WO2005054844A1

WO2005054844A1 - 反応容器およびそれを利用する反応装置および検出装置および反応容器の作製方法

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Publication number: WO2005054844A1
Application number: PCT/JP2004/018063
Authority: WO
Inventors: Takami Shibazaki; Morinao Fukuoka; Yoshinobu Akimoto
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2005-06-16
Also published as: JPWO2005054844A1; EP1693670A1; EP1693670A4; US20060275892A1

Abstract

　反応容器１０１は、生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材１０２と、検査装置と結合される結合部１０３と、溶液を吸入できる溶液吸入部１０４とを有している。検査装置は、反応容器１０１の結合部１０３に嵌合し得る嵌合部１１１と、嵌合部１１１を通して反応容器１０１の圧力を制御する圧力制御部１１２と、嵌合部１１１を移動可能に支持している二軸ロボット１１３と、サンプル溶液を収容するサンプル容器１１４と、洗浄液を収容する洗浄液容器１１５と、反応容器１０１を収容し得るヒーター１１６と、ヒーター１１６の温度を測定するための測温抵抗体１１７と、ヒーター１１６の温度を制御する温度制御部１１８とを有している。

Description

明細書

反応容器およびそれを利用する反応装置および検出装置および反応容器の作製方法

技術分野

[0001] 本発明は、生体関連物質の検出に供する反応容器とこの反応容器を用いた反応装置と検出装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、ヒトを含む多くの生物やイネをはじめとする多くの植物の遺伝子の解析が進められている。最近では、半導体などに DNAを規則正しく配列した DNAチップあるいは DNAマイクロアレイを用いた新規な検査方法が開発されて、る。この新規な検查方法では、同時に複数の遺伝子を検査することができる。

[0003] 本出願人は、国際公開第 03Z027673号において、三次元 DNAマイクロアレイを用いた、簡便に短時間で遺伝子を検査し得る遺伝子検査装置を提案している。ここでは、反応液は、多孔質のフィルターを坦体とする三次元 DNAマイクロアレイの反応容器に入れられ、例えば、シリンジポンプによる加圧 '減圧によって繰り返し反応部を通過させられる。これにより短時間の内に再現性良く遺伝子検査を行なうことができる。また、国際公開第 03Z005013号に多孔質基板を用い、反応液をシリンジまたはピストンで繰り返し反応部を通過させる構造のマイクロアレイが提案されている。発明の開示

[0004] しかし、国際公開第 03Z027673号や国際公開第 03Z005013号に開示されている装置においては、反応液をマイクロアレイの基板の上方力もサンプル溶液を反応容器に分注し、上部から反応状態を観察し、下部からシリンジポンプによる加圧 · 減圧する構成となっている。このため、人手による分注が必要であり、多数の検体を取り扱う場合には多くの時間を要する。

[0005] 本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、多数の検体を容易に高速に取り扱うことが可能な、生体関連物質に関する技術を提供することでめる。 [0006] そのため、本発明の副次的な目的は、そのような生体関連物質に関する技術を提供するための新規な反応容器を提供することである。本発明の副次的な別の目的は、そのような反応容器を利用する反応装置を提供することである。また、本発明の副次的な別の目的は、そのような反応容器を利用する新規な検出装置を提供することである。

[0007] 本発明は、ひとつには、生体関連物質を検出するための反応容器に向けられている。本発明の反応容器は、生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材と、液駆動手段と気密に結合できるとともに検出手段と光が漏れないように結合できる結合部と、溶液を吸入できる溶液吸入部とを有しており、結合部と溶液吸入部は三次元基材を間に挟んで結合されて、る。

[0008] 本発明は、ひとつには、上記の反応容器を利用する生体関連物質の反応装置に向けられている。本発明の反応装置は、反応容器の結合部に嵌合し得る嵌合部と、サンプル溶液を吸入'排出するための圧力を嵌合部を通して反応容器に伝達する圧力制御手段と、反応容器内のサンプル溶液の温度を調節する温度調節手段とを有している。

[0009] 本発明は、ひとつには、上記の反応容器を利用する生体関連物質の検出装置に向けられている。本発明の検出装置は、反応容器の結合部に嵌合し得る嵌合部と、反応容器内の三次元基材での生体関連物質の反応を検出する検出手段を有している。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]図 1は、本発明の第一実施形態の反応容器と検査装置を概略的に示している。

[図 2]図 2は、本発明の第二実施形態における検査装置と反応容器の断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の第二実施形態における観察光学系と反応容器の構成を概略的に示している。

[図 4]図 4は、本発明の第四実施形態における検査装置の構成を概略的に示している斜視図である。

[図 5]図 5は、図 4に示された温調ユニットとそれに接続された温調器とを示している。

[図 6]図 6は、本発明の第五実施形態の反応容器と検査装置を概略的に示している。 [図 7]図 7は、本発明の第六実施形態における検査装置と反応容器の断面図である。

[図 8]図 8は、図 7に示された検査装置における圧力変化を示している。

[図 9]図 9は、本発明の第七実施形態における反応容器の断面図である。

[図 10]図 10は、本発明の第八実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[図 11]図 11は、本発明の第十実施形態における検査装置の斜視図である。

[図 12]図 12は、図 11に示された反応容器搬送ガイドを示しており、反応容器が反応容器搬送ガイドの内部に収容されて、る状態を示して、る。

[図 13]図 13は、図 11に示された反応容器搬送ガイドを示しており、反応容器が下降され反応容器搬送ガイドから突出して、る状態を示して、る。

[図 14]図 14は、本発明の第十一実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[図 15]図 15は、図 14に示された嵌合部を下方から見た平面図である。

[図 16]図 16は、本発明の第十二実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[図 17]図 17は、本発明の第十三実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[図 18]図 18は、本発明の第十四実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[図 19]図 19は、本発明の第十五実施形態における検査装置の構成を概略的に示す平面図である。

[図 20]図 20は、図 19に示されたターンテーブルの断面を概略的に示して、る。

[図 21]図 21は、図 19に示されたサンプル採取装置を概略的に示している。

[図 22]図 22は、図 19に示された反応容器供給装置の周辺部断面を概略的に示している。

[図 23]図 23は、本発明の第十六実施形態による反応容器の作製方法における最初の工程を示している。

[図 24]図 24は、図 23に示された工程に続く次の工程を示している。 [図 25]図 25は、図 24に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 26]図 26は、図 25に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 27]図 27は、図 26に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 28]図 28は、図 27に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 29]図 29は、本発明の第十七実施形態による反応容器の作製方法における最初の工程を示している。

[図 30]図 30は、図 29に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 31]図 31は、図 30に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 32]図 32は、本発明の第十八実施形態による反応容器の作製方法における最初の工程を示している。

[図 33]図 33は、図 32に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 34]図 34は、図 33に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 35]図 35は、本発明の第十八実施形態による反応容器の作製方法における最初の工程を示している。

[図 36]図 36は、図 35に示された工程によって形成される三次元基材の断面構造を示している。

[図 37]図 37は、図 35に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 38]図 38は、図 37に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 39]図 39は、図 38に示された工程に続く次の工程を示している。

[図 40]図 40は、図 39に示された工程に続く次の工程を示している。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

[0012] 第一実施形態

本実施形態は、生体関連物質を検出するための新規な反応容器とそれを利用する生体関連物質の検査装置 (反応装置と検出装置）に向けられている。

[0013] 本明細書にぉ、て、「生体関連物質」とは、動物、植物、微生物などの細胞のみならず、これらに寄生しなければ自ら増殖できないウィルスなどに由来する物質をも含む。生体関連物質は、これらの細胞などより直接抽出'単離された天然形態のもののみならず、遺伝子工学的手法を利用して生産されたもの、化学的に修飾されたものも含む。より具体的には、ホルモン類、酵素、抗体、抗原、アブザィム、その他のタンパク質、核酸などが含まれる。

[0014] また、「プローブ」とは、上記の生体関連物質に対して特異的に結合する物質を意味し、例えば、ホルモンなどのリガンドとその受容体、酵素とその基質、抗原とその抗体、特定配列を有する核酸とこれに相補的な配列を有する核酸などの関係にある、いずれかが含まれる。

[0015] 図 1は、本発明の第一実施形態の反応容器と検査装置を概略的に示している。

[0016] 図 1に示されるように、反応容器 101は、生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材 102と、検査装置と結合される結合部 103と、溶液を吸入できる溶液吸入部 104とを有している。

[0017] 本明細書において、「三次元基材」とは、プローブを固相化する基材のことで、三次元方向に広がりをもち、実質的に液体を通過させることができる構造を有していればどのような材質、構造のものでも使用することができる。例えば、種々のフィルター、多孔質体を使用することが可能である。特に、 Siウェハーをエッチングした多孔質体、中空糸、金属酸化膜、ビーズ、キヤビラリ一が好ましい。

[0018] 三次元基材 102は、標的物質を補足するプローブ分子を直径 120 mの円状に複数固相化した反応領域を含んでいる。結合部 103と溶液吸入部 104は三次元基材 102を間に挟んで結合されている。結合部 103と溶液吸入部 104は、非光透過性の材料から構成されて、る。

[0019] 検査装置は、反応容器 101の結合部 103に嵌合し得る嵌合部 111と、嵌合部 111 を通して反応容器 101の圧力を制御する圧力制御部 112と、嵌合部 111を移動可能に支持している二軸ロボット 113とを有している。圧力制御部 112は、圧力を発生する手段と圧力を検知する手段とを有して、ることが好ま、。

[0020] 検査装置は、また、サンプル溶液を収容するサンプル容器 114と、洗浄液を収容する洗浄液容器 115とを有して、る。サンプル容器 114は例えばマイクロタイタープレートで構成される。洗浄液容器 115は例えばマイクロタイタープレートやボトルで構成される。 [0021] 反応容器 101の結合部 103は開口端を有しており、この結合部 103の開口端に嵌合部 111が嵌合されることにより、反応容器 101が嵌合部 111に取り外し可能に装着される。嵌合部 111に装着された反応容器 101は、圧力制御部 112と気密に結合される。二軸ロボット 113は、嵌合部 111に装着された反応容器 101を移動し得る。

[0022] 圧力制御部 112は、嵌合部 111に装着された反応容器 101に圧力を伝達することにより、溶液吸入部 104を通して、サンプル容器 114や洗浄液容器 115からサンプル溶液や洗浄液を反応容器 101の中に吸入したり、反応容器 101の中のサンプル溶液や洗浄液を排出したりする。

[0023] 検査装置は、さらに、ハイブリダィズ反応の際のサンプル温度や洗浄時の洗浄液温度を制御するためのヒーター 116と、ヒーター 116の温度を測定するための測温抵抗体 117と、測温抵抗体 117で得られる情報に基づ、てヒーター 116の温度を制御する温度制御部 118とを有して、る。

[0024] ヒーター 116は、反応容器 101を収容するための空間を有している。嵌合部 111に装着された反応容器 101は、必要に応じて、二軸ロボット 113により、ヒーター 116のこの空間の中に移動される。

[0025] ヒーター 116と測温抵抗体 117と温度制御部 118は、反応容器 101内の溶液の温度を調節する温度調節手段を構成している。また、この温度調節手段は、嵌合部 11 1と圧力制御部 112と共働して、ハイブリダィズ反応を促進する反応装置を構成している。

[0026] 検査装置は、さらに、反応容器 101内の三次元基材 102を光学的に観察するための観察光学系 120を有している。観察光学系 120は、例えば、蛍光観察光学系である。観察光学系 120は、可視波長の光を発する光源 122と、光源 122から発生した光力サンプル分子に結合させた蛍光物質を励起するための波長を選択的に透過する励起フィルター 123と、励起フィルター 123を透過した光を反射するとともに蛍光物質から発生した蛍光を選択的に透過するダイクロイツクミラー 124と、蛍光物質から発生してダイクロイツクミラー 124を透過した蛍光を選択的に透過する蛍光フィルター 125とを有して!/ヽる。

[0027] 観察光学系 120は、さらに、三次元基材 102上のプローブ分子へのサンプル分子の捕捉を光学的に検出するための対物レンズ 126と、光源 122からの光を励起フィルター 123とダイクロイツクミラー 124を通して三次元基材 102に導く照明光学系 127 と、対物レンズ 126で取り込んだ三次元基材 102からの光を結像するための結像光学系 128と、結像光学系 128で結像される光学像を電気信号に変換する CCDカメラ 129とを有して!/ヽる。

[0028] 結合部 103は、三次元基材 102から離れるにつれて径が広がるテーパー状の内面を有している。結合部 103は、嵌合部 111が挿入される開口端を有し、その開口端と三次元基材 102との間のテーパー角度は、対物レンズ 126の NAよりも大きい。これにより、三次元基材 102上の反応領域からの光は、けられることなく集光され得る。

[0029] 以下、本実施形態の検査装置の動作について通常の検査工程に従って説明する

[0030] (1)準備

生物試料カゝら核酸を抽出し、 FITCなどの蛍光物質で標識した後、ノッファ溶液に溶解する。

[0031] 溶解したサンプル溶液をサンプル容器 114に分注した上、サンプル容器セット位置に設置する。

[0032] 合わせて洗浄液を洗浄液容器 115に分注して、洗浄液容器セット位置に設置する

[0033] 反応容器 101を所定位置にセットする。

[0034] (2)サンプル溶液の吸引

反応容器 101を嵌合部 111に装着する。

[0035] 圧力制御部 112により嵌合部 111を介して反応容器 101の内部を減圧してサンプル容器 114からサンプル溶液を吸引する。反応容器の溶液吸入部 104は、図に示したように、固相化担体より下の部分がテーパー状になっていると、マイクロタイタープレートなど力も特にサンプル溶液を吸引する時に、溶液の残留量が少なくなるので好ましい。また、サンプル溶液を吸引後、エア層を吸引すると、温度制御部への移動時にサンプル溶液が反応容器カゝら垂れることがなぐさらに、サンプル溶液を三次元基材の上下に移動させるときにもサンプル溶液が反応容器力垂れることがないので好ましい。

[0036] (3)温度制御部（ヒーター）への反応容器の移送

ヒーター 116の凹部に反応容器 101を密着するように取り付ける。

[0037] (4)ハイブリダィズ

ヒーター 116を所望の温度に制御する。

[0038] 圧力制御部 112による反応容器 101の内部の加圧と減圧を繰り返し行なって、三次元基材 102の上下にサンプル溶液を動かしてプローブとサンプル溶液に含まれて V、る核酸をハイブリダィズさせる。

[0039] (5)洗浄

ノ、イブリダィゼーシヨン反応が終了した後、圧力制御部 112により嵌合部 111を介して反応容器 101の内部を加圧してサンプル溶液をサンプル容器 114に廃棄する。

[0040] 圧力制御部 112により嵌合部 111を介して反応容器 101の内部を減圧して洗浄液を洗浄液容器 115から吸引する。

[0041] 圧力制御部 112による反応容器 101の内部の加圧と減圧を繰り返し行なって、洗浄液で三次元基材 102を洗浄し、プローブ分子に結合しなカゝつたサンプル溶液に含まれて!/ヽる核酸を洗!ヽ流す。

[0042] (6)結合解除

反応容器 101を嵌合部 111から外して三次元基材 102を露出させる。

[0043] (7)反応結果読取

反応容器 101の上方に観察光学系 120を配置する。励起光を照射して、三次元基材 102上のプローブスポットからの光を CCDカメラ 129によって電子画像データとして撮影し、画像やプローブスポットの光量のデータを保存する。

[0044] (8)検査結果

この保存されたデータを解析し、サンプル溶液に含まれてヽる核酸の発現状態や変異、多型などを検査する。

[0045] 本実施形態によれば、ひとつの圧力制御部 112によって、サンプル溶液および洗浄液などの生体関連物質の検査に必要な溶液を各容器から吸引することができるとともに、サンプル溶液と多孔質体を効率良く接触させるためにサンプル溶液を移動させることができる。つまり、サンプル溶液や洗浄液の分注機構とサンプル溶液の駆動機構とが共通化されている。このため、装置構成が簡素化されている。

[0046] 本実施形態において、サンプル溶液や洗浄液などの生体関連物質の検査に必要な溶液をマイクロタイタープレートに入れる構成であるとよい。つまり、サンプル容器 1 14と洗浄液容器 115とがマイクロタイタープレートで構成されて、るとょ、。その場合、高速に多数のサンプルの検査を行なうことが可能となる。

[0047] 反応容器 101は、実質的に光が透過しないので、蛍光や化学発光などの光による検査を行なう場合は、遮光手段を特別に準備する必要がなくなり好ましい。特に、蛍光を被検物質に標識して検出する場合は、プローブとの反応中も遮光する必要があるので、反応容器 101に遮光機能があることは特に好ましい。材質は、実質的に遮光できれば特に制限がないが、取り扱う溶液に対する化学的な耐性と耐熱性とから、結晶性の樹脂が好ましい。結晶性榭脂は、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド系合成樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンなどがあげられる。これらは、安価で、容易にカーボン粒子を含有させることが可能であり、容易に成型可能であるので好ましい。特に、カーボン粒子を含有したポリプロピレンとポリアセタールは十分な遮光機能を付与することが可能でありさらに好ましい。さらに、ポリアセタールは成型する型からの転写性が高ぐ寸法精度が高い反応容器を作製することができるので特に好まし、。

[0048] さらに、反応容器 101の結合部 103の内面はテーパーを有しており、結合部 103の開口端と三次元基材 102の間のテーパー角度力対物レンズ 126の NAよりも大きくなっていると、プローブの担体である三次元基材 102に形成されているスポットからのシグナルをすベて受光できるので好ましい。光学系が大きくなる過ぎることなぐ効率よくスポットからのシグナルをすベて受光できるには、観察光学系 120の NAと反応容器 101の結合部 103の内面のテーパー角が実質的に等しいことが特に好ましい。

[0049] このようなテーパーを有する反応容器 101は、榭脂を用いると成型により大量に生産することが可能であり、榭脂の厚さは 0. 1-0. 2mm程度以下でも十分な強度を有する容器を作製できるので、熱容量が小さくなり、温度の応答性が高くなるので精度良く生体関連物質の検査を行なうことができる。 [0050] 反応容器 101の三次元基材 102を配置する部分の直径は 1一 6mmであることが好ましい。臨床検査においては、検査項目数よりスポット数が 10— 250程度であると考えられる。例えば、一塩基多型を 30個所程度検査を行なう場合、一個所の一塩基多型に対して 8種類のプローブが必要になる場合があるので、 240種類のプローブが必要となる。従って、このプローブを三次元基材に固相化するとき、三次元基材を配置する部分の検査容器の直径が 1一 6mmであれば、 10— 250程度のスポットを効率よく配置することが可能となるので好まし、。

[0051] また、被検物質である生体関連物質は、血液や組織力もサンプリングして抽出を行なう。従って、サンプリングできる量が限られている。できるだけ少量で検査できることが望まれるが、サンプル溶液の体積が少ないと、反応段階で反応に適切な 30°C— 6 0°C程度の所定の温度にすることが多いため、サンプル溶液の蒸発が検査結果に影響を与える可能性がある。さらに、再現性良く生体関連物質の反応および検出を行なうためには、溶液の移動や温度の保持、溶液の蒸発を考慮すると、ある程度の容量が必要であり、 10— 100 Lであると、再現性良く生体関連物質の反応および検出を行なうことができる。そのため、最終的に調整が終了したサンプル溶液の体積は 10— 100 /z Lであることが好ましい。このサンプル溶液を収容し、十分に三次元基材 102とサンプル溶液とを接触させ、プローブとの反応を効率よく行なうには、反応容器 101の実質的な容量が 10— 100 /z Lであると好ましい。

[0052] サンプル溶液がマイクロタイタープレートに収容されていると、非常に短時間で反応や検出を行なうことが可能となる。ノ、イスループットでの検査を行なうことができる。

[0053] 第二実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 2は、本発明の第二実施形態における検査装置と反応容器の断面図である。図 2において、図 1に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

[0054] 本実施形態における嵌合部 130は、三次元基材 102を光学的に観察するための観察光学系を含んでいる。つまり、嵌合部 130は、三次元基材 102の光学像を形成するための結像光学系 131と、結像光学系 131によって形成された三次元基材 102 の光学像を電気信号に変換する CCD132と、サンプル分子に結合させた蛍光分子を励起することができる波長の光を発する LED133とを備えている。

[0055] 嵌合部 130は、特に図示されていないが、第一実施形態の嵌合部 111と同様に、圧力制御部 112 (図 1参照）と連結されている。従って、圧力制御部 112によって反応容器 101の内部を反応容器 101加圧したり減圧したりすることも可能である。

[0056] 本実施形態の検査装置では、嵌合部 130の中に観察光学系が設けられているため、反応容器 101を嵌合部 130から取り外すことなぐ反応容器 101内の三次元基材 102を光学的に観察することができる。

[0057] さらに、嵌合部 130は、第一実施形態の嵌合部 111と同様に、圧力制御部 112からの圧力を反応容器 101に伝達し得るため、サンプル溶液を駆動させながら、反応状態の変化を観察することも可能である。プローブごとに最適な条件で測定を行なうために、ある条件で測定を行なった後に、別の条件で測定を行なう。例えば、あるプローブは 40°Cで測定を行な、、別のプローブでは 60°Cで測定を行なう場合など、温度を変更したり、反応条件を変更したりしながら測定を行なう場合に特に好ましい。また、経時的な変化を測定して、適切な反応時間を求めることも可能である。

[0058] 第三実施形態

本実施形態は、第一実施形態の観察光学系に代えて適用可能な別の観察光学系に向けられている。図 3は、本発明の第二実施形態における観察光学系と反応容器の構成を概略的に示している。図 2において、図 1に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

[0059] 本実施形態の観察光学系 120Aは、第一実施形態の観察光学系 120の光学要素と機能的に同様の光学要素を含んでいる。さらに、観察光学系 120Aは、反応容器 1 01の結合部 103に嵌合し得るスリーブ 160を有している。スリーブ 160は、非光透過性の材料力も構成されている。スリーブ 160の中には対物レンズ 126が収容され保持されている。

[0060] このため、観察光学系 120Aの光学要素はいずれも、機能的には第一実施形態の観察光学系 120の光学要素と同様であるが、その大きさは第一実施形態の観察光学系 120の光学要素に比べて非常に小さい。 [0061] 本実施形態では、反応容器 101内の三次元基材 102の観察は、対物レンズ 126を収容しているスリーブ 160が反応容器 101の結合部 103に嵌合された状態で行なわれる。

[0062] 本実施形態では、対物レンズ 126を収容しているスリーブ 160が反応容器 101の結合部 103に嵌合されるため、三次元基材 102と対物レンズ 126の間の空間が良好に光学的に遮断される。このため、観察光学系 120Aへの外乱光の入射が良好に防止される。従って、測定精度が向上する。

[0063] 第四実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 4は、本発明の第四実施形態における検査装置の構成を概略的に示している斜視図である。図 5は、図 4に示された温調ユニットとそれに接続された温調器とを示している。図 4と図 5において、図 1に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳し!、説明は省略する。

[0064] 本実施形態の検査装置は、図 4に示されるように、反応容器 101を収容するためのラック 141と、サンプル溶液や洗浄液を収容するためのマイクロプレート 142と、ラック 141を位置決めして載置できるラック収容部 143とマイクロプレート 142を載置するマイク口プレート収容部 144を有するベース 145と、反応容器 101に嵌合し得る第一実施形態と同様の嵌合部 111と、嵌合部 111を移動可能に支持して、る XYZロボット 1 46と、反応容器 101内の溶液の温度を調節するための温調ユニット 147とを有している。

[0065] ラック 141は、少なくとも反応容器 101を収容し得ればよいが、より好ましくは、複数の反応容器 101を収容し得るとよい。

[0066] 嵌合部 111は、特に図示されていないが、第一実施形態の嵌合部 111と同様に、圧力制御部 112 (図 1参照）と連結されている。また、図 4には、検査装置がただ一つの嵌合部 111を有しているように描かれているが、より好ましくは、複数の反応容器 1 01を同時に操作し得るように、検査装置は複数の嵌合部 111を有して!/、てもよ!/、。

[0067] 温調ユニット 147は、図 5に示されるように、反応容器 101を実質的に接触して収容し得る凹部 150を有している。凹部 150は、反応容器 101内の溶液の移動を妨げないように下部端部の穴を介して外部とつながつている。また、温調ユニット 147は、温度調節のためのペルチヱ素子 148と、温度検出のための熱電対 149とを有している。ペルチェ素子 148と熱電対 149は共に、温調ユニット 147の温度を制御する温調器 151と電気的に接続されている。温調器 151は、熱電対 149で得られる情報に基づいて、ペルチェ素子 148の駆動を制御する。

[0068] さらに、本実施形態の検査装置は、図 4に示されるように、第三実施形態と同様の観察光学系 120Aと、これを移動可能に支持して、る XYZロボット 156とを有してヽる。図 4には、検査装置がただ一つの観察光学系 120Aを有しているように描かれているが、複数の反応容器 101を同時に観察し得るように、検査装置は複数の観察光学系 120Aを有して!/、てもよ!/、。

[0069] 以下、本実施形態の検査装置の動作について通常の検査工程に従って説明する

[0070] (1) ラック 141に検査対象の反応容器 101を配置する。

[0071] (2) 準備したサンプル溶液と洗浄液とをマイクロプレート 142に分注する。

[0072] (3) 反応容器 101を載置したラック 141をラック収容部 143に設置する。

[0073] (4) 溶液を分注したマイクロプレート 142をマイクロプレート収容部 144に設置する。

[0074] (5) XYZロボット 146によりラック 141に載置された目的の反応容器 101に嵌合部 111を嵌合させる。

[0075] (6) XYZロボット 146により反応容器 101が装着された嵌合部 111を移動させて、マイクロプレート 142の決められたゥェルカも溶液を吸入できる位置に反応容器 101 を位置決めする。

[0076] (7) 圧力制御部 112 (図 1参照）により反応容器 101内を減圧してマイクロプレート 142のゥヱルからサンプル溶液を吸入する。

[0077] (8) XYZロボット 146により反応容器 101が装着された嵌合部 111を移動させて、反応容器 101を温調ユニット 147の凹部 150の中に配置する。温調器 151により温調ユニット 147の温度をハイブリダィズ反応に適した温度に調節する。

[0078] (9) 圧力制御部 112により反応容器 101内の加圧 ·減圧を繰り返し行なって、溶液を三次元基材 102を介して上下に駆動し、サンプルと反応領域のプローブとハイブリダィズ反応させる。

[0079] (10) 反応が終了した後、 XYZロボット 146により反応容器 101が装着された嵌合部 111を移動させて、マイクロプレート 142の元のゥエルに反応容器 101を位置決めし、圧力制御部 112により反応容器 101内を加圧して、元のゥエルにサンプル溶液を排出する。

[0080] (11) XYZロボット 146により、マイクロプレート 142の洗浄液の分注されたゥエルに反応容器 101を位置決めする。

[0081] (12) 反応容器 101内を減圧して、洗浄液を反応容器 101に吸引する。

[0082] (13) 反応容器 101内の加圧'減圧を繰り返し行なって、適当な回数だけ洗浄液を駆動する。

[0083] (14) 反応容器 101内を加圧して、元のゥエルに洗浄液を排出する。

[0084] (15) XYZロボット 146により、反応の終了した反応容器 101をラック 141に戻す。

[0085] (16) (5)から（15)までの作業をラック 141に収容された検査対象の反応容器 10

1のすベてに対して繰り返し実行する。

[0086] (17) XYZロボット 156により観察光学系 120Aを移動させて、処理済みの反応容器 101に観察光学系 120Aを上方力も嵌合させ、三次元基材 102上の反応領域の蛍光強度を検出する。

[0087] (18) (17)の作業を検査対象の処理済みの反応容器 101のすべてに対して繰り返し実行する。（17)の作業は、好ましくは、一つの反応容器 101に対して（5)から（1

5)までの作業が終了するたびに行なうとよい。

[0088] 本実施形態によれば、ハイブリダィズ反応と検出を別々に行な! ヽ、シーケンシャルに処理を行なうことができるので、多量のサンプルに関する実験や検出を高速に行なうことができる。

[0089] 第五実施形態

本実施形態は、生体関連物質を検出するための新規な反応容器とそれを利用する生体関連物質の検査装置に向けられている。

[0090] 図 6は、本発明の第五実施形態の反応容器と検査装置を概略的に示している。 [0091] 図 6に示されるように、反応容器 171は、生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材 172と、検査装置と結合される結合部 173と、溶液を吸入できる溶液吸入部 174とを有している。三次元基材 172は、第一実施形態の三次元基材 102と同様の部材である。結合部 173と溶液吸入部 174は共にカーボン粒子を含有した榭脂材料、例えば、カーボン含有ポリプロピレンで作られている。このため、反応容器 171の筐体 (すなわち結合部 173と溶液吸入部 174)は導電性を有している。

[0092] 検査装置は、反応容器 171が装着される嵌合部 181と、嵌合部 181を移動させるための XYZロボットとを有している。嵌合部 181は導電性であり、電圧測定用電極を有している。 XYZロボットは、嵌合部 181を支持しているアーム 182と、アーム 182を Z方向に移動可能に支持している直動ガイド 183と、アーム 182に係合しているボールネジ 186と、ボールネジ 186を駆動するための制御用モーター 185とを含んでいる。ボールネジ 186は、制御用モーター 185の回転運動をアーム 182の Z方向の直線運動に変換する。

[0093] 検査装置はさらに、サンプル溶液や洗浄液などの検査に必要な溶液を収容する容器 191と、容器 191を収容するラック 193とを有している。容器 191とラック 193は共に導電性であり、ラック 193は電圧測定用電極を有して、る。

[0094] 検査装置はさらに、嵌合部 181とラック 193の間に交流電圧を印加するための交流電源 201と、交流電源 201の両端の電圧を測定するための電圧計 201と、嵌合部 18 1とラック 193の間に流れる電流を測定するための電流計 205と、制御用モーター 18 5を駆動するモータードライバー 204と、モータードライバー 204を制御するための制御装置 203とを有している。制御装置 203は、電圧計 201で測定される電圧値と電流計 205で測定される電流値とからインピーダンスを求め、これに基づいてモータードライバー 204をフィードバック制御する。

[0095] 以下、本実施形態の検査装置の動作について説明する。続く説明では容器 191にサンプル溶液が収容されて、るものとする。

[0096] 嵌合部 181とラック 193の間のインピーダンスを測定しながら、反応容器 171を容器 191に収容されて!、るサンプル溶液の液面に向かって下降させて!/、く。 [0097] インピーダンスは、反応容器 171がサンプル溶液の液面に近づくにつれて低下する。インピーダンスがしきい値より小さくなつたら反応容器 171の下降速度を小さくする。

[0098] さらに下降を続けて、反応容器 171がサンプル溶液に接触するとインピーダンスが急激に変化するので、ここを液面位置とする。反応容器 171は、所定量のサンプル溶液を吸引できるだけの距離を、この液面位置からさらに降下、停止させられる。この位置に達した後、図示しない圧力制御部によって、サンプル溶液の吸引を開始する。インピーダンスをモニターしておけば、吸引が確実に行なわれていることが分かる。インピーダンスが急激に変化するような場合は、吸引に不良があることになるので、例えば、さらに、反応容器を降下させて吸引を継続することができる。

[0099] 別の方法として、反応容器 171がサンプル溶液に接触するとインピーダンスが急激に変化するので、ここを液面位置とする。反応容器 171は、所定量の距離を、この液面からさらに降下、停止させられる。この位置に達した後、図示しない圧力制御部によって、サンプル溶液の吸引を開始する。さらにサンプル溶液を吸引しながら、吸引体積と反応容器の容量から計算することができる液面移動量に従って、反応容器 17 1を降下させていく。このとき、インピーダンスを測定し、液面に反応容器が接触して、ることを確認する。

[0100] 本実施形態では、液面を検知することにより反応容器 171が液面に進入する速度を適切に制御することができる。これにより、吸引対象の溶液の飛散を防止することができる。さらに、液面を確認しながら吸引することができるので、確実に溶液を吸引することがでさる。

[0101] 結合部 173と溶液吸入部 174が黒色のカーボンを含有しているので、遮光することができる。

[0102] 第六実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 7は、本発明の第六実施形態における検査装置と反応容器の断面図である

。図 7において、図 1に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。 [0103] 検査装置は、図 7の左側に示されるように、反応容器 101が装着される嵌合部 211 と、負の圧力を発生する圧力制御部 213と、嵌合部 211と圧力制御部 213とを流体的に接続している管路 212と、管路 212に設けられた圧力制御弁 214と、圧力制御弁 214と嵌合部 211の間の管路 212の圧力を測定する圧力測定手段 215と、圧力測定手段 215で得られる情報に基づいて圧力制御弁 214を制御する圧力制御装置 216とを有して!/ヽる。

[0104] 圧力制御部 213により管路 212に負の圧力を与え、サンプル容器 114からサンプル溶液を吸引しながら圧力計で管路 212の圧力変化を測定する。図 7の中央に示されるようにサンプル溶液が三次元基材 102に接触すると、図 8に示されるように圧力力 Sさらに低下を始めるので、サンプル溶液が三次元基材 102に接触するまで吸引を続ける。三次元基材 102にサンプル溶液が接触したら、圧力制御弁 214により管路 2 12を大気圧に開放するとともに、図 7の右側に示されるように反応容器 101の吸引口をプラグ 217で密閉する。さらに負の圧力をかけるとサンプル溶液は三次元基材 102 を通過して三次元基材 102の上部に移動する。このとき三次元基材 102の下部の圧力は負圧になっているので、次いで、圧力制御弁 214により管路 212を大気開放することにより、三次元基材 102の下にサンプル液が移動する。

[0105] 本実施形態によれば、負圧源だけ力もなる圧力制御部 213によってサンプル溶液を駆動（吸引と移動)できるので、装置構成が簡略ィ匕できる。また、定常状態においては、三次元基材 102の両側の圧力差がないので、三次元基材 102が割れにくい。

[0106] 第七実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器に代えて適用可能な別の反応容器に向けられている。図 9は、本発明の第七実施形態における反応容器の断面図である。

[0107] 図 9に示されるように、反応容器 221は、生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材 222と、検査装置の嵌合部 111に結合される結合部 224と、溶液を吸入できる溶液吸入部 223と、溶液吸入部 223の内部に設けられたごみ除去のためのフィルター 225とを有して!/、る。

[0108] 三次元基材 222は第一実施形態の三次元基材 102と同等物であり、また結合部 2 24と 223もそれぞれ第一実施形態の結合部 103と溶液吸入部 104と同等物であり、それらの詳しい説明は省略する。フィルター 225は通過する溶液をろ過する働きを有している。

[0109] 反応容器 221に溶液が吸引されると、溶液はフィルター 225を通過することによりろ過される。

[0110] 本実施形態では、反応容器 221がフィルター 225を備えているので、使用前にごみ除去のために溶液をろ過する必要がな!、。

[0111] フィルター 225は、好ましくは三次元基材 222と同程度の径の孔を有しているとよく、より好ましくは同じ材料で構成されているとよい。その場合、三次元基材 222へのごみの付着がより好適に防止される。

[0112] 第八実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 10は、本発明の第八実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。図 10において、既出の参照符号で示された部材は、その参照符号で示された既に説明した部材と実質的に同じであり、その詳しい説明は省略する。

[0113] 図 10に示されるように、検査装置は、反応容器 101が装着される嵌合部 231と、正の圧力と負の圧力を発生するための圧力制御部 234と、嵌合部 231と圧力制御部 2 34を流体的に接続している圧力伝達用管路 232と、圧力伝達用管路 232に設けられたバルブ 233と、洗浄液を収容するための洗浄液タンク 236と、洗浄液タンク 236 を加圧するためのポンプ 239と、洗浄液タンク 236とポンプ 239を流体的に接続しているチューブ 238と、嵌合部 231と洗浄液タンク 236を流体的に接続している洗浄液供給用管路 235と、洗浄液供給用管路 235に設けられたバルブ 237とを有している

[0114] サンプル溶液を収容したサンプル容器 114を所定の位置にセットする。バルブ 237 を閉じた状態で反応容器 101を嵌合部 231に装着する。図示しない直動機構により反応容器 101をサンプル容器 114に向けて降下させて、反応容器 101の先端をサンプル容器 114に収容した溶液を吸引できる位置に停止させる。圧力制御部 234から圧力伝達用管路 232を介して負の圧力を伝達し、所要量の溶液を反応容器 101〖こ吸引する。図示しない直動機構により反応容器 101をサンプル容器 114から引き上げ、溶液面から離す。圧力制御部 234により正の圧力と負の圧力を交互に作用させて所定の回数だけサンプル溶液を三次元基材 102の上下に移動させる。

[0115] 圧力制御部 234により正の圧力をかけてサンプル溶液を三次元基材 102の下に移動させる。バルブ 233を開いて大気圧開放した後、バルブ 237を開き、ポンプ 239により洗浄液タンク 236を加圧して、三次元基材 102の上方力も洗浄液タンク 236の洗浄液を供給する。バルブ 237を閉じ、圧力制御部 234により反応容器 101に正の圧力をかけて、洗浄液ごとサンプル溶液を三次元基材 102の下方に移動させる。洗浄を繰り返す場合は、溶液排出と洗浄液供給を交互に実行する。

[0116] 第一実施形態で示したように、ノ、イブリダィズ反応に使用されな力つた核酸を洗い流すためには、サンプル溶液を反応容器力も排出する必要があるが、使用する各種溶液 (サンプル溶液や洗浄液)の三次元基材に対する表面張力が大きヽ場合には、嵌合部から正の圧力を与えて溶液を排出しょうとした場合、三次元基材の端面に溶液の液面が一致したところで、表面張力によって溶液が移動しなくなってしまう。このため、表面張力が大きい場合には、上方からの圧力によってサンプル溶液を反応容器力排出できないので、核酸を洗い流すことができなくなる。しかし、本実施形態によれば、洗浄液を上方力供給するようにしているため、順次サンプル溶液を希釈しながら洗浄することができるようになる。

[0117] 第九実施形態

本実施形態は、第一実施形態における反応装置の駆動に向けられている。従って、装置構成は第一実施形態と同じである。

[0118] 第一実施形態では、検査装置を構成する反応装置と検出装置は別体で構成されている。このため、反応終了後に反応容器 101を反応装置の嵌合部 111から取り外す必要がある。

[0119] 本実施形態では、反応容器 101を反応装置の嵌合部 111から取り外す際、圧力制御部 112により三次元基材 102の上部の圧力を正の圧力にする。すなわち、大気圧に開放されるまでの体積変化を VIとすると、 Pl = (V0+V1) ZV1 * P0なる圧力以上にする。その後、反応容器 101を取り外し、検出装置により撮像を行なう。

[0120] 本実施形態によれば、反応容器 101を取り外す際に、溶液が三次元基材 102の上部に上がってこない。このため、検出装置による撮像の際に反応容器 101の下部に溶液が保持されたまま撮影されるので、液面による結像状態の擾乱がなくなる。その結果、信号を少ないノイズで取得できる。

[0121] 第十実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 11は、本発明の第十実施形態における検査装置の斜視図である。図 12と図 13は、図 11に示された反応容器搬送ガイドを示しており、図 12は反応容器が反応容器搬送ガイドの内部に収容されてヽる状態を示し、図 13は反応容器が下降され反応容器搬送ガイドから突出している状態を示している。図 12と図 13において、既出の参照符号で示された部材は、その参照符号で示された既に説明した部材と実質的に同じであり、その詳しい説明は省略する。

[0122] 図 11に示されるように、検査装置は、複数の反応容器 101を収容し得る反応容器ラック 242と、反応容器 101を保持し得る反応容器搬送ガイド 247と、反応容器ラック 242と反応容器搬送ガイド 247を移動させるための XYZロボット 241と、サンプル容器 114と洗浄液容器 115を収容した容器ラック 244と、反応容器 101内の三次元基材 102の反応を検出する検出装置 246とを備えて、る。

[0123] 図 12と図 13に示されるように、反応容器搬送ガイド 247は、反応容器 101が装着される嵌合部 251と、嵌合部 251を支持しているアーム 182と、アーム 182を Z方向に移動可能に支持している直動ガイド 183と、アーム 182に係合しているボールネジ 1 86と、ボールネジ 186を駆動するための制御用モーター 185とを有している。

[0124] さらに反応容器搬送ガイド 247は、アーム 182に取り付けられたラック 261と、ラック 261に係合しているピ-オン 262と、ピ-オン 262に係合しているラック 263と、ラック 263の下端部にヒンジ 264を介して連結されている溶液受け 265と、溶液受け 265を案内するためのピン 266とを有している。

[0125] 嵌合部 251に装着された反応容器 101は、第五実施形態と同様に、制御用モータ一 185によって上下に移動される。嵌合部 251の上下動に連動して、嵌合部 251を支持しているアーム 182に取り付けられたラック 261も上下に移動する。ラック 261の上下動に連動して、ラック 263はラック 261と逆方向に上下動する。さらにラック 263 の上下動に連動して、溶液受け 265は、ピン 266に案内されながら、ヒンジ 264との連結部が上下に移動する。

[0126] このため、図 12に示されるように、反応容器 101が反応容器搬送ガイド 247の内部に収容されている状態では、溶液受け 265は反応容器 101の下方に位置している。この状態では、反応容器 101から垂れた溶液は、溶液受け 265に収容される。

[0127] 反応容器 101が下降されるにつれて、ラック 261は下降し、反対にラック 263は上昇し、溶液受け 265は傾きながら上方に移動する。そして、図 13に示されるように、反応容器 101が下降され反応容器搬送ガイド 247から下方に突出している状態では、溶液受け 265は反応容器 101の側方に完全に退避される。

[0128] 溶液受け 265は、図 13に示される状態において、収容した溶液がこぼれ落ちない形状をしているとよい。溶液受け 265は、好ましくは、収容した溶液を吸収して保持しておく吸収部材を有して、るとょ、。また溶液受け 265は容易に交換可能である。

[0129] 本実施形態によれば、反応容器 101から垂れた溶液が溶液受け 265に収容されるので、検査装置が溶液で汚されない。

[0130] 第十一実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 14は、本発明の第十一実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。図 15は、図 14に示された嵌合部を下方から見た平面図である。

[0131] 本実施形態は基本的に第二実施形態に似ており、反応容器 101が装着される嵌合部 271が、三次元基材 102を光学的に観察するための観察光学系を含んでいる。つまり嵌合部 271は、図 14と図 15〖こ示されるよう〖こ、三次元基材 102の光学像を形成するための結像レンズ 272と、結像レンズ 272によって形成された三次元基材 102 の光学像を電気信号に変換する CCD273とを有している。また検査装置は、図 14に示されるように、 CCD273からの信号を取り込みデジタルデータに変換する画像取り込み装置 274を有している。さらに嵌合部 271、図 15に示されるように、三次元基材 102に残る蛍光分子を励起する光を発する照明光学系 276を備えている。

[0132] さらに検査装置は、図 14に示されるように、正の圧力と負の圧力を発生するための圧力制御部 279と、嵌合部 271と圧力制御部 279を流体的に接続している圧力伝達用管路 278と、圧力伝達用管路 278に設けられたバルブ 280と、洗浄液を収容するための洗浄液タンク 282と、洗浄液タンク 282を加圧するためのポンプ 285と、洗浄液タンク 282とポンプ 285を流体的に接続しているチューブ 284と、嵌合部 271と洗浄液タンク 282を流体的に接続している洗浄液供給用管路 281と、洗浄液供給用管路 281に設けられたノレブ 283と、洗浄液供給用管路 281の端部に設けられた洗浄ノズノレ 286とを有して!/ヽる。

[0133] 嵌合部 271に反応容器 101を装着する。圧力制御部 279により負の圧力を発生させ、ノレブ 280を開いて、反応容器 101にサンプル溶液を図示しないサンプル容器力も吸引する。圧力制御部 279により正の圧力と負の圧力を交互に作用させてサンプル溶液を三次元基材 102の上下に駆動する。溶液駆動終了後、ノレブ 280を開いて反応容器 101を大気圧に開放する。

[0134] 続いて、嵌合部 271の下端部を洗浄するため、バルブ 283を開き、洗浄液ポンプ 2 85により洗浄液タンク 282を加圧して、洗浄液タンク 282から洗浄液を嵌合部 271に送る。嵌合部 271に送られた洗浄液は、洗浄ノズル 286によって嵌合部 271の下端部に噴射され、嵌合部 271の下端部を洗浄する。

[0135] 洗浄後、バルブ 283を閉じる。さらに、バルブ 280を開き、圧力制御部 279により正の圧力を発生させて、洗浄液を三次元基材 102の下に移動させる。その後、 CCD2 73によって画像を取得する。

[0136] 本実施形態によれば、結像レンズ 272が曇ったり汚れたりしても、結像レンズ 272を洗浄することにより安定して撮影することができる。

[0137] 第十二実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 16は、本発明の第十二実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。

[0138] 図 16に示されるように、検査装置は、反応容器 101が装着される嵌合部 111と、反応容器 101の温度を制御するためのヒーター 291と、ヒーター 291の温度を測定するための温度センサー 292と、温度センサー 292で得られる情報に基づいてヒーター 2 91の温度を制御する温度制御装置 293とを有してヽる。 [0139] 本実施形態では、反応容器 101の筐体すなわち結合部 103と溶液吸入部 104は P Pで構成され、その線膨張係数は約 6 X 10— ⁵である。また嵌合部 111は高密度 PEで構成され、その線膨張係数は約 1 X 10— ⁴である。つまり、嵌合部 111の線膨張係数が反応容器 101の結合部 103のそれよりも大きい。

[0140] ヒーター 291によって反応容器 101を加温した際、嵌合部 111もまた加温される。

加温により反応容器 101の結合部 103が膨張し、その開口端の径が広がる。しかし、嵌合部 111の線膨張係数は結合部 103のそれよりも大き、ので、嵌合部 111は開口端の拡張よりも大きく膨張する。

[0141] 従って、本実施形態によれば、反応容器 101を温調する間、反応容器 101と嵌合部 111の間は気密に保持される。

[0142] 第十三実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 17は、本発明の第十三実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。図 17において、既出の参照符号で示された部材は、その参照符号で示された既に説明した部材と実質的に同じであり、その詳しい説明は省略する。

[0143] 図 17に示されるように、検査装置は、ヒーター 291と温度センサー 292に加えて、反応容器 101が装着される嵌合部 301と、嵌合部 301の温度を制御するためのヒーター 302と、嵌合部 301の温度を測定するための温度センサー 303と、温度センサ一 292で得られる情報に基づいてヒーター 291の温度を制御するとともに温度センサ一 303で得られる情報に基づいてヒーター 303の温度を制御する温度制御装置 304 とを有している。

[0144] 本実施形態では、反応容器 101の筐体すなわち結合部 103と溶液吸入部 104は第十二実施形態と同様に PPで構成され、その線膨張係数は約 6 X 10— ⁵である。嵌合部 301はステンレスで構成され、その線膨張係数は約 7 X 10— ⁶である。従って、嵌合部 301の線膨張係数は反応容器 101の結合部 103のそれよりも小さい。

[0145] 本実施形態では、温度制御装置 304により嵌合部 301の温度を反応容器 101の温度より常に高く制御する。好ましくは、嵌合部 301と反応容器 101の結合部 103との熱膨張量が同程度になるように両者の温度をする。例えば、遺伝子のハイブリダィズ反応に最適な温度 Tに制御するため、温度制御装置 304により反応容器 101の温度を T°Cに制御する。また温度制御装置 304により嵌合部 301の温度を反応容器 101 の温度より 10°C高!、温度に制御する。

[0146] 本実施形態によれば、温度制御装置 304によって嵌合部 301と結合部 103の熱膨張量が同程度になるように両者の温度が制御されるため、反応容器 101の結合部 10 3と嵌合部 301との間が良好に気密に保持される。

[0147] 第十四実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 18は、本発明の第十四実施形態における検査装置の構成を概略的に示している。図 18において、既出の参照符号で示された部材は、その参照符号で示された既に説明した部材と実質的に同じであり、その詳しい説明は省略する。

[0148] 図 18に示されるように、検査装置は、反応容器 101が装着される嵌合部 301と、反応容器 101の温度を制御するためのヒーター 291と、ヒーター 291の温度を測定するための温度センサー 292と、温度センサー 292で得られる情報に基づいてヒーター 2 91の温度を制御する温度制御装置 293とを有してヽる。

[0149] 本実施形態では、反応容器 101の筐体すなわち結合部 103と溶液吸入部 104は P Pで構成され、嵌合部 311はステンレスで構成されている。また嵌合部 311は、反応容器 101の結合部 103の内側面に面する内側嵌合面と、反応容器 101の結合部 10 3の外側面に面する外側嵌合面とを有して、る。

[0150] 以下、サンプル溶液の温度を基準温度よりも高い温度に制御する場合について説明する。

[0151] 図示しない圧力制御部によってサンプル溶液を吸引した反応容器 101をヒーター 2 91にセットする。温度制御装置 293に目標温度を設定する。温度制御装置 293は、温度センサー 292からの温度情報に基づき、設定温度になるまでヒーター 291に通電する。反応容器 101の筐体すなわち結合部 103と溶液吸入部 104からの熱電導により、反応容器 101とサンプル溶液と嵌合部 311とが同時に温調される。

[0152] 温調により反応容器 101の結合部 103は膨張する。膨張のため、結合部 103は壁の厚さが増す。また、結合部 103と嵌合部 311の線膨張係数の差異のため、結合部 103の内側面は嵌合部 311の内側嵌合面力も離れようとする。しかし、結合部 103の内側面が嵌合部 311の内側嵌合面力離れる前に、結合部 103の開口端の径の増大と壁の厚さの増大によって結合部 103の外側面が嵌合部 311の外側嵌合面に接触する

言い換えれば、結合部 103と嵌合部 311は、結合部 103の内側面が嵌合部 311の内側嵌合面から離れる前に結合部 103の外側面が嵌合部 311の外側嵌合面に接触するように設計されている。

[0153] このため、本実施形態によれば、反応容器 101の結合部 103と嵌合部 311との間が常に気密に保持される。

[0154] 第十五実施形態

本実施形態は、第一実施形態の反応容器を利用する別の検査装置に向けられている。図 19は、本発明の第十五実施形態における検査装置の構成を概略的に示す平面図である。図 20は、図 19に示されたターンテーブルの断面を概略的に示している。図 21は、図 19に示されたサンプル採取装置を概略的に示している。図 22は、図 19に示された反応容器供給装置の周辺部断面を概略的に示している。

[0155] 図 19に示されるように、検査装置 320は、サンプル供給部 322と、反応容器供給装置 323と、サンプノレ採取装置 325と、ターンテープノレ 324と、第一溶液ラック 326と、第一分注装置 327と、第二溶液ラック 328と、第二分注装置 329と、検出装置 330とを備えている。

[0156] サンプル供給部 322は、サンプル溶液がそれぞれ分注された複数のサンプル容器を収容したラック 321を検査のために順次供給する。反応容器供給装置 323は、図 2 2に示されるように、複数の反応容器 101を格納しており、反応容器 101を一つずつアーム 361により供給する。

[0157] ターンテーブル 324は、図 19に示されるように、円周上に配置された複数の反応容器収容部 337を有している。ターンテーブル 324は、より詳しくは、図 20に示されるように、複数の反応容器収容部 337を保持している回転体 334と、回転体 334をべ一ス 331に対して回転させるための駆動部 332とを有して、る。

[0158] 各反応容器収容部 337は反応容器 101を収容するための収容空間を有し、収容空間は配管を介してベース 331の下部に配置された図示しな!、圧力源に流体的に結合されている。また反応容器収容部 337は開閉可能な蓋 338を有し、蓋 338は検出装置 330による上方からの光学観察を可能にする光学窓 339を有している。

[0159] ターンテーブル 324はさらに、反応容器収容部 337の蓋 338を開閉させるための蓋開閉機構 341と、蓋開閉機構 341を支持している固定円板 335とを備えている。固定円板 335はベース 331に固定されていて回転しない。蓋開閉機構 341は、図 1 9に示されるように、サンプル採取装置 325と第一分注装置 327と第二分注装置 329 による作業位置に設けられている。

[0160] サンプル採取装置 325は、図 21に示されるように、反応容器 101が装着される嵌合部 351と、嵌合部 351を支持しているアーム 352と、アーム 352を支持している支持支柱 353とを有し、支持支柱 353は図示しない駆動機構によりベース 354に対して上下動と回転が可能である。このためサンプル採取装置 325は、嵌合部 351を支持しているアーム 352の上下動と回転により、反応容器供給装置 323から供給される反応容器 101を嵌合部 351に装着することが可能である。またサンプル採取装置 32 5は、特に図示されていないが、嵌合部 351に装着された反応容器 101を取り外す機構も備えている。

[0161] また、嵌合部 351は、ここでは図示されていないが、これまでの実施形態と同様に、管路を介して圧力制御部に流体的に結合されており、サンプル採取装置 325は、嵌合部 351に装着された反応容器 101に正の圧力と負の圧力を供給し得る。

[0162] この構成により、サンプル採取装置 325は、図 19において、反応容器供給装置 32 3から供給される反応容器 101を受け取り、反応容器 101をサンプル供給部 322〖こ移動させ、サンプル溶液を反応容器 101内に吸引し、サンプル溶液を収容した反応容器 101をターンテーブル 324に移動させ、反応容器収容部 337に反応容器 101を供給することができる。

[0163] 第一溶液ラック 326と第二溶液ラック 328は実質的に同じ構造体であり、検査に必要な溶液を保管している。例えば、検査に必要な試薬が分注された容器を適切な温度と湿度で保管しており、必要な試薬の容器を吸引位置に配置する。

[0164] 第一分注装置 327と第二分注装置 329は実質的に同じ構造体であり、それぞれ、第一溶液ラック 326と第二溶液ラック 328から溶液を反応容器 101に分注し得る。

[0165] 検出装置 330は、例えば蛍光顕微鏡を含んでおり、反応容器 101内の三次元基材の蛍光画像を撮影し得る。

[0166] 本実施形態の検査装置 320は例えば次のように動作する。

[0167] まず、反応容器供給装置 323から供給される反応容器 101がサンプル採取装置 3 25の嵌合部 351に装着される。次に、サンプル採取装置 325は、サンプル供給部 3 22のサンプルラック 321からサンプル溶液を反応容器 101内に吸引し、サンプル溶液を吸引した反応容器 101をターンテーブル 324の反応容器収容部 337に配置する。その後、蓋開閉機構 341により反応容器収容部 337の蓋 338を閉じる。

[0168] 容器収容部 337に収容された反応容器 101は、ターンテーブル 324の回転によつて第一分注装置 327と第二分注装置 329と検出装置 330を順番に経由し、最後に再びサンプル採取装置 325のところに戻る。

[0169] 反応容器 101がサンプル採取装置 325から第一分注装置 327に送られる間に、反応容器収容部 337に正の圧力と負の圧力を繰り返しかけて反応容器 101内のサンプル溶液を駆動して相補結合反応を実行させる。

[0170] 第一分注装置 327のところに反応容器 101が到達したら蓋開閉機構 341により反応容器収容部 337の蓋 338を開ける。第一分注装置 327により洗浄液を反応容器 1 01に分注し、応容器収容部 337に正の圧力と負の圧力を繰り返しかけてサンプル溶液を洗い流す。その後、蓋開閉機構 341により反応容器収容部 337の蓋 338を閉じる。

[0171] 続いて第二分注装置 329のところに反応容器 101が到達したら蓋開閉機構 341により反応容器収容部 337の蓋 338を開ける。第二分注装置 329により発光基質を反応容器 101に分注し、応容器収容部 337に正の圧力と負の圧力を繰り返しかけて促進させる。その後、洗浄液で発光基質を洗い流し、蓋開閉機構 341により反応容器収容部 337の蓋 338を閉じる。

[0172] その後、反応容器 101が検出装置 330に到達したら、検出装置 330により反応容器 101内の三次元基材の画像を撮影し、画像解析ソフトウェアにより三次元基材上の各スポットの輝度を測定する。 [0173] 測定の終了した反応容器 101がサンプル採取装置 325のところに到達したら、サンプル採取装置 325により反応容器 101をターンテーブル 324の反応容器収容部 33 7から取り出し、図 22に示される廃棄穴 363に廃棄する。

[0174] 本実施形態によれば、反応容器 101の取り扱いのための装置が不必要になるため、検査装置を小型に構成することができる。

[0175] 第十六実施形態

本実施形態は、これまでの実施形態に現われた生体関連物質を検出するための新規な反応容器の作製方法に向けられている。以下の実施形態においては、三次元基材にナイロンフィルターを適用するものとして説明する。

[0176] まず、図 23に示されるように、正方形のナイロンフィルター 441を用意し、外周の一部にマーク 442を形成する。

[0177] 次に、図 24に示されるように、インクジェットプリンターのステージ 461上にナイロンフィルター 441を配置する。その際、ステージ 461上の当て付け部 462にナイロンフィルター 441を当て付けて位置決めする。ナイロンフィルター 441を当て付け部 462に当て付ける際、マーク 442によりナイロンフィルター 441の向きを定める。

[0178] 続いて、図 25に示されるように、例えば 100種類の核酸プローブ 443をナイロンフィルター 441の所定位置にインクジェットプリンターによりスポットしてスポット領域 444 を形成する。これにより、プローブを固相化した三次元基材 440が作製される。例えばスポット径は 100 μ mにスポット間隔は 200 μ mに調整される。

[0179] 次に、図 26に示されるように、当て付け冶具 463に溶液吸入部本体 410を当て付けて位置決めする。溶液吸入部本体 410は、一角に切り欠き部 414を有する板状部 411と、板状部 411から突出している円錐台部 412とからなり、板状部 411と円錐台部 412を貫通している貫通穴 413を有している。溶液吸入部本体 410を当て付け冶具 463に当て付ける際、切り欠き部 414により溶液吸入部本体 410の向きを定める。

[0180] さらに、このように当て付け冶具 463に当て付けられた溶液吸入部本体 410の板状部 411の上面にアクリル系の接着剤 451 (図 28参照）を塗布し、先に作製した三次元基材 440を当て付け冶具 463〖こ当て付けて位置決めし、溶液吸入部本体 410の板状部 411の上面にはり付ける。三次元基材 440を当て付け冶具 463に当て付ける際、板状部 411の切り欠き部 414に対するマーク 442の相対位置により三次元基材 440の向きを定める。これにより三次元基材 440は溶液吸入部本体 410に常に同じ向きではり付けられる。またスポット領域 444は貫通穴 413の内側に位置する。溶液吸入部本体 410の板状部 411と三次元基材 440は接着により結合されるため両者間の気密は保持される。

[0181] その後、図 27に示されるように、溶液吸入部本体 410に結合部 430を取り付ける。

結合部 430は板状部材カもなり、一角に切り欠き部 434を有し、また中央に貫通穴 4 33を有している。結合部 430は溶液吸入部本体 410の板状部 411とほぼ同じ大きさであり、結合部 430と板状部 411を適切に合わせたとき、それぞれの切り欠き部 434 と切り欠き部 414がそろうようになって、る。

[0182] 溶液吸入部本体 410の板状部 411と三次元基材 440の適所にアクリル系の接着剤 452 (図 28参照）を塗布し、結合部 430の切り欠き部 434を溶液吸入部本体 410 の切り欠き部 414にそろえて、結合部 430を当て付け冶具 463に当て付けて位置決めし、溶液吸入部本体 410にはり付ける。三次元基材 440と結合部 430は接着により結合されるため両者の間の気密は保持される。

[0183] 最後に、図 28に示されるように、溶液吸入部本体 410の円錐台部 412にテーパー状の筒体 420を例えば接着をしたり、筒体 420を取り外し可能にしたい場合には、嵌合により固定して、反応容器が完成する。

[0184] 図 28において、 R1は結合部 430の貫通穴 433の内径を示し、 R2は三次元基材 4 40のスポット領域 444の最大距離、 R3は溶液吸入部本体 410の貫通穴 413の内径 R3を示しており、それらは R3 >R1 >R2の関係を満足している。これにより、三次元基材 440のスポットを観察する際に、すべてのプローブスポットが観察可能であり、また溶液吸入部本体 410の固定用の接着剤 451が観察されることはな!/、。

[0185] また結合部 430と三次元基材 440と溶液吸入部本体 410は、当て付け冶具 463に適切に当て付けられた際に、図 28から分かるように、貫通穴 433の中心とスポット領域 444の中心と貫通穴 413の中心とがそろうように作製されている。これにより、プロ一ブスポットが安定して同じ位置に配置されるので、プローブスポットの配置を容易に確認できる。 [0186] 第十七実施形態

本実施形態は、反応容器の別の作製方法に向けられている。以下、本実施形態の作製方法について図 29—図 31を参照して説明する。これらの図において、第十六実施形態と同じ参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

[0187] まず、図 29に示されるように、結合部 430を用意し、結合部 430の適所にアクリル系の接着剤を塗布し、貫通穴 433を覆うように正方形のナイロンフィルター 441を結合部 430にはり付ける。ナイロンフィルター 441はアクリル系の接着剤により結合部 4 30に結合されるため両者間の気密は保持される。

[0188] 次に、図 30に示されるように、ナイロンフィルター 441がはり付けられた結合部 430 をインクジェットプリンターのステージ 465上に配置する。その際、ステージ 465上の当て付け部 466に結合部 430を当て付けて位置決めする。結合部 430を当て付け部 462に当て付ける際、切り欠き部 434により結合部 430の向きを定める。

[0189] 続いて、例えば 100種類の核酸プローブをナイロンフィルター 441の所定位置にィンクジェットプリンタ一によりスポットしてスポット領域を形成する。これにより、プローブを固相化した三次元基材 440が作製される。例えばスポット径は 100 mにスポット間隔は 200 μ mに調整される。

[0190] 一方、図 31に示されるように、当て付け冶具 463に溶液吸入部本体 410を当て付けて位置決めする。溶液吸入部本体 410を当て付け冶具 463に当て付ける際、切り欠き部 414により溶液吸入部本体 410の向きを定める。さらに、溶液吸入部本体 410 の板状部 411の適所にアクリル系の接着剤 452を塗布し、結合部 430の切り欠き部 4 34を溶液吸入部本体 410の切り欠き部 414にそろえて、結合部 430を当て付け冶具 463に当て付けて位置決めし、溶液吸入部本体 410にはり付ける。三次元基材 440 と溶液吸入部本体 410は接着により結合されるため両者の間の気密は保持される。

[0191] 最後に、第十六実施形態と同様に、溶液吸入部本体 410の円錐台部 412にテーパー状の筒体 420を例えば接着をしたり、筒体 420を取り外し可能にしたい場合には、嵌合により固定して、図 28に示された反応容器と同様の反応容器が完成する。

[0192] 本実施形態において作製される反応容器は、ナイロンフィルター 441にマークが形成されない以外は、第十六実施形態において作製される反応容器と同じである。

[0193] 第十八実施形態

本実施形態は、反応容器の別の作製方法に向けられている。以下、本実施形態の作製方法について図 32—図 34を参照して説明する。これらの図において、第十六実施形態と同じ参照符号で示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。

[0194] まず、図 32に示されるように、溶液吸入部本体 410を用意し、溶液吸入部本体 410 の板状部 411の適所にアクリル系の接着剤を塗布し、貫通穴 413を覆うように正方形のナイロンフィルター 441を溶液吸入部本体 410にはり付ける。ナイロンフィルター 4 41はアクリル系の接着剤により溶液吸入部本体 410に結合されるため両者間の気密は保持される。

[0195] 次に、図 33に示されるように、ナイロンフィルター 441がはり付けられた溶液吸入部本体 410をインクジェットプリンターのステージ 467上に配置する。その際、ステージ 4 67上の当て付け部 468に溶液吸入部本体 410を当て付けて位置決めする。溶液吸入部本体 410を当て付け部 468に当て付ける際、切り欠き部 413により溶液吸入部本体 410の向きを定める。

[0196] 続いて、例えば 100種類の核酸プローブをナイロンフィルター 441の所定位置にィンクジェットプリンタ一によりスポットしてスポット領域を形成する。これにより、プローブを固相化した三次元基材 440が作製される。例えばスポット径は 100 mにスポット間隔は 200 μ mに調整される。

[0197] 一方、図 34に示されるように、当て付け冶具 463に溶液吸入部本体 410を当て付けて位置決めする。溶液吸入部本体 410を当て付け冶具 463に当て付ける際、切り欠き部 414により溶液吸入部本体 410の向きを定める。さらに、溶液吸入部本体 410 の板状部 411と三次元基材 440の適所にアクリル系の接着剤 452を塗布し、結合部 430の切り欠き部 434を溶液吸入部本体 410の切り欠き部 414にそろえて、結合部 4 30を当て付け冶具 463〖こ当て付けて位置決めし、溶液吸入部本体 410にはり付ける。三次元基材 440と結合部 430は接着により結合されるため両者の間の気密は保持される。 [0198] 最後に、第十六実施形態と同様に、溶液吸入部本体 410の円錐台部 412にテーパー状の筒体 420を例えば接着をしたり、筒体 420を取り外し可能にしたい場合には、嵌合により固定して、図 28に示された反応容器と同様の反応容器が完成する。

[0199] 本実施形態において作製される反応容器は、ナイロンフィルター 441にマークが形成されない以外は、第十六実施形態において作製される反応容器と同じである。

[0200] 第十六実施形態と第十七実施形態と第十八実施形態では、ナイロンフィルター 44 1と溶液吸収部本体 410の接合およびナイロンフィルター 441と結合部 430の接合にアクリル系接着剤が適用されているが、アクリル系接着剤以外の手段、例えば超音波溶着、熱溶着、レーザー溶着などが適用されてもよい。

[0201] 第十九実施形態

本実施形態は、反応容器の別の作製方法に向けられている。以下、本実施形態の作製方法について図 32—図 34を参照して説明する。

[0202] まず、図 35に示されるように、正方形のナイロンフィルター 541と保護部材 542と保護部材 545とを用意する。保護部材 542は矩形の薄板部材で、一角に切り欠き部 54 3を有し、中央に円形の開口 544を有している。また保護部材 545は矩形の薄板部材で、一角に切り欠き部 546を有し、中央に円形の開口 547を有している。図 36から分力、るように、保護部材 542は保護部材 545よりも一回り大きぐまた保護部材 542の開口 544は保護部材 545の開口 547よりも一回り小さヽ。

[0203] 図 35において、保護部材 542の下面の適所にアクリル系の接着剤 548 (図 36参照 )を塗布し、また保護部材 545の上面の適所にアクリル系の接着剤 549 (図 36参照）を塗布し、ナイロンフィルター 541を間に挟んで保護部材 542と保護部材 545をはり合わせる。これにより、プローブスポット形成前の三次元基材チップ 540が作製される。ナイロンフィルター 541と保護部材 542は接着により結合されるため両者間の気密は保持される。同様にナイロンフィルター 541と保護部材 545の間の気密も保持される。

[0204] 次に、図 37に示されるように、先に作製された三次元基材チップ 540を保護部材 5 42を上にしてインクジェットプリンターのステージ 561上に配置する。その際、ステージ 561上の当て付け部 562に三次元基材チップ 540を当て付けて位置決めする。三次元基材チップ 540を当て付け部 562に当て付ける際、保護部材 542の切り欠き部 543により三次元基材チップ 540の向きを定める。

[0205] 続いて、例えば 100種類の核酸プローブをナイロンフィルター 541の所定位置にィンクジェットプリンタ一によりスポットしてスポット領域 544 (図 40参照）を形成する。これにより三次元基材チップ 540のナイロンフィルター 541にプローブが固相化される。例えばスポット径は 100 μ mにスポット間隔は 200 μ mに調整される。

[0206] 次に、三次元基材チップ 540を図 38に示される溶液吸入部本体 510に取り付ける。溶液吸入部本体 510は、図 38に示されるように、一角に切り欠き部 515を有する板状部 511と、板状部 511から突出している円錐台部 512とからなり、板状部 511と円錐台部 512を貫通している貫通穴 513を有している。板状部 511は、三次元基材チップ 540を収容し得る凹部 514を有している。凹部 514は、三次元基材チップ 540の二辺が当て付けられる当て付け面 514aと 514bを有している。また凹部 514は、三次元基材チップ 540の外形に対応しており、一角に斜辺部分 514cを有している。傾斜部分 514cは、切り欠き部 515の近くに位置している。また板状部 511は、後述する結合部 530をネジ止めするためのネジ穴 516が四隅に形成されている。

[0207] 三次元基材チップ 540の溶液吸入部本体 510への取り付けは、溶液吸入部本体 5 10の凹部 514の底面に Oリング 551を配置し、その上に三次元基材チップ 540を配置することにより行なわれる。

[0208] 続いて、溶液吸入部本体 510に図 39に示される結合部 530を取り付ける。結合部 530は、図 39に示されるように、板状部 531と、板状部 531から突出している円筒部 532と力もなり、板状部 531と円筒部 532を貫通している貫通穴 533を有している。板状部 531は、結合部 530を溶液吸入部本体 510に固定するためのネジ 555が通る貫通穴 536を有している。

[0209] 結合部 530の溶液吸入部本体 510への取り付けは、溶液吸入部本体 510の凹部 5 14に収容された三次元基材チップ 540の上に Oリング 552 (図 40参照）を配置し、ネジ 555を、結合部 530の板状部 531の四隅の貫通穴 536に通し、溶液吸入部本体 5 10の板状部 511の四隅のネジ穴 516に締め付けることにより行なわれる。

[0210] ネジ 555が適切に締め付けられた状態では、図 40に示されるように、結合部 530は溶液吸入部本体 510に接し、三次元基材チップ 540は Oリング 551またはガスケットを介して溶液吸入部本体 510に接していて三次元基材チップ 540と溶液吸入部本体 510の間が気密に保持され、また三次元基材チップ 540は Oリング 552を介して結合部 530に接していて三次元基材チップ 540と結合部 530の間が気密に保持されている。

[0211] 最後に、図 40に示されるように、溶液吸入部本体 510の円錐台部 512にテーパー状の筒体 520を例えば接着をしたり、筒体 420を取り外し可能にしたい場合には、嵌合により固定して、反応容器が完成する。

[0212] 図 40において、 R1は結合部 530の貫通穴 533の内径を示し、 R2は三次元基材チップ 540の保護部材 542の開口 544の内径、 R3はスポット領域 544の最大距離、 R

4は保護部材 545の開口 547の内径、 R5は溶液吸入部本体 510の貫通穴 513の内径を示しており、それらは、 R1 >R2、 R4>R2、 R5 >R4の満足している。

[0213] また結合部 530と三次元基材チップ 540と溶液吸入部本体 510は、適切な位置関係で組み立てられた際に、貫通穴 533の中心とスポット領域 544の中心と貫通穴 51

3の中心とがそろうように作製されて！、る。

[0214] Rl >R2、 R5 >R4の関係により、三次元基材チップ 540と溶液吸入部本体 510の間が Oリング 551により、また三次元基材チップ 540と結合部 530の間が Oリング 552 により気密に保持できる。

[0215] また、 R4>R2、 R5 >R4の関係により、三次元基材チップ 540のスポットを観察する際に、保護部材 545や保護部材 545に塗布された接着剤 549、溶液吸入部本体 5

10は観察されない。

[0216] 本実施形態において作製される反応容器は、第十六実施形態において作製される反応容器と実質的に同じである。

[0217] これまでの実施形態では、反応容器を形成する部材は接着や嵌合ゃネジにより固定されているが、固定方法は、溶液が反応容器に吸引 '排出できるような気密状態に保たれればこれらに制限されることはない。例えば、他の方法として、熱や超音波による融着を用いて反応容器を形成する部材を固定することが可能である。

[0218] また、溶液吸入部本体の円錐台部にテーパー状の筒体を嵌合したり、ネジ止めして取り外し可能にした場合には、反応や洗浄の工程の終了後にテーパー状の筒体を取り外して検出を行なうことができる。これは、反応装置と検出装置が別体の場合に特に有効で、検出装置の小型化が可能となる。また、板状部から結合部を取り外すと、三次元基材に干渉する部品がなくなるので、板状部を複数並べてスキャンを行なうと、反応結果をより高速に検出することも可能となる。

[0219] これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べた力本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。

[0220] 第一実施形態では、生体関連物質の標識に蛍光色素を用いた場合について説明したが、種々の検出方法や標識を本発明に適用することが可能である。化学発光法により検出を行なう場合は、酵素と基質の反応により発光するので、試料を照明する光源は不要である。また、蛍光で検出する場合も種々の蛍光物質を標識として用いることが可能であり、種々の蛍光色素のほかに、蛍光ガラス粒子なども用いることができる。さらに、散乱光や反射光で検出を行なう場合は、金属粒子や誘電体粒子を標識として用いる。例えば金微粒子、銀、白金、シリコンなどの微粒子やラテックス粒子を用いることができる。特に、金、銀、白金などの金属の微粒子は、粒径が 10— 100 nmのものが、運動状態にある粒子の速さが最適となるため特に好ましい。また、ラテックス粒子は、粒径が 0. mのものが、同様に、運動状態にある粒子の速さが最適となるため特に好ましい。適切な粒径は、粒子の比重とブラウン運動の速さにより決定される。ここで、粒子の運動状態は、例えばブラウン運動や振動などがあげられる。

産業上の利用可能性

[0221] 本発明によれば、多数の検体を容易に高速に取り扱うことが可能な、生体関連物質に関する技術が提供される。

Claims

請求の範囲

[1] 生体関連物質を検出するための反応容器であって、

生体関連物質を検出するためのプローブを固相化した三次元基材と、液駆動手段と気密に結合できる結合部と、

溶液を吸入できる溶液吸入部とを有しており、

結合部と溶液吸入部は三次元基材を間に挟んで配置されている、反応容器。

[2] 溶液吸入部は少なくとも二つの部品から構成され、それらの部品の少なくとも一つが三次元基材に気密に保持して取り付けられてヽる、請求項 1に記載の反応容器。

[3] 三次元基材に気密を保持して取り付けられる部品のうち、少なくとも一つが三次元基材から取り外し可能である、請求項 2に記載の反応容器。

[4] 生体関連物質を検出するための反応容器であって、

溶液を吸入できる溶液吸入部とを有しており、

結合部と溶液吸入部は三次元基材を間に挟んで配置されて、るとともに検出手段と光が漏れないように結合されている、反応容器。

[5] 結合部と溶液吸入部が非光透過性の材料力構成されて、る、請求項 1に記載の反 J心容器。

[6] 結合部は、三次元基材力離れるにつれて径が広がるテーパー状の内面を有している、請求項 5に記載の反応容器。

[7] 結合部は検出手段と結合される開口端を有し、検出手段はレンズを含み、三次元基材と開口端の間のテーパー角度はレンズの NAよりも大きい、請求項 6に記載の反

J心谷器。

[8] 結合部と溶液吸入部が導電性の材料から構成されて!ヽる、請求項 1に記載の反応谷器。

[9] 溶液をろ過するためのフィルターをさらに有し、フィルタ一は溶液吸入部の内部に配置されている、請求項 1に記載の反応容器。

[10] 三次元基材が位置する部分の直径が 1一 6mmである、請求項 1ないし請求項 9の V、ずれかひとつに記載の反応容器。

[11] 反応容器の実質的な容量が 10— 100 Lである、請求項 1ないし請求項 9のいずれかひとつに記載の反応容器。

[12] 請求項 1に記載の反応容器を利用する生体関連物質の反応装置であって、反応容器の結合部に嵌合し得る嵌合部と、サンプル溶液を吸入'排出するための圧力を嵌合部を通して反応容器に伝達する圧力制御手段と、反応容器内のサンプル溶液の温度を調節する温度調節手段とを有している、生体関連物質の反応装置。

[13] サンプル溶液がマイクロタイタープレートに収容されている、請求項 12に記載の反応装置。

[14] 請求項 1に記載の反応容器を利用する生体関連物質の検出装置であって、反応容器の結合部に嵌合し得る嵌合部と、反応容器内の三次元基材での生体関連物質の反応を検出する検出手段を有している、生体関連物質の検出装置。

[15] さらに、サンプル溶液を吸入'排出するための圧力を嵌合部を通して反応容器に伝達する圧力制御手段と、反応容器内のサンプル溶液の温度を調節する温度調節手段とを有している、請求項 14に記載の生体関連物質の検出装置。

[16] 検出手段は、嵌合部の中に位置しており、嵌合部は、さらに、反応容器内の三次元基材を照明する照明手段を含んでいる、請求項 14に記載の生体関連物質の検出装置。

[17] サンプル溶液がマイクロタイタープレートに収容されている、請求項 15に記載の生体関連物質の検出装置。

[18] 請求項 1に記載の反応容器の作製方法であって、

三次元基材に生体関連物質を検出するためのプローブを固相化し、

三次元基材の一方の面に結合部を気密を保持して取り付け、

三次元基材のもう一方の面に溶液吸入部を気密を保持して取り付ける、反応容器の作製方法。

[19] 請求項 1に記載の反応容器の作製方法であって、

三次元基材に生体関連物質を検出するためのプローブを固相化し、三次元基材のもう一方の面に溶液吸入部を気密を保持して取り付ける、反応容器の作製方法。

[20] 請求項 1に記載の反応容器の作製方法であって、

三次元基材の一方の面に溶液吸入部を気密を保持して取り付け、

三次元基材のもう一方の面に結合部を気密を保持して取り付ける、反応容器の作製方法。

[21] 請求項 1に記載の反応容器の作製方法であって、

三次元基材の両面に保護部材を三次元基材の一部を露出させるように取り付け、三次元基材に生体関連物質を検出するためのプローブを固相化し、

一方の保護部材に結合部を気密を保持して取り付け、

もう一方の保護部材に溶液吸入部を気密を保持して取り付ける、反応容器の作製方法。