本发明专利技术提供一种能够降低核酸扩增所需要的反应液量、能够达到省电化和低成本化、并且能够缩短扩增所需要的时间的核酸扩增装置和核酸扩增方法、以及核酸扩增用芯片。核酸扩增用芯片，导入有反应液，包括：第一腔室；第二腔室；连结部，连接第一腔室和第二腔室，并具有小于第二腔室的最小宽度的最大宽度；液体，填充在第二腔室中；液体在规定的温度范围内的比重比反应液轻，并且与反应液不混溶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核酸扩增方法、核酸扩增装置、以及核酸扩增用芯片。本申请要求基于2010年1月25日提交的申请号为2010-012880的日本专利申请 的优先权，并将其内容引用于此。
技术介绍
作为用于检查DNA或RNA等基因的方法，PCR(Polymerase Chain Reaction)广泛 用于例如研究用和临床检查用(日本特公平4-67957号)。在PCR中通常是将含有目标核 酸的样本和含有试剂的反应液放入容器，使用被称为热循环仪的温度控制装置，通过重复 例如95°C、74°C、55°C的多个阶段的温度变化，使目标核酸扩增。但是，在PCR中通常将反应 液调节到一定温度时需要时间，这成为妨碍提高作业效率的一个重要原因。另外，为了缩短 作业时间而急速加热或冷却反应液，则不仅耗电大，而且还有可能降低管理热循环仪的温 度控制的温度控制元件的耐久性。因此，为了以更良好的效率进行PCR，在日本专利申请2007-318627号中提出了相 对于控制在规定温度的热循环仪的温度控制元件来移动反应液，使反应液的温度发生变化 的技术。但是，在该温度控制方法中，由于反应容器(核酸扩增用芯片)内残留的气泡而温 度梯度混乱，有时会使目标核酸扩增时的温度控制的效率降低。
技术实现思路
本专利技术提供反应液导入时气泡难以残留在内部的核酸扩增用芯片，并且，提供通 过使用上述核酸扩增用芯片，可以达到省电化和低成本化，并且，可以缩短扩增所需时间的 核酸扩增方法和核酸扩增装置。本专利技术的一实施方式涉及的核酸扩增方法，是使用反应液进行核酸扩增的方法，包括向核酸扩增用芯片的第一腔室导入所述反应液的工序，所述核酸扩增用芯片具有 填充有液体的第二腔室，所述液体比所述反应液的比重轻、并且与所述反应液不混溶；通过离心使所述第一腔室的所述反应液导入所述第二腔室的工序；调节所述核酸扩增用芯片的一侧端部的温度的工序；以及以旋转轴为中心使所述核酸扩增用芯片以规定的速度旋转的工序。通过上述核酸扩增方法，向核酸扩增用芯片的第一腔室供给反应液，所述核酸扩 增用芯片具有填充有液体的第二腔室，所述液体比反应液轻、且与反应液不混溶；通过离心 使上述反应液从上述第一腔室向上述第二腔室移动，调节上述核酸扩增用芯片的一侧端部 的温度，以旋转轴为中心将上述核酸扩增用芯片以规定的速度旋转，因此可以利用重力使 上述反应液从上述一侧端部向另一侧端部移动，可以将上述反应液的温度从上述一侧端部 的温度区域向上述另一侧端部的温度区域控制。与比重相比于上述反应液轻的上述反应液不混溶的上述液体预先填充在上述第二腔室内，因此可以通过离心而不残留气泡并使上述反应液从上述第一腔室向上述第二腔 室移动。由此，不会有因气泡使填充在上述第二腔室的上述液体的温度梯度混乱的情况，所 以能够以更良好的效率控制上述反应液的温度。本专利技术的另一实施方式涉及的导入有反应液的核酸扩增用芯片，是导入有反应液 的核酸扩增用芯片，包括第一腔室，第二腔室，连结部，连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宽度 的最大宽度，以及液体，填充于所述第二腔室；所述液体在规定的温度范围内的比重比反应液轻，并且与反应液不混溶。在上述核酸扩增用芯片中，上述连结部的最大宽度优选小于上述第一腔室的最小 宽度。在本专利技术中，连结部的最大宽度是指连结部内最宽的部分的宽度，第一腔室(第二腔 室)的最小宽度是指第一腔室(第二腔室)内最窄部分的宽度。根据上述核酸扩增用芯片，由于具有第一腔室、第二腔室、连结部和液体，所以在 上述反应液从第一腔室导入第二腔室的情况下，可以达到上述反应液和上述液体分离的状 态；上述连结部连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宽度 的最大宽度；上述液体填充在上述第二腔室中，上述液体在规定的温度范围内比重比反应 液轻，并且与反应液不混溶。由此，可以容易地确认上述第二腔室内的上述反应液的位置。 另外，上述反应液和上述液体处于分离的状态时，由于上述反应液呈球状，所以有时会在本 专利技术中将导入到上述第二腔室的上述反应液表现成液滴。进一步，通过使填充在上述核酸扩增用芯片的上述第二腔室的液体的量为，从上 述第二腔室的容积减去上述反应液的容积而得到的量以上，且将从上述第一腔室的容积减 去上述反应液的容积而得到的量、上述第二腔室的容积和上述连结部的容积相加而得到的 量以内，从而可以使上述第二腔室内难以残留气泡。本专利技术的另一实施方式涉及的核酸扩增装置，是使用了导入有反应液的核酸扩增 用芯片的核酸扩增装置，所述核酸扩增用芯片包括第一腔室，第二腔室，连结部，连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宽度 的最大宽度，以及液体，填充于所述第二腔室，所述液体在规定的温度范围内的比重比所述反应液轻，并且与反应液不混溶；所述核酸扩增装置包括芯片保持部，能够设置所述核酸扩增用芯片，旋转部，通过以旋转轴为中心使所述芯片保持部以规定的旋转速度旋转，使所述 核酸扩增用芯片旋转，以及温度控制部，沿所述旋转轴设置，5所述旋转部使所述核酸扩增用芯片以旋转时重力方向的所述第二腔室内的最下 点与所述旋转轴的距离变化的方式旋转。在上述核酸扩增装置中，上述核酸扩增用芯片具有反应部，该反应部包括所述第 二腔室，连接所述第一腔室和所述第二腔室的所述连结部；多个所述反应部分别与所述第一腔室连接。在上述核酸扩增装置中，所述温度控制部由第一温度控制部和第二温度控制部组 成，所述第二温度控制部设置在与所述第一温度控制部相比远离所述旋转轴的位置。在上述核酸扩增装置中，所述第二腔室内可以涂布有用于扩增目标核酸的试剂。 另外，在本专利技术中“目标核酸”是指根据本专利技术的核酸扩增装置而成为扩增对象的核酸。根据上述核酸扩增装置，可以通过上述旋转部旋转上述核酸扩增用芯片，以使通 过上述芯片保持部保持的上述核酸扩增用芯片的上述第二腔室内的重力方向上的最下点 和上述旋转轴的距离变化，因此，可以通过沿上述旋转轴设置的温度控制部将上述核酸扩 增用芯片内的规定的位置调节到规定的温度。由此，能够以更良好的效率调节上述核酸扩 增用芯片内导入的反应液的温度，所以可以实现省电化和低成本化，并且可以缩短扩增所 需要的时间。本专利技术的另一实施方式涉及的核酸扩增用芯片，是导入有反应液的核酸扩增用芯片，具有第一腔室，配置在所述核酸扩增用芯片 的中央部，反应部，包括第二腔室，以及连接所述第一腔室和所述第二腔室的连结部；包括多个所述反应部，多个所述反应部分别与所述第一腔室连接，并且，从所述中央部以放射线状方向配置。通过使用上述核酸扩增用芯片进行核酸扩增，使得在多个上述反应部的每个反应 部中使用不同的试剂成为可能，可以同时扩增不同的目标核酸。附图说明图1是说明本专利技术的第一实施方式涉及的核酸扩增装置的立体图(图1 (a)是核 酸扩增装置的整体图，图1(b)是从图1(a)的核酸扩增装置中拆下保持部件的图，图1(c) 是从图1(b)的核酸扩增装置中拆下隔热部件的图)。图2是拔出图1(b)的第一温度控制部、第二温度控制部和核酸扩增用芯片收容 部，从旋转轴A的延伸方向和垂直方向(图1(a) 图1(c)的左侧)记载的放大图。图3是本专利技术的第一实施方式涉及的核酸扩增装置中设置的核酸扩增用芯片的 剖面图(图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种核酸扩增方法，是使用反应液进行核酸扩增的方法，包括：向核酸扩增用芯片的第一腔室导入所述反应液的工序，所述核酸扩增用芯片具有填充有液体的第二腔室，所述液体比所述反应液的比重轻、并且与所述反应液不混溶；通过离心使所述第一腔室的所述反应液导入所述第二腔室的工序；调节所述核酸扩增用芯片的一侧端部的温度的工序；以及以旋转轴为中心使所述核酸扩增用芯片以规定的速度旋转的工序。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高城富美男，小枝周史，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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