(57)【要約】【課題】従来よりも小さな力で金属ブロックに密着したＰＣＲプレートを金属ブロックから取り外すことができるようにするとともに、取り外し時の溶液の飛散を防止する。【解決手段】ＰＣＲプレート８の各試料管９内の溶液を反応させるための熱を発するペルチェ素子１２と、ペルチェ素子１２から発生した熱を試料管９に伝えるべくＰＣＲプレート８に密着する金属ブロック１１を有する。また、ＰＣＲプレート８と金属ブロック１１との密着を解除する離脱機構２３を有する。離脱機構２３は、ＰＣＲプレート８と金属ブロック１１との密着を、ＰＣＲプレート８の端に位置する試料管９から内側に位置する試料管９の順で解除する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の容器が一体化された容器群の各容器内の溶液を反応させるための熱を発する熱源と、前記熱源から発生した熱を前記容器に伝えるべく、前記容器群に圧接される熱伝導部材と、前記容器群と前記熱伝導部材との密着を解除する離脱機構を有し、
前記離脱機構は、前記容器群と前記熱伝導部材との密着を、前記容器群の端に位置する前記容器から内側に位置する前記容器の順で解除することを特徴とする容器取扱い装置。
【請求項２】
前記離脱機構は、前記容器群と前記熱伝導部材との間に進入し、前記容器群を前記熱伝導部材に対して押し上げる挿入部を有することを特徴とする請求項１記載の容器取扱い装置。
【請求項３】
前記離脱機構は、前記容器群と前記熱伝導部材との間で回転し、その回転時に前記容器群を前記熱伝導部材に対して押し上げる回転体を有することを特徴とする請求項１記載の容器取扱い装置。
【請求項４】
前記離脱機構は、前記容器群を保持し、保持した前記容器群を前記熱伝導部材から引き上げるアームを有することを特徴とする請求項１記載の容器取扱い装置。
【請求項５】
前記離脱機構が前記熱伝導部材の対向する二辺又は隣接する二辺を含む複数の辺に対して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の容器取扱い装置。
【請求項６】
前記離脱機構が前記熱伝導部材の異なる辺の間を移動可能である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の容器取扱い装置。
【請求項７】
複数の容器が一体化された容器群の各容器内の溶液を反応させるための熱を発する熱源と、前記熱源から発生した熱を前記容器に伝えるべく、前記容器群に圧接される熱伝導部材とを有する容器取扱い装置の前記熱伝導部材に密着した前記容器群を前記熱伝導部材から取り外す容器取扱い方法であって、
前記容器群と前記熱伝導部材との間に部材を進入させて、前記容器群と前記熱伝導部材との密着を前記容器群の端に位置する前記容器から内側に位置する前記容器の順で解除することを特徴とする容器取扱い方法。
【請求項８】
複数の容器が一体化された容器群の各容器内の溶液を反応させるための熱を発する熱源と、前記熱源から発生した熱を前記容器に伝えるべく、前記容器群に圧接される熱伝導部材とを有する容器取扱い装置の前記熱伝導部材に密着した前記容器群を前記熱伝導部材から取り外す容器取扱い方法であって、
前記容器群と前記熱伝導部材との間に配置された部材を回転させ、回転した部材によって前記容器群を前記熱伝導部材に対して押し上げて、前記容器群と前記熱伝導部材との密着を前記容器群の端に位置する前記容器から内側に位置する前記容器の順で解除することを特徴とする容器取扱い方法。
【請求項９】
複数の容器が一体化された容器群の各容器内の溶液を反応させるための熱を発する熱源と、前記熱源から発生した熱を前記容器に伝えるべく、前記容器群に圧接される熱伝導部材とを有する容器取扱い装置の前記熱伝導部材に密着した前記容器群を前記熱伝導部材から取り外す容器取扱い方法であって、
前記容器群を保持して前記熱伝導部材から引き上げて、前記容器群と前記熱伝導部材との密着を前記容器群の端に位置する前記容器から内側に位置する前記容器の順で解除することを特徴とする容器取扱い方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液が収容される容器を取り扱う装置及び方法に関するものであり、特に、ＤＮＡ検査装置やＤＮＡ増幅装置などにおいて使用される容器を取り扱うのに適した装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）を利用してＤＮＡを増幅する装置が多く市販されている。かかる装置は、溶液が収容される容器を挿入可能な複数の穴（ウェル）が形成された金属ブロックを備えている。各容器は、上記金属ブロックの各ウェル内に挿入され、該容器の上から被せられた蓋によって押圧される。金属ブロックの底部及び上記蓋には、ペルチェ素子や面状ヒータといった加熱手段が設けられており、容器内の溶液は、金属ブロックを介した熱伝導によって加熱又は冷却される。上記金属ブロック及び上記蓋の詳細な構造については特許文献１に記載されている。
【０００３】
上記容器には、溶液を収容可能な複数の試料管がマトリックス状に配置され、それら試料管同士がフランジ部を介して互いに連結されたＰＣＲマイクロプレート（以下「ＰＣＲプレート」）と呼ばれる容器が使用されるのが一般的である。
【０００４】
ここで、金属ブロックを介してＰＣＲプレートに熱を効率よく伝えるためには、金属ブロック表面とＰＣＲプレート表面とを密着させる必要がある。また、加熱時の空気の膨張によって、ＰＣＲプレートが金属ブロックから離脱する不具合を防止するためにも、金属ブロック表面とＰＣＲプレート表面とを密着させる必要がある。そこで、特許文献１には、蓋によって試料管に力（Ｆ）を加えることによって、金属ブロック表面とＰＣＲプレート表面とを密着させることが記載されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、生体試料から核酸を抽出し、ＤＮＡを検出するまでの一連のプロセスを自動化した自動装置が記載されている。従来、上記プロセスは手作業によって行われており、大変な労力を要する作業であった。また、上記プロセスを正確に実行するためには熟練した技術が必要であった。特許文献２に記載されている自動装置は、分注機、加温機、保冷室、検出器、搬送機、コントローラなどから構成されており、搬送機は、溶液が収容される、または溶液が収容された容器を分注機、加温機、保冷室、検出器間で移動させる。
【特許文献１】特開平６−２３３６７０号公報
【特許文献２】特開平７−１０７９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、ＰＣＲプレートの各試料管は、５０〜１００gf、場合によってはこれよりもはるかに大きな力によって金属ブロックに押圧される。また、ＤＮＡ増幅工程では、かかる加圧状態の下で１００℃程度まで加熱される。この結果、空気の膨張や試料管の変形などが原因で、ＰＣＲプレートが金属ブロックに貼り付いて密着してしまい、取り外しに大きな力が必要であった。
【０００７】
例えば、９６個（８×１２）の試料管を有するＰＣＲプレートの四辺のいずれか二辺を把持して金属ブロックからＰＣＲプレートを引き剥がそうとすると、かなり大きな力が必要だった。本発明者の実験によれば、９６個（８×１２）の試料管を有するＰＣＲプレートを市販のＤＮＡ検査装置の金属ブロックにセットし、該ＰＣＲプレートの対向する二辺を略垂直に引き上げたところ、その取り外しには数kgfの力が必要であった。このことは、ＰＣＲプレートを金属ブロックから自動的に取り外すためには、大きな駆動力が必要になり、装置の大型化を招くことを意味する。
【０００８】
また、ＰＣＲプレートの中央付近に配置された試料管が金属ブロックに貼り付いたままで、周縁付近に配置された試料管のみが金属プレートから外れると、ＰＣＲプレートに弾性変形が生じる。そして、中央付近の試料管が外れた際の反動で試料管内の溶液が周囲に飛散する場合があった。もっとも、ＰＣＲプレートを金属ブロックから取り外す前に、全ての試料管を密閉すれば外部への溶液の飛散は回避できる。しかし、密閉部材やその開閉機構が別途必要になるという新たな課題が生じる。さらには、試料管を密閉して外部への飛散を回避したとしても、試料管内部における溶液の飛散は回避できない。容器内部における飛散によって密閉部材や試料管の内面に付着した溶液は回収できず、無駄になってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、比較的小さな力で熱伝導部材に密着した容器群を熱伝導部材から取り外すことを可能とするとともに、容器群を熱伝導部材から取り外す際に、容器内の溶液が飛散する不都合を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の容器取扱い装置は、複数の容器が一体化された容器群の各容器内の溶液を反応させるための熱を発する熱源と、熱源から発生した熱を容器に伝えるべく、容器群に圧接される熱伝導部材と、容器群と熱伝導部材との密着を解除する離脱機構を有する。離脱機構は、容器群と熱伝導部材との密着を、容器群の端に位置する容器から内側に位置する容器の順で解除することを特徴とする。
【００１１】
本発明の容器取扱い方法は、容器取扱い装置の熱伝導部材に密着した容器群を熱伝導部材から取り外す容器取扱い方法である。そして、本発明の容器取扱い方法は、容器群と熱伝導部材との密着を容器群の端に位置する容器から内側に位置する容器の順で解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、熱伝導部材に密着した容器群を熱伝導部材から取り外すために必要な力を小さくできる。また、容器群を熱伝導部材から取り外す際に、容器内の溶液が飛散する不都合も防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ＤＡＮ増幅装置（以下「増幅装置」）を例にとって、本発明の実施形態の一例について説明する。増幅装置は、容器群を構成している各容器を挿入可能な複数のウェルがマトリックス状に配置された金属製の熱伝導部材を備えている。この熱伝導部材は、アルミや銅合金などの熱伝導性に優れた金属によって形成されている。当該増幅装置におけるＤＮＡ増幅工程は、複数の容器が一体化された容器群がセットされた熱伝導部材をペルチェ素子やヒータなどの熱源から発生する熱で加熱することによって行われる。すなわち、容器群に密着している熱伝導部材を熱源からの熱で加熱することによって、各容器内の溶液を間接的に加熱し、溶液と試薬とを反応させる。一般的には、９２°〜５５°〜７２°の各温度状態を所定時間維持することを１サイクルとし、これを３０〜４０サイクル繰り返す。尚、容器群としては、上記ＰＣＲプレートが最も一般的に用いられるので、以下の説明では、容器群がＰＣＲプレート、容器群を構成する各容器がＰＣＲプレートの各試料管である場合を例にとって説明する。
【００１４】
熱伝導部材にセットされたＰＣＲプレートの上には、アルミや銅合金などの熱伝導性に優れた金属によって形成された蓋部材が被せられる。この蓋部材もペルチェ素子やヒータなどの熱源を備えており、各試料管は、その上部からも加熱される。かかる加熱によって試料管の内壁面の温度が上昇し、蒸発した溶液が内壁面で結露することが防止される。
【００１５】
熱伝導部材は、その下方からＰＣＲプレート側に向けて押圧されており、熱伝導部材は試料管に対して相対的に圧接されている。より具体的には、試料管外面とウェル内面とは圧接されている。
【００１６】
ＰＣＲプレートを構成している各試料管の長さと、熱伝導部材の各ウェルの深さとは、熱伝導部材と該熱伝導部材にセットされたＰＣＲプレートのフランジ部との間に所定の隙間が確保される寸法関係となっている。要するに、熱伝導部材の各ウェルの深さは、ＰＣＲプレートの各試料管の長さよりも浅い。
【００１７】
増幅工程の実行中、ＰＣＲプレートは加圧され、かつ、高温状態にある。従って、各試料管内の空気は膨張し、プレート自体も軟化する。この結果、ＰＣＲプレートと熱伝導部材とが強力に密着し、簡単には引き剥がせない状態となる。
【００１８】
そこで、本発明の容器取扱い装置は、ＰＣＲプレートと熱伝導部材との密着を、ＰＣＲプレートの端に位置する試料管から内側に位置する試料管の順で解除する離脱機構を備えている。
【００１９】
上記離脱機構は、ＰＣＲプレートと熱伝導部材との間に部材を進入させて両者を分離させる方式でもよいし、ＰＣＲプレートと熱伝導部材との間に配置された部材を回転させてテコの原理で両者を分離させる方式でもよい。また、ＰＣＲプレートを保持して熱伝導部材から引き上げることによって、両者を分離させる方式でもよい。要するに、ＰＣＲプレートを熱伝導部材から離脱させるための力が、ＰＣＲプレートの端から中央に向かって徐々に、かつ、確実に伝わる方式であればよい。
【００２０】
本発明では、ＰＣＲプレートの剛性を高くしたり、分離時にＰＣＲプレートの弾性変形を抑制するなどの手段を講じて、分離のための力がＰＣＲプレートと熱伝導部材との密着面に効率的に伝わるようにすることが望ましい。
【００２１】
（実施例１）
以下、本発明の容器取扱い装置の実施例の一例について説明する。本例の容器取扱い装置は、ＰＣＲによってＤＮＡを増幅させる増幅装置であって、ＤＮＡ検査装置の一部を構成する。
【００２２】
図１は、本例の増幅装置を備えたＤＮＡ検査装置１の概略図である。ＤＮＡ検査装置１は、生体試料からＤＮＡを抽出する抽出部２、本例の増幅装置（増幅部３）、増幅されたＤＮＡをプローブＤＮＡと結合させるハイブリダイゼーション部４、増幅されたＤＮＡがプローブＤＮＡと結合したかどうか検出する検出部５を備えている。また、ＰＣＲプレート（不図示）を搬送する搬送部（不図示）、ＰＣＲプレート及びその他の部分に溶液を供給、吐出するピペット部６を備えている。さらに、図示は省略するが、ピペットを搬送するピペット搬送部、ピペットチップを保持するピペットチップ保持部、使用済みピペットチップを収容するピペット廃却部なども備えている。尚、上記ピペット搬送部は、リードスクリューを利用した搬送手段であって、ピペット部６を上下前後左右（図中の矢印方向）に移動させる。
【００２３】
図２に、図１に示すＤＮＡ検査装置１で用いられるＰＣＲプレート８を示す。このＰＣＲプレート８には、８×１２個の容器（試料管９）が９ｍｍピッチでマトリックス状に配列されている。９６個の試料管９は、板状のフランジ部９ａを介して互いに連結されており、全ての試料管９が一体化されている。各試料管９の外形は、後述する金属ブロックのウェルに挿入（嵌合）可能な形状になっている。試料管９の開口部１０は開放状態でもよいし、外部からの異物混入を防ぐためにアルミ製のフィルム材などを接着して密閉しておいてもよい。後者の場合には、試料管９に溶液を充填する前に穴あけ手段でフィルム材を破ってもよい。
【００２４】
図３は増幅部３の構成を示す概略図である。図中に符号１１で示す部材が、ＰＣＲプレート８がセットされる熱伝導部材としての金属ブロックである。金属ブロック１１は、アルミや銅合金などの熱伝導性に優れた金属により形成されており、ＰＣＲプレート８の試料管９に対応する９６個のウェル１１ａがマトリックス状に配列されている。
【００２５】
金属ブロック１１の下には、該金属ブロック１１を加熱するための熱源として複数のペルチェ素子１２が配置されている。金属ブロック１１と各ペルチェ素子１２との接触面には、ペルチェ素子１２から発生した熱を金属ブロック１１に効率的に熱伝導させるために、グリス（不図示）が塗布されている。グリス以外で同様な効果を得るものとして熱伝導性の良いシート材料もある。
【００２６】
ペルチェ素子１２の下にはベース板１３が配置されている。換言すれば、ベース材１３の上にペルチェ素子１２が、ペルチェ素子１２の上に金属ブロック１１が積層されている。ベース板１３は、流入口１４及び流出口１５を備えた中空構造を有し、流入口１４及び流出口１５に接続された不図示の配管を介して冷却水が循環する構造となっている。金属ブロック１１の温度を下げるときには、冷却水によってペルチェ素子１２からの放熱が促進される。
【００２７】
金属ブロック１１の上には、アルミや銅合金などの熱伝導性に優れた金属によって形成された加熱板１６が配置されている。加熱板１６の上には、加熱板１６を加熱する熱源として複数のペルチェ素子１７が配置されている。加熱板１６と各ペルチェ素子１７との接触面には、ペルチェ素子１７から発生した熱を加熱板１６に効率的に熱伝導させるために、グリス（不図示）が塗布されている。グリス以外で同様な効果を得るものとして熱伝導性の良いシート材料もある。
【００２８】
ペルチェ素子１７の上には，金属材料で形成された冷却ブロック１８が配置されている。ペルチェ素子１７と冷却ブロック１８との接触面にも、熱伝導効率を高めるためにグリスが塗布されている。
【００２９】
冷却ブロック１８は、流入口１９及び流出口２０を備えた中空構造を有し、流入口１９及び流出口２０に接続された不図示の配管を介して冷却水が循環する構造となっている。加熱板１６の温度を下げるときには、冷却水によってペルチェ素子１７からの放熱が促進される。
【００３０】
これまで説明した加熱板１６、ペルチェ素子１７、冷却ブロック１８は、一つのユニット（天板ユニット２１）を構成している。天板ユニット２１は、不図示の駆動手段により、移動可能とされている。
【００３１】
使用者がＰＣＲプレート８（図２）を増幅部３（金属ブロック１１）にセットするときには、天板ユニット２１が上記駆動手段によってセット作業の妨げとならない位置（退避位置）に移動させられる。一方、増幅工程の実行中には、ＰＣＲプレート８をその上部から加熱可能な位置（加熱位置）に移動させられ、ＰＣＲプレート８を加熱する。
【００３２】
図４に、ＰＣＲプレート８が金属ブロック１１にセットされ、天板ユニット２１が加熱位置に移動した後の状態を示す。天板ユニット２１の加熱板１６に対してＰＣＲプレート８と金属ブロック１１とが不図示の駆動機構により上昇され、加圧されている。換言すれば、ＰＣＲプレート８が金属ブロック１１と加熱板１６との間に加圧状態で挟まれている。この結果、ＰＣＲプレート８の各試料管９の外面と金属ブロック１１の各ウェル１１の内面とは加圧下で密接する。このときＰＣＲプレート８のフランジ部９ａと金属ブロック１１の表面との間には隙間２２が確保される。すなわち、ウェル１１ａの深さは、試料管９のプランジ部９ａよりも下部の長さよりも浅くなっている。
【００３３】
以下、主に図１を参照しながら、ＤＮＡ検査装置１の動作について概説する。まず血液、尿などの生体試料が抽出部２にセットされると、公知の手段によりＤＮＡが抽出される。
【００３４】
抽出工程が終了するまでに、増幅部３にはＰＣＲプレート８（図２）がセットされる。このとき、天板ユニット２１は退避位置に移動しており、ＰＣＲプレート８は金属ブロック１１（図３）に対して押圧されていない。すなわち、ＰＣＲプレート８の各試料管９は、該プレート８の自重のみによってウェル１１ａ（図３）に緩く嵌合した状態にある。
【００３５】
次に、ピペット部６が不図示のピペットホルダ部に移動し、使用するピペットチップの真上で停止する。続いてピペット部６が下降し、先端にピペットチップが圧入される。
【００３６】
その後、抽出部２までピペット部６が移動し、抽出されたＤＮＡ溶液をピペットチップ内に吸引する。次いで、ＰＣＲプレート８の上方にピペット部６が移動し、所定の試料管９の中にＤＮＡ溶液を吐出する。この他、ＤＮＡの増幅に必要な試薬類も不図示の試薬保管部からピペットチップによって試料管９内に供給される。
【００３７】
次に、主に図３、図４を参照しながら増幅工程について説明をする。所定の試料管９にＤＮＡ溶液を吐出したピペット部６はＰＣＲプレート８上から退避する。その後、退避位置にあった天板ユニット２１が加熱位置に移動する。次に、不図示の駆動機構が天板ユニット２１の加熱板１６に対してＰＣＲプレート８と金属ブロック１１とを上昇させ、ＰＣＲプレート８と金属ブロック１１とを加圧下で密接させる（図４に示す状態とする。）。このとき、ＰＣＲプレート８の各試料管９は、５０〜１００ｇｆ、場合によってはそれ以上の力で金属ブロック１１に対して相対的に押圧される。
【００３８】
上記のように試料管９を押圧した状態でＰＣＲが開始される。具体的には、約９２°〜５５°〜７２℃の温度状態を所定時間維持することを１サイクルとし、これを数十サイクル繰り返す。
【００３９】
増幅工程終了後、各試料管９内の増幅産物はピペットにより吸引されて不図示の精製部まで搬送され、精製部に吐出される。吐出された増幅産物は、公知手段により精製されてＰＣＲプレート８内からハイブリダイゼーション部４（図１）に搬送される。この時点でＰＣＲプレート８を金属ブロック１１から取り外し可能となる。しかし、ＰＣＲの間、加圧・高温状態にあったＰＣＲプレート８は金属ブロック１１と強力に密着しており、簡単には引き剥がせない状態となっていることは既述のとおりである。
【００４０】
次に、図５〜図９を参照して、金属ブロック１１からＰＣＲプレート８を取り外す（離脱させる）工程について説明する。
【００４１】
これらの図中に符号２３で示すものは、離脱機構であり、金属ブロック１１からＰＣＲプレート８を離脱させるために使用される。離脱機構２３は、金属ブロック１１と該ブロック１１にセットされているＰＣＲプレート８のフランジ部９ａとの間の隙間２２に挿入される少なくとも一つの挿入部２３ａを備えている。本例では、離脱機構２３の基材２４の側面に、該基材２４の長手方向に沿って所定間隔で３つの挿入部２３ａが設けられている（図６参照）。各挿入部２３ａは、隙間２２への挿入方向先端から他端（根元）に向けて次第に太くなる（肉厚となる）楔形状を有する。より具体的には、隙間２２への挿入時にフランジ部９ａの裏面と接触する上面２３ｂと、金属ブロック１１の表面と接触する底面２３ｃとを有し、上面２３ｂは、先端から根元に向けて底面２３ｃから次第に離間するように傾斜している。
【００４２】
図６に示すように、離脱機構２３は、ＰＣＲプレート８の一辺に対して一つ設けられており、ピペット部６（図１）とともに不図示の駆動手段によって、金属ブロック１１（図５）に接近する方向と離間する方向とに往復移動可能である。尚、図６には、離脱機構２３が一つのみ図示されているが、実際には３つの離脱機構２３がＰＣＲプレート８の異なる３辺に対して配置されている。
【００４３】
図７は、金属ブロック１１からＰＣＲプレート８を取り外す工程の初期段階を示している。ＰＣＲ工程が終了すると、離脱機構２３の挿入部２３ａがＰＣＲプレート８のフランジ部９ａと金属ブロック１１との間の隙間２２への進入を開始する。尚、天板ユニット２１（図３、図４）は予め退避位置に移動しており、ピペットチップはピペット廃却部に廃棄され、ピペット部先端には何も取り付けられていない状態になっている。よって、ＰＣＲプレート８と干渉する部材は存在しない。
【００４４】
図８は、図７の斜視図である。図７の状態からさらに紙面左側に離脱機構２３を移動させ、挿入部２３ａを隙間２２の奥に進入させると、上面２３ｂの傾斜に従ってＰＣＲプレート８に、該プレート８を金属ブロック１１から引き剥がす力が徐々に作用する。この結果、図９に示すように、ＰＣＲプレート８の端の試料管９から内側の試料管９の順で金属ブロック１１のウェル１１ａとの密着が徐々に解除されていく。すなわち、ＰＣＲプレート８がその周縁部から中央部に向けて順次金属ブロック１１から引き剥がされていく。このように、ＰＣＲプレート８の周縁に近い試料管９から順次引き剥がされていくので、すべての試料管９をいっぺんに引き剥がそうとする場合に比べて、引き剥がしに要する力は圧倒的に小さくて済む。また、離脱機構２３の上面２３ｂの傾斜を緩やかにしてあるので、挿入部２３ａを隙間２２に進入させるために必要な駆動力も小さくて済む。
【００４５】
以上のようにして予め設定された位置まで離脱機構２３を移動させ、ウェル１１ａと試料管９との密着状態を解除する。このときＰＣＲプレート８は、図９に示すように、ある程度傾く。しかし、試料管９内の溶液が外部にこぼれない範囲の傾斜角度で止まるように離脱機構２３の移動距離が設定されている。また、所定位置まで移動させた離脱機構２３を元の位置に後退させる際の移動速度（後進速度）は、反動で試料管９内の溶液が外にこぼれない範囲に設定されている。
【００４６】
離脱機構２３を元の位置まで後退させた後、ＰＣＲプレート８を金属ブロック１１から取り外す。このときには、ＰＣＲプレート８は金属ブロック１１の上に載っているだけで密着していないので、極めて小さな力で取り外すことができ、取り外しに際して溶液が飛散することもない。
【００４７】
その後は、使用者が手でＰＣＲプレート８を取り外しても良いし、装置内にＰＣＲプレート保持手段や搬送手段を設けて取り外し作業を自動化しても良い。
【００４８】
離脱機構２３の基材２４の反対側の側面にも挿入部２３ａを同様に形成することができる。図９に、基材２４の反対側の側面に形成された挿入部２３ａを鎖線で示す。この場合、離脱機構２３を図９の紙面右側から左側に移動させて、実線で示された挿入部２３ａを隙間２２に進入、退避させる。その後、離脱機構２３をＰＣＲプレート８の反対側に移動させ、今度は紙面左側から右側に移動させて、鎖線で示された挿入部２３ａを反対側の隙間２２に進入、後退させる。
【００４９】
また、離脱機構２３を回転可能とすれば、挿入部２３ａが基材２４の一方の側面にのみ形成されていても、該挿入部２３ａをＰＣＲプレート８の各辺の隙間２２に進入させることができる。すなわち、ＰＣＲプレート８を４方向から引き剥がすことが可能である。
【００５０】
尚、離脱機構２３の形態はこれまで説明したものに限定されるものではない。例えば、金属ブロック１１側もしくはＰＣＲプレート８側に挿入部２３ａの上面２３ｂに相当する傾斜面が設けられていれば、挿入部２３の上下面が平行であっても上記と同様の効果が得られる。金属ブロック１１側に傾斜面を形成する場合、挿入部２３ａの進入にともなって金属ブロック１１が下方に移動可能に支持されていれば良い。
【００５１】
離脱機構２３の挿入部２３ａは、図示されているように、ＰＣＲプレート８の一辺に対して複数設けても良いし、一辺と略同等の長さの挿入部を一つ設けても良い。また、離脱機構２３は、ＰＣＲプレート８の対向する２辺に対して配置しても良いし、隣接する二辺に配置しても良い。また、離脱機構２３を移動させる駆動手段は、ピペット部６の駆動手段と兼用でも良いし、別に設けても良い。
【００５２】
（実施例２）
以下、本発明の容器取扱い装置の実施例の他例について説明する。もっとも、本例の容器取扱い装置も増幅装置であって、その基本構成は実施例１の増幅装置と同一である。本例の増幅装置と実施例１の増幅装置との相違点は、離脱機構の構成である。すなわち、実施例１では楔形状の挿入部を備えた離脱機構について説明したが、離脱機構は、テコの原理を利用してＰＣＲプレートと金属ブロックとの密着を解除するものであってもよい。そこで、本例の増幅装置は、金属ブロックとＰＣＲプレートとの間の隙間に配置可能な回転体と、該回転体を回転させる操作体とを有する。操作体は、所定のタイミングで回転体を回転させることによって、テコの原理で金属ブロックとＰＣＲプレートとの密着を解除する。
【００５３】
図１０に、本例の増幅装置が備える離脱機構３３を示す。この離脱機構３３は、金属ブロック１１の表面に設けられた軸受３６に支持された軸３７を中心に回動可能に支持された回転体３８と、該回転体３８を操作する操作体３９とを有する。軸３７には不図示のコイルバネが装着されており、回転体３８を常時反時計方向に付勢している。従って、回転端３８は常態ではＰＣＲプレート８に接触していない。
【００５４】
操作体３９は、回転体３８の後端の上方まで移動した後に降下して回転体３８に接触する。操作体３９はさらに下降し、回転体３８をコイルバネの付勢に抗して時計回りに回転させる。すると、図１１に示すように、回転体３８の先端がフランジ部９ａの裏面を押圧する。以上によって、ＰＣＲプレート８がその端部から順次引き剥がされる。
【００５５】
図１１には、操作体３９が所定量下降し、回転体３８が所定の角度だけ回転して、ＰＣＲプレート８が金属ブロック１１から引き剥がされた状態を示している。図示されている状態で操作体３９の降下を停止させ、操作体３９を上昇させる。すると、回転体３８はコイルバネの付勢によって初期位置（図１０に示す位置）に復帰する。その後は、使用者が手でＰＣＲプレート８を金属ブロック１１から取り外してもよいし、装置内部の機構によって自動的に取り外してもよい。
【００５６】
本例の離脱機構３３では、回転体３８がフランジ部９ａに接触する点（作用点）と、軸３７の位置（支点）と、操作体３９が回転体３８に接触する点（力点）との距離を適切に設定することにより、回転体３８を回転させるのに必要な力を小さくすることができる。
【００５７】
操作体３９は、ＰＣＲプレート８の試料管９を密閉しているフィルム材に穴をあけるための手段と兼用することもできる。すなわち、一方では上記フィルム材を突き破って試料管９の開口部１０を開口させる開口手段として機能させ、他方では上記のように回転体３８を回転させる操作手段として機能させることができる。開口手段としても機能する操作体３９の先端部の汚染を回避したい場合には、回転体３８との接触部に穴を形成しておき、ある程度太い部分で回転体３８を接触するようにすれば良い。この他にも、上下に昇降する機構を操作体３９として利用することができる。
【００５８】
（実施例３）
以下、本発明の容器取扱い装置の実施例の他例について説明する。もっとも、本例の容器取扱い装置も増幅装置であって、その基本構成は実施例１の増幅装置と同一である。本例の増幅装置と実施例１の増幅装置との相違点は、離脱機構である。すなわち、実施例１、２では、ＰＣＲプレートと金属ブロックとの間の隙間に配置された部材によってＰＣＲプレートを押し上げて金属プレートとの密着を解除する離脱機構について説明した。しかし、離脱機構は、ＰＣＲプレートを上方に引き上げる方式であってもよい。
【００５９】
図１２に、本例の増幅装置が備える離脱機構４３を示す。この離脱機構４３は、ＰＣＲプレート８の長辺と略同一長の基材４４の両端及び中央に突設された三つのアーム４５を備えている。各アーム４５は、ＰＣＲプレート８のフランジ部９ａの厚みよりも若干大きな間隔で対向する一対の上アーム部４５ａと下アーム部４５ｂとを有する。
【００６０】
離脱機構４３によってＰＣＲプレート８と金属ブロック１１との密着を解除する際には、図１３に示すように、離脱機構４３をフランジ部９ａの上方であって、かつ、フランジ部９ａとオーバーラップしない位置まで移動させる。尚、事前にピペットチップはピペット廃却部に廃棄されており、ピペット部先端には何も取り付けられていない状態になっており、ＰＣＲプレート８と干渉する部材はない。
【００６１】
図１３に示す状態から離脱機構４３を降下させ、フランジ部９ａの側面と、上下アーム部の間の隙間部４５ｃとを対向させる。具体的には、図１４に鎖線で示す位置まで離脱機構４３を降下させる。次いで、離脱機構４３を図１４の紙面左側に移動させて、上下アーム部の間の隙間部４５ｃにフランジ部９ａを挟み込む。具体的には、図１４に実線で示す位置まで離脱機構４３を移動させる。離脱機構４３が所定位置に到達したら該離脱機構４３を上昇させて、ＰＣＲプレート８を金属ブロック１１から引き剥がす。
【００６２】
本例の場合、離脱機構４３を上昇させるのに要する力（ＰＣＲプレート８を引き剥がすのに要する力）は、実施例１、２の場合よりも大きくなる傾向にある。しかし、少なくともＰＣＲプレート８をその端部から徐々に引き剥がしていくので、一度に引き剥がす場合よりも必要な力は小さくて済む。
【００６３】
ここで、ＰＣＲプレート８はある程度の剛性を有することが望ましい。何故なら、金属ブロック１１と密着しているＰＣＲプレート８の端部に力を加えて該プレート８を徐々に引き剥がすので、ＰＣＲプレート８が脆弱であると、力がＰＣＲプレート８の変形によって吸収されてしまい、十分な効果が得られないからである。
【００６４】
図１５は、ある程度の剛性を有するように補強されたＰＣＲプレート８の一例を示す裏面図である。図示されているＰＣＲプレート８の裏面には、その四辺および中央に補強リブ５０が一体成形されている。この他にＰＣＲプレートの外周部に枠体を取り付けるなどして補強しても良い。ＰＣＲプレートが大きく弾性変形しなければ、ＰＣＲプレートに加えた引き剥し力が金属ブロックとの密着面に効率的に伝わり、より小さい力で密着状態を解除することができる。尚、本発明では、ＰＣＲプレートをその端部から徐々に引き剥がすので、引き剥がし方向に対しては多少の弾性を残しておくことが望ましい。
【００６５】
図１６は、図１５に示すＰＣＲプレート８に図１２に示す離脱部材４３をセットした状態を示す一部省略の斜視図であり、図１７は同側面図である。図１７に端的に示されているように、金属ブロック１１との密着状態が解除される瞬間もＰＣＲプレート８に大きな変形は見られず、復元力が発生する余地はない。よって、密着状態が解除された反動によって試料管９内の溶液が飛散することはない。尚、密着状態が解除された後は、離脱機構４３を下降させてから図１７の紙面右側に移動させ、さらに図１３に示す位置まで上昇させる。その後は、使用者が手でＰＣＲプレート８を金属ブロック１１から取り外してもよいし、装置内部の機構によって自動的に取り外してもよい。さらに、離脱機構４３はＰＣＲプレート８を比較的安定的に保持することができるので、離脱機構４３によってＰＣＲプレート８を所定の位置まで搬送しても良い。
【００６６】
（実施例４）
上記各実施例では、ＰＣＲプレートと金属ブロックとの密着状態を解除するための離脱機構が自動的に駆動される例を説明したが、手動の装置においても同様の考え方を適用できる。
【００６７】
例えば、実施例１の楔形状の挿入部２３ａを備えた離脱機構２３を使用者が手動で横移動させたり、昇降させたりすることができるように構成する。実施例２の回動体３８を回転させる操作体３９を使用者のレバー操作に連動して昇降するように構成する。もしくは使用者が回転体３８を直接回転させることができるように構成する。実施例３のアーム４５を備えた離脱機構４３を使用者が手動で横移動させたり、昇降させたりすることができるように構成する。
【００６８】
また、離脱機構は増幅装置やＤＮＡ検査装置の一部としてではなく、ＰＣＲプレートを取り外すための独立した専用工具として用意することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の容器取扱い装置の一例である増幅装置が適用されるＤＮＡ検査装置の概略図である。
【図２】図１に示すＤＮＡ検査装置で用いられるＰＣＲプレートの斜視図である。
【図３】図１に示す増幅部の構成を示す模式的側面図である。
【図４】図１に示す増幅部の増幅反応中の状態を示す模式的側面図である。
【図５】離脱機構の一例を示す模式的側面図である。
【図６】図５に示す離脱機構の模式的斜視図である。
【図７】図５に示す離脱機構の動作を示す模式的側面図である。
【図８】図５に示す離脱機構の動作を示す模式的斜視図である。
【図９】図５に示す離脱機構の作用を示す模式的側面図である。
【図１０】離脱機構の他例を示す模式的側面図である。
【図１１】図１０に示す離脱機構の動作を示す模式的斜視図である。
【図１２】離脱機構の他例を示す模式的斜視図である。
【図１３】図１２に示す離脱機構の動作を示す模式的斜視図である。
【図１４】図１２に示す離脱機構の動作を示す模式的斜視図である。
【図１５】ＰＣＲプレートの一例を示す裏面図である。
【図１６】図１５に示すＰＣＲプレートを図１２に示す離脱機構を用いて離脱させる様子を示す模式的斜視図である。
【図１７】図１５に示すＰＣＲプレートを図１２に示す離脱機構を用いて離脱させる様子を示す模式的側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
３  増幅部（増幅装置）
８  ＰＣＲプレート
９  試料管
１１  金属ブロック
１１ａ  穴（ウェル）
１２  ペルチェ素子
２３、３３、４３  離脱機構
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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