[发明专利]化学反应盒及其制造方法以及驱动化学反应盒的机构

说明书

本申请是2005年4月27日提交的申请号为200510068131.4的化学反应盒及其制造方法以及驱动化学反应盒的机构的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种化学反应盒、制造化学反应盒的方法以及驱动化学反应盒的机构。特别是涉及与溶液合成、溶解、检测、分离等相关的液体供应结构的改进。

背景技术

目前，试管、烧杯、移液管等一般用于溶液合成、溶解、检测、分离等。例如，预先将物质A和物质B装入试管、烧杯或类似装置中。再将物质A和B注入其它容器(例如试管或烧杯)，并且混合和搅拌以制备物质C。例如，利用光辐射、温升、染色、比色等等手段来观察由此合成的物质C。

或者将混合物质过滤或离心分离，用于提取目标物质。诸如试管或烧杯的玻璃器皿，也用于溶解，例如在有机溶剂中的溶解。在检测的情况下，试验物质A和试剂同样放入容器并观察反应结果。

另一方面，在生物分析仪或类似装置中使用一个称为“生物芯片”的袋，它是由柔性材料制成的并且形状像一个平袋(例如，参见JP-A-2002-365299)。

JP-A-2002-365299作为相关技术被引用。

图27A和27B是JP-A-2002-365299中描述的生物芯片的结构图。图27A是生物芯片的剖视图，图27B是生物芯片的平面图。边缘密封的扁平采血袋41的中间部分形状像鱼状的袋。此鱼状袋的开口部分用橡胶塞42堵塞。

在采血袋41中，当从塞42向内看时，依次形成采集部分43、预处理部分44、连接部分45和废液贮存部分47。为了采集血液，将塞42插入注射器中(未图示)。在注射器内部，注射器针头伸出以便穿透塞42。

为了采集血液，伸在注射器外部的针头的针尖刺入受检测人的身体中。采血袋41的钩431被向外拉伸，使血液被采集到采集部分43。血液采集后，从采血袋41上取下注射器。接着，如图28所示，采血袋41夹在旋转辊61和62之间，并从采集部分43向预处理部分44移动，以便在挤压的同时被压扁。将采集的血液送到预处理部分44。

随着辊61和62位置的前进，袋部分48开始被压扁，袋部分48中的溶液冲开阀49，并流入预处理部分44。接着，袋部分50中的溶液按与上述相同的方式流入预处理部分44。当在预处理部分44内完成预处理时，辊继续转动，以便将处理过的血液输送到连接部分45。

DNA芯片46布置在连接部分45中，用于进行杂交(hybridization)。从预处理部分44流出的多余血液或溶液贮存在废液贮存部分47中。通过布置在外部的阅读器观察杂交后的DNA芯片状态。

但是，在使用烧杯、移液管等等的背景技术方法中，操作复杂，并且存在人为误差大以及工作量大的问题。

此外，采血袋的问题在于，由于采血袋没有弹性，所以不能容易地移动液体。

为了解决这些问题，尝试提供如盒一样的容器。如同生物芯片，溶液被输送到设置在盒中并彼此连接的室中(下面称为“池”)，用于执行诸如混合和化学反应的处理。但提供如盒一样的容器时，也存在如下问题：

(1)当溶液输送到下一个池时，因为下一个池中事先含有空气，所以溶液与空气混合。并且，溶液由于空气的反压力而往回移动。

(2)在输送溶液时，溶液不但流入下一个池，而且也流到下一个池后面的池或流动通道中。

(3)当加热或振动溶液时，溶液流到其他池中。

(4)当开始注入样品时，空气混入样品中。而且，由于样品是手工注入的，定量性差(即，样品的预定量不能达到反应的初始量)。

(5)虽然易于简单地得到例如溶液A和B的混合物(A+B)，但是不可能得到这样一种结构(交叉结构)：通过使用二氧化硅、磁粉或类似物质从样品中提取并提纯DNA。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高准确度和高重复性的化学反应盒、制造所述化学反应盒的方法以及驱动所述化学反应盒的机构。

(1)本发明提供一种化学反应盒，包括至少一部分是由弹性体制成的容器，其中，所述容器中形成多个室，以便多个室通过流动通道连接或可连接地排列，外力从容器外部施加到弹性体上，以使流动通道或室中的流体物质或同时存在于流动通道和室中的流体物质移动，以便进行化学反应，其中，流体物质流入的至少一个室具有排气通道，所述排气通道用于从自身的室中排放空气。