KR100834586B1 - 핵산시료 검사장치 - Google Patents

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타카히로 스기야마
요시마사 아라키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

핵산시료 검사장치는 반송 가이드를 따라 피펫 유닛의 이동방향과 직교하는 수평방향으로 이동가능한 반송 캐리어를 포함한다. 상기 반송 캐리어 상에는 반응 용기로서의 DNA 마이크로어레이가 장비되는 트레이와, 시약 용기가 서로 연결됨이 없이 배치되어 있다. 또, 반송 캐리어의 이동범위 내에, 또한 피펫 유닛의 이동가능범위 내에 하이브리다이제이션 반응을 수행하기 위한 처리부가 배치되어 있다. 반송 캐리어의 이동범위 내의 장소위 및 피펫가이드 측에, 반송 유닛이 반송 가이드와 접속된 상태로 배치되어 있다. 반송 유닛은 반송 가이드를 따라서 피펫 유닛의 이동방향과 동일한 방향으로 이동가능하다. 또한, 검출부는 반송 유닛이 접근가능한 장소에 배치되어 있다.

Description

핵산시료 검사장치{NUCLEIC ACID SAMPLE TESTING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 정면도;
도 2는 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 평면도;
도 3은 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 우측면도;
도 4는 도 2의 일점 쇄선 4-4를 따라 취한 핵산시료 검사장치의 단면도;
도 5는 도 1의 일점 쇄선 5-5를 따라 취한 핵산시료 검사장치의 단면도;
도 6은 도 5의 일점 쇄선 6-6을 따라 취한 핵산시료 검사장치의 단면도;
도 7은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서 하이브리다이제이션 처리를 실시할 때의 핵산시료 검사장치의 움직임을 설명하기 위하여 해당 핵산시료 검사장치의 일부를 표시한 정면도;
도 8은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서 하이브리다이제이션 처리를 실시할 때의 핵산시료 검사장치의 움직임을 설명하기 위하여 해당 핵산시료 검사장치의 일부를 표시한 정면도;
도 9는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서 하이브리다이제이션 처리를 실시할 때의 핵산시료 검사장치의 움직임을 설명하기 위하여 해당 핵산시료 검사장치의 일부를 표시한 정면도;
도 10은 도 7 내지 도 9에 표시한 공정에서 사용되는 압접 블록에 스프링을 부착한 상태를 표시한 선도;
도 11은 본 발명의 제 2실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 일부의 정면도;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
7, 11, 17: 시약 용기 13: 반송 캐리어(제 1반송 유닛)
14: 반송 가이드 15: DNA 마이크로어레이(반응 용기)
16: 트레이 18: 처리부(반응 영역)
19: 반송 유닛(제 2반송 유닛) 20: 반송 가이드
21: 검사부 33: 오른쪽 도어
34: 왼쪽 도어 35: 핵산시료 검사장치
발명의 기술 분야
본 발명은 핵산시료 검사장치에 관한 것으로, 특히 복수의 공정을 처리할 수 있고, 용기를 반송하기 위한 반송계를 갖춘 핵산시료 검사장치에 관한 것이다.
관련기술의 설명
근년, DNA 마이크로어레이(microarray), DNA 칩 등의 시험편을 이용한 유전자 해석이 행해지고 있다. 이러한 해석의 어떠한 것에서도, DNA 칩은 형광 색소 등으로 표지화한 DNA 등의 핵산 시료와 하이브리다이제이션(hybridization) 조건하 에서 접촉된다. 이 경우, DNA 칩은 슬라이드 글라스, 실리콘 기판 등으로 이루어진 기판 표면에 다수의 DNA 프로브를 프로브 스폿으로서 매트릭스 형상으로 배치·고정한 검출체로서 제공된다. 검출체(즉, DNA 칩) 및 시료 모두에 서로 하이브리다이제이션할 수 있는 핵산이 포함되어 있으면, 검출체에 표지물질(즉, 표지된 시료)이 프로브 핵산을 통해서 고정될 수 있다. 그리고, 검출체 상의 어느 곳에 표지 물질이 존재하는지를 검출함으로써, 하이브리다이즈된 핵산의 종류를 특정할 수 있다. 이러한 하이브리다이제이션 반응을 이용한 DNA 마이크로어레이는 병원균을 특정하는 의료진단 및 환자의 체질 등을 검사하는 유전자 진단에의 응용이 기대되고 있다.
일반적으로 핵산시료 검사장치와 같은, 액체를 이용해서 반응을 행하는 장치에 있어서는, 시약이나 검체 등의 액체는 피펫 등의 분주장치를 이용해서 반응 용기에 분주할 필요가 있고, 또 반응 용기는 각각 온도조절부 등의 반응 영역에 배치시킬 필요가 있다. 따라서, 시약과 반응 용기를 별개의 반송계에 의해서 분주장치부나 반응영역으로 이동시키도록하는 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 일본국 공개특허 평 09-096643호 공보 참조).
핵산시료 검사장치에 있어서는, 추출, 증폭, 하이브리다이제이션 및 검출과 같은 복수의 별개의 공정을 포함하는 처리를 행할 필요가 있다. 즉, 이들 공정은 해석을 신속하게 다량으로 행할 수 있도록 하기 위해서는 동시에 병렬로 행할 필요가 있다. 또, 상기 처리는 2개 이상의 공정을 포함하므로, 구성을 간략화함으로 써 장치의 크기를 소형화할 필요가 있다. 일본국 공개특허 평 09-096643호 공보에 개시되어 있는 장치에 있어서는, 시약과 반응 용기는 다른 반송계 상에 배치되어 있기 때문에, 2개의 반송계를 필요로 한다. 또한, 반응용의 반송계 상에는 반응부와 검출부가 모두 배치되어 있다. 그러나, 이 경우, 이러한 장치의 구성에서는 반응 공정과 검출 공정을 병렬로 동시에 행하는 것이 불가능하다는 문제가 있다.
따라서, 각각의 공정마다 시료 및 반응 용기를 효율적으로 원하는 위치로 옮기는 것이 가능하고, 그 공정의 종료 후에 다음의 처리 공정으로 진행할 수 있는 소형의 핵산시료 검사장치를 제공하는 것이 요망되고 있다.
본 발명의 목적은, 상기 종래의 기술의 상황을 감안해서, 각 공정마다 시료와 반응 용기를 효율적으로 원하는 위치로 옮기는 것이 가능한 소형의 핵산시료 검사장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 핵산시료 검사장치는 적어도 1개의 시약 용기; 적어도 1개의 반응 용기; 및 상기 적어도 1개의 시약 용기와 해당 적어도 1개의 시약 용기와 연결되어 있지 않은 상기 적어도 1개의 반응 용기를 탑재하고, 상기 적어도 1개의 시약 용기와 적어도 1개의 반응 용기를 반응 영역으로 반송하는 제 1반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또는, 본 발명의 핵산시료 검사장치는 적어도 1개의 시약 용기; 적어도 1개의 반응 용기를 보유하고 상기 적어도 1개의 시약 용기와 연결되어 있지 않은 반응 용기 홀더; 및 상기 적어도 1개 의 시약 용기와 상기 반응 용기 홀더를 탑재하고, 상기 적어도 1개의 시약 용기와 상기 반응 용기 홀더를 반응 영역으로 반송하는 제 1반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 1개의 반송 유닛에 시약과 반응 용기가 모두 탑재되어서, 이들을 1개의 반송 유닛이 반응 영역으로 반송하는 것이 가능하기 때문에 장치 구성의 간략화가 가능하다. 또, 시약 용기는 반응 용기와 별개로 설치되므로, 반응 종료 후 반응 용기만을 다음의 처리 공정(즉, 검사부)으로 반송할 수 있고, 또한, 시약 용기만을 그의 원래의 위치로 복귀시켜 회수하는 것이 가능해진다. 따라서, 임의의 원치 않는 시약을 검출부에 도입하지 않아, 검출부의 오염 걱정이 없다. 한편, 반응 용기만을 검출부에 반송하는 것이 가능하기 때문에, 검출부를 불필요하게 크게 할 필요가 없다. 또, 시약의 회수 후, 다음 시료를 탑재함으로써 새로운 검사를 개시하는 것이 가능하여, 효율적으로 병렬 처리를 개시하는 것이 가능하다.
바람직한 실시형태의 설명
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 정면도이다. 핵산시료 검사장치(35)의 전면에 설치된 오른쪽 도어(33) 및 왼쪽 도어(34)를 개방하고, 이어서 웰(well) 등을 장치 내의 설치 부위에 배치한다. 도 2는 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 평면도이다. 이 도면에 있어서는 오른쪽 도어(33) 및 왼쪽 도어(34)가 개방되어 있다. 도 3은 본 발명의 제 1실시형태에 의한 핵산시료 검사장치의 우측면도이다. 도 4는 도 2의 일점 쇄선 4-4를 따 라 취한 핵산시료 검사장치의 단면도이다.
도 5는 도 1의 일점 쇄선 5-5를 따라 취한 핵산시료 검사장치의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 시료 또는 시약 등의 액체를 취급하기 위한 피펫 유닛(1)은, 해당 피펫 유닛(1)을 이동시키기 위한 피펫 가이드(2)와 접속되도록 배치되어 있다. 또, 피펫 유닛(1)의 이동가능범위에는 미사용 피펫 칩을 수납하기 위한 피펫 칩 수납공간(3)과, 시료보관소(4)가 배치되어 있다.
반송 캐리어(5)와 피펫 유닛(1)이 만나도록 가이드(2), (6)를 이용하여 시료보관소(4)의 제 1공정을 위해 설치된 반송 캐리어(5) 및 반송 가이드(6)가 부근에 배치되어 있다. 반송 캐리어(5)는 반송 가이드(6)를 따라서 피펫 유닛(1)의 이동방향과 직교하는 수평방향으로 이동가능하다. 반송 캐리어(5) 상에는, 시약 용기(7)가 배치되어 있다. 또, 반송 캐리어(5)의 이동범위 내에 그리고 피펫 유닛(1)의 이동가능범위에는, 처리부(8)가 배치되어 있다.
반송 캐리어(9)와 피펫 유닛(1)이 만나도록 가이드(2), (6)를 이용하여 제 1공정과 마찬가지 방식으로, 제 2공정을 위해 설치된 반송 캐리어(9) 및 반송 가이드(10)가 상술한 반송 캐리어(5)의 이동 영역의 부근에 배치되어 있다. 반송 캐리어(9)는 반송 가이드(10)를 따라서 피펫 유닛(1)의 이동방향과 직교하는 수평방향으로 이동가능하다. 반송 캐리어(9) 상에는 시약 용기(11)가 배치되어 있다. 또, 반송 캐리어(9)의 이동범위 내 그리고 피펫 유닛(1)의 이동가능범위 내에 처리부(12)가 배치되어 있다.
또한, 가이드(2), (14) 및 (20)를 이용하여 반송 캐리어(13)가 피펫 유닛(1) 및 반송 유닛(19)을 만나도록 제 3공정을 위해 설치된 반송 캐리어(13) 및 반송 가이드(14)가 상기 반송 캐리어(9)의 이동 영역의 부근에 배치되어 있다. 반송 캐리어(13)는 반송 가이드(14)를 따라서 피펫 유닛(1)의 이동방향과 직교하는 수평방향으로 이동가능하다. 반송 캐리어(13) 상에는 각각 반응 용기로서 소용되는 복수의 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)와, 시약 용기(17)가 어떠한 연결도 없이 배치되어 있다. 또, 반송 캐리어(13)의 이동범위 내 그리고 피펫 유닛(1)의 이동가능범위 내에 처리부(18)가 배치되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 반송 캐리어(13) 상에, 복수의 시약을 수납할 수 있는 1개의 시약 용기(17)와, 복수의 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 1개의 트레이(16)가 어떠한 연결도 없이 배치되어 있다. 그러나, 시약 용기(17) 및 DNA 마이크로어레이(15)의 반송 캐리어(13) 상에의 탑재 개수는 임의이므로, 그 개수는 도면에 표시된 개수로 한정되지 않는다.
또, 반송 캐리어(13)의 이동범위내의 장소위 및 피펫 가이드(2) 측에, 반송 유닛(19)이 반송 가이드(20)에 접속된 상태로 배치되어 있다. 반송 유닛(19)은 반송 가이드(20)를 따라서 피펫 유닛(1)의 이동방향과 마찬가지 방향으로 이동할 수 있다. 또, 검출부(21)는, 반송 유닛(19)이 접근가능한 장소에 배치되어 있다.
장치의 상기 구성에 있어서, 시료보관소(4)에 시료가 배치되고, 피펫 칩 수납공간(3)에 피펫 칩이 배치되고, 반송 캐리어(5)에 시약이 들어있는 시약 용기(7)가 배치되면, 제 1공정의 처리가 개시된다.
그러나, 처리개시조건은 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 각각의 반송 캐리어(9), (13) 상에 각각 시약이 들어있는 시약 용기(11), (17)와, DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)가 배치되어 있는 경우에만 처리를 개시할 수 있도록 설계되어 있어도 된다.
먼저, 제 1공정의 처리를 수행하기 위해서, 반송 캐리어(5)는 처리부(8)까지 이동한다. 다음에, 피펫 유닛(1)은 피펫 칩 수납공간(3) 내에서 해당 피펫 유닛(1) 상에 미사용 피펫 칩을 장착하고 나서, 시료보관소(4)의 시료를 흡인하는 데 이용된다. 이어서, 피펫 유닛(1)은 처리부(8)의 위치까지 이동하고, 거기에서 피펫 유닛(1)은 시료를 시약 용기(7)에 토출한다. 그 후, 처리부(8)에 있어서 소정의 처리를 행함으로써, 제 1처리를 종료한다. 여기서, "제 1공정의 처리"란 예를 들어, 추출·정제 처리를 의미하며, 이 제 1공정은 시약의 혼합 및 교반을 포함한다. 추출·정제 처리의 종료 후, 시약 용기(7) 속의 장소에는 시료로부터 추출된 DNA가 세트된다.
다음에, 제 2공정의 처리를 수행하기 위해서, 반송 캐리어(9)는 처리부(12)까지 이동한다. 한편, 피펫 유닛(1)은 새로운 피펫 칩을 이용해서 제 1공정 처리 산물을 시약 용기(7)로부터 흡인하고, 그 산물을 시약 용기(11)에 토출한다. 이어서, 시약 용기(11)에 있어서 소정의 처리를 행함으로써, 제 2 공정의 처리를 종료한다. 여기서, "제 2 공정의 처리"란 예를 들어, 증폭공정을 의미하며, 이것은 시약의 혼합 및 교반 공정과, 온도조절 공정을 포함한다. 증폭 처리의 종료 후, 시약 용기(11) 내의 장소에는 증폭된 DNA가 세트된다.
다음에, 제 3공정의 처리를 행하기 위해서, 반송 캐리어(13)는 처리부(18)까 지 이동한다. 한편, 피펫 유닛(1)은 새로운 피펫 칩을 이용해서 제 2공정 처리 산물을 시약 용기(11)로부터 흡인하고, 그 산물을 시약 용기(17)에 토출한다. 이어서, 시약 용기(17)에 있어서 그 산물을 시약과 혼합하여 교반을 행함으로써, 혼합액을 제조한다. 다음에, 이 혼합액을 DNA 마이크로어레이(15) 상의 장소에 세트하는 한편, 처리부(18)는 온도조절을 행하여, 제 3공정의 처리를 행한다. 여기서, "제 3공정의 처리"란 예를 들어 하이브리다이제이션을 의미한다. DNA 마이크로어레이(15)는 DNA 프로브 상에 혼합액을 유지시켜 하이브리다이제이션 반응을 허용하도록 설계되어 있으면 된다. 예를 들어, DNA 마이크로어레이(15) 상에 커버를 지니고 있어도 되고, 혹은 액의 주입구, 액로, 챔버 및 배출구가 형성된 카트리지 구조를 지니도록 설계되어 있어도 된다.
제 3공정이 종료되면, 반송 유닛(19)은 반송 가이드(20)를 따라서, DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)를 검출부(21)에 이동시키고, 이것에 의해 반응결과를 검출한다. 이어서, 반송 캐리어(13)는 시약 용기(17)를 시약 용기회수위치(즉, 도 5에 표시한 바와 같이 처리부(18)로부터 떨어진 위치)까지 퇴피시켜서 시약 용기(17)를 회수가능하게 한다. 필요에 따라서, 검출부(21)에서의 검출 동안, 후속의 검사용의 DNA 마이크로어레이와 시약 용기를 모두 각각의 장소에 세트하면, 병렬처리가 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서는, 사용된 피펫 칩은 모든 공정에 있어서 처리종료 후 임의의 수단(도시생략)에 의해 폐기된다. 또, 시약 용기(7), (11), (17)는 각각 시약의 혼합 혹은 반응용의 용기로서도 사용된다. 각 공정이 종료한 후, 각각의 시약 용기는 임의의 수단(도시생략)에 의해 회수 및 폐기될 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 장치는 시약이 각각 미리 시약 용기에 들어있는 상태에서 모든 시약을 반송 캐리어 상에 탑재시키는 구성을 지니고 있다. 대안적으로, 장치는 이와 같은 구성을 이용하지 않고, 시약이 장치 내에 미리 보관되어 있어, 피펫이나 기타 수단에 의해서 시약 용기로 옮겨지도록 구성해도 된다.
또한, 시료보관소(4)는 반송 캐리어 상에 세트한 후 사용하도록 구성되어 있어도 된다.
도 6은 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)의 상세한 구성을 표시하고 있는, 도 5의 일점 쇄선 6-6을 따라 취한 단면도이다.
트레이(16)에는 각 DNA 마이크로어레이(15)를 떨어뜨려 넣는 것이 가능한 단차 구멍이 형성되어 있고, 이 각각의 구멍에 DNA 마이크로어레이(15)가 설치된다. 또, 각 구멍의 안쪽 면에는 홀딩 부재(31)가 설치되어 있다. 구멍에 DNA 마이크로어레이(15)가 설치되면, 홀딩 부재(31)가 DNA 마이크로어레이(15)를 가압/유지해서, DNA 마이크로어레이(15)는 트레이로부터 빠져나가지 않고 그 안에 유지된다. DNA 마이크로어레이(15)의 유지 방법은 이러한 구성으로 한정되지 않고, 적어도 트레이(16)로부터 DNA 마이크로어레이를 빠져나지 않도록 하는 능력을 지닌 구조이면 어느 것이라도 이용될 수 있다. 단, 이와 같은 트레이(16)는 반송 캐리어(13)를 관통하는 구멍에 설치되는 방식으로 반송 캐리어(13)에 탑재되어 있다(도 7 내지 도 10 참조).
도 7 내지 도 10은 전술한 하이브리다이제이션을 실시할 때의 장치의 일련의 이동을 순차 표시하고 있다. 단, 각 도면은 본 실시형태의 핵산시료 검사장치의 일부의 정면도이다.
도 7에서는 하이브리다이제이션 직전의 상태를 표시하고 있다. 복수의 DNA 마이크로어레이(15)를 배치한 트레이(16)와, 복수의 시약이 들어 있는 시약 용기(17)가 반송 캐리어(13)상에 서로 연결되지 않은 채 배치되어 있다. 소정의 반응위치(도 5의 처리부(18))에 이동된 반송 캐리어(13)의 위쪽에는 반송 유닛(19)이 배치되어 있다. 동일 위치에 있어서, DNA 마이크로어레이(15)의 아래쪽에는 모터(22), 상하이동축(23), 승강대(24), 펠티에 소자(Peltier element)(25) 및 히트 블록(26)이 배치되어 있다. 또, DNA 마이크로어레이(15)의 위쪽에는 압접(壓接) 블록(27)이 배치되어 있다. 또한, 반송 캐리어(13)의 왼쪽에는 검출부(21)가 배치되어 있다.
도 8은 장치의 하이브리다이제이션하의 상태를 표시하고 있다. DNA 마이크로어레이(15)의 온도를 조절하기 위해 모터(22)가 작동하면, 상하이동축(23)을 따라서 승강대(24)가 상승한다. 그 결과, DNA 마이크로어레이(15)의 하부면은 히트 블록(26)과 접촉한다. 그 후, 승강대(24)는 DNA 마이크로어레이(15)의 상부면이 본체(도시생략) 상에 고정된 압접 블록(27)과 접촉할 때까지 상승한다. 따라서, DNA 마이크로어레이(15)의 하부면은 히트 블록(26)과 밀착하게 된다. 이때, 도 6에서 설명한 장치의 구조에 의해서, DNA 마이크로어레이(15)가 상승하면, 트레이(16)는 DNA 마이크로어레이(15)와 함께 상승하여 반송 캐리어(13)로부터 분리된다. 다음에, 제어유닛(도시생략)이 펠티어 소자(25) 상의 온도조절을 개시하면, DNA 마이크로어레이(15)의 온도조절이 개시된다. 이와 같이 해서, DNA 마이크로어레이(15) 상의 장소에 하이브리다이제이션용의 시료 및 시약이 세트되면, 하이브리다이제이션 반응을 행할 수 있다.
도 9에서는 하이브리다이제이션 반응 종료 후의 장치의 상태를 표시하고 있다. 이 상태에서, 반송 유닛(19)은 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)를 검출부(21)에 반송하고 있다. 도 8에 도시한 상태로부터 반송 유닛(19)이 소정의 위치까지 전방으로 이동한다. 이 이동 후, 모터(22)가 작동되어, 상하이동축(23)을 따라서 히트 블록(26)이 하강하고, 이에 따라 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)는 반송 유닛(19) 상의 장소로 세트되게 된다. 이어서, 도 9에 표시한 바와 같이, 반송 유닛(19)이 트레이(16)를 검출부(21)로 이동해서 그 위의 장소에 세트되면, 하이브리다이제이션 결과의 검출이 수행된다. 그 후, 반송 유닛(19)을 도 7에 표시한 위치로 퇴피시키고, 반송 캐리어(13)를 도 5에 표시한 바와 같이 처리부(18)로부터 떨어진 위치까지 이동시켜서 시약 용기(17)를 회수한다. 이 검사중에는, 필요에 따라서, 다음의 검사용의 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 다른 트레이(16)와 추가의 시약 용기(17)를 반송 캐리어(13) 상의 장소에 세트하면, 병렬처리가 가능해진다. 즉, 본 실시형태에서는, 반응후의 검출시에는 DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)만이 검출부(21)에 반송되어, 반송 캐리어(13)에는 다음의 시료의 탑재를 허용하여 추가의 검사를 개시할 수 있게 된다. 따라서, 효율적으로 병렬처리를 수행하는 것이 가능해진다. 또, 불필요한 시약을 검출부(21)에 도입하지 않으므로, 검출부(21)의 오염의 염려가 없다. 또한, DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)만을 검출부(21)에 반송하므로, 검출부(21)를 불필요하게 크게 할 필요가 없어진다.
또, 도 7 내지 도 9에 표시한 바와 같이 압접블록(27)이 하이브리다이제이션에 사용될 경우에는, 압접 블록(27)에 스프링을 설치하는 것이 바람직하다. 도 10은 이 구성예를 표시하고 있다. 하이브리다이제이션을 행할 때에는, DNA 마이크로어레이(15)의 하부면과 히트 블록(26)이 밀착하는 것만이 필요하다. 도 10에 표시한 바와 같이 압접 블록(27)에 스프링(28)을 설치함으로써, 보다 안정한 압접력을 얻는 것이 가능하다. 이것에 의해, DNA 마이크로어레이(15)와 히트 블록(26)의 더욱 안정한 밀착성이 얻어질 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 하이브리다이제이션 중에는 도 8에 표시한 바와 같이 DNA 마이크로어레이(15)와 트레이(16) 모두가 반송 캐리어(13)로부터 분리된다. 이 때문에, 예를 들어 반송 캐리어(13)가 히트 블록(26)과 간섭하지 않는 범위 내에 있는 한, 필요에 따라서, 시약 용기(17)를 이동시키는 것도 가능하다. 예를 들어, 시약 용기(17)를 그의 위치로부터 어긋나게 해서 피펫팅하는 것도 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 온도조절기구를 상하이동시켜서, 반응 용기로서의 DNA 마이크로어레이와 히트 블록(26)을 밀착시키는 기능과, 트레이(16)를 반송 캐리어(13)로부터 분리시키는 기능을 겸하게 하고 있다. 대안적으로는, 온도조절기구와 승강기구를 별개로 구성해도 된다.
다음에, 본 발명의 제 2실시형태에 대해서 설명한다.
여기서는, 제 3공정을 수행하기 위한 반송 캐리어(13)의 주변 기구의 다른 예를 설명한다. 도 11은 제 2실시형태의 핵산시료 검사장치의 일부의 정면도이다. 여기서, 이 도면에서는 제 1실시형태와 마찬가지 기구 및 부품에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 11에 표시한 바와 같이, 제 3공정을 행하기 위한 반송 캐리어(13) 상에는, DNA 마이크로어레이(15)를 탑재한 트레이(16)와, 시약 용기(17)가 배치되어 있다. 반송 캐리어(13)의 상부면에는 트레이(16)를 고정하기 위한 트레이 고정기구(31)가 배치되어 있다. 반송 캐리어(13)의 위쪽에는, 트레이(16)를 상하이동가능한 반송 유닛(32)이 배치되어 있다. 또, DNA 마이크로어레이(15)의 아래쪽에는 모터(22), 상하이동축(23), 승강대(24), 펠티에 소자(25) 및 히트 블록(26)이 배치되어 있다. 또, 반송 캐리어(13)의 왼쪽에는 검출부(21)가 배치되어 있다.
장치의 상기 구성에 있어서, 반송 캐리어(13)가 소정의 반응위치까지 이동하면, 반응이 개시된다. 먼저, 트레이 고정기구(31)가 트레이(16)를 반송 캐리어(13)에 대해서 위에서부터 가압/유지해서, 트레이(16)가 상하이동하지 않도록 한다. 다음에, 모터(22)가 작동하여, 상하이동축(23)을 따라서 히트 블록(26)이 상승하게 되면, DNA 마이크로어레이(15)의 하부면이 히트 블록(26)과 접촉하게 된다. 이때, 트레이 고정기구(31)가 트레이(16)를 가압/유지하고 있으므로, DNA 마이크로어레이(15)와 히트 블록(26)과의 밀착성이 계속 유지될 수 있다. 이어서, 펠티에 소자(25)에 대한 온도제어를 제어유닛(도시생략)에 의해서 개시하면, DNA 마이크로어레이(15)의 온도조절이 개시된다. DNA 마이크로어레이(15) 상에 하이브리다이제이션용의 시료나 시약이 놓인 후 하이브리다이제이션 반응을 행하는 것이 가능하 다. 하이브리다이제이션 반응이 종료된 후, 모터(22)를 작동시켜서 히트 블록(26)을 하강시킨다. 한편, 트레이 고정기구(31)는 트레이(16)의 고정을 해제한다. 그 후, 반송 유닛(32)이 트레이(16)를 반송 캐리어(13)로부터 들어올려서 트레이(16)를 검출부(21)에 반송한다. 트레이(16)는 반송 유닛(32)의 위쪽에 탑재되도록 반송해도 되고, 혹은 공기에 의해서 흡인하거나, 자석을 이용해서 반송 유닛(32)의 아래쪽에 트레이를 배치해서 반송하거나 해도 된다.
이상의 제 1 및 제 2실시형태의 각각에서는, DNA 마이크로어레이(15)는 트레이(16) 상에 설치되고 나서, 반송 캐리어(13)에 탑재되는 구성으로 되어 있다. 대안적으로, DNA 마이크로어레이(15)를 직접 반송 캐리어(13)에 탑재하도록 해도 되는 것은 말할 것도 없다. 그 경우에는 반송 유닛(19) 또는 (32)은 DNA 마이크로어레이(15)를 1개씩 검출부(21)로 반송하거나, 혹은 복수개의 DNA 마이크로어레이(15)를 동시에 반송 유닛(19) 또는 (32)으로 반송할 수 있도록 해도 된다.
이상, 본 발명에 의하면, 1개의 반송 유닛에 시약과 반응 용기가 모두 탑재되어서, 이들을 1개의 반송 유닛이 반응 영역으로 반송하는 것이 가능하기 때문에 장치 구성의 간략화가 가능하다. 또, 시약 용기는 반응 용기와 별개로 설치되므로, 반응 종료 후 반응 용기만을 다음의 처리 공정(즉, 검사부)으로 반송할 수 있고, 또한, 시약 용기만을 그의 원래의 위치로 복귀시켜 회수하는 것이 가능해진다. 따라서, 임의의 원치 않는 시약을 검출부에 도입하지 않아, 검출부의 오염 걱정이 없다. 한편, 반응 용기만을 검출부에 반송하는 것이 가능하기 때문에, 검출부를 불필요하게 크게 할 필요가 없다. 또, 시약의 회수 후, 다음 시료를 탑재함으로써 새로운 검사를 개시하는 것이 가능하여, 효율적으로 병렬 처리를 개시하는 것이 가능하다.
본 발명은 예시적인 실시형태를 참조해서 설명하였지만, 본 발명은 상기 예시적인 실시형태로 제한되는 것이 아님을 이해할 필요가 있다. 이하의 특허청구범위는 모든 변형과 등가의 구조 및 기능을 망라하도록 최광의의 해석에 따르고자 한다.

Claims (11)

1개 이상의 시약 용기;
1개 이상의 반응 용기; 및
상기 1개 이상의 시약 용기와 해당 1개 이상의 시약 용기와 연결되어 있지 않은 상기 1개 이상의 반응 용기를 탑재하고, 상기 1개 이상의 시약 용기와 상기 1개 이상의 반응 용기를 반응 영역으로 반송하는 제 1반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1반송 유닛에 의해 상기 반응 영역으로 반송된 상기 반응 용기를 상기 반응 영역에서의 반응 종료 후에 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 제 2반송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 2항에 있어서, 상기 반응 용기를 1개씩 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 2항에 있어서, 상기 반응 용기를 2개 이상 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 2항에 있어서, 상기 제 1반송 유닛은 상기 제 2반송 유닛이 상기 반응 용기를 다음 공정으로 옮긴 후에 상기 시약 용기만을 원래의 위치로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
1개 이상의 시약 용기;
1개 이상의 반응 용기를 보유하고 상기 1개 이상의 시약 용기와 연결되어 있지 않은 반응 용기 홀더; 및
상기 1개 이상의 시약 용기와 상기 반응 용기 홀더를 탑재하고, 상기 1개 이상의 시약 용기와 상기 반응 용기 홀더를 반응 영역으로 반송하는 제 1반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 6항에 있어서, 상기 제 1반송 유닛에 의해 상기 반응 영역으로 반송된 상기 반응 용기 홀더를 상기 반응 영역에서의 반응 종료 후에 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 제 2반송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 7항에 있어서, 상기 반응 용기 홀더 내의 상기 반응 용기를 1개씩 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 7항에 있어서, 상기 반응 용기 홀더 내의 상기 반응 용기를 2개 이상 상기 제 1반송 유닛 상의 장소로부터 다음의 공정으로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 7항에 있어서, 상기 제 1반송 유닛은 상기 제 2반송 유닛이 상기 반응 용기 홀더를 다음의 공정으로 반송한 후 상기 시약 용기만을 원래의 위치로 반송하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 용기는 DNA 마이크로 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산시료 검사장치.
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