JP6535679B2 - 拡張可能なサーマルサイクラーの提供及び熱電デバイスの隔離のための装置、システム、及び方法 - Google Patents
拡張可能なサーマルサイクラーの提供及び熱電デバイスの隔離のための装置、システム、及び方法 Download PDFInfo
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Description
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
サーマルサイクラーシステムであって、
複数の反応容器を受容するように構成される第1の面と、反対側の第2の面とを有するサンプルブロックと、
前記サンプルブロックの前記第2の面と動作可能に連結される熱電デバイスと、
コンピュータ処理ユニットと、電流源と、電気ケーブルを用いて前記電流源を前記熱電デバイスに接続するように構成される電気的インターフェース部分とを備え、前記熱電デバイスから離れて位置付けられる、熱制御ユニットと、を備える、前記サーマルサイクラーシステム。
(項目2)
前記熱制御ユニットが、熱センサをさらに備える、項目1に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目3)
前記サンプルブロックが、金属を含む、項目1に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目4)
前記第1の面が、前記サンプル支持デバイスを受容するためのくぼみを有する、項目3に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目5)
前記電流の供給が、調節可能である、項目1に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目6)
サーマルサイクラーシステムであって、
複数の反応容器を受容するように構成される第1の面と、反対側の第2の面とを有する、サンプルブロックと、
2つ以上の熱モジュールであって、各熱モジュールが、
前記サンプルブロックの前記第2の面と動作可能に連結される熱電デバイスと、
コンピュータ処理ユニットと、電流源と、電気ケーブルを用いて前記電流源を前記熱電デバイスに接続するように構成される電気的インターフェース部分とを備え、前記熱電デバイスから離れて位置付けられる、熱制御ユニットと、を備える、熱モジュールと、を備える、前記サーマルサイクラーシステム。
(項目7)
各熱モジュールが、熱センサをさらに備える、項目6に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目8)
前記サンプルブロックが、金属を含む、項目6に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目9)
前記第1の面が、前記サンプル支持デバイスを受容するためのくぼみを有する、項目8に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目10)
前記第1の面が、平面である、項目8に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目11)
前記電流の供給が、調節可能である、項目6に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目12)
各熱モジュールが、熱センサをさらに備える、項目6に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目13)
各熱モジュールが、前記熱電デバイスと熱接触している前記サンプルブロックの領域の独立した熱制御を提供する、項目6に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目14)
サーマルサイクラー装置であって、
サンプル支持デバイスを受容するように構成される第1の面と、第2の面と、を有するサンプルブロックと、
前記サンプルブロックの前記第2の面と熱接触して配置される、熱電デバイスと、
前記サンプルブロックの周囲を包囲する、ドリップパンと、
前記熱電デバイスと熱接触して位置付けられるヒートシンクであって、前記ヒートシンクと前記ドリップパンとが気密に封止されている、ヒートシンクと、
前記熱電デバイスから通じる電気接続を気密に封止するインサートを有する前記ヒートシンクにおいて画定される開口部と、を備える、前記サーマルサイクラー装置。
(項目15)
前記インサートが、シリコーンゴムを含む、項目14に記載の前記サーマルサイクリングシステム。
(項目16)
前記インサートが、接着剤を含む、項目14に記載の前記サーマルサイクリングシステム。
(項目17)
前記ドリップパンが、断熱材料を含む、項目14に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
(項目18)
サーマルサイクリングデバイスであって、
サンプル支持デバイスを受容するように構成される第1の面と、第2の面と、を有するサンプルブロックと、
前記サンプルブロックの前記第2の面と熱接触して配置される、熱電デバイスと、
前記サンプルブロックの周囲を包囲し、上面と底面とを有する、ドリップパンと、
前記熱電デバイスと熱接触して配置され、第1の面と、第2の面と、前記第2の面から吊り下がった複数のフィンとを有するベースを備える、ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの前記第1の面を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第1のシールと、
前記サンプルブロックの前記第1の面を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第2のシールと、を備える、前記サーマルサイクリングデバイス。
(項目19)
サーマルサイクリング装置であって、
サンプル支持デバイスを受容するように構成される第1の面と、第2の面と、を有するサンプルブロックと、
前記サンプルブロックの前記第2の面と熱接触して配置される、熱電デバイスと、
前記サンプルブロックの周囲を包囲し、上面と底面とを有する、ドリップパンと、
前記熱電デバイスと熱接触して配置されるヒートシンクであって、第1の面と、第2の面と、前記第2の面から吊り下がった複数のフィンと、前記ヒートシンクに画定される開口部とを有するベースを備える、ヒートシンクと、
前記熱電デバイスの周囲を画定し、前記ヒートシンクの前記第1の面を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第1のシールと、
前記サンプルブロックの前記第1の面の前記周囲を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第2のシールと、
前記ヒートシンクの前記画定された開口部に位置付けられ、前記熱電デバイスから通じる電気接続を気密に封止するように構成される、第3のシールと、
前記熱電デバイスに取り付けられた前記1つ以上の導線の端部に位置付けられる、第4のシールと、を備える、前記サーマルサイクリング装置。
(項目20)
サーマルサイクラーデバイスであって、
サンプル支持デバイスを受容するように構成される第1の面と、第2の面と、を有するサンプルブロックと、
前記サンプルブロックの前記第2の面と熱接触して配置される、熱電デバイスと、
前記サンプルブロックの周囲を包囲し、上面と底面とを有する、ドリップパンと、
前記熱電デバイスと熱接触して配置されるヒートシンクであって、第1の面と、第2の面と、前記第2の面から吊り下がった複数のフィンと、前記ヒートシンクに画定される開口部とを有するベースを備える、ヒートシンクと、
前記サンプルブロックと前記ヒートシンクとの間に前記熱電デバイスを気密に封止するように構成される、複数の封止部材と、を備える、前記サーマルサイクラーデバイス。
(項目21)
前記熱電デバイスの前記周囲を画定し、前記ヒートシンクの前記第1の面を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第1の封止部材と、前記サンプルブロックの前記第1の面の前記周囲を隔離し、前記ドリップパンの前記底面に気密シールを提供するように構成される、第2の封止部材と、前記ヒートシンクの前記画定された開口部に位置付けられ、前記熱電デバイスから通じる電気接続を気密に封止するように構成される、第3の封止部材と、前記熱電デバイスに取り付けられた前記1つ以上の導線の端部に位置付けられる、第4の封止部材と、を備える、項目20に記載の前記封止部材。
(項目22)
前記ドリップパンが、断熱材料を含む、項目20に記載の前記システム。
(項目23)
前記サンプルブロックが、金属を含む、項目20に記載の前記システム。
(項目24)
前記第1の面が、前記サンプル支持デバイスを受容するためのくぼみを有する、項目23に記載の前記システム。
(項目25)
前記第1の面が、平面である、項目23に記載の前記システム。
(項目26)
前記第3の封止部材が、シリコーンゴムを含む、項目20に記載の前記封止部材。
(項目27)
前記第3の封止部材が、接着剤を含む、項目20に記載の前記封止部材。
(項目28)
熱電デバイスを制御するための方法であって、
生物学的サンプルを分析することができる装置を提供することであって、前記装置が、
それぞれが第1の面と第2の面とを有し、前記第1の面がサンプル支持デバイスを受容するように構成される、1つ以上の熱ブロックと、
それぞれが少なくとも1つの熱ブロックの前記第2の面と動作可能に連結される、1つ以上の熱電デバイスと、
それぞれが単一の熱電デバイスを制御するように構成される、1つ以上の熱制御ユニットと、を備える、提供することと、
前記熱制御ユニットのそれぞれを前記熱電デバイスから離して位置付けることと、
固有の熱制御ユニットを、電気ケーブルを用いて前記熱電デバイスのうちの1つに電気接続することと、
前記固有の熱制御ユニットを用いて、それぞれの熱電デバイスの温度を制御することと、を含む、前記方法。
(項目29)
前記サンプルブロックが、金属を含む、項目28に記載の前記方法。
(項目30)
前記第1の面が、前記サンプル支持デバイスを受容するためのくぼみを有する、項目28に記載の前記方法。
Claims (20)
- サーマルサイクラーシステム(300,400)であって、
2つ以上のブロックセグメント(410a−410c)を備えるサンプルブロック(310)であって、前記サンプルブロックは、第1の表面と、反対側の第2の表面とを有し、前記第1の表面は、複数の反応容器を受容するために構成されている、サンプルブロック(310)と、
2つ以上の熱モジュールであって、各熱モジュールは、
前記サンプルブロック(310)の第2の表面と動作可能に連結された熱電デバイスと、
コンピュータ処理ユニットと、電流源(330)と、電気ケーブルを用いて前記電流源(330)を前記熱電デバイスに接続するように構成された電気的インターフェース部分とを備える熱制御ユニット(420a−420c)であって、前記熱制御ユニット(420a−420c)は、前記熱電デバイスから離れて位置付けられている、熱制御ユニット(420a−420c)と
を備える、2つ以上の熱モジュールと
を備える、サーマルサイクラーシステム(300,400)。 - 各熱モジュールは、熱センサをさらに備える、請求項1に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- 各ブロックセグメント(410a−410c)は、熱センサと、前記2つ以上の熱モジュールのうちの1つの熱電デバイスとに熱連結されている、請求項1または請求項2に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- 前記電流源(330)は、調節可能である、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- 各熱モジュールは、前記熱電デバイスと熱接触している前記サンプルブロック(310)のブロックセグメント(410a−410c)の独立した熱制御を提供するように構成されている、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- 前記独立した熱制御は、異なる期間に異なる温度への各熱電デバイスの制御を含む、請求項5に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- ブロックセグメント(410a−410c)は、標準的なマイクロタイタープレートが全てのセグメントにわたって収容されることができるように、互いに隣接している、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- ブロックセグメント(410a−410c)は、標準的なマイクロタイタープレートの使用が全てのセグメントにわたって収容されることを防ぐように、互いから離れている、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400)。
- 前記サンプルブロック(610)の周囲を包囲するドリップパン(640)と、
前記熱電デバイス(620)と熱接触して位置付けられたヒートシンク(630)であって、前記ヒートシンク(630)と前記ドリップパン(640)とは、気密に封止されている、ヒートシンク(630)と、
前記熱電デバイス(620)から通じる電気接続(650)を気密に封止するインサートを有する、前記ヒートシンク(630)において画定された開口部(636)と
をさらに備える、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。 - 前記インサートは、シリコーンゴムまたは接着剤を含む、請求項9に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。
- 前記サンプルブロック(610)の周囲を包囲するドリップパン(640)であって、前記ドリップパン(640)は、上面と底面とを有する、ドリップパン(640)と、
前記熱電デバイス(620)と熱接触して配置されたヒートシンク(630)であって、前記ヒートシンクは、第1の表面と、第2の表面と、前記第2の表面から吊り下がった複数のフィンとを有するベースを備える、ヒートシンク(630)と、
前記ヒートシンク(630)の第1の表面を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第1のシール(670)と、
前記サンプルブロック(610)の第1の表面を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第2のシール(680)と
をさらに備える、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。 - 前記サンプルブロック(610)の周囲を包囲するドリップパン(640)であって、前記ドリップパン(640)は、上面と底面とを有する、ドリップパン(640)と、
前記熱電デバイス(620)と熱接触して配置されたヒートシンク(630)であって、前記ヒートシンクは、第1の表面と、第2の表面と、前記第2の表面から吊り下がった複数のフィンと、前記ヒートシンク(630)に画定された開口部(636)とを有するベースを備える、ヒートシンク(630)と、
前記熱電デバイス(620)の周囲を画定し、前記ヒートシンク(630)の第1の表面を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第1のシール(670)と、
前記サンプルブロック(610)の第1の表面の周囲を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第2のシール(680)と、
前記ヒートシンク(630)の前記画定された開口部(636)に位置付けられ、前記熱電デバイス(620)から通じる電気接続を気密に封止するように構成されている、第3のシール(690)と、
前記熱電デバイス(620)に取り付けられた1つ以上の導線(650)の端部に位置付けられた第4のシール(660)と
をさらに備える、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。 - 前記サンプルブロック(610)の周囲を包囲するドリップパン(640)であって、前記ドリップパン(640)は、上面と底面とを有する、ドリップパン(640)と、
前記熱電デバイス(620)と熱接触して配置されたヒートシンク(630)であって、前記ヒートシンクは、第1の表面と、第2の表面と、前記第2の表面から吊り下がった複数のフィンと、前記ヒートシンク(630)に画定された開口部(636)とを有するベースを備える、ヒートシンク(630)と、
前記サンプルブロック(610)と前記ヒートシンク(630)との間に前記熱電デバイス(620)を気密に封止するように構成された複数の封止部材と
をさらに備える、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。 - 前記複数の封止部材は、
前記熱電デバイス(620)の周囲を画定し、前記ヒートシンク(630)の第1の表面を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第1の封止部材(670)と、
前記サンプルブロック(610)の第1の表面の周囲を隔離し、前記ドリップパン(640)の底面に気密シールを提供するように構成されている、第2の封止部材(680)と、
前記ヒートシンク(630)の前記画定された開口部(636)に位置付けられ、前記熱電デバイス(620)から通じる電気接続を気密に封止するように構成されている、第3の封止部材(690)と、
前記熱電デバイス(620)に取り付けられた1つ以上の導線(650)の端部に位置付けられた第4の封止部材(660)と
を備える、請求項13に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。 - 前記ドリップパン(640)は、断熱材料を含む、請求項9〜14のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(600)。
- 前記第1の表面は、平面である、請求項1〜15のうちのいずれか1項に記載のサーマルサイクラーシステム(300,400,600)。
- 前記第3の封止部材(690)は、シリコーンゴムまたは接着剤を含む、請求項14に記載のサーマルサイクラーシステム。
- 熱電デバイスを制御するための方法であって、前記方法は、
生物学的サンプルを分析することができる装置(300,400)を提供することであって、前記装置(300,400)は、
2つ以上のブロックセグメント(410a−410c)を備えるサンプルブロック(310)であって、前記サンプルブロックは、第1の表面と第2の表面とを有し、前記第1の表面は、サンプル支持デバイスを受容するために構成されている、サンプルブロック(310)と、
2つ以上の熱モジュールであって、各熱モジュールは、
熱ブロック(310)の第2の表面と動作可能に連結された熱電デバイスと、
単一の熱電デバイスを制御するように構成された熱制御ユニット(320,420a−420c)と
を備える、2つ以上の熱モジュールと
を備える、ことと、
前記熱制御ユニット(320,420a−420c)のそれぞれを前記熱電デバイスから離して位置付けることと、
電気ケーブルを用いて前記熱電デバイスのうちの1つに固有の熱制御ユニット(320,420a−420c)を電気接続することと、
前記固有の熱制御ユニット(320,420a−420c)を用いて各熱電デバイスの温度を制御することと
を含む、方法。 - 各熱電デバイスの温度は、他の熱電デバイスに独立して制御される、請求項18に記載の方法。
- 各熱電デバイスは、異なる期間に異なる温度へと制御される、請求項18に記載の方法。
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