JP2011200828A - Reaction apparatus - Google Patents

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Yuji Saito
祐司 斉藤
富美男 ▲高▼城
Fumio Takagi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction apparatus of a simple structure capable of increasing the speed of a temperature cycle while controlling a temperature variation.SOLUTION: The reaction apparatus includes: a liquid tank 10 for storing a first liquid 11 and a second liquid 12 which are not blended mutually and differ in specific gravity in a state of directly making contact with each other; a temperature control means 20 for controlling the first liquid 11 and the second liquid 12 at different temperatures; and a moving means 30 in which a reaction vessel 40 with liquid to be tested is supported and the reaction vessel 40 is moved from one to the other of the first liquid 11 and the second liquid 12.

Description

本発明は、反応装置に関する。   The present invention relates to a reaction apparatus.

近年、様々な疾患に関与する遺伝子の存在が明らかになり、遺伝子診断や遺伝子治療など遺伝子を利用した医療が注目されている他、農畜産分野においても品種判別や品種改良に遺伝子を用いた手法が多く開発されてきており、遺伝子の利用技術が拡大している。遺伝子を利用するために核酸増幅技術が広く普及している。この技術としては一般的にＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）などが知られており、今日では、ＰＣＲは、生体物質の情報解明において必要不可欠な技術となっている。   In recent years, the existence of genes involved in various diseases has been clarified, and gene-based medical care such as gene diagnosis and gene therapy has attracted attention. In addition, in the field of agriculture and livestock, methods using genes for variety discrimination and breed improvement Have been developed, and gene utilization technology is expanding. Nucleic acid amplification techniques are widely used to utilize genes. As this technique, PCR (Polymerase Chain Reaction) is generally known, and today, PCR has become an indispensable technique for elucidating information on biological materials.

ＰＣＲに用いる温度サイクルを実現するためには、例えば、温度の異なる液体を収容した複数の液槽に、被検液を収容した反応容器を所望の順序で浸漬させる手法が、広く採用されてきた。また、特許文献１には、反応容器の上下を挟み互いに温度の異なる２つの温度調節ユニットを、交互に反応容器に接触させることにより、ＰＣＲに用いる温度サイクルを実現する反応装置が開示されている。   In order to realize a temperature cycle used for PCR, for example, a method of immersing reaction vessels containing test liquids in a plurality of liquid tanks containing liquids having different temperatures in a desired order has been widely adopted. . Patent Document 1 discloses a reaction apparatus that realizes a temperature cycle used for PCR by alternately contacting two temperature control units having different temperatures with the reaction container sandwiched between the upper and lower sides of the reaction container. .

特開２００７−１７５００２号公報JP 2007-175002 A

しかしながら、複数の液槽を用いる手法では、特に温度サイクルを自動化するためには、反応装置の構造が複雑にならざるを得ない。   However, in the method using a plurality of liquid tanks, the structure of the reaction apparatus must be complicated, particularly in order to automate the temperature cycle.

また、特許文献１に開示されている反応装置では、反応容器と温度調節ユニットとが共に固体であり、反応容器と温度調節ユニットとの間に隙間が生じる可能性が高い。このため、熱伝達効率を上げて温度サイクルを高速化するには限界がある。   Moreover, in the reaction apparatus disclosed in Patent Document 1, both the reaction vessel and the temperature adjustment unit are solid, and there is a high possibility that a gap is generated between the reaction vessel and the temperature adjustment unit. For this reason, there is a limit to increasing the heat transfer efficiency and speeding up the temperature cycle.

さらに、特許文献１に開示されている反応装置では、反応容器の一部しか加熱できないため、加熱ムラが生じて反応が不均一となる可能性がある。   Furthermore, in the reaction apparatus disclosed in Patent Document 1, since only a part of the reaction vessel can be heated, heating unevenness may occur and the reaction may become non-uniform.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、簡易な構成で温度バラツキを抑制しつつ温度サイクルを高速化できる反応装置を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, there is provided a reaction apparatus capable of speeding up a temperature cycle while suppressing temperature variation with a simple configuration. can do.

（１）本発明に係る反応装置は、
互いに混和せず比重の異なる第１液体及び第２液体を、互いに直接接触した状態で収容する液槽と、
前記第１液体と前記第２液体とを異なる温度に制御する温度制御手段と、
被検液を収容した反応容器を支持し、前記反応容器を前記第１液体中及び前記第２液体中のいずれか一方から他方へと移動させる移動手段と、
を含む。 (1) A reaction apparatus according to the present invention comprises:
A liquid tank for containing the first liquid and the second liquid which are not mixed with each other and have different specific gravities in a state of being in direct contact with each other;
Temperature control means for controlling the first liquid and the second liquid to different temperatures;
A moving means for supporting a reaction container containing a test liquid and moving the reaction container from one of the first liquid and the second liquid to the other;
including.

本発明によれば、１つの液槽で温度サイクルを実現できるため、簡易な構成で反応装置を実現できる。   According to the present invention, since the temperature cycle can be realized with one liquid tank, the reaction apparatus can be realized with a simple configuration.

また、本発明によれば、反応容器を液体内で移動させるので、反応容器内における温度バラツキを抑制できる。   Further, according to the present invention, since the reaction container is moved in the liquid, temperature variation in the reaction container can be suppressed.

また、本発明によれば、第１液体及び第２液体を介して反応容器の温度を制御するため、第１液体及び第２液体と反応容器との間に隙間が生じない。したがって、熱伝達効率を上げて温度サイクルを高速化することができる。   According to the present invention, since the temperature of the reaction vessel is controlled via the first liquid and the second liquid, no gap is generated between the first liquid and the second liquid and the reaction vessel. Therefore, it is possible to increase the heat transfer efficiency and speed up the temperature cycle.

（２）この反応装置は、
前記移動手段は、
前記反応容器を支持する支持体と、
前記支持体を駆動する支持体駆動手段と、
を含んで構成されていてもよい。 (2) This reactor is
The moving means is
A support for supporting the reaction vessel;
Support driving means for driving the support;
It may be comprised including.

これにより、反応容器を直接的に移動させることができ、より確実に温度サイクルを実現できる。   Thereby, a reaction container can be moved directly and a temperature cycle can be realized more reliably.

（３）この反応装置は、
前記移動手段は、前記第１液体及び前記第２液体と接触することなく、前記液槽の壁を介して磁力により前記反応容器を支持し、移動させてもよい。 (3) This reactor is
The moving means may support and move the reaction vessel by magnetic force through the wall of the liquid tank without contacting the first liquid and the second liquid.

これにより、第１液体及び第２液体と非接触の移動手段を構成できる。したがって、第１液体及び第２液体の温度分布を安定させることができる。   Thereby, the non-contact moving means can be configured with the first liquid and the second liquid. Therefore, the temperature distribution of the first liquid and the second liquid can be stabilized.

（４）この反応装置は、
前記移動手段は、水平成分を有する軸を回転軸として前記反応容器を移動させてもよい。 (4) This reactor is
The moving means may move the reaction vessel about a shaft having a horizontal component as a rotation axis.

これにより、液槽内の空間利用効率を上げることができる。   Thereby, the space utilization efficiency in a liquid tank can be raised.

（５）この反応装置は、
前記液槽は、前記第１液体又は前記第２液体の水平方向の断面積が、前記第１液体と前記第２液体との界面の面積よりも大きくなる部位を有していてもよい。 (5) This reactor is
The liquid tank may have a portion where a horizontal cross-sectional area of the first liquid or the second liquid is larger than an area of an interface between the first liquid and the second liquid.

これにより、第１液体と第２液体との熱移動を抑制しつつ、第１液体又は第２液体の熱容量を増加させることができる。したがって、第１液体又は第２液体の温度分布を安定させることができる。   Thereby, the heat capacity of the first liquid or the second liquid can be increased while suppressing the heat transfer between the first liquid and the second liquid. Therefore, the temperature distribution of the first liquid or the second liquid can be stabilized.

（６）この反応装置は、
前記被検液を蛍光検出する蛍光検出手段を含んでいてもよい。 (6) This reactor is
Fluorescence detection means for detecting fluorescence of the test solution may be included.

これにより、反応容器を液槽に入れたまま、蛍光検出することができる。したがって、リアルタイムＰＣＲ測定に適した反応装置を実現できる。   Thereby, fluorescence can be detected while the reaction vessel is kept in the liquid tank. Therefore, a reaction apparatus suitable for real-time PCR measurement can be realized.

第１実施形態に係る反応装置１の垂直断面を模式的に表す図。The figure which represents typically the vertical cross section of the reaction apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment. 図２（Ａ）は、反応容器４０の構成の一例を表す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図。2A is a plan view illustrating an example of the configuration of the reaction vessel 40, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A. 図３（Ａ）は、第２実施形態に係る反応装置２の垂直断面を模式的に表す図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に表す図。3A schematically shows a vertical cross section of the reaction apparatus 2 according to the second embodiment, and FIG. 3B schematically shows a cross section taken along line AA of FIG. 3A. Figure. 図４（Ａ）は、反応容器４０ａの構成の一例を表す平面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図。4A is a plan view illustrating an example of the configuration of the reaction vessel 40a, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A. 図５（Ａ）は、第３実施形態に係る反応装置３の垂直断面を模式的に表す図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に表す図。FIG. 5A schematically shows a vertical cross section of the reaction apparatus 3 according to the third embodiment, and FIG. 5B schematically shows a cross section taken along line AA of FIG. 5A. Figure.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

１．第１実施形態に係る反応装置
図１は、第１実施形態に係る反応装置１の垂直断面を模式的に表す図である。 1. FIG. 1 is a diagram schematically showing a vertical cross section of a reaction apparatus 1 according to a first embodiment.

第１実施形態に係る反応装置１は、互いに混和せず比重の異なる第１液体１１及び第２液体１２を、互いに直接接触した状態で収容する液槽１０と、第１液体１１と第２液体１２とを異なる温度に制御する温度制御手段２０と、被検液（検体を含む液体）を収容した反応容器４０を支持し、反応容器４０を第１液体１１中及び第２液体１２中のいずれか一方から他方へと移動させる移動手段３０と、を含む。   The reaction apparatus 1 according to the first embodiment includes a liquid tank 10 that stores a first liquid 11 and a second liquid 12 that are immiscible and different in specific gravity in a state of being in direct contact with each other, and the first liquid 11 and the second liquid. The temperature control means 20 for controlling the temperature of the liquid crystal 12 to a different temperature and the reaction container 40 containing the test liquid (liquid containing the sample) are supported, and the reaction container 40 is either in the first liquid 11 or in the second liquid 12. Moving means 30 for moving from one to the other.

液槽１０の外形形状は、任意の形状を有することができる。液槽１０の大きさや形状は、特に限定されないが、用途に応じ、例えば、収容される第１液体１１及び第２液体１２の量、熱伝導率、反応に用いる反応容器４０の大きさや形状、および取り扱いの容易さの少なくとも１種を考慮して選択されてもよい。   The outer shape of the liquid tank 10 can have an arbitrary shape. The size and shape of the liquid tank 10 are not particularly limited, but depending on the application, for example, the amount of the first liquid 11 and the second liquid 12 accommodated, the thermal conductivity, the size and shape of the reaction vessel 40 used for the reaction, And at least one of ease of handling may be selected.

液槽１０の材質としては、特に限定されず、無機材料（例えば単結晶シリコン、パイレックスガラス（パイレックスは登録商標））、および有機材料（例えばポリカーボネート、ポリプロピレン等の樹脂）を挙げることができ、これらの複合材料であってもよい。反応装置１を、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction：ポリメラーゼ連鎖反応）の反応装置として使用する場合など、蛍光測定を伴う用途に使用する場合には、液槽１０は、自発蛍光の小さい材質で形成されることが望ましい。このような自発蛍光の小さい材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン等が挙げられる。なお、反応装置１をＰＣＲの反応装置として用いる場合、液槽１０はＰＣＲにおける加熱に耐えられる材質であることが好ましい。   The material of the liquid tank 10 is not particularly limited, and examples thereof include inorganic materials (for example, single crystal silicon, Pyrex glass (Pyrex is a registered trademark)), and organic materials (for example, resins such as polycarbonate and polypropylene). The composite material may be used. When the reaction apparatus 1 is used as a reaction apparatus for PCR (Polymerase Chain Reaction), the liquid tank 10 is formed of a material having a small spontaneous fluorescence. It is desirable. Examples of such a material having a small spontaneous fluorescence include polycarbonate and polypropylene. When the reaction apparatus 1 is used as a PCR reaction apparatus, the liquid tank 10 is preferably made of a material that can withstand the heating in PCR.

さらに、液槽１０の材質には、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、アニリンブラック、若しくは、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＣｏまたはＣｕの酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、ＺｒまたはＣｒの炭化物などの黒色物質等を配合することができる。液槽１０の材質に、このような黒色物質が配合されることにより、樹脂等の有する自発蛍光をさらに抑制することができる。また、液槽１０の外部から、液槽１０の内部を観察するような用途（例えば、リアルタイムＰＣＲなど）に反応装置１を用いる場合には、必要に応じて、液槽１０の材質を透明なものとすることができる。   Furthermore, the material of the liquid tank 10 is carbon black, graphite, titanium black, aniline black, Ru, Mn, Ni, Cr, Fe, Co or Cu oxide, Si, Ti, Ta, Zr or Cr. Black substances such as carbides can be blended. By blending such a black substance into the material of the liquid tank 10, the spontaneous fluorescence of the resin or the like can be further suppressed. Moreover, when using the reaction apparatus 1 for the use (for example, real-time PCR etc.) which observes the inside of the liquid tank 10 from the exterior of the liquid tank 10, the material of the liquid tank 10 is made transparent as needed. Can be.

液槽１０に収容される第１液体１１及び第２液体１２としては、互いに混和せず比重の異なる液体を種々選択することができ、図１に示す例では、相対的に比重の大きい液体を第１液体１１、相対的に比重の小さい液体を第２液体１２としている。例えば、第１液体１１として水、第２液体１２として水よりも比重の軽いオイルを選択することができる。第１液体１１として水、第２液体１２として水よりも比重の軽いオイルを選択することにより、第１液体１１としての水の蒸発を、第２液体１２としてのオイルにより抑制することができる。なお、液槽１０に、互いに混和せず比重の異なる３種類以上の液体を収容して、直接接触している２種類の液体を、それぞれ第１液体１１及び第２液体１２としてもよい。   As the first liquid 11 and the second liquid 12 accommodated in the liquid tank 10, various liquids that are not miscible with each other and have different specific gravity can be selected. In the example shown in FIG. The first liquid 11 and a liquid having a relatively small specific gravity are used as the second liquid 12. For example, water having a lighter specific gravity than water can be selected as the first liquid 11 and water as the second liquid 12. By selecting water as the first liquid 11 and oil having a specific gravity lower than that of water as the second liquid 12, evaporation of water as the first liquid 11 can be suppressed by the oil as the second liquid 12. The liquid tank 10 may contain three or more types of liquids that are not miscible with each other and have different specific gravity, and the two types of liquids that are in direct contact with each other may be used as the first liquid 11 and the second liquid 12, respectively.

温度制御手段２０は、第１液体１１と第２液体１２とを異なる温度に制御する。温度制御手段２０としては、例えば、発熱体（ヒーター等）や、吸熱体（ペルチェ素子など）を用いることができる。図１に示す例では、温度制御手段２０は、主として第１液体１１の温度を相対的に低温に制御する低温ヒーター２１と、主として第２液体１２の温度を相対的に高温に制御する高温ヒーター２２とを含んで構成されている。また、図１に示す例では、低温ヒーター２１は、液槽１０において第１液体１１が収容される高さの側壁外に、高温ヒーター２２は、液槽１０において第２液体１２が収容される高さの側壁外に、それぞれ設けられている。なお、温度制御手段２０の構成はこれに限らず、例えば、第１液体１１のみ冷却する構成や、第２液体１２のみ加熱する構成であってもよい。   The temperature control means 20 controls the first liquid 11 and the second liquid 12 to different temperatures. As the temperature control means 20, for example, a heating element (such as a heater) or a heat absorbing element (such as a Peltier element) can be used. In the example shown in FIG. 1, the temperature control means 20 includes a low-temperature heater 21 that mainly controls the temperature of the first liquid 11 to a relatively low temperature, and a high-temperature heater that mainly controls the temperature of the second liquid 12 to a relatively high temperature. 22. Further, in the example shown in FIG. 1, the low temperature heater 21 is outside the side wall of the height in which the first liquid 11 is stored in the liquid tank 10, and the high temperature heater 22 is stored in the liquid tank 10 with the second liquid 12. Each is provided outside the height side wall. In addition, the structure of the temperature control means 20 is not restricted to this, For example, the structure which cools only the 1st liquid 11 and the structure which heats only the 2nd liquid 12 may be sufficient.

また、各温度制御手段２０に設定される温度についても適宜設定されることができる。図１に示す例では、反応装置１をＰＣＲの反応装置として用いるために、低温ヒーター２１は、第１液体１１の温度が６０℃となるように設定され、高温ヒーター２２は、第２液体１２の温度が９５℃となるように設定されている。   Moreover, the temperature set in each temperature control means 20 can also be set as appropriate. In the example shown in FIG. 1, in order to use the reaction apparatus 1 as a PCR reaction apparatus, the low-temperature heater 21 is set so that the temperature of the first liquid 11 is 60 ° C., and the high-temperature heater 22 is the second liquid 12. The temperature is set to 95 ° C.

移動手段３０は、反応容器４０を支持し、第１液体１１中及び第２液体１２中のいずれか一方から他方へと移動させる。移動手段３０は、例えば、反応容器４０を支持する支持体３１と、支持体３１を駆動する支持体駆動手段３２とを含んで構成されていてもよい。図１に示す例では、支持体３１は、反応容器４０を支持する支持棒として構成されている。   The moving means 30 supports the reaction vessel 40 and moves it from one of the first liquid 11 and the second liquid 12 to the other. The moving unit 30 may include, for example, a support 31 that supports the reaction vessel 40 and a support driving unit 32 that drives the support 31. In the example shown in FIG. 1, the support 31 is configured as a support rod that supports the reaction vessel 40.

支持体駆動手段３２は、支持体３１を駆動することにより、反応容器４０を所望の位置に移動させる。支持体駆動手段３２は、例えば、反応容器４０を上下動させたり、回転移動させたり、所望の位置に停止させたりしてもよい。図１に示す例では、支持体駆動手段３２は、反応容器４０を第１液体１１中に所定時間だけ停止させる動作と、反応容器４０を第１液体１１中及び第２液体１２中のいずれか一方から他方へと上下に移動させる動作と、反応容器４０を第２液体１２中に所定時間だけ停止させる動作とを含む動作を行っている。支持体駆動手段３２の構成は、公知の種々の構成を採用することが可能であり、例えば、クランク機構により支持体３１を上下動させる構成としてもよい。   The support driving means 32 drives the support 31 to move the reaction container 40 to a desired position. For example, the support driving means 32 may move the reaction vessel 40 up and down, rotate it, or stop it at a desired position. In the example shown in FIG. 1, the support driving means 32 is configured to stop the reaction container 40 in the first liquid 11 for a predetermined time, and to select one of the reaction container 40 in the first liquid 11 and the second liquid 12. An operation including an operation of moving up and down from one to the other and an operation of stopping the reaction vessel 40 in the second liquid 12 for a predetermined time is performed. As the configuration of the support driving means 32, various known configurations can be adopted. For example, the support 31 may be moved up and down by a crank mechanism.

図２（Ａ）は、反応容器４０の構成の一例を表す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。   2A is a plan view illustrating an example of the configuration of the reaction vessel 40, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A.

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す反応容器４０は、ウェル４２が設けられた基板４１と、ウェル４２を被覆する被覆部材４３とを含んで構成されている。ウェル４２が設けられる数は、単数であっても複数であってもよい。また、基板４１と被覆部材４３とは、ヒートシールにより接着されていてもよい。反応容器４０は、ウェル４２内に被検液を収容することができる。   A reaction container 40 shown in FIGS. 2A and 2B includes a substrate 41 provided with a well 42 and a covering member 43 that covers the well 42. The number of the wells 42 may be single or plural. The substrate 41 and the covering member 43 may be bonded by heat sealing. The reaction container 40 can store a test solution in the well 42.

反応容器４０の外形形状は、任意の形状を有することができる。反応容器４０の大きさや形状は、特に限定されないが、用途に応じ、例えば、設けられるウェル４２の形状や数、熱伝導率、および取り扱いの容易さの少なくとも１種を考慮して選択されてもよい。   The outer shape of the reaction vessel 40 can have any shape. The size and shape of the reaction vessel 40 are not particularly limited, but may be selected in consideration of, for example, at least one of the shape and number of wells 42 provided, thermal conductivity, and ease of handling. Good.

反応容器４０の材質としては、特に限定されず、無機材料（例えば単結晶シリコン、パイレックスガラス（パイレックスは登録商標））、および有機材料（例えばポリカーボネート、ポリプロピレン等の樹脂）を挙げることができ、これらの複合材料であってもよい。反応容器４０を、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction：ポリメラーゼ連鎖反応）の反応容器（反応チップ）として使用する場合など、蛍光測定を伴う用途に使用する場合には、反応容器４０は、自発蛍光の小さい材質で形成されることが望ましい。このような自発蛍光の小さい材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン等が挙げられる。なお、反応容器４０をＰＣＲの反応容器として用いる場合、反応容器４０はＰＣＲにおける加熱に耐えられる材質であることが好ましい。   The material of the reaction vessel 40 is not particularly limited, and examples thereof include inorganic materials (for example, single crystal silicon, Pyrex glass (Pyrex is a registered trademark)), and organic materials (for example, resins such as polycarbonate and polypropylene). The composite material may be used. When the reaction vessel 40 is used as a reaction vessel (reaction chip) for PCR (Polymerase Chain Reaction), the reaction vessel 40 is made of a material with small spontaneous fluorescence. It is desirable to be formed by. Examples of such a material having a small spontaneous fluorescence include polycarbonate and polypropylene. When the reaction vessel 40 is used as a PCR reaction vessel, the reaction vessel 40 is preferably made of a material that can withstand heating in PCR.

さらに、反応容器４０の材質には、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、アニリンブラック、若しくは、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、ＣｏまたはＣｕの酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、ＺｒまたはＣｒの炭化物などの黒色物質等を配合することができる。反応容器４０の材質に、このような黒色物質が配合されることにより、樹脂等の有する自発蛍光をさらに抑制することができる。また、反応容器４０の外部から、反応容器４０の内部を観察するような用途（例えば、リアルタイムＰＣＲなど）に反応容器４０を用いる場合には、必要に応じて、反応容器４０の材質を透明なものとすることができる。またなお、反応容器４０をＰＣＲの反応チップとして使用する場合には、反応容器４０の材質は、核酸やタンパク質の吸着が少なく、ポリメラーゼ等の酵素反応を阻害しない材質であることが好ましい。   Further, the material of the reaction vessel 40 may be carbon black, graphite, titanium black, aniline black, Ru, Mn, Ni, Cr, Fe, Co or Cu oxide, Si, Ti, Ta, Zr or Cr. Black substances such as carbides can be blended. By blending such a black substance into the material of the reaction vessel 40, the spontaneous fluorescence of the resin or the like can be further suppressed. In addition, when the reaction vessel 40 is used from the outside of the reaction vessel 40 to an application (for example, real-time PCR) for observing the inside of the reaction vessel 40, the material of the reaction vessel 40 is made transparent if necessary. Can be. In addition, when the reaction vessel 40 is used as a PCR reaction chip, the material of the reaction vessel 40 is preferably a material that hardly adsorbs nucleic acids and proteins and does not inhibit enzyme reactions such as polymerase.

なお、第１実施形態に係る反応装置１に用いることができる反応容器の構成はこれに限らず種々の構成が可能であり、例えば、スライドガラスとプレパラートとの間に被検液を挟んだものであってもよい。   In addition, the structure of the reaction container which can be used for the reaction apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is not restricted to this, A various structure is possible, for example, what has pinched the test liquid between the slide glass and the preparation It may be.

次に、第１実施形態に係る反応装置１の原理について説明する。図１に示すように、液槽１０には、互いに混和せず比重の異なる第１液体１１及び第２液体１２が、互いに直接接触した状態で収容されている。また、温度制御手段２０により、第１液体１１及び第２液体１２は、それぞれ異なる温度に制御されている。   Next, the principle of the reaction apparatus 1 according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a liquid tank 10 contains a first liquid 11 and a second liquid 12 that are not miscible with each other and have different specific gravities, in direct contact with each other. Moreover, the temperature control means 20 controls the first liquid 11 and the second liquid 12 to different temperatures.

第１液体１１と第２液体１２とは、互いに混和しない液体であるため、第１液体１１と第２液体１２との界面で対流が制限され、第１液体１１と第２液体１２との間には対流は生じない。したがって、第１液体１１と第２液体１２とが直接接触していても、第１液体１１と第２液体１２との間に温度差をつけやすく、温度制御が容易になる。   Since the first liquid 11 and the second liquid 12 are immiscible liquids, the convection is restricted at the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12, and the first liquid 11 and the second liquid 12 are not connected. There is no convection. Therefore, even if the first liquid 11 and the second liquid 12 are in direct contact, it is easy to create a temperature difference between the first liquid 11 and the second liquid 12, and temperature control is facilitated.

このように、第１実施形態に係る反応装置１によれば、１つの液槽１０で温度サイクルを実現できるため、簡易な構成で反応装置を実現できる。   As described above, according to the reaction apparatus 1 according to the first embodiment, the temperature cycle can be realized by one liquid tank 10, and therefore the reaction apparatus can be realized with a simple configuration.

また、第１実施形態に係る反応装置１によれば、反応容器４０を液体内で移動させるので、反応容器４０内における温度バラツキを抑制できる。   Moreover, according to the reaction apparatus 1 according to the first embodiment, since the reaction vessel 40 is moved in the liquid, temperature variation in the reaction vessel 40 can be suppressed.

また、第１実施形態に係る反応装置１によれば、第１液体１１及び第２液体１２を介して反応容器４０の温度を制御するため、第１液体１１及び第２液体１２と反応容器４０との間に隙間が生じない。したがって、熱伝達効率を上げて温度サイクルを高速化することができる。   Moreover, according to the reaction apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, in order to control the temperature of the reaction container 40 via the 1st liquid 11 and the 2nd liquid 12, the 1st liquid 11 and the 2nd liquid 12, and the reaction container 40 are used. There is no gap between them. Therefore, it is possible to increase the heat transfer efficiency and speed up the temperature cycle.

なお、第１実施形態に係る反応装置１は、反応容器４０に収容された被検液を蛍光検出する蛍光検出手段５０を含んでいてもよい。図１に示す例では、相対的に低温側となる第１液体１１側で被検液を蛍光検出するために、蛍光検出手段５０は、液槽１０の底壁外に設けられている。蛍光検出手段５０としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを利用したエリアセンサー、ラインセンサー、ポイントセンサーなどを用いることができる。   In addition, the reaction apparatus 1 according to the first embodiment may include a fluorescence detection unit 50 that detects fluorescence of the test solution stored in the reaction container 40. In the example shown in FIG. 1, the fluorescence detection means 50 is provided outside the bottom wall of the liquid tank 10 in order to detect fluorescence of the test liquid on the first liquid 11 side, which is a relatively low temperature side. As the fluorescence detection means 50, for example, an area sensor, a line sensor, or a point sensor using a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor can be used.

これにより、反応容器４０を液槽１０に入れたまま、蛍光検出することができる。したがって、リアルタイムＰＣＲ測定に適した反応装置を実現できる。   Thereby, fluorescence can be detected while the reaction vessel 40 is kept in the liquid tank 10. Therefore, a reaction apparatus suitable for real-time PCR measurement can be realized.

また、第１実施形態に係る反応装置１において、液槽１０は、第１液体１１又は第２液体１２の水平方向の断面積が、第１液体１１と第２液体１２との界面の面積よりも大きくなる部位を有するように構成されていてもよい。   In the reaction apparatus 1 according to the first embodiment, the liquid tank 10 has a horizontal cross-sectional area of the first liquid 11 or the second liquid 12 that is larger than the area of the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12. Also, it may be configured to have a part that becomes larger.

これにより、第１液体１１と第２液体１２との熱移動を抑制しつつ、第１液体１１又は第２液体１２の熱容量を増加させることができる。したがって、第１液体１１又は第２液体１２の温度分布を安定させることができる。   Thereby, the heat capacity of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be increased while suppressing the heat transfer between the first liquid 11 and the second liquid 12. Therefore, the temperature distribution of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be stabilized.

２．第２実施形態に係る反応装置
図３（Ａ）は、第２実施形態に係る反応装置２の垂直断面を模式的に表す図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に表す図である。なお、第１実施形態に係る反応装置１と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 2. FIG. 3A is a diagram schematically showing a vertical section of the reaction apparatus 2 according to the second embodiment, and FIG. 3B is an AA view of FIG. 3A. It is a figure which represents typically the cross section in a line. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the reaction apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

第２実施形態に係る反応装置２において、移動手段３０は、第１液体１１及び第２液体１２と接触することなく、液槽１０の壁を介して磁力により反応容器４０ａを支持し、移動させるように構成されている。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す例では、移動手段３０は、磁石３３、磁石支持体３４及び磁石支持体駆動手段３５を含んで構成されている。   In the reaction apparatus 2 according to the second embodiment, the moving means 30 supports and moves the reaction vessel 40 a by magnetic force through the wall of the liquid tank 10 without contacting the first liquid 11 and the second liquid 12. It is configured as follows. In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the moving means 30 includes a magnet 33, a magnet support 34, and a magnet support driving means 35.

磁石３３は、第１液体１１及び第２液体１２と接触することなく、液槽１０の壁を介して反応容器４０ａを支持し、移動させるための磁力源となる。磁石３３としては、例えば、永久磁石や電磁石を用いることができる。   The magnet 33 serves as a magnetic source for supporting and moving the reaction vessel 40 a through the wall of the liquid tank 10 without contacting the first liquid 11 and the second liquid 12. For example, a permanent magnet or an electromagnet can be used as the magnet 33.

磁石支持体３４は、磁石３３を所望の位置に支持する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す例では、磁石支持体３４は、液槽１０側となる面に磁石３３が設けられ、中心軸が水平方向に配置された円盤状部分と、円盤状部分の回転中心から水平方向に延びて磁石支持体駆動手段３５と接続される棒状部分とを含んで構成されている。   The magnet support 34 supports the magnet 33 at a desired position. In the example shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the magnet support 34 is provided with a magnet 33 on the surface on the liquid tank 10 side, and a disk-shaped portion whose central axis is disposed in the horizontal direction, A rod-shaped portion that extends in the horizontal direction from the center of rotation of the disk-shaped portion and is connected to the magnet support driving means 35 is configured.

磁石支持体駆動手段３５は、磁石支持体３４を駆動することにより、磁石３３を所望の位置に移動させる。磁石支持体駆動手段３５は、例えば、磁石３３を上下動させたり、回転移動させたり、所望の位置に停止させたりしてもよい。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す例では、磁石支持体駆動手段３５は、磁石３３を第１液体１１に対応する高さから第２液体１２に対応する高さまでの範囲内で、水平方向の軸Ｒを回転軸として回転移動させる動作を含む動作を行っている。磁石支持体駆動手段３５の構成は、公知の種々の構成を採用することが可能であり、例えば、モーターにより磁石支持体３４を回転させる構成としてもよい。   The magnet support driving means 35 moves the magnet 33 to a desired position by driving the magnet support 34. The magnet support driving means 35 may, for example, move the magnet 33 up and down, rotate it, or stop it at a desired position. In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the magnet support driving means 35 moves the magnet 33 within a range from a height corresponding to the first liquid 11 to a height corresponding to the second liquid 12. The operation including the operation of rotating the horizontal axis R as the rotation axis is performed. As the configuration of the magnet support driving means 35, various known configurations can be adopted. For example, the magnet support 34 may be rotated by a motor.

すなわち、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す例では、移動手段３０は、水平成分を有する軸Ｒを回転軸として反応容器４０ａを移動させている。これにより、反応容器４０ａを上下動させる場合に比べて、連続して多数の反応容器４０ａを反応に用いることができるので、液槽１０内の空間利用効率を上げることができる。また、第１液体１１と第２液体１２との界面と、軸Ｒとの重力方向における位置関係を適宜設定することにより、反応容器４０ａが第１液体１１中に存在する時間と、反応容器４０ａが第２液体１２中に存在する時間との比を容易に設定することができる。   That is, in the example shown in FIGS. 3A and 3B, the moving means 30 moves the reaction vessel 40a about the axis R having a horizontal component as the rotation axis. Thereby, compared with the case where reaction container 40a is moved up and down, since many reaction containers 40a can be used for reaction continuously, the space utilization efficiency in the liquid tank 10 can be raised. In addition, by appropriately setting the positional relationship in the gravitational direction between the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12 and the axis R, the time that the reaction container 40a exists in the first liquid 11 and the reaction container 40a Can be easily set to a ratio to the time in the second liquid 12.

図４（Ａ）は、反応容器４０ａの構成の一例を表す平面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を用いて説明した反応容器４０と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   4A is a plan view illustrating an example of the configuration of the reaction vessel 40a, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the reaction container 40 demonstrated using FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B), and the detailed description is abbreviate | omitted.

反応容器４０ａは、磁性体４４を含んで構成されている。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す例では、磁性体４４は、反応容器４０ａの底面側（ウェル４２の開口部分と反対側）に、板状に設けられている。磁性体４４としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性体材料を用いてもよい。   The reaction vessel 40 a is configured to include a magnetic body 44. In the example shown in FIGS. 4A and 4B, the magnetic body 44 is provided in a plate shape on the bottom surface side of the reaction vessel 40a (the side opposite to the opening of the well 42). As the magnetic body 44, for example, a ferromagnetic material such as iron, cobalt, or nickel may be used.

反応容器４０ａに設けられた磁性体４４が、移動手段３０に設けられた磁石３３と磁力により引き合うことにより、反応容器４０ａは、移動手段３０により、第１液体１１及び第２液体１２と接触することなく、液槽１０の壁を介して磁力により液槽１０の内側面と接するように支持されたり、液槽１０の内側面に沿って移動されたりする。これにより、反応容器４０ａを第１液体１１中及び第２液体１２中のいずれか一方から他方へと移動させることができる。   The magnetic body 44 provided in the reaction vessel 40 a attracts the magnet 33 provided in the moving means 30 by a magnetic force, so that the reaction vessel 40 a comes into contact with the first liquid 11 and the second liquid 12 by the moving means 30. Without being supported by the magnetic force through the wall of the liquid tank 10, the liquid tank 10 is supported so as to be in contact with the inner surface of the liquid tank 10 or moved along the inner surface of the liquid tank 10. Thereby, the reaction vessel 40a can be moved from one of the first liquid 11 and the second liquid 12 to the other.

第１実施形態に係る反応装置１で説明した効果に加えて、第２実施形態に係る反応装置２によれば、第１液体１１及び第２液体１２と非接触の移動手段３０を構成できる。これにより、反応容器４０ａ以外の熱容量をもつ部材を第１液体１１及び第２液体１２に浸漬させる必要がなくなる。したがって、第１液体１１及び第２液体１２の温度分布を安定させることができる。   In addition to the effects described in the reaction device 1 according to the first embodiment, according to the reaction device 2 according to the second embodiment, the moving means 30 that is not in contact with the first liquid 11 and the second liquid 12 can be configured. Thereby, it is not necessary to immerse a member having a heat capacity other than the reaction vessel 40 a in the first liquid 11 and the second liquid 12. Therefore, the temperature distribution of the first liquid 11 and the second liquid 12 can be stabilized.

なお、反応容器４０ａが移動手段３０によって磁力により移動される構成はこれに限らず、例えば、反応容器４０ａの磁性体４４に代えて、永久磁石を用いてもよい。磁性体４４に代えて永久磁石を用いた場合には、移動手段３０の磁石３３に代えて磁性体（鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性体材料）を用いてもよい。   The configuration in which the reaction vessel 40a is moved by the magnetic force by the moving means 30 is not limited to this. For example, a permanent magnet may be used instead of the magnetic body 44 of the reaction vessel 40a. When a permanent magnet is used instead of the magnetic body 44, a magnetic body (ferromagnetic material such as iron, cobalt, nickel, etc.) may be used instead of the magnet 33 of the moving means 30.

なお、第２実施形態に係る反応装置２は、反応容器４０ａに収容された被検液を蛍光検出する蛍光検出手段５０を含んでいてもよい。図３（Ｂ）に示す例では、相対的に低温側となる第１液体１１側で被検液を蛍光検出するために、蛍光検出手段５０は、液槽１０の第１液体１１の高さに対応する高さの側壁外に設けられている。   In addition, the reaction apparatus 2 according to the second embodiment may include a fluorescence detection unit 50 that detects fluorescence of the test solution stored in the reaction container 40a. In the example shown in FIG. 3B, the fluorescence detection means 50 has a height of the first liquid 11 in the liquid tank 10 in order to detect the fluorescence of the test liquid on the first liquid 11 side, which is a relatively low temperature side. Is provided outside the side wall having a height corresponding to.

これにより、反応容器４０ａを液槽１０に入れたまま、蛍光検出することができる。したがって、リアルタイムＰＣＲ測定に適した反応装置を実現できる。   Thereby, fluorescence can be detected while the reaction vessel 40a is kept in the liquid tank 10. Therefore, a reaction apparatus suitable for real-time PCR measurement can be realized.

また、第２実施形態に係る反応装置２において、液槽１０は、第１液体１１又は第２液体１２の水平方向の断面積が、第１液体１１と第２液体１２との界面の面積よりも大きくなる部位を有するように構成されていてもよい。   In the reaction apparatus 2 according to the second embodiment, the liquid tank 10 has a horizontal cross-sectional area of the first liquid 11 or the second liquid 12 that is larger than the area of the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12. Also, it may be configured to have a part that becomes larger.

これにより、第１液体１１と第２液体１２との熱移動を抑制しつつ、第１液体１１又は第２液体１２の熱容量を増加させることができる。したがって、第１液体１１又は第２液体１２の温度分布を安定させることができる。   Thereby, the heat capacity of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be increased while suppressing the heat transfer between the first liquid 11 and the second liquid 12. Therefore, the temperature distribution of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be stabilized.

３．第３実施形態に係る反応装置
図５（Ａ）は、第３実施形態に係る反応装置３の垂直断面を模式的に表す図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に表す図である。なお、第１実施形態に係る反応装置１又は第２実施形態に係る反応装置２と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 3. FIG. 5 (A) is a diagram schematically showing a vertical section of the reaction device 3 according to the third embodiment, and FIG. 5 (B) is an AA view of FIG. 5 (A). It is a figure which represents typically the cross section in a line. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the reaction apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, or the reaction apparatus 2 which concerns on 2nd Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

第３実施形態に係る反応装置３の液槽１０は、第１液体１１と第２液体１２との界面を横断する断面において、液槽１０の外側面を内側、液槽１０の内側面を外側として、それぞれ周回する外側面及び内側面を有するように構成されている。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例では、液槽１０には、第１液体１１と第２液体１２との界面の高さに対応する高さに、中空円筒状に貫通する貫通孔が設けられている。   The liquid tank 10 of the reaction apparatus 3 according to the third embodiment has an outer surface of the liquid tank 10 on the inner side and an inner side surface of the liquid tank 10 on the outer side in a cross section crossing the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12. As described above, the outer surface and the inner surface are respectively configured to circulate. In the example shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the liquid tank 10 penetrates in a hollow cylindrical shape at a height corresponding to the height of the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12. A through hole is provided.

また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例では、磁石支持体３４は、側面に磁石３３が設けられ、中心軸が水平方向に配置された円柱状部分と、円柱状部分の回転中心から水平方向に延びて磁石支持体駆動手段３５と接続される棒状部分とを含んで構成されている。また、磁石支持体３４の円柱状部分は、液槽１０の貫通孔内に配置されている。   In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the magnet support 34 includes a columnar part having a magnet 33 on the side surface and a central axis arranged in the horizontal direction, and a columnar part. A bar-shaped portion extending in the horizontal direction from the center of rotation and connected to the magnet support driving means 35 is configured. Further, the cylindrical portion of the magnet support 34 is disposed in the through hole of the liquid tank 10.

反応容器４０ａに設けられた磁性体４４が、移動手段３０に設けられた磁石３３と磁力により引き合うことにより、反応容器４０ａは、移動手段３０により、第１液体１１及び第２液体１２と接触することなく、液槽１０の壁を介して磁力により液槽１０に設けられた貫通孔部分の内側面と接するように支持されたり、液槽１０に設けられた貫通孔部分の内側面に沿って移動されたりする。これにより、反応容器４０ａを第１液体１１中及び第２液体１２中のいずれか一方から他方へと移動させることができる。   The magnetic body 44 provided in the reaction vessel 40 a attracts the magnet 33 provided in the moving means 30 by a magnetic force, so that the reaction vessel 40 a comes into contact with the first liquid 11 and the second liquid 12 by the moving means 30. Without being supported by the magnetic force through the wall of the liquid tank 10 so as to be in contact with the inner surface of the through-hole portion provided in the liquid tank 10, or along the inner surface of the through-hole portion provided in the liquid tank 10. Or moved. Thereby, the reaction vessel 40a can be moved from one of the first liquid 11 and the second liquid 12 to the other.

さらに、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例では、磁石支持体駆動手段３５は、磁石３３を第１液体１１に対応する高さから第２液体１２に対応する高さまでの範囲内で、水平方向の軸Ｒを回転軸として回転移動させる動作を含む動作を行っている。   Further, in the example shown in FIGS. 5A and 5B, the magnet support driving unit 35 moves the magnet 33 from the height corresponding to the first liquid 11 to the height corresponding to the second liquid 12. The operation including the operation of rotating the horizontal axis R as the rotation axis is performed.

すなわち、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例では、移動手段３０は、水平成分を有する軸Ｒを回転軸として反応容器４０ａを移動させている。これにより、反応容器４０ａを上下動させる場合に比べて、連続して多数の反応容器４０ａを反応に用いることができるので、液槽１０内の空間利用効率を上げることができる。また、第１液体１１と第２液体１２との界面と、軸Ｒとの重力方向における位置関係を適宜設定することにより、反応容器４０ａが第１液体１１中に存在する時間と、反応容器４０ａが第２液体１２中に存在する時間との比を容易に設定することができる。   That is, in the example shown in FIGS. 5A and 5B, the moving means 30 moves the reaction vessel 40a about the axis R having a horizontal component as the rotation axis. Thereby, compared with the case where reaction container 40a is moved up and down, since many reaction containers 40a can be used for reaction continuously, the space utilization efficiency in the liquid tank 10 can be raised. In addition, by appropriately setting the positional relationship in the gravitational direction between the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12 and the axis R, the time that the reaction container 40a exists in the first liquid 11 and the reaction container 40a Can be easily set to a ratio to the time in the second liquid 12.

また、第１実施形態に係る反応装置１で説明した効果に加えて、第３実施形態に係る反応装置３によれば、第１液体１１及び第２液体１２と非接触の移動手段３０を構成できる。これにより、反応容器４０ａ以外の熱容量をもつ部材を第１液体１１及び第２液体１２に浸漬させる必要がなくなる。したがって、第１液体１１及び第２液体１２の温度分布を安定させることができる。   In addition to the effects described in the reaction device 1 according to the first embodiment, the reaction device 3 according to the third embodiment configures the moving means 30 that is not in contact with the first liquid 11 and the second liquid 12. it can. Thereby, it is not necessary to immerse a member having a heat capacity other than the reaction vessel 40 a in the first liquid 11 and the second liquid 12. Therefore, the temperature distribution of the first liquid 11 and the second liquid 12 can be stabilized.

加えて、第３実施形態に係る反応装置３によれば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、回転軸となる軸Ｒと平行な方向に複数の反応容器４０ａを配置することが可能になる。これにより、液槽１０内の空間利用効率をさらに上げることができる。   In addition, according to the reaction apparatus 3 according to the third embodiment, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), a plurality of reaction vessels 40a are arranged in a direction parallel to the axis R serving as the rotation axis. It becomes possible to do. Thereby, the space utilization efficiency in the liquid tank 10 can further be raised.

また、第３実施形態に係る反応装置３においては、液槽１０は、第１液体１１又は第２液体１２の水平方向の断面積が、第１液体１１と第２液体１２との界面の面積よりも大きくなる部位を有するように構成されることになる。   In the reaction apparatus 3 according to the third embodiment, the liquid tank 10 has a horizontal cross-sectional area of the first liquid 11 or the second liquid 12 that is an area of the interface between the first liquid 11 and the second liquid 12. It will be comprised so that it may have a part which becomes larger than this.

これにより、第１液体１１と第２液体１２との熱移動を抑制しつつ、第１液体１１又は第２液体１２の熱容量を増加させることができる。したがって、第１液体１１又は第２液体１２の温度分布を安定させることができる。   Thereby, the heat capacity of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be increased while suppressing the heat transfer between the first liquid 11 and the second liquid 12. Therefore, the temperature distribution of the first liquid 11 or the second liquid 12 can be stabilized.

なお、第２実施形態に係る反応装置３は、反応容器４０ａに収容された被検液を蛍光検出する蛍光検出手段５０を含んでいてもよい。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例では、相対的に低温側となる第１液体１１側で被検液を蛍光検出するために、蛍光検出手段５０は、液槽１０の底壁外に設けられている。   In addition, the reaction apparatus 3 according to the second embodiment may include a fluorescence detection unit 50 that detects fluorescence of the test solution stored in the reaction container 40a. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the fluorescence detection means 50 is provided at the bottom of the liquid tank 10 in order to detect fluorescence of the test solution on the first liquid 11 side, which is a relatively low temperature side. It is provided outside the wall.

これにより、反応容器４０ａを液槽１０に入れたまま、蛍光検出することができる。したがって、リアルタイムＰＣＲ測定に適した反応装置を実現できる。   Thereby, fluorescence can be detected while the reaction vessel 40a is kept in the liquid tank 10. Therefore, a reaction apparatus suitable for real-time PCR measurement can be realized.

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。   In addition, embodiment mentioned above and a modification are examples, Comprising: It is not necessarily limited to these. For example, a plurality of embodiments and modifications can be combined as appropriate.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

１，２，３ 反応装置、１０ 液槽、１１ 第１液体、１２ 第２液体、２０ 温度制御手段、２１ 低温ヒーター、２２ 高温ヒーター、３０ 移動手段、３１ 支持体、３２ 支持体駆動手段、３３ 磁石、３４ 磁石支持体、３５ 磁石支持体駆動手段、４０，４０ａ 反応容器、４１ 基板、４２ ウェル、４３ 被覆部材、４４ 磁性体、５０ 蛍光検出手段 1, 2, 3 Reactor, 10 Liquid tank, 11 1st liquid, 12 2nd liquid, 20 Temperature control means, 21 Low temperature heater, 22 High temperature heater, 30 Moving means, 31 Support body, 32 Support body drive means, 33 Magnet, 34 Magnet support, 35 Magnet support drive means, 40, 40a Reaction vessel, 41 Substrate, 42 well, 43 Cover member, 44 Magnetic body, 50 Fluorescence detection means

Claims (6)

互いに混和せず比重の異なる第１液体及び第２液体を、互いに直接接触した状態で収容する液槽と、
前記第１液体と前記第２液体とを異なる温度に制御する温度制御手段と、
被検液を収容した反応容器を支持し、前記反応容器を前記第１液体中及び前記第２液体中のいずれか一方から他方へと移動させる移動手段と、
を含む、反応装置。 A liquid tank that contains the first liquid and the second liquid that are not mixed with each other and have different specific gravities in a state of being in direct contact with each other;
Temperature control means for controlling the first liquid and the second liquid to different temperatures;
A moving means for supporting a reaction container containing a test liquid and moving the reaction container from one of the first liquid and the second liquid to the other;
Including a reactor. 請求項１に記載の反応装置において、
前記移動手段は、
前記反応容器を支持する支持体と、
前記支持体を駆動する支持体駆動手段と、
を含んで構成されている、反応装置。 The reactor according to claim 1,
The moving means is
A support for supporting the reaction vessel;
Support driving means for driving the support;
A reaction apparatus comprising: 請求項１に記載の反応装置において、
前記移動手段は、前記第１液体及び前記第２液体と接触することなく、前記液槽の壁を介して磁力により前記反応容器を支持し、移動させる、反応装置。 The reactor according to claim 1,
The reaction device, wherein the moving means supports and moves the reaction vessel by magnetic force through the wall of the liquid tank without contacting the first liquid and the second liquid. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の反応装置において、
前記移動手段は、水平成分を有する軸を回転軸として前記反応容器を移動させる、反応装置。 The reactor according to any one of claims 1 to 3,
The reaction device is a reaction device that moves the reaction vessel about an axis having a horizontal component as a rotation axis. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の反応装置において、
前記液槽は、前記第１液体又は前記第２液体の水平方向の断面積が、前記第１液体と前記第２液体との界面の面積よりも大きくなる部位を有する、反応装置。 The reactor according to any one of claims 1 to 4,
The said liquid tank is a reaction apparatus which has a site | part from which the cross-sectional area of the horizontal direction of the said 1st liquid or the said 2nd liquid becomes larger than the area of the interface of the said 1st liquid and the said 2nd liquid. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の反応装置において、
前記被検液を蛍光検出する蛍光検出手段を含む、反応装置。 The reactor according to any one of claims 1 to 5,
A reaction apparatus comprising fluorescence detection means for fluorescence detection of the test solution.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016112015A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 ヤマトエスロン株式会社 Dna amplification method, dna amplification structure, and dna detector using the same

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