專利名稱：發(fā)光檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測通過試劑溶液與反應(yīng)溶液的生物、化學(xué)反應(yīng)所發(fā)出的光的發(fā)光檢測裝置。
背景技術(shù)：
原來，作為自動(dòng)決定DNA堿基排列的DNA測序裝置，廣泛普及的有凝膠電泳和陣列毛細(xì)管電泳等熒光式DNA測序裝置。采用了這些DNA測序裝置的DNA堿基排列決定方法是將用雙脫氧法(桑格法)調(diào)整了的DNA片段加到電泳中的方式(例如，參照非專利文獻(xiàn)1-T.A.Brown，《國際基因組藥物科學(xué)-Genome Medical Science International》，2000年5月26日出版，p70-78)。
特別地，陣列毛細(xì)管電泳由于能夠一次就確定長的堿基排列，從而在2003年4月在人類基因組測定合作組織的完成宣言所作出的人類基因分析中也極為活躍。
在人類基因組分析結(jié)束時(shí)期和前后，對(duì)DNA測序裝置的需要開始分成面向大規(guī)模測序的高速、大量分析用的裝置和以小型的結(jié)構(gòu)能簡便而低成本地使用的裝置。
例如，在遺傳基因診斷和多型分析等與已知的基因組信息進(jìn)行比較時(shí)，往往不需要確定新DNA的全長，只要確定作為目的的短范圍的DNA排列就足夠了。該場合，DNA測序裝置較好是具有小型結(jié)構(gòu)的能簡便而低成本使用的裝置。然而，作為現(xiàn)有技術(shù)的凝膠電泳和陣列毛細(xì)管電泳，由于例如其結(jié)構(gòu)必須包括高壓電源，因而可以說是不一定適當(dāng)?shù)摹?br> 因此，作為滿足上述要求的方法，人們將注意力集中在稱為熱電測序法(pyrosequence法)(例如，參照非專利文獻(xiàn)2-Anal.《生物化學(xué)-Biochem》P244，367-373，1997年版)的DNA堿基排列決定方法；這種方法是使用了將利用聚合酶的DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)和生物發(fā)光檢測法予以組合的階段化學(xué)反應(yīng)的方法。
以下說明熱電測序法的基本原理。
在熱電測序法中，把4種dNTP一種一種依次添加到鑄型DNA中，進(jìn)行利用聚合酶的DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)，與該DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)同時(shí)通過檢測發(fā)光來確定堿基排列。
在熱電測序法中，一旦發(fā)生DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)，dNTP就被攝入，產(chǎn)生焦磷酸。用ATP硫酸化酶等酶把所產(chǎn)生的焦磷酸變換成ATP。此時(shí)，通過監(jiān)測在添加哪一種dNTP時(shí)發(fā)光與否便可知道DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)的有無，便能夠依次確定DNA堿基排列。在連續(xù)的堿基的場合，由于DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)所產(chǎn)生的焦磷酸的量與攝入的堿基數(shù)成比例，即與發(fā)光量成比例，所以，通過監(jiān)測發(fā)光強(qiáng)度就能夠確定連續(xù)的同種堿基的數(shù)目。此時(shí)，添加的dNTP一直殘留在反應(yīng)溶液中的話，對(duì)排列的確定會(huì)成為障礙。為此，近年來，提出的方案有，使dNTP分解酶(腺苷三磷酸雙磷酸酶)共存于反應(yīng)溶液中來對(duì)剩余的dNTP進(jìn)行酶分解的方式(參照專利文獻(xiàn)1-日本特許第3533223號(hào)公報(bào))，實(shí)現(xiàn)了裝置的自動(dòng)化。
這樣，在熱電測序法中，不需要在原來的凝膠電泳和陣列毛細(xì)管電泳中所使用的高壓電源、激光光源、DNA的分離空間等很大的構(gòu)成部件。
如上所述，利用生物發(fā)光的熱電測序法，與凝膠電泳和陣列毛細(xì)管電泳相比，作為以小型的結(jié)構(gòu)、能簡便而且低成本地確定DNA堿基排列的方法而引人注目。
然而，熱電測序法的歷史不長，目前市場銷售的熱電測序裝置是把96孔的滴定盤用于反應(yīng)池，是使用了CCD照相機(jī)作為光學(xué)系統(tǒng)的大型裝置(參照日本特表2002-518671號(hào)公報(bào))，仍有改善的余地。
此外，在簡便性和成本方面也還有改善的余地。
注入反應(yīng)池的試劑溶液至少有四種(包括dATP、dCTP、dGTP或dTTP)，通常是把4根試劑管和與各試劑管連通的4個(gè)管嘴作為一組依次注入試劑溶液。例如，在反應(yīng)池為96個(gè)的場合，即，使用滴定盤的場合，需要把4根試劑管和與各試劑管連通的4個(gè)管嘴的組合，準(zhǔn)備96組，即，384根試劑管和與各試劑管連通的384個(gè)管嘴。這種場合，存在的問題是，試劑管和管嘴的根數(shù)很多，制作成本增高，為了防止阻塞等的維護(hù)變得繁瑣等。
此外，在確定DNA堿基排列時(shí)添加的試劑溶液、即dNTP溶液量希望是反應(yīng)溶液量的1/100以下。這是因?yàn)樗砑拥膁NTP溶液量多的話，反應(yīng)溶液量變化，酶濃度降低，反應(yīng)速度變慢。因此，在添加dNTP溶液時(shí)，需要攪拌反應(yīng)溶液。這特別在使裝置小型化或或注入的試劑溶液量微量化時(shí)很重要。例如，在反應(yīng)溶液量為20μL時(shí)，dNTP溶液量在0.2μL以下，除了有效地?cái)嚢栉⒘康姆磻?yīng)溶液的手段以外，還需要高精度地注入微量的試劑溶液的小型且簡便的手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于解決上述問題，提供一種能以小型的結(jié)構(gòu)、簡便而且低成本地確定DNA堿基排列的發(fā)光檢測裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置包括，具有實(shí)質(zhì)上透明的底部的多個(gè)反應(yīng)池；位于上述反應(yīng)池上方、具備與上述反應(yīng)池一對(duì)一對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管的輸液部；具有與上述反應(yīng)池一對(duì)一對(duì)應(yīng)、接近上述反應(yīng)池的下面而配置的多個(gè)光檢測元件的光檢測部，利用上述光檢測部的多個(gè)光檢測元件個(gè)別地檢測出通過從上述輸液部把試劑溶液注入上述反應(yīng)池而在上述反應(yīng)池產(chǎn)生的發(fā)光。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，可做成從輸液部所具有的全部毛細(xì)管排出試劑溶液的結(jié)構(gòu)，以不用復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)部分的簡單裝置結(jié)構(gòu)，就能實(shí)現(xiàn)一起同時(shí)注入，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以做成試劑管和毛細(xì)管數(shù)少的結(jié)構(gòu)。此外，由于從全部的毛細(xì)管每隔既定時(shí)間就能排出試劑溶液，從而不必設(shè)計(jì)考慮毛細(xì)管排出口的干燥等的裝置。
此外，在光檢測部，由于能確保大的光接收立體角，不使用復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)就能夠以高的聚光效率檢測發(fā)光，從而能夠簡便地實(shí)現(xiàn)高靈敏度化。
采用本發(fā)明，能以小型的結(jié)構(gòu)、簡便而且低成本地提供可確定DNA堿基排列的發(fā)光檢測裝置。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光檢測裝置的外觀立體圖。
圖2是表示從圖1所示的發(fā)光檢測裝置去除主體罩時(shí)的發(fā)光檢測裝置的主要部分的立體圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的輸液部和反應(yīng)池的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光檢測裝置的主要部分的縱剖面圖。
圖5(a)、圖5(b)是用于說明透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式的主要部分的放大截面圖，圖5(a)是本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式；圖5(b)是應(yīng)用了通常的透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式的情況。
圖6(a)、圖6(b)是用于說明在圖5所示的透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式下，用振動(dòng)馬達(dá)攪拌的狀態(tài)的示意圖，圖6(a)表示本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式，圖6(b)表示在應(yīng)用了通常的透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式的情況下，進(jìn)行攪拌時(shí)的結(jié)構(gòu)。
圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)、圖7(d)分別是在本實(shí)施方式及通常的透明導(dǎo)電膜的設(shè)置方式下非攪拌時(shí)和攪拌時(shí)的噪聲檢測結(jié)果。
圖8是表示振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)數(shù)和反應(yīng)效率的相關(guān)關(guān)系的測定數(shù)據(jù)。
圖9是用于說明作為與反應(yīng)池相關(guān)的變形例1的輸液部和反應(yīng)池的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖10是用于說明作為與反應(yīng)池相關(guān)的變形例2的輸液部和反應(yīng)池的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖11是用于說明作為與反應(yīng)池相關(guān)的變形例3的輸液部和反應(yīng)池的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖12是用于說明在本實(shí)施方式中被注入各反應(yīng)池6的dNTP溶液的順序的圖。
圖13(a)-圖13(d)是本實(shí)施方式的各反應(yīng)池的發(fā)光檢測數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照適當(dāng)?shù)母綀D詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置的最佳方式(以下稱為‘實(shí)施方式’)。此外，在以下的說明中，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而省略重復(fù)的說明。
首先，使用圖1及圖2來說明本實(shí)施方式的發(fā)光檢測裝置的概況。
圖1是發(fā)光檢測裝置1的外觀立體圖，圖2是表示從圖1去除了主體罩9的發(fā)光檢測裝置1的主要部分的立體圖。
如圖1所示，在發(fā)光檢測裝置1的中央上部配置有試劑管架2和可自由裝卸地固定有試劑管架2的旋轉(zhuǎn)軸3。加入了試劑溶液的試管17通過從旋轉(zhuǎn)軸3取下試劑管架2，而安裝在試劑管架2的下面(參照?qǐng)D3)。壓力管道4通過旋轉(zhuǎn)密封而連接在試劑管架2的上部。反應(yīng)池6是從與試劑管17連通的毛細(xì)管18(參照?qǐng)D3)排出的試劑溶液和預(yù)先注入反應(yīng)池6內(nèi)的反應(yīng)溶液進(jìn)行反應(yīng)的場所。在本實(shí)施方式中，例如，既是與DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)的場所，同時(shí)又是熒光素-熒光素酶發(fā)光反應(yīng)的場所。
還有，在本實(shí)施方式中，所謂“試樣”，是作為分析對(duì)象的物質(zhì)，并不限于生物試樣。此外，對(duì)生物試樣來說，也不限定于核酸。此外，所謂“反應(yīng)溶液”，至少包括試樣，并且，還適當(dāng)?shù)匕ㄅc所注入的試劑溶液進(jìn)行反應(yīng)和發(fā)光反應(yīng)所必要的緩沖溶液、化合物、酶等。
反應(yīng)池6通過反應(yīng)池座7配置在出入自由的托盤8的中央，隨著在裝置工作時(shí)收放在托盤8中，被分別搬送到與試劑管17連通的毛細(xì)管18的下部垂直方向。此外，在取出反應(yīng)池6進(jìn)行更換時(shí)，通過拉出托盤8而將反應(yīng)池搬送到裝置外，還有，托盤8由導(dǎo)板27(參照?qǐng)D4)支撐，托盤8的出入能夠通過設(shè)在主體罩9上的退出按鈕10進(jìn)行操作。
以下，在本實(shí)施方式中，托盤8處于收放在發(fā)光檢測裝置1內(nèi)的狀態(tài)，4個(gè)反應(yīng)池6分別位于與試劑管17連通的毛細(xì)管18的下部垂直方向。并且，在試劑管架2下面安裝著試劑管17，試劑管架2固定在旋轉(zhuǎn)軸3上。
主體罩9、門11及遮光板12起著用于對(duì)發(fā)光檢測裝置1內(nèi)部進(jìn)行遮光的遮光部件的作用。此外，門11為了對(duì)試劑溶液進(jìn)行更換，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸3及后述的輸液部19(參照?qǐng)D4)進(jìn)行保養(yǎng)而能適當(dāng)?shù)卮蜷_。
如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸3通過旋轉(zhuǎn)軸承28(參照?qǐng)D4)以水平方向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在底座13的上部。再有，在底座13的上部設(shè)有把旋轉(zhuǎn)軸3的周圍包圍成コ字形的遮護(hù)板14，防止迷光的同時(shí)，防止電噪聲。
另一方面，在底座13的下方設(shè)置支撐反應(yīng)池6的托盤8和保存用于檢測在反應(yīng)池6內(nèi)產(chǎn)生的光的光傳感器24(參照?qǐng)D4)的遮護(hù)盒15。
還有，底座13由支架16支撐。
其次，參照?qǐng)D3及圖4詳細(xì)說明本實(shí)施方式的發(fā)光檢測裝置1。
圖3是用于說明與試劑管17連通的毛細(xì)管18和反應(yīng)池6的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
還有，在表示與試劑管17、毛細(xì)管18及反應(yīng)池6相關(guān)，為了說明各自的對(duì)應(yīng)關(guān)系的構(gòu)成要素的場合，例如，若是試劑管，則用17a、17b、17c、17d等在末尾添加a、b等字母的符號(hào)來說明，但在表示構(gòu)成要素全體的場合，則表示成試劑管17來說明。
把不同的4種脫氧核苷溶液(包括dATP、dCTP、dGTP及dTTP)或其衍生物一種一種放入4根試劑管17a-17d中作為試劑溶液，各試劑溶液利用從壓力管道4所供給的空氣壓力而從與各試劑管17a-17d連通的4根毛細(xì)管18a-18d排出。在各毛細(xì)管18a-18d的各自的下部垂直方向上配置與各毛細(xì)管18a-18d一一對(duì)應(yīng)的4個(gè)反應(yīng)池6a-6d，從毛細(xì)管18a-18d排出的試劑溶液注入在位于各自的下部垂直方向上的反應(yīng)池6a-6d內(nèi)。
圖4是對(duì)圖2所示的發(fā)光檢測裝置1的主要部分按一點(diǎn)劃線A-A’在垂直方向切斷而從箭頭方向所見到的縱截面圖。
輸液部19由試劑管17、與試劑管17連通的毛細(xì)管18、形成于試劑管架2內(nèi)的氣體流路20、旋轉(zhuǎn)密封5、壓力管道4及未圖示出的壓力源構(gòu)成。
在試劑管架2的下面，形成有用于與試劑管開口部緊密嵌合的4個(gè)凸部21。再有，在緊密嵌合后的狀態(tài)下，在不與試劑管內(nèi)壁接觸的各凸部21的突出端部上，形成有作為氣體流路20的下端的氣體供給口20a。根據(jù)氣體供給口20a的數(shù)目、即安裝在試劑管架2的試劑管17的數(shù)目，氣體流路20在試劑管架2內(nèi)分叉。還有，為了防止反應(yīng)溶液的飛濺，氣體供給口20a較好是設(shè)置在氣體不直接噴出到反應(yīng)溶液液面的角度上。
氣體流路20的上端20b通過旋轉(zhuǎn)密封5與壓力管道4連接，氣體流路20使試劑管17和壓力管道4連通。壓力管道4通過電磁閥等壓力切換裝置(未圖示)與3個(gè)大氣壓(0.3MPa·G)以上的高壓泵或壓縮機(jī)等壓力源(未圖示)連接。還有，旋轉(zhuǎn)密封5配置在旋轉(zhuǎn)軸3的中央，即使旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，壓力管道4也不會(huì)擰緊。
試劑管17中的試劑溶液向反應(yīng)池6的輸送，采用恒壓加壓輸液法是適合的。
恒壓加壓輸液法使用來自壓力源的壓縮空氣(1～2個(gè)大氣壓(0.1～0.2MPa·G)左右)，通過利用電磁閥等壓力切換裝置施加幾秒左右的空氣壓力來進(jìn)行。
從壓力源通過壓力管道4送來的壓力由于均勻地送到全部多個(gè)試劑管17中，因而能夠利用一次氣體供給作業(yè)從全部的試劑管17同時(shí)排出試劑溶液。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠簡化發(fā)光檢測裝置1。
還有，在本實(shí)施方式中使用的恒壓加壓輸液法中的試劑管17的排出量服從以下的哈根-泊肅葉定律的(1)式。
Q＝ΔP·π·r4·t/(8μL) (1)(1)式中，ΔP施加的壓力，r微小細(xì)管的內(nèi)徑，t施加壓力的時(shí)間，μ溶液的粘性，L微小細(xì)管的長度。
如(1)式所示，在恒壓加壓法中，毛細(xì)管(微小細(xì)管)18是流量控制用部件，通過選擇內(nèi)徑和長度各異的毛細(xì)管18，能夠調(diào)節(jié)流量。
例如，為了滿足使用大氣壓左右(2個(gè)大氣壓(0.2MPa·G)以下)的低壓力、加壓時(shí)間2秒以下及排出量0.2μL以下的條件，宜于使用內(nèi)徑25μm、長度20mm的毛細(xì)管18。
旋轉(zhuǎn)軸3以旋轉(zhuǎn)馬達(dá)22作為驅(qū)動(dòng)力來旋轉(zhuǎn)。再有，如上所述，由于在旋轉(zhuǎn)軸3的上部固定有試劑管架2，因而隨著旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)，試劑管架2和安裝在試劑管架2上的試劑管17也一起旋轉(zhuǎn)。
此外，在旋轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)部，為了收放安裝在試劑管架2的4根試劑管17而在軸向形成了4個(gè)通孔23。還有，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)22能夠通過未圖示的馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)控制。例如，馬達(dá)控制機(jī)構(gòu)也可以是安裝了已規(guī)定旋轉(zhuǎn)角和旋轉(zhuǎn)時(shí)間間隔等的程序的控制部(CPU)。在具備4根毛細(xì)管18和4個(gè)反應(yīng)池的本實(shí)施方式中，使毛細(xì)管18和反應(yīng)池6每隔預(yù)定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)90°的程序控制比較合適?；蛘撸鏁r(shí)間間隔，也可以是規(guī)定每次所檢測出的發(fā)光強(qiáng)度衰減到預(yù)定值以下時(shí)，使其旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的程序。
反應(yīng)池6的底部由透明部件組成，反應(yīng)池6從上方嵌入形成于反應(yīng)池座7內(nèi)的圓形的通孔中。結(jié)果，做成能夠?qū)⒎磻?yīng)池6內(nèi)產(chǎn)生的光由反應(yīng)池6的底部的下方進(jìn)行檢測的結(jié)構(gòu)。還有，反應(yīng)池6的底部只要是實(shí)質(zhì)上透明的即可，不一定非要透過所有波長的光。至少，反應(yīng)池6的底部只要能透過所要檢測的波長的光即可。此外，不一定非要以100％的效率透過光，只要知道了正確的光透射率，在測定后，基于該透射率對(duì)測定值進(jìn)行補(bǔ)償即可。
光檢測部29至少包括光傳感器24、為了對(duì)光傳感器24的檢測信號(hào)進(jìn)行放大而電連接的放大器25，收放于固定在底座13上的遮護(hù)盒15中。
光傳感器24在反應(yīng)池6的下部垂直方向上與反應(yīng)池6一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置。通過在每個(gè)反應(yīng)池6配置光傳感器24，就能夠與反應(yīng)池6的間隔、配置及尺寸無關(guān)地以高靈敏度檢測光。還有，放大器25考慮到每個(gè)放大器25產(chǎn)生的輸出誤差，采用對(duì)一臺(tái)放大器25連接4個(gè)光傳感器24的結(jié)構(gòu)，但也不必限定于這種結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，為了不采用使用了透鏡等的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，以簡便的方式提高聚光效率，因而將光傳感器24盡可能靠近反應(yīng)池6以做成增大光接收角的緊密接觸型，做成以零部件數(shù)少和不需要光軸調(diào)整的簡單結(jié)構(gòu)便可實(shí)現(xiàn)高聚光效率的結(jié)構(gòu)。但是，根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)池6和光傳感器24之間沒有妨礙配置適當(dāng)?shù)耐哥R和聚光器件等。
如上所述，在本實(shí)施方式中，由于光傳感器24靠近反應(yīng)池6，并使用高倍率的放大器25，因而會(huì)有檢測到因靜電感應(yīng)引起的噪聲(微小的額外電流)的問題。該噪聲在試劑溶液的注入時(shí)或者伴隨著后述的攪拌的反應(yīng)池座7或托盤8產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)易于被檢測到。
為了去除該噪聲，在本實(shí)施方式中，采用在反應(yīng)池6和與該反應(yīng)池6對(duì)應(yīng)的光傳感器24之間配備透明導(dǎo)電膜26a的結(jié)構(gòu)。
圖5(a)是用于說明本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式的主要部分的放大截面圖。
如圖5(a)所示，在包括光傳感器24的上部垂直方向的遮護(hù)盒15上面設(shè)置光透過性及化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良的石英玻璃板26，用ITO(氧化銦)或SnO2組成的透明導(dǎo)電膜26a涂敷在石英玻璃板26的下表面。這樣，通過不是把透明導(dǎo)電膜26a固定在反應(yīng)池6上，而是做成與反應(yīng)池6分離的結(jié)構(gòu)，能夠降低反應(yīng)池6所需的成本，能夠提供可一次性使用的反應(yīng)池6。還有，透明導(dǎo)電膜26a面對(duì)遮護(hù)盒15并接地，用導(dǎo)電性粘接劑粘貼在遮護(hù)盒15上。
還有，在本實(shí)施方式中，采用的是使透明導(dǎo)電膜26a與反應(yīng)池6分離的結(jié)構(gòu)，但并不限定于這種結(jié)構(gòu)。例如，也可以使透明導(dǎo)電膜26a與反應(yīng)池6做成一體。
在此，圖5(b)是用于說明使用通常的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式的場合的主要部分的放大截面圖。在本實(shí)施方式中，在不做成圖5(a)那種分離的結(jié)構(gòu)的場合，例如，如圖5(b)所示，能夠做成使用石英玻璃板26作為反應(yīng)池6的底部部件，用ITO或SnO2組成的透明導(dǎo)電膜26a涂敷石英玻璃板26的下表面的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，一次注入反應(yīng)池6的試劑溶液量是預(yù)先注入反應(yīng)池6內(nèi)的反應(yīng)溶液的約1/100，是相對(duì)的少量。因此，為了適當(dāng)?shù)貦z測出反應(yīng)產(chǎn)生的發(fā)光強(qiáng)度，不是等待試劑溶液的自然擴(kuò)散，而是在試劑溶液注入后對(duì)反應(yīng)池6進(jìn)行迅速的攪拌是適當(dāng)?shù)摹?br> 作為一個(gè)攪拌機(jī)構(gòu)，可以列舉出例如振動(dòng)馬達(dá)。
振動(dòng)馬達(dá)(未圖示)設(shè)置在支撐反應(yīng)池6的反應(yīng)池座7或支撐反應(yīng)池座7的托盤8上。通過使反應(yīng)池座7或托盤8與振動(dòng)馬達(dá)接觸并振動(dòng)，能夠一起攪拌所有的反應(yīng)池6。還有，對(duì)于振動(dòng)馬達(dá)能夠利用手機(jī)等中所使用的小型振動(dòng)馬達(dá)。
作為其它的攪拌機(jī)構(gòu)，可以列舉例如磁性粒子等。
具體地說，在反應(yīng)池6內(nèi)添加磁性粒子，通過利用設(shè)在反應(yīng)池6外的磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(未圖示)對(duì)反應(yīng)池6內(nèi)施加磁場，從而使磁性粒子等運(yùn)動(dòng)來攪拌反應(yīng)溶液。還有，在該場合，在注入后進(jìn)行數(shù)秒的攪拌即可。
但是，在用振動(dòng)馬達(dá)攪拌反應(yīng)池6的場合，需要考慮伴隨著振動(dòng)，透明導(dǎo)電膜26a離開遮護(hù)盒15而不能接地的情況。因此，對(duì)上述透明導(dǎo)電膜26a的各設(shè)置方式，參照實(shí)驗(yàn)例對(duì)振動(dòng)馬達(dá)的攪拌的影響進(jìn)行說明。
還有，磁性粒子的攪拌由于不引起反應(yīng)池6的振動(dòng)，從而不必考慮上述問題。
實(shí)驗(yàn)例1
在實(shí)驗(yàn)例1中，進(jìn)行用于表示對(duì)于應(yīng)用圖5(a)所示的本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式和圖5(b)所示的通常的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式的場合，振動(dòng)馬達(dá)對(duì)攪拌的影響的實(shí)驗(yàn)。
檢測條件如下在實(shí)驗(yàn)例1中使用的涂敷了透明導(dǎo)電膜26a的石英玻璃板26的性能為在波長450～600nm的范圍內(nèi)的透射率在90％以上，面電阻為1000～1500Ω。光傳感器24使用浜松光電制的光電二極管S1133-01，光傳感器24的輸出使用電流電壓轉(zhuǎn)換放大器(BURRBROWN制的OPA129UB)及10GΩ的電阻，放大到1×1010，第二級(jí)用運(yùn)算放大器(ANALOGDEVICES制OP07)放大到總增益1.8×1011。
還有，由于實(shí)驗(yàn)例1是用于檢測噪聲的測定，從而不使用試劑溶液和反應(yīng)溶液等。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下采用本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式(參照?qǐng)D5(a))的噪聲測定結(jié)果表示在圖7(a)，采用通常的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式(參照?qǐng)D5(b))的噪聲測定結(jié)果表示在圖7(b)。圖7(a)及圖7(b)中都沒有檢測到噪聲。即，由于兩者都是沒有進(jìn)行振動(dòng)的攪拌的場合，透明導(dǎo)電膜26a與遮護(hù)盒15接地，透明導(dǎo)電膜26a的噪聲遮斷功能有效地起作用。
圖6(a)是用于說明在本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式(參照?qǐng)D5(a))，利用振動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行攪拌的狀態(tài)的示意圖，攪拌時(shí)的噪聲測定結(jié)果表示在圖7(c)。在圖7(c)中，沒有檢測到噪聲。即使由于振動(dòng)馬達(dá)，在振動(dòng)攪拌時(shí)使反應(yīng)池6上下振動(dòng)，由于透明導(dǎo)電膜26a粘貼在遮護(hù)盒15上，從而透明導(dǎo)電膜26a的噪聲遮斷功能有效地起作用。
圖6(b)是用于說明在采用通常的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式(參照?qǐng)D5(b))，利用振動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行攪拌的狀態(tài)的示意圖，攪拌時(shí)的噪聲測定結(jié)果表示在圖7(d)。在圖7(d)中，檢測到了噪聲(表示在15秒的時(shí)間中檢測到了-0.04V左右的信號(hào)強(qiáng)度)。這是由于振動(dòng)攪拌引起反應(yīng)池上下振動(dòng)，形成于反應(yīng)池底部的透明導(dǎo)電膜離開遮護(hù)盒15而不接地所致。因此，根據(jù)實(shí)驗(yàn)例1的結(jié)果表明，在用振動(dòng)馬達(dá)作為攪拌機(jī)構(gòu)的場合，本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜26a的設(shè)置方式(參照?qǐng)D5(a))是合適的。
實(shí)驗(yàn)例2在實(shí)驗(yàn)例2中，進(jìn)行用于研究振動(dòng)馬達(dá)的攪拌的最佳條件的實(shí)驗(yàn)。
檢測條件如下反應(yīng)所用的反應(yīng)溶液為20μL，注入0.2μL試劑溶液(脫氧核苷溶液)。未反應(yīng)的試樣DNA(鑄型DNA)的量再度注入同一試劑溶液(脫氧核苷溶液)，作為反應(yīng)的量。至于試劑溶液及反應(yīng)溶液的組成，參照后述的實(shí)施例[表1]。
裝置等的設(shè)定按照實(shí)驗(yàn)例1的檢測條件。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖8表示振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)數(shù)與未反應(yīng)DNA鏈的比例的相關(guān)關(guān)系。
振動(dòng)馬達(dá)的攪拌頻率數(shù)在20Hz以上時(shí)未反應(yīng)物的比例小于百分之幾。特別地，攪拌頻率數(shù)在25Hz以上，未反應(yīng)物的比例幾乎為0％，可以看出反應(yīng)進(jìn)行得很完全。雖然省略了圖示，但若進(jìn)一步增大攪拌頻率，反應(yīng)池6則不振動(dòng)，相反反應(yīng)效率降低。在100Hz以上時(shí)，10％以上未發(fā)生反應(yīng)。還有，以上說明的本發(fā)明，在其技術(shù)思想所及的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
例如，在本實(shí)施方式中，雖表示的是反應(yīng)池6不移動(dòng)、毛細(xì)管18旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，但也可以是不移動(dòng)毛細(xì)管18而使反應(yīng)池6旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，雖然說明的是將反應(yīng)池的數(shù)目與堿基的種類相對(duì)應(yīng)地做成4個(gè)，但也可以設(shè)置8個(gè)、12個(gè)、16個(gè)等4的倍數(shù)個(gè)的反應(yīng)池。再有，也可以與增加的反應(yīng)池?cái)?shù)相對(duì)應(yīng)地適當(dāng)?shù)卦黾釉噭┕艿臄?shù)目。以下，參照適當(dāng)?shù)母綀D來說明與反應(yīng)池的數(shù)目相關(guān)的變形例。
圖9是表示與反應(yīng)池的數(shù)目相關(guān)的變形例1的圖。
在變形例1中，其結(jié)構(gòu)為，除4個(gè)反應(yīng)池106a-106d以外，還在各反應(yīng)池106a-106d的外周方向設(shè)有4個(gè)反應(yīng)池106e-106h。此外，在各反應(yīng)池106a-106h的上部垂直方向上配置與試劑管117a-117h連通的毛細(xì)管118a-118h。還有，在變形例1中，對(duì)于各試劑管117a-117d和試劑管117e-117h，把不同的4種脫氧核苷溶液(包括dATP、dCTP、dGTP或dTTP)或其衍生物一種一種放入。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，不增加旋轉(zhuǎn)軸3的數(shù)目就能夠增加反應(yīng)池6的數(shù)目，能夠增加一次可分析的試樣數(shù)。
圖10是表示與反應(yīng)池的數(shù)目相關(guān)的變形例2的圖。
如圖10所示，在半徑方向相鄰的毛細(xì)管(例如，218a和218e)排出同一試劑溶液時(shí)，也可以做成使多根毛細(xì)管218與1根試劑管217連通的結(jié)構(gòu)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，由于能夠減少試劑管217的數(shù)目，從而能夠簡易地進(jìn)行試劑溶液的更換。
圖11是表示與反應(yīng)池的數(shù)目相關(guān)的變形例3的圖。變形例3是4的倍數(shù)個(gè)的反應(yīng)池306a-306h在圓周上等間隔地配置的情況。此外，在各反應(yīng)池306a-306h的上部垂直方向上配置與試劑管317a-317h連通的毛細(xì)管318a-318h。該場合，例如，按照318a、318b、318c、318d、318e、318f、318g、318h的順序排列，使得包含dATP、dGTP、dCTP、dTTP、dATP、dGTP、dCTP、dTTP的試劑溶液分別排出，只要使其每次旋轉(zhuǎn)45°即可。通過采用這種結(jié)構(gòu)，不增加旋轉(zhuǎn)軸3和輸液部19的數(shù)目就能夠增加反應(yīng)池6的數(shù)目及試劑管17的數(shù)目。此外，與上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)角為90°相比，能夠減少驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)22的作業(yè)。
此外，雖未圖示，作為與反應(yīng)池的數(shù)目相關(guān)的變形例4，對(duì)把縱向6個(gè)孔×橫向12個(gè)孔的96孔的微滴定板用作反應(yīng)池6的情況進(jìn)行說明。在96孔微滴定板中的相互鄰接的縱向2個(gè)孔×橫向2個(gè)孔的共4個(gè)孔的每個(gè)凹槽中，能夠做成依次將圖3所示的1個(gè)輸液部19，即，4根毛細(xì)管18分別配置在其上部垂直方向上的結(jié)構(gòu)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，利用最多24個(gè)輸液部19，即，96根試劑管17和與各試劑管17連通的96根毛細(xì)管，能夠同時(shí)分析96個(gè)試樣。
還有，在應(yīng)用市場銷售的微滴定板作為反應(yīng)池6的場合，為了防止相鄰的凹槽(反應(yīng)池)發(fā)光的串?dāng)_，較好是在反應(yīng)池座7上設(shè)置防串?dāng)_用的隔板。
此外，也可做成在反應(yīng)池6的數(shù)目比毛細(xì)管18的數(shù)目更多時(shí)，在輸液部19設(shè)置致動(dòng)器，在每次4個(gè)反應(yīng)池6的分析結(jié)束時(shí)，使輸液部19移動(dòng)到下一4個(gè)反應(yīng)池6的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例下面，以DNA堿基排列確定方法為例來進(jìn)一步詳細(xì)說明確認(rèn)了本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置1的效果的實(shí)施例。
還有，本實(shí)施例如圖3所示，通過作為本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的具備4個(gè)反應(yīng)池6和與4種dNTP對(duì)應(yīng)的4根試劑管17的發(fā)光檢測裝置1進(jìn)行堿基排列的決定。因此，參照?qǐng)D3來說明本實(shí)施例的反應(yīng)池6、試劑管17及毛細(xì)管18的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
涂敷了本實(shí)施例所使用的透明導(dǎo)電膜26a的石英玻璃板26的性能為，波長450～600nm范圍內(nèi)的透射率在90％以上，面電阻為1000～1500Ω。光傳感器24使用浜松光電制的光電二極管S1133-01，光傳感器24的輸出使用電流電壓轉(zhuǎn)換放大器(BURR BROWN制的OPA129UB)及10GΩ的電阻，放大到1×1010，第二級(jí)使用運(yùn)算放大器(ANALOGDEVICES制OP07)放大到總增益1.8×1011。
用本裝置進(jìn)行的DNA堿基排列確定方法的原理是用熒光素/熒光素酶系統(tǒng)的生物發(fā)光反應(yīng)法檢測互補(bǔ)鏈結(jié)合在DNA上的引物(プライマ一)的伸長反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的焦磷酸(PPi)。以下說明反應(yīng)過程。
使伸長反應(yīng)用引物與測定對(duì)象的試樣DNA混成。在試樣DNA與伸長反應(yīng)用引物在混成的狀態(tài)下用DNA聚合酶進(jìn)行DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)。此時(shí)，作為試劑溶液把脫氧核苷三磷酸(或類似成對(duì)核酸)溶液一種一種依次添加時(shí)，僅在發(fā)生DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生PPi。DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)所產(chǎn)生的PPi在APS(腺苷酰硫酸)存在下利用ATP(腺苷三磷酸)硫酸化酶產(chǎn)生SO42-(硫酸離子)，被轉(zhuǎn)換成ATP。被ATP硫酸化酶轉(zhuǎn)換的ATP在鎂離子及O2(氧氣)存在下使用于由熒光素酶引起的熒光素的氧化反應(yīng)中并發(fā)出光。此時(shí)，產(chǎn)生CO2(二氧化碳?xì)怏w)的同時(shí)，ATP被轉(zhuǎn)換成PPi和AMP，熒光素被轉(zhuǎn)換成氧化熒光素。伴隨著熒光素/熒光素酶系的生物發(fā)光而產(chǎn)生的Ppi，再次在APS存在下被ATP硫酸化酶轉(zhuǎn)換成ATP，反復(fù)發(fā)生發(fā)光反應(yīng)，使發(fā)光持續(xù)不斷。本DNA堿基排列決定方法是依次反復(fù)添加dNTP溶液，一邊檢測發(fā)光的有無一邊一個(gè)一個(gè)確定堿基排列的方法(參照Ahmadian，A等，《分析生物化學(xué)-Analytical Biochemistry》280(2000)P103-110及zhou，G等，《電泳-Electrophoresis》22(2001)P3497-3504)，用本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置1能夠很容易地進(jìn)行。
以下說明本實(shí)施例的具體的測定方法。
在本實(shí)施例中，作為試樣DNA使用的是以下所示的基因(遺伝子——thiopurine S-methyltransferase gene)及與作為該排列的3’端相補(bǔ)的排列的測序用引物。
thiopurine S-methyltransferase gene5’-tgttgaagtaccagcatgcaccatgggggacgctgtcatcttcttcttaaagatttgatttttctccataaaatgtttttctctttctggacaaatattggcaaatttgacatgatttgggatagaggagcattagttgccattaatccaggtgatcgcaaatggtaagtaattttt-3’測序用引物5’-aaaattacttaccatttgcgatca-3’在本實(shí)施例中使用的試劑溶液及反應(yīng)溶液的組成表示在[表1]。
各溶液的試劑組成

在各反應(yīng)池6中分別注入合計(jì)31μL的反應(yīng)溶液(其中，1μL是實(shí)施了引物退火處理的試樣DNA，在測定之前添加)，在該反應(yīng)溶液中依次注入0.3μL試劑溶液(脫氧核苷溶液)，測定發(fā)光反應(yīng)。
在此，所謂實(shí)施了引物退火處理的試樣DNA是把試樣DNA(400fmol)和1.5倍量的測序用引物在退火緩沖液中(10mM三乙酸鹽緩沖液、pH7.75，2mM醋酸鎂)進(jìn)行混成(95℃、20秒→60℃、120秒→室溫)得到的試樣。但是，試樣DNA和測序用引物的混成方法并不限定于上述方法。例如，也可以在反應(yīng)池6內(nèi)添加試樣DNA和測序用引物后，進(jìn)行混成所必要的預(yù)定溫度的操作。
還有，在本實(shí)施例中，在4個(gè)反應(yīng)池6內(nèi)分別注入包含同一試樣DNA的同一反應(yīng)溶液。
在試劑管17a、試劑管17b、試劑管17c及試劑管17d中分別保持有dATPαS溶液、dGTP溶液、dTTP溶液及dCTP溶液作為試劑溶液。此外，在各試劑溶液中包含有APS(參照[表1])。
還有，在本實(shí)施例中，代替dATP而使用作為類似體的dATPαS。dATPαS與dATP同樣，作為在DNA互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)時(shí)釋放附加在DNA3’端的焦磷酸的基質(zhì)發(fā)揮作用，另一方面，由于對(duì)熒光素酶的基質(zhì)特異性，即作為基質(zhì)的作用是dATP時(shí)的2位數(shù)以下，所以，與使用了dATP的場合相比，背景噪聲的大小變得非常小。因此，作為試劑溶液，通過用dATPαS代替dATP，由于能夠提高靈敏度，從而更好。
在測定開始之后，在反應(yīng)池6a、反應(yīng)池6b、反應(yīng)池6c及反應(yīng)池6d的上部分別設(shè)置試劑管17a、試劑管17b、試劑管17c及試劑管17d。
DNA堿基排列的決定是同時(shí)在4個(gè)反應(yīng)池6中的反應(yīng)溶液中注入dNTP溶液，在既定時(shí)間后使試劑管17反時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)進(jìn)行注入下一個(gè)dNTP溶液。
在此，參照?qǐng)D12，表示本實(shí)施例中注入各反應(yīng)池6中的dNTP溶液的順序。還有，在如上所述的本實(shí)施例中，使用dATPαS代替dATP雖，但為了簡潔地表示4種dNTP的關(guān)系，在圖中表示為dATP。
試劑溶液注入的時(shí)間間隔為30～90秒。通常，為了確保反應(yīng)的進(jìn)行1個(gè)反應(yīng)1分鐘，決定一個(gè)堿基排列雖需要4分鐘，但可根據(jù)試劑溶液和反應(yīng)溶液的組成及試樣DNA的堿基排列適當(dāng)?shù)刈兏?br> 圖13是本實(shí)施例的各反應(yīng)池6的發(fā)光檢測數(shù)據(jù)。圖13(a)、(b)、(c)及(d)的DNA堿基排列數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于圖12所示的反應(yīng)池6a、反應(yīng)池6b、反應(yīng)池6c及反應(yīng)池6d。在全部的反應(yīng)池6中，得到重復(fù)的DNA堿基排列數(shù)據(jù)。還有，在本實(shí)施例中，如上所述，在4個(gè)反應(yīng)池6中，分析的是同一試樣DNA的堿基排列。
從本實(shí)施例的結(jié)果可知，通過使用本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置1，能夠在所有的反應(yīng)池6同時(shí)并且適當(dāng)?shù)卮_定DNA堿基排列。
在此公開的裝置作為簡便的DNA測序裝置，并且作為一種堿基伸長反應(yīng)等的DNA檢測裝置廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。并且，也能夠應(yīng)用于ATP測定的細(xì)菌檢查或者小型螢光發(fā)光計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光檢測裝置，其特征在于包括，具有實(shí)質(zhì)上透明的底部的多個(gè)反應(yīng)池，位于上述反應(yīng)池上方、具備與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管的輸液部，具有與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)、靠近上述反應(yīng)池的下面配置的多個(gè)光檢測元件的光檢測部；通過從上述輸液部把試劑溶液注入上述反應(yīng)池，利用上述光檢測部的光檢測元件個(gè)別地檢測在上述反應(yīng)池內(nèi)所產(chǎn)生的發(fā)光。
2.一種發(fā)光檢測裝置，其特征在于包括，具有實(shí)質(zhì)上透明的底部的4的倍數(shù)個(gè)反應(yīng)池，位于上述4的倍數(shù)個(gè)反應(yīng)池上方、具備與上述4的倍數(shù)個(gè)反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的4的倍數(shù)個(gè)毛細(xì)管的輸液部，具有與上述4的倍數(shù)個(gè)反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)、靠近上述4的倍數(shù)個(gè)反應(yīng)池的下面配置的多個(gè)光檢測元件的光檢測部；通過從上述輸液部把試劑溶液注入上述反應(yīng)池，利用上述光檢測部的光檢測元件個(gè)別地檢測在上述反應(yīng)池內(nèi)所產(chǎn)生的發(fā)光。
3.一種發(fā)光檢測裝置，包括，具有實(shí)質(zhì)上透明的底部的多個(gè)反應(yīng)池，位于上述反應(yīng)池上方、具備與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管的輸液部，具有與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)、靠近上述反應(yīng)池的下面配置的多個(gè)光檢測元件的光檢測部；通過從上述輸液部把試劑溶液注入上述反應(yīng)池，利用上述光檢測部的光檢測元件個(gè)別地檢測在上述反應(yīng)池內(nèi)所產(chǎn)生的發(fā)光；其特征在于上述輸液部包括，裝入試劑溶液的多個(gè)試劑容器，與上述多個(gè)試劑容器連通的上述多個(gè)毛細(xì)管，對(duì)上述多個(gè)試劑容器內(nèi)加壓的壓力源，使上述壓力源與上述多個(gè)試劑容器連通的流路；利用由上述壓力源對(duì)上述多個(gè)試劑容器內(nèi)加壓預(yù)定時(shí)間的恒壓加壓輸液法把試劑溶液均勻地從上述多個(gè)毛細(xì)管的排出口輸送到上述多個(gè)反應(yīng)池。
4.一種發(fā)光檢測裝置，包括，具有實(shí)質(zhì)上透明的底部的多個(gè)反應(yīng)池，位于上述反應(yīng)池的上方、具備與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管的輸液部，具有與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)、靠近上述反應(yīng)池的下面配置的多個(gè)光檢測元件的光檢測部；通過從上述輸液部把試劑溶液注入上述反應(yīng)池，利用上述光檢測部的光檢測元件個(gè)別地檢測在上述反應(yīng)池內(nèi)所產(chǎn)生的發(fā)光；其特征在于還具備通過使支撐上述反應(yīng)池的支撐板振動(dòng)來攪拌上述反應(yīng)池的攪拌機(jī)構(gòu)，和至少位于上述反應(yīng)池和與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的上述光檢測元件之間、與上述反應(yīng)池分離的透明導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌頻率在20Hz以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述反應(yīng)池和上述輸液部配置在相對(duì)旋轉(zhuǎn)的至少2個(gè)圓板或支撐板上，使上述圓板或上述支撐板旋轉(zhuǎn)，把試劑溶液從上述輸液部注入上述反應(yīng)池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述輸液部和上述反應(yīng)池以相同間隔配置在同一圓周上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于在上述反應(yīng)池和上述光檢測部的多個(gè)光檢測元件之間配置有透鏡或聚光器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于具備一起攪拌上述反應(yīng)池的攪拌機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述攪拌機(jī)構(gòu)使支撐上述反應(yīng)池的支撐板振動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述攪拌機(jī)構(gòu)利用磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使上述反應(yīng)池中的磁性粒子運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于從上述輸液部注入的上述試劑溶液是包含脫氧核苷三磷酸或它們的類似體核酸的溶液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于具備與所注入的包含上述脫氧核苷三磷酸、或者它們的類似體核酸的溶液對(duì)應(yīng)的試劑容器，并將其同時(shí)注入不同的上述反應(yīng)池。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于包含4種不同的脫氧核糖核苷三磷酸、或者它們的類似體核酸的溶液與不同的4個(gè)試劑容器一對(duì)一對(duì)應(yīng)，同時(shí)注入不同的上述反應(yīng)池。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于上述輸液部包括，裝入試劑溶液的多個(gè)試劑容器，與上述多個(gè)試劑容器連通的上述多個(gè)毛細(xì)管，對(duì)上述多個(gè)試劑容器內(nèi)加壓的壓力源，使上述壓力源與上述多個(gè)試劑容器連通的流路；利用由上述壓力源對(duì)上述多個(gè)試劑容器內(nèi)加壓預(yù)定時(shí)間的恒壓加壓輸液法把試劑溶液均勻地從上述多個(gè)毛細(xì)管的排出口輸送到上述多個(gè)反應(yīng)池。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于在上述光檢測部的光檢測一側(cè)配置透明導(dǎo)電膜，并將上述透明導(dǎo)電膜接地。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于在上述反應(yīng)池中保持包含核酸試樣、包括與上述核酸試樣的一部分的排列互補(bǔ)的排列的引物、DNA聚合酶、熒光素及熒光素酶之中的任一個(gè)的溶液，在上述反應(yīng)池內(nèi)使上述引物與上述核酸試樣混成，把通過用了至少一種上述脫氧核苷三磷酸或它們的類似體和上述DNA聚合酶進(jìn)行互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)產(chǎn)生的焦磷酸轉(zhuǎn)換成腺苷三磷酸-ATP，用上述光檢測部的光檢測元件檢測由上述ATP、上述熒光素及上述熒光素酶的反應(yīng)產(chǎn)生的生物發(fā)光。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光檢測裝置，其特征在于在上述反應(yīng)池中保持包含核酸試樣、包括與上述核酸試樣的一部分的排列互補(bǔ)的排列的引物、DNA聚合酶、熒光素及熒光素酶之中的任一個(gè)的溶液，在上述反應(yīng)池內(nèi)使上述引物與上述核酸試樣混成，把通過用了至少一種上述脫氧核苷三磷酸或它們的類似體和上述DNA聚合酶進(jìn)行互補(bǔ)鏈伸長反應(yīng)產(chǎn)生的焦磷酸轉(zhuǎn)換成腺苷三磷酸-ATP，用上述光檢測部的光檢測元件檢測由上述ATP、上述熒光素及上述熒光素酶的反應(yīng)產(chǎn)生的生物發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種以小型的結(jié)構(gòu)、并能簡便且低成本地確定DNA堿基排列的發(fā)光檢測裝置。本發(fā)明的發(fā)光檢測裝置(1)包括具有透明底部的多個(gè)反應(yīng)池(6)，位于反應(yīng)池(6)上方、具備與上述反應(yīng)池一一對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管(18)的輸液部(19)，具有與上述反應(yīng)池(6)一一對(duì)應(yīng)、靠近上述反應(yīng)池(6)的下面配置的多個(gè)光檢測元件(24)的光檢測部(29)；其特征是，通過從輸液部(19)把試劑溶液注入反應(yīng)池(6)，利用光檢測部(29)的多個(gè)光檢測元件(24)個(gè)別地檢測在反應(yīng)池(6)產(chǎn)生的發(fā)光。
文檔編號(hào)G01N21/64GK1793383SQ200510093398
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者神原秀記, 梶山智晴, 原田邦男, 釜堀政男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所