(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つの反応部と、
脱着可能に保持され、分注機構の分注プローブに装着されてサンプル及び／又は試薬を分注する分注チップと、を少なくとも備え、
前記分注チップは順次嵌め合うことにより１つの分注チップを形成するように、該分注チップの基端側から先端側に沿って分割された複数個の筒状構成部品からなり、
最基端側の前記構成部品はその基端側の内径が前記分注プローブの先端部の外面に嵌め合う大きさに設定され、
最先端側の前記構成部品はその先端側の外径が分注チップとして所要の大きさに設定され、
前記最基端側構成部品の基端側内径及び前記最先端側構成部品の先端側外径を除いて、前記各構成部品は先端側の外径がその構成部品の先端側に嵌め込まれる構成部品の基端側の内径に嵌め込まれる大きさに設定されていることを特徴とする反応容器。
【請求項２】
前記構成部品は、前記分注プローブと前記最基端側構成部品とが嵌め合わされているときの摩擦力、及び前記構成部品間が嵌め合わされているときの摩擦力よりも小さい力でこの反応容器から脱着できる状態で、かつこの反応容器の平板状の面を水平にしたときに各構成部品の基端側が上になるようにこの反応容器に保持されている請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
前記構成部品は、この反応容器に配置された弾性変形する爪部により保持されている請求項２に記載の反応容器。
【請求項４】
前記基板に凹部として形成され、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備えている請求項１から３のいずれかに記載の反応容器。
【請求項５】
前記基板に凹部として形成され、前記サンプルの反応に使用される試薬を収容しフィルムで封止された少なくとも１つの試薬収容部をさらに備えてサンプルの反応用試薬キットを構成している請求項１から４のいずれかに記載の反応容器。
【請求項６】
前記試薬収容部として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たタイピング試薬収容部を含み、
前記反応部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、
遺伝子多型診断用試薬キットを構成している請求項５に記載の反応容器。
【請求項７】
前記試薬収容部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含み、
前記反応部として前記遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部をさらに含んでいる請求項６に記載の反応容器。
【請求項８】
前記フィルムは前記分注チップで貫通可能なものである請求項４から７のいずれかに記載の反応容器。
【請求項９】
前記不揮発性液体はミネラルオイル、植物油、動物油、シリコーンオイル及びジフェニルエーテルからなる群から選ばれた液体である請求項４から８のいずれかに記載の反応容器。
【請求項１０】
対象とする多型が一塩基多型である請求項６から９のいずれかに記載の反応容器。
【請求項１１】
請求項１から１０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、
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、
前記分注部の分注動作を少なくとも制御する制御部と、
を備えた反応容器処理装置。
【請求項１２】
前記反応容器は、前記分注プローブと前記最基端側構成部品とが嵌め合わされているときの摩擦力、及び前記構成部品間が嵌め合わされているときの摩擦力よりも小さい力で前記構成部品がこの反応容器から脱着できる状態で、かつこの反応容器の平板状の面を水平にしたときに各構成部品の基端側が上になるように前記構成部品がこの反応容器に保持されているものであり、
前記制御部は、前記分注プローブを反応容器に向かって下降させて最基端側構成部品に差し込み、上昇させることによりその構成部品を反応容器から脱着させ、その構成部品に嵌め合わされる次の構成部品に向かって下降させて差し込み、上昇させることによりその構成部品を反応容器から脱着させる操作を繰り返して分注チップを分注プローブの先端に装着する操作も制御するものである請求項１１に記載の反応容器処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化学反応を初め、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を行なうのに適する反応容器と、それ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、１４７０（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２００１−７０９３６６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】
化学反応や遺伝子解析などの分析を行うための反応容器を反応処理装置に装着し、その反応容器上でサンプルに試薬を分注して反応を行わせる際、分注プローブで試薬を分注するが、分注プローブの先端部にはディスポーザブル（使い捨て可能）な分注チップを装着して試薬の吸引と吐出を行う。その際、反応容器をディスポーザブルなものとすると、分注プローブに装着する分注チップもディスポーザブルなものとしてその反応容器とともにに交換するようにするのが一般的である。その際、分注チップは分析を行おうとする反応容器の数だけは少なくともセットしておかなければならない。もし分注チップの数が少なかったり、セットするのを忘れたりすると、ディスポーザブルなはずの分注チップが複数のサンプルで繰り返し使用される事態が生じて分析精度が低下する。特に、ＰＣＲ工程に含まれている場合はコンタミニネーションが増幅されて検査結果に与える影響が大きくなる。
【０００６】
そこで、反応容器の数だけの分注チップは必ず反応容器処理装置内に持ち込まれるようにしておくのが望ましい。
本発明の第１の目的は、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供することである。
【０００７】
本発明の第２の目的は、本発明の反応容器を用いて化学反応測定や遺伝子多型検出を自動化する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の目的を達成するための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つの反応部と、脱着可能に保持され、分注機構の分注プローブに装着されてサンプル及び／又は試薬を分注する分注チップとを少なくとも備えたものである。
【０００９】
その分注チップの好ましい形態は、順次嵌め合うことにより１つの分注チップを形成するように、分注チップの基端側から先端側に沿って分割された複数個の筒状構成部品からなり、最基端側の構成部品はその基端側の内径が分注プローブの先端部の外面に嵌め合う大きさに設定され、最先端側の構成部品はその先端側の外径が分注チップとして所要の大きさに設定され、最基端側構成部品の基端側内径及び最先端側構成部品の先端側外径を除いて、各構成部品は先端側の外径がその構成部品の先端側に嵌め込まれる構成部品の基端側の内径に嵌め込まれる大きさに設定されているものである。
【００１０】
さらに好ましい形態では、構成部品は分注プローブと最基端側構成部品とが嵌め合わされているときの摩擦力、及び構成部品間が嵌め合わされているときの摩擦力よりも小さい力でこの反応容器から脱着できる状態で、かつこの反応容器の平板状の面を水平にしたときに各構成部品の基端側が上になるようにこの反応容器に保持されている。
例えば、構成部品はこの反応容器に配置された弾性変形する爪部により保持されている。
【００１１】
本発明の反応容器には、同じ基板に凹部として形成され、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。
本発明の反応容器は、同じ基板に凹部として形成され、サンプルの反応に使用される試薬を収容しフィルムで封止された少なくとも１つの試薬収容部をさらに備えてサンプルの反応用試薬キットを構成していてもよい。
【００１２】
フィルムで封止された試薬や不揮発性液体は、本発明の反応容器処理装置内において、分注プローブの先端に装着した分注チップを、そのフィルムを貫通して挿入することにより、又はそのフィルムを剥がした後に分注チップを挿入することにより、その分注チップに吸入し、反応部などの他の場所に移送することができる。
【００１３】
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。この反応容器を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。遺伝子多型検出用の反応容器とした場合の第１の形態は、生体サンプルとして遺伝子増幅反応がなされたものをこの反応容器に注入して遺伝子多型を検出する反応容器である。その第１の形態の反応容器は、試薬収容部として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たタイピング試薬収容部を含み、反応部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んで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】
遺伝子多型検出用の反応容器とした場合の第２の形態は、上記の第１の形態の反応用試薬キットに、試薬収容部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含み、反応部として遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部をさらに含んだものである。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。）。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
図１４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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。）。
【００２９】
本発明の反応容器において、前記フィルムは分注プローブで貫通可能なものであることが好ましい。
反応部のうち少なくとも不揮発性液体が分注されるものはその不揮発性液体を保持できる凹部となっていることが好ましい。
【００３０】
同じ基板に凹部として形成され、サンプルを注入するためのサンプル注入部をさらに備えていてもよい。
少なくとも反応部は、使用前は剥離可能なシール材で被われていることが好ましい。
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。
【００３１】
第２の目的を達成するための本発明の反応容器処理装置は、本発明の反応容器を装着する反応容器装着部と、図１に示されるように、分注プローブ２８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１１２と、分注部１１２の分注動作を少なくとも制御する制御部１１８とを備えている。
【００３２】
この反応容器処理装置の好ましい形態では、反応容器は分注プローブと最基端側構成部品とが嵌め合わされているときの摩擦力、及び構成部品間が嵌め合わされているときの摩擦力よりも小さい力で構成部品がこの反応容器から脱着できる状態で、かつこの反応容器の平板状の面を水平にしたときに各構成部品の基端側が上になるように構成部品がこの反応容器に保持されているものであり、制御部１１８は、分注プローブ２８を反応容器に向かって下降させて最基端側構成部品に差し込み、上昇させることによりその構成部品を反応容器から脱着させ、その構成部品に嵌め合わされる次の構成部品に向かって下降させて差し込み、上昇させることによりその構成部品を反応容器から脱着させる操作を繰り返して分注チップを分注プローブの先端に装着する操作も制御するものである。
この反応容器処理装置は反応部の温度を制御する反応温度制御部１１０，１２０をさらに備え、制御部１１６は反応温度制御部の温度制御も行なうようにすることができる。
【００３３】
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、その第１の形態は、反応容器としてタイピング試薬を収容したタイピング試薬収容部をさらに備え、反応部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備えた遺伝子多型診断用反応容器を使用する。そして、図１に示されるように、反応温度制御部としてプローブ配置部の温度をサンプルとタイピング試薬との反応液を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を備え、この反応容器処理装置は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をさらに備える。制御部１１８は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の検出動作も制御するものとなる。
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。
【００３４】
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第２の形態は、反応容器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をさらに備え、反応部として遺伝子増幅試薬とサンプルとの混合液に対して遺伝子増幅反応を行なわせる増幅反応部をさらに備えた遺伝子多型診断用反応容器を使用する。そして、図１に示されるように、反応温度制御部として増幅反応部の温度をサンプルと遺伝子増幅試薬との反応液内で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をさらに備え、制御部１１８は増幅反応温度制御部１２０の温度制御も行なうものとなる。
【００３５】
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。
分注プローブの一例は、先端に使い捨て可能なチップを着脱可能に装着したものである。反応容器の液体収容部がフィルムで封止されていて、そのフィルムで封止された状態で反応容器処理装置に装着される場合には、そのチップにより反応容器のフィルムを貫通して液の吸入を行なうものとなる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の反応容器では、分注チップは反応容器に装着されているので、反応容器の数だけの分注チップは必ず反応容器処理装置に取り込まれ、分注チップが不足することに伴うコンタミネーションの恐れはなくなる。
【００３７】
分注チップは分注を行う試薬などの吸入量よりも大きな容量をもつものとするのが一般的であるため、長くなり、反応容器にそのままで保持しようとした場合、反応容器自体が大きくなって、その反応容器を扱う反応容器処理装置が大型化する問題が生じる。また、反応容器が大きくなれば、消耗品である反応容器の運送コストや保管場所が大きくなるという問題が生じる。
【００３８】
そこで、分注チップを複数個の構成部品に分割し、使用時に嵌め合わせて組み立てることにより分注チップとするようにすれば、構成部品の長さは当然に分注チップの長さよりも短くなり、反応容器に装着しても反応容器を大きくすることを抑えることができる。
【００３９】
構成部品が、分注プローブと構成部品との間の摩擦力及び構成部品間の摩擦力よりも小さい力で反応容器から脱着できるように、かつ各構成部品の基端側が上になるように反応容器に保持しておけば、構成部品を分注プローブに嵌め込む作業として分注プローブを上方から下降させるだけですむので、反応容器処理装置内で分注チップを組み立てる作業が容易になり、そのための分注プローブの移動機構も簡単なものですむ。
【００４０】
構成部品を弾性変形する爪部により反応容器に保持するようにすれば、爪部は反応容器と一体成型により形成することができるので、反応容器の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００４１】
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。
さらに試薬収容部も備えたものは、サンプルの反応用試薬キットとなって、試薬を別途配置する煩わしさがなくなる。
【００４２】
この反応容器を遺伝子多型診断用試薬キットとして使用する第１の形態は、タイピング試薬収容部、不揮発性液体収容部及びプローブ配置部を一体的に備えているので、複数の多型部位が増幅されたＤＮＡサンプルについてそれらの多型部位を同時にタイピングすることができ、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。
【００４３】
また、この反応容器を遺伝子多型診断用試薬キットとして使用する第２の形態は、さらに遺伝子増幅試薬収容部と増幅反応部まで一体的に備えているので、生体サンプルから目的とする複数の多型部位を同時に増幅させた後に、それらの多型部位を同時にタイピングすることができ、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。
【００４４】
試薬や不揮発性液体を封止しているフィルムを分注プローブ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。
反応部が凹部となっていて不揮発性液体を保持できるようになっておれば、反応部での反応液の蒸発をより効果的に防ぐことができる。
反応部を剥離可能なシール材で被っておけば、使用前はシール材で被っておき、使用時にシール材を剥離することにより、使用前に埃や汚れの付着を防止することができる。
【００４５】
増幅反応部を備えている反応容器においては、増幅反応部の液分注用ポートを分注プローブに装着された分注チップの先端形状に対応した開口形状にして分注チップの先端に密着できる弾性素材で構成しておけば、増幅反応部への混合液の注入動作、及び増幅反応部からの反応液の回収を容易に行なうことができるようになる。
【００４６】
本発明の反応容器処理装置では、分注プローブにより液の移送を行なうので、簡単な機構で分注動作を行なうことができる。
反応容器処理装置が、反応容器に分注チップの構成部品がそれぞれの基端部を上に向けて取りつけられたものを使用し、反応容器処理装置では分注プローブを反応容器に向かって下降させてその先端部に構成部品を嵌め合わせていって分注チップを組み立てるものとすれば、分注チップを装着するための機構が簡単になり、反応容器処理装置全体を小型にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
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。
【００４８】
図２は反応容器の第１の実施例である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は一部切欠き平面図である。
平板状の基板１０の同じ側に試薬収容部１４及び不揮発性液体収容部１６が凹部として形成されている。不揮発性液体としては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。基板１０の同じ側にはさらに、反応部１８も形成されている。試薬収容部１４とミネラルオイル収容部１６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を貫通させて分注プローブで吸入する。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フィルム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。
【００４９】
この反応容器の基板１０には分注チップを構成する４つの部品４２ａ〜４２ｄが脱着可能に取りつけられている。これらの構成部品４２ａ〜４２ｄは、構成部品４２ａが最も基端側になり、構成部品４２ｄが最も先端側になるように順次嵌め合わせて組み合わせることにより１個の分注プローブが構成される。この例では４つの構成部品４２ａ〜４２ｂで１つの分注チップを構成しているが、構成部品の数はこれに限らず、２個又は３個であってもよく、又は５個以上であってもよい。分注チップの大きさに応じて適当な数に分割すればよい。
【００５０】
それらの構成部分４２ａ〜４２ｄが取りつけられている部分を拡大して示したのが図３である。構成部品４２ａ〜４２ｄはそれぞれ段差をもつ円筒形をしており、最も基端側の構成部品４２ａはその基端側の内径が、分注プローブ２８の先端部に装着される大きさに設定されている。構成部品４２ａの先端側はその構成部品４２ａに嵌め合わされる次の構成部品４２ｂの基端側の内側に嵌め合わされるように、構成部品４２ａの先端側の外径と構成部品４２ｂの基端側の内径が設定されている。同様にして構成部品４２ｂの先端側がその次の構成部品４２ｃの基端側の内側に嵌め合わされるように、それらの外形と内径が設定されている。同様にして構成部品４２ｃの先端部の外径と最も先端側の構成部品４２ｂの基端側の内径も設定されている。最も先端側に嵌め合わされる構成部品４２ｄの先端部の外径は、分注チップの先端部となるものであり、この実施例で試薬保持部のフィルムを突き破るような細い先端となっている。
【００５１】
各構成部品４２ａ〜４２ｂはこの反応容器の基板に脱着可能になるように、爪部４４で保持されている。その爪部４４による構成部品の保持する強さは、分注プローブ２８と構成部品４２ａとが嵌め合わされているときのそれらの間の摩擦力及び構成部品４２ａ〜４２ｄ間が嵌め合わされているときの摩擦力よりも小さく設定されている。そのため、分注プローブ２８を構成部品４２ａに差し込んで上に引き上げたときに構成部品４２ａと爪部４４との係合が外れて構成部品４２ａが反応容器１０から脱着する。同様に、構成部品４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを順次差し込んでいったときも、分注プローブ２８を上に引き上げることにより構成部品４２ａ〜４２ｄを分注プローブ２８に装着して反応容器１０から脱着し、分注チップとすることができる。
【００５２】
図４は分注プローブ２８の先端に構成部品４２ａ〜４２ｂをその順に順次嵌め合せて装着して分注チップ７０を組み立てた状態を表したものである。この状態で通常の一体成型された分注チップと同様に試薬の分注や、液の混合などに使用される。
基板１０の表面は、フィルム２０上から、試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１６、構成部品４２ａ〜４２ｄの装着部及び反応部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。
【００５３】
この反応容器の具体的な用途の一例は、ＰＣＲ反応によりＤＮＡを増幅させたサンプル反応液を注入し、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。図２を参照して、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。
【００５４】
平板状の基板１０の同じ側にサンプル注入部１２、タイピング試薬収容部１４、及びミネラルオイル収容部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、複数のプローブ配置部１８も形成されている。
【００５５】
サンプル注入部１２はＰＣＲ反応によりＤＮＡを増幅させた生体サンプル反応液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。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収容しており、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収容しており、これらのタイピング試薬収容部１４とミネラルオイル収容部１６は分注プローブで貫通可能なフィルム２０で封止されている。
【００５６】
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、タイピング試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１６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、融着や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】
この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図５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とミネラルオイル収容部１６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に外部でＰＣＲ反応によりＤＮＡが増幅されたサンプル反応液２４がピペット２６などにより２〜２０μＬ注入される。その後、この反応容器が処理装置に装着される。
反応容器処理装置において、この反応容器に装着されていた分注チップの構成部品４２ａ〜４２ｄが順次嵌め合わされて分注チップ７０が分注プローブ２８の先端部に装着される。
【００６１】
図６に示されるように、分注プローブ２８の先端部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によりサンプル注入部１２に移送される。サンプル注入部１２では分注プローブ２８の先端部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、サンプル反応液とタイピング試薬が混合される。
【００６２】
その後、サンプル反応液とタイピング試薬との反応液が分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０により各プローブ配置部１８へ分注される。各プローブ配置部１８には分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０によりミネラルオイル収容部１６からミネラルオイルが分注される。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０.５〜１０μＬずつ分注されて、その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。
【００６３】
図７は反応容器の第２の実施例である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ線位置での拡大断面図である。
この反応容器は核酸抽出操作を施していない生体サンプルをサンプルとして注入し、ＰＣＲ反応によるＤＮＡの増幅と、インベーダ（登録商標）反応によるＳＮＰ検出を共に行なうものである。ただし、核酸抽出操作を施していない生体サンプルを注入してもよい。
【００６４】
平板状の基板１０ａの同じ側に、図２の実施例と同じサンプル注入部１２、タイピング試薬収容部１４、ミネラルオイル収容部１６、及び複数のプローブ配置部１８が形成されている。この反応容器では、さらに遺伝子増幅試薬収容部３０、ＰＣＲ終了液注入部３１、及び増幅反応部３２が基板１０ａの同じ側に形成されている。
この実施例の反応容器でも、図２の反応容器と同様に、分注チップの構成部品４２ａ〜４２ｄが脱着可能に装着されている。
【００６５】
遺伝子増幅試薬収容部３０も基板１０ａに凹部として形成され、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ている。遺伝子増幅試薬収容部３０はタイピング試薬収容部１４及びミネラルオイル収容部１６とともに、分注プローブで貫通可能なフィルム２０で封止されている。遺伝子増幅試薬収容部３０にはＰＣＲ反応試薬が２〜３００μＬ収容されている。タイピング試薬収容部１４には図２の実施例と同様に、タイピング試薬が１０〜３００μＬ収容されており、ミネラルオイル収容部１６には２０〜３００μＬのミネラルオイルが収容されている。
【００６６】
ＰＣＲ終了液注入部３１は増幅反応部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、基板１０ａに凹部として形成され、使用前の状態では空の状態で提供される。
増幅反応部３２はＰＣＲ反応試薬とサンプルとの混合液に対して遺伝子増幅反応を行なわせるものである。
【００６７】
増幅反応部３２の部分の断面を拡大して図８に示す。図８は図７のＹ−Ｙ線位置での断面図である。図８に示されるように、増幅反応部３２の液分注用ポート３４ａ，３４ｂは分注プローブ２８の先端形状に対応した形状の開口３６ａ，３６ｂをもち、分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０の先端に密着できるようにＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムなどの弾性素材で構成されている。
【００６８】
増幅反応部３２は熱伝導率をよくするためにその部分の基板１０ａの下面側が、図７（Ｃ）、図８に示されるように肉厚が薄くなっている。その部分の肉厚は、例えば０．２〜０．３ｍｍである。
サンプル注入部１２は、この実施例では核酸抽出操作を施していない生体サンプルが注入されるが、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。
【００６９】
図２の実施例と同じく、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収容しており、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収容している。
各プローブ配置部１８も図２の実施例と同じく、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。
【００７０】
基板１０ａ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、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。フィルム２０とシール材２２の材質及びその貼りつけ方法は図２の実施例と同じである。
基板１０ａも底面側から蛍光を測定するために、低自蛍光性で光透過性の樹脂、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１〜２ｍｍである。
【００７１】
この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図９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１６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。
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。図２の実施例では、注入されるサンプルは外部でＰＣＲ反応によりＤＮＡが増幅されたサンプル反応液であるが、この実施例で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。
【００７２】
検出装置において、図１０に示されるように、分注プローブ２８の先端部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の先端部に装着された分注チップ７０によりサンプル注入部１２に５〜２０μL移送される。サンプル注入部１２では分注プローブ２８の先端部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、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。
【００７３】
次に、図８（Ａ）に示されるように、そのＰＣＲ反応液が分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０により増幅反応部３２へ注入される。すなわち、分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０が増幅反応部３２の一方のポート３４ａに挿入されてそのＰＣＲ反応液３８が注入され、続いて増幅反応部３２での反応中にＰＣＲ反応液３８が蒸発するのを防ぐために、ポート３４ａ，３４ｂに分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０によりミネラルオイル４０が注入されてポート３４ａ，３４ｂでのＰＣＲ反応液３８の表面がミネラルオイル４０で被われる。
【００７４】
ＰＣＲ反応終了後、ＰＣＲ反応液が分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０により回収されるが、このとき回収を容易にするために、図８（Ｂ）に示されるように、増幅反応部３２の一方のポート３４ａからミネラルオイル４０が注入される。反応終了後のＰＣＲ反応液３８ａは他方のポート３４ｂに押しやられる。そこで、分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０が挿入され、ＰＣＲ反応液３８ａが分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０に吸入される。ポート３４ａ，３４ｂはその開口３６ａ，３６ｂの形状が分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０の形状に合わせて形成され、かつ弾性素材で形成されているので、分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０がポート３４ａ，３４ｂに密着して液漏れを防ぎ、ＰＣＲ反応液の注入と回収の操作が容易である。
分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０により増幅反応部３２から回収された反応終了後のＰＣＲ反応液３８ａはＰＣＲ終了液注入部３１に移送されて注入される。
【００７５】
次に、分注プローブ２８の先端部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の先端部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の先端部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。
【００７６】
その後、ＰＣＲ反応液とタイピング試薬との反応液が分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０により各プローブ配置部１８へ０.５〜４μＬ分注される。各プローブ配置部１８には分注プローブ２８の先端部に装着された分注チップ７０によりミネラルオイル収容部１６からミネラルオイルが分注される。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。
【００７７】
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実施例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。
【００７８】
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。
【００７９】
図１１は本発明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の一実施例を示したものである。装置内に上下に一対のヒートブロック６０と６２が配置されて反応容器装着部を構成しており、本発明の反応容器４１にサンプルが注入されたものが５枚平行に下側ヒートブロック６０上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。
上側のヒートブロック６２には分注プローブ２８による液の移送や吸入、吐出の際に蓋が開くように開閉可能な窓が設けられている。
【００８０】
下側のヒートブロック６０は増幅反応部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と、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とを備えている。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。
【００８１】
図１２に示されるように、タイピング反応温度制御部を構成する上側のヒートブロック６２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を介してノズル２８で反応容器４１のプローブ配置部へ反応液を分注する。
反応容器４１として図２の実施例のように増幅反応部を備えていないものを使用する場合には、増幅反応部の温度を制御する増幅反応温度制御部は不要である。
【００８２】
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。
【００８３】
図１１に戻って説明すると、分注プローブ２８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。分注チップ７０は反応容器４１に装着されていた構成部品４２ａ〜４２ｄが分注プローブ２８の先端部に順次填め込まれることにより組み立てられたものである。
【００８４】
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は構成部品４２ａ〜４２ｄを分注プローブ７０の先端部に順次嵌め込んでいくことにより分注チップを組み立てて分注プローブ７０の先端部に装着する動作、ヒートブロック６０，６２により実現されるタイピング反応部１１０や増幅部１２０の温度制御、蛍光検出部６４の検出動作、及び分注部１１２の送液アーム６６の分注動作を制御する。
【００８５】
反応容器４１として図２の反応容器のように遺伝子増幅反応部を備えていないものを使用する場合には、遺伝子増幅反応部の温度を制御する増幅部は必要ではなく、制御部１１８も増幅部の温度制御のための機能を備える必要がない。
【００８６】
図１３は検出器６４を詳細に示したものである。検出器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。
【００８７】
図１３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。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
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、例えば、人間を初めとして、動物や植物のゲノムＤＮＡの多型、特にＳＮＰ（一塩基多型）を検出することができ、さらにその結果を用いて病気罹患率の診断や、投与薬剤の種類と効果及び副作用との関係などの診断のほか、動物や植物の品種判定、感染症診断（感染菌の型判定）などを行なうのにも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明を概略的に示すブロック図である。
【図２】反応容器の第１の実施例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は一部切欠き平面図である。
【図３】反応容器に装着された分注チップの構成部品を分注プローブとともに示す断面図である。
【図４】同構成部品を分注プローブの先端部に嵌め込んで分注チップに組み立てた状態を示す断面図である。
【図５】同実施例の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６】同実施例の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７】反応容器の第２の実施例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ線位置での拡大断面図である。
【図８】同実施例での増幅反応部を図７（Ｂ）のＹ−Ｙ線位置での拡大断面図として示す図であり、（Ａ）は反応液が注入された状態、（Ｂ）は反応液を回収するため状態である。
【図９】同実施例の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１０】同実施例の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１１】本発明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の一実施例を示す概略斜視図である。
【図１２】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１３】同検出装置における検出器を示す概略構成図である。
【図１４】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】
【００９０】
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
１０，１０ａ      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
２２      シール材
２８      分注プローブ
３０      遺伝子増幅試薬収容部
３１      ＰＣＲ終了液注入部
３２      増幅反応部
３４ａ，３４ｂ      増幅反応部のポート
３６ａ，３６ｂ      ポートの開口
４１      反応容器
４２ａ〜４２ｄ      分注チップの構成部品
６０，６２      ヒートブロック
６４      検出器
６６      送液アーム
７０      分注チップ
【図１】
0004792278.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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