WO2014122924A1 - 解析装置および遺伝子解析方法、解析容器、ファジィ制御の制御方法 - Google Patents

解析装置および遺伝子解析方法、解析容器、ファジィ制御の制御方法 Download PDF

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container
fuzzy
fuzzy set
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生一郎 池谷
貴士 越智
隆次 清水
雅博 高下
中須賀　真一
森　一芳
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パナソニックヘルスケア株式会社
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    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)

Definitions

  • the present invention relates to an analysis apparatus, a gene analysis method, an analysis container, and a fuzzy control control method for analyzing genes and the like, for example.
  • the conventional analysis device is disposed in the analysis chamber, the blower fan provided in the analysis chamber, the heating means for heating the air blown by the blower fan, and a predetermined distance in the blow direction of the blower fan in the analysis chamber. And an analysis container holding means. That is, in the conventional configuration, the hot air heated by the heating unit is blown to the analysis container in the analysis chamber so that the temperature of the analysis container is controlled to the target temperature. Thereby, the analysis accuracy was improved by maintaining the analysis environment (see Patent Document 1 below).
  • the problem with the conventional configuration is that the analysis accuracy is low. That is, in the conventional configuration, the warm air from the blower fan is directly blown to the analysis container. However, since the warm air blown from the blower fan has temperature unevenness, temperature unevenness occurs in the analysis container. As a result, it is difficult to keep the analysis environment constant at the target temperature, and the analysis accuracy of the analysis apparatus may be lowered.
  • An object of this invention is to provide the analyzer which can raise an analysis precision.
  • a gene amplification means is used for the sample, and the sample is used as a fluorescent reagent as a primer that specifically reacts with a gene of a specific sequence.
  • the presence or absence of a specific gene was determined by whether or not the fluorescence intensity of a fluorescent reagent that specifically reacts with a specific gene is greater than a predetermined value (see Patent Document 2 below).
  • An object of the present invention is to provide a gene analysis method capable of shortening the analysis time.
  • the conventional analysis container includes a main body case, a rotation shaft insertion hole into which a rotation shaft provided in the center of the main body case is inserted, a reaction portion provided on a circumference centering on the rotation shaft insertion hole, It was equipped with.
  • a configuration in which the temperature of the reaction part is brought close to the target temperature by directly applying the hot air heated by the heating means to the analysis container and controlling the temperature of the part of the analysis container to be the target temperature is used. (See Patent Document 3 below). Thereby, an analysis environment can be prepared and analysis accuracy can be improved.
  • An object of this invention is to provide the analysis container which can improve an analysis precision.
  • the conventional analysis container is provided on the circumference centering on the rotation shaft insertion hole, the disk-shaped main body case, the rotation shaft insertion hole into which the rotation shaft provided in the center of the main body case is inserted, and And a reaction part.
  • the analysis container is rotated with the rotation shaft provided in the measurement chamber of the analysis apparatus being inserted, and hot air from the blower fan is directly blown onto the surface of the main body case of the rotating analysis container. (See Patent Document 2 below). As a result, the sample was analyzed under the environment of the target temperature.
  • the warm air from the blower fan is directly blown onto the surface of the main body case of the rotating analysis container.
  • the main body case has a disk shape
  • the measurement chambers are separated on the upper surface side and the lower surface side of the analysis container, and the air circulation is deteriorated, resulting in a temperature difference.
  • a difference from the target temperature occurs in the reaction part of the analysis container, which may reduce the analysis accuracy.
  • An object of this invention is to provide the analysis container which can improve an analysis precision.
  • fuzzy sets are created for each of the deviation, the deviation speed, and the output, and for example, temperature control or the like is performed based on these fuzzy sets.
  • fuzzy control has been improved by combining fuzzy control and conventional PI control (see, for example, Patent Document 4 below).
  • the problem in the above conventional example is instability of responsiveness due to the temperature state of the surrounding environment.
  • overshoot may occur with respect to the target temperature, or it may take too long to reach the target temperature, resulting in unstable response.
  • gene analyzers are required to reach the target temperature quickly and stably without overshoot.
  • an object of the present invention is to provide a control method for fuzzy control capable of obtaining a stable response characteristic regardless of the temperature state of the surrounding environment, a temperature control device using the same, and a gene analysis device. It is.
  • the present invention includes an analysis chamber, a blower fan, a heating unit, and an analysis container rotation drive unit.
  • an analysis chamber In the analysis chamber, an analysis container is placed.
  • the blower fan is provided in the analysis chamber and blows air to the analysis container.
  • the heating unit heats air blown from the blower fan to the analysis container.
  • the analysis container rotation drive unit is arranged at a predetermined distance from the blower fan in the blowing direction of the blower fan in the analysis chamber, and rotates the analysis container in the same direction as the direction of the air flow formed by the blower fan.
  • the rotation direction of the analysis container rotated by the analysis container rotation drive unit is the same as the air flow formed by the blower fan. For this reason, agitation of air is performed in a portion where the analysis container and the air flow are in contact with each other. As a result, the temperature unevenness in the portion of the analysis container in contact with the air flow becomes extremely small, so that the analysis accuracy can be improved.
  • the gene analysis method according to the second invention is a substance in which a sample is amplified using a gene amplification unit, and the sample is bound to a primer that reacts specifically with a gene of a specific sequence.
  • a specific gene is amplified on the specimen.
  • the determination step the presence or absence of the specific gene is determined after the amplification step based on whether or not the differential value of the fluorescence intensity of the fluorescent reagent that specifically reacts with the specific gene is greater than a predetermined threshold value.
  • An analysis container includes a main body case, a rotation shaft insertion hole, a reaction part, a suction port, and a discharge port.
  • the rotation shaft insertion hole is provided in the central portion of the main body case, and the rotation shaft is inserted therein.
  • the reaction part is provided on the circumference in the main body case around the rotation shaft insertion hole.
  • the suction port is provided on the inner peripheral side of the reaction part.
  • the outlet is provided on the outer peripheral side of the reaction part.
  • the suction port is provided on the inner peripheral side of the reaction part of the main body case, and the discharge port is provided on the outer peripheral side of the reaction part.
  • the analysis container according to the fourth invention includes a main body case, a rotary shaft insertion hole, a reaction part, a first region, and a second region.
  • the rotary shaft provided in the center of the main body case is inserted into the rotary shaft insertion hole.
  • the reaction part is provided on the circumference centering on the rotation shaft insertion hole.
  • the first region is arranged in the main body case at a position separated by a first distance from the rotation axis center.
  • the second region is disposed in the main body case at a position where the distance from the rotation axis center is shorter than the first distance.
  • the main body case in the state which blows the warm air from a ventilation fan directly with respect to the surface of the main body case of the rotating analysis container, the main body case is non-disk shaped, In the second region where the distance is relatively short, air circulation occurs between the upper side and the lower side of the analysis container, and the air is agitated. Therefore, temperature unevenness on the upper and lower surfaces of the analysis container can be extremely reduced. As a result, since the reaction part of the analysis container can be efficiently held near the target temperature, the analysis accuracy can be improved.
  • a control method of fuzzy control is a control method of fuzzy control having ZO, PS (a positively small portion), PB (a positively large portion) with respect to a fuzzy set of deviations.
  • a step and a second step In the first step, the time-axis response is monitored, and it is determined whether or not the overshooted value exceeds a predetermined value, or whether or not the response speed of the response value exceeds a predetermined time.
  • the second step is a fuzzy set whose grade is 0 or 1 with respect to the fuzzy sets ZO, PS, and PB in which the X axis of the deviation fuzzy set is in the positive quadrant according to the determination result of the first step.
  • the fuzzy set expanded or reduced in the positive direction of the X axis by multiplying the X value of the vertex coordinates by a predetermined magnification is updated as a new fuzzy set.
  • the fifth invention it is determined whether or not the overshoot value exceeds a predetermined value, or whether or not the response speed of the response value is equal to or greater than a predetermined time, and the response characteristics are improved according to the determination result. Therefore, more stable response characteristics can be obtained in the next control.
  • the perspective view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The perspective view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • the top view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The perspective view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • the top view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The top view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • the disassembled perspective view of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The perspective view of the analysis container used for the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • the perspective view of the principal part of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The perspective view of the principal part of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • movement of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention The top view of the principal part of the analysis container which shows one Embodiment of this invention. Sectional drawing of the principal part of the analysis container which shows one Embodiment of this invention.
  • (A), (b) is a perspective view of the principal part of the analysis container which shows one Embodiment of this invention.
  • (A), (b) is the top view of the principal part of the analysis container which shows one Embodiment of this invention, and an enlarged view.
  • FIGS. 4A to 4F are process diagrams of a gene analyzer showing an embodiment of the present invention. The flowchart of the gene-analysis apparatus which shows one Embodiment of this invention.
  • FIG. 42 is a schematic diagram showing an internal configuration of the gene analyzing apparatus in FIG. 41.
  • FIG. 1 shows a state in which the analysis container carry-in tray 2 is inserted into the main body case 1 through the opening 3.
  • FIG. 2 shows a state in which the analysis container carry-in tray 2 is pulled out of the main body case 1 from the opening 3.
  • the analysis container carry-in tray 2 is stored in the main body case 1 with the analysis container 4 (see FIG. 7 and the like) placed on the upper surface thereof. It is transported into the main body case 1.
  • the analysis container 4 is, for example, a container for gene analysis, and a specimen is injected from the opening 5 (see FIG. 7).
  • the analysis container 4 is set on the analysis container carry-in tray 2 in a state where the opening 5 is covered with a lid 20 (see FIG. 7).
  • the analysis container 4 branches the sample injected from the opening 5 into a plurality of locations by a branch path, and causes the sample and the reagent to react with each other. Thereby, a gene can be analyzed according to the reaction state in each part.
  • An analysis chamber 6 shown in FIGS. 8 to 15 is provided on the back side of the opening 3 of the main body case 1. As shown in FIGS. 10 to 13, the analysis container carry-in tray 2 is inserted into the analysis chamber 6 or pulled out from the analysis chamber 6.
  • the analysis chamber 6 includes a small circle portion 6 a that houses the blower fan 7, and a large circle portion 6 b that houses the analysis container rotation drive unit 8 shown in FIGS. 10 to 13. Are connected via a common tangent.
  • the small circular portion 6 a forms a substantially cylindrical space formed around the rotation axis of the blower fan 7, and has an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the blower fan 7.
  • the great circle portion 6b forms a substantially cylindrical space formed around the rotation axis of the analysis container 4, and has an inner diameter slightly larger than the range in which the analysis container 4 rotates.
  • An analysis container insertion opening 6 c is provided in the great circle portion 6 b of the analysis chamber 6.
  • the analysis container carry-in tray 2 is provided in the analysis chamber 6 so as to be able to appear and retract from the analysis container insertion opening 6c.
  • An analysis container rotation drive unit 8 is provided in the great circle portion 6 b of the analysis chamber 6.
  • the analysis container rotation drive unit 8 has a bearing 9 that rotatably supports the analysis container 4. As shown in FIGS. 10 to 13, the bearing 9 is lifted upward when the analysis container carry-in tray 2 is inserted into the analysis chamber 6 from the analysis container insertion opening 6 c. As a result, the analysis container 4 is coupled to the rotational drive shaft 10 provided above the analysis chamber 6 by pivotally supporting the rotation shaft insertion hole 5 a of the analysis container 4.
  • the rotational drive shaft 10 is connected to a motor 11. For this reason, in the state shown in FIG. 13, the analysis container 4 is pivotally supported while being sandwiched between the rotation drive shaft 10 and the bearing 9 and is rotated by the motor 11.
  • a blower fan 7 is provided in the small circle portion 6 a of the analysis chamber 6.
  • the blower fan 7 is driven by a motor 12 to form an air flow that advances clockwise in the analysis chamber 6 as shown in FIG.
  • a heating unit 13 is arranged inside the blower fan 7 in the analysis chamber 6. That is, the air heated by the heating unit 13 is blown by the blower fan 7 toward the great circle portion 6 b in the analysis chamber 6.
  • the blower fan 7 is provided on the side of the analysis container 4 and generates an air flow toward the analysis container 4.
  • the blower fan 7 has a blowout opening having a height equivalent to the dimension in the height direction in the analysis chamber 6 in which the analysis container 4 is placed. Therefore, the air flow generated by the blower fan 7 generates the air flow almost uniformly in the entire height range equivalent to the height dimension of the analysis chamber 6.
  • the air flow generated by the blower fan 7 forms a substantially uniform air flow both above and below the analysis container 4 in the height direction of the analysis chamber 6.
  • the analysis container 4 that is pivotally supported by the rotary drive shaft 10 and the bearing 9 and is rotated by the motor 11 is disposed in the great circle portion 6b.
  • the direction of the air flow formed by the blower fan 7 and the direction of rotation of the analysis container 4 rotated by the motor 11 are the same direction. That is, in the plan view shown in FIG. 15, the direction of the air flow formed by the blower fan 7 and the direction of rotation of the analysis container 4 are both clockwise.
  • the air blown by the blower fan 7 is blown from the small circle portion 6a of the analysis chamber 6 to the large circle portion 6b portion, and the outer peripheral portion of the rotating analysis container 4 is watched.
  • a circulation path that turns around and returns from the large circle portion 6b to the small circle portion 6a is formed.
  • four temperature sensors 14 are arranged at intervals of 90 degrees around the rotation drive shaft 10 in the outer circumference of the rotation drive shaft 10 in the great circle portion 6 b on the circulation path. Yes.
  • the four temperature sensors 14 detect the temperature of the great circle portion 6b in the analysis chamber 6, respectively.
  • the four temperature sensors 14 are connected to the control unit 15 as shown in FIG.
  • the controller 15 is connected to the heating unit 13. Thereby, the heating unit 13 is controlled by the control unit 15.
  • the temperature of the great circle portion 6b in the analysis chamber 6 is maintained at a preset target value. Therefore, the reaction of the analysis container 4 is stably performed in a stable analysis environment. As a result, gene analysis accuracy can be improved.
  • the blower fan 7 and the heating unit 13 are provided in the small circle portion 6 a of the analysis chamber 6. Furthermore, in the present embodiment, the analysis container 4 disposed in the great circle portion 6 b of the analysis chamber 6 is rotated by the motor 11. For this reason, the temperature in the analysis chamber 6 is constant as shown by line A in FIG. Therefore, the reaction of the analysis container 4 is performed stably. As a result, gene analysis accuracy can be improved.
  • the direction of the air flow formed by the blower fan 7 and the rotation direction of the analysis container 4 rotated by the motor 11 are the same direction.
  • the air blown by the blower fan 7 is blown from the small circle portion 6 a of the analysis chamber 6 to the large circle portion 6 b and travels around the outer peripheral portion of the rotating analysis container 4.
  • a circulation path is formed from the large circle portion 6b to the small circle portion 6a.
  • the air is agitated and less stagnation.
  • the temperature in the analysis chamber 6 can be made substantially constant as shown by line A in FIG. Therefore, the reaction of the analysis container 4 is stably performed, and as a result, the gene analysis accuracy can be improved as compared with the conventional case.
  • the rotation direction of the blower fan 7 and the rotation direction of the analysis container 4 rotated by the motor 11 are the same direction (in this embodiment, clockwise in plan view). For this reason, the collision of ventilation does not occur in the portion between the small circle portion 6a and the large circle portion 6b of the analysis chamber 6. As a result, it is possible to suppress the generation of noise due to turbulence in the air flow.
  • the Y axis in FIG. 17 indicates the temperature of the great circle portion 6 b in the analysis container 4 detected by the temperature sensor 14. When the rotational speed of the analysis container 4 is low (starting up), the temperature of the great circle portion 6b of the analysis chamber 6 is considered to be low. However, when the number of rotations of the analysis container 4 reaches the set value, the temperature of the great circle portion 6b of the analysis chamber 6 seems to be stabilized.
  • the display part 16 shown in FIG. 16 is arrange
  • the measurement part 17 reads a gene using the optical sensor 18 (refer FIGS. 10-13) from the downward direction of the analysis container 4 rotationally driven as mentioned above. Since the measurement unit 17 and the display unit 16 are conventionally known, detailed description thereof is omitted to avoid complication of the description.
  • the power button 19 shown in FIG. 16 is provided below the opening 3 as shown in FIG.
  • the genetic analyzer of the present embodiment heats the analysis chamber 6, the blower fan 7 provided in the analysis chamber 6, and the air blown from the blower fan 7 to the analysis container 4.
  • an analysis container rotation drive unit 8 disposed at a predetermined distance from the blower fan 7 in the blow direction of the blower fan 7 in the analysis chamber 6.
  • the rotation direction of the blower fan 7 and the direction in which the analysis container 4 is rotated by the analysis container rotation drive unit 8 are the same. Thereby, analysis accuracy can be improved compared with the past.
  • the air heated by the heating unit 13 is blown by the blower fan 7 in the direction of the analysis container rotation drive unit 8 and the analysis container 4 rotated by the analysis container rotation drive unit 8. .
  • the rotation direction of the analysis container 4 by the analysis container rotation drive unit 8 is the same as the direction in which the air generated by the blower fan 7 flows, as shown in FIG.
  • the analysis container carry-in tray 2 is pulled out of the main body case 1 from the opening 3 as shown in FIGS.
  • the bearing 9 of the analysis container rotation drive unit 8 is gradually lowered in accordance with the process of pulling out the analysis container carry-in tray 2.
  • the analysis container 4 is placed on the analysis container carry-in tray 2.
  • the analysis container carry-in tray 2 can be smoothly pulled out from the analysis container insertion opening 6 c of the analysis chamber 6 and the opening 3 of the main body case 1.
  • FIG. 18 shows a top view of the analysis container 4.
  • the analysis container 4 is, for example, a container for analyzing a gene of a specimen, and as shown in FIG. 18, as shown in FIG.
  • FIG. 20A and 20B A cross-sectional view taken along line A in FIG. 18 is shown in FIG.
  • the air discharge port 24 communicates with the first air suction port 22 and the second air suction port 23 through the flow path 25 in the main body case 21 of the analysis container 4.
  • FIGS. 20A and 20B the first air suction port 22 and the second air suction port.
  • the air flowing in from the port 23 passes through the flow path 25 and escapes from the air discharge port 24.
  • a reaction part 26 is provided in the main body case 21 along the flow path 25.
  • the first air suction port 22 and the second air suction port 23 are provided on the inner peripheral side of the reaction unit 26.
  • the air outlet 24 is provided on the outer peripheral side of the reaction unit 26.
  • the heated air is sucked by the negative pressure generated in the portion of the rotary drive shaft 10.
  • the heated air is sucked into the main body case 21 from the first air suction port 22 and the second air suction port 23.
  • the heated air passes through the outer periphery of the reaction unit 26 and is then discharged out of the main body case 21 through the air outlet 24.
  • the temperature-controlled heated air passes directly through the outer periphery of the reaction unit 26. For this reason, the temperature of the reaction unit 26 can be kept at the set temperature, and as a result, the analysis accuracy can be improved.
  • the opening area of the air outlet 24 is larger than the opening areas of the first air inlet 22 and the second air inlet 23. Thereby, since the efficiency of inhaling and discharging air is further improved, the reaction unit 26 can be kept at the set temperature.
  • FIG. 21 shows a top perspective view of the analysis container 4.
  • a reaction unit 26 is provided on a circumference around the rotation axis.
  • the reaction unit 26 includes a quantification unit 27 that accommodates a predetermined amount of specimen, a plurality of measurement chambers 28, a flow channel 29, a sealing material 29 a, a stirring chamber 30, and a flow channel 31.
  • the plurality of measurement chambers 28 are provided on the outer periphery of the quantification unit 27, and contain reagents that react with the specimen.
  • the flow path 29 connects the quantitative unit 27 and the plurality of measurement chambers 28 respectively.
  • the sealing material 29a seals these flow paths 29 below a predetermined temperature, and opens the flow paths 29 after a predetermined time elapses when the temperature exceeds a predetermined temperature.
  • the agitation chamber 30 is provided on the outer periphery of the plurality of measurement chambers 28, and agitates the specimen and the reagent placed in each measurement chamber 28.
  • the flow path 31 connects the measurement chamber 28 and the stirring chamber 30 to each other.
  • the shape of the main body case 21 viewed from the top surface that is, the outline of the cross-sectional shape, includes the first regions 32a and 32b having a relatively long distance from the rotation axis center and the rotation axis center. Second regions 33a and 33b that are relatively short from each other.
  • the outline of the cross-sectional shape is point-symmetric with respect to the rotation axis center.
  • the first regions 32a and 32b are formed at positions away from the second regions 33a and 33b with respect to the rotation axis center. That is, as shown in FIGS. 18 and 21, the outer shell of the analysis container 4 is not formed in a circular shape centering on the rotation axis center in plan view, but forms arcuate outer shapes facing each other. It is comprised by 1st area
  • the main body case 21 is rotated by the rotation drive shaft 10 according to the above configuration, whereby the analysis container 4 is directly heated with the hot air from the blower fan 7 and the main body of the analysis container 4 that is rotating. Spray on the surface of the case.
  • the main body case 21 has a non-disc shape, and air circulates between the upper side and the lower side of the analysis container 4 in the second regions 33a and 33b that are relatively short from the rotation axis center. Is generated and air is stirred.
  • temperature unevenness on the upper and lower surfaces of the analysis container 4 can be extremely reduced. Therefore, since the temperature of the reaction part 26 of the analysis container 4 can be stably maintained near the target temperature, the analysis accuracy can be improved as compared with the conventional case.
  • the reaction part 26 is provided along the periphery parallel to the outer peripheral surface of 1st area
  • the flow path confirmation unit 34 connects the first storage unit 35, the second storage unit 36, and the first and second storage units 35, 36 arranged at predetermined intervals toward the outer peripheral direction of the rotation shaft hole.
  • the wax channel 37, the wax 38 that seals the wax channel 37, and the opening detection material 39 stored in the first storage unit 35 are included.
  • the time during which the unsealing detection material 39 stored in the first storage unit 35 moves to the second storage unit 36 due to the melting of the wax 38 is the time when the specimen stored in the quantitative unit 27 is the sealing material 29a. It is configured to be slower than the time for moving to the measurement chamber 28 by melting. As one of more specific configurations, the melting temperature of the wax 38 in the wax flow path 37 connecting the first and second storage portions 35 and 36 is higher than the melting temperature of the sealing material 29a.
  • the cross-sectional area of the wax flow path 37 connecting the first and second storage parts 35 and 36 is larger than the cross-sectional area of the flow path connecting the quantification part 27 and the plurality of measurement chambers 28 respectively. Is also wide.
  • the amount of the wax 38 in the wax channel 37 is larger than the amount of the sealing material 29 a in the channel 29 that connects the measurement chamber 28 and the quantitative unit 27. Therefore, since it takes time to melt, the time required for the unsealing detection material 39 stored in the first storage unit 35 to move to the second storage unit 36 by melting the wax 38 is the sample stored in the quantitative unit 27. Is slower than the time for moving to the measurement chamber 28 due to the melting of the sealing material 29a.
  • FIG. 22A shows a top view of the analysis container 4, and FIG. 22B shows an enlarged view of a portion A around the rotary shaft insertion hole 5a.
  • the outline of the cross-sectional shape of the rotation shaft insertion hole 5a is arranged at predetermined intervals.
  • a plurality of convex portions 40 projecting toward the outer peripheral direction of the circle centering on the rotating shaft and the inner convex direction between the adjacent convex portions 40 are recessed.
  • a concave portion 41 and a continuous curved portion 42 connecting the convex portion 40 and the concave portion 41 are provided.
  • FIG. 23 is a perspective view of the rotary drive shaft 10.
  • 24A is a top view of the rotary drive shaft 10
  • FIG. 24B is a side view
  • FIG. 24C is a longitudinal sectional view.
  • the rotary drive shaft 10 has a three-tiered configuration including an insertion portion 43, a contact portion 44, and a bottom portion 45 from the upper side. .
  • FIG. 24A the outlines of the cross-sectional shape of the insertion portion 43 are arranged at predetermined intervals. And around the rotating shaft insertion hole 5a, a plurality of convex portions 46 projecting toward the outer circumferential direction of the circle centering on the rotational shaft, and the inner convex direction between the adjacent convex portions 46 are recessed. It has a concave portion 47 and a continuous curved portion 48 connecting the convex portion 46 and the concave portion 47.
  • FIG. 25A and FIG. 25B show a state in which the analysis container 4 is attached to the analysis device.
  • FIG. 25A shows a state before the rotary drive shaft 10 is inserted into the rotary shaft insertion hole 5a.
  • the analysis container 4 is moved upward from below, whereby the rotation shaft insertion hole 5 a is inserted into the rotation drive shaft 10.
  • the rotary drive shaft 10 is in a neutral state that freely rotates.
  • the curved portion 42 of the outer cross-sectional shape of the rotary shaft insertion hole 5a and the curved portion 48 of the cross-sectional shape on the side of the rotary drive shaft 10 are in contact with each other and the curved portions 42, 48 of each other.
  • the concave portion and the convex portion engage with each other while sliding along the curved surface. More specifically, the rotational drive shaft 10 that is in a neutral state in the rotational direction is inserted into the rotational shaft insertion hole 5a of the analysis container 4 while performing a slight rotation.
  • the curved portion 42 of the outline of the cross-sectional shape of the rotary shaft insertion hole 5a and the curved portion 48 of the cross-sectional shape on the rotary drive shaft 10 side are in contact with each other, and the curved portions 42, 48 of each other.
  • the concave portion and the convex portion engage with each other while sliding along the curved surface. Therefore, since the rotation drive shaft 10 can be inserted into the rotation shaft insertion hole 5a, the operability when the analysis container 4 is mounted can be improved.
  • the rotation operation at the time of analysis is an operation accompanied by a rapid rotation and a sudden brake. Even in such a case, since the rotation drive shaft 10 and the rotation shaft insertion hole 5a are firmly engaged by the convex portion and the concave portion, the rotation drive shaft 10 does not slide in the rotation direction. As a result, the reliability of analysis can be improved.
  • the insertion of the analysis container 4 into the analysis device will be described with reference to FIGS. 26 (a) to 26 (d).
  • an analysis container insertion opening 6c is provided in the great circle portion 6b of the analysis chamber 6.
  • the analysis container carry-in tray 2 can freely move in and out of the analysis chamber 6 through the analysis container insertion opening 6c.
  • An analysis container rotation drive unit 8 is provided in the great circle portion 6 b of the analysis chamber 6.
  • the analysis container rotation drive unit 8 has a bearing 9 that rotatably supports the analysis container 4.
  • the bearing 9 is lifted upward when the analysis container carry-in tray 2 is inserted into the analysis chamber 6 from the analysis container insertion opening 6c. As a result, the bearing 9 supports the rotating shaft insertion hole 5 a of the analysis container 4, so that the analysis container 4 can be coupled to the rotational drive shaft 10 provided above the analysis chamber 6.
  • the rotational drive shaft 10 is connected to a motor 11. For this reason, in the state shown in FIG. 26D, the analysis container 4 is pivotally supported while being sandwiched between the rotation drive shaft 10 and the bearing 9 and is rotated by the motor 11.
  • the analysis apparatus is provided below the analysis chamber 6.
  • the bearing block as the bottom surface of the analysis chamber 6 including the bearing 9 and the analysis container carry-in tray 2 in the state where the analysis container carry-in tray 2 is housed in the main body case.
  • a drive block as an upper surface of the analysis chamber 6 including the rotary drive shaft 10 and the motor 11. The bearing block and the drive block move toward the analysis container carry-in tray 2 side in a state where the analysis container carry-in tray 2 is stored in the main body case 21. Thereby, analysis accuracy can be improved.
  • the analysis chamber 6 in the analysis apparatus in which the analysis container carry-in tray 2 is placed is sandwiched between the bearing block and the drive block, and becomes a closed space surrounding the analysis container carry-in tray 2. Accordingly, since the air in the analysis chamber 6 is blocked from the air outside the analysis chamber 6, the temperature in the analysis chamber 6 can be easily maintained at the target temperature. As a result, the analysis accuracy can be improved. .
  • the bearing block is provided below the analysis chamber 6 and the drive block is provided above the analysis chamber 6 has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the bearing block may be provided on the upper side of the analysis chamber 6 and the drive block may be provided on the lower side of the analysis chamber 6.
  • FIG. 27A shows the temperature state in each process in the analysis chamber 6.
  • FIG. 27B shows the rotational speed of each process of the analysis container 4.
  • the analysis container 4 inserted in the analyzer is accelerated to 3500 rpm and rotated for 10 seconds.
  • the sample solution put in from the opening 5 of the analysis container 4 is uniformly sent to the quantification unit 27 due to a large centrifugal force accompanying high-speed rotation.
  • the WAX dissolution step first, as shown in FIG. 27A, after the determination step, the inside of the analysis chamber 6 is controlled to be heated to 60 ° C., which is the target temperature, by the heating unit 13. In this step, since it is not necessary to apply a large centrifugal force to the sample solution, the rotational speed of the analysis container 4 is lowered from 3500 rpm to 100 rpm and held as shown in FIG.
  • the sealing material 29a in the flow path 29 connecting the measurement chamber 28 and the quantitative unit 27 in the analysis container 4 has a temperature of 60 ° C. It melts in the environment.
  • the specimen stored in the quantitative unit 27 moves to the measurement chamber 28 by melting of the sealing material 29a.
  • whether or not the specimen stored in the quantification unit 27 has moved to the measurement chamber 28 is determined by the unsealing detection material 39 of the flow path confirmation unit 34 shown in FIG. This can be performed reliably by confirming that the second storage unit 36 has been moved.
  • the rotational speed of the analysis container 4 is repeated at 3000 rpm for 5 seconds and 500 rpm at a cycle of 5 seconds. Accordingly, as shown in FIG. 27E, the magnitude of the centrifugal force applied to the sample solution and the reagent in the measurement chamber 28 changes according to the change in the number of rotations. Therefore, the sample solution is stirred while going back and forth through the flow path 31 that connects the measurement chamber 28 and the stirring chamber 30 respectively.
  • the analysis chamber 4 is rotated as shown in FIG. 27 (b) in a state where the temperature in the analysis chamber 6 is maintained in a temperature environment of 60 ° C. The number is held at 240 rpm. This state is maintained for 60 minutes, and measurement is performed by observing the fluorescence in each measurement chamber as shown in FIG.
  • the number of rotations of the analysis container 4 is changed in the determination step, the WAX dissolution step, the stirring step, and the measurement step.
  • FIG. 28 shows a flowchart of the measurement process.
  • the intensity of the fluorescence amount of each measurement chamber is determined as a final amplification determination process (S4).
  • S4 final amplification determination process
  • the presence or absence of a specific gene is determined depending on whether the absolute value of is greater than a predetermined value. Then, the final result is displayed and output on the display unit 16.
  • a gene amplification unit is used for a specimen, and this specimen is reacted with a reagent containing a substance that binds a fluorescent reagent to a primer that reacts specifically with a gene of a specific sequence, and the presence or absence of the specific gene is determined. Determine.
  • the differential value of the fluorescence intensity of the fluorescent reagent that specifically reacts to the specific gene is greater than a predetermined value, based on the presence or absence of the specific gene after the start of the specific gene amplification for the specimen.
  • the analysis time can be shortened by the method of performing the determination in step (b).
  • FIG. 28 In the measurement step, after a predetermined time has elapsed, if positive, that is, if a specific gene is present, the amount of change by which the gene is amplified falls within a specific range. In the measurement process, the amount of change is observed sequentially. Specifically, the differential value of the fluorescence intensity is measured, but the amount of change that the gene amplifies is within a specific range by observing the first and second derivative values of the differential value. (S1 and S2 in FIG. 28).
  • the amount of change is within a specific range, it is determined to be positive and displayed on the display unit 16 (S3 in FIG. 28). That is, in this embodiment, the amount of change in fluorescence intensity of a fluorescent reagent that reacts specifically with a specific gene is sequentially observed as a differential value, and the presence or absence of the gene is determined based on this differential value. This makes it possible to immediately determine the presence or absence based on the amount of gene change, thereby shortening the analysis time.
  • the determination of the amount of change is determined by the fact that the fluorescence intensity, that is, the amount of the gene exceeds a predetermined threshold, the differential value of the fluorescence intensity is greater than a specific value. . Thereby, more accurate determination can be performed.
  • fuzzy control according to the present embodiment, the contents of temperature control in the measurement process will be described.
  • FIG. 1 A control block diagram of the temperature control apparatus according to the present embodiment is shown in FIG.
  • This temperature control apparatus includes an analysis chamber 6, a temperature sensor (temperature measurement unit) 14 that measures the temperature in the analysis chamber 6, a heater (heating unit) 49 provided in the analysis chamber 6, and the temperature sensor 14. And a control unit 15 that feedback-controls the heater 49 so that the temperature in the analysis chamber 6 becomes the target temperature.
  • the control unit 15 performs fuzzy control for control for setting the target temperature. Specifically, the control unit 15 creates a fuzzy set for each of the output of the deviation and the deviation speed, and performs temperature control based on these fuzzy sets.
  • the deviation is a difference value obtained by subtracting the current temperature from the target temperature, and is obtained by calculating a difference between the target temperature 60 ° C. and the current temperature read from the temperature sensor 14 every second. In other words, if the deviation is positive, it means that the current temperature is lower than the target temperature, and if the deviation is negative, it means that the current temperature is higher than the target temperature. ing.
  • the deviation speed is a difference value obtained by subtracting the deviation one second before from the current deviation. For example, if the deviation speed is a negative value and the deviation is a positive value, it means that the current temperature is approaching the target temperature from a state lower than the target temperature. On the other hand, if the deviation speed is a negative value and the deviation is a negative value, it means that the current temperature is higher than the target temperature and is shifting to a higher temperature.
  • the deviation speed is a positive value and the deviation is a positive value, it means that the current temperature is lower than the target temperature and is moving away from the target temperature.
  • the deviation speed is a positive value and the deviation is a negative value, it means that the current temperature is lower than the target temperature and is approaching the target temperature.
  • FIG. 31 shows a fuzzy set of deviations.
  • the fuzzy set of deviations is composed of five sets. Specifically, ZO (near zero, triangular shape having base of 8.0 to ⁇ 2.0 of 0 vertex), PS (small positive value, 16.0 to 0.0 of 8.0 vertex) Triangular shape that is the base), PB (a large value with a positive value, 8.0 to 16.0 is a slope with an upward slope to the right, and a flat shape is 16.0 or more), NS (a small negative value, ⁇ 2.0 Triangular shape with base at 0.0 to -4.0, NB (negative value is large, -2.0 to -4.0 is left-up hypotenuse, -4.0 or less It is a staircase type with a flat.
  • FIG. 32 shows a fuzzy set of deviation velocities.
  • the fuzzy set of deviation velocities is composed of five sets. Specifically, ZO (near zero, triangular shape with base of 1/8 to -1/8 of 0 vertex), PS (small positive value, 1/2 to 0.0 of 1/8 vertex) Triangular shape that is the base), PB (a large value with a positive value, a staircase type with 1/8 to 1/2 on the right side and a flat side with 1/2 or more), NS (a small negative value, ⁇ Triangular shape whose base is 0.0 to -1/2 of 1/8 apex), NB (large negative value, -1/8 to -1/2 is left-sloped hypotenuse, -1/2 or less It is a staircase type with a flat.
  • FIG. 33 shows an output fuzzy set.
  • the output fuzzy set is composed of five sets.
  • FIG. 34 shows a fuzzy rule using the above three types of fuzzy sets.
  • the first row in the horizontal direction represents a fuzzy set of deviations.
  • the first column on the left in the vertical direction shows a fuzzy set of deviation velocities.
  • An element in the table indicated by the intersection of the deviation fuzzy set and the deviation speed fuzzy set represents the output fuzzy set.
  • the target temperature may overshoot as shown in FIG. 35 or until the target temperature is reached as shown in FIG. It may take too much time and the responsiveness may become unstable.
  • gene analyzers are required to reach the target temperature quickly and stably without overshoot.
  • the reaction of the reagent used for gene analysis only works correctly near the target temperature. For this reason, it is required to quickly get out of the transient state and reach the target temperature below the target temperature, and not to exceed the target temperature (that is, not to overshoot). Regardless of the temperature state, a stable response characteristic is required.
  • the temperature response characteristic is monitored, and the deviation fuzzy set is updated according to the response characteristic. More specifically, the time axis response characteristic of the current temperature is monitored, and it is determined whether or not the overshooted value exceeds a predetermined value of 0.5 ° C.
  • the overshoot value exceeds a predetermined value of 0.5 ° C.
  • the fuzzy sets ZO, PS, and PB in which the X axis of the fuzzy set of deviations is in the positive quadrant.
  • the X value of the vertex coordinates of the fuzzy set having a grade of 0 or 1 is multiplied by 1.1 to increase by 10% as a predetermined magnification.
  • the image is expanded in the positive direction of the X axis, and the expanded fuzzy set is updated as a new fuzzy set.
  • the response characteristics are monitored for each measurement process of gene analysis, and if the overshoot value exceeds a predetermined value of 0.5 ° C, the above update is performed on the current fuzzy set. Is called.
  • the X value of the vertex value of the PS set is 16.0.
  • the time axis response characteristic of the current temperature is monitored, and when the current temperature does not reach the target temperature (here, 60 ° C.) for a predetermined time (here, 3 minutes) or more, it is shown in FIG.
  • the X value of the vertex coordinates of the fuzzy set with a grade of 0 or 1 is a predetermined magnification less than 1 Multiply by 0.9.
  • the image is reduced in the positive direction of the X axis, and the reduced fuzzy set is updated as a new fuzzy set.
  • This update monitors the response characteristics for each measurement process of gene analysis, and if the current temperature has not reached the target temperature (here 60 ° C.) for a predetermined time (here 3 minutes) or more, The above update is performed on the fuzzy set. Note that a lower limit value is provided for the update, and the X value of the vertex value of the PS set is 0.8.
  • FIG. 1 A flowchart of the above processing is shown in FIG. First, in the measurement process of gene analysis, a process of monitoring response characteristics of temperature control is performed (S11).
  • the overshoot value of the response characteristic exceeds a predetermined value (here, 0.5 ° C.), or the current temperature exceeds a predetermined time (here, 3 minutes) for a target temperature (here, 60 ° C.). ) Is determined (S12).
  • a fuzzy set update step (S13) is performed as an overshoot countermeasure.
  • a fuzzy set update step (S14) for undershoot countermeasures is performed. That is, in the control method of the present embodiment, in the first step (S11, S12), the temperature time-axis response is monitored, whether or not the overshoot value exceeds a predetermined value, or the response speed of the response value is It is determined whether or not the predetermined time is exceeded. Next, in the second step (S13, S14), the fuzzy sets ZO, PS, PB in which the X axis of the fuzzy set of deviations is in the positive quadrant according to the determination result of the first step (S11, S12).
  • the fuzzy set expanded or reduced in the positive direction of the X axis by multiplying by a predetermined magnification is updated as a new fuzzy set.
  • the heating part 13 which heats the air sent with the ventilation fan 7 was mentioned as an example, and the structure provided in the inside of the ventilation fan 7 was demonstrated.
  • the present invention is not limited to this.
  • the structure by which the heating part is provided in the exterior of the ventilation fan may be sufficient.
  • the analysis is performed such that the first regions 32a and 32b side, which is located at a position farther from the second regions 33a and 33b provided along the straight line from the rotation axis center, is formed in an arc shape.
  • the container 4 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this.
  • the outline shape on the side where the first region is arranged is not limited to an arc shape, but may be a straight line.
  • FIG. 40 shows the results of experiments on the measurement results of the plurality of temperature sensors 14 actually installed in the analysis chamber 6 for the gene analysis apparatus described in the above embodiment.
  • the experiment was performed under the following conditions. High speed rotation 10 seconds and low speed rotation 20 seconds are executed alternately. ⁇ High speed rotation (3000rpm) ⁇ Low speed rotation (240 rpm) ⁇ Target temperature 60 °C Temperature control was performed so that the average reading temperature of four temperature sensors provided along a circle centered on the rotation axis center in the analysis container 4 was 60 ° C.
  • the measured temperatures of the four temperature sensors were within the range of 58 to 61 ° C. Further, the temperature variation was constant within the above range during both the period when the analysis container 4 was rotated at a high speed and the period when it was rotated at a low speed.
  • the gene analyzer of this comparative example includes a main body case 101, a tray 102, an analysis container 104, a blower fan 107, a motor 111, a heater 113, and a temperature sensor 114. I have. In the main body case 101, a tray 102 and an analysis container 104 are placed in an analysis chamber formed inside.
  • the blower fan 107 is provided above the analysis chamber and blows downward toward the analysis chamber. As shown in FIG. 42, the air flow formed by the blower fan 107 passes from the opening formed in the central portion of the analysis chamber to the lower side of the analysis chamber, and then passes from the side of the analysis container 104 to the upper surface side. Again, the air circulates by turning around the blower fan 107.
  • the motor 111 is provided below the main body case 101 and rotates the tray 102 and the analysis container 104 via the rotation shaft.
  • the heater 113 is disposed above the blower fan 107 in the main body case 101 and heats the air sent by the blower fan 107.
  • the temperature measured by the temperature sensor varied within the range of 49 to 61 ° C.
  • the temperature variation becomes the largest during the period in which the analysis container 104 is rotated at a high speed.
  • the reason why the temperature variation is larger than that of the configuration of the present embodiment is that the rotation of the analysis container 104 hinders the stirring of the air by the blower fan 107, and at the time of high speed rotation. It is conceivable that heat transfer from the heater 113 to the vicinity of the analysis container 104 has deteriorated.
  • the present invention since the present invention has an effect of improving the analysis accuracy, it is highly expected to be applied to an analysis apparatus for genes and the like.

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Abstract

　本解析装置では、加熱部（１３）によって加熱された空気は、送風ファン（７）によって解析容器回転駆動部（８）、および解析容器回転駆動部（８）によって回転駆動される解析容器（４）方向に送風される。解析容器回転駆動部（８）は、解析室（６）内において、送風ファン（７）によって生成される空気流の方向と同じ方向に、解析容器（４）を回転させる。

Description

解析装置および遺伝子解析方法、解析容器、ファジィ制御の制御方法
　本発明は、例えば、遺伝子等の解析を行う解析装置および遺伝子解析方法、解析容器、ファジィ制御の制御方法に関するものである。
　従来の解析装置は、解析室と、解析室内に設けられた送風ファンと、送風ファンによって送風される空気を加熱する加熱手段と、解析室内において送風ファンの送風方向において所定間隔離して配置された解析容器保持手段と、を備えた構成となっていた。
　すなわち、従来の構成では、加熱手段によって加熱された温風が、解析室内における解析容器に対して送風されることで、解析容器の温度が目標温度になるように制御されていた。これにより、解析環境を保つことで解析精度を向上させていた（下記特許文献１参照）。
　上記従来の構成における課題は、解析精度が低くなるということであった。
　すなわち、上記従来の構成では、送風ファンからの温風は直接、解析容器に吹き付けられる。しかし、送風ファンから吹き出される温風には温度ムラがあるため、解析容器の部分に温度ムラが発生してしまう。その結果、解析環境を目標温度で一定に保つことが困難となり、解析装置の解析精度が低くなってしまうおそれがある。
　本発明は、解析精度を高めることが可能な解析装置を提供することを目的とするものである。
　また、従来の遺伝子解析方法では、特定の遺伝子の有無を判別するために、検体に対して遺伝子増幅手段を用いて、検体を、特定の配列の遺伝子に特異的な反応をするプライマに蛍光試薬を結合した物質を含む試薬と反応させていた。そして、特定の遺伝子の有無を、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さが、所定の値よりも大きいか否かで判定していた（下記特許文献２参照）。
　しかしながら、上記従来の構成では、特定の遺伝子の有無を、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さが、所定の値よりも大きいか否かで判定するため、所定の時間経過後の蛍光の強さを観察する必要がある。よって、解析時間が長くなっていた。
　本発明は、解析時間の短縮が可能な遺伝子解析方法を提供することを目的とするものである。
　また、従来の解析容器は、本体ケースと、本体ケースの中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、回転軸挿入孔を中心とした円周上に設けた反応部と、を備えていた。
　この解析容器に対して、加熱手段によって加熱された温風を直接当てて、解析容器の部分の温度が目標温度になるように制御することで、反応部の温度を目標温度に近づける構成が用いられている（下記特許文献３参照）。これにより、解析環境を整え、解析精度を高めることができる。
　しかしながら、上記従来の構成では、送風ファンからの温風を直接的に解析容器の本体ケースの表面に吹き付けている。このとき、本体ケースは熱容量を持っているので、本体ケースと反応部の温度とを一致させることは困難である。その結果、反応部の温度と目標温度との間に大きな差が生じてしまい、解析精度が低下してしまうおそれがある。
　本発明は、解析精度を向上させることが可能な解析容器を提供することを目的とするものである。
　また、従来の解析容器は、円盤状の本体ケースと、本体ケースの中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、回転軸挿入孔を中心とした円周上に設けられた反応部とを備えていた。
　この解析容器は、解析装置の測定室に設けられた回転軸が挿入された状態で回転されるとともに、送風ファンからの温風を直接的に、回転中の解析容器の本体ケースの表面に吹き付けていた（下記特許文献２参照）。これにより、目標温度の環境下において検体の解析を行っていた。
　しかしながら、上記従来の構成では、送風ファンからの温風を直接的に、回転中の解析容器の本体ケースの表面に吹き付けていた。このとき、本体ケースが円盤状となっているので、解析容器の上面側と下面側において、測定室が分離された状態となり、空気の循環が悪くなって温度差が生じてしまう。この結果、解析容器の反応部において、目標温度との差が生じてしまうため、解析精度が低下してしまうおそれがある。
　本発明は、解析精度を向上させることが可能な解析容器を提供することを目的とするものである。
　また、従来のファジィ制御方法では、偏差と偏差速度と出力のそれぞれにファジィ集合を作成し、これらファジィ集合に基づいて、例えば、温度制御等を行っていた。
　ファジィ制御だけで補えない応答性、例えば、応答速度の高速化などについては、ファジィ制御と従来のＰＩ制御とを組み合わせて、ファジィ制御の改善が行われていた（例えば、下記特許文献４参照）。
　上記従来例で課題となるのは、周辺環境の温度状態による応答性の不安定さであった。
　すなわち、温度制御装置の周辺環境の温度状態によっては、目標温度に対して、オーバーシュートを起こしてしまったり、あるいは目標温度に到達するまでに時間がかかり過ぎたりしてしまい、応答性が不安定になってしまうおそれがあった。
　特に最近では、遺伝子解析装置において、速く、かつオーバーシュートなく安定に目標温度に到達することが求められている。
　これは、遺伝子解析のために用いられる試薬の反応が、目標温度付近でしか正しく反応しないため、目標温度以下では、速く過渡状態を脱し、目標温度に到達することが求められるためである。さらに、目標温度以上にはならないこと、すなわちオーバーシュートしないことが求められるため、温度制御装置の周辺環境の温度状態に係わらず、安定した応答特性が求められていた。
　そこで本発明は、周辺環境の温度状態に関わらず、安定な応答特性を得ることが可能なファジィ制御の制御方法およびこれを用いた温度制御装置、遺伝子解析装置を提供することを目的とするものである。
特許第４２８１８７７号公報 特開２００４－１５０８０４号公報 特開平１０－２８７５号公報 特開平１０－３３３７５４号公報
　上記の目的を達成するために本発明は、解析室と、送風ファンと、加熱部と、解析容器回転駆動部と、を備えている。解析室は、内部に解析容器が載置される。送風ファンは、解析室内に設けられており、解析容器に対して送風する。加熱部は、送風ファンから解析容器に対して送風される空気を加熱する。解析容器回転駆動部は、解析室内における送風ファンの送風方向において送風ファンから所定間隔だけ離して配置されており、送風ファンによって形成される空気流の方向と同じ方向に解析容器を回転させる。
　以上のように本発明は、解析容器回転駆動部によって回転される解析容器の回転方向は、送風ファンによって形成される空気流と同じ方向である。このため、解析容器と空気流とが接する部分において空気の攪拌が行われる。その結果、解析容器の空気流と接する部分における温度ムラは極めて小さくなるため、解析精度を向上させることができる。
　第２の発明に係る遺伝子解析方法は、検体に対して遺伝子増幅部を用いて増幅処理を行うとともに、検体を、特定の配列の遺伝子に特異的な反応をするプライマに蛍光試薬を結合した物質を含む試薬と反応させて特定の遺伝子の有無を判別する遺伝子解析方法であって、増幅工程と、判定工程と、を備えている。増幅工程は、検体に対して特定の遺伝子の増幅処理を行う。判定工程は、増幅工程後に、特定の遺伝子の有無を、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さの微分値が、所定の閾値よりも大きいか否かで判定する。
　第２の発明によれば、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さの変化量の微分値を逐次観察することで、遺伝子の有無を判定するため、遺伝子の変化量に応じてただちに特定の遺伝子の有無を判別することができる。よって、従来よりも解析時間を短くすることができる。
　第３の発明に係る解析容器は、本体ケースと、回転軸挿入孔と、反応部と、吸い込み口と、吐き出し口と、を備えている。回転軸挿入孔は、本体ケースの中央部分に設けられ、回転軸が挿入される。反応部は、回転軸挿入孔を中心とした本体ケース内の円周上に設けられている。吸い込み口は、反応部の内周側に設けられている。吐き出し口は、反応部の外周側に設けられている。
　第３の発明によれば、本体ケースの反応部の内周側に吸い込み口、反応部の外周側に吐き出し口が設けられている。このため、本体ケースが回転軸を中心にして回転すると、回転軸部分に発生する負圧によって、本体ケースの外側から本体ケース内へ加熱空気が吸い込まれる。その後、加熱空気は、反応部の外周を通過した後、吐き出し口から本体ケース外に吐き出される。これにより、温度制御された加熱空気を反応部の外周を直接的に通過させることで、反応部の温度を設定温度に保つことができる。この結果、従来よりも解析精度を高めることができる。
　第４の発明に係る解析容器は、本体ケースと、回転軸挿入孔と、反応部と、第１の領域と、第２の領域と、を備えている。回転軸挿入孔は、本体ケースの中央に設けられた回転軸が挿入される。反応部は、回転軸挿入孔を中心とした円周上に設けられている。第１の領域は、本体ケース内において、回転軸中心からの第１距離だけ離れた位置に配置されている。第２の領域は、本体ケース内において、回転軸中心からの距離が第１距離よりも短い位置に配置されている。
　第４の発明によれば、回転する解析容器の本体ケースの表面に対して、送風ファンからの温風を直接的に吹き付ける状態において、本体ケースが非円盤状となっており、回転軸中心からの距離が相対的に短い第２の領域において、解析容器の上方側と下方側とで空気の循環が発生して、空気が攪拌される。よって、解析容器の上面および下面においての温度ムラを極めて小さくすることができる。この結果、解析容器の反応部を効率よく目標温度付近で保持することができるため、解析精度を高めることができる。
　第５の発明に係るファジー制御の制御方法は、偏差のファジィ集合について、ＺＯ，ＰＳ（正に小さい部分），ＰＢ（正に大きい部分）を有するファジィ制御の制御方法であって、第１の工程と、第２の工程とを備えている。第１の工程は、時間軸応答をモニタし、オーバーシュートした値が所定値を超えたかどうか、あるいは応答値の応答速度が所定時間以上になるかどうかを判断する。第２の工程は、第１の工程の判断結果に応じて、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に拡大または縮小されたファジィ集合を、新しいファジィ集合として更新する。
　第５の発明によれば、オーバーシュートした値が所定値を超えたかどうか、あるいは応答値の応答速度が所定時間以上になるかどうかを判断し、判断結果に応じて、応答特性を改善する方向に更新することができるため、次回の制御においてより安定した応答特性を得ることができる。
本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の平面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の平面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の分解斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置に用いられる解析容器の斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の一部切り欠き斜視図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の平面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の制御ブロック図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の動作を示す図。 本発明の一実施形態を示す解析容器の要部の平面図。 本発明の一実施形態を示す解析容器の要部の断面図。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態を示す解析容器の要部の斜視図。 本発明の一実施形態を示す解析容器の要部の平面図。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態を示す解析容器の要部の平面図、拡大図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の斜視図。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の平面図、側面図、断面図。 （ａ），（ｃ）は、本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の分解斜視図。（ｂ），（ｄ）は、（ａ），（ｃ）のＢ部分、Ｃ部分の拡大図。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の要部の断面図。 （ａ）～（ｆ）は、本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の工程図。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置のフローチャート。 本発明の一実施形態を示す遺伝子解析装置の測定時間と検出量との関係を示すグラフ。 本発明の一実施形態を示す温度制御装置の制御ブロック図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィ集合を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィ集合を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィ集合を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィルールを示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法の温度応答特性を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法の温度応答特性を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィ集合を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法のファジィ集合を示す図。 本発明の一実施形態を示す温度制御方法の流れを示すフローチャート。 本発明の一実施例による実験結果を示すグラフ。 本発明の比較例に係る遺伝子解析装置の構成を示す斜視図。 図４１の遺伝子解析装置の内部の構成を示す概略図。 図４１の比較例の遺伝子解析装置による実験結果を示すグラフ。
　以下、本発明の一実施形態に係る遺伝子解析装置（解析装置）について、添付図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
　本実施形態の遺伝子解析装置では、図１から図６に示すように、本体ケース１の前面には、解析容器搬入トレイ２を出没させる開口部３が設けられている。
　すなわち、図１は、解析容器搬入トレイ２が、開口部３から本体ケース１内に挿入された状態を示している。図２は、解析容器搬入トレイ２が、開口部３から本体ケース１外に引き出された状態を示している。解析容器搬入トレイ２は、図２から図５に示すように、その上面に解析容器４（図７等参照）が載せられた状態で本体ケース１内へ収納されることで、解析容器４を本体ケース１内に搬送する。
　なお、解析容器４は、例えば、遺伝子の解析を行うための容器であって、開口部５（図７参照）から検体が注入される。
　次に、解析容器４は、開口部５に蓋２０（図７参照）が被せられ、その状態で解析容器搬入トレイ２上にセットされる。
　また、解析容器４は、開口部５から注入された検体を分岐路によって複数個所に分岐し、各部において検体と試薬とを反応させる。これにより、各部における反応状況によって、遺伝子の解析を行うことができる。
　なお、解析容器４については、後で詳細に説明する。
　本体ケース１の開口部３の奥側には、図８から図１５に示す解析室６が設けられている。
　解析容器搬入トレイ２は、図１０から図１３に示すように、解析室６内に挿入、または解析室６から引き出される。
　具体的には、解析室６は、図１５に示すように、送風ファン７を収納する小円部分６ａと、図１０から図１３に示す解析容器回転駆動部８を収納する大円部分６ｂとが、共通の接線を介して連結された形状を有している。
　小円部分６ａは、送風ファン７の回転軸を中心として形成された略円筒状の空間を形成し、送風ファン７の外径よりもやや大きい内径を有している。
　大円部分６ｂは、解析容器４の回転軸を中心として形成された略円筒状の空間を形成し、解析容器４が回転する範囲よりもやや大きい内径を有している。
　そして、解析室６の大円部分６ｂには、解析容器挿入開口部６ｃが設けられている。解析容器搬入トレイ２は、解析容器挿入開口部６ｃから解析室６内に出没自在に設けられている。
　また、解析室６の大円部分６ｂには、解析容器回転駆動部８が設けられている。
　解析容器回転駆動部８は、解析容器４を回転自在に軸支する軸受け９を有している。
　軸受け９は、図１０から図１３に示すように、解析容器搬入トレイ２が解析容器挿入開口部６ｃから解析室６内に挿入されると、上方に持ち上げられる。その結果、解析容器４の回転軸挿入孔５ａを軸支することによって、解析容器４が解析室６内の上方に設けられた回転駆動軸１０と結合される。
　また、回転駆動軸１０は、モータ１１に連結されている。このため、図１３の状態においては、解析容器４は、回転駆動軸１０と軸受け９とによって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ１１によって回転させられる。
　一方、解析室６の小円部分６ａには、送風ファン７が設けられている。
　送風ファン７は、モータ１２によって駆動され、図１５に示すように、解析室６内において時計回りに進む空気流を形成する。また、解析室６内の送風ファン７の内部には、加熱部１３が配置されている。つまり、加熱部１３によって加熱された空気は、送風ファン７によって、解析室６内の大円部分６ｂ方向へと送風される。
　さらに、送風ファン７は、図１３に示すように、解析容器４の側方に設けられており、解析容器４に向かう空気流を生成する。
　送風ファン７は、図１３に示すように、解析容器４が載置された解析室６における高さ方向における寸法と同等の高さを有する吹き出し口を有している。よって、送風ファン７によって生成される空気流は、解析室６の高さ寸法と同等の高さの範囲全体においてほぼ均一に空気流を生成する。
　より具体的には、送風ファン７によって生成される空気流は、解析室６の高さ方向において、解析容器４の上・下双方においてほぼ均一の空気流を形成する。
　大円部分６ｂには、上述のように、回転駆動軸１０と軸受け９によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ１１によって回転させられる解析容器４が配置されている。
　ここで、本実施形態では、解析室６の内部において、送風ファン７によって形成される空気流の方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向とが同一方向となっている。すなわち、図１５に示す平面図では、送風ファン７によって形成される空気流の方向と解析容器４の回転方向とは、ともに時計回りになっている。
　このため、図１５に示すように、送風ファン７によって送風された空気は、解析室６の小円部分６ａから大円部分６ｂ部分へと送風され、回転中の解析容器４の外周部分を時計回りに回って、大円部分６ｂ部分から小円部分６ａ部分に戻る循環経路を形成する。
　また、循環経路上における大円部分６ｂには、図１５に示すように、回転駆動軸１０の外周部分において、回転駆動軸１０を中心として９０度間隔で、４つの温度センサ１４が配置されている。４つの温度センサ１４は、それぞれ解析室６内の大円部分６ｂの温度を検出する。
　４つの温度センサ１４は、図１６に示すように、制御部１５に接続されている。そして、制御部１５には、加熱部１３が接続されている。
　これにより、制御部１５によって、加熱部１３が制御される。その結果、解析室６における大円部分６ｂの温度は、予め設定された目標値に保たれる。よって、解析容器４の反応は、安定した解析環境下において安定的に行われる。その結果、遺伝子の解析精度を向上させることができる。
　この点についてさらに詳細に説明すると、本実施形態においては、上述のように、解析室６の小円部分６ａ部分に送風ファン７と加熱部１３とが設けられている。さらに、本実施形態では、解析室６の大円部分６ｂに配置された解析容器４が、モータ１１によって回転させられる。
　このため、解析室６内における温度は、図１７に示すＡ線のように、一定となる。よって、解析容器４の反応は安定的に行われる。その結果、遺伝子の解析精度を向上させることができる。
　特に、本実施形態においては、送風ファン７によって形成される空気流の方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向とを同一方向としている。
　このため、図１５に示すように送風ファン７によって送風された空気は、解析室６の小円部分６ａから大円部分６ｂ部分へと送風され、回転中の解析容器４の外周部分を回って、大円部分６ｂ部分から小円部分６ａ部分に戻る循環経路を形成する。この結果、空気は攪拌されてよどみが少なくなる。このため、解析室６内における温度を、図１７に示すＡ線のように、ほぼ一定とすることができる。よって、解析容器４の反応は安定的に行われ、その結果、遺伝子の解析精度を従来よりも向上させることができる。
　さらに、送風ファン７の回転方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向とが同一方向（本実施形態では、平面視において時計回り）となっている。このため、解析室６の小円部分６ａと大円部分６ｂとの間の部分において送風の衝突が起きることはない。その結果、送風の乱れによる騒音の発生を抑制することができる。
　なお、図１７におけるＹ軸は、温度センサ１４によって検出した解析容器４における大円部分６ｂの温度を示している。解析容器４の回転数が低い時（起動初期）には、解析室６の大円部分６ｂの温度は低いと思われる。しかし、解析容器４の回転数が設定値に到達すると、解析室６の大円部分６ｂの温度は安定するものと思われる。
　また、図１６に示す表示部１６は、図１に示すように開口部３の上方に配置され、例えば、駆動状態や検出結果などを表示する。
　また、測定部１７は、上述のように、回転駆動される解析容器４の下方から光学センサ１８（図１０から図１３参照）を用いて遺伝子を読み取る。
　なお、測定部１７や表示部１６は、従来から知られているものであるので、説明の煩雑化を避けるために詳細な説明は省略する。
　また、図１６に示す電源ボタン１９は、図１に示すように、開口部３の下方に設けられている。
　本実施形態の遺伝子解析装置は、以上のように、解析室６と、解析室６内に設けられた送風ファン７と、送風ファン７から解析容器４に対して送風される空気を加熱する加熱部１３と、解析室６内において送風ファン７の送風方向において送風ファン７から所定間隔だけ離して配置された解析容器回転駆動部８と、を備えている。そして、送風ファン７の回転方向と解析容器回転駆動部８による解析容器４を回転させる方向とが同一である。これにより、従来よりも解析精度を向上させることができる。
　すなわち、本実施形態においては、加熱部１３によって加熱された空気は、送風ファン７によって解析容器回転駆動部８、および解析容器回転駆動部８によって回転駆動される解析容器４の方向に送風される。
　このとき、解析容器回転駆動部８による解析容器４の回転方向は、図１５に示すように、送風ファン７によって生成される空気が流れる方向と同一方向となっている。
　これにより、解析容器回転駆動部８および解析容器４の部分においても空気の攪拌が行われる。その結果、解析容器回転駆動部８および解析容器４の部分における温度ムラを極めて小さくすることができる。このため、従来よりも解析精度を向上させることができる。
　また、解析容器回転駆動部８および解析容器４は、送風ファン７によって形成される空気流の方向と回転方向が同じであるため、解析容器４（解析容器回転駆動部８）周辺部において空気の衝突が発生しない。このため、送風に伴う騒音の発生を抑制することができる。
　なお、解析容器４を用いた遺伝子の解析が完了すると、図１０から図１３に示すように、解析容器搬入トレイ２が開口部３から本体ケース１外に引き出される。
　このとき、解析容器搬入トレイ２を引き出す処理に応じて、解析容器回転駆動部８の軸受け９が徐々に下降する。そして、図１１の状態では、解析容器搬入トレイ２に解析容器４が載せられた状態となる。これにより、解析容器搬入トレイ２を、解析室６の解析容器挿入開口部６ｃおよび本体ケース１の開口部３からスムーズに引き出すことができる。
　以上、本実施形態の基本的な構成を説明したところで、各構成要素において、さらに具体的な説明を行う。
　図１８に解析容器４の上面図を示す。
　解析容器４は、例えば、検体の遺伝子の解析を行うための容器であって、図１８に示すように、本体ケース２１と、本体ケース２１の中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔５ａと、検体を注入する開口部５と、開口部５を封止するための蓋２０と、回転軸挿入孔５ａ内の回転軸を中心とする円周上に設けられた第１の空気吸い込み口２２と、回転軸を中心とする半径方向に沿って設けられた第２の空気吸い込み口２３と、を有している。
　図１８のＡ線における横断面図を図１９に示す。
　解析容器４の側面には、空気吐き出し口２４が設けられている。
　空気吐き出し口２４は、解析容器４の本体ケース２１内において、第１の空気吸い込み口２２と、第２の空気吸い込み口２３とに、流路２５を介して連通している。
　これにより、解析容器４が解析装置に装着されて回転駆動された際には、図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、第１の空気吸い込み口２２および第２の空気吸い込み口２３から流入した空気は、流路２５を通って、空気吐き出し口２４から抜けていく。
　また、本体ケース２１内には、図１９および図２１に示すように、流路２５に沿って、反応部２６が設けられている。
　図１９に示すように、第１の空気吸い込み口２２および第２の空気吸い込み口２３は、反応部２６の内周側に設けられている。空気吐き出し口２４は、反応部２６の外周側に設けられている。
　以上の構成により、本体ケース２１が回転駆動軸１０によって回転させられることで、回転駆動軸１０の部分に発生する負圧によって加熱空気が吸い込まれる。次に、加熱空気が第１の空気吸い込み口２２および第２の空気吸い込み口２３から本体ケース２１内に吸い込まれる。その後、加熱空気は、反応部２６の外周を通過した後、空気吐き出し口２４から本体ケース２１外に吐き出される。
　つまり、本実施形態では、温度制御された加熱空気が反応部２６の外周を直接的に通過する。このため、反応部２６の温度を設定温度に保つことができ、その結果、解析精度を向上させることができる。
　また、空気吐き出し口２４の開口面積は、第１の空気吸い込み口２２および第２の空気吸い込み口２３のそれぞれの開口面積と比べて大きい。これにより、より空気の吸い込み吐き出しの効率が向上するので、反応部２６を設定温度に保つことができる。
　次に、反応部２６の詳細な説明を行う。
　図２１に、解析容器４の上面透視図を示す。
　解析容器４の本体ケース２１内には、回転軸を中心とする円周上に、反応部２６が設けられている。
　反応部２６は、検体を定量分収納する定量部２７と、複数の測定チャンバ２８と、流路２９と、封止材２９ａと、攪拌チャンバ３０と、流路３１と、を有している。
　複数の測定チャンバ２８は、定量部２７の外周に設けられており、検体と反応する試薬が入れられている。
　流路２９は、定量部２７と複数の測定チャンバ２８とをそれぞれ接続する。
　封止材２９ａは、これらの流路２９を所定の温度未満で封止し、所定の温度以上になると所定の時間経過後に流路２９を開封する。
　攪拌チャンバ３０は、複数の測定チャンバ２８の外周に設けられており、それぞれの測定チャンバ２８に入れられた検体と試薬とを攪拌する。
　流路３１は、測定チャンバ２８と攪拌チャンバ３０とをそれぞれ接続する。
　本体ケース２１の上面から見た形状、つまり、横断面形状の外郭線は、図２１に示すように、回転軸中心からの距離が相対的に長い第１の領域３２ａ，３２ｂと、回転軸中心からの距離が相対的に短い第２の領域３３ａ，３３ｂと、を有している。そして、横断面形状の外郭線は、回転軸中心に対して点対称となる。
　より具体的には、第１の領域３２ａ，３２ｂは、回転軸中心に対して、第２の領域３３ａ，３３ｂよりも離れた位置に形成されている。すなわち、解析容器４の外郭は、図１８および図２１等に示すように、平面視において回転軸中心を中心とする円形に形成されているのではなく、互いに対向する円弧状の外形を形成する第１の領域３２ａ，３２ｂと、これらに直交する直線上の外形を形成する第２の領域３３ａ，３３ｂと、によって構成される。
　本実施形態では、以上の構成により、本体ケース２１が回転駆動軸１０によって回転させられることで、解析容器４を送風ファン７からの温風を、直接的に、回転中の解析容器４の本体ケースの表面に吹き付ける。この状態において、本体ケース２１が非円盤状となっており、回転軸中心からの距離が相対的に短い第２の領域３３ａ，３３ｂにおいて、解析容器４の上方側と下方側とで空気の循環が発生し、空気の攪拌が行われる。その結果、解析容器４の上面、下面における温度ムラを極めて小さくすることができる。よって、解析容器４の反応部２６の温度を、安定的に目標温度付近で維持することができるため、従来よりも解析精度を向上させることができる。
　そして、反応部２６は、第１の領域３２ａ，３２ｂの外周面と平行な円周に沿って設けられている。さらに、反応部２６は、回転軸中心から、第２の領域３３ａ，３３ｂの領域までの半径方向における距離よりも離れた位置に設けられている。
　このように、反応部２６が回転軸中心からの距離が第２の領域よりも長い第１の領域３２ａ，３２ｂに設けられていることによって、反応部２６の回転軸中心からの距離を相対的に長い位置に設けることができる。よって、反応部２６にかかる遠心力をより大きくすることができる。この結果、反応部２６における反応を促進させ、解析の効率を向上させることができる。
　次に、図２１に戻って、流路確認部３４について説明する。
　流路確認部３４は、回転軸孔の外周方向に向けて所定間隔で配置された第１の収納部３５、第２の収納部３６と、第１・第２の収納部３５，３６を接続したワックス流路３７と、ワックス流路３７を封止したワックス３８と、第１の収納部３５に収納させた開封検出材３９とを有している。
　ここで、第１の収納部３５に収納された開封検出材３９が、ワックス３８の溶融によって第２の収納部３６に移動する時間は、定量部２７に収納された検体が封止材２９ａの溶融により測定チャンバ２８に移動する時間よりも遅くなるように構成されている。
　より具体的な構成の１つとしては、第１・第２の収納部３５，３６を接続したワックス流路３７におけるワックス３８の溶融温度は、封止材２９ａの溶融温度よりも高い。
　２つ目の構成としては、第１・第２の収納部３５，３６を接続したワックス流路３７の断面積は、定量部２７と複数の測定チャンバ２８をそれぞれ接続する流路の断面積よりも広い。
　これにより、ワックス流路３７のワックス３８の量は、測定チャンバ２８と定量部２７とをつなぐ流路２９内の封止材２９ａの量よりも多くなる。よって、溶融に時間がかかるため、第１の収納部３５に収納された開封検出材３９が、ワックス３８の溶融によって第２の収納部３６に移動する時間は、定量部２７に収納された検体が封止材２９ａの溶融によって測定チャンバ２８に移動する時間よりも遅くなる。
　この結果、第２の収納部３６に開封検出材３９が流入したか否かを確認することで、測定チャンバの検体が解析可能か否かを判断することができる。よって、第２の収納部３６に開封検出材３９を確認することで、余分な測定の待ち時間が生じることがなくなり、解析時間を速くすることができる。
　次に、回転軸挿入孔５ａについて説明する。
　図２２（ａ）に解析容器４の上面図、図２２（ｂ）に回転軸挿入孔５ａ周辺のＡ部分の拡大図を示す。
　回転軸挿入孔５ａの横断面形状の外郭線は、所定間隔ごとに配置されている。そして、回転軸挿入孔５ａ周辺には、回転軸を中心とする円の外周方向に向けて突出した複数の凸部４０と、隣接する凸部４０同士の間において内周方向に向けて窪んだ凹部４１と、凸部４０と凹部４１とを結ぶ連続的な曲線部４２と、が設けられている。
　次に、回転駆動軸１０の構成を、図２３および図２４（ａ）～図２４（ｃ）に示す。
　図２３は、回転駆動軸１０の斜視図である。図２４（ａ）は、回転駆動軸１０の上面図、図２４（ｂ）は側面図、図２４（ｃ）は縦断面図である。
　回転駆動軸１０は、図２３および図２４（ｂ）、図２４（ｃ）に示すように、上側から、挿入部４３、当接部４４、底部４５の３段重ねの構成を有している。
　挿入部４３の横断面形状の外郭線は、図２４（ａ）に示すように、所定間隔ごとに配置されている。そして、回転軸挿入孔５ａ周辺には、回転軸を中心とする円の外周方向に向けて突出した複数の凸部４６と、隣接する凸部４６同士の間において内周方向に向けて窪んだ凹部４７と、凸部４６と凹部４７とを結ぶ連続的な曲線部４８とを有している。
　解析容器４が解析装置に装着された状態を、図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示す。
　図２５（ａ）は、回転駆動軸１０が回転軸挿入孔５ａに対して挿入される前の状態を示している。本実施形態においては、解析容器４が下方より上方に上がることで、回転軸挿入孔５ａが回転駆動軸１０に挿入される。
　回転駆動軸１０が回転軸挿入孔５ａに挿入された時には、回転駆動軸１０は自由に回転するニュートラルな状態となっている。このとき、回転軸挿入孔５ａの横断面形状の外郭線の曲線部４２と、回転駆動軸１０側の横断面形状の曲線部４８とが、互いに接触しながら、そして互いの曲線部４２，４８の曲面に沿って滑りながら、凹部と凸部とが係合する。より具体的には、回転方向にニュートラルな状態である回転駆動軸１０が、微小な回転をしながら、解析容器４の回転軸挿入孔５ａに挿入される。
　これにより、回転軸挿入孔５ａの横断面形状の外郭線の曲線部４２と、回転駆動軸１０側の横断面形状の曲線部４８とが、互いに接触しながら、そして互いの曲線部４２，４８の曲面に沿って滑りながら、凹部と凸部とが係合する。よって、回転駆動軸１０を回転軸挿入孔５ａに挿入することができるため、解析容器４を装着する際の操作性を向上させることができる。
　さらには、本実施形態の解析容器４は、検体を攪拌するために、解析時の回転動作が急回転、急ブレーキを伴う動作となる。このような場合でも、回転駆動軸１０と回転軸挿入孔５ａとが凸部と凹部とでしっかりと係合しているため、回転駆動軸１０が回転方向に滑ることがない。この結果、解析の信頼性を向上させることができる。
　次に、解析装置の解析容器４の解析装置への挿入について図２６（ａ）～図２６（ｄ）を用いて説明する。
　図２６（ａ）に示すように、解析室６の大円部分６ｂには、解析容器挿入開口部６ｃが設けられている。解析容器搬入トレイ２は、解析容器挿入開口部６ｃから解析室６に対して出没自在となっている。
　また、解析室６の大円部分６ｂには、解析容器回転駆動部８が設けられている。解析容器回転駆動部８は、解析容器４を回転自在に軸支する軸受け９を有している。
　軸受け９は、図２６（ａ）～図２６（ｄ）に示すように、解析容器搬入トレイ２が解析容器挿入開口部６ｃから解析室６内に挿入されると上方に持ち上げられる。その結果、軸受け９が解析容器４の回転軸挿入孔５ａを軸支することによって、解析容器４を解析室６内の上方に設けられた回転駆動軸１０と結合させることができる。
　また、回転駆動軸１０は、モータ１１に連結されている。このため、図２６（ｄ）の状態においては、解析容器４は、回転駆動軸１０と軸受け９とによって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ１１によって回転させられる。
　本実施形態の解析装置は、解析室６の下方に設けられており、軸受け９を含む解析室６の底面としての軸受けブロックと、解析容器搬入トレイ２が本体ケース内に収納された状態における上方に設けられており、回転駆動軸１０およびモータ１１を含む解析室６の上面としての駆動ブロックと、を備えている。
　軸受けブロックおよび駆動ブロックは、解析容器搬入トレイ２が本体ケース２１内に収納された状態で解析容器搬入トレイ２側に向けて移動する。これにより、解析精度を向上させることができる。
　すなわち、本実施形態においては、解析容器搬入トレイ２が置かれる解析装置内の解析室６が、軸受けブロックと駆動ブロックによって挟持され、解析容器搬入トレイ２を囲む閉じた空間となる。よって、解析室６内の空気が解析室６外の空気と遮断された状態となるため、解析室６内の温度を目標温度に保持しやすくなる、この結果、解析精度を向上させることができる。
　なお、本実施形態では、軸受けブロックが解析室６の下方側、駆動ブロックが解析室６の上方側に設けられた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、軸受けブロックが解析室６の上方側、駆動ブロックが解析室６の下方側に設けられた構成であってもよい。
　次に、本実施形態における解析プロセスについて、図２７（ａ）～図２７（ｆ）を用いて説明を行う。
　図２７（ａ）は、解析室６内の各プロセスでの温度状態を示している。図２７（ｂ）は、解析容器４の各プロセスでの回転速度を示している。
　まず、準備工程では、図２７（ｃ）に示すように、解析容器４の開口部５から検体溶液が注入される。そして、解析容器４は、上述したように解析容器搬入トレイ２に設置され、解析装置に挿入される。
　次に、定量工程では、図２７（ｄ）に示すように、解析装置に挿入された解析容器４は、３５００ｒｐｍに回転加速されて、１０秒間回転させられる。その状態においては、解析容器４の開口部５より入れられた検体溶液は、高速回転に伴う大きな遠心力によって、定量部２７に満遍なく送液されて行き渡る。
　次に、ＷＡＸ溶解工程では、まず、図２７（ａ）に示すように、定量工程の後、加熱部１３によって、解析室６内は目標温度である６０℃に加熱制御される。そして、この工程では、検体溶液に大きな遠心力を付与する必要がないため、図２７（ｂ）に示すように、解析容器４の回転数は３５００ｒｐｍから１００ｒｐｍまで下げられて保持される。
　その状態において、図２７（ｄ）から図２７（ｅ）に示すように、解析容器４内の測定チャンバ２８と定量部２７とをつなぐ流路２９内の封止材２９ａは、６０℃の温度環境において溶融していく。これにより、定量部２７に収納された検体が、封止材２９ａの溶融によって測定チャンバ２８に移動する。
　定量部２７に収納された検体が測定チャンバ２８に移動したか否かの確認は、上述したように、図２１に示す流路確認部３４の開封検出材３９が、第１の収納部３５から第２の収納部３６に移動したことを確認することによって確実に行うことができる。
　次に、攪拌工程では、図２７（ｂ）に示すように、解析容器４の回転数は３０００ｒｐｍを５秒間、５００ｒｐｍを５秒間の周期で繰り返される。これにより、図２７（ｅ）に示すように、測定チャンバ２８内の検体溶液および試薬は、回転数の変化に応じて、付与される遠心力の大きさが変化する。このため、検体溶液は、測定チャンバ２８と攪拌チャンバ３０とをそれぞれ接続する流路３１を通じて行き来しながら攪拌される。
　次に、測定工程では、図２７（ａ）に示すように、解析室６内の温度を６０℃の温度環境に保った状態で、図２７（ｂ）に示すように、解析容器４の回転数は２４０ｒｐｍに保持される。この状態は６０分間保持されて、図２７（ｆ）に示すように、各測定チャンバの蛍光を観察することで測定が行われる。
　本実施形態では、以上のように、定量工程、ＷＡＸ溶解工程、攪拌工程、測定工程において、解析容器４の回転数を変化させている。
　これにより、各工程において、解析容器４内の検体溶液の送液、定量、攪拌を効果的に実施することができる。
　図２８に測定工程のフローチャートを示す。
　基本的なフローとしては、上記のように、解析容器４の回転数が２４０ｒｐｍに保持された状態で６０分間経過した後、最終増幅判定処理（Ｓ４）として、各測定チャンバの蛍光量の強さの絶対値が所定の値より大きいか否かによって、特定の遺伝子の有無を判定する。そして、最終結果を表示部１６に表示出力する。
　このような判別方法においては、従来は、所定の時間経過後の蛍光の強さを観察する必要があるため、解析時間が長くなっていた。このような課題を解決する方法を以下に説明する。
　まず、検体に対して遺伝子増幅部を用いるとともに、この検体を、特定の配列の遺伝子に特異的な反応をするプライマに蛍光試薬を結合した物質を含む試薬と反応させ、特定の遺伝子の有無を判別する。そして、検体に対して特定の遺伝子増幅開始後に、特定の遺伝子の有無を、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さの微分値が、所定の値よりも大きいか否かで判定を行う方法によって、解析時間を短縮することができる。
　より具体的な内容について、図２８および図２９を用いて説明する。
　測定工程では、所定時間経過後に、もし、陽性、つまり特定の遺伝子が存在する場合には、その遺伝子が増幅する変化量が、特定の範囲となる。測定工程では、その変化量を逐次観察していく。
　具体的には、蛍光の強さの微分値を測定するが、微分値の１階微分と２階微分の値を観察していくことで、遺伝子が増幅する変化量が、特定の範囲にあるかどうかを確認する（図２８のＳ１、Ｓ２）。
　もし、この変化量が、特定の範囲内にあった場合は、陽性と判断し、表示部１６に表示出力する（図２８のＳ３）。
　すなわち、本実施形態では、特定の遺伝子に特異的に反応する蛍光試薬の蛍光の強さの変化量を微分値として逐次観察し、この微分値で遺伝子の有無を判定する。
　これにより、遺伝子の変化量によってただちに有無を判別することができるため、解析時間を短くすることができる。
　さらに、この変化量の判定を、蛍光の強さ、つまりその遺伝子の量が、所定の閾値以上になった場合に、蛍光の強さの微分値が、特定の値よりも大きいことで判定する。これにより、より正確な判定を行うことができる。
　次に、本実施形態に係るファジィ制御の一例として、測定工程における温度制御を実施した内容について説明する。
　上記のように、測定工程では、図２７（ａ）に示すように、解析室６内を６０℃の温度環境に設定する必要がある。一般的には、測定を行う室内の温度は６０℃よりも低いため、解析室６内を加熱して６０℃に温度を上げていく必要がある。
　本実施形態に係る温度制御装置の制御ブロック図を図３０に示す。
　本温度制御装置は、解析室６と、解析室６内の温度を計測する温度センサ（温度計測部）１４と、解析室６内に設けられた加熱ヒータ（加熱部）４９と、温度センサ１４をモニタして解析室６内の温度が目標温度となるように加熱ヒータ４９をフィードバック制御する制御部１５と、を備えている。
　制御部１５は、目標温度設定のための制御にファジィ制御を行っている。具体的には、制御部１５は、偏差および偏差速度の出力のそれぞれについてファジィ集合を作成し、これらファジィ集合に基づいて温度制御を行う。
　なお、偏差とは、目標温度から現在温度を引いた差分値であって、目標温度６０℃と、１秒毎に温度センサ１４から読み込まれた現在温度との差分を計算して得られる。つまり、偏差が正の値であれば、目標温度よりも現在温度が低いことを意味しており、偏差が負の値であれば、現在温度が目標温度よりも高くなっていることを意味している。
　偏差速度とは、現在の偏差から１秒前の偏差を引いた差分値である。
　例えば、偏差速度が負の値で、かつ偏差が正の値であれば、現在温度は目標温度よりも低い状態から目標温度に近づいている状態を意味している。一方、偏差速度が負の値で、かつ偏差が負の値であれば、現在温度は目標温度を上回ってより高い温度に移行している状態を意味している。
　また、偏差速度が正の値で、かつ偏差が正の値であれば、現在温度は目標温度よりも低い状態からより低くなって、目標温度から遠ざかっている状態を意味している。一方、偏差速度が正の値で、かつ偏差が負の値であれば、現在温度は目標温度を上回っている状態から温度を下げて目標温度に近づいている状態を意味している。
　図３１に偏差のファジィ集合を示す。
　偏差のファジィ集合は、５つの集合から構成されている。
　具体的には、ＺＯ（ゼロ付近、０頂点の８．０～－２．０を底辺とする三角型）、ＰＳ（正の値で小さい、８．０頂点の１６．０～０．０を底辺とする三角型）、ＰＢ（正の値で大きい、８．０～１６．０を右上がりの斜辺とし、１６．０以上をフラットとする階段型）、ＮＳ（負の値で小さい、－２．０頂点の０．０～－４．０を底辺とする三角型）、ＮＢ（負の値で大きい、－２．０～－４．０を左上がりの斜辺とし、－４．０以下をフラットとする階段型）となっている。
　図３２に偏差速度のファジィ集合を示す。
　偏差速度のファジィ集合は、５つの集合から構成されている。具体的には、ＺＯ（ゼロ付近、０頂点の１／８～－１／８を底辺とする三角型）、ＰＳ（正の値で小さい、１／８頂点の１／２～０．０を底辺とする三角型）、ＰＢ（正の値で大きい、１／８～１／２を右上がりの斜辺とし、１／２以上をフラットとする階段型）、ＮＳ（負の値で小さい、－１／８頂点の０．０～－１／２を底辺とする三角型）、ＮＢ（負の値で大きい、－１／８～－１／２を左上がりの斜辺とし、－１／２以下をフラットとする階段型）となっている。
　図３３に出力のファジィ集合を示す。
　出力のファジィ集合は、５つの集合から構成されている。計算の容易にするために、ＺＯ（＝０）、ＰＳ（＝２）、ＰＢ（＝５）、ＮＳ（＝－２）、ＮＢ（＝－５）の単純なパルス型で形成している。
　上記３つの種類のファジィ集合を用いたファジィルールを図３４に示す。
　図３４のファジィルールを表した表において、横方向の第１行は偏差のファジィ集合を示す。縦方向の左側の第１列は、偏差速度のファジィ集合を示す。そして、偏差のファジィ集合と偏差速度のファジィ集合の交わりで示される表内の要素には、出力のファジィ集合が示される。
　このようなファジィルールに従って制御を行うことで、現在温度が目標温度となる制御を行うことができる。
　しかし、温度制御装置の周辺環境の温度状態によっては、目標温度に対して、図３５に示すように、オーバーシュートをしてしまったり、または、図３６に示すように、目標温度に到達するまでに時間がかかり過ぎてしまったりして、応答性が不安定となってしまう場合がある。
　特に最近では、遺伝子解析装置において、速く、かつオーバーシュートなく安定に目標温度に到達することが求められている。
　ここで、遺伝子解析のために用いられる試薬の反応は、目標温度付近でしか正しく反応しない。このため、目標温度以下では、速く過渡状態を脱し、目標温度に到達することが求められ、かつ目標温度以上にはならない（すなわち、オーバーシュートしない）ことが求められるため、温度制御装置の周辺環境の温度状態に係わらず、安定した応答特性が求められる。
　そこで、本実施形態においては、温度の応答特性をモニタし、その応答特性に応じて偏差のファジィ集合を更新している。
　より具体的には、現在の温度の時間軸応答特性をモニタし、オーバーシュートした値が所定値である０．５℃を超えたかどうか判断する。
　ここで、オーバーシュートした値が所定値０．５℃を超えた場合には、図３７に示すように、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、所定の倍率として１０％増加するために１．１倍を掛ける。
　これにより、Ｘ軸の正方向に拡大し、拡大されたファジィ集合を新しいファジィ集合として更新する。
　この更新は、遺伝子解析の測定工程ごとに応答特性をモニタし、オーバーシュートした値が所定値である０．５℃を超えた場合には、現在のファジィ集合に対して、上記の更新が行われる。
　なお、更新には上限値が設けられており、ＰＳの集合の頂点の値のＸ値が１６．０を上限値としている。
　また、現在の温度の時間軸応答特性をモニタし、現在温度が所定時間（ここでは、３分）以上、目標温度（ここでは、６０℃）に到達しなかった場合には、図３８に示すように、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、１未満の所定の倍率である０．９を掛ける。
　これにより、Ｘ軸の正方向に縮小し、この縮小されたファジィ集合を新しいファジィ集合として更新する。
　この更新は、遺伝子解析の測定工程ごとに応答特性をモニタし、現在温度が所定時間（ここでは、３分）以上、目標温度（ここでは、６０℃）に到達しなかった場合には、現在のファジィ集合に対して、上記の更新が行われる。
　なお、更新には下限値が設けられており、ＰＳの集合の頂点の値のＸ値が０．８を下限値としている。
　以上の処理のフローチャートを図３９に示す。
　まず、遺伝子解析の測定工程において、温度制御の応答特性をモニタする工程を行う（Ｓ１１）。
　次に、この応答特性がオーバーシュートした値が所定値（ここでは、０．５℃）を超えたか、あるいは現在温度が所定時間（ここでは、３分）以上、目標温度（ここでは、６０℃）に到達しなかったか否かを判断する（Ｓ１２）。
　次に、応答特性がオーバーシュートした値が所定値である０．５℃を超えた場合には、オーバーシュート対策としてのファジィ集合の更新工程（Ｓ１３）を行う。
　一方、現在温度が所定時間である３分以上、目標温度である６０℃に到達しなかった場合には、アンダーシュート対策のためのファジィ集合の更新工程（Ｓ１４）を行う。
　つまり、本実施形態の制御方法では、第１の工程（Ｓ１１，Ｓ１２）において、温度の時間軸応答をモニタし、オーバーシュートした値が所定値を超えたか否か、あるいは応答値の応答速度が所定時間以上になるか否かを判断する。次に、第２の工程（Ｓ１３、Ｓ１４）において、第１の工程（Ｓ１１，Ｓ１２）の判断結果に応じて、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に拡大、または縮小されたファジィ集合を新しいファジィ集合として更新する。
　以上のような制御方法を採用することで、温度制御の応答特性を向上させることができるため、より高精度な遺伝子の解析を実施することができる。
　［他の実施形態］
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　（Ａ）
　上記実施形態では、解析容器４に対して送風する送風ファン７として、遠心ファンを用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、遠心ファン以外にも、軸流ファンを用いてもよい。
　（Ｂ）
　上記実施形態では、送風ファン７によって送られる空気を加熱する加熱部１３が、送風ファン７の内部に設けられている構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、加熱部が送風ファンの外部に設けられている構成であってもよい。
　（Ｃ）
　上記実施形態では、回転軸中心からの距離が直線上に沿って設けられた第２の領域３３ａ，３３ｂよりも離れた位置にある第１の領域３２ａ，３２ｂ側が円弧状に形成されている解析容器４を、例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、第１の領域が配置された側の外郭形状は、円弧状に限らず、直線上であってもよい。
　＜実施例＞
　上記実施形態において説明した遺伝子解析装置について、実際に、解析室６内に設置された複数の温度センサ１４における測定結果について実験した結果を、図４０に示す。
　本実施例では、以下のような条件下において、実験を行った。
　高速回転１０秒、低速回転２０秒を交互に実行。
・高速回転（３０００ｒｐｍ）
・低速回転（２４０ｒｐｍ）
・目標温度６０℃
　解析容器４内において回転軸中心を中心とする円上に沿って設けられた４つの温度センサの読み取り温度の平均が６０℃になるように温度制御を行った。
　その結果、図４０に示すように、４つの温度センサにおける測定温度は、５８～６１℃の範囲内に収まることが分かった。
　また、解析容器４を高速回転させた期間、低速回転させた期間とも、温度のばらつきは上記範囲内で一定であった。
　＜比較例＞
　上記実施例に対する比較例としての遺伝子解析装置の構成を、図４１および図４２に示す。
　本比較例の遺伝子解析装置は、図４１に示すように、本体ケース１０１と、トレイ１０２と、解析容器１０４と、送風ファン１０７と、モータ１１１と、加熱ヒータ１１３と、温度センサ１１４と、を備えている。
　本体ケース１０１は、内部に形成される解析室内に、トレイ１０２、解析容器１０４、が載置される。
　送風ファン１０７は、解析室の上方に設けられており、解析室に向けて下向きに送風を行う。送風ファン１０７によって形成された空気流は、図４２に示すように、解析室内の中央部分に形成された開口から解析室の下方に抜け、その後、解析容器１０４の側方から上面側を経て、再び、送風ファン１０７の上方へと回り込むことで、空気が循環する。
　モータ１１１は、本体ケース１０１の下方に設けられており、回転軸を介してトレイ１０２および解析容器１０４を回転させる。
　加熱ヒータ１１３は、本体ケース１０１内における送風ファン１０７の上方に配置されており、送風ファン１０７によって送り込まれる空気を加熱する。
　以上のような構成を備えた本比較例の遺伝子解析装置を用いて、以下のような条件下において、実験を行った。
　高速回転１０秒、低速回転５０秒を交互に実行。
・高速回転（３０００ｒｐｍ）
・低速回転（２３０ｒｐｍ）
・目標温度６０℃
　加熱ヒータ１１３の中央部付近に設けられた温度センサを用いて、読み取られた温度の平均が６０℃になるように温度制御を行った。
　その結果、図４３に示すように、温度センサにおける測定温度は、４９～６１℃の範囲内までばらつくことが分かった。
　特に、解析容器１０４を高速回転させた期間については、温度のばらつきが最も大きくなることが分かった。
　ここで、本比較例の構成において、本実施例の構成よりも温度のばらつきが拡大した要因としては、解析容器１０４の回転が送風ファン１０７による空気の撹拌を阻害してしまい、高速回転時において、加熱ヒータ１１３から解析容器１０４周辺への伝熱が悪くなってしまったことが考えられる。
　＜まとめ＞
　以上の結果を踏まえ、本実施例の構成では、本比較例の結果と比較して、温度のばらつきの範囲を、１２℃から３℃まで縮小することができることが分かった。
　以上の結果から、本実施例の構成によれば、解析容器と空気流とが接する部分において空気の攪拌が行われるため、解析容器の空気流と接する部分における温度ムラは極めて小さくなった。よって、解析精度を向上させることができるという効果を得ることができることが分かった。
　以上のように、本発明は、解析精度を向上させることができるという効果を奏するものであることから、遺伝子等の解析装置への適用が大いに期待される。
　１　　　本体ケース
　２　　　解析容器搬入トレイ
　３　　　開口部
　４　　　解析容器
　５　　　開口部
　５ａ　　回転軸挿入孔
　６　　　解析室
　６ａ　　小円部分
　６ｂ　　大円部分
　６ｃ　　解析容器挿入開口部
　７　　　送風ファン
　８　　　解析容器回転駆動部
　９　　　軸受け
１０　　　回転駆動軸
１１　　　モータ
１２　　　モータ
１３　　　加熱部
１４　　　温度センサ
１５　　　制御部
１６　　　表示部
１７　　　測定部
１８　　　光学センサ
１９　　　電源ボタン
２０　　　蓋
２１　　　本体ケース
２２　　　第１の空気吸い込み口
２３　　　第２の空気吸い込み口
２４　　　空気吐き出し口
２５　　　流路
２６　　　反応部
２７　　　定量部
２８　　　測定チャンバ
２９　　　流路
２９ａ　　封止材
３０　　　攪拌チャンバ
３１　　　流路
３２ａ，３２ｂ　第１の領域
３３ａ，３３ｂ　第２の領域
３４　　　流路確認部
３５　　　第１の収納部
３６　　　第２の収納部
３７　　　ワックス流路
３８　　　ワックス
３９　　　開封検出材
４０　　　凸部
４１　　　凹部
４２　　　曲線部
４３　　　挿入部
４４　　　当接部
４５　　　底部
４６　　　凸部
４７　　　凹部
４８　　　曲線部
４９　　　加熱ヒータ

Claims (22)

  1. 　内部に解析容器が載置される解析室と、
    　前記解析室内に設けられており、前記解析容器に対して送風する送風ファンと、
    　前記送風ファンから前記解析容器に対して送風される空気を加熱する加熱部と、
    　前記解析室内における前記送風ファンの送風方向において前記送風ファンから所定間隔だけ離して配置されており、前記送風ファンによって形成される空気流の方向と同じ方向に前記解析容器を回転させる解析容器回転駆動部と、
    を備えている解析装置。
  2. 　前記送風ファンは、前記解析容器の回転方向と同じ方向に回転する、
    請求項１に記載の解析装置。
  3. 　前記解析室は、前記送風ファンを収納する円筒状の空間を形成する小円部分と、前記小円部分よりも半径が大きい円筒状の空間を形成し前記解析容器回転駆動部を収納する大円部分と、を連結して形成される、
    請求項１に記載の解析装置。
  4. 　前記小円部分は、前記送風ファンの回転軸を中心とする円に沿って形成されており、
    　前記大円部分は、前記解析容器回転駆動部の回転軸を中心とする円に沿って形成されている、
    請求項３に記載の解析装置。
  5. 　前記加熱部は、前記送風ファンの内部に設けられている、
    請求項１から４のいずれか１項に記載の解析装置。
  6. 　前記解析容器回転駆動部は、前記解析室に対して前記解析容器の回転軸方向において前記解析容器を可動させる、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の解析装置。
  7. 　前記解析室は、前記大円部分に設けられた解析容器挿入開口部を有しており、
    　前記解析容器挿入開口部には、解析容器搬入トレイが出没自在に配置されている、
    請求項３または４に記載の解析装置。
  8. 　検体に対して遺伝子増幅部を用いて増幅処理を行うとともに、前記検体を、特定の配列の遺伝子に特異的な反応をするプライマに蛍光試薬を結合した物質を含む試薬と反応させて前記特定の遺伝子の有無を判別する遺伝子解析方法であって、
    　前記検体に対して前記特定の遺伝子の増幅処理を行う増幅工程と、
    　前記増幅工程後に、前記特定の遺伝子の有無を、前記特定の遺伝子に特異的に反応する前記蛍光試薬の蛍光の強さの微分値が、所定の閾値よりも大きいか否かで判定する判定工程と、
    を備えた遺伝子解析方法。
  9. 　前記判定工程は、前記蛍光試薬の蛍光の強さが所定の閾値以上になった場合に、蛍光の強さの微分値が、特定の値よりも大きいか否かで判定する、
    請求項８に記載の遺伝子解析方法。
  10. 　本体ケースと、
    　前記本体ケースの中央部分に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、
    　前記回転軸挿入孔を中心とした前記本体ケース内の円周上に設けられた反応部と、
    　前記反応部の内周側に設けられた吸い込み口と、
    　前記反応部の外周側に設けられた吐き出し口と、
    を備えた解析容器。
  11. 　前記吐き出し口の開口面積は、前記吸い込み口の開口面積に比べて大きい、
    請求項１０に記載の解析容器。
  12. 　本体ケースと、
    　前記本体ケースの中央に設けられた回転軸が挿入される回転軸挿入孔と、
    　前記回転軸挿入孔を中心とした円周上に設けられた反応部と、
    　前記本体ケース内において、前記回転軸中心からの第１距離だけ離れた位置に配置された第１の領域と、
    　前記本体ケース内において、前記回転軸中心からの距離が前記第１距離よりも短い位置に配置された第２の領域と、
    を備えている解析容器。
  13. 　前記反応部は、前記第１の領域に設けられている、
    請求項１２に記載の解析容器。
  14. 　前記反応部は、前記第２の領域よりも外周に設けられている、
    請求項１２または１３に記載の解析容器。
  15. 　前記本体ケースの横断面形状の外郭線は、前記回転軸中心に対して点対称となる、
    請求項１２から１４のいずれか１項に記載の解析容器。
  16. 　偏差のファジィ集合について、ＺＯ、ＰＳ（正に小さい部分）、ＰＢ（正に大きい部分）を有するファジィ制御の制御方法であって、
    　時間軸応答をモニタし、オーバーシュートした値が所定値を超えたかどうか、あるいは、応答値の応答速度が所定時間以上になるかどうかを判断する第１の工程と、
    　前記第１の工程の判断結果に応じて、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に拡大または縮小し、前記ファジィ集合を新しいファジィ集合として更新する第２の工程と、
    を備えたファジィ制御の制御方法。
  17. 　前記第１の工程は、時間軸応答をモニタし、オーバーシュートした値が所定値を超えたかどうか判断するとともに、
    　前記第２の工程は、オーバーシュートした値が所定値を超えた場合には、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、１以上の所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に拡大されたファジィ集合を、新しいファジィ集合として更新する、
    請求項１６に記載のファジィ制御の制御方法。
  18. 　前記第１の工程は、時間軸応答をモニタし、応答値の応答速度が所定時間以上になるかどうかを判定するとともに、
    　前記第２の工程は、応答値の応答速度が所定時間以上となった場合には、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となるファジィ集合の頂点座標のＸ値について、１未満の所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に縮小されたファジィ集合を、新しいファジィ集合として更新する、
    請求項１６に記載のファジィ制御の制御方法。
  19. 　前記ファジィ集合は、偏差のファジィ集合について、ＺＯ，ＰＳ（正に小さい部分）が三角型、ＰＢ（正に大きい部分）が階段型であり、偏差のファジィ集合のＸ軸が正の象限にあるファジィ集合ＺＯ，ＰＳ，ＰＢに対して、グレードが０または１となる三角型のファジィ集合の頂点座標のＸ値、および階段型のファジィ集合の頂点座標のＸ値について、所定の倍率を掛けてＸ軸の正方向に拡大または縮小されたファジィ集合を、新しいファジィ集合として更新する、
    請求項１６から１８のいずれか１つに記載のファジィ制御の制御方法。
  20. 　前記制御方法は、現在の温度を目標温度となるように制御する温度制御である、
    請求項１６から１９のいずれか１つに記載のファジィ制御の制御方法。
  21. 　請求項１６から２０のいずれか１つに記載のファジィ制御の制御方法を用いた温度制御装置であって、
    　本体と、
    　前記本体内に設けられた解析室と、
    　前記解析室内の温度を計測する温度計測部と、
    　前記解析室内に設けられた加熱部と、
    　前記温度計測部をモニタして、前記解析室内の温度が目標温度となるように、前記加熱部を制御する制御部と、
    を備えた温度制御装置。
  22. 　請求項２１に記載の温度制御装置を備えた遺伝子解析装置。
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