JP2010147473A - 熱電式加熱および冷却デバイスをモニタリングするためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を熱電式加熱および冷却デバイス103に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る工程;選択された第1の量を、少なくとも別の熱電式加熱および冷却デバイス104に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;前記第1と第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに前記モニタリング値を、前記モニタリング値に対する少なくとも1つの前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイス103の機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る工程を含む、熱電式加熱および冷却デバイスをモニタリングするための方法。
【選択図】図1
Description
核酸(DNA=デオキシリボ核酸、RNA=リボ核酸)は、典型的に大量の核酸投入量を必要とする医学および薬学的研究、臨床的診断および遺伝的フィンガープリンティングにおける種々の分析およびアッセイのための開始物質として頻繁に使用される。日常業務の問題として、充分な量の核酸は、例えばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に基づいて、インビトロ増幅技術により容易に得られ得る。
-核酸が融解(変性)されて変性ポリヌクレオチド鎖が得られ、
-プライマーを変性ポリヌクレオチド鎖にアニーリングして、
-プライマーが伸張されて、変性した鎖に沿って新しいポリヌクレオチド鎖を合成し、それにより二本鎖核酸の新しいコピーが得られる。
〔1〕電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る工程;
選択された第1の量を、少なくとも別の熱電式加熱および冷却デバイス(104、204)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;
前記第1と第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに
前記モニタリング値を、前記モニタリング値に対する少なくとも1つの前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)の機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る工程
を含む、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(100、200)の熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)をモニタリングするための方法、
〔2〕電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を熱電式加熱および冷却デバイス(303)の一部分(314)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る工程;
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の少なくとも別の部分(315)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに
前記モニタリング値を、前記モニタリング値に対する少なくとも1つの前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイス(303)の機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る工程
を含む、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(300)の熱電式加熱および冷却デバイス(303)をモニタリングするための方法、
〔3〕前記モニタリング値の絶対値が前記前もって規定した閾値と比較されて前記モニタリング結果が得られる、〔1〕または〔2〕記載の方法、
〔4〕前記モニタリング値の有符号値が前記前もって規定した閾値と比較されて前記モニタリング結果が得られる、〔1〕または〔2〕記載の方法、
〔5〕前記モニタリング結果が、前記モニタリング結果による光学的および/または音響的シグナルのシグナル伝達のためのシグナル伝達デバイス(101、201、301)に対する出力である、〔1〕〜〔4〕いずれか記載の方法、
〔6〕前記モニタリング結果が定期的に測定される、〔1〕〜〔5〕いずれか記載の方法、
〔7〕前記モニタリング結果が、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステムのスイッチがオンになるたびに測定される、〔1〕〜〔5〕いずれか記載の方法、
〔8〕以下の工程:
選択された第1の量を、複数の第2熱電式加熱および冷却デバイスに印加し、第2の量を測定して複数の第2の試験値を得る工程;および
前記第1の試験値と前記複数の第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程
を含む、〔1〕および〔3〕〜〔7〕いずれか1つ記載の方法、
〔9〕以下の工程:
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の複数の第2部分に印加し、第2の量を測定して複数の第2の試験値を得る工程;および
前記第1の試験値と前記複数の第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程
を含む、〔2〕〜〔7〕いずれか記載の方法、
〔10〕液体反応混合物をサイクルさせるための、少なくとも2つの熱電式加熱および冷却デバイス(103、104;203、204);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記熱電式加熱および冷却デバイスに電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を供給するように適合された、電源(105、205);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記第1の量が前記熱電式加熱および冷却デバイスに印加されたとき、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス(107、207);ならびに
制御器(106、206)、該制御器は、
電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を第1熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る;
選択された第1の量を少なくとも第2熱電式加熱および冷却デバイス(104、204)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する;および
前記モニタリング値を前記モニタリング値について前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る、
ように制御するように構成されている、
を備える、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(100、200)、
〔11〕液体反応混合物をサイクルさせるための、少なくとも1つの熱電式加熱および冷却デバイス(303);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記熱電式加熱および冷却デバイスに電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を供給するように適合された、電源(305);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記第1の量が前記熱電式加熱および冷却デバイスに印加されたとき、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス(307);ならびに
制御器(106、206)、該制御器は、
電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の第1部分(314)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る;
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(304)の少なくとも第2部分(315)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する;および
前記モニタリング値を前記モニタリング値について前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る
ように制御するように構成されている、
を備える、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(301)、
〔12〕前記モニタリング結果に従って光学的および/または音響的シグナルをシグナル伝達するためのシグナル伝達デバイスをさらに備える、〔10〕または〔11〕記載のシステム
に関する。
第一の局面によれば、本発明は、一連の温度周期を通じて、液体反応混合物をサイクルさせるためのシステムの、熱電式加熱および冷却デバイスをモニタリングするための新規の方法を提案する。
-液体反応混合物をサイクルさせるための少なくとも2つのペルティエデバイス;
-ペルティエデバイスにつながれ、電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量をペルティエデバイスに供給するように適合された電源;
-ペルティエデバイスにつながれ、第1の量をペルティエデバイスに印加する際に選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス;
-電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を第1の熱電式加熱および冷却デバイスに印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定して第1の試験値を得る工程;選択された第1の量を少なくとも第2の熱電式加熱および冷却デバイスに印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに、熱電式加熱および冷却デバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得るために、モニタリング値について、モニタリング値を予め規定された閾値と比較する工程を制御するように設定された制御器
を含む、一連の温度周期を通じて液体反応混合物をサイクルさせるためのシステムが開示される。
-液体反応混合物をサイクルさせるための少なくとも1つのペルティエデバイス;
-ペルティエデバイスにつながれ、電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量をペルティエデバイスに供給するように適合された電源;
-ペルティエデバイスにつながれ、第1の量をペルティエデバイスに印加する際に選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス;
-電流(I)および電圧(U)から選択された第1の量をペルティエデバイスの第1の部分に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定して第1の試験値を得る工程;選択された第1の量をペルティエデバイスの少なくとも第2の部分に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに、モニタリング結果を得るために、モニタリング値について、モニタリング値を予め規定された閾値と比較する工程を制御するように設定された制御器
を含む、一連の温度周期を通じて液体反応混合物をサイクルさせるためのシステムが開示される。
本発明は、同じ符号が類似または同様の要素を示す添付の図面に関して、以下に詳細に記載される。
- 電源205によって定電圧(U)を印加し、第1および第2ペルティエデバイス203、204内を流れる第1および第2電流(I1、I2)を測定デバイス207によって測定する第1工程;
- 制御器206によって、第1および第2電流(I1、I2)の有符号差分(ΔI=I1-I2)が計算される第2工程;ならびに
- 第1および第2電流(I1、I2)の差(ΔI)を、前もって規定した閾値(T2)と比較することにより、ペルティエデバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る第3工程、ここで、該閾値は、絶対値、または第1および第2ペルティエデバイス203、204内を流れる名目上の電流に対する相対値であり得る、
を含む。例えば、第1および第2電流(I1、I2)の計算された差分(ΔI)が、閾値と少なくとも等しい(ΔI≧T2)ならば、第1ペルティエデバイス203は機能しなくなる可能性があると結論付けられ得る。
100 システム
101 シグナル伝達デバイス
102 温度制御部材
103 第1ペルティエデバイス
104 第2ペルティエデバイス
105 DC電源
106 制御器
107 電気量測定デバイス
108 第1端子(第1ペルティエデバイス)
109 第2端子(第1ペルティエデバイス)
110 第1端子(第2ペルティエデバイス)
111 第2端子(第2ペルティエデバイス)
112 第1ポール
113 第2ポール
114 第1導電線
115 第2導電線
116 第3導電線
200 システム
201 シグナル伝達デバイス
202 ブロック
203 第1ペルティエデバイス
204 第2ペルティエデバイス
205 DC電源
206 制御器
207 測定デバイス
208 第1端子(第1ペルティエデバイス)
209 第2端子(第1ペルティエデバイス)
210 第1端子(第2ペルティエデバイス)
211 第2端子(第2ペルティエデバイス)
212 第1ポール
213 第2ポール
214 第1導電線
215 第2導電線
216 第3導電線
217 第4導電線
300 システム
301 シグナル伝達デバイス
302 ブロック
303 ペルティエデバイス
304 タップ
305 DC電源
306 制御器
307 測定デバイス
308 第1端子
309 第2端子
310 第1導電線
311 第2導電線
312 第1ポール
313 第2ポール
314 第1部分
315 第2部分
Claims (12)
- 電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る工程;
選択された第1の量を、少なくとも別の熱電式加熱および冷却デバイス(104、204)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;
前記第1と第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに
前記モニタリング値を、前記モニタリング値に対する少なくとも1つの前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)の機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る工程
を含む、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(100、200)の熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)をモニタリングするための方法。 - 電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を熱電式加熱および冷却デバイス(303)の一部分(314)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る工程;
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の少なくとも別の部分(315)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る工程;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程;ならびに
前記モニタリング値を、前記モニタリング値に対する少なくとも1つの前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイス(303)の機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る工程
を含む、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(300)の熱電式加熱および冷却デバイス(303)をモニタリングするための方法。 - 前記モニタリング値の絶対値が前記前もって規定した閾値と比較されて前記モニタリング結果が得られる、請求項1または2記載の方法。
- 前記モニタリング値の有符号値が前記前もって規定した閾値と比較されて前記モニタリング結果が得られる、請求項1または2記載の方法。
- 前記モニタリング結果が、前記モニタリング結果による光学的および/または音響的シグナルのシグナル伝達のためのシグナル伝達デバイス(101、201、301)に対する出力である、請求項1〜4いずれか記載の方法。
- 前記モニタリング結果が定期的に測定される、請求項1〜5いずれか記載の方法。
- 前記モニタリング結果が、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステムのスイッチがオンになるたびに測定される、請求項1〜5いずれか記載の方法。
- 以下の工程:
選択された第1の量を、複数の第2熱電式加熱および冷却デバイスに印加し、第2の量を測定して複数の第2の試験値を得る工程;および
前記第1の試験値と前記複数の第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程
を含む、請求項1および3〜7いずれか1項記載の方法。 - 以下の工程:
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の複数の第2部分に印加し、第2の量を測定して複数の第2の試験値を得る工程;および
前記第1の試験値と前記複数の第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する工程
を含む、請求項2〜7いずれか記載の方法。 - 液体反応混合物をサイクルさせるための、少なくとも2つの熱電式加熱および冷却デバイス(103、104;203、204);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記熱電式加熱および冷却デバイスに電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を供給するように適合された、電源(105、205);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記第1の量が前記熱電式加熱および冷却デバイスに印加されたとき、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス(107、207);ならびに
制御器(106、206)、該制御器は、
電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を第1熱電式加熱および冷却デバイス(103、203)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る;
選択された第1の量を少なくとも第2熱電式加熱および冷却デバイス(104、204)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する;および
前記モニタリング値を前記モニタリング値について前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る、
ように制御するように構成されている、
を備える、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(100、200)。 - 液体反応混合物をサイクルさせるための、少なくとも1つの熱電式加熱および冷却デバイス(303);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記熱電式加熱および冷却デバイスに電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を供給するように適合された、電源(305);
前記熱電式加熱および冷却デバイスに接続され、前記第1の量が前記熱電式加熱および冷却デバイスに印加されたとき、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定するように適合された、少なくとも1つの測定デバイス(307);ならびに
制御器(106、206)、該制御器は、
電流(I)および電圧(U)から選択される第1の量を前記熱電式加熱および冷却デバイス(303)の第1部分(314)に印加し、選択されなかった第1の量および温度から選択される第2の量を測定し、第1の試験値を得る;
選択された第1の量を、前記熱電式加熱および冷却デバイス(304)の少なくとも第2部分(315)に印加し、第2の量を測定して第2の試験値を得る;
前記第1および第2の試験値の比較に基づいてモニタリング値を決定する;および
前記モニタリング値を前記モニタリング値について前もって規定した閾値と比較し、熱電式加熱および冷却デバイスの機能停止の可能性を示すモニタリング結果を得る
ように制御するように構成されている、
を備える、一連の温度周期によって液体反応混合物をサイクルさせるためのシステム(301)。 - 前記モニタリング結果に従って光学的および/または音響的シグナルをシグナル伝達するためのシグナル伝達デバイスをさらに備える、請求項10または11記載のシステム。
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