CN111778134A - 反应处理容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种反应处理容器，通过抑制成形时的不适当的接合痕的产生，试样能够在通路内顺畅地移动。反应处理容器具备由树脂形成的基板和形成在基板的主表面的槽状的通路。通路包括底面(62)及侧面(64)。在用于使试样引起规定的反应的反应通路(60)中，通过曲面(66)连接底面(62)和侧面(64)。

Description

反应处理容器

技术领域

本发明涉及聚合酶链式反应(PCR：Polymerase Chain Reaction)中使用的反应处理容器。

背景技术

基因检查在各种医学领域的检查、农作物或病原性微生物的辨别、食品的安全性评价，以及病原性病毒或各种感染症的检查中广泛应用。为了高灵敏度地检测微量的DNA，已知有对将DNA的一部分放大而得到的结果进行分析的方法。其中使用PCR的方法是选择性地放大从生物体等中提取的极少量的DNA的某部分的受瞩目的技术。

PCR对混合了包含DNA的生物体样品、及由引物或酶等构成的PCR试剂的试样，供给规定的热循环，反复使其引起改性、退火及延伸反应，选择性地放大DNA的特定部分。

在PCR中，通常是将规定量的目标试样放入PCR导管或形成有多个孔的微型板(微孔)等反应处理容器中进行，但近年，使用具备形成在基板上的微细的通路的反应处理容器(还被称为反应处理芯片)来进行的方式逐渐被应用(例如专利文献1～3)。

[现有技术文献]

[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2007－51881号公报

专利文献3：日本特开2007－285777号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

由形成有上述那样的微细的通路的基板形成的反应处理容器通过射出成形来制造，这在工业方面是有优势的。但是，本发明人在这样的通过射出成形制造反应处理容器时，认识到存在以下的技术课题。

通路的剖面的宽度、深度均为1mm左右或小于1mm，是由曲线和直线构成的通路。特别地，在通过来自外部的加热器等设定为规定的温度水平(例如约95℃或55℃)的通路的区域(适当称为“反应区域”)中，为了有效地加热试样，设为组合包含多个折返的直线状通路和曲线状通路的形态是有优势的。

在射出成形方法中，使树脂流入与这样的通路对应的形状的模具来成形基板，但在与组合了直线状通路和曲线状通路的凹凸结构连续的通路对应的复杂部分，在模具的内部，在树脂的填充或空气的排除中会产生较大的时间差等，树脂的高速流动变得复杂。在与这样的部位对应的基板的部分，有时会产生所谓的接合痕(weld line)的情况。若这样的接合痕产生在基板的通路附近，则在接合痕与通路连接或接触的部分有可能产生被称作“凹坑”的深度几μm至几十μm的凹部。若通路中存在这样的凹坑，则会妨碍试样的移动，可能会产生试样的停止、滞留或残留。

本发明是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于提供一种通过抑制成形时的不适当的接合痕的产生，来使试样能够在通路内顺畅地移动的反应处理容器。

[用于解决技术课题的技术方案]

为了解决上述课题，本发明的一方式的反应处理容器具备由树脂形成的基板和形成在基板的主表面的槽状的通路。通路包括底面及侧面。在通路的一部分，通过曲面连接底面和侧面。

通路可以具备用于使在该通路内流动的试样引起规定的反应的反应通路，在反应通路中，通过曲面连接底面和侧面。

反应通路可以包含组合了曲线状的通路和直线状的通路的曲折状的通路。

反应通路的开口宽度可以为0.6mm～1.1mm，反应通路中的曲面的曲率半径可以为0.2mm～0.38mm。

反应通路的深度可以为0.55mm～0.95mm，反应通路的锥角可以为10°～30°。

通路具备用于从在该通路内流动的试样检测荧光而接受激励光的照射的检测通路，检测通路的底面可以形成为与基板的主表面平行的平面。

检测通路可以形成为直线状的通路。

基板可以在检测通路的附近具备门。

基板可以在垂直于检测通路的虚拟垂直线和基板的端部的交点附近具备门。

基板也可以在使直线状的检测通路延伸的虚拟平行线和基板的端部的交点附近具备门。

检测通路的底面宽度可以为0.5mm～0.8mm。

检测通路的深度可以为0.8mm～1.25mm，检测通路的锥角可以为10°～30°。

[发明效果]

根据本发明，能够提供一种通过抑制成形时产生不适当的接合痕，使得试样能够在通路内顺畅地移动的反应处理容器。

附图说明

图1是本发明的实施方式的反应处理容器具备的基板的俯视图。

图2是用于说明本发明的实施方式的反应处理容器的剖面结构的图。

图3是用于说明能够利用反应处理容器的反应处理装置的示意图。

图4是示出在以往的反应处理容器的基板上产生的接合痕的一个例子的图。

图5是示出本发明的实施方式的反应通路的剖面的一个例子的图。

图6是示出本发明的实施方式的反应通路的剖面的其他例子的图。

图7的(a)及(b)是用于说明模具中的树脂的流动的图。

图8是示出检测通路的剖面的一个例子的图。

图9是本发明的其他实施方式的反应处理容器具备的基板的俯视图。

图10是本发明的实施方式的反应处理容器的基板的通路附近的放大图。

附图标记说明

10、110反应处理容器；12通路；14基板；16通路密封膜；17门；18第一密封膜；19第二密封膜；20第三密封膜；21第四密封膜；24第一空气连通口；26第二空气连通口；28第一过滤器；29、31空气导入通路；40连接通路；30第二过滤器；36高温区域；38中温区域；39缓冲通路；42分支流路；44试样导入口；50接合痕；52凹坑；60、70反应通路；62、72、92底面；64、74、94侧面；66、76曲面；80、85模具；82、88凸部；86荧光检测区域；90检测通路；95连接部；100反应处理装置；104高温用加热器；106中温用加热器；140荧光检测器；142光学头；144荧光检测器驱动器；146光纤。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式的反应处理容器。对各附图所示的相同或等同的构成要素、构件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并非限定发明而仅是示例，并非实施方式中记载的全部特征或其组合都是发明的本质性内容。

本发明的实施方式的反应处理容器由基板、贴附于该基板的密封膜、过滤器构成。图1是反应处理容器具备的基板的俯视图。图2是用于说明反应处理容器的剖面结构的图。图2是用于说明形成于基板的通路、薄膜以及过滤器的位置关系的图，需要留意与实施的反应处理容器的剖面图不同的点。

反应处理容器10具备在上表面14a形成有槽状的通路12的树脂制的基板14，贴附于基板14的上表面14a上的通路密封膜16、第一密封膜18以及第二密封膜19，贴附于基板14的下表面14b上的第三密封膜20、第四密封膜21以及第五膜(未图示)，配置在基板14内的第一过滤器28以及第二过滤器30。

基板14优选由针对温度变化较稳定、针对使用的试样溶液不易被侵蚀的材质形成。并且，基板14优选由成形性良好、透明性及阻隔性良好，并且具有低的自身荧光性的材质形成。作为这样的材质，优选有丙烯酸、聚丙烯、硅等的树脂，其中优选环状聚烯烃树脂。

在基板14的上表面14a形成有槽状的通路12。在反应处理容器10中，通路12的大部分形成为露出于基板14的上表面14a的槽状。这是因为通过使用模具的射出成形能够容易地成形。为了密封该槽作为通路来使用，在基板14的上表面14a上贴附有通路密封膜16。通路12的尺寸的一个例子为宽度0.7mm、深度0.7mm。另外，为了在工业方面更有利地通过射出成型法生产基板，通路的结构可以包含被称作所谓的“脱模斜度”的、相对于基板的主面具有一定角度的侧面。

通路密封膜16可以为一主表面具备粘接性，也可以在一主表面形成有通过按压或紫外线等的能量照射、加热等发挥粘接性或接合性的功能层，具备能够容易地与基板14的上表面14a紧密接触而一体化的功能。通路密封膜16优选由包括粘接剂在内具有低自身荧光性的材质形成。在该方面适用由环烯烃聚合物、聚酯、聚丙烯、聚乙烯或丙烯酸等的树脂形成的透明薄膜，但并不限定于此。另外，通路密封膜16也可以由板状的玻璃或树脂形成。此时能够期待刚性，因而在反应处理容器10的防止翘曲或变形方面是有用的。

在通路12的一端12a，设置有第一过滤器28。在通路12的另一端12b，设置有第二过滤器30。设置在通路12的两端的一对第一过滤器28及第二过滤器30以不妨碍由PCR放大目标DNA或其检测的方式，或者以目标DNA的品质不劣化的方式防止污染物。第一过滤器28及第二过滤器30的尺寸被形成为无空隙地收纳在形成于基板14的过滤器设置空间的尺寸。

在基板14中，形成有经由空气导入通路29以及第一过滤器28与通路12的一端12a相通的第一空气连通口24。同样地在基板14，形成有经由空气导入通路31以及第二过滤器30与通路12的另一端12b相通的第二空气连通口26。一对第一空气连通口24以及第二空气连通口26被形成为露出于基板14的上表面14a。

在本实施方式中，作为第一过滤器28及第二过滤器30，使用低杂质特性良好，且具有通气性以及疏水性或疏油性的过滤器。作为第一过滤器28以及第二过滤器30，例如优选多孔性树脂或树脂的烧结体等，但并不限定于此，作为含氟树脂，能够例示PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(全氟烷氧基烷烃)、FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)、ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)等。进一步，作为PTFE(聚四氟乙烯)制过滤器，并不限定于此，能够使用PF020(均为ADVANTECGROUP社制)等。并且，作为第一过滤器28以及第二过滤器30，也能够使用以含氟树脂进行涂覆，对表面进行疏水处理的部件。作为其他的过滤器材料，可举出聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯等，只要是能够防止被供给至PCR的试样的污染、且对PCR不产生妨碍的即可，具备能够使空气通过且不使液体通过的性能更好，只要是针对所寻求的性能满足这几个要求，则不限制其性能或材质。

通路12在一对第一过滤器28以及第二过滤器30之间具备通过后述的反应处理装置进行多个水平的温度的控制的反应区域。通过使试样在维持多个水平的温度的反应区域以连续往复的方式移动，能够向试样供给热循环。

在本实施方式中，反应区域包括高温区域36和中温区域38。在后述的反应处理装置搭载有反应处理容器10时，高温区域36被维持相对的高温(例如约95℃)，中温区域38被维持相比于高温区域36低的低温(例如约62℃)。高温区域36的一端经由第二过滤器30以及空气导入通路31连通于第二空气连通口26，另一端经由连接通路40连通于中温区域38。中温区域38的一端经由连接通路40连通于高温区域36，另一端连通于缓冲通路(预备通路)39。缓冲通路39的一端连通于中温区域38，另一端经由第一过滤器28以及空气导入通路29连通于第一空气连通口24。

高温区域36以及中温区域38分别包含组合了曲线状通路和直线状通路的连续折回的曲折状的通路。在作为这样的曲折状的通路的情况下，能够有效地使用构成后述的温度控制系统的加热器等的有限的有效面积，容易降低反应区域内的温度偏差，同时能够缩小反应处理容器的实体大小，具有有利于反应处理装置的小型化的优点。另外，缓冲通路39也为曲折状的通路。另一方面，高温区域36和中温区域38之间的连接通路40形成直线状的通路。在连接通路40中，在后述的反应处理装置搭载有反应处理容器10时，设定有为了从在通路内流动的试样检测荧光而接受激励光的照射的区域(称为“荧光检测区域”)86。

在缓冲通路39的局部设置有分支点，从该分支点分支出分支通路42。在分支通路42的前端，以露出于基板14的下表面14b的方式形成有试样导入口44。在从试样导入口44投入规定量的试样后，缓冲通路39能够作为向反应处理容器10的反应处理装置进行导入时的临时性的试样待机通路来使用。

如图2所示，第一密封膜18以密封第一空气连通口24的方式贴附于基板14的上表面14a。第二密封膜19以密封第二空气连通口26的方式贴附于基板14的上表面14a。第三密封膜20以密封空气导入通路29以及第一过滤器28的方式贴附于基板14的下表面14b。第四密封膜21以密封空气导入通路31以及第二过滤器30的方式贴附于基板14的下表面14b。第五密封膜(未图示)以密封试样导入口44的方式贴附于基板14的下表面14b。作为这些密封膜，能够使用以环烯烃聚合物、聚酯、聚丙烯、聚乙烯或丙烯酸等的树脂为基材的透明薄膜。在贴上包括通路密封膜16在内的全部密封膜的状态下，整个流路成为密闭的空间。

在对反应处理容器10连接后述的送液系统时，揭下密封第一空气连通口24、第二空气连通口26的第一密封膜18、第二密封膜19，将送液系统具备的导管连接于第一空气连通口24、第二空气连通口26。或者，可以用送液系统具备的中空的针(前端尖的注射针)通过对第一密封膜18、第二密封膜19穿孔来进行。此时，第一密封膜18、第二密封膜19优选为由针容易进行穿孔的材质或厚度形成的薄膜。

试样通过试样导入口44向通路12内的导入是在暂时从基板14揭下第五密封膜而进行的，在导入规定量的试样后，将第五密封膜再次贴回至基板14的下表面14b。此时，由于试样的导入而流路内部的空气受到挤压，因此为了将该空气排出，可以预先揭开第二密封膜。因此，作为第五密封膜，优选为具备对多次循环的贴附/揭下具有耐久性的粘接性的薄膜。另外，第五密封膜也可以为在导入试样后贴附新的薄膜的方式，在该情况下可以缓和与重复贴附/揭下相关的特性的重要性。

向试样导入口44导入试样的方法没有特别地限定，例如可以用移液管、吸管或注射器等从试样导入口44直接导入适量的试样。或者，也可以是介由由多孔质的PTFE或聚乙烯形成的过滤器所内置的针尖一边防止污染物一边导入的方法。该种针尖通常市售有很多种而能够容易得到，能够安装于移液管、吸管或注射器等的前端使用。并且，在基于移液管、吸管或注射器等的试样的排出、导入后，进一步通过加压推送使试样移动至通路12的规定的位置。

作为试样，例如可举出向包含一或二种以上的种类的DNA的混合物，添加耐热性酶以及四种脱氧核糖核苷酸三磷酸(dATP、dCTP、dGTP、dTTP)作为PCR试剂。并且混合与反应处理对象的DNA特异性反应的引物，进一步，根据情况混合TaqMan等荧光探针(TaqMan/タックマン是Roche diagnostics Gesellschaft mit

Haftung的注册商标)或SYBRGreen(SYBR是Molecular Probes Incorporated的注册商标)。还能够使用市售的实时PCR用试剂盒。

图3是用于说明能够利用反应处理容器10的反应处理装置100的示意图，特别地仅概念性地提取与反应处理容器10直接关联的部分。

反应处理装置100具备：设置反应处理容器10的容器设置部(未图示)；用于加热通路12的高温区域36的高温用加热器104；用于加热通路12的中温区域38的中温用加热器106；以及用于测量各温度区域的实际温度的例如热电偶等的温度传感器(未图示)。各加热器例如可以是电阻加热元件或帕尔贴元件等。通过该加热器、合适的加热器驱动器(未图示)以及微型计算机等控制装置(未图示)，将反应处理容器10的通路12的高温区域36维持在约95℃，中温区域38维持在约62℃，设定热循环区域的各温度区域的温度。

反应处理装置100还具备荧光检测器140。如上所述，对试样S添加有规定的荧光探针。伴随DNA放大的进行，从试样S发出的荧光信号的强度增加，因此能够将该荧光信号的强度值设为作为PCR的进展或其完成的判定材料的指标。

作为荧光检测器140，能够使用以非常紧凑的光学系统迅速地进行测量，并且无论在明亮的场所还是较暗的场所都能够检测荧光的日本板硝子株式会社制造的光纤型荧光检测器FLE-510。该光纤型荧光检测器能够调谐该激励光/荧光的波长特性以适应于试样S发出的荧光特性，能够针对具有各种特性的试样提供最合适的光学检测系统，并且适合于根据光纤型荧光检测器带来的光线的径的大小，检测来自通路等的小或细的区域中存在的试样的荧光，响应速度也很优异。

光纤型的荧光检测器140具备光学头142、荧光检测器驱动器144、连接光学头142和荧光检测器驱动器144的光纤146。荧光检测器驱动器144包括激励光用光源(LED、激光、或其他被调整得射出特定波长的光源)、光纤型波分复用器、以及光电转换元件(PD、APD或光电倍增管等光检测器)(均未图示)等，由用于控制其的驱动器等形成。光学头142由透镜等光学系统形成，承担激励光向试样的指向性照射及对从试样发出的荧光聚光的功能。聚光后的荧光通过光纤146，被荧光检测器驱动器144内的光纤型波分复用器与激励光分开，通过光电转换元件转换为电信号。作为光纤型的荧光检测器，能够使用日本特开2010－271060号记载的。光纤型荧光检测器还能够进行改良，使得能使用单个或多个光学头同轴式地进行多个波长的检测。关于多个波长的荧光检测器和其信号处理，能够采用国际公开第2014/003714号记载的发明。

在反应处理装置100中，配置光学头142，使得能够检测在连接高温区域36和中温区域38的连接通路40中的荧光检测区域86内的试样S发出的荧光。通过使试样S在通路内重复地往复移动，从而反应推进，试样S所包含的规定的DNA放大，因此通过监视所检测到的荧光信号的强度值的变动，能够实时知晓放大DNA的进度。另外，在反应处理装置100中，利用来自荧光检测器140的输出值，用于试样S的移动控制。例如也可以将来自荧光检测器140的输出值发送给控制装置，作为进行后述的送液系统的控制时的参数来利用。荧光检测器只要是发挥检测来自试样的荧光的功能的设备即可，并不限定于光纤型荧光检测器。

反应处理装置100还具备用于使试样S在反应处理容器10的通路12内移动及停止的送液系统(未图示)。送液系统可以与第一空气连通口24或第二空气连通口26连通，通过从任一方送入空气(送风)，能够使试样S在通路12内向一方向移动。并且，送液系统通过停止向流路的送风，或者使通路12内的试样S的两侧的压力相等，能使试样S停止在规定的位置，但送液系统并不限定于此。

送液系统中，作为具备送风或加压功能的单元(送风单元)，能够使用注射泵、隔膜泵、鼓风机等。另外，作为具备使试样S停止在规定的位置的功能的元件，能够使用组合了送风单元和三通阀(3端口阀)等的元件。例如存在如下方式：具备第一及第二三通阀，将第一三通阀的各端口的连接设为将其第一端口(共用口)连接于第一空气连通口，将第二端口连接于上述的送风单元，向大气压开放第三端口，将第二三通阀的各端口的连接设为将其第一端口(共用口)连接于第二空气连通口，将第二端口连接于上述的送风单元，向大气压开放第三端口。这样的具体的方式在例如日本特开平4－325080号或日本特开2007－285777号中有记载。例如通过操作连接于任一方的空气连通口的三通阀，设为送风单元和该空气连通口连通的状态，并且，操作连接于另一方的空气连通口的三通阀，设为该空气连通口与大气压连通的状态，由此使试样S向一方向移动。接着，通过操作两个三通阀，设为两个空气连通口连通于大气压的状态，从而使试样S停止。

另外，三通阀或送液单元的操作可通过适当的驱动器，由控制装置进行。特别地，如前述那样配置的荧光检测器140通过将基于所得到的荧光信号的输出值发送给控制装置，并通过使控制装置识别通路12中的试样S的位置或其通过情况，来进行由三通阀或送液单元形成的送液系统的控制。

因此，通过依次且连续性地操作连接于通路12的两侧的三通阀，使试样S在通路12内、在高温区域36和中温区域38之间连续地往复移动，由此能够对试样S提供适当的热循环。

图4示出现有的反应处理容器的基板上产生的接合痕的一个例子。本实施方式的反应处理容器10通过射出成形法制造。在射出成形法中，树脂流入具有与槽状的通路12对应的凸形状的模具来成形基板14，但如高温区域36或中温区域38等那样，在与组合直线状通路和曲线状通路那样的凹凸结构连续出现的通路对应的复杂部分，在模具的内部，树脂的填充或空气的排除中会产生较大的时间差等，高速的树脂流动变复杂。在与这样的部位对应的基板的部分，由于从不同的方向流过来的树脂彼此的接触或冲突、或者树脂到达某位置的时间的差异，有时会产生所谓的接合痕。

图4示出在基板14实际产生的接合痕50。在图4示出的例子中，接合痕50显著地产生在基板14的通路12的附近，在接合痕50和通路12连接的部分产生凹坑52(深几十μm的凹部)。若通路12中存在这样的凹坑52，则妨碍试样的移动，可能会产生试样的停止或滞留。另外，试样通过产生凹坑52的通路12的区域时有可能卷入空气(泡)。在达到几十次的试样的移动过程中，试样中卷入的空气会增大其体积，最终试样被打断而使得试样在通路12内逐渐不能移动，有可能无法继续PCR反应。另外，试样的一部分被凹坑52捕获，其有时会再次被放出至通路中，该种情况也有可能产生试样的打断。特别地，在属于高温区域36的通路12中产生的凹坑经验上成为卷入空气的原因的可能性高。在此，在本实施方式的反应处理容器10中，采用能够抑制接合痕的产生的通路12的结构。

图5示出属于高温区域或中温区域等的反应区域的通路(下面称为“反应通路”)的剖面的一个例子。图5所示的反应通路60包括局部为平面状的底面62和位于底面62的两侧的侧面64。在反应通路60中，如图5所示，底面62和侧面64通过曲面66连接。即，底面62和侧面64的连接部成为曲面状。作为规定反应通路60的形状、尺寸的参数，有通路的开口宽度W、通路的深度D、侧面64的锥角Ta、曲面66的曲率半径R。如前所述，反应通路60其开口部露出至基板14的主表面14a。开口宽度W是主表面14a的通路的宽度。通路的深度D是通路的距主表面14a的最大深度。曲面66的曲率半径R是以圆来对构成底面62和侧面64的连接部的曲面剖面进行近似时的半径。锥角Ta是侧面64形成的角。侧面64的锥角在通过射出成型法成形基板的情况下，能够作为脱模斜度发挥作用，在工业性的生产时是有利的。通路的深度D为0.55mm～0.95mm，通路的开口宽度W为0.6mm～1.1mm。通路的这些的尺寸是针对实际的试样进行热循环时在经验上较为合适的尺寸范围。通路的深度D优选为0.65mm～0.85mm，通路的开口宽度W优选为0.65mm～0.9mm。锥角Ta为10°～30°。锥角Ta位于该范围时，通过射出成型方法制造基板14时成为适当的脱模角。锥角Ta优选为15°～25°。

图6示出反应通路的剖面的其他例子。图6示出的反应通路70包括曲面状的底面72和位于底面72的两侧的侧面74。反应通路70是剖面为大致U字形状的通路，如图6所示，底面72和侧面74通过曲面76连接。在本例子中，底面72和侧面74的连接部成为曲面形状。在本例子中，底面72的曲率半径和曲面76的曲率半径R相同，也可以不同。规定反应通路70的形状、尺寸的参数和其范围以图5示出的反应通路60为准。

图7的(a)以及(b)是用于说明射出成型法中的模具内部的树脂流动的图。表示在树脂流动的方向上与通路对应的模具的凸部所横贯的部分，是从表示通路的剖面的方向来看的示意图。图7的(a)示出本实施方式的树脂在用于成形反应处理容器10的基板的模具80中流动的样态。模具80具备用于成形反应处理容器10的基板的反应通路的凸部82。该凸部82由于通路的底面和侧面的连接部成为曲面状，故在与其对应的部分成为平缓地变化的形状。因此，树脂的流动也以沿着它的方式不间断地连续地产生流动，其结果，反应通路附近的树脂的填充也阻力小而变得顺畅，因此能够降低不希望的接合痕产生的概率，或者能够减少伴随上述的凹坑那样的凹部而产生显著或明确的接合痕的概率。曲面的曲率半径R为0.2mm～0.38mm，优选为0.3mm～0.35mm，曲面的曲率半径R鉴于该范围内通路的宽度和深度，优选在底面和侧面之间没有急剧变化的弯曲部。

并且，反应通路60是如图1所示由直线状通路和曲线状通路形成的曲折状的通路。在此，曲线状通路的曲率半径不过于小也很重要。若曲线状通路的曲率半径过于小，则也会在基板14的射出成型时，树脂向那样的小的被曲线围着的部分的填充不顺畅。曲线状通路的曲率半径相对于反应通路60的开口宽度W为一倍以上。曲线状通路的曲率半径是通过流路的宽度方向的中心的流路中心线的曲率半径。

另外，如图1所示，随着从高温区域36或中温区域38的中心离开，反应通路60的曲线状通路的曲率半径可以变化，或者也可以相同。例如，在图1示出的反应通路60中，将曲线状通路的曲率半径从内侧向外侧设为R1、R2、R3、R4时，可以以形成R1＜R2＜R3＜R4的方式构成曲线状通路。关于R1～R4，可以相对于反应通路60的开口宽度W为1～6倍。反应通路60中的R1～R4示出的曲线状通路之外的曲线状通路的曲率半径可以等于R1～R4中任一项的曲率半径。从如上述的射出成型时的树脂填充的观点出发，相对于开口宽度，适当增大曲线状通路的曲率半径是有利的，并且在使试样在通路内移动时，在曲线状通路那样的弯曲部能够抑制试样的减速，能够将试样的移动速度保持一定。另一方面，曲线状通路的曲率半径若过大，则反应区域中的通路的容积减少，不能包含规定量的试样。例如，相对于反应通路60的开口宽度W，R1～R4可以全部或一部分相等，可以为1×W～6×W，也可以为R1＝1×W～3×W、R2＝1.5×W～3.5×W、R3＝2.5×W～4.5×W、R4＝4×W～6×W。进一步，明确R1～R4的差，可以为R1＝1×W～2×W、R2＝2×W～3×W、R3＝3×W～4×W、R4＝4.5×W～5×W。在这样的情况下，能够抑制基板14的明显的接合痕，可以期待将试样的在反应通路60移动时的移动速度设为大致一定，同时能够包含PCR或其后的诊断中所需要的量的试样。

另一方面，图7的(b)示出树脂在比较例的用于成形反应处理容器的基板的模具85中流动的样态。该比较例的反应处理容器的基板具备剖面为梯形形状的反应通路。模具85具备用于成形梯形形状的反应通路的凸部88。该凸部88由于通路的底面和侧面的连接部为有棱角的形状，故在与其对应的部分成为急剧变化的形状。因此，通过雷诺数的急剧变动，树脂的填充时产生流速的变化而成为紊流，反应通路附近发生不希望的接合痕的概率升高。

这样，根据本实施方式的反应处理容器10，在反应通路中通过将底面和侧面的连接部设为曲面状，模具中流入树脂时，反应通路附近的树脂的填充变得顺畅。其结果，能够降低在反应通路附近产生不希望的接合痕的概率，因此能够防止在面向反应通路内的部分产生凹坑等的凹部，能够实现试样在反应通路内能够顺畅地移动的反应处理容器。

另外，根据本实施方式的反应处理容器10，能够防止在反应区域产生凹坑，因此能够避免试样通过凹坑时的空气卷入，能够适当地进行PCR反应。

图8示出属于荧光检测区域的通路(下面称为“检测通路”)的剖面的一个例子。检测通路90包括平面状的底面92和位于底面92的两侧的侧面94。侧面可以具有锥角。检测通路90的底面92被形成为与基板14的主表面(上表面14a、下表面14b)平行的平面。另外，将反应处理容器10导入反应处理装置100时，荧光检测器140的光学头142被配置使得其光轴与底面92或基板14的主面大致垂直。通过这样的配置，能够抑制从光学头142向试样照射的激励光或从试样射出的荧光的不希望的折射或反射等，能够稳定地检测荧光强度。

并且，在检测通路90中，平面状的底面92和侧面94被直接连接。即，底面92和侧面94的连接部95没有形成为曲面状，而成为有棱角的形状。从试样射出而进行检测的荧光的强度为通路的深度越深而越大，因此在连接部95或底面92的一部分为曲面状的情况下，实质上通路的深度不为一定，因此，检测涉及的荧光强度在反应处理容器10的个体间有可能会产生偏差。另一方面，检测通路的剖面面积可以与上述的反应通路的剖面面积相同也可以不同。剖面面积可以由通路(的槽)的宽度和深度确定。试样的移动速度因通路的剖面面积而不同，因此利用该作用，可以使试样在反应通路中移动时的速度大于试样在检测通路中移动时的速度，也可以为其相反。

作为规定检测通路90的形状、尺寸的参数，有开口宽度W1、通路的深度Db、底面宽度W2、侧面94的锥角Tb。开口宽度W1是主表面14a处的通路的宽度。通路的深度Db是通路的距主表面14a的最大深度。底面宽度W2是底面92的宽度。锥角Tb是侧面94形成的角。开口宽度W1为0.8mm～1.2mm。该尺寸是针对实际的试样，进行热循环时经验上较为适当的尺寸范围。检测通路90的开口宽度W1优选为0.9mm～1.1mm。检测通路90的深度Db为0.8mm～1.25mm。该尺寸是针对实际的试样，进行热循环时在经验上较为合适的尺寸范围，并且关于检测所涉及的荧光强度的值，足够大，能够实现S/N的提高。检测通路90的深度Db优选为0.9mm～1.1mm。检测通路90的底面宽度W2为0.5mm～0.8mm。该尺寸是针对实际的试样，进行热循环时在经验上较为合适的尺寸范围。检测通路90的底面宽度W2优选为0.55mm～0.7mm。检测通路90的锥角Tb为10°～30°。锥角Tb在该范围时，通过射出成型方法制造基板14时成为合适的脱模角。检测通路90的锥角Tb优选为15°～25°。

检测通路90优选被形成为直线状的通路。通过设为直线状的通路，模具中流入树脂时，相比于反应通路那样的曲折状的通路的情况，树脂的填充变得顺畅，因此能够抑制在检测通路90的附近产生接合痕，防止在检测通路90产生凹坑。

返回图1，反应处理容器10的基板14在检测通路90的附近具备门17。“门”是通过射出成形法制作基板的情况下的、树脂向模具的注入口，以该种方法得到树脂制品时必需的结构体。如图1所示，门17优选配置成在门17和检测通路90之间不存在其他通路。通过这样配置门17，从门17注入的树脂要到达与检测通路对应的部分，不需要通过凹凸结构体连接的部分，能够以比较短的时间(或短距离)到达检测通路90或其附近，因此能够避免树脂流动的复杂性，能够进一步抑制在检测通路90的附近产生接合痕。

在图1中，门17形成在检测通路90的正上方，纸面上的基板的上边附近。更详细而言，在假定垂直于直线状的检测通路90的“虚拟垂直线V－V”的情况下，门17形成在虚拟垂直线V－V与基板14的上端部的交点P1附近。或者，门17可以形成在检测通路90的正下方，纸面上的基板的下边附近。更详细而言，在虚拟垂直线V－V与基板14的下端部的交点P2附近形成门17(用虚线示出)。通过成形在这样的位置，能够以如上述的比较短的时间(或短距离)到达检测通路90或其附近，因此能够有效地抑制接合痕的产生。此外，在图1中，门17位于基板14的主表面上，但门17也可以位于基板14的端面。

图9是本发明的其他实施方式的反应处理容器110具备的基板14的俯视图。如图9所示，假定有延长了直线状的检测通路90的“虚拟平行线H－H”时，可以在该虚拟平行线H－H与基板14的左端部的交点P3附近形成门17。或者，在虚拟平行线H－H与基板14的右端部的交点P4附近形成门17(用虚线示出)。这样的情况在射出成型时，朝向从门注入的树脂的填充的方向和直线状的检测通路90的方向大致一致，因此树脂不会横贯与检测通路90对应的模具的凸部。其结果，树脂沿着直线状的检测通路90的方向填充，因此能够降低产生接合痕的概率。

在此，针对基板14的射出成形时的树脂的流动性的分析结果进行说明。分析树脂的流动时，软件使用Moldflow(Autodesk公司产)。将图6示出的底面和侧面以曲面连接的形状的通路作为实施例，将使用的树脂设为环状聚烯烃树脂。门设定在图1示出的位置。另外，将通路的深度D设定为0.75mm，将锥角Ta设定为20°，将开口宽度W设定为0.81mm，将曲面的曲率半径R设定为0.325mm。并且，作为比较例，针对图8所示的梯形形状的通路也进行了解析。将比较例的通路的深度D设定为0.7mm，将锥角Ta设定为20°，将开口宽度W1设定为0.75mm，将底面宽度W2设定为0.50mm。

树脂的流动分析的结果为，实施例以及比较例均能够填充基板整体，但反应通路附近的部位的树脂的填充时间出现了差异。在实施例中，树脂向反应通路附近的部位的填充顺畅，填充反应通路附近的部位整体无需那么多时间。另外，还抑制了成为接合痕的原因的空隙或空气滞留的产生。

另一方面，在比较例中，从树脂到达反应通路附近的部位的开始，在局部出现了空隙或空气滞留的形成。其伴随填充时间的经过而减小，判断出在填充反应通路附近的部位整体中，比较需要时间。另外在比较例中，明确地观察到上述空隙等与填充完成的树脂的边界线，判断出其可能是接合痕。由本分析结果，确认了实施例的通路形状的优越性。

图10是用显微镜放大观察本实施方式的反应处理容器10的基板14的通路12附近的图。仅能够确认产生接合痕50，但不是图4示出的现有的基板上产生的那样的明确的接合痕，还能够抑制在通路12的侧面产生的凹坑那样的凹部的发生。在本实施方式的反应处理容器10的基板14中体现了明显的改善效果。

以上，基于实施方式说明了本发明。本实施方式为示例，本领域技术人员应当理解这些构成要素，各处理工序的组合能够形成各种变形例，并且这些变形例也被涵盖在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种反应处理容器，其特征在于，

所述反应处理容器具备由树脂形成的基板和形成在所述基板的主表面的槽状的通路，

所述通路包括底面及侧面，

在所述通路的一部分，通过曲面连接所述底面和所述侧面。

2.根据权利要求1所述的反应处理容器，其特征在于，

所述通路具备用于使在该通路内流动的试样引起规定的反应的反应通路，

在所述反应通路中，所述底面和所述侧面通过曲面连接。

3.根据权利要求2所述的反应处理容器，其特征在于，

所述反应通路包括组合了曲线状的通路和直线状的通路的曲折状的通路。

4.根据权利要求2或3所述的反应处理容器，其特征在于，

所述反应通路的开口宽度为0.6mm～1.1mm，所述反应通路中的所述曲面的曲率半径为0.2mm～0.38mm。

5.根据权利要求4所述的反应处理容器，其特征在于，

所述反应通路的深度为0.55mm～0.95mm，所述反应通路的锥角为10°～30°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的反应处理容器，其特征在于，

所述通路具备为了从在该通路内流动的试样检测荧光而接受激励光的照射的检测通路，

所述检测通路的所述底面被形成为与所述基板的主表面平行的平面。

7.根据权利要求6所述的反应处理容器，其特征在于，

所述检测通路被形成为直线状的通路。

8.根据权利要求6或7所述的反应处理容器，其特征在于，

所述基板在所述检测通路的附近具备门。

9.根据权利要求7所述的反应处理容器，其特征在于，

所述基板在垂直于所述检测通路的虚拟垂直线与所述基板的端部的交点附近具备门。

10.根据权利要求7所述的反应处理容器，其特征在于，

所述基板在将直线状的所述检测通路延长的虚拟平行线与所述基板的端部的交点附近具备门。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的反应处理容器，其特征在于，

所述检测通路的底面宽度为0.5mm～0.8mm。

12.根据权利要求11所述的反应处理容器，其特征在于，

所述检测通路的深度为0.8mm～1.25mm，所述检测通路的锥角为10°～30°。

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