CN112585474A - 生物化学用盒和生物化学分析装置 - Google Patents
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Abstract
为了能够在距EWOD电极具有规定距离的位置抽取生物体试样,本发明的生物化学用盒的特征在于,具备:液滴流路,其中,输送包含生物体试样的液滴即试样液滴的多个EWOD电极沿着输送所述试样液滴的方向排列;以及试样抽取部,其位于距所述液滴流路的末端的EWOD电极具有规定的距离、且可抽取所述试样液滴中的所述生物体试样的位置;在抽取所述生物体试样时,所述试样抽取部位于比具有所述末端的EWOD电极的所述液滴流路低的位置,所述液滴流路与所述试样抽取部之间平滑地相连。
Description
技术领域
本发明涉及用于根据需要合成并分析通过生物化学反应提取出的生物体试样的生物化学用盒和具备该生物化学用盒的生物化学分析装置。
背景技术
碱基的序列分析、多态性分析等基因组分析在生物学研究领域、基因治疗、诊断、分子靶向药的开发等医疗领域以及DNA鉴定等法医学领域中非常重要。在基因组分析中,进行1)从样本提取核酸的工序、2)扩增所提取的核酸并附加标记的工序、3)读取核酸的碱基序列的电泳的工序。2)的工序中,通过将与试剂混合的核酸保持在规定的温度,从而引物对靶核酸进行退火而使核酸扩增。
在专利文献1中公开了在2)的工序中使用介质上电润湿(EWOD;Electro WettingOn Dielectric)的技术。即,专利文献1中公开了在液滴微型致动器内使用EWOD来输送核酸、试剂的液滴,使核酸扩增后,在下游侧通过电泳法进行分析。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2009-534653号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,专利文献1没有公开将扩增后的核酸供给到毛细管测序仪等电泳装置的具体方法。在EWOD中以数十V的施加电压输送液滴,相对于此,为了将液滴中的生物体试样例如扩增后的核酸抽取到毛细管测序仪的毛细管阵列等中,需要数kV的施加电压,因此EWOD电极被破坏,无法将EWOD电极再用于液滴的输送。
因此,本发明的目的在于提供一种能够在距EWOD电极具有规定距离的位置抽取生物体试样的生物化学用盒和具备该生物化学用盒的生物化学分析装置。
解决课题的方法
为了实现上述目的,本发明的生物化学用盒的特征在于,具备:液滴流路,其中,输送包含生物体试样的液滴即试样液滴的多个EWOD电极沿着输送上述试样液滴的方向排列;以及试样抽取部,其位于距上述液滴流路的末端的EWOD电极具有规定的距离、且可抽取上述试样液滴中的上述生物体试样的位置;在抽取上述生物体试样时,上述试样抽取部位于比具有上述末端的EWOD电极的上述液滴流路低的位置,上述液滴流路与上述试样抽取部之间平滑地相连。
另外,本发明是抽取生物体试样并进行分析的生物化学分析装置,其特征在于,具备上述生物化学用盒。
发明效果
根据本发明,可提供能够在距EWOD电极具有规定距离的位置抽取生物体试样的生物化学用盒和具备该生物化学用盒的生物化学分析装置。
附图说明
[图1]是表示实施例1的生物化学分析装置的整体结构的图。
[图2]是说明实施例1的生物化学用盒的立体图。
[图3]是说明实施例1的生物化学用盒内的试样流路、试剂流路和试样抽取部的俯视图。
[图4]是说明实施例1的EWOD(Electro Wetting On Dielectric)器件的截面图。
[图5]是说明实施例1的试样抽取部的截面图。
[图6]是说明实施例1的动作的流程图。
[图7]是说明实施例1的动作的截面图。
[图8]是说明实施例1的动作的截面图。
[图9]是说明实施例1的动作的截面图。
[图10]是说明实施例2的试样抽取部的截面图。
[图11]是说明实施例2的动作的流程图。
[图12]是说明实施例3的试样抽取部的截面图。
[图13]是说明实施例3的动作的流程图。
[图14]是说明实施例4的试样抽取部的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的生物化学分析装置的实施例进行说明。另外,为了表示各图的朝向,在各图中附注XYZ坐标系。
实施例1
图1表示生物化学分析装置的整体结构。在本实施例中,例示对从样本提取的核酸进行扩增、附加标记后,实施读取核酸的碱基序列的电泳的生物化学分析装置。为了使核酸扩增而将与试剂混合的核酸保持为规定的温度,或者为了实施电泳而向被称为毛细管的细管供给扩增后的核酸。
装置主体101和控制用计算机125通过通信电缆连接。控制用计算机125接受来自操作者的输入,控制生物化学分析装置所具有的各功能,授受由装置主体101检测到的数据,并显示授受的数据。装置主体101具备毛细管阵列114、泵机构103、恒温槽115、搬运机122、高压电源104、光源111、光学检测器112。以下,对各部分进行说明。
毛细管阵列114是由一根或多根(例如,2~96根)毛细管102构成的更换构件,包括装载头124、检测部113、毛细管头129。在毛细管阵列114的一端具备用于向毛细管102内供给试样的装载头124,形成施加负电压的阴极端126。毛细管阵列114的另一端通过毛细管头129而将多根毛细管102捆扎成一个,利用耐压气密构造而与凝胶块106连接。在装载头124与毛细管头129之间设置有照射激光的检测部113。
毛细管102为内径数十~数百μm、外径数百μm的玻璃管。为了提高毛细管102的强度,其表面被聚酰亚胺被膜覆盖。但是,在被激光照射的检测部113及其附近,聚酰亚胺被膜被除去。在毛细管102的内部填充有用于分离试样中的DNA分子的分离介质。分离介质例如是聚丙烯酰胺类分离凝胶。
泵机构103由注射器105和用于对注射器105进行加压的机构系统构成。凝胶块106是连结注射器105、毛细管阵列114、阳极缓冲容器108、分离介质容器107的连接部。通过关闭电动阀110并压入注射器105,从而注射器105内的分离介质被注入至毛细管102内。
恒温槽115具有用于控制毛细管阵列114的温度的加热器117和风扇116,并且为了将恒温槽115内的温度保持为恒定而被隔热材料覆盖。通过控制恒温槽115内的温度,从而毛细管阵列114的大部分的温度被保持为例如60℃等恒定温度。
输送机122具备3个电动马达和线性致动器,能够在上下、左右、前后这3个轴向上移动。另外,在输送机122上的移动台123上搭载至少1个以上的容器。输送机122将移动台123上的缓冲容器118、清洗容器119、废液容器120、生物化学用盒121分别输送到毛细管102的阴极端126。电泳缓冲液进入缓冲容器118中。清洗容器119用于清洗毛细管102。毛细管102中的分离介质被排出到废液容器120。生物体试样、例如核酸和试剂进入生物化学用盒121中,在生物化学用盒121内被扩增的核酸从毛细管102的阴极端126抽取到毛细管阵列114中。关于生物化学用盒121,使用图2至图5在后面描述。
高压电源104与阳极缓冲容器108内的阳极电极109和装载头124连接,对毛细管102内的分离介质施加高电压。
光源111将作为相干光的激光作为激发光照射到检测部113。光学检测器112对检测部113内的试样所发出的荧光进行光学检测。检测出的光学数据128经由控制基板127被传送到控制用计算机125。
使用图2对生物化学用盒121进行说明。图2是生物化学用盒121的立体图。在生物化学用盒121中设置有1个或多个例如4个扩增核酸的流路,在各流路中插入毛细管102的阴极端126。另外,在图2中,用X方向表示流路的长度方向,用Y方向表示流路排列的方向,用Z方向表示阴极端126插入的方向。
使用图3对生物化学用盒121内的结构进行说明。图3是生物化学用盒121内的俯视图。在图3的生物化学用盒121内设置有试样槽301、试剂槽302、试样流路303、试剂流路304。试样槽301设置有多个、例如4个,在各试样槽301中放入例如1μL要扩增的核酸。或者,也可以在试样槽301中放入10μL的核酸,从10μL分离出1μL来使用。试剂槽302设置有1个或多个、例如5个,在各试剂槽302中放入用于核酸扩增的试剂,例如引物、dNTP、缓冲液、水、酶、改性剂、分子量标准品DNA等。
试样流路303与各试样槽301相连,输送含有核酸的液滴。在本实施例中,输送含有核酸的液滴的方向为X方向。在液滴的输送中使用EWOD(Electro Wetting On Dielectric)的技术的情况下,试样流路303成为用于输送液滴的具有EWOD电极300的输送设备。EWOD是指如下技术:在配置于作为拒水性膜的拒水膜上的液滴与设置于拒水膜之下的作为电极的EWOD电极之间施加电压,控制液滴的表面张力,从而在拒水膜上输送液滴。
使用图4对使用了EWOD的输送设备的一例进行说明。图4是输送设备的XZ截面图。输送设备具有上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407。上板401和下板407平行地配置,在上板401的下表面设置有上侧电极402和上侧拒水膜403,在下板407的上表面设置有多个EWOD电极300和绝缘膜406、下侧拒水膜405。另外,如果在上板401和下板407中的至少一方配置有多个EWOD电极300,则能够输送液滴400。
多个EWOD电极300沿着液滴400被输送的方向排列。另外,EWOD电极300被例如具有数百μm厚度的绝缘膜406覆盖,以便能够对各EWOD电极300单独地施加电压。上侧拒水膜403与下侧拒水膜405之间优选被不与被输送的液滴400混合的流体404充满。另外,即使没有流体404,也能够进行液滴400的输送。
在这样的输送设备中,当对位于液滴400附近的EWOD电极300施加数十V的电压时,被施加了电压的EWOD电极300侧的液滴400的表面张力变化而在液滴400内产生内压。产生的内压向图4中的箭头方向驱动液滴400,因此输送液滴400。即,液滴400向被施加了电压的EWOD电极300侧输送。
返回到图3的说明。试剂流路304与各试剂槽302相连,输送试剂的液滴。在本实施例中,输送试剂液滴的方向为Y方向。在试剂液滴的输送中使用EWOD的情况下,与试样流路303同样地,试剂流路304具有多个EWOD电极300。试剂流路304与试样流路303交叉,在两者的交叉点处试剂的液滴与含有核酸的液滴混合。另外,试剂流路304与试样流路303交叉的角度并不限定于图3所示的90度。
由于能够对试样流路303以及试剂流路304的EWOD电极300单独地施加电压,因此也能够同时输送2个以上的液滴。而且,液滴被输送的方向并不限定于一个方向,也可以使液滴往复。例如,也可以使液滴在试样流路303与试剂流路304的交叉点和与交叉点相邻的点之间往复,从而促进核酸与试剂的混合。
在试样流路303的中途设置有温度控制区域305。温度控制区域305是保持为规定的温度的1个以上的区域,例如是保持为60℃的区域和保持为95℃的区域。混合有核酸和试剂的液滴被输送到温度控制区域305,例如通过PCR(Polymerase Chain Reaction:聚合酶链式反应)、循环测序反应来扩增核酸。需要说明的是,也可以使液滴在保持为不同温度的区域之间、例如60℃的区域与95℃的区域之间往复。核酸被扩增后的液滴被附加标记而成为试样液滴。另外,也将输送试样液滴的试样流路303称为液滴流路。
在试样流路303的前端设置有试样抽取部306。在试样抽取部306,试样液滴中的核酸被抽取至毛细管阵列114。即,在试样抽取部306的位置插入毛细管102的阴极端126。试样抽取部306的位置是距试样流路303的末端的EWOD电极300A具有规定的距离的位置,例如是具有在向毛细管阵列114的装载头124施加了几kV的电压时能够与末端的EWOD电极300A保持电绝缘的距离的位置。
使用图5对生物化学用盒121内的输送设备500进行说明。图5(a)是生物化学用盒121内的输送设备500的XZ截面图。图5(b)是图5(a)中的A-A截面的向视图。输送设备500具有上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501。上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407与图4所示的结构相同,通过这样的结构来输送试样液滴502。开口部501设置在试样抽取部306的位置,插入毛细管102的阴极端126。另外,试样抽取部306由图中的虚线的椭圆表示。
在生物化学用盒121与输送设备500之间设置有支点部503和支承部504。支点部503在与输送设备500的重心相比靠+X方向侧的位置以能够绕Y轴旋转的方式支承输送设备500。支承部504与支点部503一起以保持水平的方式支承输送设备500,并配置于比支点部503靠-X方向侧的位置。即,在输送设备500未受到负荷时,输送设备500保持水平,在比支点部503靠+X方向侧的位置受到+Z方向的负荷时,输送设备500相对于水平面倾斜。通过输送设备500倾斜,试样抽取部306处于比包含末端的EWOD电极300A的液滴流路低的位置。另外,液滴流路与试样抽取部306之间通过下侧拒水膜405而平滑地相连。
此外,也可以在液滴流路与试样抽取部306之间的下侧拒水膜405设置图5(b)所示那样的辙505。辙505从EWOD电极300排列的位置沿X方向即沿液滴流路设置。通过在液滴流路与试样抽取部306之间设置辙505,能够防止试样液滴502向Y方向偏离。
另外,支点部503和支承部504也可以不设置在生物化学用盒121与输送设备500之间,而设置在移动台123与生物化学用盒121之间。在该情况下,生物化学用盒121根据负荷的有无而相对于水平面倾斜或保持水平。
使用图6对本实施例的动作进行说明。
(S601)
通过控制对输送设备500的EWOD电极300的施加电压,试样液滴502被输送至末端的EWOD电极300A的位置。图5(a)表示试样液滴502被输送到末端的EWOD电极300A的位置的情况。
(S602)
毛细管阵列114向+Z方向移动,在通过开口部501之后,与下侧拒水膜405接触。输送设备500受到毛细管阵列114的+Z方向的负荷,以与支点部503的接触部为旋转轴,相对于水平面倾斜。图7示出了输送设备500倾斜的状态。通过输送设备500倾斜,从而对试样液滴502产生向图7中的箭头方向的驱动力,但由于对EWOD电极300施加了电压,因此试样液滴502被保持在末端的EWOD电极300A的位置。
(S603)
向EWOD电极300的施加电压被设为断开或接地状态。若施加电压成为断开或接地状态,则在末端的EWOD电极300A的位置保持试样液滴502的力消失,因此试样液滴502开始向图7中的箭头方向移动。试样液滴502沿下侧拒水膜405的上表面移动,在毛细管102的阴极端126的位置因表面张力而停止。图8表示试样液滴502在毛细管102的阴极端126的位置停止的情况。另外,为了使试样液滴502更容易留在毛细管102的阴极端126的位置,也可以对毛细管102施加数V程度的电压。
(S604)
对装载头124施加几kV的电压。通过向装载头124施加电压,从而在毛细管102的阴极端126的位置停止的试样液滴502中的核酸以规定量被抽取至毛细管阵列114内。若规定量的核酸被抽取至毛细管阵列114内,则向装载头124的施加电压为断开。
(S605)
在对装载头124的施加电压断开之后,毛细管阵列114向-Z方向移动,离开下侧拒水膜405。通过毛细管阵列114离开下侧拒水膜405,从而对输送设备500的负荷消失,输送设备500返回水平状态。图9表示毛细管阵列114离开下侧拒水膜405、输送设备500返回到水平状态的中途的情况。核酸被抽取至毛细管阵列114内而残留的试样液滴502在输送设备500倾斜的期间向图9中的箭头方向移动,并从输送设备500内排出。
根据以上说明的本实施例,在设置于距输送设备500的末端的EWOD电极300A具有规定距离的位置的试样抽取部306中,能够将试样液滴502中的核酸抽取至毛细管阵列114。由于试样抽取部306位于即使在对装载头124施加利用毛细管阵列114抽取核酸所需的电压的情况下也能够保持电绝缘的位置,因此能够防止EWOD电极的绝缘破坏。即,根据本实施例,在利用毛细管阵列114抽取核酸时,能够多次使用具备EWOD电极300的输送设备500。
在本实施例中,作为生物体试样的一例,对处理核酸、特别是DNA的情况进行了说明。本发明中处理的生物体试样并不限定于DNA,遍及RNA、蛋白质、多糖、微生物等所有生物体物质。另外,生物体试样的抽取也可以使用毛细管102以外的构件。
实施例2
在实施例1中,对通过毛细管阵列114的负荷使输送设备500倾斜,使试样液滴502向试样抽取部306移动的情况进行了说明。为了使输送设备500倾斜,也可以使用毛细管阵列114以外的负荷。因此,在本实施例中,对通过毛细管阵列114以外的负荷使输送设备500倾斜的情况进行说明。
使用图10对本实施例进行说明。图10与图5(a)同样,是输送设备500的XZ截面图。本实施例的输送设备500与实施例1同样地具有上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501,并且具有液滴留置部1001。另外,在输送设备500与生物化学用盒121之间,与实施例1同样地设置支点部503,并且设置升降部1000。另外,支点部503和升降部1000也可以设置在生物化学用盒121与移动台123之间。上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501、支点部503与实施例1相同,因此省略说明。液滴留置部1001配置于开口部501的附近,是将试样液滴502留置在试样抽取部306的位置的构件。根据需要,也可以使液滴留置部1001在Z方向或Y方向上滑动。
升降部1000是从与支点部503相同的高度向-Z方向伸缩的驱动装置,例如由线性马达等构成,配置于比支点部503靠-X方向侧的位置。在升降部1000与支点部503为相同高度时,输送设备500保持水平,在升降部1000向-Z方向延伸时,输送设备500以与支点部503的接触部为旋转轴,相对于水平面倾斜。
使用图11对本实施例的动作进行说明。
(S1101)
通过控制对输送设备500的EWOD电极300的施加电压,从而试样液滴502被输送至末端的EWOD电极300A的位置。
(S1102)
升降部1000沿-Z方向延伸。输送设备500受到升降部1000的-Z方向的负荷,以与支点部503的接触部为旋转轴,相对于水平面倾斜。图10示出了输送设备500倾斜的状态。通过输送设备500倾斜,从而对试样液滴502产生向图10中的箭头方向的驱动力,但由于向EWOD电极300施加了电压,因此被保持在末端的EWOD电极300A的位置。
(S1103)
向EWOD电极300的施加电压被设为断开或接地状态。若施加电压成为断开或接地状态,则在末端的EWOD电极300A的位置保持试样液滴502的力消失,因此试样液滴502开始向图10中的箭头方向移动。试样液滴502沿着下侧拒水膜405的上表面移动,通过液滴留置部1001而留置在试样抽取部306的位置。
(S1104)
毛细管阵列114向+Z方向移动,从开口部501插入到输送设备500内,毛细管102的阴极端126与试样液滴502接触。
(S1105)
对装载头124施加几kV的电压,试样液滴502中的核酸被抽取至毛细管阵列114。在试样液滴502中的核酸向毛细管阵列114内导入规定量之后,断开向装载头124的施加电压。
(S1106)
毛细管阵列114向-Z方向移动,并且液滴留置部1001向Z方向或Y方向滑动,从而核酸被抽取至毛细管阵列114内而残留的试样液滴502在倾斜面上移动,并从输送设备500排出。通过排出残留的试样液滴502,能够防止混入接下来要输送的试样液滴502中。在排出试样液滴502之后,升降部1000收缩到与支点部503相同的高度,从而输送设备500返回到水平状态。
根据以上说明的本实施例,在设置于距输送设备500的末端的EWOD电极300A具有规定距离的位置的试样抽取部306中,能够将试样液滴502中的核酸抽取至毛细管阵列114。由于试样抽取部306位于即使在向装载头124施加向毛细管阵列114抽取核酸所需的电压的情况下也能够保持电绝缘的位置,因此能够防止EWOD电极的绝缘破坏。即,根据本实施例,核酸向毛细管阵列114的抽取能够多次使用具备EWOD电极300的输送设备500。
实施例3
在实施例1和实施例2中,对通过负荷使保持水平的输送设备500倾斜,使试样液滴502向试样抽取部306移动的情况进行了说明。为了使试样液滴502向试样抽取部306移动,试样抽取部306位于比具有末端的EWOD电极300A的液滴流路低的位置,两者之间平滑地相连即可。因此,在本实施例中,对并非通过负荷使保持水平的输送设备500倾斜,而是使输送设备500倾斜的结构进行说明。
使用图12对本实施例进行说明。图12与图5(a)同样,是输送设备500的XZ截面图。本实施例的输送设备500与实施例2同样地具有上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501、液滴留置部1001。另外,在输送设备500与生物化学用盒121之间设置有梯形支承部1200。另外,梯形支承部1200也可以设置在生物化学用盒121与移动台123之间。上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501、液滴留置部1001与实施例2相同,因此省略说明。
梯形支承部1200设置于输送设备500的-X方向的端部,是以使输送设备500倾斜的方式进行支承的构件,在XZ截面中具有梯形形状。通过使输送设备500倾斜,试样抽取部306成为比具有末端的EWOD电极300A的液滴流路低的位置,液滴流路与试样抽取部306之间成为倾斜面。
使用图13对本实施例的动作进行说明。
(S1301)
通过控制对输送设备500的EWOD电极300的施加电压,从而试样液滴502被输送至末端的EWOD电极300A的位置。通过输送设备500倾斜,从而对试样液滴502产生向图12中的箭头方向的驱动力,但由于向EWOD电极300施加了电压,因此被保持在末端的EWOD电极300A的位置。
(S1302)
对EWOD电极300的施加电压被设为断开或接地状态。若施加电压成为断开或接地状态,则在末端的EWOD电极300A的位置保持试样液滴502的力消失,因此试样液滴502开始向图12中的箭头方向移动。试样液滴502沿着下侧拒水膜405的上表面移动,通过液滴留置部1001而留置在试样抽取部306的位置。
(S1303)
毛细管阵列114向+Z方向移动,从开口部501插入到输送设备500内,毛细管102的阴极端126与试样液滴502接触。
(S1304)
对装载头124施加几kV的电压,将试样液滴502中的核酸抽取至毛细管阵列114。在试样液滴502中的核酸向毛细管阵列114内抽取规定量之后,断开向装载头124的施加电压。
(S1305)
毛细管阵列114向-Z方向移动,并且液滴留置部1001向Z方向或Y方向滑动,由此核酸被抽取至毛细管阵列114内而残留的试样液滴502在倾斜面上移动,并从输送设备500排出。
根据以上说明的本实施例,在设置于距输送设备500的末端的EWOD电极300A具有规定距离的位置的试样抽取部306中,能够将试样液滴502中的核酸抽取至毛细管阵列114。由于试样抽取部306位于即使在对装载头124施加利用毛细管阵列114抽取核酸所需的电压的情况下也能够保持电绝缘的位置,因此能够防止EWOD电极的绝缘破坏。即,根据本实施例,在利用毛细管阵列114抽取核酸时,能够多次使用具备EWOD电极300的输送设备500。
另外,根据本实施例,由于不具备升降部1000那样的驱动装置,因此与实施例2相比能够成为简单的结构。
实施例4
在实施例3中,对使输送设备500的整体倾斜的结构进行了说明。为了使试样液滴502向试样抽取部306移动,只要试样抽取部306位于比具有末端的EWOD电极300A的液滴流路低的位置,并且两者之间具有平滑地相连的面即可。因此,在本实施例中,对如下结构进行说明,即:不使输送设备500的整体倾斜,而是输送设备500的一部分保持水平,在液滴流路与试样抽取部306之间设置相对于水平面倾斜的倾斜面。
使用图14对本实施例进行说明。图14与图5(a)同样,是输送设备500的XZ截面图。本实施例的输送设备500与实施例2同样地具有上板401、上侧电极402、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、EWOD电极300、下板407、开口部501、液滴留置部1001。另外,在输送设备500与生物化学用盒121之间设置有第一支承部1400和第二支承部1401。上侧电极402、EWOD电极300、开口部501、液滴留置部1001与实施例2相同,因此省略说明。
上板401、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、下板407具有在末端的EWOD电极300A的位置平滑地弯折的构造。即,上板401、上侧拒水膜403、下侧拒水膜405、绝缘膜406、下板407在设置上侧电极402和EWOD电极300的区域保持水平,在该区域以外具有倾斜面。通过输送设备500具有这样的倾斜面,从而试样抽取部306被配置于比具有末端的EWOD电极300A的液滴流路低的位置。另外,液滴流路与试样抽取部306之间通过下侧拒水膜405平滑地相连。另外,液滴流路与试样抽取部306之间并不限定于图14所示的平面,也可以是平滑地相连的曲面。
第一支承部1400和第二支承部1401是支承输送设备500的构件。第一支承部1400设置在输送设备500的-X方向的端部,第二支承部1401设置在输送设备500平滑地弯折的位置。
本实施例的动作与实施例3相同,按照图13所示的流程图,因此省略说明。
根据以上说明的本实施例,在设置于距输送设备500的末端的EWOD电极300A具有规定距离的位置的试样抽取部306中,能够将试样液滴502中的核酸抽取至毛细管阵列114。由于试样抽取部306位于即使在对装载头124施加利用毛细管阵列114抽取核酸所需的电压的情况下也能够保持电绝缘的位置,因此能够防止EWOD电极的绝缘破坏。即,根据本实施例,在利用毛细管阵列114抽取核酸时,能够多次使用具备EWOD电极300的输送设备500。
另外,根据本实施例,具有EWOD电极300的部分保持水平,直到得到试样液滴502为止的工序可以不受重力的影响,因此与实施例3相比,EWOD电极300的控制变得容易。
需要说明的是,本发明的生物化学分析装置并不限定于上述实施例,能够在不脱离发明主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,也可以适当组合上述实施例所公开的多个构成要素。进而,也可以从上述实施例所示的全部构成要素中删除几个构成要素。
符号说明
101:装置主体,102:毛细管,103:泵机构,104:高压电源,105:注射器,106:凝胶块,107:分离介质容器,108:阳极缓冲容器,109:阳极电极,110:电动阀,111:光源,112:光学检测器,113:检测部,114:毛细管阵列,115:恒温槽,116:风扇,117:加热器,118:缓冲容器,119:清洗容器,120:废液容器,121:生物化学用盒,122:输送机,123:移动台,124:装载头,125:控制用计算机,126:阴极端,127:控制基板,128:光学数据,129:毛细管头,300:EWOD电极,301:试样槽,302:试剂槽,303:试样流路,304:试剂流路,305:温度控制区域,306:试样抽取部,400:液滴,401:上板,402:上侧电极,403:上侧拒水膜,404:流体,405:下侧拒水膜,406:绝缘膜,407:下板,500:输送设备,501:开口部,502:试样液滴,503:支点部,504:支承部,505:辙,1000:升降部,1001:液滴留置部,1200:梯形支承部,1400:第一支承部,1401:第二支承部。
Claims (10)
1.一种生物化学用盒,其特征在于,具备:
液滴流路,其中,输送包含生物体试样的液滴即试样液滴的多个EWOD电极沿着输送所述试样液滴的方向排列;以及
试样抽取部,其设置在距所述液滴流路的末端的EWOD电极具有规定的距离、且可抽取所述试样液滴中的所述生物体试样的位置;
在抽取所述生物体试样时,所述试样抽取部位于比具有所述末端的EWOD电极的所述液滴流路低的位置,所述液滴流路与所述试样抽取部之间平滑地相连。
2.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,所述液滴流路和所述试样抽取部包含在输送设备中,所述输送设备在不受到负荷时保持水平,在抽取所述生物体试样时受到负荷而倾斜。
3.根据权利要求2所述的生物化学用盒,其特征在于,所述输送设备受到由抽取所述生物体试样的毛细管阵列引起的负荷而倾斜。
4.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,在所述液滴流路与所述试样抽取部之间设置有辙。
5.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,所述试样抽取部具有留置所述试样液滴的液滴留置部。
6.根据权利要求5所述的生物化学用盒,其特征在于,所述液滴留置部在所述试样液滴的抽取结束时滑动。
7.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,所述液滴流路和所述试样抽取部包含于输送设备中,所述输送设备相对于水平面倾斜。
8.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,所述液滴流路保持水平,所述液滴流路与所述试样抽取部之间相对于水平面倾斜。
9.根据权利要求1所述的生物化学用盒,其特征在于,从所述末端的EWOD电极到所述试样抽取部的距离是相对于抽取所述生物体试样的施加电压保持所述试样抽取部与所述末端的EWOD电极之间的电绝缘的距离。
10.一种生物化学分析装置,其是抽取生物体试样并进行分析的生物化学分析装置,其特征在于,具备权利要求1所述的生物化学用盒。
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