(57)【要約】      （修正有）【課題】分析器用のディスペンサを提供する。【解決手段】ディスペンサ１００は、第１の流体経路を含む第１の構造体１０２と、第２の流体経路を含むプローブ１０４とを備える。第１の構造体１０２は、第１の構造体とそれに含まれる流体とを加熱することができる熱源を備える。第１の構造体１０２は、第１の構造体１０２を経由して伝達される熱エネルギーを介して、プローブ１０４が熱源によって間接的に加熱されるように、プローブ１０４に物理的及び熱的に接続することができる。熱源は、第１の構造体１０２を第１の所望の温度及び／又は温度範囲に加熱するように制御することができ、その結果として、プローブ１０４とプローブ１０４に含まれる流体とを第２の所望の温度及び／又は温度範囲に加熱することができる。【選択図】図１Ａ
2020144142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスペンサを用いて分析器に流体を分注するための方法であって、前記方法は、
全流体容量を前記ディスペンサに提供することであって、前記ディスペンサは、第１の流体経路を有する加熱モジュールを含み、前ディスペンサは、第２の流体経路を有するプローブをさらに含み、前記第１の流体経路は、入口および出口を含み、前記第２の流体経路は、入口および出口を含み、前記第１の流体経路の出口は、前記第２の流体経路の入口と流体連通している、ことと、
周囲温度（Ｔａｍｂ）で前記第１の流体経路の入口に流体を提供することと、
前記ディスペンサがアイドル状態にないときに、分注間の予め選択された周期の割合で、前記第２の流体経路の出口から流体の分注容量を繰り返し分注することと、
前記加熱モジュールから前記第１の流体経路内の流体および前記プローブに熱を伝達し、これにより、予め選択された温度範囲内で、前記第２の流体経路の出口から流体の前記分注容量を繰り返し分注することと、
前記ディスペンサが長期間の間アイドル状態にあるときに、前記長期間の間流体を分注ゾーンおよび制御ゾーンに含めることであって、前記長期間の間前記分注ゾーンに含まれる流体の温度は、前記長期間の間前記制御ゾーンに含まれる流体の温度と異なる、ことと、
単一の分注において、前記長期間の間含まれる前記流体を前記分注ゾーンおよび前記制御ゾーンから分注することと
を含み、前記分注ゾーンおよび／または前記制御ゾーン内に前記長期間の間含まれる前記流体のうちの少なくともいくつかの瞬間温度は、前記予め選択された温度範囲を上回るか下回るかのいずれかであり、前記単一の分注における前記流体の平均温度は、前記予め選択された温度範囲内にある、方法。
【請求項２】
前記周囲温度（Ｔａｍｂ）は、約１８℃〜約３６℃の範囲にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記周囲温度（Ｔａｍｂ）は、約１８℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記予め選択された温度範囲は、３５℃〜３８℃の範囲にある、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記分注間の予め選択された周期は、約８秒である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ディスペンサがアイドル状態にある前記長期間は、約７分である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ディスペンサがアイドル状態にある前記長期間は、４時間よりも長い、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ディスペンサの前記全流体容量は、約１０３５μｌである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ディスペンサの前記全流体容量は、約５０００μｌまでである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の流体経路の少なくとも一部は、螺旋形状を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の流体経路の入口に提供される前記流体は、ポンプを用いて提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の流体経路の入口に提供される前記流体は、洗浄緩衝液、基質、または試薬のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記プローブは、前記第２の流体経路の出口を通して流体を吸引するのに好適である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記分注容量は、約５０μｌ〜約５００μｌの範囲にある容量である、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記分注容量は、約５００μｌの容量である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の流体経路の出口から流体の前記分注容量を繰り返し分注することは、一連の分注をもたらし、前記一連の分注の各々は、分注流体の平均温度を有し、
前記一連の分注は各々、８秒〜４時間の範囲にある期間によって分離され、
分注流体の前記平均温度の範囲は、２℃よりも大きくない、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
コントローラを提供することをさらに含み、前記コントローラのフィードバックループは、前記周囲温度（Ｔａｍｂ）の入力を受け取り、これにより、前記加熱モジュールによって生成される熱エネルギーを制御する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の流体経路と前記第２の流体経路との間で、前記一連の分注の間に、前記第１の流体経路から前記第２の流体経路への方向にのみ流体が流れる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記一連の分注の間に、分注流体の前記平均温度の前記範囲は、パージすることなく維持される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記プローブは、交換および／または保守のために、前記加熱モジュールから取り外し可能である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
ディスペンサを用いて分析器に流体を分注するための方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年３月１９日に出願された、米国特許仮出願番号第６２／１３５，５８０号、表題「ＤＩＳＰＥＮＳＥＲ  ＦＯＲ  ＡＮ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ」の利益を主張するものであり、その全体は本明細書において参照として組み込まれる。
【０００２】
アッセイの実施には、洗浄緩衝液、試薬、及び希釈剤などの１つ以上の液体を試料に加えることが含まれ得る。多くのアッセイのステップは、アッセイの時間経過によるアッセイ反応混合物の温度に基づいて測定値が変動し得るので、温度に左右されるものである。したがって、アッセイの精度は、アッセイの各インスタンスの一貫した温度プロファイルに依存する。多くのアッセイはまた、インスタンスのいくつかが既知の濃度較正物質の測定を含む場合に、アッセイの異なるインスタンスの測定値を比較することによって、結果を判定する。結果として、アッセイの正確さはまた、アッセイの各インスタンスの一貫した温度プロファイルに依存し得る。アッセイの各インスタンスの一貫した温度プロファイルは、正確で的確なアッセイ結果を確実にするのに役立つ。いくつかのアッセイでは、一定温度を維持することが望ましい場合がある。しかし、試料、流体、アッセイを実施する装置、又はアッセイが実施される部屋、の温度は、アッセイ反応温度に影響を与え、アッセイの異なるインスタンスに関する温度プロファイルを変更し得るものである。
【０００３】
試料に加えられる流体の容量がステップ間で変化し、同一の装置で実施される異なるアッセイのステップが相違する可能性があるため、アッセイ反応混合物の温度を所望の範囲及び／又は所望の温度に維持することは困難であり得る。異なる種類の流体は、異なる温度で保存することができる。試薬は、冷蔵区画中の冷たい温度で保存することができ、一方、洗浄緩衝液は、室温で保存することができる。したがって、アッセイを実施する装置が試薬、洗浄緩衝液、又はその双方を分注しなければならない場合、アッセイ反応温度に影響を及ぼさない温度でこれらの流体を分注することが有益であり得る。約３７℃のアッセイ反応混合物温度がアッセイに必要な場合は、冷却試薬と室温洗浄緩衝液を約３７℃まで加熱して分注することになる。
【０００４】
流体は一連のアッセイに迅速に分注される必要があるか、又はアッセイ間に長い期間が存在する可能性がある。１時間あたり数百のアッセイを処理する高スループットアッセイシステムでは、流体を数秒ごとに一連のアッセイに分注する必要があり得る。あるいは、同じアッセイ内で、多段階洗浄シーケンスで、数秒ごとに、同じ試料に洗浄緩衝液を分注し吸引する必要があり得る。アッセイ間に、したがって流体を試料に加える動作間に、長い時間が存在する場合、流体の温度は、所望の温度及び／又は温度範囲から変動する可能性があり、及び／又はアッセイが実施されている部屋の周囲温度に近づき得る。従来のディスペンサが長時間アイドル状態にあるとき、プローブ及びプローブに含まれる予熱された流体は、周囲温度まで冷却されて、周囲温度に維持されることがあり得る。例えば、従来のディスペンサが約７分間アイドル状態にある場合、約３７℃に予熱されたプローブに含まれる流体は、冷却されて、約１８℃の周囲温度に維持される恐れがある。したがって、プローブに含まれる予熱された流体は、その熱エネルギーの大部分をその周囲環境に逸失したことになる。
【０００５】
流体の所望の温度及び／又は温度範囲を維持するためにいくつかの技術が使用されてきた。これらの技術としては、アッセイが行われる部屋の周囲温度を所望の温度及び／若しくは所望の温度範囲内に維持すること、並びに／又は例えば１つ以上のチューブヒータによって流体を加熱することが挙げられる。流体が加熱されるとはいえ、以前の設計では、分注の時点及び長い時間の間を含めて、ディスペンサ全体の流体の所望の温度を維持することができなかった。これらの問題は、ディスペンサの加熱された部分に流体を「引き戻す（back−drawing）」こと、及び／又は流体の一部をディスペンサからパージすること
によって、対処されてきた。
【０００６】
流体を所望の温度に維持するために現在使用されている技術は効果的であり得るが、いくつかの欠点も有している。具体的には、部屋の周囲温度を所望の温度及び／若しくは所望の温度範囲内に維持することは困難で費用がかかる可能性があり、流体を「引き戻す」ことは、流体カラム内にガスが沈殿することにより、分注される流体容量の精度が低下する恐れがあり、流体を「引き戻す」こと及び再加熱によって流量が低下し、更に、パージすることは流量を低下させ、無駄な流体及び費用を要する結果となり得る。更に、「引き戻す」こと及びパージすることは、より長いチューブ、又はパージされた流体を処理するためのリザーバなどの追加のハードウェアが必要となるので、コンパクトな設計が困難になるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの態様は、分析器用のディスペンサに関する。本ディスペンサは、第１の流体経路を含む第１の構造体を備えている。いくつかの実施形態では、第１の流体経路は流体を含み得る。本ディスペンサは、入口及び出口を含み得るプローブを備えることができる。いくつかの実施形態では、当該プローブは流体を含むことができ、いくつかの実施形態では、流体中のプローブの入口は第１の流体経路と連通することができる。本ディスペンサは、第１の構造体及びプローブと熱的に連通する熱源を備えることができる。いくつかの実施形態では、この熱源は、第１の構造体を第１の予め選択された温度範囲に、プローブを第２の予め選択された温度範囲に加熱するのに好適とすることができる。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第１の流体経路の一部は螺旋形状を有し、いくつかの実施形態では、第１の構造体は加熱可能な内側構造体及び外側構造体を更に有し、加熱可能な内側構造体は複数の溝を有し、外側構造体は、外側構造体及び当該複数の溝が協働して第１の流体経路の当該一部に螺旋形状を形成するように、加熱可能な内側構造体を取り囲んでいる。いくつかの実施形態では、熱源は第１の構造体に連結され、プローブに連結されている熱源はなく（即ち、熱源はプローブに連結されていない）、そして、プローブは第１の構造体に連結されて第１の構造体から熱を伝導する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第１の予め選択された温度範囲は３５〜３８℃である。いくつかの実施形態では、第１の予め選択された温度範囲は、第２の予め選択された温度範囲と同じである。いくつかの実施形態では、プローブ及び第１の構造体は、少なくとも約６．５ケルビン／ワット（Ｋ／Ｗ）の熱抵抗を有する。いくつかの実施形態では、プローブは、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、ステンレス鋼、熱伝導性プラスチック、及び熱伝導率が少なくとも０．７Ｗ／ｃｍ℃（７０ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ））である材料、のうちの少なくとも１つを含んで選択された材料で作製される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、プローブは、高さ及び壁厚を更に有し、いくつかの実施形態では、高さの壁厚に対する比は、約６７．５，約１３６，約１３６．１５，５０〜１５０、６０〜７０、１３０〜１４０、及び／又は任意の他の若しくは中間の比とすることができる。いくつかの実施形態では、プローブは、高さ、近位の壁厚、及び遠位の壁厚を更に有し、いくつかの実施形態では、高さの近位の壁厚に対する比は約４．８１であり、高さの遠位の壁厚に対する比は約１９．５である。
【００１１】
本開示の１つの態様は、分析器用のディスペンサに関する。本ディスペンサは、入口、出口、及び流体経路を含む加熱可能な構造体を備えることができる。いくつかの実施形態では、加熱可能な構造体の入口では、流体の最小分注容量を受け取ることができる。本ディスペンサは、入口及び出口を含むプローブを備えることができ、プローブの入口は、加熱可能な構造体の出口と流体連通している。いくつかの実施形態では、プローブは、流体の最小分注容量の少なくとも第１の部分を含むことができ、プローブの出口は、流体の最小分注容量を第１の予め選択された温度範囲内で分注することができる。ディスペンサは、加熱可能な構造体及びプローブと熱的に連通している熱源を備えてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、熱源は、プローブの出口における最小分注容量の第１の部分を第２の予め選択された温度範囲に、及び加熱可能な構造体の出口における最小分注容量の第２の部分を第１の予め選択された温度範囲に、加熱するのに好適である。いくつかの実施形態では、本ディスペンサは、分注間の予め選択された周期で最小分注容量を分注するのに好適である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、流体経路の一部は螺旋形状を有し、加熱可能な構造体は、更に、加熱可能な内側構造体及び外側構造体を有し、加熱可能な内側構造体は複数の溝を有し、更に、外側構造体は、外側構造体及び当該複数の溝が協働して流体経路の当該一部に螺旋形状を形成するように、加熱可能な内側構造体を取り囲んでいる。いくつかの実施形態では、熱源は加熱可能な構造体に連結され、プローブに連結されている熱源はなく（即ち、熱源はプローブに連結されていない）、そして、プローブは加熱可能な構造体に連結されて加熱可能な構造体から熱を伝導する。いくつかの実施形態では、流体経路は、流体の最小分注容量の少なくとも第２の部分を含むことができ、プローブに含まれる流体の最小分注容量の第１の部分は、流体経路に含まれる最小分注容量の第２の部分よりも少ない。
【００１４】
いくつかの実施形態では、プローブは、その出口を通る流体を吸引することができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサは、第１の予め選択された温度範囲及び第２の予め選択された温度範囲を調整するための温度コントローラを更に備える。いくつかの実施形態では、第１の予め選択された温度範囲は３５〜３８℃である。
【００１５】
本開示の１つの態様は、流体を分析器に分注するための方法に関する。この方法は、加熱可能な構造体の流体経路に最小分注容量を供給することと、最小分注容量が加熱可能な構造体の出口に含まれているときに、加熱可能な構造体と熱的に連通している熱源を用いて、前記最小分注容量を第１の予め選択された温度範囲に加熱することと、最小分注容量がプローブに含まれているときに、プローブと熱的に連通している熱源を用いて、最小分注容量を第２の予め選択された温度範囲に加熱することと、分注間の予め選択された周期で、第１の予め選択された温度範囲内の最小分注容量をプローブの出口で分注することと、を含んでいる。
【００１６】
本開示の適用可能な更なる領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、さまざまな実施形態を示しているが、説明のためだけに意図されており、本開示の範囲を必ずしも限定するものではないことを理解されたい。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
分析器用ディスペンサであって、
流体を収容するように構成された第１の流体経路を含む第１の構造体と、
入口と出口とを含むプローブであって、流体を収容するように構成され、前記プローブの前記入口は、前記第１の流体経路と流体連通している、プローブと、
前記第１の構造体と前記プローブと熱的に連通している熱源であって、前記熱源は前記第１の構造体を第１の予め選択された温度範囲に、前記プローブを第２の予め選択された温度範囲に加熱するのに好適であり、前記熱源は前記第１の構造体に連結され、前記プローブには連結されず、前記プローブは前記第１の構造体に連結される、熱源と、を備える、ディスペンサ。
（項目２）
前記第１の流体経路の一部分は螺旋形状を有する、項目１に記載のディスペンサ。
（項目３）
前記第１の構造体は、加熱可能な内側構造体と外側構造体とを更に有し、前記加熱可能な内側構造体は複数の溝を有し、前記外側構造体は、前記外側構造体と前記複数の溝とが協働して前記第１の流体経路の前記一部分に前記螺旋形状を形成するように、前記加熱可能な内側構造体を取り囲む、項目２に記載のディスペンサ。
（項目４）
前記ディスペンサは、分注間の予め選択された周期で前記流体を分注するように構成される、項目１に記載のディスペンサ。
（項目５）
前記第１の予め選択された温度範囲は、３５〜３８℃である、項目１に記載のディスペンサ。
（項目６）
前記第１の予め選択された温度範囲は、前記第２の予め選択された温度範囲と同じである、項目１に記載のディスペンサ。
（項目７）
プローブと前記第１の構造体とは、少なくとも約６．５ケルビン／ワット（Ｋ／Ｗ）の熱抵抗を有する、項目１に記載のディスペンサ。
（項目８）
前記プローブは、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、ステンレス鋼、熱伝導性プラスチック、及び熱伝導率が少なくとも０．７Ｗ／ｃｍ℃（７０ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ））である材料、のうちの少なくとも１つを含む材料で作製される、項目１に記載のディスペンサ。
（項目９）
分注間の前記予め選択された周期は、少なくとも約８秒である、項目４に記載のディスペンサ。
（項目１０）
分析器用ディスペンサであって、
入口と出口と流体経路とを含む加熱可能な構造体であって、前記加熱可能な構造体の前記入口は、流体の最小分注容量を受け入れるように構成される、加熱可能な構造体と、
入口と出口とを含むプローブであって、前記プローブの前記入口は前記加熱可能な構造体の前記出口と流体連通し、前記プローブは流体の前記最小分注容量の少なくとも第１の部分を含むように構成され、前記プローブの前記出口は第１の予め選択された温度範囲内で流体の前記最小分注容量を分注するためのものである、プローブと、
前記加熱可能な構造体と前記プローブと熱的に連通した熱源であって、前記熱源は前記加熱可能な構造体に連結され、前記プローブには連結されず、前記プローブは前記加熱可能な構造体に連結される、熱源と、を備える、ディスペンサ。
（項目１１）
前記熱源は、前記プローブの前記出口における前記最小分注容量の前記第１の部分を第２の予め選択された温度範囲に、及び前記加熱可能な構造体の前記出口における前記最小分注容量の第２の部分を前記第１の予め選択された温度範囲に、加熱するのに好適である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１２）
前記ディスペンサは、分注間の予め選択された周期で最小分注容量を分注するのに好適である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１３）
前記流体経路の一部分は螺旋形状を有し、前記加熱可能な構造体は加熱可能な内側構造体と外側構造体とを更に有し、前記加熱可能な内側構造体は複数の溝を有し、前記外側構造体は、前記外側構造体と前記複数の溝とが協働して前記流体経路の前記一部分に前記螺旋形状を形成するように、前記加熱可能な内側構造体を取り囲む、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１４）
前記流体は、洗浄緩衝液、基質、又は試薬のうちの１つである、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１５）
前記流体経路は、流体の前記最小分注容量の少なくとも第２の部分を含むように構成され、前記プローブに含まれる流体の前記最小分注容量の前記第１の部分は、前記流体経路に含まれる流体の前記最小分注容量の前記第２の部分よりも少ない、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１６）
前記プローブは、前記プローブの前記出口を通して流体を吸引するのに好適である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１７）
前記最小分注容量は約１００μｌ〜５００μｌの容量である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１８）
前記第１の予め選択された温度範囲は３５〜３８℃である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目１９）
前記最小分注容量は約５０μｌ〜１０００μｌの容量である、項目１０に記載のディスペンサ。
（項目２０）
流体を分析器に分注するための方法であって、
加熱可能な構造体の流体経路に最小分注容量を供給するステップと、
前記加熱可能な構造体と熱的に連通している熱源を使用して、前記最小分注容量が前記加熱可能な構造体の出口に含まれるときに、前記最小分注容量を第１の予め選択された温度範囲に加熱するステップと、
プローブと熱的に連通している前記熱源を使用して、前記最小分注容量が前記プローブに含まれるときに、前記最小分注容量を第２の予め選択された温度範囲に加熱するステップと、
分注間の予め選択された周期で、前記第１の予め選択された温度範囲内の前記最小分注容量を前記プローブの出口で分注するステップと、を含む方法。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】ディスペンサの一部分の第１の実施形態の側面図である。
【図１Ｂ】ディスペンサの一部分の第１の実施形態の側面図である。
【００１８】
【図２Ａ】ディスペンサの第１の実施形態の断面図である。
【図２Ｂ】ディスペンサの第１の実施形態の断面図である。
【００１９】
【図３Ａ】ディスペンサのコア及びプローブの第１の実施形態の断面図である。
【図３Ｂ】ディスペンサのコア及びプローブの第１の実施形態の断面図である。
【００２０】
【図４Ａ】加熱されたディスペンサ内の温度分布に関する第１の実施形態の概略図である。
【図４Ｂ】加熱されたディスペンサ内の温度分布に関する第１の実施形態の概略図である。
【００２１】
【図５】ディスペンサの第２の実施形態の断面図である。
【００２２】
【図６】ディスペンサのコア及びプローブの第２の実施形態の断面図である。
【００２３】
【図７】加熱されたディスペンサの第２の実施形態内の温度分布に関する一実施形態の概略図である。
【００２４】
【図８Ａ】ディスペンサの第３の実施形態の前面斜視図である。
【図８Ｂ】ディスペンサの第３の実施形態の前面斜視図である。
【００２５】
【図９】ディスペンサの第３の実施形態の背面斜視図である。
【００２６】
【図１０】前面プレートとプローブプレートとのないディスペンサの第３の実施形態の斜視図である。
【００２７】
【図１１Ａ】ディスペンサの第３の実施形態の断面図である。
【図１１Ｂ】ディスペンサの第３の実施形態の断面図である。
【００２８】
【図１２Ａ】加熱されたディスペンサの第３の実施形態内の温度分布に関する実施形態の概略図である。
【図１２Ｂ】加熱されたディスペンサの第３の実施形態内の温度分布に関する実施形態の概略図である。
【００２９】
【図１３】ディスペンサを含むシステムの概略図である。
【００３０】
【図１４Ａ】加熱されたディスペンサ内の温度分布に関する実施形態の概略図である。
【図１４Ｂ】加熱されたディスペンサ内の温度分布に関する実施形態の概略図である。
【００３１】
【図１５】エルボを有するディスペンサに関する一実施形態の側面図である。
【００３２】
【図１６】エルボを有するディスペンサに関する一実施形態の断面図である。
【００３３】
【図１７】エルボを含むディスペンサ内の温度分布に関する一実施形態の概略図である。
【００３４】
添付の図面において、類似の構成要素及び／又は特徴は、同じ参照ラベルを有することができる。参照ラベルが明細書で使用される場合、その説明を同じ参照ラベルを有する類似の構成要素のうちのいずれか１つに適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
分析器用ディスペンサは、所望の流体温度及び／又は所望の流体温度範囲で流体を分注するのを容易にする１つ以上の特徴を備えることができる。これらの特徴によって、例えば、分注流体の一部又は全部を引き戻す、及び／又はパージすることなく、複数の分注速度、周波数において、広範囲の分注容量を伴って、この所望の流体温度、及び／又は所望の流体温度範囲を更に維持することができる。
【００３６】
一実施形態では、ディスペンサは、本明細書では「第１の流体経路（first  fluid  pathway）」及び／又は「第１の流体パス（first  fluid  path）」とも呼ばれる第１の流
体経路（first  fluidic  pathway）を含むことができる第１の構造体を備えることがで
きる。第１の流体経路は、第１の構造体内に配置することができ、熱源と熱的に連通することができる。この熱連通のおかげで、熱源によって、第１の流体経路内の流体を加熱することができる。
【００３７】
プローブを第１の構造体に接続することができる。本プローブは、本明細書において「第２の流体経路（second  fluid  pathway）」及び／又は「第２の流体パス（second  fluid  path）」とも呼ばれる第２の流体経路（second  fluidic  pathway）を備えること
ができる。本プローブは、第１及び第２の流体経路が接続して、流体が第１の流体経路を通って、次に第２の流体経路を通って流れることを可能にするように、第１の構造体に接続することができる。更に、本プローブは、第１の構造体に熱的に接続することができ、それによって、熱源によって第１の構造体を介して、プローブを間接的に加熱することができる。プローブと第１の構造体との間のこの熱的接続は、プローブを所望のプローブ温度及び／又は所望のプローブ温度範囲内に維持するようなものとすることができる。流体はプローブの出口で分注される。したがって、分注ポイントにおける流体の温度は、所望の温度及び／又は所望の温度範囲内に維持することができる。いくつかの実施形態では、この所望のプローブ温度及び／又は所望のプローブ温度範囲は、所望の流体温度及び／又は所望の流体温度範囲と同じであっても異なっていてもよい。
【００３８】
次に図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、ディスペンサ１００の一部分の第１の実施形態の側面図が示されている。いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００は、１つ以上の試料を分析するために使用され得る分析器の一部分とすることができる。ディスペンサ１００は、例えば、洗浄緩衝液ディスペンサを含む任意の所望のタイプのディスペンサであってもよい。ディスペンサ１００は、所望の速度、分注間の周期、及び／又は所望の温度で、所望の量の流体の分注を可能にするように構成された１つ以上の特徴を備えることができる。本発明の一部は、最小分注容量の観点から望ましい流体の分注容量を説明しているが、流体の所望の分注容量は、択一的に、最大分注容量、又は最小及び最大分注容量の間の任意の分注容量とすることができる。
【００３９】
図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ディスペンサ１００は、約１００μｌ〜約５００μｌの容量、及び／又は任意の他の中間容量を分注することができ、約１０３５μｌの全流体容量を保持することができる。あるいは、図５〜図７の実施形態では、ディスペンサ１００は、約５μｌ〜約２５００μｌの容量、及び／又は任意の他の中間容量を分注することができ、５０００μｌまでの全流体容量を保持することができる。
【００４０】
ディスペンサ１００は、分注間の予め選択された周期で、分注容量を分注することができる。分注間の予め選択された周期は、所望のスループットレベルに応じて変化し得る。ディスペンサ１００は、約９秒〜無限大、１秒〜９秒、及び／又は任意の他の中間値の分注間の予め選択された周期で分注することができる。多くのアッセイを短時間で処理する必要がある場合、ディスペンサ１００は、約９秒ごと、又は９秒未満の任意の周期で分注するように構成することができる。Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｕｎｉｃｅｌ  ＤｘＩ  ８００免疫検定法システムで時間当たり４００回の試験などの高スループット条件を実行すると、システムのディスペンサは９秒ごとに分注する。これに対して、アッセイシステムがアイドルである場合、ディスペンサ１００は、約４時間に１回しか分注しないこともある。本システムは、業務時間外など、４時間を超えてアイドル状態になることさえある。
【００４１】
ディスペンサ１００は、予め選択された温度又は温度範囲で流体を加熱及び分注するように構成することができる。アッセイの温度プロファイルには、アッセイ反応混合物の温度を約３７℃にする必要がある場合、ディスペンサは、約３７℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注するように構成され得る。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ディスペンサ１００は、約３７℃±０．７℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注することができる。図５〜図８の実施形態では、ディスペンサ１００は、約３７℃±２℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注することができる。あるいは、他のアッセイの温度プロファイルには、異なるアッセイ反応混合物温度が必要であることがある。したがって、他の実施形態では、ディスペンサ１００は、約２０℃、約３０℃、約３５℃、約３７℃、約３７℃±０．５℃、約４０℃、約５０℃、及び／又は任意の他の中間値で流体を分注することができる。
【００４２】
予め選択された温度又は温度範囲は、例えば、熱源２３０の熱源設定点を設定することによって、構成することができる。熱源２３０は、その設定点を第１の予め選択された温度範囲内の温度に設定することによって、第１の構造体を第１の予め選択された温度範囲に、プローブを第２の予め選択された温度範囲に加熱するのに好適である。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、熱源２３０の設定点を約３７．７℃に設定して、第１の構造体を約３６〜３８℃の第１の予め選択された温度範囲に、プローブを第２の予め選択された約２６〜３６℃の温度範囲に加熱することができる。図５〜図７の実施形態では、熱源２３０の設定点を約３７．７℃に設定して、第１の構造体を約３６〜３８℃の第１の予め選択された温度範囲に、プローブを約２５〜３６℃の第２の予め選択された温度範囲に加熱することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、流体は約２０℃、約３０℃、約３５℃、約３７℃、約４０℃、約５０℃、約６０℃、約７５℃の温度で、約３７℃±０．５℃で、約３７℃±０．７℃で、及び約３７℃±２℃で、及び／又は任意の他の若しくは中間の温度若しくは温度範囲で、分注することができる。したがって、一例として、ディスペンサ１００は、約５５℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注することができる。熱源２３０の設定点を約５５℃に設定して、第１の構造体を約５５℃±２℃の予め選択された温度範囲で、プローブを約５５℃±１５℃の第２の予め選択された温度範囲に加熱することにより、ディスペンサ１００は、約５５℃±２℃の予め選択された温度範囲で流体を分注することになる。同様に、更なる実施例として、ディスペンサ８００は、約５５℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注することができる。熱源９００の設定点を約５５℃に設定して、第１の構造体を約５５℃±２℃の予め選択された温度範囲で、プローブを約５５℃±１５℃の第２の予め選択された温度範囲に加熱することにより、ディスペンサ１００は、約５５℃±２℃の予め選択された温度範囲で流体を分注することになる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、これらの温度の１つ以上は、熱源設定点に対応することができる。本明細書で使用される場合、「約」とは、関連付けられた値の１０％以内の値を指すものである。
【００４５】
ディスペンサ１００は、本明細書では「第１の構造体」又は「加熱可能な構造体」とも呼ばれる加熱モジュール１０２と、プローブ１０４とを備えることができる。第１の構造体１０２内の第１の流体経路とプローブ１０４内の第２の流体経路との一方又は双方に含まれる流体を、予め選択された温度及び／又は予め選択された温度範囲内に加熱できるように、第１の構造体１０２を構成することができる。第１及び第２の流体経路の一方又は双方に含まれる流体は、静的又は動的な流体とすることができる。したがって、第１の構造体１０２は、静的又は動的な流体を加熱及び維持することができる。ディスペンサ１００が流体の分注、吸引、又は交換のプロセスにあるとき、第１の流体経路と第２の流体経路とのうちの一方又は双方に含まれる流体は動的であり得る。あるいは、ディスペンサ１００が分注又は吸引の動作の間にあるとき、第１の流体経路と第２の流体経路とのうちの一方又は双方に含まれる流体は静的であり得る。したがって、流体経路に含まれる流体は、動的であっても静的であってもよい。
【００４６】
流体が第１及び第２の流体経路に含まれる実施形態では、第１の流体経路に含まれる流体は第１の流体部分と呼ぶことができ、第２の流体経路に位置する流体は第２の流体部分と呼ぶことができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００から分注される流体は、第１及び第２の流体部分の組み合わせを含むことができ、いくつかの実施形態では、分注された流体には、第２の流体経路内の第２の流体部分からよりも、第１の流体経路内の第１の部分から、より多くの流体が含まれ得る。いくつかの実施形態では、この第１の流体経路は、流体が第１の流体経路及び第１の構造体１０２に入る入口と、流体が第１の流体経路及び第１の構造体１０２を出る出口とを含むことができる。
【００４７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１の構造体１０２は、ハウジング１０６を含む。ハウジング１０６は、さまざまな形状及び寸法を備えることができ、さまざまな材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、ハウジング１０６の全て又は一部は、第１の構造体１０２に含まれる流体と接触することができる。かかる実施形態では、ハウジング１０６は、流体とは非反応性の材料から作製することができる。あるいは、いくつかの実施形態では、ハウジング１０６に接触しないように流体を収容することができる。かかる実施形態では、ハウジング１０６の材料は、流体との潜在的又は実際の反応性によっては制約されない。図１に示す実施形態では、ハウジング１０６は、例えば、ポリカーボネート又はアクリルなどのポリマーから作製することができる。一実施形態では、ハウジング１０６は、０．００２０Ｗ／ｃｍ℃（０．２０Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率を有する透明鋳造アクリルを含むことができる。
【００４８】
ハウジング１０６は、コア１０８を含むことができる。コア１０８は、さまざまな形状及び寸法を備えることができる。いくつかの実施形態では、コア１０８は、例えば円筒形であり得る細長い部材とすることができる。いくつかの実施形態では、コア１０８は、１つ以上の空間がハウジング１０６とコア１０８との間に存在するように、ハウジング１０６に対して配置され得る。これらの空間は、第１の流体経路１１０を画定することができる。いくつかの実施形態では、これらの１つ以上の空間は、コア１０８の外壁１１３上に配置された１つ以上の隆起部１１２によって画定することができる。これらの隆起部１１２は、例えばハウジング１０６と係合して第１の流体経路１１０を形成する１つ以上の空間を画定するような寸法及び形状とすることができる。いくつかの実施形態では、隆起部１１２は、コア１０８の外壁１１３の全部又は一部の周りに延在し、図１Ａ及び図１Ｂの第１の実施形態に見られるように、いくつかの実施形態では、隆起部１１２の一部又は全部がコア１０８の外壁１１３の周りを螺旋状に覆い、第１の流体経路１１０の一部又は全部が、コア１０８の外壁１１３の周りに同様に螺旋状に覆ってもよく、これによって、例えば、第１の流体経路１１０に螺旋形状を付与することができる。
【００４９】
図１〜図７の実施形態は、螺旋形状を有する第１の流体経路１１０を示している。螺旋形状は、同じ直径を有する直線状の円筒管として構成された流体経路と比較して、より多くの流体を第１流体経路１１０に収容することができるので、利点を有するものである。したがって、同じ直径を有する直線状の円筒管と比較して、螺旋形状は第１の構造体の表面積を最大にする。螺旋形状はまた、吸引及び分注の間に一掃されないデッドスペースが最小限か０であるため、有利である。これにより、後の移送を汚染する可能性のある液体のポケットの残留を防止する。
【００５０】
コア１０８は、さまざまな形状及び寸法を含むことができ、さまざまな材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、コア１０８の材料は、例えば、反応性、熱伝導率などを含む１つ以上の材料特性に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、コア１０８の全て又は一部が、第１の構造体１０２に含まれる流体と接触し得る。図１〜図７の実施形態では、第１の流体経路１１０に含まれる流体は、コア１０８と接触しており、コア１０８から第１の流体経路１１０に含まれる流体への熱伝達が可能となる。いくつかの実施形態では、コア１０８は、流体と接触しているが流体とは反応しない材料から作製することができる。あるいは、いくつかの実施形態では、流体は、コア１０８に接触しないように収容されてもよい。かかる実施形態では、コア１０８に使用する材料は、流体との潜在的又は実際の反応性によっては制約されない。
【００５１】
いくつかの実施形態では、コア１０８の熱伝導率がディスペンサ１００の機能に影響を及ぼし、所望の結果を達成するために所望の熱伝導率を有する材料を選択することができる。コア１０８は、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、ステンレス鋼、熱伝導性プラスチック、熱伝導率が少なくとも約０．７Ｗ／ｃｍ℃（７０ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ））の材料、前述のものの組み合わせ及び／又は合金、及び／又はその他、から作製することができる。熱伝導性プラスチックとは、少なくとも約０．００２５Ｗ／ｃｍ℃（０．２５Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率を有するプラスチックを意味する。例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）は、約０．００２５Ｗ／ｃｍ℃（０．２５Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率を有する熱伝導性プラスチックである。図１〜図７の実施形態では、コア１０８は、ニッケル２００合金から作製することができ、特に、約０．７０３Ｗ／ｃｍ℃（７０．３Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率、約８．９ｇ／ｃｍ３の密度、約４５６Ｊ／ｋｇ℃の比熱を示すニッケル２００合金から作製することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±０．７℃の所定の温度で、例えば、約５００μｌを分注することができる。図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±２℃の所定の温度で、例えば、約５００μｌを分注することができる。
【００５２】
図１〜図７の実施形態では、図１Ａ〜図２Ｂ及び図５に示すように、螺旋形状を有する第１の流体経路１１０は、コア１０８とハウジング１０６との組み合わせによって囲まれている。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、第１の流体経路１１０に含まれる流体と接触するコア１０８の部分は、約１８℃の水との間で、静的状態では約７．５Ｗ／ｍ２Ｋ、動的状態では約２，２１５．１Ｗ／ｍ２Ｋである熱伝達係数を達成することができる。図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、第１の流体経路１１０に含まれる流体と接触するコア１０８の部分は、約１８℃の水との間で、静的状態では約８．０Ｗ／ｍ２Ｋ、動的状態では約８，１５５．４Ｗ／ｍ２Ｋである熱伝達係数を達成することができる。図１〜図７の実施形態では、アクリル製のハウジング１０６を用いて、第１の流体経路１１０に含まれる流体と接触するアクリルの部分は、静的状態で約５．０３５Ｗ／ｍ２Ｋ〜約６．９２Ｗ／ｍ２Ｋである熱伝達係数を達成することができる。
【００５３】
第１の構造体１０２は、ディスペンサに電力を供給するために、及び／又はディスペンサ１００から信号（例えば、１つ以上の制御信号、検出信号など）を送信／受信するために使用され得る１つ以上のワイヤを含むことができるケーブル１１４を更に備えることができる。
【００５４】
プローブ１０４は、第１の構造体１０２から流体を受け取り、その流体を送出することができる。プローブ１０４は、さまざまな形状及び寸法を含むことができ、さまざまな材料から作製することができる。プローブ１０４は、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、ステンレス鋼、熱伝導性プラスチック、熱伝導率が少なくとも約０．７Ｗ／ｃｍ℃（７０ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ））、熱伝達係数が約１９ワット／平方メートルケルビン（Ｗ／ｍ２Ｋ）の材料、前述のものの組み合わせ及び／又は合金、及び／又はその他、から作製することができる。図１〜図７の実施形態では、プローブ１０４は、ニッケル２００合金から作製することができ、特に、約０．７０３Ｗ／ｃｍ℃（７０．３Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率、約８．９ｇ／ｃｍ３の密度、約４５６Ｊ／ｋｇ℃の比熱を示すニッケル２００合金から作製することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ニッケル２００合金製のプローブ１０４を用いて、静止状態で約１９Ｗ／ｍ２Ｋの熱伝達係数を達成することができる。図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のプローブ１０４を用いて、静的状態で約１０Ｗ／ｍ２Ｋの熱伝達係数を達成することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ニッケル２００合金製のプローブ１０４を用いて、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±０．７℃の所定の温度範囲で、例えば、約５００μｌを分注することができる。図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±２℃の所定の温度範囲で、例えば、約５００μｌを分注することができる。
【００５５】
あるいは、図５〜図７の実施形態では、プローブ１０４をステンレス鋼で作製することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ステンレス鋼製のプローブ１０４とニッケル２００合金製のコア１０８を用いて、熱源２３０の設定点を約３７．７℃に設定して、第１の構造体を約３６〜３８℃の第１の予め選択された温度範囲に、プローブを第２の予め選択された約２１．５〜３６℃の温度範囲に加熱することができる。
【００５６】
プローブ内の第２の流体経路の寸法は、理想的なフィンに近似するように設計される。理想的なフィンは、熱抵抗のない理想的な熱伝達の熱特性を示す均一な断面の長い円形フィンである。プローブは、以下で更に説明するように、複数の次元によって定義することができる。
【００５７】
理想的なフィンは、フィン効率及びフィン有効度によって定義することができる。フィン効率は、熱源（Ｔｂａｓｅ）から周囲環境（Ｔａｍｂ）へ熱を伝導する理想的なフィンの性能の尺度である。フィン効率を測定するために、プローブの第２の流体経路にわたる実際の温度勾配を、プローブの第２の流体経路にわたる理想的な温度勾配と比較してもよい。理想的な温度勾配は、熱抵抗のない理想的な熱伝達の熱特性を示すことができる。理想的な状況では、プローブの第２の流体経路の入口における温度は、プローブの第２の流体経路の出口における温度と同じであり得るため、プローブの第２の流体経路にわたる理想的な温度勾配は、例えば、１とすることができる。
【００５８】
このフィン効率は、以下の式に従って決定することができる。ここで、
Ｎｆｉｎはフィン効率であり、
ｍｆｉｎは次のように定義される。
【数１】
2020144142.tif 000003
ｈｐｒｏｂｅはプローブの熱伝達係数、
ｋはプローブの材料の熱伝導率、
ｄｐｒｏｂｅはプローブの直径である。
Ｌｃは臨界長であり、次のように定義される。
【数２】
2020144142.tif 000004
Ｌｐｒｏｂｅはプローブの長さである。
【数３】
2020144142.tif 000005
【００５９】
フィン有効度は、（１）第１の構造体からプローブにどれだけの熱が伝達されているかを、（２）プローブがない第１の構造体に対して比較することである。これによって、第１の構造体にプローブを連結することが正当化されるので、１より大きいフィン有効度が望ましい。フィン有効度が１以下であることは、（１）プローブに連結された第１の構造体と、（２）プローブに結合されていない第１の構造体との間に差がないことを意味し、第１の構造体にプローブを連結することが正当化されない。
【００６０】
このフィン有効度は、以下の式に従って決定することができる。
Ｅｆｉｎはフィン有効度、
Ｔｈは、第１の温度及び／又は温度範囲における流体の温度、
Ｔａｍｂは、第２の温度及び／又は温度範囲における流体の温度、
ｈｐｒｏｂｅはプローブの熱伝達係数又は境膜係数、
Ａｂａｓｅは、プローブが取り付けられた第１の構造体の部分の面積、
Ｑｆｉｎはプローブに伝達される熱量である。
【数４】
2020144142.tif 000006
【００６１】
図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、プローブ１０４がニッケル２００合金製である場合、プローブ１０４は約０．７９のフィン効率と約６９のフィン有効度を示すことができる。約０．７９のフィン効率とは、プローブ１０４が理想的なフィン効率の約７９％であり得ることを意味する。フィン有効度が約６９であることは、第１の構造体１０２の端部にプローブ１０４を備えることにより、熱伝達の効果が約６９倍に増加することを意味する。図５〜図７の実施形態では、プローブ１０４がニッケル２００合金製の場合、プローブ１０４は約０．８９のフィン効率と約１０２のフィン有効度を示すことができる。約０．８９のフィン効率とは、プローブ１０４が理想的なフィン効率の約８９％であり得ることを意味する。フィン有効度が約１０２であることは、第１の構造体１０２の端部にプローブ１０４を備えることにより、熱伝達の効果が約１０２倍に増加することを意味する。
【００６２】
コア１０８及びプローブ１０４の材料はまた、いくつかの実施形態では、流体と適合していてもよい。洗浄緩衝液は、コア１０８の材料を劣化させる可能性がある既知の酸化剤である。洗浄緩衝液は、金属の表面から金属を酸化し得る。続いて、酸化された金属は流体に入り、酵素反応を引き起こす恐れがある。酸化された金属は、放出された化学発光と反応し、アッセイ結果において偽陰性又は偽陽性を引き起こすことがある。ニッケル２００合金は３１５℃までの温度を含む優れた耐酸化性を示す。ニッケル２００合金は、洗浄緩衝液と反応しないか、又はＬｕｍｉ−Ｐｈｏｓ  ５００基質流体に著しくは影響を及ぼさないことが明らかになっている。
【００６３】
いくつかの実施形態では、プローブ１０４は、近位端１１６と、遠位端１１８と、プローブ１０４の近位端１１６と遠位端１１８との間に延在する、本明細書では第２の流体経路とも呼ばれる管腔と、を有することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、プローブ１０４の第２の流体経路は、約５４μｌの容量を保持することができる。あるいは、図５〜図７の実施形態では、プローブ１０４の第２の流体経路は、約８０μｌの容量を保持することができる。他の実施形態では、プローブ１０４の第２の流体経路は、移送される流体の量に適した容量、即ち、約５μｌ、約１０μｌ、約２０μｌ、約３０μｌ、約４０μｌ、約５０μｌ、約６０μｌ、約７０μｌ、約９０μｌ、約１００μｌ、約１５０μｌ、約２００μｌ、及び／又は任意の中間容量、を保持することができる。
【００６４】
次に図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、ディスペンサ１００の第１の実施形態の断面図が示されている。図２Ａ及び図２Ｂに見られるように、ディスペンサ１００は、ハウジング１０６とコア１０８とを含む第１の構造体１０２を備える。説明したように、ハウジング１０６及びコア１０８は、共に隆起部１１２を介して第１の流体経路１１０を画定する。第１の流体経路１１０は、ハウジング１０６内に配置された入口２００、入口２００をコア１０８の外壁１１３に接続する入口チャネル２０２、出口２０６、及び出口２０６をコア１０８の外壁１１３に接続する出口チャネル２０８を更に備える。シール２１０は、コア１０８とハウジング１０６との間を出口２０６に近接して延在している。シール２１０は、Ｏリング又は類似のシールとすることができ、流体が第１の流体経路１１０から漏洩するのを防止することができる。接続部２１２がプローブ１０４のコネクタ２１４に接続されると、通常の振動及び動作中にプローブ１０４が接続部２１２から外れるのを防止するために、シール２１０が圧縮されてプローブ１０４に適合するフィードバックを提供する。
【００６５】
出口２０６は、第１の構造体１０２の一部、具体的にはコア１０８の一部である接続部２１２上に配置される。接続部２１２は、プローブ２０４のコネクタ２１４に接続され、それによって、第１の流体経路１１０の出口２０６を、入口２１８及び出口２２０を有する第２の流体経路２１６に流体的に接続することができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００は、出口２２０を通して流体を分注するように構成することができ、及び／又はいくつかの実施形態では、ディスペンサ１００は、出口２２０を通して流体を吸引するように構成することができる。かかる実施形態では、ディスペンサ１００は、約５μｌ〜約５００μｌ、約２５μｌ〜約５５μｌ、及び／又は中間容量の流体を吸引するように構成することができる。図１Ａ〜図７の実施形態では、ディスペンサ１００は、約５μｌ〜約５００μｌの容量、及び／又は任意の中間容量の流体を吸引することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、第１の構造体１０２が第１の温度及び／又は第１の温度範囲にあるとき、プローブ１０４は第２の温度及び／又は第２の温度範囲にあるように、接続部２１２及びコネクタ２１４は、第１の構造体１０２からプローブ１０４への所望の熱伝達度を達成するような寸法、形状、及び／又は設計とすることができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の温度並びに／又は温度範囲のうちの一方又は双方を予め選択することができる。いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と同じであってもよく、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と異なってもよい。
【００６７】
図２Ａ〜図３Ｂに示すように、接続部２１２及びコネクタ２１４は、プローブ１０４と第１の構造体１０２とを物理的に接続し、第１の流体経路１１０と第２の流体経路２１６とを流体的に接続することができ、プローブ１０４と第１の構造体１０２とを熱的に接続することができる。第１の構造体１０２とプローブ１０４とは、コネクタ２１４と接続部２１２とのねじ継手、例えば、雄型及び雌型の５／１６−１８  ＵＮＣねじなど、によって接続することができる。図２〜図３に示されるように、コネクタ２１４は、ねじ継手によって接続部２１２と係合する。コネクタ２１４の内面は、接続部２１２の外面上の対応するらせん状のねじと、回転によって係合するらせん状のねじを有する。いくつかの実施形態では、コネクタ２１４が接続部２１２と係合すると、接続部１１２の外面はコネクタ２１４の内面と物理的に接触し、第１の構造１０２とプローブ１０４との間の熱伝導が可能となる。コネクタ２１４がこのねじ継手によって接続部２１２と係合すると、約１８℃の周囲温度で動作するディスペンサ１００は、約９秒の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±２℃の所定の温度で、例えば、約５００μｌを分注することができる。また、コネクタ２１４が接続部２１２と係合すると、第１の流体経路の出口２０６は、第２の流体経路２１６の入口２１８と流体連通することになる。接続部２１２及びコネクタ２１４の関連する寸法は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して以下に更に説明される。
【００６８】
ワンピースの構造体と比較して、第１の構造体１０２とプローブ１０４とは分離されているが連結可能な構造体とすることは、上述したように、供用性が向上するので有利である。プローブ１０４に欠陥が生じた場合、ユーザ又は保守要員は、ディスペンサ全体ではなく、プローブのみを交換することができる。ディスペンサが分析器全体にどのように接続されているかを理解する必要があるため、ディスペンサ全体を交換するのは面倒で時間を要するものとなり得る。あるいは、別のディスペンサは、ディスペンサ内に埋め込まれたプローブを含み、かかるプローブを交換するためには、ディスペンサを分解してかかるプローブを取り外す方法を理解する必要がある。平均的なユーザは、ディスペンサを交換、分解する方法を知らないか、又はその時間がなく、したがって定期保守要員が必要となり、それによって時間が遅延することになる。したがって、それ（第１の構造体１０２とプローブ１０４とを一体ではなく連結可能な構造体とすること）によれば、ディスペンサ全体を交換又は分解する必要なく、プローブの交換が簡単で、コストと時間を節約できるため、保守性が向上することになる。
【００６９】
図２Ａ及び図２Ｂに見られるように、いくつかの実施形態では、コア１０８は、例えば、一端が閉じられ、他端が開放され得る細長い内部容積２２４とすることができるコア１０８の内部容積２２４を画定し得る内壁２２２を備えることができる。コア１０８の内部容積２２４は、ケーブル１１４に近接する頂部２２６と、コア１０８の接続部２１２に近接する底部２２８とを有してもよい。図示のように、内部容積２２４の頂部２２６は開いており、内部容積２２４の底部２２８は閉じている。
【００７０】
コア１０８は、それを加熱することができて、かつ、コア１０８からの熱伝達を介して間接的にプローブ１０４を加熱することができる熱源２３０を備える、及び／又はそれに接続することができる。実施形態において、熱源２３０をコア１０８に一体化することができ、いくつかの実施形態では、熱源２３０は、コア１０８と物理的及び／又は熱的に接続することができる。図１Ａ〜図７の実施形態では、熱源２３０はコア１０８に直接接続／連結されるが、熱源２３０はプローブ１０４に直接接続／連結されない。熱源２３０は、コア１０８を介してプローブ１０４と熱的に連通しており、それによって、プローブ１０４は、熱源２３０からのコア１０８又はそれらの組み合わせを介した熱を、コア１０８及び熱源２３０から伝導することが可能となる。プローブ１０４をこのように間接的に加熱すれば、プローブ１０４の温度を有利に制御する一方で、小径の反応容器及び他の流体容器と適合するようプローブ１０４の直径を制限することになる。他の実施形態では、熱源２３０は、プローブ１０４に直接接続／連結することができる。
【００７１】
熱源２３０は、さまざまな形状、寸法、及びタイプを含むことができ、所望の流体温度及び／又は流体温度範囲を達成するための熱源２３０の性能／適合性に基づいて、１組の所望の及び／又は予想される動作条件の下で、それらを選択することができる。いくつかの例示的な実施形態では、熱源２３０は、循環水式熱源、抵抗熱源、ヒートポンプなどを含むことができる。１つの特定の例示的な実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、熱源２３０は、例えば、１２Ｗエッチングされたフォイル抵抗ヒータなどのエッチングされたフォイル抵抗ヒータを含むことができ、これはコア１０８の内部容積２２４に配置され、特に、コア１０８の内壁２２２に固定することができる。熱源２３０が抵抗熱源である実施形態では、熱源２３０の電力は、ケーブル１１４を介して供給され得る。
【００７２】
いくつかの実施形態では、コア１０８の内部容積２２４はまた、サーミスタ２３２などの熱感知素子を含むことができる。熱感知素子は、第１の構造体１０２の全部又は一部の温度を検出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、熱感知素子は、第１の構造体１０２の一部の温度、具体的には出口２０６に近接するコア１０８の部分の温度を検出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、コア１０８の内部容積２２４の底部２２８に熱感知素子を配置して、出口２０６に近接したコア１０８の一部の温度を感知することができる。熱感知素子は、ケーブル１１４の１つ以上のワイヤに電気的に接続することができ、第１の構造体１０２及びプローブ１０４のうちの一方又は双方の温度を調節するように構成することができる温度コントローラに接続することができる。
【００７３】
内部容積２２４は、温度ヒューズ（ＴＣＯ）２３４を更に含むことができる。ＴＣＯ２３４は、熱源２３０の温度及び／又はコア１０８のうちの１つ以上の部分の温度及び／又は第１の構造体１０２の温度を検出し、検出された温度が閾値を超えた場合に、熱源２３０の動作に影響を与えるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ２３４は、例えばバイメタルスイッチなどのスイッチを備えることができる。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ２３４によって測定された温度が閾値を超えると、熱源２３０への電力が減少及び／又は切断される。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ２３４は、コアの内部容積２２４の上部２２６に近接して配置することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、コア１０８の内部容積２２４の残りの部分を内側コア２３６で充填することができる。内側コア２３６は、内部容積２２４内の残りの空間を充填し、それによってコア１０８の内部容積２２４に位置する構成要素に支持を提供し、コア１０８の内部容積２２４に位置する構成要素を熱的に接続するように構成することができる。いくつかの実施形態では、内側コア２３６は、例えば１つ以上のエポキシ樹脂などの１つ以上の樹脂を含むことができる。特定の一実施形態では、内側コア２３６は、１つ以上の熱伝導性エポキシ樹脂を含むことができる。
【００７５】
コア１０８は、ハウジング１０６内に取り付け及び／又は固定することができる。いくつかの実施形態では、図２Ａに示すように、コア１０８は、コア１０８の出口２０６に近接して配置された第１のスナップリング２３８などの第１の固定機構、内部容積２２４の頂部２２６に近接して配置された第２のスナップリング２４０などの第２の固定機構、及び第２のスナップリング２４０と内部容積２２４の頂部２２６との間に配置された波ばね２４２などのばねを介して、ハウジング１０６内に取り付け、及び／又は固定することができる。これらの機構２３８，２４０，２４２は、コア１０８をハウジング１０６内に固定するために、相互に、及びコア１０８及びハウジング１０６と、相互作用することができる。
【００７６】
次に図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、コア１０８及びプローブ１０４の実施形態の断面図が示されている。図３Ａ及び図３Ｂに示されるコア１０８は、外壁１１３に配置された複数の隆起部１１２を含み、この隆起部は複数の溝３００を画定する。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、各溝３００は、約０．２４センチメートル（０．０９４インチ）の直径を有する。コア１０８は更に、コア１０８の内壁２２２によって画定され、かつ頂部２２６及び底部２２８を有する内部容積２２４を含んでいる。コア１０８は更に、プローブ１０４のコネクタ２１４に接続する接続部２１２を含んでいる。プローブ１０４は、近位端に近接した入口２１８を含む近位端１１６と、遠位端に近接した出口２２０を含む遠位端１１８と、入口２１８と出口２２０との間に延びる管腔を含む第２の流体経路２１６とを備えている。
【００７７】
いくつかの実施形態では、コア１０８とプローブ１０４の双方が複数の寸法によって画定される。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、コア長さＡは、約７．１センチメートル（２．８インチ）、約７．３２センチメートル（２．８８インチ）、約８センチメートル（３インチ）、約８．０１９センチメートル（３．１５７インチ）、３〜１３センチメートル（１〜５インチ）、５〜１０センチメートル（２〜４インチ）、６．４〜８．９センチメートル（２．５〜３．５インチ）、６．９９〜８センチメートル（２．７５〜３インチ）、８〜８．９センチメートル（３〜３．５インチ）、又は任意の他の若しくは中間値、又は他の若しくは中間の範囲内である。コア１０８の内部容積は、内部容積の頂部２２６から底部２２８まで測定した内部容積長さＢによって画定することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、内部容積長さＢは、約５センチメートル（２インチ）、約５．１６センチメートル（２．０３インチ）、約５．１６４センチメートル（２．０３３インチ）、約５．８センチメートル（２．３インチ）、約５．８６７センチメートル（２．３１０インチ）、３〜１０センチメートル（１〜４インチ）、５〜８センチメートル（２〜３インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間の範囲内である。コア１０８は、コア直径Ｃによって更に画定することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、外側コア直径Ｃは約１．０６センチメートル（０．４１９インチ）である。
【００７８】
コア壁厚Ｄは、内壁２２２と外壁１１３との間で測定することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、コア壁厚Ｄは、溝の直径を省略しないと約０．２０８センチメートル（０．０８２インチ）であり、溝の直径を省略すると約０．０８９センチメートル（０．０３５インチ）である。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、内側コア直径Ｕは約０．６４８センチメートル（０．２５５インチ）である。
【００７９】
プローブ１０４は、複数の寸法によって画定することができる。コネクタ２１４は、近位外側コネクタ直径Ｅ、近位長さＫ、近位内径Ｌ、遠位外側コネクタ直径Ｎ、遠位長さＭ、及び遠位内側コネクタ直径Ｆによって画定することができる。遠位内側コネクタ直径Ｆは、後述する細長い部材３０２の部材の直径Ｆにほぼ等しい。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、近位外側接続直径Ｅは約１センチメートル（０．４インチ）、近位長さＫは約０．９９センチメートル（０．３９インチ）、近位内径Ｌは約０．６４センチメートル（０．２５インチ）、約０．６６センチメートル（０．２６インチ）、約０．９９センチメートル（０．３９インチ）、約１センチメートル（０．４インチ）、０．６４〜１センチメートル（０．２５〜０．５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間の範囲内であり、遠位外側コネクタ直径Ｎは約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、遠位の長さＭは約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．４６センチメートル（０．１８インチ）、０．３〜０．５センチメートル（０．１〜０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間の範囲内であり、遠位内側コネクタ直径Ｆは約０．１６センチメートル（０．０６２インチ）である。プローブ１０４は、第２の流体経路２１６を画定する細長い部材３０２を備え得る。細長い部材３０２は、部材の直径Ｆを有することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、部材の直径Ｆは、約０．１６センチメートル（０．０６２インチ）であり、これは内側コネクタ直径Ｆと一致する。第２の流体経路２１６は、第２の流体経路直径Ｇを有することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、第２の流体経路直径Ｇは、約０．０５６センチメートル（０．０２２インチ）である。細長い部材３０２は壁厚Ｈを有することができる。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、壁厚Ｈは約０．０５センチメートル（０．０２インチ）である。細長い部材３０２は、入口２１８から出口２２０まで測定した部材長さがＩであり得る。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、部材の長さＩは、約３．１８センチメートル（１．２５インチ）、約３．４３センチメートル（１．３５インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約４．４５（１．７５インチ）、約５センチメートル２．０インチ）、約６．４センチメートル（２．５インチ）、約６．９１６センチメートル（２．７２３インチ）、約６．９７センチメートル（２．７５インチ）、約８センチメートル（３インチ）、約８．９センチメートル（３．５インチ）、３〜１０センチメートル（１〜４インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間の範囲内である。長さＪは、コア１０８の内部容積２２４の底部２２８からプローブ１０４の出口２２０まで測定されるものである。図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、長さＪは、約５センチメートル（２．０インチ）、約５．５９センチメートル（２．２０インチ）、約６．４センチメートル（２．５インチ）、約６．９９センチメートル（２．７５インチ）、約８．９センチメートル（３．５インチ）、約９．０７センチメートル（３．５７インチ）、約１０センチメートル（４インチ）、３〜１３センチメートル（１〜５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間の範囲内である。したがって、図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、部材長さＩの壁厚Ｈに対する比は、約６０、約６７．５、約１００、約１３０、約１３０、約１３６、約１３６．１５、約１５０、及び／又は任意の他の若しくは中間値であり、部材長さＩの第２の流体経路直径Ｇに対する比は、約６０、約６１．４、約１００、約１２０、約１２３．７７、約１３０、約１５０、及び／又は、任意の他の若しくは中間値である。部材長さＩの部材直径Ｆに対する比は、約２０、約２１．８、約３０、約４０、約３２、約４３．１９、約５０、及び／又は任意の他の若しくは中間値であり、第２の流体経路直径Ｇの部材直径Ｆに対する比は約２．８２である。
【００８０】
接続部２１２は、長さＫ及び外径Ｌによって画定され得る。外径Ｌは、複数のらせん状のねじ山を含んでいる。接続部２１２の長さＫは、コネクタ２１４の近位長さＫにほぼ等しく、接続部２１２の外径Ｌは、コネクタ２１４の近位内径Ｌにほぼ等しい。したがって、コネクタ２１４が接続部２１２と係合すると、長さＫ及び接続部２１２の外径Ｌによって画定される接続部１１２の外面は、コネクタ２１３の近位の長さＫ及び近位の内径Ｌによって画定されるコネクタ２１４の内面と物理的に接触する。
【００８１】
Ａ〜Ｎに関する上述の寸法によって、図１Ａ〜図４Ｂの例示的な実施形態を説明する。Ａ〜Ｎがこれらの寸法を有する場合、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±０．７℃の所定の温度で、例えば、約５００μｌを分注することができる。
【００８２】
ディスペンサ１００の寸法及び熱源２３０の配置によって、ディスペンサ１００の異なる部分を異なる温度に維持することができる。これは、図４Ａ及び図４Ｂに示されており、第１の組の温度における第１の構造体１０２と、コア１０８を介して、熱源２３０によって間接的に加熱される、第２の組の温度におけるプローブ１０４とを表している。具体的には、いくつかの実施形態では、出口２０６に近接するコア１０８及び／又は出口２０６から出る流体は、予め選択することができる第１の温度及び／又は第１の温度範囲内とすることができ、出口２２０に近接するプローブ及び／又は出口２２０から出る流体は、予め選択することができる第２の温度及び／又は第２の温度範囲内とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と同じであってもよく、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と異なってもよい。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲は、例えば、約３５℃〜３８℃であり、第２の温度範囲は、例えば、２５℃〜３５℃とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲の上限は、第２の温度範囲の下限よりも最大で１５℃高いことがあり得る。いくつかの実施形態では、ディスペンサは、約１８℃の周囲温度で動作することができる。この実施形態の設計によれば、制御された温度範囲に対する影響を最小限に抑えながら、ある範囲の周囲温度での動作が可能となる。分析器用のディスペンサは、約１８℃〜約３６℃の周囲温度範囲で動作することができる。
【００８３】
次に図５を参照すると、ディスペンサ１００の第２の実施形態の断面図が示されている。このディスペンサ１００は、ハウジング１０６及びコア１０８を含む第１の構造体１０２と、プローブ１０４とを含んでいる。図４に示すディスペンサ１００の構成要素及び材料は、上述の実施形態で説明したものと同じであるが、それらの構成要素のいくつかの寸法、形状、及び／又は位置は異なるものである。
【００８４】
次に図６を参照すると、コア１０８及びプローブ１０４の第２の実施形態の断面図が示されている。図６に示されるコア１０８は、外壁１１３に配置された複数の隆起部１１２と、コア１０８の内壁２２２によって画定されて頂部２２６及び底部２２８を有する内部容積２２４とを備える。コア１０８は更に、プローブ１０４のコネクタ２１４に接続する接続部２１２を含んでいる。図６に示すように、プローブ１０４は、近位端１１６であってそれ自身に近接した入口２１８を備える近位端１１６と、遠位端１１８であってそれ自身に近接した出口２２０を備える遠位端１１８と、入口２１８と出口２２０との間に延在する管腔を含む第２の流体経路２１６と、を備えている。
【００８５】
図６に見られるように、コア１０８とプローブ１０４の双方は、複数の寸法によって画定される。図５〜図７の実施形態では、コア長さＡは約８．３３センチメートル（３．２８インチ）である。
【００８６】
コア１０８の内部容積は、内部容積の頂部２２６から底部２２８まで測定した内部容積長さＢによって画定することができる。図５〜図７の実施形態では、内部容積長さＢは約６．１センチメートル（２．４インチ）である。コア１０８は、内部容積直径Ｃによって更に画定することができる。図５〜図７の実施形態では、内部容積直径Ｃは約０．９７センチメートル（０．３８インチ）である。コア壁厚Ｄは、内壁２２２と外壁１１３との間で測定され、最小厚さ又は最大厚さのいずれかとなり得る。図５〜図７の実施形態では、コア壁厚Ｄは、溝の直径を省略しないと約０．４２９センチメートル（０．１６９インチ）であり、溝の直径を省略すると約０．３１０センチメートル（０．１２２インチ）である。図６に示すコア１０８は、外壁１１３上に配置された複数の隆起部１１２を含み、この隆起部は複数の溝３００を画定する。図５〜図７の実施形態では、各溝３００は、約０．２４センチメートル（０．０９４インチ）の直径を有する。図５〜図７の実施形態では、内側コア直径Ｕは約０．９７センチメートル（０．３８インチ）である。
【００８７】
プローブ１０４は、複数の寸法によって画定することができる。コネクタ２１４は、近位外側コネクタ直径Ｅ、近位長さＱ、近位内径Ｉ、遠位外側コネクタ直径Ｊ、遠位長さＫ、及び遠位内側直径部内側コネクタ直径Ｌによって画定することができる。遠位内側直径部内側コネクタ直径Ｌは、後述する細長い部材３０２の第１の部材の直径Ｆ−１にほぼ等しい。図５〜図７の実施形態では、外側コネクタ直径Ｅは約１センチメートル（０．４インチ）、近位長さＱは約０．９９センチメートル（０．３９インチ）、近位内径Ｉは約０．６６センチメートル（０．２６インチ）、遠位外側コネクタ直径Ｊは約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、遠位長さＫは約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、遠位内側直径部内側コネクタ直径Ｌは約０．６６センチメートル（０．２６インチ）である。
【００８８】
プローブ１０４は、第２の流体経路２１６を画定する細長い部材３０２を備え得る。細長い部材３０２は、入口２１８から出口２２０までの測定値がＨである部材長さを有する。図５〜図７の実施形態では、当該部材の長さＨは約１０．００センチメートル（３．９３７インチ）である。細長い部材３０２は、第２の流体経路２１６の入口２１８に近接して配置された第１の部材直径Ｆ−１を更に有することができる。図５〜図７の実施形態では、第１の部材直径Ｆ−１は約０．３００センチメートル（０．１１８インチ）であり、近位の壁厚Ｆ−３は約０．２１センチメートル（０．０８１インチ）である。第２の部材直径Ｆ−２は、第２の流体経路２１６の出口２２０に近接して配置される。図５〜図７の実施形態では、第２部材の直径Ｆ−２は約０．１４センチメートル（０．０５７インチ）であり、遠位の壁厚Ｆ−４は約０．０５センチメートル（０．０２インチ）である。より長いプローブ長さ、部材の長さＨに適合するために、プローブ１０４の壁厚は、近位の壁厚Ｆ−３から遠位の壁厚Ｆ−４へと先細になる。第２の流体経路２１６は、第２の流体経路直径Ｇを有することができる。図５〜図７の実施形態では、第２の流体経路直径Ｇは、約０．０９４センチメートル（０．０３７インチ）である。したがって、図５〜図７の実施形態では、部材長さＨの第２の流体経路直径Ｇに対する比は約１０６．４であり、部材長さＨの近位壁厚Ｆ−３に対する比は約４．８１、部材長さＨの遠位壁厚Ｆ−４に対する比は約１９．５、部材長さＨの第１部材直径Ｆ−１に対する比は約３３．４、部材長さＨの第２部材直径Ｆ−２に対する比は約６９．１、第１部材直径Ｆ−１の第２流体経路直径Ｇに対する比は約３．２、第２部材直径Ｆ−２の第２流体経路直径Ｇに対する比は約１．５である。
【００８９】
接続部２１２は、長さＲ及び外径Ｓによって画定され得る。外径Ｓは、複数のらせん状のねじ山を備える。接続部２１２の長さＲは、コネクタ２１４の近位長さＨにほぼ等しく、接続部２１２の外径Ｓは、コネクタ２１４の近位内径Ｉとほぼ等しい。したがって、コネクタ２１４が接続部２１２と係合すると、接続部２１２の長さＲ及び外径Ｓによって画定される接続部１１２の外面は、コネクタ２１３の近位長さＨ及び近位内径Ｉによって画定されるコネクタ２１４の内面と物理的に接触する。Ａ〜Ｌについて上述した寸法によって、図５〜図７の例示的な実施形態を説明する。Ａ〜Ｌがこれらの寸法を有する場合、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒に約１回の分注間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±２℃の所定の温度で、例えば、約５００μｌを分注することができる。
【００９０】
ディスペンサ１００の寸法及び熱源２３０の配置によって、ディスペンサ１００の異なる部分を異なる温度に維持することができる。これは、図７に示されており、第１の組の温度における第１の構造体１０２と、コア１０８を介して、熱源２３０によって間接的に加熱される、第２の組の温度でのプローブ１０４とを表している。具体的には、いくつかの実施形態では、出口２０６に近接するコア１０８及び／又は出口２０６から出る流体は、予め選択することができる第１の温度及び／又は第１の温度範囲内とすることができ、出口２２０に近接するプローブ及び／又は出口２２０から出る流体は、予め選択することができる第２の温度及び／又は第２の温度範囲内とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と同じであってもよく、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と異なってもよい。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲は、例えば、約３５℃〜３８℃であり、第２の温度範囲は、例えば、２５℃〜３５℃とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲の上限は、第２の温度範囲の下限よりも最大で１５℃高いことがあり得る。図７に見られるように、いくつかの実施形態では、ディスペンサは、約１８℃の周囲温度で動作することができる。
【００９１】
次に図８を参照すると、ディスペンサ８００の第３の実施形態の正面側の斜視図が示されている。ディスペンサ８００は、分注間の所望の周期で、及び／又は所望の温度で、所望の容量の流体の分注を可能にするように構成された１つ以上の特徴を備えることができる。本発明の一部は、最小分注容量の観点から望ましい流体の分注容量を説明しているが、流体の所望の分注容量は、択一的に、最大分注容量、又は最小及び最大分注容量の間の任意の分注容量とすることができる。
【００９２】
図８Ａ〜図１２の実施形態では、ディスペンサ８００は、約２００μｌまで分注することができる。他の実施形態では、ディスペンサ８００は、約５０μｌ〜約１，０００μｌの範囲の容量、及び／又は任意の中間値を分注することができる。図８Ａ〜図１２の実施形態では、ディスペンサ１００は、約６５０μｌの全流体容量を保持することができる。他の実施形態では、ディスペンサ１００は、約５００μｌ〜約６０００μｌの範囲の全流体容量、及び／又は任意の他の中間値を保持することができる。
【００９３】
ディスペンサ８００は、分注間の予め選択された周期で、最小分注容量を分注することができる。分注間の予め選択された周期は、例えば、所望のスループットレベルに応じて変化し得る。例えば、ディスペンサ８００は、約９秒に１回から約４時間に１回まで、及び／又は任意の他の中間値の分注間の予め選択された周期で、最小分注容量を分注することができる。多くのアッセイを短時間で処理する必要がある場合、ディスペンサ８００は、約９秒ごと、又は１〜９秒の間の任意の周期で最小分注容量を分注するように構成することができる。Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｕｎｉｃｅｌ  ＤｘＩ  ８００免疫検定法システムで時間当たり４００回の試験などの高スループット条件を実行すると、システムのディスペンサは９秒ごとに分注する。対照的に、アッセイシステムがアイドルである場合、ディスペンサ１００は、約４時間以上で最小分注容量を分注するように構成することができる。本システムは、業務時間外など、４時間を超えてアイドル状態になることがある。したがって、他の実施形態では、ディスペンサ１００は、約４時間を超える、例えば約４時間から無限大までの分注間の予め選択された周期で、又は任意の他の中間値で、最小分注量を分注するように構成することができる。
【００９４】
ディスペンサ８００は、予め選択された温度又は温度範囲で流体を加熱及び分注するように構成することができる。アッセイの温度プロファイルには、アッセイ反応混合物の温度を約３７℃にする必要がある場合、ディスペンサは、約３７℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注するように構成され得る。図８Ａ〜図１２の実施形態では、ディスペンサ８００は、約３７℃±０．５℃の予め選択された温度で流体を加熱及び分注することができる。あるいは、他のアッセイの温度プロファイルには、異なるアッセイ反応混合物温度が必要であることがある。したがって、他の実施形態では、ディスペンサ１００は、約２０℃、約３０℃、約３５℃、約３７℃、約３７℃±０．７℃、約３７℃±２℃、約４０℃、約５０℃、及び／又は任意の他の中間値で流体を分注することができる。予め選択された温度又は温度範囲は、例えば、熱源９００の熱源設定点を設定することによって、構成することができる。熱源９００は、その設定点を第１の予め選択された温度範囲内の温度に設定することによって、第１の構造体を第１の予め選択された温度範囲に、プローブを第２の予め選択された温度範囲に加熱するのに好適である。熱源９００の設定点を約３７．５℃に設定して、第１の構造体を約３６〜３８℃の第１の予め選択された温度範囲に、プローブを約２５〜３６℃の第２の予め選択された温度範囲に加熱することができる。
【００９５】
ディスペンサ８００は、本明細書では「第１の構造体」とも呼ばれる本体８０２と、プローブ８０４とを備えることができる。第１の構造体８０２は、第１の構造体８０２内に含まれる流体を所望の温度及び／又は所望の温度範囲内に加熱することができるように構成することができる。したがって、第１の構造８０２は、流体が含まれ得る第１の流体経路を備えることができる。いくつかの実施形態では、この第１の流体経路は、流体が第１の流体経路及び第１の構造体８０２に入る入口と、流体が第１の流体経路及び第１の構造体８０２を出る出口とを含むことができる。
【００９６】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第１の構造体８０２は、バックプレート８０６、フロントプレート８０８、及びプローブプレート８１０を備えている。プレート８０６，８０８，８１０は、さまざまな形状及び寸法を含むことができ、さまざまな材料から作製することができる。図８Ａ〜図１２の実施形態では、プレート８０６，８０８、及び８１０の各々は、約０．６１センチメートル（０．２４インチ）の厚さを有する。他の実施形態では、プレート８０６，８０８，８１０のうちの１つ以上は、例えば、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．８センチメートル（０．３インチ）、約１センチメートル（０．４インチ）、約１センチメートル（０．５インチ）、約２センチメートル（０．６インチ）、約２センチメートル（０．８インチ）、約３センチメートル（１インチ）、及び／又は任意の中間値、の厚さを有することができる。
【００９７】
いくつかの実施形態では、プレート８０６，８０８，８１０は、６０６１−Ｔ６アルミニウムなどのアルミニウムから作製される。６０６１−Ｔ６アルミニウムの熱伝導率は約１．６７Ｗ／ｃｍ℃（１６７Ｗ／ｍＫ）である。他の実施形態では、プレート８０６，８０８，８１０は、他の金属、金属合金、又はアルミニウム合金で作製することができる。いくつかの実施形態では、プレート８０６，８０８，８１０は、流体チャネル内の流体に熱を伝達することができる熱量を備えることができる。いくつかの実施形態では、プレート８０６，８０８，８１０のうちの１つ以上は、約１．６７Ｗ／ｃｍ℃（１６７Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率を有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態では、プレート８０８及び８１０を一体化して１つのプレートを形成することができる。
【００９８】
第１の構造体８０２は、ディスペンサに電力を供給するために、及び／又はディスペンサ８００から信号（例えば、１つ以上の制御信号、検出信号など）を送信／受信するために使用され得る１つ以上のワイヤを含むことができるケーブル８１２を更に備えることができる。
【００９９】
プローブ８０４は、第１の構造体８０２から流体を受け取り、その流体を送出することができる。プローブ８０４は、さまざまな形状及び寸法を含むことができ、熱を伝導することができるさまざまな材料から作製することができる。プローブ８０４は、バックプレート８０６を介して熱源９００と熱的に連通することができる。したがって、プローブ８０４は、バックプレート８０６及び熱源９００から熱を伝導し、熱源９００からバックプレート８０６、又はそれらの組み合わせを介して熱を伝導することができる。図１１Ａで説明するように、いくつかの実施形態では、プローブ８０４は、導電性コア１１１０及びシェル１１１２を備える。いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０をシェル１１１２内に完全に封入することができ、いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０をシェル１１１２内に部分的に封入することができる。いくつかの実施形態では、プローブ８０４は、近位端８１４と、遠位端８１６と、プローブ８０４の近位端８１４と遠位端８１６との間に延在する、本明細書では第２の流体経路とも呼ばれる管腔と、を有することができる。いくつかの実施形態では、プローブ８０４の第２の流体経路は、約５μｌ、約１０μｌ、約２０μｌ、約２５μｌ、約３０μｌ、約４０μｌ、約５０μｌ、約５４μｌ、約６０μｌ，約７０μｌ、約７５μｌ、約８０μｌ、約９０μｌ、約１００μｌ、約１５０μｌ、約２００μｌ、約２５０μｌ、約３００μｌ、及び／又は任意の他の若しくは中間の容量を保持することができる。
【０１００】
プローブ８０４は、ポリプロピレンでオーバーモールドされたアルミニウム製である。プローブ８０４がポリプロピレンでオーバーモールドされたアルミニウム製である場合、プローブ８０４は約０．９６のフィン効率と約２７のフィン有効度を示すことができる。約０．９６のフィン効率とは、プローブ８０４のフィン効率が理想的なフィンの約９６％であり得ることを意味する。フィン有効度が約２７であることは、第１の構造体８０２の端部にプローブ８０４を備えることにより、熱伝達の効果が約２７倍に増加することを意味する。また、プローブ８０４がポリプロピレンでオーバーモールドされたアルミニウム製である場合、プローブ８０４は、静的状態で約１０Ｗ／ｍ２Ｋの熱伝達係数を達成することができる。
【０１０１】
次に図９を参照すると、ディスペンサ８００の裏側の斜視図が示されている。この図では、プレート８０６，８０８，８１０及びケーブル８１２を含む第１の構造体８０２、並びにプローブ８０４が見える。この図に更に示されているように、バックプレート８０６は、バックプレート８０６を直接加熱し、かつ間接的に熱プレート８０８，８１０をバックプレート８０６からの熱伝達によって加熱し、かつプローブ８０４をバックプレート８０６からの熱伝達によって間接的に加熱し得る熱源９００を含んでいる。実施形態では、熱源９００は、バックプレート８０６に一体化することができ、いくつかの実施形態では、熱源９００は、バックプレート８０６と物理的及び／又は熱的に接続することができる。いくつかの実施形態では、熱源９００をプローブ８０４に直接接続することができ、いくつかの実施形態では、熱源９００はプローブ８０４に直接接続されていない。
【０１０２】
熱源９００は、さまざまな形状、寸法、及びタイプを含むことができ、１組の所望の及び／又は予想される動作条件の下で、所望の流体温度及び／又は流体温度範囲を達成するための熱源９００の能力に基づいて、それらを選択することができる。いくつかの例示的な実施形態では、熱源９００は、循環水式熱源、抵抗熱源、ヒートポンプなどを含むことができる。１つの特定の例示的な実施形態では、図９に示すように、熱源９００は、例えば、バックプレート８０６の外壁に取り付けることができる１２Ｗエッチングされたフォイル抵抗ヒータなどのエッチングされたフォイル抵抗ヒータを備えることができる。熱源９００が抵抗熱源である実施形態では、熱源９００の電力は、ケーブル８１２を介して供給され得る。
【０１０３】
バックプレート８０６は、サーミスタ９０２などの熱感知素子を含むことができる。熱感知素子は、第１の構造体８０２の全部又は一部、具体的には、第１の構造体８０２に含まれる流体の全部又は一部、及び／又は熱感知素子に近接するバックプレート８０６の一部、の温度を検出するように構成することができる。熱感知素子は、ケーブル８１２の１つ以上のワイヤに電気的に接続することができ、第１の構造体８０２及びプローブ８０４のうちの一方又は双方の温度を調節するように構成することができる温度コントローラに接続することができる。
【０１０４】
バックプレート８０６は、温度ヒューズ（ＴＣＯ）９０４を更に含むことができる。ＴＣＯ９０４は、熱源９００の温度、及び／又はバックプレート８０６のうちの１つ以上の部分、及び／又は第１の構造体８０２、の温度を検出し、検出された温度が閾値を超えた場合に、熱源９００の動作に影響を与えるように、構成することができる。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ９０４は、例えばバイメタルスイッチなどのスイッチを備えることができる。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ９０４によって測定された温度が閾値を超えると、熱源９００への電力が減少及び／又は切断される。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、第１の構造体８０２は、入口９０６を更に含むことができる。この入口は、流体を第１の構造体８０２内に、具体的には第１の構造体の流体経路内に受け入れるように構成することができる。いくつかの実施形態では、図９に示されるか、又は、本明細書に開示される任意の他の実施形態において、入口９０６は、入口９０６への流体の供給を可能にするために、他の構成要素と係合するように構成された、１つ以上の機構を含むことができる。
【０１０６】
次に図１０を参照すると、フロントプレート８０８及びプローブプレート８１０のないディスペンサ８００の一実施形態の斜視図が示されている。図１０に見られるように、流体チューブ１０００は、入口９０６から出口１００２まで延在している。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、プレート８０６，８０８，８１０のうちの１つ以上にチャネル及び／又は溝を有するように配置することができる。図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、チャネル及び／又は溝は、約０．３センチメートル（０．１インチ）の直径を有する。他の実施形態では、チャネル及び／又は溝は、例えば、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．８センチメートル（０．３インチ）、約１センチメートル（０．４インチ）、約１センチメートル（０．５インチ）、及び／又は任意の中間値、の直径を有してもよい。
【０１０７】
流体チューブ１０００は、第１の流体経路とすることができて流体を収容するように構成し得る管腔を画定することができる。上述のように、第１の流体経路及び／又は第２の流体経路に含まれる流体は、静的又は動的であり得る。流体チューブ１０００は、さまざまな形状及び寸法を備えることができる。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、例えば、所望の搬送される流体容量、流体搬送のための所望の時間、及び搬送される流体の所望の圧力などの１つ以上の設計パラメータに従った寸法及び形状にすることができる。図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、チューブ１００は、約０．３センチメートル（０．１インチ）の外径と、約０．２センチメートル（０．０６インチ）の内径とを有する。他の実施形態では、チューブ１０００は、外径が、例えば、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．８センチメートル（０．３インチ）、約１センチメートル（０．４インチ）、約１センチメートル（０．５インチ）、及び／又は任意の中間値、であり、並びに、内径は、例えば、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、約０．１８センチメートル（０．０７インチ）、約０．２０センチメートル（０．０８インチ））、約０．２３センチメートル（０．０９インチ）約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．７センチメートル（０．３インチ）、約１．３センチメートル（０．５インチ）、約１．８センチメートル（０．７インチ）、約２センチメートル（０．９インチ）、及び／又は任意の中間値、とすることができる。
【０１０８】
図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、流体チューブ１０００は、約３６センチメートル（１４インチ）の長さを有する。他の実施形態では、流体チューブ１０００は、例えば、約３センチメートル（１インチ）、約５センチメートル（２インチ）、約８センチメートル（３インチ）、約１０センチメートル（４インチ）、約１３センチメートル（５インチ）、約１５センチメートル（６インチ）、約１８センチメートル（７インチ）、約２０センチメートル（８インチ）、約２５センチメートル（１０インチ）、約３０センチメートル（１２インチ）、約４１センチメートル（１６インチ）、約４６センチメートル（１８インチ）、約５１センチメートル（２０インチ）、約６１センチメートル（２４インチ）、及び／又は任意の中間値、を含むさまざまな長さを有することができる。図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、チューブ１０００は約６５０μｌの容量を収容することができる。他の実施形態では、チューブ１０００は、例えば、約１００μｌ、約２００μｌ、約３００μｌ、約４００μｌ、約５００μｌ、約６００μｌ、約７００μｌ、約８００μｌ、約１０００μｌ、約１５００μｌの容量、及び／又は任意の中間容量、を収容することができる。
【０１０９】
流体チューブ１０００は、さまざまな材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、流体と反応しない材料から作製することができ、いくつかの実施形態では、流体と反応する材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）を含む熱伝導性ポリマー／プラスチックなどの、流体と反応しない人工材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、流体を光へ露出させないように構成される。例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、Ｌｕｍｉ−Ｐｈｏｓ  ５３０、又は他の化学発光基質などのさまざまな基質流体は、光又は金属への露出によって損傷及び／又は影響を受ける可能性があり、かかる露出を避けることが望ましい場合がある。図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、流体チューブ１０００は、含有流体と反応しないポリプロピレン（ＰＰ）で作製されている。また、図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、流体チューブ１０００はプレート８０６，８０８，８１０内に位置するため、流体チューブ１０００に含まれる流体は光に露出されない。
【０１１０】
図１０に更に見られるように、流体チューブ１０００は、入口９０６から出口１００２まで延在することができ、プローブ８０４の近位端８１４と流体的に接続することができ、それによって、流体チューブ１０００の第１の流体経路をプローブ８０４の第２の流体経路に接続する。いくつかの実施形態では、流体チューブ１０００は、１つ以上のコネクタ１００４を介してプローブ８０４に接続することができる。いくつかの実施形態では、このコネクタ１００４は、プローブ８０４に近接して配置することができ、例えば、ネジ付きコネクタ、スナップロックコネクタなどとしてもよい。
【０１１１】
次に図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、例えば、第１の構造体８０２及びプローブ８０４を含むディスペンサ８００の第３の実施形態の断面図が示されている。第１の構造体８０２は、入口９０６と、流体チューブ１０００と、出口１００２と、流体チューブ１０００と、コネクタ１００４とを含むバックプレート８０６を備え、コネクタ１００４は、流体チューブ１０００をプローブ８０４に接続し、特に流体チューブ１０００の出口１００２をプローブ８０４の近位端８１４の入口１１００に流体連通し、入口１１００はプローブ８０４の管腔１１０２に接続し、最終的にプローブ８０４の出口１１０４に流体連通する。
【０１１２】
上述したように、図１１Ａのプローブ８０４は、導電性コア１１１０及びシェル１１１２を備える。いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０をシェル１１１２内に完全に封入することができ、いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０をシェル１１１２内に部分的に封入することができる。いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０はアルミニウムで作製され、シェル１１１２はポリプロピレン（ＰＰ）で作製される。ポリプロピレン（ＰＰ）は、流体と反応しない熱伝導性プラスチックである。アルミニウム製の導電性コア１１１０とポリプロピレン（ＰＰ）製のシェル１１１２を用いて、第１の構造体８００の第１の流体経路は、約１８℃の水との熱伝達係数が、静止状態で約５Ｗ／ｍ２Ｋ、動的状態で約２，３８９．６７Ｗ／ｍ２Ｋを達成することができる。
【０１１３】
他の実施形態では、導電性コア１１１０は、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、熱伝導性プラスチック、又はこれらの任意の組み合わせなどの他の熱伝導性材料から作製することができる。他の実施形態では、シェル１１１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの他の熱伝導性ポリマー／プラスチックから作製することができる。いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０は、例えば、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又はその他、などの金属のような、熱を容易に伝導する材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、プローブ８０４の導電性コア１１１０は、例えば６０６１−Ｔ６アルミニウムを含むことができ、及び／又は約１．６７Ｗ／ｃｍ℃（１６７ワット／メートルケルビン（Ｗ／ｍＫ））の熱伝導率を有することができる。
【０１１４】
導電性コア１１１０は効率的に熱を伝達することができるが、いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０が流体と接触することを防止することが望ましい場合がある。かかる実施形態では、導電性コア１１１０は、導電性コア１１１０が流体と接触しないように、シェル１１１２によって取り囲んでもよい。
【０１１５】
プローブ８０４の熱伝達特性を更に改善するために、いくつかの実施形態では、導電性コア１１１０は、シェルによって覆われていない及び／又は薄く覆われている１つ以上の部分を含むことができ、プレート８０６，８０８，８１０のうちの１つ以上と熱的に接続されている。いくつかの実施形態では、例えば、プローブ８０４の近位端８１４における導電性コア１１１０の部分は、シェル１１１２によって取り囲まれてなく、バックプレート８０６の部分と直接接触し、それによって、プローブ８０４とバックプレート８０６との間で熱伝達が可能となる。いくつかの実施形態では、プローブ８０４の近位端８１４は、プローブ８０４をバックプレート８０６の対応する円筒形のアンカ受け入れ部分に固定するように、円筒形のアンカ形状を有する。プローブ８０４をバックプレート８０６と係合させるために、遠位端８１６が挿入され、バックプレート８０６の対応する円筒形のアンカ受け入れ部分を通って摺動する。近位端８１４が、バックプレート８０６の対応する円筒形のアンカ受け入れ部分に固定されると、近位端８１４の導電性コア１１１０の外面は、バックプレート８０６の内側部分と物理的に接触し、それによって、プローブ８０４とバックプレート８０６との間で熱伝導が可能となる。したがって、近位端８１４が、バックプレート８０６の対応する円筒形のアンカ受け入れ部分に固定されると、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒の分配間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±０．４℃の所定の温度で、例えば、約２００μｌを分注することができる。また、近位端８１４が、バックプレート８０６の対応する円筒形のアンカ受け入れ部分に固定されると、コネクタ１００４は、この接続部を定位置に固定することができる。プローブ８０４及びバックプレート８０６の関連する寸法は、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して以下に更に説明される。
【０１１６】
図１１Ａ及び図１１Ｂに更に見られるように、ディスペンサは、１つ以上の寸法によって画定することができる。第１の構造体８０２は、長さＡ及び高さＢを有することができる。第１の構造体８０２のいくつかの実施形態では、長さＡは約６．３０センチメートル（２．４８インチ）であり、高さＢは約７．０１センチメートル（２．７６インチ）である。
【０１１７】
図１１Ａ及び図１１Ｂに更に見られるように、プローブ８０４は、近位端８１４及び遠位端８１６の間で測定されたプローブ長さＣを有することができる。いくつかの実施形態では、プローブ長Ｃは、約３センチメートル（１インチ）、約３．７６センチメートル（１．４８インチ）、約４．４５センチメートル（１．７５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、約６．４センチメートル（２．５インチ）、約８センチメートル（３インチ）、約８．７５０センチメートル（３．４４５インチ）、約１０センチメートル（４インチ）、約１３センチメートル（５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。侵入長さＤは、プローブ８０４が第１の構造体８０２内に侵入する長さである。いくつかの実施形態では、侵入長さＤは約０．６６センチメートル（０．２６インチ）である。プローブ８０４は、外側プローブ外径Ｅ及びプローブ内径Ｆによって記述することができる。いくつかの実施形態では、プローブ外径Ｅは、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．３９４センチメートル（０．１５５インチ）、約０．４８０センチメートル（０．１８９インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができ、プローブ内径Ｆは、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．１５センチメートル（０．０６インチ）、約０．０９９センチメートル（０．０３９インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１１９センチメートル（０．０４７インチ）、約０．１５センチメートル（０．０６インチ）、及び／又は、任意の他の若しくは中間値であってもよい。いくつかの実施形態では、プローブ８０４は、約６４μｌ、約１００μｌ、約１５０μｌ、約２００μｌ、約２５０μｌ、約３００μｌ、及び／又は任意の他の若しくは中間の容量、の全流体容量を保持することができる。したがって、いくつかの実施形態では、プローブ長さＣのプローブ外径Ｅに対する比は、約５，約６、約７、約７．８、約９、約１０、約１５、約２０、約２２．２、約２５、約３０、及び／又は任意の他の若しくは中間の比とすることができる。プローブ長さＣのプローブ内径Ｆに対する比は、約２０、約２５、約３０、約３１．４、約３５、約４０、約５０、約７０、約７５、約８０、約８５、約８８．３、約９０、約１００、約１５０、及び／又は任意の他の若しくは中間の比とすることができ、プローブ外径Ｅのプローブ内径Ｆに対する比は、約２、約３、約３．５、約４、約４．５、約５、及び／又は任意の他の若しくは中間の比とすることができる。
【０１１８】
図１４Ａ及び図１４Ｂには、プローブ８０４及びバックプレート８０６の異なる実施形態が示されている。次に図１４Ａを参照すると、プローブ８０４の金属部分は、第１の近位外径Ｇ、第１の近位長さＩ、第２の外径Ｊ、第２の近位長さＫ、細長い外径Ｌ、細長い長さＭ、及び金属の内径Ｎによって画定することができる。図１４Ａの実施形態では、第１の近位外径Ｇは約０．５３１センチメートル（０．２０９インチ）、第１の近位長さＩは約０．３センチメートル（０．１インチ）、第２の外径Ｊは約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、第２の近位長さＫは約０．５センチメートル（０．２インチ）、細長い外径Ｌは約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、細長い長さＭは約２．６１センチメートル（１．０３インチ）であり、金属内径Ｎは約０．３センチメートル（０．１インチ）である。プローブ８０４のアンカは、第１の近位長さＩ及び第１の近位外径Ｇによって画定することができる。
【０１１９】
更に図１４Ａを参照すると、プローブ８０４の非金属熱伝導部分は、プローブ直径Ｆ、内壁Ｏ及び外壁Ｐによって画定され得る。図１４Ａの実施形態では、内壁Ｏは、約０．６７３センチメートル（０．２６５インチ）の厚さを有し、外壁Ｐは、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）の厚さを有する。図１４Ａに示すように、非金属の熱伝導部分が金属部分の上にオーバーモールドされる。非金属の熱伝導部分は、金属部分から熱を伝導することができる。上述したように、図１４Ａの実施形態では、金属部分はアルミニウム製であり、非金属の熱伝導部分はポリプロピレン（ＰＰ）製である。
【０１２０】
更に図１４Ａを参照すると、バックプレート８０６は、第１の内径Ｑ、第１の長さＲ、第２の内径Ｓ、第２の長さＴ、第３の内径Ｕ、及び第３の長さＶによって画定することができる。第１の内径Ｑは約０．２８センチメートル（０．１１インチ）、第１の長さＲは約０．５センチメートル（０．２インチ）、第２の内径Ｓは約０．５３１センチメートル（０．２０９インチ）、第２の長さＴは約０．２４センチメートル（０．０９５インチ）、第３の内径Ｕは約０．５４１センチメートル（０．２１３インチ）、第３の長さＶは約０．８センチメートル（０．３インチ）である。バックプレート８０６の対応する円筒形アンカ受け入れ部分は、第２の内径Ｓ及び第２の長さＴによって画定することができる。バックプレート８０６の第２の内径Ｓは、プローブ８０４の第１の近位外径Ｇにほぼ等しく、バックプレート８０６の第１の内径Ｑは、プローブ８０４の第２の外径Ｊの外側にほぼ等しい。したがって、プローブ８０４がバックプレート８０６に固定されると、第１の近位外径Ｇを有する第１の近位長さＩは、第２の内径Ｓを有する第２の長さＴと物理的に接触し、第２の外径Ｊを有する第２の近位長さＫは、第１の内径Ｑを有する第１の長さＲと物理的に接触している。上述したように、図１４Ａの実施形態では、バックプレート８０６はアルミニウム製である。したがって、熱伝達は、熱源からアルミニウムバックプレート８０６へ、プローブ８０４のアルミニウム部分へ、プローブ８０４の非金属の熱伝導部分へ、最終的にはプローブ８０４に収容される流体へ行われる。
【０１２１】
次に図１４Ｂを参照すると、プローブ８０４の第２の実施形態が示されている。図１４Ｂのプローブ８０４は、その近位端８１４からその遠位端８１６まで延在するポリマーチューブ１４００を備えることができる。プローブ８０４の近位端８１４にフランジを含むことができるポリマーチューブ１４００は、それが使用される環境に耐え得る任意の所望のポリマーを含むことができ、具体的には、ポリマーチューブ１４００を通って使用中のポリマーチューブ１４００の温度で輸送される流体と共に、使用することができる任意のポリマーを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーチューブ１４００は、例えばペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）などのフルオロポリマーを含むことができる。ポリマーチューブ１４００は、外径Ｎと、内径Ｆと、壁厚Ｏによって画定することができる。いくつかの実施形態では、ポリマーチューブ１４００の外径Ｎは、例えば、約０．１センチメートル（０．０５インチ）、約０．２センチメートル（０．０６インチ）、約０．２センチメートル（０．０７インチ）、約０．２センチメートル（０．０７９インチ）、約０．２センチメートル（０．０８インチ）、約０．２センチメートル（０．０９インチ）、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．４センチメートル（０．１５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。いくつかの実施形態では、内径Ｆは、例えば、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．０９９センチメートル（０．０３９インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、約０．３センチメートル（０．１インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーチューブ１４００の壁厚Ｏは、例えば、約０．０１３センチメートル（０．００５インチ）、約０．０１９１センチメートル（０．００７５インチ）、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間の厚さであってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーチューブ１４００の長さは、プローブ８０４の長さと等しくすることができる。
【０１２２】
ポリマーチューブ１４００は、プローブ１４０２のハウジング内に部分的に収容することができる。プローブハウジング１４０２は、プローブ８０４の近位端８１４からプローブ８０４の遠位端８１６に向かって延在することができる。いくつかの実施形態では、プローブハウジング１４０２は、プローブ８０４の遠位端８１６まで延在することができ、いくつかの実施形態では、プローブハウジング１４０２は、プローブ８０４の遠位端８１６に達する前に終了することができる。いくつかの実施形態では、プローブハウジング１４０２は、プローブ８０４の長さの約８０パーセントに沿って、プローブ８０４の長さの約８５パーセントに沿って、プローブ８０４の長さの約９０パーセントに沿って、プローブ８０４の長さの約９５パーセントに沿って、及び／又は、プローブ８０４の長さの任意の他の所望の又は中間のパーセントに沿って、延在することができる。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、プローブハウジング１４０２は、例えば、ポリマー部分１４０６内に全体的又は部分的に封入することができる金属部分１４０４を含むことができる。いくつかの実施形態では、金属部分１４０４は、例えば所望の熱伝達特性などの所望の機械的特性又は材料特性を有する任意の所望の金属を含んでもよい。いくつかの実施形態では、金属部分１４０４は、銅、青銅、黄銅、ニッケル、及び／又はアルミニウムのうちの少なくとも１つを含み得る。いくつかの実施形態では、プローブハウジング１４０２は、金属部分１４０４がポリマーチューブ１４００に直接接触するように構成することができ、いくつかの実施形態では、金属部分１４０４がポリマーチューブ１４００に接触しないようにプローブハウジング１４０２を構成することができる。金属部分１４０４がポリマーチューブ１４００と接触しないいくつかの実施形態では、金属部分１４０４は、ポリマー部分１４０６の薄い層によってポリマーチューブ１４００から分離することができ、ポリマー部分１４０６の厚さは、例えば約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。
【０１２４】
金属部分１４０４は、直径Ｐ及び壁厚Ｑによって画定することができる。いくつかの実施形態では、直径Ｐは、例えば、約０．２センチメートル（０．０８インチ）、約０．２センチメートル（０．０９インチ）、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．３センチメートル（０．１２インチ）、約０．３１８センチメートル（０．１２５インチ）、約０．３３センチメートル（０．１３インチ）、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。いくつかの実施形態では、壁厚Ｑは、例えば、約０．０１３センチメートル（０．００５インチ）、約０．０１９１センチメートル（０．００７５インチ）、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１センチメートル（０．０５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間の厚さとすることができる。
【０１２５】
同様に、ポリマー部分１４０６は、例えば所望の伝熱特性、耐腐食性などのような所望の機械的特性又は材料特性を有する任意のポリマーを含むことができる。いくつかの実施形態では、ポリマー部分１４０６は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）及び／又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含んでもよい。ポリマー部分１４０６は、外径Ｌ及び壁厚Ｗによって画定することができる。いくつかの実施形態では、外径Ｌは、例えば、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．２８センチメートル（０．１１インチ）、約０．３センチメートル（０．１２インチ）、約０．３３センチメートル（０．１３インチ）、約０．３６センチメートル（０．１４インチ）、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．３９４センチメートル（０．１５５インチ）、約０．４１センチメートル（０．１６インチ）、約０．４３センチメートル（０．１７インチ）、約０．４６センチメートル（０．１８インチ）、約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、約０．５１センチメートル（０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。いくつかの実施形態では、壁厚Ｗは、例えば、約０．０１３センチメートル（０．００５インチ）、約０．０１９１センチメートル（０．００７５インチ）、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、約０．０３８センチメートル（０．０１５インチ）、約０．０５センチメートル（０．０２インチ）、約０．０８センチメートル（０．０３インチ）、約０．１０センチメートル（０．０４インチ）、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間の厚さとすることができる。
【０１２６】
図１４Ｂのプローブ８０４は、第１の近位外径Ｇ、第１の近位長さＩ、及び第２の外径Ｊによって更に画定され得る。いくつかの実施形態では、第１の近位外径Ｇは、約０．５３１センチメートル（０．２０９インチ）であり、第１の近位長さＩは、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）、約０．１５センチメートル（０．０６インチ）、約０．１６５センチメートル（０．０６５インチ）、約０．１８センチメートル（０．０７インチ）、約０．２０センチメートル（０．０８インチ）、約０．２３センチメートル（０．０９インチ）、約０．３センチメートル（０．１インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値である。いくつかの実施形態では、第２外径Ｊは約０．４８センチメートル（０．１９インチ）である。
【０１２７】
更に図１４Ｂを参照すると、バックプレート８０６は、第１の内径Ｘ、第１の長さＲ、第２の内径Ｓ、第２の長さＴ、第３の内径Ｕ、及び第３の長さＶによって画定することができる。第１の内径Ｘは、約３センチメートル（０．１インチ）、約０．２８センチメートル（０．１１インチ）、約０．３０センチメートル（０．１２インチ）、約０．３３センチメートル（０．１３インチ）、約０．３６センチメートル（０．１４インチ）、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．４１センチメートル（０．１６インチ）、約０．４３センチメートル（０．１７インチ）、約０．４６センチメートル（０．１８インチ）、約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、約０．５１センチメートル（０．２インチ）、約０．５６センチメートル（０．２２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。第１の長さＲは、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．４４５センチメートル（０．１７５インチ）、約０．４６０センチメートル（０．１８１インチ）、約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。第２の内径Ｓは約０．５３１センチメートル（０．２０９インチ）とすることができ、第２の長さＴは、約０．３８センチメートル（０．１５インチ）、約０．４１センチメートル（０．１６インチ）、約０．４３センチメートル（０．１７インチ）、約０．４３９センチメートル（０．１７３インチ）約０．４６センチメートル（０．１８インチ）、約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。第３の内径Ｕは、約０．４８センチメートル（０．１９インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．５３センチメートル（０．２１インチ）、約０．５４１センチメートル（０．２１３インチ）、約０．５６センチメートル（０．２２インチ）、約０．５８センチメートル（０．２３インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。第３の長さＶは、約０．７４センチメートル（０．２９インチ）、約０．８センチメートル（０．３インチ）、約０．７９センチメートル（０．３１インチ）、約０．８００センチメートル（０．３１５インチ）、約０．８１センチメートル（０．３２インチ）、約０．８４センチメートル（０．３３インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。バックプレート８０６の対応する円筒形アンカ受け入れ部分は、第２の内径Ｓ及び第２の長さＴによって画定することができる。バックプレート８０６の第２の内径Ｓは、プローブ８０４の第１の近位外径Ｇにほぼ等しく、バックプレート８０６の第１の内径Ｘは、プローブ８０４の第２の外径Ｊの外側にほぼ等しい。したがって、プローブ８０４がバックプレート８０６に固定されると、第１の近位外径Ｇを有する第１の近位長さＩは、第２の内径Ｓを有する第２の長さＴと物理的に接触し、第２の外径Ｊを有する第２の近位長さＫは、第１の内径Ｘを有する第１の長さＲと物理的に接触する。上述したように、バックプレート８０６はアルミニウムから作製される。したがって、熱伝達は、熱源から、アルミニウムバックプレート８０６へ、プローブ８０４の金属部分１４０４へ、プローブ８０４のポリマーチューブ１４００へ、最終的にはプローブ８０４に収容される流体へと行われる。
【０１２８】
上述の寸法によって、図８Ａ〜図１２Ｂ、及び図１４Ａ〜図１４Ｂの例示的な実施形態を説明する。これらの寸法を用いて、約１８℃の周囲温度で作動するディスペンサ１００は、約９秒の分配間の予め選択された周期で、又は１秒〜９秒の間の任意の周期で、及び約３７℃±０．４℃の所定の温度で、例えば、約２００μｌを分注することができる。
【０１２９】
ディスペンサ８００の寸法及び熱源９００の配置によって、ディスペンサ８００の異なる部分を異なる温度に維持することができる。これは、図１２Ａ及び１２Ｂに示されており、第１の組の温度における第１の構造体８０２と、熱源９００によってバックプレート８０６を介して間接的に加熱される、第２の組の温度でのプローブ８０４とを示す。いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と同じであってもよく、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と異なってもよい。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲は、例えば、約３５℃〜３８℃であり、第２の温度範囲は、例えば、２５℃〜３５℃とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲の上限は、第２の温度範囲の下限よりも最大で１５℃高いことがあり得る。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲の上限は、第２の温度範囲の下限よりも最大で７℃高いことがあり得る。図１２Ａ及び図１２Ｂに見られるように、いくつかの実施形態では、ディスペンサは、約１８℃の周囲温度で動作することができる。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００及び８００は、それぞれプローブ１０４及び８０４の出口を介して流体を反応容器に分注することができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００及び８００は、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  ２  Ｄｉｓｐｅｎｓｅ  Ｐｌａｔｅ又はＢｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＤｘＩ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅ  Ｐｌａｔｅなどの分注プレートアセンブリーの上へ取り付け可能である。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、ガントリは、ディスペンサ１００及び／又は８００を運ぶことができる。ガントリは、ディスペンサを試薬吸引位置、分注位置、及び洗浄ステーションに連続的に移動させることができる。洗浄ステーションに配置されている間、ディスペンサは、流体経路を経由してプローブ出口を通って洗浄緩衝液を分注することによって、洗浄することができる。この分注動作によって、残留試薬をディスペンサから除去し、ディスペンサの内面と加熱された洗浄緩衝液との間の接触によってディスペンサに熱を伝達することもできる。制御された温度の洗浄緩衝液によるこの熱の伝達によって、ディスペンサの温度を更に目標温度に制御することができ、その結果、上記のようなコアからの熱伝導と、洗浄動作中の洗浄緩衝液からの断続的な熱伝達との組合せ効果によって、ディスペンサの温度を維持することができる。
【０１３２】
次に図１３を参照すると、ディスペンサ１００，８００のうちの１つを含むシステム１３００の概略図が示されている。システム１３００は流体供給部１３０２を備え、そこからポンプ１３０４によって、流体が移送される。流体は、ポンプ１３０４によって、ディスペンサ１００，８００のうちの少なくとも１つとすることができるディスペンサ１３０６に供給される。いくつかの実施形態では、流体は、ディスペンサ１３０６の第１の流体経路に供給され得る。ポンプ１３０４によってディスペンサ１３０６に供給される流体の容量は、例えば、最小分注容量、最大分注容量、又は最小分注容量と最大分注容量との間の分注容量など、ディスペンサ１３０６によって分注される流体の量に相当し得る。本発明の一部は、最小分注容量の観点から望ましい流体の分注容量を説明しているが、流体の所望の分注容量は、択一的に、最大分注容量、又は最小及び最大分注容量の間の任意の分注容量とすることができる。
【０１３３】
異なる種類の流体は、異なる温度で保存することができる。したがって、流体供給源１３０２は、室温又は冷却された温度であり得る。試薬に関して、流体供給源１３０２では、冷却した温度で試薬を保存することができる。あるいは、洗浄緩衝液に関して、流体供給源１３０２では、洗浄緩衝液を室温で保存することができる。したがって、アッセイを実施する装置が試薬、洗浄緩衝液、又はその双方を分注しなければならない場合、アッセイ反応混合物温度に悪影響を及ぼさない温度でかかる流体を分注することが有益であり得る。例えば、アッセイの温度プロファイルには、アッセイ反応混合物の温度を約３７℃にすることが必要な場合、冷却試薬及び室温洗浄緩衝液を約３７℃まで加熱して分注することができる。
【０１３４】
第１の構造体１３０８とプローブ１３１０とを含むことができるディスペンサ１３０６は、ディスペンサ１３０６の異なる温度及び／又はディスペンサ１３０６のその部分を通過する流体の異なる温度に対応する異なる領域に分割することができる。第１の構造体１３０８は、第１の構造体１０２又は８０２のうちの少なくとも１つとすることができる。プローブ１３１０は、プローブ１０４又は８０４のうちの少なくとも１つとすることができる。これらの領域は、予熱ゾーン１３１２、制御ゾーン１３１４、及び分注ゾーン１３１６を含んでいる。いくつかの実施形態では、予熱ゾーン１３１２は、流体を初期温度から第１の温度及び／又は第１の温度範囲にもたらすように構成することができ、制御ゾーン１３１４は、流体の温度を第１の温度及び／又は第１の温度範囲に維持するように構成することができ、分注ゾーン１３１６は、流体が第２の温度及び／又は第２の温度範囲を下回ることを防止するように構成することができる。分注ゾーン１３１６は、制御ゾーン１３１４から熱を伝導することができる。いくつかの実施形態では、分注ゾーン１３１６の一部は、制御ゾーン１３１４内に存在することができる。
【０１３５】
ディスペンサの第１の流体経路に含まれる流体は、ディスペンサ１３０６の第１の構造体１３０８及びプローブ１３１０の一方又は双方のうちの１つ以上のゾーン１３１２、１３１４、１３１６における熱源によって加熱することができる。いくつかの実施形態では、この加熱プロセス中、流体を第１の予め選択された温度及び／又は温度範囲に加熱することができ、流体が第１の構造体１３０８の出口にあるときに流体の温度を測定することができる。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、受け入れた流体の全部又は一部を第１の構造体１３０８からプローブ１３１０に移動させることができ、第２の予め選択された温度及び／又は温度範囲に加熱することができる。いくつかの実施形態では、この第２の温度及び／又は温度範囲は、第１の予め選択された温度及び／又は温度範囲よりも低く、いくつかの実施形態では、この加熱は、第１の構造体１３０８を介してプローブ１３１０に間接的に伝達されるエネルギーによって達成することができる。流体のこの第２の温度は、プローブ１３１０の出口で測定することができる。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、図１３のグレースケールによって示されるように、ディスペンサ１３０６の異なるゾーンは、異なる温度であり得、したがって、ゾーンのうちの１つに流体が残留する時間が長いほど、流体の温度はそれが収容されるゾーンの温度により近づくことになる。したがって、分注ゾーン１３１６内に長期間にわたって含まれた流体が分注されるとき、流体の温度は、制御ゾーン１３１４内の長期間にわたり収容された流体の温度と異なる可能性がある。したがって、複数のゾーンに長期間にわたって含有される流体が単一の分注に含まれるいくつかの実施形態では、単一の分注中に分注される流体の瞬時温度は変動する可能性があり、所望の温度及び／又は温度範囲を超えるか又は下回る一部の流体を含む恐れがある。しかし、かかる実施形態では、分注された流体の平均温度は、所望の温度及び／又は所望の温度範囲にある。したがって、分注された流体の瞬時容量が所望の温度及び／若しくは所望の温度及び／若しくは所望の温度範囲内にある場合、並びに／又は、分注イベントにより混合された流体の温度が所望の温度及び／又は所望の温度範囲内にある場合、分注された流体は、所望の温度及び／又は所望の温度範囲内にあることができる。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、次に、ディスペンサ１３０６によって、受け入れた流体を、プローブ１３１０の出口を介して反応容器１３２０に分注することができる。いくつかの実施形態では、この分注動作は、分注間の一定又は変動する予め選択された周期に従って行うことができる。同様に、いくつかの実施形態では、分注流体の容量は、予め選択された一定の又は変動する容量であり得る。以下の方程式において、流体の総容量ＶＴは、流体の所望の分注容量とすることができる。いくつかの実施形態では、分注流体は、第１の温度及び／又は温度範囲、並びに、第２の温度及び／又は温度範囲における流体を含むことができる。これらの温度範囲による流体容量のために、単一の分注の混合流体は、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は第１の温度範囲内の温度を有し得る。この流体の温度は、以下の式に従って決定することができる。ここで、
Ｔａｖｇは得られる平均流体温度、
Ｔｈは、第１の温度及び／又は温度範囲における流体の温度、
ＶＴは流体の総容量、
Ｖｉは、第２の温度及び／又は温度範囲における流体の容量、並びに、
Ｔａｍｂは、第２の温度及び／又は温度範囲における流体の温度である。
【数５】
2020144142.tif 000007
【０１３９】
熱抵抗は熱特性であり、物体の熱伝導に対する抵抗の尺度である。熱抵抗は熱伝導係数の逆数である。ディスペンサの各実施形態の総等価熱抵抗は、以下の式を用いて導出することができる。ここで、
Ｒｅｑは総等価熱抵抗、
Ｔ１は熱源の設定温度、
Ｔ２はプローブ遠位端の温度、
Ｑは熱源のワット数定格、並びに、
Ｄｕｔｙは、定常状態での熱源のデューティサイクルである。
【数６】
2020144142.tif 000008
【０１４０】
図１Ａ〜図４Ｂの実施形態では、ニッケル２００合金製のコア及びプローブを用いて、約３７．７℃のＴ１、約３１．３℃のＴ２、約１２ＷのＱ、及び約８％のＤｕｔｙによって、約６．６６Ｋ／ＷのＲｅｑを達成することができる。本明細書で開示されるいくつかの実施形態では、熱抵抗は、約５Ｋ／Ｗ〜８Ｋ／Ｗ、約６Ｋ／Ｗ〜７Ｋ／Ｗ、約６．２５Ｋ／Ｗ〜６．７５Ｋ／Ｗ、約６．５Ｋ／Ｗ、少なくとも約６．５Ｋ／Ｗ、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。
【０１４１】
図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のコア及びプローブを用いて、約３７．７℃のＴ１、約２１．５℃のＴ２、約１２ＷのＱ、及び約１２％のＤｕｔｙによって、約１１．２５Ｋ／ＷのＲｅｑを達成することができる。
【０１４２】
あるいは、図５〜図７の実施形態では、ニッケル２００合金製のコアとステンレス鋼製のプローブとを用いて、約３７．７℃のＴ１、約１８．５℃のＴ２、約１２ＷのＱ、及び約１２％のＤｕｔｙによって、約１３．３３Ｋ／ＷのＲｅｑを達成することができる。図１〜図４の実施形態と比較して、図５〜図７の実施形態は、プローブの長さがより長いので、より大きな全等価熱抵抗を有する。
【０１４３】
図８Ａ〜図１２，図１４Ａ及び図１４Ｂの実施形態では、アルミニウム製のコア及びアルミニウム上にオーバーモールドされたポリプロピレンで作製されたプローブを用いて、約３７．５℃のＴ１、約３５．１℃のＴ２、約１２ＷのＱ、及び約２１％のＤｕｔｙによって、約０．９７Ｋ／ＷのＲｅｑを達成することができる。図１Ａ〜図７の実施形態と比較して、図８Ａ〜図１２，図１４Ａ、及び図１４Ｂの実施形態は、寸法がより小さく、アルミニウムがニッケル２００合金よりも高い熱伝導率を有するので、より低い総等価熱抵抗を有する。
【０１４４】
流体を分析器に分注するための方法もまた開示される。第１に、流体の最小分注容量が、加熱可能な構造体の流体経路に供給される。加熱可能な構造体は、第１の構造体１０２又は８０２のうちの少なくとも１つであり得る。流体経路は、第１の構造体１０２又は８０２のうちの少なくとも１つの第１の流体経路とすることができる。流体は、ポンプ１３０４などのポンプによって流体経路に供給することができる。流体は、その周囲温度で流体経路に供給することができる。第２に、加熱可能な構造体と熱的に連通している熱源は、最小の分注容量が加熱可能な構造体の出口に含まれているとき、最小の分注容量を第１の予め選択された温度範囲に加熱する。説明したように、流体経路に含まれる最小分注容量は、静的又は動的な流体であり得る。最小分注容量は、第１の構造体１０２又は８０２のうちの少なくとも１つから熱エネルギーを引き出すので、導電性熱伝達によって加熱することができる。熱源は、熱源２３０又は９００のうちの少なくとも１つとすることができる。加熱可能な構造体の出口は、出口２０６又は１００２の少なくとも１つとすることができる。第３に、プローブとも熱的に連通している熱源は、最小分注容量がプローブに含まれているとき、最小分注容量を第２の予め選択された温度範囲に加熱する。説明したように、プローブに含まれる最小分注容量は、静的又は動的な流体であってもよい。プローブは、プローブ１０４又は８０４のうちの少なくとも１つであり得る。最小分注容量は、プローブ１０４又は８０４のうちの少なくとも１つから熱エネルギーを引き出すので、導電性熱伝達によって加熱することができる。最後に、分注間の予め選択された周期で、第１の予め選択された温度範囲内で、プローブの出口で最小分注容量を分注する。プローブの出口は、出口２２０又は１１０４のうちの少なくとも１つとすることができる。
【０１４５】
次に図１５を参照すると、ディスペンサ１００の一実施形態の側面図が示されている。ディスペンサ１００は、加熱モジュール１０２及びプローブ１０４を含むことができる。プローブ１０４は、近位端１１６、遠位端１１８、及び第２の流体経路２１６を含むことができる。加熱モジュール１０２は、コア１０８と、ディスペンサ１００の別の構成要素と結合することができる結合部分１５００と、を含むハウジング１０６を備えている。いくつかの実施形態では、加熱モジュール１０２の結合部分１５００は、ディスペンサ１００の別の構成要素と接続するために、１つ以上のコネクタ１５０２と係合するように構成することができる。
【０１４６】
図１５に見られるように、ディスペンサは、ハウジング１０６をプローブ１０４に接続するエルボ１５０６を備えている。エルボ１５０６は、さまざまな形状及び寸法を含むことができ、さまざまな材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、エルボ１５０６は、ニッケル又はニッケル合金などの金属から作製することができる。
【０１４７】
エルボ１５０６は、加熱モジュール１０２の結合部分１５００に接続することができる近位端１５０８を含むことができ、同エルボ１５０６は、プローブ１０４に接続する遠位端１５１０を含むことができる。エルボ１５０６は、その近位端１５０８からその遠位端１５１０まで延在する流体経路１５１２を更に含むことができる。いくつかの実施形態では、エルボ１５０６の流体経路１５１２は、ヒーターモジュール１０２から受け入れた流体がエルボ１５０６を通過してプローブ１０４に至るチャネルを、生成することができる。
【０１４８】
次に図１６を参照すると、コア１０８、エルボ１５０６、及びプローブ１０４の一実施形態の断面図が示されている。図示のように、コア１０８は、その外壁１１３上に配置された複数の隆起部１１２によって画定された複数の溝３００を含んでいる。いくつかの実施形態では、溝３００の直径は、約０．０３センチメートル（０．０１インチ）、０．０５センチメートル（０．０２インチ）、０．０８センチメートル（０．０３インチ）、０．１０センチメートル（０．０４インチ）、０．１１９センチメートル（０．０４７インチ）、０．１３センチメートル（０．０５センチメートル（０．０７インチ）、０．１５センチメートル（０．０６インチ）、０．１８センチメートル（０．０７インチ）、０．２０センチメートル（０．０８インチ）、０．２３センチメートル（０．０９インチ）、０．３センチメートル（０．１インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値であってもよい。
【０１４９】
コア１０８は更に、ケーブル１１４に近接する頂部２２６とコア１０８の接続部２１２に近接する底部２２８とを有することができる内部容積２２４を含んでいる。図２に見られるように、内部容積２２４の頂部２２６は開いており、内部容積２２４の底部２２８は閉じている。コア１０８は、その接続部２１２を通って出口２０６に延在する出口チャネル２０８と、複数の溝３００のうちの少なくとも１つによって画定された流体経路を出口チャネル２０８に接続する連結チャネル２８０とを更に含む。コア１０８は、その内部容積２２４の内側に配置することができる熱源２３０を含むことができる。
【０１５０】
図１６に更に見られるように、エルボ１５０６は、コアの接続部２１２を受け入れるような寸法と形状を有する受け入れ部分１６００を含む。いくつかの実施形態では、受け入れ部分１６００及び接続部２１２の双方を、エルボ１５０６とコア１０８との接続を可能にするようにねじ込むことができ、他の実施形態では、受け入れ部分１６００及び接続部２１２のうちの一方又は双方はねじがなく、エルボ１５０６及びコアは、ハウジング１０６の結合部分１５００を介して接続することができる。
【０１５１】
エルボ１５０６を通って延在する流体経路１５１２は、入口経路１６０２及び出口経路１６０４と、入口経路１６０２と出口経路１６０４とを接続する接続経路１６０６とを含むことができる。いくつかの実施形態では、入口経路１６０２は、プローブ１０４の第２の流体経路２１６と流体接続するような寸法、形状、及び配置にすることができる。エルボ１５０６は、プローブ１０４に接続するように構成することができるプローブ接続部１６０８を更に含むことができる。いくつかの実施形態では、図１６に示されるように、このプローブ接続部１６０８はネジ山を有してもよい。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、コア１０８は、コア長さＡによって画定することができ、このＡは、約３センチメートル（１インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、約６．４センチメートル（２．５インチ）、約７．１センチメートル（２．８インチ）、約７．２９センチメートル（２．８７インチ）、約８センチメートル（３インチ）、約８．０１９センチメートル（３．１５７インチ）、３〜１３センチメートル（１〜５インチ）、５〜１０センチメートル（２〜４インチ）、６．４〜８．９センチメートル（２．５〜３．５インチ）、６．９９〜８センチメートル（２．７５〜３インチ）、８〜８．９センチメートル（３〜３．５インチ）、又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間範囲とすることができる。コア１０８は、内部容積２２４の頂部２２６から底部２２８まで測定した内部容積長さＢによって更に画定することができる。図１６の実施形態の内部容積長さＢは、約３センチメートル（１インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、約５．２６センチメートル（２．０７インチ）、約５．２８１センチメートル（２．０７９インチ）、約５．３センチメートル（２．１インチ）、約６．４センチメートル（２．５インチ）、３〜１０センチメートル（１〜４インチ）、５〜８センチメートル（２〜３インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値、又は任意の他の若しくは中間範囲とすることができる。コア１０８は、例えば、約１センチメートル（０．４インチ）、約１．０センチメートル（０．４１インチ）、約１．１センチメートル（０．４２インチ）、約１．１センチメートル（０．４３インチ）、約１．１０センチメートル（０．４３５インチ）、約１．１センチメートル（０．４５インチ）、約１センチメートル（０．５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができるコア直径Ｃによって、更に画定することができる。
【０１５３】
コア１０８は、その頂部２２６に最も近い溝から連結チャネル２８０まで測定される長さＧによって、更に画定することができる。いくつかの実施形態では、長さＧは、例えば、約３．０センチメートル（１．２インチ）、約３．３センチメートル（１．３インチ）、約３．６センチメートル（１．４インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約４．１センチメートル（１．６インチ）、約４．１２８センチメートル（１．６２５インチ）、約４．３センチメートル（１．７インチ）、約４．６センチメートル（１．７インチ）、約４．６センチメートル（１．８インチ）、約４．８センチメートル（１．９インチ）、約５センチメートル（２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、ディスペンサ１００は、連結チャネル２８０から接続経路１６０６まで測定される長さＨと、連結経路１６０６からプローブ１０４の遠位端１１８までの長さＩとによって画定することができる。いくつかの実施形態では、長さＨは、例えば、約１センチメートル（０．５インチ）、約２センチメートル（０．６インチ）、約２センチメートル（０．７インチ）、約２センチメートル（０．８インチ）、約２．２センチメートル（０．８８インチ）、約２センチメートル（０．９インチ）、約３センチメートル（１インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。いくつかの実施形態では、長さＩは、例えば、約２センチメートル（０．７インチ）、約２センチメートル（０．８インチ）、約２センチメートル（０．９インチ）、約３センチメートル（１インチ）、約２．５９センチメートル（１．０２インチ）、約３．０センチメートル（１．２インチ）、約３．０センチメートル（１．２インチ）、約３．３センチメートル（１．３インチ）、約３．６センチメートル（１．４インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。
【０１５５】
図１６に更に見られるように、エルボ１５０６は、幅Ｋによって画定することができ、この幅は、例えば、約１センチメートル（０．５インチ）、約２センチメートル（０．６インチ）、約２センチメートル（０．７インチ）、約２センチメートル（０．８インチ）、約２．２センチメートル（０．８８インチ）、約２センチメートル（０．９インチ）、約３センチメートル（１インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、約５センチメートル（２インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。更に、エルボ１５０６の受け入れ部分１６００は、直径Ｌによって画定することができる。直径Ｌは、例えば、約０．３センチメートル（０．１インチ）、約０．５センチメートル（０．２インチ）、約０．８センチメートル（０．３インチ）、約０．７９センチメートル（０．３１インチ）、約１センチメートル（０．４インチ）、約１センチメートル（０．５インチ）、約２センチメートル（０．７インチ）、約３センチメートル（１インチ）、約３．８センチメートル（１．５インチ）、及び／又は任意の他の若しくは中間値とすることができる。
【０１５６】
ディスペンサ１００の寸法及び熱源２３０の配置によって、ディスペンサ１００の異なる部分を異なる温度に維持することができる。これは、図１７に示されており、第１の組の温度における第１の構造体１０２と、コア１０８を介して、熱源２３０によって間接的に加熱される、第２の組の温度でのプローブ１０４とを表している。更に、エルボ１５０６は、コア１０８からの伝導を介して、第１構造体１０２の温度とプローブ１０４の温度との間の中間の温度に加熱することができる。具体的には、いくつかの実施形態では、出口２０６に近接するコア１０８及び／又は出口２０６から出る流体は、第１の温度及び／又は第１の温度範囲内にあってもよく、第１の温度及び／又は第１の温度範囲は予め選択することができ、プローブ接続部１６０８に近接するプローブ１０４及び／又はプローブ接続部１６０８を出る流体は、第２の温度及び／又は第２の温度範囲内にあってもよく、第２の温度及び／又は温度範囲は予め選択することができる。いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と同じであってもよく、いくつかの実施形態では、第１の温度及び／又は温度範囲は、第２の温度及び／又は温度範囲と異なってもよい。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲は、例えば、約３５℃〜３８℃であり、第２の温度範囲は、例えば、２５℃〜３５℃とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の温度範囲の上限は、第２の温度範囲の下限よりも最大で１５℃高いことがあり得る。図１７に見られるように、いくつかの実施形態では、ディスペンサは、約１８℃の周囲温度で動作することができる。この実施形態の設計によれば、制御された温度範囲に対する影響を最小限に抑えながら、ある範囲の周囲温度での動作が可能となる。分析器用のディスペンサは、約１８℃〜約３６℃の周囲温度範囲で動作することができる。
【０１５７】
前述の明細書では、本発明をその特定の実施形態を参照して説明したが、当業者は、本発明がそれらに限定されないことを認識するであろう。上述の発明のさまざまな特徴及び態様は、個別に、又は組み合わせて使用することができる。更に、本発明は、本明細書のより広範な趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書において記載されるものを超える、任意の数の環境及び用途において利用することができる。したがって、本明細書及び図面は、限定的ではなく例示的なものとみなさなければならない。本明細書で使用されるとき、用語「含む（comprising）」「含む（including）」「有する（having）」は、具
体的には、オープンエンドの技術用語として読まれることを意図していることが認識されるであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月20日(2020.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１Ａ】
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【外国語明細書】
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