專利名稱:樣本內(nèi)裝微腔板及分析用微腔板的制造方法、分析用微腔板及樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及微腔板,尤其涉及使多個的反應液無交叉污染地反應,從而能夠?qū)崟r測量和分析熒光值的分析用腔板,所述多個的反應液包含為了分析包含有較多數(shù)量的核酸的生物學樣本溶液而與各個核酸選擇性地反應的引物或探針。
并且,本發(fā)明涉及所述分析用腔板的制造方法。
并且,本發(fā)明涉及在所述分析用腔板的制造中所使用的樣本內(nèi)裝微腔板的制造方法。
并且,本發(fā)明涉及用于制造所述樣本內(nèi)裝微腔板的裝置套件。
背景技術:
所謂微腔是指進行數(shù)微升以下的微反應的容器,該微腔可以由硅晶片、玻璃、金屬、陶瓷或塑料等形成,所述微腔板是指所述微腔以二維方式排列而形成的板,所述微腔板通常由一側面能夠注入樣本且能夠被密封的結構形成。
另外,作為測量基因的量的方法開發(fā)出了如下的實時聚合酶鏈反應方法 (Real-Time PCR),S卩,該實時聚合酶鏈反應方法在執(zhí)行聚合酶鏈反應(PCR,Polymerase Chain Reaction)的同時,能夠?qū)崟r地測量針對基因的量成比例增加的熒光值。
所述實時聚合酶鏈反應方法通過在每個周期測量根據(jù)執(zhí)行聚合酶鏈反應而由聚合酶鏈反應產(chǎn)物所產(chǎn)生的熒光值,且確認產(chǎn)生預定量以上的熒光值的周期,由此能夠定量分析樣本的特定基因的初期濃度。
所述實時聚合酶鏈反應方法具有如下優(yōu)點在所述聚合酶鏈反應之后無需電泳過程,且通過定量地測量在進行聚合酶鏈反應的同時反應出的產(chǎn)物,能夠在IO9以上的范圍內(nèi)確定樣本內(nèi)部的具有各個特定堿基序列的基因的濃度。("A-Z of Quantitative PCR" 由 Stephen A. Bustin 編輯 2OO4-2OO6International University, "Realtime PCR"由 M. Tevfik Dorak 編輯 2006Taylor&Francis Group)
執(zhí)行所述實時聚合酶鏈反應方法的實時聚合酶鏈反應設備有多種形態(tài)被提出,作為能夠分析多個樣本的實時聚合酶鏈反應方法設備提出了可使用標準96孔(well)、384孔板來分析96個或384個基因的設備。(羅氏(Roche)公司的Light cycler480,ABI7500、 7900)
對于所述羅氏公司的實時聚合酶鏈反應設備而言,反應樣本的量為10至50 μ 1, 具有需要比較多的量的樣本,且不能分析較多數(shù)量的基因的問題。
為了解決上述問題,提出了利用微電子機械系統(tǒng)(MEMS,Micro ElectroMechanical Systems)技術減少反應樣本的量以能夠在較快的時間內(nèi)同時分析較多的樣本的多種方法,據(jù)此提出了利用微腔陣列板的方法。
使用微腔板的方法可以大致由將反應樣本注入到所述微腔的步驟、將微腔之間的反應溶液密封的步驟、反應及分析步驟這三個步驟構成,作為第一個方案的將樣本溶液個別地加入到微腔的方法,提出了如下的微腔陣列板,即,將半透過性膜覆蓋到透明的細胞培養(yǎng)用微腔板而隔開微腔,在各個微腔中培養(yǎng)一個細胞之后去除培養(yǎng)液,然后加入水解探針 (taqman)反應溶液,且為了防止蒸發(fā)而用透明油密封并進行溫度循環(huán)的同時在板的底面測量熒光值。(YASUDA, Kenji EPl, 541, 678A1, JP2002245900NUCLEIC ACIDANALYSIS CHIP AND NUCLEIC ACID ANALYZER)
在所述方式中,需要用微量吸管吸入各個不同的溶液之后將其加入到各個微腔中,因此花費較多的時間,尤其,為了將樣本注入到1,536個以上的微腔中而需要使用微細自動分注器,此時在加入各個不同的溶液之前,在清洗的過程中花費較多的時間,因而使用 384板以上實屬困難。
作為第二個方案,為了解決第一個方法的問題,由E. Tamiya教授組的Hidenori Nagai等提出了將硅晶片用光刻法和化學蝕刻方式構成微腔陣列的反應器。(Anal. Chem. 2 00173, 1043-1047, Development of a MicrochamberArray for Picoliter PCR)
所述反應器為了防止聚合酶鏈反應溶液的蒸發(fā)而利用了顯微鏡載玻片蓋玻片,然而在覆蓋所述蓋玻片時和移開所述蓋玻片時會引發(fā)反應液的交叉污染,因此需要將拒水性膜夾入到蓋玻片與晶片之間而去除所述蓋玻片之后,在等反應液干燥之后去除拒水性膜, 由此進行分析,所以比較繁瑣,而且具有不能使用于實時基因定量增幅的問題。
作為第三個方案,為了解決定量增幅問題,在同一所研究室,Y. Matsubara等開發(fā)出了將各個引物利用微陣列設備加到晶片上的凹陷的微腔中之后使其干燥的微腔陣列。 (7th International Conference on Miniaturized Chemical andBiochemical Analysis Systems 0ctober5-9, 2003, Squaw Valley California USA)
所述微腔陣列使用了在片(chip)的上部加入礦物油(Mineral Oil)而完全覆蓋微腔之后,對此處 在反應器的礦物油上利用納米噴流(nanojet)分注器滴注聚合酶鏈反應反應液的方法。在該方法中,將I英寸X 3英寸的硅晶片利用光刻法和化學蝕刻方式制造具有50納升的體積(0. 65X0. 65X0. 2mm)的1,248個微腔陣列片之后,利用納升分注器向微腔滴注引物和水解探針溶液,并使其干燥,且用礦物油對整體進行涂布,由此對各個微腔進行了隔離封閉。
在利用所述第三個方法制造的微腔陣列中,利用納升分注器在礦物油的上層部上噴射taq DNA聚合酶和樣本DNA的混合液而噴注到各個微腔中,從而具有各個反應成分能夠成功地在微腔中不發(fā)生交叉污染的情況下執(zhí)行聚合酶鏈反應的優(yōu)點。
但是,上述方法具有如下問題,S卩,在注入溶液時,需要另外的微陣列用納升噴注設備,而且為了進行噴注而需要較長的時間,在移動板時由于礦物油的游動而反應液相互之間的交叉污染的危險性較高。而且,還存在如下問題,即,溫度循環(huán)反應時在高溫下產(chǎn)生氣泡(bubble),且水溶液由于油和水溶液的疏水性效果而變?yōu)榍蛐涡螤睿瑥亩鹜哥R效果,因此在進行光學測量時,激發(fā)光和發(fā)射光被散射、分散,從而導致測量誤差變大。
作為第四個方案,開發(fā)出了雖然是借助與所述第三個方案相同的化學蝕刻方式而制造的微腔,但是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)量遠多于所述第三個方案的反應的微量滴定板 (Picotiterplate)0 (John H. Leamon et al. , A massively paralIeIPicoTiterPlate based platform for discrete pico—liter—scale polymerase chainreactions. Electro phoresis2003, 24,3769-3777)
所述第四個方案雖然有可用39. 5pl的量引起300,000個獨立的聚合酶鏈反應的形態(tài),但是需要固定化引物/探針的載體,因此不適用于要求均一的光學特性的實時定量聚合酶鏈反應。
作為第五個方案,為了使微量樣本引起反應,美國專利第5948673號揭示了稱為 “薄膜反應器(或者DNA卡)”的反應器。
所述薄膜反應器由三層非常薄的薄膜構成,具體來講,下層薄膜形成反應器的底面,中間層薄膜形成反應器的側面,上層薄膜形成樣本注入口。在所述薄膜反應器中通過移液管注入微量的樣本溶液之后,為了引起反應,需要使反應注入口完全密封,如果不能完全密封,則在聚合酶鏈反應時,存在反應溶液會全部蒸發(fā)的問題,而為了處理數(shù)千個樣本,所述薄膜反應器在結構上會變得非常復雜,因此現(xiàn)實中不可能制造。
作為第六個方案,在W002/40158和US6,232,114中公開了以標準ELISA板大小能夠執(zhí)行1,536熒光分析反應的反應板。
所述第六個方法為利用如下容器的方法,即該容器為在板上形成多個貫通的孔,· 并熔接熒光量較少的透明的薄膜而形成多個反應容器,在此裝入樣本之后用透明薄膜密封,由此進行反應的容器。所述反應板中上面和下面形成為透明,具有在一側面施加激發(fā)光時,能夠在另一側測量熒光的優(yōu)點。
但是,所述第六個方法還是存在著如下的問題,S卩,為了分析較多數(shù)量的基因,需要給每個微腔注入各不相同的引物和探針,此時在用于分析較多數(shù)量的樣本的板中,需要將數(shù)千個不同的溶液注入到微小的微腔中,為此需要如現(xiàn)有的納升分注器那樣的特殊的分注設備,這種作業(yè)屬于需要花費較多時間的作業(yè),而且仍具有在注入樣本時發(fā)生不良的問題。而且,由于不能將溶液完全裝入到微腔內(nèi),因此還存在發(fā)生氣泡,且當加溫時在微腔上部凝結水蒸汽,從而因散射而妨礙光學測量的問題。
作為第七個方案,本申請的發(fā)明人將利用一側面形成有用于注入樣本的多孔性膜,另一側面形成有光學測量部的微腔板的反應板申請了 PCT申請(PCT/KR2008/005635)。
所述第七個方法為利用如下容器的方法,即該容器為在板上形成多個貫通的孔, 并對一側面熔接熒光量較少的透明的薄膜而形成多個反應容器,在此裝入樣本之后對另一側面用可注入樣本溶液的多孔性膜密封,由此進行反應的容器。該方法是所述反應板通過多孔性膜注入樣本溶液之后,向注入面滴注礦物油進行密封,并用形成于另一側面的光學測量部施加激發(fā)光以及測量的方法。
但是,所述第七個方法由于需要單獨形成注入部和光學測量部因而結構較復雜, 而且形成于注入部的礦物油層變得透明,從而有可能存在因底面的斑點狀態(tài)而引起的測量結果的偏差問題。而且,為了實現(xiàn)反應以及測量,滴注有礦物油的注入部可能朝向下側,此時,還會存在相比樣本密度相對較低的礦物油流入至微腔內(nèi)部而引發(fā)散射的問題。
作為第八個方案,公開有進行國際申請的“微腔板及其制造方法 (THEMICRO-CHAMBER PLATE, MANUFACTURING METHOD THEREOF);國際申請?zhí)朠CT/ KR2008/005635”。
但是,所述第八個方法中,形成為用來注入的樣本直接被施加到多孔性膜的結構, 因而I)在使用基于真空的樣本注入方法時,當施加真空時,為了防止樣本沸騰而施加離心力,此時通過多孔性膜的氣孔的氣體的排出將會受到樣本的表面張力和離心力的阻礙,2)腔內(nèi)的氣體因離心力而被壓縮,從而體積變縮小,因此在注入過程中不能得到通過膜而脫離的程度的浮力,從而以小氣泡的形態(tài)殘留,并在大氣壓狀態(tài)的測量條件下,再次膨脹,因此阻礙測量。
因此,要求一種能夠?qū)颖竞啽愕刈⑷氲蕉鄠€微腔中,且不會引起各個反應液之間的交叉污染,而且光學測量部不會因樣本等而引起污染的情況下,能夠?qū)崟r準確地測量由樣本產(chǎn)生的光的微腔板。發(fā)明內(nèi)容
技術問題
本發(fā)明提供一種如下的微腔板及其制造方法,該微腔板能夠防止溶液在實時聚合酶鏈反應、恒溫酶反應、或者連接酶鏈反應(LCR, Ligase ChainReaction)所要求的多個微腔內(nèi)部發(fā)生蒸發(fā),且容易地注入溶液,從而能夠顯著地縮短注入步驟所需的時間,且防止溶液在微腔之間混入,使注入部和光學測量部形成為一體,從而結構簡單,且光學測量部不會產(chǎn)生微小氣泡,由此能夠更加準確地測量熒光值,能夠提高分析的準確度。
技術方案
本發(fā)明涉及樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于包括樣本注入用微腔板安置步驟S20,在形成有上側開放口的微腔板收容部200安置樣本注入用微腔板100 ;蓋體部布置步驟S30,布置成使微腔板收容部蓋體310覆蓋所述微腔板收容部200的上側開放口,所述微腔板收容部蓋體310包括臨時儲存部312和連接于臨時儲存部312而形成且形成有輔助蓋體貫通孔314-1的輔助蓋體部314 ;樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40,將布置有所述微腔板收容部蓋體310的所述微腔板收容部200放入到可施加真空的離心分離器中施加離心力,以將臨時儲存于所述臨時儲存部312的樣本溶液通過與所述微腔板收容部200連通地形成于所述臨時儲存部312的容器連通部注入到所述樣本注入用微腔板100,由此制造樣本內(nèi)裝微腔板100A。
另外,本發(fā)明涉及樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于包括樣本溶液儲存空間形成步驟S200,將微腔板收容部蓋體1310的下側端緊貼于樣本注入用微腔板100的上面, 以在與所述樣本注入用微腔板100的上表面之間形成樣本溶液儲存空間,所述微腔板收容部蓋體1310包括臨時儲存部1312和連接于所述臨時儲存部1312而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔1314-1的輔助蓋體部1314 ;樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S300,將相互緊貼而形成所述樣本溶液儲存空間的所述樣本注入用微腔板100以及所述微腔板收容部蓋體1310放入可施加真空的離心分離器中施加離心力,以將臨時儲存于所述臨時儲存部1312的樣本溶液通過與所述樣本溶液儲存空間連通地形成于所述臨時儲存部1312的容器連通部注入到所述樣本注入用微腔板100,由此制造樣本內(nèi)裝微腔板100A。
在本發(fā)明中,所述樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40、S300可包括真空以及離心力施加步驟,對所述離心分離器施加真空,并在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下產(chǎn)生第一離心力;真空消除以及離心力施加步驟,在由所述離心分離器產(chǎn)生大于所述第一離心力的第二離心力的狀態(tài)下消除所述離心分離器內(nèi)的真空,由此將所述樣本溶液注入到所述樣本注入用微腔板。其中,所述第一離心力可以是在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下能夠抑制所述樣本溶液的暴沸的離心力,所述容器連通部為形成于所述臨時儲存部312、1312的、根據(jù)外力而張開的切割線312-1、1312_1,所述第二離心力可以是具有能夠使所述切割線312-1、1312-1張開的大小的離心力。
另外,本發(fā)明涉及分析用微腔板制造方法,該方法為利用了根據(jù)上述任意一個方法而制造的樣本內(nèi)裝微腔板的分析用微腔板制造方法,其特征在于包括將所述樣本內(nèi)裝微腔板100A從所述離心分離器取出之后,制造密封所述樣本內(nèi)裝微腔板100A的分離膜130 的分析用微腔板的分析用微腔板制造步驟S50。
另外,本發(fā)明涉及分析用微腔板,該分析用微腔板在下側面形成有主體密閉部 120,在上側面形成有被密封的分離膜,而且形成有內(nèi)裝有用于分析核酸的特殊成分140和包含核酸的樣本溶液的單位數(shù)量的腔孔112,其特征在于,所述主體密閉部120由反光的材料形成,所述被密封的分離膜通過用高分子油對多孔性材料的分離膜130進行涂布,從而在所述多孔性材料的分離膜130的表面的光學透明度得到增加的情況下被密封。
另外,本發(fā)明涉及樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括形成有上側開放口的微腔板收容部200 ;覆蓋所述微腔板收容部200的上側開放口的微腔板收容部蓋體310,該微腔板收容部蓋體310包括形成有可進行開閉且在開放時與所述微腔板收容部 200連通的容器連通部的臨時儲存部312和連接于所述臨時儲存部312而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔314-1的輔助蓋體部314。
在本發(fā)明中,可以包括向外部暴露所述輔助蓋體部貫通孔314-1且密閉所述臨時儲存部312的一部分的臨時儲存部蓋體320,所述臨時儲存部312的下側面伸入于所述微腔板收容部200,所述臨時儲存部312的上端和所述輔助蓋體部314可布置于所述微腔板收容部200的上端,而且包括覆蓋所述輔助蓋體部貫通孔314-1的上端以及所述臨時儲存部 312的上端的臨時儲存部蓋體320,所述臨時儲存部蓋體320可以是能夠使氣體通過但阻止所述樣本溶液通過的膜濾器,所述容器連通部可以是根據(jù)外力張開的切割線312-1。
另外,本發(fā)明涉及樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括微腔板收容部蓋體1310,該微腔板收容部蓋體1310包括臨時儲存部1312和連接于所述臨時儲存部1312 而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔1314-1的輔助蓋體部1314,該微腔板收容部蓋體1310 的下側端通過結合機構緊貼于樣本注入用微腔板100的上面,以在與樣本注入用微腔板 100的上表面之間形成樣本溶液儲存空間,而且,所述臨時儲存部1312形成有可進行開閉且在開放時與所述樣本溶液儲存空間連通的容器連通部。
在本發(fā)明中,所述結合機構可以包括微腔板收容部1200,安置有所述樣本注入用微腔板100 ;結合外殼1400,上面形成有使所述輔助蓋體部貫通孔1314-1以及所述臨時儲存部1312與外部連通的外殼貫通孔1424,在壓接所述微腔板收容部蓋體1310的上端的狀態(tài)下結合于所述微腔板收容部1200,而且,所述容器連通部可以是根據(jù)外力而張開的切割線1312-1,所述結合外殼1400可以包括將所述外殼貫通孔1424覆蓋成使所述輔助蓋體部貫通孔1314-1暴露于外部且密閉所述臨時儲存部1312的一部分的外殼蓋體1500,而且, 所述結合外殼1400粘接有覆蓋所述外殼貫通孔1424的外殼蓋體1500,所述外殼蓋體1500 可以是能夠使氣體通過但阻止所述樣本溶液通過的膜濾器。
發(fā)明效果
本發(fā)明將作為包含核酸的樣本溶液的注入部的分離膜使用為光學測量部,因此結構簡單并能夠避免因污染而造成的光學測量部的測量誤差,且可以使分析用微腔板的大小變小,從而容易調(diào)節(jié)溫度,據(jù)此具有能夠顯著地減少分析所需的時間的優(yōu)點。
本發(fā)明在向腔孔內(nèi)部注入包含核酸的樣本溶液時,首先借助真空去除腔孔內(nèi)部的氣體之后通過分離膜完成注入,因此能夠在短時間內(nèi)在沒有殘留氣體的狀態(tài)下實現(xiàn)完整的注入,從而可以防止因腔孔內(nèi)部的殘留氣體而不能準確地測量光學測量值的問題,而且利用作為高分子油的礦物油(mineral oil)或娃油(silicone oil)等對分離膜進行密封,由此防止因腔孔之間的溶液的混入而引起的交叉污染問題,從而具有能夠提高分析的準確度的優(yōu)點。
本發(fā)明能夠使多個分析用微腔板形成為一體,從而可以同時分析以及比較多個種類的樣本,因此具有能夠顯著地縮短分析所需的時間的優(yōu)點。
并且,在本發(fā)明的分析用微腔板中,分離膜以及光學測量部的里面可以與分析用微腔板形成為一體,從而可以用鋁壓縮成型等方法來制造,因此具有可以顯著縮短生產(chǎn)工序和減少制造費用的優(yōu)點。
圖1為實施例一的流程圖。
圖2為圖1的樣本注入用微腔板制造步驟中制造的樣本注入用微腔板的立體圖。
圖3為圖2的AA'的剖面圖。
圖4為圖2的主要部分的分解立體圖。
圖5為圖1的源(origin)微腔主體制造步驟中制造的源微腔主體的立體圖。
圖6為圖5的源微腔主體的剖面圖。
圖7為用于說明圖1的涂布步驟和偶聯(lián)(coupling)步驟的剖面圖。
圖8為用于說明圖1的主體密閉部粘接步驟的剖面圖。
圖9為用于說明圖1的特殊成分注入步驟的剖面圖。
圖10為用于說明圖1的樣本注入用微腔板安置步驟、蓋體部布置步驟以及樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟的分解立體圖。
體圖。
圖11為圖10的結合立體圖。圖12為安置有樣本注入用微腔板的圖11的BB'的剖面圖。圖13為圖10的微腔板收容部蓋體的放大圖。圖14為圖10的臨時儲存部蓋體的放大圖。圖15為圖10的微腔板收容部蓋體和臨時儲存部蓋體相互結合形成的蓋體部的立圖16為圖10的微腔板收容部的放大圖。圖17為對應于圖3的樣本內(nèi)裝微腔板的剖面圖。圖18為實施例五的流程圖。圖19為用于說明圖18的樣本溶液儲存空間形成步驟以及樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟的分解立體圖。
圖20為圖19的結合立體圖。
圖21為圖20的AA'的剖面圖。
附圖主要部分的符號說明
110 :樣本注入用微腔板
100A :樣本內(nèi)裝微腔板
112 :腔孔120 主體密閉部
130 :分離膜140 特殊成分
200 :微腔板收容部300 蓋體部
310 :微腔板收容部蓋體
312 :臨時儲存部312-1 :切割線
314 :輔助蓋體部314-1 :輔助蓋體部貫通孔
320 :臨時儲存部蓋體
1200 :微腔板收容部
1310 :微腔板收容部蓋體 1312:臨時儲存部
1312-1 :切割線
1314 :輔助蓋體部1314-1 :輔助蓋體部貫通孔
1400 :結合外殼1424:外殼貫通孔
1500 :外殼蓋體
S :樣本溶液儲存空間具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的一實施例。
實施例一
實施例一涉及本發(fā)明所提供的分析用微腔板制造方法。
參照圖1,實施例一包括樣本注入用微腔板制造步驟S10、樣本注入用微腔板安置步驟S20、蓋體部布置步驟S30、樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40以及分析用微腔板制造步驟 S50。
1、樣本注入用微腔板制造步驟SlO
參照圖2至圖4,在樣本注入用微腔板制造步驟SlO中,制造內(nèi)裝有包含引物或探針的用于分析核酸的特殊成分140的樣本注入用微腔板100。樣本注入用微腔板100包括微腔主體110、主體密閉部120以及分離膜130。
進而,參照圖1至圖4,樣本注入用微腔板制造步驟SlO包括制造微腔主體110的微腔主體制造步驟Sll ;在微腔主體110的下側面形成主體密閉部120的主體密閉部粘接步驟S12 ;注入特殊成分140的特殊成分注入步驟S13 ;在微腔主體110的上側面形成分離膜130的分離膜粘接步驟S14。
另外,參照圖1,微腔主體制造步驟SlO包括源(origin)微腔主體制造步驟S11-1、 涂布步驟S11-2、偶聯(lián)(coupling)步驟S11-3。
參照圖5以及圖6,在源微腔主體制造步驟Sll-1中,制造形成有貫通上下面的單位數(shù)量的源腔孔110-1H的源微腔主體110-1。源微腔主體110-1優(yōu)選為利用對于在聚合酶鏈反應(PCR)或其他分析反應中施加的熱量具有耐久性的材料制造,尤其優(yōu)選為利用在 (TC至100°C下不會引起變形的材料制造。因此,源微腔主體110-1可以是鋁、硅晶片、玻璃、 金屬或者塑料。另外,源微腔主體110-1根據(jù)連接片(未賦予附圖符號)相互連接,且該源微腔主體110-1可形成為多個。附圖符號110-1S表示連接許多源微腔主體110-1而形成的源微腔主體套件(set)。
參照圖7,隨著進行涂布步驟SI 1-2和偶聯(lián)步驟SI 1-3而制造微腔主體110,在微腔主體110中形成有對應于單位數(shù)量的源腔孔110-1H的單位數(shù)量的腔孔112。腔孔112可形成為具有O. 3至3_的寬度,且具有O. 5至5_的深度。對于實施例一而言,腔孔112在一個微腔主體110中形成有多個,因此能夠同時對較多數(shù)量的核酸進行定量分析,而且腔孔112的深度較淺,因此導熱性能較好,且能夠縮短分析時間,提高分析的準確度。
參照圖7,在涂布步驟S11-2中,將源微腔主體110-1浸潰到高分子溶液中,以使源微腔主體110-1表面以及單位數(shù)量的源腔孔Iio-1H (參照圖6)內(nèi)表面形成高分子涂布層 110-2。
本申請的發(fā)明人利用甲苯(toluene)將由(株)basekorea的聚酯系樹脂的產(chǎn)品名 ES-120S (由復合芳香族二羧酸與復合脂肪族二醇的反應獲得的聚酯共聚物)樹脂在甲苯 (4,甲苯(toluene))和甲乙酮(1,MEK)中稀釋為50%的樹脂溶液稀釋為5 20vol%,以調(diào)節(jié)粘度之后再改變浸潰(dipping)次數(shù)(一次至三次),由此對源微腔主體110-1進行了涂布。本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),作為源腔孔110-1H不被堵塞且形成均勻的高分子涂布層110-2 的粘度,在5vol%至10vol%時最為適合,浸潰次數(shù)為兩次時最為適合。另外,當源微腔主體 110-1的材料為鋁時,優(yōu)選為在進行涂布步驟S11-2之間進行使源微腔主體110-1的表面白色陽極氧化(white anodizing)的白色陽極氧化(whiteanodizing)步驟。
參照圖7,在偶聯(lián)步驟S11-3中,將對高分子涂布層110-2表面進行偶聯(lián)。偶聯(lián) (coupling)的目的在于去除作為存在于聚酯系樹脂內(nèi)的作用基的羧酸。
本申請的發(fā)明人使用1-乙基-3-(3-二甲基胺丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽(1-Ethy l-3-[3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride (EDC))和 4- 二甲氨基批 P定 (4-Dimethylaminopyridine (DMAP))在乙醇溶媒下進行了偶聯(lián)。 首先分別制備0. 25M濃度的EDC和DMAP,將此分別混合50ml和9ml,在常溫下反應了 12個小時以上。然后,用乙醇和蒸餾水洗滌三次之后進行干燥,由此完成了偶聯(lián)。
在本發(fā)明中所使用的聚酯系樹脂被評價為,對于鋁表面的粘接性非常優(yōu)異,從而能夠形成穩(wěn)定的高分子涂布層110-2,且由于無色透明,因而非常適合使用。
參照圖8,主體密閉部粘接步驟S12中,在進行偶聯(lián)步驟S11-3之后,將由主體密閉部120分別密閉單位數(shù)量的腔孔112的下側開放口。在主體密閉部粘接步驟S12中,主體密閉部120接觸于高分子涂布層110-2的并在高溫狀態(tài)下被施壓,由此粘接于高分子涂布層110-2。在進行通過分離膜130 (參照圖17)的光學測量時,為了容易進行照射光和來自樣本的激發(fā)光的測量,主體密閉部120可以由朝分離膜130 (參照圖17)方向反射光的材料形成。因此,單位數(shù)量的腔孔112的下側開放口由透明材料的薄膜進行密閉時,主體密閉部120除了上述透明材料的薄膜之外,可以進一步包括粘接于所述透明材料的薄膜外側的由反射材料構成的薄膜。另外,當主體密閉部120為透明材料的薄膜,或者其薄膜的材料不是反射光的材料時,還可在將位于腔孔112的下側開放口方向的表面上形成反射層。另外, 主體密閉部120使用能夠防止包含核酸的樣本溶液流出的材料。
本申請的發(fā)明人使用了朝主體密閉部120透明或不透明的白色的高分子薄膜形態(tài)的產(chǎn)品,其中使用了(株)KM產(chǎn)業(yè)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料的厚度為40μπι的透明的薄膜和不透明的白色薄膜(產(chǎn)品名ST_DF50W)這兩個。通過此,本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),能夠獲得更加準確的光學測量值。
參照圖9,在特殊成分注入步驟S13中,將對下側開放口被主體密閉部120密閉的單位數(shù)量的腔孔112中的每一個注入包含引物或探針的、用于分析核酸的特殊成分140。特殊成分140還可包含用于分析核酸的熒光分析試劑以及根據(jù)需要包含核酸增幅酶、DNA構成化合物(dNTP)、緩沖劑或穩(wěn)定劑(起到與反應溶液、引物、酶等能夠較好地分子混合,從而穩(wěn)定這些,且減少容器內(nèi)的吸附的作用的物質(zhì),可列舉多元醇(polyol)、碳水化物、牛白蛋白(albumin, bovine)、PEG等示例)。特殊成分140根據(jù)其組成而以干燥、半干燥或者液態(tài)的形態(tài)被利用。
參照圖3,在分離膜粘接步驟S14,將在微腔主體110的上側面上粘接分離膜130。 即,在分離膜粘接步驟S14,分離膜130粘接于單位數(shù)量的腔孔112的上側端,由此覆蓋注入有特殊成分140的、單位數(shù)量的腔孔112的上側開放口。分離膜130形成為能夠使包含核酸的樣本溶液通過,但阻止特殊成分140通過。因此,特殊成分140不會從腔孔112內(nèi)部通過分離膜130流出至外部,而包含核酸的樣本溶液可從腔孔112外部通過分離膜130流入至腔孔112。因此,分離膜130可以由阻止特殊成分140通過,但能夠使包含核酸的樣本溶液通過的多孔性材料形成。分離膜130為多孔性材料時,利用高分子油進行涂布而實現(xiàn)密封, 由此分離膜130的光學透明度得到增加,從而能夠容易對腔孔112內(nèi)部的樣本進行光學測量。所述高分子油可以是礦物油(mineral oil)、娃油(silicone oil)、經(jīng)油(hydrocarbon oil)或固體石臘(paraffinwax)等。多孔性材料的分離膜130可以是微孔(Micropore)形態(tài)或者網(wǎng)眼(mesh)形態(tài)或者無紡布形態(tài),多孔性材料的孔的大小優(yōu)選為0.1至ΙΟΟμπι以內(nèi)。多孔性材料的分離膜130可以是高分子 材料膜(membrane)。另外,分離膜130接觸于高分子涂布層110-2并在高溫狀態(tài)下被施壓,由此粘接于高分子涂布層110-2。
本申請的發(fā)明人對于分離膜130使用了具有無數(shù)多個預定直徑的氣孔的多孔性材料。進一步具體來講,選擇了孔的大小為12 μ m的聚碳酸酯(PC)材料的Whatman公司的產(chǎn)品。這是因為,孔的大小較大,容易注入樣本,而且因作為高分子油的礦物油而變得完全透明,從而可以進行光學測量。
另外,在另一實施例中,分離膜130可以是可穿孔的薄膜。所述薄膜形態(tài)的分離膜可以由特氟綸(Teflon)、聚丙烯、聚乙烯、聚酯或聚氯乙烯形成,每一個腔孔112可具有一個至十個中空的部分,且為了防止內(nèi)裝的特殊成分140脫離,并容易注入包含核酸的樣本溶液,所述穿孔的部分的寬度形成為ΙΟμπι至Imm以內(nèi),但可以是100至500 μ m。另外,所述薄膜形態(tài)的分離膜由于光學透明度較好,因此可以進行光學測量。
2、樣本注入用微腔板安置步驟S20
參照圖10至圖12,在樣本注入用微腔板安置步驟S20中,在形成有上側開放口的微腔板收容部200安置樣本注入用微腔板100。附圖符號200S表示樣本注入用微腔板收容部200相互連接而形成有多個微腔板收容部200的微腔板收容部套件(set)。
3、蓋體部布置步驟S30
參照圖1,蓋體部布置步驟S30包括微腔板收容部蓋體制造步驟S31、臨時儲存部蓋體制造步驟S32、臨時儲存部蓋體粘接步驟S33以及樣本溶液臨時儲存步驟S34。
參照圖13,在微腔板收容部蓋體制造步驟S31中,制造臨時儲存部312和輔助蓋體部314 —體形成的微腔板收容部蓋體310,。附圖符號310S表示微腔板收容部蓋體310相互連接而形成有多個微腔板收容部蓋體310的微腔板收容部蓋體套件(set)。
參照圖13,臨時儲存部312為暫時儲存包含核酸的樣本溶液的容器,其下側面形成有容器連通部。容器連通部可以是根據(jù)外力而張開的切割線312-1。因此,在臨時儲存部312的下側面沒有外力作用時,暫時儲存于臨時儲存部312的包含核酸的樣本溶液將不會通過切割線312-1流出至臨時儲存部312的外部。臨時儲存部312可由硅膠材料形成。 另外,切割線312-1的形狀可以是“ + ”形狀、“〈”形狀、“=”形狀或者“X”形狀。
參照圖13,輔助蓋體部314為連接于臨時儲存部312的周圍上側端而沿水平方向形成的板狀。在輔助蓋體部314中形成有貫通上下面的輔助蓋體部貫通孔314-1。
參照圖14,在臨時儲存部蓋體制造步驟S32中,制造形成有貫穿上下面的臨時儲存部蓋體貫通孔324的臨時儲存部蓋體320。臨時儲存部蓋體320可以是較薄的薄膜形狀。 附圖符號320S表示臨時儲存部蓋體320相互連接而形成有多個臨時儲存部蓋體320的臨時儲存部蓋體套件(set)。
參照圖15,臨時儲存部蓋體320形成為當粘接于微腔板收容部蓋體310的上端時, 將輔助蓋體部貫通孔314-1暴露至外部,且密閉臨時儲存部312的上側端的一部分。此時, 臨時儲存部312的上側端的剩余部分通過臨時儲存部蓋體貫通孔324暴露至外部。
參照圖15,在臨時儲存部蓋體粘接步驟S33中,臨時儲存部蓋體320粘接到微腔板收容部蓋體310的上側端。為了粘接臨時儲存部蓋體320,在微腔板收容部蓋體310中可能預先粘接有粘接劑,該粘接劑可以是高分子粘結劑或雙面膠帶等。因此,臨時儲存部312的上側端的一部分被密閉,輔助蓋體部貫通孔314-1以及臨時儲存部312的上側端的剩余部分通過臨時儲存部蓋體貫通孔324而暴露至外部。通過進行臨時儲存 部蓋體粘接步驟S33 形成蓋體部300。
參照圖11、圖15以及圖16,若進行臨時儲存部蓋體粘接步驟S33,則蓋體部300封蓋微腔板收容部200的上側開放口的同時安置于微腔板收容部200的上端。
參照圖12,若蓋體部300安置于微腔板收容部200的上端,則臨時儲存部312的下側面被伸入到微腔板收容部200,臨時儲存部312的上端和所述輔助蓋體部314被布置到所述微腔板收容部200的上端。
參照圖12,若蓋體部300安置于微腔板收容部200的上端,則微腔板收容部200的內(nèi)側通過輔助蓋體部貫通孔314-1和臨時儲存部蓋體貫通孔324與外部連通,臨時儲存部 312通過臨時儲存部蓋體貫通孔324與外部連通。
參照圖12,在樣本溶液臨時儲存步驟S34中,通過臨時儲存部蓋體貫通孔324在臨時儲存部312暫時儲存包含核酸的樣本溶液。
4、樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40
參照圖1,樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40包含真空以及離心力施加步驟S41和真空消除及離心力施加步驟S42。
在真空以及離心力施加步驟S41中,首先將布置有蓋體部300的微腔板收容部200 安置到可施加真空的離心分離器內(nèi)部。此時,參照圖11,使臨時儲存部蓋體貫通孔324朝向上部,使臨時儲存部蓋體320朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心的方向,使微腔板收容部200 的下側面朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心的相反方向。接著,對所述離心分離器施加真空,并運行所述離心分離器,使第一離心力作用于布置有蓋體部300的微腔板收容部200。如果在真空施加狀態(tài)下不施加離心力,則包含核酸的樣本溶液的沸點(b. P)變低,從而發(fā)生暴沸 (bumping)現(xiàn)象而引發(fā)污染。因此,所述第一離心力為在所述離心分離器內(nèi)被施加真空的狀態(tài)下抑制所述樣本溶液的暴沸的離心力。并且,所述第一離心力為不會使切割線312-1張開的大小的離心力。這是為了防止所述樣本溶液因切割線312-1張開而與分離膜130發(fā)生接觸。
在真空消除及離心力施加步驟S42中,使由所述離心分離器產(chǎn)生的離心力變?yōu)榇笥谒龅谝浑x心力的第二離心力,以使切割線312-1張開。接著,消除所述離心分離器內(nèi)的真空,通過切割線312-1和分離膜130使所述樣本溶液注入到樣本注入用微腔板100。參照圖17,據(jù)此所述樣本溶液被注入到腔孔112中,由此制造所述樣本溶液與特殊成分140 (參照圖3)混合的樣本內(nèi)裝微腔板100A。附圖符號150表示特殊成分140 (參照圖3)和所述樣本溶液的混合溶液。
本申請的發(fā)明人在真空以及離心力施加步驟S41中,將所述第一離心力設為42g 以下的狀態(tài)下,抑制了樣本溶液的暴沸。
在真空消除以及離心力施加步驟S42中,通過逐漸增加離心力以使所述第二離心力維持為242g以上且消除真空,由此將所述樣本向樣本注入用微腔板100注入了一分鐘。 通過如上的方法,將樣本溶液完整地注入到了腔孔112的內(nèi)部。
在真空消除之后注入樣本溶液的方法比較有效的理由是因為,如果樣本溶液和分離膜130在施加真空時發(fā)生接觸,則因分離膜130的特性,不可能實現(xiàn)完整的注入。
5、分析用微腔板制造步驟S50
在分析用微腔板制造步驟S50中,首先,將樣本內(nèi)裝微腔板100A (參照圖17)從所述離心分離器取出。接著,在進行包含聚合酶鏈反應(PCR)的分析反應時,對樣本內(nèi)裝微腔板100A (參照圖17)的分離膜130的表面進行密封,以防止內(nèi)裝于樣本內(nèi)裝微腔板100A (參照圖17)的所述樣本溶液向外部流出。并且,分離膜130的表面的密封使分離膜130的光學透明度增加,因而可通過分離膜130容易地進行對于腔孔112內(nèi)部的樣本的光學測量。 隨著進行分析用微腔板制造步驟S50,制造出可使用于包含聚合酶鏈反應(PCR)的分析反應的分析用微腔板。
依據(jù)實施例一的分析用微腔板內(nèi)裝有包含引物或探針的特殊成分140,因而可應用于實時聚合酶鏈反應(PCR),除此之外還可應用于諸如恒溫酶反應或者LCR (Ligase Chain Reaction)等的反應,而且可通過改變內(nèi)裝于內(nèi)部的特殊成分140等而應用于除此之外的多種用途。
在實施例一中,分離膜130為多孔性材料,因此通過涂布高分子油來密封樣本內(nèi)裝微腔板100A的分離膜130的表面。高分子油可以是礦物油、硅油、烴油或固體石臘等。當分離膜130為聚丙烯膜(Poly polypropylenemembrane)時,可通過涂布礦物油實現(xiàn)密封。
如果由聚丙烯膜形成的分離膜被涂布礦物油而形成密封時,則由于親水-疏水效果(Hydrophobicity),由具有疏水性的礦物油將滲透于具有疏水性的聚丙烯膜的包含有水的樣本擠出,從而疏水性的礦物油被滲透到該位置。另外,礦物油相對于聚丙烯膜,其密度相似,因此 分離膜130的光學透明度得到提高,從而使得針對腔孔112內(nèi)部的樣本的光學測量變得容易,而且聚丙烯膜的氣孔被礦物油密封,從而能夠防止腔孔112內(nèi)部的樣本的流出和蒸發(fā)。
另外,在另一實施例中,分離膜130使用可穿孔的薄膜時,樣本內(nèi)裝微腔板100A (參照圖17)的分離膜130表面可使用粘接性薄膜(膠帶)來進行密封。
另外,在另一實施例中,臨時儲存部蓋體320可以是能夠使氣體通過而阻止所述樣本溶液通過的膜濾器。為了粘接作為臨時儲存部蓋體320的膜濾器,可在微腔板收容部蓋體310上預先粘接粘接劑,該粘接劑可以是高分子粘接劑或雙面膠帶等。當粘接于微腔板收容部蓋體310的上端時,臨時儲存部蓋體320形成為覆蓋輔助蓋體部貫通孔314-1的上端和臨時儲存部312的上側端。此時,樣本溶液臨時儲存步驟S34在進行臨時儲存部蓋體粘接步驟S33之前進行。
另外,在另一實施例中,可以不包含臨時儲存部蓋體制造步驟S32和臨時儲存部蓋體粘接步驟S33。此時,蓋體部300可以是微腔板收容部蓋體310。因此,在進行離心力施加步驟S41之前使臨時儲存部312的底面朝向下方(重力作用方向),以防止所述樣本溶液通過臨時儲存部312的開放的上側流出。隨著進行離心力施加步驟S41,使臨時儲存部312 的開放的上側面朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心方向,使臨時儲存部312的下側面(即,形成有切割線312-1的面)朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心的相反方向。
另外,在另一實施例中,臨時儲存部蓋體320可形成為分別覆蓋輔助蓋體部貫通孔314-1和臨時儲存部312。此時,臨時儲存部蓋體320形成為由能夠使氣體通過,但阻止所述樣本溶液通過的膜濾器形成。此時,臨時儲存部320上不會形成臨時儲存部蓋體貫通孔 324。
實施例二
實施例二涉及本發(fā)明所提供的樣本內(nèi)裝微腔板的制造方法。
實施例二包括如實施例一種說明的樣本注入用微腔板制造步驟S10、樣本注入用微腔板安置步驟S20、蓋體部布置步驟S30以及樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S40。對此的說明依照實施例一的說明。
實施例三
實施例三涉及本發(fā)明所提供的分析用微腔板。分析用微腔板(未圖示)除了樣本內(nèi)裝微腔板100A (參照圖17)和分離膜130部分之外,其他都與前述的相同,因此參照圖17 進行說明。
參照圖17以及圖16,實施例三具有上下貫通形成單位數(shù)量的源(origin)腔孔 110-1H 的源(origin)微腔主體 110-1。
參照圖17及圖7,源微腔主體110-1的表面以及單位數(shù)量的源腔孔110-1H (參照圖6)的內(nèi)表面形成高分子涂布層110-2。根據(jù)高分子涂布層110-2形成對應于單位數(shù)量的源腔孔110-1H (參照圖6)的單位數(shù)量的腔孔112。
參照圖17及圖8,微腔主體110的下側面形成有主體密閉部120,以用于密閉單位數(shù)量的腔孔112的下側開放口。主體密閉部120用來阻止包含核酸的樣本溶液的流出。另外,主體密閉部120由反射光的材料形成,可由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。
參照圖17,微腔主體110的上側面形成有覆蓋單位數(shù)量的腔孔112的上側開放口的、被密封的分離膜(未圖示)。通過對多孔性材料的分離膜130用高分子油進行涂布而使其形成密封,由此形成所述密封的分離膜(未圖示)。所述高分子油可以是礦物油、硅油、烴油或固體石臘等。另外,多孔性材料的分離膜130可以是被涂布礦物油而使光學透明度增加且能夠形成密封的聚丙烯膜(Poly polypropylene membrane)。
在圖17中,各個單位個數(shù)的腔孔112內(nèi)裝有包含引物或探針的用于分析核酸的特殊成分140和包含核酸的樣本溶液。附圖符號150表示這些混合液。
其他未說明的事項依照實施例一的說明。
實施例四
實施例四涉及本發(fā)明所提供的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件(set)。
參照圖10以及圖12,實施例四具有可安置樣本注入用微腔板100的微腔板收容部 200。微腔板收容部200的上端形成有用于安置樣本注入用微腔板100的上側開放口。
參照圖10以及圖12,微腔板收容部200的上部安置有覆蓋微腔板收容部200的上側開放口的微腔板收容部蓋體310。
參照圖12以及圖15,微腔板收容部蓋體310包括可暫時儲存所述樣本溶液的臨時儲存部312和連接于臨時儲存部312的外圍面而形成的板狀的輔助蓋體部314。
參照圖13,臨時儲存部312的下側面形成有容器連通部,容器連通部可以是根據(jù)外力而張開的切割線312-1。在輔助蓋體部314中形成有貫通上下面的輔助蓋體部貫通孔 314-1。
參照圖11以及圖12,臨時儲存部312的下側面伸入于微腔板收容部200,臨時儲存部312的上端和所述輔助蓋體部314布置于所述微腔板收容部200的上端。
參照圖12以及圖15,微腔板收容部蓋體310的上側端粘接有臨時儲存部蓋體 320。臨時儲存部蓋體320被粘接成使臨時儲存部312的上側端一部分密閉,且使輔助蓋體部貫通孔314-1及臨時儲存部312的上側端的剩余部分通過臨時儲存部蓋體貫通孔324向外部暴露。
其他未說明的事項依照實施例一的說明。
實施例五
實施例五涉及本發(fā)明所提供的分析用微腔板制造方法。
參照圖18,實施例五包括樣本注入用微腔板制造步驟S100、樣本溶液儲存空間形成步驟S200、樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S300以及分析用微腔板制造步驟S400。
這些步驟中,樣本注入用微腔板制造步驟SlOO和分析用微腔板制造步驟S400依照實施例一的說明。
1、樣本溶液儲存空間形成步驟S200
參照圖18,樣本溶液儲存空間形成步驟S200包括微腔板收容部制造步驟S210、微腔板收容部蓋體制造步驟S220、結合外殼制造步驟S230、外殼結合步驟S240以及外殼蓋體粘接步驟S250。
參照圖19以及圖21,在微腔板收容部制造步驟S210形成微腔板收容部1200。微腔板收容部1200可形成為扁平的板狀。微腔板收容部1200是用來安置樣本注入用微腔板 100的。附圖符號1200S表示由多個微腔板收容部1200 —體形成的微腔板收容部套件。另外,在微腔板收容部套件1200S的側面突出形成有收容部結合凸起1200S-1。
參照圖19以及圖21,在微腔板收容部蓋體制造步驟S220中,制造臨時儲存部 1312和輔助蓋體部1314 —體形成的微腔板收容部蓋體1310。圖19的附圖符號1310S表示微腔板收容部蓋體1310相互連接而形成有多個微腔板收容部蓋體1310的微腔板收容部蓋體套件。
參照圖19以及圖21,臨時儲存部1312為用于儲存包含核酸的樣本溶液的容器,其下側面形成有容器連通部。容器連通部可以是根據(jù)外力而張開的切割線1312-1。關于切割線1312-1的說明依照實施例一的說明。
參照圖19以及圖21,輔助蓋體部1314連接于臨時儲存部1312的外圍面而沿水平方向形成,其可以是凸起形狀或者是如實施例一那樣的板狀。輔助蓋體部1314形成有貫通上下面的輔助蓋體部貫通孔1314-1。
參照圖19以及圖21,微腔板收容部蓋體1310的下側邊緣位置突出形成有環(huán)狀的蓋體支撐部1316。蓋體支撐部1316形成為使輔助蓋體部貫通孔1314-1的下側端位于蓋體支撐部1316的內(nèi)側。
參照圖19以及圖21,在結合外殼制造步驟S230中,形成結合外殼1400,該結合外殼1400形成有外殼貫通孔1424。外殼貫通孔1424形成為當結合外殼1400安置于微腔板收容部蓋體1310上端時,分別與輔助蓋體部貫通部1314-1和臨時儲存部1312連通。圖19的 1400S表示結合外殼1400相互連接而形成有多個結合外殼1400的結合外殼套件。另外,結合外殼套件1400S的側面形成有用于插·入收容部結合凸起1200S-1的外殼結合槽1400S-1。
參照圖19以及圖21,外殼結合步驟S240中,結合外殼1400壓接到微腔板收容部蓋體1310的上端而結合到微腔板收容部1200。結合外殼1400和微腔板收容部1200的結合通過收容部結合凸起1200S-1插入到外殼結合槽1400S-1中而實現(xiàn)。通過結合外殼1400 結合到微腔板收容部1200,蓋體支撐部1316的下側端緊貼到樣本注入用微腔板100上面, 據(jù)此微腔板收容部蓋體1310與樣本注入用微腔板100的上表面之間形成樣本溶液儲存空間S。隨著進行外殼結合步驟S240,輔助蓋體部貫通孔1314-1的下側端連通于樣本溶液儲存空間S,外殼貫通孔1424分別與輔助蓋體部貫通孔1314-1和臨時儲存部1312連通。
參照圖19以及圖21,在外殼蓋體粘接步驟S250中,外殼蓋體1500粘接到結合外殼1400。為了粘接外殼蓋體1500,結合外殼1400可以預先粘接有粘接劑,粘接劑可以是高分子粘接劑或雙面膠帶等。外殼蓋體1500形成有貫通上下面的外殼蓋體貫通孔1524。外殼蓋體粘接步驟S250進行為通過外殼蓋體貫通孔1524使輔助蓋體部貫通孔1314-1暴露至外部,并密閉臨時儲存部1312的一部分。圖19的1500S為外殼蓋體1500相互連接而形成有多個外殼蓋體1500的外殼蓋體套件。
另外,在進行外殼蓋體粘接步驟S250之后,通過外殼蓋體貫通孔1524將包含核酸的樣本溶液臨時儲存到臨時儲存部1312。
2、樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S300
與實施例一相同地,樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S300包括真空以及離心力施加步驟和真空消除和離心力施加步驟。
在真空以及離心力施加步驟中,首先將相互緊貼的樣本注入用微腔板100和所述微腔板收容部蓋體1310安置到可施加真空的離心分離器內(nèi)部。此時,參照圖21,使外殼蓋體貫通孔1524朝向上部,使外殼蓋體1500朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心的方向,使臨時儲存部1312的底面朝向所述離心分離器的旋轉(zhuǎn)中心的相反方向。其他的事項依照實施例一的說明。
另外,在另一實施例中,結合外殼1400上粘接有覆蓋外殼貫通孔1424的外殼蓋體 1500。外殼蓋體1500由能夠使氣體通過而阻止所述樣本溶液通過的膜濾器形成。此時,外殼蓋體1500上不會形成外殼貫通孔1424。并且,為了粘接作為外殼蓋體1500的膜濾器,結合外殼1400可預先粘接有粘接劑,該粘接劑可以是高分子粘接劑或雙面膠帶。
另外,在另一實施例中,結合外殼1400可以不粘接外殼蓋體1500。
其他的事項依照實施例一的說明。
實施例六
實施例六涉及本發(fā)明所提供的樣本內(nèi)裝微腔板的制造方法。
實施例六包括實施例五中所說明的樣本注入用微腔板制造步驟S100,樣本溶液儲存空間形成步驟S200、樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟S300。
對此的說明依照實施例五的說明。
實施例七
實施例七涉及本發(fā)明所提供的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件。
參照圖19以及圖21,實施例七包括微腔板收容部1200。微腔板收容部1200可形成為扁平的板狀。微腔板收容部1200·是用來安置樣本注入用微腔板100的。附圖符號 1200S表示由多個微腔板收容部1200 —體形成的微腔板收容部套件。另外,在微腔板收容部套件1200S的側面突出形成有收容部結合凸起1200S-1。
參照圖19以及圖21,實施例七包括臨時儲存部1312和輔助蓋體部1314 —體形成的微腔板收容部蓋體1310。圖19的附圖符號1310S表示微腔板收容部蓋體1310相互連接而形成有多個微腔板收容部蓋體1310的微腔板收容部蓋體套件。
參照圖19以及圖21,臨時儲存部1312為用于儲存包含核酸的樣本溶液的容器,其下側面形成有容器連通部。容器連通部可以是根據(jù)外力而張開的切割線1312-1。關于切割線1312-1的說明依照實施例一的說明。
參照圖19以及圖21,輔助蓋體部1314連接于臨時儲存部1312的外圍面而沿水平方向形成,其可以是凸起形狀或者是如實施例一那樣的板狀。輔助蓋體部1314形成有貫通上下面的輔助蓋體部貫通孔1314-1。
參照圖19以及圖21,微腔板收容部蓋體1310的下側邊緣位置突出形成有環(huán)狀的蓋體支撐部1316。蓋體支撐部1316形成為使輔助蓋體部貫通孔1314-1的下側端位于蓋體支撐部1316的內(nèi)側。
參照圖19以及圖21,實施例七包括結合外殼1400。結合外殼1400形成有貫通上下面的外殼貫通孔1424。外殼貫通孔1424形成為當結合外殼1400安置于微腔板收容部蓋體1310上端時,分別與輔助蓋體部貫通部1314-1和臨時儲存部1312連通。圖19的1400S 表示結合外殼1400相互連接而形成有多個結合外殼1400的結合外殼套件。另外,結合外殼套件1400S的側面形成有用于插入收容部結合凸起1200S-1的外殼結合槽1400S-1。
參照圖19以及圖21,結合外殼1400壓接到微腔板收容部蓋體1310的上端而結合到微腔板收容部1200。結合外殼1400和微腔板收容部1200的結合通過收容部結合凸起1200S-1插入到外殼結合槽1400S-1中而實現(xiàn)。通過結合外殼1400結合到微腔板收容部1200,蓋體支撐部1316的下側端緊貼到樣本注入用微腔板100上面,據(jù)此微腔板收容部蓋體1310與樣本注入用微腔板100的上表面之間形成樣本溶液儲存空間S。隨著結合外殼1400與微腔板收容部1200結合,輔助蓋體部貫通孔1314-1的下側端連通于樣本溶液儲存空間S,外殼貫通孔1424分別與輔助蓋體部貫通孔1314-1和臨時儲存部1312連通。
參照圖19以及圖21,結合外殼1400粘接有外殼蓋體1500。外殼蓋體1500形成有貫通上下面的外殼蓋體貫通孔1524。外殼蓋體貫通孔1524形成為當外殼蓋體1500粘接于結合外殼1400時使輔助蓋體部貫通孔1314-1暴露至外部 ,并密閉臨時儲存部1312的一部分。圖19的1500S為外殼蓋體1500相互連接而形成有多個外殼蓋體1500的外殼蓋體套件。
其他沒有說明的事項依照實施例五。
權利要求
1.一種樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,包括 樣本注入用微腔板安置步驟(S20),在形成有上側開放口的微腔板收容部(200)安置樣本注入用微腔板(100); 蓋體部布置步驟(S30),布置成使微腔板收容部蓋體(310)覆蓋所述微腔板收容部(200 )的上側開放口,所述微腔板收容部蓋體(310 )包括臨時儲存部(312 )和連接于臨時儲存部(312)而形成且形成有輔助蓋體貫通孔(314-1)的輔助蓋體部(314); 樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟(S40),將布置有所述微腔板收容部蓋體(310)的所述微腔板收容部(200)放入到可施加真空的離心分離器中施加離心力,以將臨時儲存于所述臨時儲存部(312)的樣本溶液通過與所述微腔板收容部(200)連通地形成于所述臨時儲存部(312)的容器連通部注入到所述樣本注入用微腔板(100),由此制造樣本內(nèi)裝微腔板(IOOA)0
2.根據(jù)權利要求1所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟(S40)包括 真空以及離心力施加步驟(S41 ),對所述離心分離器施加真空,并在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下產(chǎn)生第一離心力; 真空消除以及離心力施加步驟(S42),在由所述離心分離器產(chǎn)生大于所述第一離心力的第二離心力的狀態(tài)下消除所述離心分離器內(nèi)的真空,由此將所述樣本溶液注入到所述樣本注入用微腔板(100)。
3.根據(jù)權利要求2所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述第一離心力為在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下能夠抑制所述樣本溶液的暴沸的離心力。
4.根據(jù)權利要求3所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述容器連通部為形成于所述臨時儲存部(1312)的、根據(jù)外力而張開的切割線(312-1), 所述第二離心力為具有能夠使所述切割線(312-1)張開的大小的離心力。
5.一種分析用微腔板制造方法,該分析用微腔板制造方法利用根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法制造的樣本內(nèi)裝微腔板,其特征在于包括分析用微腔板制造步驟(S50),將所述樣本內(nèi)裝微腔板(100A)從所述離心分離器取出之后,制造密封所述樣本內(nèi)裝微腔板(100A)的分離膜(130)的分析用微腔板。
6.—種樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,包括 樣本溶液儲存空間形成步驟(S200),將微腔板收容部蓋體(1310)的下側端緊貼于樣本注入用微腔板(100)的上面,以在與所述樣本注入用微腔板(100)的上表面之間形成樣本溶液儲存空間,所述微腔板收容部蓋體(1310)包括臨時儲存部(1312)和連接于所述臨時儲存部(1312)而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔(1314-1)的輔助蓋體部(1314); 樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟(S300),將相互緊貼而形成所述樣本溶液儲存空間的所述樣本注入用微腔板(100)以及所述微腔板收容部蓋體(1310)放入可施加真空的離心分離器中施加離心力,以將臨時儲存于所述臨時儲存部(1312)的樣本溶液通過與所述樣本溶液儲存空間連通地形成于所述臨時儲存部(1312)的容器連通部注入到所述樣本注入用微腔板(100),由此制造樣本內(nèi)裝微腔板(100A)。
7.根據(jù)權利要求6所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述樣本內(nèi)裝微腔板制造步驟(S300)包括真空以及離心力施加步驟,對所述離心分離器施加真空,并在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下產(chǎn)生第一離心力; 真空消除以及離心力施加步驟,在由所述離心分離器產(chǎn)生大于所述第一離心力的第二離心力的狀態(tài)下消除所述離心分離器內(nèi)的真空,由此將所述樣本溶液注入到所述樣本注入用微腔板(100)。
8.根據(jù)權利要求7所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述第一離心力為在所述離心分離器內(nèi)的真空施加狀態(tài)下能夠抑制所述樣本溶液的暴沸的離心力。
9.根據(jù)權利要求8所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法,其特征在于,所述容器連通部為形成于所述臨時儲存部(1312)的、根據(jù)外力而張開的切割線(1312-1 ), 所述第二離心力為具有能夠使所述切割線(1312-1)張開的大小的離心力。
10.一種分析用微腔板制造方法,該分析用微腔板制造方法利用根據(jù)權利要求6至9中任意一項所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造方法制造的樣本內(nèi)裝微腔板,其特征在于包括分析用微腔板制造步驟(S50),將所述樣本內(nèi)裝微腔板(100A)從所述離心分離器取出之后,制造密封所述樣本內(nèi)裝微腔板(100A)的分離膜(130)的分析用微腔板。
11.一種分析用微腔板,該分析用微腔板在下側面形成有主體密閉部(120),在上側面形成有被密封的分離膜,而且形成有內(nèi)裝有用于分析核酸的特殊成分(140)和包含核酸的樣本溶液的單位數(shù)量的腔孔(112),其特征在于,所述主體密閉部(120)由反射光的材料形成,所述被密封的分離膜通過利用高分子油對多孔性材料的分離膜(130)進行涂布,從而在所述多孔性材料的分離膜(130)的表面的光學透明度得到增加的情況下被密封。
12.—種樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括 形成有上側開放口的微腔板收容部(200); 覆蓋所述微腔板收容部(200)的上側開放口的微腔板收容部蓋體(310),包括形成有可進行開閉且在開放時與所述微腔板收容部(200)連通的容器連通部的臨時儲存部(312)和連接于所述臨時儲存部(312)而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔(314-1)的輔助蓋體部(314)。
13.根據(jù)權利要求12所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括向外部暴露所述輔助蓋體部貫通孔(314-1)且密閉所述臨時儲存部(312)的一部分的臨時儲存部蓋體(320)。
14.根據(jù)權利要求13所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述臨時儲存部(312)的下側面伸入于所述微腔板收容部(200), 所述臨時儲存部(312)的上端和所述輔助蓋體部(314)布置于所述微腔板收容部(200)的上端。
15.根據(jù)權利要求12所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括覆蓋所述輔助蓋體部貫通孔(314-1)的上端以及所述臨時儲存部(312)的上端的臨時儲存部蓋體(320),所述臨時儲存部蓋體(320)是能夠使氣體通過但阻止所述樣本溶液通過的膜濾器。
16.根據(jù)權利要求12至15中任意一項所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述容器連通部為根據(jù)外力張開的切割線(312-1)。
17.一種樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,包括微腔板收容部蓋體(1310),該微腔板收容部蓋體(1310)包括臨時儲存部(1312)和連接于所述臨時儲存部(1312)而形成且形成有輔助蓋體部貫通孔(1314-1)的輔助蓋體部(1314),該微腔板收容部蓋體(1310)的下側端通過結合機構緊貼于樣本注入用微腔板(100)的上面,以在與樣本注入用微腔板(100)的上表面之間形成樣本溶液儲存空間, 所述臨時儲存部(1312)形成有可進行開閉且在開放時與所述樣本溶液儲存空間連通的容器連通部。
18.根據(jù)權利要求17所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述結合機構包括 微腔板收容部(1200),安置有所述樣本注入用微腔板(100); 結合外殼(1400),上面形成有使所述輔助蓋體部貫通孔(1314-1)以及所述臨時儲存部(1312)與外部連通的外殼貫通孔(1424),在壓接所述微腔板收容部蓋體(1310)的上端的狀態(tài)下結合于所述微腔板收容部(1200)。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述容器連通部為根據(jù)外力而張開的切割線(1312-1)。
20.根據(jù)權利要求17或18所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述結合外殼(1400 )包括將所述外殼貫通孔(1424)覆蓋成使所述輔助蓋體部貫通孔(1314-1)暴露于外部且密閉所述臨時儲存部(1312)的一部分的外殼蓋體(1500)。
21.根據(jù)權利要求17或18所述的樣本內(nèi)裝微腔板制造裝置套件,其特征在于,所述結合外殼(1400)粘接有覆蓋所述外殼貫通孔(1424)的外殼蓋體(1500),所述外殼蓋體(1500)是能夠使氣體通過但阻止所述樣本溶液通過的膜濾器。
全文摘要
本發(fā)明涉及微腔板,尤其涉及使多個的反應液無交叉污染地反應,從而能夠?qū)崟r測量和分析熒光值的分析用腔板,所述多個的反應液包含為了分析包含有較多數(shù)量的核酸的生物學樣本溶液而與各個核酸選擇性地反應的引物或探針。并且,本發(fā)明涉及所述分析用腔板的制造方法。并且,本發(fā)明涉及在所述分析用腔板的制造中所使用的樣本內(nèi)裝微腔板的制造方法。并且,本發(fā)明涉及用于制造所述樣本內(nèi)裝微腔板的裝置套件。
文檔編號C12M1/34GK103003450SQ201180035484
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2010年7月23日
發(fā)明者樸翰浯, 宋邱永, 裴貞娥 申請人:株式會社百奧尼