(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器、反応容器に接続された反応容器流路、反応容器とは別途設けられた封止容器、封止容器に接続される封止容器流路、並びに前記反応容器流路及び封止容器流路のそれぞれに繋がる各流路ポートが配置された流路ポート配置部を備えたプレートと、
前記プレートに回転可能に装着され、内部でプランジャを摺動させて液体又は気体の吸引・吐出を行なうシリンジを備えるとともに前記シリンジに繋がるシリンジポートが配置されたシリンジポート配置部を前記流路ポート配置部に対向する位置に備えて前記シリンジポートを前記流路ポートに切り替えて選択的に接続することができるロータリー式切替えバルブと、
弾性材料で構成され、前記シリンジポート配置部と流路ポート配置部との間に配置されて一方の前記配置部側に固定され、他方の前記配置部側の面が摩擦係数を小さくする低摩擦加工の施された摺動面となっているシール板と、を備え、
前記反応容器、反応容器流路、封止容器及び封止容器流路が密閉系を構成しており、
前記プレートには前記ロータリー式切替えバルブを装着する位置に貫通穴が設けられ、
前記ロータリー式切替えバルブは、前記プレート側に伸びて前記貫通穴に先端から挿入される挿入部と、前記挿入部よりも大きい径をもって前記挿入部の基端部に設けられ、前記貫通穴に挿入されずに前記貫通穴の周囲のプレート表面に接する非挿入部とからなり、前記挿入部と前記非挿入部は一体をなし、前記挿入部には前記シリンジが設けられ、前記挿入部の先端が前記貫通穴を貫通してさらに前記プレートの反対側へ突出した突出部となるように前記ロータリー式切替えバルブが前記プレートに装着されており、
前記流路ポート配置部は前記プレートの前記貫通穴の周囲に設けられ、前記シリンジポート配置部は前記非挿入部上で前記挿入部の基端部の周囲に設けられている反応容器プレート。
【請求項２】
前記シール板の前記摺動面には前記低摩擦加工としてポリパラキシリレン樹脂膜が形成されている請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項３】
前記ポリパラキシリレン樹脂膜の膜厚は５μｍ以下である請求項２に記載の反応容器プレート。
【請求項４】
前記低摩擦加工として、前記シール板がフッ素樹脂を含有する弾性材料により構成されている請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項５】
前記プレートと前記ロータリー式切替えバルブに同時に係合して前記プレートと前記ロータリー式切替えバルブを固定するとともに前記流路ポート配置部と前記シリンジポート配置部とを押し付けるローター固定部材をさらに備えている請求項１から４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項６】
前記プレートの前記流路ポート配置部の周囲に前記プレート表面から突出した固定部材係合部が設けられており、
前記固定部材係合部の内側には、前記ロータリー式切替えバルブの前記シリンジポート配置部とは反対側の面の周縁部に接するとともに前記固定部材係合部と係合し、前記シリンジポート配置部を前記流路ポート配置部に押し付けるリング状の下面側固定部材が前記ローター固定部材として取り付けられている請求項５に記載の反応容器プレート。
【請求項７】
前記下面側固定部材は樹脂からなるとともにその外径は固定部材係合部の内径と略同径であり、
前記下面側固定部材の外周面と固定部材係合部の内周面の対応する位置に互いに係合する第１係合構造部が設けられ、
前記第１係合構造部は、前記下面側固定部材の外周面側表面又は固定部材係合部の内周面側表面が前記プレート側に閉じる方向に傾斜している請求項６に記載の反応容器プレート。
【請求項８】
前記突出部の外周面に、前記貫通穴周囲の前記プレート表面に接触しながら前記突出部外周面にも係合し、前記ロータリー式切替えバルブを係止するとともに前記挿入部を貫通方向に引張する先端側固定部材が前記ローター固定部材として嵌められている請求項５から７のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項９】
前記先端側固定部材は樹脂からなるとともにその内径は前記突出部の外形と略同径であり、
前記先端側固定部材の内周面と前記突出部の外周面の対応する位置に互いに係合する第２係合構造部が設けられ、
前記第２係合構造部は、前記先端側固定部材の内周面側表面又は前記突出部の外周面側表面が前記突出部先端側へ閉じる方向に傾斜している請求項８に記載の反応容器プレート。
【請求項１０】
前記封止容器の底面に外部から押圧して貫通することができる第１貫通部が設けられており、
前記封止容器流路の一端は上向きに突出しており、使用時に前記封止容器流路の前記一端が前記第１貫通部を貫通することにより前記封止容器流路が前記封止容器に接続される請求項１から９のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１１】
前記封止容器は、未使用時は前記第１貫通部が封止容器流路の前記一端に対向するように保持され、使用時は封止容器流路の前記一端が前記第１貫通部を貫通した状態で保持される請求項１０に記載の反応容器プレート。
【請求項１２】
前記封止容器の、内部に収容された液体に触れない位置に、外部から押圧して貫通することができる第２貫通部が設けられており、
前記プレート本体は、一端が上向きに突出し、その一端が前記封止容器の使用時に前記第２貫通部を押圧して貫通する封止容器エアー抜き流路をさらに備えている請求項１０又は１１に記載の反応容器プレート。
【請求項１３】
前記封止容器はサンプル液を収容するためのサンプル容器を含む請求項１から１２のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１４】
前記サンプル容器の１つの面は、尖端部をもつ部材で貫通できるとともに前記部材の引抜き後に貫通による穴を弾性力によって修復できる弾性部材からなる封止部材で封止されている請求項１３に記載の反応容器プレート。
【請求項１５】
前記封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されている請求項１から１４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１６】
前記封止容器は遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も含む請求項１から１５のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１７】
前記反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備え、
前記反応容器流路は、貼り合わされた２枚の部材の接合面に形成された溝、又は前記溝及び前記基板に形成された貫通孔からなり、かつ、前記シリンジに接続される主流路と、前記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が前記計量流路に接続され他端が前記反応容器に接続された注入流路を備え、
前記主流路及び前記反応容器エアー抜き流路は密閉可能になっており、
前記注入流路は前記計量流路よりも細く形成されて前記主流路及び前記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに前記主流路内の前記液体がパージされるときのパージ圧力状態では前記液体を通さず、それらよりも加圧状態で前記液体を通すものである請求項１から１６のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１８】
前記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、前記注入流路と前記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2である請求項１７に記載の反応容器プレート。
【請求項１９】
複数の前記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに前記計量流路及び前記注入流路を備え、前記主流路に複数の前記計量流路が接続されている請求項１７又は１８に記載の反応容器プレート。
【請求項２０】
前記注入流路の前記他端は前記反応容器の内側上面に突出して形成された凸部の先端に配置されており、前記凸部は先端部が基端部に比べて細くなっている請求項１７から１９のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項２１】
前記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されている請求項１から２０のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項２２】
請求項１７から２１のいずれか一項に記載の前記反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、
前記導入圧力で前記主流路及び前記計量流路に液体を充填し、
前記主流路に気体を流して前記計量流路内に前記液体を残存させつつ前記主流路内の前記液体を排出し、
前記主流路内を前記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは前記反応容器内を陰圧に又は前記陽圧及び前記陰圧の両方にすることより前記注入流路を介して前記計量流路内の前記液体を前記反応容器に注入することを特徴とする反応処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医療や化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器プレート及びその反応容器プレートを処理するための反応処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置としては、例えば平板状の基板表面に複数のウエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウエル反応容器プレートが用いられている（例えば特許文献１を参照。）。
また、微量の液体を定量的に扱うことができる微量液体秤取構造として、第１流路及び第２流路と、上記第１流路の流路壁に開口する第３流路と、第２流路の流路壁に開口して第３流路の一端と第２流路を連結し第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくい性質を第４流路とを有する構造を備えたものがある（例えば特許文献２，３を参照。）。その微量液体秤取構造によれば、第１流路に導入された液体が第３流路内に引き込まれた後、第１流路に残存する上記液体を取り除き、第３流路の容積に応じた体積の液体を第２流路に秤取することができる。
【特許文献１】特開２００５−１７７７４９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３１０４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１４４３０号公報
【特許文献４】特許第３４５２７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマイクロウエル反応容器プレートは、使用時には反応容器プレートの上面は大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れがあるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
また、特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第１流路の両端及び第２流路の両端に液体導入用のポートが形成されているが、それらのポートは大気に開放されており、それらのポートを介して反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
そこで本発明は、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐことができる反応容器プレート及びその反応容器プレートを用いた反応処理方法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】
【０００４】
本発明にかかる反応容器プレートは、反応容器、反応容器に接続された反応容器流路、反応容器とは別途設けられた封止容器、封止容器に接続される封止容器流路、並びに前記反応容器流路及び封止容器流路のそれぞれに繋がる各流路ポートが配置された流路ポート配置部を備えたプレートと、プレートに回転可能に装着され、内部でプランジャを摺動させて液体又は気体の吸引・吐出を行なうシリンジを備えるとともにそのシリンジに繋がるシリンジポートが配置されたシリンジポート配置部を流路ポート配置部に対向する位置に備え、シリンジポート配置部が流路ポート配置部に接してシリンジポートを流路ポートに切り替えて選択的に接続することができるロータリー式切替えバルブと、弾性材料で構成され、シリンジポート配置部と流路ポート配置部との間に配置されて一方の配置部側に固定され、他方の配置部側の面が摩擦係数を小さくする低摩擦加工の施された摺動面となっているシール板と、を備え、反応容器、反応容器流路、封止容器及び封止容器流路が密閉系を構成しているものである。
【０００５】
上記の反応容器プレートによれば、密閉系を形成する反応容器、反応容器流路、封止容器、封止容器流路及び反応容器流路、封止容器流路に繋がる流路ポートが配置された流路ポート配置部を備えたプレートに、液体又は気体の吸引・吐出を行なうシリンジを備えてそのシリンジに繋がるシリンジポートを各流路ポートに選択的に接続することができるロータリー式切替えバルブが回転可能に装着されているので、反応容器流路及び封止容器流路を反応容器プレートの外部へ引き出すことなく反応容器流路及び封止容器流路を介した液体の送液を行なうことができ、反応容器プレート内部への異物の進入を防止するとともに、反応容器プレート内部から外部への液体の飛散による環境汚染も防止できる。
【０００６】
ところで、本発明の反応容器プレートの構成においては、シリンジポート配置部と流路ポート配置部との接触部におけるシール性が重要であり、シリンジを用いて液体を流通させようとするときにこの部分のシール性が悪いと液漏れが発生して正確な送液を行なうことができない。
【０００７】
そこで、本発明では、シリンジポート配置部と流路ポート配置部との間に弾性材料からなるシール板を介在させている。弾性材料としては、例えばシリコーンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム）などの合成ゴムを挙げることができる。シール板は相対的に回転するシリンジポート配置部と流路ポート配置部の間に配置されて一方の配置部側に固定され、他方の配置部側とは相対的に回転することから、相対的に回転する配置部側の面は摺動性を有する必要がある。そこで、シール板の摺動性を必要とする面に摩擦係数を小さくする低摩擦加工が施されている。
【０００８】
低摩擦加工の一例として、表面にポリパラキシリレン樹脂膜を化学蒸着（ＣＶＤ）法により形成するパリレンコーティング（登録商標）が挙げられる。表面にパリレンコーティング（登録商標）を施すことにより摩擦係数が小さくなることは、例えば本願出願人の公開特許出願（特開２００７−３２２２９０号）にも記載されている。
【０００９】
シール板の表面にポリパラキシリレン樹脂膜が形成されている場合、その膜厚は５μｍ以下であることが好ましい。ポリパラキシリレン樹脂膜の膜厚がそれよりも厚いとポリパラキシリレン樹脂膜の剛性が大きくなり、シール板の折れ曲がり等によってシール板からポリパラキシリレン樹脂膜が剥離したりポリパラキシリレン樹脂膜に亀裂が入ったりすることがあるが、ポリパラキシリレン樹脂膜の膜厚が５μｍ以下であればポリパラキシリレン樹脂膜の剛性が十分に小さいために、シール板の折れ曲がり等によるシール板表面からの剥離や亀裂の発生を防止できる。
【００１０】
また、低摩擦加工の他の例として、シール板をフッ素樹脂を含有するシリコーンゴムなどの弾性材料により構成することが挙げられる。この場合、弾性材料におけるフッ素樹脂含有率は例えば０．１〜７０Ｗ％（重量パーセント）程度である。フッ素樹脂を含有した弾性材料を用いてシール板を形成することにより、フッ素樹脂を含有しない弾性材料でシール板を形成した場合よりも表面の摩擦係数を最大で約５０％程度低下させることができる。
【００１１】
さらに、プレートとロータリー式切替えバルブに同時に係合してプレートとロータリー式切替えバルブを固定するとともに流路ポート配置部とシリンジポート配置部とを押し付けるローター固定部材が設けられていることが好ましい。そうすれば、流路ポート配置部とシリンジポート配置部との接触面のシール性がさらに向上する。
【００１２】
ローター固定部材を設けた反応容器プレートの構成として、プレートの流路ポート配置部の周囲にプレート表面から突出した固定部材係合部が設けられており、固定部材係合部の内側には、ロータリー式切替えバルブのシリンジポート配置部とは反対側の面の周縁部に接するとともに固定部材係合部と係合し、シリンジポート配置部を流路ポート配置部に押し付けるリング状の下面側固定部材がローター固定部材として取り付けられている例を挙げることができる。
【００１３】
上記の例では、ロータリー式切替えバルブのシリンジポート配置部とは反対側の面の周縁部を押さえてシリンジポート配置部を流路ポート配置部に押し付けることにより、流路ポート配置部とシリンジポート配置部との接触面のシール性を向上させている。
【００１４】
なお、以下において、ロータリー式切替えバルブのシリンジポート配置面とは反対側の面を「下面」とし、その反対側の面、すなわちシリンジポート配置面側の面を「上面」とする。同様に、プレートその他の部材についてもロータリー式切替えバルブの「下面」と同じ側の面を「下面」とし、その反対側の面を「上面」とする。
【００１５】
下面側固定部材の取付け方法としては、ロータリー式切替えバルブの下面側から固定部材係合部の内側に下面側固定部材を押し込んで取り付ける方法が考えられる。そのような場合には、下面側固定部材は樹脂からなるとともにその外径は固定部材係合部の内径と略同径であり、下面側固定部材の外周面と固定部材係合部の内周面の対応する位置に互いに係合する第１係合構造部が設けられ、その第１係合構造部は、下面側固定部材の外周面側表面又は固定部材係合部の内周面側表面のいずれかがプレート側に閉じる方向に傾斜していることが好ましい。そうすれば、下面側固定部材を固定部材係合部の内側に押し込んだときに固定部材係合部が第１係合構造部の傾斜に沿って勝手に弾性変形するため、下面側固定部材を容易に取り付けることができる。なお、「下面側固定部材の外径が固定部材係合部の内径と略同径である」とは、下面側固定部材の外径が固定部材係合部の内径と同一である場合のほか、下面側固定部材の外径が固定部材係合部の内径よりも少し小さい場合も含む。また、ここでの「傾斜」とは、直線的に傾斜している場合のほか、湾曲しながら傾斜している場合も含み、以下の「傾斜」においても同意である。
【００１６】
また、プレートのロータリー式切替えバルブを装着する位置に貫通穴が設けられ、ロータリー式切替えバルブは、プレート側に伸びて貫通穴に先端から挿入される挿入部と、挿入部よりも大きい径をもって挿入部の基端部に設けられ、貫通穴に挿入されずにプレートの下面に接する非挿入部とからなり、プレート下面の貫通穴の周囲に流路ポート配置部が設けられているとともに、非挿入部上面の挿入部基端部の周囲にシリンジポート配置部が設けられており、挿入部先端は貫通穴を貫通してさらにプレートの上面から突出した突出部となっており、突出部の外周面に、プレート上面に接触しながら突出部外周面にも係合し、ロータリー式切替えバルブを係止するとともに挿入部を貫通方向に引張する先端側固定部材がローター固定部材として取り付けられている構成にすることもできる。
【００１７】
上記の構成によれば、先端側固定部材によってロータリー式切替えバルブの挿入部が貫通方向に引張されるため、それに伴なって非挿入部上面の挿入部基端部の周囲に設けられたシリンジポート配置部が流路ポート配置部側に押し付けられ、シール性が高まる。
この例が上記の下面側固定部材を取り付けた例と異なる点は、下面側固定部材を取り付けた場合にはシリンジポート配置部の周縁部側が流路ポート配置部側に押し付けられるのに対し、先端側固定部材を取り付けた場合にはシリンジポート配置部の中央部側が周縁部側に押し付けられる点である。したがって、ロータリー式切替えバルブの固定は下面側固定部材、先端側固定部材のいずれか一方のみによっても可能であるが、これら両方の固定部材を取り付けることにより、シリンジポート配置部の周縁部側と中央部側とを同時に流路ポート配置部側に押し付けることができるので、シリンジポート配置部に加わる力が面内でより均一になり、シール性をさらに向上させることができる。
【００１８】
なお、先端側固定部材としては、ロータリー式切替えバルブの挿入部先端から嵌め込む方式のリング状又はキャップ状の部材が考えられる。そのような場合は、先端側固定部材は樹脂からなるとともにその内径は突出部の外形と略同径であり、先端側固定部材の内周面と突出部の外周面の対応する位置に互いに係合する第２係合構造部が設けられ、第２係合構造部は、先端側固定部材の内周面側表面又は突出部の外周面側表面が突出部先端側へ閉じる方向に傾斜していることが好ましい。そうすれば、リング状又はキャップ状の先端側固定部材をロータリー式切替えバルブの挿入部先端に嵌めて基端部側へ押し込んでいくだけで、第２係合構造部の傾斜に沿って先端側固定部材が勝手に弾性変形して所定の位置で互いに係合するため、先端側固定部材を容易に取り付けることができる。なお、「先端側固定部材の内径が突出部の外径と略同径である」とは、先端側固定部材の内径が突出部の外径と同一である場合のほか、先端側固定部材の内径が突出部の外径よりも少し大きい場合も含む。
【００１９】
ところで、試薬や希釈水などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入しておく場合、封止容器を封止容器流路に接続した状態にしておくと反応容器の未使用時でもその液体や固体が封止容器流路に入り込んでしまう虞がある。そこで本発明の反応容器プレートにおいては、使用時にのみ封止容器流路が封止容器に接続されるようにすることができる。そのような構造の一例は、封止容器の底面には外部から押圧して貫通することができる貫通部が設けられており、封止容器流路の一端が上向きに突出しており、使用時に封止容器流路の一端が貫通部を貫通することにより封止容器流路が封止容器に接続されるものである。この構造により、封止容器と封止容器流路を分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、封止容器に予め液体を封入しておいても、保存時に封止容器流路を介しての封止容器内の液体の蒸発を防止することができる。そして、封止容器に予め封入されている液体が試薬である場合は、その試薬の濃縮を防止することができる。
【００２０】
上記の場合、封止容器は、未使用時は第１貫通部が封止容器流路の一端に対向するように保持され、使用時は封止容器流路の一端が第１貫通部を貫通した状態で保持されるそうすれば、封止容器を下降させるだけで封止容器と封止容器流路とを接続した状態で維持して使用することができる。
【００２１】
さらに、封止容器の、内部に収容された液体に触れない位置に、外部から押圧して貫通することができる第２貫通部が設けられており、プレート本体は、一端が上向きに突出し、その一端が封止容器の使用時に第２貫通部を押圧して貫通する封止容器エアー抜き流路をさらに備えていてもよい。そうすれば、封止容器への液体の注入や封止容器からの液体の吸引の際に、封止容器と封止容器エアー抜き流路の間で気体を流通させることができる。これにより、封止容器への液体の注入及び封止容器からの液体の吸引を円滑に行なうことができる。
【００２２】
上記封止容器は、サンプル液を収容するためのサンプル容器として用いることができる。そうすれば、サンプルを収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
【００２３】
封止容器をサンプル容器として用いる場合、サンプル容器の１つの面は、尖端部をもつ部材で貫通できるとともに貫通した部材の引抜き後にそこにできた穴を弾性力によって修復できる弾性部材からなる封止部材で封止されていることが好ましい。そうすれば、尖端部をもつ注入器具で封止部材を介してサンプル容器内にサンプル液を注入することができる上、注入器具の引抜き後にサンプル液がサンプル容器外から漏れることを防止できる。
【００２４】
また、封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されていてもよい。そうすれば、サンプル容器にサンプル前処理液又は試薬を分注する必要がなくなる。
【００２５】
また、封止容器は遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器としても用いることもできる。そうすれば、測定対象の遺伝子を微量にしか含んでいないサンプル液でもＰＣＲ法やＬＡＭＰ法など遺伝子増幅反応によって反応容器プレート上で遺伝子を増幅して分析精度を高めることができるようになる。その場合の遺伝子増幅容器は所定の温度サイクルで温度制御するのに適した形状になっていることが好ましい。なお、反応容器を遺伝子増幅部とすることもできる。
【００２６】
本発明の反応容器プレートの具体的な流路構成例として、反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備え、上記反応容器流路は、貼り合わされた２枚の部材の接合面に形成された溝、又は上記溝及び上記基板に形成された貫通孔からなり、かつ、上記シリンジに接続される主流路と、上記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が上記計量流路に接続され他端が上記反応容器に接続された注入流路を備え、上記主流路及び上記反応容器エアー抜き流路は密閉可能になっており、上記注入流路は上記計量流路よりも細く形成されて上記主流路及び上記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに上記主流路内の上記液体がパージされるときのパージ圧力状態では上記液体を通さず、それらよりも加圧状態で上記液体を通すものを挙げることができる。
ここで、「注入流路は計量流路よりも細く形成されている」とは、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、注入流路を構成する複数の流路がそれぞれ計量流路よりも細く形成されていることを意味する。
【００２７】
本発明にかかる反応容器プレートを用いた反応処理方法は、上記流路構成例の本発明の反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、上記導入圧力で上記主流路及び上記計量流路に液体を充填し、上記主流路に気体を流して上記計量流路内に上記液体を残存させつつ上記主流路内の上記液体を排出し、上記主流路内を上記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは上記反応容器内を陰圧に又は上記陽圧及び上記陰圧の両方にすることにより上記注入流路を介して上記計量流路内の上記液体を上記反応容器に注入する。
【００２８】
上記流路構成例において、上記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、上記注入流路と上記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2（平方マイクロメートル）であることが好ましい。そうすれば、主流路及び計量流路に液体が導入されるときに液体が注入流路に浸入しにくくなり、主流路及び計量流路に液体を導入するときの導入圧力を大きくすることができる。
ここで、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、上記面積は注入流路を構成する複数の流路のそれぞれの上記計量流路との境界の面積を意味する。
【００２９】
複数の上記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに上記計量流路及び上記注入流路を備え、上記主流路に複数の上記計量流路が接続されているようにしてもよい。そうすれば、複数の計量流路に液体を順次導入することができ、その後、注入流路を介して複数の反応容器に液体を同時に注入することができる。
【００３０】
上記注入流路の上記他端は上記反応容器の内側上面に突出して形成された凸部の先端に配置されており、上記凸部は先端部が基端部に比べて細くなっていることが好ましい。そうすれば、注入流路を通って反応容器に注入される液体が反応容器に滴下しやすくなる。
【００３１】
本発明の反応容器プレートを、遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートとする場合には、予め遺伝子増幅反応を行なったサンプルをこの反応容器プレートに導入してもよく、又はこの反応容器プレートの反応容器が遺伝子増幅反応を行なうことができるように、予め遺伝子増幅試薬が収容されるか、遺伝子増幅試薬を分注するように構成することができる。
遺伝子増幅反応にはＰＣＲ法やＬＡＭＰ法などを含む。ＤＮＡを増幅するＰＣＲ法に着目すれば、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。）。
【００３２】
上記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されているようにしてもよい。そうすれば、反応容器内の液体を他の容器へ移動させることなく光学的に測定することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の反応容器プレートでは、密閉系を形成する反応容器、反応容器流路、封止容器及び封止容器流路を備えたプレートに、液体又は気体の吸引・吐出を行なうシリンジを備えて反応容器流路及び封止容器流路をそのシリンジに選択的に接続するロータリー式切替えバルブを構成するロータリー式切替えバルブが回転可能に装着されているので、反応容器流路及び封止容器流路を反応容器プレートの外部へ引き出すことなく反応容器流路及び封止容器流路を介した液体の送液を行なうことができ、流路外部から反応容器プレート内部への異物の進入を防止するとともに、反応容器プレート内部から外部への液体の飛散をなくして環境汚染を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は反応容器プレートの一実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図である。図２（Ａ）は同実施例の反応容器プレートのロータリー式切替えバルブ８７を示す断面図であり、（Ｂ）はローターキャップ８９の斜視図、（Ｃ）はバックアップリング９１の斜視図である。
図３はこの実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。図４はサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図５は試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図６はエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
図１から図６を参照して反応容器プレートの一実施例について説明する。
【００３５】
反応容器プレート１は容器ベース３の一表面に開口部をもつ複数の反応容器５を備えている。この実施例では６×６個の反応容器５が千鳥状に配列されている。反応容器５内に試薬７及びワックス９が収容されている。
【００３６】
反応容器５を含む容器ベース３の材質は特に限定されるものではないが、反応容器プレート１を使い捨て可能として用いる場合には、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材が好ましい。反応容器５内の物質の検出を吸光度、蛍光、化学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができるようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を行なう場合には、容器ベース３の材質として低自蛍光性（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ことが好ましい。容器ベース３の厚さは０.２〜４.０ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１.０〜２.０ｍｍである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは容器ベース３の厚さは薄い方が好ましい。
【００３７】
図１及び図３を参照して説明すると、容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路ベース１１が配置されている。流路ベース１１は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムからなる。流路ベース１１の厚みは例えば１.０〜５.０ｍｍである。流路ベース１１は容器ベース３との接合面に溝を備えている。その溝と容器ベース３の表面によって、主流路１３、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１、ドレイン空間エアー抜き流路２３，２５が形成されている。主流路１３、計量流路１５及び注入流路１７は反応容器流路を構成する。流路ベース１１の容器ベース３との接合面には、反応容器５上に配置された凹部２７も形成されている。図１（Ａ）及び図３（Ａ），（Ｂ）では流路ベース１１について溝及び凹部のみを図示している。
【００３８】
主流路１３は１本の流路からなり、すべての反応容器５の近傍を通るように折れ曲がって形成されている。主流路１３の一端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路１３ａに接続されている。流路１３ａは後述するロータリー式切替えバルブ８７のポートに接続されている。主流路１３の他端は容器ベース３に形成された液体ドレイン空間２９に接続されている。主流路１３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ（マイクロメートル）、幅が５００μｍである。また、主流路１３は、計量流路１５が接続されている位置の下流側の所定長さ部分、例えば２５０μｍの部分は幅が他の部分に比べて細く形成されており、例えばその幅は２５０μｍである。
【００３９】
計量流路１５は主流路１３から分岐して反応容器５ごとに設けられている。計量流路１５の主流路１３とは反対側の端部は反応容器５の近傍に配置されている。計量流路１５を構成する溝の深さは例えば４００μｍである。計量流路１５は内部容量が所定容量、例えば２.５μＬ（マイクロリットル）に形成されている。計量流路１５の主流路１３に接続されている部分の幅寸法は、上述の主流路１３の細くなっている部分よりも太く、例えば５００μｍに形成されている。これにより、主流路１３の一端から流れてくる液体に対して、計量流路１５が分岐している部分では主流路１３の方が計量流路１５よりも流路抵抗が大きくなっている。主流路１３の一端から流れてくる液体は、まず計量流路１５に流れ込み、計量流路１５が液体で充填された後、主流路１３の細くなっている部分を介して下流側へ流れるようになっている。
【００４０】
注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。注入流路１７の一端は計量流路１５に接続されている。注入流路１７の他端は反応容器５上に配置された凹部２７に接続されて反応容器５上に導かれている。注入流路１７は、反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。この実施例では、注入流路１７は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。ここでは、注入流路１７を構成する溝と計量流路１５の境界の面積、すなわち注入流路１７を構成する溝の断面積は２００μｍ2である。また、凹部２７は深さが例えば４００μｍであり、平面形状は反応容器５よりも小さい円形である。
【００４１】
反応容器エアー抜き流路１９は反応容器５ごとに設けられている。反応容器エアー抜き流路１９の一端は反応容器５上に配置された凹部２７に注入流路１７とは異なる位置で接続されて反応容器５上に配置されている。反応容器エアー抜き流路１９は、反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。反応容器エアー抜き流路１９の他端は反応容器エアー抜き流路２１に接続されている。この実施例では、反応容器エアー抜き流路１９は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。
【００４２】
反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では複数本設けられている。それぞれの反応容器エアー抜き流路２１には複数の反応容器エアー抜き流路１９が接続されている。反応容器エアー抜き流路２１は反応容器エアー抜き流路１９を容器ベース３に形成されたエアードレイン空間３１に接続するためのものである。反応容器エアー抜き流路２１を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００４３】
ドレイン空間エアー抜き流路２３は液体ドレイン空間２９を後述するロータリー式切替えバルブ８７のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２３の一端は液体ドレイン空間２９上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３の他端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２３ａに接続されている。流路２３ａは後述するロータリー式切替えバルブ８７のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００４４】
ドレイン空間エアー抜き流路２５はエアードレイン空間３１を後述するロータリー式切替えバルブ８７のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２５の一端はエアードレイン空間３１上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５の他端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２５ａに接続されている。流路２５ａは後述するロータリー式切替えバルブ８７のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００４５】
流路ベース１１上に流路カバー３３（図１（Ａ）での図示は省略している。）が配置されている。流路カバー３３は流路ベース１１を容器ベース３に固定するためのものである。流路カバー３３には反応容器５上の位置に貫通孔が形成されている。
【００４６】
図１及び図４〜図６を参照して説明すると、反応容器５の配列領域及びドレイン空間２９，３１とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器収容部３６、試薬容器収容部３８及びエアー吸引用容器収容部４０が形成されている。サンプル容器収容部３６にはサンプル容器３５が収容され、試薬容器収容部３８には試薬容器３７が収容され、エアー吸引用容器収容部４０にはエアー吸引用３９が収容される。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。
【００４７】
図４に示すように、サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３に、サンプル容器収容部３６の底部から裏面に貫通しているサンプル流路３５ａと表面から裏面に貫通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが形成されている。サンプル容器収容部３６の開口部周囲の容器ベース３表面に、サンプル容器３５を保持するための係止ツメ３５ｃが３本配置されている。
【００４８】
サンプル容器収容部３６の底部に、サンプル容器収容部３６の開口部側に向かって突出して設けられた突起状の突起流路３５ｄが形成されている。突起流路３５ｄの基端側の端部はサンプル流路３５ａと接続されている。突起流路３５ｄの先端面は突起流路３５ｄの突出方向に対して傾斜している。
【００４９】
サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３の表面に、上方に向かって突出して設けられた突起状の第２突起流路３５ｅが形成されている。第２突起流路３５ｅの基端側の端部はサンプル容器エアー抜き流路３５ｂと接続されている。第２突起流路３５ｅの先端面は第２突起流路３５ｅの突出方向に対して傾斜している。
【００５０】
突起流路３５ｄの基端部の外周側面及び第２突起流路３５ｅの基端部の外周側面に環状のパッキン３５ｆが設けられている。例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されている。
【００５１】
サンプル容器収容部３６内に配置されるサンプル容器３５は、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器エアー抜き流路３５ｈとサンプル容器エアー抜き空間３５ｉを備えている。
【００５２】
サンプル容器主空間３５ｇは、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されたサンプル容器本体の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器主空間３５ｇの下面側の開口は、サンプル容器本体の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ（貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器主空間３５ｇの上面側の開口は、サンプル容器本体の上面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｋによって封止されている。
【００５３】
サンプル容器エアー抜き流路３５ｈはサンプル容器本体の上面に形成された溝がフィルム３５ｋで覆われることによって形成されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｈを形成するための溝は例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、サンプル容器主空間３５ｇ内とサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内で圧力差がない状態でサンプル容器主空間３５ｇの液密を保つためのものである。
【００５４】
サンプル容器エアー抜き空間３５ｉは、サンプル容器本体の上部側面に設けられた挿入部分に形成されており、その挿入部分の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの下面側の開口は、挿入部分の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｌ（第２貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの上面側の開口は、フィルム３５ｋによって封止されている。
【００５５】
フィルム３５ｋ上に弾性部材であるセプタム４１が形成されている。セプタム４１は例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることができる。セプタム４１上にセプタム４１を固定するためのセプタムストッパ４３が配置されている。セプタムストッパ４３はサンプル容器３５上に開口部をもつ。この実施例ではサンプル容器主空間３５ｇ内に予め試薬４５が収容されている。なお、図４ではセプタムストッパ４３はセプタムストッパ４３に設けられた係止ツメによりサンプル容器本体に固定されているが、セプタムストッパ４３に設ける係止ツメの本数は任意である。また、セプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってセプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定してもよい。
【００５６】
サンプル容器本体の側面に係止用溝３５ｍ，３５ｎが形成されている。係止用溝３５ｍ，３５ｎは、サンプル容器３５が係止ツメ３５ｃによってサンプル容器収容部３６内に第１保持位置又は第２保持位置で保持されるようにするためのものである。係止用溝３５ｍは係止用溝３５ｎよりも下方側に形成されており、サンプル容器３５を第１保持位置（（Ｅ）参照）で保持するためのものである。係止用溝３５ｎはサンプル容器３５を第２保持位置（（Ｆ）参照）で保持するためのものである。係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎは本発明の反応容器プレートの封止容器保持機構を構成する。ただし、封止容器保持機構は係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎからなるものに限定されるものではなく、サンプル容器３５（封止容器）を第１保持位置及び第２保持位置で保持することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００５７】
第１保持位置では、（Ｅ）に示すように、フィルム３５ｊと突起流路３５ｄが対向して配置され、かつ、フィルム３５ｌと第２突起流路３５ｅが対向して配置される。第１保持位置の状態から、サンプル容器３５を容器ベース３側に押し込むことにより、サンプル容器３５を第２保持位置へ移動させることができる。
【００５８】
第２保持位置では、（Ｆ）に示すように、突起流路３５ｄの先端がフィルム３５ｊを貫通してサンプル容器主空間３５ｇ内に挿入され、かつ、第２突起流路３５ｅの先端がフィルム３５ｌを貫通してサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内に挿入される。第２保持位置の状態で、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａが突起流路３５ｄを介して接続され、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが突起流路３５ｅを介して接続される。このとき、サンプル容器３５のサンプル容器本体の下面がパッキン３５ｆ，３５ｆに押し付けられる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂは、高い気密性をもって接続される。これにより、液漏れ及びエアー漏れを防止することができる。ただし、液漏れ及びエアー漏れを防止する方法はパッキン３５ｆ，３５ｆを設けることに限定されるものではなく、気密性をもってサンプル容器３５と流路３５ａ，３５ｂを接続することができる方法であれば、どのような方法であってもよい。
【００５９】
サンプル容器３５を第１保持位置に配置しておけば、サンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、サンプル容器主空間３５ｇに試薬４５や希釈水などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体がサンプル容器流路３５ａに入り込むことはない。
【００６０】
さらに、第１保持位置では、サンプル容器主空間３５ｇ及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉは密閉されているので、試薬４５や希釈水などの液体をサンプル容器主空間３５ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００６１】
次に、図５を参照して試薬容器３７及び試薬容器収容部３８について説明する。
試薬容器収容部３８は図４を参照して説明したサンプル容器収容部３６と同様の構造をもつ。すなわち、試薬流路３７ａ、試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、係止ツメ３７ｃ、突起流路３７ｄ、第２突起流路３７ｅ及びパッキン３７ｆ，３７ｆを備えている。
【００６２】
試薬容器３７は図４を参照して説明したサンプル容器３５と同様の構造をもつ。ただし、試薬容器３７は、サンプル容器３５と比較して、セプタム４１を備えておらず、セプタムストッパ４３に替えてカバー４７を備えている。すなわち、試薬容器３７は、試薬容器主空間３７ｇ、試薬容器エアー抜き流路３７ｈ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉ、フィルム３７ｊ，３７ｋ，３７ｌ、係止用溝３７ｍ，３７ｎ、及びカバー４７を備えている。カバー４７は、試薬容器本体の上面に貼り付けられたフィルム３７ｋが破損するのを防止するためのものである。試薬容器主空間３７ｇ内に希釈水４９が収容されている。なお、図５ではカバー４７はカバー４７に設けられた係止ツメにより試薬容器本体に固定されているが、カバー４７に設ける係止ツメの本数は任意である。また、カバー４７を試薬容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってカバー４７を試薬容器本体に固定してもよい。
【００６３】
試薬容器３７も、サンプル容器３５と同様に、試薬容器収容部３８に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。試薬容器３７と試薬容器流路３７ａ及び試薬容器エアー抜き流路３７ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００６４】
試薬容器３７を第１保持位置に配置しておけば、試薬容器３７と試薬容器流路３７ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、試薬容器主空間３７ｇに試薬や希釈水４９などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体が試薬容器流路３７ａに入り込むことはない。
【００６５】
さらに、第１保持位置では、試薬容器主空間３７ｇ及び試薬容器エアー抜き空間３７ｉは密閉されているので、試薬や希釈水４９などの液体を試薬容器主空間３７ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００６６】
次に、図６を参照してエアー吸引用容器３９及びエアー吸引用容器収容部４０について説明する。
エアー吸引用容器収容部４０は図５を参照して説明した試薬容器収容部３８と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂ、係止ツメ３９ｃ、突起流路３９ｄ、第２突起流路３９ｅ及びパッキン３９ｆ，３９ｆを備えている。
【００６７】
エアー吸引用容器３９は図５を参照して説明した試薬容器３７と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９は、エアー吸引用容器主空間３９ｇ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｈ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉ、フィルム３９ｊ，３９ｋ，３９ｌ、係止用溝３９ｍ，３９ｎ、及びカバー４７を備えている。エアー吸引用容器主空間３９ｇ内には液体及び固体は収容されておらず、エアーが充満している。
【００６８】
エアー吸引用容器３９も、サンプル容器３５及び試薬容器３７と同様に、エアー吸引用容器収容部４０に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。エアー吸引用容器３９とエアー吸引用容器流路３９ａ及びエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００６９】
図１及び図２を参照しながら説明を続けると、反応容器プレート１には、内部にシリンジを備え、そのシリンジとこの反応容器プレート１に設けられた各流路とを選択的に接続することができるロータリー式切替えバルブ８７が装着されている。ロータリー式切替えバルブ８７は、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９，３１及び容器収容部３６，３８，４０とは異なる位置に容器ベース３の面内方向に回転可能な状態で装着されている。
【００７０】
ロータリー式切替えバルブ８７はシリンジ部とフランジ部とからなる。シリンジ部はロータリー式切替えバルブ８７の上部でかつ回転中心に位置し、上端面が開口したシリンダ８７ａ、シリンダ８７ａ内に収容されたプランジャ８７ｃ及びカバー体８７ｄを備えてシリンジを構成している。プランジャ８７ｃはシリンダ８７ａ内をロータリー式切替えバルブ８７の回転方向に対して垂直方向に摺動できるようにカバー体８７ｄによって支持されている。フランジ部はシリンジ部よりも大きい径をもってシリンジ部下端部に設けられている。シリンジ部とフランジ部は一体をなしている。「シリンジ部」は特許請求の範囲における「挿入部」に相当し、「フランジ部」は特許請求の範囲における「非挿入部」に相当する。なお、図１（Ｂ）ではシリンダ８７ａ内に設けられているプランジャ８７ｃ及びカバー体８７ｄやシリンジエアー抜き流路８７ｈの図示を省略し、図２（Ａ）ではロータリー式切替えバルブ８７を見やすくするために、便宜上、サンプル容器３５やサンプル容器流路３５ａ、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂの図示を省略している。シリンジの詳細については後述する。
【００７１】
反応容器５の配列領域とは異なる位置で容器ベース３の下面に容器ボトム５５が取り付けられている。容器ベース３及び容器ボトム５５には内径がロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部と略同径の貫通穴９２，９３がそれぞれ設けられている。貫通穴９２，９３にはロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部が容器ボトム５５の下面側から挿入されており、その先端部が容器ベース３の上面側に突出している。この容器ベース３の上面側に突出したシリンジ部先端部を、特許請求の範囲では「突出部」と呼んでいる。ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部内部にシリンジに繋がるシリンジ流路８７ｂが設けられている。フランジ部の上面には、シリンジ流路８７に繋がるシリンジポート８７ｊや後述するエアー抜き流路８７ｈに繋がる円弧状流路ポート８７ｉが設けられている。フランジ部上面は、特許請求の範囲におけるシリンジポート配置部を構成している。
【００７２】
容器ボトム５５下面のフランジ部上面と対向する領域に流路１３ａ，２３ａ，２５ａ，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂに繋がる複数の流路ポートが配置されている。この領域は、特許請求の範囲における流路ポート配置部を構成している。この流路ポート配置部とシリンジポート配置部（フランジ部上面）はシール板８８を介して接している。
上記の構成により、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて円弧状流路ポート８７ｉ又はシリンジポート８７ｊを容器ボトム５５の下面のいずれかの流路ポートに接続できる。
【００７３】
シール板８８は容器ボトム５５の下面とロータリー式切替えバルブ８７の上面との間の密着性を高める目的で両者の間に挟み込まれている。シール板８８には容器ボトム５５の下面の各流路ポートに対応した貫通穴が設けられ、容器ボトム５５の下面に設けられた突起（図示は省略）がシール板８８の凹部（図示は省略）に挿入される方法により固定されロータリー式切替えバルブ８７とは一緒に回転することはない。シール板８８は合成ゴム（シリコーンゴムやＥＰＤＭなど）などの弾性材料からなり、ロータリー式切替えバルブ８７の上面に対向する面（下面）に摩擦係数を小さくする低摩擦加工が施されている。低摩擦加工としては、パリレンコーティング（登録商標）のほか、シール板８８をフッ素樹脂を含有した弾性材料で構成する方法が挙げられる。シール板８８を挟み込むことで、シール板８８の弾力性によって容器ボトム５５の下面とロータリー式切替えバルブ８７の上面の間のシール性が向上するとともに、低摩擦加工によってロータリー式切替えバルブ８７の回転時の摺動性も維持されている。
【００７４】
低摩擦加工としてシール板８８の下面にパリレンコーティング（登録商標）が施されている場合には、ポリパラキシリレン樹脂膜自身の剛性が十分に小さくシール板８８の折れ曲がり等による剥離や亀裂の発生がないように、ポリパラキシリレン樹脂膜の膜厚は５μｍ以下の十分に薄い膜厚であることが好ましい。また、低摩擦加工としてシール板８８がフッ素樹脂を含有するシリコーンゴムなどの弾性材料で構成されている場合には、そのフッ素樹脂の含有量は０．１〜７０Ｗ％程度であることが好ましい。
なお、この実施例ではシール板８８が容器ボトム５５側に固定されているが、ロータリー式切替えバルブ８７側に固定されるものであってもよい。その場合、低摩擦加工としてのパリレンコーティング（登録商標）はシール板８８の上面に施されている必要がある。
【００７５】
容器ベース３の反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９，３１、容器３５，３７，３９とは異なる位置にベローズ５３が設けられている。ベローズ５３は内部空間が封止されており、伸縮することにより内部容量が受動的に可変なものであり、例えば容器ベース３に設けられた貫通孔５３ａ内に配置されている。容器ボトム５５はベローズ５３に連通するエアー抜き流路５３ｂを備えている。エアー抜き流路５３ｂは、ロータリー式切替えバルブ８７の円弧状流路ポート８７ｉに接続されうる容器ボトム５５の下面の流路ポートに繋がっている。
【００７６】
反応容器プレート１本体（プレート）へのロータリー式切替えバルブ８７の固定はローターキャップ８９（先端側固定部材）及びバックアップリング９１（下面側固定部材）からなるローター固定部材によってなされている。なお、「反応容器プレート１本体」とは、容器ベース３の下面に容器ボトム５５が取り付けられた状態のものを意味し、特許請求の範囲において「プレート」と呼ばれているものである。
【００７７】
容器ボトム５５の下面に、ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部の周囲を囲うように垂直下向きに突出した固定部材係合部５５ａが設けられている。固定部材係合部５５ａはロータリー式切替えバルブ８７をその内側で回転可能に保持するとともに、バックアップリング９１の爪部９１ａと係合する係合穴５５ｂを備えてロータリー式切替えバルブ８７の下面側から挿入されたバックアップリング９１を保持するものである。バックアップリング９１はロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部の外径と略同径のリング状部材であり、その外側周面の複数の均等な位置、例えば４箇所に固定部材係合部５５ａの係合穴５５ｂに係合する爪部９１ａが設けられている。ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部の下面側周縁部はバックアップリング９１を嵌め込むために窪んでおり、その窪みにバックアップリング９１が嵌め込まれ、爪部９１ａが固定部材係合部５５ａの係合穴５５ｂと係合することによりバックアップリング９１が固定される。このとき、固定部材係合部５５ａに固定されたバックアップリング９１の上面９１ｂがロータリー式切替えバルブ８７の下面側周縁部の窪みの底面に当接してロータリー式切替えバルブ８７を支持固定する。ロータリー式切替えバルブ８７の基端部の窪みの深さ、バックアップリング９１の爪部９１ａの位置、及び固定部材係合部５５ａの係合穴５５ｂの位置は、固定部材係合部５５ａに固定されたバックアップリング９１の上面９１ｂがロータリー式切替えバルブ８７の下面側の窪みの底面を容器ボトム５５側へさらに押し付けるように設定されている。これにより、ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部上面周縁部が容器ボトム５５側に押し付けられ、フランジ部上面に設けられた円弧状流路ポート８７ｉ及びシリンジポート８７ｊと各流路ポートとの接続部のシール性が向上する。
【００７８】
係合穴５５ａと爪部９１ａは特許請求の範囲における「第１係合構造部」を構成するものであり、係合穴５５ａは第１係合構造部の固定部材係合部５５側の構造を構成し、爪部９１ａは第１係合構造部のバックアップリング９１側の構造を構成している。爪部９１ａの外側表面はバックアップリング９１の上面９１ｂ側へ収束するように傾斜している。これにより、バックアップリング９１をロータリー式切替えバルブ８７の下面側に嵌め込む際に、バックアップリング９１を奥に押し込んでいくと、固定部材係合部５５ａは容器ボトム５５と樹脂による一体成型で形成されているために爪部９１ａの外側表面の傾斜に沿って弾性変形して広がり、爪部９１ａが係合穴５５ｂの位置に達したときに元の状態に戻ることにより爪部９１ａと係合穴５５ｂが係合する。したがって、バックアップリング９１を所定の位置まで押し込むだけで自動的に爪部９１ａと係合穴５５ｂが係合するので、バックアップリング９１の取付けが容易である。なお、この第１係合構造部の構造は一例である。第１係合構造部は、固定部材係合部５５ａ側の構造の内側表面又はバックアップリング９１側の構造の外側表面の少なくともいずれか一方がバックアップリング９１の上面９１ｂ側（容器ボトム５５側）へ閉じる方向に傾斜していればよい。
【００７９】
次に、ローターキャップ８９は容器ベース３の上面から突出したロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部の先端側に嵌められて取り付けられている。ローターキャップ８９は樹脂による一体成型で形成されたものである。図２（Ｂ）に示されているように、ローターキャップ８９は上面中央部の貫通穴８９ａと周囲から内側に突出した爪部８９ｂとを備えている。貫通穴８９ａはプランジャ８７ｃを駆動するための機構をシリンジ部の上端面からシリンダ８７ａ内に導くためのものである。ロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部の周面に凸部８７ｅと凹部８７ｆからなる引掛り構造が設けられており、ローターキャップ８９の爪部８９ｂが凹部８７ｆに入り込んで凸部８７ｅと係合すると同時にローターキャップ８９の下面が容器ベース３の上面に接することにより、ロータリー式切替えバルブ８７が貫通穴９２，９３から抜け落ちるのを防止している。ロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部周面の凸部８７ｅ，凹部８７ｆとローターキャップ８７の爪部８９ｂの位置や寸法は、ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部上面がローターキャップ８９によって上方向に引張されるように設定されている。これにより、ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部上面中央部が上方向に引張されて容器ボトム５５側に押し付けられ、フランジ部上面のシリンジポート８７ｊ及び円弧状流路ポート８７ｉと容器ボトム５５下面の各流路ポートとの接続のシール性が向上する。
【００８０】
凸部８７ｅ、凹部８７ｆ及び爪部８９ｂは特許請求の範囲における「第２係合構造部」を構成するものである。この実施例では、特に凸部８７ｅは第２係合構造部のシリンジ部側の構造を構成し、爪部８９ｂは第２係合構造部のローターキャップ８７側の構造を構成している。凸部８７ｅの外側表面はシリンジ部先端側へ収束するように傾斜しており、爪部８９ｂの内側表面はローターキャップ８７の下面側へ収束するように傾斜している。これにより、ローターキャップ８７をシリンジ部先端から嵌めていったときに、爪部８９ｂの内側表面が凸部８７ｅの外側表面に沿って樹脂からなるローターキャップ８７が弾性的に広がり、爪部８９ｂが凹部８９ｂの位置に到達したときにローターキャップ８９の内径が元の状態に戻って爪部８９ｂが凹部８７ｆに挿入され、凸部８７ｅと爪部８７ｅとが係合する。したがって、ローターキャップ８７をシリンジ部先端に嵌めて所定の位置まで押し込んでいくだけで自動的に凸部８７ｅと爪部８７ｅとが係合するので、ローターキャップ８７の装着が容易である。なお、この第２係合構造部の構造は一例である。第２係合構造部はローターキャップ８７側の構造の内側表面又はシリンジ部側の構造の外側表面の少なくともいずれか一方がシリンジ部先端側へ閉じる方向に傾斜していればよい。
【００８１】
ロータリー式切替えバルブ８７の反応容器プレート１本体への固定は、ローターキャップ８９又はバックアップリング９１のいずれか一方のみでも可能である。しかし、ロータリー式切替えバルブ８７は部品点数を減らしてコストの低減を図るという目的から、その大部分が樹脂による一体成型で形成されている。そのため、フランジ部の中央部又は周縁部のいずれかだけを容器ボトム５５側へ押し付けた場合、フランジ部が弾性変形することによってフランジ部上面を容器ボトム５５側へ押し付ける力が不均一となり、シール不良となる虞がある。ローターキャップ８９及びバックアップリング９１の両方を装着すれば、ロータリー式切替えバルブ８７のフランジ部上面を中央部と周縁部の両方で容器ボトム５５側に押し付けることができるので、フランジ部上面を容器ボトム５５側へ押し付ける力が均一となり、高いシール性能を得ることができる。
【００８２】
なお、後述するが、この実施例においてローターキャップ８９は、シリンジを構成するカバー体８７ｄの上端部をロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部上端面との間で挟み込んで支持する役割も担っている。ロータリー式切替えバルブ８７のシリンジ部と容器ベース３の上面に同時に係合してロータリー式切替えバルブ８７を固定する先端側固定部材としては、ローターキャップ８９のようなキャップ状の部材である必要はなく、リング状の部材であってもよい。
【００８３】
ところで、ロータリー式切替えバルブ８７内のシリンジは、上述のように、シリンダ８７ａ、プランジャ８７ｃ及びカバー体８７ｄからなる。カバー体８７ｄは一端がシリンダ８７ａの上端に接続され、他端がプランジャ８７ｃに接続され、プランジャ８７ｃの摺動方向に可撓性をもっている。カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａの内壁のプランジャ８７ｃが接触する部分をシリンダ８７ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものである。したがって、シリンダ８７ａ、プランジャ８７ｃ及びカバー体８７ｄで囲まれた空間８７ｇは密閉されている。カバー体８７ｄの一端はローターキャップ８９によって固定されており、他端は接着剤でプランジャ８７ｃの上面に気密性を確保しながら接着されている。ただし、カバー体８７ｄをシリンダ８７ａ、プランジャ８７ｃに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。
【００８４】
このように、カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｃに接続されてシリンダ８７ａとプランジャ８７ｃとカバー体８７ｄで囲まれた密閉空間８７ｇを形成しているので、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｃの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体８７ｄはプランジャ８７ｃの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ８７ｃの摺動動作は可能である。
【００８５】
ロータリー式切替えバルブ８７の内部には、一端が密閉空間８７ｇに接続され、他端はフランジ部上面の円弧状流路ポート８７ｉに接続されたシリンジエアー抜き流路８７ｈも設けられている。シリンジエアー抜き流路８７ｈが設けられていることにより、密閉空間８７ｇを外部から独立させるとともに、プランジャ８７ｃが摺動するときの密閉空間８７ｇの内部容量の変化にともなう密閉空間８７ｇ内部の圧力変化を緩和して、プランジャ８７ｃを円滑に摺動させることができる。なお、図１（Ａ）ではシリンジエアー抜き流路８７ｈの図示は省略している。
【００８６】
この実施例ではプランジャ８７ｃとカバー体８７ｄは別々の部材により形成されているが、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。
【００８７】
ロータリー式切替えバルブ８７の回転により、シリンダ８７ａはシリンジ流路８７ｂ、シリンジポート８７ｊを介して流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。
【００８８】
反応容器プレート１では、注入流路１７は反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器エアー抜き流路１９も反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器流路の主流路１３と、主流路１３が接続された液体ドレイン空間２９及びドレイン空間エアー抜き流路２３はロータリー式切替えバルブ８７の回転により密閉可能になっている。容器３５，３７，３９はセプタム４１又はフィルム４７で封止されている。容器３５，３７，３９に接続された流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂはロータリー式切替えバルブ８７の切替えにより密閉可能になっている。エアー抜き流路５３ｂの一端はベローズ５３に接続されて密閉されている。このように、反応容器プレート１内部の容器及び流路は密閉系で形成されている。なお、ベローズ５３を備えていない構成であってエアー抜き流路５３ｂが反応容器プレート１外部の雰囲気と接続されている場合であっても、ロータリー式切替えバルブ８７の切替えによりエアー抜き流路５３ｂを反応容器プレート１内部の容器及びエアー抜き流路５３ｂ以外の流路とは遮断できるので、液体が収容される又は液体が流される容器及び流路を密閉系にすることができる。
【００８９】
図７は図１に示した反応容器プレート１を処理するための反応処理装置を反応容器プレート１とともに示す断面図である。反応容器プレート１の構造は図１と同じなのでその説明は省略する。
反応処理装置は反応容器５の温度調整をするための温調機構６７と、シリンジを駆動するためのシリンジ駆動ユニット６９と、ロータリー式切替えバルブ８７を切り替えるための切替えバルブ駆動ユニット７１を備えている。
【００９０】
図８から図１４は、サンプル容器３５からサンプル液を反応容器５に導入する動作を説明するための平面図である。図１，図２及び図８から図１４を参照してこの動作を説明する。
【００９１】
サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が第１保持位置で保持されている状態で、図示しない尖端が鋭利な分注器具を用い、サンプル容器３５上のセプタム４１を貫通して例えば５μＬのサンプル液をサンプル容器３５内に分注する。サンプル液を分注後、分注器具を引き抜く。分注器具を引き抜いたときのセプタム４１の貫通孔はセプタム４１の弾性により閉じられる。
【００９２】
第１保持位置で保持されているサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させる（図４〜図６を参照。）。
【００９３】
シリンジ駆動ユニット６９をシリンジのプランジャ８７ｃに接続し、切替えバルブ駆動ユニット７１をロータリー式切替えバルブ８７に接続する。
図８に示すように、図１（Ａ）の状態からロータリー式切替えバルブ８７を回転させてサンプル流路３５ａとシリンジポート８７ｊを接続し、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。このとき、エアー抜き流路３７ｂ，３９ｂもエアー抜き流路５３ｂに接続される。サンプル容器３５には例えば４５μＬの試薬４５が収容されている。
【００９４】
シリンジのプランジャ８７ｃを摺動させてサンプル容器３５内のサンプル液及び試薬４５を混合させる。その後、サンプル容器３５内の混合液を例えば１０μＬだけ吸引する。このとき、サンプル容器３５はエアー抜き流路３５ｂ、円弧状流路ポート８７ｉ、エアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、サンプル容器３５内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。また、プランジャ８７ｃの摺動により、カバー体８７ｄが変形して密閉空間８７ｇ（図１（Ｃ）参照。）の内部容量が変化する。密閉空間８７ｇはシリンジエアー抜き流路８７ｈ、円弧状流路ポート８７≡及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、密閉空間８７ｇの内部容量の変化によってもベローズ５３が伸縮する。以下に説明する動作工程でも、プランジャ８７ｃの摺動による密閉空間８７ｇの内部容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００９５】
図９に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて試薬流路３７ａとシリンジ流路８７ｂを接続し、試薬容器エアー抜き流路３７ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。試薬容器３７には例えば１９０μＬの希釈水４９が収容されている。図８の工程でシリンジに吸引した混合液を試薬容器３７内に注入し、プランジャ８７ｃを上下に往復運動させて混合液と希釈水４９と混合する。その希釈混合液をシリンジで例えば全部、すなわち２００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７はエアー抜き流路３７ｂ、円弧状流路ポート８７ｉ及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００９６】
図１０に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて、主流路１３の一端１３ａに繋がる流路ポートにシリンジポート８７ｊを接続し、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１を円弧状流路ポート８７ｉを介してベローズ５３に接続する。プランジャ８７ｃを押出し方向に駆動することにより、図９の工程でシリンジを用いて吸引した希釈混合液を主流路１３に送る。流路１３ａ側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１３ａ側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。希釈混合液が主流路１３及び計量流路１５に導入されるときの導入圧力状態では、注入流路１７は、気体は通すが希釈混合液を通さない。計量流路１５への希釈混合液の充填にともなって計量流路１５の気体は注入流路１７を介して反応容器５内へ移動する。この気体の移動にともない、反応容器５内の気体の一部は反応容器エアー抜き流路１９，２１へ移動する。さらに反応容器エアー抜き流路１９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。
【００９７】
図１１に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させてシリンジポート８７ｊをエアー吸引用流路３９ａに繋がる流路ポートに接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂを円弧状流路ポート８７ｉを介してベローズ５３に接続する。プランジャ８７ｃを吸引側に駆動させることにより、エアー吸引用容器３９内の気体を吸引する。このとき、エアー吸引用容器３９内の減圧にともなってベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００９８】
図１２に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて図１０と同じ状態、すなわち、主流路１３の一端１３ａに繋がる流路ポートにシリンジポート８７ｊを接続し、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１を円弧状流路ポート８７ｉを介してベローズ５３に接続する。プランジャ８７ｃを押出し方向に駆動することにより、図１１の工程で吸引した気体を主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動し、ベローズ５３が膨張する（白抜き矢印参照）。
【００９９】
図１３に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて、図１１と同じ状態、すなわち、シリンジポート８７ｊをエアー吸引用流路３９ａに繋がるポートに接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂを円弧状流路ポート８７ｉを介してベローズ５３に接続する。プランジャ８７ｃを吸引側に駆動することにより、エアー吸引用容器３９内の気体を吸引する。
【０１００】
図１４に示すように、ロータリー式切替えバルブ８７を回転させて、シリンジポート８７ｊを主流路１３の一端１３ａに繋がるポートに接続し、エアードレイン空間３１を円弧状流路ポート８７ｉを介してベローズ５３に接続するが、図１０及び図１２の場合とは異なり、液体ドレイン空間２９は円弧状流路ポート８７ｉには接続しない。この状態でプランジャ８７ｃを押出し方向に駆動する。主流路１３の下流端はベローズ５３には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５−ベローズ５３間の気体は順次ベローズ５３側へ移動し、ベローズ５３が膨張する（白抜き矢印参照）。
【０１０１】
ロータリー式切替えバルブ８７を図１の接続状態にして反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉した後、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させる。これにより、反応容器５に注入された希釈混合液はワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。このように、反応容器プレート１によれば反応処理を密閉系で行なうことができる。
また、希釈混合液を反応容器５内に注入する前に、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させておき、反応容器５内への希釈混合液の注入時にワックス９が融解しているようにしてもよい。この場合、反応容器５に注入された希釈混合液は直ちにワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。ロータリー式切替えバルブ８７の接続状態が図１４の状態であっても、ベローズ５３により密閉系は確保されている。希釈混合液の注入後にロータリー式切替えバルブ８７を図１の接続状態にすれば、反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉することができる。ここでロータリー式切替えバルブ８７を図１の接続状態に切り替えるタイミングは、希釈混合液の注入直後から希釈混合液と試薬７の反応終了までのいずれのタイミングであってもよいし、希釈混合液と試薬７の反応終了後であってもよい。
このように、反応容器プレート１によれば、反応処理を密閉系で行なうことができ、反応処理前及び反応処理後も密閉系にすることができる。
【０１０２】
この実施例では流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝を容器ベース３表面に形成してもよい。
【０１０３】
図１５は反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。この実施例は、容器ベースと流路ベースの間に流路スペーサを配置した以外の構成は図１から図１４を参照して説明した上記実施例と同じである。
【０１０４】
容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路スペーサ７３が配置され、さらにその上に流路ベース１１、流路カバー３３がその順に配置されている。流路スペーサ７３は例えばＰＤＭＳやシリコーンゴムからなる。流路スペーサ７３の厚みは例えば０.５〜５.０ｍｍである。流路スペーサ７３は反応容器５内に突出している凸部７５を反応容器５ごとに備えている。凸部７５は断面が略台形に形成されており、例えば基端部の幅は１.０〜２.８ｍｍ、先端部の幅は０.２〜０.５ｍｍであり、先端部が基端部に比べて細くなっている。また、凸部７５の表面には超撥水処理が施されている。ただし、凸部７５の表面に必ずしも撥水処理が施されていなくてもよい。
【０１０５】
さらに、流路スペーサ７３は凸部７５の先端部から反対側の面に貫通している貫通孔からなる注入流路７７を凸部７５の形成位置ごとに備えている。注入流路７７の内径は例えば５００μｍである。注入流路７７の流路ベース１１側の開口は流路ベース１１の注入流路１７に接続されている。なお、この実施例では図１から図１４を参照して説明した上記実施例と比較して流路ベース１１に凹部２７を備えていない。
さらに、流路スペーサ７３は流路ベース１１の反応容器エアー抜き流路１９と反応容器５を連通させるための貫通孔からなる反応容器エアー抜き流路７９も備えている。
【０１０６】
また、図示は省略するが、流路スペーサ７３は、主流路１３の両端部、反応容器エアー抜き流路２１のエアードレイン空間３１側の端部、及びドレイン空間エアー抜き流路２３，２５の両端部に貫通孔を備え、それらの流路１３，２１，２３，２５を容器ベース３に設けられた容器２９，３１又は流路２３ａ，２５ｂに接続している。
【０１０７】
この実施例では、注入流路７７の注入流路１５とは反対側の端部（注入流路の他端）は反応容器５の内側上面に突出して形成された凸部７５の先端に配置されているので、注入流路１５，７７を通って反応容器５に注入される液体が反応容器５に滴下しやすくなる。
【０１０８】
さらに、液体が注入流路７７を通って凸部７５の先端から吐出される際に凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁に接触するように凸部７５の先端を反応容器５の側壁近傍に配置すれば、反応容器５の側壁を伝って液体を反応容器５内に注入することができ、より確実に反応容器５内に液体を注入することができる。ただし、凸部７５の形成位置は、凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁には接触しない位置であってもよい。
【０１０９】
図１６は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図１５を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の内部に挿入部８１をさらに備えている。挿入部８１の先端は凸部７５の先端の下方に配置されている。これにより、凸部７５の先端に形成される液滴を反応容器５内に導きやすくなる。特に、挿入部８１の少なくとも先端の表面に親水性処理を施しておけば、特に有効である。
【０１１０】
図１７は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図１６を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の側壁に形成された段差部８３と、反応容器５の上面とは間隔をもって段差部８３の上面に形成された凸条部８５をさらに備えている。段差部８３及び凸条部８５は上方から見て環状に形成されている。凸条部８５の先端は反応容器５の側壁とは間隔をもって配置されている。
凸条部８５の先端が反応容器５の上面及び側面とは間隔をもって配置されていることにより、反応容器５の内部に収容された液体が反応容器の側壁を伝って反応容器５の上面に到達するのを防止することができる。この効果は凸条部８５の少なくとも先端部分に撥水処理を施しておくと特に有効である。
【０１１１】
図１７に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図１５に示した実施例にも適用することができる。
また、図１５、図１６又は図１７を参照して説明した各実施例では、流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝は、流路スペーサ７３の流路ベース１１側表面、流路スペーサ７３の容器ベース３側表面、容器ベース３表面のいずれに形成されていてもよい。
【０１１２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置、個数、寸法、流路構成などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１１３】
例えば、エアー抜き流路５３ｂに接続されたベローズ５３は内部容量が受動的に可変な容量可変部材であれば他の構造であってもよい。そのような構造として例えば可撓材料からなる袋状のものや、シリンジ状のものなどを挙げることができる。
また、ベローズ５３等の容量可変部材は必ずしも備えていなくてもよい。
また、容器３５，３７，３９に試薬等の液体を予め収容しないのであれば、エアー抜き流路の一部分に細孔からなる流路３５ｅ，３７ｅ，３９ｅを必ずしも備えている必要はない。
【０１１４】
また、上記実施例では容器ベース３は１つの部品により形成されているが、容器ベースは複数の部品によって形成されていてもよい。
また、反応容器５内の試薬は乾燥試薬でもよい。
また、サンプル容器３５内や反応容器５内に予め試薬は収容されていなくてもよい。
また、上記実施例では試薬容器３７に希釈水４９が収容されているが、希釈水４９に変えて試薬を収容するようにしてもよい。
【０１１５】
また、容器ベース３に遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えているようにしてもよい。例えば、試薬容器３７を空の状態にしておけば、遺伝子増幅容器として用いることができる。
【０１１６】
また、反応容器５内に遺伝子増幅反応を行なうための試薬を収容しておけば、反応容器５内で遺伝子増幅反応を行なうことができる。
また、主流路１３に導入される液体に遺伝子が含まれている場合、反応容器５内にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記実施例では、計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入する際に、エアーパージ後の主流路１３内を加圧して液体を反応容器５に注入しているが、本発明の反応処理方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンジを用いて反応容器エアー抜き流路２１内を陰圧にできるように流路構成を変更し、反応容器エアー抜き流路２１内、ひいては反応容器５内を陰圧にすることによって計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入するようにしてもよい。また、別途シリンジを用意して、主流路１３内を陽圧にし、かつ反応容器５内を陰圧にして、反応容器５に液体を注入するようにしてもよい。
【０１１８】
また、上記実施例において、封止容器の貫通可能部及び第２貫通可能部は、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ，３５ｌ，３７ｊ，３７ｌ，３９ｊ，３９ｌによって形成されているが、貫通可能部及び第２貫通可能部は、これに限定されるものではなく、他の材料のフィルムであってもよいし、容器本体と同じ材料によって形成されていてもよい。例えば容器本体がポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されている場合、貫通可能部及び第２貫通可能部における樹脂材料の厚みを突起流路及び第２突起流路で貫通可能な程度の厚みにすれば、貫通可能部及び第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成することができる。ここで、貫通可能部、第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成した場合の貫通可能部、第２貫通可能部の厚みは、例えば０.０１〜０.５ｍｍである。
【０１１９】
また、上記実施例では、１本の主流路１３を備え、すべての計量流路１５が主流路１３に接続されているが、流路構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数本の主流路を設け、各主流路に１つ又は複数の計量流路を接続するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】反応容器プレートの一実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面にベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路及びサンプル容器エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図である。
【図２】（Ａ）は同実施例の反応容器プレートのロータリー式切替えバルブ８７を示す断面図であり、（Ｂ）はローターキャップ８９の斜視図、（Ｃ）はバックアップリング９１の斜視図である。
【図３】同実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。
【図４】同実施例のサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図５】同実施例の試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図６】同実施例のエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図７】反応容器プレートを処理するための反応処理装置を反応容器プレートとともに示した概略的な断面図である。
【図８】サンプル容器からサンプル液を反応容器に導入する動作を説明するための平面図である。
【図９】図８に続く動作を説明するための平面図である。
【図１０】図９に続く動作を説明するための平面図である。
【図１１】図１０に続く動作を説明するための平面図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明するための平面図である。
【図１３】図１２に続く動作を説明するための平面図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明するための平面図である。
【図１５】反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図１６】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図１７】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  反応容器プレート
３  容器ベース
５  反応容器
１１  流路ベース
１３  主流路
１５  計量流路
１７  注入流路
１９，２１  反応容器エアー抜き流路
３５  サンプル容器（封止容器）
３５ａ  サンプル容器流路（封止容器流路）
３５ｂ  サンプル容器エアー抜き流路
３５ｃ  係止ツメ（封止容器保持機構）
３５ｄ  突起流路
３５ｅ  第２突起流路
３５ｊ  フィルム（貫通可能部）
３５ｌ  フィルム（第２貫通可能部）
３５ｍ，３５ｎ  係止用溝（封止容器保持機構）
３７  試薬容器（封止容器）
３７ａ  試薬容器流路（封止容器流路）
３７ｂ  試薬容器エアー抜き流路
３７ｃ  係止ツメ（封止容器保持機構）
３７ｄ  突起流路
３７ｅ  第２突起流路
３７ｊ  フィルム（貫通可能部）
３７ｌ  フィルム（第２貫通可能部）
３７ｍ，３７ｎ  係止用溝（封止容器保持機構）
３９  エアー吸引用容器（封止容器）
３９ａ  エアー吸引用容器流路（封止容器流路）
３９ｂ  エアー吸引用容器エアー抜き流路
３９ｃ  係止ツメ（封止容器保持機構）
３９ｄ  突起流路
３９ｅ  第２突起流路
３９ｊ  フィルム（貫通可能部）
３９ｌ  フィルム（第２貫通可能部）
３９ｍ，３９ｎ  係止用溝（封止容器保持機構）
４１  セプタム（弾性部材）
５３  ベローズ（容量可変部）
５５  容器ボトム
５５ａ  フランジ
７３  流路スペーサ
７５  凸部
７７  注入流路
７９  反応容器エアー抜き流路
８７  ロータリー式切替えバルブ
８７ａ  シリンダ
８７ｂ  シリンジ流路
８７ｃ  プランジャ
８７ｄ  カバー体
８７ｇ  密閉空間
８７ｈ  シリンジエアー抜き流路
８７ｉ  円弧状流路ポート
８７ｊ  シリンジポート
８８  シール板
８９  ローターキャップ
９１  バックアップリング
【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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