JPH09505135A

JPH09505135A - 分析装置

Info

Publication number: JPH09505135A
Application number: JP7500406A
Authority: JP
Inventors: オスカーモロイ、ジェームズ
Original assignee: ファイソンズピーエルシー
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1997-05-20
Also published as: US5770462A; DE69404652D1; DE69404652T2; EP0781987A3; EP0781987A2; EP0700513B1; WO1994028396A1; EP0700513A1; US6245578B1

Abstract

(57)【要約】分析装置は、サンプルチャンバのベースを形成するバイオセンサーデバイス（３）を備える。スターラー（８）は前記サンプルチャンバ内へ延出し、前記チャンバ内を移動して前記バイオセンサー（３）に接触している前記チャンバ内に収容されたサンプルを均質化する。前記スターラー（８）の動作は好ましくは前記バイオセンサー（３）の表面に垂直な軸に沿った往復運動である。

Description

【発明の詳細な説明】分析装置本発明は、化学的又は生化学的種或いはそれらの相互作用の定性又は定量検出のための分析装置に関する近年においては溶液中の生化学的分析物の自動検出のための多数のデバイスが提供されている。このようなデバイス（バイオセンサー）は一般に共鳴電界のエバネッセント領域内に位置する感応化されたコーティング層を含む。分析物の検出は、一般に光学的技術、例えば表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）を使用し、該当する層の分析物に対する相互作用から得られるコーティング層の厚さ及び／又は屈折率における変化に基づいて行われる。このことは例えば共鳴の角度位置において変化を生じる。他の光学的バイオセンサーは光線を伝搬する導波路を含む。このデバイスの光学的特性は導波路の表面に生じた変化に影響される。光学的バイオセンサーの一つの形態は漏れ全反射に基づく。漏れ全反射（ＦＴＲ）の原理は周知である。この技術に関しては、例えば、Bossacchi（ボサッキ）及びOehrle（オールリ）著の「応用光学」（１９８２年発行、第２１章、２１６７乃至２１７３頁）に記載されている。免疫アッセイに使用するためのＦＴＲデバイスは、欧州特許出願第 0205236Aに記載されており、一つの側が調査中のサンプルによって、他の側がスペーサ層によって境界付けられたキャビティー層を有し、スペーサ層は引き続いて基板上に載置される。基板−スペーサ層の界面は全反射を生じるように単色放射線によって照射され、結合したエバネッセント電界はスペーサ層を透過する。スペーサ層の厚さが正確であり、入射した光の平行な波動ベクトルが共鳴モード伝搬定数の内の一つと整合した場合、全反射は漏洩して放射線はキャビティ層へ結合する。キャビティ層は、スペーサ層より高い屈折率を有し且つ入射放射線の波長において透過性である材料から構成されなければならない。全てのこのようなデバイスにおいては熱による影響が原因となる問題が生じる。正確な結果を得るため、サンプルが周囲物と良好に均衡化されると共にほぼ同等な測定が一定温度で実行されるのを確実とすることが必須である。更に、サンプル中に発生する非均質性又は輸送現象に起因して欠陥を生じることもある。上記の欠点を克服するか又は実質的に軽減する分析装置が考案されている。本発明によれば、バイオセンサーデバイスと、当該バイオセンサーデバイスに隣接しているサンプルチャンバと、サンプルチャンバ内へ延出しているスターラーと、サンプルチャンバ内でスターラーを移動させる手段を有する分析装置とが提供されている。本発明による装置は、主として、モータ駆動のスターラー（攪拌器）が、組成と温度に関してサンプルの均質性及び均一性を事実上瞬時に提供する点で有利である。このことが感応されたコーティングのより大きな領域を使用可能とし、従ってより高い感度が得られる。この装置は公知のシステムに比べて重要な利点を提供する。このような公知のシステムにおいては、反応動力学が流体力学に大きく依存していると共にこの流体力学によってしばしば悪影響を受けるので、サンプルチャンバはサンプルがポンプ式に送られる流動セルとされている。本発明による装置はサンプル中の分析物種又は当該分析物種の相互作用における定量又は定性検出において有用である。この装置は特定の分子種の存在及び／又は濃度の検出のために使用されるだけでなく、分子種がバイオセンサーの表面と相互作用したり、或いは当該表面又は当該表面の近くで分子種が他の分子種と相互作用する任意の方法をモニタするためにも使用される。例えば、調査下のパラメータはバイオセンサー表面に対する分子種の結合親和性であってもよい。概して、スターラーは細長いスターラーシャフトを有する。使用中、シャフトはサンプル流体中にあるサンプルチャンバ内のある点で終端することができる。或いは、シャフトはサンプルチャンバ内へ貫入された更なる構成部分と接合されてもよい。スターラーをサンプルチャンバ内で移動させる手段は好ましくは電気又は電磁モータによって行われる。いくつかの適用、例えば、特別に高い周波数が必要とされる適用に対しては圧電デバイスが適切である。スターラーへ付与される動作は回転動作であってもよい。このような場合、使用中、サンプル中に浸漬されたスターラーの部分は好ましくは適切な櫂（パドル）部を備える。櫂部はサンプルの有効な均質化を生じるためにあらゆる適切な形態を取ることができる。最も好ましくは、櫂部はバイオセンサーデバイスの感応面に平行な平面内で回転する。櫂部と感応面のクリアランス（間隙）は好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５ｍｍ以下、例えば、０．２ｍｍが好ましい。しかしながら、好ましくは、このスターラーは回転式スターラーではなく、振動式スターラーである。最も好ましくは、スターラーの運動は往復運動であり、この運動は、例えば、バイオセンサーの感応面にほぼ垂直な軸に沿って行われる。また、使用中、サンプル中に浸漬されたスターラーの部分は、好ましくは、サンプルの混合を容易にする為に適した部分を備える。一つの好ましい実施の形態において、このような部分は上面と下面が開口された中空の切頭円錐の形態を取っている。スターラー部へ往復運動を付与する手段は好ましくは電磁的である。最も好ましくは、スターラーシャフトの上端はワイヤコイルを巻取ったフォーマー（巻枠）と固定的に接合されている。コイルへ交流が印加された時にフォーマーに続いてシャフトがこの印加された電流の周波数において振動するように当該フォーマーは永久磁石を囲繞する。フォーマーを正しい位置に保持する為及び往復運動の範囲を制限する為、シャフト／フォーマーアセンブリは好ましくは磁石に相対して固定された位置で保持されている可撓性膜へ固定される。スターラー部の往復周波数は一般に約数十乃至数百ヘルツ（Ｈｚ）である。この周波数は、例えば約２５０Ｈｚまで一般に１００乃至１５０Ｈｚであってよい。スターラー部は好ましくは±１ｍｍ、より好ましくは±０．５ｍｍ未満の距離を往復する。好ましくは、スターラー部の停止位置は、当該スターラー部のバイオセンサーデバイスの感応面からの分離が、最も接近したポイントで０．５ｍｍ未満になるように設定される。例えば、停止位置は表面より０．５ｍｍ上であり往復運動の範囲が±０．３ｍｍ未満であってもよく、これによりスターラー部は最大となる位置で表面より０．２ｍｍ乃至０．８ｍｍ上を振動することになる。所望されれば、測定過程のあらゆる段階でスターラー部がスイッチオフ可能でなければならないこと、即ちスターラー部の移動は停止可能でなければならないことは特に好ましい。停止位置及び／又は変調の振幅及び／又はスターラー部の移動周波数が調査中の特定サンプルに適うように調整可能であることも好ましい。サンプルチャンバが廃棄可能なキュベット（受皿）の構成部分になることは好ましい。キュベット又はキュベットの少なくともサンプルチャンバに隣接する部分は好ましくは高い熱伝導率を有する材料である。「高い熱伝導率」は、キュベットが配置されている支持体から熱を迅速に移動するのに充分な伝導率を示す。適切な材料としては金属を含む。キュベット本体は、好ましくはアルミニウム、より好ましくは不活性コーティング、例えば、無電解ニッケル、フルオロカーボン、又はシリコンラッカーを有するアルミニウム製である。このような場合、コーティングの厚さは約２５μｍである。本体は好ましくはウィング又はフランジを備え、当該ウィング又はフランジは分析装置上の温度制御ブロックと密接な触熱を提供し、これにより当該ウィング又はフランジの相対的に大きな表面領域が、ブロックと本体との間に迅速な熱均衡化を提供することができる。同じ目的で、分析装置は好ましくはキュベットがブロックと固定的に接触するように当該キュベットを保持するクランプ（挟持）手段を備える。このように、本発明の他の態様によれば、高い熱伝導率を有する材料の本体を有するサンプルキュベットが提供されている。前記本体はバイオセンサーデバイスの感応面と結合するベースによってサンプルチャンバを画定し、前記本体は一体的に形成されたウィング又はフランジを備え、これによってキュベットは支持体と密接に熱接触されて保持される。キュベットは、好ましくは、測定温度でサンプル又は分析試薬の供給を維持するための一つ以上の予備（リザーブ）流体井戸を含む。サンプルチャンバの容量は好ましくは少量、例えば５００ｍｌ未満であり、最も好ましくは１００乃至３００ｍｌである。キュベットの熱容量は、好ましくは、サンプルチャンバ内の流体の熱容量よりかなり大きくなるように構成される。キュベットは一つを越えるサンプルチャンバを含むことができる。このようなチャンバは完全に分離したコンパートメントであってもよいし又は適切なパーティションを有する単一井戸内に形成されてもよい。このようなキュベットの使用の利点は、キュベットが分析装置から簡単に取り外せて、交換もできることである。従って、様々なタイプの測定に適合したバイオセンサーを含む範囲のキュベットを使用することができ、これにより一つのタイプの測定から他のタイプの測定への切り換えが容易に達成できる。バイオセンサーデバイスは好ましくはＦＴＲ（漏れ全反射）センサーである。このようなセンサは一般に、ａ）屈折率ｎ₃の透過性誘電体のキャビティ層と、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電性基板と、ｃ）前記キャビティ層と前記基板の間に介在された屈折率ｎ₂の誘電性スペーサ層とを備える光学的構造を有する。使用上、基板とスペーサ層の間の界面は光で照射されると内部反射が起こる。キャビティ層内の案内モード（guided mode）の共鳴伝搬は、励起照射の特定の入射角において所定の波長にわたって行われる。共鳴効果の角度位置は、センサーデバイスの種々のパラメータ、例えば種々の層の屈折率及び厚さに依存する。概して、キャビティ層の屈折率ｎ₃と基板の屈折率ｎ₁がスペーサ層の屈折率ｎ₂を越えなければならないことが前提条件である。さらに、共鳴を達成するために少なくとも一つのモードがキャビティ内に存在しなければならないので、キャビティ層は一定の最小の厚さを越えなければならない。キャビティ層は好ましくは誘電体の薄膜である。キャビティ層に適した材料は、シリコン窒化物、ハフニウムジオキシド、ジルコニウムジオキシド、チタニウムジオキシド、アルミニウムオキサイド及びタンタルオキサイドを含む。キャビティ層は、公知の技術、例えば、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着、プラズマエンハンスド（プラズマ強化）若しくはプラズマインパルス化学蒸着、又は内部拡散によって準備されてもよい。誘電性スペーサ層はキャビティ層と基板のいずれより低い屈折率を有さなければならない。例えば、層はマグネシウムフルオリドの蒸着された又はスパッタリングされた層を備えることができる。この場合、赤外光の入射レーザは光源として使用されることができる。このような光源からの光は一般に約６００乃至８００ｎｍの波長を有する。他の適切な材料はリチウムフルオリドとシリコンジオキシドを含む。上記の蒸着及びスパッタリング技術とは別に、スペーサ層はゾル− ゲルプロセスによって基板に付着されるか又は基板との化学反応によって形成されることができる。ゾル−ゲルプロセスはスペーサ層がシリコンジオキシドである場合に特に所望される。基板の屈折率（ｎ₁）はスペーサ層の屈折率（ｎ₂）より大きくなければならないが基板の厚さは一般的に重要ではない。これに対して、キャビティ層の厚さは適切な範囲の結合角度内で共鳴が起こるように選択されなければならない。スペーサ層は一般に約数百ｎｍ、例えば約２００ｎｍ乃至２０００ｎｍの厚さを有し、より好ましくは５００ｎｍ乃至１５００ｎｍ、例えば１０００ｎｍの厚さを有する。キャビティ層は一般に数十ｎｍ、例えば１０乃至２００ｎｍの厚さを有し、より好ましくは３０乃至１５０ｎｍ例えば、１００ｎｍの厚さを有する。キャビティ層は３０乃至１５０ｎｍの厚さを有すると共にシリコンニトリド、ハフニウムジオキシド、ジルコニウムジオキシド、チタニウムジオキシド、タンタルジオキシド、タンタルオキシド及びアルミニウムオキシドから選ばれた材料を備え、スペーサ層は５００乃至１５００ｎｍの厚さを有すると共にマグネシウムフルオリド、リチウムフルオリド及びシリコンジオキシドから選ばれた材料を備え、材料の選択はスペーサ層の屈折率がキャビティ層の屈折率よりも小さくなるように行われるのが特に好ましい。キャビティ層とスペーサ層の好ましい材料はそれぞれシリコン窒化物とシリコンジオキシドである。共鳴時に入射光はＦＴＲによってキャビティ層へ結合し、当該キャビティ層に沿って距離をいくらか伝搬し、次いで（またＦＴＲによって）戻って結合して出ていく。伝搬距離は種々のデバイスのパラメータにも因るが一般的に約１又は２ｍｍである。共鳴時に反射光は位相変化を受け、これが検出の対象となる。或いは、国際特許出願第WO92/03720号に記載されているように、キャビティ層及び／又はスペーサ層は共鳴時に光を吸収することができ、これにより反射光の強度が減少される。生化学種の検出に使用するため、ＦＴＲセンサーの場合のバイオセンサーデバイスの表面即ちキャビティ層の表面は、一般にその上に生体分子、例えば試験下の分折物に対して特異的な結合（接着）パートナーを固定化することによって感応される。固定化された生体分子は、当業者には公知の方法によってセンサー表面へ共有結合される。国際特許出願第WO92/21976号に記載されているように、バイオセンサーは生体適合性の多孔性マトリックスの層、例えば、デキストランのものによってコーティングされることができ、当該デキストランの内部では適切な結合分子が固定化される。ここに、本発明を添付図面を参照して説明するが、それらは例示にすぎない。図１は本発明による分析装置の部分略図である。図２は図１の装置を構成するサンプルキュベットと攪拌メカニズムの側断面図である。図３は図２のサンプルキュベットの分解斜視図である。図４は図３のサンプルキュベットの側断面図である。図５はサンプルキュベットが正しい位置でクランプされている状態を示す図３のサンプルキュベットの略端面図である。図６は図２のメカニズムを構成するスターラー部の斜視図である。図７は第２の形態のスターラーメカニズムを組み込んだ本発明による図２の分折装置に類似している図である。図８は本発明による第３の実施の形態の分析装置に使用されるスターラー部の側面図である。図９は図８のスターラー部の平面図である。図１０は図８のスターラー部の端面図である。図１１は図８のスターラー部が形成されるブランクの平面図である。まず図１に関しては、漏れ全反射の原理に基づいて生化学分析物を定性的又は定量的に検出するための分析装置が示されている。この装置はサンプルチャンバ２を画定するサンプルキュベット（受皿）１を有する。該サンプルチャンバ２のベースはガラスブロック３であり、当該ガラスブロック３の表面がいくつかの材料層によってコーティングされている。図１の拡大部分に示されているように、ガラスブロック３の表面に付着された第１の層は、約５００ｎｍの厚さを有するシリカから成る相対的に低屈折率の層３１である。第２の層３２は、約１００ｎｍの厚さを有するハフニアから成る相対的に高屈折率の層３２である。ハフニア層は（抗体又は他の生体分子が公知の方法で固定化される）デキストランの層３３によってコーティングされる。ガラスブロック３の表面における多層構造は、ＦＴＲ（漏れ全反射）バイオセンサーを構成する。ブロック３とシリカ層３１との界面はレーザー光源４からの光が照射され、この光源４は光の入射角を一定の範囲で変化させることができるように移動可能である。ハフニア層３２は共鳴キャビティとして作用し、光の一定の入射角においてブロック３とシリカ層３１の間の界面の反射によって生成されたエバネッセント電界はハフニア層３２と結合される。共鳴が起こる角度は当該ハフニア層３２の近辺の屈折率に依存し、この角度はサンプルチャンバ２内へ導入されたサンプル中の固定化された抗体と（図１においてベタの黒点で示した）分析物分子との相互作用によって変化する。角度の範囲にわたるレーザ光源４の移動は我々の国際特許出願WO93/14391号に記載されているように実行される。偏光子６は光源４とブロック３の間に介在され、ブロック３へ入射する光がほぼ同等のＴＥ及びＴＭの成分を有するように構成されている。共鳴が起こる時のみ反射光が検出器７に到達するように検光子（ analyser）５はブロック３と検出器７の間に配置される。図１は測定された光の強度Ｉ：入射角θの一般的なグラフを示す。共鳴角にはＴＭ偏光用とＴＥ偏光用の二つの共鳴角がある。サンプルチャンバ２内に入ったサンプルは、スターラーシャフト９の端部に取り付けられたスターラー部８によって攪拌される。当該シャフト９はチャンバ２へ延出し、使用中、部８は図１の両ヘッド矢印によって示されているようにブロック３の表面に垂直な軸に沿って往復する。サンプルキュベット１及びスターラーメカニズムは図２により詳細に示され、キュベット１は図３及び図４にも示されている。次に図３に関しては、サンプルキュベット１は圧力ダイカストによって成形されたアルミニウム本体を備える。当該本体は付着された無電解ニッケルの表面コーティングを有する。キュベット１は横方向に延出しているウィング２２、２３と共に形成され、当該ウィング２２、２３は、使用中、キュベット１を支持し、当該キュベット１と測定装置の隣接表面との間に良好な熱接触を提供するように働く。キュベット１は、一対のサンプル井戸２５を収容する凹部２４を含む。当該井戸２５は分析試薬、例えば緩衝液の貯蔵のために使用される。一対の下垂突出部分２６、２７は、成形されたシリコンゴム製ガスケット２８と、上記のように表面がコーティングされたブロック３とを収容する。ブロック３はそのベース周辺にＵＶ硬化接着剤２９を塗布することにより正しい位置に保持される。シリコンガスケット２８はサンプルコンパートメント４０を容量約２５０μｌ分だけ画定する。当該サンプルコンパートメント４０へのアクセスは本体２１の頂部に形成された井戸４６を介して行われる。井戸４６は、円形断面部を有する中央部分４３と二つの正反対に向き合う延出チャネル４４、４５を備える（図４参照）。他の実施の形態においては、ガスケット２８は省略されてもよく、（その場合）ブロック３は突出部分２６と２７の間のキュベット１の下側へ直接固定される。サンプルコンパートメントは次に井戸４６の下部領域によって画定される。図５から理解されるように、キュベット１が測定装置上に位置した時、クランプブロック３６は当該装置の部分を構成するアルミニウムブロック４１に対してキュベット１を保持するように二つの下垂部材３７、３８を介してウィング２２、２３上に作用する。キュベット１を正しい位置でクランプすることの他に、ブロック３６はこのスターラーメカニズムを貯蔵すると共に支持する。図６に関しては、スターラー部８は、直径１．１ｍｍの中央開孔を有する直径３．５ｍｍのステンレス鋼円板の変形によって形成された１２０°の切頭円錐プレート６１を備える。厚さ０．２５ｍｍのステンレス鋼シートから成形されたスターラップ８（鐙形部材）６２によって、プレート６１が下部駆動シャフト６３に接合される。当該スターラップ６２はプレート６１と下部駆動シャフト６３にスポット溶接されている。再ぴ図２に関しては、下部駆動シャフト６３は、スターラップ６２と接合されるポイントで０．５ｍｍの直径を有している。下部駆動シャフト６３はその上端では直径が２ｍｍまで拡げられる。下部駆動シャフト６３は、クランプブロック３６内の穴を介して延出し次いで保持プレート７０を介して上部モータユニットへ延出する、上部駆動シャフト６４の下端とネジ係合する。上部駆動シャフト６４はその上端がコイルフォーマアセンブリと接合されており、当該コイルフォーマアセンブリはコイル取付けプレート６６と上方へ延出する中空のシリンダ型コイルフォーマ６７とを備えている。皿ばね（ディスクスプリング）６８は、コイル取付けプレート６６と上部駆動シャフト６４の間で捕留されると共に保持プレート７０と接合ガイド６９との間で周辺において保持される。下部駆動シャフト６３が上部駆動シャフト６４にネジ係合されるか又は上部駆動シャフト６４からネジ係合解除される時、ディスクスプリング６８とコイルフォーマアセンブリが捩じれるのを防止するため、上部駆動シャフト６４の上部は保持プレート７０内の中央開孔部の形状に対応している四角い断面を有している。保持プレート７０と接合ガイド６９は、上部モータケースキャリッジ７１内で密接嵌り合っていると共に磁石アセンブリとＯ−リング７７とを保持する。当該磁石アセンブリは、下側が接着剤によって中央ボタンマグネット７３と外部リングマグネット７４に固定されているバッキングプレート（受け板）７２を備える。軟鉄内部コア７５はボタンマグネット７３の下側に固定され、環状の軟鉄外部コア７６は接着剤によってリングマグネット７４の下側に固定される。コイルを巻取ったコイルフォーマ６７はボタンマグネット７３及び／又は軟鉄内部コア７５の回りに自在に取り付けられる。バッキングプレート７２、軟鉄外部コア７６及び接合ガイド６９は、フレキシブルな接合部がコイルへ導びかれるように周辺スロット７９、８０、８１を備えている。使用中、周波数１２０Ｈｚの交流がコイルに印加される。これにより、コイルフォーマアセンブリ、従って、スターラー部８が上部駆動シャフト６４及び下部駆動シャフト６３の軸に沿って±０．３ｍｍの振幅で往復運動することになる。スターラー部８の停止位置はガラスブロック３のコーティングされた表面より約０．５ｍｍ上であり、従って該スターラー部８は表面から０．２ｍｍ上の最小位置乃至０．８ｍｍ上の最大位置の間で振動する。延出チャネル４５の内の一つに挿入されたシリンジによってサンプルをサンプルコンパートメント４０の中へ注入する。他の延出チャネル４４は、測定が完了した後でコンパートメント４０からサンプルを取り除くために使用される吸込みニードル４２を含む。キュベット１は支持アルミニウムブロック４１上に配置される。キュベットがこのように配置される前か又は後にサンプルはコンパートメント４０へ導入される。ブロック３が光源４からの光で照射されて、この光が検出器７へ向かって反射される。光の入射角が変化して、（検出器７に達する光のピークとして検出される）共鳴を起こす角度が決定される。測定中にスターラー部８でサンプルを攪拌することによりサンプルの均質化が確実にされ、これにより当該サンプル中の輸送現象に因るあらゆるスプリアス（不要電波）の影響が防止される。キュベット１の熱容量がサンプルの熱容量よりはるかに大きいことの事実にも因るが、キュベット１のウィング２２、２３と支持ブロック４１との間の良好な熱接触に因って迅速な熱均衡化が確実とされる。図７は、スターラー部８５が振動するのではなく回転するという点を除いて図２の構成と酷似した構成を示している。最後に、図８乃至図１１は、二つの隣接するサンプルチャンバを備えた装置に使用することを目的としたスターラー部９０の形態を示している。スターラー部９０は、一端がフランジ９２によって固定された梁９１を備える。梁９１は（図８の破線によって示された）往復スターラーシャフトの端部に固定され、これにより、図８の両ヘッド矢印によって示されているように、当該梁９１の自由端が振動されることになる。図２に示されたメカニズムに類似した電磁メカニズムによってスターラーシャフトは駆動される。梁９１の自由端は下垂突出部分９３、９４を有するように形成され、該突出部分９３、９４の端部はフォーク状に分岐され面取りされている。突出部分９３、９４は一般に前述のキュベットに類似したキュベット内の二つの隣接するサンプルコンパートメントへ延出するよう用いられる。スターラー部９１は図１１に示されたブランクから形成され、これはラインＡ −Ａの領域内の梁９１を捩じり、ラインＢ−Ｂに沿った突出部分９３、９４のフォーク状端部を面取りすることによって行われる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年６月５日【補正内容】［３４条補正］請求の範囲１．バイオセンサーデバイスと、前記バイオセンサーデバイスに隣接するサンプルチャンバと、前記サンプルチャンバ内へ延出しているスターラーと、前記スターラーを前記サンプルチャンバ内で移動させる手段と、を備える分析装置。２．前記スターラーが使用中はサンプル流体中に位置される前記サンプルチャンバ内のある点で終端する細長いスターラーシャフトを備える請求の範囲第１項に記載の装置。３．前記スターラーが前記サンプルチャンバ内へ貫入する更なる構成部分と接合された細長いスターラーシャフトを備える請求の範囲第１項に記載の装置。４．前記スターラを前記サンプルチャンバ内で移動させる手段が電気又は電磁モータを備える請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記載の装置。５．前記スターラーの運動が往復運動である請求の範囲第１項乃至第４項の内の一項に記載の装置。６．使用中は前記サンプル中に浸漬される前記スターラーの部分が前記サンプルの混合を容易にするための部分を備え、前記部分の上面と下面が開口している中空の切頭円錐の形態を有する請求の範囲第５項に記載の装置。７．前記スターラーが細長いスターラーシャフトを有し、このスターラーシャフトの上端はワイヤコイルを巻取ったフォーマーと固定的に結合され、前記ワイヤコイルには交流が印加され得ることよりなる請求の範囲第５項又は第６項に記載の装置。８．前記シャフト及び／又はフォーマーアセンブリが可撓性膜に取付けられている請求の範囲第７項に記載の装置。９．往復の周波数が１００乃至１５０Ｈｚである請求の範囲第５項乃至第８項のいずれか一項に記載の装置。１０．往復の振幅が±０．５ｍｍ未満である請求の範囲第５項乃至第９項のいずれか一項に記載の装置。１１．前記サンプルチャンバが廃棄可能なキュベットの部分を構成する請求の範囲第１項乃至第１０項の内の一項に記載の装置。１２．前記キュベットが高熱伝導率を有する材料から成る請求の範囲第１１項に記載の装置。１３．前記高熱伝導率を有する材料が金属である請求の範囲第１２項に記載の装置。１４．前記金属がアルミニウムである請求の範囲第１３項に記載の装置。１５．前記キュベットが支持体と密接に熱接触されて保持されるように前記キュベットがウィング又はフランジを備える請求の範囲第１１項乃至第１４項のいずれか一項に記載の装置。１６．前記バイオセンサーデバイスが、ａ）屈折率ｎ₃の透過性誘電体のキャビティ層と、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電性基板と、ｃ）前記キャビティ層と前記基板の間に介在された屈折率ｎ₂（ここでｎ₂はｎ₁ 及びｎ₃よりも小さい）の誘電性スペーサ層と、を備える漏れ全反射（ＦＴＲ）センサーである請求の範囲第１項乃至第１５項の内の一項に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ

Claims

【特許請求の範囲】１．バイオセンサーデバイスと、前記バイオセンサーデバイスに隣接するサンプルチャンバと、前記サンプルチャンバ内へ延出しているスターラーと、前記スターラーを前記サンプルチャンバ内で移動させる手段と、を備える分析装置。２．前記スターラーが使用中はサンプル流体中に位置される前記サンプルチャンバ内のある点で終端する細長いスターラーシャフトを備える請求の範囲第１項に記載の装置。３．前記スターラーが前記サンプルチャンバ内へ貫入する更なる構成部分と接合された細長いスターラーシャフトを備える請求の範囲第１項に記載の装置。４．前記スターラを前記サンプルチャンバ内で移動させる手段が電気又は電磁モータを備える請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記載の装置。５．前記スターラーの前記サンプルチャンバ内での動作が回転である請求の範囲第１項乃至第４項の内の一項に記載の装置。６．前記スターラーの前記サンプルチャンバ内での動作が振動である請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一項に記載の装置。７．前記スターラーの運動が往復運動である請求の範囲第６項に記載の装置。８．使用中は前記サンプル中に浸漬される前記スターラーの部分が前記サンプルの混合を容易にするための部を備え、前記部の上面と下面が開口している中空の切頭円錐の形態を有する請求の範囲第７項に記載の装置。９．前記スターラーが細長いスターラーシャフトを有し、このスターラーシャフトの上端はワイヤコイルを巻取ったフォーマーと固定的に結合され、前記ワイヤコイルには交流が印加され得ることよりなる請求の範囲第７項又は第８項に記載の装置。１０．前記シャフト及び／又はフォーマーアセンブリが可撓性膜に取り付けられている請求の範囲第９項に記載の装置。１１．往復の周波数が1００乃至１５０Ｈｚである請求の範囲第７項乃至第１０項のいずれか一項に記載の装置。１２．往復の振幅が±０．５ｍｍ未満である請求の範囲第７項乃至第１１項のいずれか一項に記載の装置。１３．前記サンプルチャンバが廃棄可能なキュベットの部分を構成する請求の範囲第１項乃至第１２項の内の一項に記載の装置。１４．前記キュベットが高熱伝導率を有する材料から成る請求の範囲第１３項に記載の装置。１５．前記高熱伝導率を有する材料が金属である請求の範囲第１４項に記載の装置。１６．前記金属がアルミニウムである請求の範囲第１５項に記載の装置。１７．前記キュベットが支持体と密接に熱接触されて保持されるように前記キュベットがウィング又はフランジを備えている請求の範囲第１３項乃至第１６項のいずれか一項に記載の装置。１８．前記バイオセンサーデバイスが、ａ）屈折率ｎ₃の透過性誘電体のキャビティ層と、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電性基板と、ｃ）前記キャビティ層と前記基板の間に介在された屈折率ｎ₂の誘電性スペーサ層（ｎ₂がｎ₁及びｎ₃よりも小さい）と、を備える漏れ全反射（ＦＴＲ）センサーである請求の範囲第１項乃至第１７項内の一項に記載の装置。