JP2018174861A - Ｐｃｒ用容器及び試薬入りｐｃｒ用容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器等を提供する。【解決手段】 ＰＣＲ用容器１は、その底部１４にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室１２を有する容器本体１１と、容器本体１１に嵌合自在な蓋体６と、容器本体１１内部における蓋体６の下面７と反応室１２との間の箇所に収納される試薬カセット１６とから主に構成されている。試薬カセット１６は、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融するパラフィン等の封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有するものである。このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。【選択図】 図１

Description

この発明はＰＣＲ用容器、試薬入りＰＣＲ用容器、及び、試薬カセットに関し、特に、ＤＮＡ検出装置によりＰＣＲを行う際に用いるＰＣＲ用容器、試薬入りＰＣＲ用容器、及び、試薬カセットに関するものである。

従来、ポリメラーゼ連鎖反応（本明細書において「ＰＣＲ」と称する）によりＤＮＡを増幅する際、図１９及び図２０に示すようなＰＣＲ用容器が用いられている。

図１９は従来のＰＣＲ用容器の外観形状を示す概略正面図であって、（１）は蓋体が開いた状態のものであり、（２）は蓋体が閉じた状態のものであり、図２０は図１９の（２）で示したＰＣＲ用容器の蓋体が閉じた状態の中央断面構造を示す断面図である。

これらの図を参照して、ＰＣＲ用容器７１は、例えばポリプロピレンからなり、容器本体８１と蓋体７６と接続部７７とから主に構成されている。

容器本体８１は、上方（ＰＣＲ用容器を使用する際に容器本体に対して蓋体の存在する方向）が開放された円筒形状であり、その底部は閉じている。

蓋体７６は、円盤形状であり、その大きさは容器本体８１の上方開口を完全に覆うことのできるものである。又、蓋体７６は、その下面に、下方に突出した円形リング状の係止部７８が形成されている。図２０に示すように、蓋体７６が閉じた状態にあっては、係止部７８の側壁外面が容器本体８１の内壁面と係止することによって、蓋体７６は容器本体８１の上方開口を完全に覆う状態で固定される。これによって、容器本体８１内部への異物の混入や、最高９０℃超に達するＰＣＲ中の容器本体８１の収納物の蒸発を防ぐものである。

接続部７７は、所定角度の範囲内で屈伸自在な帯形状であり、その一方端が蓋体７６の端部と接続され、他方端が容器本体８１の端部と接続されている。接続部７７を屈伸させ閉じた状態にすることで、蓋体７６が容器本体８１に嵌合する。

ＰＣＲ用容器７１を使用する際には、まず、図１９の（１）に示すような蓋体７６が開いた状態において、容器本体８１内部に、標的ＤＮＡを含んだ図示しない検体（例えば唾液）と、ＰＣＲの進行に必要な図示しない各試薬（例えば水、緩衝液、プライマー、ｄＮＴＰ、ＤＮＡポリメラーゼ及び蛍光試薬）とを、マイクロピペット等の実験器具を用いて必要量投入する。次に、蓋体７６の上面に対して上方から押圧することによって、蓋体７６の係止部７８の外面が容器本体８１の内面と係止し、蓋体７６は図１９の（２）に示すような閉じた状態で固定される。この状態のＰＣＲ用容器７１を、図示しないサーマルサイクラー等のＤＮＡ増幅装置に設置し、加熱及び冷却の周期を所定回数繰り返すことで、ＰＣＲが進行し、標的ＤＮＡが増幅する。ＰＣＲが完了した後、必要であれば、増幅した標的ＤＮＡを含んだＰＣＲ用容器７１の収納物を別の容器に回収し、光検出によって標的ＤＮＡの存在を検出することも可能である。

又、特許文献１には、反応容器内に、反応に用いる試薬を隔壁によって反応領域と隔離して具備し、隔壁は反応溶液と独立して温度制御可能に設置されており、隔壁の少なくとも一部が加熱によって融解することで、試薬を反応領域に放出可能に構成された反応容器が開示されている。隔壁はワックスや油脂等からなり、反応容器内において水平に設置されている態様が開示されている。

特開２００９−１０６２２１号公報

上記のような従来のＰＣＲ用容器では、ＰＣＲの進行に必要な量の試薬を計り取るためにはマイクロピペット等の実験器具を用いなければならず、煩雑であると共に、実験者の技量の巧拙にＰＣＲの収率が大きく影響されるという問題があった。又、試薬やＰＣＲ産物による場内汚染や実験者に対する汚染の虞も存在した。そのため、熟練者でなくともＰＣＲを容易且つ安全に、安定した測定結果を得る技術が待望されていた。

特許文献１ではその課題を解決する手段の一つが示唆されていたが、反応容器内に隔壁を安定的に形成することが実際的に困難であった。即ち、まず溶融状態のワックス等を用いて反応容器内に隔壁を形成することは、反応容器内に溶融状態のワックスを滴下した衝撃により形が崩れ易いため困難であり、又固体状態のワックス等からなる隔壁をあらかじめ作製し反応容器内に収納しようとしても、設置に際して傾いてしまう等して、試薬が反応領域に落ちないように隔壁と反応容器内面との間に全く隙間を生じさせることなく隔壁を設置することは困難であった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器等を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体と、容器本体内部における蓋体の下面と反応室との間の箇所に収納される試薬カセットとを備え、試薬カセットは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有するものである。

このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、上下方向に貫通する形状であるものである。

このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体の下面の凹部を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が上下方向に貫通する。そして、蓋体の下面の凹部から試薬収納部に検体が移動し、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、試薬カセットでは、試薬収納部は複数設けられ、複数の試薬収納部は互いに隔壁によって仕切られているものである。

このように構成すると、複数の試薬収納部を、その各々に収納された試薬同士が混合しない状態で封止可能となる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、試薬カセットは、上下方向に開放された筒形状を有し、その側壁に上下方向に延び試薬収納部に連通するスリットが形成されたものである。

このように構成すると、試薬カセットの試薬が流れ出る部分の表面積が増加する。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、反応室は、四角錐台形状であり、透明材料で構成されているものである。

このように構成すると、反応室に対向する面が発生する。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の構成において、容器本体と蓋体と試薬カセットとは、蓋体が容器本体に嵌合した際、蓋体の下面と試薬カセットとの間に隙間が生じるような寸法関係に設定されるものである。

このように構成すると、使用時には隙間を封止手段によって封止することが可能となる。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の構成において、容器本体は、その内面の少なくとも一部が試薬カセットに向けて内方に突出するものである。

このように構成すると、試薬カセットの容器本体内部における位置決めが容易となる。

請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の発明の構成において、容器本体は、その厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるものである。

このように構成すると、容器本体における試薬カセットが収納された箇所及び反応室の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となる。

請求項９記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の発明の構成において、封止手段は、蝋、グリース、パラフィン又はワックスであるものである。

このように構成すると、常温では固体状であり、ＰＣＲの最初の加熱時に液体状となる封止手段となる。

請求項１０記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の発明の構成において、試薬カセットは、その上方面及び下方面の少なくとも一方に内方に凹んだ凹状部分が形成されているものである。

このように構成すると、試薬カセットの上方面又は下方面に内方に凹状の部分が形成される。

請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明の構成において、蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、上下方向に貫通する形状であり、試薬カセットの上方面には、上方に凸状の凸状部分が形成されており、凸状部分は、蓋体が容器本体に嵌合した際に凹部の少なくとも一部に入り込むものである。

このように構成すると、使用時に、蓋体の下面の凹部に収納された検体がかき出され易くなる。

請求項１２記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発明の構成において、試薬カセットの下方面には、下方に凸状の部分が形成されているものである。

このように構成すると、試薬カセットの下方面が水平ではなく反応室に向けて凸状となる。

請求項１３記載の発明は、請求項１から請求項１２のいずれかに記載のＰＣＲ用容器を用いた試薬入りＰＣＲ用容器であって、試薬カセットは、その試薬収納部に試薬が収納され、封止手段によって封止されたものである。

このように構成すると、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなる。

請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明の構成において、反応室は、封止手段により充填されたものである。

このように構成すると、反応室はＰＣＲ前には空気が排出された状態となり、ＰＣＲに際しては封止手段が溶融し試薬カセットを介して検体及び試薬が収納される。

請求項１５記載の発明は、ＰＣＲ用容器内部に収納される試薬カセットであって、試薬収納部を備え、試薬収納部は、ＰＣＲに必要な試薬が収納されると共に、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって封止されたものである。

このように構成すると、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなる。

請求項１６記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体とを備え、蓋体は、その先端部の下面の一部の露出部分を介して先端部に形成された少なくとも１つの試薬収納部を有し、先端部の下面の他の一部には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって、露出部分が封止可能であるものである。

このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体の下面の凹部を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部及び凹部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明の構成において、先端部の側壁には、試薬収納部に貫通する開口が形成されているものである。

このように構成すると、先端部の側壁に形成された開口から試薬収納部に対して試薬を注入することが可能となる。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体の下面の凹部を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が上下方向に貫通する。そして、蓋体の下面の凹部から試薬収納部に検体が移動し、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、ＰＣＲの簡便性、確実性及び迅速性をより向上させることができるＰＣＲ用容器となる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、複数の試薬収納部を、その各々に収納された試薬同士が混合しない状態で封止可能となるため、あらかじめ混合しておくことに適さない試薬を用いることが容易となる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、試薬カセットの試薬が流れ出る部分の表面積が増加するため、試薬カセットから反応室に向けて試薬が落ち易くなる。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、反応室に対向する面が発生するため、ＰＣＲ後の反応室に対して水平方向に光検出を行う場合の光検出の確実性が向上する。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、使用時には隙間を封止手段によって封止することが可能となるため、蓋体を嵌合させ試薬カセットが圧迫された際に、蓋体の下面と試薬カセットとの間に隙間が生じない寸法関係に設定した場合に比して、収納した試薬が漏出する虞が減少する。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、試薬カセットの容器本体内部における位置決めが容易となるため、試薬カセットから反応室に対して試薬が落ち易い位置に誘導することが可能となり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の発明の効果に加えて、容器本体における試薬カセットが収納された箇所及び反応室の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となるため、封止手段がＰＣＲの加熱を利用して適切に溶融すると共に、ＰＣＲが適切に行われる。

請求項９記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の発明の効果に加えて、常温では固体状であり、ＰＣＲの最初の加熱時に液体状となる封止手段となるため、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１０記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の発明の効果に加えて、試薬カセットの上方面又は下方面に内方に凹状の部分が形成されるため、封止手段による封止の確実性が向上する。

請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明の効果に加えて、使用時に、蓋体の下面の凹部に収納された検体がかき出され易くなるため、検体が反応室に到達し易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１２記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発明の効果に加えて、試薬カセットの下方面が水平ではなく反応室に向けて凸状となるため、試薬が反応室に落ち易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１３記載の発明は、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の発明の効果に加えて、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなるため、所望の量及び種類の試薬をあらかじめ収納することができ、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明の効果に加えて、反応室はＰＣＲ前には空気が排出された状態となり、ＰＣＲに際しては封止手段が溶融し試薬カセットを介して検体及び試薬が収納されるため、反応室に検体及び試薬を導き易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１５記載の発明は、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなるため、所望の量及び種類の試薬をあらかじめ収納することができ、ＰＣＲ用容器に用いることで簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

請求項１６記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体の下面の凹部を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部及び凹部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となる。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明の効果に加えて、先端部の側壁に形成された開口から試薬収納部に対して試薬を注入することが可能となるため、使用勝手が向上する。

この発明の第１の実施の形態によるＰＣＲ用容器の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。 図１で示したＰＣＲ用容器の容器本体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。 図１で示したＰＣＲ用容器の容器本体の外観形状を示す側面図である。 図１で示したＰＣＲ用容器の蓋体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。 図１で示したＰＣＲ用容器の試薬カセットの外観形状を示す正面図である。 図５で示したＶＩ−ＶＩラインの端面図であって、（１）は試薬を収納する前の状態であり、（２）は試薬を収納し封止した後の状態である。 図１で示したＰＣＲ用容器を用いたＤＮＡ検出装置の動作前の状態を示す概略正面図である。 図７に対応した図であって、ＤＮＡ検出装置の動作状態を示す概略正面図である。 図８で示したＡ部分の模式図である。 図７に対応した図であって、ＰＣＲが完了しＰＣＲ用容器が検出部へ移動した状態を示す概略正面図である。 図１０で示したＸＩ−ＸＩラインの矢視図である。 この発明の第２の実施の形態によるＰＣＲ用容器の下半部の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。 図１２で示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩラインの端面図である。 この発明の第３の実施の形態によるＰＣＲ用容器の蓋体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。 図１４で示したＸＶ−ＸＶラインの断面図であって、（１）は試薬を収納する前の状態であり、（２）は試薬を収納し封止した後の状態である。 図１４で示したＸＶＩ−ＸＶＩラインの端面図である。 この発明の他の実施の形態によるＰＣＲ用容器の試薬カセットの概略平面図である。 この発明の更に他の実施の形態によるＰＣＲ用容器の試薬カセットの概略正面図である。 従来のＰＣＲ用容器の外観形状を示す概略正面図であって、（１）は蓋体が開いた状態のものであり、（２）は蓋体が閉じた状態のものである。 図１９の（２）で示したＰＣＲ用容器の蓋体が閉じた状態の中央断面構造を示す断面図である。

図１はこの発明の第１の実施の形態によるＰＣＲ用容器の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。

図を参照して、ＰＣＲ用容器１は、例えば透明なポリプロピレンからなり、水平断面が円形リング状であって、その底部１４にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室１２を有する容器本体１１と、容器本体１１に嵌合自在な蓋体６と、容器本体１１内部における蓋体６の下面７と反応室１２との間の箇所に収納される試薬カセット１６とから主に構成されている。又、図においては、容器本体１１の上部外側面に形成された雄ねじ部１３と蓋体６の上部内側面に形成された雌ねじ部９とがねじ式で嵌合している密閉状態であり、外部からの異物の侵入を防止している。蓋体６は、その上部のローレット部８を把持し回転させることで、蓋体６と容器本体１１との嵌合を解除した開封状態に移行することが可能であり、開封状態にあっては、容器本体１１内部への検体の注入や、試薬カセット１６を容器本体１１外部への取出し又は容器本体１１内部への収納等が可能である。

尚、ＰＣＲ用容器１の使用時には、図１に示すような上下方向で、反応室１２を最も下方に位置させて検体及び試薬を収納して反応させることとなる。本明細書において、上方向とはＰＣＲ用容器の使用時に反応室に対して試薬カセットや蓋体が位置する方向をいい、逆に下方向とはＰＣＲ用容器の使用時に試薬カセットや蓋体に対して反応室が位置する方向をいう。

そして、ＰＣＲ用容器１にあっては、図１に示す密閉状態において、試薬カセット１６は、容器本体１１の底部１４において反応室１２の上方端の周縁から外方に延びる平坦部１５上に設置されると共に、試薬カセット１６の上方面１７の一部と蓋体６の下面７の一部とが隙間無く当接している。これによって、試薬カセット１６はＰＣＲ用容器１内部における位置が固定されている。

次に、ＰＣＲ用容器１の各構成要素について説明する。

図２は図１で示したＰＣＲ用容器の容器本体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図であり、図３は図１で示したＰＣＲ用容器の容器本体の外観形状を示す側面図である。

これらの図を参照して、容器本体１１は上方が開放された円筒形状であって、その底部１４に有する反応室１２は、下方に向かって先細りの四角錐台形状であり、透明材料で構成されている。このように構成することで、反応室１２には対向する面が発生する。これによる効果については後述する。

図４は図１で示したＰＣＲ用容器の蓋体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図である。

図を参照して、蓋体６は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂からなり、その下面７には、検体３１との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部１０が形成されている。使用時には、図の一点鎖線で描いた矢印で示すように、蓋体６の凹部１０を検体３１（例えば口腔内粘膜）に対して接触させることで、凹部１０に検体３１の一部（例えば標的ＤＮＡを含んだ唾液）を、実験器具等を用いることなく簡便に採取することができる。これによる効果については後述する。

図５は図１で示したＰＣＲ用容器の試薬カセットの外観形状を示す正面図であり、図６は図５で示したＶＩ−ＶＩラインの端面図であって、（１）は試薬を収納する前の状態であり、（２）は試薬を収納し封止した後の状態である。

これらの図を参照して、試薬カセット１６は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂からなり、上下方向に貫通する円筒形状を基本骨格とし、その側壁２４には、上下方向に延び試薬収納部２１ａ〜２１ｃの各々に連通するスリット２３ａ〜２３ｃの各々が形成されている。これによる効果については後述する。

又、試薬カセット１６は、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融するパラフィン２５ａ〜２５ｃによって試薬３２ａ〜３２ｃを封止することができる試薬収納部２１ａ〜２１ｃを有する。尚、パラフィンの融点は約５０℃に設定されている。即ち、試薬収納部２１ａ〜２１ｃの各々は、試薬３２ａ〜３２ｃの各々を収納した状態で、図示しない上下方向の開口及びスリット２３ａ〜２３ｃをパラフィン２５ａ〜２５ｃ等の封止手段により封止することができる。このように構成することで、図６の（２）に示すように試薬収納部２１ａ〜２１ｃにあらかじめ試薬３２ａ〜３２ｃを収納して封止した状態で、図１で示したように容器本体１１内部に試薬カセット１６を収納した密閉状態において容器本体１１にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、最高９０℃超にも達するＰＣＲの加熱により合成樹脂製の試薬カセット１６自体は溶けることなくパラフィン２５ａ〜２５ｃ等が溶け、試薬収納部２１ａ〜２１ｃが下方に開放される。そして、下方の反応室１２へ検体及び試薬３２ａ〜３２ｃが移動する。そのため、本発明のＰＣＲ用容器にあっては、マイクロピペット等の実験器具を用いることがないため簡便であり、試薬カセットが合成樹脂製の基本骨格（側壁）を有するため安定的であり、実験者による試薬注入の手間を無くし、計量誤差や異物混入を防いでＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

尚、試薬を収納する際には、例えば試薬カセット１６の図示しない下方開口及びスリット２３ａ〜２３ｃを、溶融状態のパラフィンに押し当てた後冷却することでパラフィンを布設し、所望量の試薬３２ａ〜３２ｃを上方から図示しない自動分注器によって収納した後、試薬カセット１６の上方開口もパラフィンによって埋めることで封止する。

更に、図４で上述したように蓋体６の下面７には凹部１０が形成されていると共に、試薬収納部２１ａ〜２１ｃは上下方向に貫通する形状であるため、ＰＣＲの加熱でパラフィン２５ａ〜２５ｃが溶けた際には、試薬収納部２１ａ〜２１ｃが上下方向に貫通する。そして、図１で上述したように試薬カセット１６の上方面１７の一部と蓋体６の下面７の一部とが隙間無く当接しているため、凹部１０から試薬収納部２１ａ〜２１ｃに検体が移動し、試薬収納部２１ａ〜２１ｃを介して下方の反応室１２へ検体及び試薬３２ａ〜３２ｃが移動する。そのため、ＰＣＲの簡便性、確実性及び迅速性をより向上させることができる。

又、試薬カセット１６では、複数の試薬収納部２１ａ〜２１ｃが設けられ、これらは互いに隔壁２２ａ〜２２ｃの各々によって仕切られている。隔壁２２ａ〜２２ｃは試薬カセット１６の図示しない上面から下面まで上下方向に延びる板状体であり、平面視において互いに１２０°の角度を形成するように配置され、試薬収納部２１ａ〜２１ｃを同一の体積となるよう分割している。これによって図の（２）で示すように試薬収納部２１ａ〜２１ｃの各々に収納された試薬３２ａ〜３２ｃ同士が混合しない状態で封止可能である。そのため、あらかじめ混合しておくことに適さない試薬を用いることが容易となる。

尚、試薬とは、ＰＣＲに必要な試薬であって、用途により所望の種類を選択すれば良く、例えば水、緩衝液、プライマー、ｄＮＴＰ、マグネシウム化合物、ＤＮＡポリメラーゼ、蛍光試薬等が挙げられる。尚、蛍光試薬はＰＣＲ自体には必要ないが、光検出をＰＣＲ完了後にＤＮＡ検出装置内で同時に行う目的から、本発明の実施の形態にあっては蛍光試薬を含めた状態で説明する。

更に、上述したように試薬カセット１６は、上下方向に開放された筒形状を有し、その側壁２４に上下方向に延び試薬収納部２１ａ〜２１ｃの各々に連通するスリット２３ａ〜２３ｃの各々が形成されている。これによって、試薬カセット１６の試薬３２ａ〜３２ｃが流れ出る部分の表面積が増加するため、試薬カセット１６から反応室１２に向けて試薬３２ａ〜３２ｃが落ち易くなる。

次に、検体及び試薬を収容したＰＣＲ用容器１を用いて、ＤＮＡ検出装置によってＰＣＲを進行させる工程について説明する。

図７は図１で示したＰＣＲ用容器を用いたＤＮＡ検出装置の動作前の状態を示す概略正面図である。

図を参照して、ＤＮＡ検出装置９１は、加熱及び冷却を行うことでＰＣＲを進行させるＤＮＡ増幅構造体９２と、ＰＣＲが完了したＰＣＲ用容器に収納されたＰＣＲ産物を光検出により測定する検出部１１２と、制御部（図示せず）とから主に構成されている。

ＤＮＡ増幅構造体９２は、ＰＣＲ用容器１を保持する容器ホルダー９７と、容器ホルダー９７を支持する支持部９８と、プレート状の高温側の第１のヒーター１０１と、第１のヒーター１０１の上方に固定されたリングプレート状の加熱板１０２と、プレート状の低温側の第２のヒーター１０６と、第１のヒーター１０１及び第２のヒーター１０６をその上面に固定する台座１１０とから主に構成されている。

ＰＣＲ用容器１は、上述したように試薬を収納した試薬カセット１６を収納すると共に、蓋体６の凹部１０により又は手作業により検体を収納した状態で、蓋体６によって密閉されている。

容器ホルダー９７は、ＰＣＲ用容器１（反応室１２）の底面が第１のヒーター１０１及び第２のヒーター１０６の表面と水平になるようにしてＰＣＲ用容器１を保持する。

支持部９８は、容器ホルダー９７を支持するように構成されている。又、制御部からの指示に従って、支持部９８は容器ホルダー９７を図の上部の一点鎖線で描いた矢印で示すように左右方向（第１のヒーター１０１から第２のヒーター１０６への方向又はその逆方向であって、これらから検出部１１２への方向又はその逆方向）にスライドさせることができ、これによってＰＣＲ用容器１を第１のヒーター１０１の上方、第２のヒーター１０６の上方又は検出部１１２へと自在に移動させることができる。

第１のヒーター１０１は、例えばシリコンゴムで覆われた加熱体からなり、その温度を制御部によって調整自在に構成されており、その上面にＰＣＲ用容器１の反応室１２が嵌入できる凹み１０４を有する。凹み１０４の表面は、制御部によって例えば１２０℃の高温に設定されている。

又、加熱板１０２は、例えば熱伝導性の高いアルミニウムからなり、その中央部にＰＣＲ用容器１が挿通可能な貫通孔１０３を有する。加熱板１０２の厚さは試薬カセット１６の上下方向高さと略同一である。貫通孔１０３の内面は、第１のヒーター１０１からの熱伝導により温められ例えば８０℃となる。

第２のヒーター１０６は、温度以外は上述した第１のヒーター１０１と同様であって、例えばシリコンゴムで覆われた加熱体からなり、その温度を制御部によって調整自在に構成されており、その上面にＰＣＲ用容器１の反応室１２が嵌入できる凹み１０９を有する。凹み１０９の表面は、制御部によって例えば５０℃の低温に設定されている。

台座１１０は、その上面に第１のヒーター１０１及び第２のヒーター１０６が固定されている。又、台座１１０は、制御部によって、図の下部の一点鎖線で描いた矢印で示すように上下方向（図７の動作前の状態における反応室１２から凹み１０４に対する方向又はその逆方向）にスライド自在に制御されている。これによって、第１のヒーター１０１及び第２のヒーター１０６は上昇又は下降自在である。

図８は図７に対応した図であって、ＤＮＡ検出装置の動作状態を示す概略正面図である。

図を参照して、図７で示した動作前の状態から、まず制御部からの指示に従って台座１１０が図の実線で描いた矢印の方向に上昇し、これによって、ＰＣＲ用容器１が加熱板１０２の貫通孔１０３を挿通すると共に、ＰＣＲ用容器１の反応室１２が第１のヒーター１０１の凹み１０４に嵌入する。

そして、ＰＣＲ用容器１の試薬カセット１６が収納された箇所がＰＣＲの加熱により貫通孔１０３を介して温められ、試薬カセット１６の上下のパラフィンを溶融させ、その内部の試薬又は検体を下方の反応室１２へ放出する（後述の図９も参照）。又、ＰＣＲ用容器１の反応室１２の表面と第１のヒーター１０１の凹み１０４の表面との接触（第１の接触）によって、ＰＣＲ用容器１の反応室１２内に収納された検体及び試薬が加熱される。

この第１の接触による検体及び試薬の加熱の状態について詳細に説明する。

図９は図８で示したＡ部分の模式図である。

図を参照して、まず上述したように試薬カセット１６は貫通孔１０３を介した加熱により図示しない上下面のパラフィンが溶け、上下方向に貫通した状態となる。そのため、図の実線で描いた矢印で示すように、凹部１０に収納されていた検体が試薬収納部２１に移動する。更に、その検体と試薬収納部２１に収納されていた試薬とが、反応室１２に移動してＰＣＲに必要な検体及び試薬であるＰＣＲ溶液３３となる。

そして、第１のヒーター１０１は表面がシリコンゴムからなるため、弾力性（圧縮変形からの形状回復性）及び熱伝導性に優れる。そのため、第１の接触にあっては、反応室１２は凹み１０４に高い密着性で嵌入しており、第１のヒーター１０１から反応室１２への直接的な熱伝導により、ＰＣＲ溶液３３が加熱される。

これに加えて、加熱中のＰＣＲ溶液３３にあっては、Ｌで示すＰＣＲ溶液３３上部は外方であるため温度が相対的に低く、Ｈで示すＰＣＲ溶液３３下部は第１のヒーター１０１からの熱が強く伝わる部分であるため温度が相対的に高く、Ｍで示すＰＣＲ溶液３３中部はＬ及びＨの中間程度の温度となる。これにより、図の矢印で示すように、加熱された下部の溶液は上昇を始め、天井の水面で折り返す対流を起こす。この熱対流により、ＰＣＲ溶液３３は効率的に加熱される。第１の接触によって、ＰＣＲ溶液３３は例えば９２℃に加熱されＤＮＡの変性が行われる。

所定時間の第１の接触による加熱が完了すると、制御部からの指示に従って台座１１０は下降し、第１の接触が解除され図７で示した状態に戻る。以下、図示は省略するが、その後、制御部からの指示に従って、支持部９８は容器ホルダー９７を、ＰＣＲ用容器１が第２のヒーター１０６の上方に来るように水平移動させる。

そして、図８で上述した第１の接触の場合と同様に、台座１１０が上昇することでＰＣＲ用容器１の反応室１２が第２のヒーター１０６の凹み１０９に嵌入し、ＰＣＲ用容器１の反応室１２の表面と第２のヒーター１０６の凹み１０９の表面との接触（第２の接触）が起こる。この第２の接触によって、ＰＣＲ溶液３３が例えば６５℃に冷却され、アニーリングが行われる。

所定時間の第２の接触による冷却が完了すると、制御部からの指示に従って台座１１０が下降し、支持部９８により容器ホルダー９７が水平移動し、ＰＣＲ用容器１は第１のヒーター１０１の上方に位置する図７で示した状態に戻る。

このように第１の接触と第２の接触とが交互に繰り返されることにより、ＰＣＲが進行する。そして、第１の接触及び第２の接触が所定回数繰り返されＰＣＲが完了すると、増幅したＤＮＡの検出工程に進む。

図１０は図７に対応した図であって、ＰＣＲが完了しＰＣＲ用容器が検出部へ移動した状態を示す概略正面図である。

図を参照して、ＰＣＲが完了した後、制御部からの指示に従って、支持部９８が容器ホルダー９７を図の矢印で示す方向に移動させることにより、ＰＣＲ用容器１は検出部１１２に移動する。

図１１は図１０で示したＸＩ−ＸＩラインの矢視図である。

図を参照して、検出部１１２は、発光素子１１３及び受光素子１１４から主に構成されている。発光素子１１３と受光素子１１４とは水平方向に同軸直線上で対面するように配置されている。ＰＣＲ用容器１は、増幅したＤＮＡが収容されている反応室１２を当該直線が貫くように位置する。発光素子１１３は有効波長が４５０ｎｍ〜５７０ｎｍのＬＥＤランプである。受光素子１１４は有効波長が３００ｎｍ〜８２０ｎｍのフォトダイオードである。

検出に際しては、制御部（図示せず）からの指示に従って、発光素子１１３がＰＣＲ用容器１の反応室１２に向かって励起光を発光する。反応室１２内の増幅したＤＮＡは試薬中に含まれる蛍光試薬と結合しており、励起光に反応し蛍光する。反応室１２は透明材料で構成されているため、光を透過し、受光素子１１４が蛍光したＤＮＡの発光強度を受光することができる。これによって、ＰＣＲ産物をＰＣＲ用容器から他の検出用容器に移し替えることなくＤＮＡの光検出が可能である。そして、この受光した発光強度に基づいて、増幅したＤＮＡの定量測定を行うことができる。

ここで、上述したように、ＰＣＲ用容器１の反応室１２は、四角錐台形状であり、透明材料で構成されていることにより、反応室に対向する面が発生するため、ＰＣＲ後の反応室に対して水平方向に光検出を行う場合の光検出の確実性が向上する。

以上説明したように、ＰＣＲ用容器１は、試薬カセット１６を備えることにより、簡便且つ安定的にＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることを可能とすると共に、蓋体６の下面７の凹部１０との相乗効果により、熟練者でなくともＰＣＲを容易且つ安全に、安定した測定結果を得ることを可能としたものである。

又、このような試薬カセット１６は、あらかじめその試薬収納部２１に試薬が収納され、パラフィン等の封止手段によって封止された状態でＰＣＲ用容器１内部に収納することも可能である。このように構成することで、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなるため、所望の量及び種類の試薬をあらかじめ収納することができ、ＰＣＲ用容器に用いることで簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

次に、図１２はこの発明の第２の実施の形態によるＰＣＲ用容器の下半部の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図であり、図１３は図１２で示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩラインの端面図である。

尚、このＰＣＲ用容器４１の基本的な構成は第１の実施の形態によるＰＣＲ用容器１と同様であるので、差異点を中心に説明する。

これらの図を参照して、容器本体４２と蓋体４３と試薬カセット４４とは、図１２に示すように蓋体４３が容器本体４２に嵌合した際、蓋体４３の下面４５と試薬カセット４４との間に隙間が生じるような寸法関係に設定されている。このように構成することで、使用時には隙間を封止手段によって封止することが可能となるため、蓋体４３を嵌合させ試薬カセット４４が上下方向に圧迫された際に、蓋体４３の下面４５と試薬カセット４４との間に隙間が生じない寸法関係に設定した場合（上述した第１の実施の形態）に比して、収納した試薬が漏出する虞が減少する。

又、容器本体４２は、その内面の一部であるリブ４６が試薬カセット４４に向けて内方に突出している。このように構成することで、試薬カセット４４の容器本体４２内部における位置決めが容易となるため、試薬カセット４４から反応室４７に対して試薬が落ち易い中央位置に誘導することが可能となり、ＰＣＲの確実性が向上する。

又、容器本体４２の底部４８の内面は、リブ４６より内方側の部分から反応室４７に向けて下方に傾斜している。これによって、リブ４６により位置決めされた試薬カセット４４から、反応室４７に対して試薬が落ち易くなるため、ＰＣＲの確実性が更に向上する。

次に、図１４はこの発明の第３の実施の形態によるＰＣＲ用容器の蓋体の外観形状及び中央断面構造を示す正面図及び一部破断した断面図であり、図１５は図１４で示したＸＶ−ＸＶラインの端面図であって、（１）は試薬を収納する前の状態であり、（２）は試薬を収納し封止した後の状態であり、図１６は図１４で示したＸＶＩ−ＸＶＩラインの端面図である。

尚、この第３の実施の形態によるＰＣＲ用容器の基本的な構成は第１の実施の形態によるＰＣＲ用容器１と同様であるので、差異点を中心に説明する。

これらの図を参照して、蓋体５３は、その先端部５４において、試薬カセットが一体化した形状となっている。

即ち、図示しないこの第３の実施の形態によるＰＣＲ用容器は、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する図示しない容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体５３とを備え、蓋体５３は、その先端部５４の下面５５の一部の露出部分５６を介して先端部５４に形成された試薬収納部５７ａ〜５７ｃを有し、先端部５４の下面５５の他の一部には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部５８が形成されており、試薬収納部５７ａ〜５７ｃは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって、露出部分５６が封止可能であるものである。

このように構成することで、試薬収納部５７ａ〜５７ｃにあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体５３の下面５５の凹部５８を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部５７ａ〜５７ｃ及び凹部５８が下方に開放される。そして、図示しない下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。そのため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となっている。

又、先端部５４の側壁５９には、試薬収納部５７に貫通する開口６０が形成されている。これによって、先端部５４の側壁５９に形成された開口６０から試薬収納部５７に対して試薬を注入することが可能となるため、使用勝手が向上する。

即ち、この第３の実施の形態によるＰＣＲ用容器の使用に際しては、蓋体５３の先端部５４の下面５５をまず溶融状態のパラフィン６１により封止し、露出部分５６を封止する。尚、この際凹部５８の内部にパラフィン６１が入り込んでも上方に凹んだ状態の部分が残っていれば問題ない。そして、開口６０から試薬収納部５７に対して試薬を注入した後、パラフィン６１により開口６０を封止することで、図１５の（２）に示すように試薬が封止された状態となる。

次に、図１７はこの発明の他の実施の形態によるＰＣＲ用容器の試薬カセットの概略平面図である。

図を参照して、（１）に示す試薬カセット６３は、第３の実施の形態による先端部と同様の形状である。隔壁によって試薬収納部は体積比１：１：２の３個に分割されている。使用時には第１の実施の形態に比して試薬の収納量を適宜配分することが可能となる。

（２）に示す試薬カセット６４は、隔壁によって試薬収納部が体積比１：１：１：１の４個に分割されている。

（３）に示す試薬カセット６５は、中央を通らず平面視ひし形を形成する４個の隔壁によって試薬収納部が５個に分割されている。

（４）に示す試薬カセット６６は、平行等間隔な３本線を形成する３個の隔壁によって試薬収納部が４個に分割されている。

（５）に示す試薬カセット６７は、複数の隔壁によって網の目状に試薬収納部が複数に分割されている。

（６）に示す試薬カセット６８は、試薬収納部を除いた部分が中実である試薬カセット６８に対して、維管束状に複数の試薬収納部が上下方向に貫通している。この場合は試薬カセット６８の中実部分が隔壁となる。

上述した（１）〜（６）の態様は、第１から第３の実施の形態のいずれの試薬カセット（第３の実施の形態の場合は蓋体の先端部）にも適用可能である。又、これらの隔壁同士の間隔角度を変更したり、隔壁の各々の上下方向角度を変更したり、これらの隔壁による分割態様を互いに組み合わせたりして適用することも可能である。更に、各々の試薬カセットの側壁にスリットを形成しても良い。

次に、図１８はこの発明の更に他の実施の形態によるＰＣＲ用容器の試薬カセットの概略正面図である。

図を参照して、（１）の試薬カセット１２３には、その上方面１２９に内方（下方）に凹んだ凹状部分１２７が形成されている。尚、同様に下方面に内方（上方）に凹んだ凹状部分を形成しても良いし、（２）で示す試薬カセット１２４のように上方面１３０及び下方面１３１に凹状部分を形成しても良い。このように構成すると、試薬カセットの上方面又は下方面に内方に凹状の部分が形成されるため、封止する際に当該凹状の部分にパラフィン等の封止手段が留まり易くなり、封止手段による封止の確実性が向上する。

尚、（２）の試薬カセット１２４は、上方面１３０及び下方面１３１の各々の周縁において外方に突出する全周リブ１３２ａ、１３２ｂが形成されている態様である。

（３）の試薬カセット１２５の下方面１３３には、下方に凸状の凸状部分１３４が形成されている。このように構成することで、試薬カセットの下方面が水平ではなく反応室に向けて凸状となるため、下方面が水平の場合に比して試薬が反応室に落ち易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

（４）の試薬カセット１２６の上方面１３５には、上方に凸状の凸状部分１３６が形成されている。ここで、例えば第１の実施の形態によるＰＣＲ用容器１にあっては、上述したように蓋体６の下面７には凹部１０が形成されており、試薬収納部２１は上下方向に貫通する形状である。そして、凸状部分１３６は、蓋体６が容器本体１１に嵌合した際に凹部１０の少なくとも一部に入り込むように設定されている。このように構成することで、使用時に、蓋体の下面の凹部に収納された検体がかき出され易くなるため、検体が反応室に到達し易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

尚、試薬カセットの上方面及び下方面の両方に、外方（試薬カセットの上方面においては上方であって、試薬カセットの下方面においては下方）に凸状の凸状部分を形成しても良い。又、試薬カセットが球形状の場合もこれに含まれる。

尚、上記の各実施の形態にあっては、試薬カセットは円筒形状であったが、他の形状であっても良い。例えば断面多角形リング状の筒形状であっても良いし、球形状であっても良い。尚、容器本体内部に収納された際の方向決めを確実にする観点から試薬カセットが円筒形状であることが好ましいが、例えば球形状の場合であっても上下左右等の複数方向に多数の貫通孔を設けることで方向決めを不要にする等して好適に実施することができる。

又、上記の各実施の形態にあっては、ＰＣＲ用容器並びにこれを構成する容器本体、蓋体及び試薬カセットは特定形状であったが、他の形状であっても良い。例えば用途に応じてその容量を変更しても良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、試薬カセットは複数の試薬収納部を有し、複数の試薬収納部は互いに隔壁によって仕切られていたが、試薬カセットは試薬収納部を少なくとも１つ有していれば良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、蓋体の下面に凹部が形成されていたが、凹部が形成されていなくとも良い。試薬カセットを備えていれば、検体については手作業で投入する場合でも本発明を適用可能である。

更に、上記の各実施の形態にあっては、試薬収納部は上下方向に貫通していたが、少なくとも一方向において露出していれば良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、試薬カセットの側壁に上下方向に延びて側壁を分断するようにスリットが形成されていたが、スリットは少なくとも試薬収納部に連通するように形成されていれば良い。又、スリットが形成されていなくとも良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、反応室は四角錐台形状であり、透明材料で構成されていたが、反応室は例えば下方に凸状の半球形状等の他の形状であっても良いし、透明材料でなくともＰＣＲ自体には影響を及ぼさず本発明を適用することができる。

更に、上記の第２の実施の形態にあっては、容器本体の内面に４つのリブが試薬カセットに向けて内方に突出するように形成されていたが、リブの個数や位置関係は適宜変更可能であるし、容器本体の内面の少なくとも一部が内方に突出していれば良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、容器本体の厚さは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。このように構成すると、容器本体における試薬カセットが収納された箇所及び反応室の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となるため、封止手段がＰＣＲの加熱を利用して適切に溶融すると共に、ＰＣＲが適切に行われる。

更に、上記の各実施の形態にあっては、封止手段としてパラフィンが用いられていたが、封止手段は蝋、グリース、パラフィン又はワックスであっても良い。これらはいずれも常温では固体状であり、ＰＣＲの最初の加熱時に液体状となる封止手段となるため、ＰＣＲの確実性が向上する。尚、固体状とは、封止可能であれば半固体やガラス状等も含む。又、液体状（溶融状態）とは、固体状に比して流動性が高くなり封止が解除される状態であれば良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、封止手段の融点は約５０℃であったが、融点（上述した溶融状態に移行する温度）は４０℃〜８０℃であることが好ましく、４５℃〜６０℃であることが更に好ましい。又、比重が水よりも小さいものであることが好ましい。これによって、常温では固体状であって試薬又は検体を隔離し、ＰＣＲの最初の加熱により溶融し試薬又は検体を下方の反応室に誘導する作用効果をより確実に奏することができる。

更に、上記の各実施の形態にあっては、試薬カセットの試薬収納部に試薬が収納されていない状態であったが、例えば販売時には試薬が収納され、封止手段によって封止された状態であっても良い。このように構成すると、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなるため、所望の量及び種類の試薬をあらかじめ収納することができ、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

更に、上記の各実施の形態にあっては、反応室はＰＣＲを開始するまで何も収納していないかあるいは検体のみ収納していた状態であったが、化学的又は物理的処理により脱気し減圧状態や真空状態としても良い。

又、反応室を封止手段により充填された状態としても良い。このように構成すると、反応室はＰＣＲ前には空気が排出された状態となり、ＰＣＲに際しては封止手段が溶融し試薬カセットを介して検体及び試薬が収納されるため、反応室に検体及び試薬を導き易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

更に、上記の第３の実施の形態にあっては、先端部の側壁に開口が形成されていたが、開口が形成されていなくとも本発明は適用可能である。

更に、上記の各実施の形態にあっては、試薬カセットの全ての試薬収納部に試薬が収納されたが、使用時に試薬が収納されていない試薬収納部があっても良い。

更に、上記の各実施の形態にあっては、ＰＣＲ用容器がポリプロピレンからなるものであったが、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリル、環状ポリオレフィン及び芳香族ナイロンからなる群から選ばれる少なくとも１種の素材からなることが好ましい。試薬カセットを含め、ＰＣＲ用容器全体がＰＣＲの加熱により変形等しないものとするためである。

更に、上記の各実施の形態にあっては、ＤＮＡの増幅及び増幅したＤＮＡの検出において特定のＤＮＡ検出装置を用いているが、他のＤＮＡ増幅装置や増幅したＤＮＡの検出を行う装置を用いても良い。

１、４１…ＰＣＲ用容器
６、４３、５３…蓋体
７、４５、５５…下面
１０、５８…凹部
１１、４２…容器本体
１２、４７…反応室
１４、４８…底部
１６、４４、６３〜６８、１２３〜１２６…試薬カセット
１７、１２９、１３０、１３５…上方面
２１、５７…試薬収納部
２２…隔壁
２３…スリット
２４…側壁
２５、６１…パラフィン
３１…検体
３２…試薬
４６…リブ
５４…先端部
５６…露出部分
５９…側壁
６０…開口
１２７、１２８…凹状部分
１３１、１３３…下方面
１３２…全周リブ
１３４、１３６…凸状部分
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

この発明はＰＣＲ用容器及び試薬入りＰＣＲ用容器に関し、特に、ＤＮＡ検出装置によりＰＣＲを行う際に用いるＰＣＲ用容器及び試薬入りＰＣＲ用容器に関するものである。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体と、容器本体内部における蓋体の下面と反応室との間の箇所に収納される試薬カセットとを備え、試薬カセットは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有し、蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、上下方向に貫通する形状であるものである。

このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が上下方向に貫通する。そして、蓋体の下面の凹部から試薬収納部に検体が移動し、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。

請求項２記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体と、容器本体内部における蓋体の下面と反応室との間の箇所に収納される試薬カセットとを備え、試薬カセットは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有し、試薬カセットは、上下方向に開放された筒形状を有し、その側壁に上下方向に延び試薬収納部に連通するスリットが形成されたものである。

このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。又、試薬カセットの試薬が流れ出る部分の表面積が増加する。
請求項３記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体と、容器本体内部における蓋体の下面と反応室との間の箇所に収納される試薬カセットとを備え、試薬カセットは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有し、蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、上下方向に貫通する形状であり、試薬カセットの上方面には、上方に凸状の凸状部分が形成されており、凸状部分は、蓋体が容器本体に嵌合した際に凹部の少なくとも一部に入り込むものである。
このように構成すると、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動する。又、使用時に、蓋体の下面の凹部に収納された検体がかき出され易くなる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、試薬カセットでは、試薬収納部は複数設けられ、複数の試薬収納部は互いに隔壁によって仕切られているものである。

請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明の構成において、試薬カセットの下方面には、下方に凸状の部分が形成されているものである。

請求項１２記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のＰＣＲ用容器を用いた試薬入りＰＣＲ用容器であって、試薬カセットは、その試薬収納部に試薬が収納され、封止手段によって封止されたものである。

請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明の構成において、反応室は、封止手段により充填されたものである。

請求項１４記載の発明は、ＰＣＲ用容器であって、その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、容器本体に嵌合自在な蓋体とを備え、蓋体は、その先端部の下面の一部の露出部分を介して先端部に形成された少なくとも１つの試薬収納部を有し、先端部の下面の他の一部には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、試薬収納部は、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって、露出部分が封止可能であるものである。

請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明の構成において、先端部の側壁には、試薬収納部に貫通する開口が形成されているものである。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が上下方向に貫通する。そして、蓋体の下面の凹部から試薬収納部に検体が移動し、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの簡便性、確実性及び迅速性をより向上させることができるＰＣＲ用容器となる。

請求項２記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となる。又、試薬カセットの試薬が流れ出る部分の表面積が増加するため、試薬カセットから反応室に向けて試薬が落ち易くなる。
請求項３記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、容器本体にＰＣＲに必要な検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となる。又、使用時に、蓋体の下面の凹部に収納された検体がかき出され易くなるため、検体が反応室に到達し易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、複数の試薬収納部を、その各々に収納された試薬同士が混合しない状態で封止可能となるため、あらかじめ混合しておくことに適さない試薬を用いることが容易となる。

請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発明の効果に加えて、試薬カセットの下方面が水平ではなく反応室に向けて凸状となるため、試薬が反応室に落ち易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１２記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発明の効果に加えて、あらかじめ試薬が収納されると共に封止された試薬カセットとなるため、所望の量及び種類の試薬をあらかじめ収納することができ、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができる。

請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明の効果に加えて、反応室はＰＣＲ前には空気が排出された状態となり、ＰＣＲに際しては封止手段が溶融し試薬カセットを介して検体及び試薬が収納されるため、反応室に検体及び試薬を導き易くなり、ＰＣＲの確実性が向上する。

請求項１４記載の発明は、試薬収納部にあらかじめ試薬を収納して封止した状態で、蓋体の下面の凹部を用いて検体を収納してＰＣＲを行うと、ＰＣＲの加熱により封止手段が溶け、試薬収納部及び凹部が開放される。そして、下方の反応室へ検体及び試薬が移動するため、簡便且つ安定的に、ＰＣＲの確実性及び迅速性を向上させることができるＰＣＲ用容器となる。

請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明の効果に加えて、先端部の側壁に形成された開口から試薬収納部に対して試薬を注入することが可能となるため、使用勝手が向上する。

Claims (17)

1. ＰＣＲ用容器であって、
   その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、
   前記容器本体に嵌合自在な蓋体と、
   前記容器本体内部における前記蓋体の下面と前記反応室との間の箇所に収納される試薬カセットとを備え、
   前記試薬カセットは、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって試薬を封止することができる少なくとも１つの試薬収納部を有する、ＰＣＲ用容器。
2. 前記蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、
   前記試薬収納部は、上下方向に貫通する形状である、請求項１記載のＰＣＲ用容器。
3. 前記試薬カセットでは、前記試薬収納部は複数設けられ、
   前記複数の試薬収納部は互いに隔壁によって仕切られている、請求項１又は請求項２記載のＰＣＲ用容器。
4. 前記試薬カセットは、上下方向に開放された筒形状を有し、その側壁に上下方向に延び前記試薬収納部に連通するスリットが形成された、請求項１から請求項３のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
5. 前記反応室は、四角錐台形状であり、透明材料で構成されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
6. 前記容器本体と前記蓋体と前記試薬カセットとは、前記蓋体が前記容器本体に嵌合した際、前記蓋体の下面と前記試薬カセットとの間に隙間が生じるような寸法関係に設定される、請求項１から請求項５のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
7. 前記容器本体は、その内面の少なくとも一部が試薬カセットに向けて内方に突出する、請求項１から請求項６のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
8. 前記容器本体は、その厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、請求項１から請求項７のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
9. 前記封止手段は、蝋、グリース、パラフィン又はワックスである、請求項１から請求項８のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
10. 前記試薬カセットは、その上方面及び下方面の少なくとも一方に内方に凹んだ凹状部分が形成されている、請求項１から請求項９のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
11. 前記蓋体の下面には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、
    前記試薬収納部は、上下方向に貫通する形状であり、
    前記試薬カセットの上方面には、上方に凸状の凸状部分が形成されており、
    前記凸状部分は、前記蓋体が前記容器本体に嵌合した際に前記凹部の少なくとも一部に入り込む、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
12. 前記試薬カセットの下方面には、下方に凸状の部分が形成されている、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のＰＣＲ用容器。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載のＰＣＲ用容器を用いた試薬入りＰＣＲ用容器であって、
    前記試薬カセットは、その前記試薬収納部に試薬が収納され、前記封止手段によって封止された、試薬入りＰＣＲ用容器。
14. 前記反応室は、前記封止手段により充填された、請求項１３記載の試薬入りＰＣＲ用容器。
15. ＰＣＲ用容器内部に収納される試薬カセットであって、
    試薬収納部を備え、
    前記試薬収納部は、ＰＣＲに必要な試薬が収納されると共に、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって封止された、試薬カセット。
16. ＰＣＲ用容器であって、
    その底部にＰＣＲの際に検体及び試薬を収納して反応させる反応室を有する容器本体と、前記容器本体に嵌合自在な蓋体とを備え、
    前記蓋体は、その先端部の下面の一部の露出部分を介して前記先端部に形成された少なくとも１つの試薬収納部を有し、
    前記先端部の下面の他の一部には、検体との接触によりその少なくとも一部を収納することができる上方に凹んだ凹部が形成されており、
    前記試薬収納部は、ＰＣＲ前には固体状でありＰＣＲの加熱により溶融する封止手段によって、前記露出部分が封止可能である、ＰＣＲ用容器。
17. 前記先端部の側壁には、前記試薬収納部に貫通する開口が形成されている、請求項１６記載のＰＣＲ用容器。

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