JP2000050867A - 自動的に配置可能な蓋を有する熱サイクル試験機 - Google Patents
自動的に配置可能な蓋を有する熱サイクル試験機Info
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Abstract
る。 【解決手段】 複数の反応容器13を加熱し、これを環
境の光から保護するのに適した蓋14の移動と配置を完
全自動化するために、熱サイクル試験機は、(a)それ
ぞれが反応容器の下部分を受けるのに適した複数のチャ
ンバ72を有する熱ブロック71と、(b)内部に加熱
手段15を配置した可動蓋であって、前記チャンバ内に
配置した前記熱ブロック及び反応容器を覆うのに適した
表面を有し、前記チャンバ内に配置された前記熱ブロッ
ク及び反応容器を覆う第1位置と、前記蓋が前記チャン
バ内に配置された前記熱ブロック及び反応容器を覆わな
い第2に位置可能である可動蓋と、(c)前記蓋を前記
第1位置から前記第2位置、及びその逆に移動させる移
動手段よりなる。
Description
CR)などによって核酸を増幅する熱サイクル試験機に
関する。
機は、熱サイクル試験機の熱ブロックのチャンバ内に配
置された複数の反応容器を、前記熱容器に含まれたサン
プルと反応物の混合物の熱サイクル中に覆うため、手動
で配置される加熱された蓋を有する。蓋はまた、その熱
サイクルの終了後に反応容器にアクセスするため、手動
で取り外される。後者のタイプの既知の蓋は、主に2つ
の欠点を有する。それは、熱ブロックに関して、その位
置を自動的に変更するのに適していない。
主な目的は、熱サイクル試験機の熱ブロックのチャンバ
内に配置された複数の反応容器を覆い、また覆いを取る
ために自動的に配置可能な加熱された蓋を備え、前記加
熱された蓋がさらに、前記反応容器が前記加熱された蓋
に覆われている時に、外部の光が反応容器の内部に到達
できないことを保障するのに適している熱サイクル試験
機を提供することである。
うな目的は、請求項1で規定された特徴を有する熱サイ
クル試験機で達成される。
目的が達成される。また、蓋およびそれを動かす機構の
構造により、反応容器の適切な加熱効果に関するばかり
でなく、その自動処理に関しても、最適の結果を獲得す
るのに適している。
実施例は、本出願の従属請求項によって規定される。
る熱サイクル試験機の実施例は、ベース48に装着され
た金属熱ブロック71と、可動蓋14と、蓋14を移動
させる移動手段とを備える。このような熱サイクル試験
機は、核酸の増幅を行うのに適する。そのため、適切な
サンプルと反応物との混合物を含み、キャップで閉じら
れた反応容器13は、熱ブロック71上に配置される。
反応容器13とそのキャップは、適切なプラスチック材
料であることが好ましい。
の主な特徴について、特に図1から図4を参照して説明
する。
れた加熱手段15を有し、内部空間は、蓋14の上壁と
側壁とによって形成される。加熱手段15は、蓋14と
機械的に接続され、この機械的接続部は押しばね36、
37、38、39を備える。
し、各チャンバは反応容器13の下部分を受けるのに適
している。
ンバ72内に配置された反応容器とを覆う第1位置(蓋
閉鎖)と、蓋14が前記熱ブロック71とその前記チャ
ンバ72内に配置された反応容器とを覆わない第2位置
(蓋開放)とに配置することができる。
閉鎖)にある時に、前記熱ブロック71とそのチャンバ
72内に位置する反応容器13とを覆うのに適した表面
を有する。蓋14がこの位置にある場合、これは反応容
器13を熱サイクル試験機の環境にある光から完全に遮
断し、その光は、反応容器13に含まれたサンプルと反
応物との混合物から放射される蛍光の測定を妨げてはな
らない。
(蓋開放)へ、およびその反対へと移動させる移動手段
は、蓋14が移動手段によって第2位置(蓋開放)から
第1位置(蓋閉鎖)へと移動するにつれ、それが辿る通
路が以下の通路区画を備えるような形状および寸法にさ
れる。熱ブロック71より上で、そこから所定の距離に
あり、前記蓋14がストッパ16に突き当たるまで、ス
トッパ16に向かって移動する第1通路区画。前記蓋1
4が前記熱ブロック71と縦方向に整列し、熱ブロック
71のチャンバ72内に位置する反応容器13に所定の
圧力をかけるまで、前記ストッパ16から離れて下方向
に移動するのに辿る第2通路区画。
の構成要素を備える。蓋14の移動の上述した第1通路
区画に位置するストッパ16。蓋キャリア17の側壁2
3の内面に装着された板25、26。
述した第1通路区画にほぼ垂直である平面表面18を有
する。
面18にほぼ面する前端壁21と、後端壁22と、前記
前後壁21、22間に延在する側壁23、24とを有す
る。蓋キャリア17は、蓋14が前記第1位置にある時
に、その中に蓋14を保持する手段を有する。
蓋キャリア17の後壁22を移動させるモータ駆動軸2
8を備え、これによって蓋キャリア17を軸28の縦軸
に沿って両方向に、つまりストッパ16、ベース48に
装着された軸のベアリング29、および軸28を駆動す
るモータ(図示せず)の作動を制御する手段(図示せ
ず)に向かって、およびこれから離す方向に移動させ
る。
面に固定され、板26は、蓋キャリア17の他方の側壁
24の内面に固定される。板25、26はそれぞれ、上
記の第2通路区画に沿って蓋14の移動を案内するた
め、一対の案内スロット31、32と33、34を有す
る。
14は、内部および外部の頂面、前記ストッパ16の平
面表面18にほぼ面する前端壁41、後端壁42、およ
び前記前後壁の間で前記蓋キャリア17の側壁23、2
4と平行に延在する側壁43、44を有する。蓋14の
側壁は、外側に突き出して、それぞれ板25の案内スロ
ット31、32および板26の案内スロット33、34
に嵌合し、その中で摺動するのに適したピン51、5
2、53、54を含む。
移動手段は、さらに引張ばね61を備え、その一方端は
蓋キャリア17の内部頂面の前端に取り付けられ、ばね
61の他方端は蓋14の頂面の後部分に取り付けられ
る。
は、以下の通りである。
位置(蓋開放)にある時の蓋キャリア17の位置を示
す。蓋14および蓋キャリア17が図5および図6に示
したように配置された場合、各反応容器13の下部分
が、熱ブロック71のチャンバ72内に嵌め込まれるよ
う、複数の口12を有し、その口を通して挿入された複
数の反応容器13を担持する反応管ホルダ11を、熱ブ
ロック71上に配置することができる。
た後、蓋14を第2位置(蓋開放)から第1位置(蓋閉
鎖)に移動させるには、まず、第1方向に軸28を回転
させることにより、蓋キャリア17をストッパ16に向
かって水平にずらす。このようにして、蓋14の前端壁
41がストッパ16の平面表面18に突き当たるまで、
蓋14が水平にストッパ16に向かって移動される。蓋
14のこの移動の後、蓋14はこれ以上水平方向に移動
できないので、蓋キャリア17をストッパ16に向かう
方向にさらにずらすと、蓋14が蓋キャリア17の頂壁
から下後方にずれる。蓋14がこのようにずれる間、引
張ばね61は伸張し、蓋14の動きは、案内スロット3
1、32および33、34に沿ったピン51、52およ
び53、54の摺動によって案内される。蓋14は、蓋
14によって担持された加熱手段15が反応容器13の
キャップに突き当たり、そのキャップに所定の圧力をか
けるまで、この方向にずれる。このポイントで、蓋14
は、図1および図2に示す第1位置(蓋閉鎖)に到達す
る。
加熱手段15が反応容器13のキャップにかける所定の
圧力は、スロット31、32および33、34の下部分
および押しばね36から39の機械的特性によって案内
された蓋14の下方向のずれの最後の部分によって決定
される。
ストッパ16の平面表面18と突き当たった時点、つま
り蓋14の移動方向がストッパ16に向かう水平の動作
から、ストッパ16から離れる下方向の動作へと変化す
る時点で、蓋キャリア17および蓋14を移動させる移
動システムの他の関連部品の位置を示す。
(蓋開放)まで運ぶには、軸28を第1方向とは反対の
第2方向に回転することにより、蓋キャリア17をスト
ッパ16から離す。これによって、蓋14は上述したの
と同じ通路に沿って逆方向に移動する。蓋14は、引張
ばね61に引っ張られスロット31、32および33、
34に案内され、蓋14が再び蓋キャリア17に入り、
その頂壁に近づくまで、最初は蓋キャリア17の頂壁に
向かって上方向に、さらにストッパ16に向かって移動
する。その後、蓋14および蓋キャリア17が図5およ
び図6に示した位置に到達するまで、蓋14は蓋キャリ
ア17とともに移動し、ストッパ16からさらに離れ
る。
させる移動手段は、さらに、移動手段が蓋14を前記第
2位置から前記第1位置へと移動する時に、熱ブロック
71のチャンバ72から反応容器13の下部分を分離す
る、または取り外すため、排出手段62、63、64、
65、66、67を備える。このような排出手段が必要
なのは、熱サイクル・プロセスの最後で、反応容器13
の下部分が熱ブロック71のチャンバ72に付着したま
まになる傾向があるからである。
を受けるのに適し、後者のホルダと熱ブロック71との
間に配置される排出フレーム66を備える。排出フレー
ム66は、その側壁の外表面に傾斜ガイド67、68を
有し、これは、蓋キャリア77が移動して蓋14を第1
位置(蓋閉鎖)から第2位置(蓋開放)へと運ぶと、板
25、26の内側に突き出したピン62、63および6
5、66と接触する。
器13を分離するための上述した排出手段の作動は以下
のとおりである。
(蓋開放)へと移動するにつれ、それが垂直上方向に移
動する間、それに属する板25、26およびピン62〜
65の相対的動作により、このピンが排出フレーム66
の傾斜ガイド67、68と接触する。特に図9および図
10で示すように、傾斜ガイド67、68の形状は、上
述した相対的動作によって、ピン62〜65が排出フレ
ーム66およびフレーム66上に配置された反応容器ホ
ルダ11を押し、反応容器13の下部分を熱ブロック7
1のチャンバ72から取り外すようになっている。
容器13の加熱および冷却に使用される。加熱および冷
却のために、熱ブロック71の下部分が、機械的および
熱的にペルティエ素子に結合される。
で、可動蓋14が、熱ブロック71と、熱ブロック71
のチャンバ72内に位置する反応容器13とを覆う第1
位置にある。
る。
視組立分解図である。
動手段の部分との第1斜視略図である。
図で、可動蓋が、前記熱ブロックを覆わない第2位置に
ある。
る。
図で、可動蓋14が、蓋が熱ブロック71およびそのチ
ャンバ72内に位置する反応容器13を覆う第1位置
と、蓋14が熱ブロック71を覆わない第2位置との間
の中間位置にある。
る。
図で、可動蓋が、取り出し手段が、反応容器を熱サイク
ル試験機の熱ブロックのチャンバ内にあるその位置から
取り出し始める位置にある。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 核酸の増幅を行う熱サイクル試験機で、 (a)それぞれが反応容器(13)の下部分を受けるの
に適した複数のチャンバ(72)を有する熱ブロック
(71)と、 (b)内部に加熱手段(15)を配置した可動蓋(1
4)とを備え、前記蓋(14)は、前記チャンバ(7
2)内に配置した前記熱ブロック(71)および反応容
器(13)を覆うのに適した表面を有し、したがって前
記蓋(14)は熱サイクル試験機の環境にある光から前
記容器(13)を完全に遮断し、前記蓋(14)は、こ
れが前記チャンバ(72)内に配置された前記熱ブロッ
ク(71)および反応容器を覆う第1位置と、前記蓋
(14)が前記チャンバ(72)内に配置された前記熱
ブロック(71)および反応容器を覆わない第2位置に
配置することができ、さらに、 (c)前記蓋(14)を前記第1位置から前記第2位
置、およびその逆に移動させる移動手段を備え、前記移
動手段の形状および寸法は、前記蓋(14)が前記第2
位置から前記第1位置へと移動するにつれ、それが辿る
通路が、 熱ブロック(71)より上で、そこから所定の距離にあ
り、前記蓋(14)がストッパ(16)に突き当たるま
で、ストッパに向かって移動する第1通路区画と、 前記蓋(14)が前記熱ブロック(71)と縦方向に整
列し、前記熱ブロックのチャンバ(72)内に位置する
反応容器(13)に所定の圧力をかけるまで、前記スト
ッパ(16)から離れて下方向に移動するのに辿る第2
通路区画とを備えるようになっている熱サイクル試験
機。 - 【請求項2】 前記移動手段が、 蓋(14)の移動の前記第1通路区画に配置されたスト
ッパ(16)であって、前記第1通路にほぼ垂直な平面
表面(18)を有したストッパ(16)と、 前記ストッパの前記平面表面にほぼ面する前端壁(2
1)と、後端壁(22)と、前記前後壁(21、22)
の間に延在する側壁(23、24)とを有するモータ駆
動の蓋キャリア(17)であって、蓋(14)が前記第
1位置にある時に、その中に蓋(14)を保持する手段
を有した蓋キャリア(17)と、 前記蓋キャリアの側壁(23)の内面に固定された第1
板(25)と、前記蓋キャリア(17)の他方の側壁
(24)の内面に固定された第2板(26)とであっ
て、前記第1および第2板(25、26)はそれぞれ、
前記第2通路に沿って蓋(14)の移動を案内する一対
の案内スロット(31、32、33、34)を有する第
1及び第2板とを有する請求項1に記載の熱サイクル試験
機。 - 【請求項3】 前記蓋(14)が内部および外部頂面
と、前記ストッパ(16)の前記平面表面(18)にほ
ぼ面する前端壁(41)と、後端壁(42)と、前記前
後壁の間に延在して、前記蓋キャリア(17)の側壁
(23、24)に平行な側壁(43、44)とを有し、
蓋(14)の前記側壁は、前記案内スロット(31、3
2、33、34)に嵌合し、その中で摺動するのに適し
た、外側に突き出すピン(51、52、53、54)を
含む請求項2に記載の熱サイクル試験機。 - 【請求項4】 前記移動手段が、一方端が前記蓋キャリ
ア(17)の内部頂面の前端に取り付けられ、他方端が
蓋(14)の前記頂面の後部に取り付けられた張力ばね
(61)をさらに含む請求項3に記載の熱サイクル試験
機。 - 【請求項5】 前記移動手段が、移動手段が蓋(14)
を前記第2位置から前記第1位置へと移動する時に、反
応容器(13)の下部分を前記熱ブロック(71)の前
記チャンバ(72)から外す排出手段(62、63、6
4、65、66、67)をさらに含む請求項1から4の
いずれか1項に記載の熱サイクル試験機。
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