JP6005138B2 - 交換可能なカートリッジと読み取り装置を有するセンサシステム - Google Patents
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Description
− 試料が供されうる「検査領域」と、外部との接触が可能な(少なくとも)第1及び第2領域を備える交換可能なカートリッジ。前記カートリッジは、血液や唾液のような試料が収容可能なマイクロ流体キャビティを備える低コスト注入鋳型成型プラスチック部品であることが好ましい。試料による汚染のため、前記カートリッジは一般的には、一回の使用後に廃棄される。
− 検査中に前記カートリッジを収容可能な収容空間と、前記カートリッジが前記収容空間内に存在するときに前記カートリッジの検査領域での測定を行うセンサユニットを備える読み取り装置。換言すると、前記検査領域は定義により、前記カートリッジが前記収容空間内に存在するときに、前記読み取り装置による測定が行われる(ことの可能な)前記カートリッジの領域であるか、又はその領域を含む。さらに前記カートリッジの第1及び第2接触領域は、前記カートリッジが、前記収容空間内に存在するときに、前記読み取り装置と接触する領域である。
P=gradT/R (1)
上式は、温度勾配(gradT)が考慮される面積Aにわたって一定であると推定されるときに、Aを通り抜ける熱流束P(単位W)を表す。熱抵抗の値Rは通常、前記考慮される面積Aの大きさに対して反比例することに留意して欲しい。
− 試料が供されうる検査領域と、接触可能な第1接触領域を備える交換可能なカートリッジ。
− 前記カートリッジ用の収容空間と、前記カートリッジの検査領域での測定を行うセンサユニットを備える読み取り装置。
− 前記カートリッジを前記収容空間内で支持し、面積が約200mm2未満である前記第1接触領域を有するか、又は前記第1接触領域と接触する少なくとも1つの接触素子。好適には前記面積は、約100mm2未満であり、最も好適には約50mm2未満である。
− カートリッジ用の収容空間。
− 前記カートリッジの検査領域での測定を行うセンサユニット。
− 前記収容空間内で前記カートリッジを支持する少なくとも1つの接触素子。前記接触素子は、(i)前記カートリッジの検査領域を貫く他の低抵抗断面の熱抵抗よりも高い高抵抗断面を有し、かつ/あるいは、(ii)約200mm2未満であるカートリッジと読み取り装置との間の接触領域を有する。
− 試料が供されうる検査領域ERを備える交換可能(使い捨て可能)なカートリッジ110/CR。このため、検査領域ERは一般的にマイクロ流体キャビティを有する。マイクロ流体キャビティは、本発明とは関係がないため図中では詳細に図示されていない。カートリッジは上面と底面を有する。脚部111の形態をとる2つの「接触素子」CEが、前記底面から下方へ延びている。
− 検査中にカートリッジ110が設けられ得る収容空間151を供する読み取り装置150/RD。さらに読み取り装置150は、図示された例では、入射光ビームL1をカートリッジ110へ導く光発生装置155及びカートリッジ110から戻る出力光ビームL2を検出する光検出器156で構成される。定義により、カートリッジの「検査領域」ERは特に、入射光ビームL1及び/又は出力光ビームL2(これらから生成されるエバネッセント波も含む)が到達するカートリッジのこれらの領域を有する。係るセンサユニットによって行われる光学測定はたとえば、減衰全内部反射(FTIR)に基づいて良い。FTIRの詳細は特許文献1に記載されている。
− 検査領域ERと、読み取り装置RDと接触可能な(3つの)接触領域C1,C2,C3を備えるカートリッジCR。
− カートリッジを支持する表面を備える読み取り装置RD。
Claims (14)
- 試料が供されうる検査領域と、接触が可能な第1及び第2接触領域を備える交換可能なカートリッジ;
前記カートリッジのための収容空間と、前記カートリッジの検査領域での測定を行うためのセンサユニットとを備える読み取り装置;
前記カートリッジを前記収容空間内で支持し、かつ、前記第1接触領域を有するか、又は、前記第1接触領域と接触する少なくとも1つの接触素子;
を有するセンサシステムであって、
前記接触素子を貫く高抵抗断面が存在し、
前記高抵抗断面での熱抵抗は、(i)前記カートリッジを貫き、(ii)前記検査領域を有し、かつ(iii)前記第1接触領域を前記第2接触領域から分離する他の低抵抗断面での熱抵抗よりも高く、
前記低抵抗断面の熱抵抗は、前記高抵抗断面の熱抵抗の50%未満である、
センサシステム。 - 試料が供されうる検査領域と、接触可能な第1接触領域を備える交換可能なカートリッジ;
前記カートリッジ用の収容空間と、前記カートリッジの検査領域での測定を行うセンサユニットを備える読み取り装置;
前記カートリッジを前記収容空間内で支持し、面積が約200mm2未満である前記第1接触領域を有するか、又は前記第1接触領域と接触する少なくとも1つの接触素子;
を有する、請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記低抵抗断面の熱抵抗が、前記高抵抗断面の熱抵抗の10%未満である、請求項1又は2に記載のセンサシステム。
- 前記低抵抗断面の熱抵抗が、前記高抵抗断面の熱抵抗の3%未満である、請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載のセンサシステム。
- 前記接触素子が、前記カートリッジ又は前記読み取り装置から延びる脚部を有する、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のセンサシステム。
- 前記脚部が先細り形状の先端部を有する、請求項5に記載のセンサシステム。
- 前記脚部は、半径10μm乃至1000μmの丸まった先端部を有する、請求項5に記載のセンサシステム。
- 前記読み取り装置が、前記収容空間内の前記カートリッジと熱を交換する熱制御ユニットを有する、請求項1又は2に記載のセンサシステム。
- 前記熱制御ユニットが、前記接触素子の反対側に設けられる、請求項8に記載のセンサシステム。
- 前記読み取り装置のセンサユニットが、光学測定を行うように備えられる、請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載のセンサシステム。
- 前記接触素子の前記高抵抗断面は、前記他の低抵抗断面での熱抵抗よりも高くなるように設計された断面積及び幾何学形状を有する、請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載のセンサシステム。
- 分子診断、生体試料の解析、化学的な試料の分析、食品の分析、及び/又は捜査分析に対する請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載のセンサシステムの使用。
- 請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載のセンサシステム用の交換可能なカートリッジであって:
試料が供されうる検査領域;
接触可能な第1接触領域及び第2接触領域;
前記カートリッジを支持して、前記第1接触領域を有する少なくとも1つの接触素子;
を有し、
前記接触素子を貫く高抵抗断面が存在し、
前記高抵抗断面での熱抵抗は、(i)前記カートリッジを貫き、(ii)前記検査領域を有し、かつ(iii)前記第1接触領域を前記第2接触領域から分離する他の低抵抗断面での熱抵抗よりも高く、
前記低抵抗断面の熱抵抗は、前記高抵抗断面の熱抵抗の50%未満である、
交換可能なカートリッジ。 - 分子診断、生体試料の解析、化学的な試料の分析、食品の分析、及び/又は捜査分析に対する請求項13に記載のカートリッジの使用。
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