核酸扩增反应装置的制造方法_3

文档序号:8539142阅读:来源:国知局
大于不存在基于第一内壁113以及第二内壁114的压缩效果从而呈球形的情况下的液滴的直径。来自加热部的热能够从核酸扩增反应容器100的壁面以广阔的面积不经由油而直接向核酸扩增反应液140传递,因此热传递效率较高。
[0051]核酸扩增反应容器100的第一区域111为被第一加热部12加热至第一温度的、流路110的一部分的区域。第二区域112为被第二加热部13加热至第二温度的、流路110的与第一区域111不同的一部分的区域。在本实施方式的核酸扩增反应容器100中,第一区域111为包括流路I1的长度方向的一方的端部的区域,第二区域112为包括流路110的长度方向的另一方的端部的区域。在图4A以及图4B所示的例子中,包括流路110的密封部120侧的端部的、由虚线围起的区域为第二区域112,包括远离密封部120的一侧的端部的、由虚线围起的区域为第一区域111。
[0052]在流路110填充有液体130以及反应液140。液体130具有不与反应液140混合,即互不相溶的性质,因此如图3所示,反应液140在液体130中保持为液滴的状态。反应液140的比重比液体130大,因此位于流路110的重力方向的最下部的区域。作为液体130,例如能够使用二甲基娃油或者石腊油。反应液140为包括反应所需的成分的液体。在反应为PCR的情况下,包括通过PCR扩增的DNA(靶核酸)、为了扩增DNA所需的DNA聚合酶、以及引物等。例如,在作为液体130使用油进行PCR的情况下,优选反应液140为包括上述的成分的水溶液。
[0053]以下,参照图4A、图4B以及图5,对使用了实施方式所涉及的核酸扩增反应装置I的热循环处理进行说明。在图4A以及图4B中,箭头g的方向(图的下方向)为重力作用的方向。在本实施方式中,对作为热循环处理的例子进行往复PCR(两个阶段温度PCR)的情况进行说明。此外,以下说明的各工序表示热循环处理的一个例子。也可以根据需要更换工序的顺序、连续或并行地进行两个以上的工序、追加工序等。
[0054]往复PCR为反复对反应液实施高温与低温的两个阶段的温度处理,从而扩增反应液中的核酸的方法。在高温的处理中进行双链DNA的解离,在低温的处理中进行退火(引物与单链DNA结合的反应)以及伸长反应(以引物作为起点形成DNA的互补链的反应)。
[0055]通常,往复PCR的高温为80°C?100°C之间的温度,低温为50 V?70°C之间的温度。通常各温度的处理进行规定时间,保持为高温的时间比保持为低温的时间短。例如,可以设为高温为I秒?10秒左右,低温为10秒?60秒左右,也可以根据反应的条件而设为比上述时间长的时间。
[0056]此外,根据使用的试剂的种类、用量,使适当的时间、温度以及循环次数(反复高温与低温的次数)不同,因此优选在考虑试剂的种类、反应液140的用量决定适当的方案后进行反应。
[0057]首先,将本实施方式所涉及的核酸扩增反应容器100安装于安装部11(步骤S101)。在本实施方式中,在向填充有液体130的流路110导入反应液140后,将被密封部120密封的核酸扩增反应容器100安装于安装部11。反应液140的导入能够使用微量移液管、喷墨方式的分注装置等进行。当在安装部11安装了核酸扩增反应容器100的状态下,第一加热部12在包括第一区域111的位置与核酸扩增反应容器100接触,第二加热部13在包括第二区域112的位置与核酸扩增反应容器100接触。在本实施方式中,如图4A所示那样,以使核酸扩增反应容器100与底板17接触的方式安装,从而能够相对于第一加热部12以及第二加热部13将核酸扩增反应容器100保持于规定的位置。
[0058]在本实施方式中,步骤SlOl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。如图4A所示,第一配置为第一区域111比第二区域112更成为铅垂方向下方的配置,在本实施方式中,为使核酸扩增反应容器100的第一区域111位于重力作用的方向的流路110的最下部的配置。因此,第一区域111在安装部11、第一加热部12以及第二加热部13位于规定的配置的情况下,为位于重力作用的方向的流路110的最下部的流路110的一部分的区域。在第一配置中,第一区域111位于重力作用的方向的流路110的最下部,因此比重比液体130大的反应液140位于第一区域111。在本实施方式中,若在安装部11安装核酸扩增反应容器100,则通过盖50覆盖安装部11,使核酸扩增反应装置I动作。在本实施方式中,若使核酸扩增反应装置I动作,则开始步骤S102以及步骤S103。
[0059]在步骤S102中,通过第一加热部12以及第二加热部13对核酸扩增反应容器100进行加热。第一加热部12与第二加热部13将核酸扩增反应容器100的不同的区域加热至不同的温度。即,第一加热部12将第一区域111加热至第一温度,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之间形成有温度在第一温度与第二温度之间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于成为目标的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于成为目标的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,形成有温度从第一区域111朝向第二区域112降低的温度梯度。本实施方式的热循环处理为往复PCR,因此优选第一温度设为适于双链DNA的解离的温度,第二温度设为适于退火以及伸长反应的温度。
[0060]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,因此若在步骤S102中对核酸扩增反应容器100进行加热,则反应液140被加热至第一温度。因此,在步骤S102中,对反应液140进行第一温度的反应。
[0061]在步骤S103中,在第一配置中,对是否经过了第一时间进行判定。在本实施方式中,判定通过未图示的控制部进行。第一时间为将安装部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,在接着步骤SlOl中的安装进行步骤S103的情况下,即,在第一次进行步骤S103的情况下,对使核酸扩增反应装置I动作后的时间是否到达第一时间进行判定。在第一配置中,反应液140被加热至第一温度,因此优选第一时间形成在成为目标的反应中使反应液140以第一温度反应的时间。在本实施方式中,优选形成双链DNA的解离所需的时间。
[0062]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),反复步骤S103。
[0063]在步骤S104中,通过驱动机构20对主体10进行驱动,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。第二配置为第二区域112比第一区域111更成为铅垂方向下方的配置,在本实施方式中,为使第二区域112在重力作用的方向位于流路110的最下部的配置。换言之,在安装部11、第一加热部12以及第二加热部13位于与第一配置不同的规定的配置的情况下,第二区域112为位于重力作用的方向的流路110的最下部的区域。
[0064]在本实施方式的步骤S104中,从图4A的状态向图4B的状态切换安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置。在本实施方式的核酸扩增反应热装置I中,驱动机构20通过控制部的控制驱动主体10旋转。若将驱动轴作为旋转轴并通过马达驱动凸缘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能够旋转。驱动轴为相对于安装部11的长度方向垂直的方向的轴,因此若通过马达的动作使驱动轴旋转,则安装部11、第一加热部12以及第二加热部13能够旋转。在图4A以及图4B所示的例子中,使主体10旋转180°。由此,能够将安装部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。
[0065]在步骤S104中,第一区域111与第二区域112的重力作用的方向的位置关系与第一配置相反,因此反应液140通过重力的作用从第一区域111向第二区域112移动。在安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第二配置的情况下,若控制部使驱动机构20的动作停止,则安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置被保持于第二配置。若安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第二配置,则开始步骤S105。
[0066]在步骤S105中,在第二配置中,对是否经过了第二时间进行判定。第二时间为将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13保持为第二配置的时间。在本实施方式中,在步骤S102中第二区域112被加热至第二温度,因此在本实施方式的步骤S105中,对安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第二配置后的时间是否到达第二时间进行判定。在第二配置中,反应液140被保持于第二区域112,因此在将主体10保持于第二配置的时间,反应液140被加热至第二温度。因此,优选第二时间设为在成为目标的反应中将反应液140加热至第二温度的时间。在本实施方式中,优选设为退火与伸长反应所需的时间。
[0067]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),反复步骤S105。
[0068]在步骤S106中,对热循环的次数是否达到规定的循环次数进行判定。具体而言,对从步骤S103至步骤S105的顺序是否完成规定次数进行判定。在本实施方式中,步骤S103以及步骤S105完成的次数以判定为“是”的次数被判定。若从步骤S103至步骤S105进行一次,则对反应液140实施一次热循环,因此能够将进行从步骤S103至步骤S105的次数设为热循环的循环次数。因此,通过步骤S106,能够对是否实施成为目标的反应所需的次数的热循环进行判定。
[0069]在步骤S106中,在判定为进行了预定的循环次数的热循环(是)的情况下,结束处理(结束)。在判定为未进行预定的循环次数的热循环(否)的情况下,移至步骤S107。
[0070]在步骤S107中,将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置从第二配置向第一配置切换。通过驱动机构20对主体10进行驱动,从而能够将安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置设为第一配置。若安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第一配置,则开始步骤S103。
[0071]在接着步骤S107进行步骤S103的情况下,即,在第二次以及第二次以后的步骤S103中,对安装部11、第一加热部12以及第二加热部13的配置到达第一配置后的时间是否到达第一时间进行判定。
[0072]通过驱动机构20使安装部11、第一加热部12以及第二加热部13旋转的方向优选在步骤S104的旋转以及步骤S107的旋转中为相反的方向。由此,能够消除因旋转而在导线15等配线产生的扭曲,因此能够抑制配线的变差。优选旋转的方向在基于驱动机构20的每一次动作时反转。由此,与多次连续地进行向相同方向的旋转的情况进行比较,能够降低配线扭曲的程度。
[0073]2.变形例
[0074]以下,基于实施方式对变形例进行说明。图6是变形例所涉及的核酸扩增反应装置2的立体图。图6A示出关闭了盖50的状态,图6B示出打开了盖50的状态。图7是示意性地示出变形例所涉及的核酸扩增反应装置2的主体1a的、沿图6A的B-B线的剖面的剖视图。以下的变形例只要为相互不矛盾的结构,则能够任意组合。参照图6?图7对相应的变形例进行说明。以下,对与实施方式不同的结构进行详述,对与实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
[0075]变形例I
[0076]
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1