JP3187946U - 生物学的または化学分析用試料の撮像のためのシステム、方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、米国仮特許出願第61/431,425号(2011年1月10日出願、代理人整理番号IP−0537−PRV(830−0537PR))、米国仮特許出願第61/431,429号(2011年1月10日出願、代理人整理番号IP−0540−PRV(830−0540PR))、米国仮特許出願第61/431,439号(2011年1月11日出願、代理人整理番号IP−0541−PRV(830−0541PR))、米国仮特許出願第61/431,440号(2011年1月11日出願、代理人整理番号IP−0542−PRV(830−0542PR))、米国仮特許出願第61/438,486号(2011年2月1日出願、代理人整理番号IP−0548−PRV(830−0548PR))、米国特許出願第61/438,567号(2011年2月1日出願、代理人整理番号IP−0591−PRV(830−0591PR)))、米国特許出願第号61/438,530号(2011年2月1日出願、代理人整理番号IP−0592−PRV(830−0592PR))、および米国特許出願第13/273,666号(2011年10月14日出願)に関連し、これらについての利益を主張する。前記出願の各々は、その全体が本明細書に参照することによって援用される。
生物学的または化学研究のために使用される種々のアッセイプロトコルは、多数の制御反応を行うことに関係している。ある場合には、制御反応は、支持表面上で行われる。所望の反応が、次いで、観察および分析され、所望の反応に関与する化学物質の特性または複数の特性を同定することに役立ち得る。例えば、いくつかのプロトコルでは、同定可能標識(例えば、蛍光標識)を含む、化学部分は、制御条件下、選択的に、別の化学部分に結合し得る。これらの化学反応は、標識を放射によって励起させ、光放出を標識から検出することによって、観察されてもよい。光放出はまた、化学発光等の他の手段を通して提供されてもよい。
for Sequence by Synthesis Analysis」)に説明されるような種々の構成要素およびアセンブリを含むか、および/または2008年9月26日出願の国際公開第2009/042862号(名称「Fluorescence Excitation and Detection System and Method」)(これらについて両方とも主題全体が参照することによって全体として本明細書に組み込まれる)に説明されるような種々の構成要素およびアセンブリを含むように構築されてもよい。特定の実施形態では、光学システムは、米国特許第7,329,860号および国際公開第2009/137435号(これらについて主題全体が参照することによって全体として本明細書に組み込まれる)において説明されるような種々の構成要素およびアセンブリを含むことができる。光学システムはまた、2009年12月15日出願の米国特許出願第12/638,770号(これについての主題全体が参照することによって全体が本明細書に組み込まれる)において説明されるような種々の構成要素およびアセンブリを含むことができる。
et al,Nature 456:53−59(2008)、国際公開第04/018497号、米国特許第7,057,026号、国際公開第91/06678号、国際公開第07/123744号、米国特許第7,329,492号、米国特許第7,211,414号、米国特許第7,315,019号、米国特許第7,405,281号、および米国特許出願公開第2008/0108082号(これらの各々は、参照することによって本明細書に組み込まれる)において説明されている。
of pyrophosphate release.”Analytical Biochemistry 242(1),84−9;Ronaghi,M.(2001) “Pyrosequencing sheds light on DNA sequencing.”Genome Res.11(1),3−11;Ronaghi,M.et al.(1998) “A sequencing method based on real−time pyrophosphate.”Science 281(5375),363;米国特許第6,210,891号;米国特許第6,258,568号、および米国特許第6,274,320号(これらの開示は、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる))。パイロシークエンシングでは、放離されたPPiは、ATPスルフリラーゼによって、アデノシン三リン酸(ATP)に直ちに変換されることによって検出されることができ、ATP発生レベルは、ルシフェラーゼ産生光子を介して検出される。この場合、流体デバイス112は、数百万個のウェルを含んでもよく、各ウェルは、その上にクローン的に増幅されたsstDNAを有する単一の捕捉ビーズを有する。各ウェルはまた、例えば、固定化酵素(例えば、ATPスルフリラーゼおよびルシフェラーゼ)を搬送するか、またはウェル内における捕捉ビーズの保持を促進し得る他のより小さいビーズを含んでもよい。SBSモジュール157は、コマンドを流体制御モジュール151に発行し、単一タイプのヌクレオチドを搬送する流体の連続サイクル(例えば、第1のサイクル:A;第2のサイクル:G;第3のサイクル:C;第4のサイクル:T;第5のサイクル:A;第6のサイクル:G;第7のサイクル:C;第8のサイクル:T等)を実行するように構成される。ヌクレオチドがDNAに取り込まれると、ピロリン酸が放離され、それによって、連鎖反応を扇動し、光のバーストが発生させられる。光のバーストは、検出器アセンブリの試料検出器によって検出されてもよい。検出データは、処理のために、システム制御モジュール150、画像分析モジュール158、および/またはSBSモジュール157に通信されてもよい。検出データは、後の分析のために保管されてもよく、またはシステムコントローラ102によって分析され、画像は、ユーザインターフェイス140に送信されてもよい。
ることが可能となるように寸法設定および成形されてもよい。
流体デバイス300は、図19および20では、装填領域422内に装填されている。流体デバイス300が装填されると、流動セル200は、基部表面430(図18)上に設置され、整列部材432、433、および431は、カートリッジ302の陥凹320、322、および321(図9および10)を通して前進される。より具体的には、筐体面305に沿ったデバイス窓315(図9)は、基部表面430の周縁より大きく寸法設定および成形されてもよい。したがって、カートリッジ302または筐体304は、基部表面430の周囲に降下され得るが、流動セル200は、基部表面430によって降下されないように防止される。このように、流動セル200のセル面258は、熱モジュール416が流動セル200の温度を制御し得るように、基部表面430に対して押圧されてもよい。流動セル200が基部表面430上に搭載されると、カートリッジ302の基準表面381−383(図11)は、セル面256(図1111)に対して押圧される。この時点において、試料205に沿って延在する流動セル200のセル平面は、実質的に、撮像システムの物体平面と整列させられ得る。
(項目1)
試料を分析するための流体デバイスであって、
該流体デバイスは、
入口および出口ポートと、その間に延在する流動チャネルとを含む流動セルであって、該流動セルは、関心試料を保持するように構成されている、流動セルと、
該流動セルを受容するように構成された受容空間を有する筐体であって、該受容空間は、該流動セルを該筐体に対して浮動させるように寸法設定および成形される、筐体と、
該筐体に連結されているガスケットであって、該ガスケットは、入口および出口通路を有し、圧縮性材料を備え、該ガスケットは、該流動セルの該入口および出口ポートが、それぞれ、該ガスケットの該入口および出口通路と略整列させられるように、該受容空間に対して配置される、ガスケットと
を備える、流体デバイス。
(項目2)
カバー部材をさらに備え、該カバー部材は、前記筐体に回転可能に連結され、前記ガスケットを含み、該ガスケットは、回転軸の周りに搭載位置と係脱位置との間を回転可能であり、前記入口および出口通路は、該ガスケットが該搭載位置にあるとき、該入口および出口ポートと略整列させられている、項目1に記載の流体デバイス。
(項目3)
前記流動セルは、複数の縁を有し、該複数の縁は、セル平面に沿って延在し、該流動セルの周縁を画定し、前記ガスケットは、前記入口および出口通路が略整列させられると、該縁のうちの1つに対して押圧するように構成され、該ガスケットは、該セル平面に沿った前記受容空間内における該流動セルの移動を制限する、項目1に記載の流体デバイス。(項目4)
前記流動セルは、反対方向を向いている第1のセル面と第2のセル面とを有し、該第1および第2のセル面は、前記セル平面に沿って延在し、前記ガスケットはまた、該第1および第2のセル面のうちの一方に対して押圧し、それによって、該セル平面に垂直な方向の移動を制限する、項目3に記載の流体デバイス。
(項目5)
前記流動チャネルは、撮像部分および非撮像部分を備え、該撮像部分と非撮像部分とは、湾曲部分によって流動的に継合され、該撮像部分と非撮像部分とは、相互に平行に延在し、
前記入口ポートは、該流動チャネルの該撮像部分と流体連通しており、前記出口ポートは、該流動チャネルの該非撮像部分と流体連通している、項目1に記載の流体デバイス。(項目6)
前記流動チャネルの前記撮像部分の幅は、該流動チャネルの前記非撮像部分の幅よりも大きい、項目5に記載の流体デバイス。
(項目7)
複数のDNAクラスタが、前記流動チャネルの前記撮像部分の表面上にある、項目5に記載の流体デバイス。
(項目8)
前記流動チャネルの前記湾曲部分は、テーパ状部分、中間部分、および下流部分を備え、
該テーパ状部分は、前記撮像部分を該中間部分と接続し、
該テーパ状部分の幅は、該流動チャネルの該撮像部分から該中間部分までサイズが減少する、項目5に記載の流体デバイス。
(項目9)
前記流動チャネルの表面は、透明材料を備える、項目5に記載の流体デバイス。
(項目10)
試料分析のための流体デバイスを配置する方法であって、
該方法は、
筐体を有する流体デバイスを提供することであって、該筐体は、受容空間および該受容空間内に位置する浮動可能流動セルを含み、該筐体は、該受容空間に直接隣接して位置する陥凹を有する、ことと、
該流体デバイスを整列部材を有する支持構造上に配置することであって、該整列部材は、対応する陥凹を通して挿入される、ことと、
該流動セルを該受容空間内において移動させることであって、該整列部材は、該流動セルが該受容空間内において移動させられると、該流動セルの縁に係合する、ことと
を備える、方法。
(項目11)
前記流動セルを移動させることは、該流動セルを前記整列部材に対して押圧するようにロケータアームを作動させることを含む、項目10に記載の方法。
(項目12)
前記流動セルは、反対方向を向いている第1のセル面と第2のセル面とを有し、該第1および第2のセル面は、物体平面に沿って延在し、前記方法は、カバー部材を該第1および第2のセル面のうちの一方に対して押圧することをさらに備え、該押圧することにより、該物体平面と垂直な方向の移動を制限する、項目10に記載の方法。
(項目13)
相互に垂直であるX、Y、およびZ軸に対して流体デバイスを方向付けるように構成された流体デバイスホルダであって、
該デバイスホルダは、
流体デバイスを受容するように構成された支持構造であって、該支持構造は、基部表面を含み、該基部表面は、該Z軸に沿った方向を向き、該流体デバイスがその上に配置されるように構成されている、支持構造と、
XY平面に沿ったそれぞれの方向を向いている複数の基準表面と、
アクチュエータと、該アクチュエータに動作可能に連結された可動ロケータアームとを備える整列アセンブリであって、該ロケータアームは、係合端部を有し、該アクチュエータは、該ロケータアームを後退位置と偏向位置との間で移動させて、該係合端部を該基準表面から離れるように、およびそれらに向かって移動させ、該ロケータアームは、該ロケータアームが該偏向位置にあるとき、該流体デバイスを該基準表面に対して保持するように構成されている、整列アセンブリと、
を備える、流体デバイスホルダ。
(項目14)
前記係合端部は、前記ロケータアームが前記後退位置と偏向位置との間で移動させられるとき、前記XY平面内を移動する、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目15)
前記基準表面は、第1および第2の基準表面を含み、該第1の基準表面は、前記X軸に沿った方向の前記流体デバイスの移動を停止させ、該第2の基準表面は、前記Y軸に沿った方向の該流体デバイスの移動を停止させ、前記係合端部は、該X軸およびY軸に沿った方向に移動する、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目16)
前記アクチュエータに動作可能に連結された取外し可能カバーアセンブリをさらに備え、該アクチュエータは、該カバーアセンブリが前記流体デバイスを覆って搭載されるにつれて、前記ロケータアームを前記偏向位置まで移動させ、該アクチュエータは、該カバーアセンブリが該流体デバイスから取り外されるにつれて、該ロケータアームを前記後退位置まで移動させる、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目17)
前記カバーアセンブリは、前記流体デバイスを前記基部表面に対して係合および保持するように構成される、項目16に記載の流体デバイスホルダ。
(項目18)
前記ロケータアームは、前記カバーアセンブリが前記流体デバイスを前記基部表面に対して保持する前に、該デバイスを前記XY平面に沿った固定の位置に該基準表面に対して保持するように構成される、項目17に記載の流体デバイスホルダ。
(項目19)
流体ポートを有する流動システムを含む取外し可能カバーアセンブリをさらに備え、該流体ポートは、該カバーアセンブリが前記流体デバイスを覆って搭載されると、該流体デバイスの対応する入口および出口ポートに係合するように構成される、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目20)
前記流動システムは、取外し可能流体貯蔵デバイスをさらに備え、該流体貯蔵デバイスは、トレイと、該トレイの中の複数の構成要素ウェルとを備え、該複数の個々のウェルは、該ウェルの上部に開口部を有する、項目19に記載の流体デバイスホルダ。
(項目21)
前記取外し可能流体貯蔵デバイスは、流体貯蔵システムの中にあり、該流体貯蔵システムは、
(a)空洞を有する封入体と、
(b)該空洞内の温度を調整するように構成された温度制御アセンブリと、
(c)該取外し可能流体貯蔵デバイスのための把持器、エレベータ機構、およびシッパーチューブのアレイを備える流体除去アセンブリと
を備え、該エレベータ機構は、駆動モータを備え、該駆動モータは、該シッパーチューブのアレイを該把持器に対して二方向に移動させるように構成されている、項目20に記載の流体デバイスホルダ。
(項目22)
前記複数の構成要素ウェルは、ポリメラーゼを含有するウェルと、プライマ核酸を含有するウェルと、核酸変性剤を含有するウェルと、可逆ターミネータ半分部分および蛍光標識を有するヌクレオチドを含有するウェルと、シークエンシングされる核酸試料を備えるウェルとを備える、項目21に記載の核酸シークエンシングシステム。
(項目23)
前記個々の構成要素ウェルの上部にある前記開口部は、前記トレイの上側表面から離れるようにある距離だけ突出するリムを備える、項目21に記載の核酸シークエンシングシステム。
(項目24)
前記流体貯蔵デバイスは、前記個々のウェルの上部にある前記開口部を被覆する保護箔をさらに備え、前記シッパーチューブは、該保護箔を穿刺するように構成されている、項目21に記載の核酸シークエンシングシステム。
(項目25)
前記流体デバイスを前記基部表面に対して係合および保持するように構成された取外し可能カバーアセンブリをさらに備え、該カバーアセンブリは、視認空間の周囲に実質的にU形状に成形されているカバー筐体を含み、該視認空間は、前記ロケータアームが該流体デバイスを該基準表面に対して保持するとき、該流体デバイスを覆って位置する、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目26)
同定リーダを含む取外し可能カバーアセンブリをさらに備え、該同定リーダは、該カバーアセンブリが前記流体デバイスを覆って搭載されるとき、同定送信機に近接して配置されるように構成される、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目27)
前記支持構造は、前記基部表面を有する熱モジュールを備え、該熱モジュールは、該基部表面を介して熱エネルギーを伝達するように構成される、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目28)
前記熱モジュールは、前記基準表面を有する整列部材を含み、該整列部材は、前記基部表面に対する固定の位置を有する、項目27に記載の流体デバイスホルダ。
(項目29)
前記ロケータアームは、前記流体デバイスの筐体に直接係合し、前記基準表面は、該筐体によって浮動可能に保持される流動セルに直接係合する、項目13に記載の流体デバイスホルダ。
(項目30)
カバーアセンブリをさらに備え、該カバーアセンブリは、前記支持構造に連結され、前記流体デバイスを覆って取外し可能に搭載されるように構成され、該カバーアセンブリは、筐体脚部と、該筐体脚部を継合するブリッジ部分とを有するカバー筐体を含み、該筐体脚部は、共通の方向に延在し、その間に位置する視認空間を有し、該視認空間は、該基部表面の上方に配置されている、項目26に記載の流体デバイスホルダ。
(項目31)
前記筐体脚部は、前記ブリッジ部分が前記支持構造までおよびそこから移動可能であるように、該支持構造に回転可能に連結されている、項目30に記載の流体デバイスホルダ。
(項目32)
前記カバー筐体は、上部表面を有し、前記視認空間は、該上部表面から前記流体デバイスまでに及ぶ深さを有し、該視認空間は、該上部表面の下方の該深さの中へ延在する撮像レンズを受容するように寸法設定および成形される、項目30に記載の流体デバイスホルダ。
(項目33)
前記カバーアセンブリは、前記カバー筐体から装填領域に向かって延在する複数の圧縮アームを含み、該圧縮アームは、前記流体デバイスを前記基部表面に向かって押圧するように構成され、相互に対して独立して偏向させられる、項目30に記載の流体デバイスホルダ。
(項目34)
前記カバーアセンブリは、前記カバー筐体に連結された流体ポートを有する流動システムを含み、該流体ポートは、該カバーアセンブリが前記流体デバイスを覆って搭載されると、該流体デバイスの対応する入口および出口ポートに係合するように構成される、項目30に記載の流体デバイスホルダ。
(項目35)
相互に垂直であるX、Y、およびZ軸に対して試料領域を方向付けるための方法であって、
該方法は、
係合端部を有する可動ロケータアームを備える整列アセンブリを提供することであって、該ロケータアームは、後退位置と偏向位置との間を移動可能である、ことと、
該Z軸に沿った方向を向いている基部表面上に、およびXY平面に沿ったそれぞれの方向を向いている複数の基準表面の間に、流体デバイスを配置することであって、該デバイスは、試料領域を有する、ことと、
該ロケータアームを該偏向位置まで移動させることであって、該ロケータアームは、該デバイスが固定の位置に保持されるように、該デバイスを該基準表面に対して押圧する、ことと
を備える、方法。
(項目36)
前記ロケータアームを移動させることは、該ロケータアームが前記後退位置と偏向位置との間で移動させられると、前記XY平面内において前記係合端部を移動させることを含む、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記ロケータアームは、カバーアセンブリに動作可能に連結され、前記方法は、該ロケータアームが前記偏向位置に移動させられるにつれて、該カバーアセンブリを前記デバイスを覆って搭載することをさらに備え、該ロケータアームは、該カバーアセンブリが該デバイスから取り外されるとき、前記後退位置まで移動するように構成される、項目35に記載の方法。
(項目38)
前記カバーアセンブリを搭載することは、前記ロケータアームが前記偏向位置まで移動させられた後に、該カバーアセンブリを前記デバイスを覆って搭載することを含む、項目37に記載の方法。
(項目39)
前記ロケータアームを前記偏向位置まで移動させることは、前記流体デバイスの筐体を該ロケータアームと直接係合することを含み、前記基準表面は、前記筐体によって浮動可能に直接保持される浮動セルに係合する、項目35に記載の方法。
(項目40)
光学アセンブリであって、
該光学アセンブリは、
支持面と、該支持面に沿った構成要素受容空間とを有する基部プレートであって、該構成要素受容空間は、基準表面によって少なくとも部分的に画定される、基部プレートと、
光学表面を有する光学構成要素であって、該光学表面は、光を反射するか、またはそれを通して光を透過するように構成される、光学構成要素と、
構成要素保定具と、該保定具に動作可能に連結される偏向要素とを含む搭載デバイスであって、該保定具は、該光学表面の空間部分が該基準表面に向いており、該光学表面の経路部分が該支持面を越えて光学経路の中へ延在するように、該光学構成要素を保持し、該偏向要素は、該光学表面を該基準表面に対して保持する整列力を提供する、搭載デバイスと
を備える、光学アセンブリ。
(項目41)
前記偏向要素は、弾性部材を備え、該弾性部材は、圧縮されるとき、機械的エネルギーを貯蔵するように構成される、項目40に記載の光学アセンブリ。
(項目42)
前記弾性部材は、コイルバネを備える、項目41に記載の光学アセンブリ。
(項目43)
前記光学構成要素は、前記光学表面を囲む周縁を有し、前記保定具は、該光学構成要素を保定するように、該周縁の一部の周囲に延在する、項目40に記載の光学アセンブリ。(項目44)
前記保定具は、前記基準表面に向かって突出する整列特徴を含み、該整列特徴は、前記偏向要素が前記整列力を提供するとき、前記基部プレートの相補的な陥凹に係合する、項目40に記載の光学アセンブリ。
(項目45)
前記光学構成要素は、光学フィルタまたはミラーを備える、項目40に記載の光学アセンブリ。
(項目46)
前記構成要素受容空間は、第1の構成要素受容空間であり、前記光学アセンブリは、第2の構成要素受容空間を備え、前記搭載デバイスおよび前記光学構成要素は、該第1の構成要素受容空間の中に位置する第1の光学デバイスを構成し、該光学アセンブリは、該第2の構成要素受容空間の中に位置する第2の光学デバイスをさらに備える、項目40に記載の光学アセンブリ。
(項目47)
前記第1の光学デバイスは、励起光モジュールを含み、
該励起光モジュールは、
モジュールフレームと、
該モジュールフレームに固着され、相互に対する固定の位置を有する第1および第2の半導体光源(SLS)であって、該第1および第2のSLSは、異なる励起光学信号を提供するように構成される、第1および第2のSLSと、 該モジュールフレームに固着され、該第1および第2のSLSに対する固定の位置および所定の方向付けを有する光学構成要素であって、該光学構成要素は、該第1のSLSからの該光学信号をそれを通して透過させ、該第2のSLSからの該光学信号を反射し、該反射および透過された光学信号は、該モジュールフレームから外へ共通の経路に沿って誘導される、光学構成要素と
を備える、項目46に記載の光学アセンブリ。
(項目48)
前記第2の光学デバイスは、光学フィルタまたはミラーを備える、項目47に記載の光学アセンブリ。
(項目49)
前記モジュールフレームの中にモジュール窓をさらに備え、該モジュール窓は、前記光学構成要素によって反射された光学信号を前記第2の光学デバイスまで透過するように方向付けられ、さらに、該光学構成要素によって透過された光学信号を該第2の光学デバイスまで透過するように方向付けられる、項目48に記載の光学アセンブリ。
(項目50)
前記モジュールフレームは、通路交差点において相互に交差する第1および第2の光通路を含み、前記第1および第2のSLSは、それぞれ、該第1および第2の光通路内に配置され、前記光学構成要素は、該通路交差点に配置される、項目49に記載の光学アセンブリ。
(項目51)
前記SLSからの前記光学経路は、前記励起フィルタに到達するまで、相互に垂直である、項目50に記載の光学アセンブリ。
(項目52)
前記保定具および前記偏向要素は、前記構成要素受容空間の中に位置する、項目40に記載の光学アセンブリ。
(項目53)
光学列を組み立てる方法であって、
該方法は、
支持面と、該支持面に沿った構成要素受容空間とを有する基部プレートを提供することであって、該構成要素受容空間は、基準表面によって少なくとも部分的に画定される、ことと、
光学構成要素を該構成要素受容空間の中へ挿入することであって、該光学構成要素は、光学表面を有し、該光学表面は、光を反射するか、またはそれを通して光を透過するように構成され、該光学表面は、該基準表面に向いている空間部分、および該支持面を越えて光学経路の中へ延在する経路部分を有する、ことと、
該光学表面を該基準表面に対して保持する整列力を提供することと
を備える、方法。
(項目54)
前記整列力は、弾性部材によって提供され、該弾性部材は、圧縮されるとき、機械的エネルギーを貯蔵するように構成される、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記光学構成要素を別の光学構成要素と交換することをさらに備え、該別の光学構成要素は、前記基準表面に対して保持されるように構成された対応する基準表面を有する、項目53に記載の方法。
(項目56)
前記整列力は、弾性部材によって提供され、該弾性部材は、前記光学構成要素を前記基準表面に対して押すか、または該光学構成要素を該基準表面に対して引っ張る、項目53に記載の方法。
(項目57)
光学撮像システムであって、
該システムは、
物体を保持および移動させるための物体ホルダと、
該物体からの光学信号を検出器表面において検出するための検出器と、
該光学信号を該検出器表面上に誘導するように構成された光学列であって、該光学列は、該物体ホルダに近接する物体表面と、該検出器表面に近接する画像表面とを有し、該光学列は、撮像位置と焦点調節位置との間を回転可能であるミラーを含む、光学列と、
該ミラーが該焦点調節位置にあるときに該検出器表面において検出された試験画像を分析するように構成された画像分析モジュールであって、該試験画像は、該試験画像の中の焦点調節場所に最適焦点調節度を有し、該試験画像の中の該焦点調節場所は、該物体平面に対する該物体の位置を示しており、該物体ホルダは、該物体を該焦点調節場所に基づいて該物体平面に向かって移動させるように構成される、画像分析モジュールと
を備える、光学撮像システム。
(項目58)
光学撮像システムであって、
該システムは、
物体を保持および移動させるための物体ホルダと、
該物体からの光学信号を検出器表面において検出するための検出器と、
該光学信号を該検出器表面上へ誘導するように構成された複数の光学構成要素を有する光学列であって、該光学列は、該物体ホルダに近接する物体平面と、該検出器表面に近接する画像平面とを有し、該検出器または該光学構成要素のうちの1つは、撮像位置と焦点調節位置との間を移動可能である可動光学デバイスを構成する、光学列と、
該可動光学デバイスに動作可能に連結されたアクチュエータであって、該アクチュエータは、該可動光学デバイスを該撮像位置と焦点調節位置との間で移動させるように構成される、アクチュエータと、
該可動光学デバイスが該焦点調節位置にあるとき、該検出器表面において検出された試験画像を分析するように構成された画像分析モジュールであって、該試験画像は、該試験画像内の焦点調節場所に最適焦点調節度を有し、該試験画像の中の該焦点調節場所は、該物体平面に対する該物体の位置を示しており、該物体ホルダは、該焦点調節場所に基づいて該物体を該物体平面に向かって移動させるように構成される、画像分析モジュールと
を備える、光学撮像システム。
Claims (40)
- 流動セルであって、該流動セルは、
第1の層と第2の層とを有する基板であって、該第1の層と該第2の層とは、一緒に固着されることにより、該第1の層と該第2の層との間に流動チャネルを画定し、該流動チャネルは、撮像部分と非撮像部分とを含み、該撮像部分と該非撮像部分とは、湾曲部分によって流動的に継合され、該撮像部分と該非撮像部分とは、相互に平行に延在する、基板と、
該第1の層を通って延在し、かつ、該流動チャネルの該撮像部分と流体連通している入口ポートと、
該第1の層を通って延在し、かつ、該流動チャネルの該非撮像部分と流体連通している出口ポートであって、該入口ポートと該出口ポートとは、該流動セルの1つの端部において互いに対して近接して位置している、出口ポートと
を含み、
該流動チャネルの該撮像部分の幅は、該流動チャネルの該非撮像部分の幅よりも大きいことを特徴とする、流動セル。 - 前記基板の長さは、30mm以下であり、該基板の幅は、15mm以下であり、該基板の高さは、1.5mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の流動セル。
- 前記第1の層は、搭載表面と外側表面とを有し、該搭載表面と該外側表面とは、反対方向を向き、かつその間に厚さを画定し、
前記第2の層は、チャネル表面と外側表面とを有し、該チャネル表面と該外側表面とは、反対方向を向き、かつその間に厚さを画定し、該第2の層は、該チャネル表面に沿って延在する溝付き部分を有し、該第2の層の該チャネル表面は、該搭載表面に固着されており、
前記流動チャネルは、該チャネル表面の該溝付き部分と、該搭載表面の平面区画とによって画定されることを特徴とする、請求項1または2に記載の流動セル。 - 前記第2の層の厚さは、前記撮像部分に沿って実質的に一様であり、それを通して光学信号を透過するように構成され、前記第1の層の厚さは、該撮像部分に沿って実質的に一様であり、それを通して熱エネルギーの一様な伝達をもたらすように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の流動セル。
- 前記流動チャネルの前記撮像部分および前記非撮像部分は、前記チャネル表面と前記搭載表面との間に測定される実質的に等しい高さを有することを特徴とする、請求項3に記載の流動セル。
- 前記流動チャネルの前記撮像部分の表面は、その上に複数のDNAクラスタを保持するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の流動セル。
- 複数のDNAクラスタは、前記流動チャネルの前記撮像部分の表面上にあることを特徴とする、請求項6に記載の流動セル。
- 前記基板の長さは、100mm以下であり、該基板の幅は、35mm以下であり、該基板の高さは、10mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の流動セル。
- 前記流動チャネルの前記湾曲部分は、不連続な輪郭を含み、該不連続な輪郭は、該流動チャネルの前記撮像部分を該流動チャネルの前記非撮像部分と流動的に継合することを特徴とする、請求項1または2に記載の流動セル。
- 前記流動チャネルの前記湾曲部分は、テーパ状部分と、中間部分とを含み、
該テーパ状部分は、前記撮像部分を該中間部分と接続し、
該テーパ状部分の幅は、該流動チャネルの該撮像部分から該中間部分までサイズが減少することを特徴とする、請求項9に記載の流動セル。 - バーコードをさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の流動セル。
- 前記入口ポートと前記出口ポートとの間の間隔は、3mm以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の流動セル。
- 試料を分析する流体デバイスであって、該流体デバイスは、
請求項1〜12のうちのいずれかに記載の流動セルと、
該流動セルを受容するように構成された受容空間を有する筐体であって、該受容空間は、該流動セルを該筐体に対して浮動させるように寸法設定および成形されている、筐体と、
該筐体に連結されているガスケットであって、該ガスケットは、入口および出口通路を有し、圧縮性材料を備え、該ガスケットは、該流動セルの該入口および出口ポートが、それぞれ、該ガスケットの該入口および出口通路と略整列させられるように、該受容空間に対して配置されている、ガスケットと
を含むことを特徴とする、流体デバイス。 - カバー部材をさらに備え、該カバー部材は、前記ガスケットとカバー材料とを含み、該カバー材料と該ガスケットとが、共成形され、該ガスケットの圧縮可能な材料は、該カバー材料よりも圧縮性が大きいことを特徴とする、請求項13に記載の流体デバイス。
- カバー部材をさらに備え、該カバー部材は、前記ガスケットとカバー材料とを含み、該カバー材料は、前記筐体に回転可能に連結され、それによって、該カバー部材は、回転軸の周りに搭載位置と係脱位置との間を回転可能であり、該ガスケットの入口および出口通路は、該カバー部材が該搭載位置にあるとき、前記入口および出口ポートと略整列させられていることを特徴とする、請求項13に記載の流体デバイス。
- カバー部材をさらに備え、該カバー部材は、前記ガスケットとカバー材料とを含み、前記筐体は、フィン突起をさらに含み、該カバー部材は、該フィン突起の間に延在することを特徴とする、請求項13に記載の流体デバイス。
- 前記流動セルは、複数の縁を有し、該複数の縁は、セル平面に沿って延在し、該流動セルの周縁を画定し、前記ガスケットは、前記入口および出口通路が略整列させられると、該縁のうちの1つに対して押圧するように構成され、該ガスケットは、該セル平面に沿った前記受容空間内における該流動セルの移動を制限することを特徴とする、請求項13、14、15または16に記載の流体デバイス。
- 前記流動セルは、反対方向を向いている第1のセル面と第2のセル面とを有し、該第1および第2のセル面は、前記セル平面に沿って延在し、前記ガスケットはまた、該第1および第2のセル面のうちの一方に対して押圧し、それによって、該セル平面に垂直な方向の移動を制限することを特徴とする、請求項17に記載の流体デバイス。
- 前記ガスケットは、前記筐体と前記流動セルに対して移動可能であり、前記入口および出口通路は、該ガスケットが該流動セル上に搭載されると、前記入口および出口ポートと略整列させられることを特徴とする、請求項18に記載の流体デバイス。
- 前記流動セルは、複数の縁を有し、該複数の縁は、セル平面に沿って延在し、該流動セルの周縁を画定し、前記筐体は、該周縁に沿って該流動セルを把持することを特徴とする、請求項13、14、15または16に記載の流体デバイス。
- 前記流動セルは、反対方向を向いている第1のセル面と第2のセル面とを有し、該第1および第2のセル面は、実質的に平面であり、前記縁の間に延在することを特徴とする、請求項20に記載の流体デバイス。
- 前記筐体は、陥凹を含み、該陥凹は、前記受容空間に直接隣接して位置し、支持構造の整列部材を受容するように寸法設定および成形され、前記流動セルの前記縁は、該整列部材が該流動セルの該縁を直接的に係合するように、それぞれの陥凹内に延在することを特徴とする、請求項21に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルは、撮像部分と非撮像部分とを含み、撮像部分と非撮像部分とは、湾曲部分によって流動的に継合され、該撮像部分と該非撮像部分とは、相互に平行に延在し、
前記入口ポートは、該流動チャネルの該撮像部分と流体連通し、前記出口ポートは、該流動チャネルの該非撮像部分と流体連通していることを特徴とする、請求項13、14、15または16に記載の流体デバイス。 - 前記入口ポートと前記出口ポートとは、前記流動セルの1つの端部において互いに対して近接して位置していることを特徴とする、請求項23に記載の流体デバイス。
- 前記入口ポートと前記出口ポートとの間の間隔は、3mm以下であることを特徴とする、請求項24に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルの前記撮像部分の幅は、該流動チャネルの前記非撮像部分の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項23に記載の流体デバイス。
- 基板は、一緒に固着された第1の層と第2の層とを有し、該一緒に固着された第1の層と該第2の層とは、該第1の層と該第2の層との間に流動チャネルを画定することを特徴とする、請求項23に記載の流体デバイス。
- 前記流動セルは、基板を含み、
該基板は、第1の層と第2の層とを含み、
該第1の層は、搭載表面と外側表面とを有し、該搭載表面と該外側表面とは、反対方向を向き、かつその間に厚さを画定し、
該第2の層は、チャネル表面と外側表面とを有し、該チャネル表面と該外側表面とは、反対方向を向き、かつその間に厚さを画定し、該第2の層は、該チャネル表面に沿って延在する溝付き部分を有し、該第2の層の該チャネル表面は、該搭載表面に固着されており、
該流動チャネルは、該チャネル表面の該溝付き部分と、該搭載表面の平面区画とによって画定されることを特徴とする、請求項13に記載の流体デバイス。 - 前記第2の層の厚さは、前記撮像部分に沿って実質的に一様であり、それを通して光学信号を透過するように構成され、前記第1の層の厚さは、該撮像部分に沿って実質的に一様であり、それを通して熱エネルギーの一様な伝達をもたらすように構成されていることを特徴とする、請求項28に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルの前記撮像部分および前記非撮像部分は、前記チャネル表面と前記搭載表面との間に測定される実質的に等しい高さを有することを特徴とする、請求項28または29に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルの前記撮像部分の表面は、その上に複数のDNAクラスタを保持するように構成されていることを特徴とする、請求項23に記載の流体デバイス。
- 複数のDNAクラスタは、前記流動チャネルの前記撮像部分の表面上にあることを特徴とする、請求項31に記載の流体デバイス。
- 前記基板の長さは、30mm以下であり、該基板の幅は、15mm以下であり、該基板の高さは、1.5mm以下であることを特徴とする、請求項13、14、15、16または28に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルの前記湾曲部分は、不連続な輪郭を含み、該不連続な輪郭は、該流動チャネルの前記撮像部分を該流動チャネルの前記非撮像部分と流動的に継合することを特徴とする、請求項23に記載の流体デバイス。
- 前記流動チャネルの前記湾曲部分は、テーパ状部分と、中間部分とを含み、
該テーパ状部分は、前記撮像部分を該中間部分と接続し、
該テーパ状部分の幅は、該流動チャネルの該撮像部分から該中間部分までサイズが減少することを特徴とする、請求項34に記載の流体デバイス。 - 前記流動セルは、バーコードをさらに含むことを特徴とする、請求項13、14、15、16または28に記載の流体デバイス。
- 前記入口ポートと前記出口ポートとを被覆する密閉部材をさらに含むことを特徴とする、請求項13、14、15、16または28に記載の流体デバイス。
- 前記入口ポートと前記出口ポートとは、前記流動セルの表面上に位置し、前記密閉部材は、該流動セルの表面に沿って延在するテープ片を含み、該テープ片は、該流動セルの表面の縁にわたって延在する張り出し部分を有することを特徴とする、請求項37に記載の流体デバイス。
- 前記筐体の空洞の中に同定送信機をさらに含むことを特徴とする、請求項13、14、15、16または28に記載の流体デバイス。
- 前記同定送信機は、RFIDタグを含むことを特徴とする、請求項39に記載の流体デバイス。
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