JP2016523373A - 変形可能な容器内の物質の濃度を求める方法 - Google Patents
変形可能な容器内の物質の濃度を求める方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016523373A JP2016523373A JP2016522610A JP2016522610A JP2016523373A JP 2016523373 A JP2016523373 A JP 2016523373A JP 2016522610 A JP2016522610 A JP 2016522610A JP 2016522610 A JP2016522610 A JP 2016522610A JP 2016523373 A JP2016523373 A JP 2016523373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood
- wavelength
- container
- thickness
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/26—Constructional details, e.g. recesses, hinges flexible
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/28—Constructional details, e.g. recesses, hinges disposable or single use
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N2021/0364—Cuvette constructions flexible, compressible
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N2021/3129—Determining multicomponents by multiwavelength light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/062—LED's
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明の目的は、可撓性の壁材を有する容器内の物質の濃度を、壁の光学特性を別個に検出する必要なく光学的に求めることである。
本発明によれば、この目的は、解析される媒体を通じて異なる透過経路長で適切な分光測定を実行することによって解決される。容器が可撓性である結果として、複数の異なる透過経路長に基づいて測定結果を記録することができるように、容器を通じて透過測定を行うことが可能である。これによって、この際、距離の変動を手動で実現することもできるし、また自動運動化することもできる。定義された距離のみでなく連続測定中の一定の距離変化も解析することができる。前方及び後方の容器壁の特に関連する形状は変化しないが、それらの間に配置される液が変化するので、これにより生じる測定値の変化は、容器壁よりも、それらの間に位置する液における相互作用によって、より強い度合いの影響を受ける。したがって、適切な解析によって、容器壁の影響を最小限にすることが可能になる。適切な解析方法は、例えば、多変量データ解析を含む。単純な場合、例えば、低光散乱の場合、単純な回帰で十分である場合がある。
測定デバイスに関して、広帯域光源を有する連続スペクトルを、幾つかの選択された波長を用いた照射及び放射のために用いることができる。これらは例えば、様々な発光ダイオードを用いて実現される。第1の場合、検出は、スペクトロメータ、モノクロメータ又はフィルタを用いて波長分解されて実行される。幾つかの波長又は適切な波長範囲を用いて照射するとき、波長統合センサを用いることができる。
λ0 可能な限り遠くの放射の減衰が、求められる内容物質のパラメータに依存しない波長又は波長範囲
λ1 放射の減衰が、求められる内容物質(複数の場合もある)のパラメータに主に依存する波長又は波長範囲
λk 精度を改善するのに役立つ場合を除いて、可能な限り遠くの求められる内容物質(複数の場合もある)の更なるパラメータの放射の減衰が、求められる内容物質(複数の場合もある)の他のパラメータに依存しない波長又は波長範囲
d 透過経路長
I 輝度
k 内容物質の更なるパラメータを求めるため、又は精度を改善するための更なる波長(範囲)の数の変数(2から開始する)
l 1と、内容物質の更なるパラメータを求めるため、又は精度を改善するための更なる波長(範囲)の数との間の数
n λ0における透過経路長の厚み段階の変数
m 1と、λ0における透過経路長の厚み段階の総数との間の数
p λ1における透過経路長dの厚み段階の変数
q 1と、λ1における透過経路長dの厚み段階の総数との間の数
r 各実現される波長又は各実現される波長範囲λkにおける透過経路長dの厚み段階の変数
s 1と、透過経路長dの厚み段階の総数との間の数であり、任意選択で、各実現される波長又は各実現される波長範囲λkにおいて異なる。
x 未知の内容物のインデックス/変数
Claims (15)
- 可撓性容器内の含有物質の濃度又は他のパラメータを光学的に非侵襲的に求めるデバイスであって、
前記可撓性容器上に光を照射するように構成される光源と、
異なる透過経路長を有する用いられる放射の少なくとも1つの波長又は波長範囲における前記用いられる放射の輝度減衰の検出を行うように構成される少なくとも1つの検出器と、
異なる厚みの測定値の商を形成することによって、実際に存在する容器壁の影響を除去するように構成されるプロセッサと
を備える、デバイス。 - 前記光源は広域照射のために構成され、前記検出器は広域検出のために構成される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、常に層厚を通じて照射を行うように構成され、該照射は、前記用いられる透過経路長において、厚みの変化によって前記検出器における散乱角分布の変化が生じなくなる程度まで散乱する、請求項1に記載のデバイス。
- 密閉された血液バッグ内に含まれる血液の血液パラメータを求めるように構成される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記デバイスは機械的構成を含み、該機械的構成は、測定場の領域内の前記血液バッグの2つの壁の距離を定義された方式で変更するように構成される、請求項4に記載のデバイス。
- 血液のヘモグロビン含有率を求めるように構成される、請求項5に記載のデバイス。
- 使い捨て可能生物反応器において細胞培養プロセスを測定及び制御するためのセンサ材料及び読み出し技術を更に備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つの検出器は、前記光源に対し、前記検出される放射が前記容器内の前記含有物質を通って異なる長さの経路を進むように配置される、請求項1に記載のデバイス。
- 可撓性容器内の含有物質の濃度又は他のパラメータを光学的に非侵襲的に求める方法であって、
前記可撓性容器を、光を用いて照射することと、
検出されるパラメータごとに、少なくとも1つの波長又は波長範囲において、異なる透過経路長を有する用いられる放射の輝度減衰を検出することと、
実際に存在する容器壁の影響を除去するために、前記容器壁の異なる厚みの測定値の商を形成することと
を含む、方法。 - 広域照射及び広域検出が行われる、請求項9に記載の方法。
- 前記照射は、常に層厚を通じて行われ、該照射は、前記用いられる透過経路長において、厚みの変化によって前記検出器における散乱角分布の変化が生じなくなる程度まで散乱する、請求項9に記載の方法。
- 密閉された血液バッグ内に含まれる血液の血液パラメータを求めるための、請求項1に記載のデバイスの使用。
- 密閉された血液バッグ内に含まれる血液の血液パラメータを求めるための、請求項9に記載の方法の使用。
- 食品産業における請求項1に記載のデバイスの使用。
- 請求項9に記載の方法のステップの少なくとも一部を実行するための、請求項1に記載のデバイスの使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013011495.0A DE102013011495A1 (de) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | Verfahren zur Ermittlung der Konzentration eines Stoffes in einem verformbaren Behälter |
DE102013011495.0 | 2013-07-02 | ||
PCT/EP2014/064111 WO2015000987A1 (de) | 2013-07-02 | 2014-07-02 | Verfahren zur ermittlung der konzentration eines stoffes in einem verformbaren behälter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016523373A true JP2016523373A (ja) | 2016-08-08 |
JP2016523373A5 JP2016523373A5 (ja) | 2019-06-06 |
JP6599855B2 JP6599855B2 (ja) | 2019-10-30 |
Family
ID=51059472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016522610A Active JP6599855B2 (ja) | 2013-07-02 | 2014-07-02 | 変形可能な容器内の物質の濃度を求める方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20160313236A1 (ja) |
EP (1) | EP3017292B1 (ja) |
JP (1) | JP6599855B2 (ja) |
CN (1) | CN105531579A (ja) |
DE (1) | DE102013011495A1 (ja) |
WO (1) | WO2015000987A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3365641A1 (de) | 2015-10-20 | 2018-08-29 | Courage + Khazaka electronic GmbH | Optische ermittlung der schutzfaktoren von sonnenschutz- bzw. anderen strahlungsschutzmitteln |
DE102016008826B4 (de) * | 2016-07-19 | 2024-04-25 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Spektroskopische Messung für Behälter |
DE102017218846A1 (de) | 2017-10-23 | 2019-04-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Nicht-invasive Blutanalytik von Blutkonserven |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02196946A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Kurabo Ind Ltd | 吸光度測定法 |
JPH07500904A (ja) * | 1991-09-19 | 1995-01-26 | ラジオメータ・メディカル・アクチセルスカベット | 試料中の検体の量の測光インビトロ決定法及びそのための分析器 |
JPH08210973A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-08-20 | Opt Solutions Inc | 液体の成分分析装置及び分析方法 |
WO1997043619A1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Dhc Analysis, Inc. | Sampling device for spectrometric measurements |
JP2002122537A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | National Food Research Institute | 近赤外分光法を用いた血液分析法および血液分析装置 |
JP2012189386A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Panasonic Corp | 成分分析装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4522494A (en) * | 1982-07-07 | 1985-06-11 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Non-invasive optical assessment of platelet viability |
US6251284B1 (en) | 1995-08-09 | 2001-06-26 | Baxter International Inc. | Systems and methods which obtain a uniform targeted volume of concentrated red blood cells in diverse donor populations |
US6995835B2 (en) * | 1997-03-03 | 2006-02-07 | Nir Diagnostics Inc. | Method and apparatus for measuring analytes in blood bags |
JP3918952B2 (ja) | 1997-03-03 | 2007-05-23 | シーエムイー テレメトリクス インコーポレーテッド | ドナー血液バッグからの血漿中の干渉体について血漿を検査する方法および装置 |
US6285894B1 (en) | 1997-03-25 | 2001-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for non-invasive in vivo determination of blood constituents |
ATE387623T1 (de) * | 2000-06-27 | 2008-03-15 | Alberta Res Council | Spektrophotometer mit mehreren weglängen |
US6882426B1 (en) * | 2002-06-26 | 2005-04-19 | Digital Control Systems, Inc. | Gas sensor with slotted diffusive gas sample chamber |
CA2501360C (en) | 2002-12-20 | 2014-09-30 | Optoq Ab | Method and device for measurements in blood |
EP1880193A1 (en) * | 2004-12-02 | 2008-01-23 | FOSS Analytical A/S | Spectrophotometer |
DE102005055860B3 (de) * | 2005-11-23 | 2007-05-10 | Tyco Electronics Raychem Gmbh | Gassensoranordnung mit Lichtkanal in Gestalt eines Kegelschnittrotationskörpers |
EP2004795B1 (en) * | 2006-04-11 | 2010-09-01 | William A. Cook Australia Pty. Ltd. | Incubation condition monitoring device |
US7924421B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-04-12 | Agr International, Inc. | In-line inspection system for vertically profiling plastic containers using multiple wavelength discrete spectral light sources |
JP2009145125A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Yazaki Corp | 気体サンプル室及びこの気体サンプル室を備えた濃度測定装置 |
DE102008050092A1 (de) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Hach Lange Gmbh | Mobile Wasser-Analyseanordnung |
WO2012016159A2 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Buglab Llc | Optical sensor for rapid determination of particulate concentration |
JP5797911B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2015-10-21 | 日本光電工業株式会社 | 溶液のpH計測方法及び溶液のpH計測装置 |
US9103826B2 (en) * | 2011-06-06 | 2015-08-11 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Methods and biomarkers for the detection of dengue hemorrhagic fever |
-
2013
- 2013-07-02 DE DE102013011495.0A patent/DE102013011495A1/de not_active Ceased
-
2014
- 2014-07-02 WO PCT/EP2014/064111 patent/WO2015000987A1/de active Application Filing
- 2014-07-02 EP EP14734498.0A patent/EP3017292B1/de active Active
- 2014-07-02 JP JP2016522610A patent/JP6599855B2/ja active Active
- 2014-07-02 US US14/902,458 patent/US20160313236A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-02 CN CN201480037579.7A patent/CN105531579A/zh active Pending
-
2019
- 2019-06-23 US US16/449,414 patent/US20190310185A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02196946A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Kurabo Ind Ltd | 吸光度測定法 |
JPH07500904A (ja) * | 1991-09-19 | 1995-01-26 | ラジオメータ・メディカル・アクチセルスカベット | 試料中の検体の量の測光インビトロ決定法及びそのための分析器 |
JPH08210973A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-08-20 | Opt Solutions Inc | 液体の成分分析装置及び分析方法 |
WO1997043619A1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Dhc Analysis, Inc. | Sampling device for spectrometric measurements |
JP2002122537A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | National Food Research Institute | 近赤外分光法を用いた血液分析法および血液分析装置 |
JP2012189386A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Panasonic Corp | 成分分析装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3017292B1 (de) | 2023-09-06 |
JP6599855B2 (ja) | 2019-10-30 |
WO2015000987A1 (de) | 2015-01-08 |
US20190310185A1 (en) | 2019-10-10 |
US20160313236A1 (en) | 2016-10-27 |
CN105531579A (zh) | 2016-04-27 |
DE102013011495A1 (de) | 2015-01-08 |
EP3017292A1 (de) | 2016-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210054331A1 (en) | Method and system for use in monitoring biological material | |
CN103649721B (zh) | 用于确定体液内物质浓度的方法和系统 | |
US7688448B2 (en) | Through-container optical evaluation system | |
CA2501360C (en) | Method and device for measurements in blood | |
US7755763B2 (en) | Attenuated total reflection sensor | |
US20190310185A1 (en) | Method for determining the concentration of a substance in a deformable container | |
RU2664786C2 (ru) | Способ и устройство для определения концентрации | |
JP2016523373A5 (ja) | ||
JP2010515046A (ja) | 分光測定 | |
JP2018526644A (ja) | 液体培地中の物質濃度または物質を判断するための方法および装置 | |
EP3785013B1 (en) | A method and apparatus for determining haemoglobin concentration | |
JP2004264279A (ja) | 分光光度計をカリブレーションする方法 | |
GB2603912A (en) | Optical Analysis system for Analysing Biological processes | |
RU2449260C1 (ru) | Способ спектрального анализа и определения концентраций компонент мутного вещества и устройство для его осуществления (варианты) | |
SG178187A1 (en) | A sensor element | |
KR20030072711A (ko) | 혈중 성분을 별도의 시약 없이 개별적으로 측정 가능한장치 및 그 측정 방법 | |
EP2905604A1 (en) | Device for detection of a light modifying target substance, method for detection of a target substance, and use of an optical fiber for detection of a target substance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170630 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170630 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170802 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180508 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20180806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190129 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20190426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6599855 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |