(57)【要約】【課題】生体関連物質の検査の簡易化と高速化と高精度化を可能にする反応容器を提供する。【解決手段】反応容器１００は上側容器半体１１０と下側容器半体１３０とそれらに保持される検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０は検査チップ１５０の上側に位置する上側ウェル１１２を有し、下側容器半体１３０は、検査チップ１５０の下側に位置する下側ウェル１３２と、下側ウェル１３２と外部空間を連絡する検査液を収容し得る貯液孔１３４とを有している。検査チップ１５０は生体関連物質と反応するプローブを有する固相坦体１５２を有し、下側容器半体１３０は外部空間から固相担体１５２への洗浄液の供給を可能にする供給流路１３６を有し、上側容器半体１１０は固相担体１５２から外部空間への流体の排出を可能にする排出流路１１４を有している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体関連物質の検査のための反応容器であって、
検査チップと、
検査チップを収容し保持する容器本体とから構成されており、
容器本体は、生体関連物質を含む検査液を収容するための少なくとも一つの生体関連物質収容部を有し、生体関連物質収容部は検査チップを横切って延びており、生体関連物質収容部は、検査チップの上側に位置する、容器本体の上面に開口した上側ウェルと、検査チップの下側に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する、検査液を収容し得る貯液孔とを有しており、
検査チップは生体関連物質と反応するプローブを有する固相坦体を有し、固相坦体は、生体関連物質収容部内に位置し、流体（前述の検査液と後述の洗浄液）を透過可能であり、
容器本体は更に、外部空間から固相担体への洗浄液の供給を可能にする供給流路と、固相担体から上側ウェルを通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する排出流路とを有している、生体関連物質の検査のための反応容器。
【請求項２】
供給流路は、下側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする、請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
供給流路は、上側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から上側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にし、さらに、供給流路は上側ウェルで終端する供給流路ウェル開口部を有し、排出流路は上側ウェルで終端する排出流路ウェル開口部を有し、供給流路ウェル開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項１に記載の反応容器。
【請求項４】
供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項３に記載の反応容器。
【請求項５】
排出流路は、容器本体の外側面で終端する排出流路外側開口部を有し、排出流路外側開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項３に記載の反応容器。
【請求項６】
供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも下に位置している、請求項３に記載の反応容器。
【請求項７】
排出流路は、固相坦体に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る、請求項３に記載の反応容器。
【請求項８】
供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る、請求項３に記載の反応容器。
【請求項９】
供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る、請求項７に記載の反応容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遺伝子の発現レベルおよび突然変異の有無を検出する装置に用いられる容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遺伝子解析技術が進み、ヒトを含む多くの生物における遺伝子配列が明らかにされつつある。また、解析された遺伝子産物と疾病の因果関係も少しずつ解明されつつある。
【０００３】
現在用いられている遺伝子検査方法は、生体試料から核酸を抽出する工程、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡ法などと呼ばれる核酸増幅方法を用いて検査対象となるターゲット遺伝子を増幅する工程、核酸を放射性同位元素や蛍光分子等によって標識する工程、標識されたターゲット遺伝子の塩基配列またはその濃度を測定する工程から構成されている。
【０００４】
最近は、蛍光標識された核酸を複数のキャピラリーを用いることで高速に多数のサンプルを処理できるキャピラリ電気泳動装置が数多く用いられている。これにより、従来の電気泳動装置などを用いた方法に比べて三分の１から四分の１程度の時間で行なえるようになった。
【０００５】
更に近年になって同時に複数の遺伝子を検査するためのＤＮＡチップを用いた検査方法が開発された。ＤＮＡチップは、ガラス基板の表面に多数のｃＤＮＡプローブを固定化するものや、半導体製造過程を応用してシリコン上の微小な領域に合成した多数のオリゴプローブを作製したものである。いずれもサンプル中のＤＮＡの塩基配列や発現量を、複数、同時に決定出来る。
【０００６】
ＤＮＡチップの応用によって、多くの遺伝子発現量や複数の突然変異の解析を行なうことが可能となった。また、ＤＮＡチップを用いて得られたデータから、多くの遺伝子を複数のグループに分類したり（即ち、クラスタリング）、発生や分化に伴う遺伝子の変動に関する情報が得られている。こうして得られた遺伝子情報は、インターネットを通じて容易にアクセス出来るようなデータベースとして利用されている。
【０００７】
遺伝子の発現量の検査や突然変異の解析には従来、電気泳動法やマイクロアレイ法が用いられてきた。しかし、電気泳動法は、検査に必要な時間が長く、また、一度に行なえる検査は少数に限られるという欠点を有している。
【０００８】
ＤＮＡチップを用いた遺伝子解析方法は、一度に多数の検査を行なうことが出来る。しかし、一部では長い検査時間を必要とし、多くの検査工程を含んでおり、煩雑な操作を必要としている。そのため、再現性のよい分析結果を得られないという欠点を有している。
【０００９】
このような欠点を克服するために、ＤＮＡチップの担体に、微細加工プロセスを利用して作製された多孔性ガラスウエハーを用いる手法が開発された。このような多孔性ガラスウエハーをＤＮＡチップの担体に用いる手法は、例えば特表平９−５０４８６４号公報に開示されており、ＤＮＡチップと同様の検査を再現性が良く短時間で行なえる。
【００１０】
【特許文献１】
特表平９−５０４８６４号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−２５５３２８号公報
【００１２】
【特許文献３】
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多孔性ガラスウエハーをＤＮＡチップの担体に用いる手法では、液体の移動と温度制御を行なう反応部分と、蛍光検出を行なう測定部分とが別々であり、各種の装置構成が必要である。このため、各種の装置間の搬送に時間と手間を要するだけでなく、搬送時に温度変化が生じたり、搬送によりゴミが付着したりするなどの問題がある。測定結果の再現性を確保するために注意が必要と考えられる。
【００１４】
特に、臨床検査においては、遺伝子を短時間で高い精度で簡便に検査したいという要求が強く、これらのユーザーニーズに応えることが難しいと推測される。
【００１５】
これまで、この様な臨床検査の要求に応えるため、様々な検査手法が提案されている。中でも特に注目すべきは、特開２００１−２５５３２８号公報に開示されているハイブリダイゼーション反応検出装置である。このハイブリダイゼーション反応検出装置は、バイオチップを収納する容器と、バイオチップの温度を制御する温度制御手段と、容器に洗浄液を供給する手段と、バイオチップの反応領域を撮像する撮像手段と、撮像のタイミングを制御する手段と、撮像手段によって複数の画像を記録する記憶手段とを有しており、ハイブリダイゼーションを高い信頼性を持って検出する。
【００１６】
しかし、前述の特開２００１−２５５３２８号公報は、ハイブリダイゼーション反応を検出するステップでバイオチップの反応領域に洗浄液を流す方法について、単に、加圧式輸液装置からバイオチップを入れたチップケースに洗浄用の溶液を設定された流量で送液し、バイオチップのプローブとハイブリダイズしていない試料ＤＮＡを洗浄液とともに吸引式排液装置によってくみ出すといった洗浄液の送液方法を教示するに止まっている。
【００１７】
本発明は、このような現状を考慮して成されたものであり、その目的は、生体関連物質の検査の簡易化と高速化と高精度化を図ることであり、そのための反応容器を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ひとつには、生体関連物質の検査のための反応容器に向けられており、以下の各項に列記する反応容器を含んでいる。
【００１９】
１．本発明の反応容器は、検査チップと、検査チップを収容し保持する容器本体とから構成されており、容器本体は、生体関連物質を含む検査液を収容するための少なくとも一つの生体関連物質収容部を有し、生体関連物質収容部は検査チップを横切って延びており、生体関連物質収容部は、検査チップの上側に位置する、容器本体の上面に開口した上側ウェルと、検査チップの下側に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する、検査液を収容し得る貯液孔とを有しており、検査チップは生体関連物質と反応するプローブを有する固相坦体を有し、固相坦体は、生体関連物質収容部内に位置し、流体（前述の検査液と後述の洗浄液）を透過可能であり、容器本体は更に、外部空間から固相担体への洗浄液の供給を可能にする供給流路と、固相担体から上側ウェルを通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する排出流路とを有している。
【００２０】
この反応容器においては、不要な流体を上側ウェルと排出流路を通して外部空間へ排出することができる。従って、不要な流体の排出の際に、反応容器を大気に開放する必要がない。しかも、吸引ノズル等の外部器具を使用することなく、不要な流体を排出することができる。
【００２１】
反応容器は、通常、反応容器を覆うカバー部を有する反応ステージに装着される。反応処理（例えばハイブリダイゼーション）後に検査液を、また、洗浄の際に汚れた洗浄液を、カバー部を開くことなく、排出することができる。
【００２２】
これにより、上側ウェルに検査液を分注する際に外部空間から固相担体上へ混入したごみ等の不純物を良好に排出できる。しかも、分注の後には、特に流体の排出の際に、ごみ等の不純物が混入する心配がない。このため、検査の精度が高まる。
【００２３】
さらに、特に検査液の排出の際に、外部空間から固相担体上への大気の流入や、上側ウェル内の加熱された空気の外部空間への排出が抑えられる。このため、固相担体の温度変化が抑えられる。例えば、ハイブリダイゼーションは温度により結合状態が変化するので、固相坦体の温度の変化を抑えること等の温度の制御は重要である。また、これ以外の抗原抗体反応、たんぱく質の反応の場合も活性が変化してしまうので、温度制御は重要である。更に、反応していない生体関連物質を洗浄により除去する場合には、温度が下がってしまうと十分な洗浄が行なえなくなる場合があるため温度の制御は重要である。
【００２４】
２．本発明の別の反応容器は、第１項の反応容器において、供給流路は、下側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする。
【００２５】
この反応容器においては、新鮮な洗浄液は供給流路を通って供給され、汚れた洗浄液は排出流路を通って排出される。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体に供給できる。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００２６】
３．本発明の別の反応容器は、第１項の反応容器において、供給流路は、上側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から上側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にし、さらに、供給流路は上側ウェルで終端する供給流路ウェル開口部を有し、排出流路は上側ウェルで終端する排出流路ウェル開口部を有し、供給流路ウェル開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００２７】
この反応容器においては、専ら、新鮮な洗浄液は供給流路を通り、汚れた洗浄液は排出流路を通る。しかも、供給流路ウェル開口部が排出流路ウェル開口部よりも上に位置するため、汚れた洗浄液の供給流路内への流入が良好に抑えられる。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体に供給できる。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００２８】
４．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００２９】
この反応容器においては、供給流路ウェル開口部が供給流路外側開口部よりも低い位置にあるため、洗浄液供給後に供給流路内に残存する新鮮な洗浄液が減少する。その分、固相担体に供給される新鮮な洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００３０】
５．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、排出流路は、容器本体の外側面で終端する排出流路外側開口部を有し、排出流路外側開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００３１】
この反応容器においては、排出流路外側開口部が排出流路ウェル開口部よりも高い位置にあるため、反応処理（ハイブリダイゼーション）中の検査液の外部空間への流出が抑えられる。また、洗浄処理の際に上側ウェルに溜まる洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００３２】
６．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも下に位置している。
【００３３】
この反応容器においては、供給流路ウェル開口部が供給流路外側開口部よりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中に洗浄液が不用意に上側ウェル内に流入することが防止される。これにより、反応の効率が向上し、検査の精度が高まる。
【００３４】
７．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、排出流路は、固相坦体に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る。
【００３５】
この反応容器においては、反応処理と洗浄処理の後に不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応容器が装着される検査装置内に流体を流入させないようにできる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための排出流路外側開口部の洗浄の必要性が減少する。これにより、検査をより簡易に行なえるようになる。
【００３６】
８．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る。
【００３７】
この反応容器においては、必要な洗浄液の全量を供給流路内に収容できるため、必要な洗浄液を予め反応容器内に収容しておくことにより、外部から洗浄液を供給する必要がなくなる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための供給流路外側開口部の洗浄の必要性が減少する。これにより、検査をより簡易に行なえる。
【００３８】
９．本発明の別の反応容器は、第７項の反応容器において、供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る。
【００３９】
この反応容器においては、必要な洗浄液の全量を供給流路内に収容できると共に、不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応処理と洗浄処理を反応容器内で完結できる。すなわち、反応容器に流体を全く出入りさせることなく、検査工程の全てを終了させることができる。これにより、複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための洗浄の必要性が減少する。理想的には、コンタミネーション防止のための洗浄処理が不要になる。これにより、検査をより簡易に行なえる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００４１】
第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【００４２】
反応容器１００は、上側容器半体１１０と、下側容器半体１３０と、検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０と下側容器半体１３０は、検査チップ１５０を収容し保持する容器本体を構成している。上側容器半体１１０と下側容器半体１３０は、検査チップ１５０を間に挟んでネジや接着剤などによって互いに固定されることにより、検査チップ１５０を保持する。
【００４３】
上側容器半体１１０は、検査チップ１５０の上側に位置する四つの上側ウェル１１２を有している。上側ウェル１１２は、容器本体の上面に開口している。下側容器半体１３０は、検査チップ１５０の下側に位置する四つの下側ウェル１３２と、検査液を収容し得る四つの貯液孔１３４とを有している。貯液孔１３４は、下側ウェル１３２と外部空間を連絡している。
【００４４】
上側ウェル１１２と下側ウェル１３２と貯液孔１３４は、互いに連絡しており、生体関連物質を含む検査液を収容するための生体関連物質収容部を構成している。反応容器１００は、四つの生体関連物質収容部を有しているが、その個数はそれに何ら限定されるものではない。生体関連物質収容部は検査チップ１５０を横切って延びている。
【００４５】
検査チップ１５０は、固相坦体１５２と、補強のために固相坦体１５２を間に挟んで支持する一対の支持板すなわち上側支持板１５４と下側支持板１５６とで構成されている。上側支持板１５４と下側支持板１５６は、互いに対応する位置に、固相坦体１５２を露出させるための四つの開口を有している。固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質と反応するプローブを有している。つまり、固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質と反応するプローブを有する反応部である。
【００４６】
例えば、検査チップ１５０は、これに限定されないが、ＤＮＡチップであり、生体関連物質と反応するプローブは核酸プローブであり、固相坦体１５２の露出している部分１５８は、アレイ状に形成された核酸プローブの多数のスポットを有するＤＮＡマイクロアレイである。
【００４７】
固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質収容部内に位置している。固相坦体１５２は、流体の通過を許す微細な貫通孔を有しており、流体を透過し得る。前述の生体関連物質と反応するプローブは、固相坦体１５２の微細な貫通孔内に固定されている。ここで、流体は、生体関連物質を含む検査液と、反応後に固相坦体１５２を洗浄するための洗浄液とを含んでいる。固相坦体１５２は、これに限定されないが、例えば陽極酸化膜基板である。
【００４８】
上側容器半体１１０と下側容器半体１３０とから成る容器本体は、外部空間から固相担体１５２への洗浄液の供給を可能にする供給流路１３６と、固相担体１５２から外部空間への流体（検査液と洗浄液）の排出を可能にする排出流路１１４を有している。
【００４９】
より詳しくは、下側容器半体１３０は、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする下側ウェル１３２と外部空間を連絡する供給流路１３６を有している。また、上側容器半体１１０は、固相担体１５２から上側ウェル１１２を通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェル１１２と外部空間を連絡する排出流路１１４を有している。
【００５０】
排出流路１１４は上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４ａを有し、固相坦体１５２の上側に残る流体を少なくするために、排出流路ウェル開口部１１４ａはなるべく低く、すなわち固相坦体１５２の近くに位置しているとよい。
【００５１】
下側ウェル１３２は傾斜した底面を有している。貯液孔１３４は、下側ウェル１３２の傾斜した底面の最下部から、一旦下方に延びた後に側方に曲がり、下側容器半体１３０の側面まで延びている。供給流路１３６は、貯液孔１３４の途中（下側ウェル１３２の底面から下方に延びている部分）から、下側容器半体１３０の下面まで延びている。排出流路１１４は、上側ウェル１１２の傾斜した側面から上側容器半体１１０の側面まで延びている。
【００５２】
図２〜図１０は、図１に示した反応容器１００に対応した、反応容器１００内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージ２００を示している。
【００５３】
図２に示されるように、反応ステージ２００は、反応容器１００が載置されるベース部２１０と、ベース部２１０に対して開閉し得るカバー部２２０と、反応容器１００の側面を受ける容器受け部２３０と、反応容器１００内の流体を駆動する流体駆動部２４０を有している。
【００５４】
反応容器１００を加温するために、ベース部２１０は板状ヒーター２１２を有し、カバー部２２０は板状ヒーター２２２を有している。ベース部２１０の板状ヒーター２１２とカバー部２２０の板状ヒーター２２２は、反応容器１００を加温し、反応容器１００内の検査液と検査チップ１５０のプローブとの反応を促進する。
【００５５】
カバー部２２０は、反応容器１００の反応部１５８を光学的に観察するための光学窓２２４を有している。光学窓２２４は、図４〜図１０に示されるように、間隔を置いて配置された二枚のカバーガラスを有している。光学窓２２４は、図３に示されるように、光学顕微鏡２７０により、ガラスベース部２１０に載置された反応容器１００の反応部１５８を上方から光学的に観察することを可能にする。
【００５６】
図２に示されるように、ベース部２１０は、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６と流体的に連絡される四つの供給用流路２１４を有している。容器受け部２３０は、反応容器１００の貯液孔１３４と流体的に連絡される四つの移送用流路２３２と、反応容器１００の排出流路１１４と流体的に連絡される四つの排出用流路２３４を有している。
【００５７】
図４〜図１０に示されるように、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６と容器受け部２３０の供給用流路２１４、反応容器１００の貯液孔１３４と容器受け部２３０の移送用流路２３２、反応容器１００の排出流路１１４と容器受け部２３０の排出用流路２３４は、いずれもＯリングを介して液密に連絡される。
【００５８】
図２に示されるように、ベース部２１０の供給用流路２１４は、そこから延びるパイプ２５６により、洗浄液供給ポンプ２５２を介して、洗浄液供給ボトル２５４と連絡されている。容器受け部２３０の排出用流路２３４は、そこから延びるパイプ２６６により、流体排出ポンプ２６２を介して、廃液ボトル２６４と連絡されている。
【００５９】
流体駆動部２４０は、反応容器１００の流体を移動させるための四つのシリンジポンプ２４２を有している。シリンジポンプ２４２は、図４〜図１０に示されるように、容器受け部２３０の移送用流路２３２を介して、反応容器１００の貯液孔１３４と連絡される。シリンジポンプ２４２は、反応容器１００の貯液孔１３４内を加圧または減圧することにより、上側ウェル１１２と下側ウェル１３２と貯液孔１３４とから成る生体関連物質収容部内の流体を移動させる。
【００６０】
図１１は、これまでに説明した、検査チップ１５０とシリンジポンプ２４２と洗浄液供給ポンプ２５２と洗浄液供給ボトル２５４と流体排出ポンプ２６２と廃液ボトル２６４の相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【００６１】
以下、生体関連物質の検査工程について説明する。
【００６２】
図４に示されるように、カバー部２２０を開き、反応容器１００が反応ステージ２００のベース部２１０に載置する。反応容器１００の上側ウェル１１２の中にサンプル分注ノズル２７２から生体関連物質を含む検査液２７４を供給する。
【００６３】
図５に示されるように、カバー部２２０を閉じると共に図示しない機構により反応容器１００を固定する。これにより、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６とベース部２１０の供給用流路２１４、反応容器１００の貯液孔１３４と容器受け部２３０の移送用流路２３２、反応容器１００の排出流路１１４と容器受け部２３０の排出用流路２３４の相互間の流体的連絡を確立する。
【００６４】
検査液２７４中の生体関連物質と検査チップ１５０の固相坦体１５２に固定されたプローブとの反応を促進するため、ベース部２１０の板状ヒーター２１２とカバー部２２０の板状ヒーター２２２により反応容器１００を加温すると共に、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して検査液２７４を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００６５】
図６に示されるように、反応終了後、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、検査液２７４を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された検査液は、図２と図１１に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００６６】
図７に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、図２と図１１に示される洗浄液ボトル２５４内の洗浄液を反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６に送る。これにより、洗浄液２７６は下側ウェル１３２を通じて固相坦体１５２に供給され、上側ウェル１１２内に溜まる。
【００６７】
図８に示されるように、固相坦体１５２をより良く洗浄するため、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００６８】
図９に示されるように、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、洗浄液２７６を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された洗浄液は、図２と図１１に示される廃液ボトル２６４に回収される。洗浄液２７６の排出は、洗浄液供給ポンプ２５２により反応容器１００内に洗浄液を供給しながら行なうとより好ましい。
【００６９】
図１０に示されるように、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を減圧して上側ウェル１１２内に残る余剰の洗浄液２７６を固相坦体１５２の下側に移動させる。蛍光顕微鏡等の光学顕微鏡２７０により、カバー部２２０の光学窓２２４を通して、固相坦体１５２の反応部１５８を観察する。
【００７０】
固相坦体１５２の洗浄は、図８に示したように反応容器１００内の洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる代わりに、洗浄液供給ポンプ２５２により反応容器１００内に洗浄液を供給しながら流体排出ポンプ２６２により反応容器１００内から洗浄液２７６を排出することにより行なってもよい。この場合、より多くの新鮮な洗浄液が固相担体に供給される。
【００７１】
これまでの説明から分かるように、固相坦体１５２の洗浄に使用された洗浄液２７６は、カバー部２２０を開ける必要なく、従って、反応容器１００を大気に開放することなく、しかも、吸引ノズル等の外部器具を使用することなく、上側ウェル１１２と排出流路１１４を通って反応容器１００の外に排出される。これにより、検査の工程が簡易化される。特に検査液２７４の排出の際に、反応容器１００が大気に開放されないため、外部空間から固相担体１５２上への大気の流入や、上側ウェル１１２内の加熱された空気の外部空間への排出が抑えられる。これにより、固相担体１５２の温度変化が抑えられる。
【００７２】
上側ウェル１１２に検査液２７４を分注する際に、外部空間から固相担体１５２上へごみ等の不所望な物質が混入することがある。このような不所望な物質は、光学顕微鏡２７０による光学観察にとってノイズ等の原因となるため、極力固相坦体１５２から除かれることが望まれる。反応容器１００においては、洗浄液２７６が固相坦体１５２の上側から排出されるため、検査液２７４の分注時等に混入したごみ等の不所望な物質が固相坦体１５２に残り難い。これにより、検査の精度が高まる。
【００７３】
第二実施形態
図１２は、本発明の第二実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００７４】
反応容器１００Ａは上側容器半体１１０Ａと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。下側容器半体１３０Ａは、第一実施形態と同様に、下側ウェル１３２と貯液孔１３４とを有しているが、第一実施形態とは異なり、供給流路を有していない。その代わり、上側容器半体１１０Ａは、上側ウェル１１２と排出流路１１４に加えて、外部空間から上側ウェル１１２を通じて固相担体１５２への洗浄液の供給を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する供給流路１１６を有している。
【００７５】
排出流路１１４は上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４ａを有し、供給流路１１６は上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６ａを有し、供給流路ウェル開口部１１６ａは排出流路ウェル開口部１１４ａよりも上に位置している。
【００７６】
図１３〜図１８は、図１２に示した反応容器１００Ａに対応した、反応容器１００内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージ２００Ａを示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００７７】
図１３に示されるように、反応ステージ２００Ａは、反応容器１００Ａが載置されるベース部２１０Ａと、ベース部２１０Ａに対して開閉し得るカバー部２２０と、反応容器１００Ａの側面を受ける容器受け部２３０Ａと、反応容器１００Ａ内の流体を駆動する流体駆動部２４０を有している。
【００７８】
ベース部２１０Ａは、第一実施形態とは異なり、供給用流路を有していない。その代わり、容器受け部２３０Ａは、移送用流路２３２と排出用流路２３４に加えて、供給流路１１６と流体的に連絡される四つの供給用流路２３６を有している。容器受け部２３０の供給用流路２３６は、そこから延びるパイプ２５６により、洗浄液供給ポンプ２５２を介して、洗浄液供給ボトル２５４と連絡されている。
【００７９】
図１８は、第二実施形態における、検査チップ１５０とシリンジポンプ２４２と洗浄液供給ポンプ２５２と洗浄液供給ボトル２５４と流体排出ポンプ２６２と廃液ボトル２６４の相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【００８０】
以下、検査液の排出処理と固相坦体の洗浄処理について説明する。
【００８１】
図１４に示されるように、反応終了後、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、検査液２７４を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された検査液は、図１８に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００８２】
図１５に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、図１８に示される洗浄液ボトル２５４内の洗浄液を反応容器１００Ａの上側容器半体１１０Ａの供給流路１１６に送る。これにより、洗浄液２７６は上側ウェル１１２内に供給され、固相坦体１５２の上側に溜まる。
【００８３】
洗浄液２７６の一回当たりの供給量は、上側ウェル１１２内の洗浄液の液面が供給流路ウェル開口部１１６ａに達しない程度が好ましい。これにより、汚れた洗浄液が供給流路１１６内に流入することが避けられる。また、上側ウェル１１２内の洗浄液２７６の液面が供給流路ウェル開口部１１６ａに達する場合には、流体排出ポンプ２６２により洗浄液２７６を排出して、洗浄液２７６の液面を供給流路ウェル開口部１１６ａの下方に下げるとよい。
【００８４】
図１６に示されるように、固相坦体１５２をより良く洗浄するため、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００８５】
図１７に示されるように、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、洗浄液２７６を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された洗浄液は、図１８に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００８６】
第二実施形態は、第一実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【００８７】
供給流路ウェル開口部１１６ａが排出流路ウェル開口部１１４ａよりも上に位置するため、汚れた洗浄液の供給流路１１６内への流入が良好に抑えられる。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体１５２に供給される。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００８８】
また、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）の最中、供給流路１１６内に洗浄液を溜めておくとよい。これにより、供給流路１１６内の洗浄液が、供給前に、検査液２７４や固相担体１５２と同じ温度に加熱される。このため、より好適な洗浄を行なえる。しかも、洗浄液を加熱するための専用の装置も不要であるので、反応ステージ２００Ａの小型化と省電力化に効果的である。
【００８９】
第三実施形態
図１９は、本発明の第三実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００９０】
反応容器１００Ｂは上側容器半体１１０Ｂと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｂは、上側ウェル１１２と、固相担体１５２から洗浄液を排出するための排出流路１１４Ａと、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ａとを有している。
【００９１】
排出流路１１４Ａは、上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４Ａａと、上側容器半体１１０Ｂの外側面で終端する排出流路外側開口部１１４Ａｂとを有し、排出流路外側開口部１１４Ａｂは排出流路ウェル開口部１１４Ａａよりも上に位置している。
【００９２】
供給流路１１６Ａは、上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６Ａａと、上側容器半体１１０Ｂの外側面で終端する供給流路外側開口部１１６Ａｂを有し、供給流路外側開口部１１６Ａｂは供給流路ウェル開口部１１６Ａａよりも上に位置している。
【００９３】
図２０と図２１は、図１９に示した反応容器１００Ｂに対応した反応ステージを示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００９４】
図２０と図２１から分かるように、反応容器１００Ｂに対応した反応ステージは、反応容器１００Ｂの排出流路１１４Ａと供給流路１１６Ａと連絡される排出用流路２３４Ａと供給用流路２３６Ａの位置が異なる点を除いては、第二実施形態における反応ステージ２００Ｂと同じである。
【００９５】
生体関連物質の反応工程においては、図２０に示されるように、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧することにより、検査液２７４が固相坦体１５２に繰り返し通される。
【００９６】
洗浄液の供給工程においては、図２１に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、洗浄液が供給流路１１６Ａを介して上側ウェル１１２内に供給される。
【００９７】
第三実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【００９８】
供給流路ウェル開口部１１６Ａａが供給流路外側開口部１１６Ａｂよりも低い位置にあるため、洗浄液供給後に供給流路１１６Ａ内に残存する新鮮な洗浄液が減少する。その分、固相担体１５２に供給される新鮮な洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００９９】
また、排出流路外側開口部１１４Ａｂが排出流路ウェル開口部１１４Ａａよりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中の検査液の外部空間への流出が抑えられる。また、洗浄処理の際に上側ウェルに溜まる洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【０１００】
第四実施形態
図２２は、本発明の第四実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１０１】
反応容器１００Ｃは上側容器半体１１０Ｃと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｃは、上側ウェル１１２と、排出流路１１４と、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ｂとを有している。
【０１０２】
供給流路１１６Ｂは、上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６Ｂａと、上側容器半体１１０Ｃの外側面で終端する供給流路外側開口部１１６Ｂｂを有し、供給流路外側開口部１１６Ｂｂは供給流路ウェル開口部１１６Ｂａよりも下に位置している。
【０１０３】
第四実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１０４】
供給流路ウェル開口部１１６Ｂａが供給流路外側開口部１１６Ｂｂよりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中に洗浄液が不用意に上側ウェル１１２内に流入することが防止される。これにより、反応の効率が向上し、検査の精度が高まる。
【０１０５】
第五実施形態
図２３は、本発明の第五実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１０６】
反応容器１００Ｄは上側容器半体１１０Ｄと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｄは、上側ウェル１１２と供給流路１１６の他に、固相担体１５２から洗浄液を排出するための排出流路１１４Ｂを有している。
【０１０７】
排出流路１１４Ｂは、固相坦体１５２に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る。言い換えれば、排出流路１１４Ｂは、固相坦体１５２に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る流体収容室１１８を有している。
【０１０８】
第五実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１０９】
反応処理後と洗浄処理後に不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応容器が装着される反応ステージ内に流体を流入させないようにできる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減されるため、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための排出流路外側開口部の洗浄の必要性が減少するため、検査工程が簡易になる。しかも、廃液ボトルが不要となるため、反応ステージの小型化に効果的である。
【０１１０】
第六実施形態
図２４は、本発明の第六実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第五実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１１１】
反応容器１００Ｅは上側容器半体１１０Ｅと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｅは、上側ウェル１１２と排出流路１１４Ｂの他に、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ｂを有している。
【０１１２】
供給流路１１６Ｂは、固相坦体１５２に供給する洗浄液の全量を収容し得る。言い換えれば、供給流路１１６Ｂは、固相坦体１５２に供給する洗浄液の全量を収容し得る洗浄液収容室１２０を有している。
【０１１３】
第六実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１１４】
必要な洗浄液を予め供給流路１１６Ｂ内に収容しておくことにより、外部から洗浄液を供給する必要がなくなる。しかも、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）の最中に、供給流路１１６Ｂ内の洗浄液は検査液や固相担体と同じ温度に加熱される。これにより、より好適に固相坦体１５２を洗浄できる。しかも、洗浄液を加熱するための専用の装置を必要としないので、反応ステージの小型化と省電力化に効果的である。
【０１１５】
さらに、不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路１１４Ｂ内に収容できるため、反応処理と洗浄処理を反応容器内で完結できる。すなわち、反応容器１００Ｅに流体を全く出入りさせることなく、検査工程の全てを終了させることができる。
【０１１６】
これにより、反応ステージに交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減されるため、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための洗浄の必要性が減少するため、あるいは理想的にはコンタミネーション防止のための洗浄が不要になるため、検査工程が簡易になる。しかも、廃液ボトルが不要となるため、反応ステージの小型化に効果的である。
【０１１７】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施の形態を述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明によれば、生体関連物質の検査の簡易化と高速化と高精度化を可能にする反応容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２】図１に示した反応容器に対応した、反応容器内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージを示している。
【図３】図１の反応容器を収容した図２に示した反応ステージを、反応容器を観察する光学顕微鏡と共に示している。
【図４】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に検査液を分注する工程を示している。
【図５】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の反応を促進する工程を示している。
【図６】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から検査液を排出する工程を示している。
【図７】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図８】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を洗浄する工程を示している。
【図９】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から洗浄液を排出する工程を示している。
【図１０】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を観察する工程を示している。
【図１１】第一実施形態における、検査チップとシリンジポンプと洗浄液供給ポンプと洗浄液供給ボトルと流体排出ポンプと廃液ボトルの相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【図１２】本発明の第二実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図１３】図１２に示した反応容器に対応した、反応容器内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージを示している。
【図１４】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から検査液を排出する工程を示している。
【図１５】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図１６】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を洗浄する工程を示している。
【図１７】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から洗浄液を排出する工程を示している。
【図１８】第二実施形態における、検査チップとシリンジポンプと洗浄液供給ポンプと洗浄液供給ボトルと流体排出ポンプと廃液ボトルの相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【図１９】本発明の第三実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２０】図１９に示した反応容器に対応した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の反応を促進する工程を示している。
【図２１】図１９に示した反応容器に対応した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図２２】本発明の第四実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２３】本発明の第五実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２４】本発明の第六実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【符号の説明】
１００…反応容器、１１０…上側容器半体、１１２…上側ウェル、１１４…排出流路、１１６…供給流路、１３０…下側容器半体、１３２…下側ウェル、１３４…貯液孔、１３６…供給流路、１５０…検査チップ、１５２…固相坦体、１５４…上側支持板、１５６…下側支持板。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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