專利名稱：核酸檢測盒以及核酸檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適于全自動處理前處理工序以及接續(xù)于該前處理工序的目
背景技術：
隨著近年來的基因工程學的發(fā)展，在醫(yī)療領域中正在實現由基因進行 的疾病的診斷或預防。這樣的診斷被稱為基因診斷，根據基因診斷能夠檢 測構成疾病原因的人類的基因缺陷或變化，從而進行疾病的發(fā)病前或者最 初期階段的疾病的診斷或者預測疾病。另外，在解讀人類基因組的同時， 進行著關于基因型與病癥之間關聯(lián)的研究，也正在實現與每個人的基因對 應的治療(量體定做式的醫(yī)療)。
另外，被稱為生物恐怖的采用毒氣或劇毒藥品等化學物質的犯罪正在 增加，成為了社會性的威脅。從救助人命的方面出發(fā)必須迅速地確定出犯 罪所使用的物質。因此，簡便且迅速地檢測基因、而且決定基因型是非常 重要的。
在現有技術中，作為檢測核酸的系統(tǒng)，已知有獨立地利用核酸提取裝 置、核酸擴增裝置、雜交裝置、核酸檢測裝置、數據解析裝置等各種裝置 的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，不能利用這些裝置實現的試樣的調制或裝置間 的試樣的移動等需要人工操作。
在核酸擴增中，當在擴增前的試樣中混入了即便是極微量的其他核酸 時，也將該核酸擴增成大量，存在造成錯誤檢測的問題。已知的是，核酸 分子即使在干燥狀態(tài)下也是穩(wěn)定的，吸附于各種物質上，而且漂浮在空氣 中。因此，為了防止錯誤檢測，在要進行核酸提取的場所需要不會帶入擴
13增后的試樣等的嚴格的管理體制。
近些年來，開發(fā)出了自動地進行從雜交反應到數據解析的工序這樣的 裝置，直到最近還開發(fā)出了自動地進行從核酸提取到數據解析的全自動核 酸檢測裝置。
然而，對于現存的全自動核酸檢測裝置，并未取得針對上述非檢測對 象核酸分子混入的可靠對策，而且多為大型設備，傾向于研究用途。例如，
在(日本)特開平3-7571號公報中，作為能夠對應自動處理的核酸檢測裝 置，公開了進行核酸擴增以及接續(xù)于核酸擴增的核酸檢測的核酸檢測裝置。
開發(fā)核酸解析裝置時的重要課題是非檢測對象核酸分子的混入以及核 酸試樣向外部的泄漏。
在一般的核酸提取以及擴增工序中，采用加熱構成試料的溶液的手法 等。作為現有的核酸解析裝置，如(日本)特開2005-261298公報所公開 的那樣，搭載有用于切換溶液的送液路徑的閥。在利用這樣的閥切換送液 路徑的結構中，向開放流路部流出由加熱處理部產生的蒸汽，存在加熱處 理的反應控制性惡化的問題。
因而，為了將加熱處理部孤立，想到了流路切換用的閥全部關閉的方 法，但由于加熱處理部分和由閥關閉的位置不同，所以在與加熱處理部連 通的區(qū)域出現了非加熱部。其結果，在加熱部,皮加熱的溶液形成蒸汽而擴 散，在非加熱區(qū)域結露。當發(fā)生該結露現象時，由加熱反應過的溶液部和 在加熱時變成蒸汽并未反應而結露的溶液部出現背離，存在這樣的問題。 因此，(1)由于反應時的溶液濃度從加熱開始時發(fā)生變化，因而存在不能 進行有效反應的可能；(2)由于溶液被隔斷，所以，存在當輸送處理后溶 液時難以使所期望的溶液移動到所期望的位置上的情況。進而，為了避免 上述問題的發(fā)生，也考慮了擴大加熱直至閥位置的區(qū)域。但是，由于擴大 加熱區(qū)域，造成距鄰接的處理腔的距離縮短，所以熱量向不期望溫度上升 的區(qū)域的傳遞尤為顯著。為了防止這樣的熱傳遞，需要充分地保證距離， 其結果，出現了檢測盒大型化的問題。
另外，為了在盒內處理核酸的反應，預先在盒內放置所需試劑。然而，該試劑量是非常微小的量，要保持在所需位置上比較困難。例如，當保持 在腔內的試劑與來自腔的流出流#觸時，由于毛細管現象，常常會發(fā)生 沿著流路向腔外的流出。
這樣，希望在小型盒中能夠限定加熱的反應區(qū)域，而且可靠地進行所 需的溶液移動。另外，要求可靠地將內置試劑保持在該小型盒內
發(fā)明內容
.曰/
需處理直至完成目標核酸檢測的小型封閉型的核酸檢測盒。
該核酸檢測盒優(yōu)選同時具有通過加熱處理進行的反應控制性以及送液 的可靠性。
而且，在該核酸檢測盒中，優(yōu)選具有將內置的試劑可靠地保持在規(guī)定 位置上的結構。
根據本發(fā)明的第一方面，核酸檢測盒具備
板狀部件，該板狀部件具有表面以及與該表面相對的相對面，由具有 剛性的材料制成，具有第一貫通孔(S)、第二貫通孔(S)、形成于上述 表面的第一槽(Sl)、形成于上述表面的第一槽(S2)、以及設于上述相 對面的第二槽(S);
覆蓋上述表面以及相對面的第一以及第二片狀部件；
形成于上述板狀部件、供給氣體壓力的泵部；
通過由上述第一以及第二片狀部件關閉上述第一貫通孔而確定、與上 述泵部連通、保持核酸試樣的試樣腔部；
形成于上述板狀部件、與上述試樣腔部連通、接收上述核酸試樣、從 上述核酸試樣檢測目標核酸的檢測部；
連通上述檢測部和上述泵部的回流流路；
通過由上述第一片狀部件覆蓋上述第一槽(Sl)而確定的第一流路 (1S1);
通過由上述第一片狀部件覆蓋上述第一槽(S2)而確定的第一流路(1S2 );
通過由上述第二片狀部件覆蓋上述第二槽(S)而確定的第二流路 (2S);以及
通過由上述第一片狀部件以及上述第二片狀部件覆蓋上述第二貫通孔 (S)而確定的第三流路(3S);其中，
上述泵部、上述試樣腔部以及上述檢測部連通成環(huán)狀；
上述第一流路(1S1)以及上述第二流路(2S)與上述試樣腔部連接；
上述第三流路(3S)與上述第二流路(2S)連接；
上述第一流路(1S2)與上述第三流路(3S)連接；
在上述試樣腔部中，從上述第一流路(1S1)施加上述泵部所供給的氣 體壓力，由此將保持在上述試樣腔部內的上述核酸試樣經過上述第二流路 (2S)、上述第三流路(3S)以及上述第一流路(1S2)排出；
上述氣體壓力經過上述回流流路從上述檢測部回流到上述泵部。


圖1是概略表示本發(fā)明實施方式的核酸檢測盒的整體構成的立體圖。
圖2是概略表示圖1所示的核酸檢測盒的上面的俯視圖。
圖3是概略表示圖1所示的核酸檢測盒的下面的俯視圖。
圖4是表示使圖1所示的核酸檢測盒動作的核酸檢測裝置所具備的各
動作部以及核酸檢測盒的方框圖。
圖5是概略表示從圖1所示的核酸檢測盒的試樣腔向擴增腔進行帶加
熱器的閥功能作用中的送液動作的剖視圖。
圖6A是概略表示對圖1所示的核酸檢測盒的擴增腔進行加熱時的帶
加熱器的閥功能中的加熱動作的剖視圖。
圖6B是概略表示對圖1所示的核酸檢測盒的擴增腔進行加熱時的帶
加熱器的閥功能中的加熱動作的剖視圖。
圖6C是概略表示對圖1所示的核酸檢測盒的擴增腔進行加熱時的帶
加熱器的閥功能中的加熱動作的剖視圖。
16圖7A是概略表示從圖1所示的核酸檢測盒的試樣腔向擴增腔分配試 樣的與圖1至圖3所示的結構不同的其他結構例以及其分配動作的剖視圖。
圖7B是概略表示從圖1所示的核酸檢測盒的試樣腔向擴增腔分配試 樣的與圖1至圖3所示的結構不同的其他結構例以及其分配動作的剖視圖。
圖7C是概略表示從圖1所示的核酸檢測盒的試樣腔向擴增腔分配試 樣的與圖1至圖3所示的結構不同的其他結構例以及其分配動作的剖視圖。
圖8是示意表示在圖6所示的結構中將試樣分割成三部分的流路配置 的方框圖。
圖9A是概略表示圖1所示的核酸檢測盒的泵部以及使該泵部動作的 泵機構的動作的剖;f見圖。
圖9B是概略表示圖1所示的核酸檢測盒的泵部以及使該泵部動作的 泵機構的動作的剖^L圖。
圖IO是示意表示圖1所示的核酸檢測盒的擴增腔的加熱的說明圖。
圖11是示意表示用于與圖1所示的核酸檢測盒進行比較的比較例1 的擴增腔的加熱的說明圖。
圖12是示意表示用于與圖1所示的核酸檢測盒進行比較的比較例2 的擴增腔的加熱的說明圖。
圖13是表示圖l所示的核酸檢測盒的腔、流路、泵以及檢測部的流路 配置的示意圖。
圖14是表示用于實施圖l所示的核酸檢測盒的核酸檢查的核酸件室裝 置的方框圖。
圖15是表示圖1所示的核酸檢測盒以及圖14所示的核酸檢測裝置的 檢查工序的流程圖。
圖16A是示意表示圖1所示的核酸檢測盒的反應腔部(擴增腔)的供 給試劑轉移到鄰接腔的例子的剖視圖。
圖16B是示意表示圖1所示的核酸檢測盒的反應腔部(擴增腔)的供 給試劑轉移到鄰接腔的例子的剖視圖。
圖17A是概略表示能夠設置在圖l所示的核酸檢測盒的反應腔中的試劑保持結構的剖^L圖。
圖17B是概略表示能夠設置在圖7A所示的核酸檢測盒的反應腔中的 試劑保持結構的其他實施例的橫剖視圖。
圖17C是概略表示能夠設置在圖l所示的核酸檢測盒的反應腔中的其 他試劑保持結構的剖視圖。
圖17D是概略表示能夠設置在圖17C所示的核酸檢測盒的反應腔中的 其他試劑保持結構的橫剖視圖。
圖17E是表示圖17C以及圖17D所示的結構的變型例的結構例的剖 視圖。
圖17F是表示圖17C以及圖17D所示的結構的變型例的其他結構例的
剖視圖。
圖17G是概略表示能夠設置在圖l所示的核酸檢測盒的反應腔中的再 一試劑保持結構的剖視圖。
圖17H是概略表示能夠設置在圖17G所示的核酸檢測盒的反應腔中的 再一試劑保持結構的橫剖視圖。
圖17I是概略表示能夠設置在圖1所示的核酸檢測盒的反應腔中的試 劑保持結構的再一結構例的剖視圖。
圖17J是概略表示能夠設置在圖1所示的核酸檢測盒的反應腔中的試 劑保持結構的再一結構例的剖視圖。
圖18是概略表示能夠設置在圖l所示的核酸檢測盒的反應腔中的再一 試劑保持結構的剖視圖。
圖19A是概略表示圖17A所示的試劑保持結構的溶液流入的液面的變 化的剖一見圖。
圖19B是概略表示圖17B所示的試劑保持結構的溶液流入的液面的變 化的剖一見圖。
圖19C是概略表示圖17C所示的試劑保持結構的溶液流入的液面的變 化的剖視圖。
圖20A是概略表示能夠設置在圖1所示的核酸檢測盒的反應腔中的再一試劑保持結構的剖視圖。
圖20B是選擇表示圖20A所示的結構的一部分的剖視圖。 圖20C是選擇表示圖20A所示的結構的變型例的一部分的剖視圖。 圖21是用于實施核酸檢查的第一構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖21B是表示圖21A所示的核酸檢測盒的試樣腔部以及其周邊的概略 剖視圖。
閨22A是用于實施核酸檢查的第二構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖22B是用于實施核酸檢查的第二構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖22C是表示圖22A所示的核酸檢測盒的洗凈液腔部以及其周邊的概 略示意圖。
圖22D是表示圖22B所示的核酸檢測盒的洗凈液腔部以及其周邊的概 略示意圖。
圖23A是用于實施核酸檢查的第三構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖23B是表示圖23A所示的核酸檢測盒的廢液腔部以及其周邊的概略 剖面圖。
圖24A是用于實施核酸檢查的第四構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖24B是表示圖24A所示的核酸檢測盒的插入劑腔部以及其周邊的概 略剖面圖。
圖25A是用于實施核酸檢查的第五構成的核酸檢測盒的功能方框圖。 圖25B是表示圖25A所示的核酸檢測盒的試樣腔部、擴增腔部以及其
周邊的概略剖面圖。
圖25C是擴增腔部(A)在不同于圖25B的方向上的剖視圖。
圖26A是用于實施核酸檢查的第六構成的核酸檢測盒的功能方框圖。
圖26B是表示圖26A所示的核酸檢測盒的試劑保持腔部以及其周邊的
概略剖面圖。
圖26C是試料保持腔部(M)在不同于圖26B的方向上的概略剖視圖。 圖27A是用于實施核酸檢查的第六構成的核酸檢測盒的變型例的功能 方框圖。
19圖27B是表示圖27A所示的核酸檢測盒的變型例的功能方框圖。 圖28是表示圖27B所示的核酸檢測盒的其他變型例的功能方框圖。 圖29是表示圖28所示的核酸檢測盒的其他變型例的功能方框圖。 圖30是用于實施核酸檢查的核酸檢測盒的檢測部以及其周邊的概略 剖視圖。
圖31是說明在圖22C中加大洗凈液腔部的流路截面面積的場合的效 果的圖。
圖32是說明在圖24B中加大插入劑腔部的流路截面面積的場合的效 果的圖。
圖33是說明在圖26B中加大試料保持腔部的流路截面面積的場合的 效果的圖。
圖34是說明在圖22C、圖24B以及圖26B中疏水性處理了流路內面 的場合的效果的圖。
圖35A是說明在圖21B中疏水性處理了試樣腔部的流路內面的場合的 效果的圖。
圖35B是說明在圖25B中疏水性處理了擴增腔部的流路內面的場合的 效果的圖。
圖36A是說明在圖25C中疏水性處理了擴增腔部的流路內面的場合的 效果的圖。
圖36B是說明在圖26C中疏水性處理了試料保持腔部的流路內面的場 合的效果的圖。
具體實施例方式
下面根據需要參照附圖對本發(fā)明實施方式的核酸檢測盒以及核酸檢測 裝置進行說明。
圖1是概略表示本發(fā)明第一實施方式的核酸檢測盒100的分解立體圖。 該核酸檢測盒IOO是具備盒本體l以及片狀部件2、3的流路封閉型的盒。
20盒本體l由具有剛性的板狀部件構成，在表面?zhèn)纫约跋鄬γ嫔闲纬捎?槽以及與槽連通的凹部，同時，形成有從表面?zhèn)?上面?zhèn)?向相對面?zhèn)?下
面?zhèn)?貫通的貫通孔。在盒本體1上形成由片狀部件2、 3以及盒本體1 間的槽還有貫通孔連續(xù)的流路。片狀部件2、 3貼附在盒本體1的兩面上， 形成在盒本體l的表面?zhèn)纫约跋鄬γ嫔系牟?、凹部以及貫通孔祐j見定成流 路。在下面的說明中，將由上面?zhèn)鹊牟刍虬疾看_定的流路稱為上面?zhèn)攘髀罚?將由下面?zhèn)鹊牟刍虬疾看_定的流路稱為下面?zhèn)攘髀贰?br> 盒本體l由熱傳導率比較低的聚碳酸酯、聚丙烯、POM、 PMMA、聚 乳酸類樹月旨、PET、 PEEK、 PTFE、 PFE、 PPS等高分子材料制成，以{更 在腔之間不傳遞熱量。另外，片狀部件2、 3至少一部分由撓性材料制成。 作為撓性材料，為了從加熱用的加熱器將熱量傳遞到腔內，希望是熱傳導 率比較高的硅橡膠、聚丙烯橡膠、聚氨酯橡膠、彈性體等。片狀部件通過 將膜厚減薄，即使不一定選擇熱傳導率高的材料，也能夠獲得相同的效果。 槽及貫通孔可以通過對板狀部件進行切削加工而制得，也可以進行注射模 塑成型或成型時進行沖壓加工而形成。 (第一構成)
圖21是第一構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖21B是表示第一構 成的核酸檢測盒的試樣腔部(S)以及其周邊的概略剖視圖。圖30是表示 第一構成的核酸檢測盒的檢測部(D)以及其周邊的概略剖視圖。
如圖21A所示那樣，在第一構成的核酸檢測盒中，在同一個盒本體上 設置供給氣體壓力的泵部(P)、保持核酸試樣的試樣腔部(S)和從核酸 試樣檢測目標核酸的檢測部(D)。泵部(P)、試樣腔部(S)和檢測部 (D)由流路相互連通成環(huán)狀。在檢測時，首先從設于試樣腔部(S)的投 入孔投入核酸試樣。在試樣腔部(S)內，可根據需要預先準備核酸提取或 核酸擴增等試樣前處理的試劑，利用在檢測時投入的試樣腔部(S )對核酸 試樣自動進行前處理。
接著，通過經由流路從泵部(P)向試樣腔部(S)供給氣體壓力，試 樣腔部(S)中的核酸試樣被排出至流路。被排出的核酸試樣經由流路被供給到檢測部(D)。在檢測部(D)， 例如設置有在a上固定化了核酸探針的DNA芯片等進行試樣中的目標 核酸的檢測的裝置。
當在檢測部設有DNA芯片時，通過接下來在雜交條件下放置核酸試 樣和DNA芯片，使核酸試樣與核酸探針進行雜交反應。
接著，通過經由流路從泵部(P)向檢測部(D)供給氣體壓力，將成 為廢液的核酸試樣從檢測部(D)排出。
然后，通過在檢測部(D)利用已知的方法(熒光檢測法、采用了插 入劑的電化學檢測方法等)檢測核酸試樣和核酸探針的雜交，從而檢測核 酸試樣中的目標核酸的存在。
廢液以及從泵部(P)供給的氣體壓力最終從檢測部(D)向泵部(P) 方向回流。
圖21B表示第一構成的核酸檢測盒的試樣腔部(S)的周邊的剖視概 略結構。
在具有表面以及背面的板狀部件211上，設置有第一貫通孔(S ) 212、 第二貫通孔(S) 213、表面?zhèn)鹊牡谝徊?Sl) 214、表面?zhèn)鹊牡谝徊?S2) 215以及背面?zhèn)鹊牡诙?S) 216。
該板狀部件的表面以及相對面由第一片狀部件217和第二片狀部件 218覆蓋。第一及第二片狀部件217、 218的覆蓋至少第一貫通孔(S) 212 的區(qū)域219、 220由撓性材料形成。也可以是第一片狀部件217和第二片狀 部件218整體由撓性材料形成。
試樣腔部(S)通過利用上述第一以及第二片狀部件217、 218封閉第 一貫通孔(S) 212而確定。通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?(Sl) 214來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1S1)。通過由第一片狀部 件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?S2) 215來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?(1S2)。通過由第二片狀部件218覆蓋相對面?zhèn)鹊牡诙?S) 216來確 定作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?2S)。另外，通過利用上述第一片狀部件 217以及第二片狀部件218覆蓋第二貫通孔(S) 213而確定出作為貫通流路的第三流路(3S)。
在試樣腔部(S)上連接有第一流路(1S1)以及第二流路(2S)。在 第二流路(2S)上連接有第三流路(3S)。在第三流路(3S)上連接有第 一流路(1S2)。而且，第一流路(1S1)與泵部(P)連通。第一流路(1S2) 與檢測部(D)連通。
從外部施加推壓力，將第一片狀部件217中覆蓋第一貫通孔(S) 212 的區(qū)域219推壓到試樣腔部(S)的第一貫通孔(S) 212的表面?zhèn)鹊拈_口 部，由此關閉第一流路(1S1)。另夕卜，通過釋放從外部施加的推壓力，將 第一流路(1S1)打開。
另外，從外部施加推壓力，將第二片狀部件218中覆蓋第一貫通孔(S) 212的區(qū)域220推壓到試樣腔部(S)的第一貫通孔(S) 212的相對面?zhèn)?的開口部，由此關閉第二流路(2S)。另外，通過釋放從外部施加的推壓 力，將第二流路(2S)打開。
通過調節(jié)從外部對第一及第二片狀部件217、 218施加推壓力的定時和 施加來自泵部(P)的氣體壓力的定時，能夠對核酸試樣的移動的定時進 行控制。
另外，為了控制核酸試樣的溫度，使用發(fā)熱體作為從外部施加推壓力 時的加壓部件，由此還能夠進行試樣腔部(S)中的試劑或核酸試樣的加熱 處理。通過使用發(fā)熱體從盒的上下施加壓力，能夠使加熱處理部孤立，可 防止非意圖的蒸氣的流出，同時使得加熱處理的反應控制性得到提高。
核酸試樣的移動如下面這樣進行。
從設置在試樣腔部(S )上的投入孔投入核酸試樣。此時從外部施加推 壓力，將第二片狀部件218推壓到試樣腔部(S )上，由此關閉第二流執(zhí)2S )。 在投入核酸試樣之后，將投入孔封閉。封閉之后，再從外部施加推壓力， 將第一片狀部件217推壓到試樣腔部(S)上，關閉第一流路(1S1)。此 時也可以使用發(fā)熱體作為對第一、第二片狀部件施加壓力的加壓部件，從 上下對試樣腔部(S)加熱。
接著，通過釋》欠對第一、第二片狀部件217、 218的推壓力，將第一流
23路(1S1)以及第二流路(2S)打開。通過從第一流路(1S1)施加由泵部 (P)供給的氣體壓力，核酸試樣經由第二流路(2S)、第三流路(3S) 以及第一流路(1S2)被排出。被排出的核酸試樣被供給到檢測部(D)。 圖30表示核酸檢測盒的檢測部(D)的周邊的剖面概略結構。在板狀 部件211上，設置在側面部具有凹凸的貫通孔300。另外，在表面?zhèn)仍O置 第一槽(Dl) 302，在表面?zhèn)仍O置第一槽(D2) 303。 該板狀部件的表面由第一片狀部件217覆蓋。
在i殳于檢測部(D)的貫通孔300的側面部的凹凸上，堵塞貫通孔地 嵌合有DNA芯片301。DNA芯片301具備固定化有核酸探針的基板。DNA 芯片301也可以是在基板上配置有例如Au等金屬電極、在其上固定化核 酸探針的結構。另外，以核酸試樣或洗凈液、插入劑溶液等試劑暴露在DNA 芯片301的探針固定化面上的方式，在探針固定化面?zhèn)刃纬删哂辛魅肟诩?流出口的流路304。為了形成該流路，在DNA芯片301表面上層疊形成有 槽的部件305。另夕卜，為了控制DNA芯片301上的溫度，與探針固定化面 相反的一側的面纟皮開口，暴露于外部。DNA芯片301構成為能夠通過加熱 機構等從外部進行溫度控制的結構。另夕卜，在本例中，DNA芯片301設置 在板狀部件211的貫通孔中，但也可在板狀部件上形成凹部，在該凹部中 載置DNA芯片301。
另外，通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?Dl) 302、第 一槽(D2) 303，確定出作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1D1)。通過由第一 片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?D2)，確定出作為上面?zhèn)攘髀返牡谝?流路(1D2)。第一流路(1D1)與流路304的流入口連接。另外，第一流 路(1D2)與流路304的流出口連接。
通過施加來自泵部(P)的氣體壓力而從試樣腔部(S)方向流出的核 酸試樣溶液或后述的洗凈液、插入劑溶液等試劑，經由第一流路(1D1)， 從流路304的流入口供給，充填DNA芯片上的流路304 ，進行各種反應之 后，通過流出口從DNA芯片上排出，經由第一流路(1D2)排出。如上述 那樣，第 一 構成的核酸檢測盒由于在投入核酸試樣之后能夠形成關閉的回
24流流路，所以，能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部 的泄漏。而且，能夠控制性良好地保持、移動核酸試樣等液體。 (第二構成)
圖22A及圖22B是第二構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖22C、圖 22D是表示第二構成的核酸檢測盒的洗凈液腔部(B)以及其周邊的概略 剖視圖。
如圖22A所示那樣，第二構成的核酸檢測盒在盒本體還具有洗凈液腔 部(B)的方面與第一構成基本不同。在洗凈液腔部(B)內，預先保持有 用于在雜交反應后洗凈檢測部(D)內、例如DNA芯片的洗凈液。隨著洗 凈液腔部(B)的追加，該盒具有從泵部(P)和試樣腔部(S)間的流 路分支的流路、與該流路連接的洗凈液腔部(B)、與洗凈液腔部(B)連 接并在試樣腔部(S)和檢測部(D)之間的流路合流的流路。另外，該盒 具有切換泵部(P)與試樣腔部(S)之間的開放/關閉的閥部(S)、以及 切換泵部(P)與洗凈液腔部(B)之間的開i文/關閉的閥部(B)。
圖22B所示的核酸檢測盒，其閥部(S)以及閥部(B)的位置與圖 22A所示的構成不同。在圖22B所示的構成中，設有切換試樣腔部(S) 與上述檢測部(D)間的流路的開;^t/關閉的閥部(S')、以及切換洗凈液 腔部(B)與檢測部(D)間的流路的開放/關閉的閥部(B')。下面，"閥 部(S)"表示"閥部(S)"或"閥部(S')，，，"閥部(B)，，表示"閥 部(B)"或"岡部(B')"。
泵部(P)、試樣腔部(S)或洗凈液腔部(B)和檢測部(D)通過流 路相互連通成為環(huán)狀。
在檢測時，按照與第 一構成相同的步驟，從試樣腔部(S )向檢測部(D ) 供給核酸試樣，核酸試樣與核酸探針發(fā)生雜交反應。接著，從泵部(P) 經由流路向檢測部(D)供給氣體壓力，由此核酸試樣從檢測部(D)被排 出。此時，閥部(S)打開，且閥部(B)關閉。
接著，將洗凈液從洗凈液腔部(B)向檢測部(D)供給，洗凈例如 DNA芯片上面，洗凈液從檢測部(D) ^f皮排出。此時，閥部(S)關閉，閥部(B)打開。另外，從泵部(P)經由流路對洗凈液腔部(B)施加氣 體壓力。在此，在將核酸試樣從檢測部(D)排出之后，切換閥部(S)以 及閥部(B)，將洗凈液供給到檢測部(D)，但也可以在雜交反應之后， 通過打開閥部(B)將洗凈液向檢測部(D)供給，從而同時進行核酸試樣 的排出。
接著，與第一構成相同地，通過已知方法對檢測部(D)中的雜交進 行檢測，由此檢測核酸試樣中的目標核酸的存在。
從檢測部(D)排出的核酸試樣、洗凈液以及從泵部(P)供給的氣體 壓力，最終從檢測部(D)向泵部(P)方向回流。
圖22C及圖22D表示第二構成的核酸檢測盒的洗凈液腔部(B)周邊 的剖視概略結構。圖22C以及圖22D除了一部分以外為相同結構，故相同 的部分標注以相同的附圖標記。另外，試樣腔部以及其周邊結構也可以與 第一構成相同。與第一構成相同的部分標注以相同的附圖標記。
在板狀部件211上，設置有第一貫通孔(B) 221、第二貫通孔(B) 222、表面?zhèn)鹊牡谝徊?Bl) 223、表面?zhèn)鹊牡谝徊?B2 ) 224以及相對面 的第二槽(B) 225。
洗凈液腔部(B)通過利用上述第一以及第二片狀部件217、 218封閉 第一貫通孔(B) 221而確定。通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝?槽(Bl) 223來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1B1)。通過由第一片狀 部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?B2) 224來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣?路(1B2)。通過由第二片狀部件218覆蓋相對面?zhèn)鹊纳鲜龅诙?B)225 來確定作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?2B)。另外，通過利用上述第一片狀 部件217以及第二片狀部件218覆蓋第二貫通孔(B ) 222而確定出作為貫 通孔流路的第三流路(3B)?？梢匀鐖D22C所示那樣，第三流路(3B)的 截面面積沿著流路方向是均勻的，也可以如圖22D所示那樣，在表面?zhèn)龋?截面面積從中途變大。通過形成如圖22D所示那樣在表面?zhèn)冉孛婷娣e變大 的流路結構，能夠防止保持在腔內的洗凈液借助流路的毛細管現象而流出 到腔外的非意圖現象。洗凈液腔部(B)不一定需要由板狀部件211的貫通孔構成。既可以通過由上述第一片狀部件217覆蓋板狀部件211的表面 側的凹部來進行確定，也可以通過由上述第二片狀部件218覆蓋板狀部件 211的相對面?zhèn)鹊陌疾縼磉M行確定。
在洗凈液腔部(B)上連接有第一流路(1B1)以及第二流路(2B)。 在第二流路(2B)上連接有第三流路(3B)。在第三流路(3B)上連接有 第一流路(1B2)。而且，第一流路(1B1)與泵部(P)連通。第一流路 (1B2)與檢測部(D)連通。
在第一流路(1B1)的中途設有切換各流路的開放/關閉的閥部(B)。 第一片狀部件217的、覆蓋第一流路(1B1)的至少一部分(相當于閥部 (B))的區(qū)域由撓性材料形成。為了關閉閥部(B)，對于覆蓋第一流路 (1B1)的第一片狀部件217，從外部施加推壓力，向第一槽(B1 ) 223推 壓第一片狀部件217，由此進行關閉。另外，為了開放閥部(B),通過釋 放該推壓力來進行。
閥部(S) 、 (S' ) 、 (B')也可以為相同的構成。
洗凈液的移動如下述那樣進行。
洗凈液-陂預先保持在洗凈液腔部(B)。此時，閥部(B)關閉。
接著，閥部(S)關閉，閥部(B)打開。來自泵部(P)的氣體壓力 通過第 一流路(1B1)施加到洗凈液腔部(B )。洗凈液經由第二流路(2B )、 第三流路(3B)以及第一流路(1B2)而排出，向檢測部(D)供給。
如上所示那樣，通過調節(jié)施加來自泵部(P)的氣體壓力的定時、和 開放/關閉閥部(S) 、 (B)的定時，能夠對洗凈液供給的定時進行控制。
另外，第一以及第二片狀部件217、 218的覆蓋至少第一貫通孔(B) 221的區(qū)域為撓性材料，從外部施加推壓力，將第一片狀部件217推壓到 第一貫通孔(B) 221的表面?zhèn)鹊拈_口部上，從而能夠將第一流路(1B1) 關閉。另外，通過釋放推壓力，能夠將第一流路(1B1)打開。而且，從 外部施加推壓力，將第二片狀部件218推壓到第一貫通孔(B) 221的相對 面?zhèn)鹊拈_口部，從而將第二流路(2B)關閉。另外，通過將推壓力釋放， 能夠打開第二流路(2B)。通過將這樣利用來自外部的推壓力的流路的開放/關閉的控制與泵部 或閥部的控制并用，能夠防止液體向非意圖流路流出。
而且，通過使用發(fā)熱體作為從外部施加推壓力時的加壓部件，從而也 能夠進行洗凈液腔中的洗凈液的加熱處理。通過從盒的上下使用發(fā)熱體施 加壓力，能夠使加熱處理部孤立，防止非意圖蒸汽的流出，而且提高了反 應控制性。
第二構成的盒由于在核酸試樣投入之后能夠形成關閉的回流流路，所 以能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部的漏出。另外， 能夠將核酸試樣、洗凈液等種類不同的液體按照其種類并對應著目的、以 良好的控制性進行保持、移動。
在圖22A以及圖22B中，圖示出了在與試樣腔部(S)連接的流路上 設置閥部(S)或閥部(S')的功能方框圖，但是在試樣腔部(S)中， 通過從外部施加推壓力，能夠關閉作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1S1)以及 作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?2S)。即，由于試樣腔部(S)本身實現了 閥的功能，所以無需一定要另外設置閥部(S)或者閥部(S')。 (第三構成)
圖23A是笫三構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖23B是表示第三構 成的核酸檢測盒的廢液腔部(W)及其周邊的概略剖視圖。
如圖23所示那樣，第三構成的核酸檢測盒在還在盒本體上具有廢液腔 部(W)的方面與第二構成基本不同。廢液腔部(W)接收并保持從檢測 部(D)排出的上述核酸試樣等的廢液。廢液腔部(W)經由流路設置在 檢測部(D)與泵部(P)之間。廢液腔部(W)、檢測部(D)、試樣腔 部(S)或者洗凈液腔部(B)以及泵部(P)相互通過流路連通成為環(huán)狀。 而且，設置切換泵部(P)與試樣腔部(S)間的開放/關閉的閥部(S)、 以及切換泵部(P)與上述洗凈液腔部(S)間的開放/關閉的閥部(B)。
檢測的方法可以是與第二構成相同的步驟。
從檢測部(D)向泵部(P)方向排出的核酸試樣或洗凈液等的廢液， 流入并保持在廢液腔部(W )內。從泵部(P )供給的氣體壓力向泵部(P )
28方向回流。
圖23B表示第三構成的核酸檢測盒的廢液腔部(W)的周邊的剖面概 略結構。另外，廢液腔部(W)以外的各部以及其周邊結構可以與第一、 第二構成相同。與第一、第二構成相同的部分標注以相同的附圖標記。
在板狀部件211上設置第一貫通孔(W) 231。另外，在板狀部件211 的表面?zhèn)刃纬捎械谝徊?Wl) 232，在表面?zhèn)刃纬捎械谝徊?W2) 233。
廢液腔部(W )通過利用上述第一片狀部件217以及第二片狀部件218 封閉上述第一貫通孔(Wl) 231而確定。另外，通過由上述第一片狀部件 覆蓋表面?zhèn)鹊捏室徊?Wl )232來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1W1 )。 通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?W2) 233來確定作為上面 側流路的第一流路(1W2)。廢液腔部(W)不一定由板狀部件211的貫 通孔構成。可以通過由上述第一片狀部件217覆蓋板狀部件211的表面?zhèn)?的凹部來確定，也可以通過由上述第二片狀部件218覆蓋板狀部件211的 相對面?zhèn)鹊陌疾縼泶_定。
在廢液腔部(W)連接有第一流路(1W1)以及第一流路(1W2)。
廢液的移動如下這樣進行。
在廢液腔部(W)中，通過泵部(P)所供給的氣體壓力，通過第一 流路(1W1)，流入來自檢測部(D)的廢液。在重力作用下，廢液保持 在廢液腔部(W)內，而氣體壓力從第一流路(1W1)通過第一流路(1W2) 朝泵部方向排出。
第三構成的盒由于在核酸試樣投入之后能夠形成關閉的回流流路，所
以能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部的漏出。另外，
能夠將核酸試樣、洗凈液、廢液按照其種類并對應著目的、以良好的控制
性進行保持、移動。另外，由于在廢液腔部(W)的上部形成有液體流入、
排出用的流路，所以能夠將液體和氣體分離，僅將液體保持在腔內，而僅 將氣體排出。
在該構成中，雖記載了在第二構成上設置廢液腔的構成，但也可以是 在第一構成或者其他構成上設置本構成的廢液腔。在圖23A中，圖示出了在與試樣腔部(S)連接的流路上設置閥部(S) 的功能方框圖，但是在試樣腔部(S)中，通過從外部施加推壓力，能夠關 閉作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1S1)以及作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?(2S)。即，由于試樣腔部(S)本身實現了閥的功能，所以不必一定另 外設置閥部(S)。 (第四構成)
圖24A是第四構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖24B是表示第四構 成的核酸檢測盒的插入劑腔部(I)以及其周邊的概略剖視圖。
如圖24A所示那樣，第四構成的核酸檢測盒在盒本體還具有插入劑腔 部(I)的方面與第三構成基本不同。
在插入劑腔部(I)，保持有插入劑溶液。插入劑溶液用于利用檢測部 (D)的DNA芯片以電化學檢測法檢測核酸試樣與核酸探針的雜交的場 合。插入劑是具有與雙鏈核酸特異結合的性質、且產生電化學的氧化還原 反應的物質。作為電化學檢測法，在核酸試樣和核酸探針的雜交反應之后， 供給插入劑溶液。通過從與雙鏈核酸結合的插入劑檢測電化學信號，從而 能夠檢測目標核酸的存在。
伴隨著插入劑部(I)的追加，該盒具有從泵部(P)和試樣腔部(S) 之間的流路分支的流路；與該流路連接的插入劑腔部(I);與插入劑腔部 (I)連接、在試樣腔部(S)和檢測部(D)之間的流路合流的流路。另 外，該盒具有切換泵部(P)和插入劑腔部(I)間的開放/關閉的閥部(I)。
圖24A所示的核酸檢測盒具有切換泵部(P)和插入劑腔部(I)部間 的開放/關閉的閥部(I)。也可以替代閥部(I),形成切換插入劑腔部(I) 和檢測部(D)間的流路的開放/關閉的閥部(I')(未圖示)。下面，"閥 部(I)，，表示"閥部(I)"或"閥部(I')"。
泵部(P)、試樣腔部(D)或洗凈液腔部(B)或插入劑腔部(I)、 和檢測部(D)通過流路相互連通成為環(huán)狀。
在檢測時，首先，按照與第二構成相同的步驟，從試樣腔部(S)向檢 測部(D)供給核酸試樣，核酸試樣與核酸探針發(fā)生雜交反應，從檢測部
30(D)排出核酸試樣。此時，閥部(I)關閉。
接著，按照與第二構成相同的步驟，將洗凈液從洗凈液腔部(B)向 檢測部(D)供給，洗凈例如DNA芯片上面，洗凈液從檢測部(D)被排 出。此時，閥部(I)關閉。
接著，從插入劑腔部(I)向檢測部(D)供給插入劑溶液。此時，閥 部(S)以及閥部(B)關閉，閥部(I)打開。另外，通過流路從泵部(P) 向插入劑腔部(I)供給氣體壓力。所供給的插入劑與DNA芯片上的雙鏈 核酸結合。
接著，通過電化學檢測方法對檢測部(D)中的雜交反應進行檢測， 由此檢測核酸試樣中的目標核酸的存在。
最終，從檢測部(D )排出的核酸試樣、洗凈液被排出到廢液腔部(W )。 從泵部(P)供給的氣體壓力，從檢測部(D)經由廢液腔部(W)向泵部 (P)方向回流。
圖24B表示第四構成的核酸檢測盒的插入劑腔部(I)周邊的剖視概略 結構。另外，插入劑腔部(I)以外的各部分以及其周邊結構可以與第一構 成至第三構成相同。與第一至第三構成相同的部分標注以相同的附圖標記。
在板狀部件211上，設置有第一貫通孔(1)241、第二貫通孔(1)242、 表面?zhèn)鹊牡谝徊?II) 243、表面?zhèn)鹊牡谝徊?12) 244以及相對面的第二 槽(I) 245。
插入劑腔部(I)通過利用上述第一以及第二片狀部件217、 218封閉 上述第一貫通孔(I) 241而確定。通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊?第一槽(II) 243來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?111)。通過由第一 片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?12) 244來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡?一流路(112)。通過由上述第二片狀部件218覆蓋相對面?zhèn)鹊纳鲜龅诙?(I) 245來確定作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?21)。另外，通過利用上述 第一片狀部件217以及上述第二片狀部件218覆蓋第二貫通孔(I) 242而 確定出作為貫通孔流路的第三流路(31)。插入劑腔部(I)不一定需要由 板狀部件211的貫通孔構成。既可以通過由上述第一片狀部件217覆蓋板
31狀部件211的表面?zhèn)鹊陌疾縼磉M行確定，也可以通過由上述第二片狀部件 218覆蓋板狀部件211的相對面?zhèn)鹊陌疾縼磉M行確定。
在插入劑腔部(I)上連接有第一流路(111)以及第二流路(21)。 在第二流路(21)上連接有第三流路(31)。在第三流路(31)上連接有 第一流路(112)。而且，第一流路(1I1)與泵部(P)連通。第一流路(112) 與檢測部(D)連通。
在第一流路(111)的中途設有切換各流路的開放/關閉的閥部(I)。 閥部(I)與第三實施方式所示的閥部(B)的構成相同。從外部施加推壓 力，向第一槽(I)或貫通孔(I)推壓第一片狀部件217，由此進行閥部(I) 的關閉。另外，為了開放閥部(I)，通過釋放該推壓力來進行。
插入劑的移動如下述那樣進行。
插入劑溶液;故預先保持在插入劑腔部(I)。此時，閥部(I)關閉。 接著，閥部(S)、閥部(B)關閉，閥部(I)打開，來自泵部(P) 的氣體壓力通過第一流路(111)施加到插入劑腔部(I)。插入劑溶液經 由第二流路(21)、第三流路(31)以及第一流路(112)而排出，向檢測 部(D )供給。
如上所示那樣，通過調節(jié)施加來自泵部(P)的氣體壓力的定時、和 閥部(S) 、 (B) 、 (I)開放/關閉的定時，能夠對核酸試樣、洗凈液、 插入劑溶液供給的定時進行控制。
另外，第一以及第二片狀部件217、 218的覆蓋至少第一貫通孔(I) 241的區(qū)域為撓性材料，從外部施加推壓力，將第一片狀部件217推壓到 第一貫通孔(I) 241的表面?zhèn)鹊拈_口部上，從而能夠將第一流路(111)關 閉。另外，通過釋放推壓力，能夠將第一流路(111)打開。而且，從外部 施加推壓力，將第二片狀部件218推壓到第一貫通孔(I) 241的相對面?zhèn)?的開口部，從而將第二流路(21)關閉。另外，通過將推壓力釋放，能夠 開放第二流路(21)。
通過將這樣利用來自外部的推壓力的流路的開放/關閉的控制，與泵部 或閥部的控制并用，能夠防止液體向非意圖流路流出。而且，通過^f吏用發(fā)熱體作為從外部施加推壓力時的加壓部件，也能夠 進行插入劑腔中的加熱處理。通過從盒的上下使用發(fā)熱體施加壓力，能夠 使加熱處理部孤立，防止非意圖蒸汽的流出，而且提高了反應控制性。
第四構成的盒由于在核酸試樣投入之后能夠形成關閉的回流流路，所 以能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部的漏出。另夕卜， 能夠將核酸試樣、洗凈液、插入劑溶液等種類不同的液體按照其種類并對 應著目的、以良好的控制性進行移動。
在圖24A中，圖示出了在與試樣腔部(S )連接的流路上設置閥部(S ) 的功能方框圖，^f旦是在試樣腔部(S)中，通過從外部施加推壓力，能夠關 閉作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1S1)以及作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?(2S)。即，由于試樣腔部(S)本身實現了閥的功能，所以無需一定另 外設置閥部(S)。 (第五構成)
圖25A是第五構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖25B是表示第五構 成的核酸檢測盒的試樣腔部(S)、擴增腔部(A)以及其周邊的概略剖視 圖，圖25C是擴增腔部(A)的、與圖25B不同的方向上的剖視圖。
如圖25A所示那樣，第五構成的核酸檢測盒在盒本體還具有擴增腔部 (A)的方面與第一構成基本上不同。
擴增腔部(A)預先保持有引物或緩沖劑等用于進行核酸試樣的擴增 的試劑。在試樣腔部(S)中，針對所投入的核酸試樣，進行核酸提取等前 處理，還可通過擴增腔部(A)進行必要區(qū)域的核酸擴增反應。
擴增腔部(A)經由流路設置在試樣腔部(S)和檢測部(D)之間。 泵部(P )、試樣腔部(S )、擴增腔部(A )和檢測部(D )通過流路相 互連通成為環(huán)狀。進而，設有從擴增腔部(A)起在合流點(A)與檢測部 (D )和泵部(P)間的流路合流的旁路流路(A)(回流流路)、以及用 于切換該旁路流路(A)開放/關閉的閥部(A)。另外，設有切換檢測部 (D)和合流點(A)之間的流路開-文/關閉的閥部(D)。 檢測如下述這樣進行。
33首先，按照與第一構成相同的步驟，從設于試樣腔部(s)的投入孔投
入核酸試樣。接著，從試樣腔部(S)排出核酸試樣。此時，閥部(A)打 開，閥部(D)關閉。被排出的核酸試樣通過流路被供給到擴增腔部(A)。 此時，僅有液體的核酸試樣留在擴增腔部(A)中，僅有從泵部(P)供給 的氣體壓力通過旁路路徑(A)向泵部(P)方向回流。
接著，通過擴增腔部(A)進行核酸試樣的擴增。
接著，閥部(A)關閉，閥部(D)打開，泵部(P)所供給的氣體壓 力尋皮施加在擴增腔部(A)上，由此核酸試樣被排出至檢測部(D)。
接著，與第一構成相同地，在檢測部(D)檢測目標核酸的存在。
在從檢測部(D)排出廢液時，閥部(A)關閉，閥部(D)打開，從 泵部(P)向檢測部(D)施加氣體壓力。最終，廢液以及從泵部(P)供 給的氣體壓力，向泵部(P)方向回流。
在圖25B及圖25C中，擴增腔部(A)以外的各部以及其周邊結構可 以與第一構成相同。與第 一構成相同的部分標注以相同的附圖標記。
試樣腔部(S)、第一流路(1S1、 1S2)、第二流路(2S)以及第三 流路(3S)的結構、檢測部(D)的結構與第一構成等同。
進而，在板狀部件211上，設置有第一貫通孔(A) 251、第二貫通孔 (A) 252。另外，在表面?zhèn)仍O有第一槽(Al) 253。第一槽(Al) 253與 第一槽(S2) 215連通設置。它們也可以是同一個槽。進而在表面?zhèn)刃纬?第一槽(A2) 254，在相對面上設置第二槽(A) 255。另外，在表面?zhèn)仍O 置第一槽(A3) 258。
該板狀部件211的表面以及相對面由第一片狀部件217以及第二片狀 部件218覆蓋。第一以及笫二片狀部件217、218的覆蓋至少第一貫通孔(A) 251的區(qū)域256、 257由撓性材料形成。
擴增腔部(A)通過利用上述第一以及第二片狀部件217、 218封閉上 述第一貫通孔(A)251而確定。通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡?一槽(Al) 253來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1A1)。其是與第一 流路(1S2)連續(xù)的流路，也可以是同一流路。通過由第一片狀部件217
34覆蓋表面?zhèn)鹊牡?一槽(A2 ) 254來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡?一流路(1A2 )。 通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?A3) 258來確定作為上面 側流路的第一流路(1A3)。通過由上述第二片狀部件218覆蓋相對面?zhèn)?的上述第二槽(A) 255來確定作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?2A)。另夕卜， 通過利用上述第一片狀部件217以及上述第二片狀部件218覆蓋第二貫通 孔(A) 252而確定出作為貫通孔流路的第三流路(3A)。
在擴增腔部(A)上連接有第一流路(1A1、 1A3 )以及第二流路(2A)。 在第二流路(2A)上連接有第三流路(3A)。在第三流路(3A)上連接 有第一流路(1A2)。而且，第一流路(1A1)與泵部(P)連通。第一流 路(1A2)與檢測部(D)連通。第一流路(1A3)是在合流點(A)與從 檢測部(D )到泵部(P )的流路合流的旁路流路(A )(回流流路)。
在第一流路(1A3)的中途設有切換旁路流路(A)的開放/關閉的閥 部(A)。第一片狀部件217的、覆蓋第一流路(1A3) 251的至少一部分 (相當于閥部(A))的區(qū)域由撓性材料形成。為了關閉閥部(A)，對覆 蓋笫一流路(1A3 )的第一片狀部件217，從外部施加推壓力，向第一槽(A3 ) 258推壓第一片狀部件217，由此進行關閉。另外，為了開放閥部(A)， 通過釋放該推壓力來進行。
另外，在從檢測部(D)到合流點(A)的流路中途，設有切換從檢測 部(D)到合流點(A)間的流路開放/關閉的閥部(D)。第一片狀部件 217的、覆蓋第一流路(1D2)的至少一部分(相當于閥部(D))的區(qū)域 由撓性材料形成。作為閥部(D)的切換，與閥部(A)同樣地，能夠通過 對覆蓋第一流路(1D2)的第一片狀部件217，從外部施加/釋放推壓力來 進行。
另外，通過從外部施加推壓力，將第一片狀部件217的覆蓋第一貫通 孔(A) 251的區(qū)域256向第一貫通孔(A) 251的表面?zhèn)鹊拈_口部推壓， 由此阻止擴增腔部(A)和第一流路(1A1) 、 (1A3)之間的連接。另夕卜， 通過釋放從外部施加的推壓力，擴增腔部(A)和第一流路(1A1) 、 ( 1A3 ) 之間連接。另外，從外部施加壓力，將第二片狀部件218的覆蓋第一貫通孔(A) 251的區(qū)域257向第一貫通孔(A) 251的相對面?zhèn)鹊拈_口部推壓，由此阻 止擴增腔部(A)和第二流路(2A)之間的連接。另外，通過釋放從外部 施加的推壓力，擴增腔部(A)和第二流路(2A)之間連接。通過調節(jié)從 外部對覆蓋試樣腔部(S)、擴增腔部(A)的第一以及第二片狀部件施加 壓力的定時、施加來自泵部(P)的氣體壓力的定時、以及開放/關閉閥部 (A) 、 (D)的定時，能夠對核酸試樣移動的定時進4亍控制。另外，與試 樣腔部(S )同樣地，通過使用發(fā)熱體作為從外部施加推壓力時的加壓部件， 從而也能夠進行擴增腔中的加熱處理。
核酸試樣的移動如下述那樣進行。
從設于試樣腔部(S)的投入孔投入核酸試樣。此時，從外部施加推壓 力，將第二片狀部件218向試樣腔部(S)推壓，從而關閉第二流路(2S)。 在投入核酸試樣之后，封閉投入孔。封閉之后，再從外部施加推壓力，將 第一片狀部件217推壓到試樣腔部(S)上，關閉第一流路(1S1)。此時 也可以使用發(fā)熱體作為對第一、第二片狀部件施加壓力的加壓部件，從上 下對試樣腔部(S)加熱。
接著，通過釋放對第一、第二片狀部件217、 218的推壓力，將第一流 路(1S1)以及第二流路(2S)打開。通過從第一流路(1S1)施加由泵部 (P)供給的氣體壓力，核酸試樣經由第二流路(2S)、第三流路(3S) 以及第一流路(1S2) 4皮排出。此時，閥部(A)打開，閥部(D)關閉。
核酸試樣從第一流路(1S2=1A1)被供給到擴增腔部(A)。此時，通 過將第二片材部件218推壓至擴增腔部(A)，第二流路(2A)被封閉。 氣體壓力從第一流路(1A3)經由旁路流路(A)向泵部(P)方向回流。 僅有液體的核酸試樣在重力作用下流入到擴增腔部(A)內。
接著，將笫 一片狀部件217推壓到擴增腔部(A)，封閉第一流路(1A1 、 1A3)。使用發(fā)熱體作為對片狀部件施加壓力的加壓部件，通過從上下對 擴增腔部(A)進行加熱，由此進行核酸擴增。
接著，關閉岡部(A)，打開閥部(D)。釋放第一、第二片狀部件217、 218對擴增腔部(A)的推壓力，打開第一流路(1A1、 1A3)、第二 流路(2A)。另外，通過從第一路徑(1A1)對擴增腔部(A)施加來自 泵部(P)的氣體壓力，被保持在擴增腔部(A)的核酸試樣，從第二流路 (2A )向第三流路(3A )、第一流路(1A2 )排出，被供給到檢測部(D )。 通過這樣構成，能夠在投入核酸試樣之后，形成封閉的回流流路，因 而，能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部的泄漏。而 且，能夠將擴增前的核酸試樣、擴增后的核酸試樣等種類不同的液體按其 種類并對應著目的、以良好的控制性進行移動。 (第六構成)
圖26A是第六構成的核酸檢測盒的功能方框圖，圖26B是表示第六構 成的核酸檢測盒的試料保持腔部(M)以及其周邊的概略剖視圖，圖26C 是試料保持腔部(M)的、與圖26B不同的方向上的概略剖視圖。
如圖26A所示那樣，第六構成的核酸檢測盒在盒本體還具有試料保持 腔部(M)的方面與第五構成基本上不同。
試料保持腔部(M)可以預先保持有調制核酸試樣的鹽濃度用以進行 檢測部(D)的檢測的緩沖劑等試劑。
試料保持腔部(M)經由流路設置在擴增腔部(A)和檢測部(D)之 間。泵部(P)、試樣腔部(S)、擴增腔部(A)、試料保持腔部(M) 和檢測部(D)通過流路相互連通成為環(huán)狀。進而，設有從擴增腔部(A) 起在合流點(A)與檢測部(D )和泵部(P )間的流路合流的旁路流路(A )、 以及用于切換該旁路流路(A)開放/關閉的閥部(A)。而且，設有從試 料保持腔部(M)起在合流點(M)與檢測部(D)和合流點(A)間的流 路合流的旁路流路(M)(回流流路)、以及用于切換該旁路流路(M) 開放/關閉的閥部(M)。另外，在檢測部(D)和合流點(M)之間設有 切換該流路開放/關閉的閥部(D)。
檢測如下述這樣進行。
首先，按照與第五構成相同的步驟，從設于試樣腔部(S)的投入孔投 入核酸試樣。接著，從試樣腔部(S)排出核酸試樣。此時，閥部(A)打開，閥部(M) 、 (D)關閉。被排出的核酸試樣通過流路被供給到擴增 腔部(A)。此時，僅有液體的核酸試樣留在擴增腔部(A)中，僅有從泵 部(P)供給的氣體壓力通過旁路路徑(A)向泵部(P)方向回流。
接著，通過擴增腔部(A)進行核酸試樣的擴增。
接著，閥部(A)關閉，閥部(M)打開，閥部(D)關閉，泵部(P) 所供給的氣體壓力被施加在擴增腔部(A)上，由此核酸試樣被從擴增腔 部(A)排出。被排出的核酸試樣通過流路被供給到試料保持腔部(M)。 此時，僅有液體的核酸試樣留在試料保持腔部(M)中，僅有從泵部(P) 供給的氣體壓力通過旁路路徑(M)向泵部(P)方向回流。
接著，在試料保持腔部(M)進行與緩沖劑的混合。
接著，閥部(A)關閉，閥部(M)關閉，閥部(D)打開，泵部(P) 所供給的氣體壓力被施加在保持腔部(M)上，由此核酸試樣被供給至檢 測部(D)。
接著，與第一構成相同地，在檢測部(D)檢測目標核酸的存在。
在從檢測部(D)排出廢液時，閥部(A)關閉，閥部(M)關閉，閥 部(D)打開，從泵部(P)向檢測部(D)施加氣體壓力。最終，廢液以 及從泵部(P)供給的氣體壓力，向泵部(P)方向回流。
在圖25B及圖25C中，試料保持腔部(M)以外的各部以及其周邊結 構可以與第五構成相同。與第五構成相同的部分標注以相同的附圖標記。
試樣腔部(S)、第一流路(1S1、 1S2)、第二流路(2S)以及第三 流路(3S)的結構、擴增腔部(A)的結構、第一流路(1A1、 1A2、 1A3)、 第二流路(2A)以及第三流路(3A)的結構、檢測部(D)以及其周邊的 結構與第五構成等同。
進而，在板狀部件211上，設置有第一貫通孔(M) 261、第二貫通孔 (M) 262。另外，在表面?zhèn)仍O有第一槽(Ml) 263。第一槽(Ml) 263 與第一槽(A2) 254連通設置。它們也可以是同一個槽。進而在表面?zhèn)刃?成第一槽(M2) 264，在相對面上設置第二槽(M) 265。另外，在表面?zhèn)?設置第一槽(M3) 268。
38試料保持腔部(M)通過利用上述第一以及笫二片狀部件217、 218封 閉上述第一貫通孔(M) 251而確定。通過由第一片狀部件217覆蓋表面 側的第一槽(Ml) 263來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?1M1)。其是 與第一流路(1A2)連通的流路，也可以是同一流路。通過由第一片狀部 件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?M2) 264來確定作為上面?zhèn)攘髀返牡谝涣髀?br> (1M2)。通過由第一片狀部件217覆蓋表面?zhèn)鹊牡谝徊?M3) 268來確 定第一流路(1M3)。通過由上述第二片狀部件218覆蓋相對面?zhèn)鹊纳鲜?第二槽(M) 265來確定作為下面?zhèn)攘髀返牡诙髀?2M)。另外，通過 利用上述第一片狀部件217以及上述第二片狀部件218覆蓋第二貫通孔
(M) 262而確定出作為貫通孔流路的第三流路(3M)。在此，試料保持 腔部(M)不一定需要由板狀部件211的貫通孔構成。既可以通過由上述 第一片狀部件217覆蓋板狀部件211的表面?zhèn)鹊陌疾縼磉M行確定，也可以 通過由上述第二片狀部件218覆蓋板狀部件211的相對面?zhèn)鹊陌疾縼磉M行 確定。
在試料保持腔部(M)上連接有第一流路(1M1、 1M3)以及第二流 路(2M)。在第二流路(2M)上連接有第三流路(3M)。在第三流路(3M) 上連接有第一流路(1M2)。而且，第一流路(1M1)與擴增腔部(A) 連通。第一流路(1M2)與檢測部(D)連通。另外，在試料保持腔部(M) 上連接有第一流路(1M3)。第一流路(1M3)是在合流點(M)與從檢 測部(D )到泵部(P)的流路合流的旁路流路(M)(回流流路)。
在第一流路(1M3)的中途設有切換旁路流路(M)的開^L/關閉的閥 部(M)。第一片狀部件217的、覆蓋第一流路(1M3)的至少一部分(相 當于閥部(M))的區(qū)域由撓性材料形成。為了關閉閥部(M)，對覆蓋 第 一流路(1M3 )的第 一 片狀部件217，從外部施加推壓力，向第 一槽(M3 ) 268推壓第一片狀部件217，由此進行關閉。另外，為了開放閥部(M), 通過釋放該推壓力來進行。
另外，在從檢測部(D)到合流點(M)的流路中途，設有切換該流 路開放/關閉的閥部(D)。閥部(D)的結構與第五實施方式相同。
39通過調節(jié)從外部對覆蓋試樣腔部(S)、擴增腔部(A)的第一以及第 二片狀部件施加壓力的定時、施加來自泵部(P)的氣體壓力的定時、以 及開^L/關閉閥部(A) 、 (M) 、 (D)的定時，能夠對核酸試樣移動的 定時進行控制。
第一及第二片狀部件217、 218的、覆蓋至少第一貫通孔(M) 261的 區(qū)域266、 267可由撓性材料形成，也可不由該材料形成。
此時，從外部施加推壓力，將第一片狀部件217的覆蓋第一貫通孔(M) 261的區(qū)域266向第一貫通孔(M) 261的表面?zhèn)鹊拈_口部推壓，由此阻止 試料保持腔部(M)和第一流路(1M1) 、 (1M3)之間的連接。另外， 通過釋放從外部施加的推壓力，擴增腔部(M)和第一流路(1M1)、 (1M3) 之間連接。
另外，從外部施加壓力，將第二片狀部件218的覆蓋第一貫通孔(M) 261的區(qū)域267向第一貫通孔(M) 261的相對面?zhèn)鹊拈_口部推壓，由此阻 止保持腔部(M)和第二流路(2M)之間的連接。另外，通過釋放從外部 施加的推壓力，試料保持腔部(M)和第二流路(2M)之間連接。通過調 節(jié)從外部對覆蓋試樣腔部(S)、擴增腔部(A)、試料保持腔部(M)的 第一以及第二片狀部件施加壓力的定時、施加來自泵部(P)的氣體壓力 的定時、以及開放/關閉閥部(A) 、 (M) 、 (D)的定時，能夠對核酸 試樣移動的定時進行控制。
另外，與試樣腔部(S)同樣地，通過使用發(fā)熱體作為從外部施加推壓 力時的加壓部件，從而也能夠進行試料保持腔部(M)中的加熱處理。通 過將這樣的利用了來自外部的推壓力的流路的開放/關閉的控制與泵部或 閥部的控制并用，能夠防止液體的向非意圖流路的流出。
核酸試樣的移動如下述那樣進行。
與第五構成相同地，從設于試樣腔部(S)的投入孔投入核酸試樣。此 時，從外部施加推壓力，將第二片狀部件218向試樣腔部(S)推壓，從而 關閉第二流路(2S)。在投入核酸試樣之后，封閉投入孔。封閉之后，再 從外部施加推壓力，將第一片狀部件217推壓到試樣腔部(S)上，關閉第一流路(1S1)。此時也可以使用發(fā)熱體作為對第一、第二片狀部件施加壓
力的加壓部件，從上下對試樣腔部(s)加熱。
接著，通過釋放對第一、第二片狀部件217、 218的推壓力，將第一流 路(1S1)以及第二流路(2S)打開。通過從第一流路(1S1)施加由泵部 (P)供給的氣體壓力，核酸試樣經由第二流路(2S)、第三流路(3S) 以及第一流路(1S2)被排出。此時，閥部(A)打開，閥部(M)、 (D) 關閉。
核酸試樣從第一流路(1S2=1A1)被供給到擴增腔部(A)。此時，通 過將第二片材部件218推壓至擴增腔部(A)，第二流路(2A)被封閉。 氣體壓力從第一流路(1A3)經由旁路流路(A)向泵部(P)方向回流。 僅有液體的核酸試樣在重力作用下流入到擴增腔部(A)內。
接著，將第 一片狀部件217推壓到擴增腔部(A)，封閉第一流路(1 Al 、 1A3)。使用發(fā)熱體作為對片狀部件施加壓力的加壓部件，從上下對擴增 腔部(A)進行加熱，由此進行核酸擴增。
接著，釋放第一、第二片狀部件217、 218對擴增腔部(A)的推壓力， 打開第一流路(1A1、 1A3)、第二流路(2A)。另外，關閉閥部(A)， 打開閥部(M)。進而，通過從第一路徑(1A1)對擴增腔部(A)施加來 自泵部(P)的氣體壓力，被保持在擴增腔部(A)的核酸試樣，從第二流 路(2A)向第三流路(3A)、第一流路(1A2)排出。
核酸試樣從第一流路(1A2=1M1)被供給到保持腔部(M)。氣體壓 力從第一流路(1M3)經由旁路流路(M)向泵部(P)方向回流。僅有液 體的核酸試樣在重力作用下流入到擴增腔部(M)內。流入的核酸試樣與 試劑混合。
接著，關閉閥部(M)，打開閥部(D)。進而，從第一路徑(1M1) 對試料保持腔部(M)施加來自泵部(P)的氣體壓力，由此，被保持在試 料保持腔部(M )的核酸試樣從第二流路(2M )被排出到第三流路(3M)、 第一流路(1M2)，被供給到檢測部(D)。
通過這樣構成，在投入核酸試樣之后，能夠形成封閉的回流流路，因而，能夠防止非檢測對象核酸分子的混入以及核酸試樣向外部的泄漏。而 且，能夠將擴增前的核酸試樣、擴增后的核酸試樣等種類不同的液體按其 種類并對應著目的、以良好的控制性移動。 (變型例)
在第五構成中記載了在第一構成中設置擴增腔部(A)的構成，但也 可以是笫二構成所述的洗凈液腔部(B)或第四構成所述的插入劑腔部(I) 與分支的流路以及閥部共同設置。
另外，在這些構成中，既可以將第三或第四構成的廢液腔部(W)設 置在從合流點(A)到泵部(P)的流路上，也可以是旁路流路(A)與廢 液腔部(W)連接。另外，為了對所投入的核酸試樣在多個不同條件下進 行擴增，也可以設置多個擴增腔部(A)。此時，可以是從試樣腔部(S) 到檢測部(D)的流路分支為多個流路，在各個分支出來的流路上設置擴 增腔部(A)，再使這些流路合流，到達檢測部(D)。
另外，在第六構成中記載了在第五構成中設置試料保持腔部(M)的 構成，但也可以是第二構成所述的洗凈液腔部(B)或第四構成所述的插 入劑腔部(I)與分支的流路以及閥部共同設置。
另外，在這些構成中，既可以將第三或第四構成的廢液腔部(W)設 置在從合流點(A)到泵部(P)的流路上或者從合流點(M)到泵部(P) 的流路上，也可以是旁路流路(A)或(M)與廢液腔部(W)連接。(圖 27A或圖27B)
另外，為了在該構成中進一步對所投入的核酸試樣在多個不同條件下 進行擴增，也可以設置多個擴增腔部(A)。此時，可以是從試樣腔部(S) 到檢測部(D)的流路分支為多個流路，在各個分支出來的流路上設置擴 增腔部(A)，再使這些流路合流，到達檢測部(D)。(圖28)
另外，也可以在該構成中將第三或第四構成的廢液腔部(W)設置在 從合流點(A)到泵部(P)的流路上。此時使來自擴增腔部(A)、試料 保持腔部(M)、檢測部(D)的流路合流，然后與廢液腔部(W)連接。 (圖29)(第一實施方式)
下面，示出了由圖28表示出功能方框圖的核酸檢測盒的結構例。 圖2以及圖3是概略地透一脈示由圖28示出功能方框圖、由圖l示出 概略立體圖的核酸檢測盒100的透視上面圖以及下面圖。在圖2以及圖3 中，從上面貫通到下面的貫通孔被定義為腔，全部由實線表示。在圖2中， 形成在上面?zhèn)鹊牧髀?第一流路)由實線表示，而形成在下面?zhèn)鹊牧髀?第 二流路)由虛線表示。另外，在圖3中，貫通孔所形成的流路(第三流路) 與圖2同樣，而形成在下面?zhèn)鹊牧髀酚蓪嵕€表示，形成在上面?zhèn)鹊牧髀酚?虛線表示。如在后要說明的那樣，試樣、洗凈液或者插入劑一定從與對應 的腔直接連通的下面?zhèn)攘髀妨鞒觯?一定從上面?zhèn)攘髀繁慌懦鲋疗渌那换?檢測部。因此，在未施加氣體壓力的工序中，試樣、洗凈液或者插入劑留 在所對應的腔的下面?zhèn)然蛳旅鎮(zhèn)攘髀分小?br> 該核酸檢測盒100具備用于注入核酸試樣的試樣腔部(S ) 11。在撓性 片2上，與試樣腔部(S) 11相當的位置401開放，從該開放口 401注入 核酸試樣，然后，由密封件等402封閉。在此，在圖1中，密封件402作 為另外的部件被圖示，但從開放口 401與密封件402的定位的可靠性方面 考慮的話，優(yōu)選的是一部分與檢測盒100連接，從而局部一體構成。該試 樣腔部(S) 11經由上面?zhèn)攘髀?1S1)與閥部(S) 17a連接，該閥17a (S)經由上面?zhèn)攘髀放c泵部(P) 16連接。接著，試樣腔部(S) ll打開， 由閥17a將泵部(P)-廢液腔部(W)間關閉，由閥部17c將泵部(P)-洗凈液腔部(B)間關閉，由閥部15b將泵部(P)-插入劑腔部(I)間關 閉，關閉閥部(M) 17e以及閥部(D) 17f，關閉擴增腔部(A) 12a、 12b、 l&的下面?zhèn)攘髀?2A),打開閥部(A) 17d，在該狀態(tài)下，當泵部(P) 16動作時，對試樣腔部(S)ll內的試樣施加壓力，在分別與擴增腔部(A) lh、 12b、 連通的試樣腔部(S) 11的下面?zhèn)攘髀?2S)分割成三部 分而流出。
該三部分的試樣分別從下面?zhèn)攘髀?2S)經由貫通路(3S)返回到上 面?zhèn)攘髀?1S2)，經由上面?zhèn)攘髀?1A1)被供給到擴增腔12a 12c。擴
43增腔部(A)之所以設置多個是為了在不同的條件下對同一試樣進行擴增。 擴增腔部(A)數量并不限于三個，只要是一個以上即可。擴增腔部(A) 12a 12c分別經由上面?zhèn)攘髀?lA3)與閥部(A) 17d連通。在該閥部(A) 17cH皮打開的狀態(tài)下，^皮供給到擴增腔部(A) 12a 12c的氣體壓力，經由 該閥部(A) 17d被排放到廢液腔部(W) 18，僅有作為液體的核酸試樣隨 著重力被供給到擴增腔部(A)內。另外，在關閉擴增腔部(A) 12a 12c 的各上面?zhèn)攘髀?1A1、 1A3)、分別封閉各擴增腔部(A)的狀態(tài)下，在 擴增腔部(A ) 12a 12c中，三部分的試樣分別被進行核酸擴增處理。接著， 在關閉閥部(A)17d、打開擴增腔部(A) 12a的上面?zhèn)攘髀?1A1、 1A3 ) 以及下面?zhèn)攘髀?2A)、打開閥部(M) 17e的狀態(tài)下，當使泵部(P) 16 動作時，在被供給到擴增腔部(A) 12a的氣體壓力作用下，擴增腔部(A) 12a內的三部分試樣被供給到下面?zhèn)攘髀?2A)。下面?zhèn)攘髀方浻韶炌?br> (3A)與上面?zhèn)攘髀?1A2)連通，經由上面?zhèn)攘髀?1A2=1M1)與混合 腔部(保持腔部(M) ) 13連通。在混合腔部(M) 13的開口部，設置錐 形部，因而能夠順暢地供給試樣。在將擴增腔部(A) 12a內的試樣供給到 混合腔部(M ) 13之后，關閉擴增腔部(A ) 12a的上面?zhèn)攘髀?1A1、 1A3 ) 以及下面?zhèn)攘髀?2A)，然后，打開擴增腔部(A)12b的上面?zhèn)攘髀?lAl、 1A3)以及下面?zhèn)攘髀?2A)，在該狀態(tài)下同樣使泵部(P) 16動作，由 此，此次能夠將擴增腔部(A) 12b內的試樣供給到混合腔部(M) 13。對 于擴增腔部(A) 12c內的試樣，也能夠利用同樣的動作，供給到混合腔部
(M) 13。這樣，從上面?zhèn)攘髀?1M1)排出的三部分的試樣被供給到混 合腔部(M) 13，三部分的試樣在混合腔部(M) 13中被混合。在此，若 在關閉混合腔部(M) 13的下面?zhèn)攘髀?2M)的狀態(tài)下，進行從擴增腔 部(A)向混合腔部(M)的試樣供給動作的話，則更為優(yōu)選。接著，保 持閥部17d關閉，打開擴增腔部(A) 12a、 12b、 12c的上面?zhèn)攘髀?1A1、 1A3)以及下面?zhèn)攘髀?2A)，關閉閥部(M) 17e，打開混合腔部(M) 13的下面?zhèn)攘髀?2M)，進而打開閥部(D) 17f，在此狀態(tài)下，當使泵 部(P) 16動作而使得混合腔部(M) 13內的壓力升高時，混合后的試樣
44從混合腔13經由下面?zhèn)攘髀?2M)以及貫通路(3M)被供給到上面?zhèn)攘?路(1M2)，從該上面?zhèn)攘髀?1M2)向檢測部(D) 19排出，從而供給 到檢測目標核酸的檢測部(D ) 19。該檢測部(D ) 19組裝固定在盒本體1 上。
在檢測部(D) 19上，連通有向該檢測部(D) 19供給洗凈液的洗凈 液腔部(B ) 14以及向該檢測部(D ) 19供給插入劑的插入劑腔部(I) 15a。 當洗凈液腔部(B) 14內的壓力升高時，洗凈液腔部(I) 14內的洗凈液經 過下面?zhèn)攘髀?2B)經由貫通孔(3B)被供給到上面?zhèn)攘髀?1B2),從 該上面?zhèn)攘髀?1B2)向檢測部(D) 19排出而供給到檢測部(D) 19。同 樣，插入劑腔部(I) 15a內的插入劑，當插入劑腔部(I) 15a的壓力升高 時，經由下面?zhèn)攘髀?21)被供給到貫通孔(31)，從該上面?zhèn)攘髀?112) 排出而供給到檢測部(D) 19。插入劑腔部(I) 15a以及洗凈液腔部(B) 14與閥部(B) l了c以及閥部(I) 15b連接，通過該閥部(B) 17c以及閥 部(I) 15b選擇性地與泵部(P) 16連通。即，在開放閥部(D) 17f的狀 態(tài)下，關閉試樣腔部(S) 11,關閉擴增腔部(A) 12a 12c以及閥部(I) 15b，打開閥部(B) 17c，由此洗凈液腔部(B) 14與泵部(P) 16連通， 當泵部(P) 16動作時，洗凈液腔部(B) 14內的壓力增大，洗凈液從上 面?zhèn)攘髀?1B2)排出而供給到檢測部(D) 19。另外，在打開閥部(D) 17f、關閉試樣腔部(S) 11、關閉擴增腔部(A) 12a 12c的狀態(tài)下，通過 關閉閥部(B ) 17c并打開閥部(I) 15b，使插入劑腔部(I) 15a與泵部(P ) 16連通，當泵部(P) 16動作時，插入劑腔部(I) 15a內壓力增大，插入 劑從上面?zhèn)攘髀?112)排出而供給到檢測部(D) 19。
檢測部19經由上面?zhèn)攘髀?1D2 )以及閥部(D ) 17f與廢液腔部(W ) 18連通。因此，閥部(D) 17f被打開，對檢測部19 (D)內的流路施加氣 體壓力，由此，檢測部(D) 19內的液體作為廢液被排出到廢液腔部(W) l8。設置在試樣腔部(S) ll和泵部(P) 16之間的閥部(S) 17a經由下 面?zhèn)攘髀芬约柏炌走€有上面?zhèn)攘髀放c廢液腔部(W) 18連接。
另外，試樣腔部(S) 11作為貫通孔形成在板狀的盒本體上，并且，在其周圍形成有挖入部20，該挖入部20被切削成限定試樣腔部(S) 11 的圓筒狀的側壁面。該挖入部20尤其形成為阻斷擴增腔部(A) 12a、 12b、 12c之間，在余下的底部上形成將試樣腔部(S) ll和擴增腔部(A) 12a、 12b、 12c連通的下面?zhèn)攘髀?2S)。在加熱注入有核酸試樣的試樣腔部(S) 時，該挖入部20抑制熱量進入到保持有試劑酶的鄰接的擴增腔部(A )12a、 12b、 12c。而且，優(yōu)選在擴增腔(A) 12a、 12b、 12c周圍也形成有挖入部 20。此時，在加熱擴增腔部(A) 12a、 12b、 12c時，該挖入部20抑制熱 量進入到混合腔(M) 13、洗凈液腔(B) 14、插入劑腔(I) 15a、檢測部 (D) 19。從熱傳遞的觀點出發(fā)，構成試樣腔部(S) 11以及擴增腔部(A) 12a、 12b、 12c的壁的厚度，優(yōu)選為在能夠保持機械強度的范圍內盡可能 的薄。壁的厚度設定為例如2mm以下，更優(yōu)選的是lmm以下。
檢測部(D) 19例如具備DNA芯片(未圖示)?？梢允请娏鳈z測型， 也可以是熒光檢測型。當為電流檢測型的DNA芯片時，如日本專利2573443
酸檢測用基板上，配置有Au獨立電極，在各Au獨立電極上固定核酸探針 DNA。隔著配置了探針DNA的檢測空間(反應部)配置對極或參照極這 樣的共用電極，在上述檢測空間內充填插入劑，在此狀態(tài)下，在共用電極 和獨立電極之間施加電壓，檢測是否有電流流過獨立電極，確定目標DNA。 當然，DNA芯片也具有封閉結構，在DNA芯片的基板上形成流路，具備 與試樣腔部(S) 11、洗凈液腔部(B) 14以及插入劑腔部(I) 15a連通 的端口。在DNA芯片內的流路上配置獨立電極以及共用電極，在獨立電 極以及共用電極上輸送液體。DNA芯片的配線與該獨立電極以及共用電極 連接，而且與電極墊(未圖示)連接。電極墊配置成露出于核酸檢測盒IOO 上，當檢測電流時，與核酸檢測裝置側的電極連接器接觸連接。
在本說明書中，關于電流檢測型的DNA芯片的詳細情況省略說明。 關于該DNA芯片更為詳細的說明請參見1998年7月7日授權的 USP5776672以及1999年10月26日授權的USP5972692(都是Koji Hashi moto et al和Assignee Kabushiki Kaisha Toshiba )以及對應的日本專利2573443。該美國專利的說明書的記栽構成了本說明書的一部分。而且，關 于電流檢測型的DNA芯片的測定裝置請參照(日本)特愿2002-223393 或者(曰本)特愿2003-200440。核酸檢測盒100安裝在核酸檢測裝置上，按照后述的步驟進行試樣的 前處理以及檢查，在核酸檢測裝置上，如圖4所示那樣設置了與核酸檢測 盒100的各部分對應的驅動機構。即，核酸檢測裝置具備與泵部16對應的 泵機構26。如已說明的那樣，泵部16由設在板部件1上的貫通孔以及覆 蓋該貫通孔的撓性部件2、 3構成，使該泵部16動作的泵機構16作為按壓 撓性膜的壓力機構而得以實現。核酸檢測裝置具備與閥17a、 17b、 17c、 17d、 17e、 17f對應的閥機構27a、 27b、 27c、 27d、 27e、 27f。閥17a、 17b、 〃c、 Ud、 l7e、 由設置在板部件1上的凹部以及覆蓋該凹部的撓性部 件2、 3構成，控制該閥17a、 17b、 17c、 17d、 17e、 17f開閉的閥才幾構27a、 27b、 27c、 27d、 27e、 27f作為壓力機構而實現，用于將撓性部件2、 3推 壓到凹部內而將流路關閉，使撓性部件2、 3從凹部內脫離而將流路打開。 試樣腔ll、擴增腔12a、 12b、 12c由貫通孔以及堵塞該貫通孔的撓性部件 2、 3構成，能夠通過將撓性部件2、 3推壓到貫通孔上而將與貫通孔連通 的流路關閉，還能夠通過使撓性部件2、 3從貫通孔脫離而將流路打開。另外，利用核酸檢測裝置，試樣腔ll、擴增腔12a、 12b、 12c在前處 理工序中加熱試樣。因此，核酸檢測裝置與試樣腔ll、擴增腔12a、 12b、 Uc對應具備帶有加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c作為推壓機構，這 些推壓機構作為閥而工作、且具備對這些試樣腔ll、擴增腔12a、 12b、 12c 內的試樣加熱的加熱器。試樣腔11以及擴增腔12a、 12b、 12c更為具體來講具有如圖5所示那 樣的結構，通過各個帶有加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c的頭部進行 加熱。在試樣腔ll以及擴增腔12a、 12b、 12c中，在分別于剛性板部件即 本體1開設的貫通孔303、 302的開口部上形成適合頭部201b那樣的錐形 部。在板部件即本體l的上面?zhèn)群蛽闲圆考?之間形成有流路204、 206、 208,在本體l的下面?zhèn)扰c撓性部件3之間形成有流路203、 205。而且，為了使上面?zhèn)攘髀?06和下面?zhèn)攘髀?03連通，在板部件上形成有貫通流 路207。在圖5中示出了從試樣腔ll向擴增腔12a、 12b、 12c輸送試樣S的情 況。在圖5中雖然代表性地示出了向擴增腔12a送液的情況，但向擴增腔 12b、 12c的送液也是對稱的，因而是相同的機構。首先，在試樣腔11內 貯藏有試樣S的狀態(tài)下，帶加熱器的閥機構21動作，頭部將撓性部件2 以及撓性部件3推壓到貫通孔303的開口部，與試樣腔11連通的流路204、 203、 207都被關閉。接著，在從試樣腔11向擴增腔12a輸送試樣S時， 首先，僅使作為送液目的地的擴增腔12a的帶加熱器的閥機構22a內的、 下面?zhèn)鹊膸Ъ訜崞鞯拈y機構動作，由頭部201b將撓性材料3推壓到貫通孔 302的開口部，將流路205關閉。接著，通過上下同時開^L推壓試樣腔11 的開口部303的撓性部件2以及撓性部件3的帶加熱器的閥機構21的頭部， 可將與試樣腔11連通的上面?zhèn)攘髀?04以及下面?zhèn)攘髀?03都打開。進而， 在該狀態(tài)下，通過使泵部16動作，經由流路204對試樣腔11施加壓力， 從而使得試樣S經過試樣腔11的下面?zhèn)攘髀?03、貫通流路207以及上面 側流路206而流入擴增腔12a。由于對于擴增腔12b以及擴增腔12c也都 是完全相似的結構，所以通過同樣的構成供給試樣S。另外，在向擴增腔 12a、 12b、 12c供給試樣S時，由于確保了上面?zhèn)攘髀?08,所以，連同試 樣S—同施加在擴增腔12a、 12b、 12c上的壓力以及氣體經由流路208被 排出到廢液腔18,僅有作為液體的試樣S由于重力而被供給到擴增腔12a 內。當規(guī)定量的試樣S被供給到擴增腔12a時，上面?zhèn)葞Ъ訜崞鞯拈y機構 22a也動作，由頭部201a將擴增腔12a的上面?zhèn)攘髀?06以及208關閉， 擴增腔12a形成密閉狀態(tài)。接著，將帶加熱器的閥機構22a的加熱器(未 圖示)通電，借助頭部將試樣S加熱到規(guī)定溫度。圖6A至圖6C示出了從試樣腔11將試樣溶液供給到擴增腔12a或12b 或12c時的步驟。在圖6A至圖6C中，在相同的部位標注以與圖5所示相 同的附圖標記而省略其說明。在圖6A至圖6C所示的擴增腔12a或12b或12c中，在貫通孔302的48上面?zhèn)纫约跋旅鎮(zhèn)乳_口部形成適于頭部201a、 201b的錐形部，如圖6A所 示那樣，分別與該開口部相對地配置頭部201a、 201b。在這樣的擴增腔12a、 12b、 12c中，如圖6B所示那樣，在將加熱器 (未圖示)維持成非通電狀態(tài)時，帶加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c 動作，頭部201b向貫通孔302的開口部推壓撓性部件3,流路205被關斷。 在該流路205的關斷狀態(tài)下，試樣S ^皮供給到擴增腔12a、 12b、 12c。如 圖6C所示那樣，當規(guī)定量的試樣S被供給到擴增腔12a、 12b、 12c時， 閥機構21、 22a、 22b、 22c動作，頭部201a向貫通孔302的開口部推壓撓 性部件2，流路206、 208被關斷。然后，帶加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c的加熱器(未圖示)通電，利用頭部201a、 201b將試樣S加熱到規(guī)定 溫度。在圖6A至圖6C所示的結構中，雖然存在當加熱試樣S時產生試樣 蒸發(fā)的可能性，但由于該蒸發(fā)的試樣被封閉在擴增腔12a、 12b、 12c內， 所以能夠防止蒸發(fā)試樣引起的不良影響。另外，在加熱之后，頭部201b 從貫通孔302離開，試樣S經由流路205被供給到混合腔13中。尤其是通 過如上述那樣對加熱器付與密封功能，能夠將盒小型化，而且由于從核酸 檢測盒IOO的上下夾入腔，所以能夠實現腔內的均熱化，能夠防止因結露 而引起的液體留。在圖5以及圖6A至圖6C中，舉例說明了從試樣腔ll向擴增腔12a、 Ub、 Uc輸送試樣S的步驟，但并不限于擴增腔12a、 12b、 12c，在利用 其他腔控制液體時，其他的腔當然也可以具有相同的結構，同樣地對液體 進行控制?；旌锨?3也與擴增腔12同樣地制成下面這樣的盒及裝置構成、盒動 作，即，由撓性部件構成腔下面?zhèn)?，封閉腔下面?zhèn)攘髀分螅瑢⒃嚇尤芤?供給到混合腔13，在從混合腔13向檢測部19供給時，將混合腔13下面 側流路打開，使試樣溶液移動。在圖2至圖4所示的結構中，擴增腔12a、 12b、 12c通過呈放射狀延 伸的流路并列地與試樣腔11連接。如參照圖5以及圖6A至圖6C所說明 的那樣，通過對試樣腔ll施加壓力，試樣S被分為三部分，使得均勻的量的試樣S被供給到擴增腔12a、 12b、 12c。此時，希望經由擴增腔12a的 流路阻力、經由擴增腔12b的流路阻力、經由擴增腔12c的流路阻力形成 為相等。例如，當在流路截面面積相同時，通過將流路長度設成相同而能 夠得以實現。取代這樣的擴增腔12a、 12b、 12c并列與試樣腔ll連接的構 成，可以如圖7A至圖7C以及圖8所示那樣將擴增腔12a、 12b、 12c串聯(lián) 地與試樣腔ll連接。在圖8所示的連接的場合，通過上述送液方法輸送滯 留在試樣腔ll中的溶液時，即使腔間的流路203、 207、 206、 208、 209、 210的長度以及流路截面形狀不相同，也能夠通過以合適的流速進行送液， 由此均勻地進行分配。另外，在圖7A至圖7C中，與圖5以及圖6A至圖6C所示的附圖標 記相同的附圖標記表示相同的部位而省略其說明。另外，圖8示意表示圖 7A至圖7C所示的腔以及流路的連接關系。在圖7A至圖7C所示的核酸檢測盒100的結構中，在試樣腔11上， 僅連接有上面?zhèn)攘髀?04以及與擴增腔12a連通的下面?zhèn)攘髀?03。而且， 在擴增腔12a、 12b、 12c中，分別將下面?zhèn)鹊牧髀?未圖示)與混合腔13 連通。在從試樣腔向擴增腔輸送試樣S時，在圖7A至圖7C中，該下面?zhèn)?的流路(未圖示)由被頭部201b、 201e、 201f按壓的撓性部件3封閉。擴 增腔12a經由上面?zhèn)鹊牧髀?06、 208與試樣腔11以及擴增腔12b連通， 擴增腔12b經由上面?zhèn)鹊牧髀?08、 209與擴增腔12a、 12c連通，進而， 擴增腔12c經由上面?zhèn)鹊牧髀?09、 210與擴增腔12b以及廢液腔18連通。 另外，當設在由頭部201b、 201e、 201f將撓性部件3推壓到貫通孔302的 開口部上的狀態(tài)下擴增腔12a、 12b、 12c所能夠貯藏的試樣的容積為Va 時，貯藏在試樣腔ll中的試樣的容積Vs被設定為3Va以上。通過如此設 定(Vs》3Va),由試樣腔ll內的試樣S充滿擴增腔12a，溢出的部分充 滿擴增腔12b，而再溢出的部分則充滿擴增腔12c,使得能夠大致均等地將 試樣S分配到擴增腔12a、 12b、 12c。因此，在該場合，充填到各擴增腔 中的試樣量，由各擴增腔的容積限定。在此，示出了擴增腔的容量為相同 的例子，但在需要改變擴增用液量的場合，可以通過適當改變擴增腔的容積來加以對應，無需改變基本的盒構成。在圖7A至圖7C所示的結構中，如圖7A所示，起初貯藏在試樣腔ll 中的試樣S在壓力Pl的作用下經由流路203、 207、 206 ^L供給到第一擴 增腔12a。如圖7B所示，當由供給到第一擴增腔12a的試樣S充滿第一擴 增腔12a時，試樣S在壓力Pl的作用下進而從第一擴增腔12a經由流路 208被供給到笫二擴增腔12b。進而，如圖7C所示，當由供給到第二擴增 腔12b的試樣S充滿第二擴增腔12b時，試樣S在壓力Pl的作用下進一 步從第二擴增腔12b經由流路209被供給到第三擴增腔12c。第三擴增腔 12c由試才羊S充滿，從而將試樣S分配到所有的擴增腔12a、 12b、 12c。另 外，在從試樣腔ll將試樣S供給到擴增腔12a、 12b、 12c時，確保了與廢 液腔18連通的上面?zhèn)攘髀?10，所以，與試樣S—同施加在擴增腔12a、 12b、 12c上的壓力及氣體經由流路210而被排出到廢液腔18，僅有作為液 體的試樣S在重力作用下被供給到擴增腔12a、 12b、 12c內。在圖1至圖8所示的結構中，當從試樣腔ll、洗凈液腔14以及插入 劑腔15a將試樣、洗凈液以及插入劑供給到其他腔時， 一定從下面?zhèn)攘髀?流出，從上面?zhèn)攘髀饭┙o。因此，可防止試樣、洗凈液以及插入劑在盒結 構內容易移動的情況，即^更在搬運盒時等盒結構發(fā)生傾斜時，只要不將壓 力施加在各腔上，也能夠防止液體的移動。圖9A以及圖9B示出了泵部16以及泵功能26的結構的一個例子。圖9A以及圖9B關于與試樣腔11連通的泵部16來說明從試樣腔11 進行送液的動作。在圖9A以及圖9B中，為了簡化說明，展開圖示了試樣 腔11、泵16以及閥17a。該閥17a用于進行泵部16和廢液腔18的開》文/ 關閉的切換。泵部16也同樣通過在本體1上形成貫通孔305來限定。該泵部16經 由上面?zhèn)攘髀?04與試樣腔11連通。泵部16還經由上面?zhèn)攘髀?14與由 貫通流路306構成的閥部17a連通。該閥部17a經由下面?zhèn)攘髀?10與廢 液腔18連通。與泵部16相對地配置泵機構26的泵推桿502，另外與閥部 17a相對地配置閥推桿501 。51在圖9A所示的結構中，當朝向貫通流路306的開口部由閥推桿501 推壓撓性部件2時，如圖9B所示那樣，貫通流路306的開口部306由撓 性部件2堵塞。在該狀態(tài)下，當泵推桿501對撓性片2加壓時，泵部16 內的壓力及氣體經由上面?zhèn)攘髀?04被送入到試樣腔11。因此，試樣腔ll 內的試樣S被推出至下面?zhèn)攘髀?03，從試樣腔ll排出。接著，如圖9A 所示那樣，閥推桿501返回將貫通流路306的開口部開放后，當泵推桿502 返回時，氣體經由下面?zhèn)攘髀?10流入到泵部16。當閥推桿501以及泵推 桿502這樣反復動作時，試樣S連續(xù)地從試樣腔11被送出，同時向泵部 16流入力口壓用的氣體。在此，作為泵部16起作用的條件，需要使吸入側(流路310的一側) 的壓力損失比排出側(流路204以及試樣腔11側)的壓力損失小。因此， 優(yōu)選的是，空氣入口 MO側的流路的流路截面面積比空氣出口側的流路204 大。如上述那樣，在流路內，試樣S、洗凈液以及插入劑在流路內經由空 氣(氣體)被分離，利用泵部16對空氣(氣體)施加壓力，由此在流路內 進行移動。如在后說明的那樣，通過適當控制閥，能夠單獨地使試樣S、 洗凈液以及插入劑在流路內移動，結果，能夠在檢測部19內進行適當的反 應。另外，在上述的核酸檢測盒IOO中，如圖IO所示那樣，溫度受加熱控 制的擴增腔12a、 12b、 12c以及試樣腔ll等的反應腔10，通過閥機構21、 22a 22c與鄰接的腔8、 9流路阻斷并絕熱隔離。即，由閥機構21、 22a 22c 的頭部以及撓性部件2和撓性部件3構成閥7,由頭部將撓性部件2以及 撓性部件3向流路推壓，從而使得反應腔10被隔離。因此，能夠防止試樣 從反應腔10蒸發(fā)而漏出這樣的情況發(fā)生。更具體來講，當加熱反應腔IO 內部時，由頭部從上下夾入反應腔10。反應腔10的上面及下面形成為錐 形形狀，頭部形成為凸形狀，將撓性部件2以及撓性部件3推壓到反應腔 IO上來將腔IO密閉。通過取得這樣的結構，能夠同時實現反應腔IO內的 加熱和反應腔10的密閉。在圖11中示出了與圖10所示的結構對比地示意表示的比較例1。在 圖11所示的比較例1中，與作為溫度控制區(qū)域的反應腔10分離地i殳有閥 6A、 6B,僅對反應腔10進行加熱控制。在這樣的比較例l中，存在反應 液蒸發(fā)流出到反應腔10與閥6A、 6B之間的流路、在流路內結露、從而反 應液流失到反應腔10外的可能。另外，當反應液與始自腔的流出流路接觸 時，存在由于毛細管現象而沿著流路向反應腔外流出的可能。在圖12中也示出了與圖10所示的結構對比地示意表示的比較例2。 在圖12所示的比較例2中，與反應腔10分離地設有閥6A、 6B，為了防 止比較例1的結露，對作為溫度控制區(qū)域的反應腔10以及反應腔10和閥 6A、 6B間的流路進行加熱控制。在溫度控制范圍擴展到閥6A、 6B的比較 例2中，存在熱量傳遞到鄰接的腔8、 9而在鄰接腔9、 IO發(fā)生不期望的反 應的可能。在圖13中，示出了圖l至圖4所示的核酸檢測盒100的腔11、 12a、 12b、 12c、 13、 14、 15b、泵部16、檢測部19以及將這些腔11、 12a、 12b、 12c、 13、 14、 15b、泵部16及檢測部19連接起來的流路。另外，為了簡 化，并未示出用于控制流路的閥類部分。另外，圖14圖示出了對圖13所示的核酸檢測盒100進行控制的檢測 裝置的方框圖。另外，圖15示出了由圖14所示的控制系統(tǒng)對核酸檢測盒 100進行控制檢測核酸的步驟的流程圖。如圖14所示那樣，核酸檢測裝置(測定單元)具備溫度控制部102， 對核酸檢測盒IOO內的試樣腔、擴增腔、檢測部處的溫度等進行測定，對 內置在帶加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c的頭部中的加熱器輸出施加 溫度信息的反饋，由此控制成所期望的溫度，而且，還具備對流路中的試 樣S等的送液進行控制的送液控制部104。該送液部104包括已說明過的 泵部16以及泵機構26還有帶加熱器的閥機構21、 22a、 22b、 22c。核酸 檢測裝置還具有測定在檢測部19即DNA芯片上產生的反應的測定部106。 測定部106利用圖1所示的電接觸連接器從電接觸墊測出檢測信號，確定 出導通的電極，從而確定出核酸。這些溫度控制部102、送液控制部10453以及測定部106由處于計算機單元IIO控制下的控制機構108控制。在這樣的核酸檢測裝置中，按照如下述那樣由圖15所示的步驟進行核 酸的檢測。在向用戶供給核酸檢測盒IOO時，試樣腔ll不被密閉地被提供，以能 夠開放腔ll的開口部(試樣投入口 ) 404的狀態(tài)提供。作為以該狀態(tài)被提 供的核酸檢測盒100，起初將試樣腔11的下側流路封閉。(步驟S10 )接 著，從試樣腔11的上側開口部向試樣腔11注入試樣S。(步驟S12 )然 后，由蓋(或者密封件)402將試樣腔11的上側開口部關閉。(步驟S14) 并且，帶加熱器的閥機構21的頭部(未圖示)凈皮推壓在由撓性部件構成的 蓋(密封件)402以及緊密結合而成為一體的撓性部件2上，將試樣腔S14 的上側流路關閉，將試樣S密封在試樣腔11中。(步驟S16 )帶加熱器的閥機構21的加熱器動作，控制該加熱器的溫度，以規(guī)定溫 度將試樣S煮沸處理。(步驟S18 )例如，通過在95。C下加熱五分鐘，對 試樣S中的核酸進行提取。接著，將帶加熱器的閥機構21的頭部(未圖示) 從撓性部件2、 3分開，將與試樣腔ll連通的下側流路開放。(步驟S20) 另外，帶加熱器的閥機構22a、 22b、 22c的下側頭部向擴增腔12a、 12b、 12c的下面?zhèn)乳_口部推壓撓性部件3，與擴增腔12a、 12b、 12c連通的下側 流路#1關閉。然后，泵26動作，氣體壓力施加在試樣腔11上。因此，試 樣S從試樣腔11經由下側流路、貫通流路以及上側流路被供給到擴增腔 12a、 12b、 12c。(步驟S24 )進而，帶加熱器的閥才幾構22a、 22b、 22c的上部頭部從上方向擴增腔 12a、 12b、 12c的開口部推壓，將擴增腔12a、 12b、 12c密閉，在該狀態(tài) 下，帶加熱器的閥機構22a、 22b、 22c的加熱器動作，在加熱器受溫度控 制的狀態(tài)下對擴增腔12a、 12b、 12c進行加熱。因此，擴增腔12a、 12b、 12c內的試樣S凈皮加熱，DNA被擴增。(步驟S28)例如在65。C下對試樣 S加熱60分鐘，由此將試樣S中的核酸擴增。然后，帶加熱器的閥機構 22a、 22b、 22c的頭部從擴增腔12a、 12b、 12c的上側開口部以及下側開 口部離開，將在擴增腔12a、 12b、 12c的上側及下側連通的流路開放。(步54驟S30)接著，通過由閥機構27d推壓閥17d，將經由作為空氣排出孔的 上側流路與廢液腔18連通的路徑關斷。(步驟S32 )在此，當泵26動作 時，氣體壓力施加在擴增腔12a、 12b、 12c上，擴增腔12a、 12b、 12c內 的試樣S經由下側流路、貫通孔以及上側流路被供給到混合腔13。(步驟 S34)在閥17e關閉、混合腔13的作為空氣排出孔的上側流路被封閉的狀 態(tài)(步驟S36)下，當泵26動作時，氣體壓力被施加在混合腔13上，試 樣S從混合腔13經由下側流路、貫通流路以及上側流路被供給到檢測部 19的DNA芯片基板上。(步驟S38 )檢測部19的DNA芯片基板在溫度 受控的狀態(tài)下#:加熱，在其內部發(fā)生雜交。即，在DNA芯片內，在DNA 芯片的溫度受控的狀態(tài)下，目標DNA與探針DNA結合(雜交)。然后，通過打開閥17c，從泵部起與洗凈液腔14、進而是DNA芯片 基板相通的流路被連通，在該狀態(tài)下，閥17a以及閥15b被關閉。(步驟 S42)在該狀態(tài)下，當泵26動作時，氣體壓力被施加在洗凈液腔14上，洗 凈液被供給至檢測部19的DNA芯片基板上。(步驟S44 )因此，檢測部 19的DNA芯片基板內的試樣S經由閥17f被供給到廢液腔18，同時，由 被供給的洗凈液洗凈檢測部19的DNA芯片基板上的無用的(無助于雜交 的)DNA試樣。在該洗凈時，檢測部19的DNA芯片基板的溫度受到控制， 由規(guī)定溫度的洗凈液進行洗凈。(步驟S46)即，在DNA芯片內，在將 DNA芯片維持成規(guī)定溫度的狀態(tài)下，通過該洗凈液洗去除具有與探針DNA 相互序列的目標DNA以外的DNA。洗凈液用的閥17c被關閉、閥15b被打開，由此從對洗凈液腔14連通 的狀態(tài)切換成供給插入劑用的狀態(tài)。在此，泵26動作，氣體壓力施加在插 入劑腔lh上，插入劑被供給到檢測部19的DNA芯片J41上。(步驟S52 ) 隨著該插入劑的供給，檢測部19的DNA芯片基板內的洗凈液經由閥17f 被排出到廢液腔18。當對檢測部19進行溫度控制而將插入劑維持成規(guī)定 溫度時，插入劑與DNA芯片基板上的已發(fā)生雜交的DNA結合。(步驟加，從而使得插入劑產生氧化還原反應，由獨立電極檢測隨之而產生的電流，確定出進行了雜交反應的電極。(步驟S56)由于DNA芯片的探針 DNA的堿基序列是已知的，所以能夠通過確定檢測出了該氧化還原電流的 獨立電極來確定目標DNA的堿基序列。即，判明的是目標DNA的檢測對 象區(qū)域的堿基序列與電流檢測電極的探針DNA序列是相互的。本發(fā)明的實施方式的核酸檢測盒以及核酸檢測盒雖具有上述那樣的構 成以及結構，^f旦還可以進行如下所述那樣的各種改進。在作為反應腔110的擴增腔12a、 12b、 12c中，如圖16A所示那樣， 預先貯藏有試劑114。與這些反應腔連接的流路，由于具有充分小的截面 面積，所以存在由于毛細管現象而使得試劑114從腔114經由流路116向 外部流出的可能。若能夠在反應腔110的中心部分完全不接觸流路地滴下 試劑114的話，則不會產生試劑114流出的問題。然而，如圖16B所示那 樣，當投入多量的試劑114而覆蓋了整個腔底面時，或者即使是微量的試 劑114但滴下位置從中心偏移而與下側流路116接觸地投入時，再或者是 發(fā)生試劑114在反應腔110內部移動而與流路116接觸的狀況時，會產生 試劑114流出的問題。當產生試劑114流出的問題時，留在腔114內的試 劑量會減少，所以能夠有助于擴增反應等反應處理的試劑量會從規(guī)定量發(fā) 生變化，作為其結果，有可能出現反應的穩(wěn)定性、再現性等的問題。然而， 如圖17A至圖17J所示那樣，在反應腔具備能夠在反應腔110內保持試劑 114的場合，能夠防止試劑114經過上述那樣的流路116而流出的情況發(fā) 生。如圖17A以及圖17B所示那樣可以采用這樣的方式在反應腔IIO內 的壁面上設有環(huán)狀的臺階差部(臺階)120，向該臺階差部120滴下試劑 114。在圖17A所示的結構中，如圖17B所示那樣，在環(huán)狀臺階差部120 上能夠回繞地保持試劑114，能夠防止試劑114經由流路116流通至鄰接 腔112。在這樣的結構中，由于能夠在空間上離開與反應腔110連通的流 路116的部位穩(wěn)定地保持試劑114，所以能夠防止試劑114的流出。如圖17C以及圖17D所示那樣還可以構造成在反應腔110內的空間 的中央部設置托盤狀的試劑保持區(qū)域121。該托盤121可以是位于從反應56腔110的內面延伸出的支承臂122上的單單的圓盤形狀，但從能夠穩(wěn)定保 持試劑114的方面考慮，優(yōu)選的是如圖17E或圖17F所示那樣邊緣隆起的 形狀。此時，在制造方面，考慮需要從反應腔110的側壁部呈橋狀設置的 支承臂122。不管是如圖17D所示那樣的一根支承臂112還是多根支承臂 122也好，只要是能夠支承托盤121的結構即可。但是，由于必須是其他 的溶液從上部流入而與試劑114混合，在反應處理后要從下部流路116流 出，所以，托盤121以及支承體122覆蓋腔的面積優(yōu)選為反應腔110的橫 截面面積的一半以下。
如圖17G以及圖17H所示那樣還可以組合了圖17A以及圖17C所示 結構的結構在反應腔IIO內的壁面上i殳有環(huán)狀的臺階差部(臺階)120， 在反應腔110的空間的中央部設置具有如圖171或圖17J所示那樣形狀的 托盤狀的試劑保持區(qū)域121。當試劑量114較多時，還可以想象到僅通過 托盤121時無法確保必要容量的情形。此時，在增大承接試劑114的面積 方面，優(yōu)選的是采用從托盤121將試劑保持在支承體122、側壁臺階差部 120上的結構。為了使下滴到托盤121上的試劑114也能傳遞到這些結構 物上，優(yōu)選在支承體122的上部也形成槽。在如圖17C以及圖17G所示的 結構中，還可采用在支承體122的上部形成有槽的結構。這些結構只要根 據所應保持的試劑量進行適當選擇即可。
另外，如圖18D所示那樣，還可以是在反應腔IIO內固定網眼狀的格 子128的結構。在該結構中，當滴下試劑114時，可以利用表面張力將試 劑114保持在網眼狀的格子128的網眼之間。
另外，如上所述，對于例如保持在擴增腔12a、 12b、 12c內的試劑114, 需要使經過了前處理的試料溶液130 (相當于試樣S )從作為前處理腔的試 樣腔ll流入到擴增腔12a、 12b、 12c，在擴增腔12a、 12b、 12c內與擴增 用試劑114混合，從而進行擴增反應。為此，當試料溶液130流入時或者 在用于擴增反應的加熱處理時，需要將試劑114與試料溶液130混合。因 此，如圖19A、 19B及19C所示，要求最終在試料溶液130填充入腔內的 狀態(tài)下使液面變成比保持試劑114的位置高的液面。圖19A至圖19C分別
57示出了圖17A、 17C以及17G所示的結構的液面高度的關系。
圖20A至圖20C示出了保持試劑114的另一種結構。在圖20A至圖
20C所示的試劑保持結構中，如圖20B所示那樣在相當于腔110的底部的
撓性部件3的一部分形成凹部132或者如圖20C所示那樣形成堤壩狀的圍
擋134，從而保持試劑114。在這樣的結構中，也優(yōu)選在反應腔110的中央
部附近形成凹部132或者堤壩狀的圍擋134。
根據本發(fā)明的核酸檢測盒，能夠防止核酸向外部環(huán)境的泄漏以及外部
核酸的混入，能夠連貫地自動處理核酸擴增以及其他必要處理直到完成目
才示才亥酸的檢測。
而且，由于預先保存在內部的試劑保持在規(guī)定位置上，不會發(fā)生不期 望的流出，所以，能夠實現穩(wěn)定的反應處理以及檢測。
另外，在從試樣腔11向擴增腔12供給試樣溶液時，如圖5所示那樣， 關閉腔下面?zhèn)攘髀?05，確保腔上面?zhèn)攘髀?08，在該狀態(tài)下，溶液從腔上 面?zhèn)攘髀?06向腔內流入。由于事先貯藏在擴增腔12內的試劑的量比較^i: 小，所以，通過"^殳置圖17A J、圖18、圖20A~C所示那樣的保持試劑的 結構，能夠防止在使溶液從擴增腔流出的動作之前不期望地流出。
如在此所述的那樣，試劑并不限于以液體狀態(tài)保持的情況，可以以固 體狀態(tài)導入擴增腔12，也可以在以液體狀態(tài)導入擴增腔12內之后經由干 燥工序等變成固體狀態(tài)來加以保持。
當^f吏試樣溶液從擴增腔12向接下來的腔移動時，在開放了腔下面?zhèn)攘?路208的狀態(tài)下，使泵動作而將氣體壓力施加在擴增腔12上，由此試樣溶 液經由腔下面?zhèn)攘髀?05移動到接下來的腔，能夠充分地控制液體的動作。
然而，當洗凈液腔14或插入劑腔15a所應保持的試劑量為與腔容積等 同的量那樣多時、或者不具有直接封閉腔下面?zhèn)攘髀返慕Y構時，與圖16 所記述的擴增腔12中的試劑流出的可能同樣地，存在試劑意外從腔流出的 可能。
為此，如圖31至圖33所記述的那樣，通過增大流出路的一部分的截 面面積，能夠將流出量控制為最小限度。這是由于因毛細管現象而從腔流出的溶液會在截面面積變化的位置停止。圖31示出了洗凈液腔14的截面， 圖32示出了插入劑腔15a的截面。圖中示意記述了預先保持的液體試劑的 液面。而且，即便在盒內的其他區(qū)域的動作過程中該腔內的壓力有一些變 動時，通過局部增大流路截面面積，試劑前端位置也不會有大幅變動，能 夠防止例如試劑無意地抵達至鄰接的區(qū)域這樣的狀況。
這樣的效果對于圖33所示的混合腔13來講同樣有效。即，對于混合 腔13，可設想到預先保持液體狀態(tài)的試劑的情況，也可想到保持固體狀態(tài) 的試劑的情況。而且，不僅是具有能夠直接封閉腔下面?zhèn)攘髀返慕Y構的情 況，也能夠設想到不具有該結構的情況。當保持液體狀態(tài)的試劑時，與上 述洗凈液腔14以及插入劑腔15a完全相同。當保持在混合腔13的試劑為 固體狀態(tài)、最初在混合腔13內不存在液體時，可知在試樣溶液從擴增腔 12供給到混合腔13的時刻發(fā)揮其效果。即，在大致與液體被供給到混合 腔13同時，溶液會由于毛細管現象而從混合腔下面?zhèn)攘髀妨鞒?，^旦如圖 33所示那樣，通過增大流出路的一部分的截面面積，能夠在截面面積變化 的位置使毛細管現象引起的流出停止，因而，能夠控制流出。而且，與洗 凈液腔14或插入劑腔15a的場合相同，即《更在盒內的其他區(qū)域的動作過程 中該腔內的壓力有一些變動時，也能夠期待溶液前端部位沒有大幅變動的 效果。
圖31至圖33所示的試料保持腔310、 320、 330分別與洗凈液腔14、 插入劑腔15a、混合腔13相當。在腔310、 320中貯藏有試劑312、 322。 另外，在腔330中保持有試樣溶液332。在各個下面?zhèn)攘髀?B、 21、 2M 上連接有貫通孔流路3B、 31、 3M。此時，貫通孔流路3B、 31、 3M的上 側3B2、 312、 3M2的截面面積比下側的要大。而且，在截面面積大的貫通 孔流路3B2、 312、 3M2上分別連接有上面?zhèn)攘髀?B2、 112、 1M2。通過 這樣將貫通孔流路的上側的截面面積變大，能夠將試劑312、 322、試樣溶 液332的流出量控制為最小限度。例如，通過將3B、 31、 3M的截面設為 cMmm,將3B2、 312、 3M2的截面設為cj)2mm,從而能夠獲得上述的效 果。
59另外，作為防止溶液從洗凈液腔14、插入劑腔15a、混合腔13無意地 流出的手段，希望進行流路的疏水性處理。圖34所示的試料保持腔340 分別與洗凈液腔14、插入劑腔15a或者混合腔13相當。在圖34中，在腔 340內貯藏有試劑341。在腔340上連接有上面?zhèn)攘髀?R1、下面?zhèn)攘髀?2R，在下面?zhèn)攘髀?R上經由貫通孔流路3R連接有上面?zhèn)攘髀?R2。通 過對至少腔下面?zhèn)攘髀?R進行疏水性處理，當溶液流入到腔內時，只要 腔內壓不上升，溶液就不會進入到下面?zhèn)攘髀穬?，所以，沒有溶液因毛細 管現象而經由下面?zhèn)攘髀妨鞒龅目赡?。對于洗凈液?4以及插入劑腔15a 來說，能夠可靠地將預裝填在腔內的洗凈液以及插入劑溶液充填到腔內。 對于混合腔13來說，當預先裝填液體狀態(tài)的試劑時，能夠期待與上述洗凈 液腔、插入劑腔同樣的將試劑可靠充填到腔內的效果，在預先裝填到混合 腔內的試劑為固體狀態(tài)的場合，能夠防止在將試樣溶液供給到混合腔之后， 試樣溶液因毛細管現象從腔下面?zhèn)攘髀窡o意地流出。若進行疏水性處理的 流路除了上述的2R之外，還分別對3R、 1R2進行疏水性處理的話，則能 更為可靠地獲得上述作用。另外，通過對上面?zhèn)攘髀?、?R1進行疏水性 處理，具有即使在誤將盒翻倒時也能夠防止腔內的溶液發(fā)生逆流的效果。 對于混合腔的上面?zhèn)攘髀?R1,當在腔內充填液體試劑時，與洗凈液腔或 插入劑腔同樣地具有盒翻倒時的防逆流效果，而且還由于是來自擴增腔的 試樣溶液流入用的流路，所以，在壓力作用下從疏水性流路1R1到達親水 性的腔M的試樣溶液能夠容易地流入到腔內。即，還能夠期待使得所謂的 "無液"良好的效果。
通過同時釆用局部增大流路截面面積的構成和施加疏水性處理的方 法，還能夠期待更佳的效果。即，通過施加疏水性處理，可防止溶液因毛 細管現象進入到流路中，當由于腔內的內壓變動而導致溶液進入到流路內 時，在中途的流路截面面積變大的部位，溶液的前端的移動量變小。據此， 能夠防止鄰接的功能即與其它試劑的混合、與其它溶液的混合、向鄰接的 腔的流入、溶液向其他部位的進入等。
另外，流路的疏水性處理不僅僅是針對洗凈液腔、插入劑腔、混合腔，對于試樣腔11的流路或擴增腔12的流路也是有效的。圖35A的腔350與 試樣腔11相當，在圖35A中，在腔350上連接有上面?zhèn)攘髀?S1、下面?zhèn)?流路2S，在下面?zhèn)攘髀?S上經由貫通孔流路3S連接有上面?zhèn)攘髀?S2。 通過對試樣腔350的下面?zhèn)攘髀?S進行疏水性處理，不論將盒設置在裝置 上而將試樣腔下面?zhèn)攘髀?S封閉后不注入溶液，還是保持下面?zhèn)攘髀?S 開放而注入溶液，試樣溶液都不會從下面?zhèn)攘髀?S流出，因而，能夠進行 更為嚴密的檢查。另外，通過對試樣腔的上面?zhèn)攘髀?S1進行疏水性處理， 與上述洗凈液腔、插入劑腔同樣地，能夠期待防止試樣溶液注入后在盒翻 倒時的試樣溶液流出的效果。
圖35B的腔355表示擴增腔12。在圖35B中，在腔355上連接有上面 側流路1A1、下面?zhèn)攘髀?A，在下面?zhèn)攘髀?A上經由貫通孔流路3A連 接有上面?zhèn)攘髀?A2。
關于擴增腔355，下面?zhèn)攘髀?A的疏水性處理能夠與試樣腔同樣期待 防止試樣溶液注入后的流出的效果。擴增腔的上面?zhèn)攘髀?A1的疏水性處 理能夠期待的是，從來自試樣腔的疏水性流路1A1到達親水性的擴增腔355 內的試樣溶液容易流入腔內。擴增腔355內部并不一定整體都是親水性， 即^t只是擴增腔355內的與上面?zhèn)攘髀?A1連接的連接部的區(qū)域是親水 性，也能夠期待同樣的效果。即，從上面?zhèn)攘髀?A1到達擴增腔355的溶 液能夠^L引導至擴增腔355內的與上面?zhèn)攘髀?A1連接的連接部的親水性 區(qū)域，向擴增腔355下落。另外，對于混合腔，也同樣通過局部地將與上 面?zhèn)攘髀?M1連接的連接部設成親水性，能夠起到同樣的效果。
進而，流路的疏水性處理即使施加在來自擴增腔12的旁路流路或者來 自混合腔13的旁路流路上也是有效的。圖36A的腔360表示擴增腔12的 旁路流路側截面。在圖36A中，在腔360上連接有上面?zhèn)攘髀?A3。關于 腔360，作為上面?zhèn)攘髀?A3的疏水性處理，能夠期待防止在從試樣腔向 擴增腔輸送試樣溶液時，試樣溶液錯誤地進入到作為來自泵部的氣體壓力 排出路徑的上面?zhèn)攘髀?A3的效果。圖36B的腔365表示混合腔13的旁 路流路側截面。在圖36B中，在腔365上連接有上面?zhèn)攘髀?M3。關于腔
61疏水性處理，能夠期待防止在從擴增腔向混 合腔輸送試樣溶液時，試樣溶液錯誤地進入到作為來自泵部的氣體壓力排 出路徑的上面?zhèn)攘髀?M3的效果。在圖34、圖35A、圖35B、圖36A以 及圖36B中，由斜線表示的流路的區(qū)域表示優(yōu)選為疏水性的區(qū)域。相對于 此，其他區(qū)域優(yōu)選為親水性。這樣，通過將腔內形成為親水性而將流路內 形成為疏水性，能夠更為嚴密地進行溶液的控制。
如上述所說明的那樣，根據本發(fā)明，能夠提供以自動進行核酸的提取、
測盒的核酸檢測裝置。 工業(yè)實用性
如上所述，才艮據本發(fā)明，能夠防止核酸向外部環(huán)境的泄漏以及來自外 部的核酸的混入，能夠連貫地(流水作業(yè))自動處理核酸擴增以及其他必 要處理直到完成目標核酸的檢測。
而且，由于預先保存在內部的試劑保持在規(guī)定位置而不會發(fā)生無意的 流出，所以能夠實現穩(wěn)定的反應處理以及檢測。
權利要求
1.一種核酸檢測盒，具備板狀部件，所述板狀部件具有表面以及與該表面相對的相對面，由具有剛性的材料制成，具有第一貫通孔(S)、第二貫通孔(S)、形成于所述表面的第一槽(S1)、形成于所述表面的第一槽(S2)以及設于所述相對面的第二槽(S)；第一以及第二片狀部件，所述第一以及第二片狀部件覆蓋所述表面以及相對面；泵部，所述泵部形成于所述板狀部件，供給氣體壓力；試樣腔部，所述試樣腔部通過由所述第一以及第二片狀部件關閉所述第一貫通孔而確定，與所述泵部連通，保持核酸試樣；檢測部，所述檢測部形成于所述板狀部件，與所述試樣腔部連通，接收所述核酸試樣，從所述核酸試樣檢測目標核酸；回流流路，所述回流流路連通所述檢測部和所述泵部；第一流路(1S1)，所述第一流路(1S1)通過由所述第一片狀部件覆蓋所述第一槽(S1)而確定；第一流路(1S2)，所述第一流路(1S2)通過由所述第一片狀部件覆蓋所述第一槽(S2)而確定；第二流路(2S)，所述第二流路(2S)通過由所述第二片狀部件覆蓋所述第二槽(S)而確定；和第三流路(3S)，所述第三流路(3S)通過由所述第一片狀部件以及所述第二片狀部件覆蓋所述第二貫通孔(S)而確定；其中，所述泵部、所述試樣腔部以及所述檢測部連通成環(huán)狀；所述第一流路(1S1)以及所述第二流路(2S)與所述試樣腔部連接；所述第三流路(3S)與所述第二流路(2S)連接；所述第一流路(1S2)與所述第三流路(3S)連接；在所述試樣腔部中，從所述第一流路(1S1)施加由所述泵部所供給的氣體壓力，由此保持在所述試樣腔部內的所述核酸試樣經過所述第二流路(2S)、所述第三流路(3S)以及所述第一流路(1S2)被排出；所述氣體壓力經過所述回流流路從所述檢測部回流到所述泵部。
2. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件具備 形成在所述板狀部件內的空間(D)、形成在所述表面的第一槽(Dl)和 形成在所述表面的第一槽(D2);作為所述核酸檢測盒，在所述第一空間(D)內確定出所述檢測部，具備由所述第一片狀部件覆蓋所述第一槽(Dl)而確定出的第一流路 (1D1)、和由所述第一片狀部件覆蓋所述第一槽(D2)而確定出的第一 流路(1D2 )，所述第一流路(1D1)以及所述第一流路(1D2)與所述檢測部連接， 在所述檢測部中，所述核酸試樣與由所述泵部所供給的氣體壓力從所 述第一流路(1D1) —同流入，從所述第一流路(1D1)施加由所述泵部所 供給的氣體壓力，由此經過所述第一流路(1D2)排出該核酸試樣。
3. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一片狀部件 的、至少覆蓋所述第一貫通孔(S)的區(qū)域由撓性材料制成；所述第二片狀部件的、至少覆蓋所述第一貫通孔(S)的區(qū)域由撓性材 料制成；通過從外部將所述第一片狀部件推壓至所述第一貫通孔(s)的所述表面?zhèn)鹊拈_口部，阻止所述第一貫通孔(S)和所述第一流路(1S1)之間的 連接；通過從外部將所述第二片狀部件推壓至所述第一貫通孔(S)的所述相 對面?zhèn)鹊拈_口部，阻止所述第一貫通孔(S)和所述第二流路(2S)之間 的連接。
4. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一貫通孔(S ) 的截面面積比第一流路(1S1)、第二流路(2S)、第三流路(3S)以及 第一流路(1S2)的流路截面面積大。
5. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件具備 空洞部，所述空洞部包圍所述第一貫通孔(S)的側壁、在核酸試樣加熱時 阻止熱量向鄰接的腔傳遞。
6. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一流樹1S1 )、 所述第二流路(2S)、所述第一流路(1S2)的至少一個是疏水性的。
7. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件還具 備在所述表面或所述相對面具有開口部的空間(B)、第二貫通孔(B)、 形成于所述表面的第一槽(Bl)、形成于所述表面的第一槽(B2)以及設 于所述相對面的第二槽(B);作為所述核酸檢測盒，還具備洗凈液腔部，所述洗凈液腔部通過由所述第一片狀部件或所 述笫二片狀部件關閉所述空間(B)的至少開口部而確定，與所述泵部以 及所述檢測部連通，保持洗凈液，第一流路(1B1)，所述第一流路(1B1)通過由所述第一片狀部件覆 蓋所述第一槽(Bl)而確定，第一流路(1B2)，所述第一流路(1B2)通過由所述第一片狀部件覆 蓋所述第一槽(B2)而確定，第二流路(2B)，所述第二流路(2B)通過由所述第二片狀部件覆蓋 所述第二槽(B)而確定，第三流路(3B)，所述第三流路(3B)通過由所述第一片狀部件以及 所述第二片狀部件覆蓋所述第二貫通孔(B)而確定，閥部(S),所述閥部(S)切換所述泵部和所述試樣腔部間或者所述 試樣腔部和所述檢測部間的打開/關閉，和閥部(B),所述閥部(B)切換所述泵部和所述洗凈液腔部間或者所 述洗凈液腔部和所述檢測部間的打開/關閉；所述第一流路(1B1)以及所述第二流路(2B)與所述洗凈液腔部連接；所述第三流路(3B)與所述第二流路(2B)連接；所述第一流路(1B2 )與所述第三流路(3B)連接；當關閉所述閥部(S)、打開所述閥部(B)時，在所述洗凈液腔部中，從所述第一流路(1B1)施加由所述泵部所供 給的氣體壓力，由此將保持在所述洗凈液腔部內的所述洗凈液經過所述第 二流路(2B)、所述第三流路(3B)以及所述第一流路(1B2)排出。
8. 如權利要求7所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一流路 (1B1)、所述第二流路(2B)、所述第一流路(1B2)的至少一個是疏水性的。
9. 如權利要求7所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一貫通孔(B) 的截面面積比第一流路(1B1)、第二流路(2B)、第三流路(3B)以及 第一流路(1B2)的流路截面面積大。
10. 如權利要求9所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第三流路(3B ) 的截面面積在與第一流路(1B2 )連接的連接部分比在與所述第二流路(2B ) 連接的連接部分大。
11. 如權利要求7所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件還 具備在所述表面或所述相對面具有開口部的空間(W)、形成于所述表 面的第一槽(Wl)以及形成于所述表面的第一槽(W2);作為所述核酸檢測盒，還具備廢液腔部，所述廢液腔部通過由所述第一片狀部件或所述第 二片狀部件關閉所述空間(W)的至少開口部而確定，與所述檢測部以及 所述泵部連通，從所述檢測部接收包括所述核酸試樣的廢液，保持所述廢 液，第一流路(1W1)，所述第一流路(1W1)通過由所述第一片狀部件 覆蓋所述第一槽(Wl)而確定，和第一流路(1W2)，所述第一流路(1W2)通過由所述第一片狀部件 覆蓋所述第一槽(W2)而確定；所述第一流路(1W1)以及所述第一流路(1W2)與所述廢液腔部連接；在所述廢液腔部中，來自所述檢測部的所述廢液與由所述泵部所供給的氣體壓力一同從所述第一流路(1W1)流入，由所述泵部所供給的氣體 壓力從所述第一流路(1W1)經過所述第一流路(1W2)被排出至所述泵部。
12.如權利要求11所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件還 具備在所述表面或所述相對面具有開口部的空間(I)、第二貫通孔(I)、 形成于所述表面的第一槽(II)、形成于所述表面的第一槽(12)以及設 于所述相對面的笫二槽(I);作為所述核酸檢測盒，還具備插入劑腔部，所述插入劑腔部通過由所述第一片狀部件或所 述第二片狀部件關閉所述空間(I)的至少開口部而確定，與所述泵部以及 所述檢測部連通，保持插入劑，第一流路(111)，所述第一流路(111)通過由所述第一片狀部件覆 蓋所述第一槽(II)而確定，第一流路(112)，所述第一流路(112)通過由所述笫一片狀部件覆 蓋所述第一槽(12)而確定，第二流路(21)，所述第二流路(21)通過由所述第二片狀部件覆蓋 所述第二槽(I)而確定，第三流路(31)，所述第三流路(31)通過由所述第一片狀部件以及 所述第二片狀部件覆蓋所述第二貫通孔(I)而確定，和閥部(I)，所述閥部(I)切換所述泵部和所述插入劑腔部間或者所 述檢測部和所述插入劑腔部間的打開/關閉；所述第一流路(111)以及所述第二流路(21)與所述插入劑腔部連接；所述第三流路(31)與所述第二流路(21)連接；所述第一流路(112)與所述第三流路(31)連接；當關閉所述閥部(S)以及所述閥部(B)、打開所述閥部(I)時，在所述插入劑腔部中，從所述第一流路(111)施加由所述泵部所供給 的所述氣體壓力，由此將保持在所述插入劑腔部內的所述插入劑經過所述第二流路(21)、所述第三流路(31)以及所述第一流路(112)排出。
13. 如權利要求12所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一流路 (111)、所述第二流路(21)、所述第一流路(112)的至少一個是疏水性的。
14. 如權利要求12所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一貫通孔 (I)的截面面積比第一流路(111)、第二流路(21)、第三流路(3I)以及第一流路(112)的流路截面面積大。
15. 如權利要求14所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第三流i^31) 的截面面積在與第一流路(112 )連接的連接部分比在與所述第二流路(21) 連接的連接部分大。
16. 如權利要求1所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件還 具備第一貫通孔(A)、第二貫通孔(A)、形成于所述表面的第一槽(Al)、 形成于所述表面的第一槽(A2)以及設于所述相對面的第二槽(A);作為所述核酸檢測盒，還具備擴增部，所述擴增部通過由所述第一以及第二片狀部件關閉 所述第一貫通孔(A)而確定，與所述試樣腔部以及所述檢測部連通，從 所述試樣腔部接收所述核酸試樣，對所述核酸試樣中的核酸進行擴增，第一流路(1A1)，所述第一流路(1A1)通過由所述第一片狀部件覆 蓋所述第一槽(Al)而確定，第一流路(1A2)，所述第一流路(1A2)通過由所述第一片狀部件覆 蓋所述第一槽(A2)而確定，第二流路(2A)，所述第二流路(2A)通過由所述第二片狀部件覆蓋 所述第二槽(A)而確定，和笫三流路(3A),所述第三流路(3A)通過由所述第一片狀部件以及 所述笫二片狀部件覆蓋所述第二貫通孔(A)而確定；所述泵部、所述試樣腔部、所述擴增腔部以及所述檢測部連通成環(huán)狀；所述第一流路(1A1)以及所述第二流路(2A)與所述擴增腔部連接；所述第三流路(3A)與所迷第二流路(2A)連接；所述第一流路(1A2)與所述第三流路(3A)連接； 在所述擴增腔部中，所述核酸試樣與由所述泵部所供給的氣體壓力一 同從所述第一流路(1A1)流入，從所述第一流路(1A1)施加由所述泵部 所供給的氣體壓力，由此所述核酸試樣經過所述第二流路(2A)、所述第 三流路(3A)以及所述第一流路(1A2)被排出。
17. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一流路 (1A1)、所述第二流路(2A)、所述第一流路(1A2)的至少一個是疏水性的。
18. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一片狀部 件的、至少覆蓋所述第一貫通孔(A)的區(qū)域由撓性材料制成；所述第二片狀部件的、至少覆蓋所述第一貫通孔(A)的區(qū)域由撓性 材料制成；通過從外部將所述第一片狀部件推壓至所述第一貫通孔(A)的所述 表面?zhèn)鹊拈_口部，阻止所述第一貫通孔(A)和所述第一流路(1A1)之間的連接；通過從外部將所述第二片狀部件推壓至所述第一貫通孔(A)的所述 相對面?zhèn)鹊拈_口部，阻止所述第一貫通孔(A)和所述第二流路(2A)之 間的連接。
19. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一貫通孔 (A)的截面面積比第一流路(1A1)、第二流路(2A)、第三流路(3A)以及第一流路(1A2)的流路截面面積大。
20. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件具 備空洞部，所述空洞部包圍所述第一貫通孔(A)的側壁、在核酸試樣加 熱時阻止熱量向鄰接的腔傳遞。
21. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件具 備形成于所述表面的第一槽(A3);作為所述核酸檢測盒，具備第一流路(1A3)，所述第一流路(1A3)通過由所述第一片狀部件覆蓋所述第一槽(A3)而確定，與所述回流流路以及所述擴增腔部連 接，閥部(A)，所述閥部(A)切換所述擴增腔部和所述回流流路間的打 開/關閉，和閥部(D)，所述閥部(D)切換所述檢測部和所述回流流路間的打開 /關閉；當打開所述閥部(A)、關閉所述閥部(D)時，在所述擴增腔部中， 所述核酸試樣與由所述泵部所供給的氣體壓力一同從所述第一流路(1A1) 流入，所述氣體壓力經過所述第一流路(1A3)并經由所述回流流路回流 至所述泵部；當關閉所述閥部(A)、打開所述閥部(D)時，在所述擴增腔部中， 從所述第一流路(1A1)施加由所述泵部所供給的氣體壓力，由此所述核 酸試樣經過所述第二流路(2A)、所述第三流路(3A)以及所述第一流路 (1A2)被排出。
22. 如權利要求21所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一片狀部 件的、至少覆蓋所述第一貫通孔(A)的區(qū)域由撓性材料制成；所述第二片狀部件的、至少覆蓋所述第一貫通孔(A)的區(qū)域由撓性 材料制成；通過從外部將所述第一片狀部件推壓至所述第一貫通孔(A)的所述 表面?zhèn)鹊拈_口部，同時阻止所述第一貫通孔(A)和所述第一流路(1A1) 之間的連接以及所述第一貫通孔(A)和所述第一流路(1AW)之間的連接；通過從外部將所述第二片狀部件推壓至所述第一貫通孔(A)的所述 相對面?zhèn)鹊拈_口部，阻止所述第一貫通孔(A)和所述第二流路(2A)之 間的連接。
23. 如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，在所述擴增腔部 的第一貫通孔(A)的側壁的內部設置有保持試劑的臺階差部，或者在第 一貫通孔(A)的內部設置有托盤部。
24.如權利要求16所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件還 具備在所述表面或所述相對面具有開口部的空間(M)、第二貫通孔(M)、 形成于所述表面的第一槽(Ml)、形成于所述表面的第一槽(M2)、設 于所述相對面的第二槽(M);作為所述核酸檢測盒，還具備試料保持腔部，所述試料保持腔部通過由所述第一片狀部件 或所述第二片狀部件關閉所述空間(M)的至少開口部而確定，與所述擴 增腔部以及所述檢測部連通，所述核酸試樣從所述擴增腔部流入而保持所 述核酸試樣，第一流路(1M1)，所述第一流路(1M1)通過由所述第一片狀部件 覆蓋所述第一槽(Ml)而確定，第一流路(1M2)，所述第一流路(1M2)通過由所述第一片狀部件 覆蓋所述第一槽(M2)而確定，第二流路(2M),所述第二流路(2M)通過由所述第二片狀部件覆 蓋所述第二槽(M)而確定，和第三流路(3M)，所述第三流路(3M)通過由所述第一片狀部件以 及所述第二片狀部件覆蓋所述第二貫通孔(M)而確定；所述泵部、試樣腔部、所述擴增腔部、所述試料保持腔部以及所述檢 測部連通成環(huán)狀；所述第一流路(1M1)以及所述第二流路(2M)與所述試料保持腔部 連接；所述笫三流路(3M)與所述第二流路(2M)連接； 所述第一流路(1M2)與所述第三流路(3M)連接； 在所述試料保持腔部中，所述核酸試樣從所述第一流路(1M1)流入，核酸試樣與由所述泵部所供給的氣體壓力 一 同流入，從所述第 一 流路 (1A1)施加由所述泵部所供給的氣體壓力，由此將保持在所述試料保持腔部內的核酸試樣經過所述第二流路(2M)、所述第三流路(3M)以及所述第一流路(1M2)排出。
25. 如權利要求24所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一流路 (1M1)、所述第二流路(2M)、所述第一流路(1M2)的至少一個是疏水性的。
26. 如權利要求24所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第一貫通孔 (M)的截面面積比第一流路(1M1)、第二流路(2M)、第三流路(3M)以及第一流路(1M2)的流路截面面積大。
27. 如權利要求26所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述第三流路 (3M)的截面面積在與第一流路(1M2)連接的連接部分比在與所述第二流路(2M)連接的連接部分大。
28. 如權利要求24所述的核酸檢測盒，其特征在于，所述板狀部件具 備形成于所述表面的第一槽(M3);作為所述核酸檢測盒，具備第一流路(1M3)，所述第一流路(1M3)通過由所述第一片 狀部件覆蓋所述第一槽(M3)而確定，與所述回流流路以及所述試料保持 腔部連接，和閥部(M),所述閥部(M)切換所述試料保持腔部和所述回流流路 間的打開/關閉；當打開所述閥部(M)、關閉所述閥部(A)以及閥部(D)時，在所 述試料保持腔部中，核酸試樣與由所述泵部所供給的氣體壓力一同從所述 第一流路(1M1)流入，所述氣體壓力經過所述第一流路(1M3)并經由 所述回流流路回流至所述泵部；當關閉所述閥部(M)、關閉所述閥部(A)以及打開閥部(D)時， 在所述試料保持腔部中，從所述第一流路(1M1)施加由所述泵部所供給 的氣體壓力，由此所述核酸試樣經過所述第二流路(2M)、所迷第三流路 (3M)以及所述第一流路(1M2)被排出。
29. 如權利要求24所述的核酸檢測盒，其特征在于，在所述第一貫通 孔(M)的側壁的內部設置有保持試劑的臺階差部，或者在第一貫通孔(M) 的內部設置有托盤部。
30. —種核酸檢測裝置，所述核酸檢測裝置將權利要求1所述的核酸 檢測盒插入后被加以使用；其中，具備第一閥機構，所述第一閥機構對所述試樣腔部進行加熱，并且，通過 將所述第一片狀部件推壓到所述第一貫通孔(S)的所述表面?zhèn)鹊拈_口部、 阻止所述第一貫通孔(S)和所述第一流路(1S1)之間的連接，而且通過 將所述第二片狀部件推壓到所述第 一貫通孔(S )的所述相對面?zhèn)鹊拈_口部、 阻止所述第一貫通孔(S)和所述第二流路(2S)之間的連接；和泵機構，所述泵機構對所述泵部施加推壓力而付與泵作用。
31. —種核酸檢測裝置，所述核酸檢測裝置將權利要求16所述的核酸 檢測盒插入后被加以使用；其中，具備笫一閥機構，所述第一閥機構對所述擴增腔部進行加熱，并且，通過 將所述笫一片狀部件推壓到所述第一貫通孔(A)的所述表面?zhèn)鹊拈_口部、 阻止所述第一貫通孔(A)和所述第一流路(1A1)之間的連接，而且通過 將所述第二片狀部件推壓到所述第一貫通孔(A)的所述相對面?zhèn)鹊拈_口 部、阻止所述第一貫通孔(A)和所述第二流路(2A)之間的連接；和泵機構，所述泵機構對所述泵部施加推壓力而付與泵作用。
全文摘要
作為本發(fā)明的核酸檢測盒，加熱處理腔和送液流路由固定部件以及撓性部件構成，其中，通過從加熱處理腔的兩側夾入凸狀加熱部，在空間上將加熱處理腔和送液流路分離。因此，能夠自動進行對象試樣的核酸擴增以及其他必要處理直到完成目標核酸的檢測的連貫處理。
文檔編號C12N15/09GK101541962SQ20088000012
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權日2007年3月23日
發(fā)明者岡田純, 堀內秀紀, 小久保高弘, 本鄉(xiāng)禎人, 橋本幸二 申請人:株式會社東芝