(57)【要約】本発明は容器中に液体が存在するか否かを調べるため、又は、液体による容器の充填を制御するための方法に関する。本発明によれば、容器は容器を通過する液体の一部または全部を受け止める１以上のウェルへと繋がる１以上の流路を備えている。前記流路及びウェルは網目状流路（ｆｌｕｉｄｉｃ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成している。本発明はさらに、初期液体中に存在する微生物の数を計測するための上述の方法の実施に関する。前記方法は、液の注入前の各ウェルにおける静電容量の検出、又は、それに関連するいずれかの他のパラメータ、例えば容器中に存在する空気の比誘電率、周波数、電圧等を検出し、液の注入後の各ウェルにおける静電容量の検出、又は、それに関連するいずれかの他のパラメータを検出し、各ウェルにおける容量の変化、又は、それに関連するいずれかの他のパラメータの変化を測定し、各反応ウェル中に存在する液体の量を導出することからなる。本発明は特に診断に用いるのが好適である。
2005513432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある容量の液体（４）が容器（１）中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体（４）による容器（１）の充填を調べるための方法であって、
前記容器（１）を通過する前記液体（４）の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、
単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成しており、
前記方法は、
−前記流体ネットワークの一部又は全部を充填し、
−前記液体（４）の注入後、各ウェルにおいて、静電容量、又は、それに関連する他のパラメータ、例えば前記容器（１）中に存在する空気の比誘電率、若しくは、振動数若しくは電圧等、を検出し、
−各ウェルにおいて、静電容量の変化、又は、それに関連するパラメータの他の変化を定量し、
−各反応ウェル中に存在するこの液体（４）の量を導出する
ことからなることを特徴とする方法。
【請求項２】
液体（４）の注入前に各ウェルにおいて静電容量又はそれに関連する他のパラメータを検出する等して、静電容量又はそれに関連する他のパラメータが既に知られている材料に対して、静電容量又はそれに関連する他のパラメータを校正する予備工程を行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流体ネットワークは、前記ネットワークの一部又は全部が充填された後に閉じられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
静電容量又はそれに関連する他のパラメータの検出は、各ウェル中に存在する液体容量アリコート（ｌｉｑｕｉｄ  ｖｏｌｕｍｅ  ａｌｉｑｕｏｔ）（４）に接触することなく、各ウェルのいずれかの側において、２つの電極間、又は、１つの電極と接地平面との間に電荷を蓄積することにより行われることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
各ウェルの容量は１００ｍｌ以下、好ましくは１０ｍｌ以下、好ましくは１ｍｌ以下であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
同じ媒体（数を計測する微生物を増殖させ、必要に応じて特性評価することを可能にする当該微生物に特異的な媒体が好ましい）が含まれている、異なる径の２以上のウェルを用いることによって、初期容量の液体（４）中に存在する微生物の数を計測するために、
−各ウェルに存在する液体容量アリコート（４）
−陽性又は陰性のウェルの数
に関するデータを処理して、前記初期容量の液体（４）中の微生物の初期濃度を定量する工程をさらに行うことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
静電容量の変化は、
−例えばインピーダンスブリッジを用いた、電圧の振幅の変化によって検出されるか、又は、
−例えば発振器を用いた、シグナル（シヌソイド状、三角形状、矩形波、又は、その他の周期的な形状）の周波数変化によって検出されるか、又は、
−「トラップ」型の電気回路、いわゆるＲＬＣを調査して検出されるか、又は、
−（システムからなる）コンデンサーの電荷の最大振幅の変化、又は、τ＝Ｒ×Ｃで求められる（測定される）コンデンサーの充電若しくは放電率の変化によって検出される
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
静電容量又はそれに関連する他のパラメータを検出する工程は、２つの電極間及び／又は電極と接地平面との間に１以上の容器（１）を挟み込んだ２以上の電極間及び／又は１以上の電極と接地平面との間を加圧することにより行われることを特徴とする、請求項４から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の方法を実施し、ある容量の液体（４）が容器（１）中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体（４）による容器（１）の充填を調べるための装置であって、
前記容器（１）を通過する前記液体（４）の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、
単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成しており、
前記装置は、前記容器を取り囲む２つの部分からなり、第一の部分は１以上の送電手段を含むものであり、第二の部分は１以上の受電手段を含むものであり、
前記送電及び／又は受電手段は、
−それ自身がエッジ効果及び漏電流を相殺する手段を含むものであり、
−各ウェル中に存在する可能性がある液体容量アリコート（４）に接触せずに、容量が１００ｍｌ以下、好ましくは１０ｍｌ以下、好ましくは１ｍｌ以下の各ウェルを挟み込んだものである
ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
各送電手段は電極を含むものであり、
各受電手段は、アースされているか、又は、好ましくは接地平面に接続されている電極を含むものであり、
エッジ効果及び漏電流を相殺する手段は、各電極を取り囲む１以上のガードリングからなるものであることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
送電及び受電手段は、挟み込まれた各ウェルに押しつけられたものであることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
同じ媒体（数を計測する微生物を増殖させ、必要に応じて特性評価することを可能にする当該微生物に特異的な媒体が好ましい）が含まれている、異なる径の２以上のウェルを用いることによって、初期容量の液体（４）中に存在する微生物の数を計測するために、
ウェルと連結した送電及び受電手段は、前記ウェルの径に応じた径と性能を有するものであることを特徴とする、
請求項９から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
送電及び受電手段は、実質的に平行な２つの容器（１）の間に挟み込まれ、前記２つの容器（１）において同時に又は連続的に請求項１から７のいずれかに記載の方法を実施することを可能にすることを特徴とする、請求項９から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
単数又は複数の容器（１）は直立した状態にあることを特徴とする、請求項９から１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
送電及び受電手段は、バネ（３２）と連結した加圧ローラー（３１又は３４）等の加圧手段（３１又は３４、３２及び３３）を用いて1以上の容器（１）を挟み込みつつ、互いに向かい合っていることを特徴とする、請求項９から１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
ある容量の液体（４）は、複数のウェル（９、１０及び１１）に分配されており、各ウェル（９、１０及び１１）は、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
ある容量の液体（４）が容器（１）中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体（４）による容器（１）の充填を調べるための、請求項１から５のいずれかに記載の方法の実施。
【請求項１７】
ある容量の液体（４）は、複数のウェル（９、１０及び１１）に分配されており、各ウェル（９、１０及び１１）は、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
ある容量の液体（４）中に存在する微生物の数を計測するための、請求項６又は７に記載の方法の実施。
【請求項１８】
ある容量の液体（４）は、複数のウェル（９、１０及び１１）に分配されており、各ウェル（９、１０及び１１）は、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
ある容量の液体（４）が容器（１）中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体（４）による容器（１）の充填を調べるための、請求項９から１１のいずれかに記載の装置の使用。
【請求項１９】
ある容量の液体（４）は、複数のウェル（９、１０及び１１）に分配されており、各ウェル（９、１０及び１１）は、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
初期容量の液体（４）中に存在する微生物の数を計測するための、請求項１２から１５のいずれかに記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための方法であって、前記容器を通過する前記液体の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成している方法に関するものである。本発明はさらに、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための、上述した方法の実施を提供する。本発明はさらに、初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測するための、上述した方法の実施に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、上述した方法を実施し、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための装置であって、前記容器を通過する前記液体の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成している装置を開示する。さらに本発明は、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための、上述した装置の使用を開示する。より正確には、上記装置のこの使用は、初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測するのに適用することができる。
【背景技術】
【０００３】
従来技術は様々な分野に属する書類からなる。最初の分野は電極と液体間の直接の接触による測定に関する。代表的な例は、三軸自動機械で使用される導電性円錐（たとえば炭素性のもの等）を使用した静電容量検出からなり、これにより管中の液体の検出が可能になる。これは、例えば特許文献１の例である。さらに導電性流体の中間相の位置は静電容量用プローブによって検出することができる。この検出はプローブと液体間の電流の存在に基づくものであり、プローブにより測定される静電容量は液体量の変化により影響を受ける。そのようなプローブとしては、具体的には、中心金属を、例えば熱収縮を利用することにより絶縁性プラスチック材料で覆ったロッドであって、導電性液体中に様々な程度に浸されるものが挙げられる。液量の変化により生じる被覆ロッドと導電性液体間における内部電極静電容量の変化は、その後特許文献２の場合と同様にして測定することができる。
【０００４】
この技術分野は円錐又はプローブからなる電極と液体が直接接触することを要するから、本発明とは関係がない。そのような技術の欠点は、電極が液中に浸されて汚染されることを要することから、その後洗浄の必要があるという事実に主に関係している。さらに、この方法では密封容器中では液体が存在するか否かを調べることができない。
【０００５】
これ以下において、「静電容量検出（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）」とは、２つの電極、又は、一つの測定電極と接地平面によって形成されるコンデンサーの静電容量変化の測定を意味することを意図したものである。
【０００６】
２つめの分野では、電極と液体間の直接的な接触は不要であり、この装置により
−容器中の泡の存在
−上記容器の充填量
を調べることができる。
【０００７】
液体の表面に泡が存在するか否かを調べる場合において、特許文献３では容器（この場合は管）中に存在する液の変化を調べるための装置を提案している。その装置には泡検出器が含まれている。光源は容器の一方の面に備えられており、その対面に光検出器が備えられている。光源から来た光信号の強度に応じて、検出器は管中の光束の形状と相関する出力信号を発する。
【０００８】
この検出方法では泡の存在を確認でき、それ故液が存在していることを確認できる。しかしながら、容器中に存在する液の体積を具体的に測定することはできない。
【０００９】
同様に、特許文献４には放射線源と放射線検出器を備えた、液中の泡の存在を検出する装置が記載されている。発せられた光線は、液の表面に泡が存在するか否かによって異なる様相を呈する。本発明はより具体的には医療分野において、泡を検出して泡が存在しないようにすることで血清や血液を患者の体内に注入する際の塞栓形成の危険を避けるのに適している。
【００１０】
しかしこの特許文献が関係する発明は、容器中に存在する体積を測定するのには適しておらず、泡があるか否かを検出するためにのみ適したものである。
【００１１】
上記容器中の充填量を調べる場合において、特許文献５は特許文献４で説明されているものと同じ物理的原理、即ち液体に電極を接触させずに液体の充填量を測定することを可能とする原理を基礎としている。従って水と空気間の誘電率の相違による静電容量変化を測定することにより上記測定を行なうことができる。この測定は容器中の液体の静電容量測定によって行なわれる。この場合、容器は一般的には大容量のもの、即ち１リットルよりも大きいものであって、且つ密封されていないものである。
【００１２】
しかし上述の通り、液体の静電容量を検出するこれらの方法では、静電容量の変化が容易に測定するのに十分な大きさとなるよう容器としては大容量の容器（数リットル）がよく用いられる。
【００１３】
また、特許文献６は静電容量測定を用いた流量検出装置を開示している。この検出法は、電極の固定位置の関数としてあらかじめ設定された量を検出し、液のメニスカスがこの境界に到達した時に警報を鳴らせることしかできないものであるから、それほど精密なものではない。この系では、２つの電極間でメニスカスの高さが異なる場合には、それぞれの反応ウェル中にある液体の量を導出することができない。同様にこの出願に記載の装置は容器を囲む２つの部分、即ち少なくとも一つの放電手段が含まれている第１部分と少なくとも一つの受電手段が含まれている第２部分からなるものではない。上記放電手段及び／又は受電手段はそれ自身がエッジ効果及び漏電流を相殺する手段を有している。その手段は特に少量の液体を測定するのに好ましいものである。
【００１４】
ごく少量の、具体的には生物学の技術分野で一般的に使用される量である数マイクロリットル（μｌ）から数ミリリットル（ｍｌ）の間の容量を精密に検出するそのような方法の応用はこれまで報告されていない。さらに、密封容器において、言い換えれば体積を測定するための機器と接触させずに数マイクロリットルの量を測定する方法は従来技術である上記特許文献には明確に述べられていない。
【特許文献１】欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−０３４１４３８号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第ＦＲ−Ａ−２７７２４７７号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第ＵＳ−Ａ−４，３１２，３４１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第ＵＳ−Ａ−４，３７１，７８６号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第ＵＳ−Ａ−５，０１７，９０９号明細書
【特許文献６】英国特許出願公開第１，２１３，１２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための方法及び装置を提供することにより、従来技術の欠点を全て解決することを目的とする。この方法及びこの装置は、液体を受ける多くのウェル（各ウェルは生物学的分析用カードの場合に使用されるような小容量のウェルであって、例えば出願人による国際出願第ＦＲ／９８／１１０５３号で述べられているもの等）を備える容器に適用できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そのために、本発明は、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための方法であって、
前記容器を通過する前記液体の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、
単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成しており、
前記方法は、
−前記流体ネットワークの一部又は全部を充填し、
−前記液体の注入後、各ウェルにおいて、静電容量、又は、それに関連する他のパラメータ、例えば前記容器中に存在する空気の比誘電率、若しくは、振動数若しくは電圧等、を検出し、
−各ウェルにおいて、静電容量の変化、又は、それに関連するパラメータの他の変化を定量し、
−各反応ウェル中に存在するこの液体の量を導出する
ことからなる方法に関する。
【００１７】
他の実施形態によると、静電容量又はそれに関連する他のパラメータが既に知られている材料に対して、静電容量又はそれに関連する他のパラメータを校正する予備工程を行う。この工程は、液体の注入前に各ウェルにおいて静電容量又はそれに関連する他のパラメータを検出することからなるものでもよい。上記校正工程は空のカードに対し一度だけ行うものでもよい。結果として得られる周波数値を記録し参照とする。その後、充填した各カードの測定値を、周波数の記録値と対比する。
【００１８】
他の実施態様によれば、流体ネットワークは、前記ネットワークの一部又は全部が充填された後に閉じられる。
【００１９】
他の実施態様によれば、静電容量又はそれに関連する他のパラメータの検出は、各ウェル中に存在する液体容量アリコート（ｌｉｑｕｉｄ  ｖｏｌｕｍｅ  ａｌｉｑｕｏｔ）に接触することなく、各ウェルのいずれかの側において、２つの電極間、又は、１つの電極と接地平面との間に電荷を蓄積することにより行われる。
【００２０】
他の実施態様によれば、各ウェルの容量は１００ｍｌ以下、好ましくは１０ｍｌ以下、好ましくは１ｍｌ以下である。
【００２１】
同じ媒体（数を計測する微生物を増殖させ、必要に応じて特性評価することを可能にする当該微生物に特異的な媒体が好ましい）が含まれている、異なる径の２以上のウェルを用いることによって、初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測することを可能にする他の態様においては、
−各ウェルに存在する液体容量アリコート
−陽性又は陰性のウェルの数
に関するデータを処理して、前記初期容量の液体中の微生物の初期濃度を定量する工程をさらに行う。
【００２２】
他の実施態様によれば、静電容量の変化は、
−例えばインピーダンスブリッジを用いた、電圧の振幅の変化によって検出されるか、又は、
−例えば発振器を用いた、周期的ＡＣシグナル（シヌソイド状、三角形状、矩形波、又は、その他の周期的な形状）の周波数変化によって検出されるか、又は、
−「トラップ」型の電気回路、いわゆるＲＬＣを調査して検出されるか、又は、
−（システムからなる）コンデンサーの電荷の最大振幅の変化、又は、τ＝Ｒ×Ｃで求められる（測定される）コンデンサーの充電若しくは放電率の変化によって検出される。
【００２３】
２つの電極によって囲まれているカードのウェルからなる「コンデンサー」の静電容量は、一般的にはこのコンデンサーを、極わずかな静電容量の変化に対して感応する電気回路中に挿入することにより検出することができる。
【００２４】
さらに他の実施態様においては、静電容量又はそれに関連する他のパラメータを検出する工程は、２つの電極間及び／又は電極と接地平面との間に１以上の容器を挟み込んだ２以上の電極間及び／又は１以上の電極と接地平面との間を加圧することにより行われる。
【００２５】
さらに本発明は、上述した方法を実施し、ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための装置であって、
前記容器を通過する前記液体の一部又は全部を受ける１以上のウェルに、１以上の流路が通じており、
単数又は複数の前記流路及び単数又は複数の前記ウェルは流体ネットワークを構成している装置も関する。上記装置は、前記容器を取り囲む２つの部分からなり、第一の部分は１以上の送電手段を含むものであり、第二の部分は１以上の受電手段を含むものであり、
前記送電及び／又は受電手段は、
−それ自身がエッジ効果及び漏電流を相殺する手段を含むものであり、
−各ウェル中に存在する可能性がある液体容量アリコートに接触せずに、容量が１００ｍｌ以下、好ましくは１０ｍｌ以下、好ましくは１ｍｌ以下の各ウェルを挟み込んだものである。
【００２６】
接地平面とは、電力源のアースと接続され互いに接続されたすべての接地電極からなるものとして定義することができる。
【００２７】
他の態様によれば、各送電手段は電極を含むものであり、
各受電手段は、アースされているか、又は、好ましくは接地平面に接続されている電極を含むものであり、
エッジ効果及び漏電流を相殺する手段は、各電極を取り囲む１以上のガードリングからなるものである。
【００２８】
他の態様によれば、送電及び受電手段は、挟み込まれた各ウェルに押しつけられたものである。
【００２９】
また、同じ媒体（数を計測する微生物を増殖させ、必要に応じて特性評価することを可能にする当該微生物に特異的な媒体が好ましい）が含まれている、異なる径の２以上のウェルを用いることによって、初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測することを可能にする他の態様によれば、
ウェルと連結した送電及び受電手段は、前記ウェルの径に応じた径と性能を有するものである。
【００３０】
他の態様によれば、送電及び受電手段は、実質的に平行な２つの容器の間に挟み込まれ、前記２つの容器において同時に又は連続的に、上述した方法を実施することを可能にする。
【００３１】
他の態様によれば、単数又は複数の容器は直立した状態にある。
【００３２】
また他の態様によれば、送電及び受電手段は、バネと連結した加圧ローラー等の加圧手段を用いて1以上の容器を挟み込みつつ、互いに向かい合っている。
【００３３】
また、本発明は、ある容量の液体は、複数のウェルに分配されており、各ウェルは、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための、上述した方法の実施にも関する。この値は、大容量のウェルに対しては１４４及び２２５μｌ、中容量のウェルに対して３０及び２２．５μｌ、小容量のウェルに対して２．８７５μｌ及び２．２５μｌというテストの値にならったものである。
【００３４】
また本発明は、ある容量の液体は、複数のウェルに分配されており、各ウェルは、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測するための、上述した方法の実施にも関する。
【００３５】
本発明は、ある容量の液体は、複数のウェルに分配されており、各ウェルは、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
ある容量の液体が容器中に存在するか否かを調べるか、又は、ある容量の液体による容器の充填を調べるための、上述した装置の使用に関する。
【００３６】
また本発明は、ある容量の液体は、複数のウェルに分配されており、各ウェルは、容量が１ｍｌ以下、好ましくは２５０μｌ以下、好ましくは２５μｌ以下、好ましくは２．５μｌ以下である、
初期容量の液体中に存在する微生物の数を計測するための、上述した装置の使用にも関する。
【００３７】
図面は説明を行なうための例示であり、これらに限定されることを意味するものではない。この図面により本発明がよりよく理解できるであろう。
【００３８】
図１は本発明の容器、即ち分析カードを使用した状況を説明するものである。そのために、この図は容器の前面図を表したものである。容器は生体サンプルの初期液体を受け止めるもので、分析カードと構造的且つ機能的に結ばれている。またこれによりこの生体サンプル中に存在する微生物の数を計測し、微生物の特徴を特定できる。
【００３９】
図２は図１のＡ−Ａの部分の断面図であって、最初の図と比べて２倍に拡大したものである。
【００４０】
図３は図２と同一の図であるが、各ウェルにおいてコンデンサーを構成する検出電極により分析カードが囲まれている。このコンデンサーは電気検出回路中に挿入されている。またウェルは空の状態である。
【００４１】
図４は図３と同一の図であって、ウェルを一部充填したものである。
【００４２】
図５は本発明の他の実施形態による、分析カード中に液体が存在するか否かを調べるための、又は、液体によるカードの充填を制御するための装置全体の概略図である。この場合、外部電極は単一の接地平面からなる。
【００４３】
図６は本発明の測定用装置の図である。この測定の感度と再現性を高めるため、その上には電極が一定の圧力であてがわれている。
【００４４】
図７は本発明の２つの測定用装置の図である。この測定の感度と再現性を高めるため、その上には電極が一定の圧力であてがわれている。
【００４５】
最後に図８は本発明の測定用装置の回路図である。
【００４６】
図１によると、分析カード１は分析カード１の本体２からなる単一のモノブロック部材から本質的になるものである。この本体２は分析を行なう生体液体サンプル４の注入領域３を備えている。この生体液体サンプル４は最初貯蔵用容器１４にあったものである。そのような分析カードは、例えば国際公開ＷＯ−Ａ−００／１２６４７号パンフレット（本願出願人により優先日１９９８年９月１日の優先権を基に出願されたもの）に記載されているカードのようなものからなるものでもよい。この課題に関する情報をさらに得るためには、読み手はこの文献を参照にして頂きたい。
【００４７】
もちろん本体２が単一のブロックではなく、例えば接着剤、機械的手段（ネジ、ボルト、鋲、弾性ゴム等）、溶接等の従来公知の固定手段によりお互いに結合された複数の部分からなることも考えられる。さらに注入領域３は、図１で表されているような本体２の側面、背面、さらには他の側面の壁のいずれにあってもよい。カード１は貯蔵容器又は管１４中に含まれているサンプル４で直接充填されるのではなく、可撓性ホース１５を用いてこの液体４と結ばれている。このように形成される集合体は真空槽中に置くことができるようになっている。
【００４８】
供給路５はカード１の本体２の中央に対して注入領域３が横側に位置するようにシケインを構成している、即ち、上記カード１の内側で本体の横側表面の方向に伸びている。
【００４９】
本体２は実質的に平行六面体の形をしている。この本体はその内側にある特定数の溝又は空洞９、１０又は１１を有している。これらの空洞は図２から４のようにスルーホール（貫通孔）からなるものでもよいし、又は、図としては表されていない態様ではあるが、ブラインドホール（非貫通孔）からなるものでもよい。
【００５０】
これらの溝又は空洞は、上記本体２の表面と接着する透明粘着フィルム１８を貼ることによって外界から隔離する。フィルムに穴を開けるかフィルムを除去した後に、作業者が空洞９から１１の内容物に直接アクセスできるよう、透明接着性フィルム１８を使用するのは有利である。
【００５１】
溝に関しては、注入領域３の下流に主供給路５があることにまず気づくであろう。この主供給路５の下流には、分析される生体サンプル液体４の主分配手段として機能するウェル１２がある。主供給路５は実際には注入領域３とウェル１２の間に位置する。同様に、このウェル１２を一組のウェル７と繋いでいる二次流路６がある（ウェル７はそれぞれ流路６の一つに対応している）。このウェル７は分配手段として機能する。このウェルにはある数の末端流路８があり、各流路８は一つのウェル７と末端の分析用空洞９、１０又は１１とを繋いでいる。
【００５２】
実際のところ、これらの図には三種類の末端分析空洞が存在する。すなわち、大サイズの末端分析空洞９、中サイズの末端分析空洞１０、最後に、小サイズの末端分析空洞１１である。
【００５３】
それゆえ、分析カード１の本体２上に設けられた空洞は、一方で主供給路５、二次流路６および末端流路８によって形成された溝であり、他方で、注入領域３、ウェル１２、ウェル７および一連の分析空洞９、１０および１１によって形成されるブラインドホールであってもよいことは明確に理解できるであろう。
【００５４】
異なるサイズの分析空洞９、１０及び１１により希釈を実施する必要に応じて分配することができる。それ故、この分析空洞９、１０または１１に存在する液体４の量と相関して、微生物の数は多くなったり少なくなったりする。そこで各空洞９、１０又は１１に存在するか否かに応じて光学密度を改変させたり、蛍光または発色（発色効果）を発現、消滅させたりすることのできるある特定の微生物を、添加される培養培地に応じて増殖させることができる。これにより微生物が存在するか否かを検出し、且つ／又は、ウェルとして定量化することが可能になる。実施例は既に引用した国際公開ＷＯ−Ａ−００／１２６７４号パンフレットにて説明されている。
【００５５】
実際のところ、小さい空洞１１と大きい空洞９の間、同様に中位の空洞１０との間には、比例関係が存在する。かくして、異なる体積の二つの空洞間の比率は、図示した図面では、空洞１０と９の間及び空洞１１と１０の間では１〜１０、空洞１１と９との間では１〜１００である。さらにこの比例関係は、流路６及び８全ての間で当てはまっていてもよい。
【００５６】
分析カード１の構造に関する最終的なポイントは、ある分析空洞にあるサンプルが、別の分析空洞にあるサンプルによって汚染されるのを避けるために、主要流路５、二次流路６及び末端流路８はいずれも互いに交わらない点である。このために、これらの種々の流路が他の流路と交差する点は、分配手段としてのみではなく、サンプル４の導入後の汚染を避ける緩衝ボリューム（ｂｕｆｆｅｒ  ｖｏｌｕｍｅ）としても作用するウェルを用いることにより全て形成されている。
【００５７】
それ故、図１に参照されるように分析カード１を充填する方法は、
−カード１の内部及び／又はその近傍に減圧を発生させ、
−上記カード１の注入領域３を、貯蔵用容器１４中にある、分析用生体サンプル液体４につなぎ、
−減圧を徐々に開放することにより、一方では上記生体サンプル液体４を分析空洞９、１０及び１１に送り、他方で、上記生体サンプル液体４由来のものであって、分析空洞９、１０又は１１中に存在するサンプルの種々の画分を空気により分離する
ことからなる。
【００５８】
一旦減圧が開放されると、図１の末端流路８か分析空洞９、１０及び１１のいずれかにある生体サンプル液体４の画分が空気と接触する。これにより、バクテリア間で物理的な分離が行なわれる。もちろん、これは生体サンプル液体４の体積が、分析空洞９、１０及び１１の総容積、及び、場合によっては末端流路８の体積と相関関係にある場合に限り行なわれるものである。
【００５９】
空気の代わりに、この分離作用を実行することのできる気体又は液体流体であればいずれも使用することができる。これに関し、流体はサンプル中に含まれている生物学的化合物に対し実質的に不活性であって上記サンプルと不相溶であるべきことに注意すべきである。流体が液体、例えばオイルである場合、生体サンプルよりも密度は低いであろう。
【００６０】
この場合において、図１から４に示されているようにカード１は実質的に直立するよう維持しなければならない。仕切り液（図中に示されてはいない）は、貯蔵用容器１４に最初から含まれている生体サンプル液体や９、１０及び１１の各空洞に含まれた生体サンプル液体よりも高い位置にある。
【００６１】
しかし、空洞９、１０及び１１を隔離する、又は、物理的に分離する他の方法を使用することもできる。例えば、生体サンプル溶液４に対し、又は、微生物を増殖させる培養溶媒に対しペプチン（ｐｅｐｔｉｎ）等のゲル化剤を添加することができる。この場合、そして、ゲル化剤が機能を十分に果たした場合、カード１を実質的に直立するよう維持する必要はない。
【００６２】
最後に、上記空洞９、１０および１１の隔離は、末端流路８を遮断することによって行なってもよい。例えば、接着剤を仕切り液として用いてもよく、また、物理的圧縮によって塞いでもよい。
【００６３】
このように、上記貯蔵容器１４からカード１へ送られたサンプル４の体積を精密に調べることが非常に重要であることが明らかである。本発明は空洞９、１０及び１１間に分配された液体４の非常に精密な測定法を確立することを目的とする。
【００６４】
他の利点は、上記カード１への送液後、貯蔵用容器１４の内部に液体４を残さないか、或いはほとんど残さない点にある。これは、出願人によって２００１年７月１３日に出願された国際出願第ＦＲ０１／０９３２８号明細書の目的であった。この課題に関する情報をさらに得るために読み手はこの明細書を参照してもよい。
【００６５】
また、空洞９、１０及び１１の充填は所定の充填時間において同時に行なわれ、小、中、大の各サイズの空洞の総容積に対するそれぞれの小、中、大の各サイズの空洞にある液体の体積は、カード１の全空洞９、１０及び１１において実質的に一定である。
【００６６】
図１の上記カード１により生体サンプル液体４中に含まれる微生物の数を計測することができ、上記カード１は食品の分野で使用することができる。この計測を行なうために、サンプル中のバクテリアの最も確からしい数（ＭＰＮ）が、Ｒ．Ｊ．パルノー（Ｒ．Ｊ．Ｐａｒｎｏｗ）（１９７２）により説明されている統計学的な方法を用いて算出される。かくして、みかけ確率は、陽性の各組合せに関連する。これを行なうために、Ｊ．Ｃ．デ・マン（Ｊ．Ｃ．Ｄｅ  Ｍａｎ）（１９７５）の方法が用いられる。
【００６７】
一般的なコンセプトという観点からは同じで、ある特定の細かい点が異なる分析カードでももちろん構わない。例えば、カードの調査範囲を増加させるために４、５又はそれ以上の異なるサイズの空洞を有するカードであってもよい。
【００６８】
もちろん、核酸（ＤＮＡ又はＲＮＡ）、抗体、抗原等のバクテリア以外の生物の数を計測しても構わない。標識化した抗生物学的抗体によって確認を行なってもよい。
【００６９】
空洞９、１０及び１１の総容積は４４４０μｌで、且つサンプル４の体積は２２２０μｌである場合、仕切り液の体積は２２２０μｌでよい。密封された後カード１に空気が存在することを意図しているのであればより少なく、また、カードがサンプル４と仕切り液で完全に充填されることが望まれるのであればより多くすることができる。後者の場合には、この技術は、嫌気性微生物の増殖に有利であろう。
【００７０】
まず、カード１に送られるサンプル４の体積をかなり精密に測定するために、サンプル４が上述の量になるまで最初に抜き取りが行なわれることは容易に理解できる。それ故、可撓性ホース１５の自由端１７が仕切り液中に入るまでサンプル４の量は減少させる。カード１にこの液が送られるのはその次である。
【００７１】
図２は図１の断面図Ａ−Ａを表している。図中では空洞９、１０及び１１はスルーホールからなる。これらのホールは１又は２のフィルム１８によって横方向が仕切られている。このフィルム１８は、カード１の本体上に溶接又は接着されたＢＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）フィルム、又は同種の他のフィルムからなる。この本体は送られた液体４及び液体が関与する反応に対して不活性である。このフィルム１８はカード１の全表面上、又は、上記カード１の特定の部分に存在する。
【００７２】
本発明の装置は、例えば図３の最初の実施形態に表されている。この図３は、カード１に関する図２の断面図Ａ−Ａと同一であり、従って、小サイズの１１、中サイズの１０及び大サイズの９の空洞を形成するある数のスルーホールを定める本体２からなる。これらのスルーキャビティー（空洞）は全てフィルム１８によって横方向が仕切られている。装置は概略的に表されているものではあるが、空洞９、１０及び１１はこの図３では充填されていないことが分かる。この明細書においては、スルーウェルは一方が図の左側、他方が右側に表された電極とフィルム１８を介して間接的に接触していることに気づくであろう。
【００７３】
検出コンデンサーの電極を構成する左側の電極は大サイズの末端分析空洞９に対応する大面積電極１９ａからなるものでもよく、また中サイズの末端分析空洞１０に対応する中面積の電極２０ａからなるものでもよく、さらに小サイズの末端分析空洞１１に対応する小面積電極２１ａからなるものでもよい。同様に受電手段は空洞９に対する大面積電極１９ｂ、分析空洞１０に対応する中面積電極２０ｂ、及び、小サイズの空洞１１に対する小面積電極２１ｂからなる。一方では電極１９ａ、２０ａ、２１ａが、他方では電極１９ｂ、２０ｂ、２１ｂが全て、本明細書にて後に説明するように配線接続１６によって電気設備１３と接続されている。
【００７４】
図４は生体サンプル液体４によるカード１の充填が図１に表された実施態様に従い行なわれている点だけが異なるものの、図３と完全に同一のものである。従ってこの図4中の空洞９、１０及び１１の全ての中に分析される生体サンプル液体４のアリコートに相当する液４が存在しおり、液を受け止める空洞の大きさに応じて実質的に比例するように分配されている。
【００７５】
図５は他の実施態様を記述している。主な違いは全ての電極が面に関係なく一緒にグループ化されている点である。例えば第１面に関しては、電極１９ａ、２０ａ及び２１ａは全て第１部分２２の水平面内にある。それ故、電極の形は長方形でも良いものの、第１部分２２はカード１の面内にある空洞９、１０及び１１の断面と実質的に同じ形をしている電極を備えている。この電極１９ａ、２０ａ及び２１ａはスクリーン印刷によって載せられるか、金属板の集合体からなる。各電極は第１部分２２の一つの面の水平面上に形成され、上記部分２２は各電極に対して同じように複製した検出回路を含む構成部品を備えている。集合体は電気設備１３と配線接続１６を用いて電子回路（既に上で簡単に述べたもの）中に挿入するためのコネクタを備えている。実際には、上述の電極１９ａ、２０ａ及び２１ａ、並びに、それを操作する電子部品が上記部分２２に備えわっていてもよい。即ち、同一のカード上にあってもよいし、２２の片面又は両面上にあってもよいが、新しい配線接続１６によって一緒に接続された２つの別のカードに備わっていてもよい。
【００７６】
電子検出回路は様々なタイプのものでよく、例えば以下のようなものが挙げられる。
−ウェル周辺の電極によって形成されるコンデンサーによって構成される入力静電容量による発振器の周波数の改変に基づく測定
−ブリッジの電流の不均衡の測定（この場合、電流の測定が測定装置の無視できないインピーダンスにより生じる静電容量の測定のために一般的に好ましい)
−２つの交流信号間の位相シフトの測定
−共振回路（例えばＲＬＣトラップ回路、水晶発振器等）の端子間の電圧の測定
−３次、４次又はそれ以上のオーダーのローパスフィルターの出力電圧の測定（カットオフ周波数はカードの空ウェルの静電容量にセットする）
実際には、空洞９、１０及び１１の静電容量の変化は２つの基本原則、即ちインピーダンスブリッジを用いることによる電圧の振幅の変化、又は、図５で明確に表されている発振器２７を介する信号の周波数の変化のいずれかに従って検出される。
【００７７】
図５においては、電極１９ａ、２０ａ及び２１ａは一緒に接続されて、カード１が配置されている単一の接地平面２３を形成していることが理解できる。接地平面２３が含まれているか、第１部分２２の全ての電極が含まれているかに関わらず、これらの部品は全て配線接続１６で電源２６、上述の発振器２７及びオシロスコープ２８からなる電気回路に接続されている。発振器２７はアース２９によってアースされている。この図において、電極１９ａ、２０ａ及び２１ａとの配線接続１６は、単一の大面積の電極１９ａとの接続のみが表されている。しかし、全ての電極が、段階的に電極を選択するための切り換え手段及び測定するウェルと共に発振器２７（図中の場合と同じ）に接続されているか、或いは測定用電極と同数の発振器に接続されていることは明らかである。
【００７８】
送液に上記カード１の網目状流路の全体を空にする方法が利用される図１から４に図示されたカード１の実施態様に対し（但しこの明細書をさらに複雑にするのを避けるために同じ参照を用いるが）、図５に表されたカード１を用いる方法は、液体サンプル４を送液するために、シリンジ２４からなる上記液体４の導入手段を用いるのでかなり異なったタイプのものである。このシリンジ２４は、カード１へ液体４を導入するために可撓性ホース（この図には描かれていない）により開口部３０に接続されている。カード１の網目上流路中に捕捉された空気が液体４の導入を妨げないように排出口２５がカード１中に設けられており、その際もしフィルム１８があるならば場合によってはそれを貫通させて排出口を設ける。この排出口は液体４が導入される前のカードの内側にある液体を排出するための手段として作用する。この実施態様は自由にウェルを充填して、充填量に応じた測定上の変化をチェックするのに特に有利である。
【００７９】
最後の２つの図６及び７は図１から４に記載のカード１を使用した態様、即ちカード１の網目状流路の排出後に液体を導入する態様に戻る。しかし図６と図７は装置が異なる２つの実施態様である。
【００８０】
図６において、装置はそれぞれ第１面に１９ａ、２０ａ及び２１ａ、又は、第２面に１９ｂ、２０ｂ及び２１ｂという全ての電極をそれぞれ有する第１部分２２及び第２部分２３からなる。これらの２つの部分２２、２３はカード１をサンドウィッチ状に挟んでおり、各電極１９ａ、２０ａ及び２１ａは、第２面にある同一サイズの電極１９ｂ、２０ｂ及び２１ｂと向かい合っている。この実施態様では、装置が実質的に外枠３３から構成されることが分かる。従って、外枠３３は直立した２つの壁（この図中の右側と左側）を含んでおり、右側の外枠３３は、電極１９ｂ、２０ｂ及び２１ｂを含む第２部分２３の支持体として働く。しかし、左側に位置する外枠３３と、電極１９ａ、２０ａ及び２１ａを含む第１部分２２の間には、加圧ローラー３１（バネ３２を用いて外枠３３と接合されている）がある。この配置により、第１部分２２及び第２部分２３並びにカード１からなるサンドウィッチ状構造に圧力をかけることができる。
【００８１】
この配置の主目的は行なわれる測定をさらに改良することと、それに付随して起こる分析誤差の防止である。もちろん、全ての電極は、既に図５を参照として述べたように、電気設備１３と配線接続１６で接続されている。図５と同様に、図の理解を進めるために全電極との電線による接続１６の全てが示されているわけではないことに気づかれるであろう。
【００８２】
これは他の実施態様である図７のケースにもあてはまる。この実施態様は、電極又はカード１と直接は接触していない外枠３３を含む装置からなる。表されている実施態様によれば、２つのカード１は充填されており、読み取ることができる。このように外枠３３は（右側も左側も）バネ３２と接合されており、そのバネ自身は左側に位置する加圧ローラー３４と右側に位置する加圧ローラー３４と接合されている。この加圧ローラー３４は接地平面３４として作用する特徴を有する、即ち受電手段として機能する。加圧ローラー３４はそれぞれカード１と直接接触しており、２つのカード１は、もう一方の側に位置する分析カード１に対するものと電極１９ａ、２０ａ及び２１ａが同じ第１部分２２によって分離されている。３以上のカードの分析を交互に又は同時に行なうためにこのサンドウィッチ状構造のサイズを増やすことも完全に考え得ることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８３】
【実施例１】
【００８４】
静電容量変化の測定による、カード中の小容量のウェル（容量は異なっていてもよい）の充填の検出の評価（液体とは未接触）
【００８５】
１）プロトコル（装置）
−テスト用カード：約４×３×４ｍｍ（幅×長さ×厚み）のウェルを備えたポリスチレンカード
−出願人による国際出願ＦＲ９８／１１０５３号（１９９８年９月１日に出願）に記載の参照カード１であるＰ１１−２０（Ａ０３）
−アルミニウム粘着フィルム（スコッチ（Ｓｃｏｔｃｈ）４２５、３Ｍ製、参照６１２９７５、供給者：ラジオスペア（Ｒａｄｉｏｓｐａｒｅ）、ボーヴェ（Ｂｅａｕｖａｉｓ）、フランス）
−シリンジ２４、シリコンチューブ、接合部品、シール用シリコンペースト
−Ｏｒａｎｇｅ  Ｇで着色した蒸留水
−カードを保持するための腕木
−フラック８５マルチメーター（Ｆｌｕｃｋ  ８５  Ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ）、供給者：ラジオスペア
−フラック９６Ｂスコープメーター（スコープメーター又はポータブルオシロスコープ、供給者：ラジオスペア
−０〜３０ボルト研究室用電圧供給装置（ベーイーオー・メリュー（ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ）製、マルスィー・レトワル（Ｍａｒｃｙ  ｌ’Ｅｔｏｉｌｅ）、フランス、参照番号０１８０９）
−（静電容量）検出のためのエレクトロニクスカード、図８に記載
【００８６】
２）プロトコル（方法）
１．大きさのオーダーの算出
２．４×３×４ｍｍ、即ち４８μｌの空洞を備えた高衝撃ポリスチレン性のテスト用カードについての試験
３．参照のカード１の試験
【００８７】
各集合体において、試験を行なう空洞は粘着フィルムによって密封されている。（測定電極を形成している）アルミニウム粘着フィルムの端部は試験を行なう空洞の下部の粘着フィルム上にある。
【００８８】
各試験に対して、この方法は、試験を行なう空洞を自由に充填したり空にしたりするための流体の入口及び出口を有する方法である。充填され、空にされる度に、液体が存在するか否かによって生じる周波数又は電圧の変化をメモする。
【００８９】
３）結果
得られる主な結果は、静電容量測定によって空の又は充填されたウェルの検出を行なうことができる可能性について結論を導くためのものである。
【００９０】
Ａ−大きさのオーダーの算出
計算を行なうことにより、ＢＯＰＰフィルムで密封されたウェルと２つの長方形のアルミニウム粘着フィルムによって構成される２つの電極によって形成されるコンデンサーの静電容量変化を評価することができるようになる。
【００９１】
種々の層を考慮したテスト用セルの当量静電容量Ｃｅｑは以下の式により求められる。
【００９２】
【数１】
2005513432.tif 000003
【００９３】
式中、
−εｆｉｌｍ、εｗａｌｌ：ＢＯＰＰ（ポリプロピレン）フィルム及びプラスチック（ポリスチレン）の比誘電率
−εａｉｒ：空気の比誘電率
−εｌｉｑ：液体の比誘電率
−Ｓ：電極の表面積
−ｅｗａｌｌ：プラスチック壁の厚み
−ｅｆｉｌｍ：ＢＯＰＰフィルムの厚み
−ｅｗｅｌｌ：ウェルの深さ
−ｘ：ウェルの充填率  （０＜ｘ＜１）
また、以下のことが知られている。
−空気の比誘電率＝１
−ポリプロピレンとポリスチレンの比誘電率〜２
−純水の比誘電率〜８１
−自由空間における比誘電率ε０＝１０−９／３６Π
【００９４】
試験された液体の誘電率はほぼ８１であった。文献によれば、純水の８１から、グリコール及びメチルアルコールの４０〜２０を経て鉱油の２まで値が変化することが示されている。当量静電容量は両方の場合（空のウェル及び充填されたウェル）において上述の式から見積もることができる。
−空のウェル：ｘ＝０、従ってＣｅｑ〜６．１５×１０−１４Ｆ、及び
−充填済みウェル：ｘ＝１、従ってＣｅｑ〜３．３３×１０−１２Ｆ
【００９５】
４８μｌのテスト用ウェルに対し、理論的な静電容量変化はΔＣ〜３．２７ｐＦである。これは小さいが、適した電子回路配置により検出すべきものである。
【００９６】
下記の表１には、例えば図１で示したもの等のカードのウェルに対する静電容量変化の理論値が示されている。
【００９７】
【表１】
2005513432.tif 000004
【００９８】
表１：空のウェル（空気）と充填されたウェル（液体）の間の静電容量変化の算出
検出すべき静電容量変化は、１ピコファラドのオーダーであり、従って漂遊現象から適切に保護できる非常に繊細な電子部品が必要である。
【００９９】
Ｂ−シングルテストセルウェルの試験
Ｂ．１−直接的静電容量検出による測定
直接的に静電容量を検出する簡単な初期試験を、静電容量計の働きを有するマルチメーターを用いて行なった。上記マルチメーターの感度では空のウェルと充填されたウェルの間の静電容量の変化を測定することはできなかった。直接測定はピコファラドのオーダーの感度を有する静電容量計を用いたならば行なうことができたかも知れない。
【０１００】
Ｂ．２−発振器を用いた周波数の変化の測定
集合体の図は実質的には図６及び７に相当するが、水平位置にある単一のウェルを有している。またそれは２つの電極（ポリスチレンカード上に接着されたアルミニウムフィルム）、又は、１つの電極と接地平面を有する検出構成体の試験をするものである。上記電極は発振回路の入力部に接合され、発振器の出力部は周波数を測定するためのオシロスコープに接合されている。
【０１０１】
テストセルのウェルの大きさは４×３×４ｍｍ（長さ×幅×深さ）である。テストされるウェルの容積は４８μｌであり、カード１の最小のウェルの１５倍の容積である。
【０１０２】
この試験は図８で再製された集合体に相当する発振器を用いて行なった。測定の結果を下記表２に示す。
【０１０３】
【表２】
2005513432.tif 000005
【０１０４】
表２：図８に示された回路配置を用いた２つの異なる構成体によるに空のウェルと充填されたウェルの間の周波数変化
【０１０５】
２つの電極を有する集合体と一つの電極と一つの接地平面を有する集合体において、周波数変化Δｆはそれぞれ約０．８ｋＨｚ及び１ｋＨｚである。ウェルは試験の時水平に置かれている。各状態における周波数はさらに安定しており、試験を行なった構成体中での変化は±０．０５ｋＨｚである。
【０１０６】
この結果により、発振器集合体はかなり感度が高く、ウェルが充填された場合の周波数の差を観察するのに十分安定であることが分かる。この集合体の発振器を用いた結果は、安定で且つかなり大きな振れ幅を有していることから良好な結果である。段階的に使用できるのはこのタイプの発振器であろう。
【０１０７】
接地平面を使用することは測定の観点及び自動的に体積の測定を容易にできるという観点からより有利である。段階的に使用できるのはこのタイプの構成体であろう。
【実施例２】
【０１０８】
分析カード１の試験：
１）各タイプのウェルと種々の液体に対する発振周波数の変化の測定
テストされる分析カード１は、容積がそれぞれ２２５μｌ、２２．５μｌ、２．２５μｌのウェル（大、中、小）を有している。集合体は図５に示されている。
【０１０９】
直立させることにより、テストされるウェルの充填を促進することができる。テストは３つの異なる液体を用いて行なわれた。
−ｏｒａｎｇｅ  Ｇで着色された蒸留水
−ペプトン化緩衝水（４２−０４２）Ｂａｔｃｈ７４０６６１９０１（ベーイーオー・メリュー（ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ）製、マルスィー・レトワル（Ｍａｒｃｙ  ｌ’Ｅｔｏｉｌｅ）、フランス）、及び、
−トリプトン塩（４２−０７６）Ｂａｔｃｈ７４０４９３８０１（ベーイーオー・メリュー製、マルスィー・レトワル、フランス）
【０１１０】
Ａ−２２５μｌウェル（大）の測定
表３には大サイズのウェルと上述の３つの異なる液体に対する結果が示されている。
【０１１１】
【表３】
2005513432.tif 000006
【０１１２】
表３：２２５μｌに対する発振周波数の変化の測定
周波数変化は一次変化でなければならないから、周波数変化は１マイクロリットルあたり約３５ヘルツ（Ｈｚ／μｌ）である。
【０１１３】
Ｂ−２２．５μｌウェル（中）の測定
表４には中サイズのウェルと上述の３つの異なる液体に対する結果が示されている。
【０１１４】
【表４】
2005513432.tif 000007
【０１１５】
表４：２２．５μｌに対する発振周波数の変化の測定
周波数変化は一次変化でなければならないから、周波数は約１６５Ｈｚ／μｌである。
【０１１６】
Ｃ−２．２５μｌウェル（小）の測定
表５には小サイズのウェルと上述の３つの異なる液体に対する結果が示されている。
【０１１７】
【表５】
2005513432.tif 000008
【０１１８】
表５：２．２５μｌに対する発振周波数の変化の測定
周波数変化は一次変化でなければならないから、周波数は約５５５Ｈｚ／μｌである。
【０１１９】
２）中サイズの各ウェルの発振周波数の安定性の測定
下記表６は中サイズのウェルに対する結果を示している。他のサイズのウェルに対しても同様の安定性が得られた。
【０１２０】
【表６】
2005513432.tif 000009
【０１２１】
表６：２２．５μｌウェルに対する周波数のドリフトの測定
５分後の発振器の周波数変化の測定中、ウェルが空の場合又は充填された場合に、その時間の間わずかな変化が見られた。しかし発振器の周波数の安定性は２つの状態を識別するのに十分であった。
【実施例３】
【０１２２】
液体が存在するか否かを測定し、また液体による分析カードの充填を制御するための装置の構成
充填するためのモニター用装置は図中に概略的に表されている。しかしながら、次のように２つのカードを組み合わせて形成してもよい。
−電極を有するカード：このカードは長方形の電極（例えばスクリーン印刷により印刷されたもの又は金属板からなるもの等）を備えている。各電極はカードの反対面に接続されており、次に「構成部品」であるカードに接続する。図５の参照番号２２はこの考えを完全に反映している。電極と分析カード１のフィルムの間の接触を良くするため、このカードは「構成部品」であるカードに弾力的に（バネにより）据え付けてもよい。そのような弾力的な配置は図６と７に明確に記されている。
−上記構成部品を有するカード：上記カードのある面が３０のウェルを含んでいる場合、シリアル化のためＳＭＣ、即ち表面マウント構成部品（ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）として据え付けた３０個の同一回路が出来上がるであろう。これによって、漂遊静電容量及び漂遊インダクタンスを制限し、これらの漂遊信号の影響を安定化することができる。出力信号（コネクタ）はコンピュータ中に統合されている収集・処理モジュールに送られる。
【０１２３】
構成部品のカードの配線が一面のみで行なうことができる場合には、２つのカードを一つのカードに減らすことができる（電極面と構成面）。「電極」カードは、例えばモニターするカード１とほぼ同じ大きさ、つまり約９０×６０ｍｍでもよい。「構成」カードはそれより大きくてもよく、接続配線を小さくするために電極カード上に固定することもできる。
【実施例４】
【０１２４】
測定手順
体積の測定手順は次の段階的工程によって行なうことができる。
−検定：充填量を変えることによる、分析カード上の各検出回路の出力値（周波数又は電圧）の測定
−測定（モニタリング）：上記カードを充填した後の各検出回路の出力値（周波数又は電圧）の測定
−テスト：充填量を与える検定から得られる周波数変化と、測定した周波数変化の比較
−結果：例えば、９０％より低い充填量であれば「拒否（Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）」、充填量がこの比率より高ければ「受容（ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ）」
【０１２５】
もし測定が誤差の十分に少ないものであれば、モニターカードの校正は規則的間隔で行なうことができるが、測定ごとに対照について校正する必要はない。充填は充填ジャー中においてリアルタイムで制御することができる。
【実施例５】
【０１２６】
測定装置中のカードの充填を制御する集合体
特に有利な実施態様を図６に示している。本発明の２つの方法は段階的に、例えば充填後に行なうことができる。例えば、カードを回転させることなく単にスライドさせるだけで２回測定することができる。上記カードは第１面（図５の構成体）の測定ユニット中に押し込まれ、その後第２面（電極と接地平面が図６と逆の構成体）のモニターユニットに押し込まれる。
【実施例６】
【０１２７】
ウェル中の充填量変化の検出を示す例
１）目的と原理
目的は分析カード１のウェル中の体積を測定するための電子カードを製造することである。この電子カードは、可能性を探るための模型であるが、一方の面上は測定されるコンデンサーの２つ電極の一方を形成する検出電極がエッチングされており（ウェル毎に一つ、即ち全部で３０）、他方の面上は電磁的な摂動を経験することなく接続用配線を介して復調器（増幅器の高入力インピーダンス）にシヌソイド状の入力及び出力信号を注入し、出力信号を取り出すＳＭＣ構成部品（演算増幅器及び抵抗器）であるｅｐｏｆ材料オキシ材料（ｅｐｏｆ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｏｘｙ  ｍａｔｅｒｉａｌ）からなる。
【０１２８】
ご確認までに、原理は（測定用カード上の）測定電極によって、及び、接地平面によって形成されるコンデンサーの容量変化を検出することにある。液体の誘電率（ε約４０〜８１）は空気の誘電率（ε〜１）と非常に異なっていることから、コンデンサーの双極を構成するウェルの充填により、一次式のＣ＝ε０εｒ・Ｓ／ｄに基づき静電容量は変化する。
【０１２９】
さらに近傍での漏電流と全ての漂遊静電容量が生じないようにするため、各電極はさらにガード電極を備えている。これによって測定電極のエッジ効果をさらに大幅に制限することができる。
【０１３０】
図５、及び、より正確には図８はテストベンチの集合スキームを示している。電子モニターカードは単に分析カード上に適用されており、クリップによって安全に保持されている。
スクリーン印刷で作られた電極ができる限り完璧に上記カードのウェル上に置かれるよう分析カードには位置決め用参照がある。
【０１３１】
２）装置及び方法：
２．１  装置
−１）の中で述べられている分析カード
−電子モニターカード（図５、及び、より正確には図８を参照）
−フィリップス  ＰＭ３３３５  オシロスコープ、５０ＭＨｚ（オランダ）
−ＨＰ  ３３１２０Ａ  関数発生器
−Ｋｄ  精密シリンジドライバー（バイオブロック製、フランス）
−研究室用消耗品（ベーイーオー・メリュー）
−シリンジ（テルモ１ｍｌ又はハミルトン５０μｌ）（バイオブロック）、シリコンチューブ、接続器具
−Ｏｒａｎｇｅ  Ｇで着色された蒸留水、ペプトン化緩衝水Ｂａｔｃｈ４２０４２及び４２０４３
−接地平面用の鉄板
−分析カードを保持するための腕木
【０１３２】
２．２  方法：
この方法は以下のような工程からなる。
−全てのアースが接続されている状態で、図５で述べたテストベンチを組み立てる。
−ウェルに注入すべき液体でシリンジを充填する。
−一つのウェル（小、中又は大）に直接液体を注入できるよう支持体上にカードを据え付け、注入用チューブをシリンジドライバー上に置かれたシリンジに繋げる。
−電子測定カードを分析カード上にあてがい、カードの２つの左側上部の角の位置を調節し、非金属クリップからの加圧により集合体を固定する。スクリーン印刷によって作られた電極は、分析カードのＢＯＰＰフィルムと緊密に接触させる必要がある。
−シヌソイド状入力信号Ｖｉ、Ｆ＝１ｋＨｚ及びＶｉｐｐ（頂点間入力電圧）＝１Ｖを注入するために関数発生器を調節する。
−オシロスコープのディスプレイ上に発振器の（シヌソイド状の）出力信号Ｖｏを表示し
−ウェルを空にし、上記信号Ｖｉの周波数を変化させることにより上記信号Ｖｏ（出力信号）の共鳴周波数（最大振幅）を探し出し、周波数の値をメモする。
−液体をウェル中に注入する。
−再度Ｖｏの最大振幅を探し出すことにより、新しい共鳴周波数（前の周波数より低いはずである）を探し出す。
−前の２つの工程をウェルが完全に充填されるまで繰り返す。そして、
−検出が再現可能かどうかを確認するために、数回の試験での体積の関数としてＦｒ（共鳴時の周波数）のカーブを作る。
【０１３３】
３）結果
実験は大サイズのウェルを用いて行った。研究室の温度は２２℃で、注入された液体はペプトン化緩衝水であった。得られた結果を下記表７に示す。
【０１３４】
【表７】
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【０１３５】
表７：大サイズのウェルの充填量の関数としての発振器（復調器）の共鳴周波数変化
【０１３６】
［結論］
行なった測定により、液体に接触せずに静電容量を検出して、ウェル中に液体が存在するか否かを検出できることがわかる。空のウェルと充填されたウェルの間の発振周波数の以下に示す変化は、分析カード１に関してさらに得られたものである。
２２５μｌウェル：ΔＦ〜７．５ｋＨｚ
２２．５μｌウェル：ΔＦ〜３．７ｋＨｚ
２．２５μｌウェル：ΔＦ〜１．２５ｋＨｚ
【０１３７】
テストされた３つの液体（その内２つは貯蔵されている媒体の拡張バッファである）に対し、３つのウェル全てにおいて検出が可能であり、ＤＦの測定値は似たような値である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の容器、すなわち分析カードを使用した状況を説明するものである。
【図２】図１のＡ−Ａの断面図であって、最初の図と比べて２倍に拡大したものである。
【図３】図２と同一の図であるが、各ウェルにおいてコンデンサーを構成する検出電極により分析カードが覆われている。このコンデンサーは電気検出回路中に挿入されている。またウェルは空の状態である。
【図４】図３と同一の図であって、ウェルを一部充填したものである。
【図５】本発明の他の実施形態による、分析カード中に液体が存在するか否かを調べるための、又は、液体によるカードの充填を制御するための装置の全体の概略図である。この場合、外部電極は一つの接地平面からなる。
【図６】本発明の測定用装置の図である。この測定の感度と再現性を高めるため、その上には電極が一定の圧力であてがわれている。
【図７】本発明の２つの測定用装置の図である。この測定の感度と再現性を高めるため、その上には電極が一定の圧力であてがわれている。
【図８】本発明の測定用装置の回路図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  容器又は分析カード
２  分析カード１の本体
３  上記カード１への注入領域
４  分析を行なう液体又は生体サンプル
５  主供給路
６  二次流路
７  各供給路６に対応するウェル又は分配手段
８  末端流路
９  末端分析空洞（大サイズ、流路８に対応）
１０  末端分析空洞（中サイズ、流路８に対応）
１１  末端分析空洞（小サイズ、流路８に対応）
１２  ウェル又は主分配手段  
１３  電極１９、２０、２１と接続された電気設備
１４  サンプル４を含有した貯蔵用容器
１５  注入領域３と管１４を接続した輸送手段又はホース
１６  配線接続
１７  ホース１５の自由端
１８  カード１上に固定されたフィルム
１９ａ  末端分析空洞９（大サイズ）に対応する放電手段又は大面積電極
２０ａ  末端分析空洞１０（中サイズ）に対応する放電手段又は中面積電極
２１ａ  末端分析空洞１１（小サイズ）に対応する放電手段又は小面積電極
１９ｂ  末端分析空洞９（大サイズ）に対応する受電手段又は大面積電極
２０ｂ  末端分析空洞１０（中サイズ）に対応する受電手段又は中面積電極
２１ｂ  末端分析空洞１１（小サイズ）に対応する受電手段又は小面積電極
２２  放電手段１９ａ、２０ａ及び２１ａを含む第１部分
２３  接地平面、又は、電気受容手段１９ｂ、２０ｂ及び２１ｂを含む第２部分
２４  液体４を分析カード１に導入する手段、又は、シリンジ
２５  分析カード１から液体を排出するための手段、又は、排出口
２６  電源
２７  発振器
２８  オシロスコープ又はスコープメーター
２９  アース
３０  導入手段２４から液体４をカード１へ導入するための開口部
３１  加圧ローラー
３２  バネ
３３  装置の外枠
３４  加圧ローラーとして機能する接地平面
【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８】
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【国際調査報告】
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