JP2018198543A

JP2018198543A - Nucleic acid amplification device

Info

Publication number: JP2018198543A
Application number: JP2017103620A
Authority: JP
Inventors: 章吾澁谷; Shogo Shibuya; 宏明橘; Hiroaki Tachibana; 成正岩本; Narimasa Iwamoto; 徹馬場; Toru Baba
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-12-20

Abstract

To provide a nucleic acid amplification device with which a microfluidic chip can be simply secured in close contact with a heating part and with which positioning of the microfluidic chip in relation to the heating part can be simply carried out.SOLUTION: A nucleic acid amplification apparatus 1 comprises: a housing 10 provided with an insertion part 12 into which is inserted a microfluidic chip 100; a heating part 20 that heats the microfluidic chip 100; and a moving part 30 on which that heating part 20 is disposed that is coupled to the movement of the microfluidic chip 100 being inserted into the housing 10, and moving the heating part 20 so that the heating part 20 is pressed against the microfluidic chip 100.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、検体に含まれる核酸（デオキシリボ核酸、リボ核酸）を増幅させるための核酸増幅装置に関する。 The present invention relates to a nucleic acid amplification apparatus for amplifying nucleic acids (deoxyribonucleic acid, ribonucleic acid) contained in a specimen.

飲料又は食品等に含まれる細菌等の微生物の検査においては、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ：ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）を利用したＰＣＲ法が知られている。ＰＣＲ法を利用した検査方法では、培養法と比べて大幅に検査工程を高速化及び簡略化することができる利点がある。 In the examination of microorganisms such as bacteria contained in beverages or foods, a PCR method using a polymerase chain reaction (PCR) is known. The inspection method using the PCR method has an advantage that the inspection process can be greatly speeded up and simplified as compared with the culture method.

ＰＣＲ法は、例えば核酸増幅デバイスを用いて行われる。この種の核酸増幅デバイスとして、マイクロ流路を有するマイクロ流体チップが知られている。マイクロ流体チップを用いてＰＣＲ法を行う場合、検査対象となる微生物を含む検体（検体原液）と反応試薬（ＰＣＲ試薬等）とを含む反応溶液をマイクロ流体チップのマイクロ流路に流して、反応溶液に昇降温度サイクルを与える。これにより、検体に含まれる標的核酸を指数関数的に高速に増幅することができるので、迅速に検体の検査を行うことができる。 The PCR method is performed using, for example, a nucleic acid amplification device. As a nucleic acid amplification device of this type, a microfluidic chip having a microchannel is known. When performing a PCR method using a microfluidic chip, a reaction solution containing a specimen (specimen stock solution) containing a microorganism to be tested and a reaction reagent (PCR reagent, etc.) is allowed to flow through the microfluidic chip's microchannel. Give the solution an elevated temperature cycle. As a result, the target nucleic acid contained in the specimen can be amplified exponentially at high speed, so that the specimen can be examined quickly.

ＰＣＲ法による検体の検査に用いられるマイクロ流体チップの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１には、異なる温度領域を形成する加熱部の上に配置されるマイクロ流体チップが開示されている。マイクロ流体チップは、加熱部の異なる温度領域を通過するように蛇行して形成されたマイクロ流路を有する。これにより、反応溶液をマイクロ流路に送液させるだけで、反応溶液に昇降温度サイクルを与えることができる。 An example of a microfluidic chip used for specimen inspection by the PCR method is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a microfluidic chip disposed on a heating unit that forms different temperature regions. The microfluidic chip has a microchannel formed by meandering so as to pass through different temperature regions of the heating unit. Thereby, the raising / lowering temperature cycle can be given to a reaction solution only by sending a reaction solution to a microchannel.

国際公開第２０１５／０１９５２２号International Publication No. 2015/019522

マイクロ流体チップを加熱部で加熱して効率良くＰＣＲを実施するためには、マイクロ流体チップのマイクロ流路に所望の温度領域を精度良く形成する必要がある。 In order to efficiently perform PCR by heating the microfluidic chip with the heating unit, it is necessary to accurately form a desired temperature region in the microchannel of the microfluidic chip.

特許文献１に開示された構成では、マイクロ流体チップを加熱部の上に載置することにより、マイクロ流路に所望の温度領域を形成し、核酸増幅を行っている。ここで、効率よく核酸増幅を行うために、マイクロ流体チップと加熱部とをより密着させることで、より高精度にマイクロ流路に所望の温度領域を形成することが要求されている。 In the configuration disclosed in Patent Document 1, a microfluidic chip is placed on a heating unit, thereby forming a desired temperature region in the microchannel and performing nucleic acid amplification. Here, in order to efficiently perform nucleic acid amplification, it is required to form a desired temperature region in the microchannel with higher accuracy by bringing the microfluidic chip and the heating unit into closer contact with each other.

また、手作業でマイクロ流体チップを加熱部の上に載置する方法では、マイクロ流路と加熱部との位置合わせを精度良く行うことが難しく、マイクロ流路と加熱部との位置を精度良く合わせるには熟練した操作が必要になる。 In addition, in the method of manually placing the microfluidic chip on the heating unit, it is difficult to accurately align the microchannel and the heating unit, and the position of the microchannel and the heating unit is accurately positioned. Skilled operation is required to match.

また、ＰＣＲ法による検体の検査が終わったマイクロ流体チップは加熱部から取り外され、加熱部には次のマイクロ流体チップがセットされることになる。したがって、マイクロ流体チップは加熱部に対して簡単に設置できることが望ましい。 In addition, the microfluidic chip for which the specimen inspection by the PCR method has been completed is removed from the heating unit, and the next microfluidic chip is set in the heating unit. Therefore, it is desirable that the microfluidic chip can be easily installed on the heating unit.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、簡単にマイクロ流体チップを加熱部に密着して固定することができ、かつ、加熱部に対するマイクロ流体チップの位置合わせを簡単に行うことができる核酸増幅装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and can easily fix the microfluidic chip in close contact with the heating unit, and can easily align the microfluidic chip with the heating unit. It is an object of the present invention to provide a nucleic acid amplification apparatus that can be performed in the same manner.

本発明の一態様に係る核酸増幅装置は、第１開口部と、第２開口部と、前記第１開口部から導入された反応溶液を前記第２開口部に向けて送液するためのマイクロ流路と、を有するマイクロ流体チップを加熱することで前記反応溶液に含まれる標的核酸を増幅させるための核酸増幅装置であって、前記マイクロ流体チップが挿入される挿入部を備えた筐体と、前記マイクロ流体チップを加熱する加熱部と、前記加熱部が配置され、前記マイクロ流体チップが前記筐体に挿入される動きに連動して、前記加熱部を移動させて前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付ける移動部と、を備える。 The nucleic acid amplification device according to one aspect of the present invention includes a first opening, a second opening, and a micro for feeding a reaction solution introduced from the first opening toward the second opening. A nucleic acid amplification device for amplifying a target nucleic acid contained in the reaction solution by heating a microfluidic chip having a flow path, and a housing including an insertion part into which the microfluidic chip is inserted A heating unit that heats the microfluidic chip; and the heating unit is disposed, and the heating unit is moved in conjunction with movement of the microfluidic chip being inserted into the housing to move the heating unit to the microfluidic chip. And a moving unit that presses against the fluid chip.

本発明の核酸増幅装置によれば、簡単にマイクロ流体チップを加熱部に密着して固定することができ、かつ、加熱部に対するマイクロ流体チップの位置合わせを簡単に行うことができる。 According to the nucleic acid amplification device of the present invention, the microfluidic chip can be easily adhered and fixed to the heating unit, and the microfluidic chip can be easily aligned with the heating unit.

図１は、実施の形態に係る核酸増幅装置を示す外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view showing a nucleic acid amplification apparatus according to an embodiment. 図２は、図１の一点鎖線に囲まれた領域ＩＩを示すマイクロ流体チップの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the microfluidic chip showing a region II surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 図３Ａは、実施の形態に係る核酸増幅装置を示す上面図である。FIG. 3A is a top view showing the nucleic acid amplification device according to the embodiment. 図３Ｂは、マイクロ流体チップが配置された場合における実施の形態に係る核酸増幅装置を示す上面図である。FIG. 3B is a top view showing the nucleic acid amplification device according to the embodiment when the microfluidic chip is arranged. 図４は、実施の形態に係る核酸増幅装置の内部構成を示す上面図である。FIG. 4 is a top view showing an internal configuration of the nucleic acid amplification device according to the embodiment. 図５は、図３Ａに示すＶ−Ｖ線における、実施の形態に係る核酸増幅装置にマイクロ流体チップが固定される手順を説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a procedure of fixing the microfluidic chip to the nucleic acid amplification device according to the embodiment along the line VV shown in FIG. 3A. 図６は、実施の形態に係る核酸増幅装置にマイクロ流体チップが固定される手順を説明するための、実施の形態に係る核酸増幅装置の内部構成を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing an internal configuration of the nucleic acid amplification device according to the embodiment for explaining a procedure for fixing the microfluidic chip to the nucleic acid amplification device according to the embodiment. 図７は、図３Ａに示すＶ−Ｖ線における、実施の形態に係る核酸増幅装置に固定されているマイクロ流体チップを排出させる手順を説明するための断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a procedure for discharging the microfluidic chip fixed to the nucleic acid amplification device according to the embodiment along the line VV shown in FIG. 3A. 図８は、実施の形態の変形例１に係る核酸増幅装置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a nucleic acid amplification apparatus according to Modification 1 of the embodiment. 図９は、実施の形態の変形例２に係る核酸増幅装置の内部構成を示す上面図である。FIG. 9 is a top view illustrating an internal configuration of the nucleic acid amplification device according to the second modification of the embodiment.

以下、実施の形態に係る核酸増幅装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, a nucleic acid amplification apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していないし、各図の装置及び部品等は省略して図示されている場合がある。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily shown strictly. Accordingly, the scales and the like are not necessarily the same in each drawing, and the devices and components shown in each drawing may be omitted. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, The overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified.

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、本実施の形態では、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸に垂直な方向（ＸＹ平面に平行な方向）を水平方向としている。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、且つ、いずれもＺ軸に直交する軸である。また、Ｚ軸正方向側を、上側として記載する場合がある。 In the present specification and drawings, the X axis, the Y axis, and the Z axis represent the three axes of the three-dimensional orthogonal coordinate system. In the present embodiment, the Z axis direction is the vertical direction and the Z axis is perpendicular to the Z axis. This direction (the direction parallel to the XY plane) is the horizontal direction. The X axis and the Y axis are orthogonal to each other, and both are orthogonal to the Z axis. Moreover, the Z-axis positive direction side may be described as the upper side.

また、本明細書において、「略垂直方向」、「略水平方向」等の「略」を用いた表現で記載されている場合がある。例えば、略垂直方向は、完全に垂直であることを意味するだけでなく、実質的に垂直である。すなわち、例えば数％程度の差異を含むことを意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。 Further, in the present specification, there are cases where “substantially” such as “substantially vertical direction” and “substantially horizontal direction” are used. For example, a substantially vertical direction not only means completely vertical, but is substantially vertical. That is, for example, it includes a difference of about several percent. The same applies to expressions using other “abbreviations”.

（実施の形態）
［構造］
まず、図１〜図４を参照して、実施の形態に係る核酸増幅装置の構造について説明する。 (Embodiment)
[Construction]
First, the structure of the nucleic acid amplification device according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、実施の形態に係る核酸増幅装置を示す外観斜視図である。図２は、図１の一点鎖線に囲まれた領域ＩＩを示すマイクロ流体チップ１００の部分拡大図である。図３Ａは、実施の形態に係る核酸増幅装置を示す上面図である。図３Ｂは、マイクロ流体チップが配置された場合における実施の形態に係る核酸増幅装置を示す上面図である。 FIG. 1 is an external perspective view showing a nucleic acid amplification apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged view of the microfluidic chip 100 showing a region II surrounded by a one-dot chain line in FIG. FIG. 3A is a top view showing the nucleic acid amplification device according to the embodiment. FIG. 3B is a top view showing the nucleic acid amplification device according to the embodiment when the microfluidic chip is arranged.

図１に示すように、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００を核酸増幅装置１の内部に挿入するための開口である挿入部１２が形成された筐体１０を備える。 As shown in FIG. 1, the nucleic acid amplification device 1 includes a housing 10 in which an insertion portion 12 that is an opening for inserting the microfluidic chip 100 into the nucleic acid amplification device 1 is formed.

筐体１０は、マイクロ流体チップ１００に温度サイクルを与えるための加熱部（図４参照）を覆う箱体である。筐体１０の材料としては、樹脂、金属等が例示される。 The housing 10 is a box that covers a heating unit (see FIG. 4) for applying a temperature cycle to the microfluidic chip 100. Examples of the material of the housing 10 include resin and metal.

マイクロ流体チップ１００は、核酸増幅装置１の筐体１０が備える挿入部１２から挿入されて、筐体１０の内部に配置される。その後、マイクロ流体チップ１００は、検査対象となる微生物を含む検体（検体原液）と反応試薬（ＰＣＲ試薬等）とを含む反応溶液をマイクロ流体チップ１００のマイクロ流路１３０に流される。マイクロ流路１３０に流された反応溶液は、昇降温度サイクルを核酸増幅装置１が備える加熱部２０に与えられる。 The microfluidic chip 100 is inserted from the insertion portion 12 included in the housing 10 of the nucleic acid amplification device 1 and disposed inside the housing 10. Thereafter, the microfluidic chip 100 causes a reaction solution containing a specimen (specimen stock solution) containing a microorganism to be tested and a reaction reagent (PCR reagent or the like) to flow into the microchannel 130 of the microfluidic chip 100. The reaction solution that has flowed through the microchannel 130 is supplied to the heating unit 20 provided in the nucleic acid amplifying apparatus 1 with a temperature increasing / decreasing cycle.

マイクロ流体チップ１００は、マイクロ流体である反応溶液が流れるマイクロ流体チップであり、図２に示すように、第１開口部１１０と、第２開口部１２０と、マイクロ流路１３０とを有する。第１開口部１１０と第２開口部１２０とは、マイクロ流路１３０によって連結されている。 The microfluidic chip 100 is a microfluidic chip through which a reaction solution that is a microfluid flows. The microfluidic chip 100 includes a first opening 110, a second opening 120, and a microchannel 130, as shown in FIG. The first opening 110 and the second opening 120 are connected by a microchannel 130.

本実施の形態において、マイクロ流体チップ１００は、マイクロ流体チップ１００に導入される反応溶液に含まれる検体の標的核酸を増幅させるための核酸増幅デバイスである。 In the present embodiment, the microfluidic chip 100 is a nucleic acid amplification device for amplifying a target nucleic acid of a specimen contained in a reaction solution introduced into the microfluidic chip 100.

マイクロ流体チップ１００に導入される反応溶液は、例えば、標的核酸を含む検体と、標的核酸に反応する反応試薬とを含む水溶液である。検体は、例えば、検査対象となる微生物（細菌、ウイルス又は組織細胞等）から核酸抽出試薬により予め抽出された標的核酸を含む検体原液である。反応試薬は、例えば、蛍光物質を含むＰＣＲ試薬等の反応試薬溶液である。 The reaction solution introduced into the microfluidic chip 100 is, for example, an aqueous solution containing a specimen containing the target nucleic acid and a reaction reagent that reacts with the target nucleic acid. The sample is, for example, a sample stock solution containing a target nucleic acid previously extracted from a microorganism to be examined (bacteria, virus, tissue cell, or the like) with a nucleic acid extraction reagent. The reaction reagent is, for example, a reaction reagent solution such as a PCR reagent containing a fluorescent substance.

マイクロ流体チップ１００は、下基板である第１基板１０１と上基板である第２基板１０２とによって構成されている。第１基板１０１及び第２基板１０２としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル等の樹脂基板、ガラス基板、又は、シリコン基板等を用いることができる。 The microfluidic chip 100 includes a first substrate 101 that is a lower substrate and a second substrate 102 that is an upper substrate. As the first substrate 101 and the second substrate 102, for example, a resin substrate such as PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), acrylic, a glass substrate, a silicon substrate, or the like can be used.

第１開口部１１０は、マイクロ流路１３０の一方の端部に設けられており、マイクロ流路１３０の始点になっている。第１開口部１１０は、マイクロ流路１３０の入口（インレット）であり、反応溶液が導入される導入口である。つまり、反応溶液は、第１開口部１１０を介してマイクロ流路１３０に導入される。第１開口部１１０は、例えば、第１基板１０１に設けられた凹部と第２基板１０２に設けられた円形の貫通孔とによって構成されるが、これに限定されない。 The first opening 110 is provided at one end of the microchannel 130 and is the starting point of the microchannel 130. The first opening 110 is an inlet (inlet) of the microchannel 130, and is an inlet through which a reaction solution is introduced. That is, the reaction solution is introduced into the microchannel 130 via the first opening 110. Although the 1st opening part 110 is comprised by the recessed part provided in the 1st board | substrate 101, and the circular through-hole provided in the 2nd board | substrate 102, for example, it is not limited to this.

また、マイクロ流路１３０の第１開口部１１０付近には、一定量の反応溶液を保持することができる保持部として、マイクロ流路１３０の底面を一段下げた凹部が設けられているとよい。 Further, in the vicinity of the first opening 110 of the microchannel 130, a concave portion in which the bottom surface of the microchannel 130 is lowered by one step may be provided as a holding unit capable of holding a certain amount of reaction solution.

第２開口部１２０は、マイクロ流路１３０の他方の端部に設けられており、マイクロ流路１３０の終点になっている。つまり、第２開口部１２０は、反応溶液の送液の終点となる。第２開口部１２０は、マイクロ流路１３０の出口（アウトレット）である。第２開口部１２０は、第１開口部１１０と同様に、例えば、第１基板１０１に設けられた凹部と第２基板１０２に設けられた円形の貫通孔とによって構成されるが、これに限定されない。なお、第２開口部１２０は、マイクロ流路１３０を流れる反応溶液の一部又は全部を排出することが可能な排出口であるが、反応溶液は第２開口部１２０から排出されなくてもよい。 The second opening 120 is provided at the other end of the microchannel 130 and is the end point of the microchannel 130. That is, the 2nd opening part 120 becomes an end point of liquid feeding of a reaction solution. The second opening 120 is an outlet (outlet) of the microchannel 130. Similar to the first opening 110, the second opening 120 includes, for example, a recess provided in the first substrate 101 and a circular through hole provided in the second substrate 102, but is not limited thereto. Not. The second opening 120 is a discharge port that can discharge a part or all of the reaction solution flowing through the microchannel 130, but the reaction solution may not be discharged from the second opening 120. .

マイクロ流路１３０は、第１開口部１１０から導入された反応溶液を第２開口部１２０に向けて送液するための流路である。マイクロ流路１３０は、流路幅及び流路深さがマイクロオーダサイズの微細流路である。本実施の形態において、マイクロ流路１３０は１本で構成されており、マイクロ流路１３０には反応溶液が一方通行的に流れる。具体的には、反応溶液は、マイクロ流路１３０内を第１開口部１１０から第２開口部１２０に向かう方向に流れる。また、本実施の形態では、反応溶液は、マイクロ流路１３０内を毛管力（キャピラリ力）により送液される。例えばマイクロ流路１３０の内面を界面活性剤等でコーティングして親水性表面にすることによって反応溶液を毛管力によって送液することができる。 The micro flow path 130 is a flow path for sending the reaction solution introduced from the first opening 110 toward the second opening 120. The microchannel 130 is a microchannel whose channel width and channel depth are micro-order sizes. In the present embodiment, one micro flow path 130 is configured, and the reaction solution flows one-way through the micro flow path 130. Specifically, the reaction solution flows through the microchannel 130 in the direction from the first opening 110 to the second opening 120. In the present embodiment, the reaction solution is fed through the microchannel 130 by capillary force (capillary force). For example, the reaction solution can be fed by capillary force by coating the inner surface of the microchannel 130 with a surfactant or the like to make the surface hydrophilic.

マイクロ流路１３０は、例えば第１基板１０１に形成された溝である。なお、マイクロ流路１３０は、第２基板１０２に形成されていてもよい。マイクロ流路１３０を構成する溝は、例えば、断面形状が矩形状であって、流路幅（溝幅）及び深さが一定である。一例として、マイクロ流路１３０を構成する溝は、流路幅が２０μｍ〜３００μｍで、深さが５０μｍ〜１５０μｍである。 The microchannel 130 is a groove formed in the first substrate 101, for example. Note that the microchannel 130 may be formed on the second substrate 102. For example, the grooves constituting the microchannel 130 have a rectangular cross-sectional shape, and the channel width (groove width) and depth are constant. As an example, the grooves constituting the microchannel 130 have a channel width of 20 μm to 300 μm and a depth of 50 μm to 150 μm.

マイクロ流体チップ１００は、マイクロ流路１３０を流れる反応溶液に含まれる標的核酸を増幅させるための核酸増幅反応部１００ａ（核酸増幅領域）を有する。核酸増幅反応部１００ａにおけるマイクロ流路１３０は、核酸増幅装置１の加熱部２０（例えば、図４参照）により温度制御された２つ以上の温度領域を往復又は周期的に通過するように構成されている。具体的には、核酸増幅反応部１００ａにおけるマイクロ流路１３０は、蛇行するように形成された蛇行流路であり、加熱部２０により形成される高温領域と低温領域とを往復するように複数サイクルで折り返されている。なお、蛇行流路の折り返し回数は、例えば２０〜７０サイクル程度であるが、図２では、１０サイクル程度しか図示されていない。 The microfluidic chip 100 has a nucleic acid amplification reaction unit 100a (nucleic acid amplification region) for amplifying a target nucleic acid contained in a reaction solution flowing through the microchannel 130. The microchannel 130 in the nucleic acid amplification reaction unit 100a is configured to reciprocate or periodically pass through two or more temperature regions whose temperatures are controlled by the heating unit 20 of the nucleic acid amplification device 1 (see, for example, FIG. 4). ing. Specifically, the microchannel 130 in the nucleic acid amplification reaction unit 100a is a serpentine channel formed so as to meander, and a plurality of cycles are performed so as to reciprocate between a high temperature region and a low temperature region formed by the heating unit 20. It is folded at. Note that the number of turns of the meandering channel is, for example, about 20 to 70 cycles, but only about 10 cycles are shown in FIG.

再び図１を参照し、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００の第２開口部１２０を塞ぐための栓部６０を備える。 Referring again to FIG. 1, the nucleic acid amplification device 1 includes a plug portion 60 for closing the second opening 120 of the microfluidic chip 100.

栓部６０は、第２開口部１２０を塞いだり開放したりするための栓である。栓部６０は、駆動可能な駆動部６１に配置されており、駆動部６１が駆動することにより、第２開口部１２０を塞いだり開放したりする。こうすることで、第１開口部１１０に導入された反応溶液がマイクロ流路１３０に流れ始めるタイミングを制御することができる。栓部６０は、例えば、エラストマー材料によって構成された樹脂ゴムである。このような栓部６０としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム又はニトリルゴム等のゴム弾性を有する材料によって構成された栓を用いることができる。 The plug part 60 is a plug for closing or opening the second opening 120. The stopper 60 is disposed in a drive unit 61 that can be driven, and the drive unit 61 drives to close or open the second opening 120. By doing so, it is possible to control the timing at which the reaction solution introduced into the first opening 110 starts to flow into the microchannel 130. The plug part 60 is, for example, a resin rubber made of an elastomer material. As such a plug portion 60, a plug made of a material having rubber elasticity such as silicone rubber, fluorine rubber, or nitrile rubber can be used.

反応溶液がマイクロ流路１３０の全域に行き渡った後、反応溶液に含まれる標的核酸の増幅量を算出することができる。例えば、マイクロ流路１３０に交差する方向に、光源２００から発せれられるレーザ光（励起光）等の光Ｌをスキャンしながら反射光（蛍光）を受光し、受光した反射光量（蛍光量）に基づいて、蛇行流路のサイクル毎（温度サイクル毎）の標的核酸の増幅量を増幅曲線として検出する。このとき、ＰＣＲサイクルの増加に従って標的核酸の増幅量が増加する増幅曲線が得られる。これにより、反応溶液に含まれる標的核酸の増幅量を、リアルタイムに算出することができる。 After the reaction solution has spread throughout the microchannel 130, the amplification amount of the target nucleic acid contained in the reaction solution can be calculated. For example, reflected light (fluorescence) is received while scanning light L such as laser light (excitation light) emitted from the light source 200 in a direction crossing the micro flow path 130, and the received reflected light amount (fluorescence amount) is received. Based on this, the amplification amount of the target nucleic acid for each cycle of the meandering channel (every temperature cycle) is detected as an amplification curve. At this time, an amplification curve is obtained in which the amplification amount of the target nucleic acid increases as the PCR cycle increases. Thereby, the amplification amount of the target nucleic acid contained in the reaction solution can be calculated in real time.

このように、核酸増幅装置１の内部に設置されたマイクロ流体チップ１００には、光Ｌが照射される。そのために、図３Ｂに示すように、筐体１０に挿入されたマイクロ流体チップ１００を平面視したときに、筐体１０には、少なくともマイクロ流路１３０（具体的には、核酸増幅反応部１００ａ）と重なる領域に光Ｌ及び光Ｌによる反射光（蛍光）を透過する領域が形成されている。例えば、筐体１０の天板１１の一部は、光Ｌ及び光Ｌによる反射光（蛍光）を透過する光透過部材５０で形成されている。 Thus, the light L is irradiated to the microfluidic chip 100 installed in the nucleic acid amplification device 1. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10 is viewed in plan, the housing 10 includes at least a microchannel 130 (specifically, a nucleic acid amplification reaction unit 100a). ) Is formed in a region overlapping with the light L and the reflected light (fluorescence) by the light L. For example, a part of the top plate 11 of the housing 10 is formed of a light transmitting member 50 that transmits light L and reflected light (fluorescence) by the light L.

光透過部材５０は、光Ｌ及び光Ｌによる反射光（蛍光）を透過する材料である。具体的には、光透過部材５０は、光Ｌを透過し、当該光Ｌによって反応溶液が発する反射光（蛍光）を透過することができる材料である。光透過部材５０としては、アクリル等の透明樹脂材料、ガラス材料等が例示される。 The light transmitting member 50 is a material that transmits light L and reflected light (fluorescence) of the light L. Specifically, the light transmission member 50 is a material that transmits the light L and can transmit the reflected light (fluorescence) emitted from the reaction solution by the light L. Examples of the light transmitting member 50 include transparent resin materials such as acrylic, glass materials, and the like.

なお、天板１１の一部が光Ｌを透過できればよく、図１に示す光透過部材５０が配置されている位置が、光透過部材５０を有さない開口となっていてもよい。 Note that it is only necessary that a part of the top plate 11 can transmit the light L, and the position where the light transmitting member 50 shown in FIG. 1 is disposed may be an opening that does not have the light transmitting member 50.

また、天板１１には、マイクロ流体チップ１００の第２開口部１２０と、第２開口部１２０を塞いだり開放したりするための栓部６０とが接触するために、図１及び図３Ａに示す孔１３が形成されていてもよい。このように、筐体１０は、マイクロ流体チップ１００の第１開口部１１０及び第２開口部１２０が完全には覆われないように構成されるとよい。 Further, since the top plate 11 is in contact with the second opening 120 of the microfluidic chip 100 and the plug 60 for closing or opening the second opening 120, FIG. 1 and FIG. The hole 13 shown may be formed. As described above, the housing 10 may be configured such that the first opening 110 and the second opening 120 of the microfluidic chip 100 are not completely covered.

また、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００に温度サイクルを与えるために、筐体１０の内部に加熱部２０を備える。 In addition, the nucleic acid amplification device 1 includes a heating unit 20 inside the housing 10 in order to give a temperature cycle to the microfluidic chip 100.

図４は、実施の形態に係る核酸増幅装置１の内部構成を示す上面図である。具体的には、図４は、核酸増幅装置１における、筐体１０の天板１１を取り除いた場合の上面図である。 FIG. 4 is a top view showing an internal configuration of the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment. Specifically, FIG. 4 is a top view of the nucleic acid amplification device 1 when the top plate 11 of the housing 10 is removed.

加熱部２０は、筐体１０内に配置されたマイクロ流体チップ１００を加熱する加熱装置である。具体的には、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００に導入された反応溶液を加熱する。核酸増幅反応部１００ａのマイクロ流路１３０に送液される反応溶液は、加熱部２０によって所定の温度が付与される。 The heating unit 20 is a heating device that heats the microfluidic chip 100 disposed in the housing 10. Specifically, the heating unit 20 heats the reaction solution introduced into the microfluidic chip 100. The reaction solution sent to the microchannel 130 of the nucleic acid amplification reaction unit 100 a is given a predetermined temperature by the heating unit 20.

また、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００が筐体１０の内部に挿入された際に、移動部３０によって移動し、マイクロ流体チップ１００と接触して配置される。本実施の形態において、マイクロ流体チップ１００は、加熱部２０の上面に接するように、筐体１０の内部に設置される。 Further, when the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10, the heating unit 20 is moved by the moving unit 30 and arranged in contact with the microfluidic chip 100. In the present embodiment, the microfluidic chip 100 is installed inside the housing 10 so as to be in contact with the upper surface of the heating unit 20.

本実施の形態において、加熱部２０は、所定の異なる温度に設定された第１ヒータ２１と第２ヒータ２２とを有する。これにより、マイクロ流体チップ１００の核酸増幅反応部１００ａには、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２の２つのヒータによって、互いに異なる温度に設定された２つの温度領域が形成される。 In the present embodiment, the heating unit 20 includes a first heater 21 and a second heater 22 set to predetermined different temperatures. Thereby, in the nucleic acid amplification reaction unit 100 a of the microfluidic chip 100, two temperature regions set at different temperatures are formed by the two heaters of the first heater 21 and the second heater 22.

具体的には、第１ヒータ２１の温度は第２ヒータ２２の温度よりも高くなるように設定されている。つまり、第１ヒータ２１に対応する領域が高温領域であり、第２ヒータ２２に対応する領域が低温領域である。これにより、マイクロ流体チップ１００において、第１ヒータ２１上の領域には高温領域が形成され、第２ヒータ２２上の領域には低温領域が形成される。 Specifically, the temperature of the first heater 21 is set to be higher than the temperature of the second heater 22. That is, the region corresponding to the first heater 21 is a high temperature region, and the region corresponding to the second heater 22 is a low temperature region. Thereby, in the microfluidic chip 100, a high temperature region is formed in the region on the first heater 21, and a low temperature region is formed in the region on the second heater 22.

高温領域を形成するための第１ヒータ２１の設定温度は、例えば９０℃〜９８℃であり、本実施の形態では、核酸増幅反応の変性反応温度である約９５℃としている。一方、低温領域を形成するための第２ヒータ２２の設定温度は、例えば５０℃〜７５℃であり、本実施の形態では、アニール・伸長反応温度である約６０℃としている。 The set temperature of the first heater 21 for forming the high temperature region is, for example, 90 ° C. to 98 ° C., and in this embodiment, it is about 95 ° C., which is the denaturation reaction temperature of the nucleic acid amplification reaction. On the other hand, the set temperature of the second heater 22 for forming the low temperature region is, for example, 50 ° C. to 75 ° C., and in this embodiment, it is about 60 ° C., which is the annealing / elongation reaction temperature.

また、第１ヒータ２１と第２ヒータ２２とは所定の隙間をあけて並べられている。マイクロ流体チップ１００は、核酸増幅反応部１００ａが第１ヒータ２１と第２ヒータ２２とを跨ぐようにして第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２の上に接触して配置される。これにより、核酸増幅反応部１００ａにおけるマイクロ流路１３０は、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２による２つの温度領域を複数サイクルで往復するように構成されることになる。この構成により、マイクロ流路１３０を流れる反応溶液に昇降温度サイクル（ヒートサイクル）が付与される。 The first heater 21 and the second heater 22 are arranged with a predetermined gap. The microfluidic chip 100 is disposed on and in contact with the first heater 21 and the second heater 22 so that the nucleic acid amplification reaction unit 100 a straddles the first heater 21 and the second heater 22. As a result, the micro flow path 130 in the nucleic acid amplification reaction unit 100a is configured to reciprocate in the two temperature regions of the first heater 21 and the second heater 22 in a plurality of cycles. With this configuration, a temperature increasing / decreasing temperature cycle (heat cycle) is given to the reaction solution flowing through the microchannel 130.

第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２は、例えばヒータブロックである。具体的には、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２は、直方体のアルミニウム又はステンレス等の金属からなる金属ブロックである。この場合、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２は、温度制御部（不図示）に接続されており、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２の各温度は、温度制御部によって制御される。 The first heater 21 and the second heater 22 are, for example, heater blocks. Specifically, the first heater 21 and the second heater 22 are metal blocks made of a rectangular parallelepiped metal such as aluminum or stainless steel. In this case, the first heater 21 and the second heater 22 are connected to a temperature control unit (not shown), and each temperature of the first heater 21 and the second heater 22 is controlled by the temperature control unit.

第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２がヒータブロックである場合、マイクロ流体チップ１００の第１基板１０１（下基板）の裏面は第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２の各々の上面に接している。 When the first heater 21 and the second heater 22 are heater blocks, the back surface of the first substrate 101 (lower substrate) of the microfluidic chip 100 is in contact with the upper surfaces of the first heater 21 and the second heater 22.

なお、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２は、ヒータブロックに限るものではなく、金属薄膜ヒータ等のその他のヒータであってもよい。 The first heater 21 and the second heater 22 are not limited to the heater block, and may be other heaters such as a metal thin film heater.

また、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２とマイクロ流体チップ１００との間に、加熱部２０の一部として高熱伝導シートを配置するとよい。つまり、マイクロ流体チップ１００を、高熱伝導シートを介して第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２と接触させてもよい。この場合、マイクロ流体チップ１００と第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２とは、それぞれ高熱伝導シートに接している。高熱伝導シートとしては、例えば、高熱伝導率の樹脂製の弾性シートを用いることができる。 Further, a high thermal conductive sheet may be disposed as a part of the heating unit 20 between the first heater 21 and the second heater 22 and the microfluidic chip 100. That is, the microfluidic chip 100 may be brought into contact with the first heater 21 and the second heater 22 through the high thermal conductive sheet. In this case, the microfluidic chip 100 and the first heater 21 and the second heater 22 are in contact with the high thermal conductive sheet, respectively. As the high thermal conductive sheet, for example, an elastic sheet made of a resin having high thermal conductivity can be used.

このように、マイクロ流体チップ１００と第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２との間に高熱伝導シートを挿入することで、マイクロ流体チップ１００と高熱伝導シートとを密着させることができるとともに加熱部２０と高熱伝導シートとを密着させることができる。これにより、マイクロ流体チップ１００と第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２との間に空気層が介在しなくなり、マイクロ流体チップ１００と第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２との界面の密着性を向上させることができる。したがって、第１ヒータ２１及び第２ヒータ２２によって効率良くマイクロ流体チップ１００を加熱することができる。 As described above, by inserting the high thermal conductive sheet between the microfluidic chip 100 and the first heater 21 and the second heater 22, the microfluidic chip 100 and the high thermal conductive sheet can be brought into close contact with each other and the heating unit 20. And a high thermal conductive sheet can be adhered to each other. Thereby, there is no air layer between the microfluidic chip 100 and the first heater 21 and the second heater 22, and the adhesion at the interface between the microfluidic chip 100 and the first heater 21 and the second heater 22 is improved. Can be made. Therefore, the microfluidic chip 100 can be efficiently heated by the first heater 21 and the second heater 22.

移動部３０は、加熱部２０が配置され、マイクロ流体チップ１００が筐体１０に挿入される動きに連動して加熱部２０を移動させて、加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付ける。 The moving unit 30 includes the heating unit 20, moves the heating unit 20 in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10, and presses the heating unit 20 against the microfluidic chip 100.

また、移動部３０は、加熱部３０をマイクロ流体チップ１００に押し付けた状態において、少なくとも一部が筐体１０から露出する露出部３５（図１参照）を有する。また、移動部３０は、露出部３５が筐体１０に押し込まれる動きに連動して、マイクロ流体チップ１００の少なくとも一部を筐体１０から排出する。移動部３０の具体的な構成については、後述する。 In addition, the moving unit 30 has an exposed portion 35 (see FIG. 1) that is at least partially exposed from the housing 10 in a state where the heating unit 30 is pressed against the microfluidic chip 100. The moving unit 30 discharges at least a part of the microfluidic chip 100 from the housing 10 in conjunction with the movement of the exposed portion 35 being pushed into the housing 10. A specific configuration of the moving unit 30 will be described later.

露出部３５は、核酸増幅装置１からマイクロ流体チップ１００を排出させる際に、核酸増幅装置１のユーザが操作するレバー部である。具体的には、筐体１０の側面には、開口３６が形成されている。開口３６からは、加熱部２０が載置されている配置部３３（例えば、図５参照）の一部が、露出部３５として筐体１０の外部に露出している。配置部３３は、移動部３０の一部である。移動部３０は、ユーザによる露出部３５の操作に応じて、マイクロ流体チップ１００を、筐体１０の外部に排出させる。 The exposed portion 35 is a lever portion that is operated by the user of the nucleic acid amplification device 1 when the microfluidic chip 100 is discharged from the nucleic acid amplification device 1. Specifically, an opening 36 is formed on the side surface of the housing 10. From the opening 36, a part of the arrangement portion 33 (for example, refer to FIG. 5) on which the heating unit 20 is placed is exposed to the outside of the housing 10 as the exposed portion 35. The placement unit 33 is a part of the moving unit 30. The moving unit 30 discharges the microfluidic chip 100 to the outside of the housing 10 according to the operation of the exposed unit 35 by the user.

付勢部４０は、マイクロ流体チップ１００を筐体１０内で所定の位置に配置させるための弾性体である。付勢部４０は、筐体１０に挿入されたマイクロ流体チップ１００を平面視した場合に、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向に対して略垂直方向に、マイクロ流体チップ１００を付勢する。言い換えると、付勢部４０は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向に対して略垂直方向であり、且つマイクロ流体チップ１００の加熱部２０が接触する面に略平行な方向に、マイクロ流体チップ１００を付勢する。図４においては、付勢部４０は、Ｘ軸負方向側へマイクロ流体チップ１００を付勢し、筐体１０の内側壁面に押し付ける。例えば、付勢部４０は、金属製、樹脂製等のバネ体である。 The urging unit 40 is an elastic body for arranging the microfluidic chip 100 at a predetermined position in the housing 10. The urging unit 40 attaches the microfluidic chip 100 in a direction substantially perpendicular to the insertion direction of the microfluidic chip 100 into the casing 10 when the microfluidic chip 100 inserted into the casing 10 is viewed in plan. Rush. In other words, the urging unit 40 is in a direction substantially perpendicular to the direction in which the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10 and in a direction substantially parallel to the surface of the microfluidic chip 100 that contacts the heating unit 20. The microfluidic chip 100 is energized. In FIG. 4, the urging unit 40 urges the microfluidic chip 100 toward the X axis negative direction side and presses it against the inner wall surface of the housing 10. For example, the urging unit 40 is a spring body made of metal, resin, or the like.

ガイド部８０は、筐体１０の挿入部１２から挿入されたマイクロ流体チップ１００を、筐体１０内にスムーズに導くためのガイドである。具体的には、ガイド部８０は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向と交差する方向への動きを規制する。本実施の形態においては、ガイド部８０は、挿入部１２から挿入されたマイクロ流体チップ１００における、Ｚ軸負方向側への動きを規制する。また、ガイド部８０は、筐体１０の内側だけでなく、挿入部１２にマイクロ流体チップ１００を挿入しやすくするために、筐体１０の外側に突出し、かつ、挿入部１２の少なくとも一部を覆うように形成されてもよい。また、本実施の形態においては、マイクロ流体チップ１００のＸ軸方向の動きは、筐体１０の側面により規制されている。このように、筐体１０は、ガイド部８０の一部として、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向と交差する方向への動きを規制してもよい。 The guide unit 80 is a guide for smoothly guiding the microfluidic chip 100 inserted from the insertion unit 12 of the housing 10 into the housing 10. Specifically, the guide unit 80 regulates the movement of the microfluidic chip 100 in a direction that intersects the direction in which the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10. In the present embodiment, the guide unit 80 restricts the movement of the microfluidic chip 100 inserted from the insertion unit 12 in the negative Z-axis direction. Further, the guide portion 80 protrudes not only inside the housing 10 but also outside the housing 10 so that the microfluidic chip 100 can be easily inserted into the insertion portion 12, and at least a part of the insertion portion 12 is formed. You may form so that it may cover. Further, in the present embodiment, the movement of the microfluidic chip 100 in the X-axis direction is regulated by the side surface of the housing 10. As described above, the housing 10 may regulate the movement of the microfluidic chip 100 in a direction intersecting the insertion direction of the microfluidic chip 100 as a part of the guide portion 80.

ガイド部８０は、核酸増幅装置１を上面視した場合に、加熱部２０が通過可能な開口が形成されている。マイクロ流体チップ１００は、筐体１０の内部に配置される際に、移動部３０の接触部３１と接触する。移動部３０は、接触部３１がマイクロ流体チップ１００によってＹ軸正方向側に押圧されると、Ｘ軸方向に延在している軸３４を中心に回動する。移動部３０の回動にともなって、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００に押し付けられる。なお、マイクロ流体チップ１００が筐体１０の内部に配置される際における、加熱部２０及び移動部３０の具体的な動きについては、後述する。 The guide unit 80 has an opening through which the heating unit 20 can pass when the nucleic acid amplification device 1 is viewed from above. When the microfluidic chip 100 is disposed inside the housing 10, the microfluidic chip 100 comes into contact with the contact part 31 of the moving part 30. When the contact part 31 is pressed to the Y axis positive direction side by the microfluidic chip 100, the moving part 30 rotates around the shaft 34 extending in the X axis direction. As the moving unit 30 rotates, the heating unit 20 is pressed against the microfluidic chip 100. The specific movement of the heating unit 20 and the moving unit 30 when the microfluidic chip 100 is disposed inside the housing 10 will be described later.

制限部９０は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入長さを制限する。本実施の形態においては、制限部９０は、ガイド部８０によってＹ軸正方向側に挿入されてきたマイクロ流体チップ１００における、Ｙ軸正方向側への動きを制限する壁である。 The restriction unit 90 restricts the insertion length of the microfluidic chip 100 into the housing 10. In the present embodiment, the restricting portion 90 is a wall that restricts the movement of the microfluidic chip 100 inserted in the Y axis positive direction side by the guide portion 80 toward the Y axis positive direction side.

［設置動作］
続いて、マイクロ流体チップ１００が筐体１０の内部に配置される際における、加熱部２０及び移動部３０の具体的な動きについて、図５及び図６を参照して説明する。 [Installation operation]
Next, specific movements of the heating unit 20 and the moving unit 30 when the microfluidic chip 100 is disposed inside the housing 10 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図５は、図３Ａに示すＶ−Ｖ線における、実施の形態に係る核酸増幅装置１にマイクロ流体チップ１００が固定される手順を説明するための断面図である。図６は、実施の形態に係る核酸増幅装置１にマイクロ流体チップ１００が固定される手順を説明するための、実施の形態に係る核酸増幅装置１の内部構成を示す上面図である。なお、図５に示すマイクロ流体チップ１００においては、マイクロ流路１３０等のマイクロ流体チップ１００が備える構造について、記載を一部省略している。 FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a procedure of fixing the microfluidic chip 100 to the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment along the line VV shown in FIG. 3A. FIG. 6 is a top view showing an internal configuration of the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment for explaining a procedure for fixing the microfluidic chip 100 to the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment. In the microfluidic chip 100 shown in FIG. 5, a part of the structure of the microfluidic chip 100 such as the microchannel 130 is omitted.

図５の（ａ）及び図６の（ａ）は、マイクロ流体チップ１００が挿入部１２に挿入されている際の模式図である。図５の（ａ）及び図６の（ａ）に示すように、マイクロ流体チップ１００は、挿入部１２から、天板１１の下面に沿うように筐体１０内部に挿入されて、ガイド部８０及び天板１１にＺ軸方向の動きを規制されながら、Ｙ軸正方向側に移動される。この後に、マイクロ流体チップ１００は、移動部３０が備える接触部３１と接触する。 FIG. 5A and FIG. 6A are schematic diagrams when the microfluidic chip 100 is inserted into the insertion portion 12. As shown in FIGS. 5A and 6A, the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10 from the insertion portion 12 along the lower surface of the top plate 11, and the guide portion 80. And, while the movement in the Z-axis direction is restricted by the top plate 11, it is moved to the Y-axis positive direction side. Thereafter, the microfluidic chip 100 comes into contact with the contact part 31 included in the moving part 30.

移動部３０は、接触部３１と、アーム部３２と、配置部３３とを備えるリンク機構を有する。移動部３０は、リンク機構によりマイクロ流体チップ１００が筐体１０に挿入される動きに連動して、加熱部２０を移動させて加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付ける。 The moving unit 30 has a link mechanism including a contact unit 31, an arm unit 32, and an arrangement unit 33. The moving unit 30 moves the heating unit 20 and presses the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10 by the link mechanism.

接触部３１は、マイクロ流体チップ１００が筐体１０に挿入された場合に、マイクロ流体チップ１００と接触する。その後に、接触部３１は、マイクロ流体チップ１００に押されて、マイクロ流体チップ１００の挿入方向に移動する。 The contact portion 31 comes into contact with the microfluidic chip 100 when the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10. Thereafter, the contact portion 31 is pushed by the microfluidic chip 100 and moves in the insertion direction of the microfluidic chip 100.

アーム部３２は、接触部３１にヒンジ等によって連接され、接触部３１の動きに連動して、筐体１０に固定されている軸３４を中心に回動する。本実施の形態においては、軸３４は、Ｘ軸方向に延在し、筐体１０によって位置が固定されている。 The arm portion 32 is connected to the contact portion 31 by a hinge or the like, and rotates around a shaft 34 fixed to the housing 10 in conjunction with the movement of the contact portion 31. In the present embodiment, the shaft 34 extends in the X-axis direction, and the position is fixed by the housing 10.

配置部３３は、アーム部３２にヒンジ等によって連接され、且つ加熱部２０が配置される。配置部３３は、アーム部３２の回動に連動して加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付ける。具体的には、配置部３３は、アーム部３２の回動に連動して加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付け、筐体１０及び加熱部２０にマイクロ流体チップ１００を挟持させる。例えば、アーム部３２及び配置部３３を接続するヒンジは、加熱部２０の上面と、マイクロ流体チップ１００の下面とが、平行に接触するように、バネ等により、回動できる範囲に制限が設けられている。 The arrangement part 33 is connected to the arm part 32 by a hinge or the like, and the heating part 20 is arranged. The placement unit 33 presses the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the rotation of the arm unit 32. Specifically, the placement unit 33 presses the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the rotation of the arm unit 32, and causes the housing 10 and the heating unit 20 to sandwich the microfluidic chip 100. For example, the hinge connecting the arm portion 32 and the placement portion 33 is limited in the range in which it can be rotated by a spring or the like so that the upper surface of the heating unit 20 and the lower surface of the microfluidic chip 100 are in parallel contact. It has been.

接触部３１、アーム部３２、及び、配置部３３の材料としては、熱膨張率が低く、耐熱性の高い樹脂、金属等が例示される。例えば、接触部３１、アーム部３２、及び、配置部３３の材料として、ステンレスが採用されてもよい。 Examples of the material of the contact part 31, the arm part 32, and the arrangement part 33 include resins, metals, and the like that have a low coefficient of thermal expansion and high heat resistance. For example, stainless steel may be adopted as a material for the contact portion 31, the arm portion 32, and the arrangement portion 33.

図５の（ｂ）及び図６の（ｂ）は、マイクロ流体チップ１００と制限部９０とが接触する際における、加熱部２０及び移動部３０の動きを説明するための模式図である。 FIGS. 5B and 6B are schematic diagrams for explaining the movement of the heating unit 20 and the moving unit 30 when the microfluidic chip 100 and the restricting unit 90 come into contact with each other.

図５の（ｂ）に示すように、マイクロ流体チップ１００は、筐体１０内をＹ軸正方向側に移動され、移動部３０が備える接触部３１と接触する。接触部３１は、マイクロ流体チップ１００に押圧されてＹ軸正方向へ移動する。 As shown in FIG. 5B, the microfluidic chip 100 is moved to the Y axis positive direction side in the housing 10 and comes into contact with the contact part 31 provided in the moving part 30. The contact part 31 is pressed by the microfluidic chip 100 and moves in the positive Y-axis direction.

移動部３０が備えるアーム部３２は、接触部３１と接続されており、Ｘ軸方向に延在する軸３４に軸支されており、接触部３１の動きと連動して軸３４を中心に回動する。本実施の形態においては、アーム部３２は、軸３４を軸に反時計回りに回動する。 The arm portion 32 included in the moving portion 30 is connected to the contact portion 31 and is supported by a shaft 34 extending in the X-axis direction. The arm portion 32 rotates around the shaft 34 in conjunction with the movement of the contact portion 31. Move. In the present embodiment, the arm portion 32 rotates counterclockwise about the shaft 34.

移動部３０が備える配置部３３は、アーム部３２と接続されており、アーム部３２の動きと連動してＺ軸正方向側へ移動する。 The placement unit 33 included in the moving unit 30 is connected to the arm unit 32 and moves in the positive direction of the Z axis in conjunction with the movement of the arm unit 32.

加熱部２０は、配置部３３に載置されており、配置部３３の動きと連動して、Ｚ軸正方向側へ移動する。このように移動した加熱部２０は、ガイド部８０と天板１１との間に配置されているマイクロ流体チップ１００と接触する。具体的には、加熱部２０は、移動部３０の動きと連動して、マイクロ流体チップ１００と接触し、筐体１０が備える天板１１にマイクロ流体チップ１００を押し付ける。 The heating unit 20 is placed on the placement unit 33 and moves in the positive direction of the Z axis in conjunction with the movement of the placement unit 33. The heating unit 20 thus moved contacts the microfluidic chip 100 disposed between the guide unit 80 and the top plate 11. Specifically, the heating unit 20 contacts the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the moving unit 30 and presses the microfluidic chip 100 against the top plate 11 included in the housing 10.

このように、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００が挿入される動きに応じて、マイクロ流体チップ１００と密着するように、マイクロ流体チップ１００を筐体１０に押し付ける。移動部３０は、図示しないロック機構等を備える固定部により、位置が固定される。例えば、筐体１０に固定部として、移動部３０を図５の（ｂ）の姿勢に維持させるために、筐体１０に配置部３３が引っかかる凸部が形成されていてもよい。また、例えば、マイクロ流体チップ１００を付勢する付勢部４０バネの弾性力を調整することにより、付勢部４０によってマイクロ流体チップ１００が付勢されている場合に、移動部３０の姿勢が固定されるように構成されていてもよい。 As described above, the heating unit 20 presses the microfluidic chip 100 against the housing 10 so as to be in close contact with the microfluidic chip 100 according to the movement of the microfluidic chip 100 being inserted. The position of the moving unit 30 is fixed by a fixing unit including a lock mechanism (not shown). For example, in order to maintain the moving unit 30 in the posture illustrated in FIG. 5B as a fixed unit on the housing 10, a convex portion on which the placement unit 33 is hooked may be formed on the housing 10. Further, for example, when the microfluidic chip 100 is urged by the urging unit 40 by adjusting the elastic force of the urging unit 40 spring that urges the microfluidic chip 100, the posture of the moving unit 30 is It may be configured to be fixed.

また、図６の（ｂ）に示すように、付勢部４０は、マイクロ流体チップ１００をＸ軸負方向へ付勢する。こうすることで、マイクロ流体チップ１００は、付勢部４０によって、筐体１０の側面に押し付けられる。なお、付勢部４０は、筐体１０におけるＸ軸正方向側の側面内側に配置されることに限定されない。例えば、付勢部４０は、筐体１０におけるＸ軸負方向側の側面内側に配置されてもよい。この場合、付勢部４０は、マイクロ流体チップ１００をＸ軸正方向へ付勢する。また、例えば、付勢部４０は、筐体１０におけるＸ軸正方向側及びＸ軸負方向側の側面内側の双方に配置されてもよい。また、筐体１０の内側壁面には、マイクロ流体チップ１００を所定の位置を配置させやすくするために、テーパが設けられていてもよい。 Further, as shown in FIG. 6B, the urging unit 40 urges the microfluidic chip 100 in the negative X-axis direction. By doing so, the microfluidic chip 100 is pressed against the side surface of the housing 10 by the urging unit 40. Note that the urging unit 40 is not limited to being disposed inside the side surface of the housing 10 on the X axis positive direction side. For example, the urging unit 40 may be disposed inside the side surface of the housing 10 on the X axis negative direction side. In this case, the urging unit 40 urges the microfluidic chip 100 in the positive direction of the X axis. In addition, for example, the urging unit 40 may be disposed on both the inner side surfaces of the housing 10 on the X axis positive direction side and the X axis negative direction side. Further, a taper may be provided on the inner wall surface of the housing 10 in order to make it easier to place the microfluidic chip 100 at a predetermined position.

また、マイクロ流体チップ１００は、Ｙ軸正方向側に移動されて、制限部９０と接触する。これにより、マイクロ流体チップ１００におけるＹ軸正方向側への動きは制限される。 In addition, the microfluidic chip 100 is moved to the Y axis positive direction side and comes into contact with the limiting unit 90. This restricts the movement of the microfluidic chip 100 toward the Y axis positive direction.

これらのように、筐体１０、付勢部４０、ガイド部８０、及び、制限部９０によって、マイクロ流体チップ１００は、筐体１０内の所定の位置で、加熱部２０が押し付けられる。 As described above, the heating unit 20 is pressed against the microfluidic chip 100 at a predetermined position in the casing 10 by the casing 10, the urging unit 40, the guide unit 80, and the limiting unit 90.

なお、加熱部２０と配置部３３との間には、押付部７０が配置されてもよい。 A pressing unit 70 may be arranged between the heating unit 20 and the arrangement unit 33.

押付部７０は、マイクロ流体チップに対して加熱部２０を付勢して押し付ける。具体的には、押付部７０は、加熱部２０をマイクロ流体チップ１００側へ付勢する弾性体である。押付部７０は、加熱部２０に固定されていてもよいし、配置部３３に固定されていてもよい。例えば、押付部７０は、金属製、樹脂製等のバネである。 The pressing unit 70 urges and presses the heating unit 20 against the microfluidic chip. Specifically, the pressing unit 70 is an elastic body that urges the heating unit 20 toward the microfluidic chip 100. The pressing unit 70 may be fixed to the heating unit 20 or may be fixed to the arrangement unit 33. For example, the pressing unit 70 is a spring made of metal or resin.

図５の（ｃ）は、栓部６０がマイクロ流体チップ１００の第２開口部１２０を塞ぐ動きを説明するための図である。 FIG. 5C is a view for explaining the movement of the plug portion 60 closing the second opening 120 of the microfluidic chip 100.

図５の（ｃ）に示すように、駆動部６１は、栓部６０をＺ軸負方向に移動させるように駆動する。こうすることで、栓部６０は、天板１１に形成された孔１３を通過して、マイクロ流体チップ１００の第２開口部１２０を塞ぐ。なお、駆動部６１が駆動される方法は、特に限定されない。駆動部６１は、例えば、モータ等のアクチュエータを備えてもよい。 As shown in FIG. 5C, the drive unit 61 drives the plug unit 60 to move in the Z-axis negative direction. In this way, the plug portion 60 passes through the hole 13 formed in the top plate 11 and closes the second opening 120 of the microfluidic chip 100. The method for driving the drive unit 61 is not particularly limited. The drive unit 61 may include an actuator such as a motor, for example.

［排出動作］
続いて、マイクロ流体チップ１００が筐体１０の外部に排出される際における、加熱部２０及び移動部３０の具体的な動きについて、図７を参照して説明する。 [Discharge operation]
Next, specific movements of the heating unit 20 and the moving unit 30 when the microfluidic chip 100 is discharged to the outside of the housing 10 will be described with reference to FIG.

図７は、図３Ａに示すＶ−Ｖ線における、実施の形態に係る核酸増幅装置１に固定されているマイクロ流体チップ１００を排出させる手順を説明するための断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a procedure for discharging the microfluidic chip 100 fixed to the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment along the line VV shown in FIG. 3A.

図７の（ａ）は、反応溶液をマイクロ流路１３０（図２参照）に流す際の栓部６０の動きを示す。 FIG. 7A shows the movement of the plug 60 when the reaction solution is allowed to flow through the microchannel 130 (see FIG. 2).

反応溶液は、マイクロ流体チップ１００の第１開口部１１０（図２参照）に入れられる。次に、図７の（ａ）に示すように、栓部６０は駆動部６１によってＺ軸正方向に動かされる。このように、反応溶液は、第２開口部１２０が開放されることで、マイクロ流路１３０に流れるようになる。 The reaction solution is put into the first opening 110 (see FIG. 2) of the microfluidic chip 100. Next, as shown in FIG. 7A, the plug portion 60 is moved in the positive direction of the Z axis by the drive portion 61. As described above, the reaction solution flows into the microchannel 130 when the second opening 120 is opened.

図７の（ｂ）は、マイクロ流体チップ１００が筐体１０から排出される際の、加熱部２０及び移動部３０の動きを示す。 FIG. 7B shows the movement of the heating unit 20 and the moving unit 30 when the microfluidic chip 100 is discharged from the housing 10.

反応溶液を反応させた後、ユーザは、マイクロ流体チップ１００を筐体１０の外部に排出させる。この際に、ユーザは、露出部３５を操作する。具体的には、ユーザは、露出部３５を筐体１０に押し付けるように操作する。この操作によって、加熱部２０及び移動部３０は、図示しないロック機構等を備える固定部から外れ、動かせる状態となる。配置部３３は、ユーザにより露出部３５が動かされたことで、露出部３５の動きに連動して、下方に移動する。同様に、加熱部２０は、配置部３３の動きに連動して、マイクロ流体チップ１００から離れる方向に移動する。この移動によって、マイクロ流体チップ１００は、動くことが可能な状態となる。 After reacting the reaction solution, the user discharges the microfluidic chip 100 to the outside of the housing 10. At this time, the user operates the exposed portion 35. Specifically, the user operates to press the exposed portion 35 against the housing 10. By this operation, the heating unit 20 and the moving unit 30 are detached from the fixing unit having a lock mechanism or the like (not shown) and can be moved. The placement unit 33 moves downward in conjunction with the movement of the exposure unit 35 due to the movement of the exposure unit 35 by the user. Similarly, the heating unit 20 moves in a direction away from the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the arrangement unit 33. By this movement, the microfluidic chip 100 becomes movable.

また、アーム部３２は、配置部３３の動きに連動して、軸３４を中心に回動する。本実施の形態においては、アーム部３２は、軸３４を軸に時計回りに回動する。 Further, the arm portion 32 rotates around the shaft 34 in conjunction with the movement of the placement portion 33. In the present embodiment, the arm portion 32 rotates clockwise about the shaft 34.

また、接触部３１は、アーム部３２の回動する動きに連動して、Ｙ軸負方向へ移動する。この際に、接触部３１は、マイクロ流体チップ１００をＹ軸負方向へ押し出す。 Further, the contact portion 31 moves in the Y-axis negative direction in conjunction with the rotational movement of the arm portion 32. At this time, the contact portion 31 pushes the microfluidic chip 100 in the negative Y-axis direction.

マイクロ流体チップ１００は、接触部３１にＹ軸負方向に押し出させることにより、挿入部１２から筐体１０の外部へ一部が排出される。こうすることで、マイクロ流体チップ１００は、筐体１０の外部に簡便に取り出せるようになる。 A part of the microfluidic chip 100 is discharged from the insertion portion 12 to the outside of the housing 10 by causing the contact portion 31 to push out in the negative Y-axis direction. By doing so, the microfluidic chip 100 can be easily taken out of the housing 10.

なお、露出部３５は、開口３６を介して筐体１０の外部に常時露出している必要はない。露出部３５は、加熱部２０がマイクロ流体チップ１００を筐体１０に押し付けている状態の場合に、筐体１０の外部に露出してさえいればよい。また、配置部３３と露出部３５とは、必ずしも一体的に形成されている必要はない。配置部３３と露出部３５とは、連動して動作されるように構成されていればよい。 The exposed portion 35 need not always be exposed to the outside of the housing 10 through the opening 36. The exposed portion 35 only needs to be exposed to the outside of the housing 10 when the heating unit 20 is pressing the microfluidic chip 100 against the housing 10. Moreover, the arrangement | positioning part 33 and the exposed part 35 do not necessarily need to be formed integrally. The arrangement | positioning part 33 and the exposure part 35 should just be comprised so that it may operate | move interlock | cooperated.

［効果等］
以上のように、実施の形態に係る核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００を加熱することで反応溶液に含まれる標的核酸を増幅させるための核酸増幅装置である。マイクロ流体チップ１００は、第１開口部１１０と、第２開口部１２０と、第１開口部１１０から導入された反応溶液を第２開口部１２０に向けて送液するためのマイクロ流路１３０とを有する。核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００が挿入される挿入部１２を備えた筐体１０と、マイクロ流体チップ１００を加熱する加熱部２０と、移動部３０とを備える。移動部３０は、加熱部２０が配置され、マイクロ流体チップ１００が筐体１０に挿入される動きに連動して、加熱部２０を移動させて加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付ける。 [Effects]
As described above, the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment is a nucleic acid amplification device for amplifying the target nucleic acid contained in the reaction solution by heating the microfluidic chip 100. The microfluidic chip 100 includes a first opening 110, a second opening 120, and a micro flow path 130 for feeding the reaction solution introduced from the first opening 110 toward the second opening 120. Have The nucleic acid amplification device 1 includes a housing 10 including an insertion unit 12 into which the microfluidic chip 100 is inserted, a heating unit 20 that heats the microfluidic chip 100, and a moving unit 30. The moving unit 30 is arranged with the heating unit 20, and moves the heating unit 20 to press the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10.

このような構成によれば、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０に挿入される動きに連動して、マイクロ流体チップ１００側へ移動される。これにより、マイクロ流体チップ１００を挿入部１２から挿入するだけで、筐体１０内に設置されるマイクロ流体チップ１００は、加熱部２０に押さえつけられる。そのため、簡単にマイクロ流体チップ１００を加熱部２０に密着して固定することができ、かつ、加熱部２０に対するマイクロ流体チップ１００の位置合わせを簡単に行うことができる。 According to such a configuration, the heating unit 20 is moved to the microfluidic chip 100 side in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10. Thus, the microfluidic chip 100 installed in the housing 10 is pressed against the heating unit 20 simply by inserting the microfluidic chip 100 from the insertion unit 12. Therefore, the microfluidic chip 100 can be easily adhered and fixed to the heating unit 20, and the positioning of the microfluidic chip 100 with respect to the heating unit 20 can be easily performed.

また、移動部３０は、加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付けた状態において、少なくとも一部が筐体１０から露出する露出部３５を有してもよい。この場合に、移動部３０は、露出部３５が筐体１０に押し込まれる動きに連動して、マイクロ流体チップ１００の少なくとも一部を筐体１０から排出してもよい。 In addition, the moving unit 30 may include an exposed portion 35 that is at least partially exposed from the housing 10 in a state where the heating unit 20 is pressed against the microfluidic chip 100. In this case, the moving unit 30 may discharge at least a part of the microfluidic chip 100 from the housing 10 in conjunction with the movement of the exposed portion 35 being pushed into the housing 10.

このような構成によれば、例えばユーザは、露出部３５を操作することにより、簡便に筐体１０の外部にマイクロ流体チップ１００を取り出すことができる。そのため、このような構成によれば、マイクロ流体チップ１００は、簡便に筐体１０の外部に排出される。 According to such a configuration, for example, the user can easily take out the microfluidic chip 100 outside the housing 10 by operating the exposed portion 35. Therefore, according to such a configuration, the microfluidic chip 100 is easily discharged to the outside of the housing 10.

また、核酸増幅装置１は、筐体１０に挿入されたマイクロ流体チップ１００の平面視において、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向に対して略垂直方向に、マイクロ流体チップ１００を付勢する付勢部４０をさらに備えてもよい。 In addition, the nucleic acid amplification device 1 has the microfluidic chip 100 attached in a direction substantially perpendicular to the insertion direction of the microfluidic chip 100 into the casing 10 in a plan view of the microfluidic chip 100 inserted into the casing 10. An urging unit 40 for urging may be further provided.

このような構成によれば、筐体１０内に挿入されたマイクロ流体チップ１００は、付勢部４０によって位置が固定されやすくなる。そのため、マイクロ流体チップ１００は、挿入と排出とを繰り返された場合においても、筐体１０内における同じ位置に配置されやすくなる。こうすることで、マイクロ流体チップ１００は、簡便な構成で筐体１０内に配置される位置の位置合わせがされやすくなる。そのため、マイクロ流体チップ１００における所望の位置に加熱部２０が押し付けられやすくなる。 According to such a configuration, the position of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10 is easily fixed by the urging unit 40. Therefore, the microfluidic chip 100 is easily placed at the same position in the housing 10 even when insertion and discharge are repeated. By doing so, the microfluidic chip 100 is easily aligned with the position in the housing 10 with a simple configuration. Therefore, the heating unit 20 is easily pressed to a desired position in the microfluidic chip 100.

また、筐体１０に挿入されたマイクロ流体チップ１００の平面視において、筐体１０には、少なくともマイクロ流路１３０と重なる領域に光Ｌを透過する領域が形成されていてもよい。 Further, in the plan view of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10, the housing 10 may be formed with a region that transmits the light L at least in a region that overlaps the microchannel 130.

このような構成によれば、マイクロ流体チップ１００の第２基板１０２が透明材料である場合、マイクロ流体チップ１００内の反応溶液の反応を、リアルタイムに検出できる。 According to such a configuration, when the second substrate 102 of the microfluidic chip 100 is a transparent material, the reaction of the reaction solution in the microfluidic chip 100 can be detected in real time.

また、核酸増幅装置１は、第２開口部１２０を塞ぐ栓部６０をさらに備えてもよい。 The nucleic acid amplification device 1 may further include a plug portion 60 that closes the second opening 120.

このような構成によれば、栓部６０で第２開口部１２０を塞ぐことにより、第１開口部１１０に入れられた反応溶液を、当該反応溶液をマイクロ流路１３０に流れなくすることができる。そのため、第１開口部１１０を、検体と試薬とを混合するための容器として利用することができる。また、このような構成によれば、反応溶液がマイクロ流路１３０に流れ出すタイミングを、簡便に制御することができる。 According to such a configuration, the reaction solution placed in the first opening 110 can be prevented from flowing into the microchannel 130 by closing the second opening 120 with the stopper 60. . Therefore, the first opening 110 can be used as a container for mixing the specimen and the reagent. Moreover, according to such a structure, the timing at which the reaction solution flows out to the microchannel 130 can be easily controlled.

また、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００に対して加熱部２０を付勢して押し付ける押付部７０をさらに備えてもよい。 The nucleic acid amplification device 1 may further include a pressing unit 70 that biases and presses the heating unit 20 against the microfluidic chip 100.

このような構成によれば、加熱部２０は、マイクロ流体チップ１００を均一な力で押さえつけることができる。つまり、マイクロ流体チップ１００の第１基板１０１の下面の面内では、加熱部２０によって押さえつけられる圧力がバラつきにくくなる。また、マイクロ流体チップ１００は、繰り返し筐体１０へ挿入された場合においても、加熱部２０によって押さえつけられる圧力の再現性が良くなりやすい。 According to such a configuration, the heating unit 20 can press the microfluidic chip 100 with a uniform force. That is, the pressure pressed by the heating unit 20 is less likely to vary within the surface of the lower surface of the first substrate 101 of the microfluidic chip 100. In addition, even when the microfluidic chip 100 is repeatedly inserted into the housing 10, the reproducibility of the pressure pressed by the heating unit 20 tends to be improved.

また、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入方向と交差する方向への動きを規制するガイド部８０をさらに備えてもよい。 In addition, the nucleic acid amplification device 1 may further include a guide unit 80 that regulates the movement of the microfluidic chip 100 in a direction that intersects the direction in which the microfluidic chip 100 is inserted into the housing 10.

このような構成によれば、ユーザは、マイクロ流体チップ１００を筐体１０内に挿入しやすい。 According to such a configuration, the user can easily insert the microfluidic chip 100 into the housing 10.

また、核酸増幅装置１は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０への挿入長さを制限する制限部９０をさらに備えてもよい。 The nucleic acid amplification device 1 may further include a limiting unit 90 that limits the length of insertion of the microfluidic chip 100 into the housing 10.

このような構成によれば、マイクロ流体チップ１００は、繰り返し筐体１０へ挿入された場合においても、毎回同じ位置に配置されやすくなる。こうすることで、マイクロ流体チップ１００における所望の位置に加熱部２０が押し付けられやすくなる。そのため、マイクロ流体チップ１００は、加熱部２０によって精度良く加熱されやすくなる。 According to such a configuration, even when the microfluidic chip 100 is repeatedly inserted into the housing 10, the microfluidic chip 100 is easily arranged at the same position every time. By doing so, the heating unit 20 is easily pressed to a desired position in the microfluidic chip 100. Therefore, the microfluidic chip 100 is easily heated with high accuracy by the heating unit 20.

また、移動部３０は、リンク機構によりマイクロ流体チップ１００が筐体１０に挿入される動きに連動して、加熱部２０を移動させて加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付けてもよい。 Further, the moving unit 30 may move the heating unit 20 and press the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10 by the link mechanism.

このような構成によれば、移動部３０は、マイクロ流体チップ１００の筐体１０に挿入される動きに連動して、加熱部２０をマイクロ流体チップ１００側へ簡便な構成で移動できる。そのため、簡便な構成により、簡単にマイクロ流体チップ１００を加熱部２０に密着して固定することができ、かつ、加熱部２０に対するマイクロ流体チップ１００の位置合わせを簡単に行うことができる。 According to such a configuration, the moving unit 30 can move the heating unit 20 to the microfluidic chip 100 side with a simple configuration in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10. Therefore, the microfluidic chip 100 can be easily adhered and fixed to the heating unit 20 with a simple configuration, and the positioning of the microfluidic chip 100 with respect to the heating unit 20 can be easily performed.

また、リンク機構は、接触部３１と、接触部３１に連接されるアーム部３２と、アーム部３２と連接される配置部３３とを備えてもよい。この場合に、接触部３１は、筐体１０に挿入されるマイクロ流体チップ１００に押されて移動するように構成されてもよい。また、アーム部３２は、接触部３１の動きに連動して筐体１０に固定される軸３４を中心に回動するように構成されてもよい。また、配置部３３には、加熱部２０が配置されてもよい。また、配置部３３は、アーム部３２の回動に連動して加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付けるように構成されてもよい。 Further, the link mechanism may include a contact part 31, an arm part 32 connected to the contact part 31, and an arrangement part 33 connected to the arm part 32. In this case, the contact portion 31 may be configured to move by being pushed by the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10. Further, the arm portion 32 may be configured to rotate around a shaft 34 fixed to the housing 10 in conjunction with the movement of the contact portion 31. Further, the heating unit 20 may be arranged in the arrangement unit 33. Further, the placement unit 33 may be configured to press the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the rotation of the arm unit 32.

このような構成によれば、加熱部２０がマイクロ流体チップ１００の筐体１０に挿入される動きに連動して、マイクロ流体チップ１００側へ移動される構造が簡便に実現される。そのため、簡便な構造により、筐体１０内に設置されるマイクロ流体チップ１００は、加熱部２０に押さえつけられる。 According to such a configuration, a structure in which the heating unit 20 is moved to the microfluidic chip 100 side in conjunction with the movement of the microfluidic chip 100 inserted into the housing 10 is easily realized. Therefore, the microfluidic chip 100 installed in the housing 10 is pressed against the heating unit 20 with a simple structure.

また、配置部３３は、アーム部３２の動きに連動して加熱部２０をマイクロ流体チップ１００に押し付け、筐体１０及び加熱部２０にマイクロ流体チップ１００を挟持させてもよい。 In addition, the placement unit 33 may press the heating unit 20 against the microfluidic chip 100 in conjunction with the movement of the arm unit 32 to sandwich the microfluidic chip 100 between the housing 10 and the heating unit 20.

このような構成によれば、マイクロ流体チップ１００は、加熱部２０と筐体１０（具体的には、天板１１）とで挟まれることにより、動きにくくなる。そのため、マイクロ流体チップ１００が、意図せず筐体１０における所定の配置された位置からずれることが抑制される。 According to such a configuration, the microfluidic chip 100 becomes difficult to move by being sandwiched between the heating unit 20 and the housing 10 (specifically, the top plate 11). For this reason, the microfluidic chip 100 is prevented from being unintentionally displaced from a predetermined position in the housing 10.

（変形例１）
図８は、実施の形態の変形例１に係る核酸増幅装置を示す断面図である。なお、図８は、実施の形態の変形例１に係る核酸増幅装置の、図３Ａに示すＶ−Ｖ線に対応する位置における断面を示す。また、図８は、実施の形態の変形例１に係る核酸増幅装置が、図５の（ｂ）に示す実施の形態に係る核酸増幅装置１の状態に対応している場合を示す。 (Modification 1)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a nucleic acid amplification apparatus according to Modification 1 of the embodiment. FIG. 8 shows a cross section of the nucleic acid amplification device according to the first modification of the embodiment at a position corresponding to the line VV shown in FIG. 3A. FIG. 8 shows a case where the nucleic acid amplification device according to the first modification of the embodiment corresponds to the state of the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment shown in FIG.

図８に示すように、実施の形態の変形例１に係る核酸増幅装置１ａは、実施の形態１に係る核酸増幅装置１と異なり、孔１３が形成されていない。また、マイクロ流体チップ１５０の第２開口部１２０は、加熱部２０がマイクロ流体チップ１５０を筐体１０に押し付けている状態において、筐体１０の外部に露出している。そのために、栓部６０は、筐体１０の外部に露出している第２開口部１２０を塞いだり開放したりできるように、図８に示す断面視において、筐体１０の天板１１よりもＹ軸負方向側に位置している。このように、マイクロ流体チップ１５０の形状、サイズ、又は、核酸増幅装置１ａとマイクロ流体チップ１５０とのサイズ関係等により、栓部６０の位置は適宜調整されてよい。 As shown in FIG. 8, unlike the nucleic acid amplification device 1 according to the first embodiment, the nucleic acid amplification device 1a according to the first modification of the embodiment has no holes 13 formed therein. Further, the second opening 120 of the microfluidic chip 150 is exposed to the outside of the housing 10 in a state where the heating unit 20 presses the microfluidic chip 150 against the housing 10. For this purpose, the plug portion 60 is more than the top plate 11 of the housing 10 in the cross-sectional view shown in FIG. 8 so that the second opening 120 exposed to the outside of the housing 10 can be closed or opened. It is located on the Y axis negative direction side. As described above, the position of the plug portion 60 may be appropriately adjusted depending on the shape and size of the microfluidic chip 150 or the size relationship between the nucleic acid amplification device 1a and the microfluidic chip 150.

また、加熱部２０がマイクロ流体チップ１５０を筐体１０に押し付けている状態において、第１開口部１１０及び第２開口部１２０が筐体１０の外部に位置する場合、孔１３は天板１１に形成されていなくてもよい。 Further, when the first opening 110 and the second opening 120 are located outside the housing 10 in a state where the heating unit 20 presses the microfluidic chip 150 against the housing 10, the holes 13 are formed in the top plate 11. It may not be formed.

このように、変形例１に係る核酸増幅装置１ａによれば、実施の形態に係る核酸増幅装置１と同様の効果を奏する。 Thus, according to the nucleic acid amplification device 1a according to the first modification, the same effect as the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment can be obtained.

また、このような構成によれば、筐体１０の天板１１の一部のみに孔１３を形成することなく、より簡便な構造の核酸増幅装置１ａが実現され得る。 Further, according to such a configuration, the nucleic acid amplification device 1a having a simpler structure can be realized without forming the hole 13 in only a part of the top plate 11 of the housing 10.

（変形例２）
図９は、実施の形態の変形例２に係る核酸増幅装置の内部構成を示す上面図である。なお、図９は、実施の形態の変形例２に係る核酸増幅装置の天板がない状態を示す図である。 (Modification 2)
FIG. 9 is a top view illustrating an internal configuration of the nucleic acid amplification device according to the second modification of the embodiment. In addition, FIG. 9 is a figure which shows the state without the top plate of the nucleic acid amplifier which concerns on the modification 2 of embodiment.

図９に示すように、マイクロ流体チップ１５１は、上面視において、円形となっている。このように、マイクロ流体チップ１５１の形状、サイズ等に応じて、核酸増幅装置１ｂのサイズは適宜調整されてよい。このような変形例１に係る核酸増幅装置１ａによっても、実施の形態に係る核酸増幅装置１と同様の効果を奏する。 As shown in FIG. 9, the microfluidic chip 151 has a circular shape when viewed from above. Thus, the size of the nucleic acid amplification device 1b may be appropriately adjusted according to the shape, size, and the like of the microfluidic chip 151. The nucleic acid amplification device 1a according to the first modification also has the same effects as the nucleic acid amplification device 1 according to the embodiment.

（他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る核酸増幅装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。 (Other embodiments)
Although the nucleic acid amplification device according to the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

上記実施の形態では、加熱部は、マイクロ流体チップが筐体内部に挿入部からＹ軸正方向へ挿入された際に、マイクロ流体チップの下方から筐体に押し付けるように移動した。しかしながら、加熱部及びマイクロ流体チップの動きはこれに限定されない。例えば、核酸増幅装置は、挿入部を上面に備え、マイクロ流体チップを下方に挿入できるように構成されていてもよい。この場合に、加熱部は、マイクロ流体チップにおけるマイクロ流路が形成される面に水平な方向から筐体へ押し付けるように移動するように構成されていてもよい。このように、マイクロ流体チップ、加熱部、移動部等の位置関係は、あくまで一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されてもよい。 In the above embodiment, the heating unit moves so as to press the microfluidic chip from below the microfluidic chip when the microfluidic chip is inserted from the insertion unit into the Y-axis positive direction inside the casing. However, the movement of the heating unit and the microfluidic chip is not limited to this. For example, the nucleic acid amplification device may include an insertion portion on the upper surface and be configured so that the microfluidic chip can be inserted downward. In this case, the heating unit may be configured to move so as to be pressed against the housing from a direction horizontal to the surface of the microfluidic chip where the microchannel is formed. As described above, the positional relationship among the microfluidic chip, the heating unit, the moving unit, and the like is merely an example, and may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

また、上記実施の形態における移動部の形状、構成等は、あくまで一例である。例えば、核酸増幅装置は、マイクロ流体チップが筐体内に挿入される動きに連動して、電気的に駆動するギアを備えてもよい。当該ギアが、マイクロ流体チップが筐体内に挿入される動きに連動して動き、加熱部をマイクロ流体チップに押し付けるように移動させてもよい。 In addition, the shape, configuration, and the like of the moving unit in the above embodiment are merely examples. For example, the nucleic acid amplification device may include a gear that is electrically driven in conjunction with the movement of the microfluidic chip inserted into the housing. The gear may be moved in conjunction with the movement of the microfluidic chip inserted into the housing so as to press the heating unit against the microfluidic chip.

また、上記実施の形態では、加熱部は、２つのヒータを備えたが、これに限らない。加熱部は、１つのヒータを備えてもよいし、３つ以上のヒータを備えてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the heating part was provided with two heaters, it is not restricted to this. The heating unit may include one heater or may include three or more heaters.

各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 A form obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art, or a form realized by arbitrarily combining components and functions in each embodiment without departing from the spirit of the present invention. Are also included in the present invention.

１、１ａ、１ｂ核酸増幅装置
１０筐体
１１天板
１２挿入部
２０加熱部
３０移動部
３１接触部
３２アーム部
３３配置部
３４軸
３５露出部
４０付勢部
６０栓部
７０押付部
８０ガイド部
９０制限部
１００、１５０、１５１マイクロ流体チップ
１００ａ核酸増幅反応部
１１０第１開口部
１２０第２開口部
１３０マイクロ流路
Ｌ光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Nucleic acid amplifier 10 Case 11 Top plate 12 Insertion part 20 Heating part 30 Moving part 31 Contact part 32 Arm part 33 Arrangement part 34 Shaft 35 Exposed part 40 Energizing part 60 Plug part 70 Pushing part 80 Guide part 90 Restriction part 100, 150, 151 Microfluidic chip 100a Nucleic acid amplification reaction part 110 First opening part 120 Second opening part 130 Microchannel L Light

Claims

第１開口部と、第２開口部と、前記第１開口部から導入された反応溶液を前記第２開口部に向けて送液するためのマイクロ流路と、を有するマイクロ流体チップを加熱することで前記反応溶液に含まれる標的核酸を増幅させるための核酸増幅装置であって、
前記マイクロ流体チップが挿入される挿入部を備えた筐体と、
前記マイクロ流体チップを加熱する加熱部と、
前記加熱部が配置され、前記マイクロ流体チップが前記筐体に挿入される動きに連動して、前記加熱部を移動させて前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付ける移動部と、
を備えた核酸増幅装置。 A microfluidic chip having a first opening, a second opening, and a microchannel for feeding a reaction solution introduced from the first opening toward the second opening is heated. A nucleic acid amplification device for amplifying a target nucleic acid contained in the reaction solution,
A housing having an insertion portion into which the microfluidic chip is inserted;
A heating unit for heating the microfluidic chip;
A moving unit configured to move the heating unit and press the heating unit against the microfluidic chip in conjunction with a movement in which the heating unit is disposed and the microfluidic chip is inserted into the housing;
A nucleic acid amplification apparatus comprising:

前記移動部は、前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付けた状態において、少なくとも一部が前記筐体から露出する露出部を有し、
前記移動部は、前記露出部が前記筐体に押し込まれる動きに連動して、前記マイクロ流体チップの少なくとも一部を前記筐体から排出する、
請求項１記載の核酸増幅装置。 The moving part has an exposed part at least partially exposed from the housing in a state where the heating part is pressed against the microfluidic chip,
The moving unit discharges at least a part of the microfluidic chip from the housing in conjunction with the movement of the exposed portion being pushed into the housing.
The nucleic acid amplification device according to claim 1.

前記筐体に挿入された前記マイクロ流体チップの平面視において、前記マイクロ流体チップの前記筐体への挿入方向に対して略垂直方向に、前記マイクロ流体チップを付勢する付勢部を備えた、
請求項１又は２記載の核酸増幅装置。 A biasing portion that biases the microfluidic chip in a direction substantially perpendicular to the insertion direction of the microfluidic chip in the casing in a plan view of the microfluidic chip inserted into the casing. ,
The nucleic acid amplification device according to claim 1 or 2.

前記筐体に挿入された前記マイクロ流体チップの平面視において、前記筐体には、少なくとも前記マイクロ流路と重なる領域に光を透過する領域が形成されている、
請求項１乃至３の何れかに記載の核酸増幅装置。 In a plan view of the microfluidic chip inserted into the housing, the housing is formed with a region that transmits light at least in a region overlapping with the microchannel.
The nucleic acid amplification device according to any one of claims 1 to 3.

前記第２開口部を塞ぐ栓部をさらに備えた、
請求項４記載の核酸増幅装置。 A plug portion for closing the second opening;
The nucleic acid amplification device according to claim 4.

前記マイクロ流体チップに対して前記加熱部を付勢して押し付ける押付部をさらに備えた、
請求項１乃至５の何れかに記載の核酸増幅装置。 A pressing portion that urges and presses the heating portion against the microfluidic chip;
The nucleic acid amplification device according to any one of claims 1 to 5.

前記マイクロ流体チップの前記筐体への挿入方向と交差する方向への動きを規制するガイド部をさらに備えた、
請求項１乃至６の何れかに記載の核酸増幅装置。 A guide portion that regulates movement of the microfluidic chip in a direction that intersects the direction of insertion into the housing;
The nucleic acid amplification device according to any one of claims 1 to 6.

前記マイクロ流体チップの前記筐体への挿入長さを制限する制限部をさらに備えた、
請求項１乃至７の何れかに記載の核酸増幅装置。 Further comprising a limiting portion for limiting the insertion length of the microfluidic chip into the housing;
The nucleic acid amplification device according to any one of claims 1 to 7.

前記移動部は、リンク機構により前記マイクロ流体チップが前記筐体に挿入される動きに連動して、前記加熱部を移動させて前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付ける、
請求項１乃至８の何れかに記載の核酸増幅装置。 The moving unit moves the heating unit and presses the heating unit against the microfluidic chip in conjunction with the movement of the microfluidic chip inserted into the housing by a link mechanism.
The nucleic acid amplification device according to any one of claims 1 to 8.

前記リンク機構は、
前記筐体に挿入される前記マイクロ流体チップに押されて移動する接触部と、
前記接触部に連接され、前記接触部の動きに連動して前記筐体に固定される軸を中心に回動するアーム部と、
前記アーム部に連接され、且つ前記加熱部が配置され、前記アーム部の回動に連動して前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付ける配置部と、を備えた、
請求項９記載の核酸増幅装置。 The link mechanism is
A contact portion that is pushed and moved by the microfluidic chip inserted into the housing;
An arm portion connected to the contact portion and pivoting about an axis fixed to the housing in conjunction with the movement of the contact portion;
An arrangement part connected to the arm part, the heating part being arranged, and an arrangement part pressing the heating part against the microfluidic chip in conjunction with the rotation of the arm part,
The nucleic acid amplification device according to claim 9.

前記配置部は、前記アーム部の動きに連動して前記加熱部を前記マイクロ流体チップに押し付け、前記筐体及び前記加熱部に前記マイクロ流体チップを挟持させる、
請求項９又は１０記載の核酸増幅装置。 The placement unit presses the heating unit against the microfluidic chip in conjunction with the movement of the arm unit, and sandwiches the microfluidic chip between the housing and the heating unit.
The nucleic acid amplification device according to claim 9 or 10.