【手続補正書】
【提出日】令和1年7月2日(2019.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体を備える表面プラズモン共鳴デバイスに交換可能モジュール式センサーを装着することと、ここで、前記交換可能モジュール式センサーは第１の平面金属層を含むものであり、
前記第１の平面金属層を参照流体に接触させることと、
前記参照流体に対する第１の表面プラズモン参照角度を特定するように前記表面プラズモン共鳴デバイスを動作させることと、
前記第１の平面金属層を試験流体に接触させることと、
前記試験流体に対する第２の表面プラズモン参照角度を特定するように前記表面プラズモン共鳴デバイスを動作させることと、
前記第１の表面プラズモン参照角度と前記第２の表面プラズモン参照角度とから、前記試験流体内における分析対象の存在を特定するように信号プロセッサを動作させることと、を備える検出方法。
【請求項２】
前記筐体から前記交換可能モジュール式センサーを除去することと、
前記筐体に異なる交換可能モジュール式センサーを装着することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分析対象が溶質粒子である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記試験流体内における分析対象の濃度を決定することをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記参照流体が空気である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の表面プラズモン参照角度と前記第２の表面プラズモン参照角度との差と、較正データセットとを比較することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表面プラズモン共鳴デバイスを動作させることは、前記参照流体からの前記第１の表面プラズモン参照角度と、前記試験流体からの前記第２の表面プラズモン参照角度とをカバーする角度範囲を入射光が横切ってスキャニングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記角度範囲が２８度にわたって広がる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記入射光が２以上の異なる波長の光を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
流体成分の存在を検出するためにデバイスを動作させる方法であって、前記デバイスが、筐体と、電磁放射源を含む前記筐体内に配置された第１の光学要素とを備え、前記デバイスが、前記筐体内に配置されて少なくとも１つの光電変換器を含む第２の光学要素をさらに備え、前記デバイスが、前記筐体内に配置されて前記少なくとも１つの光電変換器に動作可能に接続された信号プロセッサをさらに含み、該方法が、
前記筐体にセンサーを装着することと、ここで、前記センサーが平面金属層を含むものであり、
前記平面金属層に接触するように参照流体を配置することと、
前記平面金属層の法線に対する所定の角度範囲で、前記平面金属層の裏側に向けて少なくとも１つの入射ビームを方向付けするように、前記第１の光学要素を動作させることと、
前記参照流体に対する反射角度の関数として反射強度を検出するように、前記少なくとも１つの光電変換器を含む前記第２の光学要素を動作させることと、
前記参照流体に対する前記反射強度を符号化する第１の電気信号を生成することと、
前記参照流体に対する第１の表面プラズモン参照角度を前記第１の電気信号から検出するように前記信号プロセッサを動作させることと、
前記第１の表面プラズモン参照角度を記憶することと、前記平面金属層に接触するように試験流体を配置することと、
前記平面金属層の法線に対する前記所定の角度範囲で、前記平面金属層の裏側に向けて少なくとも１つの入射ビームを方向付けするように、前記第１の光学要素を動作させることと、
前記試験流体に対する反射角度の関数として反射強度を検出するように、前記少なくとも１つの光電変換器を含む前記第２の光学要素を動作させることと、
前記試験流体に対する前記反射強度を符号化する第２の電気信号を生成することと、
前記試験流体に対する第２の表面プラズモン参照角度を前記第２の電気信号から検出するように、前記信号プロセッサを動作させることと、
前記第１の表面プラズモン参照角度と前記第２の表面プラズモン参照角度とから、前記試験流体内における分析対象の存在を特定するように、前記信号プロセッサを動作させることと、を含む方法。
【請求項１１】
前記分析対象が溶質粒子である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記試験流体内における分析対象の濃度を決定することをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記参照流体が空気である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の表面プラズモン参照角度と前記第２の表面プラズモン参照角度との差と、較正データセットとを比較することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記所定の角度範囲は、前記参照流体に対する前記第１の表面プラズモン参照角度と、前記試験流体に対する前記第２の表面プラズモン参照角度とをカバーする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記所定の角度範囲は２８度にわたって広がる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記入射光が２以上の異なる波長の光を含む、請求項１５に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図１３に示される両方のシステムが、毛細管孔７０２と配位子／分析対象ペア７０５を含む試料とともに、５０２（図１０参照）と同様のキャップ７０１内に組み込まれる。蛍光システムはＵＶ  ＬＥＤ７０３を、二重帯域通過フィルタ、光学くさび、およびＣＭＯＳディテクターを含む検出アーム７０４とともに含むように示される。ＳＰＲ部は、屈折
率Ｒ１の光学基材７０６上の金薄膜７０９で反射してＳＰＲ信号ビーム７０８を生成する入力ビーム７０７とともに示される。ファセット面をもつＳＰＲプリズムが７０８に示される。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  化学種濃度を特定するための、および少なくとも表面プラズモン共鳴を利用するための検出装置のための光学システムであって、前記装置が、筐体を含み、前記システムが、前記筐体内または前記筐体上に配置され、前記システムが、
平面金属層を含むセンサー部材であって、前記センサー部材が、前記筐体に取り外し可能に搭載可能な、センサー部材と、
前記筐体内に配置され、前記層に対する法線に対する所定の角度範囲で前記金属層の裏側に向けて少なくとも１つの入射ビームを方向付けするように構成された、第１の光学要素と、
前記筐体内に配置された少なくとも１つの光電変換器と、
前記筐体内に配置され、前記金属層から前記少なくとも１つの光電変換器に、前記少なくとも１つの入射ビームに対応する、少なくとも１つの反射されたビームを案内するように構成された、第２の光学要素と、
を備え、
前記少なくとも１つの光電変換器が、表面プラズモン共鳴角を検出するために、前記筐体内に配置されて前記少なくとも１つの光電変換器に動作可能に接続された信号プロセッサへの送信のために、入来電磁放射を電気信号に変換し、前記第１の光学要素が、前記少なくとも１つの入射ビームが少なくとも約２０°にわたって広がるように構成された、
光学システム。
［２］  前記少なくとも１つの光電変換器が、前記筐体内において互いに離間した２つの光電変換器デバイスを含む、［１］に記載の光学システム。
［３］  前記少なくとも１つの反射されたビームが、互いに離間したそれぞれの反射角範囲をもつ反射されたビーム部分のペアを含み、前記第２の光学要素が、前記反射されたビーム部分のうちの第１の反射されたビーム部分を、前記光電デバイスのうちの１つに、および、前記反射されたビーム部分のうちの第２の反射されたビーム部分を、前記光電デバイスのうちの別の１つに方向付けするように構成された、［２］に記載の光学システム。
［４］  前記光電デバイスの下流に配置されたマルチプレクサーをさらに備える、［２］に記載の光学システム。
［５］  前記第１の光学要素が、プリズムを含み、前記金属層が、前記プリズムの表面上に配置され、前記プリズムが、互いに対して第１の角度に配向された２つの第１の表面を含み、前記第１の表面が、各々、前記金属層に対してそれぞれの第２の角度で配向された、［１］に記載の光学システム。
［６］  前記２つの第１の表面が、前記金属層の入力または上流側に位置し、前記プリズムが、前記金属層の出力または下流側に位置して互いに対して前記第１の角度で配向された２つの第２の表面をさらに含み、前記第２の表面が、各々、前記金属層に対して前記第２の角度のうちのそれぞれの角度で配向された、［５］に記載の光学システム。
［７］  前記第１の光学要素が、走査器を備える、［１］に記載の光学システム。
［８］  前記入射ビームが、複数の波長をもつ、［１］に記載の光学システム。
［９］  前記第２の光学要素が、ビーム結合器を備え、前記少なくとも１つの光電変換器が、少なくとも１つの電気光学変換器デバイスを構成する、［１］に記載の光学システム。
［１０］  前記第１の光学要素が、それぞれの光学ビーム路内に配置された、および、前記金属層上においてそれぞれの焦線に収束するそれぞれのビームを生成する、複数のマイクロレンズを含み、前記第２の光学要素が、それぞれの光学ビーム路内に配置された、および、前記それぞれの焦線から発散するそれぞれのビームをコリメートする、類似した複数のマイクロレンズを含む、［１］に記載の光学システム。
［１１］  前記システムが、１つまたは複数の非表面プラズモン共鳴検出システムをさらに備える、［１］に記載の光学システム。
［１２］  前記非プラズモン共鳴検出システムが、蛍光分光、赤外分光、紫外・可視分光、インピーダンス分光、反射分光、および／またはサイクリックボルタンメトリーを利用する、［１１］に記載の光学システム。
［１３］  前記システムが、キャップをさらに備え、前記キャップが、金属センサー表面を備えるセンサー部を含み、前記キャップが、前記センサー部と流体密封状態で接触しながら前記センサー部にかぶせて挿入されるように適応された本体部材を含み、前記本体部材が、マイクロ流体入口孔と、前記入口孔に連通した、前記金属表面に並置して配置可能なマイクロ流体チャンバと、前記チャンバに連通したマイクロ流体排出または流通チャンネルとを含む少なくとも１つの毛細管回路を含む、［１］に記載の光学システム。
［１４］  試験流体内における対象の生物学的または化学成分の存在および／または量を検出する方法であって、対象の生物学的または化学成分の存在および／または量を検出するのに十分な条件下で、［１］に記載のシステムに参照流体および前記試験流体を適用することを含む、方法。
［１５］  筐体を含む表面プラズモン共鳴デバイスを提供することと、
前記筐体に交換可能モジュール式センサー部を装着することであって、前記センサー部が、第１の平面金属層を含む、装着することと、
前記第１の平面金属層に接触するように参照流体を配置することと、
続いて、前記参照流体に対する第１の表面プラズモン参照角度を特定するように前記デバイスを動作させることと、
前記第１の平面金属層に接触するように試験流体を配置することと、
続いて、前記試験流体に対する第２の表面プラズモン参照角度を特定するように前記デバイスを動作させることと、
前記第１の表面プラズモン共鳴角と前記第２の表面プラズモン共鳴角とから、前記試験流体内における対象の生物学的または化学成分の存在と任意選択的に濃度とを特定するように信号プロセッサを動作させることと、
前記筐体から前記センサー部を除去することと、
前記筐体に異なるモジュール式センサー部を装着することであって、前記異なるモジュール式センサー部が、第２の平面金属層を含む、装着することと、を含む、検出方法。
［１６］  前記参照流体が、空気である、［１５］に記載の方法。
［１７］  非表面プラズモン共鳴デバイスを提供することと、前記試験流体内における対象の生物学的または化学成分の前記存在と任意選択的に前記濃度とを特定することと、をさらに含む、［１５］に記載の方法。
［１８］  前記参照流体が、液体であり、前記方法が、交換モジュール式キャップが前記交換可能モジュール式センサー部に流体密封状態で接触するように、前記交換可能モジュール式センサー部にかぶせて、前記筐体に前記交換モジュール式キャップを装着することをさらに含み、前記金属層に接触するように前記参照流体を前記配置することが、前記第１の表面プラズモン参照角度を特定するための前記デバイスの前記動作前に、前記参照流体を前記キャップ内の容器から前記第１の金属層に流すことを含み、前記第１の金属層に接触するように前記試験流体を前記配置することが、前記キャップ内の毛細管またはマイクロ流体チャンネルを通して前記第１の金属層に前記試験流体を引き込むことを含む、［１５］に記載の方法。
［１９］  非表面プラズモン共鳴デバイスを提供することと、前記試験流体内における対象の生物学的または化学成分の前記存在と任意選択的に前記濃度とを独立して特定することと、をさらに含む、［１５］に記載の方法。
［２０］  流体成分の存在を検出するために動作させる方法であって、デバイスが、筐体と、電磁放射源を含む前記筐体内に配置された第１の光学要素とを備え、前記デバイスが、前記筐体内に配置されて少なくとも１つの光電変換器を含む第２の光学要素をさらに備え、前記デバイスが、前記筐体内に配置されて前記少なくとも１つの光電変換器に動作可能に接続された信号プロセッサをさらに含み、方法が、
前記筐体にセンサー部を装着することであって、前記センサー部が、平面金属層を含む、装着することと、
前記金属層に接触するように参照流体を配置することと、
続いて、前記層に対する法線に対する所定の角度範囲で、前記金属層の裏側に向けて少なくとも１つの入射ビームを方向付けするように、前記第１の光学要素を動作させることと、
前記参照流体に対する反射角度の関数として反射強度を検出するように、前記少なくとも１つの光電変換器を含む前記第２の光学要素を動作させることと、
前記参照流体に対する前記反射強度を符号化する第１の電気信号を生成することと、
前記参照流体に対する第１の表面プラズモン共鳴角を前記第１の電気信号から検出するように前記信号プロセッサを動作させることと、
前記第１の共鳴角を記憶することと、前記金属層に接触するように試験流体を配置することと、
続いて、前記層に対する前記法線に対する前記所定の角度範囲で、前記金属層の裏側に向けて少なくとも１つの入射ビームを方向付けするように、前記第１の光学要素を動作させることと、
前記試験流体に対する反射角度の関数として反射強度を検出するように、前記少なくとも１つの光電変換器を含む前記第２の光学要素を動作させることと、
前記試験流体に対する前記反射強度を符号化する第２の電気信号を生成することと、
前記試験流体に対する第２の表面プラズモン共鳴角を前記第２の電気信号から検出するように、前記信号プロセッサを動作させることと、
前記第１の表面プラズモン共鳴角と前記第２の表面プラズモン共鳴角とから、前記試験流体内における対象の生物学的または化学成分の存在を特定するように、前記信号プロセッサをさらに動作させることと、を含む、流体成分の存在を検出するために動作させる方法。
［２１］  前記金属層の前側に向けて前記入射ビームをさらに方向付けするように、前記第１の光学要素を動作させることをさらに含む、［２０］に記載の方法。
［２２］  蛍光が測定される、［２０］に記載の方法。
［２３］  金属センサー表面を備えるセンサー部を含む表面プラズモン共鳴検出デバイスのためのキャップであって、前記キャップが、前記センサー部と流体密封状態で接触しながら前記センサー部にかぶせて挿入されるように適応された本体部材を含み、前記本体部材が、マイクロ流体入口孔と、前記入口孔に連通した、前記金属表面に並置して配置可能なマイクロ流体チャンバと、前記チャンバに連通したマイクロ流体排出または流通チャンネルとを含む少なくとも１つの毛細管回路を含む、キャップ。
［２４］  前記毛細管回路が、第１の毛細管回路であり、前記本体部材が、第２の毛細管回路を含んで形成され、前記第２の毛細管回路が、入口チャンネルと、前記入口チャンネルに連通した、前記金属表面に並置して配置可能な追加的なマイクロ流体チャンバと、前記追加的なマイクロ流体チャンバに連通した追加的な排出または流通チャンネルとを含み、前記追加的なマイクロ流体チャンバの反対側で、前記入口チャンネルの上流端部に配置されたマイクロ流体容器をさらに備え、前記容器が、所定のＳＰＲ特性の参照液を収容する、［２３］に記載のキャップ。
［２５］  容器が、前記容器から前記入口チャンネルへの前記参照液の移送を可能にするための有効化要素と、前記追加的なマイクロ流体チャンバとを備える、［２３］に記載のキャップ。
［２６］  前記入口孔および前記排出または流通チャンネルが周辺環境に連通するように、前記本体部材が、前記センサー部に結合するように適応された、［２３］に記載のキャップ。
［２７］  ［２３］に記載のキャップのマイクロ流体孔の長さを調節する方法であって、
前記マイクロ流体孔が、毛細管孔であり、方法が、前記毛細管孔の表面の性質を変えることを含む、方法。
［２８］  前記毛細管孔の表面の性質が、１つまたは複数の界面活性剤、または外部刺激の適用により前記毛細管孔の内壁をコーティングすることにより変更される、［２７］に記載の方法。
［２９］  前記毛細管孔の前記表面の性質が、電圧、電磁放射、および音波からなる群から選択された外部刺激の適用により変更される、［２７］に記載の方法。