CN1892220A - 生化反应盒 - Google Patents

Abstract

一种生化反应盒设计用于通过采用简单的额外构造使反应室内的液流均一化。一种用于减小包括注入口、反应室和排出口的流路的横截面积的部件设置在该流路中，且提供缓冲室。

Description

生化反应盒

技术领域

本发明涉及配备有例如DNA微阵列等探针载体的生化反应盒，该探针载体在检查是否存在由试样(例如血液试样)中的病原微生物导致的一个或多个遗传因子以判定医学检查对象的健康状况时可以使用。更具体地，本发明涉及使至少流入反应室内的液体的流速均匀的生化反应盒的结构。

背景技术

对于通过采用以DNA阵列为代表的探针载体来运用杂交反应以迅速且正确地分析核酸的碱基序列或检测核酸试样中的目标核酸的方法，已提出许多方案。DNA微阵列是通过使具有与目标核酸互补的碱基序列的探针刚性地且高密度地固定在例如焊珠(bead)或玻璃片等的固相上而形成的。利用DNA微阵列来检测目标核酸的操作一般包括以下步骤。

在第一步骤中，利用以PCR方法为代表的扩增方法扩增目标核酸。更具体地，首先，把第一和第二引物加入核酸试样中，并对其施加热循环。第一引物特别地同目标核酸的一部分结合，而第二引物特别地同与该目标核酸互补的核酸的一部分结合。当含有目标核酸的双链核酸与第一和第二引物结合时，该含有目标核酸的双链核酸就经由延伸反应扩增。在含有目标核酸的双链核酸被扩增至足够程度以后，把第三引物加入核酸试样中，并对其施加热循环。第三引物用酶、荧光物质、发光物质或其类似物作标记，且其特别地同与目标核酸互补的核酸的一部分结合。当第三引物同与目标核酸互补的核酸结合时，此用酶、荧光物质、发光物质或其类似物作标记的目标核酸就经由延伸反应扩增。结果，当核酸试样中含有目标核酸时就生成带标记的目标核酸，而当核酸试样中不含有目标核酸时就生成不带任何标记的目标核酸。

在第二步骤中，使核酸试样与DNA微阵列接触，以令该试样与DNA微阵列的探针之间发生杂交反应。当核酸试样内含有与探针互补的目标核酸时，该探针和目标核酸形成杂交体。

在第三步骤中，对目标核酸进行检测。如果探针与目标核酸形成杂交体，可利用目标核酸的标记物质检测到。由此，可确认是否存在特定的碱基序列。

人们期待这种利用杂交反应的DNA微阵列在鉴别病原微生物的医疗诊断领域以及检查患者遗传体质的遗传因子诊断领域获得应用。然而，扩增核酸的步骤、杂交步骤以及检测步骤大多采用单独设备分别进行。因此，总体操作复杂且花费诊断时间。特别地，当在载玻片上进行杂交反应时，因为试样固定面露出，在手指触碰该载玻片时，该探针可能变得有缺陷和/或被污染。因此，需要极小心地操纵DNA微阵列。为排除上述问题，已提出一些针对生化反应盒结构的方案，其中，DNA微阵列设在反应室内，以在该反应室内进行杂交反应以及随后的检测杂交体的操作。

日本专利申请特开No.H10-505410公开了一种用于形成空腔的结构以及制造这种空腔的方法。此外，日本专利申请特开No.2003-302399和日本专利申请特开No.2004-093558公开了用于防止在初始液体充填阶段气泡残留的室结构。日本专利申请特开No.2002-243748公开了一种用于使液体均匀扩散且形成此液体流的结构。

对于如上述专利文献中公开的生化反应盒的结构，反应室的体积小到数十μL且反应室的高度也小，以呈现平面状延伸的轮廓。这种结构具有仅需要少量试剂或者一些其它液体的优点以及在反应室内产生层流的优点。另外，可搅拌反应室内的液体，以有效地引发固相上的探针与目标核酸的杂交反应。搅拌液体的最简单方法是在注入口推压和牵引该液体并摇动反应室内的液体。

附图11，12A和12B表示生化反应盒的一例。所示生化反应盒包括基板111和外壳112。假定液体被注入生化反应盒110的反应室103内。如果更多液体从生化反应盒110的注入口106送入，反应室103中央处及其附近的液体流速122就变得高于该反应室103相对端部处及其附近的液体流速121和123。因此，当在注入口106或排出口107处推压和牵引内部液体以摇动反应室103内的液体时，固相上探针与目标核酸的接触频率在反应室103中央处及其附近与该反应室103相对端部处及其附近之间有差异。此外，杂交反应结束后为移除残留在内部的未反应核酸，使清洗液在反应室103内流动。此时同样，因为反应室103中央处及其附近的流速与该反应室103相对端部处及其附近的流速之间的差异，未反应核酸的移除比率以及已与固相上探针反应的目标核酸被剥离的可能性在两者之间有差异。结果，亮度会随着检测时探针上的不同位置而发生变化，从而负面影响诊断结果。

对于日本专利申请特开No.H10-505410的构造，尽管空腔内产生层流，但没有解决该空腔中央处及其附近的流速与该空腔相对端部处及其附近的流速之间存在差异的问题。此外，对于日本专利申请特开No.2003-302399和No.2004-093558的构造，尽管初始充填阶段液体在室内均匀扩散，但在用液体填充该室时没有使该室内的液体流速均匀化。最后，对于日本专利申请特开No.2002-243748的构造，其结构不可避免地复杂，因此这种盒的制造成本降低有限。

发明内容

考虑到上述情况，因此，本发明的目的是提供一种设计用以通过采用简单的额外构造来使反应室内的液体流均匀化的生化反应盒。

在本发明的一方面中，上述目的通过提供这样一种具有流路的生化反应盒来实现，该流路包括反应室、注入口和排出口，该反应室具有用于固定目标核酸检测用探针的区域，该注入口用于把试样注入反应室，该排出口用于从反应室排出试样，该反应室适于使试样与探针固定区域接触以令该试样与探针反应，该盒还具有液体阻挡部，该液体阻挡部设在包括注入口、反应室和排出口的流路中以减小该流路的横截面积，利用该液体阻挡部控制反应室内的液流。

在本发明的另一方面中，上述目的通过提供这样一种具有流路的生化反应设备来实现，该流路包括反应室、注入口和排出口，该反应室具有用于固定目标核酸检测用探针的区域，该注入口用于把试样注入反应室，该排出口用于从反应室排出试样，该反应室适于使试样与探针固定区域接触以令该试样与探针反应，该设备还具有液体阻挡部，该液体阻挡部设在包括注入口、反应室和排出口的流路中以减小流路的横截面积，利用液体阻挡部控制反应室内的液流。

在本发明的又另一方面中，提供这样一种生化反应盒，该盒包括反应室，具有用于生化反应的反应部位；注入口，用于把试样注入反应室；以及缓冲室，设在注入口与反应室之间，该缓冲室适于控制供应给反应室的试样的流速。

在本发明的又另一方面中，提供这样一种生化反应设备，该设备包括反应室，具有用于生化反应的反应部位；注入口，用于把试样注入反应室；及缓冲室，设在注入口与反应室之间，该缓冲室适于控制供应给反应室的试样的流速。

由此，依据本发明，因为设置有用于减小包括注入口、反应室和排出口的流路的横截面积的部件，所以控制进入反应室的液流以可使该反应室内的流速均匀化。液体阻挡部利用顶部低于反应室的狭缝部、从顶部突起的突起部、柱状件或者具有大量通孔的隔壁件形成。

本发明的其它特征和优点将从以下结合附图的说明中显而易见，在附图中，相同参考符号自始至终都指示相同或类似部件。

附图说明

图1是生化反应盒的第一实施例的示意性透视图，表示其结构；

图2A和2B是生化反应盒的第一实施例的俯视图和剖视图，表示其结构；

图3A和3B是生化反应盒的第一实施例的俯视图，表示其液体流；

图4是生化反应盒的第二实施例的示意性透视图，表示其结构；

图5A和5B是生化反应盒的第二实施例的俯视图和剖视图，表示其结构；

图6A和6B是生化反应盒的第二实施例的俯视图，表示其液体流；

图7是生化反应盒的第三实施例的示意性透视图，表示其结构；

图8A和8B是生化反应盒的第三实施例的俯视图和剖视图，表示其结构；

图9A和9B是生化反应盒的第四实施例的示意性透视图，表示其结构；

图10A和10B是生化反应盒的第四实施例的俯视图和剖视图，表示其结构；

图11是已知生化反应盒的示意性透视图，表示其结构；以及

图12A和12B是已知生化反应盒的俯视图和剖视图，表示其结构。

具体实施例

现在将依据附图详细说明本发明的优选实施例。

(第一实施例)

图1是依据本发明的生化反应设备的第一实施例的示意性透视图，表示其结构，该第一实施例是一种盒式实施例。图2A和2B是生化反应盒的第一实施例的俯视图和剖视图，表示其结构。图3A和3B是生化反应盒的第一实施例的俯视图，表示液体如何在内部流动。

首先，说明盒结构。盒10由相互接合的玻璃基板11和外壳12组成，该外壳12由聚碳酸酯制成。外壳可按照包括所示方式在内的各种不同方式与基板接合。外壳12的材料不限于聚碳酸酯，也可选择性地从聚碳酸酯以外的塑料、玻璃、橡胶、硅橡胶以及它们中至少两种的复合材料中选择。外壳12提供有凹进，该凹进具有预定截面形状且沿着其与玻璃基板11接合的表面设置，以使第一缓冲室1、第一狭缝部2、反应室3、第二狭缝部4以及第二缓冲室5形成在该玻璃基板11与外壳12之间。形成在玻璃基板11与外壳12之间且构成缓冲室、反应室和狭缝部的各空间的底面都由该玻璃基板11的表面的一部分形成。因为构成缓冲室、反应室和狭缝部的空间都形成在外壳12内，所以这些空间的底面位于同一平面上。然而，缓冲室、狭缝部和反应室的一些或者全部也可形成为玻璃基板11内的许多凹进，于是这些空间的底部可不位于同一平面上。

对于图1，2A和2B所示的构造，由许多突起件形成的狭缝部具有各自的顶板部分2a和4a，该顶板部分2a和4a比缓冲室和反应室的顶板低，狭缝部的上部作为该缓冲室和反应室的分隔部。

探针固定区域13设在玻璃基板11的作为反应室3底面的一部分表面上，以便如果注入该反应室3内的液体含有目标核酸，该目标核酸就与探针固定区域13内的探针相互反应。目标核酸与探针的适当组合可依据检测目的来选择，该目标核酸和探针可以都是DNA。

液体从注入口6注入第一缓冲室1，按顺序通过第一狭缝部2、反应室3、第二狭缝部4和第二缓冲室5，之后其经由与该第二缓冲室5连接的排出口7排出到盒10的外部。简而言之，液体流路由上列部件形成。

当用X(宽度)×Y(长度)×Z(高度：从底面至顶部的距离)的坐标系表示图1中各空间的尺寸时，第一缓冲室1的尺寸为10×2×0.5mm，第一狭缝部2的尺寸为10×1×0.1mm，而反应室3的尺寸为10×10×0.5mm。另外，第二狭缝部4的尺寸为10×1×0.1mm，第二缓冲室5的尺寸为10×2×0.5mm。然而注意，各空间的尺寸不限于以上所列出的那些，也可采用其它值，只要第一狭缝部2和第二狭缝部4的顶部的高度小于第一缓冲室1、反应室3和第二缓冲室5的高度且提供狭缝的预期功能特征。

尽管在上述说明中反应室3的顶部平坦且因此相对于底面表现为恒定高度(相对于作为参考平面的底面，整个反应室内表现为恒定高度)，但可在需要时适当变更该反应室3的顶部形状。类似地，每个狭缝部2和4的顶部形状不一定平坦(且因此相对于作为参考平面的底面，整个狭缝部内表现为恒定高度)。换句话说，可在需要时适当变更。然而，从简化盒结构以及其制造过程的观点来看，所示结构代表优选的实施形式。

另一方面，第一缓冲室1、反应室3和第二缓冲室5的顶部1a，3a和5a的高度不一定相互一致。此外，第一狭缝部2和第二狭缝部4的顶部2a和4a的高度不一定相互一致。

在所示例中，缓冲室、狭缝部和反应室从流路方向看的宽度(图1中X轴方向的长度)相同。然而，它们不一定相同。但是，从不使制造过程复杂化以及在反应室内有效地实现均匀流速的观点来看，优选使它们相互一致。

另一方面，从实现均匀流的观点来看，优选如图所示那样使每个缓冲室的顶部的高度在整个缓冲室内恒定以及使反应室的顶部的高度在整个反应室内恒定。此观点也适用于随后将要描述的第二实施例。

以下将说明利用此生化反应盒实施例来检测目标核酸的方法。首先，准备核酸试样，如果有必要，利用前述方法扩增目标核酸。当目标核酸存在于核酸试样中时，在扩增过程中生成用荧光物质标记的目标核酸。尽管在以上说明中荧光物质用作标记物质，但其也可用发光物质、酶或其类似物来替代荧光物质。此核酸试样的溶液利用液体注入装置(未表示)从注入口6注入盒10内。当此溶液充满第一缓冲室1、第一狭缝部2、反应室3、第二缓冲室4以及第二狭缝部5时，加热该溶液以使溶液中的目标核酸与探针固定区域13上的探针进行杂交反应。此时，当在杂交反应所需要的温度条件下使溶液在反应室3内往复运动时该溶液被搅拌，以增大该溶液中的目标核酸接触探针固定区域13上的探针的频率。注意，第一缓冲室1、第一狭缝部2、反应室3、第二狭缝部4和第二缓冲室5需要总是充满溶液。

当核酸试样溶液从注入口6一侧送入以进行搅拌时，生成图3A所示的液流。如果液体通道不提供任何阻挡，溶液就基本沿着直线从注入口6朝向排出口7流动。然而，由于第一狭缝部2阻挡溶液流，就生成了溶液流，例如液流21，22和23，该溶液扩散到整个第一缓冲室1。那么结果，第一缓冲室1的总压力上升，因此，压力均匀施加给第一狭缝部2。从第一狭缝部2挤压出的溶液在反应室3中变得表现出如24，25和26所示的均匀流速。在从注入口6送入搅拌所需量的核酸试样溶液之后，从排出口7一侧送入核酸试样溶液。类似于从注入口6一侧送入溶液的情况，对应于如图3B所示的溶液流例如31，32和33，在反应室3内以相同方式生成如34，35和36所示的均匀流速。在从排出口7送入搅拌所需量的核酸试样溶液之后，再从注入口6一侧送入核酸试样溶液。随后，重复自排出口7和自注入口6交替送入溶液，以搅拌反应室3内的溶液。因为在反应室3内生成均匀流速，所以探针固定区域13上探针的任何部分与核酸试样中目标核酸的接触频率都相同。换句话说，杂交反应过程不会由于探针固定区域13上的位置差异而表现出任何不同。

若核酸试样保持部分地容纳在反应室3内或者该核酸试样保持附着在反应室3的壁面上，那么在检测时背景水平就升高。因此，这部分核酸试样需要被洗除。在清洗时，使清洗液从注入口6流入预定时间。此时同样，在反应室3内生成如图3A中24，25和26所示的均匀流速。类似于使搅拌时送入的核酸试样溶液的流速均匀的情况，以相同方式使清洗液的流速均匀。因为清洗液表现出均匀流速，所以附着在反应室3的壁面上的核酸试样被洗除至相同程度，而与反应室3内的位置无关。另外，与探针结合的目标核酸相当可能被清洗液流剥离。但是，即便目标核酸被部分地剥离探针固定区域，由于清洗液的流速均匀，该目标核酸被剥离的可能性在探针固定区域13的任何位置都相同。因此，在清洗操作后，当利用光学系统(未表示)检测是否存在用荧光物质标记的目标核酸时，可使荧光强度的变化变小。

如上详细说明的那样，因为使在反应室3内流动的溶液和清洗液具有均匀流速，所以目标核酸以相同比率与探针结合而与反应室3内的位置无关，从而提高了检测精度。

(第二实施例)

图4是依据本发明的生化反应盒的第二实施例的示意性透视图，表示其结构。图5A和5B是生化反应盒的第二实施例的俯视图和剖视图，表示其结构。图6A和6B是生化反应盒的第二实施例的俯视图，表示液体如何在其内部流动。

首先，说明盒结构。盒60包括相互接合的玻璃基板61和外壳62。外壳62提供有凹进，该凹进具有预定截面形状且沿着其与玻璃基板61接合的表面设置，以使缓冲室51、狭缝部52、反应室53以及渐缩部54形成在该玻璃基板61与外壳62之间。构成缓冲室、反应室、狭缝部以及渐缩部的各空间的底面都由玻璃基板61的表面的一部分形成。因为构成缓冲室、反应室和狭缝部的空间形成为外壳62内的许多凹进，所以这些空间的底面位于同一平面上。然而，缓冲室、狭缝部和反应室的一些或者全部也可形成在玻璃基板61内，于是这些空间的底部可不位于同一平面上。

狭缝部52的顶部比缓冲室51和反应室53的顶部低，该狭缝部52的上部作为缓冲室51与反应室53的分隔部。

探针固定区域63设在玻璃基板61的作为反应室53壁面的一部分表面上，以使注入该反应室53内的溶液中所含有的目标核酸与探针固定区域63内的探针相互反应。液体从注入口56注入缓冲室51，按顺序通过狭缝部52和反应室53，之后其经由与该反应室53连接的排出口57排出到盒60的外部。当利用如上述第一实施例的X(宽度)×Y(长度)×Z(高度)坐标系来表示各空间的尺寸时，缓冲室51的尺寸为10×2×0.5mm且狭缝部52的尺寸为10×1×0.1mm，而反应室53的尺寸为10×13×0.5mm。另外，渐缩部54从反应室53的侧壁面起相对于Y方向倾斜45°。然而注意，各空间的尺寸不限于以上所列出的那些，也可采用其它值，只要狭缝部52的高度低于缓冲室51和反应室53的高度且提供狭缝的预期功能特征即可。另外，缓冲室51的高度和反应室53的高度不需要相互一致，只要它们提供自身预期的功能特征即可。

在所示例中，除渐缩部以外的反应室、缓冲室以及狭缝部从流路方向看的宽度都相同。然而，它们不是一定要相同。但是，从不使制造过程复杂化以及在反应室内有效地实现均匀流速的观点来看，优选使它们相互一致。

以下将说明利用此生化反应盒实施例来检测目标核酸的方法。首先，准备核酸试样，如果有必要，利用前述方法扩增目标核酸。当目标核酸存在于核酸试样中时，在扩增过程中生成用荧光物质标记的目标核酸。尽管在以上说明中荧光物质用作标记物质，但其也可用发光物质、酶或其类似物来替代。此核酸试样的溶液利用液体注入装置(未表示)从注入口56注入盒60内。当此溶液充满缓冲室51、狭缝部52以及反应室53时，加热该溶液以使溶液中的目标核酸与探针固定区域63上的探针进行杂交反应。此时，当在杂交反应所需要的温度条件下使溶液在反应室53内往复运动时该溶液被搅拌，以增大该溶液中的目标核酸接触探针固定区域63上的探针的频率。注意，缓冲室51、狭缝部52以及反应室53需要总是充满溶液。当核酸试样溶液从注入口56一侧送入以进行搅拌时，生成图6A所示的液流。如果液体通道不提供任何阻挡，溶液就基本沿着直线从注入口56朝向排出口57流动。然而，由于狭缝部52阻挡溶液流，就生成了溶液流例如液流71，72和73，该溶液扩散到整个缓冲室51。那么结果，缓冲室51的总压力上升，因此，压力均匀施加给狭缝部52。从狭缝部52挤压出的溶液在反应室53中变得表现出如74，75和76所示的均匀流速。在从注入口56送入搅拌所需量的核酸试样溶液之后，从排出口57一侧送入核酸试样溶液。当从排出口57一侧送入溶液时，因为狭缝部不阻挡此溶液流，所以在反应室53内出现如图6B中81，82和83所示的不同流速。另外，在狭缝部52的前面生成液流例如84，85和86。

在从排出口57送入搅拌所需量的核酸试样溶液之后，再从注入口56一侧送入核酸试样溶液。随后，重复自排出口57和自注入口56交替送入溶液，以搅拌反应室53内的溶液。因为溶液依据溶液送入方向而以不同方式流动，所以反应室53内的搅拌效率提高。结果，注入反应室53内的溶液中的目标核酸的浓度分布总是保持恒定水平，而与该反应室53内的位置无关。换句话说，杂交反应过程不会由于探针固定区域63上的位置差异而表现出任何不同。

若核酸试样保持部分地容纳在反应室53内或者该核酸试样保持附着在反应室53的壁面上，那么在检测时背景水平就升高。因此，这部分核酸试样需要被洗除。在清洗时，使清洗液从注入口56流入预定的时间段。此时同样，在反应室53内生成如图6A中74，75和76所示的均匀流速。类似于使搅拌时从注入口56一侧送入的核酸试样溶液的流速均匀的情况，以相同方式使清洗液的流速均匀。因为清洗液表现出均匀流速，所以附着在反应室53的壁面上的核酸试样被洗除至相同程度，而与反应室53内的位置无关。另外，与探针结合的目标核酸相当可能被清洗液流剥离。但是，即便目标核酸被部分地剥离探针固定区域，由于清洗液的流速均匀，该目标核酸被剥离的可能性在探针固定区域63的任何位置都相同。因此，在清洗操作后，当利用光学系统(未表示)检测是否存在用荧光物质标记的目标核酸时，可使荧光强度的变化更小。

在第二实施例的反应室53内，液体依据液流方向而不同地流动，以便提高在反应室53内搅拌目标核酸的效率，以及使杂交反应过程保持恒定水平而与该反应室53内的位置无关。另外，由于清洗液以相同流速流动，目标核酸被清除至相同程度而与反应室53内的位置无关，以提高检测精度。

如以上通过第一实施例和第二实施例详细说明的那样，由于在反应室的上游侧至少设置缓冲室且狭缝部设于两者之间，当使液体从注入口朝向排出口流动时，可抑制反应室内的流速变化。换句话说，可把液体试样均匀地供应给探针区域。更具体地，当在缓冲室、狭缝部和反应室充满液体的状态下使液体从注入口流至排出口时，因为该狭缝部阻挡液流，供应给缓冲室的液体趋向于扩散到整个缓冲室。于是结果，缓冲室内的压力上升以从狭缝部朝向反应室挤压液体。此时，缓冲室内把液体挤出狭缝部的压力沿着该狭缝部的横向均匀分布，以使液体在反应室内以均匀流速流动。

另一方面，当除了上游侧以外在反应室的下游侧也设置缓冲室且狭缝部介于其间时，若摇动液体以进行搅拌，也使反应室内的液体流速均匀化。

同时，当仅在反应室的上游侧设置缓冲室且狭缝部介于其间(因此，下游侧既未提供缓冲室，也未提供狭缝部)时，出于上述理由，当使液体从注入口流入时，该液体以均匀流速流动。然而，当使液体从排出口流入时，该液体沿着横向以不同流速流动。因此，当摇动液体以进行搅拌时，其在正向与反向以不同方式流动，结果提高反应室内的搅拌效率。

利用上述任一构造，由于一个或多个狭缝部的作用，可提供流速均匀性提高以及搅拌效率提高的生化反应盒，该盒具有用于确保缓冲室和反应室所需液体的体积。

尽管使上述第一实施例和第二实施例的一个或多个狭缝部具有比缓冲室和反应室低的顶部以形成低轮廓流路，但也可通过设置这样一种突起来形成具有狭缝部功能特征的分隔部，该突起从顶部朝向底面向下突起并确保其前端与该底面之间具有预定间距，且该突起延伸过顶部的整个宽度。

(第三实施例)

图7是生化反应盒的第三实施例的示意性透视图，表示其结构。图8A和8B是生化反应盒的第三实施例的俯视图和剖视图，表示其结构。

此盒具有通过这样改变第一实施例得到的结构，其中，第一柱状件14和第二柱状件15分别用作第一狭缝部2和第二狭缝部4。液体流经由第一柱状件14形成的间隙以及由第二柱状件15形成的间隙。在其他方面，此实施例具有同第一实施例相同的结构。

此实施例的盒是通过一体模制外壳12制造的。但是注意，此实施例的盒制造方法不限于上述方法，而是选择性地也可把第一柱状件14和第二柱状件15粘结到图11，12A和12B所示的外壳112上。在图12A中，参考附号113表示探针固定区域。

对于上述构造，第一柱状件14和第二柱状件15减小流路的横截面积，以提供与第一实施例的第一狭缝部2和第二狭缝部4相类似的效果。换句话说，因为使流入反应室3内的核酸试样溶液和清洗液具有均匀流速，所以目标核酸以相同比率与探针结合而与该反应室3内的位置无关，结果提高了检测精度。

(第四实施例)

图9A是生化反应盒的第四实施例的示意性透视图，表示其结构。图10A和10B是生化反应盒的第四实施例的俯视图和剖视图，表示其结构。

此盒具有通过这样改变第一实施例得到的结构，其中，第一隔壁件16和第二隔壁件17分别用作第一狭缝部2和第二狭缝部4。第一隔壁件16和第二隔壁件17沿图9A所示的Y方向提供有大量用于允许液体流经它们的通孔。在其它方面，此实施例具有同第一实施例相同的结构。

图9B表示一种制造本实施例盒的方法。外壳12设有槽部91和92，第一隔壁件16和第二隔壁件17分别装配到该槽部91和92内且利用外壳12和玻璃基板11夹紧。然而注意，此实施例盒的制造方法不限于上述方法，而是选择性地也可把第一隔壁件16和第二隔壁件17刚性粘接到图11，12A和12B所示外壳112上。

采用上述构造，第一隔壁件16和第二隔壁件17减小流路的横截面积，以提供与第一实施例的第一狭缝部2和第二狭缝部4类似的效果。换句话说，因为使流入反应室3内的核酸试样溶液和清洗液具有均匀流速，所以目标核酸以相同比率与探针结合而与该反应室3内的位置无关，结果提高检测精度。

本发明不限于上述实施例，在本发明的实质和范围内可做出各种变化和修正。因此，为告知公众本发明的范围，撰写以下权利要求书。

Claims (17)

1.一种具有流路的生化反应盒，所述流路包括反应室、注入口和排出口，所述反应室具有用于固定目标核酸检测用探针的区域，所述注入口用于把试样注入所述反应室，所述排出口用于从所述反应室排出所述试样，所述反应室适于使所述试样与所述探针固定区域接触以令所述试样与所述探针反应，所述盒还具有：

液体阻挡部，设在包括所述注入口、所述反应室和所述排出口的所述流路中以减小所述流路的横截面积，利用所述液体阻挡部控制所述反应室内的液流。

2.根据权利要求1的盒，其特征在于

所述液体阻挡部是一狭缝部，所述狭缝部是通过设置从所述流路的顶部和/或底面起垂直延伸的分隔部形成的，所述分隔部形成与所述反应室邻接且与所述反应室分开的缓冲室。

3.根据权利要求1的盒，其特征在于

所述反应室的所述顶部相对于所述底面的高度在所述反应室的整个区域上一致。

4.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述狭缝部具有形成所述分隔部的顶部，所述顶部相对于所述底面的高度在所述狭缝部的整个区域上一致。

5.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述分隔部是设在所述流路中的突起件，以分开所述流路中的所述反应室和所述缓冲室。

6.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述缓冲室和所述狭缝部相对于所述流路方向的宽度与所述反应室的宽度一致。

7.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述缓冲室相对于所述反应室至少设在上游。

8.根据权利要求7的盒，其特征在于

相对于所述反应室设在上游的所述缓冲室具有所述注入口。

9.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述缓冲室相对于所述反应室设在上游，所述反应室具有相对于所述探针固定区域位于下游的所述排出口且就宽度而言朝向所述排出口逐渐缩小。

10.根据权利要求9的盒，其特征在于

相对于所述反应室设在上游的所述缓冲室具有所述注入口。

11.根据权利要求2的盒，其特征在于

所述缓冲室相对于所述反应室分别设在上游和下游。

12.根据权利要求11的盒，其特征在于

所述上游缓冲室具有所述注入口，所述下游缓冲室具有所述排出口。

13.根据权利要求1的盒，其特征在于

所述液体阻挡部是设在所述反应室内的柱状件，所述柱状件把所述反应室的一部分分隔为缓冲室。

14.根据权利要求1的盒，其特征在于

所述液体阻挡部是设在所述反应室内且提供有微孔的隔壁件，所述隔壁件把所述反应室的一部分分隔为缓冲室。

15.一种具有流路的生化反应设备，所述流路包括反应室、注入口和排出口，所述反应室具有用于固定目标核酸检测用探针的区域，所述注入口用于把试样注入所述反应室，所述排出口用于从所述反应室排出所述试样，所述反应室适于使所述试样与所述探针固定区域接触以令所述试样与所述探针反应，所述设备还具有：

液体阻挡部，设在包括所述注入口、所述反应室和所述排出口的所述流路中以减小所述流路的横截面积，利用所述液体阻挡部控制所述反应室内的液流。

16.一种生化反应盒，包括：

反应室，具有用于生化反应的反应部位；

注入口，用于把试样注入所述反应室；以及

缓冲室，设在所述注入口与所述反应室之间，所述缓冲室适于控制供应给所述反应室的所述试样的流速。

17.一种生化反应设备，包括：

反应室，具有用于生化反应的反应部位；

注入口，用于把试样注入所述反应室；以及

缓冲室，设在所述注入口与所述反应室之间，所述缓冲室适于控制供应给所述反应室的所述试样的流速。

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