JP2010536374A - 温度制御嚢を含むpcr用熱循環器 - Google Patents
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Abstract
Description
・上気道、腸、またはSTD感染症と関連した複合感染症についての血液、唾液あるいは尿サンプルのスクリーニング
・感染症が抗生物質に対して耐性であるか判定
・感染症がウイルス性かあるいは細菌性かの判定
・個人の薬物有害反応に対する感受性を特定
・癌の種類の診断(例:乳癌、前立腺癌、卵巣癌、膵臓癌)
・個人のアルツハイマー病の素因を特定
このように、本発明は反応チャンバー、および特にPCR反応を実施するために用いられる反応チャンバーの温度を調節するための重要な装置および方法を提供することがわかるであろう。本明細書に記載の装置および方法によって提供される利点の例は以下のものを含むが、これに限定されない:
・嚢は、カートリッジ内の効率的で再現可能な熱循環を目的とした、簡便な液体を用いたディスポーザブルカートリッジへの熱移動を可能とする。
・嚢が収縮するため、反応チャンバーを収容するディスポーザブルカートリッジを容易に挿入することができる。
・嚢を使用することにより、ディスポーザブルカートリッジと循環液が相互連結することを回避できる。
Claims (44)
- ハウジングが前記ハウジングの内部容積内に配置された反応チャンバーを支持するために寸法取りされ、前記反応チャンバーが前記反応チャンバー内に内部容積を規定する熱伝導性の内面および外面を有し、前記内部容積が第1の温度にある前記ハウジング、
および
熱伝導性温度制御嚢が第2の温度にある温度制御物質を前記嚢内に収容し且つ前記温度制御物質を前記嚢内から排出するために設計され;且つ前記嚢が前記温度制御物質を収容する際に前記嚢が拡張して前記反応チャンバーの前記外面の少なくとも一部と相当接触して前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積との熱交換を可能にするようさらに設計された、前記ハウジング内に配置された少なくとも1つの前記嚢を含む、化学反応を実施するための装置。 - 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が前記反応チャンバーの前記内部容積の温度を前記の第1の温度から前記の第1と第2の温度の少なくとも中間にある第3の温度まで変化させるために有効である、請求項1に記載の装置。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ同じである、請求項2に記載の装置。
- 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が前記反応チャンバー内に収容される物質の温度を前記の第1の温度から前記の第1と第2の温度の少なくとも中間にある第3の温度まで変化させるために有効である、請求項2に記載の装置。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項2に記載の装置。
- 前記ハウジングの前記内部容積内に配置される前記反応チャンバーをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記嚢が前記温度制御物質を収容するための入口および前記温度制御物質を排出するための出口を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記温度制御物質を前記嚢より排出する際に前記嚢が前記反応チャンバーの前記外面の前記の接触する前記の少なくとも一部から収縮することにより前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が少なくとも低下することが可能となるよう設計される、請求項1に記載の装置。
- 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換の前記の低下が前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換を相当阻止するために有効である、請求項8に記載の装置。
- 前記ハウジングの前記内部容積内の圧力を低下させる手段をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記温度制御物質を供給し前記嚢より除去する手段をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記温度制御物質が流体である、請求項1に記載の装置。
- ハウジングが前記ハウジングの内部容積に配置された反応チャンバーを支持するために寸法取りされ、前記反応チャンバーが前記反応チャンバー内で内部容積を規定する熱伝導性の内面および外面を有し、前記内部容積が第1の温度にあり;且つ前記ハウジングが前記ハウジング内に配置された少なくとも1つの熱伝導性温度制御嚢をさらに含み、前記嚢が第2の温度にある温度制御物質を前記嚢内に収容し且つ前記嚢より前記温度制御物質を排出するために設計され;且つ前記温度制御物質を収容する際に前記嚢が拡張して前記反応チャンバーの前記外面の少なくとも一部と相当接触して前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積の間の熱交換を可能とするよう前記嚢がさらに設計された前記ハウジングを提供すること、
前記嚢の拡張を引き起こして前記嚢を前記反応チャンバーの前記外面の前記の少なくとも一部と相当に接触させて前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積との熱交換を可能とするために有効な条件下で前記温度制御物質を導入することを含む、容器の内部容積の温度を変化させるための方法。 - 前記反応チャンバーの前記内部容積の温度を前記の第1の温度から前記の第1の温度と前記の第2の温度の中間である少なくとも第3の温度まで変化させるのに十分な時間前記熱交換を維持するために前記嚢の拡張を維持することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項14に記載の装置。
- 物質を前記反応チャンバーの前記内部容積に導入することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記物質の温度を第1の温度と前記第2の温度の中間にある第3の温度まで変化させるのに十分な時間前記嚢の前記拡張を維持することをさらに含む、請求項16に記載の方法
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項17に記載の装置。
- 前記物質がPCR反応物の混合物を含み、且つ前記第3の温度がPCR反応を誘発するために有効である、請求項18に記載の方法。
- 前記温度制御物質を前記嚢内から抜き取ることにより前記反応チャンバーの前記外壁からの前記嚢の収縮を引き起こすことをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記収縮が前記温度制御流体と前記反応チャンバーの前記外壁の間の前記熱交換を減少させるために有効である、請求項20に記載の方法。
- 前記反応チャンバーの前記内部容積が前記第1の温度にほぼ等しい第4の温度に戻ることを可能にすることをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 内部容積が第1の温度にあり、反応チャンバー内で前記内部容積を規定する熱伝導性の内面および外面を有する前記反応チャンバー、および
熱伝導性温度制御嚢が第2の温度にある温度制御物質を前記嚢内に収容し且つ前記温度制御物質を前記嚢内から排出するために設計され;且つ前記温度制御物質を収容する際に前記嚢が拡張して前記反応チャンバーの前記外面の少なくとも一部と相当接触して前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積との熱交換を可能にするよう前記嚢がさらに設計された、前記反応チャンバーの近傍に配置された少なくとも1つの前記嚢を含む、化学反応を実施するための装置。 - 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が前記反応チャンバーの前記内部容積の温度を前記の第1の温度から前記の第1と第2の温度の少なくとも中間にある第3の温度まで変化させるために有効である、請求項23に記載の装置。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項24に記載の装置。
- 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が前記反応チャンバー内に収容される物質の温度を前記の第1の温度から前記の第1と第2の温度の少なくとも中間にある第3の温度まで変化させるために有効である、請求項23に記載の装置。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項26に記載の装置。
- 前記ハウジングの前記内部容積内に配置される前記反応チャンバーをさらに含む、請求項24に記載の装置。
- 前記嚢が前記温度制御物質を収容するための入口および前記温度制御物質を排出するための出口を有する、請求項24に記載の装置。
- 前記嚢が前記温度制御物質を前記嚢より排出する際に前記反応チャンバーの前記外面の前記の接触する前記の少なくとも一部から収縮することにより前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換が少なくとも低下することが可能となるよう設計される、請求項24に記載の装置。
- 前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換の前記の低下が前記温度制御物質と前記反応チャンバーの前記内部容積の間の前記熱交換を相当阻止するために有効である、請求項30に記載の装置。
- 前記ハウジングの前記内部容積内の圧力を低下させる手段をさらに含む、請求項24に記載の装置。
- 前記温度制御物質を供給し前記嚢より除去する手段をさらに含む、請求項24に記載の装置。
- 前記温度制御物質が流体である、請求項24に記載の装置。
- 内部容積が第1の温度にあり;反応チャンバー内で前記内部容積を規定する熱伝導性の内面および外面、および前記反応チャンバーの近傍にある少なくとも1つの熱伝導性温度制御嚢を有し、前記嚢が第2の温度にある温度制御物質を前記嚢内に収容し且つ前記嚢より前記温度制御物質を排出するために設計され;且つ前記温度制御物質を収容する際に前記嚢が拡張して前記反応チャンバーの前記外面の少なくとも一部と相当接触して前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積の間の熱交換を可能とするよう前記嚢がさらに設計された前記反応チャンバーを提供すること、
前記嚢の拡張を引き起こして前記嚢を前記反応チャンバーの前記外面の前記の少なくとも一部と相当に接触させて前記温度制御物質と反応チャンバーの前記内部容積との熱交換を可能とするために有効な条件下で前記温度制御物質を導入することを含む、容器の内部容積の温度を変化させるための方法。 - 前記嚢の前記拡張を維持して前記反応チャンバーの前記内部容積の温度を少なくとも前記の第1の温度から前記の第1の温度および前記の第2の温度の中間にある第3の温度まで変化させるのに十分な時間前記熱交換を維持することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ等しい、請求項36に記載の装置。
- 物質を前記反応チャンバーの前記内部容積に導入することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 前記嚢の前記拡張を前記物質の温度を前記第1の温度と前記第2の温度の中間にある第3の温度まで変化させるのに十分な時間維持することをさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 前記の第3の温度が前記の第2の温度とほぼ同じである、請求項39に記載の装置。
- 前記物質がPCR反応物の混合物を含み、且つ前記第3の温度がPCR反応を誘発するために有効である、請求項40に記載の方法。
- 前記温度制御物質を前記嚢内から抜き取ることにより前記嚢の前記反応チャンバーの前記外壁からの収縮を引き起こすことをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 前記収縮が前記温度制御流体と前記反応チャンバーの前記外壁の間の前記熱交換を減少させるために有効である、請求項42に記載の方法。
- 前記反応チャンバーの前記内部容積が前記第1の温度にほぼ等しい第4の温度に戻ることを可能にすることをさらに含む、請求項43に記載の方法。
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