[发明专利]热循环装置

说明书

技术领域

本申请主张于2011年3月1日提出的日本专利申请2011-043598号的优先权，并在此引用其全部内容。

本发明涉及热循环装置。

背景技术

近年来，除随着基因的利用技术的发展引起基因诊断、基因治疗等利用了基因的医疗引人瞩目以外，在农牧业领域中也开发出许多在品种辨别、品种改良中使用了基因的方法。PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)法等技术作为用于利用基因的技术被广泛普及。目前，PCR法成为生命物质的信息阐明中必不可少的技术。

PCR法是通过对含有作为扩增的对象的核酸(目标核酸)以及试剂的溶液(反应液)实施热循环来使目标核酸扩增的方法。热循环是周期性地对反应液施加2个阶段以上的温度的处理。在PCR法中，施加2个阶段或者3个阶段的热循环的方法是通常的方法。

在PCR法中，通常使用管或被称为生物样品反应用芯片(生物芯片)的、用于进行生化反应管的容器。然而，在现有的方法中，存在所需的试剂等的剂量较大并且为了实现反应所需要的热循环而使装置复杂化，或者反应花费时间这样的问题。因此，需要用于使用微量的试剂、试样在短时间内高精确度地进行PCR的生物芯片、反应装置。

为了解决这样的问题，日本特开2009-136250号公报中公开了一种生物样品反应装置，该生物样品反应装置使生物样品反应用芯片绕水平方向的旋转轴旋转，上述生物样品用芯片中填充有反应液和不与反应液混和且比重比反应液小的液体，从而使反应液移动并施加热循环。

在日本特开2009-136250号公报所公开的生物样品反应装置中，为了在具有相对于旋转轴对称的温度分布的装置中安装生物样品反应用芯片，并使该芯片旋转，而需要生物样品反应用芯片的长度的2倍以上的旋转半径，从而装置的小型化是有限的。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题点而完成的，根据本发明的若干方式，能够提供一种适合小型化的热循环装置。

(1)本方式所涉及的热循环装置包括：安装部，其安装包含流路的反应容器，在上述流路中填充有反应液、和与上述反应液比重不同并且不与上述反应液混和的液体，并且在上述流路中上述反应液沿着对置的内壁移动；温度梯度形成部，其在上述安装部安装有上述反应容器的情况下在上述流路的上述反应液移动的方向上形成温度梯度；以及驱动机构，其使上述安装部以及上述温度梯度形成部绕旋转轴旋转，上述旋转轴具有与重力作用的方向垂直的成分，并且具有与在上述安装部上安装有上述反应容器的情况下上述反应液在上述流路中移动的方向垂直的成分，在向与上述旋转轴垂直的平面进行了投影后，从上述旋转轴到上述流路内的点的最长距离小于将上述流路内的2点之间连结的最长距离。

根据本方式，由于旋转轴具有与重力作用的方向垂直的成分，并且具有与在安装部上安装有反应容器的情况下反应液在反应容器的流路中移动的方向垂直的成分，所以通过驱动机构使安装部旋转，安装于安装部的反应容器的流路内的、重力作用的方向上的最低点或者最高点的位置发生变化。由此，反应液在由温度梯度形成部形成了温度梯度的流路内移动。因此，能够对反应液施加热循环。另外，根据本方式，由于在向与旋转轴垂直的平面进行了投影时，从旋转轴到反应容器的流路内的点的最长距离小于将上述流路内的2点之间连结的最长距离，所以能够缩小基于驱动机构的旋转的旋转半径。因此，能够实现适合小型化的热循环装置。

(2)在该热循环装置中，在上述安装部上安装有上述反应容器的情况下，上述驱动机构使上述安装部以及上述温度梯度形成部在第一配置与上第二配置之间旋转，其中，上述第二配置是在上述流路内重力作用的方向上的最低点的位置与上述第一配置不同的配置，上述驱动机构可以使上述安装部以及上述温度梯度形成部在从上述第一配置向上述第二配置旋转时、和从上述第二配置向上述第一配置旋转时朝相反方向旋转。

根据本方式，由于驱动机构使安装部以及温度梯度形成部在从第一配置向第二配置旋转时、和从第二配置向第一配置旋转时朝相反方向旋转，所以不需要用于减少因旋转而产生的装置的布线的扭曲的特别机构。因此，能够实现适合小型化的热循环装置。

(3)在该热循环装置中，上述安装部包含分别安装上述反应容器的第一安装部以及第二安装部，安装于上述第一安装部的上述反应容器中的上述反应液移动的方向、可以与安装于上述第二安装部的上述反应容器中的上述反应液移动的方向平行。