JP2014157059A - Analysis container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、遺伝子などの解析に用いる解析容器に関するものである。 The present invention relates to an analysis container used for analysis of genes and the like, for example.
従来のこの種、解析容器は、本体ケースと、この本体ケースの中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、この回転軸挿入孔を中心とした円周上に設けた反応部と、を備えた構成となっていた。 This type of analysis container of the related art has a main body case, a rotation shaft insertion hole into which a rotation shaft provided in the center of the main body case is inserted, and a reaction provided on a circumference around the rotation shaft insertion hole. And a configuration provided with a section.
この解析容器に、加熱手段によって加熱された温風を直接当てて、この解析容器部分の温度を目標となる温度に制御し、これにより反応部の温度を目標温度に近づけることで解析環境を整え、解析精度を高めようとしている(下記特許文献1)。
Directly apply warm air heated by heating means to this analysis container to control the temperature of this analysis container part to the target temperature, thereby preparing the analysis environment by bringing the temperature of the reaction part closer to the target temperature. The analysis accuracy is being improved (
前記従来例における課題は、解析精度が低くなるということであった。 The problem with the conventional example is that the analysis accuracy is low.
すなわち、上記従来例においては、送風ファンからの温風を直接解析容器の本体ケースの表面に吹き付けるような構成となっているが、この本体ケースは、熱容量を持っているので、この本体ケースと反応部の温度が一致することはなく、結論として反応部の温度は目標温度との間に大きな差異が生まれ、その結果として、解析精度が低くなってしまうのであった。 That is, in the above conventional example, the structure is such that the warm air from the blower fan is blown directly onto the surface of the main body case of the analysis container, but since this main body case has a heat capacity, The temperature of the reaction part never coincided, and as a result, the temperature of the reaction part is greatly different from the target temperature, and as a result, the analysis accuracy is lowered.
そこで本発明は、解析精度を高めることを目的とするものである。 Accordingly, the present invention aims to increase the analysis accuracy.
そしてこの目的を達成するために本発明は、本体ケースと、この本体ケースの中央に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、この回転軸挿入孔を中心とした前記本体ケース内の円周上に設けた反応部と、この反応部の内周側に設けた吸い込み口と、前記反応部の外周側に設けた吐き出し口と、を備えた。 In order to achieve this object, the present invention provides a main body case, a rotary shaft insertion hole provided in the center of the main body case, into which the rotary shaft is inserted, and the main body case with the rotary shaft insertion hole as a center. The reaction part provided on the circumference | surroundings of this, The suction inlet provided in the inner peripheral side of this reaction part, and the discharge outlet provided in the outer peripheral side of the said reaction part were provided.
これにより所期の目的を達成するものである。 This achieves the intended purpose.
以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースの中央に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、この回転軸挿入孔を中心とした前記本体ケース内の円周上に設けた反応部と、この反応部の内周側に設けた吸い込み口と、前記反応部の外周側に設けた吐き出し口と、を備えたので、解析精度を高めることができる。 As described above, the present invention provides a main body case, a rotary shaft insertion hole that is provided at the center of the main body case and into which the rotation shaft is inserted, and a circumference within the main body case with the rotation shaft insertion hole as a center. The analysis part can be improved because the reaction part provided on the inner side of the reaction part, the suction port provided on the inner peripheral side of the reaction part, and the outlet provided on the outer peripheral side of the reaction part are provided.
すなわち、本発明においては、本体ケースの反応部の内側に吸い込み口、反応部の外側に吐き出し口を設けたので、本体ケースが回転軸によって回転させられることで、この回転軸部分に発生する負圧で加熱空気が吸い込まれ、次に、この加熱空気が吸い込み口から本体ケース内に吸い込まれ、その後、反応部の外周を通過し、次に、吐き出し口から本体ケース外に吐き出されることになる。つまり、本発明においては、温度制御された加熱空気が反応部の外周を直接的に通過するので、この反応部の温度を設定温度に保つことができることとなり、その結果として、解析精度を高めることができるのである。 That is, in the present invention, since the suction port is provided inside the reaction portion of the main body case and the discharge port is provided outside the reaction portion, the main case is rotated by the rotation shaft, so that the negative shaft generated in the rotation shaft portion. The heated air is sucked in by pressure, and then this heated air is sucked into the main body case from the suction port, then passes through the outer periphery of the reaction part, and is then discharged out of the main body case from the discharge port. . That is, in the present invention, the temperature-controlled heated air passes directly through the outer periphery of the reaction part, so that the temperature of the reaction part can be maintained at the set temperature, and as a result, the analysis accuracy is improved. Can do it.
以下、本発明の一実施形態を、遺伝子解析装置に適用した物を、添付図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1から図6において、1は本体ケースで、この本体ケース1の前面には、解析容器搬入トレイ2を出没させる開口部3が設けられている。
Hereinafter, the thing which applied one Embodiment of this invention to the gene-analysis apparatus is demonstrated using an accompanying drawing.
(Embodiment 1)
1 to 6,
すなわち、図1は、解析容器搬入トレイ2を開口部3から本体ケース1内に挿入した状態を示し、図2は、解析容器搬入トレイ2を開口部3から本体ケース1外に引き出した状態を示している。前記解析容器搬入トレイ2は、図2、図3から図4、図5に示すように、その上面に図7に示す解析容器4を載せ、次に、この解析容器4を本体ケース1内に搬送する働きをするものである。
That is, FIG. 1 shows a state in which the analysis container carry-in
また、解析容器4は、例えば、遺伝子の解析を行うためのものであって、図7に示す開口部5から検体を注入し、次に開口部5に蓋20を被せ、その状態で図4、図5に示すように解析容器搬入トレイ2上にセットされる。この解析容器4については、後で詳細に説明するが、前記開口部5から注入された検体を分岐路によって複数個所に分岐し、各部において、試薬と反応させ、その反応状況によって、遺伝子の解析を行うものである。
The
前記本体ケース1の開口部3の奥側には、図8から図15に示す解析室6が設けられており、前記解析容器搬入トレイ2は、図10から図13に示すごとく、この解析室6内に挿入され、または、この解析室6から引き出される構成となっている。具体的には、解析室6は、図15に示すごとく、送風ファン7を収納した小円部分6aと、図10から図13に示す解析容器回転駆動手段8を収納した大円部分6bを連結した構成となっている。
An
そして、解析室6の大円部分6bに解析容器挿入開口部6cを設け、この解析容器挿入開口部6cから前記解析容器搬入トレイ2を解析室6内に出没自在としている。
An analysis container insertion opening 6 c is provided in the
また、解析室6の大円部分6bにおいては、解析容器回転駆動手段8が設けられているが、この解析容器回転駆動手段8は、解析容器4を回転自在に軸支する軸受け9を備え、この軸受け9は、図10から図13に示すように、解析容器搬入トレイ2を解析容器挿入開口部6cから解析室6内に挿入すれば上方に持ち上げられ、その結果として、解析容器4の回転軸挿入孔5aを軸支することによって、解析容器4を解析室6内の上方に設けた回転駆動軸10と、結合させるようになっている。また、回転駆動軸10は、モータ11に連結されているので、図13の状態においては、解析容器4は、回転駆動軸10と軸受け9によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ11によって回転させられるようになっている。
In addition, in the
一方、解析室6の小円部分6aには、送風ファン7が設けられ、この送風ファン7は、モータ12によって駆動されるようになっている。また、解析室6内の送風ファン7部分には、加熱手段13が配置されている。つまり、加熱手段13によって加熱された空気は、送風ファン7によって、この解析室6内の大円部分6b方向へと送風されることになる。この大円部分6bには、上述のごとく、回転駆動軸10と軸受け9によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ11によって回転させられる解析容器4が配置されており、本実施形態では、送風ファン7の回転方向と、モータ11によって回転させられる解析容器4の回転方向を同一方向としている。このため、図15に示すように送風ファン7によって送風された空気は、解析室6の小円部分6aから大円部分6b部分へと送風され、次に、この大円部分6b部分から小円部分6a部分に戻る循環経路をたどることとなる。
On the other hand, a
また、この循環経路において、特に大円部分6bには、図15に示すように回転駆動軸10の外周部分において、90度間隔で4つの温度センサー14が配置され、これら4つの温度センサー14によって解析室6内の大円部分6b部分の温度を検出するようになっている。
Further, in this circulation path, particularly in the
すなわち、温度センサー14は、図16に示すごとく、制御部15に接続され、この制御部15に加熱手段13が接続されているので、制御部15によって、加熱手段13が制御され、その結果として、解析室6の、特に大円部分6b部分の温度は設定値に保たれ、これによって、この解析容器4の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。
That is, as shown in FIG. 16, the
この点について、さらに詳細に説明すると、本実施形態においては、上述のごとく、解析室6の小円部分6a部分に送風ファン7と加熱手段13を設け、さらにこの解析室6の大円部分6bに解析容器4が配置さえる構成となっており、その状態で解析容器4は、モータ11によってによって回転させられる。このため、解析室6内における温度は、図17のA線のごとく、一定となるので、解析容器4の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。特に、本実施形態においては、送風ファン7の回転方向と、モータ11によって回転させられる解析容器4の回転方向を同一方向としている。このため、図15に示すように送風ファン7によって送風された空気は、解析室6の小円部分6aから大円部分6b部分へと送風され、次に、この大円部分6b部分から小円部分6a部分に戻る循環経路をたどることとなるので、空気のよどみが少なく、この点からも、解析室6内における温度は、図17のA線のごとく、一定となり、解析容器4の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。
This point will be described in more detail. In the present embodiment, as described above, the
さらに、送風ファン7の回転方向と、モータ11によって回転させられる解析容器4の回転方向を同一方向としているので、解析室6の小円部分6aと大円部分6b間部分で送風の衝突が起きず、その結果として送風の乱れによる騒音の発生を抑制することができる。
Furthermore, since the rotation direction of the
尚、図17におけるY軸は、温度センサー14によって検出した解析容器4の、特に大円部分6bの温度を示しているが、解析容器4の回転数が低い時(起動初期)には、温度が低いが、解析容器4の回転数が設定値に到達すると、解析室6の大円部分6bの温度が安定することが理解される。
Note that the Y axis in FIG. 17 indicates the temperature of the
また、図16における表示部16は、図1に示すように開口部3の上方に配置され、例えば、駆動状態や検出結果などを表示するものとして利用される。
Further, the
また、測定部17は、上述のごとく、回転駆動される解析容器4の下方から図10から図13に示す光学センサー18で遺伝子を読み取るためのものであり、この測定部17や、表示部16は、従来から知られているものであるので、説明の煩雑化を避けるために詳細な説明は省略する。
Further, as described above, the
また、図16における19は、図1のごとく開口部3の下方に設けた電源ボタン19である。
Further,
以上のように本実施形態は、解析室6と、この解析室6内に設けた送風ファン7と、この送風ファン7によって送風される空気を加熱する加熱手段13と、前記解析室6内において前記送風ファン7の送風方向に、所定間隔離して配置した解析容器回転駆動手段8と、を備え、前記送風ファン7と解析容器回転駆動手段8の回転方向を同一方向としたので、解析精度を高めることができる。
As described above, this embodiment includes the
すなわち、本実施形態においては、加熱手段13によって加熱された空気は、送風ファン7によって解析容器回転駆動手段8、および、この解析容器回転駆動手段8によって回転駆動される解析容器4方向に送風されることになるが、この解析容器回転駆動手段8は、前記送風ファン7と回転方向が同一方向となっているので、この解析容器回転駆動手段8、および、解析容器4部分においても空気の攪拌が行われ、その結果として、この解析容器回転駆動手段8および、解析容器4部分における温度ムラは極めて小さくなり、結論として解析精度を高めることができるのである。
That is, in the present embodiment, the air heated by the
また、この解析容器回転駆動手段8および、解析容器4は、前記送風ファン7と回転方向が同一方向となっているので、送風ファン7と解析容器回転駆動手段8および、解析容器4部分との間で空気の衝突が発生せず、この結果として騒音の発生を抑制することができる。
Further, since the analysis container rotation drive means 8 and the
尚、解析容器4を用いた遺伝子の解析が完了すると、図13から図10に示すように解析容器搬入トレイ2を開口部3から本体ケース1外に引き出すことになるが、解析容器搬入トレイ2の引き出しに応じて、解析容器回転駆動手段8の軸受け9が徐々に下降し、図11の状態では、解析容器搬入トレイ2に解析容器4が載せられた状態となるので、解析容器搬入トレイ2を、解析室6の解析容器挿入開口部6c、および、本体ケース1の開口部3からスムーズに引き出すことができる。
When the analysis of the gene using the
以上により、本発明の実施の形態の基本的な構成を説明したところで、各構成要素において、さらに具体的な説明を行う。 With the above, the basic configuration of the embodiment of the present invention has been described, and more specific description will be given for each component.
図18に解析容器4の上面図を示す。
FIG. 18 shows a top view of the
解析容器4は、例えば、検体の遺伝子の解析を行うためのものであって、その外観構成としては、本体ケース21と、この本体ケース21の中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔5aと、検体を注入する開口部5と、その開口部5を封止するための蓋20、そして、回転軸挿入孔5a内の回転軸中心に対して、その円周上に設けた第1の空気吸い込み口22と、回転軸中心に対して、その半径上に設けた第2の空気吸い込み口23と、が設けられている。
The
図18のA線における横断面図を図19に示す。解析容器4の側面には、空気吐き出し口24が設けられていて、解析容器4の本体ケース21内で、第1の空気吸い込み口22と、第2の空気吸い込み口23と流路25によってつながっている。
A cross-sectional view taken along line A in FIG. 18 is shown in FIG. An
このような構成にすることで、解析容器4が解析装置に装着されて回転駆動した際には、図20に示すごとく、第1の空気吸い込み口22と、第2の空気吸い込み口23より流入した空気は、流路25を通って、空気吐き出し口24より抜けていくことになる。
With such a configuration, when the
本体ケース21内には、流路25に沿って、図21に示す反応部26が設けられている。
A
第1の空気吸い込み口22と、第2の空気吸い込み口23は、この反応部26の内周側に設けられ、空気吐き出し口24は、この反応部26の外周側に設けらている。
The first
以上の構成により、本体ケース21が回転駆動軸10によって回転させられることで、この回転駆動軸10部分に発生する負圧で加熱空気が吸い込まれ、次に、この加熱空気が第1の空気吸い込み口22、および、第2の空気吸い込み口23から本体ケース21内に吸い込まれ、その後、反応部26の外周を通過し、次に、空気吐き出し口24から本体ケース21外に吐き出されることになる。つまり、本発明においては、温度制御された加熱空気が反応部26の外周を直接的に通過するので、この反応部26の温度を設定温度に保つことができることとなり、その結果として、解析精度を高めることができるのである。
With the above configuration, when the
また、空気吐き出し口24の開口面積は、第1の空気吸い込み口22と、第2の空気吸い込み口23の、それぞれの開口面積に比べて大きくなる構成としている。このことにより、より空気の吸い込み吐き出しの効率が向上するので、反応部26を設定温度に保つことが可能となるのである。
Moreover, the opening area of the
次に、反応部26の詳細な説明を行う。
Next, the
図21に解析容器4の上面透視図を示す。
FIG. 21 shows a top perspective view of the
解析容器4の本体ケース21内には、この回転軸中心の円周上に反応部26が設けられている。この反応部26の、検体を定量分収納する定量部27と、この定量部27の外周に設けられ、検体と反応する試薬の入った複数の測定チャンバー28と、前記定量部27と複数の測定チャンバー28をそれぞれ接続する流路29と、これらの流路29を所定の温度未満で封止し、所定の温度以上になると、所定の時間経過後に流路29を開封する封止材29aと、複数の測定チャンバー28の外周に設けられ、それぞれの測定チャンバー28に入った検体と試薬を攪拌するために設けられた攪拌チャンバー30と、測定チャンバー28と攪拌チャンバー30をそれぞれ接続する流路31とにより構成されている。
In the
本体ケース21の上面から見た形状、つまり、横断面形状の外郭線は、図21に示すように、回転軸中心からの距離が相対的に長い第1の領域32a、32bと、前記回転軸中心からの距離が相対的に短い第2の領域33a、33bを有し、横断面形状の外郭線は、回転軸中心に対して点対称となる形状となっている。
As shown in FIG. 21, the shape of the
以上の構成により、本体ケース21が回転駆動軸10によって回転させられることで、解析容器4を送風ファンからの温風を直接回転する解析容器の本体ケースの表面に吹き付ける状態において、この本体ケース21が非円盤状となっていて、回転軸中心からの距離が相対的に短い第2の領域33a、33bにおいて、解析容器4の上方側と下方側で空気の循環が発生し、空気の攪拌が行われ、その結果として、この解析容器4の上面、下面においての温度ムラは極めて小さくなり、解析容器4の反応部26が目標となる温度になるので、結論として解析精度を高めることができるのである。
With the above configuration, the
そして、反応部26は、第1の領域32a、32bの円周上に設けた構成となっている。さらには、反応部26は、第2の領域33a、33bの領域の半径方向の長さよりも長い位置に設けた構成となっている。
And the
このように、反応部26を回転軸中心からの距離が相対的に長い第1の領域32a、32bに設けたことによって、反応部26の回転軸中心からの距離を相対的に長い位置に設けることが可能となるので、反応部26にかかる遠心力をより高くすることが可能となるので、反応部26の反応を高めることとなり、その結果として、解析の効率を高めることができることとなる。
Thus, by providing the
再び図21に戻り、流路確認手段34について説明する。この流路確認手段34は、前記回転軸孔の外周方向に向けて所定間隔で配置した第1の収納部35、第2の収納部36と、これらの第1、第2の収納部、35、36を接続したワックス流路37と、このワックス流路を封止したワックス38と、前記第1の収納部35に収納させた開封検出材39とを有し、前記第1の収納部35に収納された開封検出材39が、ワックス38の溶融により、第2の収納部36に移動する時間は、定量部27に収納された検体が、封止材29aの溶融により測定チャンバー28に移動する時間よりも遅くなるように構成した。
Returning to FIG. 21 again, the flow path confirmation means 34 will be described. The flow path confirmation unit 34 includes a first storage unit 35 and a second storage unit 36 arranged at predetermined intervals in the outer peripheral direction of the rotation shaft hole, and the first and second storage units 35 and 35. , 36, a wax 38 sealing the wax channel, and an opening detection material 39 accommodated in the first accommodating portion 35, and the first accommodating portion 35. When the opening detection material 39 stored in the container moves to the second storage unit 36 due to the melting of the wax 38, the specimen stored in the
より具体的な構成の1つとしては、第1、第2の収納部、35、36を接続したワックス流路37でのワックス38の溶融温度は、封止材29aの溶融温度よりも高い構成とした。
As one of the more specific configurations, the melting temperature of the wax 38 in the wax flow path 37 connecting the first and second storage units 35 and 36 is higher than the melting temperature of the sealing
2つ目の構成としては、第1、第2の収納部、35、36を接続したワックス流路37の断面積は、定量部27と複数の測定チャンバー28をそれぞれ接続する流路の断面積よりも広くなるように構成した。この構成により、ワックス流路37のワックス38の量は、測定チャンバー28と定量部27をつなぐ流路29内の封止材29aの量よりも多くなるので、その溶融に時間がかかることとなり、その結果として、前記第1の収納部35に収納された開封検出材39が、ワックス38の溶融により、第2の収納部36に移動する時間は、定量部27に収納された検体が、封止材29aの溶融により測定チャンバー28に移動する時間よりも遅くなるのである。
As a second configuration, the cross-sectional area of the wax flow path 37 connecting the first and second storage units 35 and 36 is the cross-sectional area of the flow path connecting the fixed
このような構成にすることにより、第2の収納部36に開封検出材39が流入したかどうかを確認することで、測定チャンバーの検体が解析可能かどうかを判断できるので、第2の収納部36に開封検出材39を確認することで、余分な測定の待ち時間を設けることがないこととなり、その結果として解析時間を速くすることができるのである。 With such a configuration, it is possible to determine whether or not the sample in the measurement chamber can be analyzed by checking whether or not the unsealing detection material 39 has flowed into the second storage unit 36. Therefore, the second storage unit By confirming the opening detection material 39 at 36, no extra measurement waiting time is provided, and as a result, the analysis time can be increased.
次に、回転軸挿入孔5aについて説明する。
Next, the rotating
図22(a)に解析容器4の上面図、図22(b)にA部分の拡大図として、回転軸挿入孔5aを示す。
FIG. 22A shows a top view of the
回転軸挿入孔5aの横断面形状の外郭線は、所定間隔ごとに配置されるとともに外周方向に向けて突出した複数の凸部40と、隣接する凸部40間において内周方向に向けて窪んだ凹部41と、これらの凸部40と凹部41を結ぶ連続的な曲線部42とを有する構成とした。
The outer contour line of the cross-sectional shape of the rotation
次に、回転駆動軸10の構成を、図23、図24に示す。
Next, the configuration of the
図23は、回転駆動軸10の斜視図であり、図24(a)は、回転駆動軸10の上面図、(b)は、側面図、(c)は縦断面図である。
FIG. 23 is a perspective view of the
回転駆動軸10は、図23に示すように、上側から、挿入部43、当接部44、底部45の3段重ねの構成になっている。
As shown in FIG. 23, the
この挿入部43の横断面形状の外郭線は、図24(a)に示すように、所定間隔ごとに配置されるとともに外周方向に向けて突出した複数の凸部46と、隣接する凸部46間において内周方向に向けて窪んだ凹部47と、これらの凸部46と凹部47を結ぶ連続的な曲線部48とを有する構成とした。
As shown in FIG. 24A, the outline of the cross-sectional shape of the
解析容器4を解析装置に装着したものを図25(a)、(b)に示す。
FIGS. 25A and 25B show the
図25(a)は、回転駆動軸10が回転軸挿入孔5aに対して、挿入前のものであり、本実施形態においては、解析容器4が下方より上方に上がることで、回転軸挿入孔5aが回転駆動軸10に挿入されることとなる。
FIG. 25 (a) shows that the
挿入時には、回転駆動軸10は自由に回転するニュートラルな状態となっており、回転軸挿入孔5aの横断面形状の外郭線の曲線部42と、回転駆動軸10側の横断面形状の曲線部48が、互いに接触しながら、そして互いの曲線部42、48の曲面にそって滑りながら、凹部と凸部が係合することとなる。より具体的には、回転方向にニュートラルな状態である回転駆動軸10が、微小な回転をしながら、解析容器4の回転軸挿入孔5aに挿入することになる。
At the time of insertion, the
このような構成にすることにより、回転軸挿入孔5aの横断面形状の外郭線の曲線部42と、回転駆動軸10側の横断面形状の曲線部48が、互いに接触しながら、そして互いの曲線部42、48の曲面にそって滑りながら、凹部と凸部が係合することとなり、回転駆動軸10を回転軸挿入孔5aに挿入できるので、解析容器4を装着する際の操作性を高めることができるのである。
With such a configuration, the
さらには、本発明の実施の形態の解析容器4は、検体を攪拌するために、解析時の回転動作が急回転、急ブレーキを伴う動作となるが、このような場合においても、回転駆動軸10と回転軸挿入孔5aが凸部と凹部でしっかりと係合しているので、回転方向に滑ることがないために、解析の信頼性を高めることができる。
Furthermore, in the
次に、解析装置の解析容器4の解析装置への挿入について図26を用いて説明する。
Next, insertion of the
図26(a)においては、解析室6の大円部分6bに解析容器挿入開口部6cを設け、この解析容器挿入開口部6cから前記解析容器搬入トレイ2を解析室6内に出没自在としている。
In FIG. 26 (a), an analysis container insertion opening 6c is provided in the
また、解析室6の大円部分6bにおいては、解析容器回転駆動手段8が設けられているが、この解析容器回転駆動手段8は、解析容器4を回転自在に軸支する軸受け9を備え、この軸受け9は、図26(a)から図26(d)に示すように、解析容器搬入トレイ2を解析容器挿入開口部6cから解析室6内に挿入すれば上方に持ち上げられ、その結果として、解析容器4の回転軸挿入孔5aを軸支することによって、解析容器4を解析室6内の上方に設けた回転駆動軸10と、結合させるようになっている。また、回転駆動軸10は、モータ11に連結されているので、図26(d)の状態においては、解析容器4は、回転駆動軸10と軸受け9によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ11によって回転させられるようになっている。
In addition, in the
本実施の形態では、解析室6の下方に設けた、軸受け9を備える解析室6の底面としての軸受けブロックと、解析容器搬入トレイ2が本体ケース内に収納された状態における上方に設けた、回転駆動軸10、モータ11を備えた、解析室6の上面としての駆動ブロックと、を備えており、前記軸受けブロックと駆動ブロックは、解析容器搬入トレイ2が本体ケース内に収納された状態で解析容器搬入トレイ2側に向けて移動させる構成としたので、解析精度を高めることができる。
In the present embodiment, a bearing block provided below the
すなわち、本発明の実施の形態においては、解析容器搬入トレイ2が置かれる解析装置内の解析室6が、軸受けブロックと駆動ブロックによって挟持され、解析容器搬入トレイ2を囲む閉じた空間となり、解析室6内の空気が解析室6外の空気と遮断された状態となるため、解析室6内の温度を目標温度に保持しやすくなり、その結果として解析精度を高めることができるのである。
That is, in the embodiment of the present invention, the
尚、本実施の形態では、軸受けブロックを解析室6の下方側、駆動ブロックを解析室6の上方側に設けたが、軸受けブロックを解析室6の上方側、駆動ブロックを解析室6の下方側に設けた構成としても良い。
In this embodiment, the bearing block is provided below the
次に、本実施の形態における解析プロセスについて、図27を用いて説明を行う。 Next, the analysis process in this embodiment will be described with reference to FIG.
図27(a)は、解析室6内の各プロセスでの温度状態を示したものである。図27(b)は、解析容器4の各プロセスでの回転速度を示したものである。
FIG. 27A shows the temperature state in each process in the
まず、準備工程について、図27(c)に示すように、解析容器4の開口部5より検体溶液を注入する。その解析容器4を上述したように解析容器搬入トレイ2に設置して、解析装置に挿入する。
First, in the preparation step, as shown in FIG. 27 (c), the sample solution is injected from the
次に、定量工程については、図27(d)に示すように、解析装置に挿入された解析容器4は、3500rpmに回転加速されて、10秒間回転させられる。その状態においては、解析容器4の開口部5より入った検体溶液は、遠心力によって、定量部27に満遍なくいきわたることになる。
Next, regarding the determination step, as shown in FIG. 27 (d), the
次に、WAX溶解工程については、まず、図27(a)に示すように、定量工程の後、加熱手段13によって、解析室6内は、目標温度である60℃に加熱制御されとともに、図27(b)に示すように、解析容器4の回転数は100rpmまで下げられ保持される。
Next, regarding the WAX dissolution step, first, as shown in FIG. 27A, after the determination step, the inside of the
その状態において、図27(d)から図27(e)に示すように、解析容器4内の測定チャンバー28と定量部27をつなぐ流路29内の封止材29aは、60℃の温度環境において溶融していき、定量部27に収納された検体が、封止材29aの溶融により測定チャンバー28に移動することになる。
In this state, as shown in FIGS. 27 (d) to 27 (e), the sealing
定量部27に収納された検体が、測定チャンバー28に移動したかどうかの確認は、上述したように、図21に示す、流路確認手段34の開封検出材39が、第1の収納部35から第2の収納部36に移動したことを確認することによって、確実に行えることになる。
As described above, whether or not the sample stored in the
次に、攪拌工程については、図27(b)に示すように、解析容器4の回転数は3000rpmを5秒間、100rpmを5秒間の周期で繰り返すことで、図27(e)に示すごとく、測定チャンバー28内の検体溶液と試薬は、測定チャンバー28と攪拌チャンバー30をそれぞれ接続する流路31を通して行き来しながら攪拌されることになる。
Next, as shown in FIG. 27 (b), as shown in FIG. 27 (b), as shown in FIG. 27 (b), the number of rotations of the
次に、測定工程については、図27(a)に示すように、解析室6内の温度を、60℃の温度環境に保った状態で、図27(b)に示すように、解析容器4の回転数を240rpmに保持する。この状態を60分間保持して、図27(f)に示すように、各測定チャンバーの蛍光を観察することで測定を行うことになる。
Next, with respect to the measurement process, as shown in FIG. 27A, the
図28に測定工程のフローチャートを示す。 FIG. 28 shows a flowchart of the measurement process.
基本的なフローとしては、上記のように、解析容器4の回転数を240rpmに保持し、この状態で60分間経過した後に、最終増幅判定処理(S4)として、各測定チャンバーの蛍光量の強さの絶対値が所定の値より大きいか否かによって、特定の遺伝子の有無を判定する。そして、最終結果を表示部16に表示出力していく。
As a basic flow, as described above, the number of rotations of the
このような判別方法においては、所定の時間経過後の蛍光の強さを観察する必要があるので、解析時間が長くなっていた。このような課題を解決する方法を以下に説明する。 In such a discriminating method, it is necessary to observe the intensity of fluorescence after a lapse of a predetermined time, so that the analysis time is long. A method for solving such a problem will be described below.
まず、検体に対して遺伝子増幅手段を用いるとともに、この検体を、特定の配列の遺伝子に特異的な反応をするプライマーに蛍光試薬を結合した物質を含む試薬と反応させ、前記特定の遺伝子の有無を判別する遺伝子解析方法であって、検体に対して前記特定の遺伝子増幅開始後に、この特定の遺伝子の有無を、この特定の遺伝子に特異的に反応する前記蛍光試薬の蛍光の強さの微分値が、所定の値よりも大きいことで判定方法によって、解析時間を短縮することができる。 First, a gene amplification means is used for a specimen, and the specimen is reacted with a reagent containing a substance that binds a fluorescent reagent to a primer that reacts specifically with a gene of a specific sequence, and the presence or absence of the specific gene is detected. A method of analyzing a gene, wherein after the start of amplification of a specific gene for a specimen, the presence or absence of the specific gene is differentiated from the fluorescence intensity of the fluorescent reagent that specifically reacts to the specific gene. The analysis time can be shortened by the determination method when the value is larger than the predetermined value.
より具体的な説明を図29を用いて説明する。 A more specific description will be given with reference to FIG.
測定工程では、所定時間経過後に、もし、陽性、つまり、特定の遺伝子が存在する場合には、その遺伝子の増幅する変化量が、特定の範囲となる。その変化量を測定工程では、逐次観察していく。具体的には、蛍光の強さの微分値を測定するのであるが、この微分値の1階微分と2階微分の値を観察していくことで、遺伝子の増幅する変化量が、特定の範囲にあるかどうかを確認する(図28のS1、S2)。 In the measurement step, after a predetermined time has elapsed, if positive, that is, if a specific gene is present, the amount of change of amplification of that gene falls within a specific range. The amount of change is observed sequentially in the measurement process. Specifically, the differential value of the intensity of fluorescence is measured. By observing the values of the first and second derivatives of this differential value, the amount of change that the gene amplifies becomes a specific value. It is confirmed whether it is within the range (S1, S2 in FIG. 28).
もし、この変化量が、特定の範囲内にあった場合は、陽性と判断し、表示部16に表示出力していく(図28のS3)。 If this amount of change is within a specific range, it is determined to be positive and displayed on the display unit 16 (S3 in FIG. 28).
すなわち、本実施の形態においては、特定の遺伝子に特異的に反応する前記蛍光試薬の蛍光の強さの変化量を微分値として逐次観察し、この微分値で遺伝子の有無を判定するので、遺伝子の変化量によってただちに有無を判別できることとなり、解析時間を短くすることができるのである。 That is, in the present embodiment, the amount of change in fluorescence intensity of the fluorescent reagent that reacts specifically with a specific gene is sequentially observed as a differential value, and the presence or absence of the gene is determined based on this differential value. The presence / absence of the change can be immediately determined based on the amount of change, and the analysis time can be shortened.
更に、この変化量の判定を、蛍光の強さ、つまり、その遺伝子の量が、所定の閾値以上になった場合に、蛍光の強さの微分値が、特定の値よりも大きいことで判定する判定工程とすることで、より正確な判定ができるものとなる。 Furthermore, this change amount is determined by the fact that the fluorescence intensity, that is, when the amount of the gene exceeds a predetermined threshold, the differential value of the fluorescence intensity is greater than a specific value. By using the determination step, more accurate determination can be performed.
以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースの中央に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、この回転軸挿入孔を中心とした前記本体ケース内の円周上に設けた反応部と、この反応部の内周側に設けた吸い込み口と、前記反応部の外周側に設けた吐き出し口と、を備えたので、解析精度を高めることができる。 As described above, the present invention provides a main body case, a rotary shaft insertion hole that is provided at the center of the main body case and into which the rotation shaft is inserted, and a circumference within the main body case with the rotation shaft insertion hole as a center. The analysis part can be improved because the reaction part provided on the inner side of the reaction part, the suction port provided on the inner peripheral side of the reaction part, and the outlet provided on the outer peripheral side of the reaction part are provided.
すなわち、本発明においては、本体ケースの反応部の内側に吸い込み口、反応部の外側に吐き出し口を設けたので、本体ケースが回転軸によって回転させられることで、この回転軸部分に発生する負圧で加熱空気が吸い込まれ、次に、この加熱空気が吸い込み口から本体ケース内に吸い込まれ、その後、反応部の外周を通過し、次に、吐き出し口から本体ケース外に吐き出されることになる。つまり、本発明においては、温度制御された加熱空気が反応部の外周を直接的に通過するので、この反応部の温度を設定温度に保つことができることとなり、その結果として、解析精度を高めることができるのである。 That is, in the present invention, since the suction port is provided inside the reaction portion of the main body case and the discharge port is provided outside the reaction portion, the main case is rotated by the rotation shaft, so that the negative shaft generated in the rotation shaft portion. The heated air is sucked in by pressure, and then this heated air is sucked into the main body case from the suction port, then passes through the outer periphery of the reaction part, and is then discharged out of the main body case from the discharge port. . That is, in the present invention, the temperature-controlled heated air passes directly through the outer periphery of the reaction part, so that the temperature of the reaction part can be maintained at the set temperature, and as a result, the analysis accuracy is improved. Can do it.
したがって、遺伝子などの解析装置としての適用が大いに期待されるものである。 Therefore, application as an analysis apparatus for genes and the like is highly expected.
1 本体ケース
2 解析容器搬入トレイ
3 開口部
4 解析容器
5 開口部
5a 回転軸挿入孔
6 解析室
6c 解析容器挿入開口部
7 送風ファン
8 解析容器回転駆動手段
9 軸受け
10 回転駆動軸
11 モータ
12 モータ
13 加熱手段
14 温度センサー
15 制御部
16 表示部
17 測定部
18 光学センサー
19 電源ボタン
20 蓋
21 本体ケース
22 第1の空気吸い込み口
23 第2の空気吸い込み口
24 空気吐き出し口
25 流路
26 反応部
27 定量部
28 測定チャンバー
29 流路
29a 封止材
30 攪拌チャンバー
31 流路
32a、32b 第1の領域
33a、33b 第2の領域
34 流路確認手段
35 第1の収納部
36 第2の収納部
37 ワックス流路
38 ワックス
39 開封検出材
40 凸部
41 凹部
42 曲線部
43 挿入部
44当接部
45底部
46 凸部
47 凹部
48 曲線部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
この本体ケースの中央に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、
この回転軸挿入孔を中心とした前記本体ケース内の円周上に設けた反応部と、
この反応部の内周側に設けた吸い込み口と、
前記反応部の外周側に設けた吐き出し口と、を備えた解析容器。 A body case,
A rotation shaft insertion hole provided in the center of the main body case, into which the rotation shaft is inserted;
A reaction portion provided on a circumference in the main body case around the rotation shaft insertion hole;
A suction port provided on the inner peripheral side of the reaction section;
An analysis container comprising a discharge port provided on the outer peripheral side of the reaction unit.
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