[發明專利]核酸擴增方法、核酸擴增裝置、以及核酸擴增用芯片

無效

• 申請號: 201110027679.X
• 申請日: 2011-01-24
• 公開（公告）號: CN102146373A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 高城富美男;小枝周史
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10;C12Q1/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

技術領域

本發明涉及核酸擴增方法、核酸擴增裝置、以及核酸擴增用芯片。

本申請要求基于2010年1月25日提交的申請號為2010-012880的日本專利申請的優先權，并將其內容引用于此。

背景技術

作為用于檢查DNA或RNA等基因的方法，PCR(Polymerase?Chain?Reaction)廣泛用于例如研究用和臨床檢查用(日本特公平4-67957號)。在PCR中通常是將含有目標核酸的樣本和含有試劑的反應液放入容器，使用被稱為熱循環儀的溫度控制裝置，通過重復例如95℃、74℃、55℃的多個階段的溫度變化，使目標核酸擴增。但是，在PCR中通常將反應液調節到一定溫度時需要時間，這成為妨礙提高作業效率的一個重要原因。另外，為了縮短作業時間而急速加熱或冷卻反應液，則不僅耗電大，而且還有可能降低管理熱循環儀的溫度控制的溫度控制元件的耐久性。

因此，為了以更良好的效率進行PCR，在日本專利申請2007-318627號中提出了相對于控制在規定溫度的熱循環儀的溫度控制元件來移動反應液，使反應液的溫度發生變化的技術。但是，在該溫度控制方法中，由于反應容器(核酸擴增用芯片)內殘留的氣泡而溫度梯度混亂，有時會使目標核酸擴增時的溫度控制的效率降低。

發明內容

本發明提供反應液導入時氣泡難以殘留在內部的核酸擴增用芯片，并且，提供通過使用上述核酸擴增用芯片，可以達到省電化和低成本化，并且，可以縮短擴增所需時間的核酸擴增方法和核酸擴增裝置。

本發明的一實施方式涉及的核酸擴增方法，

是使用反應液進行核酸擴增的方法，包括：

向核酸擴增用芯片的第一腔室導入所述反應液的工序，所述核酸擴增用芯片具有填充有液體的第二腔室，所述液體比所述反應液的比重輕、并且與所述反應液不混溶；

通過離心使所述第一腔室的所述反應液導入所述第二腔室的工序；

調節所述核酸擴增用芯片的一側端部的溫度的工序；以及

以旋轉軸為中心使所述核酸擴增用芯片以規定的速度旋轉的工序。

通過上述核酸擴增方法，向核酸擴增用芯片的第一腔室供給反應液，所述核酸擴增用芯片具有填充有液體的第二腔室，所述液體比反應液輕、且與反應液不混溶；通過離心使上述反應液從上述第一腔室向上述第二腔室移動，調節上述核酸擴增用芯片的一側端部的溫度，以旋轉軸為中心將上述核酸擴增用芯片以規定的速度旋轉，因此可以利用重力使上述反應液從上述一側端部向另一側端部移動，可以將上述反應液的溫度從上述一側端部的溫度區域向上述另一側端部的溫度區域控制。

與比重相比于上述反應液輕的上述反應液不混溶的上述液體預先填充在上述第二腔室內，因此可以通過離心而不殘留氣泡并使上述反應液從上述第一腔室向上述第二腔室移動。由此，不會有因氣泡使填充在上述第二腔室的上述液體的溫度梯度混亂的情況，所以能夠以更良好的效率控制上述反應液的溫度。

本發明的另一實施方式涉及的導入有反應液的核酸擴增用芯片，是導入有反應液的核酸擴增用芯片，包括：

第一腔室，

第二腔室，

連結部，連接所述第一腔室和所述第二腔室，具有小于所述第二腔室的最小寬度的最大寬度，以及

液體，填充于所述第二腔室；

所述液體在規定的溫度范圍內的比重比反應液輕，并且與反應液不混溶。

在上述核酸擴增用芯片中，上述連結部的最大寬度優選小于上述第一腔室的最小寬度。在本發明中，連結部的最大寬度是指連結部內最寬的部分的寬度，第一腔室(第二腔室)的最小寬度是指第一腔室(第二腔室)內最窄部分的寬度。

根據上述核酸擴增用芯片，由于具有第一腔室、第二腔室、連結部和液體，所以在上述反應液從第一腔室導入第二腔室的情況下，可以達到上述反應液和上述液體分離的狀態；上述連結部連接上述第一腔室和上述第二腔室，并具有小于上述第二腔室的最小寬度的最大寬度；上述液體填充在上述第二腔室中，上述液體在規定的溫度范圍內比重比反應液輕，并且與反應液不混溶。由此，可以容易地確認上述第二腔室內的上述反應液的位置。另外，上述反應液和上述液體處于分離的狀態時，由于上述反應液呈球狀，所以有時會在本發明中將導入到上述第二腔室的上述反應液表現成液滴。

進一步，通過使填充在上述核酸擴增用芯片的上述第二腔室的液體的量為，從上述第二腔室的容積減去上述反應液的容積而得到的量以上，且將從上述第一腔室的容積減去上述反應液的容積而得到的量、上述第二腔室的容積和上述連結部的容積相加而得到的量以內，從而可以使上述第二腔室內難以殘留氣泡。