(57)【要約】【課題】標的核酸を効率良く増幅できるとともに初期濃度を１個の分解能で検出することができる核酸増幅装置を提供する。【解決手段】核酸増幅装置１は、標的核酸１１０を含む核酸増幅反応溶液１００を導入するための導入部１１と、核酸増幅反応溶液１００を排出するための排出部１２と、導入部１１と排出部１２とを結ぶ流路１３と、流路１３に形成され、核酸増幅反応溶液１００を格納する複数のマイクロウェル１４と、複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００を加熱する第１の加熱部２１と、複数のマイクロウェル２１を封止するために流路１３に導入される封止流体２００を加熱する第２の加熱部２２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的核酸を含む核酸増幅反応溶液を導入するための導入部と、
前記核酸増幅反応溶液を排出するための排出部と、
前記導入部と前記排出部とを結ぶ流路と、
前記流路に形成され、前記核酸増幅反応溶液を格納する複数のマイクロウェルと、
前記複数のマイクロウェルに格納された前記核酸増幅反応溶液を加熱する第１の加熱部と、
前記複数のマイクロウェルを封止するために前記流路に導入される封止流体を加熱する第２の加熱部と、を備える、
核酸増幅装置。
【請求項２】
前記第２の加熱部は、前記導入部に設けられている、
請求項１に記載の核酸増幅装置。
【請求項３】
前記第１の加熱部の加熱温度は、前記第２の加熱部の加熱温度より高い、
請求項１又は２に記載の核酸増幅装置。
【請求項４】
前記複数のマイクロウェルの各々の表面には親水膜が形成され、
前記流路の前記複数のマイクロウェルに対向する面には疎水膜が形成されている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の核酸増幅装置。
【請求項５】
前記導入部と前記排出部との間に、かつ、前記複数のマイクロウェルより前記排出部側に、表面張力を用いたポンプ部を備える、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の核酸増幅装置。
【請求項６】
前記導入部と、前記排出部と、前記流路と、前記複数のマイクロウェルとが設けられた核酸増幅用デバイスを備える、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の核酸増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標的核酸（デオキシリボ核酸、リボ核酸）を増幅させるための核酸増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料又は食品等に含まれる細菌等の微生物の検査においては、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ：ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）を利用した核酸増幅法が知られている。核酸増幅法は、培養法と比べて大幅に検査工程を高速化及び簡略化することができる利点がある。
【０００３】
ＰＣＲを利用した核酸増幅法では、検査対象となる微生物を含む検体（検体原液）と反応試薬とを含む反応溶液に所定の温度サイクルを与える。これにより、検体に含まれる標的核酸と反応試薬とを反応させることができ、標的核酸内の特定部分である鋳型核酸を指数関数的に増幅させことができる。なお、ＰＣＲ試薬としては、例えば、標的核酸の特定配列と相補的な配列を持つオリゴヌクレオチドプライマ対、及びポリメラーゼを含む反応試薬を用いることができる。
【０００４】
従来、ＰＣＲを利用した核酸増幅法の一つとして、熱対流を用いた方法が知られている（例えば特許文献１）。この方法は、図１０に示すように、反応容器５１０内に収容された反応溶液５２０の上部と下部とで異なる温度となるように反応容器５１０を加熱する方法である。具体的には、反応容器５１０の下部が上部に対して高温になるように反応容器５１０を加熱する。これにより、反応溶液５２０に熱対流を発生させることができるので、反応溶液５２０が高温領域と低温領域とを往復することとなり、反応溶液５２０に温度サイクルを与えることができる。したがって、反応溶液５２０に含まれる標的核酸を簡単かつ高速に増幅させることができる。
【０００５】
また、ＰＣＲによって増幅させた標的核酸の初期濃度を定量する方法として、蛍光増幅を用いる方法が知られている（例えば特許文献２）。この方法は、図１１に示すように、反応溶液に蛍光物質を含ませておくことで、増幅した標的核酸の量に比例する蛍光量を温度サイクル毎に測定して標的核酸の増幅曲線を求めて、その増幅曲線の立ち上がりにおける温度サイクル数から標的核酸の初期濃度を定量する方法である。例えば、増幅曲線の立ち上がりにおける温度サイクル数が少なければ少ないほど初期濃度が高濃度であると判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００５−５１６５８８号公報
【特許文献２】特開２０００−３１２６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、温度領域を明確に規定することができないため、反応効率が悪く、標的核酸の検出感度に限界がある。また、蛍光増幅により標的核酸の初期濃度を定量しようとした場合、特許文献１に開示された方法では、反応溶液に含まれる標的核酸（反応物質）の移動を制限することができないため、温度サイクル数を正確に規定することができず、定量性を確保することが困難である。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、標的核酸を効率良く増幅できるとともに初期濃度を１個の分解能で検出することができる核酸増幅装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る核酸増幅装置の一態様は、標的核酸を含む核酸増幅反応溶液を導入するための導入部と、前記核酸増幅反応溶液を排出するための排出部と、前記導入部と前記排出部とを結ぶ流路と、前記流路に形成され、前記核酸増幅反応溶液を格納する複数のマイクロウェルと、前記複数のマイクロウェルに格納された前記核酸増幅反応溶液を加熱する第１の加熱部と、前記複数のマイクロウェルを封止するために前記流路に導入される封止流体を加熱する第２の加熱部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、標的核酸を効率良く増幅できるとともに初期濃度を１個の分解能で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る核酸増幅装置を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のII−II線における同核酸増幅用装置の断面図である。
【図３】実施の形態に係る核酸増幅方法を説明するための図である。
【図４】実施の形態に係る核酸増幅装置の部分拡大断面図である。
【図５】実施の形態に係る検出装置を模式的に示す図である。
【図６】変形例１に係る核酸増幅装置の断面図である。
【図７】変形例２に係る核酸増幅用デバイスの平面図である。
【図８】変形例３に係る核酸増幅装置の断面図である。
【図９】変形例４に係る核酸増幅装置の断面図である。
【図１０】反応容器を用いた熱対流によって反応溶液に温度サイクルを付与する方法を説明するための図である。
【図１１】標的核酸の初期濃度を蛍光増幅から定量する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１３】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１４】
（実施の形態）
まず、実施の形態に係る核酸増幅装置１について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る核酸増幅装置１を模式的に示す平面図である。図２は、図１のII−II線における同核酸増幅用装置１の断面図である。なお、図１では、核酸増幅装置１の核酸増幅用デバイス１０のみを図示している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、核酸増幅装置１は、核酸増幅用デバイス１０と、第１の加熱部２１と、第２の加熱部２２とを備える。
【００１６】
核酸増幅用デバイス１０は、標的核酸を増幅するためのデバイスであり、導入部１１と、排出部１２と、導入部１１と排出部１２とを結ぶ流路１３と、流路１３に形成された複数のマイクロウェル１４とを備える。本実施の形態において、核酸増幅用デバイス１０は、下基板である第１基板１０ａと上基板である第２基板１０ｂとによって構成されている。第１基板１０ａ及び第２基板１０ｂとしては、樹脂基板、ガラス基板又はシリコン基板等を用いることができる。
【００１７】
導入部１１は、流路１３に流す液体を核酸増幅用デバイス１０に導入するためのインレットであり、例えば第２基板１０ｂに形成された貫通孔である。導入部１１には、標的核酸を含む核酸増幅反応溶液と、封止流体とが導入される。
【００１８】
核酸増幅反応溶液は、例えば、検査対象となる微生物（細菌、ウイルス又は組織細胞等）から核酸抽出試薬により予め抽出された標的核酸と、標的核酸に反応する反応試薬とを含む試料溶液である。核酸増幅反応溶液に含まれる反応試薬は、例えば、蛍光物質を含むＰＣＲ試薬等である。
【００１９】
封止流体は、核酸増幅反応溶が格納された複数のマイクロウェル１４を封止するために流路１３に導入される液状の封止材（封止液）である。封止流体としては、封止オイル等を用いることができる。一例として、封止流体は、フッ素系液体であるフロリナート（３Ｍ社製）である。本実施の形態において、封止流体は、疎水性である。
【００２０】
導入部１１は、流路１３と連通している。したがって、導入部１１を介して核酸増幅用デバイス１０から導入された核酸増幅反応溶液及び封止流体は流路１３に流入する。
【００２１】
排出部１２は、流路１３に導入された液体を排出するためのドレインであり、例えば第２基板１０ｂに形成された貫通孔である。排出部１２からは、導入部１１から導入された核酸増幅反応溶液と封止流体とが排出される。
【００２２】
排出部１２は、流路１３と連通している。したがって、核酸増幅用デバイス１０に導入された核酸増幅反応溶液及び封止流体は、流路１３内を導入部１１から排出部１２に向かう方向に流れて排出部１２から核酸増幅用デバイス１０の外部に排出される。
【００２３】
流路１３は、第１基板１０ａと第２基板１０ｂとの間の空間領域であり、第１基板１０ａと第２基板１０ｂとによって構成されている。本実施の形態において、流路１３は、第１基板１０ａに形成された凹部の底面と第２基板１０ｂの表面とによって構成されている。
【００２４】
流路１３は、複数のマイクロウェルの上方を連通するように水平方向に広がるように形成されている。本実施の形態において、流路１３は、水平方向の両端の各々で互いに繋がっている。したがって、導入部１１から導入された核酸増幅反応溶液及び封止流体は、流路１３で二次元的に広がるように流路１３を流れる。
【００２５】
複数のマイクロウェル１４は、核酸増幅反応溶液を格納するマイクロチャンバである。複数のマイクロウェル１４は、例えば第１基板１０ａに形成された複数の凹部である。複数のマイクロウェル１４は、凹部を構成する隔壁によって区画されているが、流路１３によって空間的に互いに繋がっている。
【００２６】
複数のマイクロウェル１４には、導入された核酸増幅反応溶液が閉じ込められる。各マイクロウェル１４の形状は任意であるが、核酸増幅反応溶液に含まれる標的核酸が内部に閉じ込めることができる程度の大きさが必要である。各マイクロウェル１４のキャビティ容量は、例えば数ｆＬ〜数μＬであるが、これに限らない。一例として、各マイクロウェル１４の内部空間領域の形状が円柱状である場合、マイクロウェル１４の内径は、数μｍ〜数百μｍである。本実施の形態において、各マイクロウェル１４は、直径が１０μｍで高さが１０μｍの円柱状である。なお、核酸増幅用デバイス１０に形成された複数のマイクロウェル１４は、全て同じ形状及び大きさであるが、これに限らない。
【００２７】
複数のマイクロウェル１４は、二次元的にアレイ状に配列されたマイクロウェルアレイを構成している。本実施の形態において、複数のマイクロウェル１４は、マトリクス状に配列されているが、高密度化のために千鳥状に配列してもよいし、その他の任意の配列であってもよい。
【００２８】
第１の加熱部２１は、複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液を加熱する。本実施の形態において、第１の加熱部２１は、核酸増幅用デバイス１０の下側に配置される。具体的には、第１の加熱部２１は、核酸増幅用デバイス１０の第１基板１０ａの外面に接するように配置される。これにより、複数のマイクロウェル１４の下部を加熱することができる。つまり、第１の加熱部２１によって複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液の下部を加熱することができる。
【００２９】
第２の加熱部２２は、複数のマイクロウェル１４を封止するために流路１３に導入される封止流体を加熱する。本実施の形態において、第２の加熱部２２は、核酸増幅用デバイス１０の導入部１１に設けられている。これにより、封止流体を導入部１１から導入する際に加熱することができる。したがって、加熱された封止流体によって複数のマイクロウェル１４が封止されることで、封止流体によって複数のマイクロウェル１４の上部を加熱することができる。つまり、封止流体によって複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液の上部を加熱することができる。
【００３０】
本実施の形態において、第１の加熱部２１の加熱温度は、第２の加熱部２２の加熱温度より高い。したがって、複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液は、下部が上部よりも高温となる。
【００３１】
なお、第１の加熱部２１及び第２の加熱部２２は、例えば温度制御部（不図示）により所定の温度に制御されるヒータブロック（アルミニウムやステンレス等の金属ブロック等）又は金属薄膜ヒータ等である。例えば、第１の加熱部２１及び第２の加熱部２２がヒータブロックである場合、第１の加熱部２１を構成するヒータブロックの温度が第２の加熱部２２を構成するヒータブロックの温度よりも高くなるように設定されている。
【００３２】
［核酸増幅方法］
次に、実施の形態に係る核酸増幅装置１を用いた核酸増幅方法について、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態に係る核酸増幅方法を説明するための図である。図３では、実施の形態に係る核酸増幅装置１の拡大断面図を示している。
【００３３】
まず、図３（ａ）に示すように、標的核酸１１０を含む核酸増幅反応溶液１００を核酸増幅用デバイス１０に導入する。具体的には、標的核酸１１０を含む核酸増幅反応溶液１００を導入部１１から核酸増幅用デバイス１０の内部に注入する。
【００３４】
導入部１１から導入された核酸増幅反応溶液１００は、排出部１２に向かって流路１３内を送液する。これにより、核酸増幅用デバイス１０の内部空間全体が核酸増幅反応溶液１００によって満たされる。つまり、核酸増幅反応溶液１００が流路１３を送液することで、流路１３に繋がっているマイクロウェル１４の内部が核酸増幅反応溶液１００で満たされる。このとき、図３（ａ）に示すように、いくつかのマイクロウェル１４には、核酸増幅反応溶液１００に含まれる標的核酸１１０が捕捉される。
【００３５】
各マイクロウェル１４に核酸増幅反応溶液１００が格納された後は、第１の加熱部２１による加熱を開始する。これにより、核酸増幅反応溶液１００の加熱が開始する。本実施の形態では、封止流体２００を核酸増幅用デバイス１０に導入する前に、核酸増幅反応溶液１００の加熱を開始しているが、これに限らない。
【００３６】
次に、図３（ｂ）に示すように、封止流体２００を核酸増幅用デバイス１０に導入する。具体的には、核酸増幅用デバイス１０に核酸増幅反応溶液１００を導入した後、封止流体２００を導入部１１から核酸増幅用デバイス１０の内部に注入する。
【００３７】
このとき、導入部１１に設けられた第２の加熱部２２によって、封止流体２００を加熱しながら核酸増幅用デバイス１０に導入する。つまり、第２の加熱部２２によって温度制御された封止流体２００が核酸増幅用デバイス１０に導入される。
【００３８】
導入部１１から導入された封止流体２００は、排出部１２に向かって流路１３内を送液する。このとき、封止流体２００が流路１３を送液することで、流路１３に存在する核酸増幅反応溶液１００が封止流体２００に置き換わる。これにより、図３（ｃ）に示すように、各マイクロウェル１４は、加熱された封止流体２００で封止される。つまり、封止流体２００によって、核酸増幅用デバイス１０内のマイクロウェル１４のみに核酸増幅反応溶液１００が封入される。
【００３９】
このようにマイクロウェル１４のみに核酸増幅反応溶液１００が残留するのは、マイクロウェル１４を構成する部材の表面張力、及び、核酸増幅反応溶液１００と封止流体２００との比重の違いによるためである。なお、封止流体２００によって流路１３から押し出される余剰の核酸増幅反応溶液１００は、排出部１２から核酸増幅用デバイス１０の外部に排出される。
【００４０】
以上により、各マイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００は、第１の加熱部２１によって下部が加熱されるとともに、第２の加熱部２２で加熱された封止流体２００によって上部が加熱される。
【００４１】
本実施の形態では、マイクロウェル１４の下方に設置された第１の加熱部２１の加熱温度が、マイクロウェル１４の上方を封止する封止流体を加熱する第２の加熱部２２の加熱温度より高温となっている。これにより、各マイクロウェル１４について下部を上部よりも高温にすることができるので、図４の矢印で示すように、各マイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００に熱対流を発生させることができる。この結果、各マイクロウェル１４において、核酸増幅反応溶液１００が高温領域と低温領域とを往復することとなり、核酸増幅反応溶液１００に温度サイクルを与えることができる。したがって、標的核酸１１０が捕捉されたマイクロウェル１４では、捕捉された標的核酸１１０をＰＣＲによって高速に増幅させることができる。
【００４２】
なお、流路１３に導入された封止流体２００は、核酸増幅用デバイス１０の排出部１２から排出された後、導入部１１から再び核酸増幅用デバイス１０内に導入されるとよい。つまり、封止流体２００は、核酸増幅用デバイス１０の内外を行き来するように循環するとよい。このとき、第２の加熱部２２によって封止流体２００の温度が一定となるように制御されているとよい。これにより、複数のマイクロウェル１４の上部を封止流体２００によって一定の温度にすることができるので、複数のマイクロウェル１４に捕捉された標的核酸１１０を均一かつ安定して増幅させることができる。
【００４３】
その後、増幅した標的核酸１１０が格納されたマイクロウェル１４の個数を算出することで、標的核酸１１０の初期濃度を定量することができる。増幅した標的核酸１１０は、例えば、標的核酸１１０を蛍光させることで光学的に検出することができる。この場合、核酸増幅反応溶液１００には、励起光の照射により標的核酸１１０を蛍光させるための蛍光物質を含む核酸蛍光試薬を予め含有させておく。
【００４４】
一例として、図５に示すように、検出装置３００を用いることで、標的核酸１１０を蛍光させることでマイクロウェル１４の個数を算出することができる。図５に示すように、検出装置３００は、光源部２と、受光部３と、演算部４とを備える。
【００４５】
光源部２は、増幅した標的核酸１１０を含む核酸増幅用デバイス１０に、特定の波長の励起光を照射するための励起光源を有する。光源部２の励起光源は、例えば、ＬＥＤ、レーザダイオード（ＬＤ）又は各種ランプである。励起光の波長については、標的核酸１１０に応じて適時変更可能である。
【００４６】
受光部３は、核酸増幅用デバイス１０に捕捉された標的核酸１１０の蛍光を受光する。受光部３は、イメージセンサ等の受光素子である。受光部３としてイメージセンサを用いることにより、核酸増幅用デバイス１０の各マイクロウェル１４（標的核酸１１０）から発生する蛍光を可視化して、蛍光を示すマイクロウェル１４の個数を容易にカウントすることができる。
【００４７】
演算部４は、受光部３で受光した蛍光データをもとに、核酸増幅用デバイス１０における標的核酸１１０の初期濃度を算出する。演算部４は、例えばＣＰＵ等の演算装置である。具体的には、演算部４は、受光部３で撮像したイメージデータをもとに、蛍光を示すマイクロウェル１４の個数を、捕捉した標的核酸１１０の個数としてデジタル値でカウントする。例えば、標的核酸１１０が存在して蛍光を示すマイクロウェル１４を「１」とし、標的核酸１１０が存在せずに蛍光を示さないマイクロウェル１４を「０」として、全てのマイクロウェル１４に「１」又は「０」を割り当てる。そして、「１」を合計することで、核酸増幅用デバイス１０における標的核酸１１０の初期濃度を算出する。
【００４８】
また、検出装置３００は、光学系として、さらに、光源部２から出射する励起光を集光又はコリメートするレンズ５と、光源部２から出射した励起光を反射しかつ核酸増幅用デバイス１０からの蛍光を透過するダイクロイックミラー６と、光源部２から出射する励起光及び核酸増幅用デバイス１０からの蛍光以外の波長の光を除去するフィルタ７と、核酸増幅用デバイス１０からの蛍光を受光部３に集光するレンズ８とを備える。
【００４９】
このように構成される検出装置３００では、光源部２から出射した励起光は、レンズ５で平行化され、ダイクロイックミラー６で反射してフィルタ７を通って核酸増幅用デバイス１０に入射する。
【００５０】
核酸増幅用デバイス１０では、マイクロウェル１４に捕捉された標的核酸１１０が励起光によって励起されて蛍光発光する。核酸増幅用デバイス１０からの蛍光は、ダイクロイックミラー６を透過してレンズ８で集光されて受光部３に入射する。受光部３で受光された蛍光は電気信号に変換されて演算部４に出力される。演算部４では、上述のようにして、核酸増幅用デバイス１０における標的核酸１１０の初期濃度を算出する。つまり、温度サイクルによるＰＣＲによって核酸増幅した標的核酸１１０の個数をデジタル的にカウントして初期濃度を算出する。
【００５１】
このように、本実施の形態に係る核酸増幅装置１を用いることで、デジタルＰＣＲを実現することができる。
【００５２】
［まとめ］
以上、本実施の形態における核酸増幅装置１によれば、標的核酸１１０を含む核酸増幅反応溶液１００を導入するための導入部１１と、核酸増幅反応溶液１００を排出するための排出部１２と、導入部１１と排出部１２とを結ぶ流路１３と、流路１３に形成され、核酸増幅反応溶液１００を格納する複数のマイクロウェル１４と、複数のマイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００を加熱する第１の加熱部２１と、複数のマイクロウェル１４を封止するために流路１３に導入される封止流体２００を加熱する第２の加熱部２２と、を備える。
【００５３】
この構成により、第２の加熱部２２で加熱制御された封止流体２００によって複数のマイクロウェル１４内に酸増幅反応溶液１００を封止することができる。これにより、各マイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００について、核酸増幅反応溶液１００の下部を第１の加熱部２１によって加熱できるとともに、核酸増幅反応溶液１００の上部を封止流体２００によって加熱できる。この結果、核酸増幅反応溶液１００に含まれる微量な標的核酸１１０をマイクロウェル１４内で効率よく増幅することができる。しかも、微量な標的核酸１１０を１個ずつマイクロウェル１４に捕捉することができる。したがって、標的核酸１１０を効率良く増幅できるとともに初期濃度を１個の分解能で検出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態における核酸増幅装置１において、第２の加熱部２２は、導入部１１に設けられている。
【００５５】
これにより、封止流体２００を導入部１１から流路１３に導入する際に、第２の加熱部２２により封止流体２００を加熱することができる。したがって、一定の温度に制御された封止流体２００を容易に流路１３に導入することができる。
【００５６】
また、本実施の形態における核酸増幅装置１において、第１の加熱部２１の加熱温度は、第２の加熱部２２の加熱温度より高い。
【００５７】
これにより、各マイクロウェル１４に格納された核酸増幅反応溶液１００に熱対流を発生させて、核酸増幅反応溶液１００に温度サイクルを容易に付与することができる。
【００５８】
また、本実施の形態における核酸増幅装置１において、導入部１１と、排出部１２と、流路１３と、複数のマイクロウェル１４とは、核酸増幅用デバイス１０に設けられている。
【００５９】
これにより、簡便な構成で核酸増幅装置１を実現することができる。
【００６０】
（変形例）
以上、本発明について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、図６に示すように、複数のマイクロウェル１４の各々の表面には親水膜１５が形成され、流路１３の複数のマイクロウェル１４に対向する面には疎水膜１６が形成されているとよい。具体的には、親水膜１５は、各マイクロウェル１４の内面を覆うように第１基板１０ａの内面全体に形成される。また、疎水膜１６は、第２基板１０ｂの内面全体に形成される。
【００６２】
これにより、マイクロウェル１４内に核酸増幅反応溶液１００を引き込んで、封止流体２００によってマイクロウェル１４内に核酸増幅反応溶液１００のみを容易に閉じ込めることができる。
【００６３】
なお、親水膜１５は、例えばシリコン酸化膜である。また、第１基板１０ａの表面に界面活性剤をコーティングすることで親水膜１５を形成することもできる。あるいは、第１基板１０ａの表面に対してＵＶオゾン等を用いた親水処理等を行うことで第１基板１０ａの表面層として親水膜１５を形成するここともできる。
【００６４】
また、図７に示すように、核酸増幅用デバイス１０は、表面張力を用いたポンプ部１７（キャピラリポンプ）をさらに備えるとよい。ポンプ部１７は、導入部１１と複数の排出部１２との間に配置される。また、ポンプ部１７は、複数のマイクロウェル１４（核酸増幅部）より排出部１２側に配置される。なお、ポンプ部１７は、複数の排出部１２の各々に対応して設けられている。
【００６５】
このように、表面張力を用いたポンプ部１７を設けることで、特別なポンプを用いることなく封止流体２００を導入するとともに、封止流体２００を容易に循環させることができる。
【００６６】
また、上記実施の形態において、封止流体２００を加熱する第２の加熱部２２は、核酸増幅用デバイス１０の導入部１１に設けられていたが、これに限らない。例えば、図８に示すように、第２の加熱部２２は、核酸増幅用デバイス１０外に設置された循環路３０に設けられていてもよい。循環路３０は、封止流体２００を循環させるための配管であり、一方の端部が導入部１１に接続され、他方の端部が排出部１２に接続される。この場合であっても、核酸増幅用デバイス１０に導入する封止流体２００を第２の加熱部２２で加熱して所定の設定温度に制御することができる。なお、図８に示す循環路３０は、図２に適用してもよい。
【００６７】
また、第２の加熱部２２は、図９に示すように、核酸増幅用デバイス１０の上方に配置してもよい。具体的には、第２基板１０ｂの外面に接するように第２の加熱部２２を配置することができる。これにより、第２基板１０ｂを介して封止流体２００を加熱することができる。この場合、上記実施の形態のように、封止流体２００は循環させてもよいが、封止流体２００は循環させなくてもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態において、導入部１１及び排出部１２は、両方とも第２基板１０ｂに形成したが、これに限らない。例えば、導入部１１及び排出部１２の一方を第１基板１０ａに形成し、他方を第２基板１０ｂに形成してもよいし、導入部１１及び排出部１２の両方を第１基板１０ａに形成してもよい。
【００６９】
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１  核酸増幅装置
１０  核酸増幅用デバイス
１１  導入部
１２  排出部
１３  流路
１４  マイクロウェル
１５  親水膜
１６  疎水膜
２１  第１の加熱部
２２  第２の加熱部
１００  核酸増幅反応溶液
１１０  標的核酸
２００  封止流体
【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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