(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のサンプルチューブを保持するマイクロプレートを貯蔵するためのロボット式貯蔵装置の提供。【解決手段】ロボット式貯蔵装置は、複数の冷凍ユニット１００を持った冷凍室１０を有し、前記冷凍ユニット１００からマイクロプレートを取り出すことおよび前記冷凍ユニット１００にマイクロプレートを入れることができる第１のロボット１６を有する。当該ロボット式貯蔵装置は、少なくとも１つの処理室１１、１３、および処理室１１、１３を冷凍室１０から熱的に分離するための手段１５を有する。各処理室１１、１３は、少なくとも１つのチューブ移送モジュール１１５を有する処理ステーション１１１を有し、かつマイクロプレート受容器１０３および前記少なくとも１つのチューブ移送モジュール１１５の間でマイクロプレートを動かすための第２のロボット１１２を有する。【選択図】図１
2010083679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプルチューブを保持したマイクロプレート（１０７）を貯蔵するためのロボット式貯蔵装置（１）であって、
当該ロボット式貯蔵装置（１）は、複数の冷凍ユニット（１００）を持った冷凍室（１０）を有し、かつ、第１のロボット（１６）を有し、第１のロボットは、前記冷凍ユニット（１００）からマイクロプレート（１０７）を取り出しかつ前記冷凍ユニット（１００）にマイクロプレート（１０７）を入れることができるものであり、第１のロボット（１６）は、さらに、マイクロプレート（１０７）を処理ステーション（１１１）に移送することができ、複数のマイクロプレート（１０７）がマイクロプレート受容器（１０３）内に上下に配置されるようにして、それらマイクロプレート（１０７）が冷凍ユニット（１００）内に貯蔵され、かつ、
当該ロボット式貯蔵装置（１）は、少なくとも１つの処理室（１１、１３）を有し、かつ、該処理室（１１、１３）を冷凍室（１０）から熱的に切り離すための手段（１５）を有し、
各処理室（１１、１３）は、少なくとも１つのチューブ移送モジュール（１１５）を有する処理ステーション（１１１）を有し、かつ、第２のロボット（１１２）を有し、第２のロボットは、マイクロプレート受容器（１０３）と前記の少なくとも１つのチューブ移送モジュール（１１５）との間で、マイクロプレート（１０７）を移動させるためのものであり、かつ、
第１のロボット（１６）は、前記マイクロプレート受容器（１０３）を前記冷凍ユニット（１００）から取り出すことおよびそれを該冷凍ユニットに入れること、ならびに、それを前記冷凍ユニット（１００）から処理ステーション（１１１）へと、または、その逆に移送することが単にできるように設計されている、
前記ロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項２】
当該ロボット式貯蔵装置（１）が、冷凍室（１０）を有し、かつ、第１（１１）と第２（１３）の処理室を有し、第１（１１）と第２（１３）の処理室は、冷凍室（１０）の互いに反対側にある端部に配置され、かつ、
第１のロボット（１６）は、マイクロプレート受容器（１０３）を、第１（１１）と第２（１３）の処理室のいずれか１つに移送することができる、請求項１記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項３】
冷凍ユニットが、フリーザー（１００）を有し、各フリーザー（１００）は、ドア（１０１）と複数の引き出し（１０２）とを有し、各引き出し（１０２）は、複数のマイクロプレート受容器（１０３）を貯蔵するように設計されている、請求項１または２記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項４】
各処理室（１１、１３）を冷凍室（１０）から熱的に切り離すための手段が、断熱ドア（１５）を有する、請求項１から３のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項５】
第１のロボット（１６）が、一回に、少なくとも２つのマイクロプレート受容器（１０３）を保持するための手段（１６０）を有する、請求項１から４のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項６】
マイクロプレート受容器（１０３）が、スタッカー（１０４）、および／または、貯蔵ホテル（１０６）を有する、請求項１から５のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項７】
処理ステーション（１１１）が、さらに、少なくとも１つのドッキングユニット（１１３）を有し、該ドッキングユニット（１１３）は、第１のロボット（１６）から処理ステーション（１１１）に移送されたマイクロプレート受容器（１０３）を受け取るためのものであり、かつ、第１のロボット（１６）が、マイクロプレート受容器（１０３）を、処理ステーション（１１１）から冷凍ユニット（１００）へ移送することを可能とするためのものである、請求項１から６のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項８】
マイクロプレート受容器（１０３）のためのドッキングユニット（１１３）が、前記スタッカー（１０４）中におよび／または前記貯蔵ホテル（１０６）中に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段を有する、請求項７記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項９】
前記スタッカー（１０４）中に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段が、
解放手段を有し、該解放手段は、該スタッカー（１０４）の保持手段（１０４２）を作動させることによって該スタッカー（１０４）からのマイクロプレート（１０７）の積み重ねの解放を可能とするためのものであり、かつ、
リフト（１１３０）を有し、該リフトは、解放されたマイクロプレート（１０７）の積み重ねを所望のマイクロプレート（１０７）まで下げるためのものである、
請求項８記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項１０】
貯蔵ホテル（１０６）が、カバー（１０６０）を有し、かつ、
前記貯蔵ホテル（１０６）内に配置された各マイクロプレート（１０７）へのアクセスを可能とするための手段が、カバー（１０６０）を取り外すための手段を有する、請求項８記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項１１】
各処理室（１１，１３）が、処理ステーション（１１、１３）においてカスタマイズされたマイクロプレート受容器（１０３）を中間的に貯蔵するための中間的なフリーザー（１１０）を有し、かつ、
該中間的なフリーザー（１１０）が、
マイクロプレート受容器（１０３）を該中間的なフリーザー（１１０）内に移動するために、または、マイクロプレート受容器（１０３）を該中間的なフリーザー（１１０）から取り出すために、第１のロボット（１６）によって処理室（１１、１３）の内部からアクセス可能であり、かつ、マイクロプレート受容器（１０３）を該中間的なフリーザーから取り出すために、または、マイクロプレート受容器（１０３）を該中間的なフリーザー（１１０）内に移動するために、ユーザーによって処理室（１１、１３）の外部からアクセス可能である、
請求項１から１０のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）。
【請求項１２】
請求項９記載のロボット式貯蔵装置（１）において使用するためのスタッカーアダプター（１０５）であって、当該スタッカーアダプター（１０５）は、
処理ステーション（１１１）のドッキングユニット（１１３）に適合しないマイクロプレートスタッカー（１０４）を適合させるための手段を有し、
当該スタッカーアダプター（１０５）は、適合しないスタッカー（１０４）を受け入れるための第１の係合（１０５０）手段を有し、かつ、スタッカーアダプター（１０５）が各ドッキングユニット（１１３）によって受け入れられるのを可能とするための第２の係合手段（１０５２）を有し、かつ、
当該スタッカーアダプター（１０５）は、第１の手段（１０５０）を有し、該第１の手段（１０５０）は、スタッカー（１０４）がスタッカーアダプター（１０５）に挿入されたときには常に、該スタッカー（１０４）の保持手段（１０４２）を作動させるためのものであり、かつ、
当該スタッカーアダプター（１０５）は、第２の手段（１０５１）を有し、該第２の手段は、ドッキングユニット（１１３）の解放手段によって作動されないときには常に、スタッカー（１０４）内にある解放されたマイクロプレート（１０７）の積み重ねを保持するため、および、前記解放手段による作動時に、スタッカー（１０４）から前記マイクロプレート（１０７）の積み重ねを解放するためのものである、
当該スタッカーアダプター（１０５）。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１項記載のロボット式貯蔵装置（１）において使用されるマイクロプレート（１０７）の積み重ねを運搬するための厚紙箱（２００）であって、
当該厚紙箱（２００）は、上下に配置されたマイクロプレート（１０７）を厚紙箱（２００）内に固定するための手段を有する、当該厚紙箱（２００）。
【請求項１４】
当該厚紙箱（２００）が、矩形の水平断面を有し、かつ、マイクロプレートを固定するための手段が、厚紙箱（２００）の少なくとも２つの縁部（２０２）上に対角線上で対向するように配置された変形可能な部分（２０１）を有する、請求項１３記載の厚紙箱（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサンプルチューブを保持するマイクロプレートを貯蔵するためのロボット式貯蔵装置（robotic store）に関する。より詳細には、当該ロボット式貯蔵装置は、複数の冷凍ユニットを持った冷凍室と、第１のロボットとを有し、その第１のロボットは、冷凍ユニットからマイクロプレートを取り出しかつ該冷凍ユニット内へマイクロプレートを入れることができるものである。当該ロボットは、さらに、マイクロプレートを処理ステーションに移送することができる。本発明はまた、当該ロボット式貯蔵装置において使用するためのスタッカーアダプター、および、当該ロボット式貯蔵装置において使用されるマイクロプレートの積み重ねを運送するための厚紙箱にも関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床研究では、病気の診断（例えば、バイオマーカー）、治療（例えば、薬の効果）および予防に関する疑問に答えるために、広範なアッセイが行われ得る。
【０００３】
例えば、臨床研究の状況の中では、生体サンプルの大きなサンプルコレクションが確立され得る。そのような生体サンプルは、例えば、血液サンプル（全血、血漿、血清）、尿サンプル、組織サンプル、または細胞（例、初代細胞、幹細胞）、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ（ＲＮＡｉ、ｍＲＮＡ）もしくは抗体を含有するサンプルであり得る。それらサンプルは、少量（例えば、数マイクロリットルの範囲）で使用され、マイクロプレート内に取り出し可能に配置されたサンプルチューブ（試料管）内で処理されることが頻繁である。そのようなサンプルチューブは、密封することができ、それによって、密封状態にていくつかのマイクロプレート間を容易に移送することがでるので、有利である。特に、サンプルがさらにサンプルチューブ内で冷凍状態に保たれているとき、それらは、該サンプルの冷凍状態を損なうことなく、あるマイクロプレートから別のマイクロプレートへ効率的に移送することができる。
【０００４】
そのような生体サンプルは、典型的には、特定の湿度に制御された室内で約−８０℃の温度で保存される。上述したような生体サンプルを約−８０℃（またはそれより低く）に保存するために、完全に湿度制御された部屋の冷却が一般には適切である。しかしながら、前記の温度では、標準的な処理装置（例えばロボットなど）は通常適切には機能しない。それゆえに、とりわけ生体サンプルの長期間の保存のためには、特定の−８０℃フリーザーが典型的に使用される。
【０００５】
サンプルの長期間の保存のためのそのようなフリーザーは、該フリーザーの外部の環境を該フリーザーの−８０℃の内部から切り離す、ぴったりした(tight)、断熱性のドアを通常有する。ロボット式貯蔵装置では、複数のそのようなフリーザーが、各々のフリーザーからサンプルを取り出すためのロボットとともに−２０℃の室に配置される。上述したように、ロボットは、−８０℃の環境に配置することはできない。これは、そのような環境では、単純に経済的に適切でないからであり、かつ、それに加えて、ロボットの維持が困難であるからである。代替として、ロボットは、該ロボットが適切に機能できる−２０℃の環境でフリーザーの外部に配置される。
【０００６】
この分野の現状に属するロボット式貯蔵装置（例えば、Bio-Sample StoreTM、スイス国、REMP AG 製）は、約−８０℃の温度をもったフリーザーと、約−２０℃の温度のフリーザー室とを有する。該フリーザーは、フリーザー室の通路の両側に並べられ、ロボットは、該通路の床に設置された走路上を該通路に沿って移動可能である。特定のサンプルチューブが要求されると、ロボットは、対応するフリーザーを開き、該フリーザーの引き出しから、該特定のサンプルチューブを保持したマイクロプレートを取り出す。ロボットは次いで、この供給源のマイクロプレートから該サンプルチューブを取り出し、それを、供給源(source)のマイクロプレートの下に配置された送り先(destination)マイクロプレートに移送する。このステップは、供給源のマイクロプレートを通じて送り先マイクロプレートに該サンプルチューブを移送することによって行われる。チューブの移送が行われた後、ロボットは供給源マイクロプレートをフリーザーの引出しに戻す。送り先マイクロプレートが全ての所望のサンプルチューブで満たされると、ロボットは、送り先マイクロプレートを引渡し位置へ動かす。
【０００７】
しかしながら、この公知のロボット式貯蔵装置は、多くの欠点を有している。
第１に、フリーザー室内の温度（−２０℃）とフリーザー内の温度（−８０℃）との間の約６０℃の温度差により、マイクロプレートへのアクセス時に湿気がフリーザーに入るたびに、フリーザーの内部およびマイクロプレートにかなりの量の氷が生成されることになる。
【０００８】
第２に、ロボットは、上述した全てのタスク（フリーザーを開く、フリーザーの引き出しからマイクロプレートを取り出す、送り先マイクロプレートへチューブを移送する、マイクロプレートをフリーザーの引き出しに戻す、同一の送り先マイクロプレートへ他のサンプルチューブをさらに移送する、送り先マイクロプレートを引渡し位置へ動かす）を順次実行すべきであるため、非常に複雑な構成となり、それゆえ非常に高価である。一方、ロボットの種々の機能は効率的に使用されない。
【０００９】
第３に、ロボットは永続的に、フリーザー室内において約−２０℃で配置されるため、難しい条件下で維持作業を行わなければならない。これらの条件を考慮して、いくつかの国の安全性の取り決めは、維持作業を行うために、最低２人の作業者が同時にフリーザー室に入ることを要求する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、上述した欠点を十分に低減するかまたはそれを有することすらない、ロボット式貯蔵装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
独立請求項の特徴部によって特徴付けられるような、本発明に従うロボット式貯蔵装置によって、この目的は達成される。本発明に従うロボット式貯蔵装置の有利な実施形態は、独立請求項の特徴部から明らかとなる。
【００１２】
詳細には、本発明に従うロボット式貯蔵装置は、複数のサンプルチューブを保持するマイクロプレートを貯蔵するためのものであって、複数の冷凍ユニットを持った冷凍室を有し、かつ、第１のロボットを有し、第１のロボットは、前記冷凍ユニットからマイクロプレートを取り出すこと、および、前記冷凍ユニットにマイクロプレートを入れることができるものである。第１のロボットは、さらに、マイクロプレートを処理ステーションに移送することができる。複数のマイクロプレートがマイクロプレート受容器内に上下に配置されるようにして、それらマイクロプレートは、冷凍ユニット内に貯蔵される。当該ロボット式貯蔵装置は、少なくとも１つの処理室を有し、かつ、該処理室を冷凍室から熱的に切り離すための手段を有する。各処理室は、少なくとも１つのチューブ移送モジュールを有し、かつ、オプションとして、少なくとも１つの一時的ホテルを持った処理ステーションを有し、それと共に、第２のロボットを有し、第２のロボットは、マイクロプレート受容器と、前記の少なくとも１つのチューブ移送モジュールと、前記のオプションとしての少なくとも１つの一時的ホテルとの間で、それらマイクロプレートを移動させるためのものである。第１のロボットは、前記マイクロプレート受容器を前記冷凍ユニットから取り出すことおよびそれを該冷凍ユニットに入れること、ならびに、それを前記冷凍ユニットから処理ステーションへと、または、その逆に移送することが単にできるように設計されている。
【００１３】
複数のマイクロプレートが上下に貯蔵されるマイクロプレート受容器（レシピエント）の使用により、マイクロプレートがぴったりと(tightly)積み重ねられた配置に起因して、マイクロプレート上での氷の形成が著しく低減される。
【００１４】
前記の少なくとも１つの処理室をフリーザー室から熱的に切り離すための手段により、第１のロボット（処理室に入れられたとき）のメンテナンス、処理ステーションのメンテナンス、および、さらに好都合な条件下にある第２のロボットのメンテナンスが可能になると同時に、フリーザー室は約−２０℃に維持される。例えば、処理室を＋４℃から＋１０℃の範囲内の温度に「加熱」することができるため、１人だけでメンテナンス作業を行うことが可能である。
【００１５】
第１および第２のロボットは、それぞれ、数個のみの明確に規定された実行すべきタスクを有し、それらのタスクは、当該ロボット式貯蔵装置が高い効率性で作動され得るような態様にて、それら第１および第２のロボットにそれぞれ割り当てられたものである。詳細には、第１のロボットは、冷凍ユニットからマイクロプレート受容器を出し入れすることのみできるように設計されているため、該第１のロボットは、単純な構成であり得、かつ、必要とされるメンテナンスがより少ない。第１および第２のロボットは、効率性が高い態様にて、互いに独立してタスクを実行することができるため、ロボット式貯蔵装置全体での高い性能を提供することができる。
【００１６】
本発明に従うロボット式貯蔵装置の別の実施形態では、当該ロボット式貯蔵装置は、冷凍室を有し、かつ、第１と第２の処理室を有する。第１と第２の処理室は、冷凍室の互いに反対側にある端部に配置される。第１のロボットは、マイクロプレート受容器を、第１および第２の処理室のいずれか１つに移送することができる。２つの処理室を与えることで、２つの処理室の１つにおいてメンテナンス作業を行いながら、当該ロボット式貯蔵装置の作動を続けさせることができる。冷凍室の互いに反対側にある２つの処理室の配置は、冷凍室を両処理室に連結している第１のロボット用の単純な直線の走路のみを必要とする。
【００１７】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のさらなる実施形態では、冷凍ユニットは、フリーザーを有する。各フリーザーは、ドアを有し、かつ、フリーザーの内部に複数の引き出しを有する。各引き出しは、複数のマイクロプレート受容器を貯蔵するように設計される。フリーザーの内部の温度は約−８０℃であり、冷凍室の内部の温度は約−２０℃である。ドアを有するフリーザーは、フリーザー内部の−８０℃の環境を、冷凍室内の−２０℃の環境から断熱することを可能とする。通常一度に一つの引き出しのみが開けられるため、ごくわずかの湿気しかフリーザー内に流れ込むことができず、ドアが開けられるたびにフリーザー内で生じる「加熱」はより少ない。
【００１８】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のまたさらなる実施形態では、各処理室を冷凍室から熱的に切り離すための手段は、断熱ドアを有する。該断熱ドアは、構造的な観点から単純であり、かつ、各処理室を冷凍室から容易に分離することを可能とする。一例としては、断熱ドアは、折り畳み可能なドアであってもよい。
【００１９】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のなおさらなる実施形態では、第１のロボットは、一度に少なくとも２つのマイクロプレート受容器を保持するための手段を有する。従って、第１のロボットは、処理ステーションからフリーザーへと１つのマイクロプレート受容器を移動させ、処理ステーションへ運ばれるべきマイクロプレート受容器を引き出しから取り出し、かつ、そのようにして生じた空間に処理ステーションから移送されたマイクロプレート受容器を配置することができる。この実施形態は、本発明に従うロボット式貯蔵装置の効率性をさらに向上させる。
【００２０】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のまた別の実施形態では、マイクロプレート受容器は、スタッカー（積み重ね装置）、および／または、貯蔵ホテル(storage hotels)を有する。該スタッカーおよび該貯蔵ホテルは、実質的に矩形(rectangular)のマイクロプレート受容器であって、上下（１つが他の上）に配置されたマイクロプレートを貯蔵する。スタッカーは、閉じた側壁および閉じた上壁を有して、底の開口部のみが開いたままであり、一方、貯蔵ホテルは、各マイクロプレートのアクセスを可能とするために、少なくとも一つの側面（典型的には正面）が開いている。貯蔵ホテルの内部で保持レールが各マイクロプレートのために備えられ、また、第２のロボットによるアクセスを可能とするために、貯蔵ホテル内に配置された個々のマイクロプレートの間には小さな間隙が必要とされる。
【００２１】
スタッカーに関しては、マイクロプレート同士の間に実質的に隙間のないそれらマイクロプレートの積み重ねが、スタッカー内に貯蔵される。それゆえ、スタッカーは、同じサイズの貯蔵ホテルと比較して、より高い「充填密度」を有する。マイクロプレートの積み重ねがマイクロプレート同士の間に実質的に隙間を有しないため、貯蔵ホテルと比較して、スタッカーについての断熱性もまた改善される。
【００２２】
本発明に従うロボット式貯蔵装置の別の実施形態では、処理ステーションは、少なくとも１つのドッキングユニットをさらに有し、該ドッキングユニットは、第１のロボットによって処理ステーションに移送されたマイクロプレート受容器を受け取るためのものであり、かつ、第１のロボットが、マイクロプレート受容器を、処理ステーションから冷凍ユニットへ移送することを可能とするためのものである。処理ステーションにあるドッキングユニットは、第１のロボットと第２のロボットとの間のインターフェイス（仲介部）として機能する。第１のロボットは、マイクロプレート受容器を冷凍室から処理室へ動かし、かつ、それらを処理ステーションの前記ドッキングユニット中に入れる。次いで、第２のロボットが、マイクロプレート受容器のマイクロプレートを、チューブ移送モジュール中に、場合によっては一時的な貯蔵のために一時的ホテル中に、または、第１のロボットによって移送される準備をしている別のマイクロプレート受容器に、動かすことを担当する。前記チューブ移送モジュールは、チューブパンチング(tube punching)モジュール、または、チューブピッキング(tube picking)モジュールであってよい。少なくとも１つのマイクロプレート受容器がスタッカーである場合、処理ステーションは、一時的な貯蔵のために一時的なホテルを有することが好ましい。
【００２３】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のさらなる実施形態では、マイクロプレート受容器のためのドッキングユニットは、前記スタッカー中に、および／または、前記貯蔵ホテル中に配置された、各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段を有する。各マイクロプレートへのアクセスにより、特にスタッカーの積み重ねの最も上にあるマイクロプレートにアクセスする必要がある場合に、処理ステーションにおいて必要とされる操作を行うために要する全体的な時間が低減される。
【００２４】
本発明に従うロボット式貯蔵装置の別のさらなる実施形態では、前記スタッカー中に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段は、解放手段(releasing means)を有し、該解放手段は、スタッカーの保持手段を作動させることによって、スタッカーからのマイクロプレートの積み重ねの解放を可能とするためのものである。付加的には、これらの手段は、解放されたマイクロプレートの積み重ねを、所望のマイクロプレートまで下げるためのリフトを有する。スタッカーは、該スタッカーの底の開口部を通して、該スタッカー内に挿入されたマイクロプレートの積み重ねを有する。スタッカー内部にマイクロプレートの積み重ねを保持するために保持手段が備えられる。マイクロプレートの積み重ねを積込みし積降ろしするために、保持手段は解放される必要がある。スタッカーは、一回につき、最も下のマイクロプレートの取り出しのみを可能とする。しかしながら、リフトの使用により、所望のマイクロプレートが最も下のマイクロプレートとなるまで１つずつマイクロプレートを降ろす必要なしに、マイクロプレートの積み重ね全体を所望のマイクロプレートまで下ろすことが可能となり、かつ、マイクロプレートの積み重ねから所望のマイクロプレートを取り出すことが可能となる。この実施形態は、本発明に従うロボット式貯蔵装置の効率をさらに向上させる。
【００２５】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のまた別の実施形態では、貯蔵ホテルはカバーを有する。前記貯蔵ホテル内に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段は、カバーを取り外すための手段を有する。貯蔵ホテル内に配置されたマイクロプレートは、通常、マイクロプレート同士の間に必要とされる隙間に起因して、および、少なくとも１つの側面がマイクロプレートにアクセスするために開いていることに起因して、スタッカー中に配置されたマイクロプレートと比較してより断熱されていない。カバーは、貯蔵ホテル内に配置されたマイクロプレートに対してさらなる断熱性を提供する。ホテル内に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするためには、カバーは取り外される必要がある。
【００２６】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のまたさらなる実施形態では、各処理室は、ユーザーの要求に応じて処理ステーションにおいてカスタマイズされたマイクロプレート受容器を、中間的に貯蔵するための中間的なフリーザーを有する。該中間的なフリーザーは、マイクロプレート受容器を該中間的なフリーザー内に移動するために、または、マイクロプレート受容器を該中間的なフリーザーから取り出すために、第１のロボットによって処理室の内部からアクセス可能であり、かつ、マイクロプレート受容器を該中間的なフリーザーから取り出すために、または、マイクロプレート受容器を該中間的なフリーザー内に移動するために、ユーザーによって処理室の外部からアクセス可能である。該中間的なフリーザーは、ユーザーとロボット式貯蔵装置との間の通用口（ゲートウェイ）としてはたらく。処理ステーションには、所望のマイクロプレートを保持するマイクロプレート受容器が、ユーザーの要求に従って集められる。そのような「カスタマイズされた」マイクロプレート受容器は、次いで、第１のロボットによって中間的なフリーザーへ移動され、ユーザーが通用口（ゲートウェイ）の窓部においてそれらを要求するまでそこで貯蔵され得る。中間的なフリーザーの内部もまた約−８０℃に保たれてよい。従って、中間的なフリーザー内での滞在は、サンプルに害を与えない。
【００２７】
本発明のさらなる態様は、上述したロボット式貯蔵装置において使用するためのスタッカーアダプターに関する。スタッカーアダプターは、処理ステーションのドッキングユニットに適合しないマイクロプレートスタッカーを適合させるための手段を有する。スタッカーアダプターは、適合しないスタッカーを受け入れるための第１の係合手段を有し、かつ、該スタッカーアダプターが各ドッキングユニットによって受け入れられるのを可能とするための第２の係合手段を有する。スタッカーアダプターは、第１の手段をさらに有し、この第１の手段は、スタッカーがスタッカーアダプターに挿入されると、スタッカーの保持手段を作動させるためのものである。スタッカーアダプターは、第２の手段をさらに有し、この第２の手段は、該第２の手段は、ドッキングユニットの解放手段によって作動されないときには常に、スタッカー内にある解放されたマイクロプレートの積み重ねを保持するため、および、前記解放手段による作動時に、スタッカーから前記マイクロプレートの積み重ねを解放するためのものである。このようなスタッカーアダプターにより、異なる製造者によって作られるスタッカーの使用を、一つの同一の処理ステーションで使用することが可能となる。
【００２８】
本発明の別のさらなる態様によれば、上述したロボット式貯蔵装置において使用されるマイクロプレートの積み重ねを積載するための厚紙箱(cardboard box)が、上下に配置されたマイクロプレートを当該厚紙箱内に固定するための手段を有する。このような厚紙箱により、費用効率のよいマイクロプレートの運搬が可能となり、ひいては、スタッカーまたは貯蔵ホテルがもはや必要でないために後で戻されず、該スタッカーまたは該貯蔵ホテルを失うというリスクを除去する。いくつかの厚紙箱を運搬前により大きな容器内に一緒に入れてもよく、また、そのより大きな容器を、プラスチックフォイル(plastic foil)でさらに密封してもよい。
【００２９】
本発明に従う厚紙箱のさらなる実施形態では、当該厚紙箱は、矩形の水平断面を有し、かつ、マイクロプレートを固定するための手段が、厚紙箱の少なくとも２つの縁部（エッジ）上に対角線上で対向するように配置された変形可能な部分を有する。予め目打ちされた(pre-perforated、予め貫通された)変形可能な部分により、厚紙箱の内部に貯蔵されたマイクロプレートの安全な固定が可能となる。マイクロプレートの大きさに対応して明確に規定された距離で、いくつかの、予め目打ちされた変形可能な部分が備えられる。厚紙箱内に挿入されるマイクロプレートの個数に応じて、異なる変形可能な部分がアクティブにされる必要がある。
【００３０】
本発明に従うロボット式貯蔵装置のさらなる有利な側面は、図面による補助と共に、以下の具体的な実施形態の詳細な説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に従うロボット式貯蔵装置の一つの実施形態の斜視図を示す。
【図２】図１のロボット式貯蔵装置の上面図を示す。
【図３】図１のロボット式貯蔵装置の処理ステーションの詳細を示し、マイクロプレート受容器としてのスタッカーが処理ステーション内に示されている。
【図４】図１のロボット式貯蔵装置の処理ステーションの詳細を示し、マイクロプレート受容器としての貯蔵ホテルが処理ステーション内に示されている。
【図５】図１のロボット式貯蔵装置のフリーザーの貯蔵ホテルにアクセスする第１のロボットを示す。
【図６】図１のロボット式貯蔵装置において使用するためのスタッカーの一つの実施形態の斜視図を示す。
【図７】スタッカーの内部でマイクロプレートを保持するための図６のスタッカーの保持手段の詳細図を示す。
【図８】本発明に従うスタッカーアダプターの一つの実施形態の斜視図を示す。
【図９】図８のスタッカーアダプター内に不完全に挿入された図６のスタッカーの斜視図を示す。
【図１０】スタッカーの保持手段の詳細図を示し、スタッカーは、図９のようにスタッカーアダプター内に不完全に挿入されている。
【図１１】図８のスタッカーアダプター内に完全に挿入された図６のスタッカーの斜視図を示す。
【図１２】スタッカーの保持手段の詳細図を示し、スタッカーは、図１１のようにスタッカーアダプター内に完全に挿入されている。
【図１３】図８のスタッカーアダプターに挿入されかつ処理ステーションのドッキングユニットに配置された図６のスタッカーを示し、ドッキングユニットはリフトを有している。
【図１４】本発明に従う厚紙箱の一つの実施形態の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１および２は、本発明に従うロボット式貯蔵装置１の一つの実施形態の斜視図および上面図を示している。当該ロボット式貯蔵装置１は、冷凍室１０を有し、かつ、第１の処理室１１および第２の処理室１３を有する。第１の処理室１１と第２の処理室１３とは、冷凍室１０の互いに反対側にある端部に配置される。第１のハンドリング（取り扱い）室１２は、第１の処理室１１に隣接して配置され、第２のハンドリング室１４は、第２の処理室１３に隣接して配置される。スライド可能なように配置された折り畳み可能な断熱ドア１５は、第１の処理室１１と第２の処理室１３とを冷凍室１０から熱的に切り離すために、該冷凍室１０の互いに反対側にある端部に配置される。冷凍室１０の温度は、例えば、約−２０℃であってよく、第１のハンドリング室１２および第２のハンドリング室１４の温度は、例えば＋４℃から＋１０℃までの範囲内であってよい。作動中の第１の処理室１１および第２の処理室１３の温度は、実質的に、冷凍室１０についてと同様であり、即ち、約−２０℃である。しかしながら、各折り畳み可能なドア１５が閉まった後には、隣接する第１のハンドリング室１２または第２のハンドリング室１４と同じ温度まで（即ち、＋４℃から＋１０℃までの範囲内の温度まで）、対応する第１の処理室１１または第２の処理室１３を「加熱する」ことができる。これは、メンテナンス作業を第１の処理室１１または第２の処理室１３の内部で行うべきである場合に特に有利となる。そのような温度では、メンテナンスの仕事を行なうために、一人の作業者が第１の処理室１１または第２の処理室１３に入ること、およびそれと同時にメンテナンスの仕事がより好都合な環境で行われ得ることが可能となる。
【００３３】
冷凍室１０は、複数のフリーザー１００を有する。各フリーザー１００は、フロントドア１０１を有し、かつ、各フリーザー１００の内部に複数の引き出し１０２を有する。各引き出し１０２は、複数のマイクロプレート受容器１０３を貯蔵するように設計される。
【００３４】
当該ロボット式貯蔵装置１は、第１のロボット１６を有し、その第１のロボット１６は、床上に設置された走路(track)１７上を走り、該走路は、冷凍室１０を第１の処理室１１および第２の処理室１３に連結する。当該ロボット式貯蔵装置１の性能を向上させるために、同じ走路１７上を走る１つより多くの第１のロボット１６を有することも可能である。
【００３５】
第１の処理室１１および第２の処理室１３は、それぞれ、処理ステーション１１１を有する。該処理ステーション１１１は、マイクロプレートの一時的な貯蔵のための一時的ホテル１１４、チューブ移送モジュール１１５、および、ドッキングユニット１１３（図３および４に最もよく現れている）を有し、該ドッキングユニットは、第１のロボット１６によってフリーザー１００から処理ステーション１１１へ移送されたマイクロプレート受容器１０３を受け入れるためのものである。ドッキングユニット１１３はまた、第１のロボット１６が、マイクロプレート受容器１０３を処理ステーションからフリーザー１００へ移送することをも可能とする。処理ステーション１１１は、第２のロボット１１２をさらに有し、第２のロボット１１２は、ドッキングユニット１１３に挿入されたマイクロプレート受容器１０３と、一時的ホテル１１４と、チューブ移送モジュール１１５との間で、マイクロプレートを動かすためのものである。処理ステーション１１１は、例えば、Velocity11 Automation Solutions 社，Santa Clara, CA, USA 製の BioCel（登録商標）Automation System の型式であってもよい。
【００３６】
一時的ホテル１１４は、３つの側壁と、底壁と、上壁とを持ったラック（棚）を有する。一時的ホテル１１４の前面は開いている。マイクロプレートの一時的な貯蔵のために、各一時的ホテル１１４内の異なる高さ(level)に保持レールが備えられている。
【００３７】
第１の処理室１１および第２の処理室１３は、それぞれ、中間的なフリーザー１１０を有し、該中間的なフリーザーは、第１の処理室１１または第２の処理室１３の処理ステーション１１１においてカスタマイズされた（すなわち、ユーザーが指定したマイクロプレートまたは個々のサンプルチューブの選択に従った）マイクロプレート受容器１０３の中間的な貯蔵のためのものである。中間的なフリーザー１１０は、マイクロプレート受容器１０３を中間的なフリーザー１１０内に移動するために、または、マイクロプレート受容器１０３を中間的なフリーザー１１０から取り出すために、第１のロボット１６によって各処理室１１、１３の内部からアクセス可能であり、かつ、カスタマイズされたマイクロプレート受容器１０３を取り出すために、または、マイクロプレート受容器１０３を中間的なフリーザー１１０内に戻すために、各処理室１１、１３の外部からのマイクロプレート受容器１０３へのアクセスをユーザーに提供するためのものである。第１のハンドリング室１２または第２のハンドリング室１４と、それに対応する第１の処理室１１または第２の処理室１３とを連結する窓部１８を通して、ユーザーは、カスタマイズされたマイクロプレート受容器１０３にアクセスする。例としては、中間的なフリーザーの内部の温度は約−８０℃（フリーザー１００内の温度と同様）であり、また、中間的なフリーザー１１０は、中間的なフリーザー１１０の内部空間を、約−２０℃の温度である各処理室１１、１３から断熱するための蓋１１９を有する。
【００３８】
マイクロプレート受容器１０３をロボット式貯蔵装置内に貯蔵すべきときは常に、マイクロプレート受容器１０３は、ユーザーによって、窓部１８を通して、各処理室１１、１３内に移動される。
【００３９】
マイクロプレート受容器１０３の求めるマイクロプレートを提供するために、または、特定のマイクロプレートの求めるサンプルチューブを提供するために、第１のロボット１６は、（各フリーザー１００から各マイクロプレート受容器１０３を取り出した後で）マイクロプレート受容器１０３を、各フリーザーから処理ステーション１１１のドッキングユニット１１３へと移動させる。マイクロプレートの全てのサンプルチューブが所望される場合、第２のロボット１１２が、所望のマイクロプレート（供給源マイクロプレート）をマイクロプレート受容器１０３から取り出し、そしてそれを所望のマイクロプレートのみで満たされている送り先マイクロプレート受容器１０３に置く。１つ以上（ではあるが全てではない）の所望のサンプルチューブのみを保持している場合、第２のロボット１１２は、供給源マイクロプレートをチューブ移送モジュール１１５に移動させる。次いで所望のサンプルチューブは、その所望のチューブを供給源マイクロプレートから送り先マイクロプレートに移送することによって移送される。送り先マイクロプレートは最終的に、所望のサンプルチューブのみを保持するマイクロプレートで満たされている送り先マイクロプレート受容器１０３に移動される。所望のサンプルチューブのみを保持する最終的な送り先マイクロプレート受容器１０３は、第１のロボット１６によって、中間的なフリーザー１１０内に移送される。
【００４０】
図３は、ロボット式貯蔵装置の第１または第２の処理室の処理ステーション１１１を詳細に示しており、スタッカーアダプター１０５中に完全に挿入されたスタッカー１０４が示され、スタッカーアダプター１０５は、処理ステーション１１１のドッキングユニット１１３に挿入されている。処理ステーション１１１は、一時的ホテル１１４と、チューブ移送モジュール１１５と、第２のロボット１１２とをさらに有し、第２のロボット１１２は、マイクロプレートを、スタッカー１０４（ドッキングユニット１１３における対応するスタッカーアダプター１０５を介して挿入される）と、一時的ホテル１１４と、チューブ移送モジュール１１５との間で移動させるためのものである。複数のマイクロプレート１０７（図６参照）が、前記スタッカー１０４内で上下に貯蔵される。ドッキングユニット１１３は、スタッカー１０４内に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段を有する。マイクロプレートへのアクセスを可能とするためのこれらの手段は、スタッカー内でマイクロプレートを保持するための手段として働く弾性を有するクランプ１０４２（図６および７参照）を作動させるための解放手段（図示せず）を有する。弾性を有するクランプ１０４２を引き離すことによって、スタッカー１０４に含まれているマイクロプレートの積み重ねが解放され、また、リフト１１３０（図１３参照）により、取り外されたマイクロプレートの積み重ねを所望のマイクロプレートまで下げることが可能となる。第２のロボット１１２は、１回で、スタッカー１０４の１つのマイクロプレートにアクセスし得るだけであり、よって、ドッキングユニットのリフトによって、解放された積み重ねを求めるマイクロプレートまで下げることが可能となり、それにより、第２のロボット１１２は求めるマイクロプレートにアクセスでき、よって、求めるマイクロプレートに到達するのに、マイクロプレートを１つ１つ個々に順番に取り出していく必要がない。
【００４１】
図４は、ロボット式貯蔵装置の第１または第２の処理室の処理ステーション１１１を詳細に示しており、処理ステーション１１１上のドッキングユニット１１３に挿入されたマイクロプレート受容器としての貯蔵ホテルが示されている。処理ステーション１１１は、一時的ホテル１１４と、チューブ移送モジュール１１５と、第２のロボット１１２とを、さらに有し、第２のロボット１１２は、マイクロプレートを、貯蔵ホテル１０６と、一時的ホテル１１４と、チューブ移送モジュール１１５との間で移動させるためのものである。貯蔵ホテル１０６は、一時的ホテル１１４と似ているが、付加的にカバー１０６０を有する。ドッキングユニット１１３は、前記貯蔵ホテル１０６内に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするための手段を有する。前記貯蔵ホテル１０６内に配置された各マイクロプレートへのアクセスを可能とするためのこれらの手段は、カバー１０６０を取り外すための手段を有する。示した実施形態では、これらの手段は、貯蔵ホテル１０６の残り部分（即ち、ラック）からカバー１０６０を持ち上げることができるように設計される。第２のロボット１１２は、貯蔵ホテル１０６に貯蔵された全てのマイクロプレートに直接アクセスできるが、その設計に起因して、一度に１つのマイクロプレートを取り出しかつ運ぶことだけができる。
【００４２】
図５は、第１のロボット１６を示しており、該ロボットは、フリーザー１００に貯蔵された貯蔵ホテル１０６にアクセスし、それと同時に、スタッカー１０４を保持している。第１のロボット１６は、２つのマイクロプレート受容器（即ち、スタッカー１０４、および／または、貯蔵ホテル１０６）を同時に保持するための手段１６０と、フリーザー１００の引き出し１０２を開閉するための手段１６１とを有する。従って、第１のロボット１６は、１つのマイクロプレート受容器を、処理ステーションからフリーザー１００へと移動させ、引き出し１０２から、処理ステーションへ運ばれるべきマイクロプレート受容器を取り出し、かつ、そのようにして生成された空間に処理室から戻ってきたマイクロプレート受容器を挿入することができる。
【００４３】
図６は、ロボット式貯蔵装置において使用するためのスタッカー１０４の一つの実施形態を示す。スタッカー１０４は、側壁１０４０と、上壁１０４１とを有する。スタッカー１０４は、底壁を有さず、その代わりにそこには底の開口部がある。マイクロプレート１０７は、スタッカー１０４内で、積み重ね状態にて１つのものが他のものの上にあるように配置され、かつ、底の開口部を通してスタッカー１０４内に移動され得る。スタッカーは、弾性を有するクランプ１０４２の形態となっている保持手段を有し、該保持手段は、マイクロプレート１０７が操作されていないときに、スタッカー１０４の内部にマイクロプレート１０７の積み重ね（スタック）を固定するためのものである。解放クリップ（Release clips)１０４３が備えられており、それら解放クリップは、別のマイクロプレートをスタッカー１０４中に移動させるために、または、１つ以上のマイクロプレート１０７をスタッカー１０４から取り出すために、弾性を有するクランプ１０４２を作動させて解放させるためのものである。図７は、弾性を有するクランプ１０４２と、スタッカー１０４の解放クリップ１０４３とを詳細に示している。
【００４４】
図８は、本発明に従うスタッカーアダプター１０５の一つの実施形態を示している。スタッカーアダプター１０５は、マイクロプレートの積み重ね（複数）を整合（マッチング）させるための手段を有し、それら積み重ねは、さもなければ、処理ステーションのドッキングユニットに適合しない(incompatible)。スタッカーアダプター１０５は、いくぶんか剛性を持ったラッチ（複数）１０５０の形態となっている第１の係合手段を有し、該係合手段は、適合しないスタッカーを受け入れるためのものであり、かつ、該スタッカーアダプター１０５は、タング１０５２の形態となっている第２の係合手段を有し、該係合手段は、スタッカーアダプター１０５が各ドッキングユニットによって受け入れられるのを可能とするためのものである。スタッカーアダプター１０５のいくぶんかの剛性を持ったラッチ１０５０は、積み重ねがスタッカーアダプター１０５に挿入されると、スタッカーの保持手段を作動させる。スタッカーアダプター１０５は、さらに、弾性を有するラッチ１０５１を有し、該ラッチは、それらがドッキングユニットの解放手段（図示せず）によって作動させられていないときには常に、解放されたマイクロプレートの積み重ねをスタッカー内に保持するためのものである。弾性を有するラッチ１０５１は、作動させられると、スタッカーから前記マイクロプレートの積み重ねを解放する。
【００４５】
図９および１０は、スタッカーアダプター１０５内に不完全に挿入されたスタッカー１０４を示している。ラッチ１０５０は、スタッカー１０４の解放クリップ１０４３と係合していない。従って、弾性を有するクランプ１０４２は、まだ、スタッカー１０４の内部にマイクロプレート１０７を保持している。
【００４６】
図１１および１２は、スタッカーアダプター１０５内に完全に挿入されたスタッカー１０４を示す。弾性を有するクランプ１０４２と、スタッカー１０４の解放クリップ１０４３は、ラッチ１０５０によって完全に反った状態にされている。そのため、弾性を有するクランプ１０４２が作動させられて、マイクロプレート１０７をスタッカー１０４から取り出すことができる。
【００４７】
図１３は、スタッカーアダプター１０５内に完全に挿入されたスタッカー１０４を示している。スタッカーアダプター１０５は、それ自体、処理ステーション１１１のドッキングユニット１１３内に挿入されている（図１〜４参照）。スタッカー１０４の解放クリップ１０４３は、ラッチ１０５０によって完全に反った状態にされている。このように、スタッカーからのマイクロプレート１０７の解放は、スタッカーアダプター１０５の弾性を有するラッチ１０５１によって制御される。ドッキングユニット１１３は、リフト１１３０を有し、該リフトは、マイクロプレート１０７をスタッカー１０４から出し入れできる。全体的には、同一の処理ステーションに、前記リフト１１３０を持たないドッキングユニット１１３０を有すると共に、前記リフト１１３０を持ったドッキングユニット１１３を有することが可能である。
【００４８】
図１４は、本発明に従う厚紙箱２００の一つの実施形態を示している。該厚紙箱２００は、変形可能な部分(sections)２０１を有し、該変形可能な部分２０１は、厚紙箱２００内に上下に(one above the other、１つを他の上にして)配置されたマイクロプレート１０７を固定するために、該厚紙箱２００の少なくとも２つのエッジ２０２上に、対角線上に対向するように配置される。示した実施形態では、変形可能な部分２０１は、厚紙箱２００内に上下に配置されたマイクロプレート１０７の固定を容易に発動させるために、予め目打ちされている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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