(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体サンプル中に存在し得る分析対象物を単離かつ分析する方法であって、該方法が、自動化された、
ａ）前記流体サンプルを、第１形式のピペット先端部によりサンプル容器からマルチウェル・プレートへと移し換える段階と、
ｂ）前記マルチウェル・プレートのウェル内において、前記分析対象物が固体支持物質上に固定化されるのを許容するに十分な時的間隔及び条件下で、前記固体支持物質及び前記流体サンプルを相互に組み合わせる段階と、
ｃ）分離ステーションにおいて、前記流体サンプル中に存在する他の物質から前記固体支持物質を単離する段階と、
ｄ）前記分離ステーションにおいて、前記固体支持物質から前記流体サンプルを分離し且つ前記固体支持物質を洗浄用緩衝液により一回以上洗浄することにより、前記分析対象物を精製する段階と、を含み、
前記段階ａ）において使用される前記第１形式のピペット先端部は、該段階ａ）の後で再使用され、且つ、
前記第１形式のピペット先端部は、第１形式の複数のピペット先端部と第２形式の複数のピペット先端部とを有するラック内に格納され、
前記段階ａ）は、
ａ１）第１位置においてラック内に保持された第１形式の各ピペット先端部を、第１処理ヘッドに対して係合させる段階と、
ａ２）第１処理ヘッドに対して係合された第１形式の各ピペット先端部により、前記流体サンプルをサンプル容器からマルチウェル・プレートへと移し換える段階と、
ａ３）前記各ピペット先端部を前記ラック内に載置し、且つ、各ピペット先端部を前記処理ヘッドから係合解除する段階と、
ａ４）前記各ピペット先端部を有する前記ラックと、前記マルチウェル・プレートとを、第２位置へと搬送する段階と、
ａ５）前記ラック内に保持された前記第１形式の各ピペット先端部を、前記第２位置において第２処理ヘッドに対して係合させる段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記分析対象物は核酸である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記各ピペット先端部を有する前記ラックと、前記マルチウェル・プレートとを、第２位置へと搬送する前記段階は、分析機器の別体的な第１区画と、該分析機器の別体的な第２区画との間で行われる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１形式のピペット先端部は、段階ｄ）における洗浄に対して再使用される請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析対象物を分離して検出する自動分析システム及び自動化方法、ならびに、自動分析機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断の分野において使用される分析システムは、分析されるべきサンプルの処理を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，８４６，４５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
斯かる処理は、容器の移送、又は、ひとつの容器から別の容器への液体サンプル及び試薬の移し換えを伴う。更に大きなスループットのためには、複数のピペット先端部及びマルチウェル・プレートの如き複数の消耗品を用いて同時的処理が実施されることが多い。特に核酸分析のためのシステムでは、汚染の故にピペット先端部の再使用が制限されることもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、分析装置に関する。“分析装置”４００及び“分析器”４００及び“分析機器”４００という語句は、互換的に用いられる。分析システムは分析器を備えて成る。分析器は、ひとつ以上のモジュール又は区画を備えて成る。上記モジュール又は区画は、分析対象物の処理及び／又は分析を実施するステーションを備えて成る。
【０００６】
本発明はまた、流体サンプル中に存在し得る分析対象物を単離かつ分析する方法にも関している。好適には、上記方法は、自動化された以下の各段階を備えて成る：
ａ）上記流体サンプルを、ピペット先端部によりサンプル容器から処理容器へと移し換える段階；
ｂ）上記処理容器のウェル内において、上記分析対象物が固体支持物質上に固定化されるのを許容するに十分な時的間隔及び条件下で、上記固体支持物質及び上記流体サンプルを相互に組み合わせる段階；
ｃ）分離ステーションにおいて、上記流体サンプル中に存在する他の物質から上記固体支持物質を単離する段階；及び、
ｄ）上記分離ステーションにおいて、上記固体支持物質から上記流体サンプルを分離し且つ上記物質を洗浄用緩衝液により一回以上洗浄することにより、上記分析対象物を精製する段階。
【０００７】
更に、本発明は、自動分析システムにおける使用に対して最適化された消耗品に関している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】複数のピペット先端部が装填された組立て済みラックを示す図である。
【図２】先端部が装填されないラックを示す図である。
【図３】２つの形式のピペット先端部が装填されたラックの長寸側壁の断面図である。
【図４】下側ラックの頂部側の斜視図である。
【図５】下側ラックの底部部分の斜視図である。
【図６】挿入ラックの頂部側の斜視図である。
【図７】上記挿入ラックの底部部分の斜視図である。
【図８】上記上側ラックの頂部側の斜視図である。
【図９】上記上側ラックの底部部分の斜視図である。
【図１０】複数のピペット先端部が装填された組立て済みラックの部分的断面図である。
【図１１】ピペット先端部が装填されない組立て済みラックの部分的断面図である。
【図１２】貫通ボア孔上に着座する第１形式の複数の先端部の詳細による、複数のピペット先端部が装填された上記上側ラックの斜視図である。
【図１３】貫通ボア孔の縁部上に着座する第２形式の複数の先端部の詳細による、複数のピペット先端部が装填された上記上側ラックの斜視図である。
【図１４】（ａ）は第１及び第２形式の複数のピペット先端部の斜視図であり、且つ、（ｂ）はピペット・ニードルを示す図である。
【図１５】処理ヘッドの底部上の位置決め要素と、上記処理ヘッドを第１形式の複数のピペット先端部に対して整列させる上記上側ラックの頂部上の位置決め要素との整列を示す詳細な斜視図である。
【図１６】上記処理ヘッドの底部上の位置決め要素と上記上側ラックの頂部上の位置決め要素との係合を示す詳細な斜視図である。
【図１７】処理ヘッドの底部上の位置決め要素と、上記処理ヘッドを第２形式の複数のピペット先端部に対して整列させる上記上側ラックの頂部上の位置決め要素との整列を示す詳細な斜視図である。
【図１８】第２形式の複数のピペット先端部の係合の後における上記処理ヘッドの詳細な斜視図である。
【図１９】分析器内における上記ラックの初期位置決めのための、該ラックの側壁上及び処理デッキ上の夫々の位置決め要素の斜視図である。
【図２０】分析器内における上記ラックの初期位置決めのための、該ラックの側壁上及び上記処理デッキ上の夫々の位置決め要素の係合を示す斜視図である。
【図２１】上記挿入ラックにおいて第２形式のピペット先端部を収容するひとつのチャンバの底部、及び、上記下側ラックの２つのチャンバ間の稜線部の詳細な断面図である。
【図２２】上記下側ラックの各チャンバの底部の詳細な断面図である。
【図２３】上側ラックと、貫通ボア孔内に挿入された第２形式のピペット先端部を備えた上記挿入ラックとの間における相互作用の部位の断面図である。
【図２４】上側ラックと、貫通ボア孔内に第２形式のピペット先端部が挿入されていない上記挿入ラックとの間における相互作用の部位の断面図である。
【図２５】先端部用ラックの第２実施例の部分図である。
【図２６】処理プレートの斜視図である。
【図２７】逆の角度からの上記処理プレートの斜視図である。
【図２８】上記処理プレートの平面図である。
【図２９】上記処理プレートの長寸側辺に沿う断面図である。
【図３０】上記断面図の部分図である。
【図３１】上記処理プレートの上記長寸側辺の斜視図である。
【図３２】上記処理プレートの底部の斜視図である。
【図３３】上記処理プレートの上記底部の更に垂直な斜視図である。
【図３４】上記処理プレートの容器に対する、分離ステーションの第１好適実施例の小寸磁石の装着を示す図である。
【図３５】上記処理プレート及び容器の中央領域の水平断面図である。
【図３６】上記処理プレートを受容するステーション（たとえば磁気的分離ステーション）における該処理プレートの装着を示す図であり、繋止機構は係合解除されている。
【図３７】上記処理プレートを受容するステーション（たとえば磁気的分離ステーション）における該処理プレートの装着を示す図であり、上記繋止機構は係合されている。
【図３８】種々のステーション、モジュール又は区画を備えて成る分析器の概略図である。
【図３９】（ａ）から（ｄ）は、上記磁気的分離ステーションの第２実施例の種々の図である。
【図４０】（ａ）から（ｃ）は、第１形式の磁石を最上Ｚ位置とし且つ第２形式の磁石を最下Ｚ位置として、上記処理プレートを保持する上記磁気的分離ステーションの第１実施例を示す図である。
【図４１】（ａ）から（ｃ）は、第１形式の磁石を最上Ｚ位置とし且つ第２形式の磁石を最上Ｚ位置として、上記処理プレートを保持する上記磁気的分離ステーションの第１実施例を示す図である。
【図４２】（ａ）から（ｃ）は、第１形式の磁石を最下Ｚ位置とし且つ第２形式の磁石を最上Ｚ位置として、上記処理プレートを保持する上記磁気的分離ステーションの第１実施例を示す図である。
【図４３】（ａ）から（ｃ）は、第１形式の磁石を最下Ｚ位置とし且つ第２形式の磁石を最下Ｚ位置として、上記処理プレートを保持する上記磁気的分離ステーションの第１実施例を示す図である。
【図４４】（ａ）から（ｄ）は、シール箔体が格納位置にあり（ａ）、蓋体が揚動され（ｂ）、蓋体の回転の間（ｃ）、及び、シール位置（ｄ）におけるＡＤプレート及びフレームを示す図である。
【図４５】（ａ）は、シール位置における上記ＡＤプレート及びフレームの側断面図であり、（ｂ）は、２つの層を備えたシール箔体と、フレームを構成する上記蓋体の頂部とを示す図である。
【図４６】（ａ）及び（ｂ）は、格納位置における上記ＡＤプレート及びフレームのひとつの角隅部の側断面図及び平断面図である。（ｃ）及び（ｄ）は、シール位置における上記ＡＤプレート及びフレームの角隅部の側断面図及び平断面図である。
【図４７】（ａ）及び（ｂ）は、係合解除され（ａ）又は係合された（ｂ）繋止機構に対する、上記ＡＤプレートを受容するステーションにおける該ＡＤプレートの装着を示す図である。
【図４８】把持器フィンガに対する先端部用ラックの相互作用を示す図であり、型形状繋止式の把持によりＸ及びＹ方向の移動は阻止される（右側の図を参照）。
【図４９】操作器とマルチウェル・プレートとの間の相互作用を示す図であり、上記把持器フィンガはマルチウェル・プレート上の開口と相互係合し、型形状繋止式の把持に帰着している。
【図５０ａ】ロボット式アームに対して接続された上記操作器、及び、上記把持器フィンガによる消耗品の取付け及び取外しを示す。
【図５０ｂ】ロボット式アームに対して接続された上記操作器、及び、上記把持器フィンガによる消耗品の取付け及び取外しを示す。
【図５０ｃ】上記操作器が同一のインタフェースにより異なる消耗品と相互作用するところを示している。
【図５１】特定の消耗品を特に認識する積層器を備えた分析器の実施例の概略図である。
【図５２】消耗品ホルダから種々のモジュールまでの作業の流れ、種々のモジュール間における（矢印により示された）作業の流れ、及び、種々のモジュールから廃棄物ホルダへと戻る作業の流れによるハードウェア構成の概略図である。
【図５３ａ】所定の作業の流れのタイミングによるモジュールを備える各システムと、線形（ａ）の搬送モジュールとの概略図である。
【図５３ｂ】所定の作業の流れのタイミングによるモジュールを備える各システムと、回転形（ｂ）の搬送モジュールとの概略図である。
【図５３ｃ】第１形式のひとつのモジュール、第２形式の２つのモジュール及び第３形式の４つのモジュールを備えた好適なシステムを示す図である。
【図５４】本発明に係る分析装置の概略的前面図である。
【図５５】エアロックの平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図５６】前壁を備えた本発明の分析装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
分析対象物を単離かつ分析する分析装置及び方法
流体サンプル中に存在し得る分析対象物を単離かつ分析する方法が開示される。該方法は、自動化された以下の各段階を備えて成る：
ａ）上記流体サンプルを、ピペット先端部によりサンプル容器から処理容器へと移し換える段階；
ｂ）上記処理容器のウェル内において、上記分析対象物が固体支持物質上に固定化されるのを許容するに十分な時的間隔及び条件下で、上記固体支持物質及び上記流体サンプルを相互に組み合わせる段階；
ｃ）分離ステーションにおいて、上記流体サンプル中に存在する他の物質から上記固体支持物質を単離する段階；及び、
ｄ）上記分離ステーションにおいて、上記固体支持物質から上記流体サンプルを分離し且つ上記物質を洗浄用緩衝液により一回以上洗浄することにより、上記分析対象物を精製する段階。
【００１０】
好適には、段階ａ）において使用された上記ピペット先端部は、該段階ａ）の後で再使用される。
【００１１】
好適実施例において、上記ピペット先端部は第１形式のピペット先端部であり、且つ、第１形式の上記ピペット先端部は、第１形式の複数のピペット先端部と第２形式の複数のピペット先端部とを備えて成るラック内に格納される。好適には、第１及び第２形式の上記各ピペット先端部は、少なくとも、分注のために使用される間において上記ラック内に格納される。
【００１２】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、段階ａ）は、
ａ１）第１位置においてラック内に保持された第１形式の各ピペット先端部を、第１処理ヘッドに対して係合させる段階；
ａ２）第１処理ヘッドに対して係合された第１形式の各ピペット先端部により、上記流体サンプルをサンプル容器から処理容器へと移し換える段階；
ａ３）上記各ピペット先端部を上記ラック内に載置し、且つ、各ピペット先端部を上記処理ヘッドから係合解除する段階；
ａ４）上記各ピペット先端部を備えて成る上記ラックと、上記処理容器とを、第２位置へと搬送する段階；
ａ５）上記ラック内に保持された上記第１形式の各ピペット先端部を、上記第２位置において第２処理ヘッドに対して係合させる段階；
を備えて成る。
【００１３】
好適には、上記処理容器はひとつ以上の受容器を備えて成る。更に好適には、上記処理容器はマルチウェル・プレートである。上記方法は好適には、
ｅ）上記精製済み分析対象物を、検出可能信号を獲得するために必要な試薬と反応させる段階、
を付加的に備えて成る。
【００１４】
各ピペット先端部の再使用は、上記分析方法において使用される使い捨て可能な消耗品の減少と、コスト削減とに繋がる。好適実施例において、段階ｄ）における洗浄は、各ピペット先端部に対して係合された処理ヘッドにより吸引し、且つ、上記洗浄用緩衝液を供与する段階を備えて成る。
【００１５】
本明細書中で用いられる“受容器”という語句は、単一の容器（又は管体）、又は、マルチ管体ユニット中に含まれるひとつの管体、又は、マルチウェル・プレートのひとつのウェル（又は容器）に関連している。
【００１６】
また“容器”という語句は、単一の容器、又は、マルチ管体ユニットにおける単一の容器、マルチウェル・プレート又はマルチ管体ユニット、又は、マルチウェル・プレートのひとつのウェルを意味すると理解される。
【００１７】
好適実施例において、上記反応段階は、検出可能信号を生成する段階を備えて成る。更に好適には、上記方法は付加的に、検出可能信号を検出する段階を備えて成る。
【００１８】
本明細書中で用いられる“分析対象物”という語句は、検出に対して関心対象となる任意の種類の生体分子であり得ると共に、その検出は、生物の診断的状態を表す。上記生物は、動物、更に好適には人間であり得る。好適には、上記分析対象物は、タンパク質、ポリペプチド、抗体、又は、核酸である。更に好適には、上記分析対象物は核酸である。
【００１９】
本明細書中で用いられる“反応する段階”という語句は、試薬に対する上記分析対象物の任意の種類の化学反応であって、検出可能信号を獲得するために必要であるという化学反応に関連する。好適には、上記反応段階は、増幅から成る。増幅は、信号に対する任意の種類の強化として理解され得る。故に、増幅は酵素による分子の変換であり得ると共に、その場合に上記酵素は上記分析対象物に対して連結又は結合されて検出可能信号に繋がり、分析対象物分子が存在するよりも多くの信号分子が形成される。ひとつの斯かる非限定的な例は、たとえばＥＣＬを用いた化学発光色素の形成である。増幅という語句は更に、上記分析対象物が核酸ならば、核酸増幅に関連する。これは、線形の等温的な増幅、及び、指数的な増幅の両方を包含する。核酸増幅方法の非限定的な例は、ＴＭＡ、ＳＤＡ、ＮＡＳＢＡ、及び、リアルタイムＰＣＲを含むＰＣＲである。当業者であれば、斯かる方法は公知である。
【００２０】
本明細書中で用いられる“固体支持体”という語句は、吸着により直接的に、又は、間接的かつ特異的に分析対象物が結合し得る任意の種類の固体支持体に関連している。間接的結合は、固体支持体上に固定化された抗体に対する分析対象物の結合、又は、たとえばＮｉキレートに対する６ｘＨｉｓタグの結合などの、タグ結合化合物に対するタグの結合であり得る。上記分析対象物が核酸であるとき、斯かる間接的結合は好適には、関心対象となる核酸の目標配列と同種である捕捉核酸プローブに対する結合によるものである。故に、固体支持体上に取付けられた捕捉プローブを用いると、目標分析対象物、好適には目標核酸は、目標でない物質、好適には目標でない核酸から分離され得る。斯かる捕捉プローブは、上記固体支持体上に固定化される。固体支持物質は、一種類のポリマーとされ得るか、又は、複数種類のポリマーの組成物とされ得る。他の種類の固体支持物質としては、磁性シリカ粒子、金属粒子などが挙げられる。
【００２１】
シリカ粒子に対する核酸の好適な直接的結合は、カオトロピック化合物の存在下で行われる。斯かる結合はまた、上述の間接的結合と対照的に、直接的結合とも称される。好適には、上記固体支持体は、磁気的な又は磁化可能な物質から成るシリカ粒子である。
【００２２】
“分離ステーション”は、固体支持体から分析対象物が分離されるステーションであると理解される。
【００２３】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記各ピペット先端部を備えて成る上記ラックと、上記処理容器とを、第２位置へと搬送する段階は、分析機器の別体的な第１区画と、別体的な第２区画、好適には上記分析システムの処理区画との間で行われる。好適には、上記ラックは複数のピペット先端部を夫々収容する複数の独立的なチャンバを備えて成る。
【００２４】
好適実施例において、上記第１形式のピペット先端部は、段階ｄ）における洗浄に対して再使用される。
【００２５】
好適実施例において、上記ラックは付加的に、第２形式のピペット先端部を備えて成る。更に好適なのは、段階ｄ）とｅ）との間において磁性粒子から分析対象物が溶出されるという、本明細書において上記された方法である。好適実施例は、上記第２形式の複数のピペット先端部により、好適にはマルチウェル・プレートである上記処理容器から、好適にはマルチウェル・プレートである反応容器への分析対象物の移し換えを備えて成る。
【００２６】
分析対象物を単離する分析システムが開示され、該システムは、
ａ）分析対象物を含む液体サンプルを保持する第１受容器と、液体サンプルを保持するための第２受容器と、複数のピペット先端部を保持するラックと、上記第１受容器から第２受容器へと液体サンプルを移し換える第１処理ヘッドとを構成する第１位置と、
ｂ）上記第２受容器を受容するステーションと、上記ラックを受容するラック保持ステーションとを構成する第２位置と、
ｃ）上記第２受容器と複数のピペット先端部を保持する上記ラックとを、上記第１位置と上記第２位置との間で移送する移送システムと、
を備えて成る。
【００２７】
好適には、上記各位置は夫々、別体的区画である。上記移送システムにより移送される上記ラックは好適には、上記第１位置において使用された複数のピペット先端部を備えて成る。好適実施例において、上記第１受容器はサンプル容器であり且つ上記第２受容器は処理容器である。更に好適なのは、マルチウェル容器である処理容器である。上記各ステーションの好適実施例は、本明細書において以下に記述される。
【００２８】
本明細書にて記述される上記分析システムにおいて、上記搬送システムは好適には、上記受容器及び上記ラックを、上記第１位置から上記第２の別体的な位置へと移送する。好適には、上記第２の別体的な位置は、磁気的分離ステーションを構成する。上記分析システムは更に好適には、増幅ステーションを備えて成る。
【００２９】
上記好適なシステムの上記搬送システムは、当該分析システム内において上記ラック及び上記処理容器を把持して第１箇所から第２箇所へと搬送すべく構成かつ配置された操作器を備えて成る。本明細書においては、更に好適な操作器が開示される。
【００３０】
上記システムは好適には、完全に自動化される。
【００３１】
分析対象物を単離かつ分析する自動分析器であって、該分析器内に配設された複数のステーションを備えて成るという自動分析器も開示される。上記複数のステーションは、第１箇所に配設されたサンプル供与ステーションを備えて成る。好適には上記サンプル供与ステーションは、分析対象物を含む液体サンプルを、ラック内に保持された各ピペット先端部によりサンプル容器から処理容器へと供与すべく構成かつ配置される。更に好適なサンプル供与ステーションは、サンプル容器と、処理容器と、液体供与ユニットとを備えて成るステーションである。上記液体供与ユニットは好適には、処理デバイスである。
【００３２】
上記自動分析器は、第２箇所に配設された分離ステーションを更に備えて成る。好適には上記分離ステーションは、上記液体サンプルを保持している上記処理容器と、上記サンプル供与ステーションにおいて使用された複数のピペット先端部を保持する上記ラックとを受容すべく、且つ、上記液体サンプル中に存在する他の物質から分析対象物を分離すべく、構成かつ配置される。分離ステーションの別の好適実施例は、可動磁石を備えて成る分離ステーションである。
【００３３】
上記自動分析器は第３箇所に配設された反応ステーションを更に備えて成り、該反応ステーションは、上記分析対象物を分析して検出可能信号を獲得すべく構成かつ配置される。反応ステーションの別の好適実施例は、インキュベータを備えて成るステーションである。好適には、上記インキュベータは温度制御式のインキュベータである。更に好適には、上記インキュベータはひとつの一定温度に保持される。インキュベータの別の好適実施例は、サーマルサイクラー・ブロックである。好適には、上記反応ステーションに対し、更に好適には、本明細書において上記されたインキュベータに対し、検出可能信号を検出する検出器が一体的に接続される。好適な検出器は、周期的な測定及び定量のための核酸定量システムを備えて成る。更に好適には上記検出器は付加的に、信号を検出する核酸検出システムであって、閾値レベルを超える信号が検出されたか否かに基づいて反応受容器内の核酸の有無を確定するというシステムを備えて成る。
【００３４】
代替的に、上記自動分析器は付加的に、検出ステーションを備えて成る。該自動分析器は更に、搬送機構を備えて成る。該搬送機構は、消耗品を操作する操作器を備えて成る。該操作器は好適には、消耗品を各ステーション間で搬送する。一実施例において上記搬送機構は、上記サンプル容器及び上記ラックを、上記サンプル供与ステーションから上記分離ステーションへと搬送すべく構成かつ配置される。本明細書に記述される上記自動分析器の更なる好適実施例は、本明細書において開示された個別的な又は組み合わされた特徴である。
【００３５】
好適実施例において分析装置４００は分析対象物を処理する少なくともひとつのモジュール４０１を備えて成り、上記処理は液体の分注から成る。処理モジュール４０１は、
ａ）ピペット先端部３、４と係合する処理ヘッド３５であって、該処理ヘッド３５の下側表面６１内に配置された位置決め要素３６を備えて成るという処理ヘッド３５と、
ｂ）ピペット先端部３、４を保持する先端部用ラック６０、７０であって、処理ヘッド３５上の位置決め要素３６と機械的に係合し得る位置決め要素３１、３２、３３、３４を備えて成るという先端部用ラック６０、７０と、
を備えて成る。
【００３６】
本明細書において上記された分析装置４００の好適実施例において、処理モジュール４０１は、分析対象物の単離及び精製のためのモジュールである。故に、本明細書中で用いられる“処理”という語句は、分析対象物の単離及び／又は分離及び／又は捕捉及び／又は精製に関連すると理解される。好適には、装置４００は、処理のためにサンプルを調製するモジュール４０２を備えて成る。好適には装置４００は、上記分析対象物の増幅のためのモジュール４０３を備えて成る。一好適実施例において上記装置は、増幅試薬を、格納受容器から、精製済み分析対象物を含む受容器へと移送するモジュール４０４を付加的に備えて成る。上記装置の更なる好適実施例は、本明細書において上記に且つ本明細書において下記に記述される。
【００３７】
核酸に基づく増幅反応を実施する際に使用される自動分析器４００も開示される。該分析器は、複数のモジュール４０１、４０２、４０３を備えて成る。ひとつのモジュールは、該分析器内の第１箇所に配設された処理モジュールであって、サンプル中の他の物質から核酸を分離すべく構成かつ配置された処理モジュールである。該処理モジュールは、本明細書において記述される如き分離デバイスを備えて成る。上記分析器は、該分析器内の第２箇所に配設かつ配置された増幅モジュールを更に備えて成る。該増幅モジュールは、好適には分離済み核酸を備えて成るマルチウェル・プレートの少なくとも一個の受容器の内容物と、サンプル中の目標核酸を表す増幅生成物を生成する一種類以上の増幅試薬とをインキュベートする温度制御式のインキュベータを備えて成る。
【００３８】
本明細書中に記述された如く保持ステーションとマルチウェル・プレート・セットとを備えて成る分析システムは、本明細書中に開示される上記分析システムの更なる好適実施例である。好適には、上記マルチウェル・プレート・セットは上記保持ステーション内に固定される。好適には、上記マルチウェル・プレートは複数の凹所を備える縁部を有する基部を備えて成り、上記各凹所に対しては、上記保持ステーション上の位置決め／固定要素、好適には掛止クリップ（図４７（ａ）及び（ｂ））が接触し、該接触により上記マルチウェル・プレートの上記基部に対して下向きの圧力が及ぼされることで、上記マルチウェル・プレートは上記保持ステーションに固定される。上記分析システムの更なる好適実施例は、本明細書において開示された個別的な又は組み合わされた特徴である。
【００３９】
更に、
分析対象物を単離して精製する処理モジュールであって、複数のピペット先端部を備えて成るラックを保持する保持ステーション４７０を備えて成るという処理モジュールであって、上記ラックは、該ラックのひとつの側壁上に配置された少なくともひとつの凹所と、該ラックの逆側の第２の側壁上に配置された少なくともひとつの凹所とを備えて成り、上記保持ステーションは、固定要素、好適には掛止クリップを備えて成り、且つ、上記固定要素、好適には掛止クリップは、上記凹所の底部に対して力を及ぼすことにより該凹所と相互作用する、という処理モジュールと、
上記精製済み分析対象物を、検出可能信号を獲得するために必要な試薬と反応させることにより、該分析対象物を分析するモジュール４０３と、
を備えて成る分析機器が開示される。
【００４０】
上記分析機器は好適には、液体操作モジュール４０４、５００を付加的に備えて成る。上記分析機器の更なる実施例及び好適な実施例は、別体的に、又は、各実施例の組み合わせとして本明細書中に記述される。分析器の好適実施例は、図３８及び図５１に示される。
【００４１】
本明細書中に開示される上記分析機器は好適には、シール・ステーション４１０を付加的に備えて成る。シール・ステーション４１０は好適には、処理モジュール４０１内に配置される。
【００４２】
“モジュール”及び“区画”という語句は、本明細書においては互換的に使用される。
【００４３】
先端部用ラック
先端部用ラックが開示される。斯かる先端部用ラックは、複数のピペット先端部を備えて成る。先端部用ラックは通常、分析システムに対して液体を分注するための複数のピペット先端部を提供するために該システムにおいて使用される。斯かる先端部は使い捨て可能であるが、少なくとも一回は再使用され得る。上記先端部用ラックは、複数のピペット先端部を夫々収容する複数の個別チャンバを備えて成る。
【００４４】
複数のピペット先端部を保持する好適なラックが開示される。該ラックは、少なくとも、第１形式の複数のピペット先端部及び第２形式の複数のピペット先端部を夫々収容する複数の個別チャンバを備えて成る。一実施例において上記ラックは、ひとつより多い構成部材を備えて成る。別実施例において、上記ラックは一体的な一部材式のラックである。好適には、上記第１形式のピペット先端部の容量は少なくとも１ｍｌであり、且つ、上記第２形式のピペット先端部の容量は１ｍｌ未満である。更に好適には、上記第１形式のピペット先端部の容量は１ｍｌ〜１．５ｍｌであり、且つ、上記第２形式のピペット先端部の容量は１０μｌ〜６００μｌである。
【００４５】
好適には、第１形式のピペット先端部及び第２形式のピペット先端部は、上記ラック内に交互配置的な列にて格納される。一実施例において上記ラックは、第１形式の４８個のピペット先端部と、第２形式の４８個のピペット先端部とを備えて成る。但し、先端部の他の個数も包含される。上記ラックはまた、他方の形式のピペット先端部よりも多い一方の形式のピペット先端部を備えても良い。
【００４６】
一実施例において、上記個別チャンバは容器である。
【００４７】
複数のピペット先端部を保持する三部材式のラックが開示される。該ラックは、自動システムに対して該ラックを特に適合させる特徴を備えている。上記ラックは、３つの構成部材を備えて成る。上側ラックは表面プレートを備えて成り、該表面プレートは、上記ラックに複数のピペット先端部を挿入するための着座領域を有する複数の貫通ボア孔を備えて成る。上記ラックは、下側ラックも備えて成る。該下側ラックは、第１形式の複数のピペット先端部を夫々収容する複数の個別チャンバを備えて成る。上記ラックの第３の構成部材は、挿入ラックである。該挿入ラックは、上記下側ラック内へと挿入される。該挿入ラックは、第２形式の複数のピペット先端部を夫々収容する複数のチャンバを備えて成る。上記上側ラックは、上記下側ラック及び上記挿入ラックの頂部上へと組み付けられる。
【００４８】
故に上記ラックは、ひとつの形式より多い形式の複数のピペット先端部を保持するに適している。このことは、異なる体積の液体がピペット先端部により分注されるというシステムにおいて有用である。
【００４９】
本明細書中に開示された上記ラックは、個々の先端部が相互に汚染し合うことを防止する汚染防止機能を備えている。斯かる汚染は、液滴又は噴霧に起因して生じ得る。斯かる防止機能は、複数のピペット先端部が再び使用される前に、最初の使用の後で上記ラック内に載置されるならば、特に重要である。故に上記ラックは好適には、第２形式の複数のピペット先端部を保持する複数列の開放チャンバを備えて成る。更に好適には、上記開放チャンバは底部を有する。この底部は、第２形式の複数のピペット先端部を夫々保持するチャンバを、第１形式の複数のピペット先端部を夫々保持するチャンバから分離する。これにより、第１及び第２形式の複数の先端部同士の間における汚染の虞れが低減される。
【００５０】
好適実施例において、第２形式の複数のピペット先端部を保持する上記複数列の開放チャンバは、第１形式の複数のピペット先端部を収容する複数列の個別チャンバと交互配置される。好適には、上記第１形式の複数のピペット先端部を収容する上記下側ラックにおける複数の個別チャンバの内側領域は、ピペット先端部を挿入する上記貫通ボア孔の内側領域よりも大きい。
【００５１】
好適実施例において、第１形式の複数のピペット先端部を保持する上記下側ラックの複数の個別チャンバの側壁の内側に配置された壁部は、上記下側ラックの上記底部から、該下側ラックの複数の個別チャンバの側壁の頂部の下方まで延在する。本明細書において上記に且つ以下に記述される好適実施例は、第１形式の複数のピペット先端部、更に好適には第２形式の複数のピペット先端部を付加的に備えて成るラックに関連する。
【００５２】
本明細書中に開示される任意の先端部用ラックの更なる好適実施例は、ひとつの特定実施例に限られることなく、本明細書中に開示された各実施例の内の任意のひとつの実施例と組み合わされることで、上記及び以下に記述される複数の特徴を備えて成る。
【００５３】
代表的なラック６０の第１実施例（図１及び図２）は、複数の構成部材を備えて成る。上側ラック１、下側ラック２及び挿入ラック１４は、複数の先端部４を保持して再使用するために、ひとつラックへと組立てられる。好適実施例において、上記ラック６０には第１形式の先端部４及び第２形式の先端部３が保持される。更に好適な実施例において、本発明に係るひとつのラックには、分析対象物をサンプリングし、単離して精製する先端部４、及び、溶出された分析対象物を移し換える先端部３が保持される。最も好適には、ラック６０は、大きな容量を有する長寸の先端部４と、小さな容量を有する短寸の先端部３とを保持する。三部材式のラックの好適実施例は、本明細書において以下に記述される。
【００５４】
上側ラック１
上側ラック１は、フレーム５０と、該フレーム５０の内側に配置された表面プレート５１とを備えて成る（図９、図１０）。上記表面プレート５１は、貫通ボア孔２３、２５を備えて成る（図４）。プレート５１の底部側６２上にて、貫通ボア孔２３、２５同士の間には分離壁１６及び分離薄板１８が配置される。それらは、先端部３、４同士の間の汚染に対する付加的な防止機能を提供すると共に、上側ラック１上での付加的な安定性を付与する。幾つかの分離壁１６は、凹所１３も備えて成る。該凹所１３によれば、挿入ラック１４の分離壁１５は、先端部４に対する先端部取り扱いの間において気泡が弾けた場合の水平飛行液滴をシールする重なり合い様式にて、上側ラック１の分離壁１６に係合され得る。好適には、凹所１３を備える分離薄板１８は、凹所を備えない分離薄板１８と交互配置される。
【００５５】
下側ラック２
下側ラック２は、相互に対向して配置された２つの長寸側壁５２と、相互に対向して配置された２つの短寸側壁５３とを備えて成る（図５及び図６）。各短寸側壁５３は両方の長寸側壁５２に接触することで、フレームを形成する。上記側壁５２及び５３により画成される内側空間は、稜線部９を有する内側分割壁部５４と、該壁部５４に直交する第２壁部５５とにより形成されたチャンバ１９を備えて成る。チャンバ１９は、好適には丸み付けされた底部２１を備えて成る。
【００５６】
下側ラック２は、壁部５２及び５３の外側にて、好適にはハードウェア識別子でもある積層器案内要素６及び７を備えて成る。
【００５７】
挿入ラック１４
挿入ラック１４は、２つの長寸前壁５６及び２つの短寸側壁５７を備えて成る。各短寸側壁５７に対して平行に配置された複数の分離壁１５により、チャンバ２４が形成される（図７、図８）。これらのチャンバ２４は、底部５８を有すると共に、第２形式の先端部３を収容し得る。各チャンバ２４間には、第１形式の先端部４のための通路１７であって、下側ラック２の各チャンバ１９内へと延在するという通路１７が在る。チャンバ２４は好適には、安定化リブ４１を備えて成る。挿入ラック１４は好適には、付加的な安定化リブ４２、４３を備えて成る。
【００５８】
組み合わせ先端部用ラック
ラック６０の複数の構成部材による構成は、幾つかの利点を有する。ひとつの利点は、大容量を分注するための長寸形状を有する先端部４が、個別的で緊密に密集されたチャンバ１９内に格納され得るということである。故に先端部４は、格納のためには水平面内での限られたスペースのみを必要とし乍ら、大容量の液体を保持し得る。好適実施例の各図は、図１から図２４に示される。
【００５９】
更なる利点として、先端部４に対するチャンバ１９の内側の水平断面積は、着座領域２２の貫通ボア孔の断面積よりも大きい（図３）。この結果、チャンバ１９同士の間における液体の移動に繋がり得る毛管力が阻止される。
【００６０】
先端部用ラック６０の構成の更に別の利点は、チャンバ１９の内壁５４が、チャンバ２１の底部２１から着座領域２２にかけて連続的でないということである（図３）。故に、チャンバ２１の底部２１から着座領域２２への液体の移動は、故に汚染は、阻止される。これにより、ピペット先端部４の再使用が可能とされる。これに加え、チャンバ１９は内側面６５上に配置された壁部５を備えて成る（図２４）。上記壁部５は好適には、チャンバ１９の高さの一部のみを覆う。更に好適には、壁部５は、チャンバ１９の底部２１の上方から、下側ラック２の壁部５４の内側面６５の稜線部９の下方まで延在する。壁部５は更に、チャンバ１９内における毛管効果を阻止する。
【００６１】
先端部用ラック６０の構成の更に別の利点は、２つの異なる形式の先端部が該ラック内に格納され得るということである（図３）。現在において好適な実施例において、第２形式の先端部３は先端部用ラック６０内に格納される。上記第２形式の先端部は、上記第１形式の先端部よりも短寸であり、且つ、上記第１形式のピペット先端部により分注されるよりも少量の液体を分注すべく用いられる。現在において好適な例において、上記第２形式の先端部は、挿入ラック１４内のチャンバ２４であって、チャンバ１９よりも高レベルに配置されると共に、該チャンバ１９から密閉的に分離されるが、該チャンバ２４の一方の列においては開放されるというチャンバ２４内に格納される。この構成のひとつの利点は、それが空間節約的なことである。これに加え、上記挿入ラック内に配置されたチャンバ２４によれば、たとえば、第１形式の先端部４のチャンバ１９同士の間における毛管力による汚染を阻止するために更に大きな空間が利用可能である。好適実施例においては、第１形式の先端部４のみが再使用される一方、第２形式の先端部３は一回のみ使用される。
【００６２】
挿入ラックは更に、チャンバ２４の底部上の稜線部８を備えて成る（図３）。これらの稜線部８は、ピペット先端部４の先端部末端上で形成される液体の気泡であって稜線部８の高さにて破裂するという気泡により引き起こされ得る液体の飛沫が、隣り合うチャンバ１９内へと入り込むことを阻止する。下側ラック２は、チャンバ１９同士の間における壁部５４の頂部にて、稜線部９を備えて成る。稜線部９は、稜線部８と同一の機能を有する。稜線部９及び稜線部８は、相互に接触しない（図２３）。これにより、毛管効果が阻止される。
【００６３】
ラック６０内に格納されたとき、先端部３、４は、貫通ボア孔２５、２３の着座領域２２、２６上に着座する（図１３、図１４）。貫通ボア孔２５、２３は、着座領域２２、２６上に配置される。好適には、貫通ボア孔２５の着座領域２２は、第１形式の先端部４の貫通ボア孔２３の着座領域２６と比較して高位とされる。これにより、第１形式の先端部４が上記ラックにおいて交換されるか又は再使用のために再係合されるときに、第１形式の先端部４からの液体が貫通ボア孔２５の着座領域２２に接触したとしても、該液体は低位の着座領域２２から高位の着座領域２６までは上昇しないことから、第２形式の先端部３の汚染が阻止される、という利点が得られる。
【００６４】
好適には、付加的な毛管チャネル４０は、下側着座領域２２のレベルにて隣り合う貫通ボア孔２３同士を分離すると共に、該チャネルは、低位の着座領域２２又は貫通ボア孔２３に接触する一切の液体を排出する（図４、図９、図１３、図１４）。これにより、隣り合う貫通ボア孔２３、２５の汚染が阻止される。毛管チャネル４０の付加的な利点は、液体が大きな領域に亙り分散されて更に迅速に蒸発し得るということである。
【００６５】
好適実施例において上記ピペット先端部は、該ピペット先端部３、４がラック６０内に着座されたときに貫通ボア孔２３、２５の着座領域２２、２６と接触する受容稜線部２７、２８を備えて成る（図１５、図１６）。更に好適には、第２形式の先端部３は第１形式の先端部４よりも短寸の受容稜線部２７を有している。受容稜線部２７及び２８の間における高さの差は、貫通ボア孔２３及び２５の縁部の高さの差に等しい。このことは、処理ヘッド３５に対する係合のために全てのピペット先端部３、４が同一レベルに在ると同時に、第２形式のピペット先端部３は第１形式の先端部４からの液体による汚染を阻止すべく上記ラック上で更に高位のレベルにて着座され得るという利点を有する。これに加え、そのことは、ラック６０における第１及び第２形式のピペット先端部３、４の正しい組み付けに対する視覚的制御を提供する、と言うのも、不適切な位置に着座された先端部３、４の頂面は、正しく着座された先端部３、４よりも低い又は高いレベルに在るからである。
【００６６】
先端部３、４上の受容稜線部２７、２８は、貫通ボア孔２３、２５の縁部に接触する連続的な円周方向着座基部５９を備えてはいない。着座基部５９は、着座領域２２、２６に対して接触する断続的な部位のみを有する。ひとつの利点は、先端部３、４に対して少量の材料が使用されること、及び、先端部３、４は高精度で且つ少ない歪みにて作製され得ることである。先端部３、４と着座領域２２、２６との間における少ない接触の領域は、先端部３、４の静電荷が減少される、という付加的利点を有する。
【００６７】
先端部３、４は、０．８〜１．６μｍの表面粗さを以てシャフト２９の領域において艶消し処理され、且つ、先端部末端３０の領域においては研磨される。シャフト２９の艶消し処理された表面によれば、液体の小滴は該表面上に平坦に位置して更に迅速に蒸発することが許容される。故に、先端部４が貫通ボア孔２３、２５に挿入されるとき、該先端部４が着座領域２２、２６と接触したとしても液体は全く又は殆ど払拭されないことから、汚染の虞れが減少される。研磨された先端部末端３０によれば、液体の小滴は該先端部末端３０上に真珠形の様式で留まり、先端部４が液体から抜け出すときに先端部末端３０から払拭される。故に先端部末端３０は、液体が付着しないままである。
【００６８】
上側ラック１は好適には、第１形式の位置決め要素１０（図２１、図２２）、及び、第２形式の位置決め要素３１、３２、３３、３４（図１７、図１８）を備えて成る。第１形式の位置決め要素１０によれば、処理ヘッド３５に対するラック６０の概略的な位置決めが許容される一方、第２形式の位置決め要素３１、３２、３３、３４によれば、処理ヘッド３５に対するラック６０の正確な位置決めが許容される。第１形式の位置決め要素１０による概略的な位置決めによれば、第２形式の位置決め要素３１、３３又は３２、３４は、処理ヘッド３５上の対応する位置決め要素３６に対して確実に整列される。上記２つの形式の位置決め要素の利点は、先端部係合に対するラック６０及び処理ヘッド３５の位置決めが迅速かつ正確である、ということである。
【００６９】
第２形式の位置決め要素３１、３３又は３２、３４は好適には、ラック６０の（表面プレートとも称される）頂面５１上に配置される（図１７から図２０）。対応する位置決め要素３６は好適には、処理ヘッド３５の底部表面６１上に配置される。
【００７０】
好適実施例において、位置決め要素３１、３３は処理ヘッド３５上の対応する位置決め要素３６と係合することで、第１形式のピペット先端部４を処理ヘッド３５上のインタフェースに対して整列させる（図１７、図１８）。代替的に、位置決め要素３２、３４は処理ヘッド３５上の対応要素３６と係合することで、第２形式のピペット先端部３を処理ヘッド３５のインタフェース６７に対して整列させる（図１９、図２０）。
【００７１】
好適実施例において上記位置決め要素は、ラック６０の頂面５１における、好適には上記ラックの頂面５１の対置された各角隅部に配置された、開口３１、３２、３３、３４である（図１）。この好適実施例において、処理ヘッド３５の底部表面６１上の上記対応位置決め要素は、処理ヘッド３５の対応角隅部に配置されたロッド３６である。開口３１、３２、３３、３４及びロッド３６は、該ロッド３６が、ラック６０と処理ヘッド３５との正確な整列のために開口３１、３２又は３３、３４と係合し得る如く構成される。故に、先端部３、４、及び、該先端部３、４の係合のための処理ヘッド３５上のインタフェース６７は、正確に整列され、且つ、処理ヘッド３５の上記インタフェースは先端部３、４に係合し得る。更に好適な実施例において、上記開口の内の２つ３１、３２は、水平面内における正確な位置決めのために円形の断面を有する。開口３３、３４は、製造許容誤差の補償のために長寸形状を有する。このことは利点である、と言うのも、ラック６０は処理ヘッド３５に対する傾斜なしで正確に位置決めされ得るからである。
【００７２】
上記ラックの設置面積は好適には、本質的にＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する上記基部の長さ及び幅を備えて成る。更に好適には、上記長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、且つ、上記幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。ラック６０は、操作器５００と協働する型形状繋止要素３８を備えて成る。ラック６０は、正しい配向及び姿勢を維持し乍ら、高速にて迅速かつ安全に、把持され、搬送され、且つ、位置決めされ得る。
【００７３】
“本質的にＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する”という表現は、任意のひとつの消耗品の基部が、たとえば切り取り角隅部などの切り取り断面を有し得ることを意味する。故に、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットを有する異なる形式の消耗品の表面幾何学形状は、異なり得る。しかし、任意のひとつの消耗品の基部は、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットにおける対応受容部分を有するステーションに嵌合する。
【００７４】
ラック６０は一個以上のハードウェア識別子３９を備え、該ハードウェア識別子３９は消耗品の一体的部分である。ラック６０は更に、積層器案内要素６、７を備えて成る。上記ハードウェア識別子３９及び積層器案内要素６、７は消耗品の側壁上の稜線部及び／又は凹所から成り、稜線部及び／又は凹所の上記パターンは、特定形式の消耗品、好適にはラック６０に対して一意的である。積層器案内要素６、７及びハードウェア識別子３９によれば、ユーザは、分析機器４６の適切な積層位置のみへとラック６０を装填し得ることが確実とされる。
【００７５】
ラック６０は、上側ラック１の側壁における凹所３７も備えて成る。凹所３７は、底壁部４８及び側壁部４９を備えて成る。ラック６０は、分析機器４６における開口の内側に位置決めされる。ラック６０が位置決めされたとき、凹所３７の底壁部４８は、分析機器４６の処理デッキ４７の表面と接触する。上記凹所３７は、分析機器４６上の対応要素と係合することで、ラック６０を上記機器に束縛する。これにより、分析機器４６の内側におけるラック６０の付加的な安定化が許容される。
【００７６】
挿入ラック１４は、ラック６０の組立ての間において上側ラック１上の内側中心合わせ表面１２と相互作用して中心合わせを許容する外側中心合わせ表面１１を備えて成る（図１１、図１２；図２５から図２６）。
【００７７】
組立ての間において上側ラック１及び下側ラック２は、好適には、上側ラック１のフレームの２つの対向側壁６３、６４のいずれか一方上に配置された弾性嵌合部４４と、下側ラック２の対応する２つの対向側壁のいずれか一方上に配置された弾性嵌合溝４５とにより、固定される。
【００７８】
代表的なラックの第２実施例は、頂面７１と、対向する２つの短寸側壁７２と、対向する２つの長寸側壁７３とを備えて成る一体的な一部材式の先端部用ラック７０である（図２５）。上記先端部用ラックは、ピペット先端部３、４を保持する容器７４、７５を備えて成る。該容器７４、７５は、開放頂部７６及び閉塞底部７７を備えて成る。任意のひとつの容器７４、７５が、ひとつの先端部３、４を保持し得る。ラック７０の設置面積は好適には、本質的にＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅を備えて成る。更に好適には、上記長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、且つ、上記幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。上記第２実施例の好適実施例は、前記ラックの第１実施例に対して記述された如く、ハードウェア識別子６、７、３９と、分析機器上の対応要素と係合して該ラックを束縛する凹所３７とを備えて成る。好適実施例は、ラック６０の第１実施例に対して記述された如き位置決め要素３１、３２、３３、３４、１０も備えて成る。
【００７９】
処理ヘッド及び先端部用ラックの位置決め法
診断の分野において使用される分析システムは、分析されるべきサンプルの処理を必要とする。斯かる処理は、容器の移送、又は、ひとつの容器から別の容器への液体サンプル及び試薬の移し換えを伴う。更に大きなスループットのためには、複数の消耗品を同時的に取り扱い得る処理デバイスにより同時的処理が実施されることが多い。処理デバイスと消耗品との係合は、適切な整列を必要とする。
【００８０】
特許文献１は、アッセイワークステーションを開示している。処理ヘッド４００は、案内支持体５００上に配置された案内孔５１０、５１２に対する、処理ヘッド４００上に配置されたロッド４０８、４１０の係合により、ラック３０２又は２０２により保持されたピペット先端部３６２又は受容器２６２と整列される。案内支持体及びラックは、基部構造１００上に別体的に取付けられる。上記先行技術の不都合は、位置決めの多さが、処理デバイスと消耗品との整列に影響することである。不正確な製造により、又は、位置決め要素又はラック３０２、２０２に対する位置決め要素又は案内支持体の不正確な組み付けにより引き起こされる位置決めの不正確さによれば、処理デバイスと消耗品との整列の正確さが阻害され得る。
【００８１】
ラックと処理デバイスとを整列させる位置決め方法も開示される。該位置決め方法は、上記処理デバイスの底部表面上に配置された少なくとも２つの位置決め要素を、上記ラックの頂面上に配置された少なくとも２つの位置決め要素に対して整列させる段階と、上記処理デバイス上の上記位置決め要素を上記ラックの上記位置決め要素と機械的に係合させる段階とを備えて成る。処理デバイスは好適には、ピペット先端部に係合して液体を分注する分注器に関連する。斯かる処理ヘッドは、当業界において公知である。
【００８２】
好適には、上記消耗品は複数のピペット先端部を備えて成る先端部用ラックであり、且つ、上記処理デバイスは上記ピペット先端部と係合するインタフェースを備えて成る処理ヘッドである。上記ピペット先端部は好適には、上記ピペット用ラックにおいて２次元配列で配置される。
【００８３】
上記処理デバイス上の上記位置決め要素と上記消耗品上の上記位置決め要素との係合によれば、上記処理デバイスの上記インタフェースは、上記ピペット先端部と相互作用して係合する。
【００８４】
“ラック”とは、分析システムにおいて使用されてサンプルを保持する任意の種類のデバイス、すなわち、サンプルを保持すべく構成かつ配置された消耗品を保持するデバイスであると理解される。上記ラックはひとつの頂面と４つの側壁とを有し、２つの側壁は相互に平行に対向する。選択的に、上記ラックは底部表面も有する。消耗品とは、分析試験において使用されるべく分析システムに反復的に導入されるデバイスであると理解される。消耗品は、交換される前に単一回だけ使用され得るか、又は、それは複数回に亙り使用され得る。ひとつの好適実施例において、上記ラックは複数の容器を保持する。上記容器は、分析システムにおいて使用されるためにサンプルを保持し得る。上記サンプルは、分析システムにおいて処理されるべきサンプル、又は、分析システムにおいて使用される試薬に関連すると理解される。代替的に、上記容器は、液体を吸引かつ供与するピペット先端部である。上記液体は、本明細書において先に定義された如くサンプル又は試薬とされ得る。故に、上記ラックはピペット先端部用ラックとされ得る。上記ピペット先端部用ラックの好適実施例としては、図２５又は図１に示された如く、一体的に形成されたラック、又は、ひとつ以上の構成部材を備えて成るラックが挙げられる。本明細書において複数構成部材式のラックは、好適であるが非限定的な例として記述される。別の好適実施例において、上記ラックは、該ラックに対して一体的に取付けられた複数の容器を備えて成るマルチウェル・プレートである。
【００８５】
処理デバイスは、分析システムにおいて使用される任意の種類のデバイスであって、分析試験の間においてサンプルの処理に関与すると共に、サンプル・デバイスとの整列を要するというデバイスである。処理デバイスの好適実施例は、処理ヘッドである。処理ヘッドは、複数のピペット先端部と係合するデバイスであると理解される。該デバイスは、上記複数のピペット先端部と係合し得るインタフェースを備えて成る。好適には、上記インタフェースは複数の円錐体を備えて成る。但し、業界公知の他のインタフェースも包含される。他の実施例において、上記処理デバイスは消耗品を把持するデバイスも含み得る。インタフェースの好適実施例は、円錐体、円筒状インタフェース、又は、Ｏ−リングを備えたインタフェースである。
【００８６】
位置決め要素は、上記処理デバイス上及び上記ラック上に配置される要素であると理解される。斯かる要素は、処理デバイス上の位置決め要素がラック上の位置決め要素と相互作用することで、上記処理デバイス及び上記ラックを機械的に係合させ得る如く構成かつ配置される。
【００８７】
上記処理ヘッドは好適には、第１形式のピペット先端部の個数と等しい個数のインタフェースを備えて成る。上記処理ヘッドは、第１形式の複数のピペット先端部又は第２形式の複数のピペット先端部に対して選択的に係合し得る。このことを達成するために、上記処理ヘッドが第１形式の複数のピペット先端部又は第２形式の複数のピペット先端部のみと係合する如く、上記先端部用ラック上の少なくとも２つの位置決め要素が、上記処理ヘッド上の少なくとも２つの位置決め要素と係合する。異なる形式の複数のピペット先端部に対する上記選択的係合は、２つより多い形式の複数のピペット先端部を備えて成る先端部用ラック上の適切な個数の位置決め要素を単に選択することによっても達成され得る。
【００８８】
好適には、ラック上でひとつの角隅部に配置されたひとつの位置決め要素は第１形状を有し、且つ、該ラック上の第２の位置決め要素であって、該先端部用ラックの上記頂面の対角線方向に対置された角隅部上に取付けられたという第２の位置決め要素は、第２形状を有する。更に好適には、上記第１形状は円形断面であり、且つ、上記第２形状は長寸形状である。この実施例の利点は、以下に更に記述される。更に高信頼性の位置決めを達成するために、上記方法は、上記処理デバイスの底部表面上に配置された位置決め要素と、上記ラックの頂面上に配置された位置決め要素とが整列される、という第１位置決め段階も含み得る。好適には、上記第１位置決め段階は、切欠きに対する上記位置決め要素の係合により媒介される。
【００８９】
本明細書中に開示される方法の更なる好適実施例は、本明細書において上記に且つ本明細書において以下に記述される。
【００９０】
本明細書において上記された位置決め方法の好適実施例において、先端部用ラック６０、７０は、第１形式のピペット先端部４及び第２形式のピペット先端部３の交互配置的な複数の列を備えて成る。
【００９１】
好適には、処理ヘッド３５は、第１形式のピペット先端部４の個数に等しい個数のインタフェース６７を備えて成る。該インタフェース６７は、円錐状又は円筒状とされ得ると共に、好適にはＯ−リングを備え得る。更に好適には、処理ヘッド３５が、第１形式のピペット先端部４に対してのみ又は第２形式のピペット先端部３に対してのみ係合する如く、先端部用ラック６０、７０上の少なくとも２つの位置決め要素３１、３２、３３、３４が、処理ヘッド３５上の少なくとも２つの位置決め要素３６と係合する。そして更に好適には、上記方法は、処理デバイス３５の底部表面６１上に配置された位置決め要素３６、及び、ラック６０、７０の頂面６６上に配置された位置決め要素３１、３２、３３、３４が整列される、という第１位置決め段階を付加的に備えて成る。更に好適には、上記第１位置決め段階は、切欠き２０に対する位置決め要素１０の係合により媒介される。更に好適な実施例において、上記処理デバイス上の位置決め要素３６はピンであり、且つ、上記ラックの頂面６６上の位置決め要素３１、３２、３３、３４は、上記ピンと係合すべく寸法設定された開口である。最も好適な実施例において、先端部用ラック６０、７０はこの位置決め要素３１、３２、３３、３４を備えて成り、且つ、処理ヘッド３５は２個の位置決め要素３６を備えて成る。
【００９２】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、位置決め要素３１、３２、３３、３４、３６は、処理デバイス３５又はラック６０、７０の対角線方向に対置された角隅部に配置される。但し、同様の結果に繋がる他の箇所が想起され得る。好適には、先端部用ラック６０、７０は、等しい個数の第１ピペット先端部４及び第２ピペット先端部３を備えて成る。更に好適には、ラック６０、７０上でひとつの角隅部に配置された一方の位置決め要素３１、３２は円形開口であり、且つ、上記ラック上の対応する第２の位置決め要素３３、３４であって、先端部用ラック６０、７０の頂面の対角線方向に対置された角隅部上に取付けられ第２の位置決め要素３３、３４は、楕円形開口である。
【００９３】
操作器
流体サンプル中に存在し得る分析対象物を単離して処理する方法が開示される。該方法は、自動化された以下の各段階を備えて成る：
ａ）第１ステーションにおいてマルチウェル容器内に流体サンプルを提供する段階；
ｂ）上記マルチウェル容器のウェル内において、上記分析対象物が固体支持物質上に固定化されるのを許容するに十分な時的間隔及び条件下で、上記固体支持物質及び上記流体サンプルを相互に組み合わせる段階；
ｃ）分離ステーションにおいて、上記流体サンプル中に存在する他の物質から上記固体支持物質を単離する段階；及び、
ｄ）上記分離ステーションにおいて、上記固体支持物質から上記流体サンプルを分離し且つ上記物質を洗浄用緩衝液により一回以上洗浄することにより、上記分析対象物を精製する段階；
上記マルチウェル容器は操作器により接触され、上記マルチウェル容器は上記操作器により複数のステーション間で搬送され、上記操作器と上記マルチウェル容器との間の上記接触は型形状繋止接触（ｆｏｒｍ−ｌｏｃｋｉｎｇ  ｃｏｎｔａｃｔ）である。
【００９４】
好適には、上記マルチウェル容器はマルチウェル・プレートである。好適には上記方法は、精製済み分析対象物を分析ステーションで分析する段階を付加的に備えて成る。更に好適には、上記分析段階は、第２のマルチウェル・プレートにおいて実施される。そして更に好適には、第２マルチウェル・プレートは、少なくともひとつの操作器、好適にはひとつの操作器により接触されると共に複数のステーション間で搬送され、上記操作器と上記マルチウェル容器との間の上記接触は型形状繋止接触である。更に、上記操作器は好適には、２つのステーション間、又は、３つのステーション間で上記マルチウェル容器を搬送する。上記複数のステーションは好適には、格納ステーション及び／又はサンプル・ステーション及び／又は分離ステーション及び／又は保持ステーション及び／又はシール・ステーション及び／又は分析ステーション及び／又は検出ステーションである。
【００９５】
好適実施例において、上記方法は先端部用ラックに複数のピペット先端部を配備する段階を更に備えて成り、上記先端部用ラックは少なくともひとつの操作器により接触され且つ複数のステーション間で搬送され、上記少なくともひとつの操作器と上記先端部用ラック容器との間の上記接触は型形状繋止接触である。上記複数のステーションの内のひとつは好適には、格納ステーションである。他の好適なステーションは、本明細書中に記述されるステーションである。
【００９６】
好適実施例において、上記分析ステーションは増幅ステーションである。好適には、該増幅ステーションは増幅／検出ステーションである。好適には上記方法は、マルチウェル・プレートの容器内において、精製済み核酸を、該分析対象物を増幅するに十分な試薬と組み合わせる段階を更に備えて成り、上記マルチウェル・プレートは保持ステーションに保持される。更に好適な実施例において、ひとつの操作器はマルチウェル容器を保持ステーションからエアロック４６０へと搬送し、且つ、第２の操作器は上記マルチウェル・プレートを上記エアロックから上記増幅ステーションへと搬送し、両方の操作器は上記マルチウェル・プレートと型形状繋止相互作用により相互作用する。
【００９７】
好適実施例において、上記操作器は把持器フィンガを備えて成り、該把持器フィンガは上記マルチウェル・プレートの凹所に嵌合し、該嵌合は型形状繋止である（図４８、図４９）。更に、マルチウェル・プレートの容器内に含まれた分析対象物を固体支持物質から分離する分離ステーションを備えて成る処理区画を備えて成る、分析対象物を精製して分析するシステムが開示される。好適には、上記分離ステーションは、マルチウェル・プレートの容器内に含まれた分析対象物を固体支持物質から分離すべく構成かつ配置される。上記システムは更に、分析ステーションを備えて成る分析区画を備えて成り、上記ステーションは、上記分析対象物を処理して該分析対象物の有無を表す信号を生成するインキュベータを備えて成る。付加的に、上記システムは複数の開口を備えるひとつより多い消耗品を備えて成り、少なくともひとつの開口は上記消耗品の一方の側壁上に配置され、且つ、少なくともひとつの開口は上記消耗品の逆側の側壁上に配置される。上記システムには、少なくともひとつの操作器を備えて成る把持システムも含まれ、上記少なくともひとつの操作器は、該操作器の一側上の少なくともひとつの把持器フィンガと、該操作器の逆側上の少なくともひとつの把持器フィンガとを備えて成る。上記各把持器フィンガは上記消耗品上の上記開口と相互作用し、且つ、該相互作用は型形状繋止相互作用である。好適には、本明細書において上記されたシステムは、液体サンプルをサンプル容器からマルチウェル容器へと移し換えるべく構成かつ配置されたサンプル区画を付加的に備えて成る。好適実施例において、上記マルチウェル容器は上記把持器システムにより各区画間で搬送される。更なる好適実施例において、上記マルチウェル容器は、上記サンプル区画から上記分析区画へと搬送される。好適な消耗品は、本明細書中に記述される。好適には、上記ひとつより多い消耗品は、マルチウェル・プレート及び先端部用ラックを備えて成る。
【００９８】
好適な操作器５００は、ロボット式アーム５０２に対して接続された中央部分５００ａを備えて成る。中央部分５００ａは、対置された２つの側辺上に把持器フィンガ５０１を備えて成る。把持器フィンガ５０１は、移動可能である。本明細書において上記された如き型形状繋止要素３８、１０６、５０７、３０９を備えて成る消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に係合するとき、把持器フィンガ５０１は該消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に接続される。把持器フィンガ５０１は、Ｘ方向において消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に向けて移動され、該把持器フィンガ５０１が停止に至るまで型形状繋止要素３８、１０６、５０７、３０９と相互係合する。この位置において、操作器５００と消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２との間には型形状繋止位置が存在する。ロボット式アーム５０２に対して接続された操作器５００は、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２をひとつの位置から第２位置へと移動させ得る。消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を解放するために、把持器フィンガ５０１は該消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離間移動する。好適には、上記操作器は複数のスプリング取付け式ピン５０６を備えて成る。これらのピン５０６は、操作器５００が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に対して押圧されたときに該消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から強制的に離間される。この位置において把持器フィンガ５０１は、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の型形状繋止要素３８、１０６、５０７、３０９と相互作用し得る。操作器５００を消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に対して下方に押圧したとき、把持器フィンガ５０１は消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の型形状繋止要素３８、１０６、５０７、３０９から離間移動し得る（図５０ａ）。
【００９９】
操作器５００は、把持に先立ち該操作器５００が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２上で下方に移動されるときにマルチウェル・プレートの側方に配置されるピン５０７も備えて成る。これらのピン５０７は、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を把持のための正しい位置へと案内する。更に、ピン５０７は、把持器フィンガ５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離間移動するときに該消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が操作器５００へと付着することを阻止する（図５０ｂ）。
【０１００】
好適には、上記型形状繋止要素３８、１０６、５０７、３０９は、上記消耗品の側壁、更に好適には消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の長寸側辺における開口３８、１０６、５０７、３０９である。好適には、ひとつの側壁上には２つの開口３８、１０６、５０７、３０９が配置され、且つ、逆側の側壁上には２つの開口３８、１０６、５０７、３０９が配置される。
【０１０１】
マルチウェル・プレート／処理プレート
分析対象物をインキュベート又は分離するマルチウェル・プレートが開示される。マルチウェル・プレートは好適には、分析システムにおいて用いられる。これにより、複数のサンプルの並行的な分離及び分析又は格納が許容される。マルチウェル・プレートは、最大量の液体取り込みに対し、又は、最大量の熱伝達に対して最適化され得る。
【０１０２】
自動分析システムにおける最適な使用に対して改善されたマルチウェル・プレートが提供される。
【０１０３】
上記マルチウェル・プレートは、自動分析器における分析対象物のインキュベート又は分離に対して最適化される。好適には、上記マルチウェル・プレートは、磁気的デバイス及び／又は加熱デバイスと接触すべく構成かつ配置される。
【０１０４】
上記マルチウェル・プレートは、
頂部において複数の列にて配置された開口を有する複数の容器を備えて成る頂面であって、
上記各容器は、上側部分、中央部分、及び、底部部分を備えて成り、
上記上側部分は、上記マルチウェル・プレートの上記頂面に対して結合されると共に、２つの長寸側辺及び２つの短寸側辺を備えて成り、
上記中央部分は、２つの長寸側辺及び２つの短寸側辺を有する実質的に矩形状の断面を有する、
という頂面と、
対置された２つの短寸側壁、及び、対置された２つの長寸側壁と、
上記磁気的デバイス及び／又は加熱デバイスに対して当該マルチウェル・プレートを接触して載置すべく構成かつ配置された開口を備えて成る基部と、
を備えて成る。
【０１０５】
上記マルチウェル・プレートの好適実施例において、ひとつの列内において隣り合う各容器は、上記実質的に矩形状の長寸側辺にて相互に結合される。
【０１０６】
好適には、上記マルチウェル・プレートは、隣り合う容器列間に配置された連続空間を備えて成る。該連続空間は、プレート形状の磁気的デバイスを収容すべく構成かつ配置される。好適実施例において、上記容器の底部部分は球状底部を備えて成る。更に好適な実施例において上記容器の底部部分は、上記中央部分と上記球状底部との間に配置された円錐状部分を備えて成る。
【０１０７】
好適実施例において、上記頂面は複数のリブを備えて成り、これらのリブは上記容器の上記開口を囲繞する。好適には、上記容器の上記上側部分の一方の短寸側辺は凹所を備えて成り、該凹所は、上記リブから上記容器の内側へと延在する屈曲表面を備えて成る。
【０１０８】
更に、好適実施例において、上記容器は丸み付けられた内側形状を備えて成る。
【０１０９】
処理ステーション又はインキュベータステーションに対する固定のために、上記基部は好適には、複数の凹所を備えて成る縁部を備えて成る。分析器のステーション上の掛止クリップは、上記凹所に係合することで、上記プレートをステーション上に固定し得る。
【０１１０】
好適実施例において、上記容器は本質的に一定の壁厚を備えて成る。
【０１１１】
処理プレート１０１は好適には、単一構成要素式のプレートである。その頂面１１０は、複数の容器１０３を備えて成る（図２８、図２９）。各容器は、頂部における開口１０８を有すると共に、底端部１１２にて閉じられる。頂面１１０は、該頂面１１０に対して好適に高位とされたリブ１０４であって、容器１０３の開口１０８を囲繞するというリブ１０４を備えて成る。これにより、プレート１０１の頂面１１０上へと落下し得る液体の小滴による容器１０３の内容物の汚染が阻止される。好適な処理プレートの図は、図２６から図３７に示される。
【０１１２】
処理プレート１０１の設置面積は好適には、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅を備えて成る。更に好適には、上記長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、且つ、上記幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。故にプレート１０１は、対置された２つの短寸側壁１０９及び対置された２つの長寸側壁１１８を有する。処理プレート１０１は、操作器５００と相互作用する型形状繋止要素１０６を備えて成る。処理プレート１０１は、正しい配向及び姿勢を維持し乍ら、高速にて迅速かつ安全に、把持され、搬送され、且つ、位置決めされ得る。好適には、把持のための型形状繋止要素１０６は、処理プレート１０１の上側の中央部分内、好適には上側の中央の１／３の部分内に配置される。このことは、処理プレート１０１の可能的な歪曲が型形状繋止要素１０６に対して僅かな影響のみを有し、且つ、プレート１０１の取り扱いが更に高信頼性である、という利点を有している。
【０１１３】
処理プレート１０１は好適には、ハードウェア識別子１０２及び１１５を備えて成る。ハードウェア識別子１０２及び１１５は、処理プレート１０１に対して一意的であり、且つ、同一システムにおいて使用される他の消耗品のハードウェア識別子とは異なる。ハードウェア識別子１０２、１１５は好適には、消耗品の側壁上の稜線部１１９及び／又は凹所１２５を備えて成り、稜線部１１９及び／又は凹所１２５の上記パターンは、特定形式の消耗品、好適には処理プレート１０１に対して一意的である。この一意的なパターンは本明細書中で、一意的な“表面幾何学形状”とも称される。ハードウェア識別子１０２、１１５によれば、ユーザは、適切な配向における分析機器１２６の適切な積層位置のみへと処理プレート１０１を装填し得ることが確実とされる。処理プレート１０１の側部上には、案内要素１１６及び１１７が含まれる（図３３）。それらによれば、処理プレート１０１の傾斜が阻止される。案内要素１１６、１１７によれば、ユーザは案内要素１１６、１１７により複数枚の処理プレート１０１をひとつの積層体として分析機器内へと装填し、次に該積層体は該機器内で積層器において、各プレートの傾斜なしで、垂直に移動される。
【０１１４】
容器１０３の中央部分１２０は、実質的に矩形状の断面を有する（図３０、図３１）。それらは、殆ど矩形状の長寸側辺１１８に沿い共通壁部１１３により分離される（図３７）。これにより形成される容器１０３の列は、限られた利用可能スペースに関わらず、各容器が大きな容量、好適には４ｍｌを有する、という利点を有する。別の利点は、本質的に一定の壁厚の故に、製造が非常に経済的なことである。更なる利点は、各容器１０３は相互に強化し合うことから、形状の高度の安定性が実現され得ることである。
【０１１５】
容器１０３の各列１２３の間には、連続空間１２１が配置される（図３１、図３５）。空間１２１は、磁石１２２又は加熱デバイス１２８を収容し得る（図３６、図３８）。これらの磁石１２２、１２７及び加熱デバイス１２８は好適には、固体デバイスである。故に、磁石１２２、１２７が容器１０３の近傍にもたらされたとき、容器１０３内に保持され得る液体２１５中に含まれる磁性粒子２１６は、容器１０３に対して磁界を及ぼすことにより液体２１５から分離され得る。又は、容器１０３の内容物は、処理プレート１０１が加熱デバイス１２８上に載置されたとき、上昇されて制御された温度にてインキュベートされ得る。磁石１２２、１２７又は加熱デバイス１２８は固体とされ得ることから、大きなエネルギ密度が達成され得る。容器１０３の中央部分１２０（図３６、図３７）の殆ど矩形の形状によれば、容器１０３と磁石１２２又は加熱デバイス１２８の接触表面を最適化して容器１０３へのエネルギ伝達を最適化することにより、容器壁１０９と平坦形状磁石１２２又は加熱デバイス１２８との間における接触も最適化される。
【０１１６】
上記容器の円錐状底部１１１の領域において、空間１２１は更に顕著であり、且つ、更なる磁石１２７を収容し得る。容器３の上側領域における大寸磁石１２２及び円錐状領域における小寸磁石１２７の組み合わせによれば、大容量又は小容量の液体２１５中の磁性粒子２１６の分離が許容される。故に小寸磁石１２７によれば、溶出物分注の間における磁性粒子２１６の隔離が更に容易とされる。これにより、磁性粒子２１６のペレットの死容積を減少することにより、最小限度の損失を以て、溶出物を分注することが可能である。更に、移し換えられた溶出物中の磁性粒子２１６の存在は、最小限とされる。
【０１１７】
容器１０３の上端部にて、該容器１０３の短寸側壁１０９の一方は、円周方向リブ１０４まで延在する試薬取入チャネル１０５を備えて成る（図３２、図３０）。上記試薬は、試薬取入チャネル１０５上へと分注されると共に、該チャネル１０５から容器１０３内へと排出される。故に、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４と、上記容器内に収容された液体との間の接触は阻止される。更に、容器１０３内に収容された別の液体２１５中へと直接的に供与されつつある液体から帰着する飛沫であって、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４又は近傍の容器１０３の汚染を引き起こし得るという飛沫が阻止される。小容量の試薬を試薬取入チャネル１０５上へと順次的に分注した後で最大容量の別の試薬が追随すると、少量のみで加えられた上記試薬は完全に容器１０３内へと排出されることが確実とされる。故に、実施されるべき試験の精度を失わずに、小容量の試薬の分注が可能である。
【０１１８】
内側において、上記容器の底部１１１、１１２上で、その形状は円錐状１１１となり、球状底部１１２で終端する（図３４）。矩形の中央部分１２０を含む上記容器の内側形状１１４は、丸み付けされる。容器１０３の球状底部１１２、丸み付けされた内側形状１１４、円錐状部分１１１、及び、精緻化表面の組み合わせは、処理プレート１０１における分析対象物の効果的な分離及び精製を促進する好適な流体挙動に繋がる。球状底部１１２によれば、分離された溶出物の本質的に完全な使用と、死容積の減少とが許容され、これにより、試薬の持ち越し又はサンプルの相互汚染が減少される。
【０１１９】
処理プレート１０１の基部１２９上の縁部は、処理ステーション２０１上の掛止クリップ１２４、又は、加熱デバイス１２８、又は、分析機器１２６との係合のために凹所１０７を備えて成る（図２８、図３８、図３９）。凹所１０７に対する掛止クリップ１２４の係合によれば、処理ステーション２０１上での処理プレート１０１の位置決め及び固定が許容される。凹所１０７の存在によれば、掛止力は基部１２９に対して殆ど垂直に、処理プレート１０１に対して作用し得る。故に、側方に作用するのは小さな力のみが生じ得る。これにより、歪みの発生が低減されることから、処理プレート１０１の変形が低減される。上記の垂直な掛止力はまた、処理プレート１０１の一切の変形を回避することで、処理ステーション２０１内における球状底部１１１の更に正確な位置決めに繋がり得る。概略的に、分析器１２６内における処理プレート１０１と処理ステーション２０１又は加熱デバイス１２８との間の正確な接合によれば、死容積が減少されると共に、サンプルの相互汚染の虞れも減少される。
【０１２０】
分離ステーション
容器内に収容された液体中の磁性粒子に結合した分析対象物を分離するデバイスが開示される。該デバイスは、当該マルチウェル・プレートの頂面における開口と閉塞された底部とを備える複数の容器を備えて成るマルチウェル・プレートを備えて成る。上記容器は、上側部分、中央部分及び底部部分を備えて成り、上記上側部分は、上記マルチウェル・プレートの上記頂面に対して結合されると共に、好適には２つの長寸側辺及び２つの短寸側辺を備えて成る。上記中央部分は、２つの長寸側辺を有する実質的に矩形状の断面を有し、上記各容器は列毎に整列される。隣り合う２つの列同士の間には、固定具上に取付けられた少なくとも一個の磁石を、少なくとも２つのＺ位置において側壁に対して選択的に接触させるための連続空間が配置される。上記デバイスは更に、少なくとも一個の固定具を備えて成る磁気的分離ステーションを備えて成る。上記固定具は、磁界を生成する少なくとも一個の磁石を備えて成る。少なくとも一個の磁石を備えて成る上記少なくとも一個の固定具を、上記マルチウェル・プレートの各容器に関する少なくとも第１及び第２の位置の間において垂直に移動させる移動機構が存在する。好適には、上記容器の上記少なくとも２つのＺ位置は、上記容器の側壁及び底部部分を備えて成る。上記少なくとも一個の磁石の磁界は好適には、該少なくとも一個の磁石が上記第１位置に在るときに、磁性粒子を、上記少なくとも一個の磁石の近傍である容器の内側面へと吸引する。上記磁界の効果は、上記少なくとも一個の磁石が上記第１位置に在るときよりも、上記少なくとも一個の磁石が上記第２位置にあるときの方が少ない。好適には、上記少なくとも一個の磁石を備えて成る上記固定具は、フレームを備えて成る。上記容器は、マルチウェル・プレート／処理プレートに基づいて記述された好適な特徴を有する。斯かるひとつの好適な特徴は、上記容器の少なくとも一部分が、該容器の軸心に直交する実質的に矩形状の断面を有することである。
【０１２１】
上記第１位置において、上記少なくとも一個の磁石は上記容器の上記部分の近傍である。近傍とは、容器の内容物に磁界を及ぼす如く非常に接近しているか、又は、容器と物理接触するかのいずれかを意味すると理解される。
【０１２２】
上記分離ステーションは、上記マルチウェル・プレートを受容するフレームと、上記マルチウェル・プレートを取付ける掛止クリップとを備えて成る。好適には、上記分離ステーションは２つの形式の磁石を備えて成る。この好適実施例は、以下において更に記述される。
【０１２３】
以下においては、各磁石が上記マルチウェル・プレートの容器に当接して押圧される如く、各磁石を備えて成る上記フレームに対して圧力を及ぼすスプリングを備えて成るという第２の好適実施例が記述される。
【０１２４】
上記第１磁石は好適には、マルチウェル・プレートの容器内に保持されて磁性粒子を含む大容量の液体に対して磁界を及ぼすために上記容器と相互作用すべく構成かつ配置される。上記第２磁石は好適には、上記容器内に保持されて磁性粒子を含む小容量の液体に対して磁界を及ぼすためにマルチウェル・プレートの容器と相互作用すべく構成かつ配置される。上記第１及び第２磁石は、異なるＺ位置へと移動され得る。
【０１２５】
分析対象物、好適には核酸を単離して精製する方法が開示される。該方法は、マルチウェル・プレートの容器内で分析対象物を磁性粒子に対して結合させる段階を備えて成る。上記容器は、上側開口、中央部分、及び、底部部分を備えて成る。次に、上記液体の大部分が、矩形状を有する上記中央部分へと上記容器の円錐状部分が遷移する区画の上方に配置されたとき、磁石を第２位置から第１位置へと移動させ、該第１位置においては上記中央部分に対して磁界を印加し、且つ、選択的に上記容器の底部部分に対して磁界を印加することにより、結合した物質は液体中に含まれる未結合の物質から分離される。上記磁性粒子は、洗浄溶液により選択的に洗浄され得る。上記液体の大部分が、矩形状を有する上記中央部分へと上記容器の円錐状部分が遷移する区画の下方に配置されたとき、小容量の液体は、上記容器の上記底部部分に対して磁界を選択的に印加することにより、上記磁性粒子から分離される。
【０１２６】
本明細書において上記された方法は好適には、段階ｃ）と段階ｄ）との間において、核酸を溶出する段階を付加的に備えて成る。好適には上記方法は、上記溶出物を、上記マルチウェル・プレートから第２のマルチウェル・プレートへと移し換える段階を備えて成る。更なる好適実施例においては、段階ｂ）において、第１形式の磁石は第２位置から第１位置へと移動されて上記容器の中央部分に対して磁界を印加し、且つ、選択的に、第２形式の磁石が上記容器の上記底部部分へと移動されて磁界を印加する。更に好適には、段階ｂ）に対し、磁石が上記容器の上記中央部分へと移動され、且つ、該磁石は上記容器の上記底部部分へと、核酸を溶出するための第３位置へと移動される。
【０１２７】
磁性粒子に対して結合した分析対象物を分離する磁気的分離ステーションが開示され、該分離ステーションは、マルチウェル・プレートの容器内に保持されて磁性粒子を含む大容量の液体に対して磁界を及ぼすために上記容器と相互作用すべく構成かつ配置された第１磁石と、マルチウェル・プレートの容器内に保持されて磁性粒子を含む小容量の液体に対して磁界を及ぼすために上記容器と相互作用すべく構成かつ配置された第２磁石とを備えて成り、且つ、上記第１及び第２の磁石は、異なるＺ位置へと移動され得る。上記磁気的分離ステーションの好適実施例は、本明細書中に記述される。
【０１２８】
以下においては、分離ステーション２０１の第１好適実施例が記述される。分離ステーション２０１の第１好適実施例は、少なくとも２つの形式の磁石２０２、２０３を備えて成る。第１の長寸形式の磁石２０２は、処理プレート１０１の空間１２１内へと嵌合すべく構成かつ配置される。故に磁石２０２は、容器１０３内の液体２１５に対して磁界を及ぼし、磁性粒子２１６を容器壁の内側部上へと隔離する。これにより、大容量の液体２１５が存在するとき、容器１０３の内側において、磁性粒子２１６、及び、それに結合した一切の物質、及び、液体２１５の分離が許容される。磁石２０２は、長寸構造を有すると共に、容器の本質的に矩形状の中央部分１２０と相互作用すべく構成かつ配置される。故に磁石２０２は、液体２１５の大部分が、矩形状を有する中央部分１２０へと容器１０３の円錐状部分１１１が遷移する区画の上方に配置されたときに使用される。図４０に示された如く、磁石２０２の好適な構成は、処理プレート１０１における容器１０３の各列間の空間１２１内へと嵌合する磁石２０２を備えて成る固定具２０４、２０４ａを備えて成る。磁石２０２の別の好適実施例は、固定具２０４、２０４ａ上に配置された磁石２０２を備えて成る。好適な分離ステーション２０１の磁石２０３は、更に小寸であり、且つ、容器１０３の円錐状部分１１１と相互作用し得る。このことは、図４１（ａ）に示される。磁石２０３は好適には、処理プレート１０１の空間１２１内へと移動され得る基部２０５上に配置される。各磁石２０２、２０３は好適には、隣り合う２つの列における２個の容器１０３と相互作用すべく構成される。好適実施例において処理プレート１０１は、一列が８個の容器１０３を、６列有している。好適な処理プレート１０１と相互作用し得る分離ステーション２０１は、磁石２０２を備えて成る３個の固定具２０４、２０４ａと、磁石２０３を備えて成る４個の基部２０５とを有する。分離ステーションが、磁石２０２を備えて成る４個の磁気的固定具２０４、２０４ａと、磁石２０３を備えて成る３個の磁気的基部２０５とを有する、という実施例も包含される。
【０１２９】
磁石２０２、２０３は移動可能である。分離ステーション２０１は、固定具２０４、２０４ａ及び基部２０５を移動させる機構を備えて成る。全ての固定具２０４、２０４ａは、基部２１７により相互接続されることから、連携して移動される。全ての磁石２０３はひとつの基部２１８に対して結合されることから、連携して移動される。磁気プレート２０２及び２０３を移動させる機構は、２つの形式の磁気プレート２０２、２０３を合計で４個の端部位置へと移動させるべく構成かつ配置される。
【０１３０】
図４０（ａ）から（ｃ）において、磁石２０３は処理プレート１０１の容器１０３の円錐状部分の近傍に配置される。これは、磁石２０３の最上位置であり、且つ、分離位置である。この図において、磁石２０２は最下位置に配置される。それらは、それらがこの位置に在るときに分離に関与しない。
【０１３１】
図４１（ａ）から（ｃ）において、磁石２０２及び２０３は、それらの最下位置に在る。これらの磁石のいずれも、分離位置には無い。故に、この位置においては、液体からの磁性粒子の分離は行われ得ない。
【０１３２】
図４２（ａ）から（ｃ）は、磁石２０２が処理プレート１０１の空間１２１内に配置されるという位置を示している。これは、磁石２０２の最高位のＺ位置である。この図において、磁石２０３もまた最高位のＺ位置に在る。それらは、容器１０３の円錐状領域内の液体に対して磁界を及ぼす。故に、両方の磁石は分離位置に在る。故に、磁石２０２及び２０３の最高位のＺ位置は異なる。
【０１３３】
図４３（ａ）から（ｃ）は、磁石２０２が処理プレート１０１の空間１２１内に配置されるという位置を示している。これは、磁石２０２の最上位置であり、且つ、分離位置である。この図において、磁石２０３は最下位置に配置されている。それらは、それらがこの位置に在るときには分離に関与しない。
【０１３４】
図４０から図４３に示された好適実施例において、磁石２０２の基部２１７は位置決めホィール２０６に対して接続される。基部２１７は、移動要素２０９により接続要素２０８に対して可撓的に接触する底端部２０７を備えて成る。上記移動要素は、接続要素２０８をレール２１２に沿い一側から他側へと移動させるべく構成かつ配置される。移動要素２０９は、ピン２２０により接続要素２０８に対して固定される。接続要素２０８は、ネジ２１０により位置決めホィール２０６に対して固定される。接続要素２０８は、軸２１１に対しても接続される。接続要素２０８は好適には、矩形状のプレートである。ネジ２１０が偏心軸心の上方の点から偏心軸心の下方の点へと移動する如く、軸２１１の回りで位置決めホィール２０６は偏心的に移動するときに、移動要素２０９と、磁石２０２が取付けられた基部２０４の底端部２０７とは、最上位置から最下位置へと移動される。基部２１８は底部部分２１９上に取付けられると共に、該基部は、その下端部においてピン２１３により、好適にはホィールであり且つ位置決めホィール２０６と相互作用するという移動要素２１４に対して接続される。位置決めホィール２０６が軸２１１の回りで回転するとき、ホィール２１４は位置決めホィール２０６に沿い移動する。もしホィール２１４が、軸２１１からの距離が短いという位置決めホィール２０６の区画上に配置されたとき、磁石２０３はそれらの最下位置に在る。ホィール２１４が、軸２１１からの距離が最大であるという位置決めホィール２０６の区画上に配置されたとき、磁石２０３はそれらの最上位置に在る。故に、上記分離ステーションの第１実施例の好適実施例において、磁石２０３の箇所は位置決めホィール２０６の形状により制御される。移動要素２０９がレール２１２の中央の丸形の上側又は下側部分２１２ａに沿い移動するとき、小寸形式の磁石２０３は上下に移動される。移動要素２０９が底端部２０７の側部２１２ｂ上に配置され且つ上方又は下方に移動されるとき、磁石２０２は上方又は下方に移動される。上記位置決めホィールは、任意のモータ２２４により回転され得る。
【０１３５】
好適実施例においては、上記分離ステーションの基部２２２及び磁石２０３の基部２１８に対してスプリング２２５が取付けられることで、磁石２０３が下方に移動されたときに該磁石が最下位置へと移動されることが確実とされる。
【０１３６】
本明細書中で用いられる“ピン”という語句は、ネジ又はピンなどの、任意の固定要素に関連している。
【０１３７】
第２好適実施例において分離ステーション２３０は、少なくとも一個の磁石２３２、好適には、ひとつの列１２３における容器１０３の個数に等しい個数の磁石を備えて成る少なくとも一個の固定具２３１を備えて成る。好適には分離ステーション２３０は、本明細書において上記されたマルチウェル・プレート１０１の列１２３の個数に等しい個数の固定具２３１を備えて成る。更に好適には、分離ステーション２３０には６個の固定具２３１が取付けられる。ひとつの固定具２３１には、少なくとも一個の磁石２３２が取付けられる。好適には、磁石２３２の個数は、ひとつの列１２３における容器１０３の個数に等しい。更に好適には、ひとつの固定具２３１には８個の磁石２３２が取付けられる。好適には、上記固定具２３１上にはひとつの形式の磁石２３２が含まれる。更に好適には、磁石２３２は、該磁石が容器と相互作用する側を容器に向けて配向して取付けられる。
【０１３８】
固定具２３１は基部２３３上に取付けられる。好適には、該取付けは可撓的である。基部２３３は、自身上に取付けられたスプリング２３４を備えて成る。スプリング２３４の個数は、基部２３３上に取付けられた固定具２３１毎に、少なくとも一個のスプリングである。上記基部は更に、上記スプリングの移動、故に、磁石２３２を備えて成る固定具２３１の移動を制限する面取り部２３６を備えて成る。好適には、各スプリング２３４の内のいずれかひとつは、固定具２３１と相互作用すべく構成かつ配置される。更に好適には、スプリング２３４はヨーク・スプリングである。上記相互作用によれば、固定具２３１の水平移動が制御される。更に、分離ステーション２３０はフレーム２３５を備えて成る。固定具２３１を備える基部２３３は、上記第１実施例の磁石２３２に対して本明細書において上記された移動機構により、フレーム２３５に対して接続される。
【０１３９】
好適には、基部２３３及び固定具２３１は垂直方向に（Ｚ方向に）移動すべく構成かつ配置される。
【０１４０】
本明細書において上記されたマルチウェル・プレート１０１は、分離ステーション２３０内へと挿入される。磁石２３２を備えて成る固定具２３１は、垂直方向に移動される。故に、いずれかひとつの固定具２３２が、容器１０３の２つの列１２３の間の空間１２１内へと移動される。上記垂直移動により、固定具２３１上に取付けられた磁石２３２は容器１０３と接触せしめられる。Ｚ位置は、容器１０３の内側における液体２１５の体積に依存して選択される。大きな体積に対し、磁石２３２は、容器１０３が殆ど矩形状である中央位置１２０において該容器１０３と接触する。液体２１５の大部分が容器１０３の中央部分１２０の下方に配置されるという小体積の液体２１５に対し、磁石２３２は好適には、容器１０３の円錐状部分１１１と接触する。
【０１４１】
いずれかひとつのフレーム２３１の基部２３３には、スプリングが取付けられる（図３９（ａ）、（ｂ））。該スプリングは、磁石２３２を容器１０３に対して押圧する。これにより、磁気的分離の間における磁石２３２と容器１０３との間の接触が確実とされる。好適には、磁石２３２は、取入口１０５の下方に配置された側壁１０９上の容器１０３に接触する。このことは、分注により加えられた液体が、隔離された磁性粒子を越えて流れるという利点を有すると共に、上記粒子は再懸濁され且つ全ての容器内の全てのサンプルが同一的に処理されることが確実となる。
【０１４２】
この実施例は特に、本明細書において上記されたマルチウェル・プレート１０１の容器１０３内に異なるレベルの液体２１５が収容されたときに、マルチウェル・プレート１０１内に含まれた液体２１５を磁性粒子２１６から分離するのに適している。
【０１４３】
ＡＤプレート及びフレーム
増幅及び検出のために、マルチウェル・プレートが一般的に用いられる。斯かるプレートは特に、分析対象核酸を増幅する増幅ステーションを備えて成る自動分析システムにおいて有用である。
【０１４４】
増幅反応に先立ち、その間において、及び、その後においてウェル同士の間の汚染を阻止するために、増幅が行われる反応容器はシールされる。増幅用マルチウェル・プレートに対するシールの一般的手法は、上記プレート上にシール箔体を載置する段階と、それを接着剤により又は加熱シールにより上記プレートに対して接続する段階とを備えて成る。
【０１４５】
本明細書中には、核酸を単離して増幅する優れた自動化方法、シール箔体を備える優れたマルチウェル・プレート、及び、優れた自動分析システムが開示される。
【０１４６】
流体サンプル中に存在し得る分析対象核酸を単離して増幅する方法が開示される。該方法は、第１容器内で、上記流体サンプル中に存在する他の物質から上記分析対象核酸を分離する段階を備えて成る。好適には、上記第１容器は第１マルチウェル・プレート内に含まれる。第２のマルチウェル・プレートが配備される。この第２マルチウェル・プレートは、フレームとシール箔体とを備えて成る蓋体を備えて成る。該蓋体は揚動され、次に、上記第１容器内で分離された分析対象物が、上記第２マルチウェル・プレートのウェルへと移し換えられる。上記シール箔体を備えて成る上記蓋体は、上記第２マルチウェル・プレート上に載置される。次に、上記第２マルチウェル・プレートは上記シール箔体によりシールされる。上記第２マルチウェル・プレートが一旦シールされたなら、上記分析対象物は、上記第２マルチウェル・プレートにおいて、シールに先立ち加えられた増幅試薬の存在下で増幅される。
【０１４７】
好適実施例において、段階ｂ）において、上記蓋体は、上記シール箔体と上記第２マルチウェル・プレートとの間の接触を阻止するという第１位置において、該マルチウェル・プレート上に存在し；且つ、段階ｅ）において、上記蓋体は、上記シール箔体と上記第２マルチウェル・プレートとの間の接触を促進するという第２位置において、上記マルチウェル・プレート上に載置される。
【０１４８】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記蓋体は１８０°だけ回転される。
【０１４９】
好適には、上記フレームは複数の支持リブ、更に好適には４本の支持リブを備えて成り、且つ、上記マルチウェル・プレートは対応する凹所、更に好適には４個の対応凹所を備えて成り、上記各凹所は、上記フレームの上記支持リブが、上記マルチウェル・プレート上の上記蓋体の上記第１位置において該凹所と整列しない様に、且つ、上記支持リブが、上記マルチウェル・プレート上の上記蓋体の上記第２位置において該凹所と整列する様に、位置決めされる。
【０１５０】
上記第２位置において、上記フレームの上記支持リブは好適には、上記マルチウェル・プレートの上記凹所内に載置される。
【０１５１】
本明細書中に記述された上記方法の一好適実施例において、段階ｆ）における上記シールは加熱シールである。上記方法の更なる好適実施例は、本明細書において上記に又は本明細書において以下に記述される。
【０１５２】
マルチウェル・プレートと蓋体とを備えて成るマルチウェル・プレート・セットが開示され、上記蓋体は、フレームと、該フレームに対して固着されたシール箔体とを備えて成り、上記マルチウェル・プレート上の上記蓋体の第１位置において、上記シール箔体と上記マルチウェル・プレートの頂面との間には分離距離が配置され、且つ、第２位置において、上記シール箔体は上記マルチウェル・プレートの上記頂面と接触する。好適には、上記フレームは支持リブを備えて成り且つ上記マルチウェル・プレートは開口を備えて成り、上記第１位置において上記支持リブは上記開口とは異なる箇所に在り、且つ、上記第２位置において上記支持リブ及び上記開口は相互に整列する。本明細書中に記述されたマルチウェル・プレート・セットの好適実施例において、上記マルチウェル・プレートの上記頂面は加熱縁部を備えて成り、且つ、上記第２位置において上記シール箔体は上記加熱縁部と接触する。好適には、上記シール箔体は加熱シール法により上記フレームに対して固着される。更に好適には、上記シール箔体は上記フレームの上記頂面に固着される。好適実施例において、上記シール箔体はポリマーから成る。好適には、上記シール箔体は異なる融点を有する少なくとも２層から成る。更に好適には、上記シール箔体は異なる融点を有する２つの層から成り、低い融点を有する層は上記マルチウェル・プレートに向けて配向される。上記方法の更なる好適実施例は、本明細書において上記に又は本明細書において以下に記述される。
【０１５３】
保持ステーションと、本明細書中に記述されたマルチウェル・プレートとを備えて成る分析システムも開示され、上記マルチウェル・プレートは上記保持ステーションに固定される。
【０１５４】
好適には、上記分析システムは付加的に、上記フレームに含まれた上記シール箔体を上記マルチウェル・プレートに対して加熱シールするシール・ステーションを備えて成る。
【０１５５】
好適には、上記マルチウェル・プレートは、凹所を備えて成る縁部を有する基部を備えて成り、上記凹所に対しては上記保持ステーションにおける位置決め／固定要素が接触し、該接触により上記マルチウェル・プレートの上記基部に対しては下向きの圧力が及ぼされることで、上記マルチウェル・プレートは上記保持ステーション内に固定される。
【０１５６】
フレームを有する上記代表的なマルチウェル・プレートは、複数の容器３１２を備えて成るマルチウェル・プレート３００を備えて成る。容器３１２は、マルチウェル・プレート３０１の上側表面３２６上に一体的に形成される。上側表面３２６上で、各容器３１２は高位とされた加熱縁部３１１により囲繞される。蓋体３０２は、ポリマー３１４から成るフレーム３０２ｂと、ポリマーから成る箔体３０３とを備えて成る。箔体３０３は、加熱シール法によりフレーム３０２ｂに対して固着される。好適には、箔体３０３は、更に好適には加熱シールにより、頂部表面３０２ａ上にシールされる。
【０１５７】
マルチウェル・プレート３００は、相互に対置された２つの長寸側壁３２３、３２４と、相互に対置された２つの短寸側壁３１９、３２０とを備えて成る。フレーム３０２ｂは、相互に対置して配置された２つの長寸側壁３２８、３２７と、相互に対置して配置された２つの短寸側壁３２１、３２２とを備えて成る。
【０１５８】
好適な箔体３０３は、異なる融点を有する２つの層３１４、３１５を備えて成る。一方の層３１１は、低い融点を有する。この層３１１は、加熱縁部３１０、３１１を備えて成るマルチウェル・プレート３０１と、フレーム３０２ｂの表面３０２ａとに向けて配向される。加熱シールの間において、熱は、更に高い融点を有する更に安定な層３１０を通り、更に低い融点を有する層３１１へと伝達される。故に層３１１は、加熱されて溶融される。上側の層３１０は、加熱シールの間において溶融されない。これにより、漏出的な箔体３０３の虞れが最小限とされる（図４５（ｂ））。
【０１５９】
マルチウェル・プレート３０１及び蓋体３０２は、供給のために対３００として組立てられる。頂面３１７の内側部３１６上にて、フレーム３０２ｂは支持リブ３１８を備えて成る。２つの支持リブ３１８はフレーム３０２ｂの第１の側壁３２１に沿い配置され、且つ、２つの支持リブ３１８は第１の側壁３１９と対向する第２の側壁３２２に沿い配置される。好適には、上記側壁はフレーム３０２ｂの短寸側壁である。マルチウェル・プレート３０１の頂面３１３の縁部は、開口３０８を備えて成る。開口３０８は、支持リブ３１８が配置される上記フレームの側壁３２１、３２２に対応する側壁３１９、３２０に沿い配置される。マルチウェル・プレート３０１に対する蓋体３０２の組立て／供給位置（図４４（ａ）において、各開口３０８は、それらが支持リブ３１８と整列しない様に載置される。故に、蓋体３０２がマルチウェル・プレート３０１上に載置されたとき、各支持リブ３１８はマルチウェル・プレート３０１の頂面３１３上に着座する（図４６（ａ））。これにより、箔体３０３が加熱縁部３１０、３１１に接触することが阻止されることから、その他の場合には、ひとつのマルチウェル・プレート３００が第２のマルチウェル・プレート３００の箔体の表面上を滑動ことにより引き起こされ得る箔体３０３上の擦過であって、搬送、格納及び装填の間において箔体３０３の光学的及び機械的な特性を阻害し得るという擦過が阻止される。
【０１６０】
蓋体３０２を備えたマイクロウェル・プレート３０１が分析機器１２６において使用されるとき、蓋体３０２は精製済み分析対象物及び試薬の添加のために揚動される。全ての試薬が容器３１２に対して添加されたとき、蓋体３０２は１８０°回転されてマルチウェル・プレート３０１上に載置される（図４４（ｂ）及び（ｃ））。上記の１８０°の回転により、マルチウェル・プレート３０１の頂部上の各開口３０８と、フレーム３０２ｂの各支持リブ３１８とは整列される。故に、マルチウェル・プレート３０１上に載置されたとき、箔体３０３は、マルチウェル・プレート３０１の各容器３１２を囲繞する加熱縁部３１１と接触せしめられ、且つ、熱が加えられることで容器３１２は箔体３０３によりシールされ得る（図４４（ｄ）、図４５（ａ））。
【０１６１】
マイクロウェル・プレート３０１及び蓋体３０２は両者ともに、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅を備えて成る。更に好適には、上記長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり且つ上記幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。それらは、対合的な配置にて又は個別的に操作器５００により把持されるべく構成かつ配置されたプレート３０１上の開口３０４及び蓋体３０２上の開口３０９とを備えて成る。故に、組立てられたプレート及びフレーム３００を、又は、蓋体３０２のみを、又は、プレート３０１のみを、把持して搬送することが可能である。
【０１６２】
マルチウェル・プレート３０１は、該プレート３０１の側壁３１９〜３２２の底部を囲繞する基部３２５を備えて成る。基部３２５は複数の凹所３０６を備えて成る。これらの凹所３０６は、上記処理プレートに対して本明細書において上記された分析器１２６の保持ステーション３３０上の位置決め／固定要素１２４ａと相互作用し得る。位置決め／固定要素１２４ａと凹所３０６との間の相互作用により、プレート３０１は位置決め且つ固定される。これにより、プレート３０１から独立して蓋体３０２を取り扱うときに、プレート３０１は保持ステーション３３０上に固定して維持され得る。そのことはまた、プレート３０１の可能的な捩れ、又は、他の種類の不整を排除する。プレート３０１の固定はまた、該プレート３０１と保持ステーション３３０との間における最大の接触表面にも繋がる。これにより、保持ステーション３３０とプレート３０１との間における静電荷の可能的な差は等しくされる。最後に、上記固定によれば、各容器３１２は全てが同一高さに配置されることで、更に正確な分注が確実に許容される。
【０１６３】
フレーム３０２ｂは、凹所３０７を備えて成る。この凹所は、フレーム３０２ｂの上記側部の下端部に配置される。上記凹所は好適には、開口３０４とは異なる位置に配置される。好適には、フレーム３０２の一側上には２個の凹所３０７が配置され、且つ、フレーム３０２ｂの逆側には２個の凹所３０７が配置される。最も好適には、上記凹所３０７は、マルチウェル・プレート３０１上の凹所３０６と同一位置に配置される。凹所３０７によれば、プレート３０１が固定要素１２４ａ及び凹所３０６の係合により固定されたとき、蓋体３０２ではなくマルチウェル・プレート３０１のみが固定されることが確実とされる。
【０１６４】
消耗品のハードウェア・コード化を備える分析システム
分析対象物を単離及び／又は分析する自動分析装置４００を備えて成る分析システム４４０が開示される。本明細書中で用いられる“分析対象物”とは、関心対象となる任意の種類の分析対象物に関連する。好適な分析対象物は、ポリペプチド又は核酸である。更に好適には、上記分析対象物は核酸である。分析システム４４０は更に、一種類より多い種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を備えて成り、上記消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は本質的に同一の設置面積を有し、且つ、任意の種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は一意的な表面幾何学形状６０１を備えて成る。更に、上記システムは、上記異なる消耗品を区別する特定の認識要素を備えて成るシステムも備えて成り、上記認識要素の内の任意のひとつの認識要素は、特定形式のひとつの消耗品の一意的な表面幾何学形状と相補的である一意的な表面幾何学形状を備えて成る。好適には、上記異なる消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を区別する上記システムは、上記一意的な表面幾何学形状６０１を特異的に認識すべく構成かつ配置される。
【０１６５】
本明細書中に開示される分析システム４４０は好適には、分析対象物を単離及び／又は精製するモジュール４０１を備えて成るシステム４４０である。更に好適にはシステム４４０は、上記分析対象物を分析して検出可能信号を獲得するモジュール４０３を付加的に備えて成る。上記検出可能信号は、同一のモジュール４０１、４０２、４０３において、又は代替的に、別体的なモジュールにおいて検出され得る。本明細書中で用いられる“モジュール”という語句は、分析器４００内において空間的に画成される任意の箇所に関連する。２つのモジュール４０１、４０３は、壁部により分離され得るか、又は、開放関係とされ得る。任意のひとつのモジュール４０１、４０２、４０３が独立的に制御され得るか、又は、モジュール４０１、４０２、４０３の制御は他のモジュールと共有され得る。好適には、全てのモジュールは集中的に制御される。モジュール４０１、４０２、４０３間の移動は手動的とされ得るが、好適には自動化される。故に、本開示によれば、自動分析器４００の多数の異なる実施例が包含される。
【０１６６】
本質的に同一的な設置面積を備える消耗品６０、７０は、試薬及びサンプルを保持するピペット先端部又は単一管体の如き他の消耗品を格納するプラスチック消耗品、又は、分析対象物の処理又は分析が内部で実施される反応混合物を保持する消耗品１０１、３０１、３０２である。斯かる消耗品の好適実施例は、ラック６０、７０又はマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２である。システム４４０においては、同一的な設置面積を備える異なる種類のマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２が好適に使用され得る。斯かる好適な形式のマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２は、サンプル又は試薬を格納するマルチウェル・プレート、分析対象物を単離かつ分析するマルチウェル・プレート、及び／又は、分析対象物を反応させて検出可能信号を獲得するマルチウェル・プレートである。好適実施例において分析対象物が核酸であるなら、反応させる上記段階は、当業者に公知である任意の種類の核酸の増幅とされ得る。好適には、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は、少なくともひとつの先端部用ラック６０、７０、及び、ひとつのマルチウェル・プレート１０１、３０１を備えて成る。好適には、上記設置面積はＡＮＳＩ  ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅を備えて成る。更に好適には、上記長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、且つ、上記幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。
【０１６７】
“表面幾何学形状”という語句は、好適には消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の側壁の表面構造に関連している。上記表面幾何学形状は好適には、ハードウェア識別子３９、７、６、１１７、１１８、１１６、１０２、１１９、１１５、１２５、３０５、更に好適には、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の表面に一体的に形成された凹所及び／又は稜線部を備えて成る。好適には、上記設置面積を備えて成る全ての形式の内の任意のひとつの消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は、一意的な表面幾何学形状６０１を備えて成る。“一意的な表面幾何学形状”とは、本明細書において上記された表面幾何学形状６０１であって、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が分析システム４４０の認識システム４５０により特異的に認識される如く、所定形式の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に対しては一意的であると共に、他の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の表面幾何学形状６０１とは実質的に異なるという表面幾何学形状６０１であると理解される。
【０１６８】
好適実施例において、上記システムは、ひとつの種類の複数の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を積層する複数の積層器６００ａ、ｂを備えて成り、該積層器６００ａ、ｂのいずれかひとつは、ひとつの種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に対する認識要素を備えて成る。本明細書中で用いられる“積層器”という語句は、特定の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に対する上記分析システムにおける取り込み領域に関連する。特定形式の複数の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は、積層器６００ａ、ｂ内に積層される。ひとつの種類の個別的な消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は次に、システム４４０内の積層器６００ａ、ｂから取り出されると共に、それらが使用されるモジュール４０１、４０２、４０３へと、コンベアにより、又は、好適にはロボット式アーム５０２に接続された操作器５００により、自動的に搬送される。故に、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の一意的な表面幾何学形状６０１の故に、特定の積層器６００ａ、ｂ内には、特定形式の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２のみが装填され得る。これにより、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が同一の設置面積を有するとしても、ユーザが不適切な消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が特定の積層器６００ａ、ｂへと装填することが阻止される。
【０１６９】
好適実施例においては、同一の設置面積を備える２種類より多い異なる種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２がシステム４４０に含まれる。更に好適な実施例においては、同一の設置面積を備える３種類より多い異なる種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２がシステム４４０に含まれる。消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は好適には、先端部用ラック６０、７０、サンプル調製用のマルチウェル・プレート１０１、増幅及び／又は検出用のマルチウェル・プレート３０２、試薬カセット・ホルダ、管体ホルダなどから成る群から選択される。
【０１７０】
本明細書において上記された分析器４００内で消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の識別子を認識する方法も提供される。該方法は、ひとつの種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を配備する段階を備えて成り、上記ひとつの種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は一意的な表面幾何学形状６０１を備えて成る。上記方法は更に、一意的な表面幾何学形状６０１を備えて成る上記ひとつの種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を、上記一意的な表面幾何学形状６０１に対して特異的である認識要素６０２を備えて成る積層器６００ａ、ｂと相互作用させる段階を備えて成る。その場合に消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は、一意的な表面幾何学形状６０１が認識要素６０２により係合されたときに、特定される。本明細書中で用いられる“認識要素”という語句は、積層器６００ａ、ｂの内側部上の案内部６０２であって、ひとつの種類の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の一意的な表面幾何学形状６０１に対して特異的に適合するという案内部６０２の如き要素に関連する。好適な分析器４００、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２及び積層器６００ａ、ｂは、本明細書において上記に定義されている。
【０１７１】
最後に、積層器６００ａ、ｂが上記形式の当該消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を特異的に識別することを許容すべく構成かつ配置された一意的な表面幾何学形状６０１を備えて成る消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２も提供される。消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２、積層器６００ａ、ｂ、及び、表面幾何学形状６０１の好適実施例は、本明細書において上記される。
【０１７２】
図５１には、代表的な分析システム４４０の概略図が示される。図５１には、積層器６００ａ、ｂによる表面幾何学形状６０１の認識法が示される。積層器６００ａ、ｂの内側面は、認識要素６０２を備えて成る。それは、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の表面幾何学形状６０１に係合すべく構成かつ配置され、これにより、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の形式は特異的に認識され、不適切な形式の消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の装填が回避される。好適実施例において、好適には上記分析方法の種々の段階において、分析システム４４０においてはひとつの形式より多い形式のマルチウェル・プレートが用いられる。故に、異なる形式のマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２は、各形式のマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２に対して一意的である異なる表面幾何学形状を有する。各形式のマルチウェル・プレート１０１、３０１、３０２は、その一意的な表面幾何学形状６０１により特異的に認識される。
【０１７３】
空間的分離によるシステム
優れた汚染防止機能を備えた新規な方法及びシステムが開示される。好適実施例において上記汚染防止機能は、権利請求された上記方法を、上述の公知の任意のひとつの汚染防止機能と組み合わせることにより、更に改善され得る。
【０１７４】
本明細書において上記された方法のひとつの見地において、上記第１区画は第１空気圧を備えて成り、且つ、上記第２区画は第２空気圧を備えて成り、上記第１空気圧は上記第２空気圧よりも大きい。
【０１７５】
上記方法の好適実施例において、上記第１区画に進入する外気は濾過される。空気の濾過により、上記分析装置に進入する汚染物質の虞れは低減される。好適には、上記フィルタはＨＥＰＡフィルタである。
【０１７６】
好適には、上記第１及び第２区画は、壁部により分離される。各区画を壁部により分離すると、ひとつの区画から他の区画に進入する可能的な汚染物質の虞れが更に低減される。
【０１７７】
本発明の方法のひとつの見地において、精製済み分析対象物は、上記第１及び第２区画の間に配置されたエアロックを通して、上記第１区画から上記第２区画へと移送される。好適には、上記エアロックは、上記第１区画側のドアと、上記第２区画側のドアとを備えて成る。上記エアロックの休止状態において、両方のドアは閉成位置に在る。上記第１区画側の上記ドアは、プレートが該第１区画から上記第２区画へと通過すべきときに開く。その場合に上記プレートは、移動可能なプレート・ホルダ上に載置される。上記プレート・ホルダは次に、上記エアロック内へと移動される。上記第１区画側の上記ドアが閉じる。次に、上記第２区画側の上記ドアが開く。上記プレート・ホルダ上の上記プレートは上記エアロックの端部へと進行し、次に操作器が、上記エアロックの上記プレート・ホルダから取り外す。
【０１７８】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記精製済み分析対象物は反応容器内に含まれる。
【０１７９】
本発明の上記方法のひとつの見地において、上記反応容器は、上記分析対象物の分析に先立ちシールされる。特に、核酸分析学の好適な分野において、分析段階は、目標核酸を増幅により増加する段階を備えて成る。故に、分析プロセス及び追随する分析の間において、反応容器は、可能的な汚染源であり得る大量の目標核酸を含んでいる。好適には箔体により、更に好適には箔体により反応容器を熱的にシールすることにより該反応容器をシールすると、分析に先立つサンプル及び精製済み核酸の可能的な汚染の虞れが更に低減される。好適には、上記反応容器は、上記第１区画から上記第２区画への搬送に先立ち、シールされる。すると、シールの汚染防止効果は最適である。
【０１８０】
本発明の方法のひとつの見地において、付加的段階は、第３区画においてサンプルをサンプル容器からマルチウェル・プレートへと移し換える段階を備えて成り、上記第３区画は、上記第１及び第２区画から分離された空気流を有し、該段階は、上記第１区画において実施される各段階に先行する。好適には、上記第１区画は本明細書中に記述された処理区画であり、上記第２区画は本明細書中に記述された分析区画であり、且つ、上記第３区画は本明細書中に記述されたサンプル区画である。
【０１８１】
好適実施例において、第１操作器が上記反応容器を上記第１区画から上記エアロックへと移送し、且つ、第２操作器が上記反応容器を上記エアロックから上記第２区画へと移送する。
【０１８２】
各区画の好適実施例は、本明細書において以下に記述される。
【０１８３】
分析対象物を単離して精製する分離デバイスを備えて成る処理区画であって、第１空気流を有するという処理区画と、
反応容器中に収容された上記分析対象物を分析する分析区画であって、第２空気流を有するという分析区画と、
上記精製済み分析対象物を含む容器を上記処理区画から上記分析区画へと移送する移送システムとを備えて成り、
上記処理区画における上記第１空気流は上記第２空気流とは別体的である、
という分析対象物を処理する自動分析装置も開示される。
【０１８４】
ひとつの見地において、上記第１区画は第１空気圧を備えて成り且つ上記第２区画は第２空気圧を備えて成り、上記第１空気圧は上記第２空気圧よりも大きい。該見地の利点は、本明細書において上記される。
【０１８５】
本発明の方法の好適実施例において、上記処理区画と上記分析区画との間にはエアロックが配置される。該実施例の利点は、本明細書において上記される。
【０１８６】
本発明の方法のひとつの見地において、上記自動分析装置は付加的に、サンプルをサンプル容器から処理容器へと移し換えるサンプル区画を備えて成る。
【０１８７】
好適実施例において、上記装置は上記各区画の間に配置された分離壁を備えて成る。該実施例の利点は、本明細書において上記される。
【０１８８】
好適には、上記サンプル区画は、該サンプル区画内で流れる空気の濾過のためのフィルタを備えて成る。
【０１８９】
上記装置のひとつの見地においては、上記処理区画の上側ハウジング内にガスケットが含まれる。
【０１９０】
好適実施例において、上記反応容器はキャップ装着され又はシールされる。
【０１９１】
上記装置のひとつの見地において、上記移送システムは、上記反応容器を上記処理区画から上記エアロックへと移送する第１操作器と、上記反応容器を上記エアロックから上記分析区画へと移送する第２操作器とを備えて成る。
【０１９２】
上記装置の好適実施例は、サンプル調製のための処理区画と、増幅区画とを備えて成る自動核酸分析器である。
【０１９３】
上記実施例及び見地の利点及び効果は、本明細書において上記される。
【０１９４】
図５４は、装置の好適実施例を示している。該装置７００は、第１区画７０２、第２区画７０３及び第３区画７０１を備えて成る。上記各区画の好適実施例は、分析されるべきサンプルを分配するサンプル区画７０１、分析対象物を単離して精製する処理区画７０２、及び、分析対象核酸を増幅して検出する増幅／検出区画７０３である。サンプル区画７０１及び処理区画７０２は、上記装置へと空気を受け渡すフィルタ７３０、好適にはＨＥＰＡフィルタを備えて成る。サンプル区画７０１は空気流７４１及び空気圧７５１を有し、処理区画７４２は空気流７４２及び空気圧７５２を有し、且つ、増幅区画７０３は空気流７４３及び空気圧７５３を有する。好適には、空気圧７５１及び７５２は、本質的に同一的である。空気圧７５２は空気圧７５３より高く、これにより、空気が増幅区画７０３から処理区画７０２へと流れることが阻止される。３個の区画７０１〜７０３の間には、壁部７３１〜７３４が配置される。処理区画７０２と増幅区画７０３との間には、エアロック７１０が配置される。
【０１９５】
図５５は、エアロック７１０の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）を示している。エアロック７１０は、本体７２３及び側壁７１３と、処理区画７０２側のドア７１１と、増幅区画７０３側の第２ドア７１２とを有する。ドア７１１、７１２は、上記本体に対してヒンジ７１６により可動的に取付けられる。エアロック７１０の内側には、可動キャリッジ７１４が取付けられる。キャリッジ７１４は、プレート・ホルダ７２０を備えて成る。上記キャリッジ上には、少なくとも一個の案内ボルト７２１、好適には１個より多い案内ボルト７２１が取付けられる。案内ボルト７２１は、上記操作器がプレート・ホルダ７２０上の上記プレートに係合する過程に在るときに、又は、上記プレートをプレート・ホルダ７２０上へと移動させるときに、上記操作器に対する配置方向の役割を果たす。上記キャリッジはまた、上記把持器の把持器フィンガに対するスペースを提供する切欠き７２１も備えて成る。エアロック７１０は、ドア７１１、７１２の適切な閉成のためのガスケット７１９も備えて成る。本体７２３は、各端部上に、ドア７１１及び７１２のための機械的ストッパ７１８を更に備えて成る。キャリッジ７１４を移動させるべく本体７２３上に取付けられたモータ７１５も在る。
【０１９６】
図５６は、好適な装置を示している。上記装置は、前部側に、壁部７６１及び７６２を備えて成る。該壁部は移動可能とされることで、操作器システム７０４のための区画７０１、７０２に対するアクセスを許容する。好適には、壁部７６１、７６２は箔体で作成される。それらは上下に移動され得る。上記装置は、外側壁部７３５を更に備えて成る。
【０１９７】
上記装置、方法及びシステムの好適実施例は、以下に記述される好適実施例であって、本明細書において上記された特徴を付加的に備えて成るという好適実施例である。上記装置の更なる好適特徴は、以下に記述される好適実施例である。
【０１９８】
ハードウェア構成
（ｉ）分析されるべきサンプルを受容して供与する少なくともひとつのモジュール４０１と、
（ｉｉ）分析されるべき上記分析対象物を単離する少なくともひとつのモジュール４０２と、
（ｉｉｉ）上記分析対象物を分析する少なくともひとつのモジュール４０３とを備えて成り、
上記モジュール（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、ひとつの軸心に沿い配置される、
少なくとも一種類の分析対象物を単離かつ分析する分析装置４００も提供される。好適実施例において、上記各モジュールはＸ軸に沿い配置される。第２実施例において、上記各モジュールは垂直軸心に沿い配置される。上記各モジュールはまた、Ｙ又はＺ軸に沿っても配置され得る。上記軸心はまた、部分的に円形ともされ得る。
【０１９９】
上記装置は更に、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を移送する少なくとも一個の搬送モジュール４８０を備えて成り、上記少なくとも一個の搬送モジュール４８０は、モジュール（ｉ）〜（ｉｉｉ）の正面において上記軸心に対して平行に配置される。上記少なくとも一個の搬送モジュール４８０は好適には、本明細書において以下に記述される操作器５００を備えて成る。装置４００は少なくとも一個の消耗品ホルダ６００を備えて成り、上記少なくとも一個の消耗品ホルダ６００は上記モジュール（ｉ）〜（ｉｉｉ）の正面において上記軸心に沿い配置される。好適実施例において、消耗品ホルダ６００は積層器６００である。該積層器６００は好適には、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を認識する認識要素を備えて成る。好適には、積層器６００は搬送モジュール４８０の下側に配置される。
【０２００】
“分析装置”４００及び“分析器”４００及び“分析機器”４００という語句は、互換的に用いられる。
【０２０１】
積層器６００及び分析装置４００及び分析システム４４０の更なる好適実施例は、以下に記述される。
【０２０２】
分析装置４００のモジュール４０１、４０２、４０３は好適には、近傍のモジュール４０１、４０２、４０３に対して固定される。一実施例においてモジュール４０１、４０２、４０３は、固定要素、好適にはネジを用いて相互に固定される。別実施例において、モジュール４０１、４０２、４０３はフレームに固定的に取付けられ、且つ、隣り合うモジュールの上記フレームは、好適には固定要素により、更に好適にはネジにより、相互に固定される。
【０２０３】
本明細書において上記された装置の一好適実施例において、上記分析対象物を分析するモジュール４０３はサーマルサイクラーである。更に好適な実施例において上記装置は、上記分析対象物を分析する少なくとも２つのモジュール４０３を備えて成り、上記分析対象物を分析する上記少なくとも２つのモジュール４０３は、２つの垂直レベルに取付けられる。上記分析対象物を分析する上記モジュールの他の好適実施例は、化学反応を検出するモジュール、又は、抗原に対する抗体の結合を検出するモジュールを備えて成る。上記分析対象物を分析する上記モジュールの更なる好適実施例は、本明細書において以下に記述される。
【０２０４】
本明細書において上記された分析装置４００は、好適実施例において、２つより多い消耗品ホルダ６００を備えて成る。好適には、少なくともひとつの消耗品ホルダは消耗品廃棄物ホルダ６５０である。
【０２０５】
本明細書において上記された分析装置は、好適実施例において、上記少なくとも一種類の分析対象物を分析するための少なくとも一種類の反応混合物を調製するモジュールを備えて成り、該モジュールはモジュール（ｉｉ）とモジュール（ｉｉｉ）との間に配置される。
【０２０６】
分析システム４４０も開示される。分析システム４４０は、本明細書中に記述される分析装置４００を備えて成る。分析装置４００は、ひとつ以上のモジュール又は区画４０１、４０２、４０３を備えて成る。上記モジュール又は区画は、分析対象物の処理及び／又は分析を実施するステーションを備えて成る。好適には、上記装置及び上記システムは、自動化される。更に好適には、消耗品は手動的に装填される。図５２には、上記装置の実施例が概略的に示される。
【０２０７】
上記装置の全てのモジュールの上記配置によれば、ユーザによる該装置への消耗品の装填が促進される。上記装置及び個々のモジュールはまた、既存の分析装置よりも、保守のために更に容易にアクセス可能である。上記各モジュールと同一の軸心に沿う上記搬送モジュールの配置によれば、上記装置及びシステム全体の設置面積の最適化も許容される、と言うのも、上記搬送モジュールは、上記装置への消耗品の装填に対し、ならびに、種々のモジュールと上記廃棄物ホルダとの間における消耗品の移送に対して使用されるからである。
【０２０８】
更に、
ａ）サンプルを受容して分配するための第１モジュールにおいて、サンプル容器に収容されたサンプルを受容する段階と、
ｂ）第１消耗品を、消耗品ホルダから、サンプルを受容して分配するための上記第１モジュールへと、搬送モジュールにより搬送する段階と、
ｃ）上記サンプルを、該サンプル中に含まれる分析対象物を単離するための第１消耗品の複数の受容器内へと分配する段階と、
ｄ）上記サンプル中に含まれる分析対象物を単離するための上記第１消耗品を、上記搬送モジュールにより、サンプルを受容して分配するための上記第１モジュールから、上記サンプル中に含まれる上記分析対象物を単離するための第２モジュールへと搬送する段階と、
ｅ）上記分析対象物を単離するための上記第２モジュールにおいて上記分析対象物を単離する段階と、
ｆ）分析対象物を分析するための第３モジュールにおいて、上記分析対象物を分析する段階とを備えて成る、
少なくとも一種類の分析対象物を単離かつ分析する自動化方法が開示される。
【０２０９】
本明細書中で用いられる“分配する”という語句は、サンプル容器からのサンプルの吸引、及び、液体を保持する受容器内への次続的な供与に関連している。上記容器の好適実施例は、上記分析装置の好適実施例に関して本明細書において以下に且つ本明細書において上記に記述される。
【０２１０】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記分析対象物は上記搬送モジュールにより、分析対象物を単離するための上記第２モジュールから、分析対象物を分析するための上記第３モジュールへと搬送される。
【０２１１】
本明細書において上記された自動化方法の更なる好適実施例において、単離された上記分析対象物は、上記サンプル中に含まれる分析対象物を単離するための上記第１消耗品から、上記分析対象物を分析するための第２消耗品へと移送される。上記第２消耗品の好適実施例は、本明細書において以下に記述される。
【０２１２】
上記自動化方法は更に、上記分析対象物を分析するための上記第２消耗品は、上記移送モジュールにより、上記分析対象物を単離するための上記第２モジュールから、分析対象物を分析するための上記第３モジュールへと移送される、という好適実施例を備えて成る。
【０２１３】
更に好適には上記移送モジュールは少なくとも２つの移送デバイス５００を備えて成り、一方の移送デバイスは消耗品を、上記消耗品ホルダからモジュール（ｉ）又は（ｉｉ）へ、モジュール（ｉ）からモジュール（ｉｉ）へ且つモジュール（ｉｉ）から該モジュール（ｉｉ）とモジュール（ｉｉｉ）との間のインタフェースへ、且つ、モジュール（ｉ）、モジュール（ｉｉ）又は上記インタフェースから廃棄消耗品ホルダへと移送し、且つ、第２の移送デバイスは、上記インタフェースとモジュール（ｉｉｉ）との間で消耗品を移送する。好適には、上記移送モジュールは２つの移送デバイスを備えて成る。
【０２１４】
好適実施例において、上記方法は段階ｅ）とｆ）との間において、上記少なくとも一種類の分析対象物を分析するための反応混合物を調製する段階を付加的に備えて成る。
【０２１５】
図５２（ａ）から（ｃ）における矢印によれば、搬送される消耗品の流れが示される。
【０２１６】
更なる好適実施例は、以下に記述される。
【０２１７】
作業の流れのタイミング
分析対象物を含む液体サンプルを第１形式のモジュールにおける処理容器へと提供する段階と；上記分析対象物を含む上記液体サンプルを第２形式のモジュールへと移送する段階と；上記第２形式のモジュールにおける上記処理容器内の上記分析対象物を単離して精製する段階と；上記精製済み分析対象物を第３形式のモジュールへと移送する段階と；上記第３形式のモジュールにおける上記分析対象物を、検出可能信号を獲得するために必要な試薬に対して該分析対象物を反応させることにより、分析する段階と；を備えて成る、自動分析器において分析対象物を単離かつ分析する方法及びシステムも開示される。ひとつの形式の任意のひとつのモジュール内における移送及び処理のタイミングは事前定義され、且つ、ひとつの形式の任意のひとつのモジュールにおける上記タイミングは、単離かつ分析される任意の一種類の分析対象物に対して同一的である。更に、任意のひとつの形式のモジュールのタイミングは、任意の他の形式のモジュールのタイミングから独立的とされ得る。故に、各モジュールは独立的に作動し得る。
【０２１８】
上記方法及びシステムの利点は、ひとつの形式の任意のひとつのモジュールの事前定義タイミングによれば、全体的な作業の流れのタイミングが最適化され得ると共に、分析試験に対して最適化された高スループットが達成され得る、ということである。
【０２１９】
上記各モジュールの上記事前定義タイミングによれば、ひとつのモジュールの作業の流れの終了時に、当該分析プロセスにおける次の段階に対する次続的な形式のモジュールが利用可能であるときにのみ、サンプルの分配で開始する分析プロセスを開始することが可能とされる。故に、たとえば、単離して精製するプロセスの終了時に、単離して精製された分析対象物を分析するモジュールが利用可能であるときにのみ、分析対象物の単離及び精製が開始される。故に、好適実施例において上記分析器は、第３形式の少なくとも２つのモジュールを備えて成る。
【０２２０】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記自動分析器においては第１分析対象物が単離かつ分析されると共に上記自動分析器においては第２分析対象物が単離かつ分析され、上記第１及び第２分析対象物は並行して単離かつ分析され、上記第１分析対象物は第３形式の複数のモジュールの内のひとつのモジュールにおいて分析され且つ上記第２分析対象物は第３形式の複数のモジュールの内の第２のモジュールにおいて分析され、且つ、上記第１及び第２分析対象物を単離かつ分析する時間は同一的である。
【０２２１】
故に、一切の分析対象物が上記分析装置において同一条件下で処理かつ分析される如く、分析試験が並行して進行するタイミングは同一的に維持され得る。これにより、全ての試験に対して同一条件を確実とし乍ら、上記自動分析器においてひとつの形式のひとつより多いモジュールを使用することも可能とされる。ひとつの形式の複数のモジュールを使用する可能性によれば、上記分析装置のスループットをユーザの要求内容に適合させることが可能となる。
【０２２２】
好適実施例において、上記分析対象物は分析対象核酸である。他の好適実施例において、上記分析対象物は抗体、抗原又は細胞である。
【０２２３】
好適には、上記第３形式のモジュールは増幅モジュールである。
【０２２４】
本明細書において上記された方法の好適実施例において、上記自動分析器は第２形式の少なくとも２つのモジュールを備えて成る。
【０２２５】
更なる好適実施例において、上記分析器は第３形式の少なくとも４つのモジュールを備えて成る。
【０２２６】
好適には、少なくとも一種類の分析対象物を含む少なくとも４８個のサンプルが、並行して単離かつ精製される。更に好適には、各サンプルは９６個のウェル・プレートにおいて並行して単離かつ精製される。更に好適には、各サンプルは第３形式の少なくともひとつのモジュールにおける９６個のウェル・プレートにおいて分析される。
【０２２７】
本明細書において上記された方法の好適実施例においては、少なくとも一種類の分析対象物を含む少なくとも１９２個のサンプルが、第２形式の少なくとも２つの別体的なモジュールにおいて並行して単離かつ精製されると共に、第３形式の少なくとも２つの別体的なモジュールにおいて分析される。第２形式の各モジュールの内の任意のひとつのモジュールにおける処理の時間は同一であり、且つ、第３形式の各モジュールの内の任意のひとつのモジュールにおける処理の時間は同一である。故に、第２形式の少なくとも２つのモジュールにおける４８個のウェル・プレートにおいて分析対象物を並行して単離かつ精製してから、精製済みサンプルを第３形式の少なくとも４つのモジュールにおいて分析することが可能である。
【０２２８】
第１形式のモジュールに対する好適実施例は、分析対象物を含むサンプルを処理容器へと分配するサンプル区画である。サンプル区画及び処理容器は、本明細書において以下に更に記述される。
【０２２９】
第２形式のモジュールに対する好適実施例は、分析対象物を精製かつ単離する区画であって分離ステーションを備えて成るという区画である。斯かる区画は、以下において更に記述される。
【０２３０】
第３形式のモジュールの好適実施例は、分析モジュールであり、更に好適には、目標核酸である分析対象物を増幅する区画である。斯かる区画の好適実施例としては、温度制御式のインキュベータ、更に好適にはサーマルサイクラーが挙げられる。
【０２３１】
第３形式のモジュール、好適には増幅／検出モジュールにおいてサンプルの分析に必要とされる時間は、好適には、第２形式のモジュールにおいて実施されるサンプルの単離及び精製の２倍の長さであることから、第２形式のモジュールの２倍の個数の第３形式のモジュールを使用することにより、図５３ｃに示された機構を用いることで、最大のスループットが実現され得る。
【０２３２】
任意のひとつのモジュールの好適な作業の流れは、以下の方法段階により記述される：
所定のインタフェースを介した、必要な全ての消耗品の装填；
所定のインタフェースを介した、サンプルの装填；
分析されるべき全てのサンプル、及び、必要な全ての消耗品が装填されたときにおける試験の開始；
（たとえば、単離して精製されたサンプルなどの）処理済みサンプル、又は、測定済みデータ、又は、監視の結果、の形態における結果の出力；
使用された物質の出力又は廃棄；
分析されたサンプルの出力又は廃棄。
【０２３３】
更に好適には、上記作業の流れは付加的に、第２形式の上記モジュールに対し、試薬を装填する段階を備えて成る。
【０２３４】
上記移送システムにおける移送は、手動的又は自動的である。好適には上記移送は自動化される。上記移送システムは、消耗品及び一定の試薬を各モジュールと格納領域との間において移送する。格納領域の好適実施例は、以下に記述される。更に好適な格納領域は、冷蔵庫である。
【０２３５】
本明細書において上記された方法において使用される上記装置は好適には、線形移送モジュールを備えて成る。別実施例において、それは好適には回転移送モジュールを備えて成る。
【０２３６】
各モジュールを接続する上記移送システムのタイミングは、重要ではない。このことは、上記各モジュールの内の任意のひとつのモジュール内への消耗品の装填又はサンプルの装填の如き、上記プロセスの間における上記システムに対する手動操作は、システム全体の作業の流れに影響しない、ということを意味する。故に、重要なプロセス（第１形式、第２形式、及び、第３形式の各モジュールにおけるプロセス）における作業の流れに影響せずに、２つの形式のモジュール間の中断も可能である。
【０２３７】
好適には、本明細書において上記された方法において、任意の一種類の分析対象物を単離かつ精製かつ分析する時間は、他の任意の種類の分析対象物を単離かつ精製かつ分析する時間と同一である。
【０２３８】
好適実施例において、少なくとも一種類の分析対象物を提供かつ単離して精製する上記プロセスは、反応混合物を単離かつ精製して調製するプロセスが終了したときにおける第３形式のモジュールの利用可能性を条件として、開始される。
【０２３９】
本明細書中に開示された上記方法によれば、重要な作業の流れは一定のままであることと、任意の一種類の分析対象物が当該システムにおいて同一条件下で単離され、精製され且つ処理されることとを確実とし乍ら、上記各モジュールを備えて成る複数の分析装置を備えて成るシステムを構築すること、又は、複数のシステムを接続することも可能とされる。これにより、並行して実施される複数の分析試験の精度、正確さ及び信頼性が改善される。権利請求された方法によれば、ひとつの形式のモジュールにおけるプロセスが終了したとき、且つ、次の形式のモジュールの作業の流れが開始される前に、分析試験に対して重要ではない中断を導入することも可能である。但し、斯かる中断は、時間が重要な各段階に対しては可能でない。
【０２４０】
本明細書において上記された方法及びシステムはまた、上記第３形式のモジュールにおける分析のための反応を準備する第４形式のモジュールと、上記第３形式のモジュールにおいて実施される反応を検出する第５形式のモジュールとを、付加的に備えて成り得る。好適には、分析対象物の分析は、上記第３形式のモジュールにおける反応及び検出の両方を備えて成る。
【０２４１】
上記された方法の更なる好適実施例は、本明細書に記述される。
本発明の更なる態様によれば、ａ）分析対象物を含む液体サンプルを保持する第１受容器と、液体サンプルを保持するための第２受容器と、複数のピペット先端部を保持するラックと、前記第１受容器から第２受容器へと液体サンプルを移し換える第１処理ヘッドとを構成する第１位置と、ｂ）前記第２受容器を受容するステーションと、前記ラックを受容するラック保持ステーションとを構成する第２位置と、ｃ）前記第２受容器と複数のピペット先端部を保持する前記ラックとを、前記第１位置と前記第２位置との間で移送する移送システムと、を具備する分析対象物を処理する分析システムが提供される。
また、本発明の更なる態様によれば、上記態様において、前記各位置は夫々、別体的区画である分析システムが提供される。
また、本発明の更なる態様によれば、上記態様において、前記移送システムにより移送される前記ラックは、前記第１位置において使用された複数のピペット先端部を有する分析システムが提供される。
また、本発明の更なる態様によれば、上記態様において、前記処理容器はマルチウェル容器である分析システムが提供される。
また、本発明の更なる態様によれば、上記態様において、前記搬送システムは、前記受容器及び前記ラックを、前記第１位置から別体的な前記第２位置へと移送する分析システムが提供される。
また、本発明の更なる態様によれば、上記態様において、前記搬送システムは、当該分析システム内において前記ラック及び前記処理容器を把持して第１箇所から第２箇所へと搬送すべく構成かつ配置された操作器を有する分析システムが提供される。
【符号の説明】
【０２４２】
３    第２形式のピペット先端部
４    第１形式のピペット先端部
６０    ピペット先端部用の三部材式のラック／消耗品
７０    ピペット先端部用の一部材式のラック／消耗品
１０３    容器
２１６    固体支持物質としての磁性粒子
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０ａ】
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【図５０ｂ】
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【図５０ｃ】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３ａ】
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【図５３ｂ】
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【図５３ｃ】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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