专利名称：反应板组件、反应板及核酸分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通过对生物学试样所含的核酸进行增幅分析生物学试样的核酸分析装置。
背景技术：
血液、血浆、组织片等生物学试样所含的核酸的分析不仅生物学、生物化学、医学等学术研究，还在诊断、农作物的品种改进、食品检查之类的产业等多个分支领域进行。作为核酸的分析方法，最普遍的方法是被称为PCR (Polymerase Chain Reaction)的、碱基排列特异地对想要分析的领域的核酸进行增幅的技术。作为PCR的应用，通过在想要分析的核酸上添加荧光标记，照射激励光且长时间测定荧光强度，能高精度地检测微量的核酸。在PCR中，将含有核酸与用于对该核酸进行增幅的试剂的溶液加热到95°C左右，使核酸热变性，之后冷却到60°C左右，反复30 40次进行核酸的退火与伸长反应之类的周期。在现在主流的PCR装置中，将具有96 386个反应井的被称为微型板的反应板配置在珀尔帖元件上，通过使珀尔帖元件的温度上下，进行温度循环。在该方法中，由于珀尔帖元件其本身的温度变化需要时间，因此在分析时间的缩短方面存在较大的课题。另外，在上述方法中，还存在不得不为一并处理组合在96 386个反应井中的多个试样的成批处理，一旦当开始处理时，直到该批次结束之前，无法开始下一个处理之类的课题。在非专利文献I中，为了解决相对于温度周期的高速化的课题，公开了具有反应井的盘式反应板在预先设定为多个温度的加热器上接触旋转的结构。在该例子中，能不需要使加热器温度变化地迅速进行反应板的温度变化。另外，为了容易受到来自配置在上面、下面侧的温度调节装置的热量，进行了将试样溶液扩展到平面方向上的研究。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-185389号公报专利文献2:美国专利公报2009/0068064A1非专利文献非专利文献1:Tsuguto Fujimoto, et al.,Jpn.J.1ngect.Dis.,63, 31-35 (2010)
发明内容
发明所要解决的课题在专利文献I中，记载了具备使圆板状的微型晶片旋转的机构的温度控制装置的例子，该圆板状的微型芯片具备多个井。在专利文献2中记载了将扇状的板嵌入件装填在盘板上的装置。在现有的核酸分析装置中，在装填的反应板的分析结束之前，无法装填下一个反应板。另外，无法随时装填反应板，无法随时卸载反应板。现有的核酸分析装置由于反应板的装载及卸载的自由度不高，因此无法有效地进行核酸分析。本发明的目的在于提供在核酸分析中，反应板的装载及卸载的自由度高，能够有效地分析试样的技术。用于解决课题的方法根据本发明，反应板组件具有:具有一个以上的反应井的反应板；以覆盖反应井的方式安装在反应板上的可见光可透过的罩；以及以覆盖罩的方式安装的可见光可透过的重叠部件。反应井沿规定的半径rl的圆的圆周配置为圆弧状。根据本发明，核酸分析装置具有:沿圆周方向配置的多个温度调节装置；使配置在温度调节装置上的反应板组件沿圆周方向旋转的旋转机构；设在温度调节装置的外周侧的搬入基座及排出基座；将反应板组件从搬入基座搬入温度调节装置的搬入驱动机构；将反应板组件从温度调节装置上排出到排出基座的排出驱动机构；以及光学地检测装填在反应板组件上的试样的检测装置。根据本发明，旋转机构具有旋转轴、绕该旋转轴旋转的多个按压部。反应板组件在被按压部按压在温度调节装置上的状态下沿圆周方向在温度调节装置上移动。搬入驱动机构使配置在搬入基座上的反应板组件向半径方向内侧移动，并搬入按压部与温度调节装置之间。排出驱动机构使配置在温度调节装置上的反应板组件向半径方向外侧移动，并从按压部与温度调节装置之间排出到排出基座上。发明效果根据本发明，提供在核酸分析中，反应板的装载及卸载的自由度高，能够有效地分析试样的技术。
图1是表不本发明的反应板的第一实施方式的俯视图。图2是说明将本发明的反应板装填到核酸分析装置上的方法的例子的图。图3是说明将本发明的反应板装填到核酸分析装置上的方法的另一例子的图。图4是表示本发明的反应板的第二实施方式的俯视图。图5是表不本发明的反应板的第三实施方式的俯视图。图6是表示本发明的反应板的第四实施方式的俯视图。图7A是表示本发明的反应板的截面结构的图。图7B是表示本发明的反应板温度上升时的动作的剖视图。图8是表示本发明的反应板组件的截面结构的图。图9是本发明的反应板组件的分解立体图。图10是表示本发明的核酸分析装置的主要部分的平面结构的图。图1lA是表示设定在本发明的核酸分析装置的温度调节装置上的温度周期的例子的图。图1lB是表示设定在本发明的核酸分析装置的温度调节装置上的温度周期的例子的图。图12A是表示本发明的核酸分析装置的反应板的例子的图。
图12B是表示本发明的核酸分析装置的反应板的例子的图。图12C是表示本发明的核酸分析装置的反应板的例子的图。图12D是表示本发明的核酸分析装置的反应板的例子的图。图12E是表示图12D的反应板的截面结构的图。图13是表示本发明的核酸分析装置的温度控制装置的截面结构的图。图14是说明本发明的核酸分析装置的温度控制装置的反应板的保持机构的图。图15A是说明本发明的核酸分析装置的温度控制装置的反应板组件的保持机构的温度调节用配线的图。图15B是说明本发明的核酸分析装置的温度控制装置的反应板组件的保持机构的温度调节用配线的图。图16A是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图16B是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图16C是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图16D是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图16E是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图16F是说明本发明的核酸分析装置的旋转机构的按压部与搬入驱动机构的动作的说明图。图17是表示本发明的核酸分析装置的检测光学系统的结构的示意图。图18是表示本发明的核酸分析装置的整体结构的图。
具体实施例方式图1是表不本发明的反应板的第一实施方式的俯视图。在反应板101上形成多个反应井102。在本例子中，反应井102的个数是八个，当然可以比八个多或少。在本例子中，反应井102的平面形状是圆，也可以是椭圆、四边形或多边形。反应井102使中心为O，沿半径rl的圆周100形成。在本例子中，相邻的两个反应井102的中心间的间隔dl全部一定。在核酸分析装置中，在测定反应井102的荧光强度时，间隔dl —定，信号处理容易。但是，间隔dl可以不一定。反应板101形成为宽度D的带状且圆弧状。反应板101的外形由内周侧的边界101a、外周侧的边界101b、两侧的半圆状的边界101c、IOld构成。内周侧的边界IOla使中心为ο,是半径r2的圆周的一部分,外周侧的边界IOlb使中心为ο,是半径r3的圆周的一部分。两侧的半圆状的边界101c、IOld是在圆周100上具有中心的半径r4的圆周的一部分。反应板101的宽度D为D=r3-r2。反应井102优选配置在反应板101的宽度D的中心。在该场合，为r3-rl=rl-r2=D/2。两侧的半圆状的边界IOlcUOld可以是半径D/2的圆周的一部分。在该场合，r4=D/2。
在将多个反应板101沿圆周100排列时，优选全部的反应井以等间隔dl配置。另夕卜，优选在相邻的两个反应板101之间设置较小的间隙。说明为此的条件。使右侧的半圆状的边界IOld与圆周100的交点为101g。使反应板101的反应井中、右端的反应井的中心与交点IOlg间的距离为d2。可以使d2为dl的一半以下。由此，在将多个反应板101沿圆周方向排列时，全部的反应井以等间隔dl配置。左侧的半圆状的边界IOld与左端的反应井之间的距离也相同。图2示意地表示本发明的核酸分析装置的平面结构。本例子的核酸分析装置构成为能够进行PCR。本例子的核酸分析装置具有沿圆周配置的八个温度调节装置20A 20H。在八个温度调节装置20A 20H上配置八个反应板组件IOA 10H。反应板组件IOA IOH的各个具有反应板、配置在反应板上的透明的罩以及配置在透明的罩上的透明的重叠部件。在此，省略了透明的罩及透明的重叠部件的图示。图示了设在反应板上的反应井102。另外，代替在温度调节装置20A 20H上配置反应板组件IOA 10H，可以直接配置反应板。八个温度调节装置20A 20H的形状及尺寸可以相同。各温度调节装置的形状及尺寸、反应板组件IOA IOH的形状及尺寸互相整合。例如，反应板组件IOA IOH的圆周方向的尺寸与温度调节装置20A 20H的圆周方向的尺寸整合。即，反应板组件IOA IOH的圆周方向的尺寸与温度调节装置20A 20H的圆周方向的尺寸相同或比其稍小。如图所示，反应板组件IOA IOH以多个反应井102使中心为O，沿半径rl的圆周100配置为一列的方式配置在温度调节装置上。在此，全部的反应井102使中心为O沿半径rl的圆周100以等间隔配置。反应板组件IOA IOH利用未图示的旋转机构在八个温度调节装置上以规定的速度移动。在反应板组件在温度调节装置上沿圆周方向移动时，全部的反应井沿半径rl的圆周100以规定的速度移动。在反应板组件IOA IOH在温度调节装置上移动期间，反应板与温度调节装置热接触。因此，反应板利用温度调节装置保持为期望的温度。在本例子的核酸分析装置上设有将反应板组件搬入温度调节装置上的搬入驱动机构、将反应板组件从温度调节装置上排出的排出驱动机构。搬入驱动机构及排出驱动机构构成为将反应板组件沿半径方向搬入及排出。在本例子的核酸分析装置中，反应板组件配置在八个温度调节装置上。因此，搬入驱动机构及排出驱动机构能不使旋转机构的旋转停止地进行反应板组件的搬入及排出。在第八温度调节装置20H的上方配置有检测装置23。检测装置23可以是向反应井102照射激励光，并测定来自反应井102的荧光的强度的光学检测装置。另外，通过设置多个检测装置23，能够检测多个色素的发光。在反应板组件在第八温度调节装置20H上滑动时，反应板组件的多个反应井通过检测装置23的正下方。即，检测装置23的检测部以能够光学地检测反应板组件的多个反应井的方式配置在半径rl的圆周100上。全部的反应井102能通过检测装置23下，因此能不使检测装置23移动地进行全部的反应井102的荧光强度测定。即使是旋转机构的旋转中，检测装置23的检查部与反应板的反应井102的位置也整合。在本例子的核酸分析装置中，能够不使旋转机构的旋转停止地利用检测装置23光学地检测装填到反应井102中的试样。八个温度调节装置20A 20H独立地进行温度控制。即，八个温度调节装置20A 20H独立地根据规定的温度周期进行温度调节。例如，通过反应板组件IOA 10的各个在八个温度调节装置20A 20H上沿圆周方向旋转一周，能够以执行PCR的一温度周期的方式进行温度设定。例如，可以将第一及第二温度调节装置20A、20B的温度设定为95°C，将第三 第八温度调节装置20C 20H的温度设定为60°C。在反应板组件在第一及第二温度调节装置20A、20B上移动期间，核酸热变性，在第三 第八温度调节装置在OC 20H上移动期间，进行核酸的退火与伸长反应。参照图3进行说明。在本例子中，在八个温度调节装置20A 20H上装填三个反应板组件IOA 10C。在图示的例子中，三个反应板组件IOA IOC互相邻接地配置。但是，三个反应板组件IOA IOC可以互相分离地配置。在本例子的核酸分析装置中，能够装填八个以下的任意数量的反应板组件IOA 10C。当开始PCR (聚合连锁反应)时，相对于三个反应板组件IOA 10C，需要反复进行30 40次温度循环。根据本例子，还能够追加五个反应板组件。例如，在相对于三个反应板组件IOA IOC供给温度周期后，还具有想进行其他试样的分析的场合。在这种场合，只要追加反应板组件即可。另外，规定次数的温度周期结束了的反应板组件随时能够排出。在本例子的核酸分析装置中，能够根据想要分析的试样数量自如地改变反应板组件IOA IOC的数量。因此，如现有技术那样，与使用盘式反应板对多个试样进行成批处理的场合相比，能减少反应板的浪费。在本例子的核酸分析装置中，消除一旦开始分析时，直到该分析结束之前都无法开始下一个分析的不便。因此，能够消除不必要的待机时间。在本例子的核酸分析装置中，与现有技术相比，具有反应板的装载及卸载的自由度变高的优点。对此进行说明。在本例子的核酸分析装置中，反应板组件或反应板配置在八个温度调节装置上。因此，搬入驱动机构及排出驱动机构能够不使旋转机构的旋转停止地进行反应板组件或反应板的搬入及排出。另外，在本例子的反应板组件或反应板中，反应井102沿圆周配置。因此，能够不使旋转机构停止地利用检测装置23光学地检测反应井102的试样。S卩，在本例子的核酸分析装置中，能够不使旋转机构停止地总是以一定的速度使反应板组件或反应板旋转。因此，即使依次或随时装填反应板组件或反应板，也能够赋予相同的温度周期。如果这样根据本发明，则能够依次或随时装填反应板组件或反应板。图4是表示本发明的反应板的第二实施方式的俯视图。在本例子的反应板中，反应井102的平面形状是弯曲为圆弧状的椭圆，但可以是弯曲为圆弧状的长方形或细长的多边形。椭圆的长度方向的直径使中心为ο,沿半径rl的圆周100延伸。本例子的反应板除了反应井的形状是椭圆这点以外，可以与图1的第一实施方式相同。例如，相邻的两个反应井102的中心间的间隔dl可以全部为一定。在使多个反应板101沿圆周100排列时，优选全部的反应井以等间隔dl配置。另夕卜，优选在邻接的两个反应板101之间设置较小的间隙。说明为此的条件。使右侧的半圆状的边界IOld与圆周100的交点为101g。使反应板101的反应井中、右端的反应井的中心与交点IOlg之间的距离为d2。可以使d2为dl的一半以下。由此，在使多个反应板101沿圆周方向排列时，全部的反应井以等间隔dl配置。左侧的半圆状的边界IOlc与左端的反应井之间的距离也相同。在本例子的反应板101中，反应井102是弯曲为圆弧状的细长的形状，因此通过检测装置23的时间比较长。因此，利用检测装置23观察各反应井102的时间长。因此，能够提高利用检测装置23的检测精度。图5是表示本发明的反应板的第三实施方式的俯视图。本例子的反应板101形成为宽度D的带状且直线状。反应板101是对角部进行倒角的长方形。反应板101的外形包括内侧的边界101a、外侧的边界101b、两侧的直线状的边界101c、101d。四个被倒角的角部是半径r5的圆周的一部分。另外，代替两侧的直线状的边界101c、101d，如图1所示的第一实施方式，可以为半圆状的边界101c、101d。在本例子中，反应井102的平面形状是圆，但也可以是椭圆、四边形、或多边形。反应井102使中心为O，沿半径rl的圆周100形成。在本例子中，相邻的两个反应井102的中心间的间隔dl优选全部是一定的。在使多个反应板101沿圆周100排列时，优选全部的反应井以等间隔dl配置。另夕卜，优选在邻接的两个反应板101之间设置稍小的间隙。说明为此的条件。使右侧的半圆状的边界IOld与圆周100的交点为101g。使反应板101的反应井中、右端的反应井的中心与交点IOlg间的距离为d2。使d2为dl的一半以下。由此，在使多个反应板101沿圆周方向排列时，全部的反应井以等间隔dl配置。左侧的半圆状的边界IOlc与左端的反应井间的距离也相同。图6是表示本发明的反应板的第四实施方式的俯视图。基本的结构与图5所示的第三实施方式相同，但在本例子中，未设有两端的反应井。例如，省略应该设在右端的位置IOlf的反应井。代替这个，在两端分别形成两个孔103。在本例子中，孔103是四个，但也可以比四个多，也可以比四个少。另外，在本例子中，孔103的平面形状是圆，但也可以是多边形。孔103可以是贯通孔，但也可以是非贯通孔、即有底孔。孔103的功能以后说明。即使在本例子中，反应板101上的相邻的两个反应井102的中心间的间隔dl也可以全部为一定。在使多个反应板101沿圆周100排列时，优选全部的反应井以等间隔dl配置。但是，在本例子中，由于省略两端的反应井，因此在使多个反应板101沿圆周100排列时，全部的反应井无法以等间隔dl配置。但是，只要预先存储省略的反应井的位置信息，就能够容易地进行信号处理。另外,在使多个反应板101沿圆周100排列时，优选在邻接的两个反应板101间设置较小的间隙。说明为此的条件。使右侧的半圆状的边界IOld与圆周100的交点为101g。使右端被省略的反应井的位置IOlf与交点IOlg间的距离为d2。可以使d2为dl的一半以下。由此，在使多个反应板101沿圆周方向排列时，邻接的两个反应板101不会互相干涉。另外，邻接的两个反应板101的两端的反应井间的间隔能够为dl的两倍。左侧的半圆状的边界IOlc与左端的反应井间的距离也相同。在本例子中，由于在反应井的两端形成孔103，因此圆周100上的右端的位置IOlf及左端的对应位置无法形成反应井。但是，只要将孔103的位置移动到其他位置或省略两组孔中、内周侧的孔，就能够在右端的位置IOlf及左端的对应位置设置反应井。另外，孔103例如不设在反应板101的两侧，也可以设在中央附近。参照图7A及图7B说明本发明的反应板的截面结构的例子。如图7A所示,反应板101具有底板部141与其上的主板部142。在反应板101上安装有罩105。在底板部141与主板部142之间设有粘贴两者的粘接层144，在主板部142与罩105之间设有粘贴两者的粘接层145。底板部141与主板部142如果是能够直接粘接的材料，则粘接层144可以省略。主板部142与罩105如果是能直接粘接的材料，则粘接层145可以省略。在反应板101的上表面设有反应井102。反应井102的侧壁102a由形成在主板部102的贯通孔的内表面形成，反应井102的底由底板部141的上表面构成。在反应井102中收放试样溶液51，并在试样溶液51上收放油52。接着，在主板部142的上表面安装蒸发防止用的罩105。油52用于在安装罩105之前防止试样溶液51蒸发。如果能在将试样溶液51收放在反应井102中后，在短时间内安装罩105，则可以不使用油52。使底板部141、主板部142及罩105的厚度分别为tl、t2、t3。使粘接层144、145的厚度分别为t4、t5。使试样溶液51及油52的高度分别为t6、t7。在本例子中，在反应板101的上侧配置检测荧光的检测装置23。来自反应井102内的试样溶液51的荧光通过罩105及粘接层145进行。因此，罩105及粘接层145可见光能透过的材料形成。作为罩105及粘接层145，可以使用预先设有粘接层的粘接聚丙烯薄板。罩105及粘接层145的厚度t3、t5期望尽量小吗，从而使荧光不衰减。在本例子中，将反应板101配置在温度调节装置上。来自温度调节装置的热量主要从反应板101的下表面经过底板部141传递到反应井102内的试样溶液51。因此，期望底板部141由热传导率大的材料形成。用于核酸分析的反应板101 —般使用聚丙烯等树月旨。但是，树脂热传导率比较小。因此，期望在底板部141上使用热传导率比较大的金属。另外，期望即使金属中，也使用热传导率高的银、铜、金、铝等。另外，为了尽量避免热损失，改进加热反应，优选从温度调节装置到反应井的热传导路径短。因此，期望底板部141的厚度tl尽量小。当在底板部141使用金属时，存在污染试样的可能性。在该场合，能将粘接层144兼做为钝化层。例如，能够使用硅材料类的粘结剂。即使在该场合，也为了缩短从温度调节装置到反应井的热传导路径，期望使粘接层144的厚度t4尽量小。在主板部142上能采用多种材料。例如，能够使用在核酸分析中普遍使用的聚丙烯等树脂。来自温度调节装置的热量的一部分通过底板部141、粘接层144及主板部142传递到反应井102内的试样溶液51。该热传导路径也越短越好。因此，期望试样溶液51及油52的高度t6、t7尽量�。娲耍财谕靼宀�142的厚度t2也尽量小。例如，期望主板部142的厚度t2为Imm以下,更期望为0.5mm以下。另外，只要使主板部142的材料为可见光难以透过的材料，便能遮断与相邻的反应井的光学干涉。由此，能改进荧光强度测定的S/N比。例如，作为主板部142的材料，能够使用上色为黑色的聚丙烯等树脂。参照图7B说明反应板在温度上升时表示的动作。在反应板101上安装罩105通常是室温下。反应板101当供给为PCR的温度周期时，温度上升到95°C。因此，试样溶液51气化，反应井102的内部压力上升。在罩105不具有充分的强度的场合，由于该内部压力的上升，罩105变形。当罩105的变形量变大时，罩105从主板部142剥离。S卩，将罩105粘接在主板部142上的粘接层145剥离。这样，当罩105剥离时，在反应井间产生连通部50。当产生连通部50时，在连通的反应井间引起污染，无法进行正确的分析。
为了防止罩105的变形及剥离，只要由高刚性的材料形成罩105，或使罩105的厚度t3大即可。但是，如果这样，则反应板101的制造成本上升。通常，在核酸分析装置中，为了防止污染，在分析中使用一次的反应板101废弃。即，反应板101通常是用完就扔。因此，成为反应板101的制造成本的增大的方法不是对策。下面，说明不增大反应板101的制造成本地防止罩105的变形及剥离的方法。图8说明本发明的反应板组件的结构的例子。本例子的反应板组件具有反应板
101、配置在反应板101上的罩105、配置在罩105上的重叠部件107。重叠部件107能装卸地配置在罩105上。即，在罩105与重叠部件107之间未设置粘接剂。使重叠部件107的厚度为t8。反应板101可以用完扔掉，但重叠部件107可以反复使用。如上所述，在本例子中，在反应板101的上侧配置检测荧光的检测装置23。来自反应井102内的试样溶液51的荧光通过重叠部件107进行。因此，重叠部件107由可见光能透过的材料构成。就重叠部件107而言，即使反应井102的内部压力上升，也不会变形，并且不被提起是必要的。S卩，优选是高刚性，并且比重比较大的材料。作为这种材料，具有石英或玻璃。石英及玻璃一般可见光的透过率大。因此，重叠部件107的厚度t8受到检测装置的光学系统的焦点距离等的制约，但可以比较大。即，能够使重叠部件107的强度及重量比较大。因此，通过在反应板101上配置重叠部件107，即使以温度上升为起因，反应井102的内部压力上升，也能够防止罩105的变形及剥离。本例子的反应板101及罩105形成层叠了三个互相不同的层的结构。因此，当利用温度调节装置加热时，由于以温度膨胀系数的差为起因的双金属效果，存在反应板101歪斜的可能性。通过在反应板101上配置重叠部件107，能够抑制反应板101的歪斜，提高反应板101与温度调节装置的密合度。因此，能够改进反应板101与温度调节装置间的热传递率。在PCR中，反应板101供给为从95°C左右到60°C左右的温度周期。在95°C下气化的试样溶液51在被冷却为60°C左右时，存在在粘接层145结露的场合。结露的液滴在由检测装置23进行的荧光强度测定时导致光散射，导致信号强度下降。为了防止结露，可以将重叠部件107保持为95 100°C左右的温度。将重叠部件107的温度保持为一定的方法不是妨碍由检测装置23进行的光学检测。作为这种温度保持方法，具有利用来自分离的热源的辐射向重叠部件107施加热量的方法、或能在与罩105接触的重叠部件的面107a上形成ITO (Indium Tin Oxide)等使用了可见光能透过的材料的温度调节装置的方法。参照图9说明反应板组件的结构的例子。在图9中，为了容易明白地表示截面结构，除去以虚线表示的部分而表示。反应板组件具有反应板101、其上的透明的罩105、其上的重叠部件107。反应板101从下面侧具有底板部141与主板部142。在底板部141与主板部142之间及主板部142与罩105之间分别设有较薄的粘接层144、145。在反应板101的两端形成孔103，在重叠部件107的两端形成孔107b。连接反应板101的孔103与重叠部件107的孔107b，形成反应板组件的孔。在反应板组件的孔中插入销，通过使销移动，能够使反应板组件移动。在反应板组件101上形成多个反应井102。反应井102由形成在主板部142上的贯通孔与底板部141的上表面形成。在反应井102中装填试样溶液51及油52。油52用于防止试样溶液51的蒸发。全部的反应井102配置在半径rl的圆周上。如图2所示，在将多个反应板101或反应板组件沿圆周方向排列在温度调节装置上时，全部的反应井配置在相同的圆周上。因此，在利用旋转驱动装置使反应板101或反应板组件旋转时，全部的反应井通过检测装置23的正下方。因此，能够不使检测装置23移动地检测全部的反应井的试样。在图示的例子中，罩105的长度方向的尺寸比反应板101的长度方向的尺寸短。但是，也可以使罩105的长度方向的尺寸与反应板101的长度方向的尺寸相同。在该场合，需要在罩105上也设置孔。在参照图2及图3说明的核酸分析装置中，可以装填反应板组件，但也可以装填反应板101。如参照图2及图3说明那样，在本发明的核酸分析装置中，搭载必要数量的反应板组件或反应板，通过在设定为多个温度的温度调节装置上接触旋转，进行PCR。在反应井102通过检测装置23下时，进行荧光强度的测定。即使具有已经开始测定的反应板组件或反应板101的场合，只要在温度调节装置上有空地，就能够依次插入反应板组件或反应板101，能够依次排出测定结束了的反应板组件或反应板101。如上那样，通过使用本发明的反应板101，能在固定了光学系统的状态下进行全部的反应井的荧光强度测定，能实现能进行多个反应板101的连续装载/卸载的高速PCR装置。参照图10对本发明的核酸分析装置进行说明。图10表示核酸分析装置的主要部分的平面结构。本例子的核酸分析装置具有沿圆周方向配置的第一 第八温度调节装置20A 20H、配置在第八温度调节装置20H的上方的检测装置23A 23C、配置在第一温度调节装置20A的外周侧的搬入基座25、配置在第五温度调节装置20E的外周侧的排出基座27。在温度调节装置20A 20H上能够装填与温度调节装置20A 20H的数量相同或比之少的数量的反应板组件IOA 10H。反应板组件IOA IOH具有反应板与配置在反应板上的透明的重叠部件。反应板具有反应井102及孔103。重叠部件也在与反应板101的孔103对应的位置具有孔。连接重叠部件的孔与反应板的孔103，形成反应板组件的导向销孔。之后参照图12A 图12E说明反应板的结构。反应板与重叠部件由热传导率高的材料形成。在反应井102中注入核酸与必要的试剂。在反应板的上面以覆盖反应井的方式安装树脂制的薄透明的罩。由透明的罩密封反应井。重叠部件配置在安装在反应板的上表面的透明的罩上。重叠部件防止透明的罩剥离。本例子的核酸分析装置还具有使反应板组件IOA IOH在温度调节装置20A 20H上沿圆周方向以一定速度旋转的旋转机构。反应板组件IOA IOH在温度调节装置20A 20H上以与温度调节装置20A 20H热接触的状态滑动。旋转机构具有旋转轴33、连接在旋转轴上的支持部件32、由支撑部件32支撑的按压部31A 31H。按压部31A 31H构成为将反应板组件IOA IOH按压到温度调节装置20A 20H上。在按压部31A 31H上形成窗311。能够从窗311观察反应板的反应井102。按压部31A 31H的结构的例子之后参照图13进行说明。
本例子的旋转机构具有八个按压部31A 31H。但是，只要能够将反应板组件IOA IOH按压到温度调节装置20A 20H上，则可以是其他结构。例如，支撑部件32构成为安装在旋转轴33上的辐条状部件，但也可以是其他结构。旋转轴33利用马达以一定速度旋转。当旋转轴33旋转时，与按压部31A 31H —起，由按压部3IA 3IH按压的反应板组件IOA IOH也旋转。反应板组件IOA IOH相对于温度调节装置20A 20H相对地沿圆周方向移动。在反应板组件IOA IOH移动过程中，反应板由温度调节装置20A 20H维持在规定的温度。本例子的核酸分析装置还具备将反应板组件从搬入基座25搬入第一温度调节装置20A上的搬入驱动机构。搬入基座25具有作为预热(酵母活性化)用的热源的预热用加热器251以及预热罩252。能够在预热用加热器251上配置反应板组件。预热罩252构成为覆盖配置在预热用加热器251上的反应板组件上。预热用加热器251与预热罩252间的高度方向的距离与反应板组件的厚度大致相等。由此，预热罩252与反应板组件密合。优选预热罩252的温度保持为与预热用加热器251的温度相同。搬入驱动机构具备一对导入用导向销臂255。在导入用导向销臂255上设有导向销(参照图16A)。导向销臂导入用导向销臂255更向下方延伸。为了将反应板组件搬入温度调节装置，将设在导入用导向销臂255上的导向销插入反应板组件的导向销孔中。接着，使导入用导向销臂向半径方向内侧(箭头250)移动。两个导入用导向销臂255之间的距离比按压部31A 31H的宽度稍大。因此，两个导入用导向销臂255的前端能以夹着按压部31A 31H的两侧的方式向半径方向内侧移动。与导入用导向销臂255的移动一起，反应板组件向半径方向内侧移动，并配置在第一温度调节装置20A上。在本例子的搬入驱动机构中，能够不使旋转轴33的旋转停止地将反应板组件导入温度调节装置，之后使用图16A 图16F对此进行说明。本例子的搬入驱动机构使反应板组件在预热用加热器251上移动，并从预热用加热器251搬入第一温度调节装置20A。但是，搬入驱动机构只进行从预热用加热器251向第一温度调节装置20A的搬入，预热用加热器251上的反应组件的移动可以使用其他驱动机构。本例子的核酸分析装置还具备将反应板组件从第五温度调节装置20E排出到排出基座27上的排出驱动机构。排出基座27具备罩272。排出驱动机构具备一对排出用导向销臂275。在排出用导向销臂275上设有导向销(未图示)。导向销比排出用导向销臂275向下方延伸。为了将反应板组件从温度调节装置排出，使排出用导向销臂275向半径方向内侧移动。两个排出用导向销臂275间的距离比按压部31A 31H的宽度稍大。因此，两个排出用导向销臂275的前端能以夹着按压部31A 31H的两侧的方式向半径方向内侧移动。接着，将设在排出用导向销臂275上的导向销插入配置在第五温度调节装置20E上的反应板组件的导向销孔中。接着，使排出用导向销臂275向半径方向外侧(箭头270)移动。与排出用导向销臂275的移动一起，反应板组件向半径方向外侧移动，并配置在排出基座27上。
在本例子的排出驱动机构中，能够不使旋转轴33的旋转停止地将反应板组件从温度调节装置排出。检测装置23A 23C配置在第八温度调节装置20H的上方。检测装置23A 23H是向装填在反应井102中的试样照射激励光，测定来自装填在反应井102中的试样的荧光的强度的光学式检测装置。检测装置23A 23C分别检测不同的色素的发光。在此，因为设有三个检测装置，因此能够检测三种色素的发光。在反应板组件在第八温度调节装置20H上滑动时，反应板组件的多个反应井通过检测装置23A 23H的正下方。多个反应井102在反应板上排列为圆弧状。反应板组件以多个反应井102沿以旋转轴33的旋转中心为中心的圆的圆周配置的方式配置在温度调节装置上。因此，在反应板组件在温度调节装置上沿圆周方向移动时，全部的反应井沿相同的圆周移动。说明本例子的核酸分析装置的操作。在核酸分析装置中，能进行多种分析、解析，在此说明进行PCR的场合。将从由血液、组织构成的试样抽出的核酸、对PCR反应必要的试齐U(酵母、底漆、缓冲剂等)分注到反应板的反应井中。由透明罩封闭反应井，通过在其上配置透明的重叠部件，形成反应板组件IOA 10H。在搬入基座25中，进行预热(酵母活性化)。预热用加热器251将反应板组件保持为95°C。优选预热罩252的温度也保持为95°C。反应板组件在预热用加热器251上大致保持10分钟时间。该温度及时间为了使添加到反应井内的酵母活性化是必须的。这是所抽出的核酸是DNA的场合。在抽出RNA的场合，需要在预热(酵母活性化)之前进行以40°C保持五分钟时间的复制工序。在该场合，可以在图示的搬入基座25的前级追加40°C的预热用加热器(未图示)、预热罩(未图示)、导向销(未图示)。当在搬入基座25预热(酵母活性化)结束时，利用搬入驱动机构将反应板组件从搬入基座25搬入第一温度调节装置20A上。搬入驱动机构不使旋转轴33的旋转停止地将反应板组件搬入第一温度调节装置20A。反应板组件在与温度调节装置20A 20H热接触的状态下依次在温度调节装置20A 20H上滑动。第一 第八温度调节装置20A 20H的温度根据预定的温度周期设定。即，保持在反应板的反应井中的核酸供给于由第一 第八温度调节装置20A 20H构成的温度周期。在PCR中，使用包括将含有核酸与增幅试剂的溶液加热为95°C左右并使核酸热变性的工序、接着冷却到60°C左右来进行核酸的退火与伸长反应的工序的温度周期。该温度周期通常反复30 40次。在此，通过反应板组件转一圈，一温度周期结束。在使温度周期反复30 40次的场合，使反应板组件旋转30 40次。第一 第八温度调节装置20A 20H的温度例如如下那样设定。第一温度调节装置20A...95°C第二温度调节装置20B...95°C第三温度调节装置20C...60°C第四温度调节装置20D...60°C第五温度调节装置20E...60°C
第六温度调节装置20F...60°C第七温度调节装置20G...60°C第八温度调节装置20H...60°C一温度周期的时间(周期)是50 200秒，尤其是100 150秒。一温度周期的时间由PCR化验与试剂决定。在使用能高速反应的试剂的场合，能够缩短一温度周期的时间。因此，能缩短核酸分析时间。并且，一温度周期的时间根据反应吧板组件的材料与结构变化。作为反应板组件的材料，使用热传导率高的材料，通过使反应板组件与温度调节装置间的热传导率高，能进行核酸分析的效率化与核酸分析时间的缩短化。八个温度调节装置的圆周方向的尺寸可以相同。在本例子中，950C的温度调节装置由两个温度调节装置构成，具有圆周的I / 4的尺寸。60°C的温度调节装置由六个温度调节装置构成，具有圆周的3 / 4的尺寸。当使旋转轴33转一圈的时间为t秒时，各反应井滞留在95°C的温度调节装置的时间为I / 4t秒，各反应井滞留在60°C的温度调节装置的时间为3 / 4t秒。各反应井分别滞留在95°C的温度调节装置及60°C的温度调节装置中的时间预先设定。通过使旋转轴33的旋转速度变化，能够将各反应井滞留在95°C的温度调节装置的时间、及滞留在60°C的温度调节装置的时间设定为规定的值。每当一温度周期结束，便利用配置在第八温度调节装置20H的上方的检测装置23A 23C光学地观察装填在反应板的反应井中的试样。在此，因为设有三个检测装置，因此能够检测三种色素的发光。如果反复多次进行温度周期，则利用排出驱动机构将反应板组件从第五温度调节装置20E排出到排出基座27。在本例子的核酸分析装置中，相对于配置在按压部31A 31H上的全部的反应板组件，不需要同时开始温度周期，并同时结束温度周期。只要在按压部31A 31H的任一个中有空地，则随时能够在此插入新的反应板组件。例如，在反应板组件依次或随时到达搬入基座25的场合，在空着的按压部能够依次或随时装填反应板组件。能够依次或随时排出PCR反应结束了的反应板组件。这样，通过以没有空地的方式将反应板组件插入全部的按压部3IA 31H，能够有效地实施PCR。在本例子的核酸分析装置中，由于能够随时排出PCR反应结束了的反应板组件，因此就全部的反应板组件而言，不必等到PCR反应结束。因此，能够缩短到分析结果的报告的时间。另外，全部的反应板组件沿相同的圆周状的轨道移动，因此可以将搬入基座25、排出基座27、以及检测装置23A 23C设在一处。因此，能够抑制核酸分析装置的整体尺寸的增加，并且提高吞吐量。在上述的例子中，通过反应板组件转一圈，一温度周期结束。但是，也可以构成为通过反应板组件转一圈，多次的温度周期结束。例如，可以构成为在转一圈期间，两次的温度周期结束。在该场合，以一次的温度周期在半周结束的方式将八个温度调节装置的温度设定为规定的温度。当在旋转机构的旋转轴转一圈期间结束多个温度周期时，需要使旋转轴33的旋转速度低速化。例如，当在旋转机构的旋转轴转一圈期间完成两次相同的温度周期时，使旋转速度为一半。当旋转速度为低速时，具有高精度地检测检测装置的发光的优点。另外，在上述例子中，在圆周上设置八个温度调节装置20A 20H。但温度调节装置的数量未限定于八个。温度调节装置可以是八个以下，也可以是八个以上。并且，温度调节装置的圆周方向的尺寸可以全部相同，也可以不同。即，可以通过使圆周等分而设置温度调节装置，但也可以通过不等分来设置温度调节装置。在本例子中，温度调节装置20A 20H的平面尺寸比反应板组件IOA IOH的平面尺寸大。因此，只要能收放在温度调节装置中，就能够使用具有多种平面尺寸及形状的反应板组件。但是，在只使用规定的反应板组件的场合，可以使温度调节装置的平面尺寸及形状与其反应板组件的平面尺寸及形状相同。在本例子中，因为具有多个温度调节装置20A 20H，因此温度周期的改变容易。但是，在不需要温度周期的改变的场合，不需要具备多个温度调节装置20A 20H。例如，如上述例子那样，在只执行包括95°C与60°C这两个设定温度的温度周期的场合，只要设置95°C的温度调节装置与60°C的温度调节装置这两个温度调节装置即可。在该场合，只要各温度调节装置的圆周方向的尺寸设定为与保温为各温度的时间对应即可。在上述例子中，装填在核酸分析装置中的反应板组件全部供给为相同的温度周期。但是，通过停止旋转机构，也能将装填在核酸分析装置中的反应板组件供给为互相不同的温度周期。只要通过停止旋转机构，使温度调节装置20A 20H的各个为独立的温度程序，并以互相不同的温度周期进行动作即可。另外，需要在每次温度周期结束时，将反应板组件移动到检测装置23A 23的位置。另外，为了反应板组件的搬入及排出，需要移动到反应板组件的搬入基座或排出基座。因此，在该场合，可以设置将检测装置23A 23C、搬入基座及排出基座移到到温度调节装置的周围的机构。在上述例子中，对在核酸分析装置的温度调节装置20A 20H上装填反应板组件的场合进行了说明，但也可以在温度调节装置20A 20H上装填反应板。图1lA及图1lB表示温度周期的例子。图1lA所示的温度周期如上所述，包括95°C的加热与60°C的保温。图1lB所示的温度周期包括95°C的加热、60°C的保温与大约72°C的保温这三个步骤。在本例子的温度控制装置中，通过将第一 第八温度调节装置20A 20H的温度设定为规定的温度，能够构成期望的温度周期。即，在本例子的温度控制装置中，通过将八个温度调节装置的各个的温度设定为任意的温度，能设定任意的温度周期。参照图12A 图12E说明本发明的反应板的例子。在图12A所示的例子中，在反应板101的上表面沿圆周100配置有多个反应井102。圆周100与以旋转轴33为中心旋转的反应井102的轨迹对应。在反应板101的两端设有导向销用孔103。在图12B所示的例子中，沿同心圆形成两列反应井102A、102B。在本例子中，可以在检测装置23A 23C上使用两次元的CXD图像传感器。在图12C所示的例子中，在反应板101的上表面形成一个反应井102。图12D及图12E表示反应板101的另一例子。图12D表示该反应板101的平面结构，图12E表示沿图12D的线A-A剖切的、该反应板101的截面结构。在该反应板101的上表面形成由凹部构成的反应井102。在反应井102上中分注了试样与试剂后，在其上粘贴树脂制的薄透明罩105。参照图13说明设在本发明的核酸分析装置上的温度调节装置的结构的例子。在此，说明第一温度调节装置20A的结构。第一温度调节装置20A具有热源202、配置在其上的热传导板201、检测热源202的温度的温度传感器203。构成为反应板组件IOA在热传导板201上滑动。反应板组件IOA具有反应板101、其上的透明罩105以及透明罩105上的透明的重叠部件107。热源202优选为硅橡胶加热器、珀尔贴等电动装置。热传导板201是板状的刚体。热传导板201为了使热源202的热量均匀，将热量有效地传递到反应板101上，由热传导率高的材料、例如铝等金属、陶瓷构成。热传导板201具有由于反应板组件IOA的滑动而磨耗的可能性。因此，为了防止磨耗，可以在热传导板201上实施表面处理。在铝板的场合，可以实施防蚀处理。另外，热传导性被牺牲了，但可以在热传导板201上粘贴罩、使滑动性高的POM (polyacetal,polyoxymethy Iene)等薄树脂板密合。温度传感器203以与热源202接触的方式或与热源202和热传导板201这两者接触的方式安装。由温度传感器203检测的热源202或热传导板201的温度传送到温度调节装置的控制部(未图示)。控制部以所检测的温度与规定的温度一致的方式调整供给到热源202的电流值。在第一温度调节装置20A和与其邻接的第二温度调节装置20B之间填充有绝热材料21，防止温度调节装置间的热量的干涉。参照图14说明设在本发明的核酸分析装置上的反应板组件的保持机构的结构及动作的例子。另外，省略热传导板201的图示。在第一温度调节装置20A上配置有反应板组件IOA0反应板组件IOA包括反应板101、设在反应板101上的透明的罩105以及配置在罩105上的透明的重叠部件107。与温度调节装置20A邻接地配置搬入基座25的加热器251。并且，在加热器251上配置加热器罩252。温度调节装置20A与搬入基座25的加热器251间的距离稍小，两者大致接触。温度调节装置20A的上表面与加热器251的上表面形成共同面。在温度调节装置20A与按压部3IA之间形成用于搬入反应板组件IOA的搬入口 35。搬入口 35沿温度调节装置20A与按压部31A之间的外周面以圆周状开口。搬入口 35的高度方向的尺寸Hl比加热器251与加热器罩252之间的间隙的尺寸H2大。按压部31A具有按压部件300A、支点400、能绕支点枢轴旋转地安装的钩401。在钩401的外端的下表面形成突起405，在该突起的两侧形成锥406、407。在突起405的内侧形成用于按压反应板组件IOA的凹部408。在钩401的内端的上表面设有用于控制钩的行程的突起403。在按压部件300A与钩401之间安装弹簧410。利用弹簧410的弹性力，对钩401在本图中施加顺时针方向的枢轴动力。因此，钩401通过弹簧410的弹性力被推到反应板组件IOA上。反应板组件IOA通过弹簧410的弹性力被推到温度调节装置20A上。这样，通过反应板101与温度调节装置20A密合，反应板101的温度与温度调节装置20A的温度正确地相同。重叠部件107在温度周期中用于防止粘贴在反应板上的罩105剥离。因此，重叠部件107为了与罩105在平面上密合，期望具有平坦面。并且，为了能够光学地观察反应板的反应井的核酸的发光，由透明的材料形成。在重叠部件107的材料上可以使用例如具有规定的透过率的玻璃。
重叠部件107具有规定的热容量。因此，即使重叠部件107与反应板101通过罩105接触，两者有时也不为热均匀的状态、即相同温度。例如，在重叠部件107处于室温环境，反应板101处于95°C的温度条件下时，在两者间产生温度差。当在反应井的内部气化的试样、试剂与罩105接触时，存在被冷却而结露的可能性。为了避免这种情况，在旋转机构上设置温度调节机构。设在旋转机构上的温度调节机构包括设在钩401及按压部31A 31H上的温度传感器与加热器。温度传感器可以是热敏电阻或热电偶。加热器可以是供给DC24V的电源的电阻式加热器。设在旋转机构上的温度调节机构将钩401及按压部31A 31H保持在规定的温度。反应板101的温度根据设定在温度调节装置上的温度变化，但钩401及按压部31A 31H的温度可以保持为一定的温度、例如100°C。按压部3IA 3IH绕旋转轴33旋转。因此，为了对钩401及按压部3IA 3IH进行温度控制，需要为从温度控制装置的配线不会由于旋转而断线或缠绕的结构。因此，说明绕旋转轴的结构。参照图15A及图15B说明反应板组件的保持机构的温度调节用的配线。图15A表示旋转轴的平面结构。在旋转轴上安装八个支撑部件，但在此只表示一个支撑部件32。在旋转轴33的周围配置有与配线相同数量的四个电极501 504。四个电极501 504形成为圆弧状，配置为同心状。四个电极501 504被分割为与支撑部件相同数量的八个扇形电极。八个扇形电极与八个温度调节装置对应地配置。图15B表示沿图15A的线A-A的截面结构。在支撑部件32的内部配置有配线505。在此，配置了四根配线。在配线505的内端连接滑动电极506。四个配线505的滑动电极506分别电连接在四个固定电极501 504上。例如将外周侧的两个电极501、502用于设在钩401或按压部31A 31H上的温度传感器的输出用。将内周侧的两个电极503、504用于与设在钩401或按压部31A 31H上的加热器的电源供给、例如DC24V接地。当旋转轴33旋转时，支撑部件32也旋转。在支撑部件32旋转过程中，滑动电极506分别一边与四个电极501 504接触一边在其上滑动。在本例子中，四个固定电极501 504沿圆周方向被分割为八个扇形电极。在支撑部件32从一个扇形电极移动到下一个扇形电极时，该支撑部件32的滑动电极不与固定电极接触。因此，此时，设在按压部31A 31H上的温度传感器及加热器停止动作。但是，因为相邻的两个扇形电极间的距离充分�。虼松柙诎囱共�31A 31H上的温度传感器及加热器的动作停止的时间短。设在旋转机构上的温度调节机构在由单一的温度传感器及加热器构成的场合，不需要将四个固定电极分割为八个扇形电极。利用代表的一个温度传感器检测八个钩401或按压部31A 31H的温度，将该温度与规定的温度进行比较，只要将两者的差反馈到钩401或按压部31A 31H的加热器即可。可以在钩401或按压部31A 31H上不设置温度传感器，取而代之，在向加热器供给电源的配线上设置感应恒温器等的温度并切换接通断开的开关元件。在该场合，不需要将四个固定电极分割为八个扇形电极。接着，参照图16A 图16F说明旋转机构的按压部3IA及搬入驱动机构的动作。图16A表示将反应板组件IOA配置在搬入基座的预热用加热器251上的状态。预热用加热器251的上表面与第一温度调节装置20A的上表面为共同面。在反应板组件IOA上配置预热罩252。搬入驱动机构具有具备导向销256的导向销臂255。为了进行预热(酵母活性化)，反应板组件IOA在预热用加热器251以95°C保持大约10分钟时间。按压部31A具有按压部件300A、支点400、能绕支点400枢轴旋转地安装的钩401。在按压部件300A的外端与第一温度调节装置20A之间形成搬入口 35。在按压部件300A与钩401之间安装弹簧410。利用弹簧410的弹力对钩401施加图示的顺时针方向的枢轴动力。设在钩401的内端的上侧的突起403与按压部件300A抵接，钩无法在顺时针方向上过度枢轴移动。在设在钩401的外端的下侧的突起405的两侧形成锥406、407。图16B表示通过连接在驱动部上的导向销臂255使导向销256下降的状态。导向销256插入反应板组件IOA的导向销用孔IOa中。该导向销用孔IOa连接重叠部件的孔与反应板的孔。图16C表示导向销臂255向旋转机构的半径方向内侧移动的状态。当导向销臂255向半径方向内侧移动时，反应板组件IOA也向半径方向内侧移动。反应板组件IOA通过搬入口 35向内侧移动。因为预热用加热器251的上表面与第一温度调节装置20A的上表面是共同面，因此反应板组件IOA通过向半径方向内侧水平移动，从预热用加热器251的上表面容易地移动到第一温度调节装置20A的上表面。在此，导向销臂255的移动速度与旋转机构的按压部的圆周方向的移动速度相比充分快。因此，能不使旋转机构停止地进行反应板组件IOA的搬入。当反应板组件IOA向半径方向内侧移动时,反应板组件IOA的内边缘与钩401的外端的外侧的锥407抵接。图16D表示导向销臂255还向旋转机构的半径方向内侧移动的状态。当反应板组件IOA还向半径方向内侧移动时，利用反应板组件IOA推起钩401的外端。钩401绕支点400在该图中绕逆时针方向枢轴旋转。图16E表示导向销臂255还向旋转机构的半径方向内侧移动的状态。当反应板组件IOA还向半径方向内侧移动时，反应板组件IOA被推入钩401的凹部408下。在此，钩401利用弹簧410的弹力推压反应板组件IOA0由此，固定反应板组件IOA0图16F表示使导向销臂255上升，向旋转机构的半径方向外侧移动的状态。当使导向销臂255上升时，导向销115从反应板组件IOA的导向销孔IOa拔出。并且，使导向销臂255向半径方向外侧移动，返回初期的位置。导向销臂255为了将下一个反应板组件插入下一个空着的按压部中而待机。另外，可以构成为只在将反应板组件配置在搬入基座上的场合使搬入驱动机构进行动作。但是，也可以在未在搬入基座上配置反应板组件的场合使搬入驱动机构进行动作。即使导向销臂255空移动，导向销臂255也不会与按压部3IA或钩401冲突。排出驱动机构的动作与搬入驱动机构的动作相反。在利用排出驱动机构将反应板组件从温度调节装置排出到排出基座的场合，只要进行上述动作的相反动作即可。参照图17说明本发明的检测装置的结构的例子。本例子的检测装置23具有光源801、第一透镜802、激励过滤器803、选色镜804、第二透镜805、荧光过滤器807、第三透镜808及检测器809。来自光源801的激励光由第一透镜802聚光，成为平行光。由激励过滤器803从平行化了的激励光选择最适的激励波长。被波长选择的激励光由选色镜804改变线路，并利用第二透镜805成为收束光，并到达反应井806。利用激励光激励反应井内的荧光色素，并发光。来自反应井的发光(荧光)由第二透镜805聚光，成为平行光，并透过选色镜804。由荧光过滤器807从透过的发光选择规定的波长的荧光。被波长选择的荧光由第三透镜808节流，到达检测器809。检测器809检测荧光。光源801是产生对反应井内的荧光色素进行激励的激励光的部件，可以是LED、卤素灯。作为检测器809，使用发光二极管、光电子增倍管等。未图示，但利用分光器分割透过了激励过滤器803的激励光的一部分，并作为激励光的监视器。光源801、激励过滤器803及荧光过滤器807能根据检测的荧光色素的种类而改变。在本发明的核酸分析装置中，具有三个检测装置23A 23C，这种情况假想使用三种荧光色素。可以在检测装置23A 23C上使用CXD图像传感器。参照图18说明本发明的核酸分析装置的例子。本例子的核酸分析装置具有核酸抽出部901、分注部902及增幅检测部903。在增幅检测部903上组装上述温度控制装置。核酸检测部901是从全血、组织等试样中抽出核酸的部分。核酸抽出部901实现以下的工序。(I)利用含有离液剂的溶液使细胞破碎或使琼脂糖凝胶溶解，在缓冲剂中溶出目标核酸。(2)通过在溶解的试样中添加磁性珠(磁性硅石粒子)，并混合，在粒子表面吸附目标核酸。(3)通过利用清洗液反复进行B / F (固液)分离，除去不需要的核酸、蛋白质等夹杂物。(4)在清洗后，通过使磁性珠在杀菌水或低盐浓度的缓冲剂中悬浊，从珠表面溶出DNA。(5)从含有目标核酸的溶出液取出磁性珠。分注部902承担将由之前工序抽出的核酸溶液分注到反应板的反应井中的工序。在只关注单一的遗传因子的分析的场合，将来自一个检测体的核酸溶液分注到反应板上的单一的反应井中。在关注多个遗传因子的分析的场合，将来自一个检测体的核酸溶液分注到反应板上的多个反应井。还具有试剂由该分注部分注到各个反应井的场合，还包括提供反应板的制造商提供预先分注完的反应板的场合。在分注后，在反应板的上表面粘贴透明的罩。罩利用热或压力与反应板密合。在该分注完且密封完的反应板上组装重叠部件。这样，形成反应板组件。增幅检测部903利用温度调节装置产生PCR反应，并实时检测该反应。从核酸抽出部901到增幅检测部903的各工序可以分割为独立的装置，也可以是组合了增幅检测部与其上游的分注部的装置，另外，也可以从抽出部901到增幅检测部903是一体的装置。以上说明了本发明的例子，但本发明未限定于上述例子，本领域技术人员当然能在权利要求所记载的发明的范围内容易地进行多种改变。符号说明IOA IOH-反应板组件，20A 20H-温度调节装置，21-绝热材料，23、23A 23C-检测装置，25-搬入基座，27-排出基座，31A 31H-按压部，32-支撑部件，33-旋转轴，35-搬入口，50-连通部，51-试样溶液，52-油，100-圆周，101-反应板，101a、101b、101c、101d-反应板的边界，IOlf-应该设置反应井的位置，IOlg-圆周与反应板的交点，
102、102A、102B-反应井，102a-反应井的侧壁，103-导向销用孔，105-罩，107-重叠部件，107a-与重叠部件的罩接触的面，107b-重叠部件的孔，141-底板部，142-主板部，144、145-粘接层，201-热传导板，202-热源，203-温度传感器，251-预热用加热器，252-预热罩，255-导入用导向销臂，256-销，272-罩，275-排出用导向销臂，400-支点，401-钩，405-突起，406、407_锥，410-弹簧，501 504-电极，505-配线，506-滑动电极，801-光源，802-透镜，803-激励过滤器，804-选色镜，805-透镜，807-荧光过滤器，808-透镜，809-检测器，901-核酸抽出部，902-分注部，903-增幅检测部，dl-相邻的反应井的间隙，D-反应板的宽度，d2-反应井与反应板101外形边界的间隔，ο-形成反应井的圆弧的中心，rl-形成反应井的圆弧的半径，r2、r3、r4-形成反应板101的外形边界的圆弧的半径，r5_反应井的倒角部的半径，tl-底板部厚度，t2-主板部厚度，t3-罩厚度，t4、t5-粘接层厚度，t6-试样溶液高度，t7-油高度，t8-重叠部件厚度。
权利要求
1.一种反应板，其具有一个以上的反应井，且为薄板状，该反应板的特征在于， 上述反应井沿规定的半径rl的圆的圆周配置为圆弧状。
2.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 当将多个上述反应板沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井沿上述半径rl的圆的圆周配置。
3.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 当将多个上述反应板沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井以相同间隔配置。
4.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 在上述反应井的端部形成·孔，该孔配置为从上述半径rl的圆的圆周偏离。
5.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 上述反应井的平面形状是沿上述半径rl的圆的圆周弯曲的椭圆形状。
6.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 形成为具有沿与上述半径rl的圆同心状的两个圆的圆周形成的内周缘与外周缘的弯曲的带状。
7.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 以覆盖上述反应井的方式安装透明的罩。
8.根据权利要求1所述的反应板，其特征在于， 具有互相粘接的主板部与底板部，由上述主板部的孔形成上述反应井的侧壁，由上述底板部的面形成上述反应井的底面。
9.根据权利要求8所述的反应板，其特征在于， 上述主板部的厚度t2是1_以下，由可见光难以透过的材料形成。
10.根据权利要求8所述的反应板，其特征在于， 上述底板部由金属形成。
11.一种反应板组件，其特征在于， 具有:具有一个以上的反应井的反应板；以覆盖上述反应井的方式安装在上述反应板上的可见光可透过的罩；以及以覆盖该罩的方式安装的可见光可透过的重叠部件， 上述反应井沿规定的半径rl的圆的圆周配置为圆弧状。
12.根据权利要求11所述的反应板组件，其特征在于， 当将多个上述反应板组件沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井沿上述半径rl的圆的圆周配置。
13.根据权利要求11所述的反应板组件，其特征在于， 当将多个上述反应板组件沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井以相同间隔配置。
14.根据权利要求11所述的反应板组件，其特征在于， 上述反应板及上述重叠部件形成为具有沿与上述半径rl的圆同心状的两个圆的圆周形成的内周缘与外周缘的弯曲的带状。
15.一种核酸分析装置，其具有:沿规定的半径rl的圆的圆周方向配置的多个温度调节装置；使配置在上述温度调节装置上的反应板组件沿圆周方向旋转的旋转机构；以及光学地检测装填在反应板组件上的试样的检测装置， 该核酸分析装置的特征在于， 上述反应板组件具有:具有一个以上的反应井的反应板；以覆盖上述反应井的方式安装在上述反应板上的可见光可透过的罩；以及以覆盖该罩的方式安装的可见光可透过的重叠部件， 上述反应井沿上述半径rl的圆的圆周配置为圆弧状， 在将多个上述反应板组件在上述温度调节装置上沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井沿上述半径rl的圆的圆周配置。
16.根据权利要求15所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述反应板具有互相连接的主板部与底板部，由上述主板部的孔形成上述反应井的侧壁，由上述底板部的面形成上述反应井的底面。
17.根据权利要求15所述·的核酸分析装置，其特征在于， 在将多个上述反应板组件在上述温度调节装置上沿上述半径rl的圆的圆周排列时，上述多个反应板的反应井以相同间隔配置。
18.根据权利要求15所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述反应井的平面形状是沿上述半径rl的圆的圆周弯曲的椭圆形状。
19.根据权利要求15所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述多个温度调节装置构成为能够独立地按照规定的温度周期进行温度调节，由此，能够进行PCR、即聚合连锁反应。
20.一种核酸分析装置，其具有:沿圆周方向配置的多个温度调节装置；使配置在上述温度调节装置上的反应板组件沿圆周方向旋转的旋转机构；设在上述温度调节装置的外周侧的搬入基座及排出基座；将反应板组件从上述搬入基座搬入到上述温度调节装置上的搬入驱动机构；将反应板组件从上述温度调节装置上排出到上述排出基座的排出驱动机构；以及光学地检测装填在反应板组件上的试样的检测装置， 该核酸分析装置的特征在于， 上述旋转机构具有旋转轴、绕该旋转轴旋转的多个按压部，反应板组件在被上述按压部按压在上述温度调节装置上的状态下沿圆周方向在上述温度调节装置上移动， 上述搬入驱动机构使配置在上述搬入基座上的反应板组件向半径方向内侧移动，并搬入上述按压部与上述温度调节装置之间， 上述排出驱动机构使配置在上述温度调节装置上的反应板组件向半径方向外侧移动，并从上述按压部与上述温度调节装置之间排出到上述排出基座上。
21.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述搬入基座的上表面与上述温度调节装置的上表面是共同面，上述搬入驱动机构通过使反应板组件在水平方向上向半径方向内侧移动，能够将反应板组件从上述搬入基座搬入到上述温度调节装置上。
22.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述排出基座的上表面与上述温度调节装置的上表面是共同面，上述排出驱动机构通过使反应板组件在水平方向上向半径方向外侧移动，能够将反应板组件从上述温度调节装置上排出到上述排出基座。
23.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述搬入驱动机构具有可相对于上述旋转轴在半径方向上移动的一对臂、安装在该臂上的销，上述一对臂之间的距离比上述按压部的圆周方向的宽度大，上述销插入形成在上述反应板组件上的导向销孔中。
24.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述排出驱动机构具有可相对于上述旋转轴在半径方向上移动的一对臂、安装在该臂上的销，上述一对臂之间的距离比上述按压部的圆周方向的宽度大，上述销插入形成在上述反应板组件上的导向销孔中。
25.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述按压部具有钩、能枢轴移动地支撑该钩的支点、以及向该钩施加枢轴移动力的弹簧，该钩在半径方向的外端具有突起，在该突起的内侧保持上述反应板组件。
26.根据权利要求25所述 的核酸分析装置，其特征在于， 在上述突起的两侧形成锥，通过上述反应板组件与该锥抵接，上述钩绕上述支点枢轴移动。
27.根据权利要求25所述的核酸分析装置，其特征在于， 在上述钩的内端设有用于控制该钩的枢轴移动的行程的突起。
28.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 在上述按压部上形成窗，通过该窗装填到上述反应板组件的试样由上述检测装置光学地检测。
29.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述按压部是与上述温度调节装置相同的个数。
30.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述多个温度调节装置能够独立地按照规定的温度周期进行温度调节。
31.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述搬入基座具有用于将上述反应板组件的温度保持为规定的温度的预热器。
32.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 在上述旋转轴的周围同心状地配置有多个圆弧状的电极，各电极沿圆周方向被分割为多个扇形， 在上述按压部上设有温度调节元件，在连接在该温度调节元件上的配线的内端连接有与上述圆弧状的电极接触的滑动电极。
33.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述反应板组件具有:具备反应井的反应板；覆盖该反应板的透明的罩；以及以覆盖该罩的方式配置的透明的重叠部件。
34.根据权利要求33所述的核酸分析装置，其特征在于， 配置在上述温度调节装置上的上述反应板组件的反应板所设的反应井沿以上述旋转机构的旋转轴为中心的圆周配置。
35.根据权利要求20所述的核酸分析装置，其特征在于， 具备:从试样抽出核酸的抽出机构；将该抽出的核酸分注到反应板中的分注机构；检测该核酸的PCR、即聚合连锁反应的检测部。
36.一种核酸分析装置，其具有:沿圆周方向配置的多个温度调节装置；使配置在上述温度调节装置上的反应板组件沿圆周方向旋转的旋转机构；设在上述温度调节装置的外周侧的搬入基座及排出基座；将反应板组件从上述搬入基座搬入到上述温度调节装置上的搬入驱动机构；将反应板组件从上述温度调节装置上排出到上述排出基座的排出驱动机构；以及光学地检测装填在反应板组件上的试样的检测装置， 该核酸分析装置的特征在于， 上述搬入驱动机构使配置在上述搬入基座上的反应板组件向半径方向内侧移动，并通过形成在上述温度调节装置的外周侧的搬入口搬入到上述温度调节装置上， 上述排出驱动机构使配置在上述温度调节装置上的反应板组件向半径方向外侧移动，并通过形成在上述温度调节装置的外周侧的排出口排出到上述排出基座上。
37.根据权利要求36所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述搬入基座的上表面与上述温度调节装置的上表面是共同面，上述搬入驱动机构通过使反应板组件在水平方向上向半 径方向内侧移动，能够将反应板组件从上述搬入基座搬入到上述温度调节装置上。
38.根据权利要求36所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述搬入基座的上表面与上述温度调节装置的上表面是共同面，上述排出驱动机构通过使反应板组件在水平方向上向半径方向外侧移动，能够将反应板组件从上述温度调节装置上排出到上述排出基座。
39.根据权利要求36所述的核酸分析装置，其特征在于， 上述旋转机构具有旋转轴、绕该旋转轴旋转的多个按压部，反应板组件在被上述按压部按压在上述温度调节装置上的状态下沿圆周方向在上述温度调节装置上移动， 上述搬入口及上述排出口形成在上述按压部与上述温度调节装置之间。
全文摘要
本发明提供在核酸分析装置中，反应板的装载及卸载的自由度高，能够有效地分析试样的技术。反应板组件具有具有一个以上的反应井的反应板；以覆盖上述反应板的方式安装在上述反应板上的可见光可透过的罩；以及以覆盖该罩的方式安装的可见光可透过的重叠部件。反应井沿规定的半径r1的圆的圆周配置为圆弧状。
文档编号G01N35/00GK103201633SQ20118005374
公开日2013年7月10日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年11月8日
发明者庄司康则, 前岛宗郎, 植松千宗, 高桥牧子, 今井恭子 申请人:株式会社日立高新技术
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