KR101840751B1 - 하나 이상의 재료의 측정을 수행하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
하나 이상의 재료의 측정을 수행하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 이중 하나의 시스템은 하나 이상의 저장 배젤들에서 측정 장치의 이미징 볼륨으로 하나 이상의 재료들을 전송하도록 구성된다. 다른 시스템은 측정장치의 이미징 볼륨내의 하나 이상의 재료를 이미징하도록 구성된다. 또한 추가적인 시스템은 측정장치의 이미징 볼륨내의 하나 이상의 재료들을 주로(substantially) 고정하도록 구성된다. 또 다른 시스템은 하나 이상의 저장 배젤들에서 측정장치의 이미징 볼륨으로 하나 이상의 재료를 상기 이미징 볼륨내의 상기 하나 이상의 재료들을 이미징하기 위하여, 상기 이미징 볼륨내의 상기 하나 이상의 재료들을 주로 고정하기 위하여 또는 그 들의 조합을 위하여 전송하도록 구성된다.
Description
본 발명은 일반적으로 하나 이상의 재료의 측정을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 하나 이상의 재료를 하나 이상의 저장 배젤에서 측정 장치의 이미징 볼륨으로 전송하도록, 하나 이상의 재료를 이미징 볼륨 안으로 상을 만들도록, 하나 이상의 재료가 이미징 볼륨 안에 단단히 고정되도록 구성된 시스템 및 방법 또는 이들의 조합에 관한 것이다.
이하 기술되는 설명 및 실시예는 본 배경기술 부분에 포함되었다는 이유로 선행기술로 인정하는 것은 아니다.
일반적으로 유세포 분석법(flow cytometry)에 사용되는 기기장치는 형광색의 염료, 형광단, 형광색의 태그(tag)로서 내적으로 염색된 마이크로스피어(microspheres) (또는 그 밖에 입자)의 하나 이상의 특징을 측정(또는 “문의(interrogating)”)하기 위해 실행 가능한 시스템을 제공한다. 상기 마이크로스피어에 연결된 형광색의 염료, 형광단 또는 형광색의 태그는 마이크로스피어의 표면에서 일어나는 생물학적인 반응에 거의 비례하고/또는 나타낼 수도 있다. 그러한 기기장치의 예로서 캔들러 등의 미국 특허 번호 5,981,780에 나타난다. 상업적으로 텍사스 오스티의 Luminex사에서 사용 가능한 Luminex 100라는 라인 기구는 본질적으로 유세포 분석기에 대한 상당히 높은 민감도와 특별함을 달성시킬 능력을 가진다.
유세포 분석기는 일반적으로 반도체 레이저, 정밀 세척 펌프, PMT(photomultiplier tubes) 및 APD(avalanche photo diode)같이 몇 가지 비교적 정교하고 비싼 장치들을 포함하고 있다. 따라서 이러한 시스템은 성능이 상당히 높음에도 불구하고, 본 장치의 비용이 특정 마켓에서는 엄두도 못 낼 정도의 높을 수 있다. 게다가, 유세포 분석기는 물리적으로 크고 무거우며 비교적 파손되기 쉽고, 일반적으로 훈련된 전문가가 유세포 분석기의 정렬(alignment)을 수행하기 위하여 그 설치 장소에 출석해야만 한다. 유세포 분석기는 또한 유체 역학적으로 비교적 좁은 코어 안으로 입자 흐름을 집중시키기 위하여 비교적 큰 볼륨의 유체피복(large volumes of sheath fluid )을 이용한다.
CCD(charged coupled device) 탐지기 같은 탐지기를 사용하는 이미징(imaging)은 생명공학 어플리케이션이 쓰이는 몇몇의 현재 사용 가능한 장치에 사용되고 있다. 상업적으로 사용 가능한 시스템의 대부분은 인간(또는 다른 동물) 세포를 목표로 상을 만들기(image) 위하여 구성된다. 이런 시스템은 세포 또는 그 세포 안의 부분집합(subset)의 본질(identity)을 결정하기 위하여 다른 빛 파장을 사용하여 상을 만들어 내도록 사용되지 않는다. CCD 탐지기가 상기 이미지 안에서 형광색의 세포 배출물(emission)의 측정을 위해 사용되는 다중 적용을 위하여, 세포 또는 다른 입자의 부분 집합 또는 그 종류는 이미지 보다는 오히려 파장 성분 같은 형광 배출물의 특성 내에 형광 배출물의 절대적 위치에 기초한다.
따라서, 이는 하나 이상의 재료들을 측정하기 위한 현재 시스템 보다 저렴하고, 광학 구성이 덜 복잡하며, 운송하거나 설치할 때 기계적으로 안정적이고 쉬우며, 더 작고, 더 뛰어난 감도를 가지며, 더 짧은 숙지시간과 더 높은 속도를 가지고, 더 적은 유체 피복과 같은 소모품을 사용하며, 측정 작업이 수행된 하나 이상의 재료 또는 그들의 조합의 최종 세척이 가능하게 하는 시스템과 방법을 개발시키는데 있어서 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템 및 방법은 상기 서술된 문제점에 대해서 다루어 진다.
본 시스템은 입자들의 특성을 측정하기 위하여 입자의 이미징 및 분석을 수행하기 위하여 구성된다. 본 시스템은 입자들을 이미징 챔버에 전송하고, 입자를 이미징 면(plane)위에 고정시키고 입자의 이미지를 찍도록 구성된다. 본 시스템은 장치로부터 샘플을 싣고 제거하고 장치 또는 샘플들을 청소하기 위한 유체 취급 서브시스템(fluid handling subsystem)을 포함한다. 광학 서브시스템(optic subsystem)은 많은 수의 LED같은 조명 구성(illumination configuration) 및 하나 이상의 이미징 센서들 같은 수집 구성(collection configuration)을 포함한다. 마지막으로, 고정 서브시스템은 측정 간격 동안의 샘플을 붙잡고 있기 위하여 사용된다. 바람직하게는, 고정 서브시스템은 자석을 포함하고 상기 샘플은 자성 비드(magnetic bead)를 포함하며 상기 자석은 선택적으로 이미징 하는 동안에 상기 자성 비드를 고정시키기 위하여 작동될 수 있다. 또 다르게는, 이미징 하는 동안에 샘플에 관한 조명 구성 및 수집 구성의 위치가 최적화 된다.
본 발명의 그 밖에 목적 및 유리함은 이하 자세히 설명되는 것을 읽음으로써 그리고 이하 도면을 참조함으로써 자명할 것이다.
도 1은 이미징 시스템의 유체 취급 서브시스템의 구성도이다.
도 2a는 샘플 저장 배젤을 가지는 추출된 위치에서의 저장 배젤 플랫폼의 사시도를 나타내며, 상기 샘플 저장 배젤은 그 안에 상기 샘플 저장 배젤에서 떨어져 있는 수용부 판 보유 장치를 가진다.
도 2b는 샘플 저장 배젤을 가지는 집어넣어진 위치에서의 도 2a에서 묘사된 상기 저장 배젤 플랫폼의 사시도를 나타내며, 상기 샘플 저장 배젤은 그 안에 상기 수용부 판 보유 장치가 수용되며 상기 수용부 판 보유 장치에 의하여 안전하게 확보되고 있다.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 나타난 저장 배젤 플랫폼 및 수용부 판 보유 장치의 아래쪽을 나타낸다.
도 2d 내지 도 2f는 수용부 판 보유 장치에 대한 스프링 장착 푸쉬 바의 다양한 구성을 나타낸다.
도 3은 저장 배젤 플랫폼 상에 배치된 저장 배젤의 저장 수용부에 관하여 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 방법의 플로어차트를 나타낸다.
도 4는 이미징 시스템의 유체 유동 통과 챔버의 단면도를 나타낸다.
도 5는 챔버의 흡입 및 배출 사이를 움직이는 가스 방울을 가진 도 4에 묘사된 유체 유동 통과 챔버를 나타낸다.
도 6은 이미징 시스템의 고정 서브시스템의 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 6에 묘사된 고정 시스템의 메커니즘이 유체 유동 통과 챔버에 근접하여 자석을 움직이는 위치를 조정하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 8은 이미징 서브시스템의 광학 서브시스템의 구성도이다.
도 9는 수집(collection) 및 광원의 6각형 배치를 가진 광학 서브시스템에 의하여 만들어지는 조명 각 공간(illumination angle space)의 구성도이다.
도 10은 이미징 렌즈의 온도에 관하여 감광 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 11은 조명 서브시스템의 하나 이상의 조명원에 대한 작동 전류를 확인하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 12는 감광성 탐지기의 집적 시간(integration time)을 조절하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 13은 이미징 시스템에 대한 필터 휠 어셈블리(filter wheel assembly)의 전형적인 구성을 나타낸다.
도 14는 도 13에서 묘사된 필터 휠 어셈블리의 회전 가능한 휠의 홈 위치(home position)을 조정하기 위한 플로어차트이다.
비록 본 발명이 다양한 수정 및 대안적인 형식을 가질 여지가 많지만, 이들 중 특정 실시예가 도면을 쓴 예로서 보여지고 여기서 자세히 설명되는 것이다. 하지만, 도면 및 상세한 설명은 본 발명을 이하 나타날 특정 형식으로 한정하려 하는 것은 아니며, 오히려, 본 발명은 모든 수정, 균등물 및 부가된 청구항들에 의하여 정의된 것처럼 현재 발명의 사상 및 범위 내에 포함된 대안들을 모두 포함하는 것이다.
도 1은 이미징 시스템의 유체 취급 서브시스템의 구성도이다.
도 2a는 샘플 저장 배젤을 가지는 추출된 위치에서의 저장 배젤 플랫폼의 사시도를 나타내며, 상기 샘플 저장 배젤은 그 안에 상기 샘플 저장 배젤에서 떨어져 있는 수용부 판 보유 장치를 가진다.
도 2b는 샘플 저장 배젤을 가지는 집어넣어진 위치에서의 도 2a에서 묘사된 상기 저장 배젤 플랫폼의 사시도를 나타내며, 상기 샘플 저장 배젤은 그 안에 상기 수용부 판 보유 장치가 수용되며 상기 수용부 판 보유 장치에 의하여 안전하게 확보되고 있다.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 나타난 저장 배젤 플랫폼 및 수용부 판 보유 장치의 아래쪽을 나타낸다.
도 2d 내지 도 2f는 수용부 판 보유 장치에 대한 스프링 장착 푸쉬 바의 다양한 구성을 나타낸다.
도 3은 저장 배젤 플랫폼 상에 배치된 저장 배젤의 저장 수용부에 관하여 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 방법의 플로어차트를 나타낸다.
도 4는 이미징 시스템의 유체 유동 통과 챔버의 단면도를 나타낸다.
도 5는 챔버의 흡입 및 배출 사이를 움직이는 가스 방울을 가진 도 4에 묘사된 유체 유동 통과 챔버를 나타낸다.
도 6은 이미징 시스템의 고정 서브시스템의 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 6에 묘사된 고정 시스템의 메커니즘이 유체 유동 통과 챔버에 근접하여 자석을 움직이는 위치를 조정하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 8은 이미징 서브시스템의 광학 서브시스템의 구성도이다.
도 9는 수집(collection) 및 광원의 6각형 배치를 가진 광학 서브시스템에 의하여 만들어지는 조명 각 공간(illumination angle space)의 구성도이다.
도 10은 이미징 렌즈의 온도에 관하여 감광 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 11은 조명 서브시스템의 하나 이상의 조명원에 대한 작동 전류를 확인하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 12는 감광성 탐지기의 집적 시간(integration time)을 조절하기 위한 방법의 플로어차트이다.
도 13은 이미징 시스템에 대한 필터 휠 어셈블리(filter wheel assembly)의 전형적인 구성을 나타낸다.
도 14는 도 13에서 묘사된 필터 휠 어셈블리의 회전 가능한 휠의 홈 위치(home position)을 조정하기 위한 플로어차트이다.
비록 본 발명이 다양한 수정 및 대안적인 형식을 가질 여지가 많지만, 이들 중 특정 실시예가 도면을 쓴 예로서 보여지고 여기서 자세히 설명되는 것이다. 하지만, 도면 및 상세한 설명은 본 발명을 이하 나타날 특정 형식으로 한정하려 하는 것은 아니며, 오히려, 본 발명은 모든 수정, 균등물 및 부가된 청구항들에 의하여 정의된 것처럼 현재 발명의 사상 및 범위 내에 포함된 대안들을 모두 포함하는 것이다.
비록 여기에서 어떤 실시예가 입자(particle), 비드(beads) 및 마이크로스피어(microsphere)에 관하여 기재되어 있더라도, 여기서 설명되는 본 시스템과 방법들 모든 것은 입자, 마이크로스피어, 폴리스티렌 비드, 마이크로 입자, 금(gold) 나노 입자, 양자점(quantum dots), 나노점(nanodots), 나노 입자, 나노쉘, 비드, 마이크로비드, 라텍스 입자, 라텍스 비드, 형광색의 비드, 형광색의 입자, 색 입자, 색 비드, 직물, 세포, 마이크로 유기체, 유기체, 비 유기체, 또는 당업계에서 알려진 다른 어떤 별개의 물질들을 사용될 수 있다는 점을 알 것이다. 상기 입자들은 분자 반응을 위한 운반자(vehicle)로서 제공될 수도 있다. 적절한 입자의 예로서 플톤(Fulton)의 미국 특허 번호 5,736,330, 캔들러(Chanler) 등의 5,981,180, 플톤의 6,057,107, 캔들러 등의 6,268,222, 6,449,562, 6,514,295, 6,524,793, 및 6,528,165의 자료 안에 그려져 있다 여기에 기재된 본 시스템 및 방법은 본 발명에 기재된 입자들 중 어느 하나와 함께 사용될 수도 있다. 게다가, 여기서 설명되는 시스템 및 방법 실시예로 사용되기 위한 입자들은 텍사스 오스틴에 있는Luminex 같은 제조사로부터 얻어 질 수 있다. “입자들,” “마이크로스피어” 및 “비드” 란 용어들은 여기서 교체 가능하게 사용된다.
게다가, 여기서 설명되는 시스템 및 방법들과 호환이 되는 입자의 종류는 그 입자의 표면에 붙어 있거나 또는 상기 표면과 관련된 형광 재료의 입자를 포함한다. 이러한 입자의 종류는, 형광 분류를 제공하기 위하여 입자의 표면에 직접 붙어 있는 형광색의 염료 또는 형광 입자 (즉, 입자 또는 입자의 부분집합을 알아내기 위하여 사용되고 측정되는 형광 배출물)로서 캔들러의 미국 특허 번호 6,268,222. 및 캔들러의 6,649,414에 그려져 있다. 여기에 기재된 방법 및 시스템에 사용될 수 있는 이러한 입자의 종류는 또한 입자의 코어 안으로 들어간 하나 이상의 형광 색소 또는 형광색의 염료를 가지는 입자들을 포함한다. 이하 설명되는 방법 및 시스템에 사용되는 입자들은 하나 이상의 적절한 빛 노출에 의하여 그들 자신 안에 하나 이상의 형광 신호들이 나타나게 될 입자들을 포함한다. 따라서, 입자들은 여자(excitation) 상에서 입자들이 다중 형광 신호들을 나타내도록 제조되기 때문에, 각각의 신호들은 입자의 본질(identity)을 알아내기 위하여 별도로 또는 결합하여 사용된다.
상기 “배경기술”부분에서 기술하였던 문제점을 극복하면서도, 여기서 설명되는 실시예들은 주로 유세포 분석기의 성능보다 동등하거나 더 좋은 성능을 성취하는 것이 가능하다. 여기서 설명되는 실시예들은 두 가지의 이미징 방법을 사용하는 몇 가지 배치를 포함하고 있다. 형광물질 탐지 또는 수집을 위하여, PMT(photomultiplier tube) 또는 APD(avalanche photodiode) 같이 탐지된 파장에 따른 싱글 센서는 흔히 쓰이는 유세포분석기로서 사용된다. 하지만, 특히 바람직한 실시예로 장치(CCD) 또는 형광 탐지를 위한 그 밖에 적합한 배열 탐지기에 연결된 일 차원 또는 이 차원의 전하(charge)가 사용된다. 여기원(excitation source)은 LED같은 광원에 의하여 방출되는 빛을 사용하는 넓게 펴지는 조명(동시에 측정 장치의 이미징 볼륨(예를 들면 측정 장치의 전체 이미징 볼륨)의 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐서 제공하는 조명)을 제공하도록 구성될 수 있고 하나 이상의 재료가 측정 장치의 이미징 볼륨 안으로 직접 또는 광섬유를 거처서 전송될 수 있다. 그렇지 않다면, 여기원은 측정 장치의 이미징 볼륨 안에 상대적으로 작은 스팟(spot) 조명을 제공하도록 구성될 수 있고, 상기 시스템은 이미징 볼륨을 건너서 상기 상대적으로 작은 스팟을 스켄하도록 구성될 수 있다. 이러한 방법에 있어서, 상기 조명은 하나 이상의 LED, 레이저, 그 밖에 적합한 광원 또는 이들의 조합으로 만들어 지는 집중된 빛의 상대적으로 “아주 작은 비점(flying spot)”으로 구성될 수 있다.
또한 여기서 설명되는 실시예들은 하나 이상의 재료의 측정을 수행하는 그 밖에 시스템 및 방법보다 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 여기서 설명되는 실시예는 그 밖에 시스템 및 방법에 비하여 비용이 저렴한 이점이 있다. 특히, 여기서 설명되는 몇몇의 구성에 있어서, 본 실시예는 광자 탐지기(photon detector)같이 PMT보다 상대적으로 값싼 CCD, 유체를 움직이기 위한 정확한 주사기 펌프 대신에 상대적으로 값싼 펌프 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, 여기서 설명되는 실시예의 총 비용은 약 한 자리 수까지 줄일 수 있다. 게다가, 여기서 설명되는 실시예는 기존에 유세포 분석법에 사용된 것 보다 매우 간단한 광학 구성 덕분에 이점을 가지며, 이 때문에 여기서 설명되는 실시예는 기계적으로 매우 안정하다. 이러한 기계적 안정성은 일반적인 수송 서비스(예를 들면 UPS같은 서비스)를 통하여 여기서 설명되는 상기 시스템 실시예의 수송을 가능하게 한다. 더 나아가, 이러한 기계적인 안정성은 여기서 설명되는 시스템 실시예가 숙련된 기술자 혹은 상기 숙련된 기술자가 아닐 수 있는 사용자에 의하여 설치될수 있도록 한다. 더욱이, 여기서 설명되는 실시예는 상기 시스템 실시예가 매우 작을 수 있기 때문에 (예를 들면, 포켓 카메라 정도의 크기) 유리하다.
여기서 설명되는 실시예의 또 다른 이점으로 기존에 레이저 기반의 유세포 분석기 형태의 시스템에서 사용하는 몇 마이크로세컨드 보다 훨씬 긴 시간 주기에 걸쳐서 양자를 통합하는(integrate) 능력을 제공한다. 따라서, 여기서 설명되는 실시예는 현재 사용되는 시스템 및 방법 보다 표면 상에서 더 작은 형광 분자를 가진 입자들을 탐지할 수 있다. 이렇듯, 여기서 설명되는 실시예는 현재 사용되는 다른 시스템 및 방법 보다 더 높은 감도를 가지는 이점을 가진다. 게다가, 여기서 설명되는 실시예는 현재 사용되는 시스템 보다 더 짧은 측정값 획득 시간을 가짐에 따라서 더욱 높은 속도를 가지게 된다. 예를 들면, CCD/LED ”플러드 조명(flood illumination)” 구성을 사용하도록 구성된 실시예에 있어서, 샘플 측정값의 획득은, 입자가 직렬로 차례차례 되는 것보다, 입자의 전체 샘플 또는 전체 집단은 둘 또는 세 개의 이미지 또는 “그림”에서 측정될 수 있기 때문에 더욱 빠르다. 또 다른 예로, 상대적으로 높은 속도 해결을 희망하는 사용자에 대하여, 시스템에 기초한 CCD/LED는 비교적 값싼 시스템을 제공하고, 몇 가지 경우에 있어서, 단일 마이크로타이터 판(microtiter plate) 또는 또 다른 샘플을 빠르게 처리하기 위하여 병렬로 실행될 수 있다.
하지만 여기서 설명되는 실시예의 다른 이점은 시스액(sheath fluid)이 유세포 분석법에서와 같이 유체 역학적으로 입자에 집중되도록 사용되지 않는다는 것이다. 그럼에도 여기서 설명되는 실시예의 이점으로서, 측정이 수행되는 하나 이상의 재료의 최종 “세척(wash)”은 측정 장치에 의하여 탐지된 배경 빛을 낮추는 것에 의하여 입자들을 둘러싼 액체로부터 상기 측정을 방해할 자유 형광 물질(free fluorochrome) 또는 그 밖에 재료를 시스템 내에서 제거하는 것이 가능하다는 것이다.
더 나아가 여기서 제공하는 실시예의 설명은 일반적으로 서로 다른 시스템 실시예가 기록된 세 가지 서브섹션(subsection)으로 나뉜다. 예를 들면, 한 서브섹션은 여기서 설명되는 상기 시스템 실시예 안에 포함될 수 있는 유체 구성에 관한 것이다. 유체 취급 구성(fluid handling configuration)은 하나 이상의 재료(예를 들면, 하나 이상의 반응이 비드 상에서 발생하게 된 후의 비드 및/또는 그 밖에 시약)를 하나 이상의 저장 배젤에서 측정 장치의 이미징 볼륨으로 넣거나 또는 전송하도록 사용될 수 있다. 다른 서브섹션은 여기서 설명되는 상기 시스템 실시예 안에 포함될 수 있는 광 구성에 관한 것이다. 일반적으로, 상기 광 구성은, 여기서 때때로 조명 서브 시스템 및 광감성 탐지 서브 시스템으로 각각 인용되는, 여기원 및 광자 탐지기의 다양한 조합을 포함할 수 있다. 추가적인 서브섹션은 여기서 설명되는 상기 시스템 실시예로써 사용되거나, 또는 포함될 수 있는 입자 고정의 구성 및 방법에 관한 것이다. 여기서 설명되는 시스템은, 이미징 시스템 내에서 측정 진행 중에 바람직하게 입자가 충분히 움직이지 않기 때문에 이러한 입자 고정 구성을 포함할 수 있다. 상기 기술한 서브섹션에서 설명되는 시스템 구성의 어떠한 조합도 최종 이미징 시스템 실시예를 만들기 위하여 조합될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
이하 더욱 자세히 보여지듯이, 다수의 방법 및 순서가 여기서 설명되는 시스템 서브섹션에 관하여 제공된다. 일반적으로, 상기 방법은 자동화되며, 따라서 컴퓨터 및 더욱 명확하게는 컴퓨터 프로세서에 의하여 실행될 수 있는 프로그램 명령을 통하여 수행된다. 따라서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 자동화된 순서를 수행하기 위하여 프로세서에 의하여 실행될 수 있는 프로그램 명령을 포함한다. 특히 도 3, 도 7, 도 10, 도 11, 도 12 및 도 14를 참조하여 설명되는 방법이 그러하다. 프로그램 명령은 저장 매체를 통하여 전송되거나 또는 상기 저장 매체 상에 저장된다. 상기 저장 매체는 읽기-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 또는 광 디스크, 또는 자기 테이프를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 여기서 설명되는 이미징 시스템은, 어떤 경우에 있어서는, 여기서 구체적으로 설명되는 것 외의 처리를 수행하기 위해 구성될 수 있고, 따라서, 컴퓨터로 수행되는 방법 및 여기서 설명되는 시스템의 프로그램 명령은 반드시 도 3, 도 7, 도 10, 도 11, 도 12 및 도 14의 묘사에 한정될 필요가 없다.
이제 도면으로 돌아가면, 도면이 크기 변경 없이 그려져 있다는 걸 주목하자. 특히, 도면의 몇몇 성분의 크기는 이들 성분들의 특성을 강조하기 위하여 매우 과장되게 그려져 있다. 또한 도면이 같은 크기로 그려져 있지 않다는 걸 주목하자. 같은 참조 번호를 사용하여 지시되는 성분은 유사하게 만들어진 하나 이상의 도면에 그려질 수 있다.
도 1, 도 6, 및 도 8은 유체 평가물(fluidic assay)을 분석하기 위한 시스템으로 결합될 수 있는 서브 시스템의 전형적인 실시예이다. 특히, 도 1은 유체 취급 서브 시스템(6)의 기능상의 구성요소를 보여준다. 도 6은 고정 서브시스템(9)의 구성요소를 보여주고 도 8은 광학 서브 시스템(8)의 기능상의 구성요소를 보여준다. 유체 취급 서브 시스템(6), 입자 고정 서브시스템(9) 및 광학 서브 시스템(8)의 구성은 반드시 도 1, 도 6 및 도 8에 한정되지 않는다. 특히, 유체 취급 서브 시스템(6), 입자 고정 서브 시스템(9) 및 광학 서브 시스템(8)은 추가적인 또는 상이한 구성요소를 포함할 수 있으며/있거나 도 1, 도 6 및 도 8에서 묘사된 것에 비하여 다른 방법으로 배열된 구성 요소를 가질 수 있다. 따라서, 도 1, 도 6 및 도 8은 단지 유체 취급 서브 시스템(6), 입자 고정 서브 시스템(9) 및 광학 서브 시스템(8)의 예시에 지나지 않으며, 도 1, 도 6 및 도 8은 여기서 설명되는 시스템에 반드시 제한되는 것은 아니다.
유체 취급 서브 시스템(6)은 일반적으로 하나 이상의 저장 배젤에서 하나 이상의 재료를 유체 유동 통과 챔버(fluidic flow-through chamber)로 전송하도록 구성된다. 도 1에서 보여지듯이, 샘플은 샘플 저장 배젤 (12)에서 샘플 수집 프로브(15)에 의하여 이미징 시스템 안으로 전송될 수 있다. 양방향 펌프(14), 펌프 밸브(20), 샘플 루프(16), 및 샘플 밸브(18)을 경유하여, 유체 취급 서브 시스템(6)은 상기 수집된 샘플을 유체 유동 통과 챔버(10)로 전송할 수 있다. 특히, 양방향 펌프(14)는 샘플 프로브 (15)에 의하여 수집된 샘플을 샘플 루프(16) 안으로 퍼 올릴 수 있고 그 후에 유체를 상기 샘플 루프에서 챔버 (10)로 방출할 수 있다. 샘플 프로브(15)는 펌프(14)와 샘플 밸브(18) 사이의 배관의 길이를 참조하며, 상기 길이는 상기 수집된 샘플 용 저장실(reservoir, 37) 역활을 한다. 상기 배관(tubing)은 모든 적합한 구성을 가질 수 있다. 게다가, 양방향 펌프(14)는 당해 기술분야에서 알려진 적합한 어떠한 펌프를 포함할 수 있다.
상기 샘플 밸브(18)의 기능은 샘플을 샘플 저장 배젤(12)로부터 빨아 들일 때 샘플 프로브(15)를 샘플 루프(16)에 연결하기 위한 것이며, 샘플을 챔버로 빨아 들일 때 샘플 프로브(16)를 챔버(10)에 연결하기 위한 것이다. 펌프 밸브(20)는 샘플 루프(16)의 펌프 끝에서 용액(예를 들면, 드라이브 용액 또는 세척 용액)을 저장 배젤(22)에서 샘플 루프(16)로 넣기 위하여 이용된다. 추가적인 저장 배젤이 용액을 샘플 프로브(16)안으로 넣기 위하여 상기 시스템 안에 포함될 수 있고, 따라서, 상기 시스템은 저장 배젤(22)의 함유물(inclustion)에 한정되지 않는다. 다른 경우에 있어서는, 저장 배젤(22)이 상기 시스템에서 생략될 수 있다. 어쨌든, 펌프 밸브(20) 및 샘플 밸브(18)는 당해 기술분야에서 알려진 적합한 모든 밸브를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 상기 시스템은 샘플 저장 배젤(12)로부터 샘플 루프(16) 안으로 샘플의 철회(withdrawal)를 자동화하기 위하여 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령을 포함한다. 추가적으로 또는 이와는 다르게, 상기 시스템은 샘플을 샘플 루프(16)에서 챔버(10) 안으로 장전하기 위하여 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 어쨌든, 상기 시스템은 일반적으로 분석이 끝난 후에 용액을 유체 유동 통과 챔버(10)로부터 분배하기 위하여 구성될 수 있고, 어떤 실시예에 있어서, 상기 시스템은 분배된 용액의 수집을 위한 컨테이너(24)를 포함할 수 있다.
위에서 언급된 듯이, 샘플은 샘플 프로브(15)에 의하여 샘플 저장 배젤(12)에서 상기 시스템 안으로 전송될 수 있다. 샘플 저장 배젤(12)은 본 기술 분야에서 알려진 마이크로 타이터 판(micro titer plate)같이 적합한 모든 평가 샘플 컨테이너로서 구성될 수 있다. 일반적으로, 여기서 설명되고 특히 도 1 내지 도 3에 관련된 시스템은 평가물을 담고 있는 샘플 저장 배젤을 수용하고 안전하게 확보되도록 구성된 저장 배젤 플랫폼을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 여기서 설명되는 시스템은 시스템이 작동하는 동안에 샘플 저장 배젤(12)의 움직임을 막도록 구성된 저장 배젤 플랫폼을 포함할 수 있으며, 이는 특히 샘플 프로브(15)가 샘플을 그곳으로부터 회수(retrieve)하도록 사용될 때 그러하다. 이에 반해 종래의 평가물 분석 시스템에 있어서, 배젤은 일반적으로 움직이지 않도록 확보되지 않는다. 샘플 프로브와 저장 배젤 위에 놓여진 뚫어질 수 있는 커버 사이의 마찰 때문에, 샘플을 회수하기 위해 커버를 뚫고 샘플 저장 배젤로부터 집어넣는(retract) 샘플 수집 프로브의 작용에 의해 샘플 저장 배젤이 제거 될 수 있다. 하지만, 여기서 설명되는 시스템은 도 2a 내지 도 2f에서 참조될 이하 자세히 검토될 문제를 방지하도록 구성된다.
도 2a 및 도 2b로 돌아가면, 저장 배젤 플랫폼의 전형적인 구성으로 샘플 저장 배젤을 수용하고 안전하게 확보하기 위하여 구성되는 것이 보여진다. 특히, 저장 배젤 플랫폼(30)은 저장 배젤(34)를 수용하기 위해 부분적으로 틀이 잡힌 영역을 구비한 지지대(32)를 가진 것이 도 2a 및 도 2b에서 보여진다. 저장 배젤 플랫폼(30)은 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역의 경계를 정하는 지지대(32)로부터 돌출된 위치 위치고정부(36) 및 지지대(32) 안으로 들어가있는 스프링 장착 푸쉬 바(push par)(40)를 포함한다. 유체 저장실(37)은 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역 근처에 제공되고 일반적으로 저장 배젤(34) 안에 들어있는 평가 샘플들에 대한 유지액(maintenance fluid)를 저장하도록 구성된다. 저장 배젤 플랫폼(30)에 수반하는 것으로서, 시스템은 시스템 안으로 저장 배젤 플랫폼을 빼내고(extracting) 집어넣기(retracting) 위한, 특히 시스템 케이스의 들어가고 나가는 구멍(38) 같은 메커니즘을 포함한다. 이러한 메커니즘은 본 기술분야에 알려진 적합한 모든 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 어떤 경우에 있어서, 상기 메커니즘은 종래의 컴팩트 디스크 플레이어로 사용되는 구성과 비슷할 수 있다.
이하 자세히 설명되는 것처럼, 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역 내 저장 배젤(34)를 안전하게 확보하기 위한 저장 배젤 플랫폼(30)의 구성은 독특한 디자인 및 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 집어넣어질 때 저장 배젤(34)의 측면부 상에 힘을 가하도록 적용하기 위한 스프링 장착 푸쉬 바(40)을 포함한다. 또한 저장 배젤(34)을 시스템으로부터 제거되도록 하기 위하여, 스프링 장착 푸쉬 바(40)는 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 밖으로 추출될 때 상기 적용된 힘을 풀도록 구성된다. 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 이러한 구성은 (42 및 44) 부분의 디자인뿐 아니라 스프링(48, 도 2c에서 묘사됨)의 디자인 및 위치를 포함하고, 이하 도 2a 내지 도 2f에 관하여 더욱 자세히 설명되는 모든 것을 포함한다.
스프링 장착 푸쉬 바(40)에 덧붙여, 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역 내 저장 배젤(34)을 안전하게 확보하기 위한 저장 배젤 플랫폼(30)의 구성은 거친 표면을 가지는 위치 위치고정부(36)의 내부 표면의 적어도 한 부분을 포함한다. 특히, 위치 위치고정부(36)의 내부 표면 상의 거친 표면(예를 들면, 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역 내부를 향하여 바라보는 표면)은 일반적으로 스프링 장전 푸쉬 바(40)가 저장 배젤(34)의 측면부 상에 힘을 가할 때 저장 배젤(34)의 대응 측면부를 안전하게 확보하기 위한 충분한 마찰을 제공할 수 있다. 모든 하나 이상의 위치 위치고정부(36)는 자신의 내부 표면 상에 거친 표면을 포함할 수 있다. 하지만, 어떤 경우에 있어서, 스프링 장착된 푸쉬 바(40)가 힘을 가하는 상기 측면부의 반대편에 있는 저장 배젤(34)의 측면부에 연결된 위치 위치고정부 상의 거친 내부 표면을 가지는 것이 특히 유리할 수 있다. 이러한 실시예는 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역의 적어도 한 방향을 따라서 저장 배젤(34)를 안전하게 확보하기 위한 이점을 있을 수 있다.
비록 도 2a 및 도 2b가 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역의 모서리에 위치 위치고정부(36)을 나타내고 있지만, 위치 위치고정부(36)의 구성, 번호 및 위치는 꼭 그렇게 한정되는 것은 아니다. 특히, 상기 저장 배젤 플랫폼이 시스템 내로 집어넣어질 때 저장 배젤(34)의 측면부 상에 힘이 가해기기 위하여 적어도 한개의 구멍이 스프링 장착 푸쉬 바(40)에 대하여 제공되기만 한다면, 저장 배젤 플랫폼(30)은 저장 배젤(34)를 받아들이는 상기 영역을 구분하기 위한 모든 위치 위치고정부의 숫자 및 크기를 포함할 수 있다. 이렇듯, 저장 배젤 플랫폼(30)은 추가적인 위치 위치고정부, 서로 다른 위치에 있는 위치 위치고정부 및/또는 저장 배젤(34)을 받아들이기 위한 대체 가능한 틀이 잡힌 영역 구성된 위치 위치고정부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장 배젤 플랫폼(30)은 저장 배젤(34)를 받아들이기 위하여 영역의 전체 측면부를 따라서 연장된 위치 위치고정부를 포함할 수 있으며, 어떤 경우에 있어서는, 저장 배젤(34) 및 아마도 스프링 장착 푸쉬 바(40)가 작동되게 될 측면의 한 부분을 받아들이기 위하여 영역의 세 측면을 따라서 연장된 위치 위치고정부를 포함할 수 있다. 상기의 대안으로, 저장 배젤 플랫폼(30)은 저장 배젤(34)에 대하여 수용 영역의 측면부를 따라서 배치된 하나 이상의 분리된 위치 위치고정부를 포함 할 수 있다, 즉, 저장 배젤(34)를 수용하기 위하여 영역의 코너에 위치된 위치 위치고정부를 가지거나 또는 가지지 않는다. 어쨌든, 지지부(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역은 도 2a 및 도 2b의 저장 배젤(34)에서 묘사된 것처럼 96개의 수용부(well)을 수용하는 마이크로 타이터 판에 한정되지 않는다. 특히, 지지대(32)의 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역은 모든 크기의 저장 배젤을 수용하도록 구성 될 수 있고 일반적으로 상기 시스템의 사양(specification)에 따라서 변경될 수 있다.
스프링 장착 푸쉬 바(40)의 구성과 저장 배젤 플랫폼(30)내에 저장 배젤(34)을 확보하기 위한 위치 위치고정부(36)의 내부 표면(들)의 연관성에 있어서, 상기 스프링 장착 푸쉬 바는 일반적으로 저장 배젤의 측면부를 확보하기에 충분히 큰 힘이 상기 위치 위치고정부의 거친 표면(들)에 대하여 가해지도록 구성되지만, 이 힘은 저장 배젤(34)이 변형되는 것보다는 작은 힘이다. 어떠한 경우에는, 스프링 장착 푸쉬 바(40)에 의하여 가해지는 힘은 샘플 프로브와 저장 배젤(34) 위에 놓인 커버 사이에 있는 마찰력을 확실히 뛰어 넘기 위하여 위치 위치고정부(36)의 상기 거친 표면(들)에 의하여 제공되는 마찰 계수와 함께 구성될 수 있다. 이러한 힘을 가하기 위한 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 구성은 도 2d 내지 도 2f에 관하여 이하 더욱 자세히 설명된다. 일반적으로, 샘플 프로브와 저장 배젤(34) 위에 놓인 커버 사이의 마찰력은 시스템 설계 및 저장 배젤과 커버의 무게에 있어서의 변화 때문에 시스템들 및 처리 행정들(process runs) 사이에서 변경될 수 있다. 여기서 설명되는 저장 배젤 플랫폼의 전개(development) 동안에, 샘플 프로브와 저장 배젤(34) 위에 놓인 커버 사이의 마찰력은 약18그램 또는 그 이하로 측정될 수 있고, 따라서 이하 설명되는 구성은 일반적으로 이러한 마찰력을 뛰어 넘도록 설계된다. 하지만, 이하 나타나는 구성은 더 큰 마찰력을 뛰어 넘기 위해 적합할 수 있거나 또는 그렇게 하도록 수정될 수 있다는 점이 주목된다.
여기서 설명되는 저장 배젤 플랫폼의 전개 동안에 적합하게 발견되는 스프링 힘의 범위는 약 0.8lbs 와 1.1lbs사이 이지만, 본 시스템의 설계 사양에 따라서 더 크거나 작은 힘이 고려될 수 있다. 어떤 최소한의 마찰 계수를 제공하는 위치 위치고정부(36)의 거친 표면(들)의 구성은 본 시스템의 설계 사양에 따라 변경될 수 있는 거침의 정도뿐 아니라 거친 종단면, 둘 다(즉, 위치 위치고정부(36)의 크기, 거친 표면의 영역의 크기, 저장 배젤의 크기 등등)를 포함할 수 있다. 여기서 설명되는 저장 배젤 플랫폼의 전개 동안에 적합하게 발견되는 전형적인 최소 마찰 계수는 약 0.12이지만, 이것 보다 더 크거나 혹은 작은 계수가 고려될 수 있다. 게다가, 오톨도톨한 표면은 여기서 설명되는 저장 배젤 플랫폼에 적합하게 마련되고, 어떤 경우에 있어서는, 아래 방향으로 기울어진 이를 가진 오톨도톨한 표면의 톱니는 저장 배젤을 확보한다는 매우 좋은 이점이 있다는 점을 증명한다.
게다가 특정 힘이 가해지는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 구성 및 최소 마찰 계수가 제공되는 위치 위치고정부(36)의 거친 표면에 더하여, 스프링 장착 푸쉬 바(40) 및 위치 위치고정부(36)의 재료는 저장 배젤 플랫폼(30)내에 저장 배젤(34)을 확보하는 걸 도울 수 있을 뿐 아니라 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 작동을 유지하는 것을 도울 수 있다. 일반적으로, 스프링 장착 푸쉬 바(40) 및 위치 위치고정부(36)는 부식 및 변형에 저항성을 가지는 재료를 포함할 수 있다. 전형적인 재료로 알루미늄 및 스테인리스 철 같은 금속 및 특히 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 벗겨짐을 줄이데 도움이 되는 자동 윤활 재료(self-lubricating material, 예를 들면 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene))를 포함한다. 어떤 경우에 있어서, 자동 윤활 재료는 특히 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 벗겨짐을 줄이는데 도움이 될 수 있다. 폴리옥시메틸렌은 DuPont사로부터 Delrin이라는 상표명 하에 상업적으로 사용된다.
도 2a 내지 도 2c는 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 집어 넣어질 때 저장 배젤의 제 1 측벽 상에 힘이 가해지는, 더 나아가 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 밖으로 추출된 때 가해진 힘을 푸는, 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 전형적인 디자인 및 위치를 나타낸다. 특히, 도 2a는 추출된 위치, 특히 저장 배젤(34)에서 떨어져 있는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42) 및 구멍(38)을 가진 케이스의 측벽에 대하여 있는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(44), 에 있는 저장 배젤 플랫폼(30)을 나타낸다. 이러한 경우에 있어서, 스프링 장착 푸쉬 바(40)는 저장 배젤(34) 상에 힘을 가하고 있지 않기 때문에, 저장 배젤은 저장 배젤 플랫폼(30) 내에 확보되지 않는다. 이러한 시나리오는 저장 배젤 (34)이 저장 배젤 플랫폼(30)으로부터 장착되거나 빼내어 질 때 적용될 수 있다. 상기 시나리오에 대한 저장 배젤 플랫폼의 작동은 창(38)의 가장자리를 잡고 있는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(44)를 포함하며, 저장 배젤 플랫폼의 나머지를 최종 추출 위치로 옮기는 동안 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 움직임을 정지시키는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(44)을 포함한다. 이와 같이, 부분(44)은 스프링 장착 푸쉬 바(40)와 저장 배젤(34)를 수용하기 위하여 부분적으로 틀이 잡힌 영역 사이의 공간에 영향을 미친다. 어떤 경우에 있어서는, 상기 공간은 기계 암이 효과적으로 방해 없이 상기 영역으로/영역에서 저장 배젤(34)를 장전(load)하고 빼낼(unload)수 있기에 충분한 틈일 수 있다.
도 2b는 부분적으로 또는 전체적으로 집어 넣어진 위치, 특히 대응되는 국부적 특징부(36)에 대해 저장 배젤(34)의 측벽 반대편을 확보하기 위하여 저장 배젤(34)의 측벽 상에 충분히 힘을 가하는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)을 가진 저장 배젤 플랫폼(30)을 나타낸다. 비록 도 2b에는 나타나 있지 않지만, 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(44)은 저장 배젤 플랫폼(30)이 부분적으로 또는 전체적으로 집어넣어진 위치에 있을 때 창(38)을 가진 케이스의 측벽에 대항하여 있지 않다는 점에 주목하자. 이러한 시나리오는 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 샘플링을 위하여 집어넣어질 때 또는 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템에서 추출될 때, 창(38)의 가장자리를 잡고 있는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(44)에 앞서 적용가능 하다.
도 2c는 밑바닥에서 본 저장 배젤 플랫폼(30)을 나타내며, 지지대(32) 내에 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 삽입(intergration)을 표시한다. 특히, 이는 스프링 장착 푸쉬 바(40)는 빔(beam)(46) 및 상기 빔을 지지대(32)에 연결하는 스프링(48)을 포함한다는 걸 보여준다. 빔(46)은 일반적으로 스프링 푸쉬 바(40)의 부분 (42 및 44)에 연결될 수 있다. 스프링(48)은 압축 또는 장력 스프링을 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 장력 스프링을 사용하는 것이 작동 중 스프링의 뒤틀림을 방지하는데 유리할 수 있다. 비록 도 2c에는 보여지지 않지만, 저장 배젤 플랫폼(30)은 빔(46) 및/또는 스프링(48)을 덮는 밑바닥 보호물을 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 밑바닥 보호물은 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 집어넣어지고 어떠한 저장 배젤도 상기 플랫폼 상에 배치되지 않을 때 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 움직임을 정지시키기 위한 푸쉬 바 정지 장치를 포함할 수 있다. 상기 푸쉬 바 정지 장치의 목표는 저장 배젤 플랫폼(30)상에 아무런 저장 배젤이 배치되지 않을 때 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)를 부분(42)이 이동하는 슬럿(slot)의 말단과 접촉하는 걸 막기 함이다.
스프링 장착 푸쉬 (40)의 부분(42)은 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 집어넣어진 때 저장 배젤(34)의 측벽 상에 힘의 적용을 돕기 위한 다수의 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 어떤 경우에 있어서는, 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)은 저장 배젤(34)의 측벽에 접촉하기 위한 거친 표면을 가질 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 부분(42)의 거친 표면은 샘플 프로브와 저장 배젤(34) 위에 놓인 커버 사이의 마찰력을 넘기 위해 스프링(48)에 의해 제공되는 힘뿐만 아니라 위치 위치고정부(36)의 거친 표면(들)에 의하여 제공되는 마찰 계수에 관련한 최소 마찰 계수를 제공하도록 구성될 수 있다. 부분(42) 상의 거친 표면의 마찰 계수를 묘사한 거침의 외형뿐 아니라 거침의 정도는 본 시스템의 설계 사양에 따라서 변경될 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 부분(42) 상의 거친 표면은 위치 위치고정부(36)의 거친 표면(들)에 대한 상기 설명되는 것들과 비슷한 거친 정도 및/또는 거친 외형을 포함할 수 있다. 이러한 특성은 이하 간결한 설명을 위하여 반복되지 않는다.
저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안으로 집어넣어진 때 저장 배젤(34)의 측벽 상에 가해지는 힘의 적용을 돕기 위한 추가적인 또는 대체적인 구성은 상기 저장 배젤의 측벽 상의 아래 방향 각도로 힘을 발휘하기 위해 기울어진 면을 가진 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)에 대한 것이다. 일반적으로, 부분(42)은 상기 아래 방향 각도의 힘을 가하기 위해 저장 배젤(34)의 측벽을 따라서 모든 지점과 접촉하도록 구성될 수 있다. 하지만, 어떤 실시예에 있어서, 접촉이 저장 배젤(34)의 모서리 지점에서 만들어 지도록 부분(42)을 구성하는 것이 매우 유리할 수 있다. 특히, 이러한 구성은 일반적으로 스프링(48)에 의하여 가해진 힘에 대하여 저장 배젤의 수직 측벽에 따라 모서리 지점이 아닌 부분과의 연결에 비하여 저장 배젤 상에 아래 방향으로 더 큰 힘을 가하는 것이 가능하다. 상기 모서리 접촉 지점은 저장 배젤의 꼭대기 지점일 수 있거나 또는, 대안으로써, 저장 배젤의 바닥 플랜지(bottom flange)의 모서리 지점일 수 있다. 평가물(assay)의 보관에 사용되는 저장 배젤은 대게 배젤의 바닥 부분의 윤곽을 가지는 바닥 플랜지를 포함한다. 실제로, 미국 표준 협회(American National Standards Institute(ANSI))는 ANSI 서류 ANSI/SBS 3-2004에서 마이크로판 용의 바닥-외부 플랜지의 높이로 : 2.41 mm +/- 0.38 mm의 짧은 플랜지 높이, 6.10 mm +/- 0.38 mm의 중간 플랜지 높이, 7.62 mm +/- 0.38 mm의 높은 플랜지 높이의 세가지 표준 바닥 높이를 인증하고 있다.
일반적으로, 바닥 플랜지 위의 측벽이 높이 및/또는 각도를 변경하는 저장 배젤 뿐 아니라 서로 다른 높이의 바닥 플랜지를 포함하는 저장 배젤의 서로 다른 구성들을 수용하는 것은 부분(42)를 설계함에 있어서 이점이 있다. 하지만, 바닥 플랜지 및 저장 배젤의 측벽의 각도 변경뿐 아니라 전체적으로 바닥 플랜지 및 저장 배젤의 높이 변경은 저장 배젤의 모서리 지점에서 접촉을 일으킨다. 더 나아가 저장 배젤 플랫폼 상의 저장 배젤 아래에 가열 판(heater plate) 을 포함하기 위한 선택은 문제를 더욱 악화시킨다. 이러한 문제점이 있는 전형적인 구성이 도 2d내지 도 2f에 나타나 있다. 특히, 도 2d 내지 도 2f는 일반적으로 저장 배젤의 다양한 구성의 모서리 지점에서의 접촉을 일으키는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 서로 다른 구성들(특히 마이크로 판 용의 ANSI표준을 따르는 것)을 나타내고 있다.
예를 들면, 도 2d는 저장 배젤 플랫폼에 위치한 저장 배젤(54)의 측벽 상에 아래 방향 각도로 힘을 가하기 위하여 기울어진 면(52)를 가진 구성(50)을 나타낸다. 일반적으로, 기울어진 면(52)은 구성(50)이 저장 배젤(54)에 접촉하도록 만들어 진다. 어떤 경우에 있어서는, 기울어진 면(52)은 도 2d에서 보여지는 것처럼 저장 배젤(54)의 바닥 플랜지의 모서리 지점에 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 예를 들면 구성(56)에 대해 도 2e에서 보여지는 것처럼, 기울어진 면(52)은 저장 배젤의 위쪽 부분의 모서리 지점(즉, 바닥 플랜지 위의 저장 배젤(54)의 부분)에 연결될 수 있다. 도 2e는 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 다른 구성을 나타낸다는 점 것에 유의하자. 특히, 도 2e는 부분(42)이 상대적으로 짧은 높이의 바닥 플랜지를 가진 저장 배젤에 적용될 때의 구성을 나타내도록 사용될 수 있다. 대안으로, 도 2e는 이하 자세히 설명되듯이 대부분의 저장 배젤의 바닥 플랜지를 제거(clear)하는 바닥 면을 가지도록 특별히 만들어진 구성을 나타내도록 사용될 수 있다.
저장 배젤의 바닥 플랜지의 모서리 지점과 연결되는 구성(50)의 적용(adaptation)은 중간 플랜지 높이(즉, ANSI 문서 ANSI/SBS 3-2004에 의하면 6.10 mm +/- 0.38) 및 높은 플랜지 높이(즉, ANSI 문서 ANSI/SBS 3-2004에 의하면 7.62 mm +/- 0.38 mm) 를 가진 저장 배젤에 특히 적용 가능하다. 이와는 달리, 저장 배젤의 위쪽 부분의 모서리 부분과 연결되는 구성(50)의 적용은 짧은 플랜지 높이(즉, ANSI 문서 ANSI/SBS 3-2004에 의하면 2.41 mm +/- 0.38 mm)에 특히 적용 가능하다. 어떤 경우에 있어서든, 서로 다른 크기의 바닥 플랜지를 가진 저장 배젤을 구비한 이러한 접촉 지점을 이루기 위하여, 구성(50)의 수직 축에 비하여 비스듬한 면(52)의 각도는 약 10.0도와 같거나 작을 수 있고, 어떤 경우에는, 약 7.0도와 같거나 작을 수 있고, 또 다른 경우에는, 약 5.0도와 같거나 작을 수 있다. 하지만 이보다 더 큰 각도도 고려 될 수 있다.
스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)에 대한 그 밖에 대체적인 구성은 접촉이 특히 저장 배젤의 최상단 모서리로 만들어질 수 있도록 저장 배젤의 바닥 플랜지를 제거하도록 부분(42)를 형성하는 것 일 수 있다. 이러한 실시예의 전형적인 묘사가 기울어진 면 (57)이 저장 배젤(59)의 최상단 모서리에 접촉하게 나와있는 도 2e에 그려져 있다. 상기 언급하였듯이, 도 2e는 스프링 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 다양한 구성들을 나타낸다. 특히, 도 2e는 상대적으로 짧은 높이의 바닥 플랜지를 가진 저장 배젤에 적용되는 때, 도 2d에 관하여 상기 설명되는 구성을 나타내도록 사용될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 도 2e에 있는 구성 (56)은 바닥 면(58)이 그것이 속해 있는 저장 배젤의 최상단 표면을 제거하도록 형성될 수 있다(약, 1 또는 2 mm까지). 대신에, 도 2e는 기울어진 면(57)이 저장 배젤의 바닥 플랜지의 모서리 지점 보다 저장 배젤의 최 상단 모서리에 밀접하게 연결될 수 있도록 저장 배젤의 바닥 플랜지를 제거하는 바닥 면을 가지게 특별히 형성된 구성을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
ANSI 표준을 따르는 마이크로 판 용의 이후 구성을 유효하게 하기 위하여, 구성(56)은 바닥 면(58)이 저장 배젤 플랫폼의 위쪽 표면 위로 적어도 3.0mm 및, 어떤 경우에 있어서는, 저장 배젤 플랫폼의 위쪽 표면 위로 적어도 7.0mm, 또는 또 다른 실시예에서는, 저장 배젤 플랫폼의 위쪽 표면 위로 적어도 8,5mm으로 배치되도록 형성될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 구성(56)은 바닥 면(58)이 가열 판(heater plate) 상에 배치된 때 저장 배젤의 바닥 플랜지를 제거하도록 배치된다. 이러한 실시예의 전형적인 크기(dimension)는 저장 배젤 플랫폼의 위쪽 표면 위로 적어도 13.0mm에 배치된 바닥 표면(58)을 수반할 수 있다. 이러한 어떤 경우에 있어서eh, 비스듬한 면(57)은 도 2d에서 비스듬한 면(52)으로 설명되는 것 같은 각도가 될 수 있다. 특히, 구성(56)의 수직 축에 상대적인 비스듬한 면(57)의 각은 약 10.0도와 같거나 작을 수 있고, 다른 경우에는, 약 5.0도와 같거나 작을 수 있다. 하지만, 더 큰 각도 고려될 수 있다.
또 다른 대체적인 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 구성은 도 2f에서 그려진 구성(60)의 형태일 수 있다. 도 2f에서 보여지듯이, 구성(60)은 비스듬한 면(62)의 아래 가장자리에서 모서리가 깍인 면(64)을 포함할 수 있다. 모서리가 깍인 면(64)은 구성(60)의 수직 축에 상대적으로 비스듬한 면(62)보다 더 큰 각도로 되어 있다. 이 때문에, 모서리가 깍인 면(64)은 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 스프링이 주는 힘에 대하여 비스듬한 면(62)보다 더 큰 저장 배젤(66)상에 아래 방향 힘을 일으킬 수 있다. 모서리가 깍인 면(64)은 구성(60)이 도 2f에 보여진 대로 저장 배젤(66)의 바닥 플랜지의 모서리 지점에 접촉하도록 형성될 수 있다. 구성(60)의 수직 축에 상대적인 모서리가 깍인 면(64)의 각도는 시스템의 설계 사양에 따라서 변할 수 있지만, 전형적인 범위는 약 5도와 약 45도 사이일 수 있다.
저장 배젤(34)에 상대적인 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 높이는 일반적으로 저장 배젤 플랫폼(30)이 시스템 안에서 추출되고 집어넣어질 수 있도록 이를 창(38) 안에 확실히 고정시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 특히 스프링 장착 푸쉬 바가 플랫폼의 또 다른 구성요소 바로 밑에 배치 된다면, 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 높이는 더욱 제한될 필요가 있다. 특히, 저장 배젤 플랫폼(30)은 스프링 장착 푸쉬 바(40)가 유체 저장실(37) 바로 밑에 배치되도록 대체적으로 구성될 수 있으며, 이러한 경우에 있어서 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)의 높이는 그 중에서도 특히 제한될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 유체 저장실(37) 바로 밑에 스프링 장착 푸쉬 바(40)가 배치되는 것은 스프링 장착 푸쉬 바(40)의 부분(42)이 움직여 들어가는 슬럿의 오염을 막는 것에 유리할 수 있다.
위에서 적힌 대로, 서로 다른 구성의 저장 배젤을 수용하는 것은 일반적으로 여기에서 설명되는 이미징 시스템의 저장 배젤 플랫폼에 유리하다. 게다가 이러한 수용은 이미징 시스템의 또 다른 구성 요소가 개조되도록 할 수 있다. 예를 들면, 다양한 마이크로타이터 판(microtiter plate)은 변화하는 깊이를 가진 수용부을 가진다. 샘플이 저장 배젤 또는 샘플 프로브에의 손상(damage) 유발 없이 다양한 저장 배젤의 수용부로부터 충분히 빨아들여 지는걸 확실히 보장하기 위하여, 다양한 저장 배젤에 상대적인 다양한 수직 위치에 샘플이 위치할 수 있는 이점을 가질 수 있다. 따라서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 저장 배젤 플랫폼 안에 배치된 저장 배젤의 수용부에 대하여 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 자동 시스템을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 이러한 절차에 대하여 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이런 프로그램 명령은 저장 배젤 수용부 내에 기준 위치를 확인할 수 있도록 구성되고, 적합한 조정 순서(calibration routine)의 작동을 통하여 상기 확인된 기준 위치에 비례하여 샘플 프로브의 목표 수직 위치(target vertical position)를 가리키도록(designate) 구성된다. 전형적인 조정 순서는 도 3에 그려져 있고 이하 더욱 자세히 설명된다. 여기서 설명되는 이미징 시스템에 대해 고려된 상기 조정 순서는 도 3에 나타난 것들에 대하여 추가적 또는/및 대안적인 절차(procedure)를 포함할 수 있고, 따라서, 여기서 설명되는 샘플 프로브 위치를 결정하기 위한 조정 순서는 도 3의 묘사에 반드시 한정되는 것은 아니다.
도 3에서 보이듯이, 샘플 프로브 위치를 결정하기 위한 조정 순서는 이미징 시스템의 저장 배젤 플랫폼에 관하여, 더 자세하게는, 저장 배젤 플랫폼 상에 배치된 저장 배젤 수용부에 관하여 샘플 프로브가 조정 시작 위치에 위치하는 블록(70)을 포함할 수 있다. 상기 조정 시작 위치는 샘플 저장 배젤 또는 저장 배젤 플랫폼의 모든 x-y위치일 수 있고 일반적으로 사전 결정된 위치이다. 어떤 경우에 있어서는, 상기 조정 시작 위치는 시스템 내 배치된 저장 배젤의 종류에 의존하고 있을 수 있다. 더 나아가 또는 이와는 다른 실시예에 있어서, 상기 조정 시작 위치는 저장 배젤 및/또는 저장 배젤 플랫폼 상의 정렬 마커(alignment marker)를 사용하여 결정될 수 있다. 이러한 과정은 샘플 프로브 및/또는 저장 배젤 플랫폼을 움직이는 것에 관한 것일 수 있다. 어쨌든, 샘플 프로브에 연결된 모터는 블록(72)에서 나타나듯이 샘플 프로브를 저장 배젤의 수용부을 향하여 아래쪽으로 구동(dirve)하도록 단계의 세트 수를 조정 시작 위치에서 움직이도록 명령 받는다. 상기 모터는 본 시스템의 사양 및 저장 배젤 수용부 내에 기준 위치를 확인하기 위해 희망되는 정밀성에 따라서, 단일 단계 또는 다수의 단계를 포함하는 많은 단계를 움직이도록 명령 받을 수 있다. 상기 모터가 움직이도록 명령 받는 동안에 및/또는 그 이후에 있어서, 상기 조정 순서는 저장 배젤 수용부에 관하여 샘플 프로브의 위치를 모니터링 하기 위한 하나 또는 두 개의 방법을 포함 할 수 있다. 특히, 조정 순서는 도 3의 블록(74) 내지 블록 (78)에 관하여 이하 더 자세히 설명되듯이 모터의 단계 손실(step loss)을 모니터링 하는 것을 포함할 수 있다 또는/그리고 도 3의 블록 (80) 내지 (86)에 관하여 이하 더 자세히 설명되듯이 저장 배젤 플랫폼과 샘플 프로브 사이의 정전 용량(capacitance)를 모니터링 하는 것을 포함할 수 있다.
블록(74)에서 보여지듯이, 상기 단계 손실 탐지 과정은 이산 단계의 수를 모니터링하는 것을 포함한다. 모터는 모터의 실제 물리적인 움직임을 측정하는 모터에 연결된 인코더로부터의 피드백과 비교하여 움직이도록 명령 받는다. 이러한 비교를 사용하여, 사전 구성된 수(preset number)와 인코더로부터의 피드백 사이의 차이가 사전 결정된 임계점(threshold) 보다 큰지 아닌지에 관한 결정이 블록(76)에서 만들어 진다. 상기 사전 결정된 임계점은 본 시스템의 사양 및 저장 배젤 수용부 내 기준 위치를 확인하기 위한 희망되는 정밀성(desired precision)에 따라서, 단일 단계 또는 다수의 단계를 포함하는, 많은 단계일 수 있다. 블록 (77) 및 블록 (78)에서 각각 보여지듯이, 만약 사전 구성된 수와 인코더로부터의 피드백 사이의 차이점이 사전 결정된 임계점보다 더 큰 경우에 단계 손실은 탐지 되며, 반대로, 이러한 차이가 사전 결정된 임계점보다 더 작은 경우에 단계 손실은 탐지 되지 않는다.
단계 손실의 탐지는 일반적으로 샘플 프로브가 예를 들어 수용부의 바닥 또는 수용부에 위치한 단단한 물체 같이 단단한 정지 장치(hard stop)를 가진 받침대(abutment) 때문에 더 구동될 수 없다는 걸 나타낸다. 이러한 과정은 일반적으로 상대적으로 내구성 있는 재료(즉, 딱딱한 폴리머 재료(polymer material))로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤에는 적합하지만, 상대적으로 내구성이 약한 재료(즉, 여과지 재료(filter paper material))로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤에 대하여는 문제가 될 수 있다. 특히, 단계 손실 탐지 과정은 수용부의 바닥과의 접촉 또는 수용부에 위치한 단단한 물체와의 접촉 후에 계속 샘플 프로브를 구동하기 위하여 상대적으로 내구성이 약한 재료로 만들어진 수용부이 손상 받는 것 또는 변형되는 것에 영향을 받기 쉽다. 더 구체적으로는, 단계 손실 탐지 과정 동안에 모터에 의하여 구동될 때, 샘플 프로브는 수용부의 재료를 잡아 늘이는 것, 수용부의 재료를 가늘게 하는 것, 수용부을 뚫어 구멍을 만드는 것 또는/및 수용부 재료를 터트림을 야기시키는 것을 할 수 있다. 이렇듯, 상대적으로 내구성이 약한 재료로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤을 써서 작업할 때 단계 손실 탐지 과정을 피하는 것이 때때로 유리하다.
상대적으로 내구성이 약한 재료로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤로의 손상을 피할 수 있는 샘플 프로브 위치를 결정하기 위한 대체적인 방법은 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량을 모니터링 하는 것이며 그리고 수용부의 바닥에서 떨어져 있는 샘플 프로브의 위치를 가리키는 정전 용량의 탐지 시에 모터에 적용되는 구동 전류(drive current)를 제거하는 것이다. 일반적으로, 정전 용량은 샘플 프로브가 저장 배젤 플랫폼에 더 가깝게 잡아 끌리는 것에 따라 증가 될 것이다. 따라서, 임계점은 수용부 내 희망 기준 위치(즉, 수용부의 바닥으로부터 떨어져 있는 위치)를 가리키도록 구성될 수 있다. 이러한 임계점은 모터에 적용되는 구동 전류가 프로브가 수용부 손상을 막도록 종료되는 지점 일 수 있다. 하지만, 이러한 처리의 불리함은, 정전 용량 증가가 일반적으로 점진적이고 샘플 프로브 끝(tip)의 표면 영역(즉, 저장 배젤 플랫폼에 가장 가까운 샘플 프로브의 지점)이 상대적으로 작을 수 있기 때문에 그 규모가 측정될 수 있다는 점이다. 이러한 정전 용량을 정확하게 탐지하기 위해 구성된 센서는 그 가격이 비싸고/비싸거나 적합하지 않을 수 있기 때문에, 이러한 탐지 과정은 샘플 흡입(aspiration)에 대하여 구성된 시스템에 적합하지 않을 수 있다.
이러한 문제점을 미연에 방지하기 위하여, 상기 방법의 수정된 형태는 저장 배젤이 저장 배젤 플랫폼에 위치하기 이전에 전기적 전도 재료를 저장 배젤의 수용부에 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 저장 배젤이 저장 배젤 플랫폼에 위치된 후에, 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 전정 용량은 샘플 프로브와 전기적 전도 재료 사이의 접촉을 탐지하기 위하여 모니터링 될 수 있다. 특히, 전기적 전도 재료가 수용부 안에 위치하는 것은 샘플 프로브와 관련된, 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이에 상당하며 급격한 정전 용량의 증가를 유발하는 상기 전도 영역을 증가시키는 샘플 프로브와의 접촉 상에서의 수용부 내 지점을 제공하는데 유리하다. 이러한 극적인 정전 용량 증가의 탐지 상에서, 모터에 적용되는 구동 전류는 제거될 수 있고, 따라서, 수용부 내 알려진 샘플 프로브의 위치는 수용부에 손상 없이 확립될 수 있다. 전기적 전도 재료는 이러한 과정 동안에 수용부의 손상을 막는 정전 용량의 급격한 증가까지도 수용부 바닥 위의 공간에서 제공한다는 것을 유의해야 한다. 특히, 전기적 전도 재료가 제공하는 상기 공간은 수용부 바닥에 구멍이 뚫리는 것으로부터 샘플 프로브를 보호하고 정전 용량의 극적인 증가는 샘플 프로브가 전기적 전도 재료를 계속하여 밀지 않고 수용부에 손상을 주지 않도록 빠르게 구동 전류를 제거하는 지점을 제공한다.
일반적으로, 전기적 전도 재료는 고체 또는 유체 형태일 수 있다. 예를 들면, 어떤 실시예에 있어서는, 전기적 전대 재료는 예로써 소금 물 같은, 전기적 전도 유체를 포함할 수 있다. 전기적 전도 유체는 수용부 바닥 보다는 위에서 유체를 통과하는 샘플 프로브의 관통으로 수용부의 변형을 유발시키지 않기 때문에 상기 수용부의 변형으로부터 보호하기에 유리할 수 있다. 하지만, 이러한 전기적 전도 유체 사용의 불리함은 상기 사용된 유체에 따른 샘플 프로브, 수용부 및 저장 배젤로 사용 가능한 또 다른 수용부의 오염에 대한 위험이 된다는 점이다. 따라서, 이에 대안적인 실시예에 있어서, 딱딱한 재료 및 본래 가단 가능한(malleable) 재료를 포함하는 전기적 전도 고체 재료가 사용될 수 있다. 또 다른 저장 배젤의 수용부의 오염에 대한 위험은 전기적 전도 고체 재료를 사용할 때 줄어 들 수 있지만, 고체 재료는 수용부을 변형시킬 여지가 더 클 수 있다, 특히 샘플 프로브에 적용되는 구동 전류가 상기 고체 재료와 접촉하자마자 즉시 제거되지 않는다면 더욱 그러하다. 재료는 수용부에 압력을 가하도록 이동하는 것 보다 아래쪽으로 샘플 프로브를 구동할 때 상기 재료가 변형될 수 있기 때문에, 본질적으로 가단 가능한 재료(즉, 젤(gel))는 변형에 관한 염려를 줄일 수 있다. 여기서 사용되는 전기적 전도 재료 종류의 선택은, 재료 및 저장 배젤 수용부의 구조에 제한되어 포함되지 않고 출구의 수(a number of issues)에 따르며, 이로써 상기 선택은 여러 적용들 사이에서 변경될 수 있다.
수용부 안에 위치한 전기적 전도 재료를 탐지하기 위해 정전 용량을 모니터링 하는 과정의 예가 도 3의 블록 (80) 내지 블록 (86)에서 보여지고 있다. 이러한 과정은 대표적인 것이고 상기 과정에 이용될 수 있는 추가적이고 대안적인 것이라는 점을 유의해야 한다. 블록(80)에서 보여지듯이, 상기 과정은 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이에 연결된 정전 용량 센서를 통하여 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량을 모니터링 하는 것을 포함한다. 어떤 경우에 있어서는, 블록(80)에서 나타난 상기 모니터링 과정은 직접 정전 용량을 모니터링 하는 것 및/또는 측정하는 것에 관련된 것일 수 있다. 하지만, 또 다른 경우에 있어서는, 블록(80)에서 나타난 정전 용량의 모니터링 과정은 예를 들면(하지만 이에 한정되지는 않은) 전류, 전압 또는 주파수와 같은 정전 용량에 비례하는 특성을 모니터링 하는 것 및/또는 측정하는 것에 관련된 것일 수 있다. 상기 경우들 중 후자에 있어서, 본 시스템은 일반적으로 정전 용량에 대응하는 특성(즉, 전류, 전압 또는 주파수)를 측정하는 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다.
일반적으로, 정전 용량을 모니터링 하기 위한 샘플 프로브 및 저장 배젤 플랫폼 상의 기준 지점(point of reference)은 고정되어 부속되거나 또는 샘플 프로브 및 저장 배젤 플랫폼으로부터 이동 가능한 것들의 구성 요소 상의 어떤 전기적 전도 특징을 포함할 수 있다. 예를 들면, 어떤 실시예에 있어서는, 저장 배젤 플랫폼은 특정 경우에 전기적 전도 히터(heater)를 구비할 수 있으며, 따라서 상기 히터는 어떤 실시예에 있어서는 정전 용량 측정에 대한 기준 지점으로서 역할을 할 수 있다. 이에 대한 대안으로, 상기 저장 배젤 플랫폼의 지지대는 정전 용량 측정에 대한 기준 지점의 역할을 할 수 있다. 어떤 경우에 있어서든, 상기 정전 용량은 샘플 프로브가 움직이는 동안 또는 그 다음에 모니터링 될 수 있다. 어떤 경우에는, 상기 정전 용량은 계속적으로 모니터링 될 수 있지만, 또 다른 경우에 있어서는, 상기 정전 용량은 모터가 단일 단계 또는 다수의 단계를 포함하는 사전 결정된 단계의 수로 움직인 후와 같이 연속적으로 모니터링 될 수 있다.
도 3으로 돌아가 보면, 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량을 모니터링 한 후에, 상기 과정은 정전 용량의 변화가 사전 결정된 임계점 보다 더 큰지 아닌지에 관한 결정이 만들어 지는 블록(82)으로 계속된다. 블록(82)에서 언급된 사전 결정된 임계점은 일반적으로 본 시스템의 사양 및 저장 배젤 수용부 내 기준 위치를 확인하기 위해 희망되는 정밀성에 따라서 선택될 수 있고, 이 때문에, 시스템들 사이에서 바뀔 수 있다. 블록(80)에 관하여 위에서 주목한 것처럼, 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량을 모니터링 하는 것은 예를 들면(하지만 이에 한정 되지 않는) 전류, 전압 또는 주파수 같이 정전 용량에 비례하는 주어진 정전 용량 탐지기로부터의 어떤 출력 신호를 모니터링 하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 블록(82)에서 만들어진 결정은 상기 출력 신호의 변화가 사전 결정된 임계점 보다 큰지 아닌지에 관한 것이다. 이는 상기 정전 용량 탐지기가 표준 또는 역 센서(inverse sense)의 관련 특징으로 정전 용량을 바꾸도록(translate) 구성될 수 있다. 예를 들면, 정전 용량 탐지기는 전압은 정전 용량에 반비례 하기 때문에 정전 용량이 증가함에 따른 전압의 감소를 나타낼 수 있다. 하지만, 다른 대안 실시예에 있어서, 정전 용량 탐지기는 정전 용량 변화에 직접 비례하는 전압 신호를 출력 할 수 있다.
어떤 경우에 있어서든, 블록(84) 및 블록 (86)에 각각 나타나는 것은, 만약 사전 결정된 임계점이 가로질러지면(crossed) 수용부에 위치한 전기적 전도 재료가 탐지된다는 것이고, 반대로, 상기 사전 결정된 임계점이 가로질러지지 않는 때에는 전기적 전도 재료가 탐지되지 않는다는 것이다. 위에서 설명하였듯이, 수용부 내 전기적 전도 재료와의 접촉은 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 갑작스런 정전 용량의 증가(또는 정전 용량 탐지기로부터의 갑작스런 출력 신호(예를 들면 전압)의 변화)에 의하여 탐지된다. 이러한 점에 있어서, 상기 모터는 저장 배젤의 손상을 막기 위하여 프로브를 더욱 낮추는 것에 의해 종료될 수 있다.
위에서 적혀있듯이, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 바람직하게는 수용부에 대한 다른 종류의 재료를 가진 저장 배젤을 포함하는 서로 다른 구성의 저장 배젤을 수용하기 위하여 구성된다. 비록 수용부 내 샘플 프로브의 위치를 결정하기 위한 정전 용량을 모니터링 하는 상기 설명되는 방법이 내구성이 약한 재료로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤에 특히 적합하다고 할지라도, 상기 방법은 딱딱한 재료로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤에 사용될 수 있다. 따라서, 상기 정전 용량 모니터링 방법은 다양한 재료의 수용부을 가진 저장 배젤을 수용할 수 있다. 그 결과, 어떤 경우에 있어서는, 상기 정전 용량 모니터링 방법은 저장 배젤의 수용부에 관한 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위하여 단독으로 사용될 수 있다. 하지만, 위에 설명되는 정전 용량을 모니터링 하는 방법의 불리함은 전기적 전도 재료를 저장 배젤의 수용부 내에 위치시키는 시간 및 그 취급이다. 특히, 가능하다면 딱딱한 재료로 만들어진 수용부을 가진 저장 배젤이 사용되는 때, 일반적으로 이러한 단계를 생략하는 것이 유리하다.
저장 배젤의 수용부에 관하여 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 정전 용량 모니터링 방법을 배타적으로 사용하는 것에 대한 대안은 두 개의 단계 손실 탐지 방법 및 샘플 프로브 위치를 조정하기 위한 정전 용량 모니터링 방법을 이용하는 것이다. 특히, 어떤 경우에 있어서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은, 모터가 샘플 프로브를 움직이는 다수의 단계 대(對) 모터가 샘플 프로브를 움직이도록 명령 받는 다수의 단계 사이를 모니터링 하는 것뿐 만 아니라 샘플 프로브가 움직이는 동안 또는 그 이후에 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량을 모니터링 하는 것에 대한 프로세서에 의하여 실행되는 프로그램 명령을 포함한다. 이러한 경우에 있어서, 이미징 시스템은 사전 결정된 임계점 보다 정전 용량의 변화가 같거나, 더 클 때 또는 모터가 사전 구성된 단계로 움직이지 않을 때 샘플 프로브의 위치를 기록하기 위한 프로그램 명령을 더 포함한다.
도 3에서 단계 손실 탐지 방법 및 정전 용량 모니터링 방법 둘 모두는 샘플 프로브 위치를 조정하기 위하여 사용될 때의 시나리오, 또는 단계 손실 탐지 방법이나 상기 정전 용량 모니터링 방법 중에 어느 하나를 포함하는 시나리오가 그려지도록 취해 질 수 있다. 어떤 경우에 있어서도, 도 3에 묘사된 과정은 단계 상실 탐지 방법과 정전 용량 모니터링 방법 중 하나 또는 둘 다가 처리된 후에 블록(88)로 계속 될 수 있다. 블록(88)에서, 단계 손실이 탐지되는지 또는 전기적 전도 재료가 탐지되는지에 관한 결정이 만들어 진다. 결정이 만들어 지는 경우에 있어서, 과정은 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위하여 블록(89)로 계속된다. 특히, 블록(89)와 관련한 과정은 사전 결정된 임계점보다 같거나 더 큰 정전 용량의 변화가 탐지된 때(즉, 샘플 프로브와 저장 배젤 플랫폼 사이의 정전 용량과 관련된 전압의 변화가 사전 결정된 임계점에 비하여 같거나 더 크게 탐지된 때)의 또는 모터가 사전 구성된 단계로 움직이지 않을 때의 기준 위치에 따라 샘플 프로브의 전류 위치를 기록하기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 게다가, 블록(89)와 관련된 과정은 기준 위치에 기초하여 저장 배젤의 수용부로부터 유체 평가물을 추출하기 위한 샘플 프로브의 목표 수직 위치를 가리키기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다.
일반적으로, 샘플 프로브의 기준 위치에 관련한 샘플 프로브의 지정된 목표 수직 위치 사이의 거리는 본 시스템의 사양에 따라서 선택될 수 있고, 따라서, 시스템들 사이에서 변경될 수 있다. 하지만, 지정된 목표 수직 위치의 일반적인 목표는 샘플 프로브가 수용부에 담긴 샘플을 흡입할 수 있도록 하는 샘플 프로브를 위한 것이고 따라서, 지정된 목표 수직 위치는, 바람직하게는, 수용부의 바닥 표면 위에 간격이 두어진 수용부의 밑바닥 절반 부분에 배치될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 목표 수직 위치는 저장 배젤 플랫폼으로부터 더 떨어진 기준 위치로부터의 구성 거리에 있는 위치에 지정될 수 있다. 이러한 시나리오는 샘플 프로브의 기준 위치가 수용부의 바닥에 있을 때 (즉, 어떤 전기적 전도 재료도 수용부에 위치되지 않을 때 및 단계 손실 방법이 샘플 프로브의 기준 위치를 결정하는데 사용되는 때) 특히 적용될 수 있다. 특히, 저장 배젤의 수용부로부터의 효과적인 샘플의 흡입을 위하여, 일반적으로 샘플 프로브의 구멍이 막히지 않도록 수용부의 바닥 표면으로부터 떨어져 있는 것은 샘플 프로브에 유리하다.
또 다른 실시예에 있어서, 샘플 프로브의 기준 위치는 샘플 프로브의 목표 수직 위치로 지정 될 수 있다. 이러한 시나리오는 특히 샘플 프로브의 기준 위치가 수용부의 바닥으로부터 떨어져 있을 때 (즉, 전기적 전도 수용부에 위치할 때와 정전 용량 모니터링 방법 또는 스텝 손실 단계 중 어느 하나가 샘플 프로브의 기준 위치를 결정하기 위하여 사용될 때) 적용 가능 하다. 특히, 전기적 전도 재료가 수용부에 위치해 있을 때, 전기적 전도 재료의 탐지는 일반적으로 수용부의 바닥 표면 위에 샘플 프로브의 기준 위치를 둘 수 있고, 어떤 경우에 있어서, 기준 위치는 샘플을 수용부로부터 빨아들이기에 적합할 수 있다. 하지만, 또 다른 경우에 있어서, 목표 수직 위치는 수용부 내 전기적 전도 재료의 탐지에 기초하여 기록되는 기준 위치로부터 떨어진 거리에 지정 될 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 목표 수직 위치는 기록된 기준 위치에 비하여 수용부의 바닥 표면에 더 멀리 떨어지거나 혹은 더 가깝게 지정 될 수 있다. 특히, 만약 전기적 전도 재료가 수용부의 위쪽 부분에 있는 기록된 기준 위치를 유발시킨다면, 수용부의 바닥 표면 위를 제외한, 수용부 내에 더 깊은 목표 수직 위치를 지정하는 것이 유리 할 수 있다. 반대로, 기준 위치가 수용부의 바닥 표면에 아주 가깝게 기록될 때는, 수용부의 바닥 표면으로부터 더 멀리 떨어진 목표 수직 위치를 지정하는 것이 유리할 수 있다.
정전 용량 및 단계 손실 둘 모두가 수용부 내 샘플 프로브의 기준 위치를 결정하도록 모니터링 되는 경우에 있어서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 샘플 프로브 위 기준 위치를 두기 위하여 탐지되는 두 방법 중 어느 하나에 기초하여 기준 위치로부터 서로 다른 거리에 목표 수직 위치를 선택적으로 지정하기 위하여 구성될 수 있다. 더 구체적으로 어떤 경우에 있어서, 이미징 시스템은 사전 결정된 임계점 보다 같거나 또는 더 큰 정전 용량의 변화가 탐지 되는지 아닌지(이는 사전 결정된 임계점 보다 같거나 더 큰 정전 용량과 관련된 출력 신호(예를 들면 전압)의 변화가 탐지되는지 아닌 지로 바꿔 말할 수 있다) 또는 현재 구동 단계에 맞게움직이지 않는 모터가 탐지 되는지 아닌지에 기초하여 기준 위치로부터 서로 다른 거리에 목표 수직 위치가 선택적으로 지정되기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 특히, 상기와 같이, 기준 위치를 결정하도록 사용되는 방법에 따른 기록된 기준 위치로부터 서로 다른 거리에 목표 수직 위치가 지정되는 것이 유리할 수 있고, 따라서, 이미징 시스템에 대하여 프로그램 명령 안으로 이러한 선택도(selectivity)를 전하는 것이 유리할 수 있다.
여기서 설명되는 이미징 시스템의 더 나아간 실시예는 모터가 현재 구동 단계에 맞게 움직이지 않는 걸 탐지할 때(즉, 단계 손실 탐지를 통하여) 모터에 적용되는 구동 전류를 제거하기 위한 프로그램 명령, 및 기준 위치를 기록하기 전에 그리고 상기 구동 전류를 제거한 후에 시간 양을 정지하기 위한 프로그램 명령을 포함한다. 이러한 실시예는 샘플 프로브가 수용부의 바닥 표면 또는 수용부 안에 배치된 고체 물체 중 어느 하나에 접촉할 때 샘플 프로브의 힘으로부터 잘 구부러지는 특징을 가진 저장 배젤 플랫폼이 있는 시스템에 대하여 유리할 수 있다. 특히, 저장 배젤 플랫폼은 샘플 프로브가 이동될 수 있는 깊이를 찌그러트리는(distorting) 이러한 힘으로부터 잘 구부러질 수 있기 때문에, 샘플 프로브의 기준 위치는 찌그러진다. 이러한 부정확함을 피하기 위하여, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 샘플 프로브를 움직이는 모터에 적용되는 구동 전류를 차단하도록 구성될 수 있고, 따라서, 저장 배젤 플랫폼이 그것의 정규 위치로 다시 구부리도록 하기 위하여 상기 저장 배젤 플랫폼에 적용되는 힘을 제거하도록 구성될 수 있다. 상기 구부림에 대하여 특정 시간 양을 가한 후에, 샘플 프로브의 더 정확한 기준 위치가 기록될 수 있다.
다시 도 3에 주목하자면, 단계 손실이나 사전 결정된 임계점 이상의 정전 용량 변화 (또는 사전 결정된 임계점보다 더 큰 전압의 변화) 양쪽 모두가 블록(88)에서 탐지되지 않는 경우에 있어서, 조정 순서는 프로브를 모터 단계의 또 다른 단계로 움직이도록 모터에 명령하기 위하여 블록 (72)로 돌아간다. 모터 단계는 블록(72)의 이전 통과와 같거나 또는 다를 수 있다. 그 후에, 상기 순서는 정전 용량 및/또는 단계의 모니터링을 반복하고 모터는 블록(80 내지 86) 및 블록 (74 내지 78)에서 그려진 것처럼 움직인다. 일반적으로, 블록 (72, 74 내지 78 및/또는 80 내지 86)에서 그려진 과정은 목표 수직 위치가 지정되거나 또는 상기 과정의 사전 결정된 반복 수가 수행될 때까지 반복된다.
여기서 설명되는 이미징 시스템의 더 나아간 목표는 시스템의 유체의 유동 통과 챔버 안에 입자들의 실질적으로 균일한 분포를 삽입하고(introduce) 고정시키는 것이다. 이러한 목표는 자석 및 유체의 유동 통과 챔버의 이미징 지역에 근접하게 자석을 선택적으로 위치시키기 위한 메커니즘을 가지는 고정 시스템의 구성을 포함하는 다수의 방법으로 달성될 수 있다. 게다가, 유체의 유동 통과 챔버는 상기 챔버 안으로 들어가는 유체의 실질적으로 균일한 속도(velocity) 분포를 제공하기 위하여 입체적이고 기하학적으로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역의 내부 뒷부분(interior back portion)은 입자가 이미징 지역 안에 고정되도록 돕는 거친 표면을 포함할 수 있다. 이러한 구성들 각각에 관련된 특성은 이하 더 자세히 보여지게 될 것이다. 여기서 설명되는 이미징 시스템은 이러한 구성 중 하나 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있고, 따라서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 상기 구성들 전체의 조합(compilation)에 한정되지 않는다.
유체 유동 통과 챔버(10)의 전형적인 구성은 챔버 안으로 들어가는 유체의 실질적으로 균일한 속도 분포를 제공하기 위한 전형적인 디자인인 도 4에서 보여진다. 덧붙여 도4는 입자의 고정을 돕기 위한 거친 표면을 가진 유체 유동 챔버(10)의 이미징 지역의 내부 뒷부분을 나타낸다. 일반적으로, 유체 유동 통과 챔버(10)는 지지 기구(92) 안으로 배치되는 마이크로 유체 유동 통과 채널(90)을 포함한다. 지지 기구(92)는 채널 (90)을 지지하고 입자가 이미징 되도록 그 내부에 고정시키기 적합한 모든 재료 및 구성을 포함할 수 있다. 특히, 지지 기구(92)는 일반적으로 채널 (90)을 지지하기 위한 지지대를 포함할 수 있고, 더 나아가 채널 (90)의 이미징 지역(94)으로 가는 광학적으로 투명한 길을 제공할 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 채널 (90)은 덮여있지 않을 수 있다(즉, 지지 기구(92)는 단지 채널(90)을 지지하기 위하여 지지대를 포함할 수 있다). 하지만 또 다른 실시예에 있어서는, 이미징 지역(94)의 오염을 막고/막거나 챔버 바깥으로 유출되는 것으로부터 유체의 유동 통과 챔버(10)안으로 들어가는 유체를 보호하도록 둘러싸여 있는 것이 채널 (90)에 유리할 수 있다. 따라서 어떤 경우에 있어서, 지지 기구(92)는 채널이 있는 지지대뿐 아니라 덮개를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 지지 기구(92)는 각각 덮개와 지지대에 대응되는 서로 녹아 붙은 위 쪽과 아래쪽 슬라이드를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 채널(90)이 지지대 내에 형성되고 그 이후에 지지대로의 덮개의 융해에 의하여 봉해진 유체 유동 통과 챔버(10)를 제조하는 것에 관하여, 그리고 챔버(10)에 대한 안전 및 안정한 유체 유동 구조를 제공하는 것에 관하여 유리할 수 있다.
어쨌든, 지지 기구(92)는 단일 종류의 재료 또는 복합 재료로 구성될 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 덮개 및/또는 지지 기구(92)의 지지대는 특히 채널(90)의 이미징 지역(94) 부근에서 조명 빔이 채널 내 고정된 입자를 이미징 하기 위해 덮개 또는 지지대를 통과하게 할 수 있도록 광학적으로 투명한 재료(예를 들면 광학적으로 투명한 유리, 단 이에 한정 되지는 않는다)를 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 적어도 이미징 지역(94)에 대응하는 지지 기구(92)의 뒷부분은 광학 시스템(8)의 조명 서브시스템에 의하여 방출된 빛의 파장에 관하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 이미징 지역(94)에 대응하는 지지 기구(92)의 뒷부분은 광학 시스템(8)의 조명 서브시스템에 의하여 방출된 빛의 파장에 관하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하도록 구성된 코팅으로 덮일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 적어도 이미징 지역(94)에 대응하는 지지 기구(92)의 뒷부분은 광학 시스템(8)의 조명 서브시스템에 의하여 방출된 빛의 파장에 관하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하도록 구성된 구조재(structural material)를 포함할 수 있다. 여기서 사용된 상기 “구조 상의 재료”란 용어는 일반적으로 상기 기구의 부분 또는 기구의 부피 구조를 구성하는 재료를 나타낼 수 있다. 여기서 사용되는 “지지 기구(92)의 뒷부분”이란 용어는 일반적으로 조명 빔이 고정된 입자를 이미징 하기 위하여 이미징 지역(94)상에 놓여진 곳에 반대편 지지 구조(92)의 측면을 나타낸다.
광학 서브시스템(8)의 조명 서브시스템에 의하여 방출되는 빛의 파장에 대하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하는 코팅 또는 구조재의 구성은 이미지 획득 동안에 배경 잡음(background noise)를 상당히 그리고 유리하게 줄인다. 특히, 이러한 코팅 또는 구조재가 없다면, 이미징 과정 동안에 이미징 지역(94) 내 고정된 입자 옆을 지나가는 빛은 상기 입자에 반사되는 빛을 따라서 반사되어 돌아올 수 있고, 상기 입자를 분석하기 위하여 광학 서브시스템(8)에 의하여 수집된 빛을 왜곡한다. 이하 도 8을 참조하여 더 자세히 설명되듯이, 광학 서브시스템(8)은 이미징 지역의 평면에 관한 예각(acute angle)에서 챔버(10)의 이미징 지역(94)를 조명하도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 게다가, 광학 서브시스템(8)은 조명 시 이미징 지역(94)에 상(image)을 만들도록 구성된 감광성 탐지 서브시스템을 포함한다. 상기 감광성 탐지 서브시스템은 이미징 지역 내에 고정된 입자들로부터 반사된 빛을 수집하도록 구성되기 때문에 조명 서브시스템처럼 유체 유동 통과 챔버(10)의 동일 측면 상에 배치된다. 이하 더 자세히 보여지듯이, 고정 서브시스템(9)는 일반적으로 입자들이 이미징 지역(94) 내에 고정될 수 있도록 유체 유동 통과 챔버(10)의 또 다른 측면 부근에 자석을 선택적으로 움직이도록 구성된다. 여기서 유체 유동 통과 챔버(10)의 “또 다른 측면”이란 유체 유동 통과 챔버(10)의 뒷부분으로 나타나며 지지 기구(92)의 뒷부분에 대응된다. 만일 이러한 지지 기구(92)의 뒷부분이 광학적으로 투명 하거나 또는 반투명 하다면, 이미징 과정 동안에 이미징 지역(94) 내 고정된 입자들 옆을 지나가는 빛은 고정 서브시스템(9)의 자석으로 넘어가고 감광성 탐지 시스템의 탐지기로 반사되어 돌아올 수 있고, 상기 입자들을 분석하기 위하여 배경 잡음을 일으킨다. 하지만, 지지 기구(92)의 뒷부분에 대해 상기 설명한대로 코팅 또는 구조재의 함유는 대부분의 빛을 흡수할 것이고, 따라서, 이러한 배경 잡음은 상당히 감소될 것이다.
일반적으로, 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하는 코팅 또는 구조재의 구성은 광학 서브시스템(8)에 의하여 방출되는 빛의 파장에 달려 있고 따라서 코팅 및 구조재에 대한 선택은 시스템들 사이에서 변경될 수 있다. 어두운 코팅 및 구조재는 빛의 다수의 파장에 대하여 적합할 수 있고, 따라서 이는 지지 기구(92)의 뒷부분에 대한 좋은 선택이 될 수 있다. 전형적인 코팅은 검정 크롬 산화물, 검정 페인트 및 검정 에폭시 수지(epoxy)를 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 전형적인 구조재는 검정 에폭시 수지 및 검정 석영을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 상기 코팅 또는 구조재는 지지 기구(92)의 내부 또는 외부 상에서 처리될 수 있고, 어떤 경우에 있어서는, 상기 코팅 및/또는 구조재는 양쪽 표면 모두를 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 지지 기구(92)의 내부 상에 상기 코팅 또는 구조재를 처리하는 것은 이하 더욱 자세히 설명되듯이 이미징에 적합한 입자의 분포를 용이하게 하기 위하여 특정 거칠기를 이미징 지역(94)에 제공하는 것을 돕기에 유리할 수 있다. 하지만, 지지 기구의 내부 상에 처리된 코팅은 유체 및 입자의 움직임에 대한 노출 때문에 특히 부식되기 쉬울 수 있다. 지지 기구를 재 코팅 및/또는 교환해야만 하는 것을 막기 위하여, 추가적 또는 대안적으로 지지 기구의 외부 표면 상에 코팅을 사용하는 것 및/또는 지지 기구의 뒷부분에 대하여 구조재를 사용하는 것이 유리 할 수 있다.
어떤 경우에 있어서는, 조명 서브시스템에 의하여 방출되는 빛의 파장에 대하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하는 지지 기구의 뒷부분 상의 코팅을 사용하는 것은 광학적으로 투명 및/또는 반투명한 뒷부분을 가진 지지 기구에 대하여 유리할 수 있다. 예를 들면, 위 쪽과 아래 쪽 슬라이드가 지지 기구(92)를 만들기 위하여 붙어 있다고 상기 설명된 구성에 있어서, 특히 이러한 슬라이드들이 동일한 광학적 투명 재료로 만들어져 있을 때, 지지 기구의 뒷부분의 내부 또는 외부 표면을 코팅하기에 유리할 수 있다(즉, 상기 슬라이드들이 서로 붙기 이전 또는 이후에). 덧붙여 또는 이와는 달리, 지지 기구의 뒷부분 상에 코팅을 사용하는 것은 광학적으로 투명 및/또는 반투명한 뒷부분을 가진 지지 기구를 장착하기에 유리할 수 있다. 또 다른 경우에 있어서, 구조재는 덜 부식될 여지가 있기 때문에, 조명 서브시스템에 의하여 방출되는 빛의 파장에 대하여 무시할 수 있을 정도의 반사율 및 투과율을 제공하는 지지 기구의 뒷부분 상에 구조재를 사용하는 것을 유리할 수 있고, 따라서 이러한 선택에 통하여 더 적은 유지 관리가 필요하게 된다.
위에서 언급된 것처럼, 이미징 지역(94)의 내부 뒷부분은 상기 이미징 지역 안에 입자들의 고정을 돕는 거친 표면을 포함할 수 있다. 여기서 사용된 상기 “이미징 지역(94)의 내부 뒷부분”이란 용어는 일반적으로 입자들이 그 위에 고정되는 채널(90)의 내부에 있는 이미징 지역(94)의 부분을 나타낸다. 이하 보여지듯이, 이러한 내부 뒷부분은 이미징 지역(94)의 뒤 측면에 대응하고, 자석이 유체 유동 통과 챔버(10) 가까이로 가져와 질 때 자석(100)에 인접한 이미징 지역(94)의 측면을 나타낸다. 이와는 다르게 말하면, 이미징 지역(94)의 뒷부분은 조명 빔이 여기서 “이미징 지역(94)의 앞 측면”라고 언급된 곳 안에 고정된 입자를 이미징 하기 위하여 이미징 지역(94) 상에 가해지는 곳인 유체 유동 통과 챔버(10)의 측면에 반대편에 있다. 여기서 설명되는 시스템은 상기 고정 시스템이 유체 유동 통과 챔버(10)의 아래측면 상에 위치되도록(즉, 도 8을 보라)구성 될 수 있다는 점이 주목되고, 따라서, 상기 “이미징 지역(94)의 뒷부분”은 어떤 실시예에서는 이미징 지역의 “바닥(floor)”으로 언급될 수 있다. 하지만, 여기서 설명되는 시스템은 반드시 이렇게 한정되지 않으며, 또 다르게는 유체 유동 통과 챔버(10)의 최 상단 측면 상에 위치되는 고정 시스템(및 상기 챔버의 아래측면 상에 위치되는 광학 서브시스템)을 가질 수 있다. 이와는 달리 또 다른 실시예에 있어서는, 유체 유동 통과 챔버(10)은 옆으로 위치될 수 있다(즉, 도 1을 보라).
가장 바람직하게는, 이미징 지역(94)의 뒷부분을 따라 있는 표면 거칠기는 입자들이 상기 고정 시스템의 자석에 의하여 이미징 지역 바닥과 접촉되는 것처럼 이미징 지역(94)의 뒷부분을 따라서 미끄러지는 것으로부터 입자들을 보호하기에 충분하다. 이러한 표면 거칠기가 없다면, 입자들은 상기 이미징 지역의 뒷부분을 따라서 미끄러지는 경향이 있을 수 있고, 입자가 이미징 지역의 하위 말단 스트림 영역(down-end stream area)에서 밀집되는 것을 유발시킬 수 있다. 일반적으로, 입자 밀집은 상기 입자들의 근접이 측정될 수 있는 반사를 야기할 수 있기 때문에 바람직하지 못하고, 더 나아가, 밀집으로부터 모인 빛은 일반적으로 입자 기준에 의해 입자 상에서 구별 짖기 어렵다. 상기 사용되는 표면 거칠기가 이미징 지역(94)의 뒷부분을 따라 미끄러지는 것으로부터 입자를 보호할 수 있는 반면에, 상기 표면 거칠기는 모든 고정된 입자들이 동일 이미징 평면 상에 떨어지는 것을 보장하기 위한 이미징 지역 바닥의 수평(level)에 영향을 주어서는 안 된다. 상기 미끄러지는 것으로부터 입자들을 보호하기에 적합하게 보이는 이미징 지역(94)의 뒷부분에 대한 표면 거칠기의 전형적인 범위는 약 0.1 미크론 제곱 평균(root mean square) 와 약 1.0 미크론 제곱 평균 사이에 있고, 더 바람직하게는 약 0.6 미크론 제곱 평균과 약 0.8 미크론 제곱 평균 사이에 있다. 하지만, 표면 거칠기의 더 작고 더 큰 정도가 유체 흐름율, 입자 크기 및 상기 고정 시스템에 사용되는 자석의 세기를 포함하는, 하지만 이에 한정되지는 않는, 많은 사정에 의존하여 사용될 수 있다.
상기 표면 거칠기는 엣칭(즉, 마이크로블라스팅(microblasting)) 채널(90) 또는, 더 명확하게, 지지 기구(92) 내의 이미징 지역(94) 같이 특정 표면 거칠기를 생산하는 방법에 있어서 제작 채널(90)을 포함하는 다수의 방법에 용이할 수 있다. 이와는 다르게, 채널(90) 또는, 더 명확하게, 이미징 지역(94)은 이미징 지역(94)의 뒷부분을 따라 미끄러지는 것으로부터 입자들을 보호하는데 충분한 표면 거칠기를 가지는 재료로부터 제작될 수 있다. 이와는 달리 또 다른 실시예에 있어서, 채널(90) 또는, 더 명확하게, 이미징 지역(94)은 이미징 지역(94)의 뒷부분을 따라 미끄러지는 것으로부터 입자들을 보호하는데 충분한 표면 거칠기를 주기에 충분한 성분을 가지는 코팅으로 덮여있을 수 있다. 위에서 언급하였듯이, 어떤 경우에 있어서는, 이미징 지역(94)의 바닥 상에 거친 표면을 주도록 사용되는 상기 재료는 광학 서브시스템(8)의 조명 서브시스템에 의하여 방출되는 빛의 파장에 대하여 무시할 수 있는 반사율 및 투과율을 제공하기에 더 큰 도움을 줄 수 있다. 어떤 경우에서든, 채널(90)이 들어간 실시예에 있어서(즉, 지지 기구(92)가 덮개를 포함할 때), 이미징 지역의 정면 부분의 내부 및 외부 표면 양 쪽은 매우 부드러운 표면(즉, 표면 거칠기가 약 0.025 미크론 평균 제곱 또는 그 이하)을 포함할 수 있다. 이런 부드러운 표면은 일반적으로 왜곡이 없거나 왜곡이 적은 이미지가 얻어질 수 있는데 유리할 수 있다.
도 4에서 보이듯이, 채널 (90)은 각각 유체 평가물을 이미징 지역(94) 안 및 바깥으로 들여보내고 배출하는 흡입(inlet) 채널(96) 및 배출(outlet) 채널(98)을 포함할 수 있다. 게다가, 채널(90)은 유체 평가물을 유체 유동 통과 챔버(10)로 받아들이고 유체 유동 통과 챔버(10)로부터 분배하기 위해 각각 채널(96)과 채널 (98)에 연결된 흡입 및 배출 포트를 포함할 수 있다. 비록 상기 흡입 및 배출 포트가 지지 기구(92)의 아래 측면에 보여진다고 할지라도, 유체 유동 통과 챔버(10)은 반드시 이에 한정되지 않는다. 위에 나타나듯이, 유체 유동 통과 챔버(10) 및, 더 구체적으로, 채널(90)은 상기 챔버 안으로 들어가는 유체의 충분히 균일한 속도 분포를 제공하도록 입체적이고 기하학적으로 구성될 수 있다. 특히, 도 4에서 보이듯이, 입력 채널(96) 및 출력 채널(98)의 채널 폭은 이미징 지역(94)의 폭에 비례하여 그 끝이 점점 가늘어 질 수 있다. 이러한 가늘어짐은 일반적으로 채널(90)을 통해 들어가는 유체 평가물의 균일한 속도 분포를 만드는 데 도움이 될 수 있다. 특히, 채널(90)안으로 들어가는 유체 평가물은 상기 채널을 통해 흐르는 것처럼, 유체의 상당히 균일한 속도 분포를 만들면서, 점진적으로 분산될 수 있고, 그렇게 되면 일반적으로 더욱 균일한 방법으로, 특히 이미징 지역(94) 안에서, 입자를 분포시킬 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 채널(90)은 채널(90) 내에 유체 평가물의 균일한 속도 분포를 더욱 용이하게 하기 위하여 둥근 가장자리를 가질 수 있다. 특히, 둥근 가장자리는 채널(90)내에 바람직하지 못하게 유체 흐름을 분열시키는 와상 전류(eddy current)의 가능성을 줄이거나 없앨 수 있다.
일반적으로, 채널(90)의 넓이는 시스템의 설계 사양 및 작동 환경에 따라서 변경될 수 있다. 흡입 및 배출 포트에서의 채널(96 및 98)의 전형적인 넓이는 각각 약 0.5mm 일 수 있고, 이미징 지역(94)에서 점진적으로 약 4mm까지 증가/ 약 4mm에서 감소할 수 있다. 일반적으로 이미징 지역(94)의 폭은 변하지 않는다. 더 작거나 더 큰 폭은 흡입/배출 포트, 채널(96 및 98) 및 이미징 지역(94)에 대해 고려될 수 있다. 채널(90)의 깊이는 시스템들 사이에서 변경될 수 있지만, 일반적으로 상이 비춰지는 입자의 폭보다 더 클 수 있고, 어떤 경우에 있어서, 만약 샘플을 빨아드리기 위하여 사용되는 샘플 프로브는 필터를 포함한다면, 채널의 깊이는 필터 구멍(pore)의 넓이 보다 더 클 수 있다. 채널(90) 내에 균일한 속도 분포를 용이하게 하는 걸 돕기 위하여, 약 800미크론 보다 작게, 하지만 이에 한정되는 않게, 채널의 깊이를 제한하는 것이 유리할 수 있다. 여기서 설명되는 이미징 시스템에 특히 적합할 수 있는 채널(90)의 전형적인 깊이 범위는 약 200 미크론과 약 600 미크론 사이일 수 있고, 또한 이보다 더 작거나 큰 깊이가 고려될 수 있다. 균일한 속도 분포를 만드는 채널 형상의 구성은 채널(90) 내 유체의 용적 측정 흐름율에 의존하고, 일반적으로 채널 안으로의 입자 삽입에 대하여 8μl/sec 및 12μl/sec 사이에서 그 범위를 가지며, 챔버 청소에 대하여 약 250μl/sec까지 증가 될 수 있다. 하지만, 더 작거나 더 큰 유체 흐름율이 사용될 수 있다.
여기엔 샘플을 유체 유동 통과 챔버(10)에 싣기 위하여 서브 시스템(6)을 다루는 작동 유체의 두 초기 모드가 있다. 즉, 샘플 세척이 있는 장전 과정과 샘플 세척이 없는 장전 과정을 말한다. 도 1을 참조하면, 상기 샘플 세척 없는 장전 과정은 일반적으로 이하와 같이 발생한다.
청소 시스템
1) 컨터이너(22)에서 퍼 올리기 위하여 펌프 벨브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장전한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 벨브(20)를 위치시킨다.
4) 챔버(10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 벨브(18)를 위치시킨다.
5) 자석을 챔버(10)에서 멀리 떨어지도록 움직인다.
6) 구동 용액을 챔버를 통하여 청소 챔버(10)로 퍼 올린다.
7) 프로브(15)로 퍼 올리기 위하여 샘플 벨브(18)를 위치시킨다.
8) 프로브를 청소하기 위하여 프로브(15)를 통해 구동 용액을 퍼 올린다.
샘플 장착
1) 컨테이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)를 위치시킨다.
4) 프로브(15)로부터 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
5) 프로브(15)를 샘플 수용부(12) 안으로 낮춘다.
6) 샘플 루프(16) 안으로 샘플을 장전한다.
7) 프로브(15)를 들어올리고 공기가 샘플 밸브(18)에 있고 전체 샘플이 샘플 루프(16)안에 있을 때까지 당긴다.
8) 챔버 (10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
9) 챔버(10)를 향하여 자석을 움직인다.
10) 샘플을 샘플 루프(16)에서 자성 비드(magnetic bead)를 잡고 있는 챔버(10) 안으로 퍼 올린다.
11) 고정된 샘플을 가진 이미지를 촬영한다.
청소 시스템
1) 컨테이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
4) 챔버(10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)을 위치시킨다.
5) 챔버(10)로부터 멀리 떨어지도록 자석을 움직이다.
6) 챔버를 청소하기 위하여 챔버(10)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
7) 프로브(15)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
8) 프로브를 청소하기 위하여 프로브(15)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
샘플 세척이 있는 장착 과정은 일반적으로 이하와 같이 발생한다.
청소 시스템
1) 컨테이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
4) 챔버(10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브를 위치시킨다.
5) 챔버(10)로부터 멀리 떨어지게 자석을 이동한다.
6) 챔버를 청소하기 위하여 챔버(10)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
7) 프로브(15)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)을 위치시킨다.
8) 프로브를 청소하기 위하여 프로브 (15)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
세척 용액의 사전 장전
1) 컨터이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 세척 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 밸브(20)를 퍼올린다.
4) 챔버(10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브를 위치시킨다.
5) 챔버를 통하여 세척 용액을 퍼 올린다.
6) 프로브(15)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
7) 프로브(15) (세척 용액으로 사전 장착된 샘플 루프(16) 및 프로브(15))를 통하여 세척 용액을 퍼 올린다
샘플 장착
1) 컨테이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)를 위치시킨다.
4) 프로브(15)로부터 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
5) 프로브(15)를 샘플 수용부(12) 안으로 낮춘다.
6) 샘플 루프(16) 안으로 샘플을 장전한다.
7) 프로브(15)를 들어올리고 공기가 샘플 밸브(18)에 있고 전체 샘플이 샘플 루프(16) 안에 있을 때까지 당긴다.
8) 챔버 (10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)을 위치시킨다.
9) 챔버(10)를 향하여 자석을 움직인다.
10) 샘플 루프(16)에서 자성 비드(magnetic bead)를 잡고 있는 챔버(10) 안으로 샘플을 퍼 올린다.
11) 비드를 세척하기 위하여 자성 비드에 잡힌 샘플 뒤에서 샘플 루프(16) 안에 세척 용액을 퍼 올린다.
12) 고정된 샘플을 가진 이미지를 촬영한다.
클린 시스템
1) 컨테이너(22)로부터 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
2) 구동 용액을 장착한다.
3) 샘플 루프(16)로 퍼 올리기 위하여 펌프 밸브(20)을 위치시킨다.
4) 챔버(10)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)을 위치시킨다.
5) 챔버(10)로부터 멀리 떨어지도록 자석을 움직이다.
6) 챔버를 깨끗이 하기 위하여 챔버(10)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
7) 프로브(15)로 퍼 올리기 위하여 샘플 밸브(18)를 위치시킨다.
8) 프로브를 깨끗이 하기 위하여 프로브(15)를 통하여 구동 용액을 퍼 올린다.
유세포 분석법과는 다르게, 본 발명의 시스템은 상기 비드를 둘러싸는 유체를 없애는 능력을 제공하며, 이에 의하여 자유 형광 색소가 씻겨진다. 이는 상기 비드가 자기적으로 회로 기판에 붙어 있기 때문에 가능하며(자석이 챔버의 뒤와 접촉될 때), 만약 새로운 “신규” 유체 플러그가 챔버 안으로 주입된다면 그대로 남아 있게 되고, 이에 의하여 액체가 장착된 형광 색소를 치환한다. 처리의 편의를 위하여, 어떤 평가물은 이절적인 형광단의 자극을 야기하기 때문에, 이런 최종 세척 단계를 수행하지 않고, 비드로부터의 상기 평가물 반응이 측정된 때 “배경” 신호가 감소된다. 하지만, 이렇나 세척 없는 평가물은 세척된 평가물 보다 탐지에 있어서 더 열악한 한계를 가진다. 따라서, 어떤 경우에는, 샘플이 비드 표면에 묶이지 않은 주변 용액 형광 색소로부터 제거되도록 “세척”되는 곳에서 상기 자세히 설명되는 제 2 장착 절차를 사용하는 것이 유리할 수 있다.
일단 자성 입자들이 포착되고 이미징 되면, 다음 단계는 새로운 자성 입자 집합이 흘러 들어올 수 있게 하기 위하여 포착되고 이미징된 이들을 챔버로부터 제거하는 것이다. 어떤 실시예에 있어서, 고정된 입자가 이미징 지역의 표면으로부터 풀려지도록 이미징 지역(94) 내에 입자들을 고정시키기 위해 사용되는 자기장을 푸는 것에 의하여(즉, 자석을 이미징 지역에서 멀리 떨어지게 이동하는 것에 의하여) 입자들은 유체 유동 통과 챔버(10)로부터 제거될 수 있다. 그 후에 또는 이러한 배출 과정 동안에, 상기 풀려진 입자가 챔버로부터 제거되도록 가스 거품이 챔버를 통하여 흘려질 수 있다. 이러한 과정의 중간 단계가 도 5에서 보여진다. 특히, 도 5는 입자와 접촉하며 공기 방울이 채널(96 및 98)에 연결된 흡입/배출 포트들 사이의 채널(90)을 가로지르는 것처럼 입자들을 미는 이미징 지역(94) 내의 공기 거품(97)을 나타낸다.
어떤 경우에 있어서는, 가스 방울(97)은 챔버를 통과하는 동안에 채널(90)의 단면 영역을 채우기에 충분한 크기이다. 이와 같이, 공기 방울은 채널의 전체 표면 영역을 채우는 공기물계면(air water interface)을 형성하도록 채널(90)의 모든 면에서 유체를 제거하기에 충분히 클 수 있다. 일반적으로, 공기물계면은 가스 방울(97)이 채널(90)을 통과하여 지나가도록 상대적으로 높은 표면 장력을 가진다. 이는 빠져나가듯이 입자를 채널의 바깥으로 쓸어버리는 플런져(plunger) 같이 행동 한다. 따라서, 상기 설명되는 장착 과정에 있어서, 입자가 이미징 된 이후에 챔버의 청소(cleaning)는 이미징이 형성된 후에, 선택적으로, 챔버를 통하여 구동 용액이 흐른 이후에 상기 청소 시스템 순서에서 단계 5이후에 유체 유동 통과 챔버(10)를 통하여 공기 방울이 흐르는 것을 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서든, 가스 방울(97)은 공기 또는 질소와 같이 모든 실질적으로 불활성 기체를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
위에서 나타나듯이, 여기서 설명되는 이미징 시스템에 대한 고정 시스템은 자석 및 자석을 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역에 근접하게 선택적으로 위치시키기 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 도 6으로 돌아가보면, 이러한 구성요소를 포함하는 고정 서브시스템(9)의 전형적인 구성이 대략적으로 나타난다. 특히, 광학 서브시스템(8)의 반대편에 있는 유체 유동 통과 챔버(10)의 일 측면 상에 위치한 고정 서브시스템(9)이 도 6에서 보여진다. 도면을 간단히 하기 위하여 광학 서브시스템(8)은 도 6에서 보이지 않는다는 점에 유의하자. 하지만 광학 서브시스템(8)의 배치 및 유체 유동 통과 챔버(10)와 관련된 고정 서브시스템(9)은 도 8에서 보인다. 게다가, 도 6에 유체 유동 통과 챔버(10)의 묘사는 바닥(bottom) 상의 흡입 채널(96) 및 정상(top) 상의 배출 채널(98)을 가진 채널(90)의 측면도를 따라서 나타나며, 이는 유체 흐름 방향으로 나타난다.
도 6에서 묘사되듯이, 고정 서브시스템(9)은 자석(100) 및 유체의 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94)에 근접하게 자석(100)을 선택적으로 위치시키기 위한 메커니즘(102)를 포함할 수 있다. 도 6에서 비록 하나의 자석이 보여지지만, 고정 서브시스템(9)는 하나 이상의 자석을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 광학 서브시스템(8) 반대편 유체 유동 통과 챔버(10)의 측면에 근접하게 위치된다. 게다가, 비록 자석이 여기선 원통 자석으로 보이지만, 자석(100)은 다양한 크기 구성으로 될 수 있다. 더 나아가 메커니즘(102)의 구성은 도 6에 나타난 그것에 관하여 변경될 수 있다는 점을 유의하자. 특히, 자석(100)을 유체 유동 통과 챔버(10)를 향하여 그리고 이에 멀리 떨어지게 움직이기 위한 또 다른 메커니즘이 고려될 수 있고, 이하 더 자세히 설명되는 것처럼 유체 유동 통과 챔버(10)의 인접 표면에 수직인 평면을 따르는 방향 보다는, 유체 유동 통과 챔버(10)의 인접 표면에 평행한 평면을 따르는 방향에 자석(100)을 움직이는 것을 포함할 수 있다.
일반적으로, 자석(100)은 영구 자석(즉, 원통 축을 따라서 극성을 가지는 네오디미움(Neodynium) N42 원통 자석) 같이 당해 업계에서 잘 알려진 자석일 수 있고, 유체의 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94)의 표면을 따라서 반응 입자들을 끌어 당기고 자기적으로 충분히 고정시키기에 적합한 자기장을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 자석(100)은 일반적으로 입자가 채널(96 및 98) 내에 고정되는 것으로부터 보호될 수 있도록 이미징 지역(94)의 이미징 평면보다 같거나, 유사하거나 또는 더 작은 단면적(평행 평면을 이미징 지역(94)의 이미징 표면으로 가지고 오는 것처럼)을 가질 수 있다. 또한, 자석(100)에 의하여 생성되는 자기장의 세기는 이미징 시스템의 설계 특징에 따라서 변경될 수 있지만, 일반적으로 입자들의 뭉침 유발 없이 자기 응답 입자들을 이미징 지역(94)의 이미징 표면을 향하여 끌고 오기에 충분히 강할 수 있다. 특히, 자석(100)의 세기는 바람직하게는 입자들이 자석(100)에 인접한 이미징 지역(94)의 표면으로 끌리고, 분산 방식(distributed manner)으로 고정되도록 선택될 수 있다.
도 4와 관련하여 위에서 설명되듯이, 유체의 상당히 균일한 속도 분포를 야기하는 유체 유동 통과 챔버(10)의 채널(90)의 구성 때문에, 챔버 안으로 들어간 수용액(aqueous solution)에 떠있는 입자들은 마치 이미징 지역(94)에 접근하는 것처럼 채널 전체에 걸쳐서 고르게 분포될 수 있다. 자성 응답 입자들이 자석(100)에 의하여 생성된 자기장을 통해 흘러가듯이, 이들은 자석을 향하여 이미징 지역(94)의 이미징 표면으로 끌어 내려지고 적절하게 들린다. 상기 도 4에서 더욱 자세히 설명되듯이, 어떤 실시예에 있어서, 입자의 고정은 응용 자기장의 조합 및 이미징 지역의 거친 표면을 수반할 수 있다.
메커니즘(102)은 일반적으로 자석(100)을 유체 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94)를 향하게 그리고 이미징 지역에서 멀리 떨어지게, 선택적으로 움직이기 위한 모든 구성을 포함한다. 더 구체적으로, 메커니즘(102)은 자석(100)을 활동 위치(즉, 자석(100)에 의하여 발생된 자기장에 기초하여 이미징 지역의 표면에 대해 자성 반응 입자들을 끌어 오고 이를 단단히 고정시키기에 충분한 이미징 지역(94) 근접한 위치) 및 비활동 위치(즉, 자석(100)에 의하여 발생된 자기장에 기초하여 이미징 표면에서 입자들을 풀도록 이미징 지역(94)에서 충분히 멀리 떨어진 위치) 사이에서 움직이기 위한 모든 구성을 포함할 수 있다. 도 6에서 보이듯이, 메커니즘(102)은 자석(100)의 상기 움직임을 가져오기 위하여 선형 작동기(linear actuator)(104)(즉, 슬라이드)를 포함할 수 있지만, 물체를 이동시키기 위한 당해 기술분야에서 알려진 또 다른 작동기가 사용될 수도 있다.
어쨌든, 어떤 실시예에 있어서, 메커니즘(102)은 자석이 이미징 지역(94) 근처에 위치될 때 자석(100)이 유체 유동 통과 챔버(10)와 접촉하는 것을 막도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 메커니즘(102)은 도 6에서 보여지듯이 자석(100)이 유체 유동 통과 챔버(10) 부근으로 움직여질 때 선형 작동기(104)의 움직임을 정지시키는 유체 라인 하우징(fluidic line housing)(109) 내 단단한 정지 장치(hardstop)(106)을 포함할 수 있다. 또 다른 변형 실시예로서, 메커니즘(102)은 자석(100)의 움직임이 챔버 부근으로 움직여 질 때 정지되도록 자석(100)의 이동 경로를 따라 유체 유동 통과 챔버(10)에서 거리가 약간 떨어진 단단한 정지 장치를 포함할 수 있다. 상기 실시예에서 유체 유동 통과 챔버(10)와 관련된 단단한 정지 장치(106)의 공간은 시스템들 사이에서 변경될 수 있지만, 일반적으로 약 1.0mm와 같거나 더 작을 수 있고, 바람직하게는, 약 0.3mm와 약 0.7mm사이일 수 있다. 어쨌든, 자석(100)이 유체 유동 통과 챔버(10)와 접촉하게 하는 것은 특히 반복적인 작동을 통하여 챔버에 손상을 유발시킬 수 있고, 따라서, 이러한 접촉을 방지하기 위하여 메커니즘(102) 안에 구성을 통합시키는 것이 유리할 수 있다.
어떤 실시예에 있어서, 메커니즘(102)은 자석(100)이 이미징 지역에 근접하여 위치될 때 자석의 극성 축이 이미징 지역(94)의 중심점에 맞추어 정렬되도록 자석(100)을 위치시키도록 구성될 수 있다. 또 다른 경우에 있어서는, 도 6에서 보여지고 이하 더 자세히 설명되게 나타나는 것처럼, 자석이 이미징 지역에 근접하여 위치될 때 자석의 극성 축(108)이 이미징 지역(94)의 중심점(110)에 대하여 다운스트림에 정해지도록 자석(100)이 위치되는 것은 메커니즘(102)에 대하여 유리할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 자석(100)은 일반적으로 이미징 지역(94)의 이미징 평면보다 같거나, 유사하거나 또는 더 작은 단면 넓이를 가질 수 있기 때문에, 자석이 이미징 지역에 근접하여 위치될 때 자석의 선단(leading edge, 114)이 이미징 지역(94)의 선단(114)에 관하여 다운스트림에 정해지도록 메커니즘(102)이 추가적으로 구성될 수 있다. 일반적으로 여기서 사용되는 것처럼 “선단”이란 용어는 시스템 내, 특히 시스템 내 유체 흐름 방향에 대하여, 다른 구성요소 또는 지역에 비하여 구성요소 또는 지역의 가장 앞쪽 가장자리에 관련된 것일 수 있다. 예를 들면, 여기서 사용되는 자석(100)의 선단 및 이미징 지역(94)과의 관련은 유체 유동 통과 챔버(10)의 채널(90)의 흡입 채널에 관한 자석(100)의 가장 앞쪽 가장자리 및 이미징 지역(94)을 나타낼 수 있다. 어쨌든, 이미징 지역(94)의 중심점에 관한 자석(100)의 특정 오프셋 공간 위치(offset spatial location)는 시스템들의 설계 특징 및 작동 변수(즉, 자석의 크기 및 유체가 유체 유동 통과 챔버를 통하여 퍼 올려지는 흐름율)에 따라서 시스템들 사이에서 변경될 수 있다.
예상한 것과는 다르게, 자석(100)의 극성 축(108)의 상호 정렬(co-alignment) 및 이미징 지역(94)의 중심점(110)은 자기장선이 자석의 표면보다 더 넓은 표면 영역을 가로질러 확장되기 때문에 이미징 지역(94) 내 입자들의 최적 분포를 만들지 않는다. 이 결과, 챔버를 통해서 흐르는 입자들은 이미징 지역(94)에 닿기 전에 자석의 자기장에 의하여 영향을 받기 시작한다. 하지만, 이미징 지역의 중심점에 관한 자석 다운스트림의 극성 축을 상쇄하는 것 및 이미징 지역의 선단의 자석 다운스트림의 선단에 간격을 두는 것은 이러한 문제를 유리하게 해결할 수 있고 이미징 지역 내 더 많은 고정된 입자를 용이하게 하는 것을 도울 수 있다는 것이 여기서 설명되는 시스템의 전개 중에 발견된다.
어떤 실시예에 있어서, 유체 유동 통과 챔버(10) 부근에 자석(100)이 움직이는 위치는 사전 결정될 수 있고(즉, 자석(100)이 챔버의 근처에 가져와 질 때 자석(100)과 유체 유동 통과 챔버 사이의 공간이 사전 결정 될 수 있고), 어떤 경우에는, 조정 순서에 의하여 설정 될 수 있다. 전형적인 조정 순서가 도 7에 보여진다. 이하 더 자세히 설명되어 나타나듯이, 이러한 순서에 영향을 주기 위하여, 메커니즘(102)은 홀 효과 센서(Hall effect sensor) 같이 유체 유동 통과 챔버(10) 근처에 설치된 자기장 강도 센서(105)를 포함할 수 있다. 게다가, 시스템은 순서를, 명확하게는 메커니즘(102)이 유체 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94) 근처에 자석을 선택적으로 움직이도록 사용되는 자석(100)의 위치를 조정하기 위하여 상기 순서를 수행하는 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 도 7의 블록(120, 122 및 124)에서 보여지듯이, 조정 순서는 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 향하여 자석을 움직이는 모터를 구동하는 것을 포함할 수 있고 자석이 이미징 지역을 향하여 움직일 때 자기장 강도 센서의 출력 전압은 측정 될 수 있고 버퍼에 저장될 수 있다. 상기 버퍼는 순환 버퍼를 포함하는 당해 업계에서 알려진 모든 구성을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 진행 단계에 대한 도 6에 관하여, 선형 작동기(104)는 유체 유동 통과 챔버(10)를 향하여 자석(100)을 옮기기 때문에, 자기장 강도 센서(105)의 전압 출력은 자석의 극성에 따라서 증가하거나 또는 감소한다.
자석이 단단한 정지 장치(106)에 닿을 때, 자기장 강도 센서(105)의 전압 출력은 일정하게 된다. 이렇듯, 도 7의 블록(126)에서 보여지듯이, 조정 순서는 자기장 강도 센서에 의하여 출력 전압의 무시할 수 있는 변화를 탐지한 때 모터를 종료시키는 것을 포함할 수 있다. 이 점에서, 저장된 출력 전압 중 하나는 블록(129)에서 묘사된 것처럼 유체 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94) 근접으로 자석의 선택적 움직임이 도달하도록 메커니즘(102)에 대한 기준 전압으로 지정될 수 있다. 일반적으로, 상기 저장된 출력 전압 전체는 기준 전압으로 지정될 수 있지만, 블록(126)에서 탐지된 전압의 무시할 수 있는 변화와 관련된 전압과는 다른 전압을 지정하는 것(즉, 자석이 단단한 정지 장치(106)에 닿기 전에 측정된 전압을 지정하는 것)이 특히 유리할 수 있다. 특히, 시스템의 작동 중에 자석(100) 또는 메커니즘(102)이 반복하여 단단한 정지 장치(106)에 접촉되지 않도록 단단한 정지 장치(106)로부터 떨어지기 위해 유체 유동 통과 챔버(10)의 부근으로 자석(100)이 움직이는 위치를 조정하는 것은 유리할 수 있다. 특히, 자석(100) 또는 메커니즘(102)이 반복하여 단단한 정지 장치(106)에 접촉하도록 하는 것은 자석, 메커니즘 및/또는 단단한 정지 장치에 손상을 유발시킬 수 있다.
유체 유동 통과 챔버(10)의 부근으로 자석(100)이 움직이는 위치를 조정하기 위한 또 다른 방법은 무시할 수 있는 전압의 변화가 블록(126)에 관하여 탐지된 후 자석을 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역에서 떨어진 모터 단계의 사전 결정된 수로 구동하는 것이다. 더 구체적으로, 모터는 자석이 챔버의 이미징 지역에서 멀리 떨어지게 이동하기 위하여 모터 단계의 사전 결정된 수로 구동될 수 있다. 위에서 나타나듯이, 단단한 정지 장치(106)는 유체 유동 통과 챔버(10)에 대하여 사전 결정된 위치에 있고, 따라서, 자석(100)의 위치를 조정하기 위한 기준 위치로서 사용될 수 있다. 상기 모터 단계의 사전 결정된 수는 시스템의 사양에 따른 단일 단계 또는 다수의 단계를 포함하는 단계의 모든 수일 수 있다. 자석이 모터 단계의 사전 결정된 수로 움직인 다음에, 자기장 강도 센서의 출력 전압은 측정 될 수 있고 측정된 출력 전압은 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역 근접으로 자석의 선택적 움직임이 도달하기 위하여 메커니즘에 대한 기준 전압으로 지정될 수 있다. 이러한 순서는 저장된 출력 전압을 회복하는 것에 의존하지 않고, 따라서, 어떤 실시예에 있어서, 도 7의 블록(124)에 그려진 과정은 자석을 이전 모터 단계의 사전 결정된 수로 구동하는 것을 포함하는 조정 순서에서 생략될 수 있다.
사용된 상기 조정 순서에 상관없이, 여기서 설명되는 시스템은 유체 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94)에 근접한 위치에 관한 기준 전압(즉, 위에서 설명되는 조정 순서들 중 어느 하나에 의하여 지정된 기준 전압)에 대하여 자석의 움직임을 멈추도록 메커니즘(102)에 명령하기 위한 자동 순서(즉, 프로세서에 의하여 실행되는 프로그램 명령)를 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 자석의 움직임을 멈추도록 메커니즘(102)에 명령하기 위한 자동 순서는 유체 유동 통과 챔버(10)의 이미징 지역(94)를 향하여 자석을 움직이기 위하여 메커니즘의 모터를 구동하는 것, 자석이 움직이는 동안에 자기장 강도 센서의 출력 전압을 모니터링하는 것 및 기준 전압이 탐지된 때 모터를 종료하는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 자석(100)의 움직임을 멈추도록 메커니즘(102)에 명령하기 위한 자동 순서는 자석을 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 향하여 움직이기 위하여 메커니즘의 모터를 단계의 사전 결정된 수로 구동하는 것 및 모터가 단계의 사전 결정된 수로 움직인 후 자기장 강도 센서의 출력 전압을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 측정된 출력 전압과 사전 결정된 임계점보다 작은 기준 전압과의 차이를 탐지 했을 때, 메커니즘(102)를 구동하는 모터는 종료될 수 있다. 반대로, 측정된 전압과 사전 결정된 임계점 보다 큰 기준 전압 사이의 차이를 탐지했을 때, 교정 동작(corrective action)이 영향을 받을 수 있다. 상기 교정 작용은 샘플 실행(run)을 종료하거나 또는 측정된 출력 전압과 기준 전압 사이의 차이가 사전 결정된 임계점보다 작을 때까지 단계의 프리셋 수로 모터를 반복하여 움직이는 것을 포함하는 다양한 동작을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 어쨌든, 사전 결정된 임계점은 일반적으로 시스템의 사양 및 지정된 기준 위치로 자석을 움직이기 위한 희망 정밀도에 기초할 수 있고, 따라서 시스템들 사이에서 변경될 수 있다.
측정 장치에 의한 신호 획득 후에, 자기장은 (비 활동 위치에 자석을 움직이는 것에 의하여) 제거 될 수 있고, 입자는 위에서 설명되는 챔버 청소 순서 및 도 5에 대하여 설명되는 것처럼 챔버 안으로 다음 샘플에서 새로운 입자의 삽입에 의하여 따라오는 공기 방울의 삽입을 사용한 유체 유동 통과 챔버(10)로부터 제거될 수 있다. 유체 유동 통과 챔버(10) 안의 입자들은 제거 될 수 있고 입자들은 여기서 설명되는 모든 실시예를 사용하는 챔버에 삽입될 수 있다.
대체로, 도 1 내지 도 14에서 설명되는 이미징 시스템을 동작하는 방법은 샘플을 만들기 위하여 관심 분석을 비드군(bead population)에 노출하는 것을 포함한다. 이는 도 1에서 보여지듯이 샘플 저장 배젤(12)에 저장된다. 샘플은 예를 들면 위에서 설명되는 단계를 취급하는 샘플을 사용하는 유체 유동 통과 챔버(10) 안에 장착된다. 샘플은 메커니즘(102)의 선택적 작동에 의하여 유체 유동 통과 챔버(10)에 고정된다. 선택적으로, 고정된 샘플은 관계 없는 형광단을 제거하기 위하여 씻겨질 수 있다. 챔버(10) 내에 고정된 샘플이 있는 상태로, 조명 모듈은 샘플을 자극하기 위하여 작동된다. 감광성 탐지기(photosensitive detector)는 이미지를 포착하고 상기 이미지는 처리된다(예를 들어, 여기서 보이는 것처럼 참조되는 “이미지 데이터 프로세싱에 대한 방법 및 시스템”이란 발명의 명칭을 가진 2005년 9월 21에 공개된 미국 특허 명세서 60/719,010을 보아라). 이미지 획득 이후에, 메커니즘(102)은 자석(100)이 챔버(10)로부터 멀리 떨어지게 움직이는 것에 의하여 입자를 풀고 챔버는 청소된다.
위에서 나타나듯이, 도 8은 광학 서브시스템(8)에 대한 구성요소의 전형적인 구성을 나타낸다. 도 8에 묘사된 시스템은 다양한 파장 또는 다양한 파장 대역폭을 가지는 빛을 방출하기 위해 구성되는 광원(132 및 134) (및 만약 필요하다면 추가적인 광원)을 포함한다(즉, 광원 중 하나가 붉은 빛을 방출하도록 구성될 수 있고 그 밖의 광원은 녹색 빛을 방출하도록 구성될 수 있다). 광원(132 및 134)에 의하여 방출되는 빛은 예를 들면 가시 및 비 가시 파장 스펙트럼의 모든 영역 내 빛을 포함할 수 있다. 광원(132 및 134)는 LED(light emitting diodes) 또는 당해 기술 분야에서 알려진 모든 또 다른 적합한 광원을 포함할 수 있다. 광원(132 및 134)은 유체 유동 통과 챔버(10)의 주변 상에 배치된다. 더 나아가, 광원은 다양한 방향에서부터 유체 유동 통과 챔버(10)내 입자로 각각의 광원이 빛을 배향하도록 챔버 상에 배치된다. 비록 도 8에서 보여진 시스템은 두 개의 광원을 포함하고 있지만, 시스템은 모든 적합한 광원 수를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 여섯 개의 광원(132, 134 및 네 개의 추가적인 광원(보이진 않는다))은 빛을 이미징 판(imaging plane) 상에 배향하도록 원주형 또는 육각형 배치로 위치될 수 있다. 이러한 방법에 있어서, 광원은 “링(ring)” 조명을 제공하도록 구성될 수 있다.
시스템은 또한 필터(136 및 138)을 포함한다. 필터(136 및 138)은 밴드패스 필터(bandpass filter) 또는 당해 업계에서 알려진 또 다른 모든 적합한 스펙트럼 필터일 수 있다. 이와 같이, 시스템은 빛의 다양한 파장 또는 다양한 파장 대역을 가진 입자를 순차적으로 조명하기 위해 광원(132 및 134) 및 필터(136 및 138)을 사용할 수 있다. 예를 들면, 붉은 빛은 입자 내부에 있을 수 있는 분류 염료(classification dye)를 자극하는 데 사용될 수 있고, 녹색 빛은 입자의 표면에 연결된 보고 분자(reporter molecule)를 자극하는데 사용될 수 있다. 보고 측정(reporter measurement) 동안에 분류 조명(classification illumination)은 어둡기 때문에(즉, 상기 예에서, 붉은 빛은 녹색 빛이 입자에 배향되는 동안에 입자에 대하여 배향되지 않는다), 시스템의 분석 측정 감광도(sensitivity)는 빛의 대역 밖으로부터의 혼선 때문에 감소되지 않을 것이다. 비록 도 8에 나타난 시스템이 각각의 광원과 관련된 두 개의 렌즈를 포함하고 있지만, 시스템은 각각의 광원에 대하여 적합한 모든 렌즈의 수를 포함할 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들면, 어떤 실시예에 있어서, 시스템은 광원으로부터 가능한 많은 빛을 모으기 위하여 그리고 빛이 필터에 표시되기 전에 거의 평행(near-collimate)하게 하기 위하여 각각의 광원에 대하여 세 개의 굴절 렌즈를 포함할 수 있다. 비록 단일의 보통 굴절 렌즈가 사용되는 것도 가능하지만, 두 개 이상의 렌즈는 수집 각도(collection angle)을 증가시기는 것 및 보다 효과적인 조명 시스템을 제공하는 것에 유리할 수 있다.
도 8에서 보여지듯이, 시스템은 또한 “링” 조명의 중심(또는 거의 중심)에 위치한 이미징 렌즈(140)를 포함할 수 있다. 이미징 렌즈(140)는 당해 업계에서 알려진 모든 적합한 굴절 광학 요소를 포함할 수 있다. 이미징 렌즈(140)는 하나 이상의 광학 요소를 매개로 감광성 탐지기(144) 상에 입자들로부터 발산된 빛 및/또는 형광 빛을 이미징 하도록 구성되며, 이하 논의될 광학 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서는, 이미징 렌즈(140)는 하우징에 고정되어 붙어 있을 수 있고, 여기서 더 나아가 어떤 실시예에 있어서는, 유체 유동 통과 챔버(10)가 고정되어 붙어 있는 하우징에 고정되게 붙어 있을 수 있다. 따라서 상기 후자의 실시예에 있어서, 이미징 렌즈(140)와 유체 유동 통과 챔버(10) 사이의 공간은 고정될 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 시스템은 도 8에서 보여지듯이 이미징 렌즈(140)의 배럴(barrel) 상에 배치된 온도 센서(142)를 포함할 수 있다. 도 10에 관하여 이하 더 자세히 설명되듯이 이러한 온도 센서는 이미징 렌즈의 온도에 관한 광 검출(photodetection) 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 것에 대하여 유리할 수 있다.
위에서 나타나듯이, 광학 서브시스템(8)은 감광성 탐지기(144)를 포함할 수 있다. 감광성 탐지기(144)는 이미지를 만들도록 구성되는 CCD, CMOS 또는 양자점(Quantum Dot) 카메라 또는 당해 업계에 또 다른 모든 적합한 이미징 장치일 수 있다. 비록 도 8에서 보여진 시스템이 단일 감광성 탐지기를 포함하고 있지만, 시스템은 이미지 생성을 돕기 위하여 필터 및 렌즈의 수뿐 만 아니라 적합한 모든 감광성 탐지기의 수를 포함할 수 있고, 이는 여기서 총괄하여 “광 검출 서브시스템”으로 말해질 수 있다. 전형적인 시스템으로서, 광 검출 서브시스템은 탐지기(144)와 이미징 렌즈(140)사이에 배치된 기판(146)을 포함할 수 있다. 기판(146)은 밴드 패스 필터(들) 또는 당해 업계에서 알려진 어떤 또 다른 적합한 스펙트럼 필터(들)일 수 있는 탐지 필터(들)(148)을 포함할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 기판(146)은 이미징 렌즈(140)를 자극하는 빛의 광학 경로 안으로 다양한 필터들을 교체하도록 구성된 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이하 더 자세히 설명되고 도 8에서 나타나듯이, 기판(146)은 필터 휠 어셈블리(filter wheel assembly, 149)를 포함할 수 있다.
특히, 필터 휠 어셈블리(149)는 일반적으로 회전 가능한 필터 휠의 원주를 정렬하는 휠 마운트 및 다수의 탐지 필터들에 첨부된 회전 가능한 필터 휠을 포함할 수 있다. 각각의 탐지 필터는 다양한 파장 또는 다양한 파장 대역의 빛을 전하기 위하여 구성된다. 따라서, 입자의 이미지가 감광성 탐지기(144)에 의하여 획득되는 파장 또는 파장 대역은, 필터 휠 어셈블리의 위치에 따라서 변경될 수 있고, 이미징 렌즈(140)를 자극하는 빛의 광학 경로 내 필터에 대응된다. 이와 같이, 다수의 입자의 이미지는 입자를 이미징 하는 것, 필터 휠의 위치를 바꾸는 것 및 각각의 관심 파장 또는 대역폭에서의 이미지가 감광성 탐지기(144)에 의하여 획득될 때까지 상기 이미징과 단계 변경을 반복하는 것에 의하여 순차적으로 형성될 수 있다. 따라서, 도 8에서 보여지는 시스템은 여러 관심 파장에서의 입자의 형광 배출물을 나타내는 다수의 또는 일련의 이미지들을 만들도록 구성된다.
어떤 경우에 있어서, 시스템은 프로세서(즉, 처리 엔진)에 입자의 형광 배출물을 나타내는 다수의 또는 일련의 디지털 이미지를 공급하도록 구성될 수 있다. 시스템은 프로세서를 포함하거나 또는 포함하지 않는다. 프로세서는 감광성 탐지기(144)로부터 이미지 데이터를 획득하도록(즉, 받도록) 구성될 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 당해 업계에서 알려진 모든 적합한 방법(즉, 전송 매체 또는 아날로그-디지털 변환기 같이 하나 이상의 전자 구성요소를 경유하여)으로 감광성 탐지기(144)에 연결 될 수 있다. 바람직하게, 프로세서는 입자의 분류 및 입자 표면에서 발생되는 반응에 관한 정보 같이 입자의 하나 이상의 특징을 결정하는 이러한 이미지를 처리하고 분석하기 위해 구성된다. 상기 하나 이상의 특징은 각 파장에 대한 각 입자에 대하여 형광 크기에 대한 엔트리(entry)를 가진 데이터 배열(data array)같이 모든 적합한 형식으로 프로세서에 의하여 출력될 수 있다. 특히, 상기 프로세서는 이미지를 처리하고 분석하기 위한 하나 이상의 방법 단계를 수행하도록 구성될 수 있다. 시스템에 의하여 만들어진 이미지를 처리하고 분석하기 위한 방법의 예들이 Roth가 만든 “이미지 데이터 프로세싱에 대한 방법 및 시스템”이란 발명의 명칭을 가진 미국 특허 명세서 60/719,010에 나타나 있다. 여기서 설명되는 시스템은 상기 특허 명세서에서 설명되는 것처럼 더 구성될 수 있다. 또한, 여기서 설명되는 방법은 상기 특허 명세서에서 설명되는 모든 방법(들)의 모든 단계(들)을 포함할 수 있다.
프로세서는 예를 들면 일반적으로 전통적인 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 본체 시스템, 워크스테이션 등이 포함되는 프로세서일 수 있다. 일반적으로, “컴퓨터 시스템”이란 용어는 하나 이상의 프로세서를 가지는 모든 장치를 포함하기 위하여 광범위하게 정의될 수 있으며. 상기 프로세서들은 저장 매체로부터 명령을 실행한다. 프로세서는 그 밖에 모든 기능적으로 적합한 하드웨어를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 펌웨어(firmware)에 고정된 프로그램, FPGA(field programmable gate array), 또는 VHSIC(very high speed integrated circuits) 하드웨어 묘사 언어(VHSIC hardware description language, VHDL) 같이 높은 수준의 프로그래밍 언어로 “쓰여진” 순차 논리를 사용하는 또 다른PLD(programmable logic device)를 가진 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP)를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 참조된 특허 명세서에서 설명되는 컴퓨터 수행 방법의 하나 이상의 단계를 수행하기 위하여 프로세서 상에서 실행 가능한 프로그램 명령(도면에서 보이진 않는다)은 C#, 보다 적합하게 C++ 섹션을 가진 C#, 액티브X(ActiveX) 컨트롤, JavaBeans, “MFC”(Microsoft Foundation Classes), 또는 원하는 또 다른 기술 또는 방법 같이 높은 레벨 언어로 코드화될 수 있다. 프로그램 명령은 절차-기반 기술, 구성요소-기반 기술 및/또는 목적-기반 기술 또는 이들의 사이를 포함하는 모든 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 여기서 설명되는 과정, 순서, 조정 기술을 수행하는 프로그램 명령은 운반 매체(carrier medium, 도면에서 보이지 않는다) 상에 저장될 수 있거나 또는 운반 매체를 거쳐서 전해질 수 있다. 운반 매체는 또한 읽기만 가능한 메모리(read-only memory), 랜덤 접속 메모리(random access memory), 자기나 광 디스크, 또는 자기 테이프 같이 저장 매체(storage medium)일 수 있다.
여기서 설명되는 이미징 시스템의 바람직한 실시예에 있어서, 광원(132 및 134)과 관련된 감광성 탐지기(144)의 위치뿐 아니라 챔버(10)와 고정 서브시스템(9)의 위치도 비드를 이미징 하기 위하여 최적화된다. 비드는 뚜렷한 특징을 가지는데, 즉 비드 내 염료 및 비드 상의 보고 분자 양쪽 모두는 광양자를 특정 방향 없이(모든 각도에 걸쳐서 균등하게) 흡수하고 재 방출한다. 이미징 지역(94) 및 감광성 탐지기(144)에 관하여 육각형 배치로 고르게 위치된 광원의 바람직한 배치는 이미징 센서의 시야(Field of View, FOV) 내 모든 비드들(감광성 탐지기(144)에 의하여 보여질 수 있는 모든 비드들)의 “각 공간(angle space)”를 최적화 하기 위하여 선택된다. 고정 서브시스템(9)은 유체 유동 통과 챔버(10)의 뒷부분 상에 있기 때문에, 조명 및 광 검출 서브시스템에 사용 가능한 상기 각 공간은 이미징 지역 상의 반구이다. 이는 “수집(collection, 150)”이 감광성 탐지기(144)에 의하여 수집된 입체 각(solid angle)이고 “조명 각 공간(150)”이 조명 모듈(즉, 광원(132, 134 및 필터 136, 138)이 차지할 수 있는 공간인 경우로서 도 9에서 그려진다. 적용 범위가 광학 조명에 의하여 상기 조명 각 공간(152)을 넘을수록, 조명 전력은 이미징 동안에 비드들 상에 나눠지게 된다. 유사하게, 수집 각(개구수(Numerical Aperture))이 수집 각 공간(150)을 넘어 높으면 높을수록, 이미징 렌즈(140)는 감광성 탐지기(144)로 더 많은 플럭스(flux)를 모으고 전달할 수 있다. 따라서 감광성 센서와 조명 시스템에 할당된 각 사이의 광학 균형이 달성 될 수 있다.
값싼 제조 가능성(manufacturability)을 위하여, 개구수에 대한 이미징 렌즈(140)의 실제 한계는 배율(magnification) 4에 약 0.3이다. 더 높은 배율을 위하여, 이미징 렌즈(140)의 개구수는 동일 가격 지침을 유지할 때 증가될 수 있다. 이미징 렌즈(140)에 영향을 주는 그 밖에 요소들은 시야 및 주파대(waveband)의 넓이이다. 개구수 0.3은 전체 각이 대략35 정도이다. 비드로 전송되는 자극 빛의 양은 광원 밝기 및 광원에 의해 빛의 모든 광선이 전송되기에 물리적으로 충분히 큰 자극 필터의 가격에 의하여 실제로 제한된다. 광원의 에텐듀(etendue)는 비드의 각 공간이 시야(field of view, FOV)를 넘어서 최대 플럭스를 제공하는데 필요한 게 무언지를 지시한다. (에텐듀는 상기 소스의 입체 각에 의하여 곱해진 소스의 영역으로서 이는 방출된 플럭스의 기하학적인 특징을 정의한다). 만약 FOV가 상대적으로 크다면, 필요 각 공간은 낮아질 것이고 따라서 더 더욱 밝은 광원 및/또는 약간 더 밝은 광원이 사용될 수 있다. 하지만, 더 많은 광원은 시스템에 비용을 비싸게 할 것이다. 다시, 비용 대 성능 사이의 균형은 반드시 결정되어야 한다. 밝기 보존은 에텐듀가 반드시 광학 시스템에 효율을 최대화하도록 보관되게 지시한다. 분기는 이미징 광학 배율에 따른 이미지 크기가 조명 모듈의 시야를 지시하는 것을 말한다. 밝기 방정식을 이용하여, 조명 모듈에 필요한 각 공간은 광학 FOV로부터 계산될 수 있다. 이런 각 공간은 FOV의 최대 플럭스(전력)을 제공하는데 필요한 주어진 세기의 광원의 최소 수의 결정을 고려한다. 조명 및 이미징 시스템에 의하여 사용되는 각 공간을 최적화하는 것은 밝기 방정식을 적용하는 것에 의하여 달성될 수 있다.
여기서 설명되는 시스템의 작동 중에, 환경 온도 변화는 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치의 변화를 유발시킬 수 있다. 따라서, 어떤 경우에 있어서, 이미징 시스템의 작동은 이미징 렌즈의 작동 온도에 기초하여 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 방법을 포함할 수 있다. 이는 도 8에 관하여 위에서 설명되는 온도 센서(142)의 사용에 의하여 달성될 수 있다. 또한, 조정 순서는 자동화될 수 있고, 따라서, 여기서 설명되는 시스템은 상기 조정 순서에 관련된 과정을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 도 10에서 보여지는 것은 이미징 렌즈의 온도 비율에 기초하여 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 전형적인 조정 순서이다. 특히, 도 10은 블록(154)에서 조정 순서는 이미징 렌즈(즉, 도 9의 이미징 렌즈(140))에 관한 감광성 탐지기(즉, 도 8의 감광성 탐지기(144))의 제 1 위치를 기록하는 것을 포함할 수 있고, 더 나아가 시스템의 유체 유동 통과 챔버(도8의 유체 유동 통과 챔버(10)) 안으로 주입되는 샘플에 앞서 이미징 렌즈의 제 1 온도를 더 기록하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 조정 순서는 블록(156)에서 보여지듯이 유체 유동 통과 챔버 안으로 샘플이 주입되는 동안에 이미징 렌즈의 제 2 온도를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
기록된 제 1 위치에 기초하여, 기록된 제 1 온도, 및 측정된 제 2 온도, 감광성 탐지기의 제 2 위치가 블록 158에서 묘사된 것처럼 측정될 수 있다. 상기 계산은 감광성 탐지기의 위치가 이미징 렌즈의 온도에 관한 사전 결정된 온도에 기초하고, 이는 일반적으로 시스템들 사이에서 변경될 수 있다. 블록(158)에서 계산에 사용될 수 있는 전형적인 공식은:
F(2nd) = F(1st) + [T(2nd) - T(1st)] x C 이며,
여기서,
F(2nd)는 감광성 탐지기의 계산된 제 2 위치이고,
F(1st)는 감광성 탐지기의 제 1 위치이고,
T(2nd)는 이미징 렌즈의 기록된 제 2 온도이고,
T(1st)는 이미징 렌즈의 기록된 제 1 온도이고,
C는 시스템에 대하여 사전 결정된 상수 보정 요소(constant compensation factor)이다.
블록(158)에 사용되는 계산은 선형 공식에 한정되지 않는다는 것에 유의하자. 특히, 블록(158)에 사용되는 계산은 모든 지수 및 로그 기반의 방정식을 포함하는 모든 수학 공식을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 위에서 나타나듯이, 블록(158)에 사용되는 계산은 시스템들 사이에서 변경될 수 있다. 따라서, 어떤 실시예에 있어서, 블록(158)에 사용되는 공식은 시스템에 대하여 상기 공식에서 변수 C같이 사전 결정된 보정 요소를 포함할 수 있다. 하지만 또 다르게, 블록(158)에 사용되는 방정식은 이러한 요소를 포함하지 않을 수 있다.
위에서 나타나듯이, 이미징 렌즈(52)는 하우징에 고정되게 붙어 있을 수 있고, 어떤 실시예에서는, 이미징 렌즈(52) 및 유체 유동 통과 챔버(10)가 동일 하우징에 고정되게 붙어 있을 수 있기 때문에, 서로에 대하여 고정된 배치로 있을 수 있다. 이미징 렌즈(52)는 고정된 위치에 있기 때문에, 감광성 탐지기 서브시스템의 초점 위치를 조절하도록 움직여 질 수 없다. 하지만, 감광성 탐지기는 이미징 렌즈에 관하여 움직여 질 수 있고, 따라서 도 10에 나타난 조정 순서는 감광성 탐지 서브시스템에 의하여 이미징된 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역에 앞서 감광성 탐지기의 제 1 위치를 계산된 제 2 위치에 조절하기 위한 블록(159)를 포함할 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하고 만약 감광성 탐지기(144)와 이미징 렌즈(140)의 온도와의 관계가 변한다면 블록(158)에 관하여 사용된 상기 공식을 조절하는 감광성 탐지기(144)와 이미징 렌즈(140)의 온도와의 관계를 모니터링 하도록 구성될 수 있다. 특히, 여기서 설명되는 시스템 내 구성요소의 어떤 특징 및/또는 작동은 시간이 지남에 따라 변화될 것이고, 어떤 실시예에서, 이러한 변화는 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 감광성 탐지기(144) 및 이미징 렌즈(140)의 온도 사이의 관계에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 여기서 설명되는 이미징 시스템은 감광성 탐지기의 최적 위치를 결정하는 것, 이러한 위기가 결정된 때 상기 최적 위치와 이미징 렌즈의 관련 온도를 기록하고 저장하는 것, 및 상기 저장된 데이터에 기초하여 감광성 탐지기가 이미징 렌즈의 온도에 관한 시스템에 의해 사용되는 공식을 조절하는 것을 위한 자동 순서(즉, 프로그램 명령을 통하여)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이러한 순서는 시스템이 조립된 때 그 사용이 제한되지 않는다. 오히려, 상기 순서는 이미징 시스템이 소비자의 점유에 있을 때 “현장(field)”에서 운용될 수 있다.
감광성 탐지기의 최적 위치의 결정은 감광성 탐지기의 다양한 위치의 경험 상 반복과 가장 깨끗한 이미지를 만드는 위치를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 최적 위치와 관련된 이미징 렌즈 온도를 결정하는 것, 기록하는 것, 및 저장 하는 것의 과정은 다수의 데이터가 저장 되도록 반복될 수 있고 참조될 수 있다. 상기 과정의 반복은 사전 설정된 주기적인 예정에 따라서 처리될 수 있거나 또는 이미징 시스템의 사용자의 명령 시 처리될 수 있다. 또 다른 경우에 있어서, 자동 순서는 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 감광성 탐지기의 위치와 이미징 렌즈의 온도와의 관계가 변수에 관해 시스템에 의해 사용되는 프리셋 공식(즉, 도 10의 블록(158)에 관해 사용되는 사전 결정된 공식)에 대하여 변하는지 아닌지를 결정하기 위해 저장된 데이터 전부 또는 부분 집합을 분석하는 것을 포함할 수 있다. 분석되는 데이터의 선택은 프리셋 시간 변수에 기초하여 있을 수 있거나 또는 이미징 시스템의 사용자에 의하여 선택될 수 있다. 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 감광성 탐지기의 위치와 이미징 렌즈의 온도 사이의 관계의 변화를 탐지한 때, 자동 순서는 감광성 탐지 서브시스템의 초점 위치를 조절하는 것에 의한 새로운 공식을 설정할 수 있다. 이러한 과정은 이전 공식을 더 적절하게 수정하는 것을 포함할 수 있고(즉, 위에서 나타난 전형적인 방정식에서의 상수 보정 요소 C를 조절하는 것) 또는 저장된 데이터 만을 기초로 전체 새로운 공식을 만드는 것을 포함할 수 있다.
여기서 설명되는 이미징 시스템의 최적 성능을 위하여, 다양한 기구 및 상기 동일한 기구의 다양한 작동으로부터 얻어지는 결과들을 비교할 수 있는 것은 유용하다. 하지만, 다수의 요인들은 이미징 시스템에 의하여 탐지된 형광 신호의 크기에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 요인들 중 일부는 주어진 작동 전류에서 상대적인 변위가 동일하지 않은 다른 작동 환경 하에 측정된 동일 비드로부터 방출된 관찰 비드 형광(observed bead fluorescence, OBF)에 발생하도록 개개의 광원들 사이의 광속 변위(variance)를 포함할 수 있다. 게다가, 환경 온도 변동은 주어진 전류에 대한 광원 출력의 차이를 유도할 수 있다. 따라서, 만약 목표 OBF에 대응하는 광원 전류가 각각의 형광 채널에 대하여 확인되고 시스템의 작동 온도 범위 전체에 걸쳐 목표 OBF를 유지하는 방법이 사용될 수 있다면 유용할 것이다.
어떤 실시예에 있어서, 여기서 설명되는 이미징 시스템의 작동은 이미징 시스템의 하나 이상의 조명원에 대한 작동 전류를 확인하기 위한 조정 순서를 포함한다. 이러한 조정 순서는 자동일 수 있기 때문에, 여기서 설명되는 시스템은 상기 조정 순서와 관련된 과정을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 조명 시스템의 하나 이상의 조명원에 대한 작동 전류를 확인하기 위한 전형적인 조정 순서가 도 11에서 보여진다. 특히, 도 11은 조정 순서가 유체 유동 통과 챔버(즉, 도 8의 유체 유동 통과 챔버(10))의 이미징 지역을 조명하는 하나 이상의 조명원(즉, 도 8의 광원(132 및 134)에 전류를 적용하는 것을 포함할 수 있다는 것이 블록(160)에서 나타난다. 게다가, 상기 순서는 이미징 지역이 적용 전류를 사용하고 더 나아가 블록(162및 164)에서 각각 나타나듯이 이미징의 단계 동안 수집된 통계학상 빛의 대표 측정값을 계산하여 이미징 지역이 조명되는 동안에 이미징 지역에 고정된 입자의 집합을 이미징 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 통계학상 빛의 대표 측정값은 수집된 빛의 평균 또는 중심 세기를 포함하는 수집된 빛에 적용 가능한 모든 통계학상 측정값을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
블록(166)에서 나타나듯이, 전류를 적용하는 단계, 이미징 지역 내 고정된 입자의 집합을 이미징 하는 단계, 및 통계학상 빛의 대표 측정값을 계산하는 단계(즉, 블록(160 내지 164)에서 나타나는 과정들)는 하나 이상의 서로 다른 전류에 대하여 반복된다. 상기 과정이 반복되는 횟수는 사전 설정될 수 있다, 또는 평가된 서로 다른 전류들의 수는 사전 설정 될 수 있다 라고 바꿔 말할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 상기 과정에 대하여 고려된 상기 서로 다른 전류는 광원에 사용될 수 있도록 선택된 전류 범위의 최소 및 최대 전류를 포함할 수 있다. 블록(160 내지 164)에서 나타난 과정을 사전 설정된 횟수 수행한 이후에, 조정 순서는 적용된 전류 대 계산된 통계학적 대표 측정값의 관계를 묘사하는 블록(168)으로 계속된다. 이러한 관계는 선형, 지수 및 로그 기반의 관계를 포함하는 모든 수학적 관계일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 정의된 관계를 사용하여, 작동 전류는 블록(170)에 묘사된 것처럼 통계학적 대표 측정 목표에 대응되는 것이 확인될 수 있고, 상기 확인된 작동 전류는 그 이후에 블록(172)에 묘사되듯이 샘플을 분석하기 위하여 하나 이상의 조명원에 적용될 수 있다.
일반적인 기구 사용 동안에 작동 온도를 변경하는 것을 벌충하기 위하여, 여기서 설명되는 이미징 장치 내 감광성 탐지기의 집적 시간(integration time)은 환경 작동 온도가 변하기 때문에 광원 출력의 변화를 벌충하도록 조절될 수 있다. 선형 관계가 광원 밝기와 온도 사이뿐 아니라 집적 시간과 관찰된 밝기 사이에 존재하도록 제정된다. 따라서, 감광성 탐지기의 집적 시간과 온도 사이의 상대적인 관계 또한 제정될 수 있다. 따라서, 감광성 탐지기의 집적 시간은 시스템의 작동 온도에 관계없이 최적 OBF가 확실히 달성되는 측정된 작동 온도 변화에 따라서 적용될 수 있다. 이는 시스템 내 온도 센서의 사용에 의하여 달성될 수 있다. 상기 온도 센서는 시스템 내 모든 위치에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 도 8과 관련하여 설명되는 것처럼 이미징 렌즈(140)의 배럴 상에 배치된 온도 센서(142)는 감광성 탐지기(들)의 집적 시간을 조절하는데 사용될 수 있다. 하지만, 또 다른 경우에 있어서는, 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하는 상기 과정은 시스템 내 다양한 위치에 배치된 온도 센서를 이용할 수 있고, 따라서 어떤 경우에 있어서, 여기서 설명되는 이미징 센서는 두 개의 온도 센서를 포함할 수 있다. 어쨌든, 순서(routine)는 시스템의 온도에 기초하여 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하는데 사용될 수 있다. 상기 순서는 자동일 수 있고, 따라서 여기서 설명되는 이미징 시스템은 상기 순서에 관련된 과정을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다.
이미징 시스템 내 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하기 위한 전형적인 순서가 도 12에 나타난다. 특히, 도 12는 블록(174)에서 이미징 시스템의 유체 유동 통과 챔버(즉, 도 8의 유체 유동 통과 챔버(10)) 안으로 샘플이 주입되는 동안에 이미징 시스템의 기본 온도를 기록하는 것을 묘사한다. 상기 순서는 샘플이 블록(176)에 묘사된 것처럼 유체 유동 통과 챔버 안에 처리되고 분석되는 동안에 이미징 시스템의 온도를 모니터링 하는 것을 더 포함할 수 있다. 사전 설정된 임계점보다 더 큰 온도 변화가 탐지 된 때, 상기 순서는 이미징 시스템 내 감광성 탐지기(즉, 도 8의 감광성 탐지기(144))의 집적 시간을 조절하기 위하여 블록(178)으로 계속된다. 상기 사전 설정된 임계점은 시스템의 사양 및 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하기 위해 희망되는 정밀성에 의존한 모든 온도 델타(temperature delta) 일 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 블록(178)에 묘사된 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하는 과정은 상기 탐지된 온도 변화에 상대적인 양에 의하여 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하는 것을 포함할 수 있다.
도 8과 관련하여 위에서 나타나듯이, 여기서 설명되는 이미징 시스템의 감광성 탐지기 서브시스템은 기판(146) 내에 배치되고 이미징 렌즈(140)와 감광성 탐지기(144) 사이에 끼워진 다중 탐지 필터(148)를 포함하는 필터 휠 어셈블리(149)를 포함할 수 있다. 필터 휠 어셈블리(149)의 목적은 다양한 관심 파장 또는 다양한 관심 주파대에서의 이미지들이 감광성 탐지기(144)에 의하여 획득될 수 있도록 이미징 렌즈(140)가 나가는 빛의 광학 경로 안으로 다양한 필터를 위치시키는 것이다. 필터 휠 어셈블리(149)의 전형적이고 더욱 자세한 구성은 도 13에 나타난다. 특히, 필터 휠 어셈블리(149)는 휠 마운트(182)에 첨부된 회전 가능한 휠(180) 및 상기 회전 가능한 휠의 주변을 정렬하는 다양한 스팩트럼 특징의 다수의 필터(148)을 포함하며 도 13에 보여진다. 게다가, 도 13은 두 개의 필터(148) 사이의 회전 가능한 휠(180) 상에 배치된 필터 휠 자석(184)을 포함하며 휠 마운트(182) 상에 배치된 자기장 강도 센서(186)를 더 포함하는 필터 휠 어셈블리(149)를 묘사한다. 이러한 모든 구성요소들은 기판(146) 상에 또는 그 내부에 배치된다.
이미징에 사용되는 필터(148)의 수 및 선택은 일반적으로 다양한 샘플 분석 사이에서 변경될 수 있고, 따라서, 필터(148)의 각각의 주소가 (“홈 위치”에 관하여) 접근하기에 알려질 수 있도록 회전 가능한 휠(180)의 “홈 위치(home position)”을 지정하는 것이 유리할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 필터 휠 자석(184) 및 자기장 세기 센서(186)의 대략적인 정렬은 회전 가능한 휠(180)의 “홈 위치”로 지정될 수 있다. 특히, 자기장 강도 센서(186)은 필터 휠 자석(184)에 의하여 제공되는 자기장을 탐지하거나 측정하도록 기능 할 수 있고, 상기 자기장이 사전 결정된 임계점을 가로지를 때 자석이 홈 위치의 부근에 있는지 아닌지를 지시하는 이산 신호(높거나 또는 낮은)를 전송하는 기능을 할 수 있다. 필터 휠이 회전되기 때문에, 자석은 자기장 강도 센서 및 상기 센서 변경에 따라서 탐지된 자기장에 관하여 위치를 변경한다. 더 구체적으로, 자기장 강도 센서(186)는 필터 휠 자석(184)이 센서의 부근에 있을 때 상대적으로 높은 자기장을 탐지할 것이고, 자석이 센서로부터 멀리 떨어져 있을 때 낮은 자기장을 탐지할 것이다. 특정 자기장 강도 임계점은 자석(184)이 자기장 강도 센서(186)의 부근으로 들어오거나 또는 떠날 때를 지시하도록 사용될 수 있다. 하지만 이런 전이점들(transition points)은 회전 가능한 휠(180)의 각각의 회전에 대한 센서에 관하여 자석의 약간 다른 위치들에서 발생하는 경향이 있다. 따라서, 샘플을 이미징 하기 이전에 회전 가능한 휠(180)의 홈 위치를 조정하는 순서를 수행하는 것이 일반적으로 유리할 수 있다. 다중 행정(multiple run)에 걸쳐서 전이점이 발생하는 위치를 기록하는 것에 의하여 도 14에서 그려진 전형적인 조정 순서에 나타나듯이, 가장 자주 측정된 회전 가능한 휠(180)의 “홈” 위치를 결정하는 것이 가능하다.
도 14의 블록(190 및 192)에서 각각 보여지듯이, 필터 휠 어셈블리의 회전 가능한 휠(즉, 도 13의 회전 가능한 휠(180))의 홈 위치를 조정하기 위한 방법은 상기 회전 가능한 휠을 움직이는 것 및 상기 회전 가능한 횔이 움직이는 동안에 자기장 강도 센서(즉, 도 13의 자기장 강도 센서(186))를 경유하여 필터 휠 자석(즉, 도 13의 필터 휠 자석(184))의 자기장 강도를 모니터링 하는 것을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 블록(190)에서 묘사된 회전 가능한 필터 휠을 움직이는 과정은 회전 가능한 휠이 한 바퀴 완전히 회전 하는 것을 포함할 수 있다. 하지만 어떤 경우에 있어서는, 상기 회전 가능한 휠이 움직이는 것은 블록(194 및 196)에 관하여 아래 나타난 사전 결정된 임계점을 가로지르는 전이점들 사이에서 회전 가능한 휠이 진동하는 것을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 이러한 시나리오의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들면, 조정 순서는 사전 결정된 회전 수 동안 회전 가능한 휠을 완전히 회전시키는 것과 함께 시작될 수 있고, 그 다음 상기 휠을 진동시키는 것으로 전환할 수 있다.
어쨌든, 상기 방법은 블록(194 및 196)에 각각 나타나듯이 사전 결정된 임계점 이상이며 이를 가로지르는 자기장 강도가 탐지된 때 회전 가능한 휠의 제 1 위치를 기록하는 것 및 사전 결정된 임계점 이하이며 이를 가로지르는 자기장 강도가 탐지된 때 회전 가능한 휠의 제 2 위치를 기록하는 것을 포함할 수 있다. 상기 사전 결정된 임계점은 일반적으로 회전 가능한 휠의 홈 위치를 조정하기 위한 희망 정밀성뿐 아니라 시스템의 사양에 달려있고, 따라서 이는 다양한 시스템들 사이에서 변경될 수 있다. 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치는 각각 상기 필터 휠 자석이 자기장 센서의 부근으로 들어갈 때 및 상기 자석이 센서와 떨어지게 움직일 때 점이점들을 나타낸다. 특히, 상기 회전 가능한 휠이 움직이고 있는 동안에, 자석이 자기장 강도 센서에 가까이 감에 따라, 센서에 의하여 탐지된 자기장의 세기는 증가될 것이고 결국엔 상기 사전 결정된 임계점을 가로지르고 그 이상이 될 것이다. 반대로, 상기 자석이 자기장 강도 센서에서 더 멀어짐에 따라, 센서에 의하여 탐지된 자기장의 세기는 감소될 것이고 결국엔 상기 사전 결정된 임계점을 가로지르고 그 이하가 될 것이다.
도 14에 그려진 방법에서 계속되듯이, 회전 가능한 휠의 제 1 및 제 2 위치를 기록하는 과정(즉, 블록(194 및 196)에서 그려진 과정)은 상기 회전 가능한 휠이 블록(198)에 나타난 것처럼 움직이고 있는 동안 반복될 수 있다. 상기 반복되는 과정의 횟수는 일반적으로 사전 설정될 수 있고, 상기 사전 결정된 휠의 홈 위치 조정의 희망 정밀성에 따른 모든 수가 될 수 있다. 다수의 제 1 및 제 2 위치를 기록한 다음에, 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치는 블록(200)에 나타난 것처럼 통계학적으로 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하기 위하여 분석된다. 일반적으로, 블록(200)의 과정은 다수의 다양한 방법으로 수행될 수 있고, 이들의 3가지 방법이 도 14의 블록(200)에서 뻗어 나온 분기 구조에 그려있다. 특히, 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하도록 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치를 통계적으로 분석하기 위한 한 가지 방법은, 블록(202 및 204)에 각각 나타나듯이, 연속적으로 기록된 제 1 및 제 2 위치의 각각의 집합에 대하여 회전 가능한 휠의 중간 지점 위치를 계산하는 것 및 상기 계산된 중간 지점 위치의 통계적 측정에 기초하여 상기 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하는 것이다. 계산된 중간 지점 위치의 상기 통계적 측정은 계산된 중간 지점 위치들의 평균 또는 중앙값(median)을 포함하는 모든 통계적 측정을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
단, 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하도록 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치를 통계적으로 분석하는 그 밖에 방법은, 블록(206 및 208)에 각각 나타나듯이, 기록된 제 1 위치들의 통계적 측정에 기초하여 회전 가능한 휠의 제 1 기준 위치를 확인하는 것 및 기록된 제 2 위치들의 제 2 통계적 측정에 기초하여 회전 가능한 휠의 제 2 기준 위치를 확인하는 것이다. 기록된 제 1 및 제 2 위치의 상기 통계적 측정은 기록된 제 1 및 제 2 위치의 평균 또는 중간값을 포함하는 모든 통계적 측정을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 과정은 제 1와 제 2 기준 위치 사이의 중간 지점 위치가 계산되고 상기 계산된 중간 지점 위치가 회전 가능한 휠의 홈 위치로 지정되는 블록(210 및 212)를 더 포함할 수 있다. 단 또 다른 실시예에 있어서, 상기 블록(200)에 그려진 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하도록 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치를 통계적으로 분석하는 과정은 도 14의 블록(214)에 나타난 것처럼 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치에 관한 기준 위치들의 주파수 분포를 분석하는 것을 포함할 수 있다. 어쨌든, 도 14에 그려진 순서는 자동일 수 있고, 따라서 여기서 설명되는 이미징 시스템은 상기 순서에 관련된 과정들을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함할 수 있다.
여기서 설명되는 측정값은 일반적으로 다중 탐지 파장들에서 입자들의 형광 배출물의 크기를 나타내는 수치들 같이 입자들의 하나 이상의 특징을 결정하는 입자의 하나 이상의 이미지를 분석하기 위한 영상 처리(image processing)을 포함한다. 입자가 속한 다중 부분 집합 및/또는 존재를 나타내는 보고 값(reporter value) 및/또는 입자들의 표면에 묵인 많은 양의 분석물을 나타내는 토큰ID(token ID)를 결정하는 하나 이상의 수치들 같이, 입자들의 하나 이상의 특징의 이후 처리는 여기서 참조되는 플톤(Fulton)의 미국 특허 5,736,330, 캔들러(Chandler) 등의5,981,180, 캔들러 등의 6,449,562, 캔들러 등의 6,524,793, 캔들러 등의 6,592,822 및 캔들러 등의 6,939,720에 설명되는 방법들에 따라 수행될 수 있다. 한 가지 예로서, 캔들러 등의 미국 특허 번호 5,981,180에 설명되는 기술들은 입자들이 단일 샘플 내 다수의 분석물의 분석에 대한 부분 집합으로 분류되는 다중 계획(multiplexing scheme) 안에 여기서 설명되는 형광 측정값과 함께 사용될 수 있다.
본 발명이 하나 이상의 재료의 측정을 수행하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다는 본 설명의 이점을 당해 업계의 당업자는 올바르게 인식할 것이다. 본 발명의 다양한 측면에서 더욱 수정 및 더욱 대안적인 실시예들은 상기 설명의 관점에 있어서 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 상기 설명들은 오직 예로서만 해석되는 것이고 이는 본 발명을 일반적인 수행 방법으로 당업자를 가르치기 위한 목적의 것이다. 여기서 설명되고 보여진 본 발명의 형식은 현재 바람직한 실시예로서 취해진 것들이다. 요소 및 재료들은 여기서 설명되거나 나타난 것들 외에 것들이 대신 사용될 수 있고, 과정들은 거꾸로 진행 될 수 있으며, 본 발명의 어떤 특징들은 독립적으로 사용될 수 있고, 이들 모두는 본 발명의 상기 설명의 이점을 아는 당업자에게 자명할 것이다. 변화는 이하 청구항에 설명되는 것처럼 본 발명의 범위 및 사상에서의 출발 없이 여기서 설명되는 요소들로 만들어 질 수 있다.
Claims (33)
- 유체 유동 통과(fluidic flow-through) 챔버;
자석, 그리고 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역에 근접하여 선택적으로 상기 자석을 위치시키기 위한 메커니즘;
유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 조명하기 위하여 구성된 조명 서브시스템; 및
조명 시 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 조명하도록 구성된 감광 탐지 서브시스템;을 포함하며,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 상기 메커니즘은, 자석이 이미징 지역에 근접하게 위치할 때 상기 자석의 분극축(polarizing axis)이 상기 이미징 지역의 중심점에서 볼때 하부(downstream)에 위치되도록 상기 자석의 위치를 조절하고,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 상기 메커니즘은, 자석이 이미징 지역에 근접하게 위치할 때 상기 자석의 선단(leading edge)이 상기 이미징 지역의 선단에서 볼때 하부에 위치되도록 상기 자석의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는, 유체 평가물(fluidic assay) 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역의 내부 뒷부분(back portion)은 거칠게 처리된 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 거칠게 처리된 표면은 약 0.6 내지 0.8 미크론(micron) 제곱 평균(Root Mean Squre, RMS)의 표면 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유체 유동 통과 챔버는, 각각 유체 유동 통과 챔버로부터 유체 평가물을 받고 유체 유동 통과 챔버로 유체 평가물을 분배하기 위한 입력 및 출력 채널로 구성되고, 상기 입력 및 출력 체널의 너비는 상기 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역의 너비에서 볼 때 점점 가느러지는 테이퍼 형태인 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역에 대응되는 유체 유동 통과 챔버의 뒷부분은 상기 조명 서브시스템에 의하여 방출된 빛의 파장에 대하여 무시 가능한 정도의 반사율과 투과율을 갖는 코팅으로 덮여있는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 상기 메커니즘은 자기장 강도 센서를 포함하고, 본 시스템은 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역으로 근접한 위치와 관련된 기준 전압에 관하여 자석의 움직임을 멈추도록 메커니즘에 명령을 내리기 위한 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령들로 구성되고,
메커니즘에 명령을 내리기 위한 상기 프로그램 명령은,
유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 향하여 자석을 움직이기 위하여 메커니즘의 모터를 구동하고,
자석이 움직이고 있는 동안 자기장 강도 센서의 출력 전압을 모니터링하고, 그리고
기준 전압이 감지되면 상기 모터의 구동을 종료하는,
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 상기 메커니즘은 자기장 강도 센서를 포함하고, 본 시스템은 유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역으로 근접한 위치와 관련된 기준 전압에 관련한 상기 자석의 움직임을 멈추도록 메커니즘에 명령을 내리기 위한 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하고,
상기 메커니즘에 명령을 내리기 위한 상기 프로그램 명령은,
유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 향하여 자석을 움직이기 위해 사전에 결정된 절차에 따라 메카니즘의 모터를 구동하고,
모터가 사전에 결정된 절차대로 이동된 후에 상기 자기장 강도 센서의 출력 전압을 측정하고,
측정된 출력 전압과 기준 전압 사이의 차이가 사전 결정된 임계점(threshold) 보다 작다는 것이 탐지된 때 모터의 구동을 종료하고, 그리고
측정된 출력 전압과 기준 전압 사이의 차이가 사전 결정된 임계점 보다 크다는 것이 발견될 때 교정 동작을 행하는
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유체 평가물 분석 시스템은,
평가물(assay)를 담고 있는 저장 배젤(vessel)을 안전하게 수용하는 저장 배젤 플렛폼; 및
상기 유체 평가물 분석 시스템 안으로 저장 배젤 플렛폼을 빼내거나 집어넣기 위한 매커니즘;을 더 포함하며,
상기 저장 배젤 플렛폼은,
저장 배젤을 수용하기 위하여 부분적으로 틀이 잡힌 영역을 가지는 지지대;
상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역과 경계를 이루고 있는 지지대쪽으로부터 연장되며, 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역에 포함되는 부분이 거칠게 처리된 표면을 가지는 위치고정부; 및
상기 유체 평가물 분석 시스템 내부로 상기 저장 배젤 플렛폼이 집어넣어 질 때, 상기 부분적으로 틀이 잡힌 영역 내로 수용된 저장 배젤의 제1 측벽 상에 힘을 가하되, 상기 힘은 거친 표면을 가지는 위치고정부의 표면에 맞서 상기 저장 배젤의 제2 반대편 측벽을 안전하게 확보하기 충분할 정도이며; 그리고
상기 유체 평가물 분석 시스템의 밖으로 상기 저장 배젤 플렛폼이 빼내어 질 때, 가해진 힘이 해제되도록 하는,
지지대 내에 통합된 스프링 장착 푸쉬 바;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 유체 평가물 분석 시스템은,
저장 배젤 플랫폼;
샘플 프로브; 및
상기 저장 배젤 플렛폼 안에 배치된 저장 배젤의 수용부(well)의 위치에 따라 샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령을 더 포함하며,
샘플 프로브의 위치를 조정하기 위한 상기 프로그램 명령들은,
다수의 단계를 통해 수용부 쪽으로 샘플 프로브를 구동하기 위하여 모터에 명령을 내리는 단계,
상기 샘플 프로브가 움직이는 동안 또는 그 이후에 샘플 프로브와 저장 배젤 플렛폼 사이의 정전 용량(capacitance)을 모니터링하는 단계,
모터가 움직이도록 명령하는 다수의 단계에 대비하여, 모터가 샘플 프로브를 구동하는 다수의 단계 모니터링하는 단계,
미리 결정된 임계점 보다 더 크거나 또는 같은 정전 용량의 변화를 탐지할 때, 또는 모터가 현재 구동 단계에 맞게 동작하지 않는 것이 탐지되였을 때, 샘플 프로브의 현재 위치를 기준 위치로서 기록하는 단계,
기준 위치를 기초로 저장 배젤의 수용부로부터 유체 평가물을 추출하기 위한 샘플 프로브의 목표 수직 위치(target vertical position)를 지정하는 단계, 그리고
목표 수직 위치가 지정되거나 또는 모터를 움직이도록 명령하는 단계, 정전 용량을 모니터링 하는 단계 및 모터가 움직이는 단계의 사전 결정된 반복 회수가 처리 될 때까지, 모터를 움직이도록 명령하는 단계, 정전 용량을 모니터링 하는 단계 및 모터가 움직이는 단계의 수를 모니터링하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 감광 탐지 서브 시스템은,
감광성 탐지기(photosensitive detector);
유체 유동 통과 챔버가 고정되게 붙어 있는 하우징(housing)에 고정되게 붙어 있는 이미징 렌즈; 및
상기 이미징 렌즈의 배럴(barrel) 상에 배치된 온도 센서;를 포함하고,
상기 유체 평가물 분석 시스템은 상기 이미징 렌즈의 온도에 관한 감광 탐지 서브 시스템의 초점 위치를 조절하기 위해 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령어들로 더 포함하고,
감광 탐지 서브 시스템의 상기 초점 위치를 조절하기 위한 상기 프로그램 명령들은,
표본이 상기 유체 유동 통과 챔버 안으로 주입되기 전에 상기 이미징 렌즈의 제 1 온도와, 상기 이미징 렌즈 위치와 상관되는 상기 감광성 탐지기의 제 1 위치를 기록하는 단계,
표본이 상기 유체 유동 통과 챔버 안으로 주입되는 동안에 상기 이미징 렌즈의 제 2 온도를 측정하는 단계,
기록된 제 1 위치, 기록된 제 1 온도 및 측정된 제 2 온도에 기초하여 감광성 탐지기의 제 2 위치를 계산하는 단계, 그리고,
감광 탐지 서브 시스템에 의하여 상기 유체 유동 통과 챔버의 상기 이미징 지역이 이미징 되기 전에 계산된 제 2 위치에 감광성 탐지기의 상기 제 1 위치를 맞추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 감광 탐지 서브시스템은,
이미징 렌즈;
감광성 탐지기; 및
상기 이미징 렌즈와 상기 감광성 탐지기 사이에 끼어들어간 필터 휠 어셈블리(filter wheel assembly);를 포함하여 구성되고,
상기 필터 휠 어셈블리는,
휠 마운트에 부착된 회전 가능한 휠;
상기 회전 가능한 휠의 둘레에 정렬하는 다양한 스펙트럼 특성을 갖는 다수의 필터;
상기 회전 가능한 휠 위에 배치된 필터 휠 자석; 및
상기 휠 마운트 위에 배치된 자기장 강도 센서;를 포함하여 구성되고,
상기 유체 평가물 분석 시스템은 상기 회전 가능한 휠의 홈 위치(home position)를 조정하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령들로 더 포함하는데,
회전 가능한 휠의 홈 위치를 조정하기 위한 상기 프로그램 명령들은,
회전 가능한 휠을 움직이는 단계,
회전 가능한 휠이 움직이는 동안에 상기 자기장 강도 센서를 통하여 상기 필터 휠 자석의 자기장 강도를 모니터링하는 단계,
사전 결정된 임계값을 넘어 더 큰 값을 가지는 자기장 강도가 탐지되면 상기 회전 가능한 휠의 제 1 위치를 기록하는 단계,
사전 결정된 임계값을 넘어 더 작은 값을 가지는 자기장 강도가 탐지되면 상기 회전 가능한 휠의 제 2 위치를 기록하는 단계,
상기 회전 가능한 휠이 움직이고 있는 동안에 상기 회전 가능한 휠의 제 1 및 제 2 위치를 기록하는 단계를 반복하는 단계, 그리고
홈 위치를 지정하기 위하여 상기 기록된 제 1 및 제 2 위치를 통계적으로 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제11항에 있어서,
기록된 제 1 및 제 2 위치를 통계적으로 분석하는 상기 프로그램 명령들은,
연속적으로 기록된 제 1 및 제 2 위치 집합 중 상기 회전 가능한 휠의 중간 지점 위치를 계산하는 단계, 그리고
상기 계산된 중간 지점 위치의 통계적 측정값에 기초하여 회전 가능한 휠의 홈 위치를 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템. - 제11항에 있어서,
기록된 제 1 및 제 2 위치들을 통계적으로 분석하기 위한 상기 프로그램 명령들은,
상기 기록된 제 1 위치들의 통계적 측정값에 기초하여 회전 가능한 휠의 제 1 기준 위치를 확인하는 단계,
상기 기록된 제 2 위치들의 통계적 측정값에 기초하여 상기 회전 가능한 휠의 제 2 기준 위치를 확인하는 단계,
상기 제 1 기준 위치와 제 2 기준 위치 사이의 중간 지점 위치를 계산하는 단계, 그리고
계산된 중간 지점 위치를 상기 회전 가능한 휠의 홈 위치로 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제11항에 있어서,
기록된 제 1 및 제 2 위치들을 통계적으로 분석하기 위한 상기 프로그램 명령들은, 기록된 제 1 및 제 2 위치들과 관련된 기준 위치들의 주파수 분포를 분석하기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
유체 평가물 분석 시스템은, 조명 서브 시스템의 하나 이상의 조명 광원의 작동 전류를 확인하기 위해 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령들을 더 포함하는데,
상기 작동 전류를 확인하기 위한 상기 프로그램 명령은,
유체 유동 통과 챔버의 이미징 지역을 조명하기 위하여 하나 이상의 조명 광원들에 전류를 인가하는 단계,
이미징 지역이 인가된 전류를 사용하여 밝혀지는 동안에 상기 이미징 지역 안에 고정된 입자들의 집합를 이미징하는 단계,
상기 이미징 단계 동안에 모아진 빛의 통계적 대표 측정값을 계산하는 단계,
하나 이상의 서로 다른 전류에 대하여, 상기 전류 인가 단계, 이미징 단계, 대표 측정값을 계산하는 단계를 반복하는 단계,
인가된 전류와 계산된 통계적 대표 측정값들 간의 관계를 기술하는 단계,
목표 통계적 대표 측정값에 대응하는 관계를 통하여 작동 전류를 확인하는 단계, 그리고
확인된 작동 전류를 조명 서브 시스템의 하나 이상의 조명 광원들에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 감광 탐지 서브 시스템은 감광성 탐지기를 포함하고,
상기 감광 탐지 서브 시스템은,
온도센서; 및
상기 감광성 탐지기의 집적 시간(integration time)을 조절하기 위해 프로세서에 의하여 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는데,
감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하기 위한 상기 프로그램 명령들은,
샘플이 상기 유체 유동 통과 챔버 안으로 주입되고 있는 동안에 시스템의 바닥 온도(base temperature)를 기록하는 단계,
샘플이 유체 유동 통과 챔버 안에서 처리되고 분석되는 동안에 시스템의 온도를 모니터링 하는 단계, 그리고
사전 결정된 임계점 보다 더 큰 온도 변화를 탐지한 때 감광성 탐지기의 집적 시간을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 시스템. - 평가물 분석(assay analysis) 방법에 있어서,
다수의 자기 반응 입자들로 구성되는 유체 샘플을 챔버 안으로 주입하는 단계;
이미징 지역 안에서 적어도 입자들의 일부는 챔버의 표면에 붙어 고정되도록 챔버의 이미징 지역에 근접하여 자기장을 적용하는 단계;
고정된 입자들을 조명하는 단계; 및
조명된 입자들을 이미징하는 단계;를 포함하며,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 메커니즘이, 자석이 이미징 지역에 근접하게 위치할 때 상기 자석의 분극축(polarizing axis)이 상기 이미징 지역의 중심점에서 볼때 하부(downstream)에 위치되도록 상기 자석의 위치를 조절하고,
자석을 선택적으로 위치시키기 위한 상기 메커니즘이, 자석이 이미징 지역에 근접하게 위치할 때 상기 자석의 선단(leading edge)이 상기 이미징 지역의 선단에서 볼때 하부에 위치되도록 상기 자석의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는, 유체 평가물 분석 방법. - 제17항에 있어서,
챔버의 상기 표면으로부터 고정된 입자가 풀어지도록 챔버의 이미징 지역에 근접하여 상기 자기장을 해제하는 단계, 그리고
풀려진 입자들이 챔버로부터 제거되도록 챔버를 통하여 가스 방울을 흘리는 단계;
를 더 포함하는 유체 평가물 분석 방법. - 제18항에 있어서,
상기 가스 방울은,
챔버를 통해서 움직이는 동안에 챔버의 횡단면 영역을 채우기에 충분한 크기인 것을 특징으로 하는 유체 평가물 분석 방법. - 삭제
- 삭제
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB0421529D0 (en) | 2004-09-28 | 2004-10-27 | Landegren Gene Technology Ab | Microfluidic structure |
| US8675058B2 (en) * | 2004-10-20 | 2014-03-18 | Fujinon Corporation | Electronic endoscope apparatus |
| JP5063616B2 (ja) | 2006-02-03 | 2012-10-31 | インテジェニックス インコーポレイテッド | マイクロ流体デバイス |
| EP2109666A4 (en) | 2007-02-05 | 2011-09-14 | Integenx Inc | MICROFLUIDIC AND NANOFLUIDIC DEVICES, SYSTEMS, AND APPLICATIONS |
| EP2234916A4 (en) | 2008-01-22 | 2016-08-10 | Integenx Inc | UNIVERSAL SPECIMEN PREPARATION SYSTEM AND ITS USE IN AN INTEGRATED ANALYSIS SYSTEM |
| CN102341691A (zh) | 2008-12-31 | 2012-02-01 | 尹特根埃克斯有限公司 | 具有微流体芯片的仪器 |
| EP2438154A1 (en) | 2009-06-02 | 2012-04-11 | Integenx Inc. | Fluidic devices with diaphragm valves |
| CN102803147B (zh) | 2009-06-05 | 2015-11-25 | 尹特根埃克斯有限公司 | 通用样品准备系统以及在一体化分析系统中的用途 |
| KR20110046935A (ko) * | 2009-10-29 | 2011-05-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 액적 토출 장치 |
| US8584703B2 (en) | 2009-12-01 | 2013-11-19 | Integenx Inc. | Device with diaphragm valve |
| US8512538B2 (en) | 2010-05-28 | 2013-08-20 | Integenx Inc. | Capillary electrophoresis device |
| WO2012024658A2 (en) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | IntegenX, Inc. | Integrated analysis system |
| EP2606242A4 (en) | 2010-08-20 | 2016-07-20 | Integenx Inc | MICROFLUIDIC DEVICES HAVING MECHANICALLY SEALED DIAPHRAGM VALVES |
| GB201105335D0 (en) * | 2011-03-30 | 2011-05-11 | Qinetiq Ltd | Biosensor |
| WO2012148583A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Becton Dickinson & Co. | Fluidic in-line particle immobilization and collection systems and methods for using the same |
| US10865440B2 (en) | 2011-10-21 | 2020-12-15 | IntegenX, Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| US20150136604A1 (en) | 2011-10-21 | 2015-05-21 | Integenx Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| DE102012013282A1 (de) * | 2012-07-05 | 2014-05-08 | Abb Ag | System und Verfahren zur Erfassung undWeiterverarbeitung der Lage mindestens eines Schüttgutbewegenden Lagerplatzgerätes |
| CN103777336B (zh) * | 2012-10-22 | 2017-09-05 | 承奕科技股份有限公司 | 显微光学撷取装置用荧光辅具模组、基架及该装置 |
| CN110082294A (zh) * | 2012-11-19 | 2019-08-02 | 通用医疗公司 | 用于集成复用光度测定模块的系统和方法 |
| KR20150114465A (ko) * | 2012-12-07 | 2015-10-12 | 에스 뻬 트루와 아쉬 | 열기관에서 유체를 분석하기 위한 온보드 디바이스 및 방법 |
| JP6143480B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-06-07 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 自動分析装置 |
| JP6239243B2 (ja) * | 2013-02-08 | 2017-11-29 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 自動分析装置 |
| US9605805B2 (en) | 2013-11-04 | 2017-03-28 | Trillium Transportation Fuels, Llc | Active pressure and flow regulation system |
| CN110560187B (zh) | 2013-11-18 | 2022-01-11 | 尹特根埃克斯有限公司 | 用于样本分析的卡盒和仪器 |
| EP3134737A4 (en) | 2014-04-24 | 2018-01-17 | Immusant Inc. | Methods of diagnosis and treatment of celiac disease in children |
| DE102014106975A1 (de) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Selbsttätig verfahrbares Reinigungsgerät |
| US10208332B2 (en) | 2014-05-21 | 2019-02-19 | Integenx Inc. | Fluidic cartridge with valve mechanism |
| US9982291B2 (en) | 2014-08-11 | 2018-05-29 | Luminex Corporation | Probes for improved melt discrimination and multiplexing in nucleic acid assays |
| CN113092563A (zh) | 2014-10-22 | 2021-07-09 | 尹特根埃克斯有限公司 | 用于样品制备、处理和分析的系统和方法 |
| GB2541574B (en) * | 2014-11-07 | 2018-02-21 | Thermo Fisher Scient (Ecublens) Sarl | Apparatus and method for controlling an atomic emission spectrometer |
| EP3221344A2 (en) | 2014-11-21 | 2017-09-27 | Immusant Inc. | Peptides for use in treatment and diagnosis of type 1 diabetes |
| US10233491B2 (en) | 2015-06-19 | 2019-03-19 | IntegenX, Inc. | Valved cartridge and system |
| CN106918597B (zh) * | 2015-12-25 | 2021-03-02 | 中国人民银行印制科学技术研究所 | 薄膜质量检测方法和薄膜质量检测系统 |
| US10416067B2 (en) * | 2016-06-07 | 2019-09-17 | Essen Instruments, Inc. | Method for air bubble detection between samples using flow cytometry scatter waveform analysis |
| CH712735A1 (de) * | 2016-07-22 | 2018-01-31 | Tecan Trading Ag | Pipettiervorrichtung mit einem Flüssigkeitsvolumensensor und Flüssigkeitsbearbeitungssystem. |
| WO2018015419A1 (de) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Tecan Trading Ag | Pipettenspitze für eine automatisierte pipettiervorrichtung sowie verfahren zu deren herstellung |
| DE102016115624A1 (de) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Fraba B.V. | Verfahren zum Kalibrieren eines Drehgebers und Drehgeber |
| JP7052729B2 (ja) * | 2016-12-12 | 2022-04-12 | コニカミノルタ株式会社 | 反射／透過特性測定装置 |
| US10324041B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-06-18 | Abbott Japan Co., Ltd. | Optical imaging system using lateral illumination for digital assays |
| JP6784603B2 (ja) * | 2017-01-05 | 2020-11-11 | 東レエンジニアリング株式会社 | 分光測定方法および分光測定装置 |
| US11047854B2 (en) | 2017-02-06 | 2021-06-29 | Abbott Japan Llc | Methods for reducing noise in signal-generating digital assays |
| CN109991360B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-04-21 | 特利丹菲力尔探测公司 | 在流动路径中保留可变形记忆材料 |
| CN112399882B (zh) | 2018-04-16 | 2023-08-01 | 派特恩生物技术有限公司 | 用于形成二维微滴阵列的方法和设备 |
| US10486155B1 (en) | 2018-10-22 | 2019-11-26 | Klaris Corporation | Vacuum-loaded, droplet-generating microfluidic chips and related methods |
| CN114585887A (zh) | 2019-10-31 | 2022-06-03 | 美国西门子医学诊断股份有限公司 | 针对样本容器表征提供前景照明校准的方法和设备 |
| US10953404B1 (en) | 2020-04-24 | 2021-03-23 | Pattern Bioscience, Inc. | Apparatuses for contactless loading and imaging of microfluidic chips and related methods |
| US11849222B2 (en) * | 2021-02-24 | 2023-12-19 | Zebra Technologies Corporation | Auto calibration procedure for external lights attached to machine vision system operating on power over ethernet |
Family Cites Families (102)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4326851A (en) | 1980-10-24 | 1982-04-27 | Coulter Electronics, Inc. | Level sensor apparatus and method |
| JPH0246980B2 (ja) | 1984-02-23 | 1990-10-18 | Japan Radio Co Ltd | Deijitarushingoshorisochi |
| JPS60176174U (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-21 | 株式会社島津製作所 | 分析機器 |
| US4817652A (en) | 1987-03-26 | 1989-04-04 | Regents Of The University Of Minnesota | System for surface and fluid cleaning |
| JPH063395B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1994-01-12 | 株式会社日立製作所 | 液面検出機能を有する分析装置 |
| US5032381A (en) | 1988-12-20 | 1991-07-16 | Tropix, Inc. | Chemiluminescence-based static and flow cytometry |
| IL94212A0 (en) | 1989-07-24 | 1991-01-31 | Tri Tech Partners And Triton B | Automated analytical apparatus and method |
| JPH0387801A (ja) | 1989-08-31 | 1991-04-12 | Hirakawa Kogyosha:Kk | 焦点位置の温度補償装置 |
| US5016027A (en) | 1989-12-04 | 1991-05-14 | Hewlett-Packard Company | Light output power monitor for a LED printhead |
| ES2099156T3 (es) | 1989-12-14 | 1997-05-16 | Dade Int Inc | Particulas de polimero fluorescentes magneticamente sensibles y aplicacion de las mismas. |
| US5622831A (en) | 1990-09-26 | 1997-04-22 | Immunivest Corporation | Methods and devices for manipulation of magnetically collected material |
| US5648124A (en) | 1993-07-09 | 1997-07-15 | Seradyn, Inc. | Process for preparing magnetically responsive microparticles |
| US5493922A (en) | 1993-07-09 | 1996-02-27 | Akzo N.V. | Liquid level sensing probe and control circuit |
| JP3584088B2 (ja) * | 1994-07-26 | 2004-11-04 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
| JPH0915114A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Shimadzu Corp | 試料導入装置 |
| JP3551568B2 (ja) * | 1995-08-11 | 2004-08-11 | ミノルタ株式会社 | 撮像装置 |
| US5981180A (en) | 1995-10-11 | 1999-11-09 | Luminex Corporation | Multiplexed analysis of clinical specimens apparatus and methods |
| US5736330A (en) | 1995-10-11 | 1998-04-07 | Luminex Corporation | Method and compositions for flow cytometric determination of DNA sequences |
| AU7398996A (en) | 1995-10-11 | 1997-04-30 | Luminex Corporation | Multiplexed analysis of clinical specimens apparatus and method |
| US6163148A (en) * | 1995-10-17 | 2000-12-19 | Seiko Epson Corporation | Sensor, drive force auxiliary device using the sensor, and torque sensor zero point adjusting mechanism of the drive force auxiliary device |
| GB9524393D0 (en) | 1995-11-29 | 1996-01-31 | Mini Agriculture & Fisheries | Extraction and labelling of materials |
| JP3427606B2 (ja) * | 1996-02-01 | 2003-07-22 | 株式会社日立製作所 | 化学分析装置 |
| US5825399A (en) | 1996-02-28 | 1998-10-20 | Eastman Kodak Company | Data-dependent thermal compensation for an LED printhead |
| AU3374597A (en) | 1996-06-07 | 1998-01-05 | Immunivest Corporation | Magnetic separation employing external and internal gradients |
| DK0925494T3 (da) * | 1996-09-04 | 2002-07-01 | Scandinavian Micro Biodevices | Mikrostrømningssystem til partikelseparation og analyse |
| US6449562B1 (en) | 1996-10-10 | 2002-09-10 | Luminex Corporation | Multiplexed analysis of clinical specimens apparatus and method |
| EP0985142A4 (en) | 1997-05-23 | 2006-09-13 | Lynx Therapeutics Inc | SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SEQUENTIAL TREATMENT OF ANALYTES |
| JP3641100B2 (ja) | 1997-05-27 | 2005-04-20 | ロッシュ ディアグノスティクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気化学発光検出セル |
| US6139800A (en) | 1997-06-23 | 2000-10-31 | Luminex Corporation | Interlaced lasers for multiple fluorescence measurement |
| US6632526B1 (en) | 1997-10-14 | 2003-10-14 | Luminex Corporation | Precision fluorescently dyed particles and methods of making and using same |
| KR100593712B1 (ko) | 1998-01-22 | 2006-06-30 | 루미넥스 코포레이션 | 다수의 형광 시그널을 갖는 마이크로입자 |
| JP4215397B2 (ja) | 1998-05-14 | 2009-01-28 | ルミネックス コーポレイション | 多重分析物診断システム |
| US6165795A (en) | 1998-06-25 | 2000-12-26 | Cardiovascular Diagnostics, Inc. | Methods for performing fibrinogen assays using dry chemical reagents containing ecarin and magnetic particles |
| JP4146945B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2008-09-10 | オリンパス株式会社 | 電子カメラ |
| JP4388151B2 (ja) * | 1998-12-17 | 2009-12-24 | オリンパス株式会社 | カメラシステム |
| TW407747U (en) | 1998-12-24 | 2000-10-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Securing and holding device |
| CN1185492C (zh) | 1999-03-15 | 2005-01-19 | 清华大学 | 可单点选通式微电磁单元阵列芯片、电磁生物芯片及应用 |
| DE60040603D1 (de) | 1999-08-17 | 2008-12-04 | Luminex Corp | Verfahren zur analyse einer mehrzahl von proben verschiedenen ursprungs auf einen analyten |
| DE60027576T2 (de) | 1999-08-17 | 2007-05-03 | Luminex Corp., Austin | Verkapselung von fluoreszierenden partikeln |
| JP2001078083A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Asahi Optical Co Ltd | 電子スチルカメラの露光時間制御装置 |
| US6676904B1 (en) | 2000-07-12 | 2004-01-13 | Us Gov Sec Navy | Nanoporous membrane immunosensor |
| US6899810B1 (en) | 2000-08-11 | 2005-05-31 | Millipore Corporation | Fluid filtering device |
| ATE334398T1 (de) * | 2000-09-05 | 2006-08-15 | Tecan Trading Ag | Träger für eine mikrotiterplatte |
| JP4176971B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2008-11-05 | 株式会社日立製作所 | 磁気分離方法および装置 |
| US6913877B1 (en) | 2000-09-11 | 2005-07-05 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Methods for detecting bioactive compounds |
| WO2002042498A2 (en) | 2000-11-27 | 2002-05-30 | Burstein Technologies, Inc. | Dual bead assays including optical biodiscs and methods relating thereto |
| US20030113714A1 (en) | 2001-09-28 | 2003-06-19 | Belcher Angela M. | Biological control of nanoparticles |
| US7118907B2 (en) * | 2001-06-06 | 2006-10-10 | Li-Cor, Inc. | Single molecule detection systems and methods |
| ATE371179T1 (de) * | 2001-06-13 | 2007-09-15 | Kenneth F Uffenheimer | Automatisches flüssigkeitsbehandlungssystem und - verfahren |
| US20030040129A1 (en) | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Shah Haresh P. | Binding assays using magnetically immobilized arrays |
| JP2003114238A (ja) | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Toto Ltd | 自動化バイオセンサ装置および自動化バイオセンサシステム |
| JP2005530127A (ja) | 2001-11-27 | 2005-10-06 | バースタイン テクノロジーズ，インコーポレイティド | 光磁気バイオディスクおよび関連の方法を含むシステム |
| US20030186465A1 (en) | 2001-11-27 | 2003-10-02 | Kraus Robert H. | Apparatus used in identification, sorting and collection methods using magnetic microspheres and magnetic microsphere kits |
| EP1487969A4 (en) | 2001-12-07 | 2008-07-09 | Dyax Corp | METHOD AND DEVICE FOR WASHING MAGNETICALLY RESPONSIVE PARTICLES |
| US7335153B2 (en) | 2001-12-28 | 2008-02-26 | Bio Array Solutions Ltd. | Arrays of microparticles and methods of preparation thereof |
| US20040234898A1 (en) * | 2002-02-06 | 2004-11-25 | Batishko Charles R. | Magnetic flowcell systems and methods |
| JP2003304420A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-24 | Sony Corp | 撮像装置および撮像方法 |
| US7125523B2 (en) | 2002-04-29 | 2006-10-24 | Agilent Technologies, Inc. | Holders for arrays |
| US20040096368A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-05-20 | Igen International, Inc. | Assay systems and components |
| US7041453B2 (en) | 2002-08-22 | 2006-05-09 | Bioarray Solutions Ltd. | Molecular constructs and methods of use for detection of biochemical reactions |
| US7718421B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-05-18 | Iquum, Inc. | Sample processing |
| JP3711988B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2005-11-02 | 株式会社日立製作所 | 微粒子アレー分析システム、微粒子アレーキットおよび化学分析方法 |
| US7282180B2 (en) | 2003-07-02 | 2007-10-16 | Immunivest Corporation | Devices and methods to image objects |
| JP4391782B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2009-12-24 | Ｈｏｙａ株式会社 | デジタルカメラのノイズリダクション装置 |
| WO2005032791A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Menicon Co., Ltd. | 眼用レンズ物品の製造方法及びそれに用いられる製造装置 |
| JP2005175682A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP3991029B2 (ja) | 2003-12-19 | 2007-10-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 核酸分析装置 |
| US7432714B2 (en) | 2004-01-26 | 2008-10-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for on-chip magnetic resonance spectroscopy |
| DE102004004098B3 (de) * | 2004-01-27 | 2005-09-01 | Wagner Alarm- Und Sicherungssysteme Gmbh | Verfahren zur Auswertung eines Streulichtsignals und Streulichtdetektor zur Durchführung des Verfahrens |
| KR100612847B1 (ko) | 2004-06-02 | 2006-08-14 | 삼성전자주식회사 | 마이크로어레이 고정장치 |
| JP2006010529A (ja) | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Canon Inc | 磁性粒子分離装置および分離方法 |
| JP2006010535A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Canon Inc | 標的物質捕捉方法および装置 |
| JP2008520205A (ja) | 2004-11-12 | 2008-06-19 | ルミネックス・コーポレーション | ミクロスフェアを撮影するために位置決めする方法およびシステム |
| EP2244270B1 (en) | 2005-01-20 | 2012-06-06 | Luminex Corporation | Microspheres having fluorescent and magnetic properties |
| JP2006239117A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Konica Minolta Holdings Inc | 放射線撮像装置 |
| US20060281143A1 (en) | 2005-04-01 | 2006-12-14 | Msp Corporation | Method and apparatus for automatic cell and biological sample preparation and detection |
| JP4819119B2 (ja) | 2005-04-30 | 2011-11-24 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | バイオディスクおよびバイオドライバ装置、これを用いた分析方法 |
| DE102005027312A1 (de) | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Sensovation Ag | Mikroskop |
| US7718131B2 (en) | 2005-07-06 | 2010-05-18 | Genetix Limited | Methods and apparatus for imaging and processing of samples in biological sample containers |
| EP1715348B2 (en) | 2005-07-15 | 2019-05-08 | Agilent Technologies, Inc. | Handling unit for microfluidic devices with clamping means |
| EP2261635B1 (en) | 2005-09-21 | 2017-05-03 | Luminex Corporation | Methods and systems for image data processing |
| WO2007086477A1 (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 自動分析装置及びプローブ昇降方法 |
| JP4525624B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2010-08-18 | 日立化成工業株式会社 | 自動分析装置 |
| CA2680061C (en) | 2006-04-18 | 2015-10-13 | Duke University | Droplet-based biochemistry |
| EP2018537B1 (en) * | 2006-05-10 | 2013-07-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Rapid magnetic biosensor |
| KR101452295B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2014-10-21 | 루미넥스 코포레이션 | 자기 입자를 이용하고 자기장을 가하여 하나 이상의 분석물을 측정하는 시스템 및 방법 |
| CN100547362C (zh) * | 2006-08-31 | 2009-10-07 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 探针液面检测装置及方法 |
| JP4758863B2 (ja) * | 2006-10-20 | 2011-08-31 | 日本インスツルメンツ株式会社 | 水銀分析装置および水銀分析方法 |
| ITTO20060867A1 (it) * | 2006-12-06 | 2008-06-07 | Itw Ind Components Srl | Dispositivo di rilevamento della posizione angolare di un organo rotante di un elettrodomestico, in particolare il tamburo di una lavatrice |
| DE102007007797B4 (de) | 2007-02-16 | 2017-11-16 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Fluoreszenzmikroskop mit Beleuchtungseinrichtung |
| JP4876010B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-02-15 | シスメックス株式会社 | 検体分析装置および試薬吸引方法 |
| US20080277480A1 (en) | 2007-05-10 | 2008-11-13 | Serge Thuries | Temperature compensated auto focus control for a microfluidic lens, such as auto focus control for a microfluidic lens of a bar code scanner |
| US20080277477A1 (en) | 2007-05-10 | 2008-11-13 | Serge Thuries | Dynamic focus calibration, such as dynamic focus calibration using an open-loop system in a bar code scanner |
| US7576505B2 (en) | 2007-06-21 | 2009-08-18 | Jack Chen | Device for finding a home position for a moveable member |
| JP4538478B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2010-09-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
| JP2009097902A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Sony Corp | 反応制御装置及び反応制御方法 |
| CN101435691A (zh) * | 2007-11-14 | 2009-05-20 | 杰克陈 | 角度量测装置 |
| WO2009089254A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-16 | Luminex Corporation | Immunomagnetic capture and imaging of biological targets |
| US7927561B2 (en) * | 2008-01-10 | 2011-04-19 | Becton, Dickinson And Company | Rapid particle detection assay |
| DE102008005167A1 (de) * | 2008-01-19 | 2009-07-23 | Testo Ag | Wärmebildkamera |
| KR101228122B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2013-01-31 | 루미넥스 코포레이션 | 유체 아세이 준비와 분석 시스템 |
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Cited By (1)
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