JPWO2012114562A1 - 反応容器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「温度制御器」は、温度制御の対象となる液体を収容する反応容器内の温度を、外部からの信号等に基づいて上昇または下降が可能な温度源を有するものであり、温度源としては、ブロック状部材に例えば、ペルチェ素子、ヒーター、冷却装置等を設けたものである。PCR等の処理を行なうには、温度制御器としては、ペルチェ素子を用いたサーマルサイクラが好ましい。また、LAMP法によるアイソサーマルな増幅の温度制御を行うことも可能である。
ここで、「密閉蓋」には、板状またはブロック状の非可撓性のものの他、柔軟性のあるフィルム状または膜状のものも含む。前記「装着」には、嵌合、螺合、摩擦、吸着、付着、接着等によって行なう。この場合、着脱可能に装着するのが好ましい。
後述する1または2以上の前記連係部は、前記導光用架台の上下方向の移動によってこの装着用の空洞内に挿入されて反応容器と連係させることができる。
ここで、「部材」には、例えば、分注装置のノズルや、分注装置のノズルヘッドに設けられ、ノズルと連動して移動する密閉蓋の移動専用の棒状部材等がある。
ここで、「処理」には、反応用収容部に対する分注、反応用収容部に設けられた穿孔可能フィルムの穿孔、反応用収容部への密閉蓋の閉塞、脱着、または前記反応用収容部に収容された溶液に関する測定等がある。
該反応用収容部1は、核酸増幅用の反応試薬である核酸増幅用溶液又はその一部が収容可能な細口管部1bと、該細口管部1bと連通し該細口管部1bの上側に設けられ、前記細口管部1bの開口部1eより広い開口部を有する広口管部1aと、該広口管部1aと細口管部1bとの間を仕切るように設けられアルミニウム箔等で形成された穿孔可能フィルム1cとを有する。細口管部1bは、空の状態で前記フィルム1cで密封されることによって、細口管部1bの汚染を防止することができる。該細口管部1bの開口部1eは、前記広口管部1aの底部1dの中央部に設けられている。また、該細口管部1bと広口管部1aとは一体に形成され、前記フィルム1cは前記広口管部1aの底部1dに付着している。
前記密閉蓋251の栓部251a1が、穿孔されたフィルム3c1を有する前記反応用収容部3の広口管部3aに嵌合して、該フィルム3c1が押込部251d1により細口管部3b1の内壁に押し付けられた状態を示す。さらに、前記密閉蓋2511の空洞251f1に、後述する連係部311が挿入した状態を示す。
図7(b)に示すように、第3の実施の形態に係る反応用収容部5は、核酸増幅用の反応試薬である核酸増幅用溶液又はその一部5fが予め収容された細口管部5bと、該細口管部5bと連通し該細口管部5bの上側に設けられ、前記細口管部5bの開口部5eより広い開口部を有する広口管部5aと、該広口管部5aと細口管部5bとの間を仕切るように設けられアルミニウム箔等で形成された穿孔可能フィルム5cとを有する。
該ノズルヘッド50は、12個のノズル71iが配列されたノズル配列部70と、前記ノズル71iに装着された分注チップ211iを脱着可能なチップ脱着機構59と、吸引吐出機構53と、前記分注チップ211iに対して接離可能に設けられた12個の磁石571を有する磁力部57と、導光用架台32と、該導光用架台32に設けられた12個の連係部31iと、ノズルZ軸移動機構75および架台Z軸移動機構35を有する移動機構部52と、連係部31iから後側に延びる可撓性のある導光部としての光ファイバ(束)33iと、接続端配列体30と、該配列体Y軸移動機構41と、測定端44を有する測定器40と、横断可能ノズル710と、その吸引吐出機構17と、を有するものである。
前記接続端間または測定端間の1ピッチ進むごとに瞬間的に停止するように間欠的に、または、連続的に前記測定端に対して移動することになる。
ステップS12において、該ノズル71iに新たな分注チップ211iを装着し、前記第8の液収容部内に収容された核酸等を含有する溶液を吸引して、予め増幅用溶液8fiが収容された前記反応用収容部8iにまで移送して吐出して該容器内に導入する。前記ノズルヘッド移動機構51によって前記ノズルヘッド50を移動させて、前記ノズル71iに前記容器群20の密閉蓋253iを収容する密閉蓋収容部8miの上方にまで移動させる。前記ノズルZ軸移動機構75を用いて下降させることによって前記密閉蓋253の上側の空洞253fをノズル71iの下端に嵌合させることで装着する。該ノズルZ軸移動機構75によって上昇させた後、前記ノズルヘッド移動機構51を用いて該密閉蓋253を前記反応用収容部8i上に位置させ、前記ノズルZ軸移動機構75によって、密閉蓋253を下降させて該反応用収容部8iの広口管部8aiの開口部と嵌合させて装着密閉する。
1a,3a,5a,8a 広口管部
1b,3b,5b,8b 細口管部
1c,3c,5c,8c 穿孔可能フィルム
1f,3f,5f,8f 反応用試薬
2,4,6,7,9,201 反応容器
10 反応容器用光測定装置
20 容器群
20i(i=1,…,12) 専用領域
211i(i=1,…,12) 分注チップ
212 穿孔用チップ
231i,236i(i=1,…,12) PCR用チューブ(反応容器)
251,252,253 密閉蓋
251a,252a,253a 栓部
251b,252b,253b 突条
251c,252c,253c 円筒部材
251d,252d,252d 押込部
251e,252e,252e 環状突部
251f,252f,253f 空洞
251g,252g,253g 空洞の底
252h Oリング
253h 環状突部
29 温度制御器
30 接続端配列体
31i,141i (i=1,…,12) 連係部
32 導光用架台
33i,142i 光ファイバ(導光部)
40,140 測定器
40j(j=1,…,6) 特定波長測定器
44 測定端
50 ノズルヘッド
52 移動機構部
53 吸引吐出機構
59 チップ脱着機構
70 ノズル配列部
71i(i=1,…,12) ノズル
Claims (15)
- 反応用試薬又はその一部が収容され又は収容可能な細口管部と、該細口管部と連通し該細口管部の上側に設けられ、前記細口管部の開口部より広い開口部を有する広口管部と、該広口管部と前記細口管部との間を仕切るように設けた穿孔可能フィルムとを有する1または2以上の反応用収容部を有する反応容器。
- 前記細口管部の開口部が該広口管部の底部の中央に設けられた請求項1に記載の反応容器。
- 前記細口管部と前記広口管部とは、一体に形成され、前記フィルムは前記広口管部の底部に付着した請求項1または請求項2に記載の反応容器。
- 前記広口管部と、前記細口管部とは別体に形成され、
前記広口管部の底部の中央には孔部が穿設され、前記細口管部はその開口部の外周に沿って、該開口部を囲む開口縁部を有し、前記細口管部は、前記開口縁部を除き前記孔部を貫通可能に設けられ、前記細口管部は前記孔部を貫通するように広口管部の前記孔部から下方に突出し前記開口縁部は前記広口管部の底部に取り付けられ、前記フィルムは前記細口管部の前記開口縁部に付着した請求項1または請求項2のいずれかに記載の反応容器。 - 前記反応用収容部の前記広口管部の開口部に装着されて該反応用収容部を密閉する透光性を有する密閉蓋をさらに有する請求項1乃至請求項4に記載の反応容器。
- 前記密閉蓋は、前記広口管部に嵌合可能で、前記細口管部からの光を導光可能な栓部と、前記栓部の先端に設けられ、該栓部が広口管部と嵌合した場合に前記細口管部の開口部に挿入可能であって穿孔した前記フィルムを、細口管部の内壁に押さえ込むとともに、前記細口管部からの光を導光可能な押込部とを有する請求項5に記載の反応容器。
- 前記広口管部または密閉蓋は、該反応容器の外部に設けた光測定器と該反応用収容部内部とを光学的に接続する1又は2以上の導光部の先端が設けられた連係部と連係可能に設けられた請求項1乃至請求項6に記載の反応容器。
- 前記密閉蓋は、その中央に設けられた空洞と、該空洞の下端を塞ぐ透光性のある底面とを有し、該密閉蓋の該反応用収容部への移動、嵌合、および/または前記連係部との連係は、反応容器の外部に設けた部材および/または前記連係部が前記空洞に挿入することで行われる請求項5乃至請求項7に記載の反応容器。
- 2以上の凹部が1列状に配列された基板をさらに有するとともに、該凹部の1つに前記反応用収容部が形成され、前記反応用収容部が形成された凹部を除く他の凹部には、前記反応用収容部に移動させて処理を行なうための器具が収容され又は収容可能なカートリッジ容器を有する請求項1乃至請求項8に記載の反応容器。
- 前記反応用収容部が形成された凹部を除く前記他の凹部には、前記密閉蓋を収容するする密閉蓋収容部、前記フィルムを穿孔する穿孔用チップを収容する穿孔用チップ収容部、および/または分注チップを収容する分注チップ収容部が設けられた請求項9に記載の反応容器。
- 前記凹部に形成された前記反応用収容部の前記広口管部は、前記基板上に形成された開口部を有する凹部からなり、前記細口管部は、前記広口管部とは別体に形成され、該広口管部の底部の中央には孔部が穿設され、前記細口管部は、その開口部を囲む開口縁部を有し、前記細口管部は前記孔部を貫通するように広口管部の前記孔部から下方に突出し前記開口縁部は前記広口管部の底部に取り付けられ、前記フィルムは前記細口管部の前記開口縁部に付着した請求項9または10に記載の反応容器。
- 底部の中央に孔部が穿設された広口管部と、開口部の外周に沿って該開口部を囲む開口縁部を有する細口管部とを別体に製造し、
前記細口管部内に、反応用試薬またはその一部を収容し、または収容せずに、
穿孔可能フィルムを前記細口管部の前記開口縁部に付着させ、
前記細口管部をその開口縁部を除き前記孔部を貫通するように該広口管部の前記孔部から下方に突出し前記開口縁部を前記広口管部の底部に取り付けることで反応用収容部を製造する反応容器製造方法。 - 2以上の凹部が形成され、該凹部の1つの底部の中央に孔部が穿設された基板、および開口部の外周に沿って該開口部を囲む開口縁部を有する細口管部を別体に製造し、
前記細口管部内に、反応用試薬又はその一部を収容しまたは収容せずに、
穿孔可能フィルムを前記細口管部の前記開口縁部に付着させ、
前記細口管部をその開口縁部を除き前記孔部を貫通するように該広口管部の前記孔部から下方に突出させて前記開口縁部を前記凹部の底部に取り付けて反応用収容部を形成することでカートリッジ容器を製造する反応容器製造方法。 - 気体の吸引および吐出を行なう吸引吐出機構および該吸引吐出機構によって液体の吸引および吐出が可能な分注チップを着脱可能に装着する1または2以上のノズルが設けられたノズルヘッドと、
反応に用いる反応用溶液またはその一部が収容されまたは収容可能な請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の反応容器を少なくとも有する容器群と、
前記ノズルヘッドと前記容器群との間を相対的に移動可能とするノズル移動機構と、
前記反応容器内の温度制御が可能な温度制御器と、
前記ノズルヘッドに設けられ、前記反応容器の前記反応用収容部と直接的又は間接的に連係可能であって、連係した該反応用収容部内部と光学的に接続する1または2以上の導光部の先端が設けられた2以上の連係部を有する導光用架台と、前記各連係部に対応して設けられ、該連係部にその先端が設けられた前記導光部の後端が設けられた2以上の接続端を、所定経路に沿って配列して支持する配列面を有する接続端配列体と、
前記配列面に近接若しくは接触して設けられ、該各接続端との光学的接続によって前記反応容器内の光学的状態に基づく光を受光可能な測定器と、
前記接続端配列体の前記所定経路に沿って設けられた前記各接続端と前記各測定端とを順次光学的に接続するように相対的に移動させる反応容器システム - 前記容器群には、検体、反応の目的物を捕獲可能な磁性粒子が懸濁した磁性粒子懸濁液、前記目的物の分離および抽出に用いる分離抽出用溶液を収容する2以上の液収容部をさらに有し、前記ノズルに装着した前記分注チップまたは前記容器群に設けられた液収容部の内部に磁場を及ぼしかつ除去することが可能で前記分注チップまたは前記液収容部の内壁に前記磁性粒子を吸着可能な磁力部をさらに有する請求項14に記載の反応容器システム。
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