JP2006345816A

JP2006345816A - Reaction chip

Info

Publication number: JP2006345816A
Application number: JP2005178624A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kuroki; 広幸黒木
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-12-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction chip capable of easily retaining a solution at an optional position of the reacting part and uniformly generating a desired reaction corresponding to temperature conditions. SOLUTION: The reaction part 12 has a groove part 21 set on a rear face 10B of a substrate 10a, a film 23 covering opening ends 21a of the groove 21 and sealing the opening of the groove 21 to form a flow path 22, two through-holes 25, 25 passing through the substrate 10a in the thickness direction, connected with two openings 24, 24 each set on a surface 10A of the substrate 10a and opening at the inside of the groove 21, and many minute projections 26, ..., 26 set on an inner surface 21A (such as the bottom surface), and is furnished with a solution retaining part 27 having 0.1-100 μm surface roughness Ra. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、反応チップに関する。 The present invention relates to a reaction chip.

従来、例えば生化学反応等において微量の試料溶液を処理する反応装置として、反応チップの母材の表面上に設けられた複数の反応場としての凹部と、各凹部毎に温度状態を制御可能なペルチェ素子等からなる温度制御装置とを備えると共に、複数の凹部の各開口部を閉塞可能な蓋を搬送する搬送装置を備える反応装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば生化学反応等において用いられる反応器として、反応チップの基材の表面上に設けられた複数の反応場としての凹部と、基材に熱溶着または圧着されて複数の凹部の各開口部を閉塞可能なフィルムとを備える反応器が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平５−３１７０３０号公報特開平９−９９９３２号公報 Conventionally, as a reaction apparatus for processing a small amount of sample solution in, for example, a biochemical reaction, a plurality of recesses as reaction fields provided on the surface of a reaction chip base material, and the temperature state can be controlled for each recess There is known a reaction apparatus that includes a temperature control device that includes a Peltier element or the like and includes a transport device that transports a lid that can close each opening of a plurality of recesses (see, for example, Patent Document 1).
Conventionally, as a reactor used in, for example, a biochemical reaction, a plurality of concave portions as reaction fields provided on the surface of a base material of a reaction chip, and a plurality of concave portions that are thermally welded or pressure-bonded to the base material A reactor including a film capable of closing each opening is known (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-5-317030 JP-A-9-99932

ところで、上記従来技術に係る反応装置および反応器によれば、母材または基材の表面上に設けた凹部を反応場としており、この凹部に貯留された試料溶液の温度状態を制御する際に、試料溶液全体の温度状態を均一に制御することが困難となる虞がある。
つまり、試料溶液は凹部に貯留されることから、例えば流動等によって試料溶液が反応場とされる凹部から流出してしまうことは防止される。しかしながら、反応チップの母材または基材は、例えばシリコンやポリプロピレン等の相対的に熱伝導性が低い材料により形成されていることから、母材または基材の凹部に貯留された試料溶液に対して、例えば反応チップの外部に配置された温度制御装置等によって、加熱または冷却が行われると、母材または基材からの距離が近い領域に位置する試料溶液ほど、温度変化が抑制されることになり、試料溶液全体に対して所望の反応を均一に発生させることが困難となる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、反応部の所望の位置に溶液を容易に保持しつつ、温度状態に応じた所望の反応を均一に発生させることが可能な反応チップを提供することを目的とする。 By the way, according to the reaction apparatus and the reactor according to the above prior art, the concave portion provided on the surface of the base material or the base material is used as the reaction field, and when the temperature state of the sample solution stored in the concave portion is controlled. The temperature state of the entire sample solution may be difficult to control uniformly.
In other words, since the sample solution is stored in the recess, the sample solution is prevented from flowing out of the recess as a reaction field due to, for example, flow. However, since the base material or base material of the reaction chip is formed of a material having relatively low thermal conductivity, such as silicon or polypropylene, the sample solution stored in the recess of the base material or base material is used. Thus, for example, when heating or cooling is performed by a temperature control device or the like disposed outside the reaction chip, the sample solution located in a region closer to the base material or the base material can suppress the temperature change. Therefore, it may be difficult to uniformly generate a desired reaction with respect to the entire sample solution.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a reaction chip capable of uniformly generating a desired reaction according to a temperature state while easily holding a solution at a desired position in a reaction part. For the purpose.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の反応チップ（例えば、実施の形態での反応チップ１０）は、基材（例えば、実施の形態での基材１０ａ）の表面上に設けられた溝部（例えば、実施の形態での溝部２１）および該溝部の開口端（例えば、実施の形態での開口端２１ａ）の少なくとも一部を覆うフィルム（例えば、実施の形態でのフィルム２３）を具備する流路状の反応部（例えば、実施の形態での反応部１２）と、該反応部の内面上に設けられ、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部（例えば、実施の形態での溶液保持部２７）とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the reaction chip according to the present invention (for example, the reaction chip 10 in the embodiment) is a base material (for example, a substrate in the embodiment). Film (for example, groove 21 in the embodiment) provided on the surface of the material 10a) and a film (for example, covering at least a part of the opening end of the groove (for example, opening end 21a in the embodiment)) A channel-like reaction section (for example, the reaction section 12 in the embodiment) provided with the film 23) in the embodiment and an inner surface of the reaction section, and the surface roughness is 0.1 to 100 μm It is characterized by including a solution holding unit (for example, the solution holding unit 27 in the embodiment) that becomes a range.

また、請求項２に記載の本発明の反応チップでは、基材の内部で中空となる流路状の反応部と、該反応部の内面上に設けられ、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部（例えば、実施の形態での溶液保持部２７）とを備えることを特徴としている。 Further, in the reaction chip of the present invention according to claim 2, the reaction chip is provided on the inner surface of the flow path-like reaction part that is hollow inside the base material, and the surface roughness is 0.1 to 100 μm. It is characterized by including a solution holding unit (for example, the solution holding unit 27 in the embodiment) that becomes a range.

さらに、請求項３に記載の本発明の反応チップは、前記基材の表面上に、光学分析可能な検出部（例えば、実施の形態での検出部１３、検出凹部１３ａ）を備えることを特徴としている。 Furthermore, the reaction chip according to the third aspect of the present invention includes a detection unit (for example, the detection unit 13 and the detection recess 13a in the embodiment) capable of optical analysis on the surface of the base material. It is said.

さらに、請求項４に記載の本発明の反応チップでは、前記検出部は凹状であることを特徴としている。 Furthermore, in the reaction chip according to the fourth aspect of the present invention, the detection section is concave.

さらに、請求項５に記載の本発明の反応チップは、前記基材の表面上に、反応試薬を収容可能な試薬収容部（例えば、実施の形態での試薬収容部１１、試薬収容凹部１１ａ）を備えることを特徴としている。 Furthermore, the reaction chip of the present invention according to claim 5 is a reagent storage unit that can store a reaction reagent on the surface of the base material (for example, reagent storage unit 11 and reagent storage recess 11a in the embodiment). It is characterized by having.

さらに、請求項６に記載の本発明の反応チップでは、前記試薬収容部は凹状であることを特徴としている。 Furthermore, in the reaction chip according to the sixth aspect of the present invention, the reagent container is concave.

さらに、請求項７に記載の本発明の反応チップでは、前記反応部は、酵素反応用であることを特徴としている。 Furthermore, in the reaction chip of the present invention as set forth in claim 7, the reaction part is for enzyme reaction.

さらに、請求項８に記載の本発明の反応チップでは、前記酵素反応は、ポリメラーゼ連鎖反応であることを特徴としている。 Furthermore, in the reaction chip of the present invention according to claim 8, the enzyme reaction is a polymerase chain reaction.

請求項１に記載の本発明の反応チップによれば、反応部が流路状であることから、反応部への溶液の供給および反応部からの溶液の回収が容易となり、しかも、溝部を形成する基材に対して相対的に厚さが薄くなることで熱伝導率が大きくなるフィルムによって反応部が形成されていることから、反応部に貯留された溶液全体の温度状態を容易に均一に制御することができる。これに加えて、流路状の反応部の内面上に、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部を設けることで、反応部に供給される溶液を溶液保持部に保持することができ、溶液が所望の反応場から流出してしまうことを防止することができる。これにより、反応部の溶液全体に対して所望の反応を容易に均一に発生させることができる。
なお、反応部の内面上に設けられた溶液保持部の表面荒さが０．１μｍ未満となる場合には、この溶液保持部と反応部の内面上の他の領域との間の濡れ性の差が小さすぎて、溶液保持部に溶液を保持することができず、一方、表面荒さが１００μｍよりも大きくなる場合には、溶液保持部での濡れ性が過剰に大きくなりすぎて、溶液保持部に溶液を保持することができない。 According to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 1, since the reaction part is in the form of a channel, the supply of the solution to the reaction part and the recovery of the solution from the reaction part are facilitated, and the groove part is formed. Since the reaction part is formed by a film whose thermal conductivity is increased by reducing the thickness relative to the base material to be processed, the temperature state of the entire solution stored in the reaction part can be easily and uniformly set. Can be controlled. In addition to this, a solution holding unit having a surface roughness in the range of 0.1 to 100 μm is provided on the inner surface of the flow channel-like reaction unit, whereby the solution supplied to the reaction unit is held in the solution holding unit. It is possible to prevent the solution from flowing out of the desired reaction field. Thereby, a desired reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire solution in the reaction part.
When the surface roughness of the solution holding part provided on the inner surface of the reaction part is less than 0.1 μm, the difference in wettability between this solution holding part and other regions on the inner surface of the reaction part Is too small to hold the solution in the solution holding part, and on the other hand, when the surface roughness is larger than 100 μm, the wettability in the solution holding part becomes excessively large, and the solution holding part The solution cannot be retained.

また、請求項２に記載の本発明の反応チップによれば、反応部が流路状であることから、反応部への溶液の供給および反応部からの溶液の回収が容易となる。これに加えて、流路状の反応部の内面上に、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部を設けることで、反応部に供給される溶液を溶液保持部に保持することができ、溶液が所望の反応場から流出してしまうことを防止することができる。これにより、反応部の溶液全体に対して所望の反応を容易に均一に発生させることができる。
なお、反応部の内面上に設けられた溶液保持部の表面荒さが０．１μｍ未満となる場合には、この溶液保持部と反応部の内面上の他の領域との間の濡れ性の差が小さすぎて、溶液保持部に溶液を保持することができず、一方、表面荒さが１００μｍよりも大きくなる場合には、溶液保持部での濡れ性が過剰に大きくなりすぎて、溶液保持部に溶液を保持することができない。 Further, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 2, since the reaction part is in the form of a channel, the supply of the solution to the reaction part and the recovery of the solution from the reaction part are facilitated. In addition to this, a solution holding unit having a surface roughness in the range of 0.1 to 100 μm is provided on the inner surface of the flow channel-like reaction unit, whereby the solution supplied to the reaction unit is held in the solution holding unit. It is possible to prevent the solution from flowing out of the desired reaction field. Thereby, a desired reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire solution in the reaction part.
When the surface roughness of the solution holding part provided on the inner surface of the reaction part is less than 0.1 μm, the difference in wettability between this solution holding part and other regions on the inner surface of the reaction part Is too small to hold the solution in the solution holding part, and on the other hand, when the surface roughness is larger than 100 μm, the wettability in the solution holding part becomes excessively large, and the solution holding part Inability to hold solution.

さらに、請求項３に記載の本発明の反応チップによれば、単一の基材に対して、少なくとも、所望の反応を生じさせる処理と、検出処理とを連続的に効率よく実行することができる。
さらに、請求項４に記載の本発明の反応チップによれば、基材の表面上に検出部を容易に形成することができる。
さらに、請求項５に記載の本発明の反応チップによれば、単一の基材に対して、少なくとも、反応試薬を収容する処理と、所望の反応を生じさせる処理とを連続的に効率よく実行することができる。
さらに、請求項６に記載の本発明の反応チップによれば、基材の表面上に試薬収容部を容易に形成することができる。 Furthermore, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 3, at least a process for causing a desired reaction and a detection process can be continuously and efficiently performed on a single substrate. it can.
Furthermore, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 4, the detection part can be easily formed on the surface of the substrate.
Furthermore, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 5, at least a process for containing a reaction reagent and a process for causing a desired reaction are continuously and efficiently performed on a single substrate. Can be executed.
Furthermore, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 6, it is possible to easily form the reagent container on the surface of the base material.

さらに、請求項７に記載の本発明の反応チップによれば、反応部の溶液全体に対して酵素反応を容易に均一に発生させることができる。
さらに、請求項８に記載の本発明の反応チップによれば、反応部の溶液全体に対してポリメラーゼ連鎖反応を容易に均一に発生させることができる。 Furthermore, according to the reaction chip of the present invention as set forth in claim 7, the enzyme reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire solution in the reaction part.
Furthermore, according to the reaction chip of the present invention described in claim 8, the polymerase chain reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire solution in the reaction part.

以下、本発明の実施の形態に係る反応チップについて添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a reaction chip according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係る生化学反応装置１は、例えば図１に示すように、反応チップ１０に対して反応試薬を収容する試薬収容工程を実行する試薬収容装置２と、例えば酵素反応であるポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ：Polymerase Chain Reaction）等の所定反応を生じさせる反応工程を実行する反応装置３と、例えば光学分析等によりＤＮＡ等の検体を検出する検出工程を実行する検出装置４とを備えて構成されている。 As shown in FIG. 1, for example, the biochemical reaction device 1 according to the present embodiment includes a reagent storage device 2 that executes a reagent storage step of storing a reaction reagent in a reaction chip 10, and a polymerase chain that is an enzyme reaction, for example. Consists of a reaction device 3 that executes a reaction step that causes a predetermined reaction such as a reaction (PCR: Polymerase Chain Reaction), and a detection device 4 that executes a detection step that detects a sample such as DNA by optical analysis, for example. Has been.

そして、生化学反応装置１の試薬収容装置２は、例えばポリメラーゼ連鎖反応等の各種の反応処理に用いる検体試薬および他の試薬と、検出工程で用いる各種の試薬と、希釈液またはバッファー液等とを、反応チップ１０の試薬収容部１１に収容する。 The reagent storage device 2 of the biochemical reaction apparatus 1 includes, for example, sample reagents and other reagents used in various reaction processes such as polymerase chain reaction, various reagents used in the detection process, dilution liquid or buffer liquid, and the like. Is stored in the reagent storage portion 11 of the reaction chip 10.

そして、生化学反応装置１の反応装置３は、例えば反応工程での反応溶液の温度状態を制御するペルチェ素子等を具備する温度制御装置５を備えて構成されている。
例えば図１に示すように、温度制御装置５は、後述する反応チップ１０の反応部１２を厚さ方向の両側（つまり、表面側および裏面側）から挟み込むようにして配置される２つのペルチェ素子部５ａ，５ｂを備え、反応チップ１０の表面と当接する各ペルチェ素子部５ａ，５ｂの表面は、後述する反応チップ１０の反応部１２の表面形状（例えば、凸形状等）に沿った形状（例えば、凹形状等）を有するように形成されている。 And the reaction apparatus 3 of the biochemical reaction apparatus 1 is equipped with the temperature control apparatus 5 which comprises the Peltier device etc. which control the temperature state of the reaction solution in a reaction process, for example.
For example, as shown in FIG. 1, the temperature control device 5 includes two Peltier elements arranged so as to sandwich a reaction portion 12 of a reaction chip 10 to be described later from both sides in the thickness direction (that is, the front surface side and the back surface side). The surface of each Peltier element part 5a, 5b provided with the parts 5a, 5b and abutting on the surface of the reaction chip 10 is shaped along the surface shape (for example, convex shape) of the reaction part 12 of the reaction chip 10 described later (for example, convex shape) For example, a concave shape is formed.

そして、生化学反応装置１の検出装置４は、反応装置３によるポリメラーゼ連鎖反応等の所定反応によって調整された検体と、検出用の各種の試薬とを、反応チップ１０の検出部１３において反応させ、予め検体あるいは核酸プローブに付けた標識物質（例えば、蛍光物質）の有無を、例えば反応チップ１０の検出部１３の裏面側等から検出する発光検出を行う。 The detection device 4 of the biochemical reaction device 1 causes the sample adjusted by a predetermined reaction such as a polymerase chain reaction by the reaction device 3 to react with various detection reagents in the detection unit 13 of the reaction chip 10. Then, luminescence detection is performed to detect the presence or absence of a labeling substance (for example, a fluorescent substance) previously attached to the specimen or the nucleic acid probe, for example, from the back side of the detection unit 13 of the reaction chip 10 or the like.

反応チップ１０は、例えば図２に示すように、単一の略長方形板状の基材１０ａに設けられた試薬収容部１１と、反応部１２と、検出部１３とを備えて構成されている。
なお、基材１０ａは、好ましくは、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコン樹脂等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせ、あるいは、ガラス等により形成されることで、耐熱性、耐薬品性、成形加工性等に優れたものとなる。 For example, as shown in FIG. 2, the reaction chip 10 includes a reagent storage unit 11, a reaction unit 12, and a detection unit 13 provided on a single substantially rectangular plate-like base material 10 a. .
The base material 10a is preferably formed of, for example, each plastic such as PC (polycarbonate), PP (polypropylene), cycloolefin polymer, fluoropolymer, silicon resin, or an appropriate combination of a plurality of plastics, or glass. By doing so, it becomes excellent in heat resistance, chemical resistance, molding processability and the like.

そして、試薬収容部１１は、例えば基材１０ａの長手方向に沿った一方の端部に設けられ、基材１０ａの表面上に設けられた複数の凹穴状の試薬収容凹部１１ａ，…，１１ａを備えて構成され、例えばポリメラーゼ連鎖反応等の各種の反応処理に用いる検体試薬および他の試薬と、検出工程で用いる各種の試薬と、希釈液またはバッファー液等を収容する。 And the reagent storage part 11 is provided in one edge part along the longitudinal direction of the base material 10a, for example, and several concave hole-shaped reagent storage recessed parts 11a, ..., 11a provided on the surface of the base material 10a are provided. And contains, for example, sample reagents and other reagents used in various reaction processes such as polymerase chain reaction, various reagents used in the detection step, and a diluent or buffer solution.

そして、後述する反応部１２は、例えば基材１０ａの長手方向に沿った央部に設けられている。
そして、検出部１３は、例えば基材１０ａの長手方向に沿った他方の端部に設けられ、基材１０ａの表面上に設けられた複数の凹穴状の検出凹部１３ａ，…，１３ａを備えて構成され、反応部１２においてポリメラーゼ連鎖反応等の所定反応により調整された検体と、検出用の各種の試薬とを収容する。 And the reaction part 12 mentioned later is provided in the center part along the longitudinal direction of the base material 10a, for example.
And the detection part 13 is provided in the other edge part along the longitudinal direction of the base material 10a, for example, and is equipped with the several recessed hole-shaped detection recessed parts 13a, ..., 13a provided on the surface of the base material 10a. The reaction unit 12 accommodates a specimen adjusted by a predetermined reaction such as a polymerase chain reaction and various detection reagents.

なお、各試薬収容凹部１１ａおよび各検出凹部１３ａの形状は、特に限定されるものではなく、例えば円錐台形、角錐台形、円錐、角錐、曲面状の底部を有する形状等の適宜のウェル形状であってもよく、加工成形性、溶液の注入性等により適宜に設定される。
なお、各試薬収容凹部１１ａおよび各検出凹部１３ａは、基材１０ａがプラスチックからなる場合には、例えば切削加工、成型加工等により形成される。また、基材１０ａがガラスからなる場合には、例えば切削加工等により形成される。 The shape of each reagent storage recess 11a and each detection recess 13a is not particularly limited, and may be an appropriate well shape such as a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, a cone shape, a truncated pyramid shape, or a curved bottom shape. It may be set appropriately depending on the processability, the solution injection property, and the like.
In addition, each reagent accommodation recessed part 11a and each detection recessed part 13a are formed by cutting, a shaping | molding process, etc., for example, when the base material 10a consists of plastics. Moreover, when the base material 10a consists of glass, it forms by cutting etc., for example.

なお、各試薬収容凹部１１ａの大きさは収容する試薬の量に応じて設定され、例えば開孔径０．１〜１０ｍｍ、深さ０．１〜１０ｍｍである。
なお、ＤＮＡの分析に用いる試薬の量は微量であるため、各検出凹部１３ａは、好ましくは、開孔径５ｍｍ以下、特に、開孔径０．０１ｍｍ〜５ｍｍであって、深さ５ｍｍ以下、特に、深さ０．０１ｍｍ〜５ｍｍである。
また、各試薬収容凹部１１ａおよび各検出凹部１３ａの内面は、例えば親水化または撥水化等の表面処理が施されてもよい。 In addition, the magnitude | size of each reagent accommodation recessed part 11a is set according to the quantity of the reagent to accommodate, for example, the hole diameter is 0.1-10 mm and the depth is 0.1-10 mm.
Since the amount of the reagent used for DNA analysis is very small, each detection recess 13a preferably has an opening diameter of 5 mm or less, particularly an opening diameter of 0.01 mm to 5 mm, and a depth of 5 mm or less. The depth is 0.01 mm to 5 mm.
Further, the inner surfaces of each reagent storage recess 11a and each detection recess 13a may be subjected to a surface treatment such as hydrophilicity or water repellency.

また、各試薬収容凹部１１ａおよび各検出凹部１３ａは、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＴＰＸフィルム（三井化学株式会社製）などのメチルペンテン系フィルム、ゼオノア（日本ゼオン株式会社製）などのシクロオレフィン系フィルム、シリコン樹脂フィルム、フッ素系ポリマーフィルム等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせによる被覆フィルムにより被覆されてもよい。 Each reagent storage recess 11a and each detection recess 13a are, for example, PP (polypropylene), PC (polycarbonate), PS (polystyrene), PE (polyethylene), PET (polyethylene terephthalate), POM (polyacetal), PA (polyamide). , PAN (polyacrylonitrile), PMMA (polymethyl methacrylate), methylpentene films such as TPX film (Mitsui Chemicals), cycloolefin films such as ZEONOR (made by Nippon Zeon Co., Ltd.), silicon resin films, fluorine You may coat | cover with the coating film by each plastics, such as a polymer polymer film, or a suitable combination of several plastics.

反応部１２は、例えば図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、基材１０ａの裏面１０Ｂ上に設けられた溝部２１と、この溝部２１の開口端２１ａを覆うことで溝部２１の開口部を封止して流路２２を形成するフィルム２３と、基材１０ａを厚さ方向に貫通し、基材１０ａの表面１０Ａ上に設けられた２つの各開口部２４，２４に接続されると共に溝部２１の内部で開口する２つの貫通孔２５，２５と、溝部２１の内面２１Ａ（例えば、底面等）上に設けられた複数の微小突起２６，…，２６を具備する溶液保持部２７とを備えて構成されている。つまり、この反応部１２は流路状であって、基材１０ａの表面１０Ａ上で開口する一方の開口部２４から反応部１２の内部に供給された溶液は、順次、一方の貫通孔２５と、溝部２１およびフィルム２３により形成された流路２２と、他方の貫通孔２５と、他方の開口部２４とを流通可能となっている。 For example, as illustrated in FIGS. 3A to 3D, the reaction unit 12 covers the groove 21 provided on the back surface 10 B of the base material 10 a and the opening end 21 a of the groove 21 to open the groove 21. The film 23 that seals the portion and forms the flow path 22 and the base material 10a are penetrated in the thickness direction and connected to two openings 24 and 24 provided on the surface 10A of the base material 10a. In addition, two through holes 25 and 25 that open inside the groove portion 21, and a solution holding portion 27 that includes a plurality of microprojections 26 provided on the inner surface 21 A (for example, the bottom surface) of the groove portion 21, It is configured with. That is, the reaction part 12 has a flow path shape, and the solution supplied into the reaction part 12 from the one opening part 24 opened on the surface 10A of the base material 10a sequentially passes through the one through hole 25. The flow path 22 formed by the groove 21 and the film 23, the other through hole 25, and the other opening 24 can be circulated.

なお、フィルム２３は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＴＰＸフィルム（三井化学株式会社製）などのメチルペンテン系フィルム、ゼオノア（日本ゼオン株式会社製）などのシクロオレフィン系フィルム、シリコン樹脂フィルム、フッ素系ポリマーフィルム等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせによる単層構造あるいは多層構造のフィルム、あるいは、例えばアルミニウム、銅、金等の各金属あるいは複数の金属の合金による単層構造あるいは多層構造のフィルム、さらには、プラスチックと金属との組み合わせによる多層構造のフィルム等である。 The film 23 may be, for example, PP (polypropylene), PC (polycarbonate), PS (polystyrene), PE (polyethylene), PET (polyethylene terephthalate), POM (polyacetal), PA (polyamide), PAN (polyacrylonitrile), PMMA. (Polymethyl methacrylate), methylpentene films such as TPX films (manufactured by Mitsui Chemicals), cycloolefin films such as ZEONOR (manufactured by ZEON CORPORATION), plastics such as silicon resin films, fluorine polymer films, or A film of a single layer structure or a multilayer structure made of an appropriate combination of a plurality of plastics, or a single layer structure or a multilayer structure of an alloy of each metal such as aluminum, copper, gold, etc. Beam, further, a film such as a multilayer structure with a combination of plastic and metal.

そして、フィルム２３の厚さは、例えば１〜５００μｍであって、好ましくは、１〜１００μｍであって、この範囲内で薄くなることに伴い、より好ましくなる。
なお、厚さが１μｍ未満であると、熱変形が過剰に大きくなると共に所望の強度を確保することができなくなり、一方、厚さが５００μｍよりも厚くなると、熱伝導性が過剰に低下し、反応部１２内の溶液の温度状態を外部から制御する際に、溶液全体に対して温度状態を均一に制御することが困難となって、反応状態に対する所望の均一性を確保することができなくなる。
また、金属からなるフィルム２３は、好ましくは、厚さが１〜５０μｍである。 And the thickness of the film 23 is 1-500 micrometers, for example, Preferably, it is 1-100 micrometers, Comprising: It becomes more preferable with becoming thin within this range.
If the thickness is less than 1 μm, the thermal deformation becomes excessively large and the desired strength cannot be ensured. On the other hand, if the thickness is greater than 500 μm, the thermal conductivity is excessively reduced, When controlling the temperature state of the solution in the reaction unit 12 from the outside, it becomes difficult to control the temperature state uniformly over the entire solution, and it becomes impossible to ensure the desired uniformity with respect to the reaction state. .
The film 23 made of metal preferably has a thickness of 1 to 50 μm.

また、プラスチックからなるフィルム２３は、好ましくは、熱伝導率が０，１ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上であって、例えばＰＰ（ポリプロピレン）では熱伝導率が０，１１９ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度であり、ＰＣ（ポリカーボネート）では熱伝導率が０，１６６ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度であり、ＰＥ（ポリエチレン）では熱伝導率が０，２５２ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度である。
また、金属からなるフィルム２３は、好ましくは、熱伝導率が１００ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上であって、例えばアルミニウムでは熱伝導率が１７７ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度であり、銅では熱伝導率が３２４ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度であり、金では熱伝導率が２５４ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度である。 The plastic film 23 preferably has a thermal conductivity of 0.1 kcal / mh ° C. or higher. For example, PP (polypropylene) has a thermal conductivity of about 0,119 kcal / mh ° C., and PC (polycarbonate). ) Has a thermal conductivity of about 0,166 kcal / mh ° C., and PE (polyethylene) has a thermal conductivity of about 0,252 kcal / mh ° C.
The metal film 23 preferably has a thermal conductivity of 100 kcal / mh ° C. or higher, for example, aluminum has a thermal conductivity of about 177 kcal / mh ° C., and copper has a thermal conductivity of 324 kcal / mh ° C. The thermal conductivity of gold is about 254 kcal / mh ° C.

なお、プラスチックからなる単層構造のフィルム２３は、好ましくは、厚さが１０〜１００μｍ程度である。
なお、金属からなる単層構造のフィルム２３は、例えば軟質アルミニウムの場合、好ましくは、厚さが５〜８０μｍ程度であり、硬質アルミニウムの場合、好ましくは、厚さが５〜５０μｍ程度である。 The single-layer film 23 made of plastic preferably has a thickness of about 10 to 100 μm.
In addition, the film 23 having a single layer structure made of metal preferably has a thickness of about 5 to 80 μm in the case of soft aluminum, for example, and preferably has a thickness of about 5 to 50 μm in the case of hard aluminum.

また、プラスチックからなる多層構造のフィルム２３は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）等により形成され、好ましくは、厚さが１〜２０μｍ程度に設定されることで、所望の強靭性および柔軟性が確保される。
また、プラスチックと金属との組み合わせによる多層構造のフィルム２３は、例えばアルミニウムの場合、好ましくは、厚さが７〜５０μｍ程度であり、さらに、アルミニウムの表面上には、反応チップ１０の基材１０ａの表面に、例えば熱溶着あるいは圧着により貼付可能なシール層が、アルミニウムと一体となるように設けられている。このシール層は、例えばナイロン等の樹脂フィルム状のシーラントがアルミニウムの表面上に積層、あるいは、例えばマレイン酸変性ポリプロピレン等がアルミニウムの表面上に塗工されて形成されている。このフィルム２３では、さらに、強度を増大させるために、アルミニウム層側にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）等のフィルムを積層させても良い。 Further, the multilayer film 23 made of plastic is formed of, for example, PET (polyethylene terephthalate) or OPP (stretched polypropylene), and preferably has a thickness of about 1 to 20 μm so that desired toughness can be obtained. And flexibility is ensured.
Further, the film 23 having a multilayer structure made of a combination of plastic and metal preferably has a thickness of about 7 to 50 μm, for example, in the case of aluminum. Further, the base material 10a of the reaction chip 10 is formed on the surface of the aluminum. A seal layer that can be attached to the surface by, for example, heat welding or pressure bonding is provided so as to be integrated with aluminum. This seal layer is formed, for example, by laminating a resin film-like sealant such as nylon on the surface of aluminum, or coating maleic acid-modified polypropylene or the like on the surface of aluminum. In this film 23, a film such as PET (polyethylene terephthalate) or OPP (stretched polypropylene) may be laminated on the aluminum layer side in order to further increase the strength.

なお、フィルム２３が貼付される基材１０ａの表面上には、例えば反応部１２の溝部２１や開口部２４の周囲において表面上から突出する突出部を設け、この突出部とフィルム２３とが当接するように設定してもよい。 On the surface of the base material 10a to which the film 23 is attached, for example, a protrusion protruding from the surface around the groove 21 and the opening 24 of the reaction part 12 is provided, and the protrusion and the film 23 are in contact with each other. You may set so that it may touch.

そして、溶液保持部２７は、流路状の反応部１２の全長が、例えば５〜３０ｍｍである場合に、この反応部１２が伸びる方向での央部に設けられ、溶液保持部２７の長さが、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。
なお、溶液保持部２７の長さは、反応部１２の内部に貯留される溶液の占有長さに対して、好ましくは、５０％以上の長さを有する。 And the solution holding part 27 is provided in the center part in the direction where this reaction part 12 is extended, when the full length of the flow-shaped reaction part 12 is 5-30 mm, for example, The length of the solution holding part 27 is provided. Is set to 1 to 10 mm, for example.
The length of the solution holding unit 27 is preferably 50% or more with respect to the occupied length of the solution stored in the reaction unit 12.

そして、溶液保持部２７は、溝部２１の内面２１Ａ上に複数の微小突起２６，…，２６が設けられることで、表面粗さＲａが０．１〜１００μｍとなるように設定されている。
なお、溶液保持部２７の表面荒さＲａが０．１μｍ未満となる場合には、この溶液保持部２７と反応部１２の内面上の他の領域との間の濡れ性の差が小さすぎて、溶液保持部２７に溶液を保持することができず、一方、表面荒さが１００μｍよりも大きくなる場合には、溶液保持部２７での濡れ性が過剰に大きくなりすぎて、溶液保持部２７に溶液を保持することができない。
また、より好ましくは、表面荒さＲａが１０〜１００μｍの範囲内であるとよい。この範囲であれば、溶液の保持性に優れたものとなる。 And the solution holding | maintenance part 27 is set so that surface roughness Ra may be set to 0.1-100 micrometers by providing the several microprotrusion 26, ..., 26 on the inner surface 21A of the groove part 21. As shown in FIG.
When the surface roughness Ra of the solution holding unit 27 is less than 0.1 μm, the difference in wettability between the solution holding unit 27 and other regions on the inner surface of the reaction unit 12 is too small. If the solution holding unit 27 cannot hold the solution and the surface roughness is larger than 100 μm, the wettability in the solution holding unit 27 becomes excessively large, and the solution holding unit 27 has a solution. Can not hold.
More preferably, the surface roughness Ra is in the range of 10 to 100 μm. Within this range, the solution retainability is excellent.

本実施形態の反応方法に係る生化学反応装置１および反応チップ１０は上記構成を備えており、次に、この生化学反応装置１の動作について説明する。 The biochemical reaction device 1 and the reaction chip 10 according to the reaction method of the present embodiment have the above-described configuration. Next, the operation of the biochemical reaction device 1 will be described.

先ず、例えば図４に示すステップＳ０１においては、試薬収容工程として、試薬収容装置２により、例えばポリメラーゼ連鎖反応等の各種の反応処理に用いる検体試薬および他の試薬と、検出工程で用いる各種の試薬と、希釈液またはバッファー液等とを、反応チップ１０の試薬収容部１１に収容する。 First, for example, in step S01 shown in FIG. 4, as a reagent storage process, the reagent storage device 2 performs, for example, sample reagents and other reagents used in various reaction processes such as polymerase chain reaction, and various reagents used in the detection process. Then, the diluted solution or the buffer solution is stored in the reagent storage unit 11 of the reaction chip 10.

次に、ステップＳ０２においては、後述する反応工程として、所定反応（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応）を生じさせる。 Next, in step S02, a predetermined reaction (for example, a polymerase chain reaction) is caused as a reaction process described later.

次に、ステップＳ０３においては、検出工程として、反応工程でのポリメラーゼ連鎖反応によって調整された検体と、検出用の各種の試薬（例えば、核酸プローブ等）とを、反応チップ１０の検出部１３においてハイブリダイゼーション等により反応させ、予め検体あるいは核酸プローブに付けた標識物質（例えば、蛍光物質）の有無を、例えば反応チップ１０の検出部１３の裏面側等から検出する発光検出を行い、一連の処理を終了する。 Next, in step S03, as a detection process, the sample adjusted by the polymerase chain reaction in the reaction process and various reagents for detection (for example, nucleic acid probes) are detected in the detection unit 13 of the reaction chip 10. A series of processes is performed by detecting the presence or absence of a labeling substance (for example, a fluorescent substance) previously attached to a specimen or a nucleic acid probe by hybridization or the like, for example, from the back side of the detection unit 13 of the reaction chip 10 or the like. Exit.

以下に、上述したステップＳ０２での反応工程について説明する。
先ず、例えば図５に示すステップＳ１１においては、反応液供給工程として、反応チップ１０の流路状の反応部１２の開口部２４から、反応部１２の内部へと向かい反応溶液を供給する。
なお、ポリメラーゼ連鎖反応に対する反応溶液は、例えば血液等から抽出したＤＮＡまたは予め生成された鋳型ＤＮＡと、ポリメラーゼ酵素と、各塩基の材料であるｄＮＴＰ（デオキシヌクレオチド３リン酸）と、ｐＨおよび濃度調整のための希釈液またはバッファー液とからなる。 Below, the reaction process in step S02 mentioned above is demonstrated.
First, for example, in step S11 shown in FIG. 5, as a reaction liquid supply process, the reaction solution is supplied from the opening 24 of the reaction part 12 in the flow channel shape of the reaction chip 10 toward the inside of the reaction part 12.
The reaction solution for the polymerase chain reaction includes, for example, DNA extracted from blood or the like or template DNA generated in advance, a polymerase enzyme, dNTP (deoxynucleotide triphosphate) which is a material of each base, pH and concentration adjustment. And a diluting solution or buffer solution.

次に、ステップＳ１２においては、封止工程として、反応溶液を貯留する反応部１２の内部へと向かい、開口部２４からミネラルオイルを供給し、例えば図６（ａ），（ｂ）に示すように、反応部１２の内部において雰囲気中に露出する反応溶液Ｒの液面上にミネラルオイルＭを重層させる。そして、適宜のフィルム（例えば、フィルム２３と同等のフィルム等）によって開口部２４を覆うようにして反応部１２の内部を封止する。 Next, in step S12, as a sealing process, the mineral oil is supplied from the opening 24 toward the inside of the reaction unit 12 storing the reaction solution, for example, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Next, mineral oil M is layered on the surface of the reaction solution R exposed to the atmosphere inside the reaction unit 12. And the inside of the reaction part 12 is sealed so that the opening part 24 may be covered with a suitable film (for example, film etc. equivalent to the film 23).

次に、ステップＳ１３においては、後述する反応生成工程として、ポリメラーゼ連鎖反応を生じさせ、一連の処理を終了する。 Next, in step S13, a polymerase chain reaction is caused as a reaction generation step to be described later, and a series of processes is terminated.

以下に、上述したステップＳ１３での反応生成工程について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ２１においては、変性工程として、温度制御装置５により反応部１２の温度状態を、所定時間（例えば、５〜２５秒等）に亘って、所定温度（例えば、９０〜１００℃程度）となるように制御し、反応溶液のＤＮＡを熱変性させる。 Below, the reaction production | generation process in step S13 mentioned above is demonstrated.
First, in step S21 shown in FIG. 7, for example, as a denaturing step, the temperature control device 5 changes the temperature state of the reaction unit 12 to a predetermined temperature (for example, 90 to 25 seconds) for a predetermined time (for example, 5 to 25 seconds). The reaction solution DNA is heat denatured.

次に、ステップＳ２２においては、アニーリング工程として、温度制御装置５により反応部１２の温度状態を、所定時間（例えば、１５〜６０秒等）に亘って、所定温度（例えば、５０〜６０℃程度）となるように制御し、各種のプライマー（つまり、ＤＮＡの断片）を所望の遺伝子配列と結合（アニーリング）させる。 Next, in step S22, as the annealing process, the temperature control device 5 changes the temperature state of the reaction unit 12 to a predetermined temperature (for example, about 50 to 60 ° C.) over a predetermined time (for example, 15 to 60 seconds). And various primers (that is, DNA fragments) are combined (annealed) with a desired gene sequence.

次に、ステップＳ２３においては、伸長反応工程として、温度制御装置５により反応部１２の温度状態を、所定時間（例えば、１〜５分等）に亘って、所定温度（例えば、６５〜７５℃程度）となるように制御し、ＤＮＡポリメラーゼによる相補鎖合成を行う。 Next, in step S23, as the extension reaction process, the temperature control device 5 changes the temperature state of the reaction unit 12 to a predetermined temperature (for example, 65 to 75 ° C.) for a predetermined time (for example, 1 to 5 minutes). The complementary strand synthesis by DNA polymerase is performed.

次に、ステップＳ２４においては、一連の処理を継続するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ２１に戻る。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。 Next, in step S24, it is determined whether or not to continue a series of processes.
If this determination is “YES”, the flow returns to step S 21 described above.
On the other hand, when the determination result is “NO”, the series of processing ends.

なお、以下に、上述した反応チップ１０の反応部１２の製造方法について説明する。
先ず、例えば射出成型法により、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコン樹脂等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせからなる基材１０ａの裏面１０Ｂ上に溝部２１と、この溝部２１の内面２１Ａ上に複数の微小突起２６，…，２６とを形成する（ステップＳ３１）。なお、予め、射出成型に用いる金型に対して、複数の微小突起２６，…，２６に対応する金型表面の領域には、ブラスト加工あるいはレーザ加工あるいは放電加工等により、複数の微小凹穴を形成しておく。 Hereinafter, a method for manufacturing the reaction section 12 of the reaction chip 10 described above will be described.
First, on the back surface 10B of the base material 10a made of an appropriate combination of plastics such as PC (polycarbonate), PP (polypropylene), cycloolefin polymer, fluoropolymer, silicon resin, or a plurality of plastics, for example, by injection molding. The groove portion 21 and a plurality of minute protrusions 26,..., 26 are formed on the inner surface 21A of the groove portion 21 (step S31). It should be noted that a region of the mold surface corresponding to the plurality of minute protrusions 26,..., 26 is previously formed on the mold used for injection molding by blasting, laser processing, electric discharge machining, or the like. Is formed.

次に、例えば切削加工法により、基材１０ａを厚さ方向に貫通し、基材１０ａの表面１０Ａ上に設けられた２つの各開口部２４，２４に接続されると共に溝部２１の内部で開口する２つの貫通孔２５，２５を形成する（ステップＳ３２）。 Next, the substrate 10a is penetrated in the thickness direction by, for example, a cutting method, and is connected to the two openings 24 and 24 provided on the surface 10A of the substrate 10a and is opened inside the groove 21. Two through holes 25, 25 to be formed are formed (step S32).

次に、フィルム２３によって溝部２１の開口端２１ａを覆い、溝部２１の開口部を封止するようにして、フィルム２３を基材１０ａの裏面１０Ｂ上に熱溶着あるいは圧着により、あるいは、例えばポリ酢酸ビニル系およびポリアミド系等の熱可塑性樹脂接着剤を介して貼付し、溝部２１とフィルム２３とにより流路２２を形成する（ステップＳ３３）。
なお、ＰＥ（ポリエチレン）等からなるフィルム２３は、熱溶着性であるため、接着剤を用いずに基材１０ａと貼り合わせることができる。 Next, the film 23 covers the opening end 21a of the groove portion 21 and seals the opening portion of the groove portion 21, and the film 23 is thermally welded or pressed onto the back surface 10B of the base material 10a or, for example, polyacetic acid. Affixed via a thermoplastic resin adhesive such as vinyl and polyamide, and the flow path 22 is formed by the groove 21 and the film 23 (step S33).
Since the film 23 made of PE (polyethylene) or the like is heat-weldable, it can be bonded to the base material 10a without using an adhesive.

上述したように、本実施の形態による反応チップ１０によれば、反応チップ１０の反応部１２が流路状であることから、反応部１２への溶液の供給および反応部１２からの溶液の回収が容易となる。しかも、溝部２１を形成する基材１０ａに対して相対的に厚さが薄くなることで熱伝導率が大きくなるフィルム２３によって反応部１２が形成されていることから、反応部１２に貯留された溶液全体の温度状態を容易に均一に制御することができる。これに加えて、流路状の反応部１２の内面上に、表面粗さＲａが０．１〜１００μｍとなる溶液保持部２７を設けることで、反応部１２に供給される溶液を溶液保持部２７に保持することができ、溶液が所望の反応場から流出してしまうことを防止することができる。これにより、反応部１２の溶液全体に対して所望の反応を容易に均一に発生させることができる。
しかも、反応チップ１０は、単一の基材１０ａに試薬収容部１１と、反応部１２と、検出部１３とを備えて構成されることから、一連の試薬収容工程と反応工程と検出工程とを連続的に効率よく実行することができる。 As described above, according to the reaction chip 10 according to the present embodiment, since the reaction part 12 of the reaction chip 10 has a flow path shape, supply of the solution to the reaction part 12 and recovery of the solution from the reaction part 12 are performed. Becomes easy. In addition, since the reaction part 12 is formed by the film 23 whose thermal conductivity is increased by being relatively thin with respect to the base material 10 a forming the groove part 21, the reaction part 12 is stored in the reaction part 12. The temperature state of the entire solution can be easily and uniformly controlled. In addition to this, the solution holding unit 27 having a surface roughness Ra of 0.1 to 100 μm is provided on the inner surface of the flow channel-like reaction unit 12, so that the solution supplied to the reaction unit 12 can be supplied to the solution holding unit. 27, and the solution can be prevented from flowing out of a desired reaction field. Thereby, a desired reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire solution of the reaction unit 12.
Moreover, since the reaction chip 10 is configured to include the reagent storage unit 11, the reaction unit 12, and the detection unit 13 on a single base material 10a, a series of reagent storage process, reaction process, and detection process are performed. Can be executed continuously and efficiently.

なお、上述した実施の形態においては、反応チップ１０を、試薬収容部１１と、反応部１２と、検出部１３とを備えて構成するとしたが、これに限定されず、例えば試薬の種類や数、検体の種類や数等に応じて、複数の試薬収容部１１，…，１１と、複数の反応部１２，…，１２と、複数の検出部１３，…，１３とを備えて構成してもよい。
また、上述した実施の形態においては、反応チップ１０において、試薬収容部１１と、反応部１２と、検出部１３とを、流路等によって互いに接続してもよい。この場合には、検査時間を短縮することができると共に、微量の試料および試薬で各種の分析を精度良く行うことができ、分析に要する費用を削減することができる。 In the above-described embodiment, the reaction chip 10 includes the reagent storage unit 11, the reaction unit 12, and the detection unit 13. However, the present invention is not limited to this, and for example, the type and number of reagents .., 11, a plurality of reaction units 12,..., And a plurality of detection units 13,. Also good.
In the above-described embodiment, in the reaction chip 10, the reagent storage unit 11, the reaction unit 12, and the detection unit 13 may be connected to each other by a flow path or the like. In this case, the inspection time can be shortened, various analyzes can be performed with a small amount of sample and reagent with high accuracy, and the cost required for the analysis can be reduced.

なお、上述した実施の形態においては、射出成型法により溝部２１および複数の微小突起２６，…，２６を形成するとしたが、これに限定されず、例えば射出成型法あるいは切削加工法により、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコン樹脂等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせからなる基材１０ａの裏面１０Ｂ上に溝部２１を形成する処理工程の実行終了後に、例えば炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧレーザ等を用いたレーザーエングレービングによって、溝部２１の内面２１Ａ上に複数の微小突起２６，…，２６を形成する処理工程を実行してもよい。 In the above-described embodiment, the groove 21 and the plurality of minute protrusions 26,..., 26 are formed by the injection molding method. However, the present invention is not limited to this, and for example, by the injection molding method or the cutting method, for example, PC Execution of the processing step of forming the groove 21 on the back surface 10B of the base material 10a made of each plastic such as (polycarbonate), PP (polypropylene), cycloolefin-based polymer, fluoropolymer, silicon resin, or an appropriate combination of a plurality of plastics. After the completion, a processing step of forming a plurality of minute protrusions 26,..., 26 on the inner surface 21A of the groove 21 may be executed by laser engraving using, for example, a carbon dioxide laser or a YAG laser.

なお、上述した実施の形態においては、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた複数の微小突起２６，…，２６を備えて構成したが、これに限定されず、例えば図８に示す第１変形例のように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、反応部１２が伸びる方向に沿って伸びる複数の微小溝２８，…，２８を備えて構成してもよい。 In the above-described embodiment, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 is configured to include the plurality of microprotrusions 26,..., 26 provided on the inner surface 21A of the groove portion 21, but is not limited thereto. For example, as in the first modification shown in FIG. 8, a plurality of microgrooves provided on the inner surface 21 A of the groove portion 21 and extending along the direction in which the reaction portion 12 extends are provided on the solution holding portion 27 of the reaction portion 12. 28,..., 28 may be provided.

以下に、上述した第１変形例の反応チップ１０を実際に形成した試験結果について説明する。 Below, the test result which actually formed the reaction chip 10 of the 1st modification mentioned above is demonstrated.

まず、ポリプロピレンからなる樹脂板の基材１０ａに切削加工により溝部２１および貫通孔２５，２５を形成した。なお、溝部２１は、長さ１４ｍｍ、幅１ｍｍ、高さ１ｍｍとした。
そして、溝部２１が伸びる方向の央部において、溝部２１の内面２１Ａ上の長さ４ｍｍ、幅１ｍｍの領域に、例えば炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧレーザ等を用いたレーザーエングレービングによって、各幅１００μｍ程度の複数の微小溝２８，…，２８を形成し、この領域の表面粗さＲａが１０〜２０μｍとなるように設定した。
そして、ＰＥＴの厚さ１２μｍと、アルミニウムの厚さ７μｍと、シーラントの厚さ５μｍとからなる多層構造のフィルム２３の熱溶着により溝部２１の開口部を封止した。 First, the groove part 21 and the through-holes 25 and 25 were formed in the base material 10a of the resin board which consists of polypropylene by cutting. In addition, the groove part 21 was made into length 14mm, width 1mm, and height 1mm.
Then, in the central portion in the direction in which the groove portion 21 extends, each region having a width of about 100 μm is formed by laser engraving using, for example, a carbon dioxide laser or a YAG laser on a region having a length of 4 mm and a width of 1 mm on the inner surface 21A of the groove portion 21. A plurality of minute grooves 28, ..., 28 were formed, and the surface roughness Ra of this region was set to be 10 to 20 µm.
And the opening part of the groove part 21 was sealed by the heat welding of the film 23 of the multilayer structure which consists of thickness 12 micrometers of PET, thickness 7 micrometers of aluminum, and thickness 5 micrometers of sealant.

なお、上述した実施の形態においては、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた複数の微小突起２６，…，２６を備えて構成したが、これに限定されず、例えば図９に示す第２変形例のように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、適宜の方向に伸びると共に、互いに交差する複数の微小溝２９，…，２９を備えて構成してもよい。
また、例えば図１０に示す第３変形例のように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、複数の微小凹穴３０，…，３０を備えて構成してもよい。 In the above-described embodiment, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 is configured to include the plurality of microprotrusions 26,..., 26 provided on the inner surface 21A of the groove portion 21, but is not limited thereto. For example, as in the second modification shown in FIG. 9, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 is provided on the inner surface 21 A of the groove 21 and extends in an appropriate direction and intersects with each other. 29, ..., 29 may be provided.
Further, for example, as in the third modified example shown in FIG. 10, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 includes a plurality of minute concave holes 30,..., 30 provided on the inner surface 21 A of the groove 21. May be.

なお、上述した実施の形態においては、流路状の反応部１２において、基材１０ａの裏面１０Ｂ上に設けられた溝部２１および基材１０ａの裏面１０Ｂ上に貼付されたフィルム２３により流路２２が形成されるとしたが、これに限定されず、例えば図１１に示す第４変形例のように、反応部１２を、基材１０ａの裏面１０Ｂ上に設けられた溝部２１と、この溝部２１の開口端２１ａを覆うことで溝部２１の開口部を封止するフィルム２３と、基材１０ａを厚さ方向に貫通し、基材１０ａの表面１０Ａ上に設けられた２つの各開口部２４，２４に接続されると共に溝部２１の内部で開口する２つの貫通孔２５，２５と、溝部２１の内面２１Ａ（例えば、側面等）上に設けられた溶液保持部２７と、基材１０ａの表面１０Ａ上において２つの各開口部２４，２４と干渉しない位置に設けられ、溝部２１に接続される第２の溝部３１と、第２の溝部３１の底面３１Ａ上に貼付された第２のフィルム３２とを備えて構成してもよい。
つまり、この第４変形例において、第２の溝部３１の底面３１Ａ上には、溝部２１に接続される開口部３１ａが形成されており、底面３１Ａ上に貼付された第２のフィルム３２が開口部３１ａを封止すると共に、フィルム２３が溝部２１の開口端２１ａを覆うことで流路２２が形成されている。
なお、この第２のフィルム３２は、例えばフィルム２３と同等のフィルムである。 In the above-described embodiment, in the channel-shaped reaction part 12, the channel 22 is formed by the groove portion 21 provided on the back surface 10B of the base material 10a and the film 23 attached on the back surface 10B of the base material 10a. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the fourth modified example shown in FIG. 11, the reaction portion 12 includes a groove portion 21 provided on the back surface 10B of the substrate 10a and the groove portion 21. A film 23 for sealing the opening of the groove 21 by covering the opening end 21a, and the two openings 24 provided on the surface 10A of the substrate 10a, penetrating the substrate 10a in the thickness direction, 24, two through holes 25, 25 that open inside the groove portion 21, a solution holding portion 27 provided on the inner surface 21A (for example, a side surface) of the groove portion 21, and the surface 10A of the base material 10a. Each of the two openings above Provided with a second groove portion 31 connected to the groove portion 21 and a second film 32 attached on the bottom surface 31 A of the second groove portion 31. Also good.
That is, in the fourth modification, an opening 31a connected to the groove 21 is formed on the bottom surface 31A of the second groove 31, and the second film 32 attached to the bottom 31A is opened. The channel 31 is formed by sealing the portion 31 a and covering the opening end 21 a of the groove portion 21 with the film 23.
In addition, this 2nd film 32 is a film equivalent to the film 23, for example.

なお、この第４変形例においては、例えば図１１に示すように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた複数の微小突起２６，…，２６を備えて構成してもよいし、例えば図１２に示すように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、反応部１２が伸びる方向に沿って伸びる複数の微小溝２８，…，２８を備えて構成してもよいし、例えば図１３に示すように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、適宜の方向に伸びると共に、互いに交差する複数の微小溝２９，…，２９を備えて構成してもよいし、例えば図１４に示す第３変形例のように、反応部１２の溶液保持部２７を、溝部２１の内面２１Ａ上に設けられた、複数の微小凹穴３０，…，３０を備えて構成してもよい。 In the fourth modification, for example, as shown in FIG. 11, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 includes a plurality of minute protrusions 26,..., 26 provided on the inner surface 21 A of the groove 21. For example, as shown in FIG. 12, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 is provided on the inner surface 21 A of the groove unit 21 and extends along the direction in which the reaction unit 12 extends. 28,..., 28 may be provided. For example, as shown in FIG. 13, the solution holding part 27 of the reaction part 12 is provided on the inner surface 21A of the groove part 21 and extends in an appropriate direction. , 29 may be configured to intersect with each other. For example, as in the third modification shown in FIG. 14, the solution holding unit 27 of the reaction unit 12 is connected to the inner surface of the groove unit 21. A plurality of minute concave holes 30 provided on 21A,... 30 may be configured with.

以下に、この第４変形例に係る反応チップ１０の反応部１２の製造方法について説明する。
先ず、例えば射出成型法により、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコン樹脂等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせからなる基材１０ａの裏面１０Ｂ上に溝部２１と、この溝部２１の内面２１Ａ上に複数の微小突起２６，…，２６とを形成する（ステップＳ４１）。なお、予め、射出成型に用いる金型に対して、複数の微小突起２６，…，２６に対応する金型表面の領域には、ブラスト加工あるいはレーザ加工あるいは放電加工等により、複数の微小凹穴を形成しておく。 Below, the manufacturing method of the reaction part 12 of the reaction chip 10 which concerns on this 4th modification is demonstrated.
First, on the back surface 10B of the base material 10a made of an appropriate combination of plastics such as PC (polycarbonate), PP (polypropylene), cycloolefin polymer, fluoropolymer, silicon resin, or a plurality of plastics, for example, by injection molding. The groove portion 21 and a plurality of minute protrusions 26,..., 26 are formed on the inner surface 21A of the groove portion 21 (step S41). It should be noted that a region of the mold surface corresponding to the plurality of minute protrusions 26,..., 26 is previously formed on the mold used for injection molding by blasting, laser processing, electric discharge machining, or the like. Is formed.

次に、例えば切削加工法により、基材１０ａを厚さ方向に貫通し、基材１０ａの表面１０Ａ上に設けられた２つの各開口部２４，２４に接続されると共に溝部２１の内部で開口する２つの貫通孔２５，２５を形成する（ステップＳ４２）。 Next, the substrate 10a is penetrated in the thickness direction by, for example, a cutting method, and is connected to the two openings 24 and 24 provided on the surface 10A of the substrate 10a and is opened inside the groove 21. Two through holes 25, 25 to be formed are formed (step S42).

次に、例えば切削加工法により、基材１０ａの表面１０Ａ上において２つの各開口部２４，２４と干渉しない位置に第２の溝部３１を形成し、この第２の溝部３１の底面３１Ａ上の央部に、溝部２１に接続される開口部３１ａを形成する（ステップＳ４３）。 Next, the second groove portion 31 is formed on the surface 10A of the base material 10a at a position where it does not interfere with the two openings 24, 24 by, for example, a cutting method, and the second groove portion 31 on the bottom surface 31A. An opening 31a connected to the groove 21 is formed in the central part (step S43).

次に、フィルム２３によって溝部２１の開口端２１ａを覆い、溝部２１の開口部を封止するようにして、フィルム２３を基材１０ａの裏面１０Ｂ上に熱溶着あるいは圧着により、あるいは、例えばポリ酢酸ビニル系およびポリアミド系等の熱可塑性樹脂接着剤を介して貼付し、溝部２１とフィルム２３とにより流路２２を形成する（ステップＳ４４）。 Next, the film 23 covers the opening end 21a of the groove portion 21 and seals the opening portion of the groove portion 21, and the film 23 is thermally welded or pressed onto the back surface 10B of the base material 10a or, for example, polyacetic acid. Affixed via a thermoplastic resin adhesive such as vinyl and polyamide, and the flow path 22 is formed by the groove 21 and the film 23 (step S44).

次に、第２のフィルム３２によって第２の溝部３１の開口部３１ａを封止するようにして、第２のフィルム３２を第２の溝部３１の底面３１Ａ上に熱溶着あるいは圧着により、あるいは、例えばポリ酢酸ビニル系およびポリアミド系等の熱可塑性樹脂接着剤を介して貼付し、溝部２１とフィルム２３および第２の溝部３１と第２のフィルム３２とにより流路２２を形成する（ステップＳ４５）。
この第１変形例においては、溝部２１を形成する基材１０ａに対して相対的に厚さが薄くなることで熱伝導率が大きくなる第２のフィルム３２によって流路２２が形成されていることから、反応生成工程において反応部１２に貯留された反応溶液全体の温度状態を容易に均一に制御することができる。これにより、反応部１２の反応溶液全体に対して所定反応を容易に均一に発生させることができる。 Next, the opening 31a of the second groove 31 is sealed with the second film 32, and the second film 32 is thermally welded or pressed onto the bottom surface 31A of the second groove 31, or For example, it is pasted through a thermoplastic resin adhesive such as polyvinyl acetate and polyamide, and the flow path 22 is formed by the groove 21 and the film 23 and the second groove 31 and the second film 32 (step S45). .
In the first modification, the flow path 22 is formed by the second film 32 whose thermal conductivity is increased by reducing the thickness relative to the base material 10a forming the groove 21. Therefore, the temperature state of the entire reaction solution stored in the reaction unit 12 in the reaction generation step can be easily and uniformly controlled. Thereby, a predetermined reaction can be easily and uniformly generated with respect to the entire reaction solution in the reaction unit 12.

なお、上述した実施の形態および第１〜第４変形例においては、溝部２１の内面２１Ａ上に溶液保持部２７を設けるとしたが、これに限定されず、例えば溝部２１の開口端２１ａを覆うことで溝部２１の開口部を封止して流路２２を形成するフィルム２３の内面上に溶液保持部２７を設けてもよい。 In the above-described embodiment and the first to fourth modifications, the solution holding part 27 is provided on the inner surface 21A of the groove part 21. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening end 21a of the groove part 21 is covered. Thus, the solution holding unit 27 may be provided on the inner surface of the film 23 that seals the opening of the groove 21 and forms the flow path 22.

なお、上述した実施の形態においては、流路状の反応部１２をフィルム２３を備えて構成するとしたが、これに限定されず、例えば図１５（ａ）〜（ｄ）に示す第５変形例のように、反応部１２を、基材１０ａの内部で中空となり、基材１０ａの表面１０Ａ上に設けられた２つの各開口部２４，２４に接続される中空孔３５と、この中空孔３５の内面３５Ａ上に設けられた溶液保持部２７とを備えて構成してもよい。
この第５変形例に係る反応チップ１０の反応部１２の製造方法では、例えば、上述した実施の形態でのフィルム２３に代わりに、基材１０ａと同等の略長方形板状の第２の基材３５ａを基材１０ａの裏面１０Ｂ上に、例えばポリ酢酸ビニル系およびポリアミド系等の熱可塑性樹脂接着剤を介して貼付して、第２の基材３５ａにより溝部２１の開口端２１ａを覆うことで溝部２１の開口部を封止して溶液保持部２７を具備する流路２２を形成する。
また、この第２変形例に係る反応チップ１０の反応部１２の製造方法では、例えば射出成型法により、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコン樹脂等の各プラスチックあるいは複数のプラスチックの適宜の組み合わせからなる基材１０ａの内部に溶液保持部２７を具備する中空孔３５を形成してもよい。 In the above-described embodiment, the flow path-like reaction portion 12 is configured to include the film 23. However, the present invention is not limited to this, and for example, a fifth modification shown in FIGS. 15 (a) to (d). As described above, the reaction portion 12 is hollow inside the base material 10a and is connected to the two openings 24 and 24 provided on the surface 10A of the base material 10a. And a solution holding unit 27 provided on the inner surface 35A of the liquid crystal.
In the method for manufacturing the reaction part 12 of the reaction chip 10 according to the fifth modification, for example, instead of the film 23 in the above-described embodiment, a second substrate having a substantially rectangular plate shape equivalent to the substrate 10a. 35a is pasted on the back surface 10B of the base material 10a through a thermoplastic resin adhesive such as polyvinyl acetate and polyamide, and the opening end 21a of the groove 21 is covered with the second base material 35a. The channel 22 including the solution holding part 27 is formed by sealing the opening of the groove part 21.
Moreover, in the manufacturing method of the reaction part 12 of the reaction chip 10 according to the second modified example, for example, PC (polycarbonate), PP (polypropylene), cycloolefin-based polymer, fluoropolymer, silicon resin, etc., by injection molding, for example. You may form the hollow hole 35 which comprises the solution holding | maintenance part 27 in the inside of the base material 10a which consists of an appropriate combination of each plastic or several plastics.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図４に示すように、ステップＳ１２のアニーリング工程と、ステップＳ１３の伸長反応工程とを、順次、実行するとしたが、これに限定されず、例えばアニーリング工程および伸長反応工程を同時に実行してもよい。この場合には、温度制御装置５により反応部１２の温度状態を、所定時間（例えば、１〜５分等）に亘って、所定温度（例えば、５０〜７０℃程度）となるように制御することで、各種のプライマー（つまり、ＤＮＡの断片）を所望の遺伝子配列と結合（アニーリング）させると共に、ＤＮＡポリメラーゼによる相補鎖合成を行う。
また、上述した実施の形態においては、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を、マルチプレックスＰＣＲとしてもよい。このマルチプレックスＰＣＲでは、ホットスタート法（つまり、プライマーのミスアニーリングやオリゴマー化の発生を抑制するために、反応溶液が相対的に高温状態になってから伸長反応工程の実行を開始する方法）を適用することが好ましい。 In the above-described embodiment, for example, as shown in FIG. 4, the annealing process in step S12 and the extension reaction process in step S13 are sequentially performed. However, the present invention is not limited to this. For example, the annealing process And the extension reaction step may be performed simultaneously. In this case, the temperature state of the reaction unit 12 is controlled by the temperature control device 5 so as to reach a predetermined temperature (for example, about 50 to 70 ° C.) over a predetermined time (for example, 1 to 5 minutes). Thus, various primers (that is, DNA fragments) are combined (annealed) with a desired gene sequence, and complementary strand synthesis by DNA polymerase is performed.
In the embodiment described above, the polymerase chain reaction (PCR) may be multiplex PCR. In this multiplex PCR, a hot start method (that is, a method of starting the extension reaction step after the reaction solution becomes relatively high temperature in order to suppress the occurrence of primer misannealing and oligomerization) is used. It is preferable to apply.

なお、本発明の実施の形態に係る生化学反応装置１は、様々な生化学系の反応用として用いることができ、例えば抗原抗体反応及びＤＮＡ反応の検出などに用いることができる。
抗原抗体反応による抗原検出の場合、例えば、予め各反応部１２内に抗原を含む試料を入れておき、後から抗体を含む試薬を添加し、抗原または抗体に標識物質を付けておくことで、反応の有無を検出できる。標識物質としては、蛍光などの発光物質が一般的に用いられる。 The biochemical reaction apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can be used for various biochemical reactions, and can be used, for example, for detection of antigen-antibody reaction and DNA reaction.
In the case of antigen detection by antigen-antibody reaction, for example, a sample containing an antigen is previously placed in each reaction part 12, a reagent containing an antibody is added later, and a labeling substance is attached to the antigen or antibody. The presence or absence of reaction can be detected. As the labeling substance, a luminescent substance such as fluorescence is generally used.

ＤＮＡの検出の場合、例えば、予め各検出部１３内に核酸プローブを用意しておく。次に、検体ＤＮＡをウェル状の検出部１３に供給し、核酸プローブと検体ＤＮＡとのハイブリダイゼーション反応により、ＤＮＡの検出を行うことができる。その際、検体ＤＮＡに標識物質を付けておけば、その標識物質の有無を検出することにより検出が可能となる。また、検体ＤＮＡとして、血液等から抽出したＤＮＡをＰＣＲ法、ＬＡＭＰ法などにより調整しておいたものを用いることができる。また、核酸プローブとして配列の異なる核酸を複数用意することで検体ＤＮＡがどのような配列であるかを検出することができる。 In the case of DNA detection, for example, a nucleic acid probe is prepared in advance in each detection unit 13. Next, the sample DNA is supplied to the well-shaped detection unit 13, and the DNA can be detected by a hybridization reaction between the nucleic acid probe and the sample DNA. At this time, if a labeling substance is attached to the sample DNA, detection can be performed by detecting the presence or absence of the labeling substance. Further, as the sample DNA, DNA prepared by extracting DNA extracted from blood or the like by the PCR method, the LAMP method, or the like can be used. Further, by preparing a plurality of nucleic acids having different sequences as nucleic acid probes, it is possible to detect the sequence of the sample DNA.

また、一塩基遺伝子多型（ＳＮＰ）の解析にも用いることができる。なお、その場合、プローブ核酸やその検出に用いる物質は複数あってもよく、それらの物質のひとつが標識されていればよい。 It can also be used to analyze single nucleotide gene polymorphisms (SNPs). In that case, there may be a plurality of probe nucleic acids and substances used for the detection, and one of these substances only needs to be labeled.

また、標識物質は、結合したプローブ核酸と検体ＤＮＡに特異的に作用するものを、反応後に加えることもできる。このようなものとしては、インターカレーターなどがある。また、ここでいう標識物質とは間接的なものも含む。すなわち、蛍光物質などに結合する物質を標識物質として検体ＤＮＡに結合させておき、後から蛍光物質を加えても良い。 In addition, as the labeling substance, a substance that specifically acts on the bound probe nucleic acid and the sample DNA can be added after the reaction. Such a thing includes an intercalator. Further, the labeling substance here includes indirect substances. That is, a substance that binds to a fluorescent substance or the like may be bound to the sample DNA as a labeling substance, and the fluorescent substance may be added later.

また、多段階反応を行ってＳＮＰまたはＤＮＡを検出してもよい。
例えば、インベーダー・アッセイ法（サードウェイブテクノロジーズ，Ｉｎｃ（米国ウィスコンシン州マディソン市）を用いても良い。これによりＳＮＰ解析の具現化を図ることが可能となる。 Alternatively, SNP or DNA may be detected by performing a multistep reaction.
For example, an invader assay method (Third Wave Technologies, Inc. (Madison, Wisconsin, USA)) may be used, thereby enabling realization of SNP analysis.

この場合、検出ＤＮＡの検出に用いるプローブ核酸などの物質が複数種でもよく、予め各反応部１２内に少なくとも１種の物質を入れておき、その後、検出ＤＮＡと他の物質を同時または順次注入し、反応をおこなっても良い。 In this case, a plurality of kinds of substances such as probe nucleic acids used for detection of detection DNA may be used. At least one kind of substance is put in advance in each reaction unit 12, and then the detection DNA and other substances are injected simultaneously or sequentially. However, a reaction may be performed.

また、反応部１２には、反応用液の乾燥を防ぐ目的でミネラルオイルなどの反応用液より比重の軽い溶液を加えても良い。
また、検体ＤＮＡ又は抗原などは反応部１２内に固定してもよいし、固定させずに保持させておくだけでもよい。 In addition, a solution having a lighter specific gravity than the reaction solution such as mineral oil may be added to the reaction unit 12 for the purpose of preventing the reaction solution from drying.
The sample DNA or antigen may be fixed in the reaction unit 12 or may be held without being fixed.

本発明の実施の形態に係る生化学反応装置の構成図である。It is a block diagram of the biochemical reaction apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る反応チップの斜視図である。It is a perspective view of the reaction chip concerning an embodiment of the invention. 図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る反応部の斜視図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る反応部を表面側から見た平面図であり、図３（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る反応部を裏面側から見た平面図であり、図３（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る反応部の断面図である。FIG. 3A is a perspective view of the reaction unit according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a plan view of the reaction unit according to the embodiment of the present invention as viewed from the surface side. 3 (c) is a plan view of the reaction part according to the embodiment of the present invention as seen from the back side, and FIG. 3 (d) is a cross-sectional view of the reaction part according to the embodiment of the present invention. is there. 図１に示す生化学反応装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the biochemical reaction apparatus shown in FIG. 図４に示すステップＳ０２での反応工程の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the reaction process in step S02 shown in FIG. 図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る反応部の斜視図であって，反応部の内部において反応溶液の液面上にミネラルオイルを重層した状態を示す図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る反応部の断面図であって，反応部の内部において反応溶液の液面上にミネラルオイルを重層した状態を示す図である。FIG. 6 (a) is a perspective view of the reaction unit according to the embodiment of the present invention, and shows a state in which mineral oil is overlaid on the liquid surface of the reaction solution inside the reaction unit. (B) is sectional drawing of the reaction part which concerns on embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state which overlaid the mineral oil on the liquid level of the reaction solution inside the reaction part. 図５に示すステップＳ１３での反応生成工程の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the reaction production | generation process in step S13 shown in FIG. 本発明の実施の形態の第１変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第２変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第３変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第４変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第４変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第４変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第４変形例に係る反応部の断面図である。It is sectional drawing of the reaction part which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 図１５（ａ）は、本発明の実施の形態の第５変形例に係る反応部の斜視図であり、図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態の第５変形例に係る反応部を表面側から見た平面図であり、図１５（ｃ）は、本発明の実施の形態の第５変形例に係る反応部を裏面側から見た平面図であり、図１５（ｄ）は、本発明の実施の形態の第５変形例に係る反応部の断面図である。FIG. 15 (a) is a perspective view of a reaction unit according to a fifth modification of the embodiment of the present invention, and FIG. 15 (b) is a reaction unit according to the fifth modification of the embodiment of the present invention. FIG. 15C is a plan view of the reaction unit according to the fifth modification of the embodiment of the present invention viewed from the back side, and FIG. 15D is a plan view of FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of a reaction unit according to a fifth modification of the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０反応チップ
１０ａ基材
１１ａ試薬収容凹部（試薬収容部）
１２反応部
１３検出部
１３ａ検出凹部（検出部）
２１溝部
２１ａ開口端
２２流路
２３フィルム
２４開口部
２７溶液保持部

10 reaction chip 10a base material 11a reagent storage recess (reagent storage)
12 reaction part 13 detection part 13a detection recessed part (detection part)
21 Groove portion 21a Open end 22 Channel 23 Film 24 Open portion 27 Solution holding portion

Claims

基材の表面上に設けられた溝部および該溝部の開口端の少なくとも一部を覆うフィルムを具備する流路状の反応部と、
該反応部の内面上に設けられ、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部とを備えることを特徴とする反応チップ。 A channel-shaped reaction part comprising a groove provided on the surface of the substrate and a film covering at least a part of the opening end of the groove;
A reaction chip comprising a solution holding part provided on the inner surface of the reaction part and having a surface roughness in the range of 0.1 to 100 μm.

基材の内部で中空となる流路状の反応部と、
該反応部の内面上に設けられ、表面荒さが０．１〜１００μｍの範囲となる溶液保持部とを備えることを特徴とする反応チップ。 A channel-like reaction part that is hollow inside the substrate;
A reaction chip comprising a solution holding part provided on the inner surface of the reaction part and having a surface roughness in the range of 0.1 to 100 μm.

前記基材の表面上に、光学分析可能な検出部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１つに記載の反応チップ。 The reaction chip according to claim 1, further comprising a detection unit capable of optical analysis on the surface of the base material.

前記検出部は凹状であることを特徴とする請求項３に記載の反応チップ。 The reaction chip according to claim 3, wherein the detection unit is concave.

前記基材の表面上に、反応試薬を収容可能な試薬収容部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の反応チップ。 The reaction chip according to any one of claims 1 to 4, further comprising a reagent storage unit capable of storing a reaction reagent on a surface of the base material.

前記試薬収容部は凹状であることを特徴とする請求項５に記載の反応チップ。 The reaction chip according to claim 5, wherein the reagent container is concave.

前記反応部は、酵素反応用であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１つに記載の反応チップ。 The reaction chip according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction unit is for enzyme reaction.

前記酵素反応は、ポリメラーゼ連鎖反応であることを特徴とする請求項７に記載の反応チップ。

The reaction chip according to claim 7, wherein the enzyme reaction is a polymerase chain reaction.