(57)【要約】【課題】    温度制御時にその内の温度の不均一性を防止し、しかも、液漏れを防止することが可能な閉鎖型カセットを利用した反応容器を提供するにある。【解決手段】    反応装置は、固定部材及び可撓性部材により試料及び試薬を保持する流路が形成されている閉鎖型反応容器を備えている。閉鎖型反応容器の温度を制御する熱伝達ブロックは、第１及び第２の接触部材が可撓性部材及び固定部材に接触され、温度制御の際には、流路に対応する可撓性部材と第１の接触部材との間に閉空間を形成している。【選択図】    図８
2006262788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と可撓性部材により試料及び試薬を保持する流路が形成されている閉鎖型反応容器と、
前記流路に保持された試料及び試薬に対して温度制御可能に前記可撓性部材に接触する第１の接触部材及び前記固定部材に接触する第２の接触部材を有する熱伝達ブロックであって、温度制御の際には、前記可撓性部材と前記第１の接触部材との間に前記流路に対応する閉空間を形成して前記第１の接触部材が前記可撓性部材に接触する熱伝達ブロックと、
を具備することを特徴とする反応装置。
【請求項２】
前記熱伝達ブロックは、前記閉空間に相当する凹部を備えた補助部材を含み、この補助部材を介して前記第１の接触部材が前記可撓性部材に接触することを特徴とする請求項１の反応装置。
【請求項３】
前記第１の接触部材は、前記閉空間に相当する凹部を備え、前記第１の接触部材の凹部の周辺部が前記可撓性部材に接触することを特徴とする請求項１の反応装置。
【請求項４】
前記閉空間は、前記流路内部体積を超えない大きさであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、閉鎖系カセットを利用する反応装置に係り、特に、核酸増幅反応及び核酸検出の為の反応装置の温度制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子情報に関する技術が盛んに開発されている。その中でも特に重要な技術として、遺伝子を増幅する手法がある。このような遺伝子を増幅する核酸増幅技術の登場と核酸検出技術の向上により、特定ＤＮＡストランドの検出の実施が増加している。しかしながら、核酸増幅においては増幅した核酸による汚染の可能性、あるいは温度条件、注液、混合等の複雑な操作が必要なため、これらの技術の実施は試験研究用に限られている。
【０００３】
従来、こうした問題点を解決し、病院、臨床試験所、検疫所等で核酸検出を実施できるようにするため、核酸を含む試料の処理から目標核酸の検出までを一貫して自動的に処理する、使い捨て可能な閉鎖型検出容器及びそれを用いた検出装置が開示されている。
【０００４】
遺伝子を増幅する手法に関しては、例えば、特開昭６２−０００２８１号公報（特許文献１）にポリメラーゼ連鎖反応と称せられる遺伝子増幅方法が開示されている。また、特開平０６−２３３６７０号公報（特許文献２）には、試料ブロックを用いてマイクロタイタートレー内でポリメラーゼ連鎖反応を実施する機器が開示されている。本願の出願人の先願に係る未公開の関連出願として特願２００３−４００８７８号（特許文献３）には、核酸検出カセットを用いた自動核酸検出装置が開示され、検出過程の一部として、ポリメラーゼ連鎖反応の実施も想定されている。
【０００５】
また、使い捨て可能な閉鎖型検出容器及びそれを用いた検出装置については、例えば、特許２５３６９４５号公報（特許文献４）には、必要なすべての試薬を収納する核酸の増幅及び検出用のキュベット（cuvette）が、特開平８-６２２２５号公報（特許文献５）には遠心力を利用して送液する試験ユニットが、特表平９-５１１４０７号公報（特許文献６）には微細加工技術を使用して固体基板に形成された微細流路及び反応室が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−０００２８１号公報
【特許文献２】特開平０６−２３３６７０号公報
【特許文献３】特願２００３−４００８７８号
【特許文献４】特許２５３６９４５号公報
【特許文献５】特開平８-６２２２５号公報
【特許文献６】特表平９-５１１４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリメラーゼ連鎖反応による遺伝子の増幅は、二本鎖のＤＮＡを一本鎖へと解離させる工程（熱変性）、プライマーを結合させる工程（アニーリング）、ポリメラーゼによりＤＮＡを伸長する工程（伸長反応）の三段階の工程を１サイクルとして、同工程を３０−４０サイクル繰り返すことによって実施される。増幅するターゲットによって温度と時間は異なるが、通常、それぞれ熱変性（９４℃×３０秒間）、アニーリング（５０℃〜６５℃×１分間）及び伸長反応（７２℃×１〜５分間程度）が実施される。
【０００７】
このように、ポリメラーゼ連鎖反応では、熱変性と呼ばれる過程において、反応液が１００℃近い高温まで加熱される。そのため、特許文献３に開示されるようなカセット形状、即ち、平板形状の容器が使用され、カセットがその両側から熱伝達ブロックで挟み込まれて温度制御される場合には、次のような問題が生じる虞がある。
【０００８】
（１）液漏れ
平板形状の容器は、通常、基板となる固定部材と液をシールする可撓性部材とで構成される。両者の接合力が弱い場合、高温加熱に伴って容器内が高圧になると、接合面から液が漏れる虞がある。
【０００９】
（２）温度不均一
平板形状の容器が直接熱媒体で挟み込まれ、温度制御される場合、外気の影響によって容器中央部と端部の間に温度差が生じる。設定温度が外気よりも高い場合には、端部の温度が低くなり、設定温度が外気よりも低い場合には、端部の温度が高くなる虞がある。
【００１０】
特に、ポリメラーゼ連鎖反応を実施する場合、一定温度時間は１０秒〜６０秒程度である。そのため、液全体の温度が一定になる前に、次のステップに移行してしまうため、反応効率が低下するという問題が生ずる虞がある。
【００１１】
上述した説明では、ポリメラーゼ連鎖反応における問題について指摘したが、このポリメラーゼ連鎖反応に限らず、他の温度制御を要する反応においても同様の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、温度制御時にその内の温度の不均一性を防止し、しかも、液漏れを防止することが可能な閉鎖型カセットを利用した反応容器を提供するにある。
【００１３】
この発明によれば、
固定部材と可撓性部材により試料及び試薬を保持する流路が形成されている閉鎖型反応容器と、
前記流路に保持された試料及び試薬に対して温度制御可能に前記可撓性部材及び前記固定部材に接触する第１及び第２の接触部材を有する熱伝達ブロックであって、温度制御の際には、前記可撓性部材と前記第１の接触部材との間に前記流路に対応する閉空間を形成して前記第１の接触部材が前記可撓性部材に接触する熱伝達ブロックと、
を具備することを特徴とする反応装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る反応装置を使用するときは、熱伝達ブロックでカセットを挟み込み、流路に保持されている試料に対して、１００℃に近い高温状態を含む温度制御を行なったとしても、流路内の圧力は上がらず、液漏れは生じない。また、流路の中央部と端部の温度差を所定範囲、例えば、２℃以内に収めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る核酸検出カセットを利用する核酸検出装置及び核酸検出システムを説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態に係る反応装置を概略的に示す斜視図である。図１に示されるように反応装置は、密閉された流路に試料及び試薬が収納されている閉鎖系の核酸検出カセット１００、この核酸検出カセット１００を温度制御する熱伝達ユニット２００及び後に詳細に説明する補助部材３００によって構成されている。
【００１７】
図１に示される反応装置が核酸増幅反応に適用される場合について以下に説明するが、核酸増幅反応に限らず温度制御を要する反応についてこの発明の反応装置が適用可能なことは明らかである。
【００１８】
図２及び図３は、核酸増幅反応を自動で実行するための自動制御機構を示している。図２は、この自動制御機構の使用時における形態を示す斜視図であり、図３は、図２に示した自動制御機構を説明の便宜のため各構成に分解して示す斜視図である。
【００１９】
図２に示すように、支持台７２０上には、カセットホルダ７２１と固定Ｘステージ７２２が固定配置されている。カセットホルダ７２１は、核酸検出カセット１００の外枠の２辺を支持して核酸検出カセット１００をＸ軸方向に温度制御操作位置まで導くレール７２１ａ及び７２１ｂを有する。固定Ｘステージ７２２上には、可動Ｘステージ７２３が載置され、Ｘ駆動装置７１４により固定Ｘステージ７２２上をＸ方向に位置決め可能である。
【００２０】
操作部には、電流測定に用いられる電気コネクタ７０３と、２つの駆動ユニット７０１及び７０２と、２つの熱伝達ユニット２００及び２１０が駆動の対象として設けられている。この操作部は、前述のＸ方向の駆動系統と、さらにＹ方向及びＺ方向の駆動系統により、Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向に自在に移動可能である。
【００２１】
図３に示されるようにＹ方向の駆動系統は、固定Ｙステージ７３１と、この固定Ｙステージ７３１に対してＹ方向に位置決め可能にＹ駆動装置７３２で駆動可能な可動Ｙステージ７１３ａ及びこの可動Ｙステージ７１３ａとともに移動する可動取付板７１３ｂからなる。固定Ｙステージ７３１は、可動Ｘステージ７２３に固定されている。したがって、固定Ｙステージ７３１は、可動Ｘステージ７２３のＸ方向の移動とともにＸ方向に移動する。
【００２２】
Ｚ方向の第１駆動系統は、固定Ｚステージ７２５ａと、この固定Ｚステージ７２５ａに対してＺ方向に位置決め可能に第１Ｚ駆動装置７１１で駆動可能な可動Ｚステージ７２６ａからなる。固定Ｚステージ７２５ａは可動取付板７１３ｂに固定された第１Ｚステージ取付板７２４ａに固定されており、そのＸ，Ｙ方向の移動とともに固定Ｚステージ７２５ａもＸ，Ｙ方向に移動する。
【００２３】
Ｚ方向の第２駆動系統は、固定Ｚステージ７２５ｂと、この固定Ｚステージ７２５ｂに対してＺ方向に位置決め可能に第２Ｚ駆動装置７１２で駆動可能な可動Ｚステージ７２６ｂからなる。固定Ｚステージ７２５ｂは、可動取付板７１３ｂに固定された第２Ｚステージ取付板７２４ｂに固定されており、そのＸ，Ｙ方向の移動とともに固定Ｚステージ７２５ｂもＸ，Ｙ方向に移動する。
【００２４】
駆動ユニット７０１及び７０２は、この可動Ｚステージ７２６ａ及び７２６ｂにそれぞれ取付板７２７ａ及び７２７ｂを介して固定される。これにより、可動Ｚステージ７２６ａ及び７２６ｂのＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動とともに駆動ユニット７０１及び７０２がＸ，Ｙ，Ｚ方向に自在に移動する。
【００２５】
また、熱伝達ユニット２００及び２１０も、可動Ｚステージ７２６ａ及び７２６ｂに取付台７４１及び７４２あるいはさらに取付板７２７ａ及び７２７ｂを介して選択的に移動可能なように固定され、電気コネクタ７０３も同様に駆動ユニット７０１及び７０２の直上近傍に位置するように可動Ｚステージ７２６ａ及び７２６ｂに選択的に移動可能なように固定される。これにより、熱伝達ユニット２００及び２１０、電気コネクタ７０３も、可動Ｚステージ７２６ａ及び７２６ｂのＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動とともにＸ，Ｙ，Ｚ方向に自在に移動する。ただし、Ｚ方向に関しては選択的に移動することができ、必要とされるタイミングに別個に、熱伝達ユニット２００及び２１０、電気コネクタ７０３を核酸検出カセット１００に近接もしくは接触させることができる。
【００２６】
次に、図４及び図５に基づいて、核酸増幅反応に用いられる核酸検出カセットについて説明する。
【００２７】
図４は、図１に示す核酸検出カセット１００の各構成を分離して示した斜視図であり、図５は、図１及び図４に示す核酸検出カセット１００の概観を示す斜視図である。この核酸検出カセット１００は、大別して固定基板１と、シリコーンゴムから構成される可撓性シート２と、カバープレート３からなる、流路閉鎖型のカセットである。
【００２８】
固定基板１は、固定部材により構成され、固定基板１には、連続している流路１１１が形成されている。可撓性シート２は、固定基板１により形成された流路１１１の上面を覆うもので、可撓性部材により構成されている。カバープレート３は、固定基板１との間に可撓性シート２を挟んで支持するとともに、可撓性シート２を局部的に押圧し変形させる押圧ブロック４を備えている。
【００２９】
核酸検出カセット１００は、その機能によりブロック化されている。図５の例では、上流側、即ち図５の左側から順に、端部ブロック１０２と、２つの中間部ブロック１０１と、検出部ブロック１０６と、中間部ブロック１０１と、端部ブロック１０３からなる。検出部ブロック１０６は、特に核酸検出用のブロックであり、それ以外の端部ブロック１０２、１０３及び中間部ブロック１０１は、核酸検出以外の各種反応用のブロックである。これら各ブロックはその表面に設けられた流路が連結されるように互いに接合されている。各ブロックの接合は、図示しない締結部材や締結部によりなされる。あるいは、各ブロックを統合して一体的に形成される。
【００３０】
図４に示すように固定基板１の上面には、流路１１１の為の溝が設けられている。この溝を覆うように、固定基板１の上面に可撓性シート２の下面が接着あるいは溶着されることにより、溝が閉鎖された流路１１１として機能する。すなわち、底面及び側面は固定基板１により構成され、上面は可撓性シート２で覆われた保持流路１１１及び退避流路１３１が形成される。図４及び図５に示される核酸検出カセット１００では、各保持流路１１１及び退避流路１３１などの保持流路が直列に配置されている。
【００３１】
固定基板１は、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ＰＯＭ等の高分子材料、シリコン、ガラスやセラミックスなど、あるいはステンレス、アルミなどの金属により構成可能である。可撓性シート２は、ポリプロピレンゴム、ウレタンゴム等の高分子エラストマーなどにより構成可能である。カバープレート３は、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ＰＯＭ、ＰＭＭＡ等の高分子材料あるいは、シリコン、ステンレス、アルミ等の金属などにより構成される。
【００３２】
可撓性シートの厚さは０．２〜０．５ｍｍで、ゴム硬度ＪＩＳ−Ａ２０°〜３０°のような比較的硬度の高いものと、アスカーＣ２０°〜４０°のような硬度の低い柔らかいもののいずれも使用可能である。
【００３３】
検出部ブロック１０６の下面には、検出用の流路１１１が設けられた検出流路シール５２０を挟んで核酸検出チップ５００が固定化される。また、検出部ブロック１０６には、その表面から裏面まで貫通して形成された接点部開口１５１が２つ設けられている。この接点部開口１５１に電気コネクタを挿入して露出した核酸検出チップ５００の表面に接触させることにより、チップ表面から電気信号を取り出すことができる。
【００３４】
押圧ブロック４により可撓性シート２を変形させ、流路の所要部分の容積を可変させて保持流路１１１から他の流路に送り出すことができる。即ち、図６に示すように、可撓性シート２上には押圧ブロック４の一部としてのパッドが配置され、ほぼ長方形の保持流路１１１の流路開始端部と流路終了端部には、出入流路１１４及び１１５がそれぞれ接続されている。これら出入流路１１４及び１１５は、試薬及び核酸を含む試料を核酸検出カセット１００内に注入し、或いは、核酸検出カセット１００外に排出するのに用いられる。また、流路開始端部にはさらに連結流路１１６が、流路終了端部にはさらに連結流路１１７が接続されている。これら連結流路１１６及び１１７は、中間部ブロック１０１の周縁まで延びており、隣接して結合される他のブロックに設けられた流路と連結可能に構成されている。これら連結流路１１６、保持流路１１１、連結流路１１７の順に連結した流路が構成される。即ち、これら連結流路１１６及び１１７の一方を通じて、他のブロックからの液体や気体（以下、単に流体と呼ぶ）を受け入れて保持流路１１１に送り込み、かつ連結流路１１６及び１１７の他方を通じて、他のブロックに保持流路１１１内の流体を送り出すことができる。
【００３５】
保持流路１１１の上部の可撓性シート２上には、中央パッド４０１、左翼パッド４０２及び右翼パッド４０３が配置される。左翼パッド４０２及び右翼パッド４０３はそれぞれ保持流路１１１の流路開始端部と流路終了端部の上部とその近傍に位置する。中央パッド４０１は、流路幅が広がった部分でかつ左翼パッド４０２及び右翼パッド４０３に接する部分に位置する。これらパッド４０１，４０２及び４０３により保持流路１１１の上部がほぼ覆われる。本実施形態では、左翼パッド４０２及び右翼パッド４０３はほぼ同面積で、中央パッド４０１は左翼パッド４０２及び右翼パッド４０３の面積をあわせた程度に設定されている。
【００３６】
出入流路１１４及び１１５の上部には、それぞれ左出入パッド４０４及び右出入パッド４０５が配置されている。連結流路１１６及び１１７の上部には、それぞれ左連結パッド４０６及び右連結パッド４０７が配置されている。これら各パッドは、可撓性シート２表面側から固定基板１側に向けてほぼ垂直に押圧されることにより、対応する固定基板１の溝に可撓性シート２が密着して容積がほぼゼロになるような形状をなしている。
【００３７】
押圧ブロック４によりこれらパッド４０１〜４０５を操作することによって流路１１１内の流体を送り出すことができる。
【００３８】
次に、図７〜図９を参照して、図１に示される熱伝達ユニット２００の詳細な構成を説明する。
【００３９】
図７は、２つの熱伝達ブロック２００ａ及び２００ｂからなる熱伝達ユニット２００の核酸検出カセット１００への熱伝達時の構成の一例を示す斜視図である。図８は熱伝達ブロック２００ａ及び２００ｂを核酸検出カセット１００から離間した状態の断面図である。図９は熱伝達ブロック２００ａ及び２００ｂを核酸検出カセット１００に接触させた状態の断面図である。
【００４０】
核酸検出カセット１００は、試料中に検体以外の遺伝子が入らないようにするため、完全閉鎖系である。押圧ブロック４は、温度制御時には使用されないため、図８〜図１２では省略していることに注意されたい。即ち、熱伝達ユニット２００によって核酸検出カセット１００を加熱或いは冷却を伴う温度制御に際しては、押圧ブロック４がパッド４０１〜４０５とともに可撓性シート２上から除去或いは移動されて熱伝達ブロック２００ａ及び２００ｂが可撓性シート２及び固定基板１に直接接触される。
【００４１】
熱伝達ユニット２００は、増幅反応に必要な温度制御を核酸検出カセット１００内の試薬に対して行なう。よって、図８に示すように、熱伝達ユニット２００は、加熱と冷却を実施できる。熱伝達ブロック２００ａは、ペルチェ素子２０１ａ、アルミや銅のような熱伝導率のよい金属からなる接触パッド２０４ａ、ヒートシンク２０２ａ及び冷却ファン２０３ａからなる。ペルチェ素子２０１ａと接触パッド２０４ａ、ペルチェ素子２０１ａとヒートシンク２０２ａは、シリコーンオイルを基油にアルミナなど熱伝導性のよい粉末を配合したグリースで接合されている。
【００４２】
２０５ａ及び２０５ｂは、熱伝達ブロック２００ａ、２００ｂの所定部分の温度を測定し、熱伝達ブロック２００ａ、２００ｂの温度制御を行なう温度センサを示している。熱伝達ブロック２００ａ、２００ｂの温度を制御することで、流路１１１内の試料温度を制御する。熱伝達ブロック２００ｂの構造は２００aと同様であり、ペルチェ素子２０１ｂ、接触パッド２０４ｂ、ヒートシンク２０２ｂ及び冷却ファン２０３ｂから構成されている。
【００４３】
核酸カセット１００の温度制御に際しては、核酸検出カセット１００と熱伝達ブロック２００ａの間に、補助部材３００が配置される。
【００４４】
以上が、装置の概要である。次に、装置がカセットに対し、温度制御を行なう場合について示す。
【００４５】
図９は、本発明の第１実施形態に係る熱伝達状態時の断面図である。核酸検出カセット１００と熱伝達ブロック２００ａの間に配置された補助部材３００がその間に狭持されている。補助部材３００は、平面部分３０１と枠部分３０２を有している。平面部分３０１は、接触パッド２０４ａと接触して熱を伝える。枠部分３０２は、核酸検出カセット１００と接触パッド２０４ａの間に閉空間３１０を形成している。閉空間３１０は、平面部分３０１の熱を密閉し、核酸検出カセット１００の流路１１１内に保持された試薬に熱を伝えるものであり、流路内部体積を超えない大きさに定められている。例えば、流路内体積１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍに対し、閉空間１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．３ｍｍに定められている。実験によれば、核酸検出カセット１００と接触パッド２０４aの距離が０．５ｍｍ以上になると、流路１１１内の試薬を目標温度まで上げることができないことが判明している。
【００４６】
図１０は、温度制御実行中、流路１１１内部が高温になったときの断面図である。流路内部の液体が熱膨張すると、流路１１１内部の体積が増加して可撓性シート２が核酸検出カセット１００の外側に膨らみ、閉空間３１０の体積が減少される。図９に示す構造では、閉空間３１０が流路１１１内部の体積増加を許容し、流路１１１内部の圧力が増加して液漏れが生ずるような事態を防止することができる。
【００４７】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、流路１１１内の気体温度を示したグラフである。測定対象は流路１１１内に保持されている空気で、測定個所は流路１１１の中央部と端部の２箇所である。設定温度を９８℃、６０℃、７２℃の順に変化させ、それぞれの設定値での流路１１１内温度を、Ｋ熱伝対を用いて測定した。
【００４８】
図１１（ａ）は、比較例として補助部材３００を入れない状態で温度制御を行なった場合の結果を示し、図１１（ｂ）は、補助部材３００を入れた状態で温度制御を行なった場合の結果を示している。補助部材３００を入れない比較例では、設定温度が９８℃になると、流路１１１内の中央-端部間で１０℃以上の温度差が生じている。一方、補助部材３００を入れた場合には、設定温度によらず、差は２℃以内に収まっている。補助部材３００を入れることにより、閉空間３１０が形成され、空気中へ逃げる熱が減少したためと考えられる。
【００４９】
また、補助部材３００を設けない比較例においては、設定温度を９５℃以上にした場合、途中で液漏れが生じたのに対し、図９に示すように補助部材３００を設けた構造では、液漏れはみられなかった。
【００５０】
上述したように、本発明の第１実施形態に係る補助部材３００を用いることで、ポリメラーゼ連鎖反応のように１００℃に近い設定温度を含むような温度制御で起こり得る液漏れ及び中央-端部間の温度差を軽減させることができる。また、流路１１１内の温度が均一になることで、核酸増幅反応及びその他の核酸検出に関する反応効率も増加する。
【００５１】
本発明は核酸増幅反応に限らず、１００℃近い高温状態を必要とするものであれば、ＤＮＡの抽出や一本鎖化など、どのような反応に対しても適用できる。
【００５２】
図１２は、本発明の第２実施形態に係る熱伝達状態時における反応装置を概略的に示す断面図である。核酸検出カセット１００と熱伝達ブロック２００ａは接触している。接触パッド２０４ａは、核酸検出カセット１００との間に流路内部体積を超えない大きさの閉空間３１０を形成するような凹部を有する。接触パッド２０４ａの周囲部分は、核酸検出カセット１００に接触されている。このような構造においても、図９に示した補助部材３００と同様に可撓性シート２が核酸検出カセット１００の外側に膨らんだとしても、閉空間３１０が流路１１１内部の体積増加を許容し、流路１１１内部の圧力が増加して液漏れが生ずるような事態を防止することができる。
【００５３】
凹部の形状は、図１３（ａ）に示すように矩形の窪みに形成され、図１３（ｂ）に示すように円形状の窪み、或いは、図１３（ｃ）に示すように多角形状の窪みに形成されても良く、核酸検出カセット１００との間に流路内部体積を超えない大きさの閉空間３１０を形成可能であれば、どのようなものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したようにこの発明は、核酸を含む試料の投入から、核酸増幅及びその他の必要な処理と目標核酸の検出までを一貫して自動的に処理するのに用いられる閉鎖型の核酸検出カセットを利用した反応装置及びシステムの技術分野に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る反応装置の概観を示す斜視図である。
【図２】図１に示される反応装置が組み込まれた自動制御機構を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２に示される自動制御機構の各構成を分離して示す斜視図である。
【図４】図１に示される核酸検出カセットの各構成を分離して示す斜視図である。
【図５】図４に示される核酸検出カセットの概観を示す斜視図である。
【図６】図４に示される核酸検出カセットの中間部ブロックを概略的に示す分解斜視図である。
【図７】図１に示される熱伝達ユニットの閉鎖系の核酸検出カセットへの熱伝達時の構成の一例を示す斜視図である。
【図８】図７に示される熱伝達ユニットを核酸検出カセットから離間した状態を示す断面図である。
【図９】図８に示される熱伝達ユニットを核酸検出カセットに接触させた状態の断面図である。
【図１０】図８に示される熱伝達ユニットから核酸検出カセットへの熱伝達時に流路内が膨張した状態を示す断面図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、比較例に係る反応装置と図１に示した反応装置における設定温度に対する流路内温度の実験結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る熱伝達ユニットから核酸検出カセットへの熱伝達時の状態の一例を示す断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、図１３に示す接触パッドの凹部の種々の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…固定基板、２…可撓性シート、３…カバープレート、４…押圧ブロック
１００…核酸検出カセット、１１１…流路、２００，２１０…熱伝達ユニット、２００ａ，ｂ…熱伝達ブロック、２０１ａ，ｂ…ペルチェ素子、２０２ａ，ｂ…ヒートシンク、２０３ａ，ｂ…冷却ファン、２０４ａ，ｂ…接触パッド、２０５ａ，ｂ…熱電対、３００…補助部材、３０１…平面部分、３０２…枠部分、３１０…閉空間、７０１，７０２…駆動ユニット、７０３…電気コネクタ、７１１…Ｚ駆動装置、７１３ａ…可動Ｙステージ、７１３ｂ…可動取付板、７１４…Ｘ駆動装置、７２０…支持台、７２１…カセットホルダ、７２１ａ，７２１ｂ…レール、７２２…固定Ｘステージ、７２３…可動Ｘステージ、７２４…Ｚステージ取付板、７２５…固定Ｚステージ、７２６…可動Ｚステージ、７２７…取付板、７３２…Ｙ駆動装置、７４１…取付台
【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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