[发明专利]反应容器及壳体

说明书

技术领域

本发明涉及反应容器组件，其主要地但非排他性地用于热循环装置，诸如那些适用于扩增核酸的聚合酶链反应(PCR)的热循环装置。

背景技术

热循环应用是现代分子生物学的整体组成部分。例如，用于扩增核酸的聚合酶链反应(PCR)利用在不同温度下的一系列的DNA熔解、退火和聚合步骤以便显著扩增样品中DNA的量。常规的PCR反应在密闭容器中进行，其中通过从完成反应的反应物提取样本以及由凝胶电泳法分析该产物来确认扩增。

这种常规的分析技术需要用户等到循环完成后才能够确认扩增的发生，这会导致实验数据的获取的延迟，例如当由于扩增失败而必须重复循环反应时。由于该原因，已经研发了用于分析PCR和其它扩增产物的替代方法，其可用于在较早的反应阶段测量扩增。其中一种这样的技术涉及在反应中掺入荧光标签的核苷酸；当DNA扩增时，荧光强度将因此增加。在反应过程中检测该荧光可以提供扩增进展的实时指示。许多其它分子生物学技术利用光学测量来确定反应的进度；例如，特定的波长的光吸收。

在反应进行期间测量荧光或其它光学特性对于仪器和消耗品的设计会带来特定的问题。常规的PCR反应容器为具有均匀渐细锥形部的单个容器，或采取多孔板的形式。这些容器可具有较大的横截面以便照明和发光，因此能够降低在检测器处所接收的光强度。此外，这类容器的锥形部包封相对高体积的反应混合物，因此其具有高的热滞后，并导致更长的循环时间。减少反应混合物的体积可以减少这种困难，但是也将减少通过反应生成的荧光量，所以需要更灵敏的检测器。在热循环装置中还有必要包括复杂的光学部件以便收集从反应容器中发出的光以及减少容器和光检测器不对准的影响。

热滞后的影响也由反应容器壁的厚度加剧。可采用壁厚减小到约0.5毫米的薄壁容器，但是注射成型技术上的限制趋于防止生产具有大体上更薄的壁的常规反应容器。

反应容器可以毛细管的形式来生产，但是需要小心地处理和运输以便防止对容器造成不必要的损坏。

现有技术中已经描述了带有可移除盖子的各种类型的反应容器。例如，US5,720,406描述了一种带有把手的可移除盖子。US5,616,301描述了一种适用于反应容器的保持器。US6,153,426描述了一种具有用于封闭反应容器的一体式盖子的热循环装置。US6,620,612描述了一种压靠反应容器的盖子。EP1974818中描述了一种通过热密封可固定到反应容器的盖子。US5,005,721描述了一种一小瓶密封件，其包括当密封件被打开时用于将密封件固定到多个小瓶的开口。WO2006／024879描述了一种具有大致平坦的轮廓的薄壁反应容器。

本发明的实施例旨在提供一种特别适用于热循环反应的替代反应容器。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种适用于热循环反应的反应容器组件，所述组件包括：至少一个反应容器，其具有口部、主体和尖端；以及壳体，其限定具有开口的空腔，所述壳体还具有一接合表面；其特征在于在第一构造中，反应容器通过开口被接收在壳体空腔内，以及在第二构造中，所述壳体的接合表面与反应容器的口部接合，以便封闭口部。

因此，在第一构造中，壳体可用作保护性壳体，以避免或减少在处理和运输期间对反应容器造成的损坏；而在第二构造中，壳体用作用于密封反应容器口部的盖子，从而防止溢出和蒸发。

该壳体还可以用作适于用户操作和转移反应容器的把手；为此目的，在本发明的一些实施例中，所述壳体可包括适于由用户抓握的手指夹持部、凹部或其它形式的结构。将壳体用作把手也避免了用户直接接触反应容器的需要，用户直接接触反应容器可能会导致不必要的温度变化，以及增加污染内容物的危险性。

优选地，所述组件包括多个反应容器；在一个特别优选的实施例中，所述组件包括三个反应容器，虽然也可以使用不同的数量。优选地，所述多个反应容器结合成例如条带或多孔板。

一个或多个反应容器优选是细长的，以及壳体具有相应的尺寸和形状。壳体的开口优选位于壳体的第一部分上，而接合表面优选位于壳体的相对第二部分上；例如，开口和接合表面可以分别位于所述壳体的顶部部分和底部部分上。

在第一构造中，反应容器的口部优选与所述壳体的开口对准，以使得反应容器打开以便允许用户接入到反应容器的内部。这样在受到壳体保护的同时也可允许将试剂加入到反应容器内或将试剂从反应容器内取出。

反应容器的主体优选为毛细管的形式；这允许使用较小体积的试剂，并减少循环次数。

优选地，反应容器的口部具有大于主体的直径。