JPH03504774A - 反応温度制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称：反応温度制御 発明の分野 この発明は、反応ゾーンの温度を制御するだめの装置および方法に関するもので ある。この発明は、第１に生物学の反応の温度を制御することに関するが、その ような反応に制限されず、かつ簡単さのために特定の生物学のまたは化学的な反 応の詳細は次の説明または添付の請求の範囲において特定的に参照されない。し かしながら、この発明に従って制御されるときの生物学のおよび化学的な反応は 、この発明の範囲から除外されると考慮されるべきではない。

発明の背景 多くの生物学のおよび分子生物学の反応は、異なった時間期間の間の異なる温度 における温度を必要とする。加熱ブロックおよび／または水浴は、従来反応ゾー ンとして使用されるが、それらは反応温度を迅速に変化させることができず、か つしたがっである環境においては、反応を必要とされる温度プロフィルに従って 正確に制御することができない。実際に、もしこれが必要とされるプロフィルな らば、真に一定の反応温度を正確に維持することが可能にさえならないかもしれ ない。

この発明の目的は、反応ゾーン温度制御の改良されたシステムを提供することで ある。

発明の概要 この発明の１つの局面に従って、そのための保持体の内に含まれる反応ゾーンの 温度を制御するための装置は、放射エネルギーの源、ファン、反応温度検出手段 、温度検出手段の出力に応答するマイクロプロセッサおよびマイクロプロセッサ からの出力信号に応答して反応ゾーンの温度を必要とされる温度／時間のプロフ ィルに適合させるために源およびファンの少なくとも１つの動作を制御するため の制御手段を含む。

この発明のもう１つの局面に従って、反応ゾーンの温度を制御する方法が提供さ れ、それに従って反応ゾーンの温度は少なくとも１つの温度センサにより検出さ れ、かつ反応ゾーンの温度／時間のプロフィルは温度を上げるために放射エネル ギの源をおよび温度を下げるためにファンで誘導された空気の流れを使用して達 成され、かつ源のおよびファンのオン／オフスイッチングはそれ自体が反応ゾー ン温度センサからの信号を供給されたプログラムされたマイクロプロセッサによ り制御される制御手段により独立して制御される。

放射エネルギの源はランプでもよい。

上に述べられた装置および方法は、ＤＮＡ増幅のためのポリメラーゼ連鎖反応ま たは酵素の介在するＤＮＡ修飾反応のような生物学の反応の温度制御のために特 に有用であるが、この発明は生物学のまたは分子生物学のまたは一般的な化学的 な性質のうちの１つへの反応のいずれかのどの反応ゾーンの温度制御のために用 いられてもよい。

上に与えられたような生物学の反応の目的のために、小さい熱容量および高い熱 伝導性の銅または他の金属プレートを含む保持体を使用することが都合よく、そ れは保持体の上の浅いウェルの形で源から誘導された熱を少なくとも１つの反応 位置へ均等に分配するように作用し、１つ以上の反応位置が必要とされるところ では対応する数のウェルが設けられてもよい。

ウェルは金属プレートそれ自体にカップとして形成されてもよく、そのため「エ ッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）Ｊ管のような反応管をカップに嵌め合わせ ることができる。

代替的には、ウェルは金属プレートの上にあるたとえばプラスチック材料のトレ ーに嵌め込まれ、金属プレートにはウェルを収容するために貫通穴が設けられる 。

代替的には、少なくともウェルのベースは透明であり、かつもし金属プレートに より支持されれば、後者にはウェルがそれを介して下方へ突出することを許容す るように穴が設けられる。

そのような配置において、放射は、透明なウェルの下側の上に直接に入射され、 それによって反応物を直接に加熱するために配置されることができる。反応物に より受取られた直接の放射の量を調整するために可動の穴を設けられたシェード が与えられてもよい。最大の加熱が必要とされるときには、直接の放射は最大に されてもよい。より小さい加熱のためには直接の放射は除外されてもよく、かつ シェードを介する伝導性による加熱に依存される。このために、シェードは、好 ましくは銅または他の熱伝導性の材料のような熱伝導性の材料から形成され、か つ金属プレートに直接に対向して摺動自在に位置される。

ウェルが穴を設けられた金属プレートにより支持されるところでは、ウェルの下 側および穴を設けられたプレートは都合よく同一の面を占め、かつシェードは穴 を設けられた金属プレートの下表面と摺動接触した第２の穴を設けられた金属の プレートである。

好ましいシステムにおいては、支持、源およびファンは、空気の入口および空気 の出口を有するハウジングに収容される。源はハウジング内に位置され、かつ好 ましくは源からの放射を反応物のための支持の方へ指向するために作用する反射 するシールドのベースに入れられる。シールドは、好ましくは支持に隣接した端 部において、典型的にはセラミック材料の透明なプレートにより閉じられる。シ ールドと組合って、ハウジングにおけるさらに他の空気流指向手段は、ファンが 、動作可能なときには、冷却空気の乱流がハウジングの入口からハウジングの出 口への通路において支持と接触して通過するようにさせることを確実にする。

源は、好ましくは可視線および赤外線の双方を出す石英ハロゲンランプである。

センサは、支持の温度および／または１つもしくはより多くの反応位置の温度を 検出することができ、マイクロプロセッサは、支持が検出されるときのみ支持の 温度および反応温度の間の時間遅れを予期するようにプログラムされる。

この発明に従った装置および方法のさらに他の特徴は、添付の図面を参照する以 下の説明から明らかになるであろう。

図面において： 第１図および第２図は、この発明の原理を示す平面の正面図である。

第３図は、ハウジングの透明な側壁を介して見られたような、１つの配置の側面 図である。

第４図は、詳細を示す第４（ａ）図により同様に見られた、第２の配置の側面図 である。

第５図は、ハウジングの蓋の下側から見られたような、第２図の配置の平面図で ある。

第６図は、第３図と類似の図においてもう１つの配置を示す。

第７図は、温度のプロフィルをグラフによって示す。

第８図は、ブロック回路図である。

図面の簡単な説明 第１および第２のおよび第２図を参照すると、主ハウジング１０は、石英ハロゲ ンランプ１２、ファン１４およびたとえば支持プレートにおけるウェル１７に据 えられた反応管に含まれる反応物のための金属支持１６を収容する。

主ハウジング１０の側部には、プログラム可能のマイクロプロセッサおよびプリ ント回路基板２０の上の関連の電子装置を収容するサブのハウジング１８がある 。支持１６と関連するのは、反応温度センサ２２である。

使用においては、ランプ１２およびファン１４の動作は、マイクロプロセッサか ら制御信号を供給される分離するリレー２４のような適当な制御手段により制御 され、それは、支持１６により保持される反応管の反応温度が必要とされる温度 ／時間のプロフィルに従うようにさせるために、反応温度センサ２２から受取ら れた信号に応答するようにプログラムされる。

さて第３図を参照すると、この発明の１つの実施例が示され、その中に、便宜上 第１図および第２図と同一の参照数字が、例示した部分のために用いられる。

支持１６は、低い熱容量および良好な熱伝導性の銅または他の熱伝導性の金属の プレートを含む。金属プレート１６には、封止されたエッペンドルフ反応管２５ の低い方の端部を受取るために接近して形状化された６Ｘ４のアレイにおける２ ４のカップまたはウェル１７が形成される。プレート１６の上方に、管２５は、 ハウジング１０の土壁に入れられるポリエチレンのような熱絶縁材料のブロック ２７における穴により、ラテラルに支持される。

石英ハロゲンランプ１２は、研摩された内壁を有し、それによってランプからの 放射が金属支持プレート１６の下表面へ集中される、アルミニウムのシールド２ ７の底部に収容される。

ハウジング１０に傾斜路表面３０が設けられ、それによってファンが動作してい るときには空気は支持プレート１６を通過して矢印３１により示されるように乱 れた態様において流れるようにさせられる。サブのハウジング１８は、ランプお よびファンをオンおよびオフにスイッチングするためのプログラム可能のマイク ロプロセッサおよび分離するリレーを含む関連の電子装置を再び収容する。サブ のハウジング１８の上方の表面３２は、マイクロプロセッサのプログラムを選択 するためのキーバッドおよびＬＣＤディスプレイのようなディスプレイ装置を保 持するデスクトップとして、都合よく形成される。

反応温度センサ２２は支持プレート１６に設けられ、もし望まれれば第２のその ようなセンサ２２が反応管２５の１つと接触して設けられてもよい。そのような センサは、下に「ファイアル（ｐｈｉａｌ）Ｊセンサと呼ばれるであろう。

使用においては、ランプおよびファンをオンおよびオフにスイッチングすること は、反応管に起こる反応のための必要とされる温度／時間のプロフィルを生ずる ために、反応温度センサの１つまたは双方のどちらかからの信号に応答的に、マ イクロプロセッサにより制御される。

絶縁体２７は、支持プレート１６からの熱の損失を減少させ、かつ反応管を扱う ときに火傷することに対して、オペレータを保護する。

次に第４図および第５図の実施例を参照すると、支持はここでは長四角形の形状 の薄いプラスチックのトレー３３を含む。トレー１６には、ポリプロピレンから 形成されてもよい「エッペンドルフ」反応管のような反応管を収容するように設 計されてもよいカップまたはウェル３４の列７行のアレイが一体に形成され、ま た代替的にはトレー１０はウェルのある反応ディツシュを構成してもよい。

プラスチックのトレー３３は、ウェル３４の低い方の端部を収容しかつ端部の周 囲にぴったりと嵌め合うために錐で穴をあけられたまたは他の態様で貫通穴が形 成された薄い熱伝導性の銅プレート３５の上へ封止される。

２つの部分の支持３３および３５は、ハウジング１０においてちょうど開放可能 の蓋３６の下に装着され、その蓋は、一方の端部においてハウジングに蝶番付さ れ、かつ支持への近接を与えるために他方の端部におけるハンドル３８によって 蝶番３７のまわりを開放可能である。蓋２４は二重の壁で囲われ、かつたとえば シートのポリプロピレンの熱絶縁材料３８を含む。蓋が閉じられているときには 、蓋２４の下側および支持プレート１６の間に相対的に狭い間隔または通路３９ が存在する。

石英ハロゲンランプ１２は、可視線および赤外線の放射を、支持の下側の方へ、 それを加熱することを行なうためにかつそれによって反応トレー３３により保持 される反応物を加熱するために、発するために、再び支持の下のハウジング１０ のベースの近くに装着される。

ランプ１２は、研摩された内部の表面４１を有し、それによってランプからの放 射の損失が最少にされる、直立したアルミニウムのシールド４０のベースに装着 される。シールド４０は、支持１６の下側のちょうど下に、透明なセラミックプ レート４２により、上部において随意に閉じられる。組合わせられたランプ１２ 、シールド４０およびセラミックプレート４２は、ベースが一番上の角錐台の形 状を規定する。セラミックプレート４２および支持３３ないし３５の下側の間に 間隔または通路４３が存在する。

例示されるように、特に第４（ａ）図において、穴を設けられた銅のプレート４ ４は、支持プレート３５のすぐ下にそれに関連して摺動自在に可動であるように 装着され、かつその間に伝導性のグリースの層を有する。２つのプレートにおけ る穴をより大きい範囲またはより小さい範囲に整列させるようなプレート４４お よびプレート３５の相対的な摺動運動により、反応性ウェル３４はランプ１２か らの直接の放射に露出されるかまたはその直接の放射から隠されるであろう。こ のために、穴を設けられた銅プレート４２は、支持の上の反応位置のそれに対応 する行／列のアレイにおいて穴を設けられる。

好ましい構造においては、支持プレート１６は、そこにおいて対応する数の反応 ウェル（たとえば透明のポリスチレンのトレーにおいて形成されたウェル）が受 取られる９６の穴が錐で穴を開けられるかまたは他の態様で形成された１ミリメ ートルの厚さの銅のシートを含む。ウェルの底部は、プレート３５の下側と共面 である。類似の厚さの材料であってもよい第２の銅のシート４４は、類似の態様 において錐で穴を開けられるかまたは他の態様で穴を開けられ、プレート３５の 直接に下にかつプレート３５と接触して摺動自在であり、そのため低い方のプレ ートはウェルの各々の下側の多少をランプの放射に露出させるために上方のプレ ート３５と接触している。実際に、この配置は液体の反応物が放射に直接に露出 されることを可能にしくウェルの透明のベースを介して）、それによって相対的 に高い温度への迅速な加熱が可能である。しかしながら、より低い反応温度が必 要とされるときのみ、ウェルの下側は、反応物の加熱が伝導により一部分または 完全に起こるように第２のシートの適当な摺動により隠されてもよい。第２のシ ートは、手動で調節可能かまたは、例示されるようにラチェット装置４７を介し て接続ロッド４６を駆動するモータ４５により調整可能であってもよい。適当な りラッチまたは他の離脱手段が設けられているという条件で、モータ４５はまた ファン１４を駆動するためにも用いられてよい。

非常に迅速な温度の上昇が必要とされるところでは、シエイディングプレート４ ４はウェルをランプの放射に完全露出させるように移動させられ、かつ所望の温 度が達成されるやいなや、達成された温度を保持するために整列から外れるよう に移動させられる。

ハウジング１０においてランプ／シールドアセンブリの側部に装着されるのは、 ファン１４である。動作において、ファン１４は、室温の周囲の空気をファンの 上のハウジングの土壁における空気の入口４８を介して引入れ、かつ前記ファン から遠く離れたランプ／シールドアセンブリの側部の上のよろい張りされた出口 ４９を介して空気を追い出す。第５図は、空気が通路３９の端部の内へ通過しか つ通路３９の端部から出ることを可能にさせる、支持プレート装着における空孔 ５０を示す。こうして、空気は支持３３および３５の上および下の通路３９およ び４３を介して乱流において通過するように、それによって後者およびそれによ り保持される反応物の冷却を行なうようにされる。ノ＼ウジング内の空気流は、 再び示された矢印により一般的に示される。

示されていないけれども空気の入口は、代替的にサブのハウジングの遠く離れた 側部の上に位置されてもよい。

サブのハウジング１８は、マイクロプロセッサ５１およびプリント回路基板の積 重ね５２の上の関連の電子装置を含み、かつサブのハウジングの上方の表面５３ はまたマイクロプロセッサに関連したキーバッド５４およびＬＣＤデイスプレイ ５６を収容する。

マイクロプロセッサ５１は、２つの反応温度センサの一方または双方のどちらか からの信号出力を受取ることができる。

センサ５８は、プレート３５の温度を検出することにより間接的に反応ゾーンの 温度を検出する。

センサ６０は、たとえば反応物を支持プレート上の選択されたサンプル反応管に ちょっと浸すことにより、直接に反応温度を検出する。

センサ５８および６０は、そのためにそれらが必要とされる目的のための適当な 範囲および感度を有する商業的に入手可能な種類の熱電対またはサーミスタを含 んでもよい。

支持プレートの上の反応物の温度が必要とされる温度／時間のプロフィルに従う ようにさせるために、マイクロプロセッサ４８は、ランプ１２およびファン１４ をオンおよびオフに各々他方から独立してスイッチングするためにスイッチング 信号を与えるための２つの温度センサの一方または他方（または双方）からの信 号に応答する。これは、たとえばキーバッドによって、マイクロプロセッサのメ モリ内へプログラムされてもよい。

時間に関してプロフィルに従うことを可能にするために、マイクロプロセッサは 電子時計（示されない）を含む。

必要とされる温度のプロフィルは、一定の温度から、変化する時間間隔により複 数の高い方のおよび低い方の値の間に変化する温度へ、変化してもよい。

一般に生物学の反応のために必要とされる温度のプロフィルは、第４図により例 示されるように、規則的な周期性により２つの温度の間に周期的に変化する温度 を含む。

第６図は、その中でランプ／シールドのアセンブリ１２および４０は反転され、 かつハウジング１０の側壁におけるハツチを介して近接可能な支持１６の上方に 位置決めされる修正された配置を示す。支持１６は、第３図を参照して説明され るようなウェルのある上方のプレートまたは第４図および第５図を参照して説明 されるような複合の支持でもよく、かつ乱れた空気流を支持の下のみならず上に 流れることを可能にする穴を設けられた案内の上に位置される。支持プレート１ ６の下のハウジングの表面は、反射的に被覆される。この接続において、第４図 および第５図の実施例における蓋の下側もまた反射的に被覆されてもよいことが 、述べられる。

上述のことから離れて、第６図の配置は第４図および第５図のそれと一般的に類 似しており、かつしたがって対応する参照数字が用いられる。

第５図は、制御電子装置を示すブロック回路図であり、その中で第１図ないし第 ３図と同一の参照符が対応する構成要素のために用いられる。さらに、参照符６ １および６２はＲＯＭおよびマイクロプロセッサ５１の不揮発性ＲＡＭをそれぞ れに示し、かつ参照符６４および６６はマイクロプロセッサ５１ならびにディス プレイ５６（それはアイソレータ６８が固体リレーの形である状態ではコンピュ ータモニタスクリーンであるかもしれない）およびマイクロプロセッサ５１なら びにキーバッド５４の間のインタフェースを示す。インタフェース６６は、また マイクロプロセッサ４８を、ランプ１２およびファン１４のスイッチングを行な うために固体リレーの形であるアイソレータ６８と、かつまた失敗の場合に動作 するブサーのようなアラーム７０と、接続させる。反応温度センサ５８および６ ０からマイクロプロセッサ４８への入力は、条件付き増幅器７２およびアナログ −ディジタル変換器７４を介して供給される。

リードの遅れは、アイソレータ６８として用いられてもよい。

上に述べらた上述の配置と関連して、以下のさらに他の詳細な点が注目されるべ きである： １、　低い熱容量を有する良好な伝動体であることに加えて、支持プレート１６ は、低い熱容量を保存しかつ装置の周囲の部分から熱が漏れることを防ぐために 、その周囲からよく熱絶縁されているべきであることが重要である。約１ミリメ ートルの熱さの銅プレートがしばしば都合がよいであろう。

２、　　タングステンハロゲン源からの放射を銅プレートの無光沢の黒い基台の 上に合焦するための研摩された反射的シールド３４の設計は重要であり、かつ器 具の上部表面の絶縁もまた、露出された熱い表面を防ぐ働きをする。

３、「ファイアル」熱電対すなわち直接作用するセンサ６０の使用は、単にプレ ートの温度を計測するよりも正確な情報を与え、代表するサンプルの温度が計測 されることを可能にする。

もしプレートの温度が一連のステップ状の変化において制御されれば、プレート の温度に遅れたファイアルのラッグは、平衡にずっと後で到達することがわかる であろう。

ファイアルの熱電対６０からの温度の情報を使用することにより、制御装置はサ ンプルの温度のプロフィルのための改良された時間反応を生ずるために動作し、 したがってサイクル時間を減少させるために動作することができる。

ファイアルの熱電対６０は、また遠隔センサとして用いられてもよい。この態様 において、成功的に動作されているいずれの存在する手動の技術も、第１に手動 のサイクルを介して「遠隔センサ」をとり、温度が達成されたことに注目し、か つ次いでこのサイクルを自動的に繰り返すようにＩＨＢをプログラムすることに より、複製される。

４、　器具は孤立しており、ただ１個の幹線電源を必要とし、かつ流体は包含さ れない。

５、　すぐの一定の温度の動作または不揮発性メモリにストアされた温度レベル のプログラムされたサイクルのいずれかを与えるために、マイクロプロセッサ４ ８のための強力な多機能のプログラミングプロトコールが望ましい。

６、　適当な石英ハロゲンランプ１２はたとえば投光照明で照らすための商業的 に入手可能なような３００から５００ワツトの従来どおりに入手可能のランプで あり、また適当なファン１４はやはり商業的に入手可能のボクサー（Ｂｏｘｅｒ ）（商標）電子冷却ファンである。

７、　乱れた空気流は支持プレート１６の一様の冷却のために重要であり、かつ これは図において示されるように支持プレートの上および下の通路３２および４ ０の内へ空気流を誘導するための傾斜路を設けることにより実質的に促進される 。

８、　支持プレート１６におけるウェルは、望ましくは少なくともどの端縁の効 果も最少にするように、プレートの周辺の端縁から十分に間隔を開けておかれる 。

９６　　相互連結が蓋に与えられる。今まで述べられたように、多ウェルの反応 ディツシュがウェルのある支持プレートの内にはめ合わせられてもよい。蓋の上 のビンは、多ウェルのディツシュが正しい角におけるそのキーにより正しく位置 決めされなければ、閉鎖を妨げることができる。多ウェルのディツシュとの接触 の上でと動作するマイクロスイッチは、また多ウェルのディツシュが所定位置に なければ動作を妨げることができる。誤用またはサイクルの中間の失敗の場合に は、動作がただリセットの後で始めから再開するだけである。

１０、　　温度制御をプログラムするためのひとつの成功した方法は、絶対的な 必要とされる温度からのおよび実際の温度からの必要とされる温度の微分からの 閃光を放つランプのための「マーク対スペースの比率」を述べる関係を誘導する ために多項式の方程式を使用することである。大きな上向きの温度のはね上がり が必要とされるときには、行き過ぎを避けるように方程式の微分の項を制限する ことが妥当である。この型式の相対的に単純な制御の算法は、プレートの温度を 予測するためによく働くが、そこで反応して感知できる遅延があり得る（たとえ ば多ウェルのプレートの場合にはサンプルの量または不十分な熱伝導性に依存す る）、サンプルの温度を予測することにおいては、時間遅延の項がより重要にな る。速い反応時間および振動のための可能性の間にとられるべき妥協がある。良 好なサンプル制御を与えるための１つの簡単な方法は、サンプルの温度のための 類似の多項式の方程式を使用し、かつこれを直接に閃光を放つランプにではなく プレートの温度のための設定に関連付けることである。

１１、　支持および反応管（または反応ディツシュ）の間の最適の熱伝送を確実 にすることが必要である。これを確実にするために、銅プレートにおけるウェル は、錐で穴をあけられた銅のシートをサブストレートとして用いかつ反応管それ ら自体またはディツシュをおすのモールドとして用い、電気による形成により、 正確に形状化されかつ寸法をとられてもよい。代替的には、ウェルは、固体のブ ロックを機械加工することによりまたはスピンすることにより形成されてもよい 。

結局、先行技術において使用されている反応物支持と比較して、この発明におい て使用される支持プレートは、ずっと低いバルクおよびずっと小さい熱容量のも のでありかつしたがって、ずっと小さい熱慣性を持つことが理解されるべきであ る。

１２、　　　これまでに簡単な平面において述べられた２つの反応物支持のどち らかからの修正は、その上に反応物のための底部が平坦にされたカップまたはウ ェルを含む金属またはプラスチックの反応ディツシュが自由に位置される薄い銅 の支持プレートである。

１３、　　装置の第１の目的は、自動制御およびオペレータの自動扇動により、 これまでに述べられたような示された酵素の反応の連続のための明細に記された 時間を調整された加熱を与えることである。

補正書の写しく翻訳力提出書（特許法第１８４条の８）平成２年９月２５日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．支持内の含まれた反応ゾーンの温度を制御するための装置であって、そのた めに、放射エネルギの源と、ファンと、反応温度検出手段と、温度検出手段の出 力に応答するマイクロプロセッサと、マイクロプロセッサからの出力信号に応答 して反応温度を必要とされる温度／時間のプロフィルに適合させるために源およ びファンの少なくとも１つの動作を独立して制御するための制御手段とを含む、 装置。
2. ２．支持は、源から得られた熱を複数個のウェルにより与えられた複数個の反応 位置へ均等に分配するために作用するための小さい熱容量および高い熱伝導性の 金属プレートを含む、請求項１に記載の装置。
3. ３．ウェルは金属プレートの高い方の表面に設けられる、請求項２に記載の装置 。
4. ４．支持はウェルが予め形成された透明のプラスチック材料のトレーを含み、か つトレーは金属プレートの上に据えられ、ウェルはプレートにおける貫通穴に収 容される、請求項２に記載の装置。
5. ５．源はランプからの光を反応物のための支持の方へ指向するために作用する反 射的なシールドのベースに収容される石英ハロゲンランプであり、かつシールド は支持に隣接した端部において透明のセラミックプレートにより閉じられる、請 求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. ６．源は支持の下に位置決めされ、それによって直接の放射が反応物の上に降り ない、先行請求項のいずれかに記載の装置。
7. ７．源は支持の上に位置決めされ、それによって源からの放射は反応物の上に直 接に降りる、請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
8. ８．支持、ランプおよびファンは空気の入口および空気の出口を有するハウジン グに収容され、かつハウジングはファンが動作しているときに空気の乱れた流れ が支持を通過するようにさせるための空気流指向手段を含む、先行請求項のいず れかに記載の装置。
9. ９．ハウジングは支持へのアクセスを与えるために可動の熱絶縁材料の蓋を有す る、請求項６に記載の装置。
10. １０．源および支持の間に位置決めされた開放可能なおよび閉鎖可能な穴を設け られたシェードを含む、請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。
11. １１．反応温度センサ手段は、支持の温度を検出するセンサと、反応位置の少な くとも１つにおける反応物の温度を検出するための第２のセンサとを含む、請求 項１ないし１０のいずれかに記載の装置。
12. １２．反応ゾーンの温度を制御する方法であって、それに従って反応ゾーンの温 度は少なくとも１つの温度センサにより検出され、かつ温度／時間のプロフィル はゾーンの温度を上げるために放射の源によりおよび下げるためにファンで誘導 された空気の流れにより決定され、かつ源のおよびファンのオン／オフのスイッ チングはそれ自体が温度センサから信号を供給されたプログラムされたマイクロ プロセッサにより制御される制御手段により独立して制御される、方法。
13. １３．必要とされる温度の変動の周期的なシーケンスに従って反応を加熱しかつ 冷却するために与えられる、請求項１２に記載の方法。
14. １４．ＤＮＡ増幅のためのポリメラーゼ連鎖反応または酵素に仲介されたＤＮＡ 修飾反応を制御するために与えられる、請求項１２または請求項１３に記載の方 法。