WO2017122333A1

WO2017122333A1 - 核酸増幅装置

Info

Publication number: WO2017122333A1
Application number: PCT/JP2016/051038
Authority: WO
Inventors: 真吾久川
Original assignee: 株式会社鳥人間
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2017-07-20

Abstract

反応液を含む少なくとも１つのチューブ状の反応容器を搭載する搭載部；前記搭載部を保持する保持部；前記少なくとも１つの反応容器を着脱可能に収容する少なくとも１つの凹部を有する、少なくとも２つの温度調節ブロック；および前記保持部を、前記少なくとも２つの温度調節ブロック間を移送する移送機構を含む核酸増幅装置を提供する。

Description

核酸増幅装置

　本発明は、目的の核酸領域を増幅するための核酸増幅装置に関する。

　近年のバイオテクノロジーの急激な発展により、ゲノム研究、疾患の研究、遺伝子組み換え作物の研究を含むバイオサイエンスが急速に発展している。バイオサイエンスの発展は、研究分野以外の社会との接点の拡大ももたらしつつある。例えば、農産物や海産物の産地または品種の特定、個人レベルでの血液検査やアレルゲン検査などが挙げられる。

　核酸増幅技術は、今日のバイオサイエンスの発展に貢献したバイオテクノロジーの１つである。核酸増幅は、バイオテクノロジーを利用する様々な分野で応用されている。例えば、医学分野では遺伝子発現解析、感染症検査、ＳＮＰ解析に用いられ、農業分野では遺伝子組み換え作物のＤＮＡ鑑定に用いられている。

　核酸増幅方法には、例えばポリメラーゼ連鎖反応（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　Ｃｈａｉｎ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ＰＣＲ）およびリガーゼ連鎖反応（Ｌｉｇａｓｅ　Ｃｈａｉｎ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ＬＣＲ）がある。
　ＰＣＲおよびＬＣＲによれば、標的核酸の目的の領域を数百万倍に増幅できる。ＰＣＲは、一般に、２つのプライマーと耐熱性のＤＮＡポリメラーゼを用い、二本鎖のＤＮＡを解離させる工程（以下、「解離工程」ともいう。）、解離した各一本鎖ＤＮＡと１つのプライマーとをアニーリングさせる工程（以下、「アニーリング工程」ともいう。）、一本鎖ＤＮＡを鋳型としてアニーリングしたプライマーからその一本鎖ＤＮＡの相補鎖をＤＮＡポリメラーゼにより伸長させる工程（以下、「伸長工程」ともいう。）を含む熱サイクルを繰り返すことで、目的の核酸領域を増幅する。ＬＣＲは、一般に、４つのプライマーと耐熱性のＤＮＡリガーゼを用い、二本鎖のＤＮＡを解離させ、解離した各一本鎖ＤＮＡと２つのプライマーとをアニーリングさせ、アニーリングして隣接した２つのプライマーをＤＮＡリガーゼにより連結する工程を含む熱サイクルを繰り返すことで、目的の核酸領域を増幅する。

　ＰＣＲおよびＬＣＲを実施するために、核酸増幅装置が用いられる。一般的な核酸増幅装置は、１個の温度調節ブロックを含む。増幅対象の核酸を含む反応液は、反応容器、例えばマイクロチューブに入れられる。前記マイクロチューブを温度調節ブロックに設置し、前記温度調節ブロックを昇温および降温することで、前記マイクロチューブ内の反応液に必要な熱サイクルが与えられ、核酸が増幅される。このような核酸増幅装置では、温度調節ブロック自体の温度調節（昇温および降温）に時間を要し、十分な核酸の増幅に２～３時間を要した。

　近年、より簡便かつ短時間にＰＣＲおよびＬＣＲを実施するための技術が提案されている（特許文献１および２）。

特開２００８－２００００６号特開２０１１－２３９６８８号

　特許文献１は、１つの温度調節ブロックを複数のエリアに分け、各エリアを異なる温度に設定する核酸増幅装置を開示する。反応容器は、各エリアを横切る流路である。増幅対象の核酸を含む反応液は、前記流路に導入される。前記反応液が予め異なる温度に設定されたエリアを通過することにより、前記反応液に熱サイクルが与えられ、核酸が増幅される。前記核酸増幅装置によれば、熱サイクルにあわせて温度調節ブロックを昇温および降温する必要がなく、短時間に核酸増幅できるとされる。しかしながら、引用文献１の核酸増幅装置では、微量な反応液を狭小な流路へ投入する必要があり、操作が容易ではない。また、反応容器として特殊な流路を備えたディスクを用いるため汎用性に欠ける。

　特許文献２は、それぞれ異なる温度に設定される複数の温度調節ブロックと、反応容器を移送させる移送機構とを備える核酸増幅装置を開示する。前記反応容器は、反応液を含むチューブ状の反応容器である。前記移送機構により、反応液を含む反応容器はそれぞれ所定の温度調節ブロックに個別に移送される。これにより、各反応容器中の反応液に所定の熱サイクルが個別に与えられ、核酸が増幅される。前記核酸増幅装置によれば、熱サイクルに合わせて各温度調節ブロックを昇温および降温する必要がなく、短時間に核酸増幅できるとされる。しかしながら、引用文献２の核酸増幅装置では、反応容器を１つずつ移送する必要があり、複数の反応液に同時に同じ熱サイクルを与えるのに適していない。

　バイオサイエンスが発展していくに伴って、バイオサイエンスを専門としない研究者または熟練者ではないバイオサイエンスの研究者にとって、熟練を要さずに取扱うことができる核酸増幅装置に対する要求があらたに生じてきた。また、研究者ではない個人や小売業者などの団体であっても、簡便かつ迅速に核酸増幅を実施できる核酸増幅装置に関する要求が高まっていくと考えられる。

　本発明の第１の態様は、反応液を含む少なくとも１つのチューブ状の反応容器を搭載する搭載部；前記搭載部を保持する保持部；前記少なくとも１つの反応容器を着脱可能に収容する少なくとも１つの凹部を有する、少なくとも２つの温度調節ブロック；および前記保持部を、前記少なくとも２つの温度調節ブロック間を移送する移送機構を含む核酸増幅装置であって、前記少なくとも２つの温度調節ブロックは、第一の温度調節ブロックおよび第二の温度調節ブロックを含み、および前記移送機構が、前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとの距離を変更する第一の駆動部、および前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとを水平に接近離間させる第二の駆動部を含む、装置を提供する。

　本発明によれば、迅速かつ簡便に核酸増幅を実施できる核酸増幅装置を提供できる。

実施形態１に係る核酸増幅装置の模式図である。実施形態１に係る核酸増幅装置の模式図である。実施形態１に係る核酸増幅装置の回転部と固定部を分離した状態を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置の固定部を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置の摺動部を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置の開閉機構を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置おいて、摺動部がヒートブロックから最も離れた位置（最上位置）にあり、開閉機構が開いた状態を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置おいて、摺動部が最上位置からヒートブロックに近づいた位置にあり、開閉機構が閉じた状態を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置おいて、摺動部とヒートブロックとが最も近い位置にあり、開閉機構が開いた状態を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置おいて、摺動部が最上位置からヒートブロックに近づいた位置にあり、開閉機構が開いた状態でプレートを保持した状態を示す図である。実施形態１に係る核酸増幅装置おいて、摺動部が最上位置にあり、開閉機構が開いた状態でプレートを保持した状態を示す図である。実施の形態に係る熱サイクルを示す図である。実施の形態に係るプロトコルを示す図である。実施の形態に係る温度調節のフローチャートを示す図である。

　本発明の第１の態様に係る核酸増幅装置における前記少なくとも２つの温度調節ブロックは、例えば、第一の温度調節ブロックおよび第二の温度調節ブロックを含む。この実施形態によれば、第一の温度調節ブロックおよび第二の温度調節ブロックをそれぞれ異なる温度に予め調節できる。したがって、核酸増幅反応のために、温度調節ブロックの温度を逐一、上昇および下降させる必要はない。第一の温度調節ブロックおよび第二の温度調節ブロックの温度は、例えば、核酸増幅反応における解離工程と、アニーリング工程および伸長工程とを含む２ステップの熱サイクルにあわせて、それぞれの適切な温度に予め調節しておくことができる。核酸増幅反応において各温度調節ブロックの温度は予め適切な温度に設定されているので、解離工程、アニーリング工程や伸長工程を実行する処理工程においては温度調節ブロック自体の温度を維持するだけで十分であり、温度を変更するような調節は必要がない。従って、処理工程における温度調節ブロック自体の温度を変更する温度調節に要する時間は皆無または実質的に無視できる。

　この態様において、前記移送機構は、前記保持部を、少なくとも２つの温度調節ブロック間を移送する移送機構を含む。前記移送機構は、前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとの距離を変更する第一の駆動部を含む。前記第一の駆動部は、限定するものではないが、前記保持部を有し、および前記保持部が対向する温度調節ブロックに対して前記保持部を昇降させる昇降機構を有してもよい。前記移送機構は、前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとを水平に接近離間させる第二の駆動部を含む。前記移送機構は、限定するものではないが、前記第一の駆動部と前記第二の駆動部とを連結する連結部を含む。前記連結部により、前記第二の駆動部は、前記保持部と対向する温度調節ブロックからそれとは別の温度調節ブロックに対向するように、前記第一の駆動部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックに対して水平移動させることが可能となる。前記移送機構は、前記少なくとも１つのチューブ状の反応容器を、所定の核酸増幅プロトコルに従って、あらかじめ異なる温度に調節された温度調節ブロック間を移送できる。反応容器が、増幅対象の核酸を含む反応液を含む場合、前記移送機構により、前記反応液を含んだ反応容器を、異なる温度に調節された温度調節ブロック間を移送させることで、所定の熱サイクルを前記反応液に与えることができる。

　この態様に係る核酸増幅装置は、チューブ状の反応容器を用いる。したがって、流路を有する反応容器を利用した核酸増幅装置に比べて、熟練を要することなく簡便に核酸増幅反応を実施することができる。

　以下、さらに本発明の実施形態について、添付する図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下の説明はすべて例示であって限定的なものではなく、添付する特許請求の範囲に記載の発明をいかようにも限定するものではない。本明細書に記載の具体的な実施形態、材料、組成物および方法から容易に認識される均等物、または変更、改変もしくは変形が本発明の範囲内にあることが意図される。

［実施形態１］
　図１および図２は、実施形態１に係る核酸増幅装置１の全体像を示す模式図（カバーは図示せず）である。

　図３に示すように、実施形態１に係る核酸増幅装置１は、固定部１００と回転部２００を有する。移送機構の一部として機能する回転部２００は、Ｌ字型シャーシ２０２と、Ｌ字型シャーシ２０２に取り付けた上下動する摺動部２１０を有する。

　図４に示すように、固定部１００は、ベース部１０２と、ベース部１０２の中央に設けた回転駆動部１０４と、回転駆動部１０４の回転軸１０４Ａを中心に、例えば１２０度の間隔で分割された３つのステーション１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃと、それぞれのステーションに設置されたセンサ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃを有する。この実施例において、各ステーションに設置されたセンサは、搭載部がどのステーションに配置されているかを検知する。ステーションの間隔は、１２０度に限定されず、より小さい角度の組み合わせであってよい。また、ステーションの間隔は、等間隔であってもよいし異なっていてもよい。ステーションの数は３個に限定されず、２個であってもよく又は４個であってもよい。回転駆動部１０４は、限定するものではないが、回転部２００を構成するＬ字型シャーシ２０２を約１回転、回転させることができる。

　ステーション１１０Ａは、ベース部１０２に固定された直方体の温度調節ブロックであるヒートブロック１１４Ａを有し、ヒートブロック１１４Ａの上面（ベース部１０２に対向した面とは逆の面）には複数の円柱状又はテーパー状の凹部１１６Ａが形成されている。凹部１１６Ａの数は、例えば、８Ｘ１で８個、８Ｘ２で１６個、８Ｘ１２で９６個あってよい。凹部１１６Ａの数および配置は、例示であって、限定を意味するものではない。ヒートブロック１１４Ａの下面（ベース部１０２に対向した面）および／またはヒートブロック１１４Ａの上面と下面との間の側面には、熱源（図示せず）が設けられている。

　温度調節ブロックに対する熱源は、限定するものではないが、電気を利用して加熱できるものである。１つの実施形態において、熱源は、電気を利用して加熱および吸熱できるものである。熱源は、限定するものではないが、例えばセメント抵抗器、ホーロー抵抗器、ラバーヒーター、フィルムヒーター、電熱線を利用したもの、ペルチェ素子であってよい。特定の実施形態において、熱源は、セメント抵抗器、ホーロー抵抗器、またはラバーヒーターである。この実施形態によれば、安価で、迅速な核酸反応を実施できる装置が提供される。ステーション１１０Ａにおいて、さらに、ヒートブロック１１４Ａの温度を感知する温度センサ（図示せず）がヒートブロック１１４Ａの下面又はその他の部分に設けられている。

　ステーション１１０Ｂも同様に構成され、ヒートブロック１１４Ｂ、凹部１１６Ｂ、熱源、温度センサが設けられている。ステーション１１０Ｃも同様に構成され、ヒートブロック１１４Ｃ、凹部１１６Ｃ、熱源、温度センサが設けられている。

　図２、図３に示すように、回転部２００は、Ｌ字型シャーシ２０２と、Ｌ字型シャーシ２０２の平面部２０２Ａ（ベース部と並行な部分）に固定され、回転軸１０４Ａと強固に連結される軸受部２０４を有する。Ｌ字型シャーシの立面部２０２Ｂ（ベース部と垂直な部分）の一方の面（軸受部２０４に近い方の面）には、後述するカム機構３００を駆動するカム用モータ２０６が設けられ、立面部２０２Ｂの他方の面には、カム機構３００と、そのカム機構３００により上下動される摺動部２１０が設けられている。回転駆動部１０４は、Ｌ字型シャーシ２０２を水平方向に回転する。ここで水平方向とは、平面部２０２Ａが延在する方向をいい、上下方向とは、回転軸１０４Ａの自由端を上として見た場合の上下方向をいう。

　図５に示すように摺動部２１０は、長方形の上側ブロック２１２と、この上側ブロック２１２に対し所定の間隙２１３を開けて固定された、同様な長方形の下側ブロック２１４と、上側ブロック２１２の上側に固定され、大略横方向に延在するガイドスリット２１８が形成されたスリットブロック２１６を有する。これらのブロック２１２、２１４、２１６はネジ又は接着剤等で一体的に構成される。

　下側ブロック２１４の長手方向の一方の端部には、上側に垂直方向に突出する円柱２１４Ａが設けられ、円柱２１４Ａは中空部分２１４ＡＸが形成されている。この中空部分２１４ＡＸは、下側ブロック２１４も貫通している。下側ブロック２１４の他方の端部にも、同様に垂直方向に突出する中空の円柱２１４Ｂが設けられ、この中空部分２１４ＢＸは、下側ブロック２１４も貫通している。上側ブロック２１２には、円柱２１４Ａ、２１４Ｂを受け入れる貫通孔２１２Ａ、２１２Ｂが形成されている。また、円柱２１４Ａ、２１４Ｂの根元部分は段差により貫通孔２１２Ａ、２１２Ｂよりも太くなっており、所定の間隙２１３を確保する。上側ブロック２１２は、下側ブロック２１４に対し、所定の間隙２１３を保った状態で一体的に固定される。下側ブロック２１４は、後述するように、開閉機構がチューブ群５００を保持した際に、前記チューブ群５００の上部（蓋）に対する熱源、蓋加熱部を含んでいてもよい。
　上側ブロック２１２の一方の端には上下方向に伸びるフィン２１２Ｆが設けられている。他方の端にも同様のフィンを設けてもよい。
　図３に示すように、Ｌ字型シャーシの立面部２０２Ｂには、上下方向に伸びる一対の平行なレール２０２Ｄ、２０２Ｅが固定されている。この一対のレール２０２Ｄ、２０２Ｅに摺動する対向レール２１０Ｄ、２１０Ｅが摺動部２１０に設けられている。更にレール２０２Ｅには上下二箇所にセンサ２０２Ｆ、２０２Ｇが固定されており、このセンサ２０２Ｆ、２０２Ｇにより、フィン２１２Ｆを検知し、摺動部２１０の位置を検出する。

　図５に示すように、間隙２１３には一対の脚部材２２０、２２２で構成される開閉機構が設けられている。開閉機構は保持部を構成する。

　図６は、上側ブロック２１２と下側ブロック２１４が省略された開閉機構を示す図である。図６に示すように、脚部材２２０は、横から見るとＵ字状の形状を有し、前方脚２２０Ａ、後方脚２２０Ｂ、および中間部２２０Ｃで構成される。後方脚２２０Ｂには上下方向のスリット２２０Ｆが形成されている。中間部２２０Ｃにはラック２２０Ｄが形成されていると共に、ラック２２０Ｄと平行に溝２２０Ｅが形成されている。下側ブロック２１４の上面には、突出部（図示せず）が形成されており、その突出部の長さは、溝２２０Ｅよりも半分程度かそれ以下の長さのものである。下側ブロック２１４に脚部材２２０が乗せられると、溝２２０Ｅ内に突出部がスライド可能に嵌合し、脚部材２２０は下側ブロック２１４の長手方向に移動可能である。

　脚部材２２２は、脚部材２２０と同様な形状を有し、前方脚２２２Ａ、後方脚２２２Ｂ、および中間部２２２Ｃを有し、中間部２２２Ｃにはラック２２２Ｄと溝（図示せず）が形成されている。

　間隙２１３のほぼ中央であって、ラック２２０Ｄとラック２２２Ｄとの間には、歯車状のピニオン２２４が設けられている。ピニオン２２４の軸の上側端は上側ブロック２１２に回転自在に保持されると共に、下側端は下側ブロック２１４に回転自在に保持される。

　後述するカム機構３００により脚部材２２０が図示するＸ方向（下側ブロック２１４の長手方向と平行な方向であって、他方の脚部材２２２に向かう方向）に動かされると、ラックアンドピニオン機構（２２０Ｄ、２２４、２２２Ｄ）により他方の脚部材２２２も図示するＸ方向に向かう。その結果、一対の脚部材２２０、２２２は、互いに接近する方向（閉じる方向）に向かう。他方、カム機構３００により脚部材２２０が図示するＹ方向（下側ブロック２１４の長手方向と平行な方向であって、他方の脚部材２２２と離れる方向）に動かされると、ラックアンドピニオン機構（２２０Ｄ、２２４、２２２Ｄ）により他方の脚部材２２２も図示するＹ方向に向かう。その結果、一対の脚部材２２０、２２２は、互いに離間する方向（開く方向）に向かう。

　前方脚２２０Ａ、後方脚２２０Ｂのそれぞれの下側先端であって、離間方向（Ｙ方向）の先端部に突出する突出部２２０ＡＴ、２２０ＢＴが形成されている。前方脚２２２Ａ、後方脚２２２Ｂにも同様な突出部２２２ＡＴ、２２２ＢＴが形成されている。

　図６において、カム機構３００は、カム部材３０２とシーソー部材３０４を有する。カム部材３０２は、外周が円状の短半径部３０２Ａと、外周が円状の長半径部３０２Ｂと、両者を緩やかな斜面で繋ぐ傾斜部３０２Ｃ、３０２Ｄとを有する。短半径部３０２Ａは、カム部材３０２の周り約１８０度に亘って展開され、長半径部３０２Ｂも残りの約１８０度に亘って展開される。更に、カム部材３０２の短半径部３０２Ａのほぼ中央点に、カム部材の軸方向と平行に突出する係合ピン３０２Ｅを有する。係合ピン３０２Ｅの根元部分は、係合ピン３０２Ｅが湾曲して折れたり、変形したりすることが無いように太めの円柱部材で構成されている。係合ピン３０２Ｅは、カム部材３０２が回転するとガイドスリット２１８内をスライドする。カム部材３０２の中心軸はカム用モータ２０６に強固に連結されている。シーソー部材３０４は、Ｌ字型シャーシ２０２の立面部２０２Ｂに固定された固定軸３０４Ｄに回転可能に挿入されている。シーソー部材３０４の一端は、カム部材３０２の外周面、特に長半径部３０２Ｂと圧接する圧接面３０４Ａが設けられている一方、他端は、脚部材２２０のスリット２２０Ｆにスライド可能な係合ピン３０４Ｂが設けられている。

　更に、図７ａ（図６を後方側から見た図）に示すように、シーソー部材３０４には、回転方向Ｙに向かって付勢されるバネ３０４Ｅが設けられている。バネ３０４Ｅの一端はＬ字型シャーシ２０２の立面部２０２Ｂに固定され、他端は、シーソー部材３０４の係合ピン３０４Ｂの近傍に固定される。

　図６に示す位置からカム部材３０２が１８０度、Ｙ方向に回転すると、係合ピン３０２Ｅがガイドスリット２１８内を横方向にスライドし、これによりスリットブロック２１６が上方向に持ち上げられる。従って、スリットブロック２１６と一体的に構成された摺動部２１０も上方向に持ち上げられる。

　また、図６に示す位置からカム部材３０２が１８０度、Ｙ方向に回転すると、シーソー部材３０４はバネ３０４ＥによりＹ方向に回転され、シーソー部材３０４の圧接面３０４Ａがカム部材３０２の短半径部３０２Ａに近接する。また、係合ピン３０４Ｂはスライドし、開閉機構（２２０、２２２）を開く方向に駆動する。

　図８は、大略長方形のプレート４００およびチューブ群５００を示す。プレート４００には複数の円開口４０２が形成されている。プレート４００がヒートブロック１１４Ａの上に置かれると、これらの円開口４０２はヒートブロック１１４Ａに形成した複数の凹部１１６Ａの位置と合致する。

　プレート４００の複数の円開口４０２は、テーパー状の反応容器であるチューブ５０２が複数連結されたチューブ群５００を着脱可能に受ける。図８には例示的に、８本のチューブ５０２が連結されたチューブ群５００を示すが、チューブ状の反応容器はこれに限定されず、チューブ５０２が個別に分離独立したものであってもよい。

　プレート４００の長手の側辺には切欠部４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄが形成されている。従って、プレート４００の４隅には突起４００Ｅ、４００Ｆ、４００Ｇ、４００Ｈが設けられている。開閉機構（２２０、２２２）が開いたとき、これらの突起４００Ｅ、４００Ｆ、４００Ｇ、４００Ｈは、前方脚２２０Ａの突出部２２０ＡＴ、後方脚２２０Ｂの突出部２２０ＢＴ、前方脚２２２Ａの突出部２２２ＡＴ、後方脚２２２Ｂの突出部２２２ＢＴと係合する。これにより、プレート４００は開閉機構（２２０、２２２）に捕らえられる。また、開閉機構（２２０、２２２）が閉じたとき、突起４００Ｅ等は突出部２２０ＡＴ等から離間する。これにより、プレート４００は開閉機構（２２０、２２２）から解放される。
　実施形態１ではプレート４００とチューブ５０２とは分離可能な形態を例示するが、他の実施形態において、プレート４００とチューブ５０２が一体的に形成された一体形成型のチューブ状の反応容器、例えばウェルプレートであってもよい。

　図６で示される摺動部２１０の位置は、カム部材３０２の係合ピン３０２Ｅが最下位置にある。従ってスリットブロック２１６も最下位置にあり、それと一体の摺動部２１０も最下位置にある。図１に示す状態は、カム部材３０２の係合ピン３０２Ｅが最上位置にあるので、摺動部２１０も最上位置にある。また、図１に示す状態は、摺動部２１０がステーション１１０Ａに配置されている状態である。摺動部２１０が最上位置にある状態では、前方脚２２０Ａ、２２２Ａ、後方脚２２０Ｂ（図１において図示せず。以下、この段落において同じ）、２２２Ｂ（図示せず）の全ての脚の突出部２２０ＡＴ（図示せず）、２２０ＢＴ（図示せず）、２２２ＡＴ（図示せず）、２２２ＢＴ（図示せず）がヒートブロック１１４Ａの上面より所定距離以上の上方に配置される。ここでいう所定距離は、チューブ群５００（図示せず）がプレート４００の円開口４０２に挿入された状態の時、プレート４００の下面から突出するチューブ群５００の長さをいう。

　図１の状態から、カム部材３０２が１８０度回転し、摺動部２１０が最下位置に移動すると、前方脚２２０Ａ、２２２Ａ、後方脚２２０Ｂ、２２２Ｂの全ての脚の突出部２２０ＡＴ、２２０ＢＴ、２２２ＡＴ、２２２ＢＴがヒートブロック１１４Ａの上面より下側に配置される。摺動部２１０が最下位置に移動した場合の突出部２２０ＡＴ、２２０ＢＴ、２２２ＡＴ、２２２ＢＴの位置は、ヒートブロック１１４Ａの上面と同じ高さに配置されてもよいし、前記上面より上側に配置されてもよい。

　以上説明した構成において、プレート４００は搭載部ともいう。開閉機構（２２０、２２２）が組み込まれた摺動部２１０は保持部ともいう。カム機構３００およびカム用モータ２０６は、実施形態１において昇降機構に含まれる。回転駆動部１０４を第二の駆動部ともいう。Ｌ字型シャーシ２０２は、連結部ともいう。ヒートブロック１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃは温度調節ブロックともいう。

　次に、本発明に係る核酸増幅装置の動作について説明する。
　まず、反応液について説明する。反応液は、限定するものではないが、例えば増幅対象の核酸、増幅用のプライマーセット、および他の公知の核酸を増幅するための成分、例えば酵素（ポリメラーゼまたはリガーゼ）、ヌクレオチド（ヌクレオシド三リン酸）および溶媒等を含む。反応液は、室温から温度Ｔ１（例えば９５℃）に期間ｔ１（例えば１５秒間）保持され、続いて温度Ｔ２（例えば５５℃）に期間ｔ２（例えば１５秒間）保持され、続いて温度Ｔ３（例えば７２℃）に期間ｔ３（例えば６０秒間）保持される熱サイクルを所定の回数（Ｎ１）繰り返した後に、室温に戻される。ここで示した、温度と時間は一例であり、他の温度や他の時間であってもよい。

　次に、この実施形態に係る核酸増幅装置の動作を概説する。実施形態１に係る核酸増幅装置は、駆動する回転部２００から使用者を保護するための、カバーを有する（図示せず）。前記カバーは、搭載部、保持部、第一の温度調節ブロック、第二の温度調節ブロック、第三の温度調節ブロック、および移送機構をベースとともに覆う。実施形態１に係る核酸増幅装置において、前記カバーは開閉可能なゲートを有し、使用者は前記ゲートを通じてステーション１１０Ａにアクセスできるようになる。
　最初、摺動部２１０は、ステーション１１０Ｂに対向した位置に配置されており、また、摺動部２１０は最上位置にある。この状態にあるとき、使用者は手作業で、反応液を含むチューブ群５００をプレート４００に搭載し、チューブ群５００が凹部１１６Ａに収まるようにプレート４００をヒートブロック１１４Ａ上に設置することが容易である。或いは、摺動部２１０は、ステーション１１０Ａの位置の最上位置にある。この状態でも、使用者は手作業で、反応液を含むチューブ群５００が挿入されたプレート４００をヒートブロック１１４Ａ上に設定することができる。
　手作業終了後に、使用者は所定のプロトコルを実行させる。所定のプロトコルが開始されると、摺動部２１０がステーション１１０Ｂに対向した位置にある場合、まず、摺動部２１０がステーション１１０Ａに対向した位置の最上位置に移動する。次いで、摺動部２１０が最下位置まで下降し、開閉機構（２２０、２２２）が開いてプレート４００を保持する。プレート４００を保持したまま摺動部２１０は、最上位置まで上昇され、待機状態に入る。待機状態において、ヒートブロック１１４Ａが温度Ｔ２に、ヒートブロック１１４Ｂが温度Ｔ１に、ヒートブロック１１４Ｃが温度Ｔ３に設定される。

　全てのヒートブロック１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃがそれぞれの所定の温度に調節された後、摺動部２１０は、１２０度回転されて、ステーション１１０Ｂの位置に移動される。摺動部２１０は、ステーション１１０Ｂの位置で最下位置まで下降し、時間ｔ１だけヒートブロック１１４Ｂに止め置かれる。時間ｔ１経過後、摺動部２１０は、プレート４００を保持したまま最上位置まで上昇し、１２０度回転されてステーション１１０Ａに配置される。続いて摺動部２１０は、ステーション１１０Ａの位置で最下位置まで下降し、時間ｔ２だけヒートブロック１１４Ａに止め置かれる。時間ｔ２経過後、摺動部２１０は、プレート４００を保持したまま最上位置まで上昇し、１２０度回転されてステーション１１０Ｃに配置される。続いて摺動部２１０は、ステーション１１０Ｃの位置で最下位置まで下降し、時間ｔ３だけヒートブロック１１４Ｃに止め置かれる。時間ｔ３経過後、摺動部２１０は、プレート４００を保持したまま最上位置まで上昇し、２４０度逆回転されてステーション１１０Ｂに戻る。これらの操作を１サイクルとして、プロトコルにて規定された回数このサイクルを繰り返す。

　所定の回数このサイクルを繰り返した後、摺動部２１０は、プレート４００を保持したまま、最上位置でステーション１１０Ａに対向した状態で待機する。このとき、ステーション１１０Ａのヒートブロック１１４Ａは、室温に戻されている。ヒートブロック１１４Ａの温度が室温に戻された後、摺動部２１０は、最上位置から最下位置に下降され、続いて開閉機構（２２０、２２２）が閉じ、保持していたプレート４００を室温のヒートブロック１１４Ａ上におく。そして、摺動部２１０は最上位置に戻る。最後に、摺動部２１０は１２０°回転されてステーション１１０Ｂに対向した位置に移動する。この時点でプロトコルが終了する。続いて手作業で、チューブ群５００が挿入されたプレート４００をヒートブロック１１４Ａから取り出す。

　次に、上記の動作をカム機構３００との関連で説明する。最初、摺動部２１０は、ステーション１１０Ｂの位置に配置されており、また、摺動部２１０は、図７ａに示すように、最上位置にある。この状態のときのカム部材３０２の位置は、係合ピン３０２Ｅが最上位置にある。カム部材３０２がこの状態にある位置を最上基準位置という。最上基準位置ではシーソー部材３０４の圧接面３０４Ａは、傾斜部３０２Ｄに当接している。従って、開閉機構（２２０、２２２）は開いた状態にある。この状態にあるとき、使用者は、手作業により反応液を含むチューブ群５００（図示せず）をプレート４００に搭載し、チューブ群５００の下半身部分が凹部１１６Ａに収まるようにプレート４００をヒートブロック１１４Ａの上に乗せる。

　手作業終了後に、使用者は所定のプロトコルを実行させる。所定のプロトコルが開始されると、まず、摺動部２１０がステーション１１０Ａに対向した位置の最上位置に移動する。次に、カム用モータ２０６（図示せず）が駆動され、カム部材３０２が図７ａに示すＸ方向に回転される。これにより圧接面３０４Ａは、図７ｂに示すように、カム部材３０２の長半径部３０２Ｂに乗り上げ、シーソー部材３０４がＸ方向に回転され、開閉機構（２２０、２２２）は閉じる方向（Ｘ方向）に移動される。また、カム部材３０２のＸ方向への回転により、係合ピン３０２Ｅが最上位置から下方向に移動し、摺動部２１０も、最上位置から下方向に移動する。

　カム部材３０２が、図７ａに示す最上基準位置から、Ｘ方向に１８０度より少し小さい角度まで回転されれば、図７ｃに示すように、摺動部２１０はほぼ最下位置まで移動され、前方脚２２０Ａ、２２２Ａ、後方脚２２０Ｂ、２２２Ｂの突出部２２０ＡＴ、２２０ＢＴ、２２２ＡＴ、２２２ＢＴが、プレート４００の切欠部４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄを通り、プレート４００より下方に位置する。

　図７ｃに示すように、カム部材３０２が図７ａに示す位置からＸ方向に１８０度回転されれば、摺動部２１０が最下位置まで移動されると共に、シーソー部材３０４の圧接面３０４Ａは、傾斜部３０２Ｃに当接する。これにより、シーソー部材３０４がＹ方向に回転され、開閉機構（２２０、２２２）は開く方向に移動される。カム部材３０２がこの状態の位置を最下基準位置という。最下基準位置においては、前方脚２２０Ａ、２２２Ａ、後方脚２２０Ｂ、２２２Ｂの突出部２２０ＡＴ、２２０ＢＴ、２２２ＡＴ、２２２ＢＴが、まずプレート４００の突起４００Ｅ、４００Ｆ、４００Ｇ、４００Ｈに当接するので、シーソー部材３０４の圧接面３０４Ａは、カム部材３０２の短半径部３０２Ａから少し離間した状態に保たれる。

　図７ｃの状態からカム部材３０２が、更にＸ方向に回転されると、図７ｄに示すように、開閉機構（２２０、２２２）は開いた状態に保たれながら、最下位置にあった摺動部２１０が上方向に移動される。これにより、プレート４００が上方に持ち上げられ、チューブ群５００（図示せず）もヒートブロック１１４Ａから離間される。

　カム部材３０２が、更にＸ方向に回転され、図７ａに示した状態から３６０度回転されれば、図７ｅに示すように、カム部材３０２が、再び最上基準位置に移動され、摺動部２１０が最上位置まで移動される。この状態にあっては、開閉機構（２２０、２２２）は開いた状態に保たれているので、チューブ群５００（図示せず）と共に、プレート４００は最上位置まで持ち上げられた状態にある。この状態においては、チューブ群５００（図示せず）は、完全にヒートブロック１１４Ａの凹部１１６Ａから抜け出した状態にある。

　ここで、カム部材３０２の回転は停止し、図７ｅに示す最上位置に保たれ、待機状態が開始する。

　ここで、カム部材３０２の回転方向と開閉機構（２２０、２２２）との関係を説明する。カム部材３０２が、図７ｅに示す最上基準位置からＹ方向に１８０°回転すればシーソー部材３０４の圧接面３０４Ａは短半径部３０２Ａの上を通るので開閉機構（２２０、２２２）が開いた状態のままで、摺動部２１０は下降し、図７ｃの最下位置まで移動する。従って、図７ｃから図７ｄを経て図７ｅへの移動、又はその逆の移動は、常にシーソー部材３０４の圧接面３０４Ａが短半径部３０２Ａの上を通る様にカム部材３０２を回転すれば、開閉機構（２２０、２２２）は、常に開いた状態、すなわちプレート４００を保持した状態のまま、最下位置と最上位置との間を行き来することができる。

　待機状態において、全てのヒートブロック１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃがそれぞれの所定の温度に設定されれば、摺動部２１０がステーション１１０Ｂに対向した位置の最上位置に移動する。そして、カム用モータ２０６が逆駆動され、カム部材３０２が図７ｅに示すＹ方向に１８０°回転される。従って、開閉機構（２２０、２２２）は開いた状態のままで、摺動部２１０は最下位置まで下降し、図７ｃの位置に移動する。そして、プレート４００に挿入されたチューブ群５００（図示せず）は、時間ｔ１だけヒートブロック１１４Ｂに止め置かれる。

　時間ｔ１経過後、カム用モータ２０６が駆動され、図７ｃの位置からカム部材３０２がＸ方向に１８０°回転される。従って、開閉機構（２２０、２２２）は開いた状態のままで、摺動部２１０が図７ｅに示す最上位置まで上昇する。

　ここで摺動部２１０は、プレート４００を保持したまま１２０度回転されてステーション１１０Ａに配置される。

　この後は、ステーション１１０Ａにおいて同様な動作が行われ、更に、ステーション１１０Ｃにおいても同様な動作が行われる。

　図９は、実施形態１に係る核酸増幅装置１で実施可能な核酸増幅反応における温度制御の１例をパターンＡとして示す模式図である。

　この例において、チューブ群５００内の反応液は、核酸増幅装置１において次のように温度調節される。

　例えば、図９（ａ）では、室温（Ｒ．Ｔ．）であった反応液を、温度Ｔ１１に変化（昇温）させ、チューブ群５００を時間ｔ１１の間保持する。時間ｔ１１は、１つ前のステップの温度から温度Ｔ１１への温度変化の時間も含む。この場合、室温からの温度変化の時間も含む。Ｔ１１であった反応液を、温度Ｔ１２に変化（降温）させ、時間ｔ１２の間保持する。時間ｔ１２は、１つ前のステップの温度から温度Ｔ１２への温度変化の時間も含む。前記温度変化の組合せを１つの熱サイクルとして、プロトコルに規定された回数（Ｎ１）を繰り返す。

　上記の熱サイクルは例示であって、Ｔ１１およびＴ１２、ｔ１１およびｔ１２は、目的とする核酸増幅反応に応じて適宜設定される。また、前記熱サイクルは２ステップを１サイクルとするプロトコルであったが、１サイクルのステップ数も核酸増幅反応に応じて適宜設定される。

　別の例として、図９（ｂ）を参照しつつ、３ステップを１つの熱サイクルとするプロトコルを説明する。

　室温（Ｒ．Ｔ．）であった反応液を、温度Ｔ２１に変化（昇温）させ、時間ｔ２１の間保持する。Ｔ２１であった反応液を、温度Ｔ２２に変化（降温）させ、時間ｔ２２の間保持する。さらに、Ｔ２２であった反応液を、温度Ｔ２３に変化（昇温）させ、時間ｔ２３の間保持する。時間ｔ２１、ｔ２２およびｔ２３は、１つ前のステップの温度から所定温度への温度変化の時間も含む。前記温度変化の組合せを１つの熱サイクルとして、プロトコルに規定された回数（Ｎ２）を繰り返す。

　前記熱サイクルでは、１種類の熱サイクルを所定回数繰り返すものを例示したが、目的とする核酸増幅反応に応じて、異なる熱サイクルを組み合わせてもよいことは理解される。１つの実施形態において、核酸反応の熱サイクルは、１種類の熱サイクルを所定回数繰り返す核酸増幅反応が実施される。

　図１０は、前記した核酸増幅装置１における温度調節のフローチャートを示す。図１０（ａ）は図９（ａ）に示した熱サイクルを実施する場合を例としたものであり、図１０（ｂ）は図９（ｂ）に示した熱サイクルを実施する場合を例としたものである。

　図１０（ａ）に記載のプロトコルが開始されると（ステップＳ１）、反応容器が設置されている温度調節ブロックから反応容器チューブ群５００を搭載したプレート４００が移送機構に保持され、最上位置に配置される（ステップＳ１０）。次いで、第一および第二の温度調節ブロックの温度が、プロトコルに規定された温度Ｔ１１およびＴ１２にそれぞれ調節される（ステップＳ１１）。

　温度調節ブロックの温度がプロトコルに規定された温度に調節されたかを判定し（ステップＳ１３）、その判定結果がＮＯであれば、熱サイクルは開始されない。その判定結果がＹＥＳであれば、熱サイクルが開始される。

　熱サイクルが開始されると、チューブ群５００を搭載したプレート４００は、移送機構によって温度Ｔ１１に調節された第一の温度調節ブロックに移送される（ステップＳ１５ａ）。プロトコルに規定された時間（ｔ１１）、チューブ群５００は第一の温度調節ブロックにて保持される（ステップＳ１５ｂ）。このステップにおいて、反応液中の鋳型となる二本鎖ＤＮＡは解離して一本鎖ＤＮＡとなる解離反応が生じ得る。

　規定時間（ｔ１１）経過後、チューブ群５００を搭載したプレート４００は、移送機構によって温度Ｔ１２に調節された第二の温度調節ブロックへ移送される（ステップＳ１５ｃ）。プロトコルに規定された時間（ｔ１２）、チューブ群５００は第二の温度調節ブロックにて保持される（ステップＳ１５ｄ）。このステップにおいて、反応液中の一本鎖に解離したＤＮＡは対応するプライマーとアニーリングし、次いで、アニーリングした一本鎖ＤＮＡを鋳型としてその一本鎖ＤＮＡの相補鎖が伸長され得る。

　次いで、前記熱サイクルがプロトコルに規定された回数（Ｎ１）終了したかを判定し（ステップＳ１７）、その判定結果がＮＯであれは、チューブ群５００を搭載したプレート４００は、温度Ｔ１１に調節された第一の温度調節ブロックへ移送され（ステップ１５ａ）、プロトコルに規定された熱サイクルが規定回数（Ｎ１）に達するまで、ステップＳ１５ａ～Ｓ１５ｄが繰り返される。

　ステップＳ１７での判定結果がＹＥＳの場合、処理を終了する（ステップＳ２）。以上により、チューブ群５００中の反応液に所定の熱サイクルが与えられ、所定の核酸領域が増幅される。この実施形態において、プロトコルは、規定した熱サイクルの終了後、さらに他のステップを含んでいてもよい。例えば、チューブ群５００を搭載したプレート４００を、最上位置に保持した後に、第一の温度調節ブロックを室温に調節するステップ、およびプレート４００を第一の温度調節ブロックに移送し、プレート４００を第一の温度調節ブロックに設置するステップを含んでもよい。

　図１０（ｂ）に記載のプロトコルが開始されると（ステップＳ３）、反応容器が設置されている温度調節ブロックから反応容器チューブ群５００を搭載したプレート４００が移送機構に保持され、最上位置に配置される（ステップＳ２０）。次いで、第一、第二、および第三の温度調節ブロックの温度が、プロトコルに規定された温度Ｔ２１、Ｔ２２、およびＴ２３にそれぞれ調節される（ステップＳ２１）。温度調節ブロックの温度がプロトコルに規定された温度に調節されたかを判定し（ステップＳ２３）、その判定結果がＮＯであれば、熱サイクルは開始されない。その判定結果がＹＥＳであれば、熱サイクルが開始される。

　熱サイクルが開始されると、チューブ群５００を搭載したプレート４００は、移送機構によって温度Ｔ２１に調節された第一の温度調節ブロックに移送される（ステップＳ２５ａ）。プロトコルに規定された時間（ｔ２１）、チューブ群５００は第一の温度調節ブロックにて保持される（ステップＳ２５ｂ）。このステップにおいて、反応液中の鋳型となる二本鎖ＤＮＡは解離して一本鎖ＤＮＡとなる解離反応が生じ得る。

　規定時間（ｔ２１）経過後、プレート４００は、移送機構によって温度Ｔ２２に調節された第二の温度調節ブロックへ移送される（ステップＳ２５ｃ）。プロトコルに規定された時間（ｔ２２）、チューブ群５００は第二の温度調節ブロックにて保持される（ステップＳ２５ｄ）。このステップにおいて、反応液中の一本鎖に解離したＤＮＡは対応するプライマーとアニーリングし得る。

　規定時間（ｔ２２）経過後、プレート４００は、移送機構によって温度Ｔ２３に調節された第三の温度調節ブロックへ移送される（ステップＳ２５ｅ）。プロトコルに規定された時間（ｔ２３）、チューブ群５００は第三の温度調節ブロックにて保持される（ステップＳ２５ｆ）。このステップにおいて、アニーリングした一本鎖ＤＮＡを鋳型としてその一本鎖ＤＮＡの相補鎖が伸長され得る。

　次いで、前記熱サイクルがプロトコルに規定された回数（Ｎ２）終了したかを判定し（ステップＳ２７）、その判定結果がＮＯであれは、プレート４００は、温度Ｔ２１に調節された第一の温度調節ブロックへ移送され（ステップ２５ａ）、プロトコルに規定された熱サイクルが規定回数（Ｎ２）に達するまで、ステップＳ２５ａ～Ｓ２５ｆが繰り返される。

　ステップＳ２７での判定結果がＹＥＳの場合、処理を終了する（ステップＳ４）。以上により、チューブ群５００中の反応液に所定の熱サイクルが与えられ、所定の核酸領域が増幅される。この実施形態においても、プロトコルは、規定した熱サイクルの終了後、さらに他のステップを含んでいてもよい。

　上記の核酸増幅プロトコルは、一例であって、各温度調節ブロックの温度をどのように調節するか及び各温度調節ブロックでの保温時間をどの程度の期間にするかは、具体的な核酸増幅の方法により適宜設定される。

　上記の核酸増幅の例で言及した核酸増幅装置も一例である。例えば、実施形態１では、移送機構は、［２］搭載部を少なくとも２つの温度調節ブロックのいずれかに対して昇降させる第一の駆動部、および前記搭載部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックに対して水平移動させる第二の駆動部を含み、および前記搭載部を保持する保持部が前記第一の駆動部に連結されていたが、これに限定されるものではない。移送機構は、例えば、［３］少なくとも２つの温度調節ブロックを保持部に保持された搭載部に対して昇降させる第一の駆動部、および前記少なくとも２つの温度調節ブロックを前記搭載部に対して水平移動させる第二の駆動部を含んでもよい。実施形態［３］では、温度調節ブロックが昇降され、かつ、水平移動する。

　別の実施形態において、前記移送機構は、［４］前記第一の駆動部と前記第二の駆動部とを連結する連結部を含む。さらに別の実施形態において、前記移送機構は、［５］前記第一の駆動部と前記第二の駆動部とが略同一軸上にある。

［６］他の実施形態において、上記実施形態［１］～［５］のいずれかに記載の構成に加え、前記少なくとも２つの温度調節ブロックは、第三の温度調節ブロックを含む。

［７］１つの実施形態は、上記実施形態［６］の構成において、前記少なくとも２つの温度調節ブロックが、円周上に配置された核酸増幅装置を提供する。別の実施形態は、上記［６］の構成において、前記少なくとも２つの温度調節ブロックが直線上に配置された、核酸増幅装置を提供する。

［８］１つの実施形態は、上記実施形態［１］の構成において、前記少なくも２つの温度調節ブロックが第一の温度調節ブロック、第二の温度調節ブロックおよび第三の温度調節ブロックからなり；前記移送機構が、前記搭載部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックのいずれかに対して昇降させる第一の駆動部、および前記搭載部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックに対して水平移動させる第二の駆動部を含み；前記保持部が前記第一の駆動部に連結されており；前記第一の駆動部が前記第二の駆動部に略同一軸上で連結されており；、および前記第一の温度調節ブロック、前記第二の温度調節ブロックおよび前記第三の温度調節ブロックは、前記移送機構に対して円周軸周りに配置されている、核酸増幅装置を提供する。

［１０］他の実施形態は、上記実施形態［１］～［９］の構成において、前記温度調節ブロックの少なくとも１つが、その凹部の少なくとも１つに開口部を有し、および、前記開口部に連結された光検出器を有する、核酸増幅装置を提供する。光検出器は、搭載部に搭載された反応容器内の反応液に励起光を照射する光源部、及び、前記反応液から励起光と異なる波長の発光を検出する検出部を有している（ともに図示せず）。光検出器は、開口部を有する温度調節ブロックと光ファイバで連結されている反応容器に入れられた反応液は、例えば、二本鎖ＤＮＡに結合することで蛍光を発する試薬を含む。これにより、伸長産物（増幅産物）の生成量に依存した蛍光強度が検出される。検出結果は制御装置に送られる。検出結果は表示部で表示され得る。光源部は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ガスレーザー、半導体レーザー、キセノンランプ、ハロゲンランプが用いられる。検出部は、フォトダイオード、フォトマルチプライヤー、ＣＣＤが用いられる。

　以上、本発明の１つの実施の形態に係る核酸増幅装置を説明したが、この核酸増幅装置は例示であって、添付する特許請求の範囲に記載された発明をいかようにも限定するものではない。

　温度調節ブロックが１つの慣用の核酸増幅装置では、その温度調節ブロックの温度を各工程にあわせて調節する必要があり、温度調節ブロックの温度調節は、核酸増幅時間において時間を要する工程である（１℃あたり約０.２秒）。これに対して、少なくとも２つの温度調節ブロックを含む上記実施形態［１］の構成によれば、核酸増幅反応おける解離工程、アニーリング工程および伸長工程にあわせて、特定の温度調節ブロックの温度を調節する必要がない。核酸増幅反応において、各温度調節ブロックの温度を調節するのに要する時間は皆無または実質的に無視できる。温度調節ブロック間の移送に要する時間は、限定するものではないが、１～２秒または１．５秒である。上記構成によれば、核酸増幅を迅速に行うことができる。

　本明細書において、チューブ状の反応容器は、市販品を特に限定することなく使用できる。チューブは、例えばＰＣＲ用のマイクロチューブである。チューブの容量は、例えば０.０５～１.０ｍｌ、好ましくは０.２ｍｌ、０.５ｍｌまたは０.６ｍｌ容量のＰＣＲ用のマイクロチューブである。

　［１１］カバーは、搭載部、保持部、第一の温度調節ブロック、第二の温度調節ブロック、第三の温度調節ブロック、および移送機構を、それらを支持するベースとともに覆うことにより、駆動する移送機構との接触から使用者を保護することを目的として設置される。カバーには、開閉可能なゲートが少なくとも１つ設けられており、このゲートを介して、カバーの内外における反応容器の出し入れが行われる。

　［１２］第二の駆動部の下方には、カバーおよびベースの内部温度を調節する内部温度調節部（例えば、ファン）が設けられている。

　［１３］保持部には、チューブ上部（蓋）に対する蓋加熱部が設けられている。蓋加熱部は、反応容器内の反応液が気化して反応容器上部で結露することを防ぐことを目的とする。これにより、反応液上部に反応液の蒸発を防ぐことを目的としてミネラルオイル等を積層する必要はなくなる。蓋加熱部は熱源（例えばヒーターまたはペルチェ素子）を有する。

［１４］蓋加熱部を有する保持部は、蓋加熱部の熱から使用者を保護することを目的として、蓋加熱部用保護カバーを含んでよい。温度調節ブロックは、前記温度調節ブロックを覆うブロック用保護カバーを含んでもよい。

　１つの実施形態において、核酸増幅用の反応液は、鋳型となる１本鎖もしくは２本鎖ＤＮＡおよび１対のプライマーを含む。前記反応液を含む少なくとも１つのチューブを、この実施形態に係る核酸増幅装置が備える搭載部に搭載する。前記搭載部に搭載されたチューブを着脱可能に収容する第一の温度調節ブロックの凹部に沿って、前記搭載部を第一の温度調節ブロックに設置する。あるいは、第一の温度調節ブロックにあらかじめ設置された搭載部に、反応液を含む少なくとも１つのチューブを、第一の温度調節ブロックの凹部に沿って設置する。

Claims

　核酸増幅装置であって、
　反応液を含む少なくとも１つのチューブ状の反応容器を搭載する搭載部；
　前記搭載部を保持する保持部；
　前記少なくとも１つの反応容器を着脱可能に収容する少なくとも１つの凹部を有する、少なくとも２つの温度調節ブロック；および
　前記保持部を、前記少なくとも２つの温度調節ブロック間を移送する移送機構を含み、
　前記少なくとも２つの温度調節ブロックは、第一の温度調節ブロックおよび第二の温度調節ブロックを含み、および
　前記移送機構が、前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとの距離を変更する第一の駆動部、および前記保持部と前記少なくとも２つの温度調節ブロックとを水平に接近離間させる第二の駆動部を含む、装置。
　前記少なくとも１つの反応容器が、前記搭載部とは独立して、個別に形成されている又は互いに連結され一体的に形成されている、請求項１に記載の装置。
　前記少なくとも１つの反応容器が、前記搭載部と一体的に形成されたウェルプレートである、請求項１に記載の装置。
　前記第一の駆動部が、前記保持部を有し、および前記保持部が対向する温度調節ブロックに対して前記保持部を昇降させる昇降機構を有し、および
　前記移送機構が、前記第一の駆動部と前記第二の駆動部とを連結する連結部を含み、前記連結部により、前記第二の駆動部は、前記保持部と対向する温度調節ブロックからそれとは別の温度調節ブロックに対向するように、前記第一の駆動部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックに対して水平移動させることが可能となる、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
　前記第一の駆動部が、前記保持部に対向する前記少なくとも２つの温度調節ブロックを昇降させる昇降機構を有し、および
　前記移送機構が、前記第一の駆動部と前記第二の駆動部を連結する連結部を含み、前記連結部により、前記第二の駆動部は、前記保持部と対向する温度調節ブロックからそれとは別の温度調節ブロックに対向するように、前記第一の駆動部を前記保持部に対して水平移動させることが可能となる、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
　前記少なくとも２つの温度調節ブロックが、第三の温度調節ブロックをさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
　前記少なくとも２つの温度調節ブロックが、円周上に配置されている又は直線上に配置されている、請求項６に記載の装置。
　前記少なくも２つの温度調節ブロックが第一の温度調節ブロック、第二の温度調節ブロックおよび第三の温度調節ブロックからなり；
　前記第一の駆動部が前記保持部を有し、および前記保持部が対向する温度調節ブロックに対して前記保持部を昇降させる昇降機構を有し；
　前記移送機構が、前記第一の駆動部と前記第二の駆動部とを連結する連結部を含み、前記連結部により、前記第二の駆動部は前記保持部と対向する温度調節ブロックからそれとは別の温度調節ブロックに対向するように、前記第一の駆動部を前記少なくとも２つの温度調節ブロックに対して水平移動させることが可能となり；
　前記第一の温度調節ブロック、前記第二の温度調節ブロックおよび前記第三の温度調節ブロックは、前記移送機構に対して円周軸周りに配置されており；および
　前記反応容器は、前記搭載部とは独立して、個別に形成されている又は互いに連結され一体的に形成されている、請求項１に記載の装置。
　前記少なくとも２つの温度調節ブロックは、熱源として、それぞれセメント抵抗器、ホーロー抵抗器、ラバーヒーター、フィルムヒーターまたはペルチェ素子を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。
　前記温度調節ブロックの少なくとも１つが、その凹部の少なくとも１つに開口部を有し、および、前記開口部に連結された光検出器を有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の装置。
　前記搭載部、前記保持部、前記少なくとも２つの温度調節ブロックおよび前記移送機構を覆うカバー、およびそれらを支持するベースをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の装置。
　前記カバーおよびベースの内部温度を調節する内部温度調節部を含む、請求項１１に記載の装置。
　前記反応容器が蓋を有し、および前記保持部が前記蓋を加熱する蓋加熱部を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置。
　前記温度調節ブロックを覆うブロック用保護カバーを含み、および前記蓋加熱部を覆う蓋加熱部用保護カバーを含む、請求項１３に記載の装置。