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公開番号2023064409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-11
出願番号2021174679
出願日2021-10-26
発明の名称核酸増幅装置
出願人HILLTOP株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類C12M 1/00 20060101AFI20230501BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】従来よりも高速に核酸増幅を行うことが可能な核酸増幅装置を提供する。
【解決手段】核酸増幅装置10は、核酸を含む検体と試薬とを混合してなる反応液に熱サイクルを与えることにより該核酸を増幅させる装置であって、反応液を収容するためのチャンバを有するチップと、チップを保持するチップホルダー20と、チップホルダー20のY方向に沿った移動を可能にする直動機構40,41,42,43と、目標温度を個別に設定することが可能な複数のヒーターを含むヒーターユニット50とを備えている。複数のヒーターは、チップホルダー20がY方向に沿って移動したときに該チップホルダー20に保持されたチップのチャンバが描く軌跡上に配置されている。核酸増幅装置10は、蛍光検出ユニット60をさらに備えていてもよい。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
核酸を含む検体と試薬とを混合してなる反応液に熱サイクルを与えることにより該核酸を増幅させる核酸増幅装置であって、
外装ケースと、
前記反応液を収容するためのチャンバを有するチップと、
前記チップを保持するチップホルダーと、
前記外装ケース内における前記チップホルダーの所定の直線方向に沿った移動を可能にする直動機構と、
目標温度を個別に設定することが可能な複数のヒーターと、
を備え、
前記複数のヒーターは、前記外装ケース内を前記チップホルダーが移動したときに該チップホルダーに保持された前記チップの前記チャンバが描く軌跡上に配置されている
ことを特徴とする核酸増幅装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記直動機構は、すべりネジを構成するネジ軸およびナットと、前記ネジ軸を回転させるモーターとを含み、
前記ネジ軸は、前記所定の直線方向に沿って延び、
前記ナットは、前記チップホルダーに固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の核酸増幅装置。
【請求項３】
少なくとも１つの蛍光検出器をさらに備え、
前記蛍光検出器は、前記外装ケース内を前記チップホルダーが移動したときに該チップホルダーに保持された前記チップの前記チャンバが描く軌跡上に配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の核酸増幅装置。
【請求項４】
前記外装ケース内における前記チップホルダーの位置を検出するためのホルダー位置検出器をさらに備えている
ことを特徴とする請求項３に記載の核酸増幅装置。
【請求項５】
前記ホルダー位置検出器は、前記ヒーターの数と前記蛍光検出器の数とを足した数と同数の透過型フォトマイクロセンサを含んでいる
ことを特徴とする請求項４に記載の核酸増幅装置。
【請求項６】
前記複数のヒーターのそれぞれは、基部と、前記基部上に設けられた弾性体と、前記弾性体上に設けられたヒーターブロックとを含み、
前記ヒーターブロックの平坦な頂部は、前記チップホルダーに保持された前記チップの前記チャンバの平坦な底部よりも所定量だけ高い位置にあり、
前記弾性体は、前記チャンバが前記ヒーターブロックの直上に移動してきたときに、前記所定量だけ高さ方向に圧縮される
ことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の核酸増幅装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸を含む検体と試薬とを混合してなる反応液に熱サイクルを与えることにより該核酸を増幅させる核酸増幅装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、検体中に対象となる核酸が含まれているかどうかを調べたり、検体中に対象となる核酸がどの程度含まれているのかを推定したりするために、核酸増幅装置が利用されている。核酸増幅装置は、検体と試薬とを混合してなる反応液に熱サイクルを与えることにより、検出が容易になる程度にまで検体中の核酸を増幅（核酸のコピーを生成）する装置である。
【０００３】
従来の典型的な核酸増幅装置は、例えば特許文献１に記載されているように、反応液を収容するための窪みが配列された反応容器と、反応容器を覆う光透過性のカバーと、反応容器を保持するとともに該反応容器の温度を均一に上げたり下げたりする反応ユニットと、反応容器の上方からカバー越しに蛍光検出を行う蛍光検出器（光源、フィルタ、カメラ等）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１８５１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の核酸増幅装置では、１回の熱サイクルの間に反応ユニットの温度を何回も切り替える必要がある。また、この反応ユニットの温度の切り替え（例えば、変成に好適な９６℃からアニーリングに好適な６５℃への切り替え）には、ある程度の時間がかかる。このため、この従来の核酸増幅装置では、１回の熱サイクルあたりの所要時間、ひいては核酸増幅の所要時間を短くすることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、従来よりも高速に核酸増幅を行うことが可能な核酸増幅装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る核酸増幅装置は、核酸を含む検体と試薬とを混合してなる反応液に熱サイクルを与えることにより該核酸を増幅させる核酸増幅装置であって、外装ケースと、反応液を収容するためのチャンバを有するチップと、チップを保持するチップホルダーと、外装ケース内におけるチップホルダーの所定の直線方向に沿った移動を可能にする直動機構と、目標温度を個別に設定することが可能な複数のヒーターと、を備え、上記複数のヒーターは、外装ケース内をチップホルダーが移動したときに該チップホルダーに保持されたチップのチャンバが描く軌跡上に配置されている、との構成を有している。
【０００８】
上記直動機構の具体的な構成としては、例えば、すべりネジを構成するネジ軸およびナットと、ネジ軸を回転させるモーターとを含み、上記ネジ軸は上記所定の直線方向に沿って延び、上記ナットはチップホルダーに固定されている、との構成が考えられる。
【０００９】
上記核酸増幅装置は、少なくとも１つの蛍光検出器をさらに備えていてもよい。この場合、蛍光検出器は、外装ケース内をチップホルダーが移動したときに該チップホルダーに保持されたチップのチャンバが描く軌跡上に配置される。
【００１０】
上記核酸増幅装置は、外装ケース内におけるチップホルダーの位置を検出するためのホルダー位置検出器をさらに備えていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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