JPWO2007132740A1 - 反応容器キット - Google Patents

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Abstract

サンプルを注入すべき反応容器を間違えることを防ぐとともに、サンプル注入前であるのか、サンプル注入後であるのかを容易に判定できるようにする。サンプル注入前に第1のバーコードラベルのバーコード(132)をバーコードリーダにより読み取り、その反応容器が、注入しようとするサンプルについて依頼を受けた検査項目用の反応容器であるか否かを自動的に判定する。その反応容器が正しいものであったときは、第1のバーコードラベル(130)を剥がし、サンプル容器(32)にサンプルを注入する。その後、第2のバーコードラベル(134)をサンプル容器(32)上に貼付する。これで、第2のバーコードラベル(134)により開口(31)が密封され、サンプルがこの反応容器のカバー(24)で覆われた空間内に導入された状態で外部と遮断される。

Description

本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医療や化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器キットに関するものである。
生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置では、反応容器として、例えば平板状の基板表面に複数のウエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウエル反応プレートが用いられている。
また、反応容器としてサンプルに反応を起こさせる反応部とサンプルの反応に使用される試薬を収容した試薬容器を備えた反応容器が試薬キットとして提案されている。
そのような反応容器では、サンプルの検査項目に応じた試薬が予め選択されて反応容器の試薬容器に収容されている。
予め試薬が用意された反応容器を用いてサンプルを検査する際、依頼された検査項目に応じた反応容器を使用しなければならないが、間違った反応容器にサンプルを注入してしまうに人為的なミスが発生する虞がある。
また、反応容器によってはサンプルを注入していない反応容器であるのか、サンプルを注入した反応容器であるのかといった判別もしにくいものもある。
本発明は、サンプルを注入すべき反応容器を間違えることを防ぐとともに、サンプル注入前であるのか、サンプル注入後であるのかを容易に判定できるようにすることを目的とするものである。
本発明の反応容器キットは、サンプルに反応を起こさせる反応部とサンプルの反応に使用される試薬を収容した試薬容器を備えたものであって、反応容器へのサンプル分注前に読むための第1のバーコードラベルと、反応容器へのサンプル分注後に読むための第2のバーコードラベルとを備えている。そして、第1のバーコードラベルはその反応容器に予め貼付されており、第2のバーコードラベルはその反応容器に貼付できるように配置されおり、第1のバーコードラベルと第2のバーコードラベルには異なるデータが記録されており、第1のバーコードラベルはその反応容器に固有の情報を示すデータを少なくとも含んでいる。
サンプル注入前に第1のバーコードラベルをバーコードリーダにより読み取り、その反応容器が注入しようとするサンプルについて依頼を受けた検査項目用の反応容器であるか否かを自動的に判定するようにする。
第1のバーコードラベルには、さらにその反応容器にはまだサンプルが注入されていないことを示すデータを記録しておき、第2のバーコードラベルにはその反応容器にはすでにサンプルが注入されていることを示すデータを記録しておくことができる。反応容器に貼付されているバーコードラベルが第1のバーコードラベルであれば、そのバーコードラベルをバーコードリーダで読み取ることによりその反応容器はまだサンプルが注入されていないものであると判断することができ、反応容器に貼付されているバーコードラベルが第2のバーコードラベルであれば、そのバーコードラベルをバーコードリーダで読み取ることによりその反応容器はすでにサンプルが注入されているものであると判断することができる。
サンプルを注入した後にも第1のバーコードラベルが反応容器に貼付されたまま残らないようにするための好ましい形態は、第1のバーコードラベルは読まれた後は全部又は一部が剥がされるものである。
第1のバーコードラベルの一部が剥がされるようになっている場合には、第1のバーコードラベルのうち、剥がされずに反応容器に貼付されたまま残る部分には、例えばその反応容器で検査される項目などの反応容器に固有の情報を示すデータを記録しておき、第1のバーコードラベルで剥がされるべき部分にはその反応容器にはまだサンプルが注入されていないことを示すデータを記録しておき、第2のバーコードラベルにはその反応容器にはすでにサンプルが注入されていることを示すデータを記録しておくようにすることができる。
第1のバーコードラベルが読まれた後は全部又は一部が剥がされるものとなっているための好ましい一形態として、反応容器がサンプル導入部となる開口部をもち、第1のバーコードラベルの剥がされるべき部分を剥がさなければその開口部を開けられないように、第1のバーコードラベルがサンプル導入部に貼付されているものを挙げることができる。その場合、第2のバーコードラベルはサンプル注入後にその開口部を密封するシール部材を兼ねていることが好ましい。
従来のマイクロウエル反応プレートは、使用時には反応プレートの上面は大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れがあるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。そこで、本発明の反応容器キットの好ましい形態は、外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐことができるようにしたものである。
そのような反応容器キットの一例は、表面側に反応部と試薬容器を備えた反応プレートと、反応プレートの表面側の上方に配置された分注チップと、反応プレート上の表面側の上部空間を覆うとともに、分注チップをその先端部が前記空間の内側、基端部が外側になるようにして移動可能に支持しているカバーとを備えたものであり、前記開口部はカバーの一部に設けられ、サンプル導入部は開口部を介して外部から前記空間内にサンプルを注入するようになっているものである。
反応プレートの好ましい一形態は、その表面側に試薬容器を有し、試薬容器はフィルムで封止されているものである。試薬容器を被って試薬を封止しているフィルムは分注チップで貫通可能なものである。
反応プレート上の表面側の空間はカバーで覆われて外部と遮断されており、サンプルに対する反応はその空間内で行なわれる。反応後の反応生成物の検知も反応生成物をそのカバーの外に出すことなく、反応生成物がカバー内にある状態で行なわれる。検知後は反応生成物がカバー内にある状態のままでこの反応容器が廃棄処理される。すなわち、この反応容器は使い捨て可能である。
分注チップは分注ノズルの先端に取り付けられるものであってもよい。その場合には分注動作のためにはノズル機構が別途必要になる。そこで、そのようなノズル機構を不要にすることを目的として、本発明の好ましい形態では、分注チップはカバーの外側から操作するシリンジを備えており、そのシリンジの操作により分注動作を行なうものとすることができる。分注チップがシリンジを備えている場合にはシリンジが分注チップの通路を封止しているので、カバーで覆われた空間の内外が分注チップの通路を介して通じることがない。
分注チップがシリンジを備えていないものである場合には、分注動作時にはノズル機構により密閉状態とすることができるが、反応時や検出時など、分注チップが使用されていないときは分注チップを介して外部空間と連通する。そのような場合でも外部から異物が侵入したり、サンプルやその反応生成物が外部に出るのを阻止できるようにするための好ましい形態として、分注チップが先端部の内部にフィルタを備えているものとすることができる。
この反応容器が遺伝子の分析を対象とする場合には、反応プレートはその表面側に遺伝子増幅反応を行なう遺伝子増幅部を備えていることが好ましい。遺伝子増幅部は所定の温度サイクルで温度制御するのに適した形状になっていることが好ましく、反応部をそのような形状にして遺伝子増幅部とすることもできるし、反応部とは別に遺伝子増幅容器を設けてもよい。遺伝子増幅反応にはPCR法やLAMP法などを含む。
反応容器での反応生成物の分析は、反応部内で行なうこともでき、又は反応プレート上で反応部から別の場所に移動して行なうこともできる。
反応生成物の分析を反応部内で行なうようにした形態の反応容器では、反応部は底部から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されていることが好ましい。
反応生成物の分析を反応部から別の場所に移動して行なうようにした形態の反応容器では、反応プレートはその表面側に反応部での反応生成物の分析を行なう分析部をさらに備えている。
そのような分析部の一例は、反応生成物の電気泳動分離を行なう電気泳動部である。
そのような分析部の他の例は、反応生成物に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブが配置されている領域である。そのようなプローブ配置領域の例は、DNAチップやハイブリダイズ領域である。
分注チップを保持し移動可能に支持する構造の一例は、ダイアフラムやフィルムのように、気密性をもち柔軟性のある素材によって分注チップを保持し移動可能に支持する構造である。この場合、カバーは反応プレートと一体化された剛性をもつカバー本体と、カバー本体に取りつけられて反応プレートの表面側の上部に配置され、気密性をもち柔軟性のある素材によって分注チップを保持し移動可能に支持しているダイアフラムやフィルムからなる上部カバー体とからなる。そして、サンプル導入部が配置される開口はカバー本体に設けられ、開口を密閉するシール部材はカバー本体に貼り付けられるようになっている。
分注チップを保持し移動可能に支持する構造の他の例は、カバーが反応プレートと一体化されたカバー本体と、反応プレートの表面側の上部に配置されカバー本体に対してシール材により気密を保って水平面内で摺動可能に保持されたカバープレートとからなるものとし、分注チップがそのカバープレートに他のシール材により気密を保って垂直方向に摺動可能に保持されている構造である。この場合も、サンプル導入部が配置される開口はカバー本体に設けられ、開口を密閉するシール部材はカバー本体に貼り付けられるようになっている。
本発明の反応容器キットは、化学反応、生化学反応を初め、種々の反応の測定に用いられるものである。
本発明の反応容器キットを用いて測定されるサンプルは、化学物質、生体試料、生体由来試料など種々のものを挙げることができ、特に限定されない。
本発明の反応容器キットでは、サンプル分注前に読むための第1のバーコードラベルを反応容器に予め貼付しておき、その第1のバーコードラベルにはその反応容器に固有の情報を示すデータを含むようにしたので、サンプル注入前に第1のバーコードラベルをバーコードリーダにより読み取ることにより、その反応容器が、注入しようとするサンプルについて依頼を受けた検査項目用の反応容器であるか否かを自動的に判定することができ、反応容器を誤って選択するという人為的なミスを防ぐことができる。
また、第1のバーコードラベルは反応容器に予め貼付しておき、サンプル分注後に読むための第2のバーコードラベルを反応容器に貼付できるように配置しているので、反応容器に貼付されているバーコードラベルをバーコードリーダで読み取ることによりその反応容器はすでにサンプルが注入されたものであるか否かを判断することができるので、サンプルが注入されて検査装置に装着される前の反応容器に誤って再度サンプルを注入するといった人為的なミスも防ぐことができる。
第1のバーコードラベルは読まれた後は全部又は一部が剥がされるようになっておれば、サンプルを注入した後にも第1のバーコードラベルが反応容器に貼付されたまま残ることがなくなり、バーコードラベルによってサンプル注入の有無をより確実に判断できるようになる。
反応容器がサンプル導入部となる開口部をもち、第1のバーコードラベルの剥がされるべき部分を剥がさなければその開口部を開けられないように、第1のバーコードラベルがサンプル導入部に貼付されているようにすれば、サンプルを注入した後にも第1のバーコードラベルが反応容器に貼付されたまま残ることを確実に防止することができる。
第2のバーコードラベルはサンプル注入後にその開口部を密封するシール部材を兼ねているものである場合には、その反応容器の内部を第2のバーコードラベルで密封することができるようになり、開口部を密封するための他の密封部材が不要になり、低コスト化に寄与する。
本発明の反応容器キットで、反応プレート表面側に反応部と試薬容器を備え、その反応プレート上の表面側の上部空間をカバーで覆い、そのカバーの一部にサンプル導入部の開口部を設けて、その開口部を介して外部からカバーで被われた空間内にサンプルを注入するようになっているものは、カバーで覆われた空間内にサンプルを注入した状態でその開口を密閉することにより、外部からサンプルに異物が侵入するのを阻止することができるとともに、反応生成物が外部環境を汚染するのも阻止することができる。
反応プレートの表面側の上方を覆うカバーにより移動可能に支持された分注チップを設け、その分注チップがカバーの外側から操作するシリンジを備えているものとすれば、ノズル機構を別途設ける必要がなくなる。
反応プレートが遺伝子増幅部をさらに備えている場合には、測定対象の遺伝子を微量にしか含んでいないサンプルでもPCR法やLAMP法など遺伝子増幅反応によって遺伝子を増幅して分析精度を高めることができるようになる。
分注チップが先端部の内部にフィルタを備えているものとすれば、分注チップがシリンジを備えていない場合でも、分注チップを通して外部から異物が侵入するのを阻止することができるとともに、分注チップを通して反応生成物が外部環境を汚染するのも阻止することができる。
遺伝子増幅反応を行なう場合には外部からサンプルに他のDNAなどが侵入する問題が生じる。また、増幅された遺伝子が他のサンプルを汚染する問題も生じる。本発明では遺伝子増幅反応も閉じた空間内で行ない、分析終了後はその空間に閉じたまま廃棄処理するので、外部からの汚染を阻止することができるとともに、他のサンプルを汚染する虞もなくなる。
反応容器での反応生成物の分析を、反応部内で行なうようにしたり、反応部から別の場所に設けられた電気泳動部や、遺伝子と反応するプローブ配置領域などで行なうようにすれば、扱う試料の種類を広げることができる。
分注チップを保持し移動可能に支持する構造を、気密性をもち柔軟性のある素材によって実現したり、カバーをカバー本体とカバープレートとからなるものとして分注チップをカバー本体に対するカバープレートの摺動とカバープレートに対する分注チップの摺動とにより移動可能に支持するようにすれば、分注チップを保持し移動可能に支持する構造を簡単な構成で実現することができる。
図1(A)〜図1(C)は一実施例の反応容器キットの外観斜視図であり、図1(A)はサンプルが注入される前の状態、図1(B)はサンプルを注入するために第1のバーコードラベルを剥がした状態、図1(C)はサンプルを注入した後に第2のバーコードラベルを貼付した状態をそれぞれ表わしている。 図2(A)〜図2(C)は同実施例の内部構造を表わしたものであり、図2(A)は垂直断面図、図2(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図、図2(C)は分注チップの他の例を示す概略断面図である。 図3は同実施例においてサンプルが導入された状態を示す垂直断面図である。 図4は同実施例において駆動ユニットのシリンジ駆動部がシリンジのプランジャと係合した状態を示す垂直断面図である。 図5は同実施例において駆動ユニットのチップ保持部が分注チップと係合した状態を示す垂直断面図である。 図6は同実施例において分注チップが保持部から取り外された状態を示す垂直断面図である。 図7は本発明の反応容器キットにおける反応生成物の検出に用いる検出ユニットの第1の例を示す垂直断面図である。 図8は本発明の反応容器キットにおける反応生成物の検出に用いる検出ユニットの第2の例を示す垂直断面図である。 図9は本発明の反応容器キットにおける反応生成物の検出に用いる検出ユニットの第3の例を示す垂直断面図である。 図10(A)〜図10(B)は反応容器キットの他の実施例を表わす図であり、図10(A)は垂直断面図、図10(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図である。 図11は同実施例の反応容器キットにおける反応生成物の検出に用いる検出ユニットの例を反応容器とともに示す垂直断面図である。 図12(A)〜図12(B)は反応容器キットのさらに他の実施例を表わす図であり、図12(A)は垂直断面図、図12(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図である。 図13は同実施例の反応容器キットにおける反応生成物の検出に用いる検出ユニットの例を反応容器とともに示す垂直断面図である。 図14は反応容器キットのさらに他の実施例を反応生成物の検出に用いる検出ユニットの例とともに示す垂直断面図である。 図15は反応容器キットの他の実施例を表わす垂直断面図である。 図16(A)〜図16(C)は反応容器キットのさらに他の実施例を表わす図であり、図16(A)は垂直断面図、図16(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図、図16(C)は外観斜視図である。 図17(A)〜図17(C)は反応容器キットのさらに他の実施例を表わす図であり、図17(A)は垂直断面図、図17(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図、図17(C)は外観斜視図である。 図18(A)〜図18(C)は反応容器キットのさらに他の実施例を表わす図であり、図18(A)は垂直断面図、図18(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図、図18(C)は外観斜視図である。 図19(A)〜図19(C)は反応容器キットのさらに他の実施例を表わす図であり、図19(A)は垂直断面図、図19(B)は反応プレートと分注チップを示す平面図、図19(C)は外観斜視図である。 図20は反応容器処理装置の一例を示す内部の概略斜視図である。 図21は同反応容器処理装置における制御系を示すブロック図である。
符号の説明
2,2a,2b,2c 反応プレート
3 基板
4 反応部
12 試薬容器
14 フィルム
20 分注ノズル
22 シリンジのプランジャ
23 フィルタ
24 カバー
26 カバー本体
28 ベローズフィルム
32,32a サンプル容器
64,64a,71 カバープレート
66,68,72 シール材
100,110,120 DNAチップ
106 電極
102 電気泳動分離用流路
130 第1のバーコードラベル
134 第2のバーコードラベル
138 第1のバーコードラベルの一部
図1(A)〜図1(C)は一実施例の反応容器キットを表わす斜視図であり、図1(A)はサンプルが注入される前の状態、図1(B)はサンプルを注入するために第1のバーコードラベルを剥がした状態、図1(C)はサンプルを注入した後に第2のバーコードラベルを貼付した状態をそれぞれ表わしている。図2(A)〜図2(C)は同実施例の内部構造を具体的に示したものであり、図2(A)は垂直断面図、図2(B)は反応プレートと分注チップ20を示す平面図、図2(C)は分注チップの他の例を示す概略断面図である。
図2(A),図2(B)に示されるように、反応プレート2は基板3の表面側にサンプルに反応を起こさせる反応部4及びサンプルの反応に使用される試薬を収容しフィルム14で封止された試薬容器12を備えている。
反応部4は基板3の表面に凹部として設けられている。反応部4は反応に際して外部から温度制御されるものである場合には、熱伝導率をよくするためにその部分の反応部4の肉厚が薄くなっていることが好ましい。
試薬容器12は基板3に形成された複数の凹部からなり、それらの凹部に必要な試薬が収容され、後で説明する分注チップ20で貫通可能なフィルム14で覆われている。フィルム14は、例えばアルミニウム箔、アルミニウムとPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムなどの樹脂フィルムとの積層膜などであり、容易に剥がれないように融着や接着により貼りつけられている。
基板3の表面には必要に応じてサンプルと試薬とを混合するための混合部も凹部として形成しておいてもよく、そのような混合部は空の状態でフィルム14により覆われているものとすることができる。
反応部4での反応生成物を検出するために反応部4に外部から光を照射するなどの手段により反応部4自体を検知部とすることもできる。また、検知部を反応部4とは別に独立して設けることもできる。そのような独立した検知部としては、例えばサンプルと試薬の反応後の反応液が分注チップ20によって分注されるようにしたもので、反応後の状態が検知される試薬がそれぞれ予め配置されているものとすることができる。そのような検知部もその表面が分注チップ20によって貫通可能なフィルムによって覆われたものとすることができる。そのようなフィルムもフィルム14と同様に、例えばアルミニウム箔、アルミニウムとPETフィルムなどの樹脂フィルムとの積層膜などとすることができ、容易に剥がれないように融着や接着により貼りつけることができる。
反応部4を含む基板3の材質は特に限定されるものではないが、この反応容器が使い捨て可能であることから、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材が好ましい。反応部4又は別途設けた検知部で検出を吸光度、蛍光、化学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができるようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を行なう場合には、基板3の材質として低自蛍光性(それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと)で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されていることが好ましい。基板2の厚さは0.3〜4mm、好ましくは1〜2mmである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは基板3の厚さは薄い方が好ましい。
反応プレート2の表面側の上部には分注チップ20が配置されている。分注チップ20はサンプル及び試薬、又は反応プレート2が独立した検知部を備えたものである場合にはさらに反応後の反応液をその検知部に分注するものである。分注チップ20はシリンジ22を備えており、カバー24の外部からこのシリンジ22を駆動することによって分注動作を行なう。
分注チップ20は、図2(C)に示されるように、シリンジ22の代わりに内部にフィルタ23を備えているものでもよい。そのフィルタは外部から侵入する異物を吸着してカバー24で覆われた空間に外部から異物が侵入するのを阻止し、またカバー24で覆われた空間から反応物や反応生成物が外部に放出されるのを阻止する上でより有効である。
カバー24は反応プレート2の表面側の上部空間を覆うように設けられている。カバー24は周辺部を覆うカバー本体26と、上部を覆うベローズフィルム28とからなっており、反応プレート2の表面側の空間を外部から遮断している。カバー本体26は下端部が反応プレート2に固着されているか、又はシール材を介して反応プレート2と一体として組み立てられており、剛性をもってカバー24の形状を維持している。ベローズフィルム28は柔軟性のあるダイアフラムや柔軟性のあるフィルムからなり、分注チップ20をその先端部がカバー24で覆われた空間の内側、基端部がカバー24で覆われた空間の外側になるようにして移動可能に保持している。
カバー24の素材も特に限定されるものではなく、反応プレート2の表面側の上部空間を気密を保って覆うことができるものであればよいが、この反応容器が使い捨て可能であることから、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、カバー本体26には例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材、ベローズフィルム28にはナイロン(登録商標)、ポリ塩化ビニール、シリコーンゴムその他のゴム素材などが好ましい。
カバー本体26の一部又は基板3には使用前及び使用後の分注チップ20を保持するための保持部材30が設けられており、分注チップ20は分注時には保持部材30から取り外されて反応プレート2の表面側の上部を自由に移動できるようになる。
カバー24の外部から反応プレート2にサンプルを導入するためにカバー本体26の一部に開口31が設けられ、その開口31にはサンプル容器32が開閉可能に取りつけられてサンプル導入部を構成している。
この反応容器は、使用前、すなわちサンプル分注前の状態では、図1(A)に示されるように、カバー本体26の外側にはサンプル容器32を被う第1のバーコードラベル130が予め貼付されている。第1のバーコードラベル130は反応容器へのサンプル分注前に読むためのものであって、その反応容器に固有の情報を示すデータとその反応容器にはまだサンプルが注入されていないことを示すデータがバーコード132によって記録されている。
サンプル注入前に第1のバーコードラベルのバーコード132をバーコードリーダにより読み取り、その反応容器が、注入しようとするサンプルについて依頼を受けた検査項目用の反応容器であるか否かを自動的に判定するとともに、その反応容器はまだサンプルが注入されていないものであることも判定する。
第1のバーコードラベル130はサンプル容器32を被うように貼付されているので、第1のバーコードラベル130を剥がさなければその開口31を開けることはできない。
反応容器にはさらに、サンプル分注後に読むための第2のバーコードラベル134が備えられている。第2のバーコードラベル134はその反応容器に貼付できるように、一部がその反応容器に取り付けられており、接着面が剥離紙で被われている。その剥離紙を剥がすことにより、バーコードラベル134を反応容器に貼付してサンプル容器32を被い、開口31を密閉することができる。第2のバーコードラベル134にはその反応容器にはすでにサンプルが注入されていることを示すデータがバーコード136(図1(C)参照。)によって記録されている。
バーコードラベル130,134の裏面(バーコードが印刷されている面を表面とする。)は接着面となっている。バーコードラベル130,134の具体的な例は、基材に接着剤が塗布されたものである。基材としては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、合成紙、ポリイミドフィルム、可変情報用フィルムなどを使用することができる。また、基材に塗布される接着剤としては、PVA系エマルジョン、SBR系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、合成ゴム系エマルジョン、感圧接着剤、感熱接着剤などを使用することができる。バーコードラベル130はサンプル注入の際に剥がすものであるので、基材に塗布される接着剤としては容易に剥がせるような粘着剤であることが好ましい。
サンプル容器32にはサンプルを注入するために上に開いた凹部が形成されている。その凹部にサンプルを注入し、カバー24の内部に位置決めすると、サンプル容器32を保持しているプレート34が開口31を閉じる。その後、バーコードラベル134の接着面の剥離紙を剥がし、バーコードラベル134によってプレート34を被うようにバーコードラベル134をカバー本体26に貼り付ける。これにより、バーコードラベル134によって開口31が密閉される。
この反応容器は使い捨て可能なものであり、1つのサンプルについて分析を行なった後は反応プレート2がカバー24で覆われた状態のままでこの反応容器全体を破棄する。
次に、この実施例の反応容器キットによりサンプルを分析する動作を説明する。
使用前の反応容器は図1(A)の状態で供給される。サンプル注入前に第1のバーコードラベルのバーコード132をバーコードリーダにより読み取り、その反応容器が、注入しようとするサンプルについて依頼を受けた検査項目用の反応容器であるか否かを自動的に判定する。その反応容器が正しいものであったときは、第1のバーコードラベル130を剥がすと、図1(B)に示されるようにサンプル容器32が現われる。サンプル容器32を引き出し、そこにサンプルを注入し、再びサンプル容器32を反応容器に戻す。
次に、図1(C)に示されるように、第2のバーコードラベル134の剥離紙を剥がして第2のバーコードラベル134をサンプル容器32上に貼付する。これで、第2のバーコードラベル134により開口31が密封され、サンプルがこの反応容器のカバー24で覆われた空間内に導入された状態で外部と遮断される。
第2のバーコードラベル134には、その反応容器にはすでにサンプルが注入されていることを示すデータがバーコード136により記録されているので、そのバーコード136をバーコードリーダで読み取ることにより、その反応容器にはすでにサンプルが注入されていることを自動的に判定することができる。
図1(A)で鎖線で示されたバーコードラベル138は他の実施例における第1のバーコードラベルの一部をなすものである。この場合、第1のバーコードラベルは剥がされるようになっている部分130と、サンプル分注にあたっても剥がされない部分138とからなっており、剥がされずに反応容器に貼付されたまま残る部分138には、例えばその反応容器で検査される項目などの反応容器に固有の情報を示すデータをバーコード140により記録しておき、剥がされるべき部分130にはその反応容器にはまだサンプルが注入されていないことを示すデータをバーコード132により記録しておく。サンプル注入方法はこの部分138を備えていない反応容器の場合と同じであり、その部分138がサンプル注入後も剥がされずに反応容器に貼付されたまま残ることになる。
以下に示すその他の実施例において、バーコードラベルの図示は省略しているが、いずれの実施例においても図1の実施例で示したようにカバー本体の外側にはサンプル容器を被う第1のバーコードラベル130が予め貼付されており、第2のバーコードラベル134が反応容器に貼付できるようにその一部が反応容器に取り付けられている。また、反応容器に貼付されたままで残るバーコードラベル部分138が設けられているようにしてもよい。
図3はサンプルが導入された状態で、駆動ユニット36が分注チップ20とシリンジ22との係合を開始する状態を示している。
まず、図4に示されるように、シリンジ駆動部であるプランジャホルダ36bが下降してシリンジ22のプランジャと係合する。
続いて、図5に示されるように、チップホルダ36aも下降して分注チップ20に圧入されて分注チップ20を保持する。
次に、図6に示されるように、分注チップ20が保持部30から取り外される。これで分注チップ20はベローズフィルム28によって外部と遮断された状態で自由に移動できるようになる。
分注チップ20はサンプル容器32のサンプルへ移動させられ、サンプルを注入して反応部4へ分注する。
続いて分注チップ20は試薬容器12へ移動させられ、フイルム14を貫通して試薬容器12から試薬を反応部4へ分注して、反応に供される。この反応時に、必要に応じて反応部4が外部の熱源と接触させられ、所定の温度に制御される。
反応中又は反応終了後、反応生成物の検知が行なわれる。ここでは、反応生成物が反応部4にある状態で反応プレート2の外部から光学的に検知されるものとする。そのため、反応部4の下方には検出ユニットが配置されて光学的又は他の手段により検出が行なわれる。
上記の実施例では反応プレート2は試薬容器12を備えているが、反応プレート2は試薬容器12を備えないものとすることもできる。その場合、試薬はサンプルとともにサンプル容器32に注入してこの反応容器内に導入したり、又は図示していない別の容器に入れてこの反応容器内に導入したりするように使用することができる。
図7から図9に本発明の反応容器キットにおける反応容器での反応生成物の検出に用いる検出ユニットの例を示す。
図7は吸光度検出器からなる検出ユニットの例である。この場合、反応部4は測定光の入射面と出射面となる互いに平行な一対の平面を備えていることが好ましい。
この検出ユニット38aには、照射光学系として光源40aと、光源40aからの光を集光し、いったん平行光にした後に反応部4に集光して照射する一対のレンズ42aと、一対のレンズ42a間で平行光にされた部分に配置されて光源40aからの光から所定の波長光を選択して測定光とするフィルタ44aと、測定光を反応部4の入射面に導くミラー46とが光路上に配置されている。光源40aとしては、紫外領域から可視領域の波長の光を発生するタングステンランプなどのランプ光源のほか、発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)などを使用する。また、受光光学系として、光検出器48aと、反応部4の出射面を出た光を光検出器48aに導くミラー50と、その光をいったん平行光にした後に集光し光検出器48aに入射させる一対のレンズ52と、一対のレンズ52間で平行光にされた部分に配置されて測定に適した所定の波長を選択するフィルタ54aとが光路上に配置されている。
レンズ42a,52aでそれぞれの光をいったん平行光にするのは、フィルタ44a,54aにおける波長選択の精度を高めるためである。
この検出ユニット38aでは光源40aからの光から反応生成物の検出に適した波長をフィルタ44a,54aにより選択し、その波長での吸光度を測定して反応生成物の検出を行なう。
図8は蛍光検出器からなる検出ユニットの例である。
この検出ユニット38bは励起光学系として光源40bと、光源40bからの光を集めていったん平行光とした後、反応部4に集光して照射するための一対のレンズ42bと、レンズ42bで平行光とされた光線の光路に配置されて光源からの光から所定の励起光波長を選択するフィルタ44bとを備えている。また、受光光学系として光検出器48bと、反応部4から発生する蛍光を受光し、いったん平行光とした後、集光して検出器48bに入射させる一対のレンズ52bと、レンズ52bにより平行光とされた蛍光の光路に配置され、所定の蛍光波長を選択するフィルタ54bとを備えている。ここでも、レンズ42b,52bでそれぞれの光をいったん平行光にするのは、フィルタ44b,54bにおける波長選択の精度を高めるためである。
この検出ユニット38bでは光源40bからの光からフィルタ44bにより反応生成物を励起するための励起光の波長を選択して反応部4内の反応生成物に照射し、反応生成物から発生した蛍光を受光光学系で受光し、フィルタ54bにより所定の蛍光波長を選択して光検出器48bで蛍光を検出する。
図9は反応生成物からの化学発光又は生物発光を検出するための検出ユニットの例である。
この検出ユニット38cは、反応部4からの発光を検出するために、光検出器48cと、反応部4からの発光を受光して光検出器48cに導くためのレンズ52cと、集められた光から所定の発光波長を選択するフィルタ54cを備えている。
この検出ユニット38cでは反応部4中の反応生成物からの化学発光又は生物発光による光がレンズ52cで集められ、フィルタ54cで波長が選択されて光検出器48cで検出される。
図10から図14は反応プレートの構造が異なる他の実施例を表わしたものである。以上の実施例の反応プレートでは反応生成物の検出を反応部4で行なうようにしているが、図10から図14に示す実施例では反応プレートは反応生成物の分析を行なう分析部をさらに備えている。
図10の実施例における反応プレート2aは、分析部として電気泳動部を備えている。その電気泳動部の一例が電気泳動チップ100であり、電気泳動チップ100は、反応生成物の注入部103、電気泳動分離用流路102及び泳動電圧印加用電極106a〜106dを備えている。ここでは、電気泳動分離用流路102のほかに、電気泳動分離用流路102と交差し、電気泳動分離用流路102に試料を導入するための試料導入用流路104も備えているが、電気泳動分離用流路102の一端に直接に試料を導入するように構成されたものであってもよい。電気泳動チップ100は裏面側から蛍光検出するために、低自蛍光性で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなど、ガラス又は石英などの素材で形成されている。
反応プレート2aは、その表面側に、流路102,104に注入される分離バッファ液を収容し分注チップ20の先端で挿入可能なフィルムで封止された分離バッファ液容器15も備えている。
泳動電圧印加用電極106a〜106dはそれぞれ流路102,104の端部に接続され、この反応容器の外部に設けられた電源装置に接続できるように、カバー24の外側に導かれている。
流路102,104の端にはリザーバが設けられ、分離バッファ液容器15に収容された分離バッファ液はそれらのリザーバに入れられる。
この実施例を遺伝子の分析に使用する場合の一例を示すと、試薬容器12にはPCR反応試薬を収容しておく。反応部4はPCR反応部となる。
この実施例の反応容器キットで遺伝子試料を測定する場合は、試料をサンプル容器32から導入し、反応容器を処理装置に装着する。その処理装置内で、分注チップ20によってサンプル容器32から反応部4へ分注し、さらに分注チップ20によって試薬容器12からPCR反応試薬を反応部4へ分注し、さらにその上に図示していないミネラルオイルを重層した後、反応部4の反応液を所定の温度サイクルになるように制御してPCR反応を起こさせる。
電気泳動チップ100では、分注チップ20によって分離バッファ液を分離バッファ液容器15から電気泳動チップ100のリザーバを介して流路102,104に供給する。
PCR反応終了後の反応液を試料として分注チップ20によって反応部4から分離バッファ液供給すみの電気泳動チップ100の注入部103に注入する。その後、処理装置に設けられた電源装置101(図11参照。)から電極106a〜106dにより流路102,104に電圧を印加して、試料を電気泳動分離用流路102へ導入し、その後電気泳動分離用流路102を泳動させて分離する。
電気泳動分離された試料成分を検出するために、処理装置には検出ユニット38dが設けられている。
ここでは、反応部4をPCR反応部として使用しているが、反応部4とは別にPCR反応部を設けてもよい。
その検出ユニット38dを図11に示す。この検出ユニット38dは励起光学系と蛍光受光光学系を備えて、電気泳動分離用流路102の所定の位置を通過する試料成分の蛍光検出を行なう。検出ユニット38dは固定された位置を通過する試料成分の蛍光検出を行なうので、検出ユニット38dは移動させる必要はない。
その励起光学系は光源40cと、光源40cからの光を集めて平行光とするレンズ42cと、レンズ42cで平行光とされた光線の光路に配置されて光源からの光から所定の励起光波長を選択するフィルタ44cとを備えている。
励起光学系からの励起光を電気泳動チップ100の裏面から電気泳動分離用流路102の所定の位置に照射し、その位置から発生した蛍光を受光して平行光にするためにダイクロイックミラー53と対物レンズ55を備えている。ダイクロイックミラー53はこの実施例で使用する励起光波長の光を反射し、蛍光波長の光を透過させるように分光波長が設定されている。
蛍光受光光学系は対物レンズ55により平行光とされてダイクロイックミラー53を透過した蛍光を受光する位置に配置されており、ダイクロイックミラー53を透過した蛍光から所定の蛍光波長を選択するフィルタ54cと、フィルタ54cにより波長選択された蛍光を集光して検出器48cに入射させるレンズ52cとを備えている。ここでも、レンズ42c,55でそれぞれの光をいったん平行光にするのは、フィルタ44c,54cにおける波長選択の精度を高めるためである。
この検出ユニット38dでは光源40cからの光からフィルタ44cにより反応生成物を励起するための励起光の波長を選択して電気泳動分離用流路102の所定の位置を通過する反応生成物に照射し、反応生成物から発生した蛍光を受光光学系で受光し、フィルタ54cにより所定の蛍光波長を選択して光検出器48cで蛍光を検出する。
図12の実施例における反応プレート2bは、分析部としてDNAチップ110を備えている。DNAチップ110には、反応生成物に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブが固定されている。DNAチップ110は裏面側から蛍光検出するために、低自蛍光性で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなど、又はガラスで形成されている。
反応プレート2aは、その表面側に、DNAチップ110においてプローブと結合した反応生成物から結合しなかった反応生成物を分離して除去するための洗浄液を収容し分注チップ20の先端で挿入可能なフィルムで封止された洗浄液容器17も備えている。
この実施例を遺伝子の分析に使用する場合の一例を示すと、試薬容器12にはPCR反応試薬を収容しておく。反応部4はPCR反応部となる。
この実施例の反応容器キットで遺伝子試料を測定する場合は、試料をサンプル容器32から導入し、反応容器を処理装置に装着する。その処理装置内で、分注チップ20によってサンプル容器32から反応部4へ分注し、さらに分注チップ20によって試薬容器12からPCR反応試薬を反応部4へ分注し、さらにその上に図示していないミネラルオイルを重層した後、反応部4の反応液を所定の温度サイクルになるように制御してPCR反応を起こさせる。
PCR反応終了後の反応液を試料として分注チップ20によって反応部4からDNAチップ110に注入する。インキュベーションの後、分注チップ20によって洗浄液容器17から洗浄液をDNAチップ110に注入し、プローブと結合しなかった反応生成物を分注チップ20によって洗浄液とともに吸入して除去する。
反応生成物は蛍光物質によって標識しておくことにより、プローブと結合した反応生成物を蛍光により検出することができる。それにより、蛍光が検出された位置のプローブに対応した遺伝子がその試料中に含まれていたことが検出される。
分注チップ20でプローブと結合した反応生成物を検出するために、処理装置には検出ユニット38eが設けられている。
その検出ユニット38eを図13に示す。この検出ユニット38eの光学系の構成は図11に示された検出ユニット38dと同じであるので、説明は省略する。この検出ユニット38eは、DNAチップ110に配置されたプローブの位置にわたって移動しなければならないので、移動可能に支持されている点で図11に示された検出ユニット38dと異なる。その移動は、後の図20に示されるように、テーブル82のX方向の移動と、この検出ユニット38eのY方向の移動により実現することができる。
図14の実施例における反応プレート2cは、分析部としてDNAチップ120を備えている。DNAチップ120は検出を蛍光検出ではなく、電気的に行なう点で図12の実施例のDNAチップ110と異なる。プローブへの試料遺伝子の結合の有無によりプローブの電流値が変化する現象を利用する。DNAチップ120は光学的な検出を行なわないので、光透過性の材質である必要はなく、絶縁性であればよい。
DNAチップ120には反応生成物に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブが固定されている。それらの各プローブからは裏面側に電極が取り出され、各フローブの電流値が測定されるようになっている。この実施例では、試料を蛍光物質で標識しておく必要はない。
DNAチップ120での測定を行なうために、各プローブから裏面側に取り出された電極は、処理装置に設けられた検出器122に接続され、各プローブの電流値が測定される。
反応プレート2cも、その表面側に、DNAチップ120においてプローブと結合した反応生成物から結合しなかった反応生成物を分離して除去するための洗浄液を収容し分注チップ20の先端で挿入可能なフィルムで封止された洗浄液容器17を備えている。試薬容器12にはPCR反応試薬を収容しておく。反応部4はPCR反応部となる。
この実施例の反応容器キットで遺伝子試料を測定する場合は、試料をサンプル容器32から導入し、反応容器を処理装置に装着する。その処理装置内で、分注チップ20によってサンプル容器32から反応部4へ分注し、さらに分注チップ20によって試薬容器12からPCR反応試薬を反応部4へ分注し、さらにその上に図示していないミネラルオイルを重層した後、反応部4の反応液を所定の温度サイクルになるように制御してPCR反応を起こさせる。
PCR反応終了後の反応液を試料として分注チップ20によって反応部4からDNAチップ120に注入する。その後、分注チップ20によって洗浄液容器17から洗浄液をDNAチップ120に注入し、プローブと結合しなかった反応生成物を分注チップ20によって洗浄液とともに吸入して除去する。
分注チップ20でプローブと結合した反応生成物を検出するために、処理装置には検出器122が設けられており、プローブと結合しなかった反応生成物を除去し、検出器122により各プローブの電流値を測定する。
図12又は図14の実施例において、DNAチップ110,120をハイブリダイズ用の領域に替えても同様に遺伝子を測定することができる。
図15はカバーの構造が異なる他の実施例を表わしたものである。分注チップ20を移動可能に支持し、反応プレート2の上部を覆うためのカバーの一部が、図1の実施例ではベローズフィルム28であったのに対し、図15の実施例では柔軟に変形するフィルム状の素材28aになっている点で異なる。フィルム状の素材28aとしては、ベローズフィルム28と同様に、ナイロン(登録商標)、ポリ塩化ビニール、シリコーンゴムその他のゴム素材などが好ましい。
また、サンプル容器として図1の実施例ではその一辺がカバー本体26に回動可能に支持されているのに対し、図15の実施例におけるサンプル容器32aは、カバー本体26に対しスライド可能に取りつけられている点で異なる。このようなサンプル容器32aにおいても、サンプル容器32aはカバー本体26から外部に引き出すことによりサンプル容器32aに試料を分注することができる。また、サンプル容器32aがカバーで被われた空間内にサンプルを注入した状態で開口31を密閉するようにカバーに貼り付けられるバーコードラベル134(図1参照。)が設けられている。バーコードラベル134により開口31の密閉方法は図1の実施例のものと同じである。
これらの検出ユニット38a,38b,38cはこの反応容器の処理を行なう処理装置において、反応容器が処理装置に装着された状態で、反応プレート2の下側にくるように配置されている。
図16は反応容器キットのさらに他の実施例を表わしたものである。(A)は垂直断面図、(B)は水平断面図、(C)は外観斜視図である。
この実施例では分注チップ20を移動可能に支持するカバーが剛性をもった素材で構成されている。カバー24aのカバー本体60は反応プレート2の上方に開口62をもち、その開口62にはその開口62の範囲内で分注チップ20を移動可能に支持するためのカバープレート64が設けられている。カバー本体60は開口部62の周辺が隙間をもつ二重構造になっており、カバープレート64はその周辺にシール材66を備え、シール材66がカバー本体60の開口部62の周辺の二重構造の隙間に挟まれてX方向に移動することにより、カバープレート64が水平面内でX方向に移動することができる。カバープレート64には分注チップ20が他のシール材68を介して垂直方向(Z方向)に摺動可能に支持されている。
この実施例では、カバープレート64がシール材66とカバー本体60の上部の二重構造の隙間とのシール構造により気密を保たれながら水平面内で移動し、分注チップ20がシール材68で気密を保たれながら上下方向に移動することにより、分注チップ20が反応プレート2の上部空間を上下及び水平面内の両方向に自由に移動することができる。
図17はさらに他の実施例を表わしたものである。図16の実施例と比較すると、カバープレート64がX,Yの両方向に移動できるようになっていて、反応プレート2における試薬容器12の数が増えている点で異なり、他の構造は同じである。
図18はさらに他の実施例を表わす。この実施例では分注チップ20を面内方向で移動させるために、カバーの上部部材を構成するカバープレート64aが面内方向で回転可能に支持されている点で図16の実施例と異なる。カバープレート64aは円板形であり、その周囲にシール材66が取りつけられている。シール材66はカバー本体60の上部に設けられた二重構造の隙間に支持され、カバープレート64aを気密を保って回転可能に支持している。分注チップ20はカバープレート64aにシール材68により垂直方向に移動可能に支持され、その支持されている位置はカバープレート64aの回転中心から外れた位置である。
カバープレート64aが回転することにより分注チップ20の位置はカバープレート64aの回転中心を中心とする円周上を移動する。反応プレート2ではその分注チップ20の移動軌跡上に反応部4、試薬容器12及びサンプル容器32が位置するようにそれぞれの配置が定められている。
図19はさらに他の実施例を表わしたものである。図18の実施例と比較すると、カバープレート64aも開口70をもち、その開口70の周辺が二重構造となってその二重構造の隙間にシール材72を介して他のカバープレート71が移動可能に支持されている。分注チップ20は他のシール材68によりカバープレート71に垂直方向に移動可能に支持されている。
分注チップ20はシール材72により面内方向においても移動することができるようになっている。そのため分注チップ20の移動範囲はカバープレート64aの回転による円周と、小さいカバープレート71がシール材72により移動できる水平面内の移動範囲の両方により、カバープレート64aの回転中心を中心とするドーナツ状の範囲を移動することができる。このように分注チップ20の移動範囲が広まることにより、その移動範囲に配置される反応部4及び試薬容器12の数を増やすことができ、サンプル容器32も含めてそれらの容器の配置に対する自由度が高まる。
図20は本発明による反応容器キットを処理する処理装置の一例の内部を概略的に示した斜視図である。
80は上記の実施例に示される反応容器キットを表わしている。反応容器80は反応容器装着部であるテーブル82上に装着される。テーブル82は反応容器80の下面側に開口をもち、テーブル82の下部には反応容器82の反応部4の反応生成物を光学的に検出する検出ユニット38が配置されている。テーブル82上には反応容器82の温度制御を行なう温調(温度調節)ユニット83も配置されている。反応容器の反応部4又は別に設けた遺伝子増幅反応部により遺伝子増幅反応を行なうものである場合には、温調ユニット83はその遺伝子増幅反応のための温度制御を行なうものとなる。また、反応容器が温度制御を必要とする分析部を備えている場合には、温調ユニット83はその分析部の温度制御を行なうものとなる。温調ユニット83はそれらの両方の機能を備えたものであるものも含む。検出ユニット38は図7〜図9に示されたものなどである。テーブル82は前後方向(X方向)に移動し、一方、検出ユニット38はそれに直交する横方向(Y方向)に移動するように支持されている。
テーブル82の近くには分注チップ20を駆動する駆動ユニット36がY方向とZ方向に移動可能に取りつけられている。駆動ユニット36は、図3に示されているように、分注チップ20の基端部と係合して分注チップ20を保持するチップ保持部36aと、分注チップ20に設けられたシリンジ22のプランジャと係合してシリンジを駆動するシリンジ駆動部36bを同軸上に備えており、分注チップ20の移動とシリンジ22の駆動の両方を行なうことができるものである。
図21は反応容器処理装置の一例における制御系を示したブロック図である。テーブル82に装着された反応容器80に対する処理動作を制御するために、専用のコンピュータ(CPU)又は汎用のパーソナルコンピュータからなる制御部84が設けられている。制御部84は分注チップ20の基端部と係合した駆動ユニット36による分注チップ20の移動と分注動作、温調ユニット83による温度制御、及び反応容器80の反応部4に測定光又は励起光を照射して反応生成物を光学的に検出する検出ユニット38による検出動作を制御する。
実施例によってはバーコードラベル134の図示が省略されているものもあるが、いずれの実施例においてもカバー本体の外側にはサンプル容器がカバーで被われた空間内にサンプルを注入した状態でサンプル容器を挿入する開口を密閉するために、サンプル容器の外側を被ってカバー本体に貼り付けられるシール部材が設けられている点では共通している。
制御部84を外部から操作する入力部として使用したり、検査結果を表示するモニターとして使用したりするために、制御部84に外部コンピュータとして、例えばパーソナルコンピュータ(PC)86を接続してもよい。
本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。

Claims (15)

  1. サンプルに反応を起こさせる反応部とサンプルの反応に使用される試薬を収容した試薬容器を備えた反応容器と、
    前記反応容器に固有の情報を示すデータを少なくとも含み、前記反応容器へのサンプル分注前に読むためのデータが記録されており、前記反応容器に予め貼付されている第1のバーコードラベルと、
    第1のバーコードラベルのデータとは異なるデータであって、前記反応容器へのサンプル分注後に読むためのデータが記録されており、前記反応容器に貼付できるように配置されている第2のバーコードラベルと、
    を備えた反応容器キット。
  2. 第1のバーコードラベルは読まれた後は少なくとも一部が剥がされるものである請求項1に記載の反応容器キット。
  3. 前記反応容器はサンプル導入部となる開口部をもち、
    第1のバーコードラベルの剥がされるべき部分を剥がさなければ前記開口部を開けられないように、第1のバーコードラベルがサンプル導入部に貼付されている請求項2に記載の反応容器キット。
  4. 第2のバーコードラベルはサンプル注入後に前記開口部を密封するシール部材を兼ねている請求項3に記載の反応容器キット。
  5. 前記反応容器は、
    表面側に前記反応部と前記試薬容器を備えた反応プレートと、
    前記反応プレートの表面側の上方に配置された分注チップと、
    前記反応プレート上の表面側の上部空間を覆うとともに、前記分注チップをその先端部が前記空間の内側、基端部が外側になるようにして移動可能に支持しているカバーと、を備え、
    前記開口部は前記カバーの一部に設けられ、前記サンプル導入部は前記開口部を介して外部から前記空間内にサンプルを注入するようになっている請求項3に記載の反応容器キット。
  6. 前記反応プレートはその表面側に前記試薬容器を有し、前記試薬容器はフィルムで封止されている請求項5に記載の反応容器キット。
  7. 前記分注チップは前記カバーの外側から操作するシリンジを備えており、そのシリンジの操作により分注動作を行なうものである請求項6に記載の反応容器キット。
  8. 前記分注チップは先端部の内部にフィルタを備えている請求項6に記載の反応容器キット。
  9. 前記反応プレートはその表面側に遺伝子増幅反応を行なう遺伝子増幅部を備えている請求項5に記載の反応容器キット。
  10. 前記反応容器は底部から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されている請求項5に記載の反応容器キット。
  11. 前記反応プレートはその表面側に前記反応容器での反応生成物の分析を行なう分析部をさらに備えている請求項5に記載の反応容器キット。
  12. 前記分析部は反応生成物の電気泳動分離を行なう電気泳動部である請求項11に記載の反応容器キット。
  13. 前記分析部は反応生成物に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブが配置されている領域である請求項11に記載の反応容器キット。
  14. 前記カバーは前記反応プレートと一体化された剛性をもつカバー本体と、前記カバー本体に取りつけられて反応プレートの表面側の上部に配置され、気密性をもち柔軟性のある素材によって前記分注チップを保持し移動可能に支持している上部カバー体とからなり、
    前記サンプル導入部が配置される開口は前記カバー本体に設けられ、前記シール部材は前記カバー本体に貼り付けられるようになっている請求項5に記載の反応容器キット。
  15. 前記カバーは前記反応プレートと一体化されたカバー本体と、前記反応プレートの表面側の上部に配置され、前記カバー本体に対してシール材により気密を保って水平面内で摺動可能に保持されたカバープレートとからなり、
    前記分注チップが前記カバープレートに他のシール材により気密を保って垂直方向に摺動可能に保持されており、
    前記サンプル導入部が配置される開口は前記カバー本体に設けられ、前記開口を密閉するシール部材は前記カバー本体に貼り付けられるようになっている請求項5に記載の反応容器キット。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5315278B2 (ja) * 2010-03-30 2013-10-16 凸版印刷株式会社 前処理器具
JP6086300B2 (ja) * 2012-11-26 2017-03-01 大日本印刷株式会社 微生物培養具
JP6086301B2 (ja) * 2012-11-26 2017-03-01 大日本印刷株式会社 微生物培養具、微生物培養具に検体情報を印刷する印刷システムおよび印刷方法、コンピュータを印刷システムの制御装置として機能させるためのプログラム、および、プログラムを格納した記録媒体
JP2015010836A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 栗田工業株式会社 溶存成分の濃度測定装置
JP2017074076A (ja) * 2017-02-03 2017-04-20 大日本印刷株式会社 微生物培養具
JP2017079793A (ja) * 2017-02-03 2017-05-18 大日本印刷株式会社 微生物培養具、微生物培養具に検体情報を印刷する印刷システムおよび印刷方法、コンピュータを印刷システムの制御装置として機能させるためのプログラム、および、プログラムを格納した記録媒体
US10885412B2 (en) * 2018-08-28 2021-01-05 Trimble Inc. Systems and methods for tracking produce

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62204158A (ja) * 1986-03-04 1987-09-08 Mibunri:Kk 医療検体収容容器の密封装置
JPH01301168A (ja) * 1988-05-30 1989-12-05 Toshiba Corp 自動化学分析装置
JP2881826B2 (ja) * 1989-07-24 1999-04-12 東ソー株式会社 自動分析装置
JPH0380474U (ja) * 1989-12-06 1991-08-19
JP2933355B2 (ja) * 1990-06-12 1999-08-09 株式会社東芝 自動化学分析装置
JPH0736169U (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 株式会社東海理化電機製作所 ロールコネクタ用封印シール
JP3403839B2 (ja) * 1994-10-27 2003-05-06 プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 カートリッジ容器
JP2937064B2 (ja) * 1995-02-28 1999-08-23 株式会社島津製作所 キャピラリ電気泳動チップ
US6143250A (en) * 1995-07-31 2000-11-07 Precision System Science Co., Ltd. Multi-vessel container for testing fluids
US5704648A (en) * 1995-11-29 1998-01-06 American Home Products Corporation Removably replaceable, readherable label
US6410275B1 (en) * 1997-05-02 2002-06-25 Biomerieux, Inc. Disposable test devices for performing nucleic acid amplification reactions
JP4445045B2 (ja) * 1997-11-28 2010-04-07 大和コンピューターサービス株式会社 容器識別ラベル
JPH11183484A (ja) * 1997-12-17 1999-07-09 Olympus Optical Co Ltd 自動分析装置
JP4130905B2 (ja) * 2003-06-23 2008-08-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
WO2005072875A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-11 Discovery Partners International Deformable sealing compound sheets
JP2005291954A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Olympus Corp 使い捨て試薬パックとその試薬パックを用いる分析装置
DE102004054551B4 (de) * 2004-11-11 2021-07-22 Orgentec Diagnostika Gmbh Vorrichtung zur vollautomatischen Durchführung eines Einzelimmunoassays
JP4591408B2 (ja) * 2006-06-01 2010-12-01 株式会社島津製作所 反応キット

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