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专利名称:反应仪器的制作方法
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仪器(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。
以往的微孔反应板在使用时处于反应板的上表面向大气开放的状态。因此,异物可能从外部进入样品,相反,反应产物可能污染外部的环境。
发明内容
本发明的目的在于提供能够防止反应板的自外部的异物的迸入、或向外部的环境污染的反应仪器。
本发明的反应仪器具备反应板,其在表面侧具备使样品引起反应的
反应容器;移液器(dispensationtip),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,将所述移液器以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。
在该反应仪器的使用时,需要利用某种方法将样品导入用罩覆盖的空间内。该导入方法不特别限定,但例如,还设置有经由能够密闭地设置于罩的局部的幵口,从外部向所述空间内注入样品的样品导入部也可。
也可以还具备密封部件,其贴附于罩,以使所述样品导入部在所述空间内注入了样品的状态下密闭所述开口。
在从外部向所述空间内注入样品的样品导入口中放入样品,并密闭地关闭的情况下,不得不打开一次样品导入口的盖,但在打开盖将样品移液
而关闭盖为止的期间,异物可能从外部混入,另外,盖的打开关闭是麻烦的。因此,作为优选的方式的样品导入口,能够利用尖端锐利的移液器具贯通,且由在拔出贯通后的移液器具的情况下能够利用弹性关闭所述样品导入口的贯通孔的弹性部件构成也可。防止附着于弹性部件的样品向外部流出而导致污染的情况,因此,通过在样品导入口贴附密封薄膜,密闭样品导入口也可。
样品导入部的优选的一例是形成容器,样品导入口成为该容器的侧面,且在该容器的上部具有开口部,在该容器中预先封入有样品前处理液或试药。
为了防止干燥,或由于错误操作而导致反应仪器下落的情况下也避免样品向容器外撒落,开口部贴附罩薄膜而被密封也可。
需要利用某种方法将在样品的反应中使用的试药导入由罩覆盖的空间内,其方法也不特别限定,但例如,从样品导入部与样品一同导入也可,放入其他容器中导入也可,或预先在反应板中收容也可。在将试药预先收
容于反应板的方式下,反应板在表面侧还具备收容试药,且由薄膜密封的试药容器。覆盖试药容器并密封试药的薄膜能够利用移液器贯通。
反应板上的表面侧的空间由罩覆盖,并与外部遮蔽,对样品的反应在其空间内进行。在反应后的反应产物的检测时,反应产物也不会出到所述罩的外部,反应产物在罩内的状态进行。检测后,反应产物以存在于罩内的状态直接将该反应仪器废弃处理。即,可以将该反应仪器用完扔掉。
移液器安装于移液嘴的前端也可。在那种情况下,为了移液动作,另行需要嘴机构。因此,出于不需要那样的嘴机构的目的,在本发明的优选的方式中,移液器具备从罩的外侧操作的注射器,能够利用该注射器的操作进行移液动作。在移液器具备注射器的情况下,注射器密封移液器的通路,因此,由罩覆盖的空间的内外通过移液器的通路连通。
在移液器不具备注射器的情况下,在移液动作时,能够利用嘴机构形成为密闭状态,但在反应时或检测时等没有使用移液器时,经由移液器与外部空间连通。在那样的情况下,也能够阻止异物从外部进入,或样品或
其反应产物出到外部的情况下的优选的方式可以如下移液器在前端部的内部具备过滤器。
在该反应仪器将遗传因子的分析作为对象的情况下,优选反应板在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合以规定的温度循环进行温度控制的形状,也可以将反应仪器形成为那样的形状作为遗传因子放大部,反应仪器独立于遗传因子放大容器而设置
也可。遗传因子放大反应包括PCR法或LAMP法等。
反应容器中的反应产物的分析也可以在反应容器内进行,或也可以在反应板上从反应容器向其他部位移动而进行。
在反应容器内进行反应产物的分析的方式的反应仪器中,优选反应容器由光透过性的材质构成,以能够从底部进行光学测定。
在将反应产物的分析从反应容器向其他部位移动而进行的方式的反应仪器中,反应板在表面侧还具备进行反应容器中的反应产物的分析的分析部。
那样的分析部的一例为进行反应产物的电泳分离的电泳部。作为那样的分析部的其他的例子在反应产物中含有遗传因子的情况下为配置有与所述遗传因子反应的探针的区域。那样的探针配置区域的例子为DN***或杂交区域。
将移液器保持并支撑为能够移动的结构的一例为像隔膜或薄膜一样,
利用具有气密性且具有柔软性的原材料保持移液器并将其支撑为能够移动的结构。在这种情况下,罩也可以包括与反应板一体化的具有刚性的罩主体;安装于罩主体而配置于反应板的表面侧的上部,利用具有气密性且具有柔软性的原材料保持移液器,并将所述移液器支撑为能够移动的隔
膜或薄膜构成的上部罩体。还有,在那种情况下,配置样品导入部的开口设置于罩主体,密闭开口的密封部件贴附于罩主体。
为了使移液器平滑地移动,罩的可动部由具有柔软性的原材料构成,且该可动部的至少外表面被表面处理为摩擦系数小,以免对可动部施加摩擦负荷也可。
在罩的表面处理中寻求追随罩的驱动部的移动的滑溜度、以免摩擦负荷作用于可动部的小的摩擦系数,但作为其一例,可以举出利用聚对二甲苯树脂涂敷进行表面处理的情况。其一例为对八利任(A"^y)涂敷(注册商标)、基于使用了聚对二甲苯树脂的化学蒸镀(CVD)法的涂敷。
另外,作为使用于罩的表面处理的其他例子,使用***树脂涂敷也可。
作为其一例,可以使用作为***系表面处理剂的诺贝格(乂《:y夕)(注册商标)EGC—1720。所述***系表面处理剂为将***树脂溶解于溶剂的溶液,可以通过利用对于将表面处理使用作为对象物,在其溶液中浸渍的涂敷
法、其溶液刷涂或旋涂法等方法来涂敷,并在室温下或6012(TC下加热而干燥来涂敷。
对罩也寻求气体非透过性,因此,作为形成上述罩的具有柔软性的原材料,优选能够形成为隔膜或薄膜之类的膜的原材料。作为其材质,优选使用硅***橡胶、乙烯丙烯橡胶(EPDM)或丁基橡胶。
将移液器保持并将其支撑为能够移动的结构的其他例子包括罩主体,其与反应板一体化;罩板,其配置于反应板的表面侧的上部,以利用密封部件保持气密并能够在水平面内滑动移动的方式保持于罩主体,移液器以利用其他密封部件保持气密并能够在垂直方向上滑动移动的方式保持于所述罩板的结构。在这种情况下,配置样品导入部的开口设置于罩主体,密闭开口的密封部件贴附于罩主体也可。
本发明的反应仪器使用于以化学反应、生化学反应为首的各种反应的测定中。
使用本发明的反应仪器来测定的样品可以举出化学性质、生物体试料、来源于生物体的生产率等各种样品,不特别限定。发明效果
本发明的反应仪器在反应板的表面侧的空间被罩覆盖的状态下使用,因此,能够阻止异物从外部进入样品的情况,并且,还能够阻止反应产物污染外部环境。
在还具备样品导入部的情况下,向由罩覆盖的空间内的样品的导入操作变得容易。
在还具备以所述样品导入部向空间内注入了样品的状态密闭开口的方式贴附于罩的密封部件的情况下,通过以经由设置于的罩的局部的开口从外部注入样品的样品导入部向由罩覆盖的空间内注入了样品的状态将所述开口贴附于密封部件,能够完全密闭。还有,反应板的表面侧的空间以被罩覆盖的状态使用,因此,能够阻止异物从外部进入样品中,并且,
还能够阻止反应产物污染外部环境的情况。
在具备经由能够密闭地设置于罩的局部的样品导入口从外部向空间内注入样品的样品导入部的情况下,反应板的表面侧的空间以被罩覆盖的状态使用,另外,能够利用尖端锐利的移液器具贯通样品导入口,且由在拔出贯通后的移液器具的情况下能够利用弹性关闭所述样品导入口的贯通孔的弹性部件构成,因此,能够阻止异物从外部进入样品中,还能够阻止反应产物污染外部环境的情况,能够简单地密闭样品导入口,并且,样品为微量的情况下不会干燥,因此,能够正确地解析。
若将样品导入部形成为容器,将所述容器的侧面形成为样品导入口,还有将所述容器的上部形成为用于液体贮存的开口部,则能够在样品的导入到移液为止的期间简便地使用。
若在样品导入部的开口部贴附罩薄膜,则能够防止反应仪器中液体干燥的情况,另外,对其他试药的污染的情况也消失,因此,能够正确地进行解析。
若在样品导入口贴附密封薄膜,则能够防止附着于弹性部件的样品流出到外部而导致污染的情况。
若将使用于样品的反应的试药与样品一同从样品导入部导入,则增加该反应仪器的通用性。对此,若将试药预先收容于反应板,则不需要在处理该反应仪器的装置侧准备试药,因此,处理装置变得简便。
若移液器具备从罩的外侧进行操作的注射器,则不需要另行设置嘴机构。
在反应板还具备遗传因子放大部的情况下,即使为测定对象的遗传因
子只含有微量的样品,也能够利用PCR法或LAMP法等遗传因子放大反应,放大遗传因子,提高分析精度。
若移液器在前端部的内部具备过滤器,则在移液器不具备注射器的情况下,也能够阻止异物通过移液器从外部进入的情况,并且,还能够阻止反应产物通过移液器污染外部环境的情况。
在进行遗传因子放大反应的情况下,发生其他DNA等从外部进入样品的问题。另外,还发生放大的遗传因子污染其他样品的问题。在本发明中,在密闭的空间内进行遗传因子放大反应,分析结束后在其空间内密闭
的状态下废弃处理,因此,能够阻止来自外部的污染,并且,也不会发生污染其他样品的情况。
若在反应容器内进行反应容器中的反应产物的分析,或在不同于反应容器的部位的电泳部或与遗传因子反应的探针配置区域等进行,则能够扩大处理的试料的种类。
若通过具有气密性且具有柔软性的原材料实现保持移液器并将其支撑为能够移动的结构,或将罩形成为包括罩主体和罩板,将移液器支撑为能够通过相对于罩主体的罩板的滑动移动、和相对于罩板的移液器的滑动移动来移动,则能够以简单的结构实现将移液器保持并将其支撑为能够移动的结构。
若将罩的原材料形成为具有柔软性的原材料,对所述罩的表面表面处理为摩擦系数小,则罩原材料的表面的摩擦系数变小,移液器滑溜地移动,并且,向驱动单元的摩擦负荷变小,罩破坏的不妥善的情况。
作为表面处理的一例的聚对二甲苯树脂涂敷不仅降低罩原材料的表面的摩擦系数,而且发挥抑制气体透过性的效果,因此更优选。
另外,作为表面处理的其他例子的***树脂涂敷在降低表面的摩擦系数时发挥效果。
在还具备样品导入部的情况下,向由罩覆盖的空间内的样品的导入操
作变得容易。
图1A是表示反应仪器的一实施例的垂直剖面图。
图1B是表示所述实施例中的反应板和移液器的俯视图。图1C是表示移液器的其他例子的概略剖面图。图2是所述实施例的外观立体图。
图3是表示所述实施例中导入了样品的状态的垂直剖面图。图4是表示所述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是表示所述实施例中驱动单元的片保持部与移液器卡合的状态的
垂直剖面图。
图6是表示所述实施例中从保持部卸下移液器的状态的垂直剖面图。图7是表示本发明的反应仪器中的反应产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仪器中的反应产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仪器中的反应产物的检测中使用的检测单元
的第三例的垂直剖面图。
图10A是表示反应仪器的其他实施例的垂直剖面图。