核酸擴增反應(yīng)裝置和核酸擴增方法
【專利摘要】本發(fā)明提供新型的核酸擴增反應(yīng)裝置和核酸擴增方法。本發(fā)明的核酸擴增反應(yīng)裝置具備：（A）具有安裝具備管和核酸增幅反應(yīng)器的筒的安裝部的旋轉(zhuǎn)體和（B）在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度的加熱器，其中，所述管具有使含有上述核酸從核酸結(jié)合的核酸結(jié)合性固相載體溶出的溶出液的塞子，所述核酸擴增反應(yīng)容器與上述管連通且包含與上述溶出液相分離的油；并且，（C）通過使上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而改變上述筒的姿勢，從而使含有從上述管導(dǎo)入的上述溶出液的液滴，在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移動。
【專利說明】核酸擴增反應(yīng)裝置和核酸擴增方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核酸擴增反應(yīng)裝置和核酸擴增方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 專利文獻1、2中公開了通過使填充有反應(yīng)液和與反應(yīng)液相分離且比重比反應(yīng)液 小的油的生物芯片旋轉(zhuǎn)，從而使反應(yīng)液在生物芯片的內(nèi)部移動而實施熱循環(huán)的裝置。然而， 專利文獻1、2中對于在生物芯片的內(nèi)部封入(分注）反應(yīng)液為止的處理沒有予以考慮。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2009-136250號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開2012-115208號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供新型的核酸擴增反應(yīng)裝置和核酸擴增方法。
[0008] 用于實現(xiàn)上述目的的主要發(fā)明是一種核酸擴增反應(yīng)裝置（D)，具備：（A)具有安裝 具備管和核酸擴增反應(yīng)容器的筒的安裝部的旋轉(zhuǎn)體，所管具有含有使上述核酸從核酸結(jié)合 的核酸結(jié)合性固相載體溶出的溶出液的塞子，所述核酸擴增反應(yīng)容器與上述管連通且含有 與上述溶出液相分離的油；以及（B)在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度的加熱 器，并且，（C)通過使上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而改變上述筒的姿勢，從而使含有從上述管導(dǎo)入的 上述溶出液的液滴在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移動。
[0009] 對于本發(fā)明的其它特征，通過本說明書和附圖的記載可清楚地了解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1的圖1A和圖1B是筒1的說明圖。
[0011] 圖2的圖2A?圖2C是筒1的動作說明圖。
[0012] 圖3的圖3A?圖3D是罐3的說明圖。
[0013] 圖4是固定爪25和導(dǎo)板26與安裝部62的說明圖。
[0014] 圖5的圖5A和圖5B是PCR容器30的周邊的說明圖。
[0015] 圖6的圖6A是PCR裝置50的內(nèi)部構(gòu)成的立體圖。圖6B是PCR裝置50的主要構(gòu) 成的側(cè)視圖。
[0016] 圖7是PCR裝置50的框圖。
[0017] 圖8的圖8A是旋轉(zhuǎn)體61的說明圖。圖8B是在旋轉(zhuǎn)體61的安裝部62中安裝有 筒1的狀態(tài)的說明圖。
[0018] 圖9的圖9A?圖9D是安裝筒1時的PCR裝置50的狀態(tài)的說明圖。
[0019] 圖10是使磁鐵71向下方移動時的磁珠7的舉動的概念圖。
[0020] 圖11的圖11A?圖11C是核酸溶出處理的說明圖。
[0021] 圖12是擺動磁鐵71時的磁珠7的舉動的概念圖。
[0022] 圖13是表示磁鐵71有無擺動的表。
[0023] 圖14的圖14A?圖14C是液滴形成處理的說明圖。
[0024] 圖15的圖15A和圖15B是熱循環(huán)處理的說明圖。
[0025] 圖16的圖16A和圖16B是第2實施方式的筒1的說明圖。
[0026] 圖17的圖17A是第2實施方式的筒1的初始狀態(tài)的說明圖。圖17B是從圖17A 的狀態(tài)按壓柱塞10,密封12A與下注射筒22接觸時的側(cè)視圖。圖17C是按壓柱塞10后的 第2實施方式的筒1的說明圖。
[0027] 圖18的圖18A和圖18B是第2實施方式的PCR容器30的周邊的說明圖。
[0028] 圖19是表示在一個實施例中使用的核酸提取用試劑盒及其組裝后的裝置的圖。
[0029] 圖20是表示一個實施例中的實時PCR的結(jié)果的圖。

【具體實施方式】
[0030] 根據(jù)本說明書和附圖的記載，至少明確以下事項。
[0031] 明確了一種（D)核酸擴增反應(yīng)裝置，具備（A)具有安裝具備管和核酸擴增反應(yīng)容 器的筒的安裝部的旋轉(zhuǎn)體，所述管具有含有使上述核酸從核酸結(jié)合的核酸結(jié)合性固相載體 溶出的溶出液的塞子，所述核酸擴增反應(yīng)容器與上述管連通且含有與上述溶出液相分離的 油；和（B)在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度的加熱器，并且，（C)通過使上述 旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而改變上述筒的姿勢，從而使含有從上述管導(dǎo)入的上述溶出液的液滴在上述核 酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移動。
[0032] 根據(jù)這樣的裝置，由于使核酸擴增反應(yīng)容器的姿勢與進行核酸溶出處理的管一起 變化，所以能夠縮短處理時間。
[0033] 上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)選位于比上述核酸擴增反應(yīng)容器還靠上述管側(cè)。這樣，能 夠使旋轉(zhuǎn)體小型化。
[0034] 上述安裝部優(yōu)選具有固定上述管的管固定部和固定上述核酸擴增反應(yīng)容器的容 器固定部。這樣，筒被穩(wěn)定地固定。
[0035] 上述加熱器優(yōu)選設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)體。這樣，形成于核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部的溫 度梯度穩(wěn)定。
[0036] 優(yōu)選設(shè)置對安裝于上述安裝部的上述筒的上述塞子進行加熱的溶出用加熱器。這 樣，促進核酸從核酸結(jié)合性固相載體游離。
[0037] 優(yōu)選進一步具有使磁鐵沿上述管移動的磁鐵移動機構(gòu)。這樣，能夠利用磁鐵移動 機構(gòu)使核酸結(jié)合性固相載體在管內(nèi)移動。
[0038] 上述磁鐵移動機構(gòu)優(yōu)選使上述磁鐵擺動而改變上述磁鐵與上述管的距離。這樣， 能夠調(diào)整核酸結(jié)合性固相載體在管的內(nèi)部的凝聚?擴散。
[0039] 優(yōu)選進一步具有為了將液體從上述管推到上述核酸擴增反應(yīng)容器而按壓設(shè)置于 上述筒的柱塞的按壓機構(gòu)。這樣，能夠利用按壓機構(gòu)將管內(nèi)的液體導(dǎo)入到核酸擴增反應(yīng)容 器。
[0040] 明確了一種核酸擴增方法，（A)將具備管和核酸擴增反應(yīng)容器的筒安裝于安裝部， 所述管具有含使上述核酸從核酸結(jié)合的核酸結(jié)合性固相載體溶出的溶出液的塞子，所述核 酸擴增反應(yīng)容器與上述管連通且含有與上述溶出液相分離的油，并且，通過（B)在上述核 酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度，（C)使具有上述安裝部的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而改變上述筒 的姿勢，從而使含有從上述管導(dǎo)入的上述溶出液的液滴在上述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移 動。
[0041] 根據(jù)這樣的方法，由于使核酸擴增反應(yīng)容器的姿勢與進行核酸溶出處理的管一起 變化，所以能夠縮短處理時間。
[0042] 第1實施方式
[0043] 首先，對安裝于PCR裝置50 (核酸擴增反應(yīng)裝置）的筒進行說明，然后對本實施方 式的PCR裝置50的構(gòu)成?動作進行說明。
[0044] 筒 1
[0045] 圖1A和圖1B是筒1的說明圖。圖2A?圖2C是筒1的動作說明圖。圖2A是筒 1的初始狀態(tài)的說明圖。圖2B是從圖2A的狀態(tài)按壓柱塞10,密封12A與下注射筒22接觸 時的側(cè)視圖。圖2C是按壓柱塞10后的筒1的說明圖。
[0046] 筒1是進行使核酸從核酸結(jié)合的磁珠7中溶出的核酸溶出處理的容器，并且是對 成為PCR溶液的反應(yīng)液47進行用于聚合酶反應(yīng)的熱循環(huán)處理的容器。
[0047] 核酸提取處理在罐3中進行，在通過管20期間進行精制。管20的材質(zhì)沒有特別 限定，例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。特別是選擇透明的玻璃、樹脂作為管20的材 質(zhì)，則能夠從管20的外部觀察內(nèi)部，因而更優(yōu)選。另外，如果選擇使磁力透過的物質(zhì)、非磁 性體作為管20的材質(zhì)，則使磁性粒子通過管20等時，通過從管20的外部給予磁力而容易 使磁性粒子通過管，因而優(yōu)選。另外，對于管的材質(zhì)，由于附近配置有加熱器(后述的溶出用 加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B)，所以優(yōu)選具有至少KKTC以上的耐熱性。應(yīng)予說明，管20 的材質(zhì)可以與罐的材質(zhì)相同。
[0048] 管20具有清洗液塞子45、反應(yīng)液塞子47以及油塞子。由于核酸結(jié)合的磁珠7被 外部的磁鐵吸引，所以通過使磁鐵沿管20在外部移動，從而使磁珠7在管20內(nèi)移動，將其 通過清洗液塞子45而到達反應(yīng)液塞子47。與磁珠7結(jié)合的核酸在清洗液塞子45被清洗液 清洗，在反應(yīng)液塞子47溶出。在此，"塞子"是指在管20內(nèi)特定的液體占一個分區(qū)時的液 體。例如，圖2A?圖2C中將在毛細管23內(nèi)保持為柱狀的液體稱為"塞子"。應(yīng)予說明，油 與其它溶液相分離(不與其它溶液混和)，因此，由油構(gòu)成的塞子具有防止其兩側(cè)的水溶性 的塞子相互混合的功能。優(yōu)選在塞子中、塞子間沒有氣泡、其它液體，但只要磁珠7能夠通 過塞子，也可以存在氣泡、其它液體。
[0049] 油的種類沒有特別限定，可以使用礦物油、硅油（2CS硅油等)，植物油等，通過成為 更高粘度的油，從而在與上側(cè)塞子的界面，使核酸結(jié)合性固相載體移動時能夠提高油帶來 的"洗刷效果"。由此，能夠使核酸結(jié)合性固相載體從上側(cè)的塞子移動到由油構(gòu)成的塞子時， 更不易將附著于核酸結(jié)合性固相載體的水溶性的成分帶入油內(nèi)。
[0050] 熱循環(huán)處理在筒1的PCR容器30中進行。PCR容器30被油填滿，反應(yīng)液47與該 油相分離，因此反應(yīng)液塞子47被從管20推到PCR容器30中時成為液滴狀，另外，由于比重 比油大，所以成為液滴狀的反應(yīng)液47進行沉降。如果利用外部的加熱器在PCR容器30形 成高溫區(qū)域36A和低溫區(qū)域36B，反復(fù)使筒1整體與加熱器一起上下翻轉(zhuǎn)，則液滴狀的反應(yīng) 液47在高溫區(qū)域36A與低溫區(qū)域36B之間交替移動，對作為PCR溶液的反應(yīng)液47實施2 階段的溫度處理。
[0051] PCR容器30的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。另外，因 為在附近有高溫側(cè)加熱器65B，所以優(yōu)選PCR容器30的材質(zhì)具有至少100°C以上的耐熱性。 如果PCR容器30的材質(zhì)選擇透明或半透明的材質(zhì)，則熒光測定(亮度測定）變得容易，因而 優(yōu)選。但是，無需將PCR容器30的全部區(qū)域為透明或半透明，至少將與熒光測定器55相 對的部位(例如PCR容器30的底35A)為透明或半透明即可。應(yīng)予說明，PCR容器30的材 質(zhì)可以與罐3、柱塞10的材質(zhì)相同。
[0052] 筒1由罐3和筒主體9構(gòu)成。對構(gòu)成筒1的試劑盒，與罐3和筒主體9 一起預(yù)先 準備適配體5。通過介由適配體5連接罐3和筒主體9,從而組裝筒1。其中，也可以是直接 在筒主體9安裝罐3的構(gòu)成。
[0053] 在以下的筒1的構(gòu)成要素的說明中，如圖2A所示，以沿長條的筒1的方向為"長邊 方向"，以罐3側(cè)為"上游側(cè)"，以PCR容器30側(cè)為"下游側(cè)"。應(yīng)予說明，有時將上游側(cè)簡單 表示為"上"，將下游側(cè)簡單表示為"下"。
[0054] ( 1)罐
[0055] 圖3A?圖3D是罐3的說明圖。
[0056] 在試劑盒預(yù)先準備的罐3中收容有溶解液41和磁珠7。在罐3的開口安裝有可卸 下的蓋3A(參照圖3A)。作為溶解液41，使用5M硫氰酸胍、2%Triton X-100、50mM Tris-HCl (pH7. 2)。操作者取下蓋3A打開罐3的開口（參照圖3B)，將附著病毒的棉棒浸入罐3內(nèi)的 溶解液41，采集病毒到溶解液41中（參照圖3C)。攪拌罐3內(nèi)的液體時，可以在圖3C的狀 態(tài)下振蕩罐3,但這樣做溶解液41容易溢出，因而如圖3D所示，優(yōu)選將帶蓋5A的適配體5 安裝在罐3的開口后振蕩罐3。這樣，罐3內(nèi)的物質(zhì)被攪拌，病毒粒子被溶解液41溶解，核 酸游離，同時涂覆于磁珠7的二氧化硅吸附核酸。磁珠7相當于核酸結(jié)合性固相載體。然 后，操作者取下安裝于罐3的開口的適配體5的蓋5A，介由適配體5將罐3安裝于筒主體9 (參照圖2A)。
[0057] 罐3由具有撓性的樹脂構(gòu)成，罐3能夠膨脹。當柱塞10滑動而從圖2A的狀態(tài)成 為圖2B的狀態(tài)時，通過罐3膨脹，能夠抑制管20內(nèi)的液體的壓力過度上升，抑制管20內(nèi)的 液體被推到下游側(cè)。優(yōu)選以罐3容易膨脹的方式在罐3形成變形部3B。
[0058] 應(yīng)予說明，提取?擴增核酸的試樣不限于病毒，也可以是細胞。細胞的來源沒有特 別限定，可以是微生物，也可以是高等生物的組織切片、血液等。
[0059] 另外，溶解液41只要含有離液物質(zhì)就沒有特別限定，出于破壞細胞膜或使細胞中 含有的蛋白質(zhì)變性的目的，可以含有表面活性劑。作為該表面活性劑，通常只要是從細胞等 提取核酸時使用的表面活性劑就沒有特別限定，具體而言，可舉出Triton-X等Triton系表 面活性劑、T Ween20等Tween系表面活性劑那樣的非離子性表面活性劑、N-月桂酰肌氨酸鈉 (SDS)等陰離子性表面活性劑，特別優(yōu)選以成為0. 1?2%的范圍的方式使用非離子性表面 活性劑。此外，溶解液中優(yōu)選含有2-巰基乙醇或二硫蘇糖醇等還原劑。溶解液也可以是緩 沖液，優(yōu)選是PH6?8的中性?？紤]這些因素，具體而言，優(yōu)選含有3?7M的胍鹽、0?5% 的非離子性表面活性劑、〇?〇. 2mM的EDTA、0?0. 2M的還原劑等。
[0060] 離液物質(zhì)只要在水溶液中生成離液離子(離子半徑大的1價的陰離子)，具有增加 稀疏水性分子的水溶性的作用，有助于核酸對固相載體的吸附就沒有特別限定。具體而言， 可舉出硫氰酸胍、鹽酸胍、碘化鈉、碘化鉀、高氯酸鈉等，其中，優(yōu)選蛋白質(zhì)變性作用強的硫 氰酸胍或鹽酸胍。這些離液物質(zhì)的使用濃度根據(jù)各物質(zhì)而有所不同，例如使用硫氰酸胍時， 優(yōu)選以3?5. 5M的范圍使用，使用鹽酸胍時，優(yōu)選以5M以上使用。
[0061] 另外，采集試樣的器具沒有特別限定，可以根據(jù)用途選擇刮鏟、棒、刮刀等代替棉 棒。
[0062] 罐3的內(nèi)容積沒有特別限定，例如可以為0. lmL?100mL。罐3的材質(zhì)沒有特別 限定，例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。特別是選擇透明的玻璃、樹脂作為罐的材質(zhì)， 則能夠從罐3的外部觀察內(nèi)部，因而更優(yōu)選。應(yīng)予說明，罐3和各管20可以一體成形，也可 以是能夠裝卸。如果利用橡膠、彈性體、高分子等具有撓性的材料作為罐3的材質(zhì)，則在罐 3安裝有蓋的狀態(tài)下使罐3變形，從而能夠?qū)?的內(nèi)部加壓。由此，能夠從管的前端側(cè)將 管20的內(nèi)容物從管的內(nèi)部向外部推出。
[0063] (2)筒主體
[0064] 筒主體9具有柱塞10、管20以及PCR容器30。
[0065] (2-1)柱塞
[0066] 以下，參照圖2A?圖2C對柱塞10進行說明。
[0067] 柱塞10是將液體從作為注射筒發(fā)揮功能的管20的下游側(cè)推出的可動式的推桿。 柱塞10具有將管20內(nèi)的規(guī)定量的液體從管20的末端向PCR容器30推出的功能。另外， 柱塞10還具有介由適配體5安裝罐3的功能。
[0068] 柱塞10具有筒狀部11和棒狀部12。筒狀部11設(shè)置于罐3側(cè)(上游側(cè))，棒狀部 12設(shè)置于管20側(cè)(下游側(cè))。棒狀部12從筒狀部11的下游側(cè)的內(nèi)壁被板狀的2個凸緣13 支撐。棒狀部12的下游側(cè)從筒狀部11向下游側(cè)突出。
[0069] 筒狀部11在上游側(cè)和下游側(cè)開口，筒狀部11的內(nèi)壁成為液體的通路。在筒狀部 11的上游側(cè)(罐3側(cè)）的開口嵌合適配體5。在試劑盒預(yù)先準備的筒主體9的柱塞10上可 以安裝能夠在筒狀部11的上游側(cè)的開口可卸下的蓋。筒狀部11的下游側(cè)的開口位于管20 的上注射筒21的內(nèi)部。從筒狀部11的上游側(cè)的開口導(dǎo)入的磁珠7通過筒狀部11的內(nèi)部， 穿過凸緣13的表里而從筒狀部11的下游側(cè)的開口出來，導(dǎo)入到管20的上注射筒21。
[0070] 筒狀部11的下游側(cè)嵌合于管20的上注射筒21的內(nèi)壁。筒狀部11內(nèi)接于管20 的上注射筒21，并且相對于上注射筒21能夠在長邊方向滑動。
[0071] 在筒狀部11的上游側(cè)的開口的周圍形成有安裝適配體5的安裝臺11A。另外，安 裝臺11A也是在按壓柱塞10時被按壓的部位。通過按壓安裝臺11A，從而柱塞10相對于管 20滑動，從圖2A的狀態(tài)變?yōu)閳D2C的狀態(tài)。柱塞10向下游側(cè)移動時，安裝臺11A接觸管20 的上緣(參照圖2C)。換言之，柱塞10的安裝臺11A與管20的上緣的間隔成為柱塞10的滑 動長度。
[0072] 棒狀部12在初始狀態(tài)時位于管20的上注射筒21的內(nèi)部，與下注射筒22分離(參 照圖2A)。如果柱塞10相對于管20滑動，則棒狀部12插入到管20的下注射筒22,棒狀部 12內(nèi)接于下注射筒22的同時相對于下注射筒22向下游方向滑動(參照圖2B和圖2C)。
[0073] 棒狀部12的與長邊方向正交的截面的形狀為圓形。但是，棒狀部12的截面形狀 只要能夠嵌合于管20的下注射筒22的內(nèi)壁，就可以是圓、橢圓、多邊形，沒有特別限定。
[0074] 在棒狀部12的下游側(cè)的端部形成有密封12A。密封12A嵌合于下注射筒22時，防 止下游側(cè)的管20內(nèi)的液體向上注射筒21逆流。并且，柱塞10從圖2B的狀態(tài)被推到圖2C 的狀態(tài)時，其間與密封12A在下注射筒22內(nèi)滑動的體積相當?shù)墓?0內(nèi)的液體從下游側(cè)被 推出。
[0075] 應(yīng)予說明，密封12A在下注射筒22內(nèi)滑動的體積(管20內(nèi)的液體從下游側(cè)被推出 的量)比管20內(nèi)的反應(yīng)液塞子47和第3油塞子48的總計多。由此，能夠以反應(yīng)液47不殘 留在管20的方式推出管20內(nèi)的液體。
[0076] 柱塞10的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。另外，柱塞 10的筒狀部11和棒狀部12可以由相同的材質(zhì)一體形成，也可以由不同材質(zhì)形成。在此，通 過將筒狀部11和棒狀部12用樹脂分別成型，介由凸緣13接合筒狀部11和棒狀部12,從而 形成柱塞10。
[0077] 在柱塞10的內(nèi)部預(yù)先收容有油42和第1清洗液43。由于柱塞10內(nèi)的油42的 比重比第1清洗液43小，所以將罐3安裝在筒主體9時，如果以柱塞10的安裝臺11A為 上方使筒主體9立起，則如圖2A所示，在罐3內(nèi)的液體與筒主體9的第1清洗液43之間 將會配置油42。應(yīng)予說明，作為油42,使用2CS娃油，作為第1清洗液43,使用8M鹽酸胍、 0· 7%Triton X-100。
[0078] 應(yīng)予說明，第1清洗液43是與油42和油44中的任一種混合時發(fā)生相分離的液體 即可。第1清洗液43優(yōu)選為水或低鹽濃度水溶液，為低鹽濃度水溶液時，優(yōu)選為緩沖液。 低鹽濃度水溶液的鹽濃度優(yōu)選為l〇〇mM以下，更優(yōu)選為50mM以下，最優(yōu)選為10mM以下。另 夕卜，低鹽濃度水溶液的下限沒有特別限定，優(yōu)選為〇. ImM以上，進一步優(yōu)選為〇. 5mM以上， 最優(yōu)選為ImM以上。另外，該溶液可以含有Triton、Tween、SDS等表面活性劑，pH沒有特別 限定。用于形成緩沖液的鹽沒有特別限定，優(yōu)選使用Tris、HEPES、PIPES、磷酸等的鹽。此 夕卜，該清洗液優(yōu)選含有不阻礙核酸向載體的吸附、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)、PCR反應(yīng)等的量的醇。此時， 醇濃度沒有特別限定，可以為70%以下，60%以下，50%以下，40%以下，30%以下，20%以下， 10%以下，優(yōu)選為5%以下或2%以下，進一步優(yōu)選為1%以下或0. 5%以下，最優(yōu)選為0. 2%以 下或0. 1%以下。
[0079] 應(yīng)予說明，第1清洗液43中可以含有離液劑。例如，如果在第1清洗液43中含有 鹽酸胍，則能夠維持或強化吸附于粒子等的核酸的吸附，同時能夠清洗粒子等。作為含有鹽 酸胍時的濃度，例如可以為3mol/L?10mol/L，優(yōu)選為5mol/L?8mol/L。如果鹽酸胍的濃 度是該范圍，則能夠使吸附于粒子等的核酸更穩(wěn)定地吸附，并且清洗其它夾雜物等。
[0080] (2-2)管
[0081] 以下，參照圖2A?圖2C對管20進行說明。
[0082] 管20是能夠使液體在長邊方向流通的筒狀的形狀。管20具有上注射筒21、下注 射筒22以及毛細管23,各部的內(nèi)徑階段性不同。
[0083] 上注射筒21是能夠使液體在長邊方向流通的筒狀的形狀。能在上注射筒21的內(nèi) 壁可滑動地內(nèi)接柱塞10的筒狀部11，上注射筒21作為與柱塞10的筒狀部11配合的注射 筒發(fā)揮功能。
[0084] 下注射筒22是能夠使液體在長邊方向流通的筒狀的形狀。在下注射筒22的內(nèi)壁 上柱塞10的棒狀部12的密封12A能夠可滑動地嵌合，下注射筒22作為相對于柱塞10的 棒狀部12的注射筒作為發(fā)揮功能。
[0085] 毛細管23是能夠使液體在長邊方向流通的細管狀的形狀。毛細管23的內(nèi)徑是液 體能夠維持塞子的形狀的大小，這里為1. 〇mm。在毛細管23的末端(管20的下游側(cè)的端)， 與此相比內(nèi)徑變小，這里為0. 5mm。毛細管23的末端的內(nèi)徑設(shè)定為比后述的液滴狀的反應(yīng) 液的直徑（1.5?2. 0mm)小。由此，反應(yīng)液塞子47從毛細管23的末端被推出時，能夠避免 液滴狀的反應(yīng)液附著在毛細管23的末端或逆流到毛細管23內(nèi)。
[0086] 應(yīng)予說明，毛細管23只要是在內(nèi)部具有空腔、具有能夠使液體在長邊方向流通的 筒狀的形狀即可，可以在長邊方向彎曲，但優(yōu)選為直線狀。管的內(nèi)部的空腔只要能夠使液體 在管內(nèi)維持塞子的形狀，對其大小、形狀均沒有特別限定。另外，管內(nèi)的空腔的大小、與長邊 方向垂直的截面的形狀可以沿管的長邊方向變化。
[0087] 管的外形與長邊方向垂直的截面的形狀也沒有限定。并且管的壁厚(從內(nèi)部的空 腔的側(cè)面到外部的表面的尺寸）也沒有特別限定。管為圓筒狀時，其內(nèi)徑(與內(nèi)部的空腔的 長邊方向垂直的截面的圓的直徑）例如為0. 5mm?2mm。管的內(nèi)徑為該范圍，則管的材質(zhì)、 在廣范的范圍內(nèi)的液體的種類上都容易形成液體的塞子。優(yōu)選前端變細為錐狀，可以為 0· 2mm?1mm。并且，通過減小毛細管23的末端的內(nèi)徑(毛細管23的開口徑)，從而能夠抑 制在PCR容器30內(nèi)液滴化了的反應(yīng)液47吸附于毛細管23的開口而不脫離。但是，如果過 度減小毛細管23的末端的內(nèi)徑，則形成大量小液滴的反應(yīng)液47。應(yīng)予說明，如果使毛細管 23的末端以外的部分也與末端同樣地進行細徑化，則從確保各塞子的體積的必要性考慮， 筒1將變長，因而不優(yōu)選。
[0088] 毛細管23在內(nèi)部從上游側(cè)依次具備第1油塞子44、清洗液塞子45、第2油塞子 46、反應(yīng)液塞子47、第3油塞子48。換言之，在水溶性的塞子(清洗液塞子45或反應(yīng)液塞子 47)的兩側(cè)配置油塞子。
[0089] 應(yīng)予說明，在第1油塞子44的上游側(cè)的上注射筒21和下注射筒22中預(yù)先收容 有油42和清洗液43 (參照圖2A)。上注射筒21和下注射筒22的內(nèi)徑比毛細管23的內(nèi)徑 大，上注射筒21和下注射筒22中液體(油42和清洗液43)無法維持塞子那樣的柱狀，但第 1油塞子44通過毛細管23以塞子的形狀保持，因此抑制構(gòu)成第1油塞子44的油向上游側(cè) 移動。
[0090] 清洗液塞子45可以由作為第2清洗液的5mM的Tris鹽酸緩沖液形成，第2清洗 液可以是基本上與第1清洗液中敘述的成分相同的構(gòu)成，可以與第1清洗液相同，也可以不 同，優(yōu)選事實上不含有離液物質(zhì)。這是為了不將離液物質(zhì)帶入其后的溶液。如上所述，該 清洗液也優(yōu)選僅含有不阻礙核酸向載體的吸附、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)、PCR反應(yīng)等的量的醇。此時， 醇濃度沒有特別限定，可以為70%以下，60%以下，50%以下，40%以下，30%以下，20%以下， 10%以下，優(yōu)選為5%以下或2%以下，更優(yōu)選為1%以下或0. 5%以下，最優(yōu)選為0. 2%以下或 0. 1%以下。
[0091] 清洗液塞子45可以由被油的塞子斷開的多個塞子構(gòu)成。清洗液塞子45由多個塞 子構(gòu)成時，各塞子的液體可以相同，也可以不同。其中，只要至少有1個清洗液的塞子，則對 其它塞子的液體就沒有特別限定，優(yōu)選全部塞子為清洗液。分割清洗液塞子45的數(shù)目例如 可以考慮管20的長度、清洗的對象等適當?shù)卦O(shè)定。
[0092] 反應(yīng)液塞子47例如由以下反應(yīng)液構(gòu)成。
[0093] 0.2uy>L AMV 逆轉(zhuǎn)錄酶（NffPON GENE ) 0.125u/.?L GENETaq NT PCIl 酶（NWPON GENE) 0. 6nM dNTP Ι.β/ιΜ 引物（forward) 1. _麗 引物 (reverse ) 0·5/ιΜ 探針（Taq man ) Ulmg/niL BSA xl 緩沖液（MgCI2 7mM; Tris pH9.0 25mM; KCI 50mM )
[0094] 反應(yīng)液47是指使吸附于核酸結(jié)合性固相載體的核酸從載體溶出到溶液中，進行 逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)和聚合酶反應(yīng)的液體。因此，以核酸溶出后的反應(yīng)液47直接成為用于逆轉(zhuǎn)錄反 應(yīng)和聚合酶反應(yīng)的緩沖溶液的方式預(yù)先制備。反應(yīng)液47中含有使核酸溶出的溶出液。
[0095] 反應(yīng)液47用于逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)，可以含有逆轉(zhuǎn)錄酶、dNTP以及逆轉(zhuǎn)錄酶用引物(寡聚 核苷酸)，另外，用于聚合酶反應(yīng)，可以含有DNA聚合酶和DNA聚合酶用引物(寡聚核苷酸)， 還可以含有TaqMan探針、Molecular Beacon、循環(huán)探針等實時PCR用探針、SYBR綠等嵌入 劑用熒光色素。此外，作為反應(yīng)阻礙防止劑，優(yōu)選含有BSA (牛血清白蛋白）或者明膠。溶 劑優(yōu)選水，更優(yōu)選事實上不含有乙醇、異丙醇等有機溶劑和離液物質(zhì)。另外，優(yōu)選含有鹽以 形成逆轉(zhuǎn)錄酶用緩沖液和/或DNA聚合酶用緩沖液。用于形成緩沖液的鹽只要不阻礙酶反 應(yīng)，就沒有特別限定，優(yōu)選使用Tris、HEPES、PIPES、磷酸等的鹽。逆轉(zhuǎn)錄酶沒有特別限定， 例如可以使用來自禽成髓細胞瘤病毒（Avian Myeloblast Virus)、Ras相關(guān)病毒2型（Ras Associated Virus2型)、莫洛尼小鼠白血病病毒（Mouse Molony Murine Leukemia Virus)、 人類免疫缺陷病毒1型（Human Immunodefficiency Virusl型)的逆轉(zhuǎn)錄酶等，優(yōu)選耐熱性 的酶。DNA聚合酶也沒有特別限定，優(yōu)選耐熱性的酶、PCR用酶，例如，有Taq聚合酶、Tf i聚 合酶、Tth聚合酶或者它們的改良型等大量市售品，優(yōu)選進行熱啟動的DNA聚合酶。
[0096] DNA聚合酶用引物可以針對檢測的DNA容易地決定適當?shù)男蛄?。通常，為了擴增1 種DNA，可以含有5'端的引物和3'端的引物的引物對。應(yīng)予說明，為了擴增多種DNA，可以 通過預(yù)先含有用不同熒光色素標記的多種引物對而對應(yīng)于多重PCR。此時，將TaqMan探針 適當?shù)貫槎鄠€即可。
[0097] 反應(yīng)液中含有的dNTP、鹽的濃度是對于使用的酶為適當?shù)臐舛燃纯桑ǔ?，?dNTP為10?1000 μ M，優(yōu)選為100?500 μ M，使Mg2+為1?lOOmM，優(yōu)選為5?10mM，使 C1-為1?2000mM，優(yōu)選為200?700mM即可，總離子濃度沒有特別限定，可以為大于50mM 的濃度，優(yōu)選為大于l〇〇mM的濃度，更優(yōu)選為大于120mM的濃度，進一步優(yōu)選為大于150mM 的濃度，更進一步優(yōu)選為大于200mM的濃度。上限優(yōu)選為500mM以下，更優(yōu)選為300mM以 下，進一步優(yōu)選為200mM以下。引物用寡聚核苷酸分別使用0. 1?10 μ M，優(yōu)選使用0. 1? ΙμΜ。BSA或明膠的濃度為lmg/mL以下時，反應(yīng)阻礙防止效果變小，如果為lOmg/mL以上， 則可能阻礙逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)及其后的酶反應(yīng)，因而優(yōu)選為1?10mg/mL。使用明膠時，作為其來 源可例示牛皮、豬皮、牛骨，沒有特別限定。明膠難以溶解時，可以加溫溶解。
[0098] 反應(yīng)液塞子47的體積沒有特別限定，可以以吸附核酸的粒子等的量等作為指標 適當?shù)卦O(shè)定。例如，粒子等的體積為〇. 5 μ L時，反應(yīng)液塞子47的體積只要為0. 5 μ L以上 就夠了，優(yōu)選為〇. 8 μ L?5 μ L，更優(yōu)選為1 μ L?3 μ L。只要反應(yīng)液塞子47的體積為這些 范圍，例如，即使核酸結(jié)合性固相載體的體積為0. 5 μ L，也能夠使核酸從載體充分溶出。
[0099] 毛細管23的下游部插入到PCR容器30。由此，通過從管20推出管20內(nèi)的反應(yīng)液 塞子47,從而能夠?qū)⒎磻?yīng)液47導(dǎo)入到PCR容器30中。
[0100] 通過毛細管23的外壁的環(huán)狀的凸部與PCR容器30的內(nèi)壁接觸而形成上密封部。 另外，通過使上密封部還下游側(cè)的毛細管23的外壁與PCR容器30的內(nèi)壁接觸而形成下密 封部。上密封部和下密封部在后面闡述。
[0101] 管20進一步具有固定爪25和導(dǎo)板26。圖4是固定爪25和導(dǎo)板26與安裝部62 的說明圖。
[0102] 固定爪25是將筒1固定在安裝部62的部件。如果筒1插入安裝部62直到固定 爪25卡住，則筒1相對于安裝部62被固定在正常的位置。換言之，當筒1相對于安裝部62 位于異常的位置時，固定爪25將不卡在安裝部62上。
[0103] 導(dǎo)板26是將筒1安裝在PCR裝置50的安裝部62時引導(dǎo)筒1的部件。在PCR裝 置50的安裝部62形成有導(dǎo)軌63Α，管20的導(dǎo)板26沿導(dǎo)軌63Α進行引導(dǎo)，同時筒1插入安 裝部62而被固定。筒1為長條形狀，由于筒1 一邊被導(dǎo)板26引導(dǎo)一邊插入到安裝部62,所 以容易將筒1相對于安裝部62固定在正常的位置。
[0104] 固定爪25和導(dǎo)板26是從毛細管23的左右突出的板狀的部件。用磁鐵使管20內(nèi) 的磁珠7移動時，使磁鐵從板狀的固定爪25、導(dǎo)板26的垂直方向接近。由此，能夠使磁鐵與 管20內(nèi)的磁珠7的距離接近。但是，只要是使磁鐵與管20內(nèi)的磁珠7的距離接近，固定爪 25和導(dǎo)板26也可以是其它形狀。
[0105] (2_3)PCR 容器
[0106] 圖5A和圖5B是PCR容器30的周邊的說明圖。圖5A是初始狀態(tài)的說明圖。圖5B 是按壓柱塞10后的狀態(tài)的說明圖。以下，參照圖2A?圖2C對PCR容器30進行說明。
[0107] PCR容器30是接受從管20推出的液體的容器，并且是在熱循環(huán)處理時收容反應(yīng)液 47的容器。PCR容器相當于核酸擴增反應(yīng)容器。
[0108] PCR容器30具有密封形成部31和流路形成部35。密封形成部31是插入管20的 部分，是抑制從流路形成部35溢出的油向外部泄漏的部位。流路形成部35是比密封形成 部31還下游側(cè)的部分，是形成液滴狀的反應(yīng)液47移動的流路的部位。PCR容器30相對于 管20在密封形成部31的上密封部34A和下密封部34B這2個位置被固定。
[0109] 密封形成部31具有油接受部32和階梯部33。
[0110] 油接受部32是筒狀的部位，作為接受從流路形成部35溢出的油的腔室發(fā)揮功能。 在油接受部32的內(nèi)壁與管20的毛細管23的外壁之間有間隙，該間隙成為接受從流路形成 部35溢出的油的油接受空間32A。油接受空間32A的體積比柱塞10的密封12A在管20的 下注射筒22滑動的體積大。
[0111] 通過油接受部32的上游側(cè)的內(nèi)壁與管20的環(huán)狀的凸部接觸，形成上密封部34A。 上密封部34A是允許空氣通過且抑制油接受空間32A的油向外部泄漏的密封。上密封部 34A以油因油的表面張力而不泄漏的程度形成通氣口。上密封部34A的通氣口可以是管20 的凸部與油接受部32的內(nèi)壁之間的間隙，也可以是形成于管20的凸部的孔、槽或切口。另 夕卜，也可以利用吸收油的油吸收材形成上密封部34A。
[0112] 階梯部33是設(shè)置于油接受部32的下游側(cè)的有高低差的部位。階梯部33的下游 部的內(nèi)徑比油接受部32的內(nèi)徑小。階梯部33的內(nèi)壁與管20的毛細管23的下游側(cè)的外壁 接觸。通過階梯部33的內(nèi)壁與管20的外壁接觸而形成下密封部34B。下密封部34B是允 許流路形成部35的油向油接受空間32A流入，同時又妨礙該流動的密封。由于在下密封部 34B的壓力損失，流路形成部35的壓力比外部大氣壓高，因此即使在熱循環(huán)處理時流路形 成部35的液體被加熱，流路形成部35的液體也不易產(chǎn)生氣泡。
[0113] 流路形成部35是管狀的部位，成為形成液滴狀的反應(yīng)液47移動的流路的容器。在 流路形成部35填充有油。流路形成部35的上游側(cè)被管20的末端封閉，管20的末端朝向 流路形成部35開口。流路形成部35的內(nèi)徑比管20的毛細管23的內(nèi)徑大，比反應(yīng)液塞子 47的容量的液體成為球狀時的外徑大。優(yōu)選流路形成部35的內(nèi)壁具有水溶性的反應(yīng)液47 不附著的程度的防水性。
[0114] 應(yīng)予說明，流路形成部35的上游側(cè)被外部的高溫側(cè)加熱器65B加熱到相對高溫 (例如約95°C )，形成高溫區(qū)域36A。流路形成部35的下游側(cè)被外部的低溫側(cè)加熱器65C加 熱到相對低溫(例如約60°C )，形成低溫區(qū)域36B。PCR容器30的底35A (下游側(cè)的端部)包 含于低溫區(qū)域36B。由此，流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。
[0115] 如圖5A所示，在初始狀態(tài)下，在PCR容器30的流路形成部35填充有油。油的界 面位于油接受空間32A的較下游側(cè)。油接受空間32A中的油的界面的上游側(cè)的體積比柱塞 10的密封12A在管20的下注射筒22中滑動的體積大。
[0116] 如圖5B所示，如果按壓柱塞10,則管20內(nèi)的液體被推到流路形成部35中。由于 在流路形成部35預(yù)先填充有油，其中管20內(nèi)的液體被推出，所以氣體不流入流路形成部 35。
[0117] 如果柱塞10被按壓，首先，管20的第3油塞子48流入流路形成部35,流入部分的 油從流路形成部35流入油接受空間32A，油接受空間32A的油界面上升。此時，因下密封 部34B的壓力損失而導(dǎo)致流路形成部35的液體的壓力升高。第3油塞子48從管20被推 出后，反應(yīng)液塞子47從管20流入流路形成部35。由于流路形成部35的內(nèi)徑比毛細管23 的內(nèi)徑大，所以在管20內(nèi)為塞子狀(柱狀）的反應(yīng)液47在流路形成部35的油中成為液滴 狀。應(yīng)予說明，由于油接受空間32A的初始狀態(tài)下的油的界面上游側(cè)的體積比柱塞10的密 封12A在管20的下注射筒22內(nèi)滑動的體積大，所以油不會從油接受空間32A溢出。
[0118] <PCR 裝置 50>
[0119] 圖6A是PCR裝置50的內(nèi)部構(gòu)成的立體圖。圖6B是PCR裝置50的主要構(gòu)成的 側(cè)視圖。圖7是PCR裝置50的框圖。PCR裝置50使用筒1進行核酸溶出處理和熱循環(huán)處 理。
[0120] 在以下的PCR裝置50的說明中，如圖所示定義上下、前后、左右。即，以將PCR裝 置50的基座51設(shè)成水平時的垂直方向為"上下方向"，根據(jù)重力方向定義"上"和"下"。另 夕卜，使筒1的旋轉(zhuǎn)軸的軸向為"左右方向"，與上下方向和左右方向垂直的方向為"前后方 向"。從筒1的旋轉(zhuǎn)軸觀察，以筒插入口 53A-側(cè)為"后"，相反側(cè)為"前"。從前側(cè)觀察時的 左右方向的右側(cè)為"右"，左側(cè)為"左"。
[0121] PCR裝置50具有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60、磁鐵移動機構(gòu)70、按壓機構(gòu)80、熒光測定器55以及 控制器90。
[0122] (1)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60
[0123] 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60是使筒1和加熱器旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60通過使筒1和加熱器上 下翻轉(zhuǎn)，從而液滴狀的反應(yīng)液47在PCR容器30的流路形成部35內(nèi)移動，進行熱循環(huán)處理。
[0124] 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60具有旋轉(zhuǎn)體61和旋轉(zhuǎn)用馬達66。圖8A是旋轉(zhuǎn)體61的說明圖。圖 8B是在旋轉(zhuǎn)體61的安裝部62安裝有筒1的狀態(tài)的說明圖。
[0125] 旋轉(zhuǎn)體61是能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的部件。旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸被固定于基座 51的支撐臺52而被支撐。在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝筒1的安裝部62和加熱器(溶出用加熱器 65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C)。旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)時，能夠在維持筒1和加熱 器的位置關(guān)系的狀態(tài)下使筒1上下翻轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)用馬達66是使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)的動力源。旋 轉(zhuǎn)用馬達66根據(jù)來自控制器90的指示使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的位置。在旋轉(zhuǎn)用馬達66 與旋轉(zhuǎn)體61之間也可以夾設(shè)齒輪等傳遞機構(gòu)。
[0126] 應(yīng)予說明，旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸位于比筒1的PCR容器30更接近管20的位置。換 言之，旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸的高度位于安裝于安裝部62的筒1的管20的高度。這是由于管 20比PCR容器30長，所以假設(shè)以PCR容器30的中心為旋轉(zhuǎn)軸(假設(shè)旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸的 高度位于PCR容器的高度)，則旋轉(zhuǎn)體61會變得大型化。
[0127] 安裝部62是安裝筒1的部位。安裝部62具有形成有缺口的固定部63。另外，在 加熱器(溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C)形成的插入孔64A也 作為安裝部62發(fā)揮功能。通過在PCR容器30插入到插入孔64A的狀態(tài)下，筒1的固定爪 25卡在固定部63的缺口，從而將筒1安裝于旋轉(zhuǎn)體61 (參照圖4)。在此，加熱器的一部分 兼作安裝部62,但安裝部62和加熱器可以是各自獨立的。另外，安裝部62介由溶出用加熱 器65A被間接地固定于旋轉(zhuǎn)體61，也可以直接設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體61。另外，安裝部62可安裝的 筒1的個數(shù)不限于1個，也可以是多個。
[0128] 應(yīng)予說明，安裝部62的固定部63作為固定筒1的管20的管固定部發(fā)揮功能，插 入孔64A作為固定PCR容器30的PCR容器固定部發(fā)揮功能。這樣，由管20和PCR容器30 構(gòu)成的長條的筒1穩(wěn)定固定于安裝部62。
[0129] 在固定部63沿上下方向形成有導(dǎo)軌63A (參照圖4)。導(dǎo)軌63A在前后方向限制 筒1的導(dǎo)板26的同時將其在插入方向上引導(dǎo)。導(dǎo)板26被導(dǎo)軌63A引導(dǎo)，同時筒1插入安 裝部62,因此筒1的PCR容器30被引導(dǎo)到插入孔64A，筒1相對于安裝部62被固定在正常 的位置。
[0130] PCR裝置50具備溶出用加熱器65A、作為PCR用加熱器的高溫側(cè)加熱器65B以及 低溫側(cè)加熱器65C。各加熱器由未圖示的發(fā)熱源和加熱塊構(gòu)成。發(fā)熱源例如是筒加熱器，插 入于加熱塊。加熱塊例如是導(dǎo)熱系數(shù)高的鋁等金屬，抑制熱不均，用來自發(fā)熱源的熱將筒1 內(nèi)的液體加熱。另外，為了不吸附使磁珠7移動的磁鐵71，優(yōu)選加熱塊是非磁性體。
[0131] 溶出用加熱器65A是對筒1的反應(yīng)液塞子47進行加熱的加熱器。如果筒1固定 在正常的位置，則溶出用加熱器65A與管20的反應(yīng)液塞子47相對。例如，通過溶出用加熱 器65A將反應(yīng)液塞子47加熱到約50°C，從而促進核酸從磁珠游離。
[0132] 高溫側(cè)加熱器65B是對PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)進行加熱的加熱器。 如果筒1被固定在正常的位置，則高溫側(cè)加熱器65B與PCR容器30的流路形成部35的上 游側(cè)（高溫區(qū)域36A)相對。例如，高溫側(cè)加熱器65B將PCR容器30的流路形成部35的上 游側(cè)的液體加熱到約90?100°C。
[0133] 低溫側(cè)加熱器65C是對PCR容器30的流路形成部35的底35A進行加熱的加熱器。 如果筒1被固定在正常的位置，則低溫側(cè)加熱器65C與PCR容器30的流路形成部35的下 游側(cè)(低溫區(qū)域36B)相對。例如，低溫側(cè)加熱器65C將PCR容器30的低溫區(qū)域36B的液體 加熱到約50?75°C。
[0134] 在高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間配置有隔離件65D。隔離件6?抑 制高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間的熱傳導(dǎo)。另外，隔離件65D也用于準確地 規(guī)定高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間的距離。這樣，利用高溫側(cè)加熱器65B和 低溫側(cè)加熱器65C在PCR容器30的流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。
[0135] 在分別構(gòu)成溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C的加熱塊 上分別形成有構(gòu)成插入孔64A的貫通孔。PCR容器30的底35A的外壁從低溫側(cè)加熱器65C 的插入孔64A的下側(cè)開口露出。熒光測定器55從插入孔64A的下側(cè)的開口測定反應(yīng)液47 的亮度。
[0136] 應(yīng)予說明，可以在高溫側(cè)加熱器65B和低溫側(cè)加熱器65C分別設(shè)置溫度控制裝置， 分別設(shè)定成適合各自的聚合酶反應(yīng)的溫度。
[0137] (2 )磁鐵移動機構(gòu)70
[0138] 磁鐵移動機構(gòu)70是使磁鐵71移動的機構(gòu)。磁鐵移動機構(gòu)70使磁鐵71吸引筒1 內(nèi)的磁珠7的同時移動磁鐵71而使磁珠7在筒1內(nèi)移動。磁鐵移動機構(gòu)70具有一對磁鐵 71、升降機構(gòu)73以及擺動機構(gòu)75。
[0139] 磁鐵71是吸引磁珠7的部件。作為磁鐵71，可以使用永磁鐵、電磁鐵等，這里使用 不產(chǎn)生發(fā)熱等的永磁鐵。一對磁鐵71以在前后方向相對并且上下方向的位置大致相同的 方式被臂72保持。各磁鐵71可以從安裝于安裝部62的筒1的前側(cè)或后側(cè)相對。一對磁 鐵71可以從前后方向夾著安裝于安裝部62的筒1。通過使磁鐵71從與筒1的固定爪25 或?qū)О?6的設(shè)置方向（這里為左右方向）正交的方向（這里為前后方向）相對，從而能夠使 筒1內(nèi)的磁珠7與磁鐵71的距離接近。
[0140] 升降機構(gòu)73是使磁鐵71在上下方向移動的機構(gòu)。由于磁鐵71吸引磁珠7,所以 如果配合磁珠7的移動而使磁鐵71在上下方向移動，則能夠在上下方向引導(dǎo)筒1內(nèi)的磁珠 7。
[0141] 升降機構(gòu)73具有在上下方向移動的托架73A和升降用馬達73B。托架73A是可 在上下方向移動的部件，在上下方向被設(shè)置在存在筒插入口 53A的側(cè)壁53上的托架導(dǎo)向部 73C可移動地引導(dǎo)。由于在托架73A安裝了保持一對磁鐵71的臂72,所以如果托架73A在 上下方向移動，則磁鐵71也在上下方向移動。升降用馬達73B是使托架73A在上下方向移 動的動力源。升降用馬達73B根據(jù)來自控制器90的指示使托架73A移動到上下方向的規(guī) 定的位置。升降用馬達73B利用帶73D和滑輪73E使托架73A在上下方向移動，但也可以 利用其它傳遞機構(gòu)使托架73A在上下方向移動。
[0142] 托架73A位于最上方的位置(退避位置)時，磁鐵71位于筒1的上側(cè)。托架73A位 于退避位置時，即使筒1旋轉(zhuǎn)，升降機構(gòu)73也不與筒1接觸。另外，升降機構(gòu)73能夠?qū)⑼?架73A的位置下降到磁鐵71與反應(yīng)塞子相對的位置。由此，升降機構(gòu)73能夠以使罐3內(nèi) 的磁珠7移動到反應(yīng)塞子的位置的方式來移動磁鐵71。
[0143] 擺動機構(gòu)75是使一對磁鐵71在前后方向擺動的機構(gòu)。如果一對磁鐵71在前后 方向擺動，則各磁鐵71與筒1的間隔相互不同地變化。由于磁珠7被距離近的磁鐵71吸 弓丨，所以通過使一對磁鐵71在前后方向擺動，從而使筒1內(nèi)的磁珠7在前后方向移動。
[0144] 擺動機構(gòu)75具有擺動用馬達75A和齒輪。擺動用馬達75A和齒輪設(shè)置于托架73A， 能夠與托架73A -起在上下方向移動。通過將擺動用馬達75A的動力介由齒輪傳遞到臂 72,從而使保持磁鐵71的臂72相對于托架73A以擺動旋轉(zhuǎn)軸75B為中心進行旋轉(zhuǎn)。為了 防止磁鐵71接觸筒1而損傷筒1，擺動機構(gòu)75在磁鐵71與筒1不接觸的范圍內(nèi)使磁鐵71 擺動。
[0145] 擺動旋轉(zhuǎn)軸75B是臂72的旋轉(zhuǎn)軸。擺動旋轉(zhuǎn)軸75B以能夠使磁鐵71在前后方向 擺動的方式在左右方向平行。從右或左觀察擺動旋轉(zhuǎn)軸75B時，擺動旋轉(zhuǎn)軸75B偏離筒1的 前側(cè)或后側(cè)地配置。由此，當托架73A向下移動時，能夠避免品管1與臂72接觸。應(yīng)予說 明，只要能夠使磁鐵71在前后方向擺動，擺動旋轉(zhuǎn)軸75B也可以是在上下方向平行的軸。
[0146] (3)按壓機構(gòu)80
[0147] 按壓機構(gòu)80是按壓筒1的柱塞10的機構(gòu)。通過柱塞10被按壓機構(gòu)80按壓，從 而將筒1的反應(yīng)液塞子47和油塞子推到PCR容器30中，在PCR容器30的油中形成液滴狀 的反應(yīng)液47。
[0148] 按壓機構(gòu)80具有柱塞用馬達81和桿82。柱塞用馬達81是使桿82移動的動力 源。桿82是對筒1的柱塞10的安裝臺11A進行按壓的部件。不按壓筒1的罐3而按壓安 裝臺11A的原因是罐3由可膨脹且具有撓性的樹脂構(gòu)成。罐3不變形時，按壓機構(gòu)80也可 以通過按壓罐3來按壓柱塞10。
[0149] 桿82按壓柱塞10的方向不是上下方向，而是相對于上下方向傾斜45度。因此， 利用按壓機構(gòu)80來按壓柱塞10時，PCR裝置50使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45度，使筒1的長邊方 向與桿82的移動方向變一致后，使桿82移動。由于桿82按壓柱塞10的方向相對于上下 方向傾斜45度，所以容易以不干擾升降機構(gòu)73的方式配置按壓機構(gòu)80。另外，由于桿82 按壓柱塞10的方向相對于上下方向傾斜45度，所以能夠減小PCR裝置50的上下方向的尺 寸。
[0150] (4)熒光測定器55
[0151] 熒光測定器55是測定PCR容器30的反應(yīng)液47的亮度的測定器。熒光測定器55 以與筒1的PCR容器30的底35A相對的方式配置于旋轉(zhuǎn)體61的下側(cè)。熒光測定器55從 低溫側(cè)加熱器65C的插入孔64A的下側(cè)開口對位于PCR容器30的底35A的反應(yīng)液47的亮 度進行測定。應(yīng)予說明，熒光測定器55優(yōu)選以能夠與多重PCR對應(yīng)的方式檢測多個波長區(qū) 域的亮度。
[0152] (5)控制器 90
[0153] 控制器90是對PCR裝置50進行控制的控制部。控制器90具有例如CPU等處理 器、ROM、RAM等存儲裝置。在存儲裝置中存儲有各種程序和數(shù)據(jù)。另外，存儲裝置提供展開 程序的區(qū)域。通過處理器執(zhí)行在存儲裝置中存儲的程序來實現(xiàn)各種處理。
[0154] 例如，控制器90控制旋轉(zhuǎn)用馬達66,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置。在旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)60設(shè)有未圖示的旋轉(zhuǎn)位置傳感器，控制器90根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置傳感器的檢測結(jié)果驅(qū)動?停 止旋轉(zhuǎn)用馬達66。
[0155] 另外，控制器90控制加熱器(溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加 熱器65C)，使各加熱器發(fā)熱。在構(gòu)成加熱器的加熱塊設(shè)有未圖不的溫度傳感器，控制器90 根據(jù)溫度傳感器的檢測結(jié)果控制筒加熱器的開?關(guān)。
[0156] 另外，控制器90控制升降用馬達73B，使磁鐵71在上下方向移動。在PCR裝置50 設(shè)有檢測托架73A的位置的未圖示的位置傳感器，控制器90根據(jù)位置傳感器的檢測結(jié)果驅(qū) 動?停止升降用馬達73B。
[0157] 另外，控制器90控制擺動用馬達75A，使磁鐵71在前后方向擺動。在PCR裝置50 設(shè)有對保持磁鐵71的臂72的位置進行檢測的位置傳感器，控制器90根據(jù)位置傳感器的檢 測結(jié)果驅(qū)動?停止擺動用馬達75A。
[0158] 另外，控制器90控制熒光測定器55,測定PCR容器30的反應(yīng)液47的亮度?？刂?器90在熒光測定器55與筒1的PCR容器30的底35A相對時，使熒光測定器55進行測定。 測定結(jié)果保存于存儲裝置。
[0159] <動作說明>
[0160] (1)筒1的安裝動作
[0161] 圖9A?圖9D是筒1安裝時的PCR裝置50的狀態(tài)的說明圖。圖9A是筒1安裝前 的初始狀態(tài)的說明圖。圖9B是待機狀態(tài)的說明圖。圖9C是剛安裝完筒1后的說明圖。圖 9D是筒1在安裝狀態(tài)下的初始狀態(tài)的說明圖。
[0162] 如圖9A所示，在筒1安裝前的初始狀態(tài)下，安裝部62的安裝方向為上下方向。在 以下的說明中，以該狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置為基準（0度)，以從右觀察逆時針旋轉(zhuǎn)為 正方向表示旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置。
[0163] 如圖9B所示，控制器90驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用馬達66,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)-30度。在該狀態(tài) 下，操作者將筒1從筒插入口 53A插入安裝部62。此時，導(dǎo)板26被導(dǎo)軌63A引導(dǎo)，同時筒1 被插入安裝部62,因此筒1的PCR容器30被引導(dǎo)到安裝部62的插入孔64A。操作者插入筒 1直到筒1的固定爪25卡在固定部63的缺口。由此，筒1相對于安裝部62被固定在正常 的位置。假設(shè)PCR容器30未插入插入孔64A，筒1相對于安裝部62位于異常的位置時，由 于筒1的固定爪25不卡在固定部63的缺口，所以操作者可以識別筒1位于異常的位置。
[0164] 如圖9C所示，如果筒1相對于安裝部62被固定在正常的位置，則管20的反應(yīng)液 塞子47與溶出用加熱器65A相對，PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)（高溫區(qū)域36A) 與高溫側(cè)加熱器65B相對，PCR容器30的流路形成部35的下游側(cè)(低溫區(qū)域36B)與低溫 側(cè)加熱器65C相對。由于在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝部62和加熱器，所以即使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)， 筒1與加熱器的位置關(guān)系也會維持原樣。
[0165] 如圖9D所示，筒1被安裝于安裝部62后，控制器90使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)30度，旋轉(zhuǎn) 體61的位置回到基準。應(yīng)予說明，控制器90可以通過未圖示的傳感器對筒1安裝在安裝 部62進行檢測，也可以通過來自操作者的輸入操作來檢測。
[0166] (2)核酸溶出處理
[0167] ?磁鐵71的上下移動
[0168] 圖10是使磁鐵71向下方移動時的磁珠7的舉動的概念圖。筒1內(nèi)的磁珠7被磁 鐵71吸引。因此，如果磁鐵71在筒1的外部移動，則筒1內(nèi)的磁珠7與磁鐵71-起移動。
[0169] 圖11A?圖11C是核酸溶出處理的說明圖。圖11A是核酸溶出處理前的PCR裝置 50的狀態(tài)的說明圖。圖11B是使磁鐵71移動到反應(yīng)液塞子47時的PCR裝置50的狀態(tài)的 說明圖。圖11C是拉起磁鐵71時的PCR裝置50的狀態(tài)的說明圖。
[0170] 如圖11A所示，初始狀態(tài)的筒1使罐3在上側(cè)，長邊方向與垂直方向平行。該狀態(tài) 中，如圖2A所示，筒1從上依次具備包含磁珠7的溶解液41 (罐3)、油42 (柱塞10)、清洗 液43 (管20的上游側(cè))、第1油塞子44 (毛細管23)、清洗液塞子45 (毛細管23)、第2油 塞子46 (毛細管23)、反應(yīng)液塞子47 (毛細管23)、第3油塞子48 (毛細管23)以及油（PCR 容器30)。
[0171] 如圖11A所示，在初始狀態(tài)下，托架73A位于最上方的位置(退避位置)，磁鐵71位 于筒1的上側(cè)?？刂破?0驅(qū)動升降用馬達73B，使托架73A從該狀態(tài)緩慢向下方移動，使磁 鐵71緩慢向下方移動。應(yīng)予說明，由于筒1的長邊方向與垂直方向平行，所以磁鐵71沿筒 1移動。
[0172] 磁鐵71向下方移動，則磁鐵71與罐3相對，罐3內(nèi)的磁珠7被磁鐵71吸引?？?制器90以磁珠7能夠與磁鐵71 -起移動的程度的速度使托架73A向下方移動。
[0173] 如果磁鐵71從與罐3相對的位置(罐3的高度）移動到與柱塞10相對的位置(柱 塞10的高度)，則磁珠7通過柱塞10的筒狀部11的上游側(cè)的開口，并通過罐3內(nèi)的溶解液 41與筒主體9的上游側(cè)的油42的界面。由此，核酸結(jié)合的磁珠7被導(dǎo)入到筒主體9。磁珠 7通過溶解液41與油42的界面時，溶解液41被油42洗刷，所以溶解液41的成分不易被帶 入油42。由此，能夠抑制溶解液41的成分混入清洗液、反應(yīng)液47。
[0174] 如果磁鐵71在與柱塞10相對的狀態(tài)下向下方移動，則磁珠7通過筒狀部11的內(nèi) 部，穿過凸緣13的表里而從筒狀部11的下游側(cè)的開口出來，被導(dǎo)入到管20的上注射筒21。 其間，磁珠7在柱塞10內(nèi)通過油42與清洗液43的界面。如果磁珠7被導(dǎo)入到清洗液43， 則與磁珠7結(jié)合的核酸被清洗液43清洗。
[0175] 在該階段，由于柱塞10的棒狀部12沒有插入管20的下注射筒22,所以如果磁鐵 71從與上注射筒21相對的位置（上注射筒21的高度）移動到與毛細管23相對的位置（毛 細管23的高度)，則磁珠7從上注射筒21向下注射筒22移動，從下注射筒22向毛細管23 移動。在毛細管23的上游側(cè)有第1油塞子44,當磁珠7從下注射筒22向毛細管23移動 時，磁珠7通過清洗液43與油的界面。此時，由于清洗液43被油洗刷，所以清洗液43的成 分不易被帶入油中。由此，能夠抑制清洗液43的成分混入清洗液塞子45、反應(yīng)液塞子47。
[0176] 如果磁鐵71從與第1油塞子44相對的位置(第1油塞子44的高度）移動到與清 洗液塞子45相對的位置(清洗液塞子45的高度)，則磁珠7通過油與清洗液的界面。磁珠 7被導(dǎo)入到清洗液塞子45,則與磁珠7結(jié)合的核酸被清洗液清洗。
[0177] 如果磁鐵71從與清洗液塞子45相對的位置(清洗液塞子45的高度）移動到與第 2油塞子46相對的位置(第2油塞子46的高度)，則磁珠7通過清洗液與油的界面。此時， 由于清洗液被油洗刷，所以清洗液的成分不易被帶入油中。由此，能夠抑制清洗液的成分混 入到反應(yīng)液塞子47。
[0178] 如果磁鐵71從與第2油塞子46相對的位置(第2油塞子46的高度）移動到與反 應(yīng)液塞子47相對的位置(反應(yīng)液塞子47的高度)，則磁珠7通過油與反應(yīng)液47的界面。
[0179] 控制器90在磁珠7被導(dǎo)入到反應(yīng)液塞子47前，控制溶出用加熱器65A而預(yù)先將 反應(yīng)液塞子47加熱到約50°C。另外，通過在磁珠7被導(dǎo)入前預(yù)先加熱反應(yīng)液47,從而能夠 縮短磁珠7被導(dǎo)入反應(yīng)液47后到結(jié)束核酸的溶出的時間。
[0180] 如圖11B所示，在磁鐵71移動到與反應(yīng)液塞子47相對的位置（反應(yīng)液塞子47的 高度）后，控制器90停止升降用馬達73B，停止磁鐵71的上下方向的移動，在50°C下處理 30秒鐘，則與磁珠7結(jié)合的核酸游離到反應(yīng)液塞子47的溶液中，進行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。通過加 熱反應(yīng)液47促進核酸從磁珠7的溶出和逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。
[0181] 使核酸在反應(yīng)液塞子47溶出后，控制器90使升降用馬達73B向與之前相反的方 向驅(qū)動，使托架73A緩慢向上方移動，使磁鐵71緩慢向上方移動?？刂破?0以磁珠7能夠 與磁鐵71 -起移動的程度的速度使托架73A向上方移動。
[0182] 如果使磁鐵71從圖11B所示的狀態(tài)向上方移動，則磁珠7從反應(yīng)液塞子47向第 2油塞子46移動，磁珠7從反應(yīng)液塞子47被除去。
[0183] 如果磁鐵71緩慢移動到與上注射筒21相對的位置，則磁珠7也移動到上注射筒 21，磁珠7到達下注射筒22的上側(cè)。如果使磁珠7移動到該位置，則按壓柱塞10時磁珠7 不會被導(dǎo)入到PCR容器30。因此，控制器90在從該狀態(tài)到圖11C所示的狀態(tài)期間，可以以 磁珠7無法追隨磁鐵71的移動的程度的速度使托架73A向上方移動。應(yīng)予說明，只要按壓 柱塞10時，磁珠7不被導(dǎo)入PCR容器30,就能夠在更早的階段加快托架73A的移動速度。
[0184] 在控制器90的存儲裝置存儲有與磁鐵71的移動速度相關(guān)的信息，控制器90根據(jù) 該信息來執(zhí)行上述動作(使磁鐵71上下移動的動作)。
[0185] ?磁鐵71的擺動
[0186] 使磁鐵71在上下方向移動期間，控制器90可以驅(qū)動擺動用馬達75A，使夾著筒1 的一對磁鐵71在前后方向擺動。
[0187] 圖12是使磁鐵71擺動時的磁珠7的舉動的概念圖。
[0188] 磁鐵71在上下方向移動期間，管20從前后方向被一對磁鐵71夾著。由于一對磁 鐵71被臂72保持，所以一對磁鐵71的前后方向的距離幾乎恒定。因此，如果一對磁鐵71 中的一方接近管20,則另一方遠離管20。
[0189] 由于磁珠7被距離近的磁鐵71吸引，所以如果一側(cè)磁鐵71接近管20,則磁珠7被 吸引到該磁鐵71側(cè)。然后，如果該磁鐵71遠離管20,相反側(cè)的磁鐵71接近管20,則這次 磁珠7被相反側(cè)的磁鐵71吸引。由此，磁珠7在前后方向移動。如果使一對磁鐵71在前 后方向擺動，則磁珠7在前后方向往返移動。
[0190] 如果磁珠7在前后方向往返移動，則磁珠7容易接觸液體。特別是由于毛細管23 內(nèi)的液體幾乎不具有流動性，所以想要使毛細管23內(nèi)的液體盡量接觸磁珠7時，使磁珠7 在前后方向往返移動是有效的。
[0191] 圖13表不磁鐵71有無擺動的表。
[0192] 磁珠7在向下方移動油塞子(第1油塞子44或第2油塞子46)時，控制器90停止 擺動馬達，不使磁鐵71擺動。此時，控制器90在一對磁鐵71中的一方接近管20的狀態(tài)下， 使磁鐵71向下方移動。這是因為與使各磁鐵71和管20的距離相等時相比，磁珠7更容易 追隨磁鐵71移動。
[0193] 磁珠7在清洗液塞子45內(nèi)向下方移動時，控制器90驅(qū)動擺動馬達，使磁鐵71在 前后方向擺動。由此，磁珠7在清洗液塞子45內(nèi)，在前后方向擺動的同時向下方移動，因此 能夠提高磁珠7的清洗效率。另外，由于清洗效率的提高，所以能夠抑制清洗液塞子45的 量，能夠?qū)崿F(xiàn)筒1的小型化。
[0194] 當磁珠7通過清洗液與油(第2油塞子46)的界面時，控制器90停止擺動馬達，不 使磁鐵71擺動。由此，磁珠7不擺動地通過界面，因此清洗液的成分不易被帶入油中。應(yīng) 予說明，控制器90在一對磁鐵71中的一方接近管20的狀態(tài)下，使磁鐵71向下方移動。由 此，磁珠7被距離近的磁鐵71吸引而凝聚，附著于磁珠7的清洗液會聚，因此清洗液的成分 不易被帶入油中。
[0195] 當磁珠7在反應(yīng)液塞子47時，控制器90驅(qū)動擺動馬達，使磁鐵71在前后方向擺 動。由此，磁珠7在反應(yīng)液塞子47內(nèi)在前后方向擺動，所以能夠提高與磁珠7結(jié)合的核酸 的溶出效率。另外，由于溶出效率的提高，所以能夠縮短從磁珠7被導(dǎo)入反應(yīng)液47后到結(jié) 束核酸的溶出的時間。
[0196] 應(yīng)予說明，使核酸在反應(yīng)液塞子47溶出后，使磁鐵71向上方移動而拉起磁珠7 時，控制器90停止使擺動馬達，不使磁鐵71擺動。此時，控制器90在使一對磁鐵71中的 一方接近管20的狀態(tài)下，使磁鐵71向下方移動。由此，磁珠7變得容易追隨磁鐵71的移 動，能夠加快磁鐵71的移動速度。
[0197] 在控制器90的存儲裝置中存儲有與毛細管23的各塞子的位置相關(guān)的信息和如圖 13所示的擺動信息，控制器90根據(jù)該信息執(zhí)行上述動作(使磁鐵71擺動的動作)。
[0198] (3)液滴形成處理
[0199] 圖14A?圖14C是液滴形成處理的說明圖。圖14A是拉起磁鐵71時的PCR裝置 50的狀態(tài)的說明圖。圖14B是使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45度的狀態(tài)的說明圖。圖14C是按壓機構(gòu) 80的桿82按壓柱塞10的狀態(tài)的說明圖。
[0200] 如圖14A所示，托架73A位于退避位置時，即使筒1旋轉(zhuǎn)，升降機構(gòu)73也不與筒1 接觸。成為這樣的狀態(tài)之后，控制器90使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45度。
[0201] 如圖14B所示，如果旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45度，則筒1的長邊方向與按壓機構(gòu)80的桿 82的移動方向平行?？刂破?0驅(qū)動柱塞用馬達81，使桿82移動。如果桿82與筒1的柱 塞10的安裝臺11A接觸之后進而桿82移動，則柱塞10被壓入管20側(cè)?？刂破?0使桿82 移動到圖14C所示的狀態(tài)，按壓柱塞10直到柱塞10的安裝臺11A接觸管20的上緣。
[0202] 如果柱塞10被壓入到管20側(cè)，則柱塞10的棒狀部12的密封12A嵌合于管20的 下注射筒22 (參照圖2B)。并且，如果進一步壓入柱塞10,則密封12A在下注射筒22內(nèi)滑 動。這樣，與密封12A在下注射筒22內(nèi)滑動的體積相當?shù)墓?0的下游側(cè)的液體(第3油塞 子48、反應(yīng)液塞子47等）被推到PCR容器30的流路形成部35。
[0203] 首先，管20的第3油塞子48流入流路形成部35。由于在流路形成部35填充有 油，所以流入部分的油從流路形成部35流入油接受空間32A，油接受空間32A的油界面上 升。此時，因在下密封部34B的壓力損失而引起流路形成部35的液體的壓力比外部大氣壓 (油接受空間32A的壓力）高。第3油塞子48從管20被推出后，反應(yīng)液塞子47從管20流 入流路形成部35。由于流路形成部35的內(nèi)徑比毛細管23的內(nèi)徑大，所以在管20內(nèi)為塞子 狀的反應(yīng)液47在流路形成部35的油中成為液滴狀。
[0204] 由于密封12A在下注射筒22內(nèi)滑動的體積(管20內(nèi)的液體從下游側(cè)被推出的量） 比管20內(nèi)的反應(yīng)液塞子47和第3油塞子48的總量大，所以反應(yīng)液塞子47從管20被推出 后，第2油塞子46的一部分也被推到流路形成部35。由此，反應(yīng)液47不殘留在管20,反 應(yīng)液塞子47的溶液量全部成為液滴狀。另外，因為第2油塞子46的一部分從管20的下游 側(cè)被推出，所以液滴狀的反應(yīng)液47容易從管20分離（液滴狀的反應(yīng)液47不易吸附于毛細 管23的開口）。
[0205] 由于毛細管23的末端的內(nèi)徑(毛細管23的開口徑）被設(shè)計成較小，所以在PCR容 器30內(nèi)液滴化的反應(yīng)液47不易吸附于毛細管23的開口。另外，反應(yīng)液47的比重比PCR 容器30的油大。因此，液滴狀的反應(yīng)液47從毛細管23的末端脫離后，以流路形成部35為 流路朝向底35A沉降。但是，由于在該階段，流路形成部35的流路傾斜45度，所以液滴狀 的反應(yīng)液47容易附著于流路形成部35的內(nèi)壁。因此，需要將流路形成部35的流路返回到 鉛直方向。
[0206] 在形成了液滴狀的反應(yīng)液47后（按壓柱塞10后)，控制器90使柱塞用馬達81向 與之前相反的方向驅(qū)動，使桿82回到原來的位置。在該狀態(tài)下，即使筒1旋轉(zhuǎn)，按壓機構(gòu)80 的桿82也不與筒1接觸。成為這樣的狀態(tài)之后，控制器90使旋轉(zhuǎn)體61返回基準位置。當 旋轉(zhuǎn)體61回到基準位置時，流路形成部35的流路為鉛直方向，因此液滴狀的反應(yīng)液47不 易附著于流路形成部35的內(nèi)壁。
[0207] (4)熱循環(huán)處理
[0208] 圖15A和圖15B是熱循環(huán)處理的說明圖。圖15A是對反應(yīng)液47實施低溫側(cè)的溫度 處理的狀態(tài)的說明圖。圖15B是對反應(yīng)液47實施高溫側(cè)的溫度處理的狀態(tài)的說明圖。在 各圖的左側(cè)示出了 PCR裝置50的狀態(tài)，在各圖的右側(cè)示出了 PCR容器30的流路形成部35 的內(nèi)部的狀態(tài)。
[0209] 如果筒1相對于安裝部62固定在正常的位置，則PCR容器30的流路形成部35的 上游側(cè)（高溫區(qū)域36A)與高溫側(cè)加熱器65B相對，PCR容器30的流路形成部35的下游側(cè) (低溫區(qū)域36B)與低溫側(cè)加熱器65C相對。熱循環(huán)處理期間，控制器90利用設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體 61的高溫側(cè)加熱器65B將PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)的高溫區(qū)域36A的液體加 熱到約90?100°C。另外，控制器90利用設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體61的低溫側(cè)加熱器65C將流路形 成部35的下游側(cè)的低溫區(qū)域36B的液體加熱到約50?75°C。由此，熱循環(huán)處理期間，PCR 容器30的流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。由于在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝部62和加熱 器，所以即使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)，筒1與加熱器的位置關(guān)系也維持原樣。
[0210] 熱循環(huán)處理期間，PCR容器30內(nèi)的液體被加熱。假設(shè)PCR容器30的液體因被加 熱而產(chǎn)生氣泡，則流路形成部35內(nèi)的液體的溫度可能會發(fā)生不均或流路形成部35中的液 滴狀的反應(yīng)液47的移動(沉降）受到阻礙等。但是，在本實施方式中，由于在下密封部34B 的壓力損失而導(dǎo)致流路形成部35的液體的壓力比外部大氣壓高，所以PCR容器30的液體 不易產(chǎn)生氣泡。
[0211] 如圖15A所示，旋轉(zhuǎn)體61位于基準位置時，低溫側(cè)加熱器65C位于高溫側(cè)加熱器 65B的下側(cè)，筒1的PCR容器30的底35A成為下方。由于液滴狀的反應(yīng)液47的比重比油 大，所以液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成部35內(nèi)沉降。液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成部35 內(nèi)沉降，到達PCR容器30的底35A，進而結(jié)束沉降而停留在低溫區(qū)域36B。由此，液滴狀的 反應(yīng)液47向低溫區(qū)域36B移動?？刂破?0以規(guī)定時間保持圖15A的狀態(tài)，將液滴狀的反 應(yīng)液47在低溫區(qū)域36B加熱到約50?75°C (實施低溫側(cè)的溫度處理)。其間，引發(fā)聚合酶 反應(yīng)的延伸反應(yīng)。
[0212] 如果控制器90驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用馬達66使旋轉(zhuǎn)體61從圖15A的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度，則成 為圖15B所示的狀態(tài)。如果旋轉(zhuǎn)體61從基準位置旋轉(zhuǎn)180度，則筒1上下翻轉(zhuǎn)，同時高溫 側(cè)加熱器65B和低溫側(cè)加熱器65C也上下翻轉(zhuǎn)。換言之，高溫側(cè)加熱器65B位于低溫側(cè)加 熱器65C的下側(cè)，筒1的PCR容器30的底35A成為上方。液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成 部35內(nèi)沉降，到達管20的末端（毛細管23的末端)，進而結(jié)束沉降而停留在高溫區(qū)域36A。 由此，液滴狀的反應(yīng)液47向高溫區(qū)域36A移動?？刂破?0以規(guī)定時間保持圖15B的狀態(tài)， 將液滴狀的反應(yīng)液47在高溫區(qū)域36A加熱到約90?100°C (實施高溫側(cè)的溫度處理)。其 間，引起聚合酶反應(yīng)的變性反應(yīng)。
[0213] 如果控制器90驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用馬達66使旋轉(zhuǎn)體61從圖15B的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)-180度，則 返回圖15A的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成部35內(nèi)沉降，液滴狀的反 應(yīng)液47向低溫區(qū)域36B移動，在低溫區(qū)域36B再次被加熱到約50?75°C (實施低溫側(cè)的 溫度處理)。應(yīng)予說明，由于毛細管23的末端的內(nèi)徑(毛細管23的開口徑)被設(shè)計成較小， 所以反應(yīng)液47不易吸附于毛細管23的開口，因此旋轉(zhuǎn)體61從圖15B的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)-180度 時，液滴狀的反應(yīng)液47不吸附于毛細管23的開口，從管20分離朝向PCR容器30的底35A 沉降。
[0214] 控制器90驅(qū)動旋轉(zhuǎn)用馬達66,以規(guī)定循環(huán)數(shù)反復(fù)使旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置為圖 15A的狀態(tài)和圖15B的狀態(tài)。由此，PCR裝置50能夠?qū)Ψ磻?yīng)液47實施PCR的熱循環(huán)處理。
[0215] 在控制器90的存儲裝置存儲有高溫側(cè)加熱器65B的溫度、低溫側(cè)加熱器65C的溫 度、在圖15A的狀態(tài)下保持的時間、在圖15B的狀態(tài)下保持的時間、循環(huán)數(shù)（圖15A的狀態(tài)和 圖15B的狀態(tài)的反復(fù)次數(shù)）的熱循環(huán)信息，控制器90根據(jù)該熱循環(huán)信息執(zhí)行上述處理。
[0216] (5)熒光測定
[0217] 如圖15A所示，旋轉(zhuǎn)體61位于基準位置時，熒光測定器55與筒1的PCR容器30 的底35A相對。因此，在反應(yīng)液47的熒光測定時，控制器90在使旋轉(zhuǎn)體61為基準位置的 狀態(tài)下，用熒光測定器55從低溫側(cè)加熱器65C的插入孔64A的下側(cè)開口對位于PCR容器30 的底35A的反應(yīng)液47的熒光強度進行測定。
[0218] 在旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)180度而剛成為基準位置之后，液滴狀的反應(yīng)液47在PCR容器 30的流路形成部35沉降，液滴狀的反應(yīng)液47有時還未到達PCR容器30的底35A。因此， 優(yōu)選控制器90在旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置成為圖15A的狀態(tài)之后，經(jīng)過規(guī)定時間后(使旋轉(zhuǎn)體 61從圖15A的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)之前)，測定熒光強度?；蛘咭部梢允强刂破?0在從旋轉(zhuǎn)體61到基 準位置后的規(guī)定時間的期間，使熒光測定器55測定熒光強度，存儲熒光強度的時間歷程。
[0219] < 小結(jié) >
[0220] 如上所述，作為核酸擴增反應(yīng)裝置的PCR裝置50具備：具有安裝筒1的安裝部（固 定部63和插入孔64A)的旋轉(zhuǎn)體61和在作為核酸擴增反應(yīng)容器的PCR容器30的內(nèi)部形成 溫度梯度的PCR用加熱器(高溫側(cè)加熱器65B和低溫側(cè)加熱器65C)。安裝于旋轉(zhuǎn)體61的 筒1具備：具有含有溶出液的反應(yīng)液塞子47的管20和含有油的PCR容器30。進而，對于 PCR裝置50,通過使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)而改變筒1的姿勢，從而使從管20導(dǎo)入的液滴狀的反應(yīng) 液47在PCR容器30的內(nèi)部移動。這樣，由于PCR容器30的姿勢能夠與進行核酸溶出處理 的管20 -起變化而進行聚合酶反應(yīng)，所以能夠縮短處理時間。
[0221] 根據(jù)上述PCR裝置50,旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸位于筒1的比PCR容器30更接近管20 的位置。這樣，能夠使旋轉(zhuǎn)體61小型化。應(yīng)予說明，由于管20比PCR容器30長，所以假設(shè) 以PCR容器30的中心為旋轉(zhuǎn)軸，則旋轉(zhuǎn)體61會變得大型化。
[0222] 固定筒1的管20的固定部63和固定PCR容器30的插入孔64A作為將筒安裝于旋 轉(zhuǎn)體的安裝部發(fā)揮功能。這樣，由管20和PCR容器30構(gòu)成的長條的筒1被穩(wěn)定地固定。
[0223] 在上述的PCR裝置50中，PCR用加熱器(高溫側(cè)加熱器65B和低溫側(cè)加熱器65C) 設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體61。這樣，無論旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置如何，均維持筒1的PCR容器30與PCR 用加熱器的位置關(guān)系，形成于PCR容器的內(nèi)部的溫度梯度變穩(wěn)定。
[0224] 另外，在上述的PCR裝置50中設(shè)有溶出用加熱器65A。由此，促進核酸從磁珠游 離。
[0225] 上述的PCR裝置50具有使磁鐵71沿管20移動的磁鐵移動機構(gòu)70(升降機構(gòu)73)。 這樣，能夠使作為核酸結(jié)合性固相載體的磁珠的移動自動化，能夠每次同樣地移動磁珠。
[0226] 另外，上述的磁鐵移動機構(gòu)70具有擺動機構(gòu)75。這樣，能夠在管20的內(nèi)部調(diào)整磁 珠的凝聚?擴散，能夠提高清洗效率、溶出效率等，能夠縮短處理時間。
[0227] 另外，上述的PCR裝置50具有按壓筒1的柱塞10的按壓機構(gòu)80。這樣，能夠使從 管20向PCR容器30導(dǎo)入使核酸溶出的反應(yīng)液塞子47的處理自動化。
[0228] 第2實施方式
[0229] 第2實施方式是將與第1實施方式不同的構(gòu)成的筒1安裝于PCR裝置50。
[0230] <筒 1 >
[0231] 圖16A和圖16B是第2實施方式的筒1的說明圖。圖17A是第2實施方式的筒1 的初始狀態(tài)的說明圖。圖17B是從圖17A的狀態(tài)按壓柱塞10,密封12A接觸下注射筒22時 的側(cè)視圖。圖17C是按壓柱塞10后的第2實施方式的筒1的說明圖。應(yīng)予說明，第2實施 方式的筒1的管20具備溶出液塞子47A、油塞子47B以及核酸擴增反應(yīng)液塞子47C來代替 第1實施方式的反應(yīng)液塞子47。油塞子47B防止作為其兩側(cè)的水溶性塞子的溶出液塞子 47A與核酸擴增反應(yīng)液塞子47C相互混和。
[0232] 筒1是進行使核酸從核酸結(jié)合的磁珠7溶出的核酸溶出處理的容器，并且是對作 為溶出液47A和核酸擴增反應(yīng)液塞子47C的混合液的PCR溶液進行用于聚合酶反應(yīng)的熱循 環(huán)處理的容器。
[0233] 筒1的罐3和筒主體9的形狀與第1實施方式相同。另外，筒1的罐3的溶解液 41也與第1實施方式相同。另外，筒主體9的油42、第1清洗液43、第1油塞子44、清洗液 塞子45 (第2清洗液）以及第2油塞子46也與第1實施方式相同。因此，省略這些說明。
[0234] 溶出液塞子47A和核酸擴增反應(yīng)液塞子47C例如由以下反應(yīng)液構(gòu)成。
[0235]

【權(quán)利要求】
1. 一種核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，具備： 具有安裝部的旋轉(zhuǎn)體，其中，所述安裝部上安裝筒，所述筒具備管和核酸擴增反應(yīng)容 器，所述管具有含有使所述核酸從結(jié)合有核酸的核酸結(jié)合性固相載體溶出的溶出液的塞 子，所述核酸擴增反應(yīng)容器與所述管連通且含有與所述溶出液相分離的油；和 在所述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度的加熱器； 并且，通過使所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而改變所述筒的姿勢，從而使含有從所述管導(dǎo)入的所述 溶出液的液滴，在所述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸位于 與所述核酸擴增反應(yīng)容器相比更靠近所述管側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，所述安裝部具有固定所 述管的管固定部和固定所述核酸擴增反應(yīng)容器的容器固定部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加熱器設(shè) 置于所述旋轉(zhuǎn)體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，設(shè)有對安裝于 所述安裝部的所述筒的所述塞子進行加熱的溶出用加熱器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，進一步具有使 磁鐵沿所述管移動的磁鐵移動機構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，所述磁鐵移動機構(gòu)使所述 磁鐵擺動而改變所述磁鐵與所述管的距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的核酸擴增反應(yīng)裝置，其特征在于，進一步具有用 于使液體從所述管向所述核酸擴增反應(yīng)容器推出而按壓設(shè)置于所述筒的柱塞的按壓機構(gòu)。
9. 一種核酸擴增方法，其特征在于， 將具備管和核酸擴增反應(yīng)容器的筒安裝于安裝部，其中，所述管具有含有使所述核酸 從結(jié)合有核酸的核酸結(jié)合性固相載體溶出的溶出液的塞子，所述核酸擴增反應(yīng)容器與所述 管連通且含有與所述溶出液相分離的油， 在所述核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部形成溫度梯度，并且，進行通過使具有所述安裝部的 旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而改變所述筒的姿勢，從而使含有從所述管導(dǎo)入的所述溶出液的液滴，在所述 核酸擴增反應(yīng)容器的內(nèi)部移動。
【文檔編號】C12N15/10GK104046556SQ201410089864
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】小枝周史, 高城富美男 申請人:精工愛普生株式會社