利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法

xiaoxiao2020-6-24  7

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专利名称:利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法。
背景技术
在进行核酸(DNA、RNA等)或其片段(低聚核甙酸、核甙酸等)的扩增时,在要求基因表达量的解析这样的定量性的检查中,需要将各核酸的相对的量的比扩增成可了解的程度。因此使用实时PCR法,使用具备热循环仪和分光荧光光度计的装置,实时地检测并解析PCR下的DNA扩增产物的生成过程,由此不需要电泳法的解析。而且,作为对于扩增前的样品中含有的各DNA或RNA的相对的量之比在维持定量性的状态下扩增的DNA扩增法,使用SPIA (Single Primer Isothermal Amplification)法。在该 SPIA 法中,使用线性 DNA 扩增法,该线性DNA扩增法基于利用DNA/RNA嵌合引物、DNA聚合酶、RNaseH的等温反应。此外,这样的核酸扩增等中的温度控制将放入了所述模板DNA、引物、DNA聚合酶、核甙酸及反应缓冲液等必要的试剂的由聚丙烯等形成的容器收容在由铝等原材料形成的块状的恒温装置的收容部内,对该金属制的块状的收容部进行加热或冷却,等待至液温成为均等的温度分布,由此进行恒温或下一温度的加热或冷却(专利文献1、2、3)。此时,为了防止从外部的异物的侵入,防止从内部的漏液,且在所述收容部内的反应液被加热或冷却而成为均等的液温的温度分布之前尽量排除外气(外部空气)及外气温的影响,而特别需要利用盖将用于进行温度控制的容器密闭。如此,在实时地利用荧光物质来监控扩增的核酸(DNA、RNA等)的实时PCR等中,在温度循环的中途需要观测扩增,为此,对于由盖密闭的容器,为了进行光学测定而需要将盖打开,或从外部透过透明的盖或侧面进行光的测定。然而,使用者以手动打开盖的情况花费工时,从而妨碍处理 连贯的自动化。而且,在利用盖再次进行密闭时,可能与容器内的反应液接触而造成污染。而且,在温度控制时,即使将盖从容器去除,由于水分而盖与容器开口部密接,难以容易地打开盖,可能无法进行迅速的处理。而且,在打开盖时,附着在盖的内侧的液体垂下或飞散而可能造成污染(专利文献4)。而且,在温度控制时,从所述容器的外部进行所述容器内的测定时,需要使该容器的盖为透明而从容器外进行测定,但盖的内部可能结露而变得模糊,难以测定。另一方面,为了进行核酸扩增,作为其前提,需要从样本提取微量的核酸,将该核酸作为模板DNA,与各种试剂、引物、DNA聚合酶、核甙酸及反应缓冲剂等一起在反应容器内,例如,以手动或使用各种装置进行处理,并需要与核酸相关的专门的研究员或技术者,这是当前的状况。这样的情况会妨碍基因解析的通用化或医院等的临床应用的扩大。因此,在临床时等,为了防止交叉污染且减少使用者的工时,对于核酸等容易地进行基于从提取到扩增进而到测定的基因解析,需要使从核酸的提取到扩增进而到测定为止连贯而自动化的全自动化,并且装置的小型化和提供一种廉价且高精度的装置是重要的。在先技术文献
专利文献专利文献I日本专利第2622327号公报专利文献2日本特表2000-511435公报专利文献3美国专利5,958,349号公报专利文献4日本特开2002-10777公报

发明内容
因此,本发明为了解决以上的问题点而作出,其第一目的在于提供一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法,其通过利用多功能分注单元而使至少包括从核酸的提取到核酸的扩增在内的对于核酸的处理连贯而自动化,削减使用者的工时,迅速、高效且不用扩大装置规模而能够廉价地制造并使用。其第二目的在于提供一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法,其能够实现对于进行核酸的扩增的反应容器内的溶液的可靠性高的光学测定。其第三目的在于提供一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法,其不经由手动而能够实现对于进行核酸的扩增的反应容器的分注、温度控制及/或光学测定,由此可靠地防止异物从外部向反应容器内的进入、从反应容器的漏液等造成的污染,从而能够进行高可靠性的处理。

第一发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有:吸嘴头,设有进行气体的吸引及排出的吸引排出机构及一个或两个以上的吸嘴,该吸嘴以可装拆的方式安装有能够通过该吸引排出机构进行液体的吸引及排出的分注尖端;容器组,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部及一个或两个以上的反应容器;移动机构,能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对移动;温度控制器,能够对所述反应容器内进行核酸扩增用的温度控制;密闭液及/或密闭盖,收容于所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部,能够使用所述吸嘴搬运至所述反应容器,并能够将由该反应容器收容的所述扩增用溶液密闭在该反应容器内;密闭控制部,在所述扩增用溶液向所述反应容器的收容完成时,以所述密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内的方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构。为了“以可装拆的方式安装”,例如优选将使所述分注尖端从所述吸嘴装拆的装拆机构设置在设有吸嘴头或容器组的台上。为了能够将分注尖端等安装于吸嘴,例如,以分注尖端的吸嘴安装用的开口部为上侧的状态收容于在所述容器组内设置的尖端收容部。通过所述移动机构的上下方向移动机构使其向接近该吸嘴与尖端收容部之间的方向移动,而能够将所述吸嘴的下端插入到所述吸嘴安装用的开口部内来安装。而且,为了从样本进行DNA等物质的提取等,优选在所述吸嘴头设置能够对安装的所述分注尖端内施加并除去磁力的磁力部。在此,作为“装拆机构”,例如是如下机构:将开设了具有比所述吸嘴的外径大但比所述分注尖端的最粗的部分小的直径的孔的板设置在吸嘴头或台上,沿着贯通所述各孔的吸嘴的轴向使该板相对下降或上升,由此将安装的分注尖端装拆。装拆例如在将所述板设于吸嘴头时,通过使在作为所述吸引排出机构的缸体内滑动的活塞的驱动机构与所述板连动来进行,在将所述板设置在台上时,通过上下移动机构使吸嘴相对于板相对地沿着上下方向移动来进行。“能够在吸嘴与容器组之间相对移动”的情况包括将容器组固定而使吸嘴移动的情况、将吸嘴固定而使容器组移动的情况、及将这两者组合的情况。在设于台的容器组中,优选设置所述反应容器、对样本、试剂等液体例如在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的多个液收容部、对所述分注尖端、用于收容对以将所述容器组的开口部覆盖的方式设置的薄膜穿孔的穿孔用尖端等尖端的尖端收容部。而且,在容器组中,包括作为多个液收容部的凹坑排列成矩阵状或列(行)状的微型板、或作为多个液收容部的凹坑排列成列状的盒状容器。“扩增用溶液”例如在进行基于PCR法的扩增时,是扩增对象的模板DNA溶液、引物溶液、DNA聚合酶溶液、核甙酸溶液、反应缓冲溶液等,在进行基于SPIA法的扩增时,是DNA/RNA嵌合引物溶液、DNA聚合酶溶液、RNaseH溶液等。而且,在实时PCR中,作为使用含有通常荧光物质的荧光试剂进行的方法,有嵌入法、杂交法、及LUX法。“嵌入法”是在SYBR (注册商标)GREEN 1、溴化乙锭等荧光物质进行伸长反应时,进入双链DNA,利用通过激发光的照射而发出荧光的特性来测定DNA量的方法。因此,在扩增用溶液中,至少含有所述荧光物质和对该荧光物质的发光进行抑制的猝灭剂。“杂交法”是除了 PCR引物之外,还使用由荧光物质标记的DNA探针来仅检测目标的PCR产物的方法。S卩,由荧光标记的DNA探针与目标的PCR产物杂交,由此检测该杂交后的DNA (量)。“LUX法”是利用由低聚核酸标记的荧光物质的荧光信号受到该低聚核酸的形状(排列或单链或双链等)影响的性质的方法。在实际的实时PCR中,使用由I种类的荧光物质标记化的PCR引物(LUX引物)和与之相对的什么也未标记化的PCR引物进行实时PCR。该LUX引物将荧光物质标记成3’末端附近,并在与5’末端之间采用发针结构地设计。LUX引物采取发针结构时,解除消光效果而荧光信号增大。通过测定该信号增大,而能够测定PCR产物量。

所述吸嘴或安装于吸嘴的分注尖端通过所述移动机构而到达所述容器,能够进行液体的吸引及排出、或尖端的安装、装拆。包含所述反应容器的容器或盖等材料例如有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸等树脂、玻璃、金属、金属化合物等。容器的尺寸例如能够收容几μ I至几100 μ I的液体,并且是能够使分注尖端的前端插入的大小。例如在圆筒状时,例如I容器的大小的直径为几毫米 几十毫米,深度为几毫米 几十毫米。“分注尖端”例如包括粗径部、细径部、将该粗径部和该细径部连通的过渡部,在所述粗径部具有供所述吸嘴的下端插入而向所述吸嘴安装的安装用开口部,在所述细径部具有通过所述吸引排出机构进行的气体的吸引排出而能够使液体流入及流出的前端口部。分注尖端及吸嘴例如通过聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、丙烯酸等树脂等有机物、玻璃、陶瓷、不锈钢等金属、金属化合物、半导体等无机物来制造。“温度控制器”具有基于来自外部的信号等而能够使收容成为温度控制的对象的液体的反应容器内的温度上升或下降的温度源,作为温度源,是在块状构件设有例如珀耳帖元件、加热器,冷却装置等的部件。为了进行PCR等处理,作为温度控制器,优选使用了珀耳帖元件的热循环仪。“温度控制”是对于作为其对象的液体或容器,将在一个或两个以上的设定的规定温度维持设定的时间的情况按照规定的顺序执行规定的次数。向所述温度控制器的指示通过基于程序而发送对应的信号来实现。“规定温度”是指作为成为对象的液体等物质应达到的目标的温度,例如,通过PCR法将所述液体含有的DNA等核酸或核酸的片段即低聚核甙酸等扩增时,作为设定的规定温度,例如是通过PCR法进行的温度循环即DNA的变性、退火或杂交、伸长分别所需的各温度,约94°C、50°C至60°C之间的温度,例如约50°C及约72°C。另一方面,在基于SPIA法时,设定成一定温度例如55°C等。而且,在该规定温度中,包括过渡促进用温度,所述过渡促进用温度例如用于在从高温度的规定温度向低温度的规定温度过渡时,通过温度控制器,以比这些规定温度低的过渡促进用温度进行冷却,或者在从低温度的规定温度向高温度的规定温度过渡时,以比这些规定温度更高的过渡促进用温度进行加热,由此缩短过渡时间而将I循环时间限制在规定循环时间内。“规定时间”是各温度的维持所需的时间,依赖于扩增法的种类、在PCR法中使用的试剂或液量、吸嘴的形状、原材料、大小、厚度等,但在I循环中,总计例如几秒至几十秒,作为PCR法整体的处理时间例如为约几分钟至几十分钟左右。需要说明的是,过渡时间也包含在规定时间中。“吸引排出机构”例如是具有缸体、在该缸体内滑动的活塞、与该活塞连结的螺母部、该螺母部所螺合的滚珠丝杠、驱动该滚珠丝杠向正反两方向旋转的电动机的结构、或泵机构。作为所述“移动机构”,例如有能够使所述反应容器即设有该反应容器的台与吸嘴之间能够相对地在吸嘴的轴向及水平面内移动的机构,作为水平面内的移动,例如有关于台或吸嘴沿着X轴及Y轴进行移动的XY轴移动机构或仅沿着Y轴或X轴进行移动的Y(X)轴移动机构,作为吸嘴的轴向的移动,有使所述吸嘴沿着其轴线方向(Z轴方向)移动的设于吸嘴头的上下移动机构。后述的工作用具通过该移动机构被驱动成与所述吸嘴连动。“密闭液及/或密闭盖”表示密闭液、密闭盖、或密闭液及密闭盖的任一种,密闭盖是例如通过嵌合等将进行所述温度控制的反应容器的开口部闭塞从而将该反应容器密闭的结构,密闭液是使用与收容在反应容器内的所述扩增用溶液不发生反应,比所述溶液的比重小的石油产生的矿物油或硅油且硅氧烷结合为2000以下的直链结构的分子构成的油状物质等液体的液体。需要说明的是,不仅使用密闭液而且使用密闭盖进行密闭,是为了在温度控制中的测定时、或温度控制及处理结束后以免反应容器内的液体溢出而污染周边,故而优选。若是密闭液,则“规定收容部”是液收容部,若是密闭盖,则“规定收容部”是密闭盖收容部。在此,所述密闭控制部为了利用“密闭液、或密闭液及密闭盖”进行密闭,需要控制所述吸引排出机构及所述移动机构,为了利用“密闭盖”进行密闭,需要控制所述移动机构。为了将密闭盖向反应容器搬运,需要通过嵌合、螺合、摩擦、吸附等在所述吸嘴的前端部以可装拆的方式安装所述密闭盖。另一方面,为了搬运所述扩增用溶液,在将所述分注尖端向所述吸嘴安装之后使用所述吸嘴的吸引排出机构,因此为了利用同一吸嘴安装密闭盖,而需要将分注尖端装拆。在使用密闭液时,在温度控制之际,形成油膜而防止所述扩增用溶液的蒸发,而且通过隔热效果,防止向密闭盖的结露而容易进行密闭盖的 开闭。而且,能够防止所述扩增用溶液内含有气体,而进行均匀的温度控制。而且,通过使用密闭液,不需要温度控制时的密闭盖,空气不会进入到油膜与所述扩增用溶液之间,因此不需要在温度控制期间将液体与油膜之间密闭的机构。而且,在油膜与扩增用溶液之间不会产生结露,因此不需要将密闭盖加热或使密闭盖振荡等,能够简化结构。即使在利用密闭液密闭而进行温度控制的情况下,在所述扩增用溶液的管理上,也优选在温度控制后利用密闭盖进行密闭。“密闭控制部”由内置于该核酸自动处理装置的计算机(CPU)及驱动该计算机的程序构成,例如,通过DA转换器将信号向驱动所述吸嘴及移动机构的各机构的控制部发送,由此进行密闭控制。需要说明的是,在使用两个以上的吸嘴时,以与各吸嘴对应的方式将两个以上的所述容器组分别排列在一个所述吸嘴进入而其他的吸嘴不进入的与各吸嘴对应的两个以上的专用区域内,由此按照不同的样本来设定各专用区域,从而能够可靠地防止样本间的交叉污染。第二发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述容器组还具有两个以上的液收容部,对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容,所述核酸自动处理装置还具有磁力部,并且还具有提取控制部,所述磁力部能够对安装于所述吸嘴的所述分注尖端或设于所述容器组的液收容部的内部施加并除去磁场并且能够使所述磁性粒子吸附于所述分注尖端或所述液收容部的内壁,所述提取控制部控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述磁力部而从所述样本分离提取所述扩增对象的溶液并收容在液收容部内作为所述扩增用溶液的一部分。在此,作为“分离提取用溶液”,有使形成样本中包含的细胞壁等的蛋白质分解或溶解而使核酸或其片段向细菌或细胞外流出的溶解液、使核酸或其片段向所述磁性粒子的捕获容易化的缓冲液、以及使由所述磁性粒子捕获的核酸或核酸的片段从该磁性粒子解离的解离液等。为了进行所述核酸或其片段的分离,优选反复进行所述混合溶液的吸引排出。第三发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有:吸嘴头,设有进行气体的吸引及排出的吸引排出机构及一个或两个以上的吸嘴,该吸嘴以可装拆的方式安装有能够通过该吸引排出机构进行液体的吸引及排出的分注尖端;容器组,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部、一个或两个以上的反应容器、对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及可安装地收容有两个以上的分注尖端的两个以上的尖端收容部;装拆机构,能够将所述分注尖端从所述吸嘴装拆;移动机构,能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对移动;温度控制器,能够对所述反应容器内进行核酸扩增用的温度控制;磁力部,能够对安装于所述吸嘴的所述分注尖端或设于所述容器组的液收容部的内部施加并除去磁场并且能够使所述磁性粒子吸附于所述分注尖端或所述液收容部的内壁;密闭液及/或密闭盖,收容于所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部,使用所述吸嘴能够搬运至所述反应容器,且能够将由该反应容器收容的所述扩增用溶液密闭在该反应容器内;提取控制部,控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述磁力部,将所述分注尖端安装于所述吸嘴而从所述样本分离提取所述扩增对象的溶液并收容在液收容部内作为所述扩增用溶液的一部分,然后将所述分注尖端从所述吸嘴装拆 ;密闭控制部,在所述扩增用溶液向所述反应容器的收容完成时,以所述密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内的方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构。第四发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,具有测定部,所述测定部能够测定由所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色、变光在内的光学状态,能够接受基于所述发光等的光的一个或两个以上的测定端设于所述吸嘴头,且具有测定控制部,在将包含所述扩增对象的所述扩增用溶液向所述反应容器密闭之后或密闭时以使所述测定端接近所述反应容器的方式控制所述移动机构而能够进行所述测定。在此,在所述测定部优选设置照射激发光的激发光照射部及荧光受光功能。设置所述测定端的场所有例如在所述吸嘴的前端面设置作为所述测定端的该测定部具有的光纤的端部即受光端、或受光端和照射端并从所述反应容器的上侧测定的情况,或设置在该吸嘴以外的所述吸嘴头并通过所述移动机构能够移动且从具有透光性的所述反应容器的侧面测定的情况或通过具有透光性的所述密闭液及/或密闭盖而从上侧测定的情况等。而且,通过使用多个种 类的发光物质、呈色物质、变色物质或变光物质,将多个种类的扩增对象在一反应容器中,在同一条件下并行地进行扩增处理,由此,对于多个种类的扩增对象,通过使用由多个种类的发光物质等标记化的引物等,能够进行多重PCR扩增或多重实时PCR。第五发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述密闭液及/或密闭盖具有透光性,所述测定控制部以通过将该反应容器内的所述扩增用溶液密闭的所述密闭液及/或密闭盖而能够从所述密闭液及/或密闭盖的上侧测定所述光学状态的方式控制所述移动机构。第六发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述测定部以一个或两个以上的光纤通过所述吸嘴内的方式设置,该光纤与所述吸引排出机构连接且能够通过所述吸嘴的前端面而进行光的接受或照射,所述吸嘴的前端面设有通过所述吸嘴内的流管的开口,该前端面相当于所述测定端。这种情况下,所述流管经由管路而与所述吸引排出机构连接,所述吸嘴外的所述光纤沿着与所述管路不同的路径方向设置,由此能够将所述吸引排出机构和连接所述光纤的受光用单元或照射用单元紧凑地形成设置于吸嘴头。将所述光纤以通过所述吸嘴的所述流管内部而占据其一部分区域的方式设置,由此不用在吸嘴的前端部设置几个专用的孔,通过共用能够简化前端部的结构。第七发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述测定部的测定端以与所述吸嘴的前端部隔开规定间隔而分离并与所述吸嘴连动的方式设于所述吸嘴头,从上侧接近所述容器组的所述反应容器的开口部而经由所述密闭液及/或密闭盖能够进行受光或照射。在此,“规定间隔”例如以在该多功能分注单元的台上吸嘴和测定端不同时与处于所述容器组的收容部接触的方式确定。需要说明的是,通过增大所述规定间隔,能够将测定端设为光线束相对于收容所述扩增用溶液的部分的液面整个区域可入射及可照射的大小即可,能够从该扩增用溶液进行高可靠性的处理。为此,需要具有将所述反应容器的收容所述扩增用溶液的部分的表面覆盖的程度的大小的光学的开口。
在使用多个组的吸嘴及测定部时,优选以与某吸嘴对应的测定端不进入与其他的吸嘴对应的后述的专用区域内的方式设定所述规定间隔。而且,所述测定端优选具有根据所述容器组的所述反应容器的收容所述扩增溶液的部分的开口部的宽度及形状而确定的光学性的开口。在以上的测定部中,能够选择多个种类的荧光或激发光的波长或波长带,由此能够对应于各种突光物质或发光物质。第八发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述密闭控制部以如下方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构:在所述吸嘴上安装了所述分注尖端之后,利用该分注尖端从所述容器组的所述规定收容部吸引规定量的所述密闭液,将所述密闭液向收容有所述扩增用溶液的所述反应容器排出,从而搬运所述密闭液而将所述扩增用溶液密闭在反应容器内。第九发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,能够进行温度控制的所述反应容器具有:细管部或薄管部,收容所述扩增用溶液;广口管部,与该细管部或该薄管部连通并设置在该细管部或薄管部的上侧,并具有比所述细管部或薄管部的开口更宽的开口而收容所述密闭液,并且,所述密闭控制部基于所述扩增用溶液量,以将所述密闭液到达所述广口管部为止的量收容在所述反应容器中的方式进行控制。在此,该反应容 器的结构的理由是在从上侧测定由所述密闭液密闭的反应容器时,若该密闭液的扩展小,则由于与该反应容器的内壁之间的表面张力而表面形成曲率大的曲面,由于发生光的散射而可能难以进行测定。另一方面,为了对于所述扩增用溶液能够进行均匀的温度控制,需要尽量收容在紧凑的容器内。因此,将收容密闭液的部分和收容所述扩增用溶液的部分的形状如前述那样分别采用适当的形状。第十发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述密闭盖具有能够与所述吸嘴的前端部嵌合而安装的嵌合部,所述核酸自动处理装置具有将该密闭盖及分注尖端从所述吸嘴装拆的装拆机构,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述装拆机构:将分注尖端向吸嘴安装而将所述扩增用溶液收容于所述反应容器之后,将分注尖端从吸嘴装拆而将所述密闭盖安装于吸嘴,将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内。在此,所述密闭盖通过所述吸嘴的前端部的下降以能够安装的方式将嵌合部朝向上方收容。第十一发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,在所述容器组具有所述密闭液及密闭盖,该密闭盖具有能够与所述吸嘴的前端部嵌合而安装的嵌合部,所述核酸自动处理装置具有将该密闭盖及分注尖端从所述吸嘴装拆的装拆机构,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述移动机构及所述装拆机构:当所述扩增用溶液向所述反应容器内的收容完成时,在将所述密闭液向所述规定收容部搬运之后,将该分注尖端从吸嘴装拆而将所述密闭盖向所述吸嘴安装,向该反应容器搬运而将该反应容器的开口部密闭。由此,所述密闭液覆盖所述扩增用溶液,因此由于隔热性通过温度控制而空气不会膨张,不仅能够防止所述扩增用溶液的飞散,而且能够防止具有透光性的所述密闭盖的结露,因此能够进行从外侧的高可靠性的测定。收容在所述反应容器内的所述密闭液与安装于该反应容器的所述密闭盖的关系不仅包括分离的情况,也包括密闭液与密闭盖接触的情况,或所述密闭盖的一部分浸溃在密闭液中的情况。在所述密闭盖的一部分浸溃于密闭液中时,通过该浸溃的部分而进行测定,由此能够进行从反应容器的外部排除了空气层的测定。第十二发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,在所述密闭盖将所述反应容器的开口部闭塞时,所述密闭控制部控制所述吸引排出机构或所述移动机构,按压该密闭盖或使该密闭盖振荡。按压或振荡例如通过使所述吸嘴沿着Z轴移动的移动机构进行。或者,在所述吸引排出机构具有与所述吸嘴连通的缸体、在该缸体内滑动的活塞、驱动该活塞的活塞驱动机构时,通过设于所述吸嘴头并与所述活塞连动的一个或两个以上的工作用具进行。工作用具例如与密闭盖分体地设置且具有例如棒状、筒状、锥状等形状,该构件的下端部能够与所述密闭盖进行接触。第十三发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,将对所述密闭盖进行加热的加热部设置在所述吸嘴的前端部,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述加热部:在未将所述密闭液收容在所述反应容器内时,在该密闭盖将所述反应容器的开口部密闭之后,对所述密闭盖进行加热。在此,该加热部对密闭盖的加热为了防止所述密闭盖密闭后的所述反应容器的温度控制时的结露而进行。第十四发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中,所述容器组由将液收容部组和器具收容部组并列排列成的一个或两个以上的收容部串构成,所述液收容部组由对液体进行收容或可收容的形成为I列状的多个容器构成,所述器具收容部组由对安装于所述吸嘴而使用的器具进行收容或可收容的形成为I列状的多个收容部构成,在所述液收容部组至少具有:通过·所述温度控制器能够进行温度控制的一个或两个以上的所述反应容器;将样本、在核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液、在磁性粒子悬浊液及核酸或其片段的扩增中使用的扩增用溶液预先收容或可收容的试剂等收容部组,在所述器具收容部,至少对可向所述吸嘴安装的一个或两个以上的分注尖端及进行预填充用薄膜的穿孔的穿孔用尖端以可向所述吸嘴安装的状态进行收容或可收容,在所述液收容部组收容有所述密闭液及/或在所述器具收容部组收容有密闭盖。形成为I列状的液收容部组及形成为I列状的器具收容部组的组合具有关于一样本的一处理完结、或者与另一形成为I列状的液收容部组及形成为I列状的器具收容部组组合而对于一样本的处理完结所使用的个数的液收容部及器具收容部。“器具”是向所述多功能分注单元的吸嘴安装或支承而使用的器具,另外,向在内部以从外部能够识别地固定或可固定地设置规定的生体物质并安装于吸嘴使用的固相内置尖端、或由吸嘴支承而使用的检查用试验纸、安装于吸嘴而使用的密闭盖按压用的杆状器具等。在此,在“器具的收容”中,未必需要将收容的器具覆盖的壁部,也包括使器具与孔嵌合而保持的情况。此外,优选的是,在所述容器组的所述液收容部组具有显示识别该液收容部组的识别信息的识别信息显示部,在所述器具收容部组具有显示识别该器具收容部组的识别信息的识别信息显示部,在所述多功能分注单元具有读取显示在该识别信息显示部上的识别信息的识别信息读取部,基于所述识别信息而将核酸处理向所述控制部指示。在此,“识别信息”包括例如“样本信息”和“检查信息”,样本信息是识别或管理样本所需的信息,例如是采集样本的患者为动物、食材、土壤、污水等样本的属性,例如患者的姓名、年龄、性别、ID编号、食材的贩卖场所、土壤的采集场所、采集日期和时间等,或采集的样本的物性例如患者的血液、尿、便、体液、细胞等种别、食材的种别、土壤的种别、污水等的种别等。作为管理样本的信息,例如是该样本的采集者、采集日期、关于该样本的检查的担当者、关于该样本的检查的日期等。“检查信息”是表示对样本进行的检查的内容的信息,可以包括例如检查项目,例如感染症等(流感、家畜的口蹄疫等的确定等)、自免疫疾患(胶原性疾病、DNA抗体)、各种基因信息(例如SNPs、基质排列决定)、基因诊断、或在检查中使用的试剂的种类、试剂的制造批次编号、试剂的检量曲线、或检查用器具的种类、结构等。识别信息通过手写的情况、打印的情况、条形码的场合或QR (注册商标)代码(矩阵方二维代码)等来表示。所述“识别信息读取部”例如是数码摄像机,拍摄到的图像数据例如可以使用USB代码等而容易安装到计算机的存储器内。因此,不需要作业员使用计算机的键盘输入所述信息的输入作业。而且,该数据容易发送、加工或复制而能够应用在各种情况。例如,也可以通过在该样本检查装置设置通信部,而进行所述图像数据的发送。第十五发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有:吸引排出机构,进行气体的吸引及排出;吸嘴头,具有将分注尖端以可装拆的方式安装的两个以上的吸嘴;容器组,排列在一个所述吸嘴进入而其他的吸嘴不进入的与各吸嘴对应的两个以上的各专用区域内,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部、对能够捕获核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液进行收容的液收容部、对样本进行收容的液收容部、对在核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及反应容器、使用所述吸嘴能够搬运到所述反应容器并能够将收容于所述反应容器的所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内的密闭液及/或密闭盖;移动机构,能够使所述各吸嘴与所述各容器组之间相对移动并将各吸嘴的移动限制在所述各专用区域内;磁力部,能够在安装于所述吸嘴的各分注尖端的内壁吸附所述磁性粒子;温度控制器,在所述反应容器内能够进行核酸扩增用的温度控制并设于各容器组;测定部,能够测定通过所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,使接受基于该发光等的光的测定端对应于所述各专用区域而 设于所述吸嘴头;核酸处理控制部,至少通过控制所述吸引排出机构、所述移动机构、所述温度控制器或所述磁力部,而指示所述分注尖端进行的从使用了所述磁性粒子悬浊液及所述分离提取用溶液的样本的核酸或其片段的分离及提取、包含由所述分注尖端提取的该核酸或其片段的所述扩增用溶液的混合、所述密闭液及/或密闭盖对该扩增用溶液的向所述反应容器的密闭、温度控制、及使所述测定端接近所述密闭的所述反应容器而进行的所述光学状态的测定。该核酸处理控制部具有所述提取控制部、所述密闭控制部及所述测定控制部,对所述各控制部间进一步控制,能够利用多功能分注单元连贯地进行核酸的提取、核酸的扩增、及核酸的测定。这些密闭控制部、提取控制部、测定控制部、及核酸处理控制部由内置于该核酸自动处理装置的CPU及驱动该CPU的程序构成。第十六发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,从容器组具有的对核酸扩增使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部,使用通过进行气体的吸引及排出的吸引排出机构能够进行液体的吸引及排出的以可装拆的方式安装于所述各吸嘴的分注尖端、进行所述气体的吸引排出的吸引排出机构、及使所述吸嘴与所述容器组之间能够相对地移动的移动机构,向设于所述容器组的进行核酸扩增用的温度控制的反应容器搬运所述扩增用溶液,通过所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构,使用所述吸嘴从所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部将密闭液及/或密闭盖搬运到所述反应容器内而将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内,对所述反应容器内进行温度控制。密闭盖对反应容器的密闭包括在温度控制时和温度控制结束后,为了将密闭液及扩增用溶液密封在反应容器内以免泄漏的方式密封的情况。第十七发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,在所述容器组,还具有对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及一个或两个以上的对分注尖端进行收容的尖端收容部,使用所述分注尖端使所述样本与作为所述分离提取用溶液的使该样本含有的蛋白质分解或溶解的溶解液混合发生反应,使该反应液与所述磁性粒子悬浊液混合反应而使该磁性粒子捕获所述扩增对象,使用设于所述吸嘴头的磁力部,向所述分注尖端或液收容部内施加磁场,从而使所述磁性粒子吸附于该分注尖端或液收容部的内壁而使磁性粒子分离,使所述容器组中收容的作为其他的分离提取溶液的 解离液与所述磁性粒子接触,使所述扩增对象从该磁性粒子解离,将该扩增对象的溶液作为所述扩增用溶液的一部分而收容于液收容部。第十八发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,在将所述扩增用溶液向所述反应容器密闭之后或密闭时,使用所述移动机构使测定端接近所述反应容器,接受该扩增用溶液中的光,测定利用所述密闭液及/或密闭盖密闭在反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色、变光在内的光学状态。第十九发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,所述测定工序使用所述移动机构,使设于所述吸嘴头的所述测定端位于将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内的所述密闭液及/或密闭盖的上侧,通过具有透光性的密闭液及/或密闭盖对所述扩增用溶液内进行测定。第二十发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,所述测定工序中,使以与所述吸嘴的前端部隔开规定间隔分离而与该吸嘴连动的方式设于所述吸嘴头的测定端移动,使与所述反应容器的对所述扩增用溶液进行收容的部分的开口部的宽度及形状对应的光线束经由所述密闭液及/或密闭盖入射或照射。第二十一发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,所述密闭工序在所述吸嘴安装了所述分注尖端之后,使用该分注尖端、所述吸引排出机构及所述移动机构将所述密闭液从所述容器组的所述规定收容部搬运规定量而向所述反应容器内排出,从而将所述扩增用溶液密闭在反应容器内。在此,“规定量”是能够将所述扩增用溶液的表面整体覆盖的量,由所述反应容器的形状及收容的扩增用溶液的体积来决定。第二十二发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,在将分注尖端安装于吸嘴而将所述扩增用溶液收容于反应容器之后,将该分注尖端从吸嘴装拆,利用该密闭盖的嵌合部将所述密闭盖安装于所述吸嘴而搬运至所述反应容器,将所述反应容器的开口部闭塞,从而进行所述密闭。
第二十三发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,所述密闭具有如下工序:当所述扩增用溶液向所述反应容器内的收容完成时,将所述密闭液向所述反应容器搬运规定量,进而,将该分注尖端从所述吸嘴装拆,将所述密闭盖向所述吸嘴安装而向该反应容器搬运,嵌合于该反应容器的开口部。在此,“规定量”是指例如能够将所述扩增用溶液的表面整体覆盖并且通过所述密闭盖能够闭塞该反应容器的量。该量基于所述反应容器的形状、收容的扩增用溶液的体积、及所述密闭盖的形状来决定。第二十四发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,具有如下工序:将所述密闭盖安装于所述吸嘴,向所述反应容器搬运而将所述反应容器的开口部闭塞,在将该密闭盖安装于该吸嘴的状态下通过该吸嘴或所述吸引排出机构进行按压或振荡。第二十五发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,在未将所述密闭液收容在所述反应容器内时,在利用所述密闭盖将所述反应容器的开口部闭塞之后,在该反应容器的温度控制时,通过对所述吸嘴的前端部进行加热而对所述密闭盖进行加热。在此,密闭盖的加热是为了防止在密闭盖发生的结露。第二十六发明涉及一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,从相对于设置在吸嘴头上的两个以上的吸嘴在一个所述吸嘴进入而其他的吸嘴不进入的各专用区域内设置的容器组具有的对样本、磁性粒子悬浊液、核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的液收容部组,使用以可装拆的方式安装于所述吸嘴的分注尖端、进行气体的吸引排出的吸引排出机构及能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对地移动并将各吸嘴的移动限制在所述专用区域内的移动机构,将所述样本及所述分离提取用溶液搬运至反应容器进行混合而反应,使所述磁性粒子悬浊液混合而反应,使该磁性粒子捕获从样本得到的核酸或其片段,通过设于所述吸嘴头的磁力部对所述分注尖端或液收容部内施加磁场,从而使所述磁性粒子吸附于其内壁而分离,使分离后的磁性粒子与解离液接触,从而使所述核酸或其片段解离,将解离后的所述核酸或其片段作为所述扩增用溶液的一部分,通过所述吸引排出机构及所述移动机构收容在能够进行温度控制的反应容器而混合,利用通过所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构收容在所述容器组内的密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内,使用所述温度控制器对密闭的该扩增用溶液进行温度控制,使测定部的测定端接近所述密闭的所述反应容器而测定通过所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态。发明效果根据第一发明或第十六发明,在将包含核酸及其片段的扩增用溶液向能够进行温度控制的反应容器收容时,利用具有吸引排出机构或移动机构的本来的分注功能而以将该扩增用溶液密闭在该反应容器内的方式控制该密闭液及/或密闭盖,由此向该装置施加扩增用溶液的密闭功能而实现分注装置的多功能化。由此对于要求高精密度的核酸的扩增处理,能够使使用者不接触应向反应容器导入的溶液、预先收容该溶液的收容部、反应容器自身及反应容器的附属物等而能够进行扩增处理。因此,能够进行不会扩大装置规模,而削减制造成本,可靠地防止交叉污染的高可靠性的核酸的自动处理。

根据第二发明或第十七发明,通过使用所述多功能分注单元本来具备的分注功能进行作为扩增对象的核酸或其片段的从样本的分离及提取,由此提高装置的核酸扩增的处理的作业效率,能够连贯地使用同一装置功能连续而不间断地进行从样本的核酸的分离及提取至扩增为止的一连串处理。因此,能够提供一种防止装置规模的扩大,处理的流程连续且顺畅而能够迅速且有效地进行一连串处理的廉价的装置。根据第三发明,设置装拆机构并以能够安装于吸嘴的状态收容分注尖端,由此能够利用本来的分注用的机构,从自动地安装分注尖端的吸嘴将分注尖端装拆而安装密闭盖进行密闭,并且将来自样本的扩增对象的分离及提取中应使用的容量比较大的分注尖端(分离用尖端)装拆,安装适合于提取的扩增对象的扩增处理的容量比较小的分注尖端,由此防止交叉污染并能够更顺畅地进行从样本的扩增对象的分离提取至扩增。根据第四发明或第十八发明,通过在吸嘴头设置测定端,基于核酸扩增的处理关于由密闭液及/或密闭盖密闭的所述扩增用溶液的测定,利用本来的分注功能所使用的移动机构而能够控制所述移动机构,能够进行实时PCR等的定量PCR的测定。根据本发明,通过利用分注装置的移动机构而具备对通过密闭功能成为密闭状态的扩增用溶液中的光学状态进行测定的测定功能,从而实现更进一步的多功能化,由此不会扩大装置规模而能提高与核酸等相关的处理的连贯性,能够削减制造费用。根据第五发明或第十九发明,由于密闭液及/或密闭盖具有透光性,因此所述测定端能够以与进行位于所述反应容器的开口部的上方的分注的情况同样的位置关系经由密闭液及/或密闭盖来可靠地测定所述扩增用溶液内的光学状态,因此控制容易且能够顺畅地与分注处理等组合。根据第六发明,使用通过吸嘴内的光纤作为测定部,将吸嘴的前端面设为测定端,因此在利用密闭液及/或密闭盖将反应容器的开口部闭塞之后,能够继续在该吸嘴位置或再次返回该吸嘴位置进行测定,因此作业效率高。而且,测定端能够以与进行吸嘴位于反应容器的开口部的上方这样的分注的情况同样的位置关系来进行测定,因此更容易控制,能够与分注处理等顺畅地组合,处理的流程自然。根据第七发明或第二十发明,测定端与吸嘴隔开规定间隔从吸嘴分离而设于吸嘴头,因此以与分注时的吸嘴大致同样的位置关系进行利用移动机构的移动控制,因此控制容易,并且与在吸嘴设置测定端的情况相比,无论吸嘴的结构如何都能够设置测定端,因此基于该反应容器的收容所述扩增用溶液的部分的开口部的大小或形状,能够从该扩增用溶液得到充分的光量的信号而可靠且高精度地进行测定端的光学性的开口的测定。根据第八发明或第二十一发明,使用密闭液而将收容于反应容器的所述扩增用溶液密闭。因此,使用吸引排出机构及移动机构而能够以与通常的液的分注处理相同的控制进行密闭,因此能够将分注处理等顺畅地组合,从而控制容易。而且,在使用密闭液时,形成液膜等的液层而防止所述反应溶液的蒸发,而且通过隔热效果防止向固体的盖或设置在嵌合的吸嘴前端面上的测定端的结露,从而使固体的盖的开闭容易,并使测定明确。而且,能够防止所述扩增用溶液内的气体的含有,而进行均匀的温度控制。而且,通过使用密闭液,不需要温度控制时的固体的盖,空气不会进入到密闭液的油膜或液层与所述扩增用溶液之间,因此在温度控制期间不需要将该扩增用溶液与密闭液的液层(油膜)之间密闭的机构,例如按压机构等。而且,在油膜与该扩增用溶液之间不会发生结露,因此也不需要使油膜振荡等而能够简化结构。 而且,在使用密闭液时,与使用密闭盖的情况相比,通常能够进行透光性高的明确的测定。需要说明的是,即便是仅利用密闭液进行密闭的情况,在温度控制后也优选利用密闭盖进行密闭。根据第九发明,能够将比重大的扩增用溶液在下侧的细管部或薄管部以横截面积小而将比重小的密闭液在上侧的广口管部以液表面积或横截面积大的方式收容。由此,容器的内壁对密闭液的表面张力的影响小,通过密闭液能够以高可靠性的精度来测定所述扩增用溶液内的发光、呈色、变色、变光等光学状态。需要说明的是,所述测定端优选在所述细管部或薄管部的上方具有与其横截面积相当的开口。根据第十发明或第二十二发明,能够进行从分注尖端的安装到其装拆、及密闭盖的利用所述移动机构的向吸嘴的安装到向反应容器的搬运和向所述扩增用溶液的该反应容器内的密闭,由此通过控制移动机构及吸引排出机构,能够以与分注处理同样的控制来实现所述扩增用溶液的向反应容器内的收容至密闭及温度控制,因此不会扩大装置规模,而对于分注,密闭,温度控制,能够顺畅且连续地实现连贯的核酸自动处理。而且,在扩增处理结束后,以密闭盖将反应液密封,因此能够可靠地防止扩增用溶液的漏液引起的交叉污染。根据第十一发明或第二十三发明,将密闭液和密闭盖这两种组合而将所述扩增用溶液密闭,由此将密闭液与密闭盖之间的空气层排除,或防止空气层的膨张,通过密闭液的隔热效果能够防止密闭盖的结露,能够进行具有可靠性的测定。因此,排除密闭盖的按压或加热的必要性,能够简化结构。而且,即使在扩增处理结束后也利用密闭盖将反应液密封在反应容器内,因此能够可靠地防止交叉污染。根据第十二发明或第二十四发明,通过按压密闭盖,能够可靠地将反应容器的开口部闭塞。而且,通过使密闭盖振荡而能够迅速且容易地解除开口部与密闭盖之间的密闭状态而敞开。因此,能够得到高处理效率及可靠性。根据第十三发明或第二十五发明,通过对密闭盖进行加热,即使密闭液未收容在反应容器内,也能够防止该密闭盖的反应容器的开口部的结露。而且,在本发明中,通过对该密闭盖可安装的吸嘴的前端部进行加热来进行,因此能够以与密闭盖密接的状态可靠地加热。·根据第十四发明,设置将收容部组和器具收容部组并列排列的收容部串,该收容部组由收容或可收容液体的形成为I列状的多个收容部构成,该器具收容部组由对安装于吸嘴而使用的器具进行收容或可收容的形成为至少I列状的多个收容部构成,因此,关于一样本的处理,将与所述液收容部组及器具收容部组的长度方向的列的长度之和相当的移动距离整体缩短为液收容部组或器具收容部组中的较长一方的距离,沿着宽度方向仅附加一定间隔的移动。因此,能够防止装置规模的扩大,并除去器具的向吸嘴的安装时及装拆时的移动,能够以沿着列的I直线上的移动进行处理,因此能够实现控制的容易化,能够迅速地进行高效率的处理。而且,通过将收容液体的液收容部组和收容分注尖端等器具的器具收容部组分开,能够简化各自的结构,能够实现向该液收容部组和器具收容部组的收纳壳体的收纳或供给的容易化。根据第十五发明或第二十六发明,使用两个以上的吸嘴,设定按照吸嘴未相互进入的各吸嘴而设置的专用区域,并且在各专用区域内能够利用同一装置,一齐、连贯且对于多个种类的样本并行地进行核酸或其片段的提取、扩增、测定,能够处理效率高地进行迅速且没有交叉污染的高可靠性的处理。而且,能够缩小装置规模而廉价地提供。


图1是表示本发明的实施方式的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置的整体框图。图2是表示关于图1所示的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置的第一实施方式例的立体图。图3是将图2所示的吸嘴头放大表示的侧视图及立体图。图4是将图2所示的多功能分注单元的吸嘴头及移动机构放大表示的立体图。图5是表不图2至图4所不的装置的吸嘴的立体图、局部扩增图及局部切口表不的立体图。图6是表示在图5所示的吸嘴安装密闭盖而反应容器密闭的实时PCR时的状态的首1J视图。图7是表示图5所示的吸嘴及反应容器的各种密闭状态的剖视图。图8是将在图2所示的多功能分注单元的台上设置的容器组放大表示的俯视图。图9是表示关于图1所示的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置的第二实施方式例的立体图。图10是在图9所示的第二实施方式例的装置安装分注尖端的图。图11是表示在图9所示的吸嘴安装密闭盖而将反应容器密闭的状态的剖视图。图12是表示图2所示的装置的第三实施方式例的容器组例的俯视图。图13是关于图1所示的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置的第四实施方式的立体图。图14是表示将图13所示的多功能分注单元的吸嘴头及移动机构放大表示的立体图。图15是图13所示的测定部的测定单元的剖视示意图。图16是图13所示的测定部的第五实施方式例的测定单元的剖视示意图。图17是图13所示的测定部的第六实施方式例的测定单元的局部透视立体图。图18是关于图1所示的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置的第七实施方式例的立体图。图19是将在图18所示的多功能分注单元的台上设置的容器组放大表示的俯视图。
具体实施例方式接着,基于附图,说明本发明的实施方式。需要说明的是,本实施方式只要没有特别指定,就不应该作限制本发明的解释。而且,在各实施方式例中,同一构件以同一符号表示,省略说明。图1表示本发明的实施方式的利用多功能分注 单元的核酸自动处理装置10。该核酸自动处理装置10大体具有:多功能分注单元11 ;温度控制器60 ;测定部54 ;设置在该多功能分注单元11内并由对于温度控制器60及所述测定部54进行各种控制的CPU、ROM、RAM、各种外部存储器、LAN等的通信功能、及存储在ROM等中的程序等构成的CPU+程序70 ;具有液晶显示器等显示部、操作键、触摸面板等操作部的操作面板19。所述多功能分注单元11具有:吸嘴头16,具有进行气体的吸引及排出的吸引排出机构50及能够以可装拆的方式安装分注尖端26的一个或两个以上的吸嘴18,所述分注尖端26通过该吸引排出机构能够进行液体的吸引及排出;容器组20,其至少具有一个或两个以上的液收容部及一个或两个以上的反应容器22,所述液收容部收容核酸扩增所使用的扩增用溶液33 ;移动机构40,其能够使所述吸嘴18相对于所述容器组20进行移动。而且,在该吸嘴头16上具有用于读取显示在后述的容器组20的识别信息显示部28、36上的识别信息的设于所述吸嘴头16的数码摄像机等识别信息读取部55。所述温度控制器60具有温度源,该温度源基于来自设于所述CPU+程序70的后述的核酸处理控制部72的指示,而使收容作为温度控制的对象的液体的所述容器组20的反应容器组22内的反应容器的温度上升或下降。所述测定部54能够测定在反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,并在所述多功能分注单元11设有接受基于该发光等的光的测定端52。所述吸嘴头16通过所述移动机构40能够相对于所述容器组20沿着X轴方向及Y轴方向移动,在该吸嘴头16具有:设置成通过所述移动机构40能够沿着Z轴方向移动的所述吸嘴18 ;所述吸引排出机构50 ;使安装在所述吸嘴18上的各种尖端26、27从该吸嘴18装拆的装拆机构53 ;能够向安装于所述吸嘴18的分注尖端26的内部施加磁力且除去的磁力部15及所述测定端52。

需要说明的是,在所述吸嘴18具有加热部51,该加热部51对将收容在所述反应容器22内的扩增用溶液33密闭的具有透光性的密闭盖30进行加热,防止向该密闭盖30的结露。所述容器组20由一个或两个以上的收容部串构成,所述收容部串将液收容部组24和器具收容部组21组合排列而成,该液收容部组24由收容或可收容液体的多个收容部构成,该器具收容部组21由收容或可收容安装于多功能分注单元11的吸嘴18而使用的器具的多个收容部构成。在所述液收容部组24,除了所述反应容器组22之外,还具有试剂等收容部组23、及收容密闭液29的液收容部,该密闭液29用于将收容在所述反应容器22内的所述扩增用溶液33密闭在该反应容器22内,该试剂等收容部组23至少包括收容磁性粒子悬浊液31的一个或两个以上的液收容部、收容核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液32的两个以上的液收容部、收容核酸的扩增中使用的扩增用溶液33的两个以上的液收容部。在所述器具收容部组21具有:一个或两个以上的所述分注尖端26 ;用于对安装于所述吸嘴18而以覆盖所述液收容部的开口的方式设置的薄膜进行穿孔的一个或两个以上的穿孔用尖端27 ;用于对收容于所述反应容器22的所述扩增用溶液33进行密闭的密闭盖30。在所述液收容部组24,识别该液收容部组的识别信息显示在识别信息显示部36上,在所述器具收容部组21,识别该器具收容部组21的识别信息显示在识别信息显示部28上。所述CPU+程序70具有:核酸处理控制部72,对于所述温度控制器60、移动机构40、装拆机构53、测定部54、磁力部15、加热部51或吸引排出机构50进行对于核酸或其片段的提取、扩增、扩增用溶液的密闭、在扩增用溶液产生的发光等的光学状态的测定等一连串处理用的指示;识别信息解析部71,对于显示在所述容器组20的识别信息显示部28、36上的识别信息,解析所述识别信息读取部55读取的识别信息;各种控制部76,基于来自设于多功能分注单元的压力传感器等传感器的信号,而对吸引排出机构50及移动机构进行控制。在核酸处理控制部72具有:提取控制部73,对所述移动机构40、所述吸嘴头16的吸引排出机构50、所述装拆机构53及所述磁力部15进行关于所述核酸或其片段的提取的一连串处理的指示;密闭控制部74,对于所述移动机构40及所述吸引排出机构50、或所述装拆机构53及所述加热部51进行对所述扩增用溶液的所述反应容器22的密闭的处理的指示;测定控制部75,进行对所述测定部54的测定的指示。图2是表示第一实施方式例的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置101的立体图。图2 (a)表示该核酸自动处理装置101的外观,具有:在内部内置有相当于所述多功能分注单元11的多功能分注单元111的箱体14 ;以可开闭的方式将该箱体14的开口覆盖的门12 ;相当于所述操作面板19的具有设于该门12的具有液晶显示部及操作键的操作面板191 ;所述门12的开闭用凹陷13。在此,该箱体14的尺寸为例如长约50cm、宽约30cm、高约40cm左右。图2 (b)表示将所述门12打开的状态,在所述箱体14的内部设有多功能分注单元111,该多功能分注单元111具有:相当于所述吸嘴头16的吸嘴头161,其设有一个或两个以上(在该例子中为一个)的相当于所述吸嘴18的吸嘴181、相当于所述吸引排出机构50的吸引排出机构501、及相当于所述磁力部15的磁力部151 ;设置在所述台17上的该吸嘴181可移动的区域内,具有进行核酸或其片段的扩增的反应容器组的相当于所述容器组20的容器组201 ;能够使所 述吸嘴181相对于该容器组201沿着X轴、Y轴及Z轴方向移动的相当于所述移动机构40的移动机构401。图3 (a)是表示所述吸嘴头161及所述移动机构401中的进行Z轴方向的移动的Z轴移动机构401z的侧视图,图3 (b)是其立体图。所述吸嘴头161具有:相对于所述容器组201能够沿着X、Y、Z轴方向移动的头基部16a及与之连结的底板16b ;与该头基部16a连结而设置,在分注尖端261(参照图10)的安装用开口部261d能够安装该分注尖端261的吸嘴181 ;与该头基部16a连结而设置,经由该吸嘴181能够吸引并排出空气的吸引排出机构501 ;与所述头基部16a连结而设置,能够进行安装于所述吸嘴181的分注尖端261等的装拆的装拆机构531 ;与所述头基部16a连结而设置并能够测定在所述反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,且在吸嘴181的前端面具有接受基于该发光等的光的测定端521的测定部541。所述Z轴移动机构401z是使所述头基部16a及与所述头基部16a连结的构件相对于后述的XY轴移动体41能够沿着Z轴方向移动的机构,具有:Z轴电动机42a ;由该Z轴电动机42a驱动而旋转的滚珠丝杠42 ;与该滚珠丝杠42螺合,通过该滚珠丝杠的旋转而沿着Z轴方向被驱动的Z轴驱动板43 ;载置该Z轴电动机42a,并对所述滚珠丝杠42进行轴支承,通过后述的X轴移动机构401x及Y轴移动机构401y而能够沿着X轴方向及Y轴方向移动的XY轴移动体41。在该XY轴移动体41的下侧设有磁力部151,该磁力部151具有设置成相对于安装在所述吸嘴181上的所述分离用尖端(分注尖端)262能够接触分离的磁铁15a,在所述分离用尖端262位于规定高度位置时,能够给该分离用尖端262的内部带来磁力。如图10(a)所示,所述分注尖端261具有:通过所述吸引排出机构501能够进行液体的流入及流出的口部261a ;将该口部261a设置在前端的细径管261b ;与该细径管261b连通且形成得比该细径管261b粗的粗径管261c ;设置在该粗径管261c的末端且安装于所述吸嘴181的安装用开口部261d。分离用尖端262如后述那样容量比所述分注尖端261大ImL左右。所述吸引排出机构501具有:P轴电动机501a ;滚珠丝杠501b,一端与该P轴电动机501a连结,由该P轴电动机501a驱动而旋转,另一端由所述头基部16a轴支承;P轴驱动板501c,与该滚珠丝杠501b螺合,通过该滚珠丝杠501b的旋转而沿着Z轴方向升降;吸引排出机构501d,经由通气管181d而与所述吸嘴181内的流管连通,且在内部设有能够滑动的活塞;活塞杆501e,在一端设置该活塞且另一端与所述P轴驱动板501c连结。所述磁力部151具有:相对于移动到规定高度位置的分注尖端262的细径管262b能够接触分离地设置的磁铁15a ;在一端支承该磁铁15a且另一端固定的平行的两根悬臂式杆15b ;安装有该悬臂式杆15b及电动机15d的支承板15c ;被所述电动机15d驱动而旋转,且由所述支承板15c轴支承的滚珠丝杠15e ;与该滚珠丝杠15e螺合并安装在所述Z轴移动机构401z的XY轴移动体41的下侧的螺母部15f。需要说明的是,图中,符号551是用于读取显示在所述容器组201的后述的识别信息显示部281、361上的识别信息的作为识别信息读取部55的数码摄像机。如图3 (b)明确所示,设于该吸嘴头161的所述装拆机构531具有:两根注射销53a,将与所述头基部16a连结的底板16b贯通而设置,由于所述吸引排出机构501的所述P轴驱动板501c下降而被按压而能够向下方移动;尖端除去板53c,在该注射销53a的下端连结,设置在所述 底板16b的下侧,并将所述吸嘴181包围且沿着轴线方向能够移动地设置,穿设有具有比所述吸嘴181大但比所述各尖端261、262、271的最大的外径小的内径的孔 53b。而且,该装拆机构531具有:头部53d,设置在所述注射销53a的上端,并与所述P轴驱动板501c接触;弹簧53e,一端安装于所述底板16b,将所述注射销53a包围,另一端对所述头部53d向上方施力。测定部541作为整体,装入吸嘴头161,该测定部541的一部分形成在吸嘴181内而能够与吸嘴181 —起移动,测定部541的受光用单元541a、照射用单元541b安装于所述头基部16a,经由光纤541C、541d、541e、541f而与吸嘴181光学连接,与吸嘴181及吸嘴头161连动。图4表示所述第一实施方式例的所述吸嘴头161、X轴移动机构401x及Y轴移动机构401y。如图4(a)所示,所述X轴移动机构401x具有:设置在由后述的Y轴移动机构401y驱动的Y轴驱动板45上的X轴电动机46a ;由该X轴电动机46a驱动而旋转的带轮46b ;由所述Y轴驱动板45轴支承的带轮46c ;架设在两个带轮46b、46c之间的同步带46 ;与所述XY轴移动体41连结,通过该同步带46能够沿着X轴方向移动的X轴驱动板44 ;将该X轴驱动板44沿着所述Y轴驱动板45的X轴方向引导的导轨44a。需要说明的是,穿设于所述Y轴驱动板45的两个孔47由后述的两根轴48分别贯通,由该轴48引导而所述Y轴驱动板45能够沿着Y轴方向移动。如图4(b)所示,Y轴移动机构401y具有:在由所述多功能分注单元111的主体支承的轴固定块48a、48b上支承两端的两根所述轴48 ;与该固定块48b同样地由所述多功能分注单元111的主体支承的Y轴电动机49a ;由该Y轴电动机49a驱动而旋转的带轮49b ;由所述主体轴支承的带轮49c ;架设在两个该带轮49b、49c之间的同步带49 ;通过该同步带49被沿着Y轴方向驱动的所述Y轴驱动板45。图5表示图2至图4所示的核酸自动处理装置101的吸嘴181。该吸嘴181具有:设置在内部的空洞181a ;作为所述前端部的下部181c,将分注尖端261、分离用尖端262、穿孔用尖端271通过可装拆地嵌合而能够安装,且设有接受基于所述发光等的光学状态的变化的光的测定端521 ;具有比所述下部181c大的外径的上部181b ;通气管181d,以 从该上部181b的侧面向侧方突出的方式设置,与所述空洞181a连通且内部能够供气体通过;栓181h,以与所述空洞181a的下端的开口部嵌合的方式设置,将使所述空洞181a与外部连通的三个部位的通气用的间隙181e、181f、181g形成在其与所述开口部之间。在该吸嘴181上还设有以将其上部181b的外周面包围的方式设置的加热部511,并在其内部设有包含所述测定端521的测定部541的一部分。作为该测定部541,具有:三根照射用光纤541c、541d、541e,前端521c、521d、521e向所述栓181h的下端面露出,沿着该吸嘴181的轴线方向穿过所述吸嘴181的空洞181a而贯穿该吸嘴181,以该吸嘴181的轴线为中心而成为大致120度的中心角地排列;受光用光纤541f,前端521f向所述栓181h的下端面露出,沿着所述吸嘴181的轴线穿过所述空洞181a而贯穿。所述照射用光纤541c-541e的另一端与内置例如3种光源的光源照射用单元541b连接,所述受光用光纤541f的另一端与受光用单元541a连接。在所述受光用单元541a内,优选设置选择从所述受光用光纤541f输入的光的波长或波长带的由多个滤波器等构成的选择单元。根据本实施方式例,能够识别多个种类的荧光物质。图6表示实时PCR的测定时的状态。在所述吸嘴181的所述下部181c安装所述密闭盖301而将所述容器组201的所述反应容器221的广口管部221b的开口闭塞。在该反应容器221的细管部221a收容有扩增用溶液33,通过所述密闭盖301而被密闭在反应容器221内。在该反应容器221的下侧设有所述温度控制器601。该温度控制器601具有:具有与所述反应容器221的细管部221a嵌合的形状的凹陷的加热块601a ;能够对该加热块601a进行加热和冷却的珀耳帖元件601b ;散热器601c。在本实施方式例中,不仅测定端521而且将测定部541整体向吸嘴头161装入,与吸嘴181连动,由此,不会发生由于吸嘴181的移动而包含光纤541c、541d、541e、541f在内的测定部541的部件变形或相互变动的情况,因此装置寿命长。图7表示对于核酸或其片段将实时PCR的测定时的反应容器闭塞而将所述扩增用溶液33密闭在反应容器内的状态。图7 (a)表示仅使用密闭液29将收容于反应容器220的扩增用溶液33密闭的状态。这种情况下,该反应容器220的开口窄,密闭液29的表面张力比水或容器的原材料小,从而形成具有比较大的曲率的弯曲的液面。因此,在从密闭液29的上方测定所述扩增用溶液33内的发光等的光学状态时,由于该弯曲的液面而光发生散射,可能无法明确地进行高精度的测定。因此,这种情况下,优选从该反应容器220的侧面进行光学状态的测定。图7 (b)表示仅使用密闭液29将收容在所述反应容器221内的扩增用溶液33密闭的状态。这种情况下,扩增用溶液33是仅收容在所述反应容器221的细管部221a内的液量。另一方面,所述密闭液29使用达到所述广口管部221b的液量。这种情况下,该密闭液29由于扩展成广口管部221b的大开口面积,因此与反应容器壁面之间的表面张力的影响相对减小,能得到大致平坦的液面,因而能够明确且高精度地进行在从反应容器221分离的上方的使用了吸嘴183的测定。此外,在所述反应容器221的下侧设有所述温度控制器 601。图7 (C)表示对于收容在所述反应容器221内的扩增用溶液33,使用密闭液29及密闭盖301这双方将收容在所述细管部221a内的扩增用溶液33密闭的情况。在该例子中,示出了所述密闭盖301的底面301b与所述密闭液29不接触而隔着空气层分离且被密闭的情况。
图7 Cd)表示对于收容在所述反应容器221内的扩增用溶液33,使用密闭液及密闭盖302这双方,将收容在所述细管部221a内的扩增用溶液33密闭的状态。在该例子中,所述密闭盖302的底面302a与密闭盖301同样地具有透光性。然而,与该密闭盖301不同而其中央部向下方凹陷。因此,在密闭状态下,与所述密闭液29接触,在密闭液29与所述底面302a的中央部之间未形成空气层。由此,来自所述扩增用溶液33的光能够除去所述密闭液29与空气层的交界面的影响,例如表面张力产生的散射、折射、反射等的影响,从而能够使明确的光透过。图8是表示将设置在所述多功能分注单元111的所述台17上的所述容器组20的作为第一实施方式例的容器组201的收容部串放大表示的俯视图。该容器组201由其长度方向沿着Y轴方向设置且沿着X轴方向并列的两个盒式容器241、211构成,所述盒式容器241将反应容器、液收容部排列成I列状作为液收容部组,所述盒式容器211将安装于所述多功能分注单元111的吸嘴181而使用的各种器具排列成I列状作为器具收容部组。在所述盒式容器241中具有作为所述反应容器组22的、PCR扩增用的4个所述反应容器221、通过后述的恒温控制器611维持成规定的温度的两个反应容器222、和由10个液收容部构成的试剂等收容部组231、及由4个管构成的液收容部组232。所述反应容器221的容量约为200 μ L左右,其他的各反应容器、各液收容部及管的容量约为2mL左右。所述反应容器221在核酸或其片段的扩增中使用,通过所述温度控制器601,基于规定的扩增法进行温度控制。该反应容器221如图6所示形成为两段,具有:细管部221a,设置在下侧而收容所述扩增用溶液33 ;广口管部221b,设置在上侧,与该细管部221a连通,具有比该细管部221a的开口宽的开口,且收容所述密闭液29。4个所述反应容器221由利用使用者的手能够剥离的薄膜221c覆盖而防止反应容器221的污染。该广口管部221b的内径例如为8mm,细管部221a的开口部的内径例如为5mm左右。所述试剂等收容部组231将7种分离提取用溶液32如下收容。具有收容1.2mL的蒸馏水的液收容部231J、收容解离液的液收容部231G、收容700 μ L的清洗液2的液收容部231F、收容700 μ L的清洗液I的液收容部231Ε、收容500 μ L的结合缓冲液的液收容部231C、收容200 μ L的Lysis2的液收容部23川、收容4(^1^的Lysisl的液收容部231A、收容磁性粒子悬浊液31的液收容部231D、起初为空的液收容部2311、231H。这全部的10个试剂等收容部组231的开口部通过能够穿孔的薄膜231a的覆盖而预填充所述各试剂等。在所述液收容部组232,在其基板241a穿设的5个孔以可装拆的方式保持5个管232A、232B、232C、232D、232E,在各孔具有:收容有200 μ L的细菌或细胞等的悬浊液或全血等的样本35的管232Ε ;收容有150 μ L的用于将收容在所述反应容器221内的扩增用溶液33密闭的作为密闭液29的矿物油的管232D ;收容有1300 μ L的在蛋白质的除去等中使用的异丙醇(1-Propanol)作为所述分离提取用溶液32的管232C ;收容有70 μ L的由酶、缓冲剂、引物等构成的主混合液(SYBR (注册商标)Green Mix)作为所述扩增用溶液33的管232B ;能够收容提取的核酸或其片段的空管232A。在所述盒式容器241上,作为识别信息的QR (注册商标)代码附设于识别信息显示部281。该识别信息由样 本信息和检查信息构成,样本信息由被采集样本的患者的姓名、ID编号或采集日期等构成,所述检查信息包括检查项目例如流感的病毒的确定、基因诊断、要检查的试剂的种类、试剂的制造批次编号。该盒式容器241将反应容器组221及试剂等收容部组231和基板241a —体形成,所述液收容部组232的各管以可装拆的方式保持于穿设在所述基板241a上的5个孔。另一方面,在盒式容器211具有:收容密闭盖301的收容部211G,该密闭盖301用于将所述反应容器221的开口部闭塞而将收容的扩增用溶液33密闭且可安装于所述吸嘴181的下部181c ;将具有200 μ L左右的容量的分注尖端261收容的4个尖端收容部211C、211D、211E、211F ;将分注尖端的一种即容量为ImL左右的分离用尖端262收容的尖端收容部211B ;将能够对所述薄膜231a进行穿孔的穿孔用尖端271收容的尖端收容部211A。需要说明的是,这些收容部211A-21IG的开口部由薄膜211b覆盖,密闭盖301、4个分注尖端261、分离用尖端262、及穿孔用尖端271预先密封在这些收容部。通过使用者的手能够将该薄膜211b从基板211a剥离。该盒式容器211的所述基板211a与各收容部211A-211G —体形成。需要说明的是,在该盒式容器211中,在并列配置的所述盒式容器241的与设有所述反应容器组221的部分沿着X轴方向相邻的部分未设置收容部。这是为了如后所述,在沿着X轴方向隔开间隔而将测定端与吸嘴并列设置的情况下,对于反应容器221在测定端进行测定时,在吸嘴安装尖端,或避免吸嘴与尖端的接触。作为另一例,在与设有所述反应容器组221的部分沿着X轴方向相邻的部分可以设置将用于密闭各反应容器221的密闭盖301收容的收容部。这是因为,这种情况下,密闭盖301安装于反应容器221而收容部为空。图9表示第二实施方式例的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置102。利用该多功能分注单元的核酸自动处理装置102具有:在内部贯通有能够使气体通过的流路182a的吸嘴182 ;缸体502b,作为进行气体的吸引及排出的吸引排出机构50,经由管路502a而与该吸嘴182的所述流路182a连接,且能够供活塞在内部滑动;在一端设有活塞502d的活塞杆502c ;用于对安装于所述吸嘴182的所述密闭盖301进行加热的加热部511 ;能够测定密闭在所述反应容器221内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色、变光在内的光学状态的测定部542。在所述吸嘴182的下部182c,以可装拆的方式通过嵌合而安装有分注尖端261、分离用尖端262、及穿孔用尖端271,并且其下端相当于接受基于所述发光等的光学状态的变化的光的测定端522。在所述吸嘴182的上侧设置有具有比该下部182c大的外径的上部182b,沿着该上部182b的所述下部182c的附近的外周面而设置有所述加热部511,对安装于所述下部182c的密闭盖301进行加热而防止该密闭盖301的结露。另外,在所述吸嘴182的内部,受光用光纤542c和照射用光纤542d从作为所述前端部的下部182c沿着吸嘴182的轴线设置到在上部182b的大致中央设置的空隙部182e,并从该空隙部182e穿过连结部182d向吸嘴182外伸出而到达受光单元542a和照射单元542b。需要说明的是,所述流路182a设置在未穿过该空隙部182e的位置。而且,在该受光用光纤542c和照射用光纤542d的另一端,在所述吸嘴182的下部182c的内部与棒状透镜542e连接而成为测定端522。图10表示在第二实施方式例的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置102的所述吸嘴182上安装有分注尖端261及分离用尖端262的状态。在该装置102的台上设有盒式容器202作为容器组20。该盒式容器202在基板202a穿设有多个孔,由一体形成的试剂等收容部组234及反应容器222构成的液收容部组202b、分体形成的反应容器221、分体形成的密闭盖301嵌合而保持于各孔。在图上,从右侧开始,所述反应容器221、收容在该反应容器221内的密闭盖301、由2个反应容器构成的反应容器组222、由10个液收容部构成的试剂等收容部组234嵌合保持于各孔。所述反应容器221如前所述,由两段的细管部221a和广口管部221b形成。在该反应容器221的所述细管部221a的下侧设有温度控制器601的加热块601a,通过与该细管部221a的外底部嵌 合的该加热块601a而进行密闭的扩增用溶液的温度控制。用于对收容在该反应容器221内的扩增用溶液进行密闭的密闭盖301与在所述基板202a上穿设的密闭盖保持用孔251嵌合而保持,沿着密闭盖301的外周侧面设有环状突起301a,从而提高与所述反应容器221的广口管部221b嵌合时的密闭性。该密闭盖301的至少底面301b具有透光性,经由该密闭盖301而能够测定所述反应容器221内的光学状态。而且,该密闭盖301的上侧的凹部是能够与所述吸嘴182的下部182c嵌合的嵌合部301c。该液收容部组202b的反应容器组222及试剂等收容部组234的全开口部由预填充用薄膜202c覆盖,防止液体的蒸发或污染。在所述反应容器组222的下侧设有恒温控制器611的加热块,通过与该反应容器组222的各液收容部的外底部嵌合的该加热块进行温度控制。安装于所述吸嘴182的分离用尖端262沿着该盒式容器202的长度方向即Y轴方向移动,同时如图10 (b)所示,吸引磁性粒子悬池液31,通过磁铁15a向该细径管内施加磁场而将磁性粒子吸附于其内壁,向下一液收容部移动并同时进行处理。图11 (a)表示如下状态:使用所述吸嘴182,对于在图10所示的所述容器组即盒式容器202的密闭盖保持用孔251中收容的所述密闭盖301,使所述吸嘴182位于其上方之后,通过所述Z轴移动机构使该吸嘴182下降,由此使该密闭盖301嵌合于该吸嘴182的下部182c而安装,接着通过Y轴移动机构,沿着该容器组202的Y轴方向移动而位于所述反应容器221上。
图11 (b)表示实时PCR的测定状态,且表示如下状态:通过Z轴移动机构,使安装有密闭盖301的吸嘴182朝向所述反应容器221下降,由此使该密闭盖301与该反应容器221的广口管部221b嵌合而将收容在所述反应容器221的细管部221a内的扩增用溶液33密闭。该细管部221a嵌合于所述加热块601a的凹陷而被进行温度控制。这种情况下,为了通过所述测定部542的测定端522能够接受基于所述反应容器221内的光学状态的变化的光,使所述加热部511加热,以免在所述密闭盖301的底面301b产生结露。该细管部221a嵌合于所述加热块601a的凹陷而被进行温度控制。这种情况下,为了通过所述测定部542的测定端522能够接受基于所述反应容器221内的光学状态的变化的光,使所述加热部511加热,以免在所述密闭盖301的底面301b产生结露。在本实施方式例中,流路182a与光纤542c、542d以不接触的方式设置,因此能够忽视流体对光纤的影响。而且通过设置棒状透镜542e,而能够测定大范围的光学状态。图12表示与图2所示的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置101的台17上载置的所述容器组20相当的第三实施方式例的盒式容器203。盒式容器203与所述第二实施方式例的盒式容器202不同,将基板203a和各收容部一体成型而形成。如图12 (a)的剖视图所示,从右侧开始设有所述反应容器221、收容有密闭盖301的密闭盖收容部252、由2个液收容部构成的反应容器组224、由10个液收容部构成的试剂等收容部组236,该密闭盖301用于将该反应容器221的开口部闭塞而将收容的所述扩增用溶液33密闭在反应容器221内。收容有所述反应容器221及所述密闭盖301的密闭盖收容部252的开口部由通过使用者的手能够剥落的预填充用薄膜203d覆盖,所述反应容器组224及所述试剂等收容部组236的开口部由通过穿孔用尖端271能够穿孔的预填充用薄膜203b覆盖。图12 (b)表示将所述薄膜203d剥落之前,图12 (c)表示剥落之后。需要说明的是,薄膜203d的端203c为了容易剥落而未粘贴于基板203a。图13表示利用第四实 施方式例的多功能分注单元的核酸自动处理装置103。图13 (a)表示该核酸自动处理装置103的外观,与第一实施方式例的装置101相同,但显示在操作面板192上的内容或操作不同。在此,与第一实施方式例相同的结构以相同的符号表不而省略其说明。图13 (b)表示将所述门12打开的状态,在所述箱体14的内部设有多功能分注单元113,该多功能分注单元113具有:相当于所述吸嘴头16的吸嘴头163,其设有一个或两个以上(在该例子中为一个)相当于所述吸嘴18的吸嘴183及相当于所述吸引排出机构50的吸引排出机构503、及相当于所述磁力部15的磁力部151 ;设置在台17上的所述第一实施方式例的容器组201 ;相对于该容器组201能够沿着X轴、Y轴及Z轴方向移动的相当于所述移动机构40的移动机构401 ;设于所述吸嘴头163而能够测定设于所述容器组201的反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态的测定部543。图14表示所述吸嘴头163及所述移动机构401中的进行X轴方向的移动的X轴移动机构401x及进行Z轴方向的移动的Z轴移动机构401z,关于进行Y轴方向的移动的Y轴移动机构401y,与图4 (b)相同,因此省略。本实施方式例的吸嘴头163具有:相对于所述容器组201能够沿着X、Y、Z轴方向移动的头基部163a ;设置在与该头基部163a连结的底板163b上,在分注尖端261、分离用尖端262、穿孔用尖端271 (参照图10)的各安装用开口部261d等中能够安装的吸嘴183 ;与该吸嘴183的流路连通并经由该吸嘴183而能够吸引且排出空气的吸引排出机构503 ;设于所述头基部163a并能够实现安装于所述吸嘴183的前端部的分注尖端261等的装拆的装拆机构531 ;测定部543,与所述吸嘴183连动而作为整体安装于所述头基部163a,并将接受基于所述光学状态的变化的光的测定端523与所述吸嘴183的前端部沿着X轴方向隔开规定间隔分离而设置在所述底板163b的下侧。在此,作为“规定间隔”,例如,是比图8所示的盒式容器241和盒式容器211的各宽度或X轴方向的长度的中心间的距离短的长度,例如,是其一半的长度。所述吸引排出机构503具有:P轴电动机503a 端与该P轴电动机503a连结,由该P轴电动机503a驱动而旋转,另一端由所述头基部163a轴支承的滚珠丝杠503b ;与该滚珠丝杠503b螺合,通过该滚珠丝杠503b的旋转而沿着Z轴方向升降的P轴驱动板503c ;与所述吸嘴183直接连通且在内部将活塞设置成能够滑动的缸体503d ;在一端设置活塞且另一端与所述P轴驱动板503c连结的活塞杆503e。需要说明的是,在吸嘴183内,与所述缸体503d连通的流管沿着其轴线方向设置。如图15所示,所述测定部543作为整体而与所述吸嘴183连动地安装在吸嘴头基部163a的底板163b,该测定部543具有:暗箱543 j ;从该暗箱543 j向下方突出,内部能够使光通过且在下端设有所述测定端523的导光管543a。在所述暗箱543 j内具有:设置在所述导光管543a的上端的用于照射激发光的照射单元543c ;向所述导光管543a的侧方分支的分支管543k ;经由该分支管543k而与所述导光管543a光学性地连接的受光单元543d ;设置在所述导光管543a内,仅使从所述测定端523入射的光中的具有规定的波长的光反射而向所述分支管543k引导,并使除此以外的波长的光透过的分色镜543b ;以将所述分支管543k分隔的方式设置,并排列有多个(在该例子中为4个)滤波器的滤波板543e ;与该滤波板543e连结且沿着Z轴方向能够升降的滤波 板驱动板543f ;与该驱动板543f螺合,通过旋转而使该驱动板543f升降的滚珠丝杠543g ;驱动该滚珠丝杠543g旋转的电动机543h。由此,能够测定多个种类的波长或波长带的荧光的强度。由收容扩增用溶液的细管部221a及具有透光性的收容所述密闭液29的广口管部221b构成的反应容器221位于所述测定端523的下方,所述扩增用溶液33由所述密闭液29密闭在该反应容器221内。在本实施方式例中,由于在所述测定部543内设有由能够选择所述接受的光的波长或波长带的多个滤波器等构成的选择单元,因此能够识别多个种类的荧光物质。而且,在本实施方式例中,不仅将测定端523而且将测定部543整体向吸嘴头163装入,与吸嘴181连动。因此,测定部543不会由于吸嘴183的移动而变形,因此装置寿命长。图16表示第五实施方式例的测定部544。该测定部544与第四实施方式例的所述测定部543同样地,作为整体而与所述吸嘴183连动地安装于吸嘴头163,能够测定在所述反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,将接受基于该发光等的光的测定端524与所述吸嘴183的前端部沿着X轴方向隔开所述规定间隔分离而设置在底板163b的下侧。该测定部544具有:暗箱544j ;导光管544a,从该暗箱544j向下方突出,能够使光通过内部,且在下端设有所述测定端524。在所述暗箱544j内具有:以连接的方式设置在所述导光管544a的上端的受光单元544d ;设置在所述导光管544a内,仅使从所述测定端524入射的光中的具有规定的波长的光反射而向所述分支管544i引导,并使除此以外的波长的光透过的分色镜544b ;经由所述分支管544i而与所述导光管544a连接的用于照射激发光的照射单元544c ;以将所述受光单元544d与所述导光管544a的上端的连接部分分隔的方式设置,并排列有多个(在该例子中为4个)滤波器的滤波板544e ;与该滤波板544e连结并沿着Y轴方向能够移动的滤波板驱动板544f ;与该驱动板544f螺合并通过旋转而使该驱动板544f移动的滚珠丝杠544g ;使该滚珠丝杠544g旋转的电动机544h。前述的反应容器221位于所述测定端524的下方。图17表示第六实施方式例的测定部545。该测定部545与第四实施方式例的测定部543及第五实施方式例的测定部544同样地,作为整体而与所述吸嘴183连动地安装于吸嘴头163,能够测定在所述反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,将接受基于该发光等的光的测定端525与所述吸嘴183的前端部沿着X轴方向隔开规定间隔而设置在与头基部163a连结的底板163b的下侧。该测定部545具有:图15或图16所不那样的未图不的暗箱;导光管545a,从该暗箱向下方突出,内部能够使光通过,且在下端设有所述测定端525。在所述暗箱内具有:设置在所述导光管545a的上端,与所述导光管545a光学性地连接的用于照射激发光的照射单元545c ;向所述导光管545a的侧方分支的分支管545i ;经由该分支管545i而与所述导光管545a光学性地连接的受光单兀545d ;设置在所述导光管545a内,使从所述测定端525入射的光中的两种具有规定的波长的光反射而向所述分支管545i引导,并使除此以外的波长的光透过的具有两种分色镜的分色镜板545b ;进行该两种分色镜的切换驱动的平移电动机545j ;以将所述分支管545i与所述受光单兀545d之间分隔的方式设置,并排列有多个(在该例子中为4个)滤波器的滤波板545e ;与该滤波板545e连结,沿着Z轴方向能够升降的滤波板驱动板545f ;与该驱动板545f螺合,通过旋转而使该驱动板545f升降的滚珠丝杠545g ;驱动该滚珠丝杠545g旋转的电动机545h。根据本实施方式例,使具有两种波长或波长带的照射光透过,而能够测定4种波长或波长带的荧光的强度。因此,在一个反应容器内,在同一条件下,使用多个种类的荧光物质,对于多个种类的扩增对象,能够并行地执行及测定实时PCR或PCR。接着,基于图18及图19,说明第七实施方式例的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置104。图18 (a)表示该核酸自动处理装置104的外观,具有:在内部内置有相当于所述多功能分注单元11的多功能分注单元114的箱体141 ;以可开闭的方式将该箱体141的开口覆盖的门121 ;相当于所述操作面板的设于该门121的具有液晶显示部及操作键的操作面板193 ;所述门12的开闭用凹陷131。图18 (b)表示将所述门121打开的状态,在所述箱体141的内部设有多功能分注单元114,该多功能分注单元114具有:相当于所述吸嘴头16的吸嘴头164,其设有4个所述吸嘴183 (1831、183i1、183ii1、183iv)、4个缸体(503)、及相当于磁力部15的能够给安装于所述4个吸嘴183的分离用尖端262的细径管一齐带来磁力的磁力部152 ;具有相对于4个所述吸嘴183进 行核酸或其片段的扩增的反应容器组的4个所述容器组201 ;相对于各容器组201能够使4个所述吸嘴沿着X轴、Y轴、Z轴方向移动的相当于所述移动机构40的移动机构402 ;设于所述吸嘴头164,能够测定在设于所述容器组201的反应容器中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态的4个所述测定部543。图19表示与设置在台17上的4个所述容器组201 (2011、201i1、201ii1、201iv)相对的设置在所述吸嘴头164上的4个吸嘴183 (1831、183i1、183ii1、183iv)及4个测定部543 (5431、543i1、543ii1、543iv)的移动产生的位置关系。将供所述各吸嘴1831、183i1、183ii1、183iv中的一个吸嘴例如吸嘴183i进入而不供其他吸嘴183i1、183ii1、183iv进入的与该吸嘴183i对应的专用区域17i设置在台17上,以下同样地,对于其他的吸嘴183i1、183ii1、183iv,也设定对应的专用区域17i1、17ii1、17iv。所述各容器组2011、201i1、201ii1、201iv分别设置在所述专用区域171、17i1、17ii1、17iv内,属于所述各测定部543的各测定端5231、523i1、523ii1、523iv在所述吸嘴头164中,从所述各吸嘴1831、183i1、183ii1、183iv沿着吸嘴头164的长度方向即X轴方向隔开规定间隔设置,与各吸嘴同样地以包含在各所述专用区域内的方式与所述吸嘴连动。在此,“规定间隔”是属于所述各容器组201 1、201 i 1、201 i i 1、201 iV的液收容部组的盒式容器2411、241i1、241ii1、241iv与相当于相邻的器具收容部组的盒式容器2111、211i1、211ii1、211iv的间距间隔以下的间隔,且相当于比安装于所述反应容器或所述吸嘴的尖端的半径大的间隔。在此,图19 (a)是X轴方向的最大X坐标位置或各专用区域的最左端,图19 (b)是X轴方向的最小X坐标位置 或各专用区域的最右端,它们是Y轴方向的最小Y坐标位置或各专用区域的最上端,图19 (C)是Y轴方向的最大Y坐标位置或各专用区域的最下端。根据本实施方式例,由于在各专用区域内限制吸嘴的移动,因此能够可靠地防止样本的不同产生的交叉污染,能够进行高可靠性的处理。接着,说明第一实施方式例的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置101的关于核酸的一连串处理动作。以下的步骤SI至步骤S16相当于分离提取处理。在步骤SI中,将图2所示的利用所述多功能分注单元的核酸自动处理装置101的门12打开,在所述台17上,作为成为所述容器组20的所述收容部串201,在穿设于所述盒式容器241的5个孔内保持所述管232A、232B、232C、232D、232E,使用者将覆盖该盒式容器241的4个所述反应容器221的薄膜221c和将所述盒式容器211的各收容部覆盖的薄膜211b剥下,使所述盒式容器241和所述盒式容器211并列而安装。关于该薄膜211b的剥离,对于未收容液体的收容部,在薄膜211b或薄膜241c中,若将未粘贴在盒式容器211或盒式容器241的基板211a、241a上的部分设置于端部(例如,图12所示),则内部的污染的可能性小。在步骤S2中,在将所述门12关闭之后,通过所述操作面板191的触摸面板等的操作,指示分离提取及扩增处理的开始。在步骤S3中,通过设于所述吸嘴头161的作为所述识别信息读取部55的数码摄像机551,读取显示在所述盒式容器241及盒式容器211的识别信息显示部281、361上的由QR代码等构成的识别信息,通过设于所述核酸自动处理装置101的CPU+程序70的所述识别信息解析部71进行解析,来确认所述容器组201的组合的正确性、处理目的、必要的试剂
等的一致、不一致。
在步骤S4中,当基于所述识别信息的解析的组合的正确性等的确认结束时,设置在所述装置101的CPU+程序70的核酸处理控制部72中的提取控制部73对所述Y轴移动机构401y进行指示,使所述吸嘴头161移动而沿着Y轴方向移动到所述盒式容器211的收容有穿孔用尖端271的收容部21IA的Y坐标位置,并对X轴移动机构401x进行指示,使吸嘴181位于所述收容部211A的正上方。接着,对Z轴移动机构401z进行指示而使吸嘴181的下部181c下降至所述穿孔用尖端271的安装用开口部并嵌合安装。在步骤S5中,通过X轴移动机构401x使安装有该穿孔用尖端271的吸嘴181移动到所述盒式容器241上,并使用Y轴移动机构401y沿着Y轴方向移动到由所述薄膜231a覆盖的液收容部组231的液收容部231A,通过Z轴移动机构401z使所述穿孔用尖端271下降,由此对于由所述薄膜231a覆盖的10个液收容部231A-231J及2个反应容器222反复进行穿孔且再次上升的动作,从而进行穿孔。在步骤S6中,通过X轴移动机构401x使所述吸嘴181再次移动到所述盒式容器211的所述穿孔用尖端收容部211A,使所述P轴驱动板501c下降而使所述装拆机构531的所述注射销53a下降,由此使尖端除去板53c下降,将所述穿孔用尖端271从所述吸嘴181的下部181c装拆而收容于该尖端收容部211A。在步骤S7中,使所述吸嘴181沿着所述盒式容器211在Y轴方向上移动,在到达所述收容部211B之后,使用Z轴移动机构401z使所述吸嘴181下降,将所述分离用尖端262安装在所述吸嘴181的下部181c。在借助所述Z轴移动机构401z上升之后,该分离用尖端262使用Y轴移动机构401y及X轴移动机构401x移动而到达液收容部231J之后,通过Z轴移动机构401z使所述分离用尖端262的细径管262a下降插入,使所述吸引排出机构501的P轴驱动板501c上升,由此从收容于该液收容部231J的蒸馏水吸引50 μ L,再次使分离用尖端262向所述液收容部231J的上方上升之后,通过Y轴移动机构401y使该分离用尖端262移动而位于液收容部231H上,之后下降,将该水向该液收容部231H内排出而作为解离液收容。同样地从所述液收容部231J将350 μ L的水收容于液收容部231F。在步骤S7中,再向预先收容于液收容部231C和液收容部23IE的溶液成分(NaCl、SDS溶液)、及收容于所述液收容部231F的蒸馏水,如前所述,从所述管232C吸引规定量的Isopropanol而向所述 液收容部231C、液收容部231Ε、液收容部231F各分注规定量,由此在各液收容部231C、231E、231F内分别调制500 μ L的结合缓冲液(NaCl、SDS、1-Propanol),700 μ L 的清洗液 I (NaCl,SDS, 1-Propanol), 700 μ L 的清洗液 2 (水 50%、1-Propano150%)作为分离提取用溶液32。在步骤S8中,使用Y轴移动机构401y使该分离用尖端262移动到收容样本35的管232E之后,使用Z轴移动机构401z将该分离用尖端262的前端插入到所述管232E内,使用所述吸引排出机构501对于样本35的悬浊液反复进行吸引排出,由此使该样本35悬浮在液中,之后,将该样本悬浊液吸引到所述分离用尖端262内。该样本悬浊液借助Y轴移动机构401y沿着Y轴移动到收容有作为分离提取用溶液32的Lysisl (酶)的液收容部231A,通过穿孔的薄膜231a的孔而将所述分离用尖端262的细径管插入,以对所述样本悬浊液和所述Lysisl进行搅拌的方式反复进行吸引排出。在步骤S9中,通过所述分离用尖端262吸引搅拌后的该液的全量,收容于通过所述恒温控制器611设定成55°C的所述反应容器222A而进行培养。由此,将所述样本35包含的蛋白质破坏而实现低分子化。在经过规定时间之后,在将该反应液保留于所述反应容器222A的状态下,通过所述Y轴移动机构401y使所述分离用尖端262移动到液收容部231B,使用Z轴移动机构401z及所述吸引排出机构501吸引收容在该液收容部231B内的液体的全量,通过Y轴移动机构401y使用该分离用尖端262移送,并利用所述细径管贯通所述薄膜231a的孔而将所述反应溶液向所述反应容器222a内排出。在步骤SlO中,对所述反应溶液和其他的作为分离提取用溶液32的Lysis2 (胍)进行搅拌,在设定成55°C的所述反应容器222a内进行培养,由此使蛋白质可溶化而使蛋白质溶解。在规定时间后,该反应溶液由所述分离用尖端262吸引全量,通过Y轴移动机构401y移送至所述液收容部231C,通过贯通而插入所述薄膜231a的孔内的细径管而排出。在步骤Sll中,对收容在该液收容部231C内的作为分离提取用溶液32的结合缓冲液(似(:1、303、;[- 1'(^31101)和所述反应溶液进行搅拌,使可溶化的蛋白质进一步脱水,从而使核酸或其片段分散到溶液中。在步骤S12中,使用所述分离用尖端262,在该液收容部231C中,将其细径管贯通而插入所述薄膜231a的孔中,对全量进行吸引而通过Z轴移动机构401z使该分离用尖端262上升,将该反应溶液移送到液收容部231D,对收容在该液收容部231D内的磁性粒子悬浊液31和所述反应溶液进行搅拌。形成使Na+离子与形成在该磁性粒子悬浊液31内包含的磁性粒子的表面上的羟基结合而成的阳离子结构。因此,带负电的DNA由磁性粒子捕获。在步骤S13中,通过使所述磁力部151的磁铁15a接近所述分离用尖端262的细径管262b而使所述磁性粒子吸附于该分离用尖端262的细径管262b的内壁。在使该磁性粒子吸附于该分离用尖端262的细径管262b的内壁的状态下,借助所述Z轴移动机构401z上升,使用所述Y轴移动机构401y使该分离用尖端262从该液收容部231D移动到液收容部231E,并贯通所述薄膜231a的孔而将所述细径管262b插入。使所述磁力部151的所述磁铁15a从该分离用尖端262的细径管262b分离,由此将向所述细径管262b内的磁力除去,在这样的状态下,对于收容于该液收容部231E的清洗液I (NaCl、SDS、1-Propanol)反复进行吸引排出,由此使所述磁性粒子从所述内壁脱离,在清洗液I中进行搅拌,由此对蛋白质进行清洗。然后,使所述磁力部151的磁铁15a再次接近所述分离用尖端262的细径管262b,由此使所述磁性粒子吸附于细径管262b的内壁,在这样的状态下,通过所述Z轴移动机构401z使所述分离用尖端262从该液收容部231E移动,并通过所述Y轴移动机构40 Iy移动到液收容部231F。在步骤S14中,使用Z轴移动机构401z将所述分离用尖端262的细径管262b贯通而插入所述薄膜231a的孔。使所述磁力部151的磁铁15a从所述分离用尖端262的细径管262b分离,由此将向所述细径管262b内的磁力除去,在这样的状态下,对于由该液收容部231F收容的清洗液2 (1-PropanoI)反复进行吸引排出,由此将所述磁性粒子在液中搅拌而将NaCl及SDS除去,对蛋白质进行清洗。然后,使所述磁力部151的磁铁15a再次接近所述分离用尖端262的细径管262b,由此使所述磁性粒子吸附于细径管262b的内壁,在这样的状态下,通过所述Z轴移动机构401z使所述分离用尖端262从该液收容部231F移动,并通过所述Y轴移动机构40Iy向收容蒸馏水的所述液收容部23IJ移动。

在步骤S15中,通过所述Z轴移动机构40Iz,使所述分离用尖端262的细径管262b通过所述孔而下降,将所述磁力施加到所述分离用尖端262的细径管262b内,在这样的状态下,通过反复进行平缓的流速下的所述水的吸引排出,而将1-Propanol与水置换而除去。在步骤S16中,通过所述Y轴移动机构401y,使所述分离用尖端262沿着Y轴方向移动,在所述液收容部231H内使细径管262b通过所述薄膜231a的孔而插入,使所述磁力部151的磁铁15a从所述分离用尖端262的细径管262b分离而将磁力除去,在这样的状态下,将所述磁性粒子在作为所述解离液的蒸馏水中反复进行吸引排出从而进行搅拌,使所述磁性粒子保持的核酸或其片段从磁性粒子向液中解离(溶出)。然后,使所述磁铁15a接近所述分离用尖端262的细径管262b,由此向细径管内施加磁场并使磁性粒子吸附于内壁,使含有所述提取的核酸等的溶液残留在所述液收容部231H内。通过X轴移动机构401x使所述分离用尖端262移动到所述盒式容器211上,并通过Y轴移动机构401y移动到收容部211B,通过所述装拆机构531将从该吸嘴181吸附了磁性粒子的该分离用尖端262与所述磁性粒子一起向该收容部21IB内装拆。接着,步骤S17至步骤S22相当于扩增处理。在步骤S17中,使用所述Y轴移动机构401y使所述吸嘴181沿着Y轴移动而位于收容部211C的上方,使用所述Z轴移动机构401z使所述吸嘴181下降,使所述分注尖端261的安装开口部与该吸嘴181的下部181c嵌合,从而安装于该吸嘴181。该分注尖端261借助所述X轴移动机构401x沿着X轴方向移动而位于所述盒式容器241上之后,借助所述Y轴移动机构401y沿着Y轴方向移动而位于所述液收容部231H。使用所述吸引排出机构501从该液收容部231H吸引40 μ L的含有所述核酸或其片段的溶液,通过所述Y轴移动机构401y进行移送,向4个所述反应容器221依次分注各10 μ L。然后,该分注尖端261通过所述X轴移动机构401χ而移动到所述盒式容器211上,通过所述Y轴移动机构401y使该分注尖端261沿着Y轴方向移动,位于所述收容部21IC上,通过所述装拆机构531将该分注尖端261向该收容部21IC内装拆。在步骤S18中,通过所述Y轴移动机构401y使所述吸嘴181沿着Y轴方向移动而位于收容部21ID上,通过使所述Z轴移动机构401z下降而使所述吸嘴181的下部181c与由该收容部21ID收容的新的分注尖端261的安装用开口部嵌合,由此将该分注尖端261安装于该吸嘴181。通过所述X轴移动机构401x使该分注尖端261移动到所述盒式容器241上之后,通过Y轴移动机构401y移动到所述管232B,将收容于该管232B的主混合液(例如,SYBR Green Mix)吸引40 μ L,使用Y轴移动机构401y沿着Y轴方向移动,向各反应容器221分注各10 μ L。然后,通过X轴移动机构401χ使该分注尖端261移动到所述盒式容器211,然后通过Y轴移动机构40Iy位于所述收容部21ID上,之后,通过装拆机构531将该分注尖端261向该收容部211D内装拆。所述提取的核酸等的溶液及该主混合液收容在各所述反应容器221的细管部221a内。在步骤S19中,按照与步骤S18所示的次序同样的次序,将由所述收容部211E收容的新的分注尖端261向该吸嘴181安装。通过所述X轴移动机构401x使该分注尖端261移动到所述盒式容器241上,之后通过Y轴移动机构401y移动到所述管232D,吸引80 μ L的收容于该管232D的作为所述密闭液的矿物油,使用Y轴移动机构401y沿着Y轴方向移动,向各反应容器221A、221B、221C、221D分注各20 μ L,以到达各反应容器221A、221B、221C、221D的广口管部221b的 方式收容。然后,将所述分注尖端261如前述那样向该收容部21IE内装拆而废弃。在步骤S20中,所述吸嘴181通过所述Y轴移动机构401y移动到收容部211G,通过Z轴移动机构401z下降,使该吸嘴的下部181c与由该收容部21IG收容的密闭盖301的嵌合部301c嵌合而进行安装。该吸嘴181通过X轴移动机构401x而移动到所述盒式容器241,仅与所述反应容器221D嵌合而安装。然后,所述各反应容器221A、221B、221C、221D由所述温度控制器601首先以96°C加热10分钟。此时,所述吸嘴181使用所述装拆机构531从所述密闭盖301装拆,依次从各反应容器221A、221B、221C、221D的上方,经由设置在所述吸嘴181的下部181c的前端部上的测定端521,测定基于在所述各反应容器221A、221B、221C、221D内产生的发光的光学状态的变化。在步骤S21中,将该反应容器221以96度加热5秒钟并以60度加热15秒钟这样的循环反复进行49次。此时,与步骤S20同样地,经由所述测定端521测定所述反应容器221内的光学状态。在步骤S22中,将所述反应容器以74°C加热2分钟。此时,与步骤S20、步骤S21同样地,测定光学状态。此时,对于所述反应容器221D,使用所述吸嘴181对所述密闭盖301进行按压,由此能够可靠地进行闭塞并同时进行测定。而且,通过使所述密闭盖301振荡而能够防止结露。而且,在经由密闭盖301进行测定时,通过对设于所述吸嘴181的加热部511进行加热而能够防止在所述密闭盖301产生的结露。以上的实施方式例是为了更好地理解本发明而具体说明的实施方式,并未限制其他方式。因此,在不变更发明的主旨的范围内能够进行变更。例如,关于吸嘴、分注尖端、分离用尖端、穿孔用尖端、容器组、收容部、器具、测定端、测定部、吸引排出机构、移动机构、磁力部、加热部、反应容器、密闭盖、密闭液等的结构、形状、材料、排列、数量、个数、及使用的试剂、样本等,并不局限于实施方式例所示的例子。而且,虽然使吸嘴相对于台移动,但也可以使台相对于吸嘴移动。另外,在本发明的各实施方式例中说明的所述部件或形成这些部件的部件除了适当选择而适当的变更之外,也可以相互组合。产业上的可利用性本发明例如主要涉及对于包括DNA、RNA、mRNA、rRNA、tRNA的核酸的处理、检查、解析所要求的领域,例如工业领域、食品、农产、水产加工等农业领域、药品领域、制剂领域、卫生、保险、疾病、遗传等的医疗领域、生物化学或生物学等的理学领域等。本发明尤其是能够使用在PCR、实时PCR等处理各种核酸等的处理或解析中。符号说明IO、IO1、102、103、104利用多功能分注单元的核酸自动处理装置11、111、113、114多功能分注单元15、151磁力部16、161吸嘴头18、181、182、183吸嘴19、191操作面板20、( 201)、202、203容器组(收 容部串)21 (211)器具收容部(组)(盒式容器)
22、221反应容器(组)221a细管部221b广口管部23试剂等收容部组24 (241)液收容部(组)(盒式容器)26、261分注尖端(组)262分离用尖端29密闭液30、301密闭盖32分离提取用溶液33扩增用溶液40,401移动机构50、501吸引排出机构52、521、522·测定端53、531装拆机构54、541测定部55 (551)识别信息读取部(数码摄像机)60、601温度控制器70CPU+ 程序72核酸处理控制部
权利要求
1.一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有 吸嘴头,设有进行气体的吸引及排出的吸引排出机构及一个或两个以上的吸嘴,该吸嘴以可装拆的方式安装有能够通过该吸引排出机构进行液体的吸引及排出的分注尖端;容器组,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部及一个或两个以上的反应容器; 移动机构,能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对移动; 温度控制器,能够对所述反应容器内进行核酸扩增用的温度控制; 密闭液及/或密闭盖,收容于所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部,能够使用所述吸嘴搬运至所述反应容器,并能够将由该反应容器收容的所述扩增用溶液密闭在该反应容器内; 密闭控制部,在所述扩增用溶液向所述反应容器的收容完成时,以所述密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内的方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构。
2.根据权利要求I所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 在所述容器组还具有两个以上的液收容部,对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容,所述核酸自动处理装置还具有磁力部,并且还具有提取控制部,所述磁力部能够对安装于所述吸嘴的所述分注尖端或设于所述容器组的液收容部的内部施加并除去磁场并且能够使所述磁性粒子吸附于所述分注尖端或所述液收容部的内壁,所述提取控制部控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述磁力部而从所述样本分离提取所述扩增对象的溶液并收容在液收容部内作为所述扩增用溶液的一部分。
3.一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有 吸嘴头,设有进行气体的吸引及排出的吸引排出机构及一个或两个以上的吸嘴,该吸嘴以可装拆的方式安装有能够通过该吸引排出机构进行液体的吸引及排出的分注尖端;容器组,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部、一个或两个以上的反应容器、对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及可安装地收容有两个以上的分注尖端的两个以上的尖端收容部; 装拆机构,能够将所述分注尖端从所述吸嘴装拆; 移动机构,能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对移动; 温度控制器,能够对所述反应容器内进行核酸扩增用的温度控制; 磁力部,能够对安装于所述吸嘴的所述分注尖端或设于所述容器组的液收容部的内部施加并除去磁场并且能够使所述磁性粒子吸附于所述分注尖端或所述液收容部的内壁; 密闭液及/或密闭盖,收容于所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部,使用所述吸嘴能够搬运至所述反应容器,且能够将由该反应容器收容的所述扩增用溶液密闭在该反应容器内; 提取控制部,控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述磁力部,将所述分注尖端安装于所述吸嘴而从所述样本分离提取所述扩增对象的溶液并收容在液收容部内作为所述扩增用溶液的一部分,然后将所述分注尖端从所述吸嘴装拆; 密闭控制部,在所述扩增用溶液向所述反应容器的收容完成时,以所述密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内的方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 具有测定部,所述测定部能够测定由所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色、变光在内的光学状态,能够接受基于所述发光等的光的一个或两个以上的测定端设于所述吸嘴头,且具有测定控制部,在将包含所述扩增对象的所述扩增用溶液向所述反应容器密闭之后或密闭时以使所述测定端接近所述反应容器的方式控制所述移动机构而能够进行所述测定。
5.根据权利要求4所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述密闭液 及/或密闭盖具有透光性,所述测定控制部以通过将该反应容器内的所述扩增用溶液密闭的所述密闭液及/或密闭盖而能够从所述密闭液及/或密闭盖的上侧测定所述光学状态的方式控制所述移动机构。
6.根据权利要求4或5所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述测定部以一个或两个以上的光纤通过所述吸嘴内的方式设置,该光纤与所述吸引排出机构连接且能够通过所述吸嘴的前端面而进行光的接受或照射,所述吸嘴的前端面设有通过所述吸嘴内的流管的开口,该前端面相当于所述测定端。
7.根据权利要求4或5所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述测定部的测定端以与所述吸嘴的前端部隔开规定间隔而分离并与所述吸嘴连动的方式设于所述吸嘴头,从上侧接近所述容器组的所述反应容器的开口部而经由所述密闭液及/或密闭盖能够进行受光或照射。
8.根据权利要求I 57中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述密闭控制部以如下方式控制所述吸引排出机构及所述移动机构在所述吸嘴上安装了所述分注尖端之后,利用该分注尖端从所述容器组的所述规定收容部吸引规定量的所述密闭液,将所述密闭液向收容有所述扩增用溶液的所述反应容器排出,从而搬运密闭液而将所述扩增用溶液密闭在反应容器内。
9.根据权利要求I 8中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 能够进行温度控制的所述反应容器具有细管部或薄管部,收容所述扩增用溶液;广口管部,与该细管部或该薄管部连通并设置在该细管部或薄管部的上侧,并具有比所述细管部或薄管部的开口更宽的开口而收容所述密闭液,并且,所述密闭控制部基于所述扩增用溶液量,以将所述密闭液到达所述广口管部为止的量收容在所述反应容器中的方式进行控制。
10.根据权利要求I 9中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述密闭盖具有能够与所述吸嘴的前端部嵌合而安装的嵌合部,所述核酸自动处理装置具有将该密闭盖及分注尖端从所述吸嘴装拆的装拆机构,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述吸引排出机构、所述移动机构及所述装拆机构将分注尖端向吸嘴安装而将所述扩增用溶液收容于所述反应容器之后,将分注尖端从吸嘴装拆而将所述密闭盖安装于吸嘴,将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内。
11.根据权利要求I 10中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 在所述容器组具有所述密闭液及密闭盖,该密闭盖具有能够与所述吸嘴的前端部嵌合而安装的嵌合部,所述核酸自动处理装置具有将该密闭盖及分注尖端从所述吸嘴装拆的装拆机构,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述移动机构及所述装拆机构当所述扩增用溶液的向所述反应容器内的收容完成时,在将所述密闭液向所述规定收容部搬运之后,将该分注尖端从吸嘴装拆而将所述密闭盖向所述吸嘴安装,向该反应容器搬运而将该反应容器的开口部密闭。
12.根据权利要求7 11中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 在所述密闭盖将所述反应容器的开口部闭塞时,所述密闭控制部控制所述吸引排出机构或所述移动机构,按压该密闭盖或使该密闭盖振荡。
13.根据权利要求I 12中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 将对所述密闭盖进行加热的加热部设置在所述吸嘴的前端部,并且,所述密闭控制部以如下方式控制所述加热部在未将所述密闭液收容在所述反应容器内时,在该密闭盖将所述反应容器的开口部密闭之后,对所述密闭盖进行加热。
14.根据权利要求I 10中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,其中, 所述容器组由将液收容部组和器具收容部组并列排列的一个或两个以上的收容部串构成,所述液收容部组由对液体进行收容或可收容的形成为I列状的多个收容部构成,该器具收容部组由对安装于所述吸嘴而使用的器具进行收容或可收容的形成为I列状的多个收容部构成,在所述液收容部组至少具有通过所述温度控制器能够进行温度控制的一个或两个以上的所述反应容器;将样本、在核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液、在磁性粒子悬浊液及核酸或其片段的扩增中使用的扩增用溶液预先收容或可收容的试剂等收容部组,在所述器具收容部组,至少对可向所述吸嘴安装的一个或两个以上的分注尖端及进行预填充用薄膜的穿孔的穿孔用尖端以可向所述吸嘴安装的状态进行收容或可收容,在所述液收容部组收容有所述密闭液及/或在所述器具收容部组收容有密闭盖
15.一种利用多功能分注单元的核酸自动处理装置,具有吸引排出机构,进行气体的吸引及排出;吸嘴头,具有将分注尖端以可装拆的方式安装的两个以上的吸嘴;容器组,排列在一个所述吸嘴进入而其他的吸嘴不进入的与各吸嘴对应的两个以上的各专用区域内,至少具有对在核酸扩增中使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部、对能够捕获核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液进行收容的液收容部、对样本进行收容的液收容部、对在核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及反应容器、使用所述吸嘴能够搬运到所述反应容器并能够将收容于所述反应容器的所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内的密闭液及/或密闭盖;移动机构,能够使所述各吸嘴与所述各容器组之间相对移动并将各吸嘴的移动限制在所述各专用区域内;磁力部,能够在安装于所述吸嘴的各分注尖端的内壁吸附所述磁性粒子;温度控制器,在所述反应容器内能够进行核酸扩增用的温度控制并设于各容器组;测定部,能够测定通过所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态,使接受基于该发光等的光的各测定端对应于所述各专用区域而设于所述吸嘴头;核酸处理控制部,至少通过控制所述吸引排出机构、所述移动机构、所述温度控制器或所述磁力部,而对于各容器组进行所述分注尖端进行的从使用了所述磁性粒子悬浊液及所述分离提取用溶液的样本的核酸或其片段的分离及提取、包含由所述分注尖端提取的该核酸或其片段的所述扩增用溶液的混合、所述密闭液及/或密闭盖对该扩增用溶液的向所述反应容器的密闭、温度控制、及使所述测定端接近所述密闭的所述反应容器而进行的所述光学状态的测定。
16.一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 从容器组具有的对核酸扩增使用的扩增用溶液进行收容的一个或两个以上的液收容部,使用通过进行气体的吸引及排出的吸引排出机构能够进行液体的吸引及排出的以可装拆的方式安装于所述各吸嘴的分注尖端、进行所述气体的吸引排出的吸引排出机构、及使所述吸嘴与所述容器组之间能够相对地移动的移动机构,向设于所述容器组的进行核酸扩增用的温度控制的反应容器搬运所述扩增用溶液,通过所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构,使用所述吸嘴从所述容器组的所述反应容器以外的规定收容部将密闭液及/或密闭盖搬运到所述反应容器内而将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内,对所述反应容器内进行温度控制。
17.根据权利要求16所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 在所述容器组,还具有对样本、能够捕获作为扩增对象的核酸或其片段的磁性粒子悬浮着的磁性粒子悬浊液、在所述扩增对象的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的两个以上的液收容部、及一个或两个以上的对分注尖端进行收容的尖端收容部,使用所述分注尖端使所述样本与作为所述分离提取用溶液的使该样本含有的蛋白质分解或溶解的溶解液混合发生反应,使该反应液与所述磁性粒子悬浊液混合发生反应而使该磁性粒子捕获所述扩增对象,使用设于所述吸嘴头的磁力部,向所述分注尖端或液收容部内施加磁场,从而使所述磁性粒子吸附于该分注尖端或液收容部的内壁而使磁性粒子分离,使所述容器组收容的作为其他的分离提取溶液的解离液与所述磁性粒子接触,使所述扩增对象从该磁性粒子解离,将该扩增对象的溶液作为所述扩增用溶液的一部分而收容于液收容部。
18.根据权利要求16所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 在将所述扩增用溶液向所述反应容器密闭之后或密闭时,使用所述移动机构使测定端接近所述反应容器,接受该扩增用溶液中的光,测定利用所述密闭液及/或密闭盖密闭在反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色、变光在内的光学状态。
19.根据权利要求18所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 所述测定工序使用所述移动机构,使设于所述吸嘴头的所述测定端位于将所述扩增用溶液密闭在所述反应容器内的所述密闭液及/或密闭盖的上侧,通过具有透光性的密闭液及/或密闭盖对所述扩增用溶液内进行测定。
20.根据权利要求18或19所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中,所述测定工序中,使以与所述吸嘴的前端部隔开规定间隔分离而与该吸嘴连动的方式设于所述吸嘴头的测定端移动,使与所述反应容器的对所述扩增用溶液进行收容的部分的开口部的宽度及形状对应的光线束经由所述密闭液及/或密闭盖入射或照射。
21.根据权利要求17所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 所述密闭工序在所述吸嘴安装了所述分注尖端之后,使用该分注尖端、所述吸引排出机构及所述移动机构将所述密闭液从所述容器组的所述规定收容部搬运规定量而向所述反应容器内排出,从而将所述扩增用溶液密闭在反应容器内。
22.根据权利要求17所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 在将分注尖端安装吸嘴而将所述扩增用溶液收容于反应容器之后,将该分注尖端从吸嘴装拆,利用该密闭盖的嵌合部将所述密闭盖安装于所述吸嘴而搬运至所述反应容器,将所述反应容器的开口部闭塞,由此进行所述密闭。
23.根据权利要求22所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 所述密闭具有如下工序当所述扩增用溶液向所述反应容器内的收容完成时,将所述密闭液向所述反应容器搬运规定量,进而,将该分注尖端从所述吸嘴装拆,将所述密闭盖向所述吸嘴安装而向该反应容器搬运,嵌合于该反应容器的开口部。
24.根据权利要求18 24中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 具有如下工序将所述密闭盖安装于所述吸嘴,向所述反应容器搬运而将所述反应容器的开口部闭塞,在将该密闭盖安装于该吸嘴的状态下通过该吸嘴或所述吸引排出机构进行按压或振荡。
25.根据权利要求16 23中任一项所述的利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 在未将所述密闭液收容在所述反应容器内时,在利用所述密闭盖将所述反应容器的开口部闭塞之后,在该反应容器的温度控制时,通过对所述吸嘴的前端部进行加热而对所述密闭盖进行加热。
26.一种利用多功能分注单元的核酸自动处理方法,其中, 从相对于设置在吸嘴头上的两个以上的吸嘴在一个所述吸嘴进入而其他的吸嘴不进入的各专用区域内设置的容器组具有的对在样本、磁性粒子悬浊液、核酸或其片段的分离及提取中使用的分离提取用溶液进行收容的液收容部组,使用以可装拆的方式安装于所述吸嘴的分注尖端、进行气体的吸引排出的吸引排出机构及能够使所述吸嘴与所述容器组之间相对地移动并将各吸嘴的移动限制在所述专用区域内的移动机构,将所述样本、及作为所述分离提取用溶液的使蛋白质分解或溶解的溶解液搬运至反应容器进行混合而反应,使所述磁性粒子悬浊液混合而反应,使该磁性粒子捕获从样本得到的扩增对象的核酸或其片段,通过设于所述吸嘴头的磁力部对所述分注尖端或液收容部内施加磁场,从而使所述磁性粒子吸附于其内壁而分离,使分离后的磁性粒子与解离液接触,从而使所述核酸或其片段解离,将解离后的核酸或其片段作为所述扩增用溶液的一部分,通过所述吸引排出机构及所述移动机构收容在能够进行温度控制的反应容器而混合,利用通过所述吸引排出机构及所述移动机构、或所述移动机构收容在所述容器组内的密闭液及/或密闭盖将该扩增用溶液密闭在所述反应容器内, 使用所述温度控制器对密闭的所述扩增用溶液进行温度控制, 使 测定部的测定端接近所述密闭的所述反应容器而测定通过所述密闭液及/或密闭盖密闭在所述反应容器内的所述扩增用溶液中产生的包括发光、呈色、变色或变光在内的光学状态。
全文摘要
涉及利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法,利用多功能分注单元连贯而迅速且有效地进行包括核酸的提取、扩增在内的处理,减轻使用者的工时,不扩大装置规模而廉价地提供。具有吸嘴头,其具有以可装拆的方式安装有吸引排出机构及分注尖端的吸嘴;容器组,其至少具有对扩增用溶液进行收容的液收容部及反应容器;移动机构,其在所述吸嘴与所述容器组之间能够相对移动;温度控制器,其能够对所述反应容器内进行温度控制;密闭液及/或密闭盖,其使用所述吸嘴能够搬运至反应容器,能够将由该反应容器收容的扩增用溶液密闭在反应容器内;密闭控制部,其在扩增用溶液的向反应容器的收容完成时,以密闭液及/或密闭盖将扩增用溶液密闭在反应容器内的方式控制吸引排出机构或移动机构。
文档编号C12M1/00GK103237880SQ20118004982
公开日2013年8月7日 申请日期2011年10月14日 优先权日2010年10月15日
发明者田岛秀二 申请人:环球生物研究株式会社

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