JPH04330272A - Incubation apparatus - Google Patents

Incubation apparatus

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JPH04330272A
JPH04330272A JP12526691A JP12526691A JPH04330272A JP H04330272 A JPH04330272 A JP H04330272A JP 12526691 A JP12526691 A JP 12526691A JP 12526691 A JP12526691 A JP 12526691A JP H04330272 A JPH04330272 A JP H04330272A
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Japan
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reaction
reaction vessel
heating
cooling
reaction container
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Junichi Kita
純一 喜多
Shigeru Fukushima
福島 繁
Naoyuki Nishimura
直行 西村
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes

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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject apparatus effective for shortening the treating time of a sample and reducing electric power consumption and useful for gene amplification reaction, etc., by heating and cooling a reaction vessel in definite sequence using plural heating and cooling media controlled to different temperatures. CONSTITUTION:Plural media 2a, 2b, 2c for the heating or cooling of a reaction vessel are controlled to different temperatures. The media are made to independently contact with a reaction vessel 4 in definite sequence to enable the control of the reaction vessel 4 at different temperatures according to the heating and cooling sequence with the media 2a, 2b, 2c. Concretely, in the case of gene amplification reaction, the blocks 2a, 2b, 2c containing the media are controlled to 94 deg.C, 54 deg.C and 72 deg.C, respectively, and the reaction vessel 4 containing a sample is successively brought into contact with the blocks 2a, 2b, 2c to effect the thermal denaturation of the sample at 94 deg.C, the annealing of the primer at 54 deg.C and the synthesis of a DNA chain at 72 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、例えば遺伝子増幅反応
(PCR反応)等に利用することのできるインキュベー
ション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an incubation device that can be used, for example, in gene amplification reactions (PCR reactions).

【0002】0002

【従来の技術】例えばPCR反応を行なうには、サンプ
ル溶液を充填した反応容器を、異なった温度で順次加熱
冷却するサイクルを複数回繰り返す必要がある。従来、
そのようなPCR反応に用いるインキュベーション装置
は、反応容器を加熱冷却する単一の加熱冷却用ブロック
を備えたものであった。そして、そのブロックをヒータ
ー又はクーラーにより所定の温度まで加熱冷却すること
により、そのブロックに挿入される反応容器を加熱冷却
し、次にその加熱冷却用ブロックを異なった所定の温度
にまで温度調節するという動作を繰り返すことによりP
CR反応を行なっていた。
2. Description of the Related Art For example, in order to carry out a PCR reaction, it is necessary to repeat a cycle of successively heating and cooling a reaction vessel filled with a sample solution several times at different temperatures. Conventionally,
The incubation device used for such a PCR reaction was equipped with a single heating and cooling block that heated and cooled the reaction container. Then, by heating and cooling the block to a predetermined temperature using a heater or cooler, the reaction vessel inserted into the block is heated and cooled, and then the temperature of the heating and cooling block is adjusted to a different predetermined temperature. By repeating this action, P
A CR reaction was being carried out.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】従来のインキュベーシ
ョン装置にあっては、反応容器を加熱冷却するためのブ
ロックが単一であったため、反応容器を異なった温度に
調節するには、そのたびに加熱冷却用ブロックの温度制
御を行なう必要があって無駄な時間、電力が必要となっ
ていた。
[Problems to be Solved by the Invention] Conventional incubation devices have a single block for heating and cooling the reaction container, so in order to adjust the reaction container to a different temperature, it is necessary to heat the reaction container each time. It was necessary to control the temperature of the cooling block, which required wasted time and power.

【0004】また、反応容器の材質としては反応試薬と
反応しないことと作成の容易さから合成樹脂材等が用い
られているが、熱伝導率が悪いためにサンプル溶液を目
的温度に加熱冷却するのに無駄な時間や電力が必要以上
にかかるという問題があった。
[0004] In addition, synthetic resin materials are used as the material for the reaction container because they do not react with the reaction reagent and are easy to manufacture, but because of their poor thermal conductivity, the sample solution must be heated and cooled to the target temperature. However, there was a problem in that it required more time and energy than necessary.

【0005】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とを目的とする。
The present invention aims to solve the problems of the prior art described above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、予め互いに異なった温度に温度調節された複数の
反応容器加熱冷却用媒体を備え、各加熱冷却用媒体は互
いに独立して一定の順序で前記反応容器に接触される点
にある。その反応容器が金属薄膜を合成樹脂により被覆
した材料から形成されているが好ましい。
[Means for Solving the Problems] The present invention is characterized in that it is equipped with a plurality of reaction vessel heating and cooling media whose temperatures are adjusted to different temperatures in advance, and each heating and cooling medium is maintained at a constant temperature independently of each other. The points are contacted with the reaction vessel in this order. Preferably, the reaction vessel is made of a material in which a thin metal film is coated with a synthetic resin.

【0007】[0007]

【作用】本発明の構成によるインキュベーション装置に
より反応容器を加熱冷却するには、まず各加熱冷却用媒
体を予め互いに異なった温度に調節する。具体的な温度
は反応の種類に応じて定める。次に、各加熱冷却用媒体
により反応容器を順次加熱冷却する。これにより、各加
熱冷却用媒体による加熱冷却順序に従って反応容器は異
なった温度に調節される。各加熱冷却用媒体による反応
容器の加熱冷却順序は反応の種類に応じて一定のものと
する。
[Operation] In order to heat and cool a reaction container using the incubation apparatus constructed according to the present invention, first, each heating and cooling medium is adjusted to different temperatures in advance. The specific temperature is determined depending on the type of reaction. Next, the reaction vessel is sequentially heated and cooled using each heating and cooling medium. Thereby, the temperature of the reaction vessel is adjusted to different temperatures according to the order of heating and cooling by each heating and cooling medium. The order of heating and cooling the reaction vessel using each heating and cooling medium is constant depending on the type of reaction.

【0008】反応容器が金属薄膜を合成樹脂により被覆
した材料から形成されることにより、反応容器は熱伝導
率がよく反応試薬と反応しないものとなる。
[0008] Since the reaction container is formed from a material in which a thin metal film is coated with a synthetic resin, the reaction container has good thermal conductivity and does not react with the reaction reagent.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0010】図1および図2に示すインキュベーション
装置1は複数の加熱冷却用媒体を備えている。本実施例
では、加熱冷却用媒体は3つのブロック2a、2b、2
cにより構成されている。各ブロック2a、2b、2c
は図1において左右方向に沿って並列し、内部にヒータ
ーもしくは冷却素子(図示省略)を内蔵し、そのヒータ
ーもしくは冷却素子により各ブロック2a、2b、2c
は互いに異なった温度に調節される。また、各ブロック
2a、2b、2cにそれぞれ複数の上向開口の凹部3a
、3b、3cが形成されている。それら凹部3a、3b
、3cは図2において左右方向に沿って並列する。
The incubation apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is equipped with a plurality of heating and cooling media. In this embodiment, the heating and cooling medium is used in three blocks 2a, 2b, 2
It is composed of c. Each block 2a, 2b, 2c
are arranged in parallel along the left and right direction in FIG.
are adjusted to different temperatures. In addition, each block 2a, 2b, 2c has a plurality of upwardly opening recesses 3a.
, 3b, 3c are formed. Those recesses 3a, 3b
, 3c are arranged in parallel along the left-right direction in FIG.

【0011】図3に示すように、ブロック2a、2b、
2cが上方に移動することで凹部3a、3b、3cに反
応容器4が挿入され、これにより反応容器4の加熱冷却
が行なわれるものとされている。また、各ブロック2a
、2b、2cは互いに独立して一定の順序で反応容器4
を加熱冷却可能とされている。
As shown in FIG. 3, blocks 2a, 2b,
The reaction container 4 is inserted into the recesses 3a, 3b, and 3c by moving the container 2c upward, thereby heating and cooling the reaction container 4. In addition, each block 2a
, 2b, 2c are arranged in a certain order independently of each other in the reaction vessel 4.
can be heated and cooled.

【0012】すなわち、各ブロック2a、2b、2cは
それぞれ台車14にガイドレール5を介して上下動可能
に取り付けられると共に、それぞれ流体圧シリンダ6a
、6b、6cにより上下駆動される。その台車14は、
流体圧シリンダ7により図1においてレール15上で左
右方向に移動可能とされる。前記反応容器4を図2にお
いて左方から右方に搬送するベルトコンベヤ8が設けら
れ、このベルトコンベヤ8により反応容器4は、ブロッ
ク2a、2b、2cの上方において保持される。すなわ
ち、図4に示すようにベルトコンベヤ8のベルト8aに
は、ブロック2a、2b、2cの凹部3a、3b、3c
の形成ピッチと同ピッチで保持孔9が形成され、反応容
器4にはフランジ4aが形成されている。これにより、
保持孔9に反応容器4を挿入すると共に、フランジ4a
をベルト8aの上面に接するものとすることで、反応容
器4はベルトコンベヤ8に保持される。
That is, each of the blocks 2a, 2b, 2c is attached to a truck 14 via a guide rail 5 so as to be movable up and down, and each block is connected to a hydraulic cylinder 6a.
, 6b, and 6c. The trolley 14 is
The hydraulic cylinder 7 allows movement in the left-right direction on the rail 15 in FIG. A belt conveyor 8 is provided to convey the reaction container 4 from left to right in FIG. 2, and the belt conveyor 8 holds the reaction container 4 above the blocks 2a, 2b, and 2c. That is, as shown in FIG. 4, the belt 8a of the belt conveyor 8 has recesses 3a, 3b, 3c of blocks 2a, 2b, 2c
Holding holes 9 are formed at the same pitch as the formation pitch, and a flange 4a is formed in the reaction vessel 4. This results in
While inserting the reaction container 4 into the holding hole 9, the flange 4a
The reaction container 4 is held by the belt conveyor 8 by making it in contact with the upper surface of the belt 8a.

【0013】上記インキュベーション装置1を用いてP
CR反応を行なう場合の動作を説明する。なお、PCR
反応における温度サイクルは、図6に示すように、反応
容器に充填されたサンプルをまず94℃の温度に1分間
保つことで熱変性させ、次に55℃の温度に1分間保つ
ことでプライマーのアニーリングを行ない、次に72℃
の温度に1分間保つことでDNA鎖の合成を行なう。こ
の温度サイクルを16回繰り返すものとする。この場合
、各ブロック2a、2b、2cに形成される凹部3a、
3b、3cの数は、温度サイクルの繰り返し回数と等し
く16とされる。
[0013] Using the above incubation device 1, P
The operation when performing the CR reaction will be explained. In addition, PCR
As shown in Figure 6, the temperature cycle in the reaction is such that the sample filled in the reaction vessel is first kept at a temperature of 94°C for 1 minute to denature it, and then kept at a temperature of 55°C for 1 minute to denature the primer. Annealing and then 72℃
DNA strands are synthesized by keeping the temperature at 1 min for 1 minute. This temperature cycle shall be repeated 16 times. In this case, recesses 3a formed in each block 2a, 2b, 2c,
The numbers 3b and 3c are 16, which is equal to the number of repetitions of the temperature cycle.

【0014】まず、各ブロック2a、2b、2cを予め
94℃、54℃、72℃にそれぞれ温度調節する。また
、流体圧シリンダ7により台車4を移動させることで、
94℃に温度調節したブロック2aをベルトコンベヤ8
のベルト8aの下方に位置させる。また、ベルトコンベ
ヤ8の反応容器4の搬送方向後端に位置する凹部3aの
上方位置で、サンプル溶液を充填した反応容器4をベル
トコンベヤ8により保持する。
First, the temperatures of the blocks 2a, 2b, and 2c are adjusted in advance to 94°C, 54°C, and 72°C, respectively. In addition, by moving the cart 4 using the fluid pressure cylinder 7,
The block 2a whose temperature has been adjusted to 94°C is transferred to the belt conveyor 8.
is located below the belt 8a. Further, the belt conveyor 8 holds the reaction container 4 filled with the sample solution at a position above the recess 3 a located at the rear end of the reaction container 4 in the conveyance direction of the belt conveyor 8 .

【0015】この状態から、図5に示すように、まず9
4℃に温度調節されたブロック2aを流体圧シリンダ6
aにより上方移動させ、凹部3a内に反応容器4を挿入
して加熱し、これによりサンプルの熱変性を行なう。次
に、ブロック2aを下降させ、台車4を移動させること
で、55℃に温度調節したブロック2bを反応容器4の
下方に位置させる。しかる後に、その55℃に温度調節
したブロック2bを上方移動させ、凹部3b内に反応容
器4を挿入して冷却して一定温度に保ち、これにより、
サンプルのプライマーのアニーリングを行なう。次に、
ブロック2bを下降させ、台車4を移動させることで、
反応容器4の下方に72℃に温度調節したブロック2c
を位置させる。しかる後に、その72℃に温度調節した
ブロック2cを上方移動させ、凹部3c内に反応容器4
を挿入して加熱して一定温度に保ち、これにより、サン
プルのDNA鎖の合成を行なう。次に、ブロック2cを
下降させ、台車4を移動させることで、反応容器4の下
方に94℃に温度調節されたブロック2aを位置させる
。また、ベルトコンベヤ8を凹部3a、3b、3cの1
ピッチ分だけ搬送方向前方に移動させ、搬送方向後端に
位置する凹部3aの上方位置で、サンプル溶液を充填し
た新たな反応容器4をベルトコンベヤ8により保持する
。しかる後に、各ブロック2a、2b、2cによる反応
容器4の加熱冷却を上記と同様に行なう。
From this state, as shown in FIG.
The block 2a whose temperature is adjusted to 4°C is transferred to the fluid pressure cylinder 6.
a, and the reaction container 4 is inserted into the recess 3a and heated, thereby thermally denaturing the sample. Next, by lowering the block 2a and moving the cart 4, the block 2b whose temperature has been adjusted to 55° C. is positioned below the reaction vessel 4. After that, the block 2b whose temperature has been adjusted to 55°C is moved upward, and the reaction vessel 4 is inserted into the recess 3b to cool it and maintain it at a constant temperature.
Anneal the sample primers. next,
By lowering the block 2b and moving the trolley 4,
A block 2c whose temperature is controlled to 72°C is placed below the reaction vessel 4.
position. Thereafter, the block 2c whose temperature has been adjusted to 72°C is moved upward, and the reaction vessel 4 is placed in the recess 3c.
is inserted and heated to maintain a constant temperature, thereby synthesizing the DNA strand of the sample. Next, by lowering the block 2c and moving the cart 4, the block 2a whose temperature is adjusted to 94° C. is positioned below the reaction container 4. Also, the belt conveyor 8 is connected to one of the recesses 3a, 3b, and 3c.
The belt conveyor 8 holds a new reaction container 4 filled with the sample solution by moving it forward in the conveyance direction by the pitch, and at a position above the recess 3a located at the rear end in the conveyance direction. Thereafter, the reaction vessel 4 is heated and cooled by the blocks 2a, 2b, and 2c in the same manner as described above.

【0016】以上の動作を16回繰り返すことで、最初
に反応が行なわれた反応容器4の内部のサンプルの処理
が終了し、この反応容器4をベルトコンベヤ8から取り
外す。この取外しは作業者が手で行なってもよいし、あ
るいはマニピュレータを用いて行なってもよい。
By repeating the above operation 16 times, processing of the sample inside the reaction container 4 in which the reaction was first performed is completed, and this reaction container 4 is removed from the belt conveyor 8. This removal may be performed manually by an operator, or may be performed using a manipulator.

【0017】上記実施例によれば、互いに異なった温度
に調節されるブロック2a、2b、2cを用い、しかも
、バッチ処理でなく逐次処理によりPCR反応を行なう
ことができ、無駄な時間、電力を従来よりも大幅に減少
させることができる。
According to the above embodiment, the blocks 2a, 2b, and 2c which are adjusted to different temperatures can be used, and the PCR reaction can be carried out by sequential processing instead of batch processing, thereby saving wasted time and power. This can be significantly reduced compared to conventional methods.

【0018】なお、インキュベーション装置1を例えば
シーケンスコントローラーにより作動制御し、その制御
プログラムを変更することで、異なった温度サイクルの
反応にも対応できるようにするのが好ましい。
It is preferable to control the operation of the incubation apparatus 1 using, for example, a sequence controller, and to change the control program so as to be able to respond to reactions with different temperature cycles.

【0019】また、処理中に反応溶液が蒸発しないよう
に、反応溶液の上部にミネラルオイルを載せたり、反応
容器4に蓋を溶着するようにしてもよい。また、ブロッ
ク2a、2b、2cの凹部3a、3b、3cの内部にミ
ネラルオイルを充填することで、反応溶液とブロック2
a、2b、2cとの間の熱伝導を向上するようにしても
よい。
Furthermore, in order to prevent the reaction solution from evaporating during processing, mineral oil may be placed on top of the reaction solution, or a lid may be welded to the reaction container 4. Also, by filling the insides of the recesses 3a, 3b, 3c of the blocks 2a, 2b, 2c with mineral oil, the reaction solution and the blocks 2
A, 2b, and 2c may be improved in heat conduction.

【0020】図7〜図11を参照して本発明の第2実施
例を説明する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 11.

【0021】図7に示すインキュベーション装置51は
、反応容器52を保持する保持具53と、3基のタンク
54a、54b、54cを備えている。各タンク54a
、54b、54cには、反応容器52の加熱冷却用媒体
としてシリコンオイルが貯留される。また、各タンク5
4a、54b、54cの加熱用ヒーターもしくは冷却素
子(図示省略)が設けられ、各タンク54a、54b、
54cに貯留されたシリコンオイルは互いに異なった温
度に調節される。各タンク54a、54b、54cから
シリコンオイルを導出する導出管55a、55b、55
cの途中に、それぞれ開閉弁56a、56b、56cが
設けられている。各導出管55a、55b、55cは互
いに連結されて単一の供給管57とされている。この供
給管57は前記保持具53に接続されている。
The incubation device 51 shown in FIG. 7 includes a holder 53 for holding a reaction container 52, and three tanks 54a, 54b, and 54c. Each tank 54a
, 54b, and 54c, silicone oil is stored as a medium for heating and cooling the reaction vessel 52. In addition, each tank 5
4a, 54b, 54c heating heaters or cooling elements (not shown) are provided, and each tank 54a, 54b,
The silicone oils stored in 54c are adjusted to different temperatures. Outlet pipes 55a, 55b, 55 that lead out silicone oil from each tank 54a, 54b, 54c
On-off valves 56a, 56b, and 56c are provided in the middle of c, respectively. The respective outlet pipes 55a, 55b, and 55c are connected to each other to form a single supply pipe 57. This supply pipe 57 is connected to the holder 53.

【0022】この保持具53は上向開口のシリコンオイ
ル貯留層とされ、供給管57から供給されるシリコンオ
イルが貯留される。この貯留されたオイルを排出するた
めに保持具53に形成された排出孔53aにパイプ58
が接続され、このパイプ58の途中にポンプ59が設け
られている。そのパイプ58は分岐されて前記タンク5
4a、54b、54cに接続される。このパイプ58か
ら各タンク54a、54b、54cへの分岐管58a、
58b、58cの途中に、それぞれ開閉弁59a、59
b、59cが設けられている。なお、保持具53の内部
に貯留されたシリコンオイルの温度制御用のヒーターお
よびクーラーを設けるのが好ましい。
The holder 53 is a silicone oil storage layer with an upward opening, and stores silicone oil supplied from the supply pipe 57. A pipe 58 is connected to a discharge hole 53a formed in the holder 53 to discharge this stored oil.
is connected, and a pump 59 is provided in the middle of this pipe 58. The pipe 58 is branched to the tank 5.
4a, 54b, and 54c. A branch pipe 58a from this pipe 58 to each tank 54a, 54b, 54c,
On-off valves 59a and 59 are provided in the middle of 58b and 58c, respectively.
b, 59c are provided. Note that it is preferable to provide a heater and a cooler for temperature control of the silicone oil stored inside the holder 53.

【0023】反応容器52は、図9および図10に示す
ように、金属薄膜60を樹脂61により被覆した材料か
ら形成されており、反応溶液を入れる多数の上向開口の
凹部62を有する。金属薄膜60としては、例えばアル
ミニウムのような熱伝導率の良いものを用いる。また、
金属薄膜60を被覆する合成樹脂61としては、例えば
テフロンのような反応試薬と反応しないものを用いる。 その凹部62の数は本実施例では96個とされる。この
反応容器52により保持具53の上向の開口を覆うよう
にすることで、反応容器52は保持具53により保持さ
れる。なお、保持具53の内部に、反応容器52を支持
するための支柱53bが互いに間隔をおいて複数設けら
れている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the reaction container 52 is made of a material in which a metal thin film 60 is coated with a resin 61, and has a number of upwardly opening recesses 62 into which the reaction solution is placed. As the metal thin film 60, a material having good thermal conductivity such as aluminum is used, for example. Also,
As the synthetic resin 61 covering the metal thin film 60, a material that does not react with the reaction reagent, such as Teflon, is used. The number of recesses 62 is 96 in this embodiment. The reaction container 52 is held by the holder 53 by covering the upward opening of the holder 53 with the reaction container 52 . Note that a plurality of pillars 53b for supporting the reaction container 52 are provided inside the holder 53 at intervals.

【0024】図8に示すように、反応容器52は、アル
ミニウム等の金属薄膜60をテフロン等の合成樹脂61
により被覆した材料から成る蓋63により覆われる。そ
の蓋63と反応容器52とは接着材等で接着するように
する。また、蓋63を反応容器52に押し付けると共に
保温するため、その蓋63を、内部にヒーターを内蔵し
たプレート64と前記保持具53とにより挟み込む。
As shown in FIG. 8, the reaction vessel 52 includes a metal thin film 60 made of aluminum or the like and a synthetic resin 61 made of Teflon or the like.
It is covered with a lid 63 made of a material coated with. The lid 63 and the reaction container 52 are bonded together using an adhesive or the like. Further, in order to press the lid 63 against the reaction container 52 and keep it warm, the lid 63 is sandwiched between the holder 53 and a plate 64 having a built-in heater therein.

【0025】上記インキュベーション装置51を用いて
PCR反応を行なう場合の動作を説明する。なお、PC
R反応の温度サイクルは前記図6に示した条件と同様と
する。
The operation when performing a PCR reaction using the incubation device 51 will be explained. In addition, PC
The temperature cycle of the R reaction is the same as the conditions shown in FIG. 6 above.

【0026】まず、反応容器52にサンプル溶液を充填
し、蓋63により密閉し、しかる後に保持具53とプレ
ート64により反応容器52を挟み込むようにして保持
する。また、タンク54a、54b、54cに貯留され
たシリコンオイルを予め94℃、54℃、72℃にそれ
ぞれ温度調節する。
First, the reaction container 52 is filled with a sample solution and sealed with a lid 63, and then the reaction container 52 is held between the holder 53 and the plate 64 so as to be sandwiched therebetween. Further, the temperature of the silicone oil stored in the tanks 54a, 54b, and 54c is adjusted in advance to 94°C, 54°C, and 72°C, respectively.

【0027】次に、開閉弁56aを開くことにより、タ
ンク54aに貯留された94℃に温度調節されたシリコ
ンオイルを供給管57を介して保持具53の内部に供給
する。この供給は、保持具53に設けられた開口53c
からシリコンオイルがオーバーフローするまで行ない、
供給後に開閉弁56aを閉じる。この際、保持具53を
ヒーターにより94℃に温度調節するのが好ましい。こ
れにより、94℃に温度調節されたシリコンオイルによ
り反応容器52を加熱し、サンプルの熱変性を行なう。
Next, by opening the on-off valve 56a, silicone oil whose temperature has been adjusted to 94° C. stored in the tank 54a is supplied to the inside of the holder 53 via the supply pipe 57. This supply is carried out through an opening 53c provided in the holder 53.
Continue until the silicone oil overflows.
After supplying, the on-off valve 56a is closed. At this time, it is preferable to adjust the temperature of the holder 53 to 94° C. using a heater. Thereby, the reaction vessel 52 is heated with silicone oil whose temperature is controlled to 94° C., and the sample is thermally denatured.

【0028】次に、開閉弁59aを開くと共にポンプ5
9を駆動することで、保持具53内のシリコンオイルを
タンク54aに還流し、還流後に開閉弁59aを閉じる
と共にポンプ59を停止する。
Next, the on-off valve 59a is opened and the pump 5 is turned on.
By driving 9, the silicone oil in the holder 53 is returned to the tank 54a, and after the return, the on-off valve 59a is closed and the pump 59 is stopped.

【0029】次に、開閉弁56bを開き、供給管57を
介して保持具53の内部に55℃に温度調節されたシリ
コンオイルを供給する。この供給は開口53cからシリ
コンオイルがオーバーフローするまで行ない、供給後に
開閉弁56bを閉じる。この際、保持具53をクーラー
により55℃まで冷却するのが好ましい。これにより、
反応容器52を55℃のシリコンオイルで冷却し、サン
プルのプライマーのアニーリングを行なう。
Next, the on-off valve 56b is opened and silicone oil whose temperature is adjusted to 55° C. is supplied into the holder 53 through the supply pipe 57. This supply is continued until the silicone oil overflows from the opening 53c, and after the supply, the on-off valve 56b is closed. At this time, it is preferable to cool the holder 53 to 55° C. using a cooler. This results in
The reaction vessel 52 is cooled with silicone oil at 55° C., and the sample primer is annealed.

【0030】次に、開閉弁59bを開くと共にポンプ5
9を駆動し、保持具53内のシリコンオイルをタンク5
4bに還流し、還流後に開閉弁59aを閉じると共にポ
ンプ59を停止する。
Next, open the on-off valve 59b and turn off the pump 5.
9 to drain the silicone oil in the holder 53 into the tank 5.
4b, and after the reflux, the on-off valve 59a is closed and the pump 59 is stopped.

【0031】次に、開閉弁56cを開き、供給管を介し
て保持具53の内部に72℃に温度調節されたシリコン
オイルを供給する。この供給は開口53cからシリコン
オイルがオーバーフローするまで行ない、供給後に開閉
弁56cを閉じる。この際、保持具53をヒーターによ
り72℃に温度調節するのが好ましい。これにより、シ
リコンオイルにより反応容器52を加熱し、DNA鎖の
合成を行なう。しかる後に、開閉弁59cを開くと共に
ポンプ59を駆動することでシリコンオイルをタンク5
4cに還流し、還流後に開閉弁59cを閉じると共にポ
ンプ59を停止する。
Next, the on-off valve 56c is opened and silicone oil whose temperature is adjusted to 72° C. is supplied into the holder 53 through the supply pipe. This supply is continued until the silicone oil overflows from the opening 53c, and after the supply, the on-off valve 56c is closed. At this time, it is preferable to adjust the temperature of the holder 53 to 72° C. using a heater. Thereby, the reaction vessel 52 is heated by the silicone oil, and DNA chains are synthesized. After that, by opening the on-off valve 59c and driving the pump 59, the silicone oil is pumped into the tank 5.
4c, and after the reflux, the on-off valve 59c is closed and the pump 59 is stopped.

【0032】以上により、一回の温度サイクルを完了す
る。この温度サイクルを16回行なうことで反応を終了
する。
With the above steps, one temperature cycle is completed. The reaction is completed by performing this temperature cycle 16 times.

【0033】上記第2実施例によれば、互いに異なった
温度に調節されるシリコンオイルにより反応容器52を
加熱冷却することができるので、無駄な時間を従来より
も低減することができる。しかも、反応容器52は金属
薄膜60を合成樹脂により被覆した材料から形成されて
いるので、熱伝導率がよく、かつ反応試薬と反応するこ
とがないものとできる。また、容易に製造することがで
きるので、通常は使い捨てられる反応容器として好まし
いものである。
According to the second embodiment, since the reaction vessel 52 can be heated and cooled using silicone oils that are adjusted to different temperatures, wasted time can be reduced compared to the conventional method. Moreover, since the reaction container 52 is made of a material in which the metal thin film 60 is coated with a synthetic resin, it has good thermal conductivity and does not react with the reaction reagent. Moreover, since it can be easily manufactured, it is preferable as a reaction container that is normally disposable.

【0034】なお、図11に示すように金属薄膜を合成
樹脂により被覆した帯状材料をリール67に巻取り、こ
のリールから繰り出す材料を金型65、66を用いて反
応容器52に成形する成形装置を、インキュベーション
装置に組み込むようにしてもよい。
As shown in FIG. 11, there is a molding device that winds up a strip-shaped material in which a metal thin film is coated with a synthetic resin onto a reel 67, and molds the material fed from the reel into the reaction vessel 52 using molds 65 and 66. may be incorporated into the incubation device.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によるインキュベーション装置に
よれば、互いに異なった温度に調節される加熱冷却用媒
体を用いて反応容器を一定の順序で加熱冷却することが
でき、反応容器に充填されたサンプルの処理時間を短縮
でき、かつ電力を最小限にできる。また、金属薄膜を合
成樹脂により被覆した材料から反応容器を形成すること
で、反応容器を熱伝導率がよく、かつ反応試薬と反応し
ないものとすることができ、処理時間および電力の無駄
を低減することができる。
Effects of the Invention According to the incubation device of the present invention, the reaction vessels can be heated and cooled in a fixed order using heating and cooling media that are adjusted to different temperatures, and the samples filled in the reaction vessels can be heated and cooled in a certain order. processing time can be shortened and power consumption can be minimized. In addition, by forming the reaction container from a material in which a thin metal film is coated with a synthetic resin, the reaction container has good thermal conductivity and does not react with the reaction reagent, reducing waste of processing time and power. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1実施例に係るインキュベーション
装置の正面図
FIG. 1 is a front view of an incubation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例に係るインキュベーション
装置の側面図
FIG. 2 is a side view of the incubation device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例に係る加熱冷却用媒体の側
面図
FIG. 3 is a side view of the heating and cooling medium according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施例に係るインキュベーション
装置の部分平面図
FIG. 4 is a partial plan view of the incubation device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施例に係るインキュベーション
装置の作用説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the incubation device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】PCR反応の温度条件を示す図[Figure 6] Diagram showing temperature conditions for PCR reaction

【図7】本発明
の第2実施例に係るインキュベーション装置の構成説明
FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of an incubation device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施例に係るインキュベーション
装置の部分断面図
FIG. 8 is a partial sectional view of an incubation device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2実施例に係る反応容器の断面図FIG. 9 is a sectional view of a reaction vessel according to a second embodiment of the present invention.


図10】本発明の第2実施例に係る反応容器の平面図
[
FIG. 10: Plan view of a reaction container according to the second embodiment of the present invention


図11】本発明の第2実施例に係る反応容器の製造装置
の構成説明図
[
FIG. 11 is an explanatory diagram of the configuration of a reaction container manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  インキュベーション装置 2a、2b、2c  ブロック(加熱冷却用媒体)4 
 反応容器 51  インキュベーション装置 52  反応容器 60  金属薄膜 61  合成樹脂
1 Incubation devices 2a, 2b, 2c blocks (heating and cooling medium) 4
Reaction container 51 Incubation device 52 Reaction container 60 Metal thin film 61 Synthetic resin

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  予め互いに異なった温度に温度調節さ
れた複数の反応容器加熱冷却用媒体を備え、各加熱冷却
用媒体は互いに独立して一定の順序で前記反応容器に接
触されることを特徴とするインキュベーション装置。
1. A plurality of reaction vessel heating/cooling media whose temperatures are adjusted to different temperatures in advance are provided, and each heating/cooling medium is brought into contact with the reaction vessel in a fixed order independently of each other. Incubation device.
【請求項2】  反応容器が金属薄膜を合成樹脂により
被覆した材料から形成されていることを特徴とする請求
項1に記載のインキュベーション装置。
2. The incubation device according to claim 1, wherein the reaction container is made of a material in which a thin metal film is coated with a synthetic resin.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504007A (en) * 1989-05-19 1996-04-02 Becton, Dickinson And Company Rapid thermal cycle apparatus
US5576218A (en) * 1994-01-11 1996-11-19 Abbott Laboratories Method for thermal cycling nucleic acid assays
US5960976A (en) * 1996-10-18 1999-10-05 Ngk Insulators, Ltd. Sample container and method for producing the same
JP2001136954A (en) * 1999-08-31 2001-05-22 Toshiba Corp Device for treating nucleic acid and method for treating nucleic acid
WO2003006162A3 (en) * 2001-07-13 2003-05-22 Univ British Columbia Thermal cycling methods and apparatus
JP2011516882A (en) * 2008-04-10 2011-05-26 デナトール アクティエボラグ Device for storing and preparing biological samples
EP2714276A1 (en) * 2011-05-24 2014-04-09 Ingeny PCR B.V. System for and method of changing temperatures of substances
JP2016112015A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 ヤマトエスロン株式会社 Dna amplification method, dna amplification structure, and dna detector using the same
WO2020004655A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 株式会社ツーセル Biological sample warming method, biological sample warming vessel, and kit for warming biological sample

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504007A (en) * 1989-05-19 1996-04-02 Becton, Dickinson And Company Rapid thermal cycle apparatus
US5576218A (en) * 1994-01-11 1996-11-19 Abbott Laboratories Method for thermal cycling nucleic acid assays
US5960976A (en) * 1996-10-18 1999-10-05 Ngk Insulators, Ltd. Sample container and method for producing the same
US6140613A (en) * 1996-10-18 2000-10-31 Ngk Insulators, Ltd PCR method for amplifying a gene using metallic sample container having inner surface coated with a resin or metal oxide
JP2001136954A (en) * 1999-08-31 2001-05-22 Toshiba Corp Device for treating nucleic acid and method for treating nucleic acid
WO2003006162A3 (en) * 2001-07-13 2003-05-22 Univ British Columbia Thermal cycling methods and apparatus
JP2011516882A (en) * 2008-04-10 2011-05-26 デナトール アクティエボラグ Device for storing and preparing biological samples
EP2714276A1 (en) * 2011-05-24 2014-04-09 Ingeny PCR B.V. System for and method of changing temperatures of substances
US10076757B2 (en) 2011-05-24 2018-09-18 Molecular Biology Systems B.V. System for and method of changing temperatures of substances
EP2714276B1 (en) * 2011-05-24 2024-10-09 Molecular Biology Systems B.V. System for and method of changing temperatures of substances
JP2016112015A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 ヤマトエスロン株式会社 Dna amplification method, dna amplification structure, and dna detector using the same
WO2020004655A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 株式会社ツーセル Biological sample warming method, biological sample warming vessel, and kit for warming biological sample

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