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公開番号2025003684
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024189282,2020539601
出願日2024-10-28,2019-08-29
発明の名称PCR反応容器
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所,杏林製薬株式会社
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類C12M 1/34 20060101AFI20241226BHJP(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】試料の残留液滴の問題のないPCR反応容器を提供する。
【解決手段】基板と、
前記基板に形成された流路と、
前記流路の両端に設けられた一対のフィルタと、
前記フィルタを通じて前記流路と連通する一対の空気連通口と、
前記流路における前記一対のフィルタの間に形成されたサーマルサイクル領域と、
前記流路に上から試料を注入することができる試料注入口を備え、
前記試料注入口の前記基板の表面部面積は0.7～1.8mm²
であることを特徴とする
PCR反応容器。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板に形成された流路と、
前記流路の両端に設けられた一対のフィルタと、
前記フィルタを通じて前記流路と連通する一対の空気連通口と、
前記流路における前記一対のフィルタの間に形成されたサーマルサイクル領域と、
前記流路に上から試料を注入することができる試料注入口を備え、
前記試料注入口の前記基板の表面部面積は０．７～１．８ｍｍ
2
であることを特徴とする
ＰＣＲ反応容器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ：Polymerase Chain Reaction）に使用されるＰＣＲ反応容器、該ＰＣＲ反応容器を用いたＰＣＲ装置およびＰＣＲ方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
汎用のＰＣＲやリアルタイムＰＣＲ用サーマルサイクラーは、巨大な熱容量のため温度変化に時間がかかり、ＰＣＲ反応に１～２時間を要するが、本発明者らは既にマイクロ流路チップを用いて複数の温度帯上へ繰り返し送液することでサーマルサイクルを高速化する手法を開発した（特許文献１）。さらに、本発明者らは、試料導入部分として、ＰＣＲ反応容器を構成する平面に沿った分岐流路を組み合わせた構造により、計量が不要でかつ液漏れを防ぐ機構を提案した（特許文献２）。
【０００３】
特許文献２で提案された手法では、試料導入時に一部の残留試料液滴が分岐流路部分に残留し、それ以降の往復送液によるサーマルサイクルにおいて、偶発的に当該残留液滴が、主流路へ入り込み送液を妨害する現象が生じる可能性があった。
【０００４】
特許文献３は、分注領域の温度をヒータにより室温より高めた後に試料をサーマルサイクル領域に移動させ、その後、分注領域の温度を低下させて空気を冷却収縮させ、分注領域の残留液滴を主流路から引き戻す手法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第6226284号
WO2017/094674
特開2018-19606
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、試料の残留液滴がある場合であっても、サーマルサイクル中の主流路での送液に問題が生じることのないＰＣＲ反応容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のPCR反応容器を提供するものである。
〔１〕
基板と、
前記基板に形成された流路と、
前記流路の両端に設けられた一対のフィルタと、
前記フィルタを通じて前記流路と連通する一対の空気連通口と、
前記流路における前記一対のフィルタの間に形成されたサーマルサイクル領域と、
前記流路に上から試料を注入することができる試料注入口を備え、
前記試料注入口の前記基板の表面部面積は０．７～１．８ｍｍ
2
であることを特徴とする
ＰＣＲ反応容器。
〔２〕
前記試料注入口が円形又は楕円形又は多角形である〔１〕記載の反応容器。
〔３〕
前記流路の幅が３００～１０００μｍである〔１〕又は〔２〕に記載の反応容器。
〔４〕
別途試料注入に使用する円形もしくは多角形の管状の形状を有する試料注入部材の先端が流路の内部まで到達することを特徴とする〔１〕～〔３〕のいずれ１項に記載の反応容器。
〔５〕
さらに前記試料注入口の容積（前記基板表面から前記流路間の空間）が７．５μＬ以下である〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の反応容器。
〔６〕
試料注入後において前記試料注入口の上部開口部がシールまたは前記試料注入部材等により密閉されることを特徴とする〔１〕～〔５〕のいずれか１項に記載の反応容器。
［７］
厚みが３～５ｍｍである〔１〕～〔６〕のいずれか１項に記載の反応容器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では先行技術にあるような分岐流路を介さず試料注入口を流路上に設けている。分岐流路を介して試料を注入した場合、分岐流路内に試料が残存し、残存試料がサーマルサイクル中に主流路に入り込むことが問題であったが、試料注入口を流路上に設けた場合、流路の上の試料注入口の空間に残存する試料は、サーマルサイクル中にも前記空間内に保持されるので、文献３に記載されるようなヒータを使用する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るＰＣＲ反応容器を説明するための図である。
図１（ａ）に示すＰＣＲ反応容器のＡ－Ａ断面図である。
試料注入口を示す断面図である。
E. coliのuidAを用いた高速ＰＣＲの結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るＰＣＲ反応容器およびＰＣＲ装置について説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。本発明のＰＣＲ反応容器は、核酸増幅用チップとして用いることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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