JP5125947B2 - 反応容器処理装置 - Google Patents

Description

本発明は生物学的分析、生化学的分析、又は化学分析一般の分野において、医療や化学の現場において各種の解析や分析を行なうのに適する反応容器プレートの処理を行なうための反応容器プレート処理装置に関するものである。

生化学的分析や通常の化学分析に使用する小型の反応装置としては、マイクロマルチチャンバ装置が使用されている。そのような装置としては、例えば平板状の基板表面に複数のウエルを形成したマイクロタイタープレートなどのマイクロウエル反応容器プレートが用いられている（例えば特許文献１を参照。）。
また、微量の液体を定量的に扱うことができる微量液体秤取構造として、第１流路及び第２流路と、上記第１流路の流路壁に開口する第３流路と、第２流路の流路壁に開口して第３流路の一端と第２流路を連結し第３流路よりも相対的に毛管引力が働きにくい性質を第４流路とを有する構造を備えたものがある（例えば特許文献２，３を参照。）。その微量液体秤取構造によれば、第１流路に導入された液体が第３流路内に引き込まれた後、第１流路に残存する上記液体を取り除き、第３流路の容積に応じた体積の液体を第２流路に秤取することができる。
特開２００５−１７７７４９号公報 特開２００４−１６３１０４号公報 特開２００５−１１４４３０号公報 ＷＯ２００８／０９６４９２号公報

従来のマイクロウエル反応容器プレートは、使用時には反応容器プレートの上面は大気に開放された状態となる。そのため、サンプルに外部から異物が進入する恐れがあるし、逆に反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。
また、特許文献２，３に開示された微量液体秤取構造では、第１流路の両端及び第２流路の両端に液体導入用のポートが形成されているが、それらのポートは大気に開放されており、それらのポートを介して反応生成物が外部の環境を汚染することもありうる。

そこで、本発明者らは、サンプルに反応を起こさせるための反応容器、その反応容器に接続されてサンプルや反応試薬などを流通させるための反応容器流路、試料や試薬などを封入するための封止容器、その封止容器に接続されうる封止容器流路のほか、液体を送液するためのシリンジやシリンジに反応容器流路又は封止容器流路を切り替えて接続するための切替えバルブなどを１枚のプレートに集積し、反応容器、反応容器流路、封止容器、封止容器流路を密閉系とした反応容器プレートを提案している（特許文献４参照。）。提案の反応容器プレートによれば、反応容器プレートの外部からの異物の進入や、外部への環境汚染を防ぐことができる。

さらに本発明者は、反応容器に安定した量の試料液を注入するために、反応容器の入口部分に、一定圧力未満の圧力では試料液を通さないように構成された注入流路を隔てて所定容量の計量流路を設けることも提案している。計量流路にのみ試料液を充填した状態で一定圧力以上の圧力をかけることにより、計量流路の容量と同量の試料液を反応容器に注入することができる。

ところで、反応容器に注入される試料液（試薬や希釈液も含む）の脱気が十分でないと、反応容器の加温によって気泡が発生し、膨張するなどして反応や測光に影響を与える。
そこで本発明は、反応容器に注入された液体からの気泡の発生を防止し、反応容器内での分析を正確に行なうことができるようにすることを目的としている。

本発明は、反応容器及び反応容器に接続された反応容器流路を備え、反応容器流路が主流路、主流路から分岐した所定容量の計量流路及び一端が計量流路に接続され他端が反応容器に接続され、計量流路よりも流路抵抗が大きくかつ流路上壁が計量流路の流路上壁よりも低く、主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力状態では液体を通さず、それらの圧力状態よりも加圧された状態で液体を通す注入流路で構成されている反応容器プレートの処理を行なう反応容器処理装置であって、反応容器流路を介して反応容器に試料液を注入するための試料注入機構と、反応容器の温度を所定温度に調節する反応容器温度調節部と、計量流路の温度を所定温度以上に加温する計量流路加温部と、を備え、試料注入機構は計量流路を試料液で満たし、その計量流路内の試料液のみを反応容器に注入するものであり、計量流路加温部は、計量流路を満たした試料液が反応容器に注入される前に、計量流路の温度を所定温度以上に加温するものであることを特徴とするものである。

本発明の反応容器処理装置では、反応容器の入口部分に注入流路を隔てて計量流路を備え、注入流路の流路上壁が計量流路の流路上壁よりも低くなっている反応容器プレートを用いる。そのような構造の反応容器プレートは本発明者が特許文献５において開示している。ここで、「流路上壁」とは、すなわち、流路の天井部分を意味する。
反応容器に注入すべき液体を計量流路内において加温してそこに含まれる気体を気泡として発生させると、発生した気泡は計量流路の流路上壁付近に溜まる。その状態で計量流路内の液体を反応容器へ注入すると、注入流路の流路上壁は計量流路よりも低いために気泡が注入流路を通過せずに計量流路に留まる。

本発明にかかる反応容器処理装置では、注入流路の流路上壁が計量流路の流路上壁よりも低くなっている反応容器プレートを用い、計量流路を満たした試料液を反応容器へ注入する前に、計量流路加温部が計量流路の温度を反応処理を行なう際の反応容器温度以上に加温するので、計量流路内で液体から気泡として気体を発生させることができ、計量流路から反応容器に液体を注入する際にその気泡を計量流路内に留まらせることができる。これにより、計量流路において反応処理時の温度で気泡となって発生する気体が反応容器に注入される液体から除去されるので、反応容器内での反応処理時に気泡が発生することがなくなり、反応容器内での分析を正確に行なうことができる。

図１は本発明の反応容器処理装置で扱う反応容器プレートの一例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器５、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１、液体ドレイン空間２９、サンプル容器３５及びベローズ５３の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。図２は同反応容器プレートを分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。図３は同反応容器プレートの１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。図４は同反応容器プレートのサンプル容器収容部とサンプル容器、図５は試薬容器収容部と試薬容器、図６はエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器、をそれぞれ拡大して示した図であり、各図の（Ａ）は各収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）は各容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）は各容器を第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は各容器を第２保持位置で配置した断面図である。
図１から図６を参照して反応容器プレートの一実施例について説明する。

反応容器プレート１は容器ベース３の一表面に開口部をもつ複数の反応容器５を備えている。この実施例では千鳥状に配列に配置された６×２個の反応容器５の組が２つの流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。反応容器５内に試薬７及びワックス９が収容されている。

反応容器５を含む容器ベース３の材質は特に限定されるものではないが、反応容器プレート１を使い捨て可能として用いる場合には、安価に入手可能な素材があることが好ましい。そのような素材として、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材が好ましい。反応容器５内の物質の検出を吸光度、蛍光、化学発光又は生物発光などにより行なう場合には、底面側から光学的な検出ができるようにするために光透過性の樹脂で形成されていることが好ましい。特に蛍光検出を行なう場合には、容器ベース３の材質として低自蛍光性（それ自身からの蛍光発生が少ない性質のこと）で光透過性の樹脂、例えばポリカーボネートなどの素材で形成されていることが好ましい。容器ベース３の厚さは０.２〜４.０ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１.０〜２.０ｍｍである。蛍光検出用の低自蛍光性の観点からは容器ベース３の厚さは薄い方が好ましい。

図１及び図３を参照して説明すると、容器ベース３上に反応容器５の配列領域を覆って流路ベース１１が配置されている。流路ベース１１は例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコーンゴムからなる。流路ベース１１の厚みは例えば１.０〜５.０ｍｍである。流路ベース１１は容器ベース３との接合面に溝を備えている。その溝と容器ベース３の表面によって、主流路１３、計量流路１５、注入流路１７、反応容器エアー抜き流路１９，２１が形成されている。主流路１３、計量流路１５及び注入流路１７は反応容器流路を構成する。流路ベース１１の容器ベース３との接合面には、反応容器５上に配置された凹部２７も形成されている。図１（Ａ）及び図３（Ａ），（Ｂ）では流路ベース１１について溝及び凹部のみを図示している。

流路ベース１１は、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形で形成されたものであってもよいし、流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されたものであってもよい。流路ベース１１が流路ユニット６ａ，６ｂごとに成形されている場合、流路ユニット６ａ，６ｂの形成領域を含んで一体成形されたものに比べて、流路ベース１１は平面サイズが小さくなる。

流路ベース１１がＰＤＭＳやシリコーンゴムなどの弾性樹脂によって形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１と容器ベース３の密着性を向上させることができる。これにより、反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。

また、流路ベース１１がポリプロピレンやポリカーボネートなどの硬質樹脂で形成されている場合、流路ベース１１の平面サイズを小さくすることにより、流路ベース１１における歪みやヒケ（望まない凹部）の形成を低減できる。これにより、流路ベース１１、ひいては反応容器プレート１の製造歩留まりを向上させることができ、製造コストを低減することができる。

主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３は流路ユニット６ａ，６ｂですべての反応容器５の近傍を通るように形成されている。主流路１３の一端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路１４に接続されている。流路１４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。主流路１３の他端は容器ベース３に形成された液体ドレイン空間２９に接続されている。液体ドレイン空間２９は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。主流路１３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ（マイクロメートル）、幅が５００μｍである。また、主流路１３は、計量流路１５が接続されている位置の下流側の所定長さ部分、例えば２５０μｍの部分は幅が他の部分に比べて細く形成されており、例えばその幅は２５０μｍである。

計量流路１５は主流路１３から分岐して反応容器５ごとに設けられている。計量流路１５の主流路１３とは反対側の端部は反応容器５の近傍に配置されている。計量流路１５を構成する溝の深さは例えば４００μｍである。計量流路１５は内部容量が所定容量、例えば２.５μＬ（マイクロリットル）に形成されている。計量流路１５の主流路１３に接続されている部分の幅寸法は、上述の主流路１３の細くなっている部分よりも太く、例えば５００μｍに形成されている。これにより、主流路１３の一端から流れてくる液体に対して、計量流路１５が分岐している部分では主流路１３の方が計量流路１５よりも流路抵抗が大きくなっている。主流路１３の一端から流れてくる液体は、まず計量流路１５に流れ込み、計量流路１５が液体で充填された後、主流路１３の細くなっている部分を介して下流側へ流れるようになっている。

注入流路１７も反応容器５ごとに設けられている。注入流路１７の一端は計量流路１５に接続されている。注入流路１７の他端は反応容器５上に配置された凹部２７に接続されて反応容器５上に導かれている。注入流路１７は、反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。さらに注入流路１７は、流路上壁（天井）１７ａが計量流路の流路上壁１５ａよりも低くなるように形成されている。この実施例の注入流路１７は、深さが例えば１０μｍ、幅が２０μｍの溝がピッチ２０μｍで複数本配列されて構成されている。すなわち、計量流路１５の流路上壁１５ａは容器ベース３の上面から４００μｍの高さであるのに対し、注入流路１７の流路上壁１７ａは容器ベース３の上面から１０μｍの高さである。ここでは、注入流路１７を構成する溝と計量流路１５の境界の面積、すなわち注入流路１７を構成する溝の断面積は２００μｍ²である。また、凹部２７は深さが例えば４００μｍであり、平面形状は反応容器５よりも小さい円形である。

反応容器エアー抜き流路１９は反応容器５ごとに設けられている。反応容器エアー抜き流路１９の一端は反応容器５上に配置された凹部２７に注入流路１７とは異なる位置で接続されて反応容器５上に配置されている。反応容器エアー抜き流路１９は、反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５内の液密を保つ寸法で形成されている。反応容器エアー抜き流路１９の他端は反応容器エアー抜き流路２１に接続されている。この実施例では、反応容器エアー抜き流路１９は複数の溝により構成されており、その溝の寸法は例えば深さが１０μｍ、幅が２０μｍ、ピッチが２０μｍであり、５００μｍの幅領域に１３本の溝が形成されている。

反応容器エアー抜き流路２１はこの実施例では流路ユニット６ａ，６ｂに２本ずつ設けられている。それぞれの反応容器エアー抜き流路２１には複数の反応容器エアー抜き流路１９が接続されている。反応容器エアー抜き流路２１は反応容器エアー抜き流路２１は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２２に接続されている。流路２２は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。流路２２は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。反応容器エアー抜き流路２１を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。

ドレイン空間エアー抜き流路２３は液体ドレイン空間２９を後述する切替えバルブ６３のポートに接続するためのものである。ドレイン空間エアー抜き流路２３の一端は液体ドレイン空間２９上に配置されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３の他端は容器ベース３に設けられた貫通孔からなる流路２４に接続されている。流路２４は後述する切替えバルブ６３のポートに接続されている。ドレイン空間エアー抜き流路２３を構成する溝の寸法は例えば深さが４００μｍ、幅が５００μｍである。

容器ベース３に設けられた貫通孔からなるエアー抜き流路２６が設けられている。エアー抜き流路２６は流路ユニット６ａ，６ｂごとに設けられている。各エアー抜き流路２６は後述する切替えバルブ６３の別々のポートに接続されている。

流路ベース１１上に流路カバー３３（図１（Ａ）での図示は省略している。）が配置されている。流路カバー３３は流路ベース１１を容器ベース３に固定するためのものである。流路カバー３３には反応容器５上の位置に貫通孔が形成されている。

図１及び図４〜図６を参照して説明すると、反応容器５の配列領域及びドレイン空間２９とは異なる位置で容器ベース３にサンプル容器収容部３６、試薬容器収容部３８及びエアー吸引用容器収容部４０が形成されている。サンプル容器収容部３６にはサンプル容器３５が収容され、試薬容器収容部３８には試薬容器３７が収容され、エアー吸引用容器収容部４０にはエアー吸引用３９が収容される。サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９は本発明の反応容器プレートの封止容器を構成する。

図４に示すように、サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３に、サンプル容器収容部３６の底部から裏面に貫通しているサンプル流路３５ａと表面から裏面に貫通しているサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが形成されている。サンプル容器収容部３６の開口部周囲の容器ベース３表面に、サンプル容器３５を保持するための係止ツメ３５ｃが３本配置されている。

サンプル容器収容部３６の底部に、サンプル容器収容部３６の開口部側に向かって突出して設けられた突起状の突起流路３５ｄが形成されている。突起流路３５ｄの基端側の端部はサンプル流路３５ａと接続されている。突起流路３５ｄの先端面は突起流路３５ｄの突出方向に対して傾斜している。

サンプル容器収容部３６近傍の容器ベース３の表面に、上方に向かって突出して設けられた突起状の第２突起流路３５ｅが形成されている。第２突起流路３５ｅの基端側の端部はサンプル容器エアー抜き流路３５ｂと接続されている。第２突起流路３５ｅの先端面は第２突起流路３５ｅの突出方向に対して傾斜している。

突起流路３５ｄの基端部の外周側面及び第２突起流路３５ｅの基端部の外周側面に環状のパッキン３５ｆが設けられている。例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されている。

サンプル容器収容部３６内に配置されるサンプル容器３５は、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器エアー抜き流路３５ｈとサンプル容器エアー抜き空間３５ｉを備えている。

サンプル容器主空間３５ｇは、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されたサンプル容器本体の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器主空間３５ｇの下面側の開口は、サンプル容器本体の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ（貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器主空間３５ｇの上面側の開口は、サンプル容器本体の上面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｋによって封止されている。

サンプル容器エアー抜き流路３５ｈはサンプル容器本体の上面に形成された溝がフィルム３５ｋで覆われることによって形成されている。サンプル容器エアー抜き流路３５ｈを形成するための溝は例えば幅５〜２００μｍ、深さ５〜２００μｍの寸法の１本又は複数本の細孔によって形成されており、サンプル容器主空間３５ｇ内とサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内で圧力差がない状態でサンプル容器主空間３５ｇの液密を保つためのものである。

サンプル容器エアー抜き空間３５ｉは、サンプル容器本体の上部側面に設けられた突起部分に形成されており、その突起部分の上面から下面に貫通して設けられている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの下面側の開口は、突起部分の下面に貼り付けられた、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｌ（第２貫通可能部）によって封止されている。サンプル容器エアー抜き空間３５ｉの上面側の開口は、フィルム３５ｋによって封止されている。

フィルム３５ｋ上に弾性部材であるセプタム４１が形成されている。セプタム４１は例えばシリコーンゴムやＰＤＭＳなどの弾性材料によって形成されており、尖端が鋭利な分注器具により貫通でき、かつ貫通後に分注器具を引き抜くとその貫通孔を弾性によって閉じることができる。セプタム４１上にセプタム４１を固定するためのセプタムストッパ４３が配置されている。セプタムストッパ４３はサンプル容器３５上に開口部をもつ。この実施例ではサンプル容器主空間３５ｇ内に予め試薬４５が収容されている。なお、図４ではセプタムストッパ４３はセプタムストッパ４３に設けられた係止ツメによりサンプル容器本体に固定されているが、セプタムストッパ４３に設ける係止ツメの本数は任意である。また、セプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってセプタムストッパ４３をサンプル容器本体に固定してもよい。

サンプル容器本体の側面に係止用溝３５ｍ，３５ｎが形成されている。係止用溝３５ｍ，３５ｎは、サンプル容器３５が係止ツメ３５ｃによってサンプル容器収容部３６内に第１保持位置又は第２保持位置で保持されるようにするためのものである。係止用溝３５ｍは係止用溝３５ｎよりも下方側に形成されており、サンプル容器３５を第１保持位置（（Ｅ）参照）で保持するためのものである。係止用溝３５ｎはサンプル容器３５を第２保持位置（（Ｆ）参照）で保持するためのものである。係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎは本発明の反応容器プレートの封止容器保持機構を構成する。ただし、封止容器保持機構は係止ツメ３５ｃ及び係止用溝３５ｍ，３５ｎからなるものに限定されるものではなく、サンプル容器３５（封止容器）を第１保持位置及び第２保持位置で保持することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。

第１保持位置では、（Ｅ）に示すように、フィルム３５ｊと突起流路３５ｄが対向して配置され、かつ、フィルム３５ｌと第２突起流路３５ｅが対向して配置される。第１保持位置の状態から、サンプル容器３５を容器ベース３側に押し込むことにより、サンプル容器３５を第２保持位置へ移動させることができる。

第２保持位置では、（Ｆ）に示すように、突起流路３５ｄの先端がフィルム３５ｊを貫通してサンプル容器主空間３５ｇ内に挿入され、かつ、第２突起流路３５ｅの先端がフィルム３５ｌを貫通してサンプル容器エアー抜き空間３５ｉ内に挿入される。第２保持位置の状態で、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａが突起流路３５ｄを介して接続され、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂが突起流路３５ｅを介して接続される。このとき、サンプル容器３５のサンプル容器本体の下面がパッキン３５ｆ，３５ｆに押し付けられる。これにより、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂは、高い気密性をもって接続される。これにより、液漏れ及びエアー漏れを防止することができる。ただし、液漏れ及びエアー漏れを防止する方法はパッキン３５ｆ，３５ｆを設けることに限定されるものではなく、気密性をもってサンプル容器３５と流路３５ａ，３５ｂを接続することができる方法であれば、どのような方法であってもよい。

サンプル容器３５を第１保持位置に配置しておけば、サンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、サンプル容器主空間３５ｇに試薬４５や希釈水などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体がサンプル容器流路３５ａに入り込むことはない。

さらに、第１保持位置では、サンプル容器主空間３５ｇ及びサンプル容器エアー抜き空間３５ｉは密閉されているので、試薬４５や希釈水などの液体をサンプル容器主空間３５ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。

次に、図５を参照して試薬容器３７及び試薬容器収容部３８について説明する。
試薬容器収容部３８は図４を参照して説明したサンプル容器収容部３６と同様の構造をもつ。すなわち、試薬流路３７ａ、試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、係止ツメ３７ｃ、突起流路３７ｄ、第２突起流路３７ｅ及びパッキン３７ｆ，３７ｆを備えている。

試薬容器３７は図４を参照して説明したサンプル容器３５と同様の構造をもつ。ただし、試薬容器３７は、サンプル容器３５と比較して、セプタム４１を備えておらず、セプタムストッパ４３に替えてカバー４７を備えている。すなわち、試薬容器３７は、試薬容器主空間３７ｇ、試薬容器エアー抜き流路３７ｈ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉ、フィルム３７ｊ，３７ｋ，３７ｌ、係止用溝３７ｍ，３７ｎ、及びカバー４７を備えている。カバー４７は、試薬容器本体の上面に貼り付けられたフィルム３７ｋが破損するのを防止するためのものである。試薬容器主空間３７ｇ内に希釈水４９が収容されている。なお、図５ではカバー４７はカバー４７に設けられた係止ツメにより試薬容器本体に固定されているが、カバー４７に設ける係止ツメの本数は任意である。また、カバー４７を試薬容器本体に固定する方法はどのような方法であってもよく、例えば接着剤によってカバー４７を試薬容器本体に固定してもよい。

試薬容器３７も、サンプル容器３５と同様に、試薬容器収容部３８に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。試薬容器３７と試薬容器流路３７ａ及び試薬容器エアー抜き流路３７ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。

試薬容器３７を第１保持位置に配置しておけば、試薬容器３７と試薬容器流路３７ａを分離した状態で反応容器プレートを保存することができるので、試薬容器主空間３７ｇに試薬や希釈水４９などの液体や試薬などの粉末状の固体を予め封入して保存しておいても、保存時にその液体や固体が試薬容器流路３７ａに入り込むことはない。

さらに、第１保持位置では、試薬容器主空間３７ｇ及び試薬容器エアー抜き空間３７ｉは密閉されているので、試薬や希釈水４９などの液体を試薬容器主空間３７ｇに予め封入しておいても、その液体が蒸発するのを防止できる。

次に、図６を参照してエアー吸引用容器３９及びエアー吸引用容器収容部４０について説明する。
エアー吸引用容器収容部４０は図５を参照して説明した試薬容器収容部３８と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂ、係止ツメ３９ｃ、突起流路３９ｄ、第２突起流路３９ｅ及びパッキン３９ｆ，３９ｆを備えている。

エアー吸引用容器３９は図５を参照して説明した試薬容器３７と同様の構造をもつ。すなわち、エアー吸引用容器３９は、エアー吸引用容器主空間３９ｇ、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｈ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉ、フィルム３９ｊ，３９ｋ，３９ｌ、係止用溝３９ｍ，３９ｎ、及びカバー４７を備えている。エアー吸引用容器主空間３９ｇ内には液体及び固体は収容されておらず、エアーが充満している。

エアー吸引用容器３９も、サンプル容器３５及び試薬容器３７と同様に、エアー吸引用容器収容部４０に第１保持位置（（Ｅ）参照）と第２保持位置（（Ｆ）参照）で配置される。エアー吸引用容器３９とエアー吸引用容器流路３９ａ及びエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂの接続は、図４を参照して説明したサンプル容器３５とサンプル容器流路３５ａ及び試薬容器エアー抜き流路３５ｂの接続と同様である。

図１及び図２を参照して説明を続けると、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９及び容器収容部３６，３８，４０とは異なる位置の容器ベース３の表面にシリンジ５１が設けられている。シリンジ５１は容器ベース３に形成されたシリンダ５１ａとシリンダ５１ａ内に配置されたプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄにより形成されている。容器ベース３にシリンダ５１ａの底部に設けられた吐出口から裏面に貫通しているシリンジ流路５１ｃが形成されている。

カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもち、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されている。カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａの内壁のプランジャ５１ｂが接触する部分をシリンダ５１ａ外の雰囲気とは気密性を保って遮断するためのものであり、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成している。シリンダ５１ａに接続される側のカバー体５１ｄの端部はシリンダキャップ５１ｆによりシリンダ５１ａの上端に気密性を確保して固定されている。また、プランジャ５１ｂに接続される側のカバー体５１ｄの端部は接着剤によりプランジャ５１ｂの上面に気密性を確保して接続されている。ただし、カバー体５１ｄをシリンダ５１ａ、プランジャ５１ｂに接続する方法及び位置はこれに限定されるものではない。

このように、カバー体５１ｄは、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂに接続されてシリンダ５１ａとプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄで囲まれた封止空間５１ｅを形成しているので、シリンダ５１ａとプランジャ５１ｂの間を介しての、外部からの異物の進入や、液体の外部への環境汚染が防ぐことができる。なお、カバー体５１ｄはプランジャ５１ｂの摺動方向に可撓性をもつので、プランジャ５１ｂの摺動動作は可能である。

この実施例ではプランジャ５１ｂとカバー体５１ｄは別々の部材により形成されているが、プランジャとカバー体は一体成形されたものであってもよい。一体成形されたプランジャとカバー体の材料として例えばシリコーンゴムを挙げることができる。

容器ベース３には、反応容器５の配列領域、ドレイン空間２９、容器３５，３７，３９及びシリンジ５１とは異なる位置に、伸縮性の容量可変部としてベローズ５３も設けられている。ベローズ５３は内部空間が封止されており、伸縮することにより内部容量が受動的に可変なものであり、例えば容器ベース３に設けられた貫通孔５３ａ内に配置されている。なお、容量可変部としては、内部容量が受動的に可変なものであれば他の構造であってもよく、例えば可撓材料からなる袋状のものや、シリンジ状のものなどであってもよい。

反応容器５の配列領域とは異なる位置で容器ベース３の裏面に容器ボトム５５が取り付けられている。容器ボトム５５にはベローズ５３に連通する位置にエアー抜き流路５３ｂが設けられている。ベローズ５３は容器ボトム５５の表面に密着して接続されている。容器ボトム５５は流路１４，２２，２４，２６，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂ，５１ｃ，５３ｂを所定のポート位置に導くためのものである。容器ボトム５５には、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂを連通させるための流路５５ａ（図１（Ａ）参照）を形成するための溝が形成されている。流路５５ａは容器ベース３に形成されていてもよい。その場合、容器ボトム５５は、容器エアー抜き流路３５ｂ，３７ｂ，３９ｂと容器ベース３の流路５５ａを連通させるための貫通孔を備えている。

容器ベース３容器及びボトム５５に、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３にされたシリンジエアー抜き流路５３ｃが設けられている。図１（Ａ）でのシリンジエアー抜き流路５３ｃの図示は省略している。
このように、一端が封止空間５１ｅに接続され、他端がベローズ５３されているシリンジエアー抜き流路５３ｃを備えているので、封止空間５１ｅを反応容器プレート１外部雰囲気とは遮断しつつ、プランジャ５１ｂが摺動するときに封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなう封止空間５１ｅ内部の圧力変化を緩和することができ、プランジャ５１ｂを円滑に摺動させることができる。

容器ボトム５５の容器ベース３とは反対側の面に円盤状のシール板５７、ロータアッパー５９及びロータベース６１からなるロータリー式の切替えバルブ６３が設けられている。切替えバルブ６３はロック６５により容器ボトム５５に取り付けられている。

シール板５７は、その周縁部近傍に設けられ、流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれかに接続される貫通孔５７ａと、それよりも内側の同心円上に設けられた貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅと、中心に設けられ、シリンジ流路５１ｃに接続される貫通孔５７ｃを備えている。
ロータアッパー５９は、シール板５７の貫通孔５７ａと同じ位置に設けられた貫通孔５９ａと、シール板５７の貫通溝５７ｂ，５７ｄ，５７ｅに対応して表面に設けられた溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅと、中心に設けられた貫通孔５９ｃを備えている。
ロータベース６１はその表面に、ロータアッパー５９の周縁部と中心に配置された２つの貫通孔５９ａ，５９ｃを接続するための溝６１ａを備えている。
便宜上、図１（Ａ）にも溝５９ｂ，５９ｄ，５９ｅ，６１ａを示す（太線参照）。

図１（Ａ）に示した切替えバルブ６３の位置は、シリンジ流路５１ｃは流路１４，３５ａ，３７ａ，３９ａのいずれにも接続されておらず、エアー抜き流路５３ｂも流路２２，２４，３５ｂ，３７ｂ，３９ｂのいずれとも接続されていない初期状態の位置を示している。

反応容器プレート１では、注入流路１７は反応容器５内と注入流路１７内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器エアー抜き流路１９も反応容器５内と反応容器エアー抜き流路１９内で圧力差がない状態で反応容器５の液密を保つように形成されている。反応容器流路の主流路１３と、主流路１３が接続された液体ドレイン空間２９及びドレイン空間エアー抜き流路２３は切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。容器３５，３７，３９はセプタム４１又はフィルム４７で封止されている。容器３５，３７，３９に接続された流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂは切替えバルブ６３の切替えにより密閉可能になっている。エアー抜き流路５３ｂの一端はベローズ５３に接続されて密閉されている。このように、反応容器プレート１内部の容器及び流路は密閉系で形成されている。なお、ベローズ５３を備えていない構成であってエアー抜き流路５３ｂが反応容器プレート１外部の雰囲気と接続されている場合であっても、切替えバルブ６３の切替えによりエアー抜き流路５３ｂを反応容器プレート１内部の容器及びエアー抜き流路５３ｂ以外の流路とは遮断できるので、液体が収容される又は液体が流される容器及び流路を密閉系にすることができる。

図７は以上において説明した反応容器プレート１を処理するための反応容器処理装置を示す概略構成図である。
反応容器処理装置は、反応容器５及び計量流路１７の温度を調節するための温調機構６７、シリンジ５１を駆動するためのシリンジ駆動部６９、切替えバルブ６３を切り替えるためのバルブ駆動部７１、及びそれらの動作を制御する制御部７２を備えている。温調機構６７は反応容器５の温度を調節するための反応容器温度調節部と計量流路１７の温度を加温するための計量流路加温部の役割を兼ねたものである。制御部７２は計量流路１７において試料液の脱気が行なわれるように制御するための脱気手段など、該反応容器処理装置の動作を制御するためのプログラムを備えている。シリンジ駆動部６９及びバルブ駆動部７１は試料液を反応容器５に注入する動作を行なうための試料注入機構を構成している。

なお、反応容器温度調節部と計量流路加温部を別々に設けてもよい。例えば、反応容器温度調節部は反応容器プレート１の下方から反応容器５のみ又は反応容器５と計量流路１７の両方を加温するように構成され、計量流路温度調節部は反応容器プレート１の上方から計量流路１７のみを加温するように構成されていてもよい。以下に、この反応容器処理装置による、サンプルサンプル容器３５から反応容器５への試料液の移動動作を図１及び図８から図１４を参照しながら説明する。

反応容器処理装置での処理を開始する前の分析者による前処理として、反応容器処理装置に反応容器プレート１を設置し、尖端が鋭利な分注器具でセプタム４１越しに例えば５μＬの試料液をサンプル容器３５内に注入する。その後、第１保持位置で保持されているサンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んで第２保持位置へ移動させ、サンプル容器主空間３５ｇとサンプル容器流路３５ａ、サンプル容器エアー抜き空間３５ｉとサンプル容器エアー抜き流路３５ｂ、試薬容器主空間３７ｇと試薬容器流路３７ａ、試薬容器エアー抜き空間３７ｉと試薬容器エアー抜き流路３７ｂ、エアー吸引用容器主空間３９ｇとエアー吸引用容器流路３９ａ、エアー吸引用容器エアー抜き空間３９ｉとエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂをそれぞれ接続する。なお、サンプル容器３５内への試料液の注入を、サンプル容器３５、試薬容器３７及びエアー吸引用容器３９を容器ベース３側に押し込んだ後で行なってもよい。この動作は反応容器プレート１を反応容器処理装置に設置する前に行なうことも可能である。

また、この例で用いられる反応容器プレート１のサンプル容器３５に予め４５μＬの試薬４５が収容されており、試薬容器３７に予め１９０μＬの希釈水４９が収容されている。なお、これらの数値は反応容器処理装置の動作を説明するための一例を示したに過ぎない。

上記の前処理の後、反応容器処理装置の動作を開始すると、シリンジ駆動部６９がシリンジ５１のプランジャ５１ｂに接続され、切替えバルブ駆動ユニット７１が切替えバルブ６３に接続される。温調機構６７を作動させ、反応容器５及び計量流路１７の温度を加温する。なお、ここでの加温対象は計量流路１７のみであり、反応容器温度調節部と計量流路加温部とが別々に設けられている場合には、少なくとも計量流路加温部を作動させればよい。

図８に示すように、図１（Ａ）の状態から切替えバルブ６３を回転させ、サンプル流路３５ａとシリンジ流路５１ｃとを接続すると同時に、サンプル容器エアー抜き流路３５ｂとエアー抜き流路５３ｂとを接続する。

シリンジ５１のプランジャ５１ｂを摺動させてサンプル容器３５内の試料液及び試薬４５を混合させる。その後、サンプル容器３５内の混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば１０μＬだけ吸引する。このとき、サンプル容器３５はエアー抜き流路３５ｅ，３５ｄ，３５ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、サンプル容器３５内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。また、プランジャ５１ｂの摺動により、カバー体５１ｄが変形して封止空間５１ｅ（図１（Ｃ）参照。）の内部容量が変化する。封止空間５１ｅはシリンジエアー抜き流路５３ｃを介してベローズ５３に接続されているので、封止空間５１ｅの内部容量の変化によってもベローズ５３が伸縮する。以下に説明する動作工程でも、プランジャ５１ｂの摺動による封止空間５１ｅの内部容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。

図９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｄによって、試薬容器エアー抜き流路３７ｂを、流路５５ａを介してエアー抜き流路５３ｂに接続する。切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した混合液を試薬容器３７内に注入し、シリンジ５１を摺動させて混合液と希釈水４９と混合する。その希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば半分、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７はエアー抜き流路３７ｅ，３７ｄ，３７ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。

図１０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ａの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ａの主流路１３に送る。流路ユニット６ａにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。希釈混合液が主流路１３及び計量流路１５に導入されるときの導入圧力状態では、注入流路１７は、気体は通すが希釈混合液を通さない。計量流路１５への希釈混合液の充填にともなって計量流路１５の気体は注入流路１７を介して反応容器５内へ移動する。この気体の移動にともない、反応容器５内の気体の一部は反応容器エアー抜き流路１９，２１へ移動する。さらに反応容器エアー抜き流路１９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。

この状態において、計量流路１５は温調機構６７によって予め所定温度に加温されており、計量流路１５に充填された希釈混合液も所定温度に加温される。希釈混合液が加温されることにより、希釈混合液中に溶存していた気体は気泡となって上昇し、計量流路１５の流路上壁部分に溜まる。すなわち、希釈混合液が脱気される。なお、計量流路１５の加温開始時期は、希釈混合液が充填されてからであってもよい。要は、計量流路１５の加温開始時期は、後述する計量流路１５から反応容器５への希釈混合液の注入工程よりも前であればいつでもよい。

図１１に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、エアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、エアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂを溝５９ｂによってエアー抜き流路５３ｂに接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、エアー吸引用容器３９はエアー抜き流路３９ｅ，３９ｄ，３９ｂ、切替えバルブ６３及びエアー抜き流路５３ｂを介してベローズ５３に接続されているので、エアー吸引用容器３９内の減圧にともなってベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図１２に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１０の接続状態と同じく、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ａの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。

図１３に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図１４に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ａに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ａの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１０及び図１２に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。注入流路１７の流路上壁は計量流路１５の流路上壁よりも低くなっている（図３を参照。）ので、計量流路１５の流路上壁部分に溜まった気泡は注入流路を通ることができず、そのまま計量流路内に残る。すなわち、反応容器５には脱気された希釈混合液のみが移動する。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
これにより、流路ユニット６ａに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。

続いて、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作を説明する。
図１５に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図９の接続状態と同じく、溝６１ａによって試薬流路３７ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｄによって試薬容器エアー抜き流路３７ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。試薬容器３７内に残っている希釈混合液を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に例えば全部、すなわち１００μＬ吸引する。このとき、試薬容器３７は、図９の接続状態で説明したのと同様にベローズ５３に接続されているので、試薬容器３７内の気体容量の変化にともなってベローズ５３が伸縮する。

図１６に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、溝６１ａによって、流路ユニット６ｂの主流路１３の一端に接続された流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、液体ドレイン空間２９に接続された流路２２、及び反応容器エアー抜き流路２１に接続された流路２４を、溝５９ｂによってエアー抜き流路２６に接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引した希釈混合液を流路ユニット６ｂの主流路１３に送る。図１０の接続状態で流路ユニット６ａについて説明したのと同様に、流路ユニット６ｂにおいて、流路１４側から主流路１３に注入された希釈混合液は、シボ及び矢印によって示すように、流路１４側から順に計量流路１５を満たし、液体ドレイン空間２９に到達する。さらに、主流路１３、計量流路１５、液体ドレイン空間２９への希釈混合液の充填にともなって、流路内の気体がエアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。計量流路１５は温調機構６７によって既に所定温度に加温されており、計量流路１５に充填された希釈混合液も所定温度に加温される。希釈混合液が加温されることにより、希釈混合液中に溶存していた気体は気泡となって上昇し、計量流路１５の流路上壁部分に溜まる。

図１７に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図１８に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１６の接続状態と同じく、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによって流路２２，２４とエアー抜き流路２６を接続する。シリンジ５１を押出し方向に駆動させて、切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内の気体を流路ユニット６ｂの主流路１３に送って主流路１３内の希釈混合液をパージする（白抜き矢印参照）。このときのパージ圧力状態では注入流路１７は希釈混合液を通さないので、計量流路１５内には希釈混合液が残存している（シボ参照。）。パージされた希釈混合液は液体ドレイン空間２９内に収容される。また、液体ドレイン空間２９に希釈混合液が注入されることにより、液体ドレイン空間２９からエアー抜き流路２６までの流路内の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。

図１９に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、図１１の接続状態と同じく、溝６１ａによってエアー吸引用流路３９ａとシリンジ流路５１ｃを接続し、溝５９ｂによってエアー吸引用容器エアー抜き流路３９ｂとエアー抜き流路５３ｂを接続する。シリンジ５１を吸引側に駆動させてエアー吸引用容器３９内の気体を切替えバルブ６３内の流路、シリンジ流路５１ｃ及びシリンジ５１内に吸引する。このとき、図１１を参照して説明したのと同様に、ベローズ５３が収縮する（白抜き矢印参照）。

図２０に示すように、切替えバルブ６３を回転させて、流路ユニット６ｂに対して、溝６１ａによって流路１４とシリンジ流路５１ｃを接続する。同時に、溝５９ｂによって流路２４とエアー抜き流路２６を接続する。この接続状態は、流路ユニット６ｂの主流路１３の下流側端が接続された液体ドレイン空間２９がエアー抜き流路２６に接続されていない点で図１６及び図１８に示した接続状態とは異なる。シリンジ５１を押出し方向に駆動させる。主流路１３の下流側端はエアー抜き流路２６には接続されていないので、主流路１３内が液体導入圧力及びパージ導入圧力よりも大きく加圧される。これにより、計量流路１５内の希釈混合液が注入流路１７を通って反応容器５内に注入される。注入流路１７の流路上壁は計量流路１５の流路上壁よりも低くなっている（図３を参照。）ので、計量流路１５の流路上壁部分に溜まった気泡は注入流路を通ることができず、そのまま計量流路内に残る。すなわち、反応容器５には脱気された希釈混合液のみが移動する。希釈混合液が反応容器５内に注入された後は主流路１３内の気体の一部は計量流路１５及び注入流路１７を介して反応容器５内に流れ込む。このとき、反応容器５は、反応容器エアー抜き流路１９，２１、流路２４及び溝５９ｂを介してエアー抜き流路２６に接続されているので、反応容器５、エアー抜き流路２６間の気体は順次エアー抜き流路２６側へ移動する（白抜き矢印参照）。
これにより、流路ユニット６ｂに対して、希釈混合液を反応容器５に導入する動作が完了する。

切替えバルブ６３を図１の接続状態にして反応容器プレート１内部の容器、流路及びドレイン空間を密閉する。反応容器５は温調機構６７によってすでに加熱されており、ワックス９が融解している。反応容器５に注入された希釈混合液はワックス９の下に入り、希釈混合液と試薬７が混ざり反応する。なお、反応容器温度調節部と計量流路加温部とが別々に設けられている場合には、ここで反応容器温度調節部を作動させて反応容器５を加熱し、ワックス９を融解させるようにしてもよいし、希釈混合液を反応容器５内に注入する前に反応容器温度調節部を作動させておいてワックス９を融解させておいてもよい。切替えバルブ６３を図１の接続状態に切り替えるタイミングは、希釈混合液の注入直後から希釈混合液と試薬７の反応終了までであればいつでもよく、また希釈混合液と試薬７の反応終了後であってもよい。

この実施例では、流路ユニット６ａ，６ｂの両方に希釈混合液を導入しているが、流路ユニット６ａ，６ｂのいずれか一方のみに希釈混合液を導入するようにしてもよい。
また、流路ユニット６ａ，６ｂで、注入する希釈混合液の試料液濃度を異ならせてもよい。例えば、図８から図２０を参照して説明した上記動作において、図１４を参照して説明した動作（希釈混合液を流路ユニット６ａの反応容器５へ注入する動作）と、図１５を参照して説明した動作（流路ユニット６ｂに注入する希釈混合液をシリンジ５１内に吸引する動作）との間に、図９の接続状態にしてシリンジ５１内に試料液と試薬の混合液を所定量だけ吸引する動作と、図１４の接続状態にしてシリンジ５１内の混合液と試薬容器３７内の希釈混合液を混合する動作を追加するようにしてもよい。これにより、流路ユニット６ａの反応容器５に注入する希釈混合液よりも試料液濃度が濃い希釈混合液を流路ユニット６ｂの反応容器５に注入することができる。

実施例では、計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入する際に、エアーパージ後の主流路１３内を加圧して液体を反応容器５に注入しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シリンジ５１を用いて反応容器エアー抜き流路２１内を陰圧にできるように流路構成を変更し、反応容器エアー抜き流路２１内、ひいては反応容器５内を陰圧にすることによって計量流路１５に充填された液体を注入流路１７を介して反応容器５に注入するようにしてもよい。また、別途シリンジを用意して、主流路１３内を陽圧にし、かつ反応容器５内を陰圧にして、反応容器５に液体を注入するようにしてもよい。

また、上記実施例において、封止容器の貫通可能部及び第２貫通可能部は、例えばアルミニウムからなるフィルム３５ｊ，３５ｌ，３７ｊ，３７ｌ，３９ｊ，３９ｌによって形成されているが、貫通可能部及び第２貫通可能部は、これに限定されるものではなく、他の材料のフィルムであってもよいし、容器本体と同じ材料によって形成されていてもよい。例えば容器本体がポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂素材によって形成されている場合、貫通可能部及び第２貫通可能部における樹脂材料の厚みを突起流路及び第２突起流路で貫通可能な程度の厚みにすれば、貫通可能部及び第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成することができる。ここで、貫通可能部、第２貫通可能部を容器本体と一体成形によって形成した場合の貫通可能部、第２貫通可能部の厚みは、例えば０.０１〜０.５ｍｍである。

以上の実施例では、サンプル容器３５などの封止容器、シリンジ５１及び切替えバルブ６３を備えて、サンプル容器３５に収容した試料液をシリンジ５１及び切替えバルブ６３を用いて反応容器５へ注入するように構成された反応容器プレートの処理を行なうものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。反応容器プレートにサンプル容器３５やシリンジ５１、切替えバルブ６３などが設けられておらず、例えばサンプル容器が反応容器プレートの外部に別途設けられており、反応容器処理装置はそのサンプル容器から試料液を注入して分注するためのサンプル分注機構を備えており、そのサンプル分注機構によってサンプルを吸引し、反応容器プレートの反応容器流路へ注入するようになっているものであってもよい。要は、本発明の反応容器処理装置で扱う反応容器プレートは、反応容器５、計量流路１３、注入流路１７を備え、計量流路１３の天井部が注入流路１７よりも高くなっているものであればよく、反応容器処理装置は、計量流路１３の温度を反応容器５の反応処理時の温度以上に加温することができるようになっていればよい。

本発明は種々の化学反応や生物化学反応の測定に利用することができる。

反応容器プレートの一実施例を示す図であり、（Ａ）は概略的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面に反応容器、ベローズ、ドレイン空間、計量流路、注入流路、サンプル容器及びサンプル容器エアー抜き流路の断面を加えた概略的な断面図、（Ｃ）はシリンジ５１及びベローズ５３近傍を拡大して示す概略的な断面図である。 同実施例を分解して示す断面図及び切替えバルブの概略的な分解斜視図である。 同実施例の１つの反応容器近傍を示す概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は断面図である。 同実施例のサンプル容器収容部とサンプル容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はサンプル容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図、（Ｃ）はサンプル容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＣ−Ｃ位置での断面図、（Ｅ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はサンプル容器をサンプル容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。 同実施例の試薬容器収容部と試薬容器を拡大して示した図であり、（Ａ）は試薬容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図、（Ｃ）は試薬容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＥ−Ｅ位置での断面図、（Ｅ）は試薬容器を試薬容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）は試薬容器を試薬容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。 同実施例のエアー吸引用容器収容部とエアー吸引用容器を拡大して示した図であり、（Ａ）はエアー吸引用容器収容部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ位置での断面図、（Ｃ）はエアー吸引用容器の平面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ位置での断面図、（Ｅ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第１保持位置で配置した断面図、（Ｆ）はエアー吸引用容器をエアー吸引用容器収容部に第２保持位置で配置した断面図である。 反応容器プレートを処理するための反応容器処理装置を反応容器プレートとともに示した概略的な断面図である。 サンプル容器から試料液を反応容器に導入する動作を説明するための平面図である。 図８に続く動作を説明するための平面図である。 図９に続く動作を説明するための平面図である。 図１０に続く動作を説明するための平面図である。 図１１に続く動作を説明するための平面図である。 図１２に続く動作を説明するための平面図である。 図１３に続く動作を説明するための平面図である。 図１４に続く動作を説明するための平面図である。 図１５に続く動作を説明するための平面図である。 図１６に続く動作を説明するための平面図である。 図１７に続く動作を説明するための平面図である。 図１８に続く動作を説明するための平面図である。 図１９に続く動作を説明するための平面図である。

符号の説明

１ 反応容器プレート
３ 容器ベース
５ 反応容器
６ａ，６ｂ 流路ユニット
１１ 流路ベース
１３ 主流路
１５ 計量流路
１７ 注入流路
１９，２１ 反応容器エアー抜き流路
３５ サンプル容器（封止容器）
３５ａ サンプル容器流路（封止容器流路）
３５ｂ サンプル容器エアー抜き流路
３３７ 試薬容器（封止容器）
３７ａ 試薬容器流路（封止容器流路）
３７ｂ 試薬容器エアー抜き流路
３９ エアー吸引用容器（封止容器）
３９ａ エアー吸引用容器流路（封止容器流路）
３９ｂ エアー吸引用容器エアー抜き流路
４１ セプタム（弾性部材）
５１ シリンジ
６３ 切替えバルブ

Claims (1)

1. 反応容器及び反応容器に接続された反応容器流路を備え、前記反応容器流路が主流路、主流路から分岐した所定容量の計量流路及び一端が計量流路に接続され他端が反応容器に接続され、計量流路よりも流路抵抗が大きくかつ流路上壁が計量流路の流路上壁よりも低く、主流路及び計量流路に液体が導入されるときの液体導入圧力状態並びに主流路内の液体がパージされるときのパージ圧力状態では液体を通さず、それらの圧力状態よりも加圧された状態で液体を通す注入流路で構成されている反応容器プレートの処理を行なう反応容器処理装置であって、
   前記反応容器流路を介して前記反応容器に試料液を注入するための試料注入機構として前記計量流路を試料液で満たし、前記計量流路内の試料液のみを前記反応容器に注入する試料注入機構と、
   前記反応容器の温度を所定温度に調節する反応容器温度調節部と、を備え、
   さらに前記計量流路内の試料液から発生した気泡を前記注入流路の流路上壁よりも高い流路上壁をもつ前記計量流路内に留まらせる脱気機構を、前記計量流路とともに構成するように、前記計量流路を満たした試料液が前記反応容器に注入される前に前記計量流路の温度を所定温度以上に加温する計量流路加温部を備えた反応容器処理装置。

Images