核酸扩增反应装置以及其控制方法_4

文档序号:9519157阅读:来源:国知局
热至第一温度,第二加热部13将第二区域112加热至第二温度。由此,在流路110的第一区域111与第二区域112之间,形成在第一温度与第二温度之间温度逐渐变化的温度梯度。在本实施方式中,第一温度为在热循环处理中适合目标反应的温度中的相对较高的温度,第二温度为在热循环处理中适合目标反应的温度中的相对较低的温度。因此,在本实施方式的步骤S102中,从第一区域111向第二区域112形成温度变低的温度梯度。由于本实施方式的热循环处理为往复PCR,所以优选第一温度为适于双链DNA的解离的温度,第二温度为适于退火以及延伸反应的温度。
[0053]由于步骤S102中的安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置为第一配置,所以在步骤S102中若加热核酸扩增反应容器100,则将反应液140加热至第一温度。因此,在步骤S102中,对反应液140进行第一温度的反应。
[0054]在步骤S103中,判定在第一配置中是否经过了第一时间。在本实施方式中,利用未图示的判定部进行判定。判定部也可以为控制部的一部分。第一时间是将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13保持为第一配置的时间。在本实施方式中,在继步骤S101中的安装之后进行步骤S103的情况下,即在进行第一次的步骤S103的情况下,判定从使核酸扩增反应装置1开始工作后的时间是否到达了第一时间。由于在第一配置中,将反应液140加热至第一温度,所以优选第一时间为在目标反应中使反应液140在第一温度反应的时间。在本实施方式中,优选为双链DNA的解离所需的时间。
[0055]在步骤S103中,在判定为经过了第一时间的情况下(是),进入步骤S104。在判定为未经过第一时间的情况下(否),重复步骤S103。
[0056]在步骤S104中,利用驱动机构20驱动主体10,将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从第一配置向第二配置切换,然后向第三配置切换。第二配置为第二区域112在重力作用的方向比第一区域111靠下的配置,例如为核酸扩增反应容器100的沿着长边方向的轴线相对于铅直线平行±10度的配置,优选为轴线相对于铅直线平行的配置(图4B)。第三配置为核酸扩增反应容器100的长边方向的轴线呈水平的配置、或者轴线相对于铅直线倾斜的配置且第二区域112在重力作用的方向比第一区域111靠下的配置。优选从水平面开始在30度以内倾斜,更加优选为在10度以内倾斜。在本实施方式的步骤S104中,将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从图4A的状态向图4B的状态以及从图4B的状态向图4C的状态切换。在核酸扩增反应热装置1中,驱动机构20利用控制部的控制驱动主体10旋转。若以驱动轴为旋转轴,利用马达驱动凸缘16旋转,则固定于凸缘16的安装部11、第一加热部12以及第二加热部13旋转。由于驱动轴为相对于安装部11的长边方向垂直方向的轴,所以若利用马达的动作使驱动轴旋转,则使安装部11、第一加热部12以及第二加热部13旋转。在图4A?C所示的例子中,使主体10旋转270°。由此,安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从第一配置经由第二配置向第三配置切换。
[0057]在步骤S104中,在从第一配置向第二配置切换时,由于第一区域111与第二区域112的在重力作用的方向的位置关系与第一配置相反,所以反应液140利用重力的作用从第一区域111向第二区域112移动。若安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第三配置,则开始步骤S105。在步骤S105中,判定在第三配置是否经过了第二时间。第二时间为将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13保持于第三配置的时间。在本实施方式中,由于第二区域112在步骤S102中被加热至第二温度,所以在本实施方式的步骤S105中,判定从安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第三配置开始的时间是否到达了第二时间。在第三配置中,由于将反应液140保持于第二区域112,所以在将主体10保持于第三配置的时间内,将反应液140加热至第二温度。因此,优选第二时间为在目标反应中将反应液140加热至第二温度的时间。在本实施方式中,优选为退火与延伸反应所需的时间。
[0058]在步骤S105中,在判定为经过了第二时间的情况下(是),进入步骤S106。在判定为未经过第二时间的情况下(否),重复步骤S105。
[0059]在本实施方式中,由于在步骤S105中,将核酸扩增反应容器100保持在第三配置,所以通过使核酸扩增反应容器100的沿着长边方向的轴线相对于铅直线倾斜、或者成为平行,从而妨碍核酸扩增反应容器100中的高温的油上升以及低温的油下降来抑制容器两端的油的温度的变动。因此,能够将第一区域111以及第二区域112维持于各温度,能够使用核酸扩增反应装置1对反应液140实施适于核酸扩增反应的高温以及低温的热循环,从而能够稳定地使核酸扩增。
[0060]在步骤S106中,判定热循环的次数是否达到了规定的循环次数。具体而言,判定步骤S103?步骤S105的顺序是否完成了规定次数。在本实施方式中,完成步骤S103以及步骤S105的次数根据判定为“是”的次数来判定。若步骤S103?步骤S105进行了一次,则由于对反应液140实施了一个循环的热循环,所以能够使进行了步骤S103?步骤S105的次数为热循环的循环次数。因此,通过步骤S106能够判定是否实施了目标反应所需的次数的热循环。
[0061]在步骤S106中,在判定为热循环进行了规定的循环次数的(是)情况下,处理完成(结束)。在判定为热循环未进行规定的循环次数的(否)情况下,移至步骤S107。
[0062]在步骤S107中,将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从第三配置向第一配置切换。通过利用驱动机构20驱动主体10,能够将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置形成为第一配置。若安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达了第一配置,则开始步骤S103。
[0063]在继步骤S107之后进行步骤S103的情况下,即在第二次以后的步骤S103中,判定从安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第一配置开始的时间是否到达了第一时间。
[0064]优选利用驱动机构20使安装部11、第一加热部12以及第二加热部13旋转的方向为与在步骤S104中的旋转和在步骤S107中的旋转相反的方向。由此,能够消除由于旋转而在导线15等配线产生的扭曲,因此能够抑制配线的劣化。优选旋转的方向为利用驱动机构20反转每次的动作。由此,与多次连续进行向相同方向的旋转的情况相比较,能够减少配线的扭曲程度。
[0065]在实施方式中,在步骤S104中,利用驱动机构20驱动主体10,将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从第一配置向第二配置切换,然后,向第三配置切换,但是在步骤S104中,也可以不经由第二配置,从第一配置向第三配置的核酸扩增反应容器100的沿着长边方向的轴线相对于铅直线倾斜并使第二区域112位于重力作用的方向的流路110的最下部的配置且第二区域112比第一区域111靠铅直方向下方的配置切换。由此,能够使变动反应液140从第一区域111向第二区域112移动。
[0066]也可以在步骤S104中判定反应液140是否位于第二区域112。在步骤S104中从第一配置经由第二配置形成为第三配置的情况下,例如,在切换为第二配置以后,若判定为反应液140位于第二区域112,则切换为第三配置,若判定为反应液140不位于第二区域112,则维持第二配置。另外,在步骤S104中从第一配置不经由第二配置形成为第三配置的情况下,例如,在判定为反应液140位于第二区域112的情况下,开始步骤S105,在判定为反应液140不位于第二区域112的情况下,维持第三配置。判定反应液140是否位于核酸扩增反应容器100的第二区域例如能够通过在核酸扩增反应容器100的第二区域112配置感知反应液的传感器检测反应液来判定。在步骤S104中,通过判定反应液140是否位于第二区域112,能够可靠地将反应液140加热至第二温度。
[0067]本发明并不限定于上述实施方式,能够进一步进行各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明了的结构实际上相同的结构(例如功能、方法以及结果相同的
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