JP2001183291A - 蛍光センサー素子を備える測定チャンバー - Google Patents
蛍光センサー素子を備える測定チャンバーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ安価に製造できる測定チャンバ
ーを提案することであり、その測定チャネルでは均質な
流れ状態が占有しており、実質的には同一の試料量で多
数の個別パラメーターを測定することができる。 【解決手段】 一体となって測定チャネル３を作り出す
長手方向スロット１１がベース部材１及び前記カバー部
材２のそれぞれに備えられており、かつベース部材１及
びカバー部材２の長手方向スロット１１にセンサー素子
４が配置されており、センサー素子４にはセンサー領域
全体を被覆する光学カバー層１２が備えられている。
ーを提案することであり、その測定チャネルでは均質な
流れ状態が占有しており、実質的には同一の試料量で多
数の個別パラメーターを測定することができる。 【解決手段】 一体となって測定チャネル３を作り出す
長手方向スロット１１がベース部材１及び前記カバー部
材２のそれぞれに備えられており、かつベース部材１及
びカバー部材２の長手方向スロット１１にセンサー素子
４が配置されており、センサー素子４にはセンサー領域
全体を被覆する光学カバー層１２が備えられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、励起ビーム及び測
定ビームに対して少なくとも部分的に透明な、組み付け
後には測定チャネルを作り出すベース部材とカバー部材
とからなり、センサー領域に配置された蛍光センサー素
子を備えた測定チャンバー、特には貫流測定チャンバー
に関する。
定ビームに対して少なくとも部分的に透明な、組み付け
後には測定チャネルを作り出すベース部材とカバー部材
とからなり、センサー領域に配置された蛍光センサー素
子を備えた測定チャンバー、特には貫流測定チャンバー
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような測定チャンバーは、液状もし
くは気体状試料中の多数のパラメーターの同時測定に用
いられており、これら試料は測定チャンバーに持ち込ま
れるか、ないしは貫流測定チャンバーの場合には適切な
ポンプ装置もしくは吸引装置を用いて送られる。例え
ば、“Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ ｉｎ
ｖｉｔｒｏ ｂｌｏｏｄ ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ
（生体内血液分析のための光学センサー）”と題する
Ｍ． Ｊ． Ｐ． ＬＥＩＮＥＲ， Ｓｅｎｓｏｒｓａ
ｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ（センサー及びアクチュエー
ター） Ｂ２９（１９９５）１６９−１７３から血液中
のｐＨ、ＰＣＯ2及びＰＯ2を同時測定するための測定チ
ャンバーが知られているが、そこでは測定チャンバーは
貫流測定セルとして形成される。この測定チャンバー
は、実質的には使用される蛍光センサーの励起ビーム及
び測定ビームに対して透明なプラスチック材料でできた
２つの射出成型品から構成されている。測定セルの端部
には、試料流入ないしは試料流出のためのコネクターが
形成されている。測定チャンバーのベース部材は、その
センサー領域にセンサー素子を受け入れるための３つの
円柱状凹部がある。測定チャンバーのカバー部材には、
スロット型の凹部があり、これはベース部材と一緒にな
って約４０μｌの試料容量を有する測定チャネルを形成
する。個々の蛍光センサー素子における蛍光指示薬の励
起並びに蛍光ビームの検出は、測定チャンバーのベース
部材へ向けられている２本腕の光導体を介して行われ
る。
くは気体状試料中の多数のパラメーターの同時測定に用
いられており、これら試料は測定チャンバーに持ち込ま
れるか、ないしは貫流測定チャンバーの場合には適切な
ポンプ装置もしくは吸引装置を用いて送られる。例え
ば、“Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ ｉｎ
ｖｉｔｒｏ ｂｌｏｏｄ ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ
（生体内血液分析のための光学センサー）”と題する
Ｍ． Ｊ． Ｐ． ＬＥＩＮＥＲ， Ｓｅｎｓｏｒｓａ
ｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ（センサー及びアクチュエー
ター） Ｂ２９（１９９５）１６９−１７３から血液中
のｐＨ、ＰＣＯ2及びＰＯ2を同時測定するための測定チ
ャンバーが知られているが、そこでは測定チャンバーは
貫流測定セルとして形成される。この測定チャンバー
は、実質的には使用される蛍光センサーの励起ビーム及
び測定ビームに対して透明なプラスチック材料でできた
２つの射出成型品から構成されている。測定セルの端部
には、試料流入ないしは試料流出のためのコネクターが
形成されている。測定チャンバーのベース部材は、その
センサー領域にセンサー素子を受け入れるための３つの
円柱状凹部がある。測定チャンバーのカバー部材には、
スロット型の凹部があり、これはベース部材と一緒にな
って約４０μｌの試料容量を有する測定チャネルを形成
する。個々の蛍光センサー素子における蛍光指示薬の励
起並びに蛍光ビームの検出は、測定チャンバーのベース
部材へ向けられている２本腕の光導体を介して行われ
る。
【０００３】励起光源としては、ハロゲン光源が使用さ
れるが、その際必要な励起波長は適切なフィルターを介
して作り出される。個々のセンサー素子から放射される
蛍光ビームは、評価装置と接続されている個別の光導体
及びエッジフィルター検出器を介して送られる。測定チ
ャンバーは使い捨て測定セルとして考案されており、測
定の際には温調制御された測定装置内に挿入され、３７
℃の一定温度下におかれる。小円板状センサー素子は層
状に構成され、その際測定チャネルの方向に、接着剤
層、透明な担体層、センサー層及び光学カバー層が配置
される。光学カバー層つまり絶縁層は、試料もしくは周
囲からの不適切なビーム（例えば、固有蛍光もしくは周
囲光）をセンサーの指示薬層から遠ざけておき、それに
よってセンサー素子を光学的に遮断するために役立つ。
個々のセンサー素子がベース部材の円柱状凹部内に挿入
された後に、測定チャンバーの２つの部材は貼り合わさ
れる。測定チャネルを充填する際には試料が測定チャネ
ル内で接触する様々な材料に基づいて困難が生じる可能
性があるが、それは測定チャンバー壁及び光学カバー層
のような様々な材料が試料によって相違する度合いで湿
潤する可能性があり、それで例えば気泡もしくは不均質
な流動比率が形成される可能性があるためである。それ
によってセンサー素子の側方で迷流が発生することがあ
る。
れるが、その際必要な励起波長は適切なフィルターを介
して作り出される。個々のセンサー素子から放射される
蛍光ビームは、評価装置と接続されている個別の光導体
及びエッジフィルター検出器を介して送られる。測定チ
ャンバーは使い捨て測定セルとして考案されており、測
定の際には温調制御された測定装置内に挿入され、３７
℃の一定温度下におかれる。小円板状センサー素子は層
状に構成され、その際測定チャネルの方向に、接着剤
層、透明な担体層、センサー層及び光学カバー層が配置
される。光学カバー層つまり絶縁層は、試料もしくは周
囲からの不適切なビーム（例えば、固有蛍光もしくは周
囲光）をセンサーの指示薬層から遠ざけておき、それに
よってセンサー素子を光学的に遮断するために役立つ。
個々のセンサー素子がベース部材の円柱状凹部内に挿入
された後に、測定チャンバーの２つの部材は貼り合わさ
れる。測定チャネルを充填する際には試料が測定チャネ
ル内で接触する様々な材料に基づいて困難が生じる可能
性があるが、それは測定チャンバー壁及び光学カバー層
のような様々な材料が試料によって相違する度合いで湿
潤する可能性があり、それで例えば気泡もしくは不均質
な流動比率が形成される可能性があるためである。それ
によってセンサー素子の側方で迷流が発生することがあ
る。
【０００４】さらに欧州特許第０３５４８９５Ｂ１号か
ら複数の相違する試料成分を同時に測定するための使い
捨て測定素子が知られているが、これはセンサー部とそ
れに接続された試料採取部から構成される。このセンサ
ー部には貫流試料チャネルがあり、そこには複数のセン
サー素子が配置されている。センサー素子の励起ないし
は測定ビームの検出は、外部から透明なセンサー部まで
通じている光導体を介して行われる。
ら複数の相違する試料成分を同時に測定するための使い
捨て測定素子が知られているが、これはセンサー部とそ
れに接続された試料採取部から構成される。このセンサ
ー部には貫流試料チャネルがあり、そこには複数のセン
サー素子が配置されている。センサー素子の励起ないし
は測定ビームの検出は、外部から透明なセンサー部まで
通じている光導体を介して行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
部に述べた形式のものを出発点として簡単かつ安価に製
造できる測定チャンバーを提案することであり、その測
定チャネルでは均質な流れ状態が占有しており、実質的
には同一の試料量で多数の個別パラメーターを測定する
ことができる。
部に述べた形式のものを出発点として簡単かつ安価に製
造できる測定チャンバーを提案することであり、その測
定チャネルでは均質な流れ状態が占有しており、実質的
には同一の試料量で多数の個別パラメーターを測定する
ことができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、一体となって測定チャネルを作り出す長手方向ス
ロットがベース部材及びカバー部材のそれぞれに備えら
れており、かつベース部材及びカバー部材の長手方向ス
ロットにセンサー素子が配置されており、センサー素子
にはセンサー領域全体を被覆する光学カバー層が備えら
れていることによって解決される。本発明による方策に
よって、実質的には同一の試料量において蛍光センサー
素子数の倍増が達成されるが、それはこれらのセンサー
素子がベース部材にもカバー部材にも配置されているた
めである。長手方向スロットにはベース部材においても
カバー部材においてもセンサー領域全体を被覆する連続
的に延びた光学カバー層が備えられているので、これら
２つのカバー層は平坦な試料チャネルないしは毛管スリ
ットを形成しており、この中を、気泡を発生させること
なく及び不都合な流れ形態を形成することなく測定領域
を通るべく試料が通過する。
れば、一体となって測定チャネルを作り出す長手方向ス
ロットがベース部材及びカバー部材のそれぞれに備えら
れており、かつベース部材及びカバー部材の長手方向ス
ロットにセンサー素子が配置されており、センサー素子
にはセンサー領域全体を被覆する光学カバー層が備えら
れていることによって解決される。本発明による方策に
よって、実質的には同一の試料量において蛍光センサー
素子数の倍増が達成されるが、それはこれらのセンサー
素子がベース部材にもカバー部材にも配置されているた
めである。長手方向スロットにはベース部材においても
カバー部材においてもセンサー領域全体を被覆する連続
的に延びた光学カバー層が備えられているので、これら
２つのカバー層は平坦な試料チャネルないしは毛管スリ
ットを形成しており、この中を、気泡を発生させること
なく及び不都合な流れ形態を形成することなく測定領域
を通るべく試料が通過する。
【０００７】特に有益であるのは、ベース部材及びカバ
ー部材における光学カバー層がそれぞれの長手方向スロ
ットの両方のスロットエッジまで立ち上がっており、そ
れによって測定チャネルの均質なライニングを作り出す
ことである。
ー部材における光学カバー層がそれぞれの長手方向スロ
ットの両方のスロットエッジまで立ち上がっており、そ
れによって測定チャネルの均質なライニングを作り出す
ことである。
【０００８】ある好ましい実施態様では、複数のセンサ
ー素子が１つのグループにられている。その際、例えば
複数の個別測定から平均値を算出する場合には同じセン
サー素子がグループ化され取り扱われるに。
ー素子が１つのグループにられている。その際、例えば
複数の個別測定から平均値を算出する場合には同じセン
サー素子がグループ化され取り扱われるに。
【０００９】個々のセンサー素子は、例えば長手方向ス
ロットの底部にある凹部に配置され、連続的に延びた光
学カバー層で被覆されるとよい。
ロットの底部にある凹部に配置され、連続的に延びた光
学カバー層で被覆されるとよい。
【００１０】さらに別の実施態様では、光学カバー層が
隣接するセンサー素子の間の領域に突き出しており、こ
の領域で隣接するセンサー素子の光学的遮断を作り出す
ことも可能である。
隣接するセンサー素子の間の領域に突き出しており、こ
の領域で隣接するセンサー素子の光学的遮断を作り出す
ことも可能である。
【００１１】特に有益なある実施形態では、測定チャン
バーのベース部材及びカバー部材が実質的には対称形状
で作られた測定チャンバー部材であり、センサー素子を
受け入れる長手方向スロットを備えた相互に向かい合う
内面と、この内面に平行な外面と、実質的にはこの外面
に対して直角に延びている側面を有する（なお、上述し
たように、ベース部材もカバー部材も測定チャンバー部
材という語句で表すことができるので、ベース部材かカ
バー部材かを特定する必要がない場合には、総称として
測定チャンバー部材なる語句が用いられることがあ
る）。従来技術による測定チャンバーとは対照的に、製
造において、測定チャンバーのベース部材及びカバー部
材が完全に同一構造の射出成型品である場合、異なった
センサー素子の他にさらにグループ化されたセンサー素
子も装備することができるという大きな長所が生じる。
例えばベース部材にはｐＨ、ＰＣＯ2及びＰＯ2の測定の
ためのセンサー素子を備え、このベース部材を例えばナ
トリウム、カリウム及びカルシウムのような様々な電解
質を測定するためのセンサー素子を備えたカバー部材と
組み合わせることも可能である。他方では、血液ガスパ
ラメーターｐＨ、ＰＣＯ 2及びＰＯ2を測定するベース部
材（カバー部材）を例えば乳酸塩、ブドウ糖、尿素、ク
レアチニンなどの測定に役立つバイオセンサーを備えた
カバー部材（ベース部材）と組み合わせることもでき
る。このときの長所として、個々の測定チャンバー部材
にグループ化されたセンサー素子を備えることが可能で
あること、及びそのように装備した測定チャンバー部材
はそれらの対称性に基づいて−所望のパラメーターに応
じて−様々な測定チャンバーとして組み付けることがで
きることが挙げられる。
バーのベース部材及びカバー部材が実質的には対称形状
で作られた測定チャンバー部材であり、センサー素子を
受け入れる長手方向スロットを備えた相互に向かい合う
内面と、この内面に平行な外面と、実質的にはこの外面
に対して直角に延びている側面を有する（なお、上述し
たように、ベース部材もカバー部材も測定チャンバー部
材という語句で表すことができるので、ベース部材かカ
バー部材かを特定する必要がない場合には、総称として
測定チャンバー部材なる語句が用いられることがあ
る）。従来技術による測定チャンバーとは対照的に、製
造において、測定チャンバーのベース部材及びカバー部
材が完全に同一構造の射出成型品である場合、異なった
センサー素子の他にさらにグループ化されたセンサー素
子も装備することができるという大きな長所が生じる。
例えばベース部材にはｐＨ、ＰＣＯ2及びＰＯ2の測定の
ためのセンサー素子を備え、このベース部材を例えばナ
トリウム、カリウム及びカルシウムのような様々な電解
質を測定するためのセンサー素子を備えたカバー部材と
組み合わせることも可能である。他方では、血液ガスパ
ラメーターｐＨ、ＰＣＯ 2及びＰＯ2を測定するベース部
材（カバー部材）を例えば乳酸塩、ブドウ糖、尿素、ク
レアチニンなどの測定に役立つバイオセンサーを備えた
カバー部材（ベース部材）と組み合わせることもでき
る。このときの長所として、個々の測定チャンバー部材
にグループ化されたセンサー素子を備えることが可能で
あること、及びそのように装備した測定チャンバー部材
はそれらの対称性に基づいて−所望のパラメーターに応
じて−様々な測定チャンバーとして組み付けることがで
きることが挙げられる。
【００１２】本発明によると、そのような対称性の、実
質的には直方体状の測定チャンバー部材の場合、個々の
センサー素子の光学的励起が側面を介して及び測定ビー
ムの検出が対称構成の測定チャンバー部材の外面を介し
て行われることが可能となる。それによって、測定ビー
ムからの励起ビームの光学的分離が既にそのつどの測定
チャンバー部材において行われる。透明な担体素子内で
測定ビームから励起ビームを光学的に分離させることに
ついての一般的な教示は、オーストリア特許３８３６８
４Ｂに記載されている。この文献では表面の１つにセン
サー層を有する平行平面の境界面を有する担体素子が提
案されており（本発明のベース部材ないしはカバー部材
に匹敵する）、その際このセンサー層にビーム源から励
起ビームが照射される。ビーム源からの光は絞り部材に
よってセンサー層へ照射されるが、その際発生する測定
ビームは実質的には励起ビームの方向に対して直角で担
体素子の側方境界面に配置された検出器へ導かれる。担
体素子における光伝播は、実質的には担体素子の境界面
での測定ビームの全反射によって行われる。この原理は
可逆性でもある、つまり励起は側面を介して、検出はセ
ンサー面に平行な平面を介して行うことができる。
質的には直方体状の測定チャンバー部材の場合、個々の
センサー素子の光学的励起が側面を介して及び測定ビー
ムの検出が対称構成の測定チャンバー部材の外面を介し
て行われることが可能となる。それによって、測定ビー
ムからの励起ビームの光学的分離が既にそのつどの測定
チャンバー部材において行われる。透明な担体素子内で
測定ビームから励起ビームを光学的に分離させることに
ついての一般的な教示は、オーストリア特許３８３６８
４Ｂに記載されている。この文献では表面の１つにセン
サー層を有する平行平面の境界面を有する担体素子が提
案されており（本発明のベース部材ないしはカバー部材
に匹敵する）、その際このセンサー層にビーム源から励
起ビームが照射される。ビーム源からの光は絞り部材に
よってセンサー層へ照射されるが、その際発生する測定
ビームは実質的には励起ビームの方向に対して直角で担
体素子の側方境界面に配置された検出器へ導かれる。担
体素子における光伝播は、実質的には担体素子の境界面
での測定ビームの全反射によって行われる。この原理は
可逆性でもある、つまり励起は側面を介して、検出はセ
ンサー面に平行な平面を介して行うことができる。
【００１３】例えばベース部材及びカバー部材のセンサ
ー素子がそれぞれ１対ずつ対向配置されている場合は特
に有益である。その場合は、例えば側方に配置された光
源は２つのセンサー素子に励起ビームを照射することが
でき、それらの測定ビームは一方ではベース部材の外面
を介して、他方ではカバー部材の外面を介して検出され
る。両センサー素子の測定ビームの光学的遮断は、測定
チャネルを被覆しているこれら２つの光学カバー層によ
って行われる。
ー素子がそれぞれ１対ずつ対向配置されている場合は特
に有益である。その場合は、例えば側方に配置された光
源は２つのセンサー素子に励起ビームを照射することが
でき、それらの測定ビームは一方ではベース部材の外面
を介して、他方ではカバー部材の外面を介して検出され
る。両センサー素子の測定ビームの光学的遮断は、測定
チャネルを被覆しているこれら２つの光学カバー層によ
って行われる。
【００１４】ベース部材もしくはカバー部材に並んで配
置されているセンサー素子の反対側の光学的影響を排除
するために、センサー素子を個別に光学的光導体と接触
させてもよい。もっとも光学的もしくは電子的に処理す
ることも可能であり、そのことは例えば欧州特許第０７
９３０９０Ａ１号から知られている。
置されているセンサー素子の反対側の光学的影響を排除
するために、センサー素子を個別に光学的光導体と接触
させてもよい。もっとも光学的もしくは電子的に処理す
ることも可能であり、そのことは例えば欧州特許第０７
９３０９０Ａ１号から知られている。
【００１５】各センサー素子のために測定チャンバー部
材の少なくとも１つの側面にセンサー素子の方向に励起
ビームを入射伝播もしくは集束させる光学素子、好まし
くは集光レンズ、フレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）レンズも
しくは格子構造が配置もしくは形成されているならば、
測定チャンバーのベース部材ないしはカバー部材におい
て励起ビームをより良好に導入させるためには好都合で
ある。
材の少なくとも１つの側面にセンサー素子の方向に励起
ビームを入射伝播もしくは集束させる光学素子、好まし
くは集光レンズ、フレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）レンズも
しくは格子構造が配置もしくは形成されているならば、
測定チャンバーのベース部材ないしはカバー部材におい
て励起ビームをより良好に導入させるためには好都合で
ある。
【００１６】本発明による測定チャンバーは、ベース部
材とカバー部材との間で測定チャネル内に入り込んでい
る加熱可能なフィルムが配置されているならば、極めて
単純な方法で温度調節することができる。従来技術とは
相違して、試料の温度調節の際に、最初に測定チャンバ
ー壁の断熱作用を乗り越える必要はないが、それは全て
のセンサー素子のための温度調節が同一方法で測定チャ
ネルの内側で直接に行われ、その際には水性試料の良好
な熱伝導特性が利用されるためである。
材とカバー部材との間で測定チャネル内に入り込んでい
る加熱可能なフィルムが配置されているならば、極めて
単純な方法で温度調節することができる。従来技術とは
相違して、試料の温度調節の際に、最初に測定チャンバ
ー壁の断熱作用を乗り越える必要はないが、それは全て
のセンサー素子のための温度調節が同一方法で測定チャ
ネルの内側で直接に行われ、その際には水性試料の良好
な熱伝導特性が利用されるためである。
【００１７】好ましくは、加熱可能なフィルムは蛇行形
の電導線の形で導電層を形成するとよい。
の電導線の形で導電層を形成するとよい。
【００１８】本発明のさらに好適な実施形態では、ベー
ス部材とカバー部材との間において測定チャネルを２つ
の部分チャネルに分離する分離用フィルムを配置するこ
ともできる。測定チャンバーでは、この構成によって部
分チャネルにおいてキャリブレーション媒体ないしは品
質管理媒体を測定することができ、その際第２の部分チ
ャネルにおいて同時に試料の内容物質を検出することが
できる。この応用例では、好ましくは同様のセンサー素
子が１対ずつ向き合うように配置され、同一光源を用い
て励起ビームが照射される。
ス部材とカバー部材との間において測定チャネルを２つ
の部分チャネルに分離する分離用フィルムを配置するこ
ともできる。測定チャンバーでは、この構成によって部
分チャネルにおいてキャリブレーション媒体ないしは品
質管理媒体を測定することができ、その際第２の部分チ
ャネルにおいて同時に試料の内容物質を検出することが
できる。この応用例では、好ましくは同様のセンサー素
子が１対ずつ向き合うように配置され、同一光源を用い
て励起ビームが照射される。
【００１９】さらにまた、分離用フィルムを同時に測定
チャンバーの温度調節のための加熱用フィルムとして利
用することも可能である。
チャンバーの温度調節のための加熱用フィルムとして利
用することも可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】下記では図面に基づいて本発明に
ついてより詳細に説明する。
ついてより詳細に説明する。
【００２１】図１に示されている測定チャンバーは、１
つの透明なベース部材１並びに１つの透明なカバー部材
２があり、それらは組み付け後に１つの測定チャネル３
を作り出す。測定チャンバーは、図１では断面図で示さ
れているが、その断面は測定チャネル３に配置された蛍
光センサー素子４を横断しており、測定チャネル３の軸
に直角となっている。センサー素子４には、光源５から
励起ビーム６が照射されるが、その際試料パラメーター
に依存して放出される測定ビーム７が適切な検出器８に
捉えられる。励起ビーム６並びに測定ビーム７の経路に
は、それぞれ励起フィルター９や測定フィルター１０が
配置されている。ベース部材１においてもカバー部材２
においても、各々１つの長手方向スロット１１が設けら
れているが、これらはこの２つの測定チャンバー部材１
及び２の組み付け後に測定チャネル３を作り出す。測定
チャネル容量を最適に利用する場合、ベース部材１の長
手方向スロット及びカバー部材２の長手方向スロットに
センサー素子４が配置され、これらにはセンサー領域全
体を被覆する連続的に延びた光学カバー層１２が備えら
れている。これによって広範囲に均質な測定チャネル３
の被覆が達成され、それによって測定チャネルがスムー
ズに充填されることも保証される。
つの透明なベース部材１並びに１つの透明なカバー部材
２があり、それらは組み付け後に１つの測定チャネル３
を作り出す。測定チャンバーは、図１では断面図で示さ
れているが、その断面は測定チャネル３に配置された蛍
光センサー素子４を横断しており、測定チャネル３の軸
に直角となっている。センサー素子４には、光源５から
励起ビーム６が照射されるが、その際試料パラメーター
に依存して放出される測定ビーム７が適切な検出器８に
捉えられる。励起ビーム６並びに測定ビーム７の経路に
は、それぞれ励起フィルター９や測定フィルター１０が
配置されている。ベース部材１においてもカバー部材２
においても、各々１つの長手方向スロット１１が設けら
れているが、これらはこの２つの測定チャンバー部材１
及び２の組み付け後に測定チャネル３を作り出す。測定
チャネル容量を最適に利用する場合、ベース部材１の長
手方向スロット及びカバー部材２の長手方向スロットに
センサー素子４が配置され、これらにはセンサー領域全
体を被覆する連続的に延びた光学カバー層１２が備えら
れている。これによって広範囲に均質な測定チャネル３
の被覆が達成され、それによって測定チャネルがスムー
ズに充填されることも保証される。
【００２２】センサー領域を被覆する光学カバー層１２
は、下記のそれぞれの使用例について最適化可能な特性
を有する：測定チャンバーの幾何学的特性： 測定チャネル３におけ
る流れ挙動及び充填挙動に対して影響を与えるチャネル
断面は、光学カバー層の成形のやり方によって様々の形
状にすることができる。毛管スリットに至るまでの任意
の側方比率を備えた長方形の断面が実現可能であるが、
その際コーナを面取りしてもよい。凸レンズ形（図７参
照）、楕円形もしくは円形の断面もまた可能である。こ
のような断面は、例えば面掻除器を用いて実現できる
が、その際カバー層としては適切な粘度を有する絶縁材
料を選択しなければならない。測定チャネルが全長にわ
たって（少なくともセンサー領域において）同一幅を維
持して、それにより連続して延びた均質のコーティング
において同一な流れ断面を有することになるようにしな
ければならない。
は、下記のそれぞれの使用例について最適化可能な特性
を有する：測定チャンバーの幾何学的特性： 測定チャネル３におけ
る流れ挙動及び充填挙動に対して影響を与えるチャネル
断面は、光学カバー層の成形のやり方によって様々の形
状にすることができる。毛管スリットに至るまでの任意
の側方比率を備えた長方形の断面が実現可能であるが、
その際コーナを面取りしてもよい。凸レンズ形（図７参
照）、楕円形もしくは円形の断面もまた可能である。こ
のような断面は、例えば面掻除器を用いて実現できる
が、その際カバー層としては適切な粘度を有する絶縁材
料を選択しなければならない。測定チャネルが全長にわ
たって（少なくともセンサー領域において）同一幅を維
持して、それにより連続して延びた均質のコーティング
において同一な流れ断面を有することになるようにしな
ければならない。
【００２３】光学カバー層１２は、材料が十分に流動性
であり、適切な製造マスクが使用される限りにおいて、
ディスペンサー法やスクリーン法によっても塗布するこ
とができる。この方法は、好ましくは、センサー素子が
長手方向スロット１１の凹部（図６参照）に配置される
か、又は全面がカバー層１２によって取り囲まれている
場合に適用される。さらにまた、カバー層１２をたたき
刷毛印刷によって塗布することもまた可能であるが、こ
の場合には印刷工程は所望の層厚が得られるまで何度も
繰り返される。
であり、適切な製造マスクが使用される限りにおいて、
ディスペンサー法やスクリーン法によっても塗布するこ
とができる。この方法は、好ましくは、センサー素子が
長手方向スロット１１の凹部（図６参照）に配置される
か、又は全面がカバー層１２によって取り囲まれている
場合に適用される。さらにまた、カバー層１２をたたき
刷毛印刷によって塗布することもまた可能であるが、こ
の場合には印刷工程は所望の層厚が得られるまで何度も
繰り返される。
【００２４】カバー層の化学物理的特性：例えばシリコ
ーン、ヒドロゲル、ポリスチロール、可塑剤を含むポリ
塩化ビニルなどのようなカバー層１２のための材料選択
に応じて、それぞれの使用例のために下記の重要な特性
を最適化することができる： − 試料（血液、血清、血漿、その他）、並びに調整液
及びキャリブレーション液に対する利用可能性； − 気体拡散、蒸気拡散； − 液体及び気体の透過性； − プロトン（陽子）の透過性； − 液体の貯蔵可能性；
ーン、ヒドロゲル、ポリスチロール、可塑剤を含むポリ
塩化ビニルなどのようなカバー層１２のための材料選択
に応じて、それぞれの使用例のために下記の重要な特性
を最適化することができる： − 試料（血液、血清、血漿、その他）、並びに調整液
及びキャリブレーション液に対する利用可能性； − 気体拡散、蒸気拡散； − 液体及び気体の透過性； − プロトン（陽子）の透過性； − 液体の貯蔵可能性；
【００２５】カバー層の光学的特性：充填物質の添加に
よって種類、色、濃度を変化させることができ、カバー
層の光学的特性を測定状況に適合させることができる。
この場合、試料からのビーム（周囲光線ないしは固有蛍
光）を広範囲に抑制し、それによって試料とセンサー素
子との間のいわゆる光学的遮断を作り出すことが好都合
である。個々のセンサー素子間の領域では、光学カバー
層は個々のセンサー素子の光学的遮断に役立つ。例え
ば、黒い充填物質（煤）によって光が吸収させることが
できるか、さもなければ光は２つの隣接するセンサー素
子間に広がることになってしまう。
よって種類、色、濃度を変化させることができ、カバー
層の光学的特性を測定状況に適合させることができる。
この場合、試料からのビーム（周囲光線ないしは固有蛍
光）を広範囲に抑制し、それによって試料とセンサー素
子との間のいわゆる光学的遮断を作り出すことが好都合
である。個々のセンサー素子間の領域では、光学カバー
層は個々のセンサー素子の光学的遮断に役立つ。例え
ば、黒い充填物質（煤）によって光が吸収させることが
できるか、さもなければ光は２つの隣接するセンサー素
子間に広がることになってしまう。
【００２６】ここで、全ての図面では測定チャネル３の
高さ並びにセンサー層４及び光学カバー層１２の厚さは
より分かりやすいように過大に表示されており、固有の
測定チャネル３は２つの光学カバー層１２の間のフラッ
トなスリット（毛管スリット）として形成できることを
注記しておく。
高さ並びにセンサー層４及び光学カバー層１２の厚さは
より分かりやすいように過大に表示されており、固有の
測定チャネル３は２つの光学カバー層１２の間のフラッ
トなスリット（毛管スリット）として形成できることを
注記しておく。
【００２７】図２は、図１による測定チャンバーのベー
ス部材２を立体視で示しているが、その際長手方向スロ
ット１１内のセンサー素子４を示すためにその上に配置
されているカバー層１２は省略されている。
ス部材２を立体視で示しているが、その際長手方向スロ
ット１１内のセンサー素子４を示すためにその上に配置
されているカバー層１２は省略されている。
【００２８】図３ａ及び３ｂは各々測定チャンバーのベ
ース部材１の平面図を示しているが、その際図３ａによ
る実施形態における長手方向スロット１１では各々４個
のセンサー素子４’が１つのグループにまとめられてい
る。図３ｂは同様の態様を示しているが、ここでは各々
３個のストリップ形のセンサー素子４’が１つのグルー
プにまとめられている。このようなグループ化されたセ
ンサーは、画像検出システム、例えばＣＣＤカメラから
理解することができる。
ース部材１の平面図を示しているが、その際図３ａによ
る実施形態における長手方向スロット１１では各々４個
のセンサー素子４’が１つのグループにまとめられてい
る。図３ｂは同様の態様を示しているが、ここでは各々
３個のストリップ形のセンサー素子４’が１つのグルー
プにまとめられている。このようなグループ化されたセ
ンサーは、画像検出システム、例えばＣＣＤカメラから
理解することができる。
【００２９】光学カバー層１２のその他の応用例は図４
〜図８の断面図で見ることができるが、これらは図４か
ら明らかなように、隣接するセンサー素子４間の領域に
入り込んでおり、隣接するセンサー素子の光学的遮断を
作り出している。図６に示されている実施態様によれ
ば、センサー素子４を長手方向スロット１１の底部にあ
る凹部１４内に配置することも可能であり、その際も共
通の光学カバー層１２によって均質な表面を形成するこ
とができる。
〜図８の断面図で見ることができるが、これらは図４か
ら明らかなように、隣接するセンサー素子４間の領域に
入り込んでおり、隣接するセンサー素子の光学的遮断を
作り出している。図６に示されている実施態様によれ
ば、センサー素子４を長手方向スロット１１の底部にあ
る凹部１４内に配置することも可能であり、その際も共
通の光学カバー層１２によって均質な表面を形成するこ
とができる。
【００３０】図７により断面図から明らかであるよう
に、光学カバー層１２は長手方向スロット１１の２つの
スロットエッジ１３へ立ち上がっており、さらにそのよ
うな構造がここには図示されていないカバー部材でも備
えられている場合は（点線１２を参照）、光学カバー層
１２の材料を用いて全体としてレンズ状の測定チャネル
断面の均質な被覆が実現する。さらに、センサー素子４
は長手方向スロット１１の幅より小さい直径とすること
ができるが、その結果カバー層１２は側面でもセンサー
素子４を取り囲み、光学的な遮断を作り出す。
に、光学カバー層１２は長手方向スロット１１の２つの
スロットエッジ１３へ立ち上がっており、さらにそのよ
うな構造がここには図示されていないカバー部材でも備
えられている場合は（点線１２を参照）、光学カバー層
１２の材料を用いて全体としてレンズ状の測定チャネル
断面の均質な被覆が実現する。さらに、センサー素子４
は長手方向スロット１１の幅より小さい直径とすること
ができるが、その結果カバー層１２は側面でもセンサー
素子４を取り囲み、光学的な遮断を作り出す。
【００３１】図８は、長手方向スロットが測定チャネル
の方向で傾斜している測定チャンバーの断面図を示して
いるが、その際カバー層１２もまた同様にスロットエッ
ジ１３へ立ち上がっている。これによって平らで良好な
流れ特性をもつ測定チャネルができ上がる。
の方向で傾斜している測定チャンバーの断面図を示して
いるが、その際カバー層１２もまた同様にスロットエッ
ジ１３へ立ち上がっている。これによって平らで良好な
流れ特性をもつ測定チャネルができ上がる。
【００３２】様々な実施形態から明らかであるように、
２つの測定チャンバー部材、つまりベース部材１及びカ
バー部材２は完全な同一構造に、ないしは測定チャンバ
ー軸に関して中心対称性に作り上げることができるの
で、その結果これら２つの部材は同一の射出成形工具を
用いて製造することができる。個々の測定チャンバー部
材は、それぞれ相互に向かい合った内面１５、それに対
して平行な外面１６及び実質的に外面１６に対して直角
な側面１７を有している。長手方向スロット１１は、そ
れぞれ内面１５に形成されている。個々のセンサー素子
４の光学的励起は、例えば測定チャンバー部材１及び２
の側面１７を介して行うことができるが、その際励起ビ
ーム６は相互に平面平行である内面１５及び外面１６の
間を全反射によってセンサー素子４まで導かれる。セン
サー素子４の領域では、全反射は屈折率を同一にするこ
とによってなくなるので、その結果励起ビームはセンサ
ー素子４のセンサー層内に入射することができる。セン
サー素子から放出された蛍光ビーム７は、実質的には励
起ビームの進行方向に直角で外面１６上に配置された検
出器８によって測定される。
２つの測定チャンバー部材、つまりベース部材１及びカ
バー部材２は完全な同一構造に、ないしは測定チャンバ
ー軸に関して中心対称性に作り上げることができるの
で、その結果これら２つの部材は同一の射出成形工具を
用いて製造することができる。個々の測定チャンバー部
材は、それぞれ相互に向かい合った内面１５、それに対
して平行な外面１６及び実質的に外面１６に対して直角
な側面１７を有している。長手方向スロット１１は、そ
れぞれ内面１５に形成されている。個々のセンサー素子
４の光学的励起は、例えば測定チャンバー部材１及び２
の側面１７を介して行うことができるが、その際励起ビ
ーム６は相互に平面平行である内面１５及び外面１６の
間を全反射によってセンサー素子４まで導かれる。セン
サー素子４の領域では、全反射は屈折率を同一にするこ
とによってなくなるので、その結果励起ビームはセンサ
ー素子４のセンサー層内に入射することができる。セン
サー素子から放出された蛍光ビーム７は、実質的には励
起ビームの進行方向に直角で外面１６上に配置された検
出器８によって測定される。
【００３３】センサー素子４の方向における励起ビーム
のより良好な入射ないしは励起ビームの集束のために、
各測定チャンバー部材１及び２の側面１７に例えば集光
レンズ（図１０参照）ないしはフレネルレンズもしくは
格子構造（図５参照）のような光学素子１８を配置する
か、または一体形成することができる。例えばそのよう
な光学素子１８は、射出成形技術を用いて測定チャンバ
ー部材の側面１７に形成することができる。
のより良好な入射ないしは励起ビームの集束のために、
各測定チャンバー部材１及び２の側面１７に例えば集光
レンズ（図１０参照）ないしはフレネルレンズもしくは
格子構造（図５参照）のような光学素子１８を配置する
か、または一体形成することができる。例えばそのよう
な光学素子１８は、射出成形技術を用いて測定チャンバ
ー部材の側面１７に形成することができる。
【００３４】図９には、本発明による測定チャンバーの
１つの実施形態が示されているが、ここでは、ベース部
材１及びカバー部材２の長手方向スロット１１はスロッ
トエッジに沿ってパッキン面εを越えて突き出ているカ
ッターエッジ１９を備えており、これは測定チャンバー
部材１及び２の組み付けにはそれぞれ向き合う光学カバ
ー層１２の中へ密封状態で入り込んでいる。これによっ
て中心対称な測定チャンバーができあがるが、その際測
定チャンバー部材１及び２は完全に同一構造である。さ
らにこの実施形態ではベース部材１には係止／センタリ
ング部材２０が備えられ、これらは相応に対称的に配置
されたカバー部材２の係止／センタリング部材２０と係
合する。この測定チャンバーを組み付ける場合は、これ
ら２つの測定チャンバー部材１及び２を単に一体になる
ように貼り合わしさえすればよく、その密封機能はカバ
ー層１２の持続弾性変形との関係でこれら２つのカッタ
ーエッジ１９が引き受けることになる。追加的なパッキ
ンないしはこれら２つの測定チャンバー部材の接着貼り
合わせは必要とされない。
１つの実施形態が示されているが、ここでは、ベース部
材１及びカバー部材２の長手方向スロット１１はスロッ
トエッジに沿ってパッキン面εを越えて突き出ているカ
ッターエッジ１９を備えており、これは測定チャンバー
部材１及び２の組み付けにはそれぞれ向き合う光学カバ
ー層１２の中へ密封状態で入り込んでいる。これによっ
て中心対称な測定チャンバーができあがるが、その際測
定チャンバー部材１及び２は完全に同一構造である。さ
らにこの実施形態ではベース部材１には係止／センタリ
ング部材２０が備えられ、これらは相応に対称的に配置
されたカバー部材２の係止／センタリング部材２０と係
合する。この測定チャンバーを組み付ける場合は、これ
ら２つの測定チャンバー部材１及び２を単に一体になる
ように貼り合わしさえすればよく、その密封機能はカバ
ー層１２の持続弾性変形との関係でこれら２つのカッタ
ーエッジ１９が引き受けることになる。追加的なパッキ
ンないしはこれら２つの測定チャンバー部材の接着貼り
合わせは必要とされない。
【００３５】図１０及び１１（図１０における線ＸＩ−
ＸＩないしは図１１における線Ｘ−Ｘに従った断面の切
断方法を参照）においては、測定チャンバー３の温度調
節のためにベース部材１及びカバー部材２の間に測定チ
ャネル３へ突き出している加熱可能なフィルム２１が備
えられている測定チャンバーの実施形態が示されてい
る。加熱可能なフィルム２１のための、図番２２を付与
された電気接続は、測定チャンバーから密封面εにおけ
る側方を通すことで可能である。加熱可能なフィルム２
１は、図１２によると、例えば蛇行状の導体線２５の形
で担体フィルム２６上に形成することができる。導体線
の特定デザイン（幅、形状、導体線溝、導体線相互間の
間隔）によって、局所的熱効率を仕様に適合させること
ができる。そして、例えば試料流入口では、迅速に試料
を予備加温ないしは再加温するために高い熱効率が必要
である。
ＸＩないしは図１１における線Ｘ−Ｘに従った断面の切
断方法を参照）においては、測定チャンバー３の温度調
節のためにベース部材１及びカバー部材２の間に測定チ
ャネル３へ突き出している加熱可能なフィルム２１が備
えられている測定チャンバーの実施形態が示されてい
る。加熱可能なフィルム２１のための、図番２２を付与
された電気接続は、測定チャンバーから密封面εにおけ
る側方を通すことで可能である。加熱可能なフィルム２
１は、図１２によると、例えば蛇行状の導体線２５の形
で担体フィルム２６上に形成することができる。導体線
の特定デザイン（幅、形状、導体線溝、導体線相互間の
間隔）によって、局所的熱効率を仕様に適合させること
ができる。そして、例えば試料流入口では、迅速に試料
を予備加温ないしは再加温するために高い熱効率が必要
である。
【００３６】１つの測定チャンバー部材に多数のセンサ
ー素子を配置する場合（図１１を参照；ベース部材１及
びカバー部材２にそれぞれ３個のセンサー素子）は、１
つの測定チャンバー部材の個々のセンサー素子から発生
する測定ビームは一義的に個々のセンサー素子に対応付
けされなければならない。このためには、例えば欧州特
許第０７９３０９０Ａ１号において開示されているよう
に、評価装置では光学的分離装置も電気的ないしは数学
的手段も利用される。特にここでは、励起並びに評価は
時分割されてもよいし、あるいは励起ビーム及び測定ビ
ームが変調されるとともに適切に復調させられるように
してもよいことを述べておく。測定チャンバーの内部で
は少なくともセンサー領域が連続的に延びているカバー
層１２で被覆されている。
ー素子を配置する場合（図１１を参照；ベース部材１及
びカバー部材２にそれぞれ３個のセンサー素子）は、１
つの測定チャンバー部材の個々のセンサー素子から発生
する測定ビームは一義的に個々のセンサー素子に対応付
けされなければならない。このためには、例えば欧州特
許第０７９３０９０Ａ１号において開示されているよう
に、評価装置では光学的分離装置も電気的ないしは数学
的手段も利用される。特にここでは、励起並びに評価は
時分割されてもよいし、あるいは励起ビーム及び測定ビ
ームが変調されるとともに適切に復調させられるように
してもよいことを述べておく。測定チャンバーの内部で
は少なくともセンサー領域が連続的に延びているカバー
層１２で被覆されている。
【００３７】図１３に示されている実施態様によれば、
さらにまたベース部材１とカバー部材２の間で測定チャ
ネル３を２つの部分チャネル３’、３’’に分離する分
離用フィルム２３が配置されている。このような測定チ
ャンバーを用いると、第１部分チャネル３’によって試
料を、及び第２部分チャネル３’’によって同時にキャ
リブレーション物質もしくはリファレンス物質を測定す
ることができる。同じセンサー素子４が対向配置されて
いる場合は、同一光源を用いてこれら２つを励起するこ
とができるので（図１０による励起状態を参照）、その
結果光源の強度変動は試料信号対リファレンス信号の比
に全く影響を及ぼさない。
さらにまたベース部材１とカバー部材２の間で測定チャ
ネル３を２つの部分チャネル３’、３’’に分離する分
離用フィルム２３が配置されている。このような測定チ
ャンバーを用いると、第１部分チャネル３’によって試
料を、及び第２部分チャネル３’’によって同時にキャ
リブレーション物質もしくはリファレンス物質を測定す
ることができる。同じセンサー素子４が対向配置されて
いる場合は、同一光源を用いてこれら２つを励起するこ
とができるので（図１０による励起状態を参照）、その
結果光源の強度変動は試料信号対リファレンス信号の比
に全く影響を及ぼさない。
【００３８】係合結合による一体化（図９参照）ととも
に、ベース部材１とカバー部材２の間の液密性接合は融
着または接着剤接合（例えば図１による接着剤層または
２重接着剤帯２４を参照）によっても行うことができ
る。さらに、ベース部材１とカバー部材２の間にパッキ
ン部材２７を配置することもできる（図１０参照）。
に、ベース部材１とカバー部材２の間の液密性接合は融
着または接着剤接合（例えば図１による接着剤層または
２重接着剤帯２４を参照）によっても行うことができ
る。さらに、ベース部材１とカバー部材２の間にパッキ
ン部材２７を配置することもできる（図１０参照）。
【００３９】下記では寸法及び材料についての実施例が
記載されるが、これらは本発明の限定を意味するもので
はない。測定チャンバー部材のための材料： ＰＣ ポリカーボネート ＰＭＭＡ ポリメチルメタクリレート ＣＯＣ シクロオレフィン共重合体 ＰＳ ポリスチロール ＰＭＰ ポリメチルペンテンポリアクリレート加熱用フィルムのための材料： ・例えばアルミニウム、金のような純粋金属フィルム ・好ましくは光学カバー層と同一材料であるポリマーに
よる薄層コーティングが施された金属フィルム ・好ましくは導体線として機能する導電層が印刷されて
いる担体フィルム（Ｍｙｌａｒ、Ｋａｐｔｏｎ） ・ 例えばＩＴＯ＝酸化インジウム亜鉛として知られて
いるスパッタ加工された酸化金属層を備えた担体フィル
ム。測定チャンバーの寸法： ・センサーの数：長手方向スロット１１あたり、列とな
った２〜７個のセンサー、好ましくは整列した３〜５個
のセンサー ・センサー１個当たりの面積：２〜３０ｍｍ2、好まし
くは４〜１６ｍｍ2 ・チャネル幅：２〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍ ・有効チャネル高さ：０．０８〜０．２ｍｍ、好ましく
は０．１〜０．１５ｍｍ ・カバー層厚さ：５〜２００μｍ、好ましくは１０〜５
０μｍ ・センサー−センサー間の間隔：＞３ｍｍ、好ましくは
４〜５ｍｍ測定チャネルの容量： 小測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、３×３ｍｍ2のセ
ンサー３個 センサー間隔３ｍｍ 前まわり及び後まわり距離５ｍｍ チャネル長さ２５ｍｍ、チャネル幅３ｍｍ、チャネル高
さ０．１ｍｍ 充填容量：７．５μｌ 中測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、４×３ｍｍ2のセ
ンサー４個 センサー間隔４ｍｍ、センサーからチャネル縁までの間
隔０．５ｍｍ 前まわり及び後まわり距離約７ｍｍ チャネル長さ４２ｍｍ、チャネル幅４ｍｍ、チャネル高
さ０．１５ｍｍ 充填容量：２５μｌ 大測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、５×５ｍｍ2のセ
ンサー６個 センサー間隔５ｍｍ、センサーからチャネル縁までの間
隔０．５ｍｍ 前まわり及び後まわり距離約１０ｍｍ チャネル長さ７５ｍｍ、チャネル幅６ｍｍ、チャネル高
さ０．２ｍｍ 充填容量：９０μｌ
記載されるが、これらは本発明の限定を意味するもので
はない。測定チャンバー部材のための材料： ＰＣ ポリカーボネート ＰＭＭＡ ポリメチルメタクリレート ＣＯＣ シクロオレフィン共重合体 ＰＳ ポリスチロール ＰＭＰ ポリメチルペンテンポリアクリレート加熱用フィルムのための材料： ・例えばアルミニウム、金のような純粋金属フィルム ・好ましくは光学カバー層と同一材料であるポリマーに
よる薄層コーティングが施された金属フィルム ・好ましくは導体線として機能する導電層が印刷されて
いる担体フィルム（Ｍｙｌａｒ、Ｋａｐｔｏｎ） ・ 例えばＩＴＯ＝酸化インジウム亜鉛として知られて
いるスパッタ加工された酸化金属層を備えた担体フィル
ム。測定チャンバーの寸法： ・センサーの数：長手方向スロット１１あたり、列とな
った２〜７個のセンサー、好ましくは整列した３〜５個
のセンサー ・センサー１個当たりの面積：２〜３０ｍｍ2、好まし
くは４〜１６ｍｍ2 ・チャネル幅：２〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍ ・有効チャネル高さ：０．０８〜０．２ｍｍ、好ましく
は０．１〜０．１５ｍｍ ・カバー層厚さ：５〜２００μｍ、好ましくは１０〜５
０μｍ ・センサー−センサー間の間隔：＞３ｍｍ、好ましくは
４〜５ｍｍ測定チャネルの容量： 小測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、３×３ｍｍ2のセ
ンサー３個 センサー間隔３ｍｍ 前まわり及び後まわり距離５ｍｍ チャネル長さ２５ｍｍ、チャネル幅３ｍｍ、チャネル高
さ０．１ｍｍ 充填容量：７．５μｌ 中測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、４×３ｍｍ2のセ
ンサー４個 センサー間隔４ｍｍ、センサーからチャネル縁までの間
隔０．５ｍｍ 前まわり及び後まわり距離約７ｍｍ チャネル長さ４２ｍｍ、チャネル幅４ｍｍ、チャネル高
さ０．１５ｍｍ 充填容量：２５μｌ 大測定チャンバー： ベース部材及びカバー部材において、５×５ｍｍ2のセ
ンサー６個 センサー間隔５ｍｍ、センサーからチャネル縁までの間
隔０．５ｍｍ 前まわり及び後まわり距離約１０ｍｍ チャネル長さ７５ｍｍ、チャネル幅６ｍｍ、チャネル高
さ０．２ｍｍ 充填容量：９０μｌ
【００４０】センサーを設けるためには、下記の製造方
法を利用できる： Ａ）凹部のない測定チャネルにおいて平らな基板の場合 １．担体フィルム上に前もって形成されたセンサーを貼
り付ける。接着剤は透明でなければならない。いずれの
センサーも大きな面のフィルムから打抜かれ、個別に適
切な位置に組み込まれる。 ２．測定チャネルの形状を備えたフィルムストリップ上
で個々のセンサーが前もって形成される。好ましくは、
これらのセンサーアレイは長いフィルム帯の長手方向に
対する横断方向に帯片に切断される。このフィルム帯上
には、長手方向で幅の狭い連続的に延びているストリッ
プの形状で感受性層が設けられる。連続的に延びている
光学カバー層は、センサーストリップの接着の前もしく
は後に試料チャネルに設けることができる。 ３．たたき刷毛印刷方法：センサー層は、１回もしくは
数回の印刷（刷り）で形成される。多層センサーはより
大きな信号を供給するが、しかしより長い応答時間を示
す。 ４．製造用マスク（＝センサー位置での空き位置を備え
た自己粘着性ポリマーフィルム）が使用されるが、これ
はコーティングプロセス後には取り除かれる。マスクに
よって形成される凹部には、センサーが定量吐出技術ま
たはインクジェット方法を用いて容易される。 Ｂ）センサーを受け入れるための凹部を備えた測定チャ
ネルの場合： １．センサー材料を定量吐出する。 ２．インクジェット方法によって注出する。 ３．担体フィルム上に前もって形成されたセンサーを貼
り付ける。
法を利用できる： Ａ）凹部のない測定チャネルにおいて平らな基板の場合 １．担体フィルム上に前もって形成されたセンサーを貼
り付ける。接着剤は透明でなければならない。いずれの
センサーも大きな面のフィルムから打抜かれ、個別に適
切な位置に組み込まれる。 ２．測定チャネルの形状を備えたフィルムストリップ上
で個々のセンサーが前もって形成される。好ましくは、
これらのセンサーアレイは長いフィルム帯の長手方向に
対する横断方向に帯片に切断される。このフィルム帯上
には、長手方向で幅の狭い連続的に延びているストリッ
プの形状で感受性層が設けられる。連続的に延びている
光学カバー層は、センサーストリップの接着の前もしく
は後に試料チャネルに設けることができる。 ３．たたき刷毛印刷方法：センサー層は、１回もしくは
数回の印刷（刷り）で形成される。多層センサーはより
大きな信号を供給するが、しかしより長い応答時間を示
す。 ４．製造用マスク（＝センサー位置での空き位置を備え
た自己粘着性ポリマーフィルム）が使用されるが、これ
はコーティングプロセス後には取り除かれる。マスクに
よって形成される凹部には、センサーが定量吐出技術ま
たはインクジェット方法を用いて容易される。 Ｂ）センサーを受け入れるための凹部を備えた測定チャ
ネルの場合： １．センサー材料を定量吐出する。 ２．インクジェット方法によって注出する。 ３．担体フィルム上に前もって形成されたセンサーを貼
り付ける。
【００４１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図１】本発明による測定チャンバーの軸に対して垂直
な断面図
な断面図
【図２】図１による測定チャンバーのベース部材の斜視
図
図
【図３】測定チャンバーのベース部材の変形を示す平面
図
図
【図４】図２における線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図
【図５】図２における線Ｖ−Ｖに沿った断面図
【図６】測定チャンバーのさらに別な実施形態を示して
いる、図４に対応する断面図
いる、図４に対応する断面図
【図７】測定チャンバーのさらに別な実施形態を示して
いる、図５に対応する断面図
いる、図５に対応する断面図
【図８】さらに別な実施形態の図５に対応する断面図
【図９】測定チャンバーのさらに別な実施形態を示して
いる、図１に対応する断面図
いる、図１に対応する断面図
【図１０】測定チャンバーのさらに別な実施形態を示し
ている、図１に対応する断面図
ている、図１に対応する断面図
【図１１】図１０による測定チャンバーの縦断面図
【図１２】図１１の詳細図
【図１３】測定チャンバーのさらに別な実施形態を示す
縦断面図
縦断面図
１ ベース部材 ２ カバー部材 ３ 測定チャネル ４ 蛍光センサー素子 ６ 励起ビーム ７ 測定ビーム １１ 長手方向スロット １２ 光学カバー層
Claims (16)
- 【請求項１】 励起ビーム（６）及び測定ビーム（７）
に対して少なくとも部分的に透明な、組み付け後には測
定チャネル（３）を作り出すベース部材（１）とカバー
部材（２）とからなり、センサー領域に配置された蛍光
センサー素子（４）を備えた測定チャンバーにおいて、 一体となって前記測定チャネル（３）を作り出す長手方
向スロット（１１）が前記ベース部材（１）及び前記カ
バー部材（２）のそれぞれに備えられており、かつベー
ス部材（１）及びカバー部材（２）の長手方向スロット
（１１）にセンサー素子（４）が配置されており、セン
サー素子（４）にはセンサー領域全体を被覆する光学カ
バー層（１２）が備えられていることを特徴とする測定
チャンバー。 - 【請求項２】 前記センサー素子（４）が長手方向スロ
ット（１１）の底部に儲けられた凹部（１４）に配置さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の測定チャン
バー。 - 【請求項３】 多数のセンサー素子（４’）が１つのグ
ループにまとめられていることを特徴とする請求項１に
記載の測定チャンバー。 - 【請求項４】 前記光学カバー層（１２）が隣接するセ
ンサー素子（４）の間の領域に突き出しており、この領
域で隣接するセンサー素子（４）の光学的遮断を作り出
すことを特徴とする請求項１に記載の測定チャンバー。 - 【請求項５】 前記ベース部材（１）及び前記カバー部
材（２）のセンサー素子（４）がそれぞれ１対で対向配
置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の測定チャンバー。 - 【請求項６】 前記ベース部材（１）及び前記カバー部
材（２）における光学カバー層（１２）がそれぞれの長
手方向スロット（１１）の両側のスロットエッジ（１
３）まで立ち上がっており、それによって測定チャネル
（３）の均質なライニングを作り出していることを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の測定チャンバ
ー。 - 【請求項７】 前記測定チャンバーのベース部材（１）
及びカバー部材（２）が実質的には対称形状で作られた
測定チャンバー部材材（１，２）であり、センサー素子
（４）を受け入れている長手方向スロット（１１）を備
えた相互に向合う内面（１５）と、この内面（１５）に
平行な外面（１６）と、実質的には外面（１６）に対し
て直角に伸びている側面（１７）を有することを特徴と
する請求項１〜６のいずれかに記載の測定チャンバー。 - 【請求項８】 個々のセンサー素子（４）の光学的励起
が側面（１７）を介して及び測定ビーム（７）の検出が
対称構成の測定チャンバー部材（１，２）の外面（１
６）を介して行われることを特徴とする請求項７に記載
の測定チャンバー。 - 【請求項９】 各センサー素子（４）のために測定チャ
ンバー部材（１，２）の少なくとも１つの側面（１７）
にセンサー素子（４）の方向に励起ビーム（６）を入射
伝播もしくは集束させる光学素子（１８）、好ましくは
集光レンズ、フレネルレンズまたは格子構造が配置もし
くは形成されていることを特徴とする請求項７又は８に
記載の測定チャンバー。 - 【請求項１０】 前記ベース部材（１）及びカバー部材
（２）の間に測定チャンバー（３）の温度調節のための
測定チャネル（３）に入り込んでいる加熱可能なフィル
ム（２１）が配置されていることを特徴とする請求項１
〜９のいずれかに記載の測定チャンバー。 - 【請求項１１】 前記加熱可能なフィルム（２１）が蛇
行状導線（２５）の形状をした導電層を備えていること
を特徴とする請求項１０に記載の測定チャンバー。 - 【請求項１２】 前記ベース部材（１）と前記カバー部
材（２）の間に測定チャネル（３）を２つの部分チャネ
ル（３’，３’’）に分離する分離用フィルム（２３）
が配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいず
れかに記載の測定チャンバー。 - 【請求項１３】 ベース部材（１）及びカバー部材
（２）の間の液密な接合が接着又は融着によって作り出
されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記
載の測定チャンバー。 - 【請求項１４】 前記ベース部材（１）には、カバー部
材（２）の相応に中心対称で配置された係止・センタリ
ングエレメント（２０）と係合する係止・センタリング
エレメント（２０）が設けられているいることを特徴と
する請求項１〜１２のいずれかに記載の測定チャンバ
ー。 - 【請求項１５】 前記ベース部材（１）及び前記カバー
部材（２）の間にパッキンが配置されていることを特徴
とする請求項１４に記載の測定チャンバー。 - 【請求項１６】 前記ベース部材（１）及び前記カバー
部材（２）の長手方向スロット（１１）にスロットエッ
ジに沿ってパッキン面εを越えて延びているカッターエ
ッジ（１９）があり、これが２つの測定チャンバー部材
（１，２）が組みたてられた状態ではそれぞれ向き合っ
た光学カバー層（１２）内に密封状態で突入しているこ
とを特徴とする請求項１４又は１５に記載の測定チャン
バー。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515337A (ja) * | 2009-01-19 | 2012-07-05 | スマート・メディカル・ソリューションズ・ゲー・エム・ベー・ハー | 血液サンプルの少なくとも１つのパラメータを測定するための測定装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4606543B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2011-01-05 | パナソニック株式会社 | 光学特性計測装置における被検溶液量確認方法および計測系制御方法 |
| JP2003279471A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | マイクロ化学システム用チップ及びマイクロ化学システム |
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| AT403745B (de) | 1996-02-29 | 1998-05-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Messanordnung mit einem für anregungs- und messstrahlung transparentem trägerelement |
| US6100541A (en) * | 1998-02-24 | 2000-08-08 | Caliper Technologies Corporation | Microfluidic devices and systems incorporating integrated optical elements |
-
1999
- 1999-12-02 AT AT0202899A patent/AT410600B/de not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-11-28 US US09/722,343 patent/US6652810B1/en not_active Expired - Lifetime
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