处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统的制作方法

1.本发明涉及处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统。


背景技术：

2.为了从细胞提取核酸，需要破坏(溶解)细胞的膜结构，将细胞的内容物放出到细胞外。在下述专利文献1中公开了一种通过用100℃以上的高温对收纳有含有液体的样本的容器进行处理，从而从细胞提取核酸的方法。在下述专利文献2中公开了以下构成：在进行聚合酶链反应时，为了将容器内的样本加热到沸点附近的温度，使表面板抵接于容器盖部来按压容器盖部。现有技术文献
3.专利文献1：日本特许第5624487号公报专利文献2：日本特开2011-19537号公报
4.然而，在如专利文献1那样以100℃以上的高温进行处理的情况下，在收纳样本的各个容器产生大的内压。因此，处理装置需要压制在各个容器中产生的内压的合力。但是，在专利文献1以及专利文献2中，未提及在产生了这样的大的内压的情况下的耐压结构。若由于内压而在容器盖部的一部分产生间隙，则样本的蒸汽向容器外部泄漏，样本量减少。另外，若样本的蒸汽向容器外部泄漏，则由于样本的蒸发的潜热，样本温度未上升至设定的温度，不进行所期望的反应。


技术实现要素：

5.本发明鉴于上述事实点而做出，其目的在于提供一种能够抑制样本的蒸汽向容器外部泄漏的处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统。
6.(1)本发明的一个方式所涉及的处理装置具备：热处理装置，对收纳有样本的容器进行热处理；以及移动装置，使所述容器相对于所述热处理装置相对地移动，所述容器具有：多个收纳部，收纳所述样本；以及盖部，将所述多个收纳部闭塞，所述移动装置具有：容器支承部，支承所述多个收纳部；以及容器固定部，与所述盖部重叠，在与所述容器支承部之间夹着所述容器并且设置成相对于所述容器支承部能够开闭，在所述容器支承部以及所述容器固定部中的任一方设置有多个孔部，在所述容器支承部以及所述容器固定部中的另一方设置有多个爪部，所述多个爪部插入于所述多个孔部并卡合于该多个孔部的缘部。
7.(2)在上述(1)所记载的处理装置中，优选，所述移动装置具有敞开限制部，该敞开限制部通过所述容器支承部与所述容器固定部相对地平行移动而切换锁定状态与解锁状态，所述锁定状态是所述多个爪部卡合于所述多个孔部的缘部从而所述容器固定部相对于所述容器支承部不能敞开的状态，所述解锁状态是所述多个爪部从所述多个孔部的缘部分开从而所述容器固定部相对于所述容器支承部能够敞开的状态。
8.(3)在上述(2)所记载的处理装置中，优选，所述敞开限制部具有：转动轴，设置于所述容器支承部和所述容器固定部中的任一方，在周面具备一对曲面部、以及将该一对曲
面部的端部彼此连接的一对平面部；以及轴承部，设置于所述容器支承部和所述容器固定部中的另一方，形成有能供所述转动轴旋转的圆孔、以及与所述圆孔连续设置并且能够与所述一对平面部卡合的长孔。
9.(4)在上述(2)或者(3)所记载的处理装置中，优选，所述移动装置具有对所述锁定状态和所述解锁状态进行检测的检测部。
10.(5)在上述(4)所记载的处理装置中，优选，所述检测部具有隔开间隙对置的投光部以及受光部，所述容器固定部的一部分通过相对于所述容器支承部的平行移动而从所述投光部以及所述受光部之间进退。
11.(6)在上述(1)～(5)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述盖部具有密封件，该密封件通过插入于所述收纳部并与所述收纳部的内壁面抵接从而进行密封，所述热处理装置具有加热块，该加热块形成有供所述收纳部插入并加热的插入孔，所述密封件在所述收纳部插入于所述插入孔的状态下位于所述插入孔之中。
12.(7)在上述(1)～(6)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述多个孔部以及所述多个爪部的至少一部分在所述多个收纳部的连结方向上配置于所述多个收纳部之间。
13.(8)在上述(1)～(7)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述容器具有将所述多个收纳部连结的连结部，在所述连结部，在与所述多个孔部的至少一个重叠的位置设置有所述爪部能通过的通过孔。
14.(9)在上述(6)所记载的处理装置中，优选，所述插入孔的内壁面与所述多个收纳部的除去上端部的插入部分接触或者接近。
15.(10)在上述(9)所记载的处理装置中，优选，所述容器还具有多个密封部，所述多个密封部插入于所述多个收纳部的上端开口部。
16.(11)在上述(10)所记载的处理装置中，优选，所述容器还具有将所述多个收纳部连结的连结部，所述盖部具有与所述连结部相同大小的平板形状。
17.(12)在上述(10)或者(11)所记载的处理装置中，优选，所述多个密封部是从所述盖部的下表面向下方突出设置的多个凸部。
18.(13)在上述(12)所记载的处理装置中，优选，在所述多个密封部各自的下端部的周面形成有配置所述密封件的环状槽。
19.(14)在上述(6)～(13)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述密封件是弹性模量比所述多个收纳部和所述盖部中的至少任一个的弹性模量低的材料。
20.(15)在上述(1)～(14)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述容器固定部具有与所述容器支承部相同大小的平板形状。
21.(16)在上述(1)～(15)的任一个所记载的处理装置中，优选，所述多个爪部从所述容器固定部的下表面沿着重力方向垂吊设置，所述多个爪部的下端部向与所述重力方向正交的方向折弯。
22.(17)在上述(3)所记载的处理装置中，优选，所述长孔的重力方向的宽度是在所述容器固定部为闭塞的状态时所述转动轴的所述一对平面部能够进入的尺寸。
23.(18)在上述(6)所记载的处理装置中，优选，所述密封件位于所述加热块的上表面以下。
24.(19)在本发明的一个方式所涉及的核酸提取系统具备上述(1)～(18)的任一个所
记载的处理装置，从所述样本的细胞提取核酸。
25.(20)本发明的一个方式所涉及的核酸分析系统具备上述(19)所记载的核酸提取系统，对所提取的所述核酸进行分析。
26.根据上述本发明的一个方式，提供能够抑制样本的蒸汽向容器外部泄漏的处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统。
附图说明
27.图1是第1实施方式所涉及的核酸分析系统的示意图。图2是第1实施方式所涉及的核酸提取系统的示意图。图3是第1实施方式所涉及的容器装配部在加热块插入有容器时的俯视图。图4是图3所示的iv-iv向视剖视图。图5是示出第1实施方式所涉及的容器固定部解锁状态的剖视图。图6是示出将第1实施方式所涉及的容器固定部敞开的状态的剖视图。图7是第2实施方式所涉及的容器装配部在加热块插入有容器时的俯视图。图8是图7所示的viii-viii向视剖视图。图9是图7所示的ix-ix向视剖视图。图10是第2实施方式所涉及的容器固定部的锁定状态的判定控制的流程图。图11是第2实施方式所涉及的计时中断的处理的流程图。图12是第3实施方式所涉及的容器装配部在加热块插入有容器时的俯视图。图13是图12所示的xiii-xiii向视剖视图。图14是第4实施方式所涉及的容器装配部在加热块插入有容器时的俯视图。图15是图14所示的xv-xv向视剖视图。
具体实施方式
28.以下，结合附图对本发明的实施方式所涉及的处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统详细地进行说明。以下，首先对本发明的实施方式的概要进行说明，接下来对本发明的实施方式的详细内容进行说明。
29.〔概要〕上述的专利文献2所记载的聚合酶链反应的自动实施装置通过沸点附近的温度进行聚合酶链反应。因此，容器内的样本的蒸汽压是大气压以下，通过蒸汽压而向容器的盖部敞开的方向作用的压力是1气压以下，不是大的力，因此，即使是专利文献2公开的耐压结构，盖部也不会敞开。另一方面，在专利文献1所记载的核酸提取方法中，将容器内的样本加热到超过沸点的温度来进行反应，因此，产生1气压以上的蒸汽压，需要按住向容器盖部敞开的方向作用的力。
30.尤其是如果是细菌、真菌的一部分，为了破坏(溶解)细胞的膜结构，需要将样本加热到120℃～180℃使样本进行反应，这相当于2气压～10气压，因此需要耐压结构。尤其是，近年来，伴随着采用核酸的分析的大规模化、高度化，存在沿着列方向、或者行方向、或者行列双方排列多个容器，对多个样本同时进行处理的情况。因此，朝向容器盖部敞开的方向作用的力有增加的倾向。
31.在专利文献2中公开了这样的耐压结构，若采用使表面板抵接于容器盖部的构成，则表面板由于内压而挠曲，因此为了避免弯曲而需要将表面板加厚且加重。于是，导致装置的大型化，使装置的操作性劣化。另一方面，在未确保表面板具有足够的厚度的情况下，表面板由于内压而挠曲，容器盖部的一部分敞开，因此容器内的样本的蒸汽向容器外部泄漏，导致样本量减少。另外，若容器盖部的一部分敞开，容器内的样本的蒸汽持续向外部泄漏，则由于样本的蒸发形成的潜热，样本温度不上升到设定的温度，不进行所期望的反应。
32.根据本发明的实施方式，在处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统中，用多个爪部使支承容器的容器支承部与容器固定部卡合，容器固定部按压与容器支承部之间的容器盖部，用各个爪部承受在容器的各个收纳部中产生的蒸汽压。另外，容器固定部能在爪部与爪部之间挠曲，由于有多个爪部，因此爪部与爪部之间的挠曲距离(跨距)短，能够抑制容器固定部整体的挠曲。由此，能够抑制样本的蒸汽向容器外部泄漏。
33.〔第1实施方式〕图1是第1实施方式所涉及的核酸分析系统1的示意图。如图1所示，核酸分析系统1具备菌回收系统2、核酸提取系统3、杂交反应系统4、检测系统5。
34.菌回收系统2是从样本100回收样本100含有的菌(细菌、真菌等)的系统。作为样本100，例如，如果是以飲料为对象的检查，那么是制造而得的飲料、用于制造该飲料的水、或者制造该飲料的过程中的液体等。或者，也存在样本100是为了检查制造环境有无菌的汚染、汚染程度，而从对检查环境进行擦拭的棉棒等回收了菌的液体的情况。
35.例如能够通过对回收而得的液体进行加压或者减压，从而用过滤器过滤而回收菌。例如，在回收细菌、真菌的情况下，过滤器是孔径为0.22μm～0.45μm的过滤器即可。在用过滤器回收菌之后，将过滤器浸入培养菌的培养液，可以将培养出菌的培养液作为下面工序(核酸提取系统3)的样本100。或者可以把用离心分离等收集有菌的液体、或者溶解有用离心分离等收集的凝聚体的液体作为下面工序的样本100。或者将通过使过滤器浸入的液体振动而形成的菌的悬浊液作为下面工序的样本100。
36.核酸提取系统3是破坏(溶解)样本100中的细胞的膜结构，提取细胞的核酸的系统。另外，可以在提取有核酸的样本100中混入含有与所提取的核酸反应的其他核酸的液体。另外，该其他核酸可以是为了在后述的检测工序(检测系统5)中进行检测而赋予了在特定条件下具有荧光、发光、消光作用的部位的核酸。可以在通过核酸提取系统3进行处理之前的样本100中混入该其他核酸，也可以在通过核酸提取系统3进行处理之后的样本100中混入该其他核酸。
37.杂交反应系统4是使样本100中的核酸进行杂交反应的系统。另外，在该工序中，通过例如在将样本100加热到60℃的同时搅拌样本100，从而使样本100进行与上述的其他核酸一致的杂交反应。在该反应中，例如，对上述的其他核酸赋予的在特定条件下具有荧光、发光、消光作用的部位通过与样本100中的核酸进行反应而显现荧光、发光、消光作用。
38.另外，通过将上述的其他核酸的结构设计为与特定的核酸进行反应，从而例如能够仅与样本100中的特定的细菌、真菌等所具有的核酸进行反应。也就是说，在杂交反应系统4的处理中，通过采用与该特定的核酸反应的其他核酸，从而仅在样本100中含有特定的细菌、真菌等时，能够呈现对其他核酸赋予的荧光、发光、消光作用。
39.检测系统5检测在经杂交反应系统4处理而得的样本100中有无呈现出荧光、发光、消光作用，以及荧光、发光、消光作用的程度等。检测系统5例如用激励激光激励样本100的核酸所呈现出的荧光作用，用高灵敏度照相机检测激励后的荧光。
40.或者，检测系统5用高灵敏度照相机检测样本100的核酸所呈现出的发光作用。或者，检测系统5对样本100的核酸所呈现出的消光作用用高灵敏度照相机检测在赋予了消光作用的部位的附近赋予的荧光、发光被消光的程度。关于该检测方法，例如，可以采用在日本特开2020-74726号公报所记载的那样的方法。
41.核酸分析系统1通过采用上述一系列的系统，对样本100中是否含有特定的菌(细菌、真菌等)、或者其浓度进行分析。
42.图2是第1实施方式所涉及的核酸提取系统3的示意图。如图2所示，在核酸提取系统3设置有具备热处理装置10和移动装置20的处理装置6。热处理装置10具备加热块11和冷却块12。移动装置20具备第1致动器21、第2致动器22和容器装配部23。
43.另外，在以下的说明中，设定xyz直角坐标系，参照该xyz直角坐标系对各构件的位置关系进行说明。x轴方向为加热块11以及冷却块12排列的第1水平方向。z轴方向为重力方向。y轴方向在图2中未图示，但如后述的图3以及图4等所示出的那样，为与上述x轴方向以及上述z轴方向正交的第2水平方向。
44.加热块11对收纳有上述的样本100的容器30(参见图3)进行加热。冷却块12对被加热块11加热的容器30进行冷却。容器装配部23将容器30装配于移动装置20。第2致动器22使容器装配部23沿着z轴方向移动。第1致动器21使第2致动器22沿着x轴方向移动。
45.移动装置20使装配于容器装配部23的容器30按照加热块11、冷却块12的顺序移动。这样，通过使容器30从加热块11移动至冷却块12，对容器30以及封入于容器30的样本100进行加热、冷却，从而进行核酸提取反应。
46.另外，移动装置20只要是使容器30在热处理装置10(加热块11、冷却块12)侧移动的构成即可。另外，在第1致动器21水平旋回而非直动的情况下，加热块11、冷却块12只要相对于第1致动器21的旋回轴配置于同一半径上即可。
47.图3是第1实施方式所涉及的容器装配部23在加热块11插入有容器30时的俯视图。图4是图3所示的iv-iv向视剖视图。如图3所示，在容器装配部23沿着y轴方向隔开间隔地装配有多个容器30。
48.如图4所示，在加热块11形成有供容器30的一部分插入的插入孔110。在加热块11的上表面11a形成有多个插入孔110。加热块11例如可以是热传导率高的铜、铝、不锈钢等金属材质。加热块11例如被未图示的电加热器、帕尔贴元件、在未图示的块内流道中流动的热介质加热。另外，图2所示的冷却块12除了在块内流道流动的热介质是制冷剂以外，其他构成与加热块11相同。或者，冷却块12也可以由外部空气代替制冷剂在常温下被冷却。另外，冷却块12可以在其一部分设置未图示的翼片也可以与未图示的翼片构件接触，以促进常温的冷却。或者，冷却块12可以被未图示的帕尔贴元件冷却。
49.如图4所示，容器30具备容器主体31和盖体32。容器主体31具备收纳样本100的多个收纳部310、以及将多个收纳部310连结的连结部311。收纳部310形成为有底筒状，具备半
球状的底部310a、以及以固定的外径沿z轴方向延伸的躯干部310b。另外，底部310a例如可形成为倒圆锥形。另外，底部310a可以是倒圆锥形的顶端成为半球状等曲面的构成。另外，躯干部310b可以不是固定的外径而是随着朝向z轴方向下部外径稍微减小的倾斜形状。
50.在加热块11的上表面11a形成有多个收纳部310能够插入的数量以及排列的插入孔110。插入孔110的内壁面与收纳部310的除去上端部以外的插入部分接触或者接近。另外，可以在插入孔110的开口缘部实施c倒角、r倒角等倒角，以避免由于与收纳部310的接触而损伤收纳部310。多个收纳部310如图3所示沿着x轴方向排成一列。连结部311形成为沿着x轴方向延伸的平板状，将多个收纳部310的上端部之间连结。
51.如图4所示，盖体32具备：盖部320，沿着x轴方向延伸，覆盖多个收纳部310的上端开口部；多个密封部321，插入于多个收纳部310的上端开口部。盖部320具有在俯视情况下与连结部311大致相同的大小的平板形状。多个密封部321是从盖部320的下表面向下方突出设置的多个凸部。在密封部321的下端部的周面形成有配置密封件322的环状槽。密封件322形成为环状，通过插入于收纳部310并与收纳部310的内壁面抵接而进行密封。
52.密封件322优选是弹性模量比收纳部310或者盖部320中的至少任一个的弹性模量低的材料。弹性模量低，因此通过密封件322变形，密封部321能够以更小的力插入于收纳部310的上端开口部。另外，由于弹性模量低，密封件322能够可靠地填埋在设置于密封部321的下端部的周面的环状槽与收纳部310之间的间隙，避免泄漏。作为这样的密封件322的材料，能够采用丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、全氟弹性体等。
53.容器装配部23具备：容器支承部41，以将多个收纳部310悬吊的状态支承连结部311；以及容器固定部42，与盖部320重叠，在与容器支承部41之间夹着容器30，并且设置成能够相对于容器支承部41开闭。容器支承部41形成为具有多个贯通孔410的格子状。多个贯通孔410以多个收纳部310能够插入的数量以及排列形成于容器支承部41。
54.在容器支承部41，在与多个贯通孔410邻接的位置设置有容器固定用的多个孔部411。多个孔部411如图3所示在俯视情况下形成为矩形。多个孔部411以与多个收纳部310(多个贯通孔410)一对一的方式形成于容器支承部41。多个孔部411沿着x轴方向成列，沿着y轴方向隔开间隔地形成多个列。收纳部310的列配置于孔部411的列之间。也就是说，在收纳部310(贯通孔410)的两侧配置有孔部411。
55.容器固定部42具有在俯视情况下与容器支承部41大致相同大小的平板形状。如图4所示，在容器固定部42设置有多个爪部420，多个爪部420插入于容器支承部41的多个孔部411，卡合于该多个孔部411的缘部411a。多个爪部420从容器固定部42的下表面沿着z轴方向垂吊设置，并且其下端部向y轴方向折弯，在容器支承部41的下表面与孔部411的缘部411a卡合。多个爪部420以能够插入于多个孔部411的数量以及排列形成于容器固定部42。
56.容器装配部23具备敞开限制部50，通过容器固定部42相对于容器支承部41沿着y轴方向平行移动，切换容器固定部42不能敞开的锁定状态与容器固定部42能敞开的解锁状态。在此，所谓锁定状态是指：如图4所示，多个爪部420卡合于多个孔部411的缘部411a，容器固定部42相对于容器支承部41不能敞开的状态。
57.图5是示出第1实施方式所涉及的容器固定部42的解锁状态的剖视图。图6是示出将第1实施方式所涉及的容器固定部42敞开的状态的剖视图。所谓解锁状态是指：如图5所示，多个爪部420从多个孔部411的缘部411a离开，容
器固定部42相对于容器支承部41能够敞开的状态。解锁状态的容器固定部42能够如图6所示那样抬起，能够相对于容器支承部41装卸容器30。
58.如图4～图6所示，敞开限制部50具备设置于容器固定部42的转动轴51、以及设置于容器支承部41的轴承部52。转动轴51在周面具备一对曲面部51a、以及将一对曲面部51a的端部彼此连接的一对平面部51b。也就是说，转动轴51在截面视的情况下形成为椭圆形或者粗腰痛形。如图4以及图5所示，一对平面部51b在容器固定部42闭塞的状态时与y轴方向平行地延伸。
59.轴承部52具备：圆孔52a，转动轴51能够在该圆孔52a中旋转；以及长孔52b，与圆孔52a连续设置，能够与转动轴51的一对平面部51b卡合。也就是说，在轴承部52形成有截面视的情况下呈达摩形的孔。长孔52b的z轴方向的宽度小于圆孔52a的直径。另外，长孔52b的z轴方向的宽度形成为在容器固定部42处于闭塞的状态时，转动轴51的一对平面部51b能够进入的尺寸。长孔52b向与爪部420的折弯的顶端部相同的方向从圆孔52a沿着y轴方向延伸。
60.如图4所示，上述构成的容器装配部23包括容器支承部41和容器固定部42，能够夹着容器主体31以及盖体32。在容器固定部42设置有多个爪部420，在容器支承部41的与爪部420一致的位置设置有多个孔部411。若容器支承部41相对于容器固定部42向y轴方向滑动移动，则多个爪部420卡合于多个孔部411的缘部411a，容器固定部42相对于容器支承部41不能敞开，容器30被固定。
61.若该容器30被加热，则样本100在各个收纳部310中蒸发，例如，如果是以水为主要成分之一的样本100，那么若将容器30加热到120℃则产生2气压左右的内压，若将容器30加热到180℃则产生10气压左右的内压。容器装配部23在与该收纳部310邻接的爪部420各自承受在各个收纳部310中产生的内压。由此，容器装配部23从容器30承受的力被分散。因此，即使是小型的爪部420、薄的容器固定部42、容器支承部41，也能承受向盖体32敞开的方向作用的力，能够使处理装置6成为简易且小型的结构。
62.容器固定部42能够在爪部420与爪部420之间挠曲，由于有多个爪部420，爪部420与爪部420之间的挠曲距离(跨距)短，能够抑制容器固定部42整体的挠曲。由此，盖体32不易从收纳部310敞开，能够抑制样本100的蒸汽向容器30的外部泄漏。即，收纳部310例如在由树脂的注射成形而制成的情况下，即使想要垂直地制成躯干部310b，但还是稍微地以在z轴方向上向接近盖体32的方向开口的方式呈现锥形。因此，若盖体32从收纳部310向开口的方向移动，则盖体32与收纳部310的间隙变大，容易泄漏蒸汽。因此，通过如上述那样构成，能够以简易且小型的结构承受样本100的蒸汽压形成的力，能够抑制容器固定部42的挠曲导致的样本100的蒸汽泄漏。
63.因此，上述的第1实施方式的处理装置6具备：热处理装置10，对收纳有样本100的容器30进行热处理；以及移动装置20，使容器30相对于热处理装置10相对移动。容器30具有收纳样本100的多个收纳部310、以及将多个收纳部310闭塞的盖部320。移动装置20具有：容器支承部41，支承多个收纳部310；容器固定部42，与盖部320重叠，在与容器支承部41之间夹着容器30，并且相对于容器支承部41能够开闭。而且，在容器支承部41设置有多个孔部411，在容器固定部42设置有多个爪部420，多个爪部420插入于多个孔部411，卡合于该多个孔部411的缘部411a。根据该结构，能够获得能抑制样本100的蒸汽向容器30的外部泄漏的
处理装置6、具备该处理装置6的核酸提取系统3、以及具备该核酸提取系统3的核酸分析系统1。另外，多个孔部411可以不设置于容器支承部41而设置于容器固定部42(即、容器支承部41以及容器固定部42中的任一方)，另外，多个爪部420可以不设置于容器固定部42而设置于容器支承部41(即、容器支承部41以及容器固定部42中的另一方)。
64.另外，在第1实施方式中，移动装置20具有敞开限制部50，通过容器支承部41与容器固定部42相对地平行移动，敞开限制部50切换锁定状态与解锁状态，其中，锁定状态是多个爪部420卡合于多个孔部411的缘部411a，容器固定部42相对于容器支承部41不能敞开的状态，解锁状态是多个爪部420与多个孔部411的缘部411a分开，容器固定部42相对于容器支承部41能够敞开的状态。根据该结构，使用者能够通过使容器支承部41与容器固定部42相对地平行移动而切换锁定状态与解锁状态，能够容易且以短时间进行容器30的更换。
65.另外，在第1实施方式中，敞开限制部50具有转动轴51和轴承部52，所述转动轴51设置于容器固定部42，所述转动轴51在周面具备一对曲面部51a以及将该一对曲面部51a的端部彼此连接的一对平面部51b，所述轴承部52设置于容器支承部41，并形成有能供转动轴51旋转的圆孔52a以及与圆孔52a连续设置且能与一对平面部51b卡合的长孔52b。根据该结构，通过从图4所示的锁定状态使容器固定部42相对于容器支承部41滑动移动，如图5所示，容器固定部42的爪部420与容器支承部41的孔部411的缘部411a分离。爪部420若移动到能够通过孔部411的位置，则如图6所示，能够使容器固定部42以转动轴51为中心敞开。若进一步使容器固定部42转动，容器支承部41移动到大致垂直的状态，则能够成为在容器30的正上方没有障碍物的状态，能够迅速地进行样本100的更换。另外，转动轴51可以不设置于容器固定部42而设置于容器支承部41(即、容器支承部41以及容器固定部42中的任一方)，另外，轴承部52可以不设置于容器支承部41而设置于容器固定部42(即、容器支承部41以及容器固定部42中的另一方)。
66.〔第2实施方式〕接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述的实施方式相同或者等同的构成标记同一附图标记，简化或者省略其说明。
67.图7是第2实施方式所涉及的容器装配部23在加热块11插入有容器30时的俯视图。图8是图7所示的viii-viii向视剖视图。图9是图7所示的ix-ix向视剖视图。如图8所示，第2实施方式所涉及的密封件322在容器30的收纳部310插入于插入孔110的状态下位于插入孔110之中。
68.考虑到容器支承部41的厚度以及爪部420的长度，密封件322位于加热块11的上表面11a以下或者冷却块12的上表面以下。根据该结构，在通过加热、以及冷却进行核酸提取反应期间，能够将收纳部310内的样本100及其蒸汽所能存在的区域限制在加热块11或者冷却块12的内部。因此，能够使收纳部310内的样本100及其蒸汽更接近加热块11或者冷却块12的温度。由此，能够使封入在收纳部310内的样本100的温度精密地变化，容易对核酸提取反应进行控制。
69.这样，在第2实施方式中，盖部320具有密封件322，密封件322插入于收纳部310并与收纳部310的内壁面抵接而进行密封，热处理装置10具有形成有供收纳部310插入并进行加热的插入孔110的加热块11(冷却块12)，密封件322在收纳部310插入于插入孔110的状态
下位于插入孔110之中。根据该结构，能够精密地控制封入在容器30内的样本100的温度，容易进行核酸提取。
70.另外，如图7以及图9所示，第2实施方式所涉及的移动装置20具备检测部70，检测部70对容器装配部23中的容器30的锁定状态与解锁状态进行检测。如图7所示，检测部70设置于安装容器装配部23的容器支承部41。另外，容器支承部41经由基底部60与图2所示的第2致动器22连续设置，与容器装配部23共同沿着x轴方向以及z轴方向移动。
71.如图9所示，检测部70具有隔开间隙地对置的投光部71以及受光部72。而且，容器固定部42的一部分(在图9的例子中是转动轴51)通过相对于容器支承部41的平行移动，从投光部71与受光部72之间进退。例如，在转动轴51不遮挡投光部71与受光部72之间的检测光的情况下，容器固定部42是锁定状态。另外，在转动轴51遮挡投光部71与受光部72之间的检测光的情况下，容器固定部42是解锁状态(在图9中由双点划线表示)。
72.图10是第2实施方式所涉及的容器固定部42的锁定状态的判定控制的流程图。如图10所示，若输入开始核酸提取处理的处理开始信号，则首先通过检测部70确认容器固定部42的锁定状态(步骤s1)。在容器固定部42是锁定状态的情况下(步骤s1为“是”的情况下)，开始处理(步骤s2)。
73.另一方面，在容器固定部42不是锁定状态的情况下(步骤s1为“否”的情况下)，判定为容器固定部42未锁定(步骤s5)，不进行处理而结束。在这种情况下，可以通过处理装置6的操作画面、声音、光等报知使用者容器固定部42未锁定。
74.在处理已经开始(步骤s2)的情况下，开始计时中断(步骤s3)。若开始计时中断，则以规定间隔输出开始后述的中断处理的信号直到处理结束为止。然后，实施处理(步骤s4)，如果在计时中断中没有问题，那么处理正常结束。这样，在容器固定部42不是锁定状态的情况下不开始处理，例如，即使使用者指示处理开始，也不开始致动器的动作。由此，能够避免在锁定不充分的状态下开始处理导致处理失败。
75.图11是第2实施方式所涉及的计时中断的处理的流程图。如图11所示，若以规定间隔收到前述的开始中断处理的信号，则以规定间隔开始中断通过检测部70确认容器固定部42的锁定状态(步骤s31)。在容器固定部42是锁定状态的情况下(步骤s31为“是”的情况下)，继续处理(步骤s32)。另外，在处理期间中，每当以前述的规定间隔收到开始中断处理的信号时进行上述的规定间隔中断处理。
76.另一方面，在容器固定部42不是锁定状态的情况下(步骤s31为“否”的情况下)，判定为容器固定部42在处理中成为未锁定(步骤s33)，以异常结束的方式结束处理。在这种情况下，可以通过处理装置6的操作画面、声音、光等报知使用者容器固定部42在处理中变成未锁定。
77.如上所述，处理中也确认容器固定部42是否持续保持被锁定的状态，在容器固定部42的锁定已脱离的情况下停止处理，报知使用者发生异常。由此，能够让使用者知道可能在处理中锁定已脱离，处理已失败。
78.这样，在第2实施方式中，具有检测容器固定部42的锁定状态与解锁状态的检测部70，检测部70具有隔开间隙地对置的投光部71以及受光部72，容器固定部42的一部分通过相对于容器支承部41的平行移动而从投光部71与受光部72之间进退。根据该结构，能够通过检测部70检测容器固定部42可靠地被爪部420锁定于容器支承部41。
79.〔第3实施方式〕接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。在以下的说明中，针对与上述的实施方式相同或者等同的构成标记同一附图标记，简化或省略其说明。
80.图12是第3实施方式所涉及的容器装配部23在加热块11插入有容器30时的俯视图。图13是图12所示的xiii-xiii向视剖视图。如图12所示，第3实施方式所涉及的容器30使收纳部310不仅沿着列方向(x轴方向)排列还沿着行方向(y轴方向)排列，收纳部310被连结部311连结。
81.在连结部311，在与多个孔部411的至少一个(除去容器支承部41中的y轴方向两端部的孔部411的列之外的孔部411)重叠的位置设置有使爪部420能够通过的通过孔311a。根据该结构，即使是收纳部310沿着列方向以及行方向连结而成为面结构的容器30，也能通过爪部420将容器支承部41与容器固定部42锁定。
82.收纳部310沿着列方向以及行方向被连结的容器30能够处理更多的样本100。伴随采用核酸的分析的大规模化、高度化，应对更多的核酸提取、以及进行采用核酸提取的分析的需求，通过采用这样的面结构的容器30，能够避免容器30内的样本100向外部泄漏，从而能够可靠地进行核酸提取处理。
83.另外，在第3实施方式中，多个孔部411以及多个爪部420的至少一部分(除去y轴方向两端部的孔部411以及爪部420的列之外的孔部411以及爪部420)在多个收纳部310的连结方向上配置于多个收纳部310之间。根据该结构，在多个收纳部310之间，能够有效地抑制容器固定部42的挠曲。这样，优选，孔部411以及爪部420配置于收纳部310的附近。进而，优选，以跨越收纳部310的方式设置至少1对孔部411以及爪部420。另外，进一步优选，设置数量比收纳部310的数量多的孔部411以及爪部420。另外，在收纳部310的间隔狭窄的情况下，例如，孔部411以及爪部420与收纳部310在列方向(x轴方向)上交错配置。
84.〔第4实施方式〕接下来，对本发明的第4实施方式进行说明。在以下的说明中，针对与上述的实施方式相同或者等同的构成标记同一附图标记，简化或省略其说明。
85.图14是第4实施方式所涉及的容器装配部23在加热块11插入有容器30时的俯视图。图15是图14所示的xv-xv向视剖视图。如图15所示，第4实施方式所涉及的容器支承部41配置于与第2致动器22连续设置的基底部60上。在基底部60上作为限制部而设置有限制销82，限制销82将容器支承部41的位置在水平方向上限制于一定的范围内。另外，在容器支承部41上作为限制部设置有供限制销82插入的限制孔81。
86.另外，虽然省略了图示，可以在基底部60还设置限制容器支承部41的z轴方向的移动的限制部。这可以形成为如下结构，例如：在基底部60上设置与基底部60分开比进行限制的部位中的容器支承部41的厚度大的间隔的板，将其分开的间隔内置于容器支承部41与板之间。也就是说，容器支承部41能够沿着z轴方向移动从基底部60与板分开的间隙量减去厚度而得到的量。另外，由于容器支承部41与基底部60以及分开的板之间的至少任一个具有空隙，因此，能够沿着x轴方向、y轴方向移动。另外，该z轴方向的限制部可以是设置于限制销82的上端部的板体。另外，代替该板体，限制销82可以是具有螺栓头直径比限制孔81大的螺栓等。
87.在容器支承部41上作为与加热块11定位的定位部90而设置有定位销92。在加热块11上作为定位部90而设置有供定位销92插入的定位孔91。另外，图2所示的冷却块12也成为同样的构成。
88.容器装配部23通过第1致动器21以及第2致动器22而移动，向加热块11、冷却块12的正上方的位置相对移动，然后向下方向移动，从而将容器30插入于加热块11、冷却块12上设置的插入孔110。
89.此时，首先，容器支承部41的定位销92插入于加热块11、冷却块12的定位孔91，从而确定它们的相对位置。在此，容器支承部41和基底部60能够在限制销82内置于限制孔81的范围中对它们的相对位置进行微调。
90.由此，即使加热块11、冷却块12因其温度变化而发生热膨胀，导致其相对位置稍微变化，也能够可靠地向加热块11、冷却块12的插入孔110插入容器30。另外，即使稍微降低第1致动器21以及第2致动器22的精度，也能向加热块11、冷却块12的插入孔110可靠地插入容器30。因此，无需使用高精度的致动器，能够简化装置构成。
91.如图15所示，定位孔91可以以其上端开口部扩展的方式具有倾斜面91a(锥形面)。由此，定位孔91从孔径d10、在上端开口部将孔径扩展为d1。
92.此外，定位销92可以以其下端部(顶端部)朝前逐渐变细的方式形成为倒圆台状。由此，定位销92的销径d9在其下端部缩窄为销径d8。
93.在此，只要定位销92与定位孔91各自的中心在水平方向的偏离比下式(1)小，那么定位销92能够进入定位孔91。即，定位销92至少能够在定位孔91的倾斜面91a滑落。(d1-d8)/2
…
(1)
94.然而，容器支承部41在基底部60上能相对移动的范围是限制销82能在限制孔81中移动的范围。也就是说，在设为限制销82的销径d3、限制孔81的孔径d2时，限制销82与限制孔81各自的中心能够在水平方向上偏离下式(2)。(d2-d3)/2
…
(2)
95.也就是说，至少限制孔81、限制销82、定位孔91、定位销92的关系需要满足下式(4)。(d2-d3)/2《(d1-d8)/2
…
(3)
96.此外，若将致动器的位置精度设为da、将温度变化产生的热望量所导致的位置偏移量设为dt，则需要满足下式(4)。(d2-d3)/2+da+dt《(d1-d8)/2
…
(4)
97.另外，在定位孔91、定位销92不具有倾斜面91a、朝前逐渐变细形状的情况下，在上式(1)～(4)中，将d1设为d10、将d8设为d9即可。
98.然而，优选，在收纳部310插入于加热块11或者冷却块12上设置的插入孔110之前，固定容器支承部41与加热块11或者冷却块12的相对位置。
99.因此，优选，若设定定位销92的朝前逐渐变细的下端部的长度d7、定位孔91的倾斜面91a的高度d4、插入孔110的深度d5，则定位销92的长度d6满足下式(5)。d6-(d7+d4)》d5
…
(5)
100.通过满足上式(5)的关系，在收纳部310插入于插入孔110之前，通过定位销92和定位孔91固定加热块11或者冷却块12与容器支承部41的相对位置。因此，收纳部310可靠地插
入于插入孔110。
101.另外，在定位孔91、定位销92不具有倾斜面91a、朝前逐渐变细形状的情况下，在上式(5)中使d7或者d4为“0”即可。
102.第4实施方式所涉及的构成不限于上述直径关系、位置关系，同样，容器支承部41在基底部60上可动的范围只要是定位销92能进入定位孔91的几何关系的构成即可。
103.以上，结合附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各构成构件的各种形状、组合等是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内能够根据设计需求等进行各种变更。
104.另外，上述的实施方式所涉及的处理装置的一部分或者全部能够如以下方式附记。
105.(附记1)一种处理装置，具备：容器装配部；以及使所述容器装配部移动的致动器，所述容器装配部具有：容器支承部，形成有多个插入孔；以及容器固定部，与所述容器支承部重叠，将所述多个插入孔的至少一部分以能够敞开的方式覆盖，在所述容器支承部，在与所述多个插入孔的至少一部分邻接的位置设置有多个孔部，在所述容器固定部设置有多个爪部，所述多个爪部插入于所述多个孔部并卡合于该多个孔部的缘部。
106.(附记2)一种热处理系统，具备：容器，该容器具有能够收纳样本的收纳部以及将所述收纳部闭塞的盖部；以及热处理装置，设置有插入孔，在所述插入孔中插入所述容器的所述收纳部并进行热处理，所述盖部具有密封件，所述密封件通过插入于所述收纳部并与所述收纳部的内壁面抵接从而进行密封，所述密封件在所述收纳部插入于所述插入孔的状态下位于所述插入孔之中。
107.上述附记2中的热处理系统是包括上述的热处理装置10以及容器30的系统。热处理系统中的热处理装置10包括上述的加热块11以及冷却块12中的至少一方。假设在收纳部310内的样本100及其蒸汽所能存在的区域的一部分处于加热块11或者冷却块12的外部的情况下，由于蒸汽的凝结等状态变化，可能夺去热能量，样本100的温度可能发生变化。另一方面，根据附记2的构成，能够将收纳部310内的样本100及其蒸汽所能存在的区域限制在加热块11或者冷却块12的内部。因此，能够使收纳部310内的样本100及其蒸汽更接近加热块11或者冷却块12的温度。由此，能够使封入在收纳部310内的样本100的温度精密地变化，容易例如进行核酸提取反应的控制。
108.在本说明书中，表示“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、纵、横、行以及列”等方向的
词语，是针对本发明的装置中的上述方向而言。因此，本发明的说明书中的上述词语应当在本发明的装置中相对解释。
[0109]“构成”这一词语是为了实现本发明的功能而构成，或者为了表示装置的构成、要素、部分而使用。
[0110]
此外，权利要求中表现为“手段+功能”的词语，包括为了实现本发明所包含的功能而能利用的所有结构。
[0111]“单元”这一词语，用于表示构成要素、单元、硬件、为了实现所期望的功能而编程的软件的一部分。硬件的典型例子是器件、电路，但不限于此。
[0112]
以上，说明了本发明优选的实施例，本发明不限于上述实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行构成的附加、省略、置换、以及其他变更。本发明不受前述的说明限定，仅由权利要求限定。附图标记说明
[0113]
1核酸分析系统3核酸提取系统6处理装置10热处理装置11加热块20移动装置30容器41容器支承部42容器固定部50敞开限制部51转动轴51a曲面部51b平面部52轴承部52a圆孔52b长孔70检测部71投光部72受光部100样本110插入孔310收纳部311连结部311a通过孔320盖部322密封件411孔部
411a缘部420爪部

技术特征：
1.一种处理装置，其特征在于，具备：热处理装置，对收纳有样本的容器进行热处理；以及移动装置，使所述容器相对于所述热处理装置相对地移动，所述容器具有：多个收纳部，收纳所述样本；以及盖部，将所述多个收纳部闭塞，所述移动装置具有：容器支承部，支承所述多个收纳部；以及容器固定部，与所述盖部重叠，在与所述容器支承部之间夹着所述容器并且设置成相对于所述容器支承部能够开闭，在所述容器支承部以及所述容器固定部中的任一方设置有多个孔部，在所述容器支承部以及所述容器固定部中的另一方设置有多个爪部，所述多个爪部插入于所述多个孔部并卡合于该多个孔部的缘部。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述移动装置具有敞开限制部，该敞开限制部通过所述容器支承部与所述容器固定部相对地平行移动而切换锁定状态与解锁状态，所述锁定状态是所述多个爪部卡合于所述多个孔部的缘部从而所述容器固定部相对于所述容器支承部不能敞开的状态，所述解锁状态是所述多个爪部从所述多个孔部的缘部分开从而所述容器固定部相对于所述容器支承部能够敞开的状态。3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述敞开限制部具有：转动轴，设置于所述容器支承部和所述容器固定部中的任一方，在周面具备一对曲面部、以及将该一对曲面部的端部彼此连接的一对平面部；以及轴承部，设置于所述容器支承部和所述容器固定部中的另一方，形成有能供所述转动轴旋转的圆孔、以及与所述圆孔连续设置并且能够与所述一对平面部卡合的长孔。4.根据权利要求2或者3所述的处理装置，其特征在于，所述移动装置具有对所述锁定状态和所述解锁状态进行检测的检测部。5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述检测部具有隔开间隙对置的投光部以及受光部，所述容器固定部的一部分通过相对于所述容器支承部的平行移动而从所述投光部以及所述受光部之间进退。6.根据权利要求1～5中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述盖部具有密封件，该密封件通过插入于所述收纳部并与所述收纳部的内壁面抵接从而进行密封，所述热处理装置具有加热块，该加热块形成有供所述收纳部插入并加热的插入孔，所述密封件在所述收纳部插入于所述插入孔的状态下位于所述插入孔之中。7.根据权利要求1～6中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述多个孔部以及所述多个爪部的至少一部分在所述多个收纳部的连结方向上配置
于所述多个收纳部之间。8.根据权利要求1～7中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述容器具有将所述多个收纳部连结的连结部，在所述连结部，在与所述多个孔部的至少一个重叠的位置设置有所述爪部能通过的通过孔。9.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述插入孔的内壁面与所述多个收纳部的除去上端部的插入部分接触或者接近。10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，所述容器还具有多个密封部，所述多个密封部插入于所述多个收纳部的上端开口部。11.根据权利要求10所述的处理装置，其特征在于，所述容器还具有将所述多个收纳部连结的连结部，所述盖部具有与所述连结部相同大小的平板形状。12.根据权利要求10或者11所述的处理装置，其特征在于，所述多个密封部是从所述盖部的下表面向下方突出设置的多个凸部。13.根据权利要求12所述的处理装置，其特征在于，在所述多个密封部各自的下端部的周面形成有配置所述密封件的环状槽。14.根据权利要求6～13中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述密封件是弹性模量比所述多个收纳部和所述盖部中的至少任一个的弹性模量低的材料。15.根据权利要求1～14中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述容器固定部具有与所述容器支承部相同大小的平板形状。16.根据权利要求1～15中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述多个爪部从所述容器固定部的下表面沿着重力方向垂吊设置，所述多个爪部的下端部向与所述重力方向正交的方向折弯。17.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述长孔的重力方向的宽度是在所述容器固定部为闭塞的状态时所述转动轴的所述一对平面部能够进入的尺寸。18.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述密封件位于所述加热块的上表面以下。19.一种核酸提取系统，其特征在于，具备如权利要求1～18中任一项所述的处理装置，从所述样本的细胞提取核酸。20.一种核酸分析系统，其特征在于，具备如权利要求19所述的核酸提取系统，对所提取的所述核酸进行分析。

技术总结
本发明提供处理装置、核酸提取系统、核酸分析系统，在所述处理装置中，容器(30)具有收纳样本的多个收纳部(310)、以及将多个收纳部(310)闭塞的盖部(320)，处理装置(6)具有容器支承部(41)和容器固定部(42)，容器支承部(41)支承多个收纳部(310)，容器固定部(42)与盖部(320)重叠并在与容器支承部(41)之间夹着容器(30)并且设置成相对于容器支承部(41)能够开闭，在容器支承部(41)设置有多个孔部(411)，在容器固定部(42)设置有多个爪部(420)，多个爪部(420)插入于多个孔部(411)并卡合于该多个孔部(411)的缘部(411a)。孔部(411)的缘部(411a)。孔部(411)的缘部(411a)。


技术研发人员：桑田正弘
受保护的技术使用者：横河电机株式会社
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2023/7/22