JP2004101387A

JP2004101387A - 生体関連物質の検査用の反応容器の保持機構

Info

Publication number: JP2004101387A
Application number: JP2002264698A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Mishima; 三島　周三; Takami Shibazaki; 芝▲崎▼　尊己; Hidekazu Ishii; 石井　秀和; Takahisa Fukuoka; 福岡　荘尚
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】応容器を適切な位置に保持し得る反応容器保持機構を提供する。
【解決手段】反応容器保持機構２００は、反応容器１００が載置される載置台２１０と、載置台２１０に固定された受け部２３０と、反応容器１００を受け部２３０に押し付ける押し付け機構２５０とを有している。押し付け機構２５０は、載置台２１０上を移動可能なスライダ−２５２と、載置台２１０に回転可能に支持されたシャフト２５４と、シャフト２５４に固定された円板部材２５６を有している。円板部材２５６はシャフト２５４に対して偏心しており、シャフト２５４の回転に伴ってスライダー２５２を移動させる。反応容器１００は、流路終端面に形成された位置決め穴１６０を有しており、受け部２３０は、当て付け面から突出した位置決めピン２３８を有している。位置決めピン２３８と位置決め穴１６０は互いに係合して、反応容器１００の横方向位置を位置決めする。
【選択図】　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遺伝子等の生体関連物質の検査に用いられる反応容器の保持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ヒトを含む多くの生物やイネをはじめとする多くの植物の遺伝子等の生体関連物質の解析が進められている。
【０００３】
遺伝子等の生体関連物質の検査は、これまでは一般に電気泳動法により行なわれていた。電気泳動法では、検査に長い時間を必要とし、一度に行なえる検査の数も少数に限られる。
【０００４】
最近では、半導体等にＤＮＡを規則正しく配列したＤＮＡチップあるいはＤＮＡマイクロアレイを用いた新規な検査方法が開発されている。この新規な検査方法では、同時に複数の遺伝子等の生体関連物質を検査することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この新規な検査方法は、検査に長い時間を必要とし、再現性の良い分析結果を得ることが難しい。
【０００６】
本出願人は、特願２００１−２３２５０１号において、三次元ＤＮＡマイクロアレイを用いた、簡便に短時間で遺伝子を検査し得る遺伝子検査装置と遺伝子検出方法を提案している。
【０００７】
この遺伝子検査では、反応液は、多孔質のフィルターを坦体とする三次元ＤＮＡマイクロアレイ（反応部）によって仕切られた液体収容部に入れられ、ポンプたとえばシリンジポンプによる加圧・減圧によって繰り返し反応部を通過させられる。これにより短時間の内に再現性良く核酸が得られる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願人は、特願２００１−３９５１４０号において、このような遺伝子等の生体関連物質の検査に好適に適用され得る反応容器を提案している。
【０００９】
その反応容器は、反応液を収容するための反応液収容部を有し、反応液収容部は、反応容器の上面に開口した上側ウェルと、上側ウェルの下方に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する流路と、上側ウェルと下側ウェルの間に配置された反応部とを有しており、反応部は、多孔質体の内壁に固定された核酸プローブとを有しており、反応容器の上面に開口した上側ウェルにより反応容器の上方からの反応部の光学的観察を可能にしている。
【００１０】
反応容器は、蛍光観察用の光学顕微鏡を含む検査装置に装着され、反応部での反応が促進されると共に反応部が観察される。検査装置は、反応容器を保持する反応容器保持機構と、反応容器保持機構を移動させるＸＹステージと、反応容器内の流体を移動させるためのポンプとを有している。
【００１１】
光学顕微鏡は、ＣＣＤカメラ等の撮像素子を含んでおり、通常、反応容器の反応部が撮像素子の観察視野全体を占めるように光学調整が成されている。また、検査装置には特定の基準位置に対する反応部の位置情報が予め与えられており、反応容器はその位置情報に基づいてＸＹステージによって移動される。
【００１２】
このため、反応容器は反応容器保持機構によって適切な位置に保持される必要がある。反応容器が適切な位置に保持されていない場合には、反応容器の反応部の一部が撮像素子の観察視野から外れてしまい、最適な光学的観察を行なうことができない。
【００１３】
本発明は、前述の反応容器およびそれに類する反応容器を適切な位置に保持し得る反応容器保持機構に向けられている。
【００１４】
ここにおいて、「前述の反応容器およびそれに類する反応容器」とは、反応液を収容するための反応液収容部と、生体関連物質を捕捉するプローブを含む反応部とを有し、反応部が光学的に観察され得る反応容器である。
【００１５】
本発明の反応容器保持機構は、反応容器が載置される載置台を有しており、反応容器は載置台に載置されることにより高さ方向位置が位置決めされ、反応容器保持機構は更に、反応容器の横方向位置を位置決めする位置決め機構を有している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
第一実施形態
反応容器１００は、少なくとも一つの反応液収容部、好ましくは複数の反応液収容部、例えば図１と図２に示されるように四つの反応液収容部を有している。反応液収容部の各々は、図３に示されるように、反応容器１００の上面に開口した上側ウェル１５２と、上側ウェル１５２の下方に位置する下側ウェル１１２と、下側ウェル１１２と外部空間を連絡する流路１１４とを有している。
【００１８】
続く説明では、反応容器１００は、これに限定されるわけではないが、四つの反応液収容部を有しているものとして進める。
【００１９】
反応容器１００は、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２の間に配置された反応部１３２を更に有している。言い換えれば、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２は反応部１３２によって仕切られている。
【００２０】
反応容器１００は、その上面に開口した上側ウェル１５２を有しており、このような上側ウェル１５２は、反応容器１００の上方からの反応部１３２の光学的観察を可能にしている。
【００２１】
反応容器１００は、上述した構造を得るため、図１に示されるように、上側ウェル１５２を規定する開口部を有する上側容器半体１５０と、下側ウェル１１２を規定する開口部と、流路１１４を規定する中空部とを有する下側容器半体１１０と、反応部１３２を備えたスライドチップ１３０とを有している。下側容器半体１１０と上側容器半体１５０は、例えばポリカーボネート製であり、スライドチップ１３０を間に挟んで、ねじ止めや接着など任意の適当な手法によって互いに固定される。
【００２２】
反応容器１００は、好ましくは、上側ウェル１５２と反応部１３２を液密に保つために上側容器半体１５０とスライドチップ１３０の間に設けられた上側パッキン部材と、下側ウェル１１２と反応部１３２を液密に保つために下側容器半体１１０とスライドチップ１３０の間に設けられた下側パッキン部材とを更に備えている。
【００２３】
例えば、図３に示されるように、上側パッキン部材はＯリング１５５で構成され、下側パッキン部材はＯリング１１７で構成される。これに対応して、上側容器半体１５０は、上側ウェル１５２の周りを周回している、Ｏリング１５５を収容するリング状の溝を有している。下側容器半体１１０は、下側ウェル１１２の周りを周回している、Ｏリング１１７を収容するリング状の溝を有している。
【００２４】
このような上側容器半体１５０とスライドチップ１３０の間あるいは下側容器半体１１０とスライドチップ１３０の間に設けられたパッキン部材は、ウェルの各々を液密に保ち、これにより、外部空間からの影響を遮断すると共に、ウェルの間同士の影響をも遮断する。
【００２５】
上側容器半体１５０は、上側ウェル１５２を規定するためのテーパー状の貫通孔と、上側容器半体１５０の上面を貫通孔（上側ウェル１５２）から延びている溝１５４とを有している。
【００２６】
下側容器半体１１０は、下側ウェル１１２を規定するための凹部と、凹部（下側ウェル１１２）と外部空間を連絡する流路１１４とを有している。より詳しくは、下側容器半体１１０は、平らな側面１１８を有しており、流路１１４は、凹部（下側ウェル１１２）の底面から延び、下側容器半体１１０の側面１１８で終端している。
【００２７】
下側容器半体１１０は、さらに、反応部１３２の破損すなわち裂けや破れを避けるために、反応部１３２の変形を抑えるための、凹部（下側ウェル１１２）の底面に形成された一つまたは複数の突起を有していてもよい。突起は、ピン状の形状であっても、板状の形状であってもよい。
【００２８】
前述したように、反応液収容部は、図３に示されるように、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２と流路１１４とで構成されている。下側ウェル１１２と流路１１４の容積の合計は、上側ウェル１５２の容積よりも大きい。従って、下側ウェル１１２と流路１１４は、最初に上側ウェル１５２に入れられる反応液の全量を収容し得る。流路１１４は、十分な容積を得るために、拡張部分いわゆる液だまりを有していてもよい。
【００２９】
反応液の蒸発を抑えるため、好ましくは、反応容器１００は平らな上面を有し、その上にカバーガラス４１０が載せられる。カバーガラス４１０は、上側ウェル１５２の全体を覆い、溝１５４を部分的に覆うように置かれる。上側ウェル１５２の全体的な覆いは反応液の蒸発を最小に抑え、溝１５４の部分的な覆いは上側ウェル１５２と外部空間の間の空気の流通を与える。
【００３０】
より好ましい反応容器では、空気の流通を確実に確保するため、上側容器半体１５０はカバーガラス４１０の載置位置を定めるための凹部１５６を更に有し、凹部１５６は平らな底面を有しており、溝１５４は凹部１５６の外にまで延びている。このような構造的特徴は、カバーガラス４１０によって溝１５４の全体が覆われるのを確実に避け得る。
【００３１】
反応容器１００は、後述するように、例えば図５と図６に示される反応容器保持機構２００に着脱可能に取り付けられる。その際、例えば、反応容器１００には、反応容器保持機構２００との間を液密に保つために、パッキン部材が設けられる。パッキン部材は例えばＯリングで構成される。これに対応して、下側容器半体１１０は、Ｏリングを収容するために、流路１１４が終端している側面１１８に、流路１１４の開口端を取り囲んでいるリング溝１１６を有している。パッキン部材は、Ｏリングに限定されるものではなく、パッキン部材（あるいはシール部材）として知られている他の任意の部材が適用可能である。
【００３２】
上側容器半体１５０は、下側容器半体１１０の流路１１４が終端する側面１１８とほぼ同一平面となる側面１５８を有している。上側容器半体１５０の側面１５８は下側容器半体１１０の側面１１８とほぼ同一平面となるため、続く説明においては、側面１１８と側面１５８を区別する必要のない場合には、側面１１８と側面１５８を共に流路終端面と呼ぶものとする。また、流路終端面は代表的に参照符号１１８で示すものとする。
【００３３】
反応容器１００は、ほぼ直方体形状をしており、図３と図４に示されるように、平坦な底面１２０を有し、流路終端面１１８は底面１２０にほぼ直交している。
【００３４】
なお、続く説明においては、底面１２０に直交する方向または軸を反応容器１００の高さ方向または高さ軸、流路終端面１１８に直交する方向または軸を反応容器１００の縦方向または縦軸、底面１２０と流路終端面１１８の両方に平行な方向または軸を反応容器１００の横方向または横軸とする。
【００３５】
流路終端面１１８は、縦軸に直交する互いに平行な二つの側面のうち、反応部から遠い方の側面である。
【００３６】
上側容器半体１５０は、側面１５８に形成された位置決め穴１６０を有している。言い換えれば、反応容器１００は、流路終端面１１８に位置決め穴１６０を有している。位置決め穴１６０は横方向に関して中央に位置している。位置決め穴１６０は、反応容器１００が反応容器保持機構２００に保持される際に、反応容器１００の横方向位置を位置決めするための位置決め機構の一部を構成している。
【００３７】
反応容器１００を着脱可能に保持する反応容器保持機構２００を図５と図６に示す。反応容器保持機構２００は、反応容器１００が載置される載置台２１０と、載置台２１０に固定された受け部２３０と、反応容器１００を受け部２３０に押し付けて反応容器１００を保持するための押し付け機構２５０とを有している。
【００３８】
載置台２１０は、その上に反応容器１００が載置される平坦な載置面２１６を有し、受け部２３０は、反応容器１００の流路終端面１１８が接触される平坦な当て付け面２３２を有している。載置台２１０の載置面２１６と受け部２３０の当て付け面２３２はほぼ直交している。
【００３９】
なお、続く説明においては、載置面２１６に直交する方向または軸を反応容器保持機構２００の高さ方向または高さ軸、当て付け面２３２に直交する方向または軸を反応容器保持機構２００の縦方向または縦軸、載置面２１６と当て付け面２３２の両方に平行な方向または軸を反応容器保持機構２００の横方向または横軸とする。前述した反応容器１００の縦・横・高さの各方向または各軸は、反応容器１００が反応容器保持機構２００に適切な向きで保持された際に、反応容器保持機構２００の縦・横・高さの各方向または各軸と一致する。
【００４０】
図６に示されるように、受け部２３０は、また、当て付け面２３２から縦方向に延出している両翼部分２３６を有しており、これらは、装着される反応容器１００の横方向位置を大まかに規定するガイドを兼ねている。
【００４１】
受け部２３０は更に、当て付け面２３２から突出した位置決めピン２３８を有している。位置決めピン２３８は、反応容器１００の位置決め穴１６０と係合し得る。受け部２３０の位置決めピン２３８と反応容器１００の位置決め穴１６０は、反応容器１００の横方向位置を位置決めするための位置決め機構を構成している。
【００４２】
位置決めピン２３８は、図６には略円柱形状として描かれているが、略角柱形状であってもよい。位置決めピン２３８は、反応容器１００の位置決め穴１６０に容易に入り得るように、その先端が先細り形状、例えば半球形状や円錐形状になっているとよい。あるいは、位置決めピンが角柱形状の場合には、先端が角錐形状に成っているとよい。
【００４３】
押し付け機構２５０は、例えば、偏心した回転板を利用した機械的な機構で構成され、載置台２１０上を移動可能なスライダ−２５２と、載置台２１０に回転可能に支持されたシャフト２５４と、シャフト２５４に固定された二枚の円板部材２５６とを有している。円板部材２５６は、中心から外れた位置でシャフト２５４に固定されている。つまり、円板部材２５６はシャフト２５４に対して偏心している。従って、シャフト２５４の回転に伴って、円板部材２５６はスライダー２５２を受け部２３０に向けて押して、スライダー２５２を移動させる。
【００４４】
受け部２３０は、図５に示されるように、その内部を貫通する貫通孔２３４を有している。貫通孔２３４の一端は当て付け面２３２で終端し、貫通孔２３４の他端にはチューブ４３０が取り付けられている。チューブ４３０は、ポンプ３４０（図９参照）、例えばシリンジピストンと流体的に連結されている。受け部２３０の貫通孔２３４は、反応容器１００の流路１１４の開口端と同じピッチで並んでいる。
【００４５】
反応容器１００は、流路終端面１１８を受け部２３０の当て付け面２３２に向けて、載置台２１０の上に載置される。反応容器１００を保持するために、シャフト２５４が回転される。シャフト２５４の回転は円板部材２５６を回転させ、円板部材２５６の偏心した回転はスライダー２５２を受け部２３０に向けて移動させ、スライダー２５２の移動は、反応容器１００を受け部２３０に所定の力で押し付ける。その結果、反応容器１００が反応容器保持機構２００に保持される。
【００４６】
反応容器１００が反応容器保持機構２００に保持された状態では、反応容器１００はＯリング４２０を介して受け部２３０と気密に連結される。その結果、反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４と流体的に連絡される。従って、反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４とチューブ４３０を介して、シリンジピストン等のポンプと流体的に連結される。
【００４７】
このように反応容器保持機構２００は反応容器１００を容易に着脱可能に保持し得る。
【００４８】
反応容器保持機構２００は、反応容器１００の温度を制御するための容器温度調整機構の一部を有している。容器温度調整機構は、例えば、反応容器１００を加熱するための加熱手段を有している。容器温度調整機構は、より応答性の速い温度制御のために、反応容器１００を冷却するための冷却手段、例えば冷却ファンを更に有しているとよい。
【００４９】
このため、載置台２１０は、例えば、図５に示されるように、その内部に、電流供給に応じて発熱するヒーター２１２と、ヒーター２１２の温度を検知する温度センサー２１４とを有している。あるいは、載置台２１０は、ヒーター２１２を有する代わりに、高温の流体、例えば液体や気体を循環させるための循環路を有していてもよい。
【００５０】
板状部材２７０は、シャフト２５４に固定されており、載置台２１０に対して開閉し得る。従って、前述した反応容器１００を保持動作は、板状部材２７０の開閉動作に連動して行なわれる。このため、円板部材２５６は、板状部材２７０が閉じられたときに、つまり板状部材２７０が載置台２１０にほぼ平行になるときに、スライダー２５２を最も多く移動させるようにシャフト２５４に固定されている。
【００５１】
板状部材２７０は、閉じられた状態において、上方からの反応容器１００の反応部１３２の光学的観察を可能にする窓２８４を有している。板状部材２７０の窓２８４は、好ましくは、反応容器の上面近傍に、反応容器よりも高温の雰囲気を効率良く作るために、光学的に透明な部材２８６で覆われている。このような透明部材２８６は、例えばガラスであるが、熱伝導率が高く透明度が高い材質がより好ましい。
【００５２】
図７に示されるように、板状部材２７０が開かれた状態では、受け部２３０の当て付け面２３２とスライダー２５２の間隔は比較的広く、反応容器１００を載置台２１０に載せたり載置台２１０から取り除いたりを容易に行なえる。反応容器１００が載置台２１０に載置された際、反応容器１００の底面１２０が載置台２１０の載置面２１６と接触する結果として、反応容器１００の高さ方向位置が正確に位置決めされる。また、反応容器１００は、受け部２３０の両翼部分２３６によって横方向位置が大まかに位置決めされると共に、受け部２３０とスライダー２５２によって縦方向位置が大まかに位置決めされる。
【００５３】
板状部材２７０が図７に示される状態から図８に示される状態へと閉じられる動作に伴って、シャフト２５４が回転される。シャフト２５４の回転は円板部材２５６を回転させ、円板部材２５６の偏心した回転はスライダー２５２を受け部２３０に向けて移動させる。スライダー２５２の移動は、反応容器１００を受け部２３０に向けて移動させる。反応容器１００が受け部２３０に向けて移動される間に、反応容器１００の位置決め穴１６０と受け部２３０の位置決めピン２３８とが係合する。これにより、反応容器１００の位置決め穴１６０と受け部２３０の位置決めピン２３８が係合する結果として、反応容器１００の横方向位置が正確に位置決めされる。
【００５４】
図８に示されるように、板状部材２７０が閉じた状態では、円板部材２５６はスライダー２５２を介して反応容器１００を受け部２３０に所定の力で押し付け続ける。その結果、反応容器１００は受け部２３０とスライダー２５２とに挟まれて保持される。つまり、反応容器１００が反応容器保持機構２００に保持される。その際、反応容器１００の流路終端面１１８が受け部２３０の当て付け面２３２と接触する結果として、反応容器１００の縦方向位置が正確に位置決めされる。
【００５５】
反応容器保持機構２００は、図９に概略的に示されるように、ＸＹステージ３３０を介して蛍光観察用の光学顕微鏡３１０のＺステージ３２０に組み付けられて、遺伝子検査装置を構成する。言い換えれば、遺伝子検査装置は、反応容器保持機構２００と光学顕微鏡３１０とＸＹステージ３３０とを含み、さらに、反応容器保持機構２００と流体的に連結され、反応容器１００内の流体を移動させるためのポンプ３４０を有している。
【００５６】
光学顕微鏡３１０は、蛍光観察のためにミラーユニット３１２とシャッタユニット３１４と照明ユニット３１６とを含んでおり、蛍光画像を撮像するためのＣＣＤカメラ３２２を有している。
【００５７】
ミラーユニットは、例えば、照射光の中から励起波長帯の光のみを透過させる励起フィルタと、対象物からの蛍光だけを透過させ、励起光を遮断する吸収フィルタと、所定の波長の光に対して、それよりも短い光を反射し、長い波長を透過するダイクロイックミラーとを一体化した構成とすることができる。
【００５８】
反応容器保持機構２００に保持された反応容器１００は、光学顕微鏡３１０によって上方より光学的に観察される。前述したように反応容器１００の上側ウェル１５２は上面に開口しているため、光学顕微鏡３１０によって、反応部１３２で起きる反応が上方から観察され得る。
【００５９】
反応容器１００は反応容器保持機構２００に適宜装着される。装着された反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４とこれに接続されたチューブ４３０を介して、ポンプ３４０と連絡される。これにより、反応容器１００の反応液収容部内（上側ウェル１５２と下側ウェル１１２と流路１１４）の反応液は、空気層を途中に挟んで、ポンプ３４０の内部空間と流体的に連絡される。
【００６０】
ポンプ３４０は、反応液との間に存在する空気を吸引し、従って反応容器の流路１１４を減圧し得る。減圧に応じて、反応液は反応部１３２を通って上側ウェル１５２から下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４の空間）へ移動する。
【００６１】
前述したように反応液収容部の下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４）の全容積は、上側ウェル１５２の容積よりも大きいため、最初に上側ウェル１５２に入れられた反応液は、その全量が下側空間内に収容され得る。ポンプ３４０による下側空間の減圧は、反応液が反応容器内に留まっている範囲で行なわれる。
【００６２】
また、ポンプ３４０は、反応容器の流路１１４を加圧し得る。加圧に応じて、反応液は反応部１３２を通って下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４）から上側ウェル１５２へ移動する。
【００６３】
ポンプ３４０により反応容器の流路１１４の減圧と加圧を繰り返し行なうことにより、反応液は反応部１３２を通って上側ウェル１５２と下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４の空間）の間を行き来する。
【００６４】
このように反応液に繰り返し反応部１３２を通過させることにより、観察の対象物、例えば核酸が比較的短時間で検出され得る。
【００６５】
反応容器１００は、例えば使い捨てであるが、これに限定されることはない。すなわち、一回の使用の後、スライドチップ１３０は破棄されるが、下側容器半体１１０と上側容器半体１５０は洗浄後に再使用されてもよい。
【００６６】
測定の際、反応容器１００はＸＹステージ３３０によって予め定められた位置の間で移動される。つまり、図１０に模式的に示されるように、反応容器１００は、反応部１３２（図３参照）がＣＣＤカメラ３２２による観察視野に位置するように、ＸＹステージ３３０によって横方向に移動される。
【００６７】
遺伝子検査装置には特定の基準位置に対する反応部の位置情報が予め与えられている。例えば、ＸＹステージ３３０が基準位置に位置するときの反応容器１００の反応部の位置情報が与えられる。前述のＸＹステージ３３０による反応容器１００の横方向の移動は、予め与えられた反応部の位置情報に基づいて行なわれる。また、遺伝子検査装置は、通常、反応容器１００の反応部１３２がＣＣＤカメラ３２２の観察視野全体を占めるように光学調整が成されている。
【００６８】
このため、反応容器１００はＸＹステージ３３０に対して正しく位置決めされる必要がある。反応容器１００が正しく位置決めされていない場合、観察対象の反応部１３２がＣＣＤカメラ３２２の観察視野から外れてしまう。反応容器１００は反応容器保持機構２００に着脱可能に保持され、反応容器保持機構２００はＸＹステージ３３０に固定されているため、結局、反応容器１００は反応容器保持機構２００に対して適正な位置に保持されればよい。
【００６９】
反応容器１００の高さ方向位置は反応容器１００が載置台２１０に載置されることにより決まるため、殆ど適正値から外れることはない。反応容器１００の縦方向位置は載置台２１０に固定された受け部２３０に反応容器１００が押し付けられることにより決まるため、これも殆ど適正値から外れることはない。従って、特に横方向に関する位置決めが重要である。
【００７０】
前述したように、反応容器１００を含めた反応容器保持機構２００は、受け部２３０の位置決めピン２３８と反応容器１００の位置決め穴１６０とで構成される、反応容器１００の横方向位置を位置決めするための位置決め機構を有している。従って、反応容器１００が反応容器保持機構２００に保持された際、反応容器１００は適切な位置に配置される。これにより、ＣＣＤカメラ３２２の観察視野を最大限に活用して、反応容器１００の反応部１３２が観察され得る。
【００７１】
反応容器１００は反応促進のために加熱されるが、反応容器１００に形成された位置決め穴１６０は横方向に関して中央に位置しているため、反応容器１００の熱膨張による反応部１３２の位置ずれは少ない。また、位置決め穴１６０は、縦軸に直交する互いに平行な二つの側面のうち、反応部１３２から遠い方の側面である流路終端面１１８に形成されているため、反応容器１００の熱膨張による影響を受け難い。
【００７２】
第二実施形態
続いて、図１１〜図１４を参照しながら、本発明の第二実施形態による反応容器と反応容器保持機構について説明する。図１１〜図１４において、第一実施形態の部材と同一の参照符号で示されている部材は同等の部材を示している。以下では、第一実施形態との相違箇所に重点をおいて説明する。
【００７３】
本実施形態における反応容器１００Ａを図１１に示す。第一実施形態の反応容器１００は、例えば図１に示されるように、流路終端面１１８に形成された位置決め穴１６０を有しているが、本実施形態の反応容器１００Ａは、このような位置決め穴を有しておらず、図１１に示されるように、流路終端面１１８から突出した位置決めピン１６２を有している。
【００７４】
本実施形態における反応容器保持機構２００Ａを図１２に示す。第一実施形態の反応容器保持機構２００は、例えば図６に示されるように、受け部２３０の当て付け面２３２から突出した位置決めピン２３８を有しているが、本実施形態の反応容器保持機構２００Ａは、このような位置決めピンを有しておらず、図１２に示されるように、受け部２３０の当て付け面２３２に形成された位置決め穴２４０を有している。
【００７５】
反応容器１００の位置決めピン１６２と受け部２３０の位置決め穴２４０は、反応容器１００の横方向位置を位置決めするための位置決め機構を構成している。つまり、本実施形態は、第一実施形態の位置決めピンと位置決め穴を交換した構成となっている。
【００７６】
従って、本実施形態においては、反応容器１００Ａは、反応容器保持機構２００Ａに保持される際に、第一実施形態と全く同様にして位置決めされる。
【００７７】
すなわち、図１３に示されるように、反応容器１００Ａが載置台２１０に載置された際、反応容器１００Ａの底面１２０が載置台２１０の載置面２１６と接触する結果として、反応容器１００Ａの高さ方向位置が正確に位置決めされる。また、反応容器１００は、受け部２３０の両翼部分２３６によって横方向位置が大まかに位置決めされると共に、受け部２３０とスライダー２５２によって縦方向位置が大まかに位置決めされる。
【００７８】
板状部材２７０が図１３に示される状態から図１４に示される状態へと閉じられる間、シャフト２５４が回転され、これに伴って円板部材２５６が回転され、スライダー２５２が移動される結果、反応容器１００Ａは受け部２３０に向けて移動される。反応容器１００Ａが移動される間に、反応容器１００Ａの位置決めピン１６２と受け部２３０の位置決め穴２４０とが係合する。その結果、反応容器１００Ａは横方向位置が正確に位置決めされる。
【００７９】
図１４に示されるように、板状部材２７０が閉じられた状態では、円板部材２５６はスライダー２５２を介して反応容器１００Ａを受け部２３０に所定の力で押し付け続ける。その結果、反応容器１００Ａは反応容器保持機構２００に保持される。その際、反応容器１００Ａの流路終端面１１８が受け部２３０の当て付け面２３２と接触する結果として、反応容器１００の縦方向位置が正確に位置決めされる。
【００８０】
従って、反応容器１００Ａが反応容器保持機構２００Ａに保持された際、反応容器１００Ａは適切な位置に配置される。これにより、第一実施形態と同様、ＣＣＤカメラ３２２の観察視野を最大限に活用して、反応容器１００の反応部１３２が観察され得る。
【００８１】
第三実施形態
続いて、図１５〜図１８を参照しながら、本発明の第三実施形態による反応容器と反応容器保持機構について説明する。図１５〜図１８において、第一実施形態の部材と同一の参照符号で示されている部材は同等の部材を示している。以下では、第一実施形態との相違箇所に重点をおいて説明する。
【００８２】
本実施形態における反応容器１００Ｂを図１５に示す。第一実施形態の反応容器１００は、例えば図１に示されるように、流路終端面１１８に形成された位置決め穴１６０を有しているが、本実施形態の反応容器１００Ｂは、このような位置決め穴を有しておらず、図１５に示されるように、底面１２０に形成された縦方向に延びる位置決め溝１６４を有している。位置決め溝１６４は、反応容器１００Ｂの下側部分つまり下側容器半体１１０を貫通しているが、必ずしもその必要はない。また、位置決め溝１６４は、中央近くから流路終端面１１８まで延びているが、必ずしもその必要はない。
【００８３】
本実施形態における反応容器保持機構２００Ｂを図１６に示す。第一実施形態の反応容器保持機構２００は、例えば図６に示されるように、受け部２３０の当て付け面２３２から突出した位置決めピン２３８を有しているが、本実施形態の反応容器保持機構２００Ｂは、このような位置決めピンを有しておらず、図１６に示されるように、載置台２１０の載置面２１６から突出した位置決めピン２４２を有している。
【００８４】
反応容器１００Ｂの位置決め溝１６４と載置台２１０の位置決めピン２４２は、反応容器１００Ｂの横方向位置を位置決めするための位置決め機構を構成している。
【００８５】
本実施形態においては、図１７に示されるように、反応容器１００Ｂが載置台２１０に載置される際に、反応容器１００Ｂの位置決め溝１６４に載置台２１０の位置決めピン２４２が挿入される。その結果、反応容器１００Ｂの横方向位置が正確に位置決めされる。その後、反応容器１００Ｂが載置台２１０に載置された際、反応容器１００Ｂの底面１２０が載置台２１０の載置面２１６と接触する結果として、反応容器１００Ｂの高さ方向位置が正確に位置決めされる。また、反応容器１００Ｂは、受け部２３０とスライダー２５２によって縦方向位置が大まかに位置決めされる。
【００８６】
図１８に示されるように、板状部材２７０が閉じられた状態では、円板部材２５６はスライダー２５２を介して反応容器１００Ｂを受け部２３０に所定の力で押し付け続ける。その結果、反応容器１００Ｂは反応容器保持機構２００に保持される。その際、反応容器１００Ｂの流路終端面１１８が受け部２３０の当て付け面２３２と接触する結果として、反応容器１００Ｂの縦方向位置が正確に位置決めされる。
【００８７】
なお、反応容器１００Ｂが載置台２１０に載置された状態では、反応容器１００Ｂと受け部２３０の両翼部分２３６との間に隙間があるため、反応容器１００Ｂは位置決めピン２４２の周りにいくらか回転し得るが、反応容器１００Ｂの縦方向位置の位置決めの際に反応容器１００Ｂの流路終端面１１８が受け部２３０の当て付け面２３２に押し当てられる結果、位置決めピン２４２の周りの反応容器１００Ｂの方向も正しく決まる。
【００８８】
従って、反応容器１００Ｂが反応容器保持機構２００Ｂに保持された際、反応容器１００Ｂは適切な位置に配置される。これにより、第一実施形態と同様、ＣＣＤカメラ３２２の観察視野を最大限に活用して、反応容器１００Ｂの反応部１３２が観察され得る。
【００８９】
加えて、本実施形態においては、図１７と図１８に示されるように、位置決めピン２４２は温度センサー２４４を内包している。温度センサー２４４は、例えば、熱電対や測温抵抗体やサーミスター等で構成される。このように本実施形態の反応容器保持機構２００Ｂは、位置決めピン２４２の内部に設けられた温度センサー２４４を有しているため、反応容器１００Ｂの反応部１３２の温度をより正確に測定することができる。
【００９０】
これまで、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形されてよい。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、生体関連物質の検査用の反応容器を適正な位置に保持し得る反応容器保持機構が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態における反応容器の分解斜視図である。
【図２】図１に示された反応容器の組立斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った反応容器の断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った反応容器の断面図である。
【図５】図１〜図４に示された反応容器を保持する反応容器保持機構の側面図であり、反応容器と反応容器保持機構の断面が部分的に示されている。
【図６】図５に示された反応容器保持機構と反応容器の斜視図であり、反応容器が反応容器保持機構に装着される様子を模式的に示している。
【図７】図５に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が開かれた状態を示している。
【図８】図５に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が閉じられた状態を示している。
【図９】図５と図６に示された反応容器保持機構を内包した遺伝子検査装置の全体構成を概略的に示している。
【図１０】図９に示された遺伝子検査装置におけるＣＣＤカメラと反応容器と載置台とＸＹステージを模式的に示している。
【図１１】本発明の第二実施形態における反応容器の斜視図である。
【図１２】図１１に示された反応容器保持機構と反応容器の斜視図であり、反応容器が反応容器保持機構に装着される様子を模式的に示している。
【図１３】図１２に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が開かれた状態を示している。
【図１４】図１２に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が閉じられた状態を示している。
【図１５】本発明の第三実施形態における反応容器の斜視図である。
【図１６】図１５に示された反応容器保持機構と反応容器の斜視図であり、反応容器が反応容器保持機構に装着される様子を模式的に示している。
【図１７】図１６に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が開かれた状態を示している。
【図１８】図１６に示された反応容器保持機構と反応容器の断面図であり、板状部材が閉じられた状態を示している。
【符号の説明】
１００　反応容器
１１２　下側ウェル
１１４　流路
１１８　流路終端面
１３０　スライドチップ
１３２　反応部
１５２　上側ウェル
１６０　位置決め穴
２００　反応容器保持機構
２１０　載置台
２３０　受け部
２３２　当て付け面
２３８　位置決めピン
２５０　押し付け機構
２５２　スライダー
２５４　シャフト
２５６　円板部材

Claims

生体関連物質の検査用の反応容器の保持機構であり、
反応容器は、反応液を収容するための反応液収容部と、前記生体関連物質を捕捉するプローブを含む反応部とを有し、反応部が光学的に観察され得る反応容器であり、
反応容器保持機構は、反応容器が載置される載置台を有しており、反応容器は載置台に載置されることにより高さ方向位置が位置決めされ、
反応容器保持機構は更に、反応容器の横方向位置を位置決めする位置決め機構を有している、反応容器保持機構。
請求項１において、
載置台は、その上に反応容器が載置される平坦な載置面を有し、
反応容器保持機構は、載置台に固定された受け部を有し、受け部は、載置台の載置面にほぼ直交する平坦な当て付け面と、当て付け面から突出した位置決めピンとを有し、
反応容器は、載置された際に載置台の載置面と接触する平坦な底面と、受け部の当て付け面に当て付けられる平坦な側面と、その側面に形成された位置決め穴とを有しており、
受け部の位置決めピンと反応容器の位置決め穴は、位置決め機構を構成しており、反応容器が受け部に押し付けられる際に互いに係合し、これにより反応容器の横方向位置が位置決めされる、反応容器保持機構。
請求項２において、
反応容器の位置決め穴は、横方向に関して中央に位置している、反応容器保持機構。
請求項２において、
反応容器はほぼ直方体形状をしており、位置決め穴の形成された側面は、縦軸に直交する互いに平行な二つの側面のうち、反応部から遠い方の側面である、反応容器保持機構。
請求項１において、
載置台は、その上に反応容器が載置される平坦な載置面を有し、
反応容器保持機構は、載置台に固定された受け部を有し、受け部は、載置台の載置面にほぼ直交する平坦な当て付け面と、当て付け面に形成された位置決め穴とを有し、
反応容器は、載置された際に載置台の載置面と接触する平坦な底面と、受け部の当て付け面に当て付けられる平坦な側面と、その側面から突出した位置決めピンとを有しており、
受け部の位置決め穴と反応容器の位置決めピンは、位置決め機構を構成しており、反応容器が受け部に押し付けられる際に互いに係合し、これにより反応容器の横方向位置が位置決めされる、反応容器保持機構。
請求項５において、
反応容器の位置決めピンは、横方向に関して中央に位置している、反応容器保持機構。
請求項５において、
反応容器はほぼ直方体形状をしており、位置決めピンの形成された側面は、縦軸に直交する互いに平行な二つの側面のうち、反応部から遠い方の側面である、反応容器保持機構。
請求項１において、
載置台は、その上に反応容器が載置される平坦な載置面と、載置面から突出した位置決めピンとを有し、
反応容器は、載置された際に載置台の載置面と接触する平坦な底面と、底面に形成された縦方向に延びる位置決め溝とを有しており、
載置台の位置決めピンと反応容器の位置決め溝は、位置決め機構を構成しており、反応容器が載置台に載置される際に互いに係合し、これにより反応容器の横方向位置が位置決めされる、反応容器保持機構。
請求項８において、
載置台の位置決めピンの内部に設けられた温度センサーを更に有している、反応容器保持機構。
請求項１において、
反応容器の反応液収容部は、反応容器の上面に開口した上側ウェルと、上側ウェルの下方に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する流路と、上側ウェルと下側ウェルの間に配置された反応部とを有しており、反応容器の上面に開口した上側ウェルにより反応容器の上方からの反応部の光学的観察を可能にしている、反応容器保持機構。