JP4447450B2 - 生物学的試験のためのレンズアセンブリ - Google Patents
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Description
(発明の分野)
本発明は、生物学的試験のためのシステムにおける一つ以上のサンプルに、光を集中させるための光学システムに関する。一つの局面では、本発明は、レンズアセンブリに組み込まれた一つ以上のサンプルに対して光を平行にし、集中させる機能を有するレンズアセンブリに関する。
生物学的試験は、疾患を検出およびモニタリングする際の重要なツールになった。生物学的試験分野では、サーマルサイクリングは、例えば、PCRおよび他の反応を実施することによって核酸を増幅するために用いられる。特にPCRは、クローニング、遺伝子発現の分析、DNA配列決定および薬物の発見のような適用を有する有益な調査ツールになった。
本発明によれば、サーマルサイクリングデバイスのための光学的検出システムが開示され、このシステムは、少なくとも一つの光源、複数の生物学的サンプルから受け取った光を検出するための光検出デバイス、ならびにレンズ上に形成された第1表面および第2の表面を有するレンズを備え、この第2表面は、この第1表面に対して実質的に対向している。この第1表面は、光を平行にするように構成され得、そしてこの第2表面は、この複数の生物学的サンプルの各々に光を導くように構成され得る。
ここで、本発明の例示的実施形態に対して詳細に参照が行われる。本発明の例は、添付の図面において例示される。可能な場合は、同じ部品または同様の部品を参照するために図面および説明において同じ参照番号が使われ、そして、アルファベットの接尾語または数字の接頭語を有する同じ参照番号は、類似した部品を言及するために用いられる。
Claims (28)
- サーマルサイクリングデバイスのための光学的検出システムであって、以下:
少なくとも一つの光源;
複数の生物学的サンプルから受けとった光を検出するための光検出デバイス;ならびに
レンズ上に形成された第1表面および第2表面を有するレンズであって、該第2表面は、該第1表面に対して実質的に対向している、レンズであって、
ここで、該第1表面は、光を平行にするように構成され、そして該第2表面は、該複数の生物学的サンプルの各々に対して光を導くように構成され、
第2表面が、該第2表面へと形成されるレンズのマトリックスを含み、そして該マトリックスが、複数の焦点調節レンズ部分を含み、
該焦点調節レンズ部分の各々が該複数の生物学的サンプルの各々に対応し、
該第1表面がフレネルレンズである、レンズ;
サンプルウェルトレイを受けとるように構成されるサンプルブロックアセンブリであって、該サンプルウェルトレイは、該複数の生物学的サンプルを含むように構成され、
該サンプルブロックアセンブリは、該サンプルトレイアセンブリを約60℃の温度まで加熱するように構成され、そして該レンズが、少なくとも60℃の温度まで作動するように構成されている材料を含む、サンプルブロックアセンブリ
を備え、
該少なくとも一つの光源が、該第1表面を越える不均一な強度の光を提供し、そしてさらに該第2表面は、該複数の生物学的サンプルの各々にほぼ均一な強度で光を提供するように構成される、
光学的検出システム。 - 前記マトリックスが、4個、8個、12個、24個、48個、96個、384個または1,536個の焦点調節レンズ部分を含む、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 前記サンプルブロックアセンブリが、前記レンズを受けとるようにさらに構成される、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 前記サンプルブロックアセンブリが、前記レンズを受けとるように構成された加熱カバーを含む、請求項2に記載の光学的検出システム。
- 前記レンズが、少なくとも一つの締付けデバイスを有するサンプルブロックアセンブリに載置される、請求項3に記載の光学的検出システム。
- 前記締付けデバイスが、クリップ型締付けデバイス、クランプ型締付けデバイスおよびネジ型締付けデバイスのうちの1つを含む、請求項5に記載の光学的検出システム。
- 前記加熱カバーおよび前記サンプルブロックアセンブリが、前記生物学的サンプルを約80℃以上の温度まで加熱するように構成され、そして前記レンズが、少なくとも80℃の温度まで作動するように構成されている材料を含む、請求項4に記載の光学検出システム。
- 前記レンズ材料が、非蛍光性の透明なポリカーボネートを含む、請求項7に記載の光学的検出システム。
- 前記レンズ材料が、アクリル、スチレン、ポリエチレン、ポリカーボネートおよびポリプロピレンから選択される、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 前記第1のレンズ表面および前記第2のレンズ表面が、射出成形および圧縮成形の少なくとも一つによって一体的に形成される、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 複数の焦点調節レンズ部分が、ほぼ等しい強度の光を、複数の生物学的サンプルに導くように構成される、請求項1の光学的検出システム。
- 前記複数の焦点調節レンズ部分の一つ以上が、異なる強度の光が通過することを許容するように構成される、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 前記複数の焦点調節レンズ部分の一つ以上が、前記複数の焦点調節レンズ部分の他の少なくとも一つよりも小さな焦点調節レンズ部分を含む、請求項12に記載の光学検出システム。
- 前記複数の焦点調節レンズ部分の一つ以上の一部分が、該複数の焦点調節レンズ部分の一つ以上を通過する光の強度を相違させるためにマスキングされている、請求項12に記載の光学検出システム。
- 前記第1のレンズ表面が、フレネルレンズを含む、請求項1に記載の光学的検出システム。
- 生物学的サンプルが、対応する焦点調節レンズセグメントを有する、請求項1に記載の光学的検出システム。
- サーマルサイクリングデバイスの光学的検出システムのためのレンズであって、該レンズは、以下:
コリメーティング表面;および
第1のレンズ表面と実質的に対向しているマトリックス表面であって、複数の焦点調節レンズセグメントを含む、マトリックス表面を含み、ここで、該レンズが、少なくとも80℃の温度まで作動するように構成された材料を含み、そして該コリメーティング表面は、光源からの光を平行にするように構成され、そしてさらに、該複数の焦点調節レンズセグメントは、複数の生物学的サンプルに光を導くように構成され、
第2表面が、該第2表面へと形成されるレンズのマトリックスを含み、そして該マトリックスが、複数の焦点調節レンズ部分を含み、
該焦点調節レンズ部分の各々が該複数の生物学的サンプルの各々に対応し、
該第1表面がフレネルレンズであり、
該光源が、該第1表面を越える不均一な強度の光を提供し、そしてさらに該第2表面は、該複数の生物学的サンプルの各々にほぼ均一な強度で光を提供するように構成される、
レンズ。 - 前記レンズ材料が、非蛍光性の透明なポリカーボネートを含む、請求項17に記載のレンズ。
- 前記レンズ材料が、レキサンを含む、請求項17に記載のレンズ。
- 前記レンズ材料が、アクリル、スチレン、ポリエチレン、ポリカーボネートおよびポリプロピレンから選択される、請求項17に記載のレンズ。
- 前記コリメーティング表面および前記マトリックス表面が、射出成形および圧縮成形の少なくとも一つによって一体的に形成される、請求項17に記載のレンズ。
- 前記複数の焦点調節レンズセグメントの各々が、ほぼ等しい強度にて光を導くように構成される、請求項17に記載のレンズ。
- 前記複数の焦点調節レンズセグメントの一つ以上が、異なる強度の光が通過することを許容するように構成される、請求項17に記載のレンズ。
- 前記複数の焦点調節レンズセグメントの一つ以上が、前記複数の焦点調節レンズセグメントの他の少なくとも一つよりも小さな焦点調節レンズセグメントを含む、請求項23に記載のレンズ。
- 前記一つ以上の焦点調節レンズセグメントの一部分が、該焦点調節レンズセグメントの一つ以上を通過する光の強度を相違させるためにマスキングされている、請求項23に記載のレンズ。
- 前記レンズが、4個、8個、12個、24個、48個、96個、384個または1,536個の焦点調節レンズセグメントを含む、請求項17に記載のレンズ。
- 前記レンズが、一体形レンズから構成される、請求項17に記載のレンズ。
- 複数の生物学的サンプルを試験する方法であって、該方法は、以下:
少なくとも一つの光源から光を提供する工程;
該複数の生物学的サンプルから受けとった光を検出するための光検出デバイスを提供する工程;
レンズを提供する工程であって、該レンズは、該レンズの第1表面上に形成されたコリメーティングレンズ部分、および該レンズの第2表面上に形成された焦点調節レンズ部分のマトリックスを有し、該第1表面は、該第2表面と実質的に対向している、工程
を包含し、ここで、該レンズが、少なくとも80℃の温度まで作動するように構成された材料を含み、そして光は、該コリメーティングレンズ部分および焦点調節レンズ部分を通過して、該複数の生物学的サンプルに入り、そして該検出デバイスによって検出され、
第2表面が、該第2表面へと形成されるレンズのマトリックスを含み、そして該マトリックスが、複数の焦点調節レンズ部分を含み、
該焦点調節レンズ部分の各々が該複数の生物学的サンプルの各々に対応し、
該第1表面がフレネルレンズであり、
該少なくとも一つの光源が、該第1表面を越える不均一な強度の光を提供し、そしてさらに該第2表面は、該複数の生物学的サンプルの各々にほぼ均一な強度で光を提供するように構成される、
方法。
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