反应容器套件的制作方法

专利名称：反应容器套件的制作方法
技术领域：
本发明涉及在生物学分析、生化学分析、或化学分析通常的领域中， 适合在医疗或化学的现场进行各种解析或分析的反应容器套件(kit)。
背景技术：
作为在生物学分析或通常的化学分析中使用的小型反应装置，使用微 型多室装置。作为那样的装置，例如，使用在平板状的基板表面形成了多 个孔的微型滴定度板等微孔反应板。
此外，具备作为反应容器使样本发生反应得反应部和收容用于样本的 反应的试药的试药容器的反应容器作为试药仪器提出。
在此种反应容器中，预先选择与样本的检查项目相对应的试药并收容 在反应容器的试药容器中。
在使用预先准备的试药来检查样本时，必须使用与所要求检査的项目 相对应的反应容器，但存在注入错误的反应容器而发生人为的失误之虞。
此外，根据反应容器也存在难以判别是未注入样本的反应容器，还是 注入了样本的反应容器。

发明内容
本发明的目的在于为了防止搞错应注入样本的反应容器，并且能够容 易地判定是样本注入前，还是样本注入后。
本发明的反应容器套件是具备使样本发生反应的反应部和收容样本 的反应所使用的试药的试药容器的反应容器，并具备在向反应容器的样 本移注(分注)前读取的第一条形码标签，在向所述反应容器的样本移注 后读取的第二条形码标签，并且第一条形码标签预先贴附于该反应容器， 第二条形码标签配置为能够贴附于该反应容器，且第一条形码标签和第二 条形码标签中存储有不同的数据，第一条形码标签至少包含表示该反应容器固有的信息的数据。
在样本注入前，通过条形码读取器读取第一条形码，并自动判定对于 欲注入该反应容器的样本是否为受到要求的检查项目用的反应容器。
第一条形码标签还预先存储表示该反应容器尚未注入样本的数据，第 二条形码标签能够预先存储表示已经向该反应容器注入样本的数据。如果 贴附于反应容器的条形码标签是第一条形码标签，则通过条形码读取器读 取该条形码，则能够自动判断该反应容器尚未注入样本，如果贴附于该反 应容器的条形码是第二条形码标签，则通过由条形码读取器读取该条形 码，则能够判断该反应容器已经被注入样本。
在注入样本后，优选第一条形码标签保持贴附于反应容器而保留的方 式是指读完第一条形码标签后剥去全部或一部分。
在剥去第一条形码标签的一部分的情况下，第一条形码第一条形码标 签中未被剥去而贴附于反应容器保留的部分中存储有例如表示由该反应 容器检查的项目等的反应容器所固有的信息的数据，在第一条形码标签应 被剥去的部分预先存储有表示该反应容器还未注入样本的数据，第二条形 码标签能够预先存储表示已经向该反应容器注入样本的数据。
作为读完第一条形码标签后剥去全部或一部分的方式能够举出反应 容器带有构成样本导入部的开口部，且第一条形码标签贴附于样本导入
部，当不剥去第一条形码标签的应当剥去的部分时，不能打开该开口部。
在该情况下，第二条形码标签兼用作样本注入后将所述开口部密封的密封构件。
现有的微孔反应板在使用时，反应板的上表面呈向大气开放的状态。 因此，存在异物从外部侵入样本之虞，相反地，也可能反应生成物污染外 部的环境。因此本发明的反应容器套件优选的方式是能够防止异物从外部 的进入，并防止向外部污染环境。
此种反应容器套件的一例是具备反应板，其在表面侧具有反应部和 试药容器；移注片，其配置于反应板的表面侧的上方；罩，其覆盖反应板 上的表面侧的上部空间，并且将移注片以其前端部成为所述空间的内侧、 基端部成为外侧的方式能够移动地支撑，并且所述开口部设置于罩的一部 分，样本导入部经由幵口部从外部向所述空间内注入样本。反应板的优选的方式为在其表面侧具有试药容器，且试药容器由薄膜 密封。覆盖试药容器而密封试药的薄膜能够由移注片贯通。
反应板上的表面侧的空间由罩覆盖，并与外部隔断，且对于样本的反 应在该空间内进行。反应后的反应生成物的检测也不是将反应生成物向其 罩外排出，而是在反应生成物位于罩内的状态下进行。检测后，保持反应 生成物位于罩内的状态而废弃处理该反应容器。g卩，该反应容器是可以用 后丢弃的。
移注片也可安装于移注嘴的前端。在该情况下，为了进行移注动作需 要单独的喷嘴机构。因此，为了不需要此种喷嘴机构，本发明的优选方式 为移注片具备从罩的外侧操作的注射器，并能够利用该注射器的操作进行 移注动作。在移注片具备注射器的情况下，注射器密封移注片的通路，因 此由罩覆盖的空间的内外不会经由移注片的通路而连通。
在移注片不具备注射器的情况下，在移注动作时，利用喷嘴机构能够 形成密闭状态，但在反应时或检测时等不使用移注片时，经由移注片与外 部空间连通。在这种情况下，作为为了能够防止异物从外部侵入，或样本 和其反应生成物向外部漏出的优选的方式，能够形成为移注片在前端部具 备过滤器的反应容器套件。
在该反应容器以遗传因子为对象的情况下，反应板优选在其表面侧具 备进行遗传因子放大反应的遗传因子放大部。遗传因子放大部优选适宜以 规定的温度循环进行温度控制的形状，也能够将反应部形成为此种形状而 作为遗传因子放大部，也可与反应部独立地设置遗传因子放大容器。遗传
因子放大反应包括PCR法和LAMP法等。
反应容器内的反应生成物的分析即能够在反应部内进行，或者也能在 反应板上从反应部移动到别的地方进行。
在反应部内进行反应生成物的分析的方式的反应容器中，反应部优选 由光透过性的材质构成，以能够从底部进行光学的测定。
在从反应部移动到别的地方进行反应生成物的分析的方式的反应容 器中，反应板在其表面侧还具备分析部，该分析部进行反应部内的反应生 成物的分析。
此种分析部的一例是进行反应生成物的电泳分离的电泳部。此种分析部的另一例是配置有探针的区域，该探针在反应生成物包含
有遗传因子的情况下与该遗传因子反应。此种探针配置区域的例子是DNA
片或杂交区域。
保持并能够移动地支撑移注片的构造的一例是如隔膜或薄膜，利用带 有气密性并具有柔软性的材料保持并能够移动地支撑移注片。在此情况 下，罩由罩主体和上部罩体构成，罩主体与反应板一体化且带有刚性，所 述上部罩体由隔膜或薄膜构成，安装于罩主体且配置于反应板的表面侧的 上部，并利用带有气密性且具有柔软性的材料来保持并支撑所述移注片且 使所述移注片能够移动。还有，配置有样本导入部的开口设置于罩主体， 将开口密闭的密封构件贴附于罩主体。
保持并能够移动地支撑移注片的构造的其他的一例是罩由罩主体和 罩板构成，罩主体与反应板一体化，罩板配置于反应板的表面侧的上部， 且利用密封件保持气密，并在水平面内能够滑动地保持于罩主体，移注片 利用其他的密封件保持气密，并在垂直方向上能够滑动地保持于该罩板的 构造。在此情况下，配置有样本导入部的开口设置于罩主体，且将幵口密 闭的密封构件贴附于罩主体。
本发明的反应容器套件以化学反应、生化学反应为主，用于各种反应
、使用本发明的反应容器套件测定的样本能够列举有化学物质、生物 体试料、生物体由来试料等各种样本，没有特别限定。 发明效果
在本发明的反应容器套件中，在反应容器上预先贴附有用于在样本移 注前读取的第一条形码标签，且该第一条形码标签包含表示该反应容器固 有的信息的数据，所以在样本注入前，通过条形码读取器读取第一条形码， 并能够自动判定对于欲注入该反应容器的样本是否为受到要求的检查项 目用的反应容器，从而能够防止错误选择反应容器此种认为的失误。
此外，第一条形码标签预先贴附于反应容器，并能够将用于在样本移 注后读取的第二条形码标签贴附于反应容器地配置，所以通过条形码读取 器读取贴附于反应容器的条形码标签，能够判断该反应容器是否已经注入 了样本，所以能够防止误认为注入样本并在装配于检查装置之前的反应容器而再次注入样本的人为的失误。
如果第一条形码标签在读取后，剥去全部或一部分，在注入样本后， 第一条形码标签不会贴附于反应容器而残留，利用条形码标签能够更可靠 地判断样本注入的有无。
反应容器带有构成样本导入部的开口部，如果第一条形码标签贴附于 样本导入部，从而不剥去第一条形码标签的应剥去的部分，则无法打开该 开口部，则在样本注入后，能够可靠地防止第一条形码标签贴附于反应容 器而残留。
在第二条形码标签兼用作样本注入后将该开口部密封的密封构件的 情况下，以第二条形码标签密封该反应容器的内部，从而不需要用于密封 开口部的其他的密封构件，有利于低成本化。
在本发明的反应容器套件中，在反应板表面侧具备反应部和试药容 器，并以罩覆盖该反应板上的表面侧的上部空间，在该罩的一部分设置样 本导入部的开口部，经由该开口部从外部向被罩覆盖的空间内注入样本， 其是在向由罩覆盖的空间内注入样本的状态下，密闭该开口，由此能够阻 止异物从外部侵入样本，并且，能够阻止反应生成物污染外部环境。
设置通过覆盖反应板的表面侧的上方的罩而能够移动地支撑的移注 片，且该移注片具备从罩的外侧操作的注射器，则不需要单独的喷嘴机构。
在反应板还具备遗传因子放大部的情况下，即使仅含有微量的测定对
象的遗传因子的样本也能够通过PCR法或LAMP法等遗传因子放大反应
而放大遗传因子，从而提高分析精度。
如果移注片在前端部的内部具备过滤器，则即使移注片不具备注射器 的情况下，也能够防止异物通过移注片而从外部侵入，并且，能够防止反 应生成物通过移注片污染外部环境。
在进行遗传因子放大反应的情况下，存在其他的DNA从外部侵入样 本的问题。此外，存在放大的遗传因子污染其他的样本的问题。在本发明 中，遗传因子放大反应在密闭的空间内进行，在分析结束后，保持密闭于 该空间的状态而被废弃处理，所以能够阻止来自外部的污染，并且不存在 污染其他的样本之虞。
如果在反应部内进行反应容器中的反应生成物的分析，或从反应部移动到设置于其他部位的电泳部或与遗传因子反应的探针配置区域等处进 行，则能够扩展处理的试料的种类。
如果通过带有气密性且具有柔软性的材料实现保持移注片并能够移 动地支撑移注片的构造，或将罩作为罩主体和罩板构成而通过罩板相对于 罩主体的滑动和移注片相对于罩板的滑动，能够移动地支撑移注片，则能 够由简单的结构实现保持移注片并能够移动地支撑移注片的构造。


图1 (A) ~图1 (C)是表示一个实施例的反应容器套件的立体图，图
1 (A)是表示样本注入前的状态，图1 (B)是表示为了注入样本而剥掉 第一条形码标签的状态，图1 (C)是表示注入样本后贴附了第二条形码 标签的状态。
图2 (A) ~图2 (C)具体表示同一实施例的内部构造，图2 (A)是 垂直剖面图，图2 (B)是反应板与移注片的俯视图，图2 (C)是表示移 注片的其他的例子的概略剖面图。
图3是表示该实施例中导入了样本的状态的垂直剖面图。
图4是表示该实施例中驱动单元的注射器驱动部与注射器的柱塞卡合 的状态的垂直剖面图。
图5是表示该实施例中驱动单元的移注片保持部与移注片卡合的状态 的垂直剖面图。
图6是表示该实施例中从保持部卸下移注片的状态的垂直剖面图。
图7是表示本发明的反应容器套件中的反应生成物的检测中使用的检 测单元的第一例的垂直剖面图。
图8是表示本发明的反应容器套件中的反应生成物的检测中使用的检 测单元的第二例的垂直剖面图。
图9是表示本发明的反应容器套件中的反应生成物的检测中使用的检 测单元的第三例的垂直剖面图。
图10A 图IOB是表示反应容器套件的其他的实施例的图，图IOA是 垂直剖面图，图IOB是表示反应板和移注片的俯视图。
图11是与反应容器一同表示该实施例的反应容器套件中的反应生成
10物的检测中使用的检测单元的例子的垂直剖面图。
图12 (A) ~图12 (B)是表示反应容器套件的进而其他例子的图，图 12 (A)是垂直剖面图，图12 (B)是表示反应板与移注片的俯视图。
图13是与反应容器一同表示该实施例的反应容器套件中的反应生成 物的检测中使用的检测单元的例子的垂直剖面图。
图14是与反应生成物的检测所使用的检测单元的例子一同反应容器 单元的进而其他的实施例的垂直剖面图。
图15是表示反应容器套件的其他的实施例的垂直剖面图。
图16 (A) ~图16 (C)是表示反应容器套件的进而其他实施例的图， 图16 (A)是垂直剖面图，图16 (B)是表示反应板和移注片的俯视图， 图16 (C)是外观立体图。
图17 (A) ~图16 (C〉是表示反应容器套件的进而其他实施例的图， 图17 (A)是垂直剖面图，图17 (B)是表示反应板和移注片的俯视图， 图17 (C)是外观立体图。
图18 (A) ~图18 (C)是表示反应容器套件的进而其他实施例的图， 图18 (A)是垂直剖面图，图18 (B)是表示反应板和移注片的俯视图， 图18 (C)是外观立体图。
图19 (A) 图19 (C)是表示反应容器套件的进而其他实施例的图， 图19 (A)是垂直剖面图，图19 (B)是表示反应板和移注片的俯视图， 图19 (C)是外观立体图。
图20是表示反应容器处理装置的一实施例的内部的概略立体图。
图21是表示该反应容器处理中的控制系的方框图。
图中2、 2a、 2b、 2c—反应板；3 —基板；4—反应容器；12—试药容 器；14一薄膜；20—移注觜；22 —注射器的柱塞；23—过滤器；24 —罩； 26—罩主体；28—风箱薄膜；32、 32a—样本容器；64、 64a、 71 —罩板； 66、 68、 72 —密封件；100、 110、 120—DNA片；106—电极；102—电泳 分离用流路；130 —第一条形码标签；134 —第二条形码标签；138 —第一 条形码标签的一部分。
具体实施方式
图1 (A) ~图1 (C)是表示一个实施例的反应容器套件的立体图，图
1 (A)是表示样本注入前的状态，图1 (B)是表示为了注入样本而剥掉 第一条形码标签的状态，图1 (C)是表示注入样本后贴附了第二条形码 标签的状态。图2 (A) ~图2 (C)具体表示同一实施例的内部构造，图2 (A)是垂直剖面图，图2 (B)是反应板与移注片20的俯视图，图2 (C) 是表示移注片的其他的例子的概略剖面图。
如图2 (A)、图2 (B)所示，反应板2在基板3的表面侧具备使样 本发生反应的反应部4及收容样本的反应所使用的试药并被薄膜14密封 的试药容器12。
反应部4在基板3的表面设置为凹部。反应部4在反应时从外部控制 温度的情况下，为了使热传导率良好，优选其部分的反应部4的壁厚薄。
试药容器12由在基板3形成的多个凹部构成，在这些凹部收容必要 的试药，并能够由在之后说明的移注片20中贯通的薄膜14覆盖。薄膜14 例如为铝箔、铝和PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜等树脂薄膜的层叠 膜等，利用熔敷或粘接而贴附，以免容易剥落。
根据需要，在基板3的表面将用于混合样本和试药的混合部形成为凹 部也可，这样的混合部在空的状态下能够被薄膜14覆盖。
也可以为了检测反应部4中的反应生成物，利用从外部向反应部4照 射光的机构等，将反应部4自身形成为检测部。另外，也可以将检测部另 行独立于反应部4设置。作为这样的独立的检测部，例如，利用移注片20 将样本和试药的反应后的反应液移注，并能够将检测反应后的状态的试药 分别预先配置。这样的检测部的表面也可以被能够利用移注片20贯通的 薄膜覆盖。这样的薄膜也与薄膜14相同地，例如，能够形成为铝箔、铝 和PET薄膜等树脂薄膜的层叠膜等，利用熔敷或粘接来贴附，以免容易剥 落。
包括反应部4的基板3的材质不特别限定，但由于该反应容器是可以 用完扔掉的，因此，优选能够廉价得到的原材料。作为那样的原材料，例 如，优选聚丙烯、聚碳酸酯等树脂原材料。反应部4或另行设置的检测部 利用吸光度、荧光、化学发光或生物发光等进行检测的情况下，为了能够 从底面侧进行光学检测，优选由光透过性的树脂形成。尤其，在进行荧光检测的情况下，作为基板3的材质，优选由低自荧光性(来自其自身产生 的荧光少的性质)且光透过性的树脂，例如，聚碳酸酯等原材料形成。基
板2的厚度优选0.3 4mm，优选1 2mm。从荧光检测用的低自荧光性 的观点来说，优选基板3的厚度的薄。
在反应板2的表面侧的上部配置有移注片20。移注片20将样本及试 药，或在反应板2具备独立的检测部的情况下，还将反应后的反应液向该 检测部移注。移注片20具备注射器22，从罩24的的外部驱动该注射器 22，由此进行移注动作。
移注片20如图2C所示，代替注射器22，在内部具备过滤器23也可。 该过滤器吸附从外部进入的异物，阻止异物从外部进入被罩24覆盖的空 间，另外，在阻止反应物或反应生成物由罩24覆盖的空间向外部放出这 一方面更有效。
罩24设置为覆盖反应板2的表面侧的上部空间。罩24由覆盖周边部 的罩主体26和覆盖上部的风箱薄膜28构成，并从外部遮蔽反应板2的表 面侧的空间。罩主体26的下端部固定于反应板2，或经由密封部件与反应 板2 —体地组装，带有刚性地维持罩24的形状。风箱薄膜28由具有柔软 性的隔膜或具有柔软性的薄膜构成，并将移注片20保持为能够移动，且 使其前端部朝向被罩24覆盖的空间的外侧，基端部朝向被罩24覆盖的空 间的外侧。
罩24的原材料也不特别限定，只要是保持气密覆盖反应板2的表面 侧的上部空间即可，但由于该反应容器可以用完扔掉，因此，优选能够廉 价得到的原材料。作为那样的原材料，罩主体26优选例如聚丙烯、聚碳 酸酯等树脂原材料，风箱薄膜28优选尼龙(注册商标)、聚氯化乙烯、硅
酮橡胶之外的橡胶原材料等。
在罩主体26的一部分或基板3设置有用于保持使用前及使用后的移 注片20的保持部件30，移注片20在移注时从保持部件30卸下，能够在 反应板2的表面侧的上部自由地移动。
为了从罩24的外部向反应板2导入样本，在罩主体26的一部分设有 开口31，并在该开口 31能够开闭地安装有样本容器32，从而构成样本导 入部。该反应容器在使用前，即样本移注前的状态下，如图1 (A)所示，
在罩主体26的外侧预先贴附有覆盖样本容器32的第一条形码标签130。 第一条形码标签130用于在向反应容器移注样本前读取，并利用条形码 132存储表示该反应容器固有的信息的数据和表示未向该反应容器注入样 本的数据。
在样本注入前利用条形码读取器读取第一条型码标签的条形码132， 该反应容器自动地判定对于欲注入的样本是否是受到要求的检查项目用 的反应容器，并且也判定该反应容器还未注入样本。
第一条型码标签130贴附为覆盖样本容器32，所以如果不剥离第一条 型码标签130，则不能打开该开口 31。
反应容器还具备用于在样本移注后读取的第二条型码标签134。第二 条型码标签134以能够贴附于该反应容器的方式， 一部分安装于该反应容 器，且粘接面由剥离纸覆盖。通过剥掉该剥离纸，将条形码标签134贴附 于反应容器，从而覆盖样本容器32,并能够密闭开口 31。第二条型码标 签134利用条形码136 (参照图1 (C))存储表示已经向该反应容器注入 有样本的数据。
条形码标签130、 134的背面(印刷有条形码的面为表面)形成为粘 接面。条形码标签130、 134的具体的例子是在基材上涂敷有粘接剂的条 形码。作为基材能够使用聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯、合成纸、 聚亚胺薄膜、可变信息用薄膜等。此外，作为涂敷于基材的粘接剂能够使 用PVA系乳胶、SBR系乳胶、丙烯系乳胶、合成橡胶系乳胶、感压粘接 剂、感热粘接剂等，条形码标签130在样本注入时剥离，所以作为涂敷于 基材的粘接剂优选容易剥离的粘接剂。
在样本容器32上形成有用于注入样本而向上开口的凹部。当向该凹 部注入样本，并定位于罩24的内部时，保持样本容器32的板34关闭开 口 31。然后，剥掉条形码标签134的粘接面的剥离纸，利用条形码标签 134覆盖板34，并将条形码标签134贴附于罩主体26。由此，利用条形码 标签134密闭开口 31。
该反应容器是能够用后丢弃的，在对一个样本进行分析后，保持反应 板2由罩24覆盖的状态而废弃该反应容器整体。
14接下来，对由该实施例的反应容器套件分析样本的动作进行说明。 使用前的反应容器以图1 (A)的状态供给。在样本注入前利用条形
码读取器读取第一条形码标签的条形码132，并自动判定该反应容器是否
为欲注入的样本而受到要求的检查项目用的反应容器。当该反应容器为正
确时，如果剥掉第一条形码标签130，则如图1 (B)所示露出样本容器 32。拉出样本容器32，并向其中注入样本，并再次将样本容器32送回反 应容器。
接下来，如图l (C)所示，剥掉第二条形码标签134的剥离纸，将第 二条形码标签134贴附样本容器32上。由此，利用第二条形码标签134 密封开口 31，且在样本被导入由该反应容器的罩24覆盖的空间内的状态 下与外部隔断。
在第二条形码标签134中利用条形码136存储有表示已经向该反应容 器注入样本的数据，所以通过由读取器读取该条形码136，能够自动地判 定该反应容器已经被注入样本。
在图1 (A)中由点划线表示的条形码标签138构成其他的实施例中 的第一条形码标签的一部分。在此情况下，由剥去第一条形码标签的部分 130和即使在样本移注时也未剥去的部分138构成，在未剥去而贴附于反 应容器的残留的部分138中，利用条形码140预先存储例如表示由该反应 容器检查的项目等的反应容器所固有的信息的数据，在应剥去的部分130 中利用条形码132预先存储有表示未向该反应容器注入样本的数据。样本 的注入方法与不具备该部分138的反应容器的情况相同，且该部分138在 样本注入后不剥离而贴附于反应容器并保留。
在以下所示的其他的实施例中，省略条形码标签的图示，但在任一个 实施例中，如图l的实施例所示，在罩主体的外侧预先贴附有覆盖样本容 器的第一条形码标签130，且以第二样本标签134能够贴附于反应容器的 方式而其一部分安装于反应容器。此外，也可设置在保持贴附于反应容器 的状态下保留的条形码标签部分138。
图3表示以导入样本的状态，驱动单元36开始移注片20与注射器22 的卡合的状态。
首先，如图4所示，作为注射器驱动部的柱塞支撑器36b下降，与注射器22的柱塞卡合。
接着，如图5所示，片支撑器36a也下降，压入移注片20中，保持移 注片20。
其次，如图6所示，从保持部30卸下移注片20。由此，移注片20能 够以利用风箱薄膜28与外部隔断的状态自由地移动。
使移注片20向样本容器32的样本移动，注入样本，并向反应部4移注。
接着，移注片20向试药容器12移动，贯通薄膜14，从试药容器12 向反应部4移注试药，从而供给于反应。在该反应时，根据需要，反应部 4与外部的热源接触，控制为规定的温度。
反应中或反应结束后，进行反应生成物的检测。在此，反应生成物以 存在于反应部4的状态从反应板2的外部被光学检测。因此，在反应部4 的下方配置检测单元，利用光学或其他机构进行检测。
在上述实施例中，反应板2具备试药容器12，但反应板2也可以不具 有试药容器12。在该情况下，试药与样本一同被注入样本容器32，导入 该反应容器内，或将其放入未图示的其他容器，导入该反应容器内，可以 由此使用。
图7 图9中示出在本发明的反应容器套件中的反应容器中的反应生 成物的检测所使用的检测单元的例子。
图7是由吸光度检测器构成的检测单元的例子。在这种情况下，反应 部4优选具备构成测定光的入射面和射出面的相互平行的一对平面。
在该检测单元38a中，作为照射光学系的光源40a、将来自光源40a 的光聚光，临时形成为平行光后将其聚光于反应部4而照射的一对透镜 42a、在一对透镜42a之间配置于成为平行光的部分，且从来自光源40a 的光选择规定的波长光，将其作为测定光的滤光器44a、和将测定光导入 反应部4的入射面的镜46配置于光程上。作为光源40a，处从紫外区域产 生可见区域的波长的光的钨灯等灯光源之外，使用发光二极管(LED)或 激光器二极管(LD)等。另外，作为受光光学系，光检测器48a、将出自 反应部4的射出面的光导向光检测器48a的镜50、将所述光临时形成为平 行光后，将其聚光，并使其入射于光检测器48a的一对透镜52、和在一对透镜52之间配置于形成为平行光的部分，并选择适合测定的规定的波长
的滤光器54a配置于光程上。
利用透镜42a、 52a将各自的光临时形成为平行光是为了提高滤光器 44a、 54a中的波长选择的精度。
在该检测单元38a中，利用滤光器44a、 54a从来自光源40a的光选择 适合反应生成物的检测的波长，并测定该波长下的吸光度，从而进行反应 生成物的检测。
图8是由荧光检测器构成的检测单元的例子。
该检测单元38b具备作为激励光学系的光源40b、将来自光源40b 的光聚集，临时形成为平行光后，聚光于反应部4而照射的一对透镜42b、 和配置于利用透镜42b形成为平行光的光线的光程上，并从来自光源的光 选择规定的激励光波长的滤光器44b。另外，作为受光光学系，具备检 测器48b、接受从反应部4产生的荧光，并临时形成为平行光后，将其聚 光而使其入射于检测器48b的一对透镜52b、和配置于利用透镜52b形成 为平行光的荧光的光程上，且选择规定的荧光波长的滤光器54b。在此， 利用透镜42b、 52b将各自的光形成为平行光是为了提高滤光器44b、 54b
中的波长选择的精度。
在该检测单元38b中，利用滤光器44b从来自光源40b的光选择用于 激励反应生成物的激励光的波长，将其照射于反应部4内的反应生成物， 用受光光学系接受从反应生成物产生的荧光，利用滤光器54b选择规定的 荧光波长，用检测器48b检测荧光。
图9是用于检测来自反应生成物的化学发光或生物发光的检测单元的 例子。
该检测单元38c为了检测来自反应部4的发光，具备光检测器48c、 用于接受来自反应部4的发光，并导入光检测器48c的透镜52c、和从聚 集的光选择规定的发光波长的滤光器54c。
在该检测单元38c中，利用透镜52c对来自反应部4中的反应生成物 的化学发光或生物发光引起的光进行聚集，利用滤光器54c选择波长，从 而利用光检测器48c进行检测。
图10 图14表示反应板的结构不同的其他的实施例。在以上的反应容器的反应板中，利用反应部4进行反应生成物的检测，但在图10 图
14所示的实施例中，反应板还具备进行反应生成物的分析的分析部。
图10的实施例中的反应板2a具备电泳部作为分析部。该电泳部的一 例为电泳片100，电泳片100如下构成，即具备反应生成物的注入部103、 电泳分离用流路102及电泳电压施加用电极106a 106d。在此，除了电泳 分离用流路102之外，还具备与电泳分离用流路102交叉，用于将试料导 入电泳分离用流路102的试料导入用流路104，但也可以直接向电泳分离 用流路102的一端导入试料。电泳片IOO为了从背面侧检测荧光，由低自 荧光性且光透过性的树脂，例如，聚碳酸酯等玻璃或石英等原材料形成。
反应板2a在其表面侧还具备收容注入流路102、 104的分离缓冲液， 由能够用移注片20的前端插入的薄膜密封的分离缓冲液容器15。
泳动电压施加用电极106a 106d分别连接于流路102、 104的端部， 为了能够与设置于该反应容器的外部的电源装置连接，导向罩24的外侧。
在流路102、 104的一端设置有贮存器，收容于分离缓冲液容器15的 分离缓冲液进入这些贮存器中。
若示出将该实施例使用于遗传因子的分析的情况下的一例，则在试药 容器12收容PCR反应试药，反应部4成为PCR反应部。
在用该实施例的反应容器套件测定遗传因子试料的情况下，将试料从 样本容器32导入，将反应容器装配于处理装置。在所述处理装置内，利 用移注片20从样本容器32向反应部4移注，进而利用移注片20从试药 容器12将PCR反应试药向反应部4移注，进而，在其上重叠未图示的矿 物油，然后将反应部4的反应液成为规定的温度循环地进行控制，进行PCR反应。
在电泳片100中，利用移注片20将分离缓冲液从分离缓冲液容器15 经由电泳片100的贮存器供给于流路102、 104。
将PCR反应结束后的反应液作为试料利用移注片20从反应部4注入 已供给分离缓冲液的电泳片100的注入部103。然后，从设置于处理装置 的电源装置101 (参照图11)利用电极106a 106d向流路102、 104施加 电压，将试料向电泳分离用流路102导入，然后使电泳分离用流路102泳 动而分离。为了检测电泳分离的试料成分，在处理装置设置有检测单元38d。 在此，将反应部4作为PCR反应部使用，但独立于反应部4设置PCR 反应部也可。
图11中示出该检测单元38d。该检测单元38d具备激励光学系和荧光 受光光学系，进行通过电泳分离用流路102的规定的位置的试料成分的荧 光检测。检测单元38d进行通过固定的位置的试料成分的荧光检测，因此， 检测单元38d不需要移动。
该激励光学系具备光源40c、聚集来自光源40c的光而形成为平行 光的透镜42c、和配置于利用透镜42c形成为平行光的光线的光程上，且 从来此光源的光选择规定的激励光波长的滤光器44c。
具备将来自激励光学系的激励光从电泳片100的背面向电泳分离用 流路102的规定的位置照射，接受从该位置产生的荧光并形成为平行光的 分色镜53和物镜55。分色镜53设定有分光波长，以反射在该实施例中使 用的激励光波长的光，并使荧光波长的光透过。
荧光受光光学系具备配置于接受利用物镜55形成为平行光且透过 分色镜53的荧光的位置，并从透过了分色镜53的荧光选择规定的荧光波 长的滤光器54c;和将利用滤光器54c选择波长的荧光聚光，并使其入射 检测器48c的透镜52c。在此，利用透镜42c、 55临时使各自的光形成为 平行光也是为了提高滤光器44c、 54c中的波长选择的精度。
在该检测单元38d中，从来自光源40c的光利用滤光器44c选择用于 激励反应生成物的激励光的波长，向通过电泳分离用流路102的规定的位 置的反应生成物照射，并用受光光学系接受从反应生成物产生的荧光，利 用滤光器54c选择规定的荧光波长，用光检测器48c检测荧光。
图12的实施例中的反应板2b具备DNA片110作为分析部。在反应 生成物中含有遗传因子的情况下，在DNA片110固定有与该遗传因子反 应的探针(7°口一70。 DNA片110为了从背面侧检测荧光，由低自荧光 性且光透过性的树脂，例如，聚碳酸酯等或玻璃形成。
反应板2a在其表面侧还具备收容从在DNA片110中与探针结合的 反应生成物分离并除去没有结合的反应生成物的清洗液，且由能够用移注 片20的前端插入的薄膜密封的清洗液容器17。
19若示出将该反应容器使用于遗传因子的分析的情况下的一例，则PCR
反应试药收容于试药容器12。反应部4作为PCR反应部。
在该反应容器中测定遗传因子的情况下，从样本容器32导入试料， 将反应容器装配于处理装置。在所述处理装置内，利用移注片20从样本 容器32向反应部4移注，进而利用移注片20从试药容器12将PCR反应 试药向反应部4移注，进而在其上重叠未图示的矿物油，然后将反应部4 的反应液控制为规定的温度循环，并进行PCR反应。
将PCR反应结束后的反应液作为试料并利用移注片20从反应部4注 入DNA片110。在培养后，利用移注片20从清洗液容器17将清洗液注 入DNA片110，利用移注片20将没有与探针结合的反应生成物与清洗液 一同吸入并除去。
反应生成物利用荧光物质标识，由此能够利用荧光检测与探针结合的 反应生成物。由此，检测与检测荧光的位置对应的遗传因子含于所述试料 中的情况。
为了检测在移注片20中与探针结合的反应生成物，在处理装置设置 有检测单元38e。
图13中示出该检测单元38e。该检测单元38e的光学系的结构与图11 中示出的检测单元38d相同，因此，省略说明。该检测单元38e必须在配 置于DNA片110的探针的位置上移动，因此，在支撑为能够移动这一点 上，与图11所示的检测单元38d不相同。该移动如之后的图20所示，能 够通过工作台82的X方向的移动和该检测单元38e的Y方向的移动来实 现。
图14的实施例中的反应板2c具备DNA片120作为分析部。DNA片 120在不迸行利用荧光检测的检测，而进行电方面检测这一点上与图12 的实施例的DNA片110不相同。利用试料遗传因子向探针的结合的有无 而探针的电流值变化的现象。DNA片120不进行光学检测，因此，不需 要光透过性的材质，只要具有绝缘性即可。
在反应生成物中含有遗传因子的情况下，在DNA片120固定有与该 遗传因子反应的探针。从这些各探针的背面侧取出电极，测定各探针的电 流值。在该实施例中，不需要用荧光物质标识试料。为了进行DNA片120中的测定，从各探针取出到背面侧的电极与设 置于处理装置的检测器122连接，测定各探针的电流值。
反应板2c也在其表面侧具备收容从DNA片120中与探针结合的反 应生成物分离并除去没有结合的反应生成物的清洗液，且由能够用移注片 20的前端插入的薄膜密封的清洗液容器17。在试药容器12收容PCR反 应试药。反应部4成为PCR反应部。
在用该实施例的反应容器套件测定遗传因子试料的情况下，将试料从 样本容器32导入，并将反应容器装配于处理装置。在所述处理装置内， 利用移注片20从样本容器32向反应部4移注，进而利用移注片20从试 药容器12将PCR反应试药向反应部4移注，进而，在其上重叠未图示的 矿物油，然后将反应部4的反应液控制为规定的温度循环，并进行PCR 反应。
将PCR反应结束后的反应液作为试料并利用移注片20从反应部4注 入DNA片120。然后，利用移注片20从清洗液容器17将清洗液注入DNA 片120，利用移注片20将没有与探针结合的反应生成物与清洗液一同吸入 并除去。
为了检测在移注片20与探针结合的反应生成物，在处理装置设置有 检测器122，除去没有与探针结合的反应生成物，利用检测器122测定各 探针的电流值。
在图12或图14的实施例中，将DNA片110、120代替为杂交用区域，
也能够同样测定遗传因子。
图15表示罩的结构不同的其他的实施例。用于将移注片20支撑为能 够移动且覆盖反应板2的上部的罩的一部分在图1的实施例中为风箱薄膜 28,相对于此，在图15的反应容器中为柔软地变形的薄膜状的原材料28a 这一点上不同。作为薄膜状原材料28a，与风箱薄膜28相同地，优选尼龙 (注册商标)、聚氯化乙烯、硅酮橡胶之外的橡胶原材料等。
另外，作为样本容器，在图l的实施例中，其一边能够转动地支撑于 罩主体26，相对于此，图15的实施例中的样本容器32a相对于罩主体26 能够滑动地安装这一点不同。在这样的样本容器32a中，样本容器32a也 能够通过从罩主体26向外部拉出而将试料向样本容器32a移注。另外，设置有在罩上贴附的条形码标签134 (参照图1),以使在向样本容器32a 由罩覆盖的空间内注入样本的状态下使开口 31密闭。利用条形码标签134 密闭开口 31的方法与图1的实施例相同。
这些检测单元38a、 38b、 38c在进行该反应容器的处理的处理装置中， 以反应容器装配于处理装置的状态配置为位于反应板2的下侧。
图16是表示反应容器套件的进而其他实施例的图，(A)是垂直剖面 图，(B)是水平剖面图，图16 (C)是外观立体图。
在该实施例中，将移注片20支撑为能够移动的罩由具有刚性的原材 料构成。罩24a的罩主体60在反应板2的上方具有开口 62，在该开口 62 设置有罩板64，以支撑移注片20，使其在该开口62的范围内能够移动。 罩主体60形成为开口部62的周边具有间隙的双重结构，罩板64在其周 边具备密封件66，密封件66夹在罩主体60的开口部62的周边的双重结 构的间隙，在X方向上移动，由此罩板64能够在水平面内沿X方向移动。 在罩板64支撑有移注片20，且其经由其他密封件68沿垂直方向(Z方向) 能够滑动移动。
在该实施例中，罩板64利用密封件66和罩主体60的上部的双重结 构的间隙的密封结构保持气密，同时在水平面内移动，移注片20利用密 封件68保持气密，同时，在上下方向上移动，由此，移注片20能够在反 应板2的上部空间中沿上下及水平面内的两方向上自由地移动。
图17表示进而其他的实施例。若与图16的实施例比较，则罩板64 能够沿X、 Y方向移动，反应板2中的试药容器12的数量增加这一点上 不同，其他结构相同。
图18表示进而其他的反应容器。在该实施例中，为了使移注片20能 够在面内方向上移动，使构成罩的上部部件的罩板64a被支撑为能够在面 内方向上旋转这一点上与图16的实施例不同。罩板64a为圆板形，在其 周围安装有密封件66。密封件66支撑于在罩主体60的上部设置的双重结 构的间隙，将保持罩板64a支撑为保持气密并能够旋转。移注片20利用 密封件68支撑于罩板64a，且能够沿垂直方向移动，其被支撑的位置为从 罩板64a的旋转中心偏离的位置。
通过罩板64a旋转，移注片20的位置在以罩板64a的旋转中心为中心的圆周上移动。以在反应板2中，反应部4、试药容器12及样本容器32 位于所述移注片20的移动轨迹上的方式确定各自的位置。
图19表示进而其他反应容器。若与图18的反应容器比较，则罩板64a 也具有开口 70，该开口 70的周边成为双重结构，在该双重结构的间隙中 经由密封件72支撑其他罩板71，并使罩板71能够移动。移注片20利用 其他的密封件68支撑于罩板71，且能够沿垂直方向移动。
移注片20还能够利用密封件72在面内方向上移动。因此，移注片20 的移动范围通过罩板64a的旋转产生的圆周、和小的罩板71利用密封件 72能够移动的水平面内的移动范围两者，能够在以罩板64a的旋转中心为 中心的环状范围内移动。这样，通过扩大移注片20的移动范围，能够增 加配置于所述移动范围的反应部4及试药容器12的数量，提高还包括样 本容器32的这些容器的配置上的自由度。
图20是概略表示处理本发明的反应容器套件的处理装置的一实施例 的内部的立体图。
80表示上述实施例所示的反应容器套件。反应容器80装配于作为反 应容器装配部的工作台82上。工作台82在反应容器80的下表面侧具有 开口 ，在工作台82的下部配置有光学检测反应容器82的反应部4的反应 生成物的检测单元38。在工作台82上配置有进行工作台82的温度控制的 温度调节(温度调节)单元83。在利用反应容器的反应部4或另外设置的 遗传因子放大反应部进行遗传因子放大反应的情况下，温度调节单元83 进行用于所述遗传因子放大反应的温度控制。另外，在反应容器具备需要 温度控制的分析部的情况下，温度调节单元83进行所述分析部的温度控 制。温度调节单元83还包括具备这两者的功能的单元。检测单元38如图 7 图9所示。工作台82沿前后方向(X方向)移动，另一方面，检测单 元38被支撑为沿与其正交的横向(Y方向)移动。
在工作台82的附近安装有驱动移注片20的驱动单元36，且该驱动单 元36能够沿Y方向和Z方向移动。驱动单元36如图3所示，在同轴上具 备与移注片20的基端部卡合并保持移注片20的片保持部36a、和与设 置于移注片20的注射器22的柱塞卡合并驱动注射器的注射器驱动部36b， 能够进行移注片20的移动和注射器22的驱动两者。图21是表示反应容器处理装置的一实施例中的控制系的方框图。为
了控制对装配于工作台82的反应容器80的处理动作，设置有专用计算机 (CPU)或通用个人计算机构成的控制部84。控制部84控制由与移注片 20的基端部卡合的驱动单元36进行的移注片20的移动和移注动作、由温 度调节单元83进行的温度控制、及向反应容器80的反应部4照射测定光 或激励光，从而光学检测反应生成物的检测单元38进行的检测动作。
根据实施例省略条形码标签134的图示，但在任一个实施例中，为在 向样本容器由罩覆盖的空间内注入样本的状态下使插入样本容器的开口
密闭，设有覆盖样本容器的外部并贴附于罩主体的密封构件这一点上是共 通的。
为了将控制部84作为从外部操作的输入部来使用，或作为显示检査 结果的监视器来使用，在控制部84例如连接个人计算机(PC) 86作为外 部计算机也可。
产业上的可利用性
本发明能够利用于各种化学反应或生化学反应的测定。
权利要求
1. 一种反应容器套件，其中，具备反应容器，其具备使样本发生反应的反应部和收容样本的反应所使用的试药的试药容器；第一条形码标签，其至少包含表示所述反应容器固有的信息的数据，并存储用于在向所述反应容器的样本移注前读取的数据，并预先贴附于所述反应容器；第二条形码标签，其存储与第一条形码标签的数据不同的数据且用于在向所述反应容器的样本移注后读取的数据，并且能够贴附于所述反应容器地配置。
2. 根据权利要求1所述的反应容器套件，其中， 所述第一条形码标签是在读取后至少一部分被剥掉的条形码标签。
3. 根据权利要求2所述的反应容器套件，其中， 所述反应容器带有构成样本导入部的开口部，且 第一条形码标签贴附于样本导入部，当不剥去第一条形码标签的应当剥去的部分时，不能打开所述开口部。
4. 根据权利要求3所述的反应容器套件，其中， 第二条形码标签兼用作样本注入后将所述开口部密封的密封构件。
5. 根据权利要求3所述的反应容器套件，其中， 所述反应容器具备反应板，其在表面侧具备所述反应部和所述试药容器；移注片，其配置于所述反应板的表面侧的上方；罩，其覆盖所述反应板上的表面侧的上部空间，并且将所述移注片以 其前端部成为所述空间的内侧、基端部成为外侧的方式能够移动地支撑， 并且所述开口部设置于所述罩的一部分，所述样本导入部经由所述开口部 从外部向所述空间内注入样本。
6. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中， 所述反应板在其表面侧具有所述试药容器，且所述试药容器由薄膜密封。
7. 根据权利要求6所述的反应容器套件，其中，所述移注片具备从所述罩的外侧操作的注射器，利用该注射器的操作 进行移注动作。
8. 根据权利要求6所述的反应容器套件，其中，所述移注片在前端部的内部具备过滤器。
9. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中， 所述反应板在其表面侧具备进行遗传因子放大反应的遗传因子放大部。
10. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中， 所述反应容器由光透过性的材质构成，以能够从底部进行光学的测定。
11. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中， 所述反应板在其表面侧还具备对所述反应容器中的反应生成物进行分析的分析部。
12. 根据权利要求ll所述的反应容器套件，其中， 所述分析部是进行反应生成物的电泳分离的电泳部。
13. 根据权利要求ll所述的反应容器套件，其中， 所述分析部是配置有探针的区域，该探针在反应生成物包含有遗传因子的情况下与该遗传因子反应。
14. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中，所述罩由罩主体和上部罩体构成，所述罩主体与所述反应板一体化且 带有刚性，所述上部罩体安装于所述罩主体且配置于反应板的表面侧的上 部，并利用带有气密性且具有柔软性的材料来保持并支撑所述移注片，且 使所述移注片能够移动，配置有所述样本导入部的开口设置于所述罩主体，所述密封构件贴附 于所述罩主体。
15. 根据权利要求5所述的反应容器套件，其中， 所述罩由罩主体和罩板构成，所述罩主体与所述反应板一体化，所述罩板配置于所述反应板的表面侧的上部，且利用密封件保持气密，并在水平面内能够滑动地保持于所述罩主体，所述移注片利用其他的密封件保持气密，并在垂直方向上能够滑动地 保持于所述罩板，配置有所述样本导入部的开口设置于所述罩主体，且将所述开口密闭 的密封构件贴附于所述罩主体。
全文摘要
为了防止弄错应注入样本的反应容器，并容易地判定是样本注入前还是样本注入后。在样本注入前通过条形码读取器读取第一条形码标签的条形码(132)，并自动地判定该反应容器对于欲注入的样本是否为受到要求的检查项目用的反应容器。当该反应容器为正确时，剥去第一条形码标签(130)，向样本容器(32)注入样本。然后，将第二条形码标签(134)贴附于样本容器(32)。由此，利用第二条形码标签(134)密封开口(31)，在样本被导入该反应容器的由罩(24)覆盖的空间内的状态下与外部隔断。
文档编号G01N21/03GK101443441SQ20078001708
公开日2009年5月27日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月11日
发明者前川正实, 原田亨, 此下龙, 绪方是嗣, 花房信博 申请人:株式会社岛津制作所