(57)【要約】【課題】小型の反応容器を扱う際に反応終了液や残試薬によるサンプルの汚染を防止する。【解決手段】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、ミネラルオイル収容部１６及び廃液収容部１７が凹部として形成されており、さらに、複数のプローブ配置部１８も形成されている。廃液収容部１７には吸収素材としてろ紙が封入されている。蛍光測定終了後、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の残液がノズル２８により回収され、ノズル２８がフィルム２０を貫通して廃液収容部１７のろ紙に接触することにより、ノズル２８に回収された残液がそのろ紙に吸収される。その後、反応容器１０が反応容器処理装置から取り出されて廃棄処理される。【選択図】      図２
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【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、
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と、
前記基板に形成された廃液回収用の廃液収容部と、を少なくとも備えている反応容器。
【請求項２】
前記廃液収容部には吸収素材が封入されている請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
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又は２に記載の反応容器。
【請求項４】
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３に記載の反応容器。
【請求項５】
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４に記載の反応容器。
【請求項６】
請求項１から５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、ノズル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、前記反応容器を用いた分析終了後に前記分注部により廃液をその反応容器の廃液収容部に回収する動作を含む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７】
サンプルに反応を起こさせる反応部、及び反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容した不揮発性液体収容部を少なくとも備えた反応容器を装着する反応容器装着部と、ノズル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、廃液回収用の廃液収容部と、前記反応容器を用いた分析終了後に前記分注部により廃液を前記廃液収容部に回収する動作を含む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８】
前記廃液収容部には吸収素材が設けられている請求項７に記載の反応容器処理装置。
【請求項９】
前記反応部の温度を制御する反応温度制御部をさらに備え、
前記制御部は前記反応温度制御部の温度制御も行なう請求項６から８のいずれかに記載の反応容器処理装置。
【請求項１０】
前記反応容器は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、前記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であり、
前記反応温度制御部として前記プローブ配置部の温度を前記サンプルと前記タイピング試薬との反応液を前記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を備え、
該反応容器処理装置は前記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をさらに備え、
前記制御部は前記タイピング反応温度制御部の温度制御及び前記蛍光検出部の検出動作も制御する請求項９に記載の反応容器処理装置。
【請求項１１】
前記反応容器は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、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備えた遺伝子多型診断用反応容器であり、
前記反応温度制御部として前記増幅反応部の温度を前記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をさらに備え、
前記制御部は前記増幅反応温度制御部の温度制御も行なう請求項１０に記載の反応容器処理装置。
【請求項１２】
前記ノズル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り、前記反応容器は液体の収容部がフィルムで封止されており、そのフィルムで封止された状態で該反応容器処理装置に装着され、前記チップによりそのフィルムを貫通して液の吸入を行なう請求項６から１１のいずれか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分析、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、それを用いた反応容器処理装置、例えば人間を初めとする動物や植物のゲノムＤＮＡの多型、例えばＳＮＰ（一塩基多型）など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。
比較的に少量の核酸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、核酸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、インベーダ法又はタックマンＰＣＲ法を用いる（特許文献３参照。）。
【０００５】
本発明者らは、試薬収容部一体型でかつタイピング用の複数のプローブがそれぞれ小さな凹部からなるウエルに配置されている反応容器で、試薬収容部のシール材を貫通して分注する方式のものを提案している。そこでは、ウエルの大きさは、例えば直径が１００μｍ〜２ｍｍ、深さが５０μｍ〜１．５ｍｍである。
【０００６】
また、その反応容器には微量の反応液を扱う増幅反応部としてＰＣＲ反応部が設けられているが、そのＰＣＲ反応部は反応部となる流路とそれにつながる分注ポートとからなる。ＰＣＲ反応部は樹脂プレートにより構成することもでき、樹脂プレートと弾性プレートにより構成することもできる。弾性プレートを使用する場合は分注ポートを弾性プレートにより構成するのが好ましい。弾性プレートはＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムなどからなり、分注ポートに使い捨て可能なチップで分注する際、ポート壁面が弾性変形するので密着性がよく、液漏れがない。
【０００７】
ＰＣＲ反応部のＰＣＲ反応領域は熱交換が容易になるように、プレート断面は流路と外表面との厚みが例えば０．１〜０．５ｍｍに薄くなっている。ＰＣＲ反応部で扱う増幅反応液であるＰＣＲ反応液の量は、例えば０．１μＬ〜５μＬ程度と微量である。
【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】
【０００８】
上記の反応容器をはじめ、平板状の基板に形成された反応部を備えた小型の反応容器で扱う検体や試薬の量は微量ではあるが、分析終了後に反応容器を装置から取り出す際に反応容器中の反応終了液や残試薬がこぼれたり飛び散ったりすると、サンプルを汚染（コンタミネーション）して測定精度を低下させる原因になる。
本発明の目的は、そのような小型の反応容器を扱う際に反応終了液や残試薬によるサンプルの汚染を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、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と、前記基板に形成された廃液回収用の廃液収容部とを少なくとも備えている。
廃液収容部には吸収素材が封入されていることが好ましい。
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。
【００１０】
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そのフィルムを貫通してノズルを挿入することにより、又はそのフィルムを剥がした後にノズルを挿入することにより、そのノズルに吸入し、反応部などの他の場所に移送することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
第２の形態の遺伝子多型診断用試薬キットにおいては、増幅反応部は温度を変化させるサイクルを繰り返すことから基板の熱伝導性が高い方が好ましい。そのために、増幅反応部の基板肉厚が他の部分よりも薄くなっていることが好ましい。
【００１４】
本発明による多型検出の対象は特に限定されないが、例えばｃＤＮＡ、ヒトを含む様々な生物の遺伝子、ウイルス及び細菌を含む様々な微生物の遺伝子などが挙げられる。したがって、これら核酸の配列をもつものを核酸増幅のための鋳型核酸とすることができる。また、これら多型検出の対象となる遺伝子としては、ＤＮＡの遺伝子であるかＲＮＡの遺伝子であるかを問わない。
【００１５】
これらの遺伝子を含むサンプルも特に限定されない。すなわち、生体試料、生体由来試料、抽出核酸試料などに対して多型検出を行なうことができる。ここで、生体試料や生体由来試料は、核酸の抽出操作を行なわず、核酸包含体（例えば細胞、真菌、細菌、ウイルスなど、核酸を内部に含有する膜構造体）を維持した形態の試料である。生体試料の例としては、臓器、組織、体液、排泄物などが挙げられる。体液には、血液試料、髄液、唾液、乳などが含まれる。血液試料には、全血、血漿、血清などが含まれる。排泄物には、尿、便などが含まれる。生体由来試料は、生体試料から回収した核酸包含体である。核酸包含体の回収方法は特に限定されないが、遠心・超遠心操作、ポリエチレングリコールなどの共沈剤、吸着担体などを用いた方法が挙げられる。抽出核酸試料は、核酸の抽出操作を行なった試料であり、抽出後さらに核酸を精製した試料であってもよい。抽出方法としては、酵素、界面活性剤、カオトロピック剤などを用いた方法が挙げられる。精製方法としては、フェノール／クロロホルム、イオン交換樹脂、ガラスフィルター、ガラスビーズ、磁気ビーズ、タンパク凝集作用を有する試薬などを用いた方法が挙げられる。
【００１６】
本発明で検出できる多型は、特に限定されず、ＳＮＰ及び複数ヌクレオチドからなる配列にわたる多型の両方を含む。本発明においては、多型にはさらに変異も含む。具体的には、本発明で検出できる多型の例としては、ＳＮＰ、挿入多型、欠失多型、反復配列多型などが挙げられる。
【００１７】
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。
遺伝子増幅試薬の一例はＰＣＲ反応試薬である。
【００１８】
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。核酸を増幅する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、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、すなわち生体由来試料、もしくは遺伝子を含むサンプルそのもの、すなわち生体試料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。）。
【００１９】
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、最初に採取する核酸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核酸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。
【００２０】
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法やタックマン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試薬又はタックマンＰＣＲ試薬である。
【００２１】
図１１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。
【００２２】
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。ここで、核酸抽出操作を施していない生体サンプルとは、上述した生体試料、生体由来試料、及び、加熱処理又は凍結処理などの操作によって核酸包含体の膜構造を破壊した状態の生体試料若しくは生体由来試料を含む。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。生体サンプルは核酸抽出操作を施したものであってもよいが、ここでは核酸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核酸が血球や細胞から遊離し、ＰＣＲ反応に必要な試薬が核酸に接触して反応が進む。
【００２６】
ＰＣＲ反応終了後、タイピング試薬としてインベーダ試薬６が添加される。インベーダ試薬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。
【００２７】
次に、インベーダ試薬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。
【００２８】
インベーダ法については、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。
【００２９】
タイピング工程で使用するインベーダ法は、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。）。
【００３０】
本発明の反応容器において、前記フィルムはノズル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。
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試薬又はタックマンＰＣＲ試薬である。
【００３１】
本発明の反応容器処理装置の第１の形態は、反応容器自体に廃液回収用の廃液収容部を備えた本発明の反応容器を使用するものである。その反応容器処理装置は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、ノズル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、反応容器を用いた分析終了後に分注部により廃液をその反応容器の廃液収容部に回収する動作を含む分注部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】
本発明の反応容器処理装置の第２の形態は、廃液回収用の廃液収容部を備えていない反応容器を使用するものであり、廃液収容部は反応容器処理装置の内部又は外部に設けられたものである。その反応容器処理装置は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、ノズル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、反応容器を用いた分析終了後に分注部により廃液をその反応容器処理装置に設けられた廃液収容部に回収する動作を含む分注部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。
廃液収容部には吸収素材が設けられていることが好ましい。
本発明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】
本発明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はインベーダ反応のための温度調節部となる。
【００３４】
本発明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度調節部となる。
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。
ノズルの一例は、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】
本発明の反応容器は廃液回収用の廃液収容部を備えているので、その反応容器を使用すれば反応終了後に反応終了液や残試薬などの廃液をその廃液収容部に回収することができるようになり、反応容器を取り出す際の廃液のこぼれや飛び散りがなくなり、汚染による分析精度の低下を防ぐことができる。
【００３７】
また、本発明の反応容器は、１つの基板に反応部と反応液よりも比重の低い不揮発性液体を収容しているので、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。
廃液収容部に吸収素材が封入されている場合には、より確実に廃液の回収を行なうことができる。
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
試薬や不揮発性液体を封止しているフィルムをノズル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。
【００４１】
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ノズルの先端形状に対応した開口形状にして分注ノズル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。
【００４２】
本発明の反応容器処理装置は分析終了後に分注部により廃液を反応容器の廃液収容部又はこの反応容器処理装置に設けられた廃液収容部に回収するようにしたので、反応容器を取り出す際の廃液のこぼれや飛び散りがなくなり、汚染による分析精度の低下を防ぐことができる。
また、本発明の反応容器処理装置では、ノズル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。
反応容器処理装置に設けられた廃液収容部に吸収素材が設けられている場合には、より確実に廃液の回収を行なうことができる。
【００４３】
反応容器処理装置が反応部の温度を制御する反応温度制御部をさらに備えて制御部によりその反応温度制御部の温度制御も行なうようにすれば、反応容器をいったん外部に取り出すことなく、この反応容器処理装置内で反応を行なわせることができるようになる。
反応容器がタイピング試薬収容部とプローブ配置部を備えた遺伝子多型診断用反応容器であって、この反応容器処理装置がタイピング反応温度制御部と蛍光検出部をさらに備えたものである場合には、遺伝子多型の診断を行なうことができるようになる。
【００４４】
反応容器が遺伝子増幅試薬収容部と増幅反応部をさらに備えた遺伝子多型診断用反応容器であって、この反応容器処理装置が増幅反応温度制御部をさらに備えたものである場合には、この反応容器処理装置内で遺伝子増幅反応も行なうことができるようになる。
ノズルが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り、反応容器が液体の収容部をフィルムで封止された状態でこの反応容器処理装置に装着されるものとして、チップによりそのフィルムを貫通して液の吸入を行なうものとすれば、反応容器をこの反応容器処理装置に装着する際にフィルムを剥がす機構が不要になり、この反応容器処理装置の機構が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
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。
【００４６】
図２は反応容器の第１の実施例である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
平板状の基板１０の同じ側に試薬収容部１４、不揮発性液体収容部１６及び廃液回収用の廃液収容部１７が凹部として形成されている。
廃液収容部１７には吸収素材としてろ紙が封入されている。
【００４７】
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ノズルで吸入して他の場所に移送する際には、そのフィルム２０を取り除いてノズルで吸入するか、又はそのフィルム２０をノズルで貫通可能なものとしておいてノズルを貫通させてノズルで吸入する。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。
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。
実施例において、ノズルは先端に使い捨て可能なチップを装着した状態で使用される。
【００４８】
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。
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、ミネラルオイル収容部１６及び廃液収容部１７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。
【００４９】
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はノズルで貫通可能なフィルム２０で封止されている。
【００５０】
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。
【００５１】
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ＰＥＴフィルムなどの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。
【００５２】
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。
【００５３】
この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図３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。
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、この反応容器が検出装置に装着される。
【００５４】
反応容器処理装置において、図４に示されるように、ノズル２８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ノズル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ではノズル２８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。
【００５５】
その後、サンプル反応液とタイピング試薬との反応液がノズル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にはノズル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０.５〜４μＬ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。
【００５６】
蛍光測定終了後、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の残液がノズル２８により回収され、ノズル２８がフィルム２０を貫通して廃液収容部１７のろ紙に接触することにより、ノズル２８に回収された残液がそのろ紙に吸収される。
その後、反応容器１０が反応容器処理装置から取り出されて廃棄処理される。
【００５７】
図５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る生体サンプルを注入してもよい。
【００５８】
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、廃液収容部１７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。
【００５９】
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、ノズル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。
【００６０】
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。
【００６１】
増幅反応部３２の部分の断面を拡大して図６に示す。図６は図５のＹ−Ｙ線位置での断面図である。図６に示されるように、増幅反応部３２の液分注用ポート３４ａ，３４ｂはノズル２８の先端形状に対応した形状の開口３６ａ，３６ｂをもち、ノズル２８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。
【００６２】
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５（Ｃ）、図６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又は核酸抽出操作を施している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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、廃液収容部１７、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。
【００６５】
この実施例の反応容器の使用方法を示す。
図７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、廃液収容部１７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、この反応容器が反応容器処理装置に装着される。
【００６６】
反応容器処理装置において、図８に示されるように、ノズル２８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反応試薬はそのノズル２８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ではノズル２８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。
【００６７】
次に、図６（Ａ）に示されるように、そのＰＣＲ反応液がノズル２８により増幅反応部３２へ注入される。このとき、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、ＰＣＲ反応液３８の両端がミネラルオイル４０で閉じられた状態とする。また、注入されたＰＣＲ反応液３８が増幅部の遺伝子増幅反応温度制御領域にのみ配置される状態となることが好ましく、そのような状態になるように制御装置により分注装置でのＰＣＲ反応液３８とミネラルオイル４０の分注量が制御される。
【００６８】
増幅反応部３２にＰＣＲ反応液３８をこのような状態に分注する１つの方法として、ノズル２８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、続いてポート３４ａ，３４ｂにノズル２８によりミネラルオイル４０が注入される。
【００６９】
増幅反応部３２にＰＣＲ反応液３８を分注する他の方法は、ノズル２８によりミネラルオイル４０、ＰＣＲ反応液３８、ミネラルオイル４０の順に吸引し、ノズル先端の分注チップ内では上層にミネラルオイル３９、中間層にＰＣＲ反応液３８、下層にミネラルオイルの３層になる状態にする。その後、増幅反応部３２へ３層の液をそのまま注入する。
【００７０】
ＰＣＲ反応終了後、ＰＣＲ反応終了液３８ａがポート３４ａ又は３４ａからノズル２８により回収される。このとき、ミネラルオイル３９／ＰＣＲ反応終了液３８ａ／ミネラルオイル３９の３層のまま、又はミネラルオイル３９／ＰＣＲ反応終了液３８ａの２層で回収される。ここで、回収を容易にするために、図６（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が注入されてもよい。ＰＣＲ反応終了液３８ａは他方のポート３４ｂに押しやられる。そこで、そのポート３４ｂにノズル２８が挿入され、ＰＣＲ反応終了液３８ａがノズル２８に吸入される。ＰＣＲ反応終了液３８ａの回収に際しては、ノズル２８にはミネラルオイル３９／ＰＣＲ反応終了液３８ａ／ミネラルオイル３９の３層を吸入してもよく、又はミネラルオイル３９／ＰＣＲ反応終了液３８ａの２層を吸入してもよい。ポート３４ａ，３４ｂはその開口３６ａ，３６ｂの形状がノズル２８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、ノズル２８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。
ここで、ポート３４ａから注入する液体はミネラルオイル４０に限らず、他の液体であってもよく、好ましくは比重が反応液と同じか反応液よりも低い液体である。
【００７１】
ノズル２８により増幅反応部３２から回収された反応終了後のＰＣＲ反応終了液３８ａはＰＣＲ終了液注入部３１に移送されて注入される。このとき、ＰＣＲ終了液注入部３１には回収した液のうちのミネラルオイル３９層を捨ててＰＣＲ反応終了液３８ａのみ分注してもよいし、そのままミネラルオイル３９ごと分注してもよい。ミネラルオイル３９は次工程の反応を阻害しない。
【００７２】
次に、ノズル２８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ノズル２８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ではノズル２８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。
【００７３】
その後、ＰＣＲ反応液とタイピング試薬との反応液がノズル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にはノズル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０.５〜４μＬ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。
【００７４】
蛍光測定終了後、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及び遺伝子増幅試薬収容部３０の残液がノズル２８により回収され、ノズル２８がフィルム２０を貫通して廃液収容部１７のろ紙に接触することにより、ノズル２８に回収された残液がそのろ紙に吸収される。
その後、反応容器１０ａが反応容器処理装置から取り出されて廃棄処理される。
【００７５】
以上の実施例では、廃液収容部１７はフィルム２０で覆われているが、廃液収容部１７はフィルム２０で覆われていない位置に配置されていてもよい。その場合は、ノズル２８は廃液を回収して廃液収容部１７に吸収させたりして収容する際にそのようなフィルムを貫通する必要がなくなる。
【００７６】
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。
【００７７】
タイピング試薬としてインベーダ試薬を使用する。そのインベーダ試薬としては、インベーダーアッセイキット（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。
【００７８】
図９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にはノズル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。
【００７９】
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。
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。
【００８０】
またヒータブロック６０の下部には蛍光検出を行なう検出器６４が配置されており、検出器６４は図の矢印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。ヒータブロック６０には蛍光検出のために開口が設けられている。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、検出器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。
【００８１】
ノズル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はノズル２８を備えている。ノズル２８はその先端に使い捨て可能なチップ７０が着脱可能に装着される。
反応容器として廃液収容部を備えていないものを使用する反応容器処理装置としては、その反応容器処理装置の内部又は外部に廃液回収用の廃液収容部６９が設けられている。廃液収容部６９には吸収素材が設けられている。
【００８２】
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。
【００８３】
反応容器４１として廃液収容部１７を備えているものを使用する反応容器処理装置では、制御部１１８は、分析終了後に分注部のノズル２８により廃液を廃液収容部１７に回収する動作も制御する。
反応容器４１として廃液収容部を備えているものを使用する反応容器処理装置では、制御部１１８は、分析終了後に分注部のノズル２８により廃液を廃液収容部６９に回収する動作も制御する。
【００８４】
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。
【００８５】
図１０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。
【００８６】
図１０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】
【００８７】
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など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】
【００８８】
【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）は平面図である。
【図３】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４】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５】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６】同実施例での増幅反応部を図５（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７】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８】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９】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１０】同検出装置における検出器を示す概略構成図である。
【図１１】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】
【００８９】
２      サンプル
４      ＰＣＲ反応試薬
６      インベーダ試薬
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
１７，６９      廃液収容部
１８      プローブ配置部
２０      フィルム
２２      シール材
２８      ノズル
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
６０，６２      ヒートブロック
６４      検出器
６６      送液アーム
７０      チップ
【図１】
2007175005.tif 000003
【図２】
2007175005.tif 000004
【図３】
2007175005.tif 000005
【図４】
2007175005.tif 000006
【図５】
2007175005.tif 000007
【図６】
2007175005.tif 000008
【図７】
2007175005.tif 000009
【図８】
2007175005.tif 000010
【図９】
2007175005.tif 000011
【図１０】
2007175005.tif 000012
【図１１】
2007175005.tif 000013