碱基序列检测装置及碱基序列自动解析装置的制作方法

专利名称：碱基序列检测装置及碱基序列自动解析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测碱基序列的碱基序列检测装置及自动地控 制该碱基序列检测装置并自动地解析测定信号的碱基序列自动解析装 置。
背景技术：
过去，例如分别存在仅进行杂化的装置，仅进行在该杂化后添加 插入剂后的电化学测定的装置，或自动地进行从杂化到由緩冲剂清洗 的装置(例如专利文献l:日本特表平9-504910号公报)。
在使用上述那样的装置进行测定的场合，如各工序结束，则作业 者需要由手动将试样移送到用于下一工序的装置，所以，时间上受到 约束。另外，由于在工序间移送时作业者参与，所以，缺乏各试样间 的数据的再现性。
另 一方面，存在用于进行反应的反应池内的反应条件使测定结果 变动的问题。在由具有多个工作电极的3电极系测定的场合，各工作 电极的反应环境各种各样，检测结果也存在偏差。

发明内容
本发明的目的在于提供一种电化学反应特性的均匀性高、检测的 可靠性高的碱基序列检测装置。
本发明的另一目的在于提供一种可自动进行从反应到送液、测定
的碱基序列自动解析装置。
按照本发明的一观点，提供一种碱基序列检测装置，该碱基序列 检测装置根据流路内的试样与具有预定的碱基序列的探头的反应检测
试样中的碱基序列；其中具有基板、流路、工作电极、对电极、参 比电极、送入口、送出口、及试样注入口；该流路设于该基板上，沿 药液或空气的流动方向设置；该工作电极在上述基板上沿上述流路设 置多个，将上述探头固定化；该对电极在上述流路的内周面对应于上 述工作电极设置，分别位于与上述基板表面对置的第1面地配置，在 与上述工作电极之间外加电位差；该参比电极在上述流路的内周面对 应于上述工作电极地设置，分别位于与上述基板表面对置的第2面地 配置，将检测电压反馈到上述工作电极；该送入口在上述流路开口， 从上述流路的上游侧将药液或空气送入到上述流路内；该送出口在上 述流路开口，从上述流路的下游侧送出上述流路内的药液或空气；该 试样注入口将试样注入到上述流路内。
另外，按照本发明的另一观点，提供一种碱基序列检测装置，该 碱基序列检测装置根据测定池内的试样与具有预定的碱基序列的探头 的反应检测试样中的碱基序列，该测定池由测定池上面、测定池侧面、 及测定池底面确定；其中具有碱基序列检测片、片盒上盖、密封构 件、送入口、送出口、及试样注入口；该碱基序列检测片具有基板和 工作电极，该工作电极在上述基板上沿药液或空气流动的方向各一个 地设置多个，将上述探头固定化；该片盒上盖沿药液或空气的流动方 向设置对电极和参比电极；该对电极对应于上述工作电极设置，分别 位于与上述基板表面对置的第1面地配置，在与上述工作电极之间形 成电位差；该参比电极对应于上述工作电极地设置多个，分别位于与 上述基板表面对置的第2面地配置，将检测电压反馈到上述工作电极； 该密封构件形成流路地夹装固定于上述片盒上盖与上述基板表面之 间，确定上述测定池上面和测定池侧面，并且形成的流路在上述工作 电极、对电极、及参比电极近旁的截面相等；该送入口设于上述片盒 上盖，从上述药液或空气流动方向的上游侧将药液或空气送入到上述
测定池内；该送出口设于上述片盒上盖，从药液或空气流动方向的下 游侧将上述测定池内的药液或空气送出；该试样注入口设于上述片盒 上盖，将试样注入到上述测定池内。
另外，按照本发明的另 一观点，提供一种碱基序列自动解析装置， 该碱基序列自动解析装置具有上述那样的碱基序列检测装置、供给系、 排出系、测定系、温度控制机构、控制机构、及计算机；该供给系具 有第l配管和第l阀，该第1配管与上述送入口连通，通过该送入口 将药液或空气供给到上述流路内，该第1阀控制上述第1配管的药液 或空气的流量；该排出系具有第2配管、第2阀、及泵，该第2配管 与上述送出口连通，通过该送出口从上述流路内排出药液或空气，该 第2阀控制上述第2配管的药液或空气的流量，该泵设于第2配管， 从上述流路内吸引药液或空气；该测定系具有在工作电极与对电极之 间形成电位差的电压外加部分；该温度控制才几构控制上述碱基序列检 测片的温度；该控制机构控制上述供给系的第1阀、上述排出系的第 2阀和泵、上述测定系的上述电压外加部分、及上迷温度控制机构， 从上述工作电极或上述对电极检测电化学反应信号，将该电化学反应 信号作为测定数据存储；该计算机将控制条件参数提供给上述控制机 构，对上述控制机构进行控制，同时，根据上述测定数据实施碱基序 列的解析处理。
另外，按照本发明的另 一观点，提供一种碱基序列自动解析装置， 该碱基序列自动解析装置根据流路内的试样与具有预定的碱基序列的 探头的反应自动解析试样中的碱基序列；其中具有检测盒、阀单元、 探头单元、驱动机构、测定机构、及计算机；该检测盒具有基板、密 封构件、及盒主体；该基板具有主表面，在该主表面具有凸台；该密 封构件具有工作电极、密封构件主体、槽部、第1口、及第2口；该 电极在上述主表面上沿上述流路设置多个，并将上述探头固定化；该 密封构件主体设置有参比电极和对电极，具有主面和平坦的背面，上 述背面接触于上述基板的主表面地配置；该槽部形成于上述背面，在 与上述电极之间设置间隙，形成上述流路；该第l口与上述流路的一
端连通，在从上述基板的主表面离开的位置开设于上述主面的第1位
置；该第2口与上述流路的另一端连通，在从上述基板的主表面离开 的位置开设于上述主面的第2位置；该盒主体将上迷密封构件主体的 背面接触于上述基板的主表面地固定；该阀单元一体地形成第1阀、 第2阀、第1注口 、及第2注口 ，该第1阀进行从上述第1 口供给的 药液或空气的切换，该第2阀进行从第2 口排出的药液或空气的切换， 该第1注口连接到上述第1阀，该第2注口连接到上述第2阀；该探 头单元固定于上述阀单元，设置有电连接器；该驱动机构驱动上述阀 单元或上述检测盒，将上述第1注口定位到上述第1 口使其连通，而 且将上述第2注口定位到上述第2 口使其连通，同时，相对上迷基板
凸台与上述电连接器；该测定机构将测定信号输入到上述基板，而且 从上述基板获得电信号；该计算机对从上述测定机构获得的电信号进 行解析。
另外，与装置相关的本发明作为由该装置实施的方法的发明也成立。
另外，涉及装置或方法的本发明作为用于在计算机执行对该装置 进行控制的步骤的程序、记录该程序的可由计算机读取的记录i某体也 成立。


图1为示出本发明第1实施形式的碱基序列检测装置的整体构成 的示意图。
图2A~图2D示出该实施形式的片盒的构成的详细内容。 图3为示出由该实施形式的上盖固定螺钉固定之前的支承体和片 盒上盖的图。
图4为示出安装该实施形式的碱基序列检测片的印刷电路板的详 细构成的图。
图5A ~ 5C为示出该实施形式的测定池和连通到测定池的药液供
给系统的图。
图6A和6B为示出该实施形式的测定池的变形例的图。
图7A和7B为示出该实施形式的测定池近旁的各构成要素的更
详细的构成的图。
图8为该实施形式的测定池的上面图。
图9为该实施形式的测定池的变形例的上面图。
图10为该实施形式的测定池的变形例的截面图。
图11为该实施形式的测定池的变形例的截面图。
图12为该实施形式的检测用流路的变形例的上面图。
图13A和13B为示出该实施形式的测定池的构成的变形例的图。
图14为示出该实施形式的密封构件的构成的一例的图。
图15A~ 15D为该实施形式的碱基序列检测片和印刷电路板的制
造方法的工序截面图。
图16为该实施形式的碱基序列检测片的上面图。
图17为该实施形式的送液系的具体构成的一例的图。
图18为示出使用该实施形式的送液系的碱基序列检测用的送液
工序的流程图。
图19为未出该实施形式的测定系的具体构成的图。
图20为示出已有稳压器的构成的图。
图21A~21E为示出该实施形式的电压特性图。
图22A ~ 22D为示出已有技术的稳压器的电压特性的图。
图23为示出外加于该实施形式的稳压器和已有技术的稳压器的
对电极的电流/电压特性曲线的图。
图24为示出该实施形式的稳压器的变形例的图。 图25为示出该实施形式的稳压器的变形例的图。 图26为示出该实施形式的稳压器的变形例的图。 图2 7为示出该实施形式的稳压器的变形例的图。 图28为示出与该实施形式的控制机构和计算机的其它构成要素
的相关性的示意图。
图29为示出该实施形式的控制机构的详细构成的一例的图。
图30为示出该实施形式的测定数据解析方法的一例的图。
图31为示出该实施形式的类型判定过滤处理的流程图的图。
图32为示出该实施形式的类型判定处理的一例的图。
图33为使用该实施形式的碱基序列检测装置的碱基序列的自动
解析方法的程序图。
图34为示出该实施形式的测定池的构成的变形例的图。
图35为示出本发明第2实施形式的碱基序列自动解析装置的整
体构成的图。
图36为该实施形式的检测盒的示意透视图。
图37为该实施形式的检测盒上盖的透视图。
图38为示出该实施形式的检测盒下盖的构成的图。
图39为该实施形式的填密的透视图。
图40为该实施形式的填密的上面图。
图41为该实施形式的基板上面图。
图42为该实施形式的检测盒的组装完成图。
图43为该实施形式的检测盒的组装完成图。
图44为该实施形式的检测盒的侧面的截面图。
图45为示出该实施形式的流路的详细图。
图46为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图47为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图48为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图49为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图50为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图51为示出该实施形式的填密前端形状的详细构成的图。
图52为示出该实施形式的阀单元的整体构成的图。
图53为示出该实施形式的阀单元的功能构成的图。
图54A~54D为示出该实施形式的注口前端形状的详细构成的
图55A和55B为示出该实施形式的填密和注口的构成的图。
图56为示出该实施形式的检测盒安装动作时的碱基序列自动解
析装置的构成的一例的图。
图57A和57B为示出该实施形式的探头单元的详细构成的图。 图58为示出该实施形式的探头单元和阀单元的详细构成的图。 图59为示出该实施形式的检测盒的变形例的图。 图60A和60B为用于说明该实施形式的检测盒的变形例的检测
盒固定方法的图。
图61为示出该实施形式的另一阀单元的一例的图。
图62为示出该实施形式的另一岡单元的一例的图。
图63为示出该实施形式的另一阀单元的一例的图。
图64为示出该实施形式的另一阀单元的一例的图。
图65为示出该实施形式的另一阀单元的功能构成例的图。
图66A和66B为示出该实施形式的液体摇动机构的 一例的图。
图67A和67B为示出该实施形式的具有密封片的场合和没有密
封片的场合的检测盒的构成的 一 例的图。
图68为用于说明该实施形式的密封片检测动作的图。
图69A和69B为用于说明该实施形式的盒检测动作的图。
图70为示出该实施形式的测定准备处理的流程图的一例的图。
图71为用于说明该实施形式的电连接的有无的判别方法的一例的图。
图72为示出该实施形式的自动解析的动作的流程图的图。
图73为该实施形式的控制机构和其它构成要素的功能框图。
图74A 74C为示出该实施形式的注口与填密的組合的一例的图。
具体实施例方式
下面参照

本发明的实施形式。 (第1实施形式)
图l为示出本发明第1实施形式的碱基序列自动解析装置的整体 构成的示意图。如图1所示，碱基序列自动解析装置1由片盒ll (碱
基序列检测装置)、测定系12、送液系13、温度控制机构14构成。 片盒ll和测定系12进行电连接。送液系13通过接口部分物理地与设 于片盒ll的流路连接。温度控制机构14进行片盒11的温度控制。
这些测定系12、送液系13、及温度控制机构14由控制机构15 进行控制。控制机构15电连接于计算机16，由该计算才几16具有的程 序对控制机构15进行控制。在本实施形式中，将片盒ll、测定系12、 送液系13、及温度控制机构14称为测定单元10。
在片盒11安装使用印刷电路板22，该印刷电路板22安装有将 DNA探头固定化的碱基序列检测片21。
在以下的实施形式中，将作为检测目的的DNA的碱基序列称为 目标碱基序列。与该目标碱基序列具有互补性、选择性地与该目标碱 基序列反应的碱基序列称为目标互补碱基序列。包含该目标互补碱基 序列的DNA探头固定在碱基序列检测片21的工作电极。在导入到碱 基序列检测片21的测定池内的试样(试样溶液)中包含成为检查对象 的DNA。将该成为检查对象的DNA的碱基序列称为检体碱基序列。
在该实施形式的碱基序列检测装置中，使该检体碱基序列与目标 互补碱基序列杂化。在导入緩沖剂、插入剂后监视该杂化反应的有无。 这样，判别在试样中是否包含目标碱基序列。
图2A~图2D为示出片盒11的详细构成的图，图2A为从上面 观看的图，图2B为从A-A方向观看的图，图2C为从B-B方向观看 到的部分透视截面图，图2D为从背面观看作为片盒11的一构成要素 的支承体111的图。
片盒主体110由支承体111和片盒上盖112构成。支承体111从 下部侧支承印刷电路板22。片盒上盖112与该支承体111 一起从上部 侧夹入固定地支承印刷电路板22。
在片盒上盖112的侧部设置2个开口 。在开口中的一个连接接口 部分113a,在另一个连接接口部分113b。这些接口部分113a和113b
作为送液系U与片盒ll的接口起作用。
在这些接口部分113a和113b的内部分别设置流路114a和114b。 通过流路114a将来自送液系13上游侧的药液和空气送入到片盒11 内部。通过流路114b将片盒11内的试样、药液、及空气送出到送液 系13的下游侧。
在图2A C中，流路114a和114b由虛线示出。这些流路114a 和U4b从接口部分113a和113b连通到片盒上盖112内，并进一步 连通到测定池115。测定池115为用于使碱基序列检测片21与导入到 该碱基序列检测片21的各种溶液进4亍电化学反应而设置的区域。该测 定池115在由基板固定螺钉25将安装有碱基序列检测片21的印刷电 路板22的四角固定到该片盒11的片盒上盖112的场合，由通过碱基 序列检测片21和密封构件24a、片盒上盖112围住的封闭空间区域确 定。在将安装了碱基序列检测片21的印刷电路板22固定于片盒上盖 112的状态下，由支承体111和片盒上盖112夹住密封构件24a地保 持印刷电路板22。另外，由上盖固定螺钉117固定片盒上盖112。这 样，确定从流路114a通过测定池115连通到流路114b的各种药液和 空气的注入.排出路径。碱基序列检测片21由密封树脂23封闭到印刷 电路板22。
在位于测定池115的上面的片盒上盖112设置送入口 116a和送 出口 116b。送入口 116a从片盒上盖112的侧面贯通到底面，由测定 池孔部115a在片盒上盖112的底面开口 。送出口 116b从片盒上盖112 的另一侧面贯通到底面，由测定池孔部115b在片盒上盖112的底面开 口。送入口 116a连接到流路114a，送出口 116b连接到流路114b， 从而连通流路114a与测定池115、流路114b与测定池115。
在印刷电路板22表面的从测定池115离开的位置i殳定电连接器 22a。电连接器22a与印刷电路板22的基板主体的引线框进行电连接。 另外，该基板主体的引线框由碱基序列检测片21的各种电极和引线等 进行电连接。通过将测定系12的端子连接于该电连接器22a，从而可 通过设于印刷电路板22的预定位置的预定的端部输出由碱基序列检
测片21获得的电信号，并进而通过电连接器22a输出到测定系12。
如图2D所示那样，支承体lll呈匚字状，在中央设置切入部分 llla。该切入部分llla成为比印刷电路板22小、比碱基序列检测片 21大的形状。这样，可在保持支承体111对印刷电路板22的支承功 能的同时，不通过支承体111地将温度控制机构14接触到碱基序列检 测片21地配置。符号117a为螺紋孔，固定上盖固定螺钉117。
作为调节碱基序列检测片21的温度的温度控制机构14，例如使 用珀尔帖元件。这样，可进行士0.5。C的温度控制。DNA的反应一般在 较接近室温的温度范围进行。因此，仅由加热器进行的温度控制缺乏 稳定性。另外，由于需要根据温度分布控制DNA的反应，所以，需 要另外的冷却机构。关于这一点，由于珀尔帖元件通过改变电流的方 向而对加热，冷却都可实现，所以为最佳。
图3为示出由上盖固定螺钉117固定之前的支承体lll和片盒上 盖112的图。如图3所示，在片盒上盖112由基板固定螺钉25固定安 装了碱基序列检测片21的印刷电路板22的四角。在片盒上盖112将 密封构件24a—体化。因此，在碱基序列检测片21上确定由密封构件 24a和片盒上盖112围成的测定池115。另外，由上盖固定螺钉117 将片盒上盖112固定于支承体111进行作用。基板固定螺钉25可从印 刷电路板22的背面侧固定，也可从表面侧固定。这样，通过在片盒上 盖112固定印刷电路板22，从而可确实地保持碱基序列检测片21、密 封构件24a、及片盒上盖112间的紧密接触性。
图4为示出安装了碱基序列检测片21的印刷电路板22的详细构 成的图。如图4所示，在印刷电路板22上由密封树脂23密封碱基序 列检测片21。在碱基序列检测片21上设置工作电极501。该工作电极 501沿图4的箭头所示药液和空气流动的方向一个一个地设置。药液 和空气流动的方向通过在碱基序列检测片21上的工作电极501的周围 残留一沿箭头所示方向的空间地由片盒上盖112和密封构件24a密闭 而确定。由虚线示出的区域为配置密封构件24a的区域。多个工作电 极501容纳于由该虚线所示区域地配置。
在印刷电路板22的端部设置电连接器22a。碱基序列检测片21 的工作电极501和电连接器22a由设于印刷电路板22表面的引线框等 进行电连接。通过在电连接器22a连接测定系12的信号接口，从而可 电连接碱基序列检测片21的各电极与测定系12。
图5A为从C-C方向观看图2A所示测定池115和连通到测定池 115的药液供给系统的截面图，图5B为测定池115近旁的上面图。
如图5A所示，在片盒上盖112的底面设置高度d"的流路状凸 部112a。在该流路状凸部112a由例如丝网印刷等预先印刷密封构件 24a，与密封构件24a—体地形成。这样，不进行密封构件24a和片盒 上盖112的定位即可确定测定池115,测定池115的组装工序简^便。 密封构件24a固定在流路状凸部112a与碱基序列检测片21间。这样， 在片盒上盖112与碱基序列检测片21间确定闭空间。该闭空间为作为 产生试样和药液与探头的电化学反应的反应室的测定池115。测定池 115的底面由碱基序列检测片21确定。测定池115的侧面由设于片盒 112的流路状凸部112a和密封构件24a的侧部确定。测定池115的上 面由片盒上盖112中的未设置流路状凸部112a的部位确定。这样，测 定池孔部115a和115b以外确定密闭的闭空间，保持碱基序列检测片 21与盖120的液密。该测定池115的高度设定为约0,5mm左右。其 中，虽然设定为0.5mm左右，但不限于此，最好在0.1mm 3mm的 范围设定。
测定池115当从上面观看时，如图5B所示那样，呈配置细长的 流路601的形状。在图5B中，从送入口 116a侧的测定池孔部115a 朝测定池孔部115b设置相同路宽的1条流路601。该1条流路601包 括检测用流路601a、 口连接流路601b和601c、流路连接流路601d。
检测用流路601a为配置工作电极501的多条流路。口连接流路 601b将最接近测定池孔部115a的检测用流路601a连接到测定池孔部 115a。 口连接流路601c将最接近测定池孔部115b的检测用流路601a 连接到测定池孔部115b。流路连接流路601d相互连接相邻的检测用 流路601a的端部，4吏药液或空气流到多个检测用流路601a的方向确定为一方向。这样，在某一检测用流路601a中流动的药液或空气流入 到流路连接流路601d，并流到在相同方向相邻的别的检测用流路 601a。另外，流路601a 601d都具有相同的路宽和截面，其路宽最好 为0.5mm ~ 10mm。
在图5B中，由虚线围住、未形成流路601的区域为设置流路状 凸部112a和密封构件24a、碱基序列检测片21与密封构件24a连接 的区域。形成流路601的区域为未设置流路状凸部112a和密封构件 24a的区域。
送入口 116a和送出口 116b分别从控制才几构15的上面往上方沿 相对测定池底面大体垂直的方向延伸到预定的高度。送入口 116a和送 出口 116b进一步沿从测定池115的中心朝相互远离的方向折曲其流 路，分别连接到流路114a和114b。
送出口 116b朝相对测定池底面大体垂直的方向延伸到预定的高 度，并进一步朝远离测定池115的中心的方向大体折曲成直角，但在 该折曲位置分支成2个路径。其一个路径贯通到片盒上盖112的表面， 连通到试样注入口 119。这样，从试样注入口 119注入的试样通过送 出口 116b导入至测定池115。试样注入口 119与送出口 116b的中心 轴大体一致，试样注入口 119的口径设定得比送出口 116b的口径大。 另外，可由设于试样注入口 119近旁的盖120闭塞试样注入口 119。 这样，在不使用试样注入口 119、从流路114a通过测定池115使药液 循环到流路114b的场合，可防止药液从试样注入口 119流出，可确保 药液的路径。另外，在盖120设置密封构件121。通过该密封构件121 密封试样注入口 119，从而可防止药液的极少量的漏出。在图5A的例 子中虽然未特别示出，但也可使用仅残留从送出口 116b连接到流路 114b的路径地完全封闭通往试样注入口 119的路径的那样深度的密封 构件121。在该场合，可减少药液和空气在试样注入口 119侧的滞留。
通过如以上那样构成，可在由图5A的箭头所示方向使药液按流 路114a、送入口 116a、测定池115 (流路601 )、送出口 116b、流路 114b的顺序流动。另外，试样从试样注入口 119注入，朝箭头的方向
通过送出口 116b导入至测定池115内。因此，试样从送出側注入，药 液的供给的流动和试样的注入路径相反地设定。这样，在清洗工序中 可提高试样的清洗效率。
图5C为示出送入口 116a、送出口 116b、及流路601的最佳位置 关系的图。送入口 116a的外周与口连接流路601b的外周接触。另夕卜， 送出口 116b的外周与口连接流路601c的外周离开。这样，可在送入 药液和空气时减少易于产生于送入口 116a的孔口棱角近旁的药液残 留和空气残留。另外，可减小药液和送出时在送出口 116b的孔口棱角 产生的送液速度的偏差。另外，可降低空气残留等。
也可如该图的虛线所示那样，在孔口连接流路601的外周重合送 入口116a的外周。在该场合，从口连接流路601b按伸出的形状形成 送入口 116a,可获得同样的效果。当然，送入口 116a与送出口 116b 的流路601的位置关系不限于图5C所示场合。与送入口 116a侧的口 连接流路601b的连接状态可考虑两者的外周具有重合的场合、离开的 场合3种。与送出口 116b侧的口连接流路601c的连接状态可考虑两 者的外周接触的场合、具有重合的场合、离开的场合这样3种。
图6A为由图5A的虛线围住的部分的变形例，图6B为从上面观 看图6A的测定池115的示意图。如图6A所示那^"，送入口 116a具 有平底孔115d。即，送入口 116a朝平底孔115d分级地扩大口径。从 送入口 116a开口离开的位置的口径比平底孔U5d的口径小。当从上 面观看时，成为图6B所示那样的位置关系。平底孔115d具有比送入 口 116a的口径山大的口径du。送入口 116a的外周与流路601的内 周大体一致地配置。因此，平底孔115d的外周的一部分从测定池115 的区域伸出。平底孔115d的外周不需要为圆形。例如图6B所示那样， 与直线115c平行的方向的孔宽也可设定得比与其垂直的方向的孔宽 小。
在该图6A和6B中，示出将平底孔115d设于送入口 116a的场 合，但也可在送出口 116b设置相同的那样的平底孔。
通过这样在测定池115的开口部分设置平底孔115d，将测定池
115的导入口形成为旋转状的形状。这样，易于吸出药液和气泡，具 有药液和空气不易残留于测定池115内的效果。
图7A、 7B和图8为示出测定池115的详细构成的图。图7A为 由连接测定池孔部115a和115b的直线剖断的截面图，图7B为示出 在碱基序列检测片21固定片盒上盖112的状态的图，图8为测定池 115的上面图。
如图7A所示那样，按大体相等的间隔形成多个检测用流路601 a 。 在药液或空气从里侧朝前侧流过图7A的左侧所示检测用流路601a的 截面的场合，中央的检测用流路601 a朝与其相反的方向即从前侧往里 侧流动。示于左侧的检测用流路601a进一步朝与其相反的方向即从里 侧往前侧的方向流动。这样，相邻的检测用流路601a的药液或空气的 流动方向成为相反方向。
当按与药液或空气的流动方向垂直的截面剖切这些检测用流路 601a时，全部形成相同的长方形的截面形状，而且电极配置也相同。
检测用流路601a的底面由碱基序列检测片21确定。在检测用流 路601a的各底面分别形成1个工作电极501。
检测用流路601a的侧面由从片盒上盖112凸设的流路状凸部 112a和密封构件24a确定。在该流路侧面即流路状凸部112a的侧部 按距流路底面的预定高度分别固定参比电极503。这样，参比电极503 在与片表面平行的平面上位于与片表面对置的面，而且其平面位于比 设置工作电极501的平面高的平面。
检测用流路601a的上面由未设置流路状凸部112a的片盒上盖 112的底面确定。在该流路上面分别固定对电极502。这样，多个对电 极502在与片底面平行的平面上位于与片表面对置的面，而且其平面 位于比i殳置对电极502和参比电极503的平面高的平面。
这样，工作电极501、对电极502、及参比电极503在各不相同 的平面进行三维配置。
密封构件24a预先由印刷等固定化到片盒上盖112的流路状凸部 112a。因此，当组装测定池115时，相对碱基序列检测片21朝图7B
的箭头所示方向推压将密封构件24a —体化的片盒上盖112。这样， 通过密封构件24a在片盒上盖112与碱基序列检测片21之间确定图 7A所示那样的周围密闭的流路601 。
如图8所示，由工作电极501、对电极502、及参比电极503构 成的3电极沿药液或空气的流动方向等间隔地配置于各检测用流路 601a。该3电极分别配置到相对药液或空气的流动方向垂直的平面。
在图8的例中，从上面观看时，工作电极501、对电极502、及 参比电极503的位置关系示出与流路无关的相同的矩阵状配置，但不 限于此。如图9所示那样，也可使相邻的检测用流路601a的流路截面 的构造沿药液或空气的流动方向左右反转。在该场合，对于所有检测 用流路601a，对电极502都朝着流动的方向配置于流路的右侧的侧面。 这样，在药液或空气的流动方向可实现全部相同形状的3电极配置。 在工作电极501和对电极502的位置关系为在流路截面不左右对称地 配置的场合，与该参比电极503同样，可在相邻的检测用流路601a 的流路截面配置到左右反转的位置。
这样，在相同截面形状流路沿药液或空气流动的方向作为3电极 1组分别各1个地设置工作电极501、对电极502、及参比电极503, 而且，这些3电极的位置关系相同，流路形状也成为相同构成。如从 工作电极501观看，相对工作电极501的流路底面、相对侧面和上面 的距离、从工作电极501相对对应的对电极502、参比电极503的位 置关系相同。这样，可提高由各3电极检测出的电化学信号特性的均 匀性。结果，检测的可靠性提高。
其中，对电极502、参比电极503分别相对对应的工作电极501 分离地配置，但不限于此。对电极502或参比电极503或它们都成为 连接多个电极的构成。在该场合，距各电极的各工作电极最近的区域 作为对电极和参比电极起作用。
另外，流路的截面形状不限于上述图7A的构成。流路的截面形 状的变形例示于图10。
如图IO所示那样，检测用流路601e将碱基序列检测片21作为 流路底面，该流路側面由流路状凸部112a的侧面确定。该检测用流路 601e在比流路底面高的位置其路宽变窄，在最高的顶部路宽消失。即， 流路上面或测定池上面与流路侧面或测定池侧面的边界未明确地确 定。在流路顶部近旁固定对电极502。在位于形成对电极502的平面 与形成工作电极501的平面之间的平面，将参比电极503固定到流路 侧面的流路状凸部112c。该流路截面形状的场合，3电极的位置关系 也与图7A的场合相同。其它构成与图7A相同，所以，省略了详细说 明。
图11示出流路的截面形状的其它变形例。如图ll所示那样，包 含流路状凸部112a的构成，片盒上盖112的构成与图7A的场合相同。 与图7A不同之处在于参比电极503的配置。在该图10的例子中，参 比电极503与对电极502排列配置到流路上面即片盒上盖112。这样， 也可将对电极502和参比电极503形成于相同平面上。
图12为示出检测用流路601a的变形例的上面图。在图12的例 子中，工作电极501、对电极502、及参比电极503不在相同流路截面 排列配置，而是在药液或空气的流动方向配置分别偏移的截面位置。 另外，多个对电极502由配线502a连接，多个参比电极503由配线 503a连接。工作电极501、对电极502、及参比电极503分别周期性 地等间隔配置，但形成对电极502的截面和形成参比电极503的截面 没有重合，沿药液或空气的流动方向交替地配置。当从上面观看时， 工作电极501与对电极502的一部分具有重合，参比电极503与对电 极502的一部分具有重合。
这样，与在相同截面排列配置对电极502和参比电极503的场合 相比，可在小区域配置这些对电极502和参比电极503。结果，可减 小流路截面，节约使用的药液量。
另外，对电极502分别连接到配线502a。因此，通过将该配线 502a保持在预定的电位，从而将多个对电极502保持在相同电压。同 样，参比电极503分别连接到配线503a。因此，通过将该配线503a 保持在预定的电位，从而将多个参比电极503保持为相同电压。
另外，在上述例子中，使工作电极501、参比电极503、对电极 502为相同数量，但并不限于此。另外，不需要将工作电极501、参比 电极503、对电极502配置到偏移的截面位置。另外，不需要为周期 相等的间隔。
图13A为示出确定流路的构成的变形例的图。图12A的片盒上 盖112具有平坦的盖底面，没有设置流路状凸部。密封构件24b形成 得比密封构件24a厚。另外，在片盒上盖112未预先固定密封构件24b。
因此，如图13B所示那样，片盒上盖112未固定化到碱基序列检 测片21。当组装测定池时，在碱基序列检测片21载置密封构件24b。 由片盒上盖112将密封构件24b相对碱基序列检测片21夹装固定。这 样，确定围住工作电极501、对电极502、及参比电极503的密闭空间。 该密闭空间成为流路601。对电极502和参比电极503排列在片盒上 盖112的底面配置。即，对电极502和参比电极503配置在相同平面 上。在该图13A、 13B的测定池115的场合，测定池底面由碱基序列 检测片21确定，测定池侧面仅由密封构件24b确定，测定池上面由片 盒上盖112的底面确定。
图14为示出密封构件24b的构成的一例的图。如图14所示那样， 圆形的密封构件24b沿流路601的形状设置从表面侧贯通到背面侧的 流路状空洞部分。该空洞部分的侧壁作为流路壁起作用。在图5A~5C 的例子中，用于确定流路的流路状凸部112a与密封构件24a的外周示 出圆形的场合，但如连流路601也确定，则外周形状也可为任何形状。 例如，也可如图14那样具有长方形的外周。
图34为示出确定图13A的流路的构成的另一变形例的图。在图 13A中，在与药液或测定池流动的方向垂直的截面各设置1个工作电 极501,沿流路一维地配置工作电极501。而在图34的例子的场合， 在与药液或测定池的流动方向垂直的截面各设置2个工作电极501。 即，沿流路二维地配置工作电极501。这样，也可沿流路各设置某一 预定数量的工作电极501。在该场合，该同一截面位置的多个工作电 极501分别与位于该截面的对电极502和参比电极503构成对，作为
稳压器的3电极对起作用。
下面根据图15A-15D的工序截面图说明上述碱基序列检测片 21和印刷电路板22的制造方法。
在洗净硅基板211后，对硅基板211进行加热，在硅基板211表 面形成热氧化膜212。也可使用玻璃基板代替硅基板211。
然后，在基板整个面例如按50nm的膜厚通过溅镀形成Ti膜213， 然后，例如按200nm的膜厚由'賊镀形成Au膜214。最好Au膜214 的晶面方位为<111>取向。然后，为了保护以后成为电极和配线的区 域地对光致抗蚀剂膜210形成图案(图15A)，腐蚀Au膜214和Ti 膜213膜(图15B)。在本实施形式中，Au膜214的腐蚀使用KI/I2 混合溶液，Ti的腐蚀使用]\114011/11202混合溶液。Au膜214的腐蚀 还存在使用稀释的王水的方法和用离子蚀刻除去的方法。Ti膜213的 腐蚀同样也可适用使用氟酸和緩冲氟酸进行湿腐蚀处理的方法和例如 使用由CF4/02混合气体产生的等离子体的干腐蚀的方法。
然后，用氧抛光除去光致抗蚀剂膜210 (图15C)。光致抗蚀剂 膜210的除去工序也可使用溶剂，或使用抗蚀剂剥离剂，或将其与氧 抛光工序并用。
然后，在整个面涂覆光致抗蚀剂膜215，为了在电极部分和接合 区域开口而形成图象(图15D)。此后，在洁净炉内例如在200。C下 进行30分钟硬烘烤。硬烘烤的方法可使用热板，另外，也可适当改变 处理条件。
在该例中，虽然将光致抗蚀剂膜215选择为保护膜，但不限于此。 除光致抗蚀剂以外，还可将聚酰亚胺、BCB (苯并环丁烯)等有机膜 作为保护膜。
另外，也可将SiO、 Si02、或SiN那样的无机膜用作保护膜。例 如在使用SiO的场合，保护电极部分地对光致抗蚀剂进行开口，堆积 SiO等。然后，由剥离法保护电极部分以外的区域。例如在使用SiN 的场合，在整个面形成SiN膜后，仅对电极部分进行开口地将光致抗 蚀剂膜215形成图案，由腐蚀除去电极上的SiN膜，最后剥离光致抗
蚀剂膜215。
然后，通过进行切片而片状化。最后，为了使电极部分表面清洁 化，由CF4/02混合等离子体进行处理。这样，获得碱基序列检测片
21。 然后，将该碱基序列检测片21安装到印刷电路板22，该印刷电 路板22安装有电连接器22a。然后，由引线接合连接碱基序列检测片 21的接合区与印刷电路板22的导线配线。此后，使用密封树脂23保 护引线接合部分。
由以上的工序可制作安装了碱基序列检测片21的印刷电路板22。
图16示出制作的碱基序列检测片21的上面图。如图16所示那 样，在片表面的中央近旁设置多个工作电极501。另外，形成工作电 极501的区域收容到由虛线示出的密封构件24a的形成区域地使用。 另外，在片周边部分配置接合区221。工作电极501分别由配线222 连接到接合区221。虽然在该图16中未示出，但实际上形成接合区221 的周边部分由上述密封树脂23密封。
下面，根据图17说明送液系13的具体构成的一例。该送液系13 大体分成设于片盒11的流路114a侧的供给系统和设于流路114b側的 排出系统。
在配管404的最上游连接空气供给源401。在该空气供给源401 的下游侧设置单向阀402。该单向阀402防止空气以外的药液等通过 配管404回流到空气供给源401。在该单向阀402的更下游侧设置2 通电磁阀403 (Va)。这样，可控制从配管404流入到片盒11 一方的 空气的流量。
在配管414连接作为收容药液的一种的Milli-Q純净水的Milli-Q 纯净水供给源411。在该Milli-Q纯净水供给源411的下游侧设置单向 阀412。该单向阀412防止Milli-Q纯净水以外的药液和空气等回流到 Milli-Q纯净水供给源411。在单向阀412的下游侧设置3通电磁阀413 (Vwa)。由该3通电磁阀413进行配管404与配管415的连通和3 通电磁阀414与配管415的连通的切换。即，在3通电磁阀413非通电时，使配管404连通到配管415，在通电时使配管414连通到配管 415。这样，可进行空气和Milli-Q纯净水向配管415的供给切换。
在配管424连接作为药液的一种的緩沖剂(緩沖液)的緩沖剂供 给源421。在该緩沖剂供给源421的下游侧设置单向阀422。该单向阀 422用于防止緩冲剂以外的药液和空气等回流到緩沖剂供给源421 。在 单向阀422的更下游侧设置3通电磁阀423 ( Vba)。由该3通电》兹阀 423进行配管424与配管425的连通和配管415与配管425的连通的 切换。即，在3通电磁阀423非通电时，使配管415与配管425连通， 在通电时，使配管424与配管425连通。这样，可进行向配管425的 緩冲剂供给和空气或Milli-Q纯净水的供给。
在配管434连接收容作为药液的一种的插入剂的插入剂供给源 431。在该插入剂供给源431的下游侧设置单向阀432。该单向阀432 用于防止插入剂以外的药液和空气等回流到插入剂供给源431。在单 向阀432的下游侧设置3通电磁阀433 ( Vin)。由该3通电/F兹阀433 进行配管434与配管435的连通和配管425与配管435的连通的切换。 即，当3通电磁阀433非通电时将配管425连通到配管435,通电时 将配管434连通到配管435。这样，可进行向配管435的插入剂的供 给和空气、Milli-Q纯净水或緩冲剂的供给的切换。
如上述那样，在空气和药液的供给系统中，控制2通电》兹阀403 和3通电磁阀413、 423、及433。这样，进行通过配管435供给到片 盒11的空气、Milli-Q纯净水、緩沖剂、及插入剂等的药液的供给的 切换，另外，可控制供给的空气和这些药液的流量。
配管435的上游侧连通上述3通电》兹阀433，其下游侧连通3通 电磁阀441 ( Vcbin)。由3通电磁阀441可使配管435分支成配管440 和旁通配管446。 3通电磁阀441进行切换，在非通电时使配管435 连通到旁通配管446，通电时将配管435连通到配管440。另外，3通 电磁阀445进行在非通电时将旁通配管446连通到配管450、通电时 将配管440连通到配管450的切换。由这些3通电磁阀441和445可 将各种药液和空气等的供给切换到旁通配管446和配管440。
在配管440朝从3通电,兹阀441观看时的下游侧依次设置2通电 磁阀442 (Vlin)、片盒ll、液体传感器443、 2通电磁阀444 (Vl0Ut)、 3通电》兹阀445 (Vcb。ut)。在2通电》兹阀442侧连通与片盒11的送入 系统相当的流路114a。在2通电》兹阀444侧连通与片盒11的送出系 统相当的流路114b。这样，通过配管440向片盒11供给药液和空气 等，可从片盒11的送出系统排出这些药液和空气等。另外，可由2 通电磁阀442和444控制该送液和排液的路径的药液和空气等的流量。 另外，可由液体传感器443监视流入到片盒ll或从片盒ll排出的药 液的流量。
在配管450朝从3通电》兹阀445观看时的下游侧依次设置2通电 磁阀451 (Vvin)、液压区域452、 2通电磁阀453 (V。ut)、送液泵454、 3通电磁阀455 (Vww) 。 2通电磁阀451和453用于防止液压区域452 前后的路径的药液和空气的回流。另外，送液泵454的特征在于，由 管泵构成，设置在从片盒ll观看时的送出侧(下游侧)的排出系统。 即，通过使用管泵，由于药液不接触管壁以外的机构，所以，从污染 防止的观点考虑较理想。另外，药液和空气相对片盒11的供给和排出 通过吸引动作进行。这样，可顺利地进行在片盒ll内部的药液和空气 的置换。另外，即使在万一配管发生松动或片盒11从配管440脱出的 场合，也不产生液体泄漏。结果，装置设置的安全性提高。
当然，也可在片盒11上游侧的配管设置泵，由该泵将空气和药 液推出到片盒ll。另外，泵不限于使用管泵，也可使用注射泵、柱塞 泵、隔膜泵、磁力泵等。
3通电磁阀455在非通电时将配管450连通到配管461，通电时 将配管450连通到配管463地进行切换。在配管461设置废液槽462, 在配管463设置插入剂废液槽464。这样，由3通电磁阀455的切换 将插入剂以外的Milli-Q纯净水、緩冲剂等药液引导至废液槽462，将 插入剂引导至插入剂废液槽464。这样，可分别回收插入剂。
各电磁阀间也可由特氟隆管等配管连接。在本实施形式中，也可 相对片盒11在其上游侧和下游侧由一体型构造的集成块构造构成各
电磁阀和流路。这样，配管内的容量变少，所以，可大幅度减少必要 的药液量。另外，由于配管内的药液流动稳定，所以，可提高检测结 果的再现性和稳定性。
下面使用图18的流程图说明使用图17所示送液系13的用于检 测碱基序列的送液工序。
首先，在测定池115内实施固定化于工作电极501上的DNA探 头与试样的杂化反应(s21)。在实施该杂化反应的实施过程中，例如 使片盒11的底面即印刷电路板22的底面成为45'C地控制温度控制机 构14，例如保持60分钟。
与该杂化反应同时地进行药液线的预备动作(s22)。具体地说， 通过控制3通电磁阀441和445,利用旁通配管446侧，使3通电磁 阀433通电，从而从插入剂供给源431将插入剂例如供给10秒左右。 3通电磁阀455通电，来自配管450的插入剂收容于插入剂废液464。 然后，交替地例如各5秒左右反复从配管435将插入剂和空气导入至 旁通配管446。然后，从配管435仅将空气导入至旁通配管446。在该 阶段，将废液切换到废液槽462。然后，从緩冲剂供给源421将緩冲 剂导入至旁通配管446。此后，交替地例如各5秒左右反复从配管435 将Mmi-Q纯净水和空气导入至旁通配管446。
该药液线的预备动作结束、杂化反应结束时，进行配管内清洗 (s23)。配管内清洗时，例如由温度控制机构14使印刷电路板22的 温度为25。C左右，并由Milli-Q纯净水冲洗旁通配管446,然后交替 地例如各5秒左右反复导入空气和Milli-Q纯净水。然后，进行片盒 内清洗(s24)。片盒内清洗从旁通配管446将药液导入路径切换到配 管440，交替地例如各5秒左右反复将空气和Milli-Q纯净水导入至配 管440。然后，由液体传感器443确认水充填到片盒11内，并将导入 路径切换到旁通配管446。
然后，进行配管内緩沖剂沖洗(s25)。在配管内緩冲剂清洗中， 不混合緩冲剂与Milli-Q纯净水地先将空气导入至旁通配管446。然后， 交替地例如各5秒左右反复将空气和緩沖剂导入至旁通配管446。然
后，由设于旁通配管446的液体传感器447确认旁通配管446已由緩 沖剂置换这一状态。
然后，进行片盒内緩沖剂注入(S26)。在片盒内緩沖剂注入中， 先从旁通配管446切换到配管440，交替地例如各5秒左右反复将空 气和緩沖剂导入至片盒ll内。
然后，进行緩冲剂在片盒ll的充填(s27)。在緩沖剂充填中， 由液体传感器443监视片盒11内的状态，同时，将緩沖剂导入至片盒 11。然后，例如在6(TC下放置30分钟。这样，进行不需要的试样的 清洗(s28)。不需要的试样的清洗工序后，从配管440切换到旁通配 管446，导入Milli-Q纯净水。这样，进行配管内清洗(s29)。在该 配管内清洗中，交替地例如各5秒左右反复导入空气和Milli-Q纯净 水。
然后，进行片盒内清洗(s30)。在片盒内清洗中，从旁通配管 446切换到片盒11，交替地例如各5秒左右反复导入空气和水。此后， 由液体传感器443确i人Milli-Q纯净水已充填到片盒11内，然后切换 到旁通配管446。
然后，开始测定。在测定中，先进行配管内插入剂沖洗(s31)。 在该配管内插入剂沖洗中， 一边将空气导入至旁通配管446， 一边将 废液切换到插入剂废液槽464。然后，交替地例如各5秒左右反复将 空气和插入剂供给到旁通配管446，然后，使用液体传感器447检测 旁通配管446是否已由插入剂置换。
然后，进行片盒11内插入剂注入(s32)。在该工序中，先从旁 通配管446切换到片盒11侧后，交替地例如各5秒左右反复导入空气 和插入剂。
然后，在液体传感器443的监视下，进行插入剂向片盒ll的充 填(s33)。此后进4亍测定(s34)。
当测定结束后，将Milli-Q纯净水导入至旁通配管446，然后， 交替地例如各5秒左右导入空气和Milli-Q纯净水，然后，由空气进 行置换，进行配管内清洗(s35)。最后，从旁通配管446置换到片盒11，交替地例如各5秒左右导 入空气和Milli-Q纯净水，进而由空气置换片盒ll内，进行片盒内清 洗(s36)。由此结束一连串的送液工序。
这样，按照使用图17的送液系13的图18所示工序，有效地进 行药液的置换，所以，如药液/空气/药液/空气这样把构成空气和药液 交替地在配管内流动的程序地送液。通过形成这样的送液方法，从而 可在药液交换中使旧药液与新药液的混合为最小限度。结果，液体交 换的过渡状态减小，可提高最终的电化学特性的再现性。另外，可由 药液交换的效率化实现送液时间的缩短.药液量的减少。另外，由这样 的药液/空气程序送液，可时常将测定池115内的药液浓度保持一定， 所以，可提高电流特性的面内均匀性，即提高检测的可靠性。
另外，作为药液在测定池115内的充填的方法，在关闭作为片盒 出口阀的2通电》兹阀444的状态下，4吏片盒下游侧的配管440内为减 压状态后，打开2通电/P兹阀444。这样，可将药液导入至测定池115 内。液压区域452的减压状态为使泵454动作的状态，可通过控制2 通电^f兹阀451，在〗吏减压区域452减压后控制2通电/f兹阀453而4呆持。
该图18所示送液的时序不过为一例，可相应于测定的目的、对 象、条件等进行各种变形。
图19为示出测定系12的具体构成的图。示于该图19的测定系 12由3电极方式的稳压器12a构成。该稳压器12a相对对电极502的 输入使参比电极503的电压反馈(负反馈)，从而与测定池115内的 电极和溶液等各种条件的变动无关地在溶液中加上所期望的电压。
更为具体地说，稳压器12a将参比电极503相对工作电极501的 电压设定为某一预定的特性地使对电极502的电压变化，电化学地测 定插入剂的氧化电 流。
工作电极501为固定了具有与目标碱基序列互补的目标互补碱基 序列的DNA探头的电极，用于检测测定池115内的反应电流。对电 才及502为在与501之间外加预定的电压将电流供给到测定池115内的 电极。参比电极503为了将参比电极503与工作电极501之间的电压
控制为预定的电压特性而使该电极电压反馈到对电极502。由从该参 比电极503的反馈控制对电极502产生的电压。结果，可进行不受测 定池115内的各种检测条件左右的高精度的氧化电流检测。
电压图形发生电路510通过配线512b连接到参比电极503的参 照电压控制用的反相放大器512(OPc)的反相输入端子。电压图形发 生电路510产生用于检测在电极间流动的电流的电压图形。
电压图形发生电路510将从控制机构15输入的数字信号变换成 模拟信号，产生电压图形，具有DA变换器。
在配线512b连接电阻Rs。反相放大器512的非反相输入端子接 地，在输出端子连接配线502a。反相放大器512的反相输入端子侧的 配线512b与输出端子侧的配线502a由配线512a连接。在该配线512a 设置反馈电阻Rff和开关SWf构成的保护电路500。
配线502a连接于端子C。端子C连接到碱基序列检测片21上的 对电极502。在设置多个对电极502的场合，对其分别并列地连接端 子C。这样，可由1个电压图形同时地在多个对电极502外加电压。
在配线502a设置进行在端子C的电压外加的通断控制的开关，o。
由设于反相放大器512的保护电路500，成为不在对电极502外 加过剩电压的那样的构成。因此，不会在测定时外加过剩电压使溶液 进行电分解而对所期望的插入剂的氧化电流检测产生影响，可进行稳 定的测定。
端子R由配线503a连接到电压跟随放大器513(OPr)的非反相 输入端子。电压跟随放大器的反相输入端子由与其输出端子连接的配 线513b和配线513a短路。在配线513b设置电阻R"连接到配线512b 的电阻和配线512a与配线512b的交点之间。在由电压图形发生电路 510生成的电压图形中，将使参比电极503的电压反馈的电压输入到 反相放大器512。根据对这些电压进行反相放大后的输出控制对电极 502的电压。
端子W由配线501a连接到跨阻抗放大器511 (OPw)的反相输入端子。跨阻抗放大器511的非反相输入端子接地，连接到其输出端 子的配线511b和配线501a由配线511a连接。在配线511a设置电阻 Rw。当该跨阻抗放大器511的输出侧的端子O的电压为Vw、电流为 Iw时，VW=IW，RW。从该端子O获得的电化学信号输出到控制机构15。 由于工作电极501为多个，所以，端子W和端子O对应于各工作电 极501设置多个。从多个端子O的输出由后述的信号切换部分切换， 进行AD变换，从而将来自各工作电极501的电化学信号作为数字值 大体同时获得。端子W和端子O间的跨阻抗放大器511等电路也可 由多个工作电极501共有。在该场合，在配线501a具有用于切换来自 多个端子W的配线的信号切换部分即可。
下面与使用过去的稳压器的场合比较地说明使用该图19的稳压 器12a的测定系12的效果。图20示出已有稳压器。如图20所示，已 有的稳压器12a'的构成大体与图19所示稳压器12a相同。不同点在于 未在反相放大器512设置保护电路500。设电压图形发生电路510的
输出端子I的电压为Vrefin，端子C的电压为V"端子R的电压为Vref。ut。 由参比电极503的反馈使Vref卯产Rf/Rs.Vrefin成立。
在该场合，电压Vrefin、开关SWo和SWf的开关切换状态、电压 Vc和电压VrefQUt的电压特性和开关切换状态的一例示于图21A 图 21E、图22A 图22D。图21A ~图21E示出稳压器12a的波形，图 22A~图22D示出稳压器12a'的波形。
图21A为电压Vrefin的电压波形，图21B为开关SW()的开关切换
状态，图21C为开关SWf的开关切换状态，图21D为电压Ve的电压 波形，图21E为电压VrefQUt的电压波形。
图22A为电压Vrefin的电压波形，图22B为开关SWo的开关切换 状态，图22C为电压Vc的电压波形，图22D为电压Vref。^的电压波形。
根据图22A~图22D说明已有的稳压器12a'的测定方法。 例如图22A所示那样，从时间^到t3提供一定的电压，此后在 时间tt使电压为0地由电压图形发生电路510产生线性地减少电压的
那样的电压图形。例如图22B所示那样，假定这样的场合，即，在从 时间h经过预定时间后的时间t2，闭合开关SW。，在对电极502外加 电压。在该场合，开始测定时即开关SW。闭合之前成为开关SW。开断 的状态。
反相放大器512的优点非常大。因此，在开关SW。接通、构成 反馈环之前，如在反相放大器512的反相输入端子外加一些电压，则
反相放大器512的输出成为饱和状态。另一方面，即使电压Vr^为
0V，由于反相放大器512的输入偏移电压的原因，也成为饱和状态。 在该场合，输入偏移电压的相反的极性饱和。
这样，反相放大器512的输出电压在反相放大器512的电源电压 的近旁成为饱和状态。因此，当开关SW。成为闭合状态时，在对电极 502外加过剩电压。该过剩电压与图22A的斜线所示部分相当。由该 过剩电压在测定池115内的溶液产生电分解等不期望的电化学反应。 结果，对本来期望的电化学反应的测定产生不良影响。
为了消除该过去的稳压器12a'的问题，在本实施形式的稳压器 12a中，使用保护电路500。在本实施形式的稳压器12a的场合，开始
测定之前，即在时间ta之前的初期状态下，使电压Vrefin为0V，开关 SWf为闭合状态，而且开关SW。为开断状态。首先，在时间ta使开关
SW。为闭合状态。在该状态下，开关SWf还为开断状态，保护电路500 不起作用。反相放大器512在时常施加反馈的状态下使用，所以，不 在对电极502外加过剩的电压。
在从该时间t经过预定时间后的时间tb,使开关SWf为闭合状态，
使保护电路500起作用。此后，从时间t!开始外加由电压图形发生电
路510产生的电压Vrefin。由该电压Vrefin在参比电极503设定所期望
的电压，所以，其响应具有一阶时滞特性，不会在对电极502外加过 剩的电压。
图23为示出外加到稳压器12a和稳压器12a'的对电极502的电 流/电压特性曲线的图。如图23所示，在已有的稳压器12a'的场合， 具有电流和电压都较大程度地变负的特性。而在本实施形式的稳压器12a的场合，电压即使成为负值，电流也控制在一定值。过去，当电 压成为负值时，测定池115的溶液中的不希望的电分解进行。这样， 例如存在电极发生气泡或电极的组成变化等问题。而通过如本实施形 式的例子那样设置保护电路500,可防止不希望的电压外加到对电极 502。因此，可避免在测定池115内的药液中产生不期望的电分解。这 样，不对所期望的插入剂的氧化电流检测产生影响，可进行稳定的测 定。
图24~图27示出图19所示作为测定系12的稳压器12a的变形 例。图24和图25示出作为测定系12使用3电极方式的稳压器的例子， 图26和图27作为测定系12使用4电极方式的稳压器的例子。
图24所示稳压器12b的基本构成与图19所示稳压器12a相同。 对相同构成采用相同符号，省略详细说明。稳压器12b在包含配线 512a、不设置保护电路500这一点与稳压器12a不同。在配线502a 设置电阻Re代替该保护电路500。这样，通过将电阻Rc串联到对电 极502侧的反相放大器512的输出，从而由双电荷层容量使加到对电 极的电压成为一阶时滞。这样，可减少对测定池115中的药液的影响。
图25所示稳压器12c与稳压器12a和12b的构成有一些不同。 在该稳压器12c中，在对电极502侧设置电流检测电阻Rc，由高输入 阻抗差动放大器520将其检测电流变换成电压。以下更详细地说明其 构成。
如图25所示，发生用于检测在电极间流动的电流的的电压图形 的电压图形发生电路510通过配线512b连接到反相放大器512( OPc) 的反相输入端子。在该配线512b连接电阻Rs。反相放大器512的非 反相输入端子接地，在输出端子连接配线512f。反相放大器512的的 输出端子与反相输入端子由保护电路500连接。
配线512f设置有对终端C外加电压的通断控制的开关SWq。另 外，在配线512f由配线512f分支成2个配线5Zla和配线52113。配线 521a连接到高输入阻抗差动放大器520中的放大器522的非反相输入 端子。
在配线521b设置电流检测电阻Rc。该配线521b在交点521d分 支成配线502a和配线521e。配线502a连接到端子C，配线521e连 接到高输入阻抗差动放大器520的放大器523的非反相输入端子。
从参比电极503侧的端子R将电压反馈到反相放大器512的的反 相输入端子的电压跟随放大器513、配线513a和513b、电阻Rf的构 成与图19相同。
工作电极501侧的端子W由配线501a接地。
高输入阻抗差动放大器520放大来自不经过电流检测电阻Rc的 配线521a的输出和经过电流检测电阻Rc的配线521e的输出的差动电 压，输出到端子O。放大器522和523的各反相输入端子由具有电阻 R，的配线522a连接。放大器522反相输入端子和输出端子由具有电 阻&的配线522b连接。放大器523的反相输入端子和输出端子由具 有电阻&的配线523a连接。放大器522的输出通过电阻Rf连接到放 大器524的反相输入端子。放大器523的输出通过电阻Rs连接到放大 器525的非反相输入端子。放大器524通过电阻R6接地。放大器524 的反相输入端子和输出端子由具有电阻R7的配线522d连接。放大器 524的输出端子由配线524b连接到端子O。
在该稳压器12c的场合，从对电极502侧检测氧化电流，而不是 从工作电极501侧。
这样，即使使用图25所示那样的稳压器12c，也可获得与稳压器 12a同样的效果。
图26所示4电才及方式的稳压器12d的对电极502侧和工作电极 501侧的构成与图19的稳压器12a的构成通用。在稳压器12d的场合， 使用高输入阻抗差动放大器520对来自2个参比电极5031和5032的 电压进行差动放大。该作动放大电压被反馈到对电极502侧的反相放 大器512。这样，检测2个参比电极间的电位差，使其值成为预定的 电压特性地控制来自对电极502的供给电流。
如图26所示那样，参比电极5031侧的端子R，连接到放大器523 的非反相输入端子。参比电极5032侧的端子R2连接到放大器522的
非反相输入端子。高输入阻抗差动放大器520对这些放大器522和523 的各非反相输入端子的2个电压进行差动放大后输出。在其输出侧通 过电阻Rf连接到配线S12b。
这样，即使使用图26所示稳压器12d，也可获得与稳压器12a 同样的效果。
图27所示4电极方式的稳压器12e的基本构成与图25所示稳压 器12c相同。与稳压器12c的不同点在于稳压器12e的参比电极取出 电压为2个，以及对该2个电压进行差动放大，将其反馈到对电极502 侧。对电极502侧和工作电极501侧的构成与稳压器12c相同，所以， 省略详细的说明。符号520'为与上述高输入阻抗差动放大器520相同 构成的高输入阻抗差动放大器。
如图27所示那样，稳压器12e将2个参比电极5031侧的端子 R,和参比电极5032侧的端子R2的输出分别连接到放大器523的非反 相输入端子和放大器522的非反相输入端子。如上述那样，高输入阻 抗差动放大器520将该2个输入进行差动放大后输出。在其输出侧连 4妄电阻Rf，通过该电阻Rf连接到配线512b。这才羊，高输入阻抗差动 放大器520的输出反馈到反相放大器512的输入侧。
图28为示出控制机构15和计算机16的另一构成要素的相关性 的示意图。如图28所示那样，计算机16由主处理器16a和接口 16b 构成。通过该接口 16b经由局部总线17在与多个控制机构15之间控 制数据的收发。控制机构15包括测定控制机构主体15a和存储由该测 定控制机构主体15a进行处理的数据的数据存储器15b。控制机构15 相对测定单元10分别各设置1个。这样，将多个连接的测定单元10 连接到1个主处理器16a,可减轻主处理器16a的负荷。
图29为示出控制才几构15的详细的构成的一例的图。如图29所 示那样，测定控制机构主体15a具有与局部总线17连接的初始值寄存 器151、节距值寄存器152、结束值寄存器153、时间间隔寄存器154、 及动作设定寄存器155。
初始值寄存器151、节距值寄存器152、结束值寄存器153、时间
间隔寄存器154、及动作设定寄存器155分别存储可由主处理器16a 设定的初始值、节距值、结束值、测定时间间隔、动作模式。当设定 这些初始值、节距值、结束值、测定时间间隔、动作模式时，开始数 据测定动作。
初始值、节距值、及结束值示出与由电压图形发生电路510发生 的电压图形的电压值相当的值，从初始值到结束值每隔节距值作为数 字值设定电压图形。例如在从时间^到时间ts生成预定的图形的电压 图形的场合，时间t,的电压值与初始值相当，从该时间t，每隔测定时 间间隔At电压值按节距值变化，这样的电压值持续形成节距直到结束 值。
选择器158在初始值寄存器的输出值和加法器156的输出值中仅 在测定开始时选择初始值将其输出，然后从数据中选择加法器156的 加法运算结果输出。该选择器158的输出值与来自定时信号发生器161 的输出信号同步地输出到测定系12的电压图形发生电路510。电压图 形发生电路510产生与来自选择器158的输出值相当的电压值的电压。 这样，可产生上述图21A所示电压波形的电压图形。
加法寄存器157与定时信号发生器161的输出信号同步地一时存 储选择器158的输出值。
加法器156在初始值寄存器151的初始值加上节距值寄存器152 的节距值，输出到选择器158和比较器159。存储到加法寄存器157 的值与输出到测定系12的电压值相当，所以，加法器156输出在送往 该测定系12的输出电压值加上节距值获得的电压值相当的值。比较器 159比较加法器156的加法运算结果和来自结束值寄存器153的结束 值，在相加结果超过结束值的场合，向计数器160输出表示计数结束 的信号。
计数器160按根据来自时间间隔寄存器154的测定时间间隔决定 的时间期间根据来自动作设定寄存器155的动作设定模式进行计时。 该计数器160在从比较器159输入计数结束的信号之前继续进行计数。
动作设定模式例如可相应于工作极的同时测定个数设定单独测
定模式、4极设定模式、8极设定模式等。例如，在设定单独测定模式 的场合，计数器160按根据测定时间间隔设定的时间期间进行计数， 将计数值输出到定时信号发生器161。在设定4极设定模式的场合， 每隔将测定时间间隔分割成4份获得的时间期间进行计数，将计数值 输出到定时信号发生器161。在这样设定多极设定模式的场合，每隔 按其极数分割测定时间间隔获得的时间期间进行计数。
定时信号发生器161 —边计时， 一边与来自计数器160的计数值 的输出时刻同步地将寄存器信号和写入信号输出到数据存储器15b。 另外，定时信号发生器161相应于来自动作设定寄存器155的动作设 定模式切换信号检测部分162的信号切换部分163。
在信号切换部分163分别连接测定系12的多个工作电极501的 端子O。由多个工作电极501可同时地从端子O检测插入剂产生的电 化学信号，但也由该信号切换部分163选择地检测来自多个工作电极 501的电化学信号。
信号检测部分162对来自工作电极501的电化学信号进行AD变 换，通过数据总线164输出到数据存储器15b，该工作电极501由通 过定时信号发生器161控制的信号切换部分163进行切换。这样，每 次将来自定时信号发生器161的写入信号输入到数据存储器15b时， 依次将来自数据总线164的数据写入到对各该写入信号提供的地址位 置。
例如在单极设定模式的场合，如测定时间间隔为10msec，则写 入信号和1个地址每10msecl次地从定时信号发生器161写入到数据 存储器15b,而且，从信号检测部分162通过数据存储器15b将电化 学信号的数字变换值输出到1个数据存储器15b。
在4极设定模式的场合，如测定时间间隔为10msec，则写入信 号和4个地址每10msec4次地从定时信号发生器161输出到数据存储 器15b，而且，从信号检测部分162通过数据存储器15b将电化学信 号的数字变换值4个顺序地输出到数据存储器15b。这样，每隔测定 时间间隔将大体同时检测出的电化学信号作为数据存储。
为了提高测定的精度，在多极设定模式的场合，也可不与等间隔
地分割测定时间间隔获得的时序同步，缩短来自多个工作电极501的 信号检测周期。例如，通过在测定时间间隔中的很短的时间生成多个 信号切换部分163的切换信号，从而可保持不由测定时间间隔左右的 测定精度。例如，如测定时间间隔为10msec，则对定时信号发生器 161编程，使得在最初的9msec之前不生成切换信号，在从9msec到 10msec的lmsec生成4个切换信号，输出到信号切换部分163。这样， 可在lmsec内检测出来自4个工作电极501的电化学信号。因此，即 使将测定时间间隔设定得较长，也不由此产生测定时间间隔的偏差， 可保持高精度。
存储于数据存储器15b的测定数据由计算机16的主处理器16a 读出，用于各种信号解析。
这样，通过由定时信号发生器161按比测定时间间隔短的时间切 换测定的多个电化学信号，选择地检测，从而可在大体同时测定工作 电极501的各信号。
下面，说明根据测定数据由计算机16进行信号解析的测定数据 解析方法的一例。在这里，根据图30的流程图说明判定目标DNA的 SNP位置的碱基为G型(同型)，T型(同型)，还是为GT型(异 型)的类型判定的解析方法。虽然在图l和图28等中未特别说明，但 计算机16的主处理器16a通过执行包含类型判定过滤、类型判定处理、 判定结果输出等多个指令的解析程序，从而实施类型判定过滤、类型 判定处理、判定结果输出。另外，上述控制机构15的控制另行设置控 制程序。这些解析程序和控制程序可通过由设于计算机16的记录媒体 读取装置读取存储于记录媒体的解析程序而执行，也可从设于计算机 16的磁盘等存储装置读出而执行。
作为进行该测定数据解析的前提，首先作为A、 G、 C、 T准备4 种成为检测目标的目标碱基序列的SNP位置的碱基。对于各种类分别 将多个具有与该目标碱基序列互补的碱基序列的目标互补DNA探头 固定化到各工作电极501。另外，将具有与该4种目标互补DNA探头 不同的碱基序列的DNA探头(以下称负控制)固定化到别的工作电 极501 (s61)。固定化到工作电极501的DNA探头的种类原则上为1个。
然后，将包含检体DNA探头的试样注入到固定化了上述目标互 补DNA探头的碱基序列检测片。然后，产生杂化反应等(s62)，经 过由緩沖剂进行的清洗、插入剂的导入产生的电化学反应，使用测定 系12计算出典型电流值(s63)。
典型电流值指对定量地把握各DNA探头的杂化反应的发生有效 的数值，作为一例，与检测出的信号的电流值的最大值(峰值电流值) 等相当。峰值电流值通过测定来自结合于双链DNA的插入剂的氧化 电流信号并求出其电流值的峰值而导出，该双链DNA与固定于各工 作电极501上的DNA探头杂化。在峰值电流值的检测过程中，最好 通过减去来自插入剂的氧化电流信号以外的本底电流而进行。
当然，也可相应于信号处理的精度和目的将任何值确定为典型电 流值，例如与氧化电流信号的积分值等相当。另外，不限于电流值， 也可将电压值、相对这些电流或电压进行数值解析处理后获得的值等 确定为典型值。
与将SNP位置的碱基设为A、 G、 C、 T型的目标DNA相关的 测定数据即典型电流值分别被定义为Xa、 Xg、 X。 Xt，将负控制的 DNA探头的典型电流值定义为Xn。另外，典型电流值相应于各类别
获得多个，所以，为了分别相互识别，设第l个Xa为Xa,，第2个Xa
为xa2，…。
另外，将获得SNP位置的碱基为A、 G、 C、 T型的目标DNA 的典型电流值的个数定义为na、 iig、 iic、 iit个，将对负控制获得的典 型电流值的个数定义为11 个。
然后，为了除去获得的典型电流值Xa、 Xg、 Xc、 Xt、 Xn中的明 显异常的数据，实施类型判定过滤处理(s64)。
图31示出该类型判定过滤处理的流程图。该图31的类型判定过
滤处理可分别单独对Xa、 Xg、 Xc、 Xt、 Xn进行。例如，以Xa为例，
由该类型判定过滤排除对Xa获得的Ila个典型电流值中的被认为明显 异常的数据的典型电流值。对Xg、 Xe、 Xt、 Xn也同样进行。
在该图31的说明中，为了相应于数据类别进行同样的处理，以 Xa的过滤为例进行说明。
具体地说，如图31所示那样，先进行测定组的所有数据的设定 即数据组的设定(S81)。例如，对于Xa，将Xa,、 Xa2、…、X纖作为 数据组设定。
然后，计算出这些测定数据Xal、 Xa2..... X^的CV值(以下
称CV。) (s82)。该CVo通过由平均值除测定数据Xal、 Xa2.....
X目的标准偏差而获得。然后，判定获得的值CV。是否在10%即0.1 以上(s83)。
如在10%或其以上，则计算出除去测定数据中的最小值的na-l 个数据组的CV值(以下称CVJ (s84)。如不到10%，则判定没有 明显异常的数据，前进到后述的类型判定。
计算出CVi后，判定是否CVo^2xCVi (s85)。如该不等式成 立，则前进到(s86)，将除去了测定数据中的最小值的na-2个的数 据组重新定义为数据组，返回到(s82)，反复进行异常数据的过滤。
如不等式不成立，则判定不是在最小值侧而是在最大值侧存在异 常的数据，计算出测定数据中的除去最大值的na-2个数据组的CV值 (以下称CV2) (s87)。然后，判定是否CV0〇2xCV2 (s88)。如成 立，则将测定数据中的除最大值外的na-3个数据组重新定义为数据 组，返回到(S82)。如成立，则判定没有明显异常的数据，前进到后 述的类型判定。
对Xg、 Xe、 Xt、 Xn也进行以上所示类型过滤。
然后，使用获得的类型判定过滤结果实施类型判定处理(s65)。 下面，使用图32的流程图说明该类型判定处理的一例。在图32的例 子中，示出判定目标DNA的SNP位置的碱基为G型，T型，还是为 GT型的类型判定的场合。另外，该类型判定处理大体包括最大组判 定算法、2样本t判定算法。如图32所示那样，先抽出对各组的典型电流值的平均值(s91)。
组为Xa、 Xg、 Xc、 Xt、 Xn等目标碱基序列不同时为另一组，目标碱基
序列一致时为相同组。在(s64)抽出通过类型判定过滤排除了明显异 常的数据的测定数据。当然，可抽出由(s64)的类型判定过滤以外的 过滤排除以上数据的测定数据，也可抽出不进行任何过滤的测定数据。 也可不为典型电流值的平均值，而是求出对从这些统计值进行统计处 理后获得的别的统计处理值。
在目标DNA的SNP位置的碱基为A、 G、 C、 T的场合，分别 将组A T、负控制作为组N进行说明。另外，对于Xa、 Xg、 Xc、 Xt、 Xn的各组，将获得的平均值设为Ma、 Mg、 Me、 Mt、 Mn。
然后，对于获得的平均值Ma、 Mg、 Me、 Mt、 Mn，判定最大是 否为组G的平均值Mg (s92)。如为最大，则前进到(s93)，如不为 最大，则前进到(s97)。
在(s97)，对于平均值Ma、 Mg、 Me、 Mt、 Mn，判定最大是否 为组T的平均值Mt。如为最大，则前进到(s98)，如不为最大，则 对组G、 T都不为最大，不能进行判定，进行再检查。
在(s93)中，判定在组G的测定数据Xgl、 Xg2、...与组N的测 定数据Xnl、 X 2、...之间是否存在差别。是否存在差别，例如使用2 样本t检验。具体地说，比较通过2样本T检验求出的概率P与显著 性差异的典型关系，
如H0: P^a，则判定不存在显著性差异(解消假设)
如Hl: P<a，则判定存在显著性差异(择一假设)
显著水准a可使用计算机16由使用者设定。在该(s93)的例子 中，提出在组G的测定数据与组N的测定数据的值中是否存在差这样 的HI的设问。相对该设问，设定H0的假说，该HO的假说假定在该 2个组间没有差。然后，在组G的测定数据的平均值Mg与组N的测 定数据的平均值M。归納了 2个组的差，求出概率。概率的计算根据 组G的统计值Xgi、 Xg2、…和组N的统计值X^、 Xn2、…，计算出统 计常数t、自由度cp，根据t分布的概率密度变量的积分值求出概率P。
关于获得的概率P，只要概率P^a，则不能放弃H0，保留判定。 即，判定没有差。如P〈a，则放弃H0，采用假说H1，判定存在差。
在这样判定结果为"存在差"的场合，前进到(s94),在判定"没 有差"的场合，作为判定不能进行再检查。
在(s94)，对于组G和组A使用与(s93)同样的2样本t检验 判定是否在2个组存在差。如存在差则前进到(S95)，如没有差，则 作为不能判定进行再检查。
在(s95)中，关于组G与组C使用与(s93)同样的2样本t 检验判定在2个组是否存在差。如存在差，则前进到(s96)，如没有 差，则作为不能判定进行再检测。
在(s96)中，对于组G与组T，使用与(s93)同样的2样本t 检验，判定是否存在2个组。如存在差，则决定为組G型。这是由于 组G型的平均值最大，而且与其它测定组存在差。如不存在差，则决 定为组GT型。这是因为，虽然组G型为平均值最大，但由于在组G 型和组T型测定结果不存在差。
在(s98)，对于组T和组N使用与(s93)同样的2样本t检验， 判定是否存在2个组。如存在差，则前进到(s99),如没有差，则判 定不能，进行再检查。
在(s99),对于组T和组A，使用与(s93)同样的2样本t检 验，判定是否在2个组存在差。如存在差，则前进到(s100),如不 存在差，则作为不能判定，进行再检查。
在(s100)中，对于组T和组C，使用与(s93)同样的2样本t 检验判定在2个组是否存在差。如存在差，则前进到(sl01)，如没 有差，则作为不能判定，进行再检查。
在(sl01)，对于组T和组G使用与(s93)同样的2样本t检 验判定是否2个组存在差。如存在，则决定为组T型。这量因为组T 型的平均值最大，而且与另一测定组存在差。如无差，则决定为组GT 型。这是因为，虽然组T型的平均值最大，但在组T型和组G型测 定结果不存在差。
以上的判定结果表示在设于计算机16的图中未示出的显示装置 (s66)。通过使用这样的类型判定算法，从而可进行异型的判定。
在图30~图32中，示出了判定与G型、T型、或GT型中的哪 一个相当的方法，但当然可适用于A型、G型、C型、T型中的任一 2个型或对其的相异判定。另外，不一定非要对A型、G型、C型、 T型的组的4种获得测定数据。例如，也可仅对与可考虑SNP的2个 碱基相关的2组获得，也可将负控制的1组加到该2组。
下面根据图33的程序图说明使用上述碱基序列检测装置的碱基 序列的自动解析方法。
如图33所示，首先使用计算机16进行用于自动解析的自动解析 条件参数的设定。然后，使用者向计算机16指示根据设定的自动解析 条件参数实施自动解析(s301)。自动解析条件参数为用于对控制机 构15进行控制的控制参数。由控制机构15使用的控制参数包括用于 控制测定系12的测定系控制参数、用于控制送液系13的送液系控制 参数、用于控制温度控制机构14的温度控制机构控制参数。
测定系控制参数为存储于上述图29所示初始值寄存器151、节距 值寄存器152、结束值寄存器153、时间间隔寄存器154、及动作设定 寄存器155的输入设定参数，包括初始值、节距值、结束值、测定时 间间隔、动4乍才莫式。
送液系控制参数具有控制图17所示电磁阀403、 413、 423、 433、 441、 442、 444、 445、 451、 453、 463的电磁阀控制参数，控制液体 传感器443、 447的传感器控制参数，及控制泵454的泵控制参数。这 些电磁阀控制参数、传感器控制参数、泵控制参数作为顺序地实施图 18(s22) ~ (s36)所示那样的一连串工序的条件，包含对控制对象 的控制量、控制对象的控制时刻、控制对象进行控制的控制条件等作 为参数的详细内容。
温度控制参数原则上附随送液系控制参数提供。即，通过设定送 液系控制参数，与送液系13的动作对应地设定温度控制参数。这样， 可进行与送液系13连动的温度控制机构14的温度控制。
由自动解析的实施，将自动解析条件参数送到控制机构15 (s302 )。控制机构15根据接收到的自动解析条件参数中的测定系控 制参数控制测定系12，根据送液系控制参数控制送液系13，根据温度 控制机构控制参数对温度控制机构14进行控制。另外，控制机构15
12、送液系13、及温度控制机构14的时序进行管理。因此，控制的 程序根据由使用者设定的自动解析条件参数自由地确定，在该图33 中说明典型的一例。
在该自动解析之外，使用者准备片盒ll。这首先由基板固定螺钉 25将封闭了碱基序列检测片21的印刷电路板22固定化于片盒11的 支承体111，进行在片盒11的安装(s401),该碱基序列检测片21 在工作电极501固定化所期望的DNA探头。然后，由上盖固定螺钉 117固定将密封构件24a —体化的片盒上盖112和支承体111，在形成 测定池115的状态下准备(s402)。相对片盒ll,从试样注入口 119 注入试样(s403 )。通过将片盒ll安装于装置主体，进行开始操作， 从而开始杂化反应(s21)。注入的试样的容量最好为比测定池115的 容积多 一些的量。这样，可没有残余空气地由试样完全充填测定池115 内。
控制机构15根据从计算机16接收到的测定系控制参数开始测定 系的时序的控制(s303)。
另外，控制机构15根据从计算机16接收的送液系控制参数，依 次控制送液系13的各构成要素(s304)。另外，虽然在图33中未特 别示出，但实际上与该送液系13的控制连动，根据温度控制机构控制 参数进行温度控制机构14的温度控制。通过该控制，送液系13自动 地实施包含图18 (s21) ~ (s36)(除s34外)所示的杂交反应的送 液工序(S305 )，并在该送液工序将碱基序列检测片21设定为指定的 温度地对温度控制机构14进行自动控制。
控制机构15与该送液工序的中途的(s34)的测定工序的时序同 步地对测定系12发出测定指令(s305 )。即，在送液工序的(s34)
的测定工序的期间，将初始值、节距值、结束值、测定时间间隔、动
作设定模式存储到控制机构15的初始值寄存器151、节距值寄存器 152、结束值寄存器153、时间间隔寄存器154、及动作设定寄存器155。 也可与该(S305 )同时地进行上述(s303 )的测定系时序控制。
测定系12根据该测定指令例如发生电压图形进行测定(s306)， 荻得的测定信号从端子O输出到控制机构15 (s307)。控制机构15 对接收到的测定信号进行信号处理，作为测定数据存储到数据存储器 15b (s308)。该测定数据通过局部总线17输出到计算机16 (S309)。 计算机16接收该测定数据(s310)。
当这样获得必要的测定数据时，计算机16根据测定数据实施图 31所示(s64)的类型判定过滤。当类型判定过滤结束时，根据过滤 的数据实施图32所示类型判定处理(s65)。最后，在计算机16具有 的显示装置显示获得的判定处理结果(s66)。
这样按照本实施形式，相对由工作电极、对电极、及参比电极构 成的3电极系，反应环境变得均匀，所以，药液的流速在各电极上为 一定，流路内的电化学反应的均匀性提高，其结果检测结果的可靠性 提高。另外，通过相对各工作极在不同的平面配置对电极和参比电极， 从而可在工作电极提高敷设密度。另外，当将DNA探头固定化到工 作电极501时，不担心污染对电极502和参比电极503。
另外，在将检体DNA溶液注入到片盒11后，自动地进行从杂化 到由緩沖溶液对非特异吸附DNA的清洗、插入剂的注入、电化学测 定、测定数据的存储、基于测定数据的目标碱基序列判定。这样，可 提高检测信号的再现性.检测精度，缩短导出结果之前的时间。
本发明不限于上述实施形式。
固定化于工作电极501的探头示出形成DNA探头的场合，但也 可为由DNA以外的其它核酸构成的探头，除了核酸以外，只要为具 有预定的碱基序列的探头即可。
计算机16和控制机构15的处理分担不限于上述场合。如例如测 定系12、送液系13、温度控制机构14具有解释来自计算机16的指令、
实施各构成要素的处理器，则也可省略控制机构15。在该场合，图29 所示那样的控制机构15的功能由计算机16实现。
在测定系12、送液系13、温度控制机构14的时序管理中，如这 些测定系12、送液泵13、温度控制机构14具有管理时序的处理器， 则根据该处理器管理的时序实施各处理。在该场合，计算机16如将自 动解析条件参数发送到这些测定系12、送液系13、温度控制机构14， 则没有必要管理时序。
另外，也可由计算机16进行测定系12、送液系13、温度控制机 构14、控制机构15的时序控制。
另外，试样注入口 119示出连通到送出口 116b的例子，但也可 连通到送入口 116a。另外，碱基序列检测片21上的工作电极501和 接合区221由Ti和Au的叠层构造示出，但也可使用由其它材料制成 的电极或凸台。另外，工作电极501的配置不限于图16所示场合。工 作电极501、对电极502、参比电极503的各电极数也不限于图示场合。
另外，送液系13不限于图17所示场合，例如可根据反应的种类 附加供给空气、Milli-Q纯净水、緩冲剂、插入剂以外的药液和气体的 供给系，从而进行测定池115内的更复杂的反应。另外，各配管的相 互的药液和空气的供给路径、供给量的控制也可在电磁阀以外进行。 图18所示送液系13的动作不过为一例，可根据反应的目的等进行各 种变更。
另外，在图30 图32中，示出将该碱基序列自动解析装置1用 于类型判定的场合，但不过为一例，也可用于其它解析目的。另外， 图33所示自动化方法也不过为一例，也可通过对片盒ll、测定系12、 送液系13、温度控制才儿构和控制机构15的构成进行各种改变而使其 自动化程序也进行各种变形。
另外，也可使碱基序列检测片21与片盒上盖112侧的关系上下反转。
另外，流路601a 601d不限于图5B所示那样的配置。例如检测 用流路601a也可平行排列到连接测定池孔部115a与115b的直线，或各流路601a 601d不为直线，而是为曲线状流路。另外，送出口 116b 和送出口 116b示出相对测定池底面垂直延伸的例子，但不限于此，也 可形成为相对测定池底面平行延伸的构成。 (第2实施形式)
本实施形式涉及第1实施形式的变形例。本实施形式涉及第1实 施形式的图1所示的碱基序列自动解析装置1的构成的变形例。下面 对于在本实施形式中未特別提及的构成，如为与第1实施形式同样的 构成，则省略详细说明。
图35为示出本实施形式的碱基序列自动解析装置700的整体构 成的图。该碱基序列自动解析装置700包括箱体701和计算机16。箱 体701与图1的片盒11、测定系12、送液系13、温度控制机构14、 及控制才几构15的构成相当。
在箱体701的正面预定部分i殳置2个滑动台702a和702b。在该 滑动台702a和702b分别设置检测盒安装槽792。通过在该检测盒安 装槽792配置检测盒703，从而可定位在滑动台702a和702b配置检 测盒703。具体地il，滑动台702a和702b相对箱体701相对地朝水 平方向滑动地构成。该滑动动作可使用滑动动作按钮704a和704b进 行。当推压滑动动作按钮704a和704b时，将滑动指示信号传递到控 制机构15。接收到该滑动指示信号，控制机构15驱动图中未示出的 台驱动机构891，使滑动台702a、 702b滑动。图73为示出控制机构 15与各构成要素的功能框图的 一例。
另外，在箱体701的正面的別的部分设置显示部分893。在该显 示部分893可根据来自控制机构15的指令表示由控制机构15检测出 的信息。作为检测信息，与检测盒种类、检测盒的有无、密封件有无、 滑动台驱动状态(托盘的打开/关闭的差别)、凸轮回转状态(回转的 有无等)、阀单元控制单元驱动状态(用于注口'电连接器的定位的有 无等)和检测工序进展状况等相当。
当将滑动台702a和702b收容于箱体701内时，如滑动动作按钮 704a和704b受到推压，则滑动台702a和704b从箱体701朝图35的
箭头方向滑动。这样，检测盒安装槽792可从箱体701取出检测盒703, 或将检测盒703设置于检测盒安装槽792。
在将检测盒703设置到检测盒安装槽792后，当推压滑动动作按 钮704a和704b时，滑动台702a和702b朝与图35的箭头相反方向 滑动，收容于箱体701内。
在箱体701内，将注口 707a、 707b、 708a、 708b插装于检测盒 703的注口插入孔722和723,而且，在电连接器用口 724和725插装 电连接器730，实施碱基序列检测动作。
注口 707a和708a设于滑动台702a側的阀单元705a。注口 707b 和708b设于滑动台702b侧的阀单元705b。电连接器730 i殳于滑动台 702a和702b双方的探头单元710a和710b。
图57A和图57B为示出包含电连接器730的探头单元710a的构 成的一例的图，图57A为透^L图，图57B为侧面图。例如在由环氧玻 璃基板等构成的探头单元710a隔开预定的间隔地配置2个电连接器 730。在电连接器730的前端按与基板714上的凸台相同的排列将多个 凸状电极730a配置成矩阵状。这些各凸状电极730a与基板714上的 凸台接触，从而可确保基板714与探头单元710a的电连接。另外，在 电连接器730内设置配线。各凸状电极730a和控制机构15由该配线 进行电连接。
图58为注口 707a、 708a、电连接器730等的驱动系和电连接器 730的侧面图。在该图中，着眼于滑动台702a侧的构成，但滑动台702b 侧的构成也相同。
在阀单元705a —体地形成探头单元710a，由阀单元.探头单元驱 动机构706a同时地驱动这些阔单元705a和探头单元710a。阀单元'探 头单元驱动机构706a根据来自控制机构15的指示进行驱动。阀单 元.探头单元驱动机构706a如由图58的箭头所示那样，具有升降方向 和水平方向2个驱动方向。这样，相对滑动台702a侧的检测盒703 的上部4吏注口 707a、708a和检测盒703朝水平方向移动并下降。然后， 将注口 707a和708a定位于注口插入孔722和723，而且将检测盒703
定位到电连接器用口 724和725。另外，滑动台702b侧同样地驱动阀 单元.探头单元驱动机构706b,从而分别将注口 707b和708b、检测盒 703定位于注口插入孔722和723、电连接器用口 724和725。这样， 送液系与检测盒703内的流路连通。另外，电连接器730定位于检测 盒703的凸台，电连接凸台与电连接器730。
在该状态下，从图中未示出的送液机构通过注口 707a和707b供 给药液等，通过注口 708a和708b排出药液等。另外，电连接器730 也电连接到测定系12。这样，通过电连接器730将电压外加于基板714， 通过检测电流，可进行电化学的测定。在从箱体701内取出检测盒703 的场合，通过推压滑动动作按钮704a和704b，从而使阀单元.探头单 元驱动4几构706a和706b驱动阀单元705a和705b上升，然后l吏滑动 台702a和702b朝图35的箭头方向滑动，可取出检测盒703。
在这里，示出一体地形成阀单元705和探头单元710的例子，但 不限于此。也可分别形成阀单元705和探头单元710，由别的升降驱 动机构使其升降。另外，其中，相对基板714示出在同一面上形成固 定了探头DNA的3电极系761与凸台762和763的场合，但不限于 此。也可相对基板714在上面形成3电极系761,相对凸台762和763 形成于相反侧。在该场合，阀单元705相对检测盒703设置于上侧， 探头单元710设置于下侧。在该场合，并不必然一体形成阀单元705 和探头单元710。
虽然在图35中未示出，但在碱基序列自动解析装置700内设置 从检测盒703内的碱基序列检测片取出电信号或送出信号的测定系 12、温度控制机构14、控制机构15等。碱基序列自动解析装置700 内的控制机构15连接到计算机16。
图56为示出检测盒703安装时的碱基序列自动解析装置700的 构成的一例。通过推压滑动动作按钮704a和704b，从而使滑动台702a 和702b朝箱体701外方向滑动，在箱体701外露出预定深度的槽状的 检测盒安装槽792。在该检测盒安装槽792设置温度调节机构720、定 位销709a和709b、检测盒种类判别用销789。
温度调节机构720例如使用珀尔帖元件。将后述的检测盒定位孔 728a、 728b插通到定位销709a和709b，而且，在温度调节用窗部分 743对温度调节机构720进行定位地安装检测盒703。在该检测盒安装 状态下，通过由检测盒703推压微型开关811，从而检测到安装了检 测盒703的状态。微型开关811连接到控制机构15，该开关的切换状 态时常由控制机构15确认。
图69A和69B为用于说明微型开关811的检测动作的图。如图 69A所示那样，在滑动台702a的检测盒安装槽792的表面设置微型开 关811。该微型开关811在未安装检测盒703的状态下从检测盒安装 槽792的表面凸出，由检测盒安装如图69B所示那样由检测盒703压 下微型开关811。由连接到微型开关811的控制机构15检测该压下动 作。当从检测盒安装槽792取出检测盒703时，微型开关811返回到 从槽表面凸出的图69A所示状态，可反复对检测盒安装进行检测。
另外，根据与该微型开关811同样的原理，通过由检测盒种类判 别用销789检测其压下的有无，从而判别检测盒的种类。在将检测盒 种类判别用孔749设于检测盒703的场合，不会由检测盒安装将检测 盒种类判别用销789压下。在未设置检测盒种类判别用孔749的场合， 即使安装检测盒7(B，也可将检测盒种类判别用销789压下。示出该 检测盒种类判别用销789的压下的有无的信号输出到控制机构15。控 制机构15根据表示该压下的有无的信号可判别检测盒的种类。如设置 阶段性地对检测盒种类判别用销789的压下的程度进行检测的传感 器，则也可判别多个检测盒种类。在该场合，将检测盒种类判别用孔 749的深度与可判别的压下程度对应地调整形成即可。
检测盒安装后，通过推压滑动动作按钮704a和704b，将滑动台 702a和702b朝箱体701的内方向(图56的箭头所示方向)滑动，将 检测盒703收容于箱体701内。
图36为检测盒703的示意透视图。检测盒703包括检测盒上盖 711、检测盒下盖712、填密713 (密封构件)及基板714。使检测盒 上盖711和检测盒下盖712的内表面相互对置，而且在夹住填密713
和基板714的状态下固定于这些检测盒上盖711和检测盒下盖712间。 由此完成检测盒703。
从检测盒上盖711的外表面721朝内表面729贯通大体圆形截面 的注口插入孔722和723地形成。该注口插入孔722和723的内径设 定得比注口 707和708、送入和送出口 752和753的外径大一些地设 定，例如为3.2mm左右。
另外，从外表面721到内表面729贯通形成大体长方形的电连接 器用口 724和725。在该电连接器用口 724和725分别插装后述的电 连接器730地使用。
另外，在外表面721到内表面729地贯通形成密封片检测孔726。 该密封片检测孔726用于检测密封片750的有无。图67A为示出向检 测盒注入试样时粘贴密封片750的状态的图，图67B为示出将试样注 入检测盒后剥离密封片750的状态的图。密封片检测孔726、电连接 器用口 724和725在图67A的状态由密封片750覆盖，在图67B的状 态下，没有密封片750而露出。如图67A所示那样，密封片750从检 测盒703的外表面721的密封片检测孔726的表面到电连接器用口 724 和725的表面粘贴。在粘贴密封片750的状态下将试样注入到检测盒 703。这样，即使试样溶液错误地滴下到电连接器用口 724或725，也 由密封片750覆盖，所以，在实际的电连接器用口 724或725内液体 不侵入，没有发生电短路等问题的担心。在注入试样后，为剥下密封 片750的工序。
图68为示出用于检测密封片检测孔726的密封片的有无的机构 的一例的图。如图68所示那样，在将滑动台702a收容于箱体701内 的位置，使检测光通过检测光通过孔702e和密封片检测孔726地配置 例如LED等检测光照射单元812和例如光敏器件等检测光传感器 813。即，收容滑动台702a时检测光通过孔702e和密封片检测孔726 位于检测光的光路上而且夹住检测盒703地对置地配置检测光照射单 元812和检测光传感器813。
这些检测光照射单元812和检测光传感器813可固定配置于箱体701,也可在箱体701仅固定配置检测光照射单元812，检测光传感器 813固定配置到滑动台702a。另外，检测光照射单元812和检测光传 感器813根据来自控制机构15的指示照射检测光，检测出检测光，将 检测信号输出到控制机构15。
通过从滑动台702a的槽表面到底面贯通形成的检测光通过孔 702e和密封片检测孔726地照射检测光。检测光传感器813检测通过 检测光通过孔702e和密封片检测孔726的光。检测信号传递到控制机 构15。
在密封片750粘贴到检测盒703的图67A的场合，检测光由密封 片750隔断，不能由检测光传感器813检测出检测光。在密封片750 剥离的图67B的场合，检测光不被隔断，可由检测光传感器813检测 到。
这样，判别是否检测盒703的密封片750被剥离。即，即使忘记 剥离密封片750而在该状态下将检测盒703设置到台上，注口 707a、 707b、 708a、及707b、电连接器730下降，不接触密封片750。
图37为从内表面729侧观看检测盒上盖711的透—见图。
在内表面729侧设置预定的深度而且具有与基板714的截面形状 大体相同的截面形状的基板定位槽731。该基板定位槽731的周围由 内表面729围住。基板定位槽731交叠于注口插入孔722和723、电 连接器用口 724和725地形成。通过对应于基板定位槽731地嵌入基 板714,从而可将基板714定位配置到检测盒上盖711。基板定位槽 731的深度成为与基板714的厚度大体相同地形成。
在内表面729侧交叠于基板定位槽731地设置比基板定位槽731 更深的填密定位槽732。该填密定位槽732的周围由基板定位槽731 围住。填密定位槽732交叠于注口插入孔722和723地形成。通过与 填密定位槽732对齐地配合填密713，从而可将填密713定位配置到 检测盒上盖711。填密定位槽732的相对基板定位槽731的深度与后 述的填密主体751的厚度大体相同地形成。因此，填密定位槽732相 对内表面729的深度成为与在填密主体751的厚度加上基板714的厚
度获得的厚度大体相同地形成。
在内表面729的周缘部分设置4个螺钉孔727a、 727b、 727c、及 727d。由这些螺钉孔727a~ 727d可用螺钉固定检测盒上盖711和检 测盒下盖712。
在内表面729的周缘部分设置2个检测盒定位孔728a和728b。 通过将该检测盒定位孔728a和728b对应于i殳在滑动台702a和702b 上的2个定位用销地配置检测盒703,从而可相对滑动台702a和702b 定位配置检测盒703。
图38为从外表面741观看检测盒下盖712的上面图。从外表面 741到内表面742贯通地形成温度调节用窗部分743。在温度调节用窗 部分743的内表面742侧配置基板714。在i殳于滑动台702a和702b 的温度调节机构720通过温度调节用窗部分743接触地配置基板714， 从而可从检测盒下盖712侧对基板714进行温度调整。
在外表面741设置条形码744。在该条形码744根据条形码信息 写入检测盒703的识别编号。通过由条形码读入单元读取写入该识别 编号的条形码744，从而可识别检测盒703。
另外，在外表面741贯通地形成密封片检测孔746。另外，检测 盒下盖712的密封片检测孔746在固定检测盒上盖711和检测盒下盖 712的状态下形成与检测盒上盖711的密封片检测孔726连通的位置。 这样，当固定检测盒上盖711和检测盒下盖712时，从检测盒上盖711 到检测盒下盖712设置贯通的密封片检测孔726，通过相对该密封片 检测孔726照射检测光，从而可判别密封片750的有无。
在外表面741的周缘部分设置4个螺钉孔747a、 747b、 74了c、及 747d。用螺钉固定这些螺4丁孔747a 747d和设于检测盒上盖711的 反应的螺钉孔727a 727d。这样，可将检测盒下盖712固定于检测盒 上盖711。
在外表面741的周缘部分设置2个检测盒定位孔748a和7化b。 将该检测盒定位孔748a和748b与设在滑动台702a和702b上的2个 定位用销对准地配置检测盒703。这样，可相对滑动台70h和702b
对检测盒703进行定位。
另外，符号749为检测盒种类判别孔，根据该孔的有无可判别检 测盒的种类。种类判别可根据检测盒种类判别用销789的销压下的有 无自动地进行。检测盒种类判别用销789的销压下状态由控制机构15 检测。在以下的例子中，使用设置了检测盒种类判别用孔749的检测 盒703进行说明，但即使使用未设置检测盒种类判别用孔749的检测 盒703，仅根据判别的检测盒的种类不同也可进行同样的测定。或者， 也可这样设计，使得由控制机构15在显示部分893显示检测盒703 的种类不同，进行警告，不前进到测定工序。或者，检测盒种类判别 用销789使用固定的固定销，也可使得未设置检测盒种类判别用孔749 的检测盒703不能安装。这样，也可防止设置错误的检测盒703。
图39为填密713的透视图。填密713包括填密主体751、送入口 752、及送出口 753。填密主体751大体为长方形，具有预定的厚度， 切去其4角形成。送入口 752和送出口 753在填密主体751的主面上 位于长边的两端近旁，而且为设于短边中央近旁的圆筒形的口。在送 入口 752和送出口 753的前端设置开口部分754和755。从该开口部 分754和755到填密主体751，在送入口 752和送出口 753的轴心沿 相对填密主体751的主面垂直的方向设置流路756和757。在填密主 体751的背面从送入口 752的形成位置到送出口 753的形成位置形成 折曲形状的槽758。填密主体751的背面具有大体平坦的面。槽758 与流路756和757连接。流路756、流路757、及槽758的截面大体相等。
图40为填密713的上面图。槽758从流路756朝流路757方向 前进后，按预定的曲率弯曲，折回后，再次从流路757前进到流路"6 侧，在流路756与流路757之间交替地进行多次地形成。另外，通过 使槽758的折回地点为预定的曲率的曲线，从而可抑制在设置折回地
点的角部等的场合发生的药液和空气的滞留。
图41为基板714的上面图。在基板714的主面形成3电极系761、 凸台762和763。另外，3电极系761和凸台762、 3电极系761和凸
台763由图中未示出的配线连接。3电极系761为由第1实施形式中 示出的工作电极、对电极、及参比电极的组合构成的电极，在其工作 电极固定DNA探头。
在图41中，在基板714重叠地示出填密713的配置。符号764 为填密配置位置，符号765为流路形成位置。3电极系761在填密配 置位置764与流路形成位置765对齐地形成。这样，填密713和基板 714在定位于检测盒上盖711和检测盒下盖712的状态下夹装固定时， 由槽758和基板714表面形成流路，而且在该流路表面露出3电极系 761。即，3电极系761上由槽758设置间隙，由该间隙形成流路。另 外，在该状态下，填密713和基板714保持密封。
另夕卜，符号766和767在夹装固定于检测盒上盖711和检测盒下 盖712的场合，为配置电连接器用口 724和725的区域。在形成于该 电连接器连接位置766和767内的凸台762和763通过电连接器用口 724和725接触地配置电连接器用口 724和725。这样，可使3电极系 761和通过电连接器用口 724配置的电连接器730导通，或使3电极 系761与通过电连接器用口 725配置的电连接器730导通。
填密配置位置764作为固定DNA探头、根据电化学反应检测杂 交的有无的传感器区域起作用。凸台762和763作为用于将电信号从 基板714取出到检测盒703外部的电接触区域起作用。这些传感器区 域与电接触区域离开地配置。
图42和图43为分别从检测盒上盖711侧或检测盒下盖712侧观 看到的检测盒703的组装完成图。
首先，与检测盒上盖711的内表面729的填密定位槽732对齐并 且将送入口 752和送出口 753插通到注口插入孔722和723地将填密 713嵌插入到填密定位槽732。然后，将基板714定位到基板定位槽 731，并使其主面即3电极系761、凸台762和763形成的面朝向检测 盒上盖711侧。然后，将检测盒下盖712载置于检测盒上盖711，并 使其内表面742朝向检测盒上盖711侧，使螺钉孔747a ~ 747d和螺钉 孔727a 727d的位置对应。然后，将770a ~ 770d螺旋插入到螺钉孔
747a 747d和螺钉孔727a~ 727d。这样，螺旋安装检测盒上盖711 和检测盒下盖712，而且在检测盒上盖711和检测盒下盖712之间夹 装固定填密713和基板714,完成检测盒703。在该完成的状态下，从 注口插入孔722到注口插入孔723形成按开口部分754、流路756、槽 758、流路757、开口部分755的顺序连通的流路。
在这些图42和图43中，示出由螺钉固定对检测盒上盖711和检 测盒下盖712的例子，但不限于此。例如也可使用通过凹凸的构件进 行接合安装的方法。图59为示出接合固定的检测盒821的构成的一例 的图。如图59所示那样，在检测盒上盖822的两侧部从其内壁到外壁 贯通形成各3个共6个接合用孔824。另一方面，在检测盒下盖823 的两侧部的内表面上，凸设各3个共6个爪状的接合用构件825。接 合用构件825与接合用孔824以外的构成由于与图42和图43所示检 测盒上盖711和检测盒下盖712的构成相同，所以，省略详细说明。
各接合用构件825和各接合用孔824例如接合到由图60A的一点 划线所示位置，从而如图60B所示那样接合固定检测盒上盖822和检 测盒下盖823。
图44为按照图42和图43的工序完成的检测盒703侧面的截面 图。如图44所示那样，在检测盒703设置合计3种开口。
第1开口为由填密定位槽732、注口插入孔722和723形成的开 口。由该第1开口将注口 707安装于与填密713的凸起部分(口 )相 当的位置，可送入和送出药液和空气，同时，可由吸管等注入试样溶 液。
第2开口与笫1开口为同一面，而且从固定填密713的部分离开 地形成，为由电连接器用口 724和725形成的开口。在该第2开口， 从基板714并排地形成可与装置主体进行电接触的凸台762和763, 插入设置于装置主体的探头单元(电连接器730)。这样，可与基板 714上的凸台进行电接触。
第3开口与第l和第2开口夹住基板714地形成于相反侧的面。 该第3开口在与固定填密713的部分的背面相当的位置即笫1开口的
背面开口。由该第3开口可将温度控制机构14直接接触于基板714 的背面，可控制基板714的温度。
更为具体地说，在注口插入孔722朝箭头的方向压接注口 707， 另外，将电连接器730分别插装于电连接器用口 724和725。基板714 的背面側即未形成3电极系761的一侧由温度调节用窗部分743露出， 使温度调节机构720接触于该露出面地将检测盒703载置于702上。 这样，可从背面侧对基板714进行温度调节。
图45示出检测盒703的流路的截面图。将注口 707和注口 708 插入到注口插入孔722和723,而且压接到填密713的送入口 752和 送出口 753。这样，注口 707和注口 708与送入口 752和送出口 753 连通。在该状态下，当从注口 707供给药液或空气时，通过由设于填 密713内的槽758和基板714形成的流路从注口 708送出这些药液或 空气。
图46~图51为示出填密713的口前端形状的详细构成的图。
图46为口前端形状的第1例。将送入口 752和送出口 753的前 端部分的开口部分754和755的内径n与流路756和757的内径r2 相比，阶段性即非连续地形成得较粗。填密713的材质为硅酮橡胶， 硬度为例如60左右。填密713通过使用金属模的注射成形包含填密主 体751、送入口 752、及送出口 753和各流路一体制作。658的深度g, (与流路的高度相当)为0.7mm左右，宽度wl为lmm左右。送入 口 752和送出口 753的高度hi为4mm左右，外径R！为3mm左右。 另外，内径n和1*2分别例如为r产2mm左右，r2=lmm左右。另外， 内径n部分的深度h2例如为0.5mm左右。填密主体751的厚度h3为 3mm左右。填密713与基板714紧密接触的面最好进行镜面加工。
在以下的第2例以后，只要不特别提及，则材质、硬度、制作方 法、尺寸等相同。
图47为口前端形状的第2例。送入口 752和送出口 753的前端 部分的开口部分754的内径1"2不变地为lmm左右，其外径从R,往前 端连续地变细，在最前端，与内径r2大体相同，成为外径R2。外径变
细的部分的外表面771相对填密主体751主表面的角度为45。左右。 外径从送入口 752和送出口 753的前端变细到lmm左右，在比外表 面771更接近填密主体751的外表面772,外径大体为一定。外表面 772例如也可朝前端稍变细地例如相对内表面773形成1。左右的倾斜。 图46和图48~图51的场合也同样。
图48为口前端形状的第3例。送入口 752和送出口 753的前端 部分的内径逐渐变粗，而且外径逐渐变细。更为具体地说，例如为半 径a,-0.5mm左右的半圆的截面形状。
图49为口前端形状的第4例。送入口 752和送出口 753的外径 不变，其内径到前端逐渐变粗，构成为研钵形状。更具体地说，从送 入口 752和送出口 753的前端到0.75mm左右的深度，从内径r3 (例 如1.4mm左右)到内径r2逐渐连续地变细，在比其更深的位置，形 成一定的内径r2。另夕卜，相对内表面773内径变粗的位置的内表面774 倾斜15。左右。这样，通过将内周加工成研钵状，从而在由吸管等注 入试样时，吸管的前端可顺利地注入到送入口 752和送出口 7S3，而 且可提高填密713和吸管的密封性。因此，容易将试样导入至基板714。
图50为口前端形状的第5例。送入口 752和送出口 753到前端 与内径和外径大体一定。前端的外表面775相对流路756和757大体 垂直。
图51为口前端形状的第6例。送入口 752和送出口 753的基本 构成与图50的例子大体相同，但在其前端形成O形密封圈776。
上述图46~图51所示口前端形状的尺寸不过为一例，可相应于 成形的容易程度、基板714的大小等适当地进行变更。另外，填密713 的材质不仅为硅酮橡胶，也可为弹性体、特氟隆、戴氟隆树脂、及其 它树脂等。
另外，口前端不需要相对填密主体751的主表面垂直地形成。例 如也可相对主表面按预定角度倾斜地形成。另外，也可相对填密主体 751主表面垂直地设置，在其形成位置途中折曲，沿不相对填密主体 751主表面垂直的方向延伸。
图52为示出阀单元705的整体构成的图。在该图52中，探头单 元710的构成省略地记载。阀单元705连接固定阀主体781和782地 使用。在阀主体781设置2通电磁阀403、 3通电磁阀413、 423和433， 另外，在阀主体782设置3通电磁阀441和445。阀主体781和782 例如由PEEK树脂制作。阀主体781和782分别制作，在相互连接两 者的场合，在其接缝部分使用PTFE作为填密。因此，在阀主体781 和782两者中，与药液接触的部分的材质包括PEEK和PTFE。另外， 在阀主体781和782设置大体一定的截面形状的空洞。该空洞作为连 接后述的各电磁阀间和与填密713等间的配管起作用。另外，在设于 阀主体782的空洞中，连通注口 707和注口 708。这些注口 707和注 口 708由PEEK树脂制成。
图61为示出作为成阀单元705的变形例的阀单元831的构成的 一例的图。图52的阀单元705使用面安装型的电磁阀403、 413、 423、 433、 441、及445,但也可使用嵌入型的电》兹阀832、 833、 834、 835、 836、 837代替。这些电磁阀832、 833、 834、 835、 836、及837的功 能与电磁阀403、 413、 423、 433、 441、及445相同。另外，其它构 成与成阀单元705相同。
图62为示出另一变形例的阀单元841的构成的图。如图52所示 那样，具有电磁阀403、 413、 423、及4"的阀主体和具有电磁 阀441和445的阀主体782另成一体，但也可在一体型的阀体842形 成电磁阀403、 413、 423、 433、 441、及445代替它。
图63为示出另一变形例的阀单元846的构成的图。该阀单元846 与图52同样，具有2个阀主体781和782，但各阀主体781与阀主体 782间由管847连接。该管847与图17的配管4"同样，连通3通电 磁阀433和3通电》兹阀441。这样，在由多个阀体构成阀单元的场合， 也可由管等相互连接各阀体。在该场合，也可对各阀体设置驱动机构。
图64为示出另一变形例的阀单元851的构成的图。该变形例的 阀单元851在多个阀体852 ~ 857分别设置电磁阀403、 "3、 4"、 4"、 441、及445。各阀体852 ~857例如由PTFE密封连接固定，由此与
图52所示成阀单元705同样地起作用。也可如图63所示那样用管相 互连接各阀体852~ 857。
图53为图52所示成阀单元705的功能构成的图。在图52中，2 通电磁阀403省略示出。另外，对与图17所示送液系的构成相同的构 成采用相同符号，省略详细构成。
在阀主体781和782内设置配管，由该配管确定3通电磁阀413、 423、及433间的药液或空气的流路。
3通电,兹阀413切换空气和Milli-Q纯净水供给到下游侧的3通 电磁阀423。3通电》兹阀423切换緩沖剂和来自3通电磁阀413的空气 或Milli-Q纯净水，供给到下游侧的3通电磁阀433。 3通电磁阀433 切换来自插入剂和3通电磁阀423的空气、Milli-Q純净水或緩冲剂供 给到下游侧的阀主体782。 3通电磁阀441切换空气或药液从阀主体 781向注口 707的供给或通过旁通配管446向3通电磁阀445的供给。 3通电磁阀445切换来自3通电磁阀441的空气或药液的供给或从从 检测盒703通过注口 708的药液或空气的送出。
送液泵454配置到检测盒703的下游。例如在对各药液即Milli-Q 纯净水、緩冲剂、及插入剂设置泵的场合，需要配置3个泵，装置大 型化。另外，当在检测盒703的上游侧设置泵、由正压使液体流动时， 万一配管产生泄漏，则溶液从该处漏出。而如上述构成那样，在检测 盒703的下游侧设置送液泵454，由负压使液体流动。这样，送液泵 454相对所有药液共用地为1个即可。另外，在万一配管产生泄漏的 场合，药液不自然送液，而且没有从配管的泄漏部分漏出液体的危险。
在上述成阀单元705中，为了将緩沖剂送到检测盒703内，使3 通电》兹阀423、 441、 445、及送液泵454通电即可。这样，吸引緩冲 剂，药液切换到注口 707侧，从注口 707吸出到检测盒703，并从检 测盒703吸出到注口 708,可经由3通电》兹阀成为废液。
为了将Milli-Q纯净水送到检测盒703内，使3通电磁阀413代 替3通电^f兹阀423通电即可。为了将插入剂送到检测盒703内，使3 通电磁阀433代替3通电磁阀423通电即可。为了将空气供给到检测
盒703内，使3通电磁阀403通电、使3通电磁阀413、 423、 433都
4亭止通电即可。
设于上述成阀单元705的阀主体781和782内的空洞部分的配管 的内部容量为200nL左右。与本实施形式不同，在由管连接各3通阀 构成相同的流动的场合，需要500nL左右的内部容量，但与其比较， 可大幅度减少试剂量。另外，阀单元705与检测盒703间的内部容量 在与本实施形式不同的例子中在IOOjiL以上，但在本实施形式中可大 幅度地降低10jiL。按照这样的构成，切换试剂后，可大幅度减少不为 本意地在检测盒703内流动的溶液或空气的量。结果，可降低反应和 测定的偏差，大幅度提高结果的再现性。
图65为示出阀单元841的功能构成的变形例的图。与图53相同 的构成采用相同符号，省略详细说明。在示于该图65的阀单元841 的功能构成中，为了提高在检测盒703内的反应效率和反应均匀性， 采用使检测盒703内的药液摇动的机构。
在阀单元841的上游侧设置作为空气停止阀的2通电磁阀403。 而且，在2通电》兹阀403与3通电磁阀411间的管863设置使药液摇 动的液体摇动机构861。另外，在阀单元841的下游侧的、3通电磁阀 445和送液泵454之间设置泄漏用阀862。作为液体摇动机构861， 4吏 用例如套筒节流阀。这些2通电^兹阀403、液体摇动才几构861及泄漏 用阀862也与其它电磁阀同样，根据来自控制机构15的指示驱动。
下面说明使用该阀单元841的反应原理的一例。
在阀单元841内通过空气流路地设定。具体地说，电磁阀413、 423、 433不通电，即关闭药液供给侧，开放供给空气侧。另外，电磁 阀441和445通电，即从旁通侧将流路切换到检测盒703侧。另外， 使电磁阀403不通电，关闭空气供给流路，使泄漏用阀862通电，开 放流路的一端。这样，空气侧的流路关闭，成为泄漏侧开放的状态。
在该状态下，当对液体摇动机构861进4亍工作"亭止切换时，通 过反复进行液体摇动才几构861内的管的压扁和开》文，从而产生体积的 变动，将药液摇动到检测盒内基板上。使液体摇动的量可通过改变在
套筒节流阀中使用的管的内径、压扁管的宽度、压扁量而进行调整。
通过将内径lmm的管压扁宽度5mm，从而可摇动约4jiL的药液。由 填密713和基板714形成的基板714的流路容积为约30nL，所以，可 使流路容积中的约1成左右的药液摇动。
这样的药液的摇动在(1)杂化工序、(2)清洗工序、(3)插 入剂供给工序等进行的场合有效。通过在(1)的杂化工序中使试样 DNA摇动，可提高杂化效率，缩短杂化时间。另外，在(2)的清洗 工序中使緩冲液摇动，可提高剥离非特异吸附DNA的效率，从而缩 短清洗时间。另外，在(3)的插入剂供给工序中通过使插入剂摇动， 从而可提高插入剂的浓度的均匀性，另外，插入剂的吸附均匀性也提 高。结果，可改善信号的偏差、S/N比。即使在这些(1) ~ (3)中 的所有工序适用药液摇动工序，或在一部分工序适用，都可获得药液 摇动的效果。具体地说，例如按图18所示流程图说明的那样，在(s21)、 (s28) 、 (s33)中实施药液摇动时有效。
在该图65的例子中说明了使用套筒节流阀的方法，但不限于此。 图66A和66B为示出液体摇动机构的变形例的图。
图66A示出使用偏心凸轮866作为液体摇动才几构的例子。偏心凸 轮866具有大体椭圆的截面形状，可由凸轮回转机构892以位于离开 其中心预定距离的偏心867为中心回转。凸轮回转机构8"由控制机 构15控制。另外，管863由固定构件868和可动构件869夹住保持。 通过凸轮回转机构892的回转，当偏心867如图66A那样位于凸轮的 中心与可动构件869间时，偏心凸轮866离开可动构件869较远。因 此，管863不被压扁地开方文。另一方面，当偏心867与图66A相反地 相对凸轮的中心位于与可动构件869相反侧时，可动构件869由偏心 凸轮866相对固定构件868推压。管863成为在固定构件868与可动 构件869间;陂压扁的状态。偏心凸轮863反复进4亍回转，从而反复成 为管863被压扁的状态和其相反的状态，结果管863内的药液摇动。
图66B为图66A的变形例。使用设于多个凸起871外周的大体 圆筒形的带凸起凸轮870代替图66A的偏心凸轮866。在该带凸起凸
轮870的场合，在其回转过程中，相应于凸起871的位置压扁或不压 扁管863。当凸起871位于可动构件869侧时，可动构件869被推到 固定构件868侧，将管863压扁，当凸起871从可动构件869侧的位 置偏移时，管863不被压扁。
此外，如为应用蠕动移液泵的内部回转机构的例子、更高级地使 用压电元件改变配管内容积的方法、使用注射泵的方法等、摇动药液 的构成，则可适用其它构成。
图54A 54D为示出注口 707前端形状的详细构成的图。
图54A 54D示出前端形状的各种变形例。注口前端形状对应于 填密713的前端的形状适当改变时有效。
在使用例如图51所示那样将O形密封圏776形成于前端部分的 填密713的场合，最好为图54A所示构成。如图54A所示那样，外表 面801平坦，相对流路802垂直地形成。这样，可良好地保持与填密 713的密封性，相对位置偏移产生对位余量。注口 707的外径Ra=3mm 左右，内径iv^lmm左右。
另外，在例如图46和图49那样相对填密713突入注口 707地使 用的场合，图54B所示构成有效。如图54B所示那样，内径为一定， 但外径从预定高度到前端部分逐渐变细。因此，其外表面803相对流 路802例如形成15。的倾斜。这样，可确实地插入到图46和图49所 示送入口 752和送出口 753的前端粗径开口地密封。但是，在其组合 的场合，填密与注口的轴的对位严密。相对图49的填密，即4吏与图 54A的注口组合，也可保持足够的气密性，而且形成对位余量。
另外，在例如填密713的前端如图50那样平坦的场合或具有凹 部的场合，图54C所示构成有效。如图54C所示那样，在前端部分形 成O形密封圈804。
另外，例如填密713的前端如图47所示那样形成锐角，在注口 707的内侧保持密封性的场合，图54D所示构成有效。如图54D所示 那样，直到预定高度，流路802的内径为一定，到前端连续变粗。
不限于上述组合，根据填密713的送入口 752和送出口 753的形
状，从密封性和对位余量的观点出发，可适当地改变注口 707的前端 形状。
在上述图54A~54D的例子中示出了注口 707的形状，但也可同 样地适用于注口 708。
图55A为示出^f吏用吸管791向送出口 753注入试样的动作的图。 在该图中，填密713由图49的送出口 753示出。如该图所示那样，吸 管791沿送出口 753的内表面774将其前端延伸到流路757，而且吸 管791的外表面与送出口 753的内表面大体紧密接触。假如不在使注 口内表面与吸管外表面完全紧密接触后进行试样注入，则存在试样不 供给到基板714的场合。另外，如紧密接触的程度低，则试样不朝下 方向流动，而从送出口 753朝上漏。因此，通过形成图55A那样的构 成，可在大体密封的状态下注入试样，减少液体泄漏等。
图55B为示出相对送出口 753压接注口 708地密封的状态的图。 在图55A和55B的例子中，通过图49的送出口 753前端形状与图54A 的注口 708的前端形状的组合示出。如该图所示那样，在送出口 753 的前端压接注口 708的前端，密封送出口 753和注口 708。在该状态 下，药液或空气朝注口 708侧沿箭头方向移送。
该图55B的注口 708与送出口 753的组合可考虑为填密上面与注 口下面接触而密封的最佳的构成。下面与图74A 74C的密封的组合 相比较地说明该图55B的组合为最佳的的理由。
图74A为注口 901和送出口 902的密封状态的截面图。注口 901 的前端部分的开口部分的内径阶梯性地比根部形成得更大，该根部比 其前端部分更接近阀单元705。送出口 902的前端插入到该大内径的 前端部分的插入孔901a而密封。成阀单元705的外径一定。
送出口 902的前端的内径为一定，但具有锥形部分902a,该锥形 部分902a的外径往前端逐渐变细。在这些注口 901和送出口 902的组 合的场合，药液充填到插入孔901a与送出口卯2的我周之间的间隙。 因此，例如图74B所示那样，通过4吏注口 901上升，当从送出口902 离开时，药液从送出口 902外周的锥形部分902a流出，存在污染周边
的危险性。在检测DNA等碱基序列的场合，即使受到少量污染，也 由于存在引起误判定的可能性，为此，这样的药液的流出存在问题。
特别是送出口 902外壁与注口 901内壁间相对药液的流动成为 "影"。最初，当吸出存在于送出口 902内部的DNA溶液时，首先， 充填该"影，，的部分后用注口吸出。此后，送出清洗液等药液，但最初 DNA溶液进入的部分相对流动成为"影，，，所以，不会充分稀释。即， 该"影"的部分成为药液不易循环的部分。
因此，检测结束后，由于较高浓度的DNA溶液滞留的可能性高， 所以，污染导致的问题比较显著。另外，试剂多使用緩沖液，当检测 后水分蒸发时，存在结晶化的危险。在该构成的场合，送出口 902和 注口 901成为由"线状"进行的密封。当结晶发生在密封线上时，不能 充分密封，发生泄漏等送液不良的问题。在发生泄漏的场合，不仅由 液体污染周边，而且可能发生使电气系统短路等障碍。
图74C为示出另一密封件的组合的一例的图。注口 911与图74A 的送出口 902同样，内径为一定，但其前端部分的外壁具有到前端逐 渐变细的锥形部分911a。另一方面，送出口 912的外径为一定，具有 内径朝其前端逐渐增大的锥形部分912a。通过相对送出口 912使注口 911下降，从而使注口 911的前端突入到送出口 912的锥形部分912a， 注口 911外周的锥形部分911a与锥形部分912a接触而密封。在该场 合，由于不发生在图74A的构成中设想的那样的污染物质向外部的漏 出，所以，可认为不发生污染问题。
然而，送出口 912与注口 911的对位精度变得非常严格。如送出 口 912与注口 911的轴多少偏移，则送出口 912内壁与注口 911间的 密封变得不充分，所以，产生泄漏，结果，存在不能按规定那样进行 送液的问题。
相对记载于图74A 74C的组合，如图55B所示那样，通过采用 注口 708与送出口 753的组合，不会产生上述问题。
注口 708具有中心轴708d，在距该中心轴708d预定距离的位置 具有预定内径的内壁708e。另外，注口 708为与中心轴708d大体垂
直的面，具有其表面大体平均的注口下面708c。注口 708的外壁的外 径大体一定。
送出口 753具有中心轴753d，具有距该中心轴753d预定距离的 预定内径的内壁753c。该内壁753c具有从其中途到前端内径逐渐增 大的锥形部分753a。另外，送出口 753具有作为与中心轴753d大体 垂直的面的、其表面大体平坦的口上面753b。送出口 753的外壁的外 径大体一定。注口 708的内壁708e的内径与送出口 753的内壁753c 的内径如图55B那样大体相等地形成。另外，注口 708的外壁与送出 口 753的外壁的各外壁大体相等地形成。
按照这样的构成，在送出口 753的外壁液体不接触，而且其内壁 也具有锥形部分753a，所以，没有药液漏出到外部的危险，不用担心 导致污染。另外，关于送出口 753与注口 708的轴对齐，也不太要求 严格的精度，如处于口上面753b与注口下面708c充分接触的范围， 则不产生密封性的问题，所以，送液也按规定进行。另外，送出口 753 的内壁753c由于在前端部分成为锥形，所以，即使在使用吸管791 注入试样时，也不将吸管791前端碰到另一部分产生接触，可顺利地 插入，所以，不用担心发生不必要的污染等问题。
在图55B的例子中，示出注口 708与送出口 753的组合，但对于 注口 707和送入口 752也可同样地适用。另外，在注口 707与送入口 752的组合的场合，由于注口 707用于试样注入动作，所以，可将图 50所示送入口 752组合到图54B使用，也可将图50所示送入口 752 组合到图54D所示注口 707中使用。
下面根据图72的流程图说明使用本实施形式的碱基序列自动解 析装置700的自动解析的动作的大体内容。
首先，在16的操作画面上，进行数据和条件的输入(sll)。然 后，在检测盒703的送出口 753按照图55A所示要领使用吸管791注 入试样(sl2)。剥离粘粘于检测盒703的检测盒下盖712的外表面 741的密封片750 (sl3)。这样，通过在注入试样后剥离密封片750， 从而可防止在试样注入时误使药液滴下到电连接器730连接口而短路 等误动作。
然后，如图56所示那样，在打开滑动台702a的托盘开启状态下 将检测盒703安装于检测盒安装槽792 (sl4)。然后，压下滑动动作 按钮704a，将检测盒703收容于箱体701内，形成为托盘关闭状态 (sl5)。在该收容动作的同时，阀单元.探头单元驱动机构706a和706b 自动地马区动5主口 707a和708a及探头单元710。这才羊，将5主口 707a和 708a压接于送入口 752和送出口 753，使得两者间没有液体泄漏和空 气泄漏地密闭(s16)。结果，在注口 707a和708a与送入口 752和送 出口 753间确保密闭的流路。同时，在电连接器730与凸台762、 763 间确保电接触。
这样，完成解析准备，在16的操作画面上进行按下开始按钮等 动作，进行开始指示(sl7)。
当接收到该开始指示时，控制机构15实施测定准备处理(s18)。 测定准备处理的详细内容在后面说明。当测定准备处理结束时，控制 机构15根据来自计算机16的指示控制测定系12、送液系13、及温度 控制机构14的各构成要素，进行杂化、清洗、信号检测等一连串的测 定动作(sl9)。当测定结束时，测定结果从控制机构15将信号发送 到计算机16,进行解析，解析结果显示到计算机16的显示部分而结 束(S20)。该测定和解析动作与于示第1实施形式的的情形相同，所 以，省略详细说明。
图70为示出测定准备处理(sl8)的一例的流程图的图。示于该 图70的测定准备处理(sl8)如在(sl9)的测定动作之前，则可从例 如(sl7)前的阶段(例如(sl4)前的阶段)实施。
首先，按下滑动动作按钮704a，拉出滑动台702a，形成为托盘 开启状态(sl81)。安装检测盒(sl4)后收容检测盒703，形成为托 盘开启状态(sl81)。安装检测盒(sl4)后，收容检测盒703，形成 为托盘关闭状态(sl82)。例如根据台驱动机构891的驱动动作等检 测托盘关闭状态的控制机构15根据微型开关811的切换信号判别检测 盒安装的有无(sl83)。在判定没有检测盒的场合，使显示部分893
进行报警显示(sl84)，驱动台驱动机构891,使滑动台702a或702b 滑动，形成为托盘开启状态(sl85)，重新装入检测盒，在显示部分 893显示指示(S186)。
在由检测盒有无判别(sl83)判定存在检测盒的场合，控制机构 15进行密封片的有无的判别(sl87)。密封片的有无的判别从检测光 照射单元812照射检测光，该检测光根据是否可由检测光传感器813 检测出而进行判别。在密封没有剥离即未检测到检测光的场合，前进 到(sl84)的报警显示，形成为托盘开启状态(sl85)，重新装入检 测盒，显示指示(sl86)。在该场合，最好一并显示密封片剥离指示 进行显示。
在密封片剥离的、即检测光由检测光传感器813检测的场合，驱 动阀单元.探头单元驱动机构706a或706b，使注口 707a和708a或注 口 707b和708b下降，同时，使电连接器730下降，定位于检测盒703 (sl88)。
控制机构15检测到来自电连接器730的检测信号。根据该检测 信号判别探头是否接触，即电连接器730的各凸状电极703a与基板 714上的凸台762和763是否确实地接触，电连接是否确实(s189 )。
在判别已接触的场合，结束测定准备处理(s18 )开始测定(s19 )。 在判别未接触的场合，使报警灯显示亮灯(sl84)，形成为托盘开启 状态(sl85)，显示重新装入检测盒指示(sl86)。与该重新装入显 示一起，作为重新装入的理由， 一并显示电连接器730的良好接触未 能得到这一情况，从而可进行清扫基板714表面等的对策。
虽然在该图70中未特别示出，但在设置阶段性地检测检测盒种 类判别用销789的按下程度的传感器、判别多个检测盒种类的形式的 场合，在(sl83)与(sl87)之间附加检测盒种类判别工序。在该场 合，该传感器检测到的按下的程度由控制机构15变换成表示检测盒种 类的数据显示于显示部分893。这样，通过在测定开始前确认是否为 所期望的检测盒703，从而可防止使用错误的种类的检测盒703进行 测定。
图71为用于说明(sl89)的电连接的有无的判别方法的图。如 图71所示那样，在基板714内预先使基板714上的凸台762和凸台 763各1个共4个凸台短路。如使电连接器730下降到基板714上， 则在由控制机构15检测出在电连接器730侧端子A与端子B、端子C 与端子D分别都短路的场合，控制机构15可判断电连接器730与检 测盒703确实地电连接。相反，在端子A与端子B的短路或端子C 与端子D的短路中的任一个不能由控制机构15检测出的场合，控制 机构15可判断电连接器730与检测盒703未获得电接触。由于探头单 元710a、 710b与阀单元705a、 705b—体升降移动，所以，可由该电 连接的有无的判别同时地进行注口 707a、 707b、 708a及708b与送入 和送出口 752和753的机械接触即是否气密性良好地紧密接触的确认。
这样按照本实施形式，可自由而且稳定地进行从杂化、利用緩沖 剂等的清洗、添加插入剂后的电化学信号的检测等一连串的测定动作。
另外，在本实施形式中，使用使溶液注入和排出的口为一体型的 填密713。即，在基板714侧对应于基板714表面的电极的排列，设 置用于形成1维的流路的槽，在流路的两端，将相对基板714表面垂 直地延伸的送入口 752和送出口 753 i殳于与基板714侧相反侧，从这 些送入口 752和送出口 753注入和排出溶液。在这些送入口 752和送 出口 753以良好的密封性安装阀单元705的注口 707和708。从送入 口 752注入药液或空气。在药液或空气在由填密713与基板714间的 槽758确定的流路流动后，从另一方的送出口 753排出药液或空气。 另外，送出口 753也兼用用于将试样注入到基板714表面的试样注入 口 。在如图55A所示那样，4吏用吸管791注入试样的场合，将吸管791 的前端插入到送出口 753。通过该插入，将吸管791前端部分密封到 作为送出口 753的内壁的流路756。进行该密封后，緩慢地挤出吸管 791内的试样。这样，吸管791内的试样没有浪费地移动到基板714 上。
在本实施形式以外的构成的场合，即在基板(片)上搭载平面状 的填密、在检测盒(片盒)内形成流路的构成的场合，检测盒内的流
路变长，不必要的试剂量增多。另外，在将试样注入到检测盒的场合， 流路不仅存在于基板上，而且在检测盒内也较长地存在，所以，试样 流入到基板以外的不需要的部分，产生浪费。另外，检测盒相对填密 的密封性较难，在填空密与检测盒之间产生泄漏、发生送液的问题的 场合较多。按照本实施形式的那样的构成，不必要的试剂量减少，另 外，填密、基板、及检测盒的紧密接触性增大，送液的稳定性增大。
与送入和送出口相比，在基板上的流路一方极大的场合，在基板 上的流路中压力比口低，药液易于沸腾，易于产生气泡。该气泡对测
定产生不良影响。而在本实施形式中，到流路756、槽758、及流路 757的流路为大体一定的截面积，形成为大体一定的截面形状。这样， 压力变动较少，可抑制药液的沸腾，碱基序列的检测灵敏度提高。
另外，通过使用本实施形式的阀单元705，可将用于测定的试剂 量抑制到最小限度，实现运行成本的降低。
即，例如作为检测盒和试验管等将试剂导入至检查部分的方法， 多使用金属制的针和注口。其原因在于，由于需要用针贯通橡胶制的 盖吸引或排出药液，所以，要求用于贯通橡胶的强度和耐久性。然而， 当进行DNA和碱基序列的检测时，金属离子成为误检测的原因，不 能使用。而阀单元705由PEEK和PTFE等形成，另外，填密713也 由硅酮橡胶等形成，所以，不使用金属构件。因此，可抑制误检测。
另外，通常通往针和注口等检查部分的口与试剂切换阀之间由管 连接。为此，检查中不直接使用的管内的试剂量增多。另外，管安装 完全由手工作业进行，所以，管的长度的管理困难，管连接的稳定性 不高。结果，阀间的管内容积存在对各装置产生微小差别的可能性。 因此，需要对各装置产生对阀切换时序进行调节。这样，发生试剂量 的增大、送液的不稳定性增大、阀切换时序需要调整等问题。而通过 如本实施形式那样使用阀单元705，在各阀间不需要使用管。因此， 可消除使用管引起的上述各种问题。即，可缩短流路长度，大幅度减 少必要试剂量。另外，可将阀间容量保持一定，所以，不需要对各装 置调整阀切换时序，送液的稳定性提高。 通过这样由PEEK等树脂制作注口 ，而且使用该注口与阀及配管 为一体型的集成块，可同时解决上述问题。
这样，由本实施形式的阀单元705和检测盒703提高数据的再现性。
在本实施形式中，示出在图35所示箱体701内配置测定系12、 送液系13、温度控制才几构14、及控制机构15的场合，但不限于此。 例如也可将测定系12、送液系13、温度控制机构14、控制机构15的 一部分配置到箱体701外，或包含16—起配置到箱体701内。
条形码744示出设于检测盒下盖712的外表面741的场合，但不 限于此，例如也可设于检测盒上盖711的外表面721。
流路756、流路757、及槽758说明了截面形状、面面积大体相 等的场合，但不限于此。例如到流路756、流路757、槽758，最粗的 部分的截面积相对最细的部分的截面积最好在约130%左右以内。
在图55B中，示出填密前端形状与注口前端形状的组合的一例， 但上述填密和注口前端形状的各种变形例的所有组合都可能，这样， 可提高填密和注口的密封性。
另外，作为注口 707、注口 708、阀主体781和782的材质，示 出使用PEEK和PTFE的场合，但不限于此，例如也可使用PFA、PC、 PMMA、 PPS、 PBT、 PCTFE中的任一个。另外，此外如为可通过加 压而变形的树脂，则可适用。
另外，阀主体781作为设置了 3个阀或4个阀的集成块示出，阀 主体782作为设置了 2个阀的集成块示出，但集成块的阀的个数不限 于上述情形。只要为至少设置2个阀的集成块或至少2个阀与注口 707 和708连通的构成即可。
另外，虽然记载了使检测盒703和成阀单元705双方最佳化的实 施形式，但不限于此，例如，如上述那样仅使检测盒703最佳化，使 用过去的阀构成代替阀单元705，也可获得本实施形式的效果，或使 阀单元705如上述那样最佳化，使用过去的检测盒(片盒)代替检测 盒703也可获得本实施形式的效果。
另外，示出在基板714形成由工作电极、对电极、及参比电极的 组合构成的3电极系761的例子，但不限于此。例如也可如图7A、 7B 和图10、图ll所示同样，在密封件713形成对电极和参比电极，在 基板714仅配置工作电极。
另外，示出由阀单元.探头单元驱动机构706驱动阀单元5从而进 行检测盒703的口 752和753与注口 707和708的定位的场合，{旦不 限于此。如为在口 752和753与注口 707和708间相对移动的构成， 则也可^f吏用相对阀单元705驱动检测盒703移动的检测盒驱动^L构代 替阀单元'探头单元驱动机构706。
(实施例)
(实施例1 )
下面说明使用上述第1实施形式的碱基序列检测装置进行SNPs 检测的例子。在这里，适用于MxA-88位基因的SNPs碱基序列为G/G 型或T/T型，或为G/T相异的场合。
在碱基序列检测片的工作电极501预先固定MxA基因具有互补 的顺序的DNA探头。分别与ATGC置换了 SNP位置的碱基的4种探 头DNA断片和具有完全不同的顺序的DNA断片"皮称为负控制)固 定到别的电极(工作电极501)上。在这里，通过在N末端对每200nL 配置一处修饰了半胱氨酸的各探头，放置1小时，进行在由Au制成 的工作电极501的固定化。这样，将密封了已准备的碱基序列检测片 21的印刷电路板22安装于片盒11。
然后，将SNP位置的碱基为G型的成为目标的DNA溶解到 2xSSC-lmmol/LEDTA溶液中后，从试样注入口 119使用吸管等注入 到测定池115内。在这里，试样溶液从送出口 116b侧的试样注入口 119 一边在测定池115内充满溶液一边流到送入口 116a侧。送入口 116a的外周形成在与密封构件24a内周相接的位置，所以，不在测定 池115内残留气泡，可完全地将试样溶液充填到测定池115内。
然后，将该片盒ll安装于装置主体(测定系12、送液系13、温 度控制机构14)，由计算机16开始装置程序，从而自动地进行以后
的所有处理。
在这里，说明自动处理的内容。首先，在45。C下进行15分钟反 应(杂化)。此后，通过控制送液系13的电磁阀，将0.2xSSC-lmmol/L EDTA溶液送到测定池115内。然后，在将该溶液充填到测定池115 内的状态下，在55。C下保持30分钟，从而清洗在碱基序列检测片21 上的排列不同的电极211、 212上非特异吸附的DNA。然后，将 10nmol/L的禾齐司托(、軒久卜)33258溶液送到测定池115内。然 后，在充填到测定池115内的状态下，由测定系12测定来自各工作电 极501的禾齐司托( 《义卜)33258的氧化电流。
接着，计算机16根据解析程序从电流.电压特性曲线抽出与禾齐 司托( *只卜)的氧化电流相当的区域，相对各电极(工作电极501) 导出其峰值电流值。另外，根据解析程序的算法进行类型判定过滤等 统计处理，进行目标DNA的类型判定。获得的判定结果显示于计算 机16的显示器。结果，与探头排列为C型的探头相当的电极的信号 强度最大，目标DNA的SNP位置的碱基序列可判定为G型。
碱基序列检测片21面内的相对同一种的电极的电流值的均匀性 用CV值显示时在5。/。以内。结果，SNPs检测的可靠性与过去的方法 相比得到提高。
(实施例2)
下面，使用上述第2实施形式的碱基序列检测装置，说明进行 SNPs检测的例子。在这里，适用于MxA-88位基因的SNPs碱基序列 为G/G型或T/T型，或为G/T相异的场合。
在基板714的工作电极预先固定MxA基因具有互补的顺序的 DNA探头。与ATGC置换了 SNP位置的碱基的4种探头DNA断片 和具有完全不同的顺序的DNA断片(被称为负控制)分别固定到别 的电极。在这里，通过在N末端对每200nL配置一处修饰了半胱氨酸 的各探头，放置l小时，进行在由Au制成的工作电极501的固定化。 这样，将准备了的基板714安装于检测盒703。
然后，将SNP位置的碱基为G型的成为目标的DNA溶解到
2xSSC-lmmol/LEDTA溶液中后，从送入口 752使用吸管791等注入 到由槽758和基板714确定的流路(测定池)内。
然后，将该检测盒703栽置于滑动台702收容于箱体701，由计 算机16开始装置程序，从而自动地进行以后的所有处理。
在这里，说明自动处理的内容。首先，在45。C下进行15分钟反 应(杂化)。此后，通过控制送液系13的电磁阀和泵，将 0.2xSSC-lmmol/LEDTA溶液送到测定池内。然后，在将该溶液充填 到测定池内的状态下，在55。C下保持30分钟，从而清洗在基板714 上的排列不同的电极上进行非特异吸附的DNA。然后，将lOjimol/L 的禾齐司托( 《久卜)33258溶液送到测定池内。然后，在充填到 测定池内的状态下，由测定系12测定来自各工作电极501的禾齐司托 (、《义卜)33258的氧化电流。
接着，计算机16根据解析程序从电流 电压特性曲线抽出与禾齐 司托(、《义卜)的氧化电流相当的区域，相对各工作电极导出其峰 值电流值。另外，根据解析程序的算法进行类型判定过滤等统计处理， 进行目标DNA的类型判定。获得的判定结果显示于计算机16的显示 器。结果，与探头排列为C型的探头相当的电极的信号强度最大，目 标DNA的SNP位置的碱基序列可判定为G型。
基板714面内的相对同 一种电极的电流值的均匀性用CV值显示 时在3%以内。结果，SNPs检测的可靠性与过去的方法相比得到提高。
如以上详细说明的那样按照本实施形式，电化学反应特性的均匀 性提高，检测的可靠性提高。
另外，包含碱基序列检测和检测出的数据的解析在内可自动实 施，所以，数据和测定的再现性提高。
如以上说明的那样，本发明在用于检测碱基序列的碱基序列检测 装置的技术领域和用于检测碱基序列的碱基序列自动解析装置的技术 领域有效。
权利要求
1.一种解析装置，包括检测单元，基于流路内的试样溶液中的目标碱基序列和探头碱基序列之间的反应而检测所述试样溶液中的所述目标碱基序列，该检测单元包括(a)其上形成有所述流路的基板，将药液或空气供给该流路；(b)在所述流路中设置的工作电极，在其上固定所述探头碱基序列；(c)在所述流路中设置的对电极；(d)在所述流路中设置的参比电极；以及(e)形成流路地夹装固定于片盒上盖与上述基板表面之间的密封构件、设于上述片盒上盖的送入口以及设于上述片盒上盖的送出口；通过所述送入口向所述流路提供所述药液或空气的供应单元，该供应单元包括与所述送入口连通的第一注口和控制在所述第一注口中的所述药液或空气的流量的第一阀；通过所述送出口从所述流路排出所述药液或空气的排出单元，该排出单元包括与所述送出口连通的第二注口、控制在所述第二注口中的所述药液或空气的所述流量的第二阀、以及与所述第二注口连通、从所述流路吸引所述药液或空气的泵；测定单元，其使用在所述工作电极和所述对电极之间的电压、从所述工作电极和所述对电极检测电化学反应信号；温度控制单元，其控制所述检测单元的温度；控制单元，其控制所述供应单元、所述排出单元、所述测定单元以及所述温度控制单元；存储单元，其将所述电化学反应信号作为测定数据而存储；以及测定控制机构主体，其处理所述测定数据以便计算机确定所述目标碱基序列。
2. 根据权利要求1所述的解析装置，其中在上述片盒上盖上设置 将试样注入到上述测定池内的试样注入口 。
3. 根据权利要求l的解析装置，其中所述测定单元包括 电压图形发生器，其生成具有图形的电压；反馈电路，其从所述参比电极反馈电压；放大器，其对基于来自所述电压图形发生器和所述反馈电路的所述 电压而产生的电压进行放大，并且将该放大的电压应用在所述对电极；保护电路，其包括设置在所述放大器中或所述放大器和所述对电极 之间的电阻、以及通断控制流入所述电阻的电流的开关。
全文摘要
提供一种碱基序列检测装置及碱基序列自动解析装置。包括流路，设于碱基序列检测片上，由片盒上盖和密封构件沿药液或空气的流动方向设置多个；工作电极，沿上述流路各一个地设置多个，将探头固定化；对电极，在流路的内周面对应于工作电极各一个地设置多个，分别位于与片表面平行的平面地配置；参比电极，在流路的内周面对应于工作电极各1个地设置多个，分别位于与片表面平行的平面地配置；送入口，从上述流路的上游侧将药液或空气送入到流路内；该送出口从流路的下游侧送出流路内的药液或空气；试样注入口，将试样注入到流路内。
文档编号G01N33/543GK101358945SQ20081021093
公开日2009年2月4日 申请日期2003年7月30日 优先权日2002年7月31日
发明者冈田纯, 大木健司, 弥永真司, 本乡祯人, 石川实, 石村多喜二, 若山茂 申请人:株式会社东芝