JP2005518936A - マイクロコンポーネント接続システム - Google Patents
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Abstract
Description
反応または解析が実行される前に、この反応に使用されるマイクロコンポーネントは、各々が関連するライン接続の全てに接続されなければならない。しかし、液体を運ぶライン接続に漏洩防止接続を確立することは、不便であり、時間がかかり、特に大きさが小さいため、結果的にライン接続およびこれに関わるマイクロコンポーネントの取り扱いが困難である。
WO00/77511A1は、サンプルを用意するための小型化された解析ユニットを記載している。微細構造のチャンネルシステムを有する、本質的にプレート状のフローユニット(flow unit)は、電気接続および流体接続を有しており、小型化された解析ユニット内で、複雑な解析または分離を実行することを可能にする。説明される実例となる態様は、サンプルの等速電気泳動分離に特に適する。
また、接続ブロックが、安定した平坦な大きなストップであることが考えられる、これに対してマイクロコンポーネントが同一平面上で、確実かつ堅く押圧可能である。この場合、個々のライン接続は、マイクロコンポーネントが接続ブロックに対して同一平面上で押圧されるとすぐに、漏洩を防ぐ確実なライン接続のマイクロコンポーネントへの接続が保証されるように設計される。
マイクロコンポーネントが凹部を有し、マイクロコンポーネント接続システムのフレームがその凹部に適合する突起を有することが特に有利に提供される。この単純な手段によって、マイクロコンポーネント接続システムのマイクロコンポーネントは明確な方向に押し込まれる。反応または解析の際に誤使用が起こらなくなる。
弾性物質からなる円錐状部が好適に提供される。ライン接続の端部に弾性を有する円錐状部を設計することによって、さらなる密封測定または追加のシーリングデバイスを用いなくとも、マイクロコンポーネントとそれに対して押圧されるライン接続との間にこの円錐状部がしっかりと密封された接続を形成することができる。
本発明の思想の態様にしたがって、光学ライン接続の反対側のチャンネルの領域に設けられる反射層が提供される。光学ライン接続の導波管によって発せられる光は、チャンネル部を通過した後に、この反射層によって反射され、再びチャンネル部を通過した後に導波管の方へはね返り、同じ導波管によって評価デバイスに入射する。これは、公知の層の用法または代替として小型の鏡などを使用して作られる薄い反射層であることができる。
マイクロコンポーネントのための支持プレートを有し、その温度が加熱および/または冷却デバイスによって制御される、リフティングデバイスが有利に提供される。これによって、通常支持プレートと同じであるマイクロコンポーネントの温度を反応が起きる際に簡単な方式で影響を受けるようにすることができる。したがって、例えば装置全体を包囲する加熱槽によって複雑な温度制御を実行するといったことが多くの場合にもはや必要とされない。
流体ライン接続または空気ライン接続に設けられるフリット(frit)または膜が提供される。これらによって、例えばこのマイクロコンポーネントでクロマトグラフィー分離を実行することができるようになる。
説明のための態様が以下により詳細に説明され、図に示される。
図1〜5に示されるマイクロコンポーネント接続システム1は、接続ブロック2を有し、これは、積極的な形態で接続ブロック2に接続されるフレーム3によって、2つの側面および背面を囲まれる。部分的に接続ブロック2を囲むフレーム3を備えた接続ブロック2は、スペーサ4を介してベースプレート5に取り付けられる。
突出するように設計された電気的なテレスコープ接触12のバネの力、および中空のラム10のバネ付きに関与する弦巻バネのバネの力は、ライン接続8,9と、関連する接触領域またはマイクロコンポーネント7の穴との間に、まず確実で、電気を通し、しっかりと密閉された接触が保証されるように、一方で過度の負荷または過度の圧力に起因するマイクロコンポーネント7の損傷が排除されるように設定される。
支持プレート6aの温度は、例えば電動の加熱デバイスおよび/または冷却デバイスによって制御可能であり、調節可能であることが考えられる。この場合、支持プレート6aの上に横たわるマイクロコンポーネントの温度は、反応の際に単純な方法によって影響を被るか、またはあらかじめ決められる。
図9に示される光学ライン接続において、導波管17は、軸方向に移動可能で、バネによってマイクロコンポーネント7の方向に押圧される中空のラム10の内部に配される。前述した態様の中空のラムと同様に、中空のラム10からマイクロコンポーネント7の穴への変り目は、中空のラムと同軸に設けられるシーリングリング11によって確実に密封され、ここではOリングが示されている。光学ライン接続16と関連する導波管の穴は、マイクロコンポーネント7に対して押圧されるライン接続16の導波管17が、チャンネル部18の方を直接向くように、かつ窓19だけを介して分離されるようにマイクロコンポーネント7のチャンネル部16に直接設けられる。反射層20は、導波管17の反対のチャンネル部位18側に配される。この方法で、チャンネル部18には照明があてられ、そしてチャンネル部18を二回通過した後に導波管17を再度通る光は、評価および解析のために使用可能である。
図11および図12は、図9および図10に示されたものに各々変更を加えた態様の光学ライン接続を示す。両方の場合において、窓19がチャンネル部18と導波管17との間に設けられておらず、そのため媒体がチャンネル部18を通る流出は、光学ライン接続16の接触が密接の場合にのみ妨げられる。このタイプの態様では、チャンネル部18を通って流れる媒体の直接的な光学解析が行われるので、特定の場合に、より良好でより正確な計測結果が容易に得られる。
Claims (38)
- プレート状のマイクロコンポーネントのための収容デバイスおよび前記マイクロコンポーネントに接続可能な複数のライン接続を有する、マイクロコンポーネント接続システムであって、マイクロコンポーネント(7)とライン接続(8,9,16)とが、リフティングデバイス(6)によって互いに押圧可能であることを特徴とする、前記システム。
- マイクロコンポーネント(7)が、リフティングデバイス(6)によってライン接続(8,9,16)に対して押圧可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- ライン接続(8,9,16)が、リフティングデバイス(6)によってマイクロコンポーネント(7)に対して押圧可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- リフティングデバイス(6)が、カム、スピンドルまたはニーレバー機構によって、手で動作可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- リフティングデバイス(6)が、制御可能な空気圧シリンダ、電動のシザージャッキまたは電気スピンドルドライブによって動作可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- マイクロコンポーネント接続システム(1)が、ライン接続(8,9,16)が通じている接続ブロック(2)を有すること、およびマイクロコンポーネント(7)が、リフティングデバイス(6)によって接続ブロック(2)の方向に押圧可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 収容デバイスに収容されたマイクロコンポーネント(7)が、マイクロコンポーネント(7)の大きさに適合したフレーム(3)によって位置決め可能であることを特徴とする、請求項4に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 接続ブロック(2)、フレーム(3)およびリフティングデバイス(6)が、マイクロコンポーネント(7)を収容可能な側にスロット穴を形成することを特徴とする、請求項5に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- マイクロコンポーネント接続システム(1)のコーディングが、それに適合する収容されたマイクロコンポーネント(7)の配列の決定を可能にすることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- マイクロコンポーネント(7)が、凹部を有し、マイクロコンポーネント接続システム(1)のフレーム(3)が、前記凹部に適合する突起を有することを特徴とする、請求項7に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 収容デバイスが、マイクロコンポーネントとの接続のために電気ライン接続および流体ライン接続(8,9)を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 流体ライン接続(9)が、それぞれ中空のラム(10)を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、収容されたマイクロコンポーネント(7)に面する穴の周りに、同軸に設けられたシーリングリング(11)を有することを特徴とする、請求項10に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、軸方向に移動可能であり、バネ付きであることを特徴とする、請求項10に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 電気ライン接続(8)が、バネ入りの電気接触(12)を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 電気ライン接続(8)が、バネ付きの電気接触(12)を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- バネ付きの電気接触(12)が、突起を有し、電気伝導性を有し、バネを備えたテレスコープ接触として設計されることを特徴とする、請求項14に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 収容デバイスが、マイクロコンポーネント(7)との接続のために光学ライン接続(16)を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 光学ライン接続(16)が、それぞれ中空のラム(10)を有することを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、収容されたマイクロコンポーネント(7)に面する穴の周りに、同軸に設けられたシーリングリング(11)を有することを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、軸方向に移動可能であり、バネ付きであることを特徴とする、請求項1〜20のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、収容されたマイクロコンポーネント(7)に面する端部に円錐状部(21)を有することを特徴とする、請求項1〜21のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 中空のラム(10)が、弾性物質の円錐状部(21)を有することを特徴とする、請求項22に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 光学ライン接続(16)が、マイクロコンポーネント(7)のチャンネル部位(18)から反対側に突出することを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 反射層(20)が、光学ライン接続(16)の反対側のチャンネル部位(18)の領域に設けられることを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 光源が、光学ライン接続(16)の反対側のチャンネル部位(18)の領域に設けられることを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 光学信号がチャンネル部位(18)を介して光学ライン接続(16)の一方から光学ライン接続(16)の反対側に移動可能であるように、光学ライン接続(16)が、反対側のマイクロコンポーネント(7)のチャンネル部位(18)から突出することを特徴とする、請求項18に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- リフティングデバイス(6)が、マイクロコンポーネントのための支持プレート(6a)を有し、前記支持プレート(6a)の温度が、加熱デバイスおよび/または冷却デバイスによって制御可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 追加のセンサ要素、制御要素または空気ライン接続が、マイクロコンポーネント接続システム(1)に一体化されることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- フリットまたは膜が、流体ライン接続(9)および/または空気ライン接続に設けられることを特徴とする、請求項1または29に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 複数のマイクロコンポーネント(7)が同時に収容され、かつそれぞれが関連するライン接続(8,9,16)に並列または直列に接続可能であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- 複数のライン接続(8,9,16)が、ライン接続を介して互いに接続されることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロコンポーネント接続システム。
- マイクロ流体制御化学反応を実行するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
- サンプルの電気泳動分離および解析を実行するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
- サンプルの等速電気泳動分離および解析を実行するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
- サンプル中でポリメラーゼ連鎖反応(PCR反応)を実行するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
- 複数のマイクロコンポーネントにサンプル物質を分配するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
- クロマトグラフ分離の後に、分離されたサンプル物質のフラクションを収集するための、請求項1〜32のいずれかに記載のマイクロコンポーネント接続システムの使用。
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