JP5801334B2 - 核酸増幅装置及びそれを用いた核酸検査装置 - Google Patents
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Description
図14は、本実施の形態に係る核酸検査装置100の全体構成を概略的に示す図である。図14において、核酸検査装置100には、増幅処理の対象となる核酸を含む検体が収容された複数のサンプル容器101と、複数のサンプル容器101が収納されたサンプル容器ラック102と、検体に加えるための種々の試薬が収容された複数の試薬容器103と、複数の試薬容器103が収納された試薬容器ラック104と、検体と試薬を混合するための反応容器105と、未使用の反応容器105が複数収容された反応容器ラック106と、未使用の反応容器105を載置し、サンプル容器101及び試薬容器103のそれぞれから反応容器105への検体及び試薬の分注を行うための反応液調整ポジション107と、検体と試薬の混合液である反応液が収容された反応容器105を蓋部材(図示せず)により密閉する閉栓ユニット108と、密閉された反応容器105に収容された反応液を攪拌する攪拌ユニット109とが備えられている。
図1〜図3は、それぞれ、本発明の第1の実施の形態に係る核酸増幅装置1の概略構成を示す部分断面斜視図、平面図、及び側面図である。また、図4は、保持具3の温調ブロック10を抜き出し拡大して示す斜視図である。なお、図2及び図3においては、説明のためにカバー7を省略して示す。
蛍光検出器6は、1つ以上(例えば、本実施の形態では4つ)設けられており、保持具3の外周に沿って等間隔に配置されている。また、蛍光検出器6は、反応容器105の下方(反応容器105の動線の下方)に配置されており、保持具3の回転により反応容器105が上方を通過する際に蛍光検出を行う。なお、蛍光検出器6が複数ある場合は、互いに独立的に反応容器105内の反応液の検出又は測定を行う。
本発明の第1の実施の形態の変形例を図5を参照しつつ説明する。
図5は、本実施の形態に係る保持具3Aを示す平面図である。図中、第1の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。本実施の形態は、第1の実施の形態における保持具3の温調ブロック10において、架設ポジション12を複数設けた場合の実施の形態である。
本発明の第2の実施の形態を図6及び図7を参照しつつ説明する。
図6は、本実施の形態に係る核酸増幅装置1を示す平面図であり、図7は側面図である。図中、第1の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。本実施の形態は、第1の実施の形態における保持具3を固定し、蛍光検出器6を保持具3の周方向に駆動することにより、反応容器105に収容された反応液の蛍光検出を行うように構成したものである。なお、図6及び図7においては、説明のためにカバーを省略して示す。
本発明の第3の実施の形態を図8及び図9を参照しつつ説明する。
図8は、本実施の形態に係る核酸増幅装置1を示す平面図であり、図9は斜視図である。図中、第1の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。本実施の形態は、第1の実施の形態における保持具3の温調ブロック10において、温調ブロック10を保持具ベース4の外周に配置し、各温調ブロック10の間に断熱のための空間として切り欠き部16を設けた場合の実施の形態である。
さらに、ベース2及びカバー7には、ファンを設けることにより、核酸増幅装置1の内部に強制的に気流を生じさせ、この気流が切り込み部16を通過することにより、断熱効果を向上させることができる。
本発明の第4の実施の形態を図10及び図11を参照しつつ説明する。
図10及び図11は、それぞれ、本実施の形態に係る保持具3Cを示す平面図及び側面図である。図中、第1の実施の形態で説明したものと同一の部材には同じ符号を付し説明を省略する。本実施の形態は、第1の実施の形態における保持具3に替えて円板形状でない保持具3Cを用いた場合の実施の形態である。
以上に本発明の実施の形態をいくつか説明したが、本発明の精神の範囲において、種々の変更、組み合わせが可能である。
2 ベース
3,3A,3B,3C,3D 保持具
4,4A,4B,4C,4D 保持具ベース
5 ステッピングモータ
5a 回転軸
6 蛍光検出器
7 カバー
7a ゲート
10,10A,10B,10C,10D 温調ブロック
10a 検出窓
10b 固定保持具
11 基部
12 架設ポジション
13 放熱フィン
14,17,18,19 ペルチェ素子
15,15a 温度センサ
16 切り欠き部
40 ファン
41 放熱フィン
51,51a 検出器ベース
52,52a モータ
53 ベルト
54,54a 検出器ベース回転軸
55 支持部材
100 核酸検査装置
101 サンプル容器
102 サンプル容器ラック
103 試薬容器
104 試薬容器ラック
105 反応容器
106 反応容器ラック
107 反応液調整ポジション
108 閉栓ユニット
109 攪拌ユニット
110 ロボットアームX軸
111 ロボットアームY軸
112 ロボットアーム装置
113 グリッパユニット
114 分注ユニット
115 ノズルチップ
116 ノズルチップラック
117 廃棄ボックス
118 入力装置
119 表示装置
120 制御装置
Claims (33)
- 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
反応液を収容した少なくとも1つの反応容器をそれぞれ保持する複数の温調ブロックを設けた保持具と、
前記複数の温調ブロックのそれぞれに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整装置とを備え、
少なくとも1つの反応容器が前記温調ブロックに保持され、
前記反応容器に収容された反応液の核酸を増幅する処理が実行中に、前記反応容器以外の反応容器を前記反応容器が保持された温調ブロックと同一の若しくは異なる温調ブロックに投入し、又は、
前記反応容器に収容された反応液の核酸を増幅する処理が実行中に、前記反応容器以外の反応容器を前記反応容器が保持された温調ブロックと同一の若しくは異なる温調ブロックから搬出することを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1記載の核酸増幅装置において、
外光を遮断するカバーと、
前記カバーに設けられ、開閉可能であり、カバーの内外における前記反応容器の授受が行われる際に介されるゲートと、を備えたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
反応液を収容した少なくとも1つの反応容器をそれぞれ保持する複数の温調ブロックを設けた保持具と、
前記複数の温調ブロックのそれぞれに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整装置と、
外光を遮断するカバーと、
前記カバーに設けられ、開閉可能であり、カバーの内外における前記反応容器の授受が行われる際に介されるゲートとを備え、
前記保持具は、平面部を上方に向け上面に沿う方向に移動可能に設けられた板形状を有し、
前記温調ブロックは、少なくとも前記保持具の可動方向に並べて配置されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
反応液を収容した少なくとも1つの反応容器をそれぞれ保持する複数の温調ブロックを設けた保持具と、
前記複数の温調ブロックのそれぞれに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整装置と、
外光を遮断するカバーと、
前記カバーに設けられ、開閉可能であり、カバーの内外における前記反応容器の授受が行われる際に介されるゲートとを備え、
前記保持具は、中心軸を上方に向け周方向に回転可能に設けられた円板形状を有し、
前記温調ブロックは前記保持具の外側に、その外周に沿って配置されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置において、
反応液を収容した少なくとも1つの反応容器をそれぞれ保持する複数の温調ブロックを設けた保持具と、
前記複数の温調ブロックのそれぞれに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整装置と、
外光を遮断するカバーと、
前記カバーに設けられ、開閉可能であり、カバーの内外における前記反応容器の授受が行われる際に介されるゲートとを備え、
前記保持具は、中心軸を上方に向け周方向に回転可能に設けられた輪形状を有し、
前記温調ブロックは前記保持具の内側又は外側に、その内周又は外周に沿って配置されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項2記載の核酸増幅装置において、
前記カバー内には、1つ以上の前記保持具が収容されていることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記保持具は、形状の異なる反応容器を架設する前記温調ブロック、および/または、
材質や温度調整装置が異なる前記温調ブロックをあわせもつことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
検体と試薬を混合した反応液を収容した反応容器を順次保持具に投入することを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
所定時間が経過した反応容器を随時保持具から搬出することを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
少なくともいずれかの温調ブロックは、核酸増幅の間、一定温度に制御可能であることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
少なくともいずれかの温調ブロックは、PCR増幅に対応したサーマルサイクルを行うことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記温調ブロック間で異なる核酸増幅法を行うことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記反応容器は、互いに離れて配置されることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記反応容器の間は、互いに断熱されていることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記温度調整装置は、ペルチェ素子であることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
各温調ブロックは、前記保持具から取り外し自在であることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項4又は5に記載の核酸増幅装置において、
前記反応容器の投入位置が決まっており、反応容器投入時に、所定の投入位置まで保持具を回転させることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記反応容器を、静止した前記保持具の、任意の反応容器設置位置に、投入可能であることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項4記載の核酸増幅装置において、
前記保持具は、前記複数の温調ブロックの間に、前記保持具の外周から中心に向かって延在する切り欠き部を備えたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記保持具は、平面部を上方に向け上面に沿う方向に移動可能に設けられた板形状を有し、
前記温調ブロックは、少なくとも前記保持具の可動方向に直線状に並べて配置されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
光源から前記反応容器の反応液に照射された励起光により生じた蛍光を検出する少なくとも1つの蛍光検出器を備えたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項21記載の核酸増幅装置において、
前記蛍光検出器は、複数設けられており、互いに独立して蛍光検出を行うことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項21記載の核酸増幅装置において、
前記蛍光検出器は、静止した温調ブロックに対して移動可能に設けられていることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項21記載の核酸増幅装置において、
各温調ブロックは、静止した蛍光検出器に対して移動可能に設けられていることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項21記載の核酸増幅装置において、
各温調ブロックは、移動可能な蛍光検出器に対して相対的に移動可能に設けられていることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記保持具の前記温調ブロックを除く部分は、前記温調ブロックよりも断熱性に優れた部材で構成されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記保持具の複数の前記温調ブロックを除く部分は、伝熱性に優れた部材で構成されたことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項27記載の核酸増幅装置において、
前記温度調整装置はペルチェ素子を使用し、2面の熱交換面のうち1面を温調ブロックに密着し、他の1面を前記保持具に密着させることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項27記載の核酸増幅装置において、
前記保持具の前記温調ブロックを除く部分の熱容量が、前記温調ブロックの熱容量よりも大きいことを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の核酸増幅装置において、
前記保持具の前記温調ブロックを除く部分の温度を制御する保持具温度制御部をさらに備えることを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項30記載の核酸増幅装置において、
前記保持具温度制御部は、前記温調ブロックにおける前記温度調整装置の温度制御範囲よりも低い温度に保持具の温度を制御することを特徴とする核酸増幅装置。 - 請求項30記載の核酸増幅装置において、
前記保持具温度制御部は、前記温調ブロックにおける前記温度調整装置の温度制御範囲の上限と下限の間に保持具の温度を制御することを特徴とする核酸増幅装置。 - 検体と試薬を混合した反応液の核酸を増幅させる核酸増幅装置であって、反応液を収容した少なくとも1つの反応容器をそれぞれ保持する複数の温調ブロックを設けた保持具と、前記複数の温調ブロックのそれぞれに設けられ、前記反応液の温度を調整する温度調整装置と、外光を遮断するカバーと、前記カバーに設けられ、開閉可能であり、カバーの内外における前記反応容器の授受が行われる際に介されるゲートとを備え、少なくとも1つの反応容器が前記温調ブロックに保持され、前記反応容器に収容された反応液の核酸を増幅する処理が実行中に、前記反応容器以外の反応容器を前記反応容器が保持された温調ブロックと同一の若しくは異なる温調ブロックに投入し、又は、前記反応容器に収容された反応液の核酸を増幅する処理が実行中に、前記反応容器以外の反応容器を前記反応容器が保持された温調ブロックと同一の若しくは異なる温調ブロックから搬出する核酸増幅装置と、
前記反応容器に前記検体及び試薬を分注する分注機構と、
前記核酸増幅装置に前記反応容器を搬送し、前記複数の温調ブロックの何れかに保持させる搬送機構と
を備えたことを特徴とする核酸検査装置。
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