(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱い、特に、少なくとも１つのサンプル容器要素８内に配置された生化学的な研究室用サンプル９を混合し及び／又はその温度を調節する研究室用装置１００であって、該装置は、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を担持する担体デバイス３と、この取り扱いを制御する当該研究室用装置の少なくとも１つの操作パラメータを制御又は設定するように構成された電気制御デバイス５と、当該少なくとも１つの測定値により上記少なくとも１つのサンプル容器要素の少なくとも１つの幾何学的特性が決定され得る少なくとも１つの測定値を記録する少なくとも１つのセンサデバイス２０であって、上記電気制御デバイスに対して信号接続されたセンサデバイスと、を有し、上記電気制御デバイスは、少なくとも１つの制御段階により、上記少なくとも１つの測定値及び少なくとも１つの操作パラメータに応じて、上記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いを制御するように構成される、研究室用装置１００に関する。本発明はまた、研究室用装置により少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱う方法、及び、該方法を実施するコンピュータプログラム製品にも関する。
2014529726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱う、特に、少なくとも１つのサンプル容器要素（８；８’；８’’；１０８；１０８’）内に配置された生化学的な研究室用サンプルを混合し及び／又はその温度を調節する研究室用装置（１；１’；１００；２００；３００）であって、該装置は、
前記少なくとも１つのサンプル容器要素を担持する担体デバイス（３；３０；３ａ；３ｂ；３ｃ；３０；１３０）と、
当該研究室用装置を制御するように構成された電気制御デバイス（５）と、
当該少なくとも１つの測定値により前記少なくとも１つのサンプル容器要素の少なくとも１つの幾何学的特性が決定され得る少なくとも１つの測定値を記録する少なくとも１つのセンサデバイス（２０；２０’；２０’’；２０’’’；２２０；３２０）であって、前記電気制御デバイスに対して信号接続されたセンサデバイスと、
を有する研究室用装置（１；１’；１００；２００；３００）であって、
前記電気制御デバイスは、少なくとも１つの制御段階により、前記少なくとも１つの測定値及び少なくとも１つの操作パラメータに応じて、前記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いを制御するように構成される研究室用装置。
【請求項２】
前記電気制御デバイスは、前記少なくとも１つの操作パラメータに従い前記取り扱いを開始するための開始信号の獲得の後に、前記少なくとも１つの制御段階を実施するように構成され、前記少なくとも１つの操作パラメータは、前記少なくとも１つの測定されて記録された値に応じて、前記少なくとも１つの制御段階により、変更され又は変更されず、且つ、前記取り扱いは、少なくとも１つの操作パラメータに従い、前記少なくとも１つの制御段階により、実施され又は実施されないことを特徴とする請求項１に記載の研究室用装置。
【請求項３】
前記測定値は、特に、前記少なくとも１つのサンプル容器要素の形式、特に標準形式を表し、前記制御デバイスは、好適には、前記少なくとも１つの制御段階において、前記測定値が既に知られたサンプル容器形式データと比較されて形式が検出される比較操作を実施するように、且つ、この比較の結果に応じて前記少なくとも１つの操作パラメータの設定を実施するように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研究室用装置。
【請求項４】
この測定値は、単独のサンプル容器要素を表し、且つ、前記制御デバイスは、この測定値を用い、前記単独のサンプル容器要素を、他の複数のサンプル容器要素から区別するように設計されることを特徴とする請求項１から３の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項５】
前記制御デバイスは、この少なくとも１つの制御段階において、前記センサデバイスにより前記少なくとも１つの測定値を測定するように構成されることを特徴とする請求項１から４の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項６】
前記制御デバイスに対して信号接続されたユーザインタフェースをさらに有し、前記制御デバイスは、この少なくとも１つの制御段階においてユーザ入力を提供するように、且つ、このユーザ入力に応じて前記少なくとも１つの操作パラメータを設定するように設計される請求項１から５の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項７】
前記制御デバイスは、この比較操作の結果に応じて、前記少なくとも１つの操作パラメータの変更を自動的にもたらするように設計されることを特徴とする請求項３から５の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項８】
前記センサデバイスは、当該相互作用に依存する少なくとも１つの測定値であって、前記少なくとも１つのサンプル容器要素を表す測定値が決定され得るように、前記容器要素と相互作用するように配置されることを特徴とする請求項１から７の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサデバイスは前記担体デバイス上に配置されることを特徴とする請求項１から８の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１０】
前記担体デバイスは、前記少なくとも１つのサンプル容器要素を受容する受容領域（６；３４；１３７’）を有し、且つ、
前記センサデバイスは前記受容領域の外周縁から距離ｄに配置され、ｄは、以下の下限値及び上限値である｛０；０．１；２．０｝≦ｄ≦｛２．０；３．０；４．０；５．０；８．０；８．５；５０．０；１００．０；１５０．０；２００．０｝から形成され得る好適範囲（夫々、ミリメートル単位）から選択されることを特徴とする請求項１から９の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのセンサデバイスは、当該研究室用装置上に配置された前記少なくとも１つのサンプル容器要素の高さを測定する高さ測定デバイスとして設計されることを特徴とする請求項１から１０の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサデバイスは、反射的な光バリヤとして設計されることを特徴とする請求項１から１１の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサデバイスは、前記少なくとも１つのサンプル容器要素に対して信号を送信する少なくとも１つの発信要素（２１ａ；２２ａ）と、前記サンプル容器要素により改変又は反射された信号、又は、光バリヤ信号を受信する少なくとも１つの受信要素（２１ｂ；２２ｂ）とを有することを特徴とする、先行請求項の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの研究室用サンプルを混合する研究室用混合デバイスとしても設計され、
前記少なくとも１つの操作パラメータは、励振運動に影響を与える運動パラメータであり、前記少なくとも１つのセンサデバイスは、好適には、前記担体デバイスに対して接続され、前記担体デバイスは、当該研究室用装置上に運動可能に配置されると共に該研究室用装置は前記担体デバイスの励振運動を実施する運動デバイスを有し、前記運動デバイスにより生成された励振運動は、前記担体デバイスの運動、及び、該担体デバイスに対して接続された前記センサデバイスの運動を生じさせる請求項１から１３の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのサンプル容器要素の温度を調節する研究室用温度調節デバイスとしても設計され、
当該研究室用装置は、前記少なくとも１つのサンプル容器要素を覆う温度制御式カバーデバイス、特に、凝縮防止フードを有し、前記操作パラメータは、前記カバーデバイスの設定点温度である請求項１から１４の少なくとも一項に記載の研究室用装置。
【請求項１６】
少なくとも１つのサンプル容器要素内に配置された少なくとも１つの研究室用サンプルを、研究室用装置により、特に、請求項１から１５の少なくとも一項に記載の研究室用装置により、取り扱い、特に、混合し及び／又はその温度を調節し、前記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いは、前記研究室用装置の少なくとも１つの操作パラメータにより制御され得る方法であって、
前記少なくとも１つのサンプル容器要素を表す少なくとも１つの測定値であって、特に、前記少なくとも１つのサンプル容器要素の形式を表す少なくとも１つの測定値を測定する段階と、
少なくとも１つの制御段階により、前記少なくとも１つの測定値及び前記少なくとも１つの操作パラメータに応じて、前記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いを制御する段階と、
好適には、前記取り扱いを開始するための開始信号の獲得の後における時点にて、好適には、当該少なくとも１つの制御段階により、前記少なくとも１つの測定されて記録された値に応じて、前記少なくとも１つの操作パラメータが変更され又は変更されない前記少なくとも１つの制御段階を実施し、且つ、好適には、この少なくとも１つの制御段階により、前記少なくとも１つの操作パラメータに従い、前記取り扱いを実施し又は実施しない段階と、を含む方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの測定値を当該少なくとも１つの閾値と比較するために使用され得る少なくとも１つの閾値を決定することにより、較正測定を実施する段階を更に提供する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１から１５の少なくとも一項に記載の研究室用装置の制御デバイスにおいて実施されたときに、請求項１６又は１７に記載の方法を実施するコンピュータプログラムを備えたコンピュータプログラム製品、特に、記憶媒体又は機械可読データ担体。
【請求項１９】
生物学的、生化学的、分子生物学的、微生物学的、遺伝子学的、神経生物学的、医学的、病理学的、又は、法医学的な各研究室から成る群から選択された研究室における、請求項１から１５の少なくとも一項に記載の研究室用装置、又は、請求項１６又は１７に記載の方法、又は、請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品の用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研究室用サンプルを取り扱う研究室用装置に関し、特に、医学的、生物学的又は生化学的な研究室における液体サンプルを混合し、及び／又は、その温度を調節する研究室用装置に関する。本発明はまた、斯かる研究室用サンプルを取り扱う方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
医学的、生物学的又は生化学的な研究室における研究室用サンプルは、例えば、生化学的な分析対象物及び試薬、バクテリア、又は、細胞などの、分子若しくは細胞の寸法を備えた成分を含有する。処理されるべきサンプルの機能性は通常は（温度、ｐＨなどの）外部環境パラメータに大きく依存し、斯かるパラメータは特に、含有される成分の生存条件が必要とされる場合には特定の条件へと適合化されねばならない。斯かるサンプルの感受性の故に、それらの取り扱い及び処理に対しては、注意及び精度に関して特別な要件が在る。研究室用サンプルは典型的に、数マイクロリットル〜数ミリリットルの範囲の非常に小さなサンプル体積にて処理される。サンプル取り扱いに対して使用される通常は管状のサンプル容器は、対応する研究室用装置内に配置されると共に、（半）自動的に取り扱われ／処理され、例えば、それらは温度調節プロセス及び／又は混合プロセスに委ねられる。
【０００３】
使用されるサンプル容器の性質は、上記研究室用装置における取り扱いの効率に対して直接的な影響を有する。例えば、サンプルが温度調節プログラムに従い加熱及び冷却されるべきであれば、サンプル容器の寸法設定、材料及び壁厚が重要である。
【０００４】
熱伝達の実施可能性又は効率がサンプル容器の幾何学形状に依存する研究室用装置においては、種々の誤った状況が生じ得る。例えば、（特許文献１において開示された如き）加熱可能な凝縮防止フードであって、その下方には過剰高さのサンプル容器が載置されるフードを備えた温度調節デバイスの場合、サンプル容器の過熱が生じ得る。この場合、研究室用サンプルは損傷又は破壊され得る。例えば、法医学研究所用サンプルなどの場合において、研究室用サンプルは一定の場合に相当の価値を呈し、又は、特別な重要性を伴うことから、ユーザは、斯かるサンプルを処理する研究室用装置を、相当な注意を以て取り扱わねばならない。
【０００５】
更なる例は、サンプルを混合するための研究室用装置である。混合プロセスの結果は、サンプル容器要素の質量及び重心、及び、使用される操作モードにより影響される。公知の研究室用サンプル混合デバイスによれば、例えば、各サンプル容器が過剰な質量を担持するか、又は、過剰な周波数及び振幅を以て揺動混合運動が行われたなら、各サンプル容器は、相当な不均衡さを引き起こし、あるいは、それらの取付け箇所から投げ出されさえし、サンプル損失を引き起こし得ることが観察された。故に特許文献２は、加速度センサが、質量決定を、及び／又は、質量依存振動分析を間接的に実施すると共に、必要であれば、回転速度を低減する、という改良された研究室用サンプル混合デバイスを提案した。しかし、この様にしても、一定のエラーは除外され得ない。特に、動的な測定に対し、結果の決定を許容すべくサンプル容器の運動は既に開始していなければならないことから、エラーは、回転速度の適合化の前に既に生じていることがある。更に、この着想は、研究室用サンプルが運動されない研究室用装置に対しては、適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０１９  ２３２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０  ２００６  ０１１  ３７０号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】デューベルの機械工学手帳、第２１版、２００５、シュプリンガー出版社、第Ｇ章、１．５．１（Ｄｕｂｂｅｌ，  Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ  ｆｕｅｒ  ｄｅｎ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ，  ２１ｓｔ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  ２００５，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ，  Ｃｈａｐｔｅｒ  Ｇ，  １．５．１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、研究室用サンプルの取り扱いの信頼性が向上されるという、少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱うための研究室用装置及び方法を提供するに在る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はこの目的を、請求項１に係る少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱う研究室用装置、及び、請求項１６に係る少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱う方法、及び、請求項１８に係るコンピュータプログラムを備えたコンピュータプログラム製品により、達成する。本発明の好適な構成は、従属請求項の主題である。
【００１０】
本発明の第１好適実施形態において、上記研究室用装置は研究室用混合デバイスとして設計される。本発明の第２好適実施形態において、上記研究室用装置は研究室用温度調節デバイスとして設計される。本発明の第３好適実施形態において、上記研究室用装置は、組み合わせ式の研究室用混合デバイス及び研究室用温度調節デバイスとして設計される。夫々の場合、各研究室用装置の研究室用サンプルを取り扱う更なる機能及び様式も可能である。但し、本発明は、これらの実施形態に限定されない。研究室用サンプルを取り扱う本発明に係る研究室用装置、及び、本発明に係る方法の好適な特性及び利点は、以下に更に記述される。
【００１１】
本発明は、取り扱いの開始段階、特に、上記少なくとも１つの操作パラメータに従う研究室用サンプルの取り扱いを開始する開始信号の獲得後における開始段階が、無条件に行われるのではなく、少なくとも１つの制御段階を含むことから、上記開始段階は、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の少なくとも一種類の幾何学的特性の少なくとも１つの測定値に依存する、という利点を提供する。結果として、上記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いは、更に安全で確実となる。
【００１２】
この目的のために、上記制御デバイスは好適には、取り扱いの実際の開始の前に、すなわち、研究室用混合デバイスの場合には、運動の開始の前に若しくは混合運動の変更の前に、又は、研究室用温度調節デバイスの場合には、温度調節の開始の前に若しくは温度調節の変更の前に、制御段階を実施する。この制御段階により、企図された操作パラメータの設定又は変更が、サンプル容器要素の幾何学的特性を表すべく検出された測定値に適合しているか否かが自動的にチェックされ得る。上記測定値に応じて、上記取り扱いに対する所定操作パラメータは、変更されずに取り扱いに対して許可され得るか、又は、変更され得るか、又は、ユーザに対して照会が向けられ得るか、又は、取り扱いが中断若しくは終結され得る。上記開始信号は好適には、上記研究室用装置のユーザインタフェースにより実施されるユーザ入力により生ずる。このユーザ入力は、例えば手動的に操作パラメータが選択された後、取り扱いの開始の前に生じ得るか、又は、例えば、ユーザが現在の操作パラメータを手動的に変更したなら、取り扱いの間に生じ得る。
【００１３】
上記幾何学的特性は、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の寸法、例えば、高さ値、幅値、又は深度値、特に、サンプル容器要素の最大の若しくは特性的な高さ、幅若しくは深度であり得る。幾何学的特性は、例えば、幾何学的比較の論理的結果値であり、例えば、基準値に対する測定値の比較、すなわち、測定値が基準値より大きいか小さいかの決定であり得る。上記結果値は、上記測定値と基準値との差、又は、比率でもあり得る。上記基準値は、例えば、上記サンプル容器要素の支持点の位置、又は、該サンプル容器要素に対する担体プレートの受容領域の位置に関するセンサ要素の既知の位置であり得る。図４ａ、図４ｂに示された好適実施形態は、サンプル容器要素の幾何学的特性を表す結果値を獲得するために、幾何学的比較を実施する高さ測定デバイスが光学的センサデバイスにより如何に実現され得るのかを説明している。
【００１４】
上記少なくとも１つのサンプル容器要素の上記少なくとも一種類の幾何学的特性を考慮することにより、各サンプル容器要素内の研究室用サンプルを、各容器要素の幾何学的特性に従い取り扱うことが特に達成可能である。測定値を獲得することにより、上記サンプル容器要素の少なくとも一種類の幾何学的特性は、決定可能であり、且つ、特に上記制御デバイスの１つ以上の制御段階により考慮され又は決定され得る。これにより、一定のエラー、特に、サンプル容器要素の質量のみを測定する場合には検出されないエラーが回避され得る。
【００１５】
例えば、実施された取り扱いが、一定の高さのサンプル容器要素と適合しない、ということが回避され得る。このことは、不均衡さが引き起こされる虞れが低減されることから、デバイスの安定性が高められる、という利点を有している。これにより、安全性が概略的に高められるという全体的な利点が生み出される。例えば、研究室用混合デバイスの揺動混合運動の場合、選択された回転速度においては、サンプル容器要素の幾何学的重心の故に保持力が克服されるならば生じ得るという、サンプルの投出又は損傷を回避することが可能である。更に、例えば、研究室用温度調節デバイスの場合には、サンプル容器要素の上方に配置された凝縮防止フードの設定点温度が、過剰に高く設定されることから、サンプルが熱的に損傷される、ということが生じ得る。
【００１６】
本発明の好適実施形態において、上記電気制御デバイスは、上記少なくとも１つの操作パラメータに従い上記取り扱いを開始するための開始信号の獲得の後に、上記少なくとも１つの制御段階を行うべく構成され、上記少なくとも１つの操作パラメータは、上記少なくとも１つの測定されて記録された値（検出された測定値）に応じて、この制御段階により、必要であれば、変更され得、且つ、上記取り扱いは、上記制御段階により、実施され又は実施されず、特に、上記取り扱いは中断又は終結される。
【００１７】
上記制御デバイスは、上記測定値に応じて、上記取り扱いを制御／操作する。制御方法は、例えば、上記測定値が、例えば所定の第１範囲の各値内に収まるなどの第１条件を満足するなら、所定の第１取り扱いを実施する段階と、上記測定値が、例えば所定の第２範囲の各値内に収まるなどの第２条件を満足なら、第２の所定の取り扱いを実施する段階とを含み得、上記各範囲は、上記研究室用装置の記憶装置内に保存され得る。更に高度に差別化された制御を達成するためには、２つより多い条件、及び、付随する取り扱いが在り得る。
【００１８】
制御システムの制御法が、単一の条件を用いて、測定値に応じてｙｅｓ／ｎｏの判断を実施すべく構成される場合、上記条件が満足されるならば実施される第１取り扱い、及び、上記条件が満足されないときの第２取り扱いが在り得る。上記第１取り扱いは、記述された如く、取り扱いが行われない（何らの処置も取られない）ことであり得ると共に、上記代替的な取り扱いは、例えば、研究室用装置の制御パラメータの設定などの、１つの所定取り扱いを実施することであり得る。
【００１９】
上記実施形態に係る本発明の１つの利点は、特に、上記研究室用装置に対するサンプル容器要素の装填と、取り扱いの開始、特に、取り扱いの開始の直前との間の時間間隔において行われるサンプル容器の変更が、上記制御段階により考慮されることである、と言うのも、上記測定値の考慮は、例えば、必要であれば上記取り扱いを改変、中断又は終結するために、該取り扱いも実施するのと同一の制御段階において行われるからである。このチェックを研究室用サンプルの取り扱いの直前に実施することにより、操作パラメータの高信頼性で正しい設定が確実とされ、又は、必要であれば、例えば、ユーザに対して更なる安全性の照会を向けるために、取り扱いの終結若しくは中断が可能である。
【００２０】
更に、本発明の好適な構成によれば、研究室用装置の場合には、（例えば標準的サンプル容器などの）典型的なサンプル容器要素内に収容されたサンプルの不適切な取り扱いにより、取り扱いの結果の不都合な阻害に繋がり得る一定のエラーを排除することが可能とされる。例えば、研究室用混合デバイスの場合には、例えば不適切に大きな高さを備えた或る形式のサンプル容器要素が、始動後に過剰な揺動周波数又は振幅を以て自動的に取り扱われる結果、該サンプル容器要素が研究室用混合デバイスから投げ出され得る可能性を排除することが可能である。更に、例えば、サンプル容器からのサンプル材料の離脱、特に流出、及び、概略的にはサンプルの損失が回避され得る。
【００２１】
上記研究室用混合デバイスにより運動され得るサンプルは、好適には流体、特に、例えば水性の液体であるが、粉体、細粒、又は、その混合物ともされ得る。それらは好適には、化学的、生化学的、生物学的、医学的、生命科学的、又は、法医学的な各研究室において検査及び／又は処理される研究室用サンプル若しくは溶液である。
【００２２】
上記サンプル容器要素は、例えば、サンプル管体などの単一の容器要素、又は、例えば、微量滴定プレート若しくはＰＣＲプレートなどの多重容器要素、又は、相互接続されたサンプル容器の列、格子若しくはネットワークであり得る。典型的なサンプル体積は、数μｌ〜数十又は数百μｌ、又は、１ミリリットル以上〜１００ｍｌの範囲内である。多くの場合、複数の容器要素は、隣り合う各容器が接続部分により接続される上側の水平な接続レベルから下方に延在する格子の様式で配置される容器配列として構成される。各容器の下側領域は通常、連続的な１つの中空スペース、又は、所定数の中空スペースにより囲繞され、其処には、例えば、容器ホルダ部分又は温度調節ブロックの一部であり得る１つ以上の容器受容デバイスが係合し得る。
【００２３】
サンプル容器は、夫々、サンプル容器要素の容器の上向きの開口（又は、所定数又は全ての開口）を閉じるカバー用デバイス、カバーデバイス又はシールデバイスを有し得る。例えば、多重容器要素の所定数又は全ての容器に対し、個別的なキャップ、キャップ細片、キャップ配列、シール用箔体、又は、カバーが知られている。
【００２４】
サンプル容器要素、特に、例えば微量滴定プレートなどの多重容器要素は、好適には、該サンプル容器要素の水平の外部側部を枠入れするフレーム部分を有する。斯かるフレームはそのとき、上記サンプル容器要素の横方向外側寸法、特に、受容領域の側方寸法も画成する。上記担体デバイスは好適には、サンプル容器要素が該担体デバイス上に配置されたときに、上記センサデバイスが側方にて上記フレーム部分に並置されて配置されるように構成される。上記フレーム部分は、上記センサデバイスに対する目標領域として特に適しており、且つ、好適には、上記センサデバイスと相互作用する相互作用部分を有する。
【００２５】
種々の形式のサンプル容器要素、特に、多重容器要素が、既知であり、又は、明示され得る。サンプル容器要素の形式の実例は、低温容器、ファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）容器（１．５ｍｌ及び５０ｍｌ）、ガラス容器及びビーカ、微量滴定プレート（ＭＴＰ）、深底ウェルプレート（ＤＷＰ）、スライド、及び、９６個又は３８４個のウェルを備えたＰＣＲプレートである。「通常的な」微量滴定プレートと比較して、ＤＷＰは、更に大きなプレート及び容器高さを有すると共に、更に大きな質量を有する。ＡＮＳＩ規格、及び、生物分子スクリーニング協会（ＳＢＳ）の推奨に依れば、微量滴定プレートの寸法（長さ×幅×高さ）は、１２７．７６ｍｍ×８５．４８ｍｍ×１４．３５ｍｍである。これらの標準的な寸法に該当する規格は、例えば、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ  １−２００４、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ  ２−２００４、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ  ３−２００４、及び、ＡＮＳＩ／ＳＢＳ  ４−２００４である。これらの規格の内の１つ、又は、他の一定の規格により定義されるサンプル容器要素は、本件の場合、標準形式と称される。斯かる形式若しくは標準形式は、同一様式で構成されたサンプル容器要素を指し得、又は、例えば高さなど、少なくとも１つの典型的な若しくは標準化された特性が同一である一群のサンプル容器要素を指し得る。
【００２６】
好適には、少なくとも１つの典型的な特性により、異なる形式のサンプル容器要素が区別される。この典型的な特性は、上記サンプル容器要素の上記少なくとも一種類の幾何学的特性を表す測定値を決定すべく使用される。高さ測定デバイスとして設計されたセンサデバイスにより測定され得る上記サンプル容器要素の高さは、好適には、この特性として、又は、代表的な測定値として使用される。
【００２７】
但し、上記典型的な特性は、例えば、例えば幅、深度若しくは高さ、好適には典型的な又は最大の幅、深度若しくは高さなどの、上記サンプル容器要素の幾何学的広がりの測定により、別様にも測定され得る。上記典型的な特性はまた、例えば、送信された測定信号を反射する機能、例えば、ＲＦＩＤセンサ及びチップの場合には無線周波信号である送信された測定信号を改変する機能、又は、それによりサンプル容器要素の形式が表され得る他の一定の特性などの、サンプル容器要素の物理的特性ともされ得る。
【００２８】
上記特性はまた、サンプル容器要素上に配置されたコード化デバイスにおけるコード化形態であって、サンプル容器要素の形式を、又は、好適には付加的に、個別的なサンプル容器要素を、特定するサンプル容器要素のコードを読み取るべくセンサデバイスにより読み取られるコード化形態でも含まれ得る。そのとき、上記制御デバイス中に記憶され得る割当てテーブルを用いると、形式及び／又は個別的なサンプル容器要素が上記コードに基づいて推定される。
【００２９】
サンプル容器要素の決定された形式又は標準形式は、該サンプル容器の幾何学的特性を表している。上記サンプル容器要素の少なくとも一種類の幾何学的特性は、好適には、単一又は複数のサンプルの取り扱いが開始される前に、推定又は考慮される。
【００３０】
上記測定値は好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の形式、特に標準形式を表し、上記制御デバイスは好適には、上記測定値が既に知られたサンプル容器形式データと比較されて形式が検出される比較操作を実施すべく、且つ、この比較の結果に応じてこれらの更なる制御段階の内の少なくとも１つの制御段階を実施すべく設計される。
【００３１】
上記制御デバイスは好適には、特にチェックする方法の１つの制御段階、又は、所定数の制御段階を実施する手段を有する。該手段は、上記少なくとも１つの測定値を評価する手段、及び、比較操作を実施する手段を含み得る。上記制御デバイスの手段であって、サンプル容器要素の形式検出、又は、可能的にはサンプル容器要素の個別的検出を実施すべく構成された手段は、識別デバイスとも称される。上記制御段階を実施する手段は、夫々、チェックする方法若しくは識別する方法を実施する、電気回路として、及び／又は、プログラム可能な電気回路として、及び／又は、コンピュータプログラムを備えたコンピュータプログラム製品として設計され得る。
【００３２】
サンプル容器形式データは、少なくとも１つの形式又は標準形式のサンプル容器要素に関する情報を包含し、特に該情報をコード化したデータである。好適には、少なくとも２種類のサンプル容器形式、好適には複数のサンプル容器形式を区別し得るべく、少なくとも２種類のサンプル容器形式データが在る。上記サンプル容器形式データは、上記制御デバイス内に記憶され得る割当てテーブルであって、あるいは、上記研究室用装置に関して外部的である記憶デバイスに対する信号連結を経由して上記制御デバイスによりアクセスされる割当てテーブル内に含まれ得る。
【００３３】
上記サンプル容器要素の形式又は標準形式が検出されるという事実は、上記センサデバイスによる上記測定デバイスの記録に関し、更に大きなエラー耐性が在ることを意味する。公知の研究室用装置の場合とは異なり、例えば、質量又は振動解析などの特性は厳密には決定又は実施される必要がなく、代わりに、測定値のみが十分に正確に検出されて、特定のサンプル容器要素又は所定形式のサンプル容器要素の存在を検出せねばならない。結果として、測定は更に単純となり、且つ、センサデバイスを配備する出費も少なくなる。上記サンプル容器要素の形式又は標準形式を検出すると、この少なくとも一種類の幾何学的特性は、決定可能とされると共に、特に上記制御デバイスの１つ以上の制御段階により、考慮又は決定され得る。
【００３４】
更に、この測定値は、単独のサンプル容器要素を表し、且つ、上記制御デバイスは、この測定値を用い、上記単独のサンプル容器要素を、他の複数のサンプル容器要素から区別すべく設計されることが好適に実現される。この様にして、上記研究室用装置上の個別的なサンプル容器要素の存在が検出され得る。このサンプル容器要素の幾何学的特性は、例えば、該幾何学的特性を明確に推定すべく使用され得る割当てテーブルにより、この個別的な測定値により決定され得る。この個別的な測定値に依存し、更なる取り扱い段階が、自動的に、又は、上記制御デバイスにより及び／又はユーザにより、個別的に同様に選択され得る。上記個別的なサンプル容器要素の検出又は区別は、コード化デバイスにより、上記制御デバイスによる復号化及び比較により、又は、他の手法で行われ得る。上記個別的なサンプル容器要素を識別する情報を備えた上記測定値は好適には、上記サンプル容器要素の形式に関する情報も包含する。そのときに上記制御デバイスは好適には、上記個別的なサンプル容器要素を識別する情報を獲得すると共に、該サンプル容器要素の形式に関する情報も獲得し、且つ、必要であれば、これらの情報に応じて更なる制御段階を実施すべく設計される。
【００３５】
上記制御段階は好適には、上記少なくとも１つの研究室用サンプルを取り扱う方法であって、特に取り扱いプログラムにより、特にコンピュータプログラム支援式に上記制御デバイスにより取り扱いを開始することにより実施されるという方法の一部である。
【００３６】
上記取り扱い方法において、特に、上記測定値が考慮される上記制御段階において、該測定値は好適には、上記センサデバイスの測定プロセスの間に、好適には、上記取り扱いを開始する開始信号の獲得の後であり且つ取り扱いを実際に開始する前に、決定される。好適には、上記研究室用サンプルの実際の取り扱い、すなわち、例えば、研究室用サンプルの温度調節及び／又は運動は、この制御段階において自動的に開始される。結果として、所定操作パラメータに対する上記サンプル容器要素の適合性のチェックは、取り扱いの直前に適合化されることで、安全で信頼できる取り扱いが達成される。
【００３７】
ユーザにより手動的に選択された、又は、上記研究室用装置の所定手順、特に該研究室用装置のコンピュータプログラムにより自動的に提供された上記所定操作パラメータは、単一又は複数の制御段階の実施（要約すると「精査」）の間において考慮されると共に、該精査の結果に応じて、適合化されるか、又は、未改変で使用されて、上記研究室用装置を操作する。上記コンピュータプログラムは上記研究室用装置内に配備され得、特にそれは、変更不能な形態で、又は、製造者若しくはユーザにより操作され得る形態で、記憶／保存され得る。
【００３８】
上記取り扱いを開始する上記開始信号は好適には、上記取り扱い方法を開始させ、特に、この制御段階を備えて成る取り扱いプログラムを開始させる開始信号である。この取り扱いプログラムは、上記研究室用装置に記憶／保存され得ると共に、それがユーザにより操作され得る如き形態であり得る。取り扱いを開始するということは、特に、上記少なくとも１つの研究室用サンプルの混合、又は、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の温度調節を開始することを意味し得る。
【００３９】
この測定値に応じて上記制御デバイスにより実施される更なる制御段階は、以下の段階を備えて成り得る：好適には、上記制御段階は、上記少なくとも１つの操作パラメータの設定の開始が、継続され、遅延され、中断され、又は、終結されることを許容する。上記制御デバイスは好適には、特に、中断が生ずるならば開始を継続するために更なる条件的パラメータを考慮するように、又は、上記研究室用装置の概略的な態様を考慮するように設計される。
【００４０】
上記条件的パラメータは好適には、ユーザ入力により影響を受ける。ユーザ入力を待機することにより、一定の操作パラメータが自動的に変更されることを回避し得る。これによりユーザは特に、可能的に誤って決定された測定値が自動的に、研究室用装置の問題的な動作状態に繋がることを回避することが許容される。このことは、付加的な安全性の照会に対応する。
【００４１】
上記制御デバイスは好適には、例えばディスプレイ又はタッチスクリーンなどのユーザインタフェースデバイスにより、上記測定値により獲得された単一又は複数の情報をユーザに対して表示すべく設計される。上記制御デバイスは好適には、上記単一又は複数の情報を評価すべく設計される。この目的のために、上記制御デバイスは好適には、評価のための手段、特に、上記測定値の比較のための手段を有する。
【００４２】
上記制御デバイスはまた好適には、この評価に応じて、操作パラメータを選択し、又は、操作パラメータの変更内容を決定する様にも設計される。このことは、特に幾何学的特性である測定値と、操作パラメータ又は操作パラメータの変更内容との相互に対して割当てられた値を含む割当てテーブルに基づいて行われ得る。上記制御デバイスはまた好適には、ユーザに対し、斯かる選択された操作パラメータ又は選択された操作パラメータの変更内容をユーザインタフェースデバイスにより表示する様にも設計される。上記制御デバイスは好適には、上記選択された操作パラメータ又は選択された操作パラメータの変更内容の確認を、ユーザインタフェースデバイスを経由して行われる個別的なユーザ入力により又は所定数のユーザ入力により受信すべく、且つ、この手動的な確認に応じて、上記操作パラメータを変更するプロセスの開始を継続又は終結すべく設計される。上記制御デバイスは好適には、ユーザ入力を制御段階として許容すべく設計される。特に、ユーザ入力は、デジタル的又はアナログ的に実施される比較操作の後に、制御段階として許容される。上記ユーザ入力に依存し、少なくとも１つの更なる制御段階が実施される。この様にして、サンプルの半自動的な取り扱いが実現されることで、自動的な事前選択の利便性、及び／又は、付加的なユーザ相互作用の安全装置が可能的に提供され、サンプル取り扱いの信頼性が更に改善される。
【００４３】
上記研究室用装置は好適には、上記制御デバイスに対して信号接続されたユーザインタフェースデバイス、特に、例えば、操作者用制御パネル又はタッチスクリーンなどの入力デバイス、及び／又は、例えば、表示要素、ＬＥＤ、ディスプレイ、スピーカなどの出力デバイスを有する。
【００４４】
上記少なくとも１つの操作パラメータの自動的な変更／適合化の間、又は、概略的に上記制御段階の間に好適に考慮される上記で導入された更なる条件的パラメータは、例えば、特定のプログラム制御に基づき、自動的にも獲得され得る。上記制御デバイスは好適には、上記測定値に応じて、又は、該測定値の比較の結果に応じて、操作パラメータを自動的に選択かつ確定し、更なる制御段階として、上記少なくとも１つの操作パラメータの変更を自動的にもたらすべく設計される。この自動化は特に、ユーザに対して好都合である。
【００４５】
上記センサデバイスは好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素と相互作用し、該要素により、該相互作用に依存する少なくとも１つの測定値であって、上記サンプル容器要素を表す少なくとも１つの測定値を決定するように配置される。上記センサデバイスが、直接的に上記測定値の記録／決定の間において上記サンプル容器デバイスとの相互作用に入るという事実は、上記研究室用装置の任意の付加的な構成要素であって、上記サンプル容器要素に対して連結され且つこれらの付加的な構成要素と相互作用する上記センサデバイスの間接的な相互作用をもたらす付加的な構成要素を配備する必要が無いことを意味する。但し、このことは、可能であると共に、代替策として提供される。
【００４６】
上記研究室用装置は好適には、その中に上記少なくとも１つの研究室用サンプルが配置され得る少なくとも１つのサンプル容器要素を担持する担体デバイスを有する。上記少なくとも１つのセンサデバイスは好適には、上記担体デバイス上に配置される。このことは、上記センサデバイスが好適に、上記担体デバイスに関して該センサデバイスの測定範囲内に配置されることを意味する。
【００４７】
上記少なくとも１つのセンサデバイスは好適には、上記担体デバイスに対し、特に着脱可能に又は好適には取外し不能に接続され、且つ、好適には、上記担体デバイス内に、すなわち、それにより少なくとも部分的に囲繞されて、一体化される。このことは、上記センサと上記サンプル容器要素との間の距離が常に一定であり、且つ、応答信号の強度測定の場合にはセンサ測定信号が容易に解釈され得る、という利点を有し得る。
【００４８】
上記担体デバイスは好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を受容する受容領域を有する。上記センサデバイスは好適には上記受容領域の外周縁から距離ｄに配置され、その場合にｄは、以下の下限値及び上限値から形成され得る好適範囲（夫々、ミリメートル単位）から選択される：｛０；０．１；２．０｝≦ｄ≦｛２．０；３．０；４．０；５．０；８．０；８．５；５０．０；１００．０；１５０．０；２００．０｝。
【００４９】
サンプル容器要素（又は上記受容領域の外周縁）及びセンサデバイスの特定の配置に対し、距離ｄは、最小距離が測定される如く様式で測定される。これは例えば、垂直に配置されたセンサ部分と、サンプル容器要素の垂直外壁との間において水平に測定された距離であり得る。上記距離はまた好適には、測定ビームを発するセンサ部分から開始しても測定される。これは例えば、（好適には光学的な発信器及び検出器を有する）光学的なセンサの場合である。上記距離はまた好適には、この測定ビームに沿っても測定される。
【００５０】
上記センサデバイス、特にセンサ部分が、上記受容領域の外周縁から０．０ミリメートルの距離に在るなら、上記サンプル容器要素が上記受容領域内に配置されたときに、上記センサ部分は該サンプル容器要素に対して直接的に当接して位置する。このことは、上記センサデバイスにより測定される測定信号が、最小距離ｄにより支配される最大強度を有する、という利点を有する。上記測定信号は、例えば、試験信号の発信、上記サンプル容器要素における上記試験信号の反射（反射された試験信号）、及び、上記センサデバイスにおける反射試験信号の受信（測定信号）により獲得される。
【００５１】
故に、ｄは好適には、可及的に小さくされるべきである。このことはまた、特に強力であることから、比較的に嵩高く且つ可能的にエネルギ集約的で高価なセンサを使用することが不要である、という利点も有している。寧ろ、その機能が小さな距離ｄに対して適合化され得る、比較的に小さい質量及び体積を備えた比較的に小寸のセンサを使用することが可能である。上記受容領域に対し、故に、其処に配置されたサンプル容器要素に対する上記センサデバイスの接近性によれば、上記研究室用装置がこの部分にて空間節約的な様式で構成されることが許容されると共に、上記研究室用装置がコンパクトに設計されることが許容される。上記センサの斯かる空間節約的な配置に依れば、上記研究室用装置の空間要件を増大せずに、その機能性を拡張することが可能である。上記センサデバイスは、好適には上記受容領域の外周縁から最小距離ｄにて、該受容領域内に配置されることも可能であり且つ好適である。
【００５２】
好適には、ｄは少なくとも０．１ｍｍとされるべきである。これにより、上記サンプル容器要素が、上記研究室用装置内に、又は、上記受容領域内に挿入されることが更に容易とされる。
【００５３】
距離ｄは好適には、少なくとも２．０ｍｍである。これにより、上記サンプル容器要素が上記研究室用装置内に又は上記受容領域内へと挿入されたときに、フィルタが捕捉されて擦過される虞れが、実用的な観点から許容可能な程度まで、低減される。
【００５４】
上記距離ｄは好適には、２．０又は３．０又は４．０又は５．０又は５．５又は６．０又は８．０又は８．５ミリメートルの内の最大値である。これらの範囲において、この保護権利の出願日において市場で入手可能な種類のセンサデバイス、特に、例えば赤外線センサなどの光学的センサは、それらの最適範囲で動作する。ｄ＝８．５ｍｍとすると、性能等級の上限値に到達する。次に入手可能な等級のセンサデバイスは、付加的な光学機器と、更に洗練された信号処理との故に、遙かに高価である。但し、斯かる更に洗練されたセンサデバイスの使用は、同様に可能であると共に、有用な配置可能性をもたらし得、この様にして、研究室用装置の典型的な寸法によってのみ制限され乍ら、更に大きな距離ｄが可能である。
【００５５】
研究室用装置は好適には、単一のユーザにより搬送され得る研究室用装置であって、好適には、典型的な研究室用カウンタ上に位置され得る研究室用装置（「卓上の研究室用装置」）である。該研究室用装置は典型的には、「設置面積」として知られる比較的コンパクトな（投影）据え付け面積を有している。夫々、上記研究室用装置の最外側の到達範囲において測定された、上記投影された据え付け面積の寸法は、１５０〜２８０ｍｍの幅、及び、１７０〜３５０ｍｍの深度を有している。標準的な微量滴定プレートは、例えば、１２５×８５ｍｍの形態を有すると共に、通常は、機器上に横方向に載置される。故に好適には、ｄは大きくとも、センサデバイスが依然として、サンプル容器要素に対して水平に隣接して位置され得る如きサイズであることが実現される。特に、上記研究室用装置が、標準的な微量滴定プレートを受容し得ることも意図されたとき、以下の好適な値が最大距離ｄとして求められる：５０．０；１００．０；１５０．０；２００．０ミリメートル。
【００５６】
上記センサデバイスは好適には、測定ビームを偏向又は導向する手段、特に、偏向（ミラー要素）又は導向（光導体、レンズ）のための手段を有している。上記センサデバイスは好適には、測定ビームを送出する少なくとも１つの発信要素を有する。上記センサデバイスは好適には、発せられた測定ビームが偏向手段により９０°だけ偏向される如く配置される。上記測定ビームは、例えば、垂直上方に発せられてから、水平に偏向され得る。上記測定ビームは、上記サンプル容器要素により水平に反射され、且つ、上記と同一の偏向手段により垂直下方に向け、上記検出器の方向に再び偏向され得る。斯かる配置構成は、特に、センサ発信器及び受容器を備えて成る上記センサデバイスが、当該測定ビーム方向に直交する少なくとも１つの方向におけるよりも測定ビーム方向において更に大きな空間的広がりを有するならば、水平方向において空間節約的である。但し、特に、偏向手段を使用せずに、センサデバイスの純粋な水平配置もまた、可能であり且つ好適である。上記センサデバイスは好適には、光バリヤとして、特に、赤外光バリヤとして設計される。
【００５７】
（試験ビーム又は試験信号とも称される）上記測定ビームは、可視領域又は赤外領域における光線であり得る。赤外線ビームは、例えば、上記センサデバイスの着色プラスチック製囲繞体、又は、センサ上の不純物などの、可視光の透過を阻害する領域を、該赤外線ビームが更に良好に貫通し得る、という利点を提供する。更に、赤外線ビームは、それらが、周囲光のスペクトルにおいて、可視波長範囲よりも共通部分が少ない、という利点を提供する。故に、赤外線ビームが使用されたときには、周囲光による外乱の虞れが低減される。結果として、上記測定及び上記研究室用装置は、更に信頼性が高くなる。
【００５８】
上記センサデバイスは好適には、サンプル容器要素と相互作用する該センサデバイスであって、当該測定信号により上記サンプル容器要素の幾何学的特性が決定され得ると共に、特に、測定された上記サンプル容器要素の夫々の形式を表す測定信号を生成する該センサデバイスを使用することにより、サンプル容器要素及び／又はアダプタ要素の多数の所定形式から特定の形式を検出すべく設計されることから、（許容誤差内で）測定信号に基づいて、既に知られた測定値に対する上記測定信号の明確な割当てが可能であり、上記既に知られた測定値は種々の形式のサンプル容器要素と相関することから（以下を参照：割当てテーブル）、明白な検出が好適に達成される。
【００５９】
上記センサデバイスは、好適には上記少なくとも１つのサンプル容器要素との相互作用、すなわち、それの特性の内の少なくとも１つの特性を測定し、且つ、当該測定信号により上記サンプル容器要素の幾何学的特性が決定され得る測定信号を生成する。この特性は、特に、上記サンプル容器要素が、当該様式及び手段により、例えば、到来する試験信号と出射する変化済み信号との間における強度の変化などの相互作用に影響するという様式及び手段である。この相互作用は、本質的に、好適には、例えば赤外、可視又は不可視の放射線を用いる特に光学的な放射線に基づいて変化し得ると共に、それはまた、例えば１つ以上の発振回路を用いてキャパシタンス又はインピーダンスを測定するなど、電気的相互作用でもあり得、それはまた、好適には非接触である超音波相互作用、又は、接触を伴う物理的相互作用でもあり得る。他のセンサ、特に、当該センサにより、特定形式のサンプル容器要素を検出する検出方法も実現され得るか、当該センサが付加的な機能性を提供する、というセンサが可能である。
【００６０】
上記少なくとも１つのセンサデバイスは好適には、上記研究室用装置上に配置された上記少なくとも１つのサンプル容器要素の高さを測定する高さ測定デバイスとして設計される。上記少なくとも１つのセンサデバイスは好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素に対して信号を送出する少なくとも１つの発信要素と、上記サンプル容器要素により改変又は反射された信号を受信する少なくとも１つの受信要素とを有し、上記センサデバイスは測定信号を生成し、該信号により、上記サンプル容器要素の上記少なくとも一種類の幾何学的特性を表す測定値が決定され得る。
【００６１】
上記高さ測定デバイスは好適には、少なくとも２つの高さ段階の分解能を有し、このことは、それが少なくとも２つの異なる高さを区別し得ることを意味する。これにより、上記高さ測定デバイスは、特に、２つの高さ形態の微量滴定プレート、すなわち、「通常的」高さの微量滴定プレート及び深底ウェルの微量滴定プレートを区別するに適した簡素な実施形態であることが許容される。好適には、上記高さ測定デバイスは、更に多数の高さを区別し得るために、３つ以上の高さ段階の分解能を有する。
【００６２】
上記センサデバイス、特に光バリヤは、好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素に対して試験信号を送出する少なくとも１つの発信要素と、上記少なくとも１つのサンプル容器要素からの戻り信号を受信する少なくとも１つの受信要素とを有し、該センサデバイスは、上記サンプル容器要素の特性を表す又はそれに固有である（好適には電気的な）測定信号を生成する。上記発信要素は、ＬＥＤ、好適には赤外ＬＥＤであり得ると共に、上記受信要素は、上記発信要素により発せられて、測定されるべき上記サンプル容器要素により反射された如き光を受信する光センサであり得る。斯かるＬＥＤ及び光センサは、非常にコンパクトであると共に低質量を以て実現され得ることから、それらは特に、本発明により意図されたコンパクトな配置構成の使用に適している。上記２つの要素、すなわち、発信要素及び受信要素の少なくとも一方、又は、好適には両方の要素は、好適には、上記担体デバイス上に配置されると共に、特に、上記研究室用混合デバイス又はその基部に関して運動可能であることから、該要素は、上記担体デバイスの混合運動の間において上記担体デバイス及び上記サンプル容器要素と一体的に運動される。
【００６３】
上記センサデバイスは好適には、上記研究室用装置の電子制御デバイスに対して信号接続されることから、上記センサデバイスの測定信号は、上記制御デバイスにより記録され得る。この信号連結は、有線接続又は無線であり得る。上記研究室用装置は好適にはデータバスシステムを有し、該システムにより、上記測定信号は上記制御デバイスに対して送信され、且つ、該システムにより、例えば、温度調節に関するデータなどの更なるデータが交換され得る。
【００６４】
上記測定信号は、論理値（０／１）を表し、又は、それに対応し得る。そのときに上記電気制御デバイス及び／又は上記センサデバイスは、好適には、上記測定信号の信号強度ではなく、その存在（例えば、「１」）又は不存在（例えば「０」）のみを確定すべく設計される。但し、上記測定信号は、信号強度を伝えても良く、すなわち、更に高分解能でもあり得る。そのときに上記電気制御デバイス及び／又は上記センサデバイスは好適には、上記測定信号の信号強度を確定すべく設計される。
【００６５】
上記センサデバイスは、例えば、色コード、グレースケール値、バーコード、反射的コントラストパターンなどの、上記サンプル容器要素上のコード化領域を読み取るべく設計され得る。これは、上記測定信号の信号強度の評価により行われ得る。特定のサンプル容器要素又はサンプル容器要素形式には、上記コード化領域の特定コードが割当てられ得ることから、特に、個別的なサンプル容器要素又はサンプル容器要素形式が自動的に検出され得ると共に、特に、対応する測定信号に応じて、上記研究室用装置の操作パラメータが確定され得る。上記コードは、信頼できる読み取りを可能とするために、冗長情報を含み得、例えば、エラー修正情報を含み得る。
【００６６】
特に、サンプルの追尾のために、コード化領域、特にバーコードが使用され得ることから、上記サンプル容器要素の状態に関する情報は、好適には、コンピュータ、又は、研究室情報システム（ＬＩＳ）、又は、ＬＩＭＳ（研究室情報管理システム）により、手動的又は自動的に、決定及び／又は経過記録され得る。上記サンプル容器要素上のコード化領域は、上記サンプル容器要素の形式に加え、又は、その代替物として、例えば、収容されたサンプルの詳細（識別情報／名称、提出日、体積、バッチ番号）などを含み得る。そのときに上記サンプル識別情報は、完了された調製プログラムに関する情報（例えば、夫々、段階の持続期間の詳細と共に、例えば、混合速度及び／又は温度の如き運動パラメータ）と共に、上記制御デバイスの記憶デバイス内のファイル中に記憶され得、好適には、ネットワークを経由して送信され、又は、次続的に、例えばＵＳＢスティックなどの外部記憶媒体に対して転送され得る。
【００６７】
特に、上記センサデバイスが、高さ測定デバイスとして構成されず、又は、その役割を果たさないなら、該センサデバイスは、例えば、挿入されたサンプル容器要素の下方に及び／又はそれと接触して、上記受容領域内に配置されても良い。この場合、その配置構成は、更にコンパクトである。
【００６８】
好適には、少なくとも２つのセンサデバイスが配備され、又は、上記センサデバイスは、例えば、発信要素及び受信要素などの２つの構成要素を有する。これらの２つのセンサデバイス又は構成要素は、好適には、上記担体デバイス又は上記受容領域の各側部上に配置され、及び／又は、夫々、上記担体デバイス上に配置された上記サンプル容器要素の位置を検出すべく設計される。この様にして、サンプル容器要素が上記担体デバイス上に正しく配置されたか否かが、信頼性を以て検出され得る。もしそうでなければ、混合運動の開始により、サンプルは投げ出される。故に、これは防止され得る。但し、位置検出及び確定は、例えば、特定の測定信号の存在若しくは不存在、又は、評価されつつある測定信号の部分的範囲を以て、単一のセンサデバイスによっても実現され得る。
【００６９】
上記電子制御デバイスは好適には、上記担体要素上に配置された上記サンプル容器要素の形式に応じて操作パラメータを選択すべく設計されると共に、好適には、上記センサデバイスの測定信号により、上記少なくとも１つの測定された幾何学的特性により上記形式を決定することで、この形式を検出すべく設計される。
【００７０】
上記電気制御デバイスは好適には、特に、１つ以上の制御段階を実施する演算手段、及び、特にプログラム可能な回路を有する。この制御段階は好適には、コンピュータプログラムにより実施される。これらの演算手段及び／又は回路及び／又は制御段階は好適には、測定された測定信号に応じて、例えば、自動的に選択及び提案された操作パラメータに関する表示信号又は情報を特にユーザに対して出力するプログラムオプションを実施すべく設計され、この表示信号は、測定された上記測定信号に依存する。上記研究室用装置は好適には、ユーザが、例えば、少なくとも１つの運動パラメータを確定する（例えば、混合運動プログラム、運動速度及び／又は運動周波数を確定する）又は設定点温度値を確定するために、ユーザインタフェースを経由してユーザの操作パラメータを入力することにより、本発明に係る研究室用装置の操作パラメータを確認又は設定し得る様に設計される。この様にして、特に、センサデバイスの可能的に不適切な測定を考慮して、電気制御デバイスによる操作パラメータの完全に自動的な選択の場合にあり得る様に、操作パラメータも自動的に誤って設定される、という特定のエラーを回避することが可能である。この自動的な手順も可能であるが、上記少なくとも１つの操作パラメータが、測定された上記測定信号に応じて、上記電気制御デバイスにより自動的に確定されることが可能であり且つ好適である。
【００７１】
上記電気制御デバイスは好適には：上記少なくとも１つのサンプル容器要素の幾何学的特性；サンプル容器要素の形式、すなわち、これらの形式に対して割当てられた可能的な測定値（及び、好適には許容範囲）；好適には、これらの形式に対して割当てられた操作パラメータ、好適には、サンプル容器要素の形式に応じて変更されることが意図された研究室用混合デバイスの所定数の異なる操作パラメータ、特に、運動パラメータ（例えば、運動速度、又は、揺動周波数、振幅）、又は、例えば、上記研究室用混合デバイスの凝縮防止フードの設定点温度値、又は、これらの操作パラメータの変更内容；に対する値を備えた割当てテーブルのためのデータ記憶手段、特にメモリを有している。
【００７２】
上記電子制御デバイス、又は、可能的に存在し得る所定数の制御デバイスは、以下の構成要素の内の１つ以上又は全てを有し得る：例えばＣＰＵなどの演算手段；マイクロプロセッサ；データ記憶デバイス、永続性及び揮発性のデータメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ファームウェア、割当てテーブルメモリ；プログラムメモリ；上記研究室用装置を制御するプログラムコード、特に、測定された測定信号に応じて上記研究室用装置の操作パラメータを制御するプログラムコード、例えば、混合運動の種類、混合運動の順序、混合運動の持続時間、温度調節ブロックの設定点温度、凝縮防止フードの選択などの、ユーザにより確定されたプログラムパラメータの１つ以上に従って研究室用装置を制御するプログラムコード；上記研究室用装置のエネルギ消費量を制御するプログラムコード（自動待機）；上記研究室用混合デバイスの制御プロセス及び／又は操作履歴に関する経過記録ファイルを記憶して利用可能とする経過記録メモリ；有線接続又は無線によるデータ交換のためのインタフェース。上記研究室用装置はまた、以下の構成要素の内の１つ以上又は全ても有し得る：上記運動デバイス及び／又は上記担体デバイスを担持するハウジング、基部、フレーム構造；電圧供給源、ユーザ入力デバイス（操作者用制御パネル）、ディスプレイ、検出されたサンプル容器要素の形式のインディケータ、研究室用装置の少なくとも１つの動作状態を信号通知する（警告）インディケータ；上記担体デバイスに対する交換可能な熱ブロックの取り外し可能な接続のための保持デバイス；上記担体デバイスの上方に配置され得るカバーデバイス、特に、凝縮防止フード。
【００７３】
上記担体デバイスは、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を担持する役割を果たす。上記担体デバイスは特に、上記研究室用装置のユーザを関与させずに、少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いの間に上記少なくとも１つのサンプル容器要素を担持すべく設計される。上記担体デバイスは、一部材又は多部材であり得る。それは、上記研究室用装置又はその基部、特に、研究室用混合デバイス又は可能的にはその運動デバイス又はそのアクチュエータ要素、又は、可能的には上記運動デバイスの連結部分に対し、部分的に又は完全に取外し不能に（破壊なしでは取り外し可能でないように）、及び／又は、少なくとも部分的に取り外し可能に（ユーザにより取り外し可能に）接続され得る。上記担体デバイスは、サンプル容器要素に対する保持デバイスを有し得る。上記担体デバイスは、周辺デバイスであり得るか、周辺デバイスを有し得る。
【００７４】
上記「周辺デバイス」という語句は、本件の場合、上記研究室用装置に対して特に取り外し可能に接続され得る交換可能な構成要素を指している。
【００７５】
上記周辺デバイスは特に、交換可能なブロックモジュールであり、すなわち、少なくとも１つのサンプル容器要素に対するブロック形態の交換可能な保持デバイスである。上記周辺デバイスは好適には、上記担体デバイス又は上記研究室用装置上に配置又は固定され得る。上記研究室用装置及び／又は上記担体デバイスは、好適には、上記周辺デバイスを該研究室用装置及び／又は該担体デバイスに対して締着すべく設計される。上記周辺デバイスは、サンプル容器要素に対する保持デバイスであり、又は、それを有し得る。上記周辺デバイスはまた、凝縮防止フードでもあり得る。
【００７６】
上記担体デバイス上に配置又は固定され得るサンプル容器要素に対する保持デバイスが好適に配備されると共に、該保持デバイスは好適にはプラスチックから成るが、プラスチック、及び／又は、特に鋼鉄、アルミニウム、銀、又は、これらの金属の内の一種類以上の金属を備えても良い。
【００７７】
サンプル容器要素に対する上記担体デバイス及び／又は上記周辺デバイスは好適には、少なくとも１つの熱伝導構成要素を配備することにより、又は、上記担体デバイスに少なくとも１つの温度調節要素を配備することにより、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の温度を調節すべく設計される。それらは好適には、夫々、温度調節に対して設計され、すなわち、特に操作パラメータとして設定点温度を用いるが、夫々、温度センサを配備し及び／又は制御ループが割当てられることで、サンプルの制御された（又は制御されない）加熱及び／又は冷却に対して設計される。
【００７８】
交換可能なブロックモジュールは好適には、良好な熱伝導率を有する少なくとも一種類の材料、好適には金属、特にアルミニウム、銀、又は、これらの材料の一種類以上を備えて成り、又は、これらの材料の一種類以上から成り、又は、プラスチックを備えて成り、又は、実質的にプラスチックから成る。交換可能なブロックモジュールは好適には、好適にはプラスチックから成るフレームを有する。上記交換可能なブロックモジュールは好適には、少なくとも確定的接続構造により、少なくとも１つの形式のサンプル容器要素を、保持すべく、好適には熱的に接触すべく構成される。確定的接続構造の場合、各構成要素間の位置の固定又は力伝達のための接続構造は、各接続要素の部分的輪郭の相互係合により形成される（非特許文献１を参照）。温度調節に対して設計された交換可能なブロックモジュールは、本件の場合、温度調節ブロック又は熱ブロックとも称される。
【００７９】
上記担体デバイス、又は、該担体デバイスの熱接触領域は好適には、少なくとも１つの温度調節デバイス、特に、ペルチェ素子、又は、例えば加熱用箔体などの抵抗性加熱要素と、当該温度センサの取付けの箇所にて上記温度調節ブロックとの相互作用、すなわち熱流により上記温度調節ブロックの温度を測定する好適には少なくとも１つの温度センサとを有する。上記温度調節デバイスは好適には、上記研究室用装置の基部上に配置される。同時に、又は、それとは関わり無く、上記センサデバイスは好適には、上記研究室用装置の周辺デバイス上に配置される。これにより、上記センサデバイスは特定形式の周辺デバイスに対して個別的に適合化されて、特に、周辺デバイスの効率的な製造及び／又はセンサデバイスの効率的な使用を可能とする一方、上記研究室用装置の温度調節又は運動に対する機能的構成要素は好適には、全ての周辺デバイスに対して汎用的に使用されると共に、特に、上記研究室用装置の基部上に配置され得る。測定された温度は制御ループに対して測定された変数として使用され、該変数により、上記温度制御式担体デバイス又は上記温度調節ブロックの温度が制御される。好適には、多数の制御ループが配備される。特に好適な構成において、上記温度調節デバイスは、上記担体デバイス内、又は、該担体デバイスの熱接触領域内に配置され、且つ、上記センサは上記温度調節ブロック内に配置される。
【００８０】
上記担体デバイス、及び、該担体デバイスに属し得る周辺デバイスは、好適には、夫々、少なくとも１つの連結要素であって、上記周辺デバイスが所定の位置において上記担体デバイス上に載置されたときに、少なくとも１つの取り外し可能な連結対を形成し、これを通して電力及び／又は少なくとも１つの信号が伝達され得る、少なくとも１つの連結要素を有する。上記少なくとも１つの取り外し可能な連結対の夫々の連結要素は、好適には、相互から電気的に絶縁される。上記少なくとも１つの取り外し可能な連結対を通して、好適には、光学的及び／又は誘導的及び／又は容量的に、電力及び／又は少なくとも１つの信号が伝達され得る。この様にして、上記制御デバイスと周辺デバイスとの間には、特に、上記センサデバイスが上記周辺デバイス上に配置され、又は、それに対して接続されたときは常に、信号及び情報の交換が行われ得る。
【００８１】
上記担体デバイス及び／又は上記周辺デバイス、特に、上記交換可能なブロックモジュールは、好適には、電気接続システムを有する。これは、上記研究室用装置の多数の相補的接点に対して接続され得る例えばスプリング付勢された又はスプリング付勢されない金属接点、金属コネクタ、金属スリーブなどの多数の電気接点を有し得、これらの相補的な電気接点は、特に、必要とされる載置は別として何らかの更なる処理なしで、上記周辺デバイス、特に交換可能なブロックモジュールが上記研究室用装置上に載置されたときに好適に自動的に確立される。上記連結対による非接触式の信号連結も可能である。上記温度調節ブロック又は上記温度調節式担体デバイスの温度を制御するために使用される温度センサは、上記センサデバイスの構成要素部分ではなく、それと混同されてはならない。上記比較内容を制御する電気制御デバイスは好適には、上記研究室用装置内に、好適には、該研究室用装置の電気制御デバイス内に、又は、上記温度調節式担体デバイス上に配置されるが、上記周辺デバイス上、特に、上記交換可能なブロックモジュール上にも配置され得る。
【００８２】
上記担体デバイス又は上記温度調節ブロックは好適には、電気的多重接点システムを有し、該システムの場合、多数の電気ラインが上記温度調節ブロック内において、上記温度調節ブロックの外側部に位置する電気的多重接点要素まで導向され、該要素は、上記研究室用混合デバイス側で、相補的な多重接点要素に対して接続され得る。上記多重接点システムの電気接続部部は、上記担体デバイスの又は上記温度調節ブロックの種々の電気的構成要素まで至り得、例えば、上記温度調節ブロックの温度制御デバイスの温度センサまで、又は、上記センサデバイスの１つ以上のセンサまで、又は、制御デバイスまで至り得る。
【００８３】
上記担体デバイス上には、受容領域が好適に配備される。該受容領域は好適には、１つ以上のサンプル容器要素、又は、１つ以上のアダプタ要素、特に、アダプタプレート又はアダプタブロックを受容すべく構成される。アダプタ要素は好適には、少なくとも１つのサンプル容器要素を受容すべく構成される。上記受容領域は好適には、好適には少なくとも３つの支持点又は支持位置、少なくとも１つの支持領域又は支持フレームによりサンプル容器要素が上記担体デバイス上に支持される支持領域を有する。上記受容領域は、１つ以上の開口、間隙又はキャビティを有し得る。上記受容領域は、該領域上の例えば、平軸受、転がり接触軸受などによる励振運動により、該受容領域上で上記サンプル容器要素が運動可能であり得、特に其処で水平に運動可能であり得る様に構成され得る。
【００８４】
上記担体デバイスは完全に、該担体デバイス上に周辺デバイスを取り外し可能に保持する、例えばスプリング付勢された締着把持部又は拘束手段を有し、これにより上記周辺デバイスは、例えば混合運動の間においてさえ、特に該デバイス上に配置されたサンプル容器要素と共に確実に保持される。上記受容領域は好適には、実質的に確定的に係合する様式で、１つ以上のサンプル容器要素を受容すべく構成される。確定的接続構造の場合、各構成要素間の位置の固定又は力伝達のための接続構造は、各接続要素の部分的輪郭の相互係合により形成される（非特許文献１を参照）。上記受容領域は好適には、少なくとも１つの間隙を有する。上記受容領域は好適には、この受容領域上に上記少なくとも１つのサンプル容器要素を保持する保持デバイスを備えている。保持デバイスは好適には、上記受容領域に対する上記サンプル容器要素の（又は上記交換可能な熱ブロック又はアダプタ要素の）接続であって、ユーザにより確立されて再び取り外され得る接続を可能とすべく構成される。交換可能な熱ブロック又はアダプタ要素もまた、斯かる保持デバイスを有し得る。
【００８５】
本発明の第１好適実施形態において、上記研究室用装置は、少なくとも１つの研究室用サンプルを混合する研究室用混合デバイスとして設計され、上記少なくとも１つの操作パラメータは、励振運動に影響を与える運動パラメータであり、上記少なくとも１つのセンサデバイスは好適には、上記担体デバイスに対して接続され、上記担体デバイスは好適には当該研究室用装置上に運動可能に配置されると共に、該研究室用装置は好適には上記担体デバイスの励振運動を実施する運動デバイスを有し、上記運動デバイスにより生成された励振運動は、上記担体デバイスの運動、及び、該担体デバイスに対して接続された上記センサデバイスの運動を生じさせる。
【００８６】
上記操作パラメータは好適には、運動パラメータであり、特に、例えば、所定の運動経路に沿う上記サンプル容器要素の又は上記担体デバイスの速度などの励振運動の速度変数、例えば円形又は楕円形などの開放経路又は閉鎖経路に沿う揺動運動の周波数などの周波数、又は、この運動の振幅である。上記研究室用混合デバイスは好適には軌道式混合器であり、この場合に運動は、水平面に対して実質的に平行に行われる。これは、サンプル容器カバーの湿潤が回避又は低減され得る、という利点を有している。
【００８７】
上記運動パラメータはまた、これらの既に言及された運動パラメータの変更内容でも良い。これらの運動パラメータの幾つかが影響されることも可能である。もし、この運動パラメータが、特にサンプル容器要素の形式に応じて自動的に選択されるなら、例えば深底ウェルプレートなどの特定形式のサンプル容器要素が、例えば過剰に迅速に、過剰な遠心力によるなどして、不適切な様式で運動されることが回避され得る。先行技術の研究室用混合デバイスの場合には、例えば、「通常の」微量滴定プレートに対して設計された高速にて深底ウェルプレートの投げ出しが観察されていた。斯かる状況は、研究室用混合デバイスとして記述された本発明の好適な構成の場合には回避され得る。
【００８８】
上記運動デバイスは、励振運動を生成する１つ以上の駆動器、モータ、及び／又はアクチュエータを有し得る。上記運動デバイスは、上記少なくとも１つのサンプル容器要素、特に上記担体デバイスに対する運動に関して連動された１つ（以上の）被動要素を駆動し得る。該被動要素と上記サンプル容器要素との間には、好適には運動に関して連動された１つ以上の連結部分が配置され得る。上記運動デバイスは好適には、上記サンプル容器要素の運動、特に上記担体デバイスの運動も、（重力的に引き起こされた液体サンプルの平坦な液面に関して）実質的に水平な平面内で実施すべく設計され、上記運動（＝励振運動又は混合運動）は好適には、揺動モード、特に、平面内で実質的に円形の平行移動様式で揺動するモードである。斯かる混合運動は、好適には、実質的に同一の角度的位置、同一の角速度、及び、同一の半径を以て円形運動を実施する受容アダプタの２つの（仮想的な）点により記述され得る。上記混合運動は好適には、例えば、プログラム制御式に自動的に、又は、ユーザにより、選択及び／又は影響され得る。
【００８９】
上記担体デバイスは好適には上記研究室用装置上に運動可能に配置されることから、該担体デバイスは上記研究室用混合デバイス、特に該研究室用混合デバイスの基部に関して運動可能なので、上記運動デバイスにより生成された励振運動は、上記担体デバイスの運動、及び、該担体デバイスに対して接続されたセンサデバイスの運動を生じさせる。このことは、センサ測定が、上記担体デバイス及び上記センサデバイスの相対的な位置に依存しないという更なる利点を提供する、と言うのも、この位置は不変だからである。例えば上記測定は、例えば上記サンプル容器要素の位置を検出するために、その運動の間においても行われ得る。上記センサデバイスは好適には、専ら、上記担体デバイス上に配置される。
【００９０】
上記担体デバイスは好適には、該担体デバイスの受容領域を好適には部分的に又は完全に囲繞する台座又はフレーム部分を有する。上記センサデバイスは好適には、この台座又はフレーム部分内に一体化され、又は、それに対して接続される。上記台座又はフレーム部分は好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を側方にて保持する保持部分としても設計される。上記台座又はフレーム部分は好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を確定的に保持及び／又は囲繞すべく設計される。上記台座又はフレーム部分は、例えば、クランプ、留め金、ボルトなどの更なる保持手段を有し得る。保持部分として、それは好適には、研究室用混合デバイスの場合には、上記サンプル容器要素の混合運動の間において該要素に作用する加速度に耐えるべく、且つ、上記サンプル容器要素を確実に保持すべく設計される。上記台座又はフレーム部分のこの多重機能によれば、上記研究室用混合デバイスの特にコンパクトな形式の構成が可能とされる。
【００９１】
本発明の第２好適実施形態において、上記研究室用装置は、加熱及び／又は冷却のための研究室用温度調節デバイスとして、特に、少なくとも１つのサンプル容器要素の温度を調節する研究室用温度調節デバイスとして設計され、該研究室用装置は、好適には加熱要素又は温度調節要素を有し、及び／又は好適には、上記少なくとも１つのサンプル容器要素を覆う加熱可能な又は温度制御式のカバーデバイス、特に凝縮防止フードを有し、且つ、上記操作パラメータは、上記加熱要素の、上記温度調節要素の、及び／又は、上記カバーデバイスの加熱操作変数又は設定点温度である。従って、上記「温度調節」という語句は、上記温度の制御式の変更（上昇又は下降）により、温度を設定値まで設定することを記述する。
【００９２】
加熱可能なカバーデバイスは、上記サンプル容器要素のカバー領域に対し、該サンプル容器要素内のサンプルの温度よりも高い温度を適用することにより、上記カバーの内側上における各容器内のサンプル蒸気の凝縮を防止する役割を果たす。上記操作パラメータは好適には、上記カバーデバイス、特に凝縮防止フードの設定点温度である。上記温度調節式担体デバイスを考慮して加熱される上記カバー領域の実際の温度は、上記カバーデバイスの下方に配置されるサンプル容器要素の形式又は高さに依存する。上記サンプル容器要素の形式又は該サンプル容器要素の高さの上記自動的な検出によれば、特に、例えば、高位の深底ウェルプレートの場合における過剰に高い設定点温度などの、使用されつつあるカバーデバイスの不適切な設定点温度を回避することが可能とされる。
【００９３】
研究室用温度調節デバイスは好適には、好適には該研究室用温度調節デバイスの上側部上に、少なくとも１つのサンプル容器要素を担持してその温度を調節する温度制御式担体デバイスを有する。該担体デバイスは好適には、少なくとも１つのサンプル容器要素又は交換可能な熱ブロック又はアダプタブロックとの熱接触に対して設計された接触領域を有する。故に、上記サンプル容器要素内のサンプルは、上記研究室用温度調節デバイスの接触領域の温度の能動的な変更により、間接的に加熱又は冷却される。
【００９４】
加熱された上記カバーデバイス、特に凝縮防止フードは、好適には、上記研究室用装置のハウジング、及び／又は、上記担体デバイス、又は、其処に配置されたサンプル容器受容デバイス（例えば、交換可能な熱ブロック、アダプタブロック、容器ホルダ）と協働して、上記担体デバイスの上方の空間を囲繞する。サンプルを備えた上記少なくとも１つのサンプル容器要素が内部へと突出するこの空間は好適には、温度調節されると共に、この加熱されたカバーデバイス（又は凝縮防止フード）により熱的に絶縁もされる。上記加熱されたカバーデバイス自体は、例えば加熱用箔体などの少なくとも１つの加熱要素を有する。上記カバーデバイスのこの加熱要素は通常、上記制御デバイス、すなわち温度調節式の上記研究室用装置により制御される。
【００９５】
上記フード内の加熱要素の温度は好適には、夫々、例えば８℃〜１２℃などの、約１０°の特定の実効温度差だけ、上記研究室用温度調節デバイスの接触領域の温度よりも高く設定される。このことは、５０℃、６０℃、又は、７０℃を超えて１２０℃までの上記接触領域の設定点温度の場合において、この様に好適に取り扱われる。
【００９６】
上記カバーデバイスにおける加熱要素の温度を、上記測定値に応じて、すなわち、検出されたサンプル容器要素に応じて、特に、検出されたサンプル容器要素の形式に応じて設定することは、特に研究室用温度調節デバイスの分野において発明的であると見做される。結果として、本発明に係る上記デバイスは、相当に高位のサンプル容器要素、特に、例えば深底ウェルプレートの如き高位のサンプルプレートでさえも、過熱、溶融せず、又は、引火しないという利点を有する、と言うのも、斯かる誤った状況は、挿入されたサンプル容器要素をチェックすることにより回避され得るからである。
【００９７】
上記操作パラメータはまた、上記研究室用装置の、又は、該研究室用装置に付随するデバイス（例えば、ロボットシステムにおける、サンプル容器要素に対する搬送システム、操作デバイス、分注デバイスなど）の一定の機能を制御する他のパラメータにも関連し得る。
【００９８】
本発明の第３好適実施形態において、上記研究室用装置は、組み合わせ式の研究室用混合デバイス及び研究室用温度調節デバイスとして設計され、これもまた更なる機能を有し得る。本発明は、上記の３つの好適実施形態に係る研究室用装置に限定されるのではない。
【００９９】
少なくとも１つのサンプル容器要素内に配置された少なくとも１つの研究室用サンプルを、研究室用装置、特に、本発明に係る上記研究室用装置により、取り扱い、特に、混合し、及び／又は、その温度を調節する方法であって、上記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いは、上記研究室用装置の少なくとも１つの操作パラメータにより制御され得る、本発明に係る方法は、
上記少なくとも１つのサンプル容器要素を表す少なくとも１つの測定値であって、特に、上記少なくとも１つのサンプル容器要素の形式を表す少なくとも１つの測定値を測定する段階と、
少なくとも１つの制御段階により、上記少なくとも１つの測定値及び少なくとも１つの操作パラメータに応じて、上記少なくとも１つの研究室用サンプルの取り扱いを制御する段階と、
好適には、上記取り扱いを開始する開始信号の獲得の後における時点にて、好適には、当該少なくとも１つの制御段階により、上記少なくとも１つの測定されて記録された値に応じて、上記少なくとも１つの操作パラメータが変更され、又は、変更されない上記少なくとも１つの制御段階を実施し、且つ、特に上記少なくとも１つの測定されて記録された値に応じて、好適には、この少なくとも１つの制御段階により、上記少なくとも１つの操作パラメータに従い、上記取り扱いを実施し、又は、実施せず、特に終結若しくは中断する段階と、を備えて成る。
【０１００】
本発明に係る上記方法及び研究室用装置の好適実施形態において、夫々、上記方法は、基準値を自動的に決定する較正測定を実施する段階を備えて成り、及び／又は、上記研究室用装置は、較正測定を実施すべく構成される。較正測定によれば、本発明に係る方法及び研究室用装置の信頼性が向上される。
【０１０１】
上記較正測定の実施形態の場合、上記センサデバイスは好適には、反射的な光バリヤであるべく構成される。但し、較正測定は、他の実施形態に依っても実現され得る。上記反射的な光バリヤは、好適には発光ダイオード（ＬＥＤ）である発光するための発信デバイスと、発せられた光であって、その後に、此処では、好適には微量滴定プレートであるサンプル容器要素である反射要素により反射された光を受信する、好適にはフォトダイオードである受信要素とを有する。到来する光の経路において上記受信要素の上流には、好適には、上記光を上記受信要素に向けて方向変換すべく取付けられた傾斜ミラー、及び／又は、レンズ若しくはフィルタなどの別の光学素子が在る。特に好適には、上記受信要素の上流における光路中にはフィルタが配置されることで、発せられた光の波長スペクトルは透過させるが、該発せられた光の発光スペクトルに含まれない他の波長を有する光は好適には実質的に遮断する。上記センサデバイス、特に、上記光を受信する此処ではフォトダイオードである上記受信デバイスから検出される全体的な光強度Ｉtotalは、信号光Ｉの強度Ｉsig、上記受信デバイスに到達する漂遊光の、特に、上記経路中の単一又は複数の光学フィルタにより漂遊され、又は、該光路中の他の箇所からの光の強度Ｉstray、及び、周囲環境から上記受信デバイスに到達する背景光の強度Ｉbackという、次式に従う少なくとも３つの光強度の成分の合計により形成される：
Ｉtotal＝Ｉsig＋Ｉstray＋Ｉback
【０１０２】
上記各成分は、上記センサデバイスの発信要素の光強度ＩLED（λ）、及び、周囲光の強度Ｉambient（λ）に依存する：
Ｉsig＝Ｒ×Ｆ2（λ）×ＩLED（λ）
Ｉstray＝Ｓ×ＩLED（λ）
Ｉback＝Ｆ（λ）×Ｉambient（λ）
【０１０３】
此処で、Ｆ（λ）は、光学フィルタとしても作用する上記傾斜ミラーのスペクトルであり、Ｓは該傾斜ミラーの漂遊光係数であり、且つ、Ｒは、此処では微量滴定プレートである、検出されるべきサンプル容器要素の反射係数である。
【０１０４】
上記較正測定の目的は、Ｉtotal中に含まれる各光強度の他の部分からＩsigを分離することにより、検出された全体的光強度から信号部分を抽出することである。Ｉsigの量を知れば、反射係数Ｒに関する結論であって、サンプル容器要素の有無、又は、好適にはその高さに関する結論を導くことが許容される。
【０１０５】
このことは特に、以下の如く達成され得る：
【０１０６】
１．漂遊光Ｉstrayは、例えば、上記研究室用装置の始動段階の間において、例えば、上記デバイスの給電直後に決定される。周囲光なしで漂遊光を決定するために、上記サンプル容器要素は、例えば、該サンプル容器要素上にカバー要素を載置して、又は、別様にして周囲光を遮断するなどして、周囲光から遮光して覆われる。此処では、上記研究室用装置にサンプル容器要素が載置されていない場合に反射係数Ｒ＝０であると想定される。次に、漂遊光強度は、ＬＥＤ光の投入及び切断に対する合計強度Ｉtotalの差であると決定される：
ＬＥＤオフ：Ｉtotal＝０
ＬＥＤオン：Ｉtotal＝ＳＩLED（λ）
ＲＥＦ１＝ΔＩtotal＝ＳＩLED（λ）
【０１０７】
２．始動段階の間において第２の較正測定値を決定するために、例えば、サンプル容器要素上にカバーを載置することなどにより周囲光が遮断され乍ら、合計強度Ｉtotalは、上記装置内にサンプル容器要素を載置して、次に、サンプル容器要素なしで、夫々測定される：
サンプル容器要素なしで、
Ｉtotal＝ＳＩLED（λ）
サンプル容器要素ありで、
Ｉtotal＝Ｒ×Ｆ2（λ）×ＩLED（λ）＋ＳＩLED（λ）
ＲＥＦ２＝ΔＩtotal＝Ｒ×Ｆ2（λ）×ＩLED（λ）
【０１０８】
３．上記２つの値ＲＥＦ１及びＲＥＦ２を用いて、閾強度Ｉthreshに対する値が以下の如く決定される（「×」は、乗算を意味している）：
Ｉthresh＝ＲＥＦ１＋０．５×ＲＥＦ２
閾強度に対する上記値は、上記研究室用装置のメモリ内に保存される。上記閾値は、少なくとも１つの測定値を、少なくとも１つの基準値と比較するための基準値の役割を果たす。好適には、上記較正測定は、個々の研究室用装置に対して少なくとも一回実施されることで、Ｉthreshを少なくとも一回決定する。例えば、応答様式で、上記較正測定を反復することをユーザに対して少なくとも一回、自動的に喚起することも可能である。例えば、例えば数台の異なる個別的な研究室用装置から受信された異なる較正測定に起因するＩthreshに対する夫々の結果を平均化することにより、Ｉthreshに対する既定値を決定し、且つ、当該研究室用装置を製造者から顧客に対して供与する前に、該研究室用装置の永久メモリ内に上記既定値を保存することも可能である。
【０１０９】
４．高さ決定が上記研究室用装置の動作の間において一旦起動されたなら、２回の測定が実施される：ＬＥＤが切断され乍らの全体信号の１回の測定（ＬＥＤオフ：Ｉtotal）、及び、ＬＥＤを投入し乍らの全体信号の１回の測定（ＬＥＤオン：Ｉtotal）である：
ＬＥＤオフ：Ｉtotal＝Ｆ（λ）Ｉambient（λ）
ＬＥＤオン：Ｉtotal＝ＲＦ2（λ）ＩLED（λ）＋ＳＩLED（λ）＋Ｆ（λ）Ｉambient（λ）
【０１１０】
好適には、上記２回の測定は、１回目の直後に、好適には１０、５、１又は０．５秒の時間間隔以内に、もう１回が実施される。この様にして、経時的に僅かに変動し得る周囲光の影響が、最小限度に抑えられ得る。周囲光の上記２回の測定値の差が、好適には従前において決定されて上記研究室用装置のメモリ内に保存された上記差の許容量を超過していないことを確認するために、上記ＬＥＤを切断して、３回目の測定が実施されることも好適である。
【０１１１】
５．今や、好適には、周囲光とは関わり無い信号値を受信する、２つの合計強度の差が決定され得る：
ΔＩtotal＝ＲＦ2（λ）ＩLED（λ）＋ＳＩLED（λ）
上記信号値ΔＩtotalは今や、閾強度Ｉthreshと比較され、以下の条件が定義される：
ΔＩtotal＞Ｉthresh
ならば、サンプル容器要素は第１の幾何学的特性を有し、例えば、微量滴定プレートは形式「ＤＷＰ」からのものであり、
ΔＩtotal＜Ｉthresh
ならば、サンプル容器要素は第２の幾何学的特性を有し、例えば、微量滴定プレートは形式「ＭＴＰ」からのものである。
【０１１２】
上記方法の更なる構成は、本発明に係る研究室用装置及び好適実施形態の記述から獲得され得る。
【０１１３】
本発明はまた、特に、本発明に係る研究室用混合デバイスのセンサデバイスと相互作用すべく構成された相互作用領域、特に、反射領域及び／又はコード化領域を備えた、サンプル容器要素、特にプラスチック製の使い捨て可能なサンプル容器要素、特に、微量滴定プレート又はＰＣＲプレートの如き多重容器プレートにも関する。反射領域は、其処に入射する信号を固有的に変更し、すなわち、それに対して情報を提供し、且つ、それを受信要素上へと受け渡し、すなわち、それを反射し得る。このことは、サンプル容器要素上の透過領域によっても同様に可能である。上記相互作用領域、特にコード化領域によれば、本発明に係る研究室用混合デバイスにより、サンプル容器要素（又は形式）の信頼性の高い自動検出が許容される。上記相互作用領域は、特に、該相互作用領域と共にプラスチック製のサンプル容器要素全体を射出成形することにより、サンプル容器要素と一体的に形成され得る。それは、例えば、機械により又は手動的に、自身上に印刷が為され得る領域として設計され得る。更に、上記相互作用領域は、サンプル容器要素とは別体的であると共に、該相互作用領域は、例えばユーザにより該サンプル容器要素のマーク付き領域に取付けられる例えばステッカーとして該サンプル容器要素に対して接続され、及び／又は、機械により印刷され得る。
【０１１４】
本発明の更なる利点及び特徴は、好適実施形態に関する以下の記述及び図面から明らかとなる。この場合、同一の参照番号は実質的に、同一の構成要素に関している。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明に係る研究室用装置の好適実施形態の概略図である。
【図２】本発明に係る研究室用装置の別の好適実施形態の概略図である。
【図３ａ】微量滴定プレートが挿入された本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの別の好適実施形態の概略図である。
【図３ｂ】微量滴定プレートが挿入された本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの別の好適実施形態の概略図である。
【図３ｃ】微量滴定プレートが挿入された本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの別の好適実施形態の概略図である。
【図３ｄ】微量滴定プレートが挿入された本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの別の好適実施形態の概略図である。
【図４ａ】低位の微量滴定プレートと共にセンサデバイスを備えた本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの好適実施形態の概略図である。
【図４ｂ】図４ａからのセンサデバイスの測定信号による概略的なグラフである。
【図５ａ】高位の微量滴定プレートと共に図４ａのセンサデバイスを備えた担体デバイスを示す図である。
【図５ｂ】図５ａからのセンサデバイスの測定信号による概略的なグラフである。
【図６ａ】低位の微量滴定プレートと共に別のセンサデバイスを備えた本発明に係る研究室用装置の担体デバイスの好適実施形態の概略図である。
【図６ｂ】図６ａからのセンサデバイスの測定信号による概略的なグラフである。
【図７ａ】高位の微量滴定プレートと共に図６ａのセンサデバイスを備えた担体デバイスを示す図である。
【図７ｂ】図７ａからのセンサデバイスの測定信号による概略的なグラフである。
【図８ａ】図９ａに示されたセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックと共に使用される本発明に係る研究室用装置の更なる好適実施形態の斜視図である。
【図８ｂ】図９ａに示されたセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックなしで、図８ａに示された研究室用装置を示す図である。
【図８ｃ】図９ａに示されたセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックなしであるが、図９ｄに示されたサンプル容器保持デバイスを備えたアダプタ要素を備えた、図８ａに示された研究室用装置を示す図である。
【図９ａ】図８ａの研究室用装置のセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックを示す図である。
【図９ｂ】図１１ａに示された低位高さの９６ウェル式微量滴定プレートが挿入された図９ａの交換可能な熱ブロックを示す図である。
【図９ｃ】図１１ｂに示された高位高さ（深底ウェル）の９６ウェル式微量滴定プレートが挿入された図９ａの交換可能な熱ブロックを示す図である。
【図９ｄ】図８ｃの研究室用装置上に示されたサンプル容器保持デバイスを備えたアダプタ要素を示す図である。
【図１０ａ】図９ａのセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックを示す図である。
【図１０ｂ】図１０ａの交換可能な熱ブロックの詳細を示す図である。
【図１１ａ】図８ａに示された交換可能な熱ブロックと共に使用され得る低位の９６ウェル式微量滴定プレートを示す図である。
【図１１ｂ】図８ａに示された交換可能な熱ブロックと共に使用され得る高位の９６ウェル式微量滴定用深底ウェルプレートを示す図である。
【図１２】本発明に係る研究室用混合デバイスの別の好適実施形態の概略図である。
【図１３】本発明に係る研究室用装置、すなわち、加熱式の凝縮防止フードを備えた本発明に係る研究室用温度調節デバイスの更なる好適実施形態の概略図である。
【図１４】本発明に係る方法の好適実施形態、及び、本発明に係る装置の好適実施形態に係る、較正測定に関するグラフである。
【図１５】図１４の較正測定に関するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０１１６】
図１は、生化学的研究室において使用される研究室用混合デバイス１であって、単一ユーザに対する携帯式デバイス、すなわち、卓上式の研究室用混合デバイス１であるデバイスを概略的に示している。研究室用混合デバイス１は、運動可能な連結部材２’を備えた運動デバイス２を備えた基部４を有する。研究室用混合デバイス１は、軌道式混合器として設計される。上記運動デバイスは、担体デバイス３が、該担体デバイスの受容領域６内に配置され且つ確定的接続構造により保持された微量滴定プレート８内の水性サンプル９を混合するために水平面内で円形の揺動混合運動を実施する如く設計される。運動デバイス２の励振運動は、水平に運動可能な連結部材２’により、該連結部材２’に対して固定的かつ取外し不能に接続された担体デバイス３に対して混合運動として伝達される。故に、連結部材２’と、センサデバイス２０を備えた担体デバイス３と、微量滴定プレート８とは、上記運動デバイスの動きの間、同一の水平運動を実施する。
【０１１７】
担体部材３に対して固定的に接続されるのはセンサデバイス２０であり、該デバイスは、微量滴定プレート８に対する受容領域６を完全に枠入れするフレーム部分３’であって、該フレーム部分により、上記微量滴定プレートは混合運動の間において上記担体デバイス上に捕捉的に保持されるフレーム部分３’上に配置される。センサデバイス２０は、図４ａ乃至図７ｂに関して更に説明される高さ測定デバイスとして構成される。例えば、上記高さ測定デバイスにより、受容領域６内に低位又は高位のいずれの標準形式の微量滴定プレートが配置されたかが検出され得る。測定の結果に応じて、混合運動は制御デバイス５により適合化され、例えば、高位の微量滴定プレートの場合には、低位の微量滴定プレートの場合よりも低い揺動周波数が適用される。故に、担体デバイス３、及び、そのフレーム部分３’は、微量滴定プレートに対する取付けと、微量滴定プレートの高さに対する測定デバイスという二重機能を行う。上記センサデバイスは、特に受容領域６の周縁部から例えばｄ＝０．８ｃｍなどの小寸距離にて該受容領域の横方向外側にとされて、上記担体デバイス上に配置されることから、高さ測定の機能は、一切の更なる横方向間隔要件なしで実現され得る、と言うのも、フレーム部分３’はいずれの場合でも、微量滴定プレート８に対する取付け部材として配備されるからである。
【０１１８】
センサデバイス２０は、黒色ドットとして示されるケーブル接続箇所７’を備えたケーブルデバイス７により、制御デバイス５に対して接続される。この電気接続は、運動可能な連結部材２’と運動デバイス２との間において、運動可能なケーブル束として実現され、その一端は、上記連結部材の運動に追随する。
【０１１９】
図２は、研究室用混合デバイス１に対応する様式で構築された研究室用混合デバイス１’を示している。運動デバイス２に対して取外し不能に連結された担体デバイス３の代わりに、研究室用混合デバイス１’は、多部材式担体デバイス３０（すなわち、構成要素３１、３２、３３、３４、３５）を有する。担体デバイス３０は、該担体デバイス３０のフレーム部分３１により、受容領域３３上に着脱可能に、但し混合運動の間においては捕捉的に保持された交換可能な熱ブロック３２を受容する受容領域３３を有している。受容領域３３上への交換可能なブロックモジュール３２の取付けは、例えば、フレーム部分３１上にスプリング付勢されて取付けられた（不図示の）締着把持部の使用を以て、摩擦接続により行われ得る。交換可能なブロックモジュール３２は、微量滴定プレート８を受容する受容領域３４を有する。微量滴定プレート８は、確定的及び／又は摩擦的な接続により、交換可能な熱ブロック３２上に保持され得る。受容領域３４に関して側方にて、高さ測定デバイスとして設計されたセンサデバイス２０’は、交換可能なブロックモジュール３２上に配置され、且つ、それに対して取外し不能に接続される。センサデバイス２０’と上記電気制御デバイスとの間の電気接続は、研究室用混合デバイス１の場合と同一様式で設計される。担体デバイス３０の交換可能なブロックモジュール３２と基礎部分３５との間の電気的接触箇所７’は、信頼できる電気接続を可能とするために、（不図示の）スプリング付勢された金属接点を有し得る。交換可能なブロックモジュール３２と基礎部分３５との間の磁気的接続も可能である。
【０１２０】
一体化されたセンサデバイス２０’を備えた交換可能なブロックモジュール３２を使用することは、種々の形式のサンプル容器要素８の配置構成に適した種々の形式の交換可能なブロックモジュール３２を使用し得る、という利点を有している。上記センサデバイスは上記交換可能なブロックモジュール内に一体化されることから、後者の水平寸法設定を変更せずに、担体デバイス３０は、故に、研究室用混合デバイス１’は、コンパクトに、且つ、上記センサデバイスの機能性も省略せずに、設計され得る。
【０１２１】
図３ａは、単一のセンサデバイス２０を備えた研究室用混合デバイス１の担体デバイス３を示している。
【０１２２】
図３ｂは、受容領域６の各側部上に配置された２つのセンサデバイス２０を備えた担体デバイス３ａを示している。１つより多いセンサデバイスを使用すると、受容領域６における微量滴定プレート８の位置は、更に確実に測定され得る。
【０１２３】
図３ｃは、サンプル容器要素８の形式を識別する識別デバイスとして設計されたセンサデバイス２０’’を備えた担体デバイス３ｂを示している。斯かるセンサデバイス２０’’は、受容領域６内に配置されたサンプル容器要素８の高さに沿い配置される必要はない。図３ｃにおいては、センサデバイス２０’’は、フレーム部分３ｂ’の内側の低位領域に、又は、受容領域６の底部の高さの上方に、配置されることが示される。
【０１２４】
図３ｄは、これもまたサンプル容器要素８の形式を識別する識別デバイスとして設計されたセンサデバイス２０’’’を備えた担体デバイス３ｃを示している。センサデバイス２０’’’は、上記担体デバイスの受容領域６内に、特に、該受容領域６の底部上に配置される。それはまた、例えば、（不図示の）交換可能なブロックモジュール３２の受容領域３４内にも配置され得る。この場合、サンプル容器要素８は、その下側面上に間隙１２又はキャビティ１２を備え、センサデバイス２０’’’はその内部へと突出し得る。図３ｃ及び図３ｄからの要件に従う担体デバイス又は研究室用混合デバイスは、特にコンパクトに設計され得る。
【０１２５】
識別デバイス２０’’又は２０’’’はまた、上記担体デバイス上に配置された個々のサンプル容器要素８を、又は、サンプル容器要素８の形式を、区別し、特に、それが微量滴定プレートであるのかＰＣＲプレートなどであるのかを区別する様にも構成され得る。上記識別デバイスは、上記サンプル容器要素上に配置されたコード化領域を評価し得る。このために、上記センサデバイスは、多数のセンサを有し得るか、又は、空間的分解能を備えた１つのセンサを有し得るか、又は、１つ以上のセンサの信号強度が評価され得る。上記コード化領域は、（例えばバーコードなどの）１次元コード、又は、（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８００４に従うＱＲコードなどの）２次元コード、又は、他のコードの様式で、コントラスト領域を有し得る。
【０１２６】
上記コード化領域はまた、例えば、信号強度により評価され得るグレースケール又はカラーも有し得る。
【０１２７】
図４ａは、低位形式の微量滴定プレート８と共にセンサデバイス２０を備えた本発明に係る研究室用装置の担体デバイス３の好適実施形態を概略的に示している。センサデバイス２０は、高さ測定デバイスとして、且つ、２つの異なる高さ段階の分解能を備えて、設定される。この目的のために、それは２つのセンサ要素Ｓ１、Ｓ２（参照番号２１、２２）、すなわち下側のセンサ要素Ｓ１及び上側のセンサ要素Ｓ２を有している。各センサ要素２１、２２は、発信要素２１ａ（及び２２ａ）、及び、受信要素２１ｂ（及び２２ｂ）を有している。上記高さ測定デバイスは好適には、光学的測定デバイスである。上記発信要素は夫々、ＬＥＤ、特に赤外線ＬＥＤであり、且つ、上記受信要素は夫々、好適にはフォトダイオードである。
【０１２８】
サンプル容器要素８は、ＬＥＤ２１ａにより発せられた光をフォトダイオード２１ｂの方向に反射する反射領域８ａを有し、該フォトダイオードは電気信号を生成し、該信号は、センサデバイス２０により、上記研究室用混合デバイスの電気制御デバイスに対する測定信号として利用可能とされる。図４ａに示された状況において、センサ要素Ｓ２は信号を測定しない、と言うのも、担体デバイス３上には比較的に低い高さｈを備えたサンプル容器要素８が配置され、センサ要素Ｓ２はｈよりも高位に配置されるからである。図４ｂには、センサ要素２１、２２の二値信号により提供される測定信号Ｍ＝（Ｓ１，Ｓ２）＝（１，０）が示される。上記測定信号の値Ｍ＝（１，０）は、「通常の」、すなわち、ＡＮＳＩ規格に従う低位の微量滴定プレートが担体デバイス３上に配置されているという情報に対するコードである。
【０１２９】
この測定値Ｍを、記憶された基準値（コード）と比較すると、上記サンプル容器要素の高さ値が推定され得、すなわち、それが、上記センサの位置の高さよりも高いのか低いのかが推定され得る。この比較の結果値は、例えば、測定値Ｍ＝（１，０）が決定されているならば、論理的な１である。上記サンプル容器要素の形式は、この幾何学的特性から導出され、特に、低位の微量滴定プレートの存在が決定される。この結果値に応じて、上記制御デバイスは、制御段階において、ユーザにより選択された例えば回転速度などの操作パラメータに従い各サンプルの混合を許容して実施し得るか、又は、必要であればユーザに対する暫定的な照会を以て、操作パラメータを自動的に適切な値に設定し得るか、又は、混合プロセスが既に進行中であれば混合を実施せず又はそれを終結し得る。
【０１３０】
上記センサデバイスは好適には、上記サンプル容器要素の反射領域８ａが任意の特定の構成を必要としない様に構成される、と言うのも、習用の微量滴定プレートの外壁の反射率は、上記発信要素の光を上記センサデバイスの受信要素まで反射するのに十分だからである。但し、サンプル容器要素８の反射領域８ａが光を反射すべく構成されることも可能である、と言うのも、それは例えば、特に反射する、すなわち、比較的に円滑な表面を有するからである。
【０１３１】
図５ａは、図４ａにおけるのと同様にセンサデバイス２０と、高位の微量滴定プレート、すなわち、此処では上記担体デバイス上に配置された深底ウェル式微量滴定プレート８’とを備えた担体デバイス３を示している。この場合にセンサデバイス２０は、深底ウェル式微量滴定プレートの存在に対するコードである測定信号Ｍ＝（１，１）を測定する。
【０１３２】
センサデバイス２０の場合、すなわち、２つの個別的な段階、すなわち２つの高さ段階の測定分解能を有する高さ測定デバイスの場合、２個のセンサ要素は、１の測定分解能に依るよりも大きな測定の確実性が達成されるという利点を提供する。これは、測定の誤差感受性を低減し且つ測定を更に高信頼性とする冗長情報を決定する測定である。測定信号Ｍが（１，０）又は（１，１）以外の値を生成する場合、測定は、容認可能な値が決定されるまで、又は、同一の測定値Ｍが反復的に測定かつ確認されるまで、反復され得る。対応して、混合運動は上記電子制御デバイスにより制御され得ると共に、例えば、許容されない測定値Ｍ、特に警告信号がユーザに対して出力され得る場合には、混合運動の開始が阻止され得る。このことは特に、測定値Ｍ＝（０，０）、すなわち、サンプル容器要素が何ら検出されない場合に当てはまる。概略的に、エラー修正を実施するためには、記述された如く、好適には、所望の測定分解能Ａより大きいＮ個のセンサ要素が使用され、すなわち、Ｎ＞Ａ、好適には、Ｍが好適には２以上の整数又は実数として、Ｎ＝Ｍ×Ａである。
【０１３３】
斯かるエラー修正に対する代替例として、（０，０）以外に可能である３通りの測定値Ｍ、すなわち（１，０）、（０，１）及び（１，１）が、測定されたサンプル容器要素に関する情報に対するコードとして使用されることで、すなわち、例えば、斯かる異なる測定信号に帰着するように夫々異なる様に構成された３つの異なる形式のサンプル容器要素を区別し得る。斯かる概念に対しては、センサデバイスの各センサもまた、例えば、水平に、又は、２次元配置などで、異なる様に配置され得る。
【０１３４】
測定されたサンプル容器要素、又は、担体デバイス上に配置されたサンプル容器要素の形式に関する情報は、好適には、上記電子制御デバイスにより、上記研究室用混合デバイスの操作パラメータを適合化するために使用される。該適合化は好適には、上記研究室用装置のデータ記憶デバイス内に記憶された割当てテーブルに従い、測定される測定値に対してはどの操作パラメータが適しているかを、上記電子制御デバイスにより選択することにより、行われる。選択された操作パラメータは、例えば図８ａ乃至図８ｃの操作者用制御／インディケータパネルなどのユーザインタフェースデバイスにより、ユーザに対して表示される。ユーザはそのとき、提案された操作パラメータを承認するか、又は、それを承認しない。更に、制御プログラム（コンピュータプログラム）及び上記制御デバイスは、選択された操作パラメータの表示の後、又は、斯かる表示とは関わり無く、すなわち概略的に、ユーザが自身のユーザ操作パラメータを入力する如く設計される。
【０１３５】
そのとき、上記制御プログラム及び制御デバイスは好適には、操作パラメータを変更するプロセスであって、それにより操作パラメータを確定し（又は、それを変更し）、且つ、それにより、サンプルの取り扱いを開始し又は取り扱いを変更するプロセスの開始が上記制御プログラムにより且つ上記制御デバイスによりもたらされる前に、ユーザの操作パラメータを測定値と比較する様に設計される。上記制御プログラム及び制御デバイスは好適には、例えば深底ウェルプレートなどのサンプル容器要素の存在又は不存在に関して、デジタル化された形態の測定値を比較値と比較するために設計される。この場合、許容限界値を定義する少なくとも１つの閾値が提供され得る。もし、上記制御プログラム及び／又は上記制御デバイスが、測定された測定値を考慮し、ユーザの操作パラメータが、この測定値に適しておらず、すなわち適合的でなく、この理由のために、高度の可能性を以てエラーを引き起こしてサンプルを損傷し得ることを確定したなら、上記研究室用装置は、初期状態（又は、操作パラメータの初期値）に戻る。これは、初期状態であり得るか、又は、初期値が、ユーザの操作パラメータの入力の前の状態若しくは値であり得るか、又は、それはデフォルトの状態若しくは値であり得る。特に、斯かる場合、上記制御デバイスにより、光学的及び／又は音響的な警告信号が出力され得る。
【０１３６】
この操作パラメータは好適には、上記運動デバイスの運動パラメータである。運動速度又は運動周波数は好適には、この測定値に応じて選択される。特に、低位の微量滴定プレートは、高位の微量滴定プレートよりも、更に強力な運動周波数に、故に、更に大きな加速度に耐える。この様にして、微量滴定プレートが不適切な運動パラメータにより操作されることが阻止され得る。
【０１３７】
上記操作パラメータは、温度調節式凝縮防止フードに対する設定点温度でもあり得、該フードは好適には、上記サンプル容器要素のカバー領域を、その中に収容されたサンプルの温度より高く加熱することにより、サンプル容器要素のカバーの内側における液体の凝縮を阻止するために、上記担体デバイスの上方、及び、その上に配置されたサンプル容器要素の上方に配置される。
【０１３８】
図６は、低位の微量滴定プレート８と共に別のセンサデバイス２０’を備えた本発明に係る研究室用装置の担体デバイス３の好適実施形態を概略的に示している。センサデバイス２０’は、標準的な微量滴定プレート８の高さより上方に配置された単一のセンサ要素２２のみを有している。この場合、単一の測定値の故に、冗長情報は無く、測定値はＭ＝０（図６ｂ）又はＭ＝１（図７ｂ）のみであり得る。故に、担体デバイス３上に低位のサンプル容器要素が配置されているのか、何らのサンプル容器要素も配置されていないのかを区別することはできない。しかし、センサデバイス２０’の利点は、例えば、（例えば規格に従う）深底ウェル式微量滴定プレートである高位のサンプル容器要素８’’が担体デバイス３上に配置されているか否かが比較的に単純に確実に検出され得る、ということである。対応して、高位のサンプル容器要素８’’に対して（例えば過剰な運動速度などの）不適切な運動パラメータが設定されること、又は、高すぎるので不適切である設定点温度値であって、高位の容器要素８’’の場合にはそのカバー領域を過熱して例えばそれを損傷する値である設定点温度値が、凝縮防止フードに対して設定されることが、信頼性を以て回避され得る。センサデバイス２０’の場合、エラー修正は唯一のセンサ要素を以て達成され得る、と言うのも、上記研究室用混合デバイスの電気制御デバイスによる測定は、一回より多く実施されるからである。
【０１３９】
図８ａは、図９ａに示されたセンサデバイス２０’を備えた交換可能なブロックモジュール１３０と共に使用される本発明に係る研究室用装置１００を斜視的に示している。研究室用装置１００は、組み合わせ式の研究室用混合デバイス及び研究室用温度調節デバイスとして設計され、これは例えば、図１３における研究室用装置と類似した様式で、更なる周辺デバイスとして凝縮防止フードも備え得る。研究室用装置１００は、卓上の研究室用装置である。それは、操作者用制御／インディケータパネル１０５を備えたハウジング１０４を備えた基部１０４を有している。示された微量滴定プレートがＳＢＳ規格プレートであることを考慮するなら、研究室用装置１００の寸法及びその各構成要素の寸法は、図８ａ、図８ｂ、図８ｃ、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図９ｄから概略的に導かれ得る。図９ｃにおいて、赤外線センサ２０’は深底ウェルプレート１０８’から約ｄ＝３ｍｍの側方距離に在り、センサ２０’はそこで、微量滴定プレートにより覆われて、視認できない。センサデバイス２０’は、図１、図３ａ、図６ａ、図６ｂ、図７ａ及び図７ｂにおけるセンサデバイス２０と実質的に同一の機能性を有する。
【０１４０】
交換可能なブロックモジュール１３０は、温度調節ブロックとして設計された周辺デバイスであり、この目的のために、矩形フレーム１３５の４つの壁部間の受容領域内に配備された金属製の平坦な接触領域１３６を有している。センサデバイス２０’は、このフレーム内に、具体的には、フレーム１３５の２つの短辺壁部の内の一方内に、一体化される。接触領域１３６は、プレートとして設計される。該プレートは、交換可能なブロックモジュール１３０の内側底部の上側部１３７から突出する。このプレートは、例えば図１１ａ及び図１１ｂに示された微量滴定プレート１０８、１０８’である微量滴定プレートの底部部分に、間隙を以て係合する。上記微量滴定プレートの容器（「ウェル」）１０９、１０９’は、それらの下側面が平坦な設計態様であり、且つ、該容器は、上記微量滴定プレートが、図９ｂ及び図９ｃに示された交換可能な熱ブロックの受容領域内に配置されたときに、プレート１３６に対して物理的かつ熱的に接触する。上記微量滴定プレートに対しては、２つの締着把持部１３９が保持デバイスとして機能する。摺動要素１３４により取り外され得る上記保持デバイスを用い、交換可能なブロックモジュール１３０は、研究室用装置１００上に、すなわち連結デバイス１１０（図８ｂ）に拘束され得る。此処で、上記センサデバイスの電気接触に対する電気インタフェース１１１は屈曲スプリング接点であり、該接点は、センサデバイスを備えた交換可能なブロックモジュールが、連結デバイス１１０により熱的接触プレート１１６上にて基部１０４上に固定されたときに、接触される。
【０１４１】
連結デバイス１１０は特に、該連結デバイス１１０に対して上記交換可能なブロックモジュールの接触領域１３６が接続されたとき、後者と熱接触する熱的接触プレート１１６を備えて成る。この接触プレートの下方には少なくとも１つのペルチェ素子が配置され、且つ、上記温度調節可能な交換可能なブロックモジュール上には少なくとも１つの温度センサが配置され、このペルチェ素子及びこの温度センサは、研究室用装置１００の電気制御デバイスの制御ループに対して割当てられている。連結デバイス１１０はまた、上記研究室用装置により生成される円形の水平揺動励振運動であって、（不図示の）連結要素により該連結デバイス１１０に対して伝達されるという運動を伝達する役割も果たす。
【０１４２】
図８ｃは、図９ａに示されたセンサデバイスを備えた交換可能な熱ブロックなしであるが、図９ｄに示されたサンプル容器保持デバイス１５１を備えたアダプタ要素１５０を備えた、図８ａに示された研究室用装置１００を示している。図９ｄは、図８ｃの研究室用装置上に示されたサンプル容器保持デバイスを備えたアダプタ要素を示している。アダプタ要素１５０は、温度調節ブロック１３０と類似した温度調節ブロックである。サンプル容器保持デバイス１５１は２４個の開口１５２を有し、該開口内には夫々、此処では例えば１．５ｍｌの容量を備えたエッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）サンプル管体が挿入され得る。各サンプル管体は、それらの温度を調節されるべく温度調節ブロック１５０と接触されると共に、開口１５２内に締着もされることで、それらは、混合運動の間においてさえも上記サンプル容器保持デバイス上に固定的に保持される。
【０１４３】
図１０ａは、交換可能なブロックモジュール１３０を側面図で、且つ、センサデバイス２０’の領域を断面図で示している。断面図の詳細Ｘは、図１０ｂにおいて拡大して示される。此処で、センサデバイス２０’は、プラスチック製側壁１３５内に嵌合されると共に、それにより実質的に囲繞される。此処で、センサデバイス２０’は、赤外線ビームを偏向させる手段、すなわちミラー要素を有し、これは、水平及び垂直に関して４５°の角度で傾斜される。故に、発信要素１６１により発せられた赤外線ビームの垂直成分は偏向されて水平ビーム成分１６５とされ、且つ、深底ウェル式微量滴定プレートにより可能的に反射された水平ビーム成分１６５’は、偏向されて、反射された垂直ビーム成分１６４’となり、これは、センサデバイス２０’の受信要素１６２により検出される。上記水平ビーム成分は、センサデバイス２０’を出て、着色プラスチック壁部１６３’を通り、該デバイス内に入る。このプラスチック「窓部」１６３’は、赤外線に対してトランスペアレントである。この形式の構成によれば、水平方向におけるよりも垂直方向において数倍大寸であるセンサ１６１、１６２は、交換可能なブロックモジュール１３０の受容領域と、上記サンプル容器要素とに対して非常に接近して、空間節約的で効率的な様式で配置され得る。
【０１４４】
図１２は、研究室用混合デバイス２００を示している。此処で、高さ測定デバイスとして設計されたセンサデバイス２２０は、運動可能な担体デバイス３上にではなく、研究室用混合デバイス２００の基部４上に運動不能に配置され、且つ、図１、図３ａ、図６ａ、図６ｂ、図７ａ及び図７ｂにおけるセンサデバイス２０と実質的に同一の機能性を有している。制御デバイス５は運動デバイス２を制御することから、サンプル容器要素８を備えた担体デバイス３は、混合運動を実施し得る。センサデバイス２２０は、測定値を検出すべく、且つ、この測定値に応じて更なる制御段階を実施すべく、制御デバイス５に対して信号接続される。
【０１４５】
図１３は、加熱式の凝縮防止フード３０２を備えた研究室用温度調節デバイス３００を示している。制御デバイス５は、温度調節デバイス３０１と、カバー加熱要素３０３と、高さ測定デバイスとして設計されたセンサデバイス３２０とに対して信号接続される。制御デバイス５は、センサデバイス３２０により測定値を検出すると共に、この測定値に依存し、更なる制御段階を実施し得る。センサデバイス３２０は、図１、図３ａ、図６ａ、図６ｂ、図７ａ及び図７ｂにおけるセンサデバイス２０と実質的に同一の機能性を有している。カバー加熱要素３０３は、抵抗性の加熱用箔体である。本発明に従い、研究室用温度調節デバイス３００上に配置されたサンプル容器要素８をチェックすることにより、カバーデバイス３０２の加熱用箔体３０３の加熱の開始前に上記制御デバイスにより、図１１ａに示された如き低位の全高の標準的な微量滴定プレートが挿入されたことが自動的に検出される。本件の場合にはサンプル容器要素８の凝縮防止操作のための操作パラメータである上記加熱用箔体の温度の加熱値は、上記測定値に基づき、図１１ｂに示された如き高位の全高の標準的な微量滴定プレートが見出された場合におけるよりも高く設定される。この場合における上記操作パラメータの選択及び設定は、ユーザの相互作用を必要とせずに自動的に行われる。この様にして、研究室用温度調節デバイス３００の好都合で高信頼性の操作が達成される。
【０１４６】
好適実施形態において、上記センサデバイスは、図１、図２Ａ、図４ａ、図５ａ、図６ａ、図７ａ、及び、図８ａ乃至図１３における実施形態に関して既に記述された如く、反射的な光バリヤとして構成される。該反射的な光バリヤは、此処では発光ダイオード（ＬＥＤ）である発光するための発信デバイスと、発せられた光であって、その後に、此処では、此処では微量滴定プレートであるサンプル容器要素である反射要素により反射された光を受信する、此処ではフォトダイオードである受信要素とを有する。較正測定は、好適実施形態においては本発明に係る方法の一部であり、及び／又は、本発明に係る研究室用装置において実現される。較正測定を実施する好適な態様を記述した上記の説明を参照されたい。
【０１４７】
以下においては、好適実施形態における較正測定のアルゴリズムが、本発明に係る研究室用装置の特定実施形態に関し、且つ、図１４及び図１５におけるグラフに関して記述される。暗色の点は形式「ＭＴＰ」のサンプル容器プレートの存在を表し、明色の点は、反射的な光バリヤ内に配置された、ＭＴＰプレートよりも大きい典型的高さを有する形式「ＤＷＰ」のサンプル容器プレートの存在を表している。上記センサデバイスのフォトダイオードはトランジスタ電圧（図１４：「［Ｖ］」）を出力し、且つ、好適に配備されたアナログ／デジタル変換器（「ＡＤＣ」）は、デジタルカウント値（図１４：「ｃｔｓ」）を出力する。図１４には、測定された光強度、カウント値（ＡＤＣ出力）、及び、トランジスタ電圧の間の相関関係が示される。
【０１４８】
示された実施形態においては、測定の技術的実施方式の故に、以下の関係が適用される：光強度が小さいほど、トランジスタ電圧及びＡＤＣ出力は大きい。但し、代替策として、代替的な関係に従い測定を実施することも可能かつ好適である：光強度が大きいほど、トランジスタ電圧及びＡＤＣ出力が大きい。本実施形態において、上記ＡＤＣ出力は、光がフォトダイオードに入らない場合における此処では２７，０２４ｃｔｓである第１値と、フォトダイオードの信号飽和値である此処では４，０９６ｃｔｓである第２値との間で変化する。信号飽和は、例えば、上記装置が直接的な太陽光に対して露出されたときに達成される。好適には、上記装置は、信号飽和の場合には警告信号を出力する。
【０１４９】
上記較正測定は、以下の如く行われる：
【０１５０】
１．（微量滴定プレートなしで、センサデバイスは、此処では「Ｔｈｅｒｍｏｔｏｐ」と称される加熱式カバーにより覆われる）較正測定１：
ＬＥＤオフ：Ｉtotal＝２６，９８８
ＬＥＤオン：Ｉtotal＝２２，４５６
ＲＥＦ１＝（２６，９８８−２２，４５６）ｃｔｓ＝４，５３２ｃｔｓ
【０１５１】
２．（Ｔｈｅｒｍｏｔｏｐ下で、ＬＥＤオン）較正測定２：
微量滴定プレートなし：Ｉtotal＝２２，４５６（上記を参照）
微量滴定プレートあり：Ｉtotal＝２０，０４０
ＲＥＦ２＝（２２，４５６−２０，０４０）ｃｔｓ＝２，４１６ｃｔｓ
【０１５２】
３．閾値の計算：
Ｉthresh＝ＲＥＦ１＋０．５×ＲＥＦ２＝５，７４０ｃｔｓ
【０１５３】
４．上記装置の動作の間における測定値の記録、及び、差分信号の決定。代替的に、変化する周囲光の影響を低減するために、好適には、ＬＥＤによる測定の前における一回の測定、及び、その後における一回として、ＬＥＤを切断しながら、上記信号は２回記録され得る。
【０１５４】
５．ＬＥＤが投入されたときの値と、切断されたときの値との間の差の決定。値ΔＩtotalの典型的な値は、図１５に示される。
【０１５５】
５，７４０ｃｔｓの閾値より低い差分値ΔＩtotalが、反射的な光バリヤにおいて、形式ＭＴＰに由来する微量滴定プレートの存在を表すことが認識され、更に大きな値は、形式ＤＷＰに由来する微量滴定プレートに起因することが確認された。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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2014529726.tif 000033