KR102513690B1 - 나노입자 콜로이드들의 광학 현미경 검사를 위한 개선된 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법 - Google Patents
나노입자 콜로이드들의 광학 현미경 검사를 위한 개선된 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102513690B1 KR102513690B1 KR1020227031295A KR20227031295A KR102513690B1 KR 102513690 B1 KR102513690 B1 KR 102513690B1 KR 1020227031295 A KR1020227031295 A KR 1020227031295A KR 20227031295 A KR20227031295 A KR 20227031295A KR 102513690 B1 KR102513690 B1 KR 102513690B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insert
- chamber
- cuvette
- observation chamber
- chamber wall
- Prior art date
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 20
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 title description 6
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 title description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 27
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 15
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/0303—Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N15/1436—Optical arrangements the optical arrangement forming an integrated apparatus with the sample container, e.g. a flow cell
-
- G01N15/1463—
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1468—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/51—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid inside a container, e.g. in an ampoule
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N2015/0038—Investigating nanoparticles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N2015/0042—Investigating dispersion of solids
- G01N2015/0053—Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N2015/1447—Spatial selection
- G01N2015/145—Spatial selection by pattern of light, e.g. fringe pattern
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/0303—Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
- G01N2021/0307—Insert part in cell
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/51—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid inside a container, e.g. in an ampoule
- G01N2021/513—Cuvettes for scattering measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/11—Filling or emptying of cuvettes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
액체의 벌크 움직임들(bulk movements)을 최소화하고 후방 산란으로 인한 광의 퍼짐(broadening)을 최소화하기 위해 작고, 제한된 볼륨을 생성하는 특징들을 갖는 특수 목적 큐벳 어셈블리(cuvette assembly)이다. 특수 목적 큐벳 어셈블리는, 광 시트(light sheet) 및 광 시트 평면에 수직인 방향으로 배향되는 비디오 카메라에 부착된 광학 현미경을 포함하는 적절한 광학 디바이스에 배치될 때, 액체 내 나노입자들의 브라운 운동들(Brownian movements)을 기록할 수 있다.
Description
본 발명은 액체 샘플들에서 나노입자들을 검출하고 측정하기 위한 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 이는 액체 샘플들에서 나노입자들을 관찰하기 위한 챔버의 설계에 관한 것이다.
본 출원은, 그 전체 내용이 참조로서 여기에 포함되는, 2020년 2월 18일자로 출원된 “나노입자 콜로이드들의 광학 현미경 검사를 위한 개선된 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법”이라는 명칭의 미국 특허 출원 제16793161호(현재 2020년 11월 2일에 발행된 미국 특허 제10823662호)에 대한 우선권을 주장한다.
본 출원은, 모두의 전체 개시 내용들이 참조로서 여기에 포함되는, 2016년 6월 28일자로 출원된 “액체들 내 나노입자들의 광학 현미경 검사를 위한 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법”이라는 명칭의 미국 특허 출원 제15/594967호(현재 미국 특허 제10,161,852호); 2016년 6월 28일자로 출원된 “액체들 내 나노입자들의 광학 현미경 검사를 위한 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법”이라는 명칭의 미국 특허 출원 제15/194,823호(현재 미국 특허 제9,541,490호) - 2015년 7월 1일자로 출원된 “액체들 내 나노입자들의 광학 현미경 검사를 위한 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법”이라는 명칭의 미국 임시 특허 출원 제62/187391호의 비임시로서 우선권을 주장함 -; 2015년 6월 3일자로 출원된 “나노입자 분석기”라는 명칭의 미국 특허 출원 제14/730,138호(현재 미국 특허 제9,645,070호); 2016년 2월 8일자로 출원된 “현미경 운동의 관찰 및 콜로이드들 내 입자들의 계수를 위한 다중 카메라 장치 및 그의 보정”이라는 명칭의 미국 특허 출원 제15/018,532호(현재 미국 특허 제9,909,972호); 2016년 10월 13일자로 출원된 “콜로이드 임자들의 성장 또는 용해 속도론의 측정을 위한 장치 및 방법”이라는 명칭의 미국 특허 출원 제15/293,180호(현재 미국 특허 제10,012,580호); 및 2017년 6월 27일자로 출원된 “광 시트 기반 나노입자 추적 및 계수 장치를 위한 조사 볼륨을 보정하기 위한 방법”이라는 명칭의 미국 임시 특허 출원 제15/634,858호(현재 미국 특허 9,857,283호)에 관한 것이다.
나노입자들(nanoparticles)은 어디에나 존재하고 지구 상의 자연 환경에서 단연코 가장 풍부한 입자상(particle-like) 개체들이며, 인간 활동과 연관된 많은 응용 분야들에 널리 퍼져 있다. 자연적으로 발생하는 나노입자들과 인공(조작된) 나노입자들에는 여러 유형들이 있다. 나노입자들은 공기, 수중 환경, 빗물, 식수, 생체-유체, 의약품, 약품 전달 및 치료 제품, 및 광범위한 산업 제품에서 발생한다. 나노입자들은 일반적으로 크기가 다른 입자들의 동시 발생으로 특징지어 지는 다분산 집합체들(polydisperse assemblages) 내에서 발생한다.
나노입자들의 광범위한 사용을 감안할 때, 나노입자들의 속성들을 제어하고 정확하게 특성화하는 능력은 많은 응용 분야들에 유용할 수 있다. 나노입자 속성들을 측정하기 위한 기존의 방법들은, 현미경과 비디오 카메라를 사용하여, 기록된 비디오들의 프레임들을 분석하여 브라운 운동(Brownian motion)을 하는 나노입자들에 의해 반사되거나 산란되는 광의 이미지들을 추적하는 나노입자 추적 분석을 포함한다. 이러한 분석을 수행하는 기기는 일반적으로 매우 정밀하게 정의된, 좁은 광 시트(light sheet)로 액체를 조명하고, 나노입자로부터 일반적으로 90 도 각도로 광 시트까지 산란되는 광을 관찰할 수 있게 하는 작은 셀(cell) 또는 큐벳(cuvette)으로 구성된다. 따라서, 큐벳은 최소한의 광 감쇠 속성들을 갖는 두 개 이상의 표면들(예: 광학 유리)을 포함해야 한다. 이러한 큐벳들은 다양한 실험실 기기들의 모든 유형의 광학 측정들에 널리 사용되고, 쉽게 구할 수 있으며, 표준화된 내부 치수들(프로토 타입의 경우, 10 mm x 10 mm x 45 mm)을 갖는다.
이상적으로는, 비디오들이 기록될 때 액체의 벌크 움직임(bulk movement)이 없어야 하므로, 유일한 입자 움직임은 순수한 브라운 운동이다. 그러나, 유리의 낮은 열전도율 및 조명 빔에서 전달되고 액체와 큐벳의 벽에 의해 흡수되는 잠재적으로 상당한 양의 에너지로 인해, 전통적인 큐벳 내 액체의 볼륨(volume)에 관계없이, 액체의 열로 생성된 미세 흐름(micro-flow)을 관찰할 수 있다. 미세 흐름들의 다른 소스들이 가능하다; 예를 들어, 기기가 장착된 테이블의 진동들이 흐름을 야기하거나, 샘플 액체의 증발이 그 표면을 냉각시켜, 흐름(대류)을 야기하는 온도 구배를 생성할 수 있다. 흐름은 큐벳 내 액체를 교반하거나 큐벳 안팎으로 액체들을 펌핑함으로써 유도될 수도 있다. 이러한 및 기타 유도 흐름의 경우들에서, 효과적이고 시기 적절한 입자 분석을 위해 가능한 한 빨리 흐름을 정지시키는 것이 항상 바람직하다. 이러한 벌크 액체 움직임의 영향을 감지하고 제거하는 알고리즘들이 이용 가능하다; 그러나, 이러한 알고리즘들에는 한계가 있으며, 벌크 액체 움직임이 없는 경우 항상 더 정확한 결과를 얻을 수 있다.
액체 내 나노입자들로부터 산란되는 광을 최적으로 감지하고 처리하기 위한 다른 바람직한 상황은, 광이 큐벳으로 들어가는 벽의 반대쪽에 있는 큐벳의 벽(후면 벽)에서 광의 후방 산란(backscattering)을 최소화하거나 제거하는 것이다. 이러한 들어오는 광의 후방 산란은 일반적으로 조명 영역을 넓히고(완전히 평행하지 않고 오히려 타원형인 광 시트의 두꺼워짐), 따라서, 부분적으로 현미경의 초점이 맞지 않을 수 있는 이미지들(퍼지 이미지들(fuzzy images))을 생성하는데, 이는 정확한 입자 추적에 적합하지 않다. 후방 산란 유발 퍼짐(broadening)은 본질적으로 광 시트의 너비에 일관되지 않은 영향을 미치며, 광 시트의 너비가 각 측정에서 분석되는 샘플의 볼륨에 영향을 미치기 때문에, 입자 농도 측정들의 가변성을 유발한다. 큐벳의 다른 반사 표면들로부터의 이차적으로 유해한 광 산란 효과들도 광을 흡수하는 재료들 또는 코팅들(예: 검정색 페인트)을 사용하여 최소화되어야 한다.
또 다른 중요한 고려 사항은 광 시트에 대해 큐벳을 제자리에 정확하게 고정하고, 그의 온도를 제어하며, 액체의 교반 및/또는 펌핑을 가능하게 하는 기존의 구성 요소들과의 호환성이다. 이러한 교반 및/또는 펌핑은 큐벳 내의 동일한 샘플에서 다수의 새로운 앨리쿼트들(aliquots)의 검사를 용이하게 하며, 외부의 회전 자석에 의해 구동되는 큐벳의 바닥에 있는 자기 교반 막대, 또는 외부의 펌프로 쉽게 달성된다.
따라서, 큐벳의 관찰 영역 내에서 후방 산란 유발 퍼짐을 완화하면서 완화하면서 액체의 움직임을 최소화할 수 있는 개선된 시스템이 필요하다.
여기에 설명되는 장치, 시스템들, 및 방법들은 움직임 및 광-빔 퍼짐 문제들을 해결하고, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 명백한 바와 같이 다른 개선들 및 이점들을 제공한다. 따라서, 나노입자들에서 산란되는 광을 관찰하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 큐벳을 향하는 전자기 에너지를 생성하기 위한 광원, 및 들어오는 광 방향에 실질적으로 수직인 방향에서 전자기 에너지를 검출하기 위한 센서를 포함한다. 큐벳은 볼륨을 정의하는 외벽들 및 바닥을 포함하며, 외벽들의 일 부분은 전자기 에너지에 투명하다. 볼륨은 현탁 유체(suspension fluid) 및 나노입자들을 포함한다. 큐벳은 또한 외벽들로부터 연장되는 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들을 갖는 관찰 챔버(viewing chamber)를 가지며, 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 서로에 대해 실질적으로 평행하다. 전자기 에너지는 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제1 방향으로 관찰 챔버 내로 지향된다. 반사 구조(reflecting structure)는 전자기 에너지를 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제2 방향으로 관찰 챔버의 외부로 반사시키며, 제1 방향은 제2 방향과 반대이다. 혼합 챔버(mixing chamber)는 관찰 챔버와 분리되어 유체 연통한다. 샘플 도입 포트(sample introduction port)는 혼합 챔버와 유체 연통한다. 센서는 원래의 광 방향에 수직으로 반사 구조에 인접한 영역에서 전자기 에너지를 검출하도록 위치된다.
반사 구조는 상부 관찰 챔버 벽으로부터 하부 관찰 챔버 벽까지 45 도 각도로 연장되는 제1 반사 표면, 및 상부 관찰 챔버 벽의 일 부분 또는 하부 관찰 챔버 벽의 일 부분에 형성되는 제2 반사 표면을 포함할 수 있다. 제1 반사 표면이 상부 관찰 챔버 벽 또는 하부 관찰 챔버 벽, 또는 둘 모두와 만나는 곳에, 노치(notch) 또는 노치들이 형성될 수 있다.
대안적으로, 반사 구조는 상부 관찰 챔버 벽으로부터 하부 관찰 챔버 벽까지 직각으로(orthogonally) 연장되는 반사 표면을 포함할 수 있다. 반사 표면이 상부 관찰 챔버 벽 또는 하부 관찰 챔버 벽, 또는 둘 모두와 만나는 곳에, 노치 또는 노치들이 형성될 수 있다.
혼합 챔버는 혼합 스틱(mixing stick)을 포함할 수 있다. 혼합 챔버는 관찰 챔버보다 더 클 수 있다.
상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 매우 저반사(low-reflective) 또는 비반사(non-reflective) 표면을 가질 수 있다. 외벽들의 투명한 부분은 고품질 광학 유리로 만들어질 수 있다. 큐벳의 외벽들은 또한 투명한 부분과 다른 재료로 만들어지는 제2 부분을 포함할 수 있다.
상술된 큐벳은 큐벳 내로 삽입되도록 구성되는 별도의 인서트(insert)로 형성될 수 있다. 인서트는 큐벳에의 인서트의 설치 및 큐벳으로부터의 인서트의 제거를 용이하게 하도록 구성되는 장착 구조(mounting structure)를 가질 수 있다.
해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 명백한 바와 같이, 추가의 양태들, 대안들 및 변형들이 여기에 개시되고, 본 발명의 일부로서 포함되는 것으로 구체적으로 고려된다. 본 발명은 해당 또는 관련 응용 분야들에서 특허청에 의해 허용된 청구범위로만 제시되며, 특정 예들에 대한 이하의 설명은 법적 보호 범위를 제한, 정의, 또는 달리 설정하지 않는다.
본 발명은 다음의 도면들을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면들 내의 구성 요소들은 반드시 축척에 맞춰진 것은 아니며, 대신에 본 발명의 예시적인 양태들을 명확하게 예시하는 데 중점을 둔다. 도면들에서, 유사한 참조 부호들은 상이한 도면들 및/또는 실시예들에 걸쳐 대응하는 부분들을 지정한다. 특정 구성 요소들 및 세부 사항들은 본 발명을 보다 명확하게 설명하는 데 도움이 되도록 도면들에 나타나지 않을 수 있음이 이해될 것이다.
도 1은 나노입자들에서 산란되는 전자기 에너지를 사용하여 나노입자들을 검출하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2는 흐린 이미지들과 볼륨 불확실성을 유발하는 후방 산란 효과를 도시한다.
도 3은 유니크(unique) 큐벳 인서트의 부분적인 측면도를 도시한다(디텍터(detector)의 관점).
도 4a는 입사 광의 방향에 대해 45도 각도로 배치되는 미러(mirror), 및 입사 광의 방향에 평행하게 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4b는 입사 광의 방향에 대해 45 도 각도로 배치되는 미러, 및 입사 광의 방향에 평행하게 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4c는 입사 광의 방향에 대해 90 도 각도로 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4d는 챔버 벽과 반사 표면 사이의 둥근(rounded) 45 도 각도를 갖는 광의 빔의 반사를 도시한다.
도 4e는 캐비티(cavity)를 사용하는 챔버 벽과 반사 표면 사이의 45 도 각도로 광의 빔의 반사를 도시한다.
도 4f는 미러를 수용하도록 구성되는 슬롯(slot)을 갖는 유니크 큐벳 인서트의 정면도를 도시한다(디텍터의 관점).
도 5는 유니크 큐벳 인서트의 아이소메트릭(isometric) 상부 정면도이다.
도 6은 유니크 큐벳 인터트의 아이소메트릭 상부 측면도이다.
도 7은 유니크 큐벳 인서트의 평면도이다.
도 8은 유니크 큐벳 인서트의 저면도이다.
도 9a는 단면 선 A-A를 보여주는 측면도이다.
도 9b는 선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 10은 유니크 큐벳 인서트의 정면도를 도시한다(디텍터의 관점).
도 11은 유니크 큐벳 인서트의 측면도이다(입사 레이저 광의 방향).
도 12a는 큐벳 내로 삽입되는 유니크 큐벳 인서트를 도시한다.
도 12b는 큐벳 내에 완전히 삽입된 큐벳 인서트를 도시한다.
도 13은 여기에 설명되는 큐벳/인서트를 사용하지 않고 입자들의 대류 움직임을 보여주는 사진이다.
도 14는 여기에 설명되는 큐벳/인서트를 사용하여 입자들의 움직임을 보여주는 사진이다.
도 1은 나노입자들에서 산란되는 전자기 에너지를 사용하여 나노입자들을 검출하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2는 흐린 이미지들과 볼륨 불확실성을 유발하는 후방 산란 효과를 도시한다.
도 3은 유니크(unique) 큐벳 인서트의 부분적인 측면도를 도시한다(디텍터(detector)의 관점).
도 4a는 입사 광의 방향에 대해 45도 각도로 배치되는 미러(mirror), 및 입사 광의 방향에 평행하게 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4b는 입사 광의 방향에 대해 45 도 각도로 배치되는 미러, 및 입사 광의 방향에 평행하게 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4c는 입사 광의 방향에 대해 90 도 각도로 배치되는 미러를 사용하는 반사 구조를 도시한다.
도 4d는 챔버 벽과 반사 표면 사이의 둥근(rounded) 45 도 각도를 갖는 광의 빔의 반사를 도시한다.
도 4e는 캐비티(cavity)를 사용하는 챔버 벽과 반사 표면 사이의 45 도 각도로 광의 빔의 반사를 도시한다.
도 4f는 미러를 수용하도록 구성되는 슬롯(slot)을 갖는 유니크 큐벳 인서트의 정면도를 도시한다(디텍터의 관점).
도 5는 유니크 큐벳 인서트의 아이소메트릭(isometric) 상부 정면도이다.
도 6은 유니크 큐벳 인터트의 아이소메트릭 상부 측면도이다.
도 7은 유니크 큐벳 인서트의 평면도이다.
도 8은 유니크 큐벳 인서트의 저면도이다.
도 9a는 단면 선 A-A를 보여주는 측면도이다.
도 9b는 선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 10은 유니크 큐벳 인서트의 정면도를 도시한다(디텍터의 관점).
도 11은 유니크 큐벳 인서트의 측면도이다(입사 레이저 광의 방향).
도 12a는 큐벳 내로 삽입되는 유니크 큐벳 인서트를 도시한다.
도 12b는 큐벳 내에 완전히 삽입된 큐벳 인서트를 도시한다.
도 13은 여기에 설명되는 큐벳/인서트를 사용하지 않고 입자들의 대류 움직임을 보여주는 사진이다.
도 14는 여기에 설명되는 큐벳/인서트를 사용하여 입자들의 움직임을 보여주는 사진이다.
본 발명의 일부 특정 예들에 대한 참조가 본 발명을 수행하기 위해 본 발명자에 의해 고려된 임의의 최상의 모드들을 포함하여 여기에서 이루어진다. 이들 특정 실시예들의 예들은 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 본 발명은 이들 특정 실시예들과 관련하여 설명되지만, 본 발명을 설명되거나 예시되는 실시예들로 제한하려는 의도가 아님이 이해될 것이다. 반대로, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있는 대안들, 수정들, 및 등가물들을 포함하도록 의도된다.
이하의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항들이 제시된다. 본 발명의 특정 예시적인 실시예들은 이러한 특정 세부 사항들의 일부 또는 전부 없이도 구현될 수 있다. 다른 경우들에, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 잘 알려진 프로세스 작업들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다. 본 발명의 다양한 기술들 및 메커니즘들은 명확성을 위해 때때로 단수 형태로 설명될 것이다. 그러나, 일부 실시예들은 달리 언급되지 않는 한 기술의 다중 반복 또는 다수의 메커니즘들을 포함한다는 점에 유의해야 한다. 마찬가지로, 여기에 도시되고 설명되는 방법들의 다양한 단계들은 반드시 지시된 순서로 수행되지 않거나, 특정 실시예에서 전혀 수행되지 않는다. 따라서, 여기에 논의되는 방법들의 일부 구현들은 도시되거나 설명되는 단계들보다 더 많거나 더 적은 단계들을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술들 및 메커니즘들은 때때로 둘 이상의 엔티티들(entities) 사이의 연결, 관계, 또는 통신을 설명할 것이다. 다양한 다른 엔티티들 또는 프로세스들이 임의의 두 엔티티들 사이에 상주하거나 발생할 수 있으므로, 엔티티들 사이의 연결 또는 관계가 반드시 직접적이고, 방해받지 않는 연결을 의미하지는 않는다는 점에 유의해야 한다. 결과적으로, 표시된 연결은 달리 명시되지 않는 한, 반드시 직접적이고, 방해받지 않는 연결을 의미하지는 않는다.
예시적인 특징들의 하기 목록은 첨부된 도면에 대응하고, 참조의 용이성을 위해 제공되며, 여기서, 유사한 참조 부호들은 발명의 설명 및 도면들 전체에 걸쳐 대응하는 특징들을 지정한다.
나노입자들에서 산란되는 광을 관찰하기 위한 시스템(10)
광원(15)
전자기 에너지(빔 또는 시트)(20)
큐벳(25)
큐벳 볼륨(26)
큐벳 인서트(28)
큐벳 홀더(cuvette holder)(29)
센서(30)
큐벳 외벽들(35)
큐벳 바닥(40)
후방 산란 반사(backscatter reflection)(47)
마이너(minor) 후방 산란 퍼짐 영역(48)
관찰 챔버(50)
상부 관찰 챔버 벽(51)
하부 관찰 챔버 벽(52)
제1 미러/반사 표면(55)
전자기 에너지의 제1 방향(56)
전자기 에너지의 제2 방향(반대)(57)
제2 미러/반사 표면(60)
미러 슬롯(60-1)
삽입 가능한 미러/반사 표면(60-2)
반사 구조(61)
현미경에 의해 관찰되는 영역(62)
둥근 미러/반사 표면(65)
전자기 에너지의 반사(67)
노치(70)
전자기 에너지의 반사(72)
혼합 챔버(75)
혼합 챔버와 관찰 챔버 사이의 유체 연통(80)
장착 구조(홀(hole), 후크(hook))(85)
샘플 도입 포트(90)
혼합 스틱(95)
저반사 또는 비반사 표면(100)
외벽들의 투명한 부분(고품질 광학 유리)(105)
큐벳 외벽의 제2 부분(110)
마찰-감소 코팅(friction-reducing coating)(115)
본 발명의 주요 목적은 여전히 광 시트가 큐벳에 들어가는 것을 허용하면서 비디오들을 기록하는 동안 액체 흐름을 방지하거나 크게 제한하는 표준 크기의 큐벳 내부의 특징들을 제공하고, 큐벳 내부의 액체의 교반을 허용하면서 산란되는 광이 수직 방향으로 큐벳에서 나가는 것을 허용하는 것이다. 목적은 들어오는 광 시트를 가로지르고 수직 방향으로 산란 광을 기록할 수 있도록 배치되는 두 개의 평행한 표면들을 통해 달성되었다. 추가적으로, (1) 입자들의 조명을 증가시키고, (2) 입자의 열 드리프트(thermal drift)를 완화하기 위해 열 구배를 균일하게 하는 데 도움이 되도록, 미러가 비디오 카메라의 시야와 큐벳의 후면 벽 사이의 광 시트의 경로에 배치된다.
이러한 특수 목적 큐벳들의 제조는 적어도 두 가지 방식들로 수행될 수 있다. 한 가지 옵션은 시중에서 판매되는 표준 유리 큐벳들 내부에 배치되는 인서트들을 생산하는 것이다. 다른 옵션은 주로 플라스틱으로 만들어질 수 있지만 큐벳의 측면에 성형된 두 개의 광학 유리 윈도우들을 갖는 큐벳으로 특징들이 성형되는 것이다. 이러한 구성은 광학 등급 유리(optical grade glass)와 같은 값비싼 재료들의 사용을 최소화함으로써 비용을 절감할 수 있다. 이하의 도면들은 혁신을 보다 완전하게 설명할 것이다.
도 1은 나노입자들의 브라운 운동을 관찰하기 위한 시스템(10)을 갖는 통상적인 실험실 설정을 도시하고 있다. 광원(15), 일반적으로 연관된 광학 장치들(optics)(도시되지 않음)을 갖는 레이저는 큐벳(25)으로 들어가는 전자기 에너지(20)(광 빔 또는 광 시트)를 생성한다. 큐벳(25)에는, 나노입자들(콜로이드(colloid))과 함께 액체가 들어 있다. 현미경 또는 카메라(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 센서(30)는 전자기 에너지(20)의 방향에 수직인 큐벡(25)으로부터 이미지를 기록한다. 큐벳(25)은 큐벳의 움직임을 방지하여 움직임으로 인한 흐릿함을 줄이고 더 나은 이미지들을 생성하여 필요한 경우 온도 측정 및 안정화를 허용하는 홀더(29)에 의해 제자리에 고정된다.
도 2는 흐린 이미지들을 유발할 수 있는 후방 산란 효과를 도시하고 있다. 전자기 에너지(20)는 큐벳(25)으로 들어가고 큐벳 외벽(35)에 충돌하여, 후방 산란된 전자기 에너지(20)가 덜 집중되고 두꺼워지게 한다. 이 후방 산란 반사는 화살표들(47)로 도시되어 있다. 이 덜 집중된 광 시트가 나노입자들에 충돌할 때, 센서(30)에 의해 캡처된 이미지들이 흐려질 수 있다. 이미지들의 흐림을 어느 정도 제거하기 위한 처리 기술들이 존재하지만, 흐린 이미지들은 브라운 운동의 부정확한 분석을 초래할 수 있고 초래하며, 또한 콜로이드의 관찰되는 볼륨을 변경한다. 그러나, 반사 표면에 매우 근접하면(즉, 마이너 후방 산란 퍼짐 영역(48)), 사용되는 장비의 사양에 비해 퍼짐은 실질적이지 않다. 원통형 렌즈 및 대물렌즈에 의해 생성되는 광 시트의 실제 구현에서, 가장 좁은 지점 주변의 광 시트의 변화는 나노입자들을 시각화하는 데 사용되는 현미경의 피사계 심도(depth of field; DOF)보다 커서는 안되며 - 일반적으로, 가장 좁은 지점은 두께가 약 50 미크론인 한편, 상이한 희석제들(diluents)(상이한 굴절률들)로 테스트했을 때, 가장 좁은 지점의 중심에서 3 mm 떨어진 거리에서 60 미크론보다 넓지 않았다. 일반적인 20x 현미경의 DOF는 50 미크론과 60 미크론의 사이이다(이것은 초점 중심에서 벗어날 때 이미지가 점점 흐릿해짐에 따른 주관적인 측정이다). 따라서, 광 시트를 조사된 볼륨을 벗어나서 향하게 하는 대신, 광 시트는 샘플을 다시 조명하도록 다시 재지향되어야 한다. 이것은 단일 90 도 미러의 단순한 조합, 또는 도 3에 도시된 바와 같은 두 개의 미러 표면들의 조합에 의해 수행될 수 있으며, 여기서, 현미경(62)에 의해 관찰되는 영역은 45 도 미러 근처에 배치된다. 본 개시의 사상을 벗어나지 않으면서 더 많은 미러들이 사용될 수 있다. 더욱이, 용어들 미러/반사 표면 및 반사 구조들은 후면에 금속이 있는 유리로 만들어진 미러들, 고광택 금속 미러들, 및 기타 고반사 표면들을 포괄하도록 의도된다. 최적으로, 미러/반사 표면 또는 반사 구조는 입사 전자기 보사의 적어도 95 %, 보다 최적으로는 적어도 99 %를 반사하도록 구성된다.
미러들에 의해 후방 산란되는 광이 초기 광 시트에 의해 조명되는 것보다 약간 더 넓은 영역을 조명하기 때문에, 소위 어두운 배경 현미경(dark background microscopy)에 이용 가능한 광 강도의 두 배를 효과적으로 얻는다. 약간의 광을 흡수하는 입자들의 경우 훨씬 더 유리한 것은, 광 시트의 두 부분들이 반대 방향들을 가져서, 입자들의 반대쪽 측면들을 가열하는 경향이 있으므로, 입자들의 따뜻한 표면 근처에서 물 팽창으로 인한 드리프트를 완화한다는 것이다.
도 3은 본 발명의 관찰 챔버(50)를 도시하고 있으며, 이는 큐벳(25)의 구성으로 성형되거나, 또는 대안적으로, 표준 치수들의 큐벳 내에 꼭 맞는 큐벳 인서트(28)로서 구성되어, 전자기 에너지(20)가 큐벳(25)의 벽(35)을 관통하여 관찰 챔버(50)에 들어가도록 한다. 관찰 챔버(50)는 큐벳(25)의 외벽들(35)로부터 연장되는 상부 관찰 챔버 벽(51), 및 큐벳(25)의 외벽으로부터 연장되는 하부 관찰 챔버 벽(52)을 포함한다. 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52) 모두는 서로에 대해 실질적으로 평행하고, 전자기 에너지(20)는 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)에 평행한 제1 방향(56)으로 관찰 챔버(50) 내로 지향된다. 관찰 챔버(50)는 또한 전자기 에너지(20)를 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)에 평행하지만 전자기 에너지(20)가 유입된 제1 방향(56)과 반대인 제2 방향(57)으로 관찰 챔버(50) 외부로 반사시키는 반사 구조(61)로 구성된다. 도 3에서, 반사 구조는 상부 관찰 챔버 벽(51)으로부터 하부 관찰 챔버 벽(52)까지 45 도 각도로 연장되는 제1 반사 표면(55), 및 하부 관찰 챔버 벽(52)의 일 부분에 형성되는 제2 반사 표면(60)으로 구성된다. 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)은 매우 저반사 표면 또는 비반사 표면을 가져야 한다. 이들은 검정색으로 칠해지거나, 비반사 재료의 층으로 코팅될 수 있다.
전자기 에너지(20)는 큐벳(25)의 외벽들(35)로부터 이동하고, 챔버 벽들(51, 52)에 평행한 방향으로 관찰 챔버(50) 내로 이동하고, 미러일 수 있는 제1 반사 표면(55)에 충돌하며, 입사 에너지(20)의 방향(56)으로부터 45 도 각도로 기울어지고, 따라서, 에너지(20)는 하부 관찰 챔버 벽(52)의 일 부분을 포함하는, 역시 미러일 수 있는, 제2 반사 표면(20)으로 반사된다. 에너지(20)가 제2 반사 표면(60)에 충돌하면, 에너지(20)는 제2 반사 표면(60)에서 제1 반사 표면(55)으로 반사되며, 제1 반사 표면(55)은 에너지(20)를 챔버 벽들(51, 52)에 평행하지만 그 입사 방향(56)에 반대인 방향(57)으로 관찰 챔버(50) 외부로 반사시킨다. 따라서, 에너지(20)는 챔버 벽들(51, 52)에 평행하게 관찰 챔버(50)로 들어가고 관찰 챔버(50)를 나간다.
도 3은 반사 구조(61)의 하나의 가능한 실시예를 도시하고 있으며, 동일한 실시예가 전자기 에너지(20)의 단일 빔이 있는 도 4a에 도시되어 있다. 도 3 및 도 4a에서, 제2 반사 표면(60)은 하부 관찰 챔버 벽(52)에 형성되어, 하부 관찰 챔버 벽(52)을 상부 관찰 챔버 벽(51)보다 더 길게 만든다. 시스템(10)의 센서(30)가 관찰할 영역(62)은 모서리들로부터 떨어져 있지만 반사 구조(61)에 인접하여 위치되며, 여기서, 전자기 에너지(20)는 작은(minor) 후방 산란 퍼짐 각도만으로 관찰 챔버 벽들(51, 52)과 평행하게만 이동한다.
도 4b는 대안적인 실시예를 도시하고 있으며, 여기서, 제2 반사 표면(60)이 상부 관찰 챔버 벽(51)에 형성되어, 상부 관찰 챔버 벽(51)을 하부 관찰 챔버 벽(51)보다 더 길게 만든다. 센서(30)에 의해 관찰되는 영역(62)은 마찬가지로 모서리들로부터 떨어져 있지만 반사 구조(61)에 인접하여 위치된다. 도 4c에 도시된 실시예에서, 반사 구조는 광 빔(20)을 180 도 각도로(다시 반대 "?향으?*) 반사시키고, 상부 관찰 챔버 벽(51)에서 하부 관찰 챔버 벽(52)까지 직각으로 연장되는 단일 반사 표면(60)으로 구성된다. 관찰되는 영역(62)은 도 4c에 유사하게 도시되어 있다. 이 구성은 산란 표면(60)이 레이저 광을 약간이라도 흡수하여, 시간이 지남에 따라 따뜻해짐에 따라, 열팽창에 의해 유체 흐름을 생성하면, 희석제의 역류(backflow)를 생성할 수 있다.
전자기 에너지(20)의 광선(ray)이 도 4d에 도시된 바와 같이 둥근 반사 표면(65)을 만날 때, 및 전자기 에너지(20)가 제1 반사 표면(55)을 관찰 챔버 벽에 연결하는 모서리 근처에서 이동할 때와 같은 때, 엘리먼트(element)(67)에 의해 도시된 바와 같이 전자기 에너지(20)는 관찰 챔버 벽들(51, 52)에 평행하지 않는 다른 방향으로 산란될 수 있다(동일한 볼륨의 관찰 챔버로 되돌아가지 않음에 따라 조도를 낮추는 스트레이(stray) 광 빔들). 이 문제에 대한 솔루션은 도 4e에 도시된 바와 같이 벽 표면이 45 도 반사 표면(55)으로 전환되는 관찰 챔버 벽에 노치(70)를 생성하기 위해 기계 가공을 사용하는 것이다. 노치(70)의 존재와 함께, 입사 광(20)은 엘리먼트(72)에 의해 도시된 바와 같이 의도된 방향을 향해 반사될 것이다. 비록 단 하나의 노치가 도 4e에 도시되어 있지만, 노치가 관찰 챔버 벽들(51, 52)중 하나 또는 둘 모두에 생성될 수 있다는 것이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 명백할 것이다. 다시 말해서, 노치 또는 노치들(70)은, 제1 반사 표면(55)이 상부 관찰 챔버 벽(51)과 만나는 곳, 또는 제1 반사 표면(55)이 하부 관찰 챔버 벽(52)과 만나는 곳, 또는 제1 반사 표면(55)이 관찰 챔버 벽들(51, 52)과 만나는 두 곳들 모두에 형성될 수 있다. 이러한 둥근 모서리로부터의 광 산란의 문제는 도 4c의 실시예에서 발생할 수도 있고, 따라서, 노치 또는 노치들은, 반사 표면(60)이 상부 관찰 챔버 벽(51) 또는 하부 관찰 챔버 벽(52), 또는 둘 모두(51, 52)와 만나는 곳에 형성될 수 있다.
도 4f는 관찰 챔버(50)의 일 단부에 형성되는 미러 슬롯(60-1)을 갖는 특수하게 설계된 큐벳 인서트(28)를 도시하고 있다. 인서트(28)는 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52) 내로 형성되는 미러 슬롯(60-1) 및 노치들(70)로 제조될 수 있다. 삽입 가능한 미러/반사 표면(60-2)은 별도로 제조되어, 미러 슬롯(60-1) 내에 삽입될 수 있다. 삽입 가능한 미러/반사 표면(60-2)은 특수하게 준비된 금속 미러(광택) 또는 후면에 금속이 있는 유리 미러일 수 있다. 이것은 흡수를 방지하고, 제조하기에 쉬울 것이다.
이러한 실시예들 모두에서, 센서(30)는 반사 구조(61)(구조의 좌측)에 인접한 전자기 에너지(20)를 검출하도록 위치된다. 실험은, 가시적인 레이저 광(400 nm와 700 nm 사이의 파장)을 사용하여, 이 영역은, 원통형 렌즈 f=50 mm 및 4x 대물 렌즈의 시스템에 의해 생성되고 두께가 50 내지 60 미크론인 일반적인 광 시트를 위한 반사 구조(61)에서 대략 0.5 내지 2 mm(산란된 광의 퍼짐이 설명된 상기의 논의 참조) 확장됨을 보여주었다. 이 거리는 도 4a에서 45 도 반사 표면/미러(55)로부터 멀어지는 방향으로 상단 노치로부터 좌측으로 측정되고, 도 4b에서 45 도 반사 표면/미러(55)로부터 멀어지는 방향으로 하단 노치로부터 측정되며, 도 4c에서 직각 반사 표면/미러(60)로부터 떨어져서 측정된다.
상기에서, 관찰 챔버(50) 및 그 내부의 구조들은 큐벳(25) 내에 구성되거나, 표준 큐벳(25) 내부에 꼭 맞는 큐벳 인서트(28) 내에 구성될 수 있음이 설명되었다. 도 5 내지 도 12는 큐벳 인서트(28)의 일 실시예의 다른 부분들을 도시하고 있지만, 여기에 설명되는 특징들은 대신 큐벳(25) 자체에 형성될 수 있음이 이해되어야 한다. 일부 응용 분야들에서, 큐벳 인서트(28)는 다목적이며, 그 이점들을 갖는다.
도 5는 인서트(28)를 아이소메트릭 정면도를 도시하고 있으며, 이는 관찰 챔버(50)를 아이소메트릭 평면도의 전방에서 도시하고 있다. 이 3차원 표현은 상부 관찰 챔버 벽(51), 하부 관찰 챔버 벽(52), 상부 관찰 챔버 벽(51)으로부터 하부 관찰 챔버 벽(52)까지 연장되는 제1 반사 표면(55), 제1 반사 표면(55)이 관찰 챔버 벽들(51, 52)과 만나는 곳의 두 개의 노치들(70), 및 하부 관찰 챔버 벽(52)의 일 부분에 형성되는 제2 반사 표면(60)을 보여준다. 또한, 도 5에서 장착 구조(85), 샘플 도입 포트(90), 및 혼합 챔버(75)와 관찰 챔버(50) 사이의 유체 연통(80)이 일어나는 영역을 볼 수 있다. 장착 구조(85)는 도면들에서 홀이 있는 탭(tab)으로 도시되어 있지만, 대신 후크, 또는 인서트(28)가 큐벳(25)으로부터 쉽게 제거되어 샘플들의 사이에서 세척할 수 있게 하는 임의의 다른 구조를 포함할 수 있다.
도 6은 샘플 도입 포트(90)의 위치에 대한 더 나은 보기를 제공하는 다른 아이소메트릭 평면도를 도시하고 있으며, 이로써, 샘플이 큐벳 인서트(28) 내로 도입되어 큐벳(25) 내로 도입될 수 있다.
도 7은 큐벳 인서트(28)의 평면도를 나타내고, 도 8은 저면도를 도시하고 있다. 샘플 도입 포트(90)는 혼합 챔버(75)와 유체 연통한다. 또한, 혼합 챔버(75)와 관찰 챔버(50) 사이의 유체 연통(80)의 영역이 가시적으로 존재한다. 도 9a 및 도 9b는 큐벳 인서트(28)의 이 부분의 측면도 및 단면도를 나타낸다. 혼합 챔버(75)는 관찰 챔버(50) 아래에 위치되며, 관찰 챔버(50)로부터 분리되어 있다. 그러나, 혼합 챔버(75)와 관찰 챔버(50)의 사이에 유체 연통(80)이 있다. 혼합 챔버(75)는 관찰 챔버(50)보다 더 클 수 있고, 자기 교반기(magnetic stirrer)를 포함할 수 있는 혼합 스틱(95)을 포함할 수 있다. 혼합 챔버(75)의 형상과 관찰 챔버(50)에 대한 그의 유체 연통(80)은, 혼합 스틱(95)이 움직일 때, 관찰 챔버(50) 내에 소용돌이들 또는 기타 흐름들을 유발하여, 상이한 앨리쿼트들이 관찰될 수 있게 한다(혼합은 입자 움직임들의 기록 사이에서 수행됨).
도 10은 큐벳(25)의 외벽(35)을 관통하여 보여지는 큐벳 인서트(28)의 정면도를 나타낸다. 도 11은 큐벳 인서트(28)의 다른 측면도를 도시하고 있다.
후방 산란을 감소시키는 것을 추가로 돕기 위해, 인서트(28)의 상부 및 하부 및 후방 관찰 챔버 벽들(51, 52)은 검정색으로 칠해지거나, 적용되는 다른 비반사 표면 코팅(100)을 가질 수 있다. 센서(30)는 종이의 평면에 수직 또는 직교하는 위치에 배치되고, 관찰 챔버(50)에 초점이 맞춰질 것이다. 또한, 센서(30)의 동일한 평면에 있는 인서트(28)의 표면들은 검정색으로 칠해지거나, 적용되는 다른 비반사 코팅(100)을 가질 수 있다.
큐벳 인서트(28)는 볼륨(26)을 정의하는 외벽들(35) 및 바닥(40)을 갖는 큐벳(25)과 함께 사용하기 위한 것이며, 여기서, 외벽들(35)의 적어도 일 부분은 전자기 에너지(105)에 투명하고, 볼륨(26)은 현탁 액체 및 입자들을 포함하도록 구성된다. 인서트(28)는 큐벳(25)의 외벽들(35)로부터 연장되는 상부 관찰 챔버 벽(51), 및 외벽들(35)로부터 연장되는 하부 관찰 챔버 벽(52)을 포함하고, 여기서, 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)은 서로에 대해 평행하다. 전자기 에너지(20)는 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)에 평행한 제1 방향(56)으로 관찰 챔버(50) 내로 지향되고, 인서트(28)의 관찰 챔버(50) 내의 반사 구조(61)는 전자기 에너지(20)를 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)에 평행한 제2 방향(57)으로 관찰 챔버(50) 외부로 반사시키도록 구성되며, 제1 방향(56)은 제2 방향(57)과 반대이다. 인서트(28)는 또한 관찰 챔버(50)와 분리되어 유체 연통하는 혼합 챔버(75), 및 혼합 챔버(75)와 유체 연통하는 샘플 도입 포트(90)를 포함한다.
인서트(28)는 상부 관찰 챔버 벽(51)으로부터 하부 관찰 챔버 벽(52)까지 45도 각도로 연장되는 제1 반사 표면(55), 및 상부 관찰 챔버 벽(51)의 일 부분(도 4b) 또는 하부 관찰 챔버 벽(52)의 일 부분(도 4a)에 형성되는 제2 반사 표면(60)으로 구성되는 그의 반사 구조(61)를 가질 수 있다. 또한, 인서트(28)는, 도 4e 및 도 5에 의해 제안된 바와 같이, 제1 반사 표면(55)이 상부 관찰 챔버 벽(51) 또는 하부 관찰 챔버 벽(52), 또는 두 벽들(51, 52) 모두와 만나는 곳의 노치 또는 노치들(70)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 관찰 챔버 내부의 인서트의 반사 구조(61)는 상부 관찰 챔버 벽(51)으로부터 하부 관찰 챔버 벽(52)까지 직각으로 연장되는 반사 표면(60)을 포함할 수 있다(도 4c, 도 4f). 또한, 인서트(28)는, 도 4c의 실시예에서, 반사 표면(60)이 상부 관찰 챔버 벽(51) 또는 하부 관찰 챔버 벽(52), 또는 두 벽들(51, 52) 모두와 만나는 곳의 노치 또 노치들(70)을 포함할 수 있다. 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들(51, 52)은 매우 저반사 또는 비반사 표면(100)을 갖는다. 인서트(28)는 큐벳(25)에의 인서트의 설치 및 큐벳(25)으로부터의 인서트의 제거를 용이하게 하도록 구성되는 장착 구조(85)를 더 포함할 수 있다.
큐벳 인서트(28)는 도 9b에 도시된 바와 같이 혼합 챔버(75) 내의 혼합 스틱(95)과 함께 사용될 수 있다. 혼합 챔버(75)는 관찰 챔버(50)보다 더 클 수 있다. 인서트(28)는 얇은 층의 테프론(Teflon) 또는 기타 유사한 마찰-감소 코팅(115)(도 10 참조)으로 덮여 있을 수 있으며, 이 코팅(115)은 광이 통과하도록 하면서도 인서트(28)의 모든 표면들을 화학적으로 밀봉하여, 단백질과 같은 다른 물질들과 상호 작용할 수 있고 금속들과 접촉할 때 응집할 수 있는 콜로이드들에 대해 걱정할 필요가 없게 한다.
도 12a는 큐벳 외벽들(35), 큐벳 바닥(40), 및 큐벳 볼륨(26)을 갖는 큐벳(25) 내에 삽입되는 큐벳 인서트(28)를 도시하고 있다. 인서트는 큐벳(25)의 상단으로부터 그의 바닥(40)을 향해 하향 이동하고, 일부 큐벳 볼륨(26)을 변위시킨다. 도 12b에서, 인서트(28)는 완전히 삽입되고, 큐벳(25)의 하단에서 정지되어 있다. 이 도면을 보는 다른 방법은, 큐벳 인서트(28)를 도시하는 도 5 내지 도 11에 도시된 구조들이 큐벳(25) 내에 통합되어, 분리할 수 없는 구조가 되도록 하는 것이다. 큐벳 외벽(35)의 일 부분(105) 즉, 인서트(28)의 관찰 챔버(50)가 관찰되는 큐벳 외벽의 부분은 투명할 수 있고, 고품질 광학 유리로 만들어질 수 있다. 큐벳 외벽의 제2 부분(110)은, 더 비용 효율적인 재료와 같은, 투명한 부분(105)의 재료와 다른 재료로 만들어질 수 있다.
도 13 및 도 14는 인서트들이 벌크 액체 흐름을 억제하는 역할을 한다는 것을 확인한다. 도 13 및 도 14는 모두 300 개의 프레임들의 비디오로 형성된 합성 이미지들이며, 이들의 각각은 움직이는 입자들을 보여준다. 도 13에서, 인서트가 사용되지 않았으며, 이는 어떻게 입자들이 모든 입자들에 공통인 실질적으로 선형의 방향으로 벌크 액체 흐름과 함께 주로 이동하는 지를 도시하고 있다. 도 14에서, 인서트가 사용되며, 이는 어떻게 벌크 액체 흐름이 제거되어, 모든 입자들에 공통인 식별 가능한 패턴 없이 유일한 입자 이동이 브라운 운동을 통해 이루어지는 지를 도시하고 있다. 조건들 및 샘플은 도 13 및 도 14 사이에 동일하며 - 유일한 변경 사항은 여기에 개시된 바와 같이 인서트의 포함이다.
여기에 설명되는 시스템들, 방법들, 및 구조들은 나노입자들을 관찰하고 분석하는 것을 참조하지만, 이러한 동일한 시스템들, 방법들, 및 구조들은 미크론-크기 입자들과 같은 더 큰 입자 치수들에 대해 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들 및 응용들이 상술되고 포함되는 예시적인 도면들에 도시된 것을 포함하여 여기에 설명되었지만, 본 발명이 이러한 예시적인 실시예들 및 응용들로 제한되거나 예시적인 실시예들 및 응용들이 여기에서 작동되거나 설명되는 방식으로 제한되는 것은 아니다. 실제로, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 명백한 바와 같이 예시적인 실시예들에 대한 많은 변형들 및 수정들이 가능하다. 본 발명은 결과적인 디바이스, 시스템, 또는 방법이 해당 또는 임의의 관련 특허 출원을 기반으로 특허청에 의해 허용되는 청구항들 중 하나의 범위에 속하는 한 모든 디바이스, 구조, 방법, 또는 기능을 포함할 수 있다.
Claims (24)
- 나노입자들을 관찰하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
큐벳(cuvette)을 향하는 전자기 에너지를 생성하기 위한 광원; 및
상기 큐벳 내의 전자기 에너지를 검출하기 위한 센서
를 포함하고,
상기 큐벳은,
볼륨(volume)을 정의하는 외벽들 및 바닥 - 상기 외벽들의 적어도 일 부분은 상기 전자기 에너지에 투명하고, 상기 볼륨은 현탁 유체(suspension fluid) 및 상기 나노입자들을 포함하도록 구성됨 -;
관찰 챔버 - 상기 관찰 챔버는,
상기 외벽들로부터 연장되는 상부 관찰 챔버 벽 및 상기 외벽들로부터 연장되는 하부 관찰 챔버 벽 - 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 서로에 대해 실질적으로 평행하고, 상기 전자기 에너지는 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제1 방향으로 상기 관찰 챔버 내로 지향됨 -, 및
상기 전자기 에너지를 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제2 방향으로 상기 관찰 챔버 외부로 반사시키도록 구성되는 반사 구조 - 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 반대임 -
를 포함함 -;
상기 관찰 챔버와 분리되어 유체 연통하는 혼합 챔버; 및
상기 혼합 챔버와 유체 연통하는 샘플 도입 포트
를 포함하고,
상기 센서는 상기 반사 구조에 인접한 영역에서 전자기 에너지를 검출하도록 위치되고, 상기 검출된 전자기 에너지는 상기 제1 방향에 수직하게 이동하는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 반사 구조는,
상기 상부 관찰 챔버 벽으로부터 상기 하부 관찰 챔버 벽까지 45도 각도로 연장되는 제1 반사 표면; 및
상기 상부 관찰 챔버 벽의 일 부분 또는 상기 하부 관찰 챔버 벽의 일 부분에 형성되는 제2 반사 표면
을 포함하는,
시스템.
- 제2 항에 있어서,
상기 제1 반사 표면이 상기 상부 관찰 챔버 벽 또는 상기 하부 관찰 챔버 벽, 또는 둘 모두와 만나는 곳의 노치(notch) 또는 노치들
을 더 포함하는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 반사 구조는,
상기 상부 관찰 챔버 벽으로부터 상기 하부 관찰 챔버 벽까지 직각으로(orthogonally) 연장되는 반사 표면
을 포함하는,
시스템.
- 제4 항에 있어서,
상기 반사 표면이 상기 상부 관찰 챔버 벽 또는 상기 하부 관찰 챔버 벽, 또는 둘 모두와 만나는 곳의 노치 또는 노치들
을 더 포함하는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 반사 구조는 삽입 가능한 반사 표면을 포함하고,
상기 관찰 챔버는 상기 삽입 가능한 반사 표면을 수용하도록 구성되는 미러 슬롯(mirror slot)을 포함하는,
시스템.
- 제6 항에 있어서,
상기 미러 슬롯은 상기 상부 관찰 챔버 벽 및 상기 하부 관찰 챔버 벽에 형성되는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 혼합 챔버는 혼합 스틱(mixing stick)을 포함하는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 저반사(low-reflective) 또는 비반사(non-reflective) 표면을 갖는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 혼합 챔버는 상기 관찰 챔버보다 더 큰,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 외벽들의 상기 투명한 부분은 광학 유리로 만들어지는,
시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 외벽들의 제2 부분은 상기 투명한 부분과 다른 재료로 만들어지는,
시스템.
- 큐벳을 위한 인서트(insert)에 있어서,
상기 큐벳은 볼륨을 정의하는 외벽들 및 바닥을 포함하고,
상기 외벽들의 적어도 일 부분은 전자기 에너지에 투명하고,
상기 볼륨은 현탁 유체 및 입자들을 포함하도록 구성되고,
상기 인서트는,
상기 외벽들로부터 연장되는 상부 관찰 챔버 벽 및 상기 외벽들로부터 연장되는 하부 관찰 챔버 벽 - 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 서로에 대해 실질적으로 평행하고, 상기 전자기 에너지는 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제1 방향으로 상기 관찰 챔버 내로 지향됨 -;
상기 전자기 에너지를 상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들에 평행한 제2 방향으로 상기 관찰 챔버 외부로 반사시키도록 구성되는 반사 구조 - 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 반대임 -;
상기 관찰 챔버와 분리되어 유체 연통하는 혼합 챔버; 및
상기 혼합 챔버와 유체 연통하는 샘플 도입 포트
를 포함하는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 반사 구조는,
상기 상부 관찰 챔버 벽으로부터 상기 하부 관찰 챔버 벽까지 45도 각도로 연장되는 제1 반사 표면; 및
상기 상부 관찰 챔버 벽의 일 부분 또는 상기 하부 관찰 챔버 벽의 일 부분에 형성되는 제2 반사 표면
을 포함하는,
인서트.
- 제14 항에 있어서,
상기 제1 반사 표면이 상기 상부 관찰 챔버 벽 또는 상기 하부 관찰 챔버 벽, 또는 둘 모두와 만나는 곳의 노치 또는 노치들
을 더 포함하는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 반사 구조는,
상기 상부 관찰 챔버 벽으로부터 상기 하부 관찰 챔버 벽까지 직각으로 연장되는 반사 표면
을 포함하는,
인서트.
- 제16 항에 있어서,
상기 반사 표면이 상기 상부 관찰 챔버 벽 또는 상기 하부 관찰 챔버, 또는 둘 모두와 만나는 곳의 노치 또는 노치들
을 더 포함하는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 반사 구조는 삽입 가능한 반사 표면을 포함하고,
상기 관찰 챔버는 상기 삽입 가능한 반사 표면을 수용하도록 구성되는 미러 슬롯을 포함하는,
인서트.
- 제18 항에 있어서,
상기 미러 슬롯은 상기 상부 관찰 챔버 벽 및 상기 하부 관찰 챔버 벽에 형성되는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 상부 및 하부 관찰 챔버 벽들은 저반사 또는 비반사 표면을 갖는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 혼합 챔버는 상기 관찰 챔버보다 더 큰,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 큐벳에의 상기 인서트의 설치 및 상기 큐벳으로부터의 상기 인서트의 제거를 용이하게 하도록 구성되는 장착 구조
를 더 포함하는,
인서트.
- 제13 항에 있어서,
상기 인서트의 표면들은 상기 표면들을 화학적으로 밀봉하는 얇은 층의 코팅으로 덮여 있는,
인서트. - 제23 항에 있어서,
상기 인서트의 상기 표면들을 밀봉하는 상기 코팅은 전자기 에너지가 통과하게 하는,
인서트.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/793,161 US10823662B1 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticle colloids |
| US16/793,161 | 2020-02-18 | ||
| PCT/US2020/062549 WO2021167673A1 (en) | 2020-02-18 | 2020-11-30 | Improved special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticle colloids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220137112A KR20220137112A (ko) | 2022-10-11 |
| KR102513690B1 true KR102513690B1 (ko) | 2023-03-23 |
Family
ID=73019593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227031295A KR102513690B1 (ko) | 2020-02-18 | 2020-11-30 | 나노입자 콜로이드들의 광학 현미경 검사를 위한 개선된 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10823662B1 (ko) |
| EP (1) | EP4107510A4 (ko) |
| JP (1) | JP7228078B1 (ko) |
| KR (1) | KR102513690B1 (ko) |
| CN (1) | CN115244381B (ko) |
| WO (1) | WO2021167673A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10823662B1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-11-03 | Horiba Instruments, Incorporated | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticle colloids |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005512644A (ja) | 2001-12-14 | 2005-05-12 | オプテイスカン・バイオメデイカル・コーポレーシヨン | サンプル中の被検体濃度の分光学的測定方法 |
| WO2012120463A1 (en) | 2011-03-08 | 2012-09-13 | UNIVERSITé LAVAL | Fluidic centripetal device |
| JP2016540998A (ja) | 2013-12-06 | 2016-12-28 | バクテリオスキャン エルティーディー | 試料チャンバを有する光学測定キュベット |
| JP6246376B2 (ja) | 2013-09-30 | 2017-12-13 | ハッハ ランゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＨａｃｈ Ｌａｎｇｅ Ｇｍｂｈ | 比濁分析濁度計、および、比濁分析濁度計のサンプルキュベットの汚染の検出のための方法 |
| US10126230B2 (en) | 2013-06-03 | 2018-11-13 | Lavision Biotec Gmbh | Device and method for examining samples in a liquid |
| US10324023B1 (en) | 2015-12-14 | 2019-06-18 | Spectroclick, Inc. | Energy dispersion cuvette |
| JP6832735B2 (ja) | 2016-08-18 | 2021-02-24 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55136958A (en) * | 1979-04-14 | 1980-10-25 | Olympus Optical Co Ltd | Automatic analyzer |
| US4873993A (en) * | 1986-07-22 | 1989-10-17 | Personal Diagnostics, Inc. | Cuvette |
| IL107396A (en) * | 1992-11-09 | 1997-02-18 | Boehringer Mannheim Gmbh | Method and apparatus for analytical determination of glucose in a biological matrix |
| JP3036429U (ja) | 1996-10-03 | 1997-04-22 | 炳 佐藤 | 光電光度計 |
| AU5223899A (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-21 | Ljl Biosystems, Inc. | Apparatus and methods for spectroscopic measurements |
| US6951545B2 (en) | 2001-12-04 | 2005-10-04 | Lifepoint, Inc. | Integral sample collection tip |
| EP2482056B1 (en) * | 2002-02-25 | 2016-12-28 | Waters Technologies Corporation | Light-guiding fluid channels |
| US20050176135A1 (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-11 | Brian Jones | Cassette for isolation, amplification and identification of DNA or protein and method of use |
| US9063117B2 (en) * | 2007-02-21 | 2015-06-23 | Paul L. Gourley | Micro-optical cavity with fluidic transport chip for bioparticle analysis |
| BR112015001592B1 (pt) * | 2012-07-25 | 2022-07-26 | Labrador Diagnostics Llc | Método para analisar uma amostra |
| WO2014127372A2 (en) | 2013-02-18 | 2014-08-21 | Theranos, Inc. | Image analysis and measurement of biological samples |
| WO2014141034A2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Richard Harry Turner | A system and methods for the in vitro detection of particles and soluble chemical entities in body fluids |
| FR3027107B1 (fr) * | 2014-10-09 | 2019-09-13 | Espci Paristech | Methode et dispositif de detection optique de nanoparticules dans un echantillon fluide |
| EP3347694B8 (en) * | 2015-07-01 | 2021-04-21 | Horiba Instruments Incorporated | Cuvette assembly for optical microscopy of nanoparticles in liquids |
| US9541490B1 (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-10 | MANTA Instruments, Inc. | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticles in liquids |
| US10012580B2 (en) * | 2015-10-14 | 2018-07-03 | MANTA Instruments, Inc. | Apparatus and method for measurements of growth or dissolution kinetics of colloidal particles |
| US10161852B2 (en) * | 2016-02-08 | 2018-12-25 | MANTA Instruments, Inc. | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticles in liquids |
| US9857283B1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-02 | MANTA Instruments, Inc. | Method for calibrating investigated volume for light sheet based nanoparticle tracking and counting apparatus |
| US10823662B1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-11-03 | Horiba Instruments, Incorporated | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticle colloids |
-
2020
- 2020-02-18 US US16/793,161 patent/US10823662B1/en active Active
- 2020-11-30 KR KR1020227031295A patent/KR102513690B1/ko active IP Right Grant
- 2020-11-30 EP EP20919913.2A patent/EP4107510A4/en active Pending
- 2020-11-30 WO PCT/US2020/062549 patent/WO2021167673A1/en unknown
- 2020-11-30 JP JP2022549398A patent/JP7228078B1/ja active Active
- 2020-11-30 CN CN202080096640.0A patent/CN115244381B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005512644A (ja) | 2001-12-14 | 2005-05-12 | オプテイスカン・バイオメデイカル・コーポレーシヨン | サンプル中の被検体濃度の分光学的測定方法 |
| WO2012120463A1 (en) | 2011-03-08 | 2012-09-13 | UNIVERSITé LAVAL | Fluidic centripetal device |
| US10126230B2 (en) | 2013-06-03 | 2018-11-13 | Lavision Biotec Gmbh | Device and method for examining samples in a liquid |
| JP6246376B2 (ja) | 2013-09-30 | 2017-12-13 | ハッハ ランゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＨａｃｈ Ｌａｎｇｅ Ｇｍｂｈ | 比濁分析濁度計、および、比濁分析濁度計のサンプルキュベットの汚染の検出のための方法 |
| JP2016540998A (ja) | 2013-12-06 | 2016-12-28 | バクテリオスキャン エルティーディー | 試料チャンバを有する光学測定キュベット |
| US10324023B1 (en) | 2015-12-14 | 2019-06-18 | Spectroclick, Inc. | Energy dispersion cuvette |
| JP6832735B2 (ja) | 2016-08-18 | 2021-02-24 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023508748A (ja) | 2023-03-03 |
| EP4107510A4 (en) | 2024-04-10 |
| WO2021167673A1 (en) | 2021-08-26 |
| CN115244381B (zh) | 2023-09-01 |
| KR20220137112A (ko) | 2022-10-11 |
| JP7228078B1 (ja) | 2023-02-22 |
| CN115244381A (zh) | 2022-10-25 |
| US10823662B1 (en) | 2020-11-03 |
| EP4107510A1 (en) | 2022-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3347694B1 (en) | Cuvette assembly for optical microscopy of nanoparticles in liquids | |
| KR101766838B1 (ko) | 입자 분석 장치 | |
| CN109642824B (zh) | 用于校准针对基于光片的纳米颗粒跟踪和计数装置的调查体积的方法 | |
| KR102513690B1 (ko) | 나노입자 콜로이드들의 광학 현미경 검사를 위한 개선된 특수 목적 큐벳 어셈블리 및 방법 | |
| EP3884424A2 (en) | Particle characterization using optical microscopy | |
| KR101793559B1 (ko) | 입자 분석 장치 및 그 방법 | |
| US8665439B2 (en) | Method and apparatus for limiting effects of refraction in cytometry | |
| Singh et al. | Monitoring of subvisible particles in therapeutic proteins | |
| US20160320283A1 (en) | Particle characterization | |
| US20120057019A1 (en) | Dynamic In-Situ Feature Imager Apparatus and Method | |
| US9541490B1 (en) | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticles in liquids | |
| US10161852B2 (en) | Special purpose cuvette assembly and method for optical microscopy of nanoparticles in liquids | |
| KR101793568B1 (ko) | 시료 캐필러리 장착 모듈을 구비하는 입자 분석 장치 | |
| WO2020086535A1 (en) | Precision cuvette holders and supports for optical characterization and measurements | |
| EP1253421B1 (en) | Method for calibrating the sample height in a sample analyzer | |
| JPWO2020144754A1 (ja) | サイズ分布計測装置、サイズ分布計測方法、サンプル容器 | |
| CN109557046A (zh) | 液体试样测定用配件、折射率测定装置及折射率测定方法 | |
| Brogioli | Near field speckles | |
| Skornyakova et al. | Optical study of the concentration and particle size distribution of octadecylamine in water | |
| CN105527224B (zh) | 一种用于分析样品的设备和方法 | |
| WO2023280427A1 (en) | Measurement chamber extension for spectrophotometric characterization of a sterile liquid in a polymer container by nir- or raman-spectrophotometry | |
| WO2022261646A1 (en) | Method and apparatus for particle detection | |
| Luo et al. | Experimental studies of fiber surface roughness characterization by laser backscattering | |
| JP2005164339A (ja) | 単一粒子光散乱法による微粒子構造解析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |