(57)【要約】      （修正有）【課題】反応時間が短い場合であっても十分な核酸増幅反応産物を得ることができる核酸増幅反応装置及び核酸増幅方法の提供。【解決手段】核酸増幅反応液と、核酸増幅反応液よりも比重が小さく、核酸増幅反応液とは混和しない液体とが充填された核酸増幅反応容器を装着可能な装着部と、核酸増幅反応容器の第１領域を第１の温度に加熱する第１の加熱部と、核酸増幅反応容器の第２領域を第２の温度に加熱する第２の加熱部と、第１領域が第２領域より重力の作用する方向に対し下になる第１の配置と、第２領域が前記第１領域より重力の作用する方向に対し下になる第２の配置とを切換える駆動機構とを含み、核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、１．８〜９．０ｍＭである、核酸増幅反応装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
核酸増幅反応液と、前記核酸増幅反応液よりも比重が小さく、前記核酸増幅反応液とは
混和しない液体とが充填された核酸増幅反応容器を装着可能な装着部と、
前記核酸増幅反応容器の第１領域を第１の温度に加熱する第１の加熱部と、
前記核酸増幅反応容器の第２領域を第２の温度に加熱する第２の加熱部と、
前記第１領域が前記第２領域より重力の作用する方向に対し下になる第１の配置と、前
記第２領域が前記第１領域より重力の作用する方向に対し下になる第２の配置と、を切換
える駆動機構と、
を含み、
前記核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下であ
る、核酸増幅反応装置。
【請求項２】
前記核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、２．０ｍＭ以上７．５ｍＭ以下であ
る、請求項１に記載の核酸増幅反応装置。
【請求項３】
前記駆動機構を制御する制御部を更に有し、
前記制御部が、前記第１の配置に保つ時間が４．５秒以下であり、前記第２の配置に保
つ時間が１８秒以下である、請求項１又は２に記載の核酸増幅反応装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記第１の配置に保つ時間が４秒以下である、請求項３に記載の核酸増
幅反応装置。
【請求項５】
前記制御部が、前記第２の配置に保つ時間が６秒以下である、請求項３又は４に記載の
核酸増幅反応装置。
【請求項６】
第１のオイルからなる第１プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄液からなる第
２プラグ、
第２のオイルからなる第３プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体から前記核酸を溶出する溶出
液からなる第４プラグ、
第３のオイルからなる第５プラグ、
オイルと混和しない、核酸増幅反応を行う核酸増幅反応液からなる第６プラグ、
第４のオイルからなる第７プラグ、
を、この順で内部に備えたチューブと、
前記チューブの第７プラグ側と連通し、オイルを含む核酸増幅反応用容器と、
前記チューブの第１プラグ側の開口部に取り付けられ、チューブの第７プラグ側から前
記核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプランジャーと、
を備える、核酸増幅反応用カートリッジであって、
前記溶出液及び前記核酸増幅反応液との混合液のマグネシウムイオン濃度が１．８ｍＭ
以上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅反応用カートリッジ。
【請求項７】
第１のオイルからなる第１プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄液からなる第
２プラグ、
第２のオイルからなる第３プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体から前記核酸を溶出する溶出
液からなる第４プラグ、
第３のオイルからなる第５プラグ、
を、この順で内部に備えたチューブと、
前記チューブの第５プラグ側と連通し、オイルを含む核酸増幅反応用容器と、
前記チューブの第１プラグ側の開口部に取り付けられ、チューブの第５プラグ側から前
記核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプランジャーと、
を備え、
前記核酸増幅反応用容器が、オイルと混和しない、核酸増幅反応を行う核酸増幅反応液
からなる液滴を含む、核酸増幅反応用カートリッジであって、
前記溶出液と前記核酸増幅反応液との混合液のマグネシウムイオン濃度が１．８ｍＭ以
上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅反応用カートリッジ。
【請求項８】
核酸増幅反応用カートリッジであって、
第１のオイルからなる第１プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄液からなる第
２プラグ、
第２のオイルからなる第３プラグ、
オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体から前記核酸を溶出する溶出
液からなる第４プラグ、
第３のオイルからなる第５プラグ、
を、この順で内部に備えたチューブと、
前記チューブの第５プラグ側と連通し、オイルを含む核酸増幅反応用容器と、
前記チューブの第１プラグ側の開口部に取り付けられ、チューブの第５プラグ側から前
記核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプランジャーと、
を備え、
前記溶出液のマグネシウムイオン濃度が１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下である、核酸増
幅反応用カートリッジ。
【請求項９】
核酸増幅反応液と、前記核酸増幅反応液よりも比重が小さく、前記核酸増幅反応液とは
混和しない液体とが充填された核酸増幅反応容器の第１領域を第１の温度に加熱する工程
と、
前記核酸増幅反応容器の第２領域を前記第１の温度より低い第２の温度に加熱する工程
と、
前記第１領域が前記第２領域より重力の作用する方向に対し下になる第１の配置に第１
の時間保ち、前記核酸増幅反応液を前記第１領域に移動させる工程と、
前記第２領域が前記第１領域より重力の作用する方向に対し下になる第２の配置に第２
の時間保ち、前記核酸増幅反応液を前記第２領域に移動させる工程と、
を含む核酸増幅方法であって、
前記核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下であ
る、核酸増幅方法。
【請求項１０】
前記第１の時間は４．５秒以下であり、
前記第２の時間は１８秒以下である、核酸増幅方法。
【請求項１１】
核酸増幅反応液を、前記核酸増幅反応液とは混和しない液体の、第１の温度である第１
領域中に、４．５秒以下の間保持する工程と、
第１の温度より低い第２の温度である第２領域中に、前記核酸増幅反応液を移動させる
工程と、
前記核酸増幅反応液を、前記第２領域中に、１８秒以下の間保持する工程と、
を含むサイクルを所定回数行う核酸増幅方法であって、
前記核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下であ
る、核酸増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸増幅反応装置及び核酸増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子の利用技術の発展により、遺伝子診断や遺伝子治療など遺伝子を利用した
医療が注目されている他、農畜産分野においても品種判別や品種改良に遺伝子を用いた手
法が多く開発されてきている。遺伝子を利用するための技術として、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍ
ｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法などの核酸増幅技術が広く普及している。
近年、核酸増幅反応産物をより短時間で得ることが可能なＰＣＲ装置が開発されている（
例えば、特許文献１）。核酸増幅反応用試薬の調製においては、塩化マグネシウム濃度の
設定は重要であり、低濃度では収量が減り、高濃度では、核酸増幅反応を阻害するか、非
特異的増幅の原因となり得ると認識されている。多くの種類が知られる市販品において、
核酸増幅を行う反応液中の塩化マグネシウムの推奨濃度は１．５ｍＭとされている（例え
ば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１５２０８
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】東洋紡（株）ライフサイエンス事業部、ＰＣＲ関連  トラブルシューティングのウェブページ、http://www.toyobo.co.jp/seihin/xr/lifescience/products/product/jisshirei/archives/2008/04/post_21.html
【非特許文献２】Life technologies社、ＴａｑＤＮＡポリメラーゼ及びＰｌａｔｉｎｕｍＴａｑ抗体の説明書、6頁、http://tools.lifetechnologies.com/content/sfs/productnotes/f_050711_taq-ts-tl-mkt-hl.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは上述のＰＣＲ装置を使用した核酸増幅反応において、反応時間、特にアニ
ーリング時間又はアニーリング及び伸長時間を短縮すると、反応時間が長い場合より核酸
増幅反応産物を十分量得られないことを見出した。よって本発明の課題は、反応時間が短
い場合であっても十分な核酸増幅反応産物を得ることができる核酸増幅反応装置及び核酸
増幅方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形
態として実現することができる。
【０００７】
本発明の一実施態様は、核酸増幅反応液と、核酸増幅反応液よりも比重が小さく、核酸
増幅反応液とは混和しない液体とが充填された核酸増幅反応容器を装着可能な装着部と、
核酸増幅反応容器の第１領域を第１の温度に加熱する第１の加熱部と、核酸増幅反応容器
の第２領域を第２の温度に加熱する第２の加熱部と、第１領域が第２領域より重力の作用
する方向に対し下になる第１の配置と、第２領域が第１領域より重力の作用する方向に対
し下になる第２の配置と、を切換える駆動機構と、を含み、核酸増幅反応液のマグネシウ
ムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅反応装置である。核酸
増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、２．０ｍＭ以上７．５ｍＭ以下であってよい。
核酸増幅反応装置は、駆動機構を制御する制御部を更に有し、制御部が、前記第１の配置
に保つ時間が４．５秒以下であり、前記第２の配置に保つ時間が１８秒以下であってよい
。制御部が、前記第１の配置に保つ時間が４秒以下であってよい。制御部が、前記第２の
配置に保つ時間が６秒以下であってよい。
【０００８】
本発明の他の実施態様は、第１のオイルからなる第１プラグ、オイルと混和しない、核
酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄液からなる第２プラグ、第２のオイルか
らなる第３プラグ、オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体から前記核
酸を溶出する溶出液からなる第４プラグ、第３のオイルからなる第５プラグ、オイルと混
和しない、核酸増幅反応を行う核酸増幅反応液からなる第６プラグ、第４のオイルからな
る第７プラグ、を、この順で内部に備えたチューブと、チューブの第７プラグ側と連通し
、オイルを含む核酸増幅反応用容器と、チューブの第１プラグ側の開口部に取り付けられ
、チューブの第７プラグ側から核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプランジャーと、を
備える、核酸増幅反応用カートリッジであって、溶出液及び核酸増幅反応液との混合液の
マグネシウムイオン濃度が１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅反応用カート
リッジである。
【０００９】
本発明の他の実施態様は、第１のオイルからなる第１プラグ、オイルと混和しない、核
酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄液からなる第２プラグ、第２のオイルか
らなる第３プラグ、オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体から前記核
酸を溶出する溶出液からなる第４プラグ、第３のオイルからなる第５プラグ、を、この順
で内部に備えたチューブと、チューブの第５プラグ側と連通し、オイルを含む核酸増幅反
応用容器と、チューブの第１プラグ側の開口部に取り付けられ、チューブの第５プラグ側
から核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプランジャーと、を備え、核酸増幅反応用容器
が、オイルと混和しない、核酸増幅反応を行う核酸増幅反応液からなる液滴を含む、核酸
増幅反応用カートリッジであって、溶出液と核酸増幅反応液との混合液のマグネシウムイ
オン濃度が１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅反応用カートリッジである。
【００１０】
本発明の他の実施態様は、核酸増幅反応用カートリッジであって、第１のオイルからな
る第１プラグ、オイルと混和しない、核酸が結合した核酸結合性固相担体を洗浄する洗浄
液からなる第２プラグ、第２のオイルからなる第３プラグ、オイルと混和しない、核酸が
結合した核酸結合性固相担体から前記核酸を溶出する溶出液からなる第４プラグ、第３の
オイルからなる第５プラグ、を、この順で内部に備えたチューブと、チューブの第５プラ
グ側と連通し、オイルを含む核酸増幅反応用容器と、チューブの第１プラグ側の開口部に
取り付けられ、チューブの第５プラグ側から前記核酸増幅反応用容器へ液体を押し出すプ
ランジャーと、を備え、溶出液のマグネシウムイオン濃度が１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以
下である、核酸増幅反応用カートリッジである。
【００１１】
本発明の他の実施態様は、核酸増幅反応液と、核酸増幅反応液よりも比重が小さく、核
酸増幅反応液とは混和しない液体とが充填された核酸増幅反応容器の第１領域を第１の温
度に加熱する工程と、核酸増幅反応容器の第２領域を前記第１の温度より低い第２の温度
に加熱する工程と、第１領域が第２領域より重力の作用する方向に対し下になる第１の配
置に第１の時間保ち、核酸増幅反応液を第１領域に移動させる工程と、第２領域が第１領
域より重力の作用する方向に対し下になる第２の配置に第２の時間保ち、核酸増幅反応液
を第２領域に移動させる工程と、を含む核酸増幅方法であって、核酸増幅反応液のマグネ
シウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下である、核酸増幅方法である。第１
の時間は４．５秒以下であり、第２の時間は１８秒以下であってよい。
【００１２】
本発明の他の実施態様は、核酸増幅反応液を、核酸増幅反応液とは混和しない液体の、
第１の温度である第１領域中に、４．５秒以下の間保持する工程と、第１の温度より低い
第２の温度である第２領域中に、核酸増幅反応液を移動させる工程と、核酸増幅反応液を
、第２領域中に、１８秒以下の間保持する工程と、を含むサイクルを所定回数行う核酸増
幅方法であって、核酸増幅反応液のマグネシウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍ
Ｍ以下である、核酸増幅方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、新規な核酸増幅反応装置及び核酸増幅方法を提供することができるよ
うになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における核酸増幅反応容器の断面図である。ｇは重力の方向を表す。
【図２】本発明の一実施形態に係る昇降式ＰＣＲ装置の斜視図である。（Ａ）は蓋を閉じた状態、（Ｂ）は蓋を開けた状態を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る昇降式ＰＣＲ装置における本体の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る昇降式ＰＣＲ装置における本体の、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に示す断面図である。（Ａ）は第１の配置、（Ｂ）は第２の配置を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係るカートリッジの説明図である。
【図６】マグネシウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図７】マグネシウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図８】カリウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図９】カリウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図１０】マグネシウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図１１】マグネシウムイオン濃度と核酸増幅反応産物量との関係を示す図である。
【図１２】核酸増幅反応液中のマグネシウム濃度が５ｍＭの時の、本発明の実施例及び比較例における特異的増幅産物及び非特異的増幅産物の有無を示す図である。
【図１３】核酸増幅反応液中のマグネシウム濃度が５ｍＭの時の、本発明の実施例及び比較例における特異的増幅産物及び非特異的増幅産物の有無を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には
明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下
に記載された発明の実施の形態及び具体的に実施例などは、本発明の好ましい実施態様を
示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定
するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の
記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
【００１６】
（１）核酸反応増幅容器  
本発明の方法で使用する核酸増幅反応容器は、反応液と、反応液と比重が異なり、相分
離する液体と、を含む、密閉された容器を有し、反応液が液滴状であり、液体が、オイル
と添加剤を含む核酸増幅反応容器である。
【００１７】
図１は、核酸増幅反応容器１００の断面図である。図１は、核酸増幅反応容器に反応液
を入れた状態を表す。
【００１８】
本発明に使用する核酸増幅反応容器１００は、容器１５０及び封止部１２０を含んで構
成されている。核酸増幅反応容器１００の大きさや形状は、特に限定されないが、例えば
、反応液１４０と混和しないオイル３０の量、熱伝導率、容器１５０及び封止部１２０の
形状、あるいは取り扱いの容易さの少なくとも１つを考慮して設計されてもよい。
【００１９】
核酸増幅反応容器１００の容器１５０は透明な材質から形成することができる。それに
よって、核酸増幅反応容器１００の外部から、容器１５０内の反応液１４０の移動を観察
したり、リアルタイムＰＣＲ等の、容器１５０の外部から測定等を行うような用途に使用
したりすることができる。なお、本明細書において「透明」という場合には、容器１５０
の外部から容器１５０内の反応液１４０を観察できる程度の視認性が確保できるものとし
、この条件が満たされる限り、必ずしも核酸増幅反応容器１００の全体が透明でなくても
良いものとする。
【００２０】
核酸増幅反応容器１００の用途は特に限定されないが、例えばリアルタイムＰＣＲのよ
うな、蛍光測定を伴う用途に使用する場合には、容器１５０は、自発蛍光の小さい材質で
形成されることが望ましい。容器１５０はＰＣＲにおける加熱に耐えられる材質であるこ
とが好ましい。また、容器１５０の材質は、核酸やタンパク質の吸着が少なく、ポリメラ
ーゼ等による酵素反応を阻害しない材質であることが好ましい。これらの条件を満たす材
質としては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィン
ポリマー（例えば、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標）４８０Ｒ）、耐熱ガラス（例えばＰＹＲＥ
Ｘ（登録商標）ガラス）等やこれらの複合材料であってもよいが、ポリプロピレンが好ま
しい。
【００２１】
図１に示す核酸増幅反応容器１００では、容器１５０は円筒状に形成されており、中心
軸方向（図１における上下方向）が長手方向となっている。ここで用いる容器１５０は、
チューブであることが好ましく、小型遠心用チューブや、ＰＣＲ用に設計されたチューブ
であってもよいが、長手方向を有する、即ち細長い形状であることにより、例えば、後述
する昇降型のサーマルサイクラーを用いて、容器１５０内のオイル３０に温度の異なる領
域が形成されるように核酸増幅反応容器１００を温度制御する場合に、異なる温度の領域
の間の距離を長くしやすくなる。これにより、容器１５０内の領域毎に、オイル３０を異
なる温度に制御することが容易となるので、ＰＣＲに適した熱サイクルを実現できる。な
お、昇降型のサーマルサイクラーとは、容器１５０を満たしたオイル中に少なくとも２つ
の温度領域を形成し、オイルと相分離する反応液１４０をこれらの温度領域間で往復移動
させることによって熱サイクルを実現する装置である。
【００２２】
容器１５０の形状は、長手方向を有する限り、特に限定されないが、昇降型ＰＣＲに用
いる場合には、略円筒形状で内径Ｄと長手方向の長さＬとの比が１：５〜１．５：２０の
範囲であることが好ましい。さらには、内径Ｄが１．５〜２ｍｍ、長さＬが１０〜２０ｍ
ｍであることがより好ましい。
【００２３】
容器１５０は、開口部及び開口部を封止する封止部１２０を有し、容器１５０中は反応
液１４０と、反応液１４０と比重が異なり、相分離する液体１３０を含む。開口部を封止
部１２０により封止した場合に、容器１５０内に空気が残らないことが好ましい。容器１
５０内に気泡が残ると、反応液１４０の移動が妨げられることがあるからである。封止部
１２０は、容器１５０と同様の材質から形成することができる。封止部１２０の構造は、
容器１５０を密閉できる構造であればよく、例えば、ねじ蓋、栓、はめ込み等の構造とす
ることができる。図１においては、封止部１２０はねじ蓋の構造である。
【００２４】
核酸増幅反応液１４０は、核酸増幅反応用試薬、及び増幅対象の標的核酸を含んでもよ
い。標的核酸としては、例えば、血液、尿、唾液、髄液、組織などの検体から調整された
ＤＮＡ、又は、それらの検体から調製されたＲＮＡを逆転写したｃＤＮＡなどが挙げられ
る。核酸増幅反応用試薬は、標的核酸を増幅するためのプライマー、バッファー、ポリメ
ラーゼ、ｄＮＴＰ、ＭｇＣｌ２及び、標的核酸の増幅産物を検出するための蛍光標識など
を含んでいてもよい。ＤＮＡポリメラーゼは特に限定されないが、耐熱性の酵素やＰＣＲ
用酵素が好ましく、例えば、Ｔａｑポリメラーゼ、Ｔｆｉポリメラーゼ、Ｔｔｈポリメラ
ーゼ、あるいはそれらの改良型など、非常に多数の市販品があるが、ホットスタートを行
えるＤＮＡポリメラーゼが好ましい。ｄＮＴＰの濃度は、用いる酵素について適した濃度
にすれば良いが、通常、ｄＮＴＰを１０〜１０００μＭ、好ましくは１００〜５００μＭ
とすればよい。
【００２５】
反応液１４０中のマグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）の濃度は、１．８ｍＭ以上９．０ｍ
Ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、２．０ｍＭ以上７．５ｍＭ以下である。
Ｍｇ２＋の由来は特に限定されず、塩化マグネシウム由来でも、硫酸マグネシウム由来で
もよいが、Ｍｇ２＋は塩化マグネシウム由来であることが好ましい。
【００２６】
反応液１４０中の総イオン濃度は、特に限定されないが、５０ｍＭより高い濃度であっ
てもよく、１００ｍＭより高い濃度が好ましく、１２０ｍＭより高い濃度がより好ましく
、１５０ｍＭより高い濃度がさらに好ましく、２００ｍＭより高い濃度がさらに好ましい
。上限は、５００ｍＭ以下が好ましく、３００ｍＭ以下がより好ましく、２００ｍＭ以下
がさらに好ましい。プライマー用オリゴヌクレオチドは、それぞれ０．１〜１０μＭ、好
ましくは０．１〜１μＭが用いられる。
【００２７】
反応液１４０はまた、界面活性剤を含んでよい。界面活性剤は特に限定されないが、NP
40、Triton-X100、Tween20などが例示できる。界面活性剤の濃度は特に限定されないが、
核酸増幅反応を阻害しない濃度が好ましく、０．００１％〜０．１％以下であってもよく
、０．００２％〜０．０２％であることが好ましく、０．００５％〜０．０１％であるこ
とが最も好ましい。界面活性剤は、上述の酵素のストック溶液からの持ち込みであっても
よいが、それとは独立に界面活性剤溶液を反応液１４０に添加してもよい。
【００２８】
液体１３０は、反応液１４０とは混和しないものを用いることにより、容器１５０に反
応液１４０を入れた場合に、反応液１４０と液体１３０とが相分離するため、液体１３０
中において反応液１４０を液滴状にすることができる。こうして、反応液１４０が液体１
３０中に液滴状で保持されている。
【００２９】
液体１３０は、反応液１４０よりも比重が小さいものが好ましい。この場合、液体１３
０中に反応液１４０を入れた場合に、反応液１４０の液滴は液体１３０よりも比重が大き
いので、重力の作用によって重力の作用する方向に移動する。また、液体１３０は、反応
液１４０よりも比重が大きい液体であってもよい。この場合には、反応液１４０の液滴は
液体１３０よりも比重が小さいので、重力の作用によって重力の作用する方向とは反対方
向に移動する。
【００３０】
液体１３０はオイルを含むことが好ましく、例えば、シリコーンオイル又はミネラルオ
イルを使用することができる。ここで、シリコーンとは、主骨格としてシロキサン結合を
有するオリゴマーまたはポリマーを意味する。本明細書においては、シリコーンのうち熱
サイクル処理に使用する温度帯において液体の状態であるものを特にシリコーンオイルと
称する。また、本明細書においては、石油から精製され、熱サイクル処理に使用する温度
帯において液体であるものをミネラルオイルと称する。これらのオイルは熱に対する安定
性が高く、例えば粘度が５×１０３Ｎｓｍ−２以下の製品も入手しやすいので、昇降型の
ＰＣＲに好適である。
【００３１】
シリコーンオイルとしては、信越シリコーン社製のＫＦ−９６Ｌ−０．６５ｃｓ、ＫＦ
−９６Ｌ−１ｃｓ、ＫＦ−９６Ｌ−２ｃｓ、ＫＦ−９６Ｌ−５ｃｓ、東レ・ダウコーニン
グ社製のＳＨ２００ＣＦＬＵＩＤ５ＣＳ、あるいはモメンティブ・パフォーマンス・マテ
リアルズ・ジャパン合同会社製のＴＳＦ４５１−５Ａ、ＴＳＦ４５１−１０等のジメチル
シリコーンオイルが例示される。ミネラルオイルとしては、主成分として炭素数１４から
２０程度のアルカンを含有するものが例示される。すなわち、ｎ−テトラデカン、ｎ−ペ
ンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカン
、ｎ−テトラコサンが例示される。
【００３２】
オイルの粘性は特に限定されないが、９０ｃｓ以下であることが好ましく、７０ｃｓ以
下であることがより好ましく、５０ｃｓ以下であることがさらに好ましく、３０ｃｓ以下
であることがさらに好ましい、というように、小さい方が好ましく、それによって、後述
するように溶解液が沈降するとき、よりスムーズに沈降できるようになる。
【００３３】
液体１３０は、添加剤を含んでよい。添加剤としては、例えば、X-22-160AS、X-22-370
1E、KF-857、KF-859、KF-862、KF-867、 KF-6017 、KF-8005（以上、信越シリコーン社）
などの変性シリコーンオイル、SR1000、SS4230、SS4267、YR3370（以上、Momentive社）
などのシリコーンレジン、XS66-C1191（Momentive社）などのフルオロ変性シリコーンレ
ジン、などのほか、TSF4703、TSF4708、XF42-C5196、XF42-C5197（以上、Momentive社）
などの変性シリコーンオイルを使用することができる。添加剤の濃度は、特に限定されな
いが、容器の構造、材質、形状などを考慮して決定することができる。例えば、１％（ｖ
/ｖ）以上５０％（ｖ/ｖ）以下であることが好ましく、２％（ｖ/ｖ）以上２０％（ｖ/ｖ
）以下であることがより好ましく、５％（ｖ/ｖ）であることがさらに好ましい。
【００３４】
（２）核酸増幅反応装置の装置構成
本実施形態では、核酸増幅反応を行う核酸増幅反応容器として、チューブ型の核酸増幅
反応用チューブ１００を用いる。以下、ＰＣＲを核酸増幅反応の一例とし、核酸増幅反応
用チューブ１００に適した核酸増幅反応装置（以下、昇降式ＰＣＲ装置とも記す）の一例
について、詳細に述べる。
【００３５】
図２は、昇降式ＰＣＲ装置１の一例を示す。（Ａ）は昇降式ＰＣＲ装置１の蓋５０を閉
じた状態、（Ｂ）は昇降式ＰＣＲ装置１の蓋５０を開けた状態であり、装着部１１に核酸
増幅反応用チューブ１００が装着された状態を表す。図３は、実施形態に係る昇降式ＰＣ
Ｒ装置１における本体１０の分解斜視図である。図４は、実施形態に係る昇降式ＰＣＲ装
置１における本体１０の、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に示す断面図であ
る。
【００３６】
この昇降式ＰＣＲ装置１は、図２（Ａ）に示すように、本体１０及び駆動機構２０を含
む。図３に示すように、本体１０は、装着部１１、第１加熱部１２及び第２加熱部１３を
含む。第１加熱部１２と第２加熱部１３との間にはスペーサー１４が設けられている。本
実施形態の本体１０においては、第１加熱部１２が底板１７の側、第２加熱部１３が蓋５
０の側に配置されている。本実施形態の本体１０においては、第１加熱部１２、第２加熱
部１３、及びスペーサー１４はフランジ１６、底板１７及び固定板１９に固定されている
。
【００３７】
装着部１１は、後述する核酸増幅反応用チューブ１００を装着する構造である。図２（
Ｂ）および図２に示すように、本実施形態の装着部１１は、核酸増幅反応用チューブ１０
０を差し込んで装着するスロット構造であり、第１加熱部１２の第１ヒートブロック１２
ｂ、スペーサー１４、及び第２加熱部１３の第２ヒートブロック１３ｂを貫通する穴に核
酸増幅反応用チューブ１００を差し込む構造となっている。装着部１１の数は複数であっ
てもよく、図２（Ｂ）の例では、２０個の装着部１１が本体１０に設けられている。
【００３８】
この昇降式ＰＣＲ装置１は、核酸増幅反応用チューブ１００を第１加熱部１２及び第２
加熱部１３に対して所定の位置に保持する構造を含む。より具体的には、図４に示すよう
に、後述する核酸増幅反応用チューブ１００を構成する流路１１０の、第１領域１１１を
第１加熱部１２によって、第２領域１１２を第２加熱部１３によって、加熱できる。本実
施形態においては核酸増幅反応用チューブ１００の位置を定める構造は底板１７であり、
図４（Ａ）に示すように、核酸増幅反応用チューブ１００を底板１７に接触する位置まで
差し込むことで、第１加熱部１２及び第２加熱部１３に対して核酸増幅反応用チューブ１
００を所定の位置に保持できる。
【００３９】
第１加熱部１２は、装着部１１に核酸増幅反応用チューブ１００を装着した場合に、後
述する核酸増幅反応用チューブ１００の第１領域１１１を第１の温度に加熱する。図４（
Ａ）に示す例では、第１加熱部１２は本体１０において、核酸増幅反応用チューブ１００
の第１領域１１１を加熱する位置に配置されている。
【００４０】
第１加熱部１２は、熱を発生させる機構と、発生した熱を核酸増幅反応用チューブ１０
０に伝える部材とを含んでもよい。図３に示す例では、第１加熱部１２は第１ヒーター１
２ａ及び第１ヒートブロック１２ｂを含む。本実施形態においては、第１ヒーター１２ａ
はカートリッジヒーターであり、導線１５によって図示しない外部電源に接続されている
。第１ヒーター１２ａは第１ヒートブロック１２ｂに挿入されており、第１ヒーター１２
ａが発熱することで第１ヒートブロック１２ｂが加熱される。第１ヒートブロック１２ｂ
は、第１ヒーター１２ａから発生した熱を核酸増幅反応用チューブ１００に伝える部材で
ある。本実施形態においてはアルミニウム製のブロックである。
【００４１】
第２加熱部１３は、装着部１１に核酸増幅反応用チューブ１００を装着した場合に、核
酸増幅反応用チューブ１００の第２領域１１２を、第１の温度とは異なる第２の温度に加
熱する。図４（Ａ）に示す例では、第２加熱部１３は本体１０において、核酸増幅反応用
チューブ１００の第２領域１１２を加熱する位置に配置されている。図２に示すように、
第２加熱部１３は、第２ヒーター１３ｂ及び第２ヒートブロック１３ｂを含む。第２加熱
部１３は、加熱する核酸増幅反応用チューブ１００の領域及び加熱する温度が第１加熱部
１２と異なる以外は、第１加熱部１２と同様である。
【００４２】
本実施形態においては、第１加熱部１２及び第２加熱部１３の温度は、図示しない温度
センサー及び後述する制御部によって制御される。第１加熱部１２及び第２加熱部１３の
温度は、核酸増幅反応用チューブ１００が所望の温度に加熱されるように設定されること
が好ましい。本実施形態においては、第１加熱部１２を第１の温度に、第２加熱部１３を
第２の温度に制御することで、核酸増幅反応用チューブ１００の第１領域１１１を第１の
温度に、第２領域１１２を第２の温度に加熱できる。本実施形態における温度センサーは
熱電対である。
【００４３】
駆動機構２０は、装着部１１、第１加熱部１２並びに第２加熱部１３を制御する機構で
あり、それにより第１領域と第２領域の配置を制御する。本実施形態においては、駆動機
構２０は図示しないモーター及び駆動軸を含み、駆動軸と本体１０のフランジ１６とが接
続されている。本実施形態における駆動軸は、装着部１１の長手方向に対して垂直に設け
られており、モーターを動作させると駆動軸を回転の軸として本体１０が回転する。
【００４４】
本実施形態の昇降式ＰＣＲ装置１は、図示しない制御部を含む。制御部は、後述する第
１の温度、第２の温度、第１の時間、第２の時間、及び熱サイクルのサイクル数のうち、
少なくとも１つを制御する。制御部が第１の時間または第２の時間を制御する場合には、
制御部は駆動機構２０の動作を制御することによって、装着部１１、第１加熱部１２並び
に第２加熱部１３が所定の配置に保持される時間を制御する。本発明の実施形態において
、制御部は、核酸増幅反応液１４０を、第１の温度である第１領域に４．５秒以下の間、
好ましくは４秒以下の間（第１の時間）保持し、第２の温度である第２領域に核酸増幅反
応液１４０を移動させ、次いで第２領域に、核酸増幅反応液１４０を、１８秒以下の間、
好ましくは１２秒以下の間、更に好ましくは６秒以下の間（第２の時間）保持するよう、
駆動機構を制御する。ここでは、第２の温度は第１の温度より低い。制御部は、制御する
項目ごとに異なる機構を設けても、全項目を一括して制御するものであってもよいが、本
実施形態の昇降式ＰＣＲ装置１における制御部は電子制御であり、上記項目を全て制御す
る。本実施形態の制御部は図示しないＣＰＵ等のプロセッサー、及び、ＲＯＭ（Read Onl
y Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を含む。記憶装置には上記各
項目を制御するための各種プログラム、データ等が記憶されている。また、記憶装置は各
種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
【００４５】
本実施形態の本体１０は、図３及び図４（Ａ）の例に示すように、第１加熱部１２と第
２加熱部１３との間にスペーサー１４が設けられている。本実施形態のスペーサー１４は
、第１加熱部１２または第２加熱部１３を保持する部材である。本実施形態においては、
スペーサー１４は断熱材であり、図４（Ａ）の例においては、装着部１１はスペーサー１
４を貫通している。
【００４６】
本実施形態の本体１０は、固定板１９を含む。固定板１９は、装着部１１、第１加熱部
１２及び第２加熱部１３を保持する部材である。図２（Ｂ）及び図３に示す例においては
、２枚の固定板１９がフランジ１６に嵌め合わされており、第１加熱部１２、第２加熱部
１３及び底板１７が固定されている。
【００４７】
本実施形態の昇降式ＰＣＲ装置１は、蓋５０を含む。図２（Ａ）及び図４（Ａ）の例で
は、装着部１１は蓋５０によって覆われている。蓋５０は、固定部５１によって本体１０
に固定されてもよい。本実施形態においては、固定部５１は磁石である。図２（Ｂ）及び
図３の例に示すように、本体１０の蓋５０の接触する面には磁石が設けられている。図２
（Ｂ）及び図３には示されていないが、蓋５０にも、本体１０の磁石が接触する位置に磁
石が設けられており、蓋５０で装着部１１を覆うと、磁力によって蓋５０が本体１０に固
定される。
【００４８】
なお、固定板１９、底板１７、蓋５０、フランジ１６は断熱材を用いて形成されること
が好ましい。
【００４９】
（３）昇降式ＰＣＲ装置を用いた熱サイクル処理
本発明の核酸増幅方法は、核酸増幅反応液を、その核酸増幅反応液とは混和しない液体
の、第１の温度である第１領域中に４．５秒以下の間、好ましくは４秒以下の間保持する
工程と、第１の温度より低い第２の温度である第２領域に、核酸増幅反応液を移動させる
工程と、核酸増幅反応液を、第２領域中に１８秒以下の間、好ましくは１２秒以下の間、
より好ましくは６秒以下の間保持する工程と、を含むサイクルを所定回数行う核酸増幅方
法であって、核酸増幅反応液中のマグネシウムイオン濃度が、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ
以下であることを特徴とする。以下、この方法を具現化する実施形態の例を記載する。  
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、昇降式ＰＣＲ装置１の、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断
面を模式的に示す断面図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、昇降式ＰＣＲ装置１に核
酸増幅反応用チューブ１００が装着された状態を示す。図４（Ａ）は第１の配置、図４（
Ｂ）は第２の配置を示す。以下では、核酸増幅反応用チューブ１００を用いた場合の、実
施形態に係る昇降式ＰＣＲ装置１を用いた熱サイクル処理について説明する。
【００５０】
図１の例に示すように、実施形態に係る核酸増幅反応用チューブ１００は流路１１０及
び封止部１２０を含む。流路１１０には、反応液１４０と、反応液１４０よりも比重が小
さく、かつ、反応液１４０とは混和しないオイル１３０とが充填され、封止部１２０によ
って封止されている。
【００５１】
流路１１０は、対向する内壁に近接して反応液１４０が移動するように形成されている
。ここで、流路１１０の「対向する内壁」とは、流路１１０の壁面の、向かい合う位置関
係にある２つの領域を意味する。「近接」とは、反応液１４０と流路１１０の壁面との距
離が近いことを意味し、反応液１４０が流路１１０の壁面に接触する場合を含む。したが
って、「対向する内壁に近接して反応液１４０が移動する」とは、「流路１１０の壁面の
、向かい合う位置関係にある２つの領域の両方に対して距離が近い状態で、反応液１４０
が移動する」こと、すなわち、対向する内壁に沿って反応液１４０が移動することを意味
する。
【００５２】
図１の例では、核酸増幅反応用チューブ１００の外形は円柱状であり、中心軸方向（図
１における上下方向）に流路１１０が形成されている。流路１１０の形状は、流路１１０
の長手方向に対して垂直な方向の断面、すなわち流路１１０のある領域における反応液１
４０が移動する方向に対して垂直な断面（これを流路１１０の「断面」とする）が円形の
筒状である。したがって、本実施形態の核酸増幅反応用チューブ１００においては、流路
１１０の対向する内壁は、流路１１０の断面の直径を構成する流路１１０の壁面上の２点
を含む領域であり、対向する内壁に沿って反応液１４０が流路１１０の長手方向に移動す
る。
【００５３】
核酸増幅反応用チューブ１００の第１領域１１１は、第１加熱部１２によって第１の温
度に加熱される、流路１１０の一部の領域である。第２領域１１２は、第２加熱部１３に
よって第２の温度に加熱される、第１領域１１１とは異なる流路１１０の一部の領域であ
る。本実施形態の核酸増幅反応用チューブ１００においては、第１領域１１１は、流路１
１０の長手方向における一方の端部を含む領域であり、第２領域１１２は、流路１１０の
長手方向における他方の端部を含む領域である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す例では
、流路１１０の封止部１２０側の端部を含む点線で囲まれた領域が第２領域１１２であり
、封止部１２０から遠い側の端部を含む点線で囲まれた領域が第１領域１１１である。
【００５４】
図１に示すように、流路１１０は、液体１３０と、反応液の液滴１４０とを含む。液体
１３０と反応液１４０は、（１）核酸増幅反応用チップの記載に従って準備される。
【００５５】
以下、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照しながら、実施形態に係る昇降式ＰＣＲ装置１
を用いた熱サイクル処理を説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）においては、矢印ｇの方
向（図における下方向）が重力の作用する方向である。本実施形態においては、熱サイク
ル処理の例としてシャトルＰＣＲ（２段階温度ＰＣＲ）を行う場合を説明する。なお、以
下に説明する各工程は熱サイクル処理の一例を示すものである。必要に応じて工程の順序
を入れ替えたり、２以上の工程を連続的にあるいは並行して行ったり、工程を追加したり
してもよい。
【００５６】
シャトルＰＣＲは、高温と低温の２段階の温度処理を繰り返し反応液に施すことにより
、反応液中の核酸を増幅させる手法である。高温の処理においては２本鎖ＤＮＡの解離が
、低温の処理においてはアニーリング（プライマーが１本鎖ＤＮＡに結合する反応）及び
伸長反応（プライマーを始点としてＤＮＡの相補鎖が合成される反応）が起こる。
【００５７】
一般に、シャトルＰＣＲにおける高温は８０℃から１００℃の間の温度、低温は５０℃
から７０℃の間の温度である。各温度における処理は所定時間行われ、高温に保持する時
間は低温に保持する時間よりも短いことが一般的である。高温及び低温の時間は特に限定
されず、増幅対象の核酸やプライマーの種類等に応じて任意に設定してよい。例えば、高
温が１秒から１０秒程度、低温が１０秒から６０秒程度としてもよく、反応の条件によっ
てはこれよりも長い時間であってもよい。全体の核酸増幅反応にかかる時間を短縮するた
め、好ましくは、高温が４．５秒以下、低温が１８秒以下、又は、高温が４秒以下、低温
が６秒以下である。
【００５８】
なお、使用する試薬の種類や量によって、適切な時間、温度およびサイクル数（高温と
低温を繰り返す回数）は異なるので、試薬の種類や反応液１４０の量を考慮して適切なプ
ロトコールを決定した上で反応を行うことが好ましい。
【００５９】
まず、核酸増幅反応用チューブ１００を、装着部１１に装着する。本実施形態では、オ
イル１３０が充填された流路１１０に反応液１４０を導入後、封止部１２０によって封止
された核酸増幅反応用チューブ１００を装着部１１に装着する。反応液１４０の導入は、
マイクロピペットやインクジェット方式の分注装置等を用いて行うことができる。装着部
１１に核酸増幅反応用チューブ１００を装着した状態においては、第１加熱部１２は第１
領域１１１を、第２加熱部１３は第２領域１１２を、それぞれ含む位置において核酸増幅
反応用チューブ１００に接している。
【００６０】
ここで、装着部１１、第１加熱部１２並びに第２加熱部１３、の配置は第１の配置であ
る。図４（Ａ）に示すように、第１の配置は、核酸増幅反応用チューブ１００の第１領域
１１１を、重力の作用する方向における流路１１０の最下部に位置させる。第１の配置に
おいては、重力の作用する方向における流路１１０の最下部に第１領域１１１が位置する
ので、オイル１３０よりも比重の大きい反応液１４０は、第１領域１１１に位置する。本
実施形態においては、装着部１１に核酸増幅反応用チューブ１００を装着したら、蓋５０
によって装着部１１を覆い、昇降式ＰＣＲ装置１を作動させる。
【００６１】
次に、第１加熱部１２及び第２加熱部１３により核酸増幅反応用チューブ１００を加熱
する。第１加熱部１２と第２加熱部１３とは、核酸増幅反応用チューブ１００の異なる領
域を異なる温度に加熱する。すなわち、第１加熱部１２は第１領域１１１を第１の温度に
加熱し、第２加熱部１３は第２領域１１２を第２の温度に加熱する。これにより、流路１
１０の第１領域１１１と第２領域１１２との間には、第１の温度と第２の温度との間で温
度が漸次変化する温度勾配が形成される。ここでは、第１領域１１１から第２領域１１２
へ向けて温度が低くなる温度勾配が形成される。本実施形態の熱サイクル処理はシャトル
ＰＣＲであるので、第１の温度は２本鎖ＤＮＡの解離に適した温度、第２の温度はアニー
リング及び伸長反応に適した温度とする。
【００６２】
装着部１１、第１加熱部１２並びに第２加熱部１３の配置は第１の配置であるので、核
酸増幅反応用チューブ１００を加熱すると、核酸増幅反応液１４０は第１の温度に加熱さ
れる。第１の時間が経過したら、駆動機構２０によって本体１０を駆動し、装着部１１、
第１加熱部１２並びに第２加熱部１３の配置を第１の配置から第２の配置へ切換える。第
２の配置は、第２領域１１２を重力の作用する方向において流路１１０の最下部に位置さ
せる配置である。換言すると、第２領域１１２は、装着部１１、第１加熱部１２並びに第
２加熱部１３が、第１の配置とは異なる所定の配置にある場合に、重力の作用する方向に
おける流路１１０の最下部に位置する領域である。本実施形態の熱サイクル装置１におい
ては、制御部の制御によって駆動機構２０が本体１０を回転駆動する。駆動軸を回転の軸
として、モーターによってフランジ１６を回転駆動すると、フランジ１６に固定されてい
る装着部１１、第１加熱部１２及び第２加熱部１３が回転する。駆動軸は装着部１１の長
手方向に対して垂直な方向の軸であるので、モーターの動作によって駆動軸が回転すると
、装着部１１、第１加熱部１２並びに第２加熱部１３が回転する。図４（Ａ）及び図４（
Ｂ）に示す例では、本体１０を１８０°回転させる。これにより、装着部１１、第１加熱
部１２並びに第２加熱部１３の配置が第１の配置から第２の配置へ切換えられる。
【００６３】
ここで、第１領域１１１と第２領域１１２との重力の作用する方向における位置関係が
第１の配置とは逆になるので、反応液１４０は重力の作用によって第１領域１１１から第
２領域１１２へと移動する。装着部１１、第１加熱部１２並びに第２加熱部１３の配置が
第２の配置に達した場合に、駆動機構２０の動作が停止すると、装着部１１、第１加熱部
１２並びに第２加熱部１３の配置が第２の配置に保持される。第２の配置において、第２
の時間が経過したら、再度回転し、所定の回数が来るまで、このようにして第１の位置と
第２の位置を入れ替えながら回転することにより、核酸増幅反応が行われる。第１の位置
と第２の位置を一回入れ替えることを、１サイクルとする。
【００６４】
核酸増幅反応液１４０が、第１領域から第２領域へ移動する時間は任意に設定できるが
、より短い方が好ましい。例えば、その時間は５秒以内であってもよいが、２秒以内であ
ることがより好ましく、１秒以内であることが最も好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態では、ＰＣＲ法としてシャトルＰＣＲを用いたが、熱変性、アニー
リング、及び伸長反応で温度を変えるＰＣＲ法（３段階温度ＰＣＲ）を用いてもよい。こ
の場合、アニーリング温度に加えて伸長反応温度を設定し、核酸増幅反応液をアニーリン
グ温度に維持した後、所定時間、伸長反応温度に維持すればよい。
【００６６】
（４）カートリッジ
本発明に係る核酸増幅反応容器は、図５に例示するカートリッジ２０１と連通されても
よい。図５に示すカートリッジは、特開２０１４−１７６３０４に記載の構成と同様のも
のである。ここでは、このカートリッジの構成及び使用方法を概説する。
【００６７】
カートリッジ２０１は、タンク２０３と、プランジャー２１０、チューブ２２０及び核
酸増幅反応容器２３０を含むカートリッジ本体２０９とから構成される。カートリッジ２
０１を構成するキットには、タンク２０３及びカートリッジ本体２０９とともにアダプタ
ー２０５が予め用意されている。アダプター２０５を介してタンク２０３とカートリッジ
本体２０９とを接続することによって、カートリッジ２０１を組み立てることができる。
但し、タンク２０３をカートリッジ本体２０９に直接取り付けるように構成することも可
能である。
【００６８】
タンク２０３では、核酸抽出処理が行われ、核酸が磁気ビーズ（図示せず）に結合する
。チューブ２２０は、図５に示す上流側から順に、第１オイルプラグ２４４、洗浄液プラ
グ２４５、第２オイルプラグ２４６、溶出液プラグ２４７、第３オイルプラグ２４８を内
部に備えている。つまり、水溶性のプラグ（洗浄液プラグ２４５又は溶出液プラグ２４７
）の両側にオイルプラグが配置されている。ここで、「プラグ」とは、チューブ内におい
て、特定の液体が一区画を占める場合の液体を意味する。オイルは、その他の溶液とは相
分離し（その他の溶液とは混和せず）、従って、オイルからなるプラグは、その両側の水
溶性のプラグが互いに混合することを防止する機能を有する。オイルの種類は特に限定さ
れないが、上述の液体１３０に使用されるものと同じものであることが好ましい。プラグ
の中やプラグの間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、磁気ビーズがプラグを
通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在しても良い。
【００６９】
タンク２０３からチューブ２２０に入った磁気ビーズは、チューブ２２０に沿って外部
で磁石を移動させることにより、チューブ２２０内を移動し、洗浄液プラグ２４５を通っ
て、溶出液プラグ２４７に到達する。磁気ビーズに結合した核酸は、洗浄液プラグ２４５
で洗浄液により洗浄され、溶出液プラグ２４７で溶出される。
【００７０】
洗浄液プラグ２４５は、オイルのプラグによって分断された複数のプラグから構成され
てもよい。洗浄液プラグ２４５が複数のプラグからなる場合、各プラグの液体は、同じで
あっても異なっていても構わない。その中に、少なくとも１つの洗浄液のプラグがあれば
、他のプラグの液体は特に限定されないが、全てのプラグが洗浄液であることが好ましい
。洗浄液プラグ４５が分割される数は、例えば、チューブ２２０の長さや洗浄の対象等を
考慮して適宜設定すれることができる。その際、最も溶出液側の洗浄液は、洗浄液プラグ
２４５で述べたような酸性溶液であることが好ましく、他の洗浄液は、アルコールを含有
することが好ましい。
【００７１】
溶出液プラグ２４７の溶出液とは、核酸結合性固相担体に吸着した核酸を、担体から液
中に溶出させ、その後、逆転写反応およびポリメラーゼ反応を行う液体のことをいう。従
って、溶出液は、水やバッファーでもよく、核酸の溶出後の溶出液がそのまま逆転写反応
およびポリメラーゼ反応に用いられるバッファー溶液となるように、予め調製されていて
もよい。緩衝液にするための塩は、酵素反応を阻害しない限り、特に限定されないが、ト
リス、ヘペス、ピペス、リン酸などの塩が好ましく用いられる。また、逆転写反応のため
に、逆転写酵素、ｄＮＴＰ、及び逆転写酵素用プライマー（オリゴヌクレオチド）を含ん
でいてもよい。さらに、反応阻害防止剤として、ＢＳＡ（ウシ血清アルブミン）またはゼ
ラチンを含有することが好ましい。溶媒は、水であることが好ましく、エタノールやイソ
プロピルアルコール等の有機溶媒およびカオトロピック物質を事実上含まないものがより
好ましい。
【００７２】
溶出液に含まれる塩やｄＮＴＰや塩の濃度は、凍結乾燥した核酸増幅反応試薬中のｄＮ
ＴＰや塩の濃度を考慮し、最終的に、用いる酵素について適した濃度になるようにすれば
良いが、通常、ｄＮＴＰを１０〜１０００μＭ、好ましくは１００〜５００μＭ、Ｃｌ−
を１〜２０００ｍＭ、好ましくは２００〜７００ｍＭ、とすれば良く、総イオン濃度は、
特に限定されないが、５０ｍＭより高い濃度であってもよく、１００ｍＭより高い濃度が
好ましく、１２０ｍＭより高い濃度がより好ましく、１５０ｍＭより高い濃度がさらに好
ましく、２００ｍＭより高い濃度がさらに好ましい。上限は、５００ｍＭ以下が好ましく
、３００ｍＭ以下がより好ましく、２００ｍＭ以下がさらに好ましい。プライマー用オリ
ゴヌクレオチドは、それぞれ０．１〜１０μＭ、好ましくは０．１〜１μＭが用いられる
。ＢＳＡまたはゼラチンの濃度は、１ｍｇ／ｍＬ以下では、反応阻害防止効果が少なく、
１０ｍｇ／ｍＬ以上だと、逆転写反応やその後の酵素反応を阻害する可能性があるため、
１〜１０ｍｇ／ｍＬが好ましい。ゼラチンを用いる場合、その由来は、牛皮、豚皮、牛骨
が例示できるが、特に限定されない。ゼラチンが溶解にしくいときは、加温して溶解させ
ても良い。
【００７３】
チューブ２２０と連通した核酸増幅反応容器２３０では、上述の熱サイクル処理が行わ
れる。核酸増幅反応容器２３０は、上述の液体１３０と同様の、核酸増幅反応液と混和し
ない液体で満たされている。溶出液プラグ２４７がチューブ２２０から核酸増幅反応容器
２３０中に押し出されると、液滴状になり、液滴状になった溶出液２４７は沈降する。核
酸増幅反応容器２３０内を沈降した溶出液２４７は、核酸増幅反応容器２３０にある、核
酸増幅反応試薬を含む、核酸増幅反応液と混合される。核酸増幅反応容器２３０は、凍結
乾燥した核酸増幅反応試薬を含み、溶出液２４７によって溶解されて、核酸増幅反応液と
なってもよい。
【００７４】
他の実施形態として、チューブ２２０は、第１オイルプラグ２４４、洗浄液プラグ２４
５、第２オイルプラグ２４６、溶出液プラグ２４７、第３オイルプラグ２４８に加え、こ
れらの下流に核酸増幅反応液プラグ及び第４オイルプラグを含んでもよい。この場合、溶
出液と核酸増幅反応液が混合された混合液が、核酸増幅反応容器内に押し出される。
【００７５】
核酸増幅反応容器２３０には、上述の加熱部によって第１の温度に加熱された第１領域
と、第１の温度より低い第２の温度に加熱された第２領域が形成されており、カートリッ
ジ１０１全体をその加熱部とともに上下反転させることを繰り返すことにより、第１及び
第２領域との間で液滴状の核酸増幅反応液が移動して、熱サイクル処理が施され、核酸が
増幅する。
【００７６】
カートリッジと連通された核酸増幅反応容器を、上述のように回転させて核酸増幅反応
を行うための装置構造は、特に限定されない。例えば、上述の特開２０１４−１７６３０
４に記載の装置構成によって核酸増幅反応容器を回転させ、本発明の熱サイクル処理を行
うことができる。
【００７７】
上述に例示されるカートリッジを使用する場合、溶出液と核酸増幅反応液との混合液の
マグネシウムイオン濃度を、１．８ｍＭ以上９．０ｍＭ以下、好ましくは、２．０ｍＭ以
上７．５ｍＭ以下としてもよい。
【００７８】
更に他の実施形態として、溶出液プラグ２４７が上述の核酸増幅反応試薬も含んでおり
、核酸増幅反応容器２３０中に押し出され液滴状となった溶出液２４７に、上述の熱サイ
クル処理を行ってもよい。つまり、この態様において、核酸増幅反応容器はその中に核酸
増幅反応試薬を含まなくてよく、溶出液のマグネシウムイオン濃度は、１．８ｍＭ以上９
．０ｍＭ以下、好ましくは、２．０ｍＭ以上７．５ｍＭ以下としてもよい。
【実施例】
【００７９】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されな
い。
【００８０】
＜実施例１＞従来のＰＣＲ装置及び本発明に係るＰＣＲ装置における、マグネシウムイオ
ン濃度と核酸増幅反応効率との関係
（１）従来のＰＣＲ装置を用いた場合（比較例）
比較例として、Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＳｔｅｐＯｎｅＰｌｕｓをＰ
ＣＲ装置として用いて、鋳型をＡ型インフルエンザウイルス（以下、InfAとも記す）のプ
ラスミドＤＮＡを用いて核酸増幅反応（ＰＣＲ）を行った。ここでは、アニーリング温度
と伸長反応温度が同じである、シャトルＰＣＲ法を用いた。
【００８１】
核酸増幅反応液内のマグネシウムイオン濃度が１．５ｍＭの反応液を調製し、反応液１
とし、同濃度が５．０ｍＭの反応液を調製し、反応液２とした。
【００８２】
反応液１及び２の組成は以下の通りである。核酸増幅反応には、核酸増幅反応液を１０
μＬ使用し、下記の各成分の液量は、反応液１０μＬあたりの液量を表す。
【００８３】
（反応液１）
PlatinumTaq                 0.4 μＬ
5xbuffer（※）                     2.0 μＬ
dNTP(10mM)                  0.5 μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8 μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8 μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6 μＬ
InfA plasmid DNA                   1.0 μＬ
水                          3.9 μＬ
計 10.0 μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:7.5mM、KCl:125mM、Tris-HCl(PH9.0):250mM 
※反応液中の終濃度：MgCl2:1.5mM、KCl:25mM、Tris-HCl(PH9.0):50mM
（反応液２）
PlatinumTaq                 0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfA plasmid DNA                   1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:25mM, KCl:125mM, Tris-HCl(PH9.0):250mM 
終濃度：MgCl2:5mM, KCl:25mM, Tris-HCl(PH9.0):50mM
また、プライマー及びプローブの配列は以下の通りである。
【００８４】
（プライマー配列）
InfA forward primer:      5'- GACCRATCCTGTCACCTCTGAC -3'  （配列番号１）
InfA reverse primer:      5'- AGGGCATTYTGGACAAAKCGTCTA -3'  （配列番号２）
（プローブ配列）
InfA TaqMan-probe: 5' FAM- CACAAATCCTAAAATTCCCT-BHQ1-3'  （配列番号３）
ＰＣＲ条件は下記の通りである。
【００８５】
ホットスタート条件：９８℃  ２分
熱サイクル条件：熱変性  ９８℃  １５秒
アニーリング及び伸長  ５５℃  ３０秒  
５０サイクル
各反応液について、２回ずつＰＣＲを行った。結果を図６に示す。縦軸の蛍光輝度が高
いほど、核酸増幅反応産物が多く得られたことを表す。
【００８６】
図６からわかるように、比較例のＰＣＲ装置においては、反応液中のマグネシウムイオ
ン濃度が１．５ｍＭの場合も５．０ｍＭの場合も、核酸増幅反応効率は同等であった。こ
こで、反応効率の高低は、サイクル数に対する蛍光輝度が高ければ反応効率が高く、サイ
クル数に対する蛍光輝度が低ければ反応効率が低いとする。
【００８７】
（２）本発明に係る昇降式ＰＣＲ装置を用いた場合（実施例）
上記比較例で使用したＰＣＲ装置に代えて、上述の昇降式ＰＣＲ装置を用いて、核酸増
幅反応液中のマグネシウムイオン濃度が、１．０ｍＭ、１．５ｍＭ、２．０ｍＭ、５．０
ｍＭ、７．５ｍＭ、又は１０．０ｍＭの６種類の反応液を用意し、上述のＩｎｆＡのプラ
スミドを鋳型とし、上述のプライマー及びプローブを用いて、ＰＣＲを行った。
【００８８】
反応液の組成は下記の通りである。
【００８９】
PlatinumTaq                 0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfA plasmid DNA                   1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2: 5.0mM、7.5mM、10mM、25mM、37.5mM、又は50.0mM、KCl: 125
mM、 Tris-HCl(PH9.0): 250mM
※終濃度：MgCl2: 1.0mM、1.5mM、2.0mM、5.0mM、7.5mM、又は10.0mM、 KCl: 25mM、Tris
-HCl(PH9.0): 50mM
ＰＣＲ条件は下記の通りである。
【００９０】
ホットスタート条件：９８℃  １０秒
熱サイクル条件：９８℃  ３秒−６０℃  ６秒  を５０サイクル
結果を図７に示す。マグネシウムイオン濃度が２．０ｍＭ、５．０ｍＭ及び７．５ｍＭ
の時に、特に反応効率が高かった。一方で、１．０ｍＭ及び１０．０ｍＭの時には殆ど増
幅が見られなかった。
【００９１】
つまり、ＰＣＲ反応時間が短い場合には、マグネシウムイオン濃度が推奨濃度とされた
１．５ｍＭより高い濃度において、１．５ｍＭの場合に比べて反応効率が向上する濃度範
囲がある。
【００９２】
＜実施例２＞本発明に係るＰＣＲ装置における、マグネシウムイオン濃度及びカリウムイ
オン濃度と、核酸増幅反応効率との関係
（１）マグネシウムイオン濃度が１．５ｍＭにおけるカリウムイオン濃度の影響
実施例１において、核酸増幅反応液中のマグネシウムイオン濃度を１．５ｍＭとし、核
酸増幅反応液中のＫＣｌ濃度を０ｍＭ、２５ｍＭ又は６５ｍＭとし、核酸増幅反応に反応
液を１．６μＬ使用した以外は、実施例１と同様にして、核酸増幅反応を行った。
【００９３】
各核酸増幅反応液の組成は、下記の通りである。
【００９４】
PlatinumTaq                 0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfA plasmid DNA                   1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：KCl: 0mM、125mM、又は325mM, MgCl2: 7.5mM, Tris-HCl(PH9.0): 25
0mM
終濃度：KCl: 0mM、25mM、又は65mM、MgCl2: 1.5mM、Tris-HCl(PH9.0): 50mM
結果を図８に示す。ＫＣｌの濃度は、反応効率に影響を与えなかった。
【００９５】
（２）マグネシウムイオン濃度が５．０ｍＭにおけるカリウムイオン濃度の影響
実施例１において、核酸増幅反応液中のマグネシウムイオン濃度を５．０ｍＭとし、核
酸増幅反応液中のＫＣｌ濃度を０ｍＭ、１０ｍＭ、２５ｍＭ、５０ｍＭ又は６５ｍＭとし
た以外は、実施例１と同様にして、核酸増幅反応を行った。
【００９６】
各核酸増幅反応液の組成は、下記の通りである。
【００９７】
PlatinumTaq                 0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfA plasmid DNA                   1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：KCl: 0mM、50mM、125mM、250mM、又は325mM, MgCl2: 7.5mM, Tris-H
Cl(PH9.0): 250mM
終濃度：KCl: 0mM、10mM、25mM、50mM、又は65mM, MgCl2: 1.5mM、Tris-HCl(PH9.0): 50m
M
結果を図９に示す。ＫＣｌの濃度は、マグネシウムイオン濃度が５．０ｍＭの場合にお
いても、反応効率に影響を与えなかった。また、ＫＣｌの濃度によらず、マグネシウムイ
オン濃度が５．０ｍＭの方が、１．５ｍＭの場合より反応効率が高かった。
【００９８】
＜実施例３＞本発明に係るＰＣＲ装置における、マグネシウムイオン濃度と核酸増幅反応
効率との関係
実施例１（２）において、鋳型をＩｎｆＢ（Ｂ型インフルエンザウイルス）のプラスミ
ドに変え、マグネシウムイオン濃度を１．５ｍＭ又は５．０ｍＭとした以外は、実施例１
と同様にして、ＰＣＲを行った。結果を図１０に示す。
【００９９】
図１０からわかるように、ＩｎｆＢのプラスミドを鋳型とした場合でも、ＩｎｆＡのプ
ラスミドを鋳型とした場合と同じ結果、つまりマグネシウムイオン濃度が５．０ｍＭの方
が１．５ｍＭの場合より反応効率が良いという結果が得られた。つまり、本発明は、核酸
増幅反応の鋳型の種類によらず、反応効率を上げることができる。
【０１００】
＜実施例４＞ポリメラーゼを変更した場合
実施例１において、ポリメラーゼをＧｅｎｅＴａｑＮＴに変え、核酸増幅反応液中のマ
グネシウムイオン濃度を１．５ｍＭ又は５．０ｍＭとした以外は、実施例１と同様にして
、ＲＴ−ＰＣＲを行った。結果を図１１に示す。
【０１０１】
図１１からわかるように、ＤＮＡポリメラーゼをＧｅｎｅＴａｑＮＴ（株式会社ニッポ
ンジーン）とした場合でも、ＰｌａｔｉｎｕｍＴａｑを使用した場合と同じ結果、つまり
マグネシウムイオン濃度が５．０ｍＭの方が１．５ｍＭの場合より反応効率が良いという
結果が得られた。つまり、本発明は、ＤＮＡポリメラーゼの種類によらず、反応効率を上
げることができる。
【０１０２】
＜実施例５＞シングルＰＣＲにおける非特異的増幅反応の有無
以下の組成を有する反応液を、上述の比較例のＰＣＲ装置では１０μＬずつ、実施例の
昇降式ＰＣＲ装置では１．６μＬずつ使用し、ＲＴ−ＰＣＲ反応を行った。
【０１０３】
（反応液１）
SuperScript 3＋PlatinumTaq  0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)         0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)         0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)           0.6μＬ
InfA RNA                    1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:25mM、Tris-HCl(PH9.0):250mM、KCl:125mM
終濃度：MgCl2:5mM、Tris-HCl(PH9.0):50mM、KCl:25mM
（反応液２）
SuperScript 3＋PlatinumTaq  0.4μＬ
5xbuffer（※）                     2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)         0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)         0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)           0.6μＬ
InfA RNA                    1.0μＬ
ヒトtotal-RNA                    1.0μＬ
水                          2.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:25mM、Tris-HCl(PH9.0):250mM、KCl:125mM
終濃度：MgCl2:5mM、Tris-HCl(PH9.0):50mM、KCl:25mM
反応液１と反応液２の違いは、ヒトｔｏｔａｌ ＲＮＡを含むか否か、のみである。ヒ
トｔｏｔａｌ ＲＮＡの量は、図１２に記載の、レーン（２）、（３）、（４）の説明に
記載する通りである。なお、プライマー及びプローブの配列は、実施例１と同じものを用
いた。
【０１０４】
ＲＴ−ＰＣＲ反応条件は以下の通りである。
【０１０５】
（比較例のＰＣＲ装置）
逆転写（ＲＴ）反応：５０℃  ３０分
逆転写酵素失活反応：９８℃    ２分
熱サイクル：以下の条件で５０回行った。
９８℃  １５秒  −  ５５℃  ３０秒
【０１０６】
（実施例の昇降式ＰＣＲ装置）
逆転写（ＲＴ）反応：５０℃  ６０秒
逆転写酵素失活反応：９８℃    １０秒
熱サイクル：以下の条件で５０回行った。
９８℃  ４秒  −  ６０℃  ６秒
【０１０７】
つまりこの試験においては、増幅対象の核酸はＩｎｆＡのＲＮＡであって、反応液２は
ヒトｔｏｔａｌ ＲＮＡを含むため、非特異的増幅が起こりやすい条件で行われている増
幅産物を電気泳動した結果を、図１２に示す。
【０１０８】
図１２において、比較例及び実施例のレーン（１）は、反応液１、つまりヒトｔｏｔａ
ｌ ＲＮＡを含んでいない反応液の増幅産物のレーンであり、レーン（２）、（３）、（
４）は、反応液２、つまりヒトｔｏｔａｌＲＮＡを含む反応液である。
【０１０９】
まず、実施例と比較例のレーン（１）を比較すると、比較例では非特異的増幅産物がか
なり生じたのに対し、実施例では、主として目的のＤＮＡの増幅が起こり、非特異的増幅
産物はほとんど生じなかった。
【０１１０】
また、比較例レーン（２）においては、目的のＤＮＡの増幅が検出できないほど、非特
異的増幅が起きていた。一方で、実施例レーン（２）〜（４）のいずれにおいても、ヒト
ｔｏｔａｌＲＮＡを含まない反応液１の場合と同等の結果が得られ、比較例よりヒトｔｏ
ｔａｌＲＮＡを多く含む反応液２でＰＣＲを行ったレーン（４）においてさえも、非特異
的増幅はほとんど確認できなかった。
【０１１１】
＜実施例６＞マルチプレックスＰＣＲにおける非特異的増幅の有無
以下の組成を有する反応液１及び２から１．６μＬを取り、昇降式ＰＣＲ装置にてＰＣ
Ｒ反応を行った。
【０１１２】
（反応液１）
PlatinumTaq                      0.4μＬ
5xbuffer                           2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfB forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfB reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA Plasmid DNA                 1.0μＬ
水                          2.3μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:25mM、Tris-HCl(PH9.0):250mM、KCl:125mM
終濃度：MgCl2:5mM、Tris-HCl(PH9.0):50mM、KCl:25mM
（反応液２）
PlatinumTaq                      0.4μＬ
5xbuffer                           2.0μＬ
dNTP(10mM)                  0.5μＬ
InfA forward primer (20uM)              0.8μＬ
InfA reverse primer (20uM)              0.8μＬ
InfA TaqMan-probe (10uM)         0.6μＬ
InfA Plasmid DNA            1.0μＬ
水                          3.9μＬ
計10.0μＬ
※５xbufferの組成：MgCl2:25mM、Tris-HCl(PH9.0):250mM、KCl:125mM
終濃度：MgCl2:5mM、Tris-HCl(PH9.0):50mM、KCl:25mM
反応液１は、鋳型をInfAのプラスミドDNAとし、InfA増幅用プライマー対を含み、加え
て、InfBのプラスミドDNAと結合するプライマー対を含む。それに対し、反応液２は、Inf
B用のプライマー対を含まない以外、反応液１と同じ組成である。
【０１１３】
プライマー及びプローブの配列は、InfAについては実施例１と同じものを用い、InfBに
ついては以下のものを用いた。
【０１１４】
（InfBプライマー対）
InfB forward primer:      5'- TCCTCAACTCACTCTTCGAGCG -3'  （配列番号４）
InfB reverse primer: 5'- CGGTGCTCTTGACCAAATTGG -3'  （配列番号５）
反応条件は以下の通りである。
【０１１５】
ホットスタート反応：９８℃    １０秒
熱サイクル：以下の条件で５０回行った。
【０１１６】
高速条件（実施例）：  ９８℃  ４秒  −  ６０℃    ６秒
標準条件（比較例）：  ９８℃  ５秒  −  ６０℃  ２０秒
増幅産物を含む液を電気泳動した結果を、図１３に示す。
【０１１７】
図１３において、比較例及び実施例のレーン（１）は、InfB用プライマー対を含む反応
液１を流したレーンであり、レーン（２）は、InfB用プライマー対を含まない反応液２を
流したレーンである。
【０１１８】
図１３からわかるように、比較例においては、レーン（１）には非特異的増幅産物が見
られる一方で、実施例１のレーン（１）には主として特異的増幅産物が確認できた。この
ように、PCR反応時間が短い方が、非特異的増幅が生じにくい。
【符号の説明】
【０１１９】
１…昇降式ＰＣＲ装置、１０…本体、１１…装着部、１２…第１加熱部、１２ａ…第１
ヒーター、１２ｂ…第１ヒートブロック、１３…第２加熱部、１３ａ…第２ヒーター、１
３ｂ…第２ヒートブロック、１４…スペーサー、１５…導線、１６…フランジ、１７…底
板、１９…固定板、２０…駆動機構、５０…蓋、５１…固定部、１００…核酸増幅反応容
器又は核酸増幅反応用チューブ、１１０…流路、１１１…第１領域、１１２…第２領域、
１２０…封止部、１３０…液体、１４０…核酸増幅反応液、１５０…容器、２０１…カー
トリッジ、２０３…タンク、２０３Ｂ…変形部、２０５…アダプター、２０９…カートリ
ッジ本体、２１０…プランジャー、２１１…筒状部、２１１Ａ…取付台、２１２…棒状部
、２１２Ａ…シール、２１３…リブ、２２０…チューブ、２２１…上シリンジ、２２２…
下シリンジ、２２３…キャピラリー、２２５…固定爪、２２６…ガイド板、２３０…核酸
増幅反応容器、２３１…シール形成部、２３２…オイル受容部、２３３…段差部、２３５
…流路形成部、２３５Ａ…底、２４４…第１オイルプラグ、２４５…洗浄液プラグ、２４
６…第２オイルプラグ、２４７…溶出液プラグ、２４８…第３オイルプラグ、２４９…核
酸増幅反応液プラグ、２５０…第４オイルプラグ。
【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５】
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【図１２】
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【図１３】
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【配列表】
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