反応容器プレート及び反応処理方法
【課題】主流路、計量流路、注入流路及び反応容器を備えた反応容器プレートにおいて、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際の注入圧力を小さくする。
【解決手段】主流路１３、主流路１３から分岐した所定容量の計量流路１５、一端１７ａが計量流路１５に接続され他端１７ｂが反応容器５に接続された注入流路１７を備えている。カバー基板１１は弾性体からなる。カバー基板１１の注入流路形成部分は凹部１８によって他の部分に比べて薄く形成されている。注入流路の一端１７ａは、計量流路１５よりも細く形成されており、主流路１３及び計量流路１５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１３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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態でカバー基板１１の注入流路形成部分がベース基板３から浮き上がって液体を通す。
【解決手段】主流路１３、主流路１３から分岐した所定容量の計量流路１５、一端１７ａが計量流路１５に接続され他端１７ｂが反応容器５に接続された注入流路１７を備えている。カバー基板１１は弾性体からなる。カバー基板１１の注入流路形成部分は凹部１８によって他の部分に比べて薄く形成されている。注入流路の一端１７ａは、計量流路１５よりも細く形成されており、主流路１３及び計量流路１５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１３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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態でカバー基板１１の注入流路形成部分がベース基板３から浮き上がって液体を通す。
【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。）。
【０００３】
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１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、その後、気体によって第１流路内を加圧して第４流路を介して第３流路内の上記液体を第２流路に注入することにより、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。
【０００４】
【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】
【０００５】
特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第４流路は、第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくくするために、第３流路よりも流路断面積が小さく形成される。第４流路はその流路断面積が小さいために流路抵抗が大きく、第３流路に充填された液体を第２流路に第４流路を介して注入する際に大きな圧力及び流量が必要であった。また、第４流路を介しての第２流路への液体の注入に長い時間がかかるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、主流路、主流路から分岐した計量流路、計量流路に接続され計量流路よりも流路断面積が小さい注入流路、及び注入流路が接続された反応容器を備えた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において、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際の注入圧力を小さく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】
【０００７】
本発明にかかる反応容器プレートは、ベース基板と、上記ベース基板の一表面にその一表面が貼り合わされたカバー基板と、上記ベース基板の上記一表面もしくは上記カバー基板の上記一表面又はその両方に形成された凹部からなる反応容器と、上記ベース基板の上記一表面もしくは上記カバー基板の上記一表面又はその両方に形成された溝からなり、上記反応容器に接続された反応容器流路と、を備え、上記反応容器流路は、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、上記カバー基板は少なくとも上記注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されており、上記注入流路は、少なくとも一部分が上記計量流路よりも細く形成されており、上記注入流路にかかる圧力によって上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がって上記液体を通すものである。
【０００８】
本発明にかかる反応処理方法は、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除去し、上記主流路内を上記導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧すること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。
【０００９】
本発明の反応容器プレートでは、注入流路は、注入流路にかかる圧力によってカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっている。そして、注入流路は、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態でカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって上記液体を通すようになっている。
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、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００１０】
本発明の反応容器プレートにおいて、上記カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、上記注入流路を形成している部分の厚みが上記主流路を形成している部分及び上記計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されている例を挙げることができる。
【００１１】
また、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上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がっていない状態で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。
【００１２】
また、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、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。
【００１３】
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。
【００１４】
また、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反応容器流路又は上記封止容器流路に接続するための切替えバルブと、をさらに備えているようにしてもよい。
【００１５】
さらに、上記封止容器及び上記封止容器流路の組を複数備え、上記切替えバルブは上記シリンジをいずれの上記封止容器流路にも接続可能なものである例を挙げることができる。
【００１６】
また、上記切替えバルブはロータリー式バルブである例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例を挙げることができる。
【００１７】
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。
さらに、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。
さらに、上記サンプル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してもよい。
【００１８】
上記サンプル容器とは別に、上記封止容器からなる試薬容器を１つ又は複数備えているようにしてもよい。上記試薬容器はサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになっている。試薬容器を被って試薬を封止しているフィルムは尖端の鋭利な分注器具で貫通可能なものであるものを例として挙げることができる。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。）。
【００２２】
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】
【００２３】
本発明にかかる反応容器プレートでは、ベース基板とカバー基板によって形成された反応容器と反応容器に接続された反応容器流路を備え、反応容器流路は、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、カバー基板は少なくとも注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されているようにした。さらに、注入流路は、少なくとも一部分が計量流路よりも細く形成されており、注入流路にかかる圧力によってカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がって上記液体を通すものであるようにした。これにより、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００２４】
本発明にかかる反応処理方法では、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除去し、主流路内を導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧すること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は、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、本発明の反応処理方法において注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００２５】
本発明の反応容器プレートにおいて、カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、注入流路を形成している部分の厚みが主流路を形成している部分及び計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されているようにすれば、注入圧力状態においてカバー基板の注入流路を形成している部分のみがベース基板から浮き上がるようにすることができる。さらに、カバー基板は全体が一体成形で形成されていることにより、複数の部材を組み合わせてカバー基板を作製する場合に比べて、カバー基板の作製が簡単になる。
【００２６】
また、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カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がっていない状態で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。
【００２７】
また、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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、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た封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、シリンジを主流路又は封止容器流路に接続するための切替えバルブを備えているようにすれば、そのシリンジ及び切替えバルブを用いて封止容器内の液体を主流路に注入することができる。
ここで、上記シリンジは、計量流路への液体の充填後に行なう主流路内の液体を気体によって除去するパージ処理時、及び、パージ処理後に主流路内を気体によって注入圧力に加圧する注入処理時において、主流路内に気体を送り込む送気機構として用いることもできる。上述のように、注入流路の流路断面積が可変でない場合には大きな注入圧力が必要になるので、送気機構としてのシリンジのサイズを大きくする必要があり、反応容器プレート全体のサイズも大きくしなければならなかった。本発明の反応容器プレートによれば、注入流路の流路断面積が可変であり、注入流路の流路断面積が可変でない場合に比べて注入圧力を小さくすることができるので、送気機構としてのシリンジのサイズを小さくすることができ、反応容器プレート全体のサイズも小さくすることができる。
【００３０】
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。
【００３１】
また、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た封止容器流路と、シリンジを反応容器流路又は封止容器流路に接続するための切替えバルブをさらに備えているようにしてもよい。
例えば、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。
【００３２】
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。
さらに、サンプル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。
【００３３】
サンプル容器とは別に、封止容器からなる試薬容器を１つ又は複数備え、試薬容器はサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになっているようにすれば、試薬を収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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】
【００３８】
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位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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はサンプル容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。図５は試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。図６はエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
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。
【００３９】
反応容器プレート１は容器ベース（ベース基板）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６×６個の反応容器５が千鳥状に配列されている。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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（カバー基板）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）やシリコーンゴムなどの弾性体からなる。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、ドレイン空間エアー抜き流路２３，２５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。
【００４２】
主流路１３は１本の流路からなり、すべての反応容器５の近傍を通るように折れ曲がって形成されている。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１３ａに接続されている。流路１３ａ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。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。
【００４３】
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主流路１３側の基端部１５ａが４００μｍ、主流路１３とは反対側の先端部１５ｂが１０μｍ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。
【００４４】
注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。図１及び図２では注入流路１７を簡略化して図示している。図３を参照して説明すると、注入流路１７の一端１７ａは計量流路１５の先端部１５ｂに接続されている。注入流路１７の他端１７ｂ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の一端１７ａ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の一端１７ａ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の一端１７ａ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の一端１７ａを構成する溝の断面積は２００μｍ2である。また、注入流路１７の他端１７ｂは１つの溝により構成されており、その溝の寸法は幅が例えば５００μｍ、深さが１０μｍ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。
【００４５】
図３を参照して説明すると、流路ベース１１は、注入流路１７の一端１７ａ上の位置であって容器ベース３とは反対側の面に形成された凹部１８を備えている。図１（Ａ）では凹部１８の図示を省略している。凹部１８により、注入流路１７の一端１７ａを形成している部分及びその周囲の容器ベース１１の厚みは他の部分よりも薄く形成されている。凹部１８の底面における容器ベース１１の厚みは、計量流路１５の先端部１５ｂ又は注入流路１７の他端１７ｂを形成している部分において、例えば数十μｍである。これにより、注入流路１７の一端１７ａにかかる圧力によって流路ベース１１の注入流路１７の形成部分が容器ベース３浮き上がる又は元に戻ることで、注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が可変になっている。
【００４６】
図１及び図２も参照して説明すると、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。
【００４７】
反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では複数本設けられている。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１９を容器ベース３に形成されたエアードレイン空間３１に接続するためのものである。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。
【００４８】
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２３ａに接続されている。流路２３ａ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。
【００４９】
ドレイン空間エアー抜き流路２５はエアードレイン空間３１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２５の一端はエアードレイン空間３１上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５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２５ａに接続されている。流路２５ａ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２５を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００５０】
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。
【００５１】
図１及び図４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２９，３１とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が形成されている。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。
【００５２】
サンプル容器３５近傍の容器ベース３に、サンプル容器３５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３５の開口部周囲の容器ベース３上に突起部３５ｃが配置されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｂ上の突起部３５ｃに貫通孔からなるサンプル容器エアー抜き流路３５ｄが形成されている。突起部３５ｃの表面にサンプル容器３５とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄを連通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｅが形成されている。
【００５３】
サンプル容器エアー抜き流路３５ｅ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３５内とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄ内で圧力差がない状態でサンプル容器３５の液密を保つためのものである。突起部３５ｃ上にサンプル容器３５及びエアー抜き流路３５ｄを覆って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３５内に予め試薬４５が収容されている。
【００５４】
図５に示すように、試薬容器３７近傍の容器ベース３に、試薬容器３７の底部から裏面に貫通している試薬流路３７ａと表面から裏面に貫通している試薬容器エアー抜き流路３７ｂが形成されている。試薬容器３７の開口部周囲の容器ベース３上に突起部３７ｃが配置されている。試薬容器エアー抜き流路３７ｂ上の突起部３７ｃに貫通孔からなる試薬容器エアー抜き流路３７ｄが形成されている。突起部３７ｃの表面に試薬容器３７と試薬容器エアー抜き流路３７ｄを連通している試薬容器エアー抜き流路３７ｅが形成されている。
【００５５】
試薬容器エアー抜き流路３７ｅ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、試薬容器３７内と試薬容器エアー抜き流路３７ｄ内で圧力差がない状態で試薬容器３７の液密を保つためのものである。突起部３７ｃ上に試薬容器３７及びエアー抜き流路３７ｄを覆って例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。試薬容器３７内に希釈水４９が収容されている。
【００５６】
図６に示すように、エアー吸引用容器３９は試薬容器３７と同様の構成をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９近傍の容器ベース３に、エアー吸引用容器３９の底部から裏面に貫通しているエアー吸引用流路３９ａと表面から裏面に貫通しているエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂが形成されている。エアー吸引用容器３９の開口部周囲の容器ベース３上にエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｄ，３９ｅを備えた突起部３９ｃが配置されている。突起部３９ｃ上に例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。エアー吸引用容器３９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。
【００５７】
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２９，３１及び容器３５，３７，３９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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
容器ベース３には、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９，３１、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。
【００６２】
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１３ａ，２３ａ，２５ａ，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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，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で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝５７ｂ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に対応して表面に設けられた溝５９ｂ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。
【００６６】
切替えバルブ６３の回転により、シリンジ流路５１ｃが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。
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１３ａ，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２３ａ，２５ａ，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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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１５はその動作時における注入流路の動作を説明するための断面図である。図１及び図８から図１５を参照してこの動作を説明する。
【００７０】
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。
【００７１】
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を回転させてサンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。このとき、エアー抜き流路３７ｂ，３９ｂもエアー抜き流路５３ｂに接続される。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。
【００７２】
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。
【００７３】
図９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、試薬容器エアー抜き流路３７ｂをエアー抜き流路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内に例えば全部、すなわち２００μＬ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。
【００７４】
図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、主流路１３の一端に接続された流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１に接続された流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂ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主流路１３に送る。流路１３ａ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１３ａ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。したがって、図１５（Ａ）にも示すように、計量流路１５に充填された希釈混合液（シボ参照）は反応容器５には注入されない。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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。
【００７５】
図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させてエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路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）。
【００７６】
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１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂ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内の気体を主流路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（図１２及び図１５（Ａ）のシボ参照。）。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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。
【００７７】
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、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路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、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）。
【００７８】
図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２５ａをエアー抜き流路５３ｂに接続する。この接続状態は、主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９が切替えバルブ６３内の流路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の下流側端はベローズ５３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い注入圧力で加圧される。そして、計量流路１５内の希釈混合液も加圧され、注入流路１７の一端１７ａに液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きい注入圧力がかかる。これにより、図１５（Ｂ）に示すように、弾性体からなる流路ベース１１の凹部１８の底部部分が容器ベース３から浮き上がり、注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が大きくなる。そして、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。
【００７９】
注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が大きくなることにより注入流路１７の流路抵抗が小さくなるので、注入流路の流路断面積が可変でない場合に比べて、注入圧力を小さくすることができ、さらに注入時間が短くなる。
【００８０】
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、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５ａ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、反応容器５、ベローズ５３間の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。主流路１３への送気が終わると、図１５（Ｃ）に示すように、浮き上がった流路ベース１１の凹部１８の底部部分が元に戻る。なお、流路抵抗は液体の方が気体よりも大きいので、主流路１３への気体の送気圧力によっては、計量流路１５内の希釈混合液が反応容器５内に注入された後、主流路１３への送気が継続されていても、浮き上がった流路ベース１１の凹部１８の底部部分が元に戻る。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
また、この実施例では流路ベース１１全体が弾性体によって形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流路ベース（カバー基板）は少なくとも注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されているものであればよい。
【００８４】
図１６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、反応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１４を参照して説明した上記実施例と同じである。
【００８５】
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。
【００８６】
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１４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。
【００８７】
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２３ａ，２５ｂに接続している。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
図１７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１６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。
【００９１】
図１８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１７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。
【００９２】
図１８に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図１６に示した実施例にも適用することができる。
また、図１６、図１７又は図１８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１１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。
【００９３】
また、シリンジ５１について、シリンダ５１ａの一部分が切替えバルブ６３の一部分によって形成されていてもよい。
図１９は反応容器プレートのさらに他の実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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２０は切替えバルブの概略的な分解図であり、（Ａ）はシール板の平面図及び断面図、（Ｂ）はロータアッパーの平面図及び断面図、（Ｃ）はロータベースの平面図及び断面図を示す。
【００９４】
この実施例では、シリンジ８７のシリンダ８７ａ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り形成されており、切替えバルブ９５のロータアッパー９１と一体成形されたものである。
シリンジ８７は、容器ベース３及び容器ボトム５５に形成された貫通孔内に配置されたシリンダ８７ａと、シリンダ８７ａ内に配置されたプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄにより形成されている。
【００９５】
カバー体８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されている。カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａの内壁のプランジャ８７ｂが接触する部分をシリンダ８７ａ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８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成している。
【００９６】
シリンダ８７ａに接続される側のカバー体８７ｄの端部はシリンダキャップ８７ｆによりシリンダ８７ａ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８７ｂに接続される側のカバー体８７ｄの端部は接着剤によりプランジャ８７ｂ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８７ｄをシリンダ８７ａ、プランジャ８７ｂ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。また、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。
【００９７】
このように、カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されてシリンダ８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成しているので、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂ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８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ８７ｂの摺動動作は可能である。
【００９８】
図２０も参照してシリンジエアー抜き流路５３ｃ及び切替えバルブ９５について説明する。
切替えバルブ９５は、円盤状のシール板８９、ロータアッパー９１及びロータベース９３によって形成されている。切替えバルブ９５はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。
【００９９】
シール板８９は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔８９ａと、それよりも内側の同心円上で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝８９ｂと、中心に設けられ、シリンダ８７ａが挿入される貫通孔８９ｃを備えている。容器ボトム５５に対向するシール板８９の面にはフッ素樹脂層（図示は省略）が形成されている。
【０１００】
ロータアッパー９１は、その一表面の中央部に設けられた円筒状のシリンダ８７ａと、シール板８９の貫通孔８９ａと同じ位置に設けられた貫通孔９１ａと、シール板８９の貫通溝８９ｂに対応して表面に設けられた溝９１ｂと、溝９１ｂ内に設けられた貫通孔９１ｃと、中心に設けられた貫通孔９１ｄを備えている。貫通孔９１ｄは、シリンダ８７ａの底部に設けられており、シリンダ８７ａの吐出口を構成する。
【０１０１】
ロータアッパー９１には、シリンダ８７ａの上端面からロータアッパー９１の裏面まで貫通している貫通孔からなるシリンジエアー抜き流路５３ｃも形成されている。シリンダ８７ａの上端面にはシリンダ８７ａの内壁からシリンジエアー抜き流路５３ｃにつながる切欠きが形成されている。この切欠きにより、図１９（Ｃ）に示すように、シリンダ８７ａの上端面がカバー体８７ｄで覆われた状態で封止空間８７ｅとシリンジエアー抜き流路５３ｃが連通する。
【０１０２】
ロータベース９３は、ロータアッパー９１の裏面と貼り合わされる表面に、ロータアッパー９１に形成された貫通孔９１ａと貫通孔９１ｄを接続するための溝９３ａと、ロータアッパー９１に形成されたシリンジエアー抜き流路５３ｃと９１ｃを接続するための溝９３ｂを備えている。
【０１０３】
シール板８９、ロータアッパー９１、ロータベース９３は、図１９に示すように、シール板８９の貫通孔８９ｃにシリンダ８７ａが挿入され、重ね合わされて配置されて、切替えバルブ９５を形成する。
シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄは、ロータベース９３の溝９３ａ及びロータアッパー９１の貫通孔９１ａを介して、シール板８９の貫通孔８９ａに接続される。
封止空間８７ｅ（図１９参照）は、シリンジエアー抜き流路５３ｃ、ロータベース９３の溝９３ｂ、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｃ及び貫通溝９１ｂを介して、シール板８９の貫通溝８９ｂに接続される。
【０１０４】
図１９及び図２０を参照して流路接続について説明する。
切替えバルブ９５の回転により、シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄが溝９３ａ、貫通孔９１ａ及び貫通孔８９ａを介して、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される。
また、貫通孔９１ｄが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが貫通溝８９ｂ，９１ｂを介して流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。このとき、封止空間８７ｅはシリンダエアー抜き流路５３ｃ、溝９３ｂ、貫通孔９１ｃ及び貫通溝８９ｂ，９１ｂを介してエアー抜き流路５３ｂに接続される。
【０１０５】
この実施例によれば、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間の流路を無くすことができ、流路構成が簡単になる。
また、流路に継ぎ目がある場合には、継ぎ目部分で液体や気体の漏れが発生したり、継ぎ目部分に液だまりが発生したりすることがある。この実施例ではシリンダ８７ａとロータアッパー９１は一体成形されているので、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路の継ぎ目が無く、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間での漏れや液だまりの発生を無くすことができる。
また、継ぎ目部分での液だまりが発生すると、送液する液体の容量減少の懸念や、液だまりの液体と送液される他の液体との混合による液体のキャリーオーバーや汚染、濃度変動の懸念などが生じるが、この実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間でのこれらの懸念もなくすことができる。
【０１０６】
また、切替えバルブ上にシリンジを配置する場合、図１に示したようにシリンジ５１と切替えバルブ６３の間に流路５１ｃが形成されていると、流路５１ｃが形成されている部分にはシリンダ５１ａを形成することができないが、図１９に示した実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路がないので、シリンダ５１ａ，８１ａの平面サイズが同じであってもシリンダ８７ａの容量をシリンダ５１ａに比べて大きくすることができる。
【０１０７】
また、シリンダ８７ａをシリンダ５１ａと同じ容量で形成する場合、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くしたり、シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ高さでシリンダ５１ａに比べて小さくしたりすることができる。
例えば反応容器プレート１全体の平面サイズの制限からシリンダ５１ａの上端面を反応容器プレート１全体の上面から突出して配置しなければならない場合であっても、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ容量及び平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くすることができるので、シリンダ８７ａの上端面を反応容器プレート１全体の上面と同じ位置かそれよりも低い位置に配置することができる。これにより、シリンダの上端面が反応容器プレート全体の上面から突出している場合の不具合、例えば複数の反応容器プレートを積み重ねて保管する場合の不具合や、反応容器プレートの包装が大きくなる等の不具合をなくすことができる。
また、シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ容量でシリンダ５１ａに比べて小さくすれば、反応容器プレート１全体の平面サイズの縮小も可能である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
上記実施例において、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１３ａ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２３ａが上記他の空間に相当する。
また、上記実施例において、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、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５及び流路２５ａ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】
【０１１７】
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】
【０１１８】
【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位置での断面にベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路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を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
【図５】同実施例の試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。
【図６】同実施例のエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
【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】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時における注入流路の動作を説明するための断面図である。
【図１６】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１７】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１８】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１９】反応容器プレートのさらに他の実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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２０】同実施例の切替えバルブの概略的な分解図であり、（Ａ）はシール板の平面図及び断面図、（Ｂ）はロータアッパーの平面図及び断面図、（Ｃ）はロータベースの平面図及び断面図を示す。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 反応容器プレート
３ 容器ベース
５ 反応容器
１１ 流路ベース
１３ 主流路
１５ 計量流路
１５ａ 計量流路の基端部
１５ｂ 計量流路の先端部
１７ 注入流路
１７ａ 注入流路の一端
１７ｂ 注入流路の他端
１８ 凹部
１９，２１ 反応容器エアー抜き流路
３５ サンプル容器
３５ｂ，３５ｄ，３５ｅ サンプル容器エアー抜き流路
３７ 試薬容器
３７ｂ，３７ｄ，３７ｅ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器
３９ｂ，３９ｄ，３９ｅ エアー吸引用容器エアー抜き流路
５１，８７ シリンジ
５１ａ，８７ａ シリンダ
５１ｂ，８７ｂ プランジャ
５１ｄ，８７ｄ カバー体
５１ｅ，８７ｅ 封止空間
５３ ベローズ（容量可変部）
５３ｃ シリンジエアー抜き流路
６３，９５ 切替えバルブ
７３ 流路スペーサ
７５ 凸部
７７ 注入流路
７９ 反応容器エアー抜き流路
【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。）。
【０００３】
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１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、その後、気体によって第１流路内を加圧して第４流路を介して第３流路内の上記液体を第２流路に注入することにより、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。
【０００４】
【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】
【０００５】
特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第４流路は、第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくくするために、第３流路よりも流路断面積が小さく形成される。第４流路はその流路断面積が小さいために流路抵抗が大きく、第３流路に充填された液体を第２流路に第４流路を介して注入する際に大きな圧力及び流量が必要であった。また、第４流路を介しての第２流路への液体の注入に長い時間がかかるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、主流路、主流路から分岐した計量流路、計量流路に接続され計量流路よりも流路断面積が小さい注入流路、及び注入流路が接続された反応容器を備えた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において、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際の注入圧力を小さく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】
【０００７】
本発明にかかる反応容器プレートは、ベース基板と、上記ベース基板の一表面にその一表面が貼り合わされたカバー基板と、上記ベース基板の上記一表面もしくは上記カバー基板の上記一表面又はその両方に形成された凹部からなる反応容器と、上記ベース基板の上記一表面もしくは上記カバー基板の上記一表面又はその両方に形成された溝からなり、上記反応容器に接続された反応容器流路と、を備え、上記反応容器流路は、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、上記カバー基板は少なくとも上記注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されており、上記注入流路は、少なくとも一部分が上記計量流路よりも細く形成されており、上記注入流路にかかる圧力によって上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がって上記液体を通すものである。
【０００８】
本発明にかかる反応処理方法は、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除去し、上記主流路内を上記導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧すること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。
【０００９】
本発明の反応容器プレートでは、注入流路は、注入流路にかかる圧力によってカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっている。そして、注入流路は、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態でカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって上記液体を通すようになっている。
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、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００１０】
本発明の反応容器プレートにおいて、上記カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、上記注入流路を形成している部分の厚みが上記主流路を形成している部分及び上記計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されている例を挙げることができる。
【００１１】
また、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上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がっていない状態で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。
【００１２】
また、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、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。
【００１３】
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。
【００１４】
また、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反応容器流路又は上記封止容器流路に接続するための切替えバルブと、をさらに備えているようにしてもよい。
【００１５】
さらに、上記封止容器及び上記封止容器流路の組を複数備え、上記切替えバルブは上記シリンジをいずれの上記封止容器流路にも接続可能なものである例を挙げることができる。
【００１６】
また、上記切替えバルブはロータリー式バルブである例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例を挙げることができる。
【００１７】
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。
さらに、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。
さらに、上記サンプル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してもよい。
【００１８】
上記サンプル容器とは別に、上記封止容器からなる試薬容器を１つ又は複数備えているようにしてもよい。上記試薬容器はサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになっている。試薬容器を被って試薬を封止しているフィルムは尖端の鋭利な分注器具で貫通可能なものであるものを例として挙げることができる。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。）。
【００２２】
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】
【００２３】
本発明にかかる反応容器プレートでは、ベース基板とカバー基板によって形成された反応容器と反応容器に接続された反応容器流路を備え、反応容器流路は、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、カバー基板は少なくとも注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されているようにした。さらに、注入流路は、少なくとも一部分が計量流路よりも細く形成されており、注入流路にかかる圧力によってカバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で上記カバー基板の注入流路形成部分が上記ベース基板から浮き上がって上記液体を通すものであるようにした。これにより、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００２４】
本発明にかかる反応処理方法では、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除去し、主流路内を導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧すること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は、注入流路を介して計量流路内の液体を反応容器内に注入する際に、カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がって注入流路の流路断面積が大きくなるので、本発明の反応処理方法において注入圧力を小さくすることができる。さらに、注入時間を短くすることもできる。
【００２５】
本発明の反応容器プレートにおいて、カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、注入流路を形成している部分の厚みが主流路を形成している部分及び計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されているようにすれば、注入圧力状態においてカバー基板の注入流路を形成している部分のみがベース基板から浮き上がるようにすることができる。さらに、カバー基板は全体が一体成形で形成されていることにより、複数の部材を組み合わせてカバー基板を作製する場合に比べて、カバー基板の作製が簡単になる。
【００２６】
また、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カバー基板の注入流路形成部分がベース基板から浮き上がっていない状態で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。
【００２７】
また、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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、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た封止容器流路と、液体を送液するためのシリンジと、シリンジを主流路又は封止容器流路に接続するための切替えバルブを備えているようにすれば、そのシリンジ及び切替えバルブを用いて封止容器内の液体を主流路に注入することができる。
ここで、上記シリンジは、計量流路への液体の充填後に行なう主流路内の液体を気体によって除去するパージ処理時、及び、パージ処理後に主流路内を気体によって注入圧力に加圧する注入処理時において、主流路内に気体を送り込む送気機構として用いることもできる。上述のように、注入流路の流路断面積が可変でない場合には大きな注入圧力が必要になるので、送気機構としてのシリンジのサイズを大きくする必要があり、反応容器プレート全体のサイズも大きくしなければならなかった。本発明の反応容器プレートによれば、注入流路の流路断面積が可変であり、注入流路の流路断面積が可変でない場合に比べて注入圧力を小さくすることができるので、送気機構としてのシリンジのサイズを小さくすることができ、反応容器プレート全体のサイズも小さくすることができる。
【００３０】
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。
【００３１】
また、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た封止容器流路と、シリンジを反応容器流路又は封止容器流路に接続するための切替えバルブをさらに備えているようにしてもよい。
例えば、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。
【００３２】
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。
さらに、サンプル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。
【００３３】
サンプル容器とは別に、封止容器からなる試薬容器を１つ又は複数備え、試薬容器はサンプル液の反応に使用される試薬を予め収容しフィルムで封止されているか、又は開閉可能なキャップを備えて試薬を注入できるようになっているようにすれば、試薬を収容するための容器を別途準備する必要がなくなる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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】
【００３８】
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位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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はサンプル容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。図５は試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。図６はエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
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。
【００３９】
反応容器プレート１は容器ベース（ベース基板）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６×６個の反応容器５が千鳥状に配列されている。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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（カバー基板）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）やシリコーンゴムなどの弾性体からなる。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、ドレイン空間エアー抜き流路２３，２５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。
【００４２】
主流路１３は１本の流路からなり、すべての反応容器５の近傍を通るように折れ曲がって形成されている。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１３ａに接続されている。流路１３ａ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。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。
【００４３】
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主流路１３側の基端部１５ａが４００μｍ、主流路１３とは反対側の先端部１５ｂが１０μｍ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。
【００４４】
注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。図１及び図２では注入流路１７を簡略化して図示している。図３を参照して説明すると、注入流路１７の一端１７ａは計量流路１５の先端部１５ｂに接続されている。注入流路１７の他端１７ｂ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の一端１７ａ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の一端１７ａ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の一端１７ａ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の一端１７ａを構成する溝の断面積は２００μｍ2である。また、注入流路１７の他端１７ｂは１つの溝により構成されており、その溝の寸法は幅が例えば５００μｍ、深さが１０μｍ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。
【００４５】
図３を参照して説明すると、流路ベース１１は、注入流路１７の一端１７ａ上の位置であって容器ベース３とは反対側の面に形成された凹部１８を備えている。図１（Ａ）では凹部１８の図示を省略している。凹部１８により、注入流路１７の一端１７ａを形成している部分及びその周囲の容器ベース１１の厚みは他の部分よりも薄く形成されている。凹部１８の底面における容器ベース１１の厚みは、計量流路１５の先端部１５ｂ又は注入流路１７の他端１７ｂを形成している部分において、例えば数十μｍである。これにより、注入流路１７の一端１７ａにかかる圧力によって流路ベース１１の注入流路１７の形成部分が容器ベース３浮き上がる又は元に戻ることで、注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が可変になっている。
【００４６】
図１及び図２も参照して説明すると、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。
【００４７】
反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では複数本設けられている。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１９を容器ベース３に形成されたエアードレイン空間３１に接続するためのものである。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。
【００４８】
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２３ａに接続されている。流路２３ａ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。
【００４９】
ドレイン空間エアー抜き流路２５はエアードレイン空間３１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２５の一端はエアードレイン空間３１上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２５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２５ａに接続されている。流路２５ａ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２５を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。
【００５０】
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。
【００５１】
図１及び図４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２９，３１とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９が形成されている。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。
【００５２】
サンプル容器３５近傍の容器ベース３に、サンプル容器３５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３５の開口部周囲の容器ベース３上に突起部３５ｃが配置されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｂ上の突起部３５ｃに貫通孔からなるサンプル容器エアー抜き流路３５ｄが形成されている。突起部３５ｃの表面にサンプル容器３５とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄを連通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｅが形成されている。
【００５３】
サンプル容器エアー抜き流路３５ｅ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３５内とサンプル容器エアー抜き流路３５ｄ内で圧力差がない状態でサンプル容器３５の液密を保つためのものである。突起部３５ｃ上にサンプル容器３５及びエアー抜き流路３５ｄを覆って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３５内に予め試薬４５が収容されている。
【００５４】
図５に示すように、試薬容器３７近傍の容器ベース３に、試薬容器３７の底部から裏面に貫通している試薬流路３７ａと表面から裏面に貫通している試薬容器エアー抜き流路３７ｂが形成されている。試薬容器３７の開口部周囲の容器ベース３上に突起部３７ｃが配置されている。試薬容器エアー抜き流路３７ｂ上の突起部３７ｃに貫通孔からなる試薬容器エアー抜き流路３７ｄが形成されている。突起部３７ｃの表面に試薬容器３７と試薬容器エアー抜き流路３７ｄを連通している試薬容器エアー抜き流路３７ｅが形成されている。
【００５５】
試薬容器エアー抜き流路３７ｅ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、試薬容器３７内と試薬容器エアー抜き流路３７ｄ内で圧力差がない状態で試薬容器３７の液密を保つためのものである。突起部３７ｃ上に試薬容器３７及びエアー抜き流路３７ｄを覆って例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。試薬容器３７内に希釈水４９が収容されている。
【００５６】
図６に示すように、エアー吸引用容器３９は試薬容器３７と同様の構成をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９近傍の容器ベース３に、エアー吸引用容器３９の底部から裏面に貫通しているエアー吸引用流路３９ａと表面から裏面に貫通しているエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂが形成されている。エアー吸引用容器３９の開口部周囲の容器ベース３上にエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｄ，３９ｅを備えた突起部３９ｃが配置されている。突起部３９ｃ上に例えばアルミニウムからなるフィルム４７が形成されている。エアー吸引用容器３９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。
【００５７】
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２９，３１及び容器３５，３７，３９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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
容器ベース３には、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９，３１、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。
【００６２】
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１３ａ，２３ａ，２５ａ，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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，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で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝５７ｂ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に対応して表面に設けられた溝５９ｂ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。
【００６６】
切替えバルブ６３の回転により、シリンジ流路５１ｃが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。
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１３ａ，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２３ａ，２５ａ，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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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１５はその動作時における注入流路の動作を説明するための断面図である。図１及び図８から図１５を参照してこの動作を説明する。
【００７０】
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。
【００７１】
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を回転させてサンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂをエアー抜き流路５３ｂに接続する。このとき、エアー抜き流路３７ｂ，３９ｂもエアー抜き流路５３ｂに接続される。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。
【００７２】
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。
【００７３】
図９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、試薬容器エアー抜き流路３７ｂをエアー抜き流路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内に例えば全部、すなわち２００μＬ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。
【００７４】
図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、主流路１３の一端に接続された流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１に接続された流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂ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主流路１３に送る。流路１３ａ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１３ａ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。したがって、図１５（Ａ）にも示すように、計量流路１５に充填された希釈混合液（シボ参照）は反応容器５には注入されない。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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。
【００７５】
図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させてエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路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）。
【００７６】
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１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２３ａ，２５ａをエアー抜き流路５３ｂ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内の気体を主流路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（図１２及び図１５（Ａ）のシボ参照。）。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からベローズ５３までの流路内の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。
【００７７】
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、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをエアー抜き流路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、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）。
【００７８】
図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路１３ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、流路２５ａをエアー抜き流路５３ｂに接続する。この接続状態は、主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９が切替えバルブ６３内の流路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の下流側端はベローズ５３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い注入圧力で加圧される。そして、計量流路１５内の希釈混合液も加圧され、注入流路１７の一端１７ａに液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きい注入圧力がかかる。これにより、図１５（Ｂ）に示すように、弾性体からなる流路ベース１１の凹部１８の底部部分が容器ベース３から浮き上がり、注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が大きくなる。そして、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。
【００７９】
注入流路１７の一端１７ａの流路断面積が大きくなることにより注入流路１７の流路抵抗が小さくなるので、注入流路の流路断面積が可変でない場合に比べて、注入圧力を小さくすることができ、さらに注入時間が短くなる。
【００８０】
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、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５ａ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、反応容器５、ベローズ５３間の気体は順次ベローズ５３側へ移動する（白抜き矢印参照）。これにより、ベローズ５３は膨張する。主流路１３への送気が終わると、図１５（Ｃ）に示すように、浮き上がった流路ベース１１の凹部１８の底部部分が元に戻る。なお、流路抵抗は液体の方が気体よりも大きいので、主流路１３への気体の送気圧力によっては、計量流路１５内の希釈混合液が反応容器５内に注入された後、主流路１３への送気が継続されていても、浮き上がった流路ベース１１の凹部１８の底部部分が元に戻る。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
また、この実施例では流路ベース１１全体が弾性体によって形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流路ベース（カバー基板）は少なくとも注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されているものであればよい。
【００８４】
図１６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、反応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１４を参照して説明した上記実施例と同じである。
【００８５】
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。
【００８６】
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１４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。
【００８７】
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２３ａ，２５ｂに接続している。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
図１７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１６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。
【００９１】
図１８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１７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。
【００９２】
図１８に示した段差部８３及び凸条部８５を備えた構成は図１６に示した実施例にも適用することができる。
また、図１６、図１７又は図１８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１１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。
【００９３】
また、シリンジ５１について、シリンダ５１ａの一部分が切替えバルブ６３の一部分によって形成されていてもよい。
図１９は反応容器プレートのさらに他の実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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２０は切替えバルブの概略的な分解図であり、（Ａ）はシール板の平面図及び断面図、（Ｂ）はロータアッパーの平面図及び断面図、（Ｃ）はロータベースの平面図及び断面図を示す。
【００９４】
この実施例では、シリンジ８７のシリンダ８７ａ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り形成されており、切替えバルブ９５のロータアッパー９１と一体成形されたものである。
シリンジ８７は、容器ベース３及び容器ボトム５５に形成された貫通孔内に配置されたシリンダ８７ａと、シリンダ８７ａ内に配置されたプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄにより形成されている。
【００９５】
カバー体８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されている。カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａの内壁のプランジャ８７ｂが接触する部分をシリンダ８７ａ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８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成している。
【００９６】
シリンダ８７ａに接続される側のカバー体８７ｄの端部はシリンダキャップ８７ｆによりシリンダ８７ａ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８７ｂに接続される側のカバー体８７ｄの端部は接着剤によりプランジャ８７ｂ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８７ｄをシリンダ８７ａ、プランジャ８７ｂ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。また、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。
【００９７】
このように、カバー体８７ｄは、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂに接続されてシリンダ８７ａとプランジャ８７ｂとカバー体８７ｄで囲まれた封止空間８７ｅを形成しているので、シリンダ８７ａとプランジャ８７ｂ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８７ｄはプランジャ８７ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ８７ｂの摺動動作は可能である。
【００９８】
図２０も参照してシリンジエアー抜き流路５３ｃ及び切替えバルブ９５について説明する。
切替えバルブ９５は、円盤状のシール板８９、ロータアッパー９１及びロータベース９３によって形成されている。切替えバルブ９５はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。
【００９９】
シール板８９は、その周縁部近傍に設けられ、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔８９ａと、それよりも内側の同心円上で流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂ，５３ｂのうち少なくとも２つ接続される貫通溝８９ｂと、中心に設けられ、シリンダ８７ａが挿入される貫通孔８９ｃを備えている。容器ボトム５５に対向するシール板８９の面にはフッ素樹脂層（図示は省略）が形成されている。
【０１００】
ロータアッパー９１は、その一表面の中央部に設けられた円筒状のシリンダ８７ａと、シール板８９の貫通孔８９ａと同じ位置に設けられた貫通孔９１ａと、シール板８９の貫通溝８９ｂに対応して表面に設けられた溝９１ｂと、溝９１ｂ内に設けられた貫通孔９１ｃと、中心に設けられた貫通孔９１ｄを備えている。貫通孔９１ｄは、シリンダ８７ａの底部に設けられており、シリンダ８７ａの吐出口を構成する。
【０１０１】
ロータアッパー９１には、シリンダ８７ａの上端面からロータアッパー９１の裏面まで貫通している貫通孔からなるシリンジエアー抜き流路５３ｃも形成されている。シリンダ８７ａの上端面にはシリンダ８７ａの内壁からシリンジエアー抜き流路５３ｃにつながる切欠きが形成されている。この切欠きにより、図１９（Ｃ）に示すように、シリンダ８７ａの上端面がカバー体８７ｄで覆われた状態で封止空間８７ｅとシリンジエアー抜き流路５３ｃが連通する。
【０１０２】
ロータベース９３は、ロータアッパー９１の裏面と貼り合わされる表面に、ロータアッパー９１に形成された貫通孔９１ａと貫通孔９１ｄを接続するための溝９３ａと、ロータアッパー９１に形成されたシリンジエアー抜き流路５３ｃと９１ｃを接続するための溝９３ｂを備えている。
【０１０３】
シール板８９、ロータアッパー９１、ロータベース９３は、図１９に示すように、シール板８９の貫通孔８９ｃにシリンダ８７ａが挿入され、重ね合わされて配置されて、切替えバルブ９５を形成する。
シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄは、ロータベース９３の溝９３ａ及びロータアッパー９１の貫通孔９１ａを介して、シール板８９の貫通孔８９ａに接続される。
封止空間８７ｅ（図１９参照）は、シリンジエアー抜き流路５３ｃ、ロータベース９３の溝９３ｂ、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｃ及び貫通溝９１ｂを介して、シール板８９の貫通溝８９ｂに接続される。
【０１０４】
図１９及び図２０を参照して流路接続について説明する。
切替えバルブ９５の回転により、シリンダ８７ａの吐出口を構成する、ロータアッパー９１の貫通孔９１ｄが溝９３ａ、貫通孔９１ａ及び貫通孔８９ａを介して、流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される。
また、貫通孔９１ｄが流路１３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続されるのと同時に、エアー抜き流路５３ｂが貫通溝８９ｂ，９１ｂを介して流路２３ａ，２５ａ，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのうちの少なくともいずれかに接続される。このとき、封止空間８７ｅはシリンダエアー抜き流路５３ｃ、溝９３ｂ、貫通孔９１ｃ及び貫通溝８９ｂ，９１ｂを介してエアー抜き流路５３ｂに接続される。
【０１０５】
この実施例によれば、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間の流路を無くすことができ、流路構成が簡単になる。
また、流路に継ぎ目がある場合には、継ぎ目部分で液体や気体の漏れが発生したり、継ぎ目部分に液だまりが発生したりすることがある。この実施例ではシリンダ８７ａとロータアッパー９１は一体成形されているので、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路の継ぎ目が無く、シリンジ８７と切替えバルブ９５の間での漏れや液だまりの発生を無くすことができる。
また、継ぎ目部分での液だまりが発生すると、送液する液体の容量減少の懸念や、液だまりの液体と送液される他の液体との混合による液体のキャリーオーバーや汚染、濃度変動の懸念などが生じるが、この実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間でのこれらの懸念もなくすことができる。
【０１０６】
また、切替えバルブ上にシリンジを配置する場合、図１に示したようにシリンジ５１と切替えバルブ６３の間に流路５１ｃが形成されていると、流路５１ｃが形成されている部分にはシリンダ５１ａを形成することができないが、図１９に示した実施例ではシリンジ８７と切替えバルブ９５の間に流路がないので、シリンダ５１ａ，８１ａの平面サイズが同じであってもシリンダ８７ａの容量をシリンダ５１ａに比べて大きくすることができる。
【０１０７】
また、シリンダ８７ａをシリンダ５１ａと同じ容量で形成する場合、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くしたり、シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ高さでシリンダ５１ａに比べて小さくしたりすることができる。
例えば反応容器プレート１全体の平面サイズの制限からシリンダ５１ａの上端面を反応容器プレート１全体の上面から突出して配置しなければならない場合であっても、シリンダ８７ａの高さをシリンダ５１ａと同じ容量及び平面サイズでシリンダ５１ａに比べて低くすることができるので、シリンダ８７ａの上端面を反応容器プレート１全体の上面と同じ位置かそれよりも低い位置に配置することができる。これにより、シリンダの上端面が反応容器プレート全体の上面から突出している場合の不具合、例えば複数の反応容器プレートを積み重ねて保管する場合の不具合や、反応容器プレートの包装が大きくなる等の不具合をなくすことができる。
また、シリンダ８７ａの平面サイズをシリンダ５１ａと同じ容量でシリンダ５１ａに比べて小さくすれば、反応容器プレート１全体の平面サイズの縮小も可能である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
上記実施例において、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１３ａ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２３ａが上記他の空間に相当する。
また、上記実施例において、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、エアードレイン空間３１、ドレイン空間エアー抜き流路２５及び流路２５ａ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】
【０１１７】
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】
【０１１８】
【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位置での断面にベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路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を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
【図５】同実施例の試薬容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。
【図６】同実施例のエアー吸引用容器を拡大して示した図であり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
【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】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時における注入流路の動作を説明するための断面図である。
【図１６】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１７】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１８】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１９】反応容器プレートのさらに他の実施例を示す図であり（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ位置での断面に計量流路１５、注入流路１７、サンプル容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、エアードレイン空間３１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２０】同実施例の切替えバルブの概略的な分解図であり、（Ａ）はシール板の平面図及び断面図、（Ｂ）はロータアッパーの平面図及び断面図、（Ｃ）はロータベースの平面図及び断面図を示す。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 反応容器プレート
３ 容器ベース
５ 反応容器
１１ 流路ベース
１３ 主流路
１５ 計量流路
１５ａ 計量流路の基端部
１５ｂ 計量流路の先端部
１７ 注入流路
１７ａ 注入流路の一端
１７ｂ 注入流路の他端
１８ 凹部
１９，２１ 反応容器エアー抜き流路
３５ サンプル容器
３５ｂ，３５ｄ，３５ｅ サンプル容器エアー抜き流路
３７ 試薬容器
３７ｂ，３７ｄ，３７ｅ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器
３９ｂ，３９ｄ，３９ｅ エアー吸引用容器エアー抜き流路
５１，８７ シリンジ
５１ａ，８７ａ シリンダ
５１ｂ，８７ｂ プランジャ
５１ｄ，８７ｄ カバー体
５１ｅ，８７ｅ 封止空間
５３ ベローズ（容量可変部）
５３ｃ シリンジエアー抜き流路
６３，９５ 切替えバルブ
７３ 流路スペーサ
７５ 凸部
７７ 注入流路
７９ 反応容器エアー抜き流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、前記ベース基板の一表面にその一表面が貼り合わされたカバー基板と、前記ベース基板の前記一表面もしくは前記カバー基板の前記一表面又はその両方に形成された凹部からなる反応容器と、前記ベース基板の前記一表面もしくは前記カバー基板の前記一表面又はその両方に形成された溝からなり、前記反応容器に接続された反応容器流路と、を備え、
前記反応容器流路は、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、
前記カバー基板は少なくとも前記注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されており、
前記注入流路は、少なくとも一部分が前記計量流路よりも細く形成されており、前記注入流路にかかる圧力によって前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がって前記液体を通すものである反応容器プレート。
【請求項２】
前記カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、前記注入流路を形成している部分の厚みが前記主流路を形成している部分及び前記計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されている請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項３】
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前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がっていない状態で１〜１０００００００μｍ2である請求項１又は２に記載の反応容器プレート。
【請求項４】
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、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、２又は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反応容器流路又は前記封止容器流路に接続するための切替えバルブと、をさらに備えている請求項１から５のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項７】
前記封止容器及び前記封止容器流路の組を複数備え、
前記切替えバルブは前記シリンジをいずれの前記封止容器流路にも接続可能なものである請求項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】
前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項６又は７に記載の反応容器プレート。
【請求項９】
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８に記載の反応容器プレート。
【請求項１０】
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６から９のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１１】
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１０に記載の反応容器プレート。
【請求項１２】
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６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６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１３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１５】
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１４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１６】
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１５のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１７】
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１６のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１８】
請求項１から１７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除去し、
前記主流路内を前記導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧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】
ベース基板と、前記ベース基板の一表面にその一表面が貼り合わされたカバー基板と、前記ベース基板の前記一表面もしくは前記カバー基板の前記一表面又はその両方に形成された凹部からなる反応容器と、前記ベース基板の前記一表面もしくは前記カバー基板の前記一表面又はその両方に形成された溝からなり、前記反応容器に接続された反応容器流路と、を備え、
前記反応容器流路は、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、
前記カバー基板は少なくとも前記注入流路を形成している部分が弾性体によって形成されており、
前記注入流路は、少なくとも一部分が前記計量流路よりも細く形成されており、前記注入流路にかかる圧力によって前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がる又は元に戻ることでその流路断面積が可変になっており、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、それらよりも大きい加圧の注入圧力状態で前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がって前記液体を通すものである反応容器プレート。
【請求項２】
前記カバー基板は全体が一体成形された弾性体によって形成されており、前記注入流路を形成している部分の厚みが前記主流路を形成している部分及び前記計量流路を形成している部分の厚みよりも薄く形成されている請求項１に記載の反応容器プレート。
【請求項３】
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前記カバー基板の注入流路形成部分が前記ベース基板から浮き上がっていない状態で１〜１０００００００μｍ2である請求項１又は２に記載の反応容器プレート。
【請求項４】
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、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、２又は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反応容器流路又は前記封止容器流路に接続するための切替えバルブと、をさらに備えている請求項１から５のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項７】
前記封止容器及び前記封止容器流路の組を複数備え、
前記切替えバルブは前記シリンジをいずれの前記封止容器流路にも接続可能なものである請求項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】
前記切替えバルブはロータリー式バルブである請求項６又は７に記載の反応容器プレート。
【請求項９】
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８に記載の反応容器プレート。
【請求項１０】
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６から９のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１１】
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１０に記載の反応容器プレート。
【請求項１２】
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６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６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１３のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１５】
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１４のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１６】
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１５のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１７】
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１６のいずれか一項に記載の反応容器プレート。
【請求項１８】
請求項１から１７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除去し、
前記主流路内を前記導入圧力よりも大きい注入圧力に加圧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】
【公開番号】特開２００９−８５８６２（Ｐ２００９−８５８６２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８４６１（Ｐ２００７−２５８４６１）
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【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４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【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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