反応容器プレート及び反応処理方法
【課題】反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐ。
【解決手段】封止された反応容器５と、反応容器５に接続された反応容器流路１３，１５，１７からなる流路ユニット６ａ，６ｂと、封止容器３５，３７，３９と、封止容器３５，３７，３９に接続される封止容器流路３５ａ，３７ａ，３９ａと、シリンジ５１と、切替えバルブ６３を備えている。切替えバルブ６３の切替えにより、シリンジ５１を流路１３，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続する。また、切替えバルブ６３により、流路１３，２１，２３，３５ａ，３７ａ，３９ａの端部を封止する。
【解決手段】封止された反応容器５と、反応容器５に接続された反応容器流路１３，１５，１７からなる流路ユニット６ａ，６ｂと、封止容器３５，３７，３９と、封止容器３５，３７，３９に接続される封止容器流路３５ａ，３７ａ，３９ａと、シリンジ５１と、切替えバルブ６３を備えている。切替えバルブ６３の切替えにより、シリンジ５１を流路１３，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続する。また、切替えバルブ６３により、流路１３，２１，２３，３５ａ，３７ａ，３９ａの端部を封止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医療や化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器プレート及びその反応容器プレートを処理するための反応処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置としては、例えば平板状の基板表面に複数のウエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウエル反応容器プレートが用いられている（例えば特許文献１を参照。）。
また、微量の液体を定量的に扱うことができる微量液体秤取構造として、第１流路及び第２流路と、上記第１流路の流路壁に開口する第３流路と、第２流路の流路壁に開口して第３流路の一端と第２流路を連結し第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくい性質を第４流路とを有する構造を備えたものがある（例えば特許文献２，３を参照。）。その微量液体秤取構造によれば、第１流路に導入された液体が第３流路内に引き込まれた後、第１流路に残存する上記液体を取り除き、第３流路の容積に応じた体積の液体を第２流路に秤取することができる。
【特許文献１】特開２００５−１７７７４９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３１０４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１４４３０号公報
【特許文献４】特許第３４５２７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマイクロウエル反応容器プレートは、使用時には反応容器プレートの上面は大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れがあるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
また、特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第１流路の両端及び第２流路の両端に液体導入用のポートが形成されているが、それらのポートは大気に開放されており、それらのポートを介して反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
そこで本発明は、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐことができる反応容器プレート及びその反応容器プレートを用いた反応処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にかかる反応容器プレートは、封止された反応容器と上記反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、上記反応容器とは別途設けられた封止容器と、上記封止容器に接続される封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、上記シリンジを上記封止容器流路又は上記反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、上記反応容器流路は、上記シリンジに接続される主流路と、上記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が上記計量流路に接続され他端が上記反応容器に接続された注入流路を備え、上記注入流路は上記計量流路よりも細く形成されて上記主流路及び上記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに上記主流路内の上記液体がパージされるときのパージ圧力状態では上記液体を通さず、それらよりも加圧状態で上記液体を通すものであり、上記シリンジ及び上記切替えバルブの駆動により、上記封止容器に収容された液体を上記封止容器流路、上記シリンジ、上記切替えバルブ及び上記反応容器流路を介して上記反応容器に注入するものである。
ここで、「注入流路は計量流路よりも細く形成されている」とは、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、注入流路を構成する複数の流路がそれぞれ計量流路よりも細く形成されていることを意味する。
【０００５】
本発明にかかる反応容器プレートを用いた反応処理方法は、本発明の反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、上記導入圧力で上記主流路及び上記計量流路に液体を充填し、上記主流路に気体を流して上記計量流路内に上記液体を残存させつつ上記主流路内の上記液体を排出し、上記主流路内を上記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは上記反応容器内を陰圧に又は上記陽圧及び上記陰圧の両方にすることにより上記注入流路を介して上記計量流路内の上記液体を上記反応容器に注入する。
【０００６】
本発明の反応容器プレート及びそれを用いた反応処理方法では、反応容器及び封止容器は封止されているので、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染を防ぐことができる。
【０００７】
また、切替えバルブによりシリンジと封止容器流路が接続された状態では、封止容器とシリンジが封止容器流路及び切替えバルブを介して接続される。この流路接続状態でシリンジの吸引動作及び吐出動作を行なうことにより、封止容器内の液体を攪拌することができる。すなわち、本発明の反応容器プレートでは、封止容器を用いて液体を攪拌することができるので、液体を攪拌するための攪拌専用容器や攪拌部を設けなくてもよい。これにより、攪拌専用容器や攪拌部を配置するスペースを無くすことができ、攪拌専用容器や攪拌部を設ける場合に比べて、反応容器プレートのサイズを小さくすることができる。ただし、本発明の反応容器プレートにおいて攪拌専用容器や攪拌部を設けてもよい。なお、本発明の反応容器プレートにおいて、送液される液体は、シリンジの吸引動作及び吐出動作によって、容器内や流路内、シリンジ内でも攪拌される。
【０００８】
本発明にかかる反応容器プレートにおいて、上記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、上記注入流路と上記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2（平方マイクロメートル）である例を挙げることができる。ここで、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、上記面積は注入流路を構成する複数の流路のそれぞれの上記計量流路との境界の面積を意味する。
また、上記反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えているようにしてもよい。
【０００９】
上記流路ユニットごとに複数の上記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに上記計量流路及び上記注入流路を備え、各流路ユニットで上記主流路に複数の上記計量流路が接続されているようにしてもよい。
【００１０】
上記封止容器の一例は、サンプル液を収容するためのサンプル容器である。
上記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に上記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されている例を挙げることができる。
また、上記封止容器に予めサンプル前処理液（サンプルを前処理するための液）又は試薬が収容されているようにしてもよい。
【００１１】
本発明の反応容器プレートが遺伝子の分析を対象とする場合には、上記封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えていることが好ましい。遺伝子増幅容器は所定の温度サイクルで温度制御するのに適した形状になっていることが好ましい。なお、反応容器を遺伝子増幅部とすることもできる。
【００１２】
また、上記切替えバルブの例としてはロータリー式バルブを挙げることができる。
さらに、上記ロータリー式バルブはその回転中心に上記シリンジにつながるポートを備え、上記シリンジは上記ロータリー式バルブ上に配置されているようにしてもよい。
【００１３】
上記反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を生じる反応のいずれかの反応を行なうためのものとすることができる。
【００１４】
本発明の反応容器プレートを、遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートとする場合には、予め遺伝子増幅反応を行なったサンプルをこの反応容器プレートに導入してもよく、又はこの反応容器プレートの反応容器が遺伝子増幅反応を行なうことができるように、予め遺伝子増幅試薬が収容されるか、遺伝子増幅試薬を分注するように構成することができる。
遺伝子増幅反応にはＰＣＲ法やＬＡＭＰ法などを含む。ＤＮＡを増幅するＰＣＲ法に着目すれば、前処理なしで血液などのサンプルから直接ＰＣＲ反応を行なわせる方法も提案されている。そこでは、遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する核酸合成法において、遺伝子を含むサンプル中の遺伝子包含体もしくは遺伝子を含むサンプルそのものを遺伝子増幅反応液に添加して、添加後の該反応液のｐＨが８.５−９.５（２５℃）で遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する（特許文献４参照。）。
【００１５】
上記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されているようにしてもよい。
上記反応容器は上記反応容器流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。
さらに、上記プローブは蛍光標識されたものでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の反応容器プレートでは、封止された反応容器と反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、反応容器とは別途設けられた封止容器と、封止容器に接続される封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、シリンジを封止容器流路又は反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、反応容器流路は、シリンジに接続される主流路と、主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が計量流路に接続され他端が反応容器に接続された注入流路を備え、注入流路は計量流路よりも細く形成されて主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力状態では液体を通さず、それらよりも加圧状態で液体を通すものであり、シリンジ及び切替えバルブの駆動により、封止容器に収容された液体を封止容器流路、シリンジ、切替えバルブ及び反応容器流路を介して反応容器に注入するようにした。
本発明の反応容器プレートを用いた反応処理方法では、本発明の反応容器プレートを用い、導入圧力で主流路及び計量流路に液体を充填し、主流路に気体を流して計量流路内に上記液体を残存させつつ主流路内の上記液体を排出し、主流路内を導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは反応容器内を陰圧に又は陽圧及び陰圧の両方にすることにより注入流路を介して計量流路内の上記液体を上記反応容器に注入するようにした。
本発明の反応容器プレート及びそれを用いた反応処理方法によれば、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染を防ぐことができる。
さらに、複数組の流路ユニットを備えているようにしたので、反応容器に注入するサンプルや試薬の濃度、温度条件、反応条件などを流路ユニットごとで互いに異ならせることができる。また、試験する項目に合わせて、使用する流路ユニットの反応容器にのみ液体を注入するようにすれば、すべての反応容器に液体を注入する場合に比べて、反応容器に液体を注入する時間、ひいては処理時間を短縮することができる。また、反応容器内に予め試薬を収容しておく場合、試験する項目に合わせて、使用する流路ユニットの反応容器にのみ試薬を収容しておけば、すべての反応容器に試薬を収容しておく場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
さらに、封止容器内で液体を攪拌することができるので、液体を攪拌するための攪拌専用容器を設ける必要はなく、攪拌専用容器を設ける場合に比べて反応容器プレートのサイズを小さくすることもできる。
【００１７】
この反応容器プレートが遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートとなっている場合には、この反応容器プレートに注入され反応容器に導入されたサンプルを密閉系で扱うことができるようになるので、この反応容器プレートの外側の環境を汚染することがなく、また外部からの侵入物によってサンプルが汚染されることを防止することもできる。
【００１８】
本発明の反応容器プレートにおいて、計量流路及び注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、注入流路と計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2であるようにすれば、主流路及び計量流路に液体が導入されるときに液体が注入流路に浸入しにくくなり、主流路及び計量流路に液体を導入するときの導入圧力を大きくすることができる。
【００１９】
また、反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えているようにすれば、注入流路を介しての反応容器への液体の注入の際に反応容器と反応容器エアー抜き流路の間で気体を流通させることができる。これにより、反応容器への液体の注入を円滑に行なうことができる。また、反応容器エアー抜き流路は、反応容器への液体の注入の際に、反応容器エアー抜き流路から反応容器内の気体を吸引して反応容器内を減圧させて液体を注入させる注入方法に用いることもできる。
【００２０】
また、流路ユニットごとに複数の反応容器を備え、それらの反応容器ごとに計量流路及び注入流路を備え、各流路ユニットで主流路に複数の計量流路が接続されているようにすれば、複数の計量流路に液体を順次導入することができ、その後、注入流路を介して複数の反応容器に液体を同時に注入することができる。
【００２１】
封止容器はサンプル液を収容するためのサンプル容器であるようにすれば、サンプルを収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
さらに、サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されているようにすれば、弾性部材を介してサンプル容器内にサンプル液を注入することができ、その後サンプル液がサンプル容器外に漏れるのを防止することができる。
【００２２】
また、封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されているようにすれば、サンプル容器にサンプル前処理液又は試薬を分注する必要がなくなる。
【００２３】
封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えているようにすれば、測定対象の遺伝子を微量にしか含んでいないサンプル液でもＰＣＲ法やＬＡＭＰ法など遺伝子増幅反応によって反応容器プレート上で遺伝子を増幅して分析精度を高めることができるようになる。
【００２４】
また、切替えバルブはロータリー式バルブとすることができる。その場合、ロータリー式バルブの回転中心にシリンジにつながるポートを配置すれば、流路構成が簡単になる。
さらに、ロータリー式バルブはその回転中心にシリンジにつながるポートを備え、シリンジはロータリー式バルブ上に配置されているようにすれば、上記ポート−シリンジ間の流路を短くする又は無くすことができ、構造が簡単になる。さらに、切替えバルブ上の領域を有効に利用することができ、シリンジを切替えバルブ上とは異なる領域に配置する場合に比べて、反応容器プレートの平面サイズの縮小化を図ることもできる。
【００２５】
また、本発明の反応容器プレートが遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートである場合、反応容器で遺伝子増幅反応を行なうことができるようになっていれば、反応容器プレート外で遺伝子増幅反応を行なったサンプルを準備する必要がなくなる。
【００２６】
また、反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されているようにすれば、反応容器内の液体を他の容器へ移動させることなく光学的に測定することができる。
【００２７】
また、反応容器は反応容器流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにすれば、反応容器内でプローブに対応する塩基配列をもつ遺伝子の検出を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は反応容器プレートの一実施例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器５、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、サンプル容器３５及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。図２はこの実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。図３はこの実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。図４はサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図５は試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり、（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図６はエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
図１から図６を参照して反応容器プレートの一実施例について説明する。
【００２９】
反応容器プレート１は容器ベース３の一表面に開口部をもつ複数の反応容器５を備えている。この実施例では千鳥状に配列に配置された６×２個の反応容器５の組が２つの流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。反応容器５内に試薬７及びワックス９が収容されている。
【００３０】
反応容器５を含む容器ベース３の材質は特に限定されるものではないが、反応容器プレート１を使い捨て可能として用いる場合には、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材が好ましい。反応容器５内の物質の検出を吸光度、蛍光、化学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができるようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を行なう場合には、容器ベース３の材質として低自蛍光性（それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと）で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されていることが好ましい。容器ベース３の厚さは０.２〜４.０ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１.０〜２.０ｍｍである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは容器ベース３の厚さは薄い方が好ましい。
【００３１】
図１及び図３を参照して説明すると、容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路ベース１１が配置されている。流路ベース１１は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムからなる。流路ベース１１の厚みは例えば１.０〜５.０ｍｍである。流路ベース１１は容器ベース３との接合面に溝を備えている。その溝と容器ベース３の表面によって、主流路１３、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１が形成されている。主流路１３、計量流路１５及び注入流路１７は反応容器流路を構成する。流路ベース１１の容器ベース３との接合面には、反応容器５上に配置された凹部２７も形成されている。図１（Ａ）及び図３（Ａ），（Ｂ）では流路ベース１１について溝及び凹部のみを図示している。
流路ベース１１は、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形で形成されたものであってもよいし、流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されたものであってもよい。流路ベース１１が流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されている場合、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形されたものに比べて、流路ベース１１は平面サイズが小さくなる。
流路ベース１１がＰＤＭＳやシリコーンゴムなどの弾性樹脂によって形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１と容器ベース３の密着性を向上させることができる。これにより、反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。
また、流路ベース１１がポリプロピレンやポリカーボネートなどの硬質樹脂で形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１における歪みやヒケ（望まない凹部）の形成を低減できる。これにより、流路ベース１１、ひいては反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。
【００３２】
主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂですべての反応容器５の近傍を通るように形成されている。主流路１３の一端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路１４に接続されている。流路１４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。主流路１３の他端は容器ベース３に形成された液体ドレイン空間２９に接続されている。液体ドレイン空間２９は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ（マイクロメートル）、幅が５００μｍである。また、主流路１３は、計量流路１５が接続されている位置の下流側の所定長さ部分、例えば２５０μｍの部分は幅が他の部分に比べて細く形成されており、例えばその幅は２５０μｍである。
【００３３】
計量流路１５は主流路１３から分岐して反応容器５ごとに設けられている。計量流路１５の主流路１３とは反対側の端部は反応容器５の近傍に配置されている。計量流路１５を構成する溝の深さは例えば４００μｍである。計量流路１５は内部容量が所定容量、例えば２.５μＬ（マイクロリットル）に形成されている。計量流路１５の主流路１３に接続されている部分の幅寸法は、上述の主流路１３の細くなっている部分よりも太く、例えば５００μｍに形成されている。これにより、主流路１３の一端から流れてくる液体に対して、計量流路１５が分岐している部分では主流路１３の方が計量流路１５よりも流路抵抗が大きくなっている。主流路１３の一端から流れてくる液体は、まず計量流路１５に流れ込み、計量流路１５が液体で充填された後、主流路１３の細くなっている部分を介して下流側へ流れるようになっている。
【００３４】
注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。注入流路１７の一端は計量流路１５に接続されている。注入流路１７の他端は反応容器５上に配置された凹部２７に接続されて反応容器５上に導かれている。注入流路１７は、反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。この実施例では、注入流路１７は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。ここでは、注入流路１７を構成する溝と計量流路１５の境界の面積、すなわち注入流路１７を構成する溝の断面積は２００μｍ2である。また、凹部２７は深さが例えば４００μｍであり、平面形状は反応容器５よりも小さい円形である。
【００３５】
反応容器エアー抜き流路１９は反応容器５ごとに設けられている。反応容器エアー抜き流路１９の一端は反応容器５上に配置された凹部２７に注入流路１７とは異なる位置で接続されて反応容器５上に配置されている。反応容器エアー抜き流路１９は、反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。反応容器エアー抜き流路１９の他端は反応容器エアー抜き流路２１に接続されている。この実施例では、反応容器エアー抜き流路１９は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。
【００３６】
反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では流路ユニット６ａ，６ｂに２本ずつ設けられている。それぞれの反応容器エアー抜き流路２１には複数の反応容器エアー抜き流路１９が接続されている。反応容器エアー抜き流路２１は反応容器エアー抜き流路２１は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２２に接続されている。流路２２は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。流路２２は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。反応容器エアー抜き流路２１を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００３７】
ドレイン空間エアー抜き流路２３は液体ドレイン空間２９を後述する切替えバルブ６３のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２３の一端は液体ドレイン空間２９上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３の他端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２４に接続されている。流路２４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００３８】
容器ベース３に設けられた貫通孔からなるエアー抜き流路２６が設けられている。エアー抜き流路２６は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。各エアー抜き流路２６は後述する切替えバルブ６３の別々のポートに接続されている。
【００３９】
流路ベース１１上に流路カバー３３（図１（Ａ）での図示は省略している。）が配置されている。流路カバー３３は流路ベース１１を容器ベース３に固定するためのものである。流路カバー３３には反応容器５上の位置に貫通孔が形成されている。
【００４０】
図１及び図４〜図６を参照して説明すると、反応容器５の配列領域及びドレイン空間２９とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器収容部３６、試薬容器収容部３８及びエアー吸引用容器収容部４０が形成されている。サンプル容器収容部３６にはサンプル容器３５が収容され、試薬容器収容部３８には試薬容器３７が収容され、エアー吸引用容器収容部４０にはエアー吸引用３９が収容される。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。
【００４１】
図４に示すように、サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３に、サンプル容器収容部３６の底部から裏面に貫通しているサンプル流路３５ａと表面から裏面に貫通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが形成されている。サンプル容器収容部３６の開口部周囲の容器ベース３表面に、サンプル容器３５を保持するための係止ツメ３５ｃが３本配置されている。
【００４２】
サンプル容器収容部３６の底部に、サンプル容器収容部３６の開口部側に向かって突出して設けられた突起状の突起流路３５ｄが形成されている。突起流路３５ｄの基端側の端部はサンプル流路３５ａと接続されている。突起流路３５ｄの先端面は突起流路３５ｄの突出方向に対して傾斜している。
【００４３】
サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３の表面に、上方に向かって突出して設けられた突起状の第２突起流路３５ｅが形成されている。第２突起流路３５ｅの基端側の端部はサンプル容器エアー抜き流路３５ｂと接続されている。第２突起流路３５ｅの先端面は第２突起流路３５ｅの突出方向に対して傾斜している。
【００４４】
突起流路３５ｄの基端部の外周側面及び第２突起流路３５ｅの基端部の外周側面に環状のパッキン３５ｆが設けられている。例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されている。
【００４５】
サンプル容器収容部３６内に配置されるサンプル容器３５は、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器エアー抜き流路３５ｈとサンプル容器エアー抜き空間３５ｉを備えている。
【００４６】
サンプル容器主空間３５ｇは、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されたサンプル容器本体の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器主空間３５ｇの下面側の開口は、サンプル容器本体の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ（貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器主空間３５ｇの上面側の開口は、サンプル容器本体の上面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｋによって封止されている。
【００４７】
サンプル容器エアー抜き流路３５ｈはサンプル容器本体の上面に形成された溝がフィルム３５ｋで覆われることによって形成されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｈを形成するための溝は例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、サンプル容器主空間３５ｇ内とサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内で圧力差がない状態でサンプル容器主空間３５ｇの液密を保つためのものである。
【００４８】
サンプル容器エアー抜き空間３５ｉは、サンプル容器本体の上部側面に設けられた突起部分に形成されており、その突起部分の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの下面側の開口は、突起部分の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｌ（第２貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの上面側の開口は、フィルム３５ｋによって封止されている。
【００４９】
フィルム３５ｋ上に弾性部材であるセプタム４１が形成されている。セプタム４１は例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることができる。セプタム４１上にセプタム４１を固定するためのセプタムストッパ４３が配置されている。セプタムストッパ４３はサンプル容器３５上に開口部をもつ。この実施例ではサンプル容器主空間３５ｇ内に予め試薬４５が収容されている。なお、図４ではセプタムストッパ４３はセプタムストッパ４３に設けられた係止ツメによりサンプル容器本体に固定されているが、セプタムストッパ４３に設ける係止ツメの本数は任意である。また、セプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってセプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定してもよい。
【００５０】
サンプル容器本体の側面に係止用溝３５ｍ，３５ｎが形成されている。係止用溝３５ｍ，３５ｎは、サンプル容器３５が係止ツメ３５ｃによってサンプル容器収容部３６内に第１保持位置又は第２保持位置で保持されるようにするためのものである。係止用溝３５ｍは係止用溝３５ｎよりも下方側に形成されており、サンプル容器３５を第１保持位置（（Ｅ）参照）で保持するためのものである。係止用溝３５ｎはサンプル容器３５を第２保持位置（（Ｆ）参照）で保持するためのものである。係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎは本発明の反応容器プレートの封止容器保持機構を構成する。ただし、封止容器保持機構は係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎからなるものに限定されるものではなく、サンプル容器３５（封止容器）を第１保持位置及び第２保持位置で保持することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００５１】
第１保持位置では、（Ｅ）に示すように、フィルム３５ｊと突起流路３５ｄが対向して配置され、かつ、フィルム３５ｌと第２突起流路３５ｅが対向して配置される。第１保持位置の状態から、サンプル容器３５を容器ベース３側に押し込むことにより、サンプル容器３５を第２保持位置へ移動させることができる。
【００５２】
第２保持位置では、（Ｆ）に示すように、突起流路３５ｄの先端がフィルム３５ｊを貫通してサンプル容器主空間３５ｇ内に挿入され、かつ、第２突起流路３５ｅの先端がフィルム３５ｌを貫通してサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内に挿入される。第２保持位置の状態で、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａが突起流路３５ｄを介して接続され、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが突起流路３５ｅを介して接続される。このとき、サンプル容器３５のサンプル容器本体の下面がパッキン３５ｆ，３５ｆに押し付けられる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂは、高い気密性をもって接続される。これにより、液漏れ及びエアー漏れを防止することができる。ただし、液漏れ及びエアー漏れを防止する方法はパッキン３５ｆ，３５ｆを設けることに限定されるものではなく、気密性をもってサンプル容器３５と流路３５ａ，３５ｂを接続することができる方法であれば、どのような方法であってもよい。
【００５３】
サンプル容器３５を第１保持位置に配置しておけば、サンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、サンプル容器主空間３５ｇに試薬４５や希釈水などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体がサンプル容器流路３５ａに入り込むことはない。
【００５４】
さらに、第１保持位置では、サンプル容器主空間３５ｇ及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉは密閉されているので、試薬４５や希釈水などの液体をサンプル容器主空間３５ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００５５】
次に、図５を参照して試薬容器３７及び試薬容器収容部３８について説明する。
試薬容器収容部３８は図４を参照して説明したサンプル容器収容部３６と同様の構造をもつ。すなわち、試薬流路３７ａ、試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、係止ツメ３７ｃ、突起流路３７ｄ、第２突起流路３７ｅ及びパッキン３７ｆ，３７ｆを備えている。
【００５６】
試薬容器３７は図４を参照して説明したサンプル容器３５と同様の構造をもつ。ただし、試薬容器３７は、サンプル容器３５と比較して、セプタム４１を備えておらず、セプタムストッパ４３に替えてカバー４７を備えている。すなわち、試薬容器３７は、試薬容器主空間３７ｇ、試薬容器エアー抜き流路３７ｈ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉ、フィルム３７ｊ，３７ｋ，３７ｌ、係止用溝３７ｍ，３７ｎ、及びカバー４７を備えている。カバー４７は、試薬容器本体の上面に貼り付けられたフィルム３７ｋが破損するのを防止するためのものである。試薬容器主空間３７ｇ内に希釈水４９が収容されている。なお、図５ではカバー４７はカバー４７に設けられた係止ツメにより試薬容器本体に固定されているが、カバー４７に設ける係止ツメの本数は任意である。また、カバー４７を試薬容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってカバー４７を試薬容器本体に固定してもよい。
【００５７】
試薬容器３７も、サンプル容器３５と同様に、試薬容器収容部３８に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。試薬容器３７と試薬容器流路３７ａ及び試薬容器エアー抜き流路３７ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００５８】
試薬容器３７を第１保持位置に配置しておけば、試薬容器３７と試薬容器流路３７ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、試薬容器主空間３７ｇに試薬や希釈水４９などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体が試薬容器流路３７ａに入り込むことはない。
【００５９】
さらに、第１保持位置では、試薬容器主空間３７ｇ及び試薬容器エアー抜き空間３７ｉは密閉されているので、試薬や希釈水４９などの液体を試薬容器主空間３７ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００６０】
次に、図６を参照してエアー吸引用容器３９及びエアー吸引用容器収容部４０について説明する。
エアー吸引用容器収容部４０は図５を参照して説明した試薬容器収容部３８と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂ、係止ツメ３９ｃ、突起流路３９ｄ、第２突起流路３９ｅ及びパッキン３９ｆ，３９ｆを備えている。
【００６１】
エアー吸引用容器３９は図５を参照して説明した試薬容器３７と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９は、エアー吸引用容器主空間３９ｇ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｈ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉ、フィルム３９ｊ，３９ｋ，３９ｌ、係止用溝３９ｍ，３９ｎ、及びカバー４７を備えている。エアー吸引用容器主空間３９ｇ内には液体及び固体は収容されておらず、エアーが充満している。
【００６２】
エアー吸引用容器３９も、サンプル容器３５及び試薬容器３７と同様に、エアー吸引用容器収容部４０に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。エアー吸引用容器３９とエアー吸引用容器流路３９ａ及びエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００６３】
図１及び図２を参照して説明を続けると、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９及び容器収容部３６，３８，４０とは異なる位置の容器ベース３の表面にシリンジ５１が設けられている。シリンジ５１は容器ベース３に形成されたシリンダ５１ａとシリンダ５１ａ内に配置されたプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄにより形成されている。容器ベース３にシリンダ５１ａの底部に設けられた吐出口から裏面に貫通しているシリンジ流路５１ｃが形成されている。
【００６４】
カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されている。カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａの内壁のプランジャ５１ｂが接触する部分をシリンダ５１ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものであり、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成している。シリンダ５１ａに接続される側のカバー体５１ｄの端部はシリンダキャップ５１ｆによりシリンダ５１ａの上端に気密性を確保して固定されている。また、プランジャ５１ｂに接続される側のカバー体５１ｄの端部は接着剤によりプランジャ５１ｂの上面に気密性を確保して接続されている。ただし、カバー体５１ｄをシリンダ５１ａ、プランジャ５１ｂに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。
【００６５】
このように、カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されてシリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成しているので、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ５１ｂの摺動動作は可能である。
【００６６】
この実施例ではプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄは別々の部材により形成されているが、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。
【００６７】
容器ベース３には、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９、容器３５，３７，３９及びシリンジ５１とは異なる位置にベローズ５３も設けられている。ベローズ５３は内部空間が封止されており、伸縮することにより内部容量が受動的に可変なものであり、例えば容器ベース３に設けられた貫通孔５３ａ内に配置されている。
【００６８】
反応容器５の配列領域とは異なる位置で容器ベース３の裏面に容器ボトム５５が取り付けられている。容器ボトム５５にはベローズ５３に連通する位置にエアー抜き流路５３ｂが設けられている。ベローズ５３は容器ボトム５５の表面に密着して接続されている。容器ボトム５５は流路１４，２２，２４，２６，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂ，５１ｃ，５３ｂを所定のポート位置に導くためのものである。容器ボトム５５には、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂを連通させるための流路５５ａ（図１（Ａ）参照）を形成するための溝が形成されている。流路５５ａは容器ベース３に形成されていてもよい。その場合、容器ボトム５５は、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂと容器ベース３の流路５５ａを連通させるための貫通孔を備えている。
【００６９】
容器ベース３容器及びボトム５５に、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３にされたシリンジエアー抜き流路５３ｃが設けられている。図１（Ａ）でのシリンジエアー抜き流路５３ｃの図示は省略している。
このように、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３されているシリンジエアー抜き流路５３ｃを備えているので、封止空間５１ｅを反応容器プレート１外部雰囲気とは遮断しつつ、プランジャ５１ｂが摺動するときに封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなう封止空間５１ｅ内部の圧力変化を緩和することができ、プランジャ５１ｂを円滑に摺動させることができる。
【００７０】
容器ボトム５５の容器ベース３とは反対側の面に円盤状のシール板５７、ロータアッパー５９及びロータベース６１からなるロータリー式の切替えバルブ６３が設けられている。切替えバルブ６３はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。
【００７１】
シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔５７ａと、それよりも内側の同心円上に設けられた貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅと、中心に設けられ、シリンジ流路５１ｃに接続される貫通孔５７ｃを備えている。
ロータアッパー５９は、シール板５７の貫通孔５７ａと同じ位置に設けられた貫通孔５９ａと、シール板５７の貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅに対応して表面に設けられた溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅと、中心に設けられた貫通孔５９ｃを備えている。
ロータベース６１はその表面に、ロータアッパー５９の周縁部と中心に配置された２つの貫通孔５９ａ，５９ｃを接続するための溝６１ａを備えている。
便宜上、図１（Ａ）にも溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅ，６１ａを示す（太線参照）。
【００７２】
図１（Ａ）に示した切替えバルブ６３の位置は、シリンジ流路５１ｃは流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれにも接続されておらず、エアー抜き流路５３ｂも流路２２，２４，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのいずれとも接続されていない初期状態の位置を示している。
【００７３】
反応容器プレート１では、注入流路１７は反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器エアー抜き流路１９も反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器流路の主流路１３と、主流路１３が接続された液体ドレイン空間２９及びドレイン空間エアー抜き流路２３は切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。容器３５，３７，３９はセプタム４１又はフィルム４７で封止されている。容器３５，３７，３９に接続された流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂは切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。エアー抜き流路５３ｂの一端はベローズ５３に接続されて密閉されている。このように、反応容器プレート１内部の容器及び流路は密閉系で形成されている。なお、ベローズ５３を備えていない構成であってエアー抜き流路５３ｂが反応容器プレート１外部の雰囲気と接続されている場合であっても、切替えバルブ６３の切替えによりエアー抜き流路５３ｂを反応容器プレート１内部の容器及びエアー抜き流路５３ｂ以外の流路とは遮断できるので、液体が収容される又は液体が流される容器及び流路を密閉系にすることができる。
【００７４】
図７は図１に示した反応容器プレート１を処理するための反応処理装置を反応容器プレート１とともに示す断面図である。反応容器プレート１の構造は図１と同じなのでその説明は省略する。
反応処理装置は反応容器５の温度調整をするための温調機構６７と、シリンジ５１を駆動するためのシリンジ駆動ユニット６９と、切替えバルブ６３を切り替えるための切替えバルブ駆動ユニット７１を備えている。
【００７５】
図８から図１４は、サンプル容器３５からサンプル液を反応容器５に導入する動作を説明するための平面図である。図１及び図８から図１４を参照してこの動作を説明する。
【００７６】
サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が第１保持位置で保持されている状態で、図示しない尖端が鋭利な分注器具を用い、サンプル容器３５上のセプタム４１を貫通して例えば５μＬのサンプル液をサンプル容器３５内に分注する。サンプル液を分注後、分注器具を引き抜く。分注器具を引き抜いたときのセプタム４１の貫通孔はセプタム４１の弾性により閉じられる。
【００７７】
第１保持位置で保持されているサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂ、試薬容器主空間３７ｇと試薬容器流路３７ａ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉと試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、エアー吸引用容器主空間３９ｇとエアー吸引用容器流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉとエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂが気密性をもってそれぞれ接続される。なお、サンプル容器３５内にサンプル液を分注する前に、サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させ、その後、サンプル容器３５内にサンプル液を分注するようにしてもよい。
【００７８】
シリンジ駆動ユニット６９をシリンジ５１のプランジャ５１ｂに接続し、切替えバルブ駆動ユニット７１を切替えバルブ６３に接続する。
図８に示すように、図１（Ａ）に示した切替えバルブ６３の状態から切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによってサンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｅによって、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂを、流路５５ａを介してエアー抜き流路５３ｂに接続する。サンプル容器３５には例えば４５μＬの試薬４５が収容されている。
【００７９】
シリンジ５１のプランジャ５１ｂを摺動させてサンプル容器３５内のサンプル液及び試薬４５を混合させる。その後、サンプル容器３５内の混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば１０μＬだけ吸引する。このとき、サンプル容器３５はエアー抜き流路３５ｅ，３５ｄ，３５ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、サンプル容器３５内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。また、プランジャ５１ｂの摺動により、カバー体５１ｄが変形して封止空間５１ｅ（図１（Ｃ）参照。）の内部容量が変化する。封止空間５１ｅはシリンジエアー抜き流路５３ｃを介してベローズ５３に接続されているので、封止空間５１ｅの内部容量の変化によってもベローズ５３が伸縮する。以下に説明する動作工程でも、プランジャ５１ｂの摺動による封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８０】
図９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｄによって、試薬容器エアー抜き流路３７ｂを、流路５５ａを介してエアー抜き流路５３ｂに接続する。試薬容器３７には例えば１９０μＬの希釈水４９が収容されている。切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した混合液を試薬容器３７内に注入し、シリンジ５１を摺動させて混合液と希釈水４９と混合する。その希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば半分、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７はエアー抜き流路３７ｅ，３７ｄ，３７ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８１】
図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ａの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ａの主流路１３に送る。流路ユニット６ａにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。希釈混合液が主流路１３及び計量流路１５に導入されるときの導入圧力状態では、注入流路１７は、気体は通すが希釈混合液を通さない。計量流路１５への希釈混合液の充填にともなって計量流路１５の気体は注入流路１７を介して反応容器５内へ移動する。この気体の移動にともない、反応容器５内の気体の一部は反応容器エアー抜き流路１９，２１へ移動する。さらに反応容器エアー抜き流路１９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８２】
図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂを溝５９ｂによってエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、エアー吸引用容器３９はエアー抜き流路３９ｅ，３９ｄ，３９ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、エアー吸引用容器３９内の減圧にともなってベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８３】
図１２に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１０の接続状態と同じく、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ａの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８４】
図１３に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８５】
図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ａの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１０及び図１２に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。 これにより、流路ユニット６ａに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。
【００８６】
続いて、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作を説明する。
図１５に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図９の接続状態と同じく、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｄによって試薬容器エアー抜き流路３７ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。試薬容器３７内に残っている希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば全部、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７は、図９の接続状態で説明したのと同様にベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８７】
図１６に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ｂの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ｂの主流路１３に送る。図１０の接続状態で流路ユニット６ａについて説明したのと同様に、流路ユニット６ｂにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。さらに、主流路１３、計量流路１５、液体ドレイン空間２９への希釈混合液の充填にともなって、流路内の気体がエアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８８】
図１７に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８９】
図１８に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１６の接続状態と同じく、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ｂの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００９０】
図１９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００９１】
図２０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ｂの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１６及び図１８に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
これにより、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。
【００９２】
切替えバルブ６３を図１の接続状態にして反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉した後、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させる。これにより、反応容器５に注入された希釈混合液はワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。このように、反応容器プレート１によれば反応処理を密閉系で行なうことができる。
また、希釈混合液を反応容器５内に注入する前に、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させておき、反応容器５内への希釈混合液の注入時にワックス９が融解しているようにしてもよい。この場合、反応容器５に注入された希釈混合液は直ちにワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。切替えバルブ６３の接続状態が図１４の状態であっても、ベローズ５３により密閉系は確保されている。希釈混合液の注入後に切替えバルブ６３を図１の接続状態にすれば、反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉することができる。ここで切替えバルブ６３を図１の接続状態に切り替えるタイミングは、希釈混合液の注入直後から希釈混合液と試薬７の反応終了までのいずれのタイミングであってもよいし、希釈混合液と試薬７の反応終了後であってもよい。
このように、反応容器プレート１によれば、反応処理を密閉系で行なうことができ、反応処理前及び反応処理後も密閉系にすることができる。
【００９３】
この実施例では、流路ユニット６ａ，６ｂの両方に希釈混合液を導入しているが、流路ユニット６ａ，６ｂのいずれか一方のみに希釈混合液を導入するようにしてもよい。
また、流路ユニットの数は３つ以上であってもよい。
また、流路ユニット６ａ，６ｂで、注入する希釈混合液のサンプル液濃度を異ならせてもよい。例えば、図８から図２０を参照して説明した上記動作において、図１４を参照して説明した動作（希釈混合液を流路ユニット６ａの反応容器５へ注入する動作）と、図１５を参照して説明した動作（流路ユニット６ｂに注入する希釈混合液をシリンジ５１内に吸引する動作）との間に、図９の接続状態にしてシリンジ５１内にサンプル液と試薬の混合液を所定量だけ吸引する動作と、図１４の接続状態にしてシリンジ５１内の混合液と試薬容器３７内の希釈混合液を混合する動作を追加するようにしてもよい。これにより、流路ユニット６ａの反応容器５に注入する希釈混合液よりもサンプル液濃度が濃い希釈混合液を流路ユニット６ｂの反応容器５に注入することができる。
【００９４】
また、この実施例では流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝を容器ベース３表面に形成してもよい。
【００９５】
図２１は反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。この実施例は、容器ベースと流路ベースの間に流路スペーサを配置した以外の構成は図１から図６を参照して説明した上記実施例と同じである。
【００９６】
容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路スペーサ７３が配置され、さらにその上に流路ベース１１、流路カバー３３がその順に配置されている。流路スペーサ７３は例えばＰＤＭＳやシリコーンゴムからなる。流路スペーサ７３の厚みは例えば０.５〜５.０ｍｍである。流路スペーサ７３は反応容器５内に突出している凸部７５を反応容器５ごとに備えている。凸部７５は断面が略台形に形成されており、例えば基端部の幅は１.０〜２.８ｍｍ、先端部の幅は０.２〜０.５ｍｍであり、先端部が基端部に比べて細くなっている。また、凸部７５の表面には超撥水処理が施されている。ただし、凸部７５の表面に必ずしも撥水処理が施されていなくてもよい。
【００９７】
さらに、流路スペーサ７３は凸部７５の先端部から反対側の面に貫通している貫通孔からなる注入流路７７を凸部７５の形成位置ごとに備えている。注入流路７７の内径は例えば５００μｍである。注入流路７７の流路ベース１１側の開口は流路ベース１１の注入流路１７に接続されている。なお、この実施例では図１から図６を参照して説明した上記実施例と比較して流路ベース１１に凹部２７を備えていない。
さらに、流路スペーサ７３は流路ベース１１の反応容器エアー抜き流路１９と反応容器５を連通させるための貫通孔からなる反応容器エアー抜き流路７９も備えている。
【００９８】
また、図示は省略するが、流路スペーサ７３は、主流路１３の両端部、反応容器エアー抜き流路２１のエアードレイン空間３１側の端部、及びドレイン空間エアー抜き流路２３，２５の両端部に貫通孔を備え、それらの流路１３，２１，２３，２５を容器ベース３に設けられた容器２９，３１又は流路２４，２５ｂに接続している。
【００９９】
この実施例では、注入流路７７の注入流路１５とは反対側の端部（注入流路の他端）は反応容器５の内側上面に突出して形成された凸部７５の先端に配置されているので、注入流路１５，７７を通って反応容器５に注入される液体が反応容器５に滴下しやすくなる。
【０１００】
さらに、液体が注入流路７７を通って凸部７５の先端から吐出される際に凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁に接触するように凸部７５の先端を反応容器５の側壁近傍に配置すれば、反応容器５の側壁を伝って液体を反応容器５内に注入することができ、より確実に反応容器５内に液体を注入することができる。ただし、凸部７５の形成位置は、凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁には接触しない位置であってもよい。
【０１０１】
図２２は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図２１を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の内部に突起部８１をさらに備えている。突起部８１の先端は凸部７５の先端の下方に配置されている。これにより、凸部７５の先端に形成される液滴を反応容器５内に導きやすくなる。特に、突起部８１の少なくとも先端の表面に親水性処理を施しておけば、特に有効である。
【０１０２】
図２３は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図２２を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の側壁に形成された段差部８３と、反応容器５の上面とは間隔をもって段差部８３の上面に形成された凸条部８５をさらに備えている。段差部８３及び凸条部８５は上方から見て環状に形成されている。凸条部８５の先端は反応容器５の側壁とは間隔をもって配置されている。
凸条部８５の先端が反応容器５の上面及び側面とは間隔をもって配置されていることにより、反応容器５の内部に収容された液体が反応容器の側壁を伝って反応容器５の上面に到達するのを防止することができる。この効果は凸条部８５の少なくとも先端部分に撥水処理を施しておくと特に有効である。
【０１０３】
図２３に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図２１に示した実施例にも適用することができる。
また、図２１、図２２又は図２３を参照して説明した各実施例では、流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝は、流路スペーサ７３の流路ベース１１側表面、流路スペーサ７３の容器ベース３側表面、容器ベース３表面のいずれに形成されていてもよい。
【０１０４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置、個数、寸法、流路構成などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０５】
例えば、エアー抜き流路５３ｂに接続されたベローズ５３は内部容量が受動的に可変な容量可変部材であれば他の構造であってもよい。そのような構造として例えば可撓材料からなる袋状のものや、シリンジ状のものなどを挙げることができる。
また、ベローズ５３等の容量可変部材は必ずしも備えていなくてもよい。
また、容器３５，３７，３９に試薬等の液体を予め収容しないのであれば、エアー抜き流路の一部分に細孔からなる流路３５ｅ，３７ｅ，３９ｅを必ずしも備えている必要はない。
【０１０６】
また、上記の実施例では、封止容器としての容器３５，３７，３９に連通して設けられたエアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂは切替えバルブ６３を介してエアー抜き流路５３ｂに接続されるが、封止容器に連通して設けられるエアー抜き流路は反応容器プレート外部、又はベローズ５３等の容量可変部に直接接続されていてもよい。
また、容器３５，３７，３９の封止方法として開閉可能なキャップを用いてもよい。
【０１０７】
また、上記実施例では容器ベース３は１つの部品により形成されているが、容器ベースは複数の部品によって形成されていてもよい。
また、反応容器５内の試薬は乾燥試薬でもよい。
また、サンプル容器３５内や反応容器５内に予め試薬は収容されていなくてもよい。
また、上記実施例では試薬容器３７に希釈水４９が収容されているが、希釈水４９に変えて試薬を収容するようにしてもよい。
【０１０８】
また、容器ベース３に遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えているようにしてもよい。例えば、試薬容器３７を空の状態にしておけば、遺伝子増幅容器として用いることができる。
【０１０９】
また、反応容器５内に遺伝子増幅反応を行なうための試薬を収容しておけば、反応容器５内で遺伝子増幅反応を行なうことができる。
また、主流路１３に導入される液体に遺伝子が含まれている場合、反応容器５内にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。
【０１１０】
また、上記実施例では、シリンジ５１は切替えバルブ６３上に配置されているが、シリンジ５１を配置する位置は切替えバルブ６３上に限定されるものではなく、どこでもよい。
また、上記実施例では切替えバルブとしてロータリー式の切替えバルブ６３を用いているが、切替えバルブはこれに限定されるものではなく、種々の流路切替えバルブを用いることができる。また、切替えバルブを複数備えていてもよい。
【０１１１】
また、上記実施例では、計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入する際に、エアーパージ後の主流路１３内を加圧して液体を反応容器５に注入しているが、本発明の反応処理方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンジ５１を用いて反応容器エアー抜き流路２１内を陰圧にできるように流路構成を変更し、反応容器エアー抜き流路２１内、ひいては反応容器５内を陰圧にすることによって計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入するようにしてもよい。また、別途シリンジを用意して、主流路１３内を陽圧にし、かつ反応容器５内を陰圧にして、反応容器５に液体を注入するようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施例において、封止容器の貫通可能部及び第２貫通可能部は、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ，３５ｌ，３７ｊ，３７ｌ，３９ｊ，３９ｌによって形成されているが、貫通可能部及び第２貫通可能部は、これに限定されるものではなく、他の材料のフィルムであってもよいし、容器本体と同じ材料によって形成されていてもよい。例えば容器本体がポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されている場合、貫通可能部及び第２貫通可能部における樹脂材料の厚みを突起流路及び第２突起流路で貫通可能な程度の厚みにすれば、貫通可能部及び第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成することができる。ここで、貫通可能部、第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成した場合の貫通可能部、第２貫通可能部の厚みは、例えば０.０１〜０.５ｍｍである。
【０１１３】
また、上記実施例では、第１保持位置で保持されている封止容器３５，３７，３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させて、封止容器及び封止容器流路を接続する構造になっているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の反応容器プレートは、封止容器と封止容器流路が予め接続されている構造を備えていてもよい。
【０１１４】
また、上記実施例では、１本の主流路１３を備え、すべての計量流路１５が主流路１３に接続されているが、流路構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数本の主流路を設け、各主流路に１つ又は複数の計量流路を接続するようにしてもよい。
【０１１５】
本発明の反応容器プレートにおいて、主流路は密閉可能なものであるが、主流路の両端が開閉可能になっていることにより主流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「主流路の両端が開閉可能になっている」とは、主流路の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、主流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、流路１４や、液体ドレイン空間２９、ドレイン空間エアー抜き流路２３及び流路２２が上記他の空間に相当する。
また、本発明の反応容器プレートにおいて、反応容器エアー抜き流路は密閉可能なものであるが、反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が開閉可能になっていることにより反応容器エアー抜き流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が開閉可能になっている」とは、反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、反応容器エアー抜き流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、流路２４が上記他の空間に相当する。
このような態様では、主流路及び計量流路に液体が導入され、次に主流路内の上記液体がパージされ、さらに計量流路内に残存する上記液体が反応容器内に注入された後、主流路の両端、及び反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が閉じられて主流路及び反応容器エアー抜き流路が密閉される。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】反応容器プレートの一実施例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器、ベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路、サンプル容器及びサンプル容器エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２】同実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。
【図３】同実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。
【図４】同実施例のサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図５】同実施例の試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり、（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図６】同実施例のエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図７】反応容器プレートを処理するための反応処理装置を反応容器プレートとともに示した概略的な断面図である。
【図８】サンプル容器からサンプル液を反応容器に導入する動作を説明するための平面図である。
【図９】図８に続く動作を説明するための平面図である。
【図１０】図９に続く動作を説明するための平面図である。
【図１１】図１０に続く動作を説明するための平面図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明するための平面図である。
【図１３】図１２に続く動作を説明するための平面図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明するための平面図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明するための平面図である。
【図１６】図１５に続く動作を説明するための平面図である。
【図１７】図１６に続く動作を説明するための平面図である。
【図１８】図１７に続く動作を説明するための平面図である。
【図１９】図１８に続く動作を説明するための平面図である。
【図２０】図１９に続く動作を説明するための平面図である。
【図２１】反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２２】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２３】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 反応容器プレート
３ 容器ベース
５ 反応容器
６ａ，６ｂ 流路ユニット
１１ 流路ベース
１３ 主流路
１５ 計量流路
１７ 注入流路
１９，２１ 反応容器エアー抜き流路
３５ サンプル容器（封止容器）
３５ａ サンプル容器流路（封止容器流路）
３５ｂ サンプル容器エアー抜き流路
３３７ 試薬容器（封止容器）
３７ａ 試薬容器流路（封止容器流路）
３７ｂ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器（封止容器）
３９ａ エアー吸引用容器流路（封止容器流路）
３９ｂ エアー吸引用容器エアー抜き流路
４１ セプタム（弾性部材）
５１ シリンジ
６３ 切替えバルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医療や化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器プレート及びその反応容器プレートを処理するための反応処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置としては、例えば平板状の基板表面に複数のウエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウエル反応容器プレートが用いられている（例えば特許文献１を参照。）。
また、微量の液体を定量的に扱うことができる微量液体秤取構造として、第１流路及び第２流路と、上記第１流路の流路壁に開口する第３流路と、第２流路の流路壁に開口して第３流路の一端と第２流路を連結し第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくい性質を第４流路とを有する構造を備えたものがある（例えば特許文献２，３を参照。）。その微量液体秤取構造によれば、第１流路に導入された液体が第３流路内に引き込まれた後、第１流路に残存する上記液体を取り除き、第３流路の容積に応じた体積の液体を第２流路に秤取することができる。
【特許文献１】特開２００５−１７７７４９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３１０４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１４４３０号公報
【特許文献４】特許第３４５２７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマイクロウエル反応容器プレートは、使用時には反応容器プレートの上面は大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れがあるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
また、特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第１流路の両端及び第２流路の両端に液体導入用のポートが形成されているが、それらのポートは大気に開放されており、それらのポートを介して反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
そこで本発明は、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐことができる反応容器プレート及びその反応容器プレートを用いた反応処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にかかる反応容器プレートは、封止された反応容器と上記反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、上記反応容器とは別途設けられた封止容器と、上記封止容器に接続される封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、上記シリンジを上記封止容器流路又は上記反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、上記反応容器流路は、上記シリンジに接続される主流路と、上記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が上記計量流路に接続され他端が上記反応容器に接続された注入流路を備え、上記注入流路は上記計量流路よりも細く形成されて上記主流路及び上記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに上記主流路内の上記液体がパージされるときのパージ圧力状態では上記液体を通さず、それらよりも加圧状態で上記液体を通すものであり、上記シリンジ及び上記切替えバルブの駆動により、上記封止容器に収容された液体を上記封止容器流路、上記シリンジ、上記切替えバルブ及び上記反応容器流路を介して上記反応容器に注入するものである。
ここで、「注入流路は計量流路よりも細く形成されている」とは、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、注入流路を構成する複数の流路がそれぞれ計量流路よりも細く形成されていることを意味する。
【０００５】
本発明にかかる反応容器プレートを用いた反応処理方法は、本発明の反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、上記導入圧力で上記主流路及び上記計量流路に液体を充填し、上記主流路に気体を流して上記計量流路内に上記液体を残存させつつ上記主流路内の上記液体を排出し、上記主流路内を上記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは上記反応容器内を陰圧に又は上記陽圧及び上記陰圧の両方にすることにより上記注入流路を介して上記計量流路内の上記液体を上記反応容器に注入する。
【０００６】
本発明の反応容器プレート及びそれを用いた反応処理方法では、反応容器及び封止容器は封止されているので、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染を防ぐことができる。
【０００７】
また、切替えバルブによりシリンジと封止容器流路が接続された状態では、封止容器とシリンジが封止容器流路及び切替えバルブを介して接続される。この流路接続状態でシリンジの吸引動作及び吐出動作を行なうことにより、封止容器内の液体を攪拌することができる。すなわち、本発明の反応容器プレートでは、封止容器を用いて液体を攪拌することができるので、液体を攪拌するための攪拌専用容器や攪拌部を設けなくてもよい。これにより、攪拌専用容器や攪拌部を配置するスペースを無くすことができ、攪拌専用容器や攪拌部を設ける場合に比べて、反応容器プレートのサイズを小さくすることができる。ただし、本発明の反応容器プレートにおいて攪拌専用容器や攪拌部を設けてもよい。なお、本発明の反応容器プレートにおいて、送液される液体は、シリンジの吸引動作及び吐出動作によって、容器内や流路内、シリンジ内でも攪拌される。
【０００８】
本発明にかかる反応容器プレートにおいて、上記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、上記注入流路と上記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2（平方マイクロメートル）である例を挙げることができる。ここで、注入流路が複数の流路により構成されている場合には、上記面積は注入流路を構成する複数の流路のそれぞれの上記計量流路との境界の面積を意味する。
また、上記反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えているようにしてもよい。
【０００９】
上記流路ユニットごとに複数の上記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに上記計量流路及び上記注入流路を備え、各流路ユニットで上記主流路に複数の上記計量流路が接続されているようにしてもよい。
【００１０】
上記封止容器の一例は、サンプル液を収容するためのサンプル容器である。
上記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に上記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されている例を挙げることができる。
また、上記封止容器に予めサンプル前処理液（サンプルを前処理するための液）又は試薬が収容されているようにしてもよい。
【００１１】
本発明の反応容器プレートが遺伝子の分析を対象とする場合には、上記封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えていることが好ましい。遺伝子増幅容器は所定の温度サイクルで温度制御するのに適した形状になっていることが好ましい。なお、反応容器を遺伝子増幅部とすることもできる。
【００１２】
また、上記切替えバルブの例としてはロータリー式バルブを挙げることができる。
さらに、上記ロータリー式バルブはその回転中心に上記シリンジにつながるポートを備え、上記シリンジは上記ロータリー式バルブ上に配置されているようにしてもよい。
【００１３】
上記反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を生じる反応のいずれかの反応を行なうためのものとすることができる。
【００１４】
本発明の反応容器プレートを、遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートとする場合には、予め遺伝子増幅反応を行なったサンプルをこの反応容器プレートに導入してもよく、又はこの反応容器プレートの反応容器が遺伝子増幅反応を行なうことができるように、予め遺伝子増幅試薬が収容されるか、遺伝子増幅試薬を分注するように構成することができる。
遺伝子増幅反応にはＰＣＲ法やＬＡＭＰ法などを含む。ＤＮＡを増幅するＰＣＲ法に着目すれば、前処理なしで血液などのサンプルから直接ＰＣＲ反応を行なわせる方法も提案されている。そこでは、遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する核酸合成法において、遺伝子を含むサンプル中の遺伝子包含体もしくは遺伝子を含むサンプルそのものを遺伝子増幅反応液に添加して、添加後の該反応液のｐＨが８.５−９.５（２５℃）で遺伝子を含むサンプル中の目的とする遺伝子を増幅する（特許文献４参照。）。
【００１５】
上記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されているようにしてもよい。
上記反応容器は上記反応容器流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。
さらに、上記プローブは蛍光標識されたものでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の反応容器プレートでは、封止された反応容器と反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、反応容器とは別途設けられた封止容器と、封止容器に接続される封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、シリンジを封止容器流路又は反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、反応容器流路は、シリンジに接続される主流路と、主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が計量流路に接続され他端が反応容器に接続された注入流路を備え、注入流路は計量流路よりも細く形成されて主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力状態では液体を通さず、それらよりも加圧状態で液体を通すものであり、シリンジ及び切替えバルブの駆動により、封止容器に収容された液体を封止容器流路、シリンジ、切替えバルブ及び反応容器流路を介して反応容器に注入するようにした。
本発明の反応容器プレートを用いた反応処理方法では、本発明の反応容器プレートを用い、導入圧力で主流路及び計量流路に液体を充填し、主流路に気体を流して計量流路内に上記液体を残存させつつ主流路内の上記液体を排出し、主流路内を導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは反応容器内を陰圧に又は陽圧及び陰圧の両方にすることにより注入流路を介して計量流路内の上記液体を上記反応容器に注入するようにした。
本発明の反応容器プレート及びそれを用いた反応処理方法によれば、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染を防ぐことができる。
さらに、複数組の流路ユニットを備えているようにしたので、反応容器に注入するサンプルや試薬の濃度、温度条件、反応条件などを流路ユニットごとで互いに異ならせることができる。また、試験する項目に合わせて、使用する流路ユニットの反応容器にのみ液体を注入するようにすれば、すべての反応容器に液体を注入する場合に比べて、反応容器に液体を注入する時間、ひいては処理時間を短縮することができる。また、反応容器内に予め試薬を収容しておく場合、試験する項目に合わせて、使用する流路ユニットの反応容器にのみ試薬を収容しておけば、すべての反応容器に試薬を収容しておく場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
さらに、封止容器内で液体を攪拌することができるので、液体を攪拌するための攪拌専用容器を設ける必要はなく、攪拌専用容器を設ける場合に比べて反応容器プレートのサイズを小さくすることもできる。
【００１７】
この反応容器プレートが遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートとなっている場合には、この反応容器プレートに注入され反応容器に導入されたサンプルを密閉系で扱うことができるようになるので、この反応容器プレートの外側の環境を汚染することがなく、また外部からの侵入物によってサンプルが汚染されることを防止することもできる。
【００１８】
本発明の反応容器プレートにおいて、計量流路及び注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、注入流路と計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2であるようにすれば、主流路及び計量流路に液体が導入されるときに液体が注入流路に浸入しにくくなり、主流路及び計量流路に液体を導入するときの導入圧力を大きくすることができる。
【００１９】
また、反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えているようにすれば、注入流路を介しての反応容器への液体の注入の際に反応容器と反応容器エアー抜き流路の間で気体を流通させることができる。これにより、反応容器への液体の注入を円滑に行なうことができる。また、反応容器エアー抜き流路は、反応容器への液体の注入の際に、反応容器エアー抜き流路から反応容器内の気体を吸引して反応容器内を減圧させて液体を注入させる注入方法に用いることもできる。
【００２０】
また、流路ユニットごとに複数の反応容器を備え、それらの反応容器ごとに計量流路及び注入流路を備え、各流路ユニットで主流路に複数の計量流路が接続されているようにすれば、複数の計量流路に液体を順次導入することができ、その後、注入流路を介して複数の反応容器に液体を同時に注入することができる。
【００２１】
封止容器はサンプル液を収容するためのサンプル容器であるようにすれば、サンプルを収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
さらに、サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されているようにすれば、弾性部材を介してサンプル容器内にサンプル液を注入することができ、その後サンプル液がサンプル容器外に漏れるのを防止することができる。
【００２２】
また、封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されているようにすれば、サンプル容器にサンプル前処理液又は試薬を分注する必要がなくなる。
【００２３】
封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えているようにすれば、測定対象の遺伝子を微量にしか含んでいないサンプル液でもＰＣＲ法やＬＡＭＰ法など遺伝子増幅反応によって反応容器プレート上で遺伝子を増幅して分析精度を高めることができるようになる。
【００２４】
また、切替えバルブはロータリー式バルブとすることができる。その場合、ロータリー式バルブの回転中心にシリンジにつながるポートを配置すれば、流路構成が簡単になる。
さらに、ロータリー式バルブはその回転中心にシリンジにつながるポートを備え、シリンジはロータリー式バルブ上に配置されているようにすれば、上記ポート−シリンジ間の流路を短くする又は無くすことができ、構造が簡単になる。さらに、切替えバルブ上の領域を有効に利用することができ、シリンジを切替えバルブ上とは異なる領域に配置する場合に比べて、反応容器プレートの平面サイズの縮小化を図ることもできる。
【００２５】
また、本発明の反応容器プレートが遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートである場合、反応容器で遺伝子増幅反応を行なうことができるようになっていれば、反応容器プレート外で遺伝子増幅反応を行なったサンプルを準備する必要がなくなる。
【００２６】
また、反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されているようにすれば、反応容器内の液体を他の容器へ移動させることなく光学的に測定することができる。
【００２７】
また、反応容器は反応容器流路に導入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにすれば、反応容器内でプローブに対応する塩基配列をもつ遺伝子の検出を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は反応容器プレートの一実施例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器５、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、サンプル容器３５及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。図２はこの実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。図３はこの実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。図４はサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図５は試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり、（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。図６はエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
図１から図６を参照して反応容器プレートの一実施例について説明する。
【００２９】
反応容器プレート１は容器ベース３の一表面に開口部をもつ複数の反応容器５を備えている。この実施例では千鳥状に配列に配置された６×２個の反応容器５の組が２つの流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。反応容器５内に試薬７及びワックス９が収容されている。
【００３０】
反応容器５を含む容器ベース３の材質は特に限定されるものではないが、反応容器プレート１を使い捨て可能として用いる場合には、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材が好ましい。反応容器５内の物質の検出を吸光度、蛍光、化学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができるようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を行なう場合には、容器ベース３の材質として低自蛍光性（それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと）で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されていることが好ましい。容器ベース３の厚さは０.２〜４.０ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１.０〜２.０ｍｍである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは容器ベース３の厚さは薄い方が好ましい。
【００３１】
図１及び図３を参照して説明すると、容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路ベース１１が配置されている。流路ベース１１は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムからなる。流路ベース１１の厚みは例えば１.０〜５.０ｍｍである。流路ベース１１は容器ベース３との接合面に溝を備えている。その溝と容器ベース３の表面によって、主流路１３、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１が形成されている。主流路１３、計量流路１５及び注入流路１７は反応容器流路を構成する。流路ベース１１の容器ベース３との接合面には、反応容器５上に配置された凹部２７も形成されている。図１（Ａ）及び図３（Ａ），（Ｂ）では流路ベース１１について溝及び凹部のみを図示している。
流路ベース１１は、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形で形成されたものであってもよいし、流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されたものであってもよい。流路ベース１１が流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されている場合、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形されたものに比べて、流路ベース１１は平面サイズが小さくなる。
流路ベース１１がＰＤＭＳやシリコーンゴムなどの弾性樹脂によって形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１と容器ベース３の密着性を向上させることができる。これにより、反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。
また、流路ベース１１がポリプロピレンやポリカーボネートなどの硬質樹脂で形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１における歪みやヒケ（望まない凹部）の形成を低減できる。これにより、流路ベース１１、ひいては反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。
【００３２】
主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂですべての反応容器５の近傍を通るように形成されている。主流路１３の一端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路１４に接続されている。流路１４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。主流路１３の他端は容器ベース３に形成された液体ドレイン空間２９に接続されている。液体ドレイン空間２９は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ（マイクロメートル）、幅が５００μｍである。また、主流路１３は、計量流路１５が接続されている位置の下流側の所定長さ部分、例えば２５０μｍの部分は幅が他の部分に比べて細く形成されており、例えばその幅は２５０μｍである。
【００３３】
計量流路１５は主流路１３から分岐して反応容器５ごとに設けられている。計量流路１５の主流路１３とは反対側の端部は反応容器５の近傍に配置されている。計量流路１５を構成する溝の深さは例えば４００μｍである。計量流路１５は内部容量が所定容量、例えば２.５μＬ（マイクロリットル）に形成されている。計量流路１５の主流路１３に接続されている部分の幅寸法は、上述の主流路１３の細くなっている部分よりも太く、例えば５００μｍに形成されている。これにより、主流路１３の一端から流れてくる液体に対して、計量流路１５が分岐している部分では主流路１３の方が計量流路１５よりも流路抵抗が大きくなっている。主流路１３の一端から流れてくる液体は、まず計量流路１５に流れ込み、計量流路１５が液体で充填された後、主流路１３の細くなっている部分を介して下流側へ流れるようになっている。
【００３４】
注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。注入流路１７の一端は計量流路１５に接続されている。注入流路１７の他端は反応容器５上に配置された凹部２７に接続されて反応容器５上に導かれている。注入流路１７は、反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。この実施例では、注入流路１７は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。ここでは、注入流路１７を構成する溝と計量流路１５の境界の面積、すなわち注入流路１７を構成する溝の断面積は２００μｍ2である。また、凹部２７は深さが例えば４００μｍであり、平面形状は反応容器５よりも小さい円形である。
【００３５】
反応容器エアー抜き流路１９は反応容器５ごとに設けられている。反応容器エアー抜き流路１９の一端は反応容器５上に配置された凹部２７に注入流路１７とは異なる位置で接続されて反応容器５上に配置されている。反応容器エアー抜き流路１９は、反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。反応容器エアー抜き流路１９の他端は反応容器エアー抜き流路２１に接続されている。この実施例では、反応容器エアー抜き流路１９は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。
【００３６】
反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では流路ユニット６ａ，６ｂに２本ずつ設けられている。それぞれの反応容器エアー抜き流路２１には複数の反応容器エアー抜き流路１９が接続されている。反応容器エアー抜き流路２１は反応容器エアー抜き流路２１は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２２に接続されている。流路２２は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。流路２２は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。反応容器エアー抜き流路２１を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００３７】
ドレイン空間エアー抜き流路２３は液体ドレイン空間２９を後述する切替えバルブ６３のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２３の一端は液体ドレイン空間２９上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３の他端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２４に接続されている。流路２４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００３８】
容器ベース３に設けられた貫通孔からなるエアー抜き流路２６が設けられている。エアー抜き流路２６は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。各エアー抜き流路２６は後述する切替えバルブ６３の別々のポートに接続されている。
【００３９】
流路ベース１１上に流路カバー３３（図１（Ａ）での図示は省略している。）が配置されている。流路カバー３３は流路ベース１１を容器ベース３に固定するためのものである。流路カバー３３には反応容器５上の位置に貫通孔が形成されている。
【００４０】
図１及び図４〜図６を参照して説明すると、反応容器５の配列領域及びドレイン空間２９とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器収容部３６、試薬容器収容部３８及びエアー吸引用容器収容部４０が形成されている。サンプル容器収容部３６にはサンプル容器３５が収容され、試薬容器収容部３８には試薬容器３７が収容され、エアー吸引用容器収容部４０にはエアー吸引用３９が収容される。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。
【００４１】
図４に示すように、サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３に、サンプル容器収容部３６の底部から裏面に貫通しているサンプル流路３５ａと表面から裏面に貫通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが形成されている。サンプル容器収容部３６の開口部周囲の容器ベース３表面に、サンプル容器３５を保持するための係止ツメ３５ｃが３本配置されている。
【００４２】
サンプル容器収容部３６の底部に、サンプル容器収容部３６の開口部側に向かって突出して設けられた突起状の突起流路３５ｄが形成されている。突起流路３５ｄの基端側の端部はサンプル流路３５ａと接続されている。突起流路３５ｄの先端面は突起流路３５ｄの突出方向に対して傾斜している。
【００４３】
サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３の表面に、上方に向かって突出して設けられた突起状の第２突起流路３５ｅが形成されている。第２突起流路３５ｅの基端側の端部はサンプル容器エアー抜き流路３５ｂと接続されている。第２突起流路３５ｅの先端面は第２突起流路３５ｅの突出方向に対して傾斜している。
【００４４】
突起流路３５ｄの基端部の外周側面及び第２突起流路３５ｅの基端部の外周側面に環状のパッキン３５ｆが設けられている。例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されている。
【００４５】
サンプル容器収容部３６内に配置されるサンプル容器３５は、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器エアー抜き流路３５ｈとサンプル容器エアー抜き空間３５ｉを備えている。
【００４６】
サンプル容器主空間３５ｇは、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されたサンプル容器本体の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器主空間３５ｇの下面側の開口は、サンプル容器本体の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ（貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器主空間３５ｇの上面側の開口は、サンプル容器本体の上面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｋによって封止されている。
【００４７】
サンプル容器エアー抜き流路３５ｈはサンプル容器本体の上面に形成された溝がフィルム３５ｋで覆われることによって形成されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｈを形成するための溝は例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、サンプル容器主空間３５ｇ内とサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内で圧力差がない状態でサンプル容器主空間３５ｇの液密を保つためのものである。
【００４８】
サンプル容器エアー抜き空間３５ｉは、サンプル容器本体の上部側面に設けられた突起部分に形成されており、その突起部分の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの下面側の開口は、突起部分の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｌ（第２貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの上面側の開口は、フィルム３５ｋによって封止されている。
【００４９】
フィルム３５ｋ上に弾性部材であるセプタム４１が形成されている。セプタム４１は例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることができる。セプタム４１上にセプタム４１を固定するためのセプタムストッパ４３が配置されている。セプタムストッパ４３はサンプル容器３５上に開口部をもつ。この実施例ではサンプル容器主空間３５ｇ内に予め試薬４５が収容されている。なお、図４ではセプタムストッパ４３はセプタムストッパ４３に設けられた係止ツメによりサンプル容器本体に固定されているが、セプタムストッパ４３に設ける係止ツメの本数は任意である。また、セプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってセプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定してもよい。
【００５０】
サンプル容器本体の側面に係止用溝３５ｍ，３５ｎが形成されている。係止用溝３５ｍ，３５ｎは、サンプル容器３５が係止ツメ３５ｃによってサンプル容器収容部３６内に第１保持位置又は第２保持位置で保持されるようにするためのものである。係止用溝３５ｍは係止用溝３５ｎよりも下方側に形成されており、サンプル容器３５を第１保持位置（（Ｅ）参照）で保持するためのものである。係止用溝３５ｎはサンプル容器３５を第２保持位置（（Ｆ）参照）で保持するためのものである。係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎは本発明の反応容器プレートの封止容器保持機構を構成する。ただし、封止容器保持機構は係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎからなるものに限定されるものではなく、サンプル容器３５（封止容器）を第１保持位置及び第２保持位置で保持することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００５１】
第１保持位置では、（Ｅ）に示すように、フィルム３５ｊと突起流路３５ｄが対向して配置され、かつ、フィルム３５ｌと第２突起流路３５ｅが対向して配置される。第１保持位置の状態から、サンプル容器３５を容器ベース３側に押し込むことにより、サンプル容器３５を第２保持位置へ移動させることができる。
【００５２】
第２保持位置では、（Ｆ）に示すように、突起流路３５ｄの先端がフィルム３５ｊを貫通してサンプル容器主空間３５ｇ内に挿入され、かつ、第２突起流路３５ｅの先端がフィルム３５ｌを貫通してサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内に挿入される。第２保持位置の状態で、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａが突起流路３５ｄを介して接続され、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが突起流路３５ｅを介して接続される。このとき、サンプル容器３５のサンプル容器本体の下面がパッキン３５ｆ，３５ｆに押し付けられる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂは、高い気密性をもって接続される。これにより、液漏れ及びエアー漏れを防止することができる。ただし、液漏れ及びエアー漏れを防止する方法はパッキン３５ｆ，３５ｆを設けることに限定されるものではなく、気密性をもってサンプル容器３５と流路３５ａ，３５ｂを接続することができる方法であれば、どのような方法であってもよい。
【００５３】
サンプル容器３５を第１保持位置に配置しておけば、サンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、サンプル容器主空間３５ｇに試薬４５や希釈水などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体がサンプル容器流路３５ａに入り込むことはない。
【００５４】
さらに、第１保持位置では、サンプル容器主空間３５ｇ及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉは密閉されているので、試薬４５や希釈水などの液体をサンプル容器主空間３５ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００５５】
次に、図５を参照して試薬容器３７及び試薬容器収容部３８について説明する。
試薬容器収容部３８は図４を参照して説明したサンプル容器収容部３６と同様の構造をもつ。すなわち、試薬流路３７ａ、試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、係止ツメ３７ｃ、突起流路３７ｄ、第２突起流路３７ｅ及びパッキン３７ｆ，３７ｆを備えている。
【００５６】
試薬容器３７は図４を参照して説明したサンプル容器３５と同様の構造をもつ。ただし、試薬容器３７は、サンプル容器３５と比較して、セプタム４１を備えておらず、セプタムストッパ４３に替えてカバー４７を備えている。すなわち、試薬容器３７は、試薬容器主空間３７ｇ、試薬容器エアー抜き流路３７ｈ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉ、フィルム３７ｊ，３７ｋ，３７ｌ、係止用溝３７ｍ，３７ｎ、及びカバー４７を備えている。カバー４７は、試薬容器本体の上面に貼り付けられたフィルム３７ｋが破損するのを防止するためのものである。試薬容器主空間３７ｇ内に希釈水４９が収容されている。なお、図５ではカバー４７はカバー４７に設けられた係止ツメにより試薬容器本体に固定されているが、カバー４７に設ける係止ツメの本数は任意である。また、カバー４７を試薬容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってカバー４７を試薬容器本体に固定してもよい。
【００５７】
試薬容器３７も、サンプル容器３５と同様に、試薬容器収容部３８に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。試薬容器３７と試薬容器流路３７ａ及び試薬容器エアー抜き流路３７ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００５８】
試薬容器３７を第１保持位置に配置しておけば、試薬容器３７と試薬容器流路３７ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、試薬容器主空間３７ｇに試薬や希釈水４９などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体が試薬容器流路３７ａに入り込むことはない。
【００５９】
さらに、第１保持位置では、試薬容器主空間３７ｇ及び試薬容器エアー抜き空間３７ｉは密閉されているので、試薬や希釈水４９などの液体を試薬容器主空間３７ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。
【００６０】
次に、図６を参照してエアー吸引用容器３９及びエアー吸引用容器収容部４０について説明する。
エアー吸引用容器収容部４０は図５を参照して説明した試薬容器収容部３８と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂ、係止ツメ３９ｃ、突起流路３９ｄ、第２突起流路３９ｅ及びパッキン３９ｆ，３９ｆを備えている。
【００６１】
エアー吸引用容器３９は図５を参照して説明した試薬容器３７と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９は、エアー吸引用容器主空間３９ｇ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｈ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉ、フィルム３９ｊ，３９ｋ，３９ｌ、係止用溝３９ｍ，３９ｎ、及びカバー４７を備えている。エアー吸引用容器主空間３９ｇ内には液体及び固体は収容されておらず、エアーが充満している。
【００６２】
エアー吸引用容器３９も、サンプル容器３５及び試薬容器３７と同様に、エアー吸引用容器収容部４０に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。エアー吸引用容器３９とエアー吸引用容器流路３９ａ及びエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。
【００６３】
図１及び図２を参照して説明を続けると、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９及び容器収容部３６，３８，４０とは異なる位置の容器ベース３の表面にシリンジ５１が設けられている。シリンジ５１は容器ベース３に形成されたシリンダ５１ａとシリンダ５１ａ内に配置されたプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄにより形成されている。容器ベース３にシリンダ５１ａの底部に設けられた吐出口から裏面に貫通しているシリンジ流路５１ｃが形成されている。
【００６４】
カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されている。カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａの内壁のプランジャ５１ｂが接触する部分をシリンダ５１ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものであり、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成している。シリンダ５１ａに接続される側のカバー体５１ｄの端部はシリンダキャップ５１ｆによりシリンダ５１ａの上端に気密性を確保して固定されている。また、プランジャ５１ｂに接続される側のカバー体５１ｄの端部は接着剤によりプランジャ５１ｂの上面に気密性を確保して接続されている。ただし、カバー体５１ｄをシリンダ５１ａ、プランジャ５１ｂに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。
【００６５】
このように、カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されてシリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成しているので、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ５１ｂの摺動動作は可能である。
【００６６】
この実施例ではプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄは別々の部材により形成されているが、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。
【００６７】
容器ベース３には、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９、容器３５，３７，３９及びシリンジ５１とは異なる位置にベローズ５３も設けられている。ベローズ５３は内部空間が封止されており、伸縮することにより内部容量が受動的に可変なものであり、例えば容器ベース３に設けられた貫通孔５３ａ内に配置されている。
【００６８】
反応容器５の配列領域とは異なる位置で容器ベース３の裏面に容器ボトム５５が取り付けられている。容器ボトム５５にはベローズ５３に連通する位置にエアー抜き流路５３ｂが設けられている。ベローズ５３は容器ボトム５５の表面に密着して接続されている。容器ボトム５５は流路１４，２２，２４，２６，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂ，５１ｃ，５３ｂを所定のポート位置に導くためのものである。容器ボトム５５には、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂを連通させるための流路５５ａ（図１（Ａ）参照）を形成するための溝が形成されている。流路５５ａは容器ベース３に形成されていてもよい。その場合、容器ボトム５５は、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂと容器ベース３の流路５５ａを連通させるための貫通孔を備えている。
【００６９】
容器ベース３容器及びボトム５５に、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３にされたシリンジエアー抜き流路５３ｃが設けられている。図１（Ａ）でのシリンジエアー抜き流路５３ｃの図示は省略している。
このように、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３されているシリンジエアー抜き流路５３ｃを備えているので、封止空間５１ｅを反応容器プレート１外部雰囲気とは遮断しつつ、プランジャ５１ｂが摺動するときに封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなう封止空間５１ｅ内部の圧力変化を緩和することができ、プランジャ５１ｂを円滑に摺動させることができる。
【００７０】
容器ボトム５５の容器ベース３とは反対側の面に円盤状のシール板５７、ロータアッパー５９及びロータベース６１からなるロータリー式の切替えバルブ６３が設けられている。切替えバルブ６３はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。
【００７１】
シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔５７ａと、それよりも内側の同心円上に設けられた貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅと、中心に設けられ、シリンジ流路５１ｃに接続される貫通孔５７ｃを備えている。
ロータアッパー５９は、シール板５７の貫通孔５７ａと同じ位置に設けられた貫通孔５９ａと、シール板５７の貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅに対応して表面に設けられた溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅと、中心に設けられた貫通孔５９ｃを備えている。
ロータベース６１はその表面に、ロータアッパー５９の周縁部と中心に配置された２つの貫通孔５９ａ，５９ｃを接続するための溝６１ａを備えている。
便宜上、図１（Ａ）にも溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅ，６１ａを示す（太線参照）。
【００７２】
図１（Ａ）に示した切替えバルブ６３の位置は、シリンジ流路５１ｃは流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれにも接続されておらず、エアー抜き流路５３ｂも流路２２，２４，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのいずれとも接続されていない初期状態の位置を示している。
【００７３】
反応容器プレート１では、注入流路１７は反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器エアー抜き流路１９も反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器流路の主流路１３と、主流路１３が接続された液体ドレイン空間２９及びドレイン空間エアー抜き流路２３は切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。容器３５，３７，３９はセプタム４１又はフィルム４７で封止されている。容器３５，３７，３９に接続された流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂは切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。エアー抜き流路５３ｂの一端はベローズ５３に接続されて密閉されている。このように、反応容器プレート１内部の容器及び流路は密閉系で形成されている。なお、ベローズ５３を備えていない構成であってエアー抜き流路５３ｂが反応容器プレート１外部の雰囲気と接続されている場合であっても、切替えバルブ６３の切替えによりエアー抜き流路５３ｂを反応容器プレート１内部の容器及びエアー抜き流路５３ｂ以外の流路とは遮断できるので、液体が収容される又は液体が流される容器及び流路を密閉系にすることができる。
【００７４】
図７は図１に示した反応容器プレート１を処理するための反応処理装置を反応容器プレート１とともに示す断面図である。反応容器プレート１の構造は図１と同じなのでその説明は省略する。
反応処理装置は反応容器５の温度調整をするための温調機構６７と、シリンジ５１を駆動するためのシリンジ駆動ユニット６９と、切替えバルブ６３を切り替えるための切替えバルブ駆動ユニット７１を備えている。
【００７５】
図８から図１４は、サンプル容器３５からサンプル液を反応容器５に導入する動作を説明するための平面図である。図１及び図８から図１４を参照してこの動作を説明する。
【００７６】
サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が第１保持位置で保持されている状態で、図示しない尖端が鋭利な分注器具を用い、サンプル容器３５上のセプタム４１を貫通して例えば５μＬのサンプル液をサンプル容器３５内に分注する。サンプル液を分注後、分注器具を引き抜く。分注器具を引き抜いたときのセプタム４１の貫通孔はセプタム４１の弾性により閉じられる。
【００７７】
第１保持位置で保持されているサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂ、試薬容器主空間３７ｇと試薬容器流路３７ａ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉと試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、エアー吸引用容器主空間３９ｇとエアー吸引用容器流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉとエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂが気密性をもってそれぞれ接続される。なお、サンプル容器３５内にサンプル液を分注する前に、サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させ、その後、サンプル容器３５内にサンプル液を分注するようにしてもよい。
【００７８】
シリンジ駆動ユニット６９をシリンジ５１のプランジャ５１ｂに接続し、切替えバルブ駆動ユニット７１を切替えバルブ６３に接続する。
図８に示すように、図１（Ａ）に示した切替えバルブ６３の状態から切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによってサンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｅによって、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂを、流路５５ａを介してエアー抜き流路５３ｂに接続する。サンプル容器３５には例えば４５μＬの試薬４５が収容されている。
【００７９】
シリンジ５１のプランジャ５１ｂを摺動させてサンプル容器３５内のサンプル液及び試薬４５を混合させる。その後、サンプル容器３５内の混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば１０μＬだけ吸引する。このとき、サンプル容器３５はエアー抜き流路３５ｅ，３５ｄ，３５ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、サンプル容器３５内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。また、プランジャ５１ｂの摺動により、カバー体５１ｄが変形して封止空間５１ｅ（図１（Ｃ）参照。）の内部容量が変化する。封止空間５１ｅはシリンジエアー抜き流路５３ｃを介してベローズ５３に接続されているので、封止空間５１ｅの内部容量の変化によってもベローズ５３が伸縮する。以下に説明する動作工程でも、プランジャ５１ｂの摺動による封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８０】
図９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｄによって、試薬容器エアー抜き流路３７ｂを、流路５５ａを介してエアー抜き流路５３ｂに接続する。試薬容器３７には例えば１９０μＬの希釈水４９が収容されている。切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した混合液を試薬容器３７内に注入し、シリンジ５１を摺動させて混合液と希釈水４９と混合する。その希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば半分、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７はエアー抜き流路３７ｅ，３７ｄ，３７ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８１】
図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ａの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ａの主流路１３に送る。流路ユニット６ａにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。希釈混合液が主流路１３及び計量流路１５に導入されるときの導入圧力状態では、注入流路１７は、気体は通すが希釈混合液を通さない。計量流路１５への希釈混合液の充填にともなって計量流路１５の気体は注入流路１７を介して反応容器５内へ移動する。この気体の移動にともない、反応容器５内の気体の一部は反応容器エアー抜き流路１９，２１へ移動する。さらに反応容器エアー抜き流路１９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８２】
図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂを溝５９ｂによってエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、エアー吸引用容器３９はエアー抜き流路３９ｅ，３９ｄ，３９ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、エアー吸引用容器３９内の減圧にともなってベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８３】
図１２に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１０の接続状態と同じく、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ａの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８４】
図１３に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８５】
図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ａの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１０及び図１２に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。 これにより、流路ユニット６ａに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。
【００８６】
続いて、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作を説明する。
図１５に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図９の接続状態と同じく、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｄによって試薬容器エアー抜き流路３７ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。試薬容器３７内に残っている希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば全部、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７は、図９の接続状態で説明したのと同様にベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。
【００８７】
図１６に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ｂの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ｂの主流路１３に送る。図１０の接続状態で流路ユニット６ａについて説明したのと同様に、流路ユニット６ｂにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。さらに、主流路１３、計量流路１５、液体ドレイン空間２９への希釈混合液の充填にともなって、流路内の気体がエアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００８８】
図１７に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００８９】
図１８に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１６の接続状態と同じく、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ｂの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
【００９０】
図１９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。
【００９１】
図２０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ｂの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１６及び図１８に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
これにより、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。
【００９２】
切替えバルブ６３を図１の接続状態にして反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉した後、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させる。これにより、反応容器５に注入された希釈混合液はワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。このように、反応容器プレート１によれば反応処理を密閉系で行なうことができる。
また、希釈混合液を反応容器５内に注入する前に、温調機構６７により反応容器５を加熱してワックス９を融解させておき、反応容器５内への希釈混合液の注入時にワックス９が融解しているようにしてもよい。この場合、反応容器５に注入された希釈混合液は直ちにワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。切替えバルブ６３の接続状態が図１４の状態であっても、ベローズ５３により密閉系は確保されている。希釈混合液の注入後に切替えバルブ６３を図１の接続状態にすれば、反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉することができる。ここで切替えバルブ６３を図１の接続状態に切り替えるタイミングは、希釈混合液の注入直後から希釈混合液と試薬７の反応終了までのいずれのタイミングであってもよいし、希釈混合液と試薬７の反応終了後であってもよい。
このように、反応容器プレート１によれば、反応処理を密閉系で行なうことができ、反応処理前及び反応処理後も密閉系にすることができる。
【００９３】
この実施例では、流路ユニット６ａ，６ｂの両方に希釈混合液を導入しているが、流路ユニット６ａ，６ｂのいずれか一方のみに希釈混合液を導入するようにしてもよい。
また、流路ユニットの数は３つ以上であってもよい。
また、流路ユニット６ａ，６ｂで、注入する希釈混合液のサンプル液濃度を異ならせてもよい。例えば、図８から図２０を参照して説明した上記動作において、図１４を参照して説明した動作（希釈混合液を流路ユニット６ａの反応容器５へ注入する動作）と、図１５を参照して説明した動作（流路ユニット６ｂに注入する希釈混合液をシリンジ５１内に吸引する動作）との間に、図９の接続状態にしてシリンジ５１内にサンプル液と試薬の混合液を所定量だけ吸引する動作と、図１４の接続状態にしてシリンジ５１内の混合液と試薬容器３７内の希釈混合液を混合する動作を追加するようにしてもよい。これにより、流路ユニット６ａの反応容器５に注入する希釈混合液よりもサンプル液濃度が濃い希釈混合液を流路ユニット６ｂの反応容器５に注入することができる。
【００９４】
また、この実施例では流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝を容器ベース３表面に形成してもよい。
【００９５】
図２１は反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。この実施例は、容器ベースと流路ベースの間に流路スペーサを配置した以外の構成は図１から図６を参照して説明した上記実施例と同じである。
【００９６】
容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路スペーサ７３が配置され、さらにその上に流路ベース１１、流路カバー３３がその順に配置されている。流路スペーサ７３は例えばＰＤＭＳやシリコーンゴムからなる。流路スペーサ７３の厚みは例えば０.５〜５.０ｍｍである。流路スペーサ７３は反応容器５内に突出している凸部７５を反応容器５ごとに備えている。凸部７５は断面が略台形に形成されており、例えば基端部の幅は１.０〜２.８ｍｍ、先端部の幅は０.２〜０.５ｍｍであり、先端部が基端部に比べて細くなっている。また、凸部７５の表面には超撥水処理が施されている。ただし、凸部７５の表面に必ずしも撥水処理が施されていなくてもよい。
【００９７】
さらに、流路スペーサ７３は凸部７５の先端部から反対側の面に貫通している貫通孔からなる注入流路７７を凸部７５の形成位置ごとに備えている。注入流路７７の内径は例えば５００μｍである。注入流路７７の流路ベース１１側の開口は流路ベース１１の注入流路１７に接続されている。なお、この実施例では図１から図６を参照して説明した上記実施例と比較して流路ベース１１に凹部２７を備えていない。
さらに、流路スペーサ７３は流路ベース１１の反応容器エアー抜き流路１９と反応容器５を連通させるための貫通孔からなる反応容器エアー抜き流路７９も備えている。
【００９８】
また、図示は省略するが、流路スペーサ７３は、主流路１３の両端部、反応容器エアー抜き流路２１のエアードレイン空間３１側の端部、及びドレイン空間エアー抜き流路２３，２５の両端部に貫通孔を備え、それらの流路１３，２１，２３，２５を容器ベース３に設けられた容器２９，３１又は流路２４，２５ｂに接続している。
【００９９】
この実施例では、注入流路７７の注入流路１５とは反対側の端部（注入流路の他端）は反応容器５の内側上面に突出して形成された凸部７５の先端に配置されているので、注入流路１５，７７を通って反応容器５に注入される液体が反応容器５に滴下しやすくなる。
【０１００】
さらに、液体が注入流路７７を通って凸部７５の先端から吐出される際に凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁に接触するように凸部７５の先端を反応容器５の側壁近傍に配置すれば、反応容器５の側壁を伝って液体を反応容器５内に注入することができ、より確実に反応容器５内に液体を注入することができる。ただし、凸部７５の形成位置は、凸部７５の先端に形成される液滴が反応容器５の側壁には接触しない位置であってもよい。
【０１０１】
図２２は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図２１を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の内部に突起部８１をさらに備えている。突起部８１の先端は凸部７５の先端の下方に配置されている。これにより、凸部７５の先端に形成される液滴を反応容器５内に導きやすくなる。特に、突起部８１の少なくとも先端の表面に親水性処理を施しておけば、特に有効である。
【０１０２】
図２３は反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
この実施例は、図２２を参照して説明した実施例と比べて、反応容器５の側壁に形成された段差部８３と、反応容器５の上面とは間隔をもって段差部８３の上面に形成された凸条部８５をさらに備えている。段差部８３及び凸条部８５は上方から見て環状に形成されている。凸条部８５の先端は反応容器５の側壁とは間隔をもって配置されている。
凸条部８５の先端が反応容器５の上面及び側面とは間隔をもって配置されていることにより、反応容器５の内部に収容された液体が反応容器の側壁を伝って反応容器５の上面に到達するのを防止することができる。この効果は凸条部８５の少なくとも先端部分に撥水処理を施しておくと特に有効である。
【０１０３】
図２３に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図２１に示した実施例にも適用することができる。
また、図２１、図２２又は図２３を参照して説明した各実施例では、流路１３，１５，１７，１９，２１，２３を形成するための溝は流路ベース１１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、それらの流路の全部又は一部分を形成するための溝は、流路スペーサ７３の流路ベース１１側表面、流路スペーサ７３の容器ベース３側表面、容器ベース３表面のいずれに形成されていてもよい。
【０１０４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置、個数、寸法、流路構成などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０５】
例えば、エアー抜き流路５３ｂに接続されたベローズ５３は内部容量が受動的に可変な容量可変部材であれば他の構造であってもよい。そのような構造として例えば可撓材料からなる袋状のものや、シリンジ状のものなどを挙げることができる。
また、ベローズ５３等の容量可変部材は必ずしも備えていなくてもよい。
また、容器３５，３７，３９に試薬等の液体を予め収容しないのであれば、エアー抜き流路の一部分に細孔からなる流路３５ｅ，３７ｅ，３９ｅを必ずしも備えている必要はない。
【０１０６】
また、上記の実施例では、封止容器としての容器３５，３７，３９に連通して設けられたエアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂは切替えバルブ６３を介してエアー抜き流路５３ｂに接続されるが、封止容器に連通して設けられるエアー抜き流路は反応容器プレート外部、又はベローズ５３等の容量可変部に直接接続されていてもよい。
また、容器３５，３７，３９の封止方法として開閉可能なキャップを用いてもよい。
【０１０７】
また、上記実施例では容器ベース３は１つの部品により形成されているが、容器ベースは複数の部品によって形成されていてもよい。
また、反応容器５内の試薬は乾燥試薬でもよい。
また、サンプル容器３５内や反応容器５内に予め試薬は収容されていなくてもよい。
また、上記実施例では試薬容器３７に希釈水４９が収容されているが、希釈水４９に変えて試薬を収容するようにしてもよい。
【０１０８】
また、容器ベース３に遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器を備えているようにしてもよい。例えば、試薬容器３７を空の状態にしておけば、遺伝子増幅容器として用いることができる。
【０１０９】
また、反応容器５内に遺伝子増幅反応を行なうための試薬を収容しておけば、反応容器５内で遺伝子増幅反応を行なうことができる。
また、主流路１３に導入される液体に遺伝子が含まれている場合、反応容器５内にその遺伝子と反応するプローブを備えているようにしてもよい。
【０１１０】
また、上記実施例では、シリンジ５１は切替えバルブ６３上に配置されているが、シリンジ５１を配置する位置は切替えバルブ６３上に限定されるものではなく、どこでもよい。
また、上記実施例では切替えバルブとしてロータリー式の切替えバルブ６３を用いているが、切替えバルブはこれに限定されるものではなく、種々の流路切替えバルブを用いることができる。また、切替えバルブを複数備えていてもよい。
【０１１１】
また、上記実施例では、計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入する際に、エアーパージ後の主流路１３内を加圧して液体を反応容器５に注入しているが、本発明の反応処理方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンジ５１を用いて反応容器エアー抜き流路２１内を陰圧にできるように流路構成を変更し、反応容器エアー抜き流路２１内、ひいては反応容器５内を陰圧にすることによって計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入するようにしてもよい。また、別途シリンジを用意して、主流路１３内を陽圧にし、かつ反応容器５内を陰圧にして、反応容器５に液体を注入するようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施例において、封止容器の貫通可能部及び第２貫通可能部は、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ，３５ｌ，３７ｊ，３７ｌ，３９ｊ，３９ｌによって形成されているが、貫通可能部及び第２貫通可能部は、これに限定されるものではなく、他の材料のフィルムであってもよいし、容器本体と同じ材料によって形成されていてもよい。例えば容器本体がポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されている場合、貫通可能部及び第２貫通可能部における樹脂材料の厚みを突起流路及び第２突起流路で貫通可能な程度の厚みにすれば、貫通可能部及び第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成することができる。ここで、貫通可能部、第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成した場合の貫通可能部、第２貫通可能部の厚みは、例えば０.０１〜０.５ｍｍである。
【０１１３】
また、上記実施例では、第１保持位置で保持されている封止容器３５，３７，３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させて、封止容器及び封止容器流路を接続する構造になっているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の反応容器プレートは、封止容器と封止容器流路が予め接続されている構造を備えていてもよい。
【０１１４】
また、上記実施例では、１本の主流路１３を備え、すべての計量流路１５が主流路１３に接続されているが、流路構成はこれに限定されるものではない。例えば、複数本の主流路を設け、各主流路に１つ又は複数の計量流路を接続するようにしてもよい。
【０１１５】
本発明の反応容器プレートにおいて、主流路は密閉可能なものであるが、主流路の両端が開閉可能になっていることにより主流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「主流路の両端が開閉可能になっている」とは、主流路の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、主流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、流路１４や、液体ドレイン空間２９、ドレイン空間エアー抜き流路２３及び流路２２が上記他の空間に相当する。
また、本発明の反応容器プレートにおいて、反応容器エアー抜き流路は密閉可能なものであるが、反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が開閉可能になっていることにより反応容器エアー抜き流路が密閉可能になっている例を挙げることができる。ここで、「反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が開閉可能になっている」とは、反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部に他の空間が接続され、この他の空間の、反応容器エアー抜き流路とは反対側の端部が開閉可能になっている場合も含む。例えば、上記実施例では、流路２４が上記他の空間に相当する。
このような態様では、主流路及び計量流路に液体が導入され、次に主流路内の上記液体がパージされ、さらに計量流路内に残存する上記液体が反応容器内に注入された後、主流路の両端、及び反応容器エアー抜き流路の反応容器とは反対側の端部が閉じられて主流路及び反応容器エアー抜き流路が密閉される。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】反応容器プレートの一実施例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器、ベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路、サンプル容器及びサンプル容器エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２】同実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。
【図３】同実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。
【図４】同実施例のサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図５】同実施例の試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり、（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図６】同実施例のエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。
【図７】反応容器プレートを処理するための反応処理装置を反応容器プレートとともに示した概略的な断面図である。
【図８】サンプル容器からサンプル液を反応容器に導入する動作を説明するための平面図である。
【図９】図８に続く動作を説明するための平面図である。
【図１０】図９に続く動作を説明するための平面図である。
【図１１】図１０に続く動作を説明するための平面図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明するための平面図である。
【図１３】図１２に続く動作を説明するための平面図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明するための平面図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明するための平面図である。
【図１６】図１５に続く動作を説明するための平面図である。
【図１７】図１６に続く動作を説明するための平面図である。
【図１８】図１７に続く動作を説明するための平面図である。
【図１９】図１８に続く動作を説明するための平面図である。
【図２０】図１９に続く動作を説明するための平面図である。
【図２１】反応容器プレートの他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２２】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【図２３】反応容器プレートのさらに他の実施例の反応容器近傍を拡大して示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 反応容器プレート
３ 容器ベース
５ 反応容器
６ａ，６ｂ 流路ユニット
１１ 流路ベース
１３ 主流路
１５ 計量流路
１７ 注入流路
１９，２１ 反応容器エアー抜き流路
３５ サンプル容器（封止容器）
３５ａ サンプル容器流路（封止容器流路）
３５ｂ サンプル容器エアー抜き流路
３３７ 試薬容器（封止容器）
３７ａ 試薬容器流路（封止容器流路）
３７ｂ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器（封止容器）
３９ａ エアー吸引用容器流路（封止容器流路）
３９ｂ エアー吸引用容器エアー抜き流路
４１ セプタム（弾性部材）
５１ シリンジ
６３ 切替えバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止された反応容器と前記反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、
前記反応容器とは別途設けられた封止容器と、
前記封止容器に接続される封止容器流路と、
液体を送液するためのシリンジと、
前記シリンジを前記封止容器流路又は前記反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、
前記反応容器流路は、前記シリンジに接続される主流路と、前記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が前記計量流路に接続され他端が前記反応容器に接続された注入流路を備え、
前記注入流路は前記計量流路よりも細く形成されて前記主流路及び前記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに前記主流路内の前記液体がパージされるときのパージ圧力状態では前記液体を通さず、それらよりも加圧状態で前記液体を通すものであり、
前記シリンジ及び前記切替えバルブの駆動により、前記封止容器に収容された液体を前記封止容器流路、前記シリンジ、前記切替えバルブ及び前記反応容器流路を介して前記反応容器に注入する反応容器プレート。
【請求項２】
前記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、前記注入流路と前記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2である請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項３】
前記反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えている請求項１又は２に記載の反応容器プレート。
【請求項４】
前記流路ユニットごとに複数の前記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに前記計量流路及び前記注入流路を備え、各流路ユニットで前記主流路に複数の前記計量流路が接続されている請求項１から３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項５】
前記封止容器はサンプル液を収容するためのサンプル容器である請求項１から４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項６】
前記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に前記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されている請求項５に記載の反応容器プレート。
【請求項７】
前記封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されている請求項１から６のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項８】
前記封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えている請求項１から７のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項９】
前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項１から８のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１０】
前記ロータリー式バルブはその回転中心に前記シリンジにつながるポートを備え、
前記シリンジは前記ロータリー式バルブ上に配置されている請求項９に記載の反応容器プレート。
【請求項１１】
前記反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を生じる反応のいずれかの反応を行なうためのものである請求項１から１０のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１２】
遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートであり、前記反応容器で遺伝子増幅反応を行なうことができるようになっている請求項１から１１のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１３】
前記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されている請求項１から１２のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１４】
前記反応容器は、前記反応容器に注入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えている請求項１から１３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の前記反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、
前記導入圧力で前記主流路及び前記計量流路に液体を充填し、
前記主流路に気体を流して前記計量流路内に前記液体を残存させつつ前記主流路内の前記液体を排出し、
前記主流路内を前記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは前記反応容器内を陰圧に又は前記陽圧及び前記陰圧の両方にすることより前記注入流路を介して前記計量流路内の前記液体を前記反応容器に注入することを特徴とする反応処理方法。
【請求項１】
封止された反応容器と前記反応容器に接続された反応容器流路からなる流路ユニットを複数組と、
前記反応容器とは別途設けられた封止容器と、
前記封止容器に接続される封止容器流路と、
液体を送液するためのシリンジと、
前記シリンジを前記封止容器流路又は前記反応容器流路のいずれかに接続するための切替えバルブと、を備え、
前記反応容器流路は、前記シリンジに接続される主流路と、前記主流路から分岐した所定容量の計量流路と、一端が前記計量流路に接続され他端が前記反応容器に接続された注入流路を備え、
前記注入流路は前記計量流路よりも細く形成されて前記主流路及び前記計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに前記主流路内の前記液体がパージされるときのパージ圧力状態では前記液体を通さず、それらよりも加圧状態で前記液体を通すものであり、
前記シリンジ及び前記切替えバルブの駆動により、前記封止容器に収容された液体を前記封止容器流路、前記シリンジ、前記切替えバルブ及び前記反応容器流路を介して前記反応容器に注入する反応容器プレート。
【請求項２】
前記注入流路の水滴に対する接触角は９０度以上であり、前記注入流路と前記計量流路の境界の面積は１〜１０００００００μｍ2である請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項３】
前記反応容器に接続された反応容器エアー抜き流路をさらに備えている請求項１又は２に記載の反応容器プレート。
【請求項４】
前記流路ユニットごとに複数の前記反応容器を備え、それらの反応容器ごとに前記計量流路及び前記注入流路を備え、各流路ユニットで前記主流路に複数の前記計量流路が接続されている請求項１から３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項５】
前記封止容器はサンプル液を収容するためのサンプル容器である請求項１から４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項６】
前記サンプル容器は、尖端の鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に前記分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることのできる弾性部材によって密封されている請求項５に記載の反応容器プレート。
【請求項７】
前記封止容器に予めサンプル前処理液又は試薬が収容されている請求項１から６のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項８】
前記封止容器からなり遺伝子増幅反応を行なうための遺伝子増幅容器も備えている請求項１から７のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項９】
前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項１から８のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１０】
前記ロータリー式バルブはその回転中心に前記シリンジにつながるポートを備え、
前記シリンジは前記ロータリー式バルブ上に配置されている請求項９に記載の反応容器プレート。
【請求項１１】
前記反応容器は少なくとも呈色反応、酵素反応、蛍光や化学発光又は生物発光を生じる反応のいずれかの反応を行なうためのものである請求項１から１０のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１２】
遺伝子を含んだサンプルを測定するための反応容器プレートであり、前記反応容器で遺伝子増幅反応を行なうことができるようになっている請求項１から１１のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１３】
前記反応容器はその底部又は上方から光学的に測定が可能なように光透過性の材質にて構成されている請求項１から１２のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１４】
前記反応容器は、前記反応容器に注入される液体に遺伝子が含まれている場合にその遺伝子と反応するプローブを備えている請求項１から１３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の前記反応容器プレートを用いた反応処理方法であって、
前記導入圧力で前記主流路及び前記計量流路に液体を充填し、
前記主流路に気体を流して前記計量流路内に前記液体を残存させつつ前記主流路内の前記液体を排出し、
前記主流路内を前記導入圧力よりも大きく陽圧に若しくは前記反応容器内を陰圧に又は前記陽圧及び前記陰圧の両方にすることより前記注入流路を介して前記計量流路内の前記液体を前記反応容器に注入することを特徴とする反応処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−２５０６９４（Ｐ２００９−２５０６９４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９６５５０（Ｐ２００８−９６５５０）
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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