JPWO2018225577A1 - 反応処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
t1→2 d(n)=X[2] 0(n)×t1→2 p(n)/L−tc
で規定される。第n+1サイクルにおける第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、第nサイクルにおける試料の停止制御の結果に基づいて、第nサイクルにおける第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n)から補正される。
X[2] 11(n)=L/t2→nt p(n)×{t2→nt mp(n)−tc}
で決定されるX[2] 11(n)として求めてもよい。
この式において、t2→nt p(n)は、第2温度領域から次の温度領域への移動に関する、第2温度領域を出発した直後に通過する検出領域の通過時間であり、t2→nt mp(n)は、第2温度領域から次の温度領域への移動に関する、試料を移動させるために送液手段の作動を開始してから、試料の先頭が直後に通過する検出領域に到達したと制御手段が認識するまでの時間である。
(1)試料20が蛍光検出領域65を通過する(蛍光検出器50は蛍光信号をCPU36に送信している)
(2)蛍光検出器50からの蛍光信号に基づきCPU36が試料20の通過したことを検知する
(3)CPU36が、第1ポンプドライバ41に対して第1ポンプ39の停止信号を送信する、または第2ポンプドライバ42に対して第2ポンプ40の停止信号を送信する
(4)第1ポンプ39または第2ポンプ40が停止する
(5)試料20が停止する
td=X0/v−tc ・・・(1)
(1)式において、X0は目標停止位置であり、vは試料20が蛍光検出領域65を通過するときの移動速度であり、tcは装置固有の一定の遅れ時間である。
tH→L d(n)=X[L] 0(n)/vH→L p(n)−tc
=X[L] 0(n)×tH→L p(n)/L−tc ・・・(2)
X[L] 0(n+1)=X[L] 0(n)+k[L](n) ・・・(3)
・第nサイクルにおける実際の停止位置X[L] 1(n)が設計目標停止位置X[L] 00よりも近い場合には、第n+1サイクルの目標停止位置X[L] 0(n+1)を第nサイクルの目標停止位置X[L] 0(n)よりも遠くに設定する。
・第nサイクルにおける実際の停止位置X[L] 1(n)が設計目標停止位置X[L] 00とほぼ同じ場合には、第n+1サイクルの目標停止位置X[L] 0(n+1)を第nサイクルの目標停止位置X[L] 0(n)と同じに設定する。
・第nサイクルにおける実際の停止位置X[L] 1(n)が設計目標停止位置X[L] 00よりも遠い場合には、第n+1サイクルの目標停止位置X[L] 0(n+1)を第nサイクルの目標停止位置X[L] 0(n)よりも近くに設定する。
例えば第nサイクルにおける差分ΔX[L](n)が−7mmの場合、テーブルから補正項k[L](n)は+5mmと決定される。この場合、第n+1サイクルにおける試料の目標停止位置X[L] 0(n+1)は、第nサイクルにおける試料の目標停止位置X[L] 0(n)に+5mmを加えた値に設定される。また、例えば第nサイクルにおける差分ΔX[L](n)が−2mmの場合、テーブルから補正項k[L](n)は0mmと決定される。この場合、第n+1サイクルにおける試料の目標停止位置X[L] 0(n+1)は、第nサイクルにおける試料の目標停止位置X[L] 0(n)と同じ値に設定される。
X[L] 11(n)=L/tL→H p(n)×{tL→H mp(n)−tc} ・・・(4)
となる。
(4)式において、tL→H p(n)は、第nサイクルの低温領域から高温領域への移動に関する試料の蛍光検出領域65の通過時間である。またtL→H mp(n)は、第nサイクルの低温領域から高温領域への移動に関する、試料を移動させるために送液システム37の作動を開始してから、試料の先頭が蛍光検出領域65に到達したとCPU36が認識するまでの時間である。
閾値については、n=n’(第n’サイクル(n’は2以上の整数))のときの高温領域から低温領域の移動する際において測定された蛍光信号強度に基づいて、n=n’+1(第(n’+1)サイクル)における高温領域から低温領域の移動する際の閾値、およびn=n’+1(第(n’+1)サイクル)における低温領域から高温領域の移動する際の閾値を求めてもよい。
さらに、n=n’(第n’サイクル)のときの低温領域から高温領域の移動する際において測定された蛍光信号強度に基づいて、n=n’+1(第(n’+1)サイクル)における高温領域から低温領域の移動する際の閾値、およびn=n’+1(第(n’+1)サイクル)における低温領域から高温領域の移動する際の閾値を求めてもよい。
(a)高温領域(H)→(b)蛍光検出領域(蛍光検出器)→(c)低温領域(L)→(d)蛍光検出領域(蛍光検出器)→(a)高温領域(H)→・・・以降繰り返し
ただし(b)と(d)の蛍光検出領域(蛍光検出器)は同一である。
X[L] 11(n)=L/tL→nt p(n)×{tL→nt mp(n)−tc} ・・・(5)
となる。
(5)式において、tL→nt p(n)は、低温領域から次の温度領域(本実施形態の場合は高温領域)への移動に関する、低温領域を出発した直後に通過する蛍光検出領域(本実施形態の場合は蛍光検出領域65)の通過時間である。tL→nt mp(n)は、低温領域から次の温度領域(高温領域)への移動に関する、試料を移動させるために送液システム37の作動を開始してから、試料の先頭が直後に通過する蛍光検出領域(蛍光検出領域65)に到達したとCPU36が認識するまでの時間である。高温領域での試料の推定停止位置に関しては、(5)式における添え字[L]を[H]、L→ntをH→ntに変更して読み替えればよい。(5)式は、上述した2水準の温度領域を備える反応処理装置30だけでなく、後述する3水準の温度領域を備える反応処理容器110にも適用できる。
(a)高温領域(H)→(b)第1蛍光検出領域(第1蛍光検出器)→(c)第2蛍光検出領域(第2蛍光検出器)→(d)低温領域(L)→(e)第2蛍光検出領域(第2蛍光検出器)→(f)中温領域(M)→(g)第1蛍光検出領域(第1蛍光検出器)→(a)高温領域(H)・・・以降繰り返し
なお、(b)と(c)の間には中温領域(M)が存在するが、停止されずに通過するのみであるのでパスには含めない。
Claims (7)
- 試料が移動する流路が形成された反応処理容器と、
試料を前記流路内で移動および停止させる送液手段と、
前記流路に、それぞれ異なる温度に維持された複数の温度領域を提供する温度制御手段であって、前記複数の温度領域が少なくとも第1温度領域および第2温度領域を含む温度制御手段と、
前記流路の隣り合う温度領域の間に設定された検出領域を通過する試料を検出する検出手段であって、前記検出領域が少なくとも前記流路の前記第1温度領域と前記第2温度領域の間に設定された第1検出領域を含む検出手段と、
前記検出手段によって検出された信号に基づいて、前記送液手段を制御する制御手段と、
を備える反応処理装置であって、
前記制御手段は、試料が前記第1温度領域で一定時間停止され、前記第1温度領域から前記第1検出領域を通過して前記第2温度領域に移動して一定時間停止され、その後、前記第1温度領域に戻ってきて停止するまでを1サイクルとした複数サイクルの往復移動制御を試料に対して行うよう構成され、
第nサイクル(nは1以上の整数)の前記第1温度領域から前記第2温度領域への移動に関する、前記検出手段により試料の前記第1検出領域の通過が検出された時刻から前記制御手段が前記送液手段に試料の停止を指示する時刻までの待機時間をt1→2 d(n)とし、
第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置をX[2] 0(n)とし、
第nサイクルの前記第1温度領域から前記第2温度領域への移動に関する試料の前記検出領域の通過時間をt1→2 p(n)とし、
試料の前記流路中における長さをLとし、
当該反応処理装置に固有の一定の時間をtcとしたときに、
待機時間t1→2 d(n)は下記の式:
t1→2 d(n)=X[2] 0(n)×t1→2 p(n)/L−tc
で規定され、
第n+1サイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、第nサイクルにおける試料の停止制御の結果に基づいて、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n)から補正されることを特徴とする反応処理装置。 - 第n+1サイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の停止位置X[2] 1(n)と、前記第2温度領域での設計目標停止位置X[2] 00とに基づいて、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n)から補正されることを特徴とする請求項1に記載の反応処理装置。
- 第n+1サイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の停止位置X[2] 1(n)と、前記第2温度領域での設計目標停止位置X[2] 00との差分ΔX[2](n)に基づいて、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n)から補正されることを特徴とする請求項1または2に記載の反応処理装置。
- 第n+1サイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n)を補正して決定されることを特徴とする請求項3に記載の反応処理装置。
- 第n+1サイクルにおける前記第2温度領域での試料の目標停止位置X[2] 0(n+1)は、下記の式:
X[2] 0(n+1)=X[2] 0(n)+k[2](n)
で設定され、
補正項k[2](n)は、第nサイクルにおける差分ΔX[2](n)との関係に基づいて決定されることを特徴とする請求項4に記載の反応処理装置。 - 補正項k[2](n)は、第nサイクルにおける差分ΔX[2](n)と、補正項k[2](n)との関係が記載されたテーブルを参照して決定されることを特徴とする請求項5に記載の反応処理装置。
- 第nサイクルにおける前記第2温度領域での試料の停止位置X[2] 1(n)は下記の式:
X[2] 11(n)=L/t2→nt p(n)×{t2→nt mp(n)−tc}
で決定されるX[2] 11(n)として求められ、
この式において、t2→nt p(n)は、前記第2温度領域から次の温度領域への移動に関する、前記第2温度領域を出発した直後に通過する検出領域の通過時間であり、
t2→nt mp(n)は、前記第2温度領域から前記次の温度領域への移動に関する、試料を移動させるために前記送液手段の作動を開始してから、試料の先頭が前記直後に通過する検出領域に到達したと前記制御手段が認識するまでの時間であることを特徴とする請求項2から6のいずれかに記載の反応処理装置。
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