ITTO20101088A1 - Metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico e analizzatore per analisi biochimiche - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
“METODO PER LA CALIBRAZIONE DI UN SENSORE DI TEMPERATURA DI UN MICROREATTORE CHIMICO E ANALIZZATORE PER ANALISI BIOCHIMICHEâ€
La presente invenzione à ̈ relativa a un metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico e un analizzatore per analisi biochimiche.
Come à ̈ noto, l’analisi degli acidi nucleici richiede, secondo diverse modalità , fasi preliminari di preparazione di un campione di materiale biologico, di amplificazione del materiale nucleico in esso contenuto e di ibridazione di singoli filamenti obiettivo o di riferimento, corrispondenti alle sequenze ricercate. L’ibridazione avviene (e il test dà esito positivo) se il campione contiene filamenti complementari ai filamenti obiettivo.
Al termine delle fasi preparatorie, il campione deve essere esaminato per controllare se l’ibridazione à ̈ avvenuta (cosiddetta fase di riconoscimento o “detection†). Le fasi preparatorie che precedono l’amplificazione possono essere eseguite separatamente, utilizzano strumentazione e reagenti appositi.
Sempre più spesso, almeno per l’amplificazione del materiale nucleico e per la fase di riconoscimento vengono utilizzati microreattori chimici integrati, che permettono di eseguire diverse operazioni senza dover trasferire il materiale elaborato. I microreattori possono essere realizzati in corpi monolitici, come ad esempio piastrine semiconduttrici, o unendo piastrine di diversi materiali. Secondo soluzioni comuni, ad esempio, alcuni microreattori comprendono una prima piastrina, generalmente in materiale plastico, che alloggia serbatoi o pozzetti eventualmente collegati attraverso connessioni microfluidiche, e una piastrina semiconduttrice, su cui sono realizzati riscaldatori e sensori di temperatura.
I microreattori vengono caricati con campioni biologici da analizzare e sono introdotti in termociclatori per l’effettuazione di analisi biochimiche.
Un termociclatore à ̈ configurato per accogliere microreattori montati su apposite schede e comprende in genere almeno un’unità di controllo, un dispositivo di raffreddamento e un dispositivo di rivelazione.
L’unità di controllo à ̈ collegabile al microreattore attraverso connettori e, sfruttando i sensori di temperatura a bordo del microreattore stesso, controlla i riscaldatori e il dispositivo di raffreddamento per eseguire cicli termici prestabiliti.
Una volta che i processi biochimici sono terminati, il dispositivo di rivelazione, che à ̈ spesso di tipo ottico, verifica se nel campione elaborato sono presenti o meno determinate sostanze (ad esempio, determinate sequenze di nucleotidi). La rivelazione ottica sfrutta in genere fluorofori che, durante l’elaborazione del campione, si legano selettivamente alle sostanze da riconoscere.
Nell’esecuzione dei cicli termici che permettono lo svolgersi dei processi biochimici nel microreattore, à ̈ fondamentale che la temperatura sia controllata in modo estremamente preciso. Per questa ragione, i sensori di temperatura a bordo dei microreattori devono essere calibrati individualmente prima dell’utilizzo. Attualmente, la calibrazione può essere effettuata solo in fabbrica, cosa che comporta alcune limitazioni.
In primo luogo, il tempo che trascorre fra la calibrazione e l’utilizzo può essere piuttosto lungo e c’à ̈ quindi il rischio che le caratteristiche dei sensori vengano modificate. Allo stesso modo, le condizioni ambientali di utilizzo dei microreattori mutano di regola rispetto alla condizioni di calibrazione e anche questo può influenzare negativamente le prestazioni dei sensori di temperatura.
Inoltre, la calibrazione in fabbrica à ̈ in genere costosa, perché costringe a predisporre appositi strumenti di test e richiede comunque tempi piuttosto lunghi.
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire un metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico e un analizzatore per analisi biochimiche che permettano di superare le limitazioni descritte.
Secondo la presente invenzione vengono realizzati un metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico e un analizzatore per analisi biochimiche come definiti rispettivamente nelle rivendicazioni 1 e 11.
Per una migliore comprensione dell’invenzione, ne verranno ora descritte alcune forme di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica esplosa di un microreattore chimico;
- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di un analizzatore per analisi biochimiche in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 3 à ̈ una vista laterale, sezionata lungo un piano longitudinale, dell’analizzatore di figura 2;
- la figura 4 à ̈ una vista laterale sezionata lungo il piano di traccia IV-IV di figura 5, semplificata e con parti asportate per chiarezza, di un particolare dell’analizzatore di figura 2;
- la figura 4 à ̈ una vista laterale sezionata lungo il piano di traccia V-V di figura 4, semplificata e con parti asportate per chiarezza, di un particolare dell’analizzatore di figura 2;
- la figura 6 à ̈ uno schema a blocchi semplificato dell’analizzatore di figura 2;
- la figura 7 à ̈ un grafico che mostra un grandezze relative a un microreattore utilizzabile nell’analizzatore di figura 2;
- la figura 8 Ã ̈ un diagramma di flusso relativo a un metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 9 Ã ̈ un grafico che mostra un grandezze relative al metodo di figura 8; e
- la figura 10 Ã ̈ uno schema a blocchi semplificato di un analizzatore per analisi biochimiche in accordo a una diversa forma di realizzazione della presente invenzione.
La vista esplosa di figura 1 mostra un microreattore 1 per analisi biochimiche alloggiato su una scheda elettronica o PCB 2. Più precisamente, la scheda PCB 2 presenta un’apertura 2a passante, dove à ̈ alloggiato il microreattore 1.
Per semplicità , nel seguito si farà riferimento a microreattori e strumentazione per l’amplificazione di acidi nucleici mediante PCR (“Polymerase Chain Reaction†) e l’analisi dei risultati dell’amplificazione, senza che ciò possa essere considerato limitativo. Quanto di qui in avanti descritto, infatti, trova vantaggiosa applicazione anche in sistemi destinati all’esecuzione e al riconoscimento dei risultati di differenti processi biochimici, oltre che dell’amplificazione mediante PCR.
Il microreattore 1 comprende una prima piastrina 3, ad esempio in materiale polimerico, e una seconda piastrina 4, in materiale semiconduttore, unite fra di loro.
Una pluralità di pozzetti 5 sono ricavati nella prima piastrina 3 e sono configurati per ricevere campioni biologici da analizzare. In una forma di realizzazione, il microreattore 1 à ̈ stato funzionalizzato fissando sonde per DNA alle pareti dei pozzetti 5. Le sonde per DNA possono comprendere singoli filamenti di DNA contenenti sequenze obiettivo di nucleotidi da ricercare nel campione biologico analizzato.
Nella seconda piastrina 4 sono integrati riscaldatori 6 e sensori di temperatura di bordo 7. I sensori di temperatura di bordo 7 sono di tipo termoresistivo. In pratica, loro resistenza varia in funzione della temperatura e quindi una lettura della resistenza à ̈ indicativa della temperatura a un dato istante. La seconda piastrina 4 sporge leggermente su un lato rispetto alla prima piastrina 3 e sulla parte sporgente ospita piazzole di contatto 8, per la connessione dei riscaldatori 6 e dei sensori di temperatura di bordo 7 con piste conduttive 9 sulla scheda PCB 2. Terminali 9a delle piste 9 permettono la connessione della scheda PCB 2 una volta che à ̈ stata inserita in un analizzatore.
Come mostrato in figura 2, un analizzatore per PCR in tempo reale, indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 10, comprende un primo guscio 12, chiuso inferiormente da una piastra metallica 13, e un secondo guscio 14, incernierato al primo guscio 12. Il primo guscio 12, la piastra metallica 13 e il secondo guscio 14 definiscono un involucro dell’analizzatore 10.
Con riferimento anche alla figura 3, il primo guscio 12 ha uno alloggiamento (“slot†) 15 per ricevere il microreattore 1 montato sulla scheda PCB 2. L’alloggiamento 15 à ̈ accessibile dall’esterno per l’inserimento della scheda PCB 2 con il microreattore 1 quando il secondo guscio 12 à ̈ aperto, in posizione sollevata. In posizione corrispondente alla posizione del microreattore 1 inserito nell’alloggiamento 15, il primo guscio 12 presenta una prima finestra 16 e una seconda finestra 17. La prima finestra 16 mette in comunicazione l’alloggiamento 15 con l’interno del primo guscio 12, mentre la seconda finestra 17 permette l’osservazione del microreattore 1 quando la scheda PCB 2 à ̈ inserita nell’alloggiamento 15 e il secondo guscio 14 à ̈ sollevato.
All’interno del primo guscio 12 (figura 3) sono alloggiati una scheda di controllo 20, una ventola 21, un collettore 22 e una scheda sensore 23, su cui à ̈ montato un sensore di temperatura calibrato 24.
La scheda di controllo 20 e la ventola 21 sono fissate alla piastra metallica 13.
La scheda di controllo 20 ospita un’unità di controllo 25, che presiede al funzionamento dell’analizzatore 1, come spiegato più avanti, e almeno un modulo di memoria 26.
Nella forma di realizzazione qui descritta, la ventola 21 à ̈ allineata alle finestre 16, 17 ed à ̈ azionabile in modo da aspirare aria attraverso il collettore 22. Più precisamente, un flusso d’aria viene aspirato lungo un percorso che si sviluppa dall’alloggiamento 15 alla ventola 21 attraverso il collettore 22, in modo da causare uno scambio termico fra il flusso d’aria e il microreattore 1 posto nell’alloggiamento 15.
Più in dettaglio, il collettore 22 à ̈ a forma di campana e presenta un’apertura di ingresso 27 e un’apertura di uscita 28. L’apertura di ingresso 27 à ̈ disposta in prossimità della prima finestra 16 dell’alloggiamento 15, in modo che il microreattore 1 sia adiacente all’apertura di ingresso 27 e l’aspirazione dell’aria nel collettore 22 sia possibile sostanzialmente solo attraverso la prima finestra 16 stessa. La sezione di passaggio del collettore 22 si allarga verso l’apertura di uscita 28, che à ̈ più ampia dell’apertura di ingresso 27 ed à ̈ accoppiata a un ingresso della ventola 21. Una parete 22a del collettore 22 che à ̈ rivolta verso la scheda sensore 21 presenta una feritoia 29. Quando la ventola 21 viene azionata, un flusso d’aria viene aspirato attraverso il collettore 22 e, prima di raggiungere l’apertura di ingresso 27, lambisce il microreattore 1 raffreddandolo, come mostrato nelle figure 4 e 5. La porzione del microreattore 1 maggiormente interessata dallo scambio termico con il flusso d’aria aspirato dalla ventola 21 à ̈ la faccia adiacente al collettore 22, che à ̈ esposta attraverso l’apertura 2a della scheda PCB 2.
La scheda sensore 21, come accennato, alloggia il sensore di temperatura calibrato 24. Più in dettaglio, la scheda sensore 21 ha una sporgenza 21a, a un’estremità della quale à ̈ montato il sensore di temperatura calibrato 24. La sporgenza 21a della scheda sensore 21 à ̈ disposta attraverso la feritoia 29, in modo che l’estremità della sporgenza 21a, e con essa il sensore di temperatura calibrato 24, si trovi all’interno del collettore 22. Di conseguenza, quando la ventola 21 viene azionata, il sensore di temperatura calibrato 24 à ̈ immerso nel flusso d’aria prodotto, dopo lo scambio termico con il microreattore 1. Inoltre, la scheda sensore 21 à ̈ provvista di un connettore 30, disposto a un’estremità chiusa dell’alloggiamento 15 per permettere in uso l’accoppiamento elettrico con la scheda PCB 2 e il microreattore 1; e di un cavo 31 per la connessione del sensore di temperatura calibrato 24 e della scheda PCB 2 con l’unità di controllo 25.
Il secondo guscio 14 à ̈ incernierato al primo guscio 12 e definisce un coperchio, conformato in modo da accoppiarsi a tenuta di luce con il primo guscio 12 e oscurare la seconda finestra 17. In pratica, quando il secondo guscio 14 à ̈ chiuso sul primo guscio 12, l’interno del secondo guscio 14 à ̈ sostanzialmente inaccessibile alla luce e il microreattore 1 inserito nell’alloggiamento 15 à ̈ oscurato. Quando il secondo guscio 14 à ̈ sollevato, l’alloggiamento 15 à ̈ accessibile per inserire e rimuovere la scheda PCB 2 con il microreattore 1. Quando la scheda PCB 2 si trova nell’alloggiamento 15, inoltre, il microreattore 1 à ̈ visibile e accessibile dall’esterno per consentire operazioni di caricamento di campioni biologici da analizzare.
Nel secondo guscio 14 sono alloggiati una sorgente luminosa 35 e un fotorivelatore 36, controllati dall’unità di controllo 25.
La sorgente luminosa 35, ad esempio un LED, à ̈ orientata in modo da illuminare il microreattore 1 attraverso la seconda finestra 17 ed à ̈ provvista di un filtro di eccitazione 37 a banda stretta, centrato attorno a una frequenza di eccitazione di fluorofori utilizzati per le analisi nel microreattore 1.
Il fotorivelatore 36, ad esempio un fotodiodo, Ã ̈ disposto in modo da ricevere la radiazione emessa dai fluorofori eccitati dalla luce proveniente dalla sorgente luminosa 35. Il fotorivelatore 36 Ã ̈ provvisto di un filtro di emissione 38, avente banda centrata attorno a una frequenza di emissione dei fluorofori e ampiezza tale da escludere la banda del filtro di eccitazione 37.
La figura 6 mostra uno schema a blocchi dell’analizzatore 10 in uso, con il microreattore 1 inserito nell’alloggiamento 15.
L’unità di controllo 25 à ̈ accoppiata ai sensori di temperatura di bordo 7 a bordo del microreattore 1 e con il sensore di temperatura calibrato 24 che si trova nel collettore 22, per ricevere rispettivamente primi segnali ST1, indicativi di una temperatura del microreattore 1, e un secondo segnale ST2, indicativi di una temperatura dell’aria all’interno del collettore 22. Più precisamente, i primi segnali ST1sono indicativi del valore di resistenza R dei sensori di temperatura di bordo 7, che dipendono dalla temperatura T, come mostrato in figura 7. Dalla lettura dei valori di resistenza R, l’unità di controllo 25 à ̈ in grado di risalire alla corrispondente temperatura T, ad esempio utilizzando una funzione memorizzata nel modulo di memoria 26.
L’unità di controllo 25 à ̈ inoltre accoppiata ai riscaldatori 6 e alla ventola 21 ed à ̈ configurata per controllare la temperatura del microreattore 1 secondo un profilo di temperatura memorizzato nel modulo di memoria 26, durante fasi di amplificazione di un campione biologico caricato nel microreattore 1. L’unità di controllo 25 aziona alternativamente i riscaldatori 6 e la ventola 21 in base ai primi segnali ST1forniti dai sensori di temperatura di bordo 7 a bordo del microreattore 1, in modo che la temperatura rilevata tramite i primi segnali ST1sia prossima al profilo memorizzato nel modulo di memoria 26.
Inoltre, l’unità di controllo 25 à ̈ configurata per eseguire una procedura di calibrazione dei sensori di temperatura di bordo 7 utilizzando il secondo segnale ST2fornito dal sensore di temperatura calibrato 24, come spiegato in dettaglio più avanti.
In una fase di analisi dei risultati dell’amplificazione, l’unità di controllo 25 aziona la sorgente luminosa 35 e riceve segnali di rivelazione SDdal fotorivelatore 36. In base ai segnali di rivelazione SD, l’unità di controllo 25 determina la presenza o l’assenza di sostanze nel campione biologico analizzato.
I sensori di temperatura di bordo 7, come accennato, sono di tipo resistivo, ossia il loro valore di resistenza R varia in funzione della temperatura T, come mostrato in figura 7.
La figura 8 illustra la procedura di calibrazione dei sensori di temperatura di bordo 7 del microreattore 1, che viene eseguita dall’unità di controllo 25 utilizzando il sensore di temperatura calibrato 24.
Si à ̈ osservato che la relazione fra la resistenza R dei sensori di temperatura di bordo 7 e la temperatura T à ̈ sostanzialmente quadratica e, con buona approssimazione, può essere considerata lineare:
R(T) = R0(1 aT bT<2>) (1) e
R(T) » R0(1 aT) (2) Nelle espressioni (1) e (2), R0indica il valore di resistenza a 0°C ed à ̈ fortemente dipendente dalla geometria dei sensori di temperatura di bordo 7. In particolare, il parametro R0à ̈ sensibile alle dispersioni di processo à ̈ può variare significativamente in dispositivi dello stesso lotto.
I parametri a e b sono invece determinati dal materiale con cui sono realizzati i sensori di temperatura di bordo 7 e sono pressoché indipendenti dalle condizioni di processo. I parametri a e b possono essere quindi memorizzati nel modulo di memoria 26. Per l’alluminio, ad esempio, i valori seguenti rappresentano un’approssimazione affidabile e valida per qualunque dispositivo:
a = 4,2456*10<-3>
b = -6,4107*10<-8>
Dopo una fase di inizializzazione (blocco 100), l’unità di controllo 25 attiva la ventola 21 e aziona per un breve periodo i riscaldatori 6, in modo da imprimere un impulso di temperatura DT al microreattore 1 (blocco 110).
Quindi, con la ventola 21 in funzione, l’unità di controllo 25 legge i primi segnali ST1e il secondo segnale ST2rispettivamente forniti dai sensori di temperatura di bordo 7 e dal sensore di temperatura calibrato 24, fino a quando i transitori di temperatura sono esauriti ed à ̈ stato raggiunto l’equilibrio termico a una temperatura di calibrazione TAsenza intervento dei riscaldatori 6 (blocco 120, uscita NO; si vedano anche le figure 7 e 9). Quando l’equilibrio termico à ̈ stato raggiunto (blocco 120, uscita SI), l’unità di controllo 25 acquisisce e memorizza rispettivi valori dei primi segnali ST1e del secondo segnale ST2(blocco 130). I primi segnali ST1sono indicativi di un valore di resistenza \ dei sensori di temperatura di bordo 7 alla temperatura ambiente di calibrazione TA, mentre il valore del secondo segnale ST2à ̈ una misura calibrata della temperatura ambiente di calibrazione TA. L’unità di controllo 25 associa il valore di resistenza RAalla temperatura di calibrazione TA, memorizza la coppia (RA, TA) nel modulo di memoria 26 e determina il valore del parametro R0in base all’espressione (blocco 140):
R0= RA/(1+aTA+bTA<2>) (3) In una forma di realizzazione, il valore del parametro R0viene determinato dall’unità di controllo 25 in base all’espressione approssimata:
R0= RA/(1+aTA) (4) Le relazioni (3) e (4) permettono di determinare in modo univoco e con un grado di approssimazione il più delle volte accettabile la relazione fra il valore di resistenza dei sensori di temperatura di bordo 7, che può essere agevolmente misurato, e la loro temperatura, che corrisponde sostanzialmente alla temperatura del microreattore 1. Nella forma di realizzazione qui descritta, tuttavia, sono previste ulteriori fasi per affinare la calibrazione.
In particolare, l’unità di controllo 25, sempre mantenendo la ventola 21 in funzione, aziona i riscaldatori 6 per aumentare la temperatura del microreattore 1 fino a un valore approssimato di temperatura di controllo T1<*>. Il valore approssimato di temperatura di controllo T1<*>viene determinato sulla base di un corrispondente valore di resistenza R1dei sensori di temperatura di bordo 7 (blocco 150).
Quando à ̈ stato nuovamente raggiunto l’equilibrio termico nel microreattore 1 e nel flusso d’aria aspirato dalla ventola 21 (blocco 160, uscita SI), l’unità di controllo 25 acquisisce un valore del secondo segnale ST2fornito dal sensore di temperatura calibrato 24 e determina un valore calibrato di temperatura di controllo T1(blocco 170).
Infine (blocco 180), l’unità di controllo 25 corregge la relazione fra la resistenza R dei sensori di temperatura di bordo 7 e la temperatura T imponendo che la curva definita dall’espressione (1) o dall’espressione (2) passi per il punto (R1, T1).
I passi 150-180 possono eventualmente essere ripetuti per ulteriori valori di resistenza e temperatura (R2, T2; …; RK, TK) se necessario per affinare ulteriormente la calibrazione.
Inoltre, se il microreattore 1 à ̈ provvisto di più di un sensore di temperatura di bordo 7, la calibrazione viene ripetuta per ciascun sensore presente.
La procedura di calibrazione descritta si basa sull’impiego di una misura di riferimento ottenuta immergendo un sensore di temperatura calibrato nel flusso d’aria convogliato dalla ventola sul microreattore per raffreddarlo. La misura di temperatura con il sensore calibrato à ̈ eseguita all’equilibrio termico, quando la temperatura del flusso d’aria à ̈ sostanzialmente uguale alla temperatura del microreattore.
La calibrazione può essere quindi eseguita in modo accurato e affidabile anche appena prima dell’impiego del microreattore, senza necessità di procedure in fabbrica. Tra l’altro, la calibrazione effettuata appena prima dell’uso evita qualunque possibile deriva che potrebbe essere causata dalle mutate condizioni ambientali e dal tempo trascorso dopo la procedura in fabbrica.
La procedura di calibrazione à ̈ particolarmente rapida e semplice, poiché, grazie all’osservazione che il materiale à ̈ sostanzialmente ininfluente sulla dipendenza dalla temperatura, almeno in una forma di realizzazione à ̈ sufficiente determinare un singolo parametro per avere una stima sufficientemente precisa della temperatura del microreattore.
Il metodo descritto si presta inoltre a essere impiegato in apparecchi portatili e quindi addirittura a essere utilizzato sul campo in caso di necessità , oltre che ovviamente in laboratorio.
Un ulteriore vantaggio deriva dal fatto che in pratica viene automaticamente eseguita una procedura di autodiagnosi appena prima di iniziare l’analisi. Questo permette di ridurre rischi di fallimento dovuti a vari fattori, come, ad esempio, falsi contatti o eventuale degrado dei componenti, in particolare delle resistenze elettriche.
La forma di realizzazione descritta à ̈ anche vantaggiosa per il fatto che il flusso d’aria viene aspirato attraverso il collettore 22 e la temperatura di calibrazione viene misurata all’interno del collettore 22 stesso. Infatti, sostanzialmente tutta l’aria che raffredda il sensore viene convogliata attraverso il collettore e le dispersioni di calore sono minime, migliorando le misure.
Non à ̈ tuttavia indispensabile utilizzare la ventola in aspirazione. In una diversa forma di realizzazione, a cui si riferisce la figura 10, la ventola 21 à ̈ disposta in modo da soffiare un flusso d’aria di raffreddamento verso il microreattore 1, in modo da causare uno scambio termico fra il flusso d’aria e il microreattore 1. In questo caso, il sensore di temperatura calibrato 24 à ̈ disposto a valle del microreattore 1, in modo da essere immerso nel flusso d’aria di raffreddamento dopo l’interazione con il microreattore 1. Il sensore di temperatura calibrato 24 può vantaggiosamente, ma non necessariamente, essere alloggiato all’interno di un collettore 22’, che evita la dispersione del flusso d’aria.
Risulta infine evidente che al dispositivo e al procedimento descritti possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, come definita nelle rivendicazioni allegate.
In particolare, il metodo e l’analizzatore descritti possono essere utilizzati anche per microreattori che utilizzano sensori di temperatura diversi da sensori termoresistivi. Ad esempio, un microreattore potrebbe utilizzare una o più termocoppie. In questo caso, le termocoppie possono essere calibrate sostanzialmente come spiegato, rilevando, in condizioni di equilibrio termico e con la ventola attiva, la loro tensione di uscita (che dipende dalla temperatura) e la temperatura nel flusso d’aria prodotto dalla ventola (utilizzando il sensore di temperatura calibrato).
Claims (17)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la calibrazione di un sensore di temperatura di un microreattore chimico, comprendente: determinare un flusso d’aria lungo un percorso, in modo da causare uno scambio termico fra il flusso d’aria e un microreattore (1) chimico provvisto di un sensore di temperatura di bordo (7) e disposto lungo il percorso; e rilevare una temperatura (TA, T1) nel flusso d’aria a valle del microreattore (1), in condizioni di equilibrio termico.
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente rilevare un valore di calibrazione (RA) di un parametro dipendente dalla temperatura (R) del sensore di temperatura di bordo (7) nelle condizioni di equilibrio termico, quando il microreattore (1) à ̈ immerso nel flusso d’aria; e determinare un parametro di calibrazione (R0) del sensore di temperatura di bordo (7) in base alla temperatura (TA, T1) rilevata nel flusso d’aria e al valore di calibrazione (RA) del parametro dipendente dalla temperatura (R).
- 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui rilevare la temperatura (TA, T1) comprende utilizzare un sensore di temperatura calibrato (24) esterno al microreattore (1).
- 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, comprendente convogliare il flusso d’aria verso il sensore di temperatura calibrato (24).
- 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui convogliare comprende aspirare il flusso d’aria attraverso un collettore (22) e in cui la temperatura (TA, TI) à ̈ misurata all’interno del collettore (22).
- 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente applicare un impulso di temperatura (DT) al microreattore (1) prima di rilevare la temperatura (TA, T1) e rilevare il valore di calibrazione (RA) del parametro dipendente dalla temperatura (R).
- 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni d 2 a 6, comprendente riscaldare il microreattore (1) fino a un valore approssimato di temperatura di controllo (T1<*>).
- 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui riscaldare il microreattore (1) fino al valore approssimato di temperatura di controllo (T1<*>) comprende determinare il valore approssimato di temperatura di controllo (T1<*>) mediante il sensore di temperatura di bordo (7) del microreattore (1).
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, comprendente determinare un valore calibrato di temperatura di controllo (T1) nel flusso d’aria aspirato in condizioni di equilibrio termico, dopo che à ̈ stato raggiunto il valore approssimato di temperatura di controllo (T1<*>).
- 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, comprendente correggere il parametro di calibrazione (R0) del sensore di temperatura di bordo (7) in base al valore calibrato di temperatura di controllo (T1).
- 11. Analizzatore per analisi biochimiche comprendente: un’unità di controllo (25); un alloggiamento (15) per un microreattore (1) chimico provvisto di un sensore di temperatura di bordo (7); una ventola (21), controllata dall’unità di controllo (25) e azionabile per determinare un flusso d’aria lungo un percorso, in modo da causare uno scambio termico fra il flusso d’aria e il microreattore (1) quando il microreattore (1) à ̈ posto nell’alloggiamento (15); e un sensore di temperatura di calibrazione (24), disposto lungo il percorso del flusso d’aria, a valle dell’alloggiamento (15) per il microreattore (1).
- 12. Analizzatore secondo la rivendicazione 11, in cui l’unità di controllo (25) à ̈ collegabile al microreattore (1) quando il microreattore (1) à ̈ posto nell’alloggiamento (15), per ricevere un primo segnale (ST1) indicativo di un parametro dipendente dalla temperatura (R) del sensore di temperatura di bordo (7), ed à ̈ inoltre accoppiata al sensore di temperatura di calibrazione (24) per ricevere un secondo segnale (ST2) indicativo di una temperatura (T) nel flusso d’aria; e in cui l’unità di controllo (25) à ̈ configurata per: in base al secondo segnale (ST2), rilevare una temperatura (TA, T1) nel flusso d’aria a valle del microreattore (1), in condizioni di equilibrio termico; in base al primo segnale (ST1), rilevare un valore di calibrazione (RA) di un parametro dipendente dalla temperatura (R) del sensore di temperatura di bordo (7) nelle condizioni di equilibrio termico, quando il microreattore (1) à ̈ immerso nel flusso d’aria; e determinare un parametro di calibrazione (R0) del sensore di temperatura di bordo (7) in base alla temperatura (TA, T1) rilevata nel flusso d’aria e al valore di calibrazione (RA) del parametro dipendente dalla temperatura (R).
- 13. Analizzatore secondo la rivendicazione 11 o 12, comprendente un collettore (22; 22’) disposto a valle del microreattore (1) in modo da ricevere il flusso d’aria dopo lo scambio termico fra il flusso d’aria e il microreattore (1), e in cui il sensore di temperatura calibrato (24) à ̈ disposto all’interno del collettore (22; 22’).
- 14. Analizzatore secondo la rivendicazione 13, in cui la ventola (21) à ̈ disposta in modo da aspirare il flusso d’aria attraverso il collettore (22).
- 15. Analizzatore secondo la rivendicazione 14, in cui il collettore (22) presenta un’apertura di ingresso (27), disposta in prossimità dell’alloggiamento (15), in modo che il microreattore (1) inserito nell’alloggiamento (15) sia adiacente all’apertura di ingresso (27); e un’apertura di uscita (28), accoppiata a un ingresso della ventola (21).
- 16. Analizzatore secondo la rivendicazione 15, comprendente un guscio (12), all’interno del quale à ̈ definito l’alloggiamento (15) e sono alloggiati la ventola (21), il collettore (22) e il sensore di temperatura calibrato (24); e in cui il guscio (12), in una posizione corrispondente al microreattore (1) quando il microreattore (1) à ̈ inserito nell’alloggiamento (15), presenta una finestra (16) e l’apertura di ingresso (27) del collettore (22) à ̈ disposta in modo che il flusso d’aria sia aspirato sostanzialmente solo attraverso la finestra (16).
- 17. Analizzatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 16, in cui una sezione di passaggio del collettore (22) si allarga verso l’apertura di uscita (28), che à ̈ più ampia dell’apertura di ingresso (27).
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