專利名稱：樣本溶液導(dǎo)入套件和樣本溶液注入器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于核酸擴(kuò)增的技術(shù)領(lǐng)域的樣本溶液導(dǎo)入套件以及樣本溶液注入
O
背景技術(shù)：
在實(shí)時(shí)PCR裝置或PCR裝置中，使用包括多個(gè)用作核酸的擴(kuò)增反應(yīng)場(chǎng)的微容器的基板。在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了一種基板，包括載體、覆蓋載體表面且結(jié)合到該載體的蓋體、以及設(shè)置在載體和蓋體之間且對(duì)應(yīng)于微容器以及將微容器彼此連接的流道的空隙部(參考非專利文獻(xiàn)1)。此外，提出了一種裝置，該裝置防止在將樣本溶液導(dǎo)入空隙部時(shí)空隙部產(chǎn)生氣泡或氣泡進(jìn)入空隙部(參考專利文獻(xiàn)1)。該裝置包括添加液體的液體添加單元以及將液體導(dǎo)入空隙部的液體導(dǎo)入單元。在液體添加單元和液體導(dǎo)入單元之間，設(shè)置具有多孔結(jié)構(gòu)的液體通過單元。液體通過單元捕獲(trap)利用多孔結(jié)構(gòu)從液體添加單元添加的液體中存在的氣泡。此外，液體通過單元利用多孔結(jié)構(gòu)的孔隙度控制液體的導(dǎo)入速度。引用文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本未審查專利申請(qǐng)公開第2008-249677號(hào)(參考段落
、
至
)非專利文獻(xiàn)__ 專禾 Ij 文獻(xiàn) 1 :Satoko Takizawa 等，"Biotechnology Journal", July-August Issue,2005，pp. 418—420

發(fā)明內(nèi)容
然而，這樣的多孔結(jié)構(gòu)通過纖維、微粒子或網(wǎng)孔形成，以具有預(yù)定孔隙度。但是生產(chǎn)這樣的構(gòu)造卻很不方便。而且，通常，在多孔結(jié)構(gòu)中，各個(gè)孔之間發(fā)生變化(差異)。因而，多孔結(jié)構(gòu)可能因?yàn)樵撟兓约岸嗫捉Y(jié)構(gòu)的物理屏障(physical barrier)而產(chǎn)生氣泡。 而且，該變化可能使得難以控制液體的導(dǎo)入速度。因此，本發(fā)明提供了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且能夠在降低氣泡發(fā)生率的同時(shí)導(dǎo)入樣本溶液的樣本溶液導(dǎo)入套件和樣本溶液注入器。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，一種樣本溶液導(dǎo)入套件包括板狀構(gòu)件和樣本溶液注入器。該板狀構(gòu)件具有在其內(nèi)部形成并且用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間以及連通空間，該連通空間在板狀構(gòu)件內(nèi)與多個(gè)空間連通并且具有在板狀構(gòu)件的表面形成開口的部分。樣本溶液注入器包括容納樣本溶液的容器、與容器底部連通且能插入開口的管子、可拆卸地嵌入形成在管子頂端的口子的塞子以及盛裝在容器中的液體，該液體不溶于樣本溶液且比樣本溶液輕。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將樣本溶液注入板狀構(gòu)件的樣本溶液注入器，該板狀構(gòu)件具有在其內(nèi)部形成并且用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間以及連通空間，該連通空間在板狀構(gòu)件內(nèi)與多個(gè)空間連通并且具有在板狀構(gòu)件的表面形成開口的部分。該樣本溶液注入器包括容納樣本溶液的容器、與容器底部連通的管子、可拆卸地嵌入形成在管子頂端的口子的塞子以及盛裝在容器中的液體，該液體不溶于樣本溶液并且比樣本溶液輕。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)盛裝在容器內(nèi)時(shí)，由于液體不溶于樣本溶液且比樣本溶液輕，所以樣本溶液位于下層，因此，由于液體的質(zhì)量，樣本溶液被液體均勻壓制。因此，即使當(dāng)樣本溶液注入器注入樣本溶液時(shí)在樣本溶液或液體內(nèi)產(chǎn)生了氣泡， 樣本溶液注入器也可將樣本溶液導(dǎo)入板狀構(gòu)件的空間，而不會(huì)讓氣泡進(jìn)入位于下層的樣本溶液。此外，通過根據(jù)樣本溶液注入器的管子的開口的直徑以及待導(dǎo)入樣本容器的樣本溶液的量(即板狀構(gòu)件內(nèi)的空間的容量)來控制液體的量，可以確定樣本溶液的導(dǎo)入速度。 因此，可以容易地實(shí)現(xiàn)速度控制，還可防止各結(jié)構(gòu)之間的變化。而且，與多孔結(jié)構(gòu)的情況相比，可防止各注入器之間的變化。更進(jìn)一步地，可以使用市場(chǎng)上能買到的不溶于樣本溶液且比樣本溶液輕的液體，無需額外精制。通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且能在降低氣泡發(fā)生率的同時(shí)導(dǎo)入樣本溶液的樣本溶液導(dǎo)入套件和樣本溶液注入器。


圖1是反應(yīng)基板的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是樣本注入器的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是示出了將樣本溶液導(dǎo)入反應(yīng)基板的步驟的流程圖。
圖4是示出了樣本溶液導(dǎo)入前后的狀態(tài)的截面圖。
圖5是示出了注入管插入的截面圖。
圖6是示出了樣本溶液注入的截面圖。
圖7是示出了當(dāng)氣孔打開時(shí)氣孔的截面圖。
圖8是示出了填充樣本溶液后進(jìn)行的密封操作的截面圖。
圖9是根據(jù)另一實(shí)施方式的流道的示意圖。
圖10是示出了利用根據(jù)另一實(shí)施方式的樣本注入器注入的截面圖。
圖11是減壓裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖12是示意性地示出了插入孔的結(jié)構(gòu)以及插入孔的附近的截面圖。
圖13是示出了位于入口內(nèi)的液滴的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施方式說明如下。應(yīng)注意，說明按以下順序進(jìn)行<1.實(shí)施方式〉[1-1.反應(yīng)基板的結(jié)構(gòu)][1-2.樣本注入器的結(jié)構(gòu)][1-3.將樣本注入反應(yīng)基板的步驟][1-4.效果等]<2.其他實(shí)施方式>
<1.實(shí)施方式〉將說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的樣本溶液導(dǎo)入套件。根據(jù)本實(shí)施方式，樣本溶液導(dǎo)入套件包括具有多個(gè)反應(yīng)場(chǎng)的板狀構(gòu)件(下文稱為“反應(yīng)基板”)以及將樣本溶液注入反應(yīng)基板的反應(yīng)場(chǎng)的樣本注入器。反應(yīng)基板和樣本注入器打包為一套，交付到現(xiàn)場(chǎng)。[1-1.反應(yīng)基板的結(jié)構(gòu)]根據(jù)本實(shí)施方式，反應(yīng)基板設(shè)置在實(shí)時(shí)PCR裝置(或PCR裝置)中反應(yīng)室的預(yù)定位置。圖1是反應(yīng)基板的結(jié)構(gòu)的示意圖。反應(yīng)基板1具有片膜(sheet film) IA通過加熱或超聲波或使用粘合劑而結(jié)合到片膜1B。使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)作為片膜IA和IB的材料。例如，各個(gè)片膜 IA和IB的厚度均為200 [ μ m]。作為兩個(gè)膜之一的片膜IA的表面具有形成于其上的多個(gè)空間(也稱為“井 (well)”) 10。這些空間配置為點(diǎn)陣形式。這些空間用作選擇性地結(jié)合到目標(biāo)的材料(下文中，該材料稱為“選擇性結(jié)合物質(zhì)”)的反應(yīng)場(chǎng)。各個(gè)井10的形狀為半球形。開口的直徑例如為500 [ μ m]，并且井10的深度例如為100[μπι]。在列方向或行方向上相鄰的井10之間的距離與井10的開口的直徑成正比。 例如，距離為1000[μ m]。面向井10的開口的彎曲部分形成為是平坦的。例如，用作選擇性結(jié)合物質(zhì)的引物或酶固定至該部分。例如，當(dāng)使用邊長為6 [cm]的反應(yīng)基板1時(shí)，可形成大約1600個(gè)容量為1 [ μ L]以下的井10。因此，反應(yīng)基板1可同時(shí)擴(kuò)增相同類型或不同類型的多個(gè)目標(biāo)核酸。作為另一個(gè)膜的片膜IB具有其中形成的連通空間(下文也稱為“流道” 20)。流道20與該多個(gè)空間連通。流道20包括主線部分，其對(duì)于一行沿著行方向從一端延伸到另一端，而對(duì)于相鄰的行從該另一端延伸到該一端，以形成曲折線(下文也稱為“主流道20Α”)。流道20還包括支線部分(下文也稱為“支流道20Β”)，各自將主流道連接至多個(gè)井10中的一個(gè)。主流道20Α的一端開在片膜IB的與片膜IB結(jié)合至片膜IA的表面相反的表面中開口，且這一端用作入口 21。主流道20Α的另一端封閉。然而，在片膜IB的表面在主流道 20Α的封閉端形成氣孔22。流道20的深度例如為[10 μ m]。主流道20A的流道寬度例如為 [100 μ m]。此夕卜，入口 21的直徑例如為1 [mm]，而氣孔22的直徑為0. 5 [mm]。此外，流道20具有降低對(duì)于包括目標(biāo)核酸且通過入口 21導(dǎo)入的溶液(下文稱為 “樣本溶液”)的阻力的結(jié)構(gòu)。例如，主流道20A的各個(gè)將行部分連接至下一行部分的連接部分是彎曲的。各個(gè)支流道20B的截面尺寸小于主流道20A的截面尺寸。支流道20B連接至主流道20A，使得由主流道20A與流向所形成的角度θ 1小于由主流道20A與流向的相反方向所形成的角度θ 2。連接至位于行一側(cè)的井10的支流道20Β和連接至位于行另一側(cè)的井10的支流道20Β沿著流向交替設(shè)置。主流道20Α和支流道20Β的截面為半圓形。因此，當(dāng)樣本溶液通過入口 21導(dǎo)入反應(yīng)基板1時(shí)，反應(yīng)基板1可以有效地將樣本溶液運(yùn)送至井10，同時(shí)顯著減少氣泡的產(chǎn)生。應(yīng)注意，樣本溶液例如通過使用緩沖液、酶、 dNTP或熒光染料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。在根據(jù)本實(shí)施方式的反應(yīng)基板1中，入口 21和氣孔22均通過透明的片狀粘合劑 (下文稱為“粘合帶”)23Q3A、23B)進(jìn)行密封。井10和流道20均維持在低壓下(例如，低于或等于10 [托])。因此，反應(yīng)基板1設(shè)計(jì)為進(jìn)一步有效地將樣本溶液通過入口 21導(dǎo)入。[1-2.樣本注入器的結(jié)構(gòu)]接下來，圖2是樣本注入器的結(jié)構(gòu)的示意圖。樣本注入器30包括盛裝樣本溶液的容器31 (下文稱為“樣本容器”)。樣本容器31由透明塑料形成，為圓柱體。用于將樣本容器31內(nèi)盛裝的液體導(dǎo)入流道20的管子32 (下文中，該管子也稱為 “注入管32”)與樣本容器31 —體地形成在樣本容器31的外底面中央。裝置33可拆卸地嵌入注入管32的開口(口子)，以塞住注入管32的開口(下文中該裝置也稱為“螺塞33”)。注入管32的長度確定為使得注入管32從入口 21(圖1)的表面沿深度方向延伸至剛好在流道20表面之前的點(diǎn)。樣本容器31的外底面除注入管32以外的區(qū)域具有當(dāng)整個(gè)注入管32設(shè)置在入口 21內(nèi)時(shí)、樣本容器31能直立在反應(yīng)基板1的表面上的尺寸。另一方面，樣本容器31的蓋體34使用柔性連接件35附接至樣本容器31頂部的外側(cè)面。樣本容器31容納液體(下文也稱為“油”)36，該液體不溶于樣本溶液而且比樣本溶液輕。使用液體粘度基本上與水的液體粘度相同的硅油作為油36。樣本容器31中要盛裝的油36的量例如與反應(yīng)基板1的井10以及流道20A(主流道20A和主流道20B)的容量成正比。另一方面，在樣本容器31的外側(cè)面標(biāo)注有表示容量的刻度標(biāo)記37。在刻度標(biāo)記 37中，與其他刻度標(biāo)記相比，突出顯示(強(qiáng)調(diào))表示井10與流道20的容量以及油36容量的總和的刻度標(biāo)記37。[1-3.將樣本注入反應(yīng)基板的步驟]接下來參考圖3說明將樣本注入反應(yīng)基板的步驟。根據(jù)需要，步驟將參考圖4至圖8進(jìn)行說明。應(yīng)注意，圖4至圖8是沿主流道20A截取的截面圖。S卩，在第一步SPl中，對(duì)待注入反應(yīng)基板1的流道20的樣本溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。在樣本容器31的表面標(biāo)注表示容量的刻度標(biāo)記37，并且與其他刻度標(biāo)記相比，表示樣本容器31 中容納的油36的容量以及反應(yīng)基板1的井10與流道20的容量的總和的刻度標(biāo)記37被突出顯示。因此，通過利用樣本容器31的當(dāng)前的油量以及突出顯示的刻度標(biāo)記，可以把握 (識(shí)別)待調(diào)節(jié)的樣本溶液的量。所以，可預(yù)先防止樣本溶液相對(duì)于反應(yīng)基板1的過量或不足。在第二步SP2中，如圖4(A)所示，從樣本注入器30的樣本容器31移開蓋體34， 將樣本溶液10導(dǎo)入樣本容器31。樣本容器31中預(yù)先裝有油36。油36是不溶于樣本溶液 40且比樣本溶液40輕的液體。因此，樣本溶液40開始位于油36的下部。如圖4(B)所示，樣本溶液40和油36 分別形成為上下分離的層。所以，樣本注入器30可以將樣本溶液40控制在其樣本容器31 內(nèi)，而不會(huì)在樣本溶液40中產(chǎn)生氣泡。此外，在第二步SP2中，當(dāng)從樣本容器31移開蓋體34，可以防止丟失蓋體34，因?yàn)樯w體34使用連接件35連接至樣本容器31的外側(cè)面。應(yīng)注意，如圖4(A)所示，使用移液管作為將樣本溶液40導(dǎo)入樣本容器31的裝置。 然而，該裝置并不限于移液管。
在第三步SP3中，移開嵌入形成在樣本注入器30的注入管32的頂端的開口的螺塞33。如圖5所示，將注入管32插入反應(yīng)基板1的入口 21同時(shí)穿過粘合帶23A。因此，如圖6(A)所示，樣本容器31內(nèi)盛裝的樣本溶液40被施加至油36的頂面的大氣壓均勻壓制。通過這種方式，樣本溶液40通過注入管32以恒定的流速快速流入井10。 在全部樣本溶液40從樣本容器31流入后，形成樣本溶液40上層的油36流入，如圖6 (B) 所示。因此，樣本注入器30可將樣本溶液40充填至所有的井10，而不會(huì)在井10或流道 20內(nèi)產(chǎn)生氣泡。此外，因?yàn)橛?6的存在，可顯著減少樣本溶液40通過入口 21的蒸發(fā)。應(yīng)注意，由于粘合帶23A是透明的，所以入口 21是可見的。因此，對(duì)于反應(yīng)基板1， 注入管32可以順利地插入入口 21。此外，樣本容器31的外底面除了注入管32以外的區(qū)域具有當(dāng)整個(gè)注入管32都設(shè)置在入口 21內(nèi)時(shí)樣本容器31能直立在反應(yīng)基板1的表面上的尺寸。因此樣本注入器30允許使用者不接觸樣本注入器30就將樣本溶液注入。而且，注入管32的長度被確定為使得注入管32從入口 21(圖1)的表面沿深度方向延伸至剛好在流道20表面之前的點(diǎn)。因此，當(dāng)整個(gè)注入管32設(shè)置在入口 21內(nèi)時(shí)，注入管32頂端位于流道20的空間內(nèi)，不會(huì)與用于形成流道20的片膜IB和結(jié)合到片膜IB的片膜IA的結(jié)合面接觸。因此，與注入管32的頂端與結(jié)合面接觸的情況相比，樣本注入器30 可注入樣本溶液40，而不會(huì)對(duì)樣本溶液40造成不必要的阻力。順便地，進(jìn)行了這樣的試驗(yàn)，其中，樣本溶液利用樣本注入器30注入反應(yīng)基板，該反應(yīng)基板具有圖2所示的井以及上述用于井的流道的結(jié)構(gòu)。在試驗(yàn)中，排空包括樣本溶液 40和油36的樣本容器31花費(fèi)了大約1 [秒]。從該試驗(yàn)可以看出，與手動(dòng)輸送樣本溶液的情況相比，樣本注入器30可以顯著縮短將樣本溶液送至井所需的時(shí)間。 在第四步SP4中，如果如圖7所示，油36殘留在樣本容器31內(nèi)或在輸送完成前樣本溶液40停止流動(dòng)，則可以通過從注入管32頂端移除的螺塞33來貫通粘合帶23B。從而， 打開氣孔22。結(jié)果，樣本溶液40流動(dòng)以平衡氣孔22。樣本容器31內(nèi)殘留的樣本溶液40或油 36快速流入，且油36停滯在入口 21附近的主流道20A內(nèi)。在第五步SP5中，如圖8所示，螺塞33再次插入反應(yīng)基板1的氣孔22。其后，使用諸如粘合帶、石蠟或甘油凝膠的密封材料50對(duì)入口 21進(jìn)行密封。[1-4.效果等]在上述結(jié)構(gòu)中，不溶于樣本溶液40且比樣本溶液40輕的液體(油36)預(yù)裝在要導(dǎo)入樣本溶液40的樣本注入器30的樣本容器31內(nèi)(參考圖2)。當(dāng)將樣本溶液40導(dǎo)入樣本容器31內(nèi)時(shí)，樣本注入器30使得樣本溶液40位于沉在油36底部的下層。此外，樣本注入器30利用施加至油36的頂面的大氣壓對(duì)樣本溶液40 均勻施壓(參考圖6)。通過這種方式，即使在導(dǎo)入樣本溶液40時(shí)樣本溶液40和油36中產(chǎn)生了氣泡，樣本注入器30也可以將樣本溶液40導(dǎo)入反應(yīng)基板1而不會(huì)讓氣泡進(jìn)入位于下層的樣本溶液 40內(nèi)。通過根據(jù)注入管32開口的直徑以及待盛裝在樣本容器31中的樣本溶液40的量 (即反應(yīng)基板1的井10和流道20的空間的容量)控制油36的量，可以確定樣本溶液40的導(dǎo)入速度。因此，與多孔結(jié)構(gòu)的情況相比，可容易地進(jìn)行速度控制。此外，可防止各注入器之間的變化。而且，油36無需額外精制。例如，市場(chǎng)上可買到的油就可用作油36。從而，可以實(shí)現(xiàn)具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的樣本注入器30。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，樣本溶液40作為沉在油36的底部的下層。而且，樣本溶液40均勻接受由于油36的重量所導(dǎo)致的壓力。因而，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且能夠在降低氣泡發(fā)生率的同時(shí)導(dǎo)入樣本溶液的樣本注入器30。<2.其他實(shí)施方式〉盡管已經(jīng)參考這樣的板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1)對(duì)以上實(shí)施方式進(jìn)行了說明，該板狀構(gòu)件包括用作待擴(kuò)增的目標(biāo)核酸和具有選擇性地與目標(biāo)核酸結(jié)合的特性的材料的反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間(井10)，但反應(yīng)場(chǎng)的用途并不限于待放大的目標(biāo)核酸和具有選擇性地與目標(biāo)核酸結(jié)合的特性的材料的反應(yīng)場(chǎng)。例如，該多個(gè)空間可用于待檢測(cè)的目標(biāo)核酸與具有選擇性地與目標(biāo)核酸結(jié)合的特性的材料的反應(yīng)、與具有選擇性地與蛋白質(zhì)(例如抗體)結(jié)合的特性的材料的反應(yīng)、或與具有選擇性地與待檢測(cè)的糖鏈(例如抗體)結(jié)合的特性的材料的反應(yīng)。此外，盡管已經(jīng)參考半球形空間對(duì)以上實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但空間的形狀并不限于此?？梢圆捎酶鞣N形狀(例如，具有橢圓截面、矩形截面或者梯形截面的形狀)。然而， 為了實(shí)現(xiàn)樣本溶液的有效流動(dòng)，需要井10具有彎曲形狀(即沒有銳角)。此外，盡管已經(jīng)參考以點(diǎn)陣狀配置的空間對(duì)以上實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但空間的配置并不限于此?？刹捎萌魏闻渲?。而且，所有相鄰的空間均隔開。然而，相鄰的空間可以部分(如空間的上部分)相互接觸?？傊?，可采用板狀構(gòu)件中多個(gè)空間形成的任何反應(yīng)場(chǎng)。而且，在上述實(shí)施方式中，連通空間(流道20)形成在板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1)內(nèi)， 且連通空間包括主線部分(主流道20A)，其對(duì)于一行沿著行方向從一端延伸到另一端，對(duì)于相鄰行從該另一端延伸到該一端，以形成曲折線；以及支線部分(支流道20B)，各自將主流道連接至多個(gè)井10之一。然而，連通的形式并不限于此。例如，可以采用在板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1)表面形成的開口與各個(gè)井10連通的連通形式。可選地，可以采用沿行方向相鄰的井彼此連通、并且一些或所有沿列方向相鄰的井彼此連通的連通形式。應(yīng)注意，為了實(shí)現(xiàn)樣本溶液的有效流動(dòng)，如圖9所示，需要連通空間 (流道20)在入口 21的附近部分具有曲線(沒有銳角)的形狀，在板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1) 的表面上形成的入口 21通過該連通空間與各個(gè)井連通。此外，盡管已經(jīng)參考前表面形成的氣孔22對(duì)以上實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但氣孔22 可以形成在側(cè)面。而且，盡管已經(jīng)參考單個(gè)氣孔22對(duì)以上實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但氣孔22 的數(shù)量可以是多個(gè)。應(yīng)注意，氣孔22不是必要的組件。總之，可以采用任何這樣的反應(yīng)基板，其包括用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間、以及將該多個(gè)空間內(nèi)部連通并且在反應(yīng)基板表面具有開口的連通空間。此外，盡管以上實(shí)施方式的說明參考了這樣一種結(jié)構(gòu)，其中板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板 1)通過將其中具有井10的PET膜IA結(jié)合到其中形成有流道20的PET膜IB而形成，但板狀構(gòu)件的結(jié)構(gòu)并不限于此。例如，可以采用這樣的板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1)，其中井10和流道20形成在載體表面且將蓋體構(gòu)件結(jié)合到其表面。可選地，可以采用三層結(jié)構(gòu)，其中要形成井10和流道20的層由硅樹脂制成，且該硅樹脂層夾在玻璃層之間。除了上述實(shí)例外，可以使用多種應(yīng)用。總之，如上所述，可以采用任何這樣的板狀構(gòu)件，其包括用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間、以及將該多個(gè)空間內(nèi)部連通并且在反應(yīng)基板表面具有開口的連通空間。更進(jìn)一步，盡管上述實(shí)施方式的說明參考了作為板狀構(gòu)件(反應(yīng)基板1)的材料的 PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，但板狀構(gòu)件的材料并不限于此。例如，可以使用多種材料， 諸如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚烯烴、丙烯酸酯樹脂、硅樹脂或玻璃。又進(jìn)一步，盡管上述實(shí)施方式的說明參考了由透明塑料材料制成的圓柱形樣本容器31，但樣本容器的透明度、材料以及形狀并不限于此。可以采用多種形狀。再進(jìn)一步，在上述實(shí)施方式中，采用的樣本容器31具有開口的頂端。然而頂端可以是密封的。在這種情況下，通過使用注射器導(dǎo)入樣本溶液，可以提供與上述實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。然而就用戶方便性而言，優(yōu)選上述實(shí)施方式。再進(jìn)一步，盡管以上實(shí)施方式的說明參考了使用透明片狀粘合劑(粘合帶23)密封入口 21或氣孔22，但可以采用能讓注入管32或螺塞33穿過且密封入口 21或氣孔22的各種材料。再進(jìn)一步，盡管以上實(shí)施方式的說明參考了表示與反應(yīng)基板1中的井10和流道 20 (主流道20A和支流道20B)的容量基本上相同的量并且比其他標(biāo)記更突出顯示的刻度標(biāo)記，但顯示形式并不限于此。例如，除了刻度標(biāo)記外，還可以采用標(biāo)注線條或箭頭的顯示形式?？傊?，可以使用任何表示油31的量的指示器以及任何表示多個(gè)空間(井10)和連通空間(流道20)的容量的總和的指示器。再進(jìn)一步，盡管以上實(shí)施方式的說明參考的油36的量為停滯在入口 21的附近，但油36的量可以與流道20(主流道20A和支流道20B)的容量基本上相同。在這種情況下， 例如如圖10所示，可以設(shè)置樣本注入器30的額外構(gòu)件。該構(gòu)件可從樣本注入器30移除， 并且用于將盛裝在樣本容器31中的油壓入流道20(下文中該構(gòu)件稱為“推料機(jī)(pusher cylinder) 100”)。在上述第四步SP4中(圖7)，在使用螺塞33打開氣孔22之后，通過使用推料機(jī)100將油36通過入口 21壓入流道20。油36是比樣本溶液輕的液體。因此油36只會(huì)填充入流道20，而不會(huì)進(jìn)入井10。 因此，由于填充入流道20中的油36，樣本注入器30可以顯著減少井10內(nèi)樣本溶液的蒸發(fā)。 此外，填充入流道20的油36防止井10內(nèi)的樣本溶液流出井10，從而防止了井10之間樣本溶液的交換。結(jié)果，可以防止樣本溶液的污染。更進(jìn)一步，盡管以上實(shí)施方式的說明參考了維持在低壓下的反應(yīng)基板1的井10和流道20，但反應(yīng)基板1的井10和流道20可維持在真空或大氣壓下。應(yīng)注意，如果井10和流道20維持在大氣壓下，則井10和流道20中的壓強(qiáng)可通過使用減壓裝置現(xiàn)場(chǎng)變?yōu)檎婵栈虻蛪?。此處，圖11示出了減壓裝置。該減壓裝置包括要放置反應(yīng)基板1的平臺(tái)51、抽吸反應(yīng)基板1的井10和流道20中的空氣的抽吸器52、以及驅(qū)動(dòng)抽吸器52的抽吸器驅(qū)動(dòng)單元53。平臺(tái)51包括基板位置規(guī)定部(registration portion) 51A，限制反應(yīng)基板1在側(cè)面方向上的移動(dòng)且保持住反應(yīng)基板1的位置。例如，如圖11所示，各個(gè)基板位置規(guī)定部51A 均為L形框的形式，其與反應(yīng)基板1的角部的側(cè)面接觸。
抽吸器52包括圓柱形管(下文稱為“注射器”)52A和頂端具有密封件的桿狀活塞 52B。管口 NZ形成在注射器52A的頂端。刻度標(biāo)記GT標(biāo)注在注射器52A的外周面，以顯示減壓的程度。表示減壓的目標(biāo)程度的刻度標(biāo)記GT比其他標(biāo)記更突出。更具體地，表示這樣的減壓程度的刻度標(biāo)記被突出表示為目標(biāo)減壓程度，即，使得與樣本容器31上突出顯示的刻度標(biāo)記37之一相對(duì)應(yīng)的體積的液體以不會(huì)產(chǎn)生氣泡的速度流向氣孔22。抽吸器驅(qū)動(dòng)單元53具有這樣的機(jī)構(gòu)，當(dāng)管口 NZ與置于平臺(tái)51預(yù)定位置的反應(yīng)基板1的氣孔22進(jìn)行壓力接觸時(shí)，該機(jī)構(gòu)能確保注射器52A處于與氣孔22垂直的方向。更具體地，在圖11所示實(shí)例中，在與基板位置規(guī)定部51A相隔預(yù)定距離的位置處設(shè)置了垂直于平臺(tái)51的支撐桿61。支撐桿61在與固定位置設(shè)置的反應(yīng)基板1的氣孔22 相隔預(yù)定距離的位置處具有用于支撐注射器52A的管口 NZ的頂端插入的孔IH(下文稱為 “插入孔”)的部分62。下文中，該部分被稱為“插入孔支撐部”。如圖12所示，諸如0形環(huán)或墊圈的環(huán)形構(gòu)件70附在插入孔IH上，以蓋住插入孔 IH的內(nèi)周面和角部。當(dāng)可動(dòng)桿63位于預(yù)定準(zhǔn)備位置時(shí)，環(huán)形構(gòu)件70不與固定位置的反應(yīng)基板1的上表面接觸。然而，當(dāng)可動(dòng)桿63從準(zhǔn)備位置移動(dòng)且固定在預(yù)定加壓位置時(shí)，環(huán)形構(gòu)件70與固定位置的反應(yīng)基板1的上表面IA相抵，以蓋住氣孔22，如圖12所示。因此，可以防止氣體從插入環(huán)形構(gòu)件70的管口 NZ與氣孔22之間形成的間隙泄漏。此外，支撐桿61具有用于支撐桿狀軸AX的部分(下文稱為“臂支撐部”)64，第一臂(arm) AMl和第二臂AM2附至該桿狀軸AX，以使得桿狀軸AX與平臺(tái)51的表面垂直。第一臂AMl固定到軸AX。第一臂AMl具有可以根據(jù)待夾持的注射器的直徑而夾持住注射器的部分(下文稱為“夾持器”)65。第二臂AM2可沿軸AX滑動(dòng)。夾持器66設(shè)置在第二臂AM2頂端。應(yīng)注意，第二臂AM2可手動(dòng)滑動(dòng)。抽吸的體積隨著第二臂AM2沿著離開第一臂AMl的方向滑動(dòng)的距離的增加而增加。應(yīng)注意，接下來將說明使用減壓裝置進(jìn)行減壓的步驟的實(shí)例。首先，注射器52A的管口 NZ從上方插入插入孔IH的環(huán)形構(gòu)件70 ；然后，注射器52A插入第一臂AMl的夾持器 65，被夾持器65夾持，且將待置于管口 NZ底端的活塞52B插入第二臂AM2的夾持器66，并被第二臂AM2夾持。然后，將可動(dòng)桿63從預(yù)定準(zhǔn)備位置移動(dòng)到預(yù)定加壓位置且固定在加壓位置。通過這種方式，插入孔IH與固定位置的反應(yīng)基板1的上表面相抵。此時(shí)，第二臂AM2 在離開第一臂AMl的方向上滑動(dòng)。結(jié)果，反應(yīng)基板1的井10和流道20中的空氣被抽吸，因此，反應(yīng)基板1的壓力降低。當(dāng)反應(yīng)基板1減壓完成時(shí)，將包括容納油36和樣本溶液40的樣本容器31的樣本注入器30的注入管32插入反應(yīng)基板1的入口 21，同時(shí)穿過粘合帶23A。應(yīng)注意，減壓裝置可以具有這樣一個(gè)部分(下文稱為“注入器按壓支撐部”)，其用于支撐具有設(shè)置在固定位置的反應(yīng)基板1的入口 21內(nèi)的注入管32的樣本注入器30，且樣本注入器30抵住反應(yīng)基板1。盡管，為了簡(jiǎn)便，注入器按壓支撐部沒有在圖11中示出，但更具體地，注入器按壓支撐部用作可沿軸AX在第一臂AMl下滑動(dòng)的第三臂，并且例如可以在任何位置固定到軸 AX。第三臂在頂端有一個(gè)夾持器。容納油36和樣本溶液40的樣本注入器30被插入第三臂，并被第三臂夾持。在這種狀態(tài)下，樣本注入器30的注入管32插入反應(yīng)基板1的入口 21，同時(shí)穿過粘合帶23A。此時(shí)，第三臂在離開第一臂AMl的方向上以可滑動(dòng)的方式移動(dòng)，且固定在按壓樣本注入器30的位置。如果設(shè)置有注入器按壓支撐部，則可在將樣本溶液40導(dǎo)入反應(yīng)基板1時(shí)可靠地防止樣本注入器30掉落。而且，當(dāng)使用減壓裝置抽吸反應(yīng)基板1的井10和流道20內(nèi)的空氣時(shí)，樣本溶液40 可同時(shí)導(dǎo)入反應(yīng)基板。在這種情況下，如圖13所示，在從反應(yīng)基板1抽吸空氣之前，移開螺塞33，使用例如移液管將樣本溶液40以液滴LD的形式設(shè)置在入口 21。然后，將第二臂AM2 在離開第一臂AMl的方向上以可滑動(dòng)的方式移動(dòng)。因此，反應(yīng)基板1的井10和流道20中的空氣可以被抽吸，同時(shí)樣本溶液40可以被導(dǎo)入反應(yīng)基板1。在這種情況下，反應(yīng)基板1可以被減壓，且樣本可以不使用樣本注入器30而導(dǎo)入反應(yīng)基板1。因此，與上述實(shí)施方式相比，結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。然而，如果反應(yīng)基板1的井10和流道20的體積大于置于入口 21的液滴LD的量，就需要在液滴LD全部進(jìn)入反應(yīng)基板1之前添加液滴LD而不產(chǎn)生氣泡的技術(shù)。
0114]產(chǎn)業(yè)適用性0115]本發(fā)明適用于生物技術(shù)行業(yè)，諸如基因試驗(yàn)、新藥物研發(fā)或患者的跟隨觀察。0116]參考標(biāo)號(hào)列表0117]1反應(yīng)基板0118]1A、1B 膜0119]10井0120]20流道0121]20A主流道0122]20B支流道0123]21入口0124]22氣孔0125]30樣本注入器0126]31樣本容器0127]32注入管0128]33螺塞0129]34蓋體0130]35連接件0131]36油0132]37GT刻度標(biāo)記0133]40樣本溶液0134]51平臺(tái)0135]52抽吸器0136]53抽吸器驅(qū)動(dòng)單元0137]61支撐桿0138]62插入孔支撐部0139]63可動(dòng)桿0140]64臂支撐部
65、66夾持器
70環(huán)形構(gòu)件
AMl第一臂
AM2第二臂
AX軸
IH插入孔
權(quán)利要求
1.一種樣本溶液導(dǎo)入套件，包括板狀構(gòu)件；以及樣本溶液注入器；其中，所述板狀構(gòu)件具有在其內(nèi)部形成且用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間、以及連通空間，所述連通空間在所述板狀構(gòu)件內(nèi)與所述多個(gè)空間連通并且具有在所述板狀構(gòu)件的表面形成開口的部分，并且其中，所述樣本溶液注入器包括容納所述樣本溶液的容器、與所述容器的底部連通且能插入所述開口的管子、可拆卸地嵌入形成在所述管子的頂端的口子的塞子以及盛裝在所述容器中的液體，所述液體不溶于所述樣本溶液且比所述樣本溶液輕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本溶液導(dǎo)入套件，其中，所述開口利用允許所述管子穿過的構(gòu)件而密封，并且其中，所述多個(gè)空間和所述連通空間維持在低于大氣壓的壓強(qiáng)下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樣本溶液導(dǎo)入套件，其中，與所述連通空間連通的氣孔形成在所述板狀構(gòu)件的表面，并且其中，所述氣孔利用允許所述塞子穿過的構(gòu)件而密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樣本溶液導(dǎo)入套件，其中，當(dāng)整個(gè)所述管子都設(shè)置在所述開口中時(shí)，所述容器的底面中除所述管子的連通部分以外的區(qū)域具有使所述容器直立在所述板狀構(gòu)件的表面上的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樣本溶液導(dǎo)入套件，其中，所述液體填充至所述連通空間，且防止所述容器內(nèi)盛裝的所述樣本溶液流出所述容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的樣本溶液導(dǎo)入套件，其中，在所述容器的側(cè)面上標(biāo)注有表示所述液體的容量與所述多個(gè)空間及所述連通空間的容量的總和的標(biāo)記。
7.—種樣本溶液注入器，用于將樣本溶液注入板狀構(gòu)件，所述板狀構(gòu)件具有在其內(nèi)部形成且用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間、以及連通空間，所述連通空間在所述板狀構(gòu)件內(nèi)與所述多個(gè)空間連通且具有在所述板狀構(gòu)件的表面形成開口的部分，所述樣本溶液注入器包括容器，用于容納所述樣本溶液；管子，用于與所述容器的底部連通；塞子，可拆卸地嵌入形成在所述管子的頂端的口子；以及液體，盛裝在所述容器內(nèi)，所述液體不溶于所述樣本溶液且比所述樣本溶液輕。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣本溶液注入器，其中，所述管子插入并貫穿密封所述開口的構(gòu)件，其中，所述多個(gè)空間和連通空間維持在低于大氣壓的壓強(qiáng)下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樣本溶液注入器，其中，所述塞子插入并貫穿密封與所述連通空間連通的氣孔的構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣本溶液注入器，其中，當(dāng)整個(gè)所述管子都設(shè)置在所述開口中時(shí)，所述容器的底面中除所述管子的連通部分以外的區(qū)域具有使所述容器直立在所述板狀構(gòu)件的表面上的形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣本溶液注入器，其中，所述液體填充至所述連通空間，并且防止所述容器內(nèi)盛裝的所述樣本溶液流出所述容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的樣本溶液注入器，其中，在所述容器的側(cè)面上標(biāo)注有表示所述液體的容量與所述多個(gè)空間及所述連通空間的容量的總和的標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明提出了樣本溶液導(dǎo)入套件和樣本溶液注入器，能夠在降低氣泡發(fā)生率的同時(shí)導(dǎo)入樣本溶液并具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。樣本溶液導(dǎo)入套件包括板狀構(gòu)件和樣本溶液注入器。該板狀構(gòu)件具有在其內(nèi)部形成并且用作反應(yīng)場(chǎng)的多個(gè)空間和連通空間，該連通空間在板狀構(gòu)件內(nèi)與多個(gè)空間連通并且具有在該板狀構(gòu)件的表面形成開口的部分，并且，樣本溶液注入器包括容納樣本溶液的容器、與容器底部連通且能插入該開口的管子、可拆卸地嵌入形成在管子頂端的口子的塞子以及盛裝在該容器中液體，該液體不溶于樣本溶液且比樣本溶液輕。
文檔編號(hào)G01N35/10GK102395889SQ201080016549
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者世取山翼, 坂本直久, 瀨川雄司, 田中里實(shí) 申請(qǐng)人:索尼公司