(57)【要約】【課題】少なくとも一つの狭い断面積の移行ゾーンを介して接続された２つの反応スペースからなり、各反応室は、第１の移行ゾーンにより相互に接続された二つの隔離された反応スペースからなる容器状でよく、第１の空間スペースは、少なくとも一つの区画エレメントであって反応室の長手中央線に傾斜したエレメントを有し、さらに移行ゾーンは、反応室の長手中央線と対称的で円筒状に延び、かつ、反応室内にあって略中央に位置したじょうろ状エレメントを有している。
2005511040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的試料を第１の状態で受け取るのに適した少なくとも一個の第１の反応スペース(50)と、前記生物学的試料を第２の状態で受け取る少なくも一個の第２の反応スペースとを有した生物学的試料を加工する反応室、特にポリペプチド、ポリヌクレオチドを含む試料を加工する反応室であって、
第１の反応スペースは少なくとも一つの第１の移行ゾーン(5)において前記第２の反応スペースに接続し、前記第１の移行ゾーン(5)は狭い断面を有していることを特徴とした反応室。      
【請求項２】
反応室は槽タイプに構成され、第１の移行ゾーンは少なくとも一個の少なくとも一部反応室の長手中央線に対し傾斜した区画エレメント(4)により区画されている請求項１に記載の反応室。
【請求項３】
第１の移行ゾーンは反応室と同心に設けられた請求項１または２に記載の反応室。  
【請求項４】
第１の移行ゾーンは反応室と偏心して設けられた請求項３に記載の反応室。  
【請求項５】
第１の移行ゾーンの少なくとも一つの区画エレメントは、少なくとも一部反応室の壁(1)である請求項2または4に記載の反応室。  
【請求項６】
第１の移行ゾーン(5)の最少の断面積は第２の移行ゾーンの最少の断面は、好ましくは５00nm未満、さらに好ましくは１μm未満、さらに好ましくは５μm未満、さらに好ましくは２0μm未満、さらに好ましくは50μm未満、さらに好ましくは100μm未満、さらに好ましくは200μm未満、さらに好ましくは500μm未満、さらに好ましくは１mm未満である請求項１〜5のいずれかに記載の反応室。
【請求項７】
区画エレメントが少なくとも一個の流路を有した請求項1〜6のいずれかに記載の反応装置。
【請求項８】
区画エレメントの流路は少なくとも一個の十字部材(6)または有孔部材により覆われた請求項7に記載の反応装置。
【請求項９】
十字部材または有孔部材が分子ふるい器である請求項8に記載の反応装置。
【請求項１０】
分子ふるい器は、500kDa未満、好ましくは200 kDa未満、さらに好ましくは100kDa、さらに好ましくは50kDa、さらに好ましくは20kDa未満、さらに好ましくは20kDa未満、さらに好ましくは5kDa、さらに好ましくは2kDa、さらに好ましくは1kDaの分子量の分子が篩い分けできることである請求項8に記載の反応装置。
【請求項１１】
反応室の第２の反応スペースは底面によって閉じられた請求項1〜10のいずれかに記載の反応装置。
【請求項１２】
第２の反応スペースの少なくとも一部に、少なくとも一個の物理的または生化学的な活性物質(9)を有した請求項1〜11のいずれかに記載の反応装置。
【請求項１３】
物理的または生化学的な活性物質の活性度は低下されて、外因的影響により活性度が向上される請求項12に記載の反応装置。
【請求項１４】
活性物質が酵母的な活性能力を有し、好ましくは、プロテアーゼ、ヌクレアーゼを含む請求項12または13に記載の反応室。  
【請求項１５】
反応室の底面が、少なくとも一部酵母系活性物質により覆われている請求項11〜14のいずれかに記載の反応装置。
【請求項１６】
反応室の断面形状の少なくとも一部は、多角形、矩形、正方形、三角形、五角形、六角形の内から選んだ形状である請求項１〜15のいずれかに記載の反応室。
【請求項１７】
反応室の断面形状の少なくとも一部は、円形または楕円形状である請求項１〜15のいずれかに記載の反応室。
【請求項１８】
反応室は、少なくとも一部が空洞の円筒状である請求項１〜15のいずれかに記載の反応室。
【請求項１９】
第１の反応スペースは少なくとも一個の自由断面空間によって第３の反応スペース(52)に接続されている請求項1〜18のいずれかに記載の反応装置。
【請求項２０】
自由断面空間は反応室の壁によって区画されている請求項1〜19に記載の反応装置。
【請求項２１】
反応室の自由断面空間を区画する壁(1)は、少なくとも一部少なくとも一方側に傾斜している請求項19または20に記載の反応装置。
【請求項２２】
反応室に着脱自在に蓋部材(3)が第1反応スペースの自由断面空間を覆う形で接続された請求項1〜21のいずれかに記載の反応装置。
【請求項２３】
蓋部材は少なくとも一部反応室の断面に相当した断面を有する請求項22に記載の反応装置。  
【請求項２４】
蓋部材は反応室の自由断面空間内の区画壁に直接接続された壁を有する請求項22または23に記載の反応装置。
【請求項２５】
吸収剤または吸着剤(10)は、少なくとも蓋部材の少なくとも一部に設けられた請求項22〜24のいずれかに記載の反応装置。
【請求項２６】
蓋部材は、少なくとも一部吸収剤または吸着剤である請求項22〜25のいずれかに記載の反応装置。
【請求項２７】
吸収剤または吸着剤は、羊毛(fleece)、セルローズ、超吸収剤(superabsorber)、カーボン組成物、ハイドロカーボン組成物、カラム・クロマトグラフィ吸着剤、有孔物質、ミネラル、塩類等群から選ばれた素材である請求項26に記載の反応装置。
【請求項２８】
反応室に対する蓋部材の着脱自在の取付けは、固定部材により維持された請求項22〜27のいずれかに記載の反応装置。
【請求項２９】
反応室に対する蓋部材の着脱自在の取付けは、第１反応スペースの断面を覆う中間部材(2)である請求項1〜28のいずれかに記載の反応装置。
【請求項３０】
中間部材が第１の反応スペースと蓋部材の間に設けられた請求項29に記載の反応室。
【請求項３１】
中間部材が少なくとも一部断面が反応室の断面および（または）蓋部材の断面に相応した断面を有した請求項29または30に記載の反応室。
【請求項３２】
中間部材が反応室の自由断面空間を形成する壁、または蓋部材の壁に接続された壁を有した請求項29〜31のいずれかに記載の反応室。
【請求項３３】
中間部材が、少なくとも一つの狭い断面を特徴とした第２の移行ゾーンを含む請求項29〜32のいずれかに記載の反応装置。
【請求項３４】
第２の移行ゾーンは少なくとも一つの反応室の長手中心線に対し傾斜した区画エレメント(7)により区画された請求項33に記載の反応装置。
【請求項３５】
第１の移行ゾーンは反応室と同心に設けられた請求項33または34に記載の反応室。  
【請求項３６】
第１の移行ゾーンは反応室と偏心して設けられた請求項33または34に記載の反応室。  
【請求項３７】
移行ゾーンの少なくとも一つの第２の区画エレメントは、中間部材の壁(2)である請求項34〜36のいずれかに記載の反応装置。
【請求項３８】
第２の移行ゾーンの最低の断面は、好ましくは５00nm未満、さらに好ましくは１μm未満、さらに好ましくは５μm未満、さらに好ましくは２0μm未満、さらに好ましくは50μm未満、さらに好ましくは100μm未満、さらに好ましくは200μm未満、さらに好ましくは500μm未満、さらに好ましくは１mm未満である請求項33〜37のいずれかに記載の反応室。
【請求項３９】
第４の反応スペース(53)は、中間部材と蓋部材との間に設けられた請求項30〜38のいずれかに記載の反応装置。  
【請求項４０】
第２の吸収剤または吸着剤(8)は、少なくとも第２の移行ゾーンの一部に設けられた請求項30〜38のいずれかに記載の反応室。
【請求項４１】
吸収剤または吸着剤は、羊毛(fleece)、セルローズ、超吸収剤、カーボン組成物、ハイドロカーボン組成物、カラム・クロマトグラフィ吸着剤、有孔物質、ミネラル、塩類等群から選ばれた素材である請求項40に記載の反応装置。
【請求項４２】
複数の生物学的試料を加工する反応モジュールであって、相互に離脱自在に接続し合った少なくとも二個の前記請求項１〜41のいずれかに規定の反応室からなる反応モジュール。
【請求項４３】
反応室の接続部は着脱自在である。
【請求項４４】
複数の生物学的試料を加工する方法であって、
(a) 第１の状態にある生物学的試料が第１の反応スペース(50)に入れられ、
(b) 第１の状態の生物学的試料が力の作用により第１の反応スペース(50)から第２の反応スペース(51)に移動されて第２の状態すなわち分離、縮小、表面膨張、分子量の変化、電荷変化、活性の変化、加工性の変化などの変化としてあらわれることを特徴とした方法。
【請求項４５】
第２の反応スペースにおいて活性物質(9)が前記第２の状態の生物学的試料に作用する請求項44に記載の反応方法。  
【請求項４６】
第２の状態の生物学的試料が、力の作用により区画エレメントの流路を通じて第１の反応スペースに移動して第３の状態に移行する請求項44または45に記載の反応方法。
【請求項４７】
第1の状態の生物学的試料または第３の状態の生物学的試料が、力の作用により第２の移行ゾーンを介して第４の反応スペースに移行されて第４の状態に移行する請求項44〜45のいずれかに記載の反応方法。
【請求項４８】
生物学的試料が第２の移行ゾーンを経過するや生物学的試料の少なくとも一部は、第１の吸収剤または吸着剤(8)により吸収または吸着される請求項47に記載の反応方法。
【請求項４９】
第４の状態にある生物学的試料は、が第２の吸収剤または吸着剤(10)により第４の反応スペースにおいて吸収または吸着される請求項47または48に記載の反応方法。
【請求項５０】
第１または第２の吸収剤または吸着剤により吸収または吸着された生物学的試料が溶解される請求項48または49に記載の反応装置。
【請求項５１】
第１または第２の吸収剤または吸着剤により吸収または吸着された生物学的試料の前記溶解は溶媒により実行される請求項48または50に記載の反応装置。
【請求項５２】
前記作用する力は、自重力、特に、遠心力、圧力、真空力、浸透圧、電界力、好ましくは電気的または磁気的力である請求項44〜51のいずれかに記載の反応方法。
【請求項５３】
第１状態の生物学的試料を第１の反応スペースに導入するのと同時に生物学的試料は第１の状態で多種の生物学的試料の混合体から分離され、好ましくは第１の状態の生物学的試料を複数の生物学的試料を含む拡張マトリックスから同時分離する請求項44〜52のいずれかに記載の反応方法。
【請求項５４】
化学的または生物学的試料を導入する少なくとも一つの第１の反応スペース(50)と蓋部材(3)を有し、特徴として、反応室が少なくとももう一つの反応スペース(53)を反応室の蓋部材に有した反応室。  
【請求項５５】
少なくとも一つの中間部材または第３の反応スペース(52)を区画するエレメントを有した請求項54に記載の反応室。
【請求項５６】
前記区画エレメントは、フィルター、有孔素材、膜体(membrane)、十字部材、じょうご状部材、毛細管からなる請求項55に記載の反応室。
【請求項５７】
反応室の反応スペースは少なくとも一つの自由断面空間により接続されたいる請求項54または55に記載の反応室。
【請求項５８】
反応室の下方部、蓋部材、前記部材は、互いに着脱自在に接続されている上記請求項１〜57のいずれかに記載の反応室。
【請求項５９】
反応室の下方部、蓋部材、前記部材は、少なくとも一つの共通の結合内壁または外壁よりなる上記請求項１〜58のいずれかに記載の反応室。
【請求項６０】
反応室の下方部、蓋部材、前記部材は、一体成形的、または部材介入的一体化により一体となっている上記請求項１〜59のいずれかに記載の反応室。
【請求項６１】
反応室の下方部、蓋部材、前記部材の間に、少なくとも一つの保持部材を介在させこれにより保持を行っている上記請求項１〜60のいずれかに記載の反応室。
【請求項６２】
反応室、蓋部材および（または）中間部材の輪郭は、軸(23)、平面(24)、および（または）少なくとも一部対称点に対し対称形に構成された上記請求項１〜61のいずれかに記載の反応室。
【請求項６３】
反応室は組立て後に少なくとも一つの好ましい方向を有する上記請求項１〜62のいずれかに記載の反応室。
【請求項６４】
反応室は好ましい方向に受動装置に装着自在であり、好ましくは反応室用の保持器(retainer)または遠心機のロータ内に装着される上記請求項１〜63のいずれかに記載の反応室。
【請求項６５】
生物学的または化学的試料の少なくとも一部は、生物学的または化学的活性物資または活性化可能物質であり、少なくとも反応スペースの一つに収納されている上記請求項１〜64のいずれかに記載の反応室。
【請求項６６】
請求項54〜65のいずれかに記載の反応室数個の外壁または部材、蓋部材、下方部が、少なくとも一部、一体的に相互に接続されている反応モジュール。
【請求項６７】
少なくと一個の前記請求項に規定した反応室を有し、自重力、遠心力、求心力、磁力、電気的力(electrical force)から適宜選ばれた力が反応室内の被加工試料にかけられて移動を促すことを特徴とした生物学的試料を加工する反応装置(reaction apparatus)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生物学または化学的試料単体または混合体を加工するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生化学実験室における生物学的試料の加工(processing biological materials)は、好ましくは、反応槽(reaction vessel)でおこなう。一般にはそうした反応槽は、開口部を有した反応スペース(reaction space)を有して、加工予定の試料は開口部から導入される。反応スペースの覆い体(cover)は通常反応槽とは別体または固着した蓋(lid) を有している。  
【０００３】
そのような反応槽内で通常ワンステップごとに生物学的試料を加工する場合は同じ炉で行われる。その結果、反応槽は、反応を行う前は反応抽出物(reaction educts)で、反応後は反応槽から排出された反応生成物(reaction products)で充填される必要があり、反応槽は廃棄(discard)される。 
【０００４】
幾つかの反応を連続して一つの同じ反応槽で行うという限られた実施に適用できる可能性は、反応生成物を反応抽出物として次の各反応にそのまま用いることができる場合である。反応抽出物は反応槽に残して、次いでさらに反応抽出物を追加し、最後に一個の同じ反応槽で反応を実行する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記プロセスの欠点は、反応槽を何度も開いて反応抽出物を充填するとき、または、次の操作に備えて反応生成物を反応槽から取り出すときに汚染の危険があることである。生物学や生化学では高度な感度が要求される事実からこうした汚染は収集されたデータの正確さを欠く原因となり、折角のデータも役に立たないことになってしまう。
【０００６】
生物学あるいは生化学的反応を公知の反応槽で実行した場合のもう一つの欠点は、
反応から反応と多くの工程からくる実験室における複雑さと、通常、時間、労働、費用とを要する生物学的試料の加工による複雑さである。その結果非効率である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術を改良した反応室(reaction device)および反応方法を提供することを目的とし、それにより生物学上および生化学上の反応を正確かつ効率よく実行できるようにするものである。
【０００８】
この目的を達成するために、本願発明は、少なくとも一つの狭い断面積の移行ゾーン (transition zone)を介して接続された２つの反応スペース(reaction space)からなっている。この発明による反応室は、たとえば、第１の移行ゾーンにより相互に接続された二つの別体の反応スペースからなる容器として構成されてもよい。好ましくは、第１の空間スペースは、少なくとも一つの区画エレメント(defining element)であって反応室の長手中央線に対し傾斜した(inclined)エレメントを有し、さらに好ましくは、前記移行ゾーンは、反応室の長手の中央線と対称的で円筒状に延び、かつ、反応室内にあって略中央に位置したじょうご状(funnel-like)部材を有している。
【０００９】
他の実施態様によれば、移行ゾーンは区画手段を含む。同区画手段は、反応室の壁面に対し傾斜し、それにより移行ゾーンは断面を狭くなるから反応室の長手中央線に対し対称ではなくなる。中間空間は区画手段と反応室の壁面との間あるから偏心していることになる。 
【００１０】
さらに好ましい実施態様では、移行ゾーンは断面テーパー状となっており、最小は毛細管的断面になる。口径は、好ましくは、1ミリ未満、5ミリ未満、10ミリ未満、20ミリ未満、50ミリ未満、100ミリ未満、200ミリ未満、500ミリ未満の毛細管である。
【００１１】
移行ゾーンにより反応室の反応スペースは相互に連通されて試料の移行を円滑化する。断面は、たとえば分子の大きさ、粘性、表面張力など一貫性を考えて選択される。
第１の反応スペースに導入された生物学的、生化学的、化学的試料は、移行ゾーンを経て第２反応スペースに入るのが防止される。
【００１２】
本発明でいう移行ゾーンは、生物学、生化学、化学試料が外因性影響、または、性状の変化、たとえば、表面張力の変化、大きさの変化、粘性の変化などによって移行して他の部材、たとえば、移行ゾーンの他の部分と関係し合い、その結果、状態の変化を起こし、たとえば、試料のマトリックス構造を破壊したりすることになるゾーンのことである。 
【００１３】
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、反応室は第１の反応スペースに導入された試料が所定の反応の前後を問わず第１の移行ゾーンから第２の反応スペースに移行できるように構成されている。これが実現できるため試料の一貫性を変えて、第１の反応スペースを経由して第２の反応スペースに至るか、または、各種力、特定すれば遠心力、電気力または磁気力を試料に当てる必要がある。特に好ましくは、反応室を遠心機に配して自重力をかけて試料を第１の移行ゾーンを通過させて第１の反応スペースから第2の反応スペースに移行するようにする。
【００１４】
このようにして本発明の反応室の構造によれば、2つ以上の反応を、一個の同じ反応室中の異なる反応スペースを使うことにより、反応と反応の間でその生成物や抽出物を反応室から取り出したり供給したりするなく実行することが可能となる。 
【００１５】
一定の強さの力または特定の性質の力を反応スペースに在る試料に加えることによって種々の反応スペース間を移動させることが可能である。
【００１６】
遠心力または自重力を発生するためには反応室を、たとえば、遠心機のロータ内に設置することができる。遠心機の回転速度を加減することにより反応室に入れた試料に働く自重力を適当に変えることができる。
【００１７】
その結果、さらに本発明の実施例として、複数の移行ゾーンを上下に設けて、第１の特定の遠心速度または自重力が、第１の反応スペースに導入された試料が第２の反応スペースへと移行する。これは、一方で、試料のパラメータ、たとえば、粘度、分子の大きさ、比重、さらに（または）表面張力などを適宜選択し、他方で自重力の大きさを選択することにより可能となる。
【００１８】
次に、第１の回転速度と異なる第２の回転速度で、試料を第２の反応スペースから第２の移行ゾーンを通って第３の反応スペースへ移行させることができる。こうして幾つもの生物または生化学反応が、単に反応室内の試料にかかる力を変えるだけで一個の同じ反応槽の中で連続して行うことができる。
【００１９】
自重力以外に種々の力が使える。たとえば、圧力または真空圧を反応槽に入れられた試料にかけるようにしてもよい。  
【００２０】
さらに他の実施例によると区画エレメントは、たとえば、側部から内方にかけて形成され、かつ、第２の反応スペースから見てテーパー状の断面を有した少なくとも一個の流路を有している。これにより区画エレメントの流路は環状または半円形で対称的か、または、たとえば、反応室の長手の中央線に対しその片側だけが非対称的となっている。このような流路を設けることで、第１の反応スペースから移された生物学的または生化学的試料を、たとえば、前記流路を介して遠心機内の反応室を第１の反応スペースに戻すよう方向を変えることにより遠心力を第２の反応スペースに発生させたときに第２の反応スペースに移すことができる。
【００２１】
さらに実施例によると、区画エレメントの前記流路は、十文字構造の部材および（または）所定の孔サイズをもった有孔の流路からなる部材によって形成される。このような十文字構造の部材または有孔の流路の部材は、たとえば、分子ふるい器(molecular sieves) またはフルター部材でもよい。
【００２２】
このようにして第２の反応スペースから第１の反応スペースに戻るに際して、第２の反応スペースでの反応の結果生成された望ましくない反応生成物または試料の分離が同時に起こる。好ましくは、第2の反応スペースから第１の反応スペースに戻す際にポリマーやたんぱく質（好ましくは、たんぱく質は臨界限度を越える分子量をもった酵素をもっていること）を篩い分ける。詳しくいえば、分子ふるい器は、500kDa未満、好ましくは200 kDa未満、さらに好ましくは100kDa、さらに好ましくは50kDa、さらに好ましくは20kDa未満、さらに好ましくは20kDa未満、さらに好ましくは5kDa、さらに好ましくは2kDa、さらに好ましくは1kDaの分子量の分子が篩い分けできることである。
【００２３】
さらに別の実施例によれば、反応室の第２の反応スペースは外部 (environment)から、たとえば、底部またはその他の部材によって完全に遮断される。
【００２４】
上記実施例にあっては、少なくとも第２の反応スペースは、物理的または生物学的または生化学的な活性物質によって充填されるものとし、かかる試料は外因性作用(exogenic influencing actions)によって活性化され、第２の反応スペースの少なくとも一部に配される。活性物質としては、酵素系活性物質、たとえば、プロテアーゼ、ヌクレアーゼなどが好ましい。これら試料は、冷凍、または凍結乾燥によって不活性化とし、流体のような試料に接触させて活性化する。上記酵素系活性物質は特にこれに限定されるものではない。
【００２５】
さらに別の実施例によれば前記物理的または生物学的または生化学的な活性物質は外因性作用、特定的には、最初は弱い物理的または生物学的または生化学的な活性物質が外因的作用、たとえば、熱エネルギー、光エネルギー、電気エネルギー、磁気的エネルギー、運動エネルギー等によりで活性化される。
【００２６】
さらに別の実施例によれば前記物理的または生物学的または生化学的な活性物質は,
磁化性試料で外部の磁界をかけることによって第２その他の反応スペース内に回転運動(motion)を発生させ、それによって第２反応スペース内で混合する。
【００２７】
さらに他の実施例によれば、少なくとも一つの反応スペースにシーリング材を設けて少なくとも一部分、移行ゾーンまたは一つの流路を通る試料の通過を防ぐ。
【００２８】
シーリング材は好ましくは弾性、非弾性材で形成されるが、プラスチックが好ましい。シーリング材は、移行ゾーンまたは流路とともに反応室および同室の生物学的試料にかかった自力による潤滑力により、たとえば、ボール・バルブのような作用を行う。
【００２９】
さらに他の実施例によれば反応室の底部、特に第２の反応スペースの底部は少なくとも一部酵素活性物質によって被覆されている。
【００３０】
反応室は好ましくは多角形、たとえば、矩形、正方形、三角形、五角形、六角形などの断面空間を有し、さらに、円形や楕円形でもよい。また、空洞円筒状があってもよく、これにより壁に厚みの違いが出、場合によっては、保持部材や閉止部材等を設ける。
【００３１】
反応室は、第３の反応スペースを第１または第２の反応スペースに接続する自由断面空間を有している。好ましくは、自由断面空間は反応スペースの壁により区画され、それにより少なくとも一部において多角形または円形または楕円形の断面空間を有する。
【００３２】
自由断面空間を形成する壁は少なくとも一側部方向に斜面化している(bevelled)。反応室の斜面化した壁は、たとえば、電気泳動ゲルのようなポリマーマトリックス配列の部分を分割、具体的には、分離、移転、区分けするのに用いられる。
【００３３】
好ましくは、反応室は蓋部材を有している。蓋部材は着脱自在に容器状の下方部に接続されており、第１反応スペースの自由断面空間を少なくとも一部覆っている。好ましくは、蓋部材は下方部の断面に相当する断面空間を有し、それにより蓋部材は、反応室の下方部の閉止に用いられる。
【００３４】
蓋部材の壁は、好ましくは、自由断面空間部分における壁と接続できる形状とする。接続は、一体成形的でも、挿入式でも、嵌め込み式でもよい。
【００３５】
蓋部材の壁は反応室の壁同様ベベル化すなわち斜面化している。これにより粘着性の高い試料、たとえば、ポリマーマトリックス、特に電気泳動ゲルなどを分離、区分するのに便利である。
【００３６】
蓋部材の少なくとも一部に吸収剤または吸着剤を入れることにより液体の吸収と生化学試料、特にアミノ酸配列(amino acid sequence)、ヌクレオチドまたはヌクレオチド配列の吸収に役立つ。特に蓋部材の一部をこうした吸収剤または吸着剤で構成するのが好ましい。
【００３７】
吸収剤または吸着剤としては、羊毛(fleece)、セルローズ、カーボン組成物、超吸収剤(superabsorber)、ハイドロカーボン組成物、カラム・クロマトグラフィ吸着剤、有孔試料、ミネラル、塩類等群から選ばれた素材が含まれる。
【００３８】
好ましい実施態様によれば、蓋部材は、反応室に、たとえば、ヒンジ類により開閉または着脱自在に接続される。特に、自由断面空間において反応室を完全に閉めることができ、反応室で反応作業が行われるや蓋部材は下方部から外しまたは分離できる。これにより第１反応スペースは自由断面空間を介して外部に開放される。
【００３９】
反応室を閉めた状態、特に固定手段により閉めると、遠心機にかけられたときに蓋部材が下方部から緩むことが防止できる。加速度を100Gまで、好ましくは200Gまで、さらに好ましくは500Gまで、さらに好ましくは1000Gまで、さらに好ましくは2000Gまで、さらに好ましくは5000Gまで、さらに好ましくは10,000G、さらに好ましくは20,000Gとして加工できる。蓋部材の反応室との一体化は、成形による直接的でも、工具を使った間接的方法でもよい。
【００４０】
さらに好ましい実施態様によれば、第４の反応スペースが蓋部材と中間部材との間に形成される。中間部材の断面空間は少なくとも一部は、下方部の断面空間に対応した形状になっている。こうした構成により、中間部材の壁と反応室の下方部の壁との間の粘性の高い試料、特にポリマーマトリックスまたは電気泳動ゲルを切断または分離が容易になる。
【００４１】
さらに好ましい他の実施態様によれば、中間部材は下方部および蓋部材と、たとえば、ヒンジ類により接続している。
【００４２】
中間部材は反応室に接続しているが、それにより第３の反応スペース第１の反応スペースと自由断面空間を介して連通する。蓋部材と中間部材とは反応室の下方部に着脱自在に固定手段により維持される。これにより高速の遠心作用に曝されても離脱するおそれはない。一体化の方法は直接的であると間接的であるとを問わない。
【００４３】
好ましくは、反応スペースは相互の接続されて実質的に閉じられた反応槽(reaction vessel)を構成する。そこには反応スペースが移行ゾーン、自由断面空間、および流路を介して強固に接続し合っている。
【００４４】
さらに好ましくは、中間部材は、少なくとも一個の第２の移行ゾーンで反応室の長手中心線に対し傾斜したテーパー状の断面を有し、少なくとも一個の第２区画エレメントにより区画形成されている。
【００４５】
第２の移行ゾーンは、少なくとも一方側がじょうご状になっている。好ましくは、中間部材に同心に設けられており、それにより第２の区画エレメントは反応室の長手の中心線に対し対称的になっている。さらに、第２の移行ゾーンは、中間部材内で偏心して設けられている。中間部材の壁は、少なくとも一部は、第２の移行ゾーンに対する区画エレメントとして作用する。第２の移行ゾーンの最少の断面は、好ましくは、５00nm未満、好ましくは１μm未満、好ましくは５μm未満、さらに２0μm未満、さらに50μm未満、さらに100μm未満、200μm未満、500μm未満、さらに好ましくは１mm未満とする。
【００４６】
蓋部材と中間部材との間に第４の反応スペースを形成する。これは第３の反応スペースに連通しており、その結果、生物学的試料等、詳しくは、一般の流体、溶液、懸濁液が特定の物理的力によって移行ゾーンを経て第４の反応スペースに移動される。
【００４７】
好ましくは、第２の移行ゾーンの少なくとも一部に第２の吸収剤または吸着剤が設けられ、同第２の吸収剤または吸着剤は、羊毛(fleece)、セルローズ、カーボン組成物、超吸収剤(superabsorber)、ハイドロカーボン組成物、カラム・クロマトグラフィ吸着剤、有孔試料、ミネラル、塩類等群から選ばれた素材で構成される。
【００４８】
下方部と中間部材との間は接続ゾーンとなるよう構成される。ここで生物学的試料はポリマーマトリックス、たとえば、電気泳動ゲルその他で形成される搬送試料から分離される。
【００４９】
好ましい実施態様によれば、複数の反応室が組み合わされて一つの反応モジュールを形成する。複数の下方部はテフロン（登録商標）その他の熱可塑性試料、熱硬化性試料、特にポリプロピレン、ポリエステル、その他で構成される。構成的には蜂の巣状または二次元的マトリックスとし、好ましくは、反応室は六角形の断面、または正方形の断面を有している。
【００５０】
反応室の下方部は多孔状の板に形成することもできる。換言すれば、支持体内に設けた円形の凹部(well)になる。
【００５１】
下方部同様に、中間部材または蓋部材も一緒にしてモジュール化することができる。その場合、複数の中間部材または蓋部材を直接接合または間接接合してモジュール化する。
【００５２】
これにより複数の生物学的試料は、同時的に、または、平行的に加工することが可能となる。
【００５３】
上記のごとくに形成されたモジュール複数の反応室の複数の下方部を有し、さらに中間部材（複数）と生物学的試料を支持するポリマーマトリックス、特に電気泳動ゲルが挿入される。モジュールが一体化されるとポリマーマトリックスは反応室の壁によって分断され、分断片は各反応室の第１の反応スペースに存在することになる。
【００５４】
このようにして、たとえば、完全体の電気泳動ゲルを平行的に、かつ、好ましくは、自動的に加工し、分析することができる。
【００５５】
さらに別の好ましい実施態様によれば、反応モジュールを構成する個々の反応室は、着脱自在に相互に接続し合っているので、各反応室、またはモジュールを所定の切り目から分離することができる。
【００５６】
この発明によれば、生物学的試料を加工する方法では第１段階は、生物学的試料を第１の反応スペースに導入し、次いで、反応室を蓋部材および（または）中間部材により閉じる。生物学的試料が、第１の反応スペースに導入されるときは、それは第１の状態にある。すなわち、冷凍または凍結乾燥状態か、電気泳動ゲルのようなポリマーマトリックス状態か、または、濃度勾配のある状態などである。
【００５７】
反応室が閉められると反応室内に導入された試料に力が掛けられる。それにより試料は第１の移行ゾーンを経由して第２の反応スペースに移動する。それにより試料は第２の状態、すなわち、分離、縮小、表面膨張、分子量の変化、電荷変化、活性の変化、加工性の変化などとしてあらわれる。
【００５８】
第２反応スペースの生物学的試料に働くのは、好ましくは、生物学的、化学的、または物理的な活性物質または活性化可能試料（以下、総括して活性物質という）で、その活性物質は熱、電気、磁界エネルギー、動的エネルギーなどにより活性化が進む。
【００５９】
生物学的試料は力により第１区画エレメントの流路、または移行ゾーンを介して第１の反応スペースに移動させ、同試料は第３の状態に移行する。
【００６０】
生化学的試料は、第１反応スペースへの移動中に、好ましくは、第１区画エレメントの流路に設けた十字部材または有孔部材によりろ過される。
【００６１】
生化学的試料は自由断面空間を介して強制的に第３の反応スペースに移動される。次のステップで同試料は第２の移行ゾーンを通って第４の反応スペースに移動し、第４の状態に移行する。この場合、少なくとも同試料の一部は、第１の吸収剤または吸着剤によって吸収または吸着され、残りは第４の反応スペース内で第２の吸収剤または吸着剤で吸収または吸着される。
【００６２】
好ましくは、第２の移行ゾーンを通過中にアミノ酸、アミノ酸配列(amino acid sequence)、ヌクレオチドまたはヌクレオチド配列を、第２の移行ゾーンのクロマトグラフィ試料またはカラムにより固める(bonded)。
【００６３】
吸収または吸着された試料の少なくとも一部は、極性または非極性溶剤、特にアルコールによって反応室を開放し、中間部材または蓋部材を反応室の下方部から分離した後第１の吸収剤または吸着剤によって溶解されて、次の各種分析作業に備えることができる。
【００６４】
力は、好ましくは、生化学的試料に反応室内においてかけられる。力は、自重力、特に遠心力で、加速度は好ましくは500G、さらに好ましくは1000G、さらに好ましくは2000G、さらに好ましくは5000G、さらに好ましくは10,000G、さらに好ましくは20,000G、または、圧力、浸透圧、電界力、好ましくは電気的または磁気的力である。
【００６５】
生化学試料に反応室でかけられる力は、少なくとも一部は反応室の方向か、または反する方向か、少なくとも所定の方向にかけられる。
【００６６】
好ましい態様によれば、生化学試料を第1の反応スペースに導入したときに生化学試料が複数の生化学試料の混合体からの分離、特に拡大マトリックス、さらに特定すれば、電気泳動ゲルからの分離が同時に起こる。
【００６７】
さらに好ましい態様によれば、反応室は、第１の移行ゾーンさらに第１と第２の反応スペースとを有した槽型下方部からなる。さらに、反応室は蓋部材を有している。蓋部材は、好ましくは、下方部と成形的一体的に、またはヒンジ類を使って一体的になっている。それは第３またはそれ以上の反応スペースを有している。下方部を蓋部材に接続する結果これら反応スペースは、必要とあればさらに下方部および（または）蓋部材に設けた追加の移行ゾーンによって相互に連結される。
【００６８】
このようにして下方部と蓋部材とは、反応室が完全に組み立てられたとき対称面周りに対称な外形輪郭を描くことになる。
【００６９】
こうした蓋部材や下方部の対称的な設計では少なくとも一つの好ましい方向があり、その方向に沿うことによって反応室が遠心機などの作用を適当に受けることができて、生化学試料への加工が円滑に進む。
【００７０】
好ましい他の実施例によれば、反応室は、第３の中間部材を反応室内に有している。同第３の反応スペースは第１と第２の反応スペースを自由断面空間を介して移行ゾーンに接続する。
【００７１】
さらに好ましい態様によれば、反応室の第１の反応スペースは、流路を介して第３の反応スペースに接続されている。それには適宜区画エレメントが関与してもよい。好ましくは、中間部材や流路はフィルター、有孔素材、膜体(membrane)、十字部材、
じょうご状部材、毛細管などを含む。
【００７２】
さらに好ましい態様によれば、たとえば、ピペット型チップ、実験室型、自動エッペンドルフ型ピペットなどが部材として使用できる。ピペット型チップは、反応室が開かれた後、特に下方部が除かれしたがって蓋部材が除かれた後に直接設けられる。
【００７３】
好ましくは、中間部材またはピペットチップは、少なくともそのチップにフィルター、有孔素材、膜体、じょうろ状部材等を有し、特に、好ましくは、ピペットチップのチップ部分に吸収剤または吸着剤、特にクロマトグラフィまたはカラム・クロマトグラフィ素材をハイドロカーボン組成物で担持されて使用する。
【００７４】
好ましい実施態様によれば、ピペットチップは、好ましくは、その長手中心線に対称的なチップの内方部分に突出した区画エレメントを有しており、じょうご状の流路が形成され、少なくともその一部にフィルター、十字部材または有孔部材、分子ふるい器、または吸収剤または吸着剤を設ける。
【００７５】
中間部材またはピペットチップのチップ部分は、第３の反応スペースを第４の反応スペースに接続する第２の移行ゾーンを構成する。
【００７６】
中間部材またはピペットチップは似た形状をもった蓋部材に適合している。その結果、中間部材と蓋部材との直接または間接接合が可能となる。これにより反応室は液密状態になり、必要に応じてピペットチップのチップ部分をシーリング材を使って密封することもできる。  
【００７７】
特に、下方部と蓋部材その他部材は、離合が簡単なように相互に接続し合っている。詳しくは、好ましい態様によれば、これらは直接的に相互に接続または係合し合っている。これら部材は、反応室の組み合わされた状態において少なくとも一つの共通の相互に係合または結合した内壁および（または）外壁とを有している。
【００７８】
好ましい実施例では、反応室の外側輪郭は外方に膨出しており、それは反応室の取付け手段を保持する手段を協働する。これにより反応室が取付け手段から不測の離脱を起すことがなくなる。
【００７９】
好ましくは、中間部材は蓋部材に挿入され、その結果、同部材は蓋部材内に突出することになり、突出部は肩部と協働して強い力がかかっても同部材の離脱が防げるとともに、部材の離脱が容易になる、特にピペットチップを蓋部材から分離し易くなる。
【００８０】
さらに好ましい態様によれば、下方部、蓋部材、中間部材の相互の接続は、保持手段により固定されるが、保持手段は、こうした部材が強い引張り力によって不測に分離されることがないようにする。保持手段は、好ましくは、所定の弱い箇所において折れることにより力を逃がし、また、固定手段により開放自在に固定もされている。
【００８１】
第１の区画エレメント反応室の下方部と一体に形成される。一体的とは、一体成形的も、取付け部材を使った一体的も含む。
【００８２】
複数の反応室を集めてなる反応装置(reaction apparatus)であって、自重力、遠心力、求心力、磁力、電気的力から適宜選ばれた力が反応室内の被加工試料にかけられてこれを各反応室の反応スペース間を各移行ゾーンを経由して移動させる。
【００８３】
好ましくは、上記構成において、生化学試料の一部は移行ゾーンの吸収剤または吸着剤に接触することでその状態が変化する。
【００８４】
反応室は第１反応スペースに生化学試料が充填されると第１の方向から遠心機のロータに移して遠心作用をかけるが、場合によっては一定の培養期間(incubation period)後に第２の方向から遠心機におくって遠心作用をかける。第２の方句は、好ましくは、対称軸または面とは逆方向とする。
【００８５】
上記した反応室において、中間部材や流路は、フィルター、有孔素材、膜体(membrane)、ハウジング部、区画エレメント、分離帯、移行ゾーンなどを含み、その結果、反応室の分割が可能となる。複数の反応室に分けることで、反応生成物はその性状、掛ける力の種類等に応じて違う加工をおこなうことが可能となる。
【００８６】
種々の反応スペース間に連通部を存在させて、そこで反応室同士の相互関連作用を可能とし、それによって洗浄(cleaning)、濃縮、分離、加工、反応、混合、乳濁化(homogenization)、変更、その他希望の変更をおこなうことができる。
【００８７】
好ましい実施例によれば、少なくとも２つの反応スペースの少なくとも２つの外壁一体的に接続されて反応モジュール、好ましくは、マトリックス状に複数の反応室を含んでいる。
【００８８】
これにより複数の反応室で反応を複数の工程で平行して行うことが可能となる。このようにして複数の反応室では反応室の好ましい方向は、好ましくは同じ方向である。
【００８９】
少なくとも２方向をもった反応室の配置構造体を設置する。これにより、反応を一連の反応を同時に、または、時間または場所的に違えて実行することが可能となる。
【００９０】
この発明の利点と応用分野は図面に基づく詳細な説明から明らかになろう。
【００９１】
ここでの記載は単なる実施例の説明であり、この発明はこれに限定されるものではない。種々の変更はもとより可能である。
【００９２】
図面は本発明による反応室や反応モジュールの概略を示すものでこれらに限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９３】
本発明の反応室の第１実施例は、図１に示すように下方部1、中間部材2、蓋部材3を有している。
【００９４】
さらに別の実施例では反応室は、略円筒状をなし、接続部11、12において相互に接続している。 
【００９５】
特に好ましい態様によれば接続部11は凹凸嵌合式接続部材（図示省略）によって接合されている。
【００９６】
図１に示すように下方部1は、その内側側壁に、たとえば網目部材によって接続された区画エレメント4を有している。さらに好ましくは、区画エレメント４は、反応室の長手中央線に平行に延びた移行ゾーン5を有している。
【００９７】
さらに好ましいくは、区画エレメント4と下方部1の側壁面との間の空間に流路6を形成し、流路6は、十字部材または有孔部材により構成することで少なくとも一方向に流体および（または）生物学的試料、特定して言えば、所定の分子量をもったたんぱく質を少なくとも一方向に通過させる。
【００９８】
区画エレメント4は、図１に示すように区画エレメント４の略上方に延びた第１の反応スペース50を形成する。反応スペース50は移行ゾーン5を介して第２の反応スペース51に接続されている。
【００９９】
第２の反応スペース51は、その底部ゾーン9に、第１の移行ゾーンを介して導入された生物学的試料と反応することができる生物学的、物理的、化学的な活性物質または活性化可能試料（ここでは総括して活性物質といっている）を有している。
【０１００】
底部ゾーン9には一つ以上の活性または活性化可能試料、好ましくはプロテアーゼ、ヌクレアーゼを有している。
【０１０１】
たとえば、生物学的試料を使って酵素反応をおこなうための理想的は反応条件を得るためには活性物質に加えて、さらに反応条件や反応速度を向上する試料、たとえば、緩衝剤や触媒を使用してもよい。  
【０１０２】
さらに、下方部1は中間部材２と隣接しており、中間部材2は第１の反応スペース50を延長させて第３の反応スペース52とし、それは反応室の長手の軸に平行な第２の移行ゾーン8を有している。 
【０１０３】
好ましくは、区画エレメント4は基本的にはじょうご状をなし、各移行ゾーンは流れの方向に見てじょうごの最も低い点に配置される。
【０１０４】
移行ゾーン5は、第１反応スペースから第２反応スペースへの流路6として機能する。さらに、流路6は第２の反応スペース51を第１の反応スペース50に接続することによって生物学的試料またはその成分試料を還流させるようにする。さらに、第１の反応スペース50が自由な断面空間部を介して第３の反応スペース52に接続され、第３の反応スペース50は第２の移行ゾーン8を介して第４の反応スペースに接続している。
【０１０５】
図１に示すように反応室は蓋3により塞がれる。第２の区画エレメント7に接近して第４の反応スペース53を区画する。第４の反応スペース53は、吸収剤または吸着剤10を配している。
【０１０６】
流体の流れは自重力、特に遠心力により行う。第１と第２の区画エレメントは好ましくは反応室の壁面に成型方法により一体化したり、または接着剤や、嵌めこみ方式などにより接続させる。
【０１０７】
図２は第２の実施例を示す。ここでは移行ゾーン5は、第１の反応スペース50と第２の反応スペース51の間に存在している。その位置は、第１の反応スペースの最低点において第１と第２反応室間の流れの方向から見て反応室の長軸に対し偏心している。第２の反応スペースから第１の反応スペースへの流れを見て図２中右側に流路6が設けられているおり、この流路は十字部材または有孔部材または仕切り部材により構成される。
【０１０８】
移行ゾーン５は、好ましくは、図２に示すように反応室の内壁に沿って所定の長さ延びている。
【０１０９】
さらに、区画エレメント4は、反応室の内壁に、第１と第２の反応スペース間に流体が、好ましくは移行ゾーン5を介した流れ方向でのみ連通するように接続される。これにより、区画エレメントは反応室に、たとえば、遠心機内で高加速力が働くようなことがあっても移行ゾーン、特にその断面に変化または変形が起こらないように接続される。
【０１１０】
図2に示すように、反応室の要素は固定部材14と13、16と15が備えられて、遠心分離中に各部材が不測の離脱を起さないようにしている。これら固定部材は、図示実施例では部材14と16とがフック形状、部材13と15とが突出部状となっている。
【０１１１】
図３は、複数の反応室が二次元的マトリックス状に反応モジュール内に配列されている。
【０１１２】
この発明の特徴は、実行予定の方法の特殊条件に合わせて必要な数の反応室を設置することができることである。特に、インライン(inline)に配置（図示省略）した複数の反応室の数を適宜変更したり、調整したりできることである。
【０１１３】
図３に例示する装置は、第１の反応スペース50、第２の反応スペース51、第4の反応スペース53があり、これらは区画エレメント17、18、19により液密に相互に隔離されている。この構造により、固定装置21、22により反応モジュールの不測の分離や離脱を防いでいる。
【０１１４】
図４aは図１で示す接続部Ａを拡大して示すもので、符号45は生物学的試料そのものまたはそのキャリアを示す。こうした試料は、好ましくは、ポリマー・マトリックスで、下方部１と中間部材２との接続を果たしている。
【０１１５】
複数の反応室（一つの反応モジュール）をマトリックス状に配列すると、たとえば、ゲル板のようなシート状のサンプルを下方モジュールの第１の反応スペース上に配置することができるので、その結果、中間と上方のモジュールを設け、中間部材と蓋部材とを備えることで、シートサンプルの対応する部分が各反応スペースに割り当てられる。この実施例によれば複数の試験的で分析的な分離や集中が実行可能となる。必要とあれば自動的に、または、広範囲なまたはシート状のサンプルを分割する手間をかけることなく実行できる。
【０１１６】
図４b、４ｃ、４ｄは接続部Ａの実施態様である。図中符号45はさらなる区画要素を示している。この構成では同じ試料は、壁１と2、29ａと29ｂ各端部間において下方部と中間部材を接合することで切断される。
【０１１７】
図５は反応室の他の実施例を示す。この実施例の特徴は、軸24に沿った長手方向と軸23から外方に向かって上下・左右方向に対称形になっている。この態様によれば反応室は、3個のエレメントからなり、下方部１は第１の反応スペース50と第２の反応スペース51からなる。両反応スペースは移行ゾーン5によって連通している。
【０１１８】
図５の実施例における中間部材２は、ピペット、たとえば、実験室型、自動エッペンドルフ型ピペットとして使用できるように構成されている。この中間部材２は、接続ウエブ26によって中間部材２の基部に接続された流路6を有している。流路６は、移行ゾーン8により第４の反応スペースに接続された第３の反応スペース52に開口したポートを有している。
【０１１９】
流路6と移行ゾーン8に、分離、ろ過、吸収、吸着、保持などを可能とする素材、好ましくは弾性体を局所的に設ける。図5に移行ゾーン8の場合を示す。  
【０１２０】
一実施態様によれば第４の反応スペース53は蓋部材3に設けられる。好ましくは、第２の区画エレメント7はピペット型チップの壁面で形成する。
【０１２１】
中間部材、すなわち、ピペット型チップと、蓋部材3間の液密性接続を確実にするためにシール材28がピペット型チップと蓋部材の間の最も近い地帯に設置される。これによりピペット型チップは、蓋部材3内に直接または間接に取り付けられる。
【０１２２】
さらに実施例によれば、蓋部材3の内部壁面の輪郭は中間部材２のピペット型チップの外周輪郭に合致させる。その場合、その間に遠心的回転中に作用してくる力を吸収し。特に好ましい例は、中間部材２の外部輪郭またはピペット型チップの輪郭は、蓋部材の内部輪郭に直接に接続され、ピペット型チップの段27は、蓋部材の内側壁面から反対側に突出した突出部と接触する。
【０１２３】
図5において反応室の下方部１および（または）蓋部材3は、その外周に、突出部44を設ける。この突出部は、反応室の取付け台に設置された遠心機ロータまたはロボット操作機などの固定機構に係合する。これにより、反応室が取付け台から脱落したり、緩んだりすることが防止される。
【０１２４】
図５に示す反応室の第１の各区画エレメントは、好ましくは、下方部１の壁面と一体成形的にまたは間接的に固着できる形状とする。
【０１２５】
さらに、反応室は、反応スペースの大きさを加工される生物学試料の量に合わせられるようにしている。
【０１２６】
図６は、大別して三つのエレメントが対称的に構成されてなる反応室を示す。下方部１には第１の反応スペース50、第１の移行ゾーン5、第２の反応スペース51が配置される。第２の反応スペースの少なくとも一部に、生物学的試料と反応のできる活性物質好ましくは酵素を含有した試料を入れる。この場合、一度第２の反応スペースに移転した生物学的試料を用いることが好ましい。
【０１２７】
第１の反応スペース50は、自由な断面空間を経て対称面または軸23の領域で第３の反応スペース52に変わる。この第３の反応スペース52はピペット型チップの内部によって形成される。ピペット型チップはその代わり反応室の蓋部材3内に収納される。
【０１２８】
ピペット型チップのチップ部分に第２の移行ゾーンが形成される。ここには、好ましくは、生物学的試料の少なくとも一成分を吸収または吸着試料を配置する。第３の反応スペース52は、移行ゾーン8を経て第４の反応スペース53に向け開口したポートを有している。
【０１２９】
さらに好ましい実施例によれば、蓋部材3は中間部材2、すなわち、ピペット型チップの外郭面に沿っている。これにより、図６中符号27が示す肩部は、好ましくは、蓋部材3側の凸部と係合し、掛かる力の大小によって蓋部材3と中間部材2の接合面が確立される。
【０１３０】
次に、図７に示す他の実施例を説明する。この実施例では中央のモジュール18と下部のモジュール14は、モジュールの壁部材29ａ、29ｂとが図４ｃ、４ｄに示すように食違い交差できるような形状になっている。これにより、壁部材29ａ、29ｂによってシート状またはマトリックス状のサンプルの分離は円滑化される。
【０１３１】
反応モジュールは、第１の反応スペース50と、第２の反応スペース51と、第４の反応スペース53とからなる。閉じられると反応スペースは移行ゾーン31、33と流路32によって相互に連通する。これら移行ゾーンや流路は、少なくとも一部十字部材または有孔部材によりと（または）吸収または吸着剤を有している。
【０１３２】
さらに好ましい態様によれば、下方部19または蓋部材17の第２または第４反応スペース内に活性物質9または吸収剤10を装着する。
【０１３３】
図８に示す実施例では、モジュール9は、各反応室の下方部からなり、二つの部分19ａと19ｂに分かれている。下方部19ａは第２の反応スペース51を有し、生化学的、物理的、または化学的に活性的物質（活性化可能物質も含む）が少なくとも局所的に挿入される。反応スペース51は、外部に開放されている。その上方部材19ｂは第１の反応スペース50と、移行ゾーン31と、流路32を区画し、形状的には上方部19ｂの壁面30が下方部19ａの壁面34に係合できるようになっている。特に、上方部材19ｂは下方部材19ａ挿入されて、上下二つの部材が少なくとも一部液密状に接合するよう直接的にまたは間接的に接続されている。同様に、中間モジュール18は上部部材19ｂに、蓋モジュール17は中間部材に挿入できる。    
【０１３４】
上記の実施例では、中間部材、蓋部材は勿論のこと下部部材および上部部材は、シート状のサンプル試料が、図４ｃ、４ｄに示すように個々の部材の結合部において分断される。
【０１３５】
図９に示す実施例は多段式の反応室を示す。図示実施例では３個の中間部材39、40、41が下方部42と蓋部材38との間に配列されている。
【０１３６】
蓋部材と第１の中間部材39との間に、第１の反応スペースと、区画エレメント4によって区画され、かつ、第１と第２の中間部材40の間にある第２の反応スペース51に開口した移行ゾーン5が形成される。第２の反応スペースは第２の中間部材によって区画されるが、同中間部材は、第３の区画エレメント43により区画された流路6を有し、かつ、第２と第３の中間部材41の間に設けられた第３の反応スペース52に開口している。第３の反応スペースは第２の移行ゾーン8によって第４の反応スペースに連通し、第２の移行ゾーンは、第３の中間部材に配置されている。好ましくは、第４の反応スペースには吸収剤および（または）吸着剤10が少なくとも局所的に装着される。
【０１３７】
場合によっては、加工される生物学的試料を第１の反応スペース50に入れて閉じる。これにより任意の数の中間部材が下方部42と蓋部材38との間に挿入できる。
【０１３８】
なんらかの力、特に圧力、低圧、自重力を加えると被加工試料は移行ゾーン5を経由して第２の反応スペース51に移動し、必要な加工が行われる。
【０１３９】
好ましくは移行ゾーン5は、ポリマーまたはゲルマトリックスが少なくとも一部において破壊されるような形状とする。
【０１４０】
第２の反応スペース51に入れられた試料は、代わって、必要に応じて、所定時間経過後に前記した力とは異なる力を自重でしかも強くかかることで第３の反応スペース52に流路6を経由して移動する。流路6内は少なくとも一部は十文字構造または有孔構造による吸収性または吸着性試料を配設することで、移行ゾーンを通過する試料の少なくとも一部をろ過、分別、分離、吸収または吸着する。さらに同様にして、試料は、第４の反応スペースにまで移動させ、そこで吸収剤または吸着剤によって少なくとも一部吸収または吸着される。有孔で十字構造の吸収または吸着性試料は、直接の成分を分離して極性または非極性溶媒によって再懸濁または溶解によって中間部材をさらに分析する余地がある。
【０１４１】
上記した実施例ではなく図９に示す実施例では、複数の生物学的試料について、特に、分離、ろ過、濃縮、および（または）吸収または吸着など複数の反応が実行できる。それは、単に掛ける力の強さや性質を変えることで可能であり、方向など変える必要はない。
【０１４２】
以上述べた実施例から、流体の流れる方向いかんによって反応室またはそれに含まれた試料は、遠心機のロータに種々の方向に力を掛けることによって可能な限り多様な方向の力を掛けることができることが明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明による反応室の断面図。
【図２】本発明による反応室の第２実施例を示す断面図。
【図３】本発明の反応モジュールの断面図。
【図４】(a)は図１の反応室の図中Ａで示す部位におけるポリマーマトリックスの分断状況を示す拡大断面図。(b)は図１の反応室の図中Ａで示す第２の実施例におけるポリマーマトリックスの分断状況を示す拡大断面図。(c)は図１の反応室の図中Ａで示す第３の実施例におけるポリマーマトリックスの分断状況を示す拡大断面図。(d)は図１の反応室の図中Ａで示す第３の実施例におけるポリマーマトリックスの分断状況を示す拡大断面図。
【図５】本発明の反応室の断面図。
【図６】本発明の反応室の第２実施例の断面図。
【図７】本発明によるモジュール式反応室を示す断面図。
【図８】本発明によるモジュール式反応室の第２実施例を示す断面図。
【図９】本発明の反応室の第3実施例の断面図。
【符号の説明】
【０１４４】
1    反応室の下方部
2    中間部材
3    蓋部材
4    第１の区画エレメント
5    移行ゾーン
6    流路
7    第２の区画エレメント
50   第１の反応スペース
51   第２の反応スペース
52   第３の反応スペース
53   第４の反応スペース
【図１】
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【図２】
2005511040.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年8月5日(2004.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的試料を第１の状態で受け取るのに適した少なくとも一個の第１の反応スペース(50)と、前記生物学的試料を第２の状態で受け取る少なくも一個の第２の反応スペースとを有した生物学的試料を加工する反応室、特にポリペプチド、ポリヌクレオチドを含む物質を加工する反応室であって、
第１の反応スペースは少なくとも一つの第１の移行ゾーン(5)において前記第２の反応スペースに接続し、
前記第１の移行ゾーン(5)は、反応室の長手中心線に対し少なくとも一部傾斜した少なくとも一個の区画エレメント(4)により区画された狭い断面を有しており、
前記第１の移行ゾーン(5)は、生物学的試料を前記第１の移行ゾーンを介して移動させた結果同試料の状態が変化するように構成されたことを特徴とした反応室。      
【請求項２】
第１の移行ゾーンの少なくとも一個の区画エレメントは、少なくとも一部は反応室の壁(1)である請求項１に記載の反応室。
【請求項３】
第１の移行ゾーン(5)の最少の断面積は、好ましくは５00nm未満、さらに好ましくは１μm未満、さらに好ましくは５μm未満、さらに好ましくは２0μm未満、さらに好ましくは50μm未満、さらに好ましくは100μm未満、さらに好ましくは200μm未満、さらに好ましくは500μm未満、さらに好ましくは１mm未満である請求項１に記載の反応室。  
【請求項４】
区画エレメントは、少なくとも一個の流路を有し、同流路は十字部材または有孔部材の少なくともいずれかを有した請求項１に記載の反応室。
【請求項５】
第２の反応スペースの少なくとも一部に、少なくとも一個の物理的または生化学的な活性物質(9)を有し、同活性物質が酵母的な活性能力を有し、好ましくは、プロテアーゼ、ヌクレアーゼである請求項１に記載の反応室。  
【請求項６】
物理的または生化学的な活性物質の活性力が落ちると活性物質に対する外因的影響によって活性力が向上する請求項５の反応室。    
【請求項７】
反応室の断面形状の少なくとも一部は、円形、楕円、多角形、矩形、正方形、三角形、五角形、六角形の内から選んだ形状である請求項１に記載の反応室。
【請求項８】
第１の反応スペースは少なくとも一つの自由断面空間を介して第３の反応スペース(52)に接続され、同断面空間は反応室の壁によって区画されている請求項１に記載の反応室。
【請求項９】
自由断面空間を区画する壁面(1)は、その少なくとも一部が、少なくとも一方側にベベル化すなわち斜面化している請求項８に記載の反応室。
【請求項１０】
蓋部材(3)が着脱自在に反応室に取付けられて前記断面空間を蔽い、構成的には同蓋部材は少なくとも一部断面空間に相当する断面を有する請求項８に記載の反応室。
【請求項１１】
蓋部材(3)は、反応室の自由断面空間を形成する壁に接続された壁を有することを特徴とした請求項10に記載の反応室。
【請求項１２】
蓋部材(3)の少なくとも一部に吸収剤または吸着剤の少なくともいずれかを設けた請求項10に記載の反応室。    
【請求項１３】
反応室に対する蓋部材(3)の着脱自在の取付けは、固定部材により維持された請求項10に記載の反応室。
【請求項１４】
少なくともさらに一個の反応スペースが蓋部材(3)に設けらた請求項10に記載の反応室。
【請求項１５】
中間部材(2)が反応室に着脱自在に接続され、同中間部材は第１の反応スペースの自由断面空間を蔽い、位置は好ましくは第１の反応スペースと蓋部材(3)との間にあり、さらに、好ましくは、少なくとも一部に反応室の断面空間に対応した断面空間を有するとともに、少なくとも一つの狭い断面を有した第２の移行ゾーンを含み、第２の移行ゾーンは、少なくとも一個の、少なくとも一部が反応室の長手中心線方向に傾斜した第２の区画エレメント(7)により区画された請求項10に記載の反応室。
【請求項１６】
中間部材(2)は、反応室の自由断面空間の区画壁と一体の壁を有するとともに、蓋部材(3)の壁とも一体的になっている請求項15に記載の反応室。  
【請求項１７】
第４の反応スペース(53)が中間部材(2)と蓋部材(3)との間にある請求項15に記載の反応室。  
【請求項１８】
第２の移行ゾーンの少なくとも一部に第２の吸収剤または吸着剤(8)が設けられ、同第２の吸収剤または吸着剤(8)は、羊毛(fleece)、セルローズ、超吸収剤(superabsorber)、カーボン組成物、ハイドロカーボン組成物、カラム・クロマトグラフィ吸着剤、有孔物質、ミネラル、塩類等群から選ばれた素材で構成された請求項15に記載の反応室。
【請求項１９】
反応室、蓋部材または中間部材の輪郭は、軸(23)、平面(24)、または少なくとも一部対称点に対し対称形に構成された請求項1、10、または15のいずれかに記載の反応室。    
【請求項２０】
複数の生物学的試料を加工する反応モジュールであって、相互に離脱自在に接続し合った少なくとも二個の前記請求項１〜19のいずれかに記載の反応室からなる反応モジュール。
【請求項２１】
少なくと一個の前記請求項１〜19のいずれかに記載の反応室を有し、自重力、遠心力、求心力、磁力、電気的力から適宜選ばれた力が反応室内の被加工試料にかけられて移動を促すことを特徴とした生物学的試料を加工する反応装置。
【請求項２２】
請求項1〜20のいずれかに記載の反応室を用いて複数の生物学的試料を加工する方法であって、
(a) 第１の状態にある生物学的試料が第１の反応スペース(50)に入れられ、
(b) 第１の状態の生物学的試料が力の作用により第１の反応スペース(50)から第２の反応スペース(51)に移動されて第２の状態すなわち分離、縮小、表面膨張、分子量の変化、電荷変化、活性の変化、加工性の変化などの変化としてあらわれることを特徴とした方法。    
【請求項２３】
第２の反応スペースにおいて活性物質(9)が前記第２の状態の生物学的試料に作用する請求項22に記載の反応方法。  
【請求項２４】
第２の状態の生物学的試料が、力の作用により区画エレメントの流路を通じて第１の反応スペースに移動して第３の状態に移行する請求項22に記載の反応方法。
【請求項２５】
第３状態の生物学的試料は、力の作用により第２の移行ゾーンを経由して第４の反応スペース(53)に移動して第４の状態に移行し、これにより生物学的試料が第２の移行ゾーンを通過して流れる間に少なくともその一部が、第１の吸収または吸着剤(8)により吸収または吸着され、次いで、第４の状態に移行した生物学的試料が第４の反応スペースにおいて第２の吸収剤または吸着剤(10)により吸収または吸着される請求項24に記載の反応方法。
【請求項２６】
第１および第２の吸収剤または吸着剤により吸収または吸着済みの生物学的試料の少なくとも一部が、溶媒によって溶解される請求項25に記載の反応方法。  
【請求項２７】
前記作用する力は、自重力、特に、遠心力、圧力、真空力、浸透圧、電界力好ましくは電気的または磁気的力等である請求項22、24、25のいずれかに記載の反応方法。
【請求項２８】
第１の状態にある生物学的試料を第１の反応スペースに移動すると同時に第１の状態において生物学的試料の複合体から、好ましくは複数の生物学的試料を含む拡張マトリックスからの同時分離と同じように、分離する請求項22に記載の反応方法。
【国際調査報告】
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