JP2004279336A

JP2004279336A - Reaction vessel for physiologically related substance

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Publication number: JP2004279336A
Application number: JP2003074042A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Ishii; 秀和石井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-10-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction vessel capable of simply and precisely examining a physiologically related substance at a high speed. SOLUTION: The reaction vessel 100 is constituted of an upper-vessel half body 110, a lower-vessel half body 130 and an examination chip 150 held between both half bodies. The upper-vessel half body 110 has an upper well 112 positioned on the upper side of the examination chip 150 and the lower-vessel half body 130 has a lower well 132 positioned on the under side of the examination chip 150 and a liquid storage hole 134, which can house an examination liquid, for letting the lower well 132 communicate with an external space. The examination chip 150 has a solid phase carrier 152, having a probe reacted with the physiologically related substance and the lower vessel half body 130 has a supply flow channel 136 capable of supplying a cleaning liquid to the solid phase carrier 152 from the external space while the upper-vessel half body 110 has a discharge flow channel 114, capable of discharging a fluid to the external space from the solid phase carrier 152. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遺伝子の発現レベルおよび突然変異の有無を検出する装置に用いられる容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遺伝子解析技術が進み、ヒトを含む多くの生物における遺伝子配列が明らかにされつつある。また、解析された遺伝子産物と疾病の因果関係も少しずつ解明されつつある。
【０００３】
現在用いられている遺伝子検査方法は、生体試料から核酸を抽出する工程、ＰＣＲ、ＮＡＳＢＡ法などと呼ばれる核酸増幅方法を用いて検査対象となるターゲット遺伝子を増幅する工程、核酸を放射性同位元素や蛍光分子等によって標識する工程、標識されたターゲット遺伝子の塩基配列またはその濃度を測定する工程から構成されている。
【０００４】
最近は、蛍光標識された核酸を複数のキャピラリーを用いることで高速に多数のサンプルを処理できるキャピラリ電気泳動装置が数多く用いられている。これにより、従来の電気泳動装置などを用いた方法に比べて三分の１から四分の１程度の時間で行なえるようになった。
【０００５】
更に近年になって同時に複数の遺伝子を検査するためのＤＮＡチップを用いた検査方法が開発された。ＤＮＡチップは、ガラス基板の表面に多数のｃＤＮＡプローブを固定化するものや、半導体製造過程を応用してシリコン上の微小な領域に合成した多数のオリゴプローブを作製したものである。いずれもサンプル中のＤＮＡの塩基配列や発現量を、複数、同時に決定出来る。
【０００６】
ＤＮＡチップの応用によって、多くの遺伝子発現量や複数の突然変異の解析を行なうことが可能となった。また、ＤＮＡチップを用いて得られたデータから、多くの遺伝子を複数のグループに分類したり（即ち、クラスタリング）、発生や分化に伴う遺伝子の変動に関する情報が得られている。こうして得られた遺伝子情報は、インターネットを通じて容易にアクセス出来るようなデータベースとして利用されている。
【０００７】
遺伝子の発現量の検査や突然変異の解析には従来、電気泳動法やマイクロアレイ法が用いられてきた。しかし、電気泳動法は、検査に必要な時間が長く、また、一度に行なえる検査は少数に限られるという欠点を有している。
【０００８】
ＤＮＡチップを用いた遺伝子解析方法は、一度に多数の検査を行なうことが出来る。しかし、一部では長い検査時間を必要とし、多くの検査工程を含んでおり、煩雑な操作を必要としている。そのため、再現性のよい分析結果を得られないという欠点を有している。
【０００９】
このような欠点を克服するために、ＤＮＡチップの担体に、微細加工プロセスを利用して作製された多孔性ガラスウエハーを用いる手法が開発された。このような多孔性ガラスウエハーをＤＮＡチップの担体に用いる手法は、例えば特表平９−５０４８６４号公報に開示されており、ＤＮＡチップと同様の検査を再現性が良く短時間で行なえる。
【００１０】
【特許文献１】
特表平９−５０４８６４号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−２５５３２８号公報
【００１２】
【特許文献３】
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多孔性ガラスウエハーをＤＮＡチップの担体に用いる手法では、液体の移動と温度制御を行なう反応部分と、蛍光検出を行なう測定部分とが別々であり、各種の装置構成が必要である。このため、各種の装置間の搬送に時間と手間を要するだけでなく、搬送時に温度変化が生じたり、搬送によりゴミが付着したりするなどの問題がある。測定結果の再現性を確保するために注意が必要と考えられる。
【００１４】
特に、臨床検査においては、遺伝子を短時間で高い精度で簡便に検査したいという要求が強く、これらのユーザーニーズに応えることが難しいと推測される。
【００１５】
これまで、この様な臨床検査の要求に応えるため、様々な検査手法が提案されている。中でも特に注目すべきは、特開２００１−２５５３２８号公報に開示されているハイブリダイゼーション反応検出装置である。このハイブリダイゼーション反応検出装置は、バイオチップを収納する容器と、バイオチップの温度を制御する温度制御手段と、容器に洗浄液を供給する手段と、バイオチップの反応領域を撮像する撮像手段と、撮像のタイミングを制御する手段と、撮像手段によって複数の画像を記録する記憶手段とを有しており、ハイブリダイゼーションを高い信頼性を持って検出する。
【００１６】
しかし、前述の特開２００１−２５５３２８号公報は、ハイブリダイゼーション反応を検出するステップでバイオチップの反応領域に洗浄液を流す方法について、単に、加圧式輸液装置からバイオチップを入れたチップケースに洗浄用の溶液を設定された流量で送液し、バイオチップのプローブとハイブリダイズしていない試料ＤＮＡを洗浄液とともに吸引式排液装置によってくみ出すといった洗浄液の送液方法を教示するに止まっている。
【００１７】
本発明は、このような現状を考慮して成されたものであり、その目的は、生体関連物質の検査の簡易化と高速化と高精度化を図ることであり、そのための反応容器を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ひとつには、生体関連物質の検査のための反応容器に向けられており、以下の各項に列記する反応容器を含んでいる。
【００１９】
１．本発明の反応容器は、検査チップと、検査チップを収容し保持する容器本体とから構成されており、容器本体は、生体関連物質を含む検査液を収容するための少なくとも一つの生体関連物質収容部を有し、生体関連物質収容部は検査チップを横切って延びており、生体関連物質収容部は、検査チップの上側に位置する、容器本体の上面に開口した上側ウェルと、検査チップの下側に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する、検査液を収容し得る貯液孔とを有しており、検査チップは生体関連物質と反応するプローブを有する固相坦体を有し、固相坦体は、生体関連物質収容部内に位置し、流体（前述の検査液と後述の洗浄液）を透過可能であり、容器本体は更に、外部空間から固相担体への洗浄液の供給を可能にする供給流路と、固相担体から上側ウェルを通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する排出流路とを有している。
【００２０】
この反応容器においては、不要な流体を上側ウェルと排出流路を通して外部空間へ排出することができる。従って、不要な流体の排出の際に、反応容器を大気に開放する必要がない。しかも、吸引ノズル等の外部器具を使用することなく、不要な流体を排出することができる。
【００２１】
反応容器は、通常、反応容器を覆うカバー部を有する反応ステージに装着される。反応処理（例えばハイブリダイゼーション）後に検査液を、また、洗浄の際に汚れた洗浄液を、カバー部を開くことなく、排出することができる。
【００２２】
これにより、上側ウェルに検査液を分注する際に外部空間から固相担体上へ混入したごみ等の不純物を良好に排出できる。しかも、分注の後には、特に流体の排出の際に、ごみ等の不純物が混入する心配がない。このため、検査の精度が高まる。
【００２３】
さらに、特に検査液の排出の際に、外部空間から固相担体上への大気の流入や、上側ウェル内の加熱された空気の外部空間への排出が抑えられる。このため、固相担体の温度変化が抑えられる。例えば、ハイブリダイゼーションは温度により結合状態が変化するので、固相坦体の温度の変化を抑えること等の温度の制御は重要である。また、これ以外の抗原抗体反応、たんぱく質の反応の場合も活性が変化してしまうので、温度制御は重要である。更に、反応していない生体関連物質を洗浄により除去する場合には、温度が下がってしまうと十分な洗浄が行なえなくなる場合があるため温度の制御は重要である。
【００２４】
２．本発明の別の反応容器は、第１項の反応容器において、供給流路は、下側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする。
【００２５】
この反応容器においては、新鮮な洗浄液は供給流路を通って供給され、汚れた洗浄液は排出流路を通って排出される。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体に供給できる。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００２６】
３．本発明の別の反応容器は、第１項の反応容器において、供給流路は、上側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から上側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にし、さらに、供給流路は上側ウェルで終端する供給流路ウェル開口部を有し、排出流路は上側ウェルで終端する排出流路ウェル開口部を有し、供給流路ウェル開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００２７】
この反応容器においては、専ら、新鮮な洗浄液は供給流路を通り、汚れた洗浄液は排出流路を通る。しかも、供給流路ウェル開口部が排出流路ウェル開口部よりも上に位置するため、汚れた洗浄液の供給流路内への流入が良好に抑えられる。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体に供給できる。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００２８】
４．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００２９】
この反応容器においては、供給流路ウェル開口部が供給流路外側開口部よりも低い位置にあるため、洗浄液供給後に供給流路内に残存する新鮮な洗浄液が減少する。その分、固相担体に供給される新鮮な洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００３０】
５．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、排出流路は、容器本体の外側面で終端する排出流路外側開口部を有し、排出流路外側開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している。
【００３１】
この反応容器においては、排出流路外側開口部が排出流路ウェル開口部よりも高い位置にあるため、反応処理（ハイブリダイゼーション）中の検査液の外部空間への流出が抑えられる。また、洗浄処理の際に上側ウェルに溜まる洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００３２】
６．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも下に位置している。
【００３３】
この反応容器においては、供給流路ウェル開口部が供給流路外側開口部よりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中に洗浄液が不用意に上側ウェル内に流入することが防止される。これにより、反応の効率が向上し、検査の精度が高まる。
【００３４】
７．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、排出流路は、固相坦体に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る。
【００３５】
この反応容器においては、反応処理と洗浄処理の後に不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応容器が装着される検査装置内に流体を流入させないようにできる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための排出流路外側開口部の洗浄の必要性が減少する。これにより、検査をより簡易に行なえるようになる。
【００３６】
８．本発明の別の反応容器は、第３項の反応容器において、供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る。
【００３７】
この反応容器においては、必要な洗浄液の全量を供給流路内に収容できるため、必要な洗浄液を予め反応容器内に収容しておくことにより、外部から洗浄液を供給する必要がなくなる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための供給流路外側開口部の洗浄の必要性が減少する。これにより、検査をより簡易に行なえる。
【００３８】
９．本発明の別の反応容器は、第７項の反応容器において、供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る。
【００３９】
この反応容器においては、必要な洗浄液の全量を供給流路内に収容できると共に、不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応処理と洗浄処理を反応容器内で完結できる。すなわち、反応容器に流体を全く出入りさせることなく、検査工程の全てを終了させることができる。これにより、複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減される。その結果、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための洗浄の必要性が減少する。理想的には、コンタミネーション防止のための洗浄処理が不要になる。これにより、検査をより簡易に行なえる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００４１】
第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【００４２】
反応容器１００は、上側容器半体１１０と、下側容器半体１３０と、検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０と下側容器半体１３０は、検査チップ１５０を収容し保持する容器本体を構成している。上側容器半体１１０と下側容器半体１３０は、検査チップ１５０を間に挟んでネジや接着剤などによって互いに固定されることにより、検査チップ１５０を保持する。
【００４３】
上側容器半体１１０は、検査チップ１５０の上側に位置する四つの上側ウェル１１２を有している。上側ウェル１１２は、容器本体の上面に開口している。下側容器半体１３０は、検査チップ１５０の下側に位置する四つの下側ウェル１３２と、検査液を収容し得る四つの貯液孔１３４とを有している。貯液孔１３４は、下側ウェル１３２と外部空間を連絡している。
【００４４】
上側ウェル１１２と下側ウェル１３２と貯液孔１３４は、互いに連絡しており、生体関連物質を含む検査液を収容するための生体関連物質収容部を構成している。反応容器１００は、四つの生体関連物質収容部を有しているが、その個数はそれに何ら限定されるものではない。生体関連物質収容部は検査チップ１５０を横切って延びている。
【００４５】
検査チップ１５０は、固相坦体１５２と、補強のために固相坦体１５２を間に挟んで支持する一対の支持板すなわち上側支持板１５４と下側支持板１５６とで構成されている。上側支持板１５４と下側支持板１５６は、互いに対応する位置に、固相坦体１５２を露出させるための四つの開口を有している。固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質と反応するプローブを有している。つまり、固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質と反応するプローブを有する反応部である。
【００４６】
例えば、検査チップ１５０は、これに限定されないが、ＤＮＡチップであり、生体関連物質と反応するプローブは核酸プローブであり、固相坦体１５２の露出している部分１５８は、アレイ状に形成された核酸プローブの多数のスポットを有するＤＮＡマイクロアレイである。
【００４７】
固相坦体１５２の露出している部分１５８は、生体関連物質収容部内に位置している。固相坦体１５２は、流体の通過を許す微細な貫通孔を有しており、流体を透過し得る。前述の生体関連物質と反応するプローブは、固相坦体１５２の微細な貫通孔内に固定されている。ここで、流体は、生体関連物質を含む検査液と、反応後に固相坦体１５２を洗浄するための洗浄液とを含んでいる。固相坦体１５２は、これに限定されないが、例えば陽極酸化膜基板である。
【００４８】
上側容器半体１１０と下側容器半体１３０とから成る容器本体は、外部空間から固相担体１５２への洗浄液の供給を可能にする供給流路１３６と、固相担体１５２から外部空間への流体（検査液と洗浄液）の排出を可能にする排出流路１１４を有している。
【００４９】
より詳しくは、下側容器半体１３０は、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする下側ウェル１３２と外部空間を連絡する供給流路１３６を有している。また、上側容器半体１１０は、固相担体１５２から上側ウェル１１２を通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェル１１２と外部空間を連絡する排出流路１１４を有している。
【００５０】
排出流路１１４は上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４ａを有し、固相坦体１５２の上側に残る流体を少なくするために、排出流路ウェル開口部１１４ａはなるべく低く、すなわち固相坦体１５２の近くに位置しているとよい。
【００５１】
下側ウェル１３２は傾斜した底面を有している。貯液孔１３４は、下側ウェル１３２の傾斜した底面の最下部から、一旦下方に延びた後に側方に曲がり、下側容器半体１３０の側面まで延びている。供給流路１３６は、貯液孔１３４の途中（下側ウェル１３２の底面から下方に延びている部分）から、下側容器半体１３０の下面まで延びている。排出流路１１４は、上側ウェル１１２の傾斜した側面から上側容器半体１１０の側面まで延びている。
【００５２】
図２〜図１０は、図１に示した反応容器１００に対応した、反応容器１００内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージ２００を示している。
【００５３】
図２に示されるように、反応ステージ２００は、反応容器１００が載置されるベース部２１０と、ベース部２１０に対して開閉し得るカバー部２２０と、反応容器１００の側面を受ける容器受け部２３０と、反応容器１００内の流体を駆動する流体駆動部２４０を有している。
【００５４】
反応容器１００を加温するために、ベース部２１０は板状ヒーター２１２を有し、カバー部２２０は板状ヒーター２２２を有している。ベース部２１０の板状ヒーター２１２とカバー部２２０の板状ヒーター２２２は、反応容器１００を加温し、反応容器１００内の検査液と検査チップ１５０のプローブとの反応を促進する。
【００５５】
カバー部２２０は、反応容器１００の反応部１５８を光学的に観察するための光学窓２２４を有している。光学窓２２４は、図４〜図１０に示されるように、間隔を置いて配置された二枚のカバーガラスを有している。光学窓２２４は、図３に示されるように、光学顕微鏡２７０により、ガラスベース部２１０に載置された反応容器１００の反応部１５８を上方から光学的に観察することを可能にする。
【００５６】
図２に示されるように、ベース部２１０は、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６と流体的に連絡される四つの供給用流路２１４を有している。容器受け部２３０は、反応容器１００の貯液孔１３４と流体的に連絡される四つの移送用流路２３２と、反応容器１００の排出流路１１４と流体的に連絡される四つの排出用流路２３４を有している。
【００５７】
図４〜図１０に示されるように、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６と容器受け部２３０の供給用流路２１４、反応容器１００の貯液孔１３４と容器受け部２３０の移送用流路２３２、反応容器１００の排出流路１１４と容器受け部２３０の排出用流路２３４は、いずれもＯリングを介して液密に連絡される。
【００５８】
図２に示されるように、ベース部２１０の供給用流路２１４は、そこから延びるパイプ２５６により、洗浄液供給ポンプ２５２を介して、洗浄液供給ボトル２５４と連絡されている。容器受け部２３０の排出用流路２３４は、そこから延びるパイプ２６６により、流体排出ポンプ２６２を介して、廃液ボトル２６４と連絡されている。
【００５９】
流体駆動部２４０は、反応容器１００の流体を移動させるための四つのシリンジポンプ２４２を有している。シリンジポンプ２４２は、図４〜図１０に示されるように、容器受け部２３０の移送用流路２３２を介して、反応容器１００の貯液孔１３４と連絡される。シリンジポンプ２４２は、反応容器１００の貯液孔１３４内を加圧または減圧することにより、上側ウェル１１２と下側ウェル１３２と貯液孔１３４とから成る生体関連物質収容部内の流体を移動させる。
【００６０】
図１１は、これまでに説明した、検査チップ１５０とシリンジポンプ２４２と洗浄液供給ポンプ２５２と洗浄液供給ボトル２５４と流体排出ポンプ２６２と廃液ボトル２６４の相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【００６１】
以下、生体関連物質の検査工程について説明する。
【００６２】
図４に示されるように、カバー部２２０を開き、反応容器１００が反応ステージ２００のベース部２１０に載置する。反応容器１００の上側ウェル１１２の中にサンプル分注ノズル２７２から生体関連物質を含む検査液２７４を供給する。
【００６３】
図５に示されるように、カバー部２２０を閉じると共に図示しない機構により反応容器１００を固定する。これにより、反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６とベース部２１０の供給用流路２１４、反応容器１００の貯液孔１３４と容器受け部２３０の移送用流路２３２、反応容器１００の排出流路１１４と容器受け部２３０の排出用流路２３４の相互間の流体的連絡を確立する。
【００６４】
検査液２７４中の生体関連物質と検査チップ１５０の固相坦体１５２に固定されたプローブとの反応を促進するため、ベース部２１０の板状ヒーター２１２とカバー部２２０の板状ヒーター２２２により反応容器１００を加温すると共に、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して検査液２７４を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００６５】
図６に示されるように、反応終了後、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、検査液２７４を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された検査液は、図２と図１１に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００６６】
図７に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、図２と図１１に示される洗浄液ボトル２５４内の洗浄液を反応容器１００の下側容器半体１３０の供給流路１３６に送る。これにより、洗浄液２７６は下側ウェル１３２を通じて固相坦体１５２に供給され、上側ウェル１１２内に溜まる。
【００６７】
図８に示されるように、固相坦体１５２をより良く洗浄するため、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００６８】
図９に示されるように、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、洗浄液２７６を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された洗浄液は、図２と図１１に示される廃液ボトル２６４に回収される。洗浄液２７６の排出は、洗浄液供給ポンプ２５２により反応容器１００内に洗浄液を供給しながら行なうとより好ましい。
【００６９】
図１０に示されるように、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を減圧して上側ウェル１１２内に残る余剰の洗浄液２７６を固相坦体１５２の下側に移動させる。蛍光顕微鏡等の光学顕微鏡２７０により、カバー部２２０の光学窓２２４を通して、固相坦体１５２の反応部１５８を観察する。
【００７０】
固相坦体１５２の洗浄は、図８に示したように反応容器１００内の洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる代わりに、洗浄液供給ポンプ２５２により反応容器１００内に洗浄液を供給しながら流体排出ポンプ２６２により反応容器１００内から洗浄液２７６を排出することにより行なってもよい。この場合、より多くの新鮮な洗浄液が固相担体に供給される。
【００７１】
これまでの説明から分かるように、固相坦体１５２の洗浄に使用された洗浄液２７６は、カバー部２２０を開ける必要なく、従って、反応容器１００を大気に開放することなく、しかも、吸引ノズル等の外部器具を使用することなく、上側ウェル１１２と排出流路１１４を通って反応容器１００の外に排出される。これにより、検査の工程が簡易化される。特に検査液２７４の排出の際に、反応容器１００が大気に開放されないため、外部空間から固相担体１５２上への大気の流入や、上側ウェル１１２内の加熱された空気の外部空間への排出が抑えられる。これにより、固相担体１５２の温度変化が抑えられる。
【００７２】
上側ウェル１１２に検査液２７４を分注する際に、外部空間から固相担体１５２上へごみ等の不所望な物質が混入することがある。このような不所望な物質は、光学顕微鏡２７０による光学観察にとってノイズ等の原因となるため、極力固相坦体１５２から除かれることが望まれる。反応容器１００においては、洗浄液２７６が固相坦体１５２の上側から排出されるため、検査液２７４の分注時等に混入したごみ等の不所望な物質が固相坦体１５２に残り難い。これにより、検査の精度が高まる。
【００７３】
第二実施形態
図１２は、本発明の第二実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００７４】
反応容器１００Ａは上側容器半体１１０Ａと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。下側容器半体１３０Ａは、第一実施形態と同様に、下側ウェル１３２と貯液孔１３４とを有しているが、第一実施形態とは異なり、供給流路を有していない。その代わり、上側容器半体１１０Ａは、上側ウェル１１２と排出流路１１４に加えて、外部空間から上側ウェル１１２を通じて固相担体１５２への洗浄液の供給を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する供給流路１１６を有している。
【００７５】
排出流路１１４は上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４ａを有し、供給流路１１６は上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６ａを有し、供給流路ウェル開口部１１６ａは排出流路ウェル開口部１１４ａよりも上に位置している。
【００７６】
図１３〜図１８は、図１２に示した反応容器１００Ａに対応した、反応容器１００内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージ２００Ａを示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００７７】
図１３に示されるように、反応ステージ２００Ａは、反応容器１００Ａが載置されるベース部２１０Ａと、ベース部２１０Ａに対して開閉し得るカバー部２２０と、反応容器１００Ａの側面を受ける容器受け部２３０Ａと、反応容器１００Ａ内の流体を駆動する流体駆動部２４０を有している。
【００７８】
ベース部２１０Ａは、第一実施形態とは異なり、供給用流路を有していない。その代わり、容器受け部２３０Ａは、移送用流路２３２と排出用流路２３４に加えて、供給流路１１６と流体的に連絡される四つの供給用流路２３６を有している。容器受け部２３０の供給用流路２３６は、そこから延びるパイプ２５６により、洗浄液供給ポンプ２５２を介して、洗浄液供給ボトル２５４と連絡されている。
【００７９】
図１８は、第二実施形態における、検査チップ１５０とシリンジポンプ２４２と洗浄液供給ポンプ２５２と洗浄液供給ボトル２５４と流体排出ポンプ２６２と廃液ボトル２６４の相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【００８０】
以下、検査液の排出処理と固相坦体の洗浄処理について説明する。
【００８１】
図１４に示されるように、反応終了後、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、検査液２７４を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された検査液は、図１８に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００８２】
図１５に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、図１８に示される洗浄液ボトル２５４内の洗浄液を反応容器１００Ａの上側容器半体１１０Ａの供給流路１１６に送る。これにより、洗浄液２７６は上側ウェル１１２内に供給され、固相坦体１５２の上側に溜まる。
【００８３】
洗浄液２７６の一回当たりの供給量は、上側ウェル１１２内の洗浄液の液面が供給流路ウェル開口部１１６ａに達しない程度が好ましい。これにより、汚れた洗浄液が供給流路１１６内に流入することが避けられる。また、上側ウェル１１２内の洗浄液２７６の液面が供給流路ウェル開口部１１６ａに達する場合には、流体排出ポンプ２６２により洗浄液２７６を排出して、洗浄液２７６の液面を供給流路ウェル開口部１１６ａの下方に下げるとよい。
【００８４】
図１６に示されるように、固相坦体１５２をより良く洗浄するため、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧して洗浄液２７６を固相坦体１５２に繰り返し通過させる。
【００８５】
図１７に示されるように、流体排出ポンプ２６２により排出流路１１４内を負圧に引くことにより、洗浄液２７６を上側ウェル１１２と排出流路１１４を通じて反応容器１００から排出する。反応容器１００から排出された洗浄液は、図１８に示される廃液ボトル２６４に回収される。
【００８６】
第二実施形態は、第一実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【００８７】
供給流路ウェル開口部１１６ａが排出流路ウェル開口部１１４ａよりも上に位置するため、汚れた洗浄液の供給流路１１６内への流入が良好に抑えられる。従って、多くの新鮮な洗浄液を固相担体１５２に供給される。これにより、洗浄時間が短縮するため、検査速度が高まる。また、洗浄効率が向上するため、検査精度が高まる。
【００８８】
また、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）の最中、供給流路１１６内に洗浄液を溜めておくとよい。これにより、供給流路１１６内の洗浄液が、供給前に、検査液２７４や固相担体１５２と同じ温度に加熱される。このため、より好適な洗浄を行なえる。しかも、洗浄液を加熱するための専用の装置も不要であるので、反応ステージ２００Ａの小型化と省電力化に効果的である。
【００８９】
第三実施形態
図１９は、本発明の第三実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００９０】
反応容器１００Ｂは上側容器半体１１０Ｂと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｂは、上側ウェル１１２と、固相担体１５２から洗浄液を排出するための排出流路１１４Ａと、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ａとを有している。
【００９１】
排出流路１１４Ａは、上側ウェル１１２で終端する排出流路ウェル開口部１１４Ａａと、上側容器半体１１０Ｂの外側面で終端する排出流路外側開口部１１４Ａｂとを有し、排出流路外側開口部１１４Ａｂは排出流路ウェル開口部１１４Ａａよりも上に位置している。
【００９２】
供給流路１１６Ａは、上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６Ａａと、上側容器半体１１０Ｂの外側面で終端する供給流路外側開口部１１６Ａｂを有し、供給流路外側開口部１１６Ａｂは供給流路ウェル開口部１１６Ａａよりも上に位置している。
【００９３】
図２０と図２１は、図１９に示した反応容器１００Ｂに対応した反応ステージを示している。図中、第一実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【００９４】
図２０と図２１から分かるように、反応容器１００Ｂに対応した反応ステージは、反応容器１００Ｂの排出流路１１４Ａと供給流路１１６Ａと連絡される排出用流路２３４Ａと供給用流路２３６Ａの位置が異なる点を除いては、第二実施形態における反応ステージ２００Ｂと同じである。
【００９５】
生体関連物質の反応工程においては、図２０に示されるように、シリンジポンプ２４２により貯液孔１３４を加減圧することにより、検査液２７４が固相坦体１５２に繰り返し通される。
【００９６】
洗浄液の供給工程においては、図２１に示されるように、洗浄液供給ポンプ２５２により、洗浄液が供給流路１１６Ａを介して上側ウェル１１２内に供給される。
【００９７】
第三実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【００９８】
供給流路ウェル開口部１１６Ａａが供給流路外側開口部１１６Ａｂよりも低い位置にあるため、洗浄液供給後に供給流路１１６Ａ内に残存する新鮮な洗浄液が減少する。その分、固相担体１５２に供給される新鮮な洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【００９９】
また、排出流路外側開口部１１４Ａｂが排出流路ウェル開口部１１４Ａａよりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中の検査液の外部空間への流出が抑えられる。また、洗浄処理の際に上側ウェルに溜まる洗浄液の量が増える。これにより、洗浄効率が向上され、検査の精度が高まる。
【０１００】
第四実施形態
図２２は、本発明の第四実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１０１】
反応容器１００Ｃは上側容器半体１１０Ｃと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｃは、上側ウェル１１２と、排出流路１１４と、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ｂとを有している。
【０１０２】
供給流路１１６Ｂは、上側ウェル１１２で終端する供給流路ウェル開口部１１６Ｂａと、上側容器半体１１０Ｃの外側面で終端する供給流路外側開口部１１６Ｂｂを有し、供給流路外側開口部１１６Ｂｂは供給流路ウェル開口部１１６Ｂａよりも下に位置している。
【０１０３】
第四実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１０４】
供給流路ウェル開口部１１６Ｂａが供給流路外側開口部１１６Ｂｂよりも高い位置にあるため、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）中に洗浄液が不用意に上側ウェル１１２内に流入することが防止される。これにより、反応の効率が向上し、検査の精度が高まる。
【０１０５】
第五実施形態
図２３は、本発明の第五実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第二実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１０６】
反応容器１００Ｄは上側容器半体１１０Ｄと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｄは、上側ウェル１１２と供給流路１１６の他に、固相担体１５２から洗浄液を排出するための排出流路１１４Ｂを有している。
【０１０７】
排出流路１１４Ｂは、固相坦体１５２に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る。言い換えれば、排出流路１１４Ｂは、固相坦体１５２に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る流体収容室１１８を有している。
【０１０８】
第五実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１０９】
反応処理後と洗浄処理後に不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路内に収容できるため、反応容器が装着される反応ステージ内に流体を流入させないようにできる。これにより、検査装置に交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減されるため、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための排出流路外側開口部の洗浄の必要性が減少するため、検査工程が簡易になる。しかも、廃液ボトルが不要となるため、反応ステージの小型化に効果的である。
【０１１０】
第六実施形態
図２４は、本発明の第六実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。図中、第五実施形態の反応容器の部材と同一の参照符号で示された部材は同等の部材であり、続く説明においては、その詳しい記述は記載の重複を避けて省略する。
【０１１１】
反応容器１００Ｅは上側容器半体１１０Ｅと下側容器半体１３０Ａと検査チップ１５０とから構成されている。上側容器半体１１０Ｅは、上側ウェル１１２と排出流路１１４Ｂの他に、固相担体１５２へ洗浄液を供給するための供給流路１１６Ｂを有している。
【０１１２】
供給流路１１６Ｂは、固相坦体１５２に供給する洗浄液の全量を収容し得る。言い換えれば、供給流路１１６Ｂは、固相坦体１５２に供給する洗浄液の全量を収容し得る洗浄液収容室１２０を有している。
【０１１３】
第六実施形態は、第二実施形態と同様の利点に加えて、次のような利点を有している。
【０１１４】
必要な洗浄液を予め供給流路１１６Ｂ内に収容しておくことにより、外部から洗浄液を供給する必要がなくなる。しかも、反応処理（例えばハイブリダイゼーション）の最中に、供給流路１１６Ｂ内の洗浄液は検査液や固相担体と同じ温度に加熱される。これにより、より好適に固相坦体１５２を洗浄できる。しかも、洗浄液を加熱するための専用の装置を必要としないので、反応ステージの小型化と省電力化に効果的である。
【０１１５】
さらに、不要となった流体（検査液と洗浄液）の全量を排出流路１１４Ｂ内に収容できるため、反応処理と洗浄処理を反応容器内で完結できる。すなわち、反応容器１００Ｅに流体を全く出入りさせることなく、検査工程の全てを終了させることができる。
【０１１６】
これにより、反応ステージに交換して装着される複数の反応容器の間のコンタミネーションの発生が低減されるため、検査の精度が高まる。また、コンタミネーション防止のための洗浄の必要性が減少するため、あるいは理想的にはコンタミネーション防止のための洗浄が不要になるため、検査工程が簡易になる。しかも、廃液ボトルが不要となるため、反応ステージの小型化に効果的である。
【０１１７】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施の形態を述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明によれば、生体関連物質の検査の簡易化と高速化と高精度化を可能にする反応容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２】図１に示した反応容器に対応した、反応容器内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージを示している。
【図３】図１の反応容器を収容した図２に示した反応ステージを、反応容器を観察する光学顕微鏡と共に示している。
【図４】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に検査液を分注する工程を示している。
【図５】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の反応を促進する工程を示している。
【図６】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から検査液を排出する工程を示している。
【図７】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図８】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を洗浄する工程を示している。
【図９】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から洗浄液を排出する工程を示している。
【図１０】図２に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を観察する工程を示している。
【図１１】第一実施形態における、検査チップとシリンジポンプと洗浄液供給ポンプと洗浄液供給ボトルと流体排出ポンプと廃液ボトルの相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【図１２】本発明の第二実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図１３】図１２に示した反応容器に対応した、反応容器内の生体関連物質とプローブの反応を促進するための反応ステージを示している。
【図１４】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から検査液を排出する工程を示している。
【図１５】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図１６】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の検査チップの固相坦体を洗浄する工程を示している。
【図１７】図１３に示した反応ステージの断面を示しており、反応容器から洗浄液を排出する工程を示している。
【図１８】第二実施形態における、検査チップとシリンジポンプと洗浄液供給ポンプと洗浄液供給ボトルと流体排出ポンプと廃液ボトルの相互の流体的な連絡を模式的に示している。
【図１９】本発明の第三実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２０】図１９に示した反応容器に対応した反応ステージの断面を示しており、反応容器内の反応を促進する工程を示している。
【図２１】図１９に示した反応容器に対応した反応ステージの断面を示しており、反応容器に洗浄液を供給する工程を示している。
【図２２】本発明の第四実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２３】本発明の第五実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【図２４】本発明の第六実施形態に従う生体関連物質の検査のための反応容器を示している。
【符号の説明】
１００…反応容器、１１０…上側容器半体、１１２…上側ウェル、１１４…排出流路、１１６…供給流路、１３０…下側容器半体、１３２…下側ウェル、１３４…貯液孔、１３６…供給流路、１５０…検査チップ、１５２…固相坦体、１５４…上側支持板、１５６…下側支持板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a container used for an apparatus for detecting the expression level of a gene and the presence or absence of a mutation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, gene analysis techniques have been advanced, and gene sequences in many organisms including humans have been elucidated. In addition, the causal relationship between the analyzed gene products and diseases is gradually being elucidated.
[0003]
Currently used genetic testing methods include a process of extracting nucleic acid from a biological sample, a process of amplifying a target gene to be tested using a nucleic acid amplification method called PCR, NASBA method, etc. It comprises a step of labeling with a molecule or the like, and a step of measuring the base sequence of the labeled target gene or its concentration.
[0004]
Recently, many capillary electrophoresis apparatuses capable of processing a large number of samples at high speed by using a plurality of capillaries for a fluorescently labeled nucleic acid have been used. This makes it possible to carry out in about one third to one quarter of the time in comparison with a method using a conventional electrophoresis apparatus or the like.
[0005]
In recent years, a testing method using a DNA chip for simultaneously testing a plurality of genes has been developed. The DNA chip is one in which a large number of cDNA probes are immobilized on the surface of a glass substrate, and one in which a large number of oligo probes are synthesized in a minute area on silicon by applying a semiconductor manufacturing process. In each case, a plurality of base sequences and expression levels of DNA in a sample can be determined simultaneously.
[0006]
The application of DNA chips has made it possible to analyze a large amount of gene expression and a plurality of mutations. Further, from data obtained using a DNA chip, many genes are classified into a plurality of groups (that is, clustering), and information on gene fluctuations associated with development and differentiation is obtained. The gene information thus obtained is used as a database that can be easily accessed through the Internet.
[0007]
Conventionally, electrophoresis and microarray methods have been used for testing gene expression levels and analyzing mutations. However, the electrophoresis method has the disadvantage that the time required for the test is long and that the number of tests that can be performed at one time is limited to a small number.
[0008]
The gene analysis method using a DNA chip can perform many tests at once. However, some require a long inspection time, include many inspection steps, and require complicated operations. For this reason, there is a disadvantage that an analysis result with good reproducibility cannot be obtained.
[0009]
In order to overcome such drawbacks, a technique has been developed in which a porous glass wafer produced by using a microfabrication process is used as a carrier for a DNA chip. A method of using such a porous glass wafer as a carrier for a DNA chip is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-504864, and the same test as that for a DNA chip can be performed with good reproducibility and in a short time.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 9-504864
[0011]
[Patent Document 2]
JP 2001-255328 A
[0012]
[Patent Document 3]
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method of using a porous glass wafer as a carrier for a DNA chip, a reaction portion for performing liquid movement and temperature control and a measurement portion for performing fluorescence detection are separate, and various device configurations are required. For this reason, there is a problem that not only time and labor are required for transport between various devices, but also a temperature change occurs at the time of transport, and dust is attached by transport. Care must be taken to ensure the reproducibility of the measurement results.
[0014]
In particular, in clinical tests, there is a strong demand to easily and easily test genes with high accuracy in a short time, and it is presumed that it is difficult to meet these user needs.
[0015]
Until now, various test methods have been proposed in order to meet the demands of such clinical tests. Of particular note is the hybridization reaction detection device disclosed in JP-A-2001-255328. The hybridization reaction detection device includes a container for storing the biochip, a temperature control unit for controlling the temperature of the biochip, a unit for supplying a cleaning solution to the container, an imaging unit for imaging a reaction region of the biochip, and an imaging unit. And a storage unit for recording a plurality of images by the imaging unit, and detects hybridization with high reliability.
[0016]
However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-255328 discloses a method of flowing a washing solution to a reaction region of a biochip in a step of detecting a hybridization reaction, by simply washing a chip case containing a biochip from a pressurized infusion device into a chip case. Only teaches a method of sending a washing liquid, such as sending the solution at a set flow rate, and extracting a sample DNA not hybridized with the probe of the biochip together with the washing liquid by a suction type drainage device.
[0017]
The present invention has been made in view of such a current situation, and an object of the present invention is to simplify, speed up, and increase the accuracy of a test for a biological substance, and to provide a reaction container therefor. It is to be.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed, in part, to a reaction vessel for testing biologically relevant substances, and includes the reaction vessels listed in the following sections.
[0019]
1. The reaction container of the present invention includes a test chip, and a container main body that stores and holds the test chip, and the container main body contains at least one biological substance-containing substance for storing a test liquid containing a biological substance. A bio-related substance container extends across the test chip, and the bio-related substance container includes an upper well located above the test chip and opened on the upper surface of the container body, and a lower part of the test chip. A lower well located on the side, a storage hole for communicating the lower well with an external space and capable of containing a test solution, and the test chip has a solid phase carrier having a probe that reacts with a biological substance. A solid body, wherein the solid body carrier is located in the living body-related substance accommodating portion, and is permeable to a fluid (the above-described test solution and a washing solution to be described later), and the container main body is further provided with an external space to the solid phase carrier. Supply flow enabling supply of cleaning liquid When, and a discharge passage for communicating the upper wells and the external space to allow the discharge of fluid to the outside space through the upper wells of the solid phase support.
[0020]
In this reaction vessel, unnecessary fluid can be discharged to the external space through the upper well and the discharge channel. Therefore, there is no need to open the reaction container to the atmosphere when unnecessary fluid is discharged. Moreover, unnecessary fluid can be discharged without using an external device such as a suction nozzle.
[0021]
The reaction vessel is usually mounted on a reaction stage having a cover that covers the reaction vessel. After the reaction treatment (for example, hybridization), the test liquid and the cleaning liquid contaminated during the cleaning can be discharged without opening the cover.
[0022]
This makes it possible to satisfactorily discharge impurities such as dust mixed into the solid support from the external space when dispensing the test solution into the upper well. In addition, after dispensing, there is no concern that impurities such as dust are mixed in, especially when the fluid is discharged. For this reason, the accuracy of the inspection is increased.
[0023]
Furthermore, particularly when the test liquid is discharged, the inflow of the atmosphere from the external space onto the solid phase carrier and the discharge of the heated air in the upper well to the external space are suppressed. For this reason, the temperature change of the solid support is suppressed. For example, in hybridization, the binding state changes depending on the temperature. Therefore, it is important to control the temperature such as suppressing the change in the temperature of the solid phase carrier. In addition, in the case of other antigen-antibody reactions and protein reactions, the activity changes, so that temperature control is important. Furthermore, when removing unreacted living body-related substances by washing, if the temperature falls, sufficient washing may not be performed, so that temperature control is important.
[0024]
2. Another reaction vessel of the present invention is the reaction vessel according to Item 1, wherein the supply flow path communicates the lower well with the external space, and supplies the washing liquid from the external space to the solid phase carrier through the lower well. enable.
[0025]
In this reaction vessel, fresh cleaning liquid is supplied through a supply channel and dirty cleaning liquid is discharged through a discharge channel. Therefore, a large amount of fresh washing liquid can be supplied to the solid support. Thereby, the inspection time is increased because the cleaning time is shortened. In addition, since the cleaning efficiency is improved, the inspection accuracy is improved.
[0026]
3. Another reaction vessel of the present invention, in the reaction vessel according to Item 1, wherein the supply flow path communicates the upper well with the external space, and enables the supply of the washing liquid from the external space to the solid phase carrier through the upper well. Further, the supply channel has a supply channel well opening terminating in the upper well, the discharge channel has a discharge channel well opening terminating in the upper well, and the supply channel well opening has a discharge channel. It is located above the road well opening.
[0027]
In this reaction vessel, fresh cleaning liquid passes exclusively through the supply flow path and dirty cleaning liquid passes through the discharge flow path. In addition, since the supply flow channel well opening is located above the discharge flow channel well opening, the flow of the dirty cleaning liquid into the supply flow channel can be favorably suppressed. Therefore, a large amount of fresh washing liquid can be supplied to the solid support. Thereby, the inspection time is increased because the cleaning time is shortened. In addition, since the cleaning efficiency is improved, the inspection accuracy is improved.
[0028]
4. Another reaction vessel according to the present invention, in the reaction vessel according to item 3, wherein the supply flow path has a supply flow path outer opening terminating at an outer surface of the container body, and the supply flow path outer opening is provided in the supply flow path. It is located above the well opening.
[0029]
In this reaction vessel, since the supply flow channel well opening is located lower than the supply flow channel outer opening, fresh cleaning liquid remaining in the supply flow channel after the supply of the cleaning liquid is reduced. The amount of fresh washing liquid supplied to the solid phase carrier increases accordingly. As a result, the cleaning efficiency is improved, and the accuracy of the inspection is increased.
[0030]
5. Another reaction vessel according to the present invention, in the reaction vessel according to Item 3, wherein the discharge flow path has a discharge flow path outer opening terminating on an outer surface of the container body, and the discharge flow path outer opening is a discharge flow path. It is located above the well opening.
[0031]
In this reaction vessel, since the discharge channel outside opening is located at a position higher than the discharge channel well opening, the outflow of the test solution into the external space during the reaction process (hybridization) is suppressed. In addition, the amount of the cleaning liquid accumulated in the upper well during the cleaning process increases. As a result, the cleaning efficiency is improved, and the accuracy of the inspection is increased.
[0032]
6. Another reaction vessel according to the present invention, in the reaction vessel according to item 3, wherein the supply flow path has a supply flow path outer opening terminating at an outer surface of the container body, and the supply flow path outer opening is provided in the supply flow path. It is located below the well opening.
[0033]
In this reaction vessel, the supply channel well opening is located higher than the supply channel outer opening, so that the washing liquid is prevented from inadvertently flowing into the upper well during the reaction process (eg, hybridization). Is done. This improves the efficiency of the reaction and increases the accuracy of the test.
[0034]
7. In another reaction vessel of the present invention, in the reaction vessel according to Item 3, the discharge channel can contain the entire amount of the fluid (test liquid and cleaning liquid) supplied to the solid phase carrier.
[0035]
In this reaction container, the entire amount of the fluid (inspection liquid and cleaning liquid) that becomes unnecessary after the reaction processing and the cleaning processing can be accommodated in the discharge channel, so that the fluid does not flow into the inspection apparatus to which the reaction container is attached. I can do it. This reduces the occurrence of contamination among a plurality of reaction vessels that are replaced and mounted on the inspection apparatus. As a result, the accuracy of the inspection is increased. Further, the necessity of cleaning the opening outside the discharge channel for preventing contamination is reduced. As a result, the inspection can be performed more easily.
[0036]
8. In another reaction vessel of the present invention, in the reaction vessel according to Item 3, the supply channel may contain the entire amount of the washing liquid supplied to the solid phase carrier.
[0037]
In this reaction container, the entire amount of the required cleaning liquid can be stored in the supply flow path. By storing the necessary cleaning liquid in the reaction container in advance, there is no need to supply the cleaning liquid from outside. This reduces the occurrence of contamination among a plurality of reaction vessels that are replaced and mounted on the inspection apparatus. As a result, the accuracy of the inspection is increased. In addition, the necessity of cleaning the supply channel outside opening for preventing contamination is reduced. Thereby, the inspection can be performed more easily.
[0038]
9. In another reaction vessel of the present invention, in the reaction vessel according to Item 7, the supply flow path may contain the entire amount of the washing liquid supplied to the solid phase carrier.
[0039]
In this reaction container, the entire amount of the necessary cleaning liquid can be accommodated in the supply flow path, and the entire amount of the unnecessary fluid (test liquid and cleaning liquid) can be accommodated in the discharge flow path. Can be completed in the reaction vessel. That is, the entire inspection process can be completed without causing any fluid to enter or leave the reaction container. Thereby, the occurrence of contamination between the plurality of reaction vessels is reduced. As a result, the accuracy of the inspection is increased. Also, the need for cleaning to prevent contamination is reduced. Ideally, a cleaning process for preventing contamination is not required. Thereby, the inspection can be performed more easily.
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0041]
First embodiment
FIG. 1 shows a reaction container for testing a biological substance according to the first embodiment of the present invention.
[0042]
The reaction container 100 includes an upper container half 110, a lower container half 130, and an inspection chip 150. The upper container half 110 and the lower container half 130 constitute a container main body that accommodates and holds the inspection chip 150. The upper container half 110 and the lower container half 130 are fixed to each other with a screw or an adhesive with the test chip 150 interposed therebetween, thereby holding the test chip 150.
[0043]
The upper container half 110 has four upper wells 112 located above the test chip 150. The upper well 112 is open on the upper surface of the container body. The lower container half 130 has four lower wells 132 located below the test chip 150 and four liquid storage holes 134 that can store a test liquid. The liquid storage hole 134 communicates the lower well 132 with the external space.
[0044]
The upper well 112, the lower well 132, and the liquid storage hole 134 are in communication with each other, and constitute a living body-related substance storage unit for housing a test solution containing a living body-related substance. The reaction container 100 has four living body-related substance storage units, but the number is not limited thereto. The living body-related substance storage unit extends across the test chip 150.
[0045]
The test chip 150 is composed of a solid support 152 and a pair of support plates that support the solid support 152 with the solid support 152 interposed therebetween, that is, an upper support plate 154 and a lower support plate 156. The upper support plate 154 and the lower support plate 156 have four openings at positions corresponding to each other to expose the solid-phase carrier 152. The exposed portion 158 of the solid support 152 has a probe that reacts with a biological substance. That is, the exposed part 158 of the solid-phase carrier 152 is a reaction part having a probe that reacts with a biological substance.
[0046]
For example, the test chip 150 is, but not limited to, a DNA chip, the probe that reacts with a biological substance is a nucleic acid probe, and the exposed portion 158 of the solid support 152 is formed in an array. 1 is a DNA microarray having a large number of spots of nucleic acid probes.
[0047]
The exposed portion 158 of the solid phase carrier 152 is located in the living body-related substance storage section. The solid support 152 has fine through-holes that allow the passage of fluid, and can pass through the fluid. The probe that reacts with the above-mentioned biological substance is fixed in a fine through-hole of the solid-phase carrier 152. Here, the fluid includes a test liquid containing a biological substance and a cleaning liquid for cleaning the solid phase carrier 152 after the reaction. The solid support 152 is, for example, but not limited to, an anodized film substrate.
[0048]
The container body composed of the upper container half 110 and the lower container half 130 has a supply flow path 136 that enables the supply of the cleaning liquid from the external space to the solid support 152, and a supply flow path 136 from the solid support 152 to the external space. It has a discharge channel 114 that enables the discharge of fluids (test liquid and cleaning liquid).
[0049]
More specifically, the lower container half 130 has a supply flow path 136 that connects the lower well 132 that enables the supply of the washing liquid to the solid phase carrier from the external space through the lower well to the external space. . In addition, the upper container half 110 has a discharge channel 114 that connects the upper well 112 and the external space, which enable the fluid to be discharged from the solid support 152 to the external space through the upper well 112.
[0050]
The drainage channel 114 has a drainage channel well opening 114a that terminates in the upper well 112, and the drainage channel well opening 114a is as low as possible, in order to reduce the amount of fluid remaining above the solid phase carrier 152, It may be located near the solid support 152.
[0051]
The lower well 132 has an inclined bottom surface. The liquid storage hole 134 once extends downward from the lowermost part of the inclined bottom surface of the lower well 132, then bends laterally, and extends to the side surface of the lower container half 130. The supply channel 136 extends from the middle of the liquid storage hole 134 (a portion extending downward from the bottom surface of the lower well 132) to the lower surface of the lower container half 130. The discharge channel 114 extends from the inclined side surface of the upper well 112 to the side surface of the upper container half 110.
[0052]
FIGS. 2 to 10 show a reaction stage 200 corresponding to the reaction container 100 shown in FIG. 1 for promoting a reaction between a probe and a biological substance in the reaction container 100.
[0053]
As shown in FIG. 2, the reaction stage 200 includes a base portion 210 on which the reaction container 100 is placed, a cover portion 220 that can be opened and closed with respect to the base portion 210, and a container receiving portion that receives a side surface of the reaction container 100. 230, and a fluid driving unit 240 that drives the fluid in the reaction container 100.
[0054]
In order to heat the reaction vessel 100, the base 210 has a plate heater 212, and the cover 220 has a plate heater 222. The plate heater 212 of the base 210 and the plate heater 222 of the cover 220 heat the reaction container 100 and promote the reaction between the test solution in the reaction container 100 and the probe of the test chip 150.
[0055]
The cover part 220 has an optical window 224 for optically observing the reaction part 158 of the reaction container 100. The optical window 224 has two cover glasses that are spaced apart as shown in FIGS. The optical window 224 allows the optical microscope 270 to optically observe the reaction section 158 of the reaction vessel 100 mounted on the glass base section 210 from above, as shown in FIG.
[0056]
As shown in FIG. 2, the base 210 has four supply channels 214 that are in fluid communication with the supply channels 136 of the lower container half 130 of the reaction container 100. The container receiving portion 230 includes four transfer channels 232 that are in fluid communication with the liquid storage holes 134 of the reaction container 100, and four discharge channels that are in fluid communication with the discharge channel 114 of the reaction container 100. A road 234 is provided.
[0057]
As shown in FIGS. 4 to 10, the supply flow channel 136 of the lower container half 130 of the reaction container 100, the supply flow channel 214 of the container receiving portion 230, the liquid storage hole 134 of the reaction container 100, and the container receiving portion The transfer flow path 232 of the 230, the discharge flow path 114 of the reaction container 100, and the discharge flow path 234 of the container receiving section 230 are all connected in a liquid-tight manner via an O-ring.
[0058]
As shown in FIG. 2, the supply flow path 214 of the base 210 is connected to a cleaning liquid supply bottle 254 via a cleaning liquid supply pump 252 by a pipe 256 extending therefrom. The discharge channel 234 of the container receiving portion 230 is connected to a waste liquid bottle 264 via a fluid discharge pump 262 by a pipe 266 extending therefrom.
[0059]
The fluid driving section 240 has four syringe pumps 242 for moving the fluid in the reaction container 100. As shown in FIGS. 4 to 10, the syringe pump 242 is connected to the liquid storage hole 134 of the reaction container 100 via the transfer channel 232 of the container receiver 230. The syringe pump 242 moves the fluid in the living body-related substance storage unit including the upper well 112, the lower well 132, and the liquid storage hole 134 by increasing or decreasing the pressure in the liquid storage hole 134 of the reaction container 100.
[0060]
FIG. 11 schematically illustrates the mutual fluid communication between the test chip 150, the syringe pump 242, the cleaning liquid supply pump 252, the cleaning liquid supply bottle 254, the fluid discharge pump 262, and the waste liquid bottle 264 described above. .
[0061]
Hereinafter, an inspection process of a biological substance will be described.
[0062]
As shown in FIG. 4, the cover 220 is opened, and the reaction container 100 is placed on the base 210 of the reaction stage 200. A test solution 274 containing a biological substance is supplied from the sample dispensing nozzle 272 into the upper well 112 of the reaction container 100.
[0063]
As shown in FIG. 5, the cover 220 is closed and the reaction container 100 is fixed by a mechanism (not shown). Thereby, the supply flow path 136 of the lower container half 130 of the reaction vessel 100 and the supply flow path 214 of the base 210, the liquid storage hole 134 of the reaction vessel 100 and the transfer flow path 232 of the container receiving section 230, Establish fluid communication between the discharge channel 114 of the container 100 and the discharge channel 234 of the container receiver 230.
[0064]
In order to promote the reaction between the biological substance in the test solution 274 and the probe fixed to the solid phase carrier 152 of the test chip 150, a reaction is caused by the plate heater 212 of the base 210 and the plate heater 222 of the cover 220. While the container 100 is heated, the test liquid 274 is repeatedly passed through the solid phase carrier 152 by increasing and decreasing the pressure of the liquid storage hole 134 by the syringe pump 242.
[0065]
As shown in FIG. 6, after the reaction is completed, the test solution 274 is discharged from the reaction container 100 through the upper well 112 and the discharge channel 114 by pulling the inside of the discharge channel 114 to a negative pressure by the fluid discharge pump 262. The test liquid discharged from the reaction container 100 is collected in the waste liquid bottle 264 shown in FIGS.
[0066]
As shown in FIG. 7, the cleaning liquid in the cleaning liquid bottle 254 shown in FIGS. 2 and 11 is sent to the supply flow path 136 of the lower container half 130 of the reaction container 100 by the cleaning liquid supply pump 252. As a result, the cleaning solution 276 is supplied to the solid phase carrier 152 through the lower well 132 and accumulates in the upper well 112.
[0067]
As shown in FIG. 8, the washing liquid 276 is repeatedly passed through the solid-phase carrier 152 by increasing and decreasing the pressure of the liquid storage hole 134 by the syringe pump 242 in order to better clean the solid-phase carrier 152.
[0068]
As shown in FIG. 9, the cleaning solution 276 is discharged from the reaction container 100 through the upper well 112 and the discharge channel 114 by pulling the inside of the discharge channel 114 to a negative pressure by the fluid discharge pump 262. The cleaning liquid discharged from the reaction container 100 is collected in a waste liquid bottle 264 shown in FIGS. It is more preferable to discharge the cleaning liquid 276 while supplying the cleaning liquid into the reaction container 100 by the cleaning liquid supply pump 252.
[0069]
As shown in FIG. 10, the pressure of the liquid storage hole 134 is reduced by the syringe pump 242, and the excess washing liquid 276 remaining in the upper well 112 is moved to the lower side of the solid phase carrier 152. The reaction section 158 of the solid support 152 is observed through the optical window 224 of the cover section 220 by an optical microscope 270 such as a fluorescence microscope.
[0070]
As shown in FIG. 8, instead of repeatedly passing the cleaning liquid 276 in the reaction vessel 100 through the solid phase carrier 152, the cleaning liquid is supplied into the reaction vessel 100 by the cleaning liquid supply pump 252. Alternatively, the cleaning liquid 276 may be discharged from the reaction container 100 by the fluid discharge pump 262. In this case, more fresh washing liquid is supplied to the solid support.
[0071]
As can be seen from the above description, the cleaning liquid 276 used for cleaning the solid phase carrier 152 does not need to open the cover 220, and therefore does not open the reaction vessel 100 to the atmosphere, and furthermore, the suction nozzle or the like. Is discharged to the outside of the reaction vessel 100 through the upper well 112 and the discharge channel 114 without using an external device. This simplifies the inspection process. Particularly, when the test liquid 274 is discharged, the reaction container 100 is not opened to the atmosphere, so that the air flows into the solid phase carrier 152 from the external space and the heated air in the upper well 112 is discharged to the external space. Is suppressed. Thereby, the temperature change of the solid support 152 is suppressed.
[0072]
When dispensing the test solution 274 to the upper well 112, an undesired substance such as dust may be mixed into the solid support 152 from the external space. Such an undesired substance causes noise or the like for optical observation by the optical microscope 270, and therefore, it is desired that the undesired substance be removed from the solid-phase carrier 152 as much as possible. In the reaction container 100, the cleaning liquid 276 is discharged from the upper side of the solid phase carrier 152, so that undesired substances such as dust mixed when the test solution 274 is dispensed or the like hardly remain on the solid phase carrier 152. Thereby, the accuracy of the inspection is increased.
[0073]
Second embodiment
FIG. 12 shows a reaction container for testing a biological substance according to the second embodiment of the present invention. In the figure, members indicated by the same reference numerals as those of the reaction vessel of the first embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0074]
The reaction container 100A includes an upper container half 110A, a lower container half 130A, and an inspection chip 150. The lower container half 130A has a lower well 132 and a liquid storage hole 134 as in the first embodiment, but does not have a supply channel unlike the first embodiment. Instead, the upper container half 110A communicates, in addition to the upper well 112 and the discharge channel 114, the upper well and the outer space that enable the supply of the washing liquid from the outer space to the solid phase carrier 152 through the upper well 112. It has a supply channel 116.
[0075]
The discharge channel 114 has a discharge channel well opening 114a terminating at the upper well 112, the supply channel 116 has a supply channel well opening 116a terminating at the upper well 112, and the supply channel well opening. 116a is located above the discharge channel well opening 114a.
[0076]
FIGS. 13 to 18 show a reaction stage 200A corresponding to the reaction container 100A shown in FIG. 12 and for promoting the reaction between the probe and the biological substance in the reaction container 100. In the figure, members indicated by the same reference numerals as those of the reaction vessel of the first embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0077]
As shown in FIG. 13, the reaction stage 200A includes a base 210A on which the reaction container 100A is placed, a cover 220 that can be opened and closed with respect to the base 210A, and a container receiving portion that receives a side surface of the reaction container 100A. 230A and a fluid driving unit 240 for driving the fluid in the reaction container 100A.
[0078]
Unlike the first embodiment, the base portion 210A does not have a supply channel. Instead, the container receiving portion 230A has four supply channels 236 that are in fluid communication with the supply channel 116 in addition to the transfer channel 232 and the discharge channel 234. The supply channel 236 of the container receiving portion 230 is connected to the cleaning liquid supply bottle 254 via a cleaning liquid supply pump 252 by a pipe 256 extending therefrom.
[0079]
FIG. 18 schematically illustrates mutual fluid communication between the test chip 150, the syringe pump 242, the cleaning liquid supply pump 252, the cleaning liquid supply bottle 254, the fluid discharge pump 262, and the waste liquid bottle 264 in the second embodiment. .
[0080]
Hereinafter, the test liquid discharge processing and the solid phase carrier cleaning processing will be described.
[0081]
As shown in FIG. 14, after the reaction is completed, the test solution 274 is discharged from the reaction container 100 through the upper well 112 and the discharge channel 114 by drawing a negative pressure in the discharge channel 114 by the fluid discharge pump 262. The test liquid discharged from the reaction container 100 is collected in a waste liquid bottle 264 shown in FIG.
[0082]
As shown in FIG. 15, the cleaning liquid in the cleaning liquid bottle 254 shown in FIG. 18 is sent to the supply flow path 116 of the upper container half 110A of the reaction container 100A by the cleaning liquid supply pump 252. As a result, the cleaning liquid 276 is supplied into the upper well 112 and accumulates above the solid phase carrier 152.
[0083]
It is preferable that the supply amount of the cleaning liquid 276 per one time is such that the liquid level of the cleaning liquid in the upper well 112 does not reach the supply channel well opening 116a. This prevents the dirty cleaning liquid from flowing into the supply flow path 116. When the level of the cleaning liquid 276 in the upper well 112 reaches the supply channel well opening 116a, the cleaning liquid 276 is discharged by the fluid discharge pump 262, and the level of the cleaning liquid 276 is reduced to the supply channel well opening. It is good to lower below 116a.
[0084]
As shown in FIG. 16, the washing liquid 276 is repeatedly passed through the solid-phase carrier 152 by increasing and decreasing the pressure of the liquid storage hole 134 by the syringe pump 242 in order to better wash the solid-phase carrier 152.
[0085]
As shown in FIG. 17, the cleaning liquid 276 is discharged from the reaction vessel 100 through the upper well 112 and the discharge flow path 114 by pulling the inside of the discharge flow path 114 to a negative pressure by the fluid discharge pump 262. The cleaning liquid discharged from the reaction container 100 is collected in a waste liquid bottle 264 shown in FIG.
[0086]
The second embodiment has the following advantages in addition to the same advantages as the first embodiment.
[0087]
Since the supply channel well opening 116a is located above the discharge channel well opening 114a, the inflow of the dirty cleaning solution into the supply channel 116 is favorably suppressed. Therefore, a lot of fresh washing liquid is supplied to the solid support 152. Thereby, the inspection time is increased because the cleaning time is shortened. In addition, since the cleaning efficiency is improved, the inspection accuracy is improved.
[0088]
During the reaction process (for example, hybridization), it is preferable to store the cleaning liquid in the supply channel 116. Thereby, the cleaning liquid in the supply flow path 116 is heated to the same temperature as the test liquid 274 and the solid phase carrier 152 before the supply. For this reason, more suitable cleaning can be performed. Moreover, since a dedicated device for heating the cleaning liquid is not required, it is effective for reducing the size of the reaction stage 200A and saving power.
[0089]
Third embodiment
FIG. 19 shows a reaction container for testing a biological substance according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the members indicated by the same reference numerals as the members of the reaction vessel of the second embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0090]
The reaction container 100B includes an upper container half 110B, a lower container half 130A, and an inspection chip 150. The upper container half 110B has an upper well 112, a discharge flow path 114A for discharging the cleaning liquid from the solid support 152, and a supply flow path 116A for supplying the cleaning liquid to the solid support 152. .
[0091]
The discharge flow channel 114A has a discharge flow channel well opening 114Aa terminating at the upper well 112 and a discharge flow channel outer opening 114Ab terminating at the outer surface of the upper container half 110B. 114Ab is located above the discharge channel well opening 114Aa.
[0092]
The supply channel 116A has a supply channel well opening 116Aa terminating at the upper well 112 and a supply channel outer opening 116Ab terminating at the outer surface of the upper container half 110B. Are located above the supply channel well opening 116Aa.
[0093]
FIGS. 20 and 21 show a reaction stage corresponding to the reaction vessel 100B shown in FIG. In the figure, members indicated by the same reference numerals as those of the reaction vessel of the first embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0094]
As can be seen from FIGS. 20 and 21, the reaction stage corresponding to the reaction vessel 100B is located at the positions of the discharge flow path 234A and the supply flow path 236A that are connected to the discharge flow path 114A and the supply flow path 116A of the reaction vessel 100B. Is the same as the reaction stage 200B in the second embodiment, except for the difference.
[0095]
In the reaction step of the biological substance, as shown in FIG. 20, the test liquid 274 is repeatedly passed through the solid phase carrier 152 by increasing and decreasing the pressure of the liquid storage hole 134 by the syringe pump 242.
[0096]
In the cleaning liquid supply process, as shown in FIG. 21, the cleaning liquid is supplied into the upper well 112 by the cleaning liquid supply pump 252 via the supply flow path 116A.
[0097]
The third embodiment has the following advantages in addition to the same advantages as the second embodiment.
[0098]
Since the supply channel well opening 116Aa is located at a position lower than the supply channel outer opening 116Ab, the amount of fresh cleaning liquid remaining in the supply channel 116A after the supply of the cleaning liquid is reduced. To that extent, the amount of fresh washing liquid supplied to the solid phase carrier 152 increases. As a result, the cleaning efficiency is improved, and the accuracy of the inspection is increased.
[0099]
Further, since the discharge channel outside opening 114Ab is located at a position higher than the discharge channel well opening 114Aa, the outflow of the test solution into the external space during the reaction process (for example, hybridization) is suppressed. In addition, the amount of the cleaning liquid accumulated in the upper well during the cleaning process increases. As a result, the cleaning efficiency is improved, and the accuracy of the inspection is increased.
[0100]
Fourth embodiment
FIG. 22 shows a reaction container for testing a biological substance according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the members indicated by the same reference numerals as the members of the reaction vessel of the second embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0101]
The reaction container 100C includes an upper container half 110C, a lower container half 130A, and an inspection chip 150. The upper container half 110 C has an upper well 112, a discharge channel 114, and a supply channel 116 B for supplying a cleaning liquid to the solid support 152.
[0102]
The supply channel 116B has a supply channel well opening 116Ba terminating at the upper well 112 and a supply channel outer opening 116Bb terminating at the outer surface of the upper container half 110C. Are located below the supply channel well opening 116Ba.
[0103]
The fourth embodiment has the following advantages in addition to the same advantages as the second embodiment.
[0104]
Since the supply channel well opening 116Ba is located at a position higher than the supply channel outer opening 116Bb, it is possible to prevent the washing liquid from flowing into the upper well 112 carelessly during the reaction process (for example, hybridization). This improves the efficiency of the reaction and increases the accuracy of the test.
[0105]
Fifth embodiment
FIG. 23 shows a reaction container for testing a biological substance according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, the members indicated by the same reference numerals as the members of the reaction vessel of the second embodiment are the same members, and in the following description, detailed descriptions thereof will be omitted to avoid duplication.
[0106]
The reaction container 100D includes an upper container half 110D, a lower container half 130A, and an inspection chip 150. The upper container half 110D has, in addition to the upper well 112 and the supply flow path 116, a discharge flow path 114B for discharging the cleaning liquid from the solid phase carrier 152.
[0107]
The discharge channel 114B can contain the entire amount of the fluid (the test liquid and the cleaning liquid) supplied to the solid-phase carrier 152. In other words, the discharge channel 114B has a fluid storage chamber 118 that can store the entire amount of the fluid (test liquid and cleaning liquid) supplied to the solid-phase carrier 152.
[0108]
The fifth embodiment has the following advantages in addition to the same advantages as the second embodiment.
[0109]
The entire amount of the fluid (inspection liquid and cleaning liquid) that becomes unnecessary after the reaction processing and the cleaning processing can be accommodated in the discharge channel, so that the fluid can be prevented from flowing into the reaction stage in which the reaction container is mounted. This reduces the occurrence of contamination among a plurality of reaction vessels that are exchanged and mounted on the inspection apparatus, thereby increasing the accuracy of the inspection. In addition, since the necessity of cleaning the opening outside the discharge channel for preventing contamination is reduced, the inspection process is simplified. Moreover, since a waste liquid bottle is not required, it is effective for downsizing the reaction stage.
[0110]
Sixth embodiment
FIG. 24 shows a reaction container for testing a biological substance according to the sixth embodiment of the present invention. In the drawing, members indicated by the same reference numerals as those of the reaction vessel of the fifth embodiment are equivalent members, and in the following description, detailed description thereof will be omitted to avoid duplication.
[0111]
The reaction container 100E includes an upper container half 110E, a lower container half 130A, and an inspection chip 150. The upper container half 110E has a supply channel 116B for supplying a cleaning liquid to the solid phase carrier 152, in addition to the upper well 112 and the discharge channel 114B.
[0112]
The supply channel 116 B can accommodate the entire amount of the cleaning liquid to be supplied to the solid-phase carrier 152. In other words, the supply channel 116 B has the cleaning liquid storage chamber 120 that can store the entire amount of the cleaning liquid supplied to the solid phase carrier 152.
[0113]
The sixth embodiment has the following advantages in addition to the same advantages as the second embodiment.
[0114]
By storing the necessary cleaning liquid in the supply channel 116B in advance, there is no need to supply the cleaning liquid from outside. Moreover, during the reaction process (for example, hybridization), the cleaning liquid in the supply channel 116B is heated to the same temperature as the test liquid and the solid phase carrier. Thereby, the solid-phase carrier 152 can be more suitably washed. In addition, since a dedicated device for heating the cleaning liquid is not required, it is effective for reducing the size of the reaction stage and saving power.
[0115]
Further, the entire amount of unnecessary fluids (test liquid and cleaning liquid) can be stored in the discharge channel 114B, so that the reaction processing and the cleaning processing can be completed in the reaction vessel. That is, the entire inspection process can be completed without causing any fluid to enter or leave the reaction container 100E.
[0116]
This reduces the occurrence of contamination among a plurality of reaction vessels that are replaced and mounted on the reaction stage, thereby increasing the accuracy of the inspection. Further, since the necessity of cleaning for preventing contamination is reduced, or ideally, cleaning for preventing contamination is not required, so that the inspection process is simplified. Moreover, since a waste liquid bottle is not required, it is effective for downsizing the reaction stage.
[0117]
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. May be done.
[0118]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reaction container which enables simplification of a test | inspection of a bio-related substance, speedup, and high precision is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a reaction container for testing a biological substance according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a reaction stage corresponding to the reaction container shown in FIG. 1 for promoting a reaction between a probe and a biological substance in the reaction container.
FIG. 3 shows the reaction stage shown in FIG. 2 accommodating the reaction vessel of FIG. 1 together with an optical microscope for observing the reaction vessel.
4 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2, showing a step of dispensing a test solution into a reaction container.
5 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2 and shows a step of accelerating the reaction in the reaction vessel.
FIG. 6 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2, showing a step of discharging a test liquid from a reaction container.
FIG. 7 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2, and shows a step of supplying a cleaning liquid to a reaction vessel.
FIG. 8 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2, and shows a step of washing the solid-phase carrier of the test chip in the reaction vessel.
FIG. 9 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2 and shows a step of discharging a cleaning liquid from a reaction vessel.
10 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 2 and shows a step of observing a solid carrier of a test chip in a reaction vessel.
FIG. 11 schematically shows mutual fluid communication among a test chip, a syringe pump, a cleaning liquid supply pump, a cleaning liquid supply bottle, a fluid discharge pump, and a waste liquid bottle in the first embodiment.
FIG. 12 shows a reaction container for testing a biological substance according to the second embodiment of the present invention.
13 shows a reaction stage corresponding to the reaction container shown in FIG. 12 for promoting a reaction between a probe and a biological substance in the reaction container.
FIG. 14 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 13 and shows a step of discharging the test liquid from the reaction container.
FIG. 15 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 13 and shows a step of supplying a cleaning liquid to the reaction vessel.
FIG. 16 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 13 and shows a step of washing the solid-phase carrier of the test chip in the reaction vessel.
FIG. 17 shows a cross section of the reaction stage shown in FIG. 13 and shows a step of discharging the cleaning liquid from the reaction vessel.
FIG. 18 schematically shows mutual fluid communication among a test chip, a syringe pump, a cleaning liquid supply pump, a cleaning liquid supply bottle, a fluid discharge pump, and a waste liquid bottle in the second embodiment.
FIG. 19 shows a reaction container for testing a biological substance according to the third embodiment of the present invention.
20 shows a cross section of a reaction stage corresponding to the reaction vessel shown in FIG. 19, and shows a step of promoting a reaction in the reaction vessel.
21 shows a cross section of a reaction stage corresponding to the reaction vessel shown in FIG. 19, and shows a step of supplying a cleaning liquid to the reaction vessel.
FIG. 22 shows a reaction container for testing a biological substance according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 shows a reaction container for testing a biological substance according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 24 shows a reaction container for testing a biological substance according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100: reaction container, 110: upper container half, 112: upper well, 114: discharge channel, 116: supply channel, 130: lower container half, 132: lower well, 134: liquid storage hole, 136 ... supply channel, 150 ... inspection chip, 152 ... solid support, 154 ... upper support plate, 156 ... lower support plate.

Claims

生体関連物質の検査のための反応容器であって、
検査チップと、
検査チップを収容し保持する容器本体とから構成されており、
容器本体は、生体関連物質を含む検査液を収容するための少なくとも一つの生体関連物質収容部を有し、生体関連物質収容部は検査チップを横切って延びており、生体関連物質収容部は、検査チップの上側に位置する、容器本体の上面に開口した上側ウェルと、検査チップの下側に位置する下側ウェルと、下側ウェルと外部空間を連絡する、検査液を収容し得る貯液孔とを有しており、
検査チップは生体関連物質と反応するプローブを有する固相坦体を有し、固相坦体は、生体関連物質収容部内に位置し、流体（前述の検査液と後述の洗浄液）を透過可能であり、
容器本体は更に、外部空間から固相担体への洗浄液の供給を可能にする供給流路と、固相担体から上側ウェルを通じて外部空間への流体の排出を可能にする上側ウェルと外部空間を連絡する排出流路とを有している、生体関連物質の検査のための反応容器。A reaction container for testing a biological substance,
An inspection chip,
And a container body that holds and holds the test chip,
The container body has at least one bio-related substance storage section for storing a test solution containing a bio-related substance, the bio-related substance storage section extends across the test chip, and the bio-related substance storage section is An upper well that is located above the test chip and that is open on the upper surface of the container body, a lower well that is located below the test chip, and a reservoir that can contain the test liquid that communicates the lower well with the external space. And a hole,
The test chip has a solid-phase carrier having a probe that reacts with a biological-related substance, and the solid-phase carrier is located in the biological-related substance storage unit and is capable of transmitting a fluid (the above-described test liquid and a washing liquid described later). Yes,
The container body further connects a supply flow path that enables the supply of the washing liquid from the external space to the solid phase carrier and an upper well that allows the fluid to be discharged from the solid phase carrier to the external space through the upper well and the external space. A reaction vessel for testing biologically-related substances, comprising:

供給流路は、下側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から下側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にする、請求項１に記載の反応容器。The reaction vessel according to claim 1, wherein the supply flow path communicates the lower well with the external space, and enables the supply of the washing liquid from the external space to the solid support through the lower well.

供給流路は、上側ウェルと外部空間を連絡しており、外部空間から上側ウェルを通じて固相担体への洗浄液の供給を可能にし、さらに、供給流路は上側ウェルで終端する供給流路ウェル開口部を有し、排出流路は上側ウェルで終端する排出流路ウェル開口部を有し、供給流路ウェル開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項１に記載の反応容器。The supply flow path communicates the upper well with the external space, enables the supply of the washing solution from the external space to the solid phase carrier through the upper well, and furthermore, the supply flow path has a supply flow well opening that terminates in the upper well. Wherein the discharge flow path has a discharge flow well opening that terminates in an upper well, and the supply flow well opening is located above the discharge flow well opening. The reaction vessel as described in the above.

供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項３に記載の反応容器。4. The supply flow path according to claim 3, wherein the supply flow path has a supply flow path outer opening that terminates on an outer surface of the container body, and the supply flow path outer opening is located above the supply flow path well opening. Reaction vessel.

排出流路は、容器本体の外側面で終端する排出流路外側開口部を有し、排出流路外側開口部は排出流路ウェル開口部よりも上に位置している、請求項３に記載の反応容器。4. The discharge flow path according to claim 3, wherein the discharge flow path has a discharge flow path outer opening that terminates on an outer surface of the container body, and the discharge flow path outer opening is located above the discharge flow path well opening. Reaction vessel.

供給流路は、容器本体の外側面で終端する供給流路外側開口部を有し、供給流路外側開口部は供給流路ウェル開口部よりも下に位置している、請求項３に記載の反応容器。4. The supply flow path according to claim 3, wherein the supply flow path has a supply flow path outer opening that terminates on an outer surface of the container body, and the supply flow path outer opening is located below the supply flow path well opening. Reaction vessel.

排出流路は、固相坦体に供給される流体（検査液と洗浄液）の全量を収容し得る、請求項３に記載の反応容器。The reaction vessel according to claim 3, wherein the discharge flow path can accommodate the entire amount of the fluid (the test liquid and the cleaning liquid) supplied to the solid phase carrier.

供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る、請求項３に記載の反応容器。The reaction vessel according to claim 3, wherein the supply flow path can accommodate the entire amount of the cleaning liquid supplied to the solid phase carrier.

供給流路は、固相坦体に供給する洗浄液の全量を収容し得る、請求項７に記載の反応容器。The reaction container according to claim 7, wherein the supply flow path can accommodate the entire amount of the cleaning liquid supplied to the solid phase carrier.