[發明專利]熱循環裝置及熱循環方法

有效

• 申請號: 201110338949.9
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102533542A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 齊藤祐司;高城富美男
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12N15/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李洋

本申請主張于2010年11月17日提出的日本專利申請的No.2010-256545號的優先權，在此引用其全部內容。

技術領域

本發明涉及熱循環裝置及熱循環方法。

背景技術

近年來，涉及各種疾病的基因的存在變得明朗，基因診斷、基因治療等利用基因的醫療引人關注。并且，在農畜業領域中也開發了很多在品種判別、品種改良方面使用基因的方法。作為用于利用基因的技術，核酸增幅技術正廣泛普及。作為核酸增幅技術一般已知有PCR(Polymerase?Chain?Reaction：聚合酶連鎖反應)等。PCR是通過對作為增幅對象的核酸(目標核酸)以及含有試劑的溶液(反應液)實施熱循環而使目標核酸增幅的方法。熱循環指的是周期性地對反應液施加2個階段以上的溫度的處理。在PCR中，實施2個階段或3個階段的熱循環的方法較為普遍。當今，PCR成為解明生物物質的信息中不可或缺的技術。

在PCR中，一般使用稱作管或生物芯片(生物樣品反應用芯片)的用于進行生化反應的容器。然而，在現有的方法中，存在必需的試劑等的量多，并且反應較為耗時這樣的問題。由于一般在PCR中使用的試劑價格昂貴，因此期望盡量減少所使用的試劑。并且，為了例如在感染癥的診斷中利用PCR，在短時間內進行PCR的反應裝置必不可少。

為了解決這樣的問題，在日本特開2009-136250號公報中公開了如下生物樣品反應裝置：使填充有反應液、和不與反應液混合且比重比反應液小的液體(礦物油等，以下稱作“液體”)的生物芯片繞水平方向的旋轉軸進行旋轉，以此使反應液移動而實施熱循環。

在日本特開2009-136250號公報中所公開的生物樣品反應裝置通過使生物芯片連續地旋轉來對反應液實施熱循環。由于反應液伴隨著旋轉在生物芯片的流路內移動，因此為了將反應液保持期望的溫度達期望的時間，需要設法使生物芯片的流路結構復雜等。

發明內容

本發明是鑒于以上問題而完成的，提供一種容易控制加熱時間的熱循環裝置以及熱循環方法。

[應用例1]本應用例所涉及的熱循環裝置包括：裝配有生物芯片的裝配部，該生物芯片具有長度方向并填充有反應液、和不與所述反應液混合且比重比所述反應液小的液體；加熱部，在所述裝配部裝配有所述生物芯片的情況下，該加熱部對所述生物芯片的所述長度方向上的第一端部進行加熱；使所述裝配部旋轉的旋轉部；以及控制部，該控制部具有使所述旋轉部的旋轉速度達到第一速度的第一模式、和使所述旋轉部的旋轉速度達到第二速度的第二模式，該第一速度為由所述旋轉部的旋轉而作用于所述反應液的離心力的大小比作用于所述反應液的重力的大小小的速度，該第二速度為由所述旋轉部的旋轉而作用于所述反應液的離心力的大小比作用于所述反應液的重力的大小大的速度，所述裝配部將所述生物芯片以如下朝向進行裝配，即：所述第一端部和所述旋轉部的旋轉軸之間的距離比作為所述生物芯片的所述長度方向上的端部、且是不同于所述第一端部的第二端部和所述旋轉軸之間的距離短，并且所述第一端部的重力勢能比所述第二端部的重力勢能小的朝向。

本應用例所記載的熱循環裝置具有使旋轉部的旋轉速度達到第一速度的第一模式、和使旋轉部的旋轉速度達到不同于第一速度的第二速度的第二模式。第一速度是使作用于反應液的離心力的大小比作用于反應液的重力的大小小的速度，第二速度是使作用于反應液的離心力的大小比作用于反應液的重力的大小大的速度。此處，在裝配部裝配有生物芯片的情況下，生物芯片的長度方向上的第一端部和旋轉部的旋轉軸之間的距離，比作為生物芯片的長度方向上的端部、且不同于第一端部的第二端部和旋轉軸之間的距離短。進而，以第一端部的重力勢能比第二端部的重力勢能小的朝向裝配生物芯片。也就是說，由于在第一模式下重力比離心力大，因此在重力的作用下在重力勢能比第二端部小的第一端部對反應液進行保持。另一方面，由于在第二模式下離心力比重力大，因此在離心力的作用下在相對于旋轉軸比第一端部遠的第二端部對反應液進行保持。進而，通過加熱部對第一端部進行加熱，能夠以規定的溫度對在第一模式下被保持在第一端部的反應液進行保持。由于相對于旋轉軸第二端部比第一端部遠，因此第一端部和第二端部達到不同的溫度。即，能夠以與第一端部不同的溫度對在第二模式下被保持在第二端部的反應液進行保持。因此，通過對在第一模式下旋轉的時間和在第二模式下旋轉的時間進行控制，能夠提供可容易地控制加熱時間的熱循環裝置。