RU2773528C2 - Reaction processing device - Google Patents

Reaction processing device Download PDF

Info

Publication number
RU2773528C2
RU2773528C2 RU2020127018A RU2020127018A RU2773528C2 RU 2773528 C2 RU2773528 C2 RU 2773528C2 RU 2020127018 A RU2020127018 A RU 2020127018A RU 2020127018 A RU2020127018 A RU 2020127018A RU 2773528 C2 RU2773528 C2 RU 2773528C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inlet
pump
air communication
sample
way valve
Prior art date
Application number
RU2020127018A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020127018A (en
RU2020127018A3 (en
Inventor
Такаси ФУКУДЗАВА
Осаму КАВАГУТИ
Хидэмицу ТАКЭУТИ
Original Assignee
Ниппон Шит Глас Кампани, Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниппон Шит Глас Кампани, Лимитед filed Critical Ниппон Шит Глас Кампани, Лимитед
Priority claimed from PCT/JP2019/000743 external-priority patent/WO2019139135A1/en
Publication of RU2020127018A publication Critical patent/RU2020127018A/en
Publication of RU2020127018A3 publication Critical patent/RU2020127018A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2773528C2 publication Critical patent/RU2773528C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: reaction device 100 includes: reaction vessel 10 including channel 12, first inlet air communication hole 24 and second inlet air communication hole 26; temperature control system 102 that provides low temperature area 38 and high temperature area 36 in channel 12; and liquid supply system 120 that moves sample 50 inside channel 12. Liquid supply system 120 includes: pump 121 having outlet 121a; first air duct 129 that connects outlet 121a and first inlet air communication hole 24; second air duct 130 that connects outlet 121a and second inlet air communication hole 26; first three-way valve 123 capable of switching between a state, in which first inlet air communication hole 24 communicates with outlet 121a, and a state, in which first inlet air communication hole 24 is open to atmospheric pressure; second three-way valve 124 capable of switching between a state, in which second inlet air communication hole 26 communicates with outlet 121a, and a state, in which second inlet air communication hole 26 is open to atmospheric pressure; as well as central processing unit (CPU) 105, which controls these components.
EFFECT: obtaining a reaction processing device.
8 cl, 1 tbl, 1 ex, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к устройствам для обработки реакций, используемым для полимеразных цепных реакций (PCR, ПЦР).The present invention relates to reaction processing devices used for polymerase chain reactions (PCR, PCR).

Уровень техникиState of the art

Генетическое тестирование широко используется для исследований в самых разных областях медицины, идентификации сельскохозяйственных продуктов и патогенных микроорганизмов, оценки безопасности пищевых продуктов и даже для исследований на патогенные вирусы и различные инфекционные заболевания. Для обнаружения с высокой чувствительностью незначительного количества ДНК известны способы анализа результата, полученного путем амплификации части ДНК. Прежде всего, способ, который использует ПЦР, является исключительной технологией, в которой определенная часть очень небольшого количества ДНК, собранного из организма или подобного источника, избирательно амплифицируется.Genetic testing is widely used for research in various fields of medicine, identification of agricultural products and pathogenic microorganisms, food safety assessment, and even for research on pathogenic viruses and various infectious diseases. In order to detect with high sensitivity a small amount of DNA, methods are known for analyzing a result obtained by amplifying a portion of DNA. First of all, the method that PCR uses is an exceptional technology in which a certain portion of a very small amount of DNA collected from an organism or a similar source is selectively amplified.

В ПЦР заданный термический цикл применяется к образцу, в котором биологический образец, содержащий ДНК и реагент ПЦР, состоящий из праймеров, ферментов и подобных компонентов, смешивают таким образом, чтобы вызвать реакции денатурации, отжига и удлинения, которые должны повторяться, в результате чего определенная часть ДНК избирательно амплифицируется.In PCR, a given thermal cycle is applied to a sample in which a biological sample containing DNA and a PCR reagent consisting of primers, enzymes, and the like are mixed in such a way as to cause denaturation, annealing, and elongation reactions to be repeated, resulting in a certain part of the DNA is selectively amplified.

Обычной практикой является выполнение ПЦР путем помещения предварительно заданного количества целевого образца в пробирку для ПЦР или сосуд для проведения реакции, такой как микропланшет (микролунка), в котором сформировано множество отверстий. Однако в последние годы практикуется ПЦР с использованием сосуда для проведения реакции (также называемого «чип»), снабженного микроканалом, который сформирован на подложке (например, патентный документ 1).It is common practice to perform PCR by placing a predetermined amount of the target sample into a PCR tube or reaction vessel such as a microplate (microwell) in which a plurality of holes are formed. However, in recent years, PCR has been practiced using a reaction vessel (also referred to as a "chip") provided with a microchannel which is formed on a substrate (for example, Patent Document 1).

[Патентный документ 1] Публикация № 2009-232700 заявки на патент Японии[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2009-232700

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

[Проблема, решаемая с помощью изобретения][Problem solved by the invention]

При выполнении ПЦР с использованием сосуда для проведения реакции, снабженного каналом, к образцу применяют термический цикл, устанавливая области температур, такие как область высокой температуры и область низкой температуры в канале, и перемещая образец с помощью возвратно-поступательного перемещения внутри канала.When performing PCR using a reaction vessel provided with a channel, a thermal cycle is applied to a sample by setting temperature regions such as a high temperature region and a low temperature region in the channel, and moving the sample by reciprocating within the channel.

В качестве способа возвратно-поступательного перемещения образца внутри канала сосуда для проведения реакции может рассматриваться способ, использующий два механизма подачи жидкости. Механизмы подачи жидкости представляют собой, например, насосы или подобные средства. Насос подключен к каждому концу канала, и образец перемещается путем регулировки давления внутри канала.As a method of reciprocating movement of the sample inside the channel of the reaction vessel, a method using two liquid supply mechanisms can be considered. Liquid supply mechanisms are, for example, pumps or the like. A pump is connected to each end of the channel and the sample is moved by adjusting the pressure within the channel.

Однако могут быть индивидуальные различия в характеристиках этих насосов. В способе, использующем два или более насоса, существует проблема, состоящая в том, что трудно точно контролировать давление внутри канала, когда существуют индивидуальные различия в характеристиках этих насосов.However, there may be individual differences in the characteristics of these pumps. In the method using two or more pumps, there is a problem that it is difficult to accurately control the pressure inside the duct when there are individual differences in the characteristics of these pumps.

На этом фоне задачей настоящего изобретения является создание устройства для проведения реакции, которое может легко контролировать перемещение образца внутри канала сосуда для проведения реакции.Against this background, it is an object of the present invention to provide a reaction device that can easily control the movement of a sample within the channel of a reaction vessel.

Средство для решения проблемыRemedy for the problem

Устройство для проведения реакции, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, включает в себя: сосуд для проведения реакции, включающий в себя канал, в котором перемещается образец, и пару, состоящую из первого входного воздушного коммуникационного отверстия и второго входного воздушного коммуникационного отверстия, которые обеспечиваются на соответствующих концах канала; блок управления температурой, который обеспечивает первую температурную область, поддерживаемую при первой температуре, и вторую температурную область, поддерживаемую при второй температуре, превышающей первую температуру, между первым входным воздушным коммуникационным отверстием и вторым входным воздушным коммуникационным отверстием в канале; и систему подачи жидкости, которая перемещает и останавливает образец в канале. Система подачи жидкости включает в себя: насос, способный выпускать воздух из выпускного отверстия; первый воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и первое входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции; второй воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и второе входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции; первый переключающий клапан, который расположен в первом воздушном канале и может переключаться между состоянием, в котором первое воздушное коммуникационное отверстие связано с выпускным отверстием, и состоянием, в котором первое воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления; второй переключающий клапан, который расположен во втором воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором второе воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, и состоянием, в котором второе воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления; и блок управления, который управляет работой насоса, работой первого переключающего клапана и работой второго переключающего клапана.A reaction apparatus according to one embodiment of the present invention includes: a reaction vessel including a passage in which a sample travels, and a pair consisting of a first air communication inlet and a second air communication inlet, which are provided at the respective ends of the channel; a temperature control unit that provides a first temperature region maintained at a first temperature and a second temperature region maintained at a second temperature higher than the first temperature between the first air communication inlet and the second air communication inlet in the duct; and a fluid delivery system that moves and stops the sample in the channel. The fluid supply system includes: a pump capable of releasing air from an outlet; a first air passage that connects an outlet of the pump and a first inlet of an air communication port of the reaction vessel; a second air passage that connects the pump outlet and the second air communication inlet of the reaction vessel; the first switching valve, which is located in the first air passage and can switch between the state in which the first air communication hole is connected to the outlet, and the state in which the first air communication hole is open to atmospheric pressure; a second switching valve that is located in the second air passage and is capable of switching between a state in which the second air communication port communicates with the outlet port and a state in which the second air communication port is open to atmospheric pressure; and a control unit that controls the operation of the pump, the operation of the first switching valve, and the operation of the second switching valve.

Первая область температуры может быть расположена на стороне первого входного воздушного коммуникационного отверстия, а вторая область температуры может быть расположена на стороне второго входного воздушного коммуникационного отверстия. Блок управления может быть выполнен с возможностью: выпускать воздух из насоса и переключать первый переключающий клапан таким образом, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, а второй переключающий клапан переключается таким образом, что он находится в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления, когда образец перемещается из первой области температуры во вторую область температуры; а также выпускать воздух из насоса и переключать первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления, а второй переключающий клапан переключается таким образом, что он находится в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, когда образец перемещается из второй области температуры в первую область температуры.The first temperature region may be located on the side of the first air communication inlet, and the second temperature region may be located on the side of the second air communication inlet. The control unit may be configured to: bleed air from the pump and switch the first switching valve so that it is in a state in which the first air communication inlet port communicates with the outlet, and the second switch valve switches so that it is in a state in which the second air inlet port is open to atmospheric pressure when the sample moves from the first temperature region to the second temperature region; and releasing air from the pump and switching the first switching valve to a state in which the first air communication inlet port is open to atmospheric pressure, and the second switching valve is switched so that it is in a state in which the second air communication inlet port communicates with the outlet opening when the sample moves from the second temperature region to the first temperature region.

Блок управления может прекратить выпуск воздуха из насоса при остановке образца внутри канала.The control unit may stop venting the pump when the sample stops inside the channel.

Давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне могут стать равными в насосе, когда насос остановлен. При остановке образца внутри канала блок управления может переключать первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления, а второй переключающий клапан переключается в состояние, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления.The pressure on the primary side and the pressure on the secondary side can become equal in the pump when the pump is stopped. When the sample stops inside the channel, the control unit may switch the first switching valve to a state in which the first air communication inlet is open to atmospheric pressure, and the second switching valve switches to a state in which the second air communication inlet is open to atmospheric pressure.

Первый переключающий клапан и второй переключающий клапан могут быть трехходовыми клапанами.The first switching valve and the second switching valve may be three-way valves.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения также относится к устройству для проведения реакции. Это устройство включает в себя: сосуд для проведения реакции, включающий в себя канал, в котором перемещается образец, и пару, состоящую из первого входного воздушного коммуникационного отверстия и второго входного воздушного коммуникационного отверстия, которые обеспечиваются на соответствующих концах канала; блок управления температурой, который обеспечивает первую температурную область, поддерживаемую при первой температуре, и вторую температурную область, поддерживаемую при второй температуре, превышающей первую температуру, между первым входным воздушным коммуникационным отверстием и вторым входным воздушным коммуникационным отверстием в канале; и систему подачи жидкости, которая перемещает и останавливает образец в канале. Система подачи жидкости включает в себя: камеру повышенного давления, внутреннее давление которой поддерживается на уровне, превышающем атмосферное давление в окружающей среде устройства для проведения реакции; насос, который расположен внутри камеры повышенного давления и способен выпускать воздух из выпускного отверстия; первый воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и первое входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции; второй воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и второе входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции; первый переключающий клапан, который расположен в первом воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие связано с выпускным отверстием, и состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления; второй переключающий клапан, который расположен во втором воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие связано с выпускным отверстием, и состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления; и блок управления, который управляет работой насоса, работой первого переключающего клапана и работой второго переключающего клапана.Another embodiment of the present invention also relates to a reaction device. This apparatus includes: a reaction vessel including a passage in which a sample is moved and a pair of a first air communication inlet and a second air communication inlet provided at respective ends of the channel; a temperature control unit that provides a first temperature region maintained at a first temperature and a second temperature region maintained at a second temperature higher than the first temperature between the first air communication inlet and the second air communication inlet in the duct; and a fluid delivery system that moves and stops the sample in the channel. The liquid supply system includes: a pressure chamber, the internal pressure of which is maintained at a level higher than atmospheric pressure in the environment of the reaction apparatus; a pump, which is located inside the pressure chamber and is able to release air from the outlet; a first air passage that connects an outlet of the pump and a first inlet of an air communication port of the reaction vessel; a second air passage that connects the pump outlet and the second air communication inlet of the reaction vessel; a first switching valve that is located in the first air passage and is capable of switching between a state in which the first air communication inlet is connected to the outlet and a state in which the first air communication inlet is opened to the inside of the plenum chamber; a second switching valve that is located in the second air passage and is capable of switching between a state in which the second air communication inlet is connected to the outlet and a state in which the second air communication inlet is opened to the inside of the plenum chamber; and a control unit that controls the operation of the pump, the operation of the first switching valve, and the operation of the second switching valve.

Первая область температуры может быть расположена на стороне первого входного воздушного коммуникационного отверстия, а вторая область температуры может быть расположена на стороне второго входного воздушного коммуникационного отверстия. Блок управления может быть выполнен с возможностью: выпускать воздух из насоса и переключать первый переключающий клапан таким образом, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, а второй переключающий клапан должен находиться в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открывается во внутреннее пространство камеры повышенного давления, когда образец перемещается из первой области температуры во вторую область температуры; а также выпускать воздух из насоса и переводить первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления, а второй переключающий клапан переводится в состояние, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, когда образец перемещается из второй области температуры в первую область температуры.The first temperature region may be located on the side of the first air communication inlet, and the second temperature region may be located on the side of the second air communication inlet. The control unit may be configured to: bleed air from the pump and switch the first switching valve so that it is in a state in which the first inlet air communication hole communicates with the outlet, and the second switching valve should be in a state in which the second the inlet air communication opening opens into the interior of the plenum chamber when the sample moves from the first temperature region to the second temperature region; and also venting the pump and making the first changeover valve into a state in which the first air communication inlet is opened to the inside of the plenum chamber, and the second changeover valve is put into a state in which the second air communication inlet is in communication with the outlet when the sample moves from the second temperature region to the first temperature region.

Блок управления может останавливать выпуск воздуха из насоса при остановке образца внутри канала.The control unit can stop the release of air from the pump when the sample stops inside the channel.

Давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне могут стать равными в насосе, когда насос остановлен. При остановке образца внутри канала блок управления может переключать первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления, а второй переключающий клапан находится в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления.The pressure on the primary side and the pressure on the secondary side can become equal in the pump when the pump is stopped. When the sample is stopped inside the channel, the control unit may switch the first switching valve to a state in which the first air communication inlet is open to the inside of the pressure chamber, and the second switching valve is in a state in which the second air communication inlet is open to the inside of the chamber. increased pressure.

Первый переключающий клапан и второй переключающий клапан могут быть трехходовыми клапанами.The first switching valve and the second switching valve may be three-way valves.

Положительные эффектыPositive Effects

В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечено устройство для проведения реакции, которое может легко контролировать перемещение образца внутри канала сосуда для проведения реакции.According to the present invention, a reaction apparatus can be provided that can easily control the movement of a sample within a channel of a reaction vessel.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1А и 1В являются блок-схемами, поясняющими работу сосуда для проведения реакции, используемого в устройстве для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;Fig. 1A and 1B are block diagrams explaining the operation of a reaction vessel used in a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention;

фиг. 2 показывает вид в поперечном разрезе сосуда для проведения реакции, показанного на фиг. 1А, который разрезан по линии А-А;fig. 2 shows a cross-sectional view of the reaction vessel shown in FIG. 1A, which is cut along the line A-A;

фиг. 3 показывает вид сверху подложки, предусмотренной в сосуде для проведения реакции;fig. 3 shows a plan view of the support provided in the reaction vessel;

фиг. 4 показывает блок-схему, схематично показывающую состояние, в котором образец вводится в сосуд для проведения реакции;fig. 4 is a flowchart schematically showing a state in which a sample is introduced into a reaction vessel;

фиг. 5 - схематично показанная блок-схема, поясняющая работу устройства для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;fig. 5 is a schematic block diagram showing the operation of a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention;

фиг. 6 показывает таблицу для объяснения способа управления насосом, первым трехходовым клапаном и вторым трехходовым клапаном в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 5;fig. 6 shows a table for explaining the control method of the pump, the first three-way valve, and the second three-way valve in the reaction apparatus shown in FIG. 5;

фиг. 7 показывает таблицу для объяснения другого способа управления насосом, первым трехходовым клапаном и вторым трехходовым клапаном в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 5;fig. 7 shows a table for explaining another method for controlling the pump, the first three-way valve, and the second three-way valve in the reaction apparatus shown in FIG. 5;

фиг. 8 показывает график, отображающий результат амплификации ПЦР устройством для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;fig. 8 shows a graph showing the result of PCR amplification by a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention;

фиг. 9 показывает блок-схему, поясняющую работу устройства для проведения реакции, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;fig. 9 shows a flowchart explaining the operation of a reaction apparatus according to another embodiment of the present invention;

фиг. 10 показывает блок-схему, поясняющую работу устройства для проведения реакции, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;fig. 10 shows a block diagram explaining the operation of a reaction apparatus according to another embodiment of the present invention;

фиг. 11 показывает таблицу, поясняющую другой способ управления насосом, первым трехходовым клапаном и вторым трехходовым клапаном в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 10;fig. 11 shows a table explaining another method for controlling the pump, the first three-way valve, and the second three-way valve in the reaction apparatus shown in FIG. ten;

фиг. 12 показывает блок-схему, поясняющую работу устройства для проведения реакции, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;fig. 12 shows a flowchart explaining the operation of a reaction apparatus according to another embodiment of the present invention;

фиг. 13 показывает таблицу, поясняющую способ управления насосом, первым трехходовым клапаном, вторым трехходовым клапаном и электромагнитным клапаном в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 12; иfig. 13 shows a table explaining the control method of the pump, the first three-way valve, the second three-way valve, and the electromagnetic valve in the reaction apparatus shown in FIG. 12; and

фиг. 14 показывает таблицу, поясняющую другой способ управления насосом, первым трехходовым клапаном, вторым трехходовым клапаном и электромагнитным клапаном в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 12.fig. 14 shows a table explaining another method for controlling the pump, the first three-way valve, the second three-way valve, and the electromagnetic valve in the reaction apparatus shown in FIG. 12.

Способ для осуществления изобретенияMethod for carrying out the invention

Далее будет дано объяснение относительно устройства для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Одинаковые или эквивалентные составляющие элементы, компоненты и процессы, проиллюстрированные на каждом чертеже, обозначаются одинаковыми ссылочными позициями, а дублирующие пояснения будут соответственно пропущены. Кроме того, варианты осуществления не ограничивают изобретение и показаны в иллюстративных целях, и не все признаки и их комбинации, описанные в вариантах осуществления, обязательно являются существенными для изобретения.Next, an explanation will be given regarding a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. The same or equivalent constituent elements, components, and processes illustrated in each drawing are identified by the same reference numerals, and duplicate explanations will be accordingly omitted. Furthermore, the embodiments do not limit the invention and are shown for illustrative purposes, and not all features and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention.

Фиг. 1А и 1В являются блок-схемами, поясняющими работу сосуда 10 для проведения реакции, используемого в устройстве для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1А показан вид сверху сосуда 10 для проведения реакции, а на фиг. 1В показан вид спереди сосуда 10 для проведения реакции. На фиг. 2 показан вид в разрезе сосуда 10 для проведения реакции, показанного на фиг. 1А, разрез по линии А-А. Фиг. 3 представляет собой вид сверху подложки 14, предусмотренной в сосуде 10 для проведения реакции.Fig. 1A and 1B are block diagrams explaining the operation of a reaction vessel 10 used in a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1A is a plan view of the reaction vessel 10, and FIG. 1B shows a front view of a reaction vessel 10. In FIG. 2 is a sectional view of the reaction vessel 10 shown in FIG. 1A, section along line A-A. Fig. 3 is a plan view of the support 14 provided in the reaction vessel 10.

Сосуд 10 для проведения реакции содержит смолосодержащую подложку 14, имеющую канал 12 в виде желобка, образованный на его нижней поверхности 14а, пленку 16 для герметизации каналов, которая прикреплена на нижней поверхности 14а подложки 14 для герметизации канала 12, и две герметизирующие пленки (первую герметизирующую пленку 18 и вторую герметизирующую пленку 20), прикрепленные к верхней поверхности 14b подложки 14.The reaction vessel 10 comprises a resin-containing substrate 14 having a groove-like channel 12 formed on its bottom surface 14a, a channel sealing film 16 which is attached to the bottom surface 14a of the channel sealing substrate 14, and two sealing films (a first sealing film). film 18 and the second sealing film 20) attached to the upper surface 14b of the substrate 14.

Подложка 14 предпочтительно выполнена из материала, который стабилен при изменениях температуры и устойчив к используемому раствору образца. Кроме того, подложка 14 предпочтительно выполнена из материала, который имеет хорошую формуемость, хорошую прозрачность и барьерные свойства, а также низкие самофлуоресцентные свойства. В качестве такого материала предпочтительными являются неорганический материал, такой как стекло, кремний (Si) или подобные материалы, смола, такая как акрил, полиэфир, силикон или подобные материалы, и особенно циклоолефиновая полимерная смола (КС). Пример размеров подложки 14 включает в себя длинную сторону 76 мм, короткую сторону 26 мм и толщину 4 мм.The substrate 14 is preferably made of a material that is stable to changes in temperature and resistant to the sample solution used. In addition, the substrate 14 is preferably made of a material that has good formability, good transparency and barrier properties, and low self-fluorescent properties. As such a material, an inorganic material such as glass, silicon (Si) or the like, a resin such as acrylic, polyester, silicone or the like, and especially a cycloolefin resin (CR) are preferable. An example of substrate 14 dimensions includes a long side of 76 mm, a short side of 26 mm, and a thickness of 4 mm.

Канал 12 в виде желобка сформирован на нижней поверхности 14а подложки 14. В сосуде 10 для проведения реакции большая часть канала 12 сформирована в форме канавки, открытой на нижней поверхности 14а подложки. 14. Это позволяет легко выполнять формование посредством литья под давлением с использованием металлической формы или подобного элемента. Чтобы герметизировать эту канавку для использования канавки в качестве канала, на нижней поверхности 14а подложки 14 прикреплена герметизирующая пленка 16 для герметизации канала. Пример размеров канала 12 включает в себя ширину 0,7 мм и глубину 0,7 мм.A channel 12 in the form of a groove is formed on the bottom surface 14a of the substrate 14. In the reaction vessel 10, the majority of the channel 12 is formed in the form of a groove open on the bottom surface 14a of the substrate. 14. This makes it easy to perform injection molding using a metal mold or the like. In order to seal this groove for using the groove as a channel, a sealing film 16 for sealing the channel is attached to the bottom surface 14a of the substrate 14. An example of channel dimensions 12 includes a width of 0.7 mm and a depth of 0.7 mm.

Герметизирующая пленка 16 канала может быть липкой на одной из ее основных поверхностей или может иметь функциональный слой, который проявляет липкость или способность приклеиваться при прессовании, облучении энергией с помощью ультрафиолетовых лучей или подобные свойства, при нагревании и т.д., сформированный на одной из основных поверхностей. Таким образом, пленка 16 для герметизации канала имеет функцию легкого объединения с нижней поверхностью 14а подложки 14, находясь в близком контакте с нижней поверхностью 14а. Герметизирующая пленка 16 канала желательно сформирована из материала, включающего в себя клеящий состав, который имеет низкие самофлуоресцентные свойства. В этом отношении прозрачная пленка, изготовленная из смолы, такой как циклоолефиновый полимер, полиэфир, полипропилен, полиэтилен или акрил, является подходящей, но не ограничивается этим. Кроме того, герметизирующая пленка 16 канала может быть сформирована из пластинчатого стекла или смолы. Поскольку в этом случае можно ожидать проявления жёсткости, герметизирующая пленка 16 канала полезна для предотвращения коробления и деформации сосуда 10 для проведения реакции.The channel sealing film 16 may be adhesive on one of its main surfaces, or may have a functional layer that exhibits adhesiveness or adhesiveness when pressed, irradiated with ultraviolet rays or the like, when heated, etc., formed on one of main surfaces. Thus, the channel sealing film 16 has the function of easily merging with the bottom surface 14a of the substrate 14 while being in intimate contact with the bottom surface 14a. The channel sealing film 16 is desirably formed from a material including an adhesive that has poor self-fluorescent properties. In this respect, a transparent film made from a resin such as a cycloolefin polymer, polyester, polypropylene, polyethylene, or acrylic is suitable, but not limited thereto. In addition, the channel sealing film 16 may be formed from plate glass or resin. Since stiffness can be expected in this case, the channel sealing film 16 is useful in preventing warping and deformation of the reaction vessel 10 .

Первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сформировано в местоположении одного конца 12a канала 12 в подложке 14. Второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сформировано в местоположении другого конца 12b канала 12 в подложке 14. Пара отверстий, первое воздушное коммуникационное отверстие 24 и второе воздушное коммуникационное отверстие 26, сформированы таким образом, чтобы быть открытыми на верхней поверхности 14b подложки 14.The first air communication inlet 24 is formed at the location of one end 12a of the channel 12 in the substrate 14. The second air communication inlet 26 is formed at the location of the other end 12b of the channel 12 in the substrate 14. A pair of holes, the first air communication hole 24 and the second air communication hole 26 , are formed to be exposed on the upper surface 14b of the substrate 14.

Первый фильтр 28 предусмотрен между первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 и одним концом 12а канала 12 в подложке 14. Второй фильтр 30 предусмотрен между вторым входным воздушным коммуникационным отверстием и другим концом 12b канала 12 в подложке 14. Пара фильтров, первый фильтр 28 и второй фильтр 30, предусмотренные на соответствующих концах канала 12, имеют хорошие характеристики по удалению примесей, а также позволяют пропускать через них только воздух, чтобы предотвращать контаминацию, в результате чего амплификация целевой ДНК и обнаружение целевой ДНК не прерывается. В качестве фильтрующего материала, например, может быть использован материал, полученный путем обработки полиэтилена с помощью пропитки водоотталкивающим составом. В качестве альтернативы, можно выбрать известный материал при условии, что материал выполняет вышеуказанную функцию. Что касается размеров первого фильтра 28 и второго фильтра 30, первый фильтр 28 и второй фильтр 30 сформированы таким образом, чтобы они без каких-либо зазоров помещались в пространство для установки фильтра, сформированное в подложке 14, и могут иметь, например, диаметр 4 мм и толщину 2 мм.A first filter 28 is provided between the first air communication inlet 24 and one end 12a of the channel 12 in the substrate 14. A second filter 30 is provided between the second air communication inlet and the other end 12b of the channel 12 in the substrate 14. A pair of filters, the first filter 28 and the second filter The 30s provided at the respective ends of the channel 12 have good impurity removal characteristics and also allow only air to pass through to prevent contamination, so that target DNA amplification and target DNA detection are not interrupted. As a filter material, for example, a material obtained by treating polyethylene with a water-repellent impregnation can be used. Alternatively, a known material may be selected, provided that the material performs the above function. With regard to the dimensions of the first filter 28 and the second filter 30, the first filter 28 and the second filter 30 are formed to fit without any gaps in the filter installation space formed in the substrate 14, and may have a diameter of 4 mm, for example. and 2 mm thick.

Как показано на фиг. 1A, между парой, состоящей из первого входного воздушного коммуникационного отверстия 24 и второго входного воздушного коммуникационного отверстия 26, канал 12 включает в себя область 32 термического цикла для применения термического цикла к образцу и область 34 дозирования для выполнения так называемого дозирования, когда извлекается предварительно заданное количество образца. Область 32 термического цикла расположена на стороне второго воздушного коммуникационного отверстия 26 в канале 12. Область 34 дозирования расположена на стороне первого воздушного коммуникационного отверстия 24 в канале 12. Область 32 термического цикла и область 34 дозирования связываются друг с другом. Посредством перемещения образца, дозируемого в области 34 дозирования, в область 32 термического цикла, в результате чего образец непрерывно совершает возвратно-поступательное движение между реакционными областями, поддерживаемыми при предварительно заданной температуре, которые включены в область 32 термического цикла, термический цикл может быть применен в отношении образца.As shown in FIG. 1A, between the pair of the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26, the channel 12 includes a thermal cycle region 32 for applying a thermal cycle to a sample and a dispensing region 34 for performing so-called dispensing when a predetermined sample quantity. The thermal cycle area 32 is located on the side of the second air communication hole 26 in the channel 12. The metering area 34 is located on the side of the first air communication hole 24 in the channel 12. The thermal cycle area 32 and the metering area 34 communicate with each other. By moving the sample dispensed in the dispensing region 34 to the thermal cycle region 32, whereby the sample continuously reciprocates between the reaction regions maintained at a predetermined temperature, which are included in the thermal cycle region 32, the thermal cycle can be applied in regarding the sample.

Когда сосуд 10 для проведения реакции установлен на устройстве для проведения реакции, описанном в дальнейшем, область 32 термического цикла канала 12 включает в себя область реакции (далее называемую «областью 38 низкой температуры»), поддерживаемую при относительно низкой температуре (около 60°С), область реакции (далее называемая «высокотемпературная область 36»), поддерживаемая при более высокой температуре (около 95°С), и область 40 соединения, соединяющую высокотемпературную область 36 и низкотемпературную область 38. Низкотемпературная область 38 расположена на стороне первого входного воздушного коммуникационного отверстия 24 (иными словами, на стороне дозирующей области 34), а высокотемпературная область 36 расположена на стороне второго входного воздушного коммуникационного отверстия 26.When the reaction vessel 10 is installed on the reaction apparatus described hereinafter, the thermal cycle region 32 of the channel 12 includes a reaction region (hereinafter referred to as "low temperature region 38") maintained at a relatively low temperature (about 60°C) , a reaction region (hereinafter referred to as "high temperature region 36") maintained at a higher temperature (about 95°C), and a junction region 40 connecting the high temperature region 36 and the low temperature region 38. The low temperature region 38 is located on the side of the first air inlet communication hole 24 (in other words, on the side of the metering area 34), and the high temperature area 36 is located on the side of the second air inlet 26.

Область 36 высокой температуры и область 38 низкой температуры включают в себя канал змеевидной формы, в котором поворот непрерывно выполняется посредством объединения изогнутых участков и прямых участков. В случае, когда используется канал змеевидной формы, как описано выше, эффективная область, которая ограничена таким образом, что область нагревателя или подобного устройства, составляющая средство контроля температуры, описанное ниже, может эффективно использоваться, при этом существуют преимущества, заключающиеся в том, что изменение температуры в области реакции легко уменьшается, и что фактический размер сосуда для проведения реакции может быть уменьшен, способствуя уменьшению размера устройства для проведения реакции. Область 40 соединения может быть линейным каналом.The high temperature region 36 and the low temperature region 38 include a serpentine-shaped channel in which rotation is continuously performed by combining curved portions and straight portions. In the case where the serpentine-shaped passage as described above is used, the effective area which is limited so that the area of the heater or the like constituting the temperature control means described below can be effectively used, and there are advantages in that the change in temperature in the reaction area is easily reduced, and that the actual size of the reaction vessel can be reduced to help reduce the size of the reaction apparatus. Connection area 40 may be a line channel.

Область 34 дозирования канала 12 расположена между областью 38 низкой температуры в области 32 термического цикла и первым фильтром 28. Как описано выше, область 34 дозирования выполняет функцию дозирования предварительно заданного количества образца, который должен подвергаться ПЦР. Область 34 дозирования включает в себя канал 42 дозирования для определения предварительно заданного количества образца, два канала разветвления (первый канал 43 разветвления и второй канал 44 разветвления), ответвляющихся от канала 42 дозирования, первое входное отверстие 45 для ввода образца, расположенное на конце первого канала 43 разветвления и второе входное отверстие 46 для ввода образца, расположенное на конце второго канала 44 разветвления. Первое входное отверстие 45 для ввода образца сообщается с дозирующим каналом 42 через первый канал 43 разветвления. Второе входное отверстие 46 для ввода образца сообщается с дозирующим каналом 42 через второй канал 44 разветвления. Дозирующий канал 42 представляет собой канал змеевидной формы для дозирования предварительно заданного количества образца с использованием минимальной площади. Первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца сформированы таким образом, чтобы быть открытыми на верхней поверхности 14b подложки 14. Первое входное отверстие 45 для ввода образца сформировано таким образом, чтобы иметь сравнительно небольшой диаметр, а второе входное отверстие 46 для ввода образца сформировано таким образом, чтобы иметь относительно большой диаметр. Когда точка разветвления, в которой первый канал 43 разветвления ответвляется от канала 42 дозирования, определяется как первая точка 431 разветвления, а точка разветвления, в которой второй канал 44 разветвления выходит из канала 42 дозирования, определяется как вторая точка 441 разветвления, объем образца, подлежащего ПЦР, практически определяется объемом внутри дозирующего канала 42 между первой точкой 431 разветвления и второй точкой 441 разветвления.The dosing area 34 of the channel 12 is located between the low temperature area 38 in the thermal cycle area 32 and the first filter 28. As described above, the dosing area 34 performs the function of dosing a predetermined amount of the sample to be subjected to PCR. The dosing area 34 includes a dosing channel 42 for determining a predetermined amount of sample, two branching channels (first branching channel 43 and a second branching channel 44) branching off from the dosing channel 42, a first sample inlet 45 located at the end of the first channel 43 ramifications and a second sample inlet 46 located at the end of the second ramification channel 44. The first inlet 45 for introducing the sample communicates with the dosing channel 42 through the first channel 43 branching. The second inlet 46 for introducing the sample communicates with the dosing channel 42 through the second channel 44 branching. The dosing channel 42 is a serpentine-shaped channel for dosing a predetermined amount of sample using a minimum area. The first sample inlet 45 and the second sample inlet 46 are formed to be open on the upper surface 14b of the substrate 14. The first sample inlet 45 is formed to have a relatively small diameter, and the second inlet The sample entry 46 is shaped to have a relatively large diameter. When the branching point at which the first branching passage 43 branches off from the dispensing passage 42 is determined as the first branching point 431, and the branching point at which the second branching passage 44 exits from the dispensing passage 42 is determined as the second branching point 441, the volume of the sample to be PCR is practically determined by the volume inside the dosing channel 42 between the first branching point 431 and the second branching point 441.

В сосуде 10 для проведения реакции область 34 распределения предусмотрена между областью 32 термического цикла и первым фильтром 28. Однако положение области 34 распределения не ограничивается этим, и область 34 распределения может быть предусмотрена между областью 32 термического цикла и вторым фильтром 30. Пока дозирование может быть выполнено точно с использованием пипетки или подобного приспособления, каналы могут быть сформированы без обеспечения области 34 дозирования или сформированы таким образом, что образец может быть введен непосредственно в область 32 термического цикла или подобную область.In the reaction vessel 10, a distribution region 34 is provided between the thermal cycle region 32 and the first filter 28. However, the location of the distribution region 34 is not limited to this, and the distribution region 34 may be provided between the thermal cycle region 32 and the second filter 30. As long as the dosing may be performed accurately using a pipette or similar device, the channels may be formed without providing the dispensing area 34 or formed in such a way that the sample can be introduced directly into the thermal cycle area 32 or the like.

Первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26, первый фильтр 28, второй фильтр 30, первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца открыты на верхней поверхности 14b подложки 14. Следовательно, для герметизации первого входного воздушного коммуникационного отверстия 24, второго входного воздушного коммуникационного отверстия 26, первого фильтра 28 и второго фильтра 30 первая герметизирующая пленка 18 прикреплена к верхней поверхности 14b подложки 14. Чтобы герметизировать первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца, вторая герметизирующая пленка 20 прикреплена к верхней поверхности 14b подложки 14. В состоянии, когда первая герметизирующая пленка 18 и вторая герметизирующая пленка 20 прикреплены к поверхностям, весь канал образует замкнутое пространство.The first air communication inlet 24, the second air communication inlet 26, the first filter 28, the second filter 30, the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46 are open on the top surface 14b of the substrate 14. Therefore, to seal the first of the air communication inlet 24, the second air communication inlet 26, the first filter 28 and the second filter 30, the first sealing film 18 is attached to the upper surface 14b of the substrate 14. To seal the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46, the second sealing film 20 is attached to the upper surface 14b of the substrate 14. In the state where the first sealing film 18 and the second sealing film 20 are attached to the surfaces, the entire channel forms a closed space.

Первая используемая герметизирующая пленка 18 имеет размер, который позволяет герметизировать первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26, первый фильтр 28 и второй фильтр 30 одновременно. Система подачи жидкости (описана ниже) соединена с первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 и вторым входным воздушным коммуникационным отверстием 26 посредством перфорирования соответствующих частей первой герметизирующей пленки 18, которые соответствуют первому входному воздушному коммуникационному отверстию 24 и второму входному воздушному коммуникационному отверстию 26, посредством полой иглы (иглой шприца с острым наконечником), предусмотренной в системе подачи жидкости. Следовательно, первая герметизирующая пленка 18 предпочтительно представляет собой пленку, изготовленную из материала, который легко перфорируется иглой и/или имеет толщину, которая легко перфорируется иглой. В сосуде 10 для проведения реакции описана герметизирующая пленка, имеющая размер, способный герметизировать первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26, первый фильтр 28 и второй фильтр 30 одновременно. Однако входные воздушные коммуникационные отверстия и фильтры могут быть загерметизированы отдельно. Кроме того, пленка, герметизирующая первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26, может быть отслоена таким образом, чтобы соединяться с системой подачи жидкости.The first sealing film 18 used is of a size that allows the first air communication inlet 24, the second air communication inlet 26, the first filter 28 and the second filter 30 to be sealed at the same time. The fluid supply system (described below) is connected to the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 by perforating the respective portions of the first sealing film 18, which correspond to the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26, through a hollow needle. (with a needle of a syringe with a sharp tip) provided in the fluid supply system. Therefore, the first sealing film 18 is preferably a film made of a material that is easily perforated by a needle and/or has a thickness that is easily perforated by a needle. In the reaction vessel 10, a sealing film having a size capable of sealing the first air communication inlet 24, the second air communication inlet 26, the first filter 28 and the second filter 30 at the same time is described. However, air inlets and filters can be sealed separately. In addition, the film sealing the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 can be peeled off so as to be connected to the liquid supply system.

В качестве второй герметизирующей пленки 20 используется герметизирующая пленка, имеющая размер, способный герметизировать первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца. Введение образца в канал 12 через первое отверстие 45 для ввода образца и второе отверстие 46 для ввода образца выполняется путем однократного снятия второй герметизирующей пленки 20 с подложки 14 и после введения предварительно заданного количества образца вторая герметизирующая пленка 20 снова накладывается и прикрепляется к верхней поверхности 14b подложки 14. Следовательно, в качестве второй герметизирующей пленки 20 желательно использовать пленку, достаточно липкую, чтобы выдерживать несколько циклов прикрепления и отслаивания. Альтернативно, в качестве второй герметизирующей пленки 20 после введения образца может быть прикреплена новая пленка. В этом случае важность свойства, относящегося к повторяющемуся прикреплению и отслаиванию, может быть уменьшена.As the second sealing film 20, a sealing film having a size capable of sealing the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46 is used. Introduction of the sample into the channel 12 through the first sample port 45 and the second sample port 46 is performed by removing the second sealing film 20 from the substrate 14 once, and after introducing a predetermined amount of sample, the second sealing film 20 is again applied and attached to the top surface 14b of the substrate. 14. Therefore, as the second sealing film 20, it is desirable to use a film that is tacky enough to withstand several cycles of attachment and peeling. Alternatively, a new film may be attached as the second sealing film 20 after the introduction of the sample. In this case, the importance of the property relating to repeated attachment and peeling can be reduced.

Так же, как и в герметизирующей пленке 16 канала, первая герметизирующая пленка 18 и вторая герметизирующая пленка 20 могут иметь клеящий слой или функциональный слой, проявляющий липкость или способность приклеиваться при прессовании, который формируется на одной из основных поверхностей пленки. В качестве примера пригодна прозрачная пленка, изготовленная из смолы, такой как циклоолефиновый полимер, полиэфир, полипропилен, полиэтилен или акрил, но не ограничивается этим. Как описано выше, такие свойства как липкость или подобное свойство, желательно не ухудшать до такой степени, что на использование пленки оказывается влияние, даже после многократного прикрепления и отслоения. Однако в том случае, когда новая пленка прикрепляется после отслаивания и введения образца, или подобного действия, или после соединения с насосом, работающим под давлением, важность этого свойства, связанного с прикреплением и отслаиванием, может быть уменьшена.As with the channel sealing film 16, the first sealing film 18 and the second sealing film 20 may have an adhesive layer or functional layer exhibiting tackiness or pressure-adhesiveness that is formed on one of the main surfaces of the film. As an example, a transparent film made from a resin such as a cycloolefin polymer, polyester, polypropylene, polyethylene, or acrylic is suitable, but is not limited thereto. As described above, properties such as stickiness or the like are desirably not degraded to such an extent that the use of the film is affected even after being repeatedly attached and peeled off. However, in the case where a new film is attached after peeling and introducing a sample or the like, or after connecting to a pressure pump, the importance of this bonding and peeling property can be reduced.

Далее будет дано объяснение, касающееся способа использования сосуда 10 для проведения реакции, сформированного таким образом, как описано выше. Сначала готовят образец для амплификации в тепловом цикле. Образец включает в себя, например, образцы, полученные добавлением термостабильного фермента и четырех типов дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) в качестве реагентов для ПЦР. К этому примешивают праймер и флуоресцентный зонд, которые специфически реагируют с ДНК, подвергнутой процессу реакции. Для этих целей также можно использовать имеющиеся в продаже наборы реагентов для ПЦР в реальном времени и т.п. Кроме того, добавляется смесь, содержащая один или два или более типов ДНК, которые необходимо подвергнуть процессу реакции (например, подвергнуть амплификации с помощью ПЦР).Next, an explanation will be given regarding the method of using the reaction vessel 10 formed in the manner described above. First, a sample is prepared for amplification in a thermal cycle. The sample includes, for example, samples obtained by adding a thermostable enzyme and four types of deoxyribonucleoside triphosphates (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) as PCR reagents. To this is added a primer and a fluorescent probe, which react specifically with the DNA subjected to the reaction process. Commercially available real-time PCR kits and the like can also be used for this purpose. In addition, a mixture containing one or two or more types of DNA to be subjected to a reaction process (eg, subjected to PCR amplification) is added.

Затем вторая герметизирующая пленка 20 снимают с подложки 14, в результате чего первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца открываются.Then, the second sealing film 20 is removed from the substrate 14, whereby the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46 are opened.

Затем образец вводят во входное отверстие для ввода образца с помощью капельницы, шприца или подобного устройства. На фиг. 4 схематично показано состояние, когда образец 50 вводится в сосуд 10 для проведения реакции. Образец 50 вводится в дозирующий канал 42 через одно из входных отверстий из числа первого входного отверстия 45 для ввода образца и второго входного отверстия 46 для ввода образца. Способ введения не ограничивается этим. Альтернативно, например, подходящее количество образца 50 может быть введено непосредственно с использованием пипетки или капельницы. В том случае, когда образец вводится с использованием пипетки, образец 50 вводится через первое входное отверстие 45 для ввода образца, которое имеет относительно небольшой диаметр. В этом случае образец 50 загружается в дозирующий канал 42 по направлению ко второму входному отверстию 46 для ввода образца. Когда образец 50 вводится с использованием капельницы, образец 50 вводится через второе отверстие 46 для ввода образца, которое имеет относительно большой диаметр. В этом случае образец 50 загружается в дозирующий канал 42 по направлению к первому входному отверстию 45 для ввода образца. Избыточная часть образца, вводимого через одно из входных отверстий для ввода образца, которое превышает объем ответвленного канала, накапливается в другом одном из входных отверстий для ввода образца. Следовательно, чтобы использовать часть входного отверстия для ввода образца в качестве резервуара, часть входного отверстия для ввода образца может быть выполнена с определенным пространством. Как будет описано позже, образец 50, загруженный в дозирующий канал 42 между первой точкой 431 разветвления и второй точкой 441 разветвления, подвергается ПЦР путем повышения давления из первого входного воздушного коммуникационного отверстия 24 и второго входного воздушного коммуникационного отверстия 26. Таким образом, дозирующая область 34 сосуда 10 для проведения реакции имеет функцию дозирования предварительно заданного количества образца.The sample is then introduced into the sample entry port using a dropper, syringe, or similar device. In FIG. 4 schematically shows the state when the sample 50 is introduced into the reaction vessel 10. The sample 50 is introduced into the dosing channel 42 through one of the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46. The administration method is not limited to this. Alternatively, for example, a suitable amount of sample 50 may be administered directly using a pipette or dropper. In the case where the sample is introduced using a pipette, the sample 50 is introduced through the first sample inlet 45, which has a relatively small diameter. In this case, the sample 50 is loaded into the metering channel 42 towards the second sample inlet 46. When the sample 50 is injected using a dropper, the sample 50 is injected through the second sample port 46, which has a relatively large diameter. In this case, the sample 50 is loaded into the metering channel 42 towards the first sample inlet 45. The excess portion of the sample injected through one of the sample inlets, which exceeds the volume of the branch channel, accumulates in the other one of the sample inlets. Therefore, in order to use the sample inlet portion as a reservoir, the sample inlet portion can be provided with a certain space. As will be described later, the sample 50 loaded into the metering channel 42 between the first junction 431 and the second junction 441 is subjected to PCR by pressurizing from the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26. Thus, the metering region 34 the reaction vessel 10 has the function of dispensing a predetermined amount of sample.

Затем вторую герметизирующую пленку 20 снова прикрепляют к подложке 14, в результате чего первое входное отверстие 45 для ввода образца и второе входное отверстие 46 для ввода образца герметизируются. Вместо второй герметизирующей пленки 20, которая была снята, может быть прикреплена новая вторая герметизирующая пленка 20. Это завершает введение образца 50 в сосуд 10 для проведения реакции.Then, the second sealing film 20 is again attached to the substrate 14, whereby the first sample inlet 45 and the second sample inlet 46 are sealed. In place of the second sealing film 20 that has been removed, a new second sealing film 20 may be attached. This completes the introduction of the sample 50 into the reaction vessel 10.

Вышеупомянутая функция дозирования в сосуде для проведения реакции не должна предотвращать введение образца при точном дозировании образца только с одной пипеткой.The aforementioned dosing function in the reaction vessel should not prevent the introduction of the sample when accurately dosing the sample with only one pipette.

Фиг. 5 представляет собой схематично показанную блок-схему для пояснения работы устройства 100 для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.Fig. 5 is a schematically shown block diagram for explaining the operation of a reaction apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

Устройство 100 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя блок установки сосуда (не показан), в котором установлен сосуд 10 для проведения реакции, систему 102 управления температурой и центральный процессор ЦП (CPU) 105. Как показано на фиг. 5, относительно сосуда 10 для проведения реакции, установленного в блоке для установки сосуда, система 102 управления температурой сформирована таким образом, чтобы иметь возможность точно поддерживать и контролировать температуру высокотемпературной области 36 в канале 12 сосуда 10 для проведения реакции, которая должна составлять около 95°С, а температура в области 38 низких температур должна составлять около 60°С.The reaction apparatus 100 according to the present embodiment of the present invention includes a vessel setting unit (not shown) in which the reaction vessel 10 is mounted, a temperature control system 102, and a CPU 105. As shown in FIG. . 5, with respect to the reaction vessel 10 installed in the vessel mounting unit, the temperature control system 102 is configured to accurately maintain and control the temperature of the high temperature region 36 in the channel 12 of the reaction vessel 10 to be about 95°. C, and the temperature in the region of 38 low temperatures should be about 60°C.

Система 102 управления температурой предназначена для регулирования температуры каждой области температур области термического цикла и, в частности, снабжена высокотемпературным нагревателем 104 для нагрева высокотемпературной области 36 канала 12, низкотемпературным нагревателем 106 для нагревая области 38 низкой температуры канала 12, датчиком температуры (не показан), например, таким как, термопара или подобное устройство, для измерения фактической температуры каждой области температуры, приводом 108 высокотемпературного нагревателя для управления температурой высокотемпературного нагревателя 104 и приводом 110 низкотемпературного нагревателя для управления температурой низкотемпературного нагревателя 106. Кроме того, устройство 100 для проведения реакции может включать в себя дозирующий нагреватель (не показан) для нагревания дозирующей области канала 12, и привод дозирующего нагревателя (не показан). Информация о фактической температуре, измеренной датчиком температуры, отправляется в центральный процессор ЦП (CPU) 105. На основе информации о фактической температуре в каждой области температур ЦП 105 управляет каждым приводом нагревателя, в результате чего температура каждого нагревателя становится равной предварительно заданной температуре. Каждый нагреватель может представлять собой, например, резистивный нагревательный элемент, элемент Пельтье или подобный элемент. Система 102 управления температурой может быть дополнительно снабжена другими компонентами для улучшения контролируемости температуры в каждой области температур.The temperature control system 102 is designed to control the temperature of each temperature region of the thermal cycle region, and is specifically provided with a high temperature heater 104 for heating the high temperature region 36 of the channel 12, a low temperature heater 106 for heating the low temperature region 38 of the channel 12, a temperature sensor (not shown), such as a thermocouple or the like for measuring the actual temperature of each temperature region, a high temperature heater actuator 108 for controlling the temperature of the high temperature heater 104, and a low temperature heater actuator 110 for controlling the temperature of the low temperature heater 106. In addition, the reaction apparatus 100 may include includes a metering heater (not shown) for heating the metering area of the channel 12, and a metering heater drive (not shown). The actual temperature information sensed by the temperature sensor is sent to the CPU 105. Based on the actual temperature information in each temperature region, the CPU 105 controls each heater driver so that the temperature of each heater becomes a predetermined temperature. Each heater may be, for example, a resistance heating element, a Peltier element, or the like. The temperature control system 102 may be further equipped with other components to improve temperature controllability in each temperature region.

Устройство 100 для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, дополнительно обеспечивается флуоресцентным детектором 140. Как описано выше, к образцу 50 добавляется предварительно определенный флуоресцентный зонд. Поскольку интенсивность сигнала флуоресценции, излучаемого образцом 50, увеличивается, когда амплификация ДНК продолжается, значение интенсивности флуоресцентного сигнала можно использовать в качестве показателя, служащего материалом для решения о протекании реакции ПЦР или прекращения этой реакции.The reaction apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is further provided with a fluorescent detector 140. As described above, a predetermined fluorescent probe is added to the sample 50. Since the intensity of the fluorescence signal emitted by sample 50 increases as DNA amplification continues, the value of the fluorescent signal intensity can be used as a guideline to decide whether the PCR reaction is proceeding or not.

В качестве флуоресцентного детектора 140 можно использовать флуоресцентный детектор типа оптического волокна FLE-510, изготовленный компанией Nippon Sheet Glass Co., Ltd., который представляет собой очень компактную оптическую систему, обеспечивающую быстрое измерение и обнаружение флуоресценции независимо от того, является ли это место освещенным или темным местом. Этот флуоресцентный детектор типа оптического волокна позволяет настраивать характеристику длины волны возбуждающего излучения/флуоресценции таким образом, чтобы характеристика длины волны подходила для характеристики флуоресценции, испускаемой образцом 50, и, таким образом, обеспечивала оптимальную оптическую систему и систему обнаружения для образца, имеющего различные характеристики, которые должны быть предоставлены. Кроме того, флуоресцентный детектор типа оптического волокна подходит для обнаружения флуоресценции из образца, существующего в небольшой или узкой области, такой как канал, вследствие малого диаметра луча света, приносимого флуоресцентным детектором типа оптического волокна, и также благодаря отличной скорости отклика.The fluorescent detector 140 can use the FLE-510 optical fiber type fluorescent detector manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., which is a very compact optical system that can quickly measure and detect fluorescence regardless of whether the place is illuminated. or dark place. This optical fiber type fluorescent detector allows the excitation/fluorescence wavelength characteristic to be adjusted so that the wavelength characteristic is suitable for the characteristic of the fluorescence emitted by the sample 50, and thus provides an optimal optical and detection system for a sample having different characteristics, which must be provided. In addition, the fiber type fluorescent detector is suitable for detecting fluorescence from a sample existing in a small or narrow area such as a channel due to the small diameter of the light beam brought by the fiber type fluorescent detector and also due to its excellent response speed.

Флуоресцентный детектор 140 типа оптического волокна снабжен оптической головкой 142, приводом 144 флуоресцентного детектора и оптическим волокном 146, соединяющим оптическую головку 142 и привод 144 флуоресцентного детектора. Привод 144 флуоресцентного детектора включает в себя световой источник для возбуждения света (светодиод, лазер или источник света, настроенный для излучения на других конкретных длинах волн), мультиплексор/демультиплексор оптического волокна и устройство фотоэлектрического преобразования (PD, APD или детектор света, такой как фотоумножитель) (ни один из которых не показан на фигуре), и подобного устройства из которого сформирован привод, или подобного устройства для управления этими компонентами. Оптическая головка 142 сформирована из оптической системы, такой как линза, и имеет функцию направленного облучения образца светом возбуждения и сбора флуоресценции, испускаемой из образца. Собранная флуоресценция отделяется от возбуждающего излучения мультиплексором/демультиплексором оптического волокна внутри привода 144 флуоресцентного детектора через оптическое волокно 146 и преобразуется в электрический сигнал с помощью элемента фотоэлектрического преобразования.The optical fiber type fluorescent detector 140 is provided with an optical head 142, a fluorescence detector driver 144, and an optical fiber 146 connecting the optical head 142 and the fluorescence detector driver 144. The fluorescence detector driver 144 includes a light source for excitation of light (LED, laser, or light source tuned to emit at other specific wavelengths), an optical fiber multiplexer/demultiplexer, and a photoelectric conversion device (PD, APD, or light detector such as a photomultiplier). ) (none of which is shown in the figure), and a similar device from which the drive is formed, or a similar device for controlling these components. The optical head 142 is formed from an optical system such as a lens and has the function of irradiating a sample with excitation light and collecting fluorescence emitted from the sample. The collected fluorescence is separated from the excitation radiation by an optical fiber multiplexer/demultiplexer inside the fluorescence detector driver 144 via the optical fiber 146 and converted into an electrical signal by a photoelectric conversion element.

В устройстве 100 для проведения реакции, в соответствии вариантом осуществления настоящего изобретения, оптическая головка 142 расположена таким образом, что флуоресценция от образца 50 в канале, соединяющем область 36 высокой температуры и область 38 низкой температуры, может быть обнаружена. Поскольку реакция протекает, когда образец 50 многократно перемещается в возвратно-поступательном режиме в канале, в результате чего амплифицируется предварительно заданная ДНК, содержащаяся в образце 50, посредством отслеживания изменения количества обнаруженной флуоресценции можно узнать ход амплификации ДНК в режиме реального времени. Кроме того, в устройстве 100 для проведения реакции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, выходное значение из детектора 140 флуоресценции используется для управления перемещением образца 50. Детектор флуоресценции не ограничивается детектором флуоресценции типа оптического волокна, до тех пор, пока детектор флуоресценции выполняет функцию обнаружения флуоресценции в образце.In the reaction apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, the optical head 142 is positioned such that fluorescence from the sample 50 in the channel connecting the high temperature region 36 and the low temperature region 38 can be detected. Since the reaction proceeds when the sample 50 is repeatedly reciprocated in the channel, thereby amplifying the predetermined DNA contained in the sample 50, by monitoring the change in the amount of detected fluorescence, the progress of DNA amplification in real time can be known. In addition, in the reaction apparatus 100 according to the present embodiment, the output value from the fluorescence detector 140 is used to control the movement of the sample 50. The fluorescence detector is not limited to an optical fiber type fluorescence detector, as long as the fluorescence detector performs a detection function. fluorescence in the sample.

Устройство 100 для проведения реакции в соответствии настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивается системой 120 подачи жидкости для перемещения и остановки образца 50 внутри канала 12 сосуда 10 для проведения реакции. Система 120 подачи жидкости включает в себя насос 121, привод 122 насоса для приведения в действие насоса 121, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124. Привод 122 насоса, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются центральным процессором ЦП (CPU) 105.The reaction apparatus 100 according to the present embodiment of the present invention is further provided with a fluid supply system 120 for moving and stopping the sample 50 within the channel 12 of the reaction vessel 10. The fluid supply system 120 includes a pump 121, a pump driver 122 for driving the pump 121, a first three-way valve 123, and a second three-way valve 124. The pump driver 122, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 are controlled by a central processing unit (CPU) 105.

Насос 121 может выпускать воздух из выпускного отверстия 121a. Насос 121 может быть, например, продувным микронасосом, содержащим диафрагменный насос. В качестве насоса 121, например, можно использовать продувной микронасос (модель MZB1001 T02), изготовленный компанией Murata Manufacturing Co., Ltd. или подобное оборудование. Хотя этот продувной микронасос может увеличивать давление на вторичной стороне, чтобы оно было выше, чем на первичной стороне во время работы, давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне становятся равными в момент, когда насос остановлен, или в том случае, когда насос остановлен. Центральный процессор ЦП (CPU) 105 управляет подачей воздуха и повышением давления из насоса 121 через привод 122 насоса.The pump 121 may discharge air from the outlet 121a. The pump 121 may be, for example, a blowdown micropump containing a diaphragm pump. As the pump 121, for example, a micro jet pump (Model MZB1001 T02) manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. can be used. or similar equipment. Although this blowdown micropump can increase the secondary side pressure to be higher than the primary side during operation, the primary side pressure and the secondary side pressure become equal when the pump is stopped or when the pump is stopped. . The Central Processing Unit (CPU) 105 controls the air supply and pressurization from the pump 121 through the pump drive 122.

Выпускное отверстие 121a насоса 121 соединено с первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 сосуда 10 для проведения реакции посредством первого воздушного канала 129. Первый трехходовой клапан 123 расположен в середине первого воздушного канала 129. Выпускное отверстие 121a насоса 121 соединено со вторым входным воздушным коммуникационным отверстием 26 сосуда 10 для проведения реакции вторым воздушным каналом 130. Второй трехходовой клапан 124 расположен в середине второго воздушного канала 130. The outlet 121a of the pump 121 is connected to the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 through the first air passage 129. The first three-way valve 123 is located in the middle of the first air passage 129. The outlet 121a of the pump 121 is connected to the second air communication inlet 26 of the vessel. 10 to carry out the reaction with the second air passage 130. The second three-way valve 124 is located in the middle of the second air passage 130.

Каждый клапан из числа первого трехходового клапана 123 и второго трехходового клапана 124 представляет собой трехходовой клапан, имеющий входное отверстие A, входное отверстие B и входное отверстие C, и может переключаться между состоянием, в котором входное отверстие A и входное отверстие C взаимодействуют друг с другом (при этом входное отверстие B и входное отверстие C не взаимодействуют друг с другом) и состояние, в котором входное отверстие B и входное отверстие C взаимодействуют друг с другом (входное отверстие A и входное отверстие C не взаимодействуют друг с другом) под управлением центрального процессора ЦП (CPU) 105. В качестве первого трехходового клапана 123 и второго трехходового клапана 124 может быть использован, например, 3-ходовой электромагнитный клапан (LVM095R-6A) производства компании SMC Corporation, или подобный клапан.Each of the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 is a three-way valve having an inlet A, an inlet B, and an inlet C, and can switch between the state in which the inlet A and the inlet C cooperate with each other (while inlet B and inlet C do not interact with each other) and the state in which inlet B and inlet C cooperate with each other (inlet A and inlet C do not interact with each other) under the control of the CPU CPU 105. As the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124, for example, a 3-way solenoid valve (LVM095R-6A) manufactured by SMC Corporation or the like can be used.

Входное отверстие А первого трехходового клапана 123 соединено с выпускным отверстием 121а насоса 121 с помощью первой трубки 125. Входное отверстие С первого трехходового клапана 123 соединено с первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 сосуда 10 для проведения реакции с помощью второй трубки 126. Первая трубка 125 и вторая трубка 126 составляют первый воздушный канал 129. Упаковочный материал 134 или уплотнение для обеспечения воздухонепроницаемости предпочтительно расположены на стыке одного конца второй трубки 126 и первого входного воздушного коммуникационного отверстия 24. Входное отверстие B первого трехходового клапана 123 открыто для атмосферного давления.The inlet A of the first three-way valve 123 is connected to the outlet 121a of the pump 121 via the first tube 125. The inlet C of the first three-way valve 123 is connected to the first air inlet 24 of the reaction vessel 10 through the second tube 126. The first tube 125 and the second tube 126 constitutes the first air passage 129. The packing material 134 or airtight seal is preferably located at the junction of one end of the second tube 126 and the first air inlet 24. The inlet B of the first three-way valve 123 is open to atmospheric pressure.

Первый трехходовой клапан 123, расположенный, как описано в документе, может переключаться между состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, и состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открыто для атмосферного давления. Когда первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом. С другой стороны, когда первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открыто, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом.The first three-way valve 123, disposed as described herein, can switch between a state in which the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with an outlet 121a of the pump 121 and a state in which the first air communication inlet 24 of the vessel 10 for the reaction is open to atmospheric pressure. When the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other. On the other hand, when the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 is opened, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other.

Входное отверстие A второго трехходового клапана 124 соединено с выпускным отверстием 121a насоса 121 с помощью третьей трубки 127. Входное отверстие C второго трехходового клапана 124 соединено со вторым входным воздушным коммуникационным отверстием 26 сосуда 10 для проведения реакции с помощью четвертой трубки 128. Третья трубка 127 и четвертая трубка 128 образуют второй воздушный канал 130. Упаковочный материал 136 или уплотнение для обеспечения воздухонепроницаемости предпочтительно расположены на стыке одного конца четвертой трубки 128 и второго входного воздушного коммуникационного отверстия 26. Входное отверстие B второго трехходового клапана 124 открыто для атмосферного давления.The inlet A of the second three-way valve 124 is connected to the outlet 121a of the pump 121 by a third tube 127. The inlet C of the second three-way valve 124 is connected to the second air inlet 26 of the reaction vessel 10 by a fourth tube 128. The third tube 127 and the fourth tube 128 defines the second air passage 130. The packaging material 136 or airtight seal is preferably located at the junction of one end of the fourth tube 128 and the second air inlet 26. The inlet B of the second three-way valve 124 is open to atmospheric pressure.

Второй трехходовой клапан 124, расположенный, как описано в документе, может переключаться между состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, и состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда для проведения реакции 10 открыто для атмосферного давления. Когда второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом. С другой стороны, когда второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открыто для атмосферного давления, второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом.The second three-way valve 124, positioned as described herein, can switch between a state in which the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121 and a state in which the second air communication inlet 26 of the vessel for carrying out the reaction 10 is open to atmospheric pressure. When the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121, the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other. On the other hand, when the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 is open to atmospheric pressure, the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other.

В устройстве 100 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения посредством управления работой привода 122 насоса, работой первого трехходового клапана 123 и работой второго трехходового клапана 124, образец 50 перемещается в возвратно-поступательном режиме внутри канала таким образом, что образец может многократно подвергаться воздействию каждой температурной области канала 12 сосуда 10 для проведения реакции, и в результате термический цикл может применяться к образцу 50. Более конкретно, целевая ДНК в образце 50 избирательно амплифицируется путем многократного применения этапа денатурации в области 36 высокой температуры и этапа отжига и удлинения в области 38 низкой температуры. Другими словами, область 36 высокой температуры может рассматриваться как область температур денатурации, а область 38 низкой температуры можно рассматривать как область температур отжига и удлинения. Время нахождения в каждой температурной области может быть соответствующим образом установлено путем изменения времени, в течение которого образец 50 останавливается в заданном положении в каждой температурной области.In the reaction apparatus 100 according to the present embodiment of the present invention, by controlling the operation of the pump driver 122, the operation of the first three-way valve 123, and the operation of the second three-way valve 124, the sample 50 is reciprocated within the channel so that the sample can repeatedly be exposed to each temperature region of the channel 12 of the reaction vessel 10, and as a result, a thermal cycle can be applied to the sample 50. More specifically, the target DNA in the sample 50 is selectively amplified by repeatedly applying a denaturation step in the high temperature region 36 and an annealing and extension step in areas 38 of low temperature. In other words, the high temperature region 36 may be considered the denaturation temperature region, and the low temperature region 38 may be considered the annealing and elongation temperature region. The residence time in each temperature region can be appropriately set by changing the time during which the sample 50 stops at a predetermined position in each temperature region.

В устройстве 100 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения, поскольку в системе 120 подачи жидкости используется только один насос, в отличие от случая, когда используются два насоса, нет необходимости учитывать индивидуальные различия в характеристиках насоса в процессе управления работой насоса. Поскольку работа трехходового клапана основана на том, установлена ли связь между входным отверстием A и входным отверстием C, или связь между входным отверстием B и входным отверстием C, разницы в индивидуальных различиях нет до тех пор, пока выбирается трехходовой клапан с достаточно маленькими потерями давления. Следовательно, управление перемещением образца легче в устройстве 100 для проведения реакции согласно настоящему варианту осуществления по сравнению со случаем, когда используются два насоса. Кроме того, поскольку трехходовые клапаны обычно дешевле, чем насосы, стоимость устройства 100 для проведения реакции может быть уменьшена.In the reaction apparatus 100 according to the present embodiment, since only one pump is used in the liquid supply system 120, unlike the case where two pumps are used, there is no need to take into account individual differences in pump characteristics when controlling the operation of the pump. Since the operation of a three-way valve is based on whether a connection is established between inlet A and inlet C, or a connection between inlet B and inlet C, there is no difference in individual differences as long as a three-way valve with sufficiently small pressure losses is selected. Therefore, sample movement control is easier in the reaction apparatus 100 according to the present embodiment, compared with the case where two pumps are used. In addition, since three-way valves are generally less expensive than pumps, the cost of the reaction device 100 can be reduced.

На фиг. 6 показана таблица, поясняющая способ управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 в устройстве 100 для проведения реакции, показанном на фиг. 5. Способ управления, разъясняемый с помощью фиг. 6, использует в качестве насоса 121 насос, который позволяет давлению на первичной стороне и давлению на вторичной стороне быть равными друг другу при остановке.In FIG. 6 is a table explaining the control method of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 in the reaction apparatus 100 shown in FIG. 5. The control method explained with FIG. 6 uses as the pump 121 a pump that allows the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side to be equal to each other when stopped.

На фиг. 6 и последующих фигурах рабочее состояние насоса 121 (т.е. состояние выпуска воздуха) обозначено как «ON» («ВКЛ»), а нерабочее состояние насоса 121 (то есть состояние остановка выпуска воздуха) обозначается как «OFF» («ВЫКЛ»). Что касается первого трехходового клапана 123 и второго трехходового клапана 124, состояние, в котором входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом, обозначается как «A-C», а состояние, в котором входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом обозначается «B-C».In FIG. 6 and the following figures, the operating state of the pump 121 (i.e., the air-bleeding state) is indicated as "ON", and the non-working state of the pump 121 (that is, the air-bleeding state is stopped) is indicated as "OFF". ). With regard to the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124, the state in which the inlet A and the inlet C are in communication with each other is referred to as "A-C", and the state in which the inlet B and the inlet C are in communication with each other denoted "B-C".

Этап 1 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 1 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 1 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 1, the pump 121 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

Этап 2 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открывается для атмосферного давления. Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 находится под положительным давлением вследствие выпуска воздуха из насоса 121, при этом образец 50 перемещается из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры.Step 2 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 is opened to atmospheric pressure. Thus, the first air inlet port 24 is under positive pressure due to the venting of air from the pump 121, while the sample 50 moves from the low temperature region 38 to the high temperature region 36.

На этапе 3 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С) Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются для атмосферного давления, в результате чего образец 50 останавливается в области 36 высокой температуры.Step 3 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the high temperature region 36. In step 3, the pump 121 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -C) Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are opened to atmospheric pressure, causing the sample 50 to stop in the high temperature region 36 .

На этапе 4 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в высокотемпературной области 36. На этапе 4 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (В-С). Также в это время, поскольку как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, образец 50 остается остановленным в области 36 высокой температуры.Step 4 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 is in standby mode in the high temperature region 36. ). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Also at this time, since both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to atmospheric pressure, the sample 50 remains stopped in the high temperature region 36.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 5 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C).Step 5 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 before moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 5, the pump 121 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ).

Этап 6 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 6 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открывается для атмосферного давления, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121. Таким образом, второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 находится под положительным давлением вследствие выпуска воздуха из насоса 121, и образец 50 перемещается из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры.Step 6 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the high temperature area 36 to the low temperature area 38. In step 6, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 is opened to atmospheric pressure, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121. Thus, the second air communication inlet 26 is under positive pressure due to the release of air from the pump 121, and the sample 50 moves from the region 36 of high temperature to the region 38 of low temperature.

На этапе 7 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что порт B и порт C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, в результате чего образец 50 останавливается в области 38 низкой температуры.Step 7 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 7, the pump 121 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that port B and port C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that inlet A and inlet C communicate with each other (A-C). Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to atmospheric pressure, causing the sample 50 to stop in the low temperature region 38.

На этапе 8 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (B-C). Также в это время, поскольку как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, образец 50 остается остановленным в области 38 низкой температуры.Step 8 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is in standby mode in the low temperature region 38. In step 8, the pump 121 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Also at this time, since both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to atmospheric pressure, the sample 50 remains stopped in the low temperature region 38.

Посредством повторения этапов 1-8, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 1-8 above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

Фиг. 7 показывает таблицу для объяснения другого способа управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 в устройстве для проведения реакции, показанном на фиг. 5. Объясненный на фиг. 7 способ управления в качестве насоса 121 использует насос, который позволяет давлению на первичной стороне и давлению на вторичной стороне быть равными друг другу при остановке насоса.Fig. 7 shows a table for explaining another method for controlling the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 in the reaction apparatus shown in FIG. 5. Explained in FIG. 7, the control method as the pump 121 uses a pump that allows the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side to be equal to each other when the pump is stopped.

На этапе 1 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 1 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C).Step 1 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 1, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C ).

Этап 2 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открывается для атмосферного давления. Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 находится под положительным давлением вследствие выпуска воздуха из насоса 121, и образец 50 перемещается из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры.Step 2 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C ). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 is opened to atmospheric pressure. Thus, the first air inlet port 24 is under positive pressure due to the venting of the pump 121 and the sample 50 moves from the low temperature region 38 to the high temperature region 36.

На этапе 3 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C.) Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются для атмосферного давления, и образец 50, таким образом, останавливается в области 36 высокой температуры.Step 3 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the high temperature region 36. In step 3, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C .) Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are opened to atmospheric pressure, and the sample 50 is thus stopped in the high temperature region 36 .

На этапе 4 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в высокотемпературной области 36. На этапе 4 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (B-C). Также в это время, поскольку как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, образец 50 остается остановленным в области 36 высокой температуры.Step 4 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 is in standby mode in the high temperature region 36. ). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Also at this time, since both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to atmospheric pressure, the sample 50 remains stopped in the high temperature region 36.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 5 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C.)Step 5 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 before moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 5, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C .)

Этап 6 показывает состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 6 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открывается для атмосферного давления, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 121a насоса 121. Таким образом, второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 находится под положительным давлением вследствие выпуска воздуха из насоса 121, и образец 50 перемещается из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры.Step 6 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the high temperature area 36 to the low temperature area 38. In step 6, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 is opened to atmospheric pressure, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 121a of the pump 121. Thus, the second air communication inlet 26 is under positive pressure due to the release of air from the pump 121, and the sample 50 moves from the region 36 of high temperature to the region 38 of low temperature.

На этапе 7 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 38 с низкой температурой. На этапе 7 насос 121 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются с друг с другом (B-C.) Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, и образец 50, таким образом, останавливается в области 38 низкой температуры.Step 7 shows the control status of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 7, the pump 121 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other ( B-C.) Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication hole 26 are open to atmospheric pressure, and the sample 50 thus stops in the low temperature region 38.

На этапе 8 показано состояние управления насосом 121, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 121 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (B-C). Также в это время, поскольку как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты для атмосферного давления, образец 50 остается остановленным в области 38 низкой температуры.Step 8 shows the control state of the pump 121, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is in standby mode in the low temperature region 38. In step 8, the pump 121 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Also at this time, since both the first air communication inlet 24 and the air communication inlet 26 are open to atmospheric pressure, the sample 50 remains stopped in the low temperature region 38.

Посредством повторения этапов 1-8, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 1-8 above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

Чтобы подтвердить положительный эффект устройства 100 для проведения реакции, сформированного, как описано выше, был проведен эксперимент, в котором конкретный бактериальный штамм был амплифицирован с помощью ПЦР с использованием устройства 100 для проведения реакции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В данном случае был использован способ управления, описанный выше со ссылкой на фиг. 6. В попытке обнаружить Vero токсин VT1 реагенты для ПЦР были приготовлены с использованием набора “KAPA3G Plant” для ПЦР, представляющего собой фермент ПЦР от компании NIPPON Genetics Co., Ltd., способом, показанным в таблице ниже.In order to confirm the positive effect of the reaction device 100 formed as described above, an experiment was conducted in which a specific bacterial strain was amplified by PCR using the reaction device 100 according to an embodiment of the present invention. In this case, the control method described above with reference to FIG. 6. In an attempt to detect Vero toxin VT1, PCR reagents were prepared using the “KAPA3G Plant” PCR kit, which is a PCR enzyme from NIPPON Genetics Co., Ltd., in the manner shown in the table below.

Таблица 1Table 1

Конечная концентрацияFinal concentration ПримечанияNotes ферментenzyme 0.1 U/μL (ед./ мкл)0.1 U/μL (unit/μl) Набор для ПЦР KAPA 3G Plant (NIPPON Genetics Co., Ltd.)PCR kit KAPA 3G Plant (NIPPON Genetics Co., Ltd.) Праймер FPrimer F 720 нM720 nM 5’-GGA TAA TTT GTT TGC AGT TGA TGT C-3’ (изготавливается компанией NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.)5'-GGA TAA TTT GTT TGC AGT TGA TGT C-3' (manufactured by NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.) Праймер RPrimer R 720 нM720 nM 5’-CAA ATC CTG TCA CAT ATA AAT TAT TTC GT-3’ (изготавливается компанией NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.)5'-CAA ATC CTG TCA CAT ATA AAT TAT TTC GT-3' (manufactured by NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.) зондprobe 240 нM240 nM 5’-CCG TAG ATT ATT AAA CCG CCC TTC CTC TGG A-3’ FAM используется для флуоресцентного красителя, а гаситель - темного типа (изготавливается компанией NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.)5'-CCG TAG ATT ATT AAA CCG CCC TTC CTC TGG A-3' FAM is used for fluorescent dye and dark type quencher (manufactured by NIHON GENE RESEARCH LABORATORIES Inc.) Дополнительный MgExtra Mg 1.25 mM1.25mm раствор MgCl2 добавленный к KAPA 3G PlantMgCl 2 solution added to KAPA 3G Plant Буфер
+
очищенная вода
Buffer
+
purified water
В соответствии с руководством KAPA 3G Plant, буфер и вода смешиваются таким образом, что концентрация буфера, прилагаемого к набору, снижается до 1/2 по отношению к общему реагенту.According to the KAPA 3G Plant manual, the buffer and water are mixed in such a way that the concentration of the buffer supplied with the kit is reduced to 1/2 of the total reagent.

С другой стороны, матрицу 20000 копий/мкл приготовили и подвергли разбавлениям для приготовления водных растворов, имеющих концентрации матрицы 20000, 1000, 100 и 10 копий/мкл.On the other hand, a matrix of 20,000 copies/μl was prepared and subjected to dilutions to prepare aqueous solutions having matrix concentrations of 20,000, 1000, 100, and 10 copies/μl.

Кроме того, по 1 мкл водного раствора матрицы каждой концентрации добавляли к 19 мкл раствора KAPA 3G Plant, приготовленного выше, чтобы получить 20 мкл положительного реагента (положительный контроль).In addition, 1 µl of an aqueous matrix solution of each concentration was added to 19 µl of the KAPA 3G Plant solution prepared above to obtain 20 µl of a positive reagent (positive control).

Для образца вышеуказанной концентрации в устройстве 100 для проведения реакции температура высокотемпературной области 36 была установлена равной 96°С, температура низкотемпературной области 38 была установлена равной 62°С, в режиме ожидания время в высокотемпературной области 36 составляло 3,5 секунды, время ожидания в низкотемпературной области 38 составляло 15 секунд, а затем проводили 50 термических цикла (50 Ct) для проведения ПЦР. Время подачи жидкости составляло около одной секунды. Время ожидания в области 36 высокой температуры в первом цикле составляло 15 секунд.For the sample of the above concentration in the reaction apparatus 100, the temperature of the high temperature region 36 was set to 96°C, the temperature of the low temperature region 38 was set to 62°C, the standby time in the high temperature region 36 was 3.5 seconds, the standby time in the low temperature area 38 was 15 seconds, and then spent 50 thermal cycle (50 Ct) for PCR. The liquid supply time was about one second. The waiting time in the high temperature area 36 in the first cycle was 15 seconds.

Фиг. 8 показывает результат амплификации ПЦР устройством 100 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8 горизонтальная ось представляет счетчик циклов (Ct), а вертикальная ось представляет интенсивность сигнала флуоресценции (произвольная единица). С использованием устройства 100 для проведения реакции, описанного выше, измерялась интенсивность сигнала флуоресценции, детектируемого флуоресцентным детектором 140, относительно количества циклов. По мере усиления препарата для исследования в образце интенсивность сигнала флуоресценции увеличивалась.Fig. 8 shows the result of PCR amplification by the reaction apparatus 100 according to the present embodiment of the present invention. In FIG. 8, the horizontal axis represents the cycle counter (Ct) and the vertical axis represents the fluorescence signal intensity (arbitrary unit). Using the reaction apparatus 100 described above, the intensity of the fluorescence signal detected by the fluorescent detector 140 was measured relative to the number of cycles. As the study drug intensified in the sample, the intensity of the fluorescence signal increased.

Здесь ПЦР проводили на образцах, содержащих препараты для исследования, имеющие начальные концентрации 20000 копий/мкл, 1000 копий/мкл, 100 копий/мкл и 10 копий мкл соответственно. Как показано на фиг. 8, интенсивность сигнала флуоресценции образца 20000 копий/мкл резко возрастает примерно через 30 циклов. Кроме того, интенсивность сигнала флуоресценции образца 1000 копий/мкл резко возрастает примерно через 35 циклов. Кроме того, интенсивность сигнала флуоресценции образца 100 копий/мкл резко возрастает примерно через 38 циклов. Кроме того, интенсивность сигнала флуоресценции образца 10 копий/мкл резко возрастает примерно через 41 цикла. Такой резкий рост интенсивности сигнала флуоресценции указывает на амплификацию образца в образце, и, как можно обнаружить, хорошая ПЦР может быть выполнена с использованием устройства 100 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления.Here, PCR was performed on samples containing study preparations having initial concentrations of 20,000 copies/μl, 1000 copies/μl, 100 copies/μl, and 10 copies μl, respectively. As shown in FIG. 8, the fluorescence signal intensity of the 20,000 copies/µl sample increases dramatically after about 30 cycles. In addition, the fluorescence signal intensity of the 1000 copies/µl sample increases dramatically after about 35 cycles. In addition, the fluorescence signal intensity of the 100 copies/μl sample increases dramatically after about 38 cycles. In addition, the fluorescence signal intensity of the 10 copies/µl sample increases dramatically after about 41 cycles. Such a sharp increase in the intensity of the fluorescence signal indicates amplification of the sample in the sample, and it can be found that a good PCR can be performed using the reaction apparatus 100 according to the present embodiment.

Фиг. 9 показывает блок-схему для объяснения работы устройства 200 для проведения реакции в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В процессе ПЦР область высокой температуры обычно устанавливается на уровне около 95°C. Поскольку образец представляет собой водный раствор, температура кипения уменьшается на больших высотах. Например, давление составляет примерно 897 гПа, а температура кипения составляет 96,6°C в соответствии с расчетами в месте, где высота над уровнем моря составляет 1000 м, если давление составляет 845 гПа, то температура кипения составляет 95°C в месте, где высота над уровнем моря составляет 1500 м, если давление составляет 797 гПа, то точка кипения составляет 93,4°С в месте, где высота составляет 2000 м. В таких местах иногда трудно выполнять ПЦР, потому что образец легко кипятится и испаряется, и/или вспенивается в области высокой температуры, или образец значительно испаряется. Устройство 200 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления может выполнять ПЦР даже в таком месте, имеющем низкое атмосферное давление, в то же время предотвращая кипение образца и образование пузырьков.Fig. 9 shows a flowchart for explaining the operation of a reaction apparatus 200 according to another embodiment of the present invention. During the PCR process, the high temperature region is usually set at about 95°C. Because the sample is an aqueous solution, the boiling point decreases at higher altitudes. For example, the pressure is about 897hPa and the boiling point is 96.6°C according to the calculation at the place where the altitude is 1000m, if the pressure is 845hPa, then the boiling point is 95°C at the place where the altitude is 1500 m, if the pressure is 797 hPa, then the boiling point is 93.4°C at the place where the altitude is 2000 m. In such places, it is sometimes difficult to perform PCR because the sample boils and evaporates easily, and/ or foams in the high temperature region, or the sample evaporates significantly. The reaction apparatus 200 according to the present embodiment can perform PCR even in such a place having low atmospheric pressure while preventing the sample from boiling and bubbling.

В устройстве 200 для проведения реакции конфигурация системы 220 подачи жидкости отличается от конфигурации системы 120 подачи жидкости устройства 100 для проведения реакции, показанного на фиг. 5. Так же, как система 120 подачи жидкости, система 220 подачи жидкости включает в себя насос 221, привод 222 насоса для приведения в действие насоса 221, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224. Привод 222 насоса, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются центральным процессором (CPU) 105.In the reaction apparatus 200, the liquid supply system 220 is configured differently from the liquid supply system 120 of the reaction apparatus 100 shown in FIG. 5. As well as the fluid supply system 120, the fluid supply system 220 includes a pump 221, a pump driver 222 for driving the pump 221, a first three-way valve 223, and a second three-way valve 224. A pump driver 222, a first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 is controlled by the central processing unit (CPU) 105.

Система 220 подачи жидкости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя камеру 238 повышенного давления, насос 244 камеры повышенного давления и привод 245 насоса камеры повышенного давления для управления насосом 244 камеры повышенного давления. В настоящем варианте осуществления насос 221 для подачи жидкости расположен внутри камеры 238 повышенного давления.The fluid supply system 220 according to an embodiment of the present invention further includes a plenum chamber 238, a plenum pump 244, and a plenum pump actuator 245 for controlling the plenum pump 244. In the present embodiment, the fluid pump 221 is located inside the plenum 238.

Камера 238 повышенного давления образует пространство, вмещающее в себя определенный объем. Насос 244 камеры повышенного давления соединен с камерой 238 повышенного давления. Привод 245 насоса камеры повышенного давления управляет насосом 244 камеры повышенного давления таким образом, что пространство внутри камеры 238 повышенного давления имеет предварительно заданное давление, в соответствии с инструкцией от центрального процессора (CPU) 105. В качестве насоса 244 камеры повышенного давления можно использовать роликовый насос* (модель: RSP08D-02RW), изготовленный компанией OKEN SEIKO co., Ltd., или подобный насос, а также может использоваться средство нагнетания давления резиновым шариком, шприцем или подобным устройством в качестве простого средства.The pressure chamber 238 forms a space containing a certain volume. The plenum pump 244 is connected to the plenum 238. The plenum pump actuator 245 controls the plenum pump 244 so that the space inside the plenum chamber 238 has a predetermined pressure, in accordance with an instruction from the central processing unit (CPU) 105. A roller pump can be used as the plenum pump 244 * (Model: RSP08D-02RW) manufactured by OKEN SEIKO co., Ltd., or a similar pump, and a rubber ball, syringe, or similar pressurizer can be used as a simple means.

В настоящем варианте осуществления изобретения давление внутри камеры 238 повышенного давления поддерживается на значении, превышающем давление в окружающей среде устройства 200 для проведения реакции (например, 1,3 атм) во время процесса реакции. Атмосферное давление в окружающей среде устройства 200 для проведения реакции означает давление (или атмосферное давление) в месте, где установлено устройство 200 для проведения реакции, месте, где ПЦР выполняется устройством 200 для проведения реакции, или, когда устройство 200 для проведения реакции установлено в месте, которое отделено от окружающей среды, т.е. в отделенном месте. Давление внутри камеры 238 повышенного давления должно быть таким, чтобы можно было предотвратить значительное испарение образца и образование пузырьков воздуха или подобных явлений, которые влияют на процесс реакции с участием ПЦР, даже когда образец неоднократно подвергался воздействию высокой температуры (около 95°С). Чем выше давление внутри камеры 238 повышенного давления, тем в большей степени влияние испарения образца и подобных явлений может быть подавлено. Однако с другой стороны, система 220 подачи жидкости усложняется или становится больше, в том числе усложняется обращение с ней. Таким образом, специалист в данной области техники может всесторонне оценить применение, назначение, стоимость, влияние и т.д. процессора, чтобы спроектировать всю систему.In the present embodiment, the pressure within the plenum chamber 238 is maintained at a value greater than the ambient pressure of the reaction device 200 (eg, 1.3 atm) during the reaction process. The ambient atmospheric pressure of the reaction apparatus 200 means the pressure (or atmospheric pressure) at the location where the reaction apparatus 200 is installed, the location where PCR is performed by the reaction apparatus 200, or when the reaction apparatus 200 is installed at the location , which is separated from the environment, i.e. in a separate place. The pressure inside the pressure chamber 238 should be such that significant vaporization of the sample and the formation of air bubbles or similar phenomena that affect the reaction process involving PCR can be prevented, even when the sample has been repeatedly exposed to high temperature (about 95°C). The higher the pressure inside the plenum chamber 238, the more the effect of sample evaporation and the like can be suppressed. However, on the other hand, the fluid supply system 220 becomes more complex or larger, including handling. Thus, a person skilled in the art can comprehensively evaluate the application, purpose, cost, impact, etc. processor to design the whole system.

В камере 238 повышенного давления обеспечивается клапан 248 сброса давления до уровня атмосферного. Клапан 248 сброса давления до уровня атмосферного регулируется таким образом, что давление системы 220 подачи жидкости и давление сосуда 10 для проведения реакции в канале 12 становятся равными атмосферному давлению во время установки или удаления сосуда 10 для проведения реакции. Таким образом, можно предотвращать быстрое перемещение и впрыскивание образца 50. Кроме того, во время процесса реакции насос 244 камеры повышенного давления останавливается, и клапан 248 сброса давления до уровня атмосферного остается открытым, в результате чего достигается устройство для проведения реакции, по существу, эквивалентное устройству 100 для проведения реакции.In the plenum 238, a pressure release valve 248 is provided to atmospheric pressure. The atmospheric pressure relief valve 248 is adjusted such that the pressure of the liquid supply system 220 and the pressure of the reaction vessel 10 in the conduit 12 become equal to atmospheric pressure during the installation or removal of the reaction vessel 10. Thus, rapid movement and injection of the sample 50 can be prevented. In addition, during the reaction process, the pump 244 of the plenum chamber is stopped and the pressure relief valve 248 remains open, resulting in a reaction apparatus substantially equivalent to device 100 for carrying out the reaction.

Кроме того, в камере 238 повышенного давления может быть предусмотрен датчик давления (не показан) для постоянного отслеживания давления внутреннего пространства камеры. Посредством отправки значения фактического давления, обнаруженного датчиком давления, в центральный процессор (CPU) 105, давление внутри камеры 238 повышенного давления может управляться соответствующим образом.Additionally, a pressure sensor (not shown) may be provided in the plenum 238 to continuously monitor the pressure inside the plenum. By sending the actual pressure value detected by the pressure sensor to the central processing unit (CPU) 105, the pressure inside the pressure chamber 238 can be appropriately controlled.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления изобретения насос такого типа, в котором давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне становятся равными во время остановки, может использоваться как насос 221.Further, in the present embodiment, a pump of the type in which the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side become equal at the time of stopping can be used as the pump 221.

Выпускное отверстие 221а насоса 221 соединено с первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 сосуда 10 для проведения реакции первым воздушным каналом 229. Первый трехходовой клапан 223 расположен в середине первого воздушного канала 229. Выпускное отверстие 221а насоса 121 соединено со вторым входным воздушным коммуникационным отверстием 26 сосуда 10 для проведения реакции вторым воздушным каналом 230. Второй трехходовой клапан 224 расположен в середине второго воздушного канала 230.The outlet 221a of the pump 221 is connected to the first air communication inlet 24 of the vessel 10 to carry out the reaction through the first air passage 229. The first three-way valve 223 is located in the middle of the first air passage 229. The outlet 221a of the pump 121 is connected to the second air communication inlet 26 of the vessel 10 to carry out the reaction with the second air passage 230. The second three-way valve 224 is located in the middle of the second air passage 230.

Входное отверстие A первого трехходового клапана 223 соединено с выпускным отверстием 221a насоса 221 с помощью первой трубки 225. Входное отверстие C первого трехходового клапана 223 соединено с первым входным воздушным коммуникационным отверстием 24 сосуда 10 для проведения реакции посредством второй трубки 226. Первая трубка 225 и вторая трубка 226 образуют первый воздушный канал 229. Канал B первого трехходового клапана 223 сообщается с внутренним пространством камеры 238 повышенного давления посредством пятой трубки 231.The inlet A of the first three-way valve 223 is connected to the outlet 221a of the pump 221 via the first tube 225. The inlet C of the first three-way valve 223 is connected to the first air inlet 24 of the reaction vessel 10 through the second tube 226. The first tube 225 and the second tube 226 form a first air passage 229. Port B of the first three-way valve 223 communicates with the interior of the plenum chamber 238 via a fifth tube 231.

Первый трехходовой клапан 223, расположенный, как описано ранее, может переключаться между состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221а насоса 221, и состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открыто во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления. Когда первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221а насоса 221, первый трёхходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом. С другой стороны, когда первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом.The first three-way valve 223, positioned as previously described, can be switched between a state in which the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with an outlet 221a of the pump 221 and a state in which the first air communication inlet 24 of the vessel 10 to carry out the reaction is open to the interior of the pressure chamber 238. When the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other. On the other hand, when the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 opens into the inside of the pressure chamber 238, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other.

Входное отверстие A второго трехходового клапана 224 соединено с выпускным отверстием 221a насоса 221 с помощью третьей трубки 227. Входное отверстие C второго трехходового клапана 224 соединено со вторым входным воздушным коммуникационным отверстием 26 сосуда 10 для проведения реакции посредством четвертой трубки 228. Третья трубка 227 и четвертая трубка 228 образуют второй воздушный канал 230. Входное отверстие B второго трехходового клапана 224 сообщается с внутренним пространством камеры 238 повышенного давления с помощью шестой трубки 232.The inlet A of the second three-way valve 224 is connected to the outlet 221a of the pump 221 by a third tube 227. The inlet C of the second three-way valve 224 is connected to the second air inlet 26 of the reaction vessel 10 through the fourth tube 228. The third tube 227 and the fourth the tube 228 form the second air passage 230. The inlet B of the second three-way valve 224 communicates with the interior of the plenum 238 via the sixth tube 232.

Второй трехходовой клапан 224, расположенный, как описано ранее, может переключаться между состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221а насоса 221, и состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открыто во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления. Когда второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221а насоса 221, второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом. С другой стороны, когда второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом.The second three-way valve 224, positioned as previously described, can switch between a state in which the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221, and a state in which the second air communication inlet 26 of the vessel 10 to carry out the reaction is open to the interior of the pressure chamber 238. When the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221, the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other. On the other hand, when the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 opens into the interior of the pressure chamber 238, the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other.

В устройстве 200 для проведения реакции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, посредством управления работой привода 222 насоса, работой первого трехходового клапана 223 и работой второго трехходового клапана 224, образец 50 перемещается в возвратно-поступательном режиме внутри канала таким образом, что образец может многократно подвергаться воздействию каждой температурной области канала 12 сосуда 10 для проведения реакции, в результате чего к образцу 50 может применяться термический цикл. Кроме того, использование одного насоса облегчает управление перемещением образца и позволяет снизить стоимость таким же образом, как в вышеописанном устройстве 100 для проведения реакции.In the reaction apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, by controlling the operation of the pump driver 222, the operation of the first three-way valve 223, and the operation of the second three-way valve 224, the sample 50 is reciprocated within the channel so that the sample can be repeatedly exposed to each temperature region of the channel 12 of the reaction vessel 10, whereby a thermal cycle can be applied to the sample 50. In addition, the use of a single pump makes it easier to control the movement of the sample and can reduce the cost in the same way as in the above-described reaction device 100.

Кроме того, в устройстве 200 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения насос 221 расположен во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления, установленной на давление, которое выше давления окружающей среды (например, 1,3 атм), а входное отверстие B первого трехходового клапана 223 и входное отверстие B второго трехходового клапана 224 выполнены с возможностью открытия во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления. Следовательно, во время процесса реакции весь канал 12 поддерживается при давлении выше атмосферного давления окружающей среды. По этой причине даже в условиях низкого атмосферного давления, таких как большая высота, возможно предотвращать понижение температуры кипения образца 50, состоящего в основном из водного раствора, а образца 50 от кипения и/или вспенивания, в результате чего может быть выполнена стабильная реакция ПЦР.In addition, in the reaction apparatus 200 according to the present embodiment of the present invention, the pump 221 is located in the interior of the plenum 238 set to a pressure that is higher than the ambient pressure (for example, 1.3 atm), and the inlet B the first three-way valve 223 and the inlet B of the second three-way valve 224 are configured to open in the interior of the pressure chamber 238. Therefore, during the reaction process, the entire channel 12 is maintained at a pressure above ambient atmospheric pressure. For this reason, even under conditions of low atmospheric pressure such as high altitude, it is possible to prevent the boiling point of the sample 50 consisting mainly of an aqueous solution from lowering and the sample 50 from boiling and/or foaming, whereby a stable PCR reaction can be performed.

В качестве способа управления приводом 222 насоса, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 в устройстве 200 для проведения реакции может использоваться способ, показанный на фиг. 6. Способ управления будет снова описан со ссылкой на фиг. 6. В качестве насоса 221 используется насос, который позволяет давлению на первичной стороне и давлению на вторичной стороне становиться равными при остановке насоса. В устройстве 200 для проведения реакции клапан 248 сброса давления до уровня атмосферного закрыт, насос 244 для камеры повышенного давления работает, давление во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления увеличивается, внутри каждой трубки и канала 12 также увеличивается, всё это происходит заранее. Первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 в это время управляются таким образом, что они находятся либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (В-С).As a method for controlling the pump driver 222, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 in the reaction apparatus 200, the method shown in FIG. 6. The control method will be described again with reference to FIG. 6. The pump 221 uses a pump that allows the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side to become equal when the pump stops. In the reaction device 200, the pressure relief valve 248 is closed, the plenum pump 244 is operating, the pressure in the interior of the plenum chamber 238 is increasing, inside each tube and channel 12 is also increasing, all this happens in advance. The first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 at this time are controlled such that they are either in the state that the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or the state that the inlet B is associated with the inlet C ( B-C).

Этап 1 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 1 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 1 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 before moving the sample 50 from the low temperature area 38 to the high temperature area 36. In step 1, the pump 221 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

На этапе 2 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221a насоса 221, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления. В настоящем варианте осуществления, поскольку насос 221 расположен внутри камеры 238 повышенного давления, когда воздух выходит из насоса 221, давление в первом входном воздушном коммуникационном отверстии 24 сосуда 10 для проведения реакции становится выше, чем во втором входном воздушном коммуникационном отверстии 26, и образец 50, таким образом, перемещается из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры.Step 2 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 while moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 221 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 opens into the interior of the pressure chamber 238. In the present embodiment, since the pump 221 is located inside the plenum 238, when the air exits the pump 221, the pressure in the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 becomes higher than in the second air communication inlet 26, and the sample 50 thus moves from the low temperature region 38 to the high temperature region 36 .

На этапе 3 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и в результате образец 50 останавливается в области 36 высокой температуры.Step 3 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 reaches the high temperature region 36. In step 3, the pump 221 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 open into the interior of the plenum chamber 238, resulting in the sample 50 stopping in the high temperature region 36 .

На этапе 4 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 36 высокой температуры. На этапе 4 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (В-С). Как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, остается остановленным в области 36 высокой температуры также и в это время.Step 4 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 when the sample 50 is in standby mode in the high temperature area 36. In step 4, the pump 221 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to the interior of the plenum chamber 238, and the sample 50 thus remains stopped in the high temperature region 36 also at this time.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 перед перемещением образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 5 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C).Step 5 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 before the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 5, the pump 221 is controlled such that it is in an idle state (OFF) . In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ).

Этап 6 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 при перемещении образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 6 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221a насоса 221. Следовательно, когда воздух выходит из насоса 221, давление во втором входном воздушном коммуникационном отверстии 26 сосуда 10 для проведения реакции становится выше, чем в первом входном воздушном коммуникационном отверстии 24, и, в результате, образец 50 перемещается из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры.Step 6 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 6, the pump 221 is controlled so that it is in the operating state (ON) . In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 opens into the interior of the plenum 238, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221. Therefore, when air exits the pump 221, the pressure in the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 becomes higher than in the first air communication inlet 24, and as a result, the sample 50 moves from the high temperature region 36 to the low temperature region 38.

На этапе 7 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, останавливается в области 38 низкой температуры.Step 7 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 7, the pump 221 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 open into the interior of the pressure chamber 238, and the sample 50 thus stops in the low temperature region 38.

На этапе 8 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A связано с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B связано с входным отверстием C (В-С). Как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, остается остановленным в области 38 низкой температуры также и в это время.Step 8 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 when the sample 50 is idle in the low temperature area 38. In step 8, the pump 221 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be either in a state where the inlet A is associated with the inlet C (A-C) or a state where the inlet B is associated with the inlet C ( B-C). Both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to the interior of the pressure chamber 238, and the sample 50 thus remains stopped in the low temperature region 38 also at this time.

Посредством повторения этапов 1-8, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 1-8 above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

В качестве способа управления приводом 222 насоса, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 в устройстве 200 для проведения реакции также может использоваться способ, показанный на фиг. 7. Способ управления будет снова описан со ссылкой на фиг. 7. Этот способ управления использует в качестве насоса 221 насос, который позволяет давлению на первичной стороне и давлению на вторичной стороне быть равными друг другу при остановке насоса. Таким же образом, в устройстве 200 для проведения реакции клапан 248 сброса давления до уровня атмосферного закрыт, насос 244 для камеры повышенного давления работает, давление во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления увеличивается, и внутри каждой трубки и канала 12 также увеличивается, и всё это выполняется заранее.The method shown in FIG. 7. The control method will be described again with reference to FIG. 7. This control method uses a pump as the pump 221, which allows the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side to be equal to each other when the pump stops. In the same way, in the reaction apparatus 200, the pressure relief valve 248 is closed, the plenum pump 244 is operating, the pressure in the interior of the plenum chamber 238 is increased, and the inside of each tube and passage 12 is also increased, and all this performed in advance.

На этапе 1 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 1 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 1 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 1, the pump 221 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

Этап 2 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221a насоса 221, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления. В настоящем варианте осуществления изобретения, поскольку насос 221 расположен внутри камеры 238 повышенного давления, когда воздух выходит из насоса 221, давление в первом входном воздушном коммуникационном отверстии 24 сосуда 10 для проведения реакции становится выше, чем во втором входном воздушном коммуникационном отверстии 26, и образец 50, таким образом, перемещается из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры.Step 2 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 is moved from the low temperature area 38 to the high temperature area 36. In step 2, the pump 221 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 opens into the interior of the pressure chamber 238. In the present embodiment, since the pump 221 is located inside the plenum 238, when the air exits the pump 221, the pressure in the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 becomes higher than in the second air communication inlet 26, and the sample 50 thus moves from the low temperature region 38 to the high temperature region 36 .

На этапе 3 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, в результате чего образец 50 останавливается в области 36 высокой температуры.Step 3 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 reaches the high temperature region 36. In step 3, the pump 221 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 open into the interior of the plenum chamber 238, causing the sample 50 to stop in the high temperature region 36 .

На этапе 4 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 36 высокой температуры. На этапе 4 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, остается остановленным в области 36 высокой температуры также и в это время.Step 4 shows the control state of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 when the sample 50 is in standby mode in the high temperature area 36. In step 4, the pump 221 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be either in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C) or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C ( B-C). Both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to the interior of the plenum chamber 238, and the sample 50 thus remains stopped in the high temperature region 36 also at this time.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 перед перемещением образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 5 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 5 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 before the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 5, the pump 221 is controlled such that it is in the operating state (ON) . In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

Этап 6 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224 при перемещении образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 6 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Таким образом, первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24 сосуда 10 для проведения реакции открывается во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, а второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 сосуда 10 для проведения реакции сообщается с выпускным отверстием 221a насоса 221. Следовательно, когда воздух выходит из насоса 221, давление во втором входном воздушном коммуникационном отверстии 26 сосуда 10 для проведения реакции становится выше, чем в первом входном воздушном коммуникационном отверстии 24, и, таким образом, образец 50 перемещается из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры.Step 6 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 6, the pump 221 is controlled so that it is in the operating state (ON) . In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). Thus, the first air communication inlet 24 of the reaction vessel 10 opens into the interior of the plenum 238, and the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 communicates with the outlet 221a of the pump 221. Therefore, when air exits the pump 221, the pressure in the second air communication inlet 26 of the reaction vessel 10 becomes higher than in the first air communication inlet 24, and thus the sample 50 moves from the high temperature region 36 to the low temperature region 38.

На этапе 7 показано состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 221 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), и второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Таким образом, и первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открываются во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, останавливается в области 38 низкой температуры.Step 7 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223, and the second three-way valve 224 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 7, the pump 221 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). Thus, both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 open into the interior of the pressure chamber 238, and the sample 50 thus stops in the low temperature region 38.

Этап 8 показывает состояние управления насосом 221, первым трехходовым клапаном 223 и вторым трехходовым клапаном 224, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились либо в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), либо в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Как первое входное воздушное коммуникационное отверстие 24, так и второе входное воздушное коммуникационное отверстие 26 открыты во внутреннее пространство камеры 238 повышенного давления, и образец 50, таким образом, остается остановленным в области 38 низкой температуры также и в это время.Step 8 shows the control status of the pump 221, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 when the sample 50 is in standby mode in the low temperature region 38. In step 8, the pump 221 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be either in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C) or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C ( B-C). Both the first air communication inlet 24 and the second air communication inlet 26 are open to the interior of the pressure chamber 238, and the sample 50 thus remains stopped in the low temperature region 38 also at this time.

Посредством повторения этапов 1-8, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 1-8 above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

На фиг. 10 показана блок-схема, поясняющая работу устройства 300 для проведения реакции, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Это устройство 300 для проведения реакции отличается от устройства 100 для проведения реакции, показанного на фиг. 5, тем, что используется насос 321, в котором давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне не становятся равными друг другу при остановке насоса в системе 320 подачи жидкости. В качестве такого насоса 321, например, можно использовать пьезо-микронасос (модель SDMP302 (306)), изготовленный компанией Takasago Electric, Inc.In FIG. 10 is a block diagram illustrating the operation of a reaction apparatus 300 according to yet another embodiment of the present invention. This reaction apparatus 300 is different from the reaction apparatus 100 shown in FIG. 5 in that a pump 321 is used in which the primary side pressure and the secondary side pressure do not become equal to each other when the pump in the fluid supply system 320 is stopped. As such a pump 321, for example, a piezo micropump (Model SDMP302 (306)) manufactured by Takasago Electric, Inc. can be used.

На фиг. 11 показана таблица, поясняющая способ управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 в устройстве 300 для проведения реакции, показанном на фиг. 10.In FIG. 11 is a table explaining the control method of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 in the reaction apparatus 300 shown in FIG. ten.

Этап 1 показывает состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 1 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 1 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 1, the pump 321 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

Этап 2 показывает состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 321 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 2 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 321 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

На этапе 3 показано состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С).Step 3 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the high temperature region 36. In step 3, the pump 321 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM).

На этапе 4 показано состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в высокотемпературной области 36. На этапе 4 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы они оба находились в состоянии, в котором входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С).Step 4 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 is in standby mode in the high temperature region 36. ). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled so that they are both in a state in which the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state in which the inlet B is in communication with the inlet C (B-C).

Этап 5 показывает состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 перед перемещением образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 5 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C).Step 5 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 before the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 5, the pump 321 is controlled such that it is in an idle state (OFF) . In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ).

Этап 6 показывает состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124 при перемещении образца 50 из высокотемпературной области 36 в низкотемпературную область 38. На этапе 6 насос 321 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C).Step 6 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 when the sample 50 is moved from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 6, the pump 321 is controlled such that it is in the operating state (ON) . In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ).

На этапе 7 показано состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 124 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C).Step 7 shows the control status of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 7, the pump 321 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 124 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ).

На этапе 8 показано состояние управления насосом 321, первым трехходовым клапаном 123 и вторым трехходовым клапаном 124, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 321 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 123 и второй трехходовой клапан 124 управляются таким образом, чтобы оба клапана находились в состоянии, в котором входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С).Step 8 shows the control state of the pump 321, the first three-way valve 123, and the second three-way valve 124 when the sample 50 is idle in the low temperature region 38. In step 8, the pump 321 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 123 and the second three-way valve 124 are controlled so that both valves are in a state in which the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state in which the inlet B is in communication with the inlet C (B-C).

Посредством повторения этапов 1-8, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры. Также в устройстве 300 для проведения реакции в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку используется только один насос, может быть легко выполнено управление перемещением образца, и стоимость может быть уменьшена.By repeating steps 1-8 above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36. Also, in the reaction apparatus 300 according to the present embodiment, since only one pump is used, sample movement control can be easily performed and the cost can be reduced.

Фиг. 12 показывает блок-схему, поясняющую работу устройства 400 для проведения реакции, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Это устройство 400 для проведения реакции отличается от устройства 200 для проведения реакции, показанного на фиг. 9, тем, что используется насос 421, в котором давление на первичной стороне и давление на вторичной стороне не становятся равными друг другу при остановке насоса в системе 420 подачи жидкости. В качестве насоса 421, например, можно использовать пьезо-микронасос (модель SDMP302 (306)), изготовленный компанией Takasago Electric, Inc.Fig. 12 shows a block diagram explaining the operation of a reaction apparatus 400 according to another embodiment of the present invention. This reaction apparatus 400 is different from the reaction apparatus 200 shown in FIG. 9 in that a pump 421 is used in which the primary side pressure and the secondary side pressure do not become equal to each other when the pump in the fluid supply system 420 is stopped. As the pump 421, for example, a piezo micropump (Model SDMP302 (306)) manufactured by Takasago Electric, Inc. can be used.

Устройство 400 для проведения реакции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, дополнительно включает в себя электромагнитный клапан 401. Этот электромагнитный клапан 401 предусмотрен в канале, который соединяет камеру 238 повышенного давления с первым воздушным каналом 229 и вторым воздушным каналом 230, и может переключаться между открытым состоянием и закрытым состоянием в соответствии с инструкцией от центрального процессора ЦП (CPU) 105. Когда электромагнитный клапан 401 находится в открытом состоянии, первый воздушный канал 229 и второй воздушный канал 230 сообщаются с внутренним пространством камеры 238 повышенного давления. С другой стороны, когда электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии, первый воздушный канал 229 и второй воздушный канал 230 не сообщаются с внутренним пространством камеры 238 повышенного давления. В качестве электромагнитного клапана 401 можно использовать, например, электромагнитный клапан (модель TDS-V05B), изготовленный компанией TDS Co., Ltd., или подобный клапан.The reaction apparatus 400 according to the present embodiment further includes a solenoid valve 401. This solenoid valve 401 is provided in a passage that connects the pressure chamber 238 to the first air passage 229 and the second air passage 230, and can be switched between an open state and a closed state according to an instruction from the central processing unit (CPU) 105. When the solenoid valve 401 is in the open state, the first air passage 229 and the second air passage 230 communicate with the interior of the plenum chamber 238. On the other hand, when the solenoid valve 401 is in the closed state, the first air passage 229 and the second air passage 230 do not communicate with the interior of the plenum 238. As the solenoid valve 401, for example, a solenoid valve (Model TDS-V05B) manufactured by TDS Co., Ltd. or the like can be used.

Фиг. 13 показывает таблицу, поясняющую способ управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 в устройстве 400 для проведения реакции, показанном на фиг. 12.Fig. 13 shows a table explaining the control method of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 in the reaction apparatus 400 shown in FIG. 12.

Этап 1 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при повышении давления во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления и повышении давления во внутренней части каждой трубки и внутренней части канала 12. На этапе 1 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С) Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в открытом состоянии.Step 1 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the pressure in the interior of the plenum chamber 238 increases and the pressure in the inside of each tube and the inside of the channel 12 increases. In step 1, the pump 421 is controlled so that it is in a non-operating state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -C) In addition, the solenoid valve 401 is in the open state.

Этап 2 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 2 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 3 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 421 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 3 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 while moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 3, the pump 421 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 4 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 4 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С) Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 4 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 reaches the high temperature area 36. In step 4, the pump 421 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -C) In addition, the solenoid valve 401 is in the closed state.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 36 высокой температуры. На этапе 5 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в открытом состоянии.Step 5 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 is idle in the high temperature region 36. In step 5, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C (B). -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in the open state.

Этап 6 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 перед перемещением образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 6 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 6 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 before moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 6, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 7 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при перемещении образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 421 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 7 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 while moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 7, the pump 421 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 8 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 8 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 8, the pump 421 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 9 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 9 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в открытом состоянии.Step 9 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 is idle in the low temperature region 38. In step 9, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C (B). -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in the open state.

Посредством повторения этапов 2-9, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 2-9 described above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

В качестве способа управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 в устройстве 400 для проведения реакции также может использоваться способ, показанный на фиг. 14.As a method for controlling the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 in the reaction apparatus 400, the method shown in FIG. fourteen.

Этап 1 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при повышении давления во внутреннем пространстве камеры 238 повышенного давления и повышении давления во внутренней части каждой трубки, а также во внутренней части канала 12. На этапе 1 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в открытом состоянии.Step 1 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the pressure in the interior of the plenum chamber 238 increases and the pressure in the inside of each tube as well as the inside of the channel 12 increases. 1 pump 421 is controlled in such a way that it is in a non-working state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in the open state.

Этап 2 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 перед перемещением образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 2 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 2 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 before moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 2, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 3 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при перемещении образца 50 из области 38 низкой температуры в область 36 высокой температуры. На этапе 3 насос 421 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С) Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 3 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 while moving the sample 50 from the low temperature region 38 to the high temperature region 36. In step 3, the pump 421 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -C) In addition, the solenoid valve 401 is in the closed state.

Этап 4 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 достигает области 36 высокой температуры. На этапе 4 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 4 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 reaches the high temperature area 36. In step 4, the pump 421 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 5 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 36 высокой температуры. На этапе 5 насос 221 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 5 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 is idle in the high temperature region 36. In step 5, the pump 221 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C (B). -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 6 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 перед перемещением образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 6 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 6 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 before moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 6, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 7 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401 при перемещении образца 50 из области 36 высокой температуры в область 38 низкой температуры. На этапе 7 насос 421 управляется таким образом, что он находится в рабочем состоянии (ON, ВКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 7 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 while moving the sample 50 from the high temperature region 36 to the low temperature region 38. In step 7, the pump 421 is controlled so that it is in an operating state (ON). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 8 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 достигает области 38 низкой температуры. На этапе 8 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 управляется таким образом, что входное отверстие B и входное отверстие C сообщаются друг с другом (B-C), а второй трехходовой клапан 224 управляется таким образом, что входное отверстие A и входное отверстие C сообщаются друг с другом (A-C). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 8 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 reaches the low temperature region 38. In step 8, the pump 421 is controlled such that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 is controlled such that the inlet B and the inlet C communicate with each other (B-C), and the second three-way valve 224 is controlled such that the inlet A and the inlet C communicate with each other (A-C ). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Этап 9 показывает состояние управления насосом 421, первым трехходовым клапаном 223, вторым трехходовым клапаном 224 и электромагнитным клапаном 401, когда образец 50 находится в режиме ожидания в области 38 низкой температуры. На этапе 9 насос 421 управляется таким образом, что он находится в нерабочем состоянии (OFF, ВЫКЛ). Кроме того, первый трехходовой клапан 223 и второй трехходовой клапан 224 управляются таким образом, чтобы они находились в состоянии, когда входное отверстие A сообщается с входным отверстием C (A-C), или в состоянии, когда входное отверстие B сообщается с входным отверстием C (В-С). Кроме того, электромагнитный клапан 401 находится в закрытом состоянии.Step 9 shows the control status of the pump 421, the first three-way valve 223, the second three-way valve 224, and the solenoid valve 401 when the sample 50 is idle in the low temperature region 38. In step 9, the pump 421 is controlled so that it is in an idle state (OFF). In addition, the first three-way valve 223 and the second three-way valve 224 are controlled to be in a state where the inlet A is in communication with the inlet C (A-C), or in a state where the inlet B is in communication with the inlet C (B). -FROM). In addition, the solenoid valve 401 is in a closed state.

Посредством повторения этапов 2-9, описанных выше, термический цикл может быть применен к образцу 50 путем непрерывного перемещения в возвратно-поступательном режиме образца 50 между областью 38 низкой температуры и областью 36 высокой температуры.By repeating steps 2-9 described above, a thermal cycle can be applied to the sample 50 by continuously reciprocating the sample 50 between the low temperature region 38 and the high temperature region 36.

Кроме того, в устройстве 400 для проведения реакции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку используется только один насос, может быть легко выполнено управление перемещением образца, и стоимость может быть уменьшена.In addition, in the reaction apparatus 400 according to the present embodiment, since only one pump is used, sample movement control can be easily performed and the cost can be reduced.

Описанное выше является объяснением, основанным на вариантах осуществления настоящего изобретения. Эти варианты осуществления предназначены только для иллюстрации, и специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть разработаны различные модификации составляющих элементов и процессов, и что такие модификации также находятся в пределах объема настоящего изобретения.The above is an explanation based on embodiments of the present invention. These embodiments are for illustrative purposes only, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications to the constituent elements and processes may be devised, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

Описание отсылочных цифровых обозначенийDescription of reference numerals

10 - сосуд для проведения реакции,10 - a vessel for carrying out the reaction,

12 - канал,12 - channel,

14 - подложка,14 - substrate,

16 - пленка для герметизации каналов,16 - film for sealing channels,

18 - первая герметизирующая пленка,18 - the first sealing film,

20 - вторая герметизирующая пленка,20 - second sealing film,

24 - первое входное воздушное коммуникационное отверстие,24 - the first air inlet communication hole,

26 - второе входное воздушное коммуникационное отверстие,26 - second inlet air communication hole,

28 - первый фильтр,28 - the first filter,

30 - второй фильтр,30 - second filter,

32 - область термического цикла,32 - thermal cycle area,

34 - дозирующая область,34 - dosing area,

36 - высокотемпературная область,36 - high temperature area,

38 - низкотемпературная область,38 - low temperature region,

40 - область соединения (канал),40 - connection area (channel),

42 - дозирующий канал,42 - dosing channel,

43 - первый канал разветвления,43 - the first branching channel,

44 - второй канал разветвления,44 - second branching channel,

45 - первое входное отверстие для ввода образца,45 - the first inlet for entering the sample,

46 - второе входное отверстие для ввода образца,46 - the second inlet for entering the sample,

50 - образец,50 - sample,

100, 200, 300, 400 - устройства для проведения реакции,100, 200, 300, 400 - reaction devices,

102 - система управления температурой,102 - temperature control system,

104 - высокотемпературный нагреватель,104 - high temperature heater,

105 - центральный процессор (CPU),105 - central processing unit (CPU),

106 - низкотемпературный нагреватель,106 - low temperature heater,

108 - высокотемпературный нагреватель,108 - high temperature heater,

110 - привод низкотемпературного нагревателя,110 - low-temperature heater drive,

120, 220, 320, 420 - система подачи жидкости,120, 220, 320, 420 - fluid supply system,

121, 221, 321, 421 - насос,121, 221, 321, 421 - pump,

122, 222 - привод насоса,122, 222 - pump drive,

123, 223 - первый трехходовой клапан,123, 223 - the first three-way valve,

124, 224 - второй трехходовой клапан,124, 224 - the second three-way valve,

125, 225 - первая трубка,125, 225 - the first tube,

126, 226 - вторая трубка,126, 226 - the second tube,

127, 227 - третья трубка,127, 227 - the third tube,

128, 228 - четвертая трубка,128, 228 - the fourth tube,

129, 229 - первый воздушный канал,129, 229 - the first air channel,

130, 230 - второй воздушный канал,130, 230 - second air channel,

134, 136 - упаковочный материал,134, 136 - packaging material,

140 - флуоресцентный детектор,140 - fluorescent detector,

142 - оптическая головка,142 - optical head,

144 - привод флуоресцентного детектора,144 - fluorescent detector drive,

146 - оптическое волокно,146 - optical fiber,

231 - пятая трубка,231 - fifth tube,

232 - шестая трубка,232 - sixth tube,

238 - камера повышенного давления,238 - pressure chamber,

244 - насос для камеры повышенного давления,244 - pump for pressure chamber,

245 - привод насоса камеры повышенного давления,245 - pressure chamber pump drive,

248 - клапан сброса давления до уровня атмосферного,248 - pressure relief valve to atmospheric level,

401 - электромагнитный клапан,401 - solenoid valve,

431 - первая точка разветвления,431 - first branch point,

441 - вторая точка разветвления.441 is the second branch point.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Настоящее изобретение применимо к полимеразной цепной реакции (ПЦР).The present invention is applicable to the polymerase chain reaction (PCR).

Последовательность № 1: прямой праймер реакции ПЦРSequence #1: PCR Reaction Forward Primer

Последовательность № 2: обратный праймер реакции ПЦРSequence #2: PCR Reaction Reverse Primer

Последовательность № 3: ЗондSequence #3: Probe

[Список последовательностей] NSG-70057WO [Sequence Listing] NSG-70057WO

Список последовательностей (Sequence Listing.txt).Sequence Listing.txt.

--->--->

СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<110> NIPPON SHEET GLASS COMPANY, LIMITED<110> NIPPON SHEET GLASS COMPANY, LIMITED

<120> REACTION TREATMENT DEVICE<120> REACTION TREATMENT DEVICE

<130> P0013519WO01<130> P0013519WO01

<150> JP 2018-004295<150> JP 2018-004295

<151> 2018-01-15<151> 2018-01-15

<160> 3 <160> 3

<170> PatentIn version 3.5<170>PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Forward PCR Primer<223> Forward PCR Primer

<400> 1<400> 1

ggataatttg tttgcagttg atgtc 25ggataatttg tttgcagttg atgtc 25

<210> 2<210> 2

<211> 29<211> 29

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Reverse PCR Primer<223> Reverse PCR Primer

<400> 2<400> 2

caaatcctgt cacatataaa ttatttcgt 29caaatcctgt cacatataaa ttatttcgt 29

<210> 3<210> 3

<211> 31<211> 31

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Probe<223> Probe

<400> 3<400> 3

ccgtagatta ttaaaccgcc cttcctctgg a 31ccgtagatta ttaaaccgcc cttcctctgg a 31

<---<---

Claims (41)

1. Устройство для проведения реакции, содержащее:1. Device for carrying out the reaction, containing: сосуд для проведения реакции, включающий в себя канал, в котором перемещается образец, и пару, состоящую из первого входного воздушного коммуникационного отверстия и второго входного воздушного коммуникационного отверстия, которые предусмотрены на соответствующих концах канала;a reaction vessel including a passage in which the sample moves and a pair of a first air communication inlet and a second air communication inlet provided at respective ends of the channel; блок управления температурой, который обеспечивает первую температурную область, расположенную со стороны первого входного воздушного коммуникационного отверстия и поддерживаемую при первой температуре, и вторую температурную область, расположенную со стороны второго входного воздушного коммуникационного отверстия и поддерживаемую при второй температуре, превышающей первую температуру, между первым воздушным коммуникационным отверстием и вторым воздушным коммуникационным отверстием в канале; иa temperature control unit that provides a first temperature region located on the side of the first air communication inlet and maintained at a first temperature, and a second temperature region located on the side of the second air communication inlet and maintained at a second temperature exceeding the first temperature, between the first air a communication hole and a second air communication hole in the channel; and систему подачи жидкости, которая перемещает и останавливает образец в канале,fluid supply system that moves and stops the sample in the channel, где образец подвергается термическому циклу путем повторяющегося возвратно-поступательного перемещения этого образца между первой температурной областью и второй температурной областью, where the sample is thermally cycled by repeatedly reciprocating the sample between the first temperature region and the second temperature region, причем система подачи жидкости включает в себя:wherein the fluid supply system includes: один насос, способный выпускать воздух из выпускного отверстия;one pump capable of releasing air from the outlet; первый воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и первое входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции;a first air passage that connects an outlet of the pump and a first inlet of an air communication port of the reaction vessel; второй воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и второе входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции;a second air passage that connects the pump outlet and the second air communication inlet of the reaction vessel; первый переключающий клапан, который расположен в первом воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, и состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления;a first switching valve that is located in the first air passage and is capable of switching between a state in which the first air communication inlet is in communication with the outlet and a state in which the first air communication inlet is open to atmospheric pressure; второй переключающий клапан, который расположен во втором воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, и состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления; иa second switching valve that is located in the second air passage and is capable of switching between a state in which the second air communication inlet is in communication with the outlet and a state in which the second air communication inlet is open to atmospheric pressure; and блок управления, который управляет работой насоса, работой первого переключающего клапана и работой второго переключающего клапана, иa control unit that controls the operation of the pump, the operation of the first switching valve and the operation of the second switching valve, and при этом блок управления выполнен с возможностью:wherein the control unit is configured to: выпускания воздуха из насоса и изменения состояния первого переключающего клапана, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, а второй переключающий клапан находился в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного воздушного давления, когда образец перемещается из первой температурной области во вторую температурную область; иreleasing air from the pump and changing the state of the first switching valve to be in a state in which the first air communication inlet port communicates with the outlet port, and the second switching valve is in a state in which the second air communication inlet port is open to atmospheric air pressure, when the sample moves from the first temperature region to the second temperature region; and выпускания воздуха из насоса и изменения состояния первого переключающего клапана, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления, а второй переключающий клапан - в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, когда образец перемещается из второй температурной области в первую температурную область.releasing air from the pump and changing the state of the first switching valve to be in a state in which the first air communication inlet port is open to atmospheric pressure, and the second switching valve in a state in which the second air communication inlet port communicates with the outlet port, when the sample moves from the second temperature region to the first temperature region. 2. Устройство для проведения реакции по п. 1, в котором блок управления останавливает выпуск воздуха из насоса при остановке образца внутри канала.2. The reaction apparatus of claim. 1, wherein the control unit stops the release of air from the pump when the sample stops inside the channel. 3. Устройство для проведения реакции по п. 1,3. The device for carrying out the reaction according to claim 1, где насос является продувным микронасосом, where the pump is a blowdown micropump, при этом при остановке образца внутри канала блок управления переводит первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления, а второй переключающий клапан находится в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для атмосферного давления.when the sample stops inside the channel, the control unit switches the first switching valve to the state in which the first air communication inlet is open to atmospheric pressure, and the second switching valve is in the state in which the second air communication inlet is open to atmospheric pressure. 4. Устройство для проведения реакции по любому из пп. 1-3, в котором первый переключающий клапан и второй переключающий клапан являются трехходовыми клапанами.4. A device for carrying out the reaction according to any one of paragraphs. 1-3, in which the first switching valve and the second switching valve are three-way valves. 5. Устройство для проведения реакции, содержащее:5. Device for carrying out the reaction, containing: сосуд для проведения реакции, включающий в себя канал, в котором перемещается образец, и пару, состоящую из первого входного воздушного коммуникационного отверстия и второго входного воздушного коммуникационного отверстия, которые предусмотрены на соответствующих концах канала;a reaction vessel including a passage in which the sample moves and a pair of a first air communication inlet and a second air communication inlet provided at respective ends of the channel; блок управления температурой, который обеспечивает первую температурную область, расположенную со стороны первого входного воздушного коммуникационного отверстия и поддерживаемую при первой температуре, и вторую температурную область, расположенную со стороны второго входного воздушного коммуникационного отверстия и поддерживаемую при второй температуре, превышающей первую температуру, между первым входным воздушным коммуникационным отверстием и вторым входным воздушным коммуникационным отверстием в канале; иa temperature control unit that provides a first temperature region located on the side of the first air communication inlet and maintained at a first temperature, and a second temperature region located on the side of the second air communication inlet and maintained at a second temperature exceeding the first temperature, between the first inlet an air communication hole and a second inlet air communication hole in the channel; and систему подачи жидкости, которая перемещает и останавливает образец в канале,fluid supply system that moves and stops the sample in the channel, где образец подвергается термическому циклу путем повторяющегося возвратно-поступательного перемещения этого образца между первой температурной областью и второй температурной областью, where the sample is thermally cycled by repeatedly reciprocating the sample between the first temperature region and the second temperature region, причем система подачи жидкости включает в себя: wherein the fluid supply system includes: одну камеру повышенного давления, в которой внутреннее давление поддерживается выше атмосферного давления в окружающей среде устройства для проведения реакции;one pressure chamber in which the internal pressure is maintained above atmospheric pressure in the environment of the reaction device; один насос, который расположен внутри камеры повышенного давления и способен выпускать воздух из выпускного отверстия;one pump, which is located inside the pressure chamber and is able to release air from the outlet; первый воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и первое входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции;a first air passage that connects an outlet of the pump and a first inlet of an air communication port of the reaction vessel; второй воздушный канал, который соединяет выпускное отверстие насоса и второе входное воздушное коммуникационное отверстие сосуда для проведения реакции;a second air passage that connects the pump outlet and the second air communication inlet of the reaction vessel; первый переключающий клапан, который расположен в первом воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, и состоянием, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления;a first switching valve that is located in the first air passage and is capable of switching between a state in which the first air communication inlet is in communication with the outlet and a state in which the first air communication inlet is opened to the inside of the plenum chamber; второй переключающий клапан, который расположен во втором воздушном канале и способен переключаться между состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, и состоянием, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления; иa second switching valve which is located in the second air passage and is capable of switching between a state in which the second air communication inlet is in communication with the outlet and a state in which the second air communication inlet is opened to the interior of the plenum chamber; and блок управления, который управляет работой насоса, работой первого переключающего клапана и работой второго переключающего клапана, иa control unit that controls the operation of the pump, the operation of the first switching valve and the operation of the second switching valve, and при этом блок управления выполнен с возможностью:wherein the control unit is configured to: выпускания воздуха из насоса и изменения состояния первого переключающего клапана, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, а второй переключающий клапан находился в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто для внутреннего пространства камеры повышенного давления, когда образец перемещается из первой температурной области во вторую температурную область; иreleasing air from the pump and changing the state of the first switching valve to be in a state in which the first air communication inlet port communicates with the outlet port, and the second switching valve is in a state in which the second air communication inlet port is open to the interior of the boost chamber. pressure when the sample moves from the first temperature region to the second temperature region; and выпускания воздуха из насоса и изменения состояния первого переключающего клапана, чтобы он находился в состоянии, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления, а второй переключающий клапан - в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие сообщается с выпускным отверстием, когда образец перемещается из второй температурной области в первую температурную область.releasing air from the pump and changing the state of the first switching valve to be in a state in which the first air communication inlet port is open to the inside of the plenum chamber, and the second switching valve is in a state in which the second air communication inlet port communicates with the outlet opening when the sample moves from the second temperature region to the first temperature region. 6. Устройство для проведения реакции по п. 5, в котором блок управления останавливает выпуск воздуха из насоса при остановке образца внутри канала.6. The reaction device according to claim 5, wherein the control unit stops air from the pump when the sample stops inside the channel. 7. Устройство для проведения реакции по п. 5, и7. The device for carrying out the reaction according to claim 5, and где насос является продувным микронасосом,where the pump is a blowdown micropump, при этом при остановке образца внутри канала блок управления переводит первый переключающий клапан в состояние, в котором первое входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления, а второй переключающий клапан находится в состоянии, в котором второе входное воздушное коммуникационное отверстие открыто во внутреннее пространство камеры повышенного давления.at the same time, when the sample stops inside the channel, the control unit switches the first switching valve to a state in which the first air communication inlet is open to the interior of the pressure chamber, and the second switching valve is in a state in which the second air communication inlet is open to the interior pressure chambers. 8. Устройство для проведения реакции по любому из пп. 5-7, в котором первый переключающий клапан и второй переключающий клапан являются трехходовыми клапанами.8. A device for carrying out the reaction according to any one of paragraphs. 5-7, in which the first switching valve and the second switching valve are three-way valves.
RU2020127018A 2018-01-15 2019-01-11 Reaction processing device RU2773528C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-004295 2018-01-15
JP2018004295 2018-01-15
PCT/JP2019/000743 WO2019139135A1 (en) 2018-01-15 2019-01-11 Reaction processing device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020127018A RU2020127018A (en) 2022-02-17
RU2020127018A3 RU2020127018A3 (en) 2022-02-17
RU2773528C2 true RU2773528C2 (en) 2022-06-06

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149054C1 (en) * 1994-07-25 2000-05-20 Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани Device for mixing of chemicals and chemical reaction and method of device manufacture
WO2017094674A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 日本板硝子株式会社 Pcr reaction container, pcr device, and pcr method
WO2017119382A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 日本板硝子株式会社 Reaction treatment device, reaction treatment container, and reaction treatment method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149054C1 (en) * 1994-07-25 2000-05-20 Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани Device for mixing of chemicals and chemical reaction and method of device manufacture
WO2017094674A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 日本板硝子株式会社 Pcr reaction container, pcr device, and pcr method
WO2017119382A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 日本板硝子株式会社 Reaction treatment device, reaction treatment container, and reaction treatment method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KLEMM R. et al., Magnetic particle-based sample-prep and valveing in microfluidic devices // Microfluidics, BioMEMS, and Medical Microsystems X, Vol. 8251, p.825108. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11607687B2 (en) Reaction treatment container and reaction treatment device
JP7223736B2 (en) Reaction treatment apparatus and reaction treatment method
US20200398276A1 (en) Reaction processing apparatus
JP2023101673A (en) PCR reaction vessel and PCR device
US11529631B2 (en) Reaction processor
JP6584373B2 (en) Reaction processing apparatus and reaction processing method
JP2022128495A (en) Reaction treatment method, reaction treatment apparatus, and reaction treatment container
RU2773528C2 (en) Reaction processing device
JP6652677B2 (en) Reaction treatment apparatus and reaction treatment method
JP6876162B2 (en) Reaction processing equipment and reaction processing method