JP2016001998A - 核酸増幅装置 - Google Patents
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Abstract
反応容器に収容される反応液の温度調節を精度よく、かつ、迅速に実施することができ、かつ、プロトコルの異なる複数種類の検体を並列処理することができ、かつ、実行中の処理があっても別検体の処理を開始する。
【解決手段】
検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、前記温調ブロックは、開口部から下方へ向かって、内径が同じ部分、内径が下方へ向かって大きくなっている第1のテーパー部分、第1のテーパーの下端と内径が同じ部分、および、内径が下方へ向かって徐々に小さくなる第2のテーパー部をこの順に有している。
【選択図】図1
Description
上記目的を達成するために、本発明は、検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
前記温調ブロックは、開口部から下方へ向かって、内径が同じ部分、内径が下方へ向かって大きくなっている第1のテーパー部分、第1のテーパーの下端と内径が同じ部分、および、内径が下方へ向かって徐々に小さくなる第2のテーパー部をこの順に有しているものとする。
向)に延在するよう配置され、ロボットアームX軸110にX軸方向に移動可能に設けたロボットアームY軸111を備えたロボットアーム装置112と、ロボットアームY軸111にY軸方向に移動可能に設けられ、反応容器105を把持して核酸検査装置100内の各部に搬送するグリッパユニット113と、ロボットアームY軸111にY軸方向に移動可能に設けられ、サンプル容器101の検体や試薬容器103の試薬を吸引し、反応液調整ポジション107に載置された反応容器105に吐出する(分注する)分注ユニット114と、分注ユニット114の検体や試薬と接触する部位に装着されるノズルチップ115と、未使用のノズルチップ115が複数収納されたノズルチップラック116と、反応容器105に収容された反応液に核酸増幅処理を施す核酸増幅装置1と、使用済みのノズルチップ115や使用済み(検査済み)の反応容器105を破棄する廃棄ボックス117と、キーボードやマウス等の入力装置118や液晶モニタ等の表示装置119を備え核酸増幅装置1を含む核酸検査装置100の全体の動作を制御する制御装置120とが備えられている。
12と、基部11の下方に設けられた温度調整装置としてのペルチェ素子14及び放熱フィン13と、基部11に設けられ架設ポジション12の近傍の温度を検出することにより反応容器105内の反応液の温度を検出する温度センサ15とを備えている。温度センサ15は、サーミスタ、熱電対、測温抵抗体などが用いられる。
φLc30<φLb<φLc50
となるように成形する。反応容器は柔らかいプラスチックであるため温度変化に対する膨張率が大きい。また、密栓された反応容器の内部には反応液だけでなく空気層を収容し、この空気層は密栓された時点では体積および圧力が温調ブロックを加熱することにより上昇し、反応容器の内部が強い陽圧を発生する。これらの働きにより、外径凸部外径がφLc30からφLc50まで拡大される。温調ブロックはアルミ材等の金属材料であり、挿入口内径φLb は相対的に小さな変化に収まる。
φLb50<φLc30<φLb30
となるように架設ポジションの挿入口と、固定部材とを形成する。
2 ベース
3,3A,3B,3C,3D 保持具
4,4A,4B,4C,4D 保持具ベース
5 ステッピングモータ
5a 回転軸
6 蛍光検出器
7 カバー
7a ゲート
10,10A,10B,10C,10D 温調ブロック
10a 検出窓
10b 固定保持具
11 基部
12 架設ポジション
13 放熱フィン
14,17,18,19 ペルチェ素子
15,15a 温度センサ
16 切り欠き部
40 ファン
41 放熱フィン
51,51a 検出器ベース
52,52a モータ
53 ベルト
54,54a 検出器ベース回転軸
55 支持部材
100 核酸検査装置
101 サンプル容器
102 サンプル容器ラック
103 試薬容器
104 試薬容器ラック
105 反応容器
106 反応容器ラック
107 反応液調整ポジション
108 閉栓ユニット
109 攪拌ユニット
110 ロボットアームX軸
111 ロボットアームY軸
112 ロボットアーム装置
113 グリッパユニット
114 分注ユニット
115 ノズルチップ
116 ノズルチップラック
117 廃棄ボックス
118 入力装置
119 表示装置
120 制御装置
Claims (16)
- 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
前記温調ブロックは、開口部から下方へ向かって、内径が同じ部分、内径が下方へ向かって大きくなっている第1のテーパー部分、第1のテーパーの下端と内径が同じ部分、および、内径が下方へ向かって徐々に小さくなる第2のテーパー部をこの順に有していることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項1において、
第2のテーパー部に温調ブロックよりも柔らかい材質から成る緩衝材を備えていることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項1において、
第2のテーパー部のテーパー角度は、反応容器のテーパー角度よりも小さいことを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項1において、
第2のテーパー部が設けられている箇所の一部には、外部と繋がった窓部が設けられていることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
第1の温度の時は、反応容器の外径よりも温調ブロックの容器収容部の内径の方が大きく、第1の温度よりも大きい第2の温度の時は、反応容器の外径よりも温調ブロックの容器収容部の内径の方が小さいことを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項5において、
温調ブロックにおける容器収容部には、凹部を備えていることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項6において、
凹部には、外部と繋がった貫通孔が設けられていることを特徴する、核酸増幅装置。 - 請求項5において、
温調ブロックの容器収容部は、反応容器の材質よりも熱膨張係数が大きい固定部材を備えていることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
さらに、反応容器を運搬するグリッパを有し、当該グリッパは温度調整中に反応容器を押し付けることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
反応容器を温調ブロックに収容後、反応容器を回転させることにより、両者が係合することを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項10において、
おねじ形状とめねじ形状にて係合することを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項10において、
凸形状と、凹形状が係合することを特徴とする、核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
空気層と反応液を収容し密封された反応容器を保持する温調ブロックと、
温調ブロックに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整機構と、
反応容器を温調ブロックへ押し付けるクランプ機構と、
クランプ機構を駆動させるリリース機構と、
反応容器を運搬するグリッパと、を有することを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項13において、
リリース機構とグリッパは一体となって移動可能であることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項13において、
外光を遮断するカバーと、
カバーに設けられ、反応容器の搬入または搬出を行うためのゲートと、とを備え、
ゲートが上記リリース機構であることを特徴とする、核酸増幅装置。 - 請求項13において、
ゲートが開く時に、ゲートがクランプ機構に当接してクランプ機構を駆動させることを特徴とする、核酸増幅装置。
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