JP4398096B2 - 分析支持体を有する、化学及び／又は生化学分析装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学的及び／又は生物学的分析装置であって、単一使用タイプであってもよい分析支持体を備えたものに関する。
【０００２】
本発明は、 化学及び生物学における適用に使用される。特には、当該装置は、化学的増幅方法又はPCR (ポリメラーゼ連鎖反応)タイプの方法であって遺伝物質(DNA)の分析用のものにおいて使用できる。
【０００３】
【従来技術】
巨視的な化学的又は生物学的分析システムであって、滴定プレートを使用するものが知られている。これらのプレートは、その中で試料及び試薬を（ピペットによる）ピペッティングで混合するボールを含んでいる。当該プレートは、化学的又は生物学的反応を可能にするため、連続的オーブン乾燥（successive oven drying）により設定温度まで加熱し、次いで冷却される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらのシステムでは、試薬の添加は長くて複雑な操作であるが、特にそれぞれの試薬を次々に別個に添加するからである。更に滴定プレートの加熱と冷却に関与する熱慣性が高すぎて、分析時間を長時間化する。
【０００５】
更に、分析に必要な加熱手段を導入している完全な構造の形態をとる化学的及び／又は生物化学的分析装置が知られている。パイプを有する連結システムを使用して、試料及び試薬を当該構造中へ導入する。
【０００６】
この装置を使用するには、液体、分析物、及び試薬を導入する複雑で煩雑な操作、並びに電力を加熱装置へと供給する電気的連結操作が必要である。当該分析の特別な性質のため、連結操作は、当該装置を使用する度に反復する必要が有る。
【０００７】
更にこの装置の製造コストは高価である。
【０００８】
この技術、及び生化学的分析方法に使用される装置のより完全な例示が、資料(1)及び(2)に挙げられているが、この参考文献をこの記載の最後に添付する。
【０００９】
本発明の目的は、生物学的及び／又は化学的分析装置であって、上記の制限のないものを提供することである。
【００１０】
他の目的は、加熱 及び そして 冷却 時間を低減し、そして 分析する成分の正確で選択的な温度チェックを異なる反応フェーズ中に可能にすることである。
【００１１】
本発明の他の目的は、複雑な連結操作を一切必要としないで、異なるタイプの分析物に迅速に適合できる装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、単一使用の、非常に低廉な装置であって、分析支持体を有し、廃棄可能であり、毎回の使用後又は限られた回数の使用後に交換できるものを提供することである。例えば、約一千回の連続する分析を行ってから装置を廃棄することが可能であろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するために、本発明は、より正確には化学的及び／又は生物学的分析装置であって、試料を回収するための少なくとも一の入力ボール、当該試料を戻すための少なくとも一の出力ボール、少なくとも一の内部導管であって当該支持体を貫通して当該入力ボールを当該出力ボールへと連結するもの、そして少なくとも一の試薬貯蔵器であって、入力ボールと出力ボールとの間でそれぞれの導管に連結されているものを有するものであるが、ここで当該入力ボール、当該出力ボール、及び当該貯蔵器は、当該支持体の第一の面までへと開口している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
具体的には当該装置は、複数の入力ボール及び対応する複数の出力ボールを含むことができるが、それぞれの入力ボールは、導管を介し、関連した出力ボールに連結されている。
【００１５】
（ミクロピペットを使用した）ミクロピペッティングにより、分析する液体を当該入力ボールへ導入してもよく、及び／又は試薬を対応する貯蔵器へ導入してもよい。
【００１６】
他の態様によれば、分析する液体を当該入力ボールへ導入してもよく、及び／又は漏れのない液体導入装置、例えば当該貯蔵器若しくは当該ボール上に配置されたフタであってシリンジや圧力タンクに連結されたもの等を使用して、試薬を対応する貯蔵器へ導入してもよい。
【００１７】
液体及び／又は試薬は、上記の二つの方法の組合せを利用して配置することができる。
【００１８】
数多くのボール及び／又は貯蔵器を有する支持体の場合、分析する液体、及び／又は試薬は、高分析（high-resolution）配給（分配）ロボットにより自動的に持ち込んでもよい。更に、少なくとも一の試薬を他のもので一定期間で置換する連続分析は、複数の異なる試薬を対応する貯蔵器へ連続して添加することにより自動化できる。中性の緩衝液は、二つの異なる試薬の間の貯蔵器へ添加することもできるし、しなくてもよい。
【００１９】
本発明の一の特定の態様によれば、内部導管は、少なくとも分析支持体の第二の面の近傍にくるように設計して、当該第二の面から薄壁によってのみ分離されているようにすることができる。一の特定の態様においては、当該薄壁は、100μm未満の厚さとすることできる。
【００２０】
より具体的には当該壁は、分析支持体に対して外側の熱源との熱交換を可能にするほど十分に薄いようにして選択される。
【００２１】
具体的には、当該導管を第二の面から分離する当該壁は、導管を互いに分離する壁、又は当該ボールよりも薄いようにして選択することができる。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、当該導管の、当該薄壁とは反対側の面は、熱を十分に伝導しない物質の層を使用して調製することができる熱バリア、及び／又は内部において、空気又は良好な熱輸送体ではない気体で充填された腔を当該導管上に配置できる基板構造を有してもよい。
【００２３】
この熱バリアは、導管内の温度をより一定にすることができる。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、当該装置はまた、分析支持体とは独立した熱支持体を含むが、当該熱支持体は、少なくとも一の熱源を有する熱交換面、及び当該熱交換面がsとうがい分析支持体の第二の面と接触するように、取り外し可能なようにして当該分析支持体へと連結できる当該熱支持体を備えている。
【００２５】
当該分析支持体と熱支持体の別個の性質により、自己の加熱又は冷却手段を有しない分析支持体を設計することができる。従って、この特徴により分析支持体のコストを十分に下げることができる。故にこの支持体は、単一使用のタイプとすることができ、又は複数回使用することができるが、言い換えると一回又は複数回使用した後に廃棄できる。一回の使用とは、数多くの分析の連続的に、例えば１０００回にまで行うことを意味する。
【００２６】
熱交換面は、一又は複数のサーモスタット制御領域であって、それぞれが少なくとも一の熱源を備えているものを含んでいてもよい。このサーモスタット制御領域は、少なくとも 一の 分析支持体領域であって貯蔵器と導管との間の下流側に位置するものに一致している。
【００２７】
熱支持体のサーモスタット制御領域を、近傍、例えばそれぞれの試薬貯蔵器の下流側、に位置する当該分析支持体対応する領域と連結することにより、分析する液体の温度を、使用するそれぞれの試薬に応じて制御及び適合することが可能になる。
【００２８】
この場合に使用する下流という表現は、分析する液体の、入力ボールから出力ボールへの流れの向きに適用するものである。
【００２９】
熱源は、一又は複数のサーモスタットで制御された電気加熱抵抗を含むことができる。
【００３０】
あるいは又はこれに加えて、熱源はさらに、一又は複数の導管であって、これを通して熱輸送性の液体が通過するものを備えていてもよい。この液体を使用して、当該分析支持体を局所的に加熱又は冷却することもできる。
【００３１】
分析支持体の一の特定の態様においては、第一の基板であってボール及び貯蔵器をそれぞれ形成する横断性の開口、及び第二の基板であって当該第一の基板へ接着されたものを提供するが、ここで当該第二の基板には、当該第一の基板で覆われて導管を形成し、そして対応する開口に一致する溝が提供される。
【００３２】
特に単純なこの構造にっほり、当該分析支持体の製造コストを低減することができる。
【００３３】
支持体は、以下の工程を連続して含む方法を使用した本発明に従って製造することができる：
第一の基板に貫通口（当該口は、入力ボール又は出力ボールに対応する）、又は試薬貯蔵器を形成する工程、
第二の基板に溝を形成する工程であって、第一の基板における少なくとも二つの口を互いに連結するパターンに従う工程
当該溝を覆うために当該第一の基板を当該第二の基板に接着する工程
接着後に、当該第二の基板を薄くし、当該基板の厚さが、当該溝の最大深さを越えるものとする工程。
【００３４】
一の特定の態様によれば、当該第一の基板は、熱の良好な伝導体ではない二つの層、例えば２，３ミクロンの厚さのもので提供することができる。
【００３５】
第二特定の態様によれば、当該第一の基板は、少なくとも一の断熱腔を創出するための少なくとも一の非開口体を有することができる。
【００３６】
本発明はまた、上記の分析装置を使用する方法にも関するが、ここで当該分析支持体は、設定した分析時間だけ、当該熱支持体と接触し、少なくとも 一の分析試料と、少なくとも一の添加試薬は、分析フェーズ開始前に、又は分析フェーズ中に当該分析支持体へと添加され、そして当該分析支持体は、分析フェーズ後に熱支持体より除去される。
【００３７】
分析支持体は、当該分析の終了後に再利用することもできる。
【００３８】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図を参照しつつ、以下の記載からより明確になるであろう。この記載は、純粋に例示目的のためのものであり、そして決して制限するためのものではない。
【００３９】
（発明の態様についての詳細な記載）
図中の同一、同等、又は等価な部分は、同じ番号で示し、以下の記載を読みやすくしている。
【００４０】
図1は、本発明の分析支持体100の断面図である。
【００４１】
この図は、支持体の末端の一つの近傍にある、支持体の基板100a中に形成された開口部を必須として形成された入力ボール102を示す。同様に、出力ボールl04は、第二の末端に形成される。ボール102、104は、当該支持体100の第一の面106までへと開いている。内部導管108は、当該入力ボール及び出力ボールを互いに連結する。
【００４２】
導管108は、第一の基板に接着された第二の基板100bの中につくられた溝の形態をとり、第一の基板が当該溝を覆うようになっている。
【００４３】
当該溝の深さは、実質的には第二の基板100bの厚さに等しいことがわかるが、これにより導管108を、分析支持体100の第二の面112から分離するものは全て薄壁110となる。
【００４４】
例示の実施例においては、支持体100 は通常は平行したパイプの形状を有し、そして当該第一及び第二の面は、主要な、向かい合った平行面である。
【００４５】
この図はまた、入力ボール102及び出力ボール104の間に形成される試薬貯蔵器120a、120b、120c の断面図でもある。貯蔵器はまた、当該分析支持体100の第一の面にまで開口している。コネクター又は通路122aは、当該貯蔵器のそれぞれを当該導管108へ連結するようにして提供される。
【００４６】
単純化のため、通路122aは、この図においては当該貯蔵器が図１の入力ボール及び出力ボールと区別できないように示されている。
【００４７】
分析する液体は、ピペットを使用して入力ボールへと添加できる。
【００４８】
試薬貯蔵器は、同様にして充填することができる。
【００４９】
連続分析が異なる試薬を連続して使用する場合、そして 試薬が更に、使用前に十分に制御された温度に維持する必要が有る場合、図１Ｂに示されるような押出しシリンジタイプのシステムにより供給される小型の貯蔵器を使用することが好ましい。
【００５０】
図１Bは、貯蔵器120a、120b、及び120cがそれぞれ、液体入力手段l50a、150b、及び150cに連結され、図１Aと一致するものを示す。
【００５１】
これらの手段は、供給用の栓又はキャップ152a、152b、152cであって当該貯蔵器の上に漏れがないようにして配置され、且つ押出しシリンジ154a、154b、及び154cであって試薬を含むものに連結されたたものを含む。当該キャップは、分析支持体の表面に接着するか、又は当該表面と接触して留めて、そしてシールではめこむことができる。
【００５２】
符号156a、156b、及び156c は、押出しシリンジをキャップ152a、152b、及び152cにそれぞれ連結する導管上に形成された圧力センサであって、試薬の圧力及び／又は流れを制御するためのものを意味する。
【００５３】
図示されてはいないが、同様の注入システムもまた、当該入力ボールにおいて使用できる。
【００５４】
図1A及び１Bに示されるように、大気圧が入力ボール及び貯蔵器にかかっているか、又はこれらは、真空ライン124を当該出力ボールへかけながらも、注入システムにより固定された圧力の気圧に保たれる。
【００５５】
分析支持体の最初の自発的な充填は、極性の溶媒（例えばアルコール）と、泡の形成を防ぐためにそれに引き続くわずかな溶媒でもって行うことができる。この充填は、導管内の毛細管現象効果を利用する。
【００５６】
分析物及び試薬は、この最初の充填後に添加する。
【００５７】
出力ボールに到達する分析物はさらに、ピペットを使用して標本抽出してもよい。
【００５８】
図2は、二つの基板100a及び100bであって、分析支持体をより正確にそして別個に形成するものを示す。
【００５９】
当該分析支持体は、複数の入力ボール102、及び複数の出力ボール104を含むkとがわかる。
【００６０】
当該ボールは、第一の基板100aに形成された貫通口の形態をとる。これらの口は、漏斗を形成するフレアーのＶ字の形態をとる。
【００６１】
更に図 ２に示される例においては、入力ボール102のそれぞれは、個々に出力ボール104へと、導管108を介して連結されている。
【００６２】
分析支持体は、３つの試薬貯蔵器120a、120b、及び120cを備えている。
【００６３】
この実施例においては、それぞれの貯蔵器は、複数の導管108に対して共通であり、そしてこれはコネクター122a及び122bにより導管に連結されている。より正確には、符号122aは、貯蔵器を、第二の基板110b中に形成され、そして対応する導管のそれぞれに連結する、対応する分枝連結部122bへと連結する第一の基板110a中のドリルを意味する（明らかに個々の貯蔵器は異なる導管のそれぞれに対して提供することもできる）。
【００６４】
分枝連結部122bと導管108との交差部分において混合される液体(分析する液体及び試薬）の量 は、これらの分枝連結部及び導管108のそれぞれの大きさに依存する。
【００６５】
図3は、図2に示されるものと一致する分析支持体100を示すものであるが、ここで当該基板100a及び100bは、完全に接着されている。
【００６６】
分析支持体は、対応する熱支持体200の上に示されている。
【００６７】
熱支持体200は、熱交換面212であって、近傍に導管が位置する分析支持体100の第二の面112 に面したものを有する。熱支持体200の当該熱交換面212、及び分析支持体の第二の面112は、互いに接触するように設計されて得る。
【００６８】
熱交換面212は、３つのサーモスタット制御領域、220a、220b、及び220cであって、それぞれが一又は複数の熱源(図示せず)を有するものを備えている。
【００６９】
当該３つのサーモスタット制御領域220a、220b、220cはそれぞれ、貯蔵器120a、120b、及び120cの近傍に位置する、分析支持体の導管の一部、より正確にはそれを通して試薬を添加する分枝連結部と一致するように用意されている。
【００７０】
導管122b中の液体は、以下の図5に示される導管の適合パターンを使用することにより、それぞれの加熱領域を一回又は複数回通過できる。
【００７１】
図4は、熱支持体へ移動された分析支持体の断面の概略であり、サーモスタット制御領域をより詳細に示すものである。
【００７２】
図を明りょうにするため、分析支持体及び熱支持体は、互いに少しだけ話して示してある。しかし、これらの支持体は互いに接触するものである。
【００７３】
上述のごとく、サーモスタット制御領域は、複数の熱源を含むことができる。これは、サーモスタット制御領域220aの場合である。この領域は、第一の熱源230であって、電気抵抗器、例えば白金ミクロ抵抗器からなるものを含む。これは更に、熱輸送液が中を通る導管の形状をとる二つの源232及び234を含む。
【００７４】
PCRタイプの分析においては、第一の源230の電気抵抗器は、94℃の温度まで上昇してもよく、第二の熱源232の熱輸送液は、55℃の温度にまで上昇してもよく、第三の熱源234の熱輸送液は、72℃の温度にまで上昇してもよい。
【００７５】
これらの温度は、DNAの変性、ハイブリダイゼーション、及び伸長の工程(資料(1)を参照)に対応している。
【００７６】
熱源は、熱支持体の熱分解能（thermal resolution）が１ミリメートル未満であるようにミニチュア化することができる。
【００７７】
図5は、 分析支持体の第一の基100aの上面を示し、導管108の変形例を示す。
【００７８】
導管108は、反復した幾何学的パターンに従って折り畳まれる。
【００７９】
この図は更に不連続線を含むが、これは分析支持体と連結可能な熱支持体中のサーモスタット制御領域200位置を示すものである。分析する液体が、導管の幾何学的パターンの異なる部分を通過して、当該サーモスタット制御領域内の異なる熱源と、連続して接触することが可能なことがわかるであろう。
【００８０】
図6及び7は、その上面、言い換えれば分析支持体の第二の面112とは反対の面を単離することにより、温度の均一性が改善された二つの変形例を示すものである。図6に示される第一の解決（solution）は、ハイブリダイゼーション支持体の上部100aに、腔160(表面に対して開口又は非開口)を形成することからなる。この腔は、導管108の少なくとも一部と一致する。図7に示される第二の解決は、貧弱な伝動体である物質の熱層100cを、当該分析支持体の上部及び下部である100a、100bの間に配置することからなる。断熱物質の層100cを備えた上部基板を使用することもできる。
【００８１】
以下に記載の図8乃至11は、上述の分析支持体の製造方法の例を示す。
【００８２】
例えばシリコンから調製される第一の基板のプレート100aにおいては、貫通口が、図8に示されるようにして形成される。これらの口は、ボール又は貯蔵器である102、104、120a、120b、120cを形成する。これらの口は、化学的にエッチングされ、そしてフレア形状をとるように、異方性化学エッチング、例えば（ＫＯＨ）により傾斜面とされる。当該口の位置は、溝のパターンと一致したエッチングマスク（図示せず）により決定される。例えば、断熱物質、例えば図7に示される変形例の場合におけるSiO2の層100cの貫通は、ドライ法によるCHF3エッチングにより行うことができ、貫通口の大きさは、エッチングマスクにより、又は化学的エッチングによりつくられた穴をマスクとして使用することにより決定される。
【００８３】
図9は、例えばシリコン製の第二の基板100b中に導管を形成する溝のエッチングを示す。エッチングは、要求される導管と一致するパターンのエッチングマスク（図示せず）で行われる。例えば、化学的エッチング(KOH)を使用することができる。溝の深さは例えば、250乃至450μｍの厚さの基板100bの場合には、100μmのオーダーとすることができる。
【００８４】
ドライSG6エッチングを使用して、その幅よりも長い深さを有する溝、例えば100μm×20μmを調製することもできる。
【００８５】
図１０に示される第三の工程は、第一の及び第二の基板100a及び100bをシールして、ボール又は貯蔵器102、104、120a、120b、120cを、これらに対応する導管（溝）108と連結させることからなる。例えば、シールは二つの基板間の直接的（分子）接着により行うことができる。
【００８６】
この操作中に、第二の基板100bの溝108は、第一の基板100aにより覆われて、導管を形成する。
【００８７】
図１１に示される最後の工程は、第二の基板l00bを薄くして、導管108と外表面112との間に薄壁のみが保存されるようにすることからなる。
【００８８】
この壁110は、10μmの厚さであり、熱交換を容易にする。
【００８９】
薄くする工程は、エッチング及び／又は機械的研磨により行う。
【００９０】
本発明の複数の分析支持体は、上述の方法を二つのシリコンウェハ（第一、及び第二の基板に対応）を使用して、同時に且つ集合的に作製できる。
【００９１】
この場合、当該方法は、ウェハをのこぎりで切断して別個の分析支持体に分離して終了する。
【００９２】
図12は、本発明の 分析装置の熱支持体200の特別の態様を示す。
【００９３】
本質上、当該熱支持体200はその上に一又は複数のサーモスタット制御片が広がる基底部202を含む。この図においては、当該熱支持体は、それぞれ３つのサーモスタット制御領域を形成する３つのサーモスタット制御片320a、320b、320cを含む。
【００９４】
当該片の全て又は一部は、当該断熱物質中に包埋することができる。この図に示される実施例においては、二つの片320b及び320cが、固形の断熱物質により囲まれていて、一方、第一の片320aは、その側面において周囲の空気と自由に接触したままである。
【００９５】
それぞれの片は、加熱及び／又は冷却手段を備えている。
【００９６】
第一の片320aは、これを貫通し、そして熱輸送液を循環させることによりその温度を制御する導管322aを備えている。
【００９７】
他の片320b及び320cはまた、同様の導管322b及び322cを備えている。導管は、熱輸送液を循環させるためのポンプシステムを有するサーモスタット制御浴(図示せず)に連結されている。
【００９８】
当該浴と当該片との間の連結は、図示しない水圧作動性の手段を使用して行うことができる。
【００９９】
導管は、図に示されるように環状とすることができるが、熱交換を最適化するためにうねり系で提供することもできる。
【０１００】
更なる加熱要素をこの片に備えさせることもできる。例えば、第三の片320cは、電気抵抗器330を備えている。この場合、当該電気抵抗器は、「化熱源」として使用され、一方、熱輸送液は、「冷却源」として使用される。
【０１０１】
第二の片320bは、抵抗器等の温度測定要素340であって、連結したサーモスタット制御浴の温度をサーボ制御するのに使用されるものを含む。
【０１０２】
符号100は一般には、熱支持体の近傍の、取り外し可能な分析支持体であって、当該サーモスタット制御片と接触するものを意味する。この支持体の詳細な記載は、ここでは提供しない。更なる情報については、これより前の図を参照して行った説明を参照されたし。分析支持体100は、熱支持体200の上に単に配置することもできる。これは、図示しない吸引システムやフランジによりプレスして、熱支持体と接触させることもできる。
【０１０３】
この分析支持体は単純であり、そして調製が高価ではないが、それは温度制御用に提供される手段、換言すれば具体的にはサーモスタット制御浴及びサーモスタット制御片が、熱支持体に固定されるか又は液体を通して熱支持体と連結しているからであり、また、当該分析支持体が取り外し可能であるからである。
【０１０４】
（参考文献）
(1) Martin U Kopp et al. "Chemical Amplification: continuous-Flow PCR on a chip" Science, vol. 280, May 15 1998, pages 1046-1048.
(2) "Chip advance but cost constraints remain" in Nature Biotechnology, vol. 16, June 1998,page 509.
【図面の簡単な説明】
【図１】 （A）本発明の分析支持体の簡略化した断面図である。（B）試薬貯蔵器を充填する手段を備えた図1Aの分析支持体を示す。
【図２】 この図は、分析支持体の構造をより正確に示す、拡大した斜視図である。
【図３】 この図は、熱支持体とともに示される、図２の分析支持体の簡略化斜視図である。
【図４】 この図は、熱支持体上に配置された分析支持体の縦断面図である。
【図５】 この図は、本発明の分析支持体であって、図１乃至図４の変形例であるものの平面図である。
【図６】 この図は、図５と一致する部分を有する分析支持体の簡略化した横断面図図である。
【図７】 この図は、図５と一致する部分を含み、図6の変形例であるものである分析支持体の簡略化した横断面図である。
【図８】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図９】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１０】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１１】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１２】 この図は、本発明の分析支持体及び熱支持体の横断面図であって、熱支持体の特別の態様を示すものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学的及び／又は生物学的分析装置であって、単一使用タイプであってもよい分析支持体を備えたものに関する。
【０００２】
本発明は、 化学及び生物学における適用に使用される。特には、当該装置は、化学的増幅方法又はPCR (ポリメラーゼ連鎖反応)タイプの方法であって遺伝物質(DNA)の分析用のものにおいて使用できる。
【０００３】
【従来技術】
巨視的な化学的又は生物学的分析システムであって、滴定プレートを使用するものが知られている。これらのプレートは、その中で試料及び試薬を（ピペットによる）ピペッティングで混合するボールを含んでいる。当該プレートは、化学的又は生物学的反応を可能にするため、連続的オーブン乾燥（successive oven drying）により設定温度まで加熱し、次いで冷却される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらのシステムでは、試薬の添加は長くて複雑な操作であるが、特にそれぞれの試薬を次々に別個に添加するからである。更に滴定プレートの加熱と冷却に関与する熱慣性が高すぎて、分析時間を長時間化する。
【０００５】
更に、分析に必要な加熱手段を導入している完全な構造の形態をとる化学的及び／又は生物化学的分析装置が知られている。パイプを有する連結システムを使用して、試料及び試薬を当該構造中へ導入する。
【０００６】
この装置を使用するには、液体、分析物、及び試薬を導入する複雑で煩雑な操作、並びに電力を加熱装置へと供給する電気的連結操作が必要である。当該分析の特別な性質のため、連結操作は、当該装置を使用する度に反復する必要が有る。
【０００７】
更にこの装置の製造コストは高価である。
【０００８】
この技術、及び生化学的分析方法に使用される装置のより完全な例示が、資料(1)及び(2)に挙げられているが、この参考文献をこの記載の最後に添付する。
【０００９】
本発明の目的は、生物学的及び／又は化学的分析装置であって、上記の制限のないものを提供することである。
【００１０】
他の目的は、加熱 及び そして 冷却 時間を低減し、そして 分析する成分の正確で選択的な温度チェックを異なる反応フェーズ中に可能にすることである。
【００１１】
本発明の他の目的は、複雑な連結操作を一切必要としないで、異なるタイプの分析物に迅速に適合できる装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、単一使用の、非常に低廉な装置であって、分析支持体を有し、廃棄可能であり、毎回の使用後又は限られた回数の使用後に交換できるものを提供することである。例えば、約一千回の連続する分析を行ってから装置を廃棄することが可能であろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するために、本発明は、より正確には化学的及び／又は生物学的分析装置であって、試料を回収するための少なくとも一の入力ボール、当該試料を戻すための少なくとも一の出力ボール、少なくとも一の内部導管であって当該支持体を貫通して当該入力ボールを当該出力ボールへと連結するもの、そして少なくとも一の試薬貯蔵器であって、入力ボールと出力ボールとの間でそれぞれの導管に連結されているものを有するものであるが、ここで当該入力ボール、当該出力ボール、及び当該貯蔵器は、当該支持体の第一の面までへと開口している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
具体的には当該装置は、複数の入力ボール及び対応する複数の出力ボールを含むことができるが、それぞれの入力ボールは、導管を介し、関連した出力ボールに連結されている。
【００１５】
（ミクロピペットを使用した）ミクロピペッティングにより、分析する液体を当該入力ボールへ導入してもよく、及び／又は試薬を対応する貯蔵器へ導入してもよい。
【００１６】
他の態様によれば、分析する液体を当該入力ボールへ導入してもよく、及び／又は漏れのない液体導入装置、例えば当該貯蔵器若しくは当該ボール上に配置されたフタであってシリンジや圧力タンクに連結されたもの等を使用して、試薬を対応する貯蔵器へ導入してもよい。
【００１７】
液体及び／又は試薬は、上記の二つの方法の組合せを利用して配置することができる。
【００１８】
数多くのボール及び／又は貯蔵器を有する支持体の場合、分析する液体、及び／又は試薬は、高分析（high-resolution）配給（分配）ロボットにより自動的に持ち込んでもよい。更に、少なくとも一の試薬を他のもので一定期間で置換する連続分析は、複数の異なる試薬を対応する貯蔵器へ連続して添加することにより自動化できる。中性の緩衝液は、二つの異なる試薬の間の貯蔵器へ添加することもできるし、しなくてもよい。
【００１９】
本発明の一の特定の態様によれば、内部導管は、少なくとも分析支持体の第二の面の近傍にくるように設計して、当該第二の面から薄壁によってのみ分離されているようにすることができる。一の特定の態様においては、当該薄壁は、100μm未満の厚さとすることできる。
【００２０】
より具体的には当該壁は、分析支持体に対して外側の熱源との熱交換を可能にするほど十分に薄いようにして選択される。
【００２１】
具体的には、当該導管を第二の面から分離する当該壁は、導管を互いに分離する壁、又は当該ボールよりも薄いようにして選択することができる。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、当該導管の、当該薄壁とは反対側の面は、熱を十分に伝導しない物質の層を使用して調製することができる熱バリア、及び／又は内部において、空気又は良好な熱輸送体ではない気体で充填された腔を当該導管上に配置できる基板構造を有してもよい。
【００２３】
この熱バリアは、導管内の温度をより一定にすることができる。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、当該装置はまた、分析支持体とは独立した熱支持体を含むが、当該熱支持体は、少なくとも一の熱源を有する熱交換面、及び当該熱交換面がsとうがい分析支持体の第二の面と接触するように、取り外し可能なようにして当該分析支持体へと連結できる当該熱支持体を備えている。
【００２５】
当該分析支持体と熱支持体の別個の性質により、自己の加熱又は冷却手段を有しない分析支持体を設計することができる。従って、この特徴により分析支持体のコストを十分に下げることができる。故にこの支持体は、単一使用のタイプとすることができ、又は複数回使用することができるが、言い換えると一回又は複数回使用した後に廃棄できる。一回の使用とは、数多くの分析の連続的に、例えば１０００回にまで行うことを意味する。
【００２６】
熱交換面は、一又は複数のサーモスタット制御領域であって、それぞれが少なくとも一の熱源を備えているものを含んでいてもよい。このサーモスタット制御領域は、少なくとも 一の 分析支持体領域であって貯蔵器と導管との間の下流側に位置するものに一致している。
【００２７】
熱支持体のサーモスタット制御領域を、近傍、例えばそれぞれの試薬貯蔵器の下流側、に位置する当該分析支持体対応する領域と連結することにより、分析する液体の温度を、使用するそれぞれの試薬に応じて制御及び適合することが可能になる。
【００２８】
この場合に使用する下流という表現は、分析する液体の、入力ボールから出力ボールへの流れの向きに適用するものである。
【００２９】
熱源は、一又は複数のサーモスタットで制御された電気加熱抵抗を含むことができる。
【００３０】
あるいは又はこれに加えて、熱源はさらに、一又は複数の導管であって、これを通して熱輸送性の液体が通過するものを備えていてもよい。この液体を使用して、当該分析支持体を局所的に加熱又は冷却することもできる。
【００３１】
分析支持体の一の特定の態様においては、第一の基板であってボール及び貯蔵器をそれぞれ形成する横断性の開口、及び第二の基板であって当該第一の基板へ接着されたものを提供するが、ここで当該第二の基板には、当該第一の基板で覆われて導管を形成し、そして対応する開口に一致する溝が提供される。
【００３２】
特に単純なこの構造にっほり、当該分析支持体の製造コストを低減することができる。
【００３３】
支持体は、以下の工程を連続して含む方法を使用した本発明に従って製造することができる：
第一の基板に貫通口（当該口は、入力ボール又は出力ボールに対応する）、又は試薬貯蔵器を形成する工程、
第二の基板に溝を形成する工程であって、第一の基板における少なくとも二つの口を互いに連結するパターンに従う工程
当該溝を覆うために当該第一の基板を当該第二の基板に接着する工程
接着後に、当該第二の基板を薄くし、当該基板の厚さが、当該溝の最大深さを越えるものとする工程。
【００３４】
一の特定の態様によれば、当該第一の基板は、熱の良好な伝導体ではない二つの層、例えば２，３ミクロンの厚さのもので提供することができる。
【００３５】
第二特定の態様によれば、当該第一の基板は、少なくとも一の断熱腔を創出するための少なくとも一の非開口体を有することができる。
【００３６】
本発明はまた、上記の分析装置を使用する方法にも関するが、ここで当該分析支持体は、設定した分析時間だけ、当該熱支持体と接触し、少なくとも 一の分析試料と、少なくとも一の添加試薬は、分析フェーズ開始前に、又は分析フェーズ中に当該分析支持体へと添加され、そして当該分析支持体は、分析フェーズ後に熱支持体より除去される。
【００３７】
分析支持体は、当該分析の終了後に再利用することもできる。
【００３８】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図を参照しつつ、以下の記載からより明確になるであろう。この記載は、純粋に例示目的のためのものであり、そして決して制限するためのものではない。
【００３９】
（発明の態様についての詳細な記載）
図中の同一、同等、又は等価な部分は、同じ番号で示し、以下の記載を読みやすくしている。
【００４０】
図1は、本発明の分析支持体100の断面図である。
【００４１】
この図は、支持体の末端の一つの近傍にある、支持体の基板100a中に形成された開口部を必須として形成された入力ボール102を示す。同様に、出力ボールl04は、第二の末端に形成される。ボール102、104は、当該支持体100の第一の面106までへと開いている。内部導管108は、当該入力ボール及び出力ボールを互いに連結する。
【００４２】
導管108は、第一の基板に接着された第二の基板100bの中につくられた溝の形態をとり、第一の基板が当該溝を覆うようになっている。
【００４３】
当該溝の深さは、実質的には第二の基板100bの厚さに等しいことがわかるが、これにより導管108を、分析支持体100の第二の面112から分離するものは全て薄壁110となる。
【００４４】
例示の実施例においては、支持体100 は通常は平行したパイプの形状を有し、そして当該第一及び第二の面は、主要な、向かい合った平行面である。
【００４５】
この図はまた、入力ボール102及び出力ボール104の間に形成される試薬貯蔵器120a、120b、120c の断面図でもある。貯蔵器はまた、当該分析支持体100の第一の面にまで開口している。コネクター又は通路122aは、当該貯蔵器のそれぞれを当該導管108へ連結するようにして提供される。
【００４６】
単純化のため、通路122aは、この図においては当該貯蔵器が図１の入力ボール及び出力ボールと区別できないように示されている。
【００４７】
分析する液体は、ピペットを使用して入力ボールへと添加できる。
【００４８】
試薬貯蔵器は、同様にして充填することができる。
【００４９】
連続分析が異なる試薬を連続して使用する場合、そして 試薬が更に、使用前に十分に制御された温度に維持する必要が有る場合、図１Ｂに示されるような押出しシリンジタイプのシステムにより供給される小型の貯蔵器を使用することが好ましい。
【００５０】
図１Bは、貯蔵器120a、120b、及び120cがそれぞれ、液体入力手段l50a、150b、及び150cに連結され、図１Aと一致するものを示す。
【００５１】
これらの手段は、供給用の栓又はキャップ152a、152b、152cであって当該貯蔵器の上に漏れがないようにして配置され、且つ押出しシリンジ154a、154b、及び154cであって試薬を含むものに連結されたたものを含む。当該キャップは、分析支持体の表面に接着するか、又は当該表面と接触して留めて、そしてシールではめこむことができる。
【００５２】
符号156a、156b、及び156c は、押出しシリンジをキャップ152a、152b、及び152cにそれぞれ連結する導管上に形成された圧力センサであって、試薬の圧力及び／又は流れを制御するためのものを意味する。
【００５３】
図示されてはいないが、同様の注入システムもまた、当該入力ボールにおいて使用できる。
【００５４】
図1A及び１Bに示されるように、大気圧が入力ボール及び貯蔵器にかかっているか、又はこれらは、真空ライン124を当該出力ボールへかけながらも、注入システムにより固定された圧力の気圧に保たれる。
【００５５】
分析支持体の最初の自発的な充填は、極性の溶媒（例えばアルコール）と、泡の形成を防ぐためにそれに引き続くわずかな溶媒でもって行うことができる。この充填は、導管内の毛細管現象効果を利用する。
【００５６】
分析物及び試薬は、この最初の充填後に添加する。
【００５７】
出力ボールに到達する分析物はさらに、ピペットを使用して標本抽出してもよい。
【００５８】
図2は、二つの基板100a及び100bであって、分析支持体をより正確にそして別個に形成するものを示す。
【００５９】
当該分析支持体は、複数の入力ボール102、及び複数の出力ボール104を含むkとがわかる。
【００６０】
当該ボールは、第一の基板100aに形成された貫通口の形態をとる。これらの口は、漏斗を形成するフレアーのＶ字の形態をとる。
【００６１】
更に図 ２に示される例においては、入力ボール102のそれぞれは、個々に出力ボール104へと、導管108を介して連結されている。
【００６２】
分析支持体は、３つの試薬貯蔵器120a、120b、及び120cを備えている。
【００６３】
この実施例においては、それぞれの貯蔵器は、複数の導管108に対して共通であり、そしてこれはコネクター122a及び122bにより導管に連結されている。より正確には、符号122aは、貯蔵器を、第二の基板110b中に形成され、そして対応する導管のそれぞれに連結する、対応する分枝連結部122bへと連結する第一の基板110a中のドリルを意味する（明らかに個々の貯蔵器は異なる導管のそれぞれに対して提供することもできる）。
【００６４】
分枝連結部122bと導管108との交差部分において混合される液体(分析する液体及び試薬）の量 は、これらの分枝連結部及び導管108のそれぞれの大きさに依存する。
【００６５】
図3は、図2に示されるものと一致する分析支持体100を示すものであるが、ここで当該基板100a及び100bは、完全に接着されている。
【００６６】
分析支持体は、対応する熱支持体200の上に示されている。
【００６７】
熱支持体200は、熱交換面212であって、近傍に導管が位置する分析支持体100の第二の面112 に面したものを有する。熱支持体200の当該熱交換面212、及び分析支持体の第二の面112は、互いに接触するように設計されて得る。
【００６８】
熱交換面212は、３つのサーモスタット制御領域、220a、220b、及び220cであって、それぞれが一又は複数の熱源(図示せず)を有するものを備えている。
【００６９】
当該３つのサーモスタット制御領域220a、220b、220cはそれぞれ、貯蔵器120a、120b、及び120cの近傍に位置する、分析支持体の導管の一部、より正確にはそれを通して試薬を添加する分枝連結部と一致するように用意されている。
【００７０】
導管122b中の液体は、以下の図5に示される導管の適合パターンを使用することにより、それぞれの加熱領域を一回又は複数回通過できる。
【００７１】
図4は、熱支持体へ移動された分析支持体の断面の概略であり、サーモスタット制御領域をより詳細に示すものである。
【００７２】
図を明りょうにするため、分析支持体及び熱支持体は、互いに少しだけ話して示してある。しかし、これらの支持体は互いに接触するものである。
【００７３】
上述のごとく、サーモスタット制御領域は、複数の熱源を含むことができる。これは、サーモスタット制御領域220aの場合である。この領域は、第一の熱源230であって、電気抵抗器、例えば白金ミクロ抵抗器からなるものを含む。これは更に、熱輸送液が中を通る導管の形状をとる二つの源232及び234を含む。
【００７４】
PCRタイプの分析においては、第一の源230の電気抵抗器は、94℃の温度まで上昇してもよく、第二の熱源232の熱輸送液は、55℃の温度にまで上昇してもよく、第三の熱源234の熱輸送液は、72℃の温度にまで上昇してもよい。
【００７５】
これらの温度は、DNAの変性、ハイブリダイゼーション、及び伸長の工程(資料(1)を参照)に対応している。
【００７６】
熱源は、熱支持体の熱分解能（thermal resolution）が１ミリメートル未満であるようにミニチュア化することができる。
【００７７】
図5は、 分析支持体の第一の基100aの上面を示し、導管108の変形例を示す。
【００７８】
導管108は、反復した幾何学的パターンに従って折り畳まれる。
【００７９】
この図は更に不連続線を含むが、これは分析支持体と連結可能な熱支持体中のサーモスタット制御領域200位置を示すものである。分析する液体が、導管の幾何学的パターンの異なる部分を通過して、当該サーモスタット制御領域内の異なる熱源と、連続して接触することが可能なことがわかるであろう。
【００８０】
図6及び7は、その上面、言い換えれば分析支持体の第二の面112とは反対の面を単離することにより、温度の均一性が改善された二つの変形例を示すものである。図6に示される第一の解決（solution）は、ハイブリダイゼーション支持体の上部100aに、腔160(表面に対して開口又は非開口)を形成することからなる。この腔は、導管108の少なくとも一部と一致する。図7に示される第二の解決は、貧弱な伝動体である物質の熱層100cを、当該分析支持体の上部及び下部である100a、100bの間に配置することからなる。断熱物質の層100cを備えた上部基板を使用することもできる。
【００８１】
以下に記載の図8乃至11は、上述の分析支持体の製造方法の例を示す。
【００８２】
例えばシリコンから調製される第一の基板のプレート100aにおいては、貫通口が、図8に示されるようにして形成される。これらの口は、ボール又は貯蔵器である102、104、120a、120b、120cを形成する。これらの口は、化学的にエッチングされ、そしてフレア形状をとるように、異方性化学エッチング、例えば（ＫＯＨ）により傾斜面とされる。当該口の位置は、溝のパターンと一致したエッチングマスク（図示せず）により決定される。例えば、断熱物質、例えば図7に示される変形例の場合におけるSiO2の層100cの貫通は、ドライ法によるCHF3エッチングにより行うことができ、貫通口の大きさは、エッチングマスクにより、又は化学的エッチングによりつくられた穴をマスクとして使用することにより決定される。
【００８３】
図9は、例えばシリコン製の第二の基板100b中に導管を形成する溝のエッチングを示す。エッチングは、要求される導管と一致するパターンのエッチングマスク（図示せず）で行われる。例えば、化学的エッチング(KOH)を使用することができる。溝の深さは例えば、250乃至450μｍの厚さの基板100bの場合には、100μmのオーダーとすることができる。
【００８４】
ドライSG6エッチングを使用して、その幅よりも長い深さを有する溝、例えば100μm×20μmを調製することもできる。
【００８５】
図１０に示される第三の工程は、第一の及び第二の基板100a及び100bをシールして、ボール又は貯蔵器102、104、120a、120b、120cを、これらに対応する導管（溝）108と連結させることからなる。例えば、シールは二つの基板間の直接的（分子）接着により行うことができる。
【００８６】
この操作中に、第二の基板100bの溝108は、第一の基板100aにより覆われて、導管を形成する。
【００８７】
図１１に示される最後の工程は、第二の基板l00bを薄くして、導管108と外表面112との間に薄壁のみが保存されるようにすることからなる。
【００８８】
この壁110は、10μmの厚さであり、熱交換を容易にする。
【００８９】
薄くする工程は、エッチング及び／又は機械的研磨により行う。
【００９０】
本発明の複数の分析支持体は、上述の方法を二つのシリコンウェハ（第一、及び第二の基板に対応）を使用して、同時に且つ集合的に作製できる。
【００９１】
この場合、当該方法は、ウェハをのこぎりで切断して別個の分析支持体に分離して終了する。
【００９２】
図12は、本発明の 分析装置の熱支持体200の特別の態様を示す。
【００９３】
本質上、当該熱支持体200はその上に一又は複数のサーモスタット制御片が広がる基底部202を含む。この図においては、当該熱支持体は、それぞれ３つのサーモスタット制御領域を形成する３つのサーモスタット制御片320a、320b、320cを含む。
【００９４】
当該片の全て又は一部は、当該断熱物質中に包埋することができる。この図に示される実施例においては、二つの片320b及び320cが、固形の断熱物質により囲まれていて、一方、第一の片320aは、その側面において周囲の空気と自由に接触したままである。
【００９５】
それぞれの片は、加熱及び／又は冷却手段を備えている。
【００９６】
第一の片320aは、これを貫通し、そして熱輸送液を循環させることによりその温度を制御する導管322aを備えている。
【００９７】
他の片320b及び320cはまた、同様の導管322b及び322cを備えている。導管は、熱輸送液を循環させるためのポンプシステムを有するサーモスタット制御浴(図示せず)に連結されている。
【００９８】
当該浴と当該片との間の連結は、図示しない水圧作動性の手段を使用して行うことができる。
【００９９】
導管は、図に示されるように環状とすることができるが、熱交換を最適化するためにうねり系で提供することもできる。
【０１００】
更なる加熱要素をこの片に備えさせることもできる。例えば、第三の片320cは、電気抵抗器330を備えている。この場合、当該電気抵抗器は、「化熱源」として使用され、一方、熱輸送液は、「冷却源」として使用される。
【０１０１】
第二の片320bは、抵抗器等の温度測定要素340であって、連結したサーモスタット制御浴の温度をサーボ制御するのに使用されるものを含む。
【０１０２】
符号100は一般には、熱支持体の近傍の、取り外し可能な分析支持体であって、当該サーモスタット制御片と接触するものを意味する。この支持体の詳細な記載は、ここでは提供しない。更なる情報については、これより前の図を参照して行った説明を参照されたし。分析支持体100は、熱支持体200の上に単に配置することもできる。これは、図示しない吸引システムやフランジによりプレスして、熱支持体と接触させることもできる。
【０１０３】
この分析支持体は単純であり、そして調製が高価ではないが、それは温度制御用に提供される手段、換言すれば具体的にはサーモスタット制御浴及びサーモスタット制御片が、熱支持体に固定されるか又は液体を通して熱支持体と連結しているからであり、また、当該分析支持体が取り外し可能であるからである。
【０１０４】
（参考文献）
(1) Martin U Kopp et al. "Chemical Amplification: continuous-Flow PCR on a chip" Science, vol. 280, May 15 1998, pages 1046-1048.
(2) "Chip advance but cost constraints remain" in Nature Biotechnology, vol. 16, June 1998,page 509.
【図面の簡単な説明】
【図１】 （A）本発明の分析支持体の簡略化した断面図である。（B）試薬貯蔵器を充填する手段を備えた図1Aの分析支持体を示す。
【図２】 この図は、分析支持体の構造をより正確に示す、拡大した斜視図である。
【図３】 この図は、熱支持体とともに示される、図２の分析支持体の簡略化斜視図である。
【図４】 この図は、熱支持体上に配置された分析支持体の縦断面図である。
【図５】 この図は、本発明の分析支持体であって、図１乃至図４の変形例であるものの平面図である。
【図６】 この図は、図５と一致する部分を有する分析支持体の簡略化した横断面図図である。
【図７】 この図は、図５と一致する部分を含み、図6の変形例であるものである分析支持体の簡略化した横断面図である。
【図８】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図９】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１０】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１１】 この図は、本発明の分析支持体の製造における連続工程中の基板の縦断面図である。
【図１２】 この図は、本発明の分析支持体及び熱支持体の横断面図であって、熱支持体の特別の態様を示すものである。
Claims (16)
- 分析支持体（１００）と熱支持体（２００）とを備える化学的及び／又は生物的分析装置であって、
前記分析支持体（１００）が、貫通口が形成された第１基板（１００ａ）と、少なくとも１つの溝が形成される第一の面を有する第２基板（１００ｂ）と、からなり、
前記第２基板の溝と第二の面との間の距離が、１００μｍ未満の厚さであり、
前記第１基板が、前記第２基板の第一の面に取り付けられる面を有し、
前記第１基板に形成される貫通口が、前記第２基板に形成される溝の異なる部分の前に配置され、
試料を回収するための入力ボールが、第１貫通口によって形成され、前記溝の一部が、前記第１貫通口に面し、
試料を出力するための出力ボールが、第２貫通口によって形成され、前記溝の一部が、前記第２貫通口に面し、
試薬貯蔵器が、第３貫通口によって形成され、前記溝の一部が、前記第３貫通口に面し、
前記溝が、前記入力ボールと前記出力ボールとの間の内部導管（１０８）と、前記試薬貯蔵器と前記内部導管（１０８）との間のコネクター手段（１２２ｂ）と、を形成し、
前記熱支持体（２００）が、前記分析支持体（１００）から取り外し可能であり、
前記熱支持体が、少なくとも１つの熱源を備える少なくとも１つのサーモスタット制御領域（２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ）を有する少なくとも１つの熱交換面（２１２）を有し、
前記熱支持体が前記分析支持体と接触している状態において、前記第２基板の第二の面が前記熱支持体の熱交換面と接触する、ことを特徴とする化学的及び又は生物的分析装置。 - 熱バリアが、前記支持体の第二の面の反対側の内部導管の一の側面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記熱バリアが、前記内部導管の上に、前記第１基板（１００ａ）と前記第２基板（１００ｂ）との間に配置される断熱層（１００ｃ）を備える、請求項２に記載の装置。
- 前記熱バリアが、前記内部導管の上に、前記第１基板（１００ａ）に形成される断熱腔（１６０）を備える、請求項２に記載の装置。
- 前記第２基板の溝と第二の面との間の距離が１００μｍ未満の厚さであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記分析支持体が前記熱支持体上へと移される時に、前記サーモスタット制御領域が、試薬貯蔵器と内部導管との間のコネクター手段（１２２ｂ）の近傍に位置する少なくとも一の分析支持体領域（１００）と一致する、請求項１に記載の装置。
- 前記熱支持体が、冷却手段及び／又は加熱手段を備える、請求項１に記載の装置。
- 前記加熱手段が、少なくとも一の電気抵抗（２３０）を備える、請求項７に記載の装置。
- 前記冷却手段及び／又は前記加熱手段が、少なくとも一の熱輸送液導管を備える、請求項７に記載の装置。
- 複数の入力ボール（１０２）及び対応する複数の出力ボール（１０４）を備え、それぞれの入力ボールは、内部導管（１０８）を介して、対応する出力ボールへと連結されている、請求項１に記載の装置。
- 複数の試薬貯蔵器（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）を備え、それぞれの貯蔵器は、コネクター手段を用いて内部導管（１０８）へと連結されている、請求項１に記載の装置。
- 貯蔵器を充填する外部手段（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ）を有し、試薬混合器を有するか又は有しない少なくとも一の押出しシリンジ（１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ）であって、漏れのないようにして少なくとも一の貯蔵器へと連結されたものを備える、請求項１１に記載の装置。
- 前記貯蔵器を充填する外部手段が、前記の貯蔵器を漏れがないようにして覆う注入キャップ（１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ）であって、それぞれは対応する押出しシリンジに連結された少なくとも一の導管を有するものを備える、請求項１２に記載の装置。
- 請求項１に記載の分析装置を製造する方法であって、
前記第１基板（１００ａ）に前記貫通口を形成する工程と、
前記第２基板（１００ｂ）の第一の面に前記少なくとも１つの溝を形成する工程と、
前記第１基板に形成される貫通口が前記第２基板に形成される前記溝の異なる部分の前に配置されるように前記第２基板の第一の面に前記第１基板の一の面を接着する工程と、
前記接着する工程の後に前記第２基板の第二の面から前記第２基板を薄くする工程と、
を備える方法。 - 少なくとも１つの熱源が備えられた少なくとも１つのサーモスタット制御領域を有する１つの熱交換面（２１２）を有する前記熱支持体（２００）に前記分析支持体を取り外し可能に取り付ける工程を備え、前記第２基板の第二の面が、前記熱支持体の前記熱交換面と接触する、請求項１４に記載の方法。
- 前記分析支持体を、取り決めた時間の間、前記熱支持体と接触させ、少なくとも一の分析試料、及び前記分析支持体へと添加する少なくとも一の試薬を、分析フェーズの開始前、又は分析フェーズ中に分析支持体へと添加し、そして前記分析支持体を、分析フェーズ後に前記熱支持体より除去する、請求項１に記載の分析装置の使用方法。
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