【手続補正書】
【提出日】平成31年4月8日(2019.4.8)
【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】
センサ素子によって電流出力を測定するための電流測定装置であって、
複数の検知フレームの各々の期間に、かつ各検知フレームにおいて、前記センサ素子による前記電流出力を積分するように構成され、前記検知フレーム内の第１の時間窓中の前記積分の第１のアナログサンプル、及び前記検知フレーム内の第２の時間窓中の前記積分の第２のアナログサンプルを取得する、電流検知回路であって、前記第２の時間窓が、各検知フレーム内で前記第１の時間窓よりも遅く、前記積分のプロセスは、前記第１のアナログサンプル及び前記第２のアナログサンプルの間、継続しており、前記積分のプロセスは、隣接する検知フレームの間に位置するリセット時間窓の間、各検知フレームの間で停止されかつリセットされる、電流検知回路と、
各検知フレーム内の前記第１の時間窓と第２の時間窓との間で前記センサ素子による前記電流出力を表すデジタル出力信号を出力するために、前記第１及び第２のアナログサンプルを処理するように構成される読み出し回路であって、前記処理が、前記デジタル出力信号を取得するためのアナログ・デジタル変換処理、及び前記デジタル出力信号を出力するための出力処理を含み、前記読み出し回路が、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限って前記出力処理を行うように構成される、読み出し回路と、を備える、電流測定装置。
【請求項２】
前記読み出し回路は、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限ってアナログ・デジタル変換処理のすべてのデジタル動作を行うように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記読み出し回路は、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限って動作するように構成される請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記読み出し回路は、１つ以上の検知フレーム中に、次の、前記出力処理、前記アナログ・デジタル変換処理のすべてのデジタル動作、前記読み出し回路のすべての動作の１つ以上の一部または全部を行うように構成される請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
各検知フレームにおける前記センサ素子による前記電流出力に関して、前記読み出し回路は、前記検知フレームの外側の１つ以上の期間中に前記出力処理を行うように構成される請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記検知フレームの外側の前記１つ以上の期間は、１つ以上の後の検知フレームにおいて前記センサ素子による前記電流出力の積分中の期間を含む請求項５に記載の装置。
【請求項７】
各検知フレームにおける前記センサ素子による前記電流出力に関して、前記読み出し回路は、異なる検知フレームにおいて前記アナログ・デジタル変換処理及び前記出力処理をそれぞれ行うように構成される請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記読み出し回路は、前記センサ素子による前記電流出力の前記積分がリセットされるリセット期間中に前記出力処理の少なくとも一部を行うように構成される請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
センサ素子のアレイを備える請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記電流検知回路及び読み出し回路は、同一の特定用途向け集積回路に実装される請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記電流検知回路は、積分増幅回路及び前記積分増幅回路の出力に接続されるサンプルホールド回路を備える請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記読み出し回路は、前記サンプルホールド回路からの前記第１及び第２のアナログサンプルを抽出するように構成される請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記読み出し回路は、異なるセンサ素子からの出力の間の多重化を行うように構成される請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、前記積分電流にローパスフィルタを適用するように構成される請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記読み出し回路は、各検知フレームにおける前記第１及び第２の時間窓の外側、ならびに各時間窓の開始前に前記ローパスフィルタの少なくとも１つの時定数を開始し、かつ各時間窓の前記開始において終了する期間の外側、の期間中に限って前記出力処理を行うように構成される請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
分子実体検知装置であって、
センサ素子アレイを備えるセンサデバイスであって、各センサ素子が、分子実体と前記センサ素子との間の相互作用に依存する電流を出力するように配置される、センサデバイスと、
請求項１〜１５のいずれかに記載の複数の電流測定装置であって、各電流測定装置が、前記センサ素子の１つ以上による電流出力を測定するように、かつ、前記センサ素子の前記１つ以上による前記電流出力に依存するデジタル出力信号を提供するように構成される、複数の電流測定装置と、を備える、分子実体検知装置。
【請求項１７】
各センサ素子は、前記分子実体と前記センサ素子との間の前記相互作用に依存する前記電流を出力するように構成されるそれぞれの電極を備え、前記センサデバイスは、すべての前記センサ素子に共通する共通電極をさらに備える請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記センサ素子の各々は、イオンチャネルを備える請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記イオンチャネルは、膜タンパク質である請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記センサ素子は、膜タンパク質が挿入可能な両親媒性膜を支持するように各々構成され、前記分子実体と前記センサ素子との間の前記相互作用は、前記両親媒性膜において前記分子実体と前記膜タンパク質との間の相互作用である請求項１６〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
センサ素子による電流出力を測定するための電流測定方法であって、
複数の検知フレームの各々の間に、かつ各検知フレームにおいて、前記センサ素子による前記電流出力を積分して、前記検知フレーム内の第１の時間窓中の前記積分の第１のアナログサンプル、及び前記検知フレーム内の第２の時間窓中の前記積分の第２のアナログサンプルを取得することであって、前記第２の時間窓が、各検知フレーム内で前記第１の時間窓よりも遅く、前記積分のプロセスは、前記第１のアナログサンプル及び前記第２のアナログサンプルの間、継続しており、前記積分のプロセスは、隣接する検知フレームの間に位置するリセット時間窓の間、各検知フレームの間で停止されかつリセットされる、積分することと、
各検知フレーム内の前記第１の時間窓と第２の時間窓との間で前記センサ素子による前記電流出力を表すデジタル出力信号を出力するために、前記第１及び第２のアナログサンプルを処理することであって、前記処理が、前記デジタル出力信号を取得するためのアナログ・デジタル変換処理、及び前記デジタル出力信号を出力するための出力処理を含み、
前記出力処理が、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限って行われる、処理することと、を含む、方法。
【請求項２２】
前記アナログ・デジタル変換処理のすべてのデジタル動作は、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限って行われる請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１及び第２のアナログサンプルの前記処理のすべては、前記第１及び第２の時間窓の外側の期間中に限って行われる請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
次の、前記出力処理、前記アナログ・デジタル変換処理のすべてのデジタル動作、前記第１及び第２のアナログサンプルの前記処理のすべての１つ以上の一部または全部は、１つ以上の前記検知フレーム中に行われる請求項２１〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
各検知フレームにおける前記センサ素子による前記電流出力に関して、前記出力処理は、前記検知フレームの外側の１つ以上の期間中に行われる請求項２１〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記検知フレームの外側の前記１つ以上の期間は、１つ以上の後の検知フレームにおいて前記センサ素子による前記電流出力の積分中の期間を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
各検知フレームにおける前記センサ素子による前記電流出力に関して、前記アナログ・デジタル変換処理及び前記出力処理は、異なる検知フレームにおいてそれぞれ行われる請求項２１〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
前記出力処理の少なくとも一部は、前記センサ素子による前記電流出力の前記積分がリセットされるリセット期間中に行われる請求項２１〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
前記センサ素子による前記電流出力の前記積分処理及び前記第１及び第２のアナログ信号の前記処理は、同一の特定用途向け集積回路を使用して行われる請求項２１〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記センサ素子による前記電流出力の前記積分処理は、積分増幅回路及び前記積分増幅回路の前記出力に接続されるサンプルホールド回路を使用して行われる請求項２１〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
前記第１及び第２のアナログ信号の前記処理は、前記サンプルホールド回路から前記第１及び第２のアナログ信号を抽出することを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１及び第２のアナログ信号の前記処理は、異なるセンサ素子からの出力の間の多重化処理を含む請求項２１〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
各フレームにおける前記出力処理は、すぐ後に続く検知フレーム中に行われる請求項２１〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
前記方法は、前記第１及び第２のアナログサンプルを使用して、前記センサ素子による前記電流出力に相関二重サンプリングを適用することを含む請求項２１〜３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記方法は、前記積分電流にローパスフィルタを適用することを含む請求項２１〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記出力処理は、各フレームにおける前記第１及び第２の時間窓の外側、ならびに前記各時間窓の前記開始前に前記ローパスフィルタの少なくとも１つの時定数を開始し、かつ各時間窓の前記開始において終了する期間の外側、の期間中に限って行われる請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
分子実体検知方法であって、
センサ素子アレイを備えるセンサデバイスを提供することであって、各センサ素子が、分子実体と前記センサ素子との間の相互作用に依存する電流を出力するように配置される、提供することと、
前記センサ素子の１つ以上による電流出力を測定するために、かつ前記センサ素子の前記１つ以上による前記電流出力に依存するデジタル出力信号を提供するために、請求項２１〜３６のいずれかに記載の方法を使用することと、を含む、方法。
【請求項３８】
各センサ素子は、前記分子実体と前記センサ素子との間の前記相互作用に依存する前記電流を出力するように構成されるそれぞれの電極を備え、前記センサデバイスは、前記センサ素子のすべてに共通する共通電極をさらに備える請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記センサ素子の各々は、イオンチャネルを備える請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記イオンチャネルは、膜タンパク質である請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記センサ素子は、膜タンパク質が挿入可能な両親媒性膜を支持するように各々が構成され、前記分子実体と前記センサ素子との間の前記相互作用は、両親媒性膜において前記分子実体と前記膜タンパク質との間の相互作用である請求項３７〜４０のいずれかに記載の方法。