"試料処理モジュールであって、少なくとも1つのPCR反応バイアルを含むPCRアセンブリと、流体試料を内部に保持するように構成された試料アセンブリであって、前記PCRアセンブリに取り付け自在であり、それにより、閉鎖システムを形成するものである、前記試料アセンブリと、前記PCRアセンブリに形成され、前記PCR反応バイアルおよび前記試料アセンブリと流体連通する配送チャネルと、前記試料アセンブリ内の前記流体試料の圧力を上昇させ、当該流体試料の少なくとも一部を前記配送チャネルを通って前記PCR反応バイアルに導くように構成された加圧装置と、前記試料アセンブリと前記PCR反応バイアルとの間に配置され、前記PCR反応バイアルに送達された前記流体試料に前記上昇した圧力を加えるように構成された流動制御装置とを有する試料処理モジュール。請求項1記載の試料処理モジュールにおいて、さらに、前記PCR反応バイアルと流体連通する通気チャネルを有するものである試料処理モジュール。請求項2記載の試料処理モジュールにおいて、前記流動制御装置は、前記通気チャネルと前記PCR反応バイアルとの間に配置された透過膜である試料処理モジュール。請求項3記載の試料処理モジュールにおいて、前記透過膜は、前記試料アセンブリと前記少なくとも1つのPCR反応バイアルとの間に配置されるものである試料処理モジュール。請求項2記載の試料処理モジュールにおいて、前記流動制御装置は、前記通気チャネルと前記PCR反応バイアルとの間に配置されたバルブである試料処理モジュール。試料処理モジュールであって、流体試料を内部に保持するように構成された試料アセンブリであって、当該試料アセンブリ内の当該流体試料の圧力を上昇させるように構成された加圧装置を含むものである、前記試料アセンブリと、少なくとも1つのPCR反応バイアルを含み、前記試料アセンブリを受け入れて閉鎖システムを形成するように構成されたPCRアセンブリであって、前記PCR反応バイアルおよび前記試料アセンブリと流体連通する配送チャネルと、前記PCR反応バイアルと流体連通する通気チャネルと、前記通気チャネルと前記PCR反応バイアルとの間に配置され、前記PCR反応バイアルに送達された前記流体試料に前記上昇した圧力を加えるように構成された流動制御装置とを含むものである、前記PCRアセンブリとを有する試料処理モジュール。従来のPCRシステムおよび手順は、研究室設備の使用および熟練した専門家を必要とする。本発明は、研究室設備および熟練した専門家の必要性を軽減でき、熟練した専門家の存在しない現場での用途において使用することさえ可能な方法および装置に関する。試料アセンブリとPCRアセンブリとを有する典型的な試料処理モジュールが説明される。試料が、使用時において試料アセンブリへと加えられ、次いで試料アセンブリがPCRアセンブリへと接続される。前記試料はPCRアセンブリ内のPCR反応バイアルへと導入される。前記PCR反応バイアルは、試料中に対象のDNAが存在する場合に、試料の処理および当該試料のDNA増幅をもたらすのに必要なPCR反応混合物のすべての成分を含んでいる。本発明の実施形態は、流動制御装置を使用することにより、PCR反応バイアルアセンブリ内の試料を周囲圧力を超えて加圧可能な実施形態を含む。前記流動制御装置は、少なくとも1つのPCR反応バイアルに流体連通している。前記流動制御装置の一実施形態は、少なくとも第1の流体の通過を少なくとも部分的に許容し、少なくとも第2の流体の通過を少なくとも部分的に阻止する透過膜を含む。流動制御装置の他の実施形態は、種々の形式のバルブを含む。本発明の上記および他の目的、ならびに特徴は、以下の説明および添付の特許請求の範囲によりさらに自明となるものであり、若しくは以下で説明されるとおりの本発明を実施することによって理解されるであろう。ポリメラーゼ連鎖反応は、試料中の少量の特定の遺伝物質の特定、試料中に存在する遺伝物質の量の測定、または種々の用途に用いるための十分な遺伝物質の生成などといったいくつかの活動のための前段階として用いられる重要なツールである。従来の熱循環装置には、いくつかの形態がある。最も一般的な熱循環装置は、大型の中実な熱伝導性のブロックに配置された複数の試料バイアルを利用する。各々のバイアルに、増幅が所望される試料DNA以下では、テンプレートDNAと称することもあるおよびポリメラーゼ連鎖反応に必要な化学成分が、手作業で入れられる。PCRプロセスの各工程が、試験室において熟練した専門家によって実行される。図1を参照すると、本発明はPCRプロセスを簡略化する試料処理モジュール20を提供する。当該試料処理モジュールの種々の態様は、2007年12月17日付で出願され、本出願と同時係属中のPCRSampleProcessingModuleと題する米国特許出願第11/958,332号に開示されており、当該出願は、この参照によりその全体があらゆる目的において本明細書に組み込まれる。試料処理モジュール20は、試料アセンブリ22とPCRアセンブリ24とを有している。試料アセンブリ22は、生体試料、テンプレートDNA、またはテンプレートRNAの収集および任意選択による処理のために使用される。PCRアセンブリ24は、テンプレートDNAのPCR増幅の実行に使用される。図2は、PCRアセンブリ24に取り付けられる前の試料アセンブリ22の側面図である。図2の切断線3-3に沿って得た試料アセンブリ22の断面図においてより容易に見て取ることができるとおり、図3は円筒形状の内部空洞28を含む本体部26を有する試料アセンブリ22を示す。当該本体部26は、生体物質の試料あるいはテンプレートDNAまたはRNAを含む担体流体などの溶液を受け入れる開放端部31を有する。試料アセンブリ22には、キャップ側ねじ山33を有する着脱式ねじキャップ34が有利に提供され、当該キャップ側ねじ山33は、前記試料アセンブリ22の本体部26上の対応する本体側ねじ山27と螺合する。これにより、空洞28は使用前の汚染から保護され、一旦試料が前記空洞28に配置された後で、前記試料アセンブリ22が前記PCRアセンブリ24に固定される前段階で内容物が保護される。当然ながら、摩擦嵌合、シール、留め金clasp、ラッチなど、前記本体部26を前記キャップ34および前記PCRアセンブリ24に嵌合させる他の方法も使用可能であり、いずれも本発明の技術的範囲に包含される。空洞28の上方端部は跳ね防止構造36を有することができる。空洞28の下方端部は可動な栓30によってシールされており、この可動な栓30の上端部には前記空洞の内容物の漏出を防止するシール32が取り付けられている。前記可動な栓30は、当該可動な栓30を軸39に沿って前記空洞28に対して出し入れする線形アクチュエータ38に機械的に接続される。いくつかの実施形態においては、線形アクチュエータは、利用者がプランジャ図示せずを押すなどして手動で駆動される。他の実施形態においては、線形アクチュエータ38は、移動信号を生成して当該線形アクチュエータ38に送信するコントローラ35に接続される。前記線形アクチュエータ38は、さまざまな種類の電気モータ、ねじ回し、および同等のシステムのいずれかを有してもよい。前記コントローラ35は、記載された動作を実行するように書き込まれたプログラムを有する汎用のコンピュータであってよく、および/または特定の命令を含むコンピュータまたはチップであってよい。選択的に、前記コントローラ35は、移動の距離を線形アクチュエータ38による可動な栓30の移動速度に関して計算することが可能な所定の時間後に、前記移動信号の送信を停止し、および/または停止信号を送信する。選択的に、前記試料アセンブリ22および/または前記PCRアセンブリ24図8に動作可能に連結された圧力センサ41が前記コントローラ35に接続される。前記圧力センサ41は、前記空洞28および/またはPCR反応バイアル56図8などのPCRアセンブリ24の1若しくはそれ以上の領域の圧力を反映する圧力信号を生成し、当該圧力信号をコントローラ35に送信するように構成される。前記コントローラ35は圧力信号に応答して、前記線形アクチュエータ38に対して移動信号の送信を停止、および/または前記線形アクチュエータ38に停止信号を送信する。選択的に、線形アクチュエータ38によって可動な栓30に加えられる力を検出し、この力を表す力信号を生成するように構成された力計測器43が、コントローラ35に接続される。力計測器の実施形態は、電気式、電気機械式、および機械式のスイッチ、ならびに選択された力または目標の力を満たした場合に状態を変化させる2値デバイスを含む。前記力計測器43は、力信号をコントローラ35に送信する。前記コントローラ35は力信号に応答して線形アクチュエータ38に対して移動信号の送信を停止し、および/または線形アクチュエータ38に停止信号を送信する。可動な栓30の代わりに、図15に示した試料アセンブリ122の別の実施形態は、試料アセンブリ122の本体部126に組み込まれ、あるいは機械的に接続された柔軟性のある膜または嚢体132を有する。前記柔軟性のある膜132は、試料アセンブリ122の空洞128の内側に向かって撓み、それにより、後述するように、試料を前記PCRアセンブリ24内に移動させる点で、可動な栓30と同様に機能する。前記柔軟性のある膜132の使用について考えられる利点は、前記本体部26に対して前記可動な栓30が提供するシールと比べ、当該柔軟性のある膜132は、前記本体部126と結合する境界において高い圧力により生じる漏出の危険性を低減させる点である。線形アクチュエータ38の代わりとして、前記柔軟性のある膜132を空気の圧力、または前記柔軟性のある膜132に加えられる他の力を使用して内側に撓ませることができる。試料アセンブリ22に、溶液、あるいは乾燥させた成分、試薬、デオキシリボヌクレオチド三リン酸dNTPなどのベース化学物質、などをあらかじめ入れておくことができ、若しくは試料アセンブリ22を使用まで空の状態で用意することができる。PCR試料処理モジュール20と共に使用するためにテンプレートDNAを試料アセンブリ22に配置してもよいが、試料アセンブリ22では、完全な状態の生体試料が利用できると考えられる。図4および5は、例えば患者の喉から生体試料を採取するために使用されたスワブ38の使用を示している。スワブ先端部40は、脆弱部分42においてスワブ38から分離され、これにより、前記試料アセンブリ22の空洞28に落下する。次いで、2007年12月17日付で出願され、本出願と同時係属中のUltrasonicReleaseofDNAandRNAと題するの米国特許出願第11/958,299号その開示の全体が、この参照によって、あらゆる目的において本明細書に組み込まれるの方法および装置に従って、前記試料アセンブリ22に超音波処理が行われ、生体試料からDNAおよびRNAが抽出される。図6~9および図11~13は、図1のPCRアセンブリ24の種々の図を示している。前記PCRアセンブリ24は、図3に最も良く示されている試料アセンブリ22の開放端部31と、本体側ねじ山27と嵌合するインターフェイス44とを有する。図8に最も良く示されているように、Oリングおよびゴムガスケットなどのシール要素46が、PCRアセンブリ24と試料アセンブリ22との間のシールとして機能するように設けられている。前記インターフェイス44および前記試料アセンブリ22は、前記試料アセンブリ22が前記PCRアセンブリ24に固定された後、前記試料アセンブリ22の取り外しを防止する、図9に示されるロック構造48を有することが好ましく、これにより、その後、前記試料処理モジュール20の利用者または取扱者に対して試料アセンブリの内容物が露出されることが防止される。このような機能は、有毒物質を取り扱う場合に特に望ましい。前記ロック構造48は、例えば、前記試料アセンブリ22のフランジ50図5を参照と連結するラチェット切り欠き部を選択的に含み、これにより、前記試料アセンブリ22のPCRアセンブリ24に対する密閉された取り付けが可能となるが、その後、前記試料アセンブリ22の前記PCRアセンブリ24からの取り外しが阻止される。前記PCRアセンブリ24の流体導管47は、前記試料アセンブリ22の空洞28に収容された流体および試料の移動経路を提供する。フィルタ52が前記流体導管47上に設けられ、固体物質が前記試料アセンブリ22から前記PCRアセンブリ24の流体配送チャネル54に通過することを防止する。換言すると、前記試料アセンブリ22の空洞28に収容された増幅すべきテンプレートDNAを含む溶液は、前記可動な栓30を空洞28内上方に上昇させることにより、前記フィルタ52を通過して前記配送チャネル54に推進され、当該溶液は前記空洞28から配送チャネル54に排出される。前記配送チャネル54は、試料溶液を前記試料アセンブリ22から1若しくはそれ以上のPCR反応バイアル56に送達する。図示のPCRアセンブリ24は、2つのPCR反応バイアル56の使用を示しており、各々のPCR反応バイアル56に、参照番号54aで示されている前記配送チャネル54の分岐点を介して試料が提供される。試料処理モジュール20は、潜在的に有害な物質の放出を防止するために、前記試料アセンブリ22が前記PCRアセンブリ24に取り付けられた後に定位置に恒久的に固定されることが好ましい。これにより、前記可動な栓が空洞28内を前進するにつれて、全体的な体積が減少する、包囲された非通気の空間が提供されるため、前記試料アセンブリ22から前記PCR反応バイアル45への溶液の流れを妨げることなく体積の減少に対応するように機能し、かつ前記PCR反応バイアル56において形成される気泡の通気の場所としても機能する1若しくはそれ以上の空気チャンバーを設けることが好ましい。図示の実施形態では、この目的のために、通気チャネル60を通じてPCR反応バイアル56に連通しているが、それ以外はシールされている通気チャンバー58を利用する。図6~9は、各々のPCR反応バイアル56について別々の通気チャンバー58を使用することを示しているが、これは必須ではなく、他の構成も通気チャンバー58と同じ機能を提供することができることを理解すべきである。例えば、後述されるように、図14に示されるPCRアセンブリ124の実施形態は、選択的に通気チャンバーを完全に省略し、気体を大気に直接放出できる構造を有する。各々のPCR反応バイアル56は、試料アセンブリ22から供給されるテンプレートDNAの増幅に必要な種々の構成要素以下では、PCR反応混合物と称するを含む凍結乾燥ビーズ62を収容することが好ましい。前記凍結乾燥ビーズ62内のPCR反応混合物は、テンプレートDNAの増幅に必要なプライマ、ポリメラーゼ、dNTP、および任意の他の必要な成分を含む。より好都合な場合、またはPCR反応混合物の種々の成分を使用まで互いに分離させておく必要がある場合には、2つ以上の凍結乾燥ビーズ62を提供してもよい。PCR反応混合物は、増幅すべきテンプレートDNAに応じて異なる。PCRアセンブリ24は、フォームファクタformfactorが予め搭載された状態で提供されるため、当該予め搭載されたPCRアセンブリを識別するラベルを取り付ける必要がある。図8および9は、無線識別radiofrequencyidentification:RFIDラベル64の使用を示しており、当該RFIDラベル64は、また、試料モジュールと共に用いられる熱循環装置に情報を提供するために使用することができる。前記コントローラ35によって使用される動作条件およびプロトコルなど、最適な動作条件およびプロトコルは、テンプレートDNAまたはPCR反応混合物の成分に応じて異なる可能性があるため、前記RFID識別情報を、前記PCR反応混合物の内容物にとって最適な目標温度およびサイクル回数などのパラメータに関する命令を含む熱循環装置のプログラムの選択にも使用することができる。PCRは、リアルタイムに基づいて監視および制御することが好ましい。図7は、PCR反応バイアル56の内容物の直接的な目視観察を補助するために、レンズ66を設けることを示している。図10は、前記PCR反応混合物の蛍光成分を励起するために使用される光学的励起源68、および蛍光発光をレンズ66を介して監視する受光装置70の使用を示している。本出願と同時係属中のFluorescenceDetectionSystemと題する米国特許出願公開第2006/0152727号この参照により、その全体があらゆる目的において組み込まれるは、PCRアセンブリ24と共に使用するために実装することが可能な蛍光検出システムのさらなる詳細を含んでいる。本出願と同時係属中のMethodsandApparatusforControllingDNAAmplificationと題する米国特許出願公開第2006/018889号この参照により、その全体があらゆる目的において組み込まれるは、光学検出システムからのリアルタイムの情報を用いたPCRの制御に関する情報を提供している。上述のように、前記反応バイアル56を充填する際および/または熱循環プロセス中特に、試料および担体流体の蒸気圧が変性プロセスが生じる温度に近く、試料の意図しない沸騰の恐れが大きくなる場合に、試料および担体流体において気泡が形成される可能性がある。例えば、理想的な変性温度は、通常、摂氏約94度~摂氏約96度である。しかしながら、例えばコロラド州Denverの標高にある都市での水の沸点は、摂氏約97度である。したがって、DenverにおいてPCR反応中の試料の意図せぬ沸騰の発生を回避するためには、きわめて正確であり、したがって高価な熱制御システムの使用が必要である。加えて、前記担体流体が溶存ガスを溶液中に保持する能力が熱循環の加熱段階において低下するため、熱循環プロセス中に、溶存ガスの気泡が溶液から生じる可能性がある。さらに、流体における気泡の存在および発生によって流体の体積が変化する。これは、熱循環中の気泡の体積の変化が、流体および試料の体積の変化よりもはるかに大きいために生じる。気泡の体積の変化により、流体および流体中のDNA試料は、反応容器内に流入および反応容器から流出する。そのような流体の反応容器への流入および反応容器からの流出により、反応容器内のDNA試料および/またはPCR反応剤の濃度が変化し、および/または希薄になる可能性がある。これらの気泡が、PCR反応を起こす試料の正確な複製および分析に、いくつかの困難を引き起こす可能性がある。第1に、気泡がレンズ66の下方に形成されることが多く、これらの気泡によって受光装置70による読み取りが不正確になる可能性があることが、明らかになっている。気泡の発生後に気泡によって生じうる影響を管理または軽減するために、図11~13は、気泡をレンズから遠ざかるように方向付けて読み取りの精度に影響が及ばないようにするのに有用なレンズ66および関連構造の構成を示している。図11は、反応バイアル56の上方に位置するPCRアセンブリの構造に形成された角度の付いた部分80の使用を示している。この角度の付いた部分80は、気泡を前記レンズ66の下方領域から遠ざける方向に案内し、さらに、通気チャンバー58に連通する接続用通気チャネル60に向かって案内するように機能する。図11および13の両方を参照することによって最も良く理解されるとおり、涙滴形状の空洞82を使用することで、通気チャネル60に向かう気泡の案内がさらに促進される。前記角度の付いた部分80は、気泡の形成後に気泡をレンズ66から遠ざかる方向に導きかつ案内するように機能する一方で、まず第一には、生じる気泡の数を少なくすることが望まれる。さらに、気泡の形成後の個々の気泡の体積を小さくすることが望まれる。そのようにすることで、生じた気泡を導き、あるいは案内する角度の付いた部分80の効果を向上させることが可能である。本出願の出願人は、任意選択による流動制御装置57図6および8を反応バイアル56の下流かつ反応バイアル56と通気チャンバー58との間に有することを発見した。一実施形態においては、図6および8の流動制御装置57は、熱、レーザ、音波などによる溶接によって前記PCRアセンブリ24にシールされた透過膜である。図6および8に示した実施形態においては、各々の透過膜57は、関連する通気チャンバー58の長さおよび幅と実質的に同じ長さおよび幅である。当然ながら、前記透過膜57の寸法は必要に応じて選択できることを理解されたい。さらに、前記透過膜の位置は、通気チャネル60の内径の内側など、異なる位置に配置することができる。別の実施形態においては、図11に示されるとおり、透過膜157は、反応バイアル56の壁55の少なくとも一部分を形成する。前記透過膜157が壁55の一部分を形成する実施形態の利点は、充填および/または加圧のプロセス中に、PCR試薬、試料、および/または担体流体が反応バイアル56から流出したり、あるいは希釈されたりすることを防止できる点にある。さらに、溶液から発生する気泡は当該透過膜を通過して前記通気チャネル60に向かう。透過膜57の実施形態の特性は、それが選択的に透過性である点にある。すなわち、透過膜57は、水蒸気、ならびに試料および担体流体の溶液から現れる元々は溶存していた気体など、選択された流体について透過性である。同時に、透過膜は、水、担体流体、および他の液体などの他の流体の流れが透過膜57を通過することを妨げ、および/または防止する。結果として、気体が透過膜57を通って通気チャンバー58に流れることができる一方で、試料および担体流体は反応バイアル56および、透過膜57の位置によっては通気チャネル60に保持される。選択的に、前記膜57および膜の他の実施形態は、図6に示されるように、透過膜57の両側に圧力差が存在する場合に生じる透過膜57の膨らみまたは撓みを最小化または軽減するための枠組みまたは構造59を有する。前記透過膜57の撓みは、抑制されない場合、通気チャンバー58および通気チャンバー58の上流の空間すなわち、反応バイアル56および関連の流体チャネルの相対体積にひずみまたは変化を生じさせかねない。すなわち、前記透過膜57が膨らむにつれて、より多くの担体流体および試料が反応バイアル56を通って流れ、より多くのPCR試薬を反応バイアル56から通気チャネル60に押し流す可能性がある。そのような相対体積の変化により、所定の圧力を得るために、より高いまたはより低い流体の圧力を必要とし、結果として予想よりもより多くのまたはより少ない流体が必要となる可能性がある。したがって、リブまたは格子などの枠組みまたは支持構造59が、選択的に透過膜あるいは透過膜57の片面または両面に挿入される。前記支持構造59は、透過膜57の両側に圧力差があるとき、前記透過膜57の撓みに抵抗する。いくつかの実施形態においては、前記透過膜57は、物理的な構造59よりもむしろ、透過膜の弾性および剛性を改善する荷重支持繊維および他の同様の強化物からなるマトリックスmatrixを任意選択で有する。流動制御装置の他の実施形態は、図12に示されるように、通気チャネル60に位置するバルブ67であり、選択的には、流体配送チャネル54に位置するバルブ69である。バルブを部分的におよび/または完全に開き、さらには選択的に閉じるために、利用者により、あるいはコントローラ35からの指令のもとで、バルブを選択的に動作させることができる。さらに詳しく後述されるように、気体が通気チャンバー58に放出された後でバルブ67を閉じることによって、周囲圧力を上回る圧力を前記反応バイアル56内の試料に加えることができる。バルブの実施形態は、エラストマ要素から作られたバルブを含む。前記流動制御装置により、前記反応バイアル56に収容された試料および担体流体に圧力を加えることが可能となる。すなわち、前記反応バイアル56の内部の圧力を、約大気圧/周囲圧力から、周囲圧力を約80ポンド/平方インチpsi上回る圧力いくつかの実施形態においては、さらに高い圧力までなど、周囲圧力よりも高く保つことができる。他の実施形態においては、前記流動制御装置は、反応バイアルの内部の圧力を周囲圧力よりも約15psi~約60psi高い圧力に維持する能力を提供する。前記透過膜57を有する流動制御装置の実施形態においては、圧力が以下の方法で提供される。上述のように、前記可動な栓30が直線的に移動されることにより、試料および付随の担体流体が前記流体配送チャネル54を通って反応バイアル56に流入し、前記通気チャネル60を通って透過膜57に達するように駆動する。試料および担体流体内の気体、空気、および他の気泡は透過膜を通過するが、一方、試料および担体流体は前記透過膜57に対して押し付けられる。前記可動な栓30をさらに前進させることで、反応バイアル56の内部に周囲を上回る圧力を生成できる。上述のように、前記試料アセンブリ22および/または前記反応バイアル56における力信号または圧力信号に応答して、前記可動な栓30の移動をコントローラによって制御することができる。換言すると、前記流体を透過膜57に対して押圧させることは、すべての気体は透過膜57を透過して通気チャンバー58に流入したと考えられるため、所定の体積または量の試料および担体流体が反応バイアル56に流入したことを検出するための方法として機能する。この状態が生じ、流体が前記透過膜57に到達して透過膜を通過できない状態となるとき、検出可能な圧力の上昇が急激に生じる。圧力の上昇がきわめて突然である場合もあり、これは、前記PCRアセンブリ24がPCR反応の実行に向けて適切に満たされたことを示す。このように、圧力の上昇は、部分的に、試料および担体流体が透過膜57に到達したことを検出するための方法として機能する。試料および担体流体を透過膜57に対して押圧させる他の利点は、測定される圧力および/または力の安定性が、漏れを検出する方法として機能する点にある。すなわち、前記可動な栓30において測定される圧力および/または力が減少する場合、流体が前記試料アセンブリ22および前記PCRアセンブリ24の少なくとも一方から流出させる漏れを示す指標と考えられる。そのような指標により、利用者が原因を調査し、新たな試料を準備し、および/または特に試験対象の試料が有害である場合は、他の予備的手段を取ることが可能となる。さらに、前記通気チャンバー58の体積を部分的に調節して、前記反応バイアル56内の所望の圧力、および前記通気チャンバー58内に流入する気体によって生じる前記通気チャンバー58の圧力を得ることができる。すなわち、いくつかの実施形態においては、前記通気チャンバー58の体積は、前記試料アセンブリ22の前記空洞28および前記反応バイアル56の寸法、前記通気チャンバー58および前記反応バイアル56において得るべき所望の圧力または所定の圧力、試料および担体流体の種類、ならびに反応容器において生じる反応の関数である。前記通気チャンバー58および前記反応バイアル56の体積ならびに使用時の各々の圧力を調整することによって、前記透過膜57の両側の圧力差を管理および最適化し、前記透過膜57の効果を向上させ、圧力差が前記透過膜57の設計限界を超えないことを確実にすることができる。いくつかの実施形態においては、前記通気チャンバー58の体積は十分に小さいため、上述した前記通気チャンバー58への気体の流入によって十分な背圧が生じ、前記透過膜57または前記バルブ67などの流動制御装置の必要性がなくなる。そのような実施形態においては、前記通気チャネル60が上向き屈曲して通気チャンバー58に入るように当該通気チャンバー58は設計され、U字管の静圧効果を生み出す。前記U字管は、前記通気チャンバー58に達した後の気体が前記反応バイアル56に戻ることを防止する。周囲圧力を上回る圧力を反応バイアル56の試料および担体流体に加えることで、いくつかの利点がもたらされる。例えば、前記反応バイアル56の試料に圧力を加えることで、試料および担体流体の沸点が高くなる。すなわち、すでに述べたコロラド州Denverの例では、加圧されない試料は、摂氏約94度~摂氏約96度という所定の変性温度にきわめて近い摂氏約97度で沸騰する。一方で、加圧された試料は、圧力に応じてより高い温度で沸騰し、ときには摂氏97度を大きく上回る温度で沸騰する。すなわち、沸点が所望の変性温度から大きく離れて高くなるため、きわめて正確であり、その結果きわめて高価な温度制御方法を使用せずに済ませることが可能になる。そのようにすることで、通常であれば沸騰によって意図せずに生じ、あるいは溶液から現れる可能性がある気泡が、生じることがなく、したがって上述のとおりの気泡が光学走査システムに関して引き起こす問題が回避される。開示された加圧可能なカートリッジを生成する他の利点は、試料および担体流体をより高い圧力に保つことで、存在する気泡のサイズが小さくなり、熱循環プロセスにおいて生じるそれらの気泡の体積の変化が小さくなる点にある。上述のように、気泡の体積の変化により、試料および担体流体を変化する気泡の体積によって反応バイアルに移動および反応バイアルから移動させうるポンプ作用が生じる。したがって、圧力を使用して気泡の体積を最小にすることで、前記反応バイアル56のPCR試薬の希釈を引き起す可能性があるこのポンプ作用が軽減される。さらに、気泡の体積が小さくなることで、気泡が光学走査システムに及ぼす影響も小さくなる。すなわち、気泡が小さいほど、上述のとおりの蛍光検出システムにおいて使用される光信号におけるノイズが少なくなる。さらに別の利点は、選択的に前記反応バイアル56が薄いプラスチックで形成され、熱循環プロセスにおいて前記反応バイアル56および内部の試料を加熱および冷却するために使用される加熱/冷却ブロックとの良好な接触を確実にするテーパを有するように形成される点にある。試料および担体流体を前記反応バイアル56内でより高い圧力に保持することで、前記反応バイアル56の薄いプラスチックの壁55図11がわずかに膨らみ、加熱/冷却ブロックによりぴったりと押し付けられ、結果として熱の伝達および熱循環プロセスの効率が向上する。図10は、試料アセンブリに組み合わせられる音波トランスデューサ72の任意選択での使用を示している。本出願と同時係属中の2007年12月17日付で出願されたUltrasonicReleaseofDNAandRNAと題するの米国特許出願第11/958,299号は、音波エネルギを使用して生体物質からDNAまたはRNAを解放するための方法および装置を開示している当該出願は、この参照によりその全体があらゆる目的において組み込まれる。すでに述べたように、PCRプロセスは、DNAについて作用する。DNAよりもむしろRNAを検出することが必要な場合には、PCRの利用が可能となる前に、まずはRNAをDNAに変換しなければならない。本出願と所有者が同一である2007年4月9日付で出願されたRapidReverseTranscriptionofPCRと題するの米国特許出願第11/733,035号この参照により、その全体が本明細書に組み込まれるは、テンプレートRNAからのテンプレートcDNAの形成に使用するための方法および装置を開示し、このプロセスのための適切な成分をPCR反応混合物に取り入れ、PCRに先立って転写の工程を実行することをさらに開示している。試料およびPCR反応混合物を所望のPCR目標温度にするために、任意の適切な熱循環装置を使用することができるが、現時点においては、本出願と同時に出願され、本出願と同時係属中のRapidThermocyclerと題する米国特許出願第11/697,917号この参照により、その全体が本明細書に組み込まれるに開示されている形式の熱循環装置を使用することが好ましい。本発明の方法および装置は、任意の所望の試料数、可搬性の要件、使用されうるPCR検出アセンブリの種類、利用される化学成分、処理条件および工程、ならびに本明細書の教示に照らして当業者にとって明らかである他の特徴に鑑みて最適化することができる幅広くさまざまなフォームファクタによって試料を取り扱うことを可能にする。本発明の例示的な実施形態の種々の態様を説明するために使用した図面は、そのような例示的な実施形態の図式的および概略的な表現であり、本発明を限定するものではなく、必ずしも比例尺で示されているわけではないことを理解されたい。さらに、以上の説明において述べた具体的な詳細は、本発明の完全な理解をもたらすために提示されているにすぎず、本発明をそれらの具体的な詳細を備えずに実施でき、あるいは別の詳細を備えて実施できることは、当業者にとって明らかであろう。多くの点で、PCRおよび熱循環装置の周知の態様は、本発明を不必要に分かりにくくすることがないよう、特に詳しくは説明されていない。本発明を、本発明の技術的要旨または基本的特徴から逸脱することなく、他の特定の形態にて具現化することが可能である。上述の実施形態は、あらゆる点で、あくまでも例示として理解されるべきであり、上述の実施形態を、本発明を限定するものとして理解すべきではない。したがって、本発明の技術的範囲は、以上の説明よりもむしろ、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味および均等の範囲に包含されるすべての変更は、特許請求の範囲の技術的範囲に含まれる。"