專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)裝dna陣列盒、分析裝置及內(nèi)裝dna陣列盒的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)裝DNA陣列盒、分析裝置及內(nèi)裝DNA陣列盒的使用方法
背景技術(shù)：
—直以來(lái)，已知有將探針DNA配置成圓狀的DNA陣列。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1 (日本特 開(kāi)-2001-238674號(hào)公報(bào))記載的DNA陣列，在圓盤(pán)狀的基板上以同心圓狀配置有多個(gè)探針 DNA。并且，若使該DNA陣列旋轉(zhuǎn)一圈，則DNA陣列讀取裝置將檢測(cè)從一個(gè)配置成圓狀的探 針DNA的位置入射的光。 然而，就專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的DNA陣列而言，在用DNA讀取裝置檢測(cè)從探針DNA的 位置入射的光之前，需要進(jìn)行用別的裝置調(diào)制目標(biāo)DNA，與該探針DNA進(jìn)行雜化反應(yīng)等的處 理。例如，按照從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到檢測(cè)來(lái)自雜化反應(yīng)后的探針DNA的位置的光的一系 列程序考慮的話(huà)，則需要例如使DNA陣列在裝置間移動(dòng)等的勞力和時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的技術(shù)方案，主要目的在于比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目 標(biāo)DNA的調(diào)制直到用光檢測(cè)部檢測(cè)從探針DNA的位置入射的光的工序。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述的目的而采用了以下措施。
本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒，具備
可繞中心軸旋轉(zhuǎn)的外殼； 包含形成于上述外殼的內(nèi)部且容納用于調(diào)制目標(biāo)DNA的流體的多個(gè)試劑空間、以 及形成為與上述中心軸同軸的圓周形狀且多個(gè)探針DNA沿著該圓周形狀定位的DNA陣列空 間的多個(gè)流體容納空間；以及 與上述多個(gè)流體容納空間的各個(gè)連通，在上述外殼的上表面沿著與上述中心軸同 軸的圓周并排設(shè)置的多個(gè)開(kāi)口部； 若使上述外殼旋轉(zhuǎn)，則依次切換成上述多個(gè)開(kāi)口部與相當(dāng)于與該外殼獨(dú)立設(shè)置的 反應(yīng)槽的流體出入口的位置相對(duì)，并且依次切換成上述多個(gè)探針DNA的位置與相當(dāng)于與該 外殼獨(dú)立設(shè)置的光檢測(cè)部的位置相對(duì)。 在該內(nèi)裝DNA陣列盒中，使外殼旋轉(zhuǎn)依次切換成各試劑空間的開(kāi)口部與反應(yīng)槽的 流體出入口相對(duì)時(shí)，在反應(yīng)槽與各試劑空間的開(kāi)口部相對(duì)的狀態(tài)下，暫時(shí)使外殼停止，通過(guò) 使流體在該反應(yīng)槽與該試劑空間之間移送，從而可以調(diào)制目標(biāo)DNA并最終容納在反應(yīng)槽 內(nèi)。接著，若使外殼旋轉(zhuǎn)以使DNA陣列空間的開(kāi)口部與反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)，則可以在 該狀態(tài)下使反應(yīng)槽內(nèi)的目標(biāo)DNA向DNA陣列空間流入并使該目標(biāo)DNA與各探針DNA進(jìn)行反 應(yīng)。接著，若使外殼旋轉(zhuǎn)，則可以用光檢測(cè)部檢測(cè)從反應(yīng)后的探針DNA的位置入射的光。因 此，能夠比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到用光檢測(cè)部檢測(cè)從探針DNA的位置入射的 光的工序。 在本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，上述外殼也可以形成為大致圓盤(pán)狀。這樣的話(huà)，容
4易使外殼旋轉(zhuǎn)。 在本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，上述多個(gè)探針DNA也可以沿著與上述中心軸同軸
的直徑不同的多個(gè)圓周形狀定位。這樣的話(huà)，能夠?qū)Ω嗟奶结楧NA進(jìn)行定位。 本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒也可以具備圓形閥，該圓形閥形成為與上述外殼的中心
軸同軸的圓形，不能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且可在上表面?zhèn)戎紊鲜龇磻?yīng)槽，具有從該反應(yīng)槽的流
體出入口在上下方向貫通的貫通孔；若使外殼旋轉(zhuǎn)，則依次切換成上述多個(gè)開(kāi)口部與上述
圓形閥的貫通孔相對(duì)。這樣的話(huà)，能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使任意一個(gè)流體容納空間與反應(yīng)
槽連通。 本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒也可以具備導(dǎo)光部，該導(dǎo)光部將從與相當(dāng)于上述光檢測(cè)
部的位置相對(duì)的上述探針DNA的位置入射的光導(dǎo)向相當(dāng)于該光檢測(cè)部的位置。這樣的話(huà)，
能夠?qū)奶结楧NA的位置入射的光有效率地導(dǎo)向相當(dāng)于光檢測(cè)部的位置。 在具備圓形閥的方式的本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，上述圓形閥也可以具有導(dǎo)光
部，該導(dǎo)光部將從與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相對(duì)的上述探針DNA的位置入射的光導(dǎo)向
相當(dāng)于該光檢測(cè)部的位置。這樣的話(huà)，與圓形閥和導(dǎo)光部各自分開(kāi)地形成的結(jié)構(gòu)相比較，能
夠成為比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。 在具有導(dǎo)光部的方式的本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，上述導(dǎo)光部也可以是將從與 相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相對(duì)的上述探針DNA的位置入射的光校準(zhǔn)并導(dǎo)向相當(dāng)于該光 檢測(cè)部的位置的透鏡。這樣的話(huà)，能夠?qū)奶结楧NA的位置入射的光更有效率地導(dǎo)向相當(dāng) 于光檢測(cè)部的位置。 本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒也可以具備設(shè)置在相對(duì)上述DNA陣列空間與相當(dāng)于上述 光檢測(cè)部的位置相反一側(cè)，且材質(zhì)為碳或者含有碳的樹(shù)脂或金屬的部件。這樣的話(huà)，碳，含 有碳的樹(shù)脂或金屬其導(dǎo)熱率比較高，在使目標(biāo)DNA與探針DNA進(jìn)行雜化反應(yīng)時(shí)，能夠使被定 位的探針DNA間的溫度不均比較小。另外，可以抑制由外部干擾引起的光檢測(cè)的誤差。這 樣，在具有高導(dǎo)熱部件的內(nèi)裝DNA陣列盒中，還可以具備設(shè)置在相對(duì)上述DNA陣列空間與相 當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相同一側(cè)，具有通向相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置的通過(guò)部且材質(zhì) 為碳或者含有碳的樹(shù)脂或金屬的環(huán)。這樣一來(lái)，可以進(jìn)一步抑制由外部干擾引起的光檢測(cè) 的誤差。 在本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，上述多個(gè)流體容納空間包括內(nèi)置有精制上述目標(biāo) DNA的圓柱的內(nèi)置圓柱空間和與該內(nèi)置圓柱空間的上方連通的廢液容器，上述多個(gè)開(kāi)口部 具有與上述內(nèi)置圓柱空間連通的第一及第二開(kāi)口部，上述第一開(kāi)口部與上述圓柱的下方連 通，上述第二開(kāi)口部與上述圓柱的上方連通。這時(shí)，封閉第二開(kāi)口部而使包含目標(biāo)DNA的溶 液從第一開(kāi)口部由圓柱的下方向上方通過(guò)之后送入廢液容器。由此，目標(biāo)DNA被圓柱吸附。 然后，封閉第一開(kāi)口部，將清洗液從第二開(kāi)口部經(jīng)圓柱的上方送入廢液容器。由此，可以清 洗從圓柱的上方至廢液容器的通道。該通道由于成為如后文所述預(yù)先儲(chǔ)存洗脫液的空間， 因而通過(guò)對(duì)其進(jìn)行清洗而可以抑制洗脫液的污染。然后，封閉第二開(kāi)口部而從第一開(kāi)口部 送入洗脫液，以使其儲(chǔ)存在快要進(jìn)入廢液容器之前的通道中。由此，洗脫液中從圓柱解吸了 的探針DNA處于洗脫了的狀態(tài)。然后，封閉第一開(kāi)口部，然后，從第二開(kāi)口部吸出洗脫液并 回收。由此，可以不使洗脫液通過(guò)圓柱而從第二開(kāi)口部回收。因此，與一邊使洗脫液通過(guò)圓 柱一邊回收的情況比較，回收損失減少。
在本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒中，也可以在上述DNA陣列空間中，對(duì)預(yù)先決定的兩個(gè)以上的位置標(biāo)上帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記。這樣一來(lái)，例如，由于在DNA陣列不是水平的而是傾斜的場(chǎng)合，各個(gè)位置的帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記的熒光強(qiáng)度隨其傾斜情況而不同，因而可以根據(jù)各個(gè)位置的帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記的熒光強(qiáng)度的不同的程度來(lái)計(jì)算出各探針DNA定位位置的修正系數(shù)，并用該修正系數(shù)對(duì)各探針DNA的熒光強(qiáng)度進(jìn)行修正。
本發(fā)明的分析裝置具備 裝有上述任何一項(xiàng)的內(nèi)裝DNA陣列盒的安裝機(jī)構(gòu)； 使安裝在上述安裝機(jī)構(gòu)上的內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼以上述中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 上述反應(yīng)槽；
上述光檢測(cè)部；以及 通過(guò)上述開(kāi)口部可將容納在上述流體容納空間中的流體向上述反應(yīng)槽移送，而且
可將容納在上述反應(yīng)槽中的流體向上述流體容納空間移送的移送機(jī)構(gòu)； 若利用上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使安裝在上述安裝機(jī)構(gòu)上的內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼旋轉(zhuǎn)，則
依次切換成上述安裝的內(nèi)裝DNA陣列盒的多個(gè)開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)，并
且依次切換成上述多個(gè)探針DNA的位置與上述光檢測(cè)部相對(duì)。 在上述分析裝置中，使外殼旋轉(zhuǎn)依次切換成各試劑空間的開(kāi)口部與反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)時(shí)，在反應(yīng)槽與各試劑空間的開(kāi)口部相對(duì)的狀態(tài)下，暫時(shí)使外殼停止，通過(guò)使流體在該反應(yīng)槽與該試劑空間之間移送，從而可以調(diào)制目標(biāo)DNA并最終容納在反應(yīng)槽內(nèi)。接著，若使外殼旋轉(zhuǎn)以使DNA陣列空間的開(kāi)口部與反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)，則可以在該狀態(tài)下使反應(yīng)槽內(nèi)的目標(biāo)DNA向DNA陣列空間流入并使該目標(biāo)DNA與各探針DNA進(jìn)行反應(yīng)。接著，若使外殼旋轉(zhuǎn)，則可以用光檢測(cè)部檢測(cè)從反應(yīng)后的探針DNA的位置入射的光。因此，能夠比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到用光檢測(cè)部檢測(cè)從探針DNA的位置入射的光的工序。 本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒的使用方法，包括以下工序 (a)準(zhǔn)備將用于調(diào)制上述目標(biāo)DNA的流體容納在上述試劑空間的內(nèi)裝DNA陣列盒的工序； (b)準(zhǔn)備與上述內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼獨(dú)立地設(shè)置且容納成為上述目標(biāo)DNA的原料的試樣的反應(yīng)槽的工序； (c)使上述外殼旋轉(zhuǎn)并依次切換成各試劑空間的開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)時(shí)，在上述反應(yīng)槽與各試劑空間相對(duì)的狀態(tài)下暫時(shí)使上述外殼停止，通過(guò)使流體在該反應(yīng)槽與該試劑空間之間移送，從而調(diào)制上述目標(biāo)DNA并最終容納在上述反應(yīng)槽內(nèi)的工序； (d)使上述外殼旋轉(zhuǎn)以使上述DNA陣列空間的開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)，在該狀態(tài)下，使上述反應(yīng)槽內(nèi)的目標(biāo)DNA向上述DNA陣列空間流入并使該目標(biāo)DNA與各探針DNA進(jìn)行反應(yīng)的工序；以及 (e)使上述外殼旋轉(zhuǎn)，利用與上述外殼獨(dú)立地設(shè)置的光檢測(cè)部檢測(cè)從反應(yīng)后的探針DNA的位置入射的光的工序。 根據(jù)該使用方法，能夠比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到用光檢測(cè)部檢測(cè)從探針DNA的位置入射的光的工序。


圖1是表示分析裝置90的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是盒50的組裝立體圖。
圖3是環(huán)狀陣列53的俯視圖。
圖4是環(huán)狀陣列53的沿A-A'線(xiàn)的剖視圖。
圖5是盒主體54的第一層54a的俯視圖。
圖6是盒主體54的第二層54b的俯視圖。
圖7是盒主體54的第三層54c的俯視圖。
圖8是盒主體54的第四層54d的俯視圖。
圖9是盒安裝機(jī)構(gòu)80的說(shuō)明圖。 圖10是將盒50安裝在盒安裝機(jī)構(gòu)80上時(shí)的沿B-B'線(xiàn)的局部剖視圖。 圖11是對(duì)米的基因組DNA進(jìn)行放大調(diào)整時(shí)的順序的說(shuō)明圖。 圖12是使調(diào)整后的DNA與探針DNA進(jìn)行反應(yīng)的順序的說(shuō)明圖。 圖13是表示光檢測(cè)處理程序的一個(gè)例子的流程圖。 圖14是探針DNA53a的其他定位方法的說(shuō)明圖。 圖15是探針DNA53a的其他定位方法的說(shuō)明圖。 圖16是具有高導(dǎo)熱部件58的盒150的組裝立體圖。 圖17是具有低反射環(huán)158的盒150的組裝立體圖。 圖18是表示內(nèi)置圓柱空間306的周?chē)恼f(shuō)明圖。 圖19是表示另外的內(nèi)置圓柱空間306的周?chē)恼f(shuō)明圖。 圖20是表示Z字形的擴(kuò)散流道327f的說(shuō)明圖。 圖21是表示將盒50安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上的狀態(tài)的說(shuō)明圖。 圖22是具有帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m的環(huán)狀陣列53的說(shuō)明圖。 圖23是表示反應(yīng)槽30的詳細(xì)情況的說(shuō)明圖，圖23(a)表示裝上了短的轉(zhuǎn)子74的
狀態(tài)，圖23(b)表示裝上了長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子75的狀態(tài)。 圖24是從連接口 328h到廢液容器328的通道的立體圖。
圖中 302 304、308、309、311、315 321、323、325_液體容納部，306-圓柱部，302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a-流通口 ， 326-外部空氣流通部，302c、303c、309c、311c、317c、320c、325c-外部空氣流通路徑，327、328_廢液容器，30-反應(yīng)槽，30a-流體出入口 ， 32-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，34-泵，34a_送排氣管，36-反應(yīng)槽固定部，36a_反應(yīng)槽用珀耳帖元件，37、72-馬達(dá)，38-旋轉(zhuǎn)臺(tái)，38a-盒用珀耳帖元件，38b-凸部，40-控制器，42-CPU，43-閃存ROM， 44-RAM， 50-盒，51_圓形閥，51a-貫通孔，51b- i央件，51c-立壁，51d-凹槽部，51e-階梯部，52-封裝件延續(xù)體，53-環(huán)狀陣列，53a-探針DNA， 53b-反應(yīng)流道，53c-流道入口 ， 53d-流道出口 ， 53e-突起部，54-盒主體，54a_第一層，54b_第二層，54c_第三層，54d-第四層，55-中心銷(xiāo)，56-封裝件，57-聚光透鏡，58-高導(dǎo)熱部件，59-中心軸，60-光檢測(cè)單元，62-光纖，62a-準(zhǔn)直透鏡，64-光檢測(cè)組件，70-磁鐵，72-馬達(dá)，74-轉(zhuǎn)子，80-盒安裝機(jī)構(gòu)，84-壓板，84a-抵接部，90-分析裝置，90a_基座，92-支撐部件，92a_中段面，92b-立壁部，150-盒，301a、305a、307a、312a、322a、324a-鎖閉口 ， 328f 、328g-流道，302d 304d、308d、309d、311d、315d 321d、323d、325d、327d、328d-通氣孔，310-鎖閉流道，310a-注入口 ， 310b-流道，306a-結(jié)合流通口 ， 318h_連接口 ， 327e、328e-廢液流道，327f-擴(kuò)散流道，341-填充孔，342-槽，363-下側(cè)部件，364-上側(cè)部件，370-粘接片。
具體實(shí)施例方式
以下，使用附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示分析裝置90的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是盒50的組裝立體圖。還有，在本實(shí)施方式中，分析裝置90作為根據(jù)DNA識(shí)別米的品種的裝置進(jìn)行說(shuō)明。 分析裝置90如圖1所示，具備可安裝盒50的盒安裝機(jī)構(gòu)80 ;可容納液體的反應(yīng)槽30 ;以及使盒50繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32。另外，還具備向盒50的液體容納部和反應(yīng)槽30作用差壓而能輸送液體的泵34 ;將反應(yīng)槽30固定在支撐部件92上的反應(yīng)槽固定部36 ;以及通過(guò)光纖62輸入光并進(jìn)行檢測(cè)的光檢測(cè)單元60。而且還具備使用者指示分析裝置90的處理開(kāi)始的未圖示的開(kāi)始按鈕；以及控制整個(gè)分析裝置90的控制器40。再有還具備可調(diào)節(jié)由盒安裝機(jī)構(gòu)80安裝的盒50的溫度的盒用珀耳帖元件38a ;以及可調(diào)節(jié)反應(yīng)槽30的溫度的反應(yīng)槽用珀耳帖元件36a。該分析裝置90具備配置在其最下部的矩形形狀的基座90a ;配置在基座90a的跟前側(cè)的側(cè)面L字狀的支撐部件92。在該支撐部件92上形成有中段面92a和向上方豎立設(shè)置在該中段面92a的背面?zhèn)鹊牧⒈诓?2b。而且，在支撐部件92的背面?zhèn)扰湓O(shè)有泵34和控制器40等。 盒50如圖2所示，具備插入反應(yīng)槽30的圓形閥51 ;多個(gè)探針DNA53a沿著圓周形狀定位的環(huán)狀陣列53 ;以及由中心銷(xiāo)55組裝該圓形閥51和環(huán)狀陣列53且在上表面并列設(shè)有多個(gè)口的盒主體54。 圓形閥51形成為與盒主體54的中心軸59同軸的圓形，并具備聚光透鏡57。該圓形閥51由穿過(guò)中心的中心銷(xiāo)55支撐。而且，圓形閥51在上表面具有塊件51b，該塊件51b形成有相互平行的立壁51c、51c和凹槽部51d，該塊件51b的立壁51c、51c通過(guò)被壓板84(參照?qǐng)D9)夾住而不能旋轉(zhuǎn)地被固定。再有，圓形閥51為樹(shù)脂制并通過(guò)筒狀的封裝件56與反應(yīng)槽30連接，具有從反應(yīng)槽30的下部的流體出入口 30a在上下方向貫通的貫通孔51a。對(duì)于這樣的圓形閥51考慮疏水性和疏油性而使用了氟系材料(例如，特氟隆(注冊(cè)商標(biāo)，以下相同))。而且，圓形閥51以如下方式設(shè)計(jì)了其材質(zhì)和聚光透鏡57的安裝位置等，即，從多個(gè)探針DNA53a中的任意一個(gè)探針DNA53a入射的光都由聚光透鏡57校準(zhǔn)并向安裝在光纖62的前端的準(zhǔn)直透鏡62a入射。還有，在這里，聚光透鏡57做成以聚光透鏡57單體制造后用粘接劑粘貼的透鏡。 就環(huán)狀陣列53而言，多個(gè)探針DNA53a沿著與盒主體54的中心軸同軸的圓周形狀定位。圖3是環(huán)狀陣列53的俯視圖。圖4是環(huán)狀陣列53的沿A-A'線(xiàn)的剖視圖。該環(huán)狀陣列53如圖3、圖4所示，具備探針DNA53a排列成一列的反應(yīng)流道53b。而且，環(huán)狀陣列53具備向半徑方向突出的突起部53e，在該突起部53e的上表面形成有流道入口 53c和流道出口 53d。 另外，環(huán)狀陣列53如圖4所示，下側(cè)部件363和上側(cè)部件364由粘接片370 (例如，531N#80(日東電工株式會(huì)社制)和夕 < 夕一^于< 7夕(力-7夕^株式會(huì)社制))粘貼而形成。下側(cè)部件363是聚碳酸酯制的厚度0. lmm的板狀部件。上側(cè)部件364同樣是聚碳酸酯制的厚度0. lmm的板狀部件。在粘接片370上形成有與反應(yīng)流道53b相應(yīng)的形狀的圓周形狀的貫通孔。因此，通過(guò)重疊粘接該上側(cè)部件364和下側(cè)部件363及粘接片370，從而形成反應(yīng)流道53b。還有，在將環(huán)狀陣列53組裝在盒主體54上時(shí)，厚度薄的下側(cè)部件363成為下側(cè)(旋轉(zhuǎn)臺(tái)38側(cè))，因此與厚度厚的上側(cè)部件364成為下側(cè)相比更容易利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)38內(nèi)部的盒用珀耳帖元件38a(參照?qǐng)D1)對(duì)反應(yīng)流道53b內(nèi)的液體進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。而且，探針DNA53a定位于上側(cè)部件364的下表面(形成有反應(yīng)流道53b的一側(cè)的面)。反應(yīng)流道53b如圖3、圖4所示，其寬度和高度對(duì)于圓周方向形成為一定。 盒主體54是由材質(zhì)為環(huán)烯共聚物形成的圓盤(pán)狀的部件，由形成為圓盤(pán)狀的第一層54a 第四層54d這四層構(gòu)成。圖5是盒主體54的第一層54a的俯視圖，圖6是盒主體54的第二層54b的俯視圖，圖7是盒主體54的第三層54c的俯視圖，圖8是盒主體54的第四層54d的俯視圖。如圖2所示，在該盒主體54的上表面中央部分形成有按照環(huán)狀陣列53、封裝件延續(xù)體52、圓形閥51的順序?qū)⑵淝度氲陌疾?。而且，盒主體54如圖8所示，在第四層54d的下表面具備向半徑方向延伸的三條槽342和圓柱填充用的填充孔341。再有，盒主體54如圖5 圖8所示具備可容納液體的多個(gè)液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325 ;以及分別配置在通過(guò)使盒主體54旋轉(zhuǎn)移動(dòng)而進(jìn)行切換從而使這些液體容納部的任意一個(gè)與反應(yīng)槽30連通地連接的規(guī)定連接位置上的流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a。另外，盒主體54具備連通液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325與外部空氣，且將外部空氣引入到液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325或從液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325排出氣體的外部空氣流通部326。而且，盒主體54具備可容納從反應(yīng)槽30供給的廢液的廢液容器327、328 ;內(nèi)置可吸附在反應(yīng)槽30反應(yīng)了的生成物的內(nèi)置圓柱空間306 ;以及分別配置在通過(guò)使盒主體54旋轉(zhuǎn)移動(dòng)而進(jìn)行切換從而使廢液容器327、328的任意一個(gè)與反應(yīng)槽30連通地連接的規(guī)定連接位置上的結(jié)合流通口 306a。再有，盒主體54具備不是空孔的鎖閉口 301a、305a、307a、312a、322a、324a。另外，盒主體54還具備不與外部空氣連通而可容納液體的鎖閉流道310 ;以及將液體注入鎖閉流道310或?qū)⑷菁{在鎖閉流道310的液體供給反應(yīng)槽30所使用的注入口 310a。若將環(huán)狀陣列53組裝在盒主體54上，則盒主體54的各口和環(huán)狀陣列53的流道入口 53c沿著與中心軸59同軸的圓周排列。還有，將液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325及廢液容器327、328總稱(chēng)為"處理室"。 液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325是形成為兩端變細(xì)的形狀的空間。這些液體容納部中，所容納的液體的量多的液體容納部304、308、309、315、316、318、319、321、323跨越第二層54b及第三層54c作為一個(gè)空間而形成，所容納的液體的量少的液體容納部302、303、311、317、320、325僅形成于第二層54b或第三層54c的一方。而且，液體容納部302 304、308、309、311、315、316、318、319、321、323、325的靠近盒主體54的中心一側(cè)的一端通過(guò)形成于第三層54c的下表面且與各液體容納部的底部附近的側(cè)面連接的流道和第三層54c及第二層54b的縱向流道分別連接到流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a、316a、318a、319a、321a、323a、325a。液體容納部317、320的靠近盒主體
954的中心一側(cè)的一端通過(guò)形成于第三層54c上的縱向流道和與該縱向流道連接的半徑方 向的流道分別連接到流通口 317a、320a。液體容納部302 304、308、309、311、315 321、 323、325的遠(yuǎn)離盒50的中心的一側(cè)的一端分別與外部空氣流通部326連接。還有，關(guān)于外 部空氣流通部326的詳細(xì)內(nèi)容將在下文敘述。 流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a，分別與液體容納 部302 304、308、309、311、315 321、323、325連通，是從液體容納部302 304、308、309、 311、315 321、323、325供給液體時(shí)所使用的開(kāi)口，設(shè)置在第三層54c的上表面。該流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a沿著盒主體54通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，也就是與盒主體54的中心軸同軸的圓周并排設(shè)置。而且，利用作用于容 納到與這些流通口連接的液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325的液體 的差壓，可以將容納于這些液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325的液 體供給反應(yīng)槽30。 外部空氣流通部326是形成于第三層54c的下表面且從液體容納部302、303、309、 311、325的遠(yuǎn)離盒主體54的中心一側(cè)的一端向半徑方向延伸的外部空氣流通路徑302c、 303c、309c、311c、325c，形成于第二層54b的下表面且從遠(yuǎn)離液體容納部317、320的盒主體 54的中心一側(cè)的一端向半徑方向延伸的外部空氣流通路徑317c、320c，和沿縱向形成于第 一層54a的通氣孔302d 304d、308d、309d、311d、315d 321d、323d、325d的總稱(chēng)。該通氣 孔302d 304d、308d、309d、311d、315d 321d、323d、325d之中，通氣孔302d、303d、309d、 311d、325d分別通過(guò)外部空氣流通路徑302c、303c、309c、311c、325c、形成于第二層54b及 第三層54c的縱向上的流道，使液體容納部302、303、309、311、325與外部空氣連通。而且， 通氣孔317d、320d分別通過(guò)外部空氣流通路徑317c、320c、沿縱向形成于第二層54b上的 流道，使液體容納部317、320與外部空氣直接連通。而且，通氣孔304d、308d、315d、316d、 318d、319d、321d、323d不通過(guò)流道就使液體容納部304、308、315、316、317、318、319、321、 323與外部空氣連通。 廢液容器327、328如圖6、圖7所示，是設(shè)置在盒主體54的最外周的空間，作為跨 越第二層54b和第三層54c的一個(gè)空間而形成。該廢液容器327通過(guò)與該廢液容器327連 接且形成于第二層54b的向半徑方向延伸的廢液流道327e、從該廢液流道327e的靠近盒主 體54的中心一側(cè)的一端沿縱向貫通第二層54b的流道，和與該流道連接的向半徑方向延伸 的擴(kuò)散流道327f而與內(nèi)置圓柱空間306連接。也就是，從結(jié)合流通口 306a通過(guò)了內(nèi)置圓 柱空間306的流體向該廢液容器327放出。另一方面，廢液容器328通過(guò)與該廢液容器328 連接的廢液流道328e，與設(shè)置在第二層54b的縱向的流道328f連接，該流道328f與設(shè)置 在第三層54c的縱向的流道328g連接。并且，該流道328g通過(guò)設(shè)置在第三層54c的半徑 方向的流道和縱向的流道而與連接口 328h連接。S卩、在將環(huán)狀陣列53組裝在盒主體54上 時(shí)，其流道出口 53d(參照?qǐng)D3)與該連接口 328h連接，通過(guò)了環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b 的液體最終向廢液容器328放出。還有，若立體地表示從連接口 328h至廢液容器328的通 道則如圖24所示。而且，在第一層54a上設(shè)有連通廢液容器327、328與外部空氣的通氣孔 327d、328d。 內(nèi)置圓柱空間306設(shè)置在結(jié)合流通口 306a和擴(kuò)散流道327f之間，且包含圓柱。 這里，利用陶瓷圓柱(例如，硅膠)作為圓柱。使泵34動(dòng)作并對(duì)反應(yīng)槽30內(nèi)加壓從而使容
10納在反應(yīng)槽30內(nèi)的液體向內(nèi)置圓柱空間306流通并積存在擴(kuò)散流道327f中后，如果進(jìn)一 步加壓，則積存在該擴(kuò)散流道327f中的液體被容納在廢液容器327中，如果減壓，則再次通 過(guò)該內(nèi)置圓柱空間306而被容納在反應(yīng)槽30內(nèi)部。圓柱向該內(nèi)置圓柱空間306的填充通 過(guò)借助于填充孔341從第四層54d的下面?zhèn)忍畛鋱A柱后，蓋在第四層54d的下表面來(lái)進(jìn)行。 因此，可以根據(jù)需要而拆卸蓋并更換內(nèi)置圓柱空間306。 結(jié)合流通口 306a以及環(huán)狀陣列53的流道入口 53c是分別與廢液容器327、328連 通，最終將液體容納到這些廢液容器327、328的開(kāi)口 ，分別設(shè)置在第三層54c的上表面和環(huán) 狀陣列53的上表面(參照?qǐng)D3)。該結(jié)合流通口 306a及流道入口 53c沿著與盒主體54利 用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32(參照?qǐng)D1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸、也就是盒主體54的中心軸同軸的圓周并排設(shè)置。 鎖閉口 301a、305a、307a、312a、322a、324a是第三層54c的沒(méi)有空孔的部分，由封 裝件延續(xù)體52(參照?qǐng)D2)規(guī)定其位置。這里，封裝件延續(xù)體52是多個(gè)0形環(huán)以沿圓周連 接的形狀一體形成的構(gòu)件。 鎖閉流道310作為一條槽形成于第三層54c，通過(guò)形成于第三層54c的向半徑方 向延伸的流道，和與該流道連接的縱向流道而與注入口 310a連接。該鎖閉流道310的遠(yuǎn)離 盒主體54的中心一側(cè)的一端與上述的液體容納部不同，不與外部空氣流通部326連接。因 此，在該鎖閉流道310與反應(yīng)槽30未連通時(shí)，圓形閥51的下面堵住注入口 310a，從而該鎖 閉流道310成為密閉的空間。 注入口 310a是與鎖閉流道310連通，將液體容納到該鎖閉流道310或?qū)⑷菁{在該 鎖閉流道310的液體供給到反應(yīng)槽30時(shí)所使用的開(kāi)口，設(shè)置在第三層54c的上表面。該注 入口 310a沿著與盒主體54利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32(參照?qǐng)D1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸、也就是盒主體 54的中心軸同軸的圓周與其它口一起設(shè)置。 盒安裝機(jī)構(gòu)80是安裝盒50的構(gòu)件。圖9是盒安裝機(jī)構(gòu)80的說(shuō)明圖。該盒安裝 機(jī)構(gòu)80如圖1、圖9所示，具備從上方向下方對(duì)盒50加力的壓板84和載置盒50的旋轉(zhuǎn)臺(tái) 38?？紤]到耐熱性和絕熱性、盒50易于滑入等，該壓板84使用了氟系材料(例如，特氟隆)。 而且，壓板84是夾住載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上的盒50的圓形閥51的立壁51c、51c的同時(shí)向下 方壓住階梯部51e，并不能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定圓形閥51的部件。因此，即使盒50通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)38旋 轉(zhuǎn)，圓形閥51的上下方向的移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)方向的移動(dòng)都被限制，貫通孔51a維持在相同的 位置。由此，通過(guò)使盒主體54旋轉(zhuǎn)，可以?xún)H使各口之中的任意一個(gè)口處于與反應(yīng)槽30連通 的狀態(tài)。再有，壓板84具有抵接部84a。該抵接部84a形成為在盒50被安裝在盒安裝機(jī)構(gòu) 80上時(shí)，嵌入并抵接圓形閥51的凹槽部51d中的形狀。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32如圖1所示，具備載置盒50的旋轉(zhuǎn)臺(tái)38，和像在規(guī)定的連接位置固 定那樣的使該旋轉(zhuǎn)臺(tái)38以步進(jìn)方式旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的馬達(dá)37。該旋轉(zhuǎn)臺(tái)38為圓板狀，可旋轉(zhuǎn)地 以軸支撐在支撐部件92的中段面92a上。而且，旋轉(zhuǎn)臺(tái)38是材質(zhì)為對(duì)銅實(shí)施了無(wú)電解鍍 鎳的構(gòu)件，在其上表面形成有三條凸部38b。在盒主體54的底面上，在與各凸部38b對(duì)應(yīng)的 位置形成有該凸部進(jìn)入的三條槽342 (參照?qǐng)D8)，通過(guò)使該凸部與槽嵌入，從而將盒50與旋 轉(zhuǎn)臺(tái)38做成一體。再有，旋轉(zhuǎn)臺(tái)38在內(nèi)部配置有盒用珀耳帖元件38a，通過(guò)利用該盒用珀 耳帖元件38a來(lái)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的溫度，從而可將所載置的盒50調(diào)節(jié)到一定溫度。還有，作 為旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的材質(zhì)也可以使用對(duì)鋁實(shí)施了鈍化處理的材質(zhì)。馬達(dá)37為步進(jìn)馬達(dá)。
反應(yīng)槽固定部36是材質(zhì)為對(duì)銅實(shí)施了無(wú)電解鍍鎳的構(gòu)件，固定在支撐部件92的 立壁部92b的中央，是用于將反應(yīng)槽30可裝卸地固定在載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上的盒50的上方 的構(gòu)件。另外，反應(yīng)槽固定部36在內(nèi)部配置有反應(yīng)槽用珀耳帖元件36a，通過(guò)利用該反應(yīng)槽 用珀耳帖元件36a來(lái)調(diào)節(jié)該反應(yīng)槽固定部36的溫度，從而可將反應(yīng)槽30調(diào)節(jié)成一定溫度。 還有，作為反應(yīng)槽固定部36的材質(zhì)也可以使用對(duì)鋁實(shí)施了鈍化處理的材質(zhì)。
反應(yīng)槽30是材質(zhì)由聚丙烯形成的部件，如圖1、圖2所示，是越下部側(cè)即越接近口 越細(xì)的管狀部件。該反應(yīng)槽30在下端通過(guò)封裝件56安裝有圓形閥51 (參照?qǐng)D2)。在上端 如圖1所示連接有送排氣管34a。而且，由泵34的動(dòng)作產(chǎn)生的壓力通過(guò)送排氣管34a作用 于反應(yīng)槽30中，其壓力作用于通過(guò)圓形閥51連接的盒主體54的任意一個(gè)處理室。再有， 反應(yīng)槽30是容納從液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325吸出的液體、 或攪拌容納的液體、或進(jìn)行容納的液體產(chǎn)生的各種反應(yīng)的容器。 泵34是通過(guò)用滾子來(lái)捋管而使壓力作用于被連接在該管的前端的所謂管泵。該 泵34如圖1所示，與送排氣管34a連接并通過(guò)該送排氣管34a和反應(yīng)槽30使壓力作用于 容納在盒50的處理室中的液體。而且泵34通過(guò)設(shè)定與該泵34連接的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方 向、旋轉(zhuǎn)速度，從而可以提高或降低作用于被連接在該管的前端的壓力。在本實(shí)施方式的以 下的說(shuō)明中，在切換從反應(yīng)槽30向盒50側(cè)容納液體的動(dòng)作，和從盒50側(cè)向反應(yīng)槽30供給 液體的動(dòng)作時(shí)，在設(shè)定與該泵34連接的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度后才使泵34工作。 而且，在需要調(diào)節(jié)作用于被連接在管的前端的壓力時(shí)，要設(shè)定步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速 度，以使設(shè)置在送排氣管34a上的未圖示的壓力計(jì)的輸出值表示目標(biāo)壓力。
光檢測(cè)單元60具備傳輸從探針DNA53a入射的光的光纖62以及將借助于光纖62 輸入的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光檢測(cè)組件64。該光纖62被固定在盒安裝機(jī)構(gòu)80的壓板84 (參 照?qǐng)D9)上，其前端作為表示檢測(cè)光的位置的光檢測(cè)部安裝有準(zhǔn)直透鏡62a。另外，在盒50 被安裝在盒安裝機(jī)構(gòu)80時(shí)，光纖62被固定壓板84上，使得準(zhǔn)直透鏡62a和聚光透鏡57成 為在上下方向上相對(duì)的位置關(guān)系。光檢測(cè)組件64在內(nèi)部具備檢測(cè)通過(guò)光纖62入射的光的 未圖示的光檢測(cè)元件。該光檢測(cè)元件與所接受的光的強(qiáng)度相應(yīng)地輸出電信號(hào)。
控制器40作為以CPU42為中心的微處理器而構(gòu)成，具備儲(chǔ)存各種處理程序的閃 存R0M43以及臨時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或保存數(shù)據(jù)的RAM44。從該控制器輸出對(duì)泵34的控制信號(hào)、對(duì) 馬達(dá)37的控制信號(hào)、對(duì)光檢測(cè)單元60的控制信號(hào)、對(duì)反應(yīng)槽用珀耳帖元件36a或盒用珀耳 帖元件38a的供給電壓等。而且，對(duì)控制器40輸入來(lái)自光檢測(cè)單元60的檢測(cè)信號(hào)。
這里，圖10表示將盒50安裝在盒安裝機(jī)構(gòu)80上時(shí)的剖面。圖10是以圖2的B-B' 線(xiàn)切斷時(shí)的局部剖視圖。而且，圖10表示使盒主體54相對(duì)圓形閥51相對(duì)地旋轉(zhuǎn)而以圓形 閥51的貫通孔51a和DNA陣列53的流道入口 53c—致的方式定位時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，如圖 所示，準(zhǔn)直透鏡62a和探針DNA53a相對(duì)地配置。而且，反應(yīng)槽30和流道入口 53c通過(guò)圓形 閥51的貫通孔51a而連通。 在這樣構(gòu)成的分析裝置90中，使用預(yù)先在盒主體54上組裝了環(huán)狀陣列53的盒 50。該盒50將含有用于規(guī)定的反應(yīng)的試劑等的液體預(yù)先分別容納在所需量的盒50的液體 容納部中。并且，為了從液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325向反應(yīng)槽 30供給液體而在反應(yīng)槽30中進(jìn)行規(guī)定的反應(yīng)，或?qū)⒃摲磻?yīng)后的液體從反應(yīng)槽30移送到廢 液容器327、328，利用馬達(dá)37使盒主體54依次旋轉(zhuǎn)移動(dòng)而適當(dāng)變更與反應(yīng)槽30連接的盒
12主體54的口的位置。特別是，在進(jìn)行反應(yīng)生成物的精制時(shí)，使反應(yīng)生成物吸附在圓柱上并 將不需要的液體向廢液容器327放出，或利用容納在任意的液體容納部的液體使吸附在圓 柱上的反應(yīng)生成物洗脫而暫時(shí)積存在擴(kuò)散流道327f后，通過(guò)供給到反應(yīng)槽30來(lái)進(jìn)行。而 且，該分析裝置90由于將反應(yīng)槽30設(shè)置在盒50的外部，因此反應(yīng)槽30的溫度變化難以傳 到盒50，從而能夠?qū)⒎磻?yīng)槽30和盒50分別保持在不同的溫度(例如，反應(yīng)溫度和保存用溫 度等)。另外，在反應(yīng)槽固定部36的旁邊設(shè)有使磁鐵旋轉(zhuǎn)的未圖示的馬達(dá)，在反應(yīng)槽30內(nèi) 放入了含有磁鐵的轉(zhuǎn)子。并且，通過(guò)利用未圖示的馬達(dá)使安裝在該馬達(dá)上的磁鐵旋轉(zhuǎn)而使 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來(lái)攪拌反應(yīng)槽30內(nèi)的液體。 這里，對(duì)分析裝置90的動(dòng)作，特別是對(duì)作為試樣的米的基因組DNA進(jìn)行放大調(diào)制， 使其與形成為環(huán)狀陣列53的探針DNA53a進(jìn)行反應(yīng)，直到檢測(cè)從探針DNA53a的位置入射的 光的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖11是對(duì)米的基因組DNA進(jìn)行放大調(diào)整時(shí)的順序的說(shuō)明圖，圖12是 使調(diào)整后的基因組DNA與形成為環(huán)狀陣列53的探針DNA53a進(jìn)行反應(yīng)的順序的說(shuō)明圖。在 這些圖中，示意地表示了與盒50的液體容納部及廢液容器327、328連接的流通口或注入口 與反應(yīng)槽30。這些圖中，在液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325及廢 液容器327、328上記載了液體的種類(lèi)及其容量，和圖5 圖8所記載的各結(jié)構(gòu)的符號(hào)?？?欄的處理室表示在內(nèi)部未容納液體的狀態(tài)。而且，對(duì)于反應(yīng)槽30，在反應(yīng)槽30內(nèi)容納液體 的場(chǎng)合用長(zhǎng)圓表示，在對(duì)容納的液體進(jìn)行處理的場(chǎng)合用長(zhǎng)方形表示，在反應(yīng)槽30中什么也 沒(méi)有容納的場(chǎng)合用空欄的長(zhǎng)圓表示。而且，圖中的箭頭表示液體或氣體的流動(dòng)方向。再有， 為了便于說(shuō)明，對(duì)反應(yīng)槽30的部分標(biāo)注步驟序號(hào)。 首先，使用圖1、圖9及圖11對(duì)基因組DNA的放大*調(diào)整處理進(jìn)行說(shuō)明。使用者首 先準(zhǔn)備容納有識(shí)別米的品種用的液體的盒50。接著，將要識(shí)別品種的米的基因組DNA放入 反應(yīng)槽30并與盒50的圓形閥51連接。然后，打開(kāi)設(shè)置在反應(yīng)槽固定部36的側(cè)面的未圖 示的門(mén)而使反應(yīng)槽30的上部與送排氣管34a連通，通過(guò)壓板84向下方加力而使圓形閥51 從側(cè)面滑動(dòng)，并將盒50放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上。此時(shí)，放置壓板84并以利用壓板84向下方加 力的狀態(tài)進(jìn)行安裝，從而由于壓板84的材質(zhì)是特氟隆而撓曲，使形成于盒主體54的底面上 的三條槽342(參照?qǐng)D8)與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的上表面的三條凸部38b嵌合。而且，壓板84 的抵接部84a與盒50的圓形閥51的凹槽部51d嵌合抵接，將準(zhǔn)直透鏡62和聚光透鏡57 固定在沿上下方向相對(duì)的位置上。然后，按下未圖示的開(kāi)始按鈕。于是，控制器40的CPU42 讀出并執(zhí)行儲(chǔ)存在閃存R0M43中的DNA調(diào)整處理程序。若實(shí)行該程序，則CPU42首先通過(guò) 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)37而使盒主體54旋轉(zhuǎn)并使流通口 302a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作來(lái)降低反 應(yīng)槽30內(nèi)的氣壓，將容納在液體容納部302中的液體吸出到反應(yīng)槽30內(nèi)(步驟S1100)。
其次，使流通口 303a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出容納在液體容納部303 中的液體(步驟Sl 110)。接著，使盒主體54旋轉(zhuǎn)以使鎖閉口 305a與反應(yīng)槽30連接，將如下 循環(huán)重復(fù)40個(gè)循環(huán)，即將反應(yīng)槽30的溫度保持在95t:并攪拌15分鐘使其發(fā)生反應(yīng)后，將 反應(yīng)槽30的溫度保持在95t:并攪拌1分鐘、在溫度66t:攪拌1分30秒、再在溫度72t:攪 拌30秒；最后在溫度72t:攪拌10分鐘使其發(fā)生反應(yīng)(步驟S1120)。這里，所謂"攪拌"是 指通過(guò)利用馬達(dá)72使放入反應(yīng)槽30中的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)反應(yīng)槽30中的溶液進(jìn)行混合。 接著，使流通口 304a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出容納在液體容納部304中的液 體(吸附緩沖液(3.8mol/L、硫酸銨))(步驟S1130)。接著，使結(jié)合流通口 306a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并使反應(yīng)槽30內(nèi)的混合溶液向內(nèi)置圓柱空間306流通(步驟S1140)。 若混合溶液通過(guò)圖5所示的盒50的第三層54c的結(jié)合流通口 306a流入并在內(nèi)置圓柱空間 306中流通，則反應(yīng)混合物中只有DNA被吸附在內(nèi)置圓柱空間306內(nèi)的圓柱上。然后，通過(guò) 了圓柱的廢液如上所述，通過(guò)圖7所示的擴(kuò)散流道327f，最終向廢液容器327放出。
接著，使流通口 323a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出容納在液體容納部323 中的液體(第一清洗緩沖液(1. 9mol/L、硫酸銨))，將反應(yīng)槽30內(nèi)的溫度保持在25t:并且 攪拌1分鐘，對(duì)反應(yīng)槽30的內(nèi)部進(jìn)行清洗(步驟S1150)。這里，之所以對(duì)反應(yīng)槽30的內(nèi)部 進(jìn)行清洗是為了防止鹽析出。接著，使泵34動(dòng)作并將反應(yīng)槽30內(nèi)的清洗后的液體容納到 液體容納部323 (步驟S1160)。接著，使流通口 308a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出 容納在液體容納部308中的液體(第二清洗緩沖液(p朋.0、10mmol/L、磷酸-乙醇混合液 (混合比為l : 2.8))(步驟S1170)。接著，使結(jié)合流通口 306a與反應(yīng)槽30連通，使泵34 動(dòng)作并使反應(yīng)槽30內(nèi)的第二清洗緩沖液向內(nèi)置圓柱空間306流通并對(duì)圓柱進(jìn)行清洗(步 驟S1180)。接著，使流通口 309a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出容納在液體容納部 309中的液體(洗脫緩沖液(pH8.0、20mmol/L、TRIS鹽酸))(步驟S1190)。接著，使結(jié)合流 通口 306a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并使反應(yīng)槽30內(nèi)的洗脫緩沖液向內(nèi)置圓柱空間 306流通后，洗脫液不向廢液容器327流出而是積存在擴(kuò)散流道327f中(步驟S1200)。具 體地說(shuō)，使洗脫緩沖液向內(nèi)置圓柱空間306流通后，停止由泵34(管泵)進(jìn)行的捋管動(dòng)作。 此時(shí)，由于吸附在圓柱上的被放大的DNA洗脫在洗脫緩沖液中，因此，該含有被放大的DNA 的溶液處于積存在擴(kuò)散流道327f內(nèi)的狀態(tài)。 進(jìn)而，在步驟S1200之后，使泵34動(dòng)作并將積存在擴(kuò)散流道327f中的洗脫了 DNA 的洗脫緩沖液吸回到反應(yīng)槽30內(nèi)(步驟S1210)。接著，使注入口 310a與反應(yīng)槽30連通， 使泵34動(dòng)作并將反應(yīng)槽30內(nèi)的洗脫緩沖液注入到鎖閉流道310(步驟S1220)。此時(shí)，填充 在鎖閉流道310中的空氣被注入的液體壓縮而成為壓力升高的狀態(tài)。接著，使流通口 309a 與反應(yīng)槽30連通，將殘留在反應(yīng)槽30內(nèi)的混合溶液向液體容納部309放出(步驟S1230)。 這里，由于在步驟S1220中將混合溶液注入到鎖閉流道310中時(shí)的壓力殘留在反應(yīng)槽30內(nèi) 部，因此在連通流道口 309a與反應(yīng)槽30時(shí)，反應(yīng)槽30內(nèi)的混合溶液因該壓力而向液體容 納部309放出。接著，使注入口 310a與反應(yīng)槽30連通，將注入到鎖閉流道310中的混合溶 液向反應(yīng)槽30供給(步驟S1240)，從而得到調(diào)整好的DNA。此時(shí)，由于在步驟S1240中利 用反應(yīng)槽30內(nèi)的壓力將混合溶液向液體容納部309放出，因此反應(yīng)槽30內(nèi)的壓力下降，另 一方面，鎖閉流道310內(nèi)的空氣保持在步驟S1220中注入混合溶液時(shí)的壓力。因此，注入鎖 閉流道310的混合溶液利用該壓力差而供給至反應(yīng)槽30。 其次，使用圖12說(shuō)明使調(diào)整好的DNA與形成于環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b上的 探針DNA53a反應(yīng)的順序?？刂破?0的CPU42讀出并執(zhí)行儲(chǔ)存在閃存R0M43中的反應(yīng)處理 程序。該程序在上述的DNA調(diào)整處理程序結(jié)束后繼續(xù)執(zhí)行。執(zhí)行該程序時(shí)，CPU42首先使 流通口 31 la與具有調(diào)整好的DNA的反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作并吸出容納在液體容納部 311中的液體(步驟S1300)。其次，使盒主體54旋轉(zhuǎn)以使鎖閉口 312a與反應(yīng)槽30連接， 將反應(yīng)槽30的溫度保持在9(TC并攪拌5分鐘(步驟S1310)。接著，將反應(yīng)槽30內(nèi)的溫度 保持在l(TC并攪拌5分鐘(步驟S1320)。接著，使流道入口 53c與反應(yīng)槽30連通，通過(guò)調(diào) 整泵34的動(dòng)作而將容納在反應(yīng)槽30中的混合溶液暫時(shí)積存在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b中，利用盒用珀耳帖元件38a，將該反應(yīng)流道53b內(nèi)在42t:保持60分鐘而使形成于反應(yīng)流 道53b的探針DNA與混合溶液內(nèi)的目標(biāo)DNA進(jìn)行雜化(hybridization)反應(yīng)后，再使泵34 動(dòng)作并提高反應(yīng)槽30內(nèi)的氣壓，將暫時(shí)積存在反應(yīng)流道53b中的液體向廢液容器328放出 (步驟S1330)。此時(shí)，通過(guò)了環(huán)狀陣列53的混合溶液通過(guò)上述的路徑而容納在廢液容器 328中。 接著，使流通口 315a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作而吸出容納在液體容納部315 中的液體(步驟S1340)。接著，使流道入口 53c與反應(yīng)槽30連通，通過(guò)調(diào)整泵34的動(dòng)作而 將容納在反應(yīng)槽30中的清洗液暫時(shí)積存在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b中，利用盒用珀耳 帖元件38a將該反應(yīng)流道53b內(nèi)在25t:保持5分鐘并清洗反應(yīng)流道53b后，再使泵34動(dòng) 作而提高反應(yīng)槽30內(nèi)的氣壓，將暫時(shí)積存在反應(yīng)流道53b中的清洗液向廢液容器328放出 (步驟S1350)。接著，使用容納在液體容納部316中的液體進(jìn)行與步驟S1340及步驟S1350 同樣的處理，清洗環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b(步驟S1360 S1370)。接著，使流通口 317a 與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作吸出容納在液體容納部317中的液體(步驟S1380)。接著， 使流道入口 53c與反應(yīng)槽30連通，通過(guò)調(diào)整泵34的動(dòng)作，將容納在反應(yīng)槽30中的液體暫 時(shí)積存在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b中，將該反應(yīng)流道53內(nèi)在25t:保持30分鐘使探針 DNA53a發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)后，再使泵34動(dòng)作而提高反應(yīng)槽30內(nèi)的氣壓，將暫時(shí)積存在反應(yīng) 流道53b中的液體向廢液容器328放出(步驟S1390)。接著，使用容納在液體容納部318、 319中的液體分別進(jìn)行與步驟S1340及步驟S1350同樣的處理，清洗環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流 道53b (步驟S1400 S1430)。接著，使流通口 320a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作而吸 出容納在液體容納部320中的液體(步驟S1440)。接著，使流道入口 53c與反應(yīng)槽30連 通，通過(guò)調(diào)整泵34的動(dòng)作，將容納在反應(yīng)槽30中的液體暫時(shí)積存在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流 道53b中，將該反應(yīng)流道53內(nèi)在25t:保持30分鐘使探針DNA53a進(jìn)行色素沉淀反應(yīng)后，再 使泵34動(dòng)作而提高反應(yīng)槽30內(nèi)的氣壓，將暫時(shí)積存在反應(yīng)流道53b中的液體向廢液容器 328放出(步驟S1450)。接著，使流通口 321a與反應(yīng)槽30連通，使泵34動(dòng)作而吸出容納 在液體容納部321中的液體(步驟S1460)。接著，使流道入口 53c與反應(yīng)槽30連通，使容 納在反應(yīng)槽30中的液體在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道53b中流通并停止探針DNA53a的色素 沉淀反應(yīng)(步驟S1470)。于是，在環(huán)狀陣列53上得到色素沉淀了的DNA(步驟S1480)。
其次，對(duì)檢測(cè)來(lái)自探針DNA53a的位置的光的順序進(jìn)行說(shuō)明?？刂破?0的CPU42 讀出并執(zhí)行儲(chǔ)存在閃存R0M43中的光檢測(cè)處理程序。圖13是表示光檢測(cè)處理程序的一個(gè) 例子的流程圖。該程序在上述的反應(yīng)處理程序結(jié)束后繼續(xù)執(zhí)行。執(zhí)行該程序時(shí)，CPU42首 先控制馬達(dá)37，以使旋轉(zhuǎn)臺(tái)38旋轉(zhuǎn)到初始位置(步驟S100)。這里，初始位置為多個(gè)探針 DNA53a中預(yù)定的最初的探針DNA53a在上下方向上與聚光透鏡57相對(duì)的位置，其次，從光檢 測(cè)單元60輸入檢測(cè)信號(hào)并儲(chǔ)存在RAM44中(步驟SllO)。此時(shí)，將從環(huán)狀陣列53上的位 于在上下方向上與聚光透鏡57相對(duì)的位置的探針DNA53a入射的光導(dǎo)向準(zhǔn)直透鏡62a并進(jìn) 行檢測(cè)。接著，控制馬達(dá)37以使旋轉(zhuǎn)臺(tái)38僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)量(步驟S120)。這里，規(guī)定 的旋轉(zhuǎn)量是從一個(gè)探針DNA53a和聚光透鏡57處于相對(duì)的位置的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到相鄰地被定位 的探針DNA53a和聚光透鏡57處于相對(duì)的位置的旋轉(zhuǎn)量。接著，判斷對(duì)全部探針DNA53a檢 測(cè)信號(hào)的輸入是否完成(步驟S130)。這里，是否對(duì)全部探針DNA53a完成了檢測(cè)信號(hào)的輸 入，例如可根據(jù)從開(kāi)始該程序的旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的旋轉(zhuǎn)量的總合是否達(dá)到了探針DNA53a被定位
15的角度或是否達(dá)到了旋轉(zhuǎn)一圈，或者儲(chǔ)存在RAM44中的檢測(cè)信號(hào)的數(shù)量是否達(dá)到了預(yù)先定 位的探針DNA53a的數(shù)量等來(lái)進(jìn)行判定。這里，將根據(jù)從初始位置的旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的旋轉(zhuǎn)量的 總合是否達(dá)到了探針DNA53a被定位的角度來(lái)進(jìn)行判定。在步驟S130中判定為否時(shí)，也就 是至少對(duì)一個(gè)探針DNA53a沒(méi)有完成檢測(cè)信號(hào)的輸入時(shí)，執(zhí)行步驟S110以后的處理。在步 驟S130中判定為是時(shí)，也就是對(duì)全部探針DNA53a完成了檢測(cè)信號(hào)的輸入時(shí)，結(jié)束本程序。 此時(shí)，儲(chǔ)存在RAM44中的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)呈現(xiàn)出色素沉淀圖案。并且，對(duì)多個(gè)品種的米預(yù)先得 到色素沉淀圖案并儲(chǔ)存在閃存R0M43中，只要判斷通過(guò)實(shí)行本程序得到的色素沉淀圖案是 否與任意的色素沉淀圖案一致，就可以進(jìn)行米的品種的判定。這樣，無(wú)需從分析裝置90拆 下盒50就可以實(shí)行從調(diào)制目標(biāo)DNA直到得到色素沉淀圖案的工序。而且，通過(guò)目視也可以 判定色素沉淀圖案。這時(shí)所使用的可以通過(guò)目視判定色素沉淀圖案的陣列中，若探針DNA 被沿著圓周形狀定位，則能夠以在模擬時(shí)鐘的指針的方向讀出時(shí)刻的方式，從色素沉定圖 案的方向進(jìn)行判定。例如3點(diǎn)鐘的方向是什么情況，4點(diǎn)鐘的方向是什么情況，5點(diǎn)鐘的方 向是什么情況。這里，例如也可以對(duì)相當(dāng)于環(huán)狀陣列53的0點(diǎn)鐘、3點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘、9點(diǎn)鐘的 位置等在環(huán)狀陣列53上設(shè)置刻度。這樣一來(lái)，更加容易判定。 這里，澄清本實(shí)施方式的構(gòu)成要素和本發(fā)明的構(gòu)成要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本實(shí)施方式 的盒50相當(dāng)于本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列的盒，盒主體54及環(huán)狀陣列53相當(dāng)于外殼，液體容 納部302 304、308、309、311、315 321、323、325及反應(yīng)流道53b相當(dāng)于流體容納空間， 液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325相當(dāng)于試劑空間，反應(yīng)流道53b 相當(dāng)于DNA陣列空間，流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a及流 道入口 53c相當(dāng)于開(kāi)口部。而且，圓形閥51相當(dāng)于圓形閥，聚光透鏡57相當(dāng)于導(dǎo)光部，盒 安裝機(jī)構(gòu)80相當(dāng)于安裝機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)38及馬達(dá)37相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，準(zhǔn)直透鏡62相當(dāng)于光 檢測(cè)部，泵34相當(dāng)于移送機(jī)構(gòu)。 根據(jù)以上詳細(xì)敘述的本實(shí)施方式的盒50，使外殼旋轉(zhuǎn)使盒主體54依次切換成各 液體容納部302 304、308、309、311、315 321、323、325的流通口 302a 304a、308a、 309a、311a、315a 321a、323a、325a與反應(yīng)槽30的流體出入口 30a相對(duì)時(shí)，在反應(yīng)槽30與 各流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、323a、325a相對(duì)的狀態(tài)下使盒主體 54暫時(shí)停止，通過(guò)使流體在反應(yīng)槽30與液體容納部302 304、308、309、311、315 321、 323、325之間移送，從而可以調(diào)制目標(biāo)DNA并最終容納在反應(yīng)槽30內(nèi)。接著，若使盒主體 54旋轉(zhuǎn)而使流道入口 53c與反應(yīng)槽30的流體出入口 30a相對(duì)，則在該狀態(tài)下可以使反應(yīng)槽 30內(nèi)的目標(biāo)DNA向反應(yīng)流道53b流入并使該目標(biāo)DNA與各探針DNA53a進(jìn)行反應(yīng)。接著，若 使盒主體54旋轉(zhuǎn)，則可以用光檢測(cè)單元60的準(zhǔn)直透鏡62a檢測(cè)從反應(yīng)后的探針DNA53a的 位置入射的光。因此，能夠比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到用準(zhǔn)直透鏡62a檢測(cè)從 探針DNA53b的位置入射的光的工序。 另外，由于盒主體54形成為圓盤(pán)狀，因此容易使外殼旋轉(zhuǎn)。并且，具備圓形閥51， 若使盒主體54旋轉(zhuǎn)，則依次切換成流通口 302a 304a、308a、309a、311a、315a 321a、 323a、325a及結(jié)合流通口 306a以及流道入口 53c與圓形閥51的貫通孔51a相對(duì)。因此，能 以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使處理室及反應(yīng)流道53b的任意一個(gè)與反應(yīng)槽30連通。再有，由于圓形 閥51具備聚光透鏡57，因此，與這些部件分別形成的情況相比較，能夠成為比較簡(jiǎn)單的結(jié) 構(gòu)。并且，由于具備聚光透鏡57，因此能夠?qū)奶结楧NA53a的位置入射的光更高效地導(dǎo)向作為光檢測(cè)部的準(zhǔn)直透鏡62的位置。 再有，如圖24所示，環(huán)狀陣列53的流道出口 53d經(jīng)以下路徑連接到廢液容器328， 即，從連接口 328h向下方伸出后向半徑外方向彎曲再向上方伸出后經(jīng)水平方向的廢液流 道328e到廢液容器328。因此，在步驟S1330中將混合液積存在環(huán)狀陣列53的反應(yīng)流道 53b中進(jìn)行雜化反應(yīng)規(guī)定的時(shí)間時(shí)，能夠反應(yīng)流道53b內(nèi)的混合液慢慢向廢液容器328流 出。即，由于混合液的液面設(shè)計(jì)成止于縱向流道328g、328f的中途，因而混合液不會(huì)超過(guò)該 液面而流入到廢液流道328e中，可以防止反應(yīng)流道53b內(nèi)的混合液隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而流出 到廢液容器328中。 還有，本發(fā)明絲毫不限定于上述的實(shí)施方式，不言而喻，只要屬于本發(fā)明的技術(shù)范 圍就可用各種方式來(lái)實(shí)施。 例如，在上述的實(shí)施方式中，環(huán)狀陣列53是多個(gè)探針DNA53a以圓周形狀排列成一 列，但只要是能區(qū)別從各列的探針DNA53a入射的光而且可以排列在反應(yīng)流道53b中，也可 以以半徑不同的圓周形狀排列成兩列以上。在這種情況下，能夠?qū)Ω嗟奶结楧NA53a進(jìn)行 定位。例如，在排列成兩列的場(chǎng)合，探針DNA53a將以與中心軸59同軸的直徑不同的圓周形 狀定位成兩列。而且，為了與這兩列探針DNA53a對(duì)應(yīng)，要具備兩個(gè)光檢測(cè)單元60以便與各 列探針DNA53a對(duì)應(yīng)，聚光透鏡57和光纖62分別配備在與各列探針DNA53a相對(duì)的位置。
在上述的實(shí)施方式中，環(huán)狀陣列53采用的是多個(gè)探針DNA53a以圓周形狀排列成 一列的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用對(duì)排列的各種探針DNA53a的各個(gè)分別按多個(gè)點(diǎn)使探針DNA定 位的結(jié)構(gòu)。例如，如圖14所示，也可以按每?jī)牲c(diǎn)定位。該場(chǎng)合，也可以將光檢測(cè)單元60檢測(cè) 光的區(qū)域作為被定位的兩點(diǎn)完全覆蓋的區(qū)域。這樣一來(lái)，與一點(diǎn)被定位的結(jié)構(gòu)相比較能夠 增大所檢測(cè)的光的強(qiáng)度。或者如圖15所示，也可以三點(diǎn)相連地被定位。該場(chǎng)合，既可以將 光檢測(cè)單元60檢測(cè)光的區(qū)域作為被定位的三點(diǎn)完全覆蓋的區(qū)域，也可以作為被定位的三 點(diǎn)的一部分覆蓋的區(qū)域。前者的場(chǎng)合，與一點(diǎn)定位的結(jié)構(gòu)相比較能夠使所檢測(cè)的光的強(qiáng)度 更大。后者的場(chǎng)合，能夠減小光檢測(cè)單元60檢測(cè)光的區(qū)域和被定位的探針DNA53a的位置 在偏離探針DNA53a排列的圓的半徑方向時(shí)所檢測(cè)的光的強(qiáng)度的不同。還有，這樣按點(diǎn)(圓 形的點(diǎn))形成探針DNA53a，是將含有探針DNA的溶液的微小的液滴利用傳播方式在反應(yīng)流 道53b中形成探針DNA的情況。例如，在通過(guò)印刷形成探針DNA的場(chǎng)合，也可以以例如圓形 的點(diǎn)多個(gè)相連的形狀或橢圓形、長(zhǎng)方形等圓形以外的形狀定位。 在上述的實(shí)施方式中，盒主體54和環(huán)狀陣列53采用分體結(jié)構(gòu)，但是也可以做成一 體。 在上述的實(shí)施方式中，分析裝置90采用了具備光檢測(cè)組件64的結(jié)構(gòu)，但是也可以 取代光檢測(cè)組件64而采用在外部的光檢測(cè)組件上連接光纖62并進(jìn)行工作的結(jié)構(gòu)。該場(chǎng)合， 控制器40將在與其外部的光檢測(cè)組件之間交換控制信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)等。
在上述的實(shí)施方式中，分析裝置90采用了在色素沉淀反應(yīng)后通過(guò)光纖62用光檢 測(cè)組件64檢測(cè)從探針DNA53a的位置入射的光的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用以下結(jié)構(gòu)。S卩，首 先，在調(diào)制目標(biāo)DNA時(shí)做成熒光標(biāo)識(shí)，使調(diào)制好的目標(biāo)DNA在反應(yīng)流道53b中流通。于是， 在多個(gè)探針DNA53a中與目標(biāo)DNA進(jìn)行了雜化反應(yīng)的探針DNA53a的位置上存在熒光標(biāo)識(shí)的 目標(biāo)DNA。其次，將熒光發(fā)色用的光照射在探針DNA53a上。于是，從與目標(biāo)DNA進(jìn)行了雜化 反應(yīng)的探針DNA53a的位置發(fā)出熒光，被光檢測(cè)單元60檢測(cè)。通過(guò)這樣做，可以知道哪個(gè)探
17針DNA53a與目標(biāo)DNA發(fā)生了反應(yīng)，目標(biāo)DNA是哪種物質(zhì)。該場(chǎng)合，要具備將熒光發(fā)色用的 光向探針DNA53a照射的光照射部。此時(shí)，也可以采用在光檢測(cè)組件64內(nèi)安裝光照射部，通 過(guò)光纖62向探針DNA53a照射熒光發(fā)色用的光的結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，例如，在光檢測(cè)組件64 內(nèi)部的光纖62—端與光照射部之間，插入使入射到光纖62的熒光發(fā)色用的光透過(guò)，并將從 光纖62出射的光分為熒光和熒光發(fā)色用的光的濾光片。并且，在接受被分出的熒光的位置 配置光檢測(cè)元件。 在上述的實(shí)施方式中，采用了使用盒50的結(jié)構(gòu)，但也可以采用使用設(shè)置了高導(dǎo)熱 部件58的盒150的結(jié)構(gòu)。圖16是盒150的組裝立體圖。該盒150在相對(duì)環(huán)狀陣列53與 準(zhǔn)直透鏡62a的位置相反的一側(cè)、即環(huán)狀陣列53的下側(cè)具有材質(zhì)為含有碳的樹(shù)脂或金屬的 環(huán)狀的高導(dǎo)熱部件58。根據(jù)該盒150，由于在環(huán)狀陣列53的下側(cè)配置有導(dǎo)熱率比較高的 高導(dǎo)熱部件58，因此，在使目標(biāo)DNA與探針DNA53a進(jìn)行雜化反應(yīng)時(shí)，能夠使被定位的探針 DNA53a間的溫度不均比較小。而且，含有碳的樹(shù)脂或金屬由于熒光比較少，因此，在利用熒 光調(diào)查目標(biāo)DNA的場(chǎng)合，向與準(zhǔn)直透鏡62a相對(duì)的探針DNA53a照射熒光發(fā)色用的光時(shí)，能 夠較好地抑制由該照射的光發(fā)出作為目的的熒光以外的熒光。其結(jié)果，能夠使用準(zhǔn)直透鏡 62a檢測(cè)的熒光的本底值較小。再有，如圖17所示，也可以在與光纖62同準(zhǔn)直透鏡62a相 對(duì)的位置相同一側(cè)，即環(huán)狀陣列53的上側(cè)配置低反射環(huán)158。該低反射環(huán)158也用與上述 的高導(dǎo)熱部件58相同的材質(zhì)形成。另外，低反射環(huán)158在準(zhǔn)直透鏡62a相對(duì)的位置具有通 過(guò)部158a，使環(huán)狀陣列53的探針DNA53a中的熒光從通過(guò)部158a經(jīng)聚光透鏡57入射到準(zhǔn) 直透鏡62a。這樣一來(lái)，可以利用已照射的光進(jìn)一步抑制作為目的的熒光以外的熒光。
在上述的實(shí)施方式中，采用了具備聚光透鏡57的圓形閥51，但也可以采用從圓形 閥51去除了聚光透鏡57的圓形閥。 在上述的實(shí)施方式中，盒主體54采用了由第一層54a 第四層54d這四層構(gòu)成 的結(jié)構(gòu)，但是只要形成了可容納液體、可放出廢液的處理室就不限于由四層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，例 如，既可以采用由三層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，也可以采用由五層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 上述的實(shí)施方式中，盒主體54采用了圓盤(pán)狀，但也可以采用例如四邊形或六邊形 等圓盤(pán)狀以外的形狀。 在上述的實(shí)施方式中，采用了控制器40執(zhí)行DNA調(diào)制處理程序和反應(yīng)處理程序、 檢測(cè)處理程序的結(jié)構(gòu)，但也可以采用操作員用手動(dòng)來(lái)進(jìn)行相當(dāng)于這些程序的操作的結(jié)構(gòu)。 該場(chǎng)合，要具備操作員進(jìn)行操作的控制馬達(dá)37的開(kāi)關(guān)和控制泵34的開(kāi)關(guān)，控制盒用珀耳帖 元件38a、反應(yīng)槽用珀耳帖元件36a的開(kāi)關(guān)，控制光檢測(cè)單元60的開(kāi)關(guān)，儲(chǔ)存所檢測(cè)的信號(hào) 的儲(chǔ)存器件等。 在上述的實(shí)施方式中，環(huán)狀陣列53采用了識(shí)別米的品種的結(jié)構(gòu)，但也可以采用其 他反應(yīng)用的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，也可以采用在反應(yīng)流道53b中形成其他反應(yīng)用的探針DNA的結(jié)構(gòu)。 而且，盒主體54也可以容納其他反應(yīng)用的液體。 在上述的實(shí)施方式中，未詳細(xì)敘述，但內(nèi)置圓柱空間306也可以如圖18所示，在底 面與從結(jié)合流通口 306a向下方伸出后向半徑外方向伸出的通道306b連接，在上面與同廢 液容器327相連的擴(kuò)散流道327f連接。該場(chǎng)合，在在步驟S 1140中使反應(yīng)槽30內(nèi)的混合 液體在內(nèi)置圓柱空間306中流通時(shí)，該混合液體從結(jié)合流通口 306a從下向上通過(guò)內(nèi)置圓柱 空間306內(nèi)的圓柱而經(jīng)擴(kuò)散流道327f進(jìn)入廢液容器327。由此，目標(biāo)DBA吸附在圓柱上。接著，在步驟S1150中利用容納在液體容納部323中的第一清洗緩沖液清洗反應(yīng)槽30，在 步驟S1160中使該清洗后的液體返回液體容納部323。接著在步驟S1170、S1180中使容納 在液體容納部308中的第二清洗緩沖液從結(jié)合流通口 306a經(jīng)通道306b從下向上通過(guò)內(nèi)置 圓柱空間306內(nèi)的圓柱而經(jīng)擴(kuò)散流道327f送入廢液容器327。由此，圓柱被清洗。接著在 步驟SI 190、 S1200中使容納在液體容納部309中的洗脫緩沖液從結(jié)合流通口 306a經(jīng)通道 306b從下向上通過(guò)內(nèi)置圓柱空間306內(nèi)的圓柱而積存在擴(kuò)散流道327f的中途(不流入廢 液容器327中)。由此，已吸附在圓柱上的DNA解吸而洗脫到洗脫緩沖液中。接著在步驟 S1210中使積存在擴(kuò)散流道327f中的洗脫緩沖液(包含DNA)通過(guò)結(jié)合流通口 306a吸回到 反應(yīng)槽30內(nèi)并進(jìn)行回收。 或者，如圖19所示，內(nèi)置圓柱空間306也可以以與結(jié)合流通口 306a鄰接的方式相 鄰地并列設(shè)置結(jié)合流通口 306c，在上面與從結(jié)合流通口 306c向下方伸出后向半徑外方向 延伸再向上方伸出的通道306d連接。下面，將結(jié)合流通口 306a稱(chēng)為第一結(jié)合流通口 306a， 將結(jié)合流通口 306c稱(chēng)為第二結(jié)合流通口 306c。該場(chǎng)合，對(duì)于步驟S1140-步驟S1160由于 與圖18的情況相同而省略說(shuō)明，但在步驟S1160之后步驟S1170之前實(shí)施了擴(kuò)散流道327f 的清洗。這一點(diǎn)與圖18不同。具體的是，從第二結(jié)合流通口 306c對(duì)流道內(nèi)清洗液(例如 蒸餾水)進(jìn)行加壓送液。這時(shí)，流道內(nèi)清洗液經(jīng)通道306d通過(guò)內(nèi)置圓柱空間306內(nèi)的圓柱 的上部而經(jīng)擴(kuò)散流道327f送入廢液容器327中。此外，由于第一結(jié)合流通口 306a的開(kāi)口 被封閉，因而流道內(nèi)清洗液不會(huì)從上向下通過(guò)內(nèi)置圓柱空間306內(nèi)的圓柱。擴(kuò)散流道327f 如后文所述由于成為預(yù)先積存洗脫液的空間，因而通過(guò)對(duì)其進(jìn)行清洗而可以抑制洗脫液的 污染。其后，在步驟S1170-步驟S1200中與圖18的情況相同在清洗圓柱之后使已吸附在圓 柱上的DNA洗脫到洗脫緩沖液中。接著在步驟S1210中是積存在擴(kuò)散流道327f中的洗脫 緩沖液(包含DNA)吸回到反應(yīng)槽30內(nèi)，但此時(shí)第一結(jié)合流通口 306a封閉，便從第二結(jié)合 流通口 306c吸出洗脫緩沖液并進(jìn)行回收。由此，能夠不通過(guò)圓柱而從第二結(jié)合流通口 306c 回收洗脫液。因此，與圖18的結(jié)構(gòu)在通過(guò)圓柱的同時(shí)回收洗脫液相比，回收損失減少。還 有，擴(kuò)散流道327f也可以如圖20所示形成為鋸齒狀而加長(zhǎng)流道長(zhǎng)度。
在上述的實(shí)施方式中，在盒主體54的底面上設(shè)有三條槽342 (圖8)，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38 上設(shè)有嵌入該三條槽342中的三條凸部38b(圖9)，但也可以采用圖21的結(jié)構(gòu)來(lái)代替它。 即，也可以在盒主體54的底面上設(shè)置多條直線(xiàn)槽343 (圖8)，而在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上設(shè)置嵌入這 些直線(xiàn)槽343中的直線(xiàn)狀的軌道138b。該場(chǎng)合，也可以在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的中央設(shè)置用彈簧支撐 球的球銷(xiāo)138c，而在盒主體54的底面中央設(shè)置讓該球銷(xiāo)138c的頭嵌入的孔344。為了將 盒50設(shè)置在旋臺(tái)30上，使盒50滑動(dòng)從而使旋轉(zhuǎn)臺(tái)30的上表面盒主體54的底面接觸的同 時(shí)將軌道138b嵌入直線(xiàn)槽343中。當(dāng)滑動(dòng)時(shí)， 一旦盒主體54的底面向下壓下球銷(xiāo)138c，其 后若達(dá)到盒主體54的孔344與球銷(xiāo)138c —致的位置，則由彈簧加力的球銷(xiāo)138c便嵌入到 孔344中，盒50與旋轉(zhuǎn)臺(tái)38的中心軸一致。這樣一來(lái)，就能使盒主體54不會(huì)撓曲地簡(jiǎn)單 地裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)38上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，若旋轉(zhuǎn)臺(tái)38旋轉(zhuǎn)，則盒50也隨之同軸地旋轉(zhuǎn)。
在上述的實(shí)施方式中，在環(huán)狀陣列53上沿著圓周方向?qū)?duì)個(gè)探針DNA53a進(jìn)行了 定位，但也可以如圖22所示，在環(huán)狀陣列53的規(guī)定位置(例如9點(diǎn)鐘、12點(diǎn)鐘、3點(diǎn)鐘的位 置)預(yù)先確定為熒光強(qiáng)度強(qiáng)的帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m(例如5'-NH2TTTTTTTTTTCy5-3')的位置， 除此而外的位置確定為探針DNA53a的位置。這樣一來(lái)，例如在環(huán)狀陣列53的底面不是水平而傾斜了的場(chǎng)合，由于各位置的帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m的熒光強(qiáng)度隨著其傾斜而不同，因而 可以根據(jù)帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m的熒光強(qiáng)度不同的程度計(jì)算出各探針DNA53a的定位位置的修 正系數(shù)，用該修正系數(shù)對(duì)各探針DNA53a的熒光強(qiáng)度進(jìn)行修正。其結(jié)果，即使環(huán)狀陣列53的 底面不是水平的場(chǎng)合，也能求得各探針DNA53a的正確的熒光強(qiáng)度。此外，由于探針DNA53a 與帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m相比其熒光強(qiáng)度弱，因而最好是其定位點(diǎn)的形狀比帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m 更大。例如，帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記53m的定位點(diǎn)是小圓，則探針DNA53a的定位點(diǎn)可以是橢圓或長(zhǎng) 圓。此外，在圖22中，探針DNA53a的形狀為長(zhǎng)圓，其長(zhǎng)度方向與縱向平行或?yàn)闄M向，但也可 以如圖15所示其長(zhǎng)度方向?yàn)榘霃椒较颉?在上述的實(shí)施方式中，并未詳細(xì)敘述，但在將內(nèi)部裝有磁鐵的轉(zhuǎn)子放入反應(yīng)槽30 內(nèi)的場(chǎng)合，與如圖23(a)所示，使用短的轉(zhuǎn)子74并配置成使該轉(zhuǎn)子74的長(zhǎng)度方向與橫向一 致相比，最好是如圖23(b)所示，使用長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子75并配置成使該轉(zhuǎn)子75的長(zhǎng)度方向與縱向 一致。在后者的情況下，即使與前者相比反應(yīng)槽30內(nèi)的液量很多，也能有效的攪拌。
在上述的實(shí)施方式中，對(duì)于反應(yīng)槽30的內(nèi)面并未進(jìn)行特別的說(shuō)明，但最好形成有 如圖23 (a)、圖23 (b)所示的空氣脫氣用的縱槽31a-31e。這樣一來(lái)，可以更有效地使空氣從 反應(yīng)槽30的液體中脫出。具體地說(shuō)，在利用減壓作用將容納在盒主體54內(nèi)的任何的液體 容納部中的液體吸引到反應(yīng)槽30中的場(chǎng)合，有時(shí)在該液體中混入了空氣，按該空氣被縱槽 31a-31e引導(dǎo)而向上方脫出。另外，由于縱槽31a_31e從流體出入口 30a到下端的長(zhǎng)度(高 度)各不相同，因而無(wú)論反應(yīng)槽30的液體的液量少還是多，都能通過(guò)任何的縱槽31a-31e 有效地脫氣。 在上述的實(shí)施方式的容納在液體容納部中的液體中也可以根據(jù)需要添加除泡劑。 這樣，可以抑制在從液體容納部向反應(yīng)槽30移送液體時(shí)的發(fā)泡。尤其是在液體的粘性高的 場(chǎng)合，由于容易發(fā)泡，因而最好添加除泡劑。 本申請(qǐng)以于2008年12月9日申請(qǐng)的日本國(guó)特許申請(qǐng)第2008-313336號(hào)及于2009 年9月18日申請(qǐng)的日本國(guó)特許申請(qǐng)第2009-218029號(hào)為要求優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)，通過(guò)引用其全 部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書(shū)中。 本發(fā)明的內(nèi)裝DNA陣列盒可應(yīng)用于實(shí)施調(diào)制目標(biāo)DNA，使該目標(biāo)DNA與探針DNA進(jìn) 行反應(yīng)，再?gòu)姆磻?yīng)后的探針DNA的位置入射光并進(jìn)行檢測(cè)這一系列工序的情況。
權(quán)利要求
一種內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于，具備可繞中心軸旋轉(zhuǎn)的外殼；包含形成于上述外殼的內(nèi)部且容納用于調(diào)制目標(biāo)DNA的流體的多個(gè)試劑空間、以及形成為與上述中心軸同軸的圓周形狀且多個(gè)探針DNA沿著該圓周形狀定位的DNA陣列空間的多個(gè)流體容納空間；以及與上述多個(gè)流體容納空間的各個(gè)連通，在上述外殼的上表面沿著與上述中心軸同軸的圓周并排設(shè)置的多個(gè)開(kāi)口部；若使上述外殼旋轉(zhuǎn)，則依次切換成上述多個(gè)開(kāi)口部與相當(dāng)于與該外殼獨(dú)立設(shè)置的反應(yīng)槽的流體出入口的位置相對(duì)，并且依次切換成上述多個(gè)探針DNA的位置與相當(dāng)于與該外殼獨(dú)立設(shè)置的光檢測(cè)部的位置相對(duì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 上述外殼形成為大致圓盤(pán)狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 上述多個(gè)探針DNA沿著與上述中心軸同軸的直徑不同的多個(gè)圓周形狀定位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 具備圓形閥，該圓形閥形成為與上述外殼的中心軸同軸的圓形，不能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定并且可在上表面?zhèn)戎紊鲜龇磻?yīng)槽，具有從該反應(yīng)槽的流體出入口在上下方向貫通的貫通孔， 若使外殼旋轉(zhuǎn)，則依次切換成上述多個(gè)開(kāi)口部與上述圓形閥的貫通孔相對(duì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 具備導(dǎo)光部，該導(dǎo)光部將從與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相對(duì)的上述探針DNA的位置入射的光導(dǎo)向相當(dāng)于該光檢測(cè)部的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于，上述圓形閥具有導(dǎo)光部，該導(dǎo)光部將從與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相對(duì)的上述探針 DNA的位置入射的光導(dǎo)向相當(dāng)于該光檢測(cè)部的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于，上述導(dǎo)光部是將從與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相對(duì)的上述探針DNA的位置入射的 光校準(zhǔn)并導(dǎo)向相當(dāng)于該光檢測(cè)部的位置的透鏡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 具備設(shè)置在相對(duì)上述DNA陣列空間與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相反一側(cè)，且材質(zhì)為碳或者含有碳的樹(shù)脂或金屬的部件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于，具備設(shè)置在相對(duì)上述DNA陣列空間與相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置相同一側(cè)，具有通向 相當(dāng)于上述光檢測(cè)部的位置的通過(guò)部且材質(zhì)為碳或者含有碳的樹(shù)脂或金屬的環(huán)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于， 上述多個(gè)流體容納空間包括內(nèi)置有精制上述目標(biāo)DNA的圓柱的內(nèi)置圓柱空間和與該內(nèi)置圓柱空間的上方連通的廢液容器，上述多個(gè)開(kāi)口部具有與上述內(nèi)置圓柱空間連通的第 一及第二開(kāi)口部，上述第一開(kāi)口部與上述圓柱的下方連通，上述第二開(kāi)口部與上述圓柱的 上方連通。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒，其特征在于，在上述DNA陣列空間中，對(duì)預(yù)先決定的兩個(gè)以上的位置標(biāo)上帶標(biāo)識(shí)的標(biāo)記。
12. —種分析裝置，其特征在于，具備裝有權(quán)利要求1 11任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒的安裝機(jī)構(gòu)； 使安裝在上述安裝機(jī)構(gòu)上的內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼以上述中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)；上述反應(yīng)槽； 上述光檢測(cè)部；以及通過(guò)上述開(kāi)口部可將容納在上述流體容納空間中的流體向上述反應(yīng)槽移送，而且可將 容納在上述反應(yīng)槽中的流體向上述流體容納空間移送的移送機(jī)構(gòu)；若利用上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使安裝在上述安裝機(jī)構(gòu)上的內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼旋轉(zhuǎn)，則依次 切換成上述安裝的內(nèi)裝DNA陣列盒的多個(gè)開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相對(duì)，并且依 次切換成上述多個(gè)探針DNA的位置與上述光檢測(cè)部相對(duì)。
13. —種使用方法，是權(quán)利要求1 11任何一項(xiàng)所述的內(nèi)裝DNA陣列盒的使用方法，其 特征在于，包括以下工序(a) 準(zhǔn)備將用于調(diào)制上述目標(biāo)DNA的流體容納在上述試劑空間的內(nèi)裝DNA陣列盒的工序；(b) 準(zhǔn)備與上述內(nèi)裝DNA陣列盒的外殼獨(dú)立設(shè)置且容納了成為上述目標(biāo)DNA的原料的 試樣的反應(yīng)槽的工序；(c) 使上述外殼旋轉(zhuǎn)并依次切換成各試劑空間的開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相 對(duì)時(shí)，在上述反應(yīng)槽與各試劑空間的開(kāi)口部相對(duì)的狀態(tài)下暫時(shí)使上述外殼停止，通過(guò)使流 體在該反應(yīng)槽與該試劑空間之間移送，從而調(diào)制上述目標(biāo)DNA并最終容納在上述反應(yīng)槽內(nèi) 的工序；(d) 使上述外殼旋轉(zhuǎn)以使上述DNA陣列空間的開(kāi)口部與上述反應(yīng)槽的流體出入口相 對(duì)，在該狀態(tài)下，使上述反應(yīng)槽內(nèi)的目標(biāo)DNA向上述DNA陣列空間流入并使該目標(biāo)DNA與各 探針DNA進(jìn)行反應(yīng)的工序；以及(e) 使上述外殼旋轉(zhuǎn)，利用與上述外殼獨(dú)立設(shè)置的光檢測(cè)部檢測(cè)從反應(yīng)后的探針DNA 的位置入射的光的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)裝DNA陣列盒、分析裝置及內(nèi)裝DNA陣列盒的使用方法。本發(fā)明的目的是比較簡(jiǎn)單地實(shí)行從目標(biāo)DNA的調(diào)制直到用光檢測(cè)部檢測(cè)從探針DNA的位置入射的光的工序。若使盒主體(54)旋轉(zhuǎn)，則依次切換成設(shè)置于盒主體(54)或環(huán)狀陣列(53)的上表面上的流通口、結(jié)合流通口及流道入口(53c)同與該盒主體(54)獨(dú)立地設(shè)置的反應(yīng)槽(30)的流體出入口(30a)的位置相對(duì)。而且，依次切換成多個(gè)探針DNA(53a)的位置同與該盒主體(54)獨(dú)立地設(shè)置的作為光檢測(cè)部的準(zhǔn)直透鏡(62a)的位置相對(duì)。
文檔編號(hào)G01N21/64GK101748212SQ20091025351
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者山田和成, 村里真寬, 織部晃暢 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社