JP5904940B2 - 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物 - Google Patents

核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP5904940B2
JP5904940B2 JP2012521496A JP2012521496A JP5904940B2 JP 5904940 B2 JP5904940 B2 JP 5904940B2 JP 2012521496 A JP2012521496 A JP 2012521496A JP 2012521496 A JP2012521496 A JP 2012521496A JP 5904940 B2 JP5904940 B2 JP 5904940B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
composition
reaction
reaction solution
acid amplification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012521496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011162285A1 (ja
Inventor
崇紀 杉元
崇紀 杉元
上田　哲也
哲也 上田
瀬川　修
修 瀬川
道典 小飯塚
道典 小飯塚
田島　秀二
秀二 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Bio Research Co Ltd
Original Assignee
Universal Bio Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universal Bio Research Co Ltd filed Critical Universal Bio Research Co Ltd
Publication of JPWO2011162285A1 publication Critical patent/JPWO2011162285A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5904940B2 publication Critical patent/JP5904940B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50851—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates specially adapted for heating or cooling samples
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6848—Nucleic acid amplification reactions characterised by the means for preventing contamination or increasing the specificity or sensitivity of an amplification reaction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48—Automatic or computerized control
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/26—Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
    • C12P19/28—N-glycosides
    • C12P19/30—Nucleotides
    • C12P19/34—Polynucleotides, e.g. nucleic acids, oligoribonucleotides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6846—Common amplification features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0673—Handling of plugs of fluid surrounded by immiscible fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/142—Preventing evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50853—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates with covers or lids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2547/00—Reactions characterised by the features used to prevent contamination
    • C12Q2547/10—Reactions characterised by the features used to prevent contamination the purpose being preventing contamination
    • C12Q2547/107—Use of permeable barriers, e.g. waxes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止して、核酸増幅反応を行う方法、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止ための組成物を収容するプレパック試薬、並びに検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置に関する。
近年、遺伝子解析は、医学分野、農学分野、理学分野、薬学分野等のあらゆる分野で行なわれており、その目的は、ゲノムシーケンシング、臨床診断、農植物品種改良、食品菌検査、創薬等、多岐にわたる。このように非常に適用分野が広く、また、その応用が期待される遺伝子解析には、核酸増幅反応が頻繁に利用される。
その中でもポリメラーゼ連鎖反応（以下、「ＰＣＲ」）は、耐熱性ポリメラーゼとプライマーとを利用し、温度の昇降によって標的核酸を増幅させる技術であり、その原理は、標的ＤＮＡ配列を含む２本鎖ＤＮＡが１本鎖に解離する温度（約94℃）に維持する第１段階と、解離した１本鎖ＤＮＡに正方向および逆方向のプライマーがアニーリングする温度（約50℃から約60℃）に維持する第２段階と、ＤＮＡポリメラーゼによって１本鎖ＤＮＡに相補的なＤＮＡ鎖が合成される温度（約74℃）に維持する第３段階、の３段階に設定したサーマルプロフィール（温度昇降）に従ったサイクルを多数回繰り返すことによって標的ＤＮＡを幾何級数的に増幅させる点にある。
ＰＣＲを利用する場合には、標的ＤＮＡを含む細胞の分離・精製や、細胞からの標的ＤＮＡの抽出等の作業を行なって、標的ＤＮＡを含むＰＣＲ反応液を調製することが必要となる。特に最近、遺伝子診断、ゲノムプロジェクト等において多数の検体を効率よく処理するために、標的ＤＮＡを含む細胞の分離・精製、細胞からの標的ＤＮＡの抽出、ＰＣＲによる標的ＤＮＡの増幅といった一連の作業を自動化し、多数の検体を並列的に効率よく処理する必要性が高まっている。
多数の検体を一括して処理するための自動化装置が開発され、利用されている（特許文献１、２）。
特許第３１１５５０１号 特許第３６３０４９９号
通常、自動化装置においては、反応容器（チューブ）を密閉するため、蓋体あるいは接着シールが利用されるが、装置内におけるその装着や完全密閉化は装置が複雑となり、且つ高価になる。
また、反応容器（チューブ）の加熱により蒸発した液体が蓋体やシールに付着して、くもるため、反応容器（チューブ）上部よりの光学的測定が困難であり、加熱板を必要とすることになるため、さらに装置が複雑化する。
本発明は、蓋体あるいは接着シールを用いることなく反応容器を密閉することができる組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止して、核酸増幅反応を行う方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止ための組成物を収容するプレパック試薬を提供することも目的とする。
さらにまた、本発明は、検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置を提供することも目的とする。
本発明者は、反応容器にミネラルオイルなどの油性成分を分注機などにより分注することで反応液を封入して、蓋体あるいはシールと同等以上の密閉性を保証するとともに、反応液との間に気体を介在させないため、加熱によるくもりを発生させないことに成功した。また、油性成分として、核酸増幅反応中は液体であり、反応終了後、化学変化や温度変化により固体となるような組成物を採用することによって、核酸増幅反応終了後に油性成分を固化させ、検体を含む反応溶液の廃棄を容易にするとともに、反応液の飛散、操作ミス等による汚染やコンタミネーションを防止することができるようになった。さらに、表面張力が小さい材料で反応容器の内壁をコーティングすることによって、油性成分の表面を平坦化させることができ（図１５ｂ）、その結果、光の散乱を防ぎ、均等受光面積を拡大して、反応容器上部からの照光及び／又は受光の効率を上げることができた。本発明は、これらの知見により完成されたものである。
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、反応中は液体であり、反応終了後、化学変化又は温度変化により固体となる前記組成物。
（２）核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が0-15℃である前記組成物。
（３）核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が5-10℃である前記組成物。
（４）（１）から（３）のいずれかに記載の組成物を、核酸増幅反応溶液の上層に積層させる工程を含む核酸増幅方法。
（５）核酸増幅反応終了後に、（１）から（３）のいずれかに記載の組成物を固化させる工程を含む核酸増幅方法。
（６）核酸増幅の方法であって、核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が、水平又は、上に凸となる反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法。
（７）核酸増幅の方法であって、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法。
（８）核酸増幅の方法であって、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法。
（９）反応溶液の蒸発を防止するための組成物を収容する核酸増幅用のプレパック試薬であって、（１）から（３）のいずれかに記載の反応溶液の蒸発を防止するための組成物を含む前記試薬。
（10）反応溶液の蒸発を防止するための組成物と反応容器を収容する核酸増幅用のプレパック試薬であって、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせが、（６）から（８）のいずれかに記載の組み合わせである前記試薬。
（11）検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、増幅及び検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、該組成物を介して光学的に核酸の増幅を検出することができる、前記装置。
（12）検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、増幅及び検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、反応終了後、該組成物を固化させ、反応溶液の漏洩・飛散等を防止することのできる、前記装置。
（13）検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、（１）から（３）のいずれかに記載の反応溶液の蒸発を防止するための組成物により、反応溶液の蒸発を防止することができる、前記装置。
（14）検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせとして、請求項６から８のいずれかに記載の組み合わせで用いることができる、前記装置。
（15）検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、（９）又は（１０）記載のプレパック試薬を収容できる、前記装置。
本発明により、核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止することができる。また、検体を含む反応溶液の廃棄が容易になり、反応液の飛散、操作ミス等による汚染やコンタミネーションを防止することができる。さらに、反応溶液における光の散乱を防ぎ、均等受光面積を拡大して、反応容器上部からの照光及び／又は受光の効率を上げることができる。
本明細書は、本願の優先権の基礎である日本国特許出願、特願2010‐141510の明細書および／または図面に記載される内容を包含する。
第１の検体検査装置の筐体の一部を除去して示す斜視図である。 図１の検体検査装置の一部部品を除去し検査カートリッジ容器を引き出した状態を示す斜視図である。 図１および図２に示す光測定部に内蔵された部品の拡大斜視図である。 図１および図２に示す検査カートリッジ容器の拡大斜視図である。 図４に示す検査カートリッジ容器に収容された各種チップを示す斜視図である。 図１および図２に示す検体検査装置の処理流れ図である。 第２の検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。 第３の検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。 図８に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。 第４の検体検査装置の主要部品を筐体から取り出して示す斜視図である。 図１０に示す光測定部および温度制御器を一部切り欠いて示す拡大斜視図である。 図１１に示す蓋を示す拡大斜視図である。 図１２に示す蓋を一部切り欠いて示す斜視図である。 第５の検体検査装置の４つの検査カートリッジ容器を含む主要部品を筐体から取り出して示す模式図である。 表面張力が小さい材料で反応容器の内壁をコーティングすることによって、油性成分の表面が平坦化する概念図を示す。ａ：内壁をコーティングしていない反応容器１における反応溶液２と油性成分３の様子を示す断面図。ｂ：内壁にコーティング４を有する反応容器１における反応溶液２と油性成分３の様子を示す断面図。 反応容器の開口面における蛍光強度分布を示す。１６−１：未処理反応容器の開口面における蛍光強度分布。◆未処理容器・蛍光水溶液のみ。■未処理容器・蛍光水溶液＋ミネラルオイル。１６−２：撥水撥油処理剤で処理した反応容器の開口面における蛍光強度分布。◆処理容器・蛍光水溶液のみ。■処理容器・蛍光水溶液＋ミネラルオイル。
以下、本発明の実施の形態についてより詳細に説明する。
本発明は、核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、反応中は液体であり、反応終了後、化学変化又は温度変化により固体となる前記組成物を提供する。
また、本発明は、核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が0-15℃である前記組成物を提供する。
さらに、本発明は、核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が5-10℃である前記組成物を提供する。
本発明の組成物は、ミネラルオイル、シリコーンオイル、その他化学合成油脂、それらの組み合わせなどを含有するとよい。
ミネラルオイルは石油由来のオイルであり、流動パラフィン、固体パラフィンなどを例示することができる。
シリコーンオイルはシロキサン結合が2000以下の直鎖構造の分子からなるオイルであり、ストレートシリーンオイルと変性シリコーンオイルに大別できるが、いずれであってもよい。
本発明の組成物が、反応中は液体であり、反応終了後、化学変化により固体となるためには、融点が室温あるいは反応温度（例えば、約50℃）以下となるように成分の組成を調整し、さらに、固化剤を利用するとよい。
融点が室温あるいは反応温度以下である組成物としては、流動パラフィイン、ミネラルオイルなどを例示することができる。
固化剤としては、高融点（室温以上）パラフィン（例えば、融点44-46℃の固体パラフィンなど）などを例示することができる。
本発明の組成物が、反応中は液体であり、反応終了後、温度変化により固体となるためには、組成物の融点が0-15℃、好ましくは、5-10℃となるように成分の組成を調整するとよい。例えば、流動パラフィン１に対して、固体パラフィン（融点44-46℃）5.0-15.0質量%を添加することにより、組成物の融点を-10〜40℃とすることができる。
本発明の組成物は、容器中の核酸増幅反応液が空気と接触する面を完全に覆うだけの量を添加すればよく、好ましくは、容器中の核酸増幅反応液が空気と接触する面を完全に覆うだけの最低量の1.1から3倍、より好ましくは、1.5から2倍の量、添加すると良い。
本発明の組成物を核酸増幅反応溶液の上層に積層させることによって、反応溶液の蒸発を防止することができる。このように、本発明の組成物により反応溶液を封入することで、蓋体あるいはシールと同等以上の密閉性が保証されるとともに、反応溶液との間に気体を介在させないため、くもりも発生しない、あるいはくもりを減少させることができる。
本発明は、上記の組成物を、核酸増幅反応溶液の上層に積層させる工程を含む核酸増幅方法を提供する。
また、本発明は、核酸増幅反応終了後に、上記組成物を固化させる工程を含む核酸増幅方法も提供する。
核酸増幅反応終了後に、上記組成物を固化させることにより、反応溶液の廃棄を容易にするとともに、反応液の飛散、操作ミス等による汚染やコンタミネーションを防ぐことができる。固化の方法は上記の通りである。
核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物（例えば、ミネラルオイルあるいはシリコーンオイルなどの油性成分）を反応溶液の上層に積層させると、空気との界面形状が上に凹となる（図１５a）ため、光が散乱し、均等受光面積が小さくなる（図１６−１■）。その結果、測定の精度が低くなるという問題が生じる。この問題を解決するために、以下のような組み合わせを用いた。
・核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が、水平又は上に凸となる反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
・反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
・反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
従って、本発明は、核酸増幅の方法であって、核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が、水平又は、上に凸となる反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法を提供する。
また、本発明は、核酸増幅の方法であって、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法を提供する。
ぬれ張力試験方法はＪＩＳ Ｋ６７６８に規定されている。
さらに、本発明は、核酸増幅の方法であって、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせを用いる前記方法を提供する。
核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が水平又は上に凸となる反応容器、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器及び反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体等を例示することができる。また、フルオロアクリル樹脂、フルオロシラン、その他フッ素導入型合成樹脂などの表面張力が小さいコーティング剤で内壁がコーティングされた反応容器を例示することができる。
反応容器は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ナイロンなどのいずれの材質であってもよい。コーティングの厚さは、特に限定されないが、１μｍ程度が適当である。
コーティング剤がフルオロシランである場合には、密着性を増強するために、プライマー処理を行うことが好ましい。プライマーとしては、液状ガラスなどを例示することができる。
核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が水平又は上に凸となる反応容器は、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器、好ましくは、反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器であるとよい。
本発明の核酸増幅方法において、反応溶液の蒸発を防止するための組成物は、本発明の上記組成物の他、反応溶液の蒸発を防止するために使用されてきた公知の組成物（例えば、ミネラルオイル（アプライドバイオシステム社製）、米国特許第5411876号明細書、米国特許第5576197号明細書、米国特許第5599660号明細書、米国特許第5413924号明細書、特開2007-275005号公報、特開2007-175006号公報などに記載の油状成分）であってもよい。
核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が、水平又は上に凸となる反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせの例としては、株式会社フロロテクノロジー社製フッ素系コーティング剤ＦＳ−１０１０によって内壁を表面コーティングされた、ロッシュ社製ＰＣＲチューブ及び、アプライドバイオシステム社製ミネラルオイルなどを挙げることができる。
本発明の組成物は、核酸増幅用のプレパック試薬に収容されてもよい。
本発明は、反応溶液の蒸発を防止するための組成物を収容する核酸増幅用のプレパック試薬であって、以下の(1)〜(3)のいずれかの反応溶液蒸発防止組成物を含む前記試薬を提供する。
(1) 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、反応中は液体であり、反応終了後、化学変化又は温度変化により固体となる前記組成物。
(2) 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が0-15℃である前記組成物。
(3) 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物であって、融点が5-10℃である前記組成物。
(1)〜(3)の組成物は上記の通りである。
本発明のプレパック試薬は、反応容器を含んでもよい。反応容器は上記の通りである。
本発明は、反応溶液の蒸発を防止するための組成物と反応容器を収容する核酸増幅用のプレパック試薬であって、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせが、(1a)-(3a)のいずれかに記載の組み合わせである前記試薬を提供する。
(1a) 核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物の空気との界面形状が、水平又は、上に凸となる反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
(1b) 反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
(1c) 反応容器内壁のぬれ張力が反応溶液の蒸発を防止するための組成物の表面張力の80％より小さい反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせ。
(1a)〜(1c)の組成物と反応容器は上記の通りである。
本発明のプレパック試薬は、さらに、核酸抽出試薬、核酸増幅反応液などを含んでもよい。
本発明の組成物、プレパック試薬及び核酸増幅方法は、マニュアル操作にも、核酸増幅自動化装置にも利用することができる。
本発明は、検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、増幅及び検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、該組成物を介して光学的に核酸の増幅を検出することができる、前記装置も提供する。
また、本発明は、検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、増幅及び検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、反応終了後、該組成物を固化させ、反応溶液の漏洩・飛散等を防止することのできる、前記装置も提供する。
本発明の装置は、上記の(1)から(3)のいずれかに記載の反応溶液の蒸発を防止するための組成物により、反応溶液の蒸発を防止することができるものであるとよい。
また、本発明の装置は、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせとして、上記の(1a)-(1c)のいずれかに記載の組み合わせで用いることができる、前記装置であってもよい。
また、本発明は、検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置であって、上記のプレパック試薬を収容できる、前記装置を提供する。
続いて、検体からの核酸抽出及び増幅、検出を連続的に行う装置（以下、「第１の検体検査装置」という）１０を図１乃至図６に基づいて説明する。
該検体検査装置１０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅70〜100mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度のブック状の筐体１２で囲まれている。該筐体１２内には、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２および検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０が一列状に配列されて設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール２４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器１４と、該検査カートリッジ容器１４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態としての発光を得るための自動検査部（１５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記発光を測定する光測定部１７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器１４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構２１と、前記自動検査部（１５，１９）、光測定部１７、デジタル・カメラ２８、および熱転写プリンタ機構２１についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２とを有する。
前記検査カートリッジ容器１４は、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引き出し可能に設けられた該嵌装板１６と連結する装填箱１８に着脱可能に装填されている。
前記自動検査部（１５，１９）、前記検査カートリッジ容器１４、光測定部１７が設けられた室と、前記ボード５２とが設けられた室とは仕切り板５１によって仕切られて、吸引吐出がされる液体の飛沫等による回路の破壊や汚染の防止を図っている。換気用ファン５４が、該仕切り板５１を貫通して設けられ、前記ボード５２が設けられた室の筐体１２を貫通するように別の換気用ファン５６が設けられている。
前記自動検査部（１５，１９）は、分注機のノズルヘッド１５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して前記ノズルヘッド１５を移動可能とする移動機構１９とを有する。
前記分注機の前記ノズルヘッド１５は、前記移動機構１９により、筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体１１と、該Ｘ軸移動体１１に対して上下方向にガイド柱４１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体１３とを有する。前記Ｘ軸移動体１１には、前記Ｚ軸移動体１３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体１３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子４３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱４１および該ガイド柱４１を介して取り付けられた支持プレート３９が取り付けられている。
該ノズルヘッド１５には、前記Ｚ軸移動体１３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面から突出するようにして設けられたエアゴム管３１を介して連通するノズル３０と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ４０と、回転可能に取り付けられたボール螺子４２とを有する。
また、前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられた前記支持プレート３９は、前記ボール螺子４２を回転可能に支持するとともに、その下側で、該担体封入チップ２６等のチップを前記ノズル３０から脱着させるために該ノズル３０の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板４８を前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート３９の上側では、該チップ脱着板４８を前後方向に駆動するモータ３８が前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられている。
前記デジタル・カメラ２８は前記Ｘ軸移動体１１にカメラ支持プレート２９を介して取り付けられており、該筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド１５を移動させて撮影することになる。
該分注機のノズルヘッド１５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器１４に対して移動させる移動機構１９は、前記ノズルヘッド１５の前記Ｘ軸移動体１１と係わり合って前記検査カートリッジ容器１４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド１５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８と、前記Ｚ軸移動体１３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱４１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記シリンダ、前記ボール螺子４２および前記モータ４０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱４１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子４３、Ｚ軸移動用モータは移動機構１９の内のＺ軸移動機構に相当する。
前記光測定部１７は、チップ挿入部３４と、受光した蛍光を所定の電気信号に変換する光電子増倍管等の１の光電素子を少なくとも有する光電部３２とを有する。
前記熱転写プリンタ機構２１は、前記光測定部１７と前記ボード５２を介して接続し、該光測定部１７の測定結果に応じた電気信号を受けて前記検査カートリッジ容器１４の前記シール２４に印字を行なうものである。該熱転写プリンタ機構２１は、前記検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に挿入する際には、該検査カートリッジ容器１４と接触しないように上方に位置し、該検査カートリッジ容器１４を収納することによって、例えば、カム機構によって下降して該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４上の所定の空欄部分に該熱転写プリンタ機構２１の印字ヘッド２１ａが位置するように設けられるようにするのが好ましい。該印字ヘッド２１ａとしては、所定桁数のデジタル数字で形成し、印字ヘッド２１ａのデジタル数字の所定のセグメントを加熱することで、感熱媒体で形成された前記シール２４に該当するデジタル数字を自動的に書き込むものである。
図２は、前記検体検査装置１０の前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２から手動により引き出された状態を示すものである。なお、前記熱転写プリンタ機構２１は説明の便宜上取り除かれている。
前記検査カートリッジ容器１４が装填される前記装填箱１８は、その装填箱１８の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って延びるガイド部材１８ａが前記筐体１２内にＸ軸方向に沿って敷設されたガイドレール２３に案内されて手動でＸ軸方向に移動可能に設けられ、これによって該検査カートリッジ容器１４を該筐体１２内に完全に収納することができる。
なお、該ガイド部材１８ａおよび前記熱転写プリンタ機構２１に前記カム機構を設けて該容器１４の挿抜と該機構２１の上下動を連動させるのが好ましい。
また、前記ノズルヘッド１５の前記ノズル３０には、内部に複数の担体である粒子２６ｃが収容された担体封入チップ２６が着脱可能に装着されている。
前記光測定部１７は、さらに、半円状孔３６ａが縁に形成され前記光電部３２に固定された測定用ブロック３６と、該測定用ブロック３６の下側でかつ前記チップ挿入部３４の上方に長孔３５ａが縁に形成され電磁石によって該長孔３５ａの長軸方向（Ｘ軸方向）に沿って前後に進退可能に設けられた測定プレート３５と、を有している。該測定プレート３５の下方に設けられた前記チップ挿入部３４は、前記半円状孔３６ａおよび長孔３５ａによって組み合わされた空隙部分を通って下降した前記担体封入チップ２６の細径管２６ａがその四角孔３４ａを通って挿入可能となるように箱状に形成されている。前記測定プレート３５および測定用ブロック３６、および前記光電部３２は、前記筐体１２に対して測定時において固定されており、前記担体封入チップ２６を前記筐体１２に対して上昇または下降させることにより複数の粒子２６ｃを走査して測定する。
図３は、前記光測定部１７に内蔵された光学系を示すものである。該光学系は、例えば化学発光を測定するのに適した装置であって、３組の光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃと、該光ファイバの先端に設けられたレンズ等からなる受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃとが設けられている。前記受光端３３ａ，３３ｂは、前記測定プレート３５の前記長孔３５ａの側壁に配置され、前記受光端３３ｃは、前記測定用ブロック３６の半円状孔３６ａの側壁に配置され、これらの前記受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを3方向から放射状に囲むことになる。前記測定プレート３５は、前記担体封入チップ２６の挿入時には、前方向に電磁石による磁力を用いて移動させて長孔３５ａと半円状孔３６ａで形成される空隙部分の水平断面積を拡大し、測定時にあっては、前記測定プレート３５を後方向に移動して長孔３５ａに挿入した前記担体封入チップ２６に接近させて前記水平断面積を狭める。
図４は前記検査カートリッジ容器１４を拡大して示すものである。
該検査カートリッジ容器１４の基板１４ａには、チップ収容部２０の開口部およびウェル２２の開口部が設けられている。該各ウェル２２の容量は、例えば、1ccから数cc程度、例えば2ccである。チップ収容部２０には、この例では３本のチップ、この例では分注チップ２５、担体封入チップ２６、および穿孔用チップ２７が、前記ノズル３０の下降および挿入によって装着可能な状態に装着用の開口部を上にして、各々該当する深さの筒体２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内に収容されている。10個のウェル２２には、検体、該検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容され、該開口部は前記穿孔用チップ２７で穿孔可能な１枚のフィルムで閉塞されている。なお、前記チップ収容部２０の開口部については、人手によって剥離可能なシールで閉塞され、使用時において該シールを剥離して用いる。なお、前記検査カートリッジ容器１４は、前記検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液（核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物を含む）を収容した形態で、プレパック試薬として、ユーザーに提供することができる。前記プレパック試薬には、前記担体封入チップ２６（本発明における反応容器に該当する）等のチップを含めてもよい。
該検査カートリッジ容器１４の前記基板１４ａの前記媒体取付け部としてのシール貼着領域１４ｂには、前述したように検体情報（２４ａ，２４ｂ）および検査内容を示す検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４e）が可視的に表示されたシール２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報（２４ａ，２４ｂ）には、例えば、患者名を手書きで記入して表示する欄２４ａ、患者の識別番号を表示する欄２４ｂが設けられ、検査情報（２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ）には、例えば、検査項目を表示する欄２４ｃ、前記検査カートリッジ容器１４に予め収容された１または２以上の各試薬の製造場所、製造時期、有効期限、製造試薬数、保管場所、品質等の管理情報を示すＬＯＴ番号を表示するＬＯＴ番号欄２４ｄ、および備考欄２４ｅとして、例えば、前記光測定部１７によって測定された検査結果を記入して表示する欄を設ける。前記検査項目としては、例えば、ＴＳＨ（甲状腺刺激ホルモン）、体内炎症、アレルギー等の検査があり、図３に示すように、例えば、２次元コードで表示する。なお、符号２４ｆは、該シール２４を前記基板１４ａから剥離する場合の摘み部である。
図５は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０に収容された３種類のチップ（２５，２６，２７）を示す。
図５（Ａ）に示すように、分注チップ２５は、液体の吸引により液体をチップ内に収容し前記ウェル２２間を移動して収容した液体を吐出して該ウェル２２間の液体の移送等に用いられる。該分注チップ２５は、先端が前記ウェル２２に挿入可能な太さを有する細径管２５ａと、前記細径管２５ａと連通し後端に前記ノズル３０が装着可能な装着用開口部を有する太径管２５ｂと、該太径管２５ｂの後端部に軸方向に平行に設けられた複数の突条２５ｄとを有する。
図５（Ｂ）に示すように、前記担体封入チップ２６は、複数個（この例では、43個）の担体としての粒子２６ｃが、前記ウェル２２に挿入可能な太さの前記細径管２６ａ内に一列状に配列され、各粒子には、蛍光で標識化された目的物質と結合可能な結合物質が固定されたものであり、該細径管２６ａを位置２６ｄ，２６ｅにおいてかしめることで内部に封入されている。該細径管２６ａは、空気のみを通すフィルタが設けられたフィルタ部２６ｆを介して太径管２６ｂと連通し、該太径管２６ｂの開口部は前記ノズル３０に装着可能に設けられている。太径管２６ｂの周囲には、複数個の突条２６ｇが軸方向に平行に設けられている。
図５（Ｃ）に示すように、穿孔用チップ２７は、前記検査カートリッジ容器１４の前記ウェル２２の開口部を閉塞するフィルムを穿孔するために、鋭い先端部２７ａをもち、後端部２７ｂにある開口部は前記ノズル３０に装着可能であり、後端部２７ｂの外周には、複数の突条２７ｃが軸方向に平行に設けられている。なお、これらのチップは、細径管または先端部の長さは、例えば1cmから10cmであり、太径管の長さは例えば1cmから10cmであり、前記粒子の径は、例えば、0.1mmから3mmである。すると、前記細径管２６ａの内径は、この粒子を一列状に保持可能な大きさであって、例えば、約0.2mmから6mm程度の内径をもたせる。
続いて、検体検査装置１０の動作について、図６に基づいて説明する。
図６（Ａ）に示すように、ステップＳ１で、該検体検査装置１０の筐体１２の嵌装板１６を手で引き出す。図６（Ｂ）に示すように、ステップＳ２で前記装填箱１８を筐体１２の外部に展開する。図６（Ｃ）に示すように、ステップＳ３で検査対象となる検体および検査用の試薬、チップが予め収容された前記検査カートリッジ容器１４を前記装填箱１８内に装填する。その際、該検査カートリッジ容器１４の前記シール２４には、前記検体情報に属する患者の氏名が手書きで記入され、検査内容を示す検査情報が予め記載されている。図６（Ｄ）に示すように、ステップＳ４で、手で前記装填箱１８および装填した前記検査カートリッジ容器１４を前記筐体１２内に挿入して収納する。
図６（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
ステップＳ５で、前記ノズルヘッド１５は、前記検査カートリッジ容器１４のチップ収容部２０にまで移動し、前記ノズル３０が穿孔用チップ２７の真上にまで位置させる。前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記穿孔用チップ２７の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
ステップＳ６で、該穿孔用チップ２７が装着された該ノズル３０は、該検査カートリッジ容器１４の各ウェル２２の真上に順次位置させた後、下降させることで、10個の各ウェル２２を覆っていたフィルムを穿孔する。
ステップＳ７で、全ウェル２２の穿孔が終了すると、該ノズル３０は、前記チップ収容部２０の前記穿孔用チップ２７が収容された位置にまで移動し、前記チップ脱着板４８のＵ字状の溝を前記ノズル３０に接近させた後、該ノズル３０を上方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｃの中に前記穿孔用チップ２７を脱着させる。
ステップＳ８で、前記ノズル３０を前記チップ収容部２０の分注チップ２５（または担体封入チップ２６）が収容されている位置の真上にまで移動し、前記ノズル３０をＺ軸方向に沿って下降させて、該ノズル３０の先端を前記分注チップ２５（または前記担体封入チップ２６）の開口部に挿入させて押し込み装着させる。
続いて、別（第２）の検体検査装置７０を図７に示す。
該検体検査装置７０は、第１の検体検査装置１０で用いた前記光測定部１７の代わりに、光測定部７７を用いる点で異なっている。
該光測定部７７は、少なくとも１の前記光電素子が設けられた前記光電部３２と、前記担体封入チップ２６の細径管２６ａが挿入可能な孔７６を有し、該孔７６を通って挿入された前記担体封入チップ２６の細径管２６ａを囲むように設けられた前記光電部３２と接続された光ファイバ３７ａ，３７ｂ，３７ｃの各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記孔７６を通って挿入された前記細径管２６ａの軸方向に沿って移動可能に設けられた走査測定部７４とを有するものである。すなわち、測定時において、前記各受光端３３ａ，３３ｂ，３３ｃが前記筐体１２に対して固定されているのではなく相対的に移動可能である点において、第１の検体検査装置の光測定部１７とは異なるものである。
図８は、さらに別（第３）の検体検査装置８０を示すものである。
該検体検査装置８０は、第１および第２の検体検査装置１０，７０とは、主として、分注チップ２５の細径管２５ａに対して磁力を及ぼしかつ除去することが可能となるように該細径管２５に対して接離可能に設けた磁石１０６を有する磁力手段７９、検査カートリッジ容器８４に設けられた後述するウェル９６についての温度制御を行う温度制御器８２、および、該ウェル９６を蓋９２で閉塞するための蓋移動機構８６を設けた点において相違する。ここで、ウェル９６は、本発明における反応容器に該当する。なお、前記検査カートリッジ容器８４は、検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液（核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物を含む）を収容した形態で、プレパック試薬として、ユーザーに提供することができる。
該検体検査装置８０は、第１および第２の検体検査装置１０，７０と同様に、前記筐体１２に組み込まれている。該筐体１２内には、複数種類の（この例では、容量の異なる2種類の分注チップ２５，１２５と穿孔用チップ２７の３種類）のチップが収容されたチップ収容部２０、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液が収容されまたは収容可能な複数（この例では10個）のウェル２２、およびウェル２２と離れて設けられ温度制御が行われるウェル９６が一列状に配列して設けられかつ前記検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてのシール９４上に表示され透光性の部材で形成された検査カートリッジ容器８４と、該検査カートリッジ容器８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の発光を得るための自動検査部（８５，１９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた発光を測定する光測定部１７７と、前記検体情報および前記検査情報を含む前記検査カートリッジ容器８４に表示された内容を撮影して画像データを得るデジタル・カメラ２８と、前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４の空欄に検査結果を印字可能な書き込み機構としての熱転写プリンタ２１（図１参照）と、前記磁力手段７９と、前記温度制御器８２と、前記蓋移動機構８６と、前記自動検査部（８５，１９）、光測定部１７７、デジタル・カメラ２８、熱転写プリンタ機構２１、磁力手段７９、温度制御器８２、および蓋移動機構８６についての制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボード５２と、を有する。
前記検査カートリッジ容器８４は、図１、図２に示すように、手動によって前記筐体１２から該筐体１２外に引出し可能に設けられている。なお、前記検査カートリッジ容器８４の温度制御を行うウェル９６の容量は、例えば0.2ｃｃである。
前記自動検査部（８５，１９）は、分注機のノズルヘッド８５と、前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して、前記ノズルヘッド８５を移動可能とする移動機構１１９とを有する。
前記分注機の前記ノズルヘッド８５は、前記移動機構１１９により、筐体１２内に収納された前記検査カ−トリッジ容器８４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動体８１と、該Ｘ軸移動体８１に対して上下方向にガイド柱１１１に案内されて移動可能に設けられたＺ軸移動体８３とを有する。前記Ｘ軸移動体８１には、前記Ｚ軸移動体８３に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体８３を上下方向に移動させる後述するＺ軸移動用ボール螺子１１３が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱１１１および該ガイド柱１１１を介して取り付けられた支持プレート８９が取り付けられている。
該ノズルヘッド８５には、前記Ｚ軸移動体８３に取り付けられ、気体の吸引吐出を行なうシリンダと側面に設けられたエアゴム管１０１を介して連通するノズル１００と、前記シリンダ内のピストンを駆動するためのモータ１１０と、回転可能に取り付けられたボール螺子１１２とを有する。
また、前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられた前記支持プレート８９は、前記ボール螺子１１３を回転可能に支持するとともに、その下側で、前記分注チップ２５等のチップを前記ノズル１００から脱着させるために該ノズル１００の径よりも大きく前記チップの最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の孔が形成されたチップ脱着板１１８と、前記ノズル１００に装着された分注チップ２５の細径管２５ａに対して接離可能に設けられ、該細径管２５ａ内にその外部から磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁石１０６とを各々前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート８９の上側では、該チップ脱着板１１８を駆動するモータ１０８と、該磁石１０６を駆動するモータ１０９とが前記Ｘ軸移動体８１に取り付けられている。該磁石１０６およびモ
ータ１０９は磁力手段７９に相当する。
デジタル・カメラ２８は、前記Ｘ軸移動体８１にカメラ支持プレート９９を介して取り付けられており、筐体１２に収納された前記検査カートリッジ容器８４の前記シール９４上の検体情報および検査情報の全体を撮影可能な位置に前記ノズルヘッド８５を移動させて撮影することになる。
前記分注機のノズルヘッド８５を前記筐体１２内に収納された前記検査カートリッジ容器８４に対して移動させる移動機構１１９は、前記ノズルヘッド８５の前記Ｘ軸移動体８１と係わりあって前記検査カートリッジ容器８４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するレール４４と、該ノズルヘッド８５をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ５８（図１参照）と、前記Ｘ軸移動体８３を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱１１１と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３と、Ｚ軸移動用モータとを有する。なお、前記ボール螺子１１２および前記モータ１１０は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱１１１、前記Ｚ軸移動用ボール螺子１１３、Ｚ軸移動用モータは移動機構の内のＺ軸移動機構に相当する。
なお、本検体検査装置８０には、書込み機構としての熱転写プリンタ機構２１をも有する。該熱転写プリンタ機構２１については前述した通りである。
前記蓋移動機構８６は、前記ウェル９６の開口部を覆うための蓋９２と、該蓋９２を一端に有し他端が回転軸に軸支され該回転軸によって90度回転可能に設けられたアーム９３と、前記回転軸を駆動するモータが設けられた回転駆動部９５とを有する。
また、該検体検査装置８０は、さらに前記検査カートリッジ容器８４のウェル９６の開口部を閉塞した前記蓋９２を、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によってＺ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に沿って押圧、振盪または移動可能なノズル１００を用いて、該蓋９２の押圧、振動または移動を可能とする。すなわち、前記Ｚ軸移動機構を含む移動機構１１９によって駆動される前記ノズル１００は蓋閉塞時作用機構に相当する。その際、前記蓋９２は、前記回転軸に対してＺ軸方向に弾性力で付勢して支持されるようにするのが好ましい。
図９に示すように、前記温度制御器８２は、前記ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック９８と、前記温度制御ブロック９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部９７と、該ペルチェ素子部９７の下側に設けられたフィン１０３と、該フィン１０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有し、前記嵌合孔の底から前記ペルチェ素子部９７を通りフィン１０３を通って延びる照射用光ファイバ７４ａおよび６本の受光用光ファイバ７４ｂと、該照射用光ファイバ７４ａの一端は、励起光用光源７５ｂと接続し、前記受光用光ファイバ７４ｂの一端は、光電子増倍管７２ｂと接続し、これらの光ファイバ７４ａ，７４ｂの他端７４ｃは、前記照射用光ファイバを中心にして束ねられて前記ウェル収容孔としての前記嵌合孔の底にその先端が位置するように設けられている。
ここで、前記光ファイバ７４ａ，７４ｂは前記光測定部１７７のファイバ収容部１７４を通り、光電・光源部７２に内蔵されている前記励起光用光源７２ａおよび前記光電子増倍管７２ｂと接続している。
続いて、第３の検体検査装置８０の動作について説明する。
ノズルヘッド１５の代わりにノズルヘッド８５を用いる点、ノズル３０の代わりにノズル１００を用いる点、検査カートリッジ容器１４の代わりに検査カートリッジ容器８４を用いる点を除いて、ステップＳ１からステップＳ８で説明した通りである。
図６（Ｄ）の状態で、以下に示す処理が行われる。
ここでは、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
前記検査カートリッジ容器８４のウェル２２ａには、例えば、被験者から採取した口腔粘膜等の検体が収容されている。ウェル２２ｂには、ゲノム抽出用試薬が収容されている。
ウェル２２ｃには磁性粒子懸濁液が収容されている。ウェル２２ｄには、乖離液が収容されている。ウェル２２ｅは空である。ウェル２２ｆからウェル２２ｉには、ＰＣＲ用試薬としてプライマー含有液等および洗浄液が収容されている。ウェル２２ｊにはミネラルオイル（本発明における核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物に該当する）が収容されている。また、チップ収容部２０には、２種類の分注チップ２５、１２５、および穿孔用チップ２７が収容されている。
ステップＳ９において、前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の端に収容されている分注チップ２５の位置にまで移動し、下降させることで該ノズル１００にゲノム抽出用として装着させ、該分注チップ２５を前記移動機構１１９によってウェル２２ｂにまで移動し、吸引吐出機構を用いて該当する抽出用試薬を吸引する。該分注チップ２５を前記検体が収容されているウェル２２ａにまで移動して、該分注チップ２５に吸引した該液体を該ウェル２２ａ内に吐出する。また、該分注チップ２５をウェル２２ｃにまで移動して、磁性粒子懸濁液を吸引して該分注チップ２５を前記ウェル２２ａにまで移動して吐出し、その他抽出に必要な試薬があればそれらを該分注チップ２５を用いて前記ウェル２２ａにまで移送して吐出する。ウェル２２ａに収容されたこれらの混合液は吸引および吐出を繰り返すことによって攪拌かつインキュベートして反応させ、抽出されたＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
ステップＳ１０において、前記磁力手段７９を用いて、前記磁石１０６を、該分注チップ２５の細径管２５ａに接近することによって磁場を内部に及ぼして前記磁性粒子を前記細径管２５ａの内壁に吸着させることによってＤＮＡを分離する。
ステップＳ１１で、ゲノム抽出用の該分注チップ２５を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構１１９によって移動させて、前記乖離液を収容するウェル２２ｄに位置させ、該分注チップ２５の先端口部を該ウェル２２ｄ内に挿入し、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を空の前記ウェル２２ｅ内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用の分注チップ２５を内壁に前記磁性粒子を吸着したまま前記チップ収容部２０の元の収容位置にまで移送して前記チップ脱着板１１８を用いて脱着する。
ステップＳ１２で、該ノズルヘッド８５を移動させて、該ノズルヘッド８５の前記ノズル１００を前記チップ収容部２０の真ん中の位置に収容されている新たなＰＣＲ用の分注チップ１２５にまで移動させた後、該ノズル１００をＺ軸移動機構によって、下降させることによって、収容されたＰＣＲ用の分注チップ１２５の装着用開口部に前記ノズル１００を挿入させて装着させる。
ステップＳ１３において、該ノズルヘッド８５を移動させて、図９に示すように、前記アーム９３を90度回転することによって、前記蓋９２をウェル９６の開口部を開いてから前記ウェル９６の開口部を外部に露出させる。次に、ＰＣＲ用の分注チップ１２５を用いて、ウェル２２ｆからウェル２２ｉまでに収容されているＰＣＲ用の試薬、例えば、蛍光物質で標識化されたプライマー含有液を吸引して、前記ウェル９６内に分注することで収容する。
以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
ステップＳ１４において、前記分注チップ１２５を洗浄した後、前記ノズルヘッド８５を移動して、前記ウェル２２ｅに収容されている抽出されたＤＮＡ液を吸引して前記ウェル９６内に分注する。その後、該分注チップ１２５を用いて前記ウェル２２ｊにまで移動し、前記ミネラルオイル（本発明における核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物に該当する）を吸引し、前記ウェル９６内に吐出することで導入する。
ステップＳ１５において、前記蓋９２を90度回転させて前記ウェル９６の開口部を覆う。
ステップＳ１６において、前記ノズル１００を下降させてＺ軸移動機構を用いて前記蓋９２を押圧する。
ステップＳ１７において、前記ウェル９６に対して前記温度制御器８２によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行なう。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、一本鎖に変性するために前記ウェル９６の温度を94℃に設定し、次に、一本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行わしめるために、前記ウェル９６の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を１サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
その際、前記温度制御ブロック９８の前記ウェル収容孔としての嵌合孔に設けた光ファイバ７４ａ，７４ｂを用いて励起光を照射し、発生する蛍光強度を光ファイバ７４ｂを介して受光し、光電子増倍管７２ｂにより電気信号に変えられてその蛍光強度が測定されることになる。
ステップＳ１８において、その測定結果は、前記ボード５２の制御部によって解析され、その測定結果が前記熱転写プリンタ機構２１に送られ、前記印字ヘッド２１ａによって前記シール２４の備考欄にその測定結果が前記検査情報の１つとして印字され、数字によって表示されることになる。
ステップＳ１９において、前記デジタル・カメラ２８は、前記ボード５２からの指示信号によって、前記検査カートリッジ容器８４のシール９４上の検体情報および検査情報を含めて画像データとして撮影する。その際、前記制御部の解析部は、該画像データから解析可能なデータを探し、該画像データ中に、前記検査情報に含まれる前記検査内容を示す２次元バーコードデータを探し出すと、該２次元バーコードデータを解析し、解析データを得るとともに、前記制御部の前記データ組合せ部は、該解析データと前記画像データと組み合わせて出力可能なものとしてメモリに格納する。
ステップＳ２０において、前記ノズル１００に装着された前記分注チップ１２５は、前記チップ収容部２０にまで移動し、該分注チップ１２５が収容されていた位置の真上にまで、該分注チップ１２５を移動し、前記チップ脱着板１１８のＵ字状の溝を前記ノズル１００に接近させた後、該ノズル１００を上方向に移動させることによって前記チップ収容部２０の筒体２０ｂの中に該分注チップ１２５を脱着させる。
ステップＳ２１で、前記検体検査が完了すると、前記検査カートリッジ容器８４を装填した装填箱１８が前記筐体１２から手動で引き出されて、該検査カートリッジ容器８４に貼着された前記シール９４を剥がして、別に用意した管理用の台紙等にはりつけて保存し、該検査カートリッジ容器８４自体は、廃棄されるが、該筐体１２にさらに新たな検査カートリッジ容器８４を装填することで新たな検体の検査を行なうことができる。本実施の形態によれば、蓋９２を前記移動機構を用いて押圧等を行なうことができるので、前記ウェル９６の開口部の閉塞を確実にし、かつ、結露を防止して蓋９２の開放を容易に行なうことができる。
図１０、図１１は、また別（第４）の検体検査装置１８０を示すものである。
なお、図８に示す検体検査装置８０と同一のものについては、同一の符号を付してまたは付さずに説明を省略する。
本検体検査装置１８０は、図８に示す第３の検体検査装置８０とは、ノズルヘッド１８５には、気体の吸引吐出を行なうシリンダとエアゴム管２０１を介して連通する分注チップ２５等が装着可能なノズル２００と、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸移動体８３と連動し、前記該ノズル２００が取り付けられたノズル支持体１８３と、該ノズル支持体１８３に取り付けられ検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６の開口部を覆う透光性のある蓋１９２の上方から光の測定を行なうため内部に受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられた測定用ロッド１７２（図１１参照）とを有する点で相違する。
本検体検査装置１８０は、その他、第３の検体検査装置８０と相違し、蓋移動機構８６を有しない代わりに、蓋１９２は、検査カートリッジ容器１８４のチップ収容部１２０に、前記担体封入チップ２６の代わりに予め収容され、前記ノズル２００の先端または前記測定用ロッド１７２の先端に、前記Ｚ軸移動機構により前記ノズル２００および前記測定用ロッド１７２を下降させることによって装着させて、押圧等の際または測定の際に用いるものである。したがって、検査カートリッジ容器１８４についても、蓋１９２をチップ収容部１２０に収容可能とする点で相違する。
また、図１１に示すように、光測定部２７７と、温度制御器１８２についても、第３の検体検査装置の光測定部１７７および温度制御器８２とは相違する。
該光測定部２７７は、前記測定用ロッド１７２内に前記受光用光ファイバ１７４ａの端部および照射用光ファイバ１７４ｂの端部が設けられるとともに、該受光用光ファイバ１７４ａの他方の端部は、光電素子１７２ａと接続し、前記照射用光ファイバ１７４ｂの他方の端部は、光源部１７２ｂと接続する。
また、前記温度制御器１８２は、ウェル収容孔として前記検査カートリッジ容器１８４の前記ウェル９６と嵌合する形状および大きさの先細りの嵌合孔が中央に穿設された温度制御ブロック１９８と、前記温度制御ブロック１９８と接触して設けられた前記加熱冷却部としてのペルチェ素子が設けられたペルチェ素子部１９７と、該ペルチェ素子部１９７の下側に設けられたフィン２０３と、該フィン２０３の下側に設けられたファン収容枠体１０２とを有するのみで、前記嵌合孔の底には光ファイバの端部は設けられておらず、また、フィン２０３等を光ファイバは通っていない。
図１２、図１３は、前記蓋１９２を示す。該蓋１９２は、前記測定用ロッド１７２およびノズル２００が装着可能な装着用開口部１９３と、前記ウェル９６の開口部に嵌合する嵌合部１９４とを有するものである。本検体検査装置によれば、蓋移動機構を設けることなく蓋でウェル９６の開口部を閉塞することができるので、装置の構造を簡単化することができる。また、検体に汚染されるおそれがある蓋は、検査カートリッジ容器に収容するので検査終了後にチップのように検査カートリッジ容器とともに処分することができるので、安全性の高い管理を行なうことができる。
続いて、さらにまた別（第５）の検体検査装置について、図１４に基づいて説明する。
本検体検査装置２８０は、例えば、長さ250〜400mm（Ｘ軸方向）、幅140〜200mm（Ｙ軸方向）、高さ300〜500mm（Ｚ軸方向）程度の筐体内に設けられた、検体および該検体の検査に用いる１または２以上の検査用器具としての複数種類（この例では３種類）のチップが収容されたチップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃが一列状に配列されかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視的記録媒体としてのシール２２４上に表示され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ２８４と、検体および検体の検査に用いる１または２以上の試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では、10個）の収容部としてのウェル３２２が一列状に設けられかつ該検体を識別しまたは管理する検体情報および検査内容を示す検査情報が可視記録媒体としてシール３２４上に表示された透光性の部材で形成され平行に並んで配列された２つの検査カートリッジ容器３８４と、２つの該検査カートリッジ容器３８４に収容された検体と前記試薬とを反応させて所定の光学状態（例えば、発光）を得るための自動検査部（２８５，２８９）と、該自動検査部による検査の結果として生じた前記光学状態を測定する光測定部、デジタル・カメラ２２８と、前記検査カートリッジ容器２８４，３８４の前記シール２２４，３２４の空欄に検査結果を印字可能な熱転写プリンタ機構と、前記自動検査部（２８５，２８９）、光測定部、デジタル・カメラ２２８、および熱転写プリンタ機構について制御を行うためのＣＰＵ等の集積回路が設けられたボードとを有する。個々で、符号２８５ａは、主として、前記ノズル２３０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構が設けられたユニットを示す。
ここで、２本のカートリッジ容器２８４は、前記検査用器具として複数種類（この例では3種類）のチップである、分注チップ２２５、担体封入チップ２２６および穿孔用チップ２２７が各々チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃに収容されまたは収容可能である。分注チップ２２５については、既に、前記ノズルヘッド２８５のノズル２３０に装着されているので、前記収容部２２０ａは空になっている。
該２本のカートリッジ容器２８４には、その基板２８４ａには、チップ収容部２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃの開口部が設けられている。その基板２８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄２２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄２２４ｂが設けられたシール２２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄２２４ａにはＱＲコードが予め印刷され、かつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄２２４ｂには、検査情報が予め印刷され、かつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。同様に、２本のカートリッジ容器３８４には、その基板３８４ａには、１０個の試薬溶液や検体溶液が収容されたウェル３２２ａ−３２２ｊが設けられている。その基板３８４ａの媒体取り付け部としてのシール貼着領域には、検体情報欄３２４ａおよび検査内容を示す検査情報欄３２４ｂが設けられたシール３２４が着脱可能に貼られている。ここで、前記検体情報欄３２４ａにはＱＲコードが印刷されかつ手書きの記入欄が設けられ、検査情報欄３２４ｂには、検査情報が印刷されかつ手書きの記入欄や印字用の空欄が設けられている。なお、前記検査カートリッジ容器３８４は、その基板３８４ａに前記試薬溶液（核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物を含む）を収容した形態で、プレパック試薬として、ユーザーに提供することができる。前記プレパック試薬には、前記担体封入チップ２２６（本発明における反応容器に該当する）等のチップを含めてもよい。
なお、該検体検査装置に配列された全カートリッジ容器２８４，３８４は、同一の検査に用いられる場合には、検査情報については共通する内容をもつことになる。また、1列状に（Ｘ軸方向に沿って）配列された検査カートリッジ容器２８４，３８４列は共通の検体情報をもつことになるが、他の列の検査カートリッジ容器２８４，３８４列が異なる検体に対応する場合には、前記検体情報とは異なる検体情報をもつことになる。
前記自動検査部（２８５，２８９）としては、２本のノズル２３０，２３０が設けられ、各ノズル２３０には、分注チップ２２５が各々着脱可能に装着され、各分注チップ２２５は前記２列のカートリッジ容器２８４、３８４に沿って移動可能に設けられている。なお、符号２４４ａ，２４４ｂは、ノズルヘッド２８５をＸ軸方向に移動させるためのレールであリ、移動機構２８９に属するものである。
なお、ここでは、デジタル・カメラ２２８はＸ軸方向に沿った回転軸をもつ回転機構２２８ａによって一定角度回転可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器２８４，３８４をカバーすることができる。また、前記光測定部、熱転写プリンタ機構、光測定部についても、Ｙ軸方向に移動可能に設けることによって、１台で、２列の検査カートリッジ容器に対応することができるようにして、装置規模をコンパクトに形成している。本実施の形態によれば、複数の検査を並行して処理することができるので、効率が良くかつ迅速な処理を行なうことができることになる。
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記実施の形態では、ＤＮＡの場合についてのみ説明したが、その他の核酸であるＲＮＡ等の検査であっても当然適用され得る。また、以上の説明で用いた数値、回数、形状、個数、量等についてもこれらの場合に限定されるものではない。
また、前記検査カートリッジ容器の構成として収容すべきチップ、蓋、ロッド等の種類、チップ、蓋、ロッドの構造もしくは個数、ウェルの個数もしくは容量、または、検体情報および検査情報の内容等については例を示すものであって、これらは、検体や検査内容に応じて適宜変更することができる。
また、以上の各構成要素、例えば、各ノズルヘッド、各種チップ、各蓋、各ノズル、各温度制御器、各光測定部、各検査カートリッジ容器、または磁力手段等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
例えば、前記担体封入チップを用いるとともに、温度制御がされるウェルを有する検査カートリッジ容器、および前記温度制御器を用いることができる。また、前述した試薬や検体や処理工程は例を示すものであって、他の試薬や検体や処理工程を使用することももちろん可能である。
以上の例では、１列または２列の検査カートリッジ容器を検体検査装置に装填して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、３列以上についても適用することができることはいうまでもない。また、２列の検査カートリッジ容器を装填して用いる場合にも、この例に限られることなく、第１の検査カートリッジ容器を並べて装填して用いることももちろん可能である。
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕蒸発防止組成物
１．蒸発防止用オイル（低温凝固タイプ）の調製
60−80℃で加熱融解させた、所望量(0.5, 0.75, 1.00, 1.25又は1.50 g)の固体パラフィン(パラフィン和光特級、mp: 44-46℃)を液状パラフィン（流動パラフィン、シグマ特級）10.00 gと混合して、蒸発防止用オイルを調製した。以下の実験には、この蒸発防止用オイルをサンプルとして用いた。
なお、固体パラフィンと液状パラフィンは以下の性能を備えていることも確認した。
・核酸増幅反応容器中に、水(50μL)と固体パラフィン又は液状パラフィン(50, 100, 200μL)を充填し、核酸増幅反応中の重量減を測定したところ、水重量残存率を99%±0.3%に抑制することができた。
・水に不溶である（完全分離）。
・液相比重が水より小さい。
・核酸増幅反応への阻害がない。
・液相（単体）の分光透過率（520nm、 25℃）が90 ％以上である。
・蛍光（特に、検出光波長周辺）がない。
・特殊な廃棄の必要がない。
２．蒸発防止用オイルの融解（凝固）判定
２−１．目視による透明化（白濁化）の確認及び、スパチュラ等の接触による凝固の確認
１で調整した、低温凝固タイプの蒸発防止用オイルの融点（凝固点）を以下の方法で定量した。
・ アプライドバイオシステム社製PCR容器MicroAmp（以下、試料容器）に水及びA-1からA-5までの5種類の蒸発防止用オイルを20uLずつ注入した。
・上記試料容器を、その外形に適合するヒートブロックに装着し、アズワン社製恒温装置上で温度調節をした。
・60から5℃ずつ温度を低下させ、各温度域での試料の性状を目視及び、スパチュラ等の接触により評価した。
結果を表１に示す。表１中、Sは固体、Lは液体を示す。蒸発防止用オイル（サンプルID: A-1, A-2, A-3, A-4, A-5）は、液状のときには白濁せず、白濁したときには固体になっており、液体から固体への相変化がシャープであった。
〔実施例２〕核酸増幅反応容器のぬれ張力が蛍光検出に及ぼす影響の検証
核酸増幅反応中に反応液の蒸発を防止するためのミネラルオイルの、反応容器内壁へのぬれ性が蛍光検出の及ぼす影響を検証するため、以下の実験を行った。
１．核酸増幅反応容器の調整
ロッシュ社製白色PCRチューブの内壁を、撥水撥油処理剤（株式会社フロロテクノロジー）でコーティングすることにより（膜厚1μm以下）、容器内壁のぬれ張力を低下させる処理をおこなった。未処理のものと併せ、容器内壁のぬれ張力の異なる2種類の核酸増幅反応容器を調整した。JISK6768に規定された方法に準じて、この2種の反応容器に対するミネラルオイル（アプライドバイオシステム社製）のぬれを評価したところ、未処理容器に大しては、ミネラルオイルがぬれ広がったのに対し、処理品の内壁は、ミネラルオイルをはじく事が確認できた。
２．未処理容器の蛍光測定
１で調整した2種の反応容器中に、0.5uMの蛍光物質（FAM）を含む水溶液（蛍光水溶液）20uLを注入し、円形開口部内の蛍光強度分布を測定した。蛍光検出は、励起480nm、検出520 nmを同軸で行う光ファイバーで行い、この光ファイバーは反応容器の円形開口部の中心通り、開口部を横断するようなｘ軸に沿って走査した。ついで、この反応容器に、ミネラルオイル（アプライドバイオシステム社製）を20uL注入し、同様の蛍光測定を行った。結果を図１６−1に示す。
蛍光水溶液の上層にミネラルオイルを積層させると、反応容器開口部面内の蛍光強度分布に変化が生じ、最大の蛍光強度が得られる領域（有効領域）が有意に減少した。
３．処理容器の蛍光測定
１で調整した低ぬれ張力の容器について、２と同様の計測を行った結果を図１６−２に示す。反応容器開口部面内の蛍光強度分布は、ミネラルオイル注入によっても大きな変化は無く、未処理品に見られた、有効領域の減少は認められなかった。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
本発明は、PCRを利用して遺伝子解析を行う医学分野、農学分野、理学分野、薬学分野等に利用可能である。
１：反応容器
２：反応溶液
３：油性成分
４：コーティング
１０、７０、８０、１８０、２８０
検体検査装置
１４、８４、１８４、２８４、３８４ 検査カートリッジ容器
１５、８５、１８５、２８５ ノズルヘッド
１７、７７、１７７、２７７ 光測定部
２４、９４、２２４ シール
２５、１２５、２２５ 分注チップ
２６、２２６ 担体封入チップ（固相内蔵チップ）
２８、２２８ デジタル・カメラ
３０、１００、２００、２３０ ノズル
９２、１９２ 蓋

Claims (11)

  1. 核酸増幅及び光学的検出の方法であって、核酸増幅反応容器中における反応溶液の蒸発を防止するための組成物と、前記組成物の空気との界面形状が水平となる反応容器との組み合わせを用いる前記方法。
  2. 核酸増幅及び光学的検出の方法であって、反応溶液の蒸発を防止するための組成物と、反応容器内壁のぬれ張力が前記組成物の表面張力より小さい反応容器との組み合わせを用いる前記方法。
  3. 核酸増幅及び光学的検出の方法であって、反応溶液の蒸発を防止するための組成物と、反応容器内壁のぬれ張力が前記組成物の表面張力の80％より小さい反応容器との組み合わせを用いる前記方法。
  4. 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物が、核酸増幅反応中は液体であり、反応終了後、温度変化により固体となる、融点が反応温度以下の組成物である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物の融点が0-15℃である請求項４記載の方法。
  6. 核酸増幅反応中の核酸増幅反応溶液の蒸発を防止するための組成物の融点が5-10℃である請求項５記載の方法。
  7. 反応溶液の蒸発を防止するための組成物と反応容器を収容する核酸増幅及び光学的検出用のプレパック試薬であって、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせが、請求項１〜３のいずれかに記載の組み合わせである前記試薬。
  8. 検体からの核酸抽出及び増幅、光学的検出を連続的に行う装置であって、反応容器と反応溶液の蒸発を防止するための組成物の組み合わせとして、請求項１〜３のいずれかに記載の組み合わせで用いることができる、前記装置。
  9. 検体からの核酸抽出及び増幅、光学的検出を連続的に行う装置であって、請求項７記載のプレパック試薬を収容できる、前記装置。
  10. 増幅及び光学的検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、該組成物を介して光学的に核酸の増幅を検出することができる、請求項８又は９記載の装置。
  11. 増幅及び光学的検出工程に於いて、核酸反応溶液が蒸発を防止するための組成物により密閉され、反応終了後、該組成物を固化させ、反応溶液の漏洩・飛散を防止することのできる、請求項８〜１０のいずれかに記載の装置。
JP2012521496A 2010-06-22 2011-06-22 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物 Active JP5904940B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010141510 2010-06-22
JP2010141510 2010-06-22
PCT/JP2011/064232 WO2011162285A1 (ja) 2010-06-22 2011-06-22 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011162285A1 JPWO2011162285A1 (ja) 2013-08-22
JP5904940B2 true JP5904940B2 (ja) 2016-04-20

Family

ID=45371462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012521496A Active JP5904940B2 (ja) 2010-06-22 2011-06-22 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20130084606A1 (ja)
EP (1) EP2586861B1 (ja)
JP (1) JP5904940B2 (ja)
KR (1) KR20130087492A (ja)
CN (1) CN102947448A (ja)
WO (1) WO2011162285A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103675303B (zh) * 2010-07-23 2016-02-03 贝克曼考尔特公司 传感器系统
KR101168166B1 (ko) * 2012-02-29 2012-07-24 케이맥(주) 생체물질 검출용 소자
CN102936623B (zh) * 2012-09-28 2014-11-19 中国人民解放军疾病预防控制所 用于核酸恒温扩增反应中防止核酸污染和指示其反应结果的方法
GB2594163B (en) * 2014-04-04 2022-01-12 It Is International Ltd Biochemical reaction system
JP6293887B2 (ja) * 2014-06-17 2018-03-14 ヤマハ発動機株式会社 分注チップ装着用ヘッド装置及びこれを用いた移動装置
JP6757527B2 (ja) * 2016-06-07 2020-09-23 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 測定方法とそれに用いる反応容器
CN107020057A (zh) * 2017-03-06 2017-08-08 上海仁度生物科技有限公司 利用石蜡的相变转换隔离反应体系的方法
EP3636738A4 (en) * 2017-05-12 2021-01-13 Universal Bio Research Co., Ltd. CARTRIDGE FOR NUCLEIC ACID DETECTION
JP6831539B2 (ja) * 2017-05-22 2021-02-17 栄研化学株式会社 試薬カートリッジ
CN109229878A (zh) * 2018-07-27 2019-01-18 山东见微生物科技有限公司 样本容纳器和样本处理设备
EP3845882A4 (en) * 2018-08-31 2022-05-04 Shimadzu Corporation ANALYZER, ANALYTICAL METHOD, TRACE LIQUID COLLECTION DEVICE AND TRACE LIQUID COLLECTION METHOD
CN109957612A (zh) * 2019-04-01 2019-07-02 北京亦泰生物技术有限公司 一种实时荧光定量pcr检测方法和装置
CN112226361B (zh) * 2020-10-15 2021-11-26 东南大学 一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒及检测方法
CN113046230B (zh) * 2021-03-17 2024-02-27 杭州博日科技股份有限公司 一种pcr仪、pcr仪的检测方法以及电子终端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05506143A (ja) * 1990-02-16 1993-09-16 エフ．ホフマン　―　ラ　ロシュ　アーゲー ポリメラーゼチェイン反応の特異性と簡便性の改良
US5576197A (en) * 1995-04-07 1996-11-19 Molecular Bio-Products Polymerase chain reaction container and methods of using the same
JP2007175006A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Shimadzu Corp 遺伝子解析装置
JP2009210265A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Sony Corp ダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成した光学検出場

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5413924A (en) 1992-02-13 1995-05-09 Kosak; Kenneth M. Preparation of wax beads containing a reagent for release by heating
US5599660A (en) 1993-01-19 1997-02-04 Pharmacia Biotech Inc. Method and preparation for sequential delivery of wax-embedded, inactivated biological and chemical reagents
JP3115501B2 (ja) 1994-06-15 2000-12-11 プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 分注機を利用した磁性体の脱着制御方法及びこの方法によって処理される各種装置
US5789168A (en) * 1996-05-01 1998-08-04 Visible Genetics Inc. Method for amplification and sequencing of nucleic acid polymers
JP3630499B2 (ja) 1996-06-17 2005-03-16 東京電力株式会社 気体レーザ用電極
JP2001136964A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Shimadzu Corp Ｐｃｒプレート及びｄｎａチップの作製方法
WO2006099255A2 (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Gen-Probe Incorporated Systems and methods to perform assays for detecting or quantifying analytes within samples
JP4769027B2 (ja) * 2005-06-17 2011-09-07 凸版印刷株式会社 容器
JP4769026B2 (ja) * 2005-06-17 2011-09-07 凸版印刷株式会社 反応容器及びこれを用いた物質の検出方法
JP5086559B2 (ja) 2006-04-10 2012-11-28 株式会社島津製作所 反応容器及び反応容器処理装置
EP2144716B1 (en) * 2007-05-04 2013-02-20 QUANTIFOIL Instruments GmbH Sample handling devices and method
WO2009111316A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 Northwestern University Barriers for facilitating biological reactions
JP2010141510A (ja) 2008-12-10 2010-06-24 Kyocera Mita Corp 画像処理装置、画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05506143A (ja) * 1990-02-16 1993-09-16 エフ．ホフマン　―　ラ　ロシュ　アーゲー ポリメラーゼチェイン反応の特異性と簡便性の改良
US5576197A (en) * 1995-04-07 1996-11-19 Molecular Bio-Products Polymerase chain reaction container and methods of using the same
JP2007175006A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Shimadzu Corp 遺伝子解析装置
JP2009210265A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Sony Corp ダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成した光学検出場

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6011049256; 社団法人日本油化学協会編: 改訂三版　油脂化学便覧 改訂三版, 19900228, ｐ．９９-１０１, 丸善株式会社 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20130084606A1 (en) 2013-04-04
CN102947448A (zh) 2013-02-27
KR20130087492A (ko) 2013-08-06
US20180134895A1 (en) 2018-05-17
WO2011162285A1 (ja) 2011-12-29
EP2586861A1 (en) 2013-05-01
EP2586861A4 (en) 2014-01-01
EP2586861B1 (en) 2017-10-25
JPWO2011162285A1 (ja) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5904940B2 (ja) 核酸増幅反応中の反応溶液の蒸発を防止するための組成物
KR101726892B1 (ko) 검체 검사장치 및 그 방법
JP6134018B2 (ja) 自動反応・光測定装置およびその方法
US9797008B2 (en) Automated nucleic acid processor and automated nucleic acid processing method using multi function dispensing unit
JP5991967B2 (ja) 反応容器用光測定装置およびその方法
JP6449017B2 (ja) 直動型反応処理装置およびその方法
JP6294823B2 (ja) 反応容器用光測定装置およびその方法
JP5877192B2 (ja) 反応容器およびその製造方法
CN108220155A (zh) 用于分子诊断的系统和方法
CN111699242A (zh) 自动化核酸样品制备、检测和分析系统
JP5384903B2 (ja) 温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法
JP2012233888A (ja) 複数種の目的物質を同時に検出又は定量するための分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5904940

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250