(57)【要約】【課題】生態関連物質の検査用の反応容器の保持機構に取り付けられる、反応容器を含む複数種類の容器の判別システムを提供する。【解決手段】反応容器１００は、反応容器保持機構の受け部２３０に押し当てられる側面はほぼ平らで、窪みや凹みは有していない。一方、給水用容器または排水用容器５００は、反応容器保持機構の受け部２３０に押し当てられる側面に凹部５２０を有している。反応容器保持機構は、取り付けられた容器の凹部５２０の有無を検知するために、受け部２３０の両側に設けられたセンサー２４２ａとセンサー２４２ｂを有している。センサー２４２ａとセンサー２４２ｂは、同じデバイスであり、それぞれ、受け部２３０の当て付け面２３２から突出した進退可能なピン２４４ａとピン２４４ｂを有し、ピン２４４ａとピン２４４ｂの進退に応じて例えば二値信号を出力する。【選択図】　　図１０
2004101191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生態関連物質の検査用の反応容器の保持機構に取り付けられる、反応容器を含む複数種類の容器の判別システムであり、
保持機構に取り付けられる複数種類の容器は、種類毎に異なる構造的な特徴を有しており、
取り付けられた容器の構造的な特徴を検知するためのセンサーと、センサーで得られた情報に基づいて容器の種類を判断する制御部とを有している、容器の判別システム。
【請求項２】
請求項１において、反応容器の保持機構は、容器が押し付けられる当て付け面を持つ受け部を有しており、センサーは、受け部の当て付け面から突出した進退可能なピンを含んでおり、ピンの進退に応じた二値信号を出力し、容器の構造的な特徴は容器に適宜設けられた凹部であり、凹部の有無は容器の種類に対応しており、ピンは、受け部に押し付けられた容器の凹部の有無に対応して進退し、制御部は、センサーから出力される二値信号に基づいて容器の種類を判断する、容器の判別システム。
【請求項３】
請求項２において、反応容器の保持機構は、同様の構成のセンサーを複数有しており、センサーの各々は、それが対応する容器の位置の凹部の有無に応じた二値信号を出力し、制御部は、複数のセンサーの二値信号の組み合わせに従って器の種類を判断する、容器の判別システム。
【請求項４】
請求項１において、反応容器の保持機構は、容器が押し付けられる当て付け面を持つ受け部を有しており、センサーは、受け部の当て付け面から突出した進退可能なピンを含んでおり、ピンの進退量に応じた多値信号を出力し、容器の構造的な特徴は容器に適宜設けられた凹部であり、凹部の深さは容器の種類に対応しており、ピンは、受け部に押し付けられた容器の凹部の深さ対応して量だけ進退し、制御部は、センサーから出力される多値信号に基づいて容器の種類を判断する、容器の判別システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遺伝子等の生態関連物質の検査に用いられる反応容器の保持機構に取り付けられる、反応容器を含む複数種類の容器の判別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ヒトを含む多くの生物やイネをはじめとする多くの植物の遺伝子等の生態関連物質の解析が進められている。
【０００３】
遺伝子等の生態関連物質の検査は、これまでは一般に電気泳動法により行なわれていた。電気泳動法では、検査に長い時間を必要とし、一度に行なえる検査の数も少数に限られる。
【０００４】
最近では、半導体等にＤＮＡを規則正しく配列したＤＮＡチップあるいはＤＮＡマイクロアレイを用いた新規な検査方法が開発されている。この新規な検査方法では、同時に複数の遺伝子等の生態関連物質を検査することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この新規な検査方法は、検査に長い時間を必要とし、再現性の良い分析結果を得ることが難しい。
【０００６】
本出願人は、特願２００１−２３２５０１号において、三次元ＤＮＡマイクロアレイを用いた、簡便に短時間で遺伝子を検査し得る遺伝子検査装置と遺伝子検出方法を提案している。
【０００７】
この遺伝子検査では、反応液は、多孔質のフィルターを坦体とする三次元ＤＮＡマイクロアレイ（反応部）によって仕切られた液体収容部に入れられ、ポンプたとえばシリンジポンプによる加圧・減圧によって繰り返し反応部を通過させられる。これにより短時間の内に再現性良く核酸が得られる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願人は、特願２００１−３９５１４０号において、このような遺伝子等の生態関連物質の検査に好適に適用され得る反応容器とその保持機構を提案している。
【０００９】
その反応容器は、反応容器の上面に開口した上側ウェルを規定する開口部を有する上側容器半体と、上側ウェルの下方に位置する下側ウェルを規定する開口部と、下側ウェルと外部空間を連絡する流路を規定する中空部とを有する下側容器半体と、上側容器半体と下側容器半体との間に配置されるスライドチップであって、上側ウェルと下側ウェルの間に配置される反応部を有しているスライドチップとを備えており、上側ウェルと下側ウェルと流路は共働して反応液を収容する空間を構成し、反応容器の上面に開口した上側ウェルは、反応容器の上方からの反応部の光学的な観察を可能にしている。
【００１０】
また、反応容器保持機構は、反応容器を着脱自在に保持し得る。反応容器保持機構には、反応促進のために反応容器の内部で反応液を移動させるポンプが連結される。反応容器保持機構は、反応容器を保持した際に、反応液を収容する空間をポンプと流体的に連絡する。これにより、反応容器保持機構は容易な着脱と容易な流体的連絡を提供している。
【００１１】
このような反応容器保持機構を備えた生態関連物質の検査装置においては、反応容器の内部で反応液を移動させるための事前の作業として、反応液の円滑な移動のために、ポンプに連絡している流路内に水を注入する給水作業がある。
【００１２】
このような給水作業は、反応容器と同様に反応液保持機構に取り付け可能で、多量の水を貯めておく貯水部を有する給水用容器を用意し、この給水用容器を反応液保持機構に取り付けることによりポンプとの流体的連絡を達成し、給水用容器の貯水部内の水を流路内に吸い込むことにより行なわれている。
【００１３】
このように、反応容器保持機構には、単に反応容器が取り付けられるだけでなく、必要な作業に応じて、ここに例示した給水用容器の他にも色々な容器が取り付けられることもある。
【００１４】
反応容器保持機構に取り付ける容器の選択は装置の使用者によって行なわれている。つまり、装置は、反応容器保持機構に取り付けられた容器の種類を判別する機能は持たず、容器の判別は、使用者の選択に依存している。
【００１５】
このため、使用者が取り付ける容器を間違えた場合には、それに続く装置の動作が取り付けられた容器にとって不適当なものとなり、その結果として、大切な反応容器が使用不能になったり、高価な装置が汚染されたりするおそれがある。
【００１６】
本発明は、反応容器保持機構に取り付けられた容器にとって不適当な作業を回避するために有用となる、反応容器保持機構に取り付けられた容器の判別システムに向けられている。
【００１７】
本発明は、生態関連物質の検査用の反応容器の保持機構に取り付けられる、反応容器を含む複数種類の容器の判別システムであり、保持機構に取り付けられる複数種類の容器は、種類毎に異なる構造的な特徴を有しており、取り付けられた容器の構造的な特徴を検知するためのセンサーと、センサーで得られた情報に基づいて容器の種類を判断する制御部とを有している。
【００１８】
【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。
【００１９】
反応容器１００は、少なくとも一つの反応液収容部、好ましくは複数の反応液収容部、例えば図１と図２に示されるように四つの反応液収容部を有している。反応液収容部の各々は、図３に示されるように、反応容器１００の上面に開口した上側ウェル１５２と、上側ウェル１５２の下方に位置する下側ウェル１１２と、下側ウェル１１２と外部空間を連絡する流路１１４とを有している。
【００２０】
続く説明では、反応容器１００は、これに限定されるわけではないが、四つの反応液収容部を有しているものとして進める。
【００２１】
反応容器１００は、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２の間に配置された反応部１３２を更に有している。言い換えれば、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２は反応部１３２によって仕切られている。
【００２２】
反応容器１００は、その上面に開口した上側ウェル１５２を有しており、このような上側ウェル１５２は、反応容器１００の上方からの反応部１３２の光学的な観察を可能にしている。
【００２３】
反応容器１００は、上述した構造を得るため、図１に示されるように、上側ウェル１５２を規定する開口部を有する上側容器半体１５０と、下側ウェル１１２を規定する開口部と、流路１１４を規定する中空部とを有する下側容器半体１１０と、反応部１３２を備えたスライドチップ１３０とを有している。下側容器半体１１０と上側容器半体１５０は、例えばポリカーボネート製であり、スライドチップ１３０を間に挟んで、ねじ止めや接着など任意の適当な手法によって互いに固定される。
【００２４】
反応容器１００は、好ましくは、上側ウェル１５２と反応部１３２を液密に保つために上側容器半体１５０とスライドチップ１３０の間に設けられた上側パッキン部材と、下側ウェル１１２と反応部１３２を液密に保つために下側容器半体１１０とスライドチップ１３０の間に設けられた下側パッキン部材とを更に備えている。
【００２５】
例えば、図３に示されるように、上側パッキン部材はＯリング１５５で構成され、下側パッキン部材はＯリング１１７で構成される。これに対応して、上側容器半体１５０は、上側ウェル１５２の周りを周回している、Ｏリング１５５を収容するリング状の溝を有している。下側容器半体１１０は、下側ウェル１１２の周りを周回している、Ｏリング１１７を収容するリング状の溝を有している。
【００２６】
このような上側容器半体１５０とスライドチップ１３０の間あるいは下側容器半体１１０とスライドチップ１３０の間に設けられたパッキン部材は、ウェルの各々を液密に保ち、これにより、外部空間からの影響を遮断すると共に、ウェルの間同士の影響をも遮断する。
【００２７】
上側容器半体１５０は、上側ウェル１５２を規定するためのテーパー状の貫通孔と、上側容器半体１５０の上面を貫通孔（上側ウェル１５２）から延びている溝１５４とを有している。
【００２８】
下側容器半体１１０は、下側ウェル１１２を規定するための凹部と、凹部（下側ウェル１１２）と外部空間を連絡する流路１１４とを有している。より詳しくは、下側容器半体１１０は、平らな側面１１８を有しており、流路１１４は、凹部（下側ウェル１１２）の底面から延び、下側容器半体１１０の側面１１８で終端している。
【００２９】
反応容器１００は、後述するように、例えば図４に示される反応容器保持機構２００に取り付けられる。その際、例えば、反応容器１００には、反応容器保持機構２００との間を液密に保つために、パッキン部材が設けられる。
【００３０】
パッキン部材は例えばＯリングで構成される。これに対応して、下側容器半体１１０は、更に、流路１１４が終端している側面すなわち流路終端側面１１８に、流路１１４の開口端を取り囲んでいる、Ｏリングを収容するためのリング溝１１６を有している。
【００３１】
パッキン部材は、Ｏリングに限定されるものではなく、パッキン部材（あるいはシール部材）として知られている他の任意の部材が適用可能である。
【００３２】
下側容器半体１１０は、さらに、反応部１３２の破損すなわち裂けや破れを避けるために、反応部１３２の変形を抑えるための、凹部（下側ウェル１１２）の底面に形成された一つまたは複数の突起を有していてもよい。突起は、ピン状の形状であっても、板状の形状であってもよい。
【００３３】
前述したように、反応液収容部は、図３に示されるように、上側ウェル１５２と下側ウェル１１２と流路１１４とで構成されている。下側ウェル１１２と流路１１４の容積の合計は、上側ウェル１５２の容積よりも大きい。従って、下側ウェル１１２と流路１１４は、最初に上側ウェル１５２に入れられる反応液の全量を収容し得る。流路１１４は、十分な容積を得るために、拡張部分いわゆる液だまりを有していてもよい。
【００３４】
反応液の蒸発を抑えるため、好ましくは、反応容器１００は平らな上面を有し、その上にカバーガラス４１０が載せられる。カバーガラス４１０は、上側ウェル１５２の全体を覆い、溝１５４を部分的に覆うように置かれる。上側ウェル１５２の全体的な覆いは反応液の蒸発を最小に抑え、溝１５４の部分的な覆いは上側ウェル１５２と外部空間の間の空気の流通を与える。
【００３５】
より好ましい反応容器では、空気の流通を確実に確保するため、上側容器半体１５０はカバーガラス４１０の載置位置を定めるための凹部１５６を更に有し、凹部１５６は平らな底面を有しており、溝１５４は凹部１５６の外にまで延びている。このような構造的特徴は、カバーガラス４１０によって溝１５４の全体が覆われるのを確実に避け得る。
【００３６】
反応容器１００は、例えば図４に示される反応容器保持機構２００に着脱可能に取り付けられる。
【００３７】
反応容器保持機構２００は、載置台２１０と、載置台２１０に設けられた受け部２３０と、反応容器１００を固定するための一対の押し付け機構２５０とを有している。受け部２３０は、反応容器１００の流路終端側面１１８が押し当てられる当て付け面２３２を有している。押し付け機構２５０は、反応容器１００を受け部２３０に押し付けて、反応容器１００を保持する。
【００３８】
押し付け機構２５０の各々は、例えば、ねじを利用した機械的な機構であり、載置台２１０に固定された固定部２５２と、回転操作されるレバー部２５４と、レバー部２５４の回転操作に応じて移動するスライダー部２５６とを有している。一対の固定部２５２は、反応容器１００の幅よりも若干広い間隔で配置されており、装着される反応容器１００の横位置を規定するガイドを兼ねている。
【００３９】
受け部２３０は、図５に示されるように、その内部を貫通する貫通孔２３４を有している。貫通孔２３４の一端は当て付け面２３２で終端し、貫通孔２３４の他端にはチューブ４３０が取り付けられている。チューブ４３０は、ポンプ３４０（図６参照）、例えばシリンジピストンと流体的に連結されている。受け部２３０の貫通孔２３４は、反応容器１００の流路１１４の開口端と同じピッチで並んでいる。
【００４０】
反応容器１００は、流路終端側面１１８を受け部２３０の当て付け面２３２に向けて、載置台２１０の上に置かれる。反応容器１００の横位置は、一対の押し付け機構２５０の固定部２５２によってほぼ決められ、また、反応容器１００の縦位置も、受け部２３０とスライダー部２５６によってほぼ決められる。
【００４１】
レバー部２５４の回転によりスライダー部２５６が受け部２３０に向けて移動される。スライダー部２５６の移動は、反応容器１００を受け部２３０に押し付ける。反応容器１００は、Ｏリング４２０を介して、受け部２３０と気密に連結される。
【００４２】
このような反応容器保持機構２００による反応容器１００の固定により、反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４と流体的に連絡される。従って、反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４とチューブ４３０を介して、シリンジピストン等のポンプと流体的に連結される。
【００４３】
このように反応容器保持機構２００は反応容器１００を容易に着脱可能に保持し得る。
【００４４】
反応容器保持機構２００は、反応容器１００の温度を制御するための容器温度調整機構の一部を有している。容器温度調整機構は、例えば、反応容器１００を加熱するための加熱手段を有している。容器温度調整機構は、より応答性の速い温度制御のために、反応容器１００を冷却するための冷却手段、例えば冷却ファン（図７に参照符号３５２で示される）を更に有しているとよい。
【００４５】
このため、載置台２１０は、例えば、図５に示されるように、その内部に、電流供給に応じて発熱するヒーター２１２と、ヒーター２１２の温度を検知する温度センサー２１４とを有している。あるいは、載置台２１０は、ヒーター２１２を有する代わりに、高温の流体、例えば液体や気体を循環させるための循環路を有していてもよい。
【００４６】
反応容器保持機構２００は、カバーガラス４１０の曇り発生を避けるために、カバーガラス４１０の近傍の雰囲気の温度を調整するための雰囲気温度調整機構の一部を有している。雰囲気温度調整機構は、カバーガラス４１０の近傍の雰囲気を反応容器１００の温度よりも高い温度にするための加熱手段を有している。
【００４７】
このため、反応容器保持機構２００は、図４と図５に示されるように、反応容器１００の上面の近くに、反応容器１００から離して配置される板状部材２７０を有している。板状部材２７０は、例えば、図５に示されるように、その内部に、電流供給に応じて発熱するヒーター２７２と、ヒーター２７２の温度を検知する温度センサー２７４とを有している。あるいは、板状部材２７０は、ヒーター２７２を有する代わりに、高温の流体、例えば液体や気体を循環させるための循環路を有していてもよい。
【００４８】
板状部材２７０は、反応容器１００の着脱作業を容易にするために、好ましくは、図４と図５に示されるように、リンク２８２を介して載置台２１０に対して移動可能に設けられている。
【００４９】
板状部材２７０は、上方からの反応容器の光学的観察を可能にする窓２８４を有している。板状部材２７０の窓２８４は、好ましくは、反応容器の上面近傍に、反応容器よりも高温の雰囲気を効率良く作るために、光学的に透明な部材２８６で覆われている。このような透明部材２８６は、例えばガラスであるが、熱伝導率が高く透明度が高い材質がより好ましい。
【００５０】
反応容器保持機構２００は、図６に概略的に示されるように、ＸＹステージ３３０を介して蛍光観察用の光学顕微鏡３１０のＺステージ３２０に組み付けられて、遺伝子検査装置を構成する。言い換えれば、遺伝子検査装置は、反応容器保持機構２００と光学顕微鏡３１０とＸＹステージ３３０とを含み、さらに、反応容器保持機構２００と流体的に連結され、反応容器１００内の流体を移動させるためのポンプ３４０を有している。
【００５１】
光学顕微鏡３１０は、蛍光観察のためにミラーユニット３１２とシャッタユニット３１４と照明ユニット３１６とを含んでおり、蛍光画像を撮像するためのＣＣＤカメラ３２２を有している。
【００５２】
ミラーユニットは、例えば、照射光の中から励起波長帯の光のみを透過させる励起フィルタと、対象物からの蛍光だけを透過させ、励起光を遮断する吸収フィルタと、所定の波長の光に対して、それよりも短い光を反射し、長い波長を透過するダイクロイックミラーとを一体化した構成とすることができる。
【００５３】
反応容器保持機構２００に保持された反応容器１００は、光学顕微鏡３１０によって上方より光学的に観察される。前述したように反応容器１００の上側ウェル１５２は上面に開口しているため、光学顕微鏡３１０によって、反応部１３２で起きる反応が上方から観察され得る。
【００５４】
反応容器１００は反応容器保持機構２００に適宜装着される。装着された反応容器１００の流路１１４は、受け部２３０の貫通孔２３４とこれに接続されたチューブ４３０を介して、ポンプ３４０と連絡される。これにより、反応容器１００の反応液収容部内（上側ウェル１５２と下側ウェル１１２と流路１１４）の反応液は、空気層を途中に挟んで、ポンプ３４０の内部空間と流体的に連絡される。
【００５５】
ポンプ３４０は、反応液との間に存在する空気を吸引し、従って反応容器の流路１１４を減圧し得る。減圧に応じて、反応液は、反応部１３２を通って、上側ウェル１５２から下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４の空間）へ移動する。
【００５６】
前述したように反応液収容部の下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４）の全容積は、上側ウェル１５２の容積よりも大きいため、最初に上側ウェル１５２に入れられた反応液は、その全量が下側空間内に収容され得る。ポンプ３４０による下側空間の減圧は、反応液が反応容器内に留まっている範囲で行なわれる。
【００５７】
また、ポンプ３４０は、反応容器の流路１１４を加圧し得る。加圧に応じて、反応液は、反応部１３２を通って、下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４）から上側ウェル１５２へ移動する。
【００５８】
ポンプ３４０により反応容器の流路１１４の減圧と加圧を繰り返し行なうことにより、反応液は、反応部１３２を通って、上側ウェル１５２と下側空間（下側ウェル１１２と流路１１４の空間）の間を行き来する。
【００５９】
このように反応液に繰り返し反応部１３２を通過させることにより、観察の対象物、例えば核酸が比較的短時間で検出できる。
【００６０】
反応容器１００は、例えば使い捨てであるが、これに限定されることはない。すなわち、一回の使用の後、スライドチップ１３０は破棄されるが、下側容器半体１１０と上側容器半体１５０は洗浄後に再使用されてもよい。
【００６１】
遺伝子検査装置の制御ブロックを図７に示す。図７に示されるように、遺伝子検査装置は更に、ＣＣＤカメラ３２２を制御するカメラコントローラ３２４と、ミラーユニット３１２とシャッタユニット３１４と照明ユニット３１６を制御する顕微鏡コントローラ３１８と、ＸＹステージ３３０を制御するステージコントローラ３３２と、ポンプ３４０を制御するポンプコントローラ３４２と、反応容器１００の温度を制御する温度コントローラ３５０と、これらを全体的に制御する制御部３６０と、インターフェースとしての入力部３６２と表示部３６４とを有している。
【００６２】
温度コントローラ３５０は、温度センサー２７４からの情報に基づいてヒーター２７２を制御すると共に、温度センサー２１４からの情報に基づいてヒーター２１２を、更には冷却ファン３５２を制御する。
【００６３】
制御部３６０は、カメラコントローラ３２４と、顕微鏡コントローラ３１８と、温度コントローラ３５０と、ステージコントローラ３３２と、ポンプコントローラ３４２を制御する。更に制御部３６０は、表示部３６４に適当なメッセージや情報を表示させたり、入力部３６２から入力される情報を取得したりする。
【００６４】
遺伝子検査装置は、専用に設計されたアプリケーションに従って運転される。アプリケーションは、前述した解析プログラムや反応進行プログラムなどの種々のプログラムを含んでおり、装置の各部を適正に制御すると共に、遺伝子検査装置の運転中、制御部３６０に指令を出して、表示部３６４に次に必要な操作を表示してユーザーに指示を出したり、表示部３６４に測定に関する様々な情報を表示したりする。
【００６５】
特にアプリケーションは、ポンプ動作指示や撮影指示や遅延時間指示や一定停止指示や温度変更指示や洗浄指示など、装置の各部に対する指示である様々なプロファイルを、入力部３６２と表示部３６４を利用して、ユーザーが自由に変更できるように装置全体を制御する。つまり、遺伝子検査装置は、アプリケーションによって、測定に関する各種のパラメータをユーザーが自由に設定できるようにその運転が制御される。そのために、アプリケーションからの指令に従って制御部３６０は、例えば、表示部３６４に情報の入力を促すメッセージを表示させて、入力部３６２からの情報入力を待ち受ける。
【００６６】
遺伝子検査装置は、例えば図８に示されるフローチャートに示された操作に従って運転される。
【００６７】
１．装置の電源を入れる。
【００６８】
２．アプリケーションを起動する。このとき、制御部３６０は、ポンプ３４０や、ヒーター２１２やヒーター２７２や冷却ファン３５２や、ＣＣＤカメラ３２２など、各接続機器の接続確認と初期化を行う。
【００６９】
３．給水する。すなわち配管内に水を充満させる。これは、例えば、水を収容した給水用容器を反応容器保持機構２００に取り付け、ポンプ３４０により給水用容器から水を吸引することにより行なわれる。あるいは、排水用容器を反応容器保持機構２００に取り付け、ポンプ３４０により図示しない給水タンクから水を吸引して排水容器に排出することにより行なってもよい。
【００７０】
４．温調を開始する。反応容器保持機構２００の温度を指定する。すなわちヒーター２１２、２７２の目標温度を設定する。
【００７１】
５．条件を設定する。温度の設定、ミラーユニットの設定、撮影条件の設定、ポンプ動作条件の設定を行う。
【００７２】
６．プロファイルとサイクルを設定する。ここに、プロファイルは、装置の各部に対する指示であり、ポンプ動作指示や撮影指示や遅延時間指示や一定停止指示や温度変更指示や洗浄指示などを含んでいる。サイクルは、これらのプロファイルの適当な組み合わせで構成される。
【００７３】
７．シーケンスを設定する。シーケンスは、サイクルの適当な組み合わせで構成され、どのサイクルを、どのような順序で、何回行うかを指定する。シーケンスにより測定の順番が決まる。
【００７４】
８．測定ウエルやファイル名などを設定する。観察するウエルや、そのウエルの画像を保存するフォルダ名、サンプル名、サンプル情報などを設定する。
【００７５】
９．測定対象のＤＮＡマイクロアレイを含む反応容器１００を反応容器保持機構２００に取り付ける。
【００７６】
１０．先に設定したシーケンスに従って測定する。輝度測定したい個所を指定することによりグラフ表示する。
【００７７】
１１．測定終了後、反応容器１００を反応容器保持機構２００から取り出す。
【００７８】
１２．アプリケーションを終了する。このとき、装置は初期化され、これにより、ポンプは初期状態に戻り、温調は停止される。
【００７９】
上述した操作５〜操作７すなわち条件やプロファイルやサイクルやシーケンスの設定は、例えば、表示部３６４に入力すべき情報の項目を示した入力画面を表示してユーザーに情報の入力を促し、これに応じてユーザーが画面上の各項目に適切な数値などを入力部３６２から入力することにより行われる。
【００８０】
しかし、操作５〜操作７は、このような手法に限定されるものではなく、他の適当な手法によって行われてもよい。例えば、必要な情報を記録したファイル（データファイル）を予めコンピュータの補助記憶装置、例えばハードディスクやフロッピーディスクなどに保存しておき、測定の際に、ユーザーが入力部３６２から情報を入力する代わりに、補助記憶装置からデータファイルを読み出して必要な情報を得ることにより行われてもよい。
【００８１】
このようなデータファイルは、例えば、ユーザーが前回の測定で使用した設定値などを記録することで作成され得る。あるいは、データファイルは、スライドチップ１３０のメーカー側が、例えばスライドチップ１３０の種類毎に適した情報を記録して作成してもよい。この場合、データファイルは、例えば、スライドチップ１３０に添付するなどの形態でユーザーに供給されるとよい。
【００８２】
先に述べた給水に関する説明から分かるように、反応容器保持機構２００には、反応容器１００の他に、配管内への給水のために、給水用容器あるいは排水用容器が取り付けられる。遺伝子検査装置は、装置の使用者による容器の種類の判別を不要にして自動化を図ると共に、また使用者の判別ミスを無くしてアプリケーションによる制御をより確実なものにするために、反応容器保持機構２００に取り付けられる容器の種類を識別する機能を有している。
【００８３】
このため、容器は、種類毎に構造的な特徴を有しており、反応容器保持機構２００は、取り付けられた容器の構造的な特徴を検知する機構を有している。
【００８４】
具体的には、例えば、容器に関しては、反応容器１００は、図９（Ａ）に示されるように、反応容器保持機構２００の受け部２３０の当て付け面２３２に押し当てられる側面１１８はほぼ平らであり、窪みや凹みは有していない。一方、給水用容器または排水用容器５００は、図９（Ｂ）に示されるように、反応容器保持機構２００の受け部２３０の当て付け面２３２に押し当てられる側面５１８に凹部５２０を有している。
【００８５】
本明細書において、判別のために容器に設けられる「凹部」という用語は、受け部２３０の当て付け面２３２に押し当てられる側面から引っ込んでいる部分を代表的に表現しており、切り欠きや穴や段差など、任意の形態の窪みや凹みを含んでいる。
【００８６】
給水用容器または排水用容器５００は、反応容器１００と同様にして、反応容器保持機構２００に取り付けられ得る。このため給水用容器または排水用容器５００は、反応容器１００と同じ大きさをしており、水を貯蓄するための貯水部５１２と、貯水部５１２から延び、受け部２３０の当て付け面２３２に押し当てられる側面５１８で終端する四つの流路５１４とを有している。流路５１４は、反応容器１００の流路と同じ位置に設けられており、反応容器保持機構２００に取り付けられた際に、受け部２３０の貫通孔２３４と流体的に連絡される。これにより、貯水部５１２はシリンジピストン等のポンプと流体的に連結される。
【００８７】
ここで、給水用容器の断面形状は、例えば図１１や図１２のようにすることができる。給水容器内の水を配管内に効率良く満たすことが可能となる。また、排水用容器の断面形状は、図１３のようにすることができる。給水タンクから吸い上げた水を配管内に満たし、配管から排水される水を、効率良く、逆流し難く、また、容器外に水が漏れないようにすることができる。
【００８８】
これに対して、反応容器保持機構２００は、図５に示されるように、取り付けられた容器の凹部５２０の有無を検知するために、例えば、受け部２３０の両側に設けられたセンサー２４２ａとセンサー２４２ｂを有している。センサー２４２ａとセンサー２４２ｂは、同じデバイスであり、それぞれ、受け部２３０の当て付け面２３２から突出した進退可能なピン２４４ａとピン２４４ｂを有し、ピン２４４ａとピン２４４ｂの進退に応じて例えば二値信号を出力する。
【００８９】
センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号は、図７に示されるように、制御部３６０に送られて、前述したアプリケーションによる制御に利用される。
【００９０】
従って、例えば、反応容器１００が反応容器保持機構２００に取り付けられた場合には、図１０（Ａ）に示されるように、ピン２４４ａとピン２４４ｂは共に押し込まれ、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂは共に例えば「ＯＮ」信号を出力する。一方、給水用容器または排水用容器５００が反応容器保持機構２００に取り付けられた場合には、ピン２４４ａとピン２４４ｂは共に押し込まれず、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂは共に例えば「ＯＦＦ」信号を出力する。
【００９１】
このようなセンサー２４２ａとセンサー２４２ｂは、例えば、バネ等の弾性部材等によって当て付け面２３２から突出するように付勢されたピンと、そのピンの後端部の移動に対して反応するマイクロスイッチやフォトインタラプタとの組み合わせにより、容易に構成され得る。
【００９２】
図７において、制御部３６０は、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号が共に「ＯＮ」であれば、反応容器保持機構２００に取り付けられた容器が反応容器１００であると判断し、また、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号が共に「ＯＦＦ」であれば、反応容器保持機構２００に取り付けられた容器が給水用容器または排水用容器５００であると判断し、前述したアプリケーションによる制御の各工程を適切に制御する。
【００９３】
例えば、前述の給水工程において、反応容器保持機構２００に誤って反応容器１００が取り付けられた場合、制御部３６０は、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号に基づいて反応容器１００の取り付けを検知し、これに対してはポンプ３４０の停止を維持し（つまり給水作業を拒否し）、表示部３６４を介して不適切な容器が反応容器保持機構２００に取り付けられていることを警告する。
【００９４】
あるいは、測定工程において、反応容器保持機構２００に誤って給水用容器または排水用容器５００が取り付けられた場合、制御部３６０は、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号に基づいて給水用容器または排水用容器５００の取り付けを検知し、これに対してはシーケンスを拒否してそのままの状態を維持しつつ、表示部３６４を介して不適切な容器が反応容器保持機構２００に取り付けられていることを警告する。
【００９５】
このように、反応容器保持機構２００に取り付けられた容器の種類を制御部３６０で判別することにより、容器の取り付け間違いによる誤動作が防止され、また装置の使用者が負う負担が軽減される。
【００９６】
本実施形態では、センサー２４２ａとセンサー２４２ｂの出力信号に基づいて反応容器１００と給水用容器または排水用容器５００の二種類の判別を行なっているが、更に多くの種類の容器の判別を行なうこともできる。具体的には、容器に関してセンサー２４２ａに対応する位置の凹部の有無とセンサー２４２ｂに対応する位置の凹部の有無との組み合わせに従って、つまりセンサー２４２ａの出力信号の「ＯＮ」・「ＯＦＦ」とセンサー２４２ｂの出力信号の「ＯＮ」・「ＯＦＦ」との組み合わせにより四種類の判別が可能である。
【００９７】
別の種類の容器としては、例えば、ウェルの数の異なる反応容器、二つのウェルを有する反応容器や一つのウェルを有する反応容器などが考えられる。一例としては、二つのウェルを有する反応容器に対してはセンサー２４２ａに対応する位置に凹部を設け、一つのウェルを有する反応容器に対してはセンサー２４２ｂに対応する位置に凹部を設ければよい。
【００９８】
この場合、センサー２４２ａの「ＯＦＦ」信号とセンサー２４２ｂの「ＯＮ」信号との組み合わせにより、反応容器保持機構２００に取り付けられた容器が二つのウェルを有する反応容器であると判断できる。同様に、センサー２４２ａの「ＯＮ」信号とセンサー２４２ｂの「ＯＦＦ」信号との組み合わせにより、反応容器保持機構２００に取り付けられた容器が二つのウェルを有する反応容器であると判断できる。
【００９９】
勿論、センサー２４２ａのセンサー２４２ｂの出力信号が共に「ＯＮ」信号であれば、前述の四つのウェルを有する反応容器１００であると判断でき、センサー２４２ａのセンサー２４２ｂの出力信号が共に「ＯＦＦ」信号であれば、給水用容器または排水用容器５００であると判断できる。結局、四つのウェルを有する反応容器１００と給水用容器または排水用容器５００との判別に加えて、二つのウェルを有する反応容器であるか、一つのウェルを有する反応容器であるかの判別を行なえる。
【０１００】
また、更に多くの容器の種類の判別が必要な用途に対しては、判別が必要な容器の種類の数に応じて、容器に凹部が適宜設けられる箇所と凹部の有無を検知するセンサーの個数とを適宜増やせばよい。あるいは、容器に設ける凹部の深さを多段階的に変えると共に、そのような凹部に対してその深さに応じた多値信号の出力するセンサーを組み合わせてもよい。
【０１０１】
本実施形態では、容器に対する構造的な特徴の付与と、その構造的な特徴の検知は、容器の種類の判別に利用しているが、他の目的に利用されてもよい。例えば、反応容器に含まれるＤＮＡマイクロアレイの種類の判別に利用されてもよい。その場合、当然ながらＤＮＡマイクロアレイの種類毎に異なる構造的な特徴が反応容器に付与され、その構造的な特徴を反応容器保持機構に設けられたセンサーにより調べることにより、反応容器の種類すなわちＤＮＡマイクロアレイの種類の判別を行なう。
【０１０２】
これまで、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形されてよい。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によれば、生態関連物質の検査用の反応容器の保持機構に取り付けられる、反応容器を含む複数種類の容器の判別システムが提供される。このような容器の判別システムによれば、保持機構に取り付けられた容器の種類が装置の側で認識され得るので、不適切な容器が保持機構に取り付けられた場合であっても、取り付けられた容器に対して不適当な作業を効果的に回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の反応容器の分解斜視図である。
【図２】図１に示される反応容器の組立斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った反応容器の断面図である。
【図４】図１〜図３の反応容器が組み付けられる反応容器保持機構の斜視図である。
【図５】図４の反応容器保持機構の側面図であり、反応容器と反応容器保持機構の断面が部分的に示されている。
【図６】図４と図５に示された反応容器保持機構を内包した遺伝子検査装置の全体構成を概略的に示している。
【図７】図６に示された遺伝子検査装置の制御ブロックを示している。
【図８】図６に示された遺伝子検査装置の操作手順を示している。
【図９】図４と図５に示された反応容器保持機構に取り付けられ得る反応容器と給水用容器または排水用容器を示している。
【図１０】図９に示された反応容器と給水用容器または排水用容器がそれぞれ反応容器保持機構に取り付けられた状態におけるセンサーの出力を示している。
【図１１】図４と図５に示された反応容器保持機構に取り付けられ得る好適な給水用容器の断面形状を示している。
【図１２】図４と図５に示された反応容器保持機構に取り付けられ得る別の好適な給水用容器の断面形状を示している。
【図１３】図４と図５に示された反応容器保持機構に取り付けられ得る好適な排水用容器の断面形状を示している。
【符号の説明】
１００　反応容器
２４２ａ、２４２ｂ　センサー
３６０　制御部
５００　給水用容器または排水用容器
５２０　凹部
【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】
2004101191.tif 000007
【図６】
2004101191.tif 000008
【図７】
2004101191.tif 000009
【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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