JP2003515160A

JP2003515160A - 分析を行うためのパイロスキネティックス読取り装置

Info

Publication number: JP2003515160A
Application number: JP2001540352A
Authority: JP
Inventors: シン、アラン; ファン、チコ; エリアス、エリアス・アール; ノビツキー、トーマス・ジェイ; ドーソン、マイケル・イー; リチャードソン、キース・ダブリュ
Original assignee: アソシエーツオブケープコッド，インコーポレーテッド
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2003-04-22
Also published as: ATE386262T1; EP1234169B1; DE60038040D1; EP1234169A4; WO2001038854A1; AU1803201A; EP1234169A1; DE60038040T2

Abstract

(57)【要約】複数の容器を都合よく正確に分析するために使用されることのできる解析装置である。例示的な１実施形態において、１対のＬＥＤ光源(1) は、実質的にそのＬＥＤ光源を中心とする１対の同心円の行に配列された複数の容器(40)を、１対の放射状導波体(30)を通った光で照射する。光パイプ(75)は各放射状導波体から容器を通って伝送された光を受け、その受けた光を単一の印刷回路板に向けて下方に反射し、この印刷回路板はフォトダイオードを各光パイプに対して１つづつ備え、処理回路を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、分析を行うためのパイロスキネティックス(Pyros Kinetics)読取り
装置に関する。とくに、本発明は、１実施形態において複数の容器中の濁りおよ
び発色の両反応を都合よく正確に分析する解析装置を提供する。

【０００２】

【従来の技術】

光学技術は一般に、多数の異なった化学および生物学的パラメータを変換する
ために使用されている。何千ものこのような例において、ＰＹＲＯＴＥＬＬ−Ｔ
(Associates of Cape Cod,Falmouth,MA)のようなリムルス属変形細胞溶解物（Ｌ
ＡＬ）を使用して菌体内毒素の存在に関してバイオ分析および、またはバイオス
クリーンを行うために比濁測定が使用されることができる。同様に、菌体内毒素
にさらされた場合に黄色発色団を放出するＬＡＬのＰＯＬＹＣＨＲＯＭＥ発色調
合物(Associates of Cape Cod,Falmouth,MA)を使用して菌体内毒素の存在に関し
てバイオ分析および、またはバイオスクリーンを行うために比色法が使用される
ことができる。

【０００３】これらおよびその他のこのような生物学的パラメータを変換するために光学
技術を使用する多くの異なった計器が記載されている。たとえば、Hoyt氏による
米国特許（第 4,936,682号）明細書には、単一の白熱光源を中心とする実質的に
円形パターンに配列された複数のサンプルの光吸収特性を測定するための計器が
記載されている。しかしながら、白熱光源はあるタイプの分析にしか適さない。
これは、それらの放射強度が主に可視スペクトルの赤外線の長い波長部分に該当
するためである。さらに、白熱光源は比較的一定の放射束を維持するために強度
調節を必要とし、その動作寿命が限られており、またそれはフィラメントの抵抗
加熱の結果、大量の熱を消費し、そのために定温器中の温度制御がしばしば複雑
になる。最後に、白熱光源には比較的多量の電力が必要であるため、それらは一
般に電力線のような高電力の交流電源によって駆動され、白熱光源強度のマイク
ロ制御装置ベースの変調の実施は比較的困難である。白沢氏による米国特許（第
5,337,139号）明細書には、蛍光分析測定を行うために石英光ファイバの多数の
分岐を使用して水銀またはキセノンランプからの光を生物学的細胞サンプルを含
むガラスキュベットに投射するマルチチャンネル光学測定システムが記載されて
いる。この白沢氏による米国特許明細書には、キュベットを通って伝送された光
の強度に関する信号を発生するように各ガラスキュベットと関連付けられること
のできる発光ダイオード（ＬＥＤ）／フォトダイオード対もまた記載されている
。Mioduski氏による米国特許（第 3,882,318号）明細書には、標本および検査試
薬が混合されている反応室を保持するように構成された反応ブロックが記載され
ている。反応ブロックはそこを通った２つの光路を有しており、その一方は標本
および検査試薬混合物の透過率測定を行うための光路であり、他方はそのブロッ
ク内に反応室が存在することを検出するための光路である。各反応ブロックは、
両光路から出力された光を検出するための関連した印刷回路板を有している。 N
oeller氏による米国特許（第 4,784,947号）明細書には、フォトフラッシュまた
はストロボ光源を使用して行われた蛍光および比濁分析を写真のように記録する
方法が記載されている。 Noeller氏の特許明細書に記載されている光学変換およ
び光発生は共に不連続的にしか行われないので、連続的なモニタリングおよび自
動データ解析は不可能である。

【０００４】上述した各特許明細書の開示はここにおいて参考文献とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

したがって、本発明の目的は、分析を行うための新しい方法および装置を提供
することである。本発明の別の目的は、１実施形態において、ユーザが複数の容器中の濁りおよ
び発色の両反応を同時に分析することを可能にする新しい方法および装置を提供
することである。

【０００６】本発明のさらに別の目的は、各分析の開始時間が同じである必要のないいく
つかの分析をユーザが同時に行うことを可能にする新しい方法および装置を提供
することである。

【０００７】本発明の別の目的は、１実施形態では、装置のコンポーネント数を減少させ
ると共に組立て費用を減らし、その装置の寸法を最小にし、修理を容易にする新
しい方法および装置を提供することである。

【０００８】本発明のさらに別の目的は、１実施形態において、ユーザが所望の培養温度
を維持しながら、最小の電力を使用して複数の容器中の複数の検体を保温するこ
とを可能にする新しい方法および装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本発明のこれらおよびその他の目的は、パイロスキネティックス読取り装置お
よび類似装置を使用することによって達成されることができる。このような装置
は、１実施形態によると、放射状導波体を通った光により複数の容器を照射する
単一のＬＥＤ光源を含むことができる。いくつかの実施形態は単一の装置内に２
つのＬＥＤ光源を含むことができ、各光源は異なった放射状導波体に沿った光に
より複数の容器を照射する。いくつかの実施形態は、単一の装置内に３以上のＬ
ＥＤ光源を含むことができる。別の実施形態は、放射光を複数の容器に高い強度
で供給する１以上の放射状導波体を含むことができる。さらに別の実施形態は放
射光を２つの放射状導波体に沿って単一の容器中に供給することができ、その第
１の放射状導波体は容器の存在を検出するために使用され、第２の放射状導波体
は容器内の検体の光学特性を変換するために使用される。いくつかの実施形態に
おいては、１以上のＬＥＤ光源の放射強度の変調が行われ、この変調はたとえば
ステップ関数である。いくつかの実施形態では、この変調はマイクロプロセッサ
ベースで行われる。別の実施形態において、この変調は機械的に、アナログ的に
、あるいはそうでなければ電子的に行われる。いくつかの実施形態において、Ｌ
ＥＤ光源は実質的に４７０ｎｍ±３０ｎｍの光を放射する。いくつかの実施形態
では、１以上の光ファイバが容器を通過した光路に沿って配置されている。

【００１０】このような装置の別の実施形態は、ＬＥＤ光源を中心とする実質的に円形の
幾何学形状に配列された容器を含むことができる。別の実施形態は、２以上の異
なった半径の同心円に配置された２以上の容器の複数のグループを含むことがで
きる。別の実施形態は、２つの異なった半径の同心円に配置された４８個の容器
の２つのグループを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ＬＥＤは
中心地点に配置されている。いくつかの実施形態では、１以上のＬＥＤからの光
をいくつかの容器に実質的に均一に分配するために１以上の光導波体が使用され
る。いくつかの実施形態においては、１以上のＬＥＤの虚像を中心に位置させる
ためにレンズが使用される。いくつかの実施形態では、多数のＬＥＤが中心を通
った線に沿って垂直に互いにずらされて配置される。

【００１１】このような装置の別の実施形態は、複数の光トランスデューサを含んでいる
単一の印刷回路板を含むことができる。いくつかの実施形態では、全てのトラン
スデューサを有する単一の印刷回路板が含まれてもよい。いくつかの実施形態で
は、複数の容器が同一平面に設けられ、このような単一の印刷回路板の平面は実
質的にこのような平面に平行である。いくつかの実施形態において、このような
単一の印刷回路板の平面は少なくとも１つの容器の下方に設けられる。いくつか
の実施形態において、このような単一の印刷回路板に対して容器を通って光路に
沿って伝送された光を案内するために光パイプが使用される。

【００１２】このような装置の別の実施形態は、容器に対するマルチコンポーネント支持
体を含むことができ、１以上の容器を設定温度で保温する第１のコンポーネント
は熱を伝導するように選択される。いくつかの実施形態では、別のコンポーネン
トが、第１のコンポーネントを熱絶縁して装置の電力要求を減少するように選択
される。いくつかの実施形態において、別のコンポーネントは第１のコンポーネ
ントより軽量であり、装置の純重量を減少させる。

【００１３】このような装置の別の実施形態は、このような装置を動作させるための較正
要求を減少させる予備較正された温度トランスデューサを含むことができる。

【００１４】本発明の上記および別の目的はまた、パイロスキネティックス読取り装置お
よび別の類似した装置により簡単に実施される方法を使用して達成されることが
できる。分析を行う方法は、ＬＥＤを使用して光を発生し、発生された光の一部
分を半径方向に案内し、案内された光の一部分を複数の容器を通って伝送し、サ
ンプルを分析するために伝送された光の一部分を変換するステップを含むことが
できる。いくつかの実施形態において、発生された光の一部分は複数の容器の側
面または底面部分を通って伝送され、複数の容器の存在を検出するために使用さ
れることができる。別の実施形態では、伝送された光の一部分が光パイプを使用
して反射されることができる。いくつかの実施形態においては、発生された光の
一部分は発散されることができる。別の実施形態では、発生された光は、背景測
定値を生成するように変調されることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

本発明およびそれに伴う多数の利点は、以下の本発明の詳細な説明および添付
図面を参照とすることによってさらによく理解され、それらのより完全な認識が
容易になされるであろう。図面を参照すると、同じ参照符号はいくつかの図面を通して、とくに図１と同
じまたは対応した部品を示し、この図１は本発明による例示的な光学系を示して
いる。示されている光学系は光を発生し、それを検体を含む１以上の容器に半径
方向に案内し、その光を容器および、または検体を通って伝送し、その後その光
をそれが変換される１以上の光トランスデューサにパイプ伝送する。ここで使用
されている放射状導波とは、複数の光路に沿った複数の容器に対する光の伝送を
指し、このとき種々の光路に沿った透過率は実質的に等しい。この状況は、光源
が中心に配置された円形（または弓形）導波体を使用して実施できるため、“放
射状導波”と呼ばれる。

【００１６】図１のａおよびｂにおいて、ＬＥＤ光源1 は光を発生して光子を放射し、そ
れはまた発生された光子をコリメートし、および、またはその焦点を結ぶように
光学的に機能することができる。ＬＥＤ光源1 を形成することのできる入手可能
なＬＥＤの例はニチカＰ／ＮＮＳＰＢ５００Ｓ、キングブライトＰ／ＮＬ９
３４ＭＢＣおよびヒューレットパッカードＰ／ＮＨＬＭＰ−ＣＢ１６である。
ＬＥＤは、とくに、非常に広い帯域幅にわたって放射する白熱光源に関して、比
較的大きい光子束を比較的狭い帯域幅にわたって発生する。１実施形態において
、ＬＥＤ光源1 は実質的に４７０ｎｍを中心に±３０ｎｍの帯域幅で光子を発生
することができる。もっとも、当業者は、中心波長およびそれを取囲む帯域幅を
増加または減少させて異なった応答特性を生じさせることが可能である。複数の
ＬＥＤは、示されている光学系の多くの変形と共に同じ分析装置において使用さ
れることができる。このような場合、異なった中心波長および、または強度を有
するＬＥＤが選択され、それによって、たとえば、分析に対する広いダイナミッ
クレンジを与え、二重波長分析によりたとえば感度を増加させることが可能とな
り、および、またはユーザは複数の発色団を使用し、および、またはさらに良好
な背景補正情報を得ることが可能になる。

【００１７】図１のｂにおいて、ＬＥＤ光源1 と放射状導波体30との間の光フィルタ2 も
また示されている。ＬＥＤ放射スペクトルはすでに比較的狭い帯域幅であるため
にフィルタ2 を含む必要がないことが多いため、フィルタ2 は随意であり、それ
によって光学系の費用が廉価になり、電力要求が減少する。しかしながら、複合
的なサンプルの分光学的解析または発色分析のような高い波長要求を有するいく
つかの適用ではフィルタ2 が望ましいかもしれない。

【００１８】示されている実施形態では、ＬＥＤ光源1 により放射された光は放射状光導
波体30によって半径方向に案内され、この放射状光導波体30は、放射された光を
放射状導波体30中に結合する光結合全反射（ＴＩＲ）コーン35を含んでいる。示
されているように、光結合ＴＩＲコーン35の中心は、放射状光導波体30内におけ
る実質的にＬＥＤ光源1 の上方に位置している。このような幾何学的な形状にお
いて、ＬＥＤ光源1 により放射された光は、光導波体20の中心から放射状光導波
体30の周囲に向かって実質的に均一に伝送される。放射状光導波体30は、たとえ
ば、光結合ＴＩＲコーン35を形成するモールド中に鋳造されたアクリル樹脂から
形成されることができる。光結合ＴＩＲコーン35を有する放射状光導波体30によ
り、２０乃至１００ｍＷのＬＥＤ光源1 が２０Ｗの白熱光バルブと同量の光で検
体保持容器40を照明することが可能となる。

【００１９】検体保持容器40を支持するように構成された単一のウェル45が放射状光導波
体30の周囲を越えた位置に示されている。当然ながら、複数のウェル45および検
体保持容器40（示されていない）を使用することは可能であると共に望ましい。
以下において、たとえば図３および１１を参照として、このような放射状光導波
体30に関するウェル45の分布をさらに説明する。示されているウェル45は、試験
管である検体保持容器40を支持するように構成されている。しかしながら、光学
キュベットまたは毛細管のような別の適切な容器が検体保持容器40として使用さ
れてもよい。所望の分析を行うために検体保持容器40がＬＥＤ光源1 の放射スペ
クトルに対して十分に透明であることだけが重要である。

【００２０】図２の例示的な光学系はまた、ウェル45中の検体保持容器40内または上のあ
る地点とＬＥＤ光源1 の実際または仮想上の位置とを結合する１対の通路に沿っ
た１対の光パイプ60および70を含んでいる。この1対の光パイプ60および70はウ
ェル45に近接している。ウェル45を通って伝送された光は光パイプ60および70の
対上に入射し（検体保持容器40が存在しない場合）、全反射（ＴＩＲ）面21の配
向により決定される方向に反射される。したがって、光パイプ60および70の対に
より、ウェル45中の検体保持容器40内または上のある地点とＬＥＤ光源1 の実際
または仮想上の位置とを結合する一直線の通路から外れて光トランスデューサが
配置されることが可能となる。これは、装置設計を簡単化し、ハーネス接続数を
制限し、装置の費用を減少させ、保守および修理を簡単化するために望ましい。
示されているように、光パイプ60の受光部分は、ウェル45中に位置された検体保
持容器40の湾曲した底面上のある地点とＬＥＤ光源1 の実際または仮想上の位置
とを結合する通路に沿って配置されている。検体保持容器40がウェル45中に存在
する場合、このラインに沿って放射状光導波体30を通過した光は検体保持容器40
による屈折作用のためにこの通路から大きく偏向され、光パイプ60の出力に配置
された光トランスデューサ65は、受取った光の強度を監視することによって検体
保持容器40の挿入および、または除去を容易に検出することができる。この通路
に沿って進行した光の吸収および、または反射はまた受取られる光の強度を減少
させ、それによってウェル45の中の検体保持容器40の存在が検出される。その代
りに、光パイプ60の受光部分は、図１３のａ乃至ｃにさらに示されているように
、検体保持容器40の湾曲した側面上のある地点とＬＥＤ光源1 の実際または仮想
上の位置とを結合する通路に沿って配置され、類似した感度を獲得することがで
きる。

【００２１】他方において、光パイプ70は、挿入された検体保持容器40の中心付近である
が、その底面から離れた地点とＬＥＤ光源1 の実際または仮想上の位置とを結合
する光路に沿って配置されることが好ましい。したがって、検体保持容器40を通
る比較的長い通路長が検査され、屈折（たとえば、管状の検体保持容器40による
）が最小にされる。

【００２２】図１のｂに示されている実施形態において、光パイプ60および70の両者が同
じ放射状光導波体30から光を受ける。これは常にそうであるとは限らない。たと
えば、２つの異なった放射状光導波体20はそれぞれ光を単一の光パイプ60および
70のそれぞれに伝送することができる。さらに、複数の検査波長の場合には、３
以上の異なった放射状光導波体20が関連した光パイプにより使用されることがで
きる。

【００２３】示されている実施形態において、両ＴＩＲ面21は光を下方に向かって反射さ
せ、その光の各通路に関して実質的に直角に検体保持容器40を通過させる。これ
は、検体保持容器40を傾斜させ、および、またはストッパーで押さえる必要がな
く、多数の検体保持容器40に対する光トランスデューサ65および75が放射状光導
波体30の下方で実質的にこれと平行に配置された単一の印刷回路板に配置される
ことができるので好ましい。当然ながら、本発明のいくつかの実施形態では、Ｔ
ＩＲ面21および１対の光パイプ60および70を全体的または部分的に除去すること
ができる。もっとも、このために多数の検体保持容器40に対する光トランスデュ
ーサ65および75を多数の印刷回路板上に配置することがしばしば必要になる。光
パイプ60および70の対の出力において、両光路の透過率を決定するために１対の
光トランスデューサ65および75が使用されることができる。適切な入射可能な光
トランスデューサ65および75には、セントロヴィジョンＰ／ＮＢＰＷ−３４、
ハママツＰ／ＮＳ４７０７−０１、ハママツＰ／ＮＳ３４０７−０１、ＵＤ
ＴセンサＰ／ＮＢＰＷ３４Ｂ、インフィニオンＰ／ＮＢＰＷ３４、インフィ
ニオンＰ／ＮＢＰＷ３４Ｂおよびパーキン・エルマーＰ／ＮＶＴＤ３４のよ
うなフォトダイオードが含まれる。

【００２４】図２のａ、ｂおよびｃには、サンプル保持容器が存在しない状態および存在
する状態での例示的な光学系を通る種々の光路100 、101 および102 の側面図が
さらに示されている（図２のｃは拡大図で）。図２のａにおいて、ＬＥＤ光源1
において発生された光子は光結合ＴＩＲコーン35によって反射され、放射状光導
波体30に沿って容器支持体80に伝送され、この容器支持体80は検体保持容器40を
支持していることもあるし、支持していないこともある。検体保持容器40が容器
支持体80の特定のウェル45によって支持されていない場合、光路101 は比較的高
い強度の光を光パイプ60に導き、その後この光パイプ60が光を光トランスデュー
サ65に導く。他方において、（満たされた）検体保持容器40が容器支持体80の特
定のウェル45によって支持されている場合、はじめは光路101 に沿って導かれて
いた光が光路102 に沿って偏向され、光パイプ60および光トランスデューサ65は
比較的低い強度の光を受ける。したがって、光トランスデューサ65が受けた光の
強度を測定することによって、容器支持体80のウェル45中における検体保持容器
40の存在が検出されることができる。

【００２５】図２のｃは、サンプル保持容器が存在する状態において例示的な光学系を通
っている種々の光路の側面図を拡大して示している。示されているように、放射
状光導波体30を通過した光は、容器支持体80のウェル45中の検体保持容器40のベ
ースが生じさせた屈折によって下方に導かれる。屈折は光導波体60で受けられる
減少した光度の物理的原因である必要はない。たとえば、屈折および、または吸
収はまた光導波体60への減少した光伝送を生じさせることができる。

【００２６】図２のａ乃至ｃに示されているように、光路100 は実質的に検体保持容器40
の中間の位置上に入射するため、光路100 の方向は検体保持容器40の存在によっ
て実質的に変化されないで保持される。当然、光路100 に沿って伝送される光の
強度は変化し、この強度変化が検体保持容器40の内容を分析するために使用され
る。

【００２７】図２のａおよびｂには、ＬＥＤ光源1 の周囲に配置された位置決めスリーブ1
1もまた示されている。この位置決めスリーブ11は、光結合ＴＩＲコーン35の真
下にＬＥＤ光源1 を正確に中心に配置して、放射状光導波体30を通って案内され
た光による実質的に均一な半径方向の照明を確実にするのに役立つ。

【００２８】図３のａおよびｂは、多数の検体保持容器40を保持する容器支持体80の多数
のウェル45を備えた中心光源を含む光学系の例示的な実施形態の上面および側面
をそれぞれ示している。示され体実施形態において、多数のウェル45は放射状光
導波体30の光結合ＴＩＲコーン35を中心として半径方向に配列されている。した
がって、容器支持体80の多数のウェル45はＬＥＤ光源1 から実質的に等しい放射
束を受ける。さらに、容器支持体80が半径方向に対称である場合、この半径対称
性を利用して、容器支持体80の全てのウェル45の温度を実質的に等しく維持する
ことができる。たとえば、容器支持体80が熱伝導材料から形成されたリング（た
とえばアルミニウムまたは銅のような金属の、たとえば図１０に示されている熱
伝導ブロック85）を含んでいる場合、環状ヒータ（たとえば、図１０に示されて
いるヒータ90のような）は容器支持体80の内側および、または外側に配置される
ことができ、容器支持体80の全てのウェル45は実質的に等しい温度に維持される
こととなる。したがって、たとえば温度変化および、または誤較正された計器の
ために絶対培養温度にエラーが生じた場合でも、容器支持体80の異なったウェル
45内のサンプルに対する正確な示差測定が依然として可能である。後述するよう
に、図９を参照して容器支持体80内のウェル45の加熱および配置をさらに詳細に
説明する。

【００２９】図４のａおよびｂはそれぞれ、放射状光導波体30の第２の例示的な実施形態
、すなわち、湾曲した楔形の導波体の上面および側面を示している。図１のａお
よびｂの放射状光導波体30のように、図４のａおよびｂの光導波体30はＬＥＤ光
源1 により放射された光を（随意に光フィルタ2 を通過させて）容器支持体80内
の多数のウェル45に半径方向に案内する。湾曲した楔形の導波体により、複数の
ＬＥＤ光源は垂直方向にずらして配置されることが可能であり、ウェル45中の検
体保持容器40を照射する光は単一の中心光源111 から発生するように見える。図
４のａおよびｂの放射状光導波体30はいくつかの異なった理由のためにとくに有
用である。たとえば、特定のＬＥＤ光源1 によって照射されるウェルの総数を減
少することにより、ウェル45当りの強度が増加する。この効果は、たとえばレン
ズと球面および、または放物面反射器（示されていない）とを使用して放射状光
導波体30の端部上に光を集中し、および、またはその焦点を結ばせることによっ
て増強されることができる。ウェル45当りの増加された光度は、たとえば透過率
が低いサンプルの分析にとくに有用である。図４のａおよびｂの放射状光導波体
30がとくに有用な別の理由は、分析を行う単一の装置においていくつかのこのよ
うな光導波体およびＬＥＤ光源1 が使用されることができることである。これは
、容器支持体80中の検体保持容器40に関して行なわれることのできる利用可能な
分析の範囲を広げる。たとえば、容器支持体80のいくつかのウェル45はある発色
団の分析に専用にされてもよく、一方別のウェル45は異なった吸収スペクトルを
有する発色団の分析に専用にされてもよい。異なったＬＥＤ光源1 が別々のグル
ープのウェル45をサンプリングするために使用されることができるため、各発色
団をその応答特性（たとえば、吸収率）がほぼ最大の波長で調べることができ、
各発色団に対する感度を増加させることができる。さらに、各ＬＥＤ光源1 と放
射状光導波体30との間にそれぞれ異なったフィルタが挿入されることができる。

【００３０】図５のａおよびｂはそれぞれ、放射状光導波体30の第２の例示的な実施形態
を含む光学系の例示的な１実施形態の上面および側面を示している。この光学系
では複数のＬＥＤ光源1 が利用可能であり、これらのＬＥＤ光源1 により放射さ
れた光は、放射状光導波体30の第２の例示的な実施形態を複数用いたものが中心
軸に関して対称的に構成されていることにより放射状光導波体30の周囲に沿って
実質的に均一に分配される。上述したように、複数のＬＥＤ光源1 は、所望に応
じて類似または異なった放射スペクトルを有することができる。

【００３１】図６のａおよびｂはそれぞれ、放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態
、すなわちレンズマティック楔形光導波体の上面および側面を示している。図１
のａおよびｂの放射状光導波体30のように、図６のａおよびｂの放射状光導波体
30はＬＥＤ光源1 により放射された光を（随意に光フィルタ2 を通過させて）容
器支持体80内の多数のウェル45に半径方向に案内する。しかしながら、レンズマ
ティック楔形光導波体は、検体保持容器40のための容器支持体80中のウェル45の
同心円の１以上の行の半径より小さい曲率半径を有する光結合面32（ここで光が
ＬＥＤ光源1 から受けられる）および光減結合（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）面31（
ここで光がウェル45中の検体保持容器40に伝送される）の少なくとも一方を有し
ている。したがって、放射状光導波体30のレンズマティック楔形光導波体バージ
ョンは、容器支持体80におけるウェル45の同心円の１以上の行のちょうど中心点
にＬＥＤ光源1 の虚像111 を生成するように設計されけることができる。再び、
ＬＥＤ光源1 が同じ物理的空間を占有していなくても、これらの光源により放射
された光の実質的に均一な半径方向の分配が保証されることができる。

【００３２】図６のａおよびｂの第３の実施形態の（レンズマティック楔形）光導波体30
は、図４のａおよびｂの放射状光導波体30の第２の実施形態（湾曲楔形）に関し
て述べた同じ理由のためにとくに有用である。たとえば、特定のＬＥＤ光源1 に
よって照射される検体保持容器40の総数を減少することにより、検体保持容器40
当りの強度は増加する。この効果は、たとえばレンズと球面および、または放物
面反射器（示されていない）とを使用して放射状光導波体30の端部上に光を集中
し、および、またはその焦点を結ばせることによって増強されることができる。
検体保持容器40当りの増加された光強度は、たとえば透過率が低いサンプルの分
析にとくに有用である。図６のａおよびｂの第３の実施形態の（レンズマティッ
ク楔形）放射状光導波体30がとくに有用である別の理由は、分析を行う単一の装
置においていくつかのこのような光導波体およびＬＥＤ光源1 が使用されること
ができるからである。これは、容器支持体80中の検体保持容器40に関して行なわ
れることのできる利用可能な分析の範囲を広げる。たとえば、容器支持体80のい
くつかのウェル45はある発色団の分析に専用にされてもよく、一方別のウェル45
は異なった吸収スペクトルを有する発色団の分析に専用にされてもよい。異なっ
たＬＥＤ光源1 が別々のグループのウェル45をサンプリングするために使用され
ることができるため、各発色団をその吸収率が最大となる波長で調べることがで
き、各発色団に対する感度を増加させることができる。さらに、ＬＥＤ光源1 と
放射状光導波体30との間にそれぞれ異なったフィルタが挿入されることができる
。

【００３３】図４のａおよびｂの第２の実施形態の（湾曲した楔形）放射状光導波体30と
は対照的に、図６のａおよびｂの第３の実施形態の（レンズマティック楔形）放
射状光導波体20の多数のコピーが実質的に単一の平面に維持されることができる
。したがって、第３の実施形態の（レンズマティック楔形）放射状光導波体20の
多数の層を積層することが容易なので、容器支持体80中の各ウェル45は、ウェル
45の位置とは無関係にユーザ選択波長によって分析されることができる。単一の
ウェル45はまた、たとえば、互いに積重ねられた異なったＬＥＤ光源1 に対する
オン／オフ変調のフェーズをシフトし、単一のウェル45だけを照射することによ
り単一のウェル45を通る伝送波長を多重化することによってこのアプローチを使
用して多数の波長で分析されることができる。第３の実施形態の（レンズマティ
ック楔形）放射状光導波体20の多数の層の積層は、完全に付加的で独立した光学
チャンネルが形成されることができるように、光パイプおよび光トランスデュー
サ（そのさらなるＬＥＤ光源1 からの光に対して高感度の）をさらに追加するこ
とにより行なわれることができる。最後に、レンズマティック楔形放射状光導波
体20は形成が比較的容易である。

【００３４】図７のａおよびｂは、放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態を含む、
すなわちレンズマティック楔形光導波体を備えた光学系の例示的な１実施形態の
上面および側面図をそれぞれ示している。図５のａおよびｂと同様に、この光学
系においては複数のＬＥＤ光源1 が利用でき、これらのＬＥＤ光源1 によって放
射された光は、放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態の複数バージョンの
中心軸を中心とした対称的な構成によりこの放射状光導波体30の周囲に沿って実
質的に均一に分配される。上述したように、複数のＬＥＤ光源1 は所望に応じて
類似したまたは異なった放射スペクトルを有することができる。

【００３５】図８は、放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態、すなわちレンズマテ
ィック楔形光導波体を備えた光学系の例示的な構成の上面の概略図である。これ
はこの場合、全ての放射状光導波体20が各ＬＥＤ光源1 の虚像111 を容器支持体
80の全てのウェル45に対して中心の地点に形成することができることを強調する
ために示されている。

【００３６】図９は、同心円の２行のウェル45を備えた容器支持体80の例示的な熱伝導ブ
ロック85を示している。ヒータリング90、温度変換サーミスター1000、固定だぼ
ピン6 、Ｏリング41および二重光パイプ675 もまた示されている。熱伝導ブロッ
ク85は、挿入された検体保持容器40（示されていない）を支持するように構成さ
れた同心円の２行のウェル45を備えている。同心円の２行のウェル45を使用する
ことにより、計器の容量（すなわち、ウェル45の数）を増加させることができる
。これによって、容器支持体80の面積を大幅に増大することなく、多数の検体保
持容器40の平行分析を行うことが可能となる。１実施形態では、９６個のウェル
45が単一の容器支持体80内において２行の同心円で分布されている。

【００３７】示されている実施形態では、ウェル45は比較的深いため、各ウェル45は挿入
される検体保持容器40の大部分を収容することができる。したがって、容器支持
体80を通って半径方向に導かれるクロスボア（ｃｒｏｓｓｂｏｒｅ）（示され
ていない）は、光が容器支持体80を通ってウェル45ならびに光パイプ60および70
に伝送されることを可能にする必要がある。

【００３８】例示的な容器支持体80はまた、熱伝導ブロック85を取囲むヒータリング90を
含んでいる。ヒータリング90および熱伝導ブロック85内のウェル45の両者に対す
る中心軸を中心とした半径方向の対称性を維持することにより、ある１つの行の
各ウェル45において比較的等しい温度が維持されることができる。したがって、
たとえ絶対温度制御が有効でなくても、同じ行中で保温されている検体保持容器
40に対する正確な差測定が行なわれることができる。１実施形態において、ヒー
タリング90は、低電力の直流ヒータから形成されることができる。このようなヒ
ータリング90に対する電源はマイクロプロセッサの制御下において配置可能であ
り、その電源が直流ならば、分析用装置内の交流電気雑音の原因が取除かれる。

【００３９】例示的な容器支持体80はまた、熱伝導ブロック85と接触して、あるいはこの
ブロック85内に配置されていることが好ましい温度変換サーミスター1000を含ん
でいる。温度変換サーミスター1000は、熱伝導ブロック85の温度の閉ループ制御
のために使用される制御信号を発生するために使用されることができる。適切な
市販のサーミスター1000は、クオリティ・サーミスター社製のＰ／ＮＱＴ０６
００２−１２８ＲＥＶＡである。たとえば、熱伝導ブロック85の温度が予め定
められた（および、おそらくオペレータ設定）温度より低くなったことを温度変
換サーミスター1000が示した場合、ヒータリング90に供給される電力を増加させ
て、熱伝導ブロック85の温度を上げることができる。この装置のいくつかの実施
形態において、分析培養温度は、較正されたサーミスターを使用して±０．１℃
の正確度により３７°±０．１℃に維持される。温度変換サーミスター1000に対
する検索テーブルはメモリ中に記憶され、温度変換サーミスター1000は１２ビッ
トＡ／Ｄ変換器を介して３秒ごとに読出される。このデジタル信号はフィードバ
ックループに対する制御信号に対応し、マイクロ制御装置は、見掛け上の温度が
３６．９℃より低くなったときにヒータに供給される電力を増加させ、見掛け上
の温度が３７．１℃を越えた場合には供給される電力を減少させる。

【００４０】例示的な容器支持体80はまたＯリング41を有することができ、このＯリング4
1は各ウェル45間に挟まれた状態で配置されることができる。そのようにウェル4
5の内側に沿って配置されたＯリング41は、ウェル45内に位置された検体保持容
器40が落下することにより検体がはねないように、落下に対して十分な抵抗を与
える。さらに、このようなＯリング41は廉価であり、交換可能である。

【００４１】例示的な容器支持体80はまた、熱伝導ブロック85のベース中に挿入された各
光パイプ60および70を含むことのできる二重光パイプ675 を含んでいることがで
きる。二重光パイプ675 は、光パイプ60および70の間の一定の空間的関係を維持
するために使用されることができる。

【００４２】最後に、例示的な容器支持体80はまた、任意の支持体またはそのカバーに関
する熱伝導ブロック85の相対角位置を固定するためにこの熱伝導ブロック85中に
挿入されて使用されることのできる固定だぼピン6 を含むことができる。

【００４３】図１０は本発明による分析装置の組立てを示している。この分析用の装置は
、光学的および電気的コンポーネントをたとえば粉塵、水滴およびその他の環境
上危険なものから保護するベース200 およびカバー800 内に収容される。示され
ている実施形態において、全ての光トランスデューサ65および75は、各光パイプ
60または70から出力された光を受けるように単一の印刷回路板構体300 上に構成
されている。いくつかまたは全ての信号処理素子、たとえばタイミング素子、Ａ
／Ｄ変換器、チャンネルマルチプレクサ、電気フィルタ、スイッチおよび、また
はバッファ等が単一の印刷回路板構体300 上に配置されることができる。個々の
光トランスデューサ65および75からの未処理のまたは処理された（たとえば、サ
ンプリングされて濾波された）いずれの出力が、たとえばベース200 の側壁に取
付けられたマルチピンバルクヘッドコネクタ（示されていない）によって外部制
御／記録プロセッサに中継されることができる。当然ながら、本発明のいくつか
の実施形態では複数の印刷回路板構体300 が使用されることができる。

【００４４】熱伝導ブロック85の厚さに応じて、１以上のＬＥＤ光源1 および放射状導波
体30が実質的に同心的にヒータ90および熱伝導ブロック85内に取付けられること
ができる。熱伝導ブロック85が比較的厚い場合には、光路100 および101 の１以
上のものがこの熱伝導ブロック85を通過することができる。これは、放射状導波
体30から放射された光をウェル45内の検体保持容器40を通って各光パイプ60また
は70に伝送するための孔を放射状に並べてあけることによって達成されることが
でき、光パイプ60または70は熱伝導ブロック85内に取付けられている。各光パイ
プ60または70は熱伝導ブロック85中に軸方向にあけられた孔内に固定されること
ができ、したがって光を印刷回路板構体300 上の各光トランスデューサ65または
75に伝送することができる。上述したように、ウェル45内の単一の検体保持容器
40に関して測定を行うことのできる光チャンネルがさらに追加された場合、付加
的な光パイプおよび光トランスデューサが必要な応じて追加されることができる
。

【００４５】示されている分析装置は、最初に説明された実施形態による２つの別々の放
射状導波体30を有しており、それらの一方は分析するために光路100 に沿って光
を伝送し、他方は検体保持容器40を検出するために光路101 に沿って光を伝送す
る。当然ながら、本発明において別の個数およびタイプの放射状導波体30は利用
可能である。さらに、１以上の放射状導波体30は、それらが熱伝導ブロック85の
上方において光を各光パイプ60または70に伝送するように配置されることができ
、また、それらは熱伝導ブロック85内に取付けられてもよいし、あるいはこのブ
ロック85内に取付けられなくてもよい。このような場合、不透明なシートを隣接
した検体保持容器40間に挿入することによって個々の検体保持容器40を光学的に
分離することが望ましい。

【００４６】２つの個別の放射状導波体30はそれら自身が光学セパレータ400 によって互
いから光学的に分離されている。このような光学セパレータは１以上の各ＬＥＤ
光源1 により使用される波長において実質的に不透明であるたとえば薄い金属ま
たは高分子片から形成されることができる。

【００４７】示されている実施形態において、熱伝導ブロック85および、またはヒータ90
上に断熱シェル500 が取付けられ、固定されて容器支持体80を形成している。断
熱シェル500 は多数の目的のために役立つことができる。第１に、熱伝導ブロッ
ク85および、またはヒータ90を断熱することによって、ヒータ90に必要な電力を
減少させることができ、熱伝導ブロック85をさらに均一に加熱することが可能に
なる。さらに、断熱シェル500 が物理的にベース200 と接触していても、ベース
200 への熱伝導が最小にされることができる。さらに、断熱シェル500 は実質的
に一定の培養温度を維持するヒータ90の電力要求を減少させるため、直流ヒータ
90が使用されることができ、それによってマイクロプロセッサベースの制御がし
易くなり、分析装置から高電力交流コンポーネントを取除くことで背景電気雑音
が除去される。これは、いくつかの実施形態においてベース200 およびカバー80
0 が内部電気回路への直流電力供給ラインを備えたファラデー箱を形成すること
ができるため、処理装置のいくつかおよび、または全てが印刷回路板構体300 に
含まれている場合、とくに有益である。

【００４８】断熱シェル500 の別の利点は、それによって容器支持体80内の熱伝導ブロッ
ク85の厚さが最小にされることが可能となり、したがってこの計器の総重量が減
少することである。たとえば、断熱シェル500 は熱伝導ブロック85から取外され
る上面を有することができ、検体保持容器40を支持する孔（示されていない）が
この上面を通るように穿孔されることができる。したがって、ウェル45中に挿入
される検体保持容器40は熱伝導ブロック85および断熱シェル500 の両者において
支持される。このようにして断熱シェルを使用することによって、最小の重量増
加により検体保持容器40に対する支持を維持しながら、容器支持体80における熱
伝導ブロック85の厚さを最小にすることが可能になる。これは、断熱シェル500
がたとえば重合体から形成されているためである。断熱シェル500 の材料の一例
はＤＥＬＲＩＮ（アセタール）である。

【００４９】断熱シェル500 のさらに別の利点は、それが、Ｏリング41および放射状光導
波体20を含む別のコンポーネントの、熱伝導ブロック85およびウェル45に関する
位置を固定するのに役立つことができることである。

【００５０】図１０に示されている実施形態において、カバー700 およびＬＥＤインジケ
ータ構体600 を含むインジケータ構体層は、断熱シェル500 とカバー800 との間
に含まれている。カバー700 およびＬＥＤインジケータ構体600 は、ウェル45に
関する情報を人間のオペレータに提供するために使用されることができる。たと
えば、各ウェルの英数字分母がカバー700 上に組み入れられることができ、たと
えば、分析装置は検体保持容器40が特定のウェル45中に挿入されているとみなし
ていることをオペレータに示すためにＬＥＤインジケータ構体600 が使用される
ことができる。それによって検体保持容器40の不完全な、および、または不正確
な挿入によるオペレータのエラーが回避されることができる。

【００５１】図１１は、９６個のウェルを備えた組立てられた分析装置の一例のワイヤフ
レーム図を示している。示されている装置例の９６個のウェルは、実際または仮
想上のＬＥＤ光源1 を含む中心点を中心とする２行の同心円に配列されている。
ウェル45の２行の配列はさらに互いに関してオフセットされているため、外側ウ
ェルに対する実際または仮想上のＬＥＤ光源1 からの障害のない光路が存在する
。最後に、分析装置中の部品を移動する必要がなく、さらに、装置全体はマイク
ロプロセッサにより制御され、直流給電されることができる。

【００５２】図１２は分析装置の例示的な電子ブロック図を示している。上述したように
、分析装置の素子の動作を制御すると共に分析結果を記録するために単一の制御
／記録プロセッサ610 が使用されることができる。たとえば、サーミスター1000
の抵抗は、たとえばサーミスター1000をブリッジ形態で配置し、Ａ／Ｄ変換器66
0 を使用してブリッジの両端の差動電圧をデジタル化することによって測定され
ることができる。デジタル化された差電圧はＡ／Ｄ変換器660 に中継されること
ができ、このＡ／Ｄ変換器660 は、たとえばある差動電圧をある温度と関連させ
る検索テーブルにアクセスしている可能性がある。入手可能な制御／記録プロセ
ッサ610 の一例はモトローラＰ／ＮＭＣ６８ＨＣ７１１Ｅ９ＦＮ３である。そ
の後、制御／記録プロセッサ610 はデジタル化された差動電圧を基準値と比較し
、ヒータ90に出力される電力を必要に応じて増加させ、および、または減少させ
る。図１４を参照としてこれをさらに詳細に説明する。

【００５３】別の温度決定方法は、製造業者により較正されたサーミスター1000の使用に
よるものである。Ｒ−Ｔ検索テーブルが製造業者によりこのような装置に与えら
れる。この場合、Ａ／Ｄ変換器660 が絶対電位降下を測定し、したがってサーミ
スター1000の両端間の抵抗を測定する。

【００５４】制御／記録プロセッサ610 の別の機能は、ＬＥＤ光源1 の強度制御装置650
へのデジタル接続を使用して行われる。この強度制御装置650 は制御／記録プロ
セッサ610 からデジタル強度制御信号を受取り、それらを使用してＬＥＤ光源1
の１以上のものに供給されるバイアス電圧を増加させ、および、または減少させ
る。これは、たとえば、検体保持容器40が特定のウェル45中に新たに挿入された
とき、あるいは光トランスデューサ75により受光された光の強度がその光トラン
スデューサ75による正確な測定には低すぎる場合に行なわれる。強度制御装置65
0 はまた必要に応じてＬＥＤ光源1 に供給されるバイアス電圧を変調するために
使用されることができる。

【００５５】バイアス電圧の印加によりＬＥＤ光源1 から光が放射されるために、ＬＥＤ
光源1 を横切る電圧は適切でなければならない（すなわち、ＬＥＤ光源1 は順方
向にバイアスされていなければならない）。これもまた制御／記録プロセッサ61
0 によって決定されることができ、制御／記録プロセッサ610 は１以上の特定の
ＬＥＤ光源1 を通る電流帰路を選択的に完成させるために光源マルチプレクサ65
5 を使用する。光源マルチプレクサ655 は、たとえば、ＬＥＤ光源1 によってサ
ービスされる特定のウェル45中への検体保持容器40の挿入、ＬＥＤ光源1 の放射
に対応したオペレータによるある分析波長の選択、あるいは図１５を参照として
さらに詳細に説明されるオン／オフ変調を単に行うこと等に応答して、ＬＥＤ光
源1 を選択的に順方向バイアスすることができる。

【００５６】図１２には、光路101 を形成するために専用の放射状光導波体30が使用され
たときの、容器検出光路の個別制御を示すために個別の容器検出光源1 が示され
ている。この容器検出光源1 もまたＬＥＤにより形成され、上述された光源マル
チプレクサ655 および強度制御装置650 を使用して制御されることができる。

【００５７】制御／記録制御装置610 が光トランスデューサ75の受光した不十分な光の強
度に応答することのできる別の方法は、１以上の光トランスデューサ75に関連し
た増幅器に対する振幅利得を変化させることによるものである。これは、利得調
節装置635 に対してデジタル利得調節信号を送信すると共にウェル選択ユニット
620 にウェル選択信号を送信し、それによって選択されたウェル45に対する信号
増幅器645 の利得を増加させることができるようにすることによって実施できる
。ウェル選択ユニット620 は、特定のウェル45の出力を信号増幅器645 に対する
入力として選択する別のマルチプレクサから形成されることができる。当然、同
様の作用を生じさせる複数のウェル選択ユニット620 、信号増幅器645 および信
号調節装置635 もまた使用されることができる。

【００５８】検体保持容器40が１以上のウェル45中に存在していることを決定する光強度
カットオフレベルを調節するために類似のプロセスが使用されることができる。
容器検出比較装置640 に適した電圧を設定するためにデジタルレベル調節装置63
0 が使用されることができ、この適切な電圧は、検体保持容器40が存在している
ときの光トランスデューサ65の出力電圧と、検体保持容器40がウェル45内に存在
しないときの光トランスデューサ65の出力電圧の中間である。ウェル選択ユニッ
ト620 に対して適切なウェルが識別されると同時に、制御／記録制御装置610 か
らデジタルレベル調節装置630 に電圧設定信号が送信されることができる。再び
、同様の作用を生じさせる複数のウェル選択ユニット620 、デジタルレベル調節
装置630 および容器検出比較装置640 もまた使用されることができる。

【００５９】制御／記録制御装置610 はまた準備完了信号と、エラー信号と、および、ま
たはインジケータ11に出力される他のインジケータ信号とを発生するために使用
されることができる。したがって、インジケータ11は動作情報をオペレータに提
供する作用をする。

【００６０】制御／記録制御装置610 はまた別の制御／記録制御装置610 、出力および、
または入力装置、および、または通信ポート670 による１以上のコンピュータ読
出し可能な装置との通信を処理するために使用されることができる。これらの機
能については図１６を参照としてさらに説明する。

【００６１】図１３のａ乃至ｃは検体保持容器40が存在しない状態の上面図、検体保持容
器40が存在する状態の上面図、ならびに単一の放射状光導波体30により例示的な
側壁試験管検出方式を使用する検体保持容器40が存在する状態の側面図をそれぞ
れ示している。示されている例において、両光路100 および101 （ならびに102
）が単一の放射状光導波体30を通過し、光路101 は単一の放射状光導波体30内に
おいて光路100 からある角度だけ変位されている。示されているように、検体保
持容器40の側壁は、検体保持容器40がウェル45内に存在していない場合に光路10
1 を進行する光の通路を、検体保持容器40がウェル45内に存在している場合には
光路102 に偏向する。この構成は、とくに図１３のｃに示されているように底面
が平坦な検体保持容器40が使用される場合に有効である。

【００６２】さらに、図１３のａ乃至ｃに示されている側壁決定方式は２つの別の利点を
提供する。検体保持容器40が試験管である場合、湾曲した側壁はこれらの容器の
底面の半径より厳しい許容誤差に製造されることが多い。したがって、これら容
器はさらに高い信頼性により検出されることができる。さらに、検体保持容器40
のタイプにかかわらず、側壁検出は光路100 の長さの最小化を可能にする。光パ
イプ70はウェル45にもっと近付けて位置されることができるので、光路100 の長
さが減少され、光パイプ70により受けられる光の強度が増加されることができる
。

【００６３】図１４は、本発明による培養温度の監視および制御を行うための例示的な処
理ループ図を示している。１実施形態において、この処理ループは分析装置の動
作中いつでも行なわれる。換言すると、検体保持容器40はウェル45中に挿入され
る必要がない。ステップ1210において、温度変換サーミスター1000を使用して温
度が読出され、この温度変換サーミスター1000は、コンピュータ読出し可能なメ
モリ中の検索テーブルに記憶されている対応した温度および抵抗率により予め較
正されることができる。その代り、温度変換サーミスター1000は３７．０℃のよ
うな共通した培養温度付近の温度範囲にわたって線形化されることができる。い
ずれの場合も、温度（および、または対応した抵抗率）が決定されると、ステッ
プ1220においてそれが記録される。これは、示されているパイロスデータブロッ
ク1000のようなコンピュータ読出し可能なメモリ中に書込むことによってにより
行なわれることができる。ステップ1220における温度の記録は、常に行なわれる
必要はない。たとえば長時間にわたる分析の場合では、ある数の測定された温度
の１つだけが記録されればよい。その代り、検体保持容器40がウェル45内に位置
されていない場合、温度は記録される必要がない。

【００６４】ステップ1230において、ステップ1210で読出された温度がある範囲内に入っ
ているか否かが決定される。示されている処理ループにおいて、読出された温度
が３７．１℃より低く、３６．９℃より高い場合、この処理フローは、おそらく
適切な遅延の後に、ステップ1210に戻る。しかしながら、読出された温度が３６
．９℃より低い場合、プロセスフローはステップ1280に進み、このステップにお
いてヒータ制御装置が、ヒータ90への電力が増加されなければならないことを示
す。ステップ1285において、ステップ1210で読出された温度がある範囲内に入っ
ているか否かに関する別の決定がなされる。このステップ1285での決定は、加熱
不足による臨界温度状態が生じているか否かを決定するために行なわれる。たと
えば、読出された温度が３６．５℃より低い場合、ステップ1295においてフロン
トパネルＬＥＤインジケータを赤色に設定することにより臨界状態がオペレータ
に示される。分析装置はまた、加熱不足による臨界温度状態の存在を示す、たと
えば０の値に内部状態インジケータを設定する。ユーザおよび、またはその装置
の別の部分の両者に臨界温度状態が示された後、ステップ1270において、たとえ
ば示されているパイロスデータブロック1000に書込むことによって温度および状
態の両方が記録される。温度および状態の両方が記録された後、処理フロールー
プはステップ1210に戻る。

【００６５】ステップ1235において、臨界温度状態が存在しないと決定された場合には、
処理フローは、臨界温度状態をユーザおよび、または装置の別の部分に示さずに
、ステップ1270に進む。再び、ステップ1270において、たとえば示されているパ
イロスデータブロック1000に書込むことにより、必要に応じて温度および状態の
両方が記録されることができる。温度および状態の両方の記録後、処理フロール
ープはステップ1210に戻る。

【００６６】ステップ1230において、読出された温度が３７．１℃より高い場合、処理フ
ローはステップ1240に進み、このステップにおいてヒータ制御が、ヒータ90への
電力が減少されるか、あるいは遮断されなければならないことをことを示す。ス
テップ1250において、ステップ1210で読出された温度がある範囲内に入っている
か否かに関する別の決定が行なわれる。このステップ1250での決定は、過加熱に
よる臨界温度状態が生じているか否かを決定するために行なわれる。たとえば、
読出された温度が３７．５℃より高い場合、ステップ1260においてフロントパネ
ルＬＥＤインジケータを赤色に設定することにより臨界状態がオペレータに示さ
れる。分析装置はまた過加熱による臨界温度状態の存在を示す、たとえば２の値
に内部状態インジケータを設定する。ユーザおよび、またはその装置の別の部分
の両者に臨界温度状態が示された後、ステップ1270において、たとえば示されて
いるパイロスデータブロック1000に書込むことによって温度および状態の両方が
記録される。温度および状態の両方が記録された後、処理フローループはステッ
プ1210に戻る。

【００６７】ステップ1250において臨界温度状態が存在しないと決定された場合には、処
理フローは、臨界温度状態をユーザおよび、または装置の別の部分に示さずに、
ステップ1270に進む。再び、ステップ1270において、たとえば示されているパイ
ロスデータブロック1000に書込むことにより温度および状態の両方が記録される
ことができる。温度および状態の両方の記録後、処理フローループはステップ12
10に戻る。

【００６８】図１５は、背景補正のための、ＬＥＤ光源1 により出力された光のオン／オ
フ変調の一例の処理フローを示している。オン／オフ変調において、はじめに特
定の光トランスデューサに対する背景光レベルが決定され、その後伝送された光
が測定される。したがって、背景レベルを減じて、さらに正確な測定を行うこと
ができる。ステップ1300において、特定のウェル45に対する大部分の照射を行う
ＬＥＤ光源1 が停止される。好ましい実施形態では、分析保持容器40はすでに特
定のウェル45内に挿入されている。特定のウェル45はオペレータにより識別され
るものであることが可能であり、あるいはその計器は全ての利用可能な（たとえ
ば、充填された）ウェル45を定期的に循環させることができるので、特定のウェ
ル45はちょうど準備の整った次のウェルであることができる。いずれの場合も、
光トランスデューサ75（および、必要に応じて光トランスデューサ65）の背景出
力が記憶のためにデジタル化され、および、またはその他の処理をされることが
できるように特定のウェル45のアドレスがステップ1310において選択される。そ
の後ステップ1320において光トランスデューサ75の背景出力が読出され、および
、またはデジタル化が行なわれる。光トランスデューサ75の背景出力に関連した
情報が記憶された後、処理フローはステップ1330に進み、このステップにおいて
、特定のウェル45に対する大部分の照射を行うＬＥＤ光源1 がオンに切換えられ
る。ＬＥＤ光源1 がオンに切換えられたときに検体保持容器40を通って伝送され
た光は“サンプル値”と呼ばれる。ステップ1340において、検体保持容器40の中
身が、たとえば、濁度または発色測定により分析されることができるように、あ
る期間にわたって１以上の“サンプル値”が読出される。読出された“サンプル
値”がたとえば表示され、および、またはコンピュータ読出し可能なメモリ中に
記憶される前に、光トランスデューサ75の読出された背景出力が“サンプル値”
から減算される。当然、変されない“サンプル値”および光トランスデューサ75
の読出された背景出力の両者は記憶されることができ、減算動作は、オペレータ
がリクエストしたときにのみ行なわれる。

【００６９】ＬＥＤ光源1 から放射された光の強度の変調は、図１５に関して説明したよ
うに（単一ステップのオン／オフで）行われなくてもよい。たとえば、位相ロッ
クによるＬＥＤ光源1 の出力強度の正弦波変調が、特定のＬＥＤ光源1 から発生
した光と背景（別のＬＥＤ光源1 が同様に変調されない場合にはその別の光源が
含まれる）とを区別するために使用されることができる。別の例として、オン／
オフ変調は、背景の連続的な測定が行なわれるように分析中に連続的に行なわれ
ることができる。

【００７０】別の有用な変調例として、ＬＥＤ光源1 から放射された光は、時間の関数と
して予め定められた強度に従うように制御されることができる。この時間の関数
としての強度は、たとえば、特定の分析が行われているならば観察される時間の
関数としての強度を模倣するように選択されることができる。したがって、検体
保持容器40がウェル45から取出された場合、単一のＬＥＤ光源1 からの光は実質
的に均一に、複数の（または全ての）光トランスデューサ75に対して同時に伝送
されることができる。したがって、個別の光学チャンネルに関してそれぞれ測定
された強度が比較されることができ、各光学チャンネルが較正されることができ
る。

【００７１】図１６は、本発明の１実施形態において外部制御／記録プロセッサを形成す
ることのできるコンピュータシステム801 を示している。たとえば、コンピュー
タシステム801 は、通信ポート670 によって図１２の制御／記録プロセッサ610
と通信することができる。

【００７２】コンピュータシステム801 は、情報を送るバス802 または別の通信メカニズ
ムと、情報を処理するプロセッサ803 とを含み、このプロセッサはバス802 と結
合されている。コンピュータシステム801 はまた、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）または別のダイナミック記憶装置［たとえば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲ
ＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、フラ
ッシュＲＡＭ］のような主メモリ804 を含み、この主メモリ804 はバス802 に結
合され、プロセッサ803 によって実行される命令および情報を記憶する。さらに
、主メモリ804 は、プロセッサ803 によって実行される命令の実行中に一時的数
値変数またはその他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。さらに、コ
ンピュータシステム801 は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）805 または別のスタテ
ィック記憶装置［たとえば、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲ
ＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）］を含み、この
記憶装置はバス802 に結合され、スタティック情報およびプロセッサ803 に対す
る命令を記憶する。情報および命令を記憶する磁気ディスクまたは光ディスクの
ような記憶装置807 および、または808 が設けられ、ディスク制御装置806 によ
りバス802 に結合される。記憶装置807 および、または808 は、動作および、ま
たは測定情報を記録する図１４のパイロスデータブロック1000のようなテーブル
を含むことができる。

【００７３】コンピュータシステム801 はまた専用論理装置［たとえば、特定用途向け集
積回路（ＡＳＩＣ）］または構成可能な論理装置［たとえば、一般的論理アレイ
（ＧＡＬ）または再プログラム可能なフィールドプログラム可能なゲートアレイ
（ＦＰＧＡ）］を含むことができる。適切なデバイスバス［たとえば、小型コン
システムインターフェース（ＳＣＳＩ）バス、強化された集積デバイス電子装置
（ＩＤＥ）バス、またはウルトラダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）バス］を
使用して、別の取外し可能な媒体装置（たとえば、コンパクトディスク、フラッ
シュメモリカード、テープおよび取出し可能な光磁気媒体）あるいはさらに別の
固定された高密度媒体ドライブがコンピュータシステム801 に追加されてもよい
。このような取外し可能な媒体装置および固定された高密度媒体ドライブはまた
、動作および、または測定情報を記録する図１４のパイロスデータブロック1000
のようなテーブルを含むことができる。コンピュータシステム801 はさらに、同
じまたは別のデバイスバスにそれぞれ接続されることのできるコンパクトディス
ク読取り装置、コンパクトディスク読取り・書込み装置またはコンパクトディス
クジュークボックスを含むことが可能である。

【００７４】コンピュータシステム801 は、コンピュータユーザに情報を表示する陰極線
管（ＣＲＴ）のようなディスプレイ810 に対してバス802 を介して結合されても
よい。ディスプレイ810 は、とくに分析装置がコンピュータシステム801 から離
れた位置で動作される場合に、図１２に示されているインジケータ11の機能を行
うことができる。ディスプレイ810 は、ディスプレイまたはグラフィックカード
によって制御されてもよい。コンピュータシステムは、情報およびコマンド選択
をプロセッサ803 に伝えるキーボード811 およびポインティング装置812 （たと
えば、カーソルコントロール）のような入力装置を含んでいる。ポインティング
装置812 （たとえば、カーソルコントロール）は、たとえば、指令情報およびコ
マンド選択をプロセッサ803 に伝えると共にディスプレイ810 上におけるカーソ
ルの動きを制御するマウス、トラックボールまたはカーソル指令キーである。

【００７５】コンピュータシステム801 は、主ハードディスクメモリ807 のようなメモリ
中に含まれている１以上の命令の１以上のシーケンスを実行するプロセッサ803
に応答して、本発明の処理ステップの一部分または全てを行うことができる。こ
のような命令は、記憶装置808 のような別のコンピュータ読出し可能な媒体から
主ハードディスクメモリ807 中に読出されてもよい。主ハードディスクメモリ80
7 中に含まれている命令のシーケンスを実行するために、マルチプロセス構成の
１以上のプロセッサもまた使用されることができる。別の実施形態において、ソ
フトウェア命令の代りに、あるいはそれと組合せられて、配線回路が使用されて
もよい。このように、実施形態はハードウェア回路とソフトウェアの特定の組合
せに限定されない。

【００７６】上述したように、コンピュータシステム801 は１以上のコンピュータ読出し
可能な媒体またはメモリを含み、そのようなコンピュータ読出し可能媒体または
メモリは本発明の教示にしたがってプログラムされ、データ構造、テーブル、レ
コード、あるいはここに記載されている別のデータを記憶する。コンピュータ読
出し可能な媒体の例としてはコンパクトディスク、ハードディスク、フロッピー
（登録商標）ディスク、テープ、磁気光ディスク、ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥ
ＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等がある
。本発明は、コンピュータ読出し可能な媒体の任意の１つまたはその組合せ上に
記憶されたソフトウェアを含んでおり、このソフトウェアがコンピュータシステ
ム801 を制御し、コンピュータシステム801 が人間のユーザと対話することを可
能にする。このようなソフトウェアはデバイスドライバ、オペレーティングシス
テム、開発ツールおよびアプリケーションソフトウェアを含んでいてもよいが、
それに制限されない。このようなコンピュータ読出し可能な媒体はさらに、本発
明を実施するときに行なわれる処理の全てまたは一部分（処理が分配される場合
）を行う本発明のコンピュータプログラム製品を含んでいる。

【００７７】本発明のコンピュータコード装置は、スクリプト、インタープリタ、動的リ
ンクライブラリ、Ｊａｖａクラス、および完全な実行可能なプログラムを含む任
意の解釈または実行可能なコードメカニズムであってよいが、それに限定されな
い。さらに、本発明の処理の一部分は、性能を高め、信頼性を高め、および、ま
たは費用を廉価にするために分配されてもよい。

【００７８】ここで使用されている“コンピュータ読出し可能な媒体”という用語は、デ
ータを記録し、および、またはプロセッサ803 により実行されるようにこれに命
令を与える任意の単一または複数の媒体を示している。コンピュータ読出し可能
な媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体および送信媒体を含む多くの形態をとるこ
とができるが、それに制限されない。不揮発性媒体には、たとえば、記憶装置80
7 および、または808 のような光ディスク、磁気ディスクおよび磁気光ディスク
が含まれる。送信媒体には、バス802 を構成するワイヤを含む同軸ケーブル、銅
線および光ファイバが含まれる。送信媒体はまた電波および赤外線データ通信中
に発生されるもののような音波または光波の形態をとってもよい。

【００７９】一般的な形態のコンピュータ読出し可能な媒体には、たとえばハードディス
ク、フロッピーディスク、テープ、磁気光ディスク、ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、Ｅ
ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭまたは
任意の他の磁気媒体、コンパクトディスク（たとえばＣＤ−ＲＯＭ）または任意
の他の光媒体、パンチカード、紙テープまたは孔パターンを有する任意の他の物
理的媒体、搬送波（以下に説明されている）またはコンピュータが読出すことの
できる任意の他の媒体等が含まれる。

【００８０】プロセッサ803 に対する１以上の命令の１以上のシーケンスを実行するとき
に種々の形態のコンピュータ読出し可能な媒体が必要になる可能性がある。たと
えば、命令は最初は遠隔地コンピュータの磁気ディスク上に記録されていてよい
。遠隔地コンピュータは、本発明の全てまたは一部分を実施する命令をダイナミ
ックメモリ中に遠隔的にロードし、モデムを使用して電話回線によりその命令を
送ることができる。コンピュータシステム801 に専用のモデムは、電話回線でデ
ータを受信し、そのデータを赤外線信号に変換するために赤外線送信機を使用し
てもよい。バス802 に結合された赤外線検出器は、赤外線信号中に搬送されたデ
ータを受信し、そのデータをバス802 上に位置させることができる。バス802 は
データを主ハードディスクメモリ807 に伝送し、この主ハードディスクメモリ80
7 からプロセッサ803 が命令を検索して実行する。主ハードディスクメモリ807
により受取られた命令は、プロセッサ803 による実行の前または後のいずれかに
取外し可能な媒体の記憶装置808 上に随意に記憶されてもよい。

【００８１】コンピュータシステム801 はまたバス802 に結合された通信インターフェー
ス813 を含んでいる。この通信インターフェース813 は内部制御／記録プロセッ
サ610 の通信ポート670 に接続されることが可能であり、すなわち、内部制御／
記録プロセッサ610 は完全にまたは部分的に除去され、通信インターフェース81
3 がたとえばレベル調節装置630 および利得調節装置623 と直接通信することが
できる。このような任意の構成において、通信インターフェース813 は、種々の
タイプの情報を表すデータを伝送する電気信号、電磁信号または光信号を送受信
する。

【００８２】上記の教示から、本発明の種々の修正および変形が可能なことは明らかであ
る。したがって、本発明は、ここにとくに記載されている以外のやり方で、添付
されている請求の範囲の技術的範囲内で実施されてもよいことが認識される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による例示的な光学系の上面図および側面図。

【図２】サンプル保持容器が存在しない状態およびサンプル保持容器が存在する状態の
例示的な光学系を通る種々の光路の部分側面図ならびに後者の部分拡大図。

【図３】中心光源および多数のウェルを備えた光学系の例示的な１実施形態の上面図お
よび側面図。

【図４】放射状光導波体30の第２の例示的な実施形態の上面図および側面図。

【図５】放射状光導波体30の第２の例示的な実施形態を含む光学系の例示的な１実施形
態の上面図および側面図。

【図６】放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態の上面図および側面図。

【図７】放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態を含む光学系の例示的な１実施形
態の上面図および側面図。

【図８】放射状光導波体30の第３の例示的な実施形態を含む光学系の例示的な構成の概
略上面図。

【図９】同心円の２行のウェル45を備えた例示的な容器支持体80と、この例示的な容器
支持体80中に全体的または部分的に挿入される種々のコンポーネントとを示す斜
視図。

【図１０】本発明による分析装置の分解図。

【図１１】組立てられた分析装置の一例を示すワイヤフレーム図。

【図１２】分析装置の例示的な電子装置のブロック図。

【図１３】検体保持容器40が存在しない状態の上面図と、検体保持容器40が存在する状態
の上面図と、ならびに単一の放射状導波体30により例示的な側壁試験管検出方式
を使用する検体保持容器40が存在する状態の側面図。

【図１４】本発明による培養温度の監視および制御を行うための例示的な処理ループ図。

【図１５】背景補正のための、ＬＥＤ光源1 により出力された光の例示的なオン／オフ変
調の処理フロー図。

【図１６】本発明の１実施形態において外部制御／記録プロセッサを形成することのでき
る例示的なコンピュータシステム801 を示す概略図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ファン、チコアメリカ合衆国、カリフォルニア州 94583 サン・レイモン、プロモントリー・テラス 1033 (72)発明者エリアス、エリアス・アールアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02186 ミルトン、ヒーザー・ドライブ 15、グリフ・コンサルティング・インコーポレイテッド内 (72)発明者ノビツキー、トーマス・ジェイアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02536 ティーチケット、パーチ・ポンド・サークル 24 (72)発明者ドーソン、マイケル・イーアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02536 イースト・ファルマウス、タマラック・ロード 39 (72)発明者リチャードソン、キース・ダブリュアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02543 ウッズ・ホール、ピー・オー・ボックス 334（番地なし) Ｆターム(参考） 2G045 FA11 GC10 HA02 2G054 AA02 AA06 EA04 EA09 FA32 GB03 GB05 2G057 AA01 AB01 AB06 AC01 BA01 BB06 EA01 EA06 2G059 AA05 BB04 BB12 CC16 DD16 EE01 EE12 GG02 GG07 HH02 HH06 JJ02 JJ13 JJ17 KK01 KK03 MM05 MM09 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を発生するように構成されたＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源により発生された前記光の一部分を受光し、前記光の前記一部
分を半径方向に分配するように構成された放射状導波体と、検体容器を受けるようにそれぞれ構成され、前記放射状導波体に対して半径方
向に配置された複数の容器ウェルと、前記容器ウェルを通過した前記放射状導波体により半径方向に分配された前記
光の伝送された部分を変換するようにそれぞれ構成された複数の光トランスデュ
ーサとを備えている分析装置。
【請求項２】さらに、第２の光を発生するように構成された第２のＬＥＤ
光源と、前記第２のＬＥＤ光源により発生された前記第２の光の一部分を受光し、前記
第２の光の前記一部分を前記複数の容器ウェルに半径方向に分配するように構成
された第２の放射状導波体と、前記容器ウェルを通過した前記第２の放射状導波体により半径方向に分配され
た前記第２の光の一部分を変換するようにそれぞれ構成された複数の第２の光ト
ランスデューサとを備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項３】前記第２の放射状導波体は複数の楔形導波体を含んでいる請
求項２記載の分析装置。
【請求項４】前記放射状導波体は複数の楔形導波体を含んでいる請求項１
記載の分析装置。
【請求項５】前記複数の楔形導波体のそれぞれが湾曲した楔形導波体を含
んでいる請求項４記載の分析装置。
【請求項６】前記複数の楔形導波体のそれぞれがレンズマティック楔形導
波体を含んでいる請求項４記載の分析装置。
【請求項７】さらに、前記容器ウェルを通過した前記放射状導波体により
半径方向に分配された前記光の一部分を変換するようにそれぞれ構成された複数
の第２の光トランスデューサを備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項８】前記複数の第２の光トランスデューサは、前記容器ウェルの
側面部分を通過した光を変換する請求項７記載の分析装置。
【請求項９】前記複数の第２の光トランスデューサは、前記容器ウェルの
底面部分を通過した光を変換する請求項７記載の分析装置。
【請求項１０】前記複数の第２の光トランスデューサは、前記容器ウェル
中に前記検体容器が存在することを検出するために使用される請求項７記載の分
析装置。
【請求項１１】さらに、前記ＬＥＤ光源によって発生された前記光の強度
を変調するように構成された変調器を備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項１２】前記変調器は、前記ＬＥＤ光源をオンおよびオフに切換え
るように構成されている請求項１１記載の分析装置。
【請求項１３】前記ＬＥＤ光源は４７０ｎｍ±３０ｎｍの波長を有する光
を発生する請求項１記載の分析装置。
【請求項１４】さらに光フィルタを備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項１５】前記光フィルタは、前記ＬＥＤ光源と前記放射状導波体と
の間の光路に沿って配置されている請求項１４記載の分析装置。
【請求項１６】前記複数の容器ウェルは、実質的に前記ＬＥＤ光源を中心
とする円形の幾何学形状に配置されている請求項１記載の分析装置。
【請求項１７】前記複数の容器ウェルは、前記ＬＥＤ光源を中心とする同
心円の２行に配列された前記容器ウェルを含み、前記同心円の２行の容器ウェル
は前記放射状導波体により半径方向に分配された前記光を受光するようにずらさ
れて配列されている請求項１記載の分析装置。
【請求項１８】さらに、前記容器ウェルを通過した前記光の前記伝送され
た部分を反射して前記複数の光トランスデューサに導くように構成された複数の
光パイプを備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項１９】前記複数の光パイプは、前記容器ウェルを通過した前記伝
送された光の部分を反射して下方に導くように構成されている請求項１８記載の
分析装置。
【請求項２０】前記複数の光トランスデューサは単一平面に配置されてい
る請求項１９記載の分析装置。
【請求項２１】さらに、前記複数の光トランスデューサを支持する印刷回
路板を備えている請求項１８記載の分析装置。
【請求項２２】さらに、前記複数の光トランスデューサを支持する複数の
印刷回路板を備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項２３】さらに、前記複数の容器ウェルを含むように構成された容
器支持体を備えている請求項１記載の分析装置。
【請求項２４】前記容器支持体は、熱を前記容器ウェル中の前記検体容器に伝達するように構成された熱伝導部分
と、前記熱伝導部分を実質的に培養温度に維持するように構成されたヒータとを含
んでいる請求項２３記載の分析装置。
【請求項２５】前記容器支持体はさらに、前記熱伝導部分を断熱するように構成された断熱部分を含んでいる請求項２３
記載の分析装置。
【請求項２６】前記ヒータは、直流ヒータを含んでいる請求項２４記載の
分析装置。
【請求項２７】前記ヒータはリングヒータを含み、前記熱伝導部分は熱伝導リングを含んでいる請求項２４記載の分析装置。
【請求項２８】前記リングヒータは前記熱伝導リングの周囲に配置されて
いる請求項２７記載の分析装置。
【請求項２９】さらに、予備較正された温度トランスデューサを備えてい
る請求項１記載の分析装置。
【請求項３０】さらに、前記熱伝導部分内に配置された予備較正された温
度トランスデューサを備えている請求項２４記載の分析装置。
【請求項３１】光を発生するように構成された光源と、検体容器を受けるようにそれぞれ構成され、前記光源により発生された前記光
の一部分の光路中に配置された複数の容器ウェルと、前記複数の容器ウェルのそれぞれを通って前記光路のそれぞれに沿って伝送さ
れた前記光の前記一部分を受光し、前記受光された光を反射して導くようにそれ
ぞれ構成された複数の光パイプと、前記複数の光パイプのそれぞれにより反射されて導かれた前記光の一部分を変
換するようにそれぞれ構成された複数の光トランスデューサを含む単一の印刷回
路板とを備えている分析装置。
【請求項３２】光を発生するように構成された光源と、検体容器を受けるようにそれぞれ構成され、前記光源により発生された前記光
の一部分の光路中に配置された複数の容器ウェルと、前記複数の容器ウェルのそれぞれを通って前記光路のそれぞれに沿って伝送さ
れた前記光の前記一部分を受光し、前記受光された光を反射して下方に導くよう
にそれぞれ構成された複数の光パイプと、前記複数の容器ウェルの下方に配置され、前記複数の光パイプのそれぞれによ
り反射されて導かれた前記光の一部分を変換するように構成された光トランスデ
ューサを含む印刷回路板とを備えている分析装置。
【請求項３３】検体容器を受けるようにそれぞれ構成された複数の容器ウ
ェルを含むように構成された容器支持体を備えており、前記容器支持体は、熱を前記容器ウェル中の前記検体容器に伝達するように構成された熱伝導部分
と、前記熱伝導部分を熱絶縁するように構成された断熱部分と、前記熱伝導部分を実質的に培養温度に維持するように構成されたヒータとを含
んでいる分析装置。
【請求項３４】前記ヒータはリングヒータを含み、前記熱伝導部分は熱伝導リングを含んでいる請求項３３記載の分析装置。
【請求項３５】前記リングヒータは前記熱伝導リングの周囲に配置されて
いる請求項３４記載の分析装置。
【請求項３６】ＬＥＤを使用して光を発生し、発生された光の一部分を半径方向に誘導し、誘導された光の一部分を複数の容器を通って伝送し、分析を行うために伝送された光の一部分を変換する分析方法。
【請求項３７】前記伝送するステップは、前記複数の容器の存在を検出す
るために前記誘導された光の第２の部分を前記複数の容器の側面および底面部分
の一方を通って伝送するステップをさらに含んでいる請求項３６記載の方法。
【請求項３８】前記伝送された光を複数の容器から同じ方向に反射するス
テップをさらに含んでいる請求項３６記載の方法。
【請求項３９】前記発生された光の前記部分を発散するステップをさらに
含んでいる請求項３６記載の方法。
【請求項４０】前記発散するステップおよび前記半径方向に誘導するステ
ップは、同じ光導波体によって行われる請求項３９記載の方法。
【請求項４１】伝送された光の前記部分の強度を変調するステップをさら
に含んでいる請求項３６記載の方法。
【請求項４２】前記変調するステップにおいて、発生された光強度が変調
される請求項４１記載の方法。
【請求項４３】前記変調するステップにおいて、前記光発生の開始および
停止が交互に行われる請求項４１記載の方法。
【請求項４４】背景光強度を補正するステップをさらに含んでいる請求項
４１記載の方法。
【請求項４５】光を発生する手段と、発生された光の一部分を半径方向に案内する手段と、案内された光の一部分を複数の容器を通って伝送する手段と、分析を行うために伝送された光の一部分を変換する手段とを備えている分析を
行うための装置。
【請求項４６】光を発生するように構成されたＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源により発生された前記光の一部分を受光して、前記光の前記一
部分を半径方向に分配する放射状導波体手段と、検体容器を受けるようにそれぞれ構成され、前記放射状導波体手段に対して半
径方向に配置された複数の容器ウェルと、前記容器ウェルを通過した前記放射状導波体手段により半径方向に分配された
前記光の伝送された部分を変換する複数の光トランスデューサ手段とを備えてい
る分析装置。
【請求項４７】さらに、第２の光を発生するように構成された第２のＬＥ
Ｄ光源と、前記第２のＬＥＤ光源により発生された前記第２の光の一部分を受光して、前
記複数の容器ウェルに対して前記第２の光の前記一部分を半径方向に分配する第
２の放射状導波体手段と、前記容器ウェルを通過した前記第２の放射状導波体手段により半径方向に分配
された前記第２の光の一部分を変換する複数の第２の光トランスデューサ手段と
を備えている請求項４６記載の分析装置。
【請求項４８】前記第２の放射状導波体手段は、複数の楔形導波体手段を
含んでいる請求項４７記載の分析装置。
【請求項４９】前記放射状導波体手段は、複数の楔形導波体手段を含んで
いる請求項４７記載の分析装置。
【請求項５０】前記複数の楔形導波体手段のそれぞれが湾曲した楔形導波
体を含んでいる請求項４９記載の分析装置。
【請求項５１】前記複数の楔形導波体手段のそれぞれがレンズマティック
楔形導波体手段を含んでいる請求項４９記載の分析装置。
【請求項５２】さらに、前記容器ウェルを通過した前記放射状導波体手段
により半径方向に分配された前記光の一部分を変換する複数の第２の光トランス
デューサ手段を含んでいる請求項４６記載の分析装置。
【請求項５３】前記複数の第２のトランスデューサ手段は、前記容器ウェ
ルの側面部分を通過した光を変換する請求項５２記載の分析装置。
【請求項５４】前記複数の第２のトランスデューサ手段は、前記容器ウェ
ルの底面部分を通過した光を変換する請求項５２記載の分析装置。
【請求項５５】前記複数の第２のトランスデューサ手段は、前記容器ウェ
ル中に前記検体容器が存在することを検出するトランスデューサ手段を含んでい
る請求項５２記載の分析装置。
【請求項５６】さらに、前記ＬＥＤ光源によって発生された前記光の強度
を変調する手段を備えている請求項４６記載の分析装置。
【請求項５７】前記変調する手段は、前記ＬＥＤ光源をオンおよびオフに
切換える手段を備えている請求項５６記載の分析装置。
【請求項５８】前記ＬＥＤ光源は４７０ｎｍ±３０ｎｍの波長を有する光
を発生する請求項４６記載の分析装置。
【請求項５９】さらに光をフィルタ処理する手段を備えている請求項４６
記載の分析装置。
【請求項６０】前記フィルタ処理する手段は、前記ＬＥＤ光源と前記放射
状導波体手段との間の光路に沿って配置されている請求項５９記載の分析装置。
【請求項６１】前記複数の容器ウェルは、実質的に前記ＬＥＤ光源を中心
とする円形の幾何学的形状に配置されている請求項４６記載の分析装置。
【請求項６２】前記複数の容器ウェルは、前記ＬＥＤ光源を中心とする同
心円の２行に配列された前記容器ウェルを含み、前記同心円の２行の容器ウェル
は前記放射状導波体により半径方向に分配された前記光を受光するように互いに
ずらされて配列されている請求項４６記載の分析装置。
【請求項６３】さらに、前記容器ウェルを通過した前記光の前記伝送され
た部分を反射して前記複数の光トランスデューサ手段に導く複数の手段を備えて
いる請求項４６記載の分析装置。
【請求項６４】前記反射して導く手段は、前記容器ウェルを通過した前記
光の前記伝送された部分を反射して下方に導くように構成されている請求項６３
記載の分析装置。
【請求項６５】前記複数の光トランスデューサ手段は単一平面に配置され
ている請求項６４記載の分析装置。
【請求項６６】さらに、前記複数の光トランスデューサを支持する手段を
備えている請求項６３記載の分析装置。
【請求項６７】さらに、前記複数の光トランスデューサを支持する複数の
手段を備えている請求項４６記載の分析装置。
【請求項６８】さらに、前記複数の容器ウェルを支持する手段を備えてい
る請求項４６記載の分析装置。
【請求項６９】前記支持する手段は、熱を前記容器ウェル中の前記検体容器に伝導する手段と、前記伝導する手段を実質的に培養温度に維持する手段とを含んでいる請求項６
８記載の分析装置。
【請求項７０】前記容器支持体はさらに、前記熱を伝導する手段を断熱する手段を含んでいる請求項６８記載の分析装置
。
【請求項７１】前記維持する手段は直流の維持手段を含んでいる請求項６
９記載の分析装置。
【請求項７２】前記維持する手段は環状の維持手段を含み、前記熱を伝導する手段は環状の熱伝導手段を含んでいる請求項６９記載の分析
装置。
【請求項７３】前記環状の維持手段は前記環状の熱伝導手段の周囲に配置
されている請求項７２記載の分析装置。
【請求項７４】さらに、予備較正された温度変換手段を備えている請求項
４６記載の分析装置。
【請求項７５】さらに、前記熱を伝導する手段内に配置された予備較正さ
れた温度変換手段を備えている請求項６９記載の分析装置。
【請求項７６】光を発生する手段と、前記光発生手段によって発生された前記光の一部分の光路に沿ってそれぞれ配
置された、検体容器を受けるための複数の手段と、前記複数の受けるための手段のそれぞれを通る前記光路のそれぞれに沿って伝
送された前記光の前記一部分を受光するようにそれぞれ構成された、光の誘導方
向を変更させる複数の手段と、前記光の誘導方向を変更させる複数の手段により反射された前記光の一部分を
変換するために複数の手段を支持する単一の手段とを備えている分析装置。
【請求項７７】光を発生する手段と、前記光発生手段によって発生された前記光の一部分の光路に沿ってそれぞれ配
置された、検体容器を受けるための複数の手段と、前記複数の検体容器を受けるための手段のそれぞれを通る前記光路のそれぞれ
に沿って伝送された前記光の前記一部分を受光するようにそれぞれ構成された、
光を下方に導き直すための複数の手段と、前記光を導き直すための複数の手段により下方に反射された前記光の一部分を
変換する手段とを備えている分析装置。
【請求項７８】検体容器を受ける手段を備えており、この検体容器を受け
る手段は、前記受ける手段中の前記検体容器に熱を伝導する手段と、前記熱伝導手段を断熱する手段と、前記熱伝導手段を実質的に培養温度に維持する手段とを含んでいる分析装置。
【請求項７９】前記維持する手段は環状の維持手段を含み、前記熱伝導手段は環状の熱伝導手段を含んでいる請求項７８記載の分析装置。
【請求項８０】前記環状の維持手段は、前記環状の熱伝導手段の周囲に配
置されている請求項７９記載の分析装置。
【請求項８１】前記ＬＥＤ光源は４７０ｎｍ±３０ｎｍの波長を有する光
を発生する請求項１記載の分析装置。
【請求項８２】前記ＬＥＤ光源は７２０ｎｍより短い波長を有する光を発
生する請求項１記載の分析装置。
【請求項８３】前記変調器は制御プロセッサを含んでいる請求項１１記載
の分析装置。