JP2008543292A - サーモサイクラ装置 - Google Patents

Abstract

反応容器を収容するための温度調節が可能な収容領域を有する基部と、収容領域の上方にあり作業位置へ移動可能な蓋を有するサーモサイクラ装置であり、蓋の作業位置において、蓋と基部間を伸びる気密の壁が配備され、収容領域を囲むように形成されており、該壁が蓋と基部に関する隙間をシールしている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の前文に規定のサーモサイクラ装置に関する。

「サーモサイクラ装置」という名称は、通常、その中でＰＣＲ反応を行わせ得る装置を意味する。ＰＣＲは確立され、当業者には周知で直ちに理解され得る略語であり、ポリメラーゼを使用して、試料中に含まれる標的核酸がそれによって増幅され得る手法を意味する。

本発明は特に、ある時間に増幅された生成物の増分を、リアルタイム・モードで測定することができるサーモサイクラ装置に関する。その種のサーモサイクラ装置は１個の基部を有し、基部内にはＰＣＲ反応の実行に適した、反応容器を収容する適切な温度調節可能な収容領域が形成されている。さらにこの装置には、開放位置から収容領域上の作業位置へと移動可能な蓋が備えられている。蓋には光学的測定装置が備えられており、該光学的測定装置は作業位置において収容領域に対向しており、反応容器内の光学的信号を検知することができる。

基本的に、ＰＣＲ反応においては、反応容器の正確な温度調節が特に重要である。このことは特にリアルタイム・プロセスについて当てはまる。何故なら、このリアルタイムプロセスについては基準も定量化され、目標の温度推移 (Soll-Temperaturverlauf) からのごく僅かな逸脱でも、誤った結果をもたらし得る故である。それ故、外気の影響による局所的な温度変動も排除しなければならない。光学的測定装置と収容領域の間の光路に横から入射する光についても同じことが言え、これは測定に悪影響をもたらすおそれがある。

従って本発明の課題は、外部因子にほとんど影響されることなくＰＣＲ反応の、特にリアルタイム・モードにおける実行を、簡単かつ確実な方式で可能ならしめるようなサーモサイクラ装置を提供することである。

上記の課題は、請求項１に記載の特徴を有するサーモサイクラ装置によって解決される。

それにしたがって、本発明のサーモサイクラ装置には蓋と基部の間を伸びる気密壁が備えられ、該気密壁は収容領域の周囲を囲むようにして、該気密壁は蓋と基部に関する隙間をシールする。

本発明が定める壁により、その中でＰＣＲ反応が行われる収容領域を、例えば外気の影響から効果的に保護することができる。

原理的には、本発明に規定の壁は、従来のサーモサイクラ装置の場合にも備えることができる。しかしながら、リアルタイム・モードで操作され得るサーモサイクラ装置の場合に備えられることが好ましい。これらの場合には壁は気密性である上に遮光性であり、蓋の作業位置において基部内の収容領域と共に蓋内の光学的測定ユニットをも取り囲んで、外部から遮蔽された光路と反応空間を形成する。

理論的には、壁は、ＰＣＲの開始に先立って基部の上方に配置され、例えば蓋が作業位置に降ろされる際に、壁上部の開放端によって蓋と気密の噛み合い状態になる、別個の構成要素として用意されることも可能であろう。

しかしながら、壁をサーモサイクラ装置に結合された構造部分として計画する方が、より賢明である。例えば、壁を、基部または蓋から突出した固定構造部分として計画することが考えられるであろう。しかし、この場合には、取扱に不便を生ずる危険がある。そのため、壁をＰＣＲ反応が実行される間だけ、密閉に必要な長さだけ蓋または基部から上向き、あるいは下向きに突出させる方式を選ぶべきである。而して壁が必要でない場合には、壁全体を蓋内または基部内に移動させることが考えられるであろう。

本発明の枠内で好ましい、もう一つの本発明の実施形態は、壁が調節可能な長さを有するように意図されている。これは、例えば壁が蛇腹として形成され、この 蛇腹の二つの開放端の一方が光学的測定装置を取り囲む態様で蓋に固定され、もう一方の自由開放端が適当な調節装置によって作業位置にある蓋から基部に降ろされ得るようにすれば、特に好ましい実施形態が得られる。その場合に最適の封止状態を得るためには、壁、すなわち使用されることが好ましい蛇腹の自由開放端を囲む１個または複数個の、例えばシリコーンゴムまたはそれに類する材料から成るパッキングを備えるように計画することができる。無論、その種のパッキングは、他のあらゆる場合にも、壁の開放されている一端（別個の構成要素である場合には両端）に備えることができる。

蛇腹の操作は、例えば、蓋に備えられている別個の装置、例えば、調整輪、またはそれに類する物、を介して行われる。駆動素子がすでに蓋に存在して、蓋調整を実行し、或いは、適所にある蓋をロックしているならば、位置調節可能な壁の操作も、この装置を介して行うことができる。その場合、蓋を移動させ作業位置にロックする際に、そのために備えられている操作装置によって、本発明に従って備えられている壁が同時に蓋と基部ステーションの間に繰り出されるように同調させることができる。

上に述べた実施形態は、例示的なものに過ぎないと理解される。無論、壁は基部内に、あるいはそれに接して配置されていても良い。長さの調節が可能でありさえすれば、壁は必ずしも蛇腹として形成されている必要はない。例えば薄板を重ねたベルト (Lamelle)、入れ子 (Teleskop) 等、他の長さ調節が可能な構造も考えられる。

以下、図面をもとに本発明を詳しく説明する。

図は、基部１１を含んでいるサーモサイクラ装置１０の横断面を図式的に示し、該サーモサイクラ装置は反応容器を装備した収容領域１２を含む。収容領域１２の温度調節のために、加熱装置１３、１４、特にペルチエ素子、が備えられている。温度調節されるべき反応容器を装入することができる複数個の窪み１５が模式的に示されている。通常、サーモサイクラ装置の場合には、収容領域はマイクロタイタープレートを収容するような形状に作られているが、該プレートは図示されていない。

さらにサーモサイクラ装置１０は、作業位置に図示されている蓋１８を有し、該位置で、蓋は基部１１上に配置された突出部１９上に載っている。蓋１８には光学的測定装置２０が下方に向けて設置されており、該測定装置は１個ずつ窪み１５と関連する数個の測定開口２１を有する。光学的測定装置２０を用いて、反応容器中で進行している特定の増幅を、その都度光学的に測定することができる。

蓋１８と基部１１の間に、一つの蛇腹に形成された壁２２が設けられ、光学的測定装置２０と収容領域１２を囲んでいる。壁２２は、その一端が蓋１８に固定されている。調節装置２５を用いて壁２２の長さを種々に調節することができる。該調節装置２５はアクチュエータ２６を有し、該アクチュエータは詳細に示されていないメカニズム２７を介して、方向調整装置２８を矢印２９の方向に操作することにより、蓋１８の方向に向かって、あるいは蓋から離れる方向に向かって、移動させることができる。アクチュエータ２６は、その下端で壁２２の自由な縁に接して配置され、周囲を取り巻いている（閉ループの）パッキング３０を掴んでおり、パッキングは下方に向かって支柱で支えるように形成され、それによって光の入射を有効に阻止している。従って、該装置２８を操作することにより、壁は蓋１８から基部１１に、密閉のために下降させ、あるいは蓋１８近傍の休止位置へと移動させることができる。

基部１１を含んでいるサーモサイクラ装置１０の横断面を図式的に示す。

Claims (8)

1. 反応容器を収容するための温度調節が可能な収容領域を有する基部と、該収容領域の上方にあり作業位置へ移動可能な蓋を有するサーモサイクラ装置であって、
   蓋（１８）の作業位置において、蓋と基部間を伸びる気密の壁（２２）が配備され、収容領域（１２）を囲むように形成され、かつ該壁が蓋（１８）及び基部（１１）に関する隙間をシールすることを特徴とするサーモサイクラ装置。
2. 前記蓋（１８）が作業位置にあるときに、前記光学的測定装置（２０）が収容領域（１２）の反対側にあることを特徴とする請求項１に記載のサーモサイクラ装置。
3. 前記壁（２２）が遮光性 (lichtdicht) であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のサーモサイクラ装置。
4. 前記壁（２２）が長さに関して種々に調節可能であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のサーモサイクラ装置。
5. 前記壁（２２）がその上部開放端で蓋（１８）に接するように配置されていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のサーモサイクラ装置。
6. 前記蓋（１８）が方向操作装置（２８）を備えており、該操作装置は壁（２２）の長さを調節し得ることを特徴とする請求項５に記載のサーモサイクラ装置。
7. 前記壁（２２）が蛇腹であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のサーモサイクラ装置。
8. 前記壁（２２）の自由端に１個または複数個の周囲を取り巻いているパッキング（３０）が備えられていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のサーモサイクラ装置。

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