(57)【要約】      （修正有）【課題】体積を縮小させ、シンプルな構造の携帯型核酸検査装置を提供する。【解決手段】ベース１０と、上蓋２０と、収容部と、加熱部と、制御部とを含む核酸検査装置である。ベースは第１部分１１と第１部分に隣接する第２部分１２とを含み、第１部分は第１上面と第１内部空間とを有し、第２部分は第２内部空間を有する。収容部は第１部分の第１内部空間に設けられ、且つ受台と受台に設けられた複数の収容溝とを含み、複数の収容溝はそれぞれ第１部分の第１上面から露出した開口を有する。加熱部は収容部の下方に設けられた第１加熱部品と収容部の上方に設けられた第２加熱部品とを含む。制御部は第２内部空間に設けられ、且つ加熱部に電気的に接続される。【選択図】図２
0003235167.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１部分と前記第１部分に隣接する第２部分とを含み、前記第１部分が第１上面と第１内部空間とを有し、前記第２部分が第２内部空間を有するベースと、
動作可能に前記ベースに結合された上蓋と、
前記第１部分の前記第１内部空間に設けられ、受台と前記受台に設けられた複数の収容溝とを含み、前記複数の収容溝がそれぞれ前記第１部分の前記第１上面から露出した開口を有する収容部と、
前記収容部の下方に設けられた第１加熱部品と前記収容部の上方に設けられた第２加熱部品とを含む加熱部と、
前記第２部分の前記第２内部空間に設けられ、前記加熱部に電気的に接続された制御部とを含むことを特徴とする核酸検査装置。
【請求項２】
表示部と、ボタン部とをさらに含み、前記表示部及び前記ボタン部は前記制御部に電気的に接続され、且つ前記第２部分の第２上面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の核酸検査装置。
【請求項３】
前記第１加熱部品は前記収容部の底面に貼着された第１加熱片を含むことを特徴とする請求項１に記載の核酸検査装置。
【請求項４】
前記第２加熱部品は前記上蓋に接続された第２加熱片と、前記第２加熱片に貼着された熱伝導部品とを含むことを特徴とする請求項１に記載の核酸検査装置。
【請求項５】
前記上蓋はハウジングと、前記ハウジングの下方に設けられた少なくとも１つの弾性部品とを含み、前記弾性部品は前記ハウジングの底面に接続された第１端と、前記第２加熱部品に接続された第２端とを含むことを特徴とする請求項１に記載の核酸検査装置。
【請求項６】
前記ハウジングは内部空間を有し、前記第２加熱部品は第２加熱片と、熱伝導部品とを含み、前記第２加熱片は前記内部空間に固定された第１区間と、前記ハウジングの前記底面の開口から延出した第２区間とを含み、前記第２区間は前記熱伝導部品に貼着されていることを特徴とする請求項５に記載の核酸検査装置。
【請求項７】
前記第２加熱片は前記第１区間と前記第２区間との間に接続された湾曲部分をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の核酸検査装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、核酸検査装置に関し、特に、携帯型核酸検査装置である。
【背景技術】
【０００２】
ポリメラーゼ連鎖反応（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ、ＰＣＲ）はインビトロで特定の核酸断片を複製する技術で、短時間内で増幅により大量の目的遺伝子を得られるため、遺伝病やがんの診断、又は細菌、ウイルスなどが引き起こす感染症の臨床検査において幅広く用いられている。ポリメラーゼ連鎖反応は一般に３種の反応温度（９５℃、５０℃〜６５℃、７２℃）の交互でＤＮＡの変性（Ｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ）、アニーリング（Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）及び伸長（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）を行う。検体に目的遺伝子が含まれている場合には、２０〜４０回のＰＣＲサイクルで大量の目的遺伝子が複製され、さらに電気泳動分析、蛍光マーカー測定などで定量することによって、検体における目的遺伝子の多少を推定することができる。
【０００３】
しかし、ポリメラーゼ連鎖反応が順調に行われるためには、従来の核酸検査装置に精密な温度制御システム及び冷却装置を設けて３種の反応温度を周期的に調節する必要があり、当該温度制御システム及び冷却装置は複雑な回路構造を有し、体積が大きい。しかも、蛍光検出システムや画像処理システムなどの高価で複雑な装置を設ける必要があるから、核酸検査装置は特定の実験機関でしか利用できない。検査を受ける生物検体は長い時間をかけて長距離で輸送しなければならず、検査を済ませるのに長い時間を要し、コストが高かった。そのため、当面重要な課題は核酸検査装置の体積を縮小させよりシンプルな構造とすることによって、使用範囲を広げることである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、構造が複雑で体積が大きいという従来の核酸検査装置の問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は上記の目的を達成するためになされたもので、ベースと、上蓋と、収容部と、加熱部と、制御部とを含む核酸検査装置を提供する。当該ベースは第１部分と、当該第１部分に隣接する第２部分とを含み、当該第１部分は第１上面と、第１内部空間とを有し、当該第２部分は第２内部空間を有し、当該上蓋は動作可能に当該ベースに結合され、当該収容部は当該第１部分の当該第１内部空間に設けられ、且つ受台と、当該受台に設けられた複数の収容溝とを含み、当該複数の収容溝はそれぞれ当該第１部分の当該第１上面から露出した開口を有し、当該加熱部は当該収容部の下方に設けられた第１加熱部品と、当該収容部の上方に設けられた第２加熱部品とを含み、当該制御部は当該第２部分の当該第２内部空間に設けられ、且つ当該加熱部に電気的に接続される。
【０００６】
一実施例において、当該核酸検査装置は表示部と、ボタン部とをさらに含み、当該表示部及び当該ボタン部は当該制御部に電気的に接続され、且つ当該第２部分の第２上面に設けられる。
【０００７】
一実施例において、当該第１加熱部品は当該収容部の底面に貼着された第１加熱片を含む。
【０００８】
一実施例において、当該第２加熱部品は当該上蓋に接続された第２加熱片と、当該第２加熱片に貼着された熱伝導部品とを含む。
【０００９】
一実施例において、当該上蓋はハウジングと、当該ハウジングの下方に設けられた少なくとも１つの弾性部品とを含み、当該弾性部品は当該ハウジングの底面に接続された第１端と、当該第２加熱部品に接続された第２端とを含む。
【００１０】
一実施例において、当該ハウジングは内部空間を有し、当該第２加熱部品は第２加熱片と、熱伝導部品とを含み、当該第２加熱片は当該内部空間に固定された第１区間と、当該ハウジングの当該底面の開口から延出した第２区間とを含み、当該第２区間は当該熱伝導部品に貼着されている。
【００１１】
一実施例において、当該第２加熱片は当該第１区間と当該第２区間との間に接続された湾曲部分をさらに含む。
【考案の効果】
【００１２】
本考案は従来のものに比べて次の利点を有する。本考案では従来の体積が大きな温度制御システム及び冷却装置の代わりに収容部、加熱部及び制御部が設置され、しかも蛍光検出システム又は画像処理システムが設けられないため、核酸検査装置の全体の体積が大幅に縮小されよりシンプルな構造となる。当該核酸検査装置は携帯することができ、普及しやすくもなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本考案の一実施例に係る立体的な組み立ての模式図である。
【図２】図２は本考案の一実施例に係る立体的な組み立ての模式図である。
【図３】図３は本考案の一実施例に係る立体的な分解模式図である。
【図４】図４は本考案の一実施例に係る断面模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を参照して、本考案の技術内容を詳細に説明する。
図１、図２は本考案の一実施例に係る立体的な組み立ての模式図、図３は本考案の一実施例に係る立体的な分解模式図である。図示のとおり、当該核酸検査装置はベース１０と、上蓋２０と、収容部３０と、加熱部４０と、制御部５０と、表示部６０と、ボタン部７０とを含み、当該核酸検査装置には複数の反応管８０が収容され加熱され、反応管８０が検体と反応試薬とを含む。ベース１０は第１部分１１と、第２部分１２と、第３部分１３と、透光性蓋１４とを含み、第１部分１１と第２部分１２とは互いに隣接し、且つ第３部分１３に覆設され、透光性蓋１４は第２部分１２の上面に設けられる。本実施例において、第１部分１１は複数の反応管８０を設置してこれらを加熱する領域であり、第２部分１２はユーザーが操作を行う領域で回路システムが設けられる。本実施例において、当該核酸検査装置はスイッチ９０をさらに含み、上蓋２０は動作可能にベース１０に結合され、複数の反応管８０を入れる又は取り出す場合に、ユーザーがスイッチ９０を押すと上蓋２０は操作を受けてベース１０から離れるように弾き出される（図２を参照）。加熱する過程では、上蓋２０が操作を受けるとベース１０に移動してベース１０を覆って密閉空間を形成させる。
【００１５】
さらに図４が参照されるとおり、本考案の一実施例に係る断面模式図である。ベース１０の第１部分１１は第１上面１１１と、第１内部空間１１２とを有し、第２部分１２は第２上面１２１と、第２内部空間１２２とを有する。収容部３０は第１部分１１の第１内部空間１１２に設けられ、且つ受台３１と、台状突起３２と、複数の収容溝３３とを含み、収容溝３３は受台３１に且つ台状突起３２に垂直に穿設され、各収容溝３３は開口３３１を有し、開口３３１は第１部分１１の第１上面１１１から露出し、且つ第１上面１１１は開口３３１に対応して反応管８０を収容する複数の穴１１１ａを有する。本実施例において、複数の収容溝３３は３×８行列として配置される（収容溝３３の数量は２４である）。他の実施例として、複数の収容溝３３は他の形態で配置されてもよく、しかもその用途に応じて数量を設定することができる。さらに、収容溝３３の内壁３３２は反応管８０の形状に応じて設計することができる。本実施例において、反応管８０は上部が広く下部が狭い先細管状であり、反応管８０の形状に合わせるように、収容溝３３の内壁３３２も上部が広く下部が狭いテーパ面とされる。これにより、反応管８０の管壁は最大限に収容溝３３の内壁３３２に接触する。
【００１６】
加熱部４０は、複数の収容溝３３内に設けられた複数の反応管８０を加熱するように、収容部３０の周りに設けられる。本実施例において、加熱部４０は第１加熱部品４１と、第２加熱部品４２とを含み、第１加熱部品４１は収容部３０の下方に設けられ、第２加熱部品４２は収容部３０の上方に設けられる。つまり、第１加熱部品４１は収容部３０の下側から、第２加熱部品４２は上側から複数の反応管８０を加熱する。一実施例において、第１加熱部品４１は第１加熱片であり、当該第１加熱片は収容部３０の底面３４に貼着され、第２加熱部品４２は第２加熱片４２１と、熱伝導部品４２２と、電気接続線４２３とを含み、第２加熱片４２１は電気接続線４２３を介して制御部５０に電気的に接続され、且つ第２加熱片４２１の一端が上蓋２０に接続され、熱伝導部品４２２の他端は第２加熱片４２１に貼着される。本実施例において、当該第１加熱片及び第２加熱片４２１は可撓性の抵抗型加熱片である。制御部５０は第２部分１２の第２内部空間１２２に設けられ、制御部５０は加熱部４０に電気的に接続されて、第１加熱部品４１及び第２加熱部品４２をオンし、又はその温度を調整する。
【００１７】
図４が参照されるとおり、上蓋２０はハウジング２１と、弾性部品２２とをさらに含む。ハウジング２１は底面２１１と、内部空間２１２とを有する。弾性部品２２はハウジング２１の下方に設けられ、弾性部品２２の第１端２２１はハウジング２１の底面２１１に接続され、弾性部品２２の第２端２２２は第２加熱部品４２に接続される。弾性部品２２を設けることによって、ハウジング２１を閉めると、第２加熱部品４２は複数の反応管８０の高さに応じて複数の反応管８０の上蓋に受け止められ、第２加熱部品４２は複数の反応管８０に接触して、効果的に加熱することができる。そのため、使用する反応管の仕様に関わらず、第２加熱部品４２の熱伝導部品４２２は不具合なく複数の反応管８０の上蓋に貼着されて加熱することができる。さらに、一実施例において、第２加熱片４２１は内部空間２１２に固定された第１区間４２１ａと、ハウジング２１の底面２１１の開口２１３から延出したとを含む。第２区間４２１ｂは熱伝導部品４２２に貼着され、且つ第２加熱片４２１は第１区間４２１ａと第２区間４２１ｂとの間に接続された湾曲部分４２１ｃをさらに含む（図４を参照）。
【００１８】
表示部６０、ボタン部７０はそれぞれ制御部５０に電気的に接続され、表示部６０は第２部分１２と第３部分１３との間に設けられ、且つ表示部６０のスクリーンは透光性蓋１４に対応し、ボタン部７０は第２部分１２の第２上面１２１に設けられる。表示部６０は制御部５０からフィードバックされた情報を受信してポリメラーゼ連鎖反応の反応温度、反応時間などの情報を表示し、ユーザーはボタン部７０を押して制御部５０を介して加熱部４０をオン又はオフさせる。一実施例において、第２部分１２の第２上面１２１は、ユーザーが表示部６０に示す情報を読み、ボタン部７０を操作しやすいように、傾斜して設計される。
【００１９】
本考案の核酸検査装置はループ媒介等温増幅（ｌｏｏｐ−ｍｅｄｉａｔｅｄ  ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ＬＡＭＰ）において用いられる。詳しく言えば、ＬＡＭＰは高度な鎖置換（ｓｔｒａｎｄ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）活性を有するＤＮＡポリメラーゼによって行われる自動サイクル鎖置換によるＤＮＡ増幅技術であり、そのため温度を変えて変性、アニーリング、伸長などのサイクルを行う必要がなく、５５℃〜６５℃の定温下で行う。本考案の核酸検査装置は複雑な変圧器を有する温度制御システム及び冷却装置を設ける必要がないため、体積が大幅に縮小され、携帯型の装置として利用できる。また、ＬＡＭＰ法では反応物の色の変化から直接的に目的遺伝子が存在するかどうかを推定することができる。例えば、ＬＡＭＰ増幅反応では白いピロリン酸マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）沈殿物が生成し、検体における目的遺伝子の濃度が高いほど、反応時間が長いほど、白い沈殿物が多い。ユーザーは反応物の色を見れば検体における目的遺伝子の有無や濃度の高さを判断することができる。これにより、本考案では蛍光検出システム又は画像処理装置の設置が不要で、核酸検査装置の全体の体積が一層縮小され、軽量で携帯できるという効果を得る。
【００２０】
上述したように、本考案は従来のものに比べて少なくとも以下の利点を有する。
１．こまめな温度調整の代わりにループ媒介等温増幅が利用され、従来の体積が大きな温度制御システム及び冷却装置に代わって収容部、加熱部及び制御部を設計することによって、核酸検査装置の体積が最大限に縮小され、携帯しやすい。
【００２１】
２．高価で構造が複雑な蛍光検出システムや画像処理装置を含まないため、核酸検査装置の体積が一層縮小される。
【００２２】
３．収容溝は２４（３×８）個で又はそれより少なく、９６又は３８４の収容溝を有する従来の核酸検査装置より体積が縮小されている。
【００２３】
４．ループ媒介等温増幅では反応温度が変わらないため、加熱又は冷却のための時間が節約され、検査時間が大幅に短縮される。
【００２４】
５．核酸検査装置の操作パネルはユーザーが操作しやすいように、傾斜して設計される。
【符号の説明】
【００２５】
１０   ベース
１１   第１部分
１２   第２部分      
１３   第３部分
１４   透光性蓋
２０   上蓋
２１   ハウジング
２２   弾性部品
３０   収容部
３１   受台
３２   台状突起
３３   収容溝
３４   底面
４０   加熱部
４１   第１加熱部品
４２   第２加熱部品
５０   制御部
６０   表示部
７０   ボタン部
８０   反応管
９０   スイッチ
１１１ 第１上面
１１２ 第１内部空間
１２１ 第２上面
１２２ 第２内部空間
２１１ 底面
２１２ 内部空間
２１３ 開口
２２１ 第１端
２２２ 第２端
３３１ 開口
３３２ 内壁
４２１ 第２加熱片
４２１ａ 第１区間
４２１ｂ 第２区間
４２１ｃ 湾曲部分
４２２ 熱伝導部品
４２３ 電気接続線
【図１】
0003235167.tif 000003
【図２】
0003235167.tif 000004
【図３】
0003235167.tif 000005
【図４】
0003235167.tif 000006