[发明专利]反应处理装置与反应处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应处理装置和反应处理方法。更具体地，本发明涉及一种能够进行高精度温度控制的反应处理装置和反应处理方法。

背景技术

在反应必须基于温度条件进行控制的情况下，期望以更高精度的方式控制温度条件，而无论反应物是液体、固体或是气体。例如，这种期望也存在于诸如基因分析的技术领域。

作为一个例子，在各种生物科技领域，应用了诸如用于进行基因扩增的聚合酶链反应(PCR)方法的扩增特定核酸的技术，从而将其利用为核酸检测方法。

作为核酸检测方法，已知使用了标有荧光物质的杂交探针的方法。作为核酸检测方法的变形，例如已知核酸测定方法(实时PCR方法)和用于诸如单核苷酸多态性(SNP：Single Nucleotide Polymorphism)的变异的检测方法(熔解曲线分析)。如果SNP分析能够快速且容易地进行，那么将可以执行例如定制的医疗护理，在这种护理中，最佳的疗法、药物治疗等等在病人的床边诊断，这成为有前景的定点照护(POC：Point Of Care)。鉴于这种情况，存在以更快速且容易的方式在核酸扩增反应之后检查核酸扩增的方法的需要。

此外，作为检测方法，还已知通过测量已被用于核酸扩增反应的反应混合物的混浊度来检查扩增的方法以及基于使用具有特定地与扩增的目标核酸相结合的探针的微阵列的方法。

同时，反应检测的主流通常是通过具有大型热块同时使用例如带有预备试剂的96井多重分析(multiassay)板的系统来进行的反应检测(参见日本专利特开第2006-162625号)。然而，这个系统的缺点在于，热容量很大，因为采用了均匀加热，因此在热产生部消耗了大量的电力，并且相应地花费了很长的冷却时间。出于这些原因，该系统在实践中远远达不到便携式系统的要求。

此外，存在许多通过使用微芯片进行的热反应的先例，这些先例的例子包括加热线被缠绕在毛细管周围的系统以及四根加热棒被放置为与微芯片的四个角相接触的系统。

例如，已知芯片简单地夹在上下两块平板之间的系统，例如日本专利特开第2009-300299号中所述的装置。此外，还已知容易获得对加热器结构的想法的系统，在该系统中，使加热器沿着对应于通道或反应位点的形状来接触，例如日本专利特开第2008-253227号中所述的反应装置。

发明内容

然而，上述反应处理装置在过去是不能令人满意的，因为温度分布差别很大，这取决于反应位点周围的结构的设计。此外，每当反应位点的形状改变时，需要制造并设置与如此改变的形状相匹配的一个或多个加热器。这使得必须每次为这种变化进行与电力和控制相关的协调。这是非常令人烦恼的。

换言之，从形成均匀的温度分布角度来讲，上述的过去的所有构造都是不能令人满意的，使得这些构造很难保证反应位点的稳定性。

此外，在反应位点井的数量增加的情况下，必须基于每种芯片设计来加工一个或多个加热器并且必须为每次芯片变化设计温度分布。这意味着差的通用性。

因此，存在对能够容易地且以高精度的方式进行温度控制的反应处理装置和反应处理方法的需要。

根据本发明的实施方式，提供了包括温度控制部的反应处理装置，该温度控制部控制反应区域组的外周边缘部位的温度。

优选地，该温度控制部是布置在反应区域组的外周边缘部位处的第一温度控制部。

反应处理装置包括反应温度控制部，该反应温度控制部包括该第一温度控制部和平面型第二温度控制部，并且第一温度控制部和第二温度控制部彼此相对地布置，反应区域组位于其间。

优选地，第一温度控制部的形状为矩形框状。

优选地，反应区域组布置在基片中，并且第一温度控制部和第二温度控制部与基片接触。

优选地，第一温度控制部的框体部分的外周部位和/或内周部位的各边设置有一个或多个切口。

优选地，一个或多个切口设置在外周部位的角落中和/或内周部位的边的中心部位中。

此外，优选地，温度控制部的形状是平板状，且在对应于反应区域组中的每个反应区域的部位处具有透光开口部(在下文中，该温度控制部也将称为“具有开口部的温度控制部”)。

优选地，反应区域组布置在基片中，并且具有开口部的温度控制部与基片接触。

优选地，具有开口部的温度控制部设置在基片和热隔离部之间，该热隔离部阻止热量从温度控制部释放。