(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の基板に形成されサンプルに反応を起こさせる少なくとも１つの反応部を備えた反応容器において、
前記反応部の１つとしてサンプルと試薬との混合液からなる反応液を収容し、温度制御機構により温度が制御されることによりその反応液に反応を起こさせる温度反応部を含み、該温度反応部は前記反応液を収容する凹部をもつウエルとその蓋とからなり、前記蓋は前記ウエルの凹部に入り込んでその一部の空間を占める凸部をもち、前記ウエルに対し着脱可能になっており、
前記蓋には、この反応容器が処理される反応容器処理装置内の分注プローブの先端に設けられた係合機構であって前記分注プローブの先端に装着された分注チップ内に収容できる大きさの係合機構と係合する係合部が設けられており、前記蓋は前記係合部を介して前記係合機構により着脱できることを特徴とする反応容器。
【請求項２】
前記ウエルに所定量の反応液が入れられ、ウエルの凹部を前記蓋で閉じたとき、ウエル内の反応液が蓋の前記凸部に接触するか、又はウエル内の反応液の上部の空間ができるだけ小さくなるように、ウエルの凹部形状及び蓋の凸部形状が設定されている請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
前記ウエルは弾性変形する爪部によりこの反応容器に固定されている請求項１又は２に記載の反応容器。
【請求項４】
この反応容器には前記ウエルから取り外された前記蓋を載置する場所が設けられている請求項１から３のいずれかに記載の反応容器。
【請求項５】
前記温度反応部は遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部であり、
この反応容器は前記試薬として複数の多型部位それぞれを挟んで結合する複数のプライマーを含む遺伝子増幅試薬を収容した遺伝子増幅試薬収容部をさらに一体的に備えている請求項１から４のいずれかに記載の反応容器。
【請求項６】
前記基板に凹部として形成され、扱う反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容しフィルムで封止された不揮発性液体収容部をさらに備えている請求項１から５のいずれかに記載の反応容器。
【請求項７】
前記基板に凹部として形成され、複数の多型部位に対応して調製されたタイピング試薬を収容しフィルムで封止されたタイピング試薬収容部をさらに備え、
前記反応部の１つとして前記複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持した複数のプローブ配置部を含み、
この反応容器が遺伝子多型診断用試薬キットを構成している請求項１から６のいずれかに記載の反応容器。
【請求項８】
対象とする多型が一塩基多型である請求項７に記載の反応容器。
【請求項９】
前記フィルムは分注機構に装着される分注チップで貫通可能なものである請求項６から８のいずれかに記載の反応容器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の反応容器を装着する反応容器装着部と、
先端に着脱可能な分注チップを備えた分注プローブによる吸引及び吐出のための機構を備えて液を移送して分注する分注部と、
前記ウエルに蓋が被せられた状態の温度反応部のウエル底面及び蓋上面に接触して温度制御を行なう温度制御機構と、
前記分注部の分注動作及び前記温度制御機構の温度制御動作を少なくとも制御する制御部と、
前記分注プローブの先端部に装着された分注チップ内に収容される大きさをもち、前記分注プローブの先端部に設けられ、分注チップが前記分注プローブから取り外された状態で前記係合部と係合して前記温度反応部での前記蓋の着脱を行なう係合機構と、
を備えた反応容器処理装置。
【請求項１１】
前記温度反応部は遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部である請求項１又は２に記載の反応容器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の反応容器を装着する反応容器装着部と、
前記ウエルに蓋が被せられた状態の温度反応部のウエル底面及び蓋上面に接触して温度制御を行なう温度制御機構と、
前記温度制御機構の温度制御動作を制御する制御部と、
を備えた反応容器処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサンプルと試薬を混合し、その温度を制御することにより反応を起こさせるための反応容器に関する。そのような反応の一例はＰＣＲ反応であり、その場合、本発明の反応容器は、医療現場において各種自動解析、例えば遺伝子解析の研究や臨床、又は災害時の大量死亡者の同異判定などに用いることができる。
また、本発明は、その反応容器を用いて人間を初めとする動物や植物のゲノムＤＮＡの多型、特にＳＮＰ（一塩基多型）を検出するための反応容器処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子多型を利用して病気の罹りやすさなどを予測する方法又は装置として、下記のようなものが提案されている。
患者が敗血症に罹りやすいか否か及び／又は敗血症に急速に進行しやすいか否かを決定するために、患者から核酸サンプルを採取し、該サンプル中におけるパターン２対立遺伝子、又はパターン２対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子を検出し、パターン２対立遺伝子又はパターン２対立遺伝子と連鎖不平衡であるマーカー遺伝子が検出されれば該患者が敗血症に罹りやすいと判定する（特許文献１参照。）。
【０００３】
ヒトのｆｌｔ−１遺伝子中の１又はそれ以上の単一ヌクレオチド多型性の診断のために、ヒトの核酸の１又はそれ以上の位置：１９５３、３４５３、３８８８（各々ＥＭＢＬ受理番号Ｘ５１６０２中の位置に従う）、５１９、７８６、１４２２、１４２９（各々ＥＭＢＬ受理番号Ｄ６４０１６中の位置に従う）、４５４（配列番号３に従う）及び６９６（配列番号５に従う）の配列を決定し、ｆｌｔ−１遺伝子中の多型性を参照することにより、そのヒトの体質を決定する（特許文献２参照。）。
【０００４】
ＳＮＰ部位の塩基を判別する、いわゆるタイピングについては多くの手法が報告されている。そのうちの代表的なものは次の方法である。
比較的に少量のゲノムＤＮＡを用いて数十万箇所に及ぶＳＮＰ部位についてタイピングを行なうために、少なくとも一つの一塩基多型部位を含む複数の塩基配列を、ゲノムＤＮＡ及び複数対のプライマーを用いて同時に増幅し、増幅した複数の塩基配列を用いて、当該塩基配列に含まれる一塩基多型部位の塩基をタイピング工程により判別する。そのタイピング工程として、インベーダ（登録商標）法又はタックマン（登録商標）ＰＣＲ法を用いる（特許文献３参照。）。
【特許文献１】特表２００２−５３３０９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９３６６号公報
【特許文献３】特開２００２−３００８９４号公報
【特許文献４】特許第３４５２７１７号公報
【非特許文献１】Hsu T. M., Law S. M, Duan S, Neri B. P., Kwok P. Y., "Genotyping single-nucleotide polymorphisms by the invader assay with dual-color fluorescence polarization detection", Clin. Chem., 2001 Aug;47(8):1373-7
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＣＲ反応は一般に反応時間が長く、例えば１．５〜２．５時間を要する。市販のＰＣＲ反応容器は容量が大きく、サンプルと試薬との混合液からなる反応液はその反応容器の底部にのみ存在し、反応容器内の上部には空間が存在した状態となる。そのため、ＰＣＲ反応のように加熱と冷却を繰り返す反応では、主として反応容器の底部でのみ熱交換が行なわれるので、熱の伝達効率が悪い。この熱伝達効率の悪さが反応時間を長時間化させる１つの要因ともなっている。
このような問題はＰＣＲ反応に限らず、他の反応についても言えることである。
【０００６】
本発明者らは、化学反応の測定や遺伝子多型を自動的に検出することを目的として、化学反応の測定や遺伝子多型検出を自動化するのに適する反応容器を提案している。そのような反応容器において温度を制御することにより反応を起こさせるための温度反応部を設けた場合には、その温度反応部の熱伝達効率が悪い場合には同様の問題が生じる。
そこで、本発明は熱伝達効率を向上させた温度反応部を備えた反応容器と、そのような反応容器を使用する反応容器処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の反応容器は、平板状の基板に形成されサンプルに反応を起こさせる少なくとも１つの反応部を備えた反応容器であり、反応部の１つとしてサンプルと試薬との混合液からなる反応液を収容し、温度制御機構により温度が制御されることによりその反応液に反応を起こさせる温度反応部を含み、この温度反応部は反応液を収容する凹部をもつウエルとその蓋とからなり、蓋はウエルの凹部に入り込んでその一部の空間を占める凸部をもち、ウエルに対し着脱可能になっていることを特徴とするものである。
【０００８】
ウエルに所定量の反応液が入れられ、ウエルの凹部を前記蓋で閉じたとき、ウエル内の反応液が蓋の凸部に接触するか、又はウエル内の反応液の上部の空間ができるだけ小さくなるように、ウエルの凹部形状及び蓋の凸部形状が設定されていることが好ましい。
【０００９】
温度制御部の蓋を反応容器処理装置内で着脱するために、処理装置内に設けられた係合機構により蓋を保持して着脱できる係合部が設けられている。
【００１０】
温度反応部のウエルは反応容器の基板と一体的に成形することも可能ではあるが、ウエルに基板とは異なる材質のものを使用したり、ウエルの構造が一体成形では容易でない複雑である場合には、ウエルを基板と別体として形成した後にウエルを基板に固定するようにすることもできる。その場合、基板への固定は、例えば基板に弾性変形する爪部を設けておき、ウエルをその爪部と係合させることにより固定することができる。
【００１１】
温度反応部の蓋は使用前はウエルに被せられた状態でこの反応容器を提供することができる。その場合、使用にあたっては、蓋は反応容器処理装置内又は反応容器処理装置に入れる前にウエルから外すことが必要である。外された蓋はウエルに反応液を入れてＰＣＲ反応などの温度制御を行う際に、再度ウエルにかぶせなければならないので、外した蓋はこの反応容器の設置場所に載置しておくことが好ましい。また、その設置場所は反応容器処理装置内で係合機構などによりウエルに被せることから、位置を特定しておく必要がある。
【００１２】
この反応容器は、化学反応、生化学反応を初め、種々の反応の測定に用いられるものであるが、この反応容器を生化学反応用試薬キットとした場合の温度反応部の一例は遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部である。
温度反応部を遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部とした場合、この反応容器は試薬として複数の多型部位それぞれを挟んで結合する複数のプライマーを含む遺伝子増幅試薬を収容した遺伝子増幅試薬収容部をさらに一体的に備えたものとすることができる。
【００１３】
その生化学反応用試薬キットとした場合の１つの用途として、遺伝子多型検出を挙げることができる。その場合のこの反応容器の好ましい形態の一例は、この反応容器の同じ基板に凹部として形成され、複数の多型部位に対応して調製されたタイピング試薬を収容しフィルムで封止されたタイピング試薬収容部をさらに備え、反応部の１つとして複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持した複数のプローブ配置部を含み、この反応容器が遺伝子多型診断用試薬キットを構成しているものである。
【００１４】
ここで、多型部位とプライマーの関係を示すと、１つの多型部位を増幅するためにはその多型部位をはさんで結合する一対のプライマーが必要になる。対象となる生体サンプルには複数種類の多型部位が存在するので、それらの多型部位が互いに離れた位置に存在する場合には多型部位の種類の数の２倍の種類のプライマーが必要になる。しかし、２つの多型部位が接近している場合には、それらの多型部位それぞれをはさんでプライマーを結合させて増幅することも、またそれらの２つの多型部位の間にはプライマーを結合させず、２つの多型部位の配列の両側にのみプライマーを結合させて増幅することもできる。したがって、必要なプライマーの種類は必ずしも多型部位の種類の数の２倍になるわけではない。本発明における「複数の多型部位それぞれをはさんで結合する複数のプライマー」とは一対のプライマーが１つの多型部位をはさんで結合する場合だけでなく、２又はそれ以上の多型部位をはさんで結合する場合も含めて、複数の多型部位を増幅するのに必要な種類のプライマーという意味で使用している。
【００１５】
多型には変異、欠失、重複、転移等が含まれる。多型の代表的なものはＳＮＰ（一塩基多型）である。
生体サンプルは血液、唾液、ゲノムＤＮＡなどである。
遺伝子増幅試薬の一例はＰＣＲ反応試薬である。
【００１６】
ＳＮＰのタイピングには増幅工程に入る段階でゲノムＤＮＡの調整が必須であり、そこに手間とコストがかかる。ＤＮＡを増幅するＰＣＲ法だけに着目すれば、前処理なしで血液などのサンプルから直接ＰＣＲ反応を行なわせる方法も提案されている。そこでは、遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する核酸合成法において、遺伝子を含むサンプル中の遺伝子包含体もしくは遺伝子を含むサンプルそのものを遺伝子増幅反応液に添加して、添加後の該反応液のｐＨが８.５−９.５（２５℃）で遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する（特許文献４参照。）。
【００１７】
既に構築されているタイピングシステムは、タイピングしようとする複数のＳＮＰ領域をＰＣＲ法で増幅するために、最初に採取するＤＮＡ量は少なくてすむが、ＰＣＲ法で増幅する前に予め生体サンプルからＤＮＡを抽出しておくという前処理が必要である。そのためにその前処理に時間と手間がかかる。
【００１８】
直接ＰＣＲ法とタイピング方法を結びつけたときに、タイピングを目的とする複数のＳＮＰ部位について同時に増幅を行なうような自動化システムはこれまで構築されていなかった。
タイピング工程はインベーダ（登録商標）法やタックマン（登録商標）ＰＣＲ法を使用することができる。その場合、タイピング試薬はインベーダ（登録商標）試薬又はタックマン（登録商標）ＰＣＲ試薬である。
【００１９】
図１６は本発明の反応容器を遺伝子多型診断用試薬キットとして使用して遺伝子多型を検出する際の検出方法を概略的に示したものである。ここでは、増幅工程にはＰＣＲ法、タイピング工程にはインベーダ（登録商標）法を使用するものとして説明する。
ＰＣＲ工程では血液などの生体サンプル２にＰＣＲ反応試薬４を添加するか、逆にＰＣＲ反応試薬４に生体サンプル２を添加する。
ＤＮＡが血球や細胞から遊離し、ＰＣＲ反応に必要な試薬がＤＮＡに接触して反応が進む。
【００２０】
ＰＣＲ反応試薬４は予め調整されたものであり、測定しようとするＳＮＰ部位のための複数のプライマーを含み、それにｐＨを調整するためのｐＨ緩衝液、４種類のデオキシリボヌクレオチド類、熱安定性合成酵素、及びＭｇＣｌ2、ＫＣｌ等の塩類などの必要な試薬が添加されている。その他に、界面活性剤や蛋白などの物質を必要に応じて添加することができる。本発明で用いることのある増幅工程のＰＣＲ法は、目的とする複数のＳＮＰ部位を同時に増幅させるものである。生体サンプルは核酸抽出操作を施しているものであってもよく、核酸抽出操作を施していないものであってもよい。核酸抽出操作を施していない生体サンプルから直接ＰＣＲ法によりそれらのＳＮＰ部位を含む複数のゲノムＤＮＡを増幅させる場合には、それらのＳＮＰ部位のための複数のプライマーを含む遺伝子増幅反応試薬を生体サンプルに作用させ、サンプル２と混合したときに２５℃でのｐＨが８.５−９.５となる条件下でＰＣＲ反応を起こさせる。
【００２１】
ｐＨ緩衝液は、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンと塩酸、硝酸、硫酸等の鉱酸の組合せのほか、種々のｐＨ緩衝液を使用することができる。ｐＨ調整された緩衝液は、ＰＣＲ反応試薬の中で１０ｍＭから１００ｍＭの間の濃度で使用するのが好ましい。
プライマーはＰＣＲ反応によるＤＮＡ合成の開始点として働くオリゴヌクレオチドをいう。プライマーは合成したものであってもよく、生物界から単離したものであってもよい。
【００２２】
合成酵素はプライマー付加によるＤＮＡ合成用の酵素であり、化学合成系も含む。適切な合成酵素としては、Ｅ．coliのＤＮＡポリメラーゼＩ、Ｅ．coliのＤＮＡポリメラーゼのクレノーフラグメント、Ｔ４ＤＮＡポリメラーゼ、ＴａｑＤＮＡポリメラーゼ、Ｔ．litoralis ＤＮＡポリメラーゼ、ＴｔｈＤＮＡポリメラーゼ、ＰｆｕＤＮＡポリメラーゼ、Hot Start Taq ポリメラーゼ、KOD ＤＮＡポリメラーゼ、EX TaqＤＮＡポリメラーゼ、逆転写酵素などがあるが、これらに限定されるものではない。「熱安定性」は、高温下、好ましくは６５−９５℃でもその活性を保持する化合物の性質を意味する。
【００２３】
ＰＣＲ工程では、生体サンプル２とＰＣＲ反応試薬４との混合液を所定の温度サイクルに従ってＰＣＲ反応を行なわせる。ＰＣＲ温度サイクルは、変性、プライマー付着（アニーリング）及びプライマー伸長の３工程を含み、そのサイクルを繰り返すことによりＤＮＡを増幅させる。各工程の一例は、変性工程が９４℃で１分間、プライマー付着工程が５５℃で１分間、プライマー伸長が７２℃で１分間である。生体サンプルはゲノム抽出操作を施したものであってもよいが、ここではゲノム抽出操作を施していないものを使用する。ゲノム抽出操作を施していない生体サンプルであっても、ＰＣＲ温度サイクルの高温下でＤＮＡが血球や細胞から遊離し、ＰＣＲ反応に必要な試薬がＤＮＡに接触して反応が進む。
【００２４】
ＰＣＲ反応終了後、タイピング試薬としてインベーダ（登録商標）試薬６が添加される。インベーダ（登録商標）試薬６には蛍光を発するフレット（FRET）プローブ及びクリベース（Cleavase：構造特異的ＤＮＡ分解酵素）が含まれている。フレットプローブはゲノムＤＮＡと全く無関係な配列をもつ蛍光標識オリゴであり、ＳＮＰの種類によらず配列は共通であることが多い。
【００２５】
次に、インベーダ（登録商標）試薬６が添加された反応液を複数のプローブ配置部８に添加して反応をさせる。各プローブ配置部８には、複数のＳＮＰ部位のそれぞれに対応してインベーダ（登録商標）プローブとレポータープローブが個別に保持されており、反応液がインベーダ（登録商標）プローブと反応し、そのレポータープローブに対応するＳＮＰが存在すれば蛍光を発する。
【００２６】
インベーダ（登録商標）法については、特許文献３の段落［0032］から［0034］に詳しく記載されている。
各レポータープローブはそれに対応したＳＮＰの塩基に応じて２種類のものを用意すれば、そのＳＮＰがホモ接合体であるかヘテロ接合体であるかを判別することができる。
【００２７】
タイピング工程で使用するインベーダ（登録商標）法は、アレル特異的オリゴとタイピング対象のＳＮＰを含むＤＮＡとをハイブリダイゼーションすることによりＳＮＰ部位をタイピングする方法であり、タイピング対象のＳＮＰを含むＤＮＡと、タイピング対象のＳＮＰのそれぞれのアレルに特異的な２種類のレポータープローブ及び１種類のインベーダ（登録商標）プローブと、ＤＮＡの構造を認識して切断するという特殊なエンドヌクレアーゼ活性を有する酵素とを用いる方法である（特許文献３参照。）。
この反応容器の同じ基板に凹部として形成され、扱う反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容しフィルムで封止された不揮発性液体収容部をさらに備えていてもよい。
【００２８】
反応液よりも比重の低い不揮発性液体としては、ミネラルオイル（鉱油）、植物油、動物油、シリコーンオイル又はジフェニルエーテルなどを用いることができる。ミネラルオイルはペトロラタムから蒸留により得られる液体の炭化水素混合物であり、流動パラフィン、流動ペトロラタム、ホワイト油などとも呼ばれ、低比重の軽油も含む。動物油としてはタラの肝油、オヒョウ油、ニシン油、オレンジラフィー油又はサメの肝油などを用いることができる。また、植物油としてはカノーラ油、扁桃油、綿実油、トウモロコシ油、オリーブ油、ピーナツ油、ベニバナ油、ゴマ油、大豆油などを用いることができる。
不揮発性液体又は試薬の収容部を封止しているフィルムは分注機構に装着される分注チップで貫通可能なものであることが好ましい。
【００２９】
本発明の反応容器処理装置は、上に述べた本発明の反応容器を扱うものであり、その反応容器を装着する反応容器装着部と、ウエルに蓋が被せられた状態の温度反応部のウエル底面及び蓋上面に接触して温度制御を行なう温度制御機構と、温度制御機構の温度制御動作を制御する制御部とを備えている。
反応容器によっては、本発明の反応容器処理装置は、さらに、先端に着脱可能な分注チップを備えた分注プローブによる吸引及び吐出のための機構を備えて液を移送して分注する分注部を備え、その場合には制御部は分注部の分注動作も制御するものとなる。
【００３０】
この反応容器処理装置で扱う反応容器は、温度反応部の蓋には係合部が設けられたものであり、その場合この反応容器処理装置はその係合部と係合して温度反応部の蓋の着脱を行なう係合機構を備えているものである。
係合機構は分注プローブの先端部に設けられており、分注チップはこの係合機構を被って分注プローブの先端に装着されるものであり、この係合機構を使用するときは分注チップは分注プローブから取り外された状態とされるものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では温度反応部がウエルと蓋とから構成され、その蓋の凸部がウエル内に入って一部の空間を占める構造になっているので、ウエル内に反応液を入れて蓋をしたときにウエル内の反応液の上部の空間が少なくなり、温度反応部の外部から温度制御機構により温度を制御するときの熱伝達係数が向上することによって温度処理時間を短縮することができる。
【００３２】
ウエル内に反応液を入れ、蓋を閉じたときに蓋の凸部が反応液に接触するようにすれば、蓋側からの熱の伝達効率がより向上され、より短時間で温度制御を行うことができるようになる。
温度制御部の蓋に、係合機構により蓋を保持して着脱できる係合部が設けられているので、反応容器処理装置内で蓋の着脱操作をすることができる。
【００３３】
ウエルを反応容器の基板とは別体として形成した後に基板に固定するようにすれば、ウエルの材質を基板よりも熱伝達係数の大きいものにしたり、ウエルの構造を温度反応部としてより好ましい形状に形成することができる。
外した蓋を載置しておく設置場所をこの反応容器に設けた場合には、ウエルから外した蓋を再度ウエルに被せる動作が容易になる。
【００３４】
温度反応部が増幅反応部であり、遺伝子増幅試薬収容部を一体的に備えている場合には、この反応容器内で遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせることができるようになる。
【００３５】
反応部が設けられている同じ基板に反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容するようにすれば、反応部で反応液の表面を不揮発性液体で被うことにより、反応液が反応部で加熱されても反応液が蒸発してしまう事態をさけることができる。
【００３６】
この反応容器がタイピング試薬収容部をさらに備え、反応部の１つとして複数のプローブ配置部を含んで遺伝子多型診断用試薬キットを構成している場合には多型のタイピングを簡単な工程で短時間に行なうことができる。
試薬や不揮発性液体を封止しているフィルムを分注チップで貫通可能なものとしておけば、反応容器処理装置内での液の移送が容易になる。
【００３７】
本発明の反応容器処理装置は、本発明の反応容器を装着し、温度制御機構を温度反応部のウエル底面及び蓋上面に接触して温度制御を行なうので、反応容器の温度反応部での熱伝達係数が向上して温度処理時間を短縮することができる。
【００３８】
反応容器として温度反応部の蓋に係合部が設けられたものを使用し、係合機構が係合部と係合して温度反応部での蓋の着脱を行なうようにするので、温度反応部の蓋の着脱操作を自動化するのが容易になる。
係合機構として分注プローブの先端部を利用するので、係合機構を別途設ける必要がなくなり、反応容器処理装置の構成が簡略化され、小型化し、低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は反応容器処理装置の一実施例を概略的に示したのである。
この反応容器処理装置は、平板状基板にサンプルに反応を起こさせる反応部を少なくとも備えた本発明の反応容器が装着される反応容器装着部を備えている。さらに、図１に示されるように、図１に示されるように、吸引及び吐出のための分注プローブ２８を移動させて反応容器の液の移送を行なう分注部１１２と、少なくとも分注部１１２の分注動作を制御する制御部１１８とを少なくとも備えている。分注プローブ２８の先端部には使い捨て可能な分注チップが着脱可能に取りつけられて液の吸引と吐出がなされる。
【００４０】
この反応容器処理装置を遺伝子多型検出装置として使用する場合には、反応容器は遺伝子多型診断用反応容器であって、試薬収容部として複数の多型部位それぞれをはさんで結合する複数のプライマーを含む遺伝子増幅試薬を収容した遺伝子増幅試薬収容部、及びタイピング試薬を収容したタイピング試薬収容部を備え、反応部として遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部を備え、さらに複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持した複数のプローブ配置部を備えている。
【００４１】
さらに、図１に示されるように、増幅反応部の温度をサンプルと遺伝子増幅試薬との混合液からなる反応液内でＤＮＡを増幅させる遺伝子増幅のための温度に制御する増幅反応温度制御部１２０と、プローブ配置部の温度をサンプルのゲノムＤＮＡとタイピング試薬との反応液をプローブ配置部のプローブと反応させる温度に制御するタイピング反応温度制御部１１０と、各プローブ配置部に励起光を照射して蛍光を検出する蛍光検出部６４とを備え、制御部１１８は増幅反応温度制御部１２０の温度制御、タイピング反応温度制御部１１０の温度制御、及び蛍光検出部６４の検出動作も行なうものとなる。
【００４２】
タイピング反応としてインベーダ（登録商標）反応を使用する場合は、タイピング反応温度制御部１１０はインベーダ（登録商標）反応のための温調部となる。
遺伝子増幅反応としてＰＣＲ反応を使用する場合は、増幅反応温度制御部１２０はＰＣＲ反応のための温度サイクル用の温調部となる。
制御部１１８を外部から操作したり検査結果を表示したりするために、制御部１１８にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１２２を接続してもよい。
【００４３】
図２（Ａ），（Ｂ）は反応容器の一実施例である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。この反応容器の具体的な用途の一例は、反応容器内でサンプルからＰＣＲ反応によりＤＮＡを増幅させた後に、インベーダ（登録商標）反応によりＳＮＰを検出する遺伝子多型診断用試薬キットとなったものである。その遺伝子多型診断用試薬キットとしての実施例を詳細に説明する。
【００４４】
平板状の基板１０の同じ側に、サンプル注入部１２、ＰＣＲ終了液注入部３１、遺伝子増幅試薬収容部３０、タイピング試薬収容部１４、反応液よりも比重の低い不揮発性液体の収容部１６が凹部として形成されている。基板１０の同じ側にはさらに、温度反応部としての遺伝子増幅反応部３２と複数のプローブ配置部１８も形成されている。遺伝子増幅反応部３２には着脱可能な蓋３４が被せられている。
この実施例では、不揮発性液体としてミネラルオイルを使用し、以後、不揮発性液体収容部をミネラルオイル収容部と称す。
【００４５】
試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１６及び遺伝子増幅試薬収容部３０はフィルム２０で封止されており、試薬とミネラルオイルを分注プローブで吸入して他の場所に移送する際には、そのフィルム２０を取り除いて分注プローブ２８の先端に装着された分注チップ７０で吸入するか、又はそのフィルム２０を分注プローブで貫通可能なものとしておいて分注プローブの先端に装着された分注チップ７０を貫通させて分注プローブで吸入する。ここでは、後者の分注チップ７０でそのフィルム２０を貫通する方法を採用する。
【００４６】
サンプル注入部１２は核酸抽出操作を施していない生体サンプル又は核酸抽出操作を施した生体サンプルが注入されるものであるが、使用前の状態ではまだサンプルが注入されない空の状態で提供される。ＰＣＲ終了液注入部３１は遺伝子増幅反応部３２でＰＣＲ反応を終了した反応液とタイピング試薬とを混合するためのもので、使用前の状態では空の状態で提供される。
【００４７】
遺伝子増幅試薬収容部３０は複数の多型部位それぞれを挟んで結合する複数のプライマーを含む遺伝子増幅試薬として、ＰＣＲ反応試薬を２〜３００μＬ収容している。タイピング試薬収容部１４は複数の多型部位に対応して調製されたタイピング試薬を１０〜３００μＬ程度収容している。ミネラルオイル収容部１６は反応液の蒸発を防ぐためのミネラルオイルを２０〜３００μＬ収容している。これらの遺伝子増幅試薬収容部３０、タイピング試薬収容部１４及びミネラルオイル収容部１６は分注プローブ２８に装着された分注チップ７０で貫通可能なフィルム２０で封止されている。そのようなフィルム２０は、例えばアルミニウム箔、アルミニウムとＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの樹脂との積層膜などであり、容易に剥がれないように融着や接着により貼りつけられている。
【００４８】
遺伝子増幅反応部３２はＰＣＲ反応試薬とサンプルとの混合液からなる反応液に対して遺伝子増幅反応を行なわせるものである。遺伝子増幅反応部３２の一例は図２（Ｃ）と図３に示されたものである。ただし、遺伝子増幅反応部３２の構造はそれに限らず、種々の構造のものを使用することができる。そのような変形については、後で図１０〜図１５に示す。
【００４９】
遺伝子増幅反応部３２の一例について説明する。
図２（Ｃ）は遺伝子増幅反応部３２の蓋３４をウエル３３から外し、基板１０上の特定の場所に載置した状態を示したものである。遺伝子増幅反応部３２は基板１０に固定され、反応液を収容するためのウエル３３と、ウエル３３に対し着脱可能に被せられ、ウエル３３の凹部に入り込んでその一部の空間を占める凸部をもつ蓋３４とから構成されている。
【００５０】
遺伝子増幅反応部３２の具体的な一例を図３（Ａ）に示す。ウエル３３は反応容器の基板１０と一体成型された一体型のものであってもよく、基板１０に接着又は融着されたものであってもよいが、この実施例としては別の形態のものを示す。ウエル３３は反応容器の基板１０とは別体として形成されている。ウエル３３は円盤状であり、その中央部に反応液を収容する凹部が形成されている。ウエル３３の凹部の肉厚は熱伝導効率をよくするために薄く成形され、その厚さは例えば０．１〜０．５ｍｍである。ウエル３３の周辺には厚みが厚くなったフランジ３３ａが設けられている。基板１０にはウエル３３を取りつけるための円形の穴があけられ、その穴の周囲には基板１０の表面から立ち上がった爪部１０ａが形成されている。ウエル３３は基板１０のその穴に基板１０の表面側にウエルの凹部が向くようにして嵌め込まれ、フランジ３３が爪部１０ａと係合することにより基板１０に固定されている。
【００５１】
蓋３４に設けられた凸部３４ａはウエル３３の凹部の空間の一部を占めるためのものであり、その凸部３４ａの外周の直径がウエル３３の凹部の内径と一致するように形成され、蓋３４はその凸部３４ａによってウエル３３の凹部に密閉状態で着脱可能で取りつけられる。蓋３４の上部には、後で示す図１０（Ａ）のように、係合部となる突起３６ａが形成されている。この反応容器による熱処理の際には、凸部３４ａの内側にヒートブロックの凸部が挿入されて接触して熱伝導が行なわれる。
【００５２】
ウエル３３に所定量の反応液３８を入れ、蓋３４でウエル３３を閉じると、凸部３４ａの一部が反応液３８と接触するか、又はウエル３３の凹部の空間ができるだけ小さくなるように、ウエル３３の寸法と凸部３４ａの寸法が設定されている。
【００５３】
図３（Ｂ）はこのようにウエル３３に反応液３８が入れられ、蓋３４で閉じられて、ＰＣＲ反応などで温度制御を行うときの状態を示している。反応部３２の下側にはヒートブロック６０の一部を構成するヒータが接触させられ、反応部３２の上側にはヒートブロック６２の一部を構成するヒータが接触させられる。
【００５４】
下側のヒータは、加熱冷却素子としてペルチェ素子１２０を備え、ペルチェ素子１２０の一方に設けられてウエル３３の底面と接触するヒートブロック１２２は熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウムから構成され、ウエル３３の底面と接触する部分の形状がウエルの底面と合致する凹部をもった形状に形成されている。ペルチェ素子１２０の反対側の面には熱伝導率の良い金属、例えばアルミニウムからなる放熱板１２４が接触している。
【００５５】
反応部３２の蓋３４側にも加熱冷却素子としてペルチェ素子１３０が配置され、その一方の面に設けられたヒートブロック１３２が蓋３４と接触する部分の形状が蓋３４と合致する凸部をもった形状に形成されている。ペルチェ素子１３０の反対側の面には放熱板１３４が接触している。ヒートブロック１３２と放熱板１３４も熱伝導率のよい金属、例えばアルミニウムから構成されている。
図３（Ｂ）の状態でペルチェ素子１３０と１２０により反応部３２内の反応液が所定の温度サイクルになるように加熱と冷却が繰り返される。
【００５６】
図２（Ａ），（Ｂ）に戻って説明を続けると、各プローブ配置部１８は複数の多型部位のそれぞれに対応して蛍光を発するプローブを個別に保持しており、ミネラルオイル収容部１６からのミネラルオイルが分注されたときにそのミネラルオイルを保持できる凹部となっている。各プローブ配置部１８の凹部の大きさは、例えば直径が１００μｍ〜２ｍｍ、深さが５０μｍ〜１.５ｍｍの円形である。
【００５７】
基板１０の表面は、フィルム２０上から、サンプル注入部１２、ＰＣＲ終了液注入部３１、タイピング試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１６、遺伝子増幅試薬収容部３０、遺伝子増幅反応部３２、及びプローブ配置部１８を被う大きさの剥離可能なシール材２２で被われている。このシール材２２もアルミニウム箔、アルミニウムと樹脂との積層膜などであるが、貼りつけ強度はフィルム２０よりは弱く、粘着剤などにより剥離可能な程度に貼りつけられている。
【００５８】
基板１０は底面側から蛍光を測定するために、低自蛍光性（それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと）で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されている。基板１０の厚さは０.３〜４ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍである。低自蛍光性の観点から基板１０の厚さは薄い方が好ましい。
【００５９】
この反応容器の使用方法を示す。
図４に示されるように、使用時にシール材２２が剥がされる。タイピング試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１８及び遺伝子増幅試薬収容部３０を封止しているフィルム２０は剥がされないでそのまま残っている。
【００６０】
サンプル注入部１２にサンプル２５がピペット２６などにより０.５〜２μＬ注入される。サンプルは核酸抽出操作を施していない生体サンプル、例えば血液である。サンプルは核酸抽出操作を施した生体サンプルであってもよい。サンプル注入後、この反応容器が検出装置に装着される。
【００６１】
反応容器処理装置において、図５に示されるように、分注プローブ２８に装着された分注チップ７０がフィルム２０を貫通して遺伝子増幅試薬収容部３０に挿入されてＰＣＲ反応試薬が吸入され、ＰＣＲ反応試薬はその分注プローブ２８装着された分注チップ７０によりサンプル注入部１２に２〜２０μＬ移送される。サンプル注入部１２では分注プローブ２８装着された分注チップ７０による吸入と吐出が繰り返されることにより、サンプル反応液とＰＣＲ反応試薬が混合されてＰＣＲ反応液となる。
【００６２】
次に、そのＰＣＲ反応液が分注プローブ２８に装着された分注チップ７０により遺伝子増幅反応部３２へ注入される。遺伝子増幅反応部３２は遺伝子増幅反応部本体を構成するウエル３３と蓋３４から構成されており、遺伝子増幅反応部３２は蓋３４が被された状態で供給されるので、使用にあたってその蓋３４が外される。蓋３４を外す操作は、図１０以降に示された係合機構により行われる。蓋３４が外された遺伝子増幅反応部３２のウエル３３にＰＣＲ反応液が注入され、その後、蓋３４が図１０以降に示された係合機構により被せられた後、ＰＣＲ反応の温度サイクルが実行される。
【００６３】
ＰＣＲ反応終了後、遺伝子増幅反応部３２から蓋３４が外され、ＰＣＲ反応液が分注プローブ２８に装着された分注チップ７０により回収され、ＰＣＲ終了液注入部３１に移送されて注入される。
【００６４】
次に、分注プローブ２８に装着された分注チップ７０がフィルム２０を貫通してタイピング試薬収容部１４に挿入されてタイピング試薬が吸入され、タイピング試薬はその分注プローブ２８に装着された分注チップ７０によりＰＣＲ終了液注入部３１に移送されて注入される。ＰＣＲ終了液注入部３１では分注プローブ２８に装着された分注チップ７０による吸入と吐出が繰り返されることにより、ＰＣＲ反応液とタイピング試薬が混合される。
【００６５】
その後、ＰＣＲ反応液とタイピング試薬との混合液からなる反応液が分注プローブ２８により各プローブ配置部１８へ０.５〜４μＬずつ分注される。各プローブ配置部１８には分注プローブ２８によりミネラルオイル収容部１６からミネラルオイルが０.５〜１０μＬずつ分注される。プローブ配置部１８へのミネラルオイルの分注は、プローブ配置部１８への反応液の分注前であってもよい。各プローブ配置部１８ではミネラルオイルが反応液の表面を被い、検出装置のタイピング反応温度制御部での加熱を伴なうタイピング反応時間中の反応液の蒸発を防止する。
各プローブ配置部１８では反応液がプローブと反応して所定のＳＮＰがあればそのプローブから蛍光が発せられる。蛍光は基板１０の裏面側から励起光を照射することにより検出する。
【００６６】
以下、各反応試薬の組成を示して、本発明を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの反応容器に限定されるものではない。
ＰＣＲ反応試薬は既知のものであり、例えば特許文献３の段落［００４６］に記載されているような、プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ及びTaqStart （CLONTECH Laboratories社製）を含む反応試薬を使用することができる。また、ＰＣＲ反応試薬にはAmpDirect（島津製作所製）が混入されていてもよい。プライマーは、例えば、特許文献３の表１に記載されているＳＮＰ  ＩＤ１〜２０、配列番号を１〜４０などを使用することができる。
【００６７】
タイピング試薬としてインベーダ（登録商標）試薬を使用する。そのインベーダ（登録商標）試薬としては、インベーダ（登録商標）アッセイキット（Third Wave Technology社製）を使用する。例えば、シグナルバッファー、フレットプローブ、構造特異的ＤＮＡ分解酵素及びアレル特異的プローブを特許文献３の段落［００４６］に記載されているような濃度に調製されたものである。
【００６８】
図６は上記の反応容器を試薬キットとして用い、生体サンプルのＳＮＰを検出するための簡易型反応容器処理装置に本発明を適用した一実施例を示したものである。
装置内にヒータとして上下に一対のヒートブロック６０と６２が配置されている。反応容器装着部には下側ヒートブロック６０上に図２に示された反応容器４１がスライドして所定の位置に位置決めされる案内部が形成されている。反応容器装着部には反応容器４１にサンプルが注入されたものが５枚平行に並べて設置される。これらのヒートブロック６０，６２は、矢印で示されるＹ方向に移動することができる。
【００６９】
ヒートブロック６０，６２のうち、遺伝子増幅反応部３２と接触する部分は遺伝子増幅反応部３２の温度を所定の温度サイクルになるように制御する増幅反応温度制御部を構成している。また、両ヒートブロック６０，６２のうち、プローブ配置部１８と接触する部分はプローブ配置部１８の温度をＤＮＡとプローブとを反応させる温度に制御するタイピング反応温度制御部を備えている。増幅反応温度制御部とタイピング反応温度制御部は、図１ではそれぞれ符号１２０，１１０で示されている。増幅反応温度制御部の温度は、例えば９４℃、５５℃及び７２℃の３段階にその順に変化させられ、そのサイクルが繰り返されるように設定されている。タイピング反応温度制御部の温度は、例えば６３℃に設定されている。
【００７０】
図７に示されるように、上側のヒートブロック６２でタイピング反応温度制御部を構成する部分はプローブ配置部に対応する位置にのみ開口１５０をもち、下側のヒートブロック６０でタイピング反応温度制御部を構成する部分もプローブ配置部に対応する位置にのみ開口１５２をもっている。ヒートブロック６２上にはタイピング反応温度制御部カバー１５４が被せられており、そのカバー１５４にもヒートブロック６２の開口１５０の位置にのみ開口１５６が開けられている。開口１５０，１５６を介して分注プローブ２８に装着された分注チップ７０で反応容器４１のプローブ配置部へ反応液を分注する。
【００７１】
図６に戻って説明すると、分注プローブ２８に装着された分注チップ７０による液の移送や吸入、吐出を行なうために、分注部としてＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動する送液アーム６６が設けられており、送液アーム６６は分注プローブ２８を備えている。分注部は図１では符号１１２で示されている。
【００７２】
図８は分注プローブ２８の先端部を表わしたものである。分注プローブ２８はその先端に使い捨て可能な分注チップ７０が着脱可能に装着される。（Ａ）は分注プローブ２８にチップ７０が装着されていない状態、（Ｂ）は分注プローブ２８にチップ７０が装着された状態を表わしている。分注プローブ２８は分注チップ７０内への液の吸入と吐出を行なう。そのため、分注プローブ２８はその先端部の内部に液の吸入と吐出を行なうプランジャ（図示略）を備え、その先端部はチップ７０を装着する外形寸法をもつ装着部２８ａとなっている。
【００７３】
分注プローブ２８は液の吸入と吐出を行なうときは先端に分注チップ７０を装着する。分注プローブ２８の先端部には分注チップ７０が装着されていないときに遺伝子増幅反応部３２の蓋３４を着脱するための係合機構を設けておく。
【００７４】
図７に示されるように、ヒータブロック６０の下部には蛍光検出を行なう蛍光検出部６４が配置されており、蛍光検出部６４は反応容器４１の下面側からヒータブロック６０の開口１５２を介してプローブ配置部に励起光を照射し、反応容器４１の下面側でヒータブロック６０の開口１５２を介してプローブ配置部からの蛍光を検出する。蛍光検出部６４は図９の矢印Ｘ方向に移動してブローブ配置部１８からの蛍光を検出する。反応容器装着部によるプローブ配置部１８のＹ方向移動と、蛍光検出部６４のＸ方向移動により各ブローブでの蛍光検出を行なう。
【００７５】
図６に戻って説明すると、ヒートブロック６０，６２、蛍光検出部６４及び送液アーム６６の動作を制御するために、それらの近くに制御部１１８が配置されている。制御部１１８はＣＰＵを備えて、動作のためのプログラムを保持している。制御部１１８はヒートブロック６０，６２により実現されるタイピング反応温度制御部１１０や増幅反応温度制御部１２０の温度制御、蛍光検出部６４の検出動作、並びに分注部１１２の送液アーム６６の分注動作及び増幅反応終了液の回収動作を制御する。
【００７６】
図９は蛍光検出部６４を詳細に示したものである。蛍光検出部６４は励起光源として４７３ｎｍのレーザ光を発するレーザダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）９２を備え、そのレーザ光を反応容器４１のプローブ配置部の底面に集光して照射する一対のレンズ９４，９６を備えている。レンズ９４はレーザダイオード９２からのレーザ光を集光して平行光にするものであり、レンズ９６は平行にされたレーザ光を反応容器４１の底面に収束させて照射する対物レンズである。対物レンズ９６はまた、反応容器４１から発生する蛍光を集光するレンズとしても作用する。一対のレンズ９４，９６の間にはダイクロイックミラー９８が設けられており、ダイクロイックミラー９８は励起光を透過させ、蛍光を反射させるように波長特性が設定されている。ダイクロイックミラー９８の反射光（蛍光）の光路上にはさらにダイクロイックミラー１００が配置されている。ダイクロイックミラー１００は５２５ｎｍの光を反射し６０５ｎｍの光を透過するように波長特性が設定されている。ダイクロイックミラー１００による反射光の光路上には５２５ｎｍの蛍光を検出するようにレンズ１０２と光検出器１０４が配置され、ダイクロイックミラー１００による透過光の光路上には６０５ｎｍの蛍光を検出するようにレンズ１０６と光検出器１０８が配置されている。この２つの光検出器１０４，１０８による２種類の蛍光検出により、各プローブ配置位置に固定されたインベーダ（登録商標）プローブに対応したＳＮＰの有無と、そのＳＮＰがホモ接合体であるかヘテロ接合体であるかが検知される。標識蛍光体としては、例えばＦＡＭ、ＲＯＸ、ＶＩＣ、ＴＡＭＲＡ、Redmond Redなどを使用することができる。
【００７７】
図９の検出器６４は１光源による励起光で励起し、２波長の蛍光を測定するように構成されているが、検出器６４としては２波長の蛍光測定のために異なる励起波長で励起できるように２光源を使用するように構成してもよい。
遺伝子増幅反応部３２、その蓋３４及び蓋３４を着脱するための係合機構の例を図１０から図１５に示す。
【００７８】
図１０は蓋３４と係合機構の第１の例である。
蓋３４の一例は（Ａ）に示されるものであり、その蓋３４−１の上部中央部に鍵型の突起３６ａが形成されている。蓋３４の図では、凸部３４ａが下側になるように図示されている。以下の蓋の図面においても同じである。他の蓋の例は（Ｂ）に示されるものであり、蓋３４−２の上部の開口部の縁に切込みが形成されていることによって係合部となる突起３６ｂが形成されている。
【００７９】
このような蓋３４−１，３４−２をウエル３３に対して着脱するための係合機構の一例は図１０（Ｃ）に示されたものである。（Ｄ）は図１０（Ｃ）のＸ−Ｘ‘線位置での下から見た断面図、（Ｅ）はそのＸ−Ｘ‘線位置での上から見た断面図である。係合機構２８ｂは分注プローブ２８の先端に形成されている。分注プローブ２８は先端に向かって細くなっている先端部２８ａに分注チップが装着されることにより、試薬の吸引や吐出を行う。吸引された試薬は分注チップ内に留まり、分注プローブ２８の先端にある係合機構２８ｂまでは吸入されないので、分注プローブ２８の先端に係合機構２８ｂを設けることができる。液の吸引と吐出を駆動するために、分注プローブ２８の内部にはプランジャ２９が設けられ、プランジャ２９の前進と後退の動作により液の吸引と吐出がなされる。
【００８０】
係合機構２８ｂは、分注プローブ２８の先端に突出したＣ字型の部分からなる。そのＣ字型の部分が蓋３４−１や３４−２の係合部３６ａ，３６ｂの窪みと係合することにより、蓋３４−１，３４−２を保持し、ウエル３３に着脱することができる。
【００８１】
図１１は他の例である。蓋は図１０（Ａ）又は（Ｂ）に示されたものである。図１１の係合機構２８ｃも分注プローブ２８の先端部に形成されたものである。この係合機構２８ｃは分注プローブ２８の先端開口を横切る軸２８ｃを備えている。この軸が蓋の係合部３６ａ又は３６ｂの窪みと係合することにより蓋３４−１，３４−２を保持する。プローブ先端部の寸法は、蓋３４−１，３４−２の寸法に合わせて形成されている。係合機構２８ｃが蓋３４−１を扱うものであるときは、分注プローブ２８の先端部の外形が蓋３４−１のフランジの内側に嵌まり込み、先端開口内に蓋３４−１の係合部の突起３６ａが入るように大きさが設定される。また係合機構２８ｃが蓋３４−２を扱うものである場合には、分注プローブ２８の先端部の開口が蓋３４−２の外形よりも大きくなるように設定される。
【００８２】
図１２はさらに他の例を示したものである。（Ａ）に示される蓋３４−３は上面に横方向に広がるフランジ３６ｃを係合部として備えている。一方、分注プローブ２８の先端部には係合機構としてフランジ３６ｃを挟み込んで保持するためのＣ字型をなす突出部が分注プローブ２８の先端面に平行な方向に形成されている。
【００８３】
図１３はさらに他の例を示したのである。蓋３４−４は（Ａ）に示される外形を有し、その開口縁部の内側には（Ｂ）の断面図に示されるように周囲に沿ったリング状の窪み３６ｄが係合部として形成されている。（Ｃ）に示されるように、プローブ２８にはその先端部にプローブの軸方向と垂直な方向に移動可能に２個又は３個以上のボール３５が等間隔に埋め込まれている。液の吸引と吐出を行うプランジャ２９が上下方向に駆動されることによってボール３５がプランジャ２９で外方向に押し出されるように変位する。すなわち、プランジャ２９を後退させた状態でボール３５を内側方向に納めておき、プローブ２８の先端部を蓋３４−４の内側に挿入する。その状態でプランジャ２９を前進させてボール３５を外方向に押し出すことによって、ポール３５を窪み３６ｄに嵌り込ませて蓋３４−４を保持する。その状態で蓋３４−４をウエル３３に対して着脱する。
【００８４】
図１４はさらに他の例を示したものである。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。蓋３４−５の下側方向には斜め方向の凸条３６ｆが互いに１８０度離れた位置に２つ設けられており、一方、ここには図示していないが、ウエル３３にはこの凸状３６ｆに対応した溝が形成されている。蓋３４−５の上側には図１０又は図１１に示されたプローブ先端の係合機構２８ｂ，２８ｃが係合する切欠き３６ｅが設けられており、その切欠き３６ｅに係合機構２８ｂ，２８ｃを嵌め込んで蓋３４−５を回転させることによって蓋３４−５をプローブ３３に着脱することができる。
【００８５】
図１５はさらに他の例を示したものである。蓋３４−６の外周面にはシリコーン樹脂など軟質素材のリング３７が周囲に沿って取り付けられ、そのリング３７の一部が突出している。一方、ウエル３３の内面には蓋３４−６が嵌め込まれたときにリング３７が嵌め込まれる位置にリング状の凹部が形成されている。蓋３４−６をウエル３３に嵌め込むことによってリング３７がウエル３３の凹部に嵌り込んで蓋３４−６を保持する。リング３７は軟質素材であるため、蓋３４−６を上方に引くとリング３７がウエル３３の凹部から外れることにより、蓋３４−６はウエル３３に対し着脱可能に取り付けることができる。蓋３４−６の上面には蓋３４−６を上下方向に移動させるときに図１０や図１１に示された係合機構２８ｂ，２８ｃと係合するための係合部３６ｇが設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は種々の化学反応の測定のほか、例えば遺伝子解析の研究や臨床分野において、種々の自動分析に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明が適用される反応容器処理装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】反応容器の例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は遺伝子増幅反応部付近を示す斜視図である。
【図３】同反応容器における遺伝子増幅反応部の一例を示す図であり、（Ａ）は蓋が外され、反応液が注入された状態を示す断面図、（Ｂ）はその後、蓋が閉じられＰＣＲ反応を実行する状態を温度制御機構とともに示す断面図である。
【図４】同反応容器を使用したＳＮＰ検出方法の工程の前半部を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】同反応容器を使用したＳＮＰ検出方法の工程の後半部を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】本発明の反応容器処理装置の一実施例を示す概略斜視図である。
【図７】同実施例におけるタイピング反応温度制御部を示す断面図である。
【図８】同実施例における分注プローブ先端部を表わした正面図であり、（Ａ）は分注プローブにチップが装着されていない状態、（Ｂ）は分注プローブにチップが装着された状態を表わしている。
【図９】同実施例における蛍光検出部を示す概略構成図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ異なる蓋の例を示す斜視図、（Ｃ）はそれらの蓋を保持する係合機構の一例を示す正面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＸ−Ｘ‘線位置での下から見た拡大断面図、（Ｅ）はそのＸ−Ｘ‘線位置での上から見た拡大断面図である。
【図１１】図１０（Ａ），（Ｂ）の蓋を保持する係合機構の他の例を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）は蓋の他の例を示す斜視図、（Ｂ）はその蓋を保持する係合機構の一例を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）は蓋のさらに他の例を示す斜視図、（Ｂ）はその断面図、（Ｃ）はその蓋を保持する係合機構の一例を示す断面図である。
【図１４】（Ａ）は蓋のさらに他の例を示す斜視図、（Ｂ）はその正面図である。
【図１５】蓋とウエルのさらに他の例を蓋がウエルに被せられた状態で示す断面図である。
【図１６】本発明が関係することのあるＳＮＰ検出方法を概略的に示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８８】
２      サンプル
４      ＰＣＲ反応試薬
６      インベーダ（登録商標）試薬
８      プローブ配置部
１０      基板
１２      サンプル注入部
１４      タイピング試薬収容部
１６      ミネラルオイル収容部
１８      プローブ配置部
２０      フィルム
２８      分注プローブ
２８ｂ，２８ｃ      係合機構
３０      遺伝子増幅試薬収容部
３１      ＰＣＲ終了液注入部
３２      遺伝子増幅反応部
３３      ウエル
３４，３４−１〜３４−６      蓋
３５      ボール
３７      リング
３６ａ〜３６ｇ      係合部
４１      反応容器
６０，６２      ヒートブロック
６４      蛍光検出部
６６      送液アーム
７０      チップ
１１０      タイピング反応温度制御部
１１２      分注部１１２
１１８      制御部
【図１】
0004792277.tif 000002
【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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