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WO2008053751A1 - Reaction container plate and its reaction processing equipment - Google Patents

Reaction container plate and its reaction processing equipment Download PDF

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WO2008053751A1
WO2008053751A1 PCT/JP2007/070648 JP2007070648W WO2008053751A1 WO 2008053751 A1 WO2008053751 A1 WO 2008053751A1 JP 2007070648 W JP2007070648 W JP 2007070648W WO 2008053751 A1 WO2008053751 A1 WO 2008053751A1
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WO
WIPO (PCT)
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container
flow path
reaction
introduction
liquid
Prior art date
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PCT/JP2007/070648
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuhiro Hanafusa
Koretsugu Ogata
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Priority to JP2008542058A priority patent/JP4947057B2/ja
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    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis

Definitions

  • the present invention relates to a reaction vessel plate suitable for performing various analyzes and analyzes in the field of medical analysis or chemistry in the fields of biological analysis, biochemical analysis, or chemical analysis in general, and a reaction vessel plate thereof.
  • the present invention relates to a reaction processing apparatus for processing. Background art
  • a micro multi-chamber apparatus is used as a small reaction apparatus used for biochemical analysis and normal chemical analysis.
  • a microwell reaction container plate such as a microtiter plate in which a plurality of wells are formed on a flat substrate surface is used (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-177749
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3452717
  • reaction container plate When a conventional microwell reaction container plate is used, the upper surface of the reaction container plate is open to the atmosphere. For this reason, foreign substances may enter the sample from the outside, and conversely, reaction products may contaminate the external environment.
  • the object of the present invention is to provide a reaction vessel plate and a treatment apparatus for the reaction vessel plate that can prevent foreign substances from entering from the outside of the reaction vessel plate and environmental contamination to the outside. .
  • a reaction vessel plate includes a vessel base provided with a reaction vessel having an opening on a substrate surface, and a surface of the vessel base covering the reaction vessel.
  • a flow path base having an introduction hole formed through the back surface and a space disposed on the flow path base and facing the flow path base.
  • the space and the surface of the flow path base Flow path cover for forming an introduction flow path passing through the introduction hole
  • the introduction channel is formed so as to be hermetically sealed, and the introduction hole does not pass the liquid in the introduction pressure state when the liquid is introduced into the introduction channel in the introduction channel.
  • the liquid in the introduction flow channel is passed to the reaction vessel side when the flow channel is pressurized to a pressure higher than the introduction pressure, and the flow channel cover is at least the introduction flow channel.
  • a flexible portion is provided in a portion corresponding to a part of the flow path, and after the liquid is introduced into the introduction flow path, the flexible section of the flow path cover is urged toward the flow path base side to thereby introduce the introduction.
  • the inside of the flow path is pressurized and the liquid is injected into the reaction vessel through the introduction hole.
  • the reaction container plate of the present invention may be provided with an air vent channel provided in communication with the reaction container.
  • a sealable drain space continuously provided in the introduction flow path is provided at a position different from the arrangement position of the reaction vessel, and the air vent flow path is connected to the drain space! /, You can make it! /
  • the introduction hole may have a partial inner diameter narrower than the inner diameter of the flow path base surface on the flow path cover side! /.
  • the inner diameter of the narrowed portion of the introduction hole is 1 m (micrometers) to 2 mm (millimeters).
  • the container base includes a plurality of the reaction containers, the reaction containers include the introduction holes, and the introduction flow paths pass through the plurality of the introduction holes. It may be formed! /
  • the flow path base includes a convex portion protruding into the reaction vessel on a surface facing the reaction vessel plate, and the convex portion has a distal end portion narrower than a proximal end portion.
  • the introduction hole may be formed through the above-mentioned convex part! /.
  • the introduction hole and its peripheral portion are made of an elastic member in the flow path base, and the introduction hole is closed elastically to the extent that the liquid does not pass through the introduction flow path in the introduction pressure state.
  • the inside of the introduction channel may be opened so as to allow the liquid to pass through in the pressurized state.
  • the container base also includes a sample container for containing the sample liquid. You may do it.
  • sample container is sealed by an elastic member that can be penetrated by a sharp dispensing device, and when the dispensing device is pulled out after the penetration, the through hole can be closed elastically!
  • a sample pretreatment liquid or a reagent may be stored in advance in the sample container.
  • the container base previously contains a reagent used for the reaction of the sample solution and sealed with a film, or has a cap that can be opened and closed, so that the reagent can be injected 1 or
  • a plurality of reagent containers may also be provided.
  • the film S that covers the reagent container and seals the reagent can be penetrated with a sharp dispensing tool.
  • the reaction container can be used for performing at least one of a color reaction, an enzyme reaction, a reaction that generates fluorescence, chemiluminescence, or bioluminescence.
  • the reaction container plate When the reaction container plate is intended for gene analysis, the reaction container plate preferably includes a gene amplification container for performing a gene amplification reaction. It is preferable that the gene amplification container has a shape suitable for temperature control in a predetermined temperature cycle. Note that the reaction vessel may be a gene amplification unit. Gene amplification reactions include PCR and LAMP.
  • a syringe for stirring the liquid in the sample container, introducing the liquid in the sample container into the introduction flow path, or performing both of them may be provided.
  • a switching valve for switching and connecting the syringe to the introduction channel or the sample container may be provided! /.
  • the syringe stirs the liquid in the sample container, introduces the liquid in the sample container into the introduction channel or the reagent container, or causes the liquid in the reagent container to flow into the introduction flow. You may make it introduce
  • a switching valve for switching the syringe to the introduction channel, the sample container, or the reagent container for connection may be provided.
  • the switching valve include a rotary valve.
  • the rotary valve may include a port connected to the syringe at the center of rotation, and the syringe may be disposed on the rotary valve.
  • reaction vessel plate When the reaction vessel plate is used as a reaction vessel plate for measuring a sample containing a gene, a sample subjected to a gene amplification reaction in advance may be introduced into the reaction vessel plate.
  • the gene amplification reagent is accommodated in advance or the gene amplification reagent is dispensed.
  • Gene amplification reactions include PCR and LAMP. Focusing on the PCR method that amplifies DNA, a method has also been proposed in which a PCR reaction is performed directly from a sample such as blood without pretreatment.
  • a nucleic acid synthesis method for amplifying a target gene in a sample containing a gene the gene inclusion body in the sample containing the gene or the sample containing the gene itself is added to the gene amplification reaction solution, The target gene in the sample containing the gene is amplified at a pH of 5-9.5 (25 ° C) in the reaction solution (see Patent Document 2).
  • the container base may be made of a light transmissive material so that optical measurement can be performed from the bottom of the reaction container.
  • the reaction container is provided with a probe that reacts with the gene.
  • the probe may be fluorescently labeled.
  • a reaction container plate reaction processing apparatus is an apparatus for processing the reaction container plate of the present invention, and biases the flexible portion of the flow channel cover toward the flow channel base. It has an urging mechanism for!
  • the container-based reaction container is covered with the flow path base, and an introduction flow path that can be sealed by the flow path base and the flow path cover is formed.
  • the flexible portion of the flow path cover is urged to the flow path base side, so that the inside of the introduction flow path is pressurized and the liquid passes through the introduction hole and the reaction container.
  • the introduction hole is not introduced when the inside of the introduction channel is in the introduction pressure state and does not pass the liquid. Since the liquid in the channel is passed to the reaction vessel side, it is necessary to reduce the inner diameter of the introduction hole. However, if the introduction hole is formed with a uniform inner diameter, the liquid in the introduction channel is allowed to flow. A very large injection pressure is required when dispensing into the urine. In particular, a large injection pressure is required when the contact angle of the liquid with the channel base is large, for example, 90 ° or more.
  • the inner diameter of a part of the introduction hole is made smaller than the inner diameter of the introduction hole on the surface of the flow path base, the inner diameter of the introduction hole on the flow path base surface on the flow path cover side is reduced.
  • the force can be increased, and the liquid can be dispensed into the reaction vessel with a smaller injection pressure than when the introduction hole has a uniform inner diameter.
  • the container base is provided with a plurality of reaction containers, each of which is provided with an introduction hole, and the introduction flow path is formed through the plurality of introduction holes.
  • the flow path base has a convex portion protruding into the reaction vessel on the surface facing the reaction vessel plate, and the convex portion has a tip portion narrower than the base end portion, and the introduction hole has a convex portion. The liquid that is injected into the reaction vessel through the introduction hole. It becomes easy to dripping.
  • the flow path base is formed of at least an introduction hole and an elastic member around the introduction hole, and the introduction hole is closed so that the liquid does not pass through the introduction flow path in the introduction pressure state. If the inside of the introduction channel is elastically opened to allow the liquid to pass therethrough, the liquid in the introduction channel can be reliably injected into the reaction vessel when the inside of the introduction channel is in a pressurized state.
  • the container base is also provided with a sample container for containing the sample liquid, it is not necessary to separately prepare a container for containing the sample.
  • the sample container is sealed by an elastic member that can be penetrated by a sharp dispensing device having a sharp tip and that can be closed by elasticity when the dispensing device is pulled out after penetration. Then, the sample liquid can be poured into the sample container via the elastic member, and thereafter the sample liquid can be prevented from leaking out of the sample container.
  • sample pretreatment liquid or reagent is previously stored in the sample container, it is not necessary to dispense the sample pretreatment liquid or reagent into the sample container.
  • the container base is provided with one or a plurality of reagent containers that contain a reagent used for the reaction of the sample liquid and are sealed with a film, a container for containing the reagent is provided. There is no need to prepare a separate vessel.
  • the container base is also equipped with a gene amplification container for carrying out gene amplification reaction
  • the gene to be measured can be made into a very small amount and contain! /, NA! /
  • the gene can be amplified on the reaction vessel plate by a gene amplification reaction such as the LAMP method or the LAMP method to improve the analysis accuracy.
  • the container base also includes a reagent container that contains a reagent used for the reaction of the sample liquid and is sealed with a film, and the syringe stirs the liquid in the sample container and removes the liquid in the sample container. If a liquid is introduced into the introduction flow path or the reagent container, or the liquid in the reagent container is introduced into the introduction flow path, or a plurality of processes are performed, it is not necessary to prepare a syringe separately.
  • a switching valve for switching and connecting the syringe to the introduction flow path, the sample container, or the reagent container, the liquid in the sample container is stirred or the liquid in the sample container is introduced. Introduction into the channel or reagent container and introduction into the introduction flow path of the liquid in the reagent container can be performed.
  • the switching valve may be a rotary valve.
  • the port connected to the syringe is arranged at the center of rotation of the rotary valve, the flow path configuration is simplified.
  • the rotary valve has a port connected to the syringe at the center of rotation, and the syringe is arranged on the rotary valve, the flow path between the port syringe can be shortened or eliminated, The structure becomes simple.
  • the area on the switching valve can be used effectively, and the planar size of the reaction vessel plate can be reduced as compared with the case where the syringe is arranged in an area different from that on the switching valve.
  • the reaction vessel plate is a reaction vessel plate for measuring a sample containing a gene
  • the sample injected into the reaction vessel plate and introduced into the reaction vessel is handled in a closed system.
  • the container base is made of a light-transmitting material so that optical measurement is possible from the bottom of the reaction container, the liquid in the reaction container is moved to another container. Can be measured optically.
  • FIG. 1A is a plan view showing one embodiment of a reaction vessel plate.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view in which the cross section of the switching valve is added to the cross section at the position AA in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is an exploded sectional view showing the same embodiment and an exploded perspective view of a switching valve.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the reaction container of the same example.
  • FIG. 4A is an enlarged plan view showing the sample container of the same example.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the BB position in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is an enlarged plan view showing the reagent container of the same example.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view at the CC position in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of a reaction processing apparatus together with an embodiment of a reaction vessel plate.
  • FIG. 7 is a plan view showing the connection state of the switching valve for explaining the operation of introducing the sample liquid from the sample container into the introduction channel.
  • FIG. 8 is a plan view showing the connection state of the switching valve for explaining the operation following FIG.
  • FIG. 9 is a plan view showing the connection state of the switching valve for explaining the operation following FIG.
  • FIG. 10A is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the reaction vessel for explaining the operation after the liquid is introduced into the introduction channel, and shows a state in which the liquid is introduced into the introduction channel.
  • FIG. 10B is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the reaction vessel for explaining the operation after introducing the liquid into the introduction channel, and shows a state where the liquid is dispensed in the reaction vessel.
  • FIG. 11A is a plan view showing another example of a reaction vessel plate.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view at the DD position in FIG. 11A.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a reaction vessel of still another embodiment of the reaction vessel plate.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a reaction vessel of another embodiment of the reaction vessel plate.
  • FIG. 1A is a plan view showing an embodiment of a reaction vessel plate
  • FIG. 1B is a cross-sectional view in which the cross section of the switching valve is added to the cross section at the position AA in FIG. 1A
  • FIG. 2 is an exploded sectional view showing this embodiment and an exploded perspective view of the switching valve.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view of the reaction container of this example.
  • 4A is an enlarged plan view of the sample container
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is an enlarged plan view of the reagent container
  • FIG. 5B is a cross-sectional view at the CC position in FIG. 5A.
  • reaction vessel plate One embodiment of the reaction vessel plate will be described with reference to FIGS.
  • the reaction vessel plate 1 includes a plurality of reaction vessels 5 having openings on one surface of the vessel base 3.
  • 6 ⁇ 6 reaction vessels 5 are arranged in a matrix!
  • the reagent 7 and the wax 9 are accommodated in the reaction vessel 5.
  • the material of the container base 3 including the reaction container 5 is not particularly limited.
  • the container plate 1 When the container plate 1 is used as disposable, it is preferable that there is a material available at a low cost.
  • a resin material such as polypropylene and polycarbonate is preferable.
  • detection is performed by absorbance, fluorescence, chemiluminescence or bioluminescence using the reaction vessel 5 or a separate detector, it is made of a light-transmitting resin to enable optical detection from the bottom side. It is preferable that In particular, when performing fluorescence detection, the container base 3 is made of a material such as a resin having low autofluorescence (low emission of fluorescence from itself!
  • the thickness of the container base 3 is 0.2 to 4.0 mm, preferably 1 ⁇ 0 to 2 ⁇ 0 mm. From the viewpoint of low autofluorescence for fluorescence detection, the container base 3 is preferably thinner.
  • a flow path base 11 (not shown in FIG. 1A) is arranged on the container base 3 so as to cover the arrangement region of the reaction containers 5.
  • the channel base 11 is made of an elastic material such as silicone rubber or PDMS (polydimethylsiloxane).
  • the thickness of the channel base 11 is, for example, 1.0 mm.
  • the flow path base 11 protrudes into the reaction container 5 on the surface facing the container base 3 and is provided with a convex part 1 la for each reaction container 5! /.
  • the convex portion 11a has a substantially trapezoidal cross section.
  • the width of the proximal end is 1.0 to 2.8 mm
  • the width of the leading end is 0.2 to 0.5 mm
  • the distal end is the proximal end. It is thinner than.
  • the flow path base 11 is provided with an introduction hole l ib penetrating from the tip end portion of the convex portion 11a to the opposite surface for each position where the convex portion 11a is formed. 1 lb of introduction hole is closed to the extent that liquid does not pass by the elasticity of the channel base 11 material.
  • a flow path cover 13 (not shown in FIG. 1A) is disposed on the flow path base 11.
  • the flow path cover 13 is formed of, for example, a flexible material having a thickness of 0.2 to 0.5 mm, for example, silicone rubber or PDMS!
  • the flow path cover 13 has a recess on the surface facing the flow path base 11, and an introduction flow path 15 is formed by the recess and the surface of the flow path base 11.
  • the introduction flow path 15 is formed through all of the 36 introduction holes l ib. Further, the portion of the introduction flow path 15 corresponding to the reaction vessel 5 is formed wide.
  • an air vent channel 5 a communicating with the reaction container is formed for each reaction container 5 on the surface of the container base 3 in the arrangement region of the reaction containers 5. Furthermore, the vertical direction of the page A plurality of air layers 5b made of grooves communicating with the plurality of air vent channels 5a are formed. The plurality of air layers 5b communicate with each other in a region not shown. The air vent channel 5 a and the air layer 5 b are covered with a channel base 11. For example, the air vent channel 5a has a width of 5 to 500 am and a depth of 5 to 500 ⁇ m!
  • a sample container 17 and reagent containers 19 and 21 are formed on the surface of the container base 3 at a position different from the arrangement region of the reaction containers 5.
  • the sample base 17 near the sample container 17 is formed with a sample passage 17a penetrating from the bottom to the back of the sample container 17 and a sample air vent passage 17b penetrating from the front to the back! /
  • a protrusion 17 c is arranged on the container base 3 around the opening of the sample container 17.
  • a sample air layer 17d consisting of a through hole is formed on the protrusion 17c on the air vent channel 17b.
  • the sample container 17 and the sample layer 17d are communicated with the surface of the protrusion 17c to form a sample air vent channel 17e!
  • the air vent channel 17e has a width of 5 to 200 ⁇ m and a depth of 5 to 200 ⁇ m!
  • the septum 23 is formed of, for example, silicone rubber or PDMS.
  • the septum 23 can be penetrated by a dispensing device having a sharp tip, and the through-hole can be closed by inertia when the dispensing device is pulled out after penetration.
  • a septum stopper 25 for fixing the septum 23 is disposed on the septum 23 corresponding to the sample container 17! /.
  • the reagent 27 is stored in the sample container 17 in advance.
  • a reagent channel 19a that penetrates from the bottom to the back surface of the reagent container 19 and a reagent air vent channel 19b that penetrates from the front surface to the back surface are formed.
  • a protrusion 19 c is arranged on the container base 3 around the opening of the reagent container 19.
  • a reagent air layer 19d composed of a through hole is formed on the protrusion 19c on the air vent channel 19b. The reagent container 19 and the reagent air layer 19d are communicated with each other on the surface of the projection 19c to form a reagent air discharge channel 19e.
  • the air vent channel 19e has a width of 5 to 200 m and a depth of 5 to 200 111, for example.
  • a film 29 made of, for example, aluminum is formed on the protrusion 19c so as to cover the reagent container 19 and the air layer 17d.
  • the reagent 31 is stored in the reagent container 19!
  • the reagent container 21 has the same configuration as the reagent container 19. That is, a reagent container channel 21a that penetrates from the bottom of the reagent container 21 to the rear surface and a reagent container air vent channel 21b that penetrates from the front surface to the rear surface are formed in the container base 3 near the reagent container 21.
  • a spacer having an air vent channel and an air layer is arranged on the container base 3 around the opening of the reagent container 21.
  • a film made of, for example, aluminum is formed on the projection!
  • a syringe 33 is provided on the surface of the container base 3 at a position different from the arrangement region of the reaction containers 5 and the containers 17, 19, 21.
  • the syringe 33 is formed by a cylinder 33a formed in the container base 3 and a plunger 33b disposed in the cylinder 33a.
  • the container base 3 is formed with a cylinder passage 33c penetrating from the bottom of the cylinder 33a to the back surface.
  • the container base 3 is also formed with an introduction channel 15a, a drain channel 15b, and an air vent channel 35 penetrating from the front surface to the back surface.
  • the introduction channel 15 a is connected to one end of the introduction channel 15 between the channel base 11 and the channel cover 13 through a through hole provided in the channel base 11.
  • the drain flow path 15 b is connected to the other end of the introduction flow path 15 through another through hole provided in the flow path base 11.
  • a drain space 15c is provided in the drain channel 15b.
  • the air layer 5b described with reference to FIG. 3 is connected to the drain space 15c.
  • a container bottom 37 is attached to the back surface of the container base 3 at a position different from the arrangement region of the reaction containers 5.
  • the container bottom 37 is for guiding the flow paths 15a, 15b, 17a, 17b, 19a, 19b, 21a, 21b, 33c, 35 to a predetermined port position.
  • a rotary switching valve 47 including a disc-shaped seal plate 41, a rotor upper 43, and a rotor base 45 is provided on the surface of the container bottom 37 opposite to the container base 3.
  • the switching valve 47 is attached to the container bottom 37 by a lock 49.
  • the seal plate 41 includes four through holes provided on the concentric circles in the vicinity of the peripheral edge corresponding to the flow paths 15a, 17a, 19a, and 21a, and the flow paths 15b and 17b on the inner concentric circles. , 19b, 21b, and 35, and a through hole that is provided at the center and communicates with the syringe flow path 33c.
  • the rotor upper 43 is connected to one of the flow paths 15a, 17a, 19a, 21a.
  • a through hole, a groove provided on the surface corresponding to the through groove of the seal plate 41, and a through hole provided at the center and communicating with the syringe flow path 33c are provided.
  • the rotor base 45 is provided with grooves on its surface for connecting two through-holes arranged at the center and peripheral edge of the rotor upper 43.
  • the syringe passage 33c is connected to one of the force passages 15a, 17a, 19a, 21a, and at the same time, the air vent passage 35 is connected to the passage 15b, 17b, 19b, 21b,
  • the state of the switching valve 47 shown in FIG. 1A is that the syringe flow path 33c is flow paths 15a, 17a, 19a
  • air vent channel 35 is also connected to channels 15b, 17b, 19b, 21b, 3
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the reaction processing apparatus for processing the reaction container plate shown in FIG. 1 together with the reaction container plate. Since the structure of the reaction vessel plate 1 is the same as that in FIG. 1, its description is omitted.
  • the reaction processing apparatus is configured to urge the temperature control mechanism 51 for adjusting the temperature of the reaction vessel 5, the drive unit 53 for driving the syringe 33, and the flow path cover 13 toward the flow path base 11 side.
  • a biasing mechanism 55 is provided.
  • the urging mechanism 55 includes a first unit 55a that presses the flow path cover 13 at a position corresponding to the periphery of the reaction vessel 5, and a second unit 55b that presses the flow path cover 13 above the reaction vessel 5.
  • a switching valve drive unit (not shown) is also provided.
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams for explaining the operation of introducing the sample liquid from the sample container 17 into the introduction flow path 15, and are plan views showing the connection state of the switching valve 47. This operation will be described with reference to FIGS. 1 and 6 to 9.
  • the drive unit 53 is connected to the syringe 33.
  • the switching valve 47 is rotated from the state of the switching valve 47 shown in FIG. 1A to connect the sample flow path 17a and the syringe flow path 33c, and the air vent flow path 17b flows through the air. Connect to Route 35. At this time, the air vent channels 19b and 21b are also connected to the air vent channel 35.
  • the sample liquid is dispensed into the sample container 17 through the septum 23 on the sample container 17. After dispensing the sample solution, pull out the dispensing device. The through hole of the septum 23 when the dispensing device is pulled out is closed by the elasticity of the septum 23.
  • the syringe 33 is slid to mix the sample solution and the reagent 27 in the sample container 17. Thereafter, the mixed liquid in the sample container 17 is sucked into the flow path in the switching valve 47, the syringe flow path 33c, and the syringe 33. At this time, since the sample container 17 is connected to the air vent channel 35 via the air vent channel 17b and the switching valve 47, there is no pressure reduction in the sample reservoir 17.
  • the switching valve 47 is rotated to connect the reagent channel 19a and the syringe channel 33c, and the air vent channel 19b is connected to the air vent channel 35.
  • the liquid mixture sucked into the flow path in the switching valve 47, the syringe flow path 33c, and the syringe 33 is dispensed into the reagent container 19 and further mixed with the reagent 31.
  • the mixed liquid is sucked into the flow path in the switching valve 47, the syringe flow path 33c, and the syringe 33. Note that the reagent container 21 is not used in the operation described here.
  • the switching valve 47 is rotated to connect the introduction flow path 15a and the syringe flow path 33c, and the drain flow path 15b is connected to the air vent flow path 35.
  • the syringe 33, the introduction channels 15a and 15, the drain channel 15b, and the air vent channel 35 communicate with each other.
  • the liquid mixture sucked into the flow path in the switching valve 47, the syringe flow path 33c and the syringe 33 is dispensed into the introduction flow path 15a, and further dispensed into the introduction flow path 15.
  • the mixed liquid that has reached the drain flow path 15b through the introduction flow path 15 is accumulated in the drain space 15c.
  • FIG. 10A and FIG. 10B are cross-sectional views showing the vicinity of the reaction vessel in an enlarged manner for explaining the operation after the liquid is introduced into the introduction channel 15, and FIG. Fig. 10B shows a state in which liquid is dispensed into the reaction vessel.
  • the mixed liquid 57 is introduced into the introduction flow path 15.
  • the reaction vessel plate 1 side is more than the second unit 55b.
  • the second unit 55b urges the flow path cover 13 on the closed introduction flow path space to the flow path base 11 side.
  • the internal pressure of the closed introduction flow path space increases, the introduction hole l ib opens elastically, and the mixed liquid 57 is dispensed into the reaction vessel 5.
  • the reaction vessel 5 is connected to the air vent channel 35 via the air vent channel 5a, the air layer 5b, the drain channel 15b, and the drain space 15c, and the gas in the reaction vessel 5 is vented. Since it can move to the flow path 5a side, the increase in the internal pressure of the reaction vessel 5 can be reduced, and the mixed solution 57 is easily dispensed into the reaction vessel 5.
  • the reaction vessel 5 is heated by the temperature control mechanism 51 to melt the wax 9, and the mixture 57 and the reagent 7 are reacted. Before dispensing the mixed solution 57 into the reaction vessel 5, the reaction vessel 5 is heated by the temperature control mechanism 51 to melt the wax 9, and the wax 9 is melted into the reaction vessel 5 at the time of dispensing. You can do it! /
  • FIG. 11A is a plan view showing another embodiment of the reaction vessel plate
  • FIG. 11B is a cross-sectional view in which the cross section of the switching valve is added to the cross section at the DD position in FIG. 11A.
  • Parts having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the syringe 33 is disposed on the switching valve 47.
  • the flow path between the switching valve 47 and the syringe 33 can be eliminated, and the structure is simplified.
  • the area on the switching valve 47 can be used effectively, and the planar size of the reaction vessel plate 1 is reduced as compared with the case where the syringe 33 is arranged in an area different from that on the switching valve 47. You can also
  • FIG. 12 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a reaction vessel of still another embodiment of the reaction vessel plate.
  • the configuration other than the shape of the introduction hole formed in the flow path base is illustrated in FIG. This is the same as the above embodiment described with reference to FIGS.
  • the introduction hole 12 provided in the flow path base 11 penetrates from the bottom of the flow path 12a and the flow path 12a provided on the surface of the flow path base 11 on the flow path cover 13 side to the tip of the convex portion 11a. It is composed of the provided channel 12b.
  • the inner diameter of the channel 12b is narrower than the inner diameter of the channel 12a on the surface of the channel base 11.
  • the flow path 12b is closed to the extent that liquid does not pass through the elasticity of the flow path base 11 material.
  • the inner diameter of the channel 12a on the surface of the channel base 11 is, for example, 100 ⁇ m to 2 mm.
  • the force S can be increased to increase the inner diameter of the connection hole 12 on the surface of the flow path base 11 on the flow path cover 13 side, and the injection hole is smaller than when the introduction hole is formed with a uniform inner diameter. Liquid can be dispensed into the reaction vessel 5 under pressure.
  • the flow path 12b opens in a reactive manner and the liquid is dispensed into the reaction vessel 5 as shown in FIG. 10B.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a reaction vessel of still another embodiment of the reaction vessel plate. This embodiment is the same as the above-described embodiment described with reference to FIG. 1 and FIG. 5 except for the material of the channel base and the shape of the introduction hole.
  • the channel base 59 is made of a hard material such as PMMA (acrylic), PC (polycarbonate), C OC (cycloolefin copolymer), COP (cycloolefin polymer).
  • the flow path base 59 is provided with an introduction hole 60 penetrating from the tip end portion of the convex portion 11a to the opposite surface for each position where the convex portion 11a is formed.
  • the introduction hole 60 includes a flow path 60a provided on the surface of the flow path base 59 on the flow path cover 13 side, and a flow path 60b provided so as to penetrate from the bottom of the flow path 60a to the tip of the convex portion 11a. ing.
  • the inner diameter of the channel 60b is, for example, 1 111 to 2111111, which is narrower than the inner diameter (for example, 100 m to 3 mm) on the surface of the channel base 11 of the channel 60a.
  • the flow path 60b does not pass liquid in the introduction pressure state when the liquid is introduced into the introduction flow path 15 in the introduction flow path 15, and the pressure in the introduction flow path 15 is higher than the introduction pressure. It is formed in such a size that the liquid in the introduction channel 15 is allowed to pass to the reaction vessel 5 side in the pressure state.
  • the liquid introduced into the introduction channel 15 is hydrophilic
  • the inner wall of the channel 60b is formed of a hydrophobic material
  • the liquid is introduced into the reaction vessel 5 through the channel 60b at the introduction pressure. It becomes easy to suppress.
  • the channel 60b is not limited to the one whose inner wall is formed of a hydrophobic material.
  • the inner diameter of the connection hole 60 on the surface of the flow path base 59 on the flow path cover 13 side can be increased, and the introduction hole is smaller than the case where the introduction hole is formed with a uniform inner diameter.
  • the liquid can be dispensed into the reaction vessel 5 at the input pressure.
  • the air vent channel 5a and the air layer 5b are provided, but the air vent channel may not be provided.
  • the entire flow path cover 13 constitutes the flexible portion of the flow path cover of the reaction container plate of the present invention, but the present invention is not limited to this.
  • the flow path cover is provided with a flexible part at least in a part, for example, a structure having a flexible part made of a flexible material only in a part corresponding to the introduction hole, and the flexible part is attached to the flow path base side. Any configuration may be used as long as the inside of the introduction channel is pressurized by energizing and the liquid in the introduction channel can be injected into the reaction vessel through the introduction hole.
  • the entire flow path base 11 is formed of an elastic material, but the present invention is not limited to this.
  • the flow path base has the introduction hole formed in the flow path base, and the liquid is introduced into the introduction flow path. What is the configuration that allows the liquid in the introduction flow path to pass to the reaction vessel side when the pressure inside the introduction flow path is higher than the introduction pressure without passing the liquid in the introduction pressure state? Even a simple configuration! /
  • the urging mechanism 55 urges the flow path cover 13 toward the flow path base 11, but a heating mechanism may be provided instead of the urging mechanism 55.
  • the second unit 55b is a heating mechanism.
  • FIG. 10A when the mixed liquid 57 is introduced into the introduction flow path 15, an air layer is present in the upper part of the internal space of the introduction flow path 15.
  • FIG. 10B the first unit 55a is moved to the reaction vessel plate 1 side, and the unit corresponding to the periphery of the reaction vessel 5 in the flow path cover 13 is moved by the first unit 55a. Press the minute against the channel base 11.
  • a sealed introduction flow path space containing the mixed liquid 57 is formed on the reaction vessel 5 including the introduction hole l ib.
  • the second unit 55b serving as a heating mechanism is brought into contact with the flow path cover 13 on the closed introduction flow path space.
  • the closed introduction flow path space is heated to increase its internal pressure, the introduction hole l ib is elastically opened, and the mixed liquid 57 is dispensed into the reaction vessel 5.
  • the container base 3 is formed of a single component.
  • the container base is formed of a plurality of components.
  • the reagent in the reaction vessel 5 may be a dry reagent.
  • Reagents are stored in the sample container 17 and reaction container 5 in advance! Further, the channel base 11 does not necessarily have to have the convex portion 1 la.
  • the air vent channel 5a is a force connected to the drain space 15c via the air layer 5b, but is not limited to this.
  • the air vent channel only needs to have a configuration that can sufficiently reduce an increase in the internal pressure of the reaction vessel due to the introduction of the liquid into the reaction vessel.
  • the air vent channel is preferably configured to be shut off or sealed from the external atmosphere in order to prevent foreign substances from entering from the outside of the reaction vessel plate and environmental contamination of the liquid to the outside.
  • the container base 3 may be provided with a gene amplification container for performing a gene amplification reaction.
  • a gene amplification container for performing a gene amplification reaction.
  • the reagent containers 19 and 21 can be used as a gene amplification container.
  • the gene amplification reaction can be carried out in the reaction vessel 5.
  • the reaction vessel 5 should be equipped with a probe that reacts with the gene.
  • the present invention can be used for measurement of various chemical reactions and biochemical reactions.

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Description

明 細 書
反応容器プレート及びその反応処理装置
技術分野
[0001] 本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医 療ゃ化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器プレート 及びその反応容器プレートを処理するための反応処理装置に関するものである。 背景技術
[0002] 生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマ ルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置としては、例えば平板状の基板 表面に複数のゥエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウェル反応容 器プレートが用いられて!/、る (例えば特許文献 1を参照。 )。
特許文献 1：特開 2005— 177749号公報
特許文献 2：特許第 3452717号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来のマイクロウェル反応容器プレートは、使用時には反応容器プレートの上面は 大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れ があるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
そこで本発明は、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚 染を防ぐことができる反応容器プレート及びその反応容器プレートの処理装置を提 供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明にかかる反応容器プレートは、基板表面に開口部をもつ反応容器を備えた 容器ベースと、上記容器ベースの表面に上記反応容器を覆って配置され、上記反応 容器上で表面から裏面に貫通して形成された導入孔をもつ流路ベースと、上記流路 ベース上に配置され、上記流路ベースと対向する面に空間を備え、その空間と上記 流路ベースの表面により上記導入孔上を通る導入流路を形成するための流路カバ 一を備え、上記導入流路は密閉可能に形成されており、上記導入孔は上記導入流 路内が上記導入流路に液体が導入されるときの導入圧力状態では上記液体を通さ ず上記導入流路内が上記導入圧力よりも大きく加圧された加圧状態のときに上記導 入流路内の上記液体を上記反応容器側に通すものであり、上記流路カバーは少なく とも上記導入流路の一部分に対応する部分に可撓部を備え、上記導入流路に上記 液体が導入された後、上記流路カバーの上記可撓部が上記流路ベース側に付勢さ れることにより上記導入流路内が加圧状態にされて上記液体が上記導入孔を通って 上記反応容器に注入されるようにしたものである。
[0005] 本発明の反応容器プレートにおいて、上記反応容器に連通して設けられたエアー 抜き流路を備えてレ、るようにしてもょレ、。
さらに、上記導入流路に連続して設けられた密閉可能なドレイン空間を上記反応容 器の配置位置とは異なる位置に備え、上記エアー抜き流路は上記ドレイン空間に接 続されて!/、るようにしてもよ!/、。
[0006] また、上記導入孔は一部分の内径が上記流路カバー側の上記流路ベース表面で の内径に比べて狭くなつて!/、るようにしてもよ!/、。
上記導入孔の狭くなつている部分の内径は 1 m (マイクロメートル）〜 2mm (ミリメ 一トル)である例を挙げること力 Sできる。
[0007] 本発明の反応容器プレートにおいて、上記容器ベースに複数の上記反応容器を 備え、それらの反応容器上にそれぞれ上記導入孔を備え、上記導入流路は複数の 上記導入孔上を通って形成されて!/、るようにしてもよ!/、。
[0008] また、上記流路ベースは上記反応容器プレートと対向する面に上記反応容器内に 突出する凸部を備え、上記凸部は先端部が基端部に比べて細くなつており、上記導 入孔は上記凸部を通って形成されて!/、るようにしてもよ!/、。
[0009] また、上記流路ベースは少なくとも上記導入孔及びその周囲部が弾性部材からなり 、上記導入孔は上記導入流路内が上記導入圧力状態では上記液体を通さない程度 に弾性的に閉じており、上記導入流路内が上記加圧状態では上記液体を通す程度 に弹性的に開くものであるようにしてもよい。
[0010] また、上記容器ベースはサンプル液を収容するためのサンプル容器も備えているよ うにしてもよい。
さらに、上記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後 に上記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材 によって密封されて!/、るようにしてもよ!/、。
さらに、上記サンプル容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されているよう にしてもよい。
[0011] また、上記容器ベースはサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルム で封止されている力、、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになつ た 1もしくは複数の試薬容器も備えているようにしてもよい。試薬容器を被って試薬を 封止しているフィルムは尖端の鋭利な分注器具で貫通可能なものであるものを例とし て挙げること力 Sでさる。
反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を生じ る反応のいずれかの反応を行なうためのものとすることができる。
[0012] この反応容器プレートが遺伝子の分析を対象とする場合には、反応容器プレートは 遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えていることが好ましい。遺伝 子増幅容器は所定の温度サイクルで温度制御するのに適した形状になっていること が好ましい。なお、反応容器を遺伝子増幅部とすることもできる。遺伝子増幅反応に は PCR法や LAMP法などを含む。
[0013] また、上記サンプル容器内の液体を攪拌し、もしくは上記サンプル容器内の液体を 上記導入流路に導入し、又はそれらの両方を行なうためのシリンジを備えているよう にしてもよい。
さらに、上記シリンジを上記導入流路又は上記サンプル容器に切り替えて接続する ための切替えバルブを備えて!/、るようにしてもよ!/、。
[0014] また、上記シリンジは、上記サンプル容器内の液体を攪拌し、上記サンプル容器内 の液体を上記導入流路又は上記試薬容器に導入し、もしくは上記試薬容器内の液 体を上記導入流路に導入し、又はそれらの複数の処理を行なうようにしてもよい。 さらに、上記シリンジを上記導入流路、上記サンプル容器又は上記試薬容器に切り 替えて接続するための切替えバルブを備えているようにしてもよい。 [0015] さらに、上記切替えバルブの例としてはロータリー式バルブを挙げることができる。 さらに、上記ロータリー式バルブはその回転中心に上記シリンジにつながるポートを 備え、上記シリンジは上記ロータリー式バルブ上に配置されているようにしてもよい。
[0016] この反応容器プレートを遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレ ートとする場合には、予め遺伝子増幅反応を行なったサンプルをこの反応容器プレ ートに導入してもよぐ又はこの反応容器プレートの反応容器が遺伝子増幅反応を行 なうことができるように、予め遺伝子増幅試薬が収容されるか、遺伝子増幅試薬を分 注するように構成することカでさる。
遺伝子増幅反応には PCR法や LAMP法などを含む。 DNAを増幅する PCR法に 着目すれば、前処理なしで血液などのサンプルから直接 PCR反応を行なわせる方 法も提案されている。そこでは、遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅 する核酸合成法において、遺伝子を含むサンプル中の遺伝子包含体もしくは遺伝子 を含むサンプルそのものを遺伝子増幅反応液に添加して、添加後の該反応液の pH 力 ·5— 9.5 (25°C)で遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する（特 許文献 2参照。）。
[0017] また、上記容器ベースは上記反応容器の底部から光学的に測定が可能なように光 透過性の材質にて構成されて!/、るようにしてもょレ、。
[0018] また、上記反応容器は上記導入流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場 合にその遺伝子と反応するプローブを備えてレ、るようにしてもょレ、。
また、上記プローブは蛍光標識されたものでもよレ、。
[0019] 本発明にかかる反応容器プレートの反応処理装置は本発明の反応容器プレートを 処理するための装置であって、上記流路カバーの上記可撓部を上記流路ベース側 に付勢するための付勢機構を備えて!/、る。
発明の効果
[0020] 本発明の反応容器プレート及び反応処理装置では、容器ベースの反応容器が流 路ベースにより覆われ、流路ベースと流路カバーにより密閉可能な導入流路が形成 され、導入流路に液体が導入された後、流路カバーの可撓部が流路ベース側に付 勢されることにより導入流路内が加圧状態にされて液体が導入孔を通って反応容器 に注入されるようにしたので、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、液体の 外部への環境汚染を防ぐことができる。
[0021] また、反応容器に連通して設けられたエアー抜き流路を備えているようにすれば、 液体が導入孔を通って反応容器に注入される際に反応容器内の気体をエアー抜き 流路から反応容器外へ排出することができる。これにより、反応容器への液体の注入 に起因する反応容器内圧の上昇を低減することができ、エアー抜き流路がな!/、場合 に比べて、液体を反応容器内に分注しやすくすることができる。
[0022] さらに、導入流路に連続して設けられた密閉可能なドレイン空間を反応容器の配置 位置とは異なる位置に備え、エアー抜き流路はドレイン空間に接続されているように すれば、エアー抜き流路を介しての反応容器プレートの外部からの異物の進入や、 液体の外部への環境汚染を防ぐことができる。
[0023] ところで、本発明の反応容器プレートで導入孔は導入流路内が導入圧力状態では 液体を通さず導入流路内が導入圧力よりも大きく加圧された注入圧力状態のときに 導入流路内の液体を反応容器側に通すものであることから、導入孔の内径を小さく する必要があるが、導入孔が均一な内径で形成されていると、導入流路内の液体を 反応容器に分注する際に非常に大きな注入圧力を必要とする。特に、流路ベースに 対する液体の接触角が大きい、例えば 90° 以上の場合に大きな注入圧力を必要と する。
[0024] そこで、導入孔の一部分の内径が流路ベース表面での導入孔の内径に比べて狭く なっているようにすれば、導入孔の流路カバー側の流路ベース表面での内径を大き くすること力 Sでき、導入孔が均一な内径で形成されている場合に比べて小さい注入 圧力で液体を反応容器に分注することができる。
[0025] 本発明の反応容器プレートにおいて、容器ベースに複数の反応容器を備え、それ らの反応容器上にそれぞれ導入孔を備え、導入流路は複数の導入孔上を通って形 成されているようにすれば、複数の反応容器に同時に液体を注入することができる。
[0026] また、流路ベースは反応容器プレートと対向する面に反応容器内に突出する凸部 を備え、凸部は先端部が基端部に比べて細くなつており、導入孔は凸部を通って形 成されているようにすれば、導入孔を通って反応容器に注入される液体が反応容器 に滴下しやすくなる。
[0027] また、流路ベースは少なくとも導入孔及びその周囲部が弾性部材からなり、導入孔 は導入流路内が導入圧力状態では液体を通さない程度に弹性的に閉じており、導 入流路内が加圧状態では液体を通す程度に弾性的に開くようにすれば、導入流路 内が加圧状態時に導入流路内の液体を反応容器に確実に注入することができる。
[0028] また、容器ベースはサンプル液を収容するためのサンプル容器も備えているように すれば、サンプルを収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
[0029] さらに、サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分 注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって 密封されてレ、るようにすれば、弾性部材を介してサンプル容器内にサンプル液を注 入することができ、その後サンプル液がサンプル容器外に漏れるのを防止することが できる。
[0030] さらに、サンプル容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されているようにす れば、サンプル容器にサンプル前処理液又は試薬を分注する必要がなくなる。
[0031] また、容器ベースはサンプル液の反応に使用される試薬を収容しフィルムで封止さ れた 1つ又は複数の試薬容器も備えているようにすれば、試薬を収容するための容 器を別途準備する必要がなくなる。
[0032] また、容器ベースは遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えている ようにすれば、測定対象の遺伝子を微量にし力、含んで!/、な!/、サンプノレ液でも PCR法 や LAMP法など遺伝子増幅反応によって反応容器プレート上で遺伝子を増幅して 分析精度を高めることができるようになる。
[0033] また、サンプル容器内の液体を攪拌し、もしくはサンプル容器内の液体を導入流路 に導入し、又はそれらの両方を行なうためのシリンジを備えているようにすれば、シリ ンジを別途準備する必要がなくなる。
さらに、シリンジを導入流路又はサンプル容器に切り替えて接続するための切替え バルブを備えているようにすれば、シリンジ及び切替えバルブにより、サンプル容器 内の液体の攪拌や、サンプル容器内の液体の上記導入流路への導入を行なうことが できる。 [0034] また、容器ベースはサンプル液の反応に使用される試薬を収容しフィルムで封止さ れた試薬容器も備え、シリンジは、サンプル容器内の液体を攪拌し、サンプル容器内 の液体を導入流路又は試薬容器に導入し、もしくは試薬容器内の液体を導入流路 に導入し、又はそれらの複数の処理を行なうようにすれば、シリンジを別途準備する 必要がなくなる。
さらに、シリンジを導入流路、サンプル容器又は試薬容器に切り替えて接続するた めの切替えバルブを備えているようにすれば、サンプル容器内の液体の攪拌や、サ ンプル容器内の液体の導入流路又は試薬容器への導入、試薬容器内の液体の導 入流路への導入を行なうことができる。
[0035] 切替えバルブはロータリー式バルブとすることができる。その場合、ロータリー式バ ルブの回転中心にシリンジにつながるポートを配置すれば、流路構成が簡単になる。 さらに、ロータリー式バルブはその回転中心にシリンジにつながるポートを備え、シ リンジはロータリー式バルブ上に配置されているようにすれば、上記ポート シリンジ 間の流路を短くする又は無くすことができ、構造が簡単になる。さらに、切替えバルブ 上の領域を有効に利用することができ、シリンジを切替えバルブ上とは異なる領域に 配置する場合に比べて、反応容器プレートの平面サイズの縮小化を図ることもできる
[0036] さらにこの反応容器プレートが遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容 器プレートとなっている場合には、この反応容器プレートに注入され反応容器に導入 されたサンプルを密閉系で扱うことができるようになるので、この反応容器プレートの 外側の環境を汚染することがなぐ又外部からの侵入物によってサンプルが汚染され ることを防止することもできる。
[0037] また、容器ベースは反応容器の底部から光学的に測定が可能なように光透過性の 材質にて構成されているようにすれば、反応容器内の液体を他の容器へ移動させる ことなく光学的に測定することができる。
図面の簡単な説明
[0038] [図 1A]反応容器プレートの一実施例を示す平面図である。
[図 1B]図 1Aの A— A位置での断面に切替えバルブの断面を加えた断面図である。 [図 2]同実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの分解斜視図である。
[図 3]同実施例の反応容器を拡大して示した断面図である。
[図 4A]同実施例のサンプル容器を拡大して示した平面図である。
[図 4B]図 4Aの B— B位置での断面図である。
[図 5A]同実施例の試薬容器を拡大して示した平面図である。
[図 5B]図 5Aの C C位置での断面図である。
[図 6]反応処理装置の一実施例を反応容器プレートの実施例とともに示す断面図で ある。
[図 7]サンプル容器からサンプル液を導入流路に導入する動作を説明するための、 切替えバルブの接続状態を示す平面図である。
[図 8]図 7に続く動作を説明するための切替えバルブの接続状態を示す平面図であ
[図 9]図 8に続く動作を説明するための切替えバルブの接続状態を示す平面図であ
[図 10A]導入流路内に液体を導入した後の動作を説明するための、反応容器近傍を 拡大して示す断面図であり、導入流路内に液体が導入された状態を示す。
[図 10B]図導入流路内に液体を導入した後の動作を説明するための、反応容器近傍 を拡大して示す断面図であり、反応容器内に液体が分注された状態を示す。
[図 11A]反応容器プレートの他の実施例を示す平面図である。
[図 11B]図 11 Aの D— D位置での断面図である。
[図 12]反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示した断面 図である。
[図 13]反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示した断面 図である。
符号の説明
1 反応容器プレート
3 容器ベース
5 反応容器 11 流路ベース
11a 凸部
l ib 導入孔
12 導入孔
12a 流路
12b 流路
13 流路カバー
15 導入流路
17 サンプル容器
19 試薬容器
33 シリンジ
47 切替えバルブ
59 流路ベース
60 導入孔
60a 流路
60b 流路
発明を実施するための最良の形態
[0040] 図 1 Aは反応容器プレートの一実施例を示す平面図、図 1Bは図 1 Aの A— A位置 での断面に切替えバルブの断面を加えた断面図である。図 2はこの実施例を分解し て示す断面図及び切替えバルブの分解斜視図である。図 3はこの実施例の反応容 器を拡大して示した断面図である。図 4Aはサンプル容器を拡大して示した平面図、 図 4Bは図 4Aの B— B位置での断面図である。図 5Aは試薬容器を拡大して示した平 面図、図 5Bは図 5Aの C C位置での断面図である。
図 1から図 5を参照して反応容器プレートの一実施例について説明する。
[0041] 反応容器プレート 1は容器ベース 3の一表面に開口部をもつ複数の反応容器 5を 備えて!/、る。この実施例では 6 X 6個の反応容器 5がマトリクス状に配列されて!/、る。 この実施例では反応容器 5内に試薬 7及びワックス 9が収容されている。
[0042] 反応容器 5を含む容器ベース 3の材質は特に限定されるものではないが、反応容 器プレート 1を使い捨て可能として用いる場合には、安価に入手可能な素材があるこ とが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの 樹脂素材が好ましい。反応容器 5又は別途設けた検知部で検出を吸光度、蛍光、化 学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができる ようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を 行なう場合には、容器ベース 3の材質として低自蛍光性 (それ自身からの蛍光発生が 少な!/、性質のこと）で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成さ れていることが好ましい。容器ベース 3の厚さは 0. 2〜4.0mm、好ましくは 1 ·0〜2·0 mmである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは容器ベース 3の厚さは薄い方が 好ましい。
[0043] 図 1及び図 3を参照して説明すると、容器ベース 3上に反応容器 5の配列領域を覆 つて流路ベース 11 (図 1Aでの図示は省略している。）が配置されている。流路ベー ス 11は弾性材料、例えばシリコーンゴムや PDMS (ポリジメチルシロキサン）からなる 。流路ベース 11の厚みは例えば 1.0mmである。流路ベース 11は容器ベース 3と対 向する面に反応容器 5内に突出して!/、る凸部 1 laを反応容器 5ごとに備えて!/、る。凸 部 11 aは断面が略台形に形成されており、例えば基端部の幅は 1. 0〜2.8mm、先 端部の幅は 0. 2〜0.5mmであり、先端部が基端部に比べて細くなつている。
流路ベース 11は凸部 11aの先端部から反対側の面に貫通している導入孔 l ibを 凸部 11 aの形成位置ごとに備えて!/、る。導入孔 1 lbは流路ベース 11材料の弾力に より、液体を通さない程度に閉じている。
[0044] 流路ベース 11上に流路カバー 13 (図 1Aでの図示は省略している。）が配置されて いる。流路カバー 13は例えば厚みが 0. 2〜0. 5mmの可撓性材料、例えばシリコー ンゴムや PDMSによって形成されて!/、る。流路カバー 13は流路ベース 11と対向する 面に凹部を備え、その凹部と流路ベース 11の表面によって導入流路 15が形成され ている。導入流路 15は 36個の導入孔 l ib上を全部通って形成されている。また、導 入流路 15の反応容器 5に対応する部分は幅が広く形成されている。
[0045] 図 3においては反応容器 5の配列領域の容器ベース 3の表面に反応容器に連通し ているエアー抜き流路 5aが反応容器 5ごとに形成されている。さらに、紙面垂直方向 に並び、複数のエアー抜き流路 5aに連通している溝からなるエアー層 5bが複数形 成されている。複数のエアー層 5bは図示しない領域で連通している。エアー抜き流 路 5a及びエアー層 5bは流路ベース 11で覆われている。エアー抜き流路 5aは例え ば幅 5〜500 a m、深さ 5〜500 μ mの寸法で形成されて!/、る。
[0046] 図 1及び図 4を参照して説明すると、反応容器 5の配列領域とは異なる位置で容器 ベース 3の表面にサンプル容器 17、試薬容器 19, 21が形成されている。
[0047] サンプル容器 17近傍の容器ベース 3に、サンプル容器 17の底部から裏面に貫通 しているサンプル流路 17aと表面から裏面に貫通しているサンプルエアー抜き流路 1 7bが形成されて!/、る。サンプル容器 17の開口部周囲の容器ベース 3上に突起部 17 cが配置されている。エアー抜き流路 17b上の突起部 17cに貫通孔からなるサンプル エアー層 17dが形成されて!/、る。突起部 17cの表面にサンプル容器 17とサンプルェ ァ一層 17dを連通して!/、るサンプルエアー抜き流路 17eが形成されて!/、る。エアー 抜き流路 17eは例えば幅 5〜200 μ m、深さ 5〜200 μ mの寸法に形成されて!/、る。 突起部 17c上にサンプル容器 17及びエアー層 17dを覆って弾性部材であるセプタ ム 23が形成されている。セプタム 23は例えばシリコーンゴムや PDMSによって形成 されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き 抜くとその貫通孔を弹性によって閉じることができる。セプタム 23上に、サンプル容器 17に対応して開口部をもち、セプタム 23を固定するためのセプタムストッパ 25が配 置されて!/、る。この実施例ではサンプル容器 17内に予め試薬 27が収容されて!/、る。
[0048] 試薬容器 19近傍の容器ベース 3に、試薬容器 19の底部から裏面に貫通している 試薬流路 19aと表面から裏面に貫通している試薬エアー抜き流路 19bが形成されて いる。試薬容器 19の開口部周囲の容器ベース 3上に突起部 19cが配置されている。 エアー抜き流路 19b上の突起部 19cに貫通孔からなる試薬エアー層 19dが形成され てレ、る。突起部 19cの表面に試薬容器 19と試薬エアー層 19dを連通して!/、る試薬ェ ァー抜き流路 19eが形成されている。エアー抜き流路 19eは例えば幅 5〜200 m、 深さ 5〜200 111の寸法に形成されている。突起部 19c上に試薬容器 19及びエアー 層 17dを覆って例えばアルミニウムからなるフィルム 29が形成されている。試薬容器 19内に試薬 31が収容されて!/、る。 [0049] 詳細な図示は省略するが、試薬容器 21は試薬容器 19と同様の構成をもつ。すな わち、試薬容器 21近傍の容器ベース 3に、試薬容器 21の底部から裏面に貫通して いる試薬容器流路 21aと表面から裏面に貫通している試薬容器エアー抜き流路 21b が形成されている。試薬容器 21の開口部周囲の容器ベース 3上にエアー抜き流路 及びエアー層を備えたスぺーサが配置されている。その突起部上に例えばアルミ二 ゥムからなるフィルムが形成されて!/、る。
[0050] 図 1及び図 2を参照して説明を続けると、反応容器 5の配列領域、容器 17, 19, 21 とは異なる位置の容器ベース 3の表面にシリンジ 33が設けられている。シリンジ 33は 容器ベース 3に形成されたシリンダ 33aとシリンダ 33a内に配置されたプランジャ 33b により形成されている。容器ベース 3にシリンダ 33aの底部から裏面に貫通しているシ リンダ流路 33cが形成されている。
[0051] 容器ベース 3には、表面から裏面に貫通している導入流路 15a、ドレイン流路 15b 及びエアー抜き流路 35も形成されて!/、る。導入流路 15aは流路ベース 11に設けら れた貫通孔を介して流路ベース 11、流路カバー 13間の導入流路 15の一端に接続 されて!/、る。ドレイン流路 15bは流路ベース 11に設けられた他の貫通孔を介して導 入流路 15の他端に接続されている。ドレイン流路 15bにドレイン空間 15cが設けられ ている。図 3を参照して説明したエアー層 5bはドレイン空間 15cに接続されている。
[0052] 反応容器 5の配列領域とは異なる位置で容器ベース 3の裏面に容器ボトム 37が取 り付けられている。容器ボトム 37は流路 15a, 15b, 17a, 17b, 19a, 19b, 21a, 21 b, 33c, 35を所定のポート位置に導くためのものである。
[0053] 容器ボトム 37の容器ベース 3とは反対側の面に円盤状のシール板 41、ロータアツ パー 43及びロータベース 45からなるロータリー式の切替えバルブ 47が設けられてい る。切替えバルブ 47はロック 49により容器ボトム 37に取り付けられている。
[0054] シール板 41は、周縁部近傍の同心円上に流路 15a, 17a, 19a, 21aに対応して 設けられた 4つの貫通孔と、それよりも内側の同心円上に流路 15b, 17b, 19b, 21b , 35に対応して設けられた 1つの貫通溝と、中心に設けられシリンジ流路 33cに連通 する貫通孔を備えている。
ロータアッパー 43は、流路 15a, 17a, 19a, 21aのいずれかに接続される 1つの貫 通穴と、シール板 41の貫通溝に対応して表面に設けられた溝と、中心に設けられシ リンジ流路 33cに連通する貫通孔を備えている。
ロータベース 45はその表面に、ロータアッパー 43の中心と周縁部に配置された 2 つの貫通孔を接続するための溝を備えてレ、る。
[0055] 切替えノ ノレフ、、 47の回転により、シリンジ流路 33c力流路 15a, 17a, 19a, 21 aのレヽ ずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路 35が流路 15b, 17b, 19b, 21b,
35の!/、ずれか又はそれらのうちの複数に接続される。
図 1Aに示した切替えバルブ 47の状態はシリンジ流路 33cが流路 15a, 17a, 19a
, 21aのいずれにも接続されず、エアー抜き流路 35も流路 15b, 17b, 19b, 21b, 3
5のいずれとも接続されていない初期状態を示している。流路 15a, 15bはいずれの ポートとも接続されてレ、なレ、ので、導入流路 15は密閉された状態になって!/、る。
[0056] 図 6は図 1に示した反応容器プレートを処理するための反応処理装置を反応容器 プレートとともに示す断面図である。反応容器プレート 1の構造は図 1と同じなのでそ の説明は省略する。
[0057] 反応処理装置は反応容器 5の温度調整をするための温調機構 51と、シリンジ 33を 駆動するための駆動ユニット 53と、流路カバー 13を流路ベース 11側へ付勢するた めの付勢機構 55を備えている。付勢機構 55は反応容器 5の周囲に対応する位置の 流路カバー 13を押さえつける第 1ユニット 55aと、反応容器 5の上方の流路カバー 13 を押さえつける第 2ユニット 55bを備えている。また、切替えバルブ駆動ユニット（図示 は省略)も備えている。
[0058] 図 7から図 9は、サンプル容器 17からサンプル液を導入流路 15に導入する動作を 説明するための図であり、切替えバルブ 47の接続状態を示す平面図である。図 1及 び図 6から図 9を参照してこの動作を説明する。
[0059] 駆動ユニット 53をシリンジ 33に接続する。
図 7に示すように、図 1 Aに示した切替えバルブ 47の状態から切替えバルブ 47を回 転させてサンプル流路 17aとシリンジ流路 33cを接続し、エアー抜き流路 17bをエア 一抜き流路 35に接続する。このとき、エアー抜き流路 19b, 21bもエアー抜き流路 35 に接続される。 [0060] 図示しない尖端が鋭利な分注器具を用い、サンプル容器 17上のセプタム 23を貫 通してサンプル液をサンプル容器 17内に分注する。サンプル液を分注後、分注器具 を引き抜く。分注器具を引き抜いたときのセプタム 23の貫通孔はセプタム 23の弾性 により閉じられる。
[0061] シリンジ 33を摺動させてサンプル容器 17内のサンプル液及び試薬 27を混合させ る。その後、サンプル容器 17内の混合液を切替えバルブ 47内の流路、シリンジ流路 33c及びシリンジ 33内に吸引する。このとき、サンプル容器 17はエアー抜き流路 17b 及び切替えバルブ 47を介してエアー抜き流路 35に接続されているので、サンプノレ 容器 17内の減圧はない。
[0062] 図 8に示すように、切替えバルブ 47を回転させて試薬流路 19aとシリンジ流路 33c を接続し、エアー抜き流路 19bをエアー抜き流路 35に接続する。切替えバルブ 47内 の流路、シリンジ流路 33c及びシリンジ 33内に吸引した混合液を試薬容器 19内に分 注し、さらに試薬 31と混合する。その混合液を切替えバルブ 47内の流路、シリンジ 流路 33c及びシリンジ 33内に吸引する。なお、ここで説明する動作では試薬容器 21 を使用しない。
[0063] 図 9に示すように、切替えバルブ 47を回転させて導入流路 15aとシリンジ流路 33c を接続し、ドレイン流路 15bをエアー抜き流路 35に接続する。これにより、シリンジ 33 、導入流路 15a, 15、ドレイン流路 15b及びエアー抜き流路 35が連通する。切替え バルブ 47内の流路、シリンジ流路 33c及びシリンジ 33内に吸弓 Iした混合液を導入流 路 15a内に分注し、さらに導入流路 15内に分注する。導入流路 15を介してドレイン 流路 15bに到達した混合液はドレイン空間 15cに溜まる。
[0064] 図 10A、図 10Bは、導入流路 15内に液体を導入した後の動作を説明するための、 反応容器近傍を拡大して示す断面図であり、図 10Aは導入流路 15内に液体が導入 された状態、図 10Bは反応容器内に液体が分注された状態を示す。
[0065] 図 10Aに示すように、導入流路 15内に混合液 57が導入されている。
切替えバルブ 47の接続位置が図 9に示した位置の状態で、図 10Bに示すように、 付勢機構 55を反応容器プレート 1側へ移動させると、第 2ユニット 55bよりも反応容器 プレート 1側に配置された第 1ユニット 55aが流路カバー 13の反応容器 5の周囲に対 応する部分を流路ベース 11に押し付ける。これにより、導入孔 l ib上を含んで反応 容器 5上で、混合液 57が収容された密閉導入流路空間が形成される。
さらに付勢機構 55を反応容器プレート 1側へ移動させると、第 2ユニット 55bが密閉 導入流路空間上の流路カバー 13を流路ベース 11側へ付勢する。これにより、密閉 導入流路空間の内圧が上昇し、導入孔 l ibが弾性的に開き、混合液 57が反応容器 5内に分注される。このとき、反応容器 5はエアー抜き流路 5a、エアー層 5b及びドレ イン流路 15b及びドレイン空間 15cを介してエアー抜き流路 35に接続されており、反 応容器 5内の気体はエアー抜き流路 5a側へ移動できるようになっているので、反応 容器 5の内圧の上昇を低減することができ、混合液 57が反応容器 5内に分注されや すくなつている。
[0066] 付勢機構 55を反応容器プレート 1とは反対側へ移動させると、導入流路 15内圧が 低下し、導入孔 l ibが弾性的に閉じる。その後、切替えバルブ 47を回転させて図 1A の状態にすると、導入流路 15が密閉されるので混合液 57及び反応容器 5内の液体 が外部に漏れることはない。
温調機構 51により反応容器 5を過熱してワックス 9を融解させて混合液 57と試薬 7 を反応させる。なお、混合液 57を反応容器 5内に分注する前に、温調機構 51により 反応容器 5を過熱してワックス 9を融解させておき、反応容器 5内に分注時にワックス 9が融解して!/、るようにしてもよ!/、。
[0067] 図 11Aは反応容器プレートの他の実施例を示す平面図、図 11Bは図 11Aの D— D位置での断面に切替えバルブの断面を加えた断面図である。図 1と同じ機能を果 たす部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
[0068] この実施例が図 1に示した実施例と異なる点は、シリンジ 33が切替えバルブ 47上 に配置されている点である。これにより、切替えバルブ 47—シリンジ 33間の流路を無 くすことができ、構造が簡単になる。また、切替えバルブ 47上の領域を有効に利用す ることができ、シリンジ 33を切替えバルブ 47上とは異なる領域に配置する場合に比 ベて、反応容器プレート 1の平面サイズの縮小化を図ることもできる。
[0069] 図 12は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す断 面図である。この実施例は、流路ベースに形成された導入孔の形状以外の構成は図 1から図 5を参照して説明した上記実施例と同じである。
[0070] 流路ベース 11に設けられた導入孔 12は、流路カバー 13側の流路ベース 11表面 に設けられた流路 12aと流路 12aの底部から凸部 11aの先端に貫通して設けられた 流路 12bにより構成されている。流路 12bの内径は流路 12aの流路ベース 11表面で の内径に比べて狭くなつている。流路 12bは流路ベース 11材料の弾力により、液体 を通さない程度に閉じている。流路ベース 11表面での流路 12aの内径は例えは 100 μ m〜 2mmであな。
[0071] これにより、接続孔 12の流路カバー 13側の流路ベース 11表面での内径を大きくす ること力 Sでき、導入孔が均一な内径で形成されている場合に比べて小さい注入圧力 で液体を反応容器 5に分注することができる。
反応容器 5内への液体の分注時には、図 10Bに示したのと同様に、流路 12bが弹 性的に開き、液体が反応容器 5内に分注される。
[0072] 図 13は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す断 面図である。この実施例は、流路ベースの材質及び導入孔の形状以外の構成は図 1 力、ら図 5を参照して説明した上記実施例と同じである。
[0073] 流路ベース 59は硬質材料、例えば PMMA (アクリル）、 PC (ポリカーボネート）、 C OC (シクロォレフィンコポリマー）、 COP (シクロォレフィンポリマー）からなる。流路べ ース 59は凸部 11aの先端部から反対側の面に貫通している導入孔 60を凸部 11 aの 形成位置ごとに備えている。導入孔 60は、流路カバー 13側の流路ベース 59表面に 設けられた流路 60aと、流路 60aの底部から凸部 11 aの先端に貫通して設けられた 流路 60bにより構成されている。流路 60bの内径は例えば 1 111〜2111111であり、流路 60aの流路ベース 11表面での内径（例えば 100 m〜3mm)に比べて狭くなつてい
[0074] 流路 60bは導入流路 15内が導入流路 15に液体が導入されるときの導入圧力状態 では液体を通さず、導入流路 15内が導入圧力よりも大きく加圧された加圧状態のと きに導入流路 15内の液体を反応容器 5側に通す大きさに形成されている。例えば、 導入流路 15に導入される液体が親水性である場合、流路 60bの内壁を疎水性材料 により形成すれば、導入圧力時に液体が流路 60bを通って反応容器 5へ導入させる のを抑制しやすくなる。ただし、流路 60bは内壁が疎水性材料により形成されたもの に限定されるものではない。
[0075] この実施例では、接続孔 60の流路カバー 13側の流路ベース 59表面での内径を 大きくすること力でき、導入孔が均一な内径で形成されている場合に比べて小さい注 入圧力で液体を反応容器 5に分注することができる。
[0076] 図 12及び図 13に示した実施例ではエアー抜き流路 5a及びエアー層 5bを備えて いるが、エアー抜き流路を備えていなくてもよい。
[0077] 以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなぐ 形状、材料、配置、個数などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の 範囲内で種々の変更が可能である。
[0078] 例えば、上記実施例では、流路カバー 13全体が本発明の反応容器プレートの流 路カバーの可撓部を構成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。流 路カバーは、例えば導入孔に対応する部分のみに可撓性材料からなる可撓部を備 えている構成など、少なくとも一部分に可撓部を備え、その可撓部を流路ベース側に 付勢することにより導入流路内が加圧状態にされて導入流路内の液体が導入孔を通 つて反応容器に注入されることができる構成であればどのような構成であってもよい。
[0079] また、上記実施例では、流路ベース 11全体が弾性材料によって形成されているが 、本発明はこれに限定されるものではない。例えば導入孔及びその周囲部のみが弹 性部材によって形成されている構成など、流路ベースは、流路ベースに形成された 導入孔が、導入流路内が導入流路に液体が導入されるときの導入圧力状態では液 体を通さず導入流路内が導入圧力よりも大きく加圧された加圧状態のときに導入流 路内の液体を反応容器側に通す構成であれば、どのような構成であってもよ!/、。
[0080] また、上記実施例では付勢機構 55は流路カバー 13を流路ベース 11側へ付勢す るものであるが、付勢機構 55に変えて加熱機構を設けてもよい。例えば、図 10にお いて第 2ユニット 55bを加熱機構とする。その場合、図 10Aに示すように、導入流路 1 5内に混合液 57を導入するときに導入流路 15の内部空間の上部に空気層が存在す るようにする。そして、図 10Bに示すように、第 1ユニット 55aを反応容器プレート 1側 へ移動させて第 1ユニット 55aにより流路カバー 13の反応容器 5の周囲に対応する部 分を流路ベース 11に押し付ける。これにより、導入孔 l ib上を含んで反応容器 5上で 、混合液 57が収容された密閉導入流路空間が形成される。その後、加熱機構とした 第 2ユニット 55bを密閉導入流路空間上の流路カバー 13に接触させる。これにより、 密閉導入流路空間が加熱されてその内圧が上昇し、導入孔 l ibが弾性的に開き、 混合液 57が反応容器 5内に分注される。
[0081] また、上記実施例では容器ベース 3は 1つの部品により形成されている力 容器べ ースは複数の部品によって形成されてレ、てもよレ、。
また、反応容器 5内の試薬は乾燥試薬でもよい。
また、サンプル容器 17内や反応容器 5内に予め試薬は収容されて!/、なくてもょレ、。 また、流路ベース 11は必ずしも凸部 1 laを備えていなくてもよい。
[0082] また、上記実施例では、エアー抜き流路 5aはエアー層 5bを介してドレイン空間 15c に接続されている力 これに限定されるものではない。エアー抜き流路は、反応容器 内への液体の導入にともなう反応容器内圧の上昇を十分に低減できる構成であれば よい。なお、エアー抜き流路は、反応容器プレートの外部からの異物の進入や液体 の外部への環境汚染を防ぐために、外部雰囲気とは遮断されているか密閉可能な構 成であることが好ましい。
[0083] また、容器ベース 3に遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えてい るようにしてもよい。例えば、試薬容器 19, 21のいずれか一方を空の状態にしておけ ば、遺伝子増幅容器として用いることができる。
[0084] また、反応容器 5内に遺伝子増幅反応を行なうための試薬を収容しておけば、反応 容器 5内で遺伝子増幅反応を行なうことができる。
また、導入流路 15に導入される液体に遺伝子が含まれている場合、反応容器 5内 にその遺伝子と反応するプローブを備えてレ、るようにしてもょレ、。
産業上の利用可能性
[0085] 本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 基板表面に開口部をもつ反応容器を備えた容器ベースと、
前記容器ベースの表面に前記反応容器を覆って配置され、前記反応容器上で表 面から裏面に貫通して形成された導入孔をもつ流路ベースと、
前記流路ベース上に配置され、前記流路ベースと対向する面に空間を備え、その 空間と前記流路ベースの表面により前記導入孔上を通る導入流路を形成するための 流路カバーを備え、
前記導入流路は密閉可能に形成されており、
前記導入孔は前記導入流路内が前記導入流路に液体が導入されるときの導入圧 力状態では前記液体を通さず前記導入流路内が前記導入圧力よりも大きく加圧され た加圧状態のときに前記導入流路内の前記液体を前記反応容器側に通すものであ り、
前記流路カバーは少なくとも前記導入流路の一部分に対応する部分に可撓部を 備え、
前記導入流路に前記液体が導入された後、前記流路カバーの前記可撓部が前記 流路ベース側に付勢されることにより前記導入流路内が加圧状態にされて前記液体 が前記導入孔を通って前記反応容器に注入されるようにした反応容器プレート。
[2] 前記反応容器に連通して設けられたエアー抜き流路をさらに備えている請求項 1に 記載の反応容器プレート。
[3] 前記導入流路に連続して設けられた密閉可能なドレイン空間を前記反応容器の配 置位置とは異なる位置に備え、
前記エアー抜き流路は前記ドレイン空間に接続されている請求項 2に記載の反応 容器プレート。
[4] 前記導入孔の一部分の内径が前記流路カバー側の前記流路ベース表面での前 記導入孔の内径に比べて狭くなつている請求項 1、 2又は 3のいずれか一項に記載 の反応容器プレート。
[5] 前記導入孔の狭くなつている部分の内径は 1 [I m〜2mmである請求項 4に記載の 反応容器プレート。
[6] 前記容器ベースに複数の前記反応容器を備え、それらの反応容器上にそれぞれ 前記導入孔を備え、前記導入流路は複数の前記導入孔上を通って形成されてレ、る 請求項 1から 5のいずれかに記載の反応容器プレート。
[7] 前記流路ベースは前記反応容器プレートと対向する面に前記反応容器内に突出 する凸部を備え、
前記凸部は先端部が基端部に比べて細くなつており、
前記導入孔は前記凸部を通って形成されて!/、る請求項 1から 6の!/、ずれかに記載 の反応容器プレート。
[8] 前記流路ベースは少なくとも前記導入孔及びその周囲部が弾性部材からなり、 前記導入孔は前記導入流路内が前記導入圧力状態では前記液体を通さない程度 に弾性的に閉じており、前記導入流路内が前記加圧状態では前記液体を通す程度 に弹性的に開くものである請求項 1から 7のいずれかに記載の反応容器プレート。
[9] 前記容器ベースはサンプル液を収容するためのサンプル容器も備えて!/、る請求項
1から 8の 、ずれかに記載の反応容器プレート。
[10] 前記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に前記 分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によつ て密封されている請求項 9に記載の反応容器プレート。
[11] 前記サンプル容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されている請求項 10 に記載の反応容器プレート。
[12] 前記容器ベースはサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封 止されている力、、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになった 1も しくは複数の試薬容器も備えてレ、る請求項 1から 11の!/、ずれかに記載の反応容器プ レート。
[13] 前記反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を 生じる反応のいずれかの反応を行なうためのものである請求項 1から 12のいずれか に記載の反応容器プレート。
[14] 前記容器ベースは遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えている請 求項 1から 13のいずれかに記載の反応容器プレート。
[15] 前記サンプル容器内の液体を攪拌し、もしくは前記サンプル容器内の液体を前記 導入流路に導入し、又はそれらの両方を行なうためのシリンジを備えている請求項 9 力、ら 14のいずれかに記載の反応容器プレート。
[16] 前記シリンジを前記導入流路又は前記サンプル容器に切り替えて接続するための 切替えバルブを備えている請求項 15に記載の反応容器プレート。
[17] 前記シリンジは、前記サンプル容器内の液体を攪拌し、前記サンプル容器内の液 体を前記導入流路又は前記試薬容器に導入し、もしくは前記試薬容器内の液体を 前記導入流路に導入し、又はそれらの複数の処理を行なうものである請求項 16に記 載の反応容器プレート。
[18] 前記シリンジを前記導入流路、前記サンプル容器又は前記試薬容器に切り替えて 接続するための切替えバルブを備えている請求項 17に記載の反応容器プレート。
[19] 前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項 16、 17又は 18に記載の反 応容器プレート。
[20] 前記ロータリー式バルブはその回転中心に前記シリンジにつながるポートを備え、 前記シリンジは前記ロータリー式バルブ上に配置されている請求項 19に記載の反 応容器プレート。
[21] 遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートであり、前記反応容 器で遺伝子増幅反応を行なうことができるようになつている請求項 1から 20に記載の 反応容器プレート。
[22] 前記容器ベースは前記反応容器の底部から光学的に測定が可能なように光透過 性の材質にて構成されている請求項 1から 21のいずれかに記載の反応容器プレート
〇
[23] 前記反応容器は、前記導入流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場合 にその遺伝子と反応するプローブを備えている請求項 1から 22のいずれか一項に記 載の反応容器プレート。
[24] 請求項 1から 23に記載の前記反応容器プレートを処理するための反応処理装置で あって、
前記流路カバーの前記可撓部を前記流路ベース側に付勢するための付勢機構を 備えた反応容器プレートの反応処理装置。
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