JP2002507815A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 反応容器に収容された反応混合物を熱的に制御するためのシステムであって、このシステムが、
ａ） 容器を受容するための熱交換モジュールであって、このモジュールが、
ｉ） 容器に接触するための少なくも一つの板と、
ｉｉ） この板に結合された加熱要素と、
ｉｉｉ） 板の温度を計測するための温度検知器、
とを備えるモジュールと、
ｂ） 加熱要素に供給される電力の量を調整するための少なくも一つ電力調整器と、
ｃ） 電力調整器および温度検知器と通信せるコントローラであって、このコントローラが、
ｉ） 板用の可変な目標温度を設定することであって、この可変な目標温度は、初期には、混合物に対し所望される設定点温度を越えているのであり、
ｉｉ） 板の温度を可変な目標温度まで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この電力のレベルは、可変な目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのであり、
ｉｉｉ） 決定されたレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する制御信号を送信することと、
板の計測温度が所定の温度に到達した際には、
ｉｖ） 可変な目標温度を減少させることと、
ｖ） 板の温度を、減少された目標温度まで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この新たな電力のレベルは、減少された目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのであり、
ｖｉ） 新たなレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する新たな制御信号を送信することと、
ｖｉｉ） 可変な目標温度が所望の設定点温度以下になるまで、（ｉｖ）〜（ｖｉ）のステップを反復すること、
により反応混合物を加熱するためのプログラム命令を備えるコントローラ、
とを備えるシステム。
【請求項２】 請求項１のシステムであって、コントローラが、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量を指数関数的に減少させることにより可変な目標温度を減少させるためのプログラム命令を備えるシステム。
【請求項３】 請求項２のシステムであって、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量が、次式
Δ＝（Δ_max）＊ｅ^(-t/tau)
によって、時間の関数として指数関数的に減少されるのであり、ここで、Δは、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量に等しく、Δ_maxは、可変な目標温度の初期値と所望の設定点温度との間の差に等しく、ｔは、減少開始から経過時間に等しく、ｔａｕは、減少時定数に等しいのであるシステム。
【請求項４】 請求項１のシステムであって、コントローラが、可変な目標温度を直線的に減少させるためのプログラム命令を備えるシステム。
【請求項５】 請求項１のシステムであって、板を冷却するための冷却装置を更に備えており、コントローラが、
ｉ） 板用の第２の可変な目標温度を設定することであって、この第２の可変な目標温度は、初期には、混合物に対し所望される第２の設定点温度より低いのである、設定することと、
ｉｉ） 板の計測温度が、第２の所定温度に下降するまで、板を冷却する冷却装置を作動させることと、
ｉｉｉ） 第２の可変な目標温度を増加させることと、
ｉｖ） 板の温度を増加された目標温度にまで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この電力のレベルは、増加された目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのである、決定することと、
ｖ） 決定されたレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する制御信号を送信することと、
ｖｉ） 第２の可変な目標温度が第２の設定点温度以上となるまで、（ｉｉｉ）〜（ｖ）のステップを反復すること、
により混合物を冷却するためのプログラム命令を更に備えるシステム。
【請求項６】 請求項１のシステムであって、熱交換モジュールが、容器内の反応混合物に関する光学的データを生成するためにコントローラと通信せる少なくも一つ光学的検出器を更に備え、コントローラが、光学的データを処理して光学的検出パラメータを調節するためのプログラム命令を更に備えるシステム。
【請求項７】 請求項１のシステムであって、熱交換モジュールが、容器内の反応混合物に関する光学的データを生成するためにコントローラと通信せる少なくも一つ光学的検出器を更に備え、コントローラが、光学的データを処理して、温度制御、反応の完了、プロファイル表示、および試薬添加に関する信号の発生、から成るグループから選択された少なくも一つのプロセス制御を調節するためのプログラム命令を更に備えるシステム。
【請求項８】 反応容器に収容された反応混合物を熱的に制御するための方法であって、この方法が、
ａ） 容器を、結合された加熱要素有する板に接触させて載置するステップと、
ｂ） ｉ） 板用の可変な目標温度を設定することであって、この可変な目標温度は、初期には、混合物に対し所望される設定点温度を越えているのであり、
ｉｉ） 板の温度を可変な目標温度まで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この電力のレベルは、可変な目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのであり、
ｉｉｉ） 決定されたレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する制御信号を送信することと、
板の計測温度が所定のしきい温度に到達した際には、
ｉｖ） 可変な目標温度を減少させることと、
ｖ） 板の温度を、減少された目標温度まで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この新たな電力のレベルは、減少された目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのであり、
ｖｉ） 新たなレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する新たな制御信号を送信することと、
ｖｉｉ） 可変な目標温度が所望の設定点温度以下になるまで、（ｉｖ）〜（ｖｉ）のステップを反復すること、
により反応混合物を加熱するステップ、
とを含む方法。
【請求項９】 請求項８の方法であって、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量を指数関数的に減少させることにより可変な目標温度が減少される方法。
【請求項１０】 請求項９の方法であって、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量が、次式
Δ＝（Δ_max）＊ｅ^(-t/tau)
によって、時間の関数として指数関数的に減少されるのであり、ここで、Δは、可変な目標温度が所望の設定点温度を超過する量に等しく、Δ_maxは、可変な目標温度の初期値と所望の設定点温度との間の差に等しく、ｔは、減少開始から経過時間に等しく、ｔａｕは、減少時定数に等しいのである方法。
【請求項１１】 請求項８の方法であって、可変な目標温度が直線的に減少される方法。
【請求項１２】 請求項８の方法であって、
ｉ） 板用の第２の可変な目標温度を設定することであって、この第２の可変な目標温度は、初期には、混合物に対し所望される第２の設定点温度より低いのであり、
ｉｉ） 板の計測温度が、第２の所定温度に下降するまで、板を冷却する冷却装置を作動させることと、
ｉｉｉ） 第２の可変な目標温度を増加させることと、
ｉｖ） 板の温度を増加された目標温度にまで上昇させるために加熱要素に供給されるべき電力のレベルを決定することであって、この電力のレベルは、増加された目標温度と、板の計測温度との間の差に従って決定されるのであり、
ｖ） 決定されたレベルで加熱要素に電力を供給するよう電力調整器に命令する制御信号を送信することと、
ｖｉ） 第２の可変な目標温度が第２の設定点温度以上となるまで、（ｉｉｉ）〜（ｖ）のステップを反復すること、
により混合物を冷却するステップを更に含む方法。
【請求項１３】 請求項１２の方法であって、第２の設定点温度より高い設定点温度を有する先行せる温度プロファイルステップの終了に先だって、冷却装置が作動される方法。
【請求項１４】 請求項８の方法であって、
ａ） 容器内の反応混合物に関する光学的データを生成するステップと、
ｂ） 光学的データを処理して光学的検出パラメータを調節するステップ、
とを更に含む方法。
【請求項１５】 請求項８の方法であって、
ａ） 容器内の反応混合物に関する光学的データを生成するステップと、
ｂ） 光学的データを処理して、温度制御、反応の完了、プロファイル表示、および試薬添加に関する信号の発生、から成るグループから選択された少なくも一つのプロセス制御を調節するステップ、
とを更に含む方法。