JP2011504727A - 熱サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
a) 前記反応容器を放射線にさらして前記反応混合物を加熱するための放射線源、
b)反応混合物の温度を表す温度を検知するための温度センサー、および
c) 前記反応混合物の温度に基づいて前記放射線源を制御して前記反応混合物を選択的に加熱するためのコントローラ
を含む装置を提供しようとするものである。
a) 前記放射線源を使用して前記反応混合物の温度を少なくとも部分的に上昇させるため、および、
b) 前記熱源を使用して前記反応混合物の温度を少なくとも部分的に維持するためにある。
a) 前記反応混合物のポリヌクレオチドを変性させるために前記反応混合物の温度を第1温度値まで上昇させるため;
b) 前記反応混合物のポリヌクレオチドをアニールするために前記反応混合物の温度を第2温度値まで低下させるため;および
c) 前記変性ポリヌクレオチドをハイブリダイズさせるために前記反応混合物の温度を第3温度値まで上昇させるためにある。
a) 前記温度センサーから受け取った信号を用いて前記反応混合物の温度を決定するため;および
b) 前記反応混合物の温度に基づいて前記放射線源を制御して、前記反応混合物の温度を制御することを可能にするためにある。
a) 前記放射線源を制御して、前記反応混合物の温度を第1温度値に上昇させるため;
b) 熱源を制御して、前記反応混合物の温度を第1温度値に維持するため;
c) 冷却機構を制御し、それによって前記反応混合物の温度を低下させて、第2温度に維持するため;および
d) 前記放射線源を制御し、それによって前記反応混合物の温度を第3温度値に上昇させるため;および
e) 熱源を制御して、前記反応混合物の温度を第3温度値に維持するためにある。
a) 温度センサーから受け取った信号を用いて反応混合物の温度を決定する工程と、
b) 放射線源を制御する工程であって、前記放射線源は、反応容器を放射線にさらし、それによって反応混合物を加熱するためにあり、前記放射線源は前記反応混合物の温度に基づいて制御されて、前記反応混合物の温度の制御を可能にする工程と、
を含む方法を提供しようとするものである。
i) 所定の加熱ゾーンを選択的に生成するように適合しているヒーターおよび所定の冷却ゾーンを選択的に生成するように適合している冷却剤供給ポートを含む装置を提供しようとするものであり、前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれ前記ヒーターおよび前記冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成され、それにより前記反応混合物の温度は前記反応容器を前記加熱ゾーンおよび/または前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって制御可能である。
i) 所定の加熱ゾーンを選択的に生成するように適合しているヒーターを提供する工程と、
ii) 所定の冷却ゾーンを選択的に生成するように適合している冷却剤供給ポートを提供する工程と、
iii) そこにおいて、前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれ前記ヒーターおよび前記の冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成される工程と、
iv) 前記反応容器前記加熱ゾーンおよび/または前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって前記反応混合物の温度を制御する工程と、
を含む方法を提供しようとするものである。
i) 反応容器を所定の加熱ゾーンおよび/または所定の冷却ゾーンに選択的にさらす工程を含む方法を提供しようとするものであり、
前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれヒーターおよび冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成される。
2 カルーセル
3 反応容器
4 ヒーター
5 冷却剤供給ポート
6 赤外線ヒーター
7 反射器
8 開口
9 熱電対列検出器
10 制御マイクロプロセッサ
11 光源
12 フィルタ
13 光電子倍増管
100 装置
101 チャンバ
110 放射線源
120 反応混合物
121 反応容器
130 温度センサー
140 コントローラ
150 対流ヒーター
160 冷却機構
300 装置
310 本体
311 チャンバ
312 カバー
313 壁
314 メッシュ
320 マウント
321 カルーセル
322 開口
323 反応容器
330 ヒーター
331 ベアリング
332 駆動モータ
324 駆動ベルト
340 IRヒーター
341 トラフ
342 導体
350 光学センサー
360 センサー
371 送風機
372 熱源
400 コントローラ
410 プロセッサ
411 メモリ
412 入出力デバイス
413 インタフェース
414 バス
Claims (36)
- 反応容器内に保持される反応混合物の温度を制御するための装置であって、前記装置が、
a) 前記反応容器を放射線にさらして前記反応混合物を加熱するための放射線源、
b)反応混合物の温度を表す温度を検知するための温度センサー、および
c) 前記反応混合物の温度に基づいて前記放射線源を制御して前記反応混合物を選択的に加熱するためのコントローラを含む装置。 - 前記装置が前記反応容器を含むチャンバを加熱するための熱源を含む請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、
a) 前記放射線源を使用して前記反応混合物の温度を少なくとも部分的に上昇させるため、および、
b) 前記熱源を使用して前記反応混合物の温度を少なくとも部分的に維持するためにある請求項2に記載の装置。 - 前記装置が前記反応混合物を冷却するための冷却機構を含む請求項1〜3のいずれかに記載の装置。
- 前記冷却機構が前記反応混合物を高い温度から冷却するためにある請求項4に記載の装置。
- 前記冷却機構が前記反応容器を含んでいるチャンバに周囲空気を供給する請求項4または5に記載の装置。
- 前記冷却機構が前記反応容器を含んでいるチャンバに冷却した流体を供給する請求項4または5に記載の装置。
- 前記温度センサーが赤外線センサーである請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記温度センサーが前記反応混合物の温度依存性インジケータの色を検知するための光学センサーである請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記温度センサーが前記反応混合物の温度を検知する請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記温度センサーが反応容器の温度を検知し、前記コントローラが前記の反応容器の温度を用いて前記反応混合物の温度を決定するためにある請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記温度センサーがチャンバ温を検知し、前記コントローラは前記チャンバ温を用いて前記反応混合物の温度を決定するためにある請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記放射線源が赤外線を発生する請求項1〜12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記放射線源が光学的放射線を発生する請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置が使用中に前記反応容器を収容するためのチャンバを含む請求項1〜14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置が多くの反応容器を収容するためのマウントを含み、前記放射線源およびマウントは前記の多くの反応容器の1つ以上の加熱を可能にするように配置される請求項1〜15のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置が前記放射線源と関連して前記マウントを移動するためのドライブを含む請求項16に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記ドライブを制御し、それによって前記の多くの反応容器のそれぞれの反応混合物を選択的に加熱するためにある請求項17に記載の装置。
- 前記放射線源が加熱ゾーンを放射線にさらし、前記コントローラは前記反応容器を加熱ゾーンに選択的にさらすことによって前記反応混合物の加熱を制御する請求項1〜18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記コントローラが処理システムである請求項1〜19のいずれか一項に記載の装置。
- 前記コントローラが、
a) 前記反応混合物のポリヌクレオチドを変性させるために前記反応混合物の温度を第1温度値まで上昇させるため;
b) 前記反応混合物のポリヌクレオチドをアニールするために前記反応混合物の温度を第2温度値まで低下させるため;および
c) 前記変性ポリヌクレオチドをハイブリダイズさせるために前記反応混合物の温度を第3温度値まで上昇させるためにある請求項1〜20のいずれか一項に記載の装置。 - 前記コントローラが、
a) 前記温度センサーから受け取った信号を用いて前記反応混合物の温度を決定するため;および
b) 前記反応混合物の温度に基づいて前記放射線源を制御して、前記反応混合物の温度を制御することを可能にするためにある請求項1〜21のいずれか一項に記載の装置。 - 前記コントローラが、
a) 前記放射線源を制御して、前記反応混合物の温度を第1温度値に上昇させるため;
b) 熱源を制御して、前記反応混合物の温度を第1温度値に維持するため;
c) 冷却機構を制御し、それによって前記反応混合物の温度を第2温度に低下させて維持するため;および
d) 前記放射線源を制御し、それによって前記反応混合物の温度を第3温度値に上昇させるため;および
e) 熱源を制御して、前記反応混合物の温度を第3温度値に維持するためにある請求項1〜22のいずれか一項に記載の装置。 - 前記放射線源が所定の加熱ゾーンを選択的に生成するように適合しており、前記装置は所定の冷却ゾーンを選択的に生成するように適合している冷却剤供給ポートを含み、前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれ前記ヒーターおよび前記冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成され、それにより前記反応混合物の温度は前記反応容器を前記加熱ゾーンおよび/または前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって制御可能である請求項1〜23のいずれか一項に記載の装置。
- 前記反応容器は放射線が少なくとも部分的に透過する請求項1〜24のいずれか一項に記載の装置。
- 前記放射線は反応容器の特性および反応混合物の特性の少なくとも1つに基づいて選択される波長を有する請求項25に記載の装置。
- 反応容器内に保持される反応混合物の温度を制御する方法であって、前記方法が、コントローラにおいて、
a) 温度センサーから受け取った信号を用いて反応混合物の温度を決定する工程と、
b) 放射線源を制御する工程であって、前記放射線源は、反応容器を放射線にさらし、それによって反応混合物を加熱するためにあり、前記放射線源は前記反応混合物の温度に基づいて制御されて、前記反応混合物の温度の制御を可能にする工程とを含む方法。 - 反応容器内に保持される反応混合物の温度を制御するための装置であって、前記装置が、所定の加熱ゾーンを選択的に生成するように適合しているヒーターおよび所定の冷却ゾーンを選択的に生成するように適合している冷却剤供給ポートを含み、
前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンは、それぞれ前記ヒーターおよび前記冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成され、それにより前記反応混合物の温度は前記反応容器を前記加熱ゾーンおよび/または前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって制御可能である装置。 - 前記ヒーターは1つ以上のIR放射体である請求項28に記載の装置。
- 前記冷却剤供給ポートは前記ヒーターに隣接して配置した複数の開口であり、前記冷却剤は周囲空気である請求項28または29に記載の装置。
- 複数の反応容器がアレイ状に設けられている請求項28〜30のいずれか一項に記載の装置。
- 前記反応混合物の温度は所定の温度プロフィールに基づいて前記反応容器を前記加熱ゾーンまたは前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって制御可能である請求項28〜31のいずれか一項に記載の装置。
- 前記の所定の温度プロフィールが核酸増幅に適合している請求項32に記載の装置。
- 前記加熱ゾーンと前記冷却ゾーンが実質的に一致する請求項28〜33のいずれか一項に記載の装置。
- 反応容器内に保持される反応混合物の温度を制御するための方法であって、前記方法が、
i) 所定の加熱ゾーンを選択的に生成するように適合しているヒーターを提供する工程と、
ii) 所定の冷却ゾーンを選択的に生成するように適合している冷却剤供給ポートを提供する工程と、
iii)前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれ前記ヒーターおよび前記の冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成される工程と、
iv) 前記反応容器を前記加熱ゾーンおよび/または前記冷却ゾーンに選択的にさらすことによって前記反応混合物の温度を制御する工程とを含む方法。 - 反応容器内に保持される反応混合物の温度を制御するための方法であって、前記方法が、
i) 反応容器を所定の加熱ゾーンおよび/または所定の冷却ゾーンに選択的にさらす工程を含み、
前記の所定の加熱ゾーンおよび前記の所定の冷却ゾーンはそれぞれヒーターおよび冷却剤供給ポートに実質的に隣接して生成される方法。
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