JP3415667B2 - 反応管カバーの平面アレー - Google Patents
反応管カバーの平面アレーInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には化学反応
管、詳言すれば、好ましくはポリメラーゼ鎖反応（ＰＣ
Ｒ）を実施するための装置で使用される、二次元的アレ
ーのためのカバーに関する。
管、詳言すれば、好ましくはポリメラーゼ鎖反応（ＰＣ
Ｒ）を実施するための装置で使用される、二次元的アレ
ーのためのカバーに関する。
【０００２】この出願は、１９９０年１１月２９日に公
告された米国特許出願第０７／６２０６０６号、及び１
９９１年３月１４日に公告された米国特許第０７／６７
０５４５号の一部継続出願であり、これらはそれぞれ本
願発明の譲渡人に譲渡されている。
告された米国特許出願第０７／６２０６０６号、及び１
９９１年３月１４日に公告された米国特許第０７／６７
０５４５号の一部継続出願であり、これらはそれぞれ本
願発明の譲渡人に譲渡されている。
【０００３】
【従来の技術】多数の試料で同時にＰＣＲを実施するた
めの自動化された熱サイクラーは、前記の特許明細書及
び米国特許第５，０３８，８５２号明細書に記載されて
いる。要約すれば、ＰＣＲは少量の特異的ＤＮＡ配列を
比較的短時間内で著しく増幅することができる酵素方法
である。該方法は、反対ストランドに対して交雑しかつ
ターゲットＤＮＡにおける勢力範囲を攻撃する２つのオ
リゴヌクレオチドプライマーを利用する。鋳型変性、プ
ライマーアニーリング、及びＤＮＡポリメラーゼによっ
てアニールしたプライマーの延長を含む熱サイクルの反
復系列は、その末端がプライマーの５′端部によって決
定される特異的ＤＮＡフラグメントの指数関数型蓄積を
生じる。
めの自動化された熱サイクラーは、前記の特許明細書及
び米国特許第５，０３８，８５２号明細書に記載されて
いる。要約すれば、ＰＣＲは少量の特異的ＤＮＡ配列を
比較的短時間内で著しく増幅することができる酵素方法
である。該方法は、反対ストランドに対して交雑しかつ
ターゲットＤＮＡにおける勢力範囲を攻撃する２つのオ
リゴヌクレオチドプライマーを利用する。鋳型変性、プ
ライマーアニーリング、及びＤＮＡポリメラーゼによっ
てアニールしたプライマーの延長を含む熱サイクルの反
復系列は、その末端がプライマーの５′端部によって決
定される特異的ＤＮＡフラグメントの指数関数型蓄積を
生じる。
【０００４】増幅すべきターゲットＤＮＡ、オリゴヌク
レオチドプライマー、緩衝液、ヌクレオチドトリホスフ
ェート及び有利にはＴａｇポリメラーゼのような熱安定
性酵素からなる反応混合物を合しかつ反応管に入れる。
次いで、管内に収容された反応混合物を、増幅したター
ゲットＤＮＡを生じるために熱サイクラーでのＰＣＲプ
ロトコールとして公知の多数の熱トランジッション及び
ソーク処理する。
レオチドプライマー、緩衝液、ヌクレオチドトリホスフ
ェート及び有利にはＴａｇポリメラーゼのような熱安定
性酵素からなる反応混合物を合しかつ反応管に入れる。
次いで、管内に収容された反応混合物を、増幅したター
ゲットＤＮＡを生じるために熱サイクラーでのＰＣＲプ
ロトコールとして公知の多数の熱トランジッション及び
ソーク処理する。
【０００５】反応管のアレーは、典型的にはそれぞれ１
つのトレー中の６×８アレー又は８×１２アレーに配置
された４８又は９６管のいずれかからなる。該管のアレ
ーを、それぞれの管の下方部分がブロックと均一に熱接
触するするように金属熱サイクラーブロックに入れる。
次いで、該ブロックの温度を所定の数のサイクルのため
にＰＣＲプロトコールの所定の温度／時間プロフィール
に関連して変動させる。
つのトレー中の６×８アレー又は８×１２アレーに配置
された４８又は９６管のいずれかからなる。該管のアレ
ーを、それぞれの管の下方部分がブロックと均一に熱接
触するするように金属熱サイクラーブロックに入れる。
次いで、該ブロックの温度を所定の数のサイクルのため
にＰＣＲプロトコールの所定の温度／時間プロフィール
に関連して変動させる。
【０００６】ＰＣＲプロトコールの変性工程は、二本鎖
のＤＮＡを一本鎖に分離するために反応混合物を約９５
℃に加熱しかつ維持する。この高温では、蒸発が問題と
なる。ＰＣＲプロセス中の管内容物の蒸発を阻止するた
めに、ロウ又は油の層をそれぞれの管内の混合物の上面
に配置するか、またはキャップを加熱カバーと共にそれ
ぞれの管にはめる。
のＤＮＡを一本鎖に分離するために反応混合物を約９５
℃に加熱しかつ維持する。この高温では、蒸発が問題と
なる。ＰＣＲプロセス中の管内容物の蒸発を阻止するた
めに、ロウ又は油の層をそれぞれの管内の混合物の上面
に配置するか、またはキャップを加熱カバーと共にそれ
ぞれの管にはめる。
【０００７】キャップの方が油又はロウ層より有利であ
る。それというのも、このような層の適用は時間がかか
り、めんどうでありかつ混合物汚染をまねく。これらの
キャップは分離された個別のキャップであってもよく、
管に対して一体結合されていてもよい。
る。それというのも、このような層の適用は時間がかか
り、めんどうでありかつ混合物汚染をまねく。これらの
キャップは分離された個別のキャップであってもよく、
管に対して一体結合されていてもよい。
【０００８】選択的に、一連のプラスチックキャップを
一緒に８又は１２個の線状ストリップに連結することも
できる。キャップのそれぞれは、管状の下方部分及びか
つ上向きにドーム状の上方区分を有する。キャップのス
トリップを形成するように、一体タブによってキャップ
を一緒に結合する。
一緒に８又は１２個の線状ストリップに連結することも
できる。キャップのそれぞれは、管状の下方部分及びか
つ上向きにドーム状の上方区分を有する。キャップのス
トリップを形成するように、一体タブによってキャップ
を一緒に結合する。
【０００９】反応管のトレーには、典型的には適当な試
料液体を充填し、単一ストリップ内のそれぞれの個々の
キャップを、ドーム状部分が上になりかつ管状部分が反
応管の内側に嵌合しシールするように、管に挿入する。
該キャップは、反応管が保持装置によってトレー内部に
保持されているので、個々のキャップストリップの一方
端部を引き上げることにより取り外すことができる。こ
のようなキャップの反応管への取り付けは、比較的面倒
であり、かつそれぞれ個々の管内へのそれぞれのキャッ
プの管状部分の特殊な挿入には時間のかかる処理が必要
である。
料液体を充填し、単一ストリップ内のそれぞれの個々の
キャップを、ドーム状部分が上になりかつ管状部分が反
応管の内側に嵌合しシールするように、管に挿入する。
該キャップは、反応管が保持装置によってトレー内部に
保持されているので、個々のキャップストリップの一方
端部を引き上げることにより取り外すことができる。こ
のようなキャップの反応管への取り付けは、比較的面倒
であり、かつそれぞれ個々の管内へのそれぞれのキャッ
プの管状部分の特殊な挿入には時間のかかる処理が必要
である。
【００１０】キャップをした反応管のトレーを熱サイク
ラーブロックに挿入し、加熱板カバーをブロック上に下
降する、その際ドーム状キャップを圧し下げて反応管の
全てに一様に着座しかつそれぞれの管と熱サイクラーブ
ロックとの間の良好な熱的接触を保証する。加熱板は熱
サイクラーブロック上に突出する管の上方部分上の閉鎖
環境を提供する。この加熱板カバーは、両者とも熱サイ
クラーブロックの本体上に突出する管の上方部分内部又
はキャップの下の蒸気凝縮を阻止するために、熱サイク
リング中のどの熱サイクリング温度よりも高い温度に維
持される。従って、蒸発損失はキャップによって防止さ
れ、かつ内部蒸気凝縮は板状カバーの下の高められた温
度により防止される。
ラーブロックに挿入し、加熱板カバーをブロック上に下
降する、その際ドーム状キャップを圧し下げて反応管の
全てに一様に着座しかつそれぞれの管と熱サイクラーブ
ロックとの間の良好な熱的接触を保証する。加熱板は熱
サイクラーブロック上に突出する管の上方部分上の閉鎖
環境を提供する。この加熱板カバーは、両者とも熱サイ
クラーブロックの本体上に突出する管の上方部分内部又
はキャップの下の蒸気凝縮を阻止するために、熱サイク
リング中のどの熱サイクリング温度よりも高い温度に維
持される。従って、蒸発損失はキャップによって防止さ
れ、かつ内部蒸気凝縮は板状カバーの下の高められた温
度により防止される。
【００１１】また、熱平板カバーは、反応管内部の試料
の温度に影響を及ぼす還流も防止する。還流は反応管内
部の試料上の密閉空間内での循環する蒸発及び凝縮であ
る。還流は熱サイクリングプロトコール中の試料温度を
低くする。
の温度に影響を及ぼす還流も防止する。還流は反応管内
部の試料上の密閉空間内での循環する蒸発及び凝縮であ
る。還流は熱サイクリングプロトコール中の試料温度を
低くする。
【００１２】熱サイクリングプロトコールが完了した後
に、キャップをした反応管のトレーを熱サイクラーから
取り出し、かつ室温に戻すことができる。次いで、キャ
ップのストリップを管から、各々の管間の交差汚染を防
止するために、慎重に管から取り除き、アレーをＰＣＲ
産物検出又はその他の処理のために移動させる。
に、キャップをした反応管のトレーを熱サイクラーから
取り出し、かつ室温に戻すことができる。次いで、キャ
ップのストリップを管から、各々の管間の交差汚染を防
止するために、慎重に管から取り除き、アレーをＰＣＲ
産物検出又はその他の処理のために移動させる。
【００１３】個々のドーム状キャップのストリップから
なるプラスチックキャップの配置は、高い処理量が必要
とされない小型ＰＣＲのためには極めて好適である。こ
の設計は、それぞれの個々の反応管を隔離する利点を提
供するが、適所への位置決め及び取り外しがめんどうで
ある。
なるプラスチックキャップの配置は、高い処理量が必要
とされない小型ＰＣＲのためには極めて好適である。こ
の設計は、それぞれの個々の反応管を隔離する利点を提
供するが、適所への位置決め及び取り外しがめんどうで
ある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、ユーザに対し
て、管の全アレーのシールの簡単かつ確実な方法並びに
ＰＣＲプロセスの終了時に管への容易な、より効果的な
アクセスを可能にする全面カバーもしくはブランケット
を提供することである。
て、管の全アレーのシールの簡単かつ確実な方法並びに
ＰＣＲプロセスの終了時に管への容易な、より効果的な
アクセスを可能にする全面カバーもしくはブランケット
を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に関連するカバー
（以下参考例と記載）は、所定の立体配置で配置された
複数の反応管をシールするための好適である反応管カバ
ーの平面アレーである。この参考例としのカバーは、複
数の貫通口を有し、該貫通孔の間に、所定の立体配置の
反応管のそれぞれのためのカバー部分のアレーを形成す
るフレキシブルなプラスチック材料からなる平面シート
である。この平面シートは、貫通孔が管と、個々の管の
上面上のカバー部分との間に位置するように反応管の平
面アレーの上面上に位置する。加熱板を反応管上のカバ
ー上に下降させると、加熱板は該カバー及び管を押圧し
て熱サイクラーブロックと固定接触させ、次いでＰＣＲ
法を実施する。加熱板を取り除くと、カバーは簡単に最
短の時間消費を必要とするに過ぎない１回の動作で持ち
上げられる。
（以下参考例と記載）は、所定の立体配置で配置された
複数の反応管をシールするための好適である反応管カバ
ーの平面アレーである。この参考例としのカバーは、複
数の貫通口を有し、該貫通孔の間に、所定の立体配置の
反応管のそれぞれのためのカバー部分のアレーを形成す
るフレキシブルなプラスチック材料からなる平面シート
である。この平面シートは、貫通孔が管と、個々の管の
上面上のカバー部分との間に位置するように反応管の平
面アレーの上面上に位置する。加熱板を反応管上のカバ
ー上に下降させると、加熱板は該カバー及び管を押圧し
て熱サイクラーブロックと固定接触させ、次いでＰＣＲ
法を実施する。加熱板を取り除くと、カバーは簡単に最
短の時間消費を必要とするに過ぎない１回の動作で持ち
上げられる。
【００１６】参考例としてのカバーは、反応管のそれぞ
れの上方リップの回り単一の上面シールを行う。カバー
内のカバー部分間の貫通孔は、加熱された空気を管間を
かつ加熱板から下向きに熱サイクラーブロックに向かっ
て循環させ、熱サイクラーブロックの上に延びる反応管
の部分内の蒸気凝縮を防止する。
れの上方リップの回り単一の上面シールを行う。カバー
内のカバー部分間の貫通孔は、加熱された空気を管間を
かつ加熱板から下向きに熱サイクラーブロックに向かっ
て循環させ、熱サイクラーブロックの上に延びる反応管
の部分内の蒸気凝縮を防止する。
【００１７】本発明によるカバーにおいては、カバー部
分がウエブによって互いに所定の間隔で保持されたフレ
キシブルなプラスチック小塊であるシートカバーからな
る。該小塊のそれぞれは、反応管の解放端部に嵌合して
二重のシールを行うように形成されている。小塊のそれ
ぞれは、下向きの凸面状下方部分を有し、かつ該下方部
分の直接上に上向きの凸面状部分を有する。小塊のそれ
ぞれを連結するウエブは、小塊の間に間隔を置いて該ウ
エブを貫通する貫通孔を有し、カバーの下及び上の熱循
環を行う。
分がウエブによって互いに所定の間隔で保持されたフレ
キシブルなプラスチック小塊であるシートカバーからな
る。該小塊のそれぞれは、反応管の解放端部に嵌合して
二重のシールを行うように形成されている。小塊のそれ
ぞれは、下向きの凸面状下方部分を有し、かつ該下方部
分の直接上に上向きの凸面状部分を有する。小塊のそれ
ぞれを連結するウエブは、小塊の間に間隔を置いて該ウ
エブを貫通する貫通孔を有し、カバーの下及び上の熱循
環を行う。
【００１８】間隔を置いた相対関係が長方形のトレー内
に保持される反応管の平面的長方形アレーをカバーする
ために利用される平面アレーである場合には、小塊は間
隔を置いた直線的横列及び縦列に整列し、有利には該小
塊の間に対角線方向に貫通孔を有する。小塊の間の貫通
孔は、加熱板と、熱サイクラーブロック上に延びる反応
管の上側との間を空気を循環させる。
に保持される反応管の平面的長方形アレーをカバーする
ために利用される平面アレーである場合には、小塊は間
隔を置いた直線的横列及び縦列に整列し、有利には該小
塊の間に対角線方向に貫通孔を有する。小塊の間の貫通
孔は、加熱板と、熱サイクラーブロック上に延びる反応
管の上側との間を空気を循環させる。
【００１９】それぞれの小塊は、中央シート又はウエブ
の面から延びる外側に向かって延びる外側に向いた凸面
状の上方部分及び下方部分を有する。小塊のそれぞれの
下方部分は、有利には半球形の形状を有し、該形状は反
応管の口の内径に等しいか又はそれよりも小さい直径を
有する。この半球形形状は、小塊のそれぞれを２つの形
式で管の１つに嵌合させかつ中心的にシールする。第１
に、半球形部分は、口に隣接した管の内側表面の回りに
環状シールを形成するように管に下向きに嵌合する。第
２に、半球形の下方部分の外周又は底の回りのウエブ
は、管の口の上表面に対して環状の平面なシールを形成
する。
の面から延びる外側に向かって延びる外側に向いた凸面
状の上方部分及び下方部分を有する。小塊のそれぞれの
下方部分は、有利には半球形の形状を有し、該形状は反
応管の口の内径に等しいか又はそれよりも小さい直径を
有する。この半球形形状は、小塊のそれぞれを２つの形
式で管の１つに嵌合させかつ中心的にシールする。第１
に、半球形部分は、口に隣接した管の内側表面の回りに
環状シールを形成するように管に下向きに嵌合する。第
２に、半球形の下方部分の外周又は底の回りのウエブ
は、管の口の上表面に対して環状の平面なシールを形成
する。
【００２０】小塊の上方部分は、上向きの凸面を有し、
かつ有利には上向きの凸面状部分から上向きに延びる中
心ニップルを有する。このニップルは、円筒状突起の
形、又はより有利には上方の凸面状部分の上に鉛直方向
に延びる平滑な、湾曲した、ドーム状の突起であってよ
い。
かつ有利には上向きの凸面状部分から上向きに延びる中
心ニップルを有する。このニップルは、円筒状突起の
形、又はより有利には上方の凸面状部分の上に鉛直方向
に延びる平滑な、湾曲した、ドーム状の突起であってよ
い。
【００２１】パーキンエルマー社の GeneAmp(R)PCRシス
テム熱サイクラーで本発明によるカバーを使用した試験
で、試料分解を呈することなく前記の通常の個々のキャ
ップストリップを用いた管と同じＰＣＲ結果が得られ
た。本発明のカバーは、あらゆる液体又は蒸気漏洩を阻
止するための管の効果的シールを提供する。小塊の上方
部分のニップルが、加熱板蓋に粘着せず、かつ反応管の
全てが熱サイクラーブロック内に確実にシールされるこ
とを保証する有効な下降力をもたらす。
テム熱サイクラーで本発明によるカバーを使用した試験
で、試料分解を呈することなく前記の通常の個々のキャ
ップストリップを用いた管と同じＰＣＲ結果が得られ
た。本発明のカバーは、あらゆる液体又は蒸気漏洩を阻
止するための管の効果的シールを提供する。小塊の上方
部分のニップルが、加熱板蓋に粘着せず、かつ反応管の
全てが熱サイクラーブロック内に確実にシールされるこ
とを保証する有効な下降力をもたらす。
【００２２】
【実施例】次に図示の参考例及び実施例につき本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２３】参考例としてのカバーは、図１に上面図で
示されており、かつ図２の熱サイクラーブロックに配置
された反応管のアレーに設置される。カバー１０は、ト
レー内に保持された反応管の相応する平面アレーの中心
に相応する所定の長方形の立体配置で配置された反応管
カバー部分１２の平面アレーからなる、有利にはシリコ
ーンゴムのフラットシートである。代表的数のカバー部
分が、図１に鎖線で示されている。多数の孔１４がカバ
ー部分１２の間に設けられている。
示されており、かつ図２の熱サイクラーブロックに配置
された反応管のアレーに設置される。カバー１０は、ト
レー内に保持された反応管の相応する平面アレーの中心
に相応する所定の長方形の立体配置で配置された反応管
カバー部分１２の平面アレーからなる、有利にはシリコ
ーンゴムのフラットシートである。代表的数のカバー部
分が、図１に鎖線で示されている。多数の孔１４がカバ
ー部分１２の間に設けられている。
【００２４】図２は、熱サイクラーブロック２０中に延
びる反応管１８のトレーを含む熱サイクラーの部分的断
面図を示す。管１８のそれぞれは、有利には熱サイクラ
ーブロック２０の上表面より高くない液面まで反応混合
物２２を収容し、かつ解放端部２４を有する。
びる反応管１８のトレーを含む熱サイクラーの部分的断
面図を示す。管１８のそれぞれは、有利には熱サイクラ
ーブロック２０の上表面より高くない液面まで反応混合
物２２を収容し、かつ解放端部２４を有する。
【００２５】カバー１０は、管１８の解放端部２４と、
トレーアセンブリー１６の上表面２６との間の距離より
も僅かに大きい厚さを有する。従って、加熱板２８をト
レーアセンブリー１６の上表面へ下降させると、カバー
１０は反応管１８の上面に向かって押し込まれ、該上面
を熱サイクラーブロック２０と固定接触させる。同時
に、カバー１０は、それぞれの管１８の解放端部２４の
環状上面に対して押圧されることにより管１８のそれぞ
れの解放端部２４全体をシールする。
トレーアセンブリー１６の上表面２６との間の距離より
も僅かに大きい厚さを有する。従って、加熱板２８をト
レーアセンブリー１６の上表面へ下降させると、カバー
１０は反応管１８の上面に向かって押し込まれ、該上面
を熱サイクラーブロック２０と固定接触させる。同時
に、カバー１０は、それぞれの管１８の解放端部２４の
環状上面に対して押圧されることにより管１８のそれぞ
れの解放端部２４全体をシールする。
【００２６】加熱板２８は、管の上部分内での蒸気凝縮
を防止するためにブロック３０の上に延びる反応管１８
の部分の周囲の空気を加熱するように設計されている。
シリコーンゴムカバー１０は熱バリヤーであり、孔１４
は加熱板２８の下の空気を循環させるために重要であ
る。加熱板をトレー１６の上縁部に対して係止させる
と、密閉空間は急速に、孔１４を経る輻射及び滞留熱に
よる熱サイクラーブロックの温度よりも高い温度に急速
に加熱されかつ維持される。従って、参考例としてのカ
バー１０は、アレー内のそれぞれの管の解放端部の回り
に単一の環状シールを生じる。カバー１０の厚さは、ト
レー１６の上端部２６の上に突出するために十分である
べきである。しかしながら、該厚さは、カバー部分の下
側での蒸気凝縮を防止するために、環状のシール部分の
内側のシルコーンゴムカバーによる熱伝達を低下させる
ほど大きいべきでない。管の解放端部２４とトレー１６
の上表面２６との間の距離よりも約１／８インチ大きい
厚さが、ほぼ最適であると見なされる。
を防止するためにブロック３０の上に延びる反応管１８
の部分の周囲の空気を加熱するように設計されている。
シリコーンゴムカバー１０は熱バリヤーであり、孔１４
は加熱板２８の下の空気を循環させるために重要であ
る。加熱板をトレー１６の上縁部に対して係止させる
と、密閉空間は急速に、孔１４を経る輻射及び滞留熱に
よる熱サイクラーブロックの温度よりも高い温度に急速
に加熱されかつ維持される。従って、参考例としてのカ
バー１０は、アレー内のそれぞれの管の解放端部の回り
に単一の環状シールを生じる。カバー１０の厚さは、ト
レー１６の上端部２６の上に突出するために十分である
べきである。しかしながら、該厚さは、カバー部分の下
側での蒸気凝縮を防止するために、環状のシール部分の
内側のシルコーンゴムカバーによる熱伝達を低下させる
ほど大きいべきでない。管の解放端部２４とトレー１６
の上表面２６との間の距離よりも約１／８インチ大きい
厚さが、ほぼ最適であると見なされる。
【００２７】中心距離９ｍｍの反応管の典型的８×１２
アレーのためには、貫通孔は有利にはほぼ４ｍｍの直径
を有するべきである。カバーの厚さは、板カバーを下降
させると、アレー内のそれぞれの管のために適切なシー
ルをもたらす適切な厚さを提供すべきであるが、可能な
限り薄いべきである。
アレーのためには、貫通孔は有利にはほぼ４ｍｍの直径
を有するべきである。カバーの厚さは、板カバーを下降
させると、アレー内のそれぞれの管のために適切なシー
ルをもたらす適切な厚さを提供すべきであるが、可能な
限り薄いべきである。
【００２８】フレキシブルなプラスチックシート材料
は、有利にはシリコーンゴムである。しかしながら、高
温抵抗能力及び３５〜６５ジュロメータの範囲内、有利
には約５０ジュロメータのジュロメータを有する任意の
フレキシブルなプラスチック材料が有利である。この類
型の材料は、高温で長い寿命を有する。シート材料は、
反応管内容物にさらされるカバーの下での凝縮を防止す
る、０．００１Ｗ／ｃｍ・゜Ｋ、有利には０．００２〜
０．００４Ｗ／ｃｍ・゜Ｋの範囲内の熱伝導率を有し、
かつＰＣＲ法と相容性である。
は、有利にはシリコーンゴムである。しかしながら、高
温抵抗能力及び３５〜６５ジュロメータの範囲内、有利
には約５０ジュロメータのジュロメータを有する任意の
フレキシブルなプラスチック材料が有利である。この類
型の材料は、高温で長い寿命を有する。シート材料は、
反応管内容物にさらされるカバーの下での凝縮を防止す
る、０．００１Ｗ／ｃｍ・゜Ｋ、有利には０．００２〜
０．００４Ｗ／ｃｍ・゜Ｋの範囲内の熱伝導率を有し、
かつＰＣＲ法と相容性である。
【００２９】本発明によるカバーは、図３に上面図、及
び図４に部分的側面図で示されている。カバー５０は、
トレー内に保持された反応管の相応する平面アレーの中
心の相応する所定の長方形の立体配置で配置された個々
の反応管カバーもしくは小塊５２からなる平面アレーで
ある。個々のカバーもしくは小塊５２のそれぞれは、フ
レキシブルなプラスチック材料からなりかつ互いに所定
の相対間隔で一体ウエブ５４によって保持されている。
ウエブ５４は小塊５２と一体であってよく、かつ成形さ
れた又は適当な位置にウエブ５４に接着された小塊５２
を有する同じ材料又は異なった材料から製造されていて
もよい。
び図４に部分的側面図で示されている。カバー５０は、
トレー内に保持された反応管の相応する平面アレーの中
心の相応する所定の長方形の立体配置で配置された個々
の反応管カバーもしくは小塊５２からなる平面アレーで
ある。個々のカバーもしくは小塊５２のそれぞれは、フ
レキシブルなプラスチック材料からなりかつ互いに所定
の相対間隔で一体ウエブ５４によって保持されている。
ウエブ５４は小塊５２と一体であってよく、かつ成形さ
れた又は適当な位置にウエブ５４に接着された小塊５２
を有する同じ材料又は異なった材料から製造されていて
もよい。
【００３０】図４に最良に示されているように、小塊５
２のそれぞれは、別の形状を使用することもできるが、
有利には下向きの凸面、例えばドーム状に形成された下
方部分５６を有する。小塊５２は下方部分５６上に上向
きに凸面の上方部分５８を有する。上方部分５８から上
向きに、一体ニップル６０が延びている。ニップル６０
は図４に示されているように全体的に丸味を帯びた円錐
形突起であってよく、又は丸味を帯びた先端を有する円
筒形柱状であってもよい。ニップル６０上の丸味を帯び
た先端の目的は、熱板６４を力Ｆでカバー５０上に下降
させた際に、ニップルが図５に示されている熱板６４の
下表面に付着するのを阻止することである。
２のそれぞれは、別の形状を使用することもできるが、
有利には下向きの凸面、例えばドーム状に形成された下
方部分５６を有する。小塊５２は下方部分５６上に上向
きに凸面の上方部分５８を有する。上方部分５８から上
向きに、一体ニップル６０が延びている。ニップル６０
は図４に示されているように全体的に丸味を帯びた円錐
形突起であってよく、又は丸味を帯びた先端を有する円
筒形柱状であってもよい。ニップル６０上の丸味を帯び
た先端の目的は、熱板６４を力Ｆでカバー５０上に下降
させた際に、ニップルが図５に示されている熱板６４の
下表面に付着するのを阻止することである。
【００３１】図５は、熱サイクラーブロック７０内へ延
びる反応管６８のトレー６６を収容する熱サイクラーの
部分的断面図を示す。加熱板６４をトレー６６上に下降
させると、ニップル６０は下向きに押圧され、管６８内
に着座しかつシールし、かつ一方管６８を熱サイクラー
ブロック７０内に固定接触させる。
びる反応管６８のトレー６６を収容する熱サイクラーの
部分的断面図を示す。加熱板６４をトレー６６上に下降
させると、ニップル６０は下向きに押圧され、管６８内
に着座しかつシールし、かつ一方管６８を熱サイクラー
ブロック７０内に固定接触させる。
【００３２】ニップル６０の丸味を帯びた上方先端は、
ＰＣＲプロトコールの完了後にトレー６６との係合から
取り外した場合、熱板６４の下側に向かう吸引作用が発
生するのを阻止する。このことはカバー５２が板６４と
一緒に意図せずに持ち上がるのを防止する。
ＰＣＲプロトコールの完了後にトレー６６との係合から
取り外した場合、熱板６４の下側に向かう吸引作用が発
生するのを阻止する。このことはカバー５２が板６４と
一緒に意図せずに持ち上がるのを防止する。
【００３３】加熱板６４は、管６８の上方部分内での蒸
気凝縮を防止するために、ブロック７０上に延びる反応
管６８の部分の回りの空気を加熱するように設計されて
いる。本発明に基づくシリコーンゴムカバーは断熱体で
あるので、小塊５２の縦列と横列の間に貫通孔７２が設
けられている。これらの貫通孔は、加熱板６４の下及び
ブロック７０の表面に上の空気の放射熱伝達及び対流循
環を可能にする。従って、熱板６４はトレー６６の上端
部に対して載るので、その間に密閉空間が形成され、該
空間はブロック７０の温度よりも高い温度に急速に加熱
されかつ維持される。
気凝縮を防止するために、ブロック７０上に延びる反応
管６８の部分の回りの空気を加熱するように設計されて
いる。本発明に基づくシリコーンゴムカバーは断熱体で
あるので、小塊５２の縦列と横列の間に貫通孔７２が設
けられている。これらの貫通孔は、加熱板６４の下及び
ブロック７０の表面に上の空気の放射熱伝達及び対流循
環を可能にする。従って、熱板６４はトレー６６の上端
部に対して載るので、その間に密閉空間が形成され、該
空間はブロック７０の温度よりも高い温度に急速に加熱
されかつ維持される。
【００３４】本発明によるカバーは、それぞれの反応管
上の２つの分離されたシールを行う。その第１のシール
は、管６８の口の上方表面７６と、小塊５２の底部の回
りのウエブ５４の部分との間で行われる。第２のシール
は、半球状の下方部分５６の環状部分と反応管６８の口
の回りの内側表面７４との間で行われる。別の実施例で
は、この第２のシールは、該シールのための大きな接触
表面を形成するように、凸面状下方部分の円筒状延長部
によって構成されていてもよい。
上の２つの分離されたシールを行う。その第１のシール
は、管６８の口の上方表面７６と、小塊５２の底部の回
りのウエブ５４の部分との間で行われる。第２のシール
は、半球状の下方部分５６の環状部分と反応管６８の口
の回りの内側表面７４との間で行われる。別の実施例で
は、この第２のシールは、該シールのための大きな接触
表面を形成するように、凸面状下方部分の円筒状延長部
によって構成されていてもよい。
【００３５】力Ｆを加熱板から取り除きかつ板を、トレ
ー６６を取り外すことができるように持ち上げると、カ
バーは管６８のアレー上の適所に残る。管６８のアレー
全体は、１つの運動でカバー１０を持ち上げることによ
り簡単に取り外すことができる。従って、カバーの取り
付け及び取り外しは、最短時間を要し、適切なシーリン
グを保証し、操作時間を最短にし、よって分析のための
コスト低下をもたらす簡単な処置である。
ー６６を取り外すことができるように持ち上げると、カ
バーは管６８のアレー上の適所に残る。管６８のアレー
全体は、１つの運動でカバー１０を持ち上げることによ
り簡単に取り外すことができる。従って、カバーの取り
付け及び取り外しは、最短時間を要し、適切なシーリン
グを保証し、操作時間を最短にし、よって分析のための
コスト低下をもたらす簡単な処置である。
【００３６】カバー部分１２又は小塊５０は、９６個の
反応管の標準アレーに相応して９ｍｍの中心距離の間隔
を有する。該貫通孔は、直径が約４ｍｍである。もちろ
ん、反応管トレー設計に基づき別の間隔及び寸法を利用
することができる。有利なシリコーンゴムは、希硝酸、
希水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム（ブリ−
チ）及びエタノールに対して化学的抵抗性を有し、ショ
アーＡ５０の硬度を有するべきであり、かつオートクレ
ーブ処理可能であるべきである。この適用において、Ｐ
ＣＲ生成物及び試薬の対して不活性であり、オートクレ
ーブ処理可能であり、かつ実質的に有害な効果を伴わず
に次亜塩素酸塩溶液中で洗浄可能であるので、有利であ
る。好適なシリコーンゴムは、High Tech Rubber Compa
ny, Anaheim, CA から市販されている。
反応管の標準アレーに相応して９ｍｍの中心距離の間隔
を有する。該貫通孔は、直径が約４ｍｍである。もちろ
ん、反応管トレー設計に基づき別の間隔及び寸法を利用
することができる。有利なシリコーンゴムは、希硝酸、
希水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム（ブリ−
チ）及びエタノールに対して化学的抵抗性を有し、ショ
アーＡ５０の硬度を有するべきであり、かつオートクレ
ーブ処理可能であるべきである。この適用において、Ｐ
ＣＲ生成物及び試薬の対して不活性であり、オートクレ
ーブ処理可能であり、かつ実質的に有害な効果を伴わず
に次亜塩素酸塩溶液中で洗浄可能であるので、有利であ
る。好適なシリコーンゴムは、High Tech Rubber Compa
ny, Anaheim, CA から市販されている。
【００３７】フレキシブルであり、使用される試薬との
反応に対して不活性であり、かつ１００℃を越える温度
に対して繰り返し熱サイクリングに対して耐えることが
できる限り、別の材料を使用することもできる。また、
小塊はそれぞれ、加熱板から小塊を介する全体的熱伝達
を増大させるために金属“Ｂ−Ｂ”のような高い熱伝導
性材料の内部充填物を有することができる。本発明によ
るカバー１０及び５０は、反応管の全部のトレーと共に
使用する必要がない。例えば、横列８個と縦列１２個、
計９６個の管を有するアレーを、有効に本発明によるカ
バーと共に使用することができる。しかしながら、任意
の数の管を含む試料トレーが、本発明によるカバーのい
ずれでも適切にシールされる。従って、本発明によるカ
バーは、常用のキャップストリップを有効に交換するこ
とができ、従って処理中に著しい時間が節約される。
反応に対して不活性であり、かつ１００℃を越える温度
に対して繰り返し熱サイクリングに対して耐えることが
できる限り、別の材料を使用することもできる。また、
小塊はそれぞれ、加熱板から小塊を介する全体的熱伝達
を増大させるために金属“Ｂ−Ｂ”のような高い熱伝導
性材料の内部充填物を有することができる。本発明によ
るカバー１０及び５０は、反応管の全部のトレーと共に
使用する必要がない。例えば、横列８個と縦列１２個、
計９６個の管を有するアレーを、有効に本発明によるカ
バーと共に使用することができる。しかしながら、任意
の数の管を含む試料トレーが、本発明によるカバーのい
ずれでも適切にシールされる。従って、本発明によるカ
バーは、常用のキャップストリップを有効に交換するこ
とができ、従って処理中に著しい時間が節約される。
【００３８】カバーの全実施例は、管のそれぞれを極め
て良好に密封しかつ漏洩を防止し、管が油不在のままで
あるように操作し、熱板から取り除のが容易であり、か
つ加熱板に粘着しない。
て良好に密封しかつ漏洩を防止し、管が油不在のままで
あるように操作し、熱板から取り除のが容易であり、か
つ加熱板に粘着しない。
【００３９】本発明をその特殊な実施例に関して記載し
たが、ここに開示した本発明の技術思想から逸脱するこ
となく、多くの変化、改変及び変更を行うことができる
ことは自明である。例えば、カバー１０及び５０の図示
の参考例及び実施例は、長方形のアレーである。該アレ
ーは、トレー配置に基づき、円形、他の多角形又は環状
配列であってもよい。更に、貫通孔は、図１及び図３に
示されているように、直線的に隣接した小塊の間又は小
塊の間に対角線方向に配置されていてもよい。これらは
またスロット又はカバー部分が連結されるような長さの
別の設計であってよい。従って、特許請求の範囲に記載
の技術思想及び広義の範囲内に含まれる全ての変化、改
変及び変更も本発明に包含される。本発明の明細書に引
用した全ての特許出願、特許及びその他の刊行物も、そ
れらの全てが包含される。
たが、ここに開示した本発明の技術思想から逸脱するこ
となく、多くの変化、改変及び変更を行うことができる
ことは自明である。例えば、カバー１０及び５０の図示
の参考例及び実施例は、長方形のアレーである。該アレ
ーは、トレー配置に基づき、円形、他の多角形又は環状
配列であってもよい。更に、貫通孔は、図１及び図３に
示されているように、直線的に隣接した小塊の間又は小
塊の間に対角線方向に配置されていてもよい。これらは
またスロット又はカバー部分が連結されるような長さの
別の設計であってよい。従って、特許請求の範囲に記載
の技術思想及び広義の範囲内に含まれる全ての変化、改
変及び変更も本発明に包含される。本発明の明細書に引
用した全ての特許出願、特許及びその他の刊行物も、そ
れらの全てが包含される。
【図１】本発明に関連する参考例としてのカバーの上面
図である。
図である。
【図２】反応管に設置した図１に示したカバーを有する
熱サイクラー及び反応管トレーの部分的断面図である。
熱サイクラー及び反応管トレーの部分的断面図である。
【図３】本発明の実施例に基づくカバーの上面図であ
る。
る。
【図４】図３に示した本発明の実施例の部分的拡大側面
図である。
図である。
【図５】熱サイクラーアセンブリーと本発明の実施例に
基づくカバーを使用する反応管トレーの部分的断面図で
ある。
基づくカバーを使用する反応管トレーの部分的断面図で
ある。
１０，５０ カバー、 １２ カバー部分、 １４，７
２ 貫通孔、 １６，６６ トレー、 １８，６８
管、 ２０，７０ 熱サイクラーブロック、 ２２ 反
応混合物、 ２４ 解放端部、 ２８，６４ 加熱板、
５２ 小塊、５４ ウエブ、 ６０ ニップル
２ 貫通孔、 １６，６６ トレー、 １８，６８
管、 ２０，７０ 熱サイクラーブロック、 ２２ 反
応混合物、 ２４ 解放端部、 ２８，６４ 加熱板、
５２ 小塊、５４ ウエブ、 ６０ ニップル
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(72)発明者 ロバート ラグーザ
アメリカ合衆国 コネチカット ニュー
タウン ウィリー レーン ３
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アメリカ合衆国 コネチカット トラン
ブル オークランド ドライヴ 14
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１)
西独国特許出願公開2507835（ＤＥ,
Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 35/02
Claims (12)
- 【請求項１】 所定の立体配置で配置された複数の反応
管をシールするために構成された反応管カバーの平面ア
レーにおいて、該アレーが複数のウエブによって相互に
所定の立体関係で保持された複数の小塊からなり、該小
塊のそれぞれが前記反応管の１つの解放端部内に嵌合し
かつ該解放端部をシールするように形成されており、該
小塊のそれぞれが前記一方端部に嵌合する下方部分と、
該下方部分の上の上向きの凸面状の上方部分とを有する
ことを特徴とする、反応管カバーの平面アレー。 - 【請求項２】 前記部分が前記ウエブに一体に接合され
ている、請求項１記載のアレー。 - 【請求項３】 前記ウエブが前記小塊の間に間隔を置い
た複数の貫通孔を有する、請求項１記載のアレー。 - 【請求項４】 前記アレーが一体のゴム成形体である、
請求項１記載のアレー。 - 【請求項５】 前記成形体がシリコーンゴムである、請
求項４記載のアレー。 - 【請求項６】 前記下方部分が中実のほぼ半球形の形状
を有する、請求項１記載のアレー。 - 【請求項７】 所定の立体配置で配置された複数の反応
管をシールするために構成された反応管カバーの平面ア
レーにおいて、該アレーがウエブによって相互に所定の
立体関係で接合された複数のフレキシブルなプラスチッ
ク小塊からなり、該小塊のそれぞれが前記反応管の１つ
の解放端部内に嵌合しかつ該解放端部をシールするよう
に形成されており、該小塊のそれぞれは下向きの凸面状
の下方部分と、該下方部分に上の上向きの凸面状の上方
部分とを有し、ニップルが上向きの凸面状の上方部分か
ら上方に向かって延びていることを特徴とする、反応管
カバーの平面アレー。 - 【請求項８】 前記ウエブが前記小塊の間に間隔を置い
た複数の貫通孔を有する、請求項７記載のアレー。 - 【請求項９】 前記アレーがシリコーンゴムからなる一
体成形体である、請求項７記載のアレー。 - 【請求項１０】 前記ニップルが前記上方及び下方部分
の上の中心にあり、かつドーム状の形状を有する、請求
項９記載のアレー。 - 【請求項１１】 前記下方部分がほぼ半球形の形状を有
する、請求項７記載のアレー。 - 【請求項１２】 複数の反応管をシールするように構成
された反応管カバーのアレーにおいて、複数のフレキシ
ブルなプラスチック小塊を有する一体成形体からなり、
前記小塊のそれぞれが複数の貫通孔を有する一体ウエブ
によって横列及び縦列に互いに所定の平面的相対関係で
フレキシブルに保持されており、前記小塊のそれぞれが
前記ウエブから延びる下向きの凸面状のほぼ半球形の下
方部分と、前記下方部分の上に前記ウエブから延びる上
向きの凸面状の上方部分と、前記上向きの凸面状部分か
ら延びる中心ドーム状のニップルとを有することを特徴
とする、反応管カバーの平面アレー。
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