JP5910304B2 - Heat cycle equipment - Google Patents

Heat cycle equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5910304B2
JP5910304B2 JP2012116255A JP2012116255A JP5910304B2 JP 5910304 B2 JP5910304 B2 JP 5910304B2 JP 2012116255 A JP2012116255 A JP 2012116255A JP 2012116255 A JP2012116255 A JP 2012116255A JP 5910304 B2 JP5910304 B2 JP 5910304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
liquid
arrangement
container
reaction vessel
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
JP2012116255A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013240302A (en
JP2013240302A5 (en
Inventor
小枝 周史
周史 小枝
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012116255A priority Critical patent/JP5910304B2/en
Publication of JP2013240302A publication Critical patent/JP2013240302A/en
Publication of JP2013240302A5 publication Critical patent/JP2013240302A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5910304B2 publication Critical patent/JP5910304B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

本発明は、熱サイクル装置に関するものである。   The present invention relates to a heat cycle apparatus.

近年、遺伝子の利用技術の発展により、遺伝子診断や遺伝子治療など遺伝子を利用した医療が注目されている他、農畜産分野においても品種判別や品種改良に遺伝子を用いた手法が多く開発されている。遺伝子を利用するための技術として、PCR(Polymerase Chain Reaction)法などの技術が広く普及している。今日では、PCR法は生体物質の情報解明において必要不可欠な技術となっている。   In recent years, gene-based medical care such as gene diagnosis and gene therapy has attracted attention due to the development of gene utilization technology, and many methods using genes for variety discrimination and variety improvement have been developed in the field of agriculture and livestock. . Techniques such as PCR (Polymerase Chain Reaction) are widely used as techniques for utilizing genes. Today, PCR has become an indispensable technique for elucidating information on biological materials.

PCR法は、増幅の対象とする核酸(標的核酸)及び試薬を含む溶液(反応液)に熱サイクルを施すことで、標的核酸を増幅させる手法である。熱サイクルは、2段階以上の温度を周期的に反応液に施す処理である。PCR法においては、2段階又は3段階の熱サイクルを施す手法が一般的である。   The PCR method is a technique for amplifying a target nucleic acid by subjecting a solution (reaction solution) containing a nucleic acid (target nucleic acid) to be amplified and a reagent to thermal cycling. The thermal cycle is a process in which two or more stages of temperature are periodically applied to the reaction solution. In the PCR method, a method of performing a two-stage or three-stage thermal cycle is common.

PCR法では一般に、チューブや生体試料反応用チップ(バイオチップ)と称する、生化学反応を行うための容器を使用する。しかしながら従来の手法においては、反応に必要な試薬等の量が多かったり、反応に必要な熱サイクルを実現するために装置が複雑化したり、反応に時間がかかったりするという問題があった。そのため、微少量の試薬や検体を用いてPCRを精度よく短時間で行うためのバイオチップや反応装置が必要とされていた。   In the PCR method, a container for performing a biochemical reaction, generally called a tube or a biological sample reaction chip (biochip), is used. However, the conventional methods have a problem that the amount of reagents and the like necessary for the reaction is large, the apparatus is complicated to realize a thermal cycle necessary for the reaction, and the reaction takes time. Therefore, a biochip and a reaction apparatus are required for performing PCR accurately and in a short time using a very small amount of reagent or specimen.

このような問題を解決するために、特許文献1には、反応液と、反応液と混和せず反応液よりも比重の小さい液体(ミネラルオイル等、以下「液体」と称する)とが充填された生体試料反応用容器を、水平方向の回転軸の周りに回転させることで、反応液を移動させて熱サイクルを施す生体試料反応装置が開示されている。   In order to solve such a problem, Patent Document 1 is filled with a reaction liquid and a liquid that is immiscible with the reaction liquid and has a specific gravity smaller than that of the reaction liquid (mineral oil or the like, hereinafter referred to as “liquid”). A biological sample reaction apparatus is disclosed in which a reaction liquid is moved to perform a thermal cycle by rotating the biological sample reaction container around a horizontal rotation axis.

特開2009−136250号公報JP 2009-136250 A

しかしながら、特許文献1において、反応に要する時間を短縮するためには生体試料反応用容器の肉厚を薄くすることが好ましい。一方、当該容器を栓で封止する構造とした場合には、勘合による応力への耐久性と勘合操作のしやすさとを向上させるため、肉厚が厚く充分な大きさの栓が必要であった。この結果、栓の熱容量が相対的に大きくなり、栓に近い側の液体への熱伝達が栓から遠い側と比較して遅くなり、栓近傍のオイルが所定の温度に達するまで時間を要することとなった。   However, in Patent Document 1, it is preferable to reduce the thickness of the biological sample reaction container in order to shorten the time required for the reaction. On the other hand, when the container is configured to be sealed with a stopper, it is necessary to provide a stopper with a large wall thickness and sufficient size in order to improve durability against stress due to fitting and ease of fitting operation. It was. As a result, the heat capacity of the stopper becomes relatively large, the heat transfer to the liquid on the side near the stopper is slower than that on the side far from the stopper, and it takes time for the oil near the stopper to reach a predetermined temperature. It became.

そのため、より短時間で反応容器を所望の温度に加熱できる熱サイクル装置が必要とされていた。   Therefore, a heat cycle device that can heat the reaction vessel to a desired temperature in a shorter time has been required.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係る熱サイクル装置は、反応液と、前記反応液とは比重が異なり、かつ、前記反応液とは混和しない液体とが充填され、前記反応液が対向する内壁に沿って移動する流路と、前記流路を封止する封止部と、を含む反応容器を装着する装着部と、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記流路の第1領域を加熱する第1加熱部と、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記封止部を加熱する第2加熱部と、前記第1及び第2加熱部並びに前記装着部の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切り換える駆動機構と、を含み、前記第1の配置は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記第1領域が、重力の作用する方向における前記流路の最下部に位置する配置であり、前記第2の配置は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記反応液が移動する方向における位置が前記第1領域とは異なる前記流路の第2領域が、重力の作用する方向における前記流路の最下部に位置する配置であることを特徴とする。   [Application Example 1] In the heat cycle device according to this application example, the reaction liquid and the reaction liquid are filled with a liquid having a different specific gravity and immiscible with the reaction liquid, and the inner walls facing the reaction liquid A flow path that moves along the flow path; a mounting portion that mounts a reaction container that includes a sealing portion that seals the flow path; and the flow path of the flow path when the reaction container is mounted to the mounting section. A first heating section for heating the first region; a second heating section for heating the sealing section when the reaction vessel is mounted on the mounting section; the first and second heating sections; and the mounting A drive mechanism that switches the arrangement of the portion between the first arrangement and the second arrangement, and the first arrangement is arranged when the reaction container is attached to the attachment portion. 1 region is an arrangement located at the lowermost part of the flow path in the direction in which gravity acts, and the second region When the reaction vessel is mounted on the mounting portion, the second region of the flow path in which the position in the direction in which the reaction solution moves is different from the first region in the direction in which the gravity acts is It is arrangement | positioning located in the lowest part of a flow path, It is characterized by the above-mentioned.

本適用例によれば、第1及び第2加熱部並びに装着部の配置を切り換えることで、反応容器が第1の配置に保持された状態と、反応容器が第2の配置に保持された状態とを切り換えることができる。第1の配置は、反応容器を構成する流路の第1領域が、重力の作用する方向における流路の最下部に位置する配置である。第2の配置は、反応容器を構成する流路の第2領域が、重力の作用する方向における流路の最下部に位置する配置である。すなわち、例えば反応液の比重が相対的に大きい場合には、重力の作用によって第1の配置においては反応液を第1領域に、第2の配置においては反応液を第2領域に保持できる。第1領域は第1加熱部によって加熱されるので、第1領域と第2領域とを異なる温度とすることができる。したがって、第1の配置又は第2の配置に反応容器を保持する間、反応液を所定の温度に保持できるので、加熱時間を容易に制御可能な熱サイクル装置を提供できる。また、反応容器の封止部を第2加熱部が加熱するので、熱サイクル装置が第2加熱部を含まない場合と比較して、相対的に封止部に近い反応容器の領域をより短い時間で所望の温度に加熱することができる熱サイクル装置を実現できる。   According to this application example, the state in which the reaction container is held in the first arrangement and the state in which the reaction container is held in the second arrangement by switching the arrangement of the first and second heating units and the mounting unit. And can be switched. The first arrangement is an arrangement in which the first region of the flow path constituting the reaction vessel is located at the lowest part of the flow path in the direction in which gravity acts. The second arrangement is an arrangement in which the second region of the flow path constituting the reaction vessel is located at the lowermost part of the flow path in the direction in which gravity acts. That is, for example, when the specific gravity of the reaction liquid is relatively large, the reaction liquid can be held in the first region in the first arrangement and the reaction liquid can be held in the second area in the second arrangement by the action of gravity. Since the first region is heated by the first heating unit, the first region and the second region can be set to different temperatures. Therefore, since the reaction liquid can be maintained at a predetermined temperature while the reaction vessel is held in the first arrangement or the second arrangement, it is possible to provide a thermal cycle apparatus capable of easily controlling the heating time. Further, since the second heating unit heats the sealed portion of the reaction vessel, the region of the reaction vessel that is relatively closer to the sealed portion is shorter than when the thermal cycle device does not include the second heating unit. A thermal cycle apparatus that can be heated to a desired temperature over time can be realized.

[適用例2]上記適用例に記載の熱サイクル装置において、前記第2加熱部は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記封止部に形成された凹部に挿入される突起をさらに含んでもよい。   Application Example 2 In the heat cycle apparatus according to the application example described above, the second heating unit is inserted into a recess formed in the sealing unit when the reaction container is mounted on the mounting unit. A protrusion may be further included.

本適用例によれば、第2加熱部は封止部に設けられた凹部に挿入される突起を通じて反応液と混和しない液体をより近い位置で加熱することができるので、液体をより短時間で適温に加熱することができ、結果、第2の配置で反応液を速やかに加熱することができる。   According to this application example, the second heating unit can heat the liquid immiscible with the reaction liquid at a closer position through the protrusion inserted into the recess provided in the sealing unit, so that the liquid can be heated in a shorter time. As a result, the reaction solution can be quickly heated in the second arrangement.

本実施形態に係る反応容器と加熱部との断面図。Sectional drawing of the reaction container and heating part which concern on this embodiment. 本実施形態に係る熱サイクル装置の蓋を閉じた状態を表す斜視図。The perspective view showing the state where the lid of the heat cycle device concerning this embodiment was closed. 本実施形態に係る熱サイクル装置の蓋を開けた状態を表す斜視図。The perspective view showing the state which opened the lid | cover of the heat cycle apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る熱サイクル装置の本体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the main body of the heat cycle apparatus which concerns on this embodiment. (A)は、第1の配置における、図2のA−A線を通り回転軸に垂直な面における断面を模式的に示す断面図、(B)は、第2の配置における図2のA−A線を通り回転軸に垂直な面における断面を模式的に示す断面図。(A) is sectional drawing which shows typically the cross section in the surface perpendicular to a rotating shaft through the AA line of FIG. 2 in 1st arrangement | positioning, (B) is A of FIG. 2 in 2nd arrangement | positioning. Sectional drawing which shows typically the cross section in the surface which passes along A line and is perpendicular | vertical to a rotating shaft. 比較の実施形態に係る反応容器と加熱部との断面図。Sectional drawing of the reaction container and heating part which concern on embodiment of a comparison. 比較の実施形態に係る別の構成の反応容器と加熱部との断面図。Sectional drawing of the reaction container and heating part of another structure which concern on embodiment of a comparison.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.

1.反応容器
図1は、本実施形態に係る反応容器1と加熱部1012,1013,1052との断面図である。
本実施形態の熱サイクル装置1000(図3参照)に装着される反応容器1について説明する。図1に示すように、反応容器1は反応容器本体11と栓(封止部)12とからなり、反応容器1の第1容室(流路)110内には、第2の液体(反応液)40と、第2の液体40とは比重が異なる第1の液体(液体)30が充填される。
1. Reaction Container FIG. 1 is a cross-sectional view of the reaction container 1 and the heating units 1012, 1013, and 1052 according to this embodiment.
The reaction container 1 attached to the heat cycle apparatus 1000 (see FIG. 3) of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the reaction vessel 1 includes a reaction vessel body 11 and a stopper (sealing part) 12, and a second liquid (reaction) is contained in a first chamber (flow path) 110 of the reaction vessel 1. The liquid) 40 and the second liquid 40 are filled with a first liquid (liquid) 30 having a different specific gravity.

栓12は、第1容室110を封止する。第2の液体40は第1容室110の対向する内壁に近接して移動する。第1の液体30にはジメチルシリコーンオイルやパラフィンオイルが使用できる。特にジメチルシリコーンオイルは難燃性であることから熱サイクルに適している。ジメチルシリコーンオイルは絶縁性が高いので、フッ素系シリコーンレジンを加えることが好ましい。これにより、第2の液体40の帯電を防止できるので、第2の液体40を適切に移動させることができる。   The stopper 12 seals the first chamber 110. The second liquid 40 moves close to the opposing inner wall of the first chamber 110. Dimethyl silicone oil or paraffin oil can be used for the first liquid 30. In particular, dimethyl silicone oil is suitable for thermal cycling because it is flame retardant. Since dimethyl silicone oil has high insulation properties, it is preferable to add a fluorinated silicone resin. Thereby, since the charging of the second liquid 40 can be prevented, the second liquid 40 can be appropriately moved.

反応容器本体11及び栓12はPCR反応を阻害せず熱に強い透明ポリプロピレンから成る。耐熱性が有りPCR反応を阻害しない樹脂材料として、ポリカーボネートを用いても良いが、自家蛍光を有するので、リアルタイムPCRを蛍光測定で行う場合には適していない。樹脂材料以外では耐熱性を有する硼珪酸ガラスが好適である。反応容器本体11の肉厚は透明度と熱容量(加熱時間の短縮)との点からできるだけ薄いことが好ましいが、成型性や強度の点から0.3〜0.5mm程度が好ましい。強度については、0.3〜0.5mm程度の肉厚とすることで、加熱により第1の液体30等から溶存気体が発泡するのを防ぐために、第1の液体30の熱膨張に対し反応容器1の剛性を上げることで反応容器1内の圧力を高めている(ヘンリーの法則)。反応容器1内の内径は2〜3mmで長さは15〜25mm程度であり、栓12の肉厚は勘合を確実に行うため、やや厚めの0.7mm程度で、操作上、長さは8mm以上必要である。本実施形態においては、栓12には凹部12aが設けられている。また、本実施形態においては、反応容器1先端は、蛍光測定用に容器内面(第1容室110の壁面)と外面とが鏡面に仕上げられている。   The reaction vessel body 11 and the stopper 12 are made of transparent polypropylene that does not inhibit the PCR reaction and is resistant to heat. Polycarbonate may be used as a resin material that has heat resistance and does not inhibit the PCR reaction. However, since it has autofluorescence, it is not suitable for performing real-time PCR by fluorescence measurement. Other than the resin material, borosilicate glass having heat resistance is suitable. The thickness of the reaction vessel main body 11 is preferably as thin as possible from the viewpoint of transparency and heat capacity (shortening of heating time), but is preferably about 0.3 to 0.5 mm from the viewpoint of moldability and strength. As for the strength, by reacting with the thermal expansion of the first liquid 30 in order to prevent the dissolved gas from foaming from the first liquid 30 or the like by heating by setting the thickness to about 0.3 to 0.5 mm. The pressure in the reaction vessel 1 is increased by increasing the rigidity of the vessel 1 (Henry's law). The inner diameter of the reaction vessel 1 is 2 to 3 mm and the length is about 15 to 25 mm. The wall thickness of the stopper 12 is about 0.7 mm which is a little thicker to ensure fitting, and the length is 8 mm in operation. This is necessary. In the present embodiment, the stopper 12 is provided with a recess 12a. In the present embodiment, the tip of the reaction vessel 1 has a mirror finished inner surface (wall surface of the first chamber 110) and outer surface for fluorescence measurement.

第2の液体40は、第1の液体30とは混和しない液体である。第2の液体40としては、例えば、水を媒体として所望の反応に必要な酵素や薬品を含んだ試薬と被検液(検体を含む液体)との混合液を使用できる。リアルタイムPCRのように、蛍光測定を含む反応を行う場合には、反応容器1内に増幅対象のDNAとDNAポリメラーゼとプライマー及び増幅に応じて輝度の変化する蛍光色素からなる第2の液体40を1〜2μL滴下し栓12で封入する。蛍光測定を行わない場合には、蛍光色素は含まなくてもよい。第2の液体40を封入した時に気泡が入らないように、予め第1の液体30がリザーバー14に達するまで充填されており、先端の尖った栓12によって第1の液体30をリザーバー14に溢れ出させながら勘合する。溢れた第1の液体30はリザーバー14に保持され、外部に溢れ出さないようにスナップ13でシールされる。このようにして、反応容器本体11と栓12とが勘合した状態で密閉された第1容室110が封止される。   The second liquid 40 is a liquid that is immiscible with the first liquid 30. As the second liquid 40, for example, a mixed liquid of a reagent containing an enzyme or a drug necessary for a desired reaction and a test liquid (a liquid containing a specimen) can be used using water as a medium. When a reaction including fluorescence measurement is performed as in real-time PCR, a second liquid 40 composed of a DNA to be amplified, a DNA polymerase, a primer, and a fluorescent dye whose luminance changes in accordance with the amplification is placed in the reaction container 1. 1 to 2 μL is dropped and sealed with a stopper 12. When fluorescence measurement is not performed, the fluorescent dye may not be included. The first liquid 30 is filled in advance until it reaches the reservoir 14 so that air bubbles do not enter when the second liquid 40 is sealed, and the first liquid 30 overflows into the reservoir 14 by the stopper 12 having a sharp tip. Fit while letting it out. The overflowing first liquid 30 is held in the reservoir 14 and sealed with a snap 13 so as not to overflow to the outside. In this way, the first chamber 110 sealed with the reaction vessel main body 11 and the stopper 12 fitted together is sealed.

2.熱サイクル装置
図2は、本実施形態に係る熱サイクル装置1000の蓋1050を閉じた状態を表す斜視図、図3は、本実施形態に係る熱サイクル装置1000の蓋1050を開けた状態を表す斜視図である。図4は、本実施形態に係る熱サイクル装置1000の本体1010の分解斜視図である。図5(A)は、第1の配置における、図2のA−A線を通り回転軸Rに垂直な面における断面を模式的に示す断面図、図5(B)は、第2の配置における図2のA−A線を通り回転軸Rに垂直な面における断面を模式的に示す断面図である。図5(A)及び図5(B)において、白抜き矢印は本体1010の回転方向、矢印gは重力の作用する方向を表す。
2. Thermal Cycle Device FIG. 2 is a perspective view showing a state where the lid 1050 of the thermal cycle device 1000 according to the present embodiment is closed, and FIG. 3 shows a state where the lid 1050 of the thermal cycle device 1000 according to the present embodiment is opened. It is a perspective view. FIG. 4 is an exploded perspective view of the main body 1010 of the heat cycle apparatus 1000 according to the present embodiment. 5A is a cross-sectional view schematically showing a cross section in a plane perpendicular to the rotation axis R through the line AA in FIG. 2 in the first arrangement, and FIG. 5B is a second arrangement. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section in a plane that passes through the line AA in FIG. 2 and is perpendicular to the rotation axis R. FIG. In FIGS. 5A and 5B, the white arrow indicates the rotation direction of the main body 1010, and the arrow g indicates the direction in which gravity acts.

図2及び図3並びに図4に示される熱サイクル装置1000は、反応容器1を装着する装着部1011と、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、反応容器1の第1容室110に対して、第2の液体40が移動する方向(本実施形態においては、第1容室110の長手方向)に温度勾配を形成する温度勾配形成部1030と、装着部1011及び温度勾配形成部1030を、水平成分を有する方向の軸である同一の回転軸Rで回転させる駆動機構1020と、を含んでいる。   The thermal cycle apparatus 1000 shown in FIGS. 2, 3, and 4 includes a mounting portion 1011 for mounting the reaction vessel 1, and the first chamber 110 of the reaction vessel 1 when the reaction vessel 1 is mounted on the mounting portion 1011. In contrast, a temperature gradient forming unit 1030 that forms a temperature gradient in the direction in which the second liquid 40 moves (in the present embodiment, the longitudinal direction of the first chamber 110), the mounting unit 1011 and the temperature gradient forming unit. And a drive mechanism 1020 that rotates 1030 on the same rotation axis R that is an axis in a direction having a horizontal component.

図2及び図3に示される例では、熱サイクル装置1000は、本体1010と駆動機構1020とを含んで構成されている。図4に示されるように、本体1010は、装着部1011及び温度勾配形成部1030を含んで構成されている。   In the example shown in FIGS. 2 and 3, the thermal cycle apparatus 1000 includes a main body 1010 and a drive mechanism 1020. As shown in FIG. 4, the main body 1010 includes a mounting portion 1011 and a temperature gradient forming portion 1030.

装着部1011は、反応容器1を装着する構造である。図3及び図4に示される例では、熱サイクル装置1000の装着部1011は、反応容器1を差し込んで装着するスロット構造である。図4に示される例では、装着部1011は、後述される、第1加熱部1012の第1ヒートブロック1012b、第3加熱部1013の第3ヒートブロック1013bを貫通する穴に反応容器1を差し込む構造となっている。図3に示される例では、20個の装着部1011が本体1010に設けられている。   The mounting unit 1011 has a structure for mounting the reaction container 1. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the mounting portion 1011 of the heat cycle apparatus 1000 has a slot structure in which the reaction vessel 1 is inserted and mounted. In the example shown in FIG. 4, the mounting unit 1011 inserts the reaction container 1 into a hole penetrating a first heat block 1012b of the first heating unit 1012 and a third heat block 1013b of the third heating unit 1013, which will be described later. It has a structure. In the example shown in FIG. 3, 20 mounting portions 1011 are provided in the main body 1010.

温度勾配形成部1030は、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、反応容器1の第1容室110に対して、第2の液体40が移動する方向に温度勾配を形成する。ここで、「温度勾配を形成する」とは、所定の方向に沿って温度が変化する状態を形成することを意味する。したがって、「第2の液体40が移動する方向に温度勾配を形成する」とは、第2の液体40が移動する方向に沿って温度が変化する状態を形成することを意味する。「所定の方向に沿って温度が変化する状態」は、例えば、所定の方向に沿って温度が単調に高く又は低くなっていてもよいし、所定の方向に沿って、温度が高くなる変化から低くなる変化へ、又は、低くなる変化から高くなる変化へ、途中で変化していてもよい。図3及び図4に示される例では、温度勾配形成部1030は、第1加熱部1012、第2加熱部1052、及び第3加熱部1013を含んで構成されている。熱サイクル装置1000の本体1010においては、第1加熱部1012、第3加熱部1013は、その周囲をフランジ1016、固定板1019で固定されている。   The temperature gradient forming unit 1030 forms a temperature gradient in the direction in which the second liquid 40 moves with respect to the first chamber 110 of the reaction vessel 1 when the reaction vessel 1 is attached to the attachment unit 1011. Here, “forming a temperature gradient” means forming a state in which the temperature changes along a predetermined direction. Therefore, “to form a temperature gradient in the direction in which the second liquid 40 moves” means to form a state in which the temperature changes along the direction in which the second liquid 40 moves. “The state in which the temperature changes along the predetermined direction” is, for example, that the temperature may be monotonously high or low along the predetermined direction, or from a change in which the temperature increases along the predetermined direction. You may change on the way from the change which becomes low, or from the change which becomes low to the change which becomes high. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the temperature gradient forming unit 1030 includes a first heating unit 1012, a second heating unit 1052, and a third heating unit 1013. In the main body 1010 of the heat cycle apparatus 1000, the first heating unit 1012 and the third heating unit 1013 are fixed around the periphery by a flange 1016 and a fixing plate 1019.

第1加熱部1012は、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、第1容室110の第1の温度領域(第1領域)1111を第1の温度に加熱する。図5(A)及び図5(B)に示される例では、第1加熱部1012は、本体1010において、第1容室110の第1の温度領域1111を加熱する位置に配置されている。   The first heating unit 1012 heats the first temperature region (first region) 1111 of the first chamber 110 to the first temperature when the reaction vessel 1 is mounted on the mounting unit 1011. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the first heating unit 1012 is disposed in the main body 1010 at a position where the first temperature region 1111 of the first chamber 110 is heated.

図4並びに図5(A)及び図5(B)に示される例では、第1加熱部1012は、熱を発生させる機構としての第1ヒーター1012aと、発生した熱を反応容器1に伝える部材としての第1ヒートブロック1012bとを含んで構成されている。熱サイクル装置1000においては、第1ヒーター1012aはカートリッジヒーターであり、導線1015によって図示しない外部電源に接続される。   In the example shown in FIGS. 4, 5 </ b> A, and 5 </ b> B, the first heating unit 1012 includes a first heater 1012 a as a mechanism for generating heat, and a member that transmits the generated heat to the reaction vessel 1. As a first heat block 1012b. In the heat cycle apparatus 1000, the first heater 1012a is a cartridge heater, and is connected to an external power source (not shown) by a conducting wire 1015.

第3加熱部1013は、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、第1容室110の第2の温度領域(第2領域)1112を、第1の温度とは異なる第2の温度に加熱する。図5(A)及び図5(B)に示される例では、第3加熱部1013は、本体1010において、反応容器1の第2の温度領域1112を加熱する位置に配置されている。第3加熱部1013は、第3ヒーター1013a及び第3ヒートブロック1013bを含んで構成されている。第3加熱部1013の構成は、加熱される第1容室110の領域及び加熱する温度が第1加熱部1012と異なる以外は、第1加熱部1012と同様である。   When the reaction vessel 1 is mounted on the mounting unit 1011, the third heating unit 1013 moves the second temperature region (second region) 1112 of the first chamber 110 to a second temperature different from the first temperature. Heat to. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the third heating unit 1013 is disposed in the main body 1010 at a position where the second temperature region 1112 of the reaction vessel 1 is heated. The third heating unit 1013 includes a third heater 1013a and a third heat block 1013b. The configuration of the third heating unit 1013 is the same as that of the first heating unit 1012 except that the area of the first chamber 110 to be heated and the heating temperature are different from those of the first heating unit 1012.

熱サイクル装置1000は、蓋1050を含む。図3並びに図5(A)及び図5(B)に示される例では、蓋1050は、装着部1011を覆うように設けられている。蓋1050は第2加熱部1052とカバー1053とから成り、蓋1050の底面に成型されている突起1051を通じて、第2の温度領域1112を第3加熱部1013と共に加熱する。図5(A)及び図5(B)に示される例では、第2加熱部1052は、装着部1011に反応容器1が装着された場合に、反応容器1の栓12を加熱する位置に配置されている。第2加熱部1052は、本体1010において、第1容室110の第2の温度領域1112を加熱する位置に配置されている。   Thermal cycle apparatus 1000 includes a lid 1050. In the example shown in FIGS. 3, 5 </ b> A, and 5 </ b> B, the lid 1050 is provided so as to cover the mounting portion 1011. The lid 1050 includes a second heating unit 1052 and a cover 1053, and heats the second temperature region 1112 together with the third heating unit 1013 through a protrusion 1051 molded on the bottom surface of the lid 1050. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the second heating unit 1052 is disposed at a position where the stopper 12 of the reaction vessel 1 is heated when the reaction vessel 1 is attached to the attachment unit 1011. Has been. The second heating unit 1052 is disposed in the main body 1010 at a position for heating the second temperature region 1112 of the first chamber 110.

図1及び図3並びに図5(A)及び図5(B)に示される例では、第2加熱部1052は、熱を発生させる機構としての第2ヒーター1052aと、発生した熱を栓12に伝える部材としての第2ヒートブロック1052bとを含んで構成されている。熱サイクル装置1000においては、第2ヒーター1052aはカートリッジヒーターであり、導線1015によって図示しない外部電源に接続される。   In the example shown in FIGS. 1, 3, 5 </ b> A, and 5 </ b> B, the second heating unit 1052 supplies the second heater 1052 a as a mechanism for generating heat and the generated heat to the plug 12. The second heat block 1052b as a member to be transmitted is included. In the heat cycle apparatus 1000, the second heater 1052a is a cartridge heater, and is connected to an external power source (not shown) by a conducting wire 1015.

第2ヒーター1052aはアルミ等の熱伝導率の高い金属から成り、装着部1011に反応容器1が装着された場合に栓12の凹部12aに接触する形状の複数の突起1051が蓋1050の底面に成型されている。これにより、第1の液体30を、栓12を介して加熱する。突起1051は蓋1050と一体に形成されることが熱伝導の点で好ましい。突起1051が栓12に密着するような精度の高い仕上げが要求される場合には、別体で仕上げた後、蓋1050に捩じ込んでも良い。ただし、捩じ込む場合には螺子部にシリコングリースを塗布する等の熱伝導効率を向上させる工夫を施すことが好ましい。本実施形態においては、突起1051の先端は栓12の中空部の突き当たりに密着するように、やや長めに作ってあり隙間ができないようになっている。蓋1050は栓12が反応容器本体11に勘合された状態で閉めても良いし、蓋1050の突起1051に予め栓12を嵌めておき、栓12を加温した状態で蓋1050を閉めることで、複数の反応容器本体11に栓12を一括して勘合させることもできる。   The second heater 1052a is made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum, and a plurality of protrusions 1051 shaped so as to come into contact with the recess 12a of the stopper 12 when the reaction vessel 1 is attached to the attachment portion 1011 are formed on the bottom surface of the lid 1050. Molded. As a result, the first liquid 30 is heated via the plug 12. The protrusion 1051 is preferably formed integrally with the lid 1050 in terms of heat conduction. When a high-precision finish is required so that the protrusion 1051 is in close contact with the stopper 12, it may be screwed into the lid 1050 after finishing separately. However, when screwing, it is preferable to devise measures to improve the heat conduction efficiency, such as applying silicon grease to the screw portion. In the present embodiment, the tip of the projection 1051 is made slightly longer so that it comes into close contact with the end of the hollow portion of the plug 12 so that there is no gap. The lid 1050 may be closed with the stopper 12 fitted into the reaction vessel main body 11, or the stopper 1050 is fitted to the protrusion 1051 of the lid 1050 in advance, and the lid 1050 is closed with the stopper 12 heated. The stoppers 12 can be fitted together into a plurality of reaction vessel bodies 11.

蓋1050に突起1051を設けることで、栓12の凹部12aの突き当たり(第1容室110を封止した場合に第1容室110に近い領域)及びその近傍を加熱できる。したがって、第1の液体30をより近い位置から加熱できる。   By providing the projection 1051 on the lid 1050, the contact of the recess 12a of the stopper 12 (region close to the first chamber 110 when the first chamber 110 is sealed) and its vicinity can be heated. Therefore, the first liquid 30 can be heated from a closer position.

本実施形態によれば、第2加熱部1052は栓12に設けられた凹部12aに挿入される突起1051を通じて第2の液体40と混和しない第1の液体30をより近い位置で加熱することができるので、突起1051がない場合と比較して、第1の液体30をより短時間で適温に加熱することができ、結果、第2の配置で第2の液体40を速やかに加熱することができる。   According to this embodiment, the second heating unit 1052 can heat the first liquid 30 that is immiscible with the second liquid 40 at a closer position through the protrusion 1051 inserted into the recess 12 a provided in the stopper 12. As a result, the first liquid 30 can be heated to an appropriate temperature in a shorter time than the case without the protrusion 1051, and as a result, the second liquid 40 can be quickly heated in the second arrangement. it can.

また、凹部12aの突き当たりの肉厚を栓12の他の位置よりも薄くしておけば、より効率よく第1の液体30を加熱できる。本実施形態においては、第2の温度領域1112は10秒程度で適温に加熱される。蓋1050の上面と側面は第2加熱部1052の熱によって高温となるので、加熱中不用意にさわって、火傷を負わないように断熱材から成るカバー1053に覆われている。   Moreover, if the thickness at the end of the recess 12a is made thinner than the other positions of the plug 12, the first liquid 30 can be heated more efficiently. In the present embodiment, the second temperature region 1112 is heated to an appropriate temperature in about 10 seconds. Since the upper surface and the side surface of the lid 1050 are heated by the heat of the second heating unit 1052, the lid 1050 is covered with a cover 1053 made of a heat insulating material so as not to be burned during the heating.

反応容器1の栓12側にPCRの熱変性に必要な温度95℃前後の第2加熱部1052及び第3加熱部1013、先端側に伸張反応に必要な60℃前後の第1加熱部1012をセットすることで、第1容室110内の第1の液体30に異なる温度帯を設けることができる。このとき第1容室110が細長く粘性抵抗により対流が妨げられることから、第1容室110の長さが15mm前後でも充分な温度差が得られる。   A second heating unit 1052 and a third heating unit 1013 at a temperature of about 95 ° C. necessary for PCR thermal denaturation are provided on the stopper 12 side of the reaction vessel 1, and a first heating unit 1012 at a temperature of about 60 ° C. required for an extension reaction is provided on the tip side. By setting, different temperature zones can be provided for the first liquid 30 in the first chamber 110. At this time, since the first chamber 110 is elongated and the convection is hindered by viscous resistance, a sufficient temperature difference can be obtained even if the length of the first chamber 110 is around 15 mm.

第2の液体40は第1の液体30より比重が重いので、反応容器1の軸方向を含む面で全体を回転させると第2の液体40が第1容室110内の異なる温度帯を往復しPCR反応が生じる。増幅中及び増幅後のDNAの定量は反応容器1先端側から蛍光検出器70より励起光を第2の液体40に照射し、第2の液体40内の蛍光物質の発するDNA量に応じた蛍光を蛍光検出器70で測定することで行っている。   Since the specific gravity of the second liquid 40 is heavier than that of the first liquid 30, the second liquid 40 reciprocates in different temperature zones in the first chamber 110 when the whole is rotated on the surface including the axial direction of the reaction vessel 1. PCR reaction occurs. During the amplification and after the amplification, the DNA is quantified by irradiating the second liquid 40 with excitation light from the fluorescence detector 70 from the front end side of the reaction container 1, and the fluorescence according to the amount of DNA emitted by the fluorescent substance in the second liquid 40. Is measured by the fluorescence detector 70.

第1加熱部1012、第3加熱部1013、及び蓋1050(第2加熱部1052)の温度は、図示しない温度センサー及び後述される制御部によって制御されてもよい。   The temperatures of the first heating unit 1012, the third heating unit 1013, and the lid 1050 (second heating unit 1052) may be controlled by a temperature sensor (not shown) and a control unit described later.

駆動機構1020は、装着部1011及び温度勾配形成部1030を、水平成分を有する方向の軸である同一の回転軸Rで回転させる機構である。「水平成分を有する方向」は、垂直成分(重力の作用する方向に対して平行な成分)と水平成分(重力の作用する方向に対して垂直な成分)とのベクトル和で表した場合に、水平成分を有する方向である。本実施形態においては、駆動機構1020は軸受1021と図示しないモーター及び駆動軸を含み、駆動軸と本体1010のフランジ1016とが接続されて構成されている。軸受1021は軸受1021側のフランジ1016の外周を摺動面として支えている。駆動機構1020のモーターを動作させると、駆動軸を回転軸Rとして本体1010が回転される。   The drive mechanism 1020 is a mechanism that rotates the mounting unit 1011 and the temperature gradient forming unit 1030 on the same rotation axis R that is an axis in a direction having a horizontal component. “Direction having a horizontal component” is expressed as a vector sum of a vertical component (component parallel to the direction in which gravity acts) and a horizontal component (component perpendicular to the direction in which gravity acts) A direction having a horizontal component. In the present embodiment, the drive mechanism 1020 includes a bearing 1021, a motor and a drive shaft (not shown), and is configured by connecting the drive shaft and the flange 1016 of the main body 1010. The bearing 1021 supports the outer periphery of the flange 1016 on the bearing 1021 side as a sliding surface. When the motor of the drive mechanism 1020 is operated, the main body 1010 is rotated with the drive shaft as the rotation axis R.

図5(A)に示されるように、第1の配置は、反応容器1の第1容室110のうち蓋1050に相対的に遠い側の端部が重力の作用する方向における最下点となる配置である。すなわち、第1の配置は、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、第1容室110の第1の温度領域1111を、重力の作用する方向における第1容室110の最下部に位置させる配置である。図5(A)に示される例では、第1の配置において、第1の液体30よりも比重が大きい第2の液体40は第1の温度領域1111に存在する。したがって、第2の液体40は第1の温度の下に置かれる。   As shown in FIG. 5A, the first arrangement is such that the end of the first chamber 110 of the reaction vessel 1 that is relatively far from the lid 1050 is the lowest point in the direction in which gravity acts. It is the arrangement which becomes. That is, in the first arrangement, when the reaction vessel 1 is mounted on the mounting portion 1011, the first temperature region 1111 of the first chamber 110 is placed at the lowermost portion of the first chamber 110 in the direction in which gravity acts. It is an arrangement to be positioned. In the example shown in FIG. 5A, in the first arrangement, the second liquid 40 having a specific gravity greater than that of the first liquid 30 exists in the first temperature region 1111. Accordingly, the second liquid 40 is placed under the first temperature.

図5(B)に示されるように、第2の配置は、反応容器1の第1容室110のうち蓋1050に相対的に近い側の端部が重力の作用する方向における最下点となる配置である。すなわち、第2の配置は、装着部1011に反応容器1を装着した場合に、第1容室110の第2の温度領域1112を、重力の作用する方向における第1容室110の最下部に位置させる配置である。図5(B)に示される例では、第2の配置において、第1の液体30よりも比重が大きい第2の液体40は第2の温度領域1112に存在する。したがって、第2の液体40は第2の温度の下に置かれる。   As shown in FIG. 5B, the second arrangement is such that the end of the first chamber 110 of the reaction vessel 1 on the side relatively close to the lid 1050 is the lowest point in the direction in which gravity acts. It is the arrangement which becomes. That is, in the second arrangement, when the reaction vessel 1 is mounted on the mounting portion 1011, the second temperature region 1112 of the first chamber 110 is placed at the lowermost portion of the first chamber 110 in the direction in which gravity acts. It is an arrangement to be positioned. In the example shown in FIG. 5B, in the second arrangement, the second liquid 40 having a specific gravity greater than that of the first liquid 30 exists in the second temperature region 1112. Therefore, the second liquid 40 is placed under the second temperature.

このように、駆動機構1020が、装着部1011及び温度勾配形成部1030を、第1の配置と、第1の配置とは異なる第2の配置との間で回転させることによって、第2の液体40に対して熱サイクルを施すことができる。   As described above, the driving mechanism 1020 rotates the mounting unit 1011 and the temperature gradient forming unit 1030 between the first arrangement and the second arrangement different from the first arrangement, whereby the second liquid 40 can be heat cycled.

本実施形態の熱サイクル装置1000は、反応液(本実施形態においては第2の液体40)と混和せず反応液とは比重が異なる液体(本実施形態においては第1の液体30)を充填した反応容器1の中に液滴の状態で含まれる反応液を、反応容器1中のある温度領域と、温度の異なる他の温度領域とを往復移動させることによって熱サイクルを実現する装置である。   The thermal cycle apparatus 1000 of this embodiment is filled with a liquid (first liquid 30 in this embodiment) that is not miscible with the reaction liquid (second liquid 40 in this embodiment) and has a specific gravity different from that of the reaction liquid. It is a device that realizes a thermal cycle by reciprocating a reaction solution contained in the form of droplets in the reaction vessel 1 between a certain temperature region in the reaction vessel 1 and another temperature region having a different temperature. .

本実施形態によれば、第1及び第2加熱部1012,1052並びに装着部1011の配置を切り換えることで、反応容器1が第1の配置に保持された状態と、反応容器1が第2の配置に保持された状態とを切り換えることができる。第1の配置は、反応容器1を構成する第1容室110の第1の温度領域1111が、重力の作用する方向における第1容室110の最下部に位置する配置である。第2の配置は、反応容器1を構成する第1容室110の第2の温度領域1112が、重力の作用する方向における第1容室110の最下部に位置する配置である。すなわち、例えば第2の液体40の比重が相対的に大きい場合には、重力の作用によって第1の配置においては第2の液体40を第1の温度領域1111に、第2の配置においては第2の液体40を第2の温度領域1112に保持できる。第1の温度領域1111は第1加熱部1012によって加熱されるので、第1の温度領域1111と第2の温度領域1112とを異なる温度とすることができる。したがって、第1の配置又は第2の配置に反応容器1を保持する間、第2の液体40を所定の温度に保持できるので、加熱時間を容易に制御可能な熱サイクル装置1000を提供できる。また、反応容器1の栓12を第2加熱部1052が加熱するので、熱サイクル装置1000が第2加熱部1052を含まない場合と比較して、相対的に栓12に近い反応容器1の領域をより短い時間で所望の温度に加熱することができる熱サイクル装置1000を実現できる。   According to this embodiment, by switching the arrangement of the first and second heating units 1012 and 1052 and the mounting unit 1011, the reaction vessel 1 is held in the first arrangement, and the reaction vessel 1 is in the second arrangement. The state held in the arrangement can be switched. The first arrangement is an arrangement in which the first temperature region 1111 of the first chamber 110 constituting the reaction vessel 1 is located at the lowermost part of the first chamber 110 in the direction in which gravity acts. The second arrangement is an arrangement in which the second temperature region 1112 of the first chamber 110 constituting the reaction vessel 1 is located at the lowermost part of the first chamber 110 in the direction in which gravity acts. That is, for example, when the specific gravity of the second liquid 40 is relatively large, the second liquid 40 is brought into the first temperature region 1111 in the first arrangement and the second liquid 40 in the second arrangement due to the action of gravity. The second liquid 40 can be held in the second temperature region 1112. Since the first temperature region 1111 is heated by the first heating unit 1012, the first temperature region 1111 and the second temperature region 1112 can be set to different temperatures. Accordingly, since the second liquid 40 can be held at a predetermined temperature while the reaction vessel 1 is held in the first arrangement or the second arrangement, it is possible to provide the thermal cycle apparatus 1000 that can easily control the heating time. In addition, since the second heating unit 1052 heats the plug 12 of the reaction vessel 1, the region of the reaction vessel 1 that is relatively close to the plug 12 as compared with the case where the thermal cycle apparatus 1000 does not include the second heating unit 1052. Can be realized in a shorter time in a heat cycle apparatus 1000 that can be heated to a desired temperature.

図6は、比較の実施形態に係る反応容器1と第3加熱部1013との断面図、図7は、比較の実施形態に係る別の構成の反応容器1と加熱部1012,1013,1052との断面図である。
図6に示す例は、比較として、断熱性の高い材料からなる蓋1050をした場合を示している。図6の蓋1050は第2ヒーター1052aを含まない。この場合、成型時の肉引け防止の為に凹部12aが形成された栓12が冷却フインとして働き、第1の液体30の熱を蓋1050側に逃がすので、第1の液体30の温度が適温に達するのに1分程度を要することが確認されている。第1容室110の第1の温度領域1111と第2の温度領域1112との間で反応液を移動させる方式の熱サイクル装置を用いてPCRを行う場合、一連の熱サイクルは15分程度で行われる。そのため、反応時間を短縮する上では1分はロスタイムとしては許容し難い長さである。これに対し、図7に示す例では、蓋1050に温度センサー付のカートリッジヒーターからなる第2加熱部1052を組み込み、栓12を加熱する。蓋1050はアルミ等の熱伝導率の高い金属から成り、火傷を負わないように断熱材から成るカバー1053に覆われている。第2加熱部1052を組み込むことで、栓12を加熱することができるので図6に示す方式に比べると栓12からの放熱を抑えることができる。ただし、反応容器1に第2の液体40を封入する作業の作業性を良好にするには、スナップ13より出ている栓12の長さを8mm程度以上とすることが好ましい。この場合、栓12の熱容量が大きいことから、時間短縮のためにはより近い距離から加熱することができる凸部を設けた構成とすることが好ましい。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the reaction vessel 1 and the third heating unit 1013 according to the comparative embodiment, and FIG. 7 is a diagram of another embodiment of the reaction vessel 1 and the heating units 1012, 1013, and 1052 according to the comparative embodiment. FIG.
The example shown in FIG. 6 has shown the case where the cover 1050 which consists of material with high heat insulation is carried out as a comparison. The lid 1050 of FIG. 6 does not include the second heater 1052a. In this case, the stopper 12 formed with the recess 12a serves as a cooling fin to prevent shrinkage during molding, and the heat of the first liquid 30 is released to the lid 1050 side. It has been confirmed that it takes about one minute to reach When PCR is performed using a thermal cycle apparatus that moves the reaction solution between the first temperature region 1111 and the second temperature region 1112 of the first chamber 110, a series of thermal cycles takes about 15 minutes. Done. Therefore, in order to shorten the reaction time, 1 minute is unacceptable as a loss time. On the other hand, in the example shown in FIG. 7, the second heating unit 1052 including a cartridge heater with a temperature sensor is incorporated in the lid 1050 to heat the plug 12. The lid 1050 is made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum and is covered with a cover 1053 made of a heat insulating material so as not to be burned. By incorporating the second heating unit 1052, the plug 12 can be heated, so that heat dissipation from the plug 12 can be suppressed as compared with the method shown in FIG. 6. However, in order to improve the workability of the work of sealing the second liquid 40 in the reaction vessel 1, the length of the stopper 12 protruding from the snap 13 is preferably about 8 mm or more. In this case, since the heat capacity of the plug 12 is large, it is preferable to provide a convex portion that can be heated from a closer distance in order to shorten the time.

熱サイクル装置1000は、図示しない制御部を含んでいてもよい。制御部は、駆動機構1020及び温度勾配形成部1030のうち、少なくとも1つを制御する。制御部は、専用回路により実現して後述される制御を行うように構成されていてもよい。また、制御部は、例えばCPU(Central Processing Unit)がROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、後述される制御を行うように構成されていてもよい。   The heat cycle apparatus 1000 may include a control unit (not shown). The control unit controls at least one of the drive mechanism 1020 and the temperature gradient forming unit 1030. The control unit may be configured to perform control described later by being realized by a dedicated circuit. The control unit functions as a computer by a CPU (Central Processing Unit) executing a control program stored in a storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). You may be comprised so that control may be performed.

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。   In addition, embodiment mentioned above and a modification are examples, Comprising: It is not necessarily limited to these. For example, a plurality of embodiments and modifications can be combined as appropriate.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1…反応容器 11…反応容器本体 12…栓(封止部) 12a…凹部 13…スナップ 14…リザーバー 30…第1の液体(液体) 40…第2の液体(反応液) 70…蛍光検出器 110…第1容室(流路) 1000…熱サイクル装置 1010…本体 1011…装着部 1012…第1加熱部 1012a…第1ヒーター 1012b…第1ヒートブロック 1013…第3加熱部 1013a…第3ヒーター 1013b…第3ヒートブロック 1015…導線 1016…フランジ 1019…固定板 1020…駆動機構 1021…軸受 1030…温度勾配形成部 1050…蓋 1051…突起 1052…第2加熱部 1052a…第2ヒーター 1052b…第2ヒートブロック 1053…カバー 1111…第1の温度領域(第1領域) 1112…第2の温度領域(第2領域)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction container 11 ... Reaction container main body 12 ... Plug (sealing part) 12a ... Recess 13 ... Snap 14 ... Reservoir 30 ... 1st liquid (liquid) 40 ... 2nd liquid (reaction liquid) 70 ... Fluorescence detector DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... 1st chamber (flow path) 1000 ... Thermal cycle apparatus 1010 ... Main body 1011 ... Mounting part 1012 ... 1st heating part 1012a ... 1st heater 1012b ... 1st heat block 1013 ... 3rd heating part 1013a ... 3rd heater 1013b ... 3rd heat block 1015 ... Conductor 1016 ... Flange 1019 ... Fixed plate 1020 ... Drive mechanism 1021 ... Bearing 1030 ... Temperature gradient formation part 1050 ... Lid 1051 ... Projection 1052 ... 2nd heating part 1052a ... 2nd heater 1052b ... 2nd Heat block 1053 ... cover 1111 ... first temperature range (First region) 1112 ... second temperature region (second region).

Claims (4)

反応液と、前記反応液とは比重が異なり、かつ前記反応液とは混和しない液体と、が充填され、一端に開口を有し、前記反応液が移動する流路を有する容器と、前記開口を封止したとき前記容器内部に向かって窪む第1の凹部を有する封止部と、を含む反応容器を装着可能な装着部と、
前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記流路の第1領域を第1の温度に加熱する第1加熱部と、
前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記封止部を前記第1の温度とは異なる第2の温度に加熱する第2加熱部と、
前記第1及び第2加熱部並びに前記装着部の配置を、第1の配置と、第2の配置との間で切り換える駆動機構と、
を含み、
前記第1の配置は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記第1領域が、重力の作用する方向における前記流路の最下部に位置する配置であり、
前記第2の配置は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記反応液が移動する方向における位置が前記第1領域とは異なる前記流路の第2領域が、重力の作用する方向における前記流路の最下部に位置する配置であり、
前記容器は、内径が前記一端から前記容器の他端に向かって縮径する内径変化部と、前記容器の内壁に形成され、前記封止部と係合する第2の凹部と、を有し
前記封止部は、外径が前記封止部の一端から他端に向かって縮径する外径変化部と、前記封止部の外壁に形成され、前記容器と係合する凸部と、を有し、
前記流路を前記封止部で封止した時、前記第2の凹部と前記凸部とが係合し、前記内径変化部と前記外径変化部とが嵌合して前記容器内部が容室とリザーバーとに区画されるように形成されており、
前記第2加熱部は、前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記第1の凹部に接触する突起部を含む熱サイクル装置。
A reaction liquid and a liquid having a specific gravity different from that of the reaction liquid and immiscible with the reaction liquid, a container having an opening at one end and a flow path for the reaction liquid to move; and the opening and possible mounting portion mounting a reaction vessel containing a sealing portion, a having a first recess which is recessed toward the interior of the container when sealed,
A first heating unit that heats the first region of the flow path to a first temperature when the reaction vessel is mounted on the mounting unit;
A second heating unit that heats the sealing unit to a second temperature different from the first temperature when the reaction vessel is mounted to the mounting unit;
A drive mechanism for switching the arrangement of the first and second heating units and the mounting unit between the first arrangement and the second arrangement;
Including
The first arrangement is an arrangement in which, when the reaction vessel is attached to the attachment part, the first region is located at the lowest part of the flow path in the direction in which gravity acts,
In the second arrangement, when the reaction vessel is mounted on the mounting portion, the second region of the flow path in which the position in the direction in which the reaction solution moves differs from the first region is the action of gravity. Is located at the bottom of the flow path in the direction to
The container has an inner diameter changing portion whose inner diameter is reduced from the one end toward the other end of the container, and a second recess formed on the inner wall of the container and engaged with the sealing portion.
The sealing portion has an outer diameter changing portion whose outer diameter is reduced from one end of the sealing portion toward the other end, a convex portion that is formed on the outer wall of the sealing portion and engages with the container, Have
When the flow path is sealed by the sealing portion, the second concave portion and the convex portion are engaged with each other, the inner diameter changing portion and the outer diameter changing portion are fitted, and the inside of the container is accommodated. It is formed to be divided into a chamber and a reservoir,
The second heating unit is a thermal cycle apparatus including a protrusion that contacts the first recess when the reaction container is mounted on the mounting unit.
請求項1に記載の熱サイクル装置において、
前記装着部に前記反応容器が装着された場合に、前記突起部は、前記第1の凹部に捩じ込まれる熱サイクル装置。
The thermal cycle apparatus according to claim 1, wherein
When the reaction container is mounted on the mounting portion, the protrusion is a thermal cycle device that is screwed into the first recess.
請求項2に記載の熱サイクル装置において、
前記突起部に、グリースが塗布される熱サイクル装置。
The thermal cycle apparatus according to claim 2, wherein
A thermal cycle device in which grease is applied to the protrusion.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の熱サイクル装置において、
前記第2加熱部を覆うカバーを有する熱サイクル装置。
In the heat cycle apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The thermal cycle apparatus which has a cover which covers the said 2nd heating part.
JP2012116255A 2012-05-22 2012-05-22 Heat cycle equipment Active JP5910304B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012116255A JP5910304B2 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Heat cycle equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012116255A JP5910304B2 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Heat cycle equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013240302A JP2013240302A (en) 2013-12-05
JP2013240302A5 JP2013240302A5 (en) 2015-06-18
JP5910304B2 true JP5910304B2 (en) 2016-04-27

Family

ID=49841878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012116255A Active JP5910304B2 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Heat cycle equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5910304B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154722A (en) * 2014-02-20 2015-08-27 セイコーエプソン株式会社 Nucleic acid amplification reaction vessel and nucleic acid amplification reaction device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008543316A (en) * 2005-06-16 2008-12-04 ストラタジーン カリフォルニア Heat block and heating
JP4792277B2 (en) * 2005-11-24 2011-10-12 株式会社島津製作所 Reaction vessel and reaction vessel processing apparatus
JP2008157932A (en) * 2006-12-01 2008-07-10 Ebara Corp Micro fluid device and temperature control system for micro fluid device
JP5207231B2 (en) * 2007-11-16 2013-06-12 国立大学法人 東京医科歯科大学 Nucleic acid amplification apparatus, method and cell culture / nucleic acid amplification method
JP5196126B2 (en) * 2007-12-10 2013-05-15 セイコーエプソン株式会社 Biological sample reaction apparatus and biological sample reaction method
JP2011174734A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Seiko Epson Corp Specimen reactor and biochip

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013240302A (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN213337028U (en) Instrument for heat treatment of nucleic acids according to a thermal profile
JP5862006B2 (en) Thermal cycling apparatus and thermal cycling method
EP2415855A1 (en) Liquid reflux high-speed gene amplification device
JP6216494B2 (en) Thermal cycle device and control method for thermal cycle device
KR20130100361A (en) Thermal cycler and thermal cycle method
JP5967361B2 (en) Heat cycle equipment
EP2824171A1 (en) High speed gene amplification detection device
JP6206688B2 (en) Heat cycle equipment
JP5910304B2 (en) Heat cycle equipment
US20120301367A1 (en) Reaction vessel
JP5939392B2 (en) Container and thermal cycle equipment
JP5935980B2 (en) Heat cycle equipment
EP3135376A1 (en) Nucleic acid amplification reaction container, nucleic acid amplification reaction device, and reaction method for amplifying nucleic acid
JP5896110B2 (en) Thermal cycle device and control method for thermal cycle device
JP5899624B2 (en) Reaction vessel
JP6090554B2 (en) Heat cycle equipment
JP5935985B2 (en) Heat cycle equipment
JP5935981B2 (en) Heat cycle equipment
JP5853494B2 (en) Thermal cycle apparatus and abnormality determination method
JP2014135941A (en) Thermal cycler and thermal cycling method
CN117015440A (en) Apparatus for thermal cycling and related methods
JP2017112842A (en) Heat cycle device and control method thereof
JP2018033412A (en) Reaction container, thermal cycling device, and nucleic acid amplification reaction method
JP2017148016A (en) Thermal cycling device and thermal cycling method
JP2015223083A (en) Control method of nucleic acid amplification reaction device

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150107

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160128

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: 20160314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5910304

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150