JP2009022241A - Biochemical reactor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biochemical reactor capable of preventing the contamination of a testing sample held in the reactor, without having to use a complex mechanism. <P>SOLUTION: The biochemical reactor is provided with at least one transporting part to transport a substance into the reactor, at least one cell formed by covering the inside of the reactor with a shielding plate, at least one transport port formed on the cell, a shielding member for shielding the transport port, and an atmosphere purging means formed on the cell for purging the atmosphere in the cell. The shielding member is placed at the transport part, and the atmosphere purging means purges the atmosphere in the cell, when the cell is in a shielded state. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、コンタミネーションを防止可能な生化学反応装置に関するものである。   The present invention relates to a biochemical reaction apparatus capable of preventing contamination.

テーラーメード医療において、診断をバックアップする手段の一つとして遺伝子検査がある。的確な診断につながる検査結果を出すために、遺伝子検査の信頼性は非常に重要である。   In tailor-made medicine, genetic testing is one of the means to back up the diagnosis. The reliability of genetic testing is very important in order to produce test results that lead to accurate diagnosis.

遺伝子検査に適用する生化学反応装置として、たとえば、DNAチップを用いたDNA検査装置がある。DNAチップとはガラスなどの基板上に多種類のDNA断片などをプローブDNAとして貼り付けたもので、たくさんの種類のDNAを一度に調べることができる。そのプロセスは、例えば、検体から核酸を抽出する抽出工程、核酸を増幅する増幅工程、核酸とプローブのハイブリダーゼーション反応を行うハイブリダイゼーション工程、ハイブリダイゼーション反応を検出する検出工程、結果判定の工程を順に行うものである。   As a biochemical reaction device applied to genetic testing, for example, there is a DNA testing device using a DNA chip. A DNA chip is a substrate in which many types of DNA fragments are pasted on a substrate such as glass as probe DNA, and many types of DNA can be examined at once. The process includes, for example, an extraction step for extracting nucleic acid from a specimen, an amplification step for amplifying nucleic acid, a hybridization step for performing a hybridization reaction between a nucleic acid and a probe, a detection step for detecting a hybridization reaction, and a step for determining a result. It is done in order.

一例として、血液のDNAを検査する場合について、抽出、増幅、ハイブリダイゼーション、検出、結果判定の各工程について詳細に述べる。   As an example, in the case of examining blood DNA, each step of extraction, amplification, hybridization, detection, and result determination will be described in detail.

抽出工程では、血液検体からDNAを抽出・分離精製する。抽出溶液にピペットで血液を分注したのち約50℃で数分間インキュベーションを行う。インキュベーションの結果、細胞からDNAが抽出される。抽出したDNA抽出溶液からDNAを分離精製するための手段として磁性ビーズやカラムフィルタが一般的に用いられる。自動化に適した磁性ビーズによる精製は、DNA抽出溶液を磁性ビーズ溶液に分注し、ピペットによる溶液攪拌を数分行い、所定時間静かに放置し、磁性ビーズにDNAを結合させる。磁性ビーズにDNAが結合したら磁力により磁性ビーズをトラップし、ピペットにより溶液を排出する。次に、洗浄工程を数回実施する。洗浄工程では、洗浄液をピペットにより磁性ビーズに加え、ピペットによる溶液攪拌を行い、磁性ビーズに付着している不用な物を洗い落とす。そして、磁力により磁性ビーズをトラップし、ピペットにより不要な溶液を排出する。洗浄工程の後、DNA溶出液をピペットで磁性ビーズに分注し、分注後ピペットによる溶液攪拌を行い、磁性ビーズに付着しているDNAを溶出液中に溶出する。そして、磁力により磁性ビーズをトラップし、ピペットによりDNA溶出液を吸引して次工程に渡す。   In the extraction process, DNA is extracted, separated and purified from a blood sample. Pipette blood into the extraction solution and incubate at about 50 ° C. for several minutes. As a result of incubation, DNA is extracted from the cells. Magnetic beads and column filters are generally used as means for separating and purifying DNA from the extracted DNA extraction solution. For purification with magnetic beads suitable for automation, a DNA extraction solution is dispensed into a magnetic bead solution, the solution is stirred with a pipette for several minutes, and is allowed to stand gently for a predetermined time to bind DNA to the magnetic beads. When DNA is bound to the magnetic beads, the magnetic beads are trapped by a magnetic force, and the solution is discharged by a pipette. Next, the cleaning process is performed several times. In the washing step, the washing solution is added to the magnetic beads with a pipette, and the solution is stirred with the pipette to wash away unnecessary objects adhering to the magnetic beads. Then, magnetic beads are trapped by magnetic force, and unnecessary solution is discharged by a pipette. After the washing step, the DNA eluate is dispensed onto the magnetic beads with a pipette, and after dispensing, the solution is stirred with the pipette to elute the DNA adhering to the magnetic beads into the eluate. Then, magnetic beads are trapped by magnetic force, and the DNA eluate is sucked with a pipette and passed to the next step.

次に、増幅工程では、所望のDNAを指数関数的に増加させる。分離精製した微量なDNAを効率的に増幅する方法として、ポリメラーゼ連鎖反応法(polymerase chain reaction, PCR法)が知られている。この方法は、目的の2本鎖DNAを熱変性して解離させ、得られた1本鎖のDNAに2種類のプライマをアニーリングし、その後、DNAポリメラーゼを作用させて2本鎖DNAを合成する。さらにこの2本鎖DNAを熱変性して1本鎖DNAを得た後にプライマのアニーリング及びDNAポリメラーゼによる相補的DNAの伸長というサイクルを繰り返すことにより、指数関数的に目的DNAを増幅させることができる方法である。PCR法は、例えば、約94℃で2本鎖DNAを解離させる工程、プライマを約55℃でアニーリングする工程、及び耐熱性のDNAポリメラーゼを使用して約72℃で相補鎖の伸長を行う工程を含むサイクルを繰り返すことにより行われる。増幅された核酸量を示す指標として、2本鎖DNAを増幅するための2種類のプライマの一方のプライマに標識が結合されている。また、2種類のプライマの標識が付いたプライマの量を多くすることにより、増幅後、標識が付いた片鎖DNA(標識されたターゲットDNA)が多くなり、標識が付いた片鎖DNAが支配的になる。増幅する手段としては、加熱冷却する容器にDNA抽出溶液と増幅溶液をピペットで加えて、容器を密閉してPCRを行う。   Next, in the amplification step, the desired DNA is increased exponentially. As a method for efficiently amplifying a small amount of separated and purified DNA, a polymerase chain reaction (PCR method) is known. In this method, the target double-stranded DNA is thermally denatured and dissociated, two kinds of primers are annealed to the obtained single-stranded DNA, and then DNA polymerase is allowed to act to synthesize double-stranded DNA. . Furthermore, the target DNA can be amplified exponentially by repeating the cycle of primer annealing and complementary DNA extension by DNA polymerase after this double-stranded DNA is heat denatured to obtain single-stranded DNA. Is the method. The PCR method includes, for example, a step of dissociating double-stranded DNA at about 94 ° C., a step of annealing a primer at about 55 ° C., and a step of extending a complementary strand at about 72 ° C. using a heat-resistant DNA polymerase. It is performed by repeating a cycle including As an indicator of the amount of nucleic acid amplified, a label is bound to one of two types of primers for amplifying double-stranded DNA. In addition, by increasing the amount of the primer with the two types of primers, the amount of labeled single-stranded DNA (labeled target DNA) increases after amplification, and the labeled single-stranded DNA dominates. Become. As a means for amplification, a DNA extraction solution and an amplification solution are added with a pipette to a container to be heated and cooled, and the container is sealed to perform PCR.

次に、増幅したDNAとその他の不要物との分離精製を行う。増幅したDNAを分離精製するための手段としては、抽出工程で説明した分離精製と同様であるので詳細な説明は省略する。   Next, the amplified DNA is separated and purified from other unnecessary substances. The means for separating and purifying the amplified DNA is the same as the separation and purification described in the extraction step, and detailed description thereof is omitted.

次に、ハイブリダイゼーション工程では、増幅したDNAとDNAチップのプローブDNAとハイブリダイゼーション反応させる。従って、標識された所望のDNAがDNAチップの所定のプローブと特異な2本鎖の結合を行うので検体のDNAを特定可能となる。   Next, in the hybridization step, the amplified DNA is subjected to a hybridization reaction with the probe DNA of the DNA chip. Accordingly, the desired labeled DNA binds to a specific probe on the DNA chip in a specific double strand, so that the sample DNA can be specified.

その後、検出工程では、DNAチップの特定プローブに結合された蛍光物資などで標識されたDNAを光学的に検出する。   Thereafter, in the detection step, DNA labeled with a fluorescent substance or the like bound to a specific probe of the DNA chip is optically detected.

最後に、結果判定で検出のデータをもとに病気などの判定を行う。   Finally, in the result determination, the disease is determined based on the detected data.

上記のプロセスでは、コンタミネーションが起こる可能性がある。DNAを試料とする生化学反応では、コンタミネーションとは、一般的には、抽出工程や増幅工程において、増幅させる対象である検査試料DNAに他のDNAが混入することである。抽出工程や増幅工程で、DNAを含んだ液をピペットで加えるときに、または、ピペットで攪拌するときに、ミストや飛散りが発生して、他のDNAが入っている液に混入する場合がある。また、DNAを含んだ液を加熱冷却するときに、容器の密閉は行っているが、一部蒸気漏れが発生して、気流などによって他のDNAが入っている液に混入する場合がある。さらに、装置外から、検査対象外の細菌DNAなどを含んだ浮遊物が気流に乗って、他の検体が入った容器に混入する場合がある。特に、増幅工程の増幅後の分離精製では、増幅したDNAが入った、DNA濃度が高い液をピペットで攪拌動作させるので、DNAを含んだミストや飛散りによる影響度が一番高く、コンタミネーションが一番起こりやすい。   In the above process, contamination can occur. In a biochemical reaction using DNA as a sample, contamination generally means that other DNA is mixed into a test sample DNA to be amplified in an extraction process or an amplification process. During extraction or amplification, when adding a solution containing DNA with a pipette or stirring with a pipette, mist or splashing may occur and be mixed into a solution containing other DNA. is there. Further, when the liquid containing DNA is heated and cooled, the container is sealed, but a part of the vapor leaks and may be mixed into the liquid containing other DNA by an air flow or the like. Furthermore, there may be a case where a suspended substance containing bacterial DNA or the like that is not a test target rides on the airflow from outside the apparatus and enters a container containing another specimen. In particular, in the separation and purification after amplification in the amplification step, the solution containing the amplified DNA and having a high DNA concentration is agitated with a pipette, so that it is most affected by mist containing DNA and scattering and contamination. Is most likely to occur.

従来コンタミネーションを防止する手段として、一般的に、コンタミネーションの発生原因である飛散り、ミスト、蒸気を排除したり、それらを影響を受ける箇所に寄せ付けないようにすることが行われている。そのようなコンタミネーション防止の従来技術として、遮蔽手段と雰囲気パージ手段を組み合わせたものがある(例えば、特許文献1参照)。この技術では、遮蔽手段により、ミストや蒸気が外部から伝達するのを防ぎ、雰囲気パージ手段により、装置外から混入したり、装置内で発生するミストや蒸気をパージガスにより外部に流すことにより排出する。
特開平06−148198号公報
Conventionally, as means for preventing contamination, generally, scattering, mist, and steam, which are causes of contamination, are eliminated, or they are kept away from the affected area. As a conventional technique for preventing such contamination, there is a combination of shielding means and atmosphere purging means (see, for example, Patent Document 1). In this technique, mist and vapor are prevented from being transmitted from the outside by the shielding means, and are discharged from the outside by the atmosphere purge means or by flowing the mist and vapor generated in the apparatus to the outside by the purge gas. .
Japanese Patent Laid-Open No. 06-148198

特許文献1に開示される装置では扉形状の遮蔽部材を手動で開閉するため、液体のハンドリングにピペットを用いる場合、ピペットの搬送を妨害しないように、ピペット動作に合わせて、搬送口の遮蔽部材を開閉する必要がある。しかし、シャッターのような可動開閉式遮蔽部材だと開閉機構が必要になり、構成が複雑になる。また、ピペットの搬送口が複数ある場合、その分の可動開閉式遮蔽部材が必要になり、より複雑になる。さらに、ピペットが容器に液体を分注するときに発生するミストを迅速に、かつ効率的に雰囲気パージしないと容器内にミストが混入する恐れがある。   In the apparatus disclosed in Patent Document 1, since the door-shaped shielding member is manually opened and closed, when a pipette is used for handling the liquid, the shielding member for the transport opening is adapted to the pipette operation so as not to disturb the pipette transport. Need to open and close. However, a movable opening / closing type shielding member such as a shutter requires an opening / closing mechanism, which complicates the configuration. Further, when there are a plurality of pipette transport ports, a movable opening / closing type shielding member corresponding to that is required, and the pipette becomes more complicated. Furthermore, if the mist generated when the pipette dispenses liquid into the container is not purged quickly and efficiently, the mist may be mixed in the container.

そこで、本発明の目的は、複雑な機構を設けることなく、装置に収容される検査試料へのコンタミネーションを防止できる生化学反応装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a biochemical reaction apparatus that can prevent contamination to a test sample accommodated in the apparatus without providing a complicated mechanism.

上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次のような構成でコンタミネーションを防止可能な生化学反応装置を見いだすに至った。   As a result of repeated studies to solve the above problems, a biochemical reaction apparatus capable of preventing contamination with the following configuration has been found.

本発明の生化学反応装置は、前記装置内に物質を搬送する少なくとも一つの搬送部と、
前記装置内を遮蔽板で覆うことで形成した少なくとも一つの隔室と、前記隔室に設けた少なくとも一つの搬送口と、前記搬送口を遮蔽する遮蔽部材と、前記隔室内の雰囲気をパージするために前記隔室に設けられた雰囲気パージ手段と、を有し、前記遮蔽部材が前記搬送部に設けられており、前記雰囲気パージ手段が、前記隔室を遮蔽中は前記隔室内の雰囲気をパージすることを特徴とする生化学反応装置である。
The biochemical reaction device of the present invention comprises at least one transport unit for transporting a substance into the device,
Purging the atmosphere in the compartment with at least one compartment formed by covering the inside of the apparatus with a shielding plate, at least one transport port provided in the compartment, a shielding member for shielding the transport port, and And an atmosphere purge means provided in the compartment, and the shielding member is provided in the transfer section, and the atmosphere purge means is configured to control the atmosphere in the compartment while shielding the compartment. A biochemical reaction device characterized by purging.

本発明により、搬送口の遮蔽部材の開閉駆動が不要になり、構成が比較的単純になり、廉価な装置を提供できる。開閉する遮蔽部材が多ければ多い装置ほど構成がより単純になり、効果が更にアップする。   According to the present invention, it is not necessary to drive the opening and closing of the shielding member of the transfer port, the configuration is relatively simple, and an inexpensive apparatus can be provided. The more shield members that open and close, the simpler the configuration and the more effective.

また、液体ハンドリング中に遮蔽部材で遮蔽されたエリア内でミストや蒸気を迅速に、かつ、効率的に雰囲気パージを行うことにより、コンタミ原因の発生物質の排除が可能となり、信頼性の高い装置の提供が可能となる。   In addition, the mist and vapor are purged quickly and efficiently in the area shielded by the shielding member during liquid handling, thereby enabling the elimination of substances that cause contamination and a highly reliable device. Can be provided.

本発明の生化学反応装置が有する搬送部は装置内に物質を搬送するために備えられている。隔室は装置内の少なくとも一部の空間を遮蔽板で覆うことで形成されており、少なくとも一つの搬送口を有する。搬送部には搬送口を遮蔽する遮蔽部材が設けられている。遮蔽部材が搬送部に設けられることで、搬送部が隔室内に物質を搬送する際に、遮蔽部材が遮蔽口を遮蔽することができる。また、隔室には隔室内の雰囲気をパージするために隔室に設けられた雰囲気パージ手段が備えられている。雰囲気パージ手段は、隔室が遮蔽中に作動することで、分注操作や反応処理を実行している間の隔室内をコンタミネーションの生じない環境とすることができる。   The conveyance part which the biochemical reaction apparatus of this invention has is equipped in order to convey a substance in an apparatus. The compartment is formed by covering at least a part of the space in the apparatus with a shielding plate, and has at least one transport port. The transport unit is provided with a shielding member that shields the transport port. By providing the shielding member in the transport unit, the shield member can shield the shielding port when the transport unit transports the substance into the compartment. The compartment is provided with an atmosphere purge means provided in the compartment for purging the atmosphere in the compartment. The atmosphere purging unit operates while the compartments are shielded, so that the compartments during the dispensing operation and the reaction process can be set in an environment in which no contamination occurs.

本生化学反応装置の好ましい態様として、装置内に設置された容器に液体をハンドリングする液体ハンドリング部を有する装置が挙げられる。この装置は、搬送部として、装置に設置する容器を装置内に搬送する第一の搬送部と、液体ハンドリング部を装置内に搬送する第二の搬送部とを有する。そして、この装置の隔室は、第一、第二の搬送部のそれぞれを隔室内に挿入可能とする第一、第二の搬送口を有する。第一の搬送部には、第一の遮蔽口を遮蔽するための第一の遮蔽部材が設けられており、第二の搬送部には、第二の遮蔽口を遮蔽するための第二の遮蔽部材が設けられている。さらにこの装置は、液体ハンドリング部が装置に設置された容器内の液体を吸引もしくは排出する位置にある時に、第一の遮蔽部材は第一の搬送口を遮蔽する位置にあり、かつ第二の遮蔽部材は第二の搬送口を遮蔽する位置にあるように設定した構成とすることができる。液体ハンドリング部としてはピペットなどを使用することができる。   As a preferred embodiment of the present biochemical reaction apparatus, an apparatus having a liquid handling unit for handling a liquid in a container installed in the apparatus can be mentioned. This apparatus has, as a transport section, a first transport section that transports a container installed in the apparatus into the apparatus, and a second transport section that transports a liquid handling section into the apparatus. And the compartment of this apparatus has the 1st, 2nd conveyance opening which can insert each of a 1st, 2nd conveyance part in a compartment. The first transport unit is provided with a first shielding member for shielding the first shielding opening, and the second transportation part is provided with a second shielding member for shielding the second shielding opening. A shielding member is provided. Further, in this apparatus, when the liquid handling unit is in a position for sucking or discharging the liquid in the container installed in the apparatus, the first shielding member is in a position for shielding the first transfer port, and the second The shielding member can be configured to be positioned so as to shield the second transport port. A pipette or the like can be used as the liquid handling unit.

下記の実施例は、本発明をより詳細に説明するものである。   The following examples illustrate the invention in more detail.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例によりその技術的範囲が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited by these examples.

本発明を適用できるDNA検査装置では、少なくとも一つの検体の生化学反応を同時に行う。DNA検査装置の模式図を図2に示す。図2(a)は上面図で、図2(b)は正面図である。このDNA検査装置は、抽出工程、増幅工程、ハイブリダイゼーション工程、検出工程の4つの工程処理を行う装置である。検体から核酸を抽出する抽出工程、核酸を増幅する増幅工程、核酸とプローブとのハイブリダーゼーション反応を行うハイブリダイゼーション工程、ハイブリダイゼーション反応を検出する検出工程、結果判定の工程を順に行うものである。   In a DNA test apparatus to which the present invention can be applied, biochemical reactions of at least one specimen are simultaneously performed. A schematic diagram of the DNA testing apparatus is shown in FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a front view. This DNA testing apparatus is an apparatus that performs four process processes, an extraction process, an amplification process, a hybridization process, and a detection process. An extraction process for extracting nucleic acid from a sample, an amplification process for amplifying nucleic acid, a hybridization process for performing a hybridization reaction between a nucleic acid and a probe, a detection process for detecting a hybridization reaction, and a process for determining a result are performed in this order. .

工程処理部は、抽出工程を行う抽出部1a、増幅工程の増幅処理を行う増幅部1b、増幅工程の精製処理を行う精製部1c、ハイブリダイゼーション工程と検出工程を行うハイブリダイゼーション検出部1dの4つから構成される。また、検体や各処理工程で使用する検査試薬や反応溶液をウェルに充填した容器を収容する容器待機部2と、検査処理終了後に廃棄するための廃棄部3をそれぞれ配置する。さらに、それぞれの工程処理部内の反応場(不図示)への容器の搬送や容器の廃棄を行う搬送部であるハンド部11を設置する。さらに、各ウェルの間で液体の移動や攪拌を複数検体同時に行う液体ハンドリング部であるピペットと、ピペットを搬送する搬送部とを合わせた、ピペット部8を設置する。   The process processing section includes an extraction section 1a that performs an extraction process, an amplification section 1b that performs an amplification process of the amplification process, a purification section 1c that performs a purification process of the amplification process, and a hybridization detection section 1d that performs a hybridization process and a detection process. It consists of two. In addition, a container standby unit 2 for storing a specimen, a container filled with a test reagent or reaction solution used in each processing step, and a discard unit 3 for disposal after the end of the test process are arranged. Furthermore, the hand part 11 which is a conveyance part which conveys a container to the reaction field (not shown) in each process process part and discards a container is installed. Further, a pipette unit 8 is installed, which is a combination of a pipette that is a liquid handling unit that simultaneously moves and stirs liquid between each well, and a transport unit that transports the pipette.

ハンド部11は図2(a)に示すように、各処理部や容器待機部2、廃棄部3にアクセスできるよう、X方向およびY方向に動作が可能なステージ上に配置する。ハンド部11の動作方向を矢印A、B(B1、B2、B3、B4、B5、B6)で示す。   As shown in FIG. 2A, the hand unit 11 is arranged on a stage that can operate in the X direction and the Y direction so that each processing unit, the container standby unit 2, and the disposal unit 3 can be accessed. The operation direction of the hand unit 11 is indicated by arrows A and B (B1, B2, B3, B4, B5, and B6).

ピペット部8は図2(b)に示すように、各処理部にアクセスできるよう、また、同一容器内の各ウェルにアクセスできるよう、X方向およびZ方向に動作が可能なステージ上に配置する。ピペット部8の動作方向を矢印C、D(D1、D2、D3、D4)で示す。   As shown in FIG. 2B, the pipette unit 8 is arranged on a stage that can be operated in the X direction and the Z direction so that each processing unit can be accessed and each well in the same container can be accessed. . The operation direction of the pipette unit 8 is indicated by arrows C and D (D1, D2, D3, D4).

抽出部1aと増幅部1bと精製部1cをそれぞれ遮蔽板で遮蔽する。ただし、ハイブリダイゼーション検出部1d、容器待機部2、廃棄部3も遮蔽板で遮蔽してもよいし、1つか2つの工程処理部のみを遮蔽してもよい。本発明を適用できる遮蔽手段の構成の斜視図を図3に示す。   The extraction unit 1a, the amplification unit 1b, and the purification unit 1c are each shielded by a shielding plate. However, the hybridization detection unit 1d, the container standby unit 2, and the discard unit 3 may be shielded by a shielding plate, or only one or two process processing units may be shielded. FIG. 3 shows a perspective view of the configuration of the shielding means to which the present invention is applicable.

抽出部1a、増幅部1b、精製部1cの3つの工程処理部を囲むように、前後上下左右6面を遮蔽板14で遮蔽する。遮蔽板4aで抽出部1aと増幅部1bを区切り、遮蔽板4bで増幅部1bと精製部1cを区切る。このようにして、3隔室を形成する。正面の遮蔽板14の抽出部1aにハンド搬送口12aを設け、増幅部1bにハンド搬送口12bを設け、精製部1cにハンド搬送口12cを設ける。上面の遮蔽板14の抽出部1aにピペット搬送口5aを設け、増幅部1bにピペット搬送口5bを設け、精製部1cにピペット搬送口5cを設ける。雰囲気パージを行うための部材として、上面の遮蔽板14の抽出部1aに排気用ファン9aを設け、増幅部1bに排気用ファン9bを設け、精製部1cに排気用ファン9cを設ける。また、底面の遮蔽板14の抽出部1aに吸気用ファン15a、15b、15c、15dを設け、増幅部1bに吸気用ファン15e、15f、15g、15hを設け、精製部1cに吸気用ファン15i、15j、15k、15lを設ける。   The front, rear, upper, lower, left, and right six surfaces are shielded by the shielding plate 14 so as to surround the three process processing units of the extraction unit 1a, the amplification unit 1b, and the purification unit 1c. The extraction unit 1a and the amplification unit 1b are separated by the shielding plate 4a, and the amplification unit 1b and the purification unit 1c are separated by the shielding plate 4b. In this way, three compartments are formed. The extraction port 1a of the front shielding plate 14 is provided with a hand transfer port 12a, the amplification unit 1b is provided with a hand transfer port 12b, and the purification unit 1c is provided with a hand transfer port 12c. A pipette transport port 5a is provided in the extraction unit 1a of the upper shielding plate 14, a pipette transport port 5b is provided in the amplification unit 1b, and a pipette transport port 5c is provided in the purification unit 1c. As members for purging the atmosphere, an exhaust fan 9a is provided in the extraction part 1a of the shielding plate 14 on the upper surface, an exhaust fan 9b is provided in the amplification part 1b, and an exhaust fan 9c is provided in the purification part 1c. Further, intake fans 15a, 15b, 15c, and 15d are provided in the extraction portion 1a of the shielding plate 14 on the bottom surface, intake fans 15e, 15f, 15g, and 15h are provided in the amplification portion 1b, and an intake fan 15i is provided in the purification portion 1c. , 15j, 15k, 15l.

ピペット搬送口とハンド搬送口を遮蔽された工程処理部の隔室は密閉状態になる。それぞれの工程処理部の隔室の密閉手段の構成は同じである。工程処理部の隔室を密閉にした後は、雰囲気パージを行い、ミスト等コンタミの原因となるDNAを含む浮遊物を排除する。本発明を適用できる、コンタミ防止のための密閉手段の構成、および、雰囲気パージ手段の構成の側面図を図1(a)、図1(b)に示す。図1を用いて、密閉と雰囲気パージについて説明する。なお、図3と同一符号は同一部材で同一作用効果であるので説明を省略する。符号14は遮蔽板である。符号5はピペット搬送口である。符号12はハンド搬送口である。符号1は工程処理部(抽出部、増幅部、精製部)である。符号8はピペット部である。符号11はハンド部である。符号9は排気用ファン、符号15は吸気用ファンである。   The compartment of the process processing unit that is shielded from the pipette port and the hand port is sealed. The structure of the sealing means of the compartments of the respective process processing units is the same. After the chamber of the process processing unit is sealed, an atmosphere purge is performed to remove suspended matter containing DNA that causes contamination such as mist. The side view of the structure of the sealing means for preventing contamination and the structure of the atmosphere purge means to which the present invention can be applied is shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The sealing and the atmosphere purge will be described with reference to FIG. Note that the same reference numerals as those in FIG. Reference numeral 14 denotes a shielding plate. Reference numeral 5 denotes a pipette transport port. Reference numeral 12 denotes a hand conveyance port. Reference numeral 1 denotes a process processing unit (extraction unit, amplification unit, purification unit). Reference numeral 8 denotes a pipette portion. Reference numeral 11 denotes a hand part. Reference numeral 9 denotes an exhaust fan, and reference numeral 15 denotes an intake fan.

図1(a)に示すように、工程処理部1内には反応場13がある。また、遮蔽部材7がピペット部8に取り付けられ、ピペット部8と一緒に動く。さらに、遮蔽部材10がハンド部11に取り付けられ、ハンド部11と一緒に動く。   As shown in FIG. 1A, there is a reaction field 13 in the process processing unit 1. The shielding member 7 is attached to the pipette unit 8 and moves together with the pipette unit 8. Further, the shielding member 10 is attached to the hand unit 11 and moves together with the hand unit 11.

図1(b)に示すように、工程処理部1において、矢印Eのようにハンド部11が移動して容器6を反応場13に設置するとき、ハンド部11に取り付けられた遮蔽部材10はハンド搬送口12を遮蔽する位置にある。また、矢印Fのようにピペット部が移動して操作(吸引、分注、攪拌など)する位置にあるとき、ピペット部8に取り付けられた遮蔽部材7はピペット搬送口5を遮蔽する位置にある。また、ピペット搬送口5とハンド搬送口12を遮蔽すると、工程処理部1は密閉状態になる。さらに、密閉状態で排気用ファン9と吸気用ファン15をONにすることにより、雰囲気パージを行うことができる。   As shown in FIG. 1B, in the process processing unit 1, when the hand unit 11 moves as indicated by an arrow E and the container 6 is installed in the reaction field 13, the shielding member 10 attached to the hand unit 11 is It is in a position to shield the hand conveyance port 12. Further, when the pipette part moves and operates (suction, dispensing, stirring, etc.) as indicated by the arrow F, the shielding member 7 attached to the pipette part 8 is in a position to shield the pipette transport port 5. . Further, when the pipette transport port 5 and the hand transport port 12 are shielded, the process processing unit 1 is in a sealed state. Further, the atmosphere purge can be performed by turning on the exhaust fan 9 and the intake fan 15 in a sealed state.

本発明を適用できる、DNA検査装置のシーケンスのうち、工程処理部の隔室内のシーケンスのフローチャートを図4に示す。図4のフローチャートにおいて、ハンド部が工程処理部の隔室内の反応場に容器を設置し終え、同時にハンド搬送口が遮蔽される時点をスタートとする。また、ハンド部が工程処理部の隔室から廃棄部へ容器を搬送開始する時点をエンドとする。図4を用いて、ピペット部のシーケンスを説明する。   FIG. 4 shows a flowchart of the sequence in the compartment of the process processing unit in the sequence of the DNA testing apparatus to which the present invention can be applied. In the flowchart of FIG. 4, the start is started when the hand unit finishes installing the container in the reaction field in the compartment of the process processing unit and at the same time the hand conveyance port is shielded. Moreover, the time when a hand part starts conveyance of a container from the compartment of a process process part to a disposal part is made into an end. The sequence of the pipette unit will be described with reference to FIG.

まず、ピペット部を容器上の液操作する位置へ移動する(S1)。移動終了時、ピペット搬送口も遮蔽され、工程処理部の隔室は密閉される。   First, the pipette part is moved to the position on the container where the liquid is operated (S1). At the end of the movement, the pipette transport port is also shielded, and the compartment of the process processing unit is sealed.

次に、雰囲気パージをONにする(S2)。   Next, the atmosphere purge is turned on (S2).

次に、液操作をする(S3)。ここでは、液の吸引、排出、攪拌などを行う。   Next, a liquid operation is performed (S3). Here, liquid suction, discharge, stirring, and the like are performed.

次に、液操作以外の各工程特有な処理を行う(S4)。例えば、抽出部では抽出処理を行い、増幅部では増幅処理を行い、精製部では分離精製処理を行う。   Next, processing unique to each process other than the liquid operation is performed (S4). For example, the extraction unit performs extraction processing, the amplification unit performs amplification processing, and the purification unit performs separation and purification processing.

次に、雰囲気パージをOFFにする(S5)。このとき、工程処理部内においてミスト等コンタミの原因となるDNAを含む浮遊物は排除されているので、工程処理部内は清浄化されている。   Next, the atmosphere purge is turned off (S5). At this time, since the suspended matter containing DNA that causes contamination such as mist is eliminated in the process processing section, the inside of the process processing section is cleaned.

次に、まだピペット部での液操作が残っているならS1に戻り、S1〜S5を繰り返す。   Next, if the liquid operation still remains in the pipette part, the process returns to S1 and S1 to S5 are repeated.

なお、本実施形態では3隔室だったが、1隔室、2隔室、4隔室以上でもよい。また、本実施形態では、横方向に並んだエリアの他に、縦方向に並んだエリアでもよい。また、動作は他の手順でもよい。また、ピペット部8において、搬送部が遮蔽口を遮蔽する位置にあるときでも、液体ハンドリング部であるピペットが上下方向に動くことを可能にしてもよい。さらには、ハンド系(ハンド部、遮蔽部材)、あるいは、ピペット系(ピペット部、遮蔽部材)を略して、開閉可能な遮蔽部材で遮蔽して手動による搬送を行ってもよい。   In addition, although it was 3 compartments in this embodiment, 1 compartment, 2 compartments, 4 compartments or more may be sufficient. In the present embodiment, in addition to areas arranged in the horizontal direction, areas arranged in the vertical direction may be used. The operation may be another procedure. Further, in the pipette unit 8, the pipette that is the liquid handling unit may be allowed to move in the vertical direction even when the transport unit is in a position that shields the shielding port. Furthermore, a hand system (hand part, shielding member) or a pipette system (pipette part, shielding member) may be omitted, and manual conveyance may be performed by shielding with an openable / closable shielding member.

本発明の実施形態であるDNA検査装置の工程処理部の隔室の模式的側面図である。It is a typical side view of the compartment of the process process part of the DNA test | inspection apparatus which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるDNA検査装置の全体構成の模式的上面図(a)、模式的正面図(b)である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic top view (a) and a schematic front view (b) of an overall configuration of a DNA testing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態であるDNA検査装置の遮蔽手段の構成の模式的斜視図である。It is a typical perspective view of a structure of the shielding means of the DNA test | inspection apparatus which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるDNA検査装置のプロセス一部のフローチャートである。It is a flowchart of a part of process of the DNA test | inspection apparatus which is embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a 抽出部
1b 増幅部
1c 精製部
1d ハイブリダイゼーション検出部(ハイブリ検出部)
2 容器待機部
3 廃棄部
4a、4b 遮蔽板
5 ピペット搬送口
5a〜5c ピペット搬送口
6 容器
7 遮蔽部材
8 ピペット部
9 排気用ファン
9a〜9c 排気用ファン
10 遮蔽部材
11 ハンド部
12 ハンド搬送口
12a〜12c ハンド搬送口
13 反応場
14 遮蔽板
15 吸気用ファン
15a〜15l 吸気用ファン
1a Extraction unit 1b Amplification unit 1c Purification unit 1d Hybridization detection unit (hybrid detection unit)
2 Container standby part 3 Disposal part 4a, 4b Shield plate 5 Pipette transport port 5a-5c Pipette transport port 6 Container 7 Shield member 8 Pipette part 9 Exhaust fan 9a-9c Exhaust fan 10 Shield member 11 Hand part 12 Hand transport port 12a to 12c Hand transport port 13 Reaction field 14 Shield plate 15 Intake fan 15a to 15l Intake fan

Claims (4)

生化学反応装置において、
前記装置内に物質を搬送する少なくとも一つの搬送部と、
前記装置内を遮蔽板で覆うことで形成した少なくとも一つの隔室と、
前記隔室に設けた少なくとも一つの搬送口と、
前記搬送口を遮蔽する遮蔽部材と、
前記隔室内の雰囲気をパージするために前記隔室に設けた雰囲気パージ手段と、を有し、
前記遮蔽部材が前記搬送部に設けられており、
前記雰囲気パージ手段が、前記隔室を遮蔽中は前記隔室内の雰囲気をパージすることを特徴とする生化学反応装置。
In biochemical reactors,
At least one transport section for transporting a substance into the apparatus;
At least one compartment formed by covering the inside of the device with a shielding plate;
At least one transport port provided in the compartment;
A shielding member that shields the transport port;
An atmosphere purge means provided in the compartment for purging the atmosphere in the compartment;
The shielding member is provided in the transport unit;
The biochemical reaction apparatus, wherein the atmosphere purging means purges the atmosphere in the compartment while the compartment is shielded.
生化学反応装置において、
前記装置内にて容器を搬送する第一の搬送部と、
前記容器に対して液体をハンドリングする液体ハンドリング部と、
前記液体ハンドリング部を搬送する第二の搬送部と、
前記装置内を遮蔽板で覆うことで形成した少なくとも一つの隔室と、
前記隔室に設けた第一、第二の搬送口と、
前記第一、第二の搬送口をそれぞれ遮蔽する第一、第二の遮蔽部材と、
前記隔室内の雰囲気をパージするために前記隔室に設けた雰囲気パージ手段と、を有し、
前記第一、第二の遮蔽部材がそれぞれ前記第一、第二の搬送部に設けられており、
前記雰囲気パージ手段が、前記隔室を遮蔽中は前記隔室内の雰囲気をパージすることを特徴とする請求項1に記載の生化学反応装置。
In biochemical reactors,
A first transport unit for transporting the container in the apparatus;
A liquid handling unit for handling liquid with respect to the container;
A second transport unit for transporting the liquid handling unit;
At least one compartment formed by covering the inside of the device with a shielding plate;
First and second transfer ports provided in the compartment;
First and second shielding members for shielding the first and second transport ports, respectively.
An atmosphere purge means provided in the compartment for purging the atmosphere in the compartment;
The first and second shielding members are provided in the first and second transport units, respectively.
The biochemical reaction apparatus according to claim 1, wherein the atmosphere purging unit purges the atmosphere in the compartment while the compartment is shielded.
前記液体ハンドリング部が前記容器内の液体を吸引もしくは排出する位置にある時に、前記第一、第二の遮蔽部材はそれぞれ前記第一、第二の搬送口を遮蔽する位置にあることを特徴とする請求項2に記載の生化学反応装置。   When the liquid handling unit is in a position for sucking or discharging the liquid in the container, the first and second shielding members are in positions for shielding the first and second transport ports, respectively. The biochemical reaction device according to claim 2. 前記液体ハンドリング部がピペットであることを特徴とする請求項2または3に記載の生化学反応装置。   The biochemical reaction apparatus according to claim 2 or 3, wherein the liquid handling unit is a pipette.
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