(57)【要約】  マイクロチップを用いた試料の加熱方法において、少なくとも一部が弾性部材からなる容器部（７０ｅ）と、液体試料を容器部（７０ｅ）に導く流路（６１ｂ）と、を有するマイクロチップを用い、容器部（７０ｅ）に液体試料を収容した後、容器部（７０ｅ）の内部に対して圧力を加えながら、液体試料を加熱する。
2012086168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロチップを用いた試料の加熱方法であって、
前記マイクロチップは、
少なくとも一部が弾性部材からなる容器部と、
液体試料を前記容器部に導く流路と、
を有し、
前記液体試料を収容する前記容器部の内部に対して圧力を加えながら、前記液体試料を加熱することを特徴とする、試料の加熱方法。
【請求項２】
前記流路を通じて前記容器部の内部に対して圧力をかけながら、前記液体試料を加熱する、請求項１に記載の試料の加熱方法。
【請求項３】
前記マイクロチップは、
前記容器部の周囲に設けられた、前記弾性部材の膨張を制限する膨張制限部材をさらに有し、
前記膨張制限部材の少なくとも一部が発熱部材及び伝熱部材のいずれかから構成されており、
前記容器部の内部に対して圧力を加えることにより、前記容器部を前記膨張制限部材の前記発熱部材及び前記伝熱部材のいずれかに密着させた状態で前記液体試料を加熱する、請求項１又は２に記載の試料の加熱方法。
【請求項４】
前記膨張制限部材が、前記発熱部材及び前記伝熱部材のいずれかから構成されており、前記流路を通じて前記容器部の内部に対して圧力を加えることにより、前記容器部の全体を前記膨張制限部材に密着させた状態で前記液体試料を加熱する、請求項３に記載の試料の加熱方法。
【請求項５】
前記膨張制限部材に凹部が設けられており、膨張した前記容器部の少なくとも一部を前記凹部に密着させた状態で前記液体試料を加熱する、請求項に３又は４に記載の試料の加熱方法。
【請求項６】
前記膨張制限部材が前記容器部の上面側に設けられた上部基材と、前記容器部の下面側に設けられた下部基材とからなり、
前記上部基材及び前記下部基材の少なくとも一方が前記発熱部材及び前記伝熱部材のいずれかから構成されており、前記発熱部材及び前記伝熱部材のいずれかを構成する前記上部基材又は前記下部基材に前記容器部を密着させた状態で前記液体試料を加熱する、請求項３乃至５いずれか１項に記載の試料の加熱方法。
【請求項７】
前記上部基材及び前記下部基材が、いずれも、前記発熱部材及び前記伝熱部材のいずれかから構成されており、前記容器部の上面側を前記上部基材に密着させ、かつ、前記容器部の下面側を前記下部基材に密着させた状態で前記液体試料を加熱する、請求項６に記載の試料の加熱方法。
【請求項８】
前記上部基材が第一の伝熱部材から構成されており、前記下部基材が前記第一の伝熱部材より熱伝導率の高い第二の伝熱部材から構成されており、
第一の温度及び前記第一の温度よりも低い第二の温度で前記液体試料を加熱するように前記下部基材が制御されており、一定の温度で前記液体試料を加熱するように前記上部部材が制御されており、前記液体試料を前記第一の温度及び前記第二の温度で交互に加熱する、請求項７に記載の試料の加熱方法。
【請求項９】
前記上部基材及び前記下部基材の少なくとも一方に凹部が設けられており、膨張した前記容器部の少なくとも一部を前記凹部に密着させて前記液体試料を加熱する、請求項６乃至８いずれかに記載の試料の加熱方法。
【請求項１０】
前記マイクロチップは、
フィルム状の第一の弾性部材と、
前記第一の弾性部材に接するように積層されたフィルム状の第二の弾性部材と、
を有し、
前記容器部及び前記流路の周囲で前記第一の弾性部材と前記第二の弾性部材とを互いに接着させることにより、前記第一の弾性部材と前記第二の弾性部材との間隙に前記流路及び前記容器部をそれぞれ形成する、請求項１乃至９いずれか１項に記載の試料の加熱方法。
【請求項１１】
前記試料が少なくともＤＮＡを含み、前記試料を加熱することでＤＮＡの増幅反応（ＰＣＲ；Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）を実行する、請求項１乃至１０いずれか１項に記載の試料の加熱方法。
【請求項１２】
少なくとも一部が弾性部材からなる容器部と、液体試料を前記容器部に導く流路とを有するマイクロチップの前記容器部に収容された液体試料を加熱する加熱手段と、
前記容器部の内部に対して圧力を加える圧力印加手段と、
前記加熱手段による加熱、及び、前記圧力印加手段による圧力印加の実行を、前記容器部の内部に対して圧力を加えながら、前記液体試料を加熱するように制御する制御手段と、
を有する加熱制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップを用いた試料の加熱方法、及びこの方法に用いる加熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板内にマイクロチャネル（流路）及びポートなどの微細構造を有する「マイクロ流路デバイス」が知られている。この種の技術として、特許文献１記載のものがある。【０００３】
特許文献１には、積層した２枚の弾性板の間に互いに接着した部分と非接着の部分とを有し、非接着部を容器部及び流入路としたマイクロチップが記載されている。このマイクロチップでは、容器部を風船状に膨張させて予め定められた微量の試料を容器部の内部に充填し、その後容器部を密閉状態にして試料を加温することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３８２０３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献記載の技術について、本発明者らの知見によれば、密閉状態の容器部を加熱し続けると、時間の経過とともに容器部内の微量な試料中の溶媒が蒸発して弾性板を透過してしまうことが明らかとなった。そのため、ｐＨ等の変化から酵素活性が低下する等により、ＤＮＡの増幅反応等の生物試料を用いた反応の効率が低下することがあった。また、容器部内の試料が固化することにより、試料を容器部から排出できないという不具合もあった。【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、微量な液体試料中の溶媒又は分散媒の気化を防ぎつつ試料を加熱できるマイクロチップを用いた試料の加熱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
マイクロチップを用いた試料の加熱方法であって、
前記マイクロチップは、
少なくとも一部が弾性部材からなる容器部と、
液体試料を前記容器部に導く流路と、
を有し、
前記液体試料を収容する前記容器部の内部に対して圧力を加えながら、前記液体試料を加熱することを特徴とする試料の加熱方法が提供される。【０００８】
また、本発明によれば、
少なくとも一部が弾性部材からなる容器部と、液体試料を前記容器部に導く流路とを有するマイクロチップの前記容器部に収容された液体試料を加熱する加熱手段と、
前記容器部の内部に対して圧力を加える圧力印加手段と、
前記加熱手段による加熱、及び、前記圧力印加手段による圧力印加を実行して、前記容器部の内部に対して圧力を加えながら、前記液体試料を加熱するように制御する制御手段と、
を有する加熱制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、微量な液体試料中の溶媒又は分散媒の気化を防ぎつつ試料を加熱することができる。【００１０】
また、本発明では、発熱部材及び伝熱部材のいずれかに密着させた状態で液体試料を加熱する構成を採用している。こうすることで、接触熱抵抗を低減して熱抵抗を低下させることができる。したがって、容器部に収容された試料に対し、所望の熱を加えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１２】
【図１】第１、２の実施形態で用いるマイクロチップの第二フィルムの構成を模式的に示した平面図である。
【図２】第１、２の実施形態で用いるマイクロチップの板状基材の構成を模式的に示した平面図である。
【図３】第１、２の実施形態で用いるマイクロチップのカバーの構成を模式的に示した平面図である。
【図４】図１〜図３に示したマイクロチップのＡ−Ａ断面図の一例である。
【図５】第１の実施形態で用いるマイクロチップの温度制御機構を説明する図である。
【図６】第１の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明するフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する断面図である。
【図８】第１の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する断面図である。
【図９】第１の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する断面図である。
【図１０】図１〜図３に示したマイクロチップのＡ−Ａ断面図の他の一例である。
【図１１】第２の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する断面図である。
【図１２】第２の実施形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する断面図である。
【図１３】第１の実施形態に係るマイクロチップの変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
（第１の実施形態）
本実施の形態は、少なくとも一部が弾性部材からなる容器部と、液体試料を容器部に導く流路と、を有するマイクロチップを用い、容器部に液体試料を収容した後、容器部の内部に対して圧力を加えながら、液体試料を加熱する試料の加熱方法である。
【００１５】
本実施の形態では、容器部の周囲に設けられており、弾性部材の膨張を制限することのできる膨張制限部材を有したマイクロチップを用いることができる。膨張制限部材の少なくとも一部は、伝熱部材から構成させることができる。そして、容器部に対し、伝熱部材を介して容器部と対向する側に発熱部材を形成し、容器部の内部に対して圧力を加え、容器部を伝熱部材に密着させた状態で液体試料を加熱させる。これにより、接触熱抵抗を低減して熱抵抗を低下させることができるため、容器部に収容された試料に対し、所望の熱を加えることができる。また、伝熱部材に密着させた状態で流路を通じて容器部の内部にさらに圧力を加えることにより、接触熱抵抗を一定に制御することができる。また、伝熱部材の熱伝導率と厚みとを制御することで、熱抵抗率をさらに低下させることができる。したがって、試料の加熱効率が高まり、精密な温度制御が可能になる。
【００１６】
また、本実施の形態において、膨張制限部材の少なくとも一部は、発熱部材から構成されていてもよい。本発明では、このように構成されたマイクロチップを用い、容器部の内部に対して圧力を加えることにより、容器部を発熱部材に密着させた状態で液体試料を加熱させることができる。こうすることで、接触熱抵抗を低減させることができ、かつ、容器部に対して直接加熱することができる。このため、熱抵抗率をさらに低減して、より精密な温度制御が可能になる。
【００１７】
また、本実施の形態では、膨張制限部材の全部が、発熱部材又は伝熱部材から構成されていることが好ましい。このようなマイクロチップを用い、流路を通じて容器部の内部に対して圧力を加えることにより、容器部の全体を膨張制限部材に密着させた状態で液体試料を加熱することができる。こうすることで、容器部の全体が加熱されるとともに、接触熱抵抗を低減することができる。したがって、熱抵抗率をさらに低減することができ、よりいっそう精密な温度制御が実現可能になる。
【００１８】
また、本実施の形態において、膨張制限部材に凹部を設けて、膨張した容器部の少なくとも一部を凹部に密着させた状態で液体試料を加熱してもよい。こうすることで、弾性部材から構成される容器部の膨張を一定量にすることができるため、容器部の容量を所望量に規定することができる。
【００１９】
また、本実施の形態の試料の加熱方法には、図３及び図５で示すようなコントローラ１５を用いることができる。このコントローラ１５は、詳細は後述するが、容器部の内部に対して圧力を加えながら、液体試料を加熱するように制御する。また、コントローラを用いることで、発熱部材の温度を制御することができる。このように、容器部の内部にかける圧力、及び、試料の加熱温度を制御することにより、接触熱抵抗を制御して精密な温度制御が可能になる。
【００２０】
以下、本実施の形態では、マイクロチップを用いてＤＮＡを含む液体試料を加熱することにより、ＤＮＡの増幅反応（ＰＣＲ；Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）を実行する例を挙げて、具体的に説明する。
【００２１】
図４に示すように、本実施の形態で用いるマイクロチップは、多層構造を成し、板状の弾性部材からなる板状基材５１ａに、フィルム状の弾性部材からなる第一フィルム５１ｂ（第一の弾性部材）、第二フィルム５１ｃ（第二の弾性部材）及び第三フィルム５１ｄを貼り合わせた構成となっている。容器部及び流路の周囲で第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとを互いに接着させることにより、第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとの間隙に流路及び容器部をそれぞれ形成させる。具体的な材料の選択や製造方法は、例えば、特開２００７−３０９８６８号公報で開示されているものを適宜選択することができる。例えば、第一、第二及び第三フィルム５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの材料としては、シリコンゴム（例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）など）を例示することができる。また、第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとの貼り合わせ面に流路や容器部を形成する方法としては、例えば、レジストをマスクとして露光する光リソグラフィー法を用いて作製された鋳型にシリコンゴムなどを注型することにより形成する方法が挙げられる。
【００２２】
図１は、第二フィルム５１ｃの構成を示す模式的な平面図である。図１では、第二フィルム５１ｃが第一フィルム５１ｂと接触する面が示されている。第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとの間には、互いに接着した部分と非接着の部分とが設けられている。図１において実線で形状が示され、内部が塗りつぶされた領域が、第二フィルム５１ｃにおける第一フィルム５１ｂとの非接着部分を示す。この非接着部分により、試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ、試薬槽５２ｃ、弾性容器部７０ｄ、弾性容器部７０ｅ、及び、流路６１ａ、流路６１ｂ、並びに、必要に応じて、流路６１ｃが形成される。弾性容器部７０ｄ、７０ｅの大きさは、例えば、直径３ｍｍ〜５ｍｍ、高さ０．７ｍｍ〜１ｍｍとすることができ、２μＬ〜１０μＬの範囲の液体試料を収納できるように構成させることが好ましい。
【００２３】
また、第二フィルム５１ｃと第三フィルム５１ｄとの間にも、互いに接着した部分と非接着の部分とが設けられている。図１において破線で形状が示され、内部が塗りつぶされた領域は、第二フィルム５１ｃの下面に設けられた第二フィルム５１ｃと第三フィルム５１ｄとの非接着部分を示す。第二フィルム５１ｃと第三フィルム５１ｄとの非接着部分は、空気などの加圧媒体を流入させることで、第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとの非接着部分を密着させるシャッタ流路６２ａ、シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｃ、シャッタ流路６２ｄ及びシャッタ流路６２ｅとなる。また、このシャッタ流路６２ａ、シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｃ、シャッタ流路６２ｄ及びシャッタ流路６２ｅにそれぞれ加圧媒体を流入させるため、板状基材５１ａ、第一フィルム５１ｂ及び第二フィルム５１ｃを貫通するシャッタ口５３ａ、シャッタ口５３ｂ、シャッタ口５３ｃ、シャッタ口５３ｄ及びシャッタ口５３ｅが、それぞれ設けられている。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係るマイクロチップの板状基材５１ａの構成を模式的に示した平面図である。詳細は後述するが、試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ及び試薬槽５２ｃは、それぞれ、板状基材５１ａ及び第一フィルム５１ｂを貫通している。弾性容器部７０ｄの上部には、板状基材５１ａを貫通する混合槽５２ｄが設けられている。一方、弾性容器部７０ｅの上部には、板状基材５１ａを貫通する貫通孔が、設けられていない。
【００２５】
また、図３は、板状基材５１ａの上に取り付けられるカバー２０が板状基材５１ａと対向する面を模式的に示した平面図である。カバー２０には、試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ、試薬槽５２ｃ及び混合槽５２ｄに対応する位置にそれぞれ、カバーを貫通する加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ、加圧穴２２ｃ及び加圧穴２２ｄが設けられている。加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ、加圧穴２２ｃ及び加圧穴２２ｄの周囲は、それぞれ、Ｏリング２６ａ、Ｏリング２６ｂ、Ｏリング２６ｃ及びＯリング２６ｄでシールされている。また、シャッタ口５３ａ、シャッタ口５３ｂ、シャッタ口５３ｃ、シャッタ口５３ｄ及びシャッタ口５３ｅに対応する位置には、シャッタ加圧穴２３ａ、シャッタ加圧穴２３ｂ、シャッタ加圧穴２３ｃ、シャッタ加圧穴２３ｄ及びシャッタ加圧穴２３ｅがそれぞれ設けられ、その周囲は、Ｏリング２７ａ、Ｏリング２７ｂ、Ｏリング２７ｃ、Ｏリング２７ｄ及びＯリング２７ｅでそれぞれシールされている。弾性容器部７０ｅの上部に対応する位置には、平面視で、膨張した弾性容器部７０ｅよりもサイズが大きいヒーター３００が設けられている。
【００２６】
本実施の形態では、図５に示す加熱制御装置により、弾性容器部７０ｅの加熱及び弾性容器部７０ｅの内部に対する圧力印加を制御することができる。この加熱制御装置は、弾性容器部７０ｅに収容された液体試料を加熱する加熱手段と、弾性容器部７０ｅの内部に対して圧力を加える圧力印加手段（図示せず）と、加熱手段と圧力印加手段を制御するコントローラ１５（制御手段）と、を有する。加熱手段は、詳細は後述するが、ペルチェ素子３１、ヒーター３００及び電源３１ｃから構成されている。そして、電源３１ｃにより電圧が印加されることでペルチェ素子３１及びヒーター３００が発熱し、板状部材５１ａ及び伝熱部材３２に熱が伝導することで、弾性容器部７０ｅに収容された液体試料が加熱されるように構成されている。コントローラ１５は、電源３１ｃへの電圧印加、及び、上記の圧力印加手段による圧力印加を実行し、弾性容器部７０ｅの内部に対して圧力を加えながら、液体試料を加熱できるように、あらかじめ設定されたプログラムを実行するように制御する。
【００２７】
図示しない圧力印加手段について以下に具体的に説明する。まず、コントローラ１５には、駆動ユニットの電磁弁が動作制御可能に接続されている。さらに、コントローラ１５には、蓄圧器内の圧力を所定圧に制御可能なようにポンプを駆動するモータ、および該蓄圧器内の圧力を検出しフィードバックを行う圧力センサが接続されている。
【００２８】
また、図３に示す加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ、加圧穴２２ｃ及び加圧穴２２ｄ、並びに、シャッタ加圧穴２３ａ、シャッタ加圧穴２３ｂ、シャッタ加圧穴２３ｃ、シャッタ加圧穴２３ｄ及びシャッタ加圧穴２３ｅは、それぞれ複数のチューブにより複数の電磁弁から構成される駆動ユニットの二次側に接続され、電磁弁の一次側は、蓄圧器に接続されている。蓄圧器にはモータにより駆動されるポンプと内部圧力を検出する圧力センサが接続されている。
【００２９】
このような構成から、圧力印加手段は、以下のように動作する。まず、コントローラ１５からの指令で蓄圧器内の圧力は、常に所定の圧力に保たれている。そして、予め設定されたプログラムに従って駆動ユニット内の電磁弁を駆動し、加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ、加圧穴２２ｃ及び加圧穴２２ｄ、並びに、シャッタ加圧穴２３ａ、シャッタ加圧穴２３ｂ、シャッタ加圧穴２３ｃ、シャッタ加圧穴２３ｄ及びシャッタ加圧穴２３ｅに、それぞれ、蓄圧器内に収納された加圧媒体を流入させる。加圧媒体としては、空気、窒素又はアルゴン等の不活性ガスを用いることができる。なお、コントローラ１５を用いずに手動で、加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ、加圧穴２２ｃ及び加圧穴２２ｄ、並びに、シャッタ加圧穴２３ａ、シャッタ加圧穴２３ｂ、シャッタ加圧穴２３ｃ、シャッタ加圧穴２３ｄ及びシャッタ加圧穴２３ｅにそれぞれ加圧媒体を流入させて圧力制御及びシャッタ流路の開放及び閉鎖を行うこともできる。
【００３０】
図４に移り、本実施の形態で用いるマイクロチップの構成について、さらに具体的に説明する。図４は、図１〜図３で示すマイクロチップのＡ−Ａ断面図の一例である。図４は、試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ及び試薬槽５２ｃ、並びに、弾性容器部７０ｄ及び弾性容器部７０ｅに試料が充填される前の状態を示している。
【００３１】
図４に示すように、本実施の形態で用いるマイクロチップは、テーブル３とカバー２０との間にＯリング２６ｂ又はＯリング２６ｄを介し狭持されている。また、弾性容器部７０ｄ及び弾性容器部７０ｅは、それぞれ第一フィルム５１ｂと第二フィルム５１ｃとの間隙に設けられている。また、シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｄ及びシャッタ流路６２ｅは、それぞれ、第二フィルム５１ｃと第三フィルム５１ｄとの間隙に設けられている。試薬槽５２ｂは、板状基材５１ａ及び第一フィルム５１ｂを貫通して設けられている。弾性容器部７０ｄの上部には、板状基材５１ａを貫通する混合槽５２ｄが設けられている。第三フィルム５１ｄには、貫通孔が設けられている。このため、弾性容器部７０ｄの一部を構成する第二フィルム５１ｃとテーブル３との間には、隙間部Ｓ１が介在し、該弾性容器部７０ｅの一部を構成する第三フィルム５１ｄとテーブル３に上面と同一面をなす伝熱部材３２の上面との間には、隙間部Ｓ２が介在する。説明上シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｄ及びシャッタ流路６２ｅは、実体を有する部位として表記しているが、図４で図示する状態において、実質的に容積０の状態である。なお、後述する図５〜１３においても、シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｄ及びシャッタ流路６２ｅが図４と同様な形状で表されている場合は、実質的に容積０の状態を示すものである。
【００３２】
ここで、本実施の形態で用いるマイクロチップでは、板状基材５１ａ（上部基材）及び伝熱部材３２（下部基材）が、弾性容器部７０ｅの周囲に設けられている。具体的には、板状基材５１ａは、弾性容器部７０ｅの上面側に設けられ、伝熱部材３２は、弾性容器部７０ｅの下面側に設けられている。
【００３３】
板状基材５１ａは、熱伝導性を有する伝熱部材とすることが好ましく、熱伝導率の高い樹脂基板を用いることが好ましい。また、板状基材５１ａには、凹状のＰＣＲ増幅槽５２ｅ（凹部）を設けることができる。これにより、弾性容器部７０ｅの容量を規定することができる。また、このＰＣＲ増幅槽５２ｅは、板状基材５１ａを貫通しないため、弾性容器部７０ｅが室温に晒されることがなく保温効果も得ることができる。ＰＣＲ増幅槽５２ｅのサイズは、弾性容器部７０ｅの容積を考慮して適宜設計することができる。
【００３４】
板状基材５１ａの材料は、例えば、アクリル板、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）等の樹脂基板、又は、シリコンゴムとすることができる。アクリル板は、熱伝導性が良好であり、かつ、凹部を形成できる程度の弾性を有するため、特に好ましい。板状基材５１ａの厚みは、ＰＣＲ増幅槽５２ｅを形成させる程度の厚みがあればよい。ＰＣＲ増幅槽５２ｅの底面下の板状基材５１ａの厚みは、薄い方が熱抵抗を低減できるため、より好ましい。板状基材５１ａの熱伝導率と厚みとを制御することで、熱抵抗を制御することができる。
【００３５】
また、弾性容器部７０ｅの上面側を加熱するため、板状基材５１ａを挟んで弾性容器部７０ｅに対向する位置にヒーター３００を設けることができる。ヒーター３００の面積は、平面視で、弾性容器部７０ｅの面積よりも大きいことが好ましい。こうすることで、弾性容器部７０ｅの直上に設けられたヒーター３００から発した熱は、板状基材５１ａを伝導し、弾性容器部７０ｅの上面側全体が加熱されることになる。ヒーター３００としては、例えば、鉄クロム線やニクロム線（ニッケルクロム線）のような電熱線を利用したものを用いることができる。また、ニッケル合金などの発熱抵抗体をポリイミドシートのような樹脂シートからなる絶縁材で挟み込んだシート状のヒーターを用いてもよい。
【００３６】
伝熱部材３２には、銅、銀、又はアルミニウムなどの金属材料を用いることができる。銅を用いる場合は、酸化を防止するため、弾性容器部７０ｅとの接触面に金メッキを施してもよい。こうすることで、弾性容器部７０ｅとの接触面における接触熱抵抗を減少させることができる。伝熱部材３２は、平面視で、弾性容器部７０ｅの面積よりも大きいことが好ましい。このような伝熱部材３２が弾性容器部７０ｅの直下に設けられることにより、伝熱部材３２から発熱した熱で、弾性容器部７０ｅの下面側全体が加熱されることになる。本実施の形態において、伝熱部材３２は、板状基材５１ａの熱伝導率よりも熱伝導率が高い材料により構成することができる。
【００３７】
図５に戻り、本実施の形態で用いるマイクロチップの温度制御装置が備える加熱手段について以下に詳細に説明する。ペルチェ素子３１及びヒーター３００は、いずれも、電源３１ｃが入力されることにより、発熱する部材である。
【００３８】
電源３１ｃは、コントローラ１５により制御することができ、例えば、ヒーター３００は、所定の温度（一例として、９０℃）で一定に発熱するように制御することができる。一方、伝熱部材３２には、第三フィルム５１ｄが設けられた面と反対面に、電流／熱変換素子であるペルチェ素子３１が当接して設けられている。伝熱部材３２には、第三フィルム５１ｄと接する面において図示しない温度センサが設けられている。ここで、温度センサ及びペルチェ素子３１は、電源３１ｃに接続され、ペルチェ素子３１がコントローラ１５により温度制御されるように構成されている。すなわち、コントローラ１５により予めプログラムされたように、温度センサからのフィードバックを受けてペルチェ素子３１を制御し、発熱又は放熱させることにより熱伝導を行う構成となっている。本構成を用いることで、ペルチェ素子３１は、集熱又は散熱を行うことができ、伝熱部材３２を介して所望の温度で弾性容器部７０ｅを加熱できるように制御される。例えば、第一の温度（９０〜１００℃）及び第一の温度よりも低い第二の温度（５０〜６０℃）で弾性容器部７０ｅが加熱されるようにペルチェ素子３１を制御してもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、コントローラ１５で温度制御を自動的に行う構成を示しているが、コントローラ１５を設けることなく、手動でペルチェ素子３１及びヒーター３００の温度制御をそれぞれ実行することもできる。
【００４０】
また、ペルチェ素子３１は、弾性容器部７０ｅの下面側を加熱するため、伝熱部材３２を挟んで弾性容器部７０ｅに対向する位置に設けることが好ましい。
【００４１】
つづいて、図６〜図９を用いて本実施の形態のマイクロチップを用いた試料の加熱方法について説明する。図６は、実施の形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明するフローチャートである。また、図７〜図９は、実施の形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する図であり、図１〜図３のＡ−Ａ断面図である。以下、図３、図５で図示したコントローラ１５を用いて温度及び圧力を自動で制御する方法を例に挙げて説明する。
【００４２】
まず、検査対象となる鋳型ＤＮＡ又は試薬（プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシヌクレオシド三リン酸及びバッファー水溶液）を試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ及び試薬槽５２ｃに充填する。
【００４３】
ついで、あらかじめプログラムされた動作指令をコントローラ１５から指示し、定められたシーケンス動作を行い、シャッタ加圧穴２３ｄから加圧媒体（以下、一例として、空気）を流入させることで、流路６１ｂを閉鎖する。そして、シャッタ加圧穴２３ａ、シャッタ加圧穴２３ｂ及びシャッタ加圧穴２３ｃから加圧媒体（以下、一例として、空気）を順次流入させることで、流路６１ａを開放するとともに、シャッタ流路６２ａ、シャッタ流路６２ｂ及びシャッタ流路６２ｃ、を順次開閉する。
【００４４】
ついで、検査対象となる鋳型ＤＮＡ又は試薬が充填された試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ及び試薬槽５２ｃに加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ及び加圧穴２２ｃから第一の圧力（Ｐ１、一例として、１８０ｋＰａ〜２００ｋＰａ）を印加することにより、順次、弾性容器部７０ｄに試料及び試薬を送液させる。シャッタ流路６２ｄに加圧媒体が流入されることにより、第二フィルム５１ｃの裏面から圧力が印加され、第二フィルム５１ｃを撓ませるため、流路６１ｂは、閉鎖されることになる。その結果、図７で示すように、流路６１ａから弾性容器部７０ｄに流入した試料及び試薬は、弾性容器部７０ｄを風船状に膨張させ弾性容器部７０ｄの内部に充填される。こうすることで、弾性容器部７０ｄで試料及び試薬が混合して反応液（液体試料）１００が調製される（Ｓ１０１）。
【００４５】
ついで、シャッタ流路６２ａ、シャッタ流路６２ｂ、シャッタ流路６２ｃ及びシャッタ流路６２ｅに加圧媒体をそれぞれ流入させることにより、第二フィルム５１ｃを撓ませて、流路６１ａ及び流路６１ｃを閉鎖する。一方、シャッタ流路６２ｄを開放して流路６１ｂを開放する。そして、加圧穴２２ｄから混合槽５２ｄに加圧媒体を流入することにより、弾性容器部７０ｄに第一の圧力（Ｐ１）を印加し、流路６１ｂを介して弾性容器部７０ｅに反応液１００を送液する（Ｓ１０２）。その結果、反応液１００は、弾性容器部７０ｅを風船状に膨張させて弾性容器部７０ｅの内部に充填されることになる。このとき、弾性容器部７０ｅの一部は、上方に膨張し、板状基材５１ａに設けられたＰＣＲ増幅槽５２ｅに圧接される。また、弾性容器部７０ｅの一部は、下方に膨張し、第三フィルム５１ｄを介して伝熱部材３２に圧接される（図８）。
【００４６】
ついで、シャッタ流路６２ｄを開放し、シャッタ流路６２ｅは、閉鎖したままで、シャッタ流路６２ａ、シャッタ流路６２ｂ及びシャッタ流路６２ｃの少なくとも一つを開放する。そして、シャッタ流路の開放により送液が可能になった加圧穴２２ａ、加圧穴２２ｂ及び加圧穴２２ｃのいずれかから加圧媒体を流入させて、弾性容器部７０ｅの内部に第二の圧力（Ｐ２）を印加する（Ｓ１０３）。第二の圧力は、一定であってもよいし、変動させてもよいが、一定とするとより好ましい。具体的には、第二の圧力（Ｐ２）は、４０ｋＰａ以上とすることで、接触熱抵抗を低減させることができ、かつ、一定に制御することができる。また、加熱する温度における反応液１００の溶媒の飽和蒸気圧以上にすることが好ましく、より好ましくは、加熱する最高温度における飽和蒸気圧以上にすることが好ましい。例えば、９７℃及び５３℃で繰り返し反応液１００を加熱する場合において、反応液１００の溶媒が水であるときは、１００ｋＰａ以上で加圧することが好ましい。また、このとき、加圧穴２２ｄから混合槽５２ｄを通じて弾性容器部７０ｄに対して圧力を印加することで、弾性容器部７０ｄを膨張させすぎずに加圧媒体を弾性容器部７０ｅに導くことができる。こうすることで、所望の圧力を弾性容器部７０ｅに印加することができる（図９）。
【００４７】
また、加圧により膨張した第一フィルム５１ｂは、板状基材５１ａのＰＣＲ増幅槽５２ｅに密着させることが好ましい。また、膨張した第二フィルム５１ｃは、伝熱部材３２に密着させることが好ましい。これにより、弾性容器部７０ｅ全体を板状基材５１ａ及び伝熱部材３２に密着させて、接触熱抵抗を低減することができる。また、弾性容器部７０ｅを板状基材５１ａ及び伝熱部材３２に密着させることにより弾性容器部７０ｅからの溶媒（水）のもれを低減することができる。
【００４８】
そして、ペルチェ素子３１およびヒーター３００を制御し、第一の温度及び第一の温度よりも低い第二の温度で反応液１００を加熱する。本実施の形態において、ヒーター３００は、一定の温度で発熱するように制御することができる。一方、ペルチェ素子３１の発熱により、反応液１００が第一の温度及び第一の温度よりも低い第二の温度で反応液１００で加熱されるように、ペルチェ素子３１を制御することができる。本実施の形態では、伝熱部材３２の熱伝導率が板状基材５１ａの熱伝導率よりも高くなるように構成されている。また、弾性容器部７０ｅの接触熱抵抗を十分に低減させるように構成されている。そのため、熱伝導率の高い伝熱部材３２のみで温度制御しても反応液１００の加熱温度を高精度で制御することができる。
【００４９】
加熱工程は、具体的には、以下のように実行される。まず、第二の圧力（Ｐ２）を弾性容器部７０ｅに印加した状態で、ペルチェ素子３１及びヒーター３００により弾性容器部７０ｅの内部を第一の温度（例えば、９０℃〜１００℃、一例として９７℃）に昇温し（Ｓ１０４）、第二の圧力下、第一の温度で反応液１００を加熱する（Ｓ１０５）。ついで、所定時間の経過後、ペルチェ素子３１を制御することにより第一の温度から第二の温度（例えば、５０℃〜６０℃、一例として５３℃）に冷却して（Ｓ１０６）、第二の圧力下、第二の温度で所定時間、反応液１００を加熱する（Ｓ１０７）。
【００５０】
そして、あらかじめインストールしておいたプログラムに従って、図示しないコンピュータに所定のサイクル数を実行したかどうかを判断させる（Ｓ１０８）。所定のサイクル数を実行していない場合は（Ｓ１０８Ｎ）、再び、第一の温度に昇温し、第一の温度及び第二の温度による反応液１００の加熱を第二の圧力下で繰り返す。一方、所定のサイクル数（例えば、３０数サイクル）を実行した場合は（Ｓ１０８Ｙ）、加熱を停止し、室温にまで冷却するなどして反応を終了する。こうすることで所望のＤＮＡを増幅させることができる。
【００５１】
増幅したＤＮＡは、弾性容器部７０ｅに分析機器を取り付けておくことで、弾性容器部７０ｅに収容したまま分析することができる。また、弾性容器部７０ｅに収容された反応液１００は、流路６１ｃから排出させて、所望の分析を行ってもよい。弾性容器部７０ｅから排出させる場合は、本実施の形態の効果を妨げない範囲で、板状基材５１ａ及びヒーター３００を貫通する微細な貫通穴を設けることができる。こうすることで、ＰＣＲ増幅槽５２ｅから弾性容器部７０ｅに対して圧力を印加することができ、流路６１ｃに反応液１００を排出させることができる。
【００５２】
つづいて、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態では、反応液１００を収容する弾性容器部７０ｅの内部に対して圧力を加えながら、反応液１００を加熱する。こうすることで、反応液１００中の溶媒が気化して弾性容器部７０ｅを構成するフィルム状の弾性部材を透過することを防ぐことができる。したがって、反応環境の変化を最小限にして加熱によりＤＮＡ増幅反応を効率よく進行させることや、加熱後の送液をスムーズに行うことが可能になる。
【００５３】
密閉状態の弾性容器部から反応液中の溶媒が消失するメカニズムは、以下のように考えられる。密閉状態下の弾性容器部の内部において、反応液中の溶媒は、飽和蒸気圧に達するまで気化する。このように気化した気体は、弾性容器部を構成するフィルム状の弾性部材を透過しやすくなる。ここで、弾性容器部の内部を加熱すると、温度の上昇とともに飽和蒸気圧が高くなる。そのため、加熱とともに溶媒の気化が促進され、気化した気体がフィルム状の弾性部材を透過するので、反応液中の溶媒が消失してしまうと考えられる。
【００５４】
一方、本実施の形態の方法では、反応液１００を加圧しているので、反応液中の溶媒が飽和蒸気圧に達するまで気化するという現象を抑えることができる。そのため、弾性容器部７０ｅからの溶媒の消失を防ぐことができる。
【００５５】
また、上記のメカニズムを考慮すれば、本実施の形態では、反応液１００の加熱温度における溶媒の飽和蒸気圧よりも高い圧力で加圧することが好ましい。また、反応液１００の加熱温度の最高温度である第一の温度における溶媒の飽和蒸気圧よりも高い圧力で加圧することがより好ましい。こうすることで、反応液中の溶媒の気化をより確実に抑制することができる。また、弾性容器部７０ｅの内部に気泡が発生しないので、熱の伝達を一様に保つことができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、弾性容器部７０ｅの内部に圧力をかけることにより、第二フィルム５１ｃ及び第三フィルム５１ｄを膨張させ、ヒーター３００で加熱された板状基材５１ａ、及び、伝熱部材３２に弾性容器部７０ｅを密着させることができる。こうすることにより、第二フィルム５１ｃ及び第三フィルム５１ｄを透過した気体の飛散を板状基材５１ａや伝熱部材３２で妨害することができる。したがって、弾性容器部７０ｅからの溶媒の消失をより確実に抑えることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、弾性容器部７０ｅの内部に圧力をかけることにより、第二フィルム５１ｃ及び第三フィルム５１ｄを膨張させることができ、伝熱部材３２との密着を良好にして、接触熱抵抗を小さくすることができる。また、弾性容器部７０ｅを伝熱部材３２に密着させた状態で、さらに弾性容器部７０ｅの内部に圧力をかけることにより、接触熱抵抗を一定に制御することができる。これは、接触圧力に対する接触熱コンダクタンス（接触熱抵抗の逆数）が、接触圧力のほぼ０．６乗に比例して増大するためである。たとえば、本実施の形態の構成では、４０ｋＰａ以上加圧することで、接触熱抵抗がほぼ一定になる。そのため、空気や弾性容器部７０ｅを構成するフィルムにより抵抗を受けて、ペルチェ素子３１から発散される熱が低減してしまうのを防止することができる。したがって、所望の温度で制御された熱により反応液１００を加熱することが可能になる。
【００５８】
また、本実施の形態では、ＤＮＡの増幅反応を行うため、温度差が３０℃〜４０℃である２つの異なる温度によって繰り返し加熱することが必要である。この増幅反応を効率よく行うためには、より厳密な温度制御が必要となる。特許文献１記載の弾性容器部は、下面側から加熱される一方、上面側は大気に開放された構造となっている。そのため、弾性容器部の下面側は、ヒーターにより温度制御される。一方、上面側は、室温に晒されることになる。数マイクロリットル程度の極少量の試料では熱容量が小さいことから、温めやすい一方で冷めやすい。したがって、弾性容器部の上面と下面とでは、温度差が生じやすく、目的の温度で反応液を加熱することが困難であった。
【００５９】
そこで、本実施の形態においては、弾性容器部７０ｅの上部に板状基材５１ａを設け、流路６１ｂを通じて弾性容器部７０ｅの内部に圧力をかけて板状基材５１ａに密着させた状態で弾性容器部７０ｅを加熱する。こうすることにより、弾性容器部７０ｅの上部においても接触熱抵抗を小さくすることができる。また、弾性容器部７０ｅの上部が室温により冷却されることを防ぐことができる。したがって、より精密な温度制御が可能になる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、板状基材５１ａを熱伝導性を有する伝熱部材とし、上部にヒーター３００を設けている。これにより、弾性容器部７０ｅの内部に圧力をかけて板状基材５１ａに密着させた状態で弾性容器部７０ｅの上部から加熱することができる。したがって、弾性容器部７０ｅの上部の放熱を防ぐことができるため、より精密な温度制御が可能になり、ＰＣＲ増幅反応において９０℃〜１００℃と５０℃〜６０℃との温度サイクルを効率よく実行することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、ヒーター３００及び板状基材５１ａのサイズが平面視で弾性容器部７０ｅよりも大きくなるよう構成されている。伝熱部材３２のサイズもまた、平面視で弾性容器部７０ｅよりも大きくなるように設けられている。したがって、弾性容器部７０ｅを周囲から加熱することができ、弾性容器部７０ｅに収容された反応液１００を精度よく標的の温度で加熱して、ＤＮＡ増幅反応を効率よく行うことが可能になる。
【００６２】
また、本実施の形態では、板状基材５１ａに弾性容器部７０ｅを密着させた状態で加熱することができるため、気化した溶媒が弾性容器部７０ｅを構成するフィルムから抜けにくくなる。したがって、本実施の形態の構成によれば、気化した溶媒の容器部外への流出をより確実に抑えることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図１０は、本実施の形態で用いるマイクロチップを示す断面図である。図１０は、図１〜図３で示すマイクロチップのＡ−Ａ断面図の一例である。図１０は、試薬槽５２ａ、試薬槽５２ｂ及び試薬槽５２ｃ、並びに、弾性容器部７０ｄ及び７０ｅに試料が充填される前の状態を示している。このマイクロチップにおいて、第１の実施形態で説明したマイクロチップとの異なる点は、凹状のＰＣＲ増幅槽５２ｅが形成されていない板状基材５０１ａを用いる点、及び、弾性容器部７０ｅ側の伝熱部材３２に凹状のＰＣＲ増幅槽５０２ｅ（凹部）が形成された伝熱部材３０２を用いる点のみであり、他の構成は、第１の実施形態で用いたマイクロチップの構成と同じである。本実施の形態では、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同様な構成については適宜説明を省略する。
【００６４】
図１０で示すように、本実施の形態で用いるマイクロチップは、弾性容器部７０ｅの上面側に、板状基材５０１ａが設けられている。
【００６５】
一方、弾性容器部７０ｅの下面側には、伝熱部材３０２が設けられている。伝熱部材３０２には、膨張した弾性容器部７０ｅを収容可能な凹状のＰＣＲ増幅槽５０２ｅが設けられている。ＰＣＲ増幅槽５０２ｅの大きさは、弾性容器部７０ｅの容量に併せて設計することができる。
【００６６】
また、第二フィルム５１ｃの上面図は、図１と同様であり、板状基材５０１ａの上面図は、図２と同様であり、カバー２０の下面図は、図３と同様である。
【００６７】
ついで、図１１、図１２を用いて本実施の形態のマイクロチップを用いた試料の加熱方法について説明する。本実施の形態の試料の加熱方法も図６で示すフローチャートに従って実行することができる。図１１、図１２は、本実施の形態に係るマイクロチップを用いた試料の加熱方法を説明する図１〜図３のＡ−Ａ断面図である。
【００６８】
まず、第１の実施形態で説明したように、弾性容器部７０ｄで試料及び試薬を混合して反応液（液体試料）１００を調製し（図６、Ｓ１０１）、流路６１ｂを介して弾性容器部７０ｅに反応液１００を送液する（図６、Ｓ１０２）。その結果、反応液１００は、弾性容器部７０ｅを風船状に膨張させて弾性容器部７０ｅの内部に充填されることになる。このとき、弾性容器部７０ｅの一部は、上方に膨張しようとするが、板状基材５１ａに圧接される。また、弾性容器部７０ｅの一部は、下方に膨張し、伝熱部材３０２に形成された凹状のＰＣＲ増幅槽５０２ｅに収容される（図１１）。
【００６９】
ついで、第１の実施形態で説明したように、任意の試薬槽５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び、混合槽５２ｄに第二の圧力（Ｐ２）を印加し（図６、Ｓ１０３）、所望の圧力を弾性容器部７０ｅに印加する（図１２）。このとき、加圧により膨張した第二フィルム５１ｃは、伝熱部材３０２に密着し、弾性容器部７０ｅがＰＣＲ増幅槽５０２ｅに収容される。一方、膨張した第一フィルム５１ｂは、板状基材５０１ａに密着する。こうすることにより、弾性容器部７０ｅの全体が板状基材５０１ａ及び伝熱部材３０２に密着し、ＰＣＲ増幅槽５０２ｅにより弾性容器部７０ｅの容量が制限される。また、伝熱部材３０２によって弾性容器部７０ｅの下面側が加熱されることで、弾性容器部７０ｅ内の反応液１００を所定の温度下に制御させることができる。さらに、板状基材５０１ａを伝熱部材とすることで、ヒーター３００による熱が板状基材５０１ａを伝導して、弾性容器部７０ｅの上面側も加熱されることになる。
【００７０】
その後、第１の実施形態で説明したように、第一の温度及び第二の温度による加熱を所定のサイクル数実行してＤＮＡを増幅させる（図６、Ｓ１０４〜Ｓ１０８）。
【００７１】
本実施の形態の構成においても、第一の実施形態と同様な効果を得ることができるが、２つの異なる温度で加熱可能な伝熱部材３０２の内部に収容されることで、反応液１００をより効率的に温度制御できるという利点がある。
【００７２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００７３】
本実施の形態では、例えば、板状基材又はヒーターのいずれか一方に凹状のＰＣＲ増幅槽を設ける構成を例に挙げて説明した。しかしながら、板状基材及び伝熱部材の両方に凹部を設けて、この凹部によりＰＣＲ増幅槽を構成させてもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、弾性容器部の下面側に設けられた伝熱部材を２つの異なる温度で制御可能とし、上面側に設けられたヒーターの温度は、一定温度に維持する例をあげて説明した。しかしながら、弾性容器部の上面側は、弾性容器部にペルチェ素子を当接して任意の温度に制御可能にして加熱することもできる。この場合、金属製の伝導部材を介してペルチェ素子により弾性容器部の上面側を加熱してもよい。また、弾性容器部の下面側は、伝熱部材及びペルチェ素子に換えて樹脂基板などの伝熱部材を介してヒーターにより加熱してもよい。また、伝熱部材や板状基材は、必ずしも必要ではなく、弾性容器部の上下を直接ヒーターやペルチェ素子で加熱してもよい。すなわち、本発明においては、弾性容器部の上面側と下面側とを加熱できる構成であればどのような構成も採用することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、流路を通じて容器部の内部に圧力を加えることを例に挙げて説明した。しかしながら、他の例において、加圧穴等を介して、弾性容器部の外部から、圧力を加えることにより、弾性容器部内の液体試料に圧力を及ぼす構成とすることもできる。具体的には、たとえば特許文献１のように、板状基材に貫通孔を設けて弾性容器部の上部を開放し、弾性容器部の外側から加圧して、弾性容器部の内部に対して圧力を加えながら、弾性容器部の下面側に設置されたヒーターにより、弾性容器部に収容された液体試料を加熱することができる。このような構成としても、液体試料が加圧されるため、液体試料中の溶媒が飽和蒸気圧に達するまで気化するという現象を抑えることができる。これにより、弾性容器部からの溶媒の消失を防ぐことができる。
【００７６】
また、本実施の形態の図面では、試料が充填されていない弾性容器部の容積が実質的に０である図を用いて説明した。しかしながら、試料が充填されていない初期状態の弾性容器部には、気体や気泡等が少量含まれても、微量であれば許容される。これは、微量の気体や気泡であれば、加圧したときに、フィルムから透過させることができるためである。したがって、本発明では、例えば、図１３に示す変形例も採用することができる。図１３で示す変形例では、図４で示した例に加え、さらに、第二フィルム５１ｃと第三フィルム５１ｄとの間に第四フィルム５１０を備える。第四フィルム５１０もまた、第二フィルム５１ｃや第三フィルム５１ｄと同様に、フィルム状の弾性部材からなる。第四フィルム５１０では、ＰＣＲ増幅槽５２ｅの直下に空間７０１ｅが形成されており、この空間７０１ｅが弾性容器部となる。図１０の例においても、同様に、第四フィルム５１０を設けるとともに、弾性容器部５２ｅにかえて、空間７０１ｅの弾性容器部を採用することができる。空間７０１ｅは、弾性容器部５２ｅと同様に機能し、上記実施の形態で説明したように、空間７０１ｅに試料を充填し、図６で示すサイクルを繰り返してＰＣＲ増幅を実行することができる。こうした変形例においても本発明の効果を得ることが可能である。
【００７７】
この出願は、２０１０年１２月２１日に出願された日本出願特願２０１０−２８４２１７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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