(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルチェ素子、
前記ペルチェ素子上のエラストマ接着剤、
前記ペルチェ素子に結合されたウェルブロック、および
前記ペルチェ素子に結合されたヒートシンクを含み、
前記ウェルブロックおよび前記ヒートシンクが、前記エラストマ接着剤を介して前記ペルチェ素子に結合され、
前記エラストマ接着剤が、約１５％から約１，０００％の間の弾性を有し、
前記エラストマ接着剤が、少なくとも９５℃ほどの高温と少なくとも６０℃ほどの低温との間で、少なくとも約５，０００回の循環用に構成され、かつ、前記装置が上下逆さまにまたは反転されたときになおも前記ウェルブロックおよび前記ヒートシンクを保持し、
前記エラストマ接着剤が、２５°／７７°Ｆで約０．７ワット／メートル−Ｋから約２．５ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有し、
前記ウェルブロックが前記ヒートシンクにクランプされない、熱循環装置。
【請求項２】
前記接着剤が、前記ウェルブロックと前記ペルチェ素子プレートとの間に配置される、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項３】
前記接着剤が、前記ペルチェ素子プレートと前記ヒートシンクとの間に配置される、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項４】
前記接着剤が、前記ウェルブロックと前記ペルチェ素子との間に配置され、また、前記接着剤が、前記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間にも配置される、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項５】
前記ウェルブロックが複数のウェルを含み、各ウェルが、円錐形部分の下方に配置された全体的に円筒形の部分と、平坦な底部とを含み、前記平坦な底部が、前記全体的に円筒形の部分に対して垂直である、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項６】
前記エラストマ接着剤が、シリコーンベース化合物を含む、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項７】
前記エラストマ接着剤が、前記装置が上下逆さまにまたは反転されたときに、前記ウェルブロックおよび前記ヒートシンクのうちの少なくとも一方に隣接した前記ペルチェ素子を保持する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
【請求項８】
前記エラストマ接着剤が、少なくとも９５℃ほどの高温と少なくとも６０℃ほどの低温との間で、少なくとも約１０，０００回、少なくとも約１００，０００回、または少なくとも約２００，０００回の循環用に構成され、かつ、前記装置が上下逆さまにまたは反転されたときになおも前記ヒートシンクを保持する、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項９】
前記エラストマ接着剤が、約３５％から約７００％の間、約７０％から約５００％の間、または１００％から約２００％の間の弾性を有する、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１０】
前記エラストマ接着剤が、約１ｋｇｆ／ｃｍ２から約７５ｋｇｆ／ｃｍ２の間、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２超、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２から約４５ｋｇｆ／ｃｍ２の間の、下塗りなし重ね剪断接着強さを有する、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１１】
前記エラストマ接着剤が、約１，０００センチポイズから約２００，０００センチポイズの間、約１０，０００センチポイズから約１５０，０００センチポイズの間、約２０，０００センチポイズから約８０，０００センチポイズの間、または約３０，０００センチポイズから約４０，０００センチポイズの間の粘度を有する、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１２】
前記エラストマ接着剤が、２５°／７７°Ｆで約０．８ワット／メートル−Ｋから約２ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有する、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１３】
前記熱循環装置が筐体内に設けられ、前記筐体が光学系をさらに備える、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１４】
前記熱循環装置が、前記熱循環装置を制御するための計算装置を備える、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１５】
前記熱循環装置にサンプルを装填するように構成されたロボットユニットをさらに備える、請求項１に記載の熱循環装置。
【請求項１６】
複数のウェルを含むウェルブロックであって、各ウェルが、円錐形の部分の下方に配置された全体的に円筒形の部分と、平坦な底部とを含み、また、前記平坦な底部が前記円筒形の部分に対して垂直であり、前記ウェルブロック内の個々の各ウェルが、そこにサンプルウェルを受け入れるように構成され、前記サンプルウェルが、前記円錐形の部分を通って、前記ウェルの前記円筒形の部分内に延在する、ウェルブロックと、
前記ウェルブロックに結合されたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に結合されたヒートシンクと、を含む、熱循環装置。
【請求項１７】
前記円錐形の部分が、前記円筒形の部分と約１６°の角度を作る、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項１８】
前記全体的に円筒形の部分の壁が、前記平坦な底部とある角度を作り、前記角度が９０°から９５°の間である、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項１９】
前記平坦な底部が前記ペルチェ素子と接触する、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２０】
各ウェル内に配置される円錐形サンプルウェルが前記ウェルの前記平坦な底部に接触することができないように、前記ウェルがそれぞれ構成される、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２１】
円錐形の部分を含む円錐形サンプルウェルが各ウェル内に配置されるときに、前記サンプルウェルの前記円錐形の部分が前記ウェルの前記円錐形の部分と接触するように、前記ウェルがそれぞれ構成される、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２２】
各平坦な底部がベースプレートに結合される、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２３】
複数のペルチェ素子をさらに含み、所定の数のウェルが各ペルチェ素子に結合されて、所定の数の熱的ゾーンを前記ウェルブロックに形成する、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２４】
前記ウェルの前記平坦な底部を介して、互いに隣接したウェルの第１の対に結合された、第１のベースプレートをさらに含み、それにより、前記第１のベースプレートに伝達された熱が、次いで前記ウェルの第１の対に伝達される、請求項１６に記載の熱循環装置。
【請求項２５】
前記ウェルの前記平坦な底部を介して、互いに隣接したウェルの第２の対に結合された、第２のベースプレートをさらに含み、前記第１および第２のベースプレートが前記ペルチェ素子上で対にされ、それにより、前記ペルチェ素子から前記第１および第２のベースプレートを介して、前記ウェルの第１および第２の対を含む４つのウェルのセットへ熱が伝達される、請求項２４に記載の熱循環装置。
【請求項２６】
前記第１のベースプレートおよび前記第２のベースプレートが、前記ペルチェ素子プレートから延在する線がそれを通じて延在することができる空間により、互いに分離される、請求項２５に記載の熱循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は一般に、熱循環のための装置に関する。より具体的には、特定の実施形態は、装置の製造方法および装置の使用方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
[0002]本明細書に記載の開示は、非限定的かつ非網羅的な、説明に役立つ実施形態について説明する。図面に図示されたそのような説明に役立つ実施形態のうちの幾つかを参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】[0003]熱循環装置の上方のサンプルプレートの斜視図である。
【図２】[0004]部分的な切欠き図を含む、熱循環装置上のサンプルプレートの斜視図である。
【図３】[0005]図２中の切断線３−３に沿った、熱循環装置上のサンプルプレートの横断面図である。
【図４】[0006]図２中の切断線４−４に沿った、熱循環装置の分離した断面図である。
【図５】[0007]熱循環装置上のサンプルプレートの、図４に示された部分の分解斜視図である。
【図６】[0008]図１〜図５に示された熱循環装置およびサンプルプレートの実施形態の、図４中の切断線６−６に沿った横断側面図である。
【図７】[0009]熱循環装置の異なる実施形態の横断側面図である。
【図８Ａ】[0010]熱循環装置の別の実施形態の横断側面図である。
【図８Ｂ】[0011]クランプを示すための横断面図を含む、図８Ａに示された熱循環装置の実施形態の斜視図である。
【図９】[0012]熱循環装置のさらなる実施形態の横断側面図である。
【図１０】[0013]熱循環装置の別の実施形態の横断側面図である。
【図１１】[0014]熱循環装置のさらに別の実施形態の横断側面図である。
【図１２】[0015]熱ブロックプレートの構成を示す、図１〜図５に示された熱循環装置およびサンプルプレートの実施形態の横断側面図である。
【図１３】[0016]図１に示されたウェルブロックの斜視図である。
【図１４】[0017]図１３中の切断線１４−１４に沿った、ウェルブロックの横断側面図である。
【図１５Ａ】[0018]結合される前の、ウェルブロックおよびベースプレートの斜視図である。
【図１５Ｂ】[0019]結合された後の、ウェルブロックおよびベースプレートの斜視図である。
【図１５Ｃ】[0020]ベースプレートの一部分を取り除いた後の、ウェルの底部を示す、ウェルブロックおよびベースプレートの対を成す部分の斜視図である。
【図１６】[0021]ベースプレートの一部分を取り除いた後の、ウェルの中を示す、ウェルブロックおよびベースプレートの対を成す部分の斜視図である。
【図１７】[0022]ベースプレートの一部分を取り除いた後の、ウェルブロックおよびベースプレートの対を成す部分の横断側面図である。
【図１８】[0023]図１５〜図１７に示されたような、ウェルブロック上のベースプレートの対を成す部分の平面図である。
【図１９】[0024]ウェルブロックの複数のウェル上にある、ベースプレートの部分の平面図である。
【図２０】[0025]ウェルブロックの複数のウェル上にある、ベースプレートの部分の斜視図である。
【図２１】[0026]ウェルブロックのウェルおよびウェルブロックの複数のウェル上にあるベースプレートの部分の中を示す、斜視図である。
【図２２】[0027]ウェルブロック、およびウェルブロックの複数のウェル上のベースプレートの部分の横断側面図である。
【図２３】[0028]図２３Ａは、測温体を受け入れるペルチェ素子の斜視図である。
【０００４】
[0029]図２３Ｂは、ペルチェ素子上の測温体の斜視図である。
【図２４】[0030]ヒートシンク上の接着剤上のペルチェ素子の斜視図である。
【図２５】[0031]ウェルブロック上のペルチェ素子、接着剤、およびウェルブロックに付着されたベースプレートの分解斜視図である。
【図２６】[0032]プリント回路上の一連の２４個のペルチェ素子、および、ペルチェ素子とプリント回路とを接続する線の透視図である。
【図２７】[0033]図２６に示されたペルチェ素子上のウェルブロック、およびそれらの関連する線の斜視図である。
【図２８】[0034]核酸の増幅および分析のための、自動システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
[0035]図１は、各サンプルウェル８２がウェルブロック１１０のウェル１２０内に位置決めされるように、熱循環装置１００のウェルブロック１１０上に位置決めされる準備ができた、サンプルウェル８２を有するサンプルプレート８０を示す。図２は、サンプルプレート８０が熱ブロックプレート１１０上に位置決めされた後の、同じコンポーネントを示す。熱循環装置１００の構成は、図３〜図６を観察することで理解することができる。図３は、図２中に設けられた切欠き部分の拡大図である。図４〜図６は、熱ブロックプレート上のサンプルプレートの、図２中の切断線４−４に沿って分離した断面図を提供する。図３および図６は、各サンプルウェル８２内の一例としてはＰＣＲ用のサンプル９０と、ウェルブロック１１０、ベースプレート１４０、接着剤の層１５０、ペルチェ素子１６０、別の接着剤の層１７０、およびヒートシンク１８０を含む１００で示された熱循環装置の実施形態の構成要素と、を示す。図３〜図６に示されているように、ウェルブロック１１０は、サンプルウェル８２の側壁８４のおおよそ半分の高さまで上方に延在する。しかし、これは例示的なものに過ぎず、図７に示された背の高いウェルブロック１１０’などの、他のウェルブロックの高さが本発明の範囲に入ることを理解されたい。図５に示された構成要素の分解斜視図は、最も洞察に満ちた図を提供し、この図により、各４ウェルゾーンに対して１対のベースプレート１４０があること、および、隣接した２つのウェル間に各対がまたがることが分かる。また図５では、接着剤の層１５０がペルチェ素子１６０との接点を提供することが分かる。さらに、ペルチェ素子１６０が、接着剤の層１５０を介してベースプレート１４０の対に熱的に接続されることが分かる。
【０００６】
[0036]ウェルブロック１１０の複数のウェル１２０について、図６でより詳細に分かる。ウェル１２０は、上部円錐形側壁１２２、移行部側壁１２４、下部円筒形側壁１２６、および底部１２８を有して示されており、底部１２８は、平坦であって、下部円筒形側壁１２６の間に延在する。平底１２８はベースプレート１４０上に位置し、ベースプレート１４０は、接着剤１５０上に位置して、ペルチェプレート１６０に熱的に接続される。図６はまた、側壁８４、ウェル８２の丸みを帯びた底部領域８６、および丸形頂点８８を含むサンプルウェル８２の構成について、より詳細に示す。
【０００７】
[0037]接着剤の層１５０および１７０は、同じ材料とすることができる。接着剤は、延性および可撓性があり、比較的高い熱伝導率、および低い粘度を有する。例示的には、接着剤は、ペルチェ素子１６０とウェル１２０との間の熱伝達の均一性を高める。一実施形態では、接着剤は、ヒートシンクにウェルブロックをクランプするために使用される従来のクランプを使用することなしに、装置１００を組み立てることを可能にする。装置１００などの実施形態で接着剤が使用される場合、接着剤は、たとえウェルブロック１１０がヒートシンク１８０にクランプされずに装置１００が上下逆さまにされたとしても、接着剤と接触しているウェルブロック１１０のウェル１２０および／またはヒートシンク１８０などの構造物に隣接したペルチェ素子１６０を保持することが可能である。
【０００８】
[0038]適切な接着剤の様々な実施形態は、少なくとも９５℃程度の高温から少なくとも６０℃程度の低温の間で、少なくとも約５，０００回、少なくとも約１０，０００回、少なくとも約１００，０００回、または少なくとも約２００，０００回の循環が可能であり、なおもペルチェ素子１６０を保持することが可能である。適切な接着剤の様々な実施形態は、下記の実施例で定義されるように、少なくとも約１５％、２０％、２２％、３５％、４０％、５０％、５５％、６０％、７０％、９０％、１１０％、１２０％、１８０％、２００％、４００％、または、約１５％から約１，０００％、約３５％から約７００％、約７０％から約５００％、もしくは１００％から約２００％の間などのこれらの値の組み合わせの範囲内の伸びを有することができる。
【０００９】
[0039]適切な接着剤はまた、約１ｋｇｆ／ｃｍ２から約７５ｋｇｆ／ｃｍ２の間、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２超、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２から約４５ｋｇｆ／ｃｍ２の間の、下塗りなし重ね剪断接着強さ（ｕｎｐｒｉｍｅｄ  ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｌａｐ  ｓｈｅａｒ）を有することができる。接着剤の粘度は、約１，０００センチポイズから約２００，０００センチポイズの間、約１０，０００センチポイズから約１５０，０００センチポイズの間、約２０，０００センチポイズから約８０，０００センチポイズの間、または約３０，０００センチポイズから約４０，０００センチポイズの間におよびうる。
【００１０】
[0040]様々な実施形態はまた、下記の実施例で定義されるように、少なくとも約０．３９、０．４０、０．７４、０．７７、０．８４、０．８５、０．９、０．９２、０．９５、１．１、１．４、１．５３、１．８、１．９、１．９７、２．２、２．５、または、約０．７４から約２．５もしくは約０．９から約１．８などのこれらの値の組み合わせの範囲内の、熱伝導率を有することができる。一実施形態では、接着剤は、２５℃／７７°Ｆで約０．７ワット／メートル−Ｋから約２．５ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有する。別の実施形態では、接着剤は、２５℃／７７°Ｆで約０．８ワット／メートル−Ｋから約２．０ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有する。一実施形態では、接着剤は、２５℃／７７°Ｆで約０．９ワット／メートル−Ｋから約１．５ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有する。さらに別の実施形態では、接着剤は、２５℃／７７°Ｆで約１．０ワット／メートル−Ｋを超える熱伝導率を有する。さらなる実施形態では、重合体は、２５℃／７７°Ｆで約１．１ワット／メートル−Ｋの熱伝導率を有する。
【００１１】
[0041]適切な接着剤の実施例は、非硬化型の熱伝導性シリコーンペーストを含む。非硬化型の適切な熱伝導性シリコーンペーストの具体的な商標名は、実施例に記載されたものによって挙げられる。
【００１２】
[0042]図７に１００’で図示された熱循環装置の実施形態は、装置１００’がベースプレート１４０などのベースプレートを有さないので、装置１００とは異なる。また、装置１００’は、背の高い側壁１２２’を有するウェル１２０’を備えるウェルブロック１１０’を特徴とする。ここで開示されたウェルブロックの実施形態はそれぞれ、側壁１２２または側壁４２２の代わりに、そのような背の高い側壁を有しうる。ウェル１２０’は、直接に接着剤の層１５０の上に位置して接着剤の層１５０と接触している、平底１２８を有する。装置１００’の構成は、装置１００の構成と比較して、接着剤の層１５０が付着する面積をより少なくするが、装置１００’の構成はまた、ベースプレートがないため、熱が通過するための部分がより少なくなるので、ペルチェ素子１６０とウェル１２０’との間でのより迅速な熱伝達を可能とする。
【００１３】
[0043]図８Ａ〜図８Ｂは、熱循環装置の別の実施形態を２００で図示している。装置２００は、接着剤の代わりに、２７０で示された、カーボンシートまたはグリースまたは他の非結合熱界面材料を特徴とする。任意で、接着剤の層１５０も非結合熱界面材料２７０と置き換えることができる。カーボンシートまたはグリースは、装置１００’が上下逆さまにされるときに、ヒートシンク１８０に隣接したペルチェ素子１６０を保持しないので、クランプバー２３０を用いてウェルブロック１１０をヒートシンク１８０にクランプすることが必要である。あるいは、クランプバー２３０は、シリコーンなどの適切な材料から形成されうる薄い圧縮パッドまたは柔軟層２３２の上に位置することができる。クランプバー２３０は、隣接するベースプレート１４０を横切って延在し、また、クランプ装置のための従来の機構を用いて、その端部において装置２００に取り付けることができる。また、ウェルブロックを通じてヒートシンク内まで延在する、クランプねじを使用することも可能である。様々なクランプバーおよびクランプねじの実施形態が、当技術分野で知られている。
【００１４】
[0044]図９は、熱循環装置の別の実施形態を３００で図示している。装置３００は、ペルチェ素子１６０とヒートシンク１８０との間のハンダ３７０を特徴とする。図６〜図７に示されている実施形態と同様に、この構成を用いても、ウェルブロック１１０をヒートシンク１８０にクランプする必要はない。
【００１５】
[0045]図１０は、熱循環装置の別の実施形態を４００で図示している。装置４００は、側壁４２２を有するウェル４２０を備えるウェルブロック４１０を特徴とし、側壁４２２は、平底の代わりに、丸みを帯びた底部４２６に移行し、丸みを帯びた頂点４２８を有する。また、各ウェル４２０の丸みを帯びた底部は、一例としては直接にペルチェ素子１６０に接触している丸みを帯びた頂点４２８と共に、ハンダ４４０の中に位置する。図７に示されているようにウェル１２０などの平底を有するウェルも、ウェル４２０と同様に直接ペルチェ素子にハンダ付けすることができる。
【００１６】
[0046]図１１は、熱循環装置の別の実施形態を５００で図示している。装置５００は、ハンダ３５０を介してペルチェ素子１６０にハンダ付けされたベースプレート２４０上のウェルブロック１１０を特徴とする。ペルチェ素子１６０が非結合熱界面材料２７０上に位置するので、装置２００に関して上述したのと同じ構成を用いて、クランプバー２３０も使用される。上記で論述されかつ１００、１００’、２００、３００、４００、および５００で図示された装置に加えて、他の組み合わせも使用することができる。例えば、装置５００は、ハンダ３５０を接着剤１５０またはカーボンもしくはグリースなどの非結合熱界面材料２７０と置き換えることによって、変更することができる。
【００１７】
[0047]図１２は、図１〜図６に示されている実施形態に対応し、単一のゾーンの構成要素の全てを示している。装置１００は、４ウェルゾーンを複数含むウェルブロック１１０を有し、各４ウェルゾーンは、ウェル１２０の第１の対およびウェル１２０の第２の対を含み、各ウェル１２０の第１の対、および各ウェル１２０の第２の対は、１つのペルチェ素子１６０が１つの４ウェルゾーン対して熱伝達を提供するように、第１のベースプレートおよび第２のベースプレートの上に、それぞれ位置する。各ペルチェ素子１６０は、接着剤１５０を介してベースプレート１４０の対を加熱または冷却して、４つのウェル１２０の各底部１２８および側壁１２２を介して４つのサンプルウェル内のサンプルを加熱または冷却する。ヒートシンク１８０は、接着剤１７０を介してペルチェ素子１６０に熱的に接続される。４ウェルゾーンが一例に過ぎず、また各ゾーンが他の様々な数のウェルを含みうることを理解されたい。
【００１８】
[0048]ウェル１２０の構成に関するより詳細な情報は、図１２〜図１４を参照することによって理解することができる。図１４は、ウェル１２０の寸法を説明するための参照記号を提供する。下部円筒形側壁１２６の長さはＬ１として識別され、平底１２８の直径はＬ２として識別され、ウェル１２０の深さはＬ３として識別され、上部円錐形側壁１２２と下部円筒形側壁１２６から延びる線との間の角度は、α１として識別される。一実施形態における上部円錐形側壁１２２と下部円筒形側壁１２６との間の角度α１は、１６．３°のように約１６°であるが、他の角度も本発明の範囲内に入り、市販されているマイクロタイタープレートの外形寸法におおよそ一致しうる。下部円筒形側壁１２６と平底１２８との間の角度α２は、９０°と等しいか、９２°のように９０°よりわずかに大きいが、他の角度も本発明の範囲内に入る。一例として、９０°の角度のα２が予定されていても、製造過程において使用される型からウェルブロック１１０を取り外し易くするために、９０°よりもわずかに大きい角度が望まれる場合がある。９０°よりもわずかに大きい角度がα２に対して使用される場合、円筒形側壁１２６が、全体的に円筒形の部分、すなわち、実際にはわずかに円錐形の部分を画定するということを理解されたい。α２は、一例としては９０°＋α１未満であり、一例としては９５°以下であり、さらに一例としては９２°以下である。
【００１９】
[0049]従来技術の構成と比較した平底１２８の利点は、その形状をより均一性をもって製造することができること、および、より均一でより迅速な速度での熱の伝達を可能とする追加の表面積を提供することである。しかし、平底１２８が、側壁１２６の近くに丸みを帯びた縁部を有しうること、または円筒形側壁１２６の一方の側から他方の側まで完全に平坦とはされない可能性があることを、理解されたい。さらに、下部円筒形側壁１２６はウェル１２０内へのサンプルウェル８２の挿入に干渉しないので、ウェル１２０の形状により、サンプルウェル８２が各ウェルブロック内のウェルの側壁１２２と最大限に接触することが可能になる。
【００２０】
[0050]図７に示されるように、ウェルブロック１１０’の標準のウェル１２０’は、サンプルウェル８２の高さに近く、また、例示的には、９６ウェルプレートに対して、約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）〜１．５２４ｃｍ（０．６インチ）の深さを有する。そのようなウェルブロックは、サンプルウェル８２を多量のサンプルで満たすことを可能にし、また、静温度になりうる加熱蓋の効果を緩和する。図１〜図６、図８〜図１７、図２０〜図２２、および図２５に含まれる、本開示で示されるほとんどの実施形態は、９６ウェルプレートに対して、一例としては約０．７６２ｃｍ（０．３インチ）に過ぎない、より短いウェル１２０の深さＬ３を有する。この構成の利点は、特に冷却中に発生する、側壁での凝縮を緩和することである。従来のウェルと比較してウェルの高さが減少したことによるこの構成の別の利点は、従来技術の構成と比較してウェルブロックの体積が減少することであり、このことにより、熱循環速度が向上する。ウェルブロックのウェルの高さの選択が、特定の用途に依存すること、および、どちらの構成も、本明細書において開示された様々な実施形態とともに使用されうることを、理解されたい。
【００２１】
[0051]図１５Ａ〜図１５Ｃは、ウェルの底部上にベースプレートの対を得るための、説明に役立つウェルブロック組立体１４９の製造方法を図示している。まず、図１５Ａに示されるように、先行ベースプレートシート１４２が用意され、次に、図１５Ｂに示されるように、一例としてはハンダ付けにより、先行ベースプレートシート１４２が平底１２８に付着される。次に、図１５Ｃに示されるように、先行ベースプレートシートの一部分が取り除かれて、隣接したウェルにまたがるベースプレート１４４ａ、１４４ｂの対が得られる。ベースプレートシートの一部分は、機械加工、打抜加工、プレス加工、またはダイシングなどの任意の従来の方法によって取り除くことができる。あるいは、最初にベースシートを切断して、それにベースプレートを付け加えることができる。先行シート１４２の一部分を取り除くことによりチャネル１４１が形成され、このチャネル１４１は、図２６〜図２７に示されるように、一例としてはペルチェ素子１６０または測温体１６７に配線するための、配線用の空間として使用することができる。図１６は、対を成すベースプレートの部分を有するウェルブロック１１０の、別の図を示す。図１７は、ベースプレート１４０の長さに関する識別記号Ｌ４を提供する。
【００２２】
[0052]図１８および図１９は、異なる実施形態に関する同じ図を提供する。図１８は、装置１００に対応する。図１９は、４つより多くのウェルを接続するベースプレート２４０を示す。そのような実施形態は結果として、制御面での低下を伴いながらも、均一性を向上させることになる。ベースプレート２４０はまた、図８Ａ〜図８Ｂおよび図１１に示されているクランプバー２３０などのクランプバーと共に、より容易に使用される。幾つかの実施形態では、固体ベースプレートが、一例として凹設された温度センサと共に、許容されうる。
【００２３】
[0053]図２０〜図２２は、図１９に図示されたのと同じ実施形態を、異なる視点から示す。図２２は、ベースプレート１４０’の長さの識別記号を提供し、これは、周囲に位置するウェルにベースプレート１４０’がまたがる場合は、Ｌ５であり、周囲に位置しないウェルにベースプレート１４０’がまたがる場合は、Ｌ６である。
【００２４】
[0054]図２３Ａ〜図２３Ｂは、ペルチェ素子１６０に関するより詳細な図を提供する。プレート１６２とプレート１６４の間では、熱送り要素１６３がプリント回路１６６に接続され、プリント回路１６６は、一例としてはハンダまたは接着剤により、一例としては抵抗測温体である測温体１６７に接続される。
【００２５】
[0055]図２４〜図２５は、装置１００の製造方法を図示している。図２４は、接着剤１７０上に設置されているペルチェ素子１６０を示す。図２５は、接着剤１５０をペルチェ素子１６０上に設置し、続いてベースプレート１４０を接着剤１５０上に設置する、その後のステップを示す。この構成の利点は、上述されたようなクランプまたはねじが必要とされないことである。しかし、装置１００にそのようなクランプまたはねじを使用することが妨げられるということではない。
【００２６】
[0056]図２４〜図２５に示されるように、２４個のペルチェ素子１６０が使用されるが、所望の用途に応じて、より多くのまたはより少ないペルチェ素子１６０を使用できることを理解されたい。例示的には、９６ウェルプレートに対して、４個から９６個のペルチェ素子を使用することができる。４個のペルチェ素子を使用する場合には２４ウェルのゾーンを伴い、１ウェルのゾーンまで至ると、各ペルチェ素子が個々のウェルを制御する。説明に役立つ一実施形態では、各ペルチェ素子１６０は、個別に駆動される。一例としては、ペルチェ素子１６０は、直列でも並列でもない。そのような実施形態は、例えば、外側のペルチェ素子を若干高い温度まで加熱し、それにより外側のウェル、特に隅部のウェルにおいて最高温度が低くなる問題を軽減させることにより、ウェル−ウェル間の均一性をより高めるために使用することができる。個別に駆動されるペルチェ素子１６０はまた、プレート全域での温度勾配を提供するために使用することができる。
【００２７】
[0057]図２６は、ヒートシンク１８０上の一連の２４個のペルチェ素子１６０、およびペルチェ素子１６０をプリント回路に接続するそれらの線の透視図である。プリント回路は、測温体１６７に接続される。
【００２８】
[0058]図２７は、図２６に示されたペルチェ素子上のウェルブロック１１０、およびそれらの関連する線１８１を示す。図１５Ｃで明らかなように、各対のベースプレート１４０間に、空間であるチャネル１４１があり、そのため、ウェルブロック１１０およびベースプレート１４０がペルチェ素子１６０上に設置されたときに、ペルチェ素子１６０から延びる線は、この空間を通じて延在することができる。
【００２９】
[0059]図２８は、熱循環装置１００を含む自動システムを示す。熱循環装置１００は、筐体１０１内に取り付けられる。ウェルブロック１１０は、サンプルプレート８０が開口部１０２に挿入され次第、サンプルプレート８０を受け入れるように位置決めされる。図２８に示されるように、開口部１０２は可動蓋であるが、開口部１０２は、スロット、ドアなどを含む、当技術分野で知られた任意の型式の開口部とすることができることを理解されたい。任意で、蓋機構は、サンプルウェル８２内のサンプルを密閉するように、または、サンプルプレート８０のウェル８２をウェルブロック１１０のウェル１２０により接触させるように、サンプルプレート８０の上へと降りてもよい。実時間データ収集またはポストＰＣＲ融解（ｐｏｓｔ−ＰＣＲ  ｍｅｌｔｉｎｇ）が所望される場合、光学ブロック１０９が、サンプルの励起および検出のために設けられうる。光学ブロック１０９は、当技術分野で知られているように、単色または多色による検出を提供することができる。
【００３０】
[0060]システムは計算装置１０４を含み、この計算装置１０４は、１つまたは複数のプロセッサ、記憶装置、コンピュータ可読媒体、１つまたは複数のＨＭＩデバイス１０３（例えば、入出力デバイス、表示装置、印刷機、など）、１つまたは複数の通信用インターフェース（例えば、ネットワークインターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、など）、などを含みうる。計算装置１０４は、筐体１０１内に設けるか、または、ひざ載せ型もしくは卓上型のコンピュータのように別々に設けることができ、または、計算装置１０４の一部分を筐体１０１内に常駐させると同時に、他の部分を別々に配置して、配線を通じてまたは無線で接続することができる。計算装置１０４は、熱循環装置１００および光学ブロック１０９を制御するためのコンピュータ可読プログラムコードをロードするように構成されうる。説明に役立つ一実施形態では、筐体１０１内の熱循環装置１００は、ロボットユニット１０５と共に自動システムに設けられうる。ロボットユニット１０５は、サンプルをサンプルウェル８２に装填し、次いで開口部１０２を通じてサンプルプレート８０を筐体１０１に装填するように、プログラムされうる。任意で、ロボットユニット１０５は、サンプルウェル８２へ装填する前にサンプルを用意することもできる。プレート８０をウェルブロック１１０内へと配向するために、教示点がロボットユニット１０５によって使用されうる。教示点１３４ａ〜ｃは、図１６で最も良く分かり、ここでは３つの教示点が使用されている。この説明に役立つ構成では、教示点１３４ａが第１の縁部１７７の近くに配置される一方で、教示点１３４ｂおよび１３４ｃが、ウェルブロック１１０の第２の縁部１７８の近くに配置される。３つの教示点により、ロボットユニット１０５は、ウェルブロック１１０の向きを容易に確認することができる。しかし、３つの教示点が例示的なものであり、任意の数の教示点を使用することができることを、理解されたい。ロボットユニット１０５の制御は、計算装置１０４を通じたものであってもよく、または、ロボットユニット１０５は、個別のプロセッサによって制御されてもよい。任意で、ロボットユニット１０５は、複数の熱循環デバイスにサンプルを装填するように構成することができる。
【００３１】
[0061]接着剤の実施例
[0062]エラストマ（弾性）材料の引張強さおよび伸び率を測定するための例示的な方法を、以下に説明する。この方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２ではないが、それに密接に基づいている。この例示的な方法の場合、装置は以下のものとされうるが、必要とされる確度および精度が可能とされるならば、類似の機器を使用することができる。使用されるダイは、任意の適切な供給元からの、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２ダイＣ、または規定されている他のものとすることができる。使用される印し器は、ダイＣおよびＤに対しては１±０．００３インチ（２．５４±０．００７６ｃｍ）離れた２本の平行線を用い、ダイＡ、Ｂ、Ｅ、およびＦに対しては２±０．００３インチ（５．０８±０．００７６ｃｍ）離れた２本の平行線を用いる、任意適切な商業用ゴム印台の供給元からの標線印し器とすることができる。使用されるマイクロメータは、±０．００１インチ（０．０２ｍｍ）に対応し、かつ１．５ｐｓｉ（１０ｋｐａ）以下の合力を働かせる、任意の適切な供給元からのものとすべきである。使用される型は、アルミニウム製であって、少なくとも４インチ×４インチ（１０．２ｃｍ×１０．２ｃｍ）で０．０６インチから０．１２インチ（０．１５ｃｍから０．３０ｃｍ）の厚さのサンプルを作成することができる、任意の適切な供給元からのものとすることができる。プレス機は、試験棒の切断に適した任意の小型手動プレス機とすることができる。そのようなプレス機の例には、Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ａｋｒｏｎ、ＯＨ；Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐ．、Ｃａｎｔｏｎ、ＭＡ；または、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｔｅｓｔｉｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ａｕｂｕｒｎ  Ｈｅｉｇｈｔｓ、ＭＩからの引張試験機が含まれる。
【００３２】
[0063]当業者であれば気づくはずであるが、注意すべきは、ダイを不適切に取り扱うことによって悪影響がもたらされる可能性があることである。縁部は鋭くなければならず、また、常に欠けキズから保護されなければならない。
【００３３】
[0064]被検材料の標準的な試験スラブ（厚さ０．０８０±０．００８インチ、２．０±０．２ｍｍ）を、規定されているように成形しかつ硬化させた。スラブを、室温で少なくとも３時間にわたって、平らな面上に放置した。試験を行う部屋は、２３±２℃に維持した。ＡＳＴＭ  Ｄ４１２ディスクまたは他の規定のダイ、およびプレス機を使用して、材料の筋目があるならばそれと平行に、３本の棒（すなわち規定の数の試験棒）を切断した。
【００３４】
[0065]標準的な試験棒を切断するのに十分な材料が入手できない場合、真っ直ぐなサンプルを引っ張ってもよいことに注意する。しかし、その幅は測定されなければならない。これらの場合では、Ａ＝Ｗ／［（Ｄ）（Ｌ）］であって、式中、Ａはｃｍ２での面積であり、Ｗはグラム（ｇ）での空中重量であり、Ｄはｇ／ｃｍ３での密度であり、Ｌはｃｍでの長さである。同様に、適切な棒を切り出すには小さ過ぎる管状材料の小片は、その面積が計算されるのであれば、引っ張ることができる。３／８インチ（０．９５ｃｍ）以下のＯＤを有する管状材料に対しては、上記の式が近似しうる。他の場合では、Ａ＝（ＣＳＡ，１）−（ＣＳＡ，２）であって、式中、ＣＡＳ，１は外径を使用した面積であり、ＣＳＡ，２は内径を使用した面積である。
【００３５】
[0066]各試験棒の厚さ｛０．００１インチ（０．０２ｍｍ）まで｝を、細くなった区間の端から端までの３箇所で測定した。３つの測定値の中央値を、「Ｔｈ」として記録した。測定値が０．００３インチ（０．０７ｍｍ）を超えて変化した場合、試験棒は廃棄された。例えば永久延びを必要とする場合、試験棒のそれぞれを、細くなった区間の中心線から等距離でありかつその長手軸に対して垂直な、１インチ（２．５４ｃｍ）の「Ｌ，ｏ」標線で印付けた。サンプルが試験に先立って熱熟成または熱貯蔵される場合は常に、インクがサンプルに影響を及ぼす可能性があるならばインクマークを用いるのではなく、端部を切欠くことにより、それらのサンプルを識別のために印付けすることに、留意されたい。
【００３６】
[0067]試験棒を試験機の把持部内に設置し、試験中、張力が試験棒の断面にわたって均一に分散されるように、調整した。機械を始動し、試験棒を破壊点まで引き延ばして、規定されているように計算を完成するのに必要なデータを記録した。計器には機械的または電気的な測定システムが装備されうること、および、計器が手動または自動の記録システムを備えうることに、留意されたい。計算は、試験計器に取り付けられたコンピュータによって行われてもよい。
【００３７】
[0068]この例示的な方法では、試験棒の破断点は、ダイに関する問題の兆候として観測されなければならない。したがって、全てのサンプルが同じ面積で破断した場合、ダイの問題が存在する可能性がある。この問題が生じた場合、残りの試験棒を用いて試験を繰り返した。別の報告態様が指定されていない限り、必要な結果が計算され、中央値が報告された。指定されている場合、他の報告態様または値、例えば平均値、重み付き平均値、最低値、最高値が報告されうる。
【００３８】
[0069]３つの試験棒の中央値を使用したが、仕様適合試験時に値のうちの１つまたは複数が規定要求事項に満たない場合、または、サンプルが審査用材料かもしくはラウンドロビン材料であった場合は、別である。これらの場合では、全部で５つの試験棒が引っ張られて、中央値が報告された。
【００３９】
[0070]結果が無効であるという何らかの兆候があった場合、全ての試験を繰り返した。そのような兆候の例は、最大値および最小値が中央値から±１５％であること、全ての試験棒で破断点が一定であること（すなわち、ダイの損傷）、切断技法の悪さまたはダイの損傷に起因する試験棒の縁部の欠けキズ、および、気泡、流れキズなどであり、これらはサンプル調整の悪さを意味する場合がある。
【００４０】
[0071]永久伸びが求められる場合、２つの小片を１０分間放置し、次いで、破断した箇所で完全に接触するように、それらを注意深く組み合わせた。標線間の距離を測定して、「Ｌ，２」として記録した。
【００４１】
[0072]この例示的な方法では、引張試験機、標線印し器、およびマイクロメータを所定の較正スケジュールに入れた。
[0073]以下の定義は、この方法において使用される用語に適用される。
【００４２】
[0074]伸びとは、元の長さに対するパーセンテージとして表される、破断に至るまでの試験棒の伸張であり、標線によって測定される。これは、極限伸びまたは破断伸びとしても知られている。この用語はまた、モジュラスまたは永久伸びと共に使用されるときには、特定の伸張率を説明するのに使用される場合がある（すなわち、伸び２００％時のモジュラス）。伸び％（Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ，％）は、［｛（Ｌ，１）−（Ｌ，ｏ）｝（１００）］／（Ｌ，ｏ）として計算され、式中、Ｌ，１は破断時の標線間の長さであり、ｌ，ｏは標線間の元の長さである。伸びゲージおよび１インチ（２．５４ｃｍ）の標線間隔を用いると、伸び率は、Ｅ，％として直接読み取ることができる。
【００４３】
[0075]モジュラスとは、特定の伸び率で試験棒の元の断面積単位当たりに印加される力（すなわち、所与の伸びでの引張応力）である。この用語は、通常、規定の伸び率を伴い、一般に、「モジュラス、200」と書かれる。モジュラスは、［（Ｆ）（係数）］／［（Ｗ）（Ｔｈ）］＝ｐｓｉ＃として計算され、式中、Ｆは、印加された力またはＥでのダイヤル読取り値であり、係数は、ダイヤル読取り値を重量ポンドに変換するのに必要な計器係数であり、Ｗは、引っ張る前の細くなった区間の幅｛ダイＣの場合、０．２５０インチ（０．６３５ｃｍ）｝であり、「Ｔｈ」は、引っ張る前の細くなった区間の中央厚さであり、Ｅは、規定の伸び率であり、＃ＫＰａは、ｐｓｉ×６．８９４８である。
【００４４】
[0076]引張強さとは、試験棒の破断中に印加された最大引張応力である。引張強さは、［（Ｆ）（係数）］／［（Ｗ）（Ｔｈ）］＝ｐｓｉ＃として計算され、式中、Ｆを除く全ての記号は、上記で定義された通りであり、Ｆは、サンプルを破断するまでに印加された最大力である。
【００４５】
[0077]引張応力とは、試験棒の元の断面積単位当たりの印加された力である。
[0078]破断後永久伸び（ｔｅｎｓｉｏｎ  ｓｅｔ  ａｆｔｅｒ  ｂｒｅａｋ）とは、試験棒が破断するまで延伸されてから１０分間収縮が許容された後に残っている残留歪（伸張）であり、標線の元の長さに対するパーセンテージとして表される。これを永久伸びと混同してはならない。破断後永久伸びは、Ｓｅｔ，％＝［｛（Ｌ，２）−（Ｌ，ｏ）｝（１００）］／（Ｌ，ｏ）として計算され、式中、Ｌ，ｏは、標線間の元の長さであり、Ｌ，２は、破断後に１０分間放置した後の標線間の長さである。
【００４６】
[0079]永久伸びとは、試験棒を所与の伸び率まで延伸させてから収縮させた後に残る歪（伸張）であり、標線の元の長さに対するパーセンテージとして表される。値は、以下のようにして得られる：試験棒を把持部に配置する。把持部を規定の伸び率まで２０インチ／分（５０．８±２．５ｃｍ／分）で広げる。機械を固定し、サンプルを張力下で規定の時間にわたってそのままにしておく。サンプルを素早くしかし捻らずに解放し、試験棒を取り外す。試験棒を規定の時間にわたって平坦なところに放置して、元の長さの１％に対する標線間の距離を測定する。破断後永久伸びの場合と同様に計算する。結果は一般に、「永久伸び、２００」のように、伸び率を伴って報告される。
【００４７】
[0080]様々な結果の精度は、繰返し性、再現性、および確度を確実にするために、±１５％の範囲内でなければならない。
【実施例１】
【００４８】
[0081]以下で表１に記載されている熱伝導性化合物は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能であり、前述の例示的な方法を使用して、その全てを試験した。関連するデータを示してある。
【００４９】
[0082]表１：ワット／メートル−Ｋ単位での、２５℃／７７°Ｆでの熱伝導率、％単位での伸び、センチポイズ単位での粘度、および、ｋｇｆ／ｃｍ２単位での下塗りなし重ね剪断接着強さ。
【００５０】
【表１】
0005934241.tif 000002
【実施例２】
【００５１】
[0083]ＡＣＣ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ（Ｓｏｍｅｒｓｅｔ、ＵＫ）から入手可能な化合物ＡＳ１８０８を、前述の例示的な方法と同等の方法を使用して試験した。ＡＳ１８０８の、２５℃／７７°Ｆでの熱伝導率（ワット／メートル−Ｋ）、伸び（％）、およびアルミニウム重なり剪断強さ（ｋｇ／ｃｍ２）は、それぞれ、１．７９、９１、および１２．３１である。
【００５２】
[0084]ＰＣＲ法への言及が一例に過ぎず、本開示のデバイスが他の増幅の方法に適合されうることを、理解されたい。そのような適切な手法には、鎖置換増幅法（ＳＤＡ法）、核酸配列ベース増幅法（ＮＡＳＢＡ法）、カスケードローリングサークル増幅法（ＣＲＣＡ法）、Ｑベータレプリカーゼ増幅法、等温キメラプライマー核酸増幅法（ＩＣＡＮ法）、転写介在増幅法（ＴＭＡ法）などが含まれる。非対称ＰＣＲ法も使用されうる。したがって、本明細書においてＰＣＲ法という用語が使用されているときには、ＰＣＲ法の変形形態および他の代替的な増幅法、ならびに融解曲線分析などのポストＰＣＲ処理を含むことを理解すべきである。融解曲線分析の説明に役立つ実例は、参照により本明細書に援用される、米国特許第７，３８７，８８７号で見ることができる。さらに、本開示のデバイスは、温度制御を必要とする様々な他の生物学的および非生物学的な反応に適しうる。
【００５３】
[0085]本明細書において提示された基本的な原理から逸脱することなく、上述の実施形態の細部に変更がなされうることが、当業者には理解されるであろう。例えば、様々な実施形態またはその特徴の任意の適切な組み合わせが意図されている。
【００５４】
[0086]本明細書において説明された方法のいずれも、説明された方法を実施するための１つまたは複数のステップまたは行為を含む。方法の諸ステップおよび／または諸行為は、互いに置き換えることができる。言い換えれば、実施形態の実施に対して、特定のステップまたは行為の順序が必要とされていない限りは、特定のステップおよび／もしくは行為の順序ならびに／または使用法は、変更することができる。
【００５５】
[0087]本明細書の全体にわたって、「１つの実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または「実施形態（ｔｈｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及はいずれも、その実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体にわたって記載される引用表現またはその変形は、必ずしも全てが同じ実施形態について言及するわけではない。
【００５６】
[0088]同様に、実施形態に関する上記の説明において、開示を簡素化する目的で、様々な特徴が単一の実施形態、形状、またはその説明にまとめられることもあることを、認識すべきである。しかし、この開示の方法は、いずれの請求項もその請求項に明示的に記載されている特徴よりも多くの特徴を必要とする、という意図を反映していると解釈すべきではない。むしろ、発明性のある態様は、先に開示した任意の単一の実施形態の全ての特徴よりも少ない組み合わせの中にある。本明細書において提示された基本的な原理から逸脱することなく、上述の実施形態の細部に変更がなされうることが、当業者には明らかになるであろう。[0089]したがって、この発明を実施するための形態に続く特許請求の範囲は、この発明を実施するための形態に明白に組み込まれ、各請求項は個別の実施形態として自立している。本開示は、従属請求項を伴う独立請求項のあらゆる入れ替えを含む。特許請求の範囲で記載される、特徴または構成要素に関する「第１の」という用語は、必ずしも第２のそのような特徴または構成要素が存在することを示唆するものではない。独占的な使用権または特権が請求される本発明の実施形態を、以下に定義する。
以上説明したように、本発明は、以下の形態を有する。
［形態１］
ペルチェ素子、
前記ペルチェ素子上の接着剤、
前記ペルチェ素子に結合されたウェルブロック、および
前記ペルチェ素子に結合されたヒートシンクを含み、
前記ウェルブロックおよび前記ヒートシンクのうちの少なくとも一方が、前記接着剤を介して前記ペルチェ素子に結合される、熱循環装置。
［形態２］
前記ウェルブロックが前記ヒートシンクにクランプされる、形態１に記載の熱循環装置。
［形態３］
前記ウェルブロックが前記ヒートシンクにクランプされない、形態１に記載の熱循環装置。
［形態４］
前記接着剤が、前記ウェルブロックと前記ペルチェ素子プレートとの間に配置される、形態１に記載の熱循環装置。
［形態５］
前記接着剤が、前記ペルチェ素子プレートと前記ヒートシンクとの間に配置される、形態１に記載の熱循環装置。
［形態６］
前記接着剤が、前記ウェルブロックと前記ペルチェ素子との間に配置され、また、前記接着剤が、前記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間にも配置される、形態１に記載の熱循環装置。
［形態７］
前記ペルチェ素子が、前記接着剤を介して前記ヒートシンクに結合される、形態１に記載の熱循環装置。
［形態８］
前記ペルチェ素子が、ハンダを介して前記ヒートシンクに結合される、形態１に記載の熱循環装置。
［形態９］
前記ウェルブロックが複数のウェルを含み、各ウェルが、円錐形部分の下方に配置された全体的に円筒形の部分と、平坦な底部とを含み、前記平坦な底部が、前記全体的に円筒形の部分に対して垂直である、形態１から８までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１０］
前記接着剤が、シリコーンベース化合物を含む、形態１から９までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１１］
前記接着剤が、前記装置が上下逆さまにされたときに、前記ウェルブロックおよび前記ヒートシンクのうちの少なくとも一方に隣接した前記ペルチェ素子を保持する、形態１から１０までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１２］
前記接着剤が、少なくとも９５℃ほどの高温と少なくとも６０℃ほどの低温との間で、少なくとも約５，０００回、少なくとも約１０，０００回、少なくとも約１００，０００回、または少なくとも約２００，０００回の循環が可能であり、かつ、前記装置が上下逆さまにされたときになおも前記ヒートシンクを保持する、形態１から１１までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１３］
前記接着剤が、少なくとも約１５％、約１５％から約１，０００％の間、約３５％から約７００％の間、約７０％から約５００％の間、または１００％から約２００％の間の伸びの弾性を有する、形態１から１２までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１４］
前記接着剤が、約１ｋｇｆ／ｃｍ２から約７５ｋｇｆ／ｃｍ２の間、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２超、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２から約４５ｋｇｆ／ｃｍ２の間の、下塗りなし重ね剪断接着強さを有する、形態１から１３までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１５］
前記接着剤が、約１，０００センチポイズから約２００，０００センチポイズの間、約１０，０００センチポイズから約１５０，０００センチポイズの間、約２０，０００センチポイズから約８０，０００センチポイズの間、または約３０，０００センチポイズから約４０，０００センチポイズの間の粘度を有する、形態１から１４までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１６］
前記接着剤が、２５°／７７°Ｆで約０．７ワット／メートル−Ｋから約２．５ワット／メートル−Ｋの間の熱伝導率を有する、形態１から１５までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１７］
前記熱循環装置が筐体内に設けられ、前記筐体が光学系をさらに備える、形態１から１６までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１８］
前記熱循環装置が、前記熱循環装置を制御するための計算装置を備える、形態１から１７までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態１９］
前記熱循環装置にサンプルを装填するように構成されたロボットユニットをさらに備える、形態１から１８までのいずれか一項に記載の熱循環装置。
［形態２０］
複数のウェルを含むウェルブロックであって、各ウェルが、円錐形の部分の下方に配置された全体的に円筒形の部分と、平坦な底部とを含み、また、前記平坦な底部が前記円筒形の部分に対して垂直である、ウェルブロックと、
前記ウェルブロックに結合されたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に結合されたヒートシンクと、を含む、熱循環装置。
［形態２１］
前記円錐形の部分が、前記円筒形の部分と約１６°の角度を作る、形態２０に記載の熱循環装置。
［形態２２］
前記全体的に円筒形の部分の壁が、前記平坦な底部とある角度を作り、前記角度が９０°から９５°の間である、形態２０に記載の熱循環装置。
［形態２３］
前記平坦な底部が前記ペルチェ素子と接触する、形態２０から２２に記載の熱循環装置。
［形態２４］
各ウェル内に配置される円錐形サンプルウェルが前記ウェルの前記平坦な底部に接触することができないように、前記ウェルがそれぞれ構成される、形態２０から２３に記載の熱循環装置。
［形態２５］
円錐形の部分を含む円錐形サンプルウェルが各ウェル内に配置されるときに、前記サンプルウェルの前記円錐形の部分が前記ウェルの前記円錐形の部分と接触するように、前記ウェルがそれぞれ構成される、形態２０から２４に記載の熱循環装置。
［形態２６］
各平坦な底部がベースプレートに結合される、形態２０から２５に記載の熱循環装置。
［形態２７］
複数のペルチェ素子をさらに含み、所定の数のウェルが各ペルチェ素子に結合されて、所定の数の熱的ゾーンを前記ウェルブロックに形成する、形態２０に記載の熱循環装置。
［形態２８］
前記ウェルの前記平坦な底部を介して、互いに隣接したウェルの第１の対に結合された、第１のベースプレートをさらに含み、それにより、前記第１のベースプレートに伝達された熱が、次いで前記ウェルの第１の対に伝達される、形態２０から２７に記載の熱循環装置。
［形態２９］
前記ウェルの前記平坦な底部を介して、互いに隣接したウェルの第２の対に結合された、第２のベースプレートをさらに含み、前記第１および第２のベースプレートが前記ペルチェ素子上で対にされ、それにより、前記ペルチェ素子から前記第１および第２のベースプレートを介して、前記ウェルの第１および第２の対を含む４つのウェルのセットへ熱が伝達される、形態２８に記載の熱循環装置。
［形態３０］
前記第１のベースプレートおよび前記第２のベースプレートが、前記ペルチェ素子プレートから延在する線がそれを通じて延在することができる空間により、互いに分離される、形態２９に記載の熱循環装置。
［形態３１］
ウェルブロックと、
ペルチェ素子であって、前記ウェルブロックが直接ハンダ付けされた、ペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に結合されたヒートシンクと、を含む、熱循環装置
［形態３２］
ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上方の複数のペルチェ素子と、
各ペルチェ素子の上方の第１および第２のベースプレートの対と、
４ウェルゾーンを複数含むウェルブロックと、を含む、熱循環装置であって、
各４ウェルゾーンが、ウェルの第１の対およびウェルの第２の対を含み、
各ウェルの第１の対および各ウェルの第２の対が、それぞれ、前記第１のベースプレートおよび前記第２のベースプレートの上方に位置し、それにより、１つのペルチェ素子が、１つの４ウェルゾーンに対して熱伝達をもたらす、熱循環装置。
［形態３３］
前記複数のペルチェ素子が、少なくとも２４個の個別に駆動されるペルチェ素子を含む、形態３２に記載の熱循環装置。
［形態３４］
前記個別に駆動されるペルチェ素子のそれぞれが、プリント回路に接続された熱送り要素を有し、前記プリント回路が抵抗測温体に接続される、形態３３に記載の熱循環装置。
［形態３５］
サンプルを循環させるための方法であって、
上面および複数のサンプルウェルを有するサンプルプレートを用意するステップと、
ウェルブロックを含む熱循環装置であって、前記ウェルブロックが複数のウェルを含む、熱循環装置を用意するステップと、
前記サンプルウェルを前記ウェルブロックの前記ウェル内に配置するステップと、
サンプルが前記サンプルプレートの前記上面とほぼ同じ高さになるように、ある量の前記サンプルを前記サンプルウェルのうちの少なくとも１つの中に配置するステップと、を含む、方法。
［形態３６］
各サンプルウェルが、約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）から約１．５２４ｃｍ（約０．６インチ）の範囲の平均的深さを有し、
前記ウェルブロックが複数のウェルを含み、各ウェルが約０．７６２ｃｍ（約０．３インチ）の平均的深さを有する、形態３５に記載の方法。
［形態３７］
ヒートシンクと、
前記ヒートシンクに熱的に結合された複数のペルチェ素子と、
複数のゾーンを含むウェルブロックであって、各ゾーンがそのそれぞれのペルチェ素子に熱的に結合され、また、各ゾーンが１つまたは複数のウェルを含む、ウェルブロックと、を含む、熱循環装置であって、
各ペルチェ素子が、前記ウェルに均一に温度を与えるために個別に駆動される、熱循環装置。
［形態３８］
各ゾーンが４つのウェルを含む、形態３７に記載の熱循環装置。
［形態３９］
複数のウェルがそこから延在している上面を有するウェルブロックであって、前記ウェルが複数の列に配置され、各ウェルが底部を有している、ウェルブロックを準備するステップと、
先行ベースプレートシートを前記ウェルの前記底面に付着させるステップと、
前記先行ベースプレートシートの一部分を取り除いて、ウェルの列の間にチャネルを形成するステップと、を含む、ウェルブロック組立体の製造方法。
［形態４０］
前記ウェルの前記底面が平底である、形態３９に記載のウェルブロック組立体。
［形態４１］
前記先行ベースプレートシートの前記部分が、機械加工、打抜加工、プレス加工、およびダイシングから成る群から選択された方法によって取り除かれる、形態３９に記載のウェルブロック組立体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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