(57)【要約】生化学分析に用いるためのいわゆるマイクロ流体工学の診断キットにおいては、分析システムのためのアプリケータに試薬が予め調合された量にて準備される。本発明によれば、必要な試薬（１６，１６’，１６’’）が不揮発性材料としてマイクロ液体システム内に存在し、しかも試薬が測定の実行時に自動的に溶かされてセンサモジュール（１５）に導かれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のハウジングとマイクロ流体システムとセンサモジュールとを持つ分散使用のためのアプリケータを備え、アプリケータが第２のハウジングと共に測定および分析システムを構成し、センサモジュールがマイクロ流体の接触できる感応面を有する、生化学分析に用いるための分析装置において、センサモジュール（１５）を備えたアプリケータ（１０，６０，７０）の流体システム（１１，１２，１３；１１０）内に試薬が予め調合された量で不揮発性の固体物質として存在し、流体システム（１１，１２，１３；１１０）は溶媒の自動的な準備および固体試薬の調合された量の溶解のために溶媒貯蔵器（２９，３９）への接続部を有し、試薬および溶媒から作られた少なくとも１つの試薬液がセンサモジュール（１５）の感応面（２）に供給されることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
センサモジュール（１５）は裏面側に電気信号の供給および取り出しのための電気接触領域を有することを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
溶媒貯蔵器（２９）は、アプリケータ（１０，６０，７０）に付属し読取器を備えた第２のハウジング（２０，８０）内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項４】
溶媒貯蔵器（３９）はアプリケータ（１０，６０，７０）内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項５】
アプリケータ（１０，６０，７０）内に、それぞれ規定量の異なる複数の試薬が存在していることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項６】
試薬は貯蔵安定な形で貯蔵されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項７】
少なくとも１つの試薬が純粋な固体物質として貯蔵されていることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項８】
少なくとも１つの試薬が補助物質に溶かされてまたは混合されて貯蔵されていることを特徴とする請求項1記載の分析装置。
【請求項９】
補助物質は固体または液体であることを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１０】
補助物質は水溶性ポリマーであることを特徴とする請求項９記載の分析装置。
【請求項１１】
補助物質により試薬が希釈されおよび／または幾何学的に形状を規定され、良好に付着保持されてアプリケータ（１０，６０，７０）の容器内に置かれていることを特徴とする請求項８記載の分析装置。
【請求項１２】
アプリケータ（１０，６０，７０）内の容器は、例えば定められた断面と定められた長さを持つマイクロ流体流路（１１）として、定められた形状を有することを特徴とする請求項１１記載の分析装置。
【請求項１３】
補助物質中に溶かされた試薬がマイクロ流体流路に沿って定められた量勾配で置かれていることを特徴とする請求項１２記載の分析装置。
【請求項１４】
第１のハウジングを備えたアプリケータ（１０，６０，７０）はマイクロ流体要素を備えたプラスチックカードであることを特徴とする請求項１記載の分析装置。
【請求項１５】
プラスチックカード（１０，６０，７０）はチップカードであることを特徴とする請求項１４記載の分析装置。
【請求項１６】
第２のハウジング（２０，８０）は評価ユニットを備えた読取器を構成し、読取器の中に、第１のハウジングおよびセンサモジュール（１５）を有するアプリケータ（１０，６０，７０）が挿入可能であることを特徴とする請求項１５記載の分析装置。
【請求項１７】
アプリケータ（１０，６０，７０）は読取器（２０，８０）に接続されて予め定められた作動方法で試薬および溶媒を集合させることを特徴とする請求項１６記載の分析装置。
【請求項１８】
アプリケータ（１０，６０，７０）は少なくとも１つのマイクロ流体流路を介して読取器（２０，８０）に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１７の１つに記載の分析装置。
【請求項１９】
溶媒貯蔵器（２９）が読取器（２０，８０）内に、複数の分析のための溶媒、例えば水を収容するために形成されていることを特徴とする請求項１８記載の分析装置。
【請求項２０】
試料および使用済み試薬の廃棄物処理容器（２８）が存在することを特徴とする請求項１８記載の分析装置。
【請求項２１】
試料および使用済み試薬の廃棄物処理容器（２８）は、アプリケータ（１０，６０，７０）の第１のハウジング内および／または読取器（２０，８０）の第２のハウジング内に配置されていることを特徴とする請求項２０記載の分析装置。
【請求項２２】
読取器（２０，８０）は、マイクロ流体流路を通して溶媒をセンサモジュールへ運びかつアプリケータ（１０，６０，７０）および／または読取器（２０，８０）内の廃棄物容器へ運ぶための搬送手段（２５）を有することを特徴とする請求項１８記載の分析装置。
【請求項２３】
溶媒は幾何学的に置かれた試薬−補助物質混合物（１６，１６’，・・・）を介して、定められた溶液が生じるように導かれることを特徴とする請求項１または２２記載の分析装置。
【請求項２４】
溶媒は規定温度に保たれることを特徴とする請求項２３記載の分析装置。
【請求項２５】
センサモジュール（１５）に規定温度を設定するための手段、特に冷却手段が存在することを特徴とする請求項１乃至２４の１つに記載の分析装置。
【請求項２６】
センサモジュール（１５）に恒温作用、特に冷却作用を与えるペルチエ素子（３０）が存在することを特徴とする請求項２５記載の分析装置。
【請求項２７】
生化学分析に使用されることを特徴とする請求項１乃至２６の１つに記載の分析装置。
【請求項２８】
ＤＮＡ分析に使用されることを特徴とする請求項２７記載の分析装置。
【請求項２９】
ＰＣＲ技術における冷却相の加速に使用されることを特徴とする請求項２７記載の分析装置。
【請求項３０】
食品監視に使用されることを特徴とする請求項１乃至２４の１つに記載の分析装置。
【請求項３１】
環境測定技術に使用されることを特徴とする請求項１乃至２４の１つに記載の分析装置。
【請求項３２】
法医学に使用されることを特徴とする請求項１乃至２４の１つに記載の分析装置。
【請求項３３】
医療診断に使用されることを特徴とする請求項１乃至２４の１つに記載の分析装置。
【請求項３４】
血中ガス／血中電解質分析に使用されることを特徴とする請求項３３記載の分析装置。
【請求項３５】
伝染病診断に使用されすることを特徴とする請求項３３記載の分析装置。
【請求項３６】
治療監視に使用されることを特徴とする請求項３３記載の分析装置。
【請求項３７】
病気の早期発見のために使用されることを特徴とする請求項３３記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のハウジングと流体システムとセンサモジュールとを持つ分散使用のためのアプリケータを備え、アプリケータが第２のハウジングと共に測定および分析システムを構成し、センサモジュールがマイクロ流体の接触できる感応面を有する、生化学分析に用いるための分析装置に関する。
【０００２】
医療技術における化学生物学的分析の分散化はとりわけ試薬の柔軟性のある準備を必要とする。分散は、ここでの関係においては、分析が頻繁に大規模医療試験室におけるように高い処理速度で行なわれるのではないことを意味する。化学生物学的分析のための試薬はしばしば非常に高価であり、少なくとも容器開封後には、例えば血中ガス校正液からのＯ2およびＣＯ2のガス抜けや生化学的要素の分解により試薬の寿命／使用が、効率のよい低コストの利用を困難もしくは不可能にするほど、著しく制限される。
【０００３】
従って分散分析は、試薬が予め調合され、個別に包装された丁度必要な量にて準備されているいわゆる使い捨てキットにより行なわれる。例えば血中のガス／電解質センサの校正に必要な校正液が、使い捨てセンサのための１ｍｌより少ない容量を持った気密のアルミ製／プラスチック製小袋内に貯えられ、使い捨てセンサの作動時に小袋壁の「刺し込み」によって開封されるようなシステムが知られている（ｉ−ＳＲＡＴ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，３０３Ａ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  Ｒｏａｄ  Ｅａｓｔ，  Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，  Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｓｅｙ  ０８５４０；米国特許第５０９６６６９号明細書）。
【０００４】
校正液準備のこの種の発想は、例えば酵素、感応性有機物質のように、特にｐ−アミノフェニルリン酸塩、ｐ−アミノフェニル−β−ガラクトシドのように、溶かされた形において崩壊プロセスにさらされる試薬を用いる場合には不向きである。さらに、このやり方は贅沢で高価であり、その上、小袋が気密でなくなり、それにともなうガス漏れが血中ガス分析における診断全体の質を低下させる。さらに、従来技術においては、単一の校正液しか実現できず、従って１点校正しか可能でなく、このことが結果の信頼性を疑わせ、それによって顧客での受け入れを低下させている。米国特許第５０９６６６９号明細書には２つ以上の校正液の理論的な準備が言及されているが、しかしこれは複雑であり、従って使い捨て商品の製造コストが高くなる。
【０００５】
さらに、米国特許第５０９６６６９号明細書においては、試料、すなわち血液試料への乾燥した試薬の混合の可能性が言及されている。しかし、これは、例えばいわゆる酵素増強の支援下で分析を行なう際に、複雑な診断経過のために多数の試薬液が連続して試料液流入の前および／または後にセンサ装置、例えばセンサチップまたはセンサモジュール上に案内されなければならない場合には試薬準備の問題を解決しない。この場合、1．緩衝液、２．試料、３．緩衝液、４．酵素−ラベル−試薬、５．緩衝液、６．酵素−物質という順次供給が行なわれる。
【０００６】
さらに、「Ｄｉｒｋｓ，Ｇ．ｅｔ  ａｌ．“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ  ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ  ｃｈｉｐｃａｒｄ  ｓｙｓｔｅｍ”，Ｓｅｎｓ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｎｅｔｈ．，Ｐｒｏｃ．Ｄｕｔｃｈ  Ｓｅｎｓ．３ｒｄ（１９８８）」の第２０７〜２１２頁には、いわゆるチップカードが多数の空洞および流路系を備えた平面形容器から構成され、流路系にはセンサとして用いられるＩＳＦＥＴ（イオン感応性電界効果トランジスタ）が埋設されているバイオ医療応用のための測定システムが開示されている。さらに、このシステムの場合、特に、分離した容器から測定液を供給し、校正液もしくは試薬液をセンサに別に供給することが行なわれている。さらに、研究論文「Ｌａｎｇｅｒｅｉｓ，Ｇ．Ｒ，“Ａｎ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｓｅｎｓｏｒ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｗａｓｈｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ”，ＩＳＢＮ９０」には、電気的に信号が取り出されるセンサの流体工学装置への組み込みに関するセンサシステムが開示されている。
【０００７】
試薬供給の問題は従来技術では満足できるほどには解決されていない。従って、本発明の課題は、分散使用のための冒頭に述べた分析装置を改善することにある。
【０００８】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴事項によって解決される。実施態様は従属請求項に記載されている。とりわけ、本発明による分析装置の好適な適用可能性も記載されている。
【０００９】
本発明の場合、アプリケータにおいて、試薬が固体物質として予め調合されてマイクロ流体システム内に準備され、適当な作動方法との組み合わせで、複数のステップからなる特に少なくとも１つの全分析フローに対する単一の溶媒貯蔵器から自動的に溶かされて分析システムに供給される。従って、試薬液は供給された溶媒内に現場で生じさせられ、かつ使用直前になってはじめて準備される。
【００１０】
本発明の利点は、従来技術とは違って、少なくとも１つの分析フローのために１つの溶媒貯蔵器のみからの複数の試薬液の技術的な実現が達成されることである。従来技術および特に米国特許第５０９６６６９号明細書には、乾燥した試薬から多数の異なる試薬液を順次準備することが行なえるのか否か、そしてどのように行なうことができるのかは開示されていない。
【００１１】
本発明において、試薬は、とりわけ、例えば水溶性ポリマーの如き固体の補助物質中に固体の形でもしくは溶かされて準備されている。１つの例は、医療診断用の規定のｐＣＯ2値を設定するための手段の準備である。このために、とりわけＮａＣｌおよびＫＣｌの如き必要な塩のほかに、例えばＮａＨＣＯ3の如き固体材料ベース並びに例えばクエン酸の如き固体物質酸も供される。試薬の溶解時に固体物質ベースおよび固体物質酸が、例えば発泡錠剤の従来技術において知られているように反応し、規定量のＣＯ2を発生する。発泡錠剤の場合におけるよりも明らかに僅かの濃度が必要であるために、泡形成は全く起こらない。
【００１２】
さらに、複雑な分析フローの際に複数の試薬液の準備が可能である。好適な例は、酵素増強をともなう免疫アッセイである。この場合には、センサもしくはセンサモジュール上に試料液を載せた後、場合によっては緩衝液による洗浄ステップが行なわれる。これは、貯蔵器から直接行なうか、あるいは好ましくは、固体の緩衝物質の溶解によって、例えば水溶性ポリマー内に溶かされて、アプリケータ内または第２のハウジング内に置くことのできる水貯蔵器からのマイクロ流体流路内に置くことによって行うことができる。その後、酵素ラベルの供給が好ましくは同様に固体物質として行なわれ、場合によっては水溶性ポリマー中に溶かされてマイクロ流体流路内に置かれ、ポリマー自身は今や緩衝液貯蔵器からまたは好ましくは同じ水貯蔵器から溶かされる。最後に、前述のステップと同様に酵素物質液の生成および供給が行なわれる。
【００１３】
化学的もしくは生化学的な酵素反応の化学的平衡および反応速度は温度影響を強く受ける。例えば溶解血中ガスＯ2およびＣＯ2の分圧は温度に依存し、従って実験機器、いわゆる血中ガス分析器においては常に３７℃で測定される。シリコン技術およびマイクロエレクトロニクス回路技術に基づくセンサによれば、センサチップの温度およびそれにともなう試料の温度を測定し調節することができる。その場合、従来では確かにシリコンチップを例えば抵抗加熱によって電気的に加熱することができるが、しかし電気的に冷却することはできないという事実において制約が存在した。これは本発明の好ましい実施態様によって達成される。
【００１４】
本発明の好ましい適用可能性は、特にいわゆるＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法、すなわちポリマー連鎖反応法における指数増幅法によるＤＮＡ／ＲＮＡ（デオキシリボ核酸／リボ核酸）試料の増幅である。このために、試料液が２０〜４０回、２つの温度、典型的には４０℃と９５℃との間を循環させられる。従来技術によれば、この熱循環において冷却プロセスが速度を決めている。
【００１５】
最後の問題も本発明により実際に適するように解決することができる。具体的な適用のために、アプリケータとして、チップカードのチップモジュールの形式に基づく特別に有利な実施形態が考慮される。
【００１６】
チップカードモジュールにおいて、シリコンチップが約５０μｍの厚みの金メッキされた銅層上に取付けられると好ましい。その場合、公知のチップカードモジュールにおける中央の金属領域が問題であり、これはカード読取器内における電気接触のために利用されていない。従って、この空いている領域は、ここでは同様に評価器として働くカード読取器において、例えばペルチエ冷却器の如き冷却要素をチップカードモジュールの相応の個所に直接に接触させるために利用することができる。位置決め（チップへの５０μｍの金属接触）により有効な熱伝達が可能であるので、規定の温度が、とりわけ冷却によっても非常に速やかに設定可能である。
【００１７】
本発明の更なる利点および詳細は、特許請求の範囲に関係する図面に基づく実施例の以下における説明から明らかにする。
図１乃至図３はアプリケータおよび読取器からなるいわゆる診断キットの３つの異なる実施形態を断面図で示し、
図４はチップカード接触領域に直接熱結合するための組込み冷却要素を備えた読取器を断面図で示し、
図５は図４によるモジュールの接触領域を平面図で示し、
図６は読取器内に分配システムを備えた試料および多流路の試薬供給管系を平面図で示し、
図７および図８はチップカードを２つの位置へずらすことによって図６に対して変更された多流路試薬供給管系を平面図で示す。
【００１８】
これらの図において、同一部分もしくは同一作用をする部分は同一もしくは対応する参照符号を付されている。これらの図は部分的に共通に説明されている。
【００１９】
図１乃至４においてはセンサモジュールを備えたアプリケータが１０で示され、これに対して図６および図７においては変形されたアプリケータが６０もしくは７０で示されている。測定のために、この種のアプリケータ６０もしくは７０が読取器２０もしくは８０に差し込まれる。
【００２０】
図１乃至３においては、アプリケータ１０にセンサモジュール１５が収容され、例えば感応面２を備えたシリコンチップ１が包囲され、支持体上で電気的に接触させられている。センサモジュールはなかんずく同じ優先権を持つ対応特許出願の対象である。センサモジュール１５にはマイクロ流体流路１１が存在し、このマイクロ流体流路１１には、弁装置／パッキンを備えた入口１２から出発している流路１１０がつながっている。流路１１０には試薬もしくは補助物質１６、１６’、・・・、１６’’’が配置されている。センサモジュール１５の背後において、すなわち測定後に、物質が出口流路１８によって受け取られる。
【００２１】
読取器２０はハウジング内に流路２１を持つ。その場合、第１の流路２１には、例えば水が、機器の外部または内部にある溶媒貯蔵器からパッキン２２を介してアプリケータ１０に運び込まれる。使用に供された測定液は、出口流路のパッキン２３を介して、ポンプ２５により、読取器の内部または外部にある図１に示されていない廃棄容器へ汲み出される。
【００２２】
図２による装置はほぼ図１に対応しているが、変更点は、読取器の第２のハウジング内に溶媒貯蔵器２９が置かれ、センサモジュール１５の後にマイクロ流体流路１１が拡張部もしくは延長部を使用済み液体もしくは分析済み試料を収容するための蓄積容器２８として持っている点である。場合によっては、かかる拡張部は廃棄用の貯蔵器であれば十分である。この場合、読取器へは、ポンプ２５により弁もしくはパッキン２３を備えた出口１３を介して空気だけが到達する。
【００２３】
同様な変形例において、図３によるアプリケータ１０は溶媒貯蔵のための、すなわち水のための分離した溶媒貯蔵器３９を有する。この場合には外部の機器２０からの水供給は必要でない。図１の弁１２は特別に通気弁３８として形成されている。
【００２４】
図４において、センサモジュールを備えたアプリケータ１０はほぼ図１と同様に構成されている。特に読取器において、アプリケータの差し込み状態で、センサモジュール１５の位置に加熱および／または冷却要素、例えばペルチエ素子３０が配置されている。ペルチエ素子３０は冷却板３１を有する。ペルチエ素子３０により、規定温度へのセンサモジュール１５の有効かつ高速の冷却が可能である。
【００２５】
この装置は、特にいわゆるＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ、ポリマー連鎖反応）の指数増幅法によるＤＮＡ／ＲＮＡ（デオキシリボ核酸／リボ核酸）の増幅のために使用することもできる。このために、ＤＮＡ／ＲＮＡ試料並びに例えば三リン酸ヌクレオチド、プライマーＤＮＡおよびポリメラーゼのような必要な試薬がセンサチップの感応面のマイクロ流体流路を介して緩衝液に供給される。反応空間（僅か数百μｍまでの厚みを持つチップの感応面を覆う空間）は、約２０〜４０回、２つの温度、典型的には４０℃と９５℃との間を循環させられる。この装置の場合、ＤＮＡ／ＲＮＡ増強プロセス全体を僅か数分で実行することができる。
【００２６】
チップモジュール１５および特に本来のセンサチップの機能態様を図５で明らかにする。センサチップ１を備えたモジュール１５の電気接触面３すなわち裏面には、接触領域３I，・・・，３VIIIが個々の電気接続部として見えている。これらはＩＣカードチップにおいては通常の電気的な接触部に相当する。チップ１の感応面２では、ボンディングパッドがチップのコーナから接触領域３I，・・・，３VIIIの接触部へ延びている。
【００２７】
最後の装置はおよび同じ優先権主張日を持つ並行出願（２００１年３月９日付けのドイツ特許出願番号第１０１１１４５８．５−５２号）の対象であり、そこに開示されていることを明確に述べておく。
【００２８】
図５の平面図において、シリコンチップおよび裏面側の平面接触部３I〜３VIIIを備えるチップカード技術の場合に対して、通常のチップカードにより知られているように、ペルチエ素子３０が直接に裏面でセンサの有効面に接触し、それにより効果的な熱伝達を生じさせることがわかる。
【００２９】
図６の平面図にチップカード６０が示されている。チップカード６０は、裏面側にペルチエ素子３０および電気的なチップ接触部３I〜３VIIIを備えたセンサモジュール１５を有する。センサモジュール１５へ試料を供給するために、試料供給口としての試料ポート６８および試料流路６９が存在する。さらに、予め調合された量の不揮発性の試薬を有する試薬流路が存在する。第１の試薬流路６１が存在し、この第１の試薬流路６１は水入口６２につながっている。さらに、第２の試薬流路６１’が存在する。第２の試薬流路６１’は、第１の試薬流路６１に対して平行に延び、図６の表示では試薬流路６１とは違ってまだ溶媒を満たされておらず、従ってまだ反応液を持っていない。第２の試薬流路６１’は第２の水入口６２’に接続可能である。水入口６２’’を備えた別の並列接続された試薬流路６１’’を設けることができ、これらは、全部でｎ個の試薬流路およびｎ個の水入口が存在するように、それぞれ並列接続されている。センサモジュール１５を通過した後に出口６３が存在する。読取器２０には弁を備えた分配システムが存在する。
【００３０】
図７および８に基づいて、図６の装置に対して一部変更を加えた装置の機能態様を明らかにする。アプリケータ７０にはさらに試料ポートとして試料供給口７８があり、またセンサモジュール１５へ試料を供給するための試料流路７９が存在する。さらに、試薬流路７１〜７１nおよび出口７３がある。この装置の場合、読取器８０内には、単一の流入口８１および単一の出口８３を有する単一の流入流路が存在する。図７による位置では第１の試薬流路７１が流入口８１に連通し、図８による位置では第２の試薬流路７１’が流入口８１に連通している。出口８３はこの場合スリット開口として形成されているので、アプリケータの両方の位置においてもまた他の位置においても、常に出口７３は読取器８０の出口８３に通じ得る。
【００３１】
図示の装置では、マイクロ流体分析／診断システムにとって、少なくとも１つの試薬を規定量ずつ貯蔵すること、貯蔵安定な形で試薬を貯蔵すること、純粋な固体として試薬を貯蔵すること、あるいは別の物質（補助物質）に溶かすか混合して試薬を貯蔵することが重要である。このような補助物質は固体または液体である。固体の補助物質は、例えばポリビニルアルコールの如き水溶性ポリマーであってよい。補助物質は、試薬を希釈すること（例えば少量にて使用されるべき酵素を使用する場合）および／または幾何学的に形状を規定されて良好に付着保持されて容器内に置くことに役立つ。
【００３２】
図における表示とは関係なく、アプリケータはプラスチックケースとして定まった形状を有する。プラスチックケース内には、例えば１ｍｍ×０．１ｍｍの断面と数ｍｍの長さを持ち流体系を形成する複数のマイクロ流体流路がある。補助物質内に溶かされた試薬は各マイクロ流体流路に沿って定められた量勾配で置かれるとよい。プラスチックケースは定められた溶媒貯蔵器を有するとよい。さらに、プラスチックケースは廃棄物処理のために規定の空容積を持つとよい。
【００３３】
すべての例において、プラスチックケースはアプリケータとして読取器および適当な作動方法と結ばれて試薬および溶媒の集合を可能にする。プラスチックケースは少なくとも１つのマイクロ流体流路が読取器に接続されている。読取器は貯蔵容器を持ち、この容器内には最も簡単な場合水があり、多数の分析とってこれで十分である。読取器は多数の分析の廃棄物処理のための容器を持つとよく、さらにマイクロ流体流路を通して溶媒をセンサモジュールへ運び、さらにプラスチックケース内または読取器内の廃棄物容器へ運ぶ搬送手段を持つ。溶媒は、どの貯蔵容器からも、場合によっては固体上への溶媒の滞留、ポンプによる吸引および吐出、加熱などによって、定められた溶液が生じ得るように幾何学的に置かれた試薬−補助物質混合物の上に導かれる。
【００３４】
この説明のように、緩衝液などのような臨界的ではない試薬液も分析キット内で発生させることができる。貯蔵安定性のある緩衝液は貯蔵容器から読取器に導くことが可能であるが、しかしながら読取器とアプリケータとの間のインタフェースは、アプリケータを分離したとき溶媒の蒸発に対して、従って固体（塩）の沈殿に対して、そして流体インタフェースの汚れ／付着物に対して抵抗力がない。読取器において純粋な溶媒を貯蔵する場合にはこのようなことが生じる虞れはない。さらに、これらの方法によって簡単に１つの溶媒貯蔵器だけから試薬流路の並列配置によって多数の試薬液を実現することができる。
【００３５】
溶解ガスのセンサのための試薬準備を行なう場合、例えば、酸素および炭酸ガスである血中ガスを調べるためのセンサの場合は特別である。この場合、センサは規定濃度のそれぞれのガスを有する媒質、例えば溶液を用いて校正されなければならない。
【００３６】
例えばいわゆるポイント・オブ・ケア診断のために１回目の使用の前に一度校正されなければならない血中ガスセンサの場合、ｐＯ2並びにｐＣＯ2用のセンサは既知のｐＯ2値並びにｐＣＯ2値の緩衝液と接触させられなければならない。従来技術においてはモジュールの製造時に既に用意され既知のｐＯ2値並びにｐＣＯ2値を持つ単一の溶液が小さな気密の小袋に詰め込まれ、診断モジュール内に設置されるのに対して、もはや校正は任意に、特に２点校正として行なうことができる。
【００３７】
従って、生化学分析において例えば医療診断、法医学において使用するために、食品監視のために、そして環境測定技術のために使用可能である分析装置が提供される。アプリケータおよび読取器の分散使用は、とりわけ臨床において、そして開業医において、例えば伝染病の病原体に基づく、例えば血液、他の液、唾液および塗沫標本の時間節約できる低コストの現場検査を可能にする。その場合、必要ならば、病原の簡略な類型化のみならず、万一の抗生物質抵抗性の決定を行なうことができ、このことは明らかに治療の質を改善し、それにより病気期間および病気にかかる費用を低減することができる。伝染病の診断のほかに、この医療診断システムは例えば血中ガス／血中電解質分析、治療監視、癌の早期発見並びに遺伝素質決定に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】アプリケータおよび読取器からなるいわゆる診断キットの第１実施形態を示す断面図
【図２】アプリケータおよび読取器からなるいわゆる診断キットの第２実施形態を示す断面図
【図３】アプリケータおよび読取器からなるいわゆる診断キットの第３実施形態を示す断面図
【図４】チップカード接触領域に直接熱結合するための組込み式冷却要素を備えた読取器を示す断面図
【図５】図４によるモジュールの接触領域を示す平面図
【図６】読取器内に分配システムを備えた試料および多流路の試薬供給管系を示す平面図
【図７】チップカードを第１の位置へずらすことによって図６に対して変更された多流路試薬供給管系を示す平面図
【図８】チップカードを第２の位置へずらすことによって図６に対して変更された多流路試薬供給管系を示す平面図
【符号の説明】
【００３９】
１        シリコンチップ
２        感応面
３        電気接触面
１０        アプリケータ
１１        マイクロ流体流路
１２        入口
１３        出口
１５        センサモジュール
１６        試薬／補助物質
２０        読取器
２１        流路
２２        パッキン
２３        パッキン
２５        ポンプ
２８        蓄積容器
２９        溶媒貯蔵器
３０        ペルチエ素子
３１        冷却板
３８        通気弁
３９        溶媒貯蔵器
６０        アプリケータ
７０        アプリケータ
８０        読取器
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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