温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法
【課題】装置規模を拡大させることなく、迅速に反応容器の開口部を閉塞しかつ開放することができて、効率および信頼性の高い処理を行なう温度制御反応処理装置、および温度制御反応処理方法を提供する。
【解決手段】気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、吸引吐出機構によって液体の吸引吐出が可能な分注チップを装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッド１２と、分注チップが挿入可能な開口部をもつ１以上の反応容器８２と、ノズルと反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構２０と、反応容器内を温度制御可能な温度制御器１００と、温度制御器によって温度制御される１又は２以上の反応容器の開口部に対して開閉可能に設けた上蓋８６と、吸引吐出機構または移動機構によって、上蓋による開口部の閉塞時に上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構１９と、を有する。
【解決手段】気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、吸引吐出機構によって液体の吸引吐出が可能な分注チップを装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッド１２と、分注チップが挿入可能な開口部をもつ１以上の反応容器８２と、ノズルと反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構２０と、反応容器内を温度制御可能な温度制御器１００と、温度制御器によって温度制御される１又は２以上の反応容器の開口部に対して開閉可能に設けた上蓋８６と、吸引吐出機構または移動機構によって、上蓋による開口部の閉塞時に上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構１９と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特定のＤＮＡ断片を、迅速かつ容易に増幅するＤＮＡ増幅方法として、ポリメラーゼ連鎖反応（polymerase chain reaction:ＰＣＲ）法や、恒温酵素反応等における温度制御処理が、生物関連のあらゆる分野で行なわれている。特に、ＰＣＲ法は、鋳型ＤＮＡに相補的な2本のプライマーを設計し、そのプライマーに挟まれた領域を試験管内（in vitro）で複製する方法である。該方法は、鋳型ＤＮＡ、プライマー、ヌクレオチド、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼを含む反応溶液を各種温度でインキュベートするという温度サイクルを繰り返すことで指数関数的にＤＮＡを増幅してＰＣＲ産物を得るものである。
【０００３】
1回のサイクルは、鋳型ＤＮＡ、プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液が入った容器について、２本鎖のＤＮＡを１本鎖に変性し、１本鎖のＤＮＡにプライマーがアニールし、前記１本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するそれぞれの温度条件（各々、94℃、50℃から60℃、および74℃）でインキュベートすることからなり、1分子のＤＮＡ断片を2分子にする。次のサイクルでは前のサイクルで合成されたＤＮＡ断片も鋳型となるので、ｎサイクル後に合成されるＤＮＡ断片は、２ｎ分子となる。
【０００４】
従来、温度の制御は、前記鋳型ＤＮＡ、プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液等が入ったガラス等で形成された容器を、アルミニウム等の素材で形成されたブロック状の恒温装置の収容部内に収容して、該金属製のブロック状の収容部を加熱または冷却し、液温が均等な温度分布となるまで待つことによって、次の温度の加熱または冷却を行うようにしていた（特許文献１，２，３）。
【０００５】
その際、温度制御反応処理を行うための容器を蓋で密閉することは、外部からの異物の侵入を防止し、内部からの液漏れを防止し、かつ、前記収容部内の反応液が加熱または冷却されて均等な液温の温度分布になるまで外気および外気温の影響をできるだけ排除するために特に必要となる。
【０００６】
ところが、従来、容器を蓋で密閉するためには、ユーザが手動で行なうようにしていたために手間がかかり、処理の一貫した自動化への妨げになっていた。また、ユーザが手動で行なうために、蓋を容器で密閉する際に、容器内の反応液と接触してコンタミネーションのおそれがあった。さらには、反応が終了した後、蓋を容器から取り除こうとしても、水分によって蓋が容器開口部に密着して容易に蓋を開けることが困難となり、迅速な処理を行うことができないおそれがあった。また、蓋を開けた際に、蓋の内側に付着していた液が垂れたり飛散したりしてコンタミネーションのおそれがあった（特許文献４）。
【０００７】
【特許文献１】特許第２６２２３２７号公報
【特許文献２】特表２０００−５１１４３５公報
【特許文献３】米国特許５,９５８,３４９号公報
【特許文献４】特開２００２−１０７７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、確実かつ迅速に反応容器の開口部を上蓋によって閉塞かつ開放して、反応生成物を解析等に迅速に利用することができるような高い処理効率をもち、かつ、装置規模を拡大することなく安価に製造し使用することができる温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法を提供することである。
【０００９】
その第２の目的は、温度制御がされる反応容器に上蓋を設け、上蓋による反応容器の開口部に対する閉塞、開放、その他上蓋に対する作用を手動によらずに行なうことを可能とすることによって、前記反応容器内への外部からの異物の進入、反応容器からの液漏れ等によるコンタミネーションを確実に防止して、信頼性の高い処理を行なうことができる温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
第３の目的は、温度制御がされる反応容器に上蓋を設け、上蓋を押圧して、液漏れや気体漏れを確実に防止し、または、上蓋の閉塞時に上蓋を振盪または移動可能とすることによって、上蓋を該反応容器から確実かつ容易に開放することでユーザの手間を削減し、取り扱いやすい温度制御反応処理装置および温度制御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】
【００１１】
第１の発明は、気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構によって液体の吸引および吐出が可能な分注チップを着脱可能に装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッドと、前記分注チップの先端が挿入可能な開口部をもつ１または２以上の反応容器と、前記ノズルと前記反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構と、１または２以上の前記反応容器内を温度制御可能な温度制御器と、前記温度制御器によって温度制御される１または２以上の前記反応容器の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋と、前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記上蓋による前記開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構と、を有する温度制御反応処理装置である。
【００１２】
「着脱可能に装着する」ためには、例えば、前記分注チップを前記ノズルから脱着する脱着機構をノズルヘッドまたは反応容器が設けられたステージに設けるのが好ましい。分注チップをノズルに装着するには、例えば、ステージに設けたチップ収容部に、分注チップのノズル装着用の開口部を上側にした状態で収容しておく。前記移動機構の上下方向移動機構により該ノズルとチップ収容部との間を接近させる方向に移動させて前記ノズルの下端を前記ノズル装着用の開口部内に挿入させて装着することができる。また、前記ノズルヘッドには、装着した前記分注チップ内に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力手段を設けることが、検体からのＤＮＡ等の物質の抽出等を行なうためには好ましい。
【００１３】
ここで、「脱着機構」としては、例えば、前記ノズルの外径よりも大きいが、前記分注チップの最も太い部分よりかは小さい径をもつ孔の開いたプレートをノズルヘッドまたはステージに設け、前記各孔を貫通するノズルの軸方向に沿って該プレートを下降させることによって、装着した分注チップを脱着させる機構がある。脱着は、前記プレートをノズルヘッドに設けた場合には、前記吸引吐出機構としてのシリンダ内を摺動するピストンの駆動機構と前記プレートとを連動させることによって行ない、前記プレートをステージに設けた場合には、上下移動機構によってプレートに対してノズルを相対的に上下方向に移動することによって行なう。
【００１４】
「ノズルと反応容器との間を相対的に移動可能とする」のであるから、反応容器またはステージを固定してノズルを移動させる場合と、ノズルを固定してステージまたは反応容器を移動させる場合、およびその双方を組み合わせた場合がある。
【００１５】
ステージには、前記反応容器の他に、検体、試薬等の液体を収容する液収容部、前記分注チップ等のチップを収容するチップ収容部を設けることが好ましい。また、容器には、複数の液収容部としてのウェルがマトリクス状または列（行）状に配列されたマイクロプレートや複数の液収容部としてのウェルが列状に配列されたカートリッジ状容器を含む。前記ノズルまたはノズルに装着された分注チップは、前記移動機構によってこれらの容器に到達して、液体の吸引および吐出、または、チップの装着や脱着が可能である。
【００１６】
前記反応容器を含む容器や上蓋等の材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル等の樹脂、ガラス、金属、金属化合物等がある。容器のサイズは、例えば、数μリットルから数100μリットルの液体を収容可能であるとともに、分注チップの先端が挿入可能な大きさである。例えば、円筒状の場合には、例えば、１の容器の大きさの径が数ミリ〜数10ミリ、深さが数ミリ〜数10ミリである。
【００１７】
「分注チップ」は、例えば、太径部と、細径部と、該太径部と該細径部とを連通する移行部とからなり、前記太径部には、前記ノズルの下端が挿入されて前記ノズルに装着される装着用開口部を有し、前記細径部には、前記吸引吐出機構による気体の吸引吐出によって液体が流入および流出可能な先端口部とを有する。分注チップおよびノズルは、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル等の樹脂等の有機物、ガラス、セラミックス等、ステンレススチール等の金属、金属化合物、半導体等の無機物によって製造される。なお、分注チップに代えて、後述する粒子状担体封入チップ等の解析用チップを前記ノズルに装着させて処理を行なうことも可能である。
【００１８】
「温度制御器」は、温度制御の対象となる液体を収容する反応容器内の温度を、外部からの信号等に基づいて上昇または下降が可能な温度源を有するものであり、温度源としては、例えば、ペルチェ素子、ヒータ、冷却装置等がある。ＰＣＲ等の処理を行なうには、温度制御器としては、ペルチェ素子を用いたサーマルサイクラーが好ましい。
【００１９】
「温度制御」とは、その対象となる液体または容器について、1または2以上の設定された所定温度に、設定された時間維持することを、定められた順序に従って、定められた回数実行することである。前記温度制御器への指示は、プログラムに基づいて該当する信号を送ることによってなされる。
【００２０】
「所定温度」とは、対象となる液体等の物が到達すべき目標とする温度であり、例えば、前記液体に含有するＤＮＡ等の核酸やオリゴヌクレオチド等をＰＣＲ法によって増幅する場合には、設定される所定温度としては、例えば、ＰＣＲ法で行なわれる温度サイクル、すなわち、ＤＮＡの変性、アニーリング若しくはハイブリダイゼイション、伸長に各々必要な各温度、約94℃、50℃から60℃の間の温度、例えば、約50℃、および約72℃である。さらに、該所定温度には、例えば、高温度の所定温度から低温度の所定温度への移行の場合に、温度調節器によって、これらの所定温度よりも低い移行促進用温度で冷却を行なうことで、または、低温度の所定温度から高温度の所定温度への移行の際に、これらの所定温度よりもさらに高い移行促進用温度で加熱を行なうことで、移行時間を短縮して1サイクル時間を所定サイクル時間内に収めるための移行促進用温度を含む。「所定時間」は、各温度の維持に必要な時間であって、ＰＣＲ法で用いる試薬や液量、ノズルの形状、素材、大きさ、厚さ等に依存するが、1サイクルで、合計が、例えば、数秒から数10秒、ＰＣＲ法全体としての処理時間は、例えば、約数分から数10分程度である。なお、移行時間をも所定時間に含める。
【００２１】
「吸引吐出機構」は、例えば、シリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンと連結したナット部と、該ナット部が螺合するボール螺子と、該ボール螺子を正逆両方向に回転駆動するモータとを有するものや、ポンプ機構である。
【００２２】
前記「移動機構」としては、例えば、前記反応容器、すなわち、該反応容器が設けられているステージとノズルとの間を相対的に、ノズルの軸方向および水平面内で移動可能とする機構があり、水平面内の移動としては、例えば、Ｘ軸およびＹ軸に沿ってステージまたはノズルについて、移動を行なうＸＹ軸移動機構またはＹ軸もしくはＸ軸のみに沿って移動を行うＹ（Ｘ）軸移動機構があり、ノズルの軸方向の移動としては、前記ノズルをその軸線方向（Ｚ軸方向）に移動させるノズルヘッドに設けた上下移動機構がある。前記作動具は、この移動機構によって、前記ノズルと連動するように駆動されることになる。
【００２３】
「開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動」を可能とするので、上蓋は開口部に不動状態で固定されているのではなく、開口部と上蓋との間はある程度の相対運動が可能な可動状態にある。押圧、振盪または移動は、例えば、上蓋の上方向から、上蓋の水平方向から、または、上方向および水平方向以外の方向から押圧し、振盪させ、または移動させる場合がある。
【００２４】
第２の発明は、前記吸引吐出機構は、前記ノズルと連通するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンを駆動するピストン駆動機構とを有し、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記ピストンと連動する１または２以上の作動具を有する温度制御反応処理装置である。ここで、「作動具」は、上蓋に力を加えるための器具であって、上蓋と別体に設けられた、例えば、棒状、筒状、錐状等の形状をもつ部材を有し、前記部材の端部が上蓋との接触可能部分である。
【００２５】
第３の発明は、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記移動機構によって駆動される前記ノズルに連動する１または２以上の作動具を有する温度制御反応処理装置である。
【００２６】
第２の発明および第３の発明の場合、ロッド等の作動具の軸線方向とノズルの軸線方向は、通常上下方向に一致させることが好ましい。
【００２７】
なお、２以上の作動具を有する場合に、上下方向の移動については、作動具の一部は、前記移動機構によって駆動され、他の作動具は前記ピストン駆動機構によって駆動されるようにしても良い。
【００２８】
前記作動具は、移動機構またはピストン駆動機構によって駆動されるのであるから、新たに作動具を駆動する機構を設ける必要がないので、装置規模の拡大または複雑化を防止するとともに、ノズルの駆動と同様な強度で作動具を駆動することができる。
【００２９】
なお、上下移動以外の水平移動はノズルヘッド外のステージまたは筐体等に設けられた移動機構によって、ノズルヘッドごと移動するように構成するのが好ましい。この場合、全ての作動具はノズルヘッドに設けられているので、上下移動以外の水平移動はノズルヘッドごとに移動することになる。
【００３０】
第４の発明は、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記移動機構によって駆動される１または２以上の前記ノズルを有する温度制御反応処理装置である。
【００３１】
第２、第３、または第４の発明の場合には、ノズルに装着した分注チップを脱着させる前記脱着機構をノズルヘッドに設け、該脱着機構によって、分注チップを予め脱着させることが好ましい。これによって、作動具を駆動する際に、分注チップが脱落したり、分注チップの残液が飛び散ったりする事態を防止することができるとともに、作動具やノズルの駆動のために連動する分注チップが動きうる空間を考慮する必要がないので作業空間を効率良く利用して作業効率を高めることができる。
【００３２】
第５の発明は、前記上蓋の上面には、前記移動機構または前記吸引吐出機構によって前記作動具または前記ノズルと係合可能なフックを有する温度制御反応処理装置である。
【００３３】
ここで、「フック」としては、作動具の下端部やノズルの下端部が嵌合可能な形状および大きさのＵ字状等の切欠き部やスリットが形成されたプレートを設けたものである。作動具またはノズルをフックと係合させるために、作動具またはノズルの下端部に凸部や凹部を設けても良い。この場合には、前記「フック」は、例えば、前記上面から離間して設けたプレートに切り欠いて形成した略Ｕ字状切欠き部やスリットである。「凸部」としては、例えば、前記作動具やノズルの下端部の外周に沿って設けたフランジであり、前記「凹部」としては、例えば、前記作動具やノズルの下端部の外周に沿って設けた溝であり、前記プレートの下側に前記フランジが位置して前記切欠き部やスリットは該フランジが通過できない大きさに形成し、または、前記切欠き部やスリットが前記溝に嵌合可能に設ける。
【００３４】
前記作動具または前記ノズルを前記フックと係合させるためには、例えば、前記作動具またはノズルを、前記移動機構を用いて、所定高さの水平面内で移動させることによって、フックが有する切欠き部やスリットが開いた方から挿入して前記作動具または前記ノズルと前記フックとを係合させる。なお、凸部や凹部を設けた場合には、前記フックとの連結を確実かつ強固に行なうことができる。特に、上方向への上蓋の移動等が可能となる。
【００３５】
第６の発明は、前記反応容器が設けられたステージに取り付けられた軸支部と、該軸支部に軸支され、前記上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材をさらに有するとともに、前記上蓋は、前記上蓋閉塞時作用機構によって押圧される被押圧面、該被押圧面に向き合うように形成され前記反応容器の開口部を被覆する被覆面を有し、前記上蓋支持部材は該上蓋を前記被覆面から前記被押圧面に向かう方向に沿って弾性的に付勢した状態で支持する温度制御反応処理装置である。被覆状態では被覆面は開口部より浮いているのが好ましい。
【００３６】
ここで、「軸支部」は、上蓋を回転可能に支持する部材であり、例えば、ステージ上に固定された固定用ブロックと、該固定用ブロックに設けられた開閉ヒンジや回転軸であり、前記上蓋は、前記上蓋支持部材を介して軸支されることになる。前記被押圧面は、外部より押圧されるためには、上蓋の前記反応容器の閉塞時には、少なくとも該被押圧面は外方（下記の実施の形態では上方）に露出させる必要がある。
【００３７】
前記上蓋を、前記被押圧面と被覆面を設けた中空の箱状または筒状に形成した場合には、その中空部分は、温度制御される反応容器に対し断熱効果をもたらす。これによって前記反応容器内に収容した液体に対して、均質な温度分布を与えることができる。さらに、該中空部にヒータ等の熱源を設けて、上蓋の被覆面に発生する結露を防止することができる。これによって前記上蓋を開放する際に、結露による上蓋の被覆面と反応容器との間の密着を防止ことができる。
【００３８】
なお、開閉駆動用モータを設けることで前記軸支部に支持された上蓋を回転駆動させて、開口部に対して開閉することができる。この場合には、上蓋の開閉動作を含む一連の作業を人手に触れることなく行なうことができることになり、コンタミネーションを確実に防止することができる。
【００３９】
第７の発明は、ノズルヘッドに設けた１または２以上のノズルと１または２以上の反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構およびノズルヘッドに設けた気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構によって、１または２以上の前記ノズルに着脱可能に装着した分注チップ内に吸引した液体を、内部が温度制御可能あって、その開口部に対し開閉可能に設けた上蓋を開放した１または２以上の該反応容器内に吐出して収容する収容工程と、前記上蓋によって１または２以上の前記反応容器の開口部を閉塞し、前記吸引吐出機構または移動機構によって、前記上蓋を上側から押圧して前記反応容器内を温度制御する閉塞工程と、前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記反応容器の開口部に対して閉塞した上蓋を振盪または移動させることで前記反応容器の開口部を開放する開放工程と、を有する温度制御反応処理方法である。
【００４０】
第８の発明は、前記閉塞工程は、前記吸引吐出機構によって駆動される１または２以上の作動具を用いて、または前記移動機構によって駆動され、前記ノズル、または前記ノズルヘッドに設けられ、該ノズルに連動する１または２以上の作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を上側から押圧し、前記開放工程は、前記ノズルまたは前記作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を振盪または移動させる温度制御反応処理方法である。
【００４１】
ここで、「吸引吐出機構によって１または２以上の作動具を駆動する」には、例えば、前記ノズルと連通するシリンダ内を摺動するピストンを駆動するピストン駆動機構によってピストンと連動する１または２以上の作動具を駆動する場合がある。
【００４２】
第９の発明は、前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有し、該脱着工程は、前記収容工程において、または、前記収容工程の後、前記閉塞工程の前で実行される温度制御反応処理方法である。
【００４３】
第１０の発明は、前記収容工程は、前記ノズルヘッドに配列された複数の前記ノズルの内、1の前記ノズルのみに1の前記分注チップを装着することによって行なう温度制御反応処理方法である。ここで、「1の前記ノズル」としては、ノズルヘッドに配列されたノズル列のうちの端に設けられたノズルとするのが好ましい。この場合には、装着すべき1のチップ以外のチップをも配列されている場合であっても、確実に1のチップのみを1のノズルに装着させることができるからである。2回目以降は、順次、使用したチップをノズルおよびチップ収容部から除去することで、他のノズルに1のチップを装着することも可能である。
【発明の効果】
【００４４】
第１の発明または第７の発明によれば、温度制御可能な１または２以上の反応容器に開閉可能な上蓋を設けるとともに、吸引吐出機構または移動機構等の分注装置に備わった既存の機構を用いて、反応容器の開口部を閉塞した上蓋について、その押圧、振盪等を可能とした。
【００４５】
そのために、前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋を押圧し、または振盪もしくは移動させることによって、確実に開口部を上蓋で閉塞し、または、開口部と上蓋との間の密閉状態を迅速かつ容易に解除して開放することができる。
【００４６】
したがって、高い処理効率および信頼性を得ることができる。また、装置規模を拡大することなく安価に製造し使用することができる。
【００４７】
前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋に対して、押圧等の作用を手動によらず行なうことによって、前記反応容器内への外部からの異物の進入を確実に防止する。さらに、前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋を、開口部に接する上蓋の面に平行な力を加えて振盪または移動させることで、上蓋の前記面に付着した結露による水分を除去することができる。したがって、上蓋の開放の際における、反応容器への異物の進入や反応容器からの液漏れ等によるコンタミネーションを確実に防止して信頼性の高い処理を行うことができる。また、ユーザの手間を削減して取り扱いやすい。
【００４８】
なお、1の上蓋で、複数の反応容器を一斉に閉塞することによって複数種類の目的の液体について、並行して温度制御を行い、効率的に温度制御処理を行うことができる。
【００４９】
第２の発明、または第３の発明によれば、前記作動具は、前記ピストンと連動し、またはノズルと連動するように設けられている。したがって、作動具は既存の機構を利用して、容易かつ確実に前記上蓋に対して作用することができる。そのため、装置規模を拡大することなく安価に製造することができる。
【００５０】
また、上蓋に作用する専用の器具である作動具を設ける場合には、ノズルを用いる場合に比較して上蓋との作用による汚染をさらに確実に防止することができて信頼性が高い。また、作動具は、移動機構とともにピストン駆動機構の双方のいずれかを各作動具に利用することができるので、両機構を同時に用いることで安定的かつ強力に上蓋に作用させることができる。
【００５１】
第４の発明または第８の発明によれば、ノズルおよび前記移動機構を用いて、反応容器の開口部の閉塞時の上蓋に作用することができるので、既存の機構のみを利用して装置規模を拡大することなく、より安価に製造することができる。
【００５２】
第５の発明によれば、前記作動具または前記ノズルの下端部と移動機構または吸引吐出機構を用いて係合可能なフックを設けて、前記作動具または前記ノズルを確実かつ容易に前記上蓋と連結または結合させることができる。したがって、上蓋に対して前記ノズルまたは作動具を連結させて、上蓋に対して複雑な作用を確実に加えることが可能となる。
【００５３】
また、ユーザが直接手を触れずに行なうことができるので、コンタミネーションを防止して、信頼性の高い処理を行なうことができる。
【００５４】
第６の発明によれば、ステージに設けた軸支部に上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材を設けている。したがって、上蓋は、ステージに直接支持されているのではなく、弾性的に支持されているので、簡単な構造で、上蓋が前記反応容器の開口部を閉塞した状態で、上蓋を押圧して閉塞を確実にし、または、上蓋を振盪させ、または上蓋を移動させることができる。
【００５５】
また、上蓋に中空部分を設けた場合には、その中空部分に加熱パネルを挿入することで、反応容器の開口部における結露を防止することができる。さらに、ステージに対して上蓋を移動可能に支持する上蓋支持部材によって上蓋が弾性的に支持されているので、上蓋の反応容器の開口部との接触面にパッドを設けることで開口部の密着性を高めることができる。
【００５６】
第８の発明によれば、閉塞工程または開放工程において、前記作動具または前記ノズルを用いて閉塞時の上蓋に対する押圧、振盪、または移動を行なうようにしている。したがって、前記移動機構または吸引吐出機構等の分注装置に備わっている機構を用いることによって容易に上蓋に作用することができる。したがって、装置規模を拡大することなく、安価に製造することができる。
【００５７】
第９の発明によれば、前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有することによって、上蓋に作用を加える際に、分注チップの残液の飛び散りや、上蓋の汚染、または分注チップ自体の破壊や汚染を防止することができる。分注チップがノズルに装着されていることによる作動具の形状や動きの制限を削減することができる。
【００５８】
第１０の発明によれば、前記ノズルヘッドに複数のノズルを配列することによって、反応容器にＤＮＡ等を収容するための前段階の抽出処理等において、複数の分注チップを装着して分注処理を並行して効率良く行うことができるとともに、ＤＮＡ等の少量（数μリットル程度）の液量を扱う処理には、複数本の反応容器に収容すべき液量をまとめて取り扱うために、1本のみの分注チップを装着することで処理を容易化することができる。その際、反応容器の配列のピッチを、他の容器の配列ピッチと異ならせることによって反応容器を集積化して効率的な温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置を示す一部断面正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る各種チップを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るノズルヘッドを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧前の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧時の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置を示す一部断面正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧前の状態を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧時の状態を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
続いて、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものと解釈してはならない。また、各実施例において同一のものは同一の符号で表わし説明を省略した。
【００６１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０を示す。
該温度制御反応処理装置１０は、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構２３（シリンダ２４等）、および、該吸引吐出機構２３によって液体が吸引および吐出される後述する各種チップ（７５，７６，８０、図２参照）を着脱可能に装着する所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）で配列された複数のノズル２２（この例では、4本）を有するノズルヘッド１２と、種々の容器（液収容部４０、チップ収容部４２等）が設けられたステージ１４と、前記ノズル２２を前記ステージ１４に対して移動させる移動機構（２０，２１）とを有する。該移動機構は前記ノズルヘッド１２外に主として設けられたＸＹ軸移動機構２０、および該ノズルヘッド１２内に設けられた前記上下移動機構としてのＺ軸移動機構２１を有する。
【００６２】
これらのノズルヘッド１２、前記移動機構（２０，２１）、および前記ステージ１４は、前面の中央が開いた筐体１６に組み込まれている。該筐体１６の前面上側には、操作パネル１８が設けられている。該操作パネル１８は、ディスプレイ、および操作用キーボードを有し、前記ノズルヘッド、移動機構（２０，２１）、吸引吐出機構２３、前記ステージ１４に設けた後述する温度制御器等と共に前記筐体１６内に設けた情報処理装置（図示せず）と電気的に接続されている。前記情報処理装置には、ＣＰＵおよびメモリの他、ＣＤ若しくはＤＶＤドライバ等の外部メモリを含む周辺機器を有し、前記メモリには、前記ノズルヘッド１２、吸引吐出機構２３、移動機構（２０，２１）、したがって後述する上蓋閉塞時作用機構１９、後述する温度制御器１００、および作動具としてのロッド８８，９０等を制御するプログラムが導入されている。該上蓋閉塞時作用機構１９の作用の内容、すなわち、押圧、振盪、振動の態様、強さ、タイミング、持続時間等は、例えば、指示の内容、温度制御の内容、気温、湿度、上蓋や反応容器の大きさ、または、収容物の量等に基づいて定める。
【００６３】
該ノズルヘッド１２には、モータ支持台３５上に取り付けられたＺ軸モータ３４と、該Ｚ軸モータ３４によって回転駆動されるボール螺子３１と、該ボール螺子３１と螺合するナット部（４１）が設けられ前記所定ピッチで配列された前記4本のシリンダ２４を固定して支持するシリンダ支持体２５とを有し、前記ノズル２２をＺ軸方向（上下方向）に移動させる前記Ｚ軸移動機構２１に相当する。該ボール螺子３１の下端は、基板３９に回転可能に軸支されている。
【００６４】
また、該ノズルヘッド１２には、前記吸引吐出機構２３として、前記モータ支持台３５に設けられたＰ軸モータ３２と、該Ｐ軸モータ３２によって回転駆動されるボール螺子３０と、該ボール螺子３０に螺合するナット部３３が設けられた駆動用プレート２８と、該駆動用プレート２８に前記所定ピッチで配列されて支持された4本のピストン２６と、該ピストン２６がその内部を摺動するシリンダ２４とを有する。該シリンダ２４の下端には、前記チップ(７５，７６，８０)が装着可能な前記ノズル２２が設けられている。前記ボール螺子３０の下端は、前記基板３９に回転可能に支持されている。
【００６５】
該ノズルヘッド１２には、さらに前記チップ(７５，７６，８０)を前記ノズル２２から脱着させる脱着機構（２９，２７）が設けられている。該脱着機構（２９，２７）は、前記ノズル２２の外径よりも大きいが前記チップ(７５，７６，８０)の装着用開口部の外径またはチップ(７５，７６，８０)の上端に設けたフランジや突条等よりも小さい内径をもつ4個の孔（図示せず）を該各ノズル２２が同時に貫通可能となるように前記所定ピッチで配列した脱着用プレート２９と、4個の前記孔を両側から挟むようにそのＸ軸方向（行方向）に沿った前記脱着用プレート２９の両端近くの位置でその下端が取り付けられ、前記駆動用プレート２８にその上端が取り付けられて前記脱着用プレート２９を前記駆動用プレート２８に連動させる2本の支持柱２７と、を有する。
【００６６】
したがって、前記チップ(７５，７６，８０)を前記ノズル２２から脱着させるには、前記駆動用プレート２８を、吸引吐出のためのピストン２６の上下方向に沿った移動範囲を超えてさらに下方にＺ軸方向に沿って移動させることによって、前記ノズル２２から該チップ(７５，７６，８０)を剥がすように落とす。したがって、該チップ(７５，７６，８０)を吸引吐出に用いる場合には、前記脱着用プレート２９は、その孔に前記ノズル２２が貫通した状態で前記チップ(７５，７６，８０)よりも上方の前記移動範囲で上下動することになる。
【００６７】
前記ノズルヘッド１２の基板３９の下方には、前記磁力手段４３が設けられている。該磁力手段４３は、6個の永久磁石３６がＸ軸方向（行方向）に沿って前記所定ピッチで配列され、この6個の内、両端を除く中央の4個の永久磁石３６が前記各ノズル２２の各軸線に対して、接近しかつ離間するようにＹ軸方向（列方向）に沿って移動可能に設けられている。この永久磁石３６のＹ軸方向に沿った移動はモータ３７によって実行される。前記ノズル本数よりも2個多い個数の永久磁石３６を配列し、その中央の4個の永久磁石３６のみを利用しているので、両端にある分注チップに対しても、他の中央にある2個の分注チップと同一の条件で磁場を及ぼすことができる。
【００６８】
前記ノズルヘッド１２は、ＸＹ軸移動機構２０によって、前記ステージ１４または筐体１６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能に設けられている。該ＸＹ軸移動機構２０は、前記筐体１６またはステージ１４に対してＹ軸方向に沿って移動可能に設けられたヘッド支持部材５５と、前記筐体１６に設けられ、該ヘッド支持部材５５をＹ軸方向に沿って移動させるための鎖歯車駆動用のＹ軸モータ５６と、タイミングベルトが掛け渡された鎖歯車５８と、該ヘッド支持部材５５をＹ軸方向に沿って移動可能に支持するため前記筐体１６に取り付けられてＹ軸方向に沿って延びる2本のシャフト５４とを有する。
【００６９】
該ヘッド支持部材５５には、Ｘ軸方向に沿ったレール６０と、該レール６０に案内されてレール上を摺動可能な摺動子がその頂上に設けられ該レール６０に吊着されたノズルヘッド１２をＸ軸方向に沿って駆動するため５個の鎖歯車５０，５１に掛け渡されたタイミングベルト４８と、前記鎖歯車５１を回転駆動するモータ５２とを有する。
なお、図１には、上蓋閉塞時作用機構１９のロッド８８，９０は、ノズル２２の後ろにあるために表示されていない。
【００７０】
図２には、前記ノズル２２に装着可能な種々のチップ(７５，７６，７７，８０)が示されている。
【００７１】
図２（ａ）は、前記穿孔用チップ７５であり、後述するプレパック・カートリッジ容器の穿孔のためにだけ用いられ、その先端は鋭利になっていて前記プレパック・カートリッジ容器の開口部を覆う薄膜を穿孔可能である。その上端には前記ノズル２２に装着するためのノズル装着用開口部７５ａが設けられている。
【００７２】
図２（ｂ）は、ＰＣＲ用チップ８０、図２（ｃ）は、ゲノム抽出用チップ７６、図２（ｄ）は、解析用チップ７７を各々示すものである。前記ＰＣＲ用チップ８０およびゲノム抽出用チップ７６は、前記分注チップに相当するものであって、各々太径管８０ａ，７６ａ，細径管８０ｂ，７６ｂ、移行部８０ｃ，７６ｃを有し太径管８０ａ，７６ａの上端はノズル装着用開口部８０ｅ，７６ｅが設けられている。ゲノム抽出用チップ７６では、外部から磁場を前記細径管７６ｂの内部に及ぼすことによって、その内壁に磁性粒子を吸着させて分離を行うのに適している。
【００７３】
図２（ｄ）は、解析用チップ７７は、装着用開口部７７ｅおよび嵌合部７７ｃが設けられた太径管７７ａと、前記嵌合部７７ｃにおいてその上端が嵌合して取り付けられる細径管７７ｂとを有し、該細径管７７ｂ内には、複数の粒子状担体７７ｄが封入され、粒子状担体７７ｄの表面に所定の化学物質が結合しまたは結合可能となるように設けられている。また、各粒子状担体と結合しまたは結合可能な所定の化学物質と、該粒子状担体の配列位置または該粒子状担体の形状若しくは該粒子状担体の標識（例えば蛍光物質、化学発光、染料等）とが予め対応付けられている。
【００７４】
ここで、「所定の化学物質」とは、生体物質等であって、例えば、核酸等の遺伝物質、タンパク、糖、糖鎖、ペプチド等の生体高分子または低分子を含む化学物質であって、該生体物質は、リガンドとしての該生体物質に結合性を有する受容体としての生体物質の結合を検出し、捕獲し、分離し、抽出等に用いられる。受容体としては、前記核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等に各々結合性を有する核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等の生体物質が該当する。また、生体物質として、または生体物質の代わりに細胞、ウィルス、プラスミド等の生体自体を用いることができる。
【００７５】
「結合」は、前記粒子状担体に前記化学物質の少なくとも1種類を直接的または別種類の物質を介して間接的に結合することを含む。結合には、例えば、共有結合、化学吸着による場合の他、物理吸着、水素結合、電気的相互作用による場合等がある。または、該粒子上担体が有する結合物質と、各種物質との間の特異的反応、その他の方法で結合する場合がある。また、該粒子状担体を、多孔質性物質、凹凸性物質、繊維質性物質で形成することによって、各種物質との反応能力や結合能力を高めるようにしても良い。
【００７６】
結合のためには、前記粒子状担体には、例えば、官能基を発現または生成するようにする。このためには、例えば、「ポリアミド系高分子」からなる、絹等、各種ナイロン、PPTA(ポリパラフェニレンテレフタルアミド）等の全芳香族ポリアミド、ヘテロ環含有芳香族ポリマー等が有するペプチド結合を加水分解することで、生体物質の結合に用いる官能基を発現または生成させる。生体物質と結合可能な官能基には、例えば、カルボキシル基-COOH、アミノ基-NH２等、またはその誘導基がある。ここで、生体物質の結合に適した多孔の径は、例えば、数マイクロメートル以下である。
【００７７】
粒子状担体７７ｄは、前記解析用チップ７７の細径管７７ｂ内に導入されて保持されることが可能な大きさをもつ粒子状の固体である。該粒子状担体の大きさは、例えば、差し渡しまたは径が0.1ｍｍから数ｍｍの大きさをもつ。該粒子状担体７７ｄを保持する前記解析用チップ７７の温度制御領域においては、その容量は、保持した粒子状担体７７ｄを除いた空間部分が、例えば、数μリットルから数百マイクロリットルの容積である。
【００７８】
粒子状担体７７ｄの素材としては、液体試料に対して不溶性の物質であり、例えば、金属、半導体、半金属、酸化金属等の金属化合物、セラミクス、ガラス、シリカのような無機物質、ゴム、ラテックス、またはポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル等の樹脂、セルロース、前述したナイロン等の繊維物質等の高分子物質、天然繊維物質等の有機物質がある。
【００７９】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る前記ステージ１４を上側から詳細に示す平面図である。
【００８０】
ステージ１４の左上側には、12個のチップ収容部が3行×4列のマトリクス状に配列された容器７４と、16個のチップ収容部4行×4列のマトリクス状に配列された容器７８と、アルコールを収容する2個の液槽７２と、4個の検体を収容可能な液収容部７１（例えば、200μリットル）が1行状に配列された2個の容器７０とが設けられている。各列の間隔は前記所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）に等しい。
【００８１】
前記容器７４の12個の各前記チップ収容部の内、4個のチップ収容部７４ａには、4本の穿孔用チップ７５が収容され、8個のチップ収容部７４ｂには、磁性粒子を内壁に吸着させるのに適した前記分注チップとしての8本のゲノム抽出用チップ７６が収容されている。同様に、前記容器７８のチップ収容部の内、3行×4列のチップ収容部７８ａには、前記分注チップとしての12本のＰＣＲ用チップ８０が収容され、4個のチップ収容部７８ｂは空いた状態にある。
【００８２】
また、該ステージ１４の左下側には、8個のプレパック・カートリッジ状容器６２，６３が、4列ずつ前記所定ピッチで配列して設けられている。各カートリッジ状容器６２，６３は、インキュベーション用の液収容部４０ａと、チューブ保持用の孔部４０ｂと、10個の所定試薬が予め収容された液収容部４０ｃとを有し、各々穿孔可能な薄膜で被覆されている。カートリッジ状容器６２は、ゲノム抽出用の試薬等、例えば、シリカ等で被覆された磁性粒子、乖離用液、バッファ液、洗浄液等各々が収容されたゲノム抽出用のカートリッジ状容器であり、カートリッジ状容器６３は、解析用の試薬等、例えば、蛍光物質で標識化された所定塩基配列を有するヌクレオチド等の試薬、各種バッファ液、各種洗浄液等が収容された解析用のカートリッジ状容器である。前記ステージ１４内には、前記インキュベーション用の液収容部４０ａまたはチューブ保持用の孔部４０ｂに保持されたチューブを加熱するためのヒータ６８が設けられている。
【００８３】
さらに、該ステージ１４の右下側には、12本の液収容部が3行×4列のマトリクス状に配列されたＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４（例えば、4℃に保冷する）、および、前記分注チップの細径管内に前記複数の粒子状担体７７ｄが封入された前記解析用チップ７７を収容する1列状に配列された4個のチップ収容部４２からなる容器４４が設けられている。前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の12個の各液収容部の内、8個の液収容部６４ａには、例えば、プライマー、ポリメラーゼ、リバース・プライマー、塩基等のＰＣＲ用試薬は反応容器９８の各液収容部においては少量（例えば、数μリットル）を用いる。そのため、該ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の各液収容部６４ａごとに異なる試薬をまとめて収容して取り扱いやすくするように各々200μリットルの容量をもたせている。該ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の液収容部の内4個は、抽出されたゲノム保管用液収容部６４ｂであり、1.5ｍリットルの容量をもたせ、前記ノズルヘッド１２に1本のＰＣＲ用チップ８０を装着して用いる。なお、これらの容器の各列の行間隔は前記所定ピッチに等しい。
【００８４】
さらに、該ステージ１４の右上側には、さらに、温度制御器１００によって温度制御可能な8列×4行のマトリクス状に配列された32個の反応容器９８（図５、図６、図１６等参照）と、その開口部を上方向に開閉可能に覆う上蓋８６とを有する上蓋付反応容器８２が設けられている。該反応容器９８のピッチは、前記所定ピッチの半分（例えば、9ｍｍピッチ）に設定されている。これによって、集積した状態で温度制御を行うことができることになる。前記上蓋付反応容器８２は、さらに、ステージ１４に固定して設けられた固定用ブロック８７と、該固定用ブロック８７に設けられ指示により開閉駆動される開閉ヒンジ８７ａ（図４参照）と、該開閉ヒンジ８７ａを介して前記固定用ブロック８７に軸支され、前記上蓋８６を遊嵌して弾性的に支持する貫通孔８３が設けられた上蓋支持部材としての上蓋支持枠体８４と、を有する。
【００８５】
ここで、前記固定用ブロック８７、および前記開閉ヒンジ８７ａは前記軸支部に相当し、後述する開閉駆動用モータ（図１０の符号２０１参照）とともに、上蓋付反応容器８２に属する。なお、以上説明したステージ１４の大きさは、例えば、縦横が各々0.5ｍから1ｍ程度の大きさである。
【００８６】
図４は、図１に示した前記ノズルヘッド１２の拡大平面図（図４（ａ））および拡大裏面図（図４（ｂ））を示す。なお、図１と同一の符号は同一のものを表すので説明を省略する。
【００８７】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記Ｐ軸モータ３２によって前記ボール螺子３０を介して回転駆動されるナット部３３が設けられた駆動用プレート２８には、さらにロッド９０が連結する。前記Ｚ軸モータ３４によって前記ボール螺子３１を介して回転駆動されるナット部４１が設けられたシリンダ支持体２５には、さらにロッド８８が連結する。すなわち、ロッド９０は吸引吐出機構２３（図１参照）によって駆動され、ロッド８８は移動機構２１（図１参照）によって駆動されることになる。
【００８８】
前記ロッド９０と前記ロッド８８の下端部には、凹部としての溝９４，９２が設けられている。前記上蓋８６に設けたフック８５に設けられ、前記溝９２，９４と嵌合可能な大きさに切り欠いたＵ字状切欠き部８５ａと、前記移動機構（２０，２１）を用いて係合することが可能である。ロッド８８，９０を用いて前記上蓋８６の押圧、振盪または移動を行なう場合には、前記ロッド９０と前記ロッド８８との下端は同じ高さレベルを保つように高さ位置が制御される。なお、前記ボール螺子３０，３１の下端は、ボールベアリング３０ａ，３１ａによって前記基板３９に軸支されている。なお、該ノズルヘッド１２は前面および後面が開いた枠体９６内に移動可能に組み込まれている。
ここで、前記ロッド８８，９０、溝９２，９４、移動機構（２０，２１）、吸引吐出機構２３、フック８５等は、上蓋付反応容器８２の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋８６の押圧、振盪または移動を可能とする前記上蓋閉塞時作用機構１９に相当する。
【００８９】
図５は、前記上蓋付反応容器８２の押圧前の状態を詳細に示すものである。
図５（ａ）の平面図に示すように、該上蓋付反応容器８２の前記上蓋８６による前記反応容器９８の開口部の閉塞時における上側の被押圧面８６ａにはフック８５が設けられ、該フック８５は、該被押圧面８６ａから所定高さに平行に設けたプレート８５ｂを有し、該プレート８５ｂには前記ロッド８８，９０の下端部に設けた前記凹部としての前記溝９４，９２と嵌合可能な前記２つのＵ字状切欠き部８５ａが設けられ、該Ｕ字状切欠き部８５ａが設けられた側と逆側の前記プレート８５ｂの縁部は折り曲げられてその端が前記被押圧面８６ａに取り付けられている。
【００９０】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡＡ線視断面図であって、前記上蓋８６は、前記ロッド８８，９０によって押圧される被押圧面８６ａと、該被押圧面８６ａに向き合うように形成され前記反応容器９８の開口部を被覆する被覆面８６ｂと、該被押圧面８６ａと被覆面８６ｂと連結する側面８６ｃとを有し、全体として中空部分１０５を囲むように略箱状に形成されている。
【００９１】
また、前記上蓋８６の前記側面８６ｃは、開口部の閉塞時において前記被覆面８６ｂを越えて反応容器９８の上側を囲むように伸びて縁壁部１０７を形成し、また、側面８６ｃはその法線方向に外方に突設したバネ支持用突部１０８が設けられている。
【００９２】
前記上蓋支持枠体８４は、前記被覆面８６ｂが前記反応容器９８の開口部を被覆可能であって、前記上蓋８６の被押圧面８６ａが上方に露出し、前記被覆面８６ｂが下方に露出するように前記上蓋８６の本体が貫通する貫通孔８３が設けられている。前記上蓋支持枠体８４には、弾性部材としてのバネ１０２の一端が取り付けられ、その他端は前記上蓋８６の前記バネ支持用突部１０８に取り付けられ、該上蓋８６は、該貫通孔８３内において、前記被覆面８６ｂから被押圧面８６ａに向かう方向に前記バネ１０２によって付勢して支持されていることになる。したがって、前記ロッド８８，９０によって前記被押圧面８６ａが押圧されない状態では、前記被覆面８６ｂまたは後述するパッドは前記反応容器９８の開口部を被覆するだけで接触していない。ここで、前記上蓋支持枠体８４の他、貫通孔８３、バネ１０２、バネ支持用突部１０８は前記上蓋支持部材に相当する。
【００９３】
また、該上蓋支持枠体８４は、その一端において、前記固定用ブロック８７に前記開閉ヒンジ８７ａを介して軸支されている。前記開閉ヒンジ８７ａは、前記ステージ１４または前記固定用ブロック８７に設けられた開閉駆動用モータ（図示せず）により指示によって開閉駆動される。
【００９４】
前記被覆面８６ｂと前記縁壁部１０７に密接するようにしてパッド１０６が設けられ、これによって、前記反応容器９８の開口部の密閉性を高めている。なお、前記中空部分１０５には、前記反応容器９８の開口部における結露防止のため加熱パネルを設けることが好ましい。
【００９５】
さらに、前記各反応容器９８はその外周面に沿って突条１０３が設けられ、該突条１０３の外径よりも小さく該各反応容器９８本体の外径よりも大きい内径をもつ複数（この例では32個）の孔が穿設された各反応容器９８の浮き上り防止用プレート１０４を温度制御器１００に取り付けることによって前記反応容器９８が前記被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。
【００９６】
また、前記上蓋付反応容器８２には、温度制御器１００が前記反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する。該温度制御器１００には、指示によって温度を昇降させることができるペルチェ素子を有するサーマルサイクラーが設けられている。
【００９７】
図６は、前記上蓋付反応容器８２の押圧時の状態を示すものであって、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記フック８５の2つのＵ字状切欠き部８５ａに各々嵌合するとともに、該ロッド８８，９０を下降させて、前記上蓋８６による開口部の閉塞時において、前記被押圧面８６ａを押圧することによって、前記被覆面８６ｂが前記パッド１０６を介して、前記反応容器９８の開口部を押圧して密閉している状態を示す。
ここで、前記フック８５、Ｕ字状切欠き部８５ａ等は、前記ロッド８８，９０とともに、前記上蓋閉塞時作用機構１９に相当する。
【００９８】
なお、温度制御終了後、前記上蓋８６の開放時には、前記ロッド８８，９０を前記吸引吐出機構２３および前記移動機構２０，２１を用いて上下、または左右に前記反応容器９８に対して動かすことで、前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたはパッド１０６と前記反応容器９８の開口部との間の張り付きを解消することができる。
【００９９】
図７乃至図９に基づいて、本発明の第１の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１００】
ステップＳ１において、例えば、口腔粘膜、血液、爪等の検体を4人の被検者から採取して、水に投入したものを容器７０の各液収容部７１内に収容し、4本の前記穿孔用チップ７５を前記チップ収容部７４ａにおいて、前記ノズル２２を一斉に下降させることで前記ノズル２２に装着させて前記カートリッジ状容器６２の開口部を覆う薄膜を穿孔した後、前記脱着機構によって前記チップ収容部７４ａにおいて脱着し、前記チップ収容部７４ｂに収容された前記ゲノム抽出用チップ７６を、前記ノズル２２を下降することで前記ノズル２２に装着させる。4本の該ゲノム抽出用チップ７６を前記移動機構２０，２１によって移動して、吸引吐出機構２３を用いて、該当する抽出用試薬が収容されている液収容部４０ｃから必要な試薬を一斉に吸引し、検体が収容された前記液収容部７１内に磁性粒子を含む所定試薬と共に吐出して、前記吸引吐出機構２３によって一斉に吸引および吐出を繰り返すことで攪拌してインキュベートして反応させ、ＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１０１】
ステップＳ２において、前記磁力手段４３を用いて、前記永久磁石３６を、太径管７６ａ、太径管７６ａよりも細く形成した細径管７６ｂ、および太径管７６ａと細径管７６ｂをつなぐ移行部７６ｃよりなる4本の前記ゲノム抽出用チップ７６の細径管７６ｂに一斉に接近させることによって磁場を及ぼして前記磁性粒子を前記細径管７６ｂの内壁に吸着させることによってＤＮＡを分離する。
【０１０２】
ステップＳ３で、4本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構（２０，２１）によって移動させて、前記乖離液を収容する前記カートリッジ状容器６２の液収容部４０ｃに位置させ、該ゲノム抽出用チップ７６の先端口部７６ｄを前記収容部４０ｃ内に挿入して、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の1行の4個のゲノム保管用液収容部６４ｂ内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用チップ７６を内壁に前記磁性粒子に吸着したまま空いた前記チップ収容部７４ｂで脱着させる。
【０１０３】
ステップＳ４で、該ノズルヘッド１２を移動させて、該ノズルヘッド１２の端に配列されたノズル２２を前記容器７８の端にあるチップ収容部７８ａにまで移動させた後、前記Ｚ軸移動機構２１によって、該ノズル２２を下降させることによって、収容された1本の該ＰＣＲ用チップ８０のノズル装着用開口部８０ｅに前記ノズル２２を挿入させて装着させる。
【０１０４】
ステップＳ５で、図７に示すように前記開閉ヒンジ８７ａを開閉駆動することによって、前記上蓋８６を上方に開いて前記反応容器９８の開口部を外部に露出させる。次に、1本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の該当する1の液収容部６４ａから、前記各反応容器９８（個々では、前記所定ピッチの半分の9mm）の1本に必要な量（例えば、数μリットル）の複数倍（この例では、4倍）のＰＣＲ用の試薬、例えば、前記プライマー含有液を吸引して、前記上蓋付反応容器８２内のピッチの異なる複数の各反応容器９８に順次分注することによって収容する。その際、1本の反応容器で必要とする液量の複数倍の液量を取り扱っているので、液量が増えて吸引吐出を行いやすい。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１０５】
ステップＳ６で、前記ノズルヘッド１２を前記移動機構２０，２１を用いて、前記ノズルヘッド１２に装着した1本のＰＣＲ用チップ８０を前記容器７８の空いたチップ収容部７８ｂに脱着した後、前記ノズルヘッド１２の端または2番目に配列された前記ノズル２２に、前記容器７８の2番目のチップ収容部７８ａに収容されている新たな1本のＰＣＲ用チップ８０を装着し、前記移動機構２０，２１を用いて前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の抽出した前記ＤＮＡを収容している前記ゲノム保管用液収容部６４ｂにまで移動して、4人の患者から抽出した前記各ＤＮＡの内の該当するＤＮＡ溶液を各反応容器９８で必要とする量の複数倍（この例では、4倍）を吸引して、前記反応容器９８にまで移動して必要な個数の容器数に順次分注する。以上の処理を、全4人の患者について繰り返す。
【０１０６】
ステップＳ７において、前記上蓋付反応容器８２について、前記反応容器９８に対して前記浮上り防止用プレート１０４を装着した後、前記上蓋８６の被覆面８６ｂにパッド１０６を密接させて取り付け、前記開閉ヒンジ８７ａを回転駆動させることによって該上蓋支持枠体８４を回転させて、前記反応容器９８の開口部を前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６が被覆する状態にする。
【０１０７】
ステップＳ８において、前記ノズルヘッド１２を移動機構２０，２１によって移動させて、空の前記チップ収容部７８ｂの位置にまで移動した後、前記ノズル２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構（２９，２７）によって脱着させる。
【０１０８】
ステップＳ９において、図８に示すように、前記吸引吐出機構２３および前記移動機構（２０，２１）を用いて、前記ロッド８８およびロッド９０を前記ノズル２２と連動し、または前記シリンダ内のピストンとともに連動して、前記ステージ１４に対して所定高さにまで下降させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０によって、前記上蓋８６が位置する前記上蓋付反応容器８２までＸ軸方向に沿って移動させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０を用いてＹ軸方向に沿って移動させる。
【０１０９】
ここで、前記「所定高さ」とは、前記ロッド８８，９０の下端部に形成した前記溝９２、９４が前記上蓋８６の前記フック８５と係合可能な高さである。
【０１１０】
ステップＳ１０で、図９に示すように、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記上蓋８６の前記フック８５の各Ｕ字状切欠き部８５ａに嵌合することでロッド８８，９０と前記フック８５を介して前記上蓋８６と係合させて連結する。
【０１１１】
、
ステップＳ１１で、前記ロッド８８および前記ロッド９０を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋８６の被押圧面８６ａを押圧することによって、前記被覆面８６ｂおよび前記パッド１０６を前記反応容器９８の開口部を密閉することになる。
【０１１２】
ステップＳ１２で、前記反応容器９８に対して前記温度制御器１００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、１本鎖に変性するために前記反応容器９８の温度を94℃に設定し、次に、１本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１１３】
ステップＳ１３で、温度制御終了後、前記ロッド８８，９０を、前記吸引吐出機構２３または前記移動機構（２０，２１）を用いて、上下方向または水平方向（Ｘ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって、前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６に結露による水分を除去することによって、または位置をずらすことによって、前記反応容器９８の開口部が前記パッド１０６または前記被覆面８６ｂに密着した状態を解除して前記上蓋８６を容易に開放させる。
【０１１４】
ステップＳ１４で、前記上蓋８６を開放させて、各反応容器９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１１５】
図１０は、第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１１０を示す。
該温度制御反応処理装置１１０は、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構１２３（シリンダ１２４等）、および、該吸引吐出機構１２３によって液体が吸引及び吐出される前述した各種チップ（７６，８０、図２参照）を着脱可能に装着する所定ピッチで配列された2以上のノズル１２２（この例では、6本）を有するノズルヘッド１１２と、種々の容器が設けられたステージ１１４と、前記ノズル１２２を前記ステージ１１４に対して移動させる移動機構（１２０，１２１）とを有する。該移動機構は、前記ノズルヘッド１１２外に主として設けられたＹ軸移動機構１２０、および該ノズルヘッド１１２内に設けられた前記上下移動機構としてのＺ軸移動機構１２１を有する。
【０１１６】
これらのノズルヘッド１１２、前記移動機構（１２０，１２１）、および前記ステージ１１４は、前面及び片方の側面が開いた筐体１１６に組み込まれている。該筐体１１６の他方の側面側には、操作パネル１１８が設けられている。該操作パネル１１８は、ディスプレイ、および操作用キーボードを有し、前記ノズルヘッド、移動機構、吸引吐出機構、前記ステージ１１４に設けた後述する温度制御器等と共に、前記筐体１１６内に設けた情報処理装置（図示せず）と電気的に接続されている。前記情報処理装置については、第１の実施の形態で説明したように、ＣＰＵ及びメモリの他、ＣＤもしくはＤＶＤドライバ等の外部メモリを含む周辺機器を有し、前記メモリには、前記ノズルヘッド１１２、吸引吐出機構１２３、移動機構（１２０，１２１）、したがって、後述する上蓋閉塞時作用機構１１９、および、後述する温度制御器２００等を制御するプログラムが導入されている。
【０１１７】
該ノズルヘッド１１２には、モータ支持台１３５上に取り付けられたＺ軸モータ１３４と、該Ｚ軸モータ１３４によって回転駆動されるボール螺子１３１と、該ボール螺子１３１と螺合するナット部（１４１）が設けられ前記所定ピッチで配列された前記6本のシリンダ１２４を固定して支持するシリンダ支持体１２５とを有し、前記ノズル１２２をＺ軸方向（上下方向）に移動させる前記Ｚ軸移動機構１２１に相当する。該ボール螺子１３１の下端は、基板１３９に回転可能に軸支されている。
【０１１８】
また、該ノズルヘッド１１２には、前記吸引吐出機構１２３として、前記モータ支持台１３５に設けられたＰ軸モータ１３２と、該Ｐ軸モータ１３２によって回転駆動されるボール螺子１３０と、該ボール螺子１３０に螺合するナット部１３３が設けられた駆動用プレート１２８と、該駆動用プレート１２８に前記所定ピッチで配列されて支持された6本のピストン１２６と、該ピストン１２６がその内部を摺動するシリンダ１２４とを有する。該シリンダ１２４の下端には、前記チップ（７６，８０）が装着可能な前記ノズル１２２が設けられている。前記ボール螺子１３０の下端は、前記基板１３９に回転可能に支持されている１。
【０１１９】
該ノズルヘッド１１２には、さらに前記チップ（７６，８０）を前記ノズル１２２から脱着させる脱着機構（１２９，１２７）が設けられている。該脱着機構（１２９，１２７）は、前記ノズル１２２の外径よりも大きいが前記チップ（７６，８０）の装着用開口部の外径またはチップ（７６，８０）の上端に設けたフランジや突条等よりも小さい内径をもつ6個の孔（図示せず）が、前記各ノズル１２２が貫通可能となるように前記所定ピッチで配列された脱着用プレート１２９と、6個の前記孔を両側から挟むようにそのＸ軸方向に沿った前記脱着用プレート１２９の両端近くの位置でその下端が取り付けられ、前記駆動用プレート１２８にその上端が取り付けられて前記脱着用プレート１２９を前記駆動用プレート１２８に連動させる2本の支持柱１２７と、を有する。
【０１２０】
したがって、前記チップ（７６，８０）を前記ノズル１２２から脱着するには、前記駆動用プレート１２８を、吸引吐出のためのピストン１２６の上下方向に沿った移動範囲を超えてさらに下方にＺ軸方向に沿って移動させることによって、前記ノズル１２２から該チップ（７６，８０）を剥がすようにして落とす。したがって、該チップ（７６，８０）を吸引吐出に用いる場合には、前記脱着用プレート１２９は、その孔に前記ノズル１２２が貫通した状態で前記チップ（７６，８０）の上側の前記移動範囲で上下動することになる。
【０１２１】
前記ノズルヘッド１１２の基板１３９の下方には、前記磁力手段１４３が設けられている。該磁力手段１４３は、8個の永久磁石１３６がＸ軸方向（行方向）に沿って前記所定ピッチで配列され、この8個の内の両端を除く中央の6個の永久磁石１３６が前記各ノズル１２２の各軸線に対して、接近しかつ離間するようにＹ軸方向（列方向）に沿って移動可能に設けられている。この永久磁石１３６のＹ軸方向に沿った移動はモータ１３７によって実行される。前記ノズル本数よりも2個多い個数の永久磁石１３６を配列し、その中央の6個の永久磁石１３６のみを利用しているので、両端にある分注チップに対しても中央にある分注チップと同一の条件で磁場を及ぼすことができる。
【０１２２】
前記ノズルヘッド１１２は、Ｙ軸移動機構１２０によって、前記ステージ１１４または筐体１１６に対してＹ軸方向に沿ってのみ移動可能に設けられている。該Ｙ軸移動機構１２０は、前記筐体１１６またはステージ１１４に対してＹ軸方向に沿って移動可能に設けられたヘッド支持部材１５５と、前記筐体１１６に取り付けられてＹ軸方向に沿って延びる2本のシャフト１５４とを有する。
【０１２３】
該ノズルヘッド１１２は、前記ボール螺子１３０によって回転駆動されるナット部１３３が設けられた駆動用プレート１２８と、前記ボール螺子１３１によって回転駆動されるナット部１４１（図示せず）が設けられたシリンダ支持体１２５とを有する。第２の実施の形態では、上蓋閉塞時作用機構１１９としては、第１の実施の形態とはロッド９０およびロッド８８を有していない点で異なる。
【０１２４】
代わりに、前記ノズル１２２を用いて前記上蓋の押圧、振盪、または移動を行なう。なお、上蓋閉塞時作用機構１１９の作用の内容については、第１の実施の形態で説明したように、指示の内容等に基づいて制御する。該ノズル１２２の先端部が前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａと嵌合可能な高さレベルをもつように高さ位置が制御される。なお、前記ボール螺子１３０，１３１の下端は、ボールベアリング（１３１ａ）によって前記基板１３９に軸支されている。該上蓋閉塞時作用機構１１９としては、ノズル１２２、移動機構（１２０，１２１）、フック１８５等を有する。なお、該ノズルヘッド１１２は前面および後面が開いた枠体１９６に組み込まれている。そのため、前記磁力手段１４３を駆動するモータ１３７は、該ロッド９０，８８の存在によってそのサイズが制限されないので、磁力手段１４３に対して、十分大きなモータを利用することができるという効果を奏する。
【０１２５】
図１１（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る前記ステージ１１４を上側から詳細に示す平面図であり、図１１（ａ）は、後述する上蓋１８６が反応容器１９８の開口部に対して開放された状態を示し、図１１（ｂ）は、該上蓋１８６が前記反応容器１９８の開口部に対して閉塞した状態を示すものである。なお、図１１（ｂ）は図１１（ａ）と同一のものを示すので、図１１（ａ）と同一の物については、理解しにくい場合を除いてその符号を省略した。
【０１２６】
ステージ１１４には、抽出されたゲノムを収容する回収用の６個の液収容部１７４ａ、検体等を収容する６個の液収容部１７４ｄ、および、これらの液収容部１７４ａ，１７４ｄに挟まれるように設けられた12個の4行×6列のマトリクス状に配列されたチップ収容部１７４ｂ，１７４ｃを有する容器１７４と、2種類のＰＣＲ用試薬、例えば、プライマー、ポリメラーゼ、リバース・プライマー、塩基等から選択した2種類を1行ずつ収容可能な液収容部１７０ａ，１７０ｂからなる2行×6列のマトリクス状に設けられたＰＣＲ試薬保冷用ブロック１７０とが設けられている。各列の間隔は前記所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）に等しい。
【０１２７】
前記容器１７４の前記チップ収容部１７４ｂ，１７４ｃには、磁性粒子を内壁に吸着させるのに適した前記分注チップとしての6本のゲノム抽出用チップ７６と、分注チップとしての6本のＰＣＲ用チップ８０と、が各々収容されている。なお、カートリッジ状容器１６２の穿孔は、第１の実施の形態とは異なり、ノズルヘッド１１２に設けた穿孔用のニードル（図示せず）によって行う。
【０１２８】
また、該ステージ１１４には、6個のプレパックされたカートリッジ状容器１６２が、前記所定ピッチの間隔で配列して列方向に沿って設けられている。各カートリッジ状容器１６２は、インキュベーション用の液収容部１４０ａと、チューブ保持用の孔部１４０ｂと、10個の所定試薬が予め収容された10個の液収容部１４０ｃとを有し、各々穿孔可能な薄膜で被覆されている。カートリッジ状容器１６２は、ゲノム抽出用の試薬等、例えば、シリカ等で被覆された磁性粒子、乖離用液、バッファ液、洗浄用液等各々が収容されたゲノム抽出用のカートリッジ状容器である。前記ステージ１１４内には、前記インキュベーション用の液収容部１４０ａまたはチューブ保持用の孔部１４０ｂに保持されたチューブを加熱可能なヒータが設けられている。
【０１２９】
さらに、該ステージ１１４には、温度制御可能な2行×6列のマトリクス状に配列された12個の反応容器１９８（そのピッチは前記所定ピッチと同一である。この例では18ｍｍ）と、その開口部を開閉可能に覆う上蓋１８６とを有する上蓋付反応容器１８２が設けられている。該上蓋付反応容器１８２は、さらに、ステージ１１４に設けられた固定用ブロック１８７と、該固定用ブロック１８７に設けられ指示により開閉駆動される開閉ヒンジ１８７ａと、該開閉ヒンジ１８７ａを介して前記固定用ブロック１８７に軸支され、前記上蓋１８６を遊嵌して弾性的に支持する貫通孔１８３が設けられた前記上蓋支持部材としての上蓋支持枠体１８４とを有する。
【０１３０】
また、前記上蓋支持枠体１８４には、弾性体としてのバネ２０２の一端が取り付けられ、その他端は前記上蓋１８６のバネ支持用突部２０８に取り付けられ、該上蓋１８６は、該貫通孔１８３内において、被覆面１８６ｂから被押圧面１８６ａに向かう方向に前記バネ２０２によって付勢して支持されていることになる。したがって、前記ノズル１２２によって前記被押圧面１８６ａが押圧されない状態では、前記被覆面１８６ｂまたは後述するパッド２０６は、前記反応容器９８の開口部を被覆するだけで接触していない。ここで、前記上蓋支持枠体１８４の他、貫通孔１８３、バネ２０２、バネ支持用突部２０８は前記上蓋支持部材に相当する。
【０１３１】
また、該上蓋支持枠体１８４は、その一端において、固定用ブロックに前記開閉ヒンジ１８７ａを介して軸支されている。該開閉ヒンジ１８７ａは、前記ステージ１１４または前記固定用ブロックに設けられた開閉用モータ（図示せず）により指示によって開閉駆動される。なお、このステージ１１４の大きさは、例えば、縦横が各々0.5ｍから1ｍ程度の大きさである。
【０１３２】
図１２から図１５に基づいて、本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１１０を用いて、該当する遺伝子のＤＮＡまたはゲノムを、温度制御を行ってＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１３３】
ステップＳ２１において、例えば、口腔粘膜、血液、爪等の検体を６人の被検者から採取して、水に投入したものを液収容部１７１内に収容し、前記ノズルヘッド１１２に設けられた穿孔用のニードル（図示せず）によって、前記カートリッジ状容器１６２の該当する試薬が収容されている液収容部１４０ｃの開口部を覆う薄膜を穿孔した後、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて、前記ゲノム抽出用チップ７６が収容されたチップ収容部１７４ｂにまで移動させ、前記ノズルヘッド１１２のノズル１２２を下降させることで6本の前記ノズル１２２に6本の前記ゲノム抽出用チップ７６を一斉に装着させた後、前記移動機構（１２０，１２１）によって移動して、吸引吐出機構１２３を用いて、該当する抽出用試薬が収容されている液収容部１４０ｃから必要な試薬を吸引し、検体が収容された前記液収容部１７１内に磁性粒子を含む所定試薬とともに吐出し、前記吸引吐出機構によって吸引および吐出を繰り返すことで攪拌してインキュベートして反応させてＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１３４】
ステップＳ２２において、前記磁力手段１４３を用いて、前記永久磁石１３６を、太径管７６ａ，太径管７６ａよりも細く形成した細径管７６ｂ，および太径管７６ａと細径管７６ｂをつなぐ移行部７６ｃよりなる6本の前記ゲノム抽出用チップ７６の細径管７６ｂに一斉に接近させることによって磁場を及ぼして前記磁性粒子を前記細径管７６ｂの内壁に吸着させることによって分離する。
【０１３５】
ステップＳ２３で、6本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を内壁に吸着させたまま前記移動機構（１２０，１２１）によって移動させて、前記乖離液を収容する液収容部１４０ｃに位置させ、該ゲノム抽出用チップ７６の先端口部７６ｄを該液収容部１４０ｃ内に挿入して、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を前記容器１７４の前記液収容部１７４ａ内に吐出させた後、６本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま、元の６個の前記チップ収容部１７４ｂにおいて一斉に脱着させる。
【０１３６】
ステップＳ２４で、該ノズルヘッド１１２を移動させて、該ノズル１２２を、前記ＰＣＲ用チップ８０が収容されているチップ収容部１７４ｃ上に位置させた後、前記Ｚ軸移動機構によって、6本の該ノズル１２２を一斉に下降させることによって、6本の該ＰＣＲ用チップ８０のノズル装着用開口部８０ｅに前記ノズル１２２を一斉に挿入させて装着させる。
【０１３７】
ステップＳ２５で、図１２に示すように、前記開閉ヒンジ１８７ａをモータ２０１を回転駆動させることによって開閉駆動させて前記上蓋１８６を上方に開いて、前記反応容器１９８の開口部を外部に露出させておく。次に、6本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック１７０にまで移動させて、該当するＰＣＲ試薬が収容されている液収容部１７０ａから、例えば、プライマー含有液を一斉に吸引して、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて6個の前記反応容器１９８内に一斉に吐出することによって収容する。同様にして、液収容部１７０ｂについても、ＰＣＲ試薬を一斉に吸引し、６個の前記反応容器１９８内に吐出する。
【０１３８】
ステップＳ２６で、前記ノズルヘッド１１２を前記移動機構を用いて、前記容器１７４の前記抽出したＤＮＡまたはゲノムが収容されている液収容部１７４ａにまで移動して、6人の患者から抽出した前記ＤＮＡまたはゲノムを6本のＰＣＲ用チップ８０に一斉に吸引し、再び、6個の前記反応容器１９８内にまで移動して一斉に吐出して収容する。
【０１３９】
ステップＳ２７において、前記ノズルヘッド１１２を移動機構によって移動させて、前記チップ収容部１７４ｃの位置にまで移動した後、前記ノズル１２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構によって脱着させる。図１３にＰＣＲ用チップ８０を脱着した状態を示す。
【０１４０】
ステップＳ２８において、図１４に示すように、前記上蓋付反応容器１８２について、前記反応容器１９８に前記浮上り防止用プレート２０４を装着した後、前記上蓋１８６の被覆面にパッド２０６を密接させて取り付けた後、前記開閉ヒンジ１８７ａを回転駆動させることによって該上蓋支持枠体１８４を一定角度回転させて、前記反応容器１９８の開口部を前記上蓋１８６の被覆面１８６ｂまたはパッド２０６が被覆する状態にする。前記反応容器１９８には、その外周面に沿って突条２０３が設けられ、該突条２０３の外径よりも小さく該各反応容器１９８の本体の外径よりも大きい内径をもつ複数（この例では12個）の孔が穿設された各反応容器１９８の浮き上り防止用プレート２０４を温度制御器２００の上側に取り付けることによって前記反応容器１９８が前記被覆面１８６ｂまたは前記パッド２０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。
【０１４１】
ステップＳ２９において、図１４に示すように、移動機構（１２０，１２１）を用いて、前記ノズルヘッド１１２のノズル１２２の位置を、前記ステージ１１４に対して所定高さ位置に下降させた後、Ｙ軸移動機構１２０によって、前記上蓋１８６の位置にまで移動させる。
【０１４２】
ここで、前記所定高さとは、前記ノズル１２２の下端部が前記上蓋１８６の前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａと嵌合可能な高さである。
【０１４３】
ステップＳ３０で、図１５に示すように、前記ノズル１２２の下端部が前記上蓋１８６の前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａに嵌合することでノズル１２２と前記フック１８５を介して前記上蓋１８６と結合する。
【０１４４】
ステップＳ３１で、前記ノズル１２２を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋１８６の被押圧面１８６ａを押圧することによって、前記被覆面１８６ｂおよび前記パッド２０６を前記反応容器１９８の開口部を密閉することになる。
【０１４５】
ステップＳ３２で、前記反応容器１９８に対して前記温度制御器２００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、一本鎖に変性するために反応容器１９８の温度を94℃に設定し、次に、1本鎖のＤＮＡとプライマリーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器１９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１４６】
ステップＳ３３で、温度制御終了後、前記ノズル１２２を、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて、上下方向および水平方向（Ｙ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって前記反応容器１９８の開口部が前記パッド２０６または前記被覆面１８６ｂに密着した状態を解除することにより、前記上蓋１８６の開放を容易にさせる。
【０１４７】
ステップＳ３４で、前記上蓋１８６を開放させて、各反応容器１９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、例えば、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１４８】
続いて、図１６乃至図２１に基づいて、本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置２１０を説明する。
【０１４９】
図１６に示すように、該温度制御反応処理装置２１０は、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０において、上方向に開く上蓋８６をもった上蓋付反応容器８２に代えて、水平面内で開く上蓋２８６をもった上蓋付反応容器２８２を設けたものであり、その他の構成は、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０と同じである。そこで、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０に用いた符号と同一の符号を持つものは、同一のものを表すので、その説明を省略する。上蓋閉塞時作用機構については第１の実施の形態に係るものと同一の構成であるが、上蓋付反応容器の構造の相違により制御の内容は異なり得る。
【０１５０】
図１６および図１７（ａ）に示すように、本実施の形態に係る上蓋付反応容器２８２は、ステージ２１４の右上側に設けられ、温度制御可能な8列×4行のマトリクス状に配列された32個の前記反応容器９８（図５、図６等参照）と、該反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する温度制御器３００と、その開口部を水平面内で開閉可能に覆う上蓋２８６と、前記上蓋２８６を弾性的に支持するための上蓋支持部材としての上蓋支持用取手２８３と、を有するものである。前記上蓋２８６による前記反応容器９８の開口部の閉塞時における上側の被押圧面２８６aには、フック８５が設けられている。該反応容器９８のピッチは、前記所定ピッチの半分（例えば、9ｍｍピッチ）に設定されている。これによって、集積した状態で温度制御を行うことができることになる。
【０１５１】
図１７（ｂ）および図１７（ｃ）に示すように、前記上蓋付反応容器２８２は、さらに、前記上蓋支持用取手２８３の下側から下方に突設された上蓋回転軸２８４を有し、該上蓋回転軸２８４の下端部には、該上蓋回転軸２８４よりも大きな半径を持ち上側に、1個またはある間隔で配列された複数個の歯、爪、突部、突条または溝が形成された下端部２８４ａが設けられている。
【０１５２】
コイル状バネ３０２が該上蓋回転軸２８４の外周に沿って同軸に囲むように設けられている。該上蓋回転軸２８４の前記下端部２８４aは、ステージ２１４に固定して設けられたモータによって駆動され、前記軸支部に相当する中空の回転筒２８７内に挿入されている。前記コイル状バネ３０２は前記回転筒２８７と前記上蓋支持用取手２８３との間を軸方向に突っ張るように付勢して、前記上蓋２８６またはパッド３０６が前記各反応容器９８の開口部と接触しないように持ち上げられている。
【０１５３】
該回転筒２８７の内部の上端の内壁の下側の前記下端部２８４ａと向かい合う面には、前記歯、爪、突部、突条または溝と係合可能な歯、爪、突部、突条または溝が形成され、前記コイル状バネ３０２によって前記下端部２８４ａと前記内壁の下側とが接触した場合には、前記回転筒２８７の回転により前記歯、爪、突部、突条または溝との間で周方向に係合して開閉駆動用モータ（図示せず）の回転を前記回転筒２８７、上蓋回転軸２８４等を介して前記上蓋２８６に伝達し、前記反応容器９８の開口部と接触することなく上蓋２８６を水平面内で回転させることができる。
【０１５４】
ここで、符号３０４は、前記温度制御器３００の上側に取り付けられて反応容器９８が、の浮き上り防止用プレートであり、符号３０６は、上蓋の前記被覆面２８６ｂに密接するようにしてスライドして取り外し可能に挿入された断面L字状に形成されたパッドである。これによって、前記反応容器９８の開口部の密閉性を高めている。なお、中空部分３０５には、前記反応容器９８の開口部における結露防止のため加熱パネルを設けるのが好ましい。
【０１５５】
前記浮き上り防止用プレート３０４は、32個の孔が穿設されて、各反応容器９８が、前記被覆面２８６ｂまたは前記パッド３０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。ここで、前記上蓋支持用取手２８３の他、前記コイル状バネ３０２、および回転筒２８７等は、前記上蓋支持部材に相当する。
【０１５６】
また、前記上蓋付反応容器２８２には、温度制御器３００が前記反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する。温度制御器３００には、指示によって温度を昇降させることができるペルチェ素子を有するサーマルサイクラーが設けられている。
【０１５７】
図１８（ａ）図１８（ｂ）および図１８（ｃ）は、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記フック８５の２つのＵ字状切欠き部８５ａに各々嵌合させ該ロッド８８，９０を下降させて、前記上蓋８６による開口部の閉塞時を示す。前記被押圧面２８６ａを押圧することによって、前記被覆面２８６ｂを、前記パッド３０６を介して、前記反応容器９８の開口部に押圧して密閉している状態である。
【０１５８】
この場合には、前記回転筒２８７の上端内壁の下側と上蓋回転軸２８４の下端部２８４ａの上側とは離間しており、前記開閉駆動用モータの回転は上蓋２８６まで伝達されない状態となっている。
【０１５９】
図１９乃至図２１に基づいて、本発明の第３の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置２１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行う場合の動作を説明する。
【０１６０】
該動作は、前述した、第１の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行う場合の動作に略等しいが。上蓋付反応容器２８２に関する処理についてのみ異なっている。そこで、該上蓋付反応容器２８２に関する処理に係るステップＳ５乃至ステップＳ１４に対応するステップＳ'５乃至Ｓ'１４に関する処理についてのみ説明する。
【０１６１】
ステップＳ'５において、図１９に示すように、前記回転筒２８７を回転駆動することによって、前記上蓋２８６を水平面内で回転させて開き、前記反応容器９８の開口部を外部に露出させる。次に、1本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の該当する1の液収容部６４ａから、前記各反応容器９８（個々では、前記所定ピッチの半分の9mm）の1本に必要な量（例えば、数μリットル）の複数倍（この例では、4倍）のＰＣＲ用の試薬、例えば、前記プライマー含有液を吸引して、前記上蓋付反応容器２８２内のピッチの異なる複数の各反応容器９８に順次分注することによって収容する。その際、1本の反応容器で必要とする液量の複数倍の液量を取り扱っているので、液量が増えて吸引吐出を行いやすい。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１６２】
ステップＳ'６で、前記ノズルヘッド１２を前記移動機構２０，２１を用いて、前記ノズルヘッド１２に装着した1本のＰＣＲ用チップ８０を前記容器７８の空いたチップ収容部７８ｂに脱着した後、前記ノズルヘッド１２の端または2番目に配列された前記ノズル２２に、前記容器７８の2番目のチップ収容部７８ａに収容されている新たな1本のＰＣＲ用チップ８０を装着し、前記移動機構２０，２１を用いて前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の抽出した前記ＤＮＡを収容している前記ゲノム保管用液収容部６４ｂにまで移動して、4人の患者から抽出した前記各ＤＮＡの内該当するＤＮＡ溶液を各反応容器９８で必要とする量の複数倍（この例では、4倍）を吸引して、前記反応容器９８にまで移動して必要な個数の容器数に順次分注する。以上の処理を、全4人の患者について繰り返す。
【０１６３】
ステップＳ'７において、前記上蓋付反応容器２８２について、前記反応容器９８に対して前記浮上り防止用プレート３０４を温度制御器３００の上面に装着して反応容器９８の浮き上りを防止させた後、前記上蓋２８６の被覆面２８６ｂに断面Ｌ字状のパッド３０６を、前記被覆面２８６ｂの下側に側方からスライドさせて挿入させて（前記被覆面２８６ｂ側には、前記パッド３０６を支持する支持溝等が設けられている）密接させて取り付け、前記回転筒２８７を開閉駆動用モータによって回転駆動させることによって、前記上蓋回転軸２８４を回転させて、前記上蓋支持用取手２８３および前記上蓋２８６を、前記パッド３０６を前記反応容器９８の開口部と接触することなく水平面内で回転させて、前記反応容器９８の開口部を前記上蓋８６の被覆面２８６ｂまたはパッド３０６が被覆する状態とする。
【０１６４】
ステップＳ'８において、前記ノズルヘッド１２を移動機構２０，２１によって移動させて、空の前記チップ収容部７８ｂの位置にまで移動した後、前記ノズル２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構（２９，２７）によって脱着させる。
【０１６５】
ステップＳ'９において、図２０および図２１に示すように、前記吸引吐出機構２３および前記移動機構（２０，２１）を用いて、前記ロッド８８およびロッド９０を前記ノズル２２と連動し、または前記シリンダ内のピストンとともに連動して、前記ステージ２１４に対して所定高さまで下降させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０によって、前記上蓋８６が位置する前記上蓋付反応容器２８２まで、Ｘ軸方向に沿って移動させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０を用いてＹ軸方向に沿って移動させる。
【０１６６】
ここで、前記「所定高さ」とは、前記ロッド８８，９０の下端部に形成した溝９２，９４が前記上蓋２８６の前記フック８５と係合可能な高さである。
【０１６７】
ステップＳ'１０で、図２１に示すように、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記上蓋２８６の前記フック８５の各Ｕ字状切欠き部８５ａに嵌合することでロッド８８，９０と前記フック８５を介して前記上蓋８６と係合させて連結する。
【０１６８】
ステップＳ'１１で、前記ロッド８８および前記ロッド９０を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋２８６の被押圧面２８６ａを押圧することによって、前記被覆面２８６ｂおよび前記パッド３０６を前記反応容器９８の開口部を密封することになる。
【０１６９】
ステップＳ'１２で、前記反応容器９８に対して前記温度制御器３００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体ＤＮＡを、１本鎖に変性するために前記反応容器９８の温度を９４℃に設定し、次に、１本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記1本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１７０】
ステップＳ'１３で、温度制御終了後、前記ロッド８８，９０を、前記吸引吐出機構２３または前記移動機構（２０，２１）を用いて、上下方向または水平方向（Ｘ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって、前記上蓋２８６の被覆面２８６ｂの下側に設けたパッド３０６に結露による水分を除去することによって、または位置をずらすことによって、前記反応容器９８の開口部が前記パッド３０６または前記被覆面２８６ｂに密着した状態を容易に開放させる。
【０１７１】
ステップＳ'１４で、前記上蓋２８６を開放させて、各反応容器９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１７２】
以上の実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、上蓋閉塞時作用機構としてロッド等の作動具とノズルの双方を用いて形成することも可能である。また実施の形態にあっては、ゲノムのＰＣＲの処理についてのみ記載したが、該例に限られず、他の生体化合物、例えば、タンパク質等の温度制御にも用いることができる。
【０１７３】
また、ノズルの本数またはロッドの本数や、容器の種類、その配列、使用した試薬、検体等についても実施の形態に示した例に限られるものではない。さらに、上蓋付反応容器の構成についても実施の形態に示した例に限られない。以上の例では、ノズルをステージに対して移動させるようにしたが、ステージをノズルに対して移動させることも可能である。
【０１７４】
また、本発明の各実施の形態で説明した、上蓋付反応容器、温度制御器、上蓋支持部材、分注チップ、反応容器、移動機構、吸引吐出機構、ノズル、作動具、試薬、液収容部、チップ収容部の個数、配列、大きさ等は、本例に限られるものではない。また、これらの部品は適当に選んで、適当な変更を加えながら相互に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明は、例えば、主としてＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｒＲＮＡ、ｔＲＮＡ、プラスミド等の生体物質、検査、解析が要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、薬品分野、衛生、保健、疾病、遺伝等の医療分野、生化学もしくは生物学等の埋学分野等に関係するものである。本発明は、特に、ＰＣＲ、リアルタイムＰＣＲ等の種々のＤＮＡ等を扱う処理や解析に用いることができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０，１１０，２１０ 温度制御反応処理装置
１２，１１２ ノズルヘッド
１４，１１４，２１４ ステージ
１６，１１６，２１６ 筐体
１９，１１９ 上蓋閉塞時作用機構
２０ ＸＹ軸移動機構
１２０ Ｙ軸移動機構
２１，１２１ Ｚ軸移動機構
２２，１２２ ノズル
２３，１２３ 吸引吐出機構
２４，１２４ シリンダ
４３，１４３ 磁力手段
７５，７６，８０ 穿孔用チップ、ゲノム抽出用チップ、ＰＣＲ用チップ
８２，１８２，２８２ 上蓋付反応容器
８６，１８６，２８６ 上蓋
８８，９０ ロッド（作動具）
９２，９４ 溝
９８，１９８ 反応容器
１００，２００，３００ 温度制御器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特定のＤＮＡ断片を、迅速かつ容易に増幅するＤＮＡ増幅方法として、ポリメラーゼ連鎖反応（polymerase chain reaction:ＰＣＲ）法や、恒温酵素反応等における温度制御処理が、生物関連のあらゆる分野で行なわれている。特に、ＰＣＲ法は、鋳型ＤＮＡに相補的な2本のプライマーを設計し、そのプライマーに挟まれた領域を試験管内（in vitro）で複製する方法である。該方法は、鋳型ＤＮＡ、プライマー、ヌクレオチド、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼを含む反応溶液を各種温度でインキュベートするという温度サイクルを繰り返すことで指数関数的にＤＮＡを増幅してＰＣＲ産物を得るものである。
【０００３】
1回のサイクルは、鋳型ＤＮＡ、プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液が入った容器について、２本鎖のＤＮＡを１本鎖に変性し、１本鎖のＤＮＡにプライマーがアニールし、前記１本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するそれぞれの温度条件（各々、94℃、50℃から60℃、および74℃）でインキュベートすることからなり、1分子のＤＮＡ断片を2分子にする。次のサイクルでは前のサイクルで合成されたＤＮＡ断片も鋳型となるので、ｎサイクル後に合成されるＤＮＡ断片は、２ｎ分子となる。
【０００４】
従来、温度の制御は、前記鋳型ＤＮＡ、プライマー、ＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反応バッファ液等が入ったガラス等で形成された容器を、アルミニウム等の素材で形成されたブロック状の恒温装置の収容部内に収容して、該金属製のブロック状の収容部を加熱または冷却し、液温が均等な温度分布となるまで待つことによって、次の温度の加熱または冷却を行うようにしていた（特許文献１，２，３）。
【０００５】
その際、温度制御反応処理を行うための容器を蓋で密閉することは、外部からの異物の侵入を防止し、内部からの液漏れを防止し、かつ、前記収容部内の反応液が加熱または冷却されて均等な液温の温度分布になるまで外気および外気温の影響をできるだけ排除するために特に必要となる。
【０００６】
ところが、従来、容器を蓋で密閉するためには、ユーザが手動で行なうようにしていたために手間がかかり、処理の一貫した自動化への妨げになっていた。また、ユーザが手動で行なうために、蓋を容器で密閉する際に、容器内の反応液と接触してコンタミネーションのおそれがあった。さらには、反応が終了した後、蓋を容器から取り除こうとしても、水分によって蓋が容器開口部に密着して容易に蓋を開けることが困難となり、迅速な処理を行うことができないおそれがあった。また、蓋を開けた際に、蓋の内側に付着していた液が垂れたり飛散したりしてコンタミネーションのおそれがあった（特許文献４）。
【０００７】
【特許文献１】特許第２６２２３２７号公報
【特許文献２】特表２０００−５１１４３５公報
【特許文献３】米国特許５,９５８,３４９号公報
【特許文献４】特開２００２−１０７７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、確実かつ迅速に反応容器の開口部を上蓋によって閉塞かつ開放して、反応生成物を解析等に迅速に利用することができるような高い処理効率をもち、かつ、装置規模を拡大することなく安価に製造し使用することができる温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法を提供することである。
【０００９】
その第２の目的は、温度制御がされる反応容器に上蓋を設け、上蓋による反応容器の開口部に対する閉塞、開放、その他上蓋に対する作用を手動によらずに行なうことを可能とすることによって、前記反応容器内への外部からの異物の進入、反応容器からの液漏れ等によるコンタミネーションを確実に防止して、信頼性の高い処理を行なうことができる温度制御反応処理装置および温度制御反応処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
第３の目的は、温度制御がされる反応容器に上蓋を設け、上蓋を押圧して、液漏れや気体漏れを確実に防止し、または、上蓋の閉塞時に上蓋を振盪または移動可能とすることによって、上蓋を該反応容器から確実かつ容易に開放することでユーザの手間を削減し、取り扱いやすい温度制御反応処理装置および温度制御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】
【００１１】
第１の発明は、気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構によって液体の吸引および吐出が可能な分注チップを着脱可能に装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッドと、前記分注チップの先端が挿入可能な開口部をもつ１または２以上の反応容器と、前記ノズルと前記反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構と、１または２以上の前記反応容器内を温度制御可能な温度制御器と、前記温度制御器によって温度制御される１または２以上の前記反応容器の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋と、前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記上蓋による前記開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構と、を有する温度制御反応処理装置である。
【００１２】
「着脱可能に装着する」ためには、例えば、前記分注チップを前記ノズルから脱着する脱着機構をノズルヘッドまたは反応容器が設けられたステージに設けるのが好ましい。分注チップをノズルに装着するには、例えば、ステージに設けたチップ収容部に、分注チップのノズル装着用の開口部を上側にした状態で収容しておく。前記移動機構の上下方向移動機構により該ノズルとチップ収容部との間を接近させる方向に移動させて前記ノズルの下端を前記ノズル装着用の開口部内に挿入させて装着することができる。また、前記ノズルヘッドには、装着した前記分注チップ内に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力手段を設けることが、検体からのＤＮＡ等の物質の抽出等を行なうためには好ましい。
【００１３】
ここで、「脱着機構」としては、例えば、前記ノズルの外径よりも大きいが、前記分注チップの最も太い部分よりかは小さい径をもつ孔の開いたプレートをノズルヘッドまたはステージに設け、前記各孔を貫通するノズルの軸方向に沿って該プレートを下降させることによって、装着した分注チップを脱着させる機構がある。脱着は、前記プレートをノズルヘッドに設けた場合には、前記吸引吐出機構としてのシリンダ内を摺動するピストンの駆動機構と前記プレートとを連動させることによって行ない、前記プレートをステージに設けた場合には、上下移動機構によってプレートに対してノズルを相対的に上下方向に移動することによって行なう。
【００１４】
「ノズルと反応容器との間を相対的に移動可能とする」のであるから、反応容器またはステージを固定してノズルを移動させる場合と、ノズルを固定してステージまたは反応容器を移動させる場合、およびその双方を組み合わせた場合がある。
【００１５】
ステージには、前記反応容器の他に、検体、試薬等の液体を収容する液収容部、前記分注チップ等のチップを収容するチップ収容部を設けることが好ましい。また、容器には、複数の液収容部としてのウェルがマトリクス状または列（行）状に配列されたマイクロプレートや複数の液収容部としてのウェルが列状に配列されたカートリッジ状容器を含む。前記ノズルまたはノズルに装着された分注チップは、前記移動機構によってこれらの容器に到達して、液体の吸引および吐出、または、チップの装着や脱着が可能である。
【００１６】
前記反応容器を含む容器や上蓋等の材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル等の樹脂、ガラス、金属、金属化合物等がある。容器のサイズは、例えば、数μリットルから数100μリットルの液体を収容可能であるとともに、分注チップの先端が挿入可能な大きさである。例えば、円筒状の場合には、例えば、１の容器の大きさの径が数ミリ〜数10ミリ、深さが数ミリ〜数10ミリである。
【００１７】
「分注チップ」は、例えば、太径部と、細径部と、該太径部と該細径部とを連通する移行部とからなり、前記太径部には、前記ノズルの下端が挿入されて前記ノズルに装着される装着用開口部を有し、前記細径部には、前記吸引吐出機構による気体の吸引吐出によって液体が流入および流出可能な先端口部とを有する。分注チップおよびノズルは、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル等の樹脂等の有機物、ガラス、セラミックス等、ステンレススチール等の金属、金属化合物、半導体等の無機物によって製造される。なお、分注チップに代えて、後述する粒子状担体封入チップ等の解析用チップを前記ノズルに装着させて処理を行なうことも可能である。
【００１８】
「温度制御器」は、温度制御の対象となる液体を収容する反応容器内の温度を、外部からの信号等に基づいて上昇または下降が可能な温度源を有するものであり、温度源としては、例えば、ペルチェ素子、ヒータ、冷却装置等がある。ＰＣＲ等の処理を行なうには、温度制御器としては、ペルチェ素子を用いたサーマルサイクラーが好ましい。
【００１９】
「温度制御」とは、その対象となる液体または容器について、1または2以上の設定された所定温度に、設定された時間維持することを、定められた順序に従って、定められた回数実行することである。前記温度制御器への指示は、プログラムに基づいて該当する信号を送ることによってなされる。
【００２０】
「所定温度」とは、対象となる液体等の物が到達すべき目標とする温度であり、例えば、前記液体に含有するＤＮＡ等の核酸やオリゴヌクレオチド等をＰＣＲ法によって増幅する場合には、設定される所定温度としては、例えば、ＰＣＲ法で行なわれる温度サイクル、すなわち、ＤＮＡの変性、アニーリング若しくはハイブリダイゼイション、伸長に各々必要な各温度、約94℃、50℃から60℃の間の温度、例えば、約50℃、および約72℃である。さらに、該所定温度には、例えば、高温度の所定温度から低温度の所定温度への移行の場合に、温度調節器によって、これらの所定温度よりも低い移行促進用温度で冷却を行なうことで、または、低温度の所定温度から高温度の所定温度への移行の際に、これらの所定温度よりもさらに高い移行促進用温度で加熱を行なうことで、移行時間を短縮して1サイクル時間を所定サイクル時間内に収めるための移行促進用温度を含む。「所定時間」は、各温度の維持に必要な時間であって、ＰＣＲ法で用いる試薬や液量、ノズルの形状、素材、大きさ、厚さ等に依存するが、1サイクルで、合計が、例えば、数秒から数10秒、ＰＣＲ法全体としての処理時間は、例えば、約数分から数10分程度である。なお、移行時間をも所定時間に含める。
【００２１】
「吸引吐出機構」は、例えば、シリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンと連結したナット部と、該ナット部が螺合するボール螺子と、該ボール螺子を正逆両方向に回転駆動するモータとを有するものや、ポンプ機構である。
【００２２】
前記「移動機構」としては、例えば、前記反応容器、すなわち、該反応容器が設けられているステージとノズルとの間を相対的に、ノズルの軸方向および水平面内で移動可能とする機構があり、水平面内の移動としては、例えば、Ｘ軸およびＹ軸に沿ってステージまたはノズルについて、移動を行なうＸＹ軸移動機構またはＹ軸もしくはＸ軸のみに沿って移動を行うＹ（Ｘ）軸移動機構があり、ノズルの軸方向の移動としては、前記ノズルをその軸線方向（Ｚ軸方向）に移動させるノズルヘッドに設けた上下移動機構がある。前記作動具は、この移動機構によって、前記ノズルと連動するように駆動されることになる。
【００２３】
「開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動」を可能とするので、上蓋は開口部に不動状態で固定されているのではなく、開口部と上蓋との間はある程度の相対運動が可能な可動状態にある。押圧、振盪または移動は、例えば、上蓋の上方向から、上蓋の水平方向から、または、上方向および水平方向以外の方向から押圧し、振盪させ、または移動させる場合がある。
【００２４】
第２の発明は、前記吸引吐出機構は、前記ノズルと連通するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンを駆動するピストン駆動機構とを有し、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記ピストンと連動する１または２以上の作動具を有する温度制御反応処理装置である。ここで、「作動具」は、上蓋に力を加えるための器具であって、上蓋と別体に設けられた、例えば、棒状、筒状、錐状等の形状をもつ部材を有し、前記部材の端部が上蓋との接触可能部分である。
【００２５】
第３の発明は、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記移動機構によって駆動される前記ノズルに連動する１または２以上の作動具を有する温度制御反応処理装置である。
【００２６】
第２の発明および第３の発明の場合、ロッド等の作動具の軸線方向とノズルの軸線方向は、通常上下方向に一致させることが好ましい。
【００２７】
なお、２以上の作動具を有する場合に、上下方向の移動については、作動具の一部は、前記移動機構によって駆動され、他の作動具は前記ピストン駆動機構によって駆動されるようにしても良い。
【００２８】
前記作動具は、移動機構またはピストン駆動機構によって駆動されるのであるから、新たに作動具を駆動する機構を設ける必要がないので、装置規模の拡大または複雑化を防止するとともに、ノズルの駆動と同様な強度で作動具を駆動することができる。
【００２９】
なお、上下移動以外の水平移動はノズルヘッド外のステージまたは筐体等に設けられた移動機構によって、ノズルヘッドごと移動するように構成するのが好ましい。この場合、全ての作動具はノズルヘッドに設けられているので、上下移動以外の水平移動はノズルヘッドごとに移動することになる。
【００３０】
第４の発明は、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記移動機構によって駆動される１または２以上の前記ノズルを有する温度制御反応処理装置である。
【００３１】
第２、第３、または第４の発明の場合には、ノズルに装着した分注チップを脱着させる前記脱着機構をノズルヘッドに設け、該脱着機構によって、分注チップを予め脱着させることが好ましい。これによって、作動具を駆動する際に、分注チップが脱落したり、分注チップの残液が飛び散ったりする事態を防止することができるとともに、作動具やノズルの駆動のために連動する分注チップが動きうる空間を考慮する必要がないので作業空間を効率良く利用して作業効率を高めることができる。
【００３２】
第５の発明は、前記上蓋の上面には、前記移動機構または前記吸引吐出機構によって前記作動具または前記ノズルと係合可能なフックを有する温度制御反応処理装置である。
【００３３】
ここで、「フック」としては、作動具の下端部やノズルの下端部が嵌合可能な形状および大きさのＵ字状等の切欠き部やスリットが形成されたプレートを設けたものである。作動具またはノズルをフックと係合させるために、作動具またはノズルの下端部に凸部や凹部を設けても良い。この場合には、前記「フック」は、例えば、前記上面から離間して設けたプレートに切り欠いて形成した略Ｕ字状切欠き部やスリットである。「凸部」としては、例えば、前記作動具やノズルの下端部の外周に沿って設けたフランジであり、前記「凹部」としては、例えば、前記作動具やノズルの下端部の外周に沿って設けた溝であり、前記プレートの下側に前記フランジが位置して前記切欠き部やスリットは該フランジが通過できない大きさに形成し、または、前記切欠き部やスリットが前記溝に嵌合可能に設ける。
【００３４】
前記作動具または前記ノズルを前記フックと係合させるためには、例えば、前記作動具またはノズルを、前記移動機構を用いて、所定高さの水平面内で移動させることによって、フックが有する切欠き部やスリットが開いた方から挿入して前記作動具または前記ノズルと前記フックとを係合させる。なお、凸部や凹部を設けた場合には、前記フックとの連結を確実かつ強固に行なうことができる。特に、上方向への上蓋の移動等が可能となる。
【００３５】
第６の発明は、前記反応容器が設けられたステージに取り付けられた軸支部と、該軸支部に軸支され、前記上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材をさらに有するとともに、前記上蓋は、前記上蓋閉塞時作用機構によって押圧される被押圧面、該被押圧面に向き合うように形成され前記反応容器の開口部を被覆する被覆面を有し、前記上蓋支持部材は該上蓋を前記被覆面から前記被押圧面に向かう方向に沿って弾性的に付勢した状態で支持する温度制御反応処理装置である。被覆状態では被覆面は開口部より浮いているのが好ましい。
【００３６】
ここで、「軸支部」は、上蓋を回転可能に支持する部材であり、例えば、ステージ上に固定された固定用ブロックと、該固定用ブロックに設けられた開閉ヒンジや回転軸であり、前記上蓋は、前記上蓋支持部材を介して軸支されることになる。前記被押圧面は、外部より押圧されるためには、上蓋の前記反応容器の閉塞時には、少なくとも該被押圧面は外方（下記の実施の形態では上方）に露出させる必要がある。
【００３７】
前記上蓋を、前記被押圧面と被覆面を設けた中空の箱状または筒状に形成した場合には、その中空部分は、温度制御される反応容器に対し断熱効果をもたらす。これによって前記反応容器内に収容した液体に対して、均質な温度分布を与えることができる。さらに、該中空部にヒータ等の熱源を設けて、上蓋の被覆面に発生する結露を防止することができる。これによって前記上蓋を開放する際に、結露による上蓋の被覆面と反応容器との間の密着を防止ことができる。
【００３８】
なお、開閉駆動用モータを設けることで前記軸支部に支持された上蓋を回転駆動させて、開口部に対して開閉することができる。この場合には、上蓋の開閉動作を含む一連の作業を人手に触れることなく行なうことができることになり、コンタミネーションを確実に防止することができる。
【００３９】
第７の発明は、ノズルヘッドに設けた１または２以上のノズルと１または２以上の反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構およびノズルヘッドに設けた気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構によって、１または２以上の前記ノズルに着脱可能に装着した分注チップ内に吸引した液体を、内部が温度制御可能あって、その開口部に対し開閉可能に設けた上蓋を開放した１または２以上の該反応容器内に吐出して収容する収容工程と、前記上蓋によって１または２以上の前記反応容器の開口部を閉塞し、前記吸引吐出機構または移動機構によって、前記上蓋を上側から押圧して前記反応容器内を温度制御する閉塞工程と、前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記反応容器の開口部に対して閉塞した上蓋を振盪または移動させることで前記反応容器の開口部を開放する開放工程と、を有する温度制御反応処理方法である。
【００４０】
第８の発明は、前記閉塞工程は、前記吸引吐出機構によって駆動される１または２以上の作動具を用いて、または前記移動機構によって駆動され、前記ノズル、または前記ノズルヘッドに設けられ、該ノズルに連動する１または２以上の作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を上側から押圧し、前記開放工程は、前記ノズルまたは前記作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を振盪または移動させる温度制御反応処理方法である。
【００４１】
ここで、「吸引吐出機構によって１または２以上の作動具を駆動する」には、例えば、前記ノズルと連通するシリンダ内を摺動するピストンを駆動するピストン駆動機構によってピストンと連動する１または２以上の作動具を駆動する場合がある。
【００４２】
第９の発明は、前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有し、該脱着工程は、前記収容工程において、または、前記収容工程の後、前記閉塞工程の前で実行される温度制御反応処理方法である。
【００４３】
第１０の発明は、前記収容工程は、前記ノズルヘッドに配列された複数の前記ノズルの内、1の前記ノズルのみに1の前記分注チップを装着することによって行なう温度制御反応処理方法である。ここで、「1の前記ノズル」としては、ノズルヘッドに配列されたノズル列のうちの端に設けられたノズルとするのが好ましい。この場合には、装着すべき1のチップ以外のチップをも配列されている場合であっても、確実に1のチップのみを1のノズルに装着させることができるからである。2回目以降は、順次、使用したチップをノズルおよびチップ収容部から除去することで、他のノズルに1のチップを装着することも可能である。
【発明の効果】
【００４４】
第１の発明または第７の発明によれば、温度制御可能な１または２以上の反応容器に開閉可能な上蓋を設けるとともに、吸引吐出機構または移動機構等の分注装置に備わった既存の機構を用いて、反応容器の開口部を閉塞した上蓋について、その押圧、振盪等を可能とした。
【００４５】
そのために、前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋を押圧し、または振盪もしくは移動させることによって、確実に開口部を上蓋で閉塞し、または、開口部と上蓋との間の密閉状態を迅速かつ容易に解除して開放することができる。
【００４６】
したがって、高い処理効率および信頼性を得ることができる。また、装置規模を拡大することなく安価に製造し使用することができる。
【００４７】
前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋に対して、押圧等の作用を手動によらず行なうことによって、前記反応容器内への外部からの異物の進入を確実に防止する。さらに、前記開口部を閉塞した状態にある前記上蓋を、開口部に接する上蓋の面に平行な力を加えて振盪または移動させることで、上蓋の前記面に付着した結露による水分を除去することができる。したがって、上蓋の開放の際における、反応容器への異物の進入や反応容器からの液漏れ等によるコンタミネーションを確実に防止して信頼性の高い処理を行うことができる。また、ユーザの手間を削減して取り扱いやすい。
【００４８】
なお、1の上蓋で、複数の反応容器を一斉に閉塞することによって複数種類の目的の液体について、並行して温度制御を行い、効率的に温度制御処理を行うことができる。
【００４９】
第２の発明、または第３の発明によれば、前記作動具は、前記ピストンと連動し、またはノズルと連動するように設けられている。したがって、作動具は既存の機構を利用して、容易かつ確実に前記上蓋に対して作用することができる。そのため、装置規模を拡大することなく安価に製造することができる。
【００５０】
また、上蓋に作用する専用の器具である作動具を設ける場合には、ノズルを用いる場合に比較して上蓋との作用による汚染をさらに確実に防止することができて信頼性が高い。また、作動具は、移動機構とともにピストン駆動機構の双方のいずれかを各作動具に利用することができるので、両機構を同時に用いることで安定的かつ強力に上蓋に作用させることができる。
【００５１】
第４の発明または第８の発明によれば、ノズルおよび前記移動機構を用いて、反応容器の開口部の閉塞時の上蓋に作用することができるので、既存の機構のみを利用して装置規模を拡大することなく、より安価に製造することができる。
【００５２】
第５の発明によれば、前記作動具または前記ノズルの下端部と移動機構または吸引吐出機構を用いて係合可能なフックを設けて、前記作動具または前記ノズルを確実かつ容易に前記上蓋と連結または結合させることができる。したがって、上蓋に対して前記ノズルまたは作動具を連結させて、上蓋に対して複雑な作用を確実に加えることが可能となる。
【００５３】
また、ユーザが直接手を触れずに行なうことができるので、コンタミネーションを防止して、信頼性の高い処理を行なうことができる。
【００５４】
第６の発明によれば、ステージに設けた軸支部に上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材を設けている。したがって、上蓋は、ステージに直接支持されているのではなく、弾性的に支持されているので、簡単な構造で、上蓋が前記反応容器の開口部を閉塞した状態で、上蓋を押圧して閉塞を確実にし、または、上蓋を振盪させ、または上蓋を移動させることができる。
【００５５】
また、上蓋に中空部分を設けた場合には、その中空部分に加熱パネルを挿入することで、反応容器の開口部における結露を防止することができる。さらに、ステージに対して上蓋を移動可能に支持する上蓋支持部材によって上蓋が弾性的に支持されているので、上蓋の反応容器の開口部との接触面にパッドを設けることで開口部の密着性を高めることができる。
【００５６】
第８の発明によれば、閉塞工程または開放工程において、前記作動具または前記ノズルを用いて閉塞時の上蓋に対する押圧、振盪、または移動を行なうようにしている。したがって、前記移動機構または吸引吐出機構等の分注装置に備わっている機構を用いることによって容易に上蓋に作用することができる。したがって、装置規模を拡大することなく、安価に製造することができる。
【００５７】
第９の発明によれば、前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有することによって、上蓋に作用を加える際に、分注チップの残液の飛び散りや、上蓋の汚染、または分注チップ自体の破壊や汚染を防止することができる。分注チップがノズルに装着されていることによる作動具の形状や動きの制限を削減することができる。
【００５８】
第１０の発明によれば、前記ノズルヘッドに複数のノズルを配列することによって、反応容器にＤＮＡ等を収容するための前段階の抽出処理等において、複数の分注チップを装着して分注処理を並行して効率良く行うことができるとともに、ＤＮＡ等の少量（数μリットル程度）の液量を扱う処理には、複数本の反応容器に収容すべき液量をまとめて取り扱うために、1本のみの分注チップを装着することで処理を容易化することができる。その際、反応容器の配列のピッチを、他の容器の配列ピッチと異ならせることによって反応容器を集積化して効率的な温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置を示す一部断面正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る各種チップを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るノズルヘッドを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧前の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧時の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置を示す一部断面正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の平面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧前の状態を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る上蓋付反応容器の押圧時の状態を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置の動作説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
続いて、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものと解釈してはならない。また、各実施例において同一のものは同一の符号で表わし説明を省略した。
【００６１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０を示す。
該温度制御反応処理装置１０は、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構２３（シリンダ２４等）、および、該吸引吐出機構２３によって液体が吸引および吐出される後述する各種チップ（７５，７６，８０、図２参照）を着脱可能に装着する所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）で配列された複数のノズル２２（この例では、4本）を有するノズルヘッド１２と、種々の容器（液収容部４０、チップ収容部４２等）が設けられたステージ１４と、前記ノズル２２を前記ステージ１４に対して移動させる移動機構（２０，２１）とを有する。該移動機構は前記ノズルヘッド１２外に主として設けられたＸＹ軸移動機構２０、および該ノズルヘッド１２内に設けられた前記上下移動機構としてのＺ軸移動機構２１を有する。
【００６２】
これらのノズルヘッド１２、前記移動機構（２０，２１）、および前記ステージ１４は、前面の中央が開いた筐体１６に組み込まれている。該筐体１６の前面上側には、操作パネル１８が設けられている。該操作パネル１８は、ディスプレイ、および操作用キーボードを有し、前記ノズルヘッド、移動機構（２０，２１）、吸引吐出機構２３、前記ステージ１４に設けた後述する温度制御器等と共に前記筐体１６内に設けた情報処理装置（図示せず）と電気的に接続されている。前記情報処理装置には、ＣＰＵおよびメモリの他、ＣＤ若しくはＤＶＤドライバ等の外部メモリを含む周辺機器を有し、前記メモリには、前記ノズルヘッド１２、吸引吐出機構２３、移動機構（２０，２１）、したがって後述する上蓋閉塞時作用機構１９、後述する温度制御器１００、および作動具としてのロッド８８，９０等を制御するプログラムが導入されている。該上蓋閉塞時作用機構１９の作用の内容、すなわち、押圧、振盪、振動の態様、強さ、タイミング、持続時間等は、例えば、指示の内容、温度制御の内容、気温、湿度、上蓋や反応容器の大きさ、または、収容物の量等に基づいて定める。
【００６３】
該ノズルヘッド１２には、モータ支持台３５上に取り付けられたＺ軸モータ３４と、該Ｚ軸モータ３４によって回転駆動されるボール螺子３１と、該ボール螺子３１と螺合するナット部（４１）が設けられ前記所定ピッチで配列された前記4本のシリンダ２４を固定して支持するシリンダ支持体２５とを有し、前記ノズル２２をＺ軸方向（上下方向）に移動させる前記Ｚ軸移動機構２１に相当する。該ボール螺子３１の下端は、基板３９に回転可能に軸支されている。
【００６４】
また、該ノズルヘッド１２には、前記吸引吐出機構２３として、前記モータ支持台３５に設けられたＰ軸モータ３２と、該Ｐ軸モータ３２によって回転駆動されるボール螺子３０と、該ボール螺子３０に螺合するナット部３３が設けられた駆動用プレート２８と、該駆動用プレート２８に前記所定ピッチで配列されて支持された4本のピストン２６と、該ピストン２６がその内部を摺動するシリンダ２４とを有する。該シリンダ２４の下端には、前記チップ(７５，７６，８０)が装着可能な前記ノズル２２が設けられている。前記ボール螺子３０の下端は、前記基板３９に回転可能に支持されている。
【００６５】
該ノズルヘッド１２には、さらに前記チップ(７５，７６，８０)を前記ノズル２２から脱着させる脱着機構（２９，２７）が設けられている。該脱着機構（２９，２７）は、前記ノズル２２の外径よりも大きいが前記チップ(７５，７６，８０)の装着用開口部の外径またはチップ(７５，７６，８０)の上端に設けたフランジや突条等よりも小さい内径をもつ4個の孔（図示せず）を該各ノズル２２が同時に貫通可能となるように前記所定ピッチで配列した脱着用プレート２９と、4個の前記孔を両側から挟むようにそのＸ軸方向（行方向）に沿った前記脱着用プレート２９の両端近くの位置でその下端が取り付けられ、前記駆動用プレート２８にその上端が取り付けられて前記脱着用プレート２９を前記駆動用プレート２８に連動させる2本の支持柱２７と、を有する。
【００６６】
したがって、前記チップ(７５，７６，８０)を前記ノズル２２から脱着させるには、前記駆動用プレート２８を、吸引吐出のためのピストン２６の上下方向に沿った移動範囲を超えてさらに下方にＺ軸方向に沿って移動させることによって、前記ノズル２２から該チップ(７５，７６，８０)を剥がすように落とす。したがって、該チップ(７５，７６，８０)を吸引吐出に用いる場合には、前記脱着用プレート２９は、その孔に前記ノズル２２が貫通した状態で前記チップ(７５，７６，８０)よりも上方の前記移動範囲で上下動することになる。
【００６７】
前記ノズルヘッド１２の基板３９の下方には、前記磁力手段４３が設けられている。該磁力手段４３は、6個の永久磁石３６がＸ軸方向（行方向）に沿って前記所定ピッチで配列され、この6個の内、両端を除く中央の4個の永久磁石３６が前記各ノズル２２の各軸線に対して、接近しかつ離間するようにＹ軸方向（列方向）に沿って移動可能に設けられている。この永久磁石３６のＹ軸方向に沿った移動はモータ３７によって実行される。前記ノズル本数よりも2個多い個数の永久磁石３６を配列し、その中央の4個の永久磁石３６のみを利用しているので、両端にある分注チップに対しても、他の中央にある2個の分注チップと同一の条件で磁場を及ぼすことができる。
【００６８】
前記ノズルヘッド１２は、ＸＹ軸移動機構２０によって、前記ステージ１４または筐体１６に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能に設けられている。該ＸＹ軸移動機構２０は、前記筐体１６またはステージ１４に対してＹ軸方向に沿って移動可能に設けられたヘッド支持部材５５と、前記筐体１６に設けられ、該ヘッド支持部材５５をＹ軸方向に沿って移動させるための鎖歯車駆動用のＹ軸モータ５６と、タイミングベルトが掛け渡された鎖歯車５８と、該ヘッド支持部材５５をＹ軸方向に沿って移動可能に支持するため前記筐体１６に取り付けられてＹ軸方向に沿って延びる2本のシャフト５４とを有する。
【００６９】
該ヘッド支持部材５５には、Ｘ軸方向に沿ったレール６０と、該レール６０に案内されてレール上を摺動可能な摺動子がその頂上に設けられ該レール６０に吊着されたノズルヘッド１２をＸ軸方向に沿って駆動するため５個の鎖歯車５０，５１に掛け渡されたタイミングベルト４８と、前記鎖歯車５１を回転駆動するモータ５２とを有する。
なお、図１には、上蓋閉塞時作用機構１９のロッド８８，９０は、ノズル２２の後ろにあるために表示されていない。
【００７０】
図２には、前記ノズル２２に装着可能な種々のチップ(７５，７６，７７，８０)が示されている。
【００７１】
図２（ａ）は、前記穿孔用チップ７５であり、後述するプレパック・カートリッジ容器の穿孔のためにだけ用いられ、その先端は鋭利になっていて前記プレパック・カートリッジ容器の開口部を覆う薄膜を穿孔可能である。その上端には前記ノズル２２に装着するためのノズル装着用開口部７５ａが設けられている。
【００７２】
図２（ｂ）は、ＰＣＲ用チップ８０、図２（ｃ）は、ゲノム抽出用チップ７６、図２（ｄ）は、解析用チップ７７を各々示すものである。前記ＰＣＲ用チップ８０およびゲノム抽出用チップ７６は、前記分注チップに相当するものであって、各々太径管８０ａ，７６ａ，細径管８０ｂ，７６ｂ、移行部８０ｃ，７６ｃを有し太径管８０ａ，７６ａの上端はノズル装着用開口部８０ｅ，７６ｅが設けられている。ゲノム抽出用チップ７６では、外部から磁場を前記細径管７６ｂの内部に及ぼすことによって、その内壁に磁性粒子を吸着させて分離を行うのに適している。
【００７３】
図２（ｄ）は、解析用チップ７７は、装着用開口部７７ｅおよび嵌合部７７ｃが設けられた太径管７７ａと、前記嵌合部７７ｃにおいてその上端が嵌合して取り付けられる細径管７７ｂとを有し、該細径管７７ｂ内には、複数の粒子状担体７７ｄが封入され、粒子状担体７７ｄの表面に所定の化学物質が結合しまたは結合可能となるように設けられている。また、各粒子状担体と結合しまたは結合可能な所定の化学物質と、該粒子状担体の配列位置または該粒子状担体の形状若しくは該粒子状担体の標識（例えば蛍光物質、化学発光、染料等）とが予め対応付けられている。
【００７４】
ここで、「所定の化学物質」とは、生体物質等であって、例えば、核酸等の遺伝物質、タンパク、糖、糖鎖、ペプチド等の生体高分子または低分子を含む化学物質であって、該生体物質は、リガンドとしての該生体物質に結合性を有する受容体としての生体物質の結合を検出し、捕獲し、分離し、抽出等に用いられる。受容体としては、前記核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等に各々結合性を有する核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等の生体物質が該当する。また、生体物質として、または生体物質の代わりに細胞、ウィルス、プラスミド等の生体自体を用いることができる。
【００７５】
「結合」は、前記粒子状担体に前記化学物質の少なくとも1種類を直接的または別種類の物質を介して間接的に結合することを含む。結合には、例えば、共有結合、化学吸着による場合の他、物理吸着、水素結合、電気的相互作用による場合等がある。または、該粒子上担体が有する結合物質と、各種物質との間の特異的反応、その他の方法で結合する場合がある。また、該粒子状担体を、多孔質性物質、凹凸性物質、繊維質性物質で形成することによって、各種物質との反応能力や結合能力を高めるようにしても良い。
【００７６】
結合のためには、前記粒子状担体には、例えば、官能基を発現または生成するようにする。このためには、例えば、「ポリアミド系高分子」からなる、絹等、各種ナイロン、PPTA(ポリパラフェニレンテレフタルアミド）等の全芳香族ポリアミド、ヘテロ環含有芳香族ポリマー等が有するペプチド結合を加水分解することで、生体物質の結合に用いる官能基を発現または生成させる。生体物質と結合可能な官能基には、例えば、カルボキシル基-COOH、アミノ基-NH２等、またはその誘導基がある。ここで、生体物質の結合に適した多孔の径は、例えば、数マイクロメートル以下である。
【００７７】
粒子状担体７７ｄは、前記解析用チップ７７の細径管７７ｂ内に導入されて保持されることが可能な大きさをもつ粒子状の固体である。該粒子状担体の大きさは、例えば、差し渡しまたは径が0.1ｍｍから数ｍｍの大きさをもつ。該粒子状担体７７ｄを保持する前記解析用チップ７７の温度制御領域においては、その容量は、保持した粒子状担体７７ｄを除いた空間部分が、例えば、数μリットルから数百マイクロリットルの容積である。
【００７８】
粒子状担体７７ｄの素材としては、液体試料に対して不溶性の物質であり、例えば、金属、半導体、半金属、酸化金属等の金属化合物、セラミクス、ガラス、シリカのような無機物質、ゴム、ラテックス、またはポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル等の樹脂、セルロース、前述したナイロン等の繊維物質等の高分子物質、天然繊維物質等の有機物質がある。
【００７９】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る前記ステージ１４を上側から詳細に示す平面図である。
【００８０】
ステージ１４の左上側には、12個のチップ収容部が3行×4列のマトリクス状に配列された容器７４と、16個のチップ収容部4行×4列のマトリクス状に配列された容器７８と、アルコールを収容する2個の液槽７２と、4個の検体を収容可能な液収容部７１（例えば、200μリットル）が1行状に配列された2個の容器７０とが設けられている。各列の間隔は前記所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）に等しい。
【００８１】
前記容器７４の12個の各前記チップ収容部の内、4個のチップ収容部７４ａには、4本の穿孔用チップ７５が収容され、8個のチップ収容部７４ｂには、磁性粒子を内壁に吸着させるのに適した前記分注チップとしての8本のゲノム抽出用チップ７６が収容されている。同様に、前記容器７８のチップ収容部の内、3行×4列のチップ収容部７８ａには、前記分注チップとしての12本のＰＣＲ用チップ８０が収容され、4個のチップ収容部７８ｂは空いた状態にある。
【００８２】
また、該ステージ１４の左下側には、8個のプレパック・カートリッジ状容器６２，６３が、4列ずつ前記所定ピッチで配列して設けられている。各カートリッジ状容器６２，６３は、インキュベーション用の液収容部４０ａと、チューブ保持用の孔部４０ｂと、10個の所定試薬が予め収容された液収容部４０ｃとを有し、各々穿孔可能な薄膜で被覆されている。カートリッジ状容器６２は、ゲノム抽出用の試薬等、例えば、シリカ等で被覆された磁性粒子、乖離用液、バッファ液、洗浄液等各々が収容されたゲノム抽出用のカートリッジ状容器であり、カートリッジ状容器６３は、解析用の試薬等、例えば、蛍光物質で標識化された所定塩基配列を有するヌクレオチド等の試薬、各種バッファ液、各種洗浄液等が収容された解析用のカートリッジ状容器である。前記ステージ１４内には、前記インキュベーション用の液収容部４０ａまたはチューブ保持用の孔部４０ｂに保持されたチューブを加熱するためのヒータ６８が設けられている。
【００８３】
さらに、該ステージ１４の右下側には、12本の液収容部が3行×4列のマトリクス状に配列されたＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４（例えば、4℃に保冷する）、および、前記分注チップの細径管内に前記複数の粒子状担体７７ｄが封入された前記解析用チップ７７を収容する1列状に配列された4個のチップ収容部４２からなる容器４４が設けられている。前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の12個の各液収容部の内、8個の液収容部６４ａには、例えば、プライマー、ポリメラーゼ、リバース・プライマー、塩基等のＰＣＲ用試薬は反応容器９８の各液収容部においては少量（例えば、数μリットル）を用いる。そのため、該ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の各液収容部６４ａごとに異なる試薬をまとめて収容して取り扱いやすくするように各々200μリットルの容量をもたせている。該ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の液収容部の内4個は、抽出されたゲノム保管用液収容部６４ｂであり、1.5ｍリットルの容量をもたせ、前記ノズルヘッド１２に1本のＰＣＲ用チップ８０を装着して用いる。なお、これらの容器の各列の行間隔は前記所定ピッチに等しい。
【００８４】
さらに、該ステージ１４の右上側には、さらに、温度制御器１００によって温度制御可能な8列×4行のマトリクス状に配列された32個の反応容器９８（図５、図６、図１６等参照）と、その開口部を上方向に開閉可能に覆う上蓋８６とを有する上蓋付反応容器８２が設けられている。該反応容器９８のピッチは、前記所定ピッチの半分（例えば、9ｍｍピッチ）に設定されている。これによって、集積した状態で温度制御を行うことができることになる。前記上蓋付反応容器８２は、さらに、ステージ１４に固定して設けられた固定用ブロック８７と、該固定用ブロック８７に設けられ指示により開閉駆動される開閉ヒンジ８７ａ（図４参照）と、該開閉ヒンジ８７ａを介して前記固定用ブロック８７に軸支され、前記上蓋８６を遊嵌して弾性的に支持する貫通孔８３が設けられた上蓋支持部材としての上蓋支持枠体８４と、を有する。
【００８５】
ここで、前記固定用ブロック８７、および前記開閉ヒンジ８７ａは前記軸支部に相当し、後述する開閉駆動用モータ（図１０の符号２０１参照）とともに、上蓋付反応容器８２に属する。なお、以上説明したステージ１４の大きさは、例えば、縦横が各々0.5ｍから1ｍ程度の大きさである。
【００８６】
図４は、図１に示した前記ノズルヘッド１２の拡大平面図（図４（ａ））および拡大裏面図（図４（ｂ））を示す。なお、図１と同一の符号は同一のものを表すので説明を省略する。
【００８７】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記Ｐ軸モータ３２によって前記ボール螺子３０を介して回転駆動されるナット部３３が設けられた駆動用プレート２８には、さらにロッド９０が連結する。前記Ｚ軸モータ３４によって前記ボール螺子３１を介して回転駆動されるナット部４１が設けられたシリンダ支持体２５には、さらにロッド８８が連結する。すなわち、ロッド９０は吸引吐出機構２３（図１参照）によって駆動され、ロッド８８は移動機構２１（図１参照）によって駆動されることになる。
【００８８】
前記ロッド９０と前記ロッド８８の下端部には、凹部としての溝９４，９２が設けられている。前記上蓋８６に設けたフック８５に設けられ、前記溝９２，９４と嵌合可能な大きさに切り欠いたＵ字状切欠き部８５ａと、前記移動機構（２０，２１）を用いて係合することが可能である。ロッド８８，９０を用いて前記上蓋８６の押圧、振盪または移動を行なう場合には、前記ロッド９０と前記ロッド８８との下端は同じ高さレベルを保つように高さ位置が制御される。なお、前記ボール螺子３０，３１の下端は、ボールベアリング３０ａ，３１ａによって前記基板３９に軸支されている。なお、該ノズルヘッド１２は前面および後面が開いた枠体９６内に移動可能に組み込まれている。
ここで、前記ロッド８８，９０、溝９２，９４、移動機構（２０，２１）、吸引吐出機構２３、フック８５等は、上蓋付反応容器８２の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋８６の押圧、振盪または移動を可能とする前記上蓋閉塞時作用機構１９に相当する。
【００８９】
図５は、前記上蓋付反応容器８２の押圧前の状態を詳細に示すものである。
図５（ａ）の平面図に示すように、該上蓋付反応容器８２の前記上蓋８６による前記反応容器９８の開口部の閉塞時における上側の被押圧面８６ａにはフック８５が設けられ、該フック８５は、該被押圧面８６ａから所定高さに平行に設けたプレート８５ｂを有し、該プレート８５ｂには前記ロッド８８，９０の下端部に設けた前記凹部としての前記溝９４，９２と嵌合可能な前記２つのＵ字状切欠き部８５ａが設けられ、該Ｕ字状切欠き部８５ａが設けられた側と逆側の前記プレート８５ｂの縁部は折り曲げられてその端が前記被押圧面８６ａに取り付けられている。
【００９０】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡＡ線視断面図であって、前記上蓋８６は、前記ロッド８８，９０によって押圧される被押圧面８６ａと、該被押圧面８６ａに向き合うように形成され前記反応容器９８の開口部を被覆する被覆面８６ｂと、該被押圧面８６ａと被覆面８６ｂと連結する側面８６ｃとを有し、全体として中空部分１０５を囲むように略箱状に形成されている。
【００９１】
また、前記上蓋８６の前記側面８６ｃは、開口部の閉塞時において前記被覆面８６ｂを越えて反応容器９８の上側を囲むように伸びて縁壁部１０７を形成し、また、側面８６ｃはその法線方向に外方に突設したバネ支持用突部１０８が設けられている。
【００９２】
前記上蓋支持枠体８４は、前記被覆面８６ｂが前記反応容器９８の開口部を被覆可能であって、前記上蓋８６の被押圧面８６ａが上方に露出し、前記被覆面８６ｂが下方に露出するように前記上蓋８６の本体が貫通する貫通孔８３が設けられている。前記上蓋支持枠体８４には、弾性部材としてのバネ１０２の一端が取り付けられ、その他端は前記上蓋８６の前記バネ支持用突部１０８に取り付けられ、該上蓋８６は、該貫通孔８３内において、前記被覆面８６ｂから被押圧面８６ａに向かう方向に前記バネ１０２によって付勢して支持されていることになる。したがって、前記ロッド８８，９０によって前記被押圧面８６ａが押圧されない状態では、前記被覆面８６ｂまたは後述するパッドは前記反応容器９８の開口部を被覆するだけで接触していない。ここで、前記上蓋支持枠体８４の他、貫通孔８３、バネ１０２、バネ支持用突部１０８は前記上蓋支持部材に相当する。
【００９３】
また、該上蓋支持枠体８４は、その一端において、前記固定用ブロック８７に前記開閉ヒンジ８７ａを介して軸支されている。前記開閉ヒンジ８７ａは、前記ステージ１４または前記固定用ブロック８７に設けられた開閉駆動用モータ（図示せず）により指示によって開閉駆動される。
【００９４】
前記被覆面８６ｂと前記縁壁部１０７に密接するようにしてパッド１０６が設けられ、これによって、前記反応容器９８の開口部の密閉性を高めている。なお、前記中空部分１０５には、前記反応容器９８の開口部における結露防止のため加熱パネルを設けることが好ましい。
【００９５】
さらに、前記各反応容器９８はその外周面に沿って突条１０３が設けられ、該突条１０３の外径よりも小さく該各反応容器９８本体の外径よりも大きい内径をもつ複数（この例では32個）の孔が穿設された各反応容器９８の浮き上り防止用プレート１０４を温度制御器１００に取り付けることによって前記反応容器９８が前記被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。
【００９６】
また、前記上蓋付反応容器８２には、温度制御器１００が前記反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する。該温度制御器１００には、指示によって温度を昇降させることができるペルチェ素子を有するサーマルサイクラーが設けられている。
【００９７】
図６は、前記上蓋付反応容器８２の押圧時の状態を示すものであって、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記フック８５の2つのＵ字状切欠き部８５ａに各々嵌合するとともに、該ロッド８８，９０を下降させて、前記上蓋８６による開口部の閉塞時において、前記被押圧面８６ａを押圧することによって、前記被覆面８６ｂが前記パッド１０６を介して、前記反応容器９８の開口部を押圧して密閉している状態を示す。
ここで、前記フック８５、Ｕ字状切欠き部８５ａ等は、前記ロッド８８，９０とともに、前記上蓋閉塞時作用機構１９に相当する。
【００９８】
なお、温度制御終了後、前記上蓋８６の開放時には、前記ロッド８８，９０を前記吸引吐出機構２３および前記移動機構２０，２１を用いて上下、または左右に前記反応容器９８に対して動かすことで、前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたはパッド１０６と前記反応容器９８の開口部との間の張り付きを解消することができる。
【００９９】
図７乃至図９に基づいて、本発明の第１の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１００】
ステップＳ１において、例えば、口腔粘膜、血液、爪等の検体を4人の被検者から採取して、水に投入したものを容器７０の各液収容部７１内に収容し、4本の前記穿孔用チップ７５を前記チップ収容部７４ａにおいて、前記ノズル２２を一斉に下降させることで前記ノズル２２に装着させて前記カートリッジ状容器６２の開口部を覆う薄膜を穿孔した後、前記脱着機構によって前記チップ収容部７４ａにおいて脱着し、前記チップ収容部７４ｂに収容された前記ゲノム抽出用チップ７６を、前記ノズル２２を下降することで前記ノズル２２に装着させる。4本の該ゲノム抽出用チップ７６を前記移動機構２０，２１によって移動して、吸引吐出機構２３を用いて、該当する抽出用試薬が収容されている液収容部４０ｃから必要な試薬を一斉に吸引し、検体が収容された前記液収容部７１内に磁性粒子を含む所定試薬と共に吐出して、前記吸引吐出機構２３によって一斉に吸引および吐出を繰り返すことで攪拌してインキュベートして反応させ、ＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１０１】
ステップＳ２において、前記磁力手段４３を用いて、前記永久磁石３６を、太径管７６ａ、太径管７６ａよりも細く形成した細径管７６ｂ、および太径管７６ａと細径管７６ｂをつなぐ移行部７６ｃよりなる4本の前記ゲノム抽出用チップ７６の細径管７６ｂに一斉に接近させることによって磁場を及ぼして前記磁性粒子を前記細径管７６ｂの内壁に吸着させることによってＤＮＡを分離する。
【０１０２】
ステップＳ３で、4本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を該内壁に吸着させたまま前記移動機構（２０，２１）によって移動させて、前記乖離液を収容する前記カートリッジ状容器６２の液収容部４０ｃに位置させ、該ゲノム抽出用チップ７６の先端口部７６ｄを前記収容部４０ｃ内に挿入して、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の1行の4個のゲノム保管用液収容部６４ｂ内に吐出させて収容した後、該ゲノム抽出用チップ７６を内壁に前記磁性粒子に吸着したまま空いた前記チップ収容部７４ｂで脱着させる。
【０１０３】
ステップＳ４で、該ノズルヘッド１２を移動させて、該ノズルヘッド１２の端に配列されたノズル２２を前記容器７８の端にあるチップ収容部７８ａにまで移動させた後、前記Ｚ軸移動機構２１によって、該ノズル２２を下降させることによって、収容された1本の該ＰＣＲ用チップ８０のノズル装着用開口部８０ｅに前記ノズル２２を挿入させて装着させる。
【０１０４】
ステップＳ５で、図７に示すように前記開閉ヒンジ８７ａを開閉駆動することによって、前記上蓋８６を上方に開いて前記反応容器９８の開口部を外部に露出させる。次に、1本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の該当する1の液収容部６４ａから、前記各反応容器９８（個々では、前記所定ピッチの半分の9mm）の1本に必要な量（例えば、数μリットル）の複数倍（この例では、4倍）のＰＣＲ用の試薬、例えば、前記プライマー含有液を吸引して、前記上蓋付反応容器８２内のピッチの異なる複数の各反応容器９８に順次分注することによって収容する。その際、1本の反応容器で必要とする液量の複数倍の液量を取り扱っているので、液量が増えて吸引吐出を行いやすい。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１０５】
ステップＳ６で、前記ノズルヘッド１２を前記移動機構２０，２１を用いて、前記ノズルヘッド１２に装着した1本のＰＣＲ用チップ８０を前記容器７８の空いたチップ収容部７８ｂに脱着した後、前記ノズルヘッド１２の端または2番目に配列された前記ノズル２２に、前記容器７８の2番目のチップ収容部７８ａに収容されている新たな1本のＰＣＲ用チップ８０を装着し、前記移動機構２０，２１を用いて前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の抽出した前記ＤＮＡを収容している前記ゲノム保管用液収容部６４ｂにまで移動して、4人の患者から抽出した前記各ＤＮＡの内の該当するＤＮＡ溶液を各反応容器９８で必要とする量の複数倍（この例では、4倍）を吸引して、前記反応容器９８にまで移動して必要な個数の容器数に順次分注する。以上の処理を、全4人の患者について繰り返す。
【０１０６】
ステップＳ７において、前記上蓋付反応容器８２について、前記反応容器９８に対して前記浮上り防止用プレート１０４を装着した後、前記上蓋８６の被覆面８６ｂにパッド１０６を密接させて取り付け、前記開閉ヒンジ８７ａを回転駆動させることによって該上蓋支持枠体８４を回転させて、前記反応容器９８の開口部を前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６が被覆する状態にする。
【０１０７】
ステップＳ８において、前記ノズルヘッド１２を移動機構２０，２１によって移動させて、空の前記チップ収容部７８ｂの位置にまで移動した後、前記ノズル２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構（２９，２７）によって脱着させる。
【０１０８】
ステップＳ９において、図８に示すように、前記吸引吐出機構２３および前記移動機構（２０，２１）を用いて、前記ロッド８８およびロッド９０を前記ノズル２２と連動し、または前記シリンダ内のピストンとともに連動して、前記ステージ１４に対して所定高さにまで下降させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０によって、前記上蓋８６が位置する前記上蓋付反応容器８２までＸ軸方向に沿って移動させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０を用いてＹ軸方向に沿って移動させる。
【０１０９】
ここで、前記「所定高さ」とは、前記ロッド８８，９０の下端部に形成した前記溝９２、９４が前記上蓋８６の前記フック８５と係合可能な高さである。
【０１１０】
ステップＳ１０で、図９に示すように、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記上蓋８６の前記フック８５の各Ｕ字状切欠き部８５ａに嵌合することでロッド８８，９０と前記フック８５を介して前記上蓋８６と係合させて連結する。
【０１１１】
、
ステップＳ１１で、前記ロッド８８および前記ロッド９０を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋８６の被押圧面８６ａを押圧することによって、前記被覆面８６ｂおよび前記パッド１０６を前記反応容器９８の開口部を密閉することになる。
【０１１２】
ステップＳ１２で、前記反応容器９８に対して前記温度制御器１００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、１本鎖に変性するために前記反応容器９８の温度を94℃に設定し、次に、１本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１１３】
ステップＳ１３で、温度制御終了後、前記ロッド８８，９０を、前記吸引吐出機構２３または前記移動機構（２０，２１）を用いて、上下方向または水平方向（Ｘ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって、前記上蓋８６の被覆面８６ｂまたは前記パッド１０６に結露による水分を除去することによって、または位置をずらすことによって、前記反応容器９８の開口部が前記パッド１０６または前記被覆面８６ｂに密着した状態を解除して前記上蓋８６を容易に開放させる。
【０１１４】
ステップＳ１４で、前記上蓋８６を開放させて、各反応容器９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１１５】
図１０は、第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１１０を示す。
該温度制御反応処理装置１１０は、気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構１２３（シリンダ１２４等）、および、該吸引吐出機構１２３によって液体が吸引及び吐出される前述した各種チップ（７６，８０、図２参照）を着脱可能に装着する所定ピッチで配列された2以上のノズル１２２（この例では、6本）を有するノズルヘッド１１２と、種々の容器が設けられたステージ１１４と、前記ノズル１２２を前記ステージ１１４に対して移動させる移動機構（１２０，１２１）とを有する。該移動機構は、前記ノズルヘッド１１２外に主として設けられたＹ軸移動機構１２０、および該ノズルヘッド１１２内に設けられた前記上下移動機構としてのＺ軸移動機構１２１を有する。
【０１１６】
これらのノズルヘッド１１２、前記移動機構（１２０，１２１）、および前記ステージ１１４は、前面及び片方の側面が開いた筐体１１６に組み込まれている。該筐体１１６の他方の側面側には、操作パネル１１８が設けられている。該操作パネル１１８は、ディスプレイ、および操作用キーボードを有し、前記ノズルヘッド、移動機構、吸引吐出機構、前記ステージ１１４に設けた後述する温度制御器等と共に、前記筐体１１６内に設けた情報処理装置（図示せず）と電気的に接続されている。前記情報処理装置については、第１の実施の形態で説明したように、ＣＰＵ及びメモリの他、ＣＤもしくはＤＶＤドライバ等の外部メモリを含む周辺機器を有し、前記メモリには、前記ノズルヘッド１１２、吸引吐出機構１２３、移動機構（１２０，１２１）、したがって、後述する上蓋閉塞時作用機構１１９、および、後述する温度制御器２００等を制御するプログラムが導入されている。
【０１１７】
該ノズルヘッド１１２には、モータ支持台１３５上に取り付けられたＺ軸モータ１３４と、該Ｚ軸モータ１３４によって回転駆動されるボール螺子１３１と、該ボール螺子１３１と螺合するナット部（１４１）が設けられ前記所定ピッチで配列された前記6本のシリンダ１２４を固定して支持するシリンダ支持体１２５とを有し、前記ノズル１２２をＺ軸方向（上下方向）に移動させる前記Ｚ軸移動機構１２１に相当する。該ボール螺子１３１の下端は、基板１３９に回転可能に軸支されている。
【０１１８】
また、該ノズルヘッド１１２には、前記吸引吐出機構１２３として、前記モータ支持台１３５に設けられたＰ軸モータ１３２と、該Ｐ軸モータ１３２によって回転駆動されるボール螺子１３０と、該ボール螺子１３０に螺合するナット部１３３が設けられた駆動用プレート１２８と、該駆動用プレート１２８に前記所定ピッチで配列されて支持された6本のピストン１２６と、該ピストン１２６がその内部を摺動するシリンダ１２４とを有する。該シリンダ１２４の下端には、前記チップ（７６，８０）が装着可能な前記ノズル１２２が設けられている。前記ボール螺子１３０の下端は、前記基板１３９に回転可能に支持されている１。
【０１１９】
該ノズルヘッド１１２には、さらに前記チップ（７６，８０）を前記ノズル１２２から脱着させる脱着機構（１２９，１２７）が設けられている。該脱着機構（１２９，１２７）は、前記ノズル１２２の外径よりも大きいが前記チップ（７６，８０）の装着用開口部の外径またはチップ（７６，８０）の上端に設けたフランジや突条等よりも小さい内径をもつ6個の孔（図示せず）が、前記各ノズル１２２が貫通可能となるように前記所定ピッチで配列された脱着用プレート１２９と、6個の前記孔を両側から挟むようにそのＸ軸方向に沿った前記脱着用プレート１２９の両端近くの位置でその下端が取り付けられ、前記駆動用プレート１２８にその上端が取り付けられて前記脱着用プレート１２９を前記駆動用プレート１２８に連動させる2本の支持柱１２７と、を有する。
【０１２０】
したがって、前記チップ（７６，８０）を前記ノズル１２２から脱着するには、前記駆動用プレート１２８を、吸引吐出のためのピストン１２６の上下方向に沿った移動範囲を超えてさらに下方にＺ軸方向に沿って移動させることによって、前記ノズル１２２から該チップ（７６，８０）を剥がすようにして落とす。したがって、該チップ（７６，８０）を吸引吐出に用いる場合には、前記脱着用プレート１２９は、その孔に前記ノズル１２２が貫通した状態で前記チップ（７６，８０）の上側の前記移動範囲で上下動することになる。
【０１２１】
前記ノズルヘッド１１２の基板１３９の下方には、前記磁力手段１４３が設けられている。該磁力手段１４３は、8個の永久磁石１３６がＸ軸方向（行方向）に沿って前記所定ピッチで配列され、この8個の内の両端を除く中央の6個の永久磁石１３６が前記各ノズル１２２の各軸線に対して、接近しかつ離間するようにＹ軸方向（列方向）に沿って移動可能に設けられている。この永久磁石１３６のＹ軸方向に沿った移動はモータ１３７によって実行される。前記ノズル本数よりも2個多い個数の永久磁石１３６を配列し、その中央の6個の永久磁石１３６のみを利用しているので、両端にある分注チップに対しても中央にある分注チップと同一の条件で磁場を及ぼすことができる。
【０１２２】
前記ノズルヘッド１１２は、Ｙ軸移動機構１２０によって、前記ステージ１１４または筐体１１６に対してＹ軸方向に沿ってのみ移動可能に設けられている。該Ｙ軸移動機構１２０は、前記筐体１１６またはステージ１１４に対してＹ軸方向に沿って移動可能に設けられたヘッド支持部材１５５と、前記筐体１１６に取り付けられてＹ軸方向に沿って延びる2本のシャフト１５４とを有する。
【０１２３】
該ノズルヘッド１１２は、前記ボール螺子１３０によって回転駆動されるナット部１３３が設けられた駆動用プレート１２８と、前記ボール螺子１３１によって回転駆動されるナット部１４１（図示せず）が設けられたシリンダ支持体１２５とを有する。第２の実施の形態では、上蓋閉塞時作用機構１１９としては、第１の実施の形態とはロッド９０およびロッド８８を有していない点で異なる。
【０１２４】
代わりに、前記ノズル１２２を用いて前記上蓋の押圧、振盪、または移動を行なう。なお、上蓋閉塞時作用機構１１９の作用の内容については、第１の実施の形態で説明したように、指示の内容等に基づいて制御する。該ノズル１２２の先端部が前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａと嵌合可能な高さレベルをもつように高さ位置が制御される。なお、前記ボール螺子１３０，１３１の下端は、ボールベアリング（１３１ａ）によって前記基板１３９に軸支されている。該上蓋閉塞時作用機構１１９としては、ノズル１２２、移動機構（１２０，１２１）、フック１８５等を有する。なお、該ノズルヘッド１１２は前面および後面が開いた枠体１９６に組み込まれている。そのため、前記磁力手段１４３を駆動するモータ１３７は、該ロッド９０，８８の存在によってそのサイズが制限されないので、磁力手段１４３に対して、十分大きなモータを利用することができるという効果を奏する。
【０１２５】
図１１（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る前記ステージ１１４を上側から詳細に示す平面図であり、図１１（ａ）は、後述する上蓋１８６が反応容器１９８の開口部に対して開放された状態を示し、図１１（ｂ）は、該上蓋１８６が前記反応容器１９８の開口部に対して閉塞した状態を示すものである。なお、図１１（ｂ）は図１１（ａ）と同一のものを示すので、図１１（ａ）と同一の物については、理解しにくい場合を除いてその符号を省略した。
【０１２６】
ステージ１１４には、抽出されたゲノムを収容する回収用の６個の液収容部１７４ａ、検体等を収容する６個の液収容部１７４ｄ、および、これらの液収容部１７４ａ，１７４ｄに挟まれるように設けられた12個の4行×6列のマトリクス状に配列されたチップ収容部１７４ｂ，１７４ｃを有する容器１７４と、2種類のＰＣＲ用試薬、例えば、プライマー、ポリメラーゼ、リバース・プライマー、塩基等から選択した2種類を1行ずつ収容可能な液収容部１７０ａ，１７０ｂからなる2行×6列のマトリクス状に設けられたＰＣＲ試薬保冷用ブロック１７０とが設けられている。各列の間隔は前記所定ピッチ（例えば、18ｍｍ）に等しい。
【０１２７】
前記容器１７４の前記チップ収容部１７４ｂ，１７４ｃには、磁性粒子を内壁に吸着させるのに適した前記分注チップとしての6本のゲノム抽出用チップ７６と、分注チップとしての6本のＰＣＲ用チップ８０と、が各々収容されている。なお、カートリッジ状容器１６２の穿孔は、第１の実施の形態とは異なり、ノズルヘッド１１２に設けた穿孔用のニードル（図示せず）によって行う。
【０１２８】
また、該ステージ１１４には、6個のプレパックされたカートリッジ状容器１６２が、前記所定ピッチの間隔で配列して列方向に沿って設けられている。各カートリッジ状容器１６２は、インキュベーション用の液収容部１４０ａと、チューブ保持用の孔部１４０ｂと、10個の所定試薬が予め収容された10個の液収容部１４０ｃとを有し、各々穿孔可能な薄膜で被覆されている。カートリッジ状容器１６２は、ゲノム抽出用の試薬等、例えば、シリカ等で被覆された磁性粒子、乖離用液、バッファ液、洗浄用液等各々が収容されたゲノム抽出用のカートリッジ状容器である。前記ステージ１１４内には、前記インキュベーション用の液収容部１４０ａまたはチューブ保持用の孔部１４０ｂに保持されたチューブを加熱可能なヒータが設けられている。
【０１２９】
さらに、該ステージ１１４には、温度制御可能な2行×6列のマトリクス状に配列された12個の反応容器１９８（そのピッチは前記所定ピッチと同一である。この例では18ｍｍ）と、その開口部を開閉可能に覆う上蓋１８６とを有する上蓋付反応容器１８２が設けられている。該上蓋付反応容器１８２は、さらに、ステージ１１４に設けられた固定用ブロック１８７と、該固定用ブロック１８７に設けられ指示により開閉駆動される開閉ヒンジ１８７ａと、該開閉ヒンジ１８７ａを介して前記固定用ブロック１８７に軸支され、前記上蓋１８６を遊嵌して弾性的に支持する貫通孔１８３が設けられた前記上蓋支持部材としての上蓋支持枠体１８４とを有する。
【０１３０】
また、前記上蓋支持枠体１８４には、弾性体としてのバネ２０２の一端が取り付けられ、その他端は前記上蓋１８６のバネ支持用突部２０８に取り付けられ、該上蓋１８６は、該貫通孔１８３内において、被覆面１８６ｂから被押圧面１８６ａに向かう方向に前記バネ２０２によって付勢して支持されていることになる。したがって、前記ノズル１２２によって前記被押圧面１８６ａが押圧されない状態では、前記被覆面１８６ｂまたは後述するパッド２０６は、前記反応容器９８の開口部を被覆するだけで接触していない。ここで、前記上蓋支持枠体１８４の他、貫通孔１８３、バネ２０２、バネ支持用突部２０８は前記上蓋支持部材に相当する。
【０１３１】
また、該上蓋支持枠体１８４は、その一端において、固定用ブロックに前記開閉ヒンジ１８７ａを介して軸支されている。該開閉ヒンジ１８７ａは、前記ステージ１１４または前記固定用ブロックに設けられた開閉用モータ（図示せず）により指示によって開閉駆動される。なお、このステージ１１４の大きさは、例えば、縦横が各々0.5ｍから1ｍ程度の大きさである。
【０１３２】
図１２から図１５に基づいて、本発明の第２の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１１０を用いて、該当する遺伝子のＤＮＡまたはゲノムを、温度制御を行ってＰＣＲ処理を行なう場合の動作を説明する。
【０１３３】
ステップＳ２１において、例えば、口腔粘膜、血液、爪等の検体を６人の被検者から採取して、水に投入したものを液収容部１７１内に収容し、前記ノズルヘッド１１２に設けられた穿孔用のニードル（図示せず）によって、前記カートリッジ状容器１６２の該当する試薬が収容されている液収容部１４０ｃの開口部を覆う薄膜を穿孔した後、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて、前記ゲノム抽出用チップ７６が収容されたチップ収容部１７４ｂにまで移動させ、前記ノズルヘッド１１２のノズル１２２を下降させることで6本の前記ノズル１２２に6本の前記ゲノム抽出用チップ７６を一斉に装着させた後、前記移動機構（１２０，１２１）によって移動して、吸引吐出機構１２３を用いて、該当する抽出用試薬が収容されている液収容部１４０ｃから必要な試薬を吸引し、検体が収容された前記液収容部１７１内に磁性粒子を含む所定試薬とともに吐出し、前記吸引吐出機構によって吸引および吐出を繰り返すことで攪拌してインキュベートして反応させてＤＮＡを前記磁性粒子の表面に結合して捕獲する。
【０１３４】
ステップＳ２２において、前記磁力手段１４３を用いて、前記永久磁石１３６を、太径管７６ａ，太径管７６ａよりも細く形成した細径管７６ｂ，および太径管７６ａと細径管７６ｂをつなぐ移行部７６ｃよりなる6本の前記ゲノム抽出用チップ７６の細径管７６ｂに一斉に接近させることによって磁場を及ぼして前記磁性粒子を前記細径管７６ｂの内壁に吸着させることによって分離する。
【０１３５】
ステップＳ２３で、6本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記ＤＮＡを捕獲した磁性粒子を内壁に吸着させたまま前記移動機構（１２０，１２１）によって移動させて、前記乖離液を収容する液収容部１４０ｃに位置させ、該ゲノム抽出用チップ７６の先端口部７６ｄを該液収容部１４０ｃ内に挿入して、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま吸引吐出を繰り返すことによって前記磁性粒子から前記ＤＮＡを乖離する。磁性粒子から乖離したＤＮＡを含有する該ＤＮＡ溶液を前記容器１７４の前記液収容部１７４ａ内に吐出させた後、６本の該ゲノム抽出用チップ７６を、前記磁性粒子を内壁に吸着したまま、元の６個の前記チップ収容部１７４ｂにおいて一斉に脱着させる。
【０１３６】
ステップＳ２４で、該ノズルヘッド１１２を移動させて、該ノズル１２２を、前記ＰＣＲ用チップ８０が収容されているチップ収容部１７４ｃ上に位置させた後、前記Ｚ軸移動機構によって、6本の該ノズル１２２を一斉に下降させることによって、6本の該ＰＣＲ用チップ８０のノズル装着用開口部８０ｅに前記ノズル１２２を一斉に挿入させて装着させる。
【０１３７】
ステップＳ２５で、図１２に示すように、前記開閉ヒンジ１８７ａをモータ２０１を回転駆動させることによって開閉駆動させて前記上蓋１８６を上方に開いて、前記反応容器１９８の開口部を外部に露出させておく。次に、6本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック１７０にまで移動させて、該当するＰＣＲ試薬が収容されている液収容部１７０ａから、例えば、プライマー含有液を一斉に吸引して、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて6個の前記反応容器１９８内に一斉に吐出することによって収容する。同様にして、液収容部１７０ｂについても、ＰＣＲ試薬を一斉に吸引し、６個の前記反応容器１９８内に吐出する。
【０１３８】
ステップＳ２６で、前記ノズルヘッド１１２を前記移動機構を用いて、前記容器１７４の前記抽出したＤＮＡまたはゲノムが収容されている液収容部１７４ａにまで移動して、6人の患者から抽出した前記ＤＮＡまたはゲノムを6本のＰＣＲ用チップ８０に一斉に吸引し、再び、6個の前記反応容器１９８内にまで移動して一斉に吐出して収容する。
【０１３９】
ステップＳ２７において、前記ノズルヘッド１１２を移動機構によって移動させて、前記チップ収容部１７４ｃの位置にまで移動した後、前記ノズル１２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構によって脱着させる。図１３にＰＣＲ用チップ８０を脱着した状態を示す。
【０１４０】
ステップＳ２８において、図１４に示すように、前記上蓋付反応容器１８２について、前記反応容器１９８に前記浮上り防止用プレート２０４を装着した後、前記上蓋１８６の被覆面にパッド２０６を密接させて取り付けた後、前記開閉ヒンジ１８７ａを回転駆動させることによって該上蓋支持枠体１８４を一定角度回転させて、前記反応容器１９８の開口部を前記上蓋１８６の被覆面１８６ｂまたはパッド２０６が被覆する状態にする。前記反応容器１９８には、その外周面に沿って突条２０３が設けられ、該突条２０３の外径よりも小さく該各反応容器１９８の本体の外径よりも大きい内径をもつ複数（この例では12個）の孔が穿設された各反応容器１９８の浮き上り防止用プレート２０４を温度制御器２００の上側に取り付けることによって前記反応容器１９８が前記被覆面１８６ｂまたは前記パッド２０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。
【０１４１】
ステップＳ２９において、図１４に示すように、移動機構（１２０，１２１）を用いて、前記ノズルヘッド１１２のノズル１２２の位置を、前記ステージ１１４に対して所定高さ位置に下降させた後、Ｙ軸移動機構１２０によって、前記上蓋１８６の位置にまで移動させる。
【０１４２】
ここで、前記所定高さとは、前記ノズル１２２の下端部が前記上蓋１８６の前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａと嵌合可能な高さである。
【０１４３】
ステップＳ３０で、図１５に示すように、前記ノズル１２２の下端部が前記上蓋１８６の前記フック１８５のＵ字状切欠き部１８５ａに嵌合することでノズル１２２と前記フック１８５を介して前記上蓋１８６と結合する。
【０１４４】
ステップＳ３１で、前記ノズル１２２を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋１８６の被押圧面１８６ａを押圧することによって、前記被覆面１８６ｂおよび前記パッド２０６を前記反応容器１９８の開口部を密閉することになる。
【０１４５】
ステップＳ３２で、前記反応容器１９８に対して前記温度制御器２００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体のＤＮＡを、一本鎖に変性するために反応容器１９８の温度を94℃に設定し、次に、1本鎖のＤＮＡとプライマリーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器１９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記一本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１４６】
ステップＳ３３で、温度制御終了後、前記ノズル１２２を、前記移動機構（１２０，１２１）を用いて、上下方向および水平方向（Ｙ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって前記反応容器１９８の開口部が前記パッド２０６または前記被覆面１８６ｂに密着した状態を解除することにより、前記上蓋１８６の開放を容易にさせる。
【０１４７】
ステップＳ３４で、前記上蓋１８６を開放させて、各反応容器１９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、例えば、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１４８】
続いて、図１６乃至図２１に基づいて、本発明の第３の実施の形態に係る温度制御反応処理装置２１０を説明する。
【０１４９】
図１６に示すように、該温度制御反応処理装置２１０は、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０において、上方向に開く上蓋８６をもった上蓋付反応容器８２に代えて、水平面内で開く上蓋２８６をもった上蓋付反応容器２８２を設けたものであり、その他の構成は、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０と同じである。そこで、第１の実施の形態に係る温度制御反応処理装置１０に用いた符号と同一の符号を持つものは、同一のものを表すので、その説明を省略する。上蓋閉塞時作用機構については第１の実施の形態に係るものと同一の構成であるが、上蓋付反応容器の構造の相違により制御の内容は異なり得る。
【０１５０】
図１６および図１７（ａ）に示すように、本実施の形態に係る上蓋付反応容器２８２は、ステージ２１４の右上側に設けられ、温度制御可能な8列×4行のマトリクス状に配列された32個の前記反応容器９８（図５、図６等参照）と、該反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する温度制御器３００と、その開口部を水平面内で開閉可能に覆う上蓋２８６と、前記上蓋２８６を弾性的に支持するための上蓋支持部材としての上蓋支持用取手２８３と、を有するものである。前記上蓋２８６による前記反応容器９８の開口部の閉塞時における上側の被押圧面２８６aには、フック８５が設けられている。該反応容器９８のピッチは、前記所定ピッチの半分（例えば、9ｍｍピッチ）に設定されている。これによって、集積した状態で温度制御を行うことができることになる。
【０１５１】
図１７（ｂ）および図１７（ｃ）に示すように、前記上蓋付反応容器２８２は、さらに、前記上蓋支持用取手２８３の下側から下方に突設された上蓋回転軸２８４を有し、該上蓋回転軸２８４の下端部には、該上蓋回転軸２８４よりも大きな半径を持ち上側に、1個またはある間隔で配列された複数個の歯、爪、突部、突条または溝が形成された下端部２８４ａが設けられている。
【０１５２】
コイル状バネ３０２が該上蓋回転軸２８４の外周に沿って同軸に囲むように設けられている。該上蓋回転軸２８４の前記下端部２８４aは、ステージ２１４に固定して設けられたモータによって駆動され、前記軸支部に相当する中空の回転筒２８７内に挿入されている。前記コイル状バネ３０２は前記回転筒２８７と前記上蓋支持用取手２８３との間を軸方向に突っ張るように付勢して、前記上蓋２８６またはパッド３０６が前記各反応容器９８の開口部と接触しないように持ち上げられている。
【０１５３】
該回転筒２８７の内部の上端の内壁の下側の前記下端部２８４ａと向かい合う面には、前記歯、爪、突部、突条または溝と係合可能な歯、爪、突部、突条または溝が形成され、前記コイル状バネ３０２によって前記下端部２８４ａと前記内壁の下側とが接触した場合には、前記回転筒２８７の回転により前記歯、爪、突部、突条または溝との間で周方向に係合して開閉駆動用モータ（図示せず）の回転を前記回転筒２８７、上蓋回転軸２８４等を介して前記上蓋２８６に伝達し、前記反応容器９８の開口部と接触することなく上蓋２８６を水平面内で回転させることができる。
【０１５４】
ここで、符号３０４は、前記温度制御器３００の上側に取り付けられて反応容器９８が、の浮き上り防止用プレートであり、符号３０６は、上蓋の前記被覆面２８６ｂに密接するようにしてスライドして取り外し可能に挿入された断面L字状に形成されたパッドである。これによって、前記反応容器９８の開口部の密閉性を高めている。なお、中空部分３０５には、前記反応容器９８の開口部における結露防止のため加熱パネルを設けるのが好ましい。
【０１５５】
前記浮き上り防止用プレート３０４は、32個の孔が穿設されて、各反応容器９８が、前記被覆面２８６ｂまたは前記パッド３０６に密着して上方に持ち上げられる事態を防止している。ここで、前記上蓋支持用取手２８３の他、前記コイル状バネ３０２、および回転筒２８７等は、前記上蓋支持部材に相当する。
【０１５６】
また、前記上蓋付反応容器２８２には、温度制御器３００が前記反応容器９８の下側を囲むように設けられて前記反応容器９８を温度制御する。温度制御器３００には、指示によって温度を昇降させることができるペルチェ素子を有するサーマルサイクラーが設けられている。
【０１５７】
図１８（ａ）図１８（ｂ）および図１８（ｃ）は、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記フック８５の２つのＵ字状切欠き部８５ａに各々嵌合させ該ロッド８８，９０を下降させて、前記上蓋８６による開口部の閉塞時を示す。前記被押圧面２８６ａを押圧することによって、前記被覆面２８６ｂを、前記パッド３０６を介して、前記反応容器９８の開口部に押圧して密閉している状態である。
【０１５８】
この場合には、前記回転筒２８７の上端内壁の下側と上蓋回転軸２８４の下端部２８４ａの上側とは離間しており、前記開閉駆動用モータの回転は上蓋２８６まで伝達されない状態となっている。
【０１５９】
図１９乃至図２１に基づいて、本発明の第３の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置２１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行う場合の動作を説明する。
【０１６０】
該動作は、前述した、第１の実施の形態に係る前記温度制御反応処理装置１０を用いて、ＤＮＡまたはゲノムを、温度制御してＰＣＲ処理を行う場合の動作に略等しいが。上蓋付反応容器２８２に関する処理についてのみ異なっている。そこで、該上蓋付反応容器２８２に関する処理に係るステップＳ５乃至ステップＳ１４に対応するステップＳ'５乃至Ｓ'１４に関する処理についてのみ説明する。
【０１６１】
ステップＳ'５において、図１９に示すように、前記回転筒２８７を回転駆動することによって、前記上蓋２８６を水平面内で回転させて開き、前記反応容器９８の開口部を外部に露出させる。次に、1本の前記ＰＣＲ用チップ８０を用いて、ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の該当する1の液収容部６４ａから、前記各反応容器９８（個々では、前記所定ピッチの半分の9mm）の1本に必要な量（例えば、数μリットル）の複数倍（この例では、4倍）のＰＣＲ用の試薬、例えば、前記プライマー含有液を吸引して、前記上蓋付反応容器２８２内のピッチの異なる複数の各反応容器９８に順次分注することによって収容する。その際、1本の反応容器で必要とする液量の複数倍の液量を取り扱っているので、液量が増えて吸引吐出を行いやすい。以上の工程を必要な試薬を分注し終わるまで繰り返す。
【０１６２】
ステップＳ'６で、前記ノズルヘッド１２を前記移動機構２０，２１を用いて、前記ノズルヘッド１２に装着した1本のＰＣＲ用チップ８０を前記容器７８の空いたチップ収容部７８ｂに脱着した後、前記ノズルヘッド１２の端または2番目に配列された前記ノズル２２に、前記容器７８の2番目のチップ収容部７８ａに収容されている新たな1本のＰＣＲ用チップ８０を装着し、前記移動機構２０，２１を用いて前記ＰＣＲ試薬保冷用ブロック６４の抽出した前記ＤＮＡを収容している前記ゲノム保管用液収容部６４ｂにまで移動して、4人の患者から抽出した前記各ＤＮＡの内該当するＤＮＡ溶液を各反応容器９８で必要とする量の複数倍（この例では、4倍）を吸引して、前記反応容器９８にまで移動して必要な個数の容器数に順次分注する。以上の処理を、全4人の患者について繰り返す。
【０１６３】
ステップＳ'７において、前記上蓋付反応容器２８２について、前記反応容器９８に対して前記浮上り防止用プレート３０４を温度制御器３００の上面に装着して反応容器９８の浮き上りを防止させた後、前記上蓋２８６の被覆面２８６ｂに断面Ｌ字状のパッド３０６を、前記被覆面２８６ｂの下側に側方からスライドさせて挿入させて（前記被覆面２８６ｂ側には、前記パッド３０６を支持する支持溝等が設けられている）密接させて取り付け、前記回転筒２８７を開閉駆動用モータによって回転駆動させることによって、前記上蓋回転軸２８４を回転させて、前記上蓋支持用取手２８３および前記上蓋２８６を、前記パッド３０６を前記反応容器９８の開口部と接触することなく水平面内で回転させて、前記反応容器９８の開口部を前記上蓋８６の被覆面２８６ｂまたはパッド３０６が被覆する状態とする。
【０１６４】
ステップＳ'８において、前記ノズルヘッド１２を移動機構２０，２１によって移動させて、空の前記チップ収容部７８ｂの位置にまで移動した後、前記ノズル２２から前記ＰＣＲ用チップ８０を前記脱着機構（２９，２７）によって脱着させる。
【０１６５】
ステップＳ'９において、図２０および図２１に示すように、前記吸引吐出機構２３および前記移動機構（２０，２１）を用いて、前記ロッド８８およびロッド９０を前記ノズル２２と連動し、または前記シリンダ内のピストンとともに連動して、前記ステージ２１４に対して所定高さまで下降させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０によって、前記上蓋８６が位置する前記上蓋付反応容器２８２まで、Ｘ軸方向に沿って移動させた後、前記ＸＹ軸移動機構２０を用いてＹ軸方向に沿って移動させる。
【０１６６】
ここで、前記「所定高さ」とは、前記ロッド８８，９０の下端部に形成した溝９２，９４が前記上蓋２８６の前記フック８５と係合可能な高さである。
【０１６７】
ステップＳ'１０で、図２１に示すように、前記ロッド８８の溝９２および前記ロッド９０の溝９４が前記上蓋２８６の前記フック８５の各Ｕ字状切欠き部８５ａに嵌合することでロッド８８，９０と前記フック８５を介して前記上蓋８６と係合させて連結する。
【０１６８】
ステップＳ'１１で、前記ロッド８８および前記ロッド９０を、さらに下方向に移動させることで、前記上蓋２８６の被押圧面２８６ａを押圧することによって、前記被覆面２８６ｂおよび前記パッド３０６を前記反応容器９８の開口部を密封することになる。
【０１６９】
ステップＳ'１２で、前記反応容器９８に対して前記温度制御器３００によって、ＰＣＲ法に従った温度制御を行う。ＰＣＲ法に従った温度制御は、投入された２本鎖の検体ＤＮＡを、１本鎖に変性するために前記反応容器９８の温度を９４℃に設定し、次に、１本鎖のＤＮＡとプライマーとのアニーリングまたはハイブリダイゼイションを行なわしめるために、前記反応容器９８の温度を50℃から60℃に設定する。次に、前記1本鎖に相補的なＤＮＡ鎖を合成するために前記温度を74℃に設定してインキュベートするという操作を1サイクルとして、所定回繰り返して、例えば、約数分間行なうという温度制御を行う。
【０１７０】
ステップＳ'１３で、温度制御終了後、前記ロッド８８，９０を、前記吸引吐出機構２３または前記移動機構（２０，２１）を用いて、上下方向または水平方向（Ｘ軸方向）に振盪させまたは移動を繰り返すことによって、前記上蓋２８６の被覆面２８６ｂの下側に設けたパッド３０６に結露による水分を除去することによって、または位置をずらすことによって、前記反応容器９８の開口部が前記パッド３０６または前記被覆面２８６ｂに密着した状態を容易に開放させる。
【０１７１】
ステップＳ'１４で、前記上蓋２８６を開放させて、各反応容器９８内に収容されたＰＣＲ産物を回収して、該ＰＣＲ産物を用いて、前記解析用チップ７７等を用いた種々の検査や解析が行なわれることになる。
【０１７２】
以上の実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、上蓋閉塞時作用機構としてロッド等の作動具とノズルの双方を用いて形成することも可能である。また実施の形態にあっては、ゲノムのＰＣＲの処理についてのみ記載したが、該例に限られず、他の生体化合物、例えば、タンパク質等の温度制御にも用いることができる。
【０１７３】
また、ノズルの本数またはロッドの本数や、容器の種類、その配列、使用した試薬、検体等についても実施の形態に示した例に限られるものではない。さらに、上蓋付反応容器の構成についても実施の形態に示した例に限られない。以上の例では、ノズルをステージに対して移動させるようにしたが、ステージをノズルに対して移動させることも可能である。
【０１７４】
また、本発明の各実施の形態で説明した、上蓋付反応容器、温度制御器、上蓋支持部材、分注チップ、反応容器、移動機構、吸引吐出機構、ノズル、作動具、試薬、液収容部、チップ収容部の個数、配列、大きさ等は、本例に限られるものではない。また、これらの部品は適当に選んで、適当な変更を加えながら相互に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明は、例えば、主としてＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｒＲＮＡ、ｔＲＮＡ、プラスミド等の生体物質、検査、解析が要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、薬品分野、衛生、保健、疾病、遺伝等の医療分野、生化学もしくは生物学等の埋学分野等に関係するものである。本発明は、特に、ＰＣＲ、リアルタイムＰＣＲ等の種々のＤＮＡ等を扱う処理や解析に用いることができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０，１１０，２１０ 温度制御反応処理装置
１２，１１２ ノズルヘッド
１４，１１４，２１４ ステージ
１６，１１６，２１６ 筐体
１９，１１９ 上蓋閉塞時作用機構
２０ ＸＹ軸移動機構
１２０ Ｙ軸移動機構
２１，１２１ Ｚ軸移動機構
２２，１２２ ノズル
２３，１２３ 吸引吐出機構
２４，１２４ シリンダ
４３，１４３ 磁力手段
７５，７６，８０ 穿孔用チップ、ゲノム抽出用チップ、ＰＣＲ用チップ
８２，１８２，２８２ 上蓋付反応容器
８６，１８６，２８６ 上蓋
８８，９０ ロッド（作動具）
９２，９４ 溝
９８，１９８ 反応容器
１００，２００，３００ 温度制御器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構によって液体の吸引および吐出が可能な分注チップを着脱可能に装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッドと、
前記分注チップの先端が挿入可能な開口部をもつ１または２以上の反応容器と、
前記ノズルと前記反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構と、
１または２以上の前記反応容器内を温度制御可能な温度制御器と、
前記温度制御器によって温度制御される１または２以上の前記反応容器の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋と、
前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記上蓋による前記開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構と、を有する温度制御反応処理装置。
【請求項２】
前記吸引吐出機構は、前記ノズルと連通するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンを駆動するピストン駆動機構とを有し、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記ピストンと連動する１または２以上の作動具を有する請求項１に記載の温度制御反応処理装置。
【請求項３】
前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記移動機構によって駆動される前記ノズルに連動する１または２以上の作動具を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項４】
前記上蓋閉塞時作用機構は、前記移動機構によって駆動される１または２以上の前記ノズルを有する請求項１に記載の温度制御反応処理装置。
【請求項５】
前記上蓋の上面には、前記移動機構または前記吸引吐出機構によって前記作動具または前記ノズルと係合可能なフックを有する請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項６】
前記反応容器が設けられたステージに取り付けられた軸支部と、該軸支部に軸支され、前記上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材をさらに有するとともに、
前記上蓋は、前記上蓋閉塞時作用機構によって押圧される被押圧面、該被押圧面に向き合うように形成され前記反応容器の開口部を被覆する被覆面を有し、前記上蓋支持部材は、該上蓋を前記被覆面から前記被押圧面に向かう方向に沿って弾性的に付勢した状態で支持する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項７】
ノズルヘッドに設けた１または２以上のノズルと１または２以上の反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構および前記ノズルヘッドに設けた気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構によって、１または２以上の前記ノズルに着脱可能に装着した分注チップ内に吸引した液体を、内部が温度制御可能であって、その開口部に対し開閉可能に設けた上蓋を開放した１または２以上の該反応容器内に吐出して収容する収容工程と、
前記上蓋によって１または２以上の前記反応容器の開口部を閉塞し、前記吸引吐出機構または移動機構によって、前記上蓋を上側から押圧して前記反応容器内を温度制御する閉塞工程と、
前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記反応容器の開口部に対して閉塞した上蓋を振盪または移動させることで前記反応容器の開口部を開放する開放工程と、を有する温度制御反応処理方法。
【請求項８】
前記閉塞工程は、前記吸引吐出機構によって駆動される１または２以上の作動具を用いて、または前記移動機構によって駆動され、前記ノズル、または前記ノズルヘッドに設けられ、該ノズルに連動する１または２以上の作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を上側から押圧し、
前記開放工程は、前記ノズルまたは前記作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を振盪または移動させる請求項７に記載の温度制御反応処理方法。
【請求項９】
前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有し、該脱着工程は、
前記収容工程において、または、前記収容工程の後、前記閉塞工程の前で実行される請求項７に記載の温度制御反応処理方法。
【請求項１０】
前記収容工程は、前記ノズルヘッドに配列された複数の前記ノズルの内、1の前記ノズルのみに1の前記分注チップを装着することによって行なう請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の温度制御反応処理方法。
【請求項１】
気体の吸引および吐出を行う吸引吐出機構、および該吸引吐出機構によって液体の吸引および吐出が可能な分注チップを着脱可能に装着する１または２以上のノズルを有するノズルヘッドと、
前記分注チップの先端が挿入可能な開口部をもつ１または２以上の反応容器と、
前記ノズルと前記反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構と、
１または２以上の前記反応容器内を温度制御可能な温度制御器と、
前記温度制御器によって温度制御される１または２以上の前記反応容器の前記開口部に対して開閉可能に設けた上蓋と、
前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記上蓋による前記開口部の閉塞時に該上蓋の押圧、振盪または移動を可能とする上蓋閉塞時作用機構と、を有する温度制御反応処理装置。
【請求項２】
前記吸引吐出機構は、前記ノズルと連通するシリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンを駆動するピストン駆動機構とを有し、前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記ピストンと連動する１または２以上の作動具を有する請求項１に記載の温度制御反応処理装置。
【請求項３】
前記上蓋閉塞時作用機構は、前記ノズルヘッドに設けられ、前記移動機構によって駆動される前記ノズルに連動する１または２以上の作動具を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項４】
前記上蓋閉塞時作用機構は、前記移動機構によって駆動される１または２以上の前記ノズルを有する請求項１に記載の温度制御反応処理装置。
【請求項５】
前記上蓋の上面には、前記移動機構または前記吸引吐出機構によって前記作動具または前記ノズルと係合可能なフックを有する請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項６】
前記反応容器が設けられたステージに取り付けられた軸支部と、該軸支部に軸支され、前記上蓋を弾性的に支持する上蓋支持部材をさらに有するとともに、
前記上蓋は、前記上蓋閉塞時作用機構によって押圧される被押圧面、該被押圧面に向き合うように形成され前記反応容器の開口部を被覆する被覆面を有し、前記上蓋支持部材は、該上蓋を前記被覆面から前記被押圧面に向かう方向に沿って弾性的に付勢した状態で支持する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の温度制御反応処理装置。
【請求項７】
ノズルヘッドに設けた１または２以上のノズルと１または２以上の反応容器との間を相対的に移動可能とする移動機構および前記ノズルヘッドに設けた気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構によって、１または２以上の前記ノズルに着脱可能に装着した分注チップ内に吸引した液体を、内部が温度制御可能であって、その開口部に対し開閉可能に設けた上蓋を開放した１または２以上の該反応容器内に吐出して収容する収容工程と、
前記上蓋によって１または２以上の前記反応容器の開口部を閉塞し、前記吸引吐出機構または移動機構によって、前記上蓋を上側から押圧して前記反応容器内を温度制御する閉塞工程と、
前記吸引吐出機構または前記移動機構によって、前記反応容器の開口部に対して閉塞した上蓋を振盪または移動させることで前記反応容器の開口部を開放する開放工程と、を有する温度制御反応処理方法。
【請求項８】
前記閉塞工程は、前記吸引吐出機構によって駆動される１または２以上の作動具を用いて、または前記移動機構によって駆動され、前記ノズル、または前記ノズルヘッドに設けられ、該ノズルに連動する１または２以上の作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を上側から押圧し、
前記開放工程は、前記ノズルまたは前記作動具を用いて、前記開口部を閉塞した前記上蓋を振盪または移動させる請求項７に記載の温度制御反応処理方法。
【請求項９】
前記分注チップを前記ノズルから脱着させる脱着工程をさらに有し、該脱着工程は、
前記収容工程において、または、前記収容工程の後、前記閉塞工程の前で実行される請求項７に記載の温度制御反応処理方法。
【請求項１０】
前記収容工程は、前記ノズルヘッドに配列された複数の前記ノズルの内、1の前記ノズルのみに1の前記分注チップを装着することによって行なう請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の温度制御反応処理方法。
【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】
【公開番号】特開２０１０−９４０４９（Ｐ２０１０−９４０４９Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６５７０２（Ｐ２００８−２６５７０２）
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（５０２３３８２９２）ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（５０２３３８２９２）ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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