(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピペット機器であって、
本体を備え、
本体は、
吸引源と、
取り外し可能なピペットチップを保持し、吸引源と通信して取り付けられたピペットチップを配置するように構成されたピペットチップインターフェースと、
取り付けられたピペットチップから入力信号を受け取るために構成されると共に、取り付けられたピペットチップを通じて動く粒子を検出するために適合された調査回路と、
ユーザーに情報を視覚的に表示する表示パネルと、マイクロプロセッサと、関連するメモリとに関連して操作可能な電気エネルギー源と、
操作可能な複数のモードからピペット機器の所望の動作モードを選択するように動作可能なトラックホイールを有するユーザ操作可能な制御システムであって、前記トラックホイールは、本体を保持する片手の指の長手軸線に沿って転動することによって作動するため、及び、前記指の遠位部分での登録で、インターフェイスに配置されている、ユーザ操作可能な制御システムと、を備え、
コールター原理の現象および／またはストークスシフト現象がピペットチップを流れる流体中の粒子に反応して検出されるように、ピペットチップが調査回路と協働するように構成されたタイプである場合に、ピペットチップインターフェースは、調査回路と通信して取り付けられたピペットチップを配置するように構成され及び配置される、ピペット機器。
【請求項２】
請求項１記載のピペット機器において、
疎水性バリア要素を更に備え、
疎水性バリア要素は、取り外し可能なモジュールに支持されると共に、取り付けられたピペットチップから疎水性バリア要素を超えてピペット機器への流体の流れに抵抗するように適合されている、ピペット機器。
【請求項３】
請求項１記載のピペット機器において、
トラックホイールは、トリガー押し付け動作でトラックホイールを指で押すのを許容することによってピペット機器にインプットを提供するように構成される、ピペット機器。
【請求項４】
請求項１記載のピペット機器において、
マイクロプロセッサと通信し、ピペットチップインターフェースに供給された吸引圧力のプロファイルを監視するように配置された圧力変換器を更に備える、ピペット機器。
【請求項５】
請求項１記載のピペット機器において、
ピペット機器とリモートターミナルとの間の通信を可能にするように構成されたＵＳＢポートを更に備える、ピペット機器。
【請求項６】
請求項１記載のピペット機器において、
ピペット機器とリモートターミナルとの間の通信を可能にするように構成された無線通信モジュールを更に備える、ピペット機器。
【請求項７】
請求項１記載のピペット機器において、
ピペット機器が選択したテストを実行するのを許容するためにマイクロプロセッサを効果的にプログラムするためにメモリにロードされるソフトウェアを更に備える、ピペット機器。
【請求項８】
請求項１記載のピペット機器において、
電気エネルギー源は、バッテリーを備える、ピペット機器。
【請求項９】
請求項１記載のピペット機器において、
吸引源は、
リザーバ内の余剰真空と、
取り付けられたピペットチップとの通信に所望の真空プロファイルを効果的に配置し、それによって流体の試料の吸引を可能にするために、リザーバとピペットチップとの間のアクションのために配置された、余剰真空を下方制御するように動作可能なレギュレーターと、を備えた、ピペット機器。
【請求項１０】
請求項９記載のピペット機器において、
余剰真空は、本体と関連した付勢要素のユーザーの変位によって作成される、ピペット機器。
【請求項１１】
請求項９記載のピペット機器において、
余剰真空は、電動ポンプを使用して作成される、ピペット機器。
【請求項１２】
請求項１記載のピペット機器において、
吸引源は、マイクロプロセッサの制御下で動作可能な電動ポンプを備え、ピペットチップインターフェースに供給される実際の所望の吸引プロファイルを直ちに生成し、
吸引プロファイルは、傾斜状況によって区別された、適用される吸引のための少なくとも二つのおよその一定の値を含む、ピペット機器。
【請求項１３】
請求項１記載のピペット機器において、
調査回路は、ピペットチップで生じるストークスシフトの現象に起因する信号の検出により粒子を計算するようになっている、ピペット機器。
【請求項１４】
請求項１記載のピペット機器において、
調査回路は、ピペットチップで生じるコールター原理の現象に起因する信号の検出により粒子を計算するようになっている、ピペット機器。
【請求項１５】
請求項１記載のピペット機器において、
ピペット機器の携帯部分は、取り付けられたピペットチップに第１信号を適用し、ピペットチップから第１信号とは異なる第２信号を受け取るように構成される、ピペット機器。
【請求項１６】
粒子計算方法であって、
操作可能な複数のモードからピペット機器の所望の動作モードを選択するように動作可能なトラックホイールを有するユーザ操作可能な制御システムを備えるピペット機器を提供することであって、前記トラックホイールは、本体を保持する片手の指の長手軸線に沿って転動することによって作動するためにインターフェイスに配置されていると共に前記指の遠位部分での登録のために配置されている、ピペット機器を提供することと、
ピペット機器によって持たれる調査回路と通信してピペットチップのセンサコンポーネントを効果的に配置するためにピペット機器にピペットチップを取り付けることと、
センサコンポーネントに第１信号を適用するためにピペット機器を使用することと、
ピペットチップを通じた粒子ベアリング流体の試料の流れに反応して時間が経つにつれて変化する、ピペットチップのセンサコンポーネントから受け取った第２信号に基づいて少なくとも部分的に基づいて生のヒストグラムを生成することと、
１つまたは複数の観測された粒子数を得るために生のヒストグラムの少なくとも一部分に基づいて判定を行うことと、
１つまたは複数の観測された粒子数を表示端末に出力することと、を備える、粒子計算方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の粒子計算方法において、
下限しきい値の境界を選択することと、
上限しきい値の境界を選択することと、
選択された下限しきい値と上限しきい値との間に収集されたデータに基づいて粒子数を計算することと、を更に備える、粒子計算方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の粒子計算方法において、
真の粒子数を決定するために観測された粒子の数に対して数学的計算を実行することを更に備える、粒子計算方法。
【請求項１９】
請求項１６記載の粒子計算方法において、
生のヒストグラムの数学的分析及びセンサコンポーネントの調査ゾーンの１つ以上の粒子が存在する確率に基づいて補正されたヒストグラムを得ることを更に備える、粒子計算方法。
【請求項２０】
請求項１６記載の粒子計算方法において、
補正係数を適用し、粒子数を取得するために生のヒストグラムにセンサコンポーネントと関連した１つまたは複数のキャリブレーションのヒストグラムを組み込むことを更に備える、粒子計算方法。
【請求項２１】
請求項１６記載の粒子計算方法において、
体積粒子数を決定するために十分なデータを収集することを更に備える、粒子計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体のバルク容器からの流体の正確な量を取り出すために繰り返し使用されるデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピペットは、おそらく、湿式化学の実験室環境で最も一般的に使用されるハンドツールの一つである。通常は、ピペットは流体のバルク容器から１つまたは複数のサブサンプルを抽出するために使用される。（この開示は、一般的にピペット機器自体を介して取り外し可能なチップ部を区別する試みで、ピペットのチップに特定の参照を行う）。ピペットは、流体の正確な計量を抽出して分配するために繰り返し使用できるさまざまな構成で市販されている。市販のピペットは、携帯式モデルと、様々に自動化された、またはロボット制御的に制御することができるベンチトップモデルの両方を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
様々なピペットデバイスを開示する最近の米国特許は、Danielらの７４４８２８７号、Hochstrasserらの７４３８８６１号、Belgardtの７４３４４８４号、Scordatoらの７４１６７０４号、Bullenらの７１８２９１５号、Cronenbergの６９９７０６２号、及び、Bevirtらの６５８２６６４号を含む。それらの関連技術及び様々なピペット装置の開示のために、その全体が本明細書に記載されているように上記参照文献の全てが参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の選択された態様で使用することができるある感知デバイスが、タイトルがマイクロ流体をセンサを製造するための方法である、２００９年４月７日に提出された共同所有の国際特許出願シリアル番号ＰＣＴ／ＵＳ０９／０２１７２及びタイトルが機器のピペットのチップである２００８年９月２６日に提出された共同所有の国際特許出願シリアル番号ＰＣＴ／ＵＳ０８／１１２０５号に開示される。ストークスシフトの現象を検出するために構成された特定の関連デバイスの構造の詳細は、２００８年１１月２１日に提出されたタイトルが蛍光ベースのピペット機器である共同所有の国際特許出願シリアル番号ＰＣＴ／ＵＳ０８／１３００３号に開示され、それは、蛍光ベースのピペット機器に対して、２００７年１１月２７日に提出された米国仮特許出願シリアル番号６１／００４６３０の優先権を主張する。それらの関連技術の開示のために、その全体が本明細書に記載されているように上記参照文献の全てが参照により本明細書に組み込まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、流体中に懸濁している粒子を調査ための装置および方法を提供する。現在好ましい装置は、ピペット装置として具現化され、そしてサンプルが粒子担持流体のバルクコンテナから抽出される流体試料中の粒子を調査することができる。
【０００５】
典型的なピペット機器は、本体を備え、本体は、吸引源と、ピペットチップインターフェースと、バッテリーなどの電気エネルギーの源を有する。操作可能なピペットチップインタフェースは、取り外し可能なピペットチップを保持し、吸引源との通信に、取り付けられたピペットチップを配置するように構成される。望ましくは、ピペットチップインターフェースは、取り付けられたピペットチップから入力信号を受け取るために構成された調査回路との通信にピペットチップを配置するように構成される。また、ピペット機器は、ユーザーに情報を視覚的に表示する表示パネルと、マイクロプロセッサと、関連するメモリとを含む。
【０００６】
場合によっては、ピペット機器は、疎水性バリア要素を更に備え、疎水性バリア要素は、取り付けられたピペットチップから疎水性バリア要素を超えてピペット機器への流体の流れに抵抗するように配置される。通常は、圧力トランスデューサは、マイクロプロセッサと通信して、ピペットチップインターフェースに供給された吸引圧力のプロファイルを監視するように配置されている。特定のピペット機器は、ピペット機器とリモートターミナルとの間の通信を可能にするように構成されたＵＳＢポートを含む。ピペット機器とリモート端末間の通信を許容するように構成された無線通信モジュールを提供することは考慮範囲内である。ソフトウェアは、ピペット機器が選択したテストを実行するのを許容するためにマイクロプロセッサを効果的にプログラムするためにメモリにロードされる。
【０００７】
好適なピペット機器は、操作可能な複数のモードからピペット機器の所望の動作モードを選択するように動作可能なユーザ操作可能な制御システムを含む。ユーザ操作可能な制御システムは、トラックホイールとスタートボタンを含む。トラックホイールは、ホイールがユーザーの指の遠位部分での登録で配置されるようにピペット本体を保持する手の指の長手方向の軸に沿って回動することによって作動するためにインターフェイスに配置されている。また、トラックホイールは、トリガー押し付け動作でトラックホイールを指で押すのを許容することによってピペット機器にインプットを提供するように構成される。
【０００８】
１つの操作可能な吸引源は、リザーバ内の余剰真空と、取り付けられたピペットチップと通信して所望の真空プロファイルを効果的に配置するためにリザーバとピペットチップとの間のアクションのために配置された、余剰真空を下方制御するように動作可能なレギュレーターとを含む。余剰真空は、本体と関連した付勢要素のユーザーの変位によって作成される。また、余剰真空は、電動ポンプを使用して作成される。好適な吸引源は、マイクロプロセッサの制御下で動作可能な電動ポンプを備え、ピペットチップインターフェースに供給される実際の所望の吸引プロファイルを直ちに生成する。
【０００９】
望ましくは、ピペットの測定器の本体は、調査回路を有する。好適な調査回路は、ピペットチップインターフェースに取り付けられたピペットチップを通じて動く粒子を検出するために適合している。特定の調査回路は、ピペットチップで生じるストークスシフトの現象に起因する信号の検出により粒子を計算するようになっている。特定の調査回路は、ピペットチップで生じるコールター原理の現象に起因する信号の検出により粒子を計算するようになっている。望ましくは、ピペット機器の携帯部分は、取り付けられたピペットチップに第１信号を適用し、ピペットチップから第１信号とは異なる第２信号を受け取るように構成される。
【００１０】
本発明の特定の態様は、粒子計算方法を提供する。そのような方法は、ピペット機器を提供することと、ピペット機器によって持たれる調査回路と通信してピペットチップのセンサコンポーネントを効果的に配置するためにピペット機器にピペットチップを取り付けることと、センサコンポーネントに第１信号を適用するためにピペット機器を使用することとを含む。また、方法は、粒子ベアリング流体のサンプルがピペットチップを流れるときにピペットチップのセンサコンポーネントから受け取った第２信号に基づいて少なくとも部分的に基づいて生のヒストグラムを生成することを含む。さらに、方法は、１つまたは複数の観測された粒子数を得るために生のヒストグラムの少なくとも一部分に基づいて判定を行うことと、１つまたは複数の観測された粒子数を表示端末に出力することとを含む。また、方法は、下限しきい値の境界を選択することと、上限しきい値の境界を選択することと、選択された下限しきい値と上限しきい値との間に収集されたデータに基づいて粒子数を計算することとを含む。時には、方法は、真の粒子数を決定するために観測された粒子の数に対して数学的計算を実行することを含む。方法は、生のヒストグラムの数学的分析及びセンサコンポーネントの調査ゾーンの１つ以上の粒子が存在する確率に基づいて補正されたヒストグラムを得ることを含む。方法は、補正係数を適用し、粒子数を取得するために生のヒストグラムにセンサコンポーネントと関連した１つまたは複数のキャリブレーションのヒストグラムを組み込むことを含む。あるときには、方法は、体積粒子数を決定するために十分なデータを収集することを含む。
【００１１】
これらの特徴、利点、および本発明の別の態様は、添付図面と組み合わせて以下の詳細な説明の考察から、当業者に明らかであろう。
図面では、それは、現在発明を実施するための最良の形態とみなされるものを図示する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の特定の原理によって構成されたピペット機器の正面図である。
【図２】図２は、図１に示されたピペットの側面図である。
【図３】図３は、部分的に分解された図１のピペット機器の右側からの前方斜視図である。
【図４】図４は、図３のピペットの左側斜視図である。
【図５】図５は、部分的に分解された代替的なピペット機器の前方斜視図である。
【図６】図６は、本発明の特定の原理によって構成されたピペット機器の分解組立側面斜視図である。
【図７】図７は、本発明の特定の原理によって構成されたピペット機器の一部分の区分の断片的な側面図である。
【図８】図８は、本発明の特定の原理によって構成されたピペット機器によって実施することができる可動照合回路配置の概略図である。
【図９】図９は、ピペット機器の実行可能な操作構成を示す概略図である。
【図１０】図１０は、ピペット機器の特定の動作で得られるデータを示す。
【図１１】図１１は、ピペット機器の特定の動作で得られるデータを示す。
【図１２】図１２は、ピペット機器の特定の動作で得られるデータを示す。
【図１３】図１３は、ピペット機器の一例示的な操作で行うことができる特定の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明の様々な要素に符号が付与され、当業者が発明を作り使用することができるように発明が論じられた図面に参照がなされる。以下の説明は本発明の原理の単なる例示であり、添付の特許請求の範囲を狭めるようにみなされるべきではないことを理解すべきである。
【００１４】
図１及び図２に関し、本発明の特定の原理に従って構成されたピペットが概ね１００で示される。ピペット１００は、概ね円筒状の細長い本体１０２を含む。本体１０２の表面は、手のひら把持領域１０４及びフィンガー把持領域１０６を形成するように構成される。
【００１５】
図示のピペット１００は、ボタン１０８及びスクロールホイール１１０を含むユーザー入力を受け入れるようにシステムを形成する複数のコントロールを有する。図示のように、ボタン１０８は、ピペット１００の片手操作中にユーザーの親指によるユーザー作動のために配置される。スクロールホイール１１０は、人差し指などのユーザーの指の下に収まるように配置され、本体１００を保持する手の指の長手軸線に沿って転動することによって作動されることができる。また、現在の好適なスクロールホイール１１０は、拳銃のトリガーを引くのと同様に、指先でホイール全体を押すことによって作動を受け入れるようになっている。ディスプレイ装置１１２は、例えば、ユーザーに選択の選択肢を示すこと及びデータの結果を表示することを含むことができる。
【００１６】
ピペット１００の遠位端は、取り付けチップ１１４などの複数のピペットチップの一つを受け入れるように構成される。ピペットチップ１１４は、流体がチップ１１４を通じて吸い込まれるときに粒子を調べるためにピペット１００と協働するように設備がチップ１１４に対して作られるという点で機器を備えたピペットチップとして特徴づけられる。一般的には、ピペット機器と協働する機器を備えたピペットチップは、一度だけ使用し、その後破棄される。チップインタフェースモジュール１１６は、以下に詳細に述べるように、ピペット１００などのピペット機器の定期的なメンテナンスを容易にするために提供される。
【００１７】
図３及び図４に関し、操作可能なピペット機器１００の構成の特定の詳細が示される。ピペット１００の本体は、ボタン１０８と回線されて配置された真空ポンプを備え、取り付けられたピペットチップに吸引を行う。実施形態では、ボタン１０８は、従来の携帯ピペット機器のユーザーに対して馴染みのインタフェースとして機能する。空気リザーバ１２２及び空気マニホールド１２４は、チップ１１４などのピペットチップに時間増分にわたって適用される圧力分布を調整するために使用される。圧力トランスデューサ１２６は、制御システムのためのフィードバック信号を提供する。電磁弁１２８は、ポンプとリザーバによって適用される吸引を終了するパージ弁として使用される。制御システムは、所望なテストを実行するように様々にプログラムすることができるプログラム可能なマイクロプロセッサおよび関連するメモリ１３０によって調整される。ソフトウェアは、ピペット機器が選択したテストを実行することを許可するマイクロプロセッサをプログラムするために効果的なメモリにロードされる。
【００１８】
ピペットの機器に関連付けられた吸引システムは、望ましくは取り外し可能なピペットのチップに供給される実際の圧力分布を測定するように配置されたオンボード圧力変換器を有する。算出するために、吸引の３つのタイプのシステムが構築され、テストされる。１）手動で作動するエアシリンダを使用して余剰真空を生成し、マイクロプロセッサで制御される比例弁と圧力変換器を下方制御する。電磁弁で排気する。２）小型真空ポンプ（オンデマンド）と圧力トランスデューサを有するマイクロプロセッサ制御のＰＩＤループを使用して、必要に応じて真空を生成する。電磁弁で排気する。これは現在好ましい実施形態である。それが適用される真空を湿らせる"リザーバタンク"を含めることが望ましいが、それは重要ではない。３）ポンプ（タンク内に格納）を使用して余剰真空を開発し、マイクロプロセッサで制御される比例弁と圧力変換器を下方制御する。プロファイルは電磁弁を使用して適用された後に真空を大気に開放する。この後者のケースでは、余剰の真空は、ピペットの本体に関連付けられている付勢された要素のユーザーの変位によって作成される（例えば機械的に付勢されたシリンダーまたはダイヤフラムなどを置換する）。
【００１９】
調査エレクトロニクス１３２は、特定のインストール済みピペットチップと回路の接続のために配置されている。操作可能な調査エレクトロニクスは、ピペットチップオンボードで発生するコールター原理の現象および／またはストークスシフト現象を検出および／または解釈するように構成される。調査電子機器は、ピペットのチップに１つ以上の印加される信号を通信するように構成され、データ操作のためのマイクロプロセッサにピペットチップから得られた信号を中継し、通常は、表示装置１１２に出力が表示される。望ましくは、ＵＳＢコネクタ１３４などの通信リンク、無線送信機、または他の通信装置が、リモートターミナルや貯蔵施設への取得されたまたは処理された試験信号のデータの送信を促進するために提供される。
【００２０】
電気的パワーは、望ましくは、１３６で示されているバッテリーパックなどの充電式電気動力源によって提供される。しかし、装置１００は、コンセントなどのプラグイン電気ユーティリティから電力を受け取るコード付きデバイスとして具現化できることが考えられる。
【００２１】
図５は、ピペットのチップに圧力のプロファイルを提供するための代替構成を示している。概ね１４０で示される実施形態では、比例弁１４４および空気マニホールド１２４と流体回路内に配置された真空シリンダー１４２を含む。圧力トランスデューサ１２６は、インストールされているピペットのチップに所望のプロファイルを適用するためにプログラムされているマイクロプロセッサにフィードバック信号を提供する。パージ弁１２８が適用される圧力のプロファイルの完了時に吸引を解放するように動作流体回路に含まれる。流体回路内の様々なコンポーネントを配置するというチューブのストレッチは、説明の明確化のために省略されている。
【００２２】
図６は、概ね１４８で示される現在好ましいチップのインタフェースの特定の望ましい詳細を示す。交換可能な疎水性の障壁１５０は、取り外し可能なモジュール１１６に備えられ、自分自身を超え、さらに概ね１５２で示されているピペット機器の中に流れる流体に抵抗する。そのため、インスピレーション液は少なくとも実質的に取り外し可能なピペットチップの内部に保持される。Ｏリング１５４は、それを通じて適用される吸引のプロフィールを送信するインストールされているピペットチップの面に対してシールを形成するように配置されている。バネ１５６は、Ｏリング１５４とチップの協力面との間の適切かつ効果的なシールの形成を促進するためにバイアスを提供するために含まれる。
【００２３】
操作可能なピペットチップインタフェースの特定の詳細が図７に示されている概ね１６０に示されているピペットの部分は、望ましくは、取り外し可能なピペットチップ１６２と容易に結合するために効果的に配向構造を有する。インストールされているチップ１６２は、チップ１６２によって運ばれる電極との通信に調査回路を効果的に配置するためにオプションのエッジコネクタ１６４と結合するように配置することができる。そのため、調査回路は、流体がチップ１６２の中に吸い込まれるときにオンボードのピペットチップを生じるコールター原理の現象を検出および／または解釈する。
【００２４】
代替的に、またはさらに、インストールされているチップ１６２は、放射線源１６６と放射線の受信機１６８との間に配置される。放射線源１６６及び受信機１６８は、流体がチップ１６２の中に吸い込まれるときにオンボードのピペットチップを生じるストークスシフト現象を、効果的に検出および／または解釈するためにピペットチップ１６２との通信に調査回路を配置する。操作可能な放射線源は、ピペットの便利な場所に放射線源（例えばレーザ、ＬＥＤ）の遠隔配置を可能にする光ファイバケーブルを含めることができる。同様に、受信機は便利な遠隔地に配置された放射線検出器に位相シフトした信号を転送するために配置された光ファイバケーブルを含む。遠隔場所で特定のコンポーネントを配置することで、より細いピペットチップ領域の構築を容易にする。
【００２５】
操作可能な調査回路は、図８において概ね１７０で示されている。マイクロプロセッサとメモリ１７２は、望ましくは、調査回路１７０と協働して操作可能な関係に配置される。一つまたは複数の電気信号発生器１７４は、エッジコネクタ１６４などのリムーバブルピペットチップ１１４のための通信インタフェース１７８のピン１７８の接地１７６に関して信号を適用するために配置されている。光源１８０は、ピペットチップの調査のゾーンへの放射線の信号を適用するために含まれている。抵抗計１８２および／または光検出器１８４などの信号検出器は、チップから受信した対応する信号を調べるために配置されている。
【００２６】
コネクタ１６４の様々なピンは、個別に、ピペットチップ内に配置された選択された電極に通信する。チップ１１４によって運ばれる電極は、チップ、チップからピペットへのデータ信号を戻す調査電極、及び、チップを介して導管に沿って配置された特定の場所における流体波面の位置を示すために配置されるトリガ電極を通じて流れる流体に信号を適用するために刺激電極を形成するために設けられている。トリガ電極は、例えば、少なくとも部分的に自動化されたテストを開始および停止するために使用することができます。また、電極は、例えば、ピペットのチップのインストールが適切かどうかを確認するために、または特定のチップを識別し、対応するデータ収集の手順を実行するために、連続信号を提供するために使用される
図９は、概ね２１０で示される代表的なピペット機器の動作を示す。ピペット２１０は、時々、ＵＳＢケーブルなどのケーブル２１２を通じてパーソナルコンピュータなどのリモートデータ受信機２１４につながれる。テストデータは、ケーブル２１２を介して、または、特定の実施形態では無線通信216を使用して、受信機２１４にアップロードすることができる。
【００２７】
代表的な粒子の調査のテスト中、約ローカル大気圧で開始し、２−５秒に対してＨ２Ｏ（真空）の約２０インチの実質的に一定の圧力に傾斜し、テストのリマインダーに対してＨ２Ｏ（真空）の約４０インチに傾斜する、吸引圧力のプロファイルを適用することが現在好ましい。傾斜状況は、通常、機器の能力の範囲内の圧力のステップ変化として実質的に行われる。しかし、傾斜状況または全体の圧力分布のどちらかは、特定のケースで望まれている時間の任意の増分以上の圧力の任意の関数を適用する構成としてもよい。もちろん、異なる圧力のプロファイルは、異なるテストで使用されるチップなどの異なるピペットチップに適用することができる。非限定的な例として、大きな粒子を調べるために構成されたチップは、非常に小さな粒子を調べるために構成されたチップとは異なる圧力プロファイルが必要な場合がある。すべてのピペットチップではないが、特定のケースでは、平坦な圧力プロファイル、または操作可能な大きさを有する実質的に一定の圧力は、多くのための実行可能な結果を得るために適用してもよい。
【００２８】
図１０乃至図１２は、粒子数対粒子の大きさのスクリーンショット（ヒストグラム）であり、そして得られると共に表示されるデータの代表的なものである。図１０は３つの異なる大きさのラテックスビーズ（８、１０、１５マイクロメートル）を含む粒子懸濁液のヒストグラムである。図１１は、精密な１０μｍビーズの単一集団の一つのタイトな分布のサスペンションのテスト結果を示す。そして最後に、図１２は、約１６μｍビーズの平均サイズを有する培養哺乳動物細胞の集団を含む粒子の懸濁液のヒストグラムである。
【００２９】
代表的なピペットを操作するために、１）ピペットをオンにするためにトラックホイールを押す／クリックする。２）チップをピックアップする。３）メインプランジャ（ボタン１０８）を押す。４）液体試料にチップの遠位端を置く。５）プランジャーを解放する（システムが自動的に開始）。６）ユーザーがライブヒストグラム形成されるのを見る。７）テストは自動的に停止し、画面上に２つのユーザ制御回線間の粒子の体積のカウントを表示さする。８）トラックホイールは、関心のあるデータを選択するために上記２つの回線のそれぞれを移動するために前後にスクロールされる。９）トラックのホイールは、ヒストグラム表示画面を終了するために２倍の速度でクリックされる。１０）トラックホイールは、メニュー（すなわち、ファイルを保存する、ファイルを回収する、ファイルを転送するなど）をナビゲートするために使用される（スクロールされるおよび／またはインデックスされる）。１１）ＵＳＢケーブルは、バッテリーを充電してＰＣにヒストグラムファイルを転送するために使用される。
【００３０】
特定の望ましい運用手順及び特性が図１３を参照して記載される。所望の粒子の試験は、ディスプレイ装置１１２に示された一つ以上のメニューを参照して通常、スクロールホイールでの制御入力によりユーザによって選択される。ピペットチップはピペットにインストールされ、チップがテストされる流体のバルク容器に浸漬する。ステップ２２０で示すように吸引が適用される。ピペットチップから得られるトリガ信号は、ステップ２２４で示されるようにデータの収集を開始するために使用される。マイクロプロセッサは、流体が吸引されるときにチップから得られる少なくとも一つの信号を処理し、ステップ２２６で示されるように、リアルタイムのヒストグラムを生成する。２番目のトリガ信号は、ステップ２２８で示すように、データの収集を終了するために使用される。ステップ２３０で示すように適用される吸引は、その後、終了する。必要に応じてステップ２３２に示されるように、同時計数補正は、データの表示部分で実行される。ピペットチップは、通常、単一の使用後に破棄される。
【００３１】
現在好ましい実施形態では、データ信号（現在好ましい実施形態における差動電圧）がチップから取得され、即座に増幅される。その後、デジタル化され、マイクロプロセッサによってアルゴリズムを見つけるリアルタイム（またはアルゴリズムを見つけるパルス）のピークを介して実行される。現在、一定のサイズのしきい値（すなわち、電圧しきい値）以上のピークが検出され、対応するピーク電圧は粒子サイズに対応する“ビン”に配置される。我々は現在、ヒストグラムに対して別々のビンを（すなわち、個々の棒）を使用する。これらのビンは、同じピーク電圧を有するより多くの粒子が検出されたときに成長する。“観測”粒子の数は、通常、ユーザーによって配置可能な２つのライン（すなわち、下限と上限のしきい値）との間で、生のヒストグラムから正しく得られる数である。観察されたカウントが“真”のカウントを取得するように同時計数補正される。観察されたカウントは、観測数が低い粒子濃度で真のカウント数にほぼ等しい。不正−ファクタの式は、観測回数から真の数を決定するために使用される。操作可能なそのような方程式は、英国、ＣＢ２  ３ＲＡ  ケンブリッジ、ペンブルックストリート、ケンブリッジ大学化学工学科、Ｅ．Ｊ．  Ｗｙｎｎ及びＭ．Ｊ.Ｈｏｕｎｓｌｏｗによる“電気−ゾーン（コールターカウンタ）粒度分析装置の同時計数補正”の文書に示される。
【００３２】
ピペットチップは、（上記で参照されている文書などによって）ラテックスビーズの希釈系列を用いて（同時計数補正のために）調整されることができる。また、ユーザーは、既知の大きさを持つラテックスビーズのソリューションを使用してピペットＸ軸（粒径）を調整されることができる（これはキャリブレーションの異なるタイプである。）。これは、ユーザが知られているビーズのサイズに合わせるためにＸ軸に調整する手動のプロセスである。
【００３３】
調査回路によりピペットチップに適用される代表的なコールタースタイルの刺激信号は、信号とグランドを含む。それは、現在、ピペットのチップで運ばれる調査のオリフィスの両側に配置された一方の電極を用いて定電流刺激のための源とシンクを供給することが好ましい。キーは何とかオリフィスを介して測定信号を渡すことである。現在、定電流を適用することが好ましいが、一定の電圧を適用することも可能であるがそれは理想的ではない。現在のところ、ＤＣの刺激を使用することが好ましいが、ＡＣも可能である。少なくとも１つの測定電極が必要である。現在のところ、差動モードでは、２つ（調査のオリフィスの両側に配置された一方）を使用することが好ましい。
【００３４】
本発明は特定の例示の実施形態を参照して、特に説明してきたが、本発明の範囲を制限するものではない。本発明はその精神または本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができる。説明された実施形態は例示的であり、限定ではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、したがって、前述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等の意味および範囲内に入る全ての変更は、その範囲内に包含される。
【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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