JP5009533B2 - 試薬用容器 - Google Patents

Description

この発明は、試薬用容器に関するものである。

近年、化学反応やＤＮＡ反応、たんぱく質反応などをチップ上にて行うμ−Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ技術やＬａｂ−ｏｎ−Ｃｈｉｐ技術が研究され実現してきており、今まで大型の実験装置や大量の試薬が必要であった反応実験が数ミリ角以下のチップで少量の試薬で行えるようになってきている。
ＤＮＡ反応の例としては、酵素反応によるＤＮＡ増幅反応や、既知の配列を有するプローブＤＮＡを用い、ハイブリダイゼーション法により検体ＤＮＡの配列を検出する方法、ＤＮＡの配列決定の中でもＳＮＰ（一塩基多型）の検出法などがある。
ＳＮＰの検出法としては、インベーダー法、タックマンＰＣＲ法をタイピング工程に用いる方法が知られている（特許文献１参照）。

一般的にＤＮＡを用いた検出反応には血液等を採取し抽出したものを用いるが、採取する血液等の試料を少量で済ませるため、検体ＤＮＡの調整法として、酵素反応によるＤＮＡ増幅反応を用いることが多い。
資料中に含まれる微量のＤＮＡを増加させる方法には主種の方法が知られているが、その代表的な方法として、ＰＣＲ増幅反応が知られている。この方法は、試料中の二本鎖ＤＮＡの分離工程（一本鎖に変性）、アニーリング工程（一本鎖ＤＮＡとプライマーを結合）、伸長工程（プライマーからＤＮＡを合成）から構成される３工程を１サイクルとし、このサイクルを繰り返して試料中のＤＮＡを増加させる方法である。分離工程は約９５℃、アニーリング工程は５０〜６０℃、伸長工程は６０〜８０℃で行われることからＰＣＲ増幅反応はこの熱サイクルを繰り返す必要がある。また、１サイクルに要する時間はせいぜい数分程度であるが、このサイクルを繰り返して必要量のＤＮＡを増幅するためにはそれなりの時間を要する。

ＳＮＰの検出法の一つであるインベーダー法は、一部が自己ハイブリダイゼーションして二本鎖になっており、蛍光標識（レポーター）及び蛍光を失活させるクエンチャーを有するオリゴヌクレオチド（フレットプローブ）、二種の非標識オリゴヌクレオチド（アレルプローブ、インベーダープローブ）、及び制限酵素（クリベース）を作用させ、蛍光検出によりＳＮＰの検出を行う方法である。
このインベーダー法においては、まずアレルプローブの一部を検査対象のＤＮＡの塩基配列のうちＳＮＰを中心として一方の側にハイブリダイゼーションさせる。次にインベーダープローブを検査対象のもう一方の側にハイブリダイゼーションさせる。この時、ＳＮＰの部位のところで検査対象、アレルプローブ、インベーダープローブが三重に重なった状態になる。この三重に重なった部分に制限酵素（クリベース）を作用させることによりアレルプローブの検査対象のＤＮＡとハイブリだーゼーションしていない部分（フラップ）を切断し遊離させる。

次に遊離したフラップと、フレットプローブをハイブリダイゼーションさせる。これによりフレットの自己ハイブリダイゼーションしている部分に、フラップが一部重なり、フレットプローブ、フラップが三重に重なった状態になる。フレットプローブには蛍光標識（レポーター）及び蛍光を失活させるクエンチャーが付いているが、この三重に重なった部分に制限酵素（クリベース）を作用させると、蛍光標識（レポーター）が遊離し、クエンチャーから離されるため、蛍光を発する。なお、この場合、励起源としては一般的に紫外線が用いられる。

チップを用いて、これらの反応を行う場合、ＤＮＡの配列を決定する場合などは、スライドガラス上にプローブＤＮＡを固定し、その上でハイブリダイゼーション反応を行う方法が知られている。
また、チップ上に設けたウェルと呼ばれる微小な穴やくぼみが形成され反応場として用いることも知られている。ウェルは、半導体やガラスにエッチングで設けたり、穴のあいた板を積層することで形成されていた。
ウェルを用いる場合、試薬を基板上に固定する必要がなく、またＰＣＲ反応などにも適用できる。
また、これらのウェルは、極微量な試薬を所定の位置に充填後、緩衝液などその他の試薬との混合場として利用できる。
ウェルタイプのものとしては、例えば、基板表面に多数のウェルが設けられている検出用基板が開示されている（特許文献２、３、４参照）。
また、内部に流路を設け、両端に開口部を有する、ＰＣＲ反応用の装置も知られている（特許文献５参照）。
これらはいずれもウェル内の空洞部に試薬を供給するものであるが、酵素や核酸など充填する試薬の量も極微量である。ここで、ウェル内に試薬を注入したり、ウェル内の試薬を分取したりするときには、注射針やスポイトなどによって試薬を吸引・吐出することによって行われる。
特開２００２−３００８９４号公報 国際公開第２００３／０３１９７２号パンフレット 特開平０９−９９９３２号公報 特開２００３−７０４５６号公報 特許第２７５９０７１号公報

しかしながら、注射針などによって吸引・吐出しようとすると、ウェル内の試薬がウェル外に飛散してしまうという問題がある。すなわち、ウェル内に試薬を注入するときには、注射針などからウェル内に試薬を吐出させるが、このときウェル外に試薬が飛散するおそれがある。また、ウェル内の試薬を分取するときには、その試薬に注射針などを入れて試薬を吸引するが、試薬に注射針などを入れたときや試薬を吸引しているとき、さらには試薬を吸引してから注射針などを引き抜くときに、試薬がウェル外に飛散するおそれがある。そして、ウェル外に試薬が飛散すると、他のウェル内に試薬が混入してしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、凹部又は流路内への試薬の注入や、凹部又は流路からの試薬の分取などを容易かつ適切に行うことができ、迅速かつ高精度に試験を行うことができる試薬用容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る試薬用容器は、試薬が注入される凹部又は流路と、これら凹部又は流路の開口部を覆う第１の蓋部材と、この第１の蓋部材を介して前記開口部を覆う第２の蓋部材と、を備え、前記第１の蓋部材と前記第２の蓋部材との間にクリアランスが設けられ、前記凹部が、この凹部の開口部を構成する大径凹部と、この大径凹部の底部に設けられ、前記大径凹部よりも小径に設定された小径凹部とを備えており、前記小径凹部に前記第１の蓋部材が設けられ、前記大径凹部に前記第２の蓋部材が設けられていることを特徴とする。

この発明に係る試薬用容器においては、第１の蓋部材と第２の蓋部材とにわたって注射針やスポイトなどを貫通させて、凹部又は流路に試薬を注入し、凹部又は流路に注入された試薬を分取する。このとき、試薬の飛沫が凹部又は流路の外方に漏出しようとする動きが、第１の蓋部材及び第２の蓋部材によって規制される。
これにより、第１の蓋部材及び第２の蓋部材によって、凹部又は流路の外に試薬が飛散することを防止することができる。
また、クリアランスを介して第１の蓋部材と第２の蓋部材とにわたって注射針などを貫通させて、凹部又は流路に試薬を注入し、凹部又は流路に注入された試薬を分取する。このとき、試薬の飛沫が凹部又は流路の外方に漏出しようとする動きが、まず第１の蓋部材によって規制される。そして、第１の蓋部材の外に試薬が漏出したとしても、その試薬はクリアランス内に浸入し、さらに、凹部又は流路の外方に漏出しようとするクリアランス内の試薬の動きが第２の蓋部材によって規制される。
これにより、試薬が凹部又は流路の外に飛散することを確実に防止することができる。
また、第１の蓋部材と第２の蓋部材との間にクリアランスを確実に設けることができる。

また、本発明に係る試薬用容器は、前記凹部の前記開口部の周囲に、上方に立ち上げられた凸部が設けられ、前記第２の蓋部材は前記凸部に接触するように設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係る試薬用容器は、前記凹部を複数備え、複数の前記凹部の前記開口部の周囲に設けられた前記凸部同士は、同じ高さで連結されていることを特徴とする。

また、本発明に係る試薬用容器は、前記反応部が、基板に形成された複数の貫通孔と、前記基板の一方の面に複数の前記貫通孔にわたって形成された溝部と、前記基板の前記一方の面に貼り合わされ前記溝部を覆うフィルムとにより構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る試薬用容器は、前記第１の蓋部材が、硬質アルミニウム層及びシール層を備えるフィルムであることを特徴とする。

この発明に係る試薬用容器においては、第１の蓋部材と第２の蓋部材とにわたって注射針を容易に貫通させることができる。さらに、その貫通孔の周縁が注射針などの外周面に密着することを防止することができ、貫通孔の周縁と注射針などの外周面との隙間を介して気体の流通を確保することができる。そのため、注射針などから試薬を容易かつ迅速に吸引・吐出することができる。

本発明によれば、試薬が凹部又は流路の外に飛散することを防止することができることから、凹部又は流路内への試薬の注入や、凹部又は流路からの試薬の分取などを容易かつ適切に行うことができ、迅速かつ高精度に試験を行うことができる。

以下、本発明の第１の実施形態における試薬用容器について、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、化学反応やＤＮＡ反応、たんぱく質反応等をチップ上で行うμ―Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ技術やＬａｂ−ｏｎ−Ｃｈｉｐ技術で利用される試薬用容器を一例に説明する。
図１において、符号１は試薬用容器を示している。
試薬用容器１は、縦横寸法が数ミリ角以下に設定された略長方形で板状の基板２を備えている。

基板２の材質としては、試薬に悪影響を与えないものであればよい。また、基板２上において試薬の反応を行う場合、反応系に悪影響を与えないことが必要である。さらに、反応を検出する際、基板２の下方から光学検出する場合は透明性が高い方が好ましい。
このようなものとして、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、シクロオレフィン系ポリマー、フッ素ポリマー、シリコーン樹脂などを用いることができる。
なお、透明性、耐熱性、耐薬品性や反応系に対する影響などの点からシクロオレフィン系樹脂（ゼオノア（日本ゼオン株式会社製））やメチルペンテン系樹脂（ＴＰＸ（三井化学株式会社製））を用いることが好ましい。
このような合成樹脂を用いて基板２を作成すれば、耐熱性、耐薬品性、成形加工性などに優れているため好ましい。さらに、２種類以上の樹脂を接合して用いてもよい。この場合、それぞれの樹脂の特徴を活かして基板２を作成することにより、試薬及び試料等の特性に応じた多様な基板２とすることが可能となり、用途ごとに使い分けることができる。例えば、基板２の上半分と下半分とで材料を分けたりすることも可能となる。また、後述の試薬収容部８や反応部６など部分ごとに材料を分けることもできる。
なお、基板２の素材としてガラスを用いてもよい。

基板２の長さ方向の一端側の領域には、基板２の厚さ方向に窪んだウェル状の試薬収容部８が形成されている。試薬収容部８は、試薬が注入されてその試薬を収容するためのものである。すなわち、試薬収容部８は、凹部として機能するものである。
また、試薬収容部８は、基板２の材質がプラスチックや合成樹脂系であれば、切削加工、成型加工により形成することができ、基板２の材質がガラスであれば、切削加工により形成することができる。
また、試薬収容部８の数は、目的に応じて適宜設定できる。試薬収容部８を複数設ける場合、大きさが異なっていても良い。

また、試薬収容部８は、予め一つの試薬を入れておき、後から別の試薬を入れ、混合させる混合場として用いることもできる。
試薬収容部８の容量は、１０〜３００μｌの範囲内であることが好ましい。化学反応、特にＤＮＡを扱う生化学反応、生物反応などライフサイエンス分野では、微量試薬を用いることが多い。血液から採取されるＤＮＡは通常多くても数百ｎｌ〜数μｌ程度である。そのため、反応に用いる試薬、希釈剤なども多くても数百μｌ程度になり、前述の範囲内であることが好ましい。

一方、基板２の長さ方向の他端側の領域には、基板２の厚さ方向に窪んだウェル状の検出部７が形成されている。検出部７は、基板２の縦横方向に複数形成されている。これら検出部７は、その底部が平坦であり開口部７ａから底部まで側壁面が傾斜している円錐台形状であることが好ましい。検出部７が円錐台形状であれば、下方からの光学的な検出に有利である。なぜなら、例えば、検出部７に蛍光物質を入れ、下方から紫外線を照射することによって、その蛍光物質の蛍光状態を下方から検出する場合、検出部７の形状が球状やその他複雑な形状であると、蛍光物質の励起源である紫外線が屈折、散乱して蛍光物質に照射される量が減少してしまうからである。また、生じた蛍光も屈折、散乱し、検出する蛍光強度の低下、誤検出などの原因となってしまうからである。

なお、検出部７に、開口部７ａを覆う保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムを設けることにより、ごみ、汚染物質などによる汚染を防ぐことができる。
保護フィルムとしては、フィルム状のものを用いることができる。このようなものとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンフィルム、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアセタールフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィン系フィルム、シリコン樹脂系フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどが挙げられる。また、アルミニウムなどの金属箔や、金属箔と前述の樹脂フィルムとの積層フィルムを用いても良い。これらの保護フィルムは、接着剤を用いて貼り合わせることができる。接着剤としては、耐熱性の硬化性接着剤を用いることができる。また、ヒートシールにより貼り合わせてもかまわない。検出部７内に予め試薬を収容しておく場合、ヒートシールであれば、試薬への接着剤の影響を考慮しなくても良いので好ましい。また、保護フィルムは使用する前に剥がす必要があるため、易剥離性であることが好ましい。

また、図２に示すように、開口部７ａの周囲に、上方に立ち上げられた凸部２５を設けても良い。凸部２５を設けることにより、保護フィルムを貼り合わせやすくできる。特にヒートシールにより貼り合わせる場合、加熱する部分が、後述する基材１４（図７に示す）全体ではなく、凸部２５に接触するところだけでよいので、検出部７内に予め試薬を収容しておく場合、試薬への熱的な影響を低減させることができる。
また、保護フィルムを剥離する際も、保護フィルムと基板２との接点が開口部７ａを除いた基板２全体ではなく、凸部２５上だけになるので容易に剥離することができる。
このような凸部２５としては、幅が０．１〜３ｍｍ、高さが０．０５〜２ｍｍの範囲内であることが好ましい。
また、凸部２５同士を凸部２５と同じ高さで連結させても良い。そのようにすることで、剥離する際に、引っ掛かりをなくしてスムーズに剥離することができる。

さらに、基板２の長さ方向の中央の領域（検出部７と試薬収容部８とによって挟まれた領域）には、厚さ方向に窪んだウェル状の反応部６が一つ形成されている。
反応部６は、基板２の材質がプラスチック、合成樹脂系であれば、切削加工、成型加工により形成することができる。また、基板２の材質がガラスであれば、切削加工により形成することができる。反応部６の開口径（開口部６ａの直径）は０．１〜５ｍｍの範囲内、深さが０．１〜５ｍｍ範囲内であることが好ましい。前述のようにライフサイエンス分野では、微量試薬を用いることが多く、効率的に反応を行うためには、前記範囲内であることが好ましい。また、反応液に、この反応液よりも比重の低い不揮発性液体を重層して蒸発を防ぐことができる。不揮発性液体としては、ミネラルオイル、シリコーンオイル、植物油、動物油、流動パラフィン等が挙げられる。
また、反応部６をフィルムなどで被覆してもよい。

また、反応部６の側断面（反応部６の深さ方向の縦断面）は、特に限定はしないが、開口部６ａを構成する側部が円筒状で底部が半球状のもの、または、全体が半球状のものが好ましい。半球状であれば試薬を注入する際、試薬の飛散、気泡の混入を可及的に防ぐことができる。また注入された試薬を取り出す際の取り出し性に優れたものとなる。

また、反応部６が一つ設けられるとしたが、その設置数は目的に応じて適宜設定できる。例えば、反応を２種類以上行う場合、第二反応部を設けても良い。
例えば、反応がＤＮＡの検出反応に用いる場合、第二反応部はＰＣＲ反応部にすることができる。ＰＣＲ反応部を設けることにより、同一チップ上で検体の調整、ＤＮＡの検出を行うことができる。
第二反応部としては、ウェル状の反応部を設けても良いし、流路を設け（流路状第二反応部）、流路内で反応を行っても良い。例えば、図３に示すように、流路状第二反応部６´としては、複数の開口部６ａと、これら複数の開口部６ａを繋ぐ流路２６とを有する構成が例として挙げられる。この場合、それぞれの開口径は５ｍｍ以下程度、開口部６ａの深さは１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。

また、流路状第二反応部を以下のように形成してもよい。すなわち、図４に示すように、基板２に貫通孔３０を複数形成する。それから、図５に示すように、基板２の裏面に、複数の貫通孔３０にわたって溝部３１を形成する。さらに、図６に示すように、基板２の裏面に、溝部３１を覆う底部形成用フィルム３２を貼り合わせる。これにより、流路２６´が容易に形成される。このときの溝部３１の幅、高さはそれぞれ１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
溝部３１は貫通孔３０を直線で結んでいても良いし、試薬や検査対象の蒸発を防ぐために屈曲した形状であっても良い。

底部形成用フィルム３２としてはフィルム状のものを用いることができる。このようなものとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンフィルム、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアセタールフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィン系フィルム、シリコン樹脂系フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどが挙げられる。また、アルミニウムなどの金属箔や、金属箔と前述の樹脂フィルムの積層フィルムを用いても良い。底部形成用フィルムは接着剤を用いて貼り合わせることができる。また、ヒートシールにより貼り合わせても良い。ヒートシールであれば、反応部内への接着剤の影響を考慮しなくても良いので好ましい。
また、底部形成用フィルム３２は、その一部が溝部３１へ食い込む形状であれば好ましい。なぜなら、基板２と底部形成用フィルム３２との間に隙間が生じず、試薬や検査対象の漏れがないものとなるからである。

さらに、本実施形態における試薬収容部８の側断面は、図７に示すように、二段階にして形成されている。すなわち、試薬収容部８内には、試薬収容部８の開口部８ａを構成するとともに、開口部８ａと略同一の径を有する大径凹部１１が形成されている。大径凹部１１の周壁部は、所定の高さ寸法に設定されている。そして、大径凹部１１の底部には、試薬収容部８の深さ方向（基板２の厚さ方向）のうちの深い方に向けられた小径凹部１２が形成されている。小径凹部１２は、大径凹部１１よりも小径に設定されている。
小径凹部１２の側断面の形状は、特に限定はしないが、開口部１２ａを構成する側部が円筒状で底部が半球状のもの、または、全体が半球状のものが好ましい。半球状であれば試薬を注入する際、試薬の飛散、気泡の混入を可及的に防ぐことができる。また注入された試薬を取り出す際の取り出し性に優れたものとなる。
また、小径凹部１２には、小径凹部１２の開口部１２ａを覆い小径凹部１２内を密閉する第１の被覆フィルム（第１の蓋部材）１６が設けられており、大径凹部１１には、その開口部１１ａを覆い大径凹部１１内を密閉する第２の被覆フィルム（第２の蓋部材）１７が設けられている。そのため、第１の被覆フィルム１６と第２の被覆フィルム１７との間には、大径凹部１１の高さと同一の高さを有するクリアランス２０が形成されている。

第１及び第２の被覆フィルム１６，１７は、上層に基材（硬質アルミニウム層）１４、下層にシール層１５が配置された２層構造となっている。また、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７は、下層に配置されたシール層１５によって、大径凹部１１の底部及び基板２の表面にそれぞれ接着固定され、試薬収容部８内に注入された液状の試薬２４が密封されるようになっている。
基材１４は、硬質アルミニウムで構成されており、その厚さが１０μｍ以下、伸びが１％／ｃｍ２以下とされている。また、注射針や分注用のディスポーサブルチップに見立てた先端径０．９ｍｍ、内径０．５ｍｍの管状物を垂直方向の上方から突き刺した時の過重を測定し、その際の荷重が０．５ｋｇｆ以下であることが好ましい。
一方、シール層１５は、共重合ポリエステル系樹脂であるシート状の酸成分変性ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で構成されており、その厚さが１５μｍ以下とされている。さらに、上記のように突き刺した時の荷重は、０．５ｋｇｆ以下であることが好ましい。

第１の被覆フィルム１６は、それぞれの試薬収容部８の小径凹部１２に個々に設けられており、第２の被覆フィルム１７は、図１に示すように、それぞれの試薬収容部８にわたるようにして一枚設けられている。ただし、図８に示すように、それぞれの試薬収容部８にわたるようにして大きな大径凹部１１を形成すれば、その大きな大径凹部１１の底部に、それぞれの小径凹部１２にわたって一枚の第１の被覆フィルム１６を設けることができ、開口部１１ａに一枚の第２の被覆フィルム１７を設けることができる。

また、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７の他の態様として、シール層１５に加えて、基材１４の上面に保護層を設けて、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７を三層構造にしても良い。この保護層は、厚さが１５μｍ以下、伸びが３０％／１８０ｍｍ以下、破裂度が２ｋｇ／ｃｍ２以下のアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂フィルムを用いることができ、サンドブラスト等を用いて表面をマット状に加工した脆性樹脂であるマットＰＥＴを用いれば注射器などの針による突き刺し性を向上できるため好ましい。なお、脆性樹脂とは衝撃に対して弱く所謂“脆い”性質を持った樹脂であり、表面がマット状のもの以外に、例えば、発泡状のものを用いても良い。

このように第１及び第２の被覆フィルム１６，１７を、保護層、基材１４、シール層１５の３層構造にする場合には、保護層の分だけ第１及び第２の被覆フィルム１６，１７の厚さが増加して前述した突き刺し性が低下してしまう。そこで、シール層１５としてヒートシールラッカー等の液状のシール剤を塗付して厚さが５μｍ以下となるように設定し、さらに、基材１４の硬質アルミニウムの厚さを１０μｍ以下、好ましくは８μｍ以下に設定する。このようにすることで、突き刺し性を低下させずに第１及び第２の被覆フィルム１６，１７を３層構造とすることができる。

なお、試薬収容部８の開口径は、１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
試薬の量は、数百ｎｌ程度の極微量〜数百μｌ程度であり、また一般的な分注針の径は数十μｍ〜数ｍｍ程度である。そのため、分注適正、目的容量を考慮すると、試薬収容部８の開口径は１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
また、試薬収容部８の深さは１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
また、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７の材質は適宜変更可能である。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンフィルム、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアセタールフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィン系フィルム、シリコン樹脂系フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどが挙げられる。また、アルミニウムなどの金属箔や、金属箔と前述の樹脂フィルムの積層フィルムを用いても良い。これらのフィルム状の蓋部材は、接着剤を用いて貼り合わせることができる。接着剤としては、耐熱性の硬化性接着剤を用いることができる。また、ヒートシールにより貼り合わせてもかまわない。ヒートシールであれば、試薬への接着剤の影響を考慮しなくても良いので好ましい。

また、図９に示すように、試薬収容部８の開口部８ａの周囲に、反応部６の場合と同様に凸部２１を設けても良い。凸部２１は、試薬２４の飛散などを可及的に防止するために、開口部８ａの全周から立ち上げられた筒状であることが好ましい。凸部２１を設けることにより、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７を貼り合わせやすくできる。
特にヒートシールにより貼り合わせる場合、加熱する部分が、基材１４全体ではなく、凸部２１と接触するところだけでよいので、試薬収容部内の試薬への熱的な影響を低減することができる。
このような凸部２１としては、幅が０．１〜３ｍｍ、高さが０．０５〜２ｍｍの範囲内であることが好ましい。

また、図１０に示すように、試薬収容部８の開口部８ａの開口径よりも大きな径を有する筒状の凸部２１を設けるようにしてもよい。このようにすれば、試薬収容部８の側断面を略半球状に形成することができ、試薬収容部８の構成を簡易にしつつ、クリアランス２０を容易に形成することができる。
また、試薬収容部８をウェル状にしたが、これに限ることはなく、流路を設けるようにしてもよい。

次に、本実施形態における試薬用容器１の作用について説明する。
なお、ここでは、ＤＮＡ検出を行う場合について説明する。
検体ＤＮＡ試薬である液状の試薬２４を試薬収容部８に収容しておく。そして、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７にわたって注射針を突き通す。このとき、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７が注射針の径方向外方に裂け、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７に形成された貫通孔の周縁と、注射針の外周面との間に隙間が生じる。この隙間によって、試薬収容部８の内外における気体の流通が確保される。

次いで、試薬２４の一部を吸引し分取してから注射針を引き抜く。そして、予め核酸プローブを配置してある反応部６内に、注射針から試薬２４を吐出させて試薬２４を注入する。それから、これら試薬２４と核酸プローブとの反応の有無を検出する。この際、検体ＤＮＡに標識物質を付けておくことにより反応の有無を検出できる。また、反応部６を複数設けておき、それぞれ異なる配列を有する核酸プローブを配置しておけば、検体ＤＮＡの配列を効率的に検出することができる。また、ＤＮＡ反応の中でも一塩基遺伝子多型（ＳＮＰ）の解析に用いることができる。なお、この場合、核酸プローブやその他検出に用いる試薬は複数あっても良く、それらの試薬の一つが標識されていればよい。また、ＳＮＰ解析には、サードウェイブテクノロジーズ，Ｉｎｃ（米国ウィスコンシン州マディソン市）が開発したインベーダー法を用いてもよい。

ここで、従来では、図１１に示すように、注射針３５によって試薬２４を分取する場合、すなわち注射針３５を試薬２４に入れるとき、又は、注射針３５によって試薬２４を吸引するとき、又は、試薬２４を吸引した注射針３５を引き抜くときに、試薬２４が収容部３６の外方に飛散してしまうことがあった。また、注射針３５から試薬２４を吐出して、収容部３６などに試薬２４を注入するときにも、試薬２４が飛散してしまうことがあった。

本実施形態における試薬用容器１では、以下のようにして試薬２４の飛散が防止される。すなわち、図１２に示すように、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７にわたって注射針を突き通して、試薬２４を注入したり分取したりするとき、小径凹部１２が第１の被覆フィルム１６によって密閉されていることから、小径凹部１２に収容された試薬２４の飛沫の動き、すなわち小径凹部１２の外方に漏出しようとする動きが規制される。さらに、仮に小径凹部１２の外方である大径凹部１１に試薬２４が漏出したとしても、大径凹部１１が第１の被覆フィルム１６によって密閉されていることから、大径凹部１１の外方、すなわち試薬収容部８の外方に、クリアランス２０内の試薬２４が漏出する動きが規制される。

以上より、本実施形態における試薬用容器１によれば、上述のように、試薬収容部８の外方に試薬２４が漏出する動きが規制されることから、試薬２４が試薬収容部８の外に飛散することを防止することができる。そのため、試薬収容部８への試薬の注入や試薬収容部８からの試薬の分取などを容易かつ適切に行うことができ、迅速かつ高精度に試験を行うことができる。

また、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７に注射針を刺したとき、隙間によって気体の流通が確保されることから、注射針から試薬２４を吸引するときには、隙間を介して空気を流入させ、一方、注射針から試薬２４を吐出するときには、隙間を介して空気を流出させることができる。そのため、試薬収容部８内の圧力に応じて、隙間を介して空気を流出入させることができ、注射針から試薬２４を容易かつ迅速に吸引・吐出することができる。さらに、注射針を容易に突き刺すことができる。
また、クリアランス２０が形成されていることから、小径凹部１２から漏出した試薬２４を滞留させることができ、試薬が試薬収容部８の外に飛散することを確実に防止することができる。

なお、本実施形態においては、第１及び第２の被覆フィルム１６，１７を試薬収容部８に設けうるとしたが、これに限ることはなく、反応部６に設けてもよい。この場合、反応部６が凹部又は流路として機能する。
また、反応部６、検出部７及び試薬収容部８を一つの基板２に設けるとしたが、これに限ることはなく、それぞれ別個の基板に設けるようにしてもよい。
また、基板２を矩形板状としたが、これに限ることはなく、その形状は適宜変更可能である。例えば、チューブ状、ボトル状等の様々な形状の容器に試薬を充填して開口部を第１及び第２の被覆フィルム１６，１７で覆うようにしても良い。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

本発明に係る試薬用容器の実施形態を示す斜視図である。 本実施形態の反応部に凸部を設けた様子を示す側断面図である。 本実施形態の反応部の変形例を示す側断面図である。 流路の形成過程を説明する図であって、基板に貫通孔を設けた様子を示す側断面図である。 流路の形成過程を説明する図であって、図４の基板の裏面に溝を設けた様子を示す側断面図である。 流路の形成過程を説明する図であって、図５の溝に底部形成用フィルムを設けた様子を示す側断面図である。 図１の試薬収容部を拡大して示す側断面図である。 図１の試薬収容部の変形例を示す斜視図である。 図７の試薬収容部に凸部を設けた様子を示す側断面図である。 図９の試薬収容部の変形例を示す側断面図である。 従来の試薬用容器の収容部を示す図であって、試薬が飛散した様子を示す説明図である。 本実施形態の試薬収容部において、試薬を注入・分取する様子を示す説明図である。

符号の説明

１ 試薬容器 ６ 反応部 ８ 試薬収容部（凹部） １１ 大径凹部 １２ 小径凹部 １４ 基材（硬質アルミニウム層） １５ シール層 １６ 第１の被覆フィルム（第１の蓋部材） １７ 第２の被覆フィルム（第２の蓋部材） ２０ クリアランス ２４ 試薬 ２６ 流路

Claims (5)

1. 試薬が注入される凹部又は流路と、
   これら凹部又は流路の開口部を覆う第１の蓋部材と、
   この第１の蓋部材を介して前記開口部を覆う第２の蓋部材と、
   を備え、
   前記第１の蓋部材と前記第２の蓋部材との間にクリアランスが設けられ、
   前記凹部が、この凹部の開口部を構成する大径凹部と、この大径凹部の底部に設けられ、前記大径凹部よりも小径に設定された小径凹部とを備えており、前記小径凹部に前記第１の蓋部材が設けられ、前記大径凹部に前記第２の蓋部材が設けられていることを特徴とする試薬用容器。
2. 前記凹部の前記開口部の周囲に、上方に立ち上げられた凸部が設けられ、
   前記第２の蓋部材は前記凸部に接触するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の試薬用容器。
3. 前記凹部を複数備え、
   複数の前記凹部の前記開口部の周囲に設けられた前記凸部同士は、同じ高さで連結されていることを特徴とする請求項２に記載の試薬用容器。
4. 前記反応部が、基板に形成された複数の貫通孔と、前記基板の一方の面に複数の前記貫通孔にわたって形成された溝部と、前記基板の前記一方の面に貼り合わされ前記溝部を覆うフィルムとにより構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の試薬用容器。
5. 前記第１の蓋部材が、硬質アルミニウム層及びシール層を備えるフィルムであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の試薬用容器。

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