JP4527582B2 - Reaction vessel processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は化学反応を初め、医療現場において各種自動解析、例えば遺伝子解析の研究や臨床を行なうのに適する反応容器を用いて人間を初めとする動物や植物のゲノムDNAの多型、特にSNP(一塩基多型)を検出するための反応容器処理装置に関する。検出された遺伝子多型検出結果を用いて病気罹患率の診断や、投与薬剤の種類と効果及び副作用との関係などの診断を行なうことができる。   In the present invention, polymorphisms of genomic DNA of animals and plants including human beings, particularly SNP (especially using a reaction vessel suitable for conducting various automatic analyzes such as chemical reactions, medical studies, for example, genetic analysis research and clinical practice. The present invention relates to a reaction vessel processing apparatus for detecting a single nucleotide polymorphism). By using the detected gene polymorphism detection result, it is possible to diagnose the disease morbidity and the relationship between the kind and effect of the administered drug and side effects.

遺伝子多型を利用して病気の罹りやすさなどを予測する方法又は装置として、下記のようなものが提案されている。
患者が敗血症に罹りやすいか否か及び/又は敗血症に急速に進行しやすいか否かを決定するために、患者から核酸サンプルを採取し、該サンプル中におけるパターン2対立遺伝子、又はパターン2対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子を検出し、パターン2対立遺伝子又はパターン2対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子が検出されれば該患者が敗血症に罹りやすいと判定する(特許文献1参照。)。
The followings have been proposed as methods or apparatuses for predicting the susceptibility of diseases using genetic polymorphism.
In order to determine whether a patient is susceptible to sepsis and / or is likely to progress rapidly to sepsis, a nucleic acid sample is taken from the patient and the pattern 2 allele in the sample, or the pattern 2 allele When a marker gene that is linkage disequilibrium is detected and a marker gene that is linkage disequilibrium with the pattern 2 allele is detected, it is determined that the patient is susceptible to sepsis (see Patent Document 1). ).

ヒトのflt−1遺伝子中の1又はそれ以上の単一ヌクレオチド多型性の診断のために、ヒトの核酸の1又はそれ以上の位置:1953、3453、3888(各々EMBL受理番号X51602中の位置に従う)、519、786、1422、1429(各々EMBL受理番号D64016中の位置に従う)、454(配列番号3に従う)及び696(配列番号5に従う)の配列を決定し、flt−1遺伝子中の多型性を参照することにより、そのヒトの体質を決定する(特許文献2参照。)。   For diagnosis of one or more single nucleotide polymorphisms in the human flt-1 gene, one or more positions of human nucleic acids: 1953, 3453, 3888 (each position in EMBL accession number X51602) ), 519, 786, 1422, 1429 (according to positions in EMBL accession number D64016, respectively), 454 (according to SEQ ID NO: 3) and 696 (according to SEQ ID NO: 5). The human constitution is determined by referring to the formality (see Patent Document 2).

SNP部位の塩基を判別する、いわゆるタイピングについては多くの手法が報告されている。そのうちの代表的なものは次の方法である。
比較的に少量のゲノムDNAを用いて数十万箇所に及ぶSNP部位についてタイピングを行なうために、少なくとも一つの一塩基多型部位を含む複数の塩基配列を、ゲノムDNA及び複数対のプライマーを用いて同時に増幅し、増幅した複数の塩基配列を用いて、当該塩基配列に含まれる一塩基多型部位の塩基をタイピング工程により判別する。そのタイピング工程として、インベーダ法又はタックマンPCR法を用いる(特許文献3参照。)。
特表2002−533096号公報 特開2001−299366号公報 特開2002−300894号公報 特許第3452717号公報 Hsu T. M., Law S. M, Duan S, Neri B. P., Kwok P. Y., "Genotyping single-nucleotide polymorphisms by the invader assay with dual-color fluorescence polarization detection", Clin. Chem., 2001 Aug;47(8):1373-7
Many methods have been reported for so-called typing for discriminating the base of an SNP site. A typical one is the following method.
In order to perform typing on hundreds of thousands of SNP sites using a relatively small amount of genomic DNA, a plurality of base sequences including at least one single nucleotide polymorphism site are used using genomic DNA and a plurality of pairs of primers. At the same time, using a plurality of amplified base sequences, the bases of single nucleotide polymorphic sites contained in the base sequences are discriminated by a typing process. As the typing process, an invader method or a Tuckman PCR method is used (see Patent Document 3).
Japanese translation of PCT publication No. 2002-533096 JP 2001-299366 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-300894 Japanese Patent No. 3454717 Hsu TM, Law S. M, Duan S, Neri BP, Kwok PY, "Genotyping single-nucleotide polymorphisms by the invader assay with dual-color fluorescence polarization detection", Clin. Chem., 2001 Aug; 47 (8): 1373 -7

本発明者らは、化学反応の測定や遺伝子多型を自動的に検出することを目的として、化学反応の測定や遺伝子多型検出を自動化するのに適する反応容器を提案している。   The present inventors have proposed a reaction vessel suitable for automating the measurement of a chemical reaction and the detection of a gene polymorphism for the purpose of automatically detecting the measurement of the chemical reaction and the gene polymorphism.

その反応容器は平板状の基板に形成されサンプルに反応を起こさせる少なくとも1つの反応部を備えている。その反応容器は、化学反応、生化学反応を初め、種々の反応の測定に用いられるものである。   The reaction vessel includes at least one reaction unit that is formed on a flat substrate and causes a sample to react. The reaction vessel is used for measuring various reactions including chemical reactions and biochemical reactions.

そのような反応容器を用いて化学反応の測定や遺伝子多型を検出する反応容器処理装置も提案している。その反応容器処理装置は、反応容器を装着する反応容器装着部と、ノズルによる吸引及び吐出のための機構を備えて液を移送して分注する分注部と、分注部の分注動作を少なくとも制御する制御部とを少なくとも備えている。   A reaction vessel processing apparatus that uses such a reaction vessel to measure chemical reactions and detect gene polymorphisms has also been proposed. The reaction container processing apparatus includes a reaction container mounting unit for mounting the reaction container, a dispensing unit that includes a mechanism for suction and discharge by a nozzle, and transfers and dispenses liquid, and a dispensing operation of the dispensing unit And at least a control unit for controlling the above.

上記のような反応容器処理装置において、ノズルで液を正しく移送することが必要である。
本発明は上記のような反応容器処理装置においてノズルによる反応液の分注などの操作を正確に行なうことができるようにすることを目的とするものである。
In the reaction vessel processing apparatus as described above, it is necessary to correctly transfer the liquid with a nozzle.
An object of the present invention is to make it possible to accurately perform operations such as dispensing of a reaction solution using a nozzle in the reaction vessel processing apparatus as described above.

本発明の反応容器処理装置は、平板状の基板にサンプルに反応を起こさせる少なくとも1つの反応部を形成した反応容器を装着する反応容器装着部を備え、さらに図1に示されるように、吸引及び吐出のためのノズル28を平面内のX,Y方向と高さ方向のZ方向に移動させて前記反応容器の液の移送を行なう分注部112と、ノズル28の先端の位置をX方向、Y方向及びZ方向の少なくとも1つの方向で検出する検出器を備えたノズル先端位置センサ部116と、ノズル先端位置センサ部116によるノズル先端位置の検出動作、及びノズル先端位置センサ部116で検出されたノズル先端位置情報に基づく分注部112の分注動作を制御する制御部118とを少なくとも備えている。
反応容器は同じ基板に凹部として形成され反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容しフィルムで封止された不揮発性液体収容部をさらに備えたものとすることができる。
また、反応容器は同じ基板に凹部として形成されサンプルの反応に使用される試薬を収容しフィルムで封止された少なくとも1つの試薬収容部をさらに備えてサンプルの反応用試薬キットを構成しているものとすることもできる。
The reaction container processing apparatus of the present invention includes a reaction container mounting part for mounting a reaction container in which at least one reaction part for causing a sample to react on a flat substrate is mounted. Further, as shown in FIG. And a dispensing portion 112 for transferring the liquid in the reaction vessel by moving the nozzle 28 for discharge in the X and Y directions in the plane and the Z direction in the height direction, and the position of the tip of the nozzle 28 in the X direction. , A nozzle tip position sensor unit 116 having a detector that detects in at least one of the Y direction and the Z direction, a nozzle tip position detection operation by the nozzle tip position sensor unit 116, and a detection by the nozzle tip position sensor unit 116 And a control unit 118 that controls the dispensing operation of the dispensing unit 112 based on the nozzle tip position information.
The reaction container may further include a non-volatile liquid storage portion that is formed as a concave portion on the same substrate, stores a non-volatile liquid having a specific gravity lower than that of the reaction solution, and is sealed with a film.
The reaction container further includes at least one reagent container formed as a recess on the same substrate, containing a reagent used for the sample reaction, and sealed with a film to constitute a sample reaction reagent kit. It can also be.

この反応容器処理装置を遺伝子多型検出装置として使用する場合には、反応容器装着部に装着される反応容器は、試薬収容部としてタイピング試薬収容部を少なくとも含み、反応部として複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持した複数のプローブ配置部を含んだ遺伝子多型診断用反応容器である。そして、図1に具体的に示されるように、この反応容器処理装置はプローブ配置部の温度をサンプルのゲノムDNAとタイピング試薬との反応液をプローブ配置部のプローブと反応させる温度に制御するタイピング反応温度制御部110を少なくとも含んだものとなり、さらに各プローブ配置部に励起光を照射して蛍光を検出する蛍光検出部64を備え、制御部118はタイピング反応温度制御部110の温度制御及び蛍光検出部64の検出動作の制御も行なうことにより遺伝子多型を検出するようになる。   When this reaction container processing apparatus is used as a genetic polymorphism detection apparatus, the reaction container attached to the reaction container attachment part includes at least a typing reagent storage part as a reagent storage part, and a plurality of polymorphic sites as reaction parts The reaction container for diagnosing a gene polymorphism including a plurality of probe placement portions individually holding fluorescent probes corresponding to each of the above. As shown in FIG. 1, the reaction vessel processing apparatus controls the temperature of the probe placement unit to a temperature at which the reaction solution of the sample genomic DNA and the typing reagent reacts with the probe of the probe placement unit. It includes at least a reaction temperature control unit 110, and further includes a fluorescence detection unit 64 that detects fluorescence by irradiating each probe placement unit with excitation light, and a control unit 118 controls temperature and fluorescence of the typing reaction temperature control unit 110. The genetic polymorphism is detected by controlling the detection operation of the detection unit 64.

タイピング反応としてインベーダ反応を使用する場合は、タイピング反応温度制御部110はインベーダ反応のための温調部となる。
また、反応容器内で遺伝子増幅反応も行なわせる場合には、この反応容器処理装置は遺伝子増幅反応のための増幅反応温度制御部120も備える。遺伝子増幅反応としてPCR反応を使用する場合は、増幅反応温度制御部120はPCR反応のための温度サイクル用の温調部となる。この場合は、制御部118は増幅反応温度制御部120の温度制御も行なう。
When the invader reaction is used as the typing reaction, the typing reaction temperature control unit 110 serves as a temperature control unit for the invader reaction.
In addition, when a gene amplification reaction is also performed in the reaction vessel, the reaction vessel processing apparatus also includes an amplification reaction temperature control unit 120 for the gene amplification reaction. When a PCR reaction is used as the gene amplification reaction, the amplification reaction temperature control unit 120 is a temperature control unit for a temperature cycle for the PCR reaction. In this case, the control unit 118 also performs temperature control of the amplification reaction temperature control unit 120.

制御部118を外部から操作したり検査結果を表示したりするために、制御部118にパーソナルコンピュータ(PC)122を接続してもよい。
ノズル先端位置センサ部116の検出器は非接触型検出器であることが好ましい。非接触型検出器の一例はフォトセンサである。
A personal computer (PC) 122 may be connected to the control unit 118 in order to operate the control unit 118 from the outside or display the inspection result.
The detector of the nozzle tip position sensor unit 116 is preferably a non-contact type detector. An example of a non-contact type detector is a photo sensor.

ノズル28の一例は先端にチップを着脱可能に装着したものである。その場合、ノズル先端位置センサ部で検出されるノズル先端位置はノズルに装着されたチップの先端位置である。
そのようなチップとしては、使い捨て可能なチップ、内部にフィルタを保持した使い捨て可能なチップ、交換可能なプローブなどを使用することができる。
制御部118はノズル先端位置センサ部によるノズル先端位置の検出動作を検出する方向について複数回繰り返し、その平均値をその方向でのノズル先端位置情報とすることができる。
An example of the nozzle 28 has a tip detachably attached to the tip. In that case, the nozzle tip position detected by the nozzle tip position sensor unit is the tip position of the chip mounted on the nozzle.
As such a chip, a disposable chip, a disposable chip holding a filter inside, a replaceable probe, or the like can be used.
The control unit 118 can repeat a plurality of times in the direction in which the detection operation of the nozzle tip position by the nozzle tip position sensor unit is detected, and use the average value as nozzle tip position information in that direction.

ここで、多型部位とプライマーの関係を示すと、1つの多型部位を増幅するためにはその多型部位をはさんで結合する一対のプライマーが必要になる。対象となる生体サンプルには複数種類の多型部位が存在するので、それらの多型部位が互いに離れた位置に存在する場合には多型部位の種類の数の2倍の種類のプライマーが必要になる。しかし、2つの多型部位が接近している場合には、それらの多型部位それぞれをはさんでプライマーを結合させて増幅することも、またそれらの2つの多型部位の間にはプライマーを結合させず、2つの多型部位の配列の両側にのみプライマーを結合させて増幅することもできる。したがって、必要なプライマーの種類は必ずしも多型部位の種類の数の2倍になるわけではない。本発明における「複数の多型部位それぞれをはさんで結合する複数のプライマー」とは一対のプライマーが1つの多型部位をはさんで結合する場合だけでなく、2又はそれ以上の多型部位をはさんで結合する場合も含めて、複数の多型部位を増幅するのに必要な種類のプライマーという意味で使用している。
多型には変異、欠失、重複、転移等が含まれる。多型の代表的なものはSNPである。
生体サンプルは血液、唾液、ゲノムDNAなどである。
遺伝子増幅試薬の一例はPCR反応試薬である。
Here, when the relationship between the polymorphic site and the primer is shown, in order to amplify one polymorphic site, a pair of primers that bind across the polymorphic site are required. Since there are multiple types of polymorphic sites in the target biological sample, if these polymorphic sites are located at a distance from each other, twice as many types of primers as the types of polymorphic sites are required. become. However, when two polymorphic sites are close to each other, amplification can be performed by binding a primer between each of the polymorphic sites, or between the two polymorphic sites. Amplification can also be performed by binding primers only on both sides of the sequences of the two polymorphic sites without binding. Therefore, the number of necessary primers is not necessarily twice the number of types of polymorphic sites. In the present invention, “a plurality of primers that bind each of a plurality of polymorphic sites” refers not only to a case where a pair of primers binds to a single polymorphic site but also two or more polymorphic sites. It is used to mean the type of primer necessary to amplify multiple polymorphic sites, including when binding between.
Polymorphisms include mutations, deletions, duplications, metastases and the like. A typical polymorphism is SNP.
The biological sample is blood, saliva, genomic DNA or the like.
An example of a gene amplification reagent is a PCR reaction reagent.

SNPのタイピングには増幅工程に入る段階でゲノムDNAの調整が必須であり、そこに手間とコストがかかる。DNAを増幅するPCR法だけに着目すれば、前処理なしで血液などのサンプルから直接PCR反応を行なわせる方法も提案されている。そこでは、遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する核酸合成法において、遺伝子を含むサンプル中の遺伝子包含体もしくは遺伝子を含むサンプルそのものを遺伝子増幅反応液に添加して、添加後の該反応液のpHが8.5−9.5(25℃)で遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する(特許文献4参照。)。   For SNP typing, it is essential to adjust genomic DNA at the stage of entering the amplification process, which requires labor and cost. If attention is paid only to the PCR method for amplifying DNA, a method of directly performing a PCR reaction from a sample such as blood without pretreatment has also been proposed. In the nucleic acid synthesis method for amplifying a target gene in a sample containing a gene, the gene inclusion body in the sample containing the gene or the sample containing the gene itself is added to the gene amplification reaction solution, The target gene in the sample containing the gene is amplified when the pH of the reaction solution is 8.5 to 9.5 (25 ° C.) (see Patent Document 4).

既に構築されているタイピングシステムは、タイピングしようとする複数のSNP領域をPCR法で増幅するために、最初に採取するDNA量は少なくてすむが、PCR法で増幅する前に予め生体サンプルからDNAを抽出しておくという前処理が必要である。そのためにその前処理に時間と手間がかかる。
直接PCR法とタイピング方法を結びつけたときに、タイピングを目的とする複数のSNP部位について同時に増幅を行なうような自動化システムはこれまで構築されていなかった。
タイピング工程はインベーダ法やタックマンPCR法を使用することができる。その場合、タイピング試薬はインベーダ試薬又はタックマンPCR試薬である。
The typing system that has already been constructed requires a small amount of DNA to be initially collected in order to amplify a plurality of SNP regions to be typed by the PCR method. It is necessary to perform a pre-processing for extracting the. Therefore, it takes time and labor for the preprocessing.
Until now, no automated system has been constructed that simultaneously amplifies a plurality of SNP sites intended for typing when the direct PCR method and the typing method are combined.
The invader method or the Tuckman PCR method can be used for the typing process. In that case, the typing reagent is an invader reagent or a Tuckman PCR reagent.

図12は本発明の反応容器を遺伝子多型診断用試薬キットとして使用して遺伝子多型を検出する際の検出方法を概略的に示したものである。ここでは、増幅工程にはPCR法、タイピング工程にはインベーダ法を使用するものとして説明する。
PCR工程では血液などの生体サンプル2にPCR反応試薬4を添加するか、逆にPCR反応試薬4に生体サンプル2を添加する。
FIG. 12 schematically shows a detection method when a genetic polymorphism is detected using the reaction container of the present invention as a genetic polymorphism diagnostic reagent kit. Here, it is assumed that the PCR method is used for the amplification process and the invader method is used for the typing process.
In the PCR process, the PCR reaction reagent 4 is added to the biological sample 2 such as blood, or conversely, the biological sample 2 is added to the PCR reaction reagent 4.

PCR反応試薬4は予め調整されたものであり、測定しようとするSNP部位のための複数のプライマーを含み、それにpHを調整するためのpH緩衝液、4種類のデオキシリボヌクレオチド類、熱安定性合成酵素、及びMgCl2、KCl等の塩類などの必要な試薬が添加されている。その他に、界面活性剤や蛋白などの物質を必要に応じて添加することができる。本発明で用いることのある増幅工程のPCR法は、目的とする複数のSNP部位を同時に増幅させるものである。生体サンプルは核酸抽出操作を施しているものであってもよく、核酸抽出操作を施していないものであってもよい。核酸抽出操作を施していない生体サンプルから直接PCR法によりそれらのSNP部位を含む複数のゲノムDNAを増幅させる場合には、それらのSNP部位のための複数のプライマーを含む遺伝子増幅反応試薬を生体サンプルに作用させ、サンプル2と混合したときに25℃でのpHが8.5−9.5となる条件下でPCR反応を起こさせる。 The PCR reaction reagent 4 is prepared in advance and includes a plurality of primers for the SNP site to be measured, pH buffer for adjusting the pH, four types of deoxyribonucleotides, and thermostable synthesis. Necessary reagents such as enzymes and salts such as MgCl 2 and KCl are added. In addition, substances such as surfactants and proteins can be added as necessary. The PCR method of the amplification step that may be used in the present invention is to simultaneously amplify a plurality of target SNP sites. The biological sample may be subjected to a nucleic acid extraction operation or may not be subjected to a nucleic acid extraction operation. When a plurality of genomic DNAs containing those SNP sites are directly amplified by PCR from a biological sample that has not been subjected to nucleic acid extraction operation, a gene amplification reaction reagent containing a plurality of primers for those SNP sites is used. The PCR reaction is allowed to occur under conditions such that when mixed with sample 2, the pH at 25 ° C. is 8.5-9.5.

pH緩衝液は、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンと塩酸、硝酸、硫酸等の鉱酸の組合せのほか、種々のpH緩衝液を使用することができる。pH調整された緩衝液は、PCR反応試薬の中で10mMから100mMの間の濃度で使用するのが好ましい。
プライマーはPCR反応によるDNA合成の開始点として働くオリゴヌクレオチドをいう。プライマーは合成したものであってもよく、生物界から単離したものであってもよい。
As the pH buffer solution, various pH buffer solutions can be used in addition to a combination of tris (hydroxymethyl) aminomethane and a mineral acid such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid. The pH-adjusted buffer is preferably used at a concentration between 10 mM and 100 mM in the PCR reaction reagent.
A primer refers to an oligonucleotide that serves as a starting point for DNA synthesis by a PCR reaction. The primer may be synthesized or may be isolated from the living world.

合成酵素はプライマー付加によるDNA合成用の酵素であり、化学合成系も含む。適切な合成酵素としては、E.coliのDNAポリメラーゼI、E.coliのDNAポリメラーゼのクレノーフラグメント、T4DNAポリメラーゼ、TaqDNAポリメラーゼ、T.litoralis DNAポリメラーゼ、TthDNAポリメラーゼ、PfuDNAポリメラーゼ、Hot Start Taq ポリメラーゼ、KOD DNAポリメラーゼ、EX TaqDNAポリメラーゼ、逆転写酵素などがあるが、これらに限定されるものではない。「熱安定性」は、高温下、好ましくは65−95℃でもその活性を保持する化合物の性質を意味する。   Synthetic enzymes are enzymes for DNA synthesis by primer addition and include chemical synthesis systems. Suitable synthases include E. coli. DNA polymerase I, E. coli Klenow fragment of DNA polymerase of E. coli, T4 DNA polymerase, Taq DNA polymerase, T. Examples include, but are not limited to, litoralis DNA polymerase, Tth DNA polymerase, Pfu DNA polymerase, Hot Start Taq polymerase, KOD DNA polymerase, EX Taq DNA polymerase, and reverse transcriptase. “Thermal stability” means the property of a compound that retains its activity at elevated temperatures, preferably at 65-95 ° C.

PCR工程では、生体サンプル2とPCR反応試薬4との混合液を所定の温度サイクルに従ってPCR反応を行なわせる。PCR温度サイクルは、変性、プライマー付着(アニーリング)及びプライマー伸長の3工程を含み、そのサイクルを繰り返すことによりDNAを増幅させる。各工程の一例は、変性工程が94℃で1分間、プライマー付着工程が55℃で1分間、プライマー伸長が72℃で1分間である。生体サンプルはゲノム抽出操作を施したものであってもよいが、ここではゲノム抽出操作を施していないものを使用する。ゲノム抽出操作を施していない生体サンプルであっても、PCR温度サイクルの高温下でDNAが血球や細胞から遊離し、PCR反応に必要な試薬がDNAに接触して反応が進む。   In the PCR step, a PCR reaction is performed on the mixture of the biological sample 2 and the PCR reaction reagent 4 according to a predetermined temperature cycle. The PCR temperature cycle includes three steps of denaturation, primer attachment (annealing), and primer extension, and DNA is amplified by repeating the cycle. As an example of each step, the denaturation step is 94 ° C. for 1 minute, the primer attachment step is 55 ° C. for 1 minute, and the primer extension is 72 ° C. for 1 minute. The biological sample may have been subjected to a genome extraction operation, but here, a sample that has not been subjected to a genome extraction operation is used. Even in the case of a biological sample that has not been subjected to genome extraction operation, DNA is released from blood cells and cells at a high temperature in the PCR temperature cycle, and the reaction proceeds when reagents necessary for the PCR reaction come into contact with the DNA.

PCR反応終了後、タイピング試薬としてインベーダ試薬6が添加される。インベーダ試薬6には蛍光を発するフレット(FRET)プローブ及びクリベース(Cleavase:構造特異的DNA分解酵素)が含まれている。フレットプローブはゲノムDNAと全く無関係な配列をもつ蛍光標識オリゴであり、SNPの種類によらず配列は共通であることが多い。   After the PCR reaction, the invader reagent 6 is added as a typing reagent. The invader reagent 6 includes a fluorescent (FRET) probe and a chestnut (Cleavase: structure-specific DNA degrading enzyme). A fret probe is a fluorescently labeled oligo having a sequence completely unrelated to genomic DNA, and the sequence is often common regardless of the type of SNP.

次に、インベーダ試薬6が添加された反応液を複数のプローブ配置部8に添加して反応をさせる。各プローブ配置部8には、複数のSNP部位のそれぞれに対応してインベーダプローブとレポータープローブが個別に保持されており、反応液がインベーダプローブと反応し、そのレポータープローブに対応するSNPが存在すれば蛍光を発する。   Next, the reaction solution to which the invader reagent 6 is added is added to the plurality of probe placement units 8 to cause a reaction. In each probe placement section 8, an invader probe and a reporter probe are individually held corresponding to each of the plurality of SNP sites, and the reaction solution reacts with the invader probe, and the SNP corresponding to the reporter probe exists. Emits fluorescence.

インベーダ法については、特許文献3の段落[0032]から[0034]に詳しく記載されている。
各レポータープローブはそれに対応したSNPの塩基に応じて2種類のものを用意すれば、そのSNPがホモ接合体であるかヘテロ接合体であるかを判別することができる。
The invader method is described in detail in paragraphs [0032] to [0034] of Patent Document 3.
If two types of reporter probes are prepared according to the corresponding SNP bases, it can be determined whether the SNP is a homozygote or a heterozygote.

タイピング工程で使用するインベーダ法は、アレル特異的オリゴとタイピング対象のSNPを含むDNAとをハイブリダイゼーションすることによりSNP部位をタイピングする方法であり、タイピング対象のSNPを含むDNAと、タイピング対象のSNPのそれぞれのアレルに特異的な2種類のレポータープローブ及び1種類のインベーダプローブと、DNAの構造を認識して切断するという特殊なエンドヌクレアーゼ活性を有する酵素とを用いる方法である(特許文献3参照。)。   The invader method used in the typing step is a method of typing an SNP site by hybridizing an allele-specific oligo and a DNA containing the SNP to be typed. The DNA containing the SNP to be typed and the SNP to be typed Using two types of reporter probes and one type of invader probe specific to each of the alleles and an enzyme having a special endonuclease activity that recognizes and cleaves the DNA structure (see Patent Document 3). .)

本発明の反応容器処理装置は、ノズル先端位置センサ部を設けて、分注部のノズルの先端の位置をX方向、Y方向及びZ方向の少なくとも1つの方向で検出するようにし、動作を制御する制御部にはノズル先端位置センサ部によるノズル先端位置の検出動作、及びノズル先端位置センサ部で検出されたノズル先端位置情報に基づいて分注部の分注動作を制御する機能ももたせたので、ノズルによる分注動作を正確に行なうことができるようになる。
ノズル先端位置センサ部の検出器として非接触型検出器を用いた場合には、ノズルが検出器と接触して位置がずれることがない。
The reaction container processing apparatus of the present invention is provided with a nozzle tip position sensor unit, and detects the position of the tip of the nozzle of the dispensing unit in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction, and controls the operation. Since the control unit for controlling the nozzle tip position by the nozzle tip position sensor unit and the function for controlling the dispensing operation of the dispensing unit based on the nozzle tip position information detected by the nozzle tip position sensor unit are provided. The dispensing operation by the nozzle can be performed accurately.
When a non-contact type detector is used as the detector of the nozzle tip position sensor unit, the nozzle does not come into contact with the detector and the position does not shift.

ノズルとして先端に着脱可能なチップを装着したものを使用する場合、そのチップ自体の成形時に発生する反り、ノズル先端への装着時の位置ずれ、反応容器が試薬収容部をフィルムで封止している場合にはそのフィルムをチップ先端で貫通するときに発生するチップ位置のずれなどにより、チップ先端位置が数百μm以上ずれることがある。そのため、ノズルの先端に使い捨て可能なチップを装着した場合には、小さい領域へのノズルによる液体の分注にはそのチップ先端の位置の検出が重要になり、本発明が顕著な効果を発揮することができる。
ノズル先端位置センサ部によるノズル先端位置の検出動作を複数回繰り返してその平均値を用いるようにすれば、より正確なノズル先端位置情報をえることができる。
When using a nozzle with a removable tip attached to the tip as a nozzle, warpage that occurs when the tip itself is molded, misalignment when attached to the tip of the nozzle, the reaction container seals the reagent container with a film When the film is inserted, the tip position of the tip may be shifted by several hundred μm or more due to a tip position shift that occurs when the film is penetrated by the tip end. Therefore, when a disposable tip is attached to the tip of the nozzle, detection of the tip tip position is important for dispensing the liquid into the small area by the nozzle, and the present invention exerts a remarkable effect . be able to.
If the nozzle tip position detection operation by the nozzle tip position sensor unit is repeated a plurality of times and the average value is used, more accurate nozzle tip position information can be obtained.

図2は本発明の反応容器処理装置で使用する反応容器の第1の例である。(A)は正面図、(B)は平面図である。
平板状の基板10の同じ側に試薬収容部14及び不揮発性液体収容部16が凹部として形成されている。基板10の同じ側にはさらに、反応部18も形成されている。試薬収容部14と不揮発性液体収容部16はフィルム20で封止されており、試薬と不揮発性液体をノズルで吸入して他の場所に移送する際には、そのフィルム20を取り除いてノズルで吸入するか、又はそのフィルム20をノズルで貫通可能なものとしておいてノズルを貫通させてノズルで吸入する。
基板10の表面は、フィルム20上から、試薬収容部14、不揮発性液体収容部16及び反応部18を被う大きさの剥離可能なシール材22で被われている。
反応液よりも比重の低い不揮発性液体としては、ミネラルオイル(鉱油)、植物油、動物油、シリコーンオイル又はジフェニルエーテルなどを用いることができる。ミネラルオイルはペトロラタムから蒸留により得られる液体の炭化水素混合物であり、流動パラフィン、流動ペトロラタム、ホワイト油などとも呼ばれ、低比重の軽油も含む。動物油としてはタラの肝油、オヒョウ油、ニシン油、オレンジラフィー油又はサメの肝油などを用いることができる。また、植物油としてはカノーラ油、扁桃油、綿実油、トウモロコシ油、オリーブ油、ピーナツ油、ベニバナ油、ゴマ油、大豆油などを用いることができる。
不揮発性液体としてはミネラルオイルを使用し、以後、不揮発性液体収容部をミネラルオイル収容部と称す。
FIG. 2 is a first example of a reaction vessel used in the reaction vessel treatment apparatus of the present invention. (A) is a front view, (B) is a plan view.
A reagent container 14 and a non-volatile liquid container 16 are formed as recesses on the same side of the flat substrate 10. A reaction portion 18 is also formed on the same side of the substrate 10. The reagent container 14 and the non-volatile liquid container 16 are sealed with a film 20, and when the reagent and the non-volatile liquid are sucked with a nozzle and transferred to another place, the film 20 is removed and the nozzle 20 Inhalation is performed, or the film 20 is made to be piercable by the nozzle, and the nozzle is pierced and sucked by the nozzle.
The surface of the substrate 10 is covered with a peelable sealing material 22 having a size covering the reagent storage unit 14, the non-volatile liquid storage unit 16, and the reaction unit 18 from the film 20.
As the non-volatile liquid having a specific gravity lower than that of the reaction liquid, mineral oil (mineral oil), vegetable oil, animal oil, silicone oil, diphenyl ether, or the like can be used. Mineral oil is a liquid hydrocarbon mixture obtained by distillation from petrolatum and is also called liquid paraffin, liquid petrolatum, white oil, etc., and also includes low specific gravity light oil. Examples of animal oils include cod liver oil, halibut oil, herring oil, orange luffy oil, and shark liver oil. As the vegetable oil, canola oil, tonsil oil, cottonseed oil, corn oil, olive oil, peanut oil, safflower oil, sesame oil, soybean oil, and the like can be used.
Mineral oil is used as the non-volatile liquid, and hereinafter, the non-volatile liquid container is referred to as a mineral oil container.

この反応容器の具体的な用途の一例は、PCR反応によりDNAを増幅させたサンプル反応液を注入し、インベーダ反応によりSNPを検出する遺伝子多型診断用試薬キットとなったものである。図2を参照して、その遺伝子多型診断用試薬キットとしての実施例を詳細に説明する。
平板状の基板10の同じ側にサンプル注入部12、タイピング試薬収容部14、及びミネラルオイル収容部16が凹部として形成されている。基板10の同じ側にはさらに、複数のプローブ配置部18も形成されている。
An example of a specific use of this reaction vessel is a reagent kit for diagnosing gene polymorphism that injects a sample reaction solution obtained by amplifying DNA by PCR reaction and detects SNP by invader reaction. With reference to FIG. 2, the Example as the reagent kit for a genetic polymorphism diagnosis is demonstrated in detail.
On the same side of the flat substrate 10, a sample injection part 12, a typing reagent storage part 14, and a mineral oil storage part 16 are formed as recesses. A plurality of probe placement portions 18 are also formed on the same side of the substrate 10.

サンプル注入部12はPCR反応によりDNAを増幅させた生体サンプル反応液が注入されるものであるが、使用前の状態ではまだサンプルが注入されない空の状態で提供される。タイピング試薬収容部14は複数の多型部位に対応して調製されたタイピング試薬を10〜300μL収容しており、ミネラルオイル収容部16は反応液の蒸発を防ぐためのミネラルオイルを20〜300μL収容しており、これらのタイピング試薬収容部14とミネラルオイル収容部16はノズルで貫通可能なフィルム20で封止されている。   The sample injection unit 12 is for injecting a biological sample reaction solution obtained by amplifying DNA by a PCR reaction, but is provided in an empty state where a sample is not yet injected before use. The typing reagent storage unit 14 stores 10 to 300 μL of typing reagents prepared corresponding to a plurality of polymorphic sites, and the mineral oil storage unit 16 stores 20 to 300 μL of mineral oil for preventing evaporation of the reaction solution. The typing reagent container 14 and the mineral oil container 16 are sealed with a film 20 that can be penetrated by a nozzle.

各プローブ配置部18は複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持しており、ミネラルオイル収容部16からのミネラルオイルが分注されたときにそのミネラルオイルを保持できる凹部となっている。各プローブ配置部18の凹部の大きさは、例えば直径が100μm〜2mm、深さが50μm〜1.5mmの円形である。   Each probe placement unit 18 individually holds a fluorescent probe corresponding to each of a plurality of polymorphic sites, and holds the mineral oil when the mineral oil from the mineral oil storage unit 16 is dispensed. It is a recess that can be made. The size of the concave portion of each probe placement portion 18 is, for example, a circle having a diameter of 100 μm to 2 mm and a depth of 50 μm to 1.5 mm.

基板10の表面は、フィルム20上から、サンプル注入部12、タイピング試薬収容部14、ミネラルオイル収容部16及びプローブ配置部18を被う大きさの剥離可能なシール材22で被われている。このシール材22もアルミニウム箔、アルミニウムと樹脂との積層膜などであるが、貼りつけ強度はフィルム20よりは弱く、粘着剤などにより剥離可能な程度に貼りつけられている。   The surface of the substrate 10 is covered from above the film 20 with a peelable sealing material 22 of a size that covers the sample injection part 12, the typing reagent storage part 14, the mineral oil storage part 16 and the probe placement part 18. The sealing material 22 is also an aluminum foil, a laminated film of aluminum and resin, etc., but the bonding strength is weaker than that of the film 20 and is bonded to such an extent that it can be peeled off with an adhesive or the like.

基板10は底面側から蛍光を測定するために、低自蛍光性(それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと)で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されている。基板10の厚さは0.3〜4mm、好ましくは1〜2mmである。低自蛍光性の観点から基板10の厚さは薄い方が好ましい。   In order to measure fluorescence from the bottom surface side, the substrate 10 is formed of a material such as a resin having a low autofluorescence property (a property of generating less fluorescence from itself) and a light transmitting resin, for example, polycarbonate. The thickness of the substrate 10 is 0.3 to 4 mm, preferably 1 to 2 mm. From the viewpoint of low autofluorescence, the substrate 10 is preferably as thin as possible.

この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図3に示されるように、使用時にシール材22が剥がされる。タイピング試薬収容部14とミネラルオイル収容部16を封止しているフィルム20は剥がされないでそのまま残っている。
サンプル注入部12に外部でPCR反応によりDNAが増幅されたサンプル反応液24がピペット26などにより2〜20μL注入される。その後、この反応容器が検出装置に装着される。
The usage method of the reaction container of this Example is shown.
As shown in FIG. 3, the seal material 22 is peeled off during use. The film 20 that seals the typing reagent container 14 and the mineral oil container 16 remains without being peeled off.
2 to 20 μL of a sample reaction solution 24 in which DNA is amplified by a PCR reaction is injected into the sample injection unit 12 by a pipette 26 or the like. Thereafter, the reaction container is attached to the detection device.

検出装置において、図4に示されるように、ノズル28がフィルム20を貫通してタイピング試薬収容部14に挿入されてタイピング試薬が吸入され、タイピング試薬はそのノズル28によりサンプル注入部12に移送される。サンプル注入部12ではノズル28による吸入と吐出が繰り返されることにより、サンプル反応液とタイピング試薬が混合される。   In the detection apparatus, as shown in FIG. 4, the nozzle 28 penetrates the film 20 and is inserted into the typing reagent container 14 to suck the typing reagent, and the typing reagent is transferred to the sample injection unit 12 by the nozzle 28. The In the sample injection unit 12, the sample reaction solution and the typing reagent are mixed by repeating the suction and discharge by the nozzle 28.

その後、サンプル反応液とタイピング試薬との反応液がノズル28により各プローブ配置部18へ分注される。各プローブ配置部18にはノズル28によりミネラルオイル収容部16からミネラルオイルが分注される。プローブ配置部18へのミネラルオイルの分注は、プローブ配置部18への反応液の分注前であってもよい。各プローブ配置部18ではミネラルオイルが0.5〜10μLずつ分注されて、そのミネラルオイルが反応液の表面を被い、検出装置のタイピング反応温度制御部での加熱を伴なうタイピング反応時間中の反応液の蒸発を防止する。
各プローブ配置部18では反応液がプローブと反応して所定のSNPがあればそのプローブから蛍光が発せられる。蛍光は基板10の裏面側から励起光を照射することにより検出する。
Thereafter, the reaction solution of the sample reaction solution and the typing reagent is dispensed to each probe placement unit 18 by the nozzle 28. Mineral oil is dispensed from each mineral oil container 16 to each probe placement unit 18 by a nozzle 28. The dispensing of the mineral oil to the probe placement unit 18 may be before the reaction solution is dispensed to the probe placement unit 18. In each probe placement unit 18, 0.5-10 μL of mineral oil is dispensed, and the mineral oil covers the surface of the reaction solution, and the typing reaction time is accompanied by heating in the typing reaction temperature control unit of the detection device. Prevent evaporation of the reaction solution inside.
In each probe placement unit 18, if the reaction solution reacts with the probe and there is a predetermined SNP, fluorescence is emitted from the probe. Fluorescence is detected by irradiating excitation light from the back side of the substrate 10.

図5は反応容器の第2の実施例である。(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は(B)のX−X線位置での拡大断面図である。
この反応容器は核酸抽出操作を施していない生体サンプルをサンプルとして注入し、PCR反応によるDNAの増幅と、インベーダ反応によるSNP検出を共に行なうものである。ただし、核酸抽出操作を施していない生体サンプルを注入してもよい。
FIG. 5 shows a second embodiment of the reaction vessel. (A) is a front view, (B) is a plan view, and (C) is an enlarged cross-sectional view at the position XX of (B).
In this reaction vessel, a biological sample that has not been subjected to nucleic acid extraction operation is injected as a sample, and both amplification of DNA by PCR reaction and SNP detection by invader reaction are performed. However, a biological sample that has not been subjected to nucleic acid extraction may be injected.

平板状の基板10aの同じ側に、図2の実施例と同じサンプル注入部12、タイピング試薬収容部14、ミネラルオイル収容部16、及び複数のプローブ配置部18が形成されている。この反応容器では、さらに遺伝子増幅試薬収容部30、PCR終了液注入部31、及び増幅反応部32が基板10aの同じ側に形成されている。   On the same side of the flat substrate 10a, the same sample injection part 12, typing reagent storage part 14, mineral oil storage part 16, and a plurality of probe placement parts 18 as in the embodiment of FIG. 2 are formed. In this reaction container, a gene amplification reagent storage unit 30, a PCR end solution injection unit 31, and an amplification reaction unit 32 are further formed on the same side of the substrate 10a.

遺伝子増幅試薬収容部30も基板10aに凹部として形成され、複数の多型部位それぞれを挟んで結合する複数のプライマーを含む遺伝子増幅試薬を収容している。遺伝子増幅試薬収容部30はタイピング試薬収容部14及びミネラルオイル収容部16とともに、ノズルで貫通可能なフィルム20で封止されている。遺伝子増幅試薬収容部30にはPCR反応試薬が2〜300μL収容されている。タイピング試薬収容部14には図2の実施例と同様に、タイピング試薬が10〜300μL収容されており、ミネラルオイル収容部16には20〜300μLのミネラルオイルが収容されている。   The gene amplification reagent storage unit 30 is also formed as a recess in the substrate 10a, and stores a gene amplification reagent including a plurality of primers that are bonded with each of a plurality of polymorphic sites interposed therebetween. The gene amplification reagent container 30 is sealed together with the typing reagent container 14 and the mineral oil container 16 by a film 20 that can be penetrated by a nozzle. The gene amplification reagent storage unit 30 stores 2 to 300 μL of PCR reaction reagent. Similar to the embodiment of FIG. 2, 10 to 300 μL of typing reagent is stored in the typing reagent storage unit 14, and 20 to 300 μL of mineral oil is stored in the mineral oil storage unit 16.

PCR終了液注入部31は増幅反応部32でPCR反応を終了した反応液とタイピング試薬とを混合するためのもので、基板10aに凹部として形成され、使用前の状態では空の状態で提供される。
増幅反応部32はPCR反応試薬とサンプルとの混合液に対して遺伝子増幅反応を行なわせるものである。
The PCR end solution injection unit 31 is for mixing the reaction solution that has been subjected to the PCR reaction in the amplification reaction unit 32 and the typing reagent. The PCR end solution injection unit 31 is formed as a recess in the substrate 10a and is provided in an empty state before use. The
The amplification reaction unit 32 performs a gene amplification reaction on the mixture of the PCR reaction reagent and the sample.

増幅反応部32の部分の断面を拡大して図6に示す。図6は図5のY−Y線位置での断面図である。図6に示されるように、増幅反応部32の液分注用ポート34a,34bはノズル28の先端形状に対応した形状の開口36a,36bをもち、ノズル28の先端に密着できるようにPDMS(ポリジメチルシロキサン)やシリコーンゴムなどの弾性素材で構成されている。   FIG. 6 shows an enlarged cross section of the amplification reaction section 32. 6 is a cross-sectional view taken along the line YY in FIG. As shown in FIG. 6, the liquid dispensing ports 34 a and 34 b of the amplification reaction section 32 have openings 36 a and 36 b having shapes corresponding to the tip shape of the nozzle 28, so that the PDMS ( (Polydimethylsiloxane) and silicone rubber.

増幅反応部32は熱伝導率をよくするためにその部分の基板10aの下面側が、図5(C)、図6に示されるように肉厚が薄くなっている。その部分の肉厚は、例えば0.2〜0.3mmである。
サンプル注入部12は、この実施例では核酸抽出操作を施していない生体サンプルが注入されるが、使用前の状態ではまだサンプルが注入されない空の状態で提供される。
In order that the amplification reaction part 32 may improve thermal conductivity, the lower surface side of the substrate 10a of that part is thin as shown in FIG. 5C and FIG. The thickness of the portion is, for example, 0.2 to 0.3 mm.
In this embodiment, the sample injection unit 12 is provided with a biological sample that has not been subjected to the nucleic acid extraction operation, but is provided in an empty state in which the sample is not yet injected before use.

図2の実施例と同じく、タイピング試薬収容部14は複数の多型部位に対応して調製されたタイピング試薬を収容しており、ミネラルオイル収容部16は反応液の蒸発を防ぐためのミネラルオイルを収容している。
各プローブ配置部18も図2の実施例と同じく、複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持しており、ミネラルオイル収容部16からのミネラルオイルが分注されたときにそのミネラルオイルを保持できる凹部となっている。
As in the embodiment of FIG. 2, the typing reagent storage unit 14 stores typing reagents prepared corresponding to a plurality of polymorphic sites, and the mineral oil storage unit 16 prevents mineral oil from evaporating. Is housed.
Similarly to the embodiment of FIG. 2, each probe placement unit 18 individually holds a probe that emits fluorescence corresponding to each of a plurality of polymorphic sites, and the mineral oil from the mineral oil storage unit 16 is dispensed. It is a recess that can hold the mineral oil.

基板10aの表面は、フィルム20上から、サンプル注入部12、PCR終了液注入部31、タイピング試薬収容部14、ミネラルオイル収容部16、遺伝子増幅試薬収容部30、増幅反応部32及びプローブ配置部18を被う大きさの剥離可能なシール材22で被われている。フィルム20とシール材22の材質及びその貼りつけ方法は図2の実施例と同じである。
基板10aも底面側から蛍光を測定するために、低自蛍光性で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されている。基板10の厚さは1〜2mmである。
The surface of the substrate 10a is formed on the film 20 from the sample injection unit 12, the PCR end solution injection unit 31, the typing reagent storage unit 14, the mineral oil storage unit 16, the gene amplification reagent storage unit 30, the amplification reaction unit 32, and the probe placement unit. 18 is covered with a peelable sealing material 22 having a size covering 18. The material of the film 20 and the sealing material 22 and the method of attaching them are the same as in the embodiment of FIG.
The substrate 10a is also made of a material such as a low autofluorescent and light-transmitting resin, such as polycarbonate, in order to measure fluorescence from the bottom side. The thickness of the substrate 10 is 1 to 2 mm.

この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図7に示されるように、使用時にシール材22が剥がされる。タイピング試薬収容部14、ミネラルオイル収容部16及び遺伝子増幅試薬収容部30を封止しているフィルム20は剥がされないでそのまま残っている。
サンプル注入部12にサンプル25がピペット26などにより0.5〜2μL注入される。図2の実施例では、注入されるサンプルは外部でPCR反応によりDNAが増幅されたサンプル反応液であるが、この実施例で注入されるサンプルは核酸抽出操作を施していない生体サンプル、例えば血液である。サンプルは核酸抽出操作を施した生体サンプルであってもよい。サンプル注入後、この反応容器が検出装置に装着される。
The usage method of the reaction container of this Example is shown.
As shown in FIG. 7, the seal material 22 is peeled off during use. The film 20 sealing the typing reagent container 14, the mineral oil container 16, and the gene amplification reagent container 30 remains as it is without being peeled off.
0.5 to 2 μL of sample 25 is injected into the sample injection unit 12 by a pipette 26 or the like. In the embodiment of FIG. 2, the sample to be injected is a sample reaction solution in which DNA is amplified by a PCR reaction externally, but the sample injected in this embodiment is a biological sample that has not been subjected to nucleic acid extraction operation, for example, blood It is. The sample may be a biological sample subjected to a nucleic acid extraction operation. After sample injection, the reaction vessel is attached to the detection device.

検出装置において、図8に示されるように、ノズル28がフィルム20を貫通して遺伝子増幅試薬収容部30に挿入されてPCR反応試薬が吸入され、PCR反応試薬はそのノズル28によりサンプル注入部12に2〜20μL移送される。サンプル注入部12ではノズル28による吸入と吐出が繰り返されることにより、サンプル反応液とPCR反応試薬が混合されてPCR反応液となる。   In the detection apparatus, as shown in FIG. 8, the nozzle 28 penetrates the film 20 and is inserted into the gene amplification reagent storage unit 30 to suck in the PCR reaction reagent. 2 to 20 μL. In the sample injection unit 12, the suction and discharge by the nozzle 28 are repeated, whereby the sample reaction solution and the PCR reaction reagent are mixed to form a PCR reaction solution.

次に、図6(A)に示されるように、そのPCR反応液がノズル28により増幅反応部32へ注入される。すなわち、ノズル28が増幅反応部32の一方のポート34aに挿入されてそのPCR反応液38が注入され、続いて増幅反応部32での反応中にPCR反応液38が蒸発するのを防ぐために、ポート34a,34bにノズル28によりミネラルオイル40が注入されてポート34a,34bでのPCR反応液38の表面がミネラルオイル40で被われる。   Next, as shown in FIG. 6A, the PCR reaction solution is injected into the amplification reaction unit 32 through the nozzle 28. That is, in order to prevent the PCR reaction solution 38 from evaporating during the reaction in the amplification reaction unit 32, the nozzle 28 is inserted into one port 34a of the amplification reaction unit 32 and the PCR reaction solution 38 is injected. Mineral oil 40 is injected into the ports 34 a and 34 b by the nozzle 28, and the surface of the PCR reaction solution 38 at the ports 34 a and 34 b is covered with the mineral oil 40.

PCR反応終了後、PCR反応液がノズル28により回収されるが、このとき回収を容易にするために、図6(B)に示されるように、増幅反応部32の一方のポート34aからミネラルオイル40が注入される。反応終了後のPCR反応液38aは他方のポート34bに押しやられる。そこで、そのノズル28が挿入され、PCR反応液38aがノズル28に吸入される。ポート34a,34bはその開口36a,36bの形状がノズル28の形状に合わせて形成され、かつ弾性素材で形成されているので、ノズル28がポート34a,34bに密着して液漏れを防ぎ、PCR反応液の注入と回収の操作が容易である。
ノズル28により増幅反応部32から回収された反応終了後のPCR反応液38aはPCR終了液注入部31に移送されて注入される。
After completion of the PCR reaction, the PCR reaction solution is recovered by the nozzle 28. At this time, in order to facilitate recovery, as shown in FIG. 6B, mineral oil is supplied from one port 34a of the amplification reaction unit 32. 40 is injected. After completion of the reaction, the PCR reaction solution 38a is pushed to the other port 34b. Therefore, the nozzle 28 is inserted, and the PCR reaction solution 38 a is sucked into the nozzle 28. The ports 34a and 34b have openings 36a and 36b formed in accordance with the shape of the nozzle 28, and are made of an elastic material, so that the nozzle 28 is in close contact with the ports 34a and 34b to prevent liquid leakage, and PCR. The reaction liquid injection and recovery operations are easy.
The PCR reaction solution 38a after the reaction collected from the amplification reaction unit 32 by the nozzle 28 is transferred to the PCR completion solution injection unit 31 and injected.

次に、ノズル28がフィルム20を貫通してタイピング試薬収容部14に挿入されてタイピング試薬が吸入され、タイピング試薬はそのノズル28によりPCR終了液注入部31に移送されて注入される。PCR終了液注入部31ではノズル28による吸入と吐出が繰り返されることにより、PCR反応液とタイピング試薬が混合される。   Next, the nozzle 28 penetrates the film 20 and is inserted into the typing reagent container 14 to suck the typing reagent, and the typing reagent is transferred to the PCR end solution injection unit 31 by the nozzle 28 and injected. In the PCR end liquid injection unit 31, the PCR reaction liquid and the typing reagent are mixed by repeating the suction and discharge by the nozzle 28.

その後、PCR反応液とタイピング試薬との反応液がノズル28により各プローブ配置部18へ0.5〜4μL分注される。各プローブ配置部18にはノズル28によりミネラルオイル収容部16からミネラルオイルが分注される。プローブ配置部18へのミネラルオイルの分注は、プローブ配置部18への反応液の分注前であってもよい。各プローブ配置部18ではミネラルオイルが反応液の表面を被い、検出装置のタイピング反応温度制御部での加熱を伴なうタイピング反応時間中の反応液の蒸発を防止する。
各プローブ配置部18では反応液がプローブと反応して所定のSNPがあればそのプローブから蛍光が発せられる。蛍光は基板10の裏面側から励起光を照射することにより検出する。
Thereafter, the reaction solution of the PCR reaction solution and the typing reagent is dispensed by the nozzle 28 to each probe placement unit 18 in an amount of 0.5 to 4 μL. Mineral oil is dispensed from each mineral oil container 16 to each probe placement unit 18 by a nozzle 28. The dispensing of the mineral oil to the probe placement unit 18 may be before the reaction solution is dispensed to the probe placement unit 18. In each probe arrangement unit 18, mineral oil covers the surface of the reaction solution, and prevents evaporation of the reaction solution during the typing reaction time accompanied by heating in the typing reaction temperature control unit of the detection device.
In each probe placement unit 18, if the reaction solution reacts with the probe and there is a predetermined SNP, fluorescence is emitted from the probe. Fluorescence is detected by irradiating excitation light from the back side of the substrate 10.

以下、各反応試薬の組成を示して、本発明を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
PCR反応試薬は既知のものであり、例えば特許文献3の段落[0046]に記載されているような、プライマー、DNAポリメラーゼ及びTaqStart (CLONTECH Laboratories社製)を含む反応試薬を使用することができる。また、PCR反応試薬にはAmpDirect(島津製作所製)が混入されていてもよい。プライマーは、例えば、特許文献3の表1に記載されているSNP ID1〜20、配列番号を1〜40などを使用することができる。
Hereinafter, although the composition of each reaction reagent is shown and the present invention is described in detail, the technical scope of the present invention is not limited to these examples.
PCR reaction reagents are known, and for example, reaction reagents including primers, DNA polymerase, and TaqStart (manufactured by CLONTECH Laboratories) as described in paragraph [0046] of Patent Document 3 can be used. In addition, AmpDirect (manufactured by Shimadzu Corporation) may be mixed in the PCR reaction reagent. As the primer, for example, SNP IDs 1 to 20 described in Table 1 of Patent Document 3 and SEQ ID NOs: 1 to 40 can be used.

タイピング試薬としてインベーダ試薬を使用する。そのインベーダ試薬としては、インベーダーアッセイキット(Third Wave Technology社製)を使用する。例えば、シグナルバッファー、フレットプローブ、構造特異的DNA分解酵素及びアレル特異的プローブを特許文献3の段落[0046]に記載されているような濃度に調製されたものである。   An invader reagent is used as a typing reagent. As the invader reagent, an invader assay kit (manufactured by Third Wave Technology) is used. For example, a signal buffer, a fret probe, a structure-specific DNA degrading enzyme, and an allele-specific probe are prepared at concentrations as described in paragraph [0046] of Patent Document 3.

図9は上記の反応容器を試薬キットとして用い、生体サンプルのSNPを検出するための簡易型反応容器処理装置に本発明を適用した一実施例を示したものである。
装置内に上下に一対のヒートブロック60と62が配置されて反応容器装着部を構成しており、本発明の反応容器41にサンプルが注入されたものが5枚平行に下側ヒートブロック60上に並べて設置される。これらのヒートブロック60,62は、矢印で示されるY方向に移動することができる。
上側のヒートブロック62にはノズル28による液の移送や吸入、吐出の際に蓋が開くように開閉可能な窓が設けられている。
FIG. 9 shows an embodiment in which the present invention is applied to a simple reaction container processing apparatus for detecting SNP of a biological sample using the above reaction container as a reagent kit.
In the apparatus, a pair of heat blocks 60 and 62 are arranged on the upper and lower sides to constitute a reaction vessel mounting portion, and five pieces of samples injected into the reaction vessel 41 of the present invention are placed on the lower heat block 60 in parallel. Installed side by side. These heat blocks 60 and 62 can move in the Y direction indicated by arrows.
The upper heat block 62 is provided with a window that can be opened and closed so that the lid opens when the liquid is transferred, sucked, or discharged by the nozzle 28.

下側のヒートブロック60は増幅反応部32の温度を所定の温度サイクルになるように制御する増幅反応温度制御部と、プローブ配置部18の温度をDNAとプローブとを反応させる温度に制御するタイピング反応温度制御部とを備えている。増幅反応温度制御部とタイピング反応温度制御部は、図1ではそれぞれ符号120,110で示されている。増幅反応温度制御部の温度は、例えば94℃、55℃及び72℃の3段階にその順に変化させられ、そのサイクルが繰り返されるように設定されている。タイピング反応温度制御部の温度は、例えば63℃に設定されている。   The lower heat block 60 is an amplification reaction temperature control unit that controls the temperature of the amplification reaction unit 32 to be a predetermined temperature cycle, and typing that controls the temperature of the probe placement unit 18 to a temperature at which DNA and the probe are reacted. And a reaction temperature control unit. The amplification reaction temperature control unit and the typing reaction temperature control unit are denoted by reference numerals 120 and 110 in FIG. 1, respectively. The temperature of the amplification reaction temperature control unit is set so that, for example, it is changed in three stages of 94 ° C., 55 ° C. and 72 ° C. in that order, and the cycle is repeated. The temperature of the typing reaction temperature control unit is set to 63 ° C., for example.

またヒータブロック60の下部には蛍光検出を行なう蛍光検出部64が配置されており、蛍光検出部64は図の矢印X方向に移動してブローブ配置部18からの蛍光を検出する。ヒータブロック60には蛍光検出のために開口が設けられている。反応容器装着部によるプローブ配置部18のY方向移動と、蛍光検出部64のX方向移動により各ブローブでの蛍光検出を行なう。
ノズル28による液の移送や吸入、吐出を行なうために、分注部としてX方向、Y方向及びZ方向に移動する送液アーム66が設けられており、送液アーム66はノズル28を備えている。ノズル28はその先端に使い捨て可能なチップ70が着脱可能に装着される。分注部は図1では符号112で示されている。
A fluorescence detection unit 64 that performs fluorescence detection is disposed below the heater block 60, and the fluorescence detection unit 64 detects the fluorescence from the probe placement unit 18 by moving in the arrow X direction in the figure. The heater block 60 is provided with an opening for detecting fluorescence. Fluorescence detection is performed on each probe by moving the probe placement unit 18 in the Y direction by the reaction vessel mounting unit and moving the fluorescence detection unit 64 in the X direction.
In order to perform transfer, suction, and discharge of the liquid by the nozzle 28, a liquid supply arm 66 that moves in the X direction, the Y direction, and the Z direction is provided as a dispensing unit, and the liquid supply arm 66 includes the nozzle 28. Yes. A disposable tip 70 is detachably attached to the tip of the nozzle 28. The dispensing part is indicated by reference numeral 112 in FIG.

図10は送液アーム66によるノズル28の移動範囲内に設けられたチップ収容部132とノズル先端位置センサ部116を示したものである。
チップ70は中空の円錐形をしており、チップ収容部132は複数のチップ70を円錐の開口部を上にして穴に嵌め込んだ状態で保持している。ノズル28にチップ70を装着するときは、1つのチップ70にノズル28が降りてきてノズル28の先端がチップ70の開口部に押し込まれることによりそのチップ70がノズル28の先端に装着される。
チップ使用後、ノズル28がチップ廃棄場所に移動し、チップ70がノズル28から外されて廃棄される。
FIG. 10 shows the tip accommodating portion 132 and the nozzle tip position sensor portion 116 provided within the movement range of the nozzle 28 by the liquid feeding arm 66.
The tip 70 has a hollow conical shape, and the tip receiving portion 132 holds the plurality of tips 70 in a state of being fitted into the holes with the opening of the cone facing up. When the tip 70 is attached to the nozzle 28, the tip 28 is attached to one tip 70 and the tip of the nozzle 28 is pushed into the opening of the tip 70, so that the tip 70 is attached to the tip of the nozzle 28.
After the chip is used, the nozzle 28 moves to the chip disposal place, and the chip 70 is removed from the nozzle 28 and discarded.

ノズル先端位置センサ部116にはノズル28の先端に装着されたチップ70の先端位置をX方向、Y方向及びZ方向の3方向で検出するために、ノズル先端位置センサ部116を構成する検出器としてフォトセンサ134,136,140が設けられている。フォトセンサ134と136は水平面をもつ基板130のその水平面上に配置され、フォトセンサ134はチップ70先端のX方向位置を検出する方向に配置され、フォトセンサ136はチップ70先端のY方向位置を検出する方向に配置されている。フォトセンサ140は基板130の下側に取り付けられ、チップ70先端のZ方向位置を検出する方向に配置されている。フォトセンサ140の上部の基板130の位置には、チップ70が装着されたノズル28をそのフォトセンサ140に向かって降下させることができるように穴138が開けられている。
ここでは、チップ収容部132とノズル先端位置センサ部116は同じ基板130に一体的に構成されているが、別々に構成されていてもよい。
The nozzle tip position sensor unit 116 includes a detector that constitutes the nozzle tip position sensor unit 116 in order to detect the tip position of the tip 70 attached to the tip of the nozzle 28 in three directions, the X direction, the Y direction, and the Z direction. Photosensors 134, 136, and 140 are provided. The photosensors 134 and 136 are arranged on the horizontal plane of the substrate 130 having a horizontal plane, the photosensor 134 is arranged in a direction for detecting the X direction position of the tip of the chip 70, and the photosensor 136 sets the Y direction position of the tip of the chip 70. It is arranged in the direction to detect. The photo sensor 140 is attached to the lower side of the substrate 130 and is arranged in a direction for detecting the position of the tip of the chip 70 in the Z direction. A hole 138 is formed at the position of the substrate 130 above the photosensor 140 so that the nozzle 28 to which the chip 70 is attached can be lowered toward the photosensor 140.
Here, the chip accommodating portion 132 and the nozzle tip position sensor portion 116 are integrally configured on the same substrate 130, but may be configured separately.

図9に戻って説明すると、ヒートブロック60,62、蛍光検出部64及び送液アーム66の動作を制御するために、それらの近くに制御部118が配置されている。制御部118はCPUを備えて、動作のためのプログラムを保持している。制御部118はヒートブロック60,62により実現されるタイピング反応温度制御部110や増幅反応温度制御部120の温度制御、蛍光検出部64の検出動作、ノズル先端位置センサ部116によるノズル28先端位置の検出動作、及びノズル先端位置センサ部116で検出されたノズル先端位置情報に基づく分注部112の送液アーム66の分注動作を制御する。
反応容器41として図2の反応容器のように増幅反応部を備えていないものを使用する場合には、増幅反応部の温度を制御する増幅反応温度制御部は必要ではなく、制御部118も増幅反応温度制御部の温度制御のための機能を備える必要がない。
Returning to FIG. 9, in order to control the operations of the heat blocks 60 and 62, the fluorescence detection unit 64, and the liquid feeding arm 66, a control unit 118 is disposed near them. The control unit 118 includes a CPU and holds a program for operation. The control unit 118 controls the temperature of the typing reaction temperature control unit 110 and the amplification reaction temperature control unit 120 realized by the heat blocks 60 and 62, the detection operation of the fluorescence detection unit 64, and the position of the nozzle 28 tip position by the nozzle tip position sensor unit 116. The detection operation and the dispensing operation of the liquid feeding arm 66 of the dispensing unit 112 based on the nozzle tip position information detected by the nozzle tip position sensor unit 116 are controlled.
When the reaction vessel 41 having no amplification reaction unit such as the reaction vessel of FIG. 2 is used, an amplification reaction temperature control unit for controlling the temperature of the amplification reaction unit is not necessary, and the control unit 118 is also amplified. It is not necessary to provide a function for controlling the temperature of the reaction temperature controller.

図11は蛍光検出部64を詳細に示したものである。蛍光検出部64は励起光源として473nmのレーザ光を発するレーザダイオード(LD)や発光ダイオード(LED)92を備え、そのレーザ光を反応容器41のプローブ配置部の底面に集光して照射する一対のレンズ94,96を備えている。レンズ94はレーザダイオード92からのレーザ光を集光して平行光にするものであり、レンズ96は平行にされたレーザ光を反応容器41の底面に収束させて照射する対物レンズである。対物レンズ96はまた、反応容器41から発生する蛍光を集光するレンズとしても作用する。一対のレンズ94,96の間にはダイクロイックミラー98が設けられており、ダイクロイックミラー98は励起光を透過させ、蛍光を反射させるように波長特性が設定されている。ダイクロイックミラー98の反射光(蛍光)の光路上にはさらにダイクロイックミラー100が配置されている。ダイクロイックミラー100は525nmの光を反射し605nmの光を透過するように波長特性が設定されている。ダイクロイックミラー100による反射光の光路上には525nmの蛍光を検出するようにレンズ102と光検出器104が配置され、ダイクロイックミラー100による透過光の光路上には605nmの蛍光を検出するようにレンズ106と光検出器108が配置されている。この2つの光検出器104,108による2種類の蛍光検出により、各プローブ配置位置に固定されたインベーダプローブに対応したSNPの有無と、そのSNPがホモ接合体であるかヘテロ接合体であるかが検知される。標識蛍光体としては、例えばFAM、ROX、VIC、TAMRA、Redmond Redなどを使用することができる。   FIG. 11 shows the fluorescence detection unit 64 in detail. The fluorescence detection unit 64 includes a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) 92 that emits a laser beam of 473 nm as an excitation light source, and a pair of the laser beam is focused and irradiated on the bottom surface of the probe placement unit of the reaction vessel 41. Lenses 94 and 96 are provided. The lens 94 condenses the laser light from the laser diode 92 into parallel light, and the lens 96 is an objective lens that converges and irradiates the collimated laser light on the bottom surface of the reaction vessel 41. The objective lens 96 also functions as a lens that collects the fluorescence generated from the reaction vessel 41. A dichroic mirror 98 is provided between the pair of lenses 94 and 96, and the dichroic mirror 98 has wavelength characteristics set so as to transmit excitation light and reflect fluorescence. A dichroic mirror 100 is further arranged on the optical path of the reflected light (fluorescence) of the dichroic mirror 98. The dichroic mirror 100 has a wavelength characteristic that reflects 525 nm light and transmits 605 nm light. A lens 102 and a light detector 104 are arranged on the optical path of reflected light by the dichroic mirror 100 so as to detect fluorescence of 525 nm, and a lens so as to detect fluorescence of 605 nm on the optical path of transmitted light by the dichroic mirror 100. 106 and a photodetector 108 are arranged. The presence or absence of a SNP corresponding to an invader probe fixed at each probe placement position and whether the SNP is a homozygote or a heterozygote by two types of fluorescence detection by the two photodetectors 104 and 108. Is detected. As the labeling phosphor, for example, FAM, ROX, VIC, TAMRA, Redmond Red, or the like can be used.

図11の検出器64は1光源による励起光で励起し、2波長の蛍光を測定するように構成されているが、検出器64としては2波長の蛍光測定のために異なる励起波長で励起できるように2光源を使用するように構成してもよい。   The detector 64 in FIG. 11 is configured to be excited with excitation light from one light source and measure fluorescence of two wavelengths, but the detector 64 can be excited with different excitation wavelengths for fluorescence measurement of two wavelengths. As described above, two light sources may be used.

本発明は種々の化学反応の測定のほか、例えば遺伝子解析の研究や臨床分野において、種々の自動分析に利用することができ、例えば、人間を初めとして、動物や植物のゲノムDNAの多型、特にSNP(一塩基多型)を検出することができ、さらにその結果を用いて病気罹患率の診断や、投与薬剤の種類と効果及び副作用との関係などの診断のほか、動物や植物の品種判定、感染症診断(感染菌の型判定)などを行なうのにも利用することができる。   In addition to measurement of various chemical reactions, the present invention can be used for various automatic analyzes in, for example, genetic analysis research and clinical fields. For example, polymorphisms of genomic DNA of animals and plants including humans, In particular, SNPs (single nucleotide polymorphisms) can be detected, and the results are used to diagnose disease morbidity, diagnose the relationship between the type and effect of drugs, and side effects, as well as animal and plant varieties. It can also be used for determination, infectious disease diagnosis (type determination of infecting bacteria), and the like.

本発明を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically illustrating the present invention. 反応容器の第1の例を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図である。It is a figure which shows the 1st example of reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view. 同反応容器を使用したSNP検出方法の工程の前半部を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図である。It is a figure which shows the first half part of the process of the SNP detection method using the reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view. 同反応容器を使用したSNP検出方法の工程の後半部を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図である。It is a figure which shows the latter half part of the process of the SNP detection method using the reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view. 反応容器の第2の例を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は(B)のX−X線位置での断面図である。It is a figure which shows the 2nd example of reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view, (C) is sectional drawing in the XX line position of (B). 同反応容器における増幅反応部を図5(B)のY−Y線位置での断面図として示す図であり、(A)は反応液が注入された状態、(B)は反応液を回収するため状態である。It is a figure which shows the amplification reaction part in the same reaction container as a sectional view in the YY line position of Drawing 5 (B), (A) is in the state where the reaction liquid was poured, and (B) collects the reaction liquid. It is in a state. 同反応容器を使用したSNP検出方法の工程の前半部を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図である。It is a figure which shows the first half part of the process of the SNP detection method using the reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view. 同反応容器を使用したSNP検出方法の工程の後半部を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図である。It is a figure which shows the latter half part of the process of the SNP detection method using the reaction container, (A) is a front view, (B) is a top view. 本発明の反応容器処理装置の一実施例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows one Example of the reaction container processing apparatus of this invention. 同実施例におけるチップ収容部とノズル先端位置センサ部を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the chip | tip accommodating part and nozzle tip position sensor part in the Example. 同実施例における蛍光検出部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the fluorescence detection part in the Example. 本発明が関係することのあるSNP検出方法を概略的に示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flow chart diagram schematically illustrating a SNP detection method to which the present invention may relate.

符号の説明Explanation of symbols

2 サンプル
4 PCR反応試薬
6 インベーダ試薬
8 プローブ配置部
10,10a 基板
12 サンプル注入部
14 タイピング試薬収容部
16 ミネラルオイル収容部
18 プローブ配置部
20 フィルム
22 シール材
28 ノズル
30 遺伝子増幅試薬収容部
31 PCR終了液注入部
32 増幅反応部
34a,34b 増幅反応部のポート
36a,36b ポートの開口
41 反応容器
60,62 ヒートブロック
64 蛍光検出部
66 送液アーム
70 チップ
110 タイピング反応温度制御部
112 分注部112
116 ノズル先端位置センサ部
118 制御部
134,136,140 フォトセンサ
2 Sample 4 PCR reaction reagent 6 Invader reagent 8 Probe placement part 10, 10a Substrate 12 Sample injection part 14 Typing reagent storage part 16 Mineral oil storage part 18 Probe placement part 20 Film 22 Sealing material 28 Nozzle 30 Gene amplification reagent storage part 31 PCR End solution injection unit 32 Amplification reaction unit 34a, 34b Amplification reaction unit port 36a, 36b Port opening 41 Reaction vessel 60, 62 Heat block 64 Fluorescence detection unit 66 Liquid feeding arm 70 Chip 110 Typing reaction temperature control unit 112 Dispensing unit 112
116 Nozzle tip position sensor unit 118 Control unit 134, 136, 140 Photo sensor

Claims (7)

平板状の基板にサンプルに反応を起こさせる少なくとも1つの反応部を形成した反応容器を装着する反応容器装着部と、
吸引及び吐出のためのノズルを平面内のX,Y方向と高さ方向のZ方向に移動させて前記反応容器の液の移送を行なう分注部と、
前記ノズルの先端の位置をX方向、Y方向及びZ方向の少なくとも1つの方向で検出する検出器を備えたノズル先端位置センサ部と、
前記ノズル先端位置センサ部によるノズル先端位置の検出動作、及び前記ノズル先端位置センサ部で検出されたノズル先端位置情報に基づく前記分注部の分注動作を制御する制御部と、を少なくとも備えた反応容器処理装置であって、
前記ノズルは先端にチップを着脱可能に装着したものであり、前記ノズル先端位置センサ部で検出されるノズル先端位置はノズルに装着されたチップの先端位置であり、
前記反応容器は前記基板に凹部として形成され前記サンプルの反応に使用される試薬を収容し前記チップの先端で貫通可能なフィルムで封止された少なくとも1つの試薬収容部をさらに備えてサンプルの反応用試薬キットを構成しており、
前記制御部は、前記ノズルで前記試薬収容部の試薬を吸入するときは前記チップ先端で前記フィルムを貫通して前記チップ先端を前記試薬収容部内に挿入し、吸入した試薬の分注動作前に前記チップ先端位置の検出動作を行うものである反応容器処理装置
A reaction vessel mounting portion for mounting a reaction vessel formed with at least one reaction portion for causing a sample to react on a flat substrate;
A dispensing unit for transferring the liquid in the reaction vessel by moving a nozzle for suction and discharge in the X and Y directions in the plane and the Z direction in the height direction;
A nozzle tip position sensor unit comprising a detector that detects the position of the tip of the nozzle in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction;
A control unit that controls a nozzle tip position detection operation by the nozzle tip position sensor unit and a dispensing operation of the dispensing unit based on nozzle tip position information detected by the nozzle tip position sensor unit; A reaction vessel treatment device comprising :
The nozzle has a tip detachably attached to the tip, and the nozzle tip position detected by the nozzle tip position sensor unit is the tip position of the tip attached to the nozzle,
The reaction container further includes at least one reagent storage portion formed as a recess in the substrate, containing a reagent used for the reaction of the sample, and sealed with a film that can be penetrated at the tip of the chip. A reagent kit for
When the controller sucks the reagent in the reagent container with the nozzle, the tip penetrates the film and inserts the chip tip into the reagent container, and before dispensing the sucked reagent A reaction vessel processing apparatus for detecting the tip position of the tip .
前記反応容器は前記基板に凹部として形成され反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容しフィルムで封止された不揮発性液体収容部をさらに備えている請求項1に記載の反応容器処理装置。 The reaction vessel processing apparatus according to claim 1, wherein the reaction vessel further includes a non-volatile liquid storage portion that is formed as a recess in the substrate and contains a non-volatile liquid having a specific gravity lower than that of the reaction solution and is sealed with a film. . 前記反応容器は、前記試薬収容部としてタイピング試薬収容部を少なくとも含み、前記反応部として複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持した複数のプローブ配置部を含んだ遺伝子多型診断用反応容器であり、
該反応容器処理装置は、前記反応温度制御部として前記プローブ配置部の温度をサンプルのゲノムDNAと前記タイピング試薬との反応液を前記プローブ配置部のプローブと反応させる温度に制御するタイピング反応温度制御部と、
前記各プローブ配置部に励起光を照射して蛍光を検出する蛍光検出部とをさらに備え、
前記制御部は前記タイピング反応温度制御部の温度制御と前記蛍光検出部の検出動作の制御も行なうことにより遺伝子多型を検出する請求項1又は2に記載の反応容器処理装置。
The reaction container includes at least a typing reagent storage unit as the reagent storage unit, and includes a plurality of probe placement units that individually hold fluorescent probes corresponding to each of a plurality of polymorphic sites as the reaction unit. A reaction vessel for genetic polymorphism diagnosis,
The reaction vessel processing apparatus controls the temperature of the probe placement unit as the reaction temperature control unit to control the reaction solution of the genomic DNA of the sample and the typing reagent to a temperature at which the reaction solution of the probe placement unit reacts with the probe of the probe placement unit. And
A fluorescence detection unit for detecting fluorescence by irradiating each probe placement unit with excitation light;
The control unit may reactor apparatus according to claim 1 or 2 for detecting a gene polymorphism by also controls the detection operation of the temperature control of the typing reaction temperature control unit fluorescence detector.
前記ノズル先端位置センサ部の検出器は非接触型検出器である請求項1からのいずれかに記載の反応容器処理装置。 Reactor apparatus according to any one of the detectors of the nozzle tip position sensor unit of claims 1, which is a non-contact type detector 3. 前記チップは使い捨て可能なチップ又は内部にフィルタを保持した使い捨て可能なチップである請求項1から4のいずれか一項に記載の反応容器処理装置。 The reaction container processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the chip is a disposable chip or a disposable chip holding a filter therein. 前記チップは交換可能なプローブである請求項1から4のいずれか一項に記載の反応容器処理装置。 The reaction vessel processing apparatus according to claim 1, wherein the tip is a replaceable probe. 前記制御部はノズル先端位置センサ部によるノズル先端位置の検出動作を検出する方向について複数回繰り返し、その平均値をその方向でのノズル先端位置情報とする請求項1からのいずれかに記載の反応容器処理装置。 Wherein the control unit repeats a plurality of times about the direction of detecting the detection operation of the nozzle tip position by the nozzle tip position sensor unit, according to the average value in any one of claims 1 to 6 that the nozzle tip position information in that direction Reaction vessel processing device.
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