JP5386869B2 - 反応容器、反応装置と反応容器の閉塞方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば遺伝子解析チップ等を含む反応容器を液密に閉塞させることができる反応容器、反応装置及び反応容器の閉塞方法に関する。

近年、大型の実験装置や大量の反応試薬を使用することなく、生体反応を実験室で行う方法として、マイクロチップやラボオンチップといった微少量の反応系を利用することが一般的に行われている。
このような小型の生体反応用器具として、マイクロタイタープレート等の多数の微少なウェルを有する反応容器が利用されている。生体反応では、同じ試料に対して複数の試薬や異種の試薬を作用させ、同時に分析することが通常行われている。このような場合、反応容器における複数のウェルにそれぞれ異なる試薬を入れておき、このウェルにサンプルを流路を通して導入する。そして、反応が開始する前に流路を閉塞することで反応容器の各ウェルを独立させ、所望の反応を各ウェル毎に行わせるようにしている。
このような反応容器として、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された反応容器では、変形可能なシールを有するウェルの集合体にサンプルを導入した後に、治具を用いてシールを永久変形させて流路を閉塞することで各ウェルを独立させて、ウェル毎に所望の反応を起こさせるサンプル処理装置が開示されている。
特表２００４−５０２１６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたサンプル処理装置では、操作者が治具を用いてシールを人手で永久変形させて流路を封止するようにしているために、操作者によっては流路を完全に封止することができず、一のウェルから周辺の他のウェルにサンプルが流入してコンタミネーションを起こしてしまい所望の反応を行えないという不具合があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、反応室の閉塞をより確実に行えるようにした反応容器、反応装置と反応容器の閉塞方法を提供することを目的とする。

本発明による反応容器は、互いに閉塞可能な本体と蓋体を有していて、これら本体と蓋体の少なくとも一方に反応試薬を設置する反応室を有していて、前記本体と蓋体の間に弾性体を介在させ、前記弾性体は反応室を囲うように配設されており、前記本体、弾性体及び蓋体を重ねて、台と押さえ部材とを含む加重部材で加重をかけ、前記弾性体を弾性変形させて前記反応室の周囲を封止した状態で、前記台と押さえ部材とが固定部材で固定されると共に、前記押さえ部材には、前記反応室を収容する窓部及び該窓部の両側で突出する押さえ刃が形成され、前記反応室には反応試液の流路が接続され、前記加重部材で加重をかけた状態で、前記押さえ刃によって弾性変形した前記弾性体で前記流路が封止されることを特徴とする。
本発明によれば、本体と蓋体を閉じて弾性体を押圧することで弾性体を弾性変形させて反応室を液密に封止することができるから、他の反応室にサンプルが流入してコンタミネーションを起こすことを確実に防止することができて所望の反応を行うことができる。
なお、反応室は窪み形状のウェルでもよいし、単に試薬等を載置する平面等の面でもよく、いずれも含む。

しかも、弾性体は反応室を囲うように配設したから、本体と蓋体の押圧によって弾性体を弾性変形させることで確実に反応室の開口の周囲を閉塞できる。
また、反応室には反応試液の流路が接続されている。
この場合でも、本体と蓋体の閉塞によって弾性体を弾性変形させることで流路を液密に閉塞できて反応室の分離独立性を確保できる。
また、弾性体は疎水性であってもよく、サンプル等に含まれる水分の吸収を妨げて弾性体の弾性特性の劣化を抑制できる。
また、本体と蓋体の少なくともいずれかに反応試液の導入口または／及び空気抜きのための空気口を備えていてもよい。導入口から反応試液を導入して内部に残留する空気を空気口から排出できる。

本発明による反応装置は、上述したいずれかの反応容器を加熱または冷却させる加熱・冷却手段を備えたことを特徴とする。
加熱・冷却手段を用いて外部から反応容器を加熱することで、弾性変形した弾性体と両側の本体及び蓋体とのなじみを良好にして一層密着性を向上できる。また、加熱・冷却手段によって反応容器を加熱または冷却することで反応室での反応を促進できる。

本発明による反応容器の閉塞方法は、本体と蓋体の少なくとも一方に反応試薬を設置する反応室を有していて、前記反応室を囲うように弾性体が配設されており、前記弾性体を挟んで前記本体と蓋体を閉塞し、台と押さえ部材とを含む加重部材で加重をかけ、前記弾性体を弾性変形させることによって前記反応室を液密に封止した状態で、前記台と押さえ部材とを固定部材で固定すると共に、前記押さえ部材には、前記反応室を収容する窓部及び該窓部の両側で突出する押さえ刃を形成し、前記加重部材で加重をかけた状態で、前記押さえ刃によって弾性変形した前記弾性体で、前記反応室に接続した反応試液の流路を封止することを特徴とする。
本発明によれば、本体と蓋体を閉じて弾性体を押圧することで弾性体を弾性変形させて反応室を液密に封止でき、他の反応室にサンプル等が流入してコンタミネーションを起こすことを確実に防止できて所望の反応を行うことができる。しかも、弾性体を弾性変形させて流路を液密に閉塞することで反応室の独立性を確保できる。

また、閉塞された反応容器を加熱または冷却させるようにしてもよく、外部から反応容器を加熱することで弾性変形した弾性体と両側の本体及び蓋体とのなじみを良くして密着性を向上でき、また反応容器を加熱または冷却することで反応室での反応を促進できる。

本発明による反応容器、反応装置及び反応容器の閉塞方法によれば、蓋体と本体を閉塞する際に両者の間に介在する弾性体が弾性変形することによって反応室を液密に閉塞することができ、従来の反応容器と比較して治具等でシールを永久変形することなく、より確実に反応室を閉塞して封止させることができる。

以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照して説明する。
まず、本発明の第一の実施の形態による反応容器について図１乃至図５により説明する。図１は反応容器の平面図と側面図、図２は図１の反応容器を開いた状態の説明図、図３は図１のＡ−Ａ線部分断面図であって（ａ）は開いた状態、（ｂ）は閉塞した状態の図、図４は加重部材に反応容器を載置した状態の斜視図、図５は加重部材で反応容器に荷重をかけて固定した押圧固定状態を示す斜視図である。
図1に示す反応容器１は、互いに積層された例えば略四角形板状の本体２及び蓋体３と、これら本体２及び蓋体３の間に挟持された弾性体としての弾性シート１１とで構成されている。本体２と蓋体３とはその連結部がヒンジ部４を形成しており、本体２と蓋体３を各内面を内側にして開閉可能とされている。なお、本体２と蓋体３は連結されずに互いに分離していてもよい。
なお、反応容器１において本体２と蓋体３は便宜上の呼び名であり、本体２と蓋体３の構成または名称を互いに入れ替えてもよい。

次に反応容器１の各構成について図２及び図３により詳述する。本体２にはその内面に反応室として複数のウェル６が設けられ、ウェル６は例えば図２に示すように各３個づつ所定間隔で２列に配列されている。各ウェル６は例えば略半球状や逆円錐台状の凹部または窪みとして形成され、その内部に反応試薬が載置されることになる。このようなウェル６は、容量を例えば１００μｌ（マイクロリットル）程度、より好ましくは容量５〜６０μｌ（マイクロリットル）の範囲としてもよい。
各列のウェル６の両側には例えば本体２の裏面に貫通する導入口７と空気口８がそれぞれ形成されている。各列のウェル６において、導入口７から各ウェル６及び空気口８にかけて凹溝状の流路９が延びて接続されている。導入口７には、例えば図示しないマイクロポンプ、或いは手動式定量分注器（ピペットマン（Ｒ））や自動式定量分注器等の強制的な送液装置が挿入され、この送液装置によって導入口７から流路９及び各ウェル６に反応試液が導入される。２本の流路９、９はほぼ平行に配列されている。
空気口８では、ウェル６や流路９内の空気を外部に放出できるようになっている。
なお、図２に示す例では、ウェル６の各列毎に導入口７と空気口８が流路９の両端にそれぞれ形成されているが、２本の流路９を両端でそれぞれ合流させて各１つの導入口７，空気口８を設けて接続させてもよい。

なお、本体２の材質については、必要に応じて透明または不透明な適宜の一般の材料から作成することができる。例えば、不透明な材料である場合、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリウレタン、ベークライトやウレア樹脂等の各種樹脂、アルミや銀、銅および各種合金等を利用できる。
また、透明な材料を利用する場合、ガラス、ジルコン等の無機材料、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の各種の樹脂材料を利用できる。
いずれにしても、本反応容器１で利用する試料や試薬やその反応に悪影響を与えない材料から適宜選択することができる。
本体２には、反応阻害性の低減や組み立て時の作業性等に必要なコーティング、表面改質、表面加工等を施すことができる。例えば、親水性や撥水性を持たせるためのコーティング剤の塗布やコーティング層の形成（コーティングフィルム等の貼り付けや表面加工等）を行うことや、接着剤、溶着層の形成（当該層の挟み込み、接着等）を含む。
なお、導入口７や空気口８は本体２の裏面に開口する構成に代えて側面に開口するように構成してもよい。

また、蓋体３にはその内面に反応室として複数のウェル６′が設けられ、ウェル６′は例えば図２に示すように各３個づつ所定間隔で２列に配列されている。蓋体３の各ウェル６′は、本体２と蓋体３をヒンジ部４で閉じて閉塞させた際に本体２の各ウェル６と対向する位置となるように配設されている（図３参照）。蓋体３の構成は本体２とほぼ同一であり、その材質についても同様である。
図に示す蓋体３では、本体２に設けた流路９、導入口７、空気口８は設けられていないが、これらを設けてもよく、その場合にヒンジ部４に対して略線対称に形成してもよい。
なお、本体２や蓋体３について異質の材料を用いるものとしてもよいし、同一材料を用いても良い。熱伝導率の向上を期待して一方を金属製としたり、反応を蛍光等の電磁波で測定するために透明な本体２及び／または蓋体３を使用することもできる。

弾性シート１１は例えば略四角形シート状であって本体２や蓋体３の寸法より小さく形成されている。弾性シート１１は、本体２と蓋体３の間に装着して閉塞した際に、本体２のウェル６に対向するように孔部１２が形成されている。各孔部１２はウェル６、６′と対向するように位置が設定され、ウェル６、６′と同一またはより大径の寸法に形成されていることが好ましい。
弾性シート１１の材質として、例えばシリコンゴム、フッ素樹脂ゴム、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：シリコン樹脂）等の適宜に弾性を備えた材料を選択することができる。しかも、弾性シート１１は反応試薬と反応試液の反応に対して反応阻害がない材料を選択する必要がある。反応阻害のない適切な材料が得られない場合には、上述したように材料表面にコーティングしたり、表面加工や表面改質等を行うことで反応阻害のない所要の特性を確保する。

弾性シート１１の設置に際し、各孔部１２が各ウェル６、６′に対向するように本体２または蓋体３に位置決めして載置してもよいし、接着してもよい。弾性シート１１は本体２と蓋体３の間に挟持され、所定の加重がかけられた際に弾性変形して各ウェル６，６′を液密に封止し、しかも本体２に設けたウェル６に連通する流路９を弾性シート１１の変形によって液密に封止する程度の弾性を備えていることが好ましい。弾性シート１１に印加する所定の加重の大きさは、弾性シート１１が弾性を失わない範囲で弾性変形する荷重であって流路９等の空間を液密に封止できると共に、本体２や蓋体３が使用に耐える程度の荷重とする。

本実施形態による反応容器１は上述の構成を備えており、次にその組み立て方法について図２に基づいて説明する。
反応容器１の組み立てに際し、本体２のウェル６の開口を有する内面に弾性シート１１を重ねて、各ウェル６に孔部１２が重なるように載置する。このとき、弾性シート１１は本体２の流路９に重ねて載置する。そして、蓋体３をヒンジ部４で折り返し、弾性シート１１の上に重ねる。このとき、各ウェル６′が弾性シート１１の各孔部１２に重なるように閉鎖させる。
なお、反応容器１の一体化に際して、本体２、弾性シート１１、蓋体３をそれぞれ互いに接着、溶着してもよいし、ピン等で固定してもよい。或いは弾性シート１１を挟んで本体２と蓋体３を互いに接着等してもよい。

このように一体化した反応容器１に加重をかけて固定する加重部材１５について図４及び図５により説明する。
加重部材１５は、ヒンジ部で開閉可能な台１６と押さえ部材１７とで構成されている。これら台１６と押さえ部材１７は反応容器１よりも縦及び横寸法が若干大きい板状に形成されている。図４に示す押さえ部材１７は例えば略四角形平板に形成され、その内面には本体２または蓋体３の外面から外側に突出する各ウェル６、６′の湾曲突出部を収容する窓部１８が形成されている。

この窓部１８は例えば貫通孔として内面と反対側の外面に貫通している。押さえ部材１７の内面には各窓部１８の両側に押さえ刃１９が突出して形成されている。なお、押さえ部材１７全体を透明部材で形成してもよい。その場合には、貫通孔からなる窓部１８に代えて、押さえ部材１７の内面にウェル６または６′を収容する凹部を形成すればよい。或いは、押さえ部材１７のうち、窓部１８に代えた凹部の部分のみを外面に向けて透明に形成してもよい。
また、台１６も押さえ部材１７と略同一形状を有しており、その内面から外面にかけて蓋体３または本体２のウェル６′、６の湾曲突出部を収容する貫通孔（または凹部）が形成されている（図示せず）。

そして、反応容器１を例えば本体２を上に向けた状態で台１６に載置させ、押さえ部材１７を閉じて押さえ刃１９によって台１６との間で反応容器１を所定の加重で押圧した状態に保持する。次に、台１６と押さえ部材１７とを反応容器１に加重をかけて閉じた状態で例えば板状の固定部材２０で固定する。これにより、反応容器１は加重部材１５によって所定の加重がかけられた状態に保持される。
なお、加重部材１５において、加重を反応容器１にかける手段として、バネや流体圧によるもの、モータ等の動力源によるもの、或いはその併用によるもの等、適宜選択して設計することができる。加重は反応容器１の両側からかけても片側からかけてもよい。押さえ部材１７は板状でも棒状でもよい。固定部材２０は加重部材１５の対向する側面にそれぞれ係合して固定してもよい。
加重部材１５で加重をかけることで、図３（ｂ）に示すように、反応容器１は弾性シート１１が本体２と蓋体３との間で弾性変形させられ、各ウェル６，６′の周囲を液密に封止すると共にウェル６に連通する流路９も押さえ刃１９によって弾性変形した弾性シート１１で液密封止される。

次に、本実施形態による反応容器１を用いた反応試験方法の一例について説明する。
先ず図２に示すように、反応容器１を開放した状態で、例えば本体２の各ウェル６内（蓋体３のウェル６′でもよい）に反応試薬を載置する。
反応試薬として、例えば酵素、緩衝液、蛍光剤、薬品、オリゴヌクレオチド等を用いることができる。また、反応試薬を載置したウェル６（またはウェル６′）内に固定するために、ワックスや樹脂等、温度変化に反応して液状に性状が変化する物質を更に投入することができる。或いは、反応試薬に粘性がある場合には、温度変化で性状が変化する物質に代えて、反応試薬自体の粘性を利用してウェル６内に固定保持することもできる。その他、光、圧力等の物理変化で性状が変化するものや、化学的、生物学的に性状が変化するものを利用してもよい。

そして本体２または蓋体３に弾性シート１１を設置して、蓋体３または本体２をヒンジ部４で折り曲げて閉塞させる。この状態で、図３（ａ）に示すように、反応容器１に加重を加えていないので、蓋体３と本体２はウェル６，６′が互いに対向して弾性シート１１を挟んで当接状態にあるが、流路９は封止されていない。
次に、例えば本体２の裏面に開口した導入口７から反応試液を投入して、内部の流路９を通して各ウェル６（または６′）に供給する。なお、反応試薬は本体２と蓋体３を閉じる前に導入口７から供給させてもよい。反応試薬として、例えばヒトゲノムを含むサンプル溶液を用いるものとする。
そして、図４に示すように、加重部材１５の台１６上に、反応容器１を例えば本体２を上側に向けて載置させ、本体２に押さえ部材１７を被せて所定の加重で押圧させる。この状態で加重部材１５の台１６と押さえ部材１７との自由端部または自由端部及び対向する他端部を固定部材２０で固定する。

そして、図５に示すように加重部材１５の周囲に、反応容器を加熱または冷却させる加熱・冷却手段２２を設置して反応装置２４を構成してもよい。反応容器１を圧縮状態で加熱することで、本体２と弾性シート１１と蓋体３の馴染みを改善して密着性を向上できる。そのため、反応時にウェル６間の反応液体の混入や混合をより高精度に防止できる。
また、反応容器１を加熱・冷却手段２２で加熱することで、例えばワックスや樹脂等の物質を温度変化によって液状に変化させることができ、ウェル６、６′に収容された反応試薬と反応試液の主反応を促進させることができる。
また、反応容器１の温度測定や温度調整のために熱電対等の温度測定機構を備えるようにしてもよい。これらの温度調整や温度測定を行うために、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）や制御ソフト等を搭載したコンピュータを利用することもできる。
このように、反応容器１内の各ウェル６、６′は、加重部材１５による所定の加重を受けて弾性変形した弾性シート１１によって周囲を液密に封止される。そのため、主反応中に反応試薬や反応試液が隣接するウェル６，６′に拡散することを防止してコンタミネーションの発生を防止できる。

上述のように本実施形態による反応容器１によれば、本体２と蓋体３の間に弾性シート１１を挟持して加重部材１５で加圧状態に保持することで、反応時における各ウェル６，６′と流路９の液密な封止を確実に行うことができ、反応容器１の閉塞不良を防止できる。そのため、主反応中に反応試薬や反応試液が隣接するウェル６，６′に拡散することを防止してコンタミネーションの発生を防止できると共に正確な反応データを測定できる。
しかも、反応容器１のウェル６，６′の封止に際し、治具を用いて手動でシールを永久変形させて閉塞するものと比較して、加重部材１５で反応容器１を挟持して固定部材２０で所定の加重が反応容器１にかかった状態に保持できるから、確実で安定した閉塞と封止を達成できる。

本発明は、上述の実施形態による反応容器１に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜の変更が可能である。次に本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いてその説明を省略する。
図６及び図７は、本発明の第二実施形態による反応容器２６を示すものである。
図６（ａ）、（ｂ）には、反応容器２６の本体２７と蓋体２８が開示されている。図６（ａ）において、例えば板状の本体２７には中央に例えば断面略三角形で細長い凹溝３０が形成され、凹溝３０は板状の仕切り弾性材３１によって複数、例えば三つのウェル３２に仕切られており、その両側に反応試液を投入する導入口３３と空気抜けの空気口３４が配設され、それぞれ外部に連通している。

仕切り弾性材３１は例えば第一実施形態による弾性シート１１と同一材質で形成されている。仕切り弾性材３１は各ウェル３２を液密に区画している。各仕切り弾性材３１の上端は凹溝３０の開口より若干低い高さに形成されているが、本体２７の内面と同一高さまたはこれを越える高さに形成してもよい。
また、図６（ｂ）に示す蓋体２８は例えば略板状に形成されているが、本体２７の凹溝３０と略同様に凹部が形成されていてもよい。そして、蓋体２８には凹溝３０の各仕切り弾性材３１と対向する位置に例えば蓋体２８と同一材質からなる剛性の凸部３６が突出して形成されている。
そして、図７に示すように、本体２７と蓋体２８を位置合わせして閉塞した状態で、凹溝３０の各ウェル３２は仕切り弾性材３１が凸部３６と圧接されて弾性変形することで液密に区画されることになる。なお、図６及び図７に示すように蓋体２８には、本体２７と閉塞させた状態で導入口３３、空気口３４に連通する貫通孔３７ａ、３７ｂが形成されている。これにより、反応容器２６の本体２６と蓋体２８を閉じた状態で貫通孔３７ａから反応試液を導入することができ、反対側の貫通孔３７ｂから空気を排出可能である。

従って、本実施形態による反応容器２６を用いた反応試験方法では、反応容器２６の蓋体２８を本体２７から開放した状態で各ウェル３２に反応試薬が載置され、更に導入口３３から反応試薬としてヒトゲノムを含むサンプル溶液を供給する。そして、反応容器２６の本体２７と蓋体２８を閉じた状態で貫通孔３７ａを通して導入口３３内に反応試薬を投入する。導入口３３内に反応試薬が満たされると凹溝３０の開口より低い仕切り弾性材３１を越えてウェル３２内に侵入し、最後に空気口３４内に溢れると順次ウェル３２内に反応試薬が供給されることになる。
全てのウェル３２に反応試薬が満たされると、蓋体２８で本体２７を加圧して閉塞し、各ウェル３２間は仕切り弾性材３１と凸部３６によって液密に区画される。
そして、この反応容器２６を加重部材１５で挟持して加圧状態にし、加熱・冷却手段２２で加熱または冷却することで反応を促進させることができる。
本実施形態による反応容器２６によっても各ウェル３２間のコンタミネーションを防止できる。

次に図８に示す反応容器は第三実施形態による反応容器を示すものであり、（ａ）は本体の平面図、（ｂ）は反応容器の中央縦断面図である。
本実施形態による反応容器３８は第二実施形態による反応容器２６とほぼ同一構成を備えており、相違点についてのみ説明する。
図８において、本体２７の内面に形成した凹溝３０の開口を仕切る稜線に沿ってパッキン状の弾性部材３９が全周に取り付けられている。そのため、反応試薬と反応試液を本体２７の各ウェル３２に投入した状態で蓋体２８で閉塞すると、凹溝３０は弾性部材３９で液密に封止されると共に各ウェル３２は仕切り弾性材３１によって液密に仕切られる。

なお、上述の第一実施形態では、反応容器１の本体２と蓋体３の両方にウェル６，６′を設けたが、第二、第三実施形態の反応容器２６，３８に示すように一方のみにウェル６（６′）を設けて、他方にはウェルを設けず例えば平板状に形成してもよい。また、反応室として凹部形状のウェル６、６′、３２を形成したが、反応試薬を保持して反応試液と反応させることができればよいので、必ずしも反応室として本体２や蓋体３に凹部を設ける必要はなく、反応試薬を載置した位置でワックスや樹脂等によって固定保持できれば凹部のない平面等でもよい。この場合でも、温度に反応してワックスや樹脂が性状を液状に変化するから、反応試液と反応させることができる。
また、第一実施形態において本体２にウェル６に連通する流路９を設けたが、流路９は本体２に代えて蓋体３のウェル６′に設けてもよく、或いは両方に設けてもよい。また、第二、第三実施形態による反応容器２６、３８に示すように流路９を全く設けなくてもよい。

また、第一乃至第三実施形態に示す反応容器１，２６，３８において、ウェル６，６′、３２は６個または３個に限定されることなく１または適宜の複数個設けることができる。また導入口や空気口は設けなくてもよい。
また、弾性シート１１、仕切り弾性材３２、弾性部材３９は弾性体を構成する。弾性体である弾性シート１１は必ずしもシート状の部材にウェル６，６′の数に応じた孔部１２を設けた構成に限定されるものではなく、弾性体の形状は任意であり、例えば第二、第三実施形態における弾性部材３９と仕切り弾性材３２等で示すように線状の弾性材を格子状に形成して弾性体を構成するようにしてもよい。また、ウェル３２を全周に液密封止しなくてもよく、第二実施形態のように隣接するウェル３２間を液密に仕切ることでコンタミネーションが生じないようにしてもよい。
また、図９は第二、第三実施形態に示す反応容器２６，３８の変形例を示すものである。第二、第三実施形態に示す反応容器２６，３８では、本体２７に設けた凹溝３０には複数のウェル３２、…の両側に導入口３３と空気口３４を設けたが、変形例として図９に示すように、凹溝３０の両側に導入口３３及び空気口３４に代えてウェル３２、３２を設けることでウェル数を増大させるようにしてもよい。この場合、反応試薬を貫通孔３７ａから各ウェル３２に供給した後で、両側の貫通孔３７ａ、３７ｂを塞ぐ必要がある。

次に本発明の実施例について説明する。
実施例は、本発明の第一実施形態による反応容器１に適用したものである。
反応容器１の各材質として、本体２はアルミニウム、蓋体３は透明なポリプロピレン、弾性シート１１はシリコーンゴムで製造した。本体２と蓋体３は反応阻害を除去すると共に、閉塞した本体２と蓋体３を接着させるために厚さ７０μｍのポリプロピレン製のシーラント層を設けてレーザで溶着する。
この反応容器１の本体２には、ウェル６として反応試薬を保持するために深さ０．５ｍｍの凹部（窪み）を形成した。反応試薬として、ＰＣＲ（ポリメラーゼチェーンリアクション）に使用するバッファ（緩衝液）、プライマー、酵素と、インベーダ反応（Ｒ）に使用する酵素、バッファ、蛍光標識等を含む。ウェル６内で反応試薬を被覆して固定する物質として、融点６５℃程度のAmpliWax（アプライドバイオシステム社製）を用いた。反応試薬は、ヒトゲノムを含むサンプル溶液を採用した。

そして、反応容器１における本体２のウェル６に反応試薬としてＰＣＲ（ポリメラーゼチェーンリアクション）に使用するバッファ（緩衝液）を乾燥させて載置し、AmpliWaxで被覆固定した。弾性シート１１を挟んで本体２と蓋体３を閉塞して、導入口７から流路９を介して各ウェル６にヒトゲノムを含むサンプル溶液を流し込んだ。
そして、加重部材１５の台１６に反応容器１を載置して押さえ部材１７で挟んで、反応容器１の上下方向から１０ｋｇの荷重を加えて固定部材２０で固定した。これによって、弾性シート１１が弾性変形して各流路９と各ウェル６、６′を液密に封止し、各ウェル６、６′毎に個別に独立して閉塞した。加重部材１５の外側に加熱・冷却手段２２を配設して加熱する。
そして、ＰＣＲ条件（即ち９５℃で１分３０秒、６０℃で３０秒、９０℃で３０秒とし、６０℃、９０℃でそれぞれ３０回）でＤＮＡの増幅を行った。その後、引き続いて温度を６０℃に保ち、インベーダ反応を行い、蛍光強度を正しく測定することができた。そのため、反応容器１内のウェル６、６間でコンタミネーションが生じなかったことを確認できた。

本発明の第一実施形態による反応容器を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図１に示す反応容器を開いた状態の分解説明図である。 図１のＡ−Ａ線部分断面図であって、（ａ）は蓋体と本体が分離した状態、（ｂ）は蓋体と本体が加圧された状態の図である。 加重部材を開いた状態で台に反応容器を載置した状態の斜視図である。 加重部材で反応容器を挟持して荷重をかけた固定状態を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態による反応容器を示す平面図で、（ａ）は本体、（ｂ）は蓋体である。 図６における反応容器を示す中央縦断面図で、（ａ）は本体と蓋体を分離した状態の図、（ｂ）は本体と蓋体を閉塞して加圧した状態の図である。 本発明の第三実施形態による反応容器を示す図で、（ａ）は本体の平面図、（ｂ）は反応容器の中央縦断面図である。 本発明の第二、第三実施形態による反応容器の変形例を示す図で、（ａ）は本体と蓋体の分離状態を示す断面図、（ｂ）は反応容器の縦断面図である。

符号の説明

1 、２６、３８ 反応容器
２、２７ 本体
３、２８ 蓋体
６、６′、３２ ウェル
７、３３ 導入口
９ 流路
１１ 弾性シート
１２ 孔部
１５ 加重部材
１６ 台
１７ 押さえ部材
２０ 固定部材
２２ 加熱・冷却手段
３１ 仕切り弾性材
３９ 弾性部材

Claims (6)

1. 互いに閉塞可能な本体と蓋体を有していて、これら本体と蓋体の少なくとも一方に反応試薬を設置する反応室を有していて、前記本体と蓋体の間に弾性体を介在させ、前記弾性体は反応室を囲うように配設されており、
   前記本体、弾性体及び蓋体を重ねて、台と押さえ部材とを含む加重部材で加重をかけ、前記弾性体を弾性変形させて前記反応室の周囲を封止した状態で、前記台と押さえ部材とが固定部材で固定されると共に、
   前記押さえ部材には、前記反応室を収容する窓部及び該窓部の両側で突出する押さえ刃が形成され、
   前記反応室には反応試液の流路が接続され、
   前記加重部材で加重をかけた状態で、前記押さえ刃によって弾性変形した前記弾性体で前記流路が封止されることを特徴とする反応容器。
2. 前記弾性体は疎水性である請求項１に記載された反応容器。
3. 前記本体と蓋体の少なくともいずれかに反応試液の導入口または／及び空気抜きのための空気口を備えた請求項１または２に記載された反応容器。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された反応容器を加熱または冷却させる加熱・冷却手段を備えたことを特徴とする反応装置。
5. 本体と蓋体の少なくとも一方に反応試薬を設置する反応室を有していて、前記反応室を囲うように弾性体が配設されており、前記弾性体を挟んで前記本体と蓋体を閉塞し、台と押さえ部材とを含む加重部材で加重をかけ、前記弾性体を弾性変形させることによって前記反応室を液密に封止した状態で、前記台と押さえ部材とを固定部材で固定すると共に、前記押さえ部材には、前記反応室を収容する窓部及び該窓部の両側で突出する押さえ刃を形成し、前記加重部材で加重をかけた状態で、前記押さえ刃によって弾性変形した前記弾性体で、前記反応室に接続した反応試液の流路を封止することを特徴とする反応容器の閉塞方法。
6. 閉塞された前記反応容器を加熱または冷却させるようにした請求項５に記載された反応容器の閉塞方法。

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