スミスズ ディテクション−ワトフォード リミテッドにより出願された特許

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本出願は、サンプル生成装置および分析器を提供する。装置および分析器は、未熟なユーザであってもPCRを含む様々な技術を使用してサンプルの迅速な生成および分析を可能にする。
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ポータブル検出ユニットと通信するリモートサーバ又はポータブル検出ユニットで使用するための保存情報を有する消耗品を経由して、アッセイ情報をポータブル検出ユニットに提供するための方法及び装置。グローバル・ポジショニング・システム(GPS)情報が、GPS受信機を有するポータブル検出ユニットに提供され、したがって、ポータブル検出ユニットは、それの現在位置を、高度を含めて決定することができる。決定された位置に基づいて、アッセイ及びパラメータ、例えばPCR溶融温度が選択され得る。ポータブル検出ユニットによって実行されるべき分析が、事前アッセイの結果に基づいて選択され得る。
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本発明の検出装置においては、気体または蒸気のサンプルが、筒部2を介してイオン移動度計1へと供給される。前記筒部2は、問題のある物質が筒部2に付着することを低減させるよう選択されたフッ素化エチレンプロピレンで構成され、また、前記筒部2は、その長さに沿って熱されることによって、その付着力がさらに低減される。前記筒部2は、該筒部2を介して気体及び蒸気を吸引するファン4を覆う容器3の中に開口され、分光器1の入口開口部10の近くに配置される。前記筒部2は柔軟性を有していてもよく、また、前記分光器1から遠く離れた場所からサンプリングするためにある程度離れたところまで伸びていてもよい。
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イオン移動度分光計は、被分析物質のイオンを生成するためのイオン化領域3に開口している、被分析物質のための導入口2を備えている。互いに平行なグリッド電極41〜43は、イオン流路を横切って横方向に延在しており、前記電界の強度が、複数周期にわたって変動する比較的小さい強度の交番電界と、前記電界の最大強度が、微分イオン移動度効果を発生させる程度に大きな強度の非対称交番電界との間で切替可能な電界をイオンに与える。集電極5は、通過したイオンを回収し、低電界期間および高電界期間双方の間に通過して回収されたイオンにより、被分析物質の性質の指標が生成される。また、略交番電界を電極間に印加することが開示され、この電界は、交番周期を超える時間にわたって低値と高値との間で変化する。
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電場非対称性イオン移動度分光計(FAIMS)1は、被分析物質イオン源アセンブリ4を備えている。イオン源アセンブリ4によって、被分析物質がイオン化されて、分光計の導入口2に供給される。イオン源アセンブリ4は、清浄乾燥空気を供給する上流に設けられた供給源41と、流路に沿って等距離に配置された、異なる極性を有する2つのイオン源43、44を備えている。イオン源43、44は、生成されるプラズマの全電荷がほぼ中性となるように配置されている。被分析物物質は、イオン源43、44の下流に設けられたインレット61を介して、流れを減速させて被分析物分子がプラズマにさらされる時間を増大するように拡大された断面積を有する反応部63に進入する。
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イオン移動度分光計は、静電ゲート(21)によってドリフト領域(20)から分離された反応領域(5)を有する。ドーピング回路(8)が、反応領域(5)にドーパントを供給するが、ドリフト領域(20)はドープされない。2つの高電場イオンモディファイア(30、31)が、ドリフト領域(20)に前後して設けられている。ドリフト領域に入ったイオンからドーパント付加体を除去するために、一つのモディファイア(30)を用いることができ、又は、両方のモディファイア(30、31)を用いて、イオンをフラグメント化することができる。このようにして、幾つかの異なる反応を生じさせることで、測定物質の性質に関し、追加の情報を提供し、干渉物質から識別することができる。
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二つのドリフトチャンバとそれらに共通のドープされた反応領域とを有するイオン移動度スペクトロメータである。各ドリフトチャンバは、高電場を用いてドープされたイオンを解離させるようなイオン改質手段を含む。ドリフトチャンバのうち、一方はドープされ、他方はドープされない。このようにして、ドーパント付加物はイオン改質処理により除去されて、ドープされたチャンバ内でのみドーパントとの再結合がなされ、二つのドリフトチャンバから異なる出力が生成される。
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PCR分析に適した試料製造装置は、試料(15)を収容する入口(4)と、ふるい(133)と、を含む。入口キャップ(16)をネジ止めすることによって、前記ふるい(13)を通って、前記試料(15)が押し出される。2つの破れるシール(11、12)間に含まれた溶解液は、試料の細胞をバラバラにして、核酸を取り出すのに有効である。装置は、その装置における駆動装置(3、36、40)に取り外し自在に取り付けられたモータ(2’)を備えたPCR機械(2)上に取り外し自在に取り付けられている。このモータ(2’)は、その構成部品(30、31、32、42)を回転させ、かつ、上下方向に動かせる。この装置は、透明なキュベット(5)と、前記キュベットの下端に伸びる針(71)と、を有する。その針によって、製造された試料が、PCR分析のためにキュベットの方に配られる。
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IMS検出装置は、ピンホールまたは毛細管入り口(4、104、201)を備えている。前記ピンホールまたは毛細管入り口(4、104、201)は、影響力のある検体物質を吸着させる、ポリジメチルシロキサンのような吸着剤で構成された被膜(42、242)を有している。前記検体物質は、ヒータ(43)が、前記被膜を加熱して、吸着された検出用検体物質を脱着させるために作動するまで、前記被膜(42、242)に吸着される。
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IMS装置は反応領域(3、103)に開口し且つプリコンセントレータ(9)を備える流入手段を有し、検体分子は反応領域(3、103)においてイオン化されるとともにシャッタ(11)を介してドリフト領域(2,102)に流されて収集及び分析される。ポンプ(21)及びフィルタ(22,23)手段は、ハウジング(1,101)に、イオン流と逆に流れるクリーンガスのフラッシング流を供給する。ハウジング(1,101)に接続する圧力パルサ(8)を瞬間的に作動することによって、ハウジング(1,101)内の圧力を一時的に低下させ、そして検体サンプルのボーラスをプリコンセントレータ(9)から吸い込む。サンプルのボーラスを吸い込む直前において、ポンプ(21)をオフしてフラッシング流を実質的にゼロになるまで減少させ、それによって検体分子が反応領域(3)内に滞留する時間を延長させる。
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