(57)【要約】【課題】  本発明は、ＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることを目的とする。【解決手段】  本発明の核酸増幅装置５０では、制御部８０が、鋳型核酸を被覆する核酸被覆体を破壊させるために設定された温度で所定期間熱を与えた後、液滴２０を標的核酸の変性温度に設定された第１領域３６Ａに留める変性段階および液滴２０を標的核酸の合性温度に設定された第２領域３６Ｂに留める合成段階を経るサイクルを複数回繰り返すように、移動機構６０を制御する。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型核酸を含む液滴が移動する流路を有する容器、を装着可能な装着部と、
前記装着部に前記容器が装着された場合に、前記容器の姿勢を変化させて前記液滴を前記容器の第１領域から前記第１領域とは異なる前記容器の第２領域、および、前記第２領域から前記第１領域に移動させる移動機構と、
ヒーターと、
前記ヒーターおよび前記移動機構を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記鋳型核酸を被覆する核酸被覆体を破壊させるために設定された温度で所定期間熱を与えた後、前記液滴を標的核酸の変性温度に設定された前記第１領域に留める変性段階および前記液滴を前記標的核酸の合性温度に設定された前記第２領域に留める合成段階を経るサイクルを複数回繰り返すように、前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする核酸増幅装置。
【請求項２】
前記ヒーターは、前記第１領域を加熱する第１ヒーターと、前記第２領域を加熱する第２ヒーターと、
を備え、
前記制御部は、前記第１ヒーターおよび前記第２ヒーターの少なくとも一方に対して前記核酸被覆体を破壊させる温度に設定して前記核酸被覆体に熱を所定期間与えた後、前記第１ヒーターに対して前記変性温度を設定するとともに前記第２ヒーターに対して前記合成温度を設定し前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の核酸増幅装置。
【請求項３】
前記鋳型核酸および前記液滴を前記容器に導入するための液滴導入容器が前記容器に連結されており、
前記ヒーターは、前記標的核酸の変性温度に前記第１領域を加熱する第１ヒーターと、前記標的核酸の合成温度に前記第２領域を加熱する第２ヒーターと、前記液滴導入容器の所定部位を加熱する第３ヒーターと、
を備え、
前記制御部は、前記第３ヒーターを駆動して前記核酸被覆体に熱を所定期間与えた後、前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の核酸増幅装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記核酸被覆体を破壊させるために設定する温度を所定の温度範囲内で切り替えることが可能である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の核酸増幅装置。
【請求項５】
前記所定の温度範囲は、５０℃〜１１０℃とされる、
ことを特徴とする請求項４に記載の核酸増幅装置。
【請求項６】
前記制御部は、検体の種類に応じて、前記核酸被覆体を破壊させる温度を切り替える、
ことを特徴とする請求項４、または５に記載の核酸増幅装置。
【請求項７】
前記制御部は、単位時間ごとに前記核酸被覆体を破壊させる温度を切り替える、
ことを特徴とする請求項４、または５に記載の核酸増幅装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記核酸被覆体に熱を与えている前記所定期間に、前記液滴が移動するように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７いずれか１項に記載の核酸増幅装置。
【請求項９】
前記液滴には界面活性剤が含まれる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項８いずれか１項に記載の核酸増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は増幅核酸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＲ(polymerase chain reaction)法は、ＤＮＡ(deoxyribonucleic acid)などの核酸における鎖長の違いなどを要因としてその核酸の変性やアニーリングの違いが生じることを利用し、当該核酸に対して温度変化を繰り返し与えることで核酸を増幅する手法である。
【０００３】
このようなＰＣＲ法を用いたとして、下記特許文献１のＰＣＲ装置が本出願人により提案されている。下記特許文献１のＰＣＲ装置に装着されるバイオチップには、鋳型核酸などが含まれる反応液が移動する流路が形成され、その流路には反応液が収容されるとともに、当該反応液よりも比重が小さく反応液とは混和しない液体が充填されている。
【０００４】
下記特許文献１のＰＣＲ装置には、バイオチップを装着部に装着した場合において、当該バイオチップに形成される流路の第１領域を加熱する加熱部と、当該第１領域と異なる温度で第２領域を加熱する加熱部が備えられる。また、下記特許文献１のＰＣＲ装置には、装着部および加熱部の配置を、第１の配置と第２の配置との間で切換える駆動機構が備えられる。この駆動機構によって、装着部に装着されるバイオチップの反応液は、互いに異なる温度に加熱される第１の領域と第２の領域との相互に移動される。このような下記特許文献１のＰＣＲ装置によれば、バイオチップ全体の温度を互いに異なる温度に切り替える場合に比べると、増幅反応期間を短縮できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のバイオチップの反応液に含まれる鋳型核酸は、細胞壁やエンベローブなどの核酸被覆体によって包まれている場合がある。この場合、核酸被覆体を破壊して鋳型核酸を抽出する前処理が必要となる。この前処理には、例えば、陽イオン型界面活性剤を加え、有機層に優先的に溶解する核酸−界面活性剤複合体を無機塩溶液で沈殿させた後、遠心分離で回収する方法（特許２７９１３６７号）がある。別例として、磁性を有するカチオン性固相担体で核酸を捕捉し、磁気分離・洗浄後、アニオン性物質で核酸を分離する方法（特開２００１−３５２９７９）がある。
【０００７】
これらの前処理には沈殿や分離などの煩雑な操作が必要となるため、当該前処理が簡便になればＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることができると想定される。
【０００８】
そこで本発明は、ＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明者らは、前処理をＰＣＲ装置に組み込むことで簡便になる可能性に着目し、鋭意検討した結果、本発明の核酸増幅装置に至った。
【００１０】
本発明の核酸増幅装置は、鋳型核酸を含む検体を含む液滴が移動する流路を有する容器、を装着可能な装着部と、前記装着部に前記容器が装着された場合に、前記容器の姿勢を変化させて前記液滴を前記容器の第１領域から前記第１領域とは異なる前記容器の第２領域、および、前記第２領域から前記第１領域に移動させる移動機構と、ヒーターと、前記ヒーターおよび前記移動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記鋳型核酸を被覆する核酸被覆体を破壊させるために設定された温度で所定期間熱を与えた後、前記液滴を標的核酸の変性温度に設定された前記第１領域に留める変性段階および前記液滴を前記標的核酸の合性温度に設定された前記第２領域に留める合成段階を経るサイクルを複数回繰り返すように、前記移動機構を制御する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のカートリッジの断面を示す図である。
【図２】カートリッジの容器内に検体溶液が導入される様子を示す図である。
【図３】鋳型核酸溶液によって凍結乾燥状態の試薬が元の状態に戻った場合の様子を示す図である。
【図４】核酸増幅装置のブロック図である。
【図５】回転機構の様子を示す図である。
【図６】カートリッジが装着部に装着された様子を示す図である。
【図７】熱サイクル処理の様子を示す図である。
【図８】第２実施形態のカートリッジの断面を示す図である。
【図９】タンクに検体が導入される様子を示す図である。
【図１０】第２実施形態のカートリッジが装着された様子を示す図である。
【図１１】第２実施形態のカートリッジが装着された回転機構の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を添付図面を用いて例示する。以下に例示する実施形態および実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。
【００１３】
（１）実施形態
実施形態として、核酸を増幅させる核酸増幅装置に装着されるカートリッジを説明した後に、当該核酸増幅装置を説明する。
【００１４】
（１−１）第１実施形態
＝＝＝カートリッジ＝＝＝
図１は、カートリッジ１の断面を示す図である。図１に示すように、カートリッジ１は、試薬１１とオイル１２とが収容される容器１０を備える。本実施形態では容器１０の側壁部１０Ａは円筒状とされ、当該容器１０の底壁部１０Ｂは中空半球状とされる。
【００１５】
容器１０の底壁部１０Ｂに対向する端部は開口しており、当該開口にはキャップ１０Ｃが取り付けられる。キャップ１０Ｃは容器１０の開口を塞ぐ蓋部材であり、本実施形態では容器１０に対して着脱自在とされる。また、本実施形態では容器１０内に収容されるキャップ１０Ｃのシール部位ＳＰは円柱状とされる。
【００１６】
このような容器１０内には検体溶液が導入される。容器１０内に検体溶液を導入するときにはキャップ１０Ｃが容器１０から取り外され、当該導入後にキャップ１０Ｃが再び容器１０に取り付けられる。
【００１７】
なお、容器１０内に導入される検体溶液は、例えば次のようにして得られる。すなわち、綿棒などの採取具によってヒト・細菌などの生物由来の細胞あるいはウイルス粒子などの検体が採取される。その後、緩衝液が入った試験管等に入れられ、検体溶液が精製される。
【００１８】
試薬１１は、標的核酸の増幅反応に使用される試薬であり、凍結乾燥されて容器１０の底壁部１０Ｂに固定される。この試薬１１として、少なくとも、ＤＮＡ(deoxyribonucleic acid)ポリメラーゼ、プライマーおよびｄＮＴＰ(deoxyribonucleotide triphosphate)が含有される。なお、試薬１１に緩衝液が含有されていてもよいが、当該試薬１１が凍結乾燥された場合には水分が消失するため、緩衝液に含有されるマグネシウムイオンやカリウムなどのイオンが容器１０の底壁部１０Ｂに固定される。
【００１９】
なお、容器１０内に導入される検体溶液中の検体がもつ核酸が鋳型核酸であり、当該鋳型核酸において増幅させるべき全部または一部の核酸が標的核酸である。この標的核酸は、例えばＤＮＡ断片、ｃＤＮＡ(complementary  DNA)断片又はＰＮＡ(peptide nucleic acid)である。
【００２０】
なお、鋳型核酸がＲＮＡ(ribonucleic acid)の場合、そのＲＮＡのｃＤＮＡを得るため、逆転写酵素や逆転写酵素用プライマーなども、標的核酸の増幅反応に使用される試薬１１として含有される。
【００２１】
また、リアルタイムＰＣＲ法を用いて標的核酸の増幅度を定量する場合、ＴａｑＭａｎプローブや、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｃｏｎ、サイクリングプローブといった蛍光色素が結合するプローブや、ＳＹＢＲグリーンといったインターカレーター用蛍光色素など、定量用の蛍光標識プローブも、標的核酸の増幅反応に使用される試薬１１として含有される。
【００２２】
オイル１２は、容器１０内に導入される検体溶液の比重よりも比重が小さく、当該検体溶液とは相分離するものであり、例えば２ＣＳシリコーンオイルやミネラルオイルなどとされる。
【００２３】
図２はカートリッジの容器内に検体溶液が導入される様子を示す図であり、図３は検体溶液によって凍結乾燥状態の試薬が元の状態に戻った場合の様子を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、カートリッジ１の容器１０内に検体溶液が導入された場合、当該検体溶液には界面の表面積を小さくする作用が働くことで、検体溶液は容器１０内のオイル１２と相分離し、液滴２０となる。この液滴２０の比重はオイル１２の比重よりも大きいため、当該液滴２０は容器１０における側壁部１０Ａに沿って沈降する。すなわち、容器１０における円筒状の側壁部１０Ａは液滴２０の流路となる。
【００２５】
図３に示すように、液滴２０が容器１０の底壁部１０Ｂにまで沈降した場合、当該液滴２０の水分によって凍結乾燥した試薬１１が元の状態になり、その元の状態になった試薬１１が液滴２０内に取り込まれる。
【００２６】
凍結乾燥状態から元の状態になった試薬１１が液滴２０内に取り込まれた場合、検体と、その検体における標的核酸の増幅に使用される試薬１１とが液滴２０に含まれることとなり、当該液滴２０が核酸の増幅反応を進行させる場となる。
【００２７】
＝＝＝核酸増幅装置＝＝＝
図４は、核酸増幅装置のブロック図である。図４に示すように、核酸増幅装置５０は、回転機構６０、蛍光測定器７０および制御部８０を有する。
【００２８】
＜回転機構＞
図５は、回転機構の様子を示す図である。以下の核酸増幅装置５０の説明では、図に示すように、上下、前後、左右を定義する。すなわち、核酸増幅装置５０のベース５１を水平に設置したときの鉛直方向を「上下方向」とし、重力方向に従って「上」と「下」とを定義する。また、カートリッジ１の回転軸ＡＸの軸方向を「左右方向」とし、上下方向及び左右方向に垂直な方向を「前後方向」とする。
【００２９】
図５に示すように、回転機構６０は、回転体６１およびその回転体６１を回転させる回転用モーター６６（図４）を有する。回転体６１には、カートリッジ１を着脱可能な挿入穴６４を有するヒーター６５が設けられる。回転体６１は、ヒーター６５とそのヒーター６５の挿入穴６４に装着されるカートリッジ１との相対位置を変えずに、ベース５１に固定された支持台５２に支持される回転軸ＡＸを中心として回転する。
【００３０】
なお、本実施形態におけるヒーター６５の挿入穴６４は、カートリッジ１を出し入れ可能な穴と、当該穴に入れられたカートリッジ１を装着する装着部を兼ねているが、当該穴と装着部とが別々に核酸増幅装置５０に設けられていてもよい。また、核酸増幅装置５０が複数本のカートリッジ１を装着可能となるように、当該カートリッジ１を出し入れ可能な穴の数が複数とされていてもよい。
【００３１】
回転用モーター６６（図４）は、制御部８０からの指示にしたがって、ヒーター６５の挿入穴６４に装着されたカートリッジ１が上下反転するように、回転体６１を回転させる。
【００３２】
図６は、カートリッジが装着された様子を示す図である。図６に示すように、ヒーター６５は、第１ヒーター６５Ｂと、第２ヒーター６５Ｃとを有する。
【００３３】
第１ヒーター６５Ｂは、ヒーター６５の挿入穴６４に装着されるカートリッジ１の容器１０において液滴２０の流路となる側壁部１０Ａの一端側にあたる第１領域３６Ａを囲み、当該第１領域３６Ａを加熱する。この加熱の温度は、標的核酸の変性反応が進行する温度、または、細菌の細胞壁やウイルスのエンベローブといった核酸を覆う核酸被覆体を破壊させる温度に切り替えられる。標的核酸の変性反応が進行する温度は９５〜１０５℃とされ、核酸被覆体を破壊させる温度は５０〜１１０℃とされる。
【００３４】
第２ヒーター６５Ｃは、ヒーター６５の挿入穴６４に装着されるカートリッジ１の容器１０において液滴２０の流路となる側壁部１０Ａの他端側にあたる第２領域３６Ｂを囲み、当該第２領域３６Ｂを加熱する。この加熱の温度は、標的核酸の合成反応が進行する温度、または、細菌やウイルスなどの核酸被覆体を破壊させる温度に切り替えられる。標的核酸の合成反応が進行する温度は５０〜７５℃とされる。
【００３５】
なお、第１ヒーター６５Ｂと第２ヒーター６５Ｃとの間には、第１ヒーター６５Ｂと第２ヒーター６５Ｃとの間の熱伝導を抑制するスペーサー６５Ｄが配置されている。このスペーサー６５Ｄには、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃの挿入穴６４の長手方向に沿った位置に貫通孔が形成され、挿入穴６４に対してカートリッジ１の容器１０の挿入を妨げることが防止される。
【００３６】
＜蛍光測定器＞
蛍光測定器７０は、カートリッジ１における容器１０に収容される液滴２０の蛍光強度を測定する測定器であり、図５に示すように、ヒーター６５の挿入穴６４に装着されるカートリッジ１の末端に対して所定距離を隔てて対向する状態で配置される。
【００３７】
蛍光測定器７０は、制御部８０からの測定指示に応じて液滴２０に含有される蛍光色素に対応する励起光を照射し、当該液滴２０で発光する蛍光強度を測定する。また蛍光測定器７０は、測定結果として得られる蛍光強度を示すデータを制御部８０に与える。なお、蛍光測定器７０は、１つの蛍光色素に対応する蛍光強度を測定するものであっても、複数の蛍光色素に対応する蛍光強度を測定するものであってもよい。
【００３８】
＜制御部＞
制御部８０は、図４に示すように、記憶部９１を有し、当該制御部８０には入力部９２および表示部９３などが接続される。記憶部９１には、プログラムを格納する領域と、入力部９２から入力される設定データおよび核酸増幅処理によって得られるデータなどの各種のデータを格納する領域と、当該プログラムやデータを展開する領域とが含まれる。
【００３９】
制御部８０は、記憶部９１に格納されるプログラムおよび設定データに基づいて回転機構６０および蛍光測定器７０を適宜制御し、核酸溶出処理、熱サイクル処理または増幅解析処理を適宜実行する。
【００４０】
≪核酸溶出処理≫
制御部８０は、核酸溶出処理を実行すべき命令を入力部９２から受けた場合、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃに対して核酸被覆体を破壊させる温度を設定し、当該第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃを所定期間だけ駆動する。ここで所定時間とは、核酸被覆体を破壊させるのに必要十分として規定された期間のことをいう。これによりカートリッジ１の容器１０に充填されるオイル１２が加熱され、当該オイル１２に囲まれる液滴２０内の検体がもつ核酸被覆体に熱が与えられる。この結果、核酸被覆体が熱により破壊されて検体の核酸（鋳型核酸）が液滴２０内に溶出されることとなる。なお、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃの駆動時間（加熱時間）は、２秒〜３０秒とされることが好ましい。
【００４１】
本実施形態では、入力部９２の一部として、検体の種類ごとに処理開始ボタン９２Ａ〜９２Ｃが核酸増幅装置５０の所定部位に設けられ、当該検体がもつ核酸被覆体を破壊させる温度が検体の種類ごとに記憶部９１に記憶される。
【００４２】
例えば、グラム陽性菌用となる第１の処理開始ボタン９２Ａと、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂと、ウイルス用となる第３の処理開始ボタン９２Ｃとが設けられる。また、グラム陽性菌を破壊させる温度は１００℃〜１１０℃とされ、グラム陰性菌を破壊させる温度は９０℃〜１００℃とされ、ウイルスのカプシドまたはエンベローブを破壊させる温度は５０℃〜９０℃とされる。なお、グラム陽性菌の細胞壁はグラム陰性菌の細胞壁よりも厚くまたは硬い傾向にあり、当該グラム陰性菌の細胞壁はウイルスのカプシドやエンベローブよりも厚くまたは硬い傾向にある。
【００４３】
制御部８０は、処理開始ボタンから与えられる命令と、記憶部９１に記憶される温度とに基づいて、例えば、グラム陽性菌の細胞壁、グラム陰性菌の細胞壁またはウイルスのカプシドまたはエンベローブを破壊させる温度を認識する。この認識された温度が、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃに対して設定される。すなわち、制御部８０は、検体の種類に応じて、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃに対して設定すべき温度を切り替える。
【００４４】
これにより検体の種類に応じて核酸被覆体の厚さまたは硬さが異なっていても、当該核酸被覆体に包まれる核酸に対する損傷が抑制されながらも核酸被覆体が破壊されることになる。
【００４５】
≪熱サイクル処理≫
図７は、熱サイクル処理の様子を示す図である。具体的に図７の（Ａ）および（Ｂ）は標的核酸の合成段階の様子を示し、図７の（Ｃ）および（Ｄ）は標的核酸の変性段階の様子を示す図である。
【００４６】
制御部８０は、上述の核酸溶出処理を実行し終えた場合、第１ヒーター６５Ｂに設定される温度を、核酸被覆体を破壊させる温度から標的核酸の変性反応が進行する温度に設定変更し、容器１０の第１領域３６Ａに対して加熱すべき加熱温度を切り替える。また、制御部８０は、第２ヒーター６５Ｃに設定される温度を、標的核酸の合成反応が進行する温度に設定変更し、容器１０の第２領域３６Ｂに対して加熱すべき加熱温度を切り替える。これによりカートリッジ１の容器１０に充填されるオイル１２には温度勾配が形成される。
【００４７】
第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃが駆動されてから、第１領域３６Ａにおけるオイル１２が例えば９８℃に至り、第２領域３６Ｂにおけるオイル１２が例えば５４℃に至るまでには所定の期間を要する。この期間に標的核酸の増幅反応は適切に進行しないため、制御部８０は当該期間を待機期間として待機する。
【００４８】
このとき、図７の（Ａ）に示すように、ヒーター６５の挿入穴６４に装着された容器１０におけるキャップ１０Ｃ側が上側に配置され、当該容器１０における底壁部１０Ｂ側が下側に配置される基準位置に回転体６１が位置している。回転体６１が基準位置に位置している場合、図７の（Ｂ）に示すように、液滴２０は自重により沈降して第２領域３６Ｂに留まる。したがって、液滴２０に含有する標的核酸が１回目の変性段階に移行することはない。
【００４９】
制御部８０は、上述の待機期間を経過した場合、回転体６１を１８０度回転させる。この場合、図７の（Ｃ）に示すように、ヒーター６５の挿入穴６４に装着された容器１０におけるキャップ１０Ｃ側が下側に配置され、当該容器１０における底壁部１０Ｂ側が上側に配置される反転位置に回転体６１が位置することになる。回転体６１が反転位置に位置している場合、図７の（Ｄ）に示すように、液滴２０は自重により沈降して第１領域３６Ａに移動する。したがって、液滴２０に含有する標的核酸は変性段階に移行することになる。
【００５０】
また制御部８０は、回転体６１を１８０度回転し終えた時点（回転体６１を停止した）から標的核酸の変性反応に要する変性段階の期間として設定された変性反応期間だけ、回転体６１を停止させる。これにより液滴２０に含有する標的核酸の変性反応が進行する。なお、変性反応期間は、少なくとも、容器１０において液滴２０の流路となる側壁部１０Ａの一端側にあたる第１領域３６Ａと、当該側壁部１０Ａの他端側にあたる第２領域３６Ｂとの間を液滴２０が移動する期間以上の期間とされる。
【００５１】
次いで制御部８０は、変性反応期間を経過すると、回転体６１を１８０度回転させて、当該回転体６１を反転位置から基準位置に切り替え、図７の（Ｂ）に示すように、第２領域３６Ｂに液滴２０を移動させる。これにより液滴２０に含有する標的核酸は合成段階に移行することになる。
【００５２】
また制御部８０は、回転体６１を１８０度回転し終えた時点（回転体６１を停止した）時点から標的核酸の合成反応に要する合成段階の期間として設定された合成反応期間だけ、回転体６１を停止させる。これにより液滴２０に含有する標的核酸のアニーリング反応および伸長反応が進行する。なお、合成反応期間は、上述の変性期間と同様に、少なくとも第１領域３６Ａと第２領域３６Ｂとの間を液滴２０が移動する期間以上の期間とされる。
【００５３】
このように制御部８０は、回転体６１を反転位置と基準位置との交互に切り替えて、第１領域３６Ａに液滴２０を移動させて留める変性段階および第２領域３６Ｂに液滴２０を移動させて留める合成段階を経るサイクルを複数回繰り返す。繰り返すべきサイクル数は制御部８０に設定され、例えば５０回とされる。
【００５４】
≪増幅解析処理≫
増幅解析処理は、熱サイクル処理と同時期に並行して実行される。すなわち、制御部８０は、蛍光測定器７０に対して合成反応期間ごとに測定指示を与え、当該測定指示結果として蛍光測定器７０から与えられる蛍光強度を示すデータを記憶部９１に記憶する。
【００５５】
なお、図７の（Ａ）および（Ｂ）に示したように、合成反応期間では回転体６１が基準位置にあるため、容器１０内の液滴２０は底壁部１０Ｂに向かって沈降していく。しかしながら、回転体６１が基準位置になった直後では、液滴２０が底壁部１０Ｂに到達していない場合がある。したがって、制御部８０が蛍光測定器７０に対して測定指示を与える時期は、回転体６１を反転位置から基準位置にまで回転し終えた時点から所定時間経過した後であることが望ましい。特に、基準位置から反転位置に回転させる直前であることが望ましい。
【００５６】
また制御部８０は、入力部９２から入力される命令に応じて、繰り返すべきサイクル数として設定される回数分の蛍光強度を示すデータを記憶部９１から読み出し、当該データに基づいてサイクル数に対する蛍光強度の推移を示す増幅曲線を生成する。そして制御部８０は、増幅曲線を生成した場合、その増幅曲線に基づいて基準の増幅効率に対する良否を判定し、当該判定結果と増幅曲線との双方またはいずれか一方を適宜表示部９３に表示させる。
【００５７】
＜小括＞
以上のとおり、本実施形態の核酸増幅装置５０では、容器１０に収容されるオイル１２内の液滴２０に検体およびその検体における標的核酸の増幅に使用される試薬１１が含まれている。核酸増幅装置５０の制御部８０は、この検体が持つ核酸を被覆する核酸被覆体に熱を所定期間与えるようになっている。
【００５８】
本実施形態の場合、制御部８０は、ヒーター６５の挿入穴６４に装着された容器１０の第１領域３６Ａを加熱する第１ヒーター６５Ｂと、当該第１領域３６Ａとは異なる容器１０の第２領域３６Ｂを加熱する第２ヒーター６５Ｃの双方に対して核酸被覆体を破壊させる温度を設定して核酸被覆体に熱を所定期間与える。
【００５９】
これにより容器１０に充填されるオイル１２に囲まれる液滴２０には全周囲から熱が与えられ、当該熱によって液滴２０内の検体がもつ核酸被覆体が破壊されて検体の核酸（鋳型核酸）が液滴２０内に溶出される。
【００６０】
その後、制御部８０は、第１ヒーター６５Ｂに対して変性温度を設定するとともに第２ヒーター６５Ｃに対して合成温度を設定し、回転機構６０を制御して熱サイクル処理を実行して液滴２０内に溶出された核酸を増幅する。
【００６１】
このように本実施形態の核酸増幅装置５０は、手技によらず核酸皮膜体を破壊させた後に増幅反応を進行できるようにしたことにより、ＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることができる。
【００６２】
ところで、検体は、液滴２０とその液滴２０の比熱よりも小さいオイル１２との２重に包含されている。このため、オイル１２は水よりも温まり易く、当該オイル１２によって液滴２０には全周囲から熱が与えられることになる。したがって、緩衝液に検体が入れられた検体溶液に熱が与えられる場合に比べて、短時間で核酸被覆体を破壊させ検体の核酸（鋳型核酸）を溶出させることが可能となる。また、液滴２０はオイル１２に包含されているため蒸発し難い。したがって、液滴２０のサイズをより小さくすることができ、当該サイズを小さくする分だけ短時間で核酸被覆体を破壊させ検体の核酸（鋳型核酸）を溶出させることが可能となる。
【００６３】
（１−２）第２実施形態
次に、第２実施形態を説明する。ただし、第２実施形態におけるカートリッジおよび核酸増幅装置の構成要素のうち第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００６４】
＝＝＝カートリッジ＝＝＝
図８は、第２実施形態のカートリッジ１の断面を示す図である。図８に示すように、本実施形態のカートリッジ１は、上記第１実施形態の容器１０に液滴導入容器９０連結することで構成される。
【００６５】
液滴導入容器９０は、鋳型核酸および試薬１１を含む溶液の液滴２０を容器１０に導入するためのものであり、タンク１００、プランジャー１１０およびチューブ１２０を有する。
【００６６】
タンク１００は、検体溶液を入れる部位であり、プランジャー１１０の開口端部に着脱自在とされる。このタンク１００に検体を入れる場合、図９に示すように、プランジャー１１０から取り外され、当該プランジャー１１０の開口端部に連通するタンク１００の開口１０１から検体溶液１４０が入れられる。その後、プランジャー１１０の開口端部にタンク１００が装着される。なお、検体溶液１４０に含有される検体１４１は、例えば、ヒトなどから採取された細菌やウイルスである。
【００６７】
プランジャー１１０は、シリンジとして機能するチューブ１２０内の所定量の液体をチューブ１２０側の末端から容器１０へ押し出す押子であり、筒状部１１１および棒状部１１２を有する。
【００６８】
筒状部１１１は、アダプター１１３を介してタンク１００の開口１０１と連通される部位である。この筒状部１１１のタンク１００側の開口周囲には、当該開口の外側に向かって筒状部１１１から外側に突出するフランジ状の取付台１１１Ａが形成されている。取付台１１１Ａに装着されるアダプター１１３が筒状部１１１の開口に嵌合されることで、当該筒状部１１１の開口とタンク１００の開口とが連通される。なお、筒状部１１１の取付台１１１Ａは、核酸増幅装置５０によって押される押圧部位になっている。
【００６９】
筒状部１１１のチューブ１２０側の端部は、チューブ１２０の上シリンジ１２１の内壁に嵌合しており、当該上シリンジ１２１の内壁に接しながら上シリンジ１２１に沿ってスライド自在となっている。なお、プランジャー１１０の取付台１１１Ａとチューブ１２０の上縁との間隔が、プランジャー１１０のスライド長になる。
【００７０】
棒状部１１２は、筒状部１１１のチューブ１２０側端部の内壁から突出するリブ１１４によって支持されている。この棒状部１１２のチューブ１２０側の端部は、プランジャー１１０が押されていない初期状態では、上シリンジ１２１の内部に位置し、下シリンジ１２２から離れている（図８の（Ａ））。一方、棒状部１１２のチューブ１２０側の端部は、プランジャー１１０が押された場合、チューブ１２０の下シリンジ１２２に挿入され、当該下シリンジ１２２に内壁に接した状態で下シリンジ１２２に沿ってスライドする（図８の（Ｂ））。
【００７１】
棒状部１１２のチューブ１２０側の先端にはシール１１２Ａが形成されており、当該シール１１２Ａによってチューブ１２０内の液体がプランジャー１１０へ逆流することが防止される。なお、シール１１２Ａが下シリンジ１２２内でスライドした体積相当分だけ、チューブ１２０内の液体が下流側に押し出される。
【００７２】
このようなプランジャー１１０の内部には緩衝液１３０が収容されている。プランジャー１１０の取付台１１１Ａを上にしてカートリッジ１が立てられた場合には、図８の（Ａ）に示すように、タンク１００内の検体溶液１４０に含有される検体１４１が緩衝液１３０を沈降する。
【００７３】
≪チューブ≫
チューブ１２０は、上シリンジ１２１、下シリンジ１２２およびキャピラリー１２３を有している。これら上シリンジ１２１、下シリンジ１２２およびキャピラリー１２３部の内径はプランジャー１１０から容器１０に向かって段階的に小さくなっており、各部内には緩衝液１３０が充填される。
【００７４】
上シリンジ１２１は、プランジャー１１０の筒状部１１１に対するシリンジとして機能する筒状部位であり、当該上シリンジ１２１の内壁には、上述したようにプランジャー１１０の筒状部１１１がスライド自在に接している。
【００７５】
下シリンジ１２２は、プランジャー１１０の棒状部１１２に対するシリンジとして機能する筒状部位であり、当該下シリンジ１２２の内壁には、上述したようにプランジャー１１０の棒状部１１２のシール１１２Ａがスライド自在に嵌合される。
【００７６】
キャピラリー１２３は、複数種類の液体を有する細管部位である。このキャピラリー１２３の容器１０側の端部は容器１０に挿入され、当該挿入部分の先端はテーパー状に細くなっている。すなわち、キャピラリー１２３の末端の内径（キャピラリー１２３の開口径）は、当該末端以外のキャピラリー１２３の内径よりも小さくなっている。
【００７７】
このキャピラリー１２３内には反応液プラグ１５０が配置される。「プラグ」とは、キャピラリー１２３内において特定の一区画を占める液体を意味し、図８の例では柱状に保持されている。プラグの中には気泡がないことが好ましい。
【００７８】
反応液プラグ１５０には、標的核酸の増幅反応に使用される試薬１１が含有される。上記第１実施形態の場合、試薬１１は、容器１０の底壁部１０Ｂに凍結乾燥状態で配置された。これに対し、本実施形態の場合、試薬１１は、容器１０に配置されるのではなく、当該容器１０に連結される液滴導入容器９０のキャピラリー１２３にプラグ状態で配置される。この試薬１１は、タンク１００から緩衝液１３０を介して沈降して反応液プラグ１５０に留まる検体溶液１４０中の検体１４１と混合される。
【００７９】
このようなチューブ１２０の外壁面には、核酸増幅装置の所定部位にカートリッジ１を装着するための固定爪１２４およびガイド板１２５が形成される。
【００８０】
≪容器≫
本実施形態における容器１０のキャップ１０Ｃは、オイル受容部１３１および段差部１３２によって構成される。オイル受容部１３１は、筒状の部位であり、当該オイル受容部１３１の下流側に位置する容器１０に充填されるオイル１２を受容するリザーバーとして機能する。オイル受容部１３１の内壁と、チューブ１２０のキャピラリー１２３の外壁との間には隙間があり、この隙間が、容器１０から溢れるオイル１２を受容するオイル受容空間１３１Ａとなる。オイル受容空間１３１Ａの体積は、プランジャー１１０のシール１１２Ａがチューブ１２０の下シリンジ１２２でスライドする体積よりも大きい。
【００８１】
オイル受容部１３１の上流側の内壁はチューブ１２０の環状の凸部と接触することによってシールされる。このシール部分は、オイルの表面張力によってオイルが漏洩しない程度に、通気口が形成される。
【００８２】
段差部１３２は、オイル受容部１３１の下流側に設けられた段差のある部位である。段差部１３２の下流部の内径は、オイル受容部１３１の内径よりも小さい。段差部１３２の内壁は、チューブ１２０のキャピラリー１２３の下流側の外壁と接触している。段差部１３２の内壁とチューブ１２０の外壁が接触することによってシールされる。このシール部分は、容器１０のオイル１２がオイル受容空間１３１Ａへ流れることを許容しつつ、その流れに抵抗する。
【００８３】
上述したように、プランジャー１１０が押されていない初期状態では、当該プランジャー１１０の棒状部１１２がチューブ１２０の上シリンジ１２１の内部に位置している（図８の（Ａ）参照）。このため、チューブ１２０内の液体が容器１０に押し出されることはない。なお、この初期状態では、オイル１２の界面は、オイル受容空間１３１Ａの比較的下流側に位置している（図８の（Ａ）参照）。
【００８４】
一方、プランジャー１１０が押されると、当該プランジャー１１０の棒状部１１２がチューブ１２０の下シリンジ１２２内にスライドするため（図８の（Ｂ）参照）、チューブ１２０内の液体が容器１０に押し出される。
【００８５】
具体的には、まず、チューブ１２０の反応液プラグ１５０がチューブ１２０から容器１０に流入する。この容器１０の側壁部１０Ａの内径がキャピラリー１２３の内径よりも大きいため、チューブ１２０内で柱状の反応液プラグ１５０は、容器１０のオイル中で液滴２０となる。この液滴２０は、オイル１２よりも比重が大きいため、当該液滴２０の流路となる容器１０の側壁部１０Ａを沈降する。
【００８６】
＝＝＝核酸増幅装置＝＝＝
図１０は、第２実施形態のカートリッジが装着された様子を示す図である。図１１は、第２実施形態のカートリッジが装着された回転機構の様子を示す図である。図１０および図１１に示すように、本実施形態の核酸増幅装置５０では、挿入穴６４の開口脇に互いに対向して固定部１６０が新たに設けられる。この固定部１６０には、本実施形態のカートリッジ１におけるガイド板１２５を前後方向に拘束しながら挿入穴６４にカートリッジ１を案内するガイドレール１６１が設けられている。
【００８７】
このガイドレール１６１によって案内されるカートリッジ１の容器１０が挿入穴６４に挿入されると、当該カートリッジ１の固定爪１２４（図８）が固定部１６０のノッチ部位に引っ掛かることによって、カートリッジ１が装着される。
【００８８】
このようにしてカートリッジ１が装着された場合、そのカートリッジ１におけるプランジャー１１０の取付台１１１Ａがロッド１７１によって押圧される。このロッド１７１はロッド駆動部１７２を介して制御部８０によって制御される。なお、このロッド１７１が取付台１１１Ａを押す方向は、上下方向ではなく、上下方向に対して４５度傾いている。このため、当該ロッド１７１によってプランジャー１１０が押される場合、回転体６１が４５度回転され、カートリッジ１の長手方向がロッド８２の移動方向に合わせられる。
【００８９】
また本実施形態の核酸増幅装置５０では、カートリッジ１が固定部１６０に装着された場合にそのカートリッジ１の反応液プラグ１５０を囲む第３ヒーター１７０がヒーター６５へ新たに設けられる。
【００９０】
この第３ヒーター１７０は、反応液プラグ１５０を含む領域を加熱する。この加熱の温度は核酸被覆体を破壊させる温度とされ、第１実施形態と同様に制御部８０によって５０〜１１０℃に設定される。すなわち、上記第１実施形態では、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５が、鋳型核酸の変性反応と合成反応とを進行させるヒーターのみならず核酸被覆体を破壊させるためのヒーターとしても用いられた。これに対し本実施形態では、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５が、鋳型核酸の変性反応と合成反応とを進行させる専用のヒーターとされる。また第３ヒーター１７０が、核酸被覆体を破壊させるため専用のヒーターとされる。
【００９１】
制御部８０は、例えば、固定部１６０の所定部位に設けられる図示しないセンサに基づいてカートリッジ１が装着されたことを検知した以降に、第３ヒーター１７０に対して核酸被覆体を破壊させる温度を設定して核酸被覆体に熱を所定期間与える。これにより、タンク１００から緩衝液１３０を介して沈降して反応液プラグ１５０に留まる検体１４１の核酸被覆体は破壊され、当該検体１４１の核酸（鋳型核酸）が反応液プラグ１５０内に溶出される。このため、反応液プラグ１５０では鋳型核酸および試薬１１が含有されることになる。
【００９２】
次いで、制御部８０は、カートリッジ１の長手方向がロッド８２の移動方向に合うように回転体６１を４５度回転させる。その後、制御部８０は、ロッド駆動部１７２を介してロッド１７１を制御し、固定部１６０に固定されたカートリッジ１のプランジャー１１０の取付台１１１Ａをロッド１７１で押圧する。これにより、反応液プラグ１５０が容器１０に押し出され、鋳型核酸および試薬１１を含む溶液の液滴２０が容器１０に導入にされる。
【００９３】
次いで、制御部８０は、第１ヒーター６５Ｂに対して変性温度を設定するとともに第２ヒーター６５Ｃに対して合成温度を設定し、回転機構６０を制御して熱サイクル処理を実行して液滴２０内に溶出された核酸を増幅する。なお、第１ヒーター６５Ｂに対して変性温度を設定するとともに第２ヒーター６５Ｃに対して合成温度を設定する時期は、第３ヒーター１７０に対して核酸被覆体を破壊させる温度を設定する以前であってもよい。
【００９４】
＜小括＞
以上のとおり、本実施形態の核酸増幅装置５０では、鋳型核酸および試薬１１を含む溶液の液滴２０を導入するための液滴導入容器９０が容器１０に連結され、当該液滴導入容器９０の所定部位を加熱する第３ヒーター１７０が設けられる。そして、制御部８０は、第３ヒーター１７０を駆動して核酸被覆体に熱を所定期間与えた後、回転機構６０を制御する。
【００９５】
このように第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５とは別に設けられた第３ヒーター１７０によって核酸被覆体を破壊させた場合であっても上記第１実施形態と同様に、手技によらず核酸皮膜体を破壊させた後に増幅反応を進行できるため、ＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることができる。
【００９６】
また、第３ヒーター１７０が核酸被覆体を破壊させるため専用のヒーターとされるため、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５に対して設定すべき温度を切り替えることが回避される。したがって、ヒーターの切り替え時点からそのヒーターが目的の温度になるまでの時間がなくなり、その分だけＰＣＲ産物の生成時間を短縮させることができる。
【００９７】
（２）変形例
また上記実施形態では、液滴２０の比重がオイル１２の比重よりも大きくされた。しかしながら、液滴２０の比重がオイル１２の比重よりも小さくされていてもよい。このようにしても上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００９８】
上記実施形態では、容器１０の側壁部１０Ａは円筒状とされ、当該容器１０の底壁部１０Ｂは中空半球状とされた。しかしながら、容器１０の形状は種々の形状とすることができる。
【００９９】
また上記第１実施形態では、容器１０に対してキャップ１０Ｃが着脱自在とされ、当該容器１０からキャップ１０Ｃが取り外された状態で鋳型核酸溶液が導入された。しかしながら、容器１０に対してキャップ１０Ｃが固定され、当該キャップ１０Ｃに貫通される針を介して鋳型核酸溶液が導入されてもよい。なお、キャップ１０Ｃは容器１０と一体に形成されていてもよい。
【０１００】
また上記第１実施形態では、キャップ１０Ｃのシール部位ＳＰが円柱状とされた。しかしながら、シール部位ＳＰにおいて容器１０の底壁部１０Ｂに対向する部分に半球状や円錐状の窪みが形成されていてもよい。この窪みが、容器１０の側壁部１０Ａから離れるほど先細りとなる場合、液滴２０を定位置に静止させることができるため、より同じ条件で液滴２０を加熱させることが可能となる。なお、容器１０の底壁部１０Ｂが、当該容器１０の側壁部１０Ａから離れるほど先細りとなっていてもよい。
【０１０１】
また上記第１実施形態では、核酸被覆膜を破壊させる温度に設定した第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃを駆動してから停止させるまでの核酸溶出処理時に、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃの双方が駆動された。しかしながら、第１ヒーター６５Ｂまたは第２ヒーター６５Ｃの一方だけが駆動されてもよい。
ただし、核酸被覆膜を破壊させる温度に設定した第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃを駆動してから停止させるまでの核酸溶出処理時における回転体６１は基準位置に位置し、液滴２０は自重により沈降して第２領域３６Ｂに留まっている（図７の（Ｂ））。このため、核酸溶出処理時にオイル１２をより早く加熱する観点では、第２ヒーター６５Ｃを駆動するほうが好ましい。
【０１０２】
また上記第１実施形態では、核酸被覆膜を破壊させる温度に設定した第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃを駆動してから停止させるまでの核酸溶出処理時に、当該核酸被覆膜に対して熱が所定期間与えられた。上記第２実施形態では、核酸被覆膜を破壊させる温度に設定した第３ヒーター１７０を駆動してから停止させるまでの核酸溶出処理時に、当該核酸被覆膜に対して熱が所定期間与えられた。しかしながら、核酸被覆膜に対して熱とともに振動が与えられてもよい。
核酸被覆膜に対して振動を与える場合、例えば、制御部８０が、基準位置と反転位置とに液滴２０が交互に移動するよう回転機構６０を制御し、核酸被覆膜に対して振動を与える。別例として、制御部８０が、基準位置とその基準位置から所定角度だけ反転位置の方向へずれた位置とに液滴２０が交互に移動するよう回転機構６０を制御し、核酸被覆膜に対して振動を与える。
さらに別例として、機械振動や音波振動を発する１または２以上の振動源を回転体６１またはヒーター６５に設け、当該振動源を核酸溶出処理時に制御部８０が駆動させて核酸被覆膜に対して振動を与える。
このように、核酸溶出処理時に核酸被覆膜に対して熱とともに振動が与えられた場合、当該振動が与えられない場合に比べて、単位検体数あたりに核酸皮膜体から溶出される鋳型核酸数の割合を高めることができ、この結果、増幅効率を向上させることができる。
なお、制御部８０が、核酸被覆体に熱を与えている所定期間に液滴２０が移動するように回転機構６０を制御する場合、当該液滴２０を移動させるための振動源を別途設ける場合に比べて、当該振動源を省略できる分だけ小型化も可能となる。
ところで、検体の種類に応じて、核酸被覆膜に対して与えるべき振動量が切り替えられてもよい。振動量は、単位時間あたりの振動の大きさまたは振動数などである。
例えば、制御部８０は、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂから命令を受けた場合には、グラム陽性菌用となる第１の処理開始ボタン９２Ａから命令を受けた場合に比べて、単位時間あたりの振動の大きさまたは振動数を小さくする。また、制御部８０は、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂから命令を受けた場合には、ウイルス用となる第３の処理開始ボタン９２Ｃから命令を受けた場合に比べて、単位時間あたりの振動の大きさまたは振動数を大きくする。
また、検体の種類に応じて、核酸被覆膜に対して与えるべき熱と振動とが選択的に切り替えられてもよい。
例えば、制御部８０は、ウイルス用となる第３の処理開始ボタン９２Ｃから命令を受けた場合には、液滴２０に対して熱を与える。一方、制御部８０は、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂから命令を受けた場合には、液滴２０に対して振動を与える。他方、制御部８０は、グラム陽性菌用となる第１の処理開始ボタン９２Ａから命令を受けた場合には、液滴２０に対して熱および振動を与える。
さらに、検体の種類に応じて、核酸被覆膜に対して与えるべき熱または振動の期間が切り替えられてもよい。
例えば、制御部８０は、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂから命令を受けた場合には、グラム陽性菌用となる第１の処理開始ボタン９２Ａから命令を受けた場合に比べて、液滴２０に対して与えるべき熱または振動の期間を短くする。また、制御部８０は、グラム陰性菌用となる第２の処理開始ボタン９２Ｂから命令を受けた場合には、ウイルス用となる第３の処理開始ボタン９２Ｃから命令を受けた場合に比べて、液滴２０に対して与えるべき熱または振動の期間を長くする。
このようにして検体の種類に応じた切り替えが適用される場合、検体の種類に応じて核酸被覆体の厚さまたは硬さが異なっていても、当該核酸被覆体に包まれる核酸に対する損傷を抑制しつつも核酸被覆体を破壊することが可能となる。
【０１０３】
また上記実施形態では、試薬１１に界面活性剤が含まれていなかった。しかしながら、核酸被覆体の破壊をアシストする目的で、試薬１１に界面活性剤が含まれていてもよい。試薬１１に界面活性剤を含ませる場合、例えば、当該界面活性剤を試薬１１とともに凍結乾燥させた状態で容器１０内に固定する、あるいは、当該界面活性剤を試薬１１とともに反応液プラグ１５０に含有させることで実現可能である。
界面活性剤が試薬１１に含まれた場合、当該界面活性剤が与えられない場合に比べて、単位検体数あたりの核酸皮膜体から溶出される鋳型核酸数の割合を高めることができ、この結果、増幅効率を向上させることができる。
なお、界面活性剤としては、一般に細胞などからの核酸溶出に使用されるものであれば特に限定されない。具体例として、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘなどのトリトン系界面活性剤、Ｔｗｅｅｎ２０などの非イオン性界面活性剤、Ｎ‐ラウロイルサルコシンナトリウム（ＳＤＳ）などの陰イオン性界面活性剤が挙げられる。
【０１０４】
また上記実施形態では、制御部８０が、第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃ、もしくは、第３ヒーター１７０に対して設定すべき温度（被覆体を破壊させる温度）を、検体の種類に応じて切り替えた。しかしながら、この温度（被覆体を破壊させる温度）は、検体の種類に応じて切り替えられなくてもよい。
例えば、処理開始ボタンが省略され、制御部８０が、核酸溶出処理を実行すべき命令を入力部９２から受けた場合に、単位期間ごとに第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃ、もしくは、第３ヒーター１７０の温度（被覆体を破壊させる温度）を切り替える。このようにしても上記実施形態と同様に、検体の種類が未知であったとしても、当該検体が有する核酸被覆体を加熱により破壊させることができる。
要するに、制御部８０が核酸被覆体を破壊させる温度を所定の温度範囲（５０℃〜１１０℃）内で切り替えれば、未知の検体が有する核酸被覆体を加熱により破壊させることができる。
なお、検体の種類に応じて、該核酸被覆体に対して与えるべき振動量を切り替える場合が上述されたが、当該振動量についても、検体の種類に応じて切り替えることなく、単位期間ごとに切り替えることが可能である。
また、検体の種類に応じて、該核酸被覆体に対して与えるべき熱と振動とを選択的に切り替える場合が上述されたが、当該熱と振動との選択についても、検体の種類に応じて切り替えることなく、単位期間ごとに切り替えることが可能である。
さらに、検体の種類に応じて、該核酸被覆体に対して与えるべき熱または振動の期間を切り替える場合が上述されたが、当該期間についても、検体の種類に応じて切り替えることなく、単位期間ごとに切り替えることが可能である。
【０１０５】
また上記実施形態では、変性反応期間および合成反応期間の始期が回転体６１を１８０度回転し終えた（回転体６１を停止した）時点とされたが、当該回転体６１を１８０度回転し始める時点とされてもよい。
【０１０６】
また上記実施形態では、容器１０内の液滴２０を第１領域３６Ａと第２領域３６Ｂとに移動させる移動機構として回転機構６０が採用された。しかしながら、容器１０において標的核酸の変性温度にされる第１領域３６Ａと、その第１領域３６Ａとは異なる領域であって標的核酸の合成温度にされる第２領域３６Ｂとに液滴２０を交互に移動させる機構であれば、上記回転機構６０以外の種々の移動機構を適用することが可能である。
【０１０７】
また上記実施形態では、容器１０内で液滴２０を移動させるべき領域として、標的核酸の変性温度にされる第１領域３６Ａと、その第１領域３６Ａとは異なる領域であって標的核酸の合成温度にされる第２領域３６Ｂとが配置された。しかしながら、例えば特願２０１４−１０７８４４号に記載されているように３つの領域が配置されていてもよい。すなわち、第１領域３６Ａとして、標的核酸の変性温度にされる領域が配置される。また、第２領域３６Ｂとして、互いに異なる２つ領域が配置され、一方の領域は標的核酸の合成反応におけるアニーリング反応が進行する温度として設定されるアニーリング温度にされ、他方の領域は標的核酸の伸長反応が進行する温度として設定される伸長温度にされる。このように、サイクルにおける温度変化が変性段階および合成段階の２段階とされる上記実施形態の場合に限らず、変性段階、アニーリング段階および伸長段階の３段階とされる場合であっても、容器内で液滴２０を移動させることができる。なお、サイクルにおける温度変化が３段階とされる場合であっても、回転機構以外の種々の移動機構を適用することが可能である。
【０１０８】
上記実施形態では、少なくとも第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃを備えた核酸増幅装置５０が適用された。しかしながら、容器１０の内部に温度勾配を形成できるのであれば、上記実施形態の核酸増幅装置５０以外の核酸増幅装置が適用されてもよい。例えば、高温側ヒーターのみが備えられていてもよく、第２ヒーター６５Ｃが冷却器に変更されてもよい。あるいは、回転体６１の外部に第１ヒーター６５Ｂおよび第２ヒーター６５Ｃが備えられていてもよい。あるいは、第１ヒーター６５Ｂを設ける部位と、第２ヒーター６５Ｃを設ける部位とが逆にされてもよい。
【０１０９】
また上記実施形態では、蛍光測定器７０が備えられたが省略されていてもよい。蛍光測定器７０を省略する場合、核酸の増幅を定量することができないが、当該核酸を増幅させることは可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・カートリッジ、１０・・・容器、１０Ａ・・・側壁部、１０Ｂ・・・底壁部、１０Ｃ・・・キャップ、１１・・・試薬、１２・・・オイル、２０・・・液滴、５０・・・核酸増幅装置。
【図１】
2016214202.tif 000003
【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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