熱循環裝置和熱循環方法制造方法及圖紙

一種熱循環裝置（1），包括保持件（11）、加熱單元（12）、以及驅動單元（20），其中保持件（11）保持生物芯片（100），生物芯片（100）填充有反應混合物和比反應混合物的比重更小且不與反應混合物混溶的液體，生物芯片（100）包括溝槽（110），其中反應混合物在溝槽（110）中運動；當生物芯片（100）位于保持件（11）中時，加熱單元（12）加熱溝槽的第一部分（111）；驅動單元（20）通過在第一方位與第二方位之間轉換來設置保持件（11）和驅動單元（12），第一方位是：當生物芯片（100）位于保持件（11）中時，第一部分（111）位于溝槽（110）的相對于重力方向的最下部中，第二方位是：當生物芯片（100）位于保持件（11）中時，相對于反應混合物的運動方向與第一部分（111）不同的第二部分（112）位于溝槽（110）的相對于重力方向的最下部中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本申請基于在2010年12月I日提交的在先日本專利申請N0.2010-268090并主張該申請的優先權權益，該申請的全部內容通過弓I用結合到本文中。本專利技術涉及一種。
技術介紹
近些年來，隨著應用基因技術的發展，包含基因應用的醫療一例如基因診斷或基因治療一已經受到關注，并且在農業和畜牧業中也發展了包括應用基因以用于品種鑒別和品種改良的多種方法。作為一種應用基因的技術，PCR (聚合酶鏈反應)方法被熟知。PCR方法現在是闡明生物物質信息的重要技術。在PCR方法中，熱循環應用到溶液(反應混合物)，其中溶液(反應混合物)包括:受放大作用的核酸序列(目標DNA);以及試劑，從而放大目標DNA。熱循環是將兩階段或多階段的溫度應用到反應混合物并周期性重復該循環的過程。在PCR方法中，通常兩階段或三階段的溫度應用于熱循環中。在PCR方法中，通常使用用于處理生化反應的容器，也就是管道或生物樣本反應芯片(生物芯片)。但是，已知的方法不利地需要大量的試劑或其它用于適當反應的液體，這使用于實現反應所必要的熱循環的設備的結構復雜，并且花費較長時間段來反應。因此，需要實現精確PCR的、需要更短的時間段、并且使用最小量的試劑和樣本的生物芯片或反應設備。為了克服這些缺點，JP-A-2009-136250公開了一種生物樣本反應芯片和一種生物樣本反應設備，其中反應混合物和具有比反應混合物更小比重且與反應混合物不混溶的液體(例如礦物油，以下稱為“液體”)填充于該生物樣本反應芯片中，該生物樣本反應設備通過使生物樣本反應芯片圍繞水平旋轉軸線旋轉來施加熱循環，從而使反應混合物運動。
技術實現思路
技術問題JP-A-2009-136250中所公開的生物樣本反應設備通過連續地旋轉生物樣本反應芯片來將熱循環應用至單反應混合物。但是，反應混合物隨著該連續旋轉而在生物樣本反應芯片的腔中運動，并且因此生物樣本反應芯片的腔被在結構上制造成是復雜的，從而將反應混合物以所需的時間段保持在所需溫度處。本專利技術的一些方面的有點是提供有助于加熱時間段的控制的熱循環裝置和方法。應用實施例1:本應用實施例的熱循環裝置包括保持件、加熱單元、以及驅動單元，其中保持件保持生物芯片，該生物芯片填充有反應混合物和具有比反應混合物更小的比重且不與反應混合物混溶的液體，生物芯片包括溝槽，反應混合物在溝槽中鄰近于內部面向壁部分運動；當生物芯片位于保 持件中時，加熱單元加熱溝槽的第一部分；驅動單元通過在第一方位與第二方位之間進行轉換來設置保持件和加熱單元。第一方位是:當生物芯片位于保持件中時，第一部分位于溝槽的相對于重力方向的最下部中，而第二方位是:當生物芯片位于保持件中時，溝槽的相對于反應混合物的運動方向與第一部分不同的第二部分位于溝槽的相對于重力方向的最下部中。本應用實施例的熱循環裝置轉換保持件的方位，從而在生物芯片被保持在第一方位的狀態與生物芯片被保持在第二方位的狀態之間進行轉換。第一方位是:構成生物芯片的溝槽的第一部分位于溝槽的相對于重力方向的最下部中。第二方位是:作為相對于反應混合物的運動方向與第一部分不同的部分的第二部分位于溝槽的相對于重力方向的最下部中。換言之，由于重力，使得反應混合物在第一方位中保持在第一部分內，并且在第二方位中保持在第二部分內。第一部分由加熱單元加熱，并且由于第二部分是相對于反應混合物的運動方向與第一部分不同的部分，因此第一部分與第二部分的溫度不同。因此，盡管生物芯片被保持在第一方位中或第二方位中，但是反應混合物被保持在預定溫度，并且因此提供了能夠容易地控制加熱時間段的熱循環裝置。應用實施例2:在以上應用實施例的熱循環裝置中，當從第一方位轉換到第二方位時，驅動單元可以在一個方向上旋轉保持件和加熱單元，當從第二方位轉換到第一方位時，驅動單元可以在另一個方向上旋轉保持件和加熱單元。本應用實施例的熱循環裝置在從第一方位轉換到第二方位時在一個方向上旋轉保持件和加熱單元，當從第二方位轉換到第一方位時，本應用實施例的熱循環裝置在另一個方向上旋轉保持件和加熱單元，從而降低循環裝置的接線因旋轉而扭結的可能性。因此，幾乎不會導致循環裝置中接線的損壞，并且因此改進了其熱循環的可靠性。應用實施例3:在任何以上應用實施例的熱循環裝置中，當在保持第一方位的同時已經經過了第一時間段時，驅動單元可以進行從第一方位到第二方位的轉換，并且當在保持第二方位的同時已經經過了 第二時間段時，驅動單元可以進行從第二方位到第一方位的轉換。當在保持第一方位的同時已經經過了第一時間段時，本應用實施例中的熱循環裝置將方位從第一方位轉換到第二方位，而當在保持第二方位的同時已經經過了第二時間段時，本應用實施例中的熱循環裝置將方位從第而方位轉換到第一方位，從而能夠更精確地控制在第一方位中或在第二方位中的反應混合物的加熱時間段。因此，其能夠使更精確的熱循環應用到反應混合物。應用實施例4:在任何以上應用實施例的熱循環裝置中，保持件可以保持生物芯片，其中反應混合物在生物芯片中沿著溝槽的縱向方向運動，第一部分可以是包括溝槽在縱向方向上的一段的部分，而第二部分可以是包括溝槽在縱向方向上的另一端的部分。在本應用實施例的熱循環裝置中，當生物芯片一反應混合物在該生物芯片中沿著溝槽的縱向方向運動一位于保持件中時，包括溝槽在縱向方向上的一端的部分為第一部分，而包括溝槽在縱向方向上的另一端的部分為第二部分。因此，即便在使用具有簡單構造的溝槽的生物芯片時，仍然實現了能夠容易地控制加熱時間短的熱循環裝置。應用實施例5:任何以上應用實施例的熱循環裝置還可以包括在生物芯片位于保持件中時加熱第二部分的第二加熱單元，并且加熱單元可以將第一部分加熱到第一溫度，而第二加熱單元可以將第二部分加熱到不同于第一溫度的第二溫度。本應用實施例的熱循環裝置包括在生物芯片位于保持件中時將第二部分加熱到第二溫度的第二加熱單元，從而能夠更精確地控制生物芯片的第一部分和第二部分的溫度。因此，其能夠將更精確的熱循環應用到反應混合物。應用實施例6:在以上應用實施例的熱循環裝置中，第一溫度可以高于第二溫度。在本應用實施例的熱循環裝置中，第一溫度高于第二溫度，并且因此，當生物芯片位于保持件中時，對生物芯片的第一部分和第二部分能夠被控制到適于熱循環的溫度。因此，其能夠將適當的熱循環應用到反應混合物。應用實施例7:對于以上應用實施例的熱循環裝置，第一時間段可以比第二時間段短。在本應用實施例的熱循環裝置中，第一時間段比第二時間段短，從而能夠在生物芯片位于保持件中時將第一溫度處的和第二溫度處的用于加熱生物芯片的加熱時間段區分開。因此，當進行需要區分第一溫度處的和第二溫度處的用于加熱的加熱時間段的反應時，其能夠將適當的熱循環應用到反應混合物。應用實施例8:本應用實施例的熱循環方法包括:將生物芯片布置在保持件中，其中生物芯片填充有反應混合物和具有比反應混合物更小的比重且不與反應混合物混溶的液體，并且生物芯片具有溝槽，反應混合物在溝槽中鄰近于內部面向壁部分運動；將生物芯片設置在第一方位中，其中在第一方位中，溝槽的第一部分位于溝槽的相對于重力方向的最下部中；加熱溝槽的第一部分；以及將生物芯片設置在第二方位中，其中在第二方位中，溝槽的第二部分一與相對于反應混合物的運動方向與第一部分不本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小枝周史，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：
國別省市：