JP2005534938A5

JP2005534938A5 -

Info

Publication number: JP2005534938A5
Application number: JP2004529052A
Authority: JP
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2006-04-27

Claims

アリコート体積のサンプル流体を受入れると共にサンプル領域を有する基板を備えるサンプル受けチップにおいて、
その体積のサンプル流体がサンプル領域の一部を操作的に覆うのに十分であるように、サンプル領域が寸法設定されていることにより、サンプル流体の読みから成る電気信号を生成するように、サンプル流体のエネルギー特性をサンプル領域から検出でき、更に、サンプル流体の読みが、サンプル流体のエネルギー特性に比例すると共に、サンプル流体の浸透度を指示するサンプル受けチップ。
サンプル領域が、サンプル流体と当接するように配置された複数の電極を含む請求項１に記載のサンプル受けチップ。
複数の電極が行列のアレイとして配置された請求項２に記載のサンプル受けチップ。
複数の電極が複数の同心円上に配置された請求項２に記載のサンプル受けチップ。
複数の電極に連結された複数の導電結線を更に備え、又、導電結線が、サンプル流体に及びサンプル流体からエネルギーを移送する手段を提供する請求項２に記載のサンプル受けチップ。
サンプル流体のエネルギー特性を導電結線から受けるように構成された処理ユニットを更に備え、又、処理ユニットが、受けたエネルギー特性を処理すると共に、サンプル流体の浸透度を出力する請求項５に記載のサンプル受けチップ。
処理ユニットが、受けたエネルギー特性を効率的に組合せるように訓練されたニューラルネットワークを含む請求項６に記載のサンプル受けチップ。
基板上のサンプル領域の面積が約１ｃｍ平方より小さい請求項１に記載のサンプル受けチップ。
基板と連通する温度制御素子を更に備える請求項１に記載のサンプル受けチップ。
温度制御素子がペルチエ冷却装置を含む請求項９に記載のサンプル受けチップ。
サンプル領域が、サンプル流体に当接するように配置された複数の光学インジケータを含む請求項１に記載のサンプル受けチップ。
複数の光学インジケータが、変動する浸透度と共に蛍光性が変動する化学物質で被覆された複数のナノスケールビーズを含む請求項１１に記載のサンプル受けチップ。
サンプル流体が体液を含む請求項１に記載のサンプル受けチップ。
体液が涙膜である請求項１３に記載のサンプル受けチップ。
サンプル流体が飲料を含む請求項１に記載のサンプル受けチップ。
サンプル流体の浸透度を測定する浸透度測定装置において、
サンプル流体のエネルギー特性に比例する電気信号を生成するためにサンプル流体に当接するように構成されたサンプル領域を有する基板を含むサンプル受けチップから成る測定装置と、測定装置に連結された処理装置とを備え、又、サンプル領域が、アリコート体積のサンプル流体によって大略覆われるように寸法設定され、更に、処理装置が、測定されたエネルギー特性を受けて、受けたエネルギー特性を処理すると共に、処理されたエネルギー特性からサンプル流体の浸透度を推定するように構成された浸透度測定装置。
処理装置が、測定装置を封入するように構成されたベースユニットを含む請求項１６に記載の浸透度測定装置。
ベースユニットが、基板からのサンプル流体の蒸発を大幅に低減するように構成されたカバーを含む請求項１７に記載の浸透度測定装置。
基板が集積回路（ＩＣ）チップに封入された請求項１７に記載の浸透度測定装置。
一定回数の測定に使用後にＩＣチップが捨てられるように、ＩＣチップが使い捨てである請求項１９に記載の浸透度測定装置。
ベースユニットが、ＩＣチップを受承するソケットを含む請求項１９に記載の浸透度測定装置。
ＩＣチップが、サンプル流体を基板上に導入できるように基板のサンプル領域に設けた開口を有する請求項１９に記載の浸透度測定装置。
ベースユニットが、浸透度値を表示する表示装置を含む請求項１７に記載の浸透度測定装置。
適量のサンプル流体を採取すると共に、サンプル流体を基板のサンプル領域に計量分配するように構成された採取装置を更に備える請求項１６に記載の浸透度測定装置。
基板が導電率測定回路を含む請求項１６に記載の浸透度測定装置。
測定装置が複数の電極を含む請求項１６に記載の浸透度測定装置。
電極にアルミニウム材料が形成された請求項２６に記載の浸透度測定装置。
電極に白金材料が形成された請求項２６に記載の浸透度測定装置。
電極にチタン材料が形成された請求項２６に記載の浸透度測定装置。
電極にチタンータングステン材料が形成された請求項２６に記載の浸透度測定装置。
各電極が、電極の縁部における電界密度を保護するために、誘電周辺部を含む請求項２６に記載の浸透度測定装置。
測定装置が、更に、オンチップ温度センサーを含む請求２６に記載の浸透度測定装置。
オンチップ温度センサーが、電極と共に動作するように構成されたｐｎ接合又は金属化熱電対を含む請求項３２に記載の浸透度測定装置。
測定装置が、変動する浸透度のサンプル流体への暴露により蛍光を発する複数のナノスケール球を含む請求項１６に記載の浸透度測定装置。
ナノスケール球を光エネルギーで照明するように構成された光源を更に備える請求項３４に記載の浸透度測定装置。
照明されたナノスケール球から光エネルギーを受けるように構成された光検出器を更に備え、又、光エネルギーが浸透度と共に変動する請求項３５に記載の浸透度測定装置。
基板がプローブカードを含む請求項１６に記載の浸透度測定装置。
プローブカードが、複数の電極と、電極にワイヤボンディングされた複数のエッジコネクタとを備える請求項３７に記載の浸透度測定装置。
処理装置が、ヒンジ式ふたを有するベースユニットを含む請求項３８に記載の浸透度測定装置。
ヒンジ式ふたが、開口と、開口内に位置する複数の接続分岐とを含み、又、接続分岐が、ヒンジ式ふたがプローブカードに対して閉鎖される時にプローブカードのエッジコネクタに当接するように構成されている請求項３７に記載の浸透度測定装置。
サンプル流体の浸透度を測定する光学測定装置において、
サンプル流体を受けるように構成されている基板であって、アリコート体積のサンプル流体によって操作的に覆われるように寸法設定されたサンプル領域を含む基板から成るサンプル受けチップと、サンプル流体を含むサンプル領域を照明する光エネルギー源と、照明されたサンプル領域から光エネルギーを受けて、受けた光エネルギーを処理して、サンプル流体の光学的特性に比例する電気信号を生成すると共に、サンプル流体の浸透度を推定する光検出器とを備える光学測定装置。
サンプル流体のアリコート体積を決定する体積測定部材を更に備える請求項４１に記載の光学測定装置。
体積測定部材が複数の電極を含む請求項４２に記載の光学測定装置。
サンプル領域上に配置された複数のナノスケール球を更に備え、又、ナノスケール球が、変動する浸透度のサンプル流体への暴露により蛍光性が変動する化学物質で被覆されている請求項４１に記載の光学測定装置。
光エネルギー源がレーザを含む請求項４１に記載の光学測定装置。
光検出器が電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む請求項４１に記載の光学測定装置。
光検出器がフォトダイオードを含む請求項４１に記載の光学測定装置。
サンプル流体の浸透度値を決定する方法において、
基板のサンプル領域を操作的に覆うように、アリコート体積のサンプル流体をサンプル領域上に載置するステップと、サンプル流体のエネルギー特性に比例する電気信号を生成するステップと、エネルギー特性電気信号を処理して、サンプル流体の浸透度値を供給するステップとを備える方法。
エネルギー特性測定ステップが、サンプル流体の導電率の測定を含む請求項４８に記載の方法。
適量のサンプル流体を採取するステップを更に備える請求項４８に記載の方法。
適量のサンプル流体が２０マイクロリットル未満である請求項５０に記載の方法。
エネルギー特性測定ステップが、基板のサンプル領域上に複数の電極を設けることと、サンプル流体を複数の電極に当接させることとを含む請求項４８に記載の方法。
電極を介してサンプル流体に電流を印加するステップを更に備える請求項５２に記載の方法。
電流印加ステップが、サンプル流体の物理的範囲を決定するために、電極対の異なる組に選択的に電流を印加することを含む請求項５３に記載の方法。
処理ステップが、後続の測定サイクルに対して電極を動作不能にするために、電極に十分な電流を印加することを含む請求項５３に記載の方法。
処理ステップが、測定されたエネルギー特性から引出した関心のある実験的に決定された変数の集合に基づいて訓練されるようにニューラルネットワークを構成することを含み、又、このニューラルネットワーク構成は、関心のある変数の最も効率的な組合せから浸透度値の最適予想を可能にする請求項４８に記載の方法。
エネルギー特性の測定が、基板のサンプル領域上に載置されたサンプル流体の体積に依存する請求項４８に記載の方法。
エネルギー特性測定ステップが、浸透度に従って蛍光を発する材料を被覆した光学ナノスフィアを基板のサンプル領域上に設けることと、ナノスフィアをエネルギー源で照明することと、サンプル領域内のナノスフィアの蛍光性を受光装置で検出することとを含む請求項４８に記載の方法。
エネルギー特性測定ステップが、基板のサンプル領域に適当な熱エネルギーを供給して、サンプル流体を凝固させることと、熱エネルギーによる上記凝固に相関してサンプル流体の導電率が変化する温度を検出することとを含む請求項４８に記載の方法。