JPWO2009087857A1 - 反応容器 - Google Patents

Abstract

この反応容器（１）は、サンプルに反応を起こさせる複数の反応室（５）を備えた反応プレート（３）と、反応室（５）の開口を閉じるように反応プレート（３）上に被せられた弾性体プレート（１１）と、弾性体プレート（１１）を反応プレート（３）に固定するために弾性体プレート（１１）上に配置された保持プレート（３３）とを備えている。弾性体プレート（１１）は反応プレート（３）との対向面にサンプルを含む溶液を反応室（５）に供給するための流路（１３，１５，１７）を備えている。反応プレート（３）、弾性体プレート（１１）及び保持プレート（３３）の間に、保持プレート（３３）により弾性体プレート（１１）を反応プレート（３）に対して液密を保って固定する固定機構（１００，２００，２０２）を備えている。

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及びその反応容器を処理するための反応処理方法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。そのような装置としては、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容器が用いられている（例えば特許文献１を参照。）。
また、微量の液体を定量的に扱うことができる微量液体秤取構造として、第１流路及び第２流路と、上記第１流路の流路壁に開口する第３流路と、第２流路の流路壁に開口して第３流路の一端と第２流路を連結し第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくい性質を第４流路とを有する構造を備えたものがある（例えば特許文献２，３を参照。）。その微量液体秤取構造によれば、第１流路に導入された液体が第３流路内に引き込まれた後、第１流路に残存する上記液体を取り除き、第３流路の容積に応じた体積の液体を第２流路に秤取することができる。
特開２００５−１７７７４９号公報 特開２００４−１６３１０４号公報 特開２００５−１１４４３０号公報 特許第３４５２７１７号公報

従来のマイクロウエル反応容器は、使用時には反応容器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。
また、特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第１流路の両端及び第２流路の両端に液体導入用のポートが形成されているが、それらのポートは大気に開放されており、それらのポートを介して反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
そこで本発明は、反応容器の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反応容器及びその反応容器を用いた反応処理方法を提供することを目的とするものである。

本発明にかかる反応容器は、サンプルに反応を起こさせる複数の反応室を備えた反応プレートと、反応室の開口を閉じるように反応プレート上に被せられた弾性体プレートと、弾性体プレートを反応プレートに固定するために弾性体プレート上に配置された保持プレートとを備えている。

弾性体プレートは反応プレートとの対向面にサンプルを含む溶液を反応室に供給するための流路を備えている。その流路は全ての反応室に共通の主流路及び主流路から分岐して各反応室につながる個別流路とからなる。そして、各個別流路は一定容量をもつ計量流路及び計量流路と反応室との間に設けられた注入流路とからなっている。

弾性体プレートと反応プレートの間は液密を保った密着状態を維持することが必要である。そのため、弾性体プレートとしては、シリコーン樹脂やＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などの弾性素材を使用する。そのような弾性素材を使用することにより弾性体プレートは自己吸着性によって反応プレートに液密を保って密着することができる。しかし、時間が経つと弾性体プレートと反応プレートとの境界に空気が入ることによって液密や気密を保つことができなくなる。そして、液漏れがわずかでも発生すると計量流路に液を送液することができなくなることがある。また、弾性体プレートと反応プレートとの境界の一部に空気漏れが生じると、加圧空気により複数の反応室に液を注入する際に全ての注入流路に圧力が均一にかけることができなくなり、反応室に液を注入することができなくなる。

そこで、本発明では、反応プレート、弾性体プレート及び保持プレートの間に、保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定する固定機構を備えている。
そのような固定機構の第１の形態では、保持プレートは反応プレート側の面に抜け止め用の複数の突起を備えている。弾性体プレートにはその突起を通すための貫通穴が開けられ、反応プレートにはその突起が挿入される穴が開けられている。その突起と穴は保持プレートを反応プレートに対して位置決めするとともに、保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定するように位置と寸法が設定されている。

このように、抜け止め用の突起で保持プレートを反応プレートに固定することにより弾性体プレートを反応プレートに対して固定し、弾性体プレートと反応プレートとの間の液密を保つ。

そのような固定機構の第２の形態では、保持プレートの反応プレート側の面には、少なくとも各流路が形成されている領域よりも外側に相当する外周領域に、先端部から一方向に突出した爪部を有し保持プレートと同一材質の複数の固定用突起が設けられている。弾性体プレートには固定用突起に対応する位置に固定用突起を通すための貫通穴が設けられている。反応プレートには固定用突起に対応する位置に固定用突起が挿入されて爪部と係合する穴が設けられている。固定用突起と反応プレートのその穴は保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定するように寸法が設定されている。

このように、保持プレートの反応プレート側の面の少なくとも弾性体プレートにおいて各流路が形成されている領域よりも外側に相当する外周領域に複数の固定用突起を設け、それら固定用突起を利用して保持プレートを反応プレートに固定することにより、弾性体プレートを反応プレートに対して位置決めしながら両プレートを均一に密着させて両プレート間の液密を保つことができる。

固定用突起は保持プレートと同一材質のもの、すなわち保持プレートと一体成型により形成されたものである。固定用突起自身は保持プレートと別に形成することも可能であるが、固定用突起と保持プレートとを一体成型で形成することにより、固定用突起を保持部プレートに装着する工程を省略することができ、コストの低減を図ることができる。

弾性体プレートを正確に反応プレートに対して位置決めするとともに反応プレートに押し付けて高い液密性を得るためには、固定用突起が保持プレートの反応プレート側の面の外周領域よりも内側の領域において密に設けられていることが好ましい。しかし、一方向に突出した爪部をもつ固定用突起の成型ではスライド型を用いる必要があるため、突起と突起との間隔を大きくする必要があり、複数の固定用突起を密に配置することができない。そのため、弾性体プレートと反応プレートとの間のシール性能には限界がある。

そこで、固定用突起は外周領域のみに設けられているようにし、保持プレートの反応プレート側の面で外周領域よりも内側の領域には、先端部に爪部をもたない、保持プレートと同一材質のシール用突起が設けられているようにするのが好ましい。弾性体プレートにはシール用突起に対応する位置にシール用突起を通すための貫通穴が設けられ、反応プレートには固定用突起に対応する位置に内径が固定用突起の外径と同径の穴が設けられているようにすることが好ましい。

先端部に爪部をもたないシール用突起はスライド型を用いることなく成型できるため、保持プレートの反応プレート側の面の外周領域よりも内側の領域に密に配置することができる。このような嵌め合いストレートタイプのシール用突起を外周領域よりも内側の領域に密に配置することにより、弾性体プレートと反応プレートとの間のシール性能を高めることができる。

なお、ここで、反応プレートの穴の内径がシール用突起の外径と「同径」であるとは、穴の内径がシール用突起の外径と厳密な意味での同径である場合だけでなく、弾性変形によってシール用突起を挿入できかつ挿入されたシール用突起を弾性力によって保持できる程度に穴の内径が固定用突起の外径よりも少し小さい場合も含む。

さらに、弾性体プレートに形成された流路と反応プレートに形成された反応室との間の位置決めが正確になされることが必要であり、この位置決めにずれがあると液漏れをしたり、空気漏れをしたりする。この位置決めのずれは、弾性体プレートと反応プレートとの間の液密や気密の劣化と同様の結果をもたらす。

そこで、さらに好ましい形態では、この位置決めのずれを防ぐために、弾性体プレートには保持プレートとの対向面に位置決め用の凹部又は凸部が形成され、保持プレートには弾性体プレートとの対向面で弾性体プレートの凹部又は凸部に対応する位置にそれらの凹部又は凸部に嵌め込まれる位置決め用の凸部又は凹部が形成されている。これにより、弾性体プレートが保持プレートに対して位置決めされ、保持プレートが突起を介して反応プレートに位置決めされることにより、弾性体プレートに形成された流路が反応プレートに形成された反応室に対して位置決めされる。

他の好ましい形態では、注入流路は計量流路よりも細く、主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力並びに主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力では液体を通さず、それらよりも加圧状態で液体を通すことのできる流路抵抗をもつ大きさに設定されている。この場合、反応室への液体の注入は、注入流路の流路抵抗を利用して加圧により行なわれるので、パッシブバルブと呼ばれる。パッシブバルブでは弾性体プレートと反応プレートの間の液密を保った密着状態を維持することがより重要になる。

注入流路の水滴に対する接触角を９０度以上とし、注入流路と計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ²とすることができる。ここで、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、上記の面積は注入流路を構成する複数の流路それぞれの計量流路との境界の面積を意味する。このような条件を満たしている場合には、主流路及び計量流路に液体が導入されるときに液体が注入流路に浸入しにくくなり、主流路及び計量流路に液体を導入するときの導入圧力を大きくすることができる。

弾性体プレートは反応室に接続された反応室エアー抜き流路をさらに備えていることが好ましい。その場合には、注入流路から反応室に液を注入する際に、注入された液量に相当する空気を反応室から排出することができるので、反応室への液注入が容易になる。

主流路、個別流路及び反応室エアー抜き流路は全体として閉流路になっていることが好ましい。その場合は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、この反応容器内での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。

主流路は各個別流路への分岐部の下流に流路が狭くなった部分が形成されており、その流路が狭くなった部分の流路抵抗は計量流路の流路抵抗よりは大きく、注入流路の流路抵抗よりは小さくなるように設定されていることが好ましい。その場合は、主流路に液を供給すると、流路抵抗に従って上流側の計量流路から順に液が供給されていく。すなわち、最上流側の計量流路に送液され、その計量流路に液が充填されるまでは液は主流路を通って下流に流れることはない。その計量流路に液が充填されると、その計量流路との分岐位置の主流路の流路抵抗が注入流路の流路抵抗よりも小さいために、液は主流路を通って次の下流の計量流路へと供給されていく。このようにして最下流の計量流路まで順に液が充填されていく。その後、主流路に残った液を加圧空気でパージし、主流路全体に空気圧で加圧すれば、各計量流路に充填されていた液がそれぞれの反応室に同時に注入される。

反応プレートは密閉可能に設けられたサンプル導入口を介して外部からサンプルを注入でき、主流路に接続されるサンプル導入部をさらに備えていることが好ましい。そして、そのサンプル導入口は尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって封止されていることが好ましい。これにより、弾性部材を介してサンプル導入部にサンプル液を注入することができ、その後サンプル液がサンプル導入部外に漏れるのを防止することができる。

サンプル導入部は容器を形成していて、その容器には予めサンプル前処理液又は試薬を封入しておいてもよい。その場合には、サンプル導入部にサンプル前処理液又は試薬を分注する必要がなくなる。

反応プレートは試薬容器をさらに備えていてもよく、その試薬容器にはサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようにすることができる。その場合には、試薬を収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。

反応プレートは遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えておくことができる。その場合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液でもＰＣＲ法やＬＡＭＰ法など遺伝子増幅反応によって反応容器上で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。そして、遺伝子増幅容器を備えている場合でも遺伝子増幅反応を閉じた空間内で行い、分析終了後はその空間を閉じたまま廃棄処理をすることができるようにすれば、外部からの汚染を阻止できるとともに、他のサンプルを汚染することも阻止することができる。

この反応容器はシリンダ、及びシリンダ内に配置されたプランジャを含むシリンジをさらに備えていてもよい。そのシリンジを主流路及び他の流路に切り替えて接続するための切替えバルブをさらに備えていることが好ましい。その切替えバルブの一例はロータリー式バルブである。

反応室はその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。その場合には、反応室内の液体を他の容器へ移動させることなく光学的に測定することができる。

また、反応室は反応室流路に導入される液体に検出しようとする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を備えているようにすれば、反応室内でプローブに対応する塩基配列をもつ遺伝子の検出を行なうことができる。

本発明にかかる反応容器では、抜け止め用又は固定用突起の突起で保持プレートを反応プレートに固定することにより弾性体プレートを反応プレートに対して固定したので、時間が経っても弾性体プレートと反応プレートとの間の液密を維持することができるようになる。その結果、液漏れによって計量流路に液を送液することができなくなるという不都合は生じない。また、複数の反応室に液を注入する際に全ての注入流路に均一に圧力をかけることができるようになって、全ての反応室に同時に液を注入できるようになり、結果として分析精度が向上する。

また、抜け止め用の突起又は固定用突起で保持プレートを反応プレートに固定する作業は単に嵌めこむだけですむので、位置合わせなどの調整も不要で、この反応容器の組立作業の作業性がよくなる。

さらに、弾性体プレートが保持プレートに対して位置決めされ、保持プレートが突起を介して反応プレートに位置決めされることにより、弾性体プレートに形成された流路が反応プレートに形成された反応室に対して位置決めされるようになる。

図１Ａは反応容器の一実施例を示す概略的な平面図である。 図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ位置での断面図にベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路及び反応室エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図である。 図１Ｃはシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図１Ｄは保持プレートを反応プレートに固定する抜け止め用の突起近傍の断面図で、図１ＡにおけるＸ−Ｘ線位置での断面図である。 図２Ａは反応容器の他の実施例を示す概略的な平面図である。 図２Ｂは図２ＡのＡ−Ａ位置での断面図にベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路及び反応室エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図である。 図２Ｃはシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図２Ｄは保持プレートを反応プレートに固定する抜け止め用の突起近傍の断面図で、図１ＡにおけるＸ−Ｘ線位置での断面図である。 図３は図１Ａ及び図Ａ２の実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。 図４Ａは図１Ａ及び図Ａ２の実施例の１つの反応室近傍を示す概略平面図である。 図４Ｂは同反応室近傍を示す概略斜視図である。 図４Ｃは同反応室近傍を示す概略断面図である。 図５Ａは図１Ａ及び図Ａ２の実施例のサンプル容器を拡大して示す平面図である。 図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ位置での断面図である。 図６Ａは図１Ａ及び図Ａ２の実施例の試薬容器を拡大して示す平面図である。 図６Ｂは図６ＡのＣ−Ｃ位置での断面図である。 図７Ａは図１Ａ及び図Ａ２の実施例のエアー吸引用容器を拡大して示す平面図である。 図７Ｂは図７ＡのＤ−Ｄ位置での断面図である。 図８は反応容器を処理するための反応処理装置を反応容器とともに示した概略的な断面図である。 図９はサンプル容器からサンプル液を反応室に導入する動作を説明するための平面図である。 図１０は図９に続く動作を説明するための平面図である。 図１１は図１０に続く動作を説明するための平面図である。 図１２は図１１に続く動作を説明するための平面図である。 図１３は図１２に続く動作を説明するための平面図である。 図１４は図１３に続く動作を説明するための平面図である。 図１５は図１４に続く動作を説明するための平面図である。 図１６は反応容器のさらに他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図１７は反応容器のさらに他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図１８は反応容器のさらに他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図１９Ａは反応容器のさらに他の実施例を示す概略的な平面図である。 図１９Ｂは図１９ＡのＡ−Ａ位置での断面図に計量流路１５、注入流路１７、反応室エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図である。 図１９Ｃはシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 図２０Ａは図１Ａ及び図Ａ２の実施例の切替えバルブの概略的な分解図であり、シール板の平面図及び断面図を表す。 図２０Ｂは同実施例のロータアッパーの平面図及び断面図である。 図２０Ｃは同実施例のロータベースの平面図及び断面図である。

符号の説明

１ 反応容器
３ 反応プレート
５ 反応室
１１ 弾性体プレート
１３ 主流路
１５ 計量流路
１７ 注入流路
１９，２１ 反応室エアー抜き流路
３５ サンプル容器
３５ｂ，３５ｄ，３５ｅ サンプル容器エアー抜き流路
３７ 試薬容器
３７ｂ，３７ｄ，３７ｅ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器
３９ｂ，３９ｄ，３９ｅ エアー吸引用容器エアー抜き流路
５１，８７ シリンジ
５１ａ，８７ａ シリンダ
５１ｂ，８７ｂ プランジャ
５１ｄ，８７ｄ カバー体
５１ｅ，８７ｅ 封止空間
５３ ベローズ（容量可変部）
５３ｃ シリンジエアー抜き流路
６３，９５ 切替えバルブ
７３ 流路スペーサ
７５ 凸部
７７ 注入流路
７９ 反応室エアー抜き流路

図１Ａから図１Ｄは反応容器の一実施例を示す図であり、図１Ａは概略的な平面図、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、反応室エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図、図１Ｃはシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図、図１Ｄは保持プレートを反応プレートに固定する固定機構としての抜け止め用及び固定用の突起近傍の断面図で、図１ＡにおけるＸ−Ｘ線位置での断面図である。図３はこの実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。図４Ａから図４Ｃはこの実施例の１つの反応室近傍を示す概略図であり、図４Ａは平面図、図４Ｂは斜視図、図４Ｃは断面図である。図５Ａと図５Ｂはサンプル容器を拡大して示した図であり、図５Ａは平面図、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ位置での断面図である。図６Ａと図６Ｂは試薬容器を拡大して示した図であり、図６Ａは平面図、図６Ｂは図６ＡのＣ−Ｃ位置での断面図である。図７Ａと図７Ｂはエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、図７Ａは平面図、図７Ｂは図７ＡのＤ−Ｄ位置での断面図である。

図１Ａから図７Ｂを参照して反応容器の一実施例について説明する。
反応容器１は反応プレート３の一表面に開口部をもつ複数の反応室５を備えている。この実施例では６×６個の反応室５が千鳥状に配列されている。反応室５内に試薬７及びワックス９が収容されている。

反応室５を含む反応プレート３の材質は特に限定されるものではないが、反応容器１を使い捨て可能として用いる場合には、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。反応室５内の物質の検出を吸光度、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、反応プレート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。反応プレート３の厚さは０.２〜４.０ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１.０〜２.０ｍｍである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは反応プレート３の厚さは薄い方が好ましい。

図１Ａ〜１Ｄ及び図４Ａ〜４Ｃを参照して説明すると、反応プレート３上に反応室５の配列領域を覆って弾性体プレート１１が配置されている。弾性体プレート１１は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムからなる。弾性体プレート１１の厚みは例えば１.０〜５.０ｍｍである。弾性体プレート１１は反応プレート３との接合面に溝を備えている。その溝と反応プレート３の表面によって、主流路１３、計量流路１５、注入流路１７、反応室エアー抜き流路１９，２１、ドレイン空間エアー抜き流路２３，２５が形成されている。主流路１３、計量流路１５及び注入流路１７は反応室流路を構成する。弾性体プレート１１の反応プレート３との接合面には、反応室５上に配置された凹部２７も形成されている。図１Ａ及び図４Ａ，４Ｂでは弾性体プレート１１について溝及び凹部のみを図示している。

主流路１３は１本の流路からなり、全ての反応室５の近傍を通るように折れ曲がって形成されている。主流路１３の一端は反応プレート３に設けられた貫通孔からなる流路１３ａに接続されている。流路１３ａは後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。主流路１３の他端は反応プレート３に形成された液体ドレイン空間２９に接続されている。主流路１３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ（マイクロメートル）、幅が５００μｍである。また、主流路１３は、計量流路１５が接続されている位置の下流側の所定長さ部分、例えば２５０μｍの部分は幅が他の部分に比べて細く形成されており、例えばその幅は２５０μｍである。

計量流路１５は主流路１３から分岐して反応室５ごとに設けられている。計量流路１５の主流路１３とは反対側の端部は反応室５の近傍に配置されている。計量流路１５を構成する溝の深さは例えば４００μｍである。計量流路１５は内部容量が所定容量、例えば２.５μＬ（マイクロリットル）に形成されている。計量流路１５の主流路１３に接続されている部分の幅寸法は、上述の主流路１３の細くなっている部分よりも太く、例えば５００μｍに形成されている。これにより、主流路１３の一端から流れてくる液体に対して、計量流路１５が分岐している部分では主流路１３の方が計量流路１５よりも流路抵抗が大きくなっている。主流路１３の一端から流れてくる液体は、まず計量流路１５に流れ込み、計量流路１５が液体で充填された後、主流路１３の細くなっている部分を介して下流側へ流れるようになっている。

注入流路１７も反応室５ごとに設けられている。注入流路１７の一端は計量流路１５に接続されている。注入流路１７の他端は反応室５上に配置された凹部２７に接続されて反応室５上に導かれている。注入流路１７は、反応室５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応室５内の液密を保つ寸法で形成されている。この実施例では、注入流路１７は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。ここでは、注入流路１７を構成する溝と計量流路１５の境界の面積、すなわち注入流路１７を構成する溝の断面積は２００μｍ²である。また、凹部２７は深さが例えば４００μｍであり、平面形状は反応室５よりも小さい円形である。

反応室エアー抜き流路１９は反応室５ごとに設けられている。反応室エアー抜き流路１９の一端は反応室５上に配置された凹部２７に注入流路１７とは異なる位置で接続されて反応室５上に配置されている。反応室エアー抜き流路１９は、反応室５内と反応室エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応室５内の液密を保つ寸法で形成されている。反応室エアー抜き流路１９の他端は反応室エアー抜き流路２１に接続されている。この実施例では、反応室エアー抜き流路１９は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。

反応室エアー抜き流路２１はこの実施例では複数本設けられている。それぞれの反応室エアー抜き流路２１には複数の反応室エアー抜き流路１９が接続されている。反応室エアー抜き流路２１は反応室エアー抜き流路１９を反応プレート３に形成されたエアードレイン空間３１に接続するためのものである。反応室エアー抜き流路２１を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。

ドレイン空間エアー抜き流路２３は液体ドレイン空間２９を後述する切替えバルブ６３のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２３の一端は液体ドレイン空間２９上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３の他端は反応プレート３に設けられた貫通孔からなる流路２３ａに接続されている。流路２３ａは後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。

ドレイン空間エアー抜き流路２５はエアードレイン空間３１を後述する切替えバルブ６３のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２５の一端はエアードレイン空間３１上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５の他端は反応プレート３に設けられた貫通孔からなる流路２５ａに接続されている。流路２５ａは後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。

弾性体プレート１１上に保持プレート３３（図１Ａでの図示は省略している。）が配置されている。保持プレート３３は弾性体プレート１１を反応プレート３に固定するためのものである。保持プレート３３には反応室５上の位置に貫通孔が形成されている。

反応室５の配列領域及びドレイン空間２９，３１とは異なる位置で反応プレート３にサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が形成されている。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器の封止容器を構成する。

図５Ａ，５Ｂに示されるように、サンプル容器３５近傍の反応プレート３に、サンプル容器３５の底部から裏面に貫通しているサンプル流路３５ａと表面から裏面に貫通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが形成されている。サンプル容器３５の開口部周囲の反応プレート３上に突起部３５ｃが配置されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｂ上の突起部３５ｃに貫通孔からなるサンプル容器エアー抜き流路３５ｄが形成されている。突起部３５ｃの表面にサンプル容器３５とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄを連通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｅが形成されている。

サンプル容器エアー抜き流路３５ｅは例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、サンプル容器３５内とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄ内で圧力差がない状態でサンプル容器３５の液密を保つためのものである。突起部３５ｃ上にサンプル容器３５及びエアー抜き流路３５ｄを覆って弾性部材であるセプタム４１が形成されている。セプタム４１は例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることができる。セプタム４１上にセプタム４１を固定するためのセプタムストッパ４３が配置されている。セプタムストッパ４３はサンプル容器３５上に開口部をもつ。この実施例ではサンプル容器３５内に予め試薬４５が収容されている。

図６Ａ，６Ｂに示すように、試薬容器３７近傍の反応プレート３に、試薬容器３７の底部から裏面に貫通している試薬流路３７ａと表面から裏面に貫通している試薬容器エアー抜き流路３７ｂが形成されている。試薬容器３７の開口部周囲の反応プレート３上に突起部３７ｃが配置されている。試薬容器エアー抜き流路３７ｂ上の突起部３７ｃに貫通孔からなる試薬容器エアー抜き流路３７ｄが形成されている。突起部３７ｃの表面に試薬容器３７と試薬容器エアー抜き流路３７ｄを連通している試薬容器エアー抜き流路３７ｅが形成されている。

試薬容器エアー抜き流路３７ｅは例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、試薬容器３７内と試薬容器エアー抜き流路３７ｄ内で圧力差がない状態で試薬容器３７の液密を保つためのものである。突起部３７ｃ上に試薬容器３７及びエアー抜き流路３７ｄを覆って例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。試薬容器３７内に希釈水４９が収容されている。

図７Ａ，７Ｂに示すように、エアー吸引用容器３９は試薬容器３７と同様の構成をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９近傍の反応プレート３に、エアー吸引用容器３９の底部から裏面に貫通しているエアー吸引用流路３９ａと表面から裏面に貫通しているエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂが形成されている。エアー吸引用容器３９の開口部周囲の反応プレート３上にエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｄ，３９ｅを備えた突起部３９ｃが配置されている。突起部３９ｃ上に例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。エアー吸引用容器３９内には液体及び固体は収容されておらず、エアーが充満している。

弾性体プレート１１を保持プレート３３によって反応プレートに固定する固定機構の第１の例を図１Ｄを参照して説明する。
保持プレート３３は反応プレート３側の面に抜け止め用の複数の突起１００を備えている。突起１００は図１Ａに示されているように、各反応室ごとの注入流路１７の近傍と、反応室が配置されている領域の周囲の適当な位置に設けられている。突起１００は基端部１０１が円柱状で、先端に球面状の膨張部１０２をもっている。突起１００は先端部から基端部１０１にわたって軸方向に延びる切欠き１０４が設けられており、突起１００自身の弾性力により切欠き１０４が開く方向に付勢されている。切欠き１０４が開いた状態では膨張部１０２の寸法が基端部１０１の直径よりも大きくなっている。膨張部１０２に切欠き１０４を閉じる方向の力が働くと切欠き１０４は閉じることができ、切欠き１０４が閉じると膨張部１０２の寸法は基端部１０１の直径よりも小さくなる。

弾性体プレート１１には突起１００を通すための円形の貫通穴１１０が開けられている。貫通穴１１０の内径は突起１００の基端部１０１の直径と同じかそれよりも大きく設定されている。

反応プレート３には突起１００が挿入される穴１２０が開けられている。穴１２０の内径は突起１００の切欠き１０４が開いた状態で基端部１０１と接触して、突起１００を介して保持プレート３３を反応プレート３に対して位置決めする大きさに設定されている。

反応プレート３の裏面側には、穴１２０の周囲に補強のために厚みが厚くなった鍔部１２２が形成されている。突起１００の基端部１０１の長さ、すなわち突起１００の基端から膨張部１０２が寸法を大きくしている部分までの長さは、弾性体プレート１１の厚みと鍔部１２２の部分の反応プレート３の厚みの合計に等しいか又はわずかに短くなるように設定されている。これにより、反応プレート３上に弾性体プレート１１を重ね、その上にさらに保持プレート３３を重ねて、図１Ｄの状態になるように保持プレート３３の突起１００により弾性体プレート１１を反応プレート３に固定したとき、保持プレート３３により弾性体プレート１１が反応プレート３に対して液密を保って固定されるようになる。特に突起１００の基端部１０１の長さが弾性体プレート１１の厚みと鍔部１２２の部分の反応プレート３の厚みの合計よりもわずかに短くなるように設定されている場合には、弾性体プレート１１が圧縮された状態で固定されることになり、弾性体プレート１１の弾性力が働いて、弾性体プレート１１が反応プレート３に対してより確実に液密を保って固定されるようになる。

突起１００は弾性体プレート１１の貫通穴１１０及び反応プレート３の穴１２０を通るときは、それらの穴の内径により切欠き１０４が閉じる方向に付勢されて膨張部１０２の寸法が縮小させられて穴を通過することができるようになり、膨張部１０２が穴を通過した時点でそれ自身の弾性力により切欠き１０４が開いて突起１００が穴１２０内に固定される。

弾性体プレート１１を保持プレート３３によって反応プレートに固定する固定機構の第２の例を図２Ａから図２Ｄを参照しながら説明する。固定機構以外の構造は図１Ａから図１Ｄについて図３から図７Ｂにより説明されているものと同じである。

保持プレート３３の反応プレート３側の面に複数の固定用突起２００とシール用突起２０２が設けられている。固定用突起２００及びシール用突起２０２は保持プレート３３と一体成型により形成されたものである。弾性体プレート１１のこれらの突起２００，２０２に対応する位置にこれらの突起２００，２０２を通すための貫通穴１１０，１１１が設けられており、反応プレート３のこれらの突起２００，２０２に対応する位置にこれらの突起２００，２０２が挿入される穴１２０，１２１が設けられている。

固定用突起２００は流路１３，１７，２１，２３が形成されている領域の外側を囲う領域（外周領域と呼ぶ）のみに列をなして形成されており、シール用突起は外周領域よりも内側の領域の各注入流路１７の近傍に設けられている。

固定用突起２００の先端部には保持プレート３３の面の外側方向に突出した爪部２００ａが設けられている。弾性体プレート１１の貫通穴１１０は爪部２００ａを有する固定用突起２００の先端部が通れる程度の内径を有する一方で、反応プレート３の穴１２０の内径は固定用突起２００の基端部と同程度であり、固定用突起２００の先端部よりも小さくなっている。図示は省略されているが、反応プレート３の穴１２０の周囲部に、例えば切り込みが入れられているなど、爪部２００ａが通る際に一時的に穴１２０の内径が広がり易くなる加工がなされており、固定用突起２００の先端部が通りやすくなっている。固定用突起２００は、爪部２００ａが反応プレート３の穴１２０を通過後に反応プレート３の裏面側と係合して反応プレート３と保持プレート３３とで弾性体プレート１１を挟み込んだ状態で固定するようにその長さ寸法が設定されている。

このような複数の固定用突起２００が外周領域に設けられていることにより、保持プレート３３は弾性体プレート１１を反応プレート３側に押し付けた状態で均一に固定される。さらに、固定用突起２００が弾性体プレート１１の貫通穴１１０を通って反応プレート３の穴１２０に挿入されることにより、固定用突起２００が設けられている位置での反応プレート３、弾性体プレート１１及び保持プレート３３の位置決めがなされる。

なお、ここでは爪部２００ａが保持プレート３３の面の外側方向に突出しているが、これに限定されるものではなく、保持プレート３３の面の内側方向に突出していてもよい。

シール用突起２０２は基端部から先端部までが均一な太さで形成されており、先端部に爪部が設けられていない。弾性体プレート１１の貫通穴１１１はシール用突起２０２と同程度かそれよりも少し大きめの内径をもつ。反応プレート３の穴１２１の内径はシール用突起２０２の外径と略同径である。これにより、穴１２１に挿入されたシール用突起２０２は穴１２１に挿入された状態で固定される。

先端部に爪部をもつ固定用突起２００のような突起は成型時にスライド型を用いる必要があるため、突起どおしの間隔を大きくとる必要があるが、シール用突起２０２のようなストレートタイプの突起は成型時にスライド型を用いないため、シール用突起２０２を密に配置することができる。

このような複数のシール用突起２０２が流路１３，１７，２１，２３の形成されている領域内に密に設けられていることにより、弾性体プレート１１と反応プレート３との間の密着性を向上させ、両プレート３，１１間の液密性能を向上させることができる。また、シール用突起２０２が貫通穴１０１を通って穴１２１に挿入されることにより、固定用突起２００と同様に反応プレート３、弾性体プレート１１及び保持プレート３３の位置決めがなされるため、シール用突起２０２が密に設けられていることによって反応プレート３、弾性体プレート１１及び保持プレート３３の位置決め精度も向上する。

なお、保持プレート３３の反応プレート３側の面の外周領域よりも内側の領域に、シール用突起２０２に代えて又はシール用突起２０２とともに固定用突起２００が設けられていてもよい。

このように、突起１００，２００，２０２により保持プレート３３が反応プレート３に対して位置決めされる。一方、弾性体プレート１１と反応プレート３との間の位置決めは、弾性体プレート１１が保持プレート３３に対して位置決めされることを通してなされる。弾性体プレート１１を保持プレート３３に対して位置決めするために、弾性体プレート１１には保持プレート３３との対向面の適当な位置に凹部１１２が形成され、保持プレート３３には弾性体プレート１１との対向面で弾性体プレート１１の凹部１１２に対応する位置に凸部１０６が形成されている。凹部１１２に凸部１０６を嵌め込むことにより、弾性体プレート１１が保持プレート３３に対して位置決めされ、保持プレート３３が突起１００を介して反応プレート３に位置決めされて固定されることを通して弾性体プレート１１に形成された流路が反応プレート３に形成された反応室５に対して位置決めされる。

反応プレート３、弾性体プレート１１及び保持プレート３３は突起１００、凹部１１２、凸部１０６及び穴１１０，１２０とともに成型により製作することができる。
反応プレート３、弾性体プレート１１及び保持プレート３３の間の固定と位置決めのための突起１００，２００，２０２、凹部１１２、凸部１０６及び穴１１０，１２０は、動作の説明や他の実施例では図示と説明を省略しているが、図１に記載のものと同じものを備えている。

図１Ａ〜１Ｄ及び図３を参照して説明を続けると、反応室５の配列領域、ドレイン空間２９，３１及び容器３５，３７，３９とは異なる位置の反応プレート３の表面にシリンジ５１が設けられている。シリンジ５１は反応プレート３に形成されたシリンダ５１ａとシリンダ５１ａ内に配置されたプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄにより形成されている。反応プレート３にシリンダ５１ａの底部に設けられた吐出口から裏面に貫通しているシリンジ流路５１ｃが形成されている。

カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されている。カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａの内壁のプランジャ５１ｂが接触する部分をシリンダ５１ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものであり、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成している。シリンダ５１ａに接続される側のカバー体５１ｄの端部はシリンダキャップ５１ｆによりシリンダ５１ａの上端に気密性を確保して固定されている。また、プランジャ５１ｂに接続される側のカバー体５１ｄの端部は接着剤によりプランジャ５１ｂの上面に気密性を確保して接続されている。ただし、カバー体５１ｄをシリンダ５１ａ、プランジャ５１ｂに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。

このように、カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されてシリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成しているので、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ５１ｂの摺動動作は可能である。

この実施例ではプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄは別々の部材により形成されているが、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。

反応プレート３には、反応室５の配列領域、ドレイン空間２９，３１、容器３５，３７，３９及びシリンジ５１とは異なる位置にベローズ５３も設けられている。ベローズ５３は内部空間が封止されており、伸縮することにより内部容量が受動的に可変なものであり、例えば反応プレート３に設けられた貫通孔５３ａ内に配置されている。

反応室５の配列領域とは異なる位置で反応プレート３の裏面に容器ボトム５５が取り付けられている。容器ボトム５５にはベローズ５３に連通する位置にエアー抜き流路５３ｂが設けられている。ベローズ５３は容器ボトム５５の表面に密着して接続されている。容器ボトム５５は流路１３ａ，２３ａ，２５ａ，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂ，５１ｃ，５３ｂを所定のポート位置に導くためのものである。

反応プレート３容器及びボトム５５に、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３にされたシリンジエアー抜き流路５３ｃが設けられている。図１（Ａ）でのシリンジエアー抜き流路５３ｃの図示は省略している。
このように、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３されているシリンジエアー抜き流路５３ｃを備えているので、封止空間５１ｅを反応容器１外部雰囲気とは遮断しつつ、プランジャ５１ｂが摺動するときに封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなう封止空間５１ｅ内部の圧力変化を緩和することができ、プランジャ５１ｂを円滑に摺動させることができる。

容器ボトム５５の反応プレート３とは反対側の面に円盤状のシール板５７、ロータアッパー５９及びロータベース６１からなるロータリー式の切替えバルブ６３が設けられている。切替えバルブ６３はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。

シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔５７ａと、それよりも内側の同心円上で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝５７ｂと、中心に設けられ、シリンジ流路５１ｃに接続される貫通孔５７ｃを備えている。

ロータアッパー５９は、シール板５７の貫通孔５７ａと同じ位置に設けられた貫通孔５９ａと、シール板５７の貫通溝５７ｂに対応して表面に設けられた溝５９ｂと、中心に設けられた貫通孔５９ｃを備えている。

ロータベース６１はその表面に、ロータアッパー５９の周縁部と中心に配置された２つの貫通孔５９ａ，５９ｃを接続するための溝６１ａを備えている。

切替えバルブ６３の回転により、シリンジ流路５１ｃが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。

図１Ａに示した切替えバルブ６３の位置は、シリンジ流路５１ｃは流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれにも接続されておらず、エアー抜き流路５３ｂも流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのいずれとも接続されていない初期状態の位置を示している。

反応容器１では、注入流路１７は反応室５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応室５の液密を保つように形成されている。反応室エアー抜き流路１９も反応室５内と反応室エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応室５の液密を保つように形成されている。反応室流路の主流路１３と、主流路１３が接続された液体ドレイン空間２９及びドレイン空間エアー抜き流路２３は切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。容器３５，３７，３９はセプタム４１又はフィルム４７で封止されている。容器３５，３７，３９に接続された流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂは切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。エアー抜き流路５３ｂの一端はベローズ５３に接続されて密閉されている。このように、反応容器１内部の容器及び流路は密閉系で形成されている。なお、ベローズ５３を備えていない構成であってエアー抜き流路５３ｂが反応容器１外部の雰囲気と接続されている場合であっても、切替えバルブ６３の切替えによりエアー抜き流路５３ｂを反応容器１内部の容器及びエアー抜き流路５３ｂ以外の流路とは遮断できるので、液体が収容される又は液体が流される容器及び流路を密閉系にすることができる。

図８は反応容器１を処理するための反応処理装置を反応容器１とともに示す断面図である。反応容器１には固定機構は示されていないが、図１Ａ〜１Ｄの反応容器１と図２Ａ〜２Ｄの反応容器１の両方を含むものである。
反応処理装置は反応室５の温度調整をするための温調機構６７と、シリンジ５１を駆動するためのシリンジ駆動ユニット６９と、切替えバルブ６３を切り替えるための切替えバルブ駆動ユニット７１を備えている。

図９から図１５は、サンプル容器３５からサンプル液を反応室５に導入する動作を説明するための平面図である。図１Ａ〜１Ｄ及び図９から図１５を参照してこの動作を説明する。図２Ａ〜２Ｄの反応容器に適用する場合も全く同じである。

図示しない尖端が鋭利な分注器具を用い、サンプル容器３５上のセプタム４１を貫通して例えば５μＬのサンプル液をサンプル容器３５内に分注する。サンプル液を分注後、分注器具を引き抜く。分注器具を引き抜いたときのセプタム４１の貫通孔はセプタム４１の弾性により閉じられる。

シリンジ駆動ユニット６９をシリンジ５１のプランジャ５１ｂに接続し、切替えバルブ駆動ユニット７１を切替えバルブ６３に接続する。
図９に示すように、図１Ａに示した切替えバルブ６３の状態から切替えバルブ６３を回転させてサンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。このとき、エアー抜き流路３７ｂ，３９ｂもエアー抜き流路５３ｂに接続される。サンプル容器３５には例えば４５μＬの試薬４５が収容されている。

シリンジ５１のプランジャ５１ｂを摺動させてサンプル容器３５内のサンプル液及び試薬４５を混合させる。その後、サンプル容器３５内の混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば１０μＬだけ吸引する。このとき、サンプル容器３５はエアー抜き流路３５ｅ，３５ｄ，３５ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、サンプル容器３５内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。また、プランジャ５１ｂの摺動により、カバー体５１ｄが変形して封止空間５１ｅ（図１Ｃ参照。）の内部容量が変化する。封止空間５１ｅはシリンジエアー抜き流路５３ｃを介してベローズ５３に接続されているので、封止空間５１ｅの内部容量の変化によってもベローズ５３が伸縮する。以下に説明する動作工程でも、プランジャ５１ｂの摺動による封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。

図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、試薬容器エアー抜き流路３７ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。試薬容器３７には例えば１９０μＬの希釈水４９が収容されている。切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した混合液を試薬容器３７内に注入し、シリンジ５１を摺動させて混合液と希釈水４９と混合する。その希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば全部、すなわち２００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７はエアー抜き流路３７ｅ，３７ｄ，３７ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。

図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、主流路１３の一端に接続された流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１に接続された流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を主流路１３に送る。流路１３ａ側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１３ａ側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。希釈混合液が主流路１３及び計量流路１５に導入されるときの導入圧力状態では、注入流路１７は、気体は通すが希釈混合液を通さない。計量流路１５への希釈混合液の充填にともなって計量流路１５の気体は注入流路１７を介して反応室５内へ移動する。この気体の移動にともない、反応室５内の気体の一部は反応室エアー抜き流路１９，２１へ移動する。さらに反応室エアー抜き流路１９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。

図１２に示すように、切替えバルブ６３を回転させてエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、エアー吸引用容器３９はエアー抜き流路３９ｅ，３９ｄ，３９ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、エアー吸引用容器３９内の減圧にともなってベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図１３に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。

図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１２の接続状態と同じく、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１２を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図１５に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２５ａをエアー抜き流路５３ｂに接続する。この接続状態は、主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９が切替えバルブ６３内の流路に接続されていない点で図１１及び図１３に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はベローズ５３には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応室５内に注入される。希釈混合液が反応室５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応室５内に流れ込む。このとき、反応室５は反応室エアー抜き流路１９，２１、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５ａ及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、反応室５、ベローズ５３間の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。

切替えバルブ６３を図１の接続状態にして反応容器１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉した後、温調機構６７により反応室５を加熱してワックス９を融解させる。これにより、反応室５に注入された希釈混合液はワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。このように、反応容器１によれば反応処理を密閉系で行なうことができる。

また、希釈混合液を反応室５内に注入する前に、温調機構６７により反応室５を加熱してワックス９を融解させておき、反応室５内への希釈混合液の注入時にワックス９が融解しているようにしてもよい。この場合、反応室５に注入された希釈混合液は直ちにワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。切替えバルブ６３の接続状態が図１５の状態であっても、ベローズ５３により密閉系は確保されている。希釈混合液の注入後に切替えバルブ６３を図１の接続状態にすれば、反応容器１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉することができる。ここで切替えバルブ６３を図１Ａの接続状態に切り替えるタイミングは、希釈混合液の注入直後から希釈混合液と試薬７の反応終了までのいずれのタイミングであってもよいし、希釈混合液と試薬７の反応終了後であってもよい。
このように、反応容器１によれば、反応処理を密閉系で行なうことができ、反応処理前及び反応処理後も密閉系にすることができる。

図１Ａ〜１Ｄ及び図２Ａ〜２Ｄの実施例では流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は弾性体プレート１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝を反応プレート３表面に形成してもよい。

図１６は反応容器の他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。この実施例は、反応室ベースと弾性体プレートの間に流路スペーサを配置した以外の構成は図１Ａ〜１Ｄから図１５を参照して説明した上記実施例と同じである。

反応プレート３上に反応室５の配列領域を覆って流路スペーサ７３が配置され、さらにその上に弾性体プレート１１、保持プレート３３がその順に配置されている。流路スペーサ７３は例えばＰＤＭＳやシリコーンゴムからなる。流路スペーサ７３の厚みは例えば０.５〜５.０ｍｍである。流路スペーサ７３は反応室５内に突出している凸部７５を反応室５ごとに備えている。凸部７５は断面が略台形に形成されており、例えば基端部の幅は１.０〜２.８ｍｍ、先端部の幅は０.２〜０.５ｍｍであり、先端部が基端部に比べて細くなっている。また、凸部７５の表面には超撥水処理が施されている。ただし、凸部７５の表面に必ずしも撥水処理が施されていなくてもよい。

さらに、流路スペーサ７３は凸部７５の先端部から反対側の面に貫通している貫通孔からなる注入流路７７を凸部７５の形成位置ごとに備えている。注入流路７７の内径は例えば５００μｍである。注入流路７７の弾性体プレート１１側の開口は弾性体プレート１１の注入流路１７に接続されている。なお、この実施例では図１Ａ〜１Ｄから図１５を参照して説明した上記実施例と比較して弾性体プレート１１に凹部２７を備えていない。
さらに、流路スペーサ７３は弾性体プレート１１の反応室エアー抜き流路１９と反応室５を連通させるための貫通孔からなる反応室エアー抜き流路７９も備えている。

また、図示は省略するが、流路スペーサ７３は、主流路１３の両端部、反応室エアー抜き流路２１のエアードレイン空間３１側の端部、及びドレイン空間エアー抜き流路２３，２５の両端部に貫通孔を備え、それらの流路１３，２１，２３，２５を反応プレート３に設けられた容器２９，３１又は流路２３ａ，２５ｂに接続している。

この実施例では、注入流路７７の注入流路１５とは反対側の端部（注入流路の他端）は反応室５の内側上面に突出して形成された凸部７５の先端に配置されているので、注入流路１５，７７を通って反応室５に注入される液体が反応室５に滴下しやすくなる。

さらに、液体が注入流路７７を通って凸部７５の先端から吐出される際に凸部７５の先端に形成される液滴が反応室５の側壁に接触するように凸部７５の先端を反応室５の側壁近傍に配置すれば、反応室５の側壁を伝って液体を反応室５内に注入することができ、より確実に反応室５内に液体を注入することができる。ただし、凸部７５の形成位置は、凸部７５の先端に形成される液滴が反応室５の側壁には接触しない位置であってもよい。

図１７は反応容器のさらに他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図１６を参照して説明した実施例と比べて、反応室５の内部に突起部８１をさらに備えている。突起部８１の先端は凸部７５の先端の下方に配置されている。これにより、凸部７５の先端に形成される液滴を反応室５内に導きやすくなる。特に、突起部８１の少なくとも先端の表面に親水性処理を施しておけば、特に有効である。

図１８は反応容器のさらに他の実施例の反応室近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図１７を参照して説明した実施例と比べて、反応室５の側壁に形成された段差部８３と、反応室５の上面とは間隔をもって段差部８３の上面に形成された凸条部８５をさらに備えている。段差部８３及び凸条部８５は上方から見て環状に形成されている。凸条部８５の先端は反応室５の側壁とは間隔をもって配置されている。

凸条部８５の先端が反応室５の上面及び側面とは間隔をもって配置されていることにより、反応室５の内部に収容された液体が反応室の側壁を伝って反応室５の上面に到達するのを防止することができる。この効果は凸条部８５の少なくとも先端部分に撥水処理を施しておくと特に有効である。

図１８に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図１６に示した実施例にも適用することができる。

図１６、図１７又は図１８を参照して説明した各実施例では、流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は弾性体プレート１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝は、流路スペーサ７３の弾性体プレート１１側表面、流路スペーサ７３の反応プレート１１側表面、反応プレート３表面のいずれに形成されていてもよい。

シリンジ５１について、シリンダ５１ａの一部分が切替えバルブ６３の一部分によって形成されていてもよい。

図１９Ａ〜１９Ｃは反応容器のさらに他の実施例を示す図であり、図１９Ａは概略的な平面図、図１９Ｂは図１９ＡのＡ−Ａ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、反応室エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図、図１９Ｃはシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。図２０Ａ〜２０Ｃは切替えバルブの概略的な分解図であり、図２０Ａはシール板の平面図及び断面図、図２０Ｂはロータアッパーの平面図及び断面図、図２０Ｃはロータベースの平面図及び断面図を示す。

この実施例では、シリンジ８７のシリンダ８７ａ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により形成されており、切替えバルブ９５のロータアッパー９１と一体成形されたものである。
シリンジ８７は、反応プレート３及び容器ボトム５５に形成された貫通孔内に配置されたシリンダ８７ａと、シリンダ８７ａ内に配置されたプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄにより形成されている。

カバー体８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されている。カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａの内壁のプランジャ８７ｂが接触する部分をシリンダ８７ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものであり、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成している。

シリンダ８７ａに接続される側のカバー体８７ｄの端部はシリンダキャップ８７ｆによりシリンダ８７ａの上端に気密性を確保して固定されている。また、プランジャ８７ｂに接続される側のカバー体８７ｄの端部は接着剤によりプランジャ８７ｂの上面に気密性を確保して接続されている。ただし、カバー体８７ｄをシリンダ８７ａ、プランジャ８７ｂに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。また、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。

このように、カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されてシリンダ８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成しているので、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ８７ｂの摺動動作は可能である。

図２０も参照してシリンジエアー抜き流路５３ｃ及び切替えバルブ９５について説明する。

切替えバルブ９５は、円盤状のシール板８９、ロータアッパー９１及びロータベース９３によって形成されている。切替えバルブ９５はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。

シール板８９は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔８９ａと、それよりも内側の同心円上で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝８９ｂと、中心に設けられ、シリンダ８７ａが挿入される貫通孔８９ｃを備えている。容器ボトム５５に対向するシール板８９の面にはフッ素樹脂層（図示は省略）が形成されている。

ロータアッパー９１は、その一表面の中央部に設けられた円筒状のシリンダ８７ａと、シール板８９の貫通孔８９ａと同じ位置に設けられた貫通孔９１ａと、シール板８９の貫通溝８９ｂに対応して表面に設けられた溝９１ｂと、溝９１ｂ内に設けられた貫通孔９１ｃと、中心に設けられた貫通孔９１ｄを備えている。貫通孔９１ｄは、シリンダ８７ａの底部に設けられており、シリンダ８７ａの吐出口を構成する。

ロータアッパー９１には、シリンダ８７ａの上端面からロータアッパー９１の裏面まで貫通している貫通孔からなるシリンジエアー抜き流路５３ｃも形成されている。シリンダ８７ａの上端面にはシリンダ８７ａの内壁からシリンジエアー抜き流路５３ｃにつながる切欠きが形成されている。この切欠きにより、図１９Ｃに示すように、シリンダ８７ａの上端面がカバー体８７ｄで覆われた状態で封止空間８７ｅとシリンジエアー抜き流路５３ｃが連通する。

ロータベース９３は、ロータアッパー９１の裏面と貼り合わされる表面に、ロータアッパー９１に形成された貫通孔９１ａと貫通孔９１ｄを接続するための溝９３ａと、ロータアッパー９１に形成されたシリンジエアー抜き流路５３ｃと９１ｃを接続するための溝９３ｂを備えている。

シール板８９、ロータアッパー９１、ロータベース９３は、図１９Ｂに示すように、シール板８９の貫通孔８９ｃにシリンダ８７ａが挿入され、重ね合わされて配置されて、切替えバルブ９５を形成する。

シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄは、ロータベース９３の溝９３ａ及びロータアッパー９１の貫通孔９１ａを介して、シール板８９の貫通孔８９ａに接続される。

封止空間８７ｅ（図１９Ｃ参照）は、シリンジエアー抜き流路５３ｃ、ロータベース９３の溝９３ｂ、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｃ及び貫通溝９１ｂを介して、シール板８９の貫通溝８９ｂに接続される。

図１９Ａ〜１９Ｃ及び図２０を参照して流路接続について説明する。
切替えバルブ９５の回転により、シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄが溝９３ａ、貫通孔９１ａ及び貫通孔８９ａを介して、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される。

貫通孔９１ｄが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが貫通溝８９ｂ，９１ｂを介して流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。このとき、封止空間８７ｅはシリンダエアー抜き流路５３ｃ、溝９３ｂ、貫通孔９１ｃ及び貫通溝８９ｂ，９１ｂを介してエアー抜き流路５３ｂに接続される。

この実施例によれば、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間の流路を無くすことができ、流路構成が簡単になる。

流路に継ぎ目がある場合には、継ぎ目部分で液体や気体の漏れが発生したり、継ぎ目部分に液だまりが発生したりすることがある。この実施例ではシリンダ８７ａとロータアッパー９１は一体成形されているので、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路の継ぎ目が無く、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間での漏れや液だまりの発生を無くすことができる。

継ぎ目部分での液だまりが発生すると、送液する液体の容量減少の懸念や、液だまりの液体と送液される他の液体との混合による液体のキャリーオーバーや汚染、濃度変動の懸念などが生じるが、この実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間でのこれらの懸念もなくすことができる。

切替えバルブ上にシリンジを配置する場合、図１Ｂに示したようにシリンジ５１と切替えバルブ６３の間に流路５１ｃが形成されていると、流路５１ｃが形成されている部分にはシリンダ５１ａを形成することができないが、図１９Ａ〜１９Ｃに示した実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路がないので、シリンダ５１ａ，８１ａの平面サイズが同じであってもシリンダ８７ａの容量をシリンダ５１ａに比べて大きくすることができる。

シリンダ８７ａをシリンダ５１ａと同じ容量で形成する場合、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くしたり、シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ高さでシリンダ５１ａに比べて小さくしたりすることができる。

例えば反応容器１全体の平面サイズの制限からシリンダ５１ａの上端面を反応容器１全体の上面から突出して配置しなければならない場合であっても、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ容量及び平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くすることができるので、シリンダ８７ａの上端面を反応容器１全体の上面と同じ位置かそれよりも低い位置に配置することができる。これにより、シリンダの上端面が反応容器全体の上面から突出している場合の不具合、例えば複数の反応容器を積み重ねて保管する場合の不具合や、反応容器の包装が大きくなる等の不具合をなくすことができる。

シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ容量でシリンダ５１ａに比べて小さくすれば、反応容器１全体の平面サイズの縮小も可能である。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置、個数、寸法、流路構成などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、エアー抜き流路５３ｂに接続されたベローズ５３は内部容量が受動的に可変な容量可変部材であれば他の構造であってもよい。そのような構造として例えば可撓材料からなる袋状のものや、シリンジ状のものなどを挙げることができる。

ベローズ５３等の容量可変部材は必ずしも備えていなくてもよい。

容器３５，３７，３９に試薬等の液体を予め収容しないのであれば、エアー抜き流路の一部分に細孔からなる流路３５ｅ，３７ｅ，３９ｅを必ずしも備えている必要はない。

上記の実施例では、封止容器としての容器３５，３７，３９に連通して設けられたエアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂは切替えバルブ６３を介してエアー抜き流路５３ｂに接続されるが、封止容器に連通して設けられるエアー抜き流路は反応容器外部、又はベローズ５３等の容量可変部に直接接続されていてもよい。

容器３５，３７，３９の封止方法として開閉可能なキャップを用いてもよい。

上記実施例では反応プレート３は１つの部品により形成されているが、反応プレートは複数の部品によって形成されていてもよい。

反応室５内の試薬は乾燥試薬でもよい。

サンプル容器３５内や反応室５内に予め試薬は収容されていなくてもよい。

上記実施例では試薬容器３７に希釈水４９が収容されているが、希釈水４９に変えて試薬を収容するようにしてもよい。

反応プレート３に遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えているようにしてもよい。例えば、試薬容器３７を空の状態にしておけば、遺伝子増幅容器として用いることができる。

反応室５内に遺伝子増幅反応を行なうための試薬を収容しておけば、反応室５内で遺伝子増幅反応を行なうことができる。

主流路１３に導入される液体に遺伝子が含まれている場合、反応室５内にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。

上記実施例では、シリンジ５１は切替えバルブ６３上に配置されているが、シリンジ５１を配置する位置は切替えバルブ６３上に限定されるものではなく、どこでもよい。

上記実施例では切替えバルブとしてロータリー式の切替えバルブ６３を用いているが、切替えバルブはこれに限定されるものではなく、種々の流路切替えバルブを用いることができる。また、切替えバルブを複数備えていてもよい。

上記実施例では、計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応室５に注入する際に、エアーパージ後の主流路１３内を加圧して液体を反応室５に注入しているが、本発明の反応処理方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンジ５１を用いて反応室エアー抜き流路２１内を陰圧にできるように流路構成を変更し、反応室エアー抜き流路２１内、ひいては反応室５内を陰圧にすることによって計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応室５に注入するようにしてもよい。また、別途シリンジを用意して、主流路１３内を陽圧にし、かつ反応室５内を陰圧にして、反応室５に液体を注入するようにしてもよい。

上記実施例では、１本の主流路１３を備え、すべての計量流路１５が主流路１３に接続されているが、流路構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数本の主流路を設け、各主流路に１つ又は複数の計量流路を接続するようにしてもよい。

本発明の反応容器において、主流路は密閉可能なものであるが、主流路の両端が開閉可能になっていることにより主流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「主流路の両端が開閉可能になっている」とは、主流路の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、主流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、流路１３ａや、液体ドレイン空間２９、ドレイン空間エアー抜き流路２３及び流路２３ａが上記他の空間に相当する。

本発明の反応容器において、反応室エアー抜き流路は密閉可能なものであるが、反応室エアー抜き流路の反応室とは反対側の端部が開閉可能になっていることにより反応室エアー抜き流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「反応室エアー抜き流路の反応室とは反対側の端部が開閉可能になっている」とは、反応室エアー抜き流路の反応室とは反対側の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、反応室エアー抜き流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５及び流路２５ａが上記他の空間に相当する。

このような態様では、主流路及び計量流路に液体が導入され、次に主流路内の上記液体がパージされ、さらに計量流路内に残存する上記液体が反応室内に注入された後、主流路の両端、及び反応室エアー抜き流路の反応室とは反対側の端部が閉じられて主流路及び反応室エアー抜き流路が密閉される。

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 (19)

1. サンプルに反応を起こさせる複数の反応室を備えた反応プレートと、
   前記反応室の開口を閉じるように反応プレート上に被せられた弾性体プレートであって、該弾性体プレートは前記反応プレートとの対向面に、サンプルを含む溶液を前記反応室に供給するための流路を備えており、前記流路は全ての反応室に共通の主流路及び主流路から分岐して各反応室につながる個別流路とからなり、各個別流路は一定容量をもつ計量流路及び計量流路と反応室との間に設けられた注入流路とからなっている、弾性体プレートと、
   前記弾性体プレートを反応プレートに固定するために弾性体プレート上に配置された保持プレートと、
   前記反応プレート、弾性体プレート及び保持プレートの間に設けられて、前記保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定する固定機構と、
   を備えた反応容器。
2. 前記固定機構は、
   前記保持プレートの反応プレート側の面に設けられた抜け止め用の複数の突起と、
   前記弾性体プレートに開けられて前記突起を通すための貫通穴と、
   前記反応プレートに開けられて前記突起が挿入される穴とからなり、
   前記突起と穴は前記保持プレートを反応プレートに対して位置決めするとともに、保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定するように位置と寸法が設定されている請求項１に記載の反応容器。
3. 前記固定機構は、
   前記保持プレートの反応プレート側の面上で、少なくとも前記各流路が形成されている領域よりも外側の外周領域に設けられ、先端部の側方の一方向に突出した爪部を有し、前記保持プレートと同一材質にてなる複数の固定用突起と、
   前記弾性体プレートで前記固定用突起に対応する位置に設けられて前記固定用突起を通すための貫通穴と、
   反応プレートで前記固定用突起に対応する位置に設けられて前記固定用突起が挿入されて前記爪部と係合する穴とからなり、
   前記固定用突起と前記穴は保持プレートにより弾性体プレートを反応プレートに対して液密を保って固定するように寸法が設定されている請求項１に記載の反応容器。
4. 前記固定用突起は前記外周領域のみに設けられており、
   前記保持プレートの反応プレート側の面上で前記外周領域よりも内側の領域には、先端部に爪部をもたず保持プレートと同一材質の複数のシール用突起が設けられており、
   前記弾性体プレートには前記シール用突起に対応する位置に前記シール用突起を通すための貫通穴が設けられており、
   前記反応プレートには前記シール用突起に対応する位置に内径が前記シール用突起の外径と同径の穴が設けられている請求項３に記載の反応容器。
5. 前記弾性体プレートには前記保持プレートとの対向面に位置決め用の凹部又は凸部が形成され、前記保持プレートには前記弾性体プレートとの対向面で前記凹部又は凸部に対応する位置にそれらの凹部又は凸部に嵌め込まれる位置決め用の凸部又は凹部が形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の反応容器。
6. 前記注入流路は計量流路よりも細く、前記主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力並びに前記主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力では液体を通さず、それらよりも加圧状態で液体を通すことのできる流路抵抗をもつ大きさに設定されている請求項１から５のいずれか一項に記載の反応容器。
7. 前記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、注入流路と計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ²である請求項１から６のいずれか一項に記載の反応容器。
8. 前記弾性体プレートは反応室に接続された反応室エアー抜き流路をさらに備え、
   前記主流路、個別流路及び反応室エアー抜き流路は全体として閉流路になっている請求項１から７のいずれか一項に記載の反応容器。
9. 前記主流路は各個別流路への分岐部の下流に流路が狭くなった部分が形成されており、その流路が狭くなった部分の流路抵抗は計量流路の流路抵抗よりは大きく、注入流路の流路抵抗よりは小さくなるように設定されている請求項１から９のいずれか一項に記載の反応容器。
10. 前記反応プレートは密閉可能に設けられたサンプル導入口を介して外部からサンプルを注入でき、前記主流路に接続されるサンプル導入部をさらに備えている請求項１から１０のいずれか一項に記載の反応容器。
11. 前記サンプル導入口は尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に前記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって封止されている請求項１０に記載の反応容器。
12. 前記サンプル導入部は容器を形成しており、該容器には予めサンプル前処理液又は試薬が封入されている請求項１０又は１１に記載の反応容器。
13. 前記反応プレートはサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになっている試薬容器をさらに備えている請求項１から１２のいずれか一項に記載の反応容器。
14. 前記反応プレートは遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えている請求項１から１３のいずれか一項に記載の反応容器。
15. 該反応容器はシリンダ、及び前記シリンダ内に配置されたプランジャを含むシリンジをさらに備えている請求項１から１４のいずれか一項に記載の反応容器。
16. 前記シリンジを前記主流路及び他の流路に切り替えて接続するための切替えバルブをさらに備えている請求項１から１５のいずれか一項に記載の反応容器。
17. 前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項１６に記載の反応容器。
18. 前記反応室はその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１から１７のいずれか一項に記載の反応容器。
19. 前記反応室は検出しようとする遺伝子と反応するプローブを備えている請求項１から１８のいずれか一項に記載の反応容器。

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