JP2015154723A - 核酸増幅反応装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる温度領域を有するオイル中で核酸増幅反応溶液を移動させて核酸増幅反応を高速で行う際、核酸をより安定して複製できて、より安定に核酸量の検出が可能となる核酸増幅反応装置の提供。
【解決手段】第1の側壁と第1の側壁に対向配置された第2の側壁とを有し、第1の側壁の内面と第2の側壁の内面との距離は核酸増幅反応液140が注入された場合に、核酸増幅反応液が第1の側壁と第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器100を装着する装着部11と装着部に核酸増幅反応容器を装着した場合に核酸増幅反応容器の第1領域111を加熱する第1加熱部12と、核酸増幅反応容器の第2領域112の第1の側壁または第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段18と、装着部、第1領域及び第2領域の配置を第1の配置と第2の配置との間で切換える駆動機構とを含む核酸増幅反応装置。
【選択図】図4
【解決手段】第1の側壁と第1の側壁に対向配置された第2の側壁とを有し、第1の側壁の内面と第2の側壁の内面との距離は核酸増幅反応液140が注入された場合に、核酸増幅反応液が第1の側壁と第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器100を装着する装着部11と装着部に核酸増幅反応容器を装着した場合に核酸増幅反応容器の第1領域111を加熱する第1加熱部12と、核酸増幅反応容器の第2領域112の第1の側壁または第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段18と、装着部、第1領域及び第2領域の配置を第1の配置と第2の配置との間で切換える駆動機構とを含む核酸増幅反応装置。
【選択図】図4
Description
本発明は、核酸増幅反応装置に関する。
高速で核酸を増幅させる方法として、円筒状の核酸増幅反応容器中にオイルと少量の核酸増幅反応液を投入し、当該容器の一端を高温、他端を低温に維持し、容器を回転させて、その一端が鉛直方向下となるようにして高温のオイル中に反応液を位置させる状態と、他端が鉛直方向下となるようにして低温のオイル中に反応液を位置させる状態とを交互に切換えることにより、核酸増幅反応液の温度に熱サイクルを高速で発生させる方法が知られている(例えば、引用文献1参照)。特許文献1に記載の核酸増幅反応装置では、円筒状の反応容器が用いられている。そして、核酸量を測定するには、鉛直方向下に位置する反応容器の底面を介して、反応容器の底部に位置する反応液に対して励起光を照射し、また、反応液から放射される蛍光量を測定する。
前記特許文献1に記載された核酸増幅反応装置では、核酸増幅反応液の液滴の直径が反応容器の直径に比して小さいため、核酸増幅反応液は、反応容器の長手方向に垂直な面において2次元の自由度がある。よって、核酸増幅反応液の液滴が、重力が作用する方向に対して傾斜して落下したり、垂直に落下したりすることにより、核酸増幅反応液の液滴が落下速度にばらつきを生じるため、核酸増幅反応液の加熱量を厳密に管理することは容易ではない。核酸増幅反応液の加熱量の管理が十分になされないと、核酸の増幅量にばらつきが生じる可能性がある。また、落下位置と検出機構の焦点位置とがずれ易くなり、核酸量の安定的な検出が困難になる。そして、容器が円筒状の反応容器は、その側面が曲面であるため、反応容器の側面に向けて励起光を照射すると光が反応容器の表面で反射してしまう。このため、反応容器の側面を介した反応容器内の核酸量の安定的な検出が困難になる。一方で、チューブ底面を介して反応容器内部の反応液に励起光を照射しても、反応液中に混入した遮光物質が反応容器の底面に蓄積する場合には核酸量の安定的な検出が困難になる場合がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる温度領域を有するオイル中で核酸増幅反応溶液を移動させることにより核酸増幅反応を高速で行う方法において、核酸をより安定して複製させることができ、また、より安定に核酸量の検出が可能となる核酸増幅反応装置を提供することを課題とするものである。
本発明の一実施態様は、第1の側壁と、前記第1の側壁に対向配置された第2の側壁と、を有し、前記第1の側壁の内面と前記第2の側壁の内面との距離は、核酸増幅反応液が注入された場合に、前記核酸増幅反応液が前記第1の側壁と前記第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器を装着する装着部と、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記核酸増幅反応容器の第1領域を加熱する第1加熱部と、前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段と、前記装着部、前記第1領域及び前記第2領域の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切換える駆動機構と、を含み、前記第1の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第1領域が、前記第2領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置であり、前記第2の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域が、前記第1領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置である、核酸増幅反応装置である。前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域を加熱する第2加熱部を含み、前記第1加熱部は、第1の温度に前記第1領域を加熱し、前記第2加熱部は、前記第1の温度とは異なる第2の温度に、前記第2領域を加熱してもよい。前記第2加熱部は、外部から前記装着部に通じる孔を有し、前記蛍光測定手段は、前記孔を通じて前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射してもよい。前記核酸増幅反応液が1.0〜7.0μlであるときに、前記距離が0.2〜1.4mmであってもよい。
本発明の他の実施態様は、第1の側壁と、前記第1の側壁に対向配置された第2の側壁と、を有し、前記第1の側壁の内面と前記第2の側壁の内面との距離は、核酸増幅反応液が注入された場合に、前記核酸増幅反応液が前記第1の側壁と前記第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器と、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記核酸増幅反応容器の第1領域を加熱する第1加熱部と、前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段と、前記装着部、前記第1領域及び前記第2領域の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切換える駆動機構と、を含み、前記第1の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第1領域が、前記第2領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置であり、前記第2の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域が、前記第1領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置である、核酸増幅反応装置である。前記第2領域を加熱する第2加熱部を含み、前記第1加熱部は、第1の温度に前記第1領域を加熱し、前記第2加熱部は、前記第1の温度とは異なる第2の温度に、前記第2領域を加熱してもよい。前記第2加熱部は、外部から前記装着部に通じる孔を有し、前記蛍光測定手段は、前記孔を通じて前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射してもよい。前記核酸増幅反応液が1.0〜7.0μlであるときに、前記距離が0.2〜1.4mmであってもよい。
本発明によれば、異なる温度領域を有するオイル中で核酸増幅反応溶液を移動させることにより核酸増幅反応を高速で行う方法において、核酸をより安定して複製させることができ、また、核酸量をより安定的に検出することができる核酸増幅反応装置を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて以下の順序に従って説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1.実施形態
1−1.実施形態における核酸増幅反応装置の構成
図1は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1の斜視図である。図1(A)は核酸増幅反応装置1の蓋50を閉じた状態、図1(B)は核酸増幅反応装置1の蓋50を開けた状態であり、装着部11に核酸増幅反応容器100が装着された状態を表す。図2は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1における本体10の分解斜視図である。図4(A)は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1における本体10の、図1(A)のA−A線における断面を模式的に示す断面図である。
1−1.実施形態における核酸増幅反応装置の構成
図1は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1の斜視図である。図1(A)は核酸増幅反応装置1の蓋50を閉じた状態、図1(B)は核酸増幅反応装置1の蓋50を開けた状態であり、装着部11に核酸増幅反応容器100が装着された状態を表す。図2は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1における本体10の分解斜視図である。図4(A)は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1における本体10の、図1(A)のA−A線における断面を模式的に示す断面図である。
実施形態に係る核酸増幅反応装置1は、図1(A)に示すように、本体10及び駆動機構20を含む。図2に示すように、本体10は、装着部11、第1加熱部12(加熱部に相当)及び第2加熱部13を含む。第1加熱部12と第2加熱部13との間にはスペーサー14が設けられている。本実施形態の本体10においては、第1加熱部12が底板17の側、第2加熱部13が蓋50の側に配置されている。本実施形態の本体10においては、第1加熱部12、第2加熱部13、及びスペーサー14はフランジ16、底板17及び固定板19に固定されている。
装着部11は、後述する核酸増幅反応容器100を装着する構造である。図1(B)および図2に示すように、本実施形態の装着部11は、核酸増幅反応容器100を差し込んで装着するスロット構造であり、第1加熱部12(加熱部)の第1ヒートブロック12b、スペーサー14、及び第2加熱部13の第2ヒートブロック13bを貫通する穴に核酸増幅反応容器100を差し込む構造となっている。装着部11の数は複数であってもよく、図1(B)の例では、8個の装着部11が本体10に設けられている。
本実施形態の核酸増幅反応装置1は、核酸増幅反応容器100を第1加熱部12及び第2加熱部13に対して所定の位置に保持する構造を含むことが好ましい。これにより、第1加熱部12及び第2加熱部13によって核酸増幅反応容器100の所定の領域を加熱できる。より具体的には、図4に示すように、後述する核酸増幅反応容器100を構成する流路110の、第1領域111を第1加熱部12によって、第2領域112を第2加熱部13によって、加熱できる。本実施形態においては核酸増幅反応容器100の位置を定める構造は底板17であり、図4(A)に示すように、核酸増幅反応容器100を底板17に接触する位置まで差し込むことで、第1加熱部12及び第2加熱部13に対して核酸増幅反応容器100を所定の位置に保持できる。
第1加熱部12は、装着部11に核酸増幅反応容器100を装着した場合に、後述する核酸増幅反応容器100の第1領域111を第1の温度に加熱する。図4(A)に示す例では、第1加熱部12は本体10において、核酸増幅反応容器100の第1領域111を加熱する位置に配置されている。
第1加熱部12は、熱を発生させる機構と、発生した熱を核酸増幅反応容器100に伝える部材とを含んでもよい。図2に示す例では、第1加熱部12は第1ヒーター12a及び第1ヒートブロック12bを含む。本実施形態においては、第1ヒーター12aはカートリッジヒーターであり、導線15によって図示しない外部電源に接続されている。第1ヒーター12aは第1ヒートブロック12bに挿入されており、第1ヒーター12aが発熱することで第1ヒートブロック12bが加熱される。第1ヒートブロック12bは、第1ヒーター12aから発生した熱を核酸増幅反応容器100に伝える部材である。本実施形態においてはアルミニウム製のブロックである。
カートリッジヒーターは温度制御が容易であるので、第1ヒーター12aをカートリッジヒーターとすることで、第1加熱部12の温度を容易に安定させることができる。したがって、より正確な熱サイクルを実現できる。アルミニウムは熱伝導率が高いので、第1ヒートブロック12bをアルミニウム製とすることで、核酸増幅反応容器100を効率よく加熱できる。また、第1ヒートブロック12bに加熱ムラが生じにくいので、精度の高い熱サイクルを実現できる。また、加工が容易なので第1ヒートブロック12bを精度よく成型でき、加熱の精度を高めることができる。したがって、より正確な熱サイクルを実現できる。
第1加熱部12は、装着部11に核酸増幅反応容器100を装着した場合に、核酸増幅反応容器100に接触していることが好ましい。これにより、第1加熱部12によって核酸増幅反応容器100を加熱した場合に、第1加熱部12の熱を核酸増幅反応容器100に安定して伝えることができるので、核酸増幅反応容器100の温度を安定させることができる。本実施形態のように、装着部11が第1加熱部12の一部として形成されている場合には、装着部11が核酸増幅反応容器100と接触することが好ましい。これにより、第1加熱部12の熱を核酸増幅反応容器100に安定して伝えることができるので核酸増幅反応容器100を効率よく加熱できる。
第2加熱部13は、装着部11に核酸増幅反応容器100を装着した場合に、核酸増幅反応容器100の第2領域112を、第1の温度とは異なる第2の温度に加熱する。図4(A)に示す例では、第2加熱部13は本体10において、核酸増幅反応容器100の第2領域112を加熱する位置に配置されている。図2に示すように、第2加熱部13は、第2ヒーター13b及び第2ヒートブロック13bを含む。第2加熱部13は、加熱する核酸増幅反応容器100の領域及び加熱する温度が第1加熱部12と異なる以外は、第1加熱部12と同様である。
本実施形態においては、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度は、図示しない温度センサー及び後述する制御部によって制御される。第1加熱部12及び第2加熱部13の温度は、核酸増幅反応容器100が所望の温度に加熱されるように設定されることが好ましい。本実施形態においては、第1加熱部12を第1の温度に、第2加熱部13を第2の温度に制御することで、核酸増幅反応容器100の第1領域111を第1の温度に、第2領域112を第2の温度に加熱できる。本実施形態における温度センサーは熱電対である。
駆動機構20は、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を駆動する機構である。本実施形態においては、駆動機構20は図示しないモーター及び駆動軸を含み、駆動軸と本体10のフランジ16とが接続されている。本実施形態における駆動軸は、装着部11の長手方向に対して垂直に設けられており、モーターを動作させると駆動軸を回転の軸として本体10が回転される。
本実施形態の核酸増幅反応装置1は、図示しない制御部を含む。制御部は、後述する第1の温度、第2の温度、第1の時間、第2の時間、及び熱サイクルのサイクル数のうち、少なくとも1つを制御する。制御部が第1の時間または第2の時間を制御する場合には、制御部は駆動機構20の動作を制御することによって、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13が所定の配置に保持される時間を制御する。制御部は、制御する項目ごとに異なる機構を設けても、全項目を一括して制御するものであってもよい。
本実施形態の核酸増幅反応装置1における制御部は電子制御であり、上記項目を全て制御する。本実施形態の制御部は図示しないCPU等のプロセッサー、及び、ROM(Read O
nly Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置を含む。記憶装置には上記各項目を制御するための各種プログラム、データ等が記憶されている。また、記憶装置は各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
nly Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置を含む。記憶装置には上記各項目を制御するための各種プログラム、データ等が記憶されている。また、記憶装置は各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
本実施形態の本体10は、図2及び図4(A)の例に示すように、第1加熱部12と第2加熱部13との間にスペーサー14が設けられている。本実施形態のスペーサー14は、第1加熱部12または第2加熱部13を保持する部材である。スペーサー14を設けることにより、第1加熱部12と第2加熱部13との間の距離を、より正確に定めることができる。すなわち、後述する核酸増幅反応容器100の第1領域111及び第2領域112に対する第1加熱部12及び第2加熱部13の位置を、より正確に定めることができる。
スペーサー14の材質は必要に応じて適宜選択できるが、断熱材であることが好ましい。これにより、第1加熱部12及び第2加熱部13の熱が相互に及ぼす影響を少なくできるので、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度制御が容易になる。スペーサー14が断熱材である場合には、装着部11に核酸増幅反応容器100を装着した場合に、第1加熱部12と第2加熱部13との間の領域において核酸増幅反応容器100を囲むようにスペーサー14が配置されることが好ましい。これにより、核酸増幅反応容器100の第1加熱部12と第2加熱部13との間の領域からの放熱を抑制できるので、核酸増幅反応容器100の温度がより安定する。本実施形態においては、スペーサー14は断熱材であり、図4(A)の例においては、装着部11はスペーサー14を貫通している。これにより、第1加熱部12及び第2加熱部13によって核酸増幅反応容器100を加熱した場合に、核酸増幅反応容器100の熱が逃げにくくなるので、第1領域111及び第2領域112の温度をより安定させることができる。
本実施形態の本体10は、固定板19を含む。固定板19は、装着部11、第1加熱部12及び第2加熱部13を保持する部材である。図1(B)及び図2に示す例においては、2枚の固定板19がフランジ16に嵌め合わされており、第1加熱部12、第2加熱部13及び底板17が固定されている。固定板19によって本体10の構造がより強固になるので、本体10が破損しにくくなる。
本実施形態の核酸増幅反応装置1は、蓋50を含む。図1(A)及び図4(A)の例では、装着部11は蓋50によって覆われている。蓋50によって装着部11を覆うことで、第1加熱部12によって加熱をした場合に、本体10から外部への放熱を抑制できるので、本体10内の温度を安定させることができる。蓋50は、固定部51によって本体10に固定されてもよい。本実施形態においては、固定部51は磁石である。図1(B)及び図2の例に示すように、本体10の蓋50の接触する面には磁石が設けられている。図1(B)及び図2には示されていないが、蓋50にも、本体10の磁石が接触する位置に磁石が設けられており、蓋50で装着部11を覆うと、磁力によって蓋50が本体10に固定される。これにより、駆動機構20によって本体10を駆動した場合に蓋50が外れたり動いたりすることを防止できる。したがって、蓋50が外れることで核酸増幅反応装置1内の温度が変化することを防止できるので、より正確な熱サイクルを後述する反応液140に施すことができる。
本体10は、気密性の高い構造であることが好ましい。本体10が気密性の高い構造であると、本体10内部の空気が本体10の外部に逃げにくいので、本体10内の温度がより安定する。本実施形態においては、図2に示すように、2個のフランジ16、底板17、2枚の固定板19、及び蓋50によって、本体10内部の空間が密閉される。
固定板19、底板17、蓋50、フランジ16は断熱材を用いて形成されることが好ましい。これにより、本体10から外部への放熱をさらに抑制できるので、本体10内の温度をより安定させることができる。
本実施形態の核酸増幅反応装置1は、核酸増幅反応用容器の第2領域112の側壁に励起光を照射して、放射される蛍光を測定し、核酸量を測定するための蛍光検出器40を含む。これにより、例えばリアルタイムPCRのような蛍光検出を伴う用途に核酸増幅反応装置1を使用できる。蛍光検出器40の数は検出が問題なく行える限り任意である。本実施形態においては、1個の蛍光検出器40をスライド22に沿って移動させて蛍光検出を行う。蛍光検出を行うために、本体10の第2加熱部13側の側面部に孔が設けられ、測定窓18が形成されている。蛍光検出器40は、第2領域112中に核酸増幅反応液が位置する際に、測定窓18を通じて核酸増幅反応用容器の第2領域112の側壁に励起光を照射して、放射される蛍光を測定し、核酸増幅反応液140中の核酸増幅量を測定することができる。本実施形態においては、第2加熱部13の側面に測定窓18が設けられているため、低温側(アニーリング及び伸長反応を行う温度)で蛍光測定を行うリアルタイムPCRにおいて適切な蛍光測定ができる。
本実施形態では、反応容器の側面に励起光を照射して蛍光量を測定することができるため、遮光物質が反応容器の底面に蓄積する場合にも、より安定的に核酸量の検出を行うことができる。
1−2.実施形態における核酸増幅反応装置を用いた熱サイクル処理
図3は、実施形態に係る核酸増幅反応容器100の断面図である。図4(A)及び図4(B)は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1の、図1(A)のA−A線における断面を模式的に示す断面図である。図4(A)及び図4(B)は、核酸増幅反応装置1に核酸増幅反応容器100が装着された状態を示す。図4(A)は第1の配置、図4(B)は第2の配置を示す。図5は、実施形態における核酸増幅反応装置1を用いた熱サイクル処理の手順を表すフローチャートである。以下では、まず、実施形態に係る核酸増幅反応容器100について説明し、次に、核酸増幅反応容器100を用いた場合の、実施形態に係る核酸増幅反応装置1を用いた熱サイクル処理について説明する。
図3は、実施形態に係る核酸増幅反応容器100の断面図である。図4(A)及び図4(B)は、実施形態に係る核酸増幅反応装置1の、図1(A)のA−A線における断面を模式的に示す断面図である。図4(A)及び図4(B)は、核酸増幅反応装置1に核酸増幅反応容器100が装着された状態を示す。図4(A)は第1の配置、図4(B)は第2の配置を示す。図5は、実施形態における核酸増幅反応装置1を用いた熱サイクル処理の手順を表すフローチャートである。以下では、まず、実施形態に係る核酸増幅反応容器100について説明し、次に、核酸増幅反応容器100を用いた場合の、実施形態に係る核酸増幅反応装置1を用いた熱サイクル処理について説明する。
図3の例に示すように、実施形態に係る核酸増幅反応容器100は流路110及び封止部120を含む。流路110には、反応液140と、反応液140よりも比重が小さく、かつ、反応液140とは混和しない液体(以下、「液体」という)130とが充填され、封止部120によって封止されている。
図3(A)および図3(B)は、実施形態に係る核酸増幅反応容器100の断面図であり、図3(A)は核酸増幅反応容器100の対向する第1の内壁113および第2の内壁114に対して平行な方向の断面図であり、図3(B)は核酸増幅反応容器100の第1の内壁113および第2の内壁114に対して直交する方向(以下、厚み方向という)の断面図である。核酸増幅反応容器100の形状は扁平状であり、中心軸方向(図3における上下方向)に、核酸増幅反応装置の起動中に核酸増幅反応液が移動するための流路110が形成されている。核酸増幅反応容器100は封止部120で封止されている。容器内部に入れた核酸増幅反応液100の液滴が底部170において底部の中央に位置しやすいように、核酸増幅反応容器100の底部170の中央が外部に向かって突出する形状となっている。第1の内壁113および第2の内壁114は平面である。第1の内壁113と第2の内壁114の距離(図3において示す幅a)は、核酸増幅反応容器100に注入された核酸増幅反応液140の1つの液滴が第1の内壁113および第2の内壁114の両方に同時に接触する長さである。核酸増幅反応液140を例えば1〜7μl注入する場合、第1の内壁113と第2の内壁114の距離は0.2〜1.4mmが好ましく、0.2〜0.8mmがより好ましい。また、核酸増幅反応液140の液滴の流路110の長手方向への移動を妨げないように、対向する側面の内壁である第3の内壁115および第4の内壁116の距離(図3において示す幅c)は、核酸増幅反応液140の1つの液滴が第3の内壁115および第4の内壁116の両方に同時に接触しない長さとし、核酸増幅反応容器100の厚み方向に見た液滴の直径の2倍以上とすることが好ましく、3倍以上の大きさとすることがより好ましい。
本実施形態にかかる核酸増幅反応容器100を使用すれば、核酸増幅反応液140が核酸増幅反応容器100の長手方向に移動する際、核酸増幅反応液140が核酸増幅反応容器100の対向する内壁の両方に常に接触しているため、核酸増幅反応液140の内壁に垂直な方向の移動は制限されるため、核酸増幅反応液が移動する速度のバラツキを抑えて核酸を安定して増幅させることができ、また、より確実に検出機構の焦点位置に落下させることができるため、核酸量をより安定的に検出することができる。
また、本実施形態にかかる核酸増幅反応容器100は、核酸増幅反応液140の落下位置が核酸増幅反応容器100の厚み方向に安定するため、下記変形例1に示すように、水平方向から核酸増幅反応液140の蛍光計測が容易である。従来は核酸増幅反応容器の下方向から励起光を照射して計測していたが、核酸増幅反応容器の底には遮光する不純物が沈む場合があるため、水平方向から励起光を照射して放射される蛍光を測定したほうがより正確な計測が可能となる。
核酸増幅反応液140の液滴の注入量を1.5μl以上、第1の内壁113および第2の内壁114の距離(図3において示す幅a)を0.6mm以下とすることが好ましい。この条件では、実施例において示すように、核酸増幅反応液140は核酸増幅反応容器100の第1の内壁113および第2の内壁114に挟まれており、核酸増幅反応液140の液滴は、厚み方向に圧縮され、その大きさは厚み方向に対して直交する方向に拡大する。これにより、核酸増幅反応容器の厚み方向に見た場合の液滴の直径bは、第1の内壁113及び第2の内壁114による圧縮効果が無いことにより球形である場合の液滴の直径よりも大きくなる。加熱部からの熱は、核酸増幅反応容器100の壁面から核酸増幅反応液140に広い面積でオイルを介さずに直接伝達することができるので熱伝達効率が高い。
核酸増幅反応容器100の第1領域111は、第1加熱部12によって第1の温度に加熱される、流路110の一部の領域である。第2領域112は、第2加熱部13によって第2の温度に加熱される、第1領域111とは異なる流路110の一部の領域である。本実施形態の核酸増幅反応容器100においては、第1領域111は、流路110の長手方向における一方の端部を含む領域であり、第2領域112は、流路110の長手方向における他方の端部を含む領域である。図4(A)及び図4(B)に示す例では、流路110の封止部120側の端部を含む点線で囲まれた領域が第2領域112であり、封止部120から遠い側の端部を含む点線で囲まれた領域が第1領域111である。
流路110には、液体130と、反応液140とが充填されている。液体130は、反応液140とは混和しない、すなわち混ざり合わない性質であるため、図3に示すように、反応液140は液体130の中に液滴の状態で保持されている。反応液140は、液体130よりも比重が大きいため、流路110の重力方向における最下部の領域に位置している。液体130としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル又はパラフィンオイルを使用できる。反応液140は、反応に必要な成分を含む液体である。反応がPCRである場合には、PCRによって増幅されるDNA(標的核酸)、DNAを増幅するために必要なDNAポリメラーゼ、並びにプライマー等が含まれる。例えば、液体130としてオイルを用いてPCRを行う場合には、反応液140は上記の成分を含む水溶液であることが好ましい。
以下、図4(A)、図4(B)、及び図5を参照しながら、実施形態に係る核酸増幅反応装置1を用いた熱サイクル処理を説明する。図4(A)及び図4(B)においては、矢印gの方向(図における下方向)が重力の作用する方向である。本実施形態においては、熱サイクル処理の例としてシャトルPCR(2段階温度PCR)を行う場合を説明する。なお、以下に説明する各工程は熱サイクル処理の一例を示すものである。必要に応じて工程の順序を入れ替えたり、2以上の工程を連続的にあるいは並行して行ったり、工程を追加したりしてもよい。
シャトルPCRは、高温と低温の2段階の温度処理を繰り返し反応液に施すことにより、反応液中の核酸を増幅させる手法である。高温の処理においては2本鎖DNAの解離が、低温の処理においてはアニーリング(プライマーが1本鎖DNAに結合する反応)及び伸長反応(プライマーを始点としてDNAの相補鎖が形成される反応)が行われる。
一般に、シャトルPCRにおける高温は80℃から100℃の間の温度、低温は50℃から70℃の間の温度である。各温度における処理は所定時間行われ、高温に保持する時間は低温に保持する時間よりも短いことが一般的である。例えば、高温が1秒から10秒程度、低温が10秒から60秒程度としてもよく、反応の条件によってはこれよりも長い時間であってもよい。
なお、使用する試薬の種類や量によって、適切な時間、温度およびサイクル数(高温と低温を繰り返す回数)は異なるので、試薬の種類や反応液140の量を考慮して適切なプロトコルを決定した上で反応を行うことが好ましい。
まず、本実施形態に係る核酸増幅反応容器100を、装着部11に装着する(ステップS101)。本実施形態では、液体130が充填された流路110に反応液140を導入後、封止部120によって封止された核酸増幅反応容器100を装着部11に装着する。反応液140の導入は、マイクロピペットやインクジェット方式の分注装置等を用いて行うことができる。装着部11に核酸増幅反応容器100を装着した状態においては、第1加熱部12は第1領域111を、第2加熱部13は第2領域112を、それぞれ含む位置において核酸増幅反応容器100に接している。本実施形態においては、図4(A)に示すように核酸増幅反応容器100を底板17に接触するように装着することで、第1加熱部12及び第2加熱部13に対して核酸増幅反応容器100を所定の位置に保持できる。
本実施形態においては、ステップS101における装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13、の配置は第1の配置である。図4(A)に示すように、第1の配置は、第1領域111が第2領域112よりも鉛直方向下となる配置であり、本実施形態では、核酸増幅反応容器100の第1領域111を、重力の作用する方向における流路110の最下部に位置させる配置である。したがって、第1領域111は、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13が所定の配置にある場合に、重力の作用する方向における流路110の最下部に位置する流路110の一部の領域である。第1の配置においては、重力の作用する方向における流路110の最下部に第1領域111が位置しているので、液体130よりも比重の大きい反応液140は、第1領域111に位置している。本実施形態においては、装着部11に核酸増幅反応容器100を装着したら、蓋50によって装着部11を覆い、核酸増幅反応装置1を作動させる。本実施形態においては、核酸増幅反応装置1を作動させると、ステップS102及びステップS103が開始される。
ステップS102では、第1加熱部12及び第2加熱部13により核酸増幅反応容器100を加熱する。第1加熱部12と第2加熱部13とは、核酸増幅反応容器100の異なる領域を異なる温度に加熱する。すなわち、第1加熱部12は第1領域111を第1の温度に加熱し、第2加熱部13は第2領域112を第2の温度に加熱する。これにより、流路110の第1領域111と第2領域112との間には、第1の温度と第2の温度との間で温度が漸次変化する温度勾配が形成される。本実施形態においては、第1の温度は、熱サイクル処理において目的とする反応に適した温度のうち相対的に高い温度であり、第2の温度は、熱サイクル処理において目的とする反応に適した温度のうち、相対的に低い温度である。したがって本実施形態のステップS102においては、第1領域111から第2領域112へ向けて温度が低くなる温度勾配が形成される。本実施形態の熱サイクル処理はシャトルPCRであるので、第1の温度は2本鎖DNAの解離に適した温度、第2の温度はアニーリング及び伸長反応に適した温度とすることが好ましい。
ステップS102における、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置は第1の配置であるので、ステップS102において核酸増幅反応容器100を加熱すると、反応液140は第1の温度に加熱される。したがって、ステップS102においては、反応液140に対して第1の温度における反応が行われる。
ステップS103では、第1の配置において、第1の時間が経過したか否かを判定する。本実施形態においては、判定は図示しない制御部によって行われる。第1の時間は、第1の配置に装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を保持する時間である。本実施形態において、ステップS101での装着に続いてステップS103が行われる場合、すなわち1回目のステップS103が行われる場合には、核酸増幅反応装置1を作動させてからの時間が第1の時間に達したか否かが判定される。第1の配置においては、反応液140は第1の温度に加熱されるので、第1の時間は、目的とする反応において反応液140を第1の温度で反応させる時間とすることが好ましい。本実施形態においては、2本鎖DNAの解離に必要な時間とすることが好ましい。
ステップS103において、第1の時間が経過したと判定した場合(yes)は、ステップS104へ進む。第1の時間が経過していないと判定した場合(no)は、ステップS103が繰り返される。
ステップS104では、駆動機構20によって本体10を駆動し、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を第1の配置から第2の配置へ切換える。第2の配置は、第2領域112が第1領域111よりも鉛直方向下となる配置であり、本実施形態では、第2領域112を重力の作用する方向において流路110の最下部に位置させる配置である。換言すると、第2領域112は、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13が、第1の配置とは異なる所定の配置にある場合に、重力の作用する方向における流路110の最下部に位置する領域である。
本実施形態のステップS104では、図4(A)の状態から、図4(B)の状態へと装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換える。本実施形態の核酸増幅反応熱装置1においては、制御部の制御によって駆動機構20が本体10を回転駆動する。駆動軸を回転の軸として、モーターによってフランジ16を回転駆動すると、フランジ16に固定されている装着部11、第1加熱部12及び第2加熱部13が回転される。駆動軸は装着部11の長手方向に対して垂直な方向の軸であるので、モーターの動作によって駆動軸が回転すると、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13が回転される。図4(A)及び図4(B)に示す例では、本体10を180°回転させる。これにより、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第1の配置から第2の配置へ切換えられる。
ステップS104においては、第1領域111と第2領域112との重力の作用する方向における位置関係が第1の配置とは逆になるので、反応液140は重力の作用によって第1領域111から第2領域112へと移動する。装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第2の配置に達した場合に、制御部が駆動機構20の動作を停止すると、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第2の配置に保持される。装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第2の配置に達したら、ステップS105が開始される。
ステップS105では、第2の配置において、第2の時間が経過したか否かを判定する。第2の時間は、第2の配置に装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を保持する時間である。本実施形態においては、第2領域112はステップS102において第2の温度に加熱されているので、本実施形態のステップS105においては、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第2の配置に達してからの時間が第2の時間に達したか否かが判定される。第2の配置においては、反応液140は第2領域112に保持されるので、本体10が第2の配置に保持されている時間、反応液140は第2の温度に加熱される。したがって、第2の時間は、目的とする反応において、反応液140を第2の温度に加熱する時間とすることが好ましい。本実施形態においては、アニーリングと伸長反応に必要な時間とすることが好ましい。
ステップS105において、第2の時間が経過したと判定した場合(yes)は、ステップS106へ進む。第2の時間が経過していないと判定した場合(no)は、ステップS105が繰り返される。
ステップS106では、熱サイクルの回数が所定のサイクル数に達したか否かを判定する。具体的には、ステップS103からステップS105までの手順が、所定回数完了したか否かを判定する。本実施形態においては、ステップS103及びステップS105が完了した回数は、「yes」と判定された回数で判定される。ステップS103からステップS105までが1回行われると、反応液140に熱サイクルが1サイクル施されるので、ステップS103からステップS105が行われた回数を、熱サイクルのサイクル数とすることができる。したがって、ステップS106により、目的とする反応に必要な回数の熱サイクルが施されたか否かを判定できる。
ステップS106において、熱サイクルが予定のサイクル数行われた(yes)と判定した場合には、処理を完了する(END)。熱サイクルが予定のサイクル数行われていない(no)と判定した場合には、ステップS107へ移行する。
ステップS107では、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を、第2の配置から第1の配置へ切換える。駆動機構20によって本体10を駆動することで、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を第1の配置とすることができる。装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第1の配置に達したら、ステップS103が開始される。
ステップS107に続いてステップS103が行われる場合、すなわち2回目以降のステップS103においては、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置が第1の配置に達してからの時間が第1の時間に達したか否かが判定される。
駆動機構20によって装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を回転させる方向は、ステップS104における回転と、ステップS107における回転とで、反対方向であることが好ましい。これにより、回転によって導線15などの配線に生じた捩れを解消できるので、配線の劣化を抑制できる。回転の方向は、駆動機構20による1回の動作毎に反転させることが好ましい。これにより、同方向への回転を複数回連続して行う場合と比較して、配線が捩れる程度を軽減できる。
2.変形例
以下、実施形態に基づいて変形例について説明する。図6は、変形例に係る核酸増幅反応装置2の斜視図である。図6(A)は蓋50を閉じた状態、図6(B)は蓋50を開けた状態を示す。図7は、変形例に係る核酸増幅反応装置2の本体10aの、図6(A)のB−B線における断面を模式的に示す断面図である。以下の変形例は、相互に矛盾しない構成である限り任意の組み合わせが可能である。該当する変形例については、図6ないし図7を参照して説明する。以下においては実施形態とは異なる構成について詳述し、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
以下、実施形態に基づいて変形例について説明する。図6は、変形例に係る核酸増幅反応装置2の斜視図である。図6(A)は蓋50を閉じた状態、図6(B)は蓋50を開けた状態を示す。図7は、変形例に係る核酸増幅反応装置2の本体10aの、図6(A)のB−B線における断面を模式的に示す断面図である。以下の変形例は、相互に矛盾しない構成である限り任意の組み合わせが可能である。該当する変形例については、図6ないし図7を参照して説明する。以下においては実施形態とは異なる構成について詳述し、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(変形例1)
実施形態においては、第1の温度及び第2の温度は熱サイクル処理の開始から終了まで一定としたが、第1の温度及び第2の温度のうち少なくとも一方を処理の途中で変更してもよい。第1の温度及び第2の温度は、制御部の制御によって変更できる。第1加熱部12および装着部11の配置を切換えて反応液140を移動させることで、変更された温度に反応液140を加熱できる。したがって、加熱部の数を増やしたり、装置の構造を複雑にしたりすることなく、例えば逆転写PCRのような、2種類以上の温度の組み合わせを必要とする反応を行うことができる。
実施形態においては、第1の温度及び第2の温度は熱サイクル処理の開始から終了まで一定としたが、第1の温度及び第2の温度のうち少なくとも一方を処理の途中で変更してもよい。第1の温度及び第2の温度は、制御部の制御によって変更できる。第1加熱部12および装着部11の配置を切換えて反応液140を移動させることで、変更された温度に反応液140を加熱できる。したがって、加熱部の数を増やしたり、装置の構造を複雑にしたりすることなく、例えば逆転写PCRのような、2種類以上の温度の組み合わせを必要とする反応を行うことができる。
(変形例2)
実施形態においては、装着部11がスロット構造である例を示したが、装着部11は核酸増幅反応容器100を保持できる構造であればよい。例えば、核酸増幅反応容器100の形状に合わせた窪みに核酸増幅反応容器100をはめ込む構造や、核酸増幅反応容器100を挟んで保持する構造を採用してもよい。
実施形態においては、装着部11がスロット構造である例を示したが、装着部11は核酸増幅反応容器100を保持できる構造であればよい。例えば、核酸増幅反応容器100の形状に合わせた窪みに核酸増幅反応容器100をはめ込む構造や、核酸増幅反応容器100を挟んで保持する構造を採用してもよい。
(変形例3)
実施形態においては、核酸増幅反応容器100の位置を定める構造は底板17であったが、位置を定める構造は所望の位置に核酸増幅反応容器100を保持できるものであればよい。位置を定める構造は、核酸増幅反応装置1に設けられた構造であっても、核酸増幅反応容器100に設けられた構造であっても、両方の組み合わせであってもよい。例えば、螺子、差込式の棒、核酸増幅反応容器100に突出部を設けた構造、装着部11と核酸増幅反応容器100とが勘合する構造を採用できる。螺子や棒を用いる場合には、螺子の長さやねじ込む長さ、棒を差込む位置を変更することで、熱サイクルの反応条件や核酸増幅反応容器100の大きさ等に合わせて保持する位置を調節できるようにしてもよい。
実施形態においては、核酸増幅反応容器100の位置を定める構造は底板17であったが、位置を定める構造は所望の位置に核酸増幅反応容器100を保持できるものであればよい。位置を定める構造は、核酸増幅反応装置1に設けられた構造であっても、核酸増幅反応容器100に設けられた構造であっても、両方の組み合わせであってもよい。例えば、螺子、差込式の棒、核酸増幅反応容器100に突出部を設けた構造、装着部11と核酸増幅反応容器100とが勘合する構造を採用できる。螺子や棒を用いる場合には、螺子の長さやねじ込む長さ、棒を差込む位置を変更することで、熱サイクルの反応条件や核酸増幅反応容器100の大きさ等に合わせて保持する位置を調節できるようにしてもよい。
(変形例4)
実施形態においては、第1加熱部12と第2加熱部13とがともにカートリッジヒーターである例を示したが、第1加熱部12は第1領域111を第1の温度に加熱できるものであればよい。第2加熱部13は第2領域112を第2の温度に加熱できるものであればよい。例えば、第1加熱部12及び第2加熱部13としては、カーボンヒーター、シートヒーター、IH(電磁誘導加熱)、ペルチェ素子、加熱液体、加熱気体を使用できる。また、第1加熱部12と第2加熱部13とで異なる加熱機構を採用してもよい。
実施形態においては、第1加熱部12と第2加熱部13とがともにカートリッジヒーターである例を示したが、第1加熱部12は第1領域111を第1の温度に加熱できるものであればよい。第2加熱部13は第2領域112を第2の温度に加熱できるものであればよい。例えば、第1加熱部12及び第2加熱部13としては、カーボンヒーター、シートヒーター、IH(電磁誘導加熱)、ペルチェ素子、加熱液体、加熱気体を使用できる。また、第1加熱部12と第2加熱部13とで異なる加熱機構を採用してもよい。
(変形例5)
実施形態においては、核酸増幅反応容器100を第1加熱部12と第2加熱部13によって加熱する例を示したが、第2加熱部13の代わりに第2領域112を冷却する冷却部を設けてもよい。冷却部としては、例えばペルチェ素子を使用できる。これにより、例えば、核酸増幅反応容器100の第1領域111からの熱によって第2領域112の温度が低下しにくい場合にも、流路110に所望の温度勾配を形成できる。また、例えば、加熱と冷却を繰り返す熱サイクルを反応液140に施すことができる。
実施形態においては、核酸増幅反応容器100を第1加熱部12と第2加熱部13によって加熱する例を示したが、第2加熱部13の代わりに第2領域112を冷却する冷却部を設けてもよい。冷却部としては、例えばペルチェ素子を使用できる。これにより、例えば、核酸増幅反応容器100の第1領域111からの熱によって第2領域112の温度が低下しにくい場合にも、流路110に所望の温度勾配を形成できる。また、例えば、加熱と冷却を繰り返す熱サイクルを反応液140に施すことができる。
(変形例6)
実施形態においては、第1ヒートブロック12b及び第2ヒートブロック13bの材質がアルミニウムである例を示したが、ヒートブロックの材質は熱伝導率、保温性、加工しやすさ等の条件を考慮して選択できる。例えば銅合金を使用してもよく、複数の材質を組み合わせてもよい。また、第1ヒートブロック12bと第2ヒートブロック13bとが異なる材質であってもよい。
実施形態においては、第1ヒートブロック12b及び第2ヒートブロック13bの材質がアルミニウムである例を示したが、ヒートブロックの材質は熱伝導率、保温性、加工しやすさ等の条件を考慮して選択できる。例えば銅合金を使用してもよく、複数の材質を組み合わせてもよい。また、第1ヒートブロック12bと第2ヒートブロック13bとが異なる材質であってもよい。
(変形例7)
実施形態に例示したように、装着部11が第1加熱部12の一部として形成されている場合には、装着部11を核酸増幅反応容器100に密着させる機構を設けてもよい。密着させる機構は、核酸増幅反応容器100の少なくとも一部を装着部11に密着させることができればよい。例えば、本体10や蓋50に設けたバネによって核酸増幅反応容器100を装着部11の一方の壁面に押し付けてもよい。これにより、第1加熱部12の熱を核酸増幅反応容器100にさらに安定して伝えることができるので、核酸増幅反応容器100の温度をさらに安定させることができる。
実施形態に例示したように、装着部11が第1加熱部12の一部として形成されている場合には、装着部11を核酸増幅反応容器100に密着させる機構を設けてもよい。密着させる機構は、核酸増幅反応容器100の少なくとも一部を装着部11に密着させることができればよい。例えば、本体10や蓋50に設けたバネによって核酸増幅反応容器100を装着部11の一方の壁面に押し付けてもよい。これにより、第1加熱部12の熱を核酸増幅反応容器100にさらに安定して伝えることができるので、核酸増幅反応容器100の温度をさらに安定させることができる。
(変形例8)
実施形態においては、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度が、核酸増幅反応容器100を加熱する温度と実質的に等しくなるよう制御される例を示したが、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度制御は、実施形態に限定されない。第1加熱部12及び第2加熱部13の温度は、核酸増幅反応容器100の第1領域111及び第2領域112が所望の温度に加熱されるように制御されていればよい。例えば、核酸増幅反応容器100の材質や大きさを考慮することで、第1領域111及び第2領域112の温度をより正確に所望の温度に加熱できる。
実施形態においては、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度が、核酸増幅反応容器100を加熱する温度と実質的に等しくなるよう制御される例を示したが、第1加熱部12及び第2加熱部13の温度制御は、実施形態に限定されない。第1加熱部12及び第2加熱部13の温度は、核酸増幅反応容器100の第1領域111及び第2領域112が所望の温度に加熱されるように制御されていればよい。例えば、核酸増幅反応容器100の材質や大きさを考慮することで、第1領域111及び第2領域112の温度をより正確に所望の温度に加熱できる。
(変形例9)
実施形態においては、駆動機構20がモーターである例を示したが、駆動機構20は装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を駆動できる機構であればよい。駆動機構20が装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を回転させる機構である場合、駆動機構20は遠心力によって液体130の温度勾配が乱されない程度の回転速度に制御可能であることが好ましい。また、配線に生じた捩れを解消するために、回転の方向を反転させることができるものであることが好ましい。このような機構としては、例えばハンドル、ぜんまい等を採用できる。
実施形態においては、駆動機構20がモーターである例を示したが、駆動機構20は装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を駆動できる機構であればよい。駆動機構20が装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を回転させる機構である場合、駆動機構20は遠心力によって液体130の温度勾配が乱されない程度の回転速度に制御可能であることが好ましい。また、配線に生じた捩れを解消するために、回転の方向を反転させることができるものであることが好ましい。このような機構としては、例えばハンドル、ぜんまい等を採用できる。
(変形例10)
実施形態においては、装着部11が第1加熱部12の一部である例を示したが、駆動機構20を動作させた場合に両者の位置関係が変化しない限り、装着部11と第1加熱部12とは別の部材であってもよい。装着部11と第1加熱部12とが別の部材である場合には、両者が直接または他の部材を介して固定されていることが好ましい。また、装着部11と第1加熱部12とは同一の機構によって駆動されても、別個の機構によって駆動されてもよいが、両者の位置関係を一定に保つように動作することが好ましい。これにより、駆動機構20を動作させた場合に装着部11と第1加熱部12との位置関係を一定に維持できるので、核酸増幅反応容器100の所定の領域を所定の温度に加熱できる。なお、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を駆動する機構が別個の機構である場合には、両者を合わせて駆動機構20とする。
実施形態においては、装着部11が第1加熱部12の一部である例を示したが、駆動機構20を動作させた場合に両者の位置関係が変化しない限り、装着部11と第1加熱部12とは別の部材であってもよい。装着部11と第1加熱部12とが別の部材である場合には、両者が直接または他の部材を介して固定されていることが好ましい。また、装着部11と第1加熱部12とは同一の機構によって駆動されても、別個の機構によって駆動されてもよいが、両者の位置関係を一定に保つように動作することが好ましい。これにより、駆動機構20を動作させた場合に装着部11と第1加熱部12との位置関係を一定に維持できるので、核酸増幅反応容器100の所定の領域を所定の温度に加熱できる。なお、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を駆動する機構が別個の機構である場合には、両者を合わせて駆動機構20とする。
(変形例11)
実施形態においては、温度センサーが熱電対である例を示したが、例えば測温抵抗体やサーミスタを使用してもよい。
実施形態においては、温度センサーが熱電対である例を示したが、例えば測温抵抗体やサーミスタを使用してもよい。
(変形例12)
実施形態においては、固定部51が磁石である例を示したが、固定部51は蓋50と本体10を固定できるものであればよい。例えば、蝶番やキャッチクリップを採用してもよい。
実施形態においては、固定部51が磁石である例を示したが、固定部51は蓋50と本体10を固定できるものであればよい。例えば、蝶番やキャッチクリップを採用してもよい。
(変形例13)
実施形態においては、駆動軸の方向は装着部11の長手方向に対して垂直であるとしたが、駆動軸の方向は、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を第1の配置と第2の配置との間で切換えることができる限り任意である。駆動機構20が装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を回転駆動する機構である場合、装着部11の長手方向に対して非平行な直線を回転の軸とすることで、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換えることができる。
実施形態においては、駆動軸の方向は装着部11の長手方向に対して垂直であるとしたが、駆動軸の方向は、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を第1の配置と第2の配置との間で切換えることができる限り任意である。駆動機構20が装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13を回転駆動する機構である場合、装着部11の長手方向に対して非平行な直線を回転の軸とすることで、装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換えることができる。
(変形例14)
実施形態においては、制御部は電子制御である例を示したが、第1の時間または第2の時間を制御する制御部(時間制御部)は、第1の時間または第2の時間を制御できるものであればよい。すなわち、駆動機構20の動作または停止のタイミングを制御できるものであればよい。また、熱サイクルのサイクル数を制御する制御部(サイクル数制御部)は、サイクル数を制御できるものであればよい。時間制御部およびサイクル数制御部としては、例えば、物理的な機構や電子制御機構、及びこれらの組み合わせを採用できる。
実施形態においては、制御部は電子制御である例を示したが、第1の時間または第2の時間を制御する制御部(時間制御部)は、第1の時間または第2の時間を制御できるものであればよい。すなわち、駆動機構20の動作または停止のタイミングを制御できるものであればよい。また、熱サイクルのサイクル数を制御する制御部(サイクル数制御部)は、サイクル数を制御できるものであればよい。時間制御部およびサイクル数制御部としては、例えば、物理的な機構や電子制御機構、及びこれらの組み合わせを採用できる。
(変形例15)
核酸増幅反応装置は、図6(A)及び図6(B)に例示するように、設定部25を含んでもよい。設定部25はUI(ユーザーインターフェイス)であり、熱サイクルの条件を設定する機器である。設定部25を操作することにより、第1の温度、第2の温度、第1の時間、第2の時間、及び熱サイクルのサイクル数のうち、少なくとも1つを設定できる。設定部25は制御部と機械的または電子的に連動しており、設定部25での設定が制御部の制御に反映される。これにより、反応の条件を変更できるので、所望の熱サイクルを反応液140に施すことができる。設定部25は、上記のいずれかの項目を個別に設定できるものであっても、例えば事前に登録した複数の反応条件の中から1つを選択すると、必要な項目が自動的に設定されるものであってもよい。図6の例では設定部25はボタン式であり、項目別にボタンを押すことで反応条件を設定できる。
核酸増幅反応装置は、図6(A)及び図6(B)に例示するように、設定部25を含んでもよい。設定部25はUI(ユーザーインターフェイス)であり、熱サイクルの条件を設定する機器である。設定部25を操作することにより、第1の温度、第2の温度、第1の時間、第2の時間、及び熱サイクルのサイクル数のうち、少なくとも1つを設定できる。設定部25は制御部と機械的または電子的に連動しており、設定部25での設定が制御部の制御に反映される。これにより、反応の条件を変更できるので、所望の熱サイクルを反応液140に施すことができる。設定部25は、上記のいずれかの項目を個別に設定できるものであっても、例えば事前に登録した複数の反応条件の中から1つを選択すると、必要な項目が自動的に設定されるものであってもよい。図6の例では設定部25はボタン式であり、項目別にボタンを押すことで反応条件を設定できる。
(変形例16)
核酸増幅反応装置は、図6(A)及び図6(B)に例示するように表示部24を含んでもよい。表示部24は表示装置であり、核酸増幅反応装置に関する各種情報を表示する。表示部24は、設定部25で設定される条件や熱サイクル処理中の実際の時間や温度を表示してもよい。例えば、設定を行う場合には入力された条件を表示したり、熱サイクル処理中には温度センサーによって測定された温度、第1の配置または第2の配置において経過した時間、熱サイクルを施したサイクル数を表示したりしてもよい。また、熱サイクル処理が終了した場合や、装置に何らかの異常が発生した場合にも、その旨を表示してもよい。さらに、音声による通知を行ってもよい。表示や音声による通知を行うことで、熱サイクル処理の進行や終了を装置の使用者が容易に把握できる。
核酸増幅反応装置は、図6(A)及び図6(B)に例示するように表示部24を含んでもよい。表示部24は表示装置であり、核酸増幅反応装置に関する各種情報を表示する。表示部24は、設定部25で設定される条件や熱サイクル処理中の実際の時間や温度を表示してもよい。例えば、設定を行う場合には入力された条件を表示したり、熱サイクル処理中には温度センサーによって測定された温度、第1の配置または第2の配置において経過した時間、熱サイクルを施したサイクル数を表示したりしてもよい。また、熱サイクル処理が終了した場合や、装置に何らかの異常が発生した場合にも、その旨を表示してもよい。さらに、音声による通知を行ってもよい。表示や音声による通知を行うことで、熱サイクル処理の進行や終了を装置の使用者が容易に把握できる。
(変形例17)
実施形態においては、液体130は反応液140よりも比重が小さい液体であるとしたが、液体130は、反応液140とは混和せず、かつ、反応液140と比重が異なる液体であればよい。例えば、反応液140とは混和せず、かつ、反応液140よりも比重が大きい液体を採用してもよい。液体130が反応液140よりも比重が大きい場合には、反応液140は重力方向における流路110の最上部に位置する。
実施形態においては、液体130は反応液140よりも比重が小さい液体であるとしたが、液体130は、反応液140とは混和せず、かつ、反応液140と比重が異なる液体であればよい。例えば、反応液140とは混和せず、かつ、反応液140よりも比重が大きい液体を採用してもよい。液体130が反応液140よりも比重が大きい場合には、反応液140は重力方向における流路110の最上部に位置する。
(変形例18)
実施形態においては、ステップS104における回転の方向と、ステップS107における回転の方向を反対方向としたが、同じ方向への回転を複数回行った後に、反対方向へ同じ回数回転させてもよい。これにより、配線に生じた捩れを解消できるので、反対方向への回転を行わない場合と比較して、配線の劣化を抑制できる。
実施形態においては、ステップS104における回転の方向と、ステップS107における回転の方向を反対方向としたが、同じ方向への回転を複数回行った後に、反対方向へ同じ回数回転させてもよい。これにより、配線に生じた捩れを解消できるので、反対方向への回転を行わない場合と比較して、配線の劣化を抑制できる。
(変形例19)
実施形態における核酸増幅反応装置1は、第1加熱部12及び第2加熱部13を含んだが、第2加熱部13は無くてもよい。すなわち、加熱部は第1加熱部12のみであってもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
実施形態における核酸増幅反応装置1は、第1加熱部12及び第2加熱部13を含んだが、第2加熱部13は無くてもよい。すなわち、加熱部は第1加熱部12のみであってもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
本変形例においては、第1加熱部12によって核酸増幅反応容器100の第1領域111を加熱することにより、第1領域111から距離が離れるにつれて温度が低くなる核酸増幅反応容器100に温度勾配が形成される。第2領域112は、第1領域111とは異なる領域であるので、第1領域111よりも低い第2の温度に維持される。本変形例においては、第2の温度は、例えば核酸増幅反応容器100の設計や液体130の性質、第1加熱部12の温度の設定等によって制御される。
本変形例においては、駆動機構20によって装着部11および第1加熱部12の配置を第1の配置と第2の配置との間で切換えることで、反応液140を第1領域111と第2領域112との間で移動させることができる。第1領域111と第2領域112とは異なる温度に維持されているので、反応液140に熱サイクルを施すことができる。
第2加熱部13が無い場合には、スペーサー14は第1加熱部12を保持する。これにより、本体10における第1加熱部12の位置をより正確に定めることができるので、第1領域111をより確実に加熱できる。スペーサー14が断熱材である場合には、第1加熱部12によって加熱される領域以外の核酸増幅反応容器100の領域を囲むようにスペーサー14を配置することで、第1領域111及び第2領域112の温度をより安定させることができる。
本変形例の核酸増幅反応装置は、本体10の温度を一定に保つ機構を有してもよい。これにより、核酸増幅反応容器100の第2領域112の温度がより安定するので、より正確な熱サイクルを反応液140に施すことができる。本体10を保温する機構としては、例えば恒温槽が使用できる。
(変形例20)
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が蓋50を含む例を示したが、蓋50は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が蓋50を含む例を示したが、蓋50は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
(変形例21)
実施形態においては、核酸増幅反応装置1がスペーサー14を含む例を示したが、スペーサー14は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
実施形態においては、核酸増幅反応装置1がスペーサー14を含む例を示したが、スペーサー14は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
(変形例22)
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が底板17を含む例を示したが、図7に示すように、底板17は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が底板17を含む例を示したが、図7に示すように、底板17は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
(変形例23)
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が固定板19を含む例を示したが、固定板19は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
実施形態においては、核酸増幅反応装置1が固定板19を含む例を示したが、固定板19は無くてもよい。これにより、使用する部材の数を減らすことができるので、製造コストを削減できる。
(変形例24)
実施形態においては、スペーサー14と固定板19が別個の部材である例を示したが、図7に示すように、スペーサー14と固定板19と一体に形成されていてもよい。また、底板17とスペーサー14、あるいは底板17と固定板19とが一体に形成されていてもよい。
実施形態においては、スペーサー14と固定板19が別個の部材である例を示したが、図7に示すように、スペーサー14と固定板19と一体に形成されていてもよい。また、底板17とスペーサー14、あるいは底板17と固定板19とが一体に形成されていてもよい。
(変形例25)
スペーサー14及び固定板19は、透明であってもよい。これにより、透明な核酸増幅反応容器100を熱サイクル処理に使用した場合に、装置の外部から反応液140が移動する様子を観察できる。したがって、熱サイクル処理が適切に行われているか否かを、目視により確認できる。したがって、ここでの「透明」の程度は、これらの部材を核酸増幅反応装置1に採用して熱サイクル処理を行った場合に、反応液140の移動が視認できる程度で
あればよい。
スペーサー14及び固定板19は、透明であってもよい。これにより、透明な核酸増幅反応容器100を熱サイクル処理に使用した場合に、装置の外部から反応液140が移動する様子を観察できる。したがって、熱サイクル処理が適切に行われているか否かを、目視により確認できる。したがって、ここでの「透明」の程度は、これらの部材を核酸増幅反応装置1に採用して熱サイクル処理を行った場合に、反応液140の移動が視認できる程度で
あればよい。
(変形例26)
核酸増幅反応装置1の内部を観察するためには、スペーサー14を透明にして固定板19を無くしても、固定板19を透明にしてスペーサー14を無くしても、スペーサー14と固定板19の両方を無くしてもよい。観察者と観察対象の核酸増幅反応容器100の間に存在する部材が少ないほど、物体による光の屈折の影響が少なくなるので、内部の観察が容易になる。また、部材が少なければ、製造コストを削減できる。
核酸増幅反応装置1の内部を観察するためには、スペーサー14を透明にして固定板19を無くしても、固定板19を透明にしてスペーサー14を無くしても、スペーサー14と固定板19の両方を無くしてもよい。観察者と観察対象の核酸増幅反応容器100の間に存在する部材が少ないほど、物体による光の屈折の影響が少なくなるので、内部の観察が容易になる。また、部材が少なければ、製造コストを削減できる。
(変形例27)
核酸増幅反応装置1の内部を観察するためには、図6及び図7に例示するように、本体10aに観察窓23を設けてもよい。観察窓23は、例えば、スペーサー14または固定板19に形成された穴やスリットであってもよい。図7の例では、観察窓23は固定板19と一体に形成された透明なスペーサー14に設けられた凹部である。観察窓23を設けることで、観察者と観察対象の核酸増幅反応容器100の間に存在する部材の厚みを少なくできるので、内部の観察が容易になる。
核酸増幅反応装置1の内部を観察するためには、図6及び図7に例示するように、本体10aに観察窓23を設けてもよい。観察窓23は、例えば、スペーサー14または固定板19に形成された穴やスリットであってもよい。図7の例では、観察窓23は固定板19と一体に形成された透明なスペーサー14に設けられた凹部である。観察窓23を設けることで、観察者と観察対象の核酸増幅反応容器100の間に存在する部材の厚みを少なくできるので、内部の観察が容易になる。
(変形例28)
実施形態においては、本体10の底板17側に第1加熱部12が、蓋50の側に第2加熱部13が配置されている例を示したが、図7に示すように、蓋50の側に第1加熱部12が配置されていてもよい。第1加熱部12が蓋50の側に配置されている場合には、実施形態のステップS101において核酸増幅反応容器100を装着した場合の装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置は第2の配置である。すなわち、第2領域112が重力の作用する方向における流路110の最下部に位置する配置である。したがって、本変形例の核酸増幅反応装置2を実施形態に係る熱サイクル処理に適用した場合には、核酸増幅反応容器100を装着部11に装着したら、第1の配置への切換えが行われる。具体的には、ステップS101からステップS102及びステップS103へ移行する前に、ステップS107の処理が行われる。
実施形態においては、本体10の底板17側に第1加熱部12が、蓋50の側に第2加熱部13が配置されている例を示したが、図7に示すように、蓋50の側に第1加熱部12が配置されていてもよい。第1加熱部12が蓋50の側に配置されている場合には、実施形態のステップS101において核酸増幅反応容器100を装着した場合の装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置は第2の配置である。すなわち、第2領域112が重力の作用する方向における流路110の最下部に位置する配置である。したがって、本変形例の核酸増幅反応装置2を実施形態に係る熱サイクル処理に適用した場合には、核酸増幅反応容器100を装着部11に装着したら、第1の配置への切換えが行われる。具体的には、ステップS101からステップS102及びステップS103へ移行する前に、ステップS107の処理が行われる。
(変形例29)
実施形態においては、第1加熱部12及び第2加熱部13によって核酸増幅反応容器100を加熱する工程(ステップS102)と、第1の時間が経過したか否かの判定を行う工程(ステップS103)とが、核酸増幅反応容器100を装着部11に装着したら(ステップS101)開始される例を示したが、ステップS102を開始するタイミングは実施形態に限定されない。ステップS103において計時が開始される時点までに第1領域111が第1の温度に加熱される限り、ステップS102は任意のタイミングで開始してよい。ステップS102を行うタイミングは、使用する核酸増幅反応容器100の大きさや材料、第1ヒートブロック12bの加熱に必要な時間等を考慮して決定される。例えば、ステップS101より前、ステップS101と同時、及びステップS101より後でステップS103より前、のいずれかとしてもよい。
実施形態においては、第1加熱部12及び第2加熱部13によって核酸増幅反応容器100を加熱する工程(ステップS102)と、第1の時間が経過したか否かの判定を行う工程(ステップS103)とが、核酸増幅反応容器100を装着部11に装着したら(ステップS101)開始される例を示したが、ステップS102を開始するタイミングは実施形態に限定されない。ステップS103において計時が開始される時点までに第1領域111が第1の温度に加熱される限り、ステップS102は任意のタイミングで開始してよい。ステップS102を行うタイミングは、使用する核酸増幅反応容器100の大きさや材料、第1ヒートブロック12bの加熱に必要な時間等を考慮して決定される。例えば、ステップS101より前、ステップS101と同時、及びステップS101より後でステップS103より前、のいずれかとしてもよい。
(変形例30)
実施形態においては、第1の温度、第2の温度、第1の時間、第2の時間、及び熱サイクルのサイクル数、駆動機構20の動作を制御部によって制御する例を示したが、これらの項目のうち少なくとも1つを使用者が制御することも可能である。使用者が第1の温度または第2の温度を制御する場合は、例えば温度センサーによって測定された温度を表示部24で表示し、使用者が設定部25を操作して温度を調節してもよい。使用者が熱サイクルのサイクル数を制御する場合、所定回数に達した場合に使用者が核酸増幅反応装置1を停止させる。サイクル数の計数は、使用者が行っても、核酸増幅反応装置1が計数を行ってサイクル数を表示部24に表示してもよい。
実施形態においては、第1の温度、第2の温度、第1の時間、第2の時間、及び熱サイクルのサイクル数、駆動機構20の動作を制御部によって制御する例を示したが、これらの項目のうち少なくとも1つを使用者が制御することも可能である。使用者が第1の温度または第2の温度を制御する場合は、例えば温度センサーによって測定された温度を表示部24で表示し、使用者が設定部25を操作して温度を調節してもよい。使用者が熱サイクルのサイクル数を制御する場合、所定回数に達した場合に使用者が核酸増幅反応装置1を停止させる。サイクル数の計数は、使用者が行っても、核酸増幅反応装置1が計数を行ってサイクル数を表示部24に表示してもよい。
使用者が第1の時間または第2の時間を制御する場合には、使用者が所定の時間に達したか否かを判断し、核酸増幅反応装置2に装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換えさせる。すなわち、図5のステップS103及びステップS105と、ステップS104及びステップS107の少なくとも一部を使用者が行う。時間は核酸増幅反応装置2とは連動しないタイマーを用いて計測しても、核酸増幅反応装置2の表示部24で経過した時間を表示してもよい。配置の切換えは、設定部25(UI)を操作することで行っても、駆動機構20にハンドルを採用して手動で行ってもよい。
(変形例31)
実施形態においては、駆動機構20の回転によって装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換える場合の回転角度が180°である例を示したが、回転角度は、第1領域111と第2領域112との、重力方向における上下の位置関係が変化する角度であればよい。例えば、回転角度を180°未満であれば、反応液140の移動速度が遅くなる。したがって、回転角度を調節することで、反応液140が第1の温度と第2の温度との間を移動する時間を調節できる。すなわち、反応液140の温度が第1の温度と第2の温度との間で変化する時間を調節できる。
実施形態においては、駆動機構20の回転によって装着部11、第1加熱部12並びに第2加熱部13の配置を切換える場合の回転角度が180°である例を示したが、回転角度は、第1領域111と第2領域112との、重力方向における上下の位置関係が変化する角度であればよい。例えば、回転角度を180°未満であれば、反応液140の移動速度が遅くなる。したがって、回転角度を調節することで、反応液140が第1の温度と第2の温度との間を移動する時間を調節できる。すなわち、反応液140の温度が第1の温度と第2の温度との間で変化する時間を調節できる。
本発明にかかる核酸増幅反応容器の第1の内壁と第2の内壁との距離および注入する核酸増幅反応液の液量の好適条件を示す。
ここで、核酸増幅反応液を注入した場合の、当該核酸増幅反応容器の厚み方向に見た核酸増幅反応液の液滴の直径を概算するにあたり、核酸増幅反応容器内の液滴の形状については、液滴の第1の内壁と第2の内壁に接している部分が円状の底面となり、核酸増幅反応容器の幅(第1の内壁と第2の内壁との間隔)が高さとなる円柱形状と考えた。そして、その底面の直径を核酸増幅反応液の液滴の直径とみなした。また、比較例に係る円筒状の核酸増幅反応容器に核酸増幅反応液を入れた場合の液滴の形状については、球状と考えた。そして、その直径を核酸増幅反応液の液滴の直径とみなした。図8には、本実施例と比較例の結果を示している。図9には、本実施例の比較例に対する比を求めた結果を示している。
図8および図9で示されているように、第1の内壁と第2の内壁の距離が0.2mm〜0.8mmの核酸増幅反応容器に、1.0μl〜7.0μlの核酸増幅反応液を入れた場合は、円筒状の核酸増幅反応容器に液滴を入れた場合よりも、液滴の直径が大きいことがわかる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1,2…核酸増幅反応装置、10,10a…本体、11…装着部、12…第1加熱部(加熱部)、12a…第1ヒーター、12b…第1ヒートブロック、13…第2加熱部、13a…第2ヒーター、13b…第2ヒートブロック、14…スペーサー、15…導線、16…フランジ、17…底板、18…測定窓、19…固定板、20…駆動機構、22…スライド、23…観察窓、24…表示部、25…設定部、40…蛍光検出器、50…蓋、51…固定部、100,100a…核酸増幅反応容器、110…流路、111…第1領域、112…第2領域、113…第1の内壁、114…第2の内壁、115…第3の内壁、116…第4の内壁、117…底部、120…封止部、130…液体、140…反応液。
Claims (7)
- 第1の側壁と、前記第1の側壁に対向配置された第2の側壁と、を有し、前記第1の側壁の内面と前記第2の側壁の内面との距離は、核酸増幅反応液が注入された場合に、前記核酸増幅反応液が前記第1の側壁と前記第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器を装着する装着部と、
前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記核酸増幅反応容器の第1領域を加熱する第1加熱部と、
前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段と、
前記装着部、前記第1領域及び前記第2領域の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切換える駆動機構と、
を含み、
前記第1の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第1領域が、前記第2領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置であり、
前記第2の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域が、前記第1領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置である、
核酸増幅反応装置。 - 前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域を加熱する第2加熱部を含み、
前記第1加熱部は、第1の温度に前記第1領域を加熱し、
前記第2加熱部は、前記第1の温度とは異なる第2の温度に、前記第2領域を加熱する、請求項1に記載の核酸増幅反応装置。 - 前記第2加熱部は、外部から前記装着部に通じる孔を有し、
前記蛍光測定手段は、前記孔を通じて前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射する、請求項2に記載の核酸増幅反応装置。 - 第1の側壁と、前記第1の側壁に対向配置された第2の側壁と、を有し、前記第1の側壁の内面と前記第2の側壁の内面との距離は、核酸増幅反応液が注入された場合に、前記核酸増幅反応液が前記第1の側壁と前記第2の側壁の両方に接触する長さである核酸増幅反応容器と、
前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記核酸増幅反応容器の第1領域を加熱する第1加熱部と、
前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射して放射される蛍光を測定する蛍光測定手段と、
前記装着部、前記第1領域及び前記第2領域の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切換える駆動機構と、
を含み、
前記第1の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第1領域が、前記第2領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置であり、
前記第2の配置は、前記装着部に前記核酸増幅反応容器を装着した場合に、前記第2領域が、前記第1領域よりも重力の作用する方向に対して下となる配置である、
核酸増幅反応装置。 - 前記第2領域を加熱する第2加熱部を含み、
前記第1加熱部は、第1の温度に前記第1領域を加熱し、
前記第2加熱部は、前記第1の温度とは異なる第2の温度に、前記第2領域を加熱する、請求項4に記載の核酸増幅反応装置。 - 前記第2加熱部は、外部から前記装着部に通じる孔を有し、
前記蛍光測定手段は、前記孔を通じて前記核酸増幅反応容器の第2領域の前記第1の側壁または前記第2の側壁に励起光を照射する、請求項5に記載の核酸増幅反応装置。 - 前記核酸増幅反応液が1.0〜7.0μlであるときに、前記距離が0.2〜1.4mmである、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の核酸増幅反応装置。
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