JP4354459B2 - Reagent storage container - Google Patents
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Description
本発明は、試薬収容容器に関するものであって、特に、試薬を収容する１または２以上の液収容部を有する試薬収容容器である。 The present invention relates to a reagent storage container, and in particular, is a reagent storage container having one or more liquid storage portions for storing a reagent.
容器に収容したＤＮＡ等の遺伝子、免疫物質、蛋白質、種々の生体内物質、細菌等の微生物、ウィルス等について、捕獲、抽出、濃縮、検査、分析を行うには、前記容器に収容された試薬との反応を促進させるため、または、細胞膜を破壊するために加熱あるいは冷却を施す場合や保存のための適合温度にする操作が必要であった。そのために、加熱または冷却用の恒温装置（例えば、特開平１３−０７４７５０号公報、特開２００２−２１４０９１号公報またはＷＯ０１／５３８３９ Ａ１の第６図）や温度制御装置が必要であり（特開平１４−０１０７７７号公報）、前記各液収容部を該恒温装置内に挿入し、または載置して加熱または冷却によって温度を制御し、保存のために温度調整する操作を施して反応の促進などを行うことが必要であった。このような加熱または冷却を行うために、前記恒温装置はアルミブロック、ペルチェ素子、ファン、フィン等、およびこれらを駆動する電源が必要となっている。
ところで、近年、新種または未知の細菌やウィルス等による新たな病気が発生し、また、生物化学兵器の使用や、バイオテロのおそれが現実味を帯びてくると、前記ウィルス等の分析を、戦場や、病気の発生地域や、テロ現場等の場所に行って迅速に実行する必要性が高まってきている。その際、目的対象物や、検査または分析の内容によっては、細胞膜の破壊やインキュベーション等の反応の促進のために、外気温、室温に比べ高い温度または低い温度を長時間にわたって維持する必要があった。外気温、室温に比較して高温または低温で加熱または冷却し、これを長時間維持するために、アルミブロック等を有する加熱手段や冷却手段を用いて行うことは電気容量が過大となりバッテリー電源では対応できないという欠点があった。
また、アルミブロックおよびまたは発電機等からなる加熱器または冷却器を携帯することは、使用者に負担となるという欠点があった。また、これらの装置は高価であり、再使用を行う必要があるが、コンタミネーションを防止するために消毒等をその都度行なう必要があるという欠点があった。
本発明が解決しようとする問題点は、長時間の加熱または冷却をバッテリー電源を用いて行うことができず発電機を用いて行なわなければならない点である。
そこで、本発明の第１の目的は、加熱または冷却による長時間の加熱または冷却の維持や高い精度の温度制御を含めて携帯して行うことができる試薬収容容器を提供することである。
第２の目的は、使用者により、ＤＮＡ等の遺伝子、免疫物質、蛋白質、種々の生体内物質、細菌等の微生物、ウィルス等の捕獲、抽出、濃縮、検査、分析を効率良く行なうことができる携帯に便利な試薬収容容器を提供することである。
第３の目的は、発生した病気の病原体の特定を、または戦場においてもしくはバイオテロによって使用される生物化学兵器の特定を、現場において容易、迅速かつ機敏に行うことができる試薬収容容器を提供することである。
第４の目的は、安価に作成できて恒温装置を含めて再使用の必要のない使い捨て可能な試薬収容容器を提供することである。In order to capture, extract, concentrate, test, and analyze genes such as DNA, immune substances, proteins, various in-vivo substances, microorganisms such as bacteria, viruses, etc. contained in containers, reagents contained in the containers In order to promote the reaction with or to destroy the cell membrane, it is necessary to carry out heating or cooling or an operation for adjusting to a suitable temperature for storage. For this purpose, a constant temperature device for heating or cooling (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 13-074750, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-214091 or WO01 / 53839 A1) and a temperature control device are required (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 14) No. 010777 publication), each liquid container is inserted into or placed in the thermostatic device, the temperature is controlled by heating or cooling, and the temperature is adjusted for storage to promote the reaction. It was necessary to do. In order to perform such heating or cooling, the thermostatic device requires an aluminum block, a Peltier element, a fan, a fin, and the like, and a power source for driving them.
By the way, in recent years, new diseases caused by new or unknown bacteria or viruses have occurred, and when the use of biochemical weapons or the danger of bioterrorism comes to reality, analysis of the viruses, There is an increasing need to go to places where diseases occur and places where terrorism occurs and to execute them quickly. At that time, depending on the target object and the contents of the examination or analysis, it is necessary to maintain the temperature higher or lower than the outside temperature or room temperature for a long time in order to promote the reaction such as cell membrane destruction or incubation. It was. Heating or cooling at a high or low temperature compared to the outside temperature or room temperature, and maintaining it for a long time using a heating means or cooling means having an aluminum block, etc., results in excessive electric capacity, There was a disadvantage that it could not be handled.
Moreover, carrying a heater or a cooler made of an aluminum block and / or a generator has a drawback that it is a burden on the user. In addition, these devices are expensive and need to be reused. However, there is a drawback in that disinfection or the like must be performed each time in order to prevent contamination.
The problem to be solved by the present invention is that heating or cooling for a long time cannot be performed using a battery power source but must be performed using a generator.
Therefore, a first object of the present invention is to provide a reagent container that can be carried around, including maintaining heating or cooling for a long time by heating or cooling, and high-precision temperature control.
Second, the user can efficiently capture, extract, concentrate, test, and analyze genes such as DNA, immune substances, proteins, various in-vivo substances, microorganisms such as bacteria, and viruses. It is to provide a reagent storage container that is convenient to carry.
The third object is to provide a reagent container that can easily, quickly and quickly identify the pathogen of the disease that has occurred or the biochemical weapon used on the battlefield or by bioterrorism. It is.
A fourth object is to provide a disposable reagent storage container that can be made at low cost and does not need to be reused including a thermostat.
第１の発明は、試薬を収容する１または２以上の液収容部と、少なくとも１の前記液収容部を囲むように設けた恒温容器とを有し、該恒温容器内であって、該恒温容器に囲まれた該液収容部外に、該液収容部を加熱する発熱剤または冷却する冷却剤を有する試薬収容容器であることを最も主要な特徴とする。
ここで、「試薬」とは、該収容容器を用いて行なわれる処理に必要な試薬であり、通常は液状である。例えば、種々の塩基配列網羅したオリゴヌクレオチド群の各々を磁性粒子に固定し該磁性粒子を蛍光物質で標識化して液体中に懸濁させた試薬、目的の遺伝物質とのハイブリダイゼーションを促進する酵素、細胞膜を破壊してＤＮＡ、ＲＮＡ等を抽出するための試薬、例えば、カオトロピック溶液等がある。
前記液収容部が複数個ある場合には、該液収容部を直列に配列したカートリッジ状またはマイクロプレート状が好ましい。これによって、複数の試薬をコンパクトかつ関連付けて収容することができるので、取扱いが容易であるという利点がある。その際、前記恒温容器で囲まれた液収容部は、他の液収容部群から隔離されるように設けて、他の液収容部への加熱や冷却の影響を及ぼさないようにするのが好ましい。
「液収容部を囲む」は、液収容部の外面を囲み開口部を除く場合と、液収容部の開口部の一部または全部を含めて囲むようにする場合がある。「恒温容器」は、発熱剤または冷却剤による加熱または冷却の効果を維持するために熱の出入りを遮断または低減させる機能を有するものである。そのため、恒温容器は断熱性の素材で形成するかまたは断熱性のある構造をもたせることによって行なう。該恒温容器としては、該液収容部を収容する容器状で該収容部の開口部を除く上側部分に蓋が設けられているものや、該液収容部を挿入する１または２以上の孔が設けられた箱状のものであっても良い。
「少なくとも１の前記液収容部を囲む」のであるから、複数の液収容部をまとめて１の恒温容器で囲む場合と、複数の液収容部を恒温容器で個々に囲む場合またはそれらの組合せがある。その場合、各恒温容器の温度は同一に設定される場合と異なる場合とがある。
「発熱剤」は、室温または外気温よりも高い温度に維持するための物質であり、「冷却剤」は、室温または外気温よりも低い温度に維持するための物質である。発熱剤には、例えば、鉄粉、活性炭、塩類、水、保水材を混合して用いたものがある。この発熱剤は鉄粉と酸素とが化学反応を起こすことによって発熱するものであり、保水剤は水を保持するものである。鉄粉を用いるのは、空気に触れる表面積をできるだけ大きくして反応を促進させ、食塩等の塩類は反応を早めるために用いている。活性炭は酸素をつけるための触媒として用いられている。保水剤としては、例えば、オガクズ、バーミキュライト（蛭石）、珪藻土等が用いられている。その他、酸化物と金属粉末からなる自己燃焼性発熱体の燃焼反応を少量の着火剤の使用で開始させるものであっても良い。
冷却剤には、例えば、恒温容器全体またはその一部に、素焼き等の多孔性の物質で形成された孔部を有し、恒温容器内に、水、アルコールを含む気化しやすい気体、または揮発性気体を収容したものがある。または、冷却剤として、高吸水性樹脂を用い、水を導入するための孔部または口部を有するものがある。この場合には、水を吸収した高吸水性樹脂を予め冷却しておくことによってより保冷効果が高まる。ここで、高吸水性樹脂とは、水と接触すると短時間に吸水、膨潤し、水全体をゲル化させる性質をもつ高分子をいい、デンプン系、カルボキシメチルセルロース系、ポリアクリル酸系、ポバール系等に分類される。その池、使用時に前記液収容部の外面または外部に冷却スプレーで冷却用液化ガスからなる冷却剤を吹き付けるものであっても良い。該冷却用液化ガスは不燃性であるのが好ましい。
また、前記容器は、例えば、ガラス、アルミニウム等の金属等の無機材質や、アクリル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂で形成される。前記恒温容器は、加熱を行う場合には、熱に強い素材が好ましい。例えば、冷却を行う場合には、例えば素焼きの陶磁器のような多孔性剤を用いる。また、該恒温容器については、外部との間で熱の出入りを遮断しまたは低減させる断熱効果の高い素材または構造の容器にすることにより容器内の反応熱が効率よく伝達されて試薬温度の調整に貢献するので好ましい。
第１の発明に係る試薬収容容器は、発熱剤または冷却剤を収容可能な恒温容器を有しているので、加熱や冷却によって所定温度に維持する必要がある試薬を恒温用容器が設けられている液収容部に収容することによって、加熱や冷却については、複雑な恒温装置を用いたりバッテリー電源または発電機によらずに、該液収容部に収容されている試薬を室温または外気温と異なる温度に維持することができるという利点がある。また、簡便な構成で、安価に製造することができ、かつ、恒温装置を含めて使い捨て可能な試薬収容容器を提供することができるという利点がある。さらに、小型かつ軽量にできるのでどこにでも携帯して持ち運び可能であり、病気発生地域、戦場、バイオテロ現場等において迅速かつ機敏に使用することができるという利点がある。
さらに、主な熱の発生、吸収を化学変化や化学反応により行い、周囲の恒温容器により熱を遮断することによって電力消費を不必要とした。したがって、精密な温度制御についてのみ電力を用いることができるので全体として電力消費を低減させ、携帯可能なバッテリー電源を用いて、精密な温度制御を行うことができる。特に、今後予想されるバッテリー性能の飛躍的向上や将来実用化される燃料電池が実現した場合は、それらと組み合わせることによって、一層長時間稼動できる装置を提供することができる。
第２の発明は、前記恒温容器には、該恒温容器内と外部との間で気体等の物質の出入りが可能な孔部または／および口部を有する試薬収容容器である。該孔部は、気体等の物質の出入が可能な隙間であって、例えば、前記鉄粉を用いた発熱剤を恒温容器に収容した場合には、孔部としては空気を導入するための空気導入口であり、必ずしも該孔部は肉眼で見える必要のない通気フィルターや多孔性の素材であっても良い。例えば、恒温容器に多孔性の構造をもたせて、該多孔性素材の表面に吸い上げられた液体が気化する際に奪う気化熱を利用する場合には、前記孔部は、該多孔性の構造をもつ素材部分がこれに相当する。この場合には、前記液体が冷却剤であり、該孔部は、肉眼では見にくい微小な多数の孔がこれに相当する。また、冷却剤として例えば冷却用液化ガスを箱状の該恒温容器で囲まれた液収容部の外面に冷却スプレーにより直接噴射する場合には、該孔部は該冷却スプレーからの冷却用液化ガスを噴射可能なように前記恒温容器に設けた孔が前記孔部に相当する。
口部とは、発熱時または冷却時に蓋や液収容部等によって塞がれた状態で用いるものである。この点で、発熱時または冷却時に蓋またはフィルム等で塞がれない状態で用いられる孔部とは異なる。前記口部に設けた該蓋等に孔部を設けるようにしても良い。該口部は前記液収容部を装着するために用いたり、後述するように冷却剤や発熱剤を供給するために用いる。前記蓋または液収容部は口部に対して着脱可能に設ける場合と固定して設ける場合がある。
第２の発明に係る試薬収容容器では、前記恒温容器には、外部との間で気体等の物質の出入りが可能な孔部や口部を設けるようにしている。したがって、恒温容器に物理的な刺激を与えることによる内部物質間の化学反応によるのではなく、空気、冷却用液化ガス等の外部物質の導入による該外部物質との化学反応によって加熱または冷却を維持させることができる。したがって、物理的な刺激を加える必要がなく、かつ該外部物質の導入によって確実に加熱または冷却を起こさせることができるという利点がある。
第３の発明は、前記恒温容器は、該恒温容器によって囲まれた前記液収容部に固定して設けた試薬収容容器である。
該液収容部は、試薬収容容器に固定されている場合と、該試薬収容容器から着脱自在に設けられている場合がある。
第３の発明に係る試薬収容容器は、前記恒温容器を、該恒温容器を囲む液収容部に固定して設けている。したがって、使用時において、液収容部を恒温容器に挿入して組み合わせたり、発熱剤または冷却剤を収容する等の操作を必要としないので、扱いがより一層容易となる利点がある。
第４の発明は、前記恒温容器は、該恒温容器によって囲まれる前記液収容部に対して着脱自在に設けた試薬収容容器である。
第４の発明に係る試薬収容容器は、恒温容器によって囲まれるべき前記液収容部に対して着脱自在に設けている。したがって、恒温容器に液収容部を装着した際にかさばる場合には、使用時にのみ該恒温容器と該液収容部とを組み立て、運搬時には恒温容器から液収容部を外せば持ち運びが容易である。また、恒温容器が液収容部と別個に設けられているので、複数の試薬収容容器の液収容部に対して１つの恒温容器を用いて共用または兼用するようにすれば、効率的に利用することができるという利点がある。
第５の発明は、前記冷却剤または発熱剤は、前記恒温容器の前記孔部または／および口部を通して該恒温容器内に外部から供給される試薬収容容器である。
本発明では、前記孔部または該口部を通して冷却剤や発熱剤を供給するものである。この場合には、孔部または口部は冷却剤または発熱剤を供給しやすい形状または大きさに形成する。
第５の発明に係る試薬収容容器は、前記発熱剤または冷却剤を前記恒温容器の前記孔部または口部を通して外部から供給するようにしている。したがって、予め恒温容器内に発熱剤または冷却剤を収納しておく必要がなく、より一層構造が簡単で、製造コストを引き下げることができる。さらに、孔部からまたは着脱可能な蓋等を設けた場合の口部から前記発熱剤または冷却剤を追加して供給することができるので、長期に渡って加熱または冷却を続行することができる利点がある。
第６の発明は、前記液収容部の一部または全部に所定試薬が収容されるとともに、少なくとも前記試薬を収容した液収容部の開口部を密封用フィルムで剥離可能または穿孔可能に密封した試薬収容容器である。ここで、「密封用フィルム」は、例えば、セルロース、アルミ箔、ビニール等によって形成される。
第６の発明に係る試薬収容容器の一部または全部に剥離可能な密封用フィルムを設けて、前記各開口部を覆うようにしているので、該密封用フィルムを剥がしまたは穿孔するだけで、収容された必要な試薬を利用できるので、迅速に処理を実行することができるという利点がある。
第７の発明は、前記孔部は、前記密封用フィルムで剥離可能または穿孔可能に密封した試薬収容容器である。ここで、孔部を密封用フィル厶で覆うのは、気体等の入出を遮断して加熱または冷却が開始されないようにするためであり、該密封用フィルムを孔部から剥がしまたは穿孔することによって、発熱剤を空気等に触れさせ、または冷却剤を導入し、または冷却剤を気化させて加熱または冷却を開始する。
なお、加熱または冷却の開始は、このような場合に限られず、例えば、冷却スプレーによる前記液収容部への冷却用液化ガスの噴射により、または、火花による着火機溝により加熱を開始させるようなものや、水を封入した袋を前記恒温容器内に設けておき、該袋を破壊することにより加熱または冷却を開始させるようにしても良い（特開平５−０１０５２６号）。
第７の発明は、前記複数個の液収容部は直列に配列されたカートリッジ状またはマイクロプレート状に形成された試薬収容容器である。
第７の発明に係る試薬収容容器によれば、前記孔部を密封用フィルムを設けて覆うようにしているので、該密封用フィルムを剥がしまたは穿孔するだけで、加熱または冷却の恒温処理を実行することができるので、迅速で効率的な利用を行なうことができるという利点がある。第６の発明および第７の発明によれば、該密封用フィルムを剥離または穿孔することによって、容易に、試薬を利用することができるとともに、また同時に液収容部内を容易に加熱しまたは冷却することができる。
第８の発明は、前記容器は基部を有し、前記液収容部の開口部および／または前記孔部が該基部に位置するように前記収容部および前記恒温容器が基部に設けられた試薬収容容器である。
第８の発明に係６試薬収容容器では、前記基部に前記各液収容部の開口部および／または孔部を位置するように前記液収容部を設けるようにしているので、１枚のフィルムでこれらの開口部および孔部を塞ぐようにしており、該フィルムを剥がすことまたは穿孔することによって容易に試薬を利用しかつ恒温処理を行なわしめることができるという利点がある。
第９の発明は、前記試薬収容容器は複数の前記恒温容器を有し、該各恒温容器で維持されるべき各温度は異なるように設定されている試薬収容容器である。
例えば、ある恒温容器は加熱用であり、ある恒温容器は冷却用である。または、加熱用または冷却用であっても、発熱剤または冷却剤を適当に選ぶことによって温度の高さの異なる恒温容器を設けることができる。この場合、恒温容器を温度によって見分けることができるように着色、文字、記号、図形等によって識別可能となるようにすることが好ましい。
第９の発明に係る試薬収容容器では、複数の恒温容器を設けるようにし、かつ各温度を異なるように設定しているので、１の液収容部について、温度を変更する制御を行うことなく、物質の移動により、種々の温度に設定することができるので、温度変更のための装置を必要とせず、装置規模を縮小することができるという利点がある。また、１の試薬収容容器のみを用いて、種々の温度制御を必要とする処理を効率的に行なうことができるという利点がある。
第１０の発明は、複数の前記恒温容器またはその近傍の基部に、該恒温容器の温度を感知して該温度に応じた変化を視覚的に示す感温物質を有する感温部を設けた試薬収容容器である。
ここで、「感温物質」には、例えば、透明度、色彩または形状が変化するものがある。該感温部は、外部から測定可能となるように前記感温物質を収容しまたは付着する必要がある。感温物質には、例えば、温度で色彩が変化するインク（サーモインキやサーモラベル（登録商標））や、形状記憶合金を用いたものがある。
第１０の発明に係る試薬収容容器では、該恒温容器の温度を感知して該温度に応じた変化を視覚的に表示する感温物質を有する感温部を設けている。したがって、液収容部内の温度を把握することができるので、液収容部内の温度を管理して、信頼性の高い処理を行うことができるという利点がある。
第１１の発明に係る試薬収容容器では、前記基部には、１または２以上のチューブ装着部を有し、該チューブ装着部には、液収容部または恒温容器を装着可能である。該チューブ装着部は、例えば、貫通孔であったり、また装着すべきチューブを収容する容器状のものであっても良い。ここで、チューブとは、液収容部、恒温容器、測定用器具、ピペットチップ等の各種機能を有する容器や器具を示す。
第１１の発明に係る試薬収容容器では、チューブ装着部に着脱自在に恒温容器または液収容部等のチューブを装着することによって容器に種々の機能をもたせ、多様性または汎用性のある処理を行うことができるという利点がある。
第１２の発明は、基部と、試薬を収容する１または２以上の液収容部と、少なくとも１の前記液収容部を囲むように設けた恒温容器と、該恒温容器内であって該恒温容器に囲まれた該液収容部外の空間に収容され、該液収容部を加熱する発熱剤または冷却する冷却剤と、前記基部に設けられ、前記恒温容器と外部との間で気体の出入り可能な孔部と、前記液収容部の全部または一部に試薬を収容するとともに、前記基部上に剥離可能または穿孔可能に貼付されて少なくとも試薬を収容した液収容部の開口部および前記孔部を塞ぐ密封用フィルムとを有する試薬収容容器である。
第１２の発明に係る試薬収容容器では、基部に液収容部の開口部と孔部とを設けて、少なくとも試薬の収容されている液収容部の開口部および孔部を密封用フィルムで剥離可能または穿孔可能に塞ぐように貼付している。したがって、基部において、容易に開口部および孔部を塞ぐことができ、また、処理実行の際に、該フィルムを簡単かつ確実に除去することができるという利点がある。
第１３の発明は、試薬を収容する１または２以上の液収容部と、少なくとも１の前記液収容部の壁の全体または一部を形成する恒温部材とを有し、前記恒温部材は、外部からの信号に応じて前記液収容部内を加熱しまたは冷却する試薬収容容器である。
ここで、「壁」は側壁のみならず、底壁等を含み、液収容部を囲んでいる部分をいう。「恒温部材」とは、外部からの信号に応じてその温度を上昇させまたは下降することが可能な部材をいう。
「信号」とは、前記恒温部材が導電性部材の場合には、電磁気的信号、すなわち電気または磁気による信号である。恒温部材による温度を検知して、該温度に基づいて信号を発生することも可能である。
「壁の全体または一部を形成する恒温部材」であるから、恒温部材としては、容器の壁と同程度以下の薄さをもつことになる。すると、薄い壁をもつ液収容部であれば、恒温部材も薄く形成されることになる。
第１３の発明によれば、液収容部の壁の外側に恒温部材を取付ける場合に比較して、液収容部内と壁が直接接触しているので、壁による熱の反射または遮断を防止し、液収容部内に対して熱をより一層効率的に伝達することができ、熱効率が高い。
さらに、液収容部の壁を恒温部材で形成しているので、金属ブロック等の必要以上に大きな恒温部材を液収容部の外側に設ける必要がなく、外側には、その駆動装置、例えばバッテリーを設けるだけで足りるので全体として軽量化を図ることができる。
予め液収容部に最適な恒温部材を形成することができ、外部に、液収容部や容器の種々の条件を満足する恒温部材を設ける必要がなく、反応性、多様性がある。
前記液収容部を適当な形状にすることによって加熱または冷却の信号を与えてから液温が均等な温度分布になるまでの時間を短縮化して、迅速かつ効率的に処理を行うことができる。
また、恒温部材は、液収容部の壁の全部または一部を形成するものであるので熱容量が少なくて済み、加熱または冷却に必要なエネルギを節約してバッテリー電源によっても十分に対応させることが可能である。
第１４の発明は、前記壁は、その内壁面が液収容部内に面し、その外壁面が液収容部外にあって、その内外壁面間が一体的に形成された試薬収容容器である。
ここで、「内外壁面間が一体的に形成され」とは、前記液収容部の内壁面と外壁面とで挟まれた壁の部分は、例えば、金属、樹脂等またはこれらを結合した固体の状態で分割自在ではないように壁として形成されていることを意味する。したがって、壁全体または壁の一部として形成された恒温部材としては、壁から分離自在な恒温部材を有する場合、例えば、単に壁に接触しているだけに過ぎない恒温部材や、壁に螺子等によって着脱自在に取り付けられた恒温部材、壁に溶接等で取り付けた別部材に対して着脱自在に取付けた恒温部材、壁から完全に離れている恒温部材は分割可能であるので除外される。そのために、液収容部の壁が、液収容部の壁として要求される厚さ程度になるように恒温部材を形成するようにすれば、試薬収容容器のサイズや装置全体の規模を抑制し、加熱手段の存在を意識することなく取り扱うことができる。
第１４の発明によれば、壁が一体的に形成され、したがって、壁の全体または一部を形成しているので、前述した効果を奏する他、より一層熱効率が高く、恒温制御を高い精度で行うことができる。
第１４の発明によれば、液収容部または試薬収容容器をコンパクトかつ構造を簡単化し、軽量化し、簡単かつ安価に製造することができる。
第１５の発明は、前記恒温部材は所定電気抵抗をもつ導電性部材を有し、前記信号は電磁気的信号である試薬収容容器である。
ここで、「所定電気抵抗」としては、所定の電流を前記導電性部材内を流すことによって、該導電性部材が目的に応じた温度を達成するのに心要な発熱を行うことができる値である。例えば、表面抵抗値でいうと、単位面積あたり例えば、数百Ωから数Ω程度、また、誘導加熱を可能とする抵抗値は、例えば、数Ωｃｍ以上である。導電性部材としては、例えば、所定電気抵抗値をもつ１種類の物質からなる場合、または、異なる抵抗値をもつ２種類以上の物質が接合、溶着、蒸着、溶融、溶接、接着、付着、貼着しているような場合がある。前者の場合には、電磁気的信号としての電流値の大きさに温度が依存し、後者の場合には電流値のみならず、ペルティエ効果により、電流の向きにも温度が依存し加熱のみならず冷却も可能とする。
「導電性部材」としては、例えば、金属、金属酸化物等の金属化合物、合金、半導体、半金属、導電性樹脂等の導電性物質、これらの導電性物質と非導電性物質、例えばセラミックス、ガラス、合成樹脂等とを組み合わせたもの、または、導電性物質同士を組み合わせたものであっても良い。例えば、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、鉄、鉄合金、ニクロム合金、２種煩の異なる導電性物質で形成した部材を接着、溶接、接合することによって結合した場合がある。これらの部材に電流を流すことによって、または鉄、鉄合金の場合には、時間的に変動する磁場を印加することによって、これらの部材を誘導加熱することができる。２種類の金属を接合した場合には、電流の方向によって加熱および冷却を行うことができる。
導電性部材の形状としては、線状、薄膜状、箔状、膜状、薄板状、板状、細長形状、層状等がある。導電性部材の補強のために該導電性部材を非導電性部材に接着、溶着、蒸着した物であっても良い。「電磁気的信号」とは、電気的信号または磁気的信号であって、所定温度の熱や冷気を加えることによる熱力学的信号を除く。
第１５の発明によれば、前記恒温部材として、所定電気抵抗をもつ導電性部材を有している。したがって、電磁気供給部からの電気的または磁気的信号によって、容易、かつ確実に加熱または冷却を行うことができる。また、全体として装置規模を縮小することができる。
また、第１５の発明によれば、恒温部材が試薬収容容器自体に形成されているので、該試薬収容容器の形状に拘らず、接触部等の位置さえ共通すれば、種々の試薬収容容器に使用することができるので、電磁気供給部及び試薬収容容器の規格化を可能にする。また、導電性部材は、抵抗値および電流値を適当に設定することによって少量の材料で発熱が可能であるため、恒温部材、したがって試薬収容容器のサイズまたは量を小さくしかつ軽量化することができる。
また、試薬収容容器が存在しないのに加熱装置だけ駆動されるような事故を未然に防止し、また、各々試薬収容容器に応じた恒温処理されることになって、信頼性の高い恒温制御を行うことができる。
第１６の発明は、前記試薬収容容器には外部に設けた電磁気供給部の端子と接触することによって電気的信号を受ける接触部が設けられた試薬収容容器である。
ここで、接触部としては、前記導電性部材そのもの、または、導電性部材と電気的に接続した電極であっても良い。また、接触部は、前記液収容部の前記壁または該液収容部の他の部位、例えば、開口部に、外側に向かって設けられた鍔、フランジ、さらには、該試薬収容容器の、基部、基台、支持板、支持台または支持部等である。接触部を設けることによって、外部端子との電気的接続と試薬収容容器の支持との両方を兼ね備えることができるので、構造上、コンパクト隣かつ扱いやすい。
なお、前記導電部材が金属部材であって、外部に設けた電磁気供給部から時間的に変動する磁気的信号である磁力線を照射しまたは照射しないことによってその温度の上昇または下降することもできる。この場合、金属部材としては、鉄、ステンレス鋼等の鉄合金によるものがある。前記恒温部材の温度は、磁気的信号である前記磁力線の時間的変動、または磁力線の強さに依存して変化させることができる。
第１６の発明によれば、接触部との接触によって電気的信号を供給することができるので、接触部が試薬収容容器の支持部を兼ねることによって構造を簡単化しまた扱いやすい。また、所定の構造をもつ試薬収容容器を所定の位置に設置して接触部と接触させることによって初めて恒温制御が行われるので、より一層操作ミスや誤動作による発熱を防止しやすい。
第１７の発明は、前記導電性部材は、前記液収容部の壁を形成し、または、前記壁を被覆し、該壁に内蔵され、若しくは該壁に付着した試薬収容容器である。
ここで、「液収容部の壁を形成し」とは、壁自体を導電性部材で形成し、「前記壁を被覆し」とは、壁面の全体を覆うように設けたものであり、「前記壁面に付着し」とは、壁面の一部に設けたものをいう。
第１７の発明によれば、恒温部材として導電性部材で壁を形成し、壁に被覆しまたは内蔵等しているので、電気的な信号によって容易に温度の制御を行うことができる。また、壁自体に導電性部材を設けて発熱等を行うので効率が高い。試薬収容容器全体をコンパクトに形成することができる。試薬収容容器のみならず試薬収容容器外においても、加熱手段の存在を意識しないで取り扱うことができるので扱いやすい。
第１８の発明は、前記液収容部の前記壁は、空隙、溝または孔を有するフレームを有し、膜状部材または薄板が前記フレームの前記空隙、溝または孔を覆おうように設けた試薬収容容器である。
ここで、「膜状部材」または「薄板」は、可撓性のある軟質材の場合と非可撓性の硬質材の場合がある。「フレーム」としては、例えば、樹脂、ガラス、金属等の剛性のある物質で形成される。フレームを金属部材で形成して、外部からフレームに向けて前記磁力線を照射し、または照射しないことによって温度の上昇または下降を行うことも可能である。また、該膜状部材または薄板に恒温部材である前記導電性薄膜を形成して壁とするのが適当である。
第１８の発明によると、前記フレームの空隙、溝または孔を恒温部材を形成した膜状部材や薄板で覆うことによって、恒温部材と液収容部内との間の距離が近づくので、液収容部内への加熱冷却効果を高めるとともに、フレームを設けているので、剛性がある。
なお、第１３の発明から第１８の発明について、第６の発明、第８の発明、第９の発明、第１１の発明を組み合わせて、試薬収容容器を形成することができる。1st invention has 1 or 2 or more liquid storage part which accommodates a reagent, and a thermostat container provided so that at least 1 said liquid storage part may be enclosed, Comprising: The main feature is that the reagent storage container has a heat generating agent for heating the liquid storage part or a cooling agent for cooling the liquid storage part outside the liquid storage part surrounded by the container.
Here, the “reagent” is a reagent necessary for processing performed using the container, and is usually in a liquid state. For example, a reagent in which each oligonucleotide group covering various base sequences is immobilized on a magnetic particle, the magnetic particle is labeled with a fluorescent substance and suspended in a liquid, and an enzyme that promotes hybridization with a target genetic material There are reagents for disrupting cell membranes to extract DNA, RNA and the like, for example, chaotropic solutions.
When there are a plurality of the liquid storage portions, a cartridge shape or a microplate shape in which the liquid storage portions are arranged in series is preferable. Accordingly, since a plurality of reagents can be stored in a compact manner, there is an advantage that handling is easy. At that time, the liquid storage part surrounded by the thermostatic container is provided so as to be isolated from other liquid storage part groups so as not to affect the heating or cooling of the other liquid storage part. preferable.
“Surrounding the liquid container” may enclose the outer surface of the liquid container and exclude the opening, or may include a part or all of the opening of the liquid container. The “constant temperature container” has a function of blocking or reducing the entry and exit of heat in order to maintain the effect of heating or cooling by the exothermic agent or coolant. For this reason, the thermostatic container is made of a heat insulating material or provided with a heat insulating structure. The thermostatic container has a container shape for storing the liquid storage portion and has a lid provided on the upper portion excluding the opening of the storage portion, or one or more holes for inserting the liquid storage portion. It may be a box-shaped one provided.
Since it surrounds “at least one liquid container”, a plurality of liquid containers are collectively surrounded by a single thermostatic container, a plurality of liquid containers are individually surrounded by a thermostatic container, or a combination thereof. is there. In that case, the temperature of each thermostatic container may be set to be the same or different.
The “exothermic agent” is a substance for maintaining a temperature higher than room temperature or outside air temperature, and the “cooling agent” is a substance for maintaining a temperature lower than room temperature or outside air temperature. Examples of the exothermic agent include those using a mixture of iron powder, activated carbon, salts, water, and a water retaining material. This exothermic agent generates heat by causing a chemical reaction between iron powder and oxygen, and the water retention agent retains water. Iron powder is used to increase the surface area in contact with air as much as possible to promote the reaction, and salts such as sodium chloride are used to accelerate the reaction. Activated carbon is used as a catalyst for adding oxygen. As water retention agents, for example, sawdust, vermiculite, diatomaceous earth, and the like are used. In addition, the combustion reaction of a self-combustible heating element made of oxide and metal powder may be started by using a small amount of igniting agent.
The coolant has, for example, a hole formed of a porous material such as unglazed baking in the entire constant temperature container or a part of the constant temperature container. There are those that contain sex gases. Alternatively, there is a coolant that uses a highly water-absorbent resin and has a hole or a mouth for introducing water. In this case, the cooling effect is further enhanced by cooling the water-absorbent resin that has absorbed water in advance. Here, the superabsorbent resin means a polymer that has the property of absorbing and swelling in a short time when contacted with water and gelling the entire water, such as starch, carboxymethylcellulose, polyacrylic acid, and poval. And so on. In the pond, when used, a coolant made of a liquefied gas for cooling may be sprayed onto the outer surface or the outside of the liquid storage portion with a cooling spray. The cooling liquefied gas is preferably nonflammable.
Moreover, the said container is formed with synthetic materials, such as inorganic materials, such as metals, such as glass and aluminum, and an acryl, polyethylene, a polystyrene, a polypropylene, for example. In the case where the constant temperature container is heated, a material resistant to heat is preferable. For example, when cooling, a porous agent such as unglazed ceramics is used. In addition, for the thermostatic container, the heat of reaction in the container is efficiently transmitted by adjusting the reagent temperature by making the container of a material or structure with a high heat insulating effect to block or reduce the heat flow to and from the outside. It is preferable because it contributes to
Since the reagent storage container according to the first invention has a thermostatic container capable of storing a heat generating agent or a coolant, a reagent for maintaining a predetermined temperature by heating or cooling is provided with a thermostatic container. The reagent stored in the liquid storage unit is different from the room temperature or the outside temperature by using a complex thermostatic device, a battery power source, or a generator for heating and cooling. There is an advantage that the temperature can be maintained. In addition, there is an advantage that it is possible to provide a reagent storage container that can be manufactured at a low cost with a simple configuration and can be disposable including a thermostatic device. Furthermore, since it can be made small and lightweight, it can be carried and carried anywhere, and there is an advantage that it can be used quickly and agilely in a disease occurrence area, a battlefield, a bioterrorism field, and the like.
Furthermore, the generation and absorption of main heat are performed by chemical changes and chemical reactions, and the heat consumption is cut off by the surrounding constant temperature container, thereby eliminating the need for power consumption. Therefore, since power can be used only for precise temperature control, power consumption can be reduced as a whole, and precise temperature control can be performed using a portable battery power source. In particular, when a dramatic improvement in battery performance expected in the future and a fuel cell to be put into practical use in the future are realized, an apparatus that can be operated for a longer time can be provided by combining them.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a reagent storage container having a hole part and / or a mouth part capable of allowing a substance such as a gas to enter and exit between the constant temperature container and the outside. The hole is a gap through which a substance such as gas can enter and exit. For example, when the heating agent using the iron powder is accommodated in a thermostatic container, the hole is air for introducing air. It may be an introduction port, and the hole portion may be a ventilation filter or a porous material that is not necessarily visible to the naked eye. For example, when the thermostatic container has a porous structure and uses the heat of vaporization taken away when the liquid sucked up on the surface of the porous material is vaporized, the hole portion has the porous structure. The material part that it has corresponds to this. In this case, the liquid is a coolant, and the hole corresponds to a large number of minute holes that are difficult to see with the naked eye. In addition, when the liquefied gas for cooling, for example, as a coolant is directly sprayed by cooling spray onto the outer surface of the liquid storage portion surrounded by the box-shaped thermostatic container, the hole portion is liquefied gas for cooling from the cooling spray. The hole provided in the thermostatic container so as to be able to inject water corresponds to the hole.
The mouth portion is used in a state where it is closed by a lid, a liquid storage portion or the like during heat generation or cooling. In this respect, it is different from a hole portion used in a state where it is not blocked by a lid or a film during heat generation or cooling. A hole may be provided in the lid or the like provided in the mouth. The mouth portion is used for mounting the liquid storage portion, or for supplying a coolant or a heat generating agent as will be described later. The lid or the liquid container may be provided detachably with respect to the mouth or may be provided fixedly.
In the reagent container according to the second aspect of the present invention, the constant temperature container is provided with a hole or a mouth portion through which a substance such as a gas can enter and exit from the outside. Therefore, heating or cooling is maintained by a chemical reaction with the external substance by introducing an external substance such as air or a liquefied gas for cooling, not by a chemical reaction between the internal substances by giving a physical stimulus to the thermostatic container. Can be made. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to apply a physical stimulus and heating or cooling can be surely caused by introduction of the external substance.
A third aspect of the invention is a reagent storage container in which the thermostatic container is fixedly provided in the liquid storage portion surrounded by the thermostatic container.
The liquid container may be fixed to the reagent container or may be provided detachably from the reagent container.
In the reagent container according to the third aspect of the invention, the thermostatic container is fixed to a liquid container surrounding the thermostatic container. Therefore, in use, there is an advantage that handling is further facilitated because operations such as inserting and combining the liquid container in a constant temperature container or housing a heat generating agent or a coolant are not required.
4th invention is a reagent storage container with which the said thermostat container was provided so that attachment or detachment was possible with respect to the said liquid storage part enclosed by this thermostat container.
The reagent container according to the fourth aspect of the present invention is detachably provided with respect to the liquid container to be surrounded by the constant temperature container. Accordingly, when the liquid container is bulky when the liquid container is mounted on the thermostatic container, the thermostatic container and the liquid container are assembled only during use, and the liquid container can be easily carried by removing the liquid container from the constant temperature container during transportation. In addition, since the thermostatic container is provided separately from the liquid storage section, if one thermostat container is used for the liquid storage sections of the plurality of reagent storage containers, or they are shared, they are efficiently used. There is an advantage that you can.
A fifth invention is a reagent storage container in which the coolant or the heat generating agent is supplied from the outside into the constant temperature container through the hole or / and the mouth of the constant temperature container.
In the present invention, a coolant or a heat generating agent is supplied through the hole or the mouth. In this case, the hole or mouth is formed in a shape or size that can easily supply the coolant or the heat generating agent.
In a reagent container according to a fifth aspect of the present invention, the exothermic agent or coolant is supplied from the outside through the hole or mouth of the thermostatic container. Therefore, it is not necessary to previously store the heat generating agent or the coolant in the constant temperature container, the structure is simpler, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the exothermic agent or the coolant can be additionally supplied from the hole portion or the mouth portion when a removable cover is provided, the advantage that heating or cooling can be continued for a long period of time. There is.
According to a sixth aspect of the present invention, a predetermined reagent is stored in a part or all of the liquid storage section, and at least the opening of the liquid storage section storing the reagent is sealed with a sealing film so as to be peelable or piercable Containment container. Here, the “sealing film” is formed of, for example, cellulose, aluminum foil, vinyl, or the like.
Since a part of or all of the reagent container according to the sixth invention is provided with a peelable sealing film so as to cover each of the openings, it can be accommodated simply by peeling or perforating the sealing film. Since the necessary necessary reagents can be used, there is an advantage that the processing can be executed quickly.
A seventh aspect of the invention is a reagent container in which the hole portion is sealed with the sealing film so as to be peelable or piercable. Here, the hole is covered with a sealing film so as to block the entry and exit of gas and the like so that heating or cooling is not started. By peeling or perforating the sealing film from the hole The heating agent is brought into contact with air or the like, or a cooling agent is introduced, or the cooling agent is vaporized to start heating or cooling.
Note that the start of heating or cooling is not limited to such a case. For example, the heating or cooling is started by spraying a liquefied gas for cooling into the liquid container by cooling spray or by an igniter groove by sparks. A bag filled with water or water may be provided in the thermostatic container, and heating or cooling may be started by destroying the bag (Japanese Patent Laid-Open No. 5-01526).
A seventh aspect of the present invention is a reagent storage container formed in a cartridge shape or a microplate shape in which the plurality of liquid storage portions are arranged in series.
According to the reagent container according to the seventh aspect of the invention, since the hole is provided with a sealing film to cover the hole, the heating or cooling constant temperature treatment is executed simply by peeling or perforating the sealing film. Therefore, there is an advantage that quick and efficient use can be performed. According to the sixth and seventh inventions, by peeling or perforating the sealing film, the reagent can be easily used, and at the same time, the inside of the liquid container is easily heated or cooled. be able to.
According to an eighth aspect of the present invention, the container has a base, and the container and the thermostatic container are provided in the base so that the opening and / or the hole of the liquid storage is located in the base. It is a container.
In the sixth reagent storage container according to the eighth aspect of the invention, since the liquid storage part is provided so that the opening and / or hole of each liquid storage part is located in the base, a single film is used. These openings and holes are closed, and there is an advantage that the reagent can be easily used and the thermostatic treatment can be performed by peeling or perforating the film.
A ninth aspect of the invention is a reagent storage container in which the reagent storage container has a plurality of the constant temperature containers, and each temperature to be maintained in each of the constant temperature containers is set to be different.
For example, some constant temperature containers are for heating, and some constant temperature containers are for cooling. Alternatively, even for heating or cooling, it is possible to provide thermostatic containers having different temperatures by appropriately selecting a heat generating agent or a cooling agent. In this case, it is preferable that the thermostatic container can be identified by coloring, characters, symbols, figures, or the like so that it can be distinguished by temperature.
In the reagent storage container according to the ninth aspect of the present invention, a plurality of thermostatic containers are provided, and each temperature is set to be different, so that for one liquid storage unit, without performing control to change the temperature, Since various temperatures can be set by the movement of the substance, there is an advantage that the apparatus scale can be reduced without requiring an apparatus for changing the temperature. In addition, there is an advantage that processing requiring various temperature controls can be efficiently performed using only one reagent container.
A tenth aspect of the invention is a reagent in which a plurality of the temperature-controlled containers or a base portion in the vicinity thereof is provided with a temperature-sensitive part having a temperature-sensitive substance that senses the temperature of the temperature-controlled container and visually indicates a change corresponding to the temperature. Containment container.
Here, examples of the “temperature-sensitive substance” include those whose transparency, color, or shape changes. The temperature sensitive part needs to contain or adhere to the temperature sensitive substance so that it can be measured from the outside. As the temperature-sensitive substance, for example, an ink whose color changes with temperature (thermo ink or thermo label (registered trademark)) or a shape memory alloy is used.
In the reagent storage container according to the tenth aspect of the invention, a temperature sensing unit having a temperature sensing substance that senses the temperature of the thermostatic container and visually displays a change corresponding to the temperature is provided. Therefore, since the temperature in the liquid container can be grasped, there is an advantage that the temperature in the liquid container can be managed to perform highly reliable processing.
In the reagent storage container according to the eleventh aspect of the invention, the base has one or more tube mounting portions, and a liquid storage portion or a thermostatic container can be mounted on the tube mounting portion. The tube mounting portion may be, for example, a through-hole or a container-like one that accommodates a tube to be mounted. Here, the tube refers to a container or instrument having various functions such as a liquid container, a thermostatic container, a measuring instrument, and a pipette tip.
In the reagent storage container according to the eleventh invention, the container is provided with various functions by detachably attaching a tube such as a thermostatic container or a liquid storage part to the tube mounting part, and performs various or versatile processing. There is an advantage that you can.
A twelfth aspect of the present invention is a base, one or more liquid storage units for storing reagents, a thermostatic container provided so as to surround at least one of the liquid storage units, and the thermostatic container in the thermostatic container Is contained in a space outside the liquid container, and is provided in the base and a heat generating agent or a cooling agent that heats the liquid container, and allows gas to enter and exit between the thermostatic container and the outside. A hole containing the reagent in all or a part of the liquid container, and being attached to the base so as to be peelable or piercable and containing at least the reagent and the hole. A reagent container having a sealing film for closing.
In the reagent container according to the twelfth invention, the opening and the hole of the liquid container are provided in the base, and at least the opening and the hole of the liquid container in which the reagent is contained can be peeled off with a sealing film Or it sticks so that it may be perforated. Therefore, there is an advantage that the opening and the hole can be easily closed at the base, and the film can be easily and reliably removed during the execution of the processing.
A thirteenth invention includes one or two or more liquid storage portions for storing a reagent, and a thermostatic member that forms the whole or a part of a wall of at least one of the liquid storage portions. This is a reagent container that heats or cools the inside of the liquid container in response to a signal from.
Here, the “wall” refers to a portion surrounding not only the side wall but also the bottom wall and the like and enclosing the liquid storage portion. “Constant temperature member” refers to a member that can increase or decrease its temperature in accordance with an external signal.
The “signal” is an electromagnetic signal, that is, an electric or magnetic signal when the constant temperature member is a conductive member. It is also possible to detect the temperature by the thermostatic member and generate a signal based on the temperature.
Since it is “a thermostatic member that forms the whole or a part of the wall”, the thermostatic member has a thickness that is less than or equal to the wall of the container. Then, if it is a liquid storage part with a thin wall, a thermostat member will also be formed thinly.
According to the thirteenth aspect, compared to the case where the thermostatic member is attached to the outside of the wall of the liquid storage part, the wall and the wall are in direct contact with each other, so that reflection or blocking of heat by the wall is prevented, Heat can be more efficiently transferred to the inside of the liquid container, and the thermal efficiency is high.
Furthermore, since the wall of the liquid storage part is formed of a constant temperature member, it is not necessary to provide a constant temperature member larger than necessary, such as a metal block, on the outside of the liquid storage part. Since it is sufficient to provide it, the overall weight can be reduced.
An optimal thermostatic member can be formed in advance for the liquid storage portion, and there is no need to provide an external thermostatic member that satisfies various conditions of the liquid storage portion and the container.
By making the liquid container into an appropriate shape, it is possible to shorten the time from when a heating or cooling signal is given until the liquid temperature becomes a uniform temperature distribution, and to perform processing quickly and efficiently.
In addition, since the thermostatic member forms all or part of the wall of the liquid storage portion, the heat capacity can be reduced, and the energy necessary for heating or cooling can be saved and the battery power supply can sufficiently cope with it. Is possible.
A fourteenth aspect of the invention is a reagent storage container in which the inner wall surface of the wall faces the liquid storage portion, the outer wall surface is outside the liquid storage portion, and the inner and outer wall surfaces are integrally formed.
Here, “the inner and outer wall surfaces are integrally formed” means that the portion of the wall sandwiched between the inner wall surface and the outer wall surface of the liquid storage portion is, for example, a metal, a resin, or a solid that combines these. It means that it is formed as a wall so that it cannot be divided in a state. Therefore, as a constant temperature member formed as the whole wall or a part of the wall, when it has a constant temperature member that is separable from the wall, for example, a constant temperature member that is merely in contact with the wall, a screw on the wall, etc. The constant temperature member that is detachably attached, the constant temperature member that is detachably attached to another member that is attached to the wall by welding or the like, and the constant temperature member that is completely separated from the wall are excluded because they can be divided. Therefore, if the thermostatic member is formed so that the wall of the liquid storage part has a thickness required as the wall of the liquid storage part, the size of the reagent storage container and the scale of the entire apparatus are suppressed, It can be handled without being aware of the existence of the heating means.
According to the fourteenth aspect, since the wall is formed integrally, and thus forms the whole or a part of the wall, in addition to the effects described above, the thermal efficiency is higher and the constant temperature control is performed with high accuracy. It can be carried out.
According to the fourteenth aspect, the liquid container or the reagent container can be made compact and simple in structure, light in weight, and easily and inexpensively manufactured.
In a fifteenth aspect of the present invention, the thermostat member includes a conductive member having a predetermined electric resistance, and the signal is an electromagnetic signal container.
Here, the “predetermined electrical resistance” is a value by which a predetermined current can flow in the conductive member to generate heat necessary for the conductive member to achieve a temperature according to the purpose. It is. For example, in terms of the surface resistance value, for example, about several hundred Ω to several Ω per unit area, and the resistance value that enables induction heating is, for example, several Ωcm or more. As the conductive member, for example, when it is made of one kind of substance having a predetermined electric resistance value, or two or more kinds of substances having different resistance values are joined, welded, vapor-deposited, melted, welded, adhered, adhered, adhered, and stuck. It may seem like you are wearing it. In the former case, the temperature depends on the magnitude of the current value as an electromagnetic signal. In the latter case, not only the current value but also the temperature depends on the direction of the current due to the Peltier effect. Cooling is also possible.
Examples of the “conductive member” include metals, metal compounds such as metal oxides, alloys, semiconductors, metalloids, conductive materials such as conductive resins, these conductive materials and non-conductive materials such as ceramics, A combination of glass, synthetic resin, or the like, or a combination of conductive substances may be used. For example, there is a case where members formed of aluminum, aluminum oxide, tin oxide, iron, iron alloy, nichrome alloy, two kinds of different conductive materials are bonded, welded, and bonded. These members can be inductively heated by passing a current through them, or in the case of iron or an iron alloy, by applying a time-varying magnetic field. When two kinds of metals are joined, heating and cooling can be performed depending on the direction of current.
Examples of the shape of the conductive member include a line shape, a thin film shape, a foil shape, a film shape, a thin plate shape, a plate shape, an elongated shape, and a layer shape. In order to reinforce the conductive member, the conductive member may be bonded, welded or vapor-deposited to the non-conductive member. The “electromagnetic signal” is an electrical signal or a magnetic signal, and excludes a thermodynamic signal generated by applying heat or cold air at a predetermined temperature.
According to the fifteenth aspect, the constant temperature member includes a conductive member having a predetermined electric resistance. Therefore, heating or cooling can be performed easily and reliably by an electrical or magnetic signal from the electromagnetic supply unit. In addition, the apparatus scale can be reduced as a whole.
Further, according to the fifteenth aspect, since the thermostatic member is formed in the reagent container itself, regardless of the shape of the reagent container, as long as the position of the contact portion or the like is common, various reagent containers can be used. Since it can be used, the electromagnetic supply part and the reagent container can be standardized. In addition, since the conductive member can generate heat with a small amount of material by appropriately setting the resistance value and the current value, the size or amount of the thermostatic member, and hence the reagent container, can be reduced and lightened. it can.
In addition, accidents in which only the heating device is driven even when there is no reagent storage container are prevented, and constant temperature control according to each reagent storage container is performed, so that reliable constant temperature control is achieved. It can be carried out.
A sixteenth aspect of the invention is a reagent storage container in which the reagent storage container is provided with a contact portion that receives an electrical signal by contacting a terminal of an electromagnetic supply section provided outside.
Here, the contact portion may be the conductive member itself or an electrode electrically connected to the conductive member. Further, the contact portion is a wall or flange provided on the wall of the liquid storage portion or another part of the liquid storage portion, for example, an opening portion, and further, a base portion of the reagent storage container. , Base, support plate, support base or support part. By providing the contact portion, both the electrical connection with the external terminal and the support of the reagent container can be provided, so that the structure is compact and easy to handle.
Note that the conductive member is a metal member, and its temperature can be increased or decreased by irradiating or not irradiating magnetic lines of force that are magnetic signals that vary with time from an electromagnetic supply unit provided outside. In this case, the metal member is made of an iron alloy such as iron or stainless steel. The temperature of the thermostatic member can be changed depending on the temporal variation of the magnetic field lines, which is a magnetic signal, or the strength of the magnetic field lines.
According to the sixteenth aspect, since an electrical signal can be supplied by contact with the contact portion, the structure is simplified and easy to handle because the contact portion also serves as the support portion of the reagent container. In addition, constant temperature control is performed only when a reagent container having a predetermined structure is placed at a predetermined position and brought into contact with the contact portion, so that it is easier to prevent heat generation due to an operation error or malfunction.
A seventeenth aspect of the invention is a reagent storage container in which the conductive member forms a wall of the liquid storage unit, covers the wall, is built in the wall, or is attached to the wall.
Here, “to form the wall of the liquid storage portion” means that the wall itself is formed of a conductive member, and “to cover the wall” means to cover the entire wall surface, The phrase “attached to the wall surface” means that provided on a part of the wall surface.
According to the seventeenth aspect, since the wall is formed of the conductive member as the thermostatic member and is covered or built in the wall, the temperature can be easily controlled by an electrical signal. In addition, since a conductive member is provided on the wall itself to generate heat, the efficiency is high. The entire reagent container can be formed compactly. Since it can be handled not only in the reagent container but also outside the reagent container without being aware of the presence of the heating means, it is easy to handle.
According to an eighteenth aspect of the invention, the wall of the liquid container has a frame having a gap, a groove or a hole, and the film-like member or thin plate is provided so as to cover the gap, the groove or the hole of the frame Containment container.
Here, the “film member” or “thin plate” may be a flexible soft material or an inflexible hard material. The “frame” is formed of a rigid material such as resin, glass, metal, or the like. It is also possible to increase or decrease the temperature by forming the frame from a metal member and irradiating the magnetic field lines from the outside toward the frame or not irradiating the frame. It is also appropriate to form the wall by forming the conductive thin film, which is a thermostatic member, on the film member or thin plate.
According to the eighteenth aspect of the invention, by covering the gap, groove or hole of the frame with a film-like member or a thin plate on which a constant temperature member is formed, the distance between the constant temperature member and the liquid storage portion becomes closer. In addition to enhancing the heating and cooling effect, the frame is provided, so that there is rigidity.
As for the thirteenth to eighteenth inventions, the reagent storage container can be formed by combining the sixth invention, the eighth invention, the ninth invention, and the eleventh invention.
第１図は試薬収容容器を示す図（実施例１）、第２図は他の試薬収容容器を示す図（実施例２）、第３図は試薬収容容器を示す斜視図（実施例３）、第４図は加熱または冷却の実験例を示す図、第５図は他の試薬収容容器を示す図（実施例４）である。
１、１０、２０、３０、４０ 試薬収容容器
２、１１、２３、４１ 基部
３、４、１２、１５、２４、２５、４２、４５ ホール
５、１６、２２、３１ 恒温容器
６、１８、２９ 孔部
７、１９、 蓋
８、１７ 発熱剤
１４、４４ 貫通孔
４６、５６ 酸化スズ膜FIG. 1 is a diagram showing a reagent container (Example 1), FIG. 2 is a diagram showing another reagent container (Example 2), and FIG. 3 is a perspective view showing the reagent container (Example 3). FIG. 4 is a diagram showing an experimental example of heating or cooling, and FIG. 5 is a diagram (Example 4) showing another reagent container.
1, 10, 20, 30, 40
本発明に係る試薬収容容器によれば、主な熱の発生、吸収を恒温容器内の化学変化や化学反応により行い、周囲に設けた恒温容器により外部から熱を遮断することで、加熱または冷却に用いる電力を低減することが可能であり、温度制御だけを電力により行うこともできる。したがって装置全体の電力消費を低減することができる。さらに今後予想されるバッテリー性能の飛躍的向上や将来実用化される燃料電池が実現した場合は、それらと組み合わせることで、低電力で長時間稼動できる装置を提供することができた。
また、使用者によって、ＤＮＡ等の遺伝子、免疫物質、蛋白質、種々の生体内物質、最均等の微生物、ウィルス当の捕獲、抽出、濃縮、検査、分析を効率良く行なうことができる携帯に便利な試薬収容容器を提供することができた。
さらに、新たな病気の発生地域における病原体の特定、戦場やバイオテロ現場において使用される生物化学兵器の特定を、現場において迅速かつ確実に行ない、迅速に対抗策を立てることができる試薬収容容器を提供した。
以下、具体的に、本願実施の形態に係る試薬収容容器を説明する。According to the reagent container according to the present invention, generation or absorption of main heat is performed by chemical change or chemical reaction in the thermostatic container, and the heat is shut off from the outside by the thermostatic container provided around, thereby heating or cooling. It is possible to reduce the electric power used for the temperature control, and it is possible to perform only temperature control by electric power. Therefore, the power consumption of the entire apparatus can be reduced. In addition, when a dramatic improvement in battery performance expected in the future and a fuel cell to be put to practical use in the future are realized, a device that can be operated for a long time with low power can be provided by combining them.
In addition, it is convenient for carrying that allows users to efficiently capture, extract, concentrate, test, and analyze genes such as DNA, immune substances, proteins, various in-vivo substances, the most uniform microorganisms, viruses, etc. A reagent storage container could be provided.
In addition, we provide reagent containers that can quickly and reliably identify pathogens in areas where new diseases occur, and identify biochemical weapons used in battlefields and bioterrorism scenes. did.
Hereinafter, the reagent container according to the present embodiment will be specifically described.
第１図（ａ）は、本発明の実施例に係る試薬収容容器１の平面図を示し、第１図（ｂ）（Ｃ）は、第１図（ａ）で示したＡＡ線視断面図とＢＢ線視断面図を各々表す。
該試薬収容容器１は、上から見ると細長い長方形状に形成された基部２と、該基部２に開口部を有するように設けられた複数個（この例では１０個）の前記液収容部に相当するホール３と、該ホール３よりも離れた位置に設けられた前記液収容部に相当する１個のホール４とを有する。該ホール４の外面の周囲は、恒温容器５によって囲まれている。したがって、ホール４内の収容物は、２重の壁で囲まれていることになる。また、その恒温容器５の上側には環状の蓋７を有し、該恒温容器５の上側に設けた口部５ａを該蓋７が塞いでいる。該蓋７は前記口部５ａに対して着脱可能に設けられている。該蓋７には空気導入用の孔部６が複数個設けられている。
また、該恒温容器５内であって、前記ホール４の外面である外壁の外側には、発熱剤が収容されている。該発熱剤は、例えば、鉄粉、活性炭、食塩、および水分を保持した保水材を混合したものが収容されている。これらの量は、設定すべき温度、有効時間、ホール４または恒温容器の容量、ホール４の材質、または試薬の種類等によって定められる。本実施例によると、恒温容器５を一群のホール３から離れた位置に設けているので、恒温容器５による前記ホール３への加熱の影響を小さくして信頼性のある処理を行うことができる。
また、本実施例にあっては、前記基部２の上側表面に貼付しているフィルム等（図示せず）を剥がすだけで、各ホール３、４内に収容されている試薬を利用することができるとともに、孔部６を通って空気が前記恒温部材５内に導入されることになり、前記鉄粉が酸化されることにより発生する熱により加熱することができるので取り扱い易い。
また、本実施例にあっては、１群のホール３を直列には位置したカートリッジ状に形成しているので、一連の処理を、１個のカートリッジ状容器を用いて処理することができるので、効率的かつ迅速に処理を行うことができる。FIG. 1 (a) is a plan view of a
The
Further, a heat generating agent is accommodated inside the
In this embodiment, the reagent contained in each of the
Further, in this embodiment, since the group of
続いて、第２の実施例に係る試薬収容容器１０を第２図に基づいて説明する。
第２図（ａ）は、該試薬収容容器１０の平面図であり、第２図（ｂ）（ｃ）は、第２図（ａ）におけるＡ’Ａ’線視断面図と、Ｂ’Ｂ’線視断面図であり、第２図（ｄ）（ｅ）は、恒温容器の平面図と、恒温容器および該恒温容器が囲んでいる液収容部としてのホール１５の断面図であり、第２図（ｆ）は、前記恒温容器１６を前記試薬収容容器１０に装着した場合のＡ’Ａ’線視断面図を示す。
第２図（ａ）に示すように、本実施例に係る試薬収容容器１０は、上から見て細長い長方形状に形成された基部１１と、該基部１１に開口部を有するように設けられた複数個（この例では１０個）の液収容部に相当するホール１２と、一群のホール１２よりも離れた位置に形成されたホール１３および前記チューブ装着部に相当する貫通孔１４とを有する。該貫通孔１４には、種々の機能をもつチューブ、例えば、種々の試薬を収容している液収容部や恒温容器等を装着することが可能である。
該恒温容器１６は、前記ホール１３よりも小さい内径外径をもつ試薬を収容するホール１５の外面の周囲を、その開口部を除いて囲むように形成されている。該ホール１３の外面である外壁の外側には、発熱剤が収容されている。その恒温容器１６の上側にある環状の開口部をもつ口部１７ａには環状の蓋１９が嵌められており、該蓋１９には、前記恒温容器１６内に空気を導入する空気導入用の孔部１８が複数個形成されている。該蓋１９の外径は、前記貫通孔１４の内径よりも大きく形成することによって、該恒温容器１６が前記貫通孔１４から脱落しないように形成している。
本実施例によれば、貫通孔１４の位置が一群の前記ホール１２よりも離れた位置に形成されているので、該貫通孔１４に、恒温容器１６を取付けても、他のホール１２への影響は小さい。なお、ホール１３には、外部からの温度変化の影響を受けにくい試薬、例えば磁性粒子の懸濁液を収容し、または外部からの温度変化の影響を受けにくい処理を行うために用いれば良い。
また、本実施例によれば、貫通孔１４に恒温容器１６を着脱自在に装着することができるので、恒温処理が終了した場合に別の恒温容器を装着して内容物を入れ替えてさらに恒温処理を続行させたり、または恒温処理を行う前後に別の機能を有する各種チューブを装着して、多様性のある処理を行うことができる。
以上説明した実施例１または実施例２において使用する発熱剤の例を説明する。
前記ホール４またはホール１５に、例えば、蒸留水５００μｌを収容し、前記発熱剤としては、例えば、鉄粉を質量２８．９ｇ（重量比５４％）、活性炭８ｇ（１５％）、食塩１．６ｇ（３％）、水分１５ｇ（２８％）を用いる。これらの量は、発熱量や発熱時間に合わせて選ばれる。該発熱剤を用いた場合の前記蒸留水の温度の時間依存性を示す実験例を第４図（ａ）に示す。
該発熱剤による発熱反応の化学反応は、
Ｆｅ＋３／４Ｏ２＋３／２Ｈ２Ｏ＝Ｆｅ（ＯＨ）３＋９６ｋｃａｌ／ｍｏｌ である。
また、該実験例には、保水材の量によって発熱温度および持続時間を制御することができることを示すために保水材としては、吸水ポリマーを用いて、その吸水ポリマーの量、０ｇ、８０ｇ、４０ｇ、２０ｇ、３０ｇを前記発熱剤に加えた場合の前記ホール４またはホール１５内に前記蒸留水の温度の時間依存性をも示している。
該実験例によると、保水材を全く含有しない場合には、前記ホール内の蒸留水は、約１０分程度で８５℃にまで加熱され、１時間で程度で温度は減衰し始め、２時間を過ぎる時点で室温程度に戻る。一方、種々の量の保水材を加えることによって、反応速度すなわち到達温度が制御できることが示されている。これは、吸水ポリマー表面に発熱剤が固着固定化し、酸素と結びつく確率が制限されるためである。また、反応速度は、混合層内の発熱剤の分散率、空隙率にも依存する可能性がある。Next, the
2 (a) is a plan view of the
As shown in FIG. 2 (a), the
The
According to the present embodiment, since the position of the through
In addition, according to the present embodiment, the
An example of the heat generating agent used in Example 1 or Example 2 described above will be described.
For example, 500 μl of distilled water is accommodated in the
The chemical reaction of the exothermic reaction by the exothermic agent is
Fe + 3 / 4O 2 + 3 / 2H 2 O = Fe (OH) 3 +96 kcal / mol.
In addition, in this experimental example, in order to show that the exothermic temperature and duration can be controlled by the amount of the water retention material, the water retention polymer is used as the water retention material, and the amount of the water absorption polymer is 0 g, 80 g, 40 g. , 20 g, and 30 g when the exothermic agent is added to the exothermic agent, the time dependency of the temperature of the distilled water in the
According to the experimental example, when no water retention material is contained, the distilled water in the hole is heated to 85 ° C. in about 10 minutes, and the temperature starts to decay in about 1 hour. After that, it will return to room temperature. On the other hand, it has been shown that the reaction rate, that is, the temperature reached can be controlled by adding various amounts of water retaining material. This is because the exothermic agent is fixed and fixed on the surface of the water-absorbing polymer, and the probability of binding to oxygen is limited. Further, the reaction rate may depend on the dispersion rate and porosity of the heat generating agent in the mixed layer.
続いて、第３の実施例に係る試薬収容容器２０について第３図に基づいて説明する。
第３図（ａ）に示すように、該試薬収容容器２０は、上から見ると細長い長方形状に形成された容器部２１と、該容器部２１に収容された一部試薬を冷却して維持するための角筒状の恒温容器２２とからなっている。前記容器部２１は、基部２３と、該基部２３に開口部を有するように設けた複数個の前記液収容部に相当するホール２４と、該ホール２４よりも所定長さ離れた位置に設けられた前記液収容部に相当する１個のホール２５からなる。
前記恒温容器２２は、前記液収容部であるホール２５を囲むために前記容器部２１と別体に設けられ、該恒温容器２２は、前記容器部２１の前記ホール２４の深さまたはそれよりもやや長い高さの中空をもつ角筒２６と、該角筒２６の上面に前記基部２３の横幅またはそれよりもやや長い間隔で穿設され、前記ホール２５が挿入されて前記ホール２５によって嵌合されるべき複数個（この例では８個）の口部２７とを有するものである。なお、該角筒２６の両端の開口部は、該恒温容器に設けた前記孔部２９に相当する。
したがって、前記容器部２１の長手方向は、該角筒２６の長手方向に直角に最大８本が並列に載置した状態で組み合わされることになる。また、前記各口部２７の内径部は、前記ホール２４の外形部に密着するように形成する。これによって、前記恒温容器２２からの冷却剤の漏れを防止して、より保温効果を高めることができる。前記該ホール２４の外径部または前記口部２７の内径部のどちらか一方には、Ｏリング構造を形成して、該ホール２４と前記口部２７との間の密封効果を高めるようにするのが好ましい。
該恒温容器２２によって前記ホール２５を冷却して維持するには、使用時において図中矢印２８の方向に、前記孔部２９より冷却スプレーによって冷却用液化ガスを吹き付けたものを冷却剤として用いる。なお、前記所定長さは該恒温容器２２の前記角筒２６の上面の縁から口部２７の開口部のうち前記縁に最も近い端部までの距離またはそれよりも長いことが必要である。
第３図（ｂ）は、他の例に係る試薬収容容器３０を示すものである。
該試薬収容容器３０は、前述した容器部２１と、恒温容器３１とからなる。第３図（ｂ）では、前記容器部２１の液収容部（ホール）２５が口部２７に嵌合した状態を表わしている。該恒温容器３１は、前記角筒２６の中空の内部に、吸熱体の機能をもつ熱導電性の素材、例えば銅、アルミニウム等の金属製の円筒状の２本のチャンバー３２，３３を有する点で、前記恒温容器２２とは異なるものである。
２本の該チャンバー３２，３３は、前記角筒２６の軸方向（長手方向）と該円筒軸方向（長手方向）を揃えた状態であって、かつ、前記各口部２７に前記ホール２５が挿入して嵌合した際に、該ホール２５の両側から挟むように近接または接触する位置となるように設けたものである。この例の場合には、前記冷却スプレーによる冷却用液化ガスは、該チャンバー３２，３３の軸方向に沿ってその中空の内部に吹き付けられることになる。該例に係る恒温容器３１に、熱導電性の素材で形成されたチャンバー３２，３３を設け、組み合わされた前記容器部２１の前記ホール２５の側面に接触または近接するように設けているので、該恒温容器３１に載置された複数本の前記ホール２５に対して、一様で厶ラのない冷却を実行することができる。
このようにして得られる冷却効果に関する実験例を第４図（ｂ）に示す。
該実験は恒温容器なしで前記試料収容容器の前記ホール２５（アルミニウム製）に２ｍｌの蒸留水を収容し、該ホール２５に直接冷却スプレーによって、冷却用液化ガスとしてＬＰＧ（石油液化ガス）を噴射したものである。該例によると、約６０秒以内に４℃に到達し、該冷却効果がある程度保持されていることがわかる。したがって、恒温容器を用いてホール２５に直接冷却スプレーによって冷却用ガスを噴射すれば、その持続時間はさらに長期になると考えられる。ここで、冷却用ガスとしては、その他、原液と噴射剤とからなり、粉末状または霧状に噴射されたとき、噴射剤の気化熱により噴出物が氷結状態またはシャーベット状態で、適用部位に付着するようにして冷却状態を保持させるようにしたものであっても良い。そのような例としては、前記原液として１価の低級アルコール４０．０〜９７．０重量％、１価の高級アルコール３．０〜１５．０重量％を含有し、前記噴射剤としてジメチルエーテルまたは液化石油ガスを含有するものがある（特開平１２−０８７０１７号公報）。
なお、該恒温容器は、冷却する場合のみならず、第１図または第２図で説明したように加熱する場合にも、該当する液収容部および恒温容器の組み合わせたものを、該恒温容器の前記口部に挿入嵌合するように形成して、挿入嵌合することによって、保温をさらに高めることができる。Next, the
As shown in FIG. 3 (a), the
The
Therefore, the longitudinal direction of the
In order to cool and maintain the
FIG. 3B shows a
The
The two
FIG. 4B shows an experimental example regarding the cooling effect obtained in this way.
In this experiment, 2 ml of distilled water was accommodated in the hole 25 (made of aluminum) of the sample container without a constant temperature container, and LPG (petroleum liquefied gas) was injected into the
The constant temperature container is not only cooled, but also when heated as described in FIG. 1 or FIG. 2, a combination of the corresponding liquid storage part and the constant temperature container is used for the constant temperature container. Heat insulation can be further enhanced by forming the mouth portion so as to be inserted and fitted, and inserting and fitting the mouth portion.
続いて、第４の実施例に係る試薬収容容器４０を第５図に基づいて説明する。
第５図（ａ）は、該試薬収容容器４０の平面図であり、第５図（ｂ）（ｃ）は、第５図（ａ）におけるＡ”Ａ”線視断面図と、Ｂ”Ｂ”線視断面図であり、第５図（ｄ）（ｅ）は、恒温部材を有する液収容部の平面図と、恒温部材を有する液収容部としてのホール４５の断面図であり、第５図（ｆ）は、前記恒温部材を有する液収容部としてのホール４５を前記試薬収容容器４０に装着した場合のＡ”Ａ”線視断面図を示す。
第５図（ａ）に示すように、本実施例に係る試薬収容容器４０は、上から見て細長い長方形状に形成された基部４１と、該基部４１に開口部を有するように設けた複数個（この例では１０個）の液収容部に相当するホール４２と、一群のホール４２よりも離れた位置に形成されたホール４３および前記チューブ装着部に相当する貫通孔４４とを有する。該貫通孔４４には、種々の機能をもつチューブ、例えば、種々の試薬を収容している液収容部を装着することが可能である。
前記液収容部としてのホール４５は、その外面の周囲を、その開口部を除いて恒温部材としての導電性薄膜である酸化スズ膜４６が囲むように、溶着、接着、付着等により被覆形成されている。該ホール４５の環状の開口部には、前記貫通孔４４の内径よりも大きい半径を持つフランジ４９が設けられて、該ホール４５が前記貫通孔４４から脱落しないように形成している。該フランジ４９の裏側には、前記導電性薄膜である酸化スズ膜４６が延設され、または該導電性薄膜の酸化スズ膜４６と電気的に接続した１の接触部４９ａが設けられ、該酸化スズ膜４６の底部分を他の接触部４６ａとする。また、前記基部４１自体または前記貫通孔４４およびホール４３の開口部を囲む高台部分４４ａを導電性部材で形成する。該高台部分４４ａまたは基部４１をバッテリー４８の一方の電極と電気的に接続し、該バッテリー４８の他方の電極と端子４７とを接続しておく。前記ホール４５を前記貫通孔４４に装着した際に、前記接触部４９ａは該高台部分４４ａまたは基部４１と接触し、前記ホール４５の接触部４６ａは、端子４７と接触するようにする。これによって、前記ホール４５を前記貫通孔４４に装着するだけで、前記酸化スズ膜４６に前記端子、接触部４９ａ，４６ａを通して電流を流すことができ、これによって、前記酸化スズ膜４６がもつ電気的抵抗によって発熱させて、前記液収容部であるホール４５内を加熱することができる。
本実施例によれば、貫通孔４４の位置が一群の前記ホール４２よりも離れた位置に形成されているので、該貫通孔４４に、前記ホール４５を取付けても、他のホール４２への影響は小さい。なお、ホール４３には、外部からの温度変化の影響を受けにくい試薬、例えば磁性粒子の懸濁液を収容し、または外部からの温度変化の影響を受けにくい処理を行うために用いれば良い。
また、本実施例によれば、貫通孔４４に前記ホール４５を着脱自在に装着することができるので、恒温処理が終了した場合に別のホールを装着して内容物を入れ替えてさらに恒温処理を続行させたり、または恒温処理を行う前後に別の機能を有する各種チューブを装着して、多様性のある処理を行うことができる。
さらに、本実施零例によれば、導電性薄膜を用い、該導電性薄膜に電流を供給することによって加熱を行うようにしている。したがって、導電性薄膜は熱容量が小さいので、大きなエネルギーを供給しなくても、加熱を行うことができるので、バッテリー電源によっても十分に加熱を行うことができる。また、試薬収容容器に導電性薄膜を用いることによって、容器の軽量化を達成することができる。
なお、第５図（ｇ）には、第５図（ａ）に示した基部４１に設けた前記貫通孔４４に挿入可能な他の例に係る恒温部材を有する液収容部としてのホール５５を示すものである。該ホール５５は、その側面に孔５５ａを有するフレームに、恒温部材である導電性薄膜、例えば酸化スズ膜５６が溶着、接合、蒸着等された膜状部材５６ａを前記フレームに接着して、前記孔５５ａを覆って形成されたものである。符号５９は、フランジである。
該例に係るホール５５によれば、前記恒温部材は、前記膜状部材または薄板のフレームに比較して薄い部材を介して液収容部内の液と接触するので、効率的かつ迅速に加熱または冷却を行うことができる。また、該ホール５５はフレームを有しているので剛性がある。なお、この場合には、前記酸化スズ膜５６の所定部分（前記接触部の１に相当）は、導電性薄膜で形成された基部４１にも受けられた前記貫通孔４４と接触するとともに、前記端子４７は、該酸化スズ膜５６の前記所定部分とは離れた他の部分（他の接触部に相当）と接触するような位置に設ける必要がある。
以上の説明において、鉄粉を用いる酸化反応による発熱剤の例を上げたが、これは例示に過ぎず、持続時間や温度によっては、他の発熱剤、例えば、アルミニウム等と石灰等による水酸化反応を利用するものであっても良い。この場合には、前記恒温容器の孔部または口部から水を導入することによって発熱を開始する。その他、該検査目的に応じた種々の発熱反応を利用することができる。また、冷却を行う例として、冷却スプレーによる冷却用液化ガスを用いる場合のみを説明したが、該場合に限られることなく、例えば、前記恒温容器またはその一部（例えば蓋）に多孔性の素材を用い該恒温容器内に気化しやすい揮発性のアルコール、水等を封入し、非使用時において前記多孔性の素材を用いた部分（または全体）に貼着されていた密封フィル厶を除去または穿孔することによって冷却を行うようにしても良い。なお、多孔性の素材を恒温容器に用いた場合には、肉眼で見えない多数の孔をもつ該多孔性の素材部分が孔部に相当する。
またこれらの冷却剤に所定の保冷剤を恒温容器内外で組み合わせることによって、その持続時間を制御することが可能である。
さらに、前記容器に、感温物質からなる感温部を前記試薬収容容器の前記恒温容器またはその近傍に取り付けて、該恒温容器内の温度を監視するようにしても良い。
なお、上記実施例にあっては、１０個または１１個または図上５個の液収容部が直列状には位置されたカートリッジ状の容器のみについて説明したが、この個数は該場合に限られるものではない。また、恒温容器の個数も１の場合に限られることはなく、複数個の恒温容器を設けることができる。さらに、前記恒温容器は例示したものに過ぎず、口部の個数も８個の場合に限られず、１個の場合を含め種々の場合が可能である。また、液収容部の配置についても、１個の場合であってもよく、また、複数の液収容部を行列状に配置させたマイクロプレートであっても良い。
以上の例では、導電性薄膜として酸化スズ膜を用いた場合のみについて説明したが、他の酸化金属、金属化合物や金属等物質であっても良く、１種類の導電性部材のみならず２種類の導電性部材を接合、蒸着、溶着等によって結合したものであっても良い。
また、各構成要素、液収容部、導電性薄膜、恒温容器、貫通孔、接触部、端子、ホール、基部等は、適当に変更しながら組み合わせて任意に結合して、試薬収容容器を形成することができる。Next, the
FIG. 5 (a) is a plan view of the
As shown in FIG. 5 (a), the
The
According to the present embodiment, since the position of the through
In addition, according to the present embodiment, the
Furthermore, according to this embodiment zero example, a conductive thin film is used, and heating is performed by supplying a current to the conductive thin film. Therefore, since the conductive thin film has a small heat capacity, it can be heated without supplying a large amount of energy, so that it can be sufficiently heated even by a battery power source. Moreover, weight reduction of a container can be achieved by using an electroconductive thin film for a reagent storage container.
In FIG. 5 (g), there is provided a
According to the
In the above description, the example of the exothermic agent by the oxidation reaction using iron powder was given, but this is only an example, and depending on the duration and temperature, other exothermic agents such as aluminum and lime by lime etc. A reaction may be used. In this case, heat generation is started by introducing water from the hole or mouth of the thermostatic container. In addition, various exothermic reactions according to the inspection purpose can be used. Further, as an example of cooling, only the case where a liquefied gas for cooling by cooling spray is used has been described. However, the present invention is not limited to this case. For example, a porous material is used in the thermostatic container or a part thereof (for example, a lid). The volatile alcohol, water, etc. that are easily vaporized are sealed in the thermostatic container using the above, and the sealing film soot stuck to the part (or the whole) using the porous material when not in use is removed or Cooling may be performed by drilling. When a porous material is used for the thermostatic container, the porous material portion having a large number of holes that cannot be seen with the naked eye corresponds to the hole.
Moreover, it is possible to control the duration by combining these coolants with a predetermined cooling agent inside and outside the thermostatic container.
Furthermore, a temperature sensing part made of a temperature sensitive substance may be attached to the container at or near the constant temperature container of the reagent storage container, and the temperature in the constant temperature container may be monitored.
In the above embodiment, only the cartridge-like container in which ten or eleven or five liquid storage portions in the figure are arranged in series has been described, but this number is limited to this case. It is not a thing. Further, the number of thermostatic containers is not limited to one, and a plurality of thermostatic containers can be provided. Furthermore, the said thermostat container is only what was illustrated and the number of opening parts is not restricted to eight, Various cases including the case of one are possible. Also, the arrangement of the liquid storage units may be one, or may be a microplate in which a plurality of liquid storage units are arranged in a matrix.
In the above example, only the case where a tin oxide film is used as the conductive thin film has been described. However, other metal oxides, metal compounds, metals and the like may be used, and not only one type of conductive member but also two types. These conductive members may be bonded by bonding, vapor deposition, welding, or the like.
In addition, each component, liquid container, conductive thin film, thermostatic container, through-hole, contact part, terminal, hole, base, etc. are combined with each other while appropriately changing to form a reagent container. be able to.
ＤＮＡ等の遺伝子、免疫物質、蛋白質、血液等のヒト等の生体内物質、細菌等の微生物、ウィルス等の捕獲、抽出、濃縮、検査、分析等を必要とする分野、例えば、工業、医療保健業、薬剤製造業、農業、水産業、畜産業、生化学、軍事、治安等のあらゆる分野で利用することができる。 Genes such as DNA, immune substances, proteins, in-vivo substances such as humans such as blood, microorganisms such as bacteria, viruses and other fields that require capture, extraction, concentration, inspection, analysis, etc., for example, industrial, medical health It can be used in all fields such as industry, pharmaceutical manufacturing, agriculture, fisheries, livestock industry, biochemistry, military and security.
Claims (16)
前記恒温容器には外部との間で気体等の物質の出入りが可能な孔部を設けるとともに、
前記孔部は、前記密封用フィルムで剥離可能または穿孔可能に密封した試薬収容容器。1 or 2 or more liquid storage parts which store a reagent, and a thermostatic container provided so that at least 1 said liquid storage part may be enclosed, This thermostatic container is in this thermostatic container, Comprising: This thermostatic container An exothermic agent that heats or cools the liquid container, or a cooling agent that cools the liquid container outside the liquid container surrounded by
The thermostatic container is provided with a hole through which a substance such as a gas can enter and exit from the outside,
The hole is a reagent container sealed so as to be peelable or pierced by the sealing film.
少なくとも１の前記液収容部を囲むように設けた恒温容器と、
該恒温容器内であって該恒温容器に囲まれた該液収容部外に収容され、該液収容部を加熱する発熱剤または冷却する冷却剤と、
前記基部に設けられ、前記恒温容器と外部との間で気体等の物質の出入り可能な孔部と、
前記液収容部の全部または一部に試薬を収容するとともに、前記基部上に剥離可能または穿孔可能に貼付されて、少なくとも試薬を収容した液収容部の開口部および前記孔部を塞ぐ密封用フィルムとを有する試薬収容容器。A base, and one or more liquid storage units for storing reagents;
A thermostatic container provided so as to surround at least one of the liquid storage portions;
A heat generating agent or a cooling agent that is contained in the thermostatic container and outside the liquid container surrounded by the thermostatic container, and heats the liquid container;
A hole provided in the base, through which a substance such as a gas can enter and exit between the thermostatic container and the outside;
A sealing film that contains a reagent in all or a part of the liquid container and is attached to the base so as to be peelable or piercable, and seals at least the opening and the hole of the liquid container containing the reagent. A reagent container.
前記液収容部の前記壁は、空隙、溝または孔を有するフレームを有し、膜状部材または薄板が前記フレームの前記空隙、溝または孔を覆うように設けた試薬収容容器。1 or 2 or more liquid storage part which stores a reagent, and a thermostat member which forms the whole or a part of the wall of at least 1 said liquid storage part, The said thermostat member responds to the signal from the outside Heating or cooling the liquid container,
The reagent storage container in which the wall of the liquid storage unit includes a frame having a gap, a groove, or a hole, and a film-like member or a thin plate is provided so as to cover the gap, the groove, or the hole of the frame.
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