JP2014018138A - 容器および熱サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜、反転等の単純な操作によって、微量の液体に対して３段階の温度サイクルを正確に効率よく施すことができる容器を提供する。
【解決手段】本発明に係る容器は、長手方向を有し、前記長手方向の一端が開放され他端が閉鎖された器体と、前記器体の内部に突出して配置される突起を含み、前記器体の前記一端を封止する蓋体と、を含む容器であって、前記器体は、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記長手方向に直交する断面に前記突起を含む第１領域と、前記第１領域の前記他端側に接続する拡径部及び前記他端側に縮径部を有する第２領域と、前記第２領域の前記他端側に接続する第３領域と、を含み、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域の内部の空間が連通した状態となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、容器および熱サイクル装置に関する。

生化学の分野において、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ポリメラーゼ連鎖反応）の技術が確立されている。最近、ＰＣＲ法における増幅の精度や検出感度は向上してきており、極微量の検体（ＤＮＡ等）を増幅し、検出・解析することができるようになってきた。ＰＣＲは、増幅の対象とする核酸（標的核酸）及び試薬を含む溶液（反応液）に熱サイクルを施すことで、標的核酸を増幅させる手法である。ＰＣＲの熱サイクルとしては、２段階又は３段階の温度で熱サイクルを施す手法が一般的である。

一方、医療の現場におけるインフルエンザ等の感染症の診断は、現状ではイムノクロマト等の簡易検査キットを用いることが主流である。しかしこのような簡易検査では、精度が不十分となる場合があり、より高い検査精度を期待できるＰＣＲを感染症の診断に適用することが望まれている。また、医療機関における一般外来等では、診察の時間が制限される関係から、検査に費やすことのできる時間は短時間に制限される。そのため、例えばインフルエンザの検査は、検査の精度を犠牲にして、簡易的なイムノクロマト等の検査により短時間化して行われているのが現状である。

このような事情から、医療の現場で、より高い精度を期待できるＰＣＲによる検査を実現するためには反応に要する時間を短縮する必要があった。ＰＣＲの反応を短時間で行うための装置として、例えば特許文献１には、反応液と、該反応液と相分離し、該反応液よりも比重の小さい液体とが充填された生体試料反応用チップを、水平方向の回転軸の周りに回転させることで、反応液を移動させて熱サイクルを施す生体試料反応装置が開示されている（特許文献１）。また、ＰＣＲの一手法として、磁性ビーズを用いた方法（特許文献２）や、磁性ビーズを液滴の移動手段として用い、基板上の温度変化領域での液滴を移動させることによりＰＣＲの熱サイクルを行う方法（特許文献３）等の開示がある。

特開２００９−１３６２５０号公報 特開２００９−２０７４５９号公報 特開２００８−０１２４９０号公報

上記特許文献１に記載されたような重力の作用を利用する装置においては、３段階の温度でＰＣＲの熱サイクルを施す手法を採用する場合、ＰＣＲの反応液を充填する容器に、複雑な形状の流路を設ける必要があった。また、上記特許文献１に記載されたような微量の液体に対して温度サイクルを施すために用いる容器では、容器内における熱の拡散が少ないほど、温度制御された領域を区画しやすいので容器内の温度分布の変化が急峻となり、温度サイクルの精度や効率は良くなる。しかし、例えば、容器内にくびれや段差を設けるなど、容器内の流路の拡縮を行うと、流路が拡径した部分では、内容物（例えばオイル）の対流等の影響が大きくなる場合があった。そのため、容器内の温度分布の変化が形成しにくい又は鈍化してしまう場合があった。

本発明の幾つかの態様に係る目的の１つは、傾斜、反転等の単純な操作によって、微量の液体に対して３段階の温度サイクルを正確に効率よく施すことができる容器を提供することにある。また、本発明の幾つかの態様に係る目的の１つは、上述の容器を用いて３段階の温度サイクルを容易に施すことのできる熱サイクル装置を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

［適用例１］本発明に係る容器の一態様は、長手方向を有し、前記長手方向の一端が開放され他端が閉鎖された器体と、前記器体の内部に突出して配置される突起を含み、前記器体の前記一端を封止する蓋体と、を含む容器であって、前記器体は、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記長手方向に直交する断面に前記突起を含む第１領域と、前記第１領域の前記他端側に接続する拡径部及び前記他端側に縮径部を有する第２領域と、前記第２領域の前記他端側に接続する第３領域と、を含み、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域の内部の空間が連通した状態となる、容器である。

本適用例に係る容器によれば、容器内に温度制御を施す液滴、及び該液滴と相分離し、該液滴よりも比重の小さい液体とを導入した場合に、傾斜、反転等の単純な操作によって、微量の液体に対して３段階の温度サイクルを効率よく施すことができ、正確に熱サイクルを施すことができる。

本適用例に係る容器は、器体を蓋体で封止した場合に、長手方向に沿って内部の空間が器体の第１領域、第２領域、及び第３領域を通じて連通している。そのため、容器内に温度制御を施す液滴、及び該液滴と相分離し、該液滴よりも比重の小さい液体とを導入した場合に、重力の作用によって液滴を内部の空間内で移動（落下）させることができる。そして、本適用例に係る容器は、拡径部及び縮径部を有する第２領域を有するため、第１領域から第３領域へと液滴を移動させる際に、容器の傾斜角度を調節することによって、第２領域において該液滴を停留させることができる。

さらに、本適用例に係る容器では、器体の第１領域において、蓋体の突起が存在するため、器体の第１領域における容器内の空間の体積を小さくできるので、第１領域における液体の対流を抑制することができる。これにより、第１領域において温度制御をより精密化することができ、液滴をより正確に温度制御することができる。そのため、液滴をＰＣＲの反応液とし、第１領域、第２領域及び第３領域を適宜な温度に設定して温度制御した場合には、反応液に対して３段階の熱サイクルを正確かつ容易に施すことができる。

［適用例２］適用例１において、前記器体の前記第３領域の内壁は、前記長手方向からの平面視において、前記第１領域の内壁よりも内側に位置してもよい。

本適用例の容器は、構造が単純な器体を有するので、例えば、バルーン成型、射出成形等の各種の成型方法を容易に適用することができ製造が容易である。

［適用例３］適用例１又は適用例２において、前記器体の前記第１領域および前記第３領域において、前記長手方向に直交する断面における前記器体の内壁によって囲まれる領域の面積が一定であってもよい。

本適用例の容器によれば、容器内に温度制御を施す液滴、及び該液滴と相分離し、該液滴よりも比重の小さい液体とを導入した場合に、重力の作用によって該液滴を容器内部の
空間内をより滑らかな動作で移動（落下）させることができる。

［適用例４］適用例１乃至適用例３のいずれか１例において、前記器体の前記第１領域および前記第３領域の前記長手方向における長さは、前記第２領域の前記長手方向における長さよりも長くてもよい。

本適用例の容器によれば、第１領域、第２領域及び第３領域のそれぞれにおける温度制御される領域を離間させやすいので、例えば、温度制御用のヒーター等の配置の自由度を高めることができる。

［適用例５］適用例１乃至適用例４のいずれか１例において、前記器体の前記第２領域の内壁は、テーパー形状であってもよい。

本適用例の容器によれば、器体の第２領域の形状がより単純であるため、例えば、バルーン成型、射出成形等の各種の成型方法を容易に適用することができ、製造をさらに容易化することができる。

［適用例６］本発明に係る熱サイクル装置の一態様は、容器を装着する装着部と、第１温度制御部と、第２温度制御部と、第３温度制御部と、回転機構と、を含み、前記容器は、長手方向を有し、前記長手方向の一端が開放され他端が閉鎖された器体と、前記器体の前記一端を封止可能で、前記器体を封止した場合に前記器体の内部に突出して配置される突起を備えた蓋体と、を有する容器であって、前記器体は、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記長手方向に直交する断面に前記突起を含む第１領域と、前記第１領域の前記他端側に接続する拡径部と、前記他端側に縮径部を有する第２領域と、前記第２領域の前記他端側に接続する第３領域と、を含み、前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域の内部の空間が連続した状態となる容器であり、前記前記装着部に前記容器を装着した場合に、前記第１温度制御部は前記器体の前記第１領域の温度を制御し、前記第２温度制御部は前記第２領域の温度を制御し、前記第３温度制御部は前記第３領域の温度を制御し、前記回転機構は、前記装着部および各前記温度制御部を、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する回転軸の周りに回転させる、熱サイクル装置である。

本適用例の熱サイクル装置によれば、容器を装着した場合に、器体の第１領域、第２領域及び第３領域の温度を制御することができ、かつ、回転機構によって、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する回転軸の周りに該容器を回転させることができる。これにより、容器の長手方向に対する重力の作用する方向を自在に変更することができるので、例えば、容器内に温度制御を施す液滴、及び該液滴と相分離し、該液滴よりも比重の小さい液体とを導入した場合に、傾斜、反転等の単純な操作によって、微量の液体に対して３段階の温度サイクルを効率よく施すことができ、正確に熱サイクルを施すことができる。そのため、例えば、液滴をＰＣＲの反応液とし、第１領域、第２領域及び第３領域を適宜な温度に設定した場合には、反応液に対して３段階の熱サイクルを容易に施すことができる。

実施形態に係る容器を概念的に示す断面図。 実施形態に係る容器の第２領域の傾斜形状を示す模式図。 実施形態に係る容器の配置を示す模式図。 実施形態に係る容器を傾斜させる様子を示す模式図。 実施形態に係る容器を傾斜させる様子を示す模式図。 実施形態に係る容器を模式的に示す断面図。 実施形態に係る容器の封止操作を模式的に示す断面図。 実施形態に係る容器を傾斜させる様子を示す模式図。 実施形態に係る熱サイクル装置の模式図。 実施形態に係る熱サイクル装置の回転の様子を示す図。 実施形態に係る熱サイクル装置の回転の様子を示す図。

以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。

１．容器
本実施形態に係る容器１００は、器体１０と、蓋体２０と、を含む。

図１は、本発明に係る容器の一実施形態である容器１００を概念的に示す図である。図２は、容器１００の第２領域１２付近を拡大して示す図であり、器体１０の内側側面の傾斜角度θを説明するための模式図である。図３は、容器１００の第２領域１２付近の拡大図であり、容器１００の傾斜角度αを説明するための模式図である。図４及び図５は、容器１００の傾斜の様子を模式的に示す図である。

１．１．器体
器体１０は、長手方向を有する。器体１０は、長手方向に沿って延びた形状を有し、一端が開放され、他端が閉鎖されたチューブ状の形状を有する。すなわち、器体１０は、開放された一端側を重力の作用する方向とは反対側に位置するように配置したときに、内部に液体を湛えることができる形状を有する。器体１０は、長手方向において、３つの温度制御される領域を形成できる程度の長さを有する。

器体１０は、長手方向において、開放された一端側から順に、第１領域１１、第２領域１２および第３領域１３を有する。

第１領域１１は、器体１０の内部に液体が導入され、蓋体２０によって封止された場合に、液体が器体１０の長手方向に流通することのできる第１空間１０１が形成される領域である。また、第１領域１１は、蓋体２０によって器体１０が封止された場合に、長手方向に直交する断面において蓋体２０の突起２１を含む領域である。第１領域１１は、器体１０の一端側の端部の開口に接続していてもよいし接続していなくてもよい。すなわち、第１領域１１は、器体１０の一端側の開口の位置から器体１０の他端側へ延びていてもよいし、器体１０の開口から所与の間隔を隔てた位置から他端側へ延びていてもよい。器体１０において、他端側へ延びる第１領域１１の起点となる位置は、蓋体２０の突起２１の根本に位置する。また、器体１０の第１領域１１において、長手方向に直交する断面における器体１０の内壁によって囲まれる領域の面積は一定であってもよい。このようにすれば、容器１００内に液滴Ｄ、液滴Ｄと相分離し、液滴Ｄよりも比重の小さい液体Ｌとを導入した場合に、重力の作用によって液滴Ｄを容器１００内部の空間を移動させることを容易化することができる。

第１領域１１の長手方向の長さは、蓋体２０の突起２１の長手方向における長さと一致するが、該長さは特に限定されず、例えば、１ｍｍ以上１０ｃｍ以下、５ｍｍ以上５ｃｍ以下とすることができる。また、例えば、１０ｍｍ以上３ｃｍ以下、１５ｍｍ以上２ｃｍ以下とすれば、容器１００の内部に形成される第１空間１０１を温度制御する際の他の領域の温度との干渉を抑制したり、他の領域との温度変化の急峻性を向上したりすることが
できる。

第１空間１０１には、例えば液体を導入することができる。第１空間１０１の形状は、特に制限されないが、例えば、第１空間１０１の長手方向に直交する断面における輪郭は、円形、楕円形、多角形、円環形、多角環形等とすることができる。なお、第１空間１０１の長手方向に直交する断面における外形を円環形とする場合は、例えば、第１領域１１の内壁面を、長手方向に直交する断面において円形とし、蓋体２０の突起２１の長手方向に直交する断面を円形とし、さらに、突起２１を第１領域１１の内壁面に接触させないように配置するような蓋体２０の形状とすることによって実現することができる。

また、第１空間１０１の長手方向に直交する断面における面積は、特に限定されない。しかし、係る面積は、例えば、容器１００に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体を導入した場合に、第１空間１０１の長手方向に、液滴Ｄが移動できる程度の大きさとすることが好ましい。

第１空間１０１は、蓋体２０によって器体１０が封止された場合に、器体１０の第２領域１２の内部の第２空間１０２と連通することができる。

第２領域１２は、器体１０の内部に液体が導入された場合に、液体が器体１０の長手方向に流通することのできる第２空間１０２を形成する領域である。第２領域１２は、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂを有する。

第２領域１２の拡径部１２ａは、第１領域１１の他端側（器体１０における開放端と反対側）に接続する部分である。拡径部１２ａは、第２領域１２において、他の部分よりも内径の拡張した部分である。第２領域１２において、拡径部１２ａから縮径部１２ｂへ向かって、内径（長手方向に直交する断面における第２空間１０２の面積）が縮小する。

なお、ここでは単に内径と表現しているが、第２領域１２の内径とは、第２空間１０２の長手方向に直交する断面における輪郭が、円形以外の場合には、同面積の円形とした場合の直径のことを指すものとする。

第２空間１０２には、例えば液体を導入することができる。第２空間１０２の長手方向に直交する断面の輪郭の形状は、特に制限されないが、例えば、円形、楕円形、多角形等とすることができる。また、第２空間１０２の長手方向に直交する断面の輪郭の形状は、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂにおいて、第１空間１０１及び第３空間１０３と滑らかに接続していることが好ましい。このようにすれば、容器１００に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体を導入した場合に、長手方向に液滴Ｄが移動しやすくなる。

第２空間１０２の長手方向に直交する断面における面積は、特に限定されない。しかし、係る面積は、例えば、容器１００に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体を導入した場合に、第１空間１０１から第３空間へ液滴Ｄが移動できる程度の大きさとすることが好ましい。

拡径部１２ａは、内部に形成される第２空間１０２の、長手方向に直交する断面が他の部分に比較して拡大している領域を形成する部分であり、縮径部１２ｂは、内部に形成される第２空間１０２の、長手方向に直交する断面が他の部分に比較して縮小している領域を形成する部分である。そして、拡径部１２ａにおいて、第２空間１０２は、第１空間１０１と連通し、縮径部１２ｂにおいて第２空間１０２は、第３空間１０３と連通する。

第２領域１２の器体１０における長手方向の長さは、特に限定されず、例えば、１ｍｍ
以上３ｃｍ以下、２ｍｍ以上２ｃｍ以下とすることができる。また、例えば、３ｍｍ以上２ｃｍ以下、５ｍｍ以上１ｃｍ以下とすれば、第２空間１０２を温度制御する際の他の領域の温度との干渉を抑制したり、他の領域との温度変化の急峻性を向上したりすることができる。また、器体１０の第２領域１２の肉厚は、特に限定されず、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂにおいて異なっていてもよい。図示の例では、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂにおいてほぼ同じ肉厚となっている。

また、器体１０の第２領域の長手方向における長さは、第１領域１１及び第３領域１３の長手方向における長さよりも短くてもよい。このようにすれば、第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３のそれぞれにおいて温度制御する場合、制御される領域を離間させやすいので、例えば、温度制御用のヒーター等の配置の自由度を高めることができる。

拡径部１２ａから縮径部１２ｂへ向かって内径が縮小する態様については、特に限定されない。例えば、拡径部１２ａから縮径部１２ｂへ向かって内径が単調に減少してもよいし、極大や極小を有して減少してもよい。すなわち、器体１０の第２領域１２の内壁は、テーパー形状であってもよい。このようにすれば、器体１０の第２領域１２の形状がより単純化され、例えば、バルーン成型、射出成形等の各種の成型方法を容易に適用することができ、製造をさらに容易化することができる。

また、換言すると、器体１０の長手方向において一端から他端に向かう方向を正とし、器体１０の一端側の端を原点とした長手方向の位置を位置ｘとし、長手方向に直交する切断面における器体１０の内壁の輪郭が占める面積を関数ｆ（ｘ）とした場合に、関数ｆ（ｘ）の位置ｘによる微分ｆ’（ｘ）の絶対値｜ｆ’（ｘ）｜が最大となる位置ｘが第２領域１２に存在する。

第２領域１２が拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂを有するので、結果として、第２領域１２の内部の第２空間１０２には、容器１００の長手方向に対して傾斜した側面が形成される。係る側面が存在することにより、容器１００の長手方向を重力の作用する方向に対して適切な角度で傾斜させれば、容器１００の内部に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離し、かつ、液滴Ｄよりも比重の小さい液体を導入した場合に、液滴Ｄが容器１００内で第１領域１１側から第３領域１３側へ落下（滑落、転落）しないように第２領域１２付近に停留させることができる。

ここで、容器１００の長手方向に対する当該側面の傾斜角度θと、容器１００の長手方向の重力の作用する方向に対する傾斜角度αとを、図２及び図３に示すように定義する。なお、容器１００の長手方向は、図中の符号ＬＤで示された鎖線である。

図２に示すように、第２領域１２は、第３領域１３から第１領域１１側に向かって内径が拡径しており、第２領域１２において、第２空間１０２の傾斜した内壁１２ｃが形成される。図２に示すように、内壁１２ｃの傾斜角度θは、容器１００の長手方向を含む平面で切断した場合に、容器１００の長手方向を基準にして内壁１２ｃの接線が傾斜した角度とする。傾斜角度θは、０°を超え、９０°以下の値を採る。また、図２（ａ）では、内壁１２ｃは断面において直線状に描いてあるが、図２（ｂ）に示すように曲線であってもよく、この場合には、内壁１２ｃの傾斜角度θは、容器１００の長手方向に対して最も傾斜した内壁１２ｃの部分の接線に対応する角度とする。

一方、図３（ａ）に示すように、容器１００の長手方向の重力の作用する方向に対する傾斜角度αは、重力の作用する方向Ｇに対して、器体１０の長手方向が平行でかつ第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３の順に並ぶ向きが同じ向きに配置された場合を０°（３６０°）と定義する。また傾斜角度αは、図３（ｂ）に示すように、重力の作用す
る方向Ｇに対して、器体１０の長手方向が平行、かつ第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３の順に並ぶ向きが反対向きに配置された場合を１８０°と定義する。このようにして、図４（ａ）に示すように、容器１００の長手方向の重力の作用する方向に対する傾斜角度αを定義する。

図４（ａ）、（ｂ）を参照して、重力の作用によって液滴Ｄが第１領域１１側から第３領域１３側へ落下しないように第２領域１２付近に留める条件としては、傾斜角度θ及び傾斜角度αを用いると、９０°≦（θ＋α）となる。この関係を満たすように、容器１００の長手方向に対する当該側面の傾斜角度θと、容器１００の傾斜角度αとを選べば、容器１００の内部に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離し、かつ、液滴Ｄよりも比重の小さい液体を導入した場合に、液滴Ｄを容器１００内で第１領域１１側から第３領域１３側へ落下しないように第２領域１２付近に留めることができる。また、液体Ｌの粘度や、液滴Ｄの落下速度等を考慮して傾斜角度θ及び傾斜角度αは適宜選択されることができる。

第３領域１３は、器体１０の内部に液体が導入された場合に、液体が器体１０の長手方向に流通することのできる第３空間１０３を形成する領域である。第３領域１３は、第２領域１２の縮径部１２ｂと接続している。第３空間１０３は、器体１０の第２領域１２の内部の第２空間１０２と連通することができる。

第３領域１３の器体１０における長手方向の長さは、特に限定されず、例えば、１ｍｍ以上１０ｃｍ以下、５ｍｍ以上５ｃｍ以下とすることができる。また、例えば、１０ｍｍ以上３ｃｍ以下、１５ｍｍ以上２ｃｍ以下とすれば、容器１００の内部に形成される第３空間１０３を温度制御する際の他の領域の温度との干渉を抑制したり、他の領域との温度変化の急峻性を向上したりすることができる。

第３空間１０３の形状は、特に制限されないが、例えば、長手方向に直交する断面における輪郭は、円形、楕円形、多角形等とすることができる。また、第３空間１０３の長手方向に直交する断面における面積は、特に限定されない。しかし、係る面積は、例えば、容器１００に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体Ｌを導入した場合に、第３空間１０３の長手方向に、液滴Ｄが移動できる程度の大きさとすることが好ましい。また、器体１０の第３領域１３において、長手方向に直交する断面における器体１０の内壁によって囲まれる領域の面積は一定であってもよい。

また、器体１０の第３領域１３の内壁は、長手方向からの平面視において、器体１０の第１領域１１の内壁よりも内側に位置するようにしてもよい。このようにすれば、器体１０の構造が単純となるため、例えば、バルーン成型、射出成形等の各種の成型方法を適用することができ製造を容易化することができる。

器体１０の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンなどの高分子材料、ガラス、金属などの無機材料を例示することができる。器体１０の耐熱性、熱伝導率、透明性の観点から、器体１０の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボネートがより好ましい。また、器体１０は表面処理等が施されてもよく、これにより例えば、液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体Ｌを導入した場合に液滴Ｄの器体１０内での移動を容易にすることができる。

１．２．蓋体
蓋体２０は、器体１０の一端の開口を封止することができる。蓋体２０が器体１０の一端を封止する態様は特に限定されず、蓋体２０が器体１０の内部に嵌合する栓のようになっていてもよいし、蓋体２０が器体１０の外側に嵌合するキャップのようになっていてもよいし、その両者を組み合わせた態様であってもよい。さらに、蓋体２０と器体１０とを
固定するような、スクリュー構造又はＯリング等のガスケットを有して両者が固定され封止されてもよい。図１の例では蓋体２０が器体１０の内部に嵌合する栓のようになっている。

蓋体２０は、器体１０の内部に突出して配置される突起２１を含む。突起２１は、蓋体２０による器体１０の封止にあずかる部分を除いた部分であり、器体１０を封止する際に、器体１０の内部に挿入され配置される部分である。そして、器体１０を封止した場合に、器体１０の内部に突起２１が位置している領域が上述した第１領域１１である。

容器１００の長手方向における突起２１の長さは、器体１０において第２領域１２を形成できる範囲であれば、特に限定されない。器体１０を蓋体２０によって封止した際に、長手方向に直交する方向における突起２１の配置される位置についても、特に限定されない。例えば、図１の例では、器体１０を蓋体２０によって封止した際、突起２１は、器体１０の内側側面に接しているが、突起２１は、器体１０の内側側面に接していなくてもよい。

突起２１の形状は、特に制限されない。突起２１の形状は、例えば、封止された際の第１空間１０１の容器１００の長手方向に直交する断面の面積が一定となるように形成されることができる。また、器体１０の第１領域１１の内部の空間の長手方向に直交する断面の形状や面積が変化している場合には、これに対応するように突起２１の長手方向に直交する断面の面積や形状を変化させてもよい。また突起２１の長手方向に直交する断面の形状は、容器１００内に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体Ｌを導入し、蓋体２０によって器体１０が封止された場合に、第１空間１０１内で液滴Ｄが移動できる範囲で、特に限定されず、曲線及び直線を任意に組み合わせた形状とすることができる。突起２１の具体的な形状の例としては、円柱状、角柱状、板状等が挙げられる。

突起２１の機能の１つとしては、器体１０を封止する前において、器体１０の第１領域１１の内壁面によって形成される空間を、器体１０を封止することによって第１空間１０１とすることが挙げられる。これにより、器体１０の内部の空間の体積を小さくすることができる。そのため、容器１００内の第１空間１０１に液体等が導入され温度勾配が形成された場合に、該液体の対流を抑制することができ、温度勾配の対流による乱れ等を抑制することができる。

蓋体２０の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンなどの高分子材料、ガラス、金属などの無機材料を例示することができる。蓋体２０の耐熱性、熱伝導率の観点から、蓋体２０の材質としては、ポリプロピレン、ポリカーボネートがより好ましい。また、蓋体２０は表面処理等が施されてもよく、これにより例えば、液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離する液体Ｌを導入した場合に液滴Ｄの容器１００内での移動を容易にすることができる。

１．３．容器の傾斜
図５は、容器１００内に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離し該液滴Ｄよりも比重の小さい液体Ｌを導入した場合の、液滴Ｄの容器１００内での移動の様子を模式的に示す図である。

液滴Ｄの体積は、滴の形状を液体Ｌ内で維持できる範囲で任意である。液滴Ｄは、液体Ｌよりも比重が大きいため、図５（ａ）に示すように、容器１００の傾斜角度αが０°である場合には、容器１００の第３領域１３（第３空間１０３）の端まで落下する。また、図５（ｂ）に示すように、容器１００の傾斜角度αが１８０°である場合には、容器１００の第１領域１１（第１空間１０１）の端まで落下する。

次に、図５（ｂ）の状態から、図５（ｃ）に示すように、容器１００を（９０°−θ）≦αの関係を満たす傾斜角度αまで傾斜させると、液滴Ｄは、第１領域１１から第３領域１３へ向かって落下（滑落、転落）するが、第２領域１２の形状の作用により、第２領域１２付近において停留することができる。なお、容器１００の例では、液滴Ｄを第１領域１１から第３領域１３の方向へ移動させる場合には、液滴Ｄが器体１０の内壁に沿うように回転方向を選択して移動させる。

１．４．作用効果
本実施形態の容器１００は、長手方向に沿って内部の空間が第１領域１１、第２領域１２、及び第３領域１３の順に連通している。すなわち、器体１０を蓋体２０によって封止した場合に、第１空間１０１、第２空間１０２及び第３空間１０３が連通している。そのため、容器１００内に温度制御を施す液滴Ｄ、及び液滴Ｄと相分離し、液滴Ｄよりも比重の小さい液体Ｌとを導入して封止した場合に、重力の作用によって液滴Ｄを容器１００内の空間内を移動（落下）させることができる。そして、容器１００は、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂを有する第２領域１２を有するため、重力の作用によって第１領域１１から第３領域１３へと液滴Ｄを移動させる際に、容器１００の傾斜角度αを調節することによって、第２領域１２において液滴Ｄを停止させることができる。さらに、第１領域１１においては、蓋体２０の突起２１が存在するため、容器１００内の空間の体積が小さくなるので、第１空間１０１における液体Ｌの対流を抑制することができる。これにより、液滴Ｄを正確に温度制御された各領域間で簡易な操作によって移動させることができる。そのため、例えば、液滴ＤをＰＣＲの反応液とし、第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３を適宜な温度に設定した場合に、反応液に対して３段階の熱サイクルを容易に施すことができる。

２．具体例
図６は、本発明に係る容器の一実施形態である容器１１０を示す模式図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＩ−Ｉ線における断面に相当する。図７は、容器１１０において器体１０を蓋体２０にて封止する様子を模式的に示す図である。図８は、容器１１０の傾斜の様子を模式的に示す図である。本実施形態に係る容器１１０は、器体１０と、蓋体２０と、を含むが、上述の容器１００において説明したと同様の部材等には、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

容器１１０における器体１０は、第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３を有する点で、上述した器体１０と同様である。容器１１０における器体１０は、図６に示すように、蓋体２０によって封止される際に、空洞１４が形成されるようになっている点、及び蓋体２０の突起２１が器体１０の内壁面に接することなく配置される点において、上述した器体１０と相違している。

容器１１０における蓋体２０は、突起２１を有する点で上述した容器１００における蓋体２０と同様である。しかし、容器１１０における蓋体２０は、器体１０を封止する際に、空洞１４を形成できる形状となっている。空洞１４は、器体１０に液滴Ｄ及び液体Ｌを導入し、蓋体２０によって封止する際に、主に突起２１による液体Ｌの排除体積を収容できる程度の大きさを有している。そして、図７に示すように、導入される液体Ｌの体積を適宜に設定する（図７（ａ））ことにより、封止の際に、第１空間１０１、第２空間１０２及び第３空間１０３に気泡を生じさせず、かつ、液体Ｌを容器１１０から溢れさせないように封止することができる（図７（ｂ））。このように容器１１０では、器体１０に、蓋体２０によって封止される際に、空洞１４が形成されるようになっているため、第１空間１０１等に気泡を生じにくく、かつ液体Ｌが溢れにくいという効果を得ることができる。また、空洞１４が存在するため、液体Ｌを収容する際に多少の量の誤差を含んでもよく液体Ｌの量の自由度が高まっている。

また、容器１１０においては、器体１０の第２領域１２の内部の第２空間１０２の側面は、テーパー状となっており、その接線が容器１１０の長手方向となす角は、容器１１０の長手方向に沿って変化している。このようにしても、液滴Ｄが落下することを留める効果を得ることができる。すなわち、図８（ｂ）に示すように、容器１１０内に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離し、かつ該液滴Ｄよりも比重の小さい液体Ｌを導入した場合、液滴Ｄを容器１１０内で移動させることができ、傾斜角度を適宜に選べば、第２領域１２付近に液滴Ｄを停留させることができる。

液滴Ｄは、液体Ｌよりも比重が大きいため、図８（ａ）に示すように、容器１１０の傾斜角度αが１８０°である場合には、容器１１０の第１領域１１（第１空間１０１）の端まで落下する。また、図８（ｃ）に示すように、容器１１０の傾斜角度αが０°である場合には、容器１１０の第３領域１３（第３空間１０３）の端まで落下する。

また、図８（ａ）に示すように、容器１１０の傾斜角度αが１８０°である状態から、図８（ｂ）に示すように、容器１１０を（９０°−θ）≦αの関係を満たす傾斜角度αまで傾斜させると、液滴Ｄは、第１領域１１から第３領域１３へ向かって落下（滑落、転落）するが、第２領域１２の形状による段差を超えることができず、第２領域１２付近において停留する。なお、容器１１０の例では、突起２１が長手方向に直交する断面において中心に配置されているため、液滴Ｄを第１領域１１から第３領域１３の方向へ移動させる場合には、液滴Ｄが器体１０の内壁に沿うように移動させることができる。

３．熱サイクル装置
本実施形態の熱サイクル装置２００は、上述の容器１１０を装着する装着部２１０と、第１温度制御部２２１と、第２温度制御部２２２と、第３温度制御部２２３と、回転機構２３０とを含む。そして、容器１１０を装着した場合に、第１温度制御部２２１は器体１０の第１領域１１の温度を制御し、第２温度制御部２２２は第２領域１２の温度を制御し、第３温度制御部２２３は第３領域１３の温度を制御し、回転機構２３０は、装着部２１０および各前記温度制御部を、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する回転軸の周りに回転させる。

図９は、本実施形態に係る熱サイクル装置２００の要部を模式的に示す図である。図１０及び図１１は、熱サイクル装置２００の回転の様子を示す図である。

本実施形態の熱サイクル装置２００は、容器１１０を装着する装着部２１０を有する。装着部２１０は、容器１１０を装着した場合に、容器１１０の第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３が、それぞれ第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３に熱的に接触して温度制御されるように形成されている。

本実施形態に係る熱サイクル装置２００は、容器１１０の第１空間１０１、第２空間１０２、及び第３空間１０３に沿って（液滴Ｄが移動する方向に沿って）温度勾配を形成することができる。なお、第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３は、それぞれ、第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３の一部又は全部に対して温度制御してもよい。

装着部２１０は、容器１１０を装着する構造である。図９に示される例では、第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部のそれぞれの一部が装着部２１０を構成している。また、図示しないが、装着部２１０は、他の構成、例えば容器１１０を装着する際のガイドやスペーサーとなる部材や、容器１１０を固定するための部材を含んで構成されてもよい。図９の例では、装着部２１０は、容器１００を差し込んで装着す
るスロット構造となっている。

熱サイクル装置２００に設けられる装着部２１０の個数は、特に限定されない。装着部２１０の数が複数である場合は、複数の容器１１０をそれぞれ装着することができる。なお、装着部２１０は容器１１０を保持できる構造であればよい。例えば、容器１１０の形状に合わせた窪みに容器１１０をはめ込む構造や、容器１１０を挟んで保持する構造を採用してもよい。

本実施形態の熱サイクル装置２００は、装着部２１０が設けられた第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３を含む。

各温度制御部は、装着部２１０に容器１１０を装着した場合に、液滴Ｄが移動する移動方向に温度勾配を形成する構成である。ここで、「温度勾配を形成する」とは、所定の方向に沿って温度が変化する状態を形成することを意味する。したがって、「液滴Ｄが移動する移動方向に温度勾配を形成する」とは、液滴Ｄが移動する移動方向に沿って温度が変化する状態を形成することを意味する。「所定の方向に沿って温度が変化する状態」は、例えば、所定の方向に沿って温度が単調に高く又は低くなっていてもよいし、所定の方向に沿って、温度が高くなる変化から低くなる変化へ、又は、低くなる変化から高くなる変化へ、途中で変化していてもよい。図９に示される例では、第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２、及び第３温度制御部２２３の３つの温度制御部によって温度勾配が形成されているが、所望の温度勾配が形成される限り、温度制御部の個数は、１つ若しくは２つでも、又は、４つ以上であってもよい。

第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３は、それぞれ、例えば、熱源、アルミニウムのヒートブロック等の熱伝導体を含んで構成されてもよい。熱源としては、ヒーター（電熱線）、カートリッジヒーター、カーボンヒーター、シートヒーター、ＩＨヒーター（電磁誘導加熱器）、加熱液体、加熱気体などを使用してもよい。また、各温度制御部は、必要に応じて、導線や配管を備えてもよく、外部電源等に接続してもよい。これらのうちでもカートリッジヒーターは温度制御が容易であるので、カートリッジヒーターを採用することで、制御の温度を安定させることを容易化することができる。

第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３は、装着部２１０に容器１１０を装着した場合に、それぞれ容器１１０の器体１０の第１領域１１、第２領域１２及び第３領域１３をそれぞれ第１温度、第２温度及び第３温度となるように制御する。

第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３は、互いに異なる温度に制御されることができる。この場合、各温度制御部は、互いに熱的な接触が小さい態様で配置されることが好ましい。例えば、各温度制御部は互いに離れた位置（物理的に接触しない位置）に設けることが好ましい。また、各温度制御部は、熱サイクル装置２００に、断熱性の部材等により熱的な干渉が小さくされた状態で設置されてもよい。

各温度制御部は、装着部２１０に容器１１０を装着した場合に、容器１１０に対して熱的に接触する。熱的に接触する態様としては、各温度制御部と容器１１０とが直接に接触している態様や、容器１１０との間に他の熱伝導性の部材を介して接触している態様などが挙げられる。また、熱を適切に伝えることができれば、各温度制御部と容器１１０との間に空間があっても良い。

第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３の温度は、図
示しない温度センサー及び制御部によって制御されてもよい。温度センサーとしては例えば熱電対を用いることができ、これに限らず、例えば測温抵抗体やサーミスタを使用してもよい。また、制御部は、回転機構を制御してもよい。

回転機構２３０は、装着部２１０、並びに、第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３を、重力の作用する方向に対して直交する成分を有し、かつ、装着部２１０に容器１００を装着した場合に、液滴Ｄが移動する方向に対して直交する成分を有する回転軸Ｒの周りに回転させる機構である。図９ないし図１１では、回転軸Ｒのみを表示し、回転機構２３０は省略されている。

「重力の作用する方向に対して直交する成分を有する」方向は、「重力の作用する方向に対して平行な成分」と「重力の作用する方向に対して直交する成分」とのベクトル和で表した場合における、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する方向である。また、「液滴Ｄの移動方向に対して直交する成分を有する」方向は、「液滴Ｄの移動方向に対して平行な成分」と「液滴Ｄの移動方向に対して直交する成分」とのベクトル和で表した場合における、液滴Ｄの移動方向に対して直交する成分を有する方向である。

したがって、装着部２１０に容器１１０を装着した状態で、回転軸Ｒ周りに装着部２１０及び第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３を回転させると、容器１１０内の液滴Ｄが、容器１１０の第１空間１０１、第２空間１０２及び第３空間１０３の内部を移動することができる。図９ないし図１１の例では、回転軸Ｒは、重力の作用する方向に対して垂直となっている例を示している。

なお、容器１１０の長手方向が、重力の作用する方向Ｇに対して垂直となる配置以外の配置（図に示す配置）であれば液滴Ｄは移動することができることは容易に理解されよう。そのため、回転機構２３０は、必ずしも回転軸Ｒの周りに１８０°以上回転させることができる態様である必要はなく、また、回転機構２３０は、回転軸Ｒの周りに３６０°以上回転させることができる態様であってもよい。

回転機構２３０は、装着部２１０及び第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３を同一の回転軸Ｒの周りに回転させてもよい。言い換えると、装着部２１０を回転させる回転軸Ｒと第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３を回転させる回転軸Ｒとは共通（同じ）であってもよい。

また、回転機構２３０は、図示しないモーター及び駆動軸を含んでもよく、当該駆動軸と必要に応じて歯車やフランジ等とを接続して構成されてもよい。回転機構２３０がモーターを有する場合には、例えばモーターの駆動軸を回転軸Ｒとして、モーターの動作により、回転軸Ｒの周りに回転されることができる。回転軸Ｒと装着部２１０との位置関係については、特に制限はないが、装置の小型化や、装置内の他の部材との干渉を考慮して適宜設定されることができる。なお、回転機構２３０としては、モーターに限らず、例えばハンドル、ぜんまい等を採用してもよい。

熱サイクル装置２００は、図示しない制御部を含んでいてもよい。制御部は、回転機構２３０及び第１温度制御部２２１、第２温度制御部２２２及び第３温度制御部２２３のうち、少なくとも１つを制御することができる。制御部は、専用回路により実現して制御を行うように構成されていてもよい。また、制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing
Unit）がＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Ran dom Access Memory）等の記憶装置に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、制御を行うように構成されていてもよい。この場合、記憶装置は、制御に伴う中間データや制御結果などを一時的に記憶するワークエリアを有していてもよい。

本実施形態の熱サイクル装置２００は、容器１１０を装着した場合に、第１温度制御部２２１が器体１０の第１領域１１の温度を制御し、第２温度制御部２２２が第２領域１２の温度を制御し、第３温度制御部２２３が第３領域１３の温度を制御することができる。また本実施形態の熱サイクル装置２００は、これに加えて、回転機構２３０が、装着部２１０および各前記温度制御部を、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する回転軸の周りに回転させることができる。これにより本実施形態の熱サイクル装置２００は、容器１１０に液滴Ｄと、該液滴Ｄと相分離し、該液滴Ｄよりも比重の小さい液体Ｌを導入した場合、液滴Ｄを容器１１０内で移動させて熱サイクルを施すことができる。そして、回転機構２３０により、容器１１０の傾斜角度αを自在に変更することができるため、容器１１０を（９０°−θ）≦αの関係を満たす傾斜角度αまで傾斜させることもでき、傾斜角度αで回転を停止させることもできる（例えば図１１に示す状態）。そのため、液滴Ｄに対して３段階の温度の熱サイクルを容易に施すことができる。

４．容器の使用方法
以下に、本発明に係る容器の使用方法として、ＰＣＲの反応液を上述の容器１１０内で、上述の熱サイクル装置２００を用いて移動させて熱サイクルを施す態様を一例として説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、蓋体２０を外した状態で、容器１１０の器体１０に、ＰＣＲの反応液（液滴Ｄ）及びオイル（液体Ｌ）を収容する。反応液は、オイル中で、滴として存在する程度の体積とし、係る滴が容器１１０に形成される第１空間１０１、第２空間１０２及び第３空間１０３を移動できる程度の大きさとする。

ＰＣＲの反応液としては、例えば、標的核酸を含み、酵素、ｄＮＴＰ、プローブ、プライマー及びバッファーの少なくとも一種を含む、滅菌水、蒸留水、イオン交換水等の水溶液が挙げられる。ここで、ｄＮＴＰは、４種類のデオキシリボヌクレオチド三リン酸（deoxynucleotide triphosphate）（ｄＡＴＰ（Deoxyadenosine triphosphate）、ｄＣＴＰ（Deoxycytidine triphosphate）、ｄＧＴＰ（Deoxyguanosine triphosphate）、及びｄＴＴＰ（Thymidine triphosphate）を混合したもの）を表す。

標的核酸は、例えば、ＤＮＡやＲＮＡ（ＤＮＡ：Deoxyribonucleic Acid、及び／又はＲＮＡ：Ribonucleic Asid）である。標的核酸は、ＰＣＲの鋳型として利用される。標的核酸を含む検体としては、血液、鼻腔粘液、口腔粘膜、その他各種の生体試料などが挙げられ、標的核酸はこれらの検体から抽出等により精製されたものであってもよい。

またオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーン系オイル、パラフィン系オイル及びミネラルオイル並びにそれらの混合物から選択される一種を挙げることができる。

器体１０にＰＣＲの反応液及びオイルを収容した後、図７（ｂ）に示すように、蓋体２０によって器体１０を封止する。そして、図１０に示すように、熱サイクル装置２００の装着部２１０に容器１１０を装着する。

本例では、ＰＣＲにおける熱変性温度を９５℃、アニール温度を５５℃、伸長温度を５５℃とする例を説明する。しかし、このような温度範囲に限らず、本実施形態の熱サイクル装置２００では、例えば、熱変性温度を７０℃以上、８５℃以上、あるいは９０℃以上、アニール／伸長温度を５５℃以上７０℃以下、５５℃以上６８℃以下、あるいは６０℃以上６５℃以下、などと設定することが容易であり、将来の酵素等の開発によって必要とされる温度範囲も含め、各種のＰＣＲに必要な温度に応じて各温度制御部の温度を設定す
ることができる。また、例えば、ワンステップＲＴ−ＰＣＲ等に適用することもでき、条件に応じたＰＣＲを行うことができる。

ここでは、第１温度制御部２２１を５５℃に制御して第１空間１０１において反応液に対してアニール反応を行い、第２温度制御部２２２を７２℃に制御して第２空間１０２において反応液に対して伸長反応を行い、第３温度制御部２２３を９５℃に制御して第３空間１０３において反応液に対して熱変性反応を行うものとする。

そして、回転機構２３０を動作させることによって図１０（ｂ）の状態（α＝１８０°）として反応液を移動させる。この状態では、反応液（液滴Ｄ）は、第１領域１１（第１空間１０１）にあって、５５℃でアニール反応が行われる。次に回転機構２３０を動作させて、図１１に示すように、（９０°−θ）≦αの関係を満たす傾斜角度αまで回転して停止する。このとき、反応液は、図１１、図８（ｂ）に示すように、重力により容器１００の中を移動して第２領域１２付近に停留する。ここでは７２℃で伸長反応が行われる。さらに回転機構２３０を動作させて（α＝０°）反応液を移動させると（図１０（ａ）の状態）、反応液は第３領域１３（第３空間１０３）に移動する。この状態で熱変性反応が行われる。そして、回転機構２３０を動作させると（α＝１８０°）最初の状態（図１０（ｂ））に戻り、反応液は、第１領域１１（第１空間１０１）に移動されて、引き続き次のアニール反応を行うことができる。これにより、ＰＣＲの反応液に対して熱サイクルを施すことができる。

なお、回転機構２３０による回転の方向は、反応液を第２領域１２に停留させることができる範囲で任意である。また、第１温度制御部２２１を９５℃に制御して第１空間１０１において反応液に対して熱変成反応を行い、第２温度制御部２２２を５５℃に制御して第２空間１０２において反応液に対してアニール反応を行い、第３温度制御部２２３を７２℃に制御して第３空間１０３において反応液に対して伸長反応を行うようにしてもよく、ＰＣＲの反応液に対して施すべき熱サイクルを考慮してこれらの条件を適宜変更して行ってもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０…器体、１１…第１領域、１２…第２領域、１２ａ…拡径部、１２ｂ…縮径部、１２ｃ…内壁、１３…第３領域、１４…空洞、２０…蓋体、２１…突起、１００，１１０…容器、１０１…第１空間、１０２…第２空間、１０３…第３空間、２００…熱サイクル装置、２１０…装着部、２２１…第１温度制御部、２２２…第２温度制御部、２２３…第３温度制御部、２３０…回転機構、Ｄ…液滴、Ｌ…液体、Ｒ…回転軸

Claims (6)

1. 長手方向を有し、前記長手方向の一端が開放され他端が閉鎖された器体と、
   前記器体の内部に突出して配置される突起を含み、前記器体の前記一端を封止する蓋体と、
   を含む容器であって、
   前記器体は、
   前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記長手方向に直交する断面に前記突起を含む第１領域と、
   前記第１領域の前記他端側に接続する拡径部及び前記他端側に縮径部を有する第２領域と、
   前記第２領域の前記他端側に接続する第３領域と、
   を含み、
   前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域の内部の空間が連通した状態となる、容器。
2. 請求項１において、
   前記器体の前記第３領域の内壁は、前記長手方向からの平面視において、前記第１領域の内壁よりも内側に位置する、容器。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記器体の前記第１領域および前記第３領域において、前記長手方向に直交する断面における前記器体の内壁によって囲まれる領域の面積が一定である、容器。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
   前記器体の前記第１領域および前記第３領域の前記長手方向における長さは、前記第２領域の前記長手方向における長さよりも長い、容器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
   前記器体の前記第２領域の内壁は、テーパー形状である、容器。
6. 容器を装着する装着部と、
   第１温度制御部と、
   第２温度制御部と、
   第３温度制御部と、
   回転機構と、
   を含み、
   前記容器は、
   長手方向を有し、前記長手方向の一端が開放され他端が閉鎖された器体と、
   前記器体の前記一端を封止可能で、前記器体を封止した場合に前記器体の内部に突出して配置される突起を備えた蓋体と、
   を有する容器であって、
   前記器体は、
   前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記長手方向に直交する断面に前記突起を含む第１領域と、
   前記第１領域の前記他端側に接続する拡径部と、前記他端側に縮径部を有する第２領域と、
   前記第２領域の前記他端側に接続する第３領域と、
   を含み、
   前記蓋体によって前記器体を封止した場合に、前記第１領域、前記第２領域、及び前記
   第３領域の内部の空間が連続した状態となる容器であり、
   前記前記装着部に前記容器を装着した場合に、
   前記第１温度制御部は前記器体の前記第１領域の温度を制御し、
   前記第２温度制御部は前記第２領域の温度を制御し、
   前記第３温度制御部は前記第３領域の温度を制御し、
   前記回転機構は、前記装着部および各前記温度制御部を、重力の作用する方向に対して直交する成分を有する回転軸の周りに回転させる、熱サイクル装置。

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