JP6640831B2 - 生化学反応システム - Google Patents
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Description
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有し、前記複数のウエルが5つ以上の側面を有する1つ以上の同心の正凸型多角形、または1つ以上の同心円に配置される、熱マウント、および、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、を含むことを特徴とする装置、または、
項2.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
層状構造を有する蓋であって、外側カバー、それらが前記複数の容器に配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、および、前記内側熱伝導層と前記外側カバーの間に配置され、前記蓋が前記閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の前記頂部シールに対して前記内側熱伝導層を付勢する、圧縮層、を含み、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造をさらに含む、前記蓋、を含むことを特徴とする装置、または、
項3.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品を含む単一プリント回路板であって、前記熱モジュールから断熱されている前記単一プリント回路板、を含むことを特徴とする装置、または、
項4.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、
反応容器が各々のウエルに配置されたときに、前記複数の反応容器に励起光を伝えるように結合される少なくとも1つの励起光源、
反応が各々のウエルに配置されたときに、前記複数の反応容器から光を受容するように結合される少なくとも1つの光源、および、
少なくとも2つの前記熱モジュール、前記少なくとも1つの励起光源および前記少なくとも1つの光源を制御するための電子部品を含む単一プリント回路板、を含むことを特徴とする装置、または、
項5.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、および、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、を含み、
少なくとも1つの前記ウエルの垂直軸が前記熱モジュールと交差しない、ことを特徴とする装置
項6. 化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
複数の光導波路であって、反応容器が各々のウエルに配置されるときに各々の反応容器から光を受容するための第1端部と、前記光を少なくとも1つの光センサに伝えるための第2端部とを、各々が有する複数の光導波路、を含み、各々の前記光導波路が少なくとも2つの光導波路を含み、それらの間の光経路に光フィルタを直列に結合される、ことを特徴とする装置、または、
項7.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
前記装置のステータスの視覚的指標および/または聴覚的指標をユーザに提供する手段、を含むことを特徴とする装置、または、
項8.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、
蓋であって、外側カバー、反応容器が前記複数のウエルに配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造を含む蓋、
単一プリント回路板であって、少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品、および1つ以上の加熱要素を含む単一プリンンと回路板、および、
前記単一プリント回路板と前記蓋の間に結合される3軸接続、を含み、前記3軸接続が前記プリント回路板に接続するための3軸コネクタ、および前記蓋に接続するために対応する3軸コネクタを含む、ことを特徴とする装置、または、
項9.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
完全に脱離可能な蓋であって、外側カバー、反応容器が前記複数のウエルに配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造を含む蓋、を含むことを特徴とする装置、または、
項10.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、
取り替え可能な蓋であって、外側カバー、反応容器が前記複数のウエルに配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造、および不揮発性データ記憶装置を含む蓋、
プリント回路板であって、少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品、および1つ以上の加熱要素を含む単一プリンンと回路板、を含み、および、
前記不揮発性データ記憶装置は、前記蓋が既知でかつサポートされたタイプであるかを識別するために使われるデータを記憶するために使われ、かつ1つ以上の加熱要素は、前記蓋が既知でサポートされたタイプであると識別されるときだけ有効である、ことを特徴とする装置、または、
項11.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、
蓋であって、外側カバー、反応容器が前記複数のウエルに配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造、および前記内側熱伝導層に隣接する温度を感知する温度センサを含む蓋、
プリント回路板であって、少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品、および1つ以上の加熱要素を含むプリンンと回路板、を含み、および、
前記感知された温度は、1つ以上の加熱要素の動作を制御するために使われる、ことを特徴とする装置、または、
項12.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
蓋であって、外側カバー、反応容器が前記複数のウエルに配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記蓋を係止するためのバヨネット係止機構を含む蓋、を含むことを特徴とする装置、
項13.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
前記装置の全ての制御機能を実行するための単一マイクロコントローラを含むプリント回路板、を含むことを特徴とする装置、または、
項14.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する第1側面、および、対向する第2側面を含む熱モジュール、
前記熱モジュールの前記第2側面と熱的に結合する第1ヒートシンクであって、半径方向外側に前記第1ヒートシンクの中央部から延びる複数の熱伝導フィンを有する第1ヒートシンク、
少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品を含むプリント回路板であって、前記第1ヒートシンクから断熱されている前記単一プリント回路板、および、
前記単一プリント回路板と熱的に結合する第2ヒートシンクであって、半径方向外側に前記第2ヒートシンクの中央部から延びる複数の熱伝導フィンを有する第2ヒートシンク、を含むことを特徴とする装置、または、
項15.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、
少なくとも前記熱モジュールを制御するための電子部品を含むプリンンと回路板、を含み、
少なくとも前記熱モジュールおよび前記熱マウントは中心軸孔構造で構成されている、ことを特徴とする装置、または、
項16.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
複数の光導波路であって、反応容器が各々のウエルに配置されるときに反応容器から光を受容するための第1端部と、前記光を少なくとも1つの光センサに伝えるための第2端部とを、各々が有する複数の光導波路、を含み、前記光導波路の第2端部が前記少なくとも1つの光センサに直接載置されている、ことを特徴とする装置、または、
項17.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、熱マウント、
前記熱マウントおよび第2側面と熱的に結合する第1側面を有する熱モジュール、
前記熱電モジュールの前記第2熱伝導側面と熱的に結合する第1ヒートシンクであって、本体、および前記第1ヒートシンクの前記本体から外側に延びる複数の熱伝導フィンを含む前記ヒートシンク、
少なくとも前記熱モジュール、少なくとも1つの励起光源および少なくとも1つの光源を制御するための電子部品を含む少なくとも1つのプリント回路板、
第1の複数の光導波路であって、少なくとも1つの励起光源から励起光を受容するための第1端部と、反応容器が各々のウエルに配置されたときに反応容器から前記励起光を伝えるための第2端部とを、各々が有する第1の複数の光導波路、および
第2の複数の光導波路であって、反応容器が各々のウエルに配置されるときに反応容器から光を受容するための第1端部と、前記光を少なくとも1つの光センサに伝えるための第2端部とを、各々が有する第2の複数の光導波路、を含み、
前記第1ヒートシンクは、前記複数の熱伝導フィンによって少なくとも部分的に画定された内部空間を含み、および前記プリント回路板、前記励起光源、前記光源、および、前記第1の複数の光導波路および第2の複数の光導波路は、前記内部空間に配置されている、ことを特徴とする装置、または、
項18.化学反応および/または生化学反応が行われる複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記熱マウントが前記反応容器を受容するための複数のウエルを有し、前記複数のウエルが5つ以上の側面を有する1つ以上の同心の正凸型多角形、または1つ以上の同心円に配置される、熱マウント、
層状構造を有する完全に脱離可能な蓋であって、外側カバー、それらが前記複数の容器に配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、および、前記内側熱伝導層と前記外側カバーの間に配置され、前記蓋が前記閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の前記頂部シールに対して前記内側熱伝導層を付勢する、圧縮層、を含み、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造をさらに含む、前記蓋、
前記熱マウントおよび第2側面と熱的に結合する第1側面を有する熱モジュール、
前記熱電モジュールの前記第2側面と熱的に結合する第1ヒートシンクであって、半径方向外側に前記第1ヒートシンクの中央部から延びる複数の熱伝導フィンを有する第1ヒートシンク、
少なくとも前記熱モジュールおよび前記脱離可能な蓋の加熱要素を制御するための電子部品、少なくとも1つの励起光源、および少なくとも1つの光源を含む少なくとも1つのプリント回路板であって、第1ヒートシンクから断熱されている前記プリント回路板、
前記プリント回路板と熱的に結合する第2ヒートシンクであって、半径方向外側に前記第2ヒートシンクの中央部から延びる複数の熱伝導フィンを有する第2ヒートシンク、
第1の複数の光導波路であって、少なくとも1つの励起光源から励起光を受容するための第1端部と、反応容器が各々のウエルに配置されたときに反応容器から前記励起光を伝えるための第2端部とを、各々が有する第1の複数の光導波路、
第2の複数の光導波路であって、反応容器が各々のウエルに配置されるときに反応容器から光を受容するための第1端部と、前記光を少なくとも1つの光センサに伝えるための第2端部とを、各々が有する第2の複数の光導波路、を含むことを特徴とする装置。
熱電モジュール、
抵抗加熱ヒータ、または、
異なる温度の液体によって提供される加熱および冷却を有するサーマルヒータのいずれか一つである。
温度センサを読み取ること、および蓋の1つ以上の加熱要素に電力を供給する電力接続を制御することによって蓋の温度を調整すること、
蓋の1つ以上の表示素子を制御することであって、表示素子が1つ以上の表示LED、LCD表示装置、OLED表示装置、および電子ペーパ表示装置を含む、制御すること、
蓋上のボタンまたはキーパッドのような、1つ以上のヒューマン入力装置のステータスを読み取ること、
蓋のさらなるコネクタ、例えば、USB、またはSDカードコネクタにインタフェースを提供すること、および、
蓋の無線通信電子装置、例えば、WiFi、ブルートゥース、またはブルートゥース・ロー・エネルギーにインタフェースを提供することの1つ以上を実行するように構成され得る。
一方または両方のマイクロコントローラが、データの送信および受信を提供するために、オープンドレインモードで動作するように構成された標準UART周辺機器を使い得る。
単一プリント回路板だけあり得り、またはプリント回路板が2つ以上のプリント回路板を含み得る。
Claims (8)
- 化学反応および/または生化学反応が行われ得る複数の反応容器を受容するための化学装置および/または生化学装置であって、
熱伝導材料の熱マウントであって、前記反応容器を受容するための複数のウエルを有する、前記熱マウント、
前記熱マウントを熱的に制御するために前記熱マウントと熱的に結合する熱モジュール、および、
層状構造を有する蓋であって、外側カバー、それらが前記複数の容器に配置され、かつ前記蓋が閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の頂部シールと接触するための内側熱伝導層、および、前記内側熱伝導層と前記外側カバーの間に配置され、前記蓋が前記閉鎖位置にあるときに、前記反応容器の前記頂部シールに対して前記内側熱伝導層を付勢する、圧縮層、を含み、前記内側熱伝導層を加熱するための1つ以上の加熱要素、および前記閉鎖位置にある前記脱離可能な蓋を係止するための係止構造をさらに含む、前記蓋、を含み、
前記蓋は、それらが前記ウエル内に配置されるときに、前記反応容器の全ての前記頂部シールと実質的に同時に接触する方向で前記閉鎖位置に配置可能である、ことを特徴とする装置。 - 前記熱マウントおよび前記熱モジュールが各々の中心軸方向開口を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 前記熱モジュールが前記熱マウントに熱的に結合される第1側面、および対向する第2側面を含み、前記装置が前記熱モジュールの前記第2側面に熱的に結合されるヒートシンクをさらに含む、ことを特徴とする請求項1ないし2のいずれか一項に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 複数の光導波路をさらに含み、各々の複数の光導波路が、反応容器が各々のウエルに配置されるときに各々の反応容器から光を受容するための第1端部と、前記光を少なくとも1つの光センサに伝えるための第2端部とを有する、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 前記少なくとも1つの光センサが少なくとも1つのカラーセンサを含む、ことを特徴とする請求項4に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 前記少なくとも1つの光センサが少なくとも1つの単色センサを含む、ことを特徴とする請求項4に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 前記蓋の前記圧縮層がフォームである、ことを特徴とする請求項1に記載の化学装置および/または生化学装置。
- 前記熱モジュールが、
熱電モジュール、
抵抗ヒータ、または、
異なる温度の液体によって提供される加熱および冷却を有するサーマルヒータのいずれか1つである、ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の装置。
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