(57)【要約】【課題】ＱＰＣＲ法に特有の多重ＰＣＲ測定のための前処理工程において、装置を複雑で大規模にすることなく、任意の多重度の希釈列を作成するための液体サンプル調製装置を提供すること。【解決手段】第１の弁を有する第１の流路と、第２の流路と、第３の流路と、第４の流路と、第５の流路と、サンプル源と、希釈液源とを備え、前記第１の流路は、第１の弁を有し、前記第１の流路の一端は前記サンプル源に接続され、前記第１の流路の他端は、前記第２の流路の一端、および前記第３の流路の一端に接続され、前記第５の流路は、第１のポンプを有し、前記第５の流路の一端は、前記希釈液源に接続され、前記第５の流路の他端は、前記第２の流路に接続され、前記第３の流路は、第２のポンプを有し、前記第３の流路の他端は、前記第２の流路の他端、および前記第４の流路の一端と接続され、前記第４の流路は、第２の弁を有し、前記第４の流路の他端は、排出孔有する。【選択図】図１
2017147992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の弁を有する第１の流路と、
第２の流路と、
第３の流路と、
第４の流路と、
第５の流路と、
サンプル源と、
希釈液源とを備え、
前記第１の流路は、第１の弁を有し、
前記第１の流路の一端は前記サンプル源に接続され、前記第１の流路の他端は、前記第２の流路の一端、および前記第３の流路の一端に接続され、
前記第５の流路は、第１のポンプを有し、
前記第５の流路の一端は、前記希釈液源に接続され、前記第５の流路の他端は、前記第２の流路に接続され、
前記第３の流路は、第２のポンプを有し、
前記第３の流路の他端は、前記第２の流路の他端、および前記第４の流路の一端と接続され、
前記第４の流路は、第２の弁を有し、
前記第４の流路の他端は、排出孔有する、
サンプル液調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体サンプル調製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＰＣＲ−ＭＰＮ法（ポリメラーゼ連鎖反応と最確数法の組み合わせ）に用いられる液体サンプル調製装置が開示されている。特許文献１に開示する液体サンプル調製装置は、希釈度に応じて複数の希釈液供給部を有する。
【０００３】
特許文献２には、液滴ベースのデジタルＰＣＲ、およびそれを使用してターゲット核酸を分析するための方法が開示されている。特許文献３には、マイクロリアクタの断熱のための方法及びデバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６２１９２５号公報
【特許文献２】特表２０１３−５２１７６４号公報
【特許文献３】特開２０１３−６６８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記マイクロ流路装置は、図８のように、煩雑な手作業によりあらかじめ検査試薬を所定の複数の希釈倍率になるようそれぞれ調整し、複数の希釈液源３２〜３４に各々セットする必要がある。このため、実際に希釈液を準備する手作業を少なくし、高いスループットを実現するためには、リザーバタンクを大型化し、リザーバタンクの交換作業頻度を少なくする必要があり、装置寸法が大きくなってしまう。また、検出感度を大きくするために、様々な希釈度の液体サンプルを用意するためには、流路の分岐数を増やすしかなく、追加の定量供給部も増えてしまうので、装置が複雑で大規模になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様に係る液体サンプル調整装置は、第１の弁を有する第１の流路と、第２の流路と、第３の流路と、第４の流路と、第５の流路と、サンプル源と、希釈液源とを備え、前記第１の流路は、第１の弁を有し、前記第１の流路の一端は前記サンプル源に接続され、前記第１の流路の他端は、前記第２の流路の一端、および前記第３の流路の一端に接続され、前記第５の流路は、第１のポンプを有し、前記第５の流路の一端は、前記希釈液源に接続され、前記第５の流路の他端は、前記第２の流路に接続され、前記第３の流路は、第２のポンプを有し、前記第３の流路の他端は、前記第２の流路の他端、および前記第４の流路の一端と接続され、前記第４の流路は、第２の弁を有し、前記第４の流路の他端は、排出孔有する。
【発明の効果】
【０００７】
様々な希釈度の液体サンプルに対応でき、かつ小型化が可能な液体サンプル調整装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１におけるマイクロ流路の構成を示す図。
【図２】実施の形態２におけるマイクロ流路の構成を示す図。
【図３】実施の形態３におけるマイクロ流路の構成を示す図。
【図４】実施の形態４におけるマイクロ流路の構成を示す図。
【図５】実施の形態５におけるマイクロ流路の構成を示す図。
【図６】定量供給部の構成及び光学センサを備えた定量供給部の構成を示す図。
【図７】生体サンプルをＱＰＣＲ法により定量する処理の流れを示す工程系統図。
【図８】従来のマイクロ流路の構成を示す図。
【図９】希釈液が流路中に分注された状態を示す図。
【図１０Ａ】ポンプＰ２およびＰ３を示す図。
【図１０Ｂ】ポンプＰ２およびＰ３を示す図。
【図１０Ｃ】ポンプＰ２およびＰ３を示す図。
【図１１】ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３およびＢＰの出入口を示す図。
【図１２Ａ】ポンプＰ１を示す図。
【図１２Ｂ】ポンプＰ１を示す図。
【図１２Ｃ】ポンプＰ１を示す図。
【図１３Ａ】ポンプＢＰを示す図。
【図１３Ｂ】ポンプＢＰを示す図。
【図１３Ｃ】ポンプＢＰを示す図。
【図１４】バルブＶ１、Ｖ２，およびＶ３を示す図。
【図１５】ミキサーの構成を示す図。
【図１６】微小液滴化ジャンクションの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、液体サンプル源と、該液体サンプル源からの液体サンプルの流れに対して下流に位置する第一の弁と、該第一の弁の下流に位置する第一の分岐部とを具備し、該分岐部は、該分岐部から延びる二つの流路とを含み、該二つの流路のうちの一方の流路は希釈液源と、該希釈液源からの液体サンプルの流れに対して下流に位置する定量供給部から供給される希釈液と合流および混合する合流混合部を含む。さらに、前記合流混合部の下流に第二の分岐部を具備し、該第二の分岐部は、該第二の分岐部から延びる二つの流路とを含み、該二つの流路のうちの一方の流路の下流に位置する定量供給部を具備し、該定量供給部の下流は前記第一の分岐部から延びる二つの流路のうちの他方の流路に接続されており、また、該第二の分岐部の二つの流路のうちの他方の流路は第二の弁を具備し、該第二の弁の下流に排出孔を含む。
【００１０】
本構成によって、希釈度の異なる希釈列の数を増やした場合でも、液体サンプル調整装置の構成を複雑に変更することなしに任意の希釈列を作成することができる。そのためマイクロ流路装置が小型になり、フィールドやＰｏＣでの用途に適した装置を製造できるようになる。また、これによりＱＰＣＲ法の作業のうち、希釈液を希釈液源にセットする手作業の労力を削減でき、結果的にヒューマンエラーを少なくできる。また、希釈液にＱＰＣＲ法に必要な試薬類をあらかじめ含めておくことで、既存のマイクロリアクタと結合することにより、ＱＰＣＲの工程を大幅に省力化できる。その結果、さまざまな生体サンプルのターゲット遺伝子の定量解析に大きく貢献できる。
【００１１】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、さらに、前記第二の弁の下流に、分離液源と、分離液源からの分離液の流れに対して下流に位置する追加の定量供給部から供給される分離液と合流する追加の合流部を具備する。
【００１２】
本構成によって、作成した希釈列の境界が分離液によって明確に区分され、作成した希釈列の分離を比較的容易に行うことが出来る。さらに、希釈液を分離液で細かく区切ることによって、ｄｄＱＰＣＲ測定に必要な微小液滴を用意し、図７の第二の工程における前処理工程のスループットを大幅に向上させることができる。さらに結果的に微小液滴作成時のヒューマンエラーを少なくできる。
【００１３】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、さらに、前記第二の段の分岐部に追加の流路を具備し、該追加の流路は弁を具備し、該弁の下流には追加の排液孔を具備する。
【００１４】
本構成によって、作成した液体サンプルのうち任意の部分を残し、不要な部分を排液孔から廃棄することができ、分析工程に用いる必要のある部分のみを選んでＰＣＲなどの続く工程に利用することができる。この作用により、分析に用いる希釈度の選択が自動化でき、多重ＰＣＲの希釈度の幅を大きく取ることが容易にできるようになる。また、不要な液体を除去できるため、ＰＣＲリアクタが小型になる。さらに、結果的に液体サンプルの分取作業が自動化するため、ヒューマンエラーを少なくできる。
【００１５】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記第一の弁を定量供給部に置き換えられる。
【００１６】
本構成によって、液体サンプル源の液体サンプルを、前記混合合流部への高精度な輸送制御を必要とすることなしに容易に輸送することができる。
【００１７】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記第一の分岐部と前期合流混合部の間に定量供給部を具備する。
【００１８】
本構成によって、さらに、第一の分岐から分岐した液体を、第二の分岐を通過して再び第一分岐へと戻すための高精度な輸送制御を必要とすることなしに、容易に逐次希釈列を作成することができる。
【００１９】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記定量供給部が液溜めと、該液溜めの上流側の弁および下流側の弁を含み、前記液溜めは該液溜めの容積を変更するための機構を具備する。
【００２０】
本構成によって、定量供給部の液溜めの上流側および下流側の弁に挟まれた部分の液体サンプルを供給できるので、定量供給部による送液量の定量を比較的容易に行うことができる。
【００２１】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、さらに、前記定量供給部の液溜めに、光学センサを具備する。
【００２２】
本構成によって、定量供給部の液溜めの充填量が確認でき、液溜めの上流側および下流側の弁に挟まれた部分の液体サンプルを精密な定量性で供給できるため、定量送液部の送液量の定量を正確に行うことができる。また、輸送のエラーを発見して装置の信頼性を高めることができる。
【００２３】
（本発明の基礎となる知見）
一般的に、土壌や汚泥などの複合微生物系内の各生物種のＤＮＡを定量するために、ＱＰＣＲ法の一種であるＰＣＲ−ＭＰＮ法が有用である。また、特許文献２に記載されるように、癌疾患の再発検査などの疾患関連の特定遺伝子変位を定量するためのディジタルドロップレットＱＰＣＲ（ｄｄＱＰＣＲ）法の有用性が期待されている。上記遺伝子診断装置を小型化し、さらに１時間以内などの短時間で処理可能な装置を作ることは、フィールドや家庭でのＰｏＣ（ポイントオブケア）用途の遺伝子診断を行う上で重要である。
【００２４】
図７は、ＤＮＡサンプルをＱＰＣＲ法により定量する処理の流れを示す工程系統図である。図６に示されるようにＱＰＣＲ法によってＤＮＡ定量を行う際には主に三つの工程を経ている。すなわち第一の工程において生体サンプル源、例えば土壌や汚泥等からのＤＮＡを抽出し（ＤＮＡ抽出）、第二の工程において多重ＰＣＲ測定を行い（多重ＰＣＲ測定）、さらに第三の工程において増幅産物の検出および統計データ解析によりＤＮＡ定量データを取得する（ＤＮＡ定量データ取得）。これら三つの工程のうちの第一の工程および第三の工程は、ＱＰＣＲ法以外の多数のＤＮＡ定量手法と共通する技術であり、蛍光プローブによる増幅産物の光学検出を初めとしてマイクロリアクタの技術開発が進んでいる。従って、第一および第三の工程においては省力化および迅速化が図られている。
【００２５】
また、第二の工程における多重ＰＣＲ測定はＱＰＣＲ法に特有の工程であり、第一および第三の工程に比べて技術開発が遅れている。ＱＰＣＲ法において精度を高めるためには希釈列を多く用意し、希釈列当たりの微小液滴数を増やす必要がある。このような多重測定をするためにＰＣＲの前処理、すなわち煩雑な希釈列作成、ＰＣＲ試薬混合、および微小液滴作成などの前処理工程が必要であり、そのための装置として、手作業で実施した場合よりも人為的なミスが少なくハイスループットであることを目的とした、前処理工程をマイクロ流路化した自動装置が特許文献１に提案されている。
【００２６】
図８に、自動装置の基本的な構成図を示す。各構成部が、マイクロ流路６２で結ばれている様子を示している。液体サンプル源２４に、定量したい遺伝子ターゲットを含む生体サンプルをセットし、希釈液源３２〜３４に、様々な倍率の希釈液をセットする。各液体は、定量供給部としてポンプ２５〜３１により、流路を輸送される。図の矢印は、ポンプ２５〜３１によって制御される一方通行の流れを示している。液体サンプル源２４は、分岐部３９〜４１で分岐され、さらに合流混合部４２〜４４で希釈液と混合されて様々な希釈度に希釈され、流路３５〜３８に輸送される。この流路３５〜３８に、さらに希釈を行うための構成を追加してもよく、さらに下流にキャピラリをセットすることで、様々な希釈度の液体サンプルがキャピラリに分取される。このように、生体サンプルを液体サンプル源２４にセットした後、自動で希釈液と液体サンプルを混合するマイクロ流路装置が提案されている。
【００２７】
しかしながら、前記マイクロ流路装置は、図８のように、煩雑な手作業によりあらかじめ検査試薬を所定の複数の希釈倍率になるようそれぞれ調整し、複数の希釈液源３２〜３４に各々セットする必要がある。このため、実際に希釈液を準備する手作業を少なくし、高いスループットを実現するためには、リザーバタンクを大型化し、リザーバタンクの交換作業頻度を少なくする必要があり、装置寸法が大きくなってしまう。また、検出感度を大きくするために、様々な希釈度の液体サンプルを用意するためには、流路の分岐数を増やすしかなく、追加の定量供給部も増えてしまうので、装置が複雑で大規模になる。
【００２８】
一態様に係る液体サンプル調整装置によれば、ＱＰＣＲ法の工程における希釈列作成およびＰＣＲ試薬混合において、希釈度の異なる希釈列の数を増やした場合でも、液体サンプル調整装置の構成を複雑に変更することなしに任意の希釈列を作成することができる。そのためマイクロ流路装置が小型になり、フィールドやＰｏＣでの用途に適した装置を製造できるようになる。また、これによりＱＰＣＲ法の作業のうち、希釈液を希釈液源にセットする手作業の労力を削減でき、結果的にヒューマンエラーを少なくできる。また、希釈液にＱＰＣＲ法に必要な試薬類をあらかじめ含めておくことで、既存のマイクロリアクタと結合することにより、ＱＰＣＲの工程を大幅に省力化できる。その結果、さまざまな生体サンプルのターゲット遺伝子の定量解析に大きく貢献できる。
【００２９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に、実施の形態１における液体サンプル調製装置のマイクロ流路の構成を示す図である。図１を参照することにより、液体サンプル源１にセットした生体サンプルの多段階希釈列を作成する場合の液体サンプル調製装置のマイクロ流路機構を説明する。図中の矢印は、ポンプによって流路に発生する一方通行の流れの方向を表している。
【００３１】
液体サンプル調整装置１００は、第１の弁２を有する第１の流路６２と、第２の流路６３と、第３の流路６４と、第４の流路６５と、第５の流路６５１と、サンプル源１と、希釈液源４とを備える。第１の流路６２は、第１の弁２を有し、第１の流路６２の一端は液体サンプル源１に接続され、第１の流路６２の他端は、第２の流路６２の一端、および第３の流路６４の一端に接続される。第５の流路６５１は、第１のポンプ５を有し、第５の流路６５１の一端は、希釈液源４に接続され、第５の流路６５１の他端は、第２の流路６３に接続される。第３の流路６４は、第２のポンプ８を有し、第３の流路６４の他端は、第２の流路６３の他端、および第４の流路６５の一端と接続される。第４の流路６５は、第２の弁９を有し、第４の流路６５の他端は、排出孔１２を有する。
【００３２】
液体サンプル調製装置１００は液体サンプル源１を備えており、この液体サンプル源１は大気圧と流路の気圧差によって液体サンプルを流路６２に通して定量供給部２５に導入する。なお、本実施の形態において、定量供給部はダイアフラム式ポンプである。
【００３３】
図６（ａ）および図６（ｂ）はポンプの構成を示す図である。図６（ａ）に示されるようにポンプ２００は、液だめ１８、液だめ１８の上流側１９に配置された弁２１、および液だめ１８の下流側２０に配置された弁２２により構成されている。
【００３４】
ポンプ２００の液だめ１８は、適切な駆動部、例えばモータ（図示しない）などの動作機構で駆動するダイアフラム（図示しない）を備えており、このダイアフラムを液だめをつぶす方向に動かすことにより、液だめ１８をほぼつぶし切ることで、液だめ１８に貯めた液体を排出しきることができる（排出動作）。
【００３５】
また、ダイアフラムによってつぶし切った液だめ１８を、ダイアフラムを動かして液だめ１８を膨張することによって、液だめ１８を減圧し、液体サンプルを液だめに引き込むことができる（引き込み動作）。前記引き込み動作から排出動作を連続して行うことにより、流路への送液が可能である（送液動作）。
【００３６】
実施例では、ポンプの送液動作について、回数または容量を明記していない場合は上記引き込み動作と排出動作をポンプの設計上の最大量で一度行うとする。
【００３７】
ポンプ２００は、液だめ１８に引き込まれる液体サンプルの量が取分けるべき量となるように設計されている。また、ダイアフラムにより液だめ１８の空間をほぼつぶし切った後、液だめ１８を膨張する動きを制御することにより、取り分けるべき量を少なくすることができる。
【００３８】
さらに、液だめに取り分けるべき量を制御する方法として、図６（ｂ）のポンプ２０１は、前記ポンプ２００の構成に加えて、液だめの液量をモニター可能な光学センサの検出点を備えている。光学センサによって、液だめの液量もしくはダイアフラムの位置を検出することで、液だめに取り分けるべき量を定量し液体サンプルを供給できるので、ポンプ２０１によって定量作用を比較的容易に行うことができる。
【００３９】
液体サンプル調製装置１００〜１０４は複数のポンプを備えているが、取分けられるべき液体サンプルの量は各ポンプに応じて定まり、これらポンプはそれぞれ最終的に必要とされる液体サンプルの量から逆算することにより設定されている。初期には弁２１および弁２２は閉鎖された状態になっており、また、液だめ１８はつぶし切った状態になっている。図６（ｂ）の光学センサ２３は液体サンプルの有無と、ダイアフラムの位置を検出する。
【００４０】
ポンプ２００および２０１は、適切な駆動部、例えばモータが弁２１を開き、サンプル流入側である液だめ１８の上流側１９と液だめ１８を連通するように弁２１を作動させ、次いで液だめ１８のダイアフラムを動かし液だめ１８を膨張させて液体サンプルを液だめ１８に引き込み、さらに弁２１を閉鎖して弁２２を適切な駆動部、たとえばモータによって動作させ、弁２２を開き、液だめ１８のダイアフラムを動かし液だめ１８をつぶし切ることにより、所定の量の液体サンプルを輸送できる。
【００４１】
また、図２（ｂ）のポンプ２０１は光学センサ２３を具備し、液だめ１８のダイアフラムの動きを光学センサ２３における検出作用によって検出し、液だめ１８のダイアフラム、弁２１、および弁２２の動くタイミングを必要最小限の待機時間にでき、かつ、精度の高い定量作用をすることができるようになる。
【００４２】
なお本発明の液体サンプル調製装置においては弁２１、２２として公知の弁を採用できる。後述する他のポンプも同様の構成である。
【００４３】
本発明の実施の形態の説明に用いる合流混合部６の構成を、図１５に示す。図の合流混合部２１０は、二手の流路１０６および１０７が、合流部で同じ幅の一つの流路に合わさるだけの合流混合部としては最も単純な構成の例であるが、合流混合作用をより効率的に行うことができる別の形態であってもよい。二つの流路１０６および１０７から合流点１０９へ液体が注がれて合流し、蛇行状の合流混合部２１０へ導入される。マイクロ流路では流体が層流であり、粘性液体として振舞うため、対流が起こりにくい。このため、合流した液体中の分子は蛇行状の合流混合部へ所定の時間待機されることにより、拡散運動により混合される。合流した液体中の分子の混合が十分されるのを待った後、流路１０８から液体は排出される。また、この合流混合部２１０は、流路１０６もしくは１０７のいずれかのみから液体を合流点１０９へ送液する場合は、液体の混合は行われず、合流点１０９から流路１０８の間にある液体を単に押し流す作用をする。
【００４４】
実施の形態１に基づく液体サンプル調製装置１００は液体サンプル供給源１から流出する生体サンプルの流れに対して下流に第一の分岐部３を含んでいる。この第一の分岐部３は分岐部３  から延びる二つの流路６３、６７とを含んでいる。第一の分岐部３の二つの流路のうちの一方の流路６３には、ポンプ５を介して希釈液源４に接続された合流混合部６が設けられている。
【００４５】
本実施形態においては希釈液供給源４は１０倍希釈用の希釈液、例えば水または分析用の試薬を含むバッファを供給するようになっている。すなわち希釈液供給源４の希釈液はポンプ５により液体サンプルの９倍の量だけ合流混合部６に供給される。
【００４６】
さらに流路６３に接続された混合部６の下流に、第二の分岐部７を含んでいる。第二の分岐部７の二つの流路のうちの一方の流路、本実施形態においては流路６７は、第二の分岐部７から延び、その下流にポンプ８を介して、第一の分岐部３に帰還するよう接続されている。この流路を、帰還流路とする。
【００４７】
また、第二の分岐部７から延びるもう一つの流路６５は弁９を具備し、弁９を開くことで弁９の下流に配置した排出孔１２へ液体サンプルを送液することができる。
【００４８】
使用前の流路には、保存液を充填しておいてもよいが、本実施例では気体（空気）が入っているとする。
【００４９】
希釈液供給源４の希釈液には、ＰＣＲに必要な試薬類を含む。表１に、本発明の実施例に利用可能な１倍希釈液体サンプルのテンプレートおよび試薬類の構成例を示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
なお、希釈液には、ＰＣＲ増幅後の増幅産物とハイブリダイズして蛍光検出が可能となる、検出可能標識を含んでもよい。その場合の構成例も表１の２行目に示した。また、表１の構成はあくまで一例であり、これら以外のテンプレートおよび試薬類の構成を用いることもできる。
【００５２】
液体サンプル調製装置１００使用時における、１倍希釈の液体サンプルをテンプレートとしたＰＣＲ試薬の調製を説明する。帰還流路６７に配置されるポンプ８の液だめ１８の容量を０．１としたとき、希釈源４から合流混合部６へ延びる流路に配置されたポンプ５の液だめ１８の容量を０．９とし、合流混合部を含む流路６３の容量を１．０とする。
【００５３】
使用時、液体サンプル源１から試料、すなわち液体サンプルを帰還流路６７のポンプ８に定量するために、弁２を開き、弁９を閉じ、続いてポンプ８を引き込み動作し、流路６３の合流混合部６に液体サンプルを０．１引き込む。次いで弁２を閉じ、弁９を開き、ポンプ５を０．８送液し、希釈液源４から希釈液を０．８合流混合部６に送液する。これにより、合流混合部６の合流点１０６から合流混合部の内部にかけて希釈液０．８が配置され、さらに流路６３の下流側に液体サンプル０．１が配置される。
【００５４】
次いでポンプ８を排液動作する。これにより、合流混合部６の合流点１０６から合流混合部の内部にかけて流路６３の０．１が配置され、さらに流路６３の下流側に希釈液０．８が配置され、さらに流路６３の下流側に液体サンプル０．１が配置される。
【００５５】
次いで弁９を閉じ、ポンプ８を引き込み動作するとともに、ポンプ５を０．１送液する。さらに、弁９を開き、ポンプ５を一回送液し、さらに０．１以上一回送液する。これにより、合流混合流路６は洗浄され、帰還流路のポンプ８には液体サンプル０．１が引き込まれている。排出孔１２から排出された液体は、廃棄する。
【００５６】
次に、ポンプ８に引き込まれた液体サンプルを１０倍希釈する手順を説明する。弁９を開き、続いてポンプ５に希釈液の引き込み動作をし、最後にポンプ８とポンプ５を同時にかつ同時間かけて排液動作する。これにより、合流混合部６に液体サンプル０．１と、希釈液０．９が満たされる。なお、ポンプ８とポンプ５を同時間かけて排液動作するための簡単なポンプの構成は、液だめ１８のダイアフラムが液だめ１８をつぶし切るための移動距離を、ポンプ８およびポンプ５共に同じにし、液だめ１８がダイアフラムによってつぶされる面積の比をポンプ８およびポンプ５について１：９にすることで液だめの容量比を１：９に定量することである。このようにすることで、ポンプのダイアフラムを駆動する例えばモータなどの装置を二つのポンプについて同時に同じ条件で動作させるだけで、ポンプ８とポンプ５を同時にかつ同時間かけて排液動作させることが容易になる。また、合流混合部に導入された前記合流液は、ポンプ８の容量を０．２μＬ、ポンプ５の容量を１．８μＬとして、合流部１０６から混合合流部の流路１０８の幅を６０μｍ、深さを１２０μｍ、長さを２７０ｍｍ、温度を４０℃として、１０秒程度待機すれば液体サンプルと希釈液を十分混合することができる。また、この条件で１０μＬ／分の流速で合流部１０６にて合流を行うときの送液時間は１２秒程で、その間流路に生じる圧力抵抗は、０．２気圧程度であり、この動作条件で送液する公知のポンプを採用できる。
【００５７】
次に、合流混合部６で混合され１０倍希釈された液体サンプルを、ポンプ５を０．１送液すると共にポンプ８を０．１引き込み動作する。これにより、１０倍希釈された液体サンプルが、続く工程のテンプレートとしてポンプ８に引き込まれる。次に、弁９を開き、ポンプ５から希釈液を送液することで、１０倍希釈した液体サンプルを排出孔１２へ送り、１０倍希釈した液体サンプルが用意される。
【００５８】
以上の動作を、ポンプ８に引き込まれている１０倍希釈した液体サンプルについて繰り返し行うことで、１０倍ずつ逐次乗算された液体サンプルを調整し、排出孔１２から供給することができる。これにより、本発明の液体サンプル調製装置１００によれば、１０倍の逐次希釈列を任意の希釈段数用意した液体サンプルを作成することができる。
【００５９】
なお、図１の流路構成は、分岐部３から流路６３の合流混合部の合流部１０９の流路を最短にするための工夫、すなわち分岐部３と合流部１０９の両方の役割をする一つの三叉路に置き換えることも、本発明の請求項の特徴とする流路構成と変わりが無いことは本実施の形態からも明らかである。また、流路孔１２を、これに続くＰＣＲのためのリアクタなどを含む流路に接続するために、流路孔１２と続く流路の明確な境界が無い連続した流路でＰＣＲのためのリアクタなどを含む流路に連結していてもよい。また、液体サンプル源１および希釈液源４は複数あっても良く、本実施例に記載の方法により、任意の液体サンプル源と希釈液源を使用して逐次希釈した様々な多段階希釈列を作成しても良い。また、希釈倍率の設定を１０倍にして説明したが、合流混合部６で合流可能であれば、別の倍率でも良い。
【００６０】
最終的に排出孔１２に送液した調製済液体サンプルは公知のマイクロＰＣＲリアクタに搬送される。マイクロＰＣＲリアクタとして、特許文献３に記載のマイクロＰＣＲリアクタを希釈列ごとに用意し、流路孔１２からマイクロ流路を分岐させて、流路孔１２と連結するＰＣＲリアクタを弁により切り替えるなどの方法により、液体サンプル調製装置１００とＰＣＲリアクタを直接連結してもよい。
【００６１】
本構成によって、希釈度の異なる希釈列の数を増やした場合でも、液体サンプル調整装置の構成を複雑に変更することなしに任意の希釈列を作成することができる。そのためマイクロ流路装置が小型になり、フィールドやＰｏＣでの用途に適した装置を製造できるようになる。また、これによりＱＰＣＲ法の作業のうち、希釈液を希釈液源にセットする手作業の労力を削減でき、結果的にヒューマンエラーを少なくできる。また、希釈液にＱＰＣＲ法に必要な試薬類をあらかじめ含めておくことで、既存のマイクロリアクタと結合することにより、ＱＰＣＲの工程を大幅に省力化できる。その結果、さまざまな生体サンプルのターゲット遺伝子の定量解析に大きく貢献できる。
【００６２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における液体サンプル調製装置のマイクロ流路の構成を示す図である。図２を参照することにより、液体サンプル源１にセットした生体サンプルの多段階希釈列を作成し、さらに分離液で希釈列を区分する場合、もしくは、さらに希釈列を微小液滴群に分割する場合の液体サンプル調製装置１０１のマイクロ流路機構を説明する。
【００６３】
図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６４】
図２に示されるように、実施の形態１に説明した多段階希釈列を作成する流路６５よりも上流側の流路に加えて、流路６５は弁９の下流にある合流部１５に接続されている。分離液源１３と、分離液源からの分離液の流れに対して下流に位置するポンプ１４が接続された流路６６が、合流部１５にて流路６５と合流し、排出孔１２に接続供給されている。
【００６５】
（表１）の３行目に、本発明の実施例に利用可能な分離液の構成例を示す。なお、表１の構成はあくまで一例であり、液体サンプルを分割することができる液体であれば、これ以外の分離液の構成を用いることもできる。合流部１５の構成例として、図１６（ａ）のように、液体サンプルが流れる流路１０８と、分離液が流れる流路１０６が、合流点１０９で合流し、流路１０７に送液されるＴ字型のジャンクションでよい。（表１）に記載の試薬の構成例では、分離液と希釈液は相溶しないため、合流部１５での分離液と液体サンプルの合流により希釈された液体サンプルは、分離液により分割される。実施の形態１で説明したように、帰還流路６７により液体サンプルを循環させることで作成した液体サンプルの希釈列を、弁９を開いて流路６５から合流部１５へ送液しに、ポンプ１４によって分離液源１３から分離液を任意の量、送液することで、流路６５の液体サンプルは、図９（ａ）のように、分離液２３０により液体サンプル５０、５６、５７、５２のように区切られる。液体サンプル希釈列には、その液体の先頭付近と末尾付近に、帰還流路６７の残渣成分が含まれうるため、希釈の信頼性が高い中央の部分を取り分けて分離することができる。図９（ａ）では、１０倍希釈した液体サンプルの先頭部分５２、中央５７、および末尾５１に区分した様子を示す。さらに、後続の液体５６、５０のように液体サンプルは領域の区別が付くように、ポンプ５の任意の送液動作に合わせてポンプ１４を任意に送液することによって、区切られる。なお、液体サンプル５０、５６、５７、５２の寸法は説明のため適当に縮尺してある。
【００６６】
また、合流部１５を、図９（ｂ）の合流部２２１ように構成しても良い。流路は、例えば幅５０μｍ、深さ３０μｍの寸法を有し、２つの流路の合流部１５または２２１において、一方の流路から流入する液体サンプルの流速は、例えば１０μＬ／分、もう一方の流路から流入する分離液の流速は２０μＬ／分とすることで、液体サンプルを分離液で区切られた微小液滴を生成することができる。このときの液滴１個の容量は５００ｐＬ程度である。この合流部２２１によって作成される多段階希釈列の構成を、図９（ｂ）に示す。液滴５６および５７が、Ｎ個の微小液滴５８および５９に各々分割されている。
【００６７】
以上のように、本構成によって、作成した希釈列の境界が分離液によって明確に区分され、作成した希釈列の分離を比較的容易に行うことが出来る。さらに、希釈液を分離液で細かく区切ることによって、ｄｄＱＰＣＲ測定に必要な微小液滴を用意し、図７の第二の工程における前処理工程のスループットを大幅に向上させることができる。さらに結果的に微小液滴作成時のヒューマンエラーを少なくできる。
【００６８】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における液体サンプル調製装置のマイクロ流路の構成を示す図である。図３を参照することにより、液体サンプル源１にセットした生体サンプルの多段階希釈列を作成し、さらに分離液で希釈列を区分する場合、もしくは、さらに希釈列を微小液滴群に分割する前に不要な液体を廃棄し、分析工程に必要な液体のみの多段階希釈列を作成する場合の液体サンプル調製装置１０２のマイクロ流路機構を説明する。
【００６９】
図３において、図１および図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７０】
図３に示されるように、図２に示した第二の分岐部７に、排液孔１７に接続する弁１６が接続された流路６８を追加する。この排液孔から、液体サンプルの多段階希釈列を作成する実施の形態１に記載した作業で作成される不要部分を廃棄し、図９（ａ）のような希釈列を、液滴５７を１０倍希釈した液体サンプル、液滴５６を１００倍希釈した液体サンプル、というように分析工程で必要な部分のみにすることができる。また、液滴５１、５２、５０のような少量の液滴を、液体サンプルの希釈列を作成するたびに流路６３を洗浄する工程の希釈液から取り出して混ぜることによって、多段階希釈列の間にネガティブコントロール用の液滴を挿入することができる。
【００７１】
また、図９（ｂ）の微小液滴の個数Ｎと、多段階希釈の希釈倍率を同じにすることで、ＰＣＲ−ＭＰＮ法の限界希釈列を効率的に作成することができる。例えば、Ｎ＝１０４個とし、希釈倍率を１０４倍毎、すなわち１倍、１万倍、１億倍・・・の希釈列を合流部１５に送ることで、多段階ＰＣＲ液を作成する。また、本構成では検出濃度レンジを任意に、原理上無限に確保することができる。
【００７２】
以上のように、本構成によって、作成した液体サンプルのうち任意の部分を残し、不要な部分を排液孔から廃棄することができ、分析工程に用いる必要のある部分のみを選んでＰＣＲなどの続く工程に利用することができる。この作用により、分析に用いる希釈度の選択が自動化でき、多重ＰＣＲの希釈度の幅を大きく取ることが容易にできるようになる。また、不要な液体を除去できるため、ＰＣＲリアクタが小型になる。さらに、結果的に液体サンプルの分取作業が自動化するため、ヒューマンエラーを少なくできる。
【００７３】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における液体サンプル調製装置のマイクロ流路の構成を示す図である。図４を参照することにより、液体サンプル源１にセットした生体サンプルの多段階希釈列を作成し、さらに分離液で希釈列を区分する場合、もしくは、さらに希釈列を微小液滴群に分割する前に不要な液体を廃棄し、分析工程に必要な液体のみの多段階希釈列を作成する場合の液体サンプル調製装置１０３のマイクロ流路機構を説明する。図４において、図１、図２、および図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７４】
図４に示されるように、図３と比べて、図３の弁２がポンプ１０で置換された構成になっている。本発明の実施例では、このポンプの容量を０．１とする。使用時、このポンプ１０により、弁９または弁１６を開けた状態で液体サンプル源の液体サンプルを流路６３に送液し、同時にポンプ５を送液して希釈液との最初の混合をすることができる。合流混合部６に作成された１０倍希釈された液体サンプルを、ポンプ８に引き込み、循環流路６７を使い、逐次希釈された液体サンプルを作ることができる。
【００７５】
以下、実施の形態１、２、または３の記載方法と同様とする。
以上のように、本構成によって、液体サンプル源１の液体サンプルを、混合合流部６を通過してポンプ８へ引き込むための高精度な輸送制御を必要とすることなしに、比較的容易に輸送することができる。
【００７６】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５における液体サンプル調製装置のマイクロ流路の構成を示す図である。図５を参照することにより、液体サンプル源１にセットした生体サンプルの多段階希釈列を作成し、さらに分離液で希釈列を区分する場合、もしくは、さらに希釈列を微小液滴群に分割する前に不要な液体を廃棄し、分析工程に必要な液体のみの多段階希釈列を作成する場合の液体サンプル調製装置１０４のマイクロ流路機構を説明する。図５において、図１、図２、および図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００７７】
図５に示されるように、図３の流路構成に、第一の分岐部３と合流混合部６の間の流路６３に、さらにポンプ１１が追加されている構成である。この実施の形態５では、帰還流路６７と流路６３による液体サンプルの希釈操作を、ポンプ８、１１、および５を用いることにより、ポンプの液だめ１８のダイアフラムを精密に制御すること無く希釈列を作製する方法を詳細に示す。
【００７８】
（表２）に、全自動処理のためのシーケンスと、各シーケンス完了時の流路内の液体の配置を示す。
【００７９】
【表２】
2017147992.tif 000004
【００８０】
アクチュエータの動作の列には、能動部品である弁およびポンプのダイアフラムの状態を示す。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、図５の、ポンプ１１、ポンプ５、ポンプ８、およびポンプ１４に夫々対応する。弁の各項目について、開と書いてあるシーケンスについては、シーケンス開始前に開状態にする。また、ハイフンのあるシーケンスでは、シーケンス開始前に閉状態にする。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大容量をそれぞれｓ、ａ＋ｓ、ａとする。ここで、ａはｓより大きいとし、ａとｓの関係を、ｍを整数としてａ＝（２ｍ−１）を満たすようにすることが望ましい。また、この構成による合流混合部６の希釈倍率をαとすると、α−１＝２ｍ＝（ａ＋ｓ）／ｓの関係がある。Ｐ４は分離液について、液体サンプルの希釈列を分割できるか、液滴を作成できる任意の量である。ポンプのシーケンスに記載されている送液、引込、排出は、それぞれ本実施の形態１で定義した送液動作、引き込み動作、排出動作である。ただし、ポンプの弁２１および２２は、後述する逆止弁であり、ダイアフラムの動きに連動して、自動で最適に開閉動作する。シーケンス８のＰ１、Ｐ２、Ｐ３の動作には序数をつけている。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順に、動作を完了させる。
【００８１】
表２の内容物と記載の列は、さらにループの列と出力の列に別れる。ループの列には、Ｐ１の内容物、混合合流部６の内容物、帰還流路６７の入り口側（すなわち第二の分岐７からポンプ８へ流れる流路）の内容物、Ｐ３の内容物を示している。また、出力の列には、各シーケンスを経て排出孔１２から出力される多段階希釈された液体サンプルの構成と、排液孔１７から排出される排液の構成を示した。容量をそれぞれｓ、ａ、ｓ、ａとする。各項目には、括弧で流路内を占める液体サンプルの体積および濃度を示した。希釈液のみを含む流路の液体サンプルの濃度は、０であり、液体が有意に存在しない場所はハイフンを記した。また、Ｐ１とＰ３の液だめは明確に流路の形状を取らないが、混合合流部６および帰還流路６７はマイクロ流路であり、希釈動作において、混合合流のための送液をしない限りは位置の異なる液体同士は希釈処理を行う時間のうちに混合しないとする。このため、流路内の領域毎に成分の濃度が異なる液体に序数を付し、下流側に配置されているほど小さい序数で記した。また、帰還流路６７の出口側、すなわちポンプ８の出口から第一の分岐３へ流れる部分の容積はできるだけ小さく取るとし、ここに残留する液体サンプルによる濃度は非常に小さいとし、σとした。その影響はシーケンス１１の排出孔の出力にて、液体サンプルの先頭の体積ｓの領域に見られる程度であり、必要に応じて中央の領域（序数２）と分離液により分離し、排除すると良い。
【００８２】
使用時に、シーケンスの１から５までの動作により、液体サンプル源から生体サンプルが流路に導入され、α倍に希釈された液体サンプルが排出孔１２に出力される。続くシーケンス７から１１により、α倍に希釈された液体サンプルがさらにα倍に希釈されることによる、α２倍に希釈された液体サンプルが排出孔１２に出力される。シーケンスの９以降は、シーケンス５から９の工程の繰り返し動作により、順次自動的にα倍に逐次希釈された液体サンプルによる、多段階希釈列が、排出孔１２に出力される。
【００８３】
次に、前段に説明した、表２のシーケンスを遂行するための流路を構成する各部品について、望ましい形態を説明する。図１０Ａ〜Ｃに、ポンプＰ２の構成を示す。本実施の形態５の流路の構成は、全て図１０Ｃの積層構造の加工によって一貫して構成可能である。すなわち、プラスチック層３２１、接着剤層３０５、エラストマー層３０１、接着層３０７、流路層３２５、底板３２７が積層した構造である。また、望ましい各層の構成材料として、プラスチック層３２１は厚さ０．８ｍｍのアクリル、接着層３０５および３０７は厚さ０．０４ｍｍのシリコーン性接着シート、エラストマー層は厚さ０．３ｍｍのシリコーンゴム（弾性係数３ＭＰａ）流路層３２５はＭＥＭＳ加工により流路を形成した厚さ０．４ｍｍのＳｉウェハ、底板３２７は厚さ０．５ｍｍのガラスを用いることができる。アクリルは切削もしくは射出成型で加工され、シリコーンゴムは射出成型、接着層のシリコーン性接着シートは、フィルムをレーザー切断することにより図に示す構成の形状を作ることができる。流路層３２５と低板３２７は陽極酸化接合で接着され、これによるＳｉウェハとガラスが密着した層を、流路基板層３０８とする。流路基板層３０８は、特許文献３に記載の方法で高速な温度昇降が可能なサーマルリアクタを形成することができる。また、低板はガラスであり、流路内の液体を光学検出することができる。
【００８４】
図１０Ａはポンプ５（Ｐ２）の上面図である。天板３０３が、３本のばね３０４を介して天板層３２１と接続している。また、図１０Ｂは天板層３１０を除いた上面図である。天板は接着層３０５により、下部の液だめを形成しているエラストマーと接着されている。図３（ｃ）に示すように、このエラストマー３１１が、ダイアフラムとして機能する。天板３０３を押し下げると、ダイアフラム３１１がつぶれ、液だめ３０９をつぶし切ることができる。液だめに接続される流路３２３を液だめの上流側とし、流路３２４を液だめの下流側になるよう配置する。このポンプの液だめの容量は２．０μＬであり、押し板の直径は約４．４ｍｍ、液だめ３０９の高さは１５０μｍである。また、流路３２３は、液だめ３０９をつぶし切った状態でエラストマーが接触し、塞がれて液体が流通しなくなるため、逆流を完全に防ぐ。図１１は逆止弁の望ましい形態である。図１１（ａ）は、点伴層３２１の下面図であり、溝が形成されている。図１１（ｂ）は、逆支弁の断面図Ａ−Ａを示す。層の構成は図１０Ａ〜Ｃに示すポンプと同じであり、弁体３２８として、直径０．５ｍｍのＳＵＳ３０４球が挿入されている。弁体３２８により、入口３５２から弁体に液体が流れるときに弁が開き、出口３５１からの逆流時は弁が閉じるよう動作する。この逆支弁を、図６の弁２１として、ポンプの液だめ１８の上流側１９に逆支弁３５５の出口３５１を接続し、また、弁２２として、ポンプの液だめ１８の下流側２０に、もう一つの逆支弁３５５の入口３５２を接続する。図１１（ｃ）に示すように、弁体は出口３５２の直上のテーパーの中央に配置される。なお、この逆支弁を含む本実施の形態の装置は底板を下向きに配置することでうまく機能する。以降、文章中の断り無く本実施の形態に示す装置の構成は、底板３２７を下向き、天板層３２１を上向きに配置しているとする。なお、本明細書では説明を省略するが、逆支弁のパラメータ設計実験の結果、弁体３２８の材料としてガラスまたはアルミナよりもＳＵＳ３０４が望ましく、テーパーは円錐状であればよく、曲率を変更しても逆支弁の性能にほとんど影響しない。
【００８５】
図１２Ａ〜Ｃはポンプ１１（Ｐ１）の構成を示す図である。図１３Ａ〜Ｃはポンプ８（Ｐ３）の構成を示す図である。図１２Ａ〜Ｃに示すとおり、Ｐ１の構成はほとんどＰ２と同じである。図１２Ｂに示すとおり、液だめ３０９の用量が０．２μＬに小さく設計する点が異なる。面積を小さくし（約６ｍｍ２）高さを０．０５０ｍｍで用いる。図１２Ｃの液だめの高さは０．１５ｍｍであるが、高さの正確な設定は、天板層３１０よりも天板３０３が０．１ｍｍ上に出ており、これをホルダーで押さえ込むことにより、天板が自動的に０．１ｍｍ下がり、液だめの高さが０．５ｍｍになる。また、図１３Ａ〜Ｃに示すとおり、Ｐ３の構成はほとんどＰ２と同じである。図１３Ｂに示すとおり、天板直下に接着層３０５が存在せず、天板とダイアフラムが接着されていない。これは、Ｐ３は液だめに輸送された液体を排出する機能だけでよく、引き込みは主にＰ１とＰ２の動作によってなされるためであり、これによりＰ１〜Ｐ３の動作の同期を精度よく行う必要が無くなり、装置の構成がより簡単になる。図１４に、弁２、弁９、弁１６の構成を示す。弁体はエラストマー層と一体化しており、弁体を押し下げて流路３２６を塞ぐことにより機能する。
【００８６】
本構成によって、第一の分岐から分岐した液体を、第二の分岐を通過して再び第一分岐へと戻すための高精度な輸送制御を必要とすることなしに、容易に逐次希釈列を作成することができる。すなわち、表２に見るように、ポンプのダイアフラムによる液だめの圧縮と膨張を常に最大容量のふり幅で行えばよく、光学センサでダイアフラムの動きを検出してダイアフラムを途中の位置で静止させるような精密な動作制御を必要としなくなる。このため、モータなどのアクチュエータの動きに応答して生じるポンプの動作が常に信頼できるのであれば、図６（ａ）の構成を取れば十分であり、図６（ｂ）の光学センサを省くことができるため、液体サンプル調整装置１０４はさらに簡単な構成になり、小型化することができる。また、流路の構成を全て共通した積層構造で作成した液体サンプル調製装置として利用できるため、マイクロ流路装置が小型になり、フィールドやＰｏＣでの用途に適した装置を製造できるようになる。また、希釈液にＱＰＣＲ法に必要な試薬類をあらかじめ含めておくことで、既存のマイクロリアクタと結合することにより、ＱＰＣＲの工程を大幅に省力化できる。その結果、さまざまな生体サンプルのターゲット遺伝子の定量解析に大きく貢献できる。また、特許文献３に開示される製造法により、サンプル調整装置の流路基板層３０８に、サーマルリアクタを内蔵することもできる。これにより、装置をさらに小型化し、多段階希釈列をサーマルリアクタに輸送する手作業を自動化することができ、結果的に分析のスループットを向上することができる。
【００８７】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、
液体サンプル源と、
該液体サンプル源からの液体サンプルの流れに対して下流に位置する第一の弁と、
該第一の弁の下流に位置する第一の分岐部とを具備し、該分岐部は、該分岐部から延びる二つの流路とを含み、該二つの流路のうちの一方の流路は希釈液源と、該希釈液源からの液体サンプルの流れに対して下流に位置する定量供給部から供給される希釈液と合流および混合する合流混合部を含んでおり、
さらに、前記合流混合部の下流に第二の分岐部を具備し、該第二の分岐部は、該第二の分岐部から延びる二つの流路とを含み、該二つの流路のうちの一方の流路の下流に位置する定量供給部を具備し、該定量供給部の下流は前記第一の分岐部から延びる二つの流路のうちの他方の流路に接続されており、
該第二の分岐部の二つの流路のうちの他方の流路は第二の弁を具備し、該第二の弁の下流に排出孔を含む。
【００８８】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、
さらに、前記第二の弁の下流に、
分離液源と、分離液源からの分離液の流れに対して下流に位置する追加の定量供給部から供給される分離液と合流する追加の合流部を具備する。
【００８９】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、さらに、前記第二の段の分岐部に追加の流路を具備し、該追加の流路は弁を具備し、該弁の下流には追加の排液孔を具備する。
【００９０】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記第一の弁を定量供給部に置き換えられる。
【００９１】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記第一の分岐部と前期合流混合部の間に定量供給部を具備する。
【００９２】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、前記定量供給部が液溜めと、該液溜めの上流側の弁および下流側の弁を含み、前記液溜めは該液溜めの容積を変更するための機構を具備する。
【００９３】
一態様に係る液体サンプル調製装置は、さらに、前記定量供給部の液溜めに、光学センサを具備する。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明にかかる液体サンプル調整装置は、土壌や汚泥などの複合微生物系内の各生物種のＤＮＡを定量するためのＰＣＲ−ＭＰＮ法、体液または体組織などから癌疾患の再発検査などの疾患関連の特定遺伝子変位を定量するためのｄｄＱＰＣＲ法などに用いることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１、２４  液体サンプル源
２、９、１６、２１，２２  弁
３、７、３９〜４１  分岐部
４、３２〜３４  希釈液源
５、８、１０、１１、１４、２５〜３１  ポンプ
６、４２〜４４  合流混合部
【図１】
2017147992.tif 000005
【図２】
2017147992.tif 000006
【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】
2017147992.tif 000013
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
2017147992.tif 000022
【図１３Ｃ】
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【図１４】
2017147992.tif 000024
【図１５】
2017147992.tif 000025
【図１６】
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