(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのサンプル受容区画（２”；２””；３２；３２’；２０２’）を有する少なくとも１つのサンプル受容デバイス（２；１０２；２’；１０２；２０２；３０２）であって、前記サンプル受容区画は、少なくとも１つのサンプル受容領域（３；１０３；３’；３”；３３；３３’；３３””；１０３；２０３；３０３）と、少なくとも１つの係合領域（２０）とを有して、これらサンプル受容領域及び係合領域は水平面に沿い並置して配置され、且つ、前記サンプル受容領域は１つのサンプル受容器を受容すべく構成される、少なくとも１つのサンプル受容デバイス（２；１０２；２’；１０２；２０２；３０２）と、
前記少なくとも１つの係合領域（２０）に係合するための少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）を有し、且つ、該少なくとも１つの係合要素に配置された少なくとも１つの磁石要素（３６ａ、３６ｂ；３６””;２１;２２;２２ａ、２２ｂ；２２２;３２２）を有する少なくとも１つの磁気的ツールデバイス（４；１０４；４’；４”；３４；３４’；１０４；２０４；３０４）と、
を具備する、磁界を用いて少なくとも１つのサンプル受容器（１２）内の少なくとも１つの流体サンプルに対する磁気的作業段階を実施する研究室用装置（１；１’；３１；３１’；１００；１０１；２００；３００；４００）であって、
前記少なくとも１つのサンプル受容区画（２”、２””；３２；３２’；２０２’）及び前記少なくとも１つの係合要素が、少なくとも第１位置と第２位置との間で互いに対して移動可能とされて前記水平面に沿う相対移動を実施すべく配置され、前記相対移動の間において、前記少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）及び前記少なくとも１つのサンプル受容領域（３；１０３；３’；３”；３３；３３’；３３””；１０３；２０３；３０３）が互いに対して少なくとも部分的に平行に移動し、これはすなわち、前記少なくとも１つの係合要素及び前記少なくとも１つのサンプル受容領域が同一経路上を移動せず、
前記第１位置において、前記少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）が、前記少なくとも１つの係合領域（２０）に係合せず且つ前記少なくとも１つの係合領域（２０）に対し、磁界を用いる磁気的作業段階を実施するようには配置されず、
前記第２位置において、前記少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）が、前記少なくとも１つの係合領域（２０）と少なくとも部分的に係合し、該第２位置においては磁界を用いる磁気的作業段階を実施するように配置され、
前記サンプル受容デバイスが、前記サンプル受容区画に前記少なくとも１つのサンプル受容器を保持する保持デバイスであり、該保持デバイスが、底壁区画を備えた少なくとも１つの壁区画と、横側面上の少なくとも１つの開口であって前記相対移動の間において前記横側面から係合要素によりアクセスされ得るための開口とを有し、
前記磁気的ツールデバイスが、単一又は複数の突出アーム要素を備えた基部要素を有し、前記突出アーム要素が前記基部要素に水平且つ自己支持的に取付けられ、突出アーム要素の各々が、少なくとも１つの係合要素を形成し、少なくとも前記第１位置において、前記少なくとも１つの突出アーム要素の下方に非積載スペースが配置され、該非積載スペースが、前記第２位置において、前記サンプル受容区画の底部領域により占有される、研究室用装置。
【請求項２】
基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）をさらに具備し、
前記少なくとも１つのサンプル受容区画（２”、２””；３２；３２’；２０２’）が前記相対移動の間において前記基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）に対して静止的である一方、前記少なくとも１つの係合要素が前記相対移動を実施するために前記基部に対して移動可能である請求項１に記載の研究室用装置。
【請求項３】
基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）をさらに具備し、
前記少なくとも１つのサンプル受容区画（２”、２””；３２；３２’；２０２’）が、前記相対移動を実施するために前記基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）に対して移動可能である一方、前記少なくとも１つの係合要素が前記相対移動の間において前記基部に対して静止的である請求項１に記載の研究室用装置。
【請求項４】
当該研究室用装置が、前記サンプル受容区画に少なくとも１つのサンプル受容器を保持する保持手段を具備する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項５】
前記サンプル受容区画が、前記水平面に沿い並置して配置された少なくとも２つのサンプル受容領域を有し、
前記少なくとも１つの係合領域（２０）が、前記少なくとも２つのサンプル受容領域の間に配置される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項６】
前記サンプル受容区画が、Ｎb本の平行な列で配置されたＮa個のサンプル受容領域を有し、
前記磁気的ツールデバイスが、前記第２位置において前記Ｎa本の列に隣接する少なくともＮd個の係合領域と係合すべく構成されたＮc個の係合要素を有し、
Ｎb、Ｎc及びＮdは全て、１以上の自然数であり、且つ、Ｎaは２以上の自然数である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項７】
前記磁気的ツールデバイスが少なくとも１つの磁石要素を有し、
該少なくとも１つの磁石要素は、前記少なくとも１つの係合要素が前記第２位置に配置されたときに、当該少なくとも１つの磁石要素が、前記少なくとも１つのサンプル受容領域に臨むと共に、前記少なくとも１つのサンプル受容器内の流体サンプル中の磁性材料に対して磁力を印加するように、少なくとも部分的に前記係合要素の側部表面上に配置される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項８】
前記サンプル受容区画が、上側領域、中間領域及び底部領域を有し、前記磁気的ツールデバイスが、前記相対移動の間において、前記少なくとも１つの係合要素が前記中間領域には係合するが前記上側領域又は前記底部領域には係合しないように配置可能である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項９】
当該研究室用装置が、基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）を具備し、且つ、該基部上に配置可能であると共に熱伝達区画を有する熱交換デバイスが設けられる請求項１乃至８のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項１０】
当該研究室用装置が、前記第２位置において少なくとも部分的に前記上側領域に配置可能である少なくとも１つの流体移し換えデバイスを備えたサンプル搬送デバイスを有する請求項８、及び、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項１１】
当該研究室用装置が、基部（９、１０９、９’、２０９、３０９）を具備し、
当該研究室用装置には、前記基部上に支持可能であると共に少なくとも部分的に前記サンプル受容区画の下方に配置可能であるサンプル混合デバイスが設けられる請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項１２】
当該研究室用装置が、少なくとも前記第１位置及び前記第２位置の間において前記少なくとも１つのサンプル受容区画及び前記少なくとも１つの係合要素の相対移動を案内すべく構成された案内デバイスを有する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項１３】
前記磁気的ツールデバイスは、前記係合要素、又は、該係合要素の一部が、前記水平面に直交する方向にも移動され得るように構成される請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の研究室用装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の研究室用装置（１；１’；３１；３１’；１００；１０１；２００；３００；４００）において、目標位置に配置可能であり且つ該目標位置から離脱され得ると共に、前記目標位置に配置されたならば、前記研究室用装置の前記サンプル受容区画（２”、２””；３２；３２’；２０２’）を提供すべく適合化されるサンプル受容デバイス（２；１０２；２’；１０２；２０２；３０２）であって、
当該サンプル受容デバイスが、少なくとも１つのサンプル受容領域（３；１０３；３’；３”；３３；３３’；３３””；１０３；２０３；３０３）と、前記研究室用装置の少なくとも１つの係合要素に係合すべく適合化された少なくとも１つの係合領域（２０）とを提供することにより、これらサンプル受容領域及び係合領域は水平面に沿い並置して配置され、且つ、前記サンプル受容領域は１つのサンプル受容器を受容すべく構成され、
前記サンプル受容デバイスが、前記サンプル受容区画に前記少なくとも１つのサンプル受容器を保持する保持デバイスであり、該保持デバイスが、底壁区画を備えた少なくとも１つの壁区画と、横側面上の少なくとも１つの開口であって前記相対移動の間において前記横側面から係合要素によりアクセスされ得るための開口とを有し、サンプル受容デバイス（２；１０２；２’；１０２；２０２；３０２）。
【請求項１５】
少なくとも鉛直方向に熱を伝達し得る熱伝達区画であるべく構成された底部プレートを具備する請求項１４に記載のサンプル受容デバイス。
【請求項１６】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の研究室用装置、及び／又は、請求項１３又は１４に記載のサンプル受容デバイスを具備する自動作業ステーション。
【請求項１７】
特に、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の研究室用装置を用い、磁界を用いて少なくとも１つの流体サンプルに対して磁気的作業段階を実施する方法であって、
流体サンプルを含む少なくとも１つの受容器を、サンプル受容区画の少なくとも１つのサンプル受容領域に配置する段階であって、前記サンプル受容デバイスが、前記サンプル受容区画に前記少なくとも１つのサンプル受容器を保持する保持デバイスであり、該保持デバイスが、底壁区画を備えた少なくとも１つの壁区画と、横側面上の少なくとも１つの開口であって前記相対移動の間において前記横側面から係合要素によりアクセスされ得るための開口とを有し、前記少なくとも１つのサンプル受容領域が、水平面に沿い、前記サンプル受容区画の少なくとも１つの係合領域と並置して配置される段階と、
少なくとも１つの係合要素であって、該少なくとも１つの係合要素に配置された少なくとも１つの磁石要素（３６ａ、３６ｂ；３６””;２１;２２;２２ａ、２２ｂ；２２２;３２２）を有する少なくとも１つの係合要素を有する前記磁気的ツールデバイスを設け、前記磁気的ツールデバイスが、単一又は複数の突出アーム要素を備えた基部要素を有し、前記突出アーム要素が前記基部要素に水平且つ自己支持的に取付けられ、突出アーム要素の各々が、少なくとも１つの係合要素を形成し、少なくとも前記第１位置において、前記少なくとも１つの突出アーム要素の下方に非積載スペースが配置され、該非積載スペースが、前記第２位置において、前記サンプル受容区画の底部領域により占有される段階と、
前記少なくとも１つの係合要素を前記少なくとも１つの係合領域に対して、前記水平面に沿い、第１位置から第２位置まで相対移動させる段階であって、前記第１位置において、前記少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）が、前記少なくとも１つの係合領域（２０）に係合せず、当該相対移動の間において、前記少なくとも１つの係合要素（５；１０５；５’；５”；３５；３５’；１０５；２０５；３０５）及び前記少なくとも１つのサンプル受容領域（３；１０３；３’；３”；３３；３３’；３３””；１０３；２０３；３０３）が互いに対して少なくとも部分的に平行に移動し、これはすなわち、前記少なくとも１つの係合要素及び前記少なくとも１つのサンプル受容領域が同一経路上を移動しない段階と、
特に、前記少なくとも１つのサンプル受容領域が前記少なくとも１つの係合要素の側部表面に臨むように、少なくとも前記第２位置において、前記少なくとも１つの係合要素を少なくとも部分的に前記少なくとも１つの係合領域に係合させ、前記第２位置において磁界を用いて作業段階を実施する段階と、
前記第２位置において、磁界を印加することにより前記少なくとも１つの流体サンプルに対して前記作業段階を実施する段階と、
を少なくとも含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気的ツールデバイスによりサンプル受容区画を取り扱う研究室用装置、磁気的ツールデバイス、特に磁気的ツールデバイスと共に使用されるサンプル受容デバイス、及び、磁界を用いて少なくとも１つの流体サンプルに対して作業段階を実施する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
斯かる研究室用装置は、磁界を用いることにより流体サンプルに対する作業の効率を高めるために、例えば、化学的、生化学的、生物学的、医学的、又は、法医学的な研究室において使用される。例えば、自動式の分注システムは、高精度で起点位置と目標位置との間において分注ツールの案内式移動により液体サンプルを搬送する効率を高めることにより、手動操作と比べて時間及びコストを節約する。斯かる装置の一例は、ドイツ、ハンブルグのエッペンドルフ社（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ  ＡＧ）により提供される自動分注システムｅｐＭｏｔｉｏｎ（登録商標）である。
【０００３】
磁界は、例えば、好適には非強磁性材料から作成された受容器内に収容された流体サンプル中の磁性材料に対して磁力を印加すべく利用され得る。この技術を用い、生化学及び生命科学の分野においては、目標物捕捉方法が開発されてきた。この点に関し、例えば、生物学的な作用物質の分離及び精製に対する担体としては、生物学的に活性化された磁性粒子が使用される。これらの方法は、抗原の検出を採用する多くの診断分析評価（免疫学的検定）において使用される。核酸に基づく分析評価（検出及び／又は精製）に対し、磁性粒子は陽イオン性の表面を有すると共に、核酸との会合は、塩により誘起されたコロイド的凝集と、静電的な相互作用とにより達成される。
【０００４】
磁性粒子は、溶液中の対象となる夫々の分子と結合／会合する。磁性粒子と、対象となる分子との対による凝集体は、溶液中に磁石チップを侵襲的に浸漬することにより、又は、ピペット先端を通してサンプルを吸引して溶液を除去し乍ら、受容器の外部から磁界を非侵襲的に印加してサンプル受容器中の磁性担体粒子を濃縮かつ保持することにより、溶液から磁性担体粒子を磁気的に分離することで、溶液から捕捉され得る。
【０００５】
液体サンプルからの磁性材料の磁的分離を実施する研究室用装置に対する例は、特許文献１中に記述される。此処で、自動分析器は、磁的分離洗浄ステーションを含んでいる。上記分離ステーションは枢動式の磁石移動構造を有し、該構造は、スロット状の磁石区画が、サンプル管材がスロットに係合しない第１位置から、サンプル管材が上記スロットに係合してサンプルに対して磁界が印加される第２位置へと揚動されるように、磁石区画を枢動させる比較的に大きな枢動半径を備えたレバーである。上記枢動構造は、容認可能で効率的な磁的分離を実現するために、上記分離ステーションの底部領域において該分離ステーションの比較的に大きな割合の体積を必要とする。分離器の底部領域に取付けられると共にサンプル容器に向けて枢動される枢動式の磁石ツールを備えた別の磁気的分離器は、特許文献２から知られる。
【０００６】
磁気的微小プレート分離器に対する別の例は特許文献３であり、その場合、微小プレート内に載置されたサンプル溶液から磁性粒子を分離するために、磁石／微小プレートアセンブリが使用される。上記微小プレートは、該微小プレートの頂部プレートの対応開口の下方に並置して配置された等間隔のウェルの配列を有している。上記磁石アセンブリは、当該支持プレートの頂部上に直立した円筒形状の磁石の配列を備えた支持プレートを有する。この場合においても、サンプルに磁界を印加するために各磁石がウェル同士の間の中空スペース内に配置されるまで、磁石ツールは上昇機構により揚動され且つ微小プレートの底部側まで移動され得る。
【０００７】
生物学的サンプルに対して複数の検査、特に、生物学的分析評価における磁性粒子の操作を実施する別の公知の構造は、特許文献４により記述される。サンプル収納器内の粒子の磁的分離が必要とされる場合、収納器内の磁気感応的な粒子が、当該磁石バーの正面に臨む該収納器の側壁に引き付けられるように、磁石バーが、その小寸の前面を収納器に向けて移動される。この構成は、サンプルの十分な磁的取り扱いに対して大きな融通性を提供しない。例えば、検査されるべきサンプルが、複数のサンプル収納器の配列により囲繞されているならば、スペース限定的な条件下で、サンプル収納器に向けた正面移動は困難である。
【０００８】
特許文献５は、その図１４ａにおいて、配列として配置された複数の反応管材に対する先行技術の磁的分離デバイスの別の例を示している。磁石プレートを備えた線形配列の磁石デバイスが使用され、該プレート上には、複数のバー形状の磁石アセンブリが取付けられる。上記磁石デバイスは、段階的移動によりシフトされるために、サンプル収納器の配列の夫々の間隙内で水平に移動可能に配置され、このことは、各収納器内の磁性粒子を、収納器の各側の第１位置と第２位置との間で移動させて混合するには十分である。故に、磁性粒子は持続的に磁的に作用され、且つ、この水平移動においては、作業段階を実施するために磁性粒子が磁石により影響されない相対位置は存在しない。
【０００９】
特許文献６は、微量滴定（容器）と互換的な磁的バーを備えた磁石ホルダ機構、及び、磁性粒子を含む溶液により満たされた複数のピペット先端であって、行列で配置された複数のピペット先端の配置構成を記述しており、その場合、上記溶液内の磁性粒子を洗浄すべく、各容器を、磁的バーの左側から該磁的バーの逆側へと水平に移動させるために、鉛直移動と組み合わされた上記磁石ホルダ及び各容器の水平な相対移動が記述されている。しかし乍ら、水平な相対移動の間において、各先端は磁的バーの影響から鉛直方向に離脱されねばならない、と言うのも、そのようにしなければ、上記水平な相対移動は可能でないからである。斯かる構成において磁的な作業段階の実施は、実質的に鉛直移動の間に行われ、水平な相対移動の間においては実質的に実現されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，６０５，２１３号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／０１３０６７９号
【特許文献３】米国特許第５，７７９，９０７号
【特許文献４】国際公開第０３／０９０８９７号
【特許文献５】米国特許第６，８８４，３５７号
【特許文献６】米国特許出願公開第２００３／００１２６９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、効率的な研究室用装置、磁気的ツールデバイス、及び、サンプル受容デバイス、及び、磁界を用いて少なくとも１つのサンプル受容器内の流体サンプルに対して作業段階を実施する効率的な方法を提供するに在る。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、請求項１に係る研究室用装置、請求項１８に係る磁気的ツールデバイス、及び、請求項２３に係る方法により達成される。さらに、本発明に係る研究室用装置及び方法と共に使用されるべく適合化された請求項１６に係るサンプル受容デバイスが提供される。
【００１３】
本発明は、特に、（「上記装置」とも称される）研究室用装置において利用可能なスペースの知的な用法により、該装置の効率的な設計態様の利点を提供する。上記サンプル受容領域及び上記係合領域は、水平面に沿い並置して配置される。上記第１及び第２の位置の間における、上記サンプル受容区画と、上記少なくとも１つの係合要素又は上記磁気的ツールデバイスとの相対移動は、実質的に前述の平面に沿い実施され、且つ、上記相対移動によれば、好適には、上記少なくとも１つの係合要素は、上記サンプル受容領域の少なくとも一部分に対して平行に移動し乍ら、少なくとも上記第２位置において、上記少なくとも１つの係合領域と少なくとも部分的に又は完全に係合する。上記第２位置において、上記サンプル受容区画は、上記係合要素の側部表面に臨み得る。上記係合要素の側部表面は、上記第２位置に向かう上記相対移動に対して少なくとも部分的に直交する前面よりも大きな表面を提供し得る。故に、特に上記係合要素の側部表面において、該係合要素に磁石要素を配置するための大きな融通性が達成される。
【００１４】
さらに、サンプルに対する磁的作業段階の実施に関与する上記装置の各構成要素は、公知の配置構成よりも少ないスペースを必要とする。上記構成要素、すなわち、上記サンプル受容区画及び上記各係合要素は、寧ろ、２次元的で比較的に平坦な配置構成を形成する。例えば、複数のサンプル受容器（ｓａｍｐｌｅ  ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）（「サンプル受容器」という語句は、例えば、サンプル管材などのサンプル容器（ｓａｍｐｌｅ  ｖｅｓｓｅｌ）に対する同義語として使用される）は、上記サンプル受容区画内に配置されることにより、水平面に対して整列された配列を形成し得る。上記相対移動によれば、上記係合要素又は上記磁気的ツールデバイスは、側方から上記サンプル受容区画に接近し得る。上記磁気的ツールデバイス又は上記少なくとも１つの係合要素は、水平方向において前述の平面に沿う移動により、例えば、複数の受容器間の中空スペースである上記係合領域に進入して該係合領域に係合するに十分なほど小寸に構成され得る。結果として、上記平面の下方及び該平面の上方の領域には、上記研究室用装置の他の機能を実現するために使用され得る更なるスペースが残される。例えば、上記平面の下方には、混合又は温度調節デバイスを配置することが可能である。このようにして、上記研究室用装置の効率はさらに高められ得る。
【００１５】
本発明の本記述において、好適に、「鉛直」という語句は、直交座標系のｚ軸に平行な方向であって、特に、上記サンプル受容領域におけるサンプル容器内に配置された流体サンプルに作用する重力の方向に平行である方向を指す。従って、上記水平方向は、上記鉛直方向に対して直交し、且つ、好適には、直交座標系のｘｙ平面に対して平行である。上記流体サンプルの頂面は、特に、水平に配置される。「上方」又は「頂部」という語句は、夫々、特に重力とは逆の方向における、正のｚ軸を指す。負のｚ軸の方向は好適には、重力の方向である。
【００１６】
上記サンプル受容領域及び上記係合領域は、水平面に沿い並置して配置され、このことは、上記サンプル受容領域における流体サンプルの頂面が、上記平面に対して平行であることを意味する。
【００１７】
本発明は、磁気的ツールデバイスの実質的に水平な相対移動によれば、磁性材料をサンプル受容器から外方移動させずに、該受容器の壁部へと磁性材料が分離される、という更なる利点を提供する。上記磁性材料は、上記受容器の上記壁部の内側面上に集められることにより、上記受容器からサンプル溶液を除去すること、及び、例えば、異なる溶液を加えることがさらに容易とされる。受容器の底部側の下方に磁界が印加される幾つかの先行技術の磁的分離配置構成において、受容器の底部に集められた磁性材料は、常に、ピペット先端により吸引され易い。さらに、上記サンプル受容器及び上記磁石の横方向配置は、各受容器の下方に位置された磁石による先行技術の配置と比べて、受容器の上記壁部の内側面における磁性材料のさらに２次元的な分布が達成され得る、という利点を有している。さらに、磁性材料のさらに２次元的な分布により取り囲まれる汚染物質は、さらに少ない。
【００１８】
上記少なくとも１つのサンプル受容領域及び上記少なくとも１つの係合領域は、平面に沿い並置して配置される。このことは、上記平面が上記各領域と交差することを意味する。好適には、上記少なくとも１つのサンプル受容領域及び上記少なくとも１つの係合領域は、上記平面に沿い整列される。特に、複数のサンプル受容領域が上記平面に沿い整列される。このことは、各領域の特定点が、上記平面内に若しくは平行な平面内に在り、又は、上記平面に対し若しくは平行な平面に対して接することを意味する。斯かる点は、上記領域の中心点、又は、最頂部若しくは最低部の点、又は、別の点であり得る。
【００１９】
当該サンプル受容器の頂部開口を貫通する縦方向の長さ軸心を有すると共に、各サンプル受容領域内に載置された各サンプル受容器は、好適には、上記軸心を上記水平面に対して実質的に鉛直にして配置される。上記平面は、好適には夫々の同一位置にて、各サンプル受容領域又は受容器と交差する。上記第１及び第２の位置間における上記サンプル受容区画及び上記磁気的ツールデバイスの相対移動は、実質的に上記平面に沿い、好適には、実質的に上記平面に平行に、好適には直線に沿う移動にて、実施される。上記第１及び第２の位置間における相対移動は、実質的に水平な移動である。上記第１及び／又は第２の位置は、異なる位置である。上記相対移動は、直線状（並進的）であり得るが、特に、上記平面に平行な経路に続き、少なくとも部分的に屈曲もされ得る。上記相対移動の間において、上記少なくとも１つの係合要素及び上記少なくとも１つのサンプル受容領域は互いに対して平行に移動し、このことは特に、上記少なくとも１つの係合要素及び上記少なくとも１つのサンプル受容領域が同一経路上を移動するのでは無いこと、すなわち、それらの夫々の経路は交差しないことを意味する。上記相対移動の好適な態様に関する更なる記述は、以下において図３ａ乃至図３ｆを参照して与えられる。
【００２０】
上記第１位置においては、上記少なくとも１つの係合要素が上記少なくとも１つの係合領域に係合しないことが可能であり且つ好適である。好適には、上記第１位置において、上記少なくとも１つの係合要素は上記少なくとも１つの係合領域に係合せず、且つ、上記第２位置において、上記少なくとも１つの係合要素は上記少なくとも１つの係合領域に対して少なくとも部分的に又は完全に係合し、このことは、特に、上記第２位置において、上記係合領域の少なくとも一部分、又は、係合領域全体が、上記係合要素により占有されることを意味する。
【００２１】
但し、上記第１位置において、上記少なくとも１つの係合要素が上記少なくとも１つの係合領域に少なくとも部分的に係合すること、又は、上記少なくとも１つの係合領域の一部に係合することは可能である。この場合、上記第１位置から開始し、上記第２位置に接近するためには、僅かな相対移動のみが必要とされる。
【００２２】
（磁界を用いて）磁的作業段階を実施するための目標物である流体サンプルは、例えば、生細胞、ＰＣＲ試薬、核酸、抗原などを含む生化学的なサンプルなどの、（生）化学及び生命科学の研究室において研究かつ処理されるようなサンプルなどの、任意の液体サンプルであり得る。特に、上記サンプルは、例えば、マイクロメータ又はナノメータのオーダーの平均直径を有する磁性粒子などの磁性材料を含み得る。此処で、磁性材料とは、均一又は不均一な磁界により移動され得る材料であると定義される。上記磁界は、静的であるか、時間的に可変的であり得ると共に、特に、市販の永久磁石の磁界であり得る。好適には、上記磁性材料は、強磁性、常磁性、又は、反磁性の材料である。サンプル中の磁性材料は、例えば、上記研究室用装置により目標物捕捉方法を実施するために使用され得る。上記作業段階は好適には、上記流体サンプルに対する磁界の印加を提供する。上記磁気的ツールデバイスに対して使用されるに適しているのは、単一又は複数のサンプル受容領域の近傍の単一又は複数の係合領域内に配置されて適用されるべく十分に小寸である任意の磁石要素である。上記磁的相互作用は、電磁的ともされ得る。
【００２３】
本発明はまた、特に、本発明に係る研究室用装置のサンプル受容区画であるサンプル受容区画であって、該サンプル受容区画は、少なくとも１つのサンプル受容領域及び少なくとも１つの係合領域を提供し、相対移動の間において、当該少なくとも１つの係合要素及び上記少なくとも１つのサンプル受容領域は互いに対して少なくとも部分的に平行に移動するように、これらの領域は水平面に沿い並置して配置され、且つ、上記サンプル受容領域は１つのサンプル受容器を受容すべく構成される、サンプル受容区画に対して移動を実施すべく構成された少なくとも１つの移動可能な係合要素を備えて成る、特に本発明に係る研究室用装置の磁気的ツールデバイスである磁気的ツールデバイスであって、
上記少なくとも１つの係合要素は、上記少なくとも１つの係合領域に少なくとも部分的に係合すべく構成され、
上記第１位置において、上記少なくとも１つの係合要素は、上記少なくとも１つの係合領域に対し、磁界を用いる作業段階を実施するようには配置されず、且つ、
上記第２位置において、上記少なくとも１つの係合要素は、上記少なくとも１つの係合領域と少なくとも部分的に係合し、且つ、該第２位置においては磁界を用いる作業段階を実施するように配置される、磁気的ツールデバイスにも関している。
【００２４】
本発明に係る研究室用装置の第１の好適実施形態において、上記研究室用装置は基部をさらに備えて成り、上記少なくとも１つのサンプル受容デバイス及び上記少なくとも１つのサンプル受容区画は、少なくとも上記相対移動の間において、又は、永続的に、上記基部に対して静止的である一方、上記少なくとも１つの磁気的ツールデバイス又は上記少なくとも１つの係合要素は、上記相対移動を実施するために上記基部に対して移動可能である。斯かる構成は、例えば、上記サンプル受容区画内に静止的に配置された各受容器が、上記磁気的ツールデバイス又は係合要素の位置を同時的に変更し乍ら、例えば分注ツールなどの流体移し換えデバイスにより頂部から容易に取り扱われることで、分注の付加的作業段階の間における非侵襲的な取り扱いの実施を制御し得る、という利点を提供する。同様に、上記磁気的ツールデバイス又は係合要素の位置を同時的に変更し乍ら、例えば温度制御及び／又は混合などの別の作業段階が、上記サンプル受容区画の底部側から（静止的であるが故に）さらに容易に実施され得る。全ての作業段階は、サンプル受容器の単一位置において実施され得ると共に、少なくとも部分的に又は完全に、同時的に実施され得る。故に、各受容器を備えた上記サンプル受容区画は、磁的分離作業段階、特に加熱作業段階である温度調節作業段階、又は、混合作業段階を実施すべく、上記研究室用装置における別の位置へと移動される必要はない。特に、その目標分子に対する磁性粒子の会合の速度を高めるために、特に加熱作業段階である温度調節と同時的な磁的作業段階など、種々の組み合わせ作業段階を同時に実施することが可能であり且つ有用である。第１の好適実施形態において、上記装置は、上記磁気的ツールデバイス又は少なくとも１つの係合要素を搬送する少なくとも１つのデバイスを有し、その場合に該搬送デバイスは、モータ及び／又はギヤ駆動器を備えて成り得、且つ／又は、上記磁気的ツールデバイスの移動を案内する少なくとも１つのデバイスを有し、該案内デバイスは、少なくとも一本のレール要素及び／又は案内バーを備えて成り得る。上記第１の好適実施形態は、サンプルを破損するリスクが、該サンプルを搬送する時間を減少することにより低減される、という更なる利点を提供する。このようにして、例えば複数のサンプル間の相互汚染が低減され得る。
【００２５】
上記装置の上記基部は、研究室環境に対して静止的に載置され得るプラットフォーム及び／又はフレームであり得る。
【００２６】
本発明に係る研究室用装置の第２の好適実施形態において、上記研究室用装置は基部をさらに備えて成り、上記少なくとも１つのサンプル受容デバイス及び上記少なくとも１つのサンプル受容区画は、上記相対移動を実施するために上記基部に対して移動可能である一方、上記少なくとも１つの磁気的ツールデバイス又は上記少なくとも１つの係合要素は、少なくとも上記相対移動の間において、又は、永続的に、上記基部に対して静止的である。上記第２の好適実施形態において、上記装置は、上記サンプル受容器を、故に好適には上記サンプル受容区画も搬送する少なくとも１つのデバイス、及び／又は、上記サンプル受容器の移動、故に好適には上記サンプル受容区画の移動も案内するデバイスを有する。上記第２実施形態の利点は、上記磁気的ツールデバイスを搬送し又は上記係合要素を搬送する付加的手段が必要とされないことである、と言うのも、上記各部材は、少なくとも水平方向において、上記相対移動の間において静止的だからである。故に、上記相対移動は、上記サンプル受容区画を、又は、上記サンプル受容デバイスを、又は、上記サンプル受容区画に着座されたサンプル受容器を、搬送することにより達成される。但し、上記磁気的ツールデバイス又は係合要素を搬送するデバイスを配備することも可能である。上記第２実施形態に係る構成は、上記磁気的ツールデバイスが、サンプルの取り扱いのために自動化された多段階プロセスの経路中の１つのステーションであり、該磁的取り扱いステーションが、複数のステーションの内で、サンプルに対する作業段階が実施されるステーションである、という場合にさらに有用であり得る。このようにして、各サンプルに対し、磁的作業段階のために同一の処理時間を許容することがさらに容易となり得る。
【００２７】
本発明に係る上記研究室用装置の第３の好適実施形態において、上記研究室用装置は基部をさらに備えて成り、上記少なくとも１つのサンプル受容デバイス、及び、上記少なくとも１つのサンプル受容区画、及び、上記少なくとも１つの磁気的ツールデバイス、又は、上記少なくとも１つの係合要素は、上記相対移動を実施し乍ら、上記基部に対して移動可能である。斯かる構成は、さらに時間効率的なサンプルの多段階処理の利点を提供する、と言うのも、２つの異なるステーション間におけるサンプル受容器の搬送が、磁的作業段階を同時的に適用すべく使用され得るからである。上記第３実施形態において、上記装置は好適には、第１には、サンプル受容器を搬送するデバイス、及び、第２には、上記磁気的ツールデバイスを搬送するデバイス、又は、夫々の移動を案内する対応案内デバイスを有する。
【００２８】
上記サンプル受容デバイスは、上記研究室用装置に対して締着され若しくはそれと一体的である一部分であり得るか、又は、該サンプル受容デバイスは、上記研究室用装置から分離可能な別体的部分であって、上記サンプル受容区画を提供するために、上記研究室用装置に、特に、目標位置若しくは取付け位置に配置可能である別体的部分であり得る。
【００２９】
好適には、上記装置は、上記第１及び第２の位置の間において上記少なくとも１つのサンプル受容区画及び上記少なくとも１つの磁気的ツールデバイスの相対移動を案内すべく構成された案内デバイスを有する。
【００３０】
上記研究室用装置は、例えば、個別的なサンプル管材又は多重受容器プレートを備えて成り又はそれから成り得るサンプル受容デバイスを受容するデバイスを備えて成り得る。さらに、上記研究室用装置は、各サンプル受容器を保持する又は上記サンプル受容デバイスを保持するデバイスを備えて成り得る。
【００３１】
サンプル受容領域は、サンプル受容器を受容すべく構成される。このことは、上記サンプル受容領域は、サンプル受容器を受容すべく構成された中空スペースであり得るか又は中空スペースを備えて成り得ることを意味する。
【００３２】
係合領域は少なくとも１つの係合要素に係合すべく構成され、このことは、上記係合領域は、係合要素を受容すべく構成された中空スペースであり得るか又は中空スペースを備えて成り得ることを意味する。係合領域は、好適には、底壁区画と、該底壁区画に対向する頂壁区画と、第１側壁区画と、該第１側壁区画に対向する第２側壁区画とを備えて成る少なくとも１つの壁部区画により境界付けされ得る。上記各壁部区画は、夫々、上記サンプル受容デバイスの一部であり得る。好適には、上記係合領域は、好適には上記水平な相対移動の間において、片側から係合要素によりアクセスされ得るために、横側面上の少なくとも１つの開口を備えて成る。上記少なくとも１つの開口は、上記サンプル受容デバイスの一部であり得る。特に、上記壁部区画は、スロット形状又は管材形状の係合領域を形成し得る。好適には、上記底壁区画は温度制御式に構成され、その場合に該底壁区画は、例えばアルミニウム、鋼鉄、銀などの金属などの、十分な熱伝導率の材料を備えて成る。好適には、上記底壁区画は、上記少なくとも１つのサンプル受容器を支持する支持プレートの一部、又は、保持デバイスの一部、又は、熱伝達デバイスの一部である。概略的に、上記各壁部区画は、保持デバイスの一部、又は、熱伝達デバイスの一部、又は、上記サンプル受容デバイスの一部であり得る。
【００３３】
好適には、上記サンプル受容区画は、上側領域を有し、好適には中間領域を有し、且つ、底部領域を有し、これらの領域は好適には、鉛直方向において互いに重ねて配備される。上記磁気的ツールデバイスは好適には、上記相対移動の間において、上記少なくとも１つの係合要素が、上記領域の内の１つのみの領域、好適には上記中間領域に係合するが、好適には他の領域には係合せず、且つ／又は、好適には上記上側領域に係合せず、且つ／又は、好適には上記底部領域に係合しないように、配置され又は配置可能である。上記少なくとも１つの係合要素が、上記第２位置において、上記底部領域には配置されず、且つ、好適には上記中間領域にのみ配置される場合、利点とは、流体サンプルを分注する段階が、磁性材料を吸引する虞れを低減し乍ら実施され得るように、磁性材料は磁力により上記底部領域から離間して引き付けられ得る、ということである。上記サンプル受容区画の上記上側領域、中間領域又は底部領域は、好適には上記サンプル受容区画と一体的であり、且つ、好適には、上記サンプル受容区画において何らの構造的な境界を有さない。但し、上記サンプル受容区画において、１つの領域が構造的に境界決定されることは可能である。例えば、上記底部領域はプラテンであり得、その上に各サンプル受容領域が配備される。概略的に、上記上側領域は、上記サンプル受容デバイス又は上記少なくとも１つのサンプル受容器を受容する少なくとも１つの開口を備えた平面又はプラテンを備えて成り得る。上記中間領域は、上記サンプル受容区画の直方体形状の水平な中央層であり得、その場合に上記層（Ｌ）の高さＨ＿ｌは、上記サンプル受容区画（ｓ）の高さＨ＿ｓよりも係数ｃだけ小さく、係数ｃに対する以下の下限値及び上限値を以て、Ｈ＿ｌ＝ｃ×Ｈ＿ｓである：｛０．０５；０．１；０．２；０．３；０．４｝≦ｃ≦｛０．４；０．５；０．６；０．７；０．８；０．９；０．９５｝。上記上側領域及び上記下側領域の高さは、同一であり得るか、異なり得る。
【００３４】
上記各領域の内の少なくとも２つの領域を用いる一方、単一又は複数の係合要素を受容するためには必要とされない領域は、上記研究室用装置の他の補助デバイスを配備すべく使用され得る。受容器内の流体サンプルに関する侵襲的な作業段階を実施するための補助デバイスは、通常、受容器に頂部からアクセスする必要がある。上記装置の補助デバイスは、例えば、少なくとも部分的に且つ少なくとも一時的に上記上側領域内に配置されるべき分注デバイスなどの流体移し換えデバイスであり得る。好適には、上記研究室用装置は、上記第２位置において少なくとも部分的に上記上側領域に配置可能な流体移し換えデバイスを備えて成る。該流体移し換えデバイスは、一個以上のピペット先端、ニードル、又は、他の管状ツールを備えて成り得る。特に、上記流体移し換えデバイス上のピペット先端は、該ピペット先端が実際の受容器内へと降下されるように、少なくとも部分的に、上記サンプル受容区画の上側領域内へと降下される。
【００３５】
同様に、上記装置は、好適には、上記サンプル受容区画の上記底部領域の下方に、又は、少なくとも部分的に該底部領域にて、該装置の上記基部上に配置されるべき少なくとも１つの更なる補助デバイスを備えて成り得る。上記補助デバイスは、上記底部領域に接触して配置されるか又は少なくとも部分的に該底部領域内に配置され得る熱交換デバイスであり得る。上記熱交換デバイスは、例えば、熱伝導プレートなどの熱的ラック（ｔｈｅｒｍｏｒａｃｋ）若しくは熱伝達区画の一部であり得るか若しくはそれを備えて成り得るか若しくはそれであり得、又は、該熱伝達デバイスは、これらの部材中に一体化され得る。熱的ラックとは、少なくとも１つのサンプルに向けて、又は、それから離間して、熱を伝導する能力を有するサンプルホルダである。好適には、上記装置は、基部と、該基部上に配置された熱交換デバイスとを備えて成り、且つ、該装置は、特に該研究室用装置の一部であり得る熱伝達区画を備えて成る。上記熱伝達区画は、熱を伝導するプレート若しくは構造を備えて成り得、該プレート若しくは構造は、良好な熱伝導率を備えた材料を備えて成るか、又は、実質的に斯かる材料から成り得る。上記材料は、例えば、アルミニウム、鋼鉄又は銀などの金属であり得る。上記サンプル受容器と上記熱交換デバイスとの間の熱接触を向上させるために、例えば、上記熱伝達区画に対して上記サンプル受容区画を押圧することにより熱接触を増進する圧力デバイス、又は、熱を伝導するペースト若しくは箔体などの、更なるデバイスが配備され得る。
【００３６】
好適には、上記磁気的ツールデバイスの上記少なくとも１つの係合要素は、上記第２位置において、実質的に、上記サンプル受容区画の上記各領域の内の１つの領域内に位置されると共に、他の単一又は複数の領域には位置されない。他の単一又は複数の領域は、サンプルに対する他の作業段階を実施するために利用可能である。上記装置の好適実施形態において、上記磁気的ツールデバイスの上記少なくとも１つの係合要素は、上記第２位置において、実質的に上記中間領域に位置され、且つ、実質的に上記サンプル受容区画の上記上側領域には位置されず且つ実質的に上記底部領域には位置されない。このようにして、例えば、（例えば上記上側領域における）流体移し換えプロセス、（例えば、上記底部領域における温度調節又は加熱などの）温度制御プロセス、及び、上記中間領域における上記磁的作業段階などの、少なくとも３つの作業段階が、上記少なくとも１つの流体サンプルに対して同時に実施され得る。代替的な手順において、上記底部領域は混合段階に対して使用される一方、上記上側領域は流体移し換えに対して使用され且つ上記中間領域は磁的作業段階に対して使用される。故に、非常に効率的な作業の流れが達成され得る。
【００３７】
好適には、上記研究室用装置は、上記サンプル受容区画に少なくとも１つのサンプル受容器を保持する保持デバイスを備えて成る。該保持デバイスは、上記サンプル受容デバイスであり得るか、又は、その一部であり得る。好適実施形態において上記保持デバイスは、熱的ラック及び／又は接触領域の部分であって、上記サンプル受容区画内に配置され、又は、該サンプル受容区画を提供かつ形成する部分を備えて成り、又は、該部分であるべく構成される。好適には、上記熱的ラックは、特に、例えばアルミニウム若しくは銀などの金属などの十分な熱伝導率を有する材料を備えて成り、又は、実質的にそれから成る。好適には、上記熱的ラックは、上記装置の熱伝達区画であって、熱源及び／又は熱シンクに対して接続され得る熱伝達区画との熱接触を確立する接触領域を有する。上記接触領域は、上記熱的ラックと一体的であるかそれに対して接続され得る金属などのプラテンの一部であり得る。熱接触は、上記熱的ラックを、上記装置の一部であり得る熱交換ステーションの頂部上に載置することにより達成され得る。上記熱交換ステーションは、上記熱伝達区画の一部であり得る温度制御式の基部プラテンを備えて成り得る。温度制御は、上記基部プラテンを加熱及び／又は冷却する例えばペルチェデバイスであって、例えば基部プラテンを加熱及び／又は冷却するために熱を供給／吸収するペルチェデバイスなどの、少なくとも１つの温度デバイス（＝温度調節デバイス）を配備することにより達成され得る。上記基部プラテンの温度、及び／又は、上記熱交換ステーションから上記熱的ラックに対して提供された温度を制御するために、少なくとも１つの温度センサ、及び、単一若しくは複数の電子的制御ループが配備され得る。
【００３８】
さらに、上記熱的ラックは、例えば、該熱的ラックを加熱及び／又は冷却することにより該熱的ラック、上記サンプル受容器及び流体サンプルの温度を制御するペルチェデバイスなどの少なくとも１つの温度デバイスを備えて成ることが可能である。好適には、上記熱的ラックは、該熱的ラックの温度を測定する少なくとも１つの温度センサであって、所定の設定温度に従い該熱的ラックの温度を制御すべく使用され得る少なくとも１つの温度センサを備えて成る。好適には、上記研究室用装置は、例えば、ユーザ定義されるか又はコンピュータプログラムコードにより定義され得る所定の設定温度に従い、上記熱的ラックの温度を制御する電気制御ループを備えて成る。熱的ラックは好適には、流体サンプルが温度制御式環境に維持され得ると同時に、サンプルに対する磁的作業段階が実施され得る、という利点を提供する。
【００３９】
上記熱的ラックは好適には、少なくとも２つのブロック区画、又は、好適には複数のブロック区画であって、一体的なブロックの一部であり得るか、又は、好適には周期的配列である配列で配置されたブロック区画を有する。ブロック区画は好適には、特にアルミニウム及び／又は銀である金属、及び／又は、好適には良好な熱伝導率を備える他の任意の材料で作成される。各ブロック区画は、例えば同一の金属で作成されて好適には良好な熱伝導率を有するプレートに対して接続され（又は、それと一体的とされ）得る。上記少なくとも２つのブロック区画は相互から等しく離間されることで、上記中空スペースは、上記第２位置において上記磁気的ツールデバイスの上記係合要素を受入れるために必要とされる上記少なくとも１つの係合領域を画成し得る。さらに、各ブロック区画の間には、必要に応じて任意の方法で、係合領域が配備され得る。上記係合領域は、上記サンプル受容区画又は上記ブロックにおける中空スペースであり得る。上記ブロック又はブロック区画は、好適には、上記サンプル受容領域に配置され、又は、該サンプル受容領域を形成及び／又は提供する。
【００４０】
上記少なくとも１つのサンプル受容器を保持する上記保持デバイスはさらに、当該プレート要素自身に対し、個別的に、又は、グループ的に、又は、ユニットとして吊下若しくは支持され得る複数のサンプル管材を受容する開口若しくは凹所を備えたプレート要素であり得る。上記保持デバイスは、少なくとも１つのソケット、フレーム、又は、サスペンションなどを備えて成り得る。上記保持デバイスは、上記サンプル受容区画若しくは上記少なくとも１つのサンプル受容器を搬送するデバイスに対し、接続され得るか、又は、接続可能とされ得る。上記搬送デバイスは、上記装置の一部であり得ると共に、該搬送デバイスは、例えば、移動可能な把持部材であって、その動作はコンピュータ制御され得ると共に、上記研究室用装置、研究室用作業ステーション、又は、上記研究室用装置を備えて成る研究室用自動システムのロボット式移動システムの一部であり得る、把持部材を備えて成り得る。
【００４１】
各サンプル受容器は、個別的に、又は、群として、又は、例えば、多重受容器デバイスを形成する配列にて、順次に又はネットワーク状に接続され得る複数のサンプル受容器として、配備され得る。故に、サンプル受容デバイスは、単一受容器デバイス、又は、多重受容器デバイスであるべく構成され得る。各サンプル受容器は、例えば、数百〜数千マイクロリットルのオーダーの典型的な体積の研究室用サンプルを含むべく構成され得る。上記受容器は、ＰＣＲ用管材、標準的な検査用管材、キャップ装着管材であり得る。さらに、上記多重受容器デバイスは、６ウェルプレート、２４／９６／３８４ウェルプレート、ＰＣＲ用プレート、又は、深底ウェルプレートであり得る。好適には、係合領域が上記サンプル受容領域の近傍に配備されるように、各受容器は、サンプル受容領域内に配置されるか、又は、サンプル受容領域を形成する。
【００４２】
本発明はさらに、特に、本発明に係る上記装置及び／又は上記方法と共に使用されるサンプル受容デバイスに関する。
【００４３】
上記サンプル受容デバイスは、上記研究室用装置に対して締着され若しくはそれと一体的である一部分であり得るか、又は、該サンプル受容デバイスは、上記研究室用装置から分離可能な別体的部分であって、上記サンプル受容区画を提供するために、上記研究室用装置に、特に、目標位置若しくは取付け位置に配置可能である別体的部分であり得る。上記サンプル受容デバイスは、上記少なくとも１つのサンプル受容領域及び上記少なくとも１つの係合領域を備えて成る上記少なくとも１つのサンプル受容区画を提供する。上記サンプル受容デバイスは、少なくとも、サンプル受容領域に少なくとも１つのサンプル受容器を支持する支持体を備えて成るか、又は、少なくとも上記保持デバイスを備えて成るか、又は、好適には、特に熱的ラックである上記保持デバイスである。
【００４４】
上記サンプル受容デバイスは好適には、本発明に係る研究室用装置において、目標位置に配置可能であり且つ該位置から離脱され得ると共に、上記目標位置に配置されたならば、該サンプル受容デバイスが、少なくとも１つのサンプル受容領域と、上記研究室用装置の少なくとも１つの係合要素に係合すべく適合化された少なくとも１つの係合領域とを提供することにより、これらの領域、すなわち上記少なくとも１つのサンプル受容領域及び上記少なくとも１つの係合領域は水平面に沿い並置して配置され、且つ、上記サンプル受容領域は１つのサンプル受容器を受容すべく構成されるように、該サンプル受容デバイスは上記研究室用装置の上記サンプル受容区画を提供すべく適合化される。
【００４５】
好適には、上記サンプル受容デバイスは、上記少なくとも１つの係合要素が該サンプル受容デバイスに嵌合するように形状化される。好適には、上記サンプル受容デバイスは、係合要素を受容する上記係合領域として作用する該サンプル受容デバイスの凹所又は中空スペースが提供されるように、形状化される。好適には、上記係合領域は、上記サンプル受容デバイスの少なくとも２つのサンプル受容領域の間に配備され、その場合に該係合領域は、上記第２位置において上記係合要素を受容すべく適合化される。上記サンプル受容デバイス及び／又は単一若しくは複数の係合要素は、該係合要素又は少なくとも１つの磁石要素又は少なくとも２つの対置された磁石要素が、上記第２位置において上記少なくとも１つのサンプル受容領域から最小距離ｄにて配置されるように形状化され得る。
【００４６】
流体サンプル中の上記磁性材料と、上記磁石要素との間の磁力は、上記距離の二乗に反比例する。故に、上記距離が上限値未満であるように、上記サンプル受容区画、上記サンプル受容デバイス及び上記係合要素、及び、上記磁気的ツールデバイス及び上記装置を夫々構成することが好適である。例えば、上記係合要素が、上記サンプル受容デバイスに、又は、該サンプル受容デバイスの少なくとも１つ若しくは２つの受容器に、又は、特に上記サンプル受容区画若しくは上記サンプル受容領域に接触するように、上記距離ｄは０（ゼロ）であり得る。好適には、上記距離ｄは、以下の好適な下限値及び上限値（ｍｍ）の任意の組み合わせである以下の好適な範囲から選択される：｛０；０．１；０．２；０．５；１．０；１．５；２．０；３．０；４．０；５．０ｍｍ｝≦ｄ≦｛５．０；７．５；１０；１５；２０；４０；５０ｍｍ｝。好適には、上記サンプル受容デバイスにおける上記少なくとも１つの凹所又は開口の幅Ｗであって、水平面内において、上記磁気的ツールデバイス及び上記サンプル受容区画の相対移動の方向に直交して測定される幅Ｗは、好適には、以下の好適な下限値及び上限値（ｍｍ）の任意の組合せである好適範囲から選択される：｛０；０．１；０．２；０．５；１．０；１．５；２．０；３．０；４．０；５．０ｍｍ｝≦ｄ≦｛５．０；７．５；１０；１５；２０；４０；５０ｍｍ｝。上記サンプル受容デバイスは、例えばプラスチックで作成されて使い捨て可能であり得るか、又は、金属から成ることで使い捨て不能であり得る。上記サンプル受容デバイスは好適には、好適には射出成形により該デバイスを作製するに適したポリマを備えて成り、又は、それから成る。好適には、上記サンプル受容デバイスは、上記熱的ラックを形成し得る（又は、該熱的ラックである）。
【００４７】
好適には、上記サンプル受容区画は、Ｎb本の平行な列で配置されたＮa個のサンプル受容領域を有し、且つ、上記磁気的ツールデバイスは、上記第２位置において上記Ｎa本の列に隣接する少なくともＮd個の係合領域と係合すべく構成されたＮc個の係合要素を有し、Ｎb、Ｎc及びＮdは全て、１以上の自然数であり、且つ、Ｎaは２以上の自然数である。斯かる構成は、Ｎa＞Ｎcであるときに、特に効率的である。
【００４８】
好適には、上記サンプル受容区画に対してはＮ１個のサンプル受容領域及びＮ２個の係合領域が配備され、各領域は水平面に沿い並置して配置され、１つのサンプル受容領域は１つのサンプル受容器を受容すべく構成され、１つの係合領域（又は複数の係合領域）は１つの係合要素を受容すべく構成され、Ｎ１、Ｎ２は夫々、２、３、４、５、６、８、１０、１２、１６、２０又は２４以上の自然数であり、好適には、Ｎ１及び／又はＮ２は、１０、２０、５０、１００又は５００以下である。このようにして、１つの作業段階において複数のサンプルに対して同時に磁界が提供され得ることで、特に、上記装置に対する高い効率が提供される。
【００４９】
好適には、少なくとも２つのサンプル受容領域及び少なくとも１つの係合領域が配備され、その場合、２つのサンプル受容領域の間に１つの係合領域が配置される。このことは、上記係合要素の２つの対置された側部表面の各々が、サンプルに対して磁界を提供すべく使用され得るという利点を提供し、特に、少なくともＮ３×２個のサンプル受容領域に対して磁界を印加するためにＮ３個の係合領域が使用され得（且つ、同一のＮ３個の係合要素が十分であり得）、Ｎ３は自然数であり且つＮ３≧１である。これにより、上記磁気的ツールデバイスを実現するための労力は低減される。
【００５０】
上記サンプル受容区画は、Ｎ４本の平行な列、好適には直線状の列で配置された複数のサンプル受容領域を有し得る。好適には、上記磁気的ツールデバイスは、上記第２位置において、各列の間における少なくともＮ４×０．５個の係合領域に係合すべく構成されたＮ４×０．５個の係合要素を有し、Ｎ４は２以上である偶数の自然数である。好適には、各係合要素は、２列のサンプル受容領域の各受容器内のサンプルに対して磁的作業段階を実施すべく構成される。これにより、上記磁気的ツールデバイスを実現する労力は低減される。斯かる構成は、実質的に個々の受容器が、１つの係合要素又は少なくとも１つの磁石要素に臨む、という利点を提供する。本数Ｎ４は好適には、６列×４行のサンプル受容領域として配置された２４個のサンプル受容領域を備えて成る１つのサンプル受容区画に対して適切である、６本である。さらに、本数Ｎ４は好適には、２〜２４であり、好適には、２、４、６、８、１０、１２である。好適には、上記サンプル受容区画の各係合領域は、１つの係合要素により係合可能とされるべく形状化される。
【００５１】
好適には、上記磁気的ツールデバイスは、上記第２位置において、上記サンプル受容区画のＮ５列のサンプル受容領域の間における（Ｎ５−１）個の係合領域に係合すべく構成されたＮ５個、又は、（Ｎ５−１）個の係合要素を有する。Ｎ５は、２以上の自然数であり得る。斯かる構成は、Ｎ５行又は（Ｎ５−１）行のサンプル受容領域の実質的に全ての受容器が、各受容器が少なくとも２つの異なる係合要素又は磁石要素に臨むように配置され得る、という利点を提供する。これは、磁石要素の順序を、例えば、１つのサンプル容器の対置された各側面上に、異なるように極性化され得る永久磁石を夫々配備するなどのように、所望様式で適合化すべく使用され得る。
【００５２】
上記磁気的ツールデバイス及び／又は上記サンプル受容デバイス（又は、各受容器に対する保持デバイス）は、夫々、移動可能なキャリヤ部材上、又は、静止的なキャリヤ部材上に取付けられ得るか、又は、案内デバイス若しくは搬送デバイスに対して直接的に取付けられ得る。上記装置は、例えば、上記磁気的ツールデバイス又は上記サンプル受容区画の運動を案内する案内デバイスであり得る、上記相対移動を案内する少なくとも１つの案内デバイスを有し得る。好適には、上記案内デバイスは、少なくとも一本の案内レール又は案内ロッドを有し、その場合、上記ツール区画又はサンプル受容区画又は上記移動可能なキャリヤ部材は、相対的な可動性を提供する対応軸受手段又はホイールを有する。
【００５３】
好適には、上記搬送デバイスは、上記磁気的ツール区画又はサンプル受容区画又は上記移動可能なキャリヤ部材を移動させるモータデバイス又は駆動デバイスを備えて成る。好適には、上記モータデバイス又は駆動デバイスの動作は、上記装置の電子制御デバイスの一部であり得るプログラム可能なコンピュータデバイスにより制御される。好適には、上記モータデバイス又は駆動デバイスにより提供される移動を、上記磁気的ツールデバイス及び／又は上記サンプル受容区画及び／又は上記移動可能なキャリヤ部材である単一若しくは複数の被動構成要素に対して媒介する連結部材が配備される。好適には、上記連結部材は、同期的なベルトであって、駆動回転軸の駆動ギヤと、上記被動部材に接続された被動ギヤとに接続されたカムギヤの移動を滑りなしで連結し得るベルトである。
【００５４】
好適には、上記磁気的ツールデバイスは、一本以上のアーム要素を備えたアーム区画を有し、各アーム要素は少なくとも１つの係合要素を形成する。好適には、上記アーム区画は少なくとも２本のアーム要素を有し、最も好適には上記アーム区画は、３本のアーム要素、さらに好適には複数本のアーム要素を有する。各アームは、好適には、上記サンプル受容区画の中間領域（のみに、又は、少なくとも該領域）内に配置されるべく各受容器間の単一又は複数の中空スペースに係合すべく構成された剛性のロッド状要素として形成され得る。好適には、上記アーム区画は基部要素を備えて成ると共に、上記少なくとも一本のアーム要素は該基部要素に対して横方向に取付けられ、上記基部要素は好適には上記少なくとも一本のアーム要素のキャリヤであり、好適には上記少なくとも一本のアーム要素は上記基部要素の側面から水平に突出する。好適には、上記基部要素に平行に、複数本のアーム要素が取付けられる。上記基部要素は、上記磁気的ツールデバイスに対し、特に、該デバイスのキャリヤ部材に対して、接続され得るか、又は、一体的に接続され得る。上記基部要素は、上記磁気的ツールデバイスの上記キャリヤ部材であり得る。
【００５５】
好適には、好適には上記第２位置において当該非積載スペースが上記サンプル受容区画の底部領域により占有され得るように、上記少なくとも一本のアーム要素は、好適には少なくとも上記第１位置において、上記基部要素に水平にかつ自己支持的に配置されることで、該少なくとも一本のアーム要素の下方に配置された非積載スペースを提供する。例えば、図８において、サンプル受容デバイス３０２の底部領域は温度プレート３０９により直接的に接触され得る、と言うのも、磁気的ツールデバイス３０４のアーム３０５は基部要素に自己支持的に取付けられ、このようにして、アーム３０５の下方には上記温度プレートに対する自由空間が提供されるからである。図１ａ、図１ｂ、図１ｃ及び図２は、同様の設計態様を備えた磁気的ツールデバイスを示しており、その場合、単一又は複数の係合要素（参照符号５；１０５；５’）は基部要素（４ａ；１０４ａ；４ａ’）の側部から水平方向に突出し、各係合要素の鉛直下方に自由空間を残置している。概略的に、自己支持的であるアーム要素を備えた構成によれば、磁的作業段階を実施するときに、同時的に、サンプルの底部領域から該サンプルを取り扱う（例えば加熱、混合する）ための付加的なデバイスを配備することが許容される。好適には、自己支持的な単一本又は複数本のアーム要素の下方には、好適には少なくとも上記第１位置において、上記非積載スペースが在る。上記少なくとも一本のアーム要素は、好適には、少なくとも上記第１位置において該少なくとも一本のアーム要素の下方に配置された上記非積載スペースは、実質的に直方体形状のプレートを収容し得るように構成される。これにより、例えば、上記第１位置から上記第２位置への相対運動が実施されるとき、上記アーム要素が、上記非積載スペースを占有する温度プレート、サンプルホルダプレート又は支持プレートの上方を移動することが許容される。上記直方体形状は、上記少なくとも１つの係合領域に係合すべく構成された上記アーム区画の部分の水平寸法と好適には実質的に等しい水平寸法を有する。上記非積載スペースは、好適には少なくとも上記第１位置において、且つ、上記少なくとも一本のアーム要素の少なくとも下方において、提供される。上記非積載スペースは、好適には、上記基部要素の底部側から上記少なくとも一本のアーム要素の底部側まで、好適には、上記基部要素の底部側から上記少なくとも一本のアーム要素の一部の底部側まで鉛直方向に延在し、その場合、上記少なくとも一本のアーム要素の上記部分は、上記少なくとも１つの係合領域に係合すべく構成される。少なくとも上記第１位置において、上記非積載スペースの鉛直寸法ｈesは好適にはｈL＜ｈes≦ｈUであり、好適にはｈLである下限値（ｍｍ）は好適には｛０．０；１．０；２．０；３．０；４．０；５．０；６．０；７．０；１０．０｝（ｍｍ）から選択され、上限値ｈUは好適には｛７．０；１０．０；１５．０；２０．０；３０．０；４０．０；５０．０；１００．０；１５０．０｝（ｍｍ）から選択される。実質的にｈL＝ｈesであることも可能である。
【００５６】
但し、上記少なくとも一本のアーム要素及び上記サンプル受容領域の相対移動を実施することが可能である限りにおいて、上記少なくとも一本のアーム要素は該少なくとも一本のアーム要素の下方の領域と接触させて配置すること、すなわち、特にｈes＝０であることが可能である。この場合、各アームは、自己支持的にも配置されるが、付加的に、摺動基部上に配置される。例えば、上記少なくとも一本のアーム要素の下方の上記領域は、例えば、研磨された表面、又は、ポリテトラフルオロエチレンにより覆われた表面を配備することにより、減摩表面であるべく構成され得る。
【００５７】
好適には、少なくとも上記第１位置において、隣接するアーム要素同士の間には少なくとも１つの第２の非積載スペースが配備され、その場合、各アーム要素は、少なくとも１つの磁石要素を担持し得るか、又は、磁石要素を担持し得ない。上記第２非積載スペースは、当該少なくとも１つのサンプルに対して磁的作業段階を実施するために、少なくとも１つのサンプルを受容すべく構成される。
【００５８】
好適には、上記磁気的ツールデバイスは少なくとも一本のアーム要素を備えたアーム区画を有し、その場合、好適には、各アーム要素は少なくとも１つの係合要素を形成する。好適には、上記アーム区画は、上記少なくとも一本のアーム要素を担持する基部要素を有する。好適には、上記アーム区画は、少なくとも２本のアーム要素、好適には少なくとも３本のアーム要素を有し、好適には１、２、３、４、５、６本以上を有し、好適には、６〜３６本、又は、３７〜９６本以上のアーム要素を有する。
【００５９】
上記少なくとも一本のアーム要素は、好適には、上記基部要素に配置されることで、該基部要素から水平方向に、上記サンプル受容領域及び該少なくとも一本のアーム要素の相対移動の運動に対して平行に突出する。好適には、上記少なくとも一本のアーム要素は上記基部要素の片側のみに配置され、特に、上記基部要素の片側のみから突出する。斯かる構成は、単一本又は複数本のアーム要素が基部要素の両側から突出する状況と比較してさらにコンパクトである。上記基部要素は好適には、係合領域に係合するようには適合化されず、且つ／又は、好適には、適していない。１つの基部要素に、少なくとも２本のアーム要素が平行に取付けられる場合、上記基部要素は好適には、対応する２つの係合領域に係合するには適していない。特に、研究室用装置において使用されるとき、一方向にのみ突出する複数本のアーム要素を備えた磁気的ツールデバイスは、コンパクトであり、一体化することが容易である。但し、一定の設計態様及び環境に対しては、上記基部要素の１つ以上の側部、好適には該基部の両側から、水平方向に各アーム要素を突出させることも好適である。このようにして、研究室用装置の他の構成が実現され得る。
【００６０】
好適には、上記少なくとも一本のアーム要素は上記基部要素に水平に且つ自己支持的に配置され、好適には、少なくとも２本のアーム要素が上記基部要素に水平に且つ自己支持的に配置される。上記自己支持的な配置の故に、上記アーム要素の下方には、他の各部材に対して利用可能である非積載スペースが形成される。さらに、上記第２位置において、上記少なくとも一本のアーム要素は好適には、水平方向において測定された自身の長さの少なくとも一部分において、又は、実質的にその全長にて、上記少なくとも１つの係合領域に係合する。上記第１位置において、上記少なくとも一本のアーム要素は、好適には、上記少なくとも１つの係合領域に係合せず、又は、実質的にそれに対して係合せず、又は、それに対して、水平方向で測定された該アーム要素の長さの僅かな割合のみにより、係合する。このようにして、上記第１位置においては、例えば、上記サンプル受容デバイスの底部領域などの、上記サンプル受容区画の底部領域などの任意の部分が、単一本又は複数本のアーム要素よりも低位に配置された上記非積載スペース内に、例えば上方からの鉛直移動により載置され得る、と言うのも、単一本又は複数本のアーム要素は、この鉛直移動を阻害しないからである。このようにして、上記配置構成はさらに融通性が高くなる。
【００６１】
係合要素又はアーム要素は、そのキャリヤに関し、すなわち、上記磁気的ツールデバイス又は上記アーム区画に関し、平行移動又は回転であり得る少なくとも一方向における移動、好適には、上記相対移動に対して直交する鉛直方向又は水平方向に沿う平行移動に沿い、移動可能に取付けられ得る。
【００６２】
上記磁気的ツールデバイスは、上記少なくとも１つの流体サンプルに対する磁的相互作用を提供すべく構成された少なくとも１つの磁石要素、好適には少なくとも２つの磁石要素、好適には複数の磁石要素を有する。
【００６３】
磁石要素は、例えば、サマリウム／コバルト、ネオジム／鉄／ホウ素（ＮｉＢ）及び／又はアルミニウム／ニッケル／コバルトを備えて成る強磁性体などの永久磁石を備えて成り得る。上記永久磁石は、該永久磁石を上記係合要素の側部上に取付けるために、ディスク形状であり得る。上記係合要素は、例えばプラスチックなどで作成された保護層を備え得る、永久磁石から、及び／又は、強磁性体から、少なくとも部分的に、又は、完全に、形成され得る。上記永久磁石は、該永久磁石を上記係合要素の回りに取付けるためにリング状であり得る。上記永久磁石は、該永久磁石を上記係合要素に貫通させて取付けるために、ロッド形状であり得る。上記永久磁石は、上記装置に関し、特に鉛直方向に移動可能に取付けられ得る。磁石要素はまた、例えば、鉄のような強磁性体のコアを備えたコイル状の電気ワイヤなどの、電磁石を備えて成り得る。
【００６４】
好適には、上記磁気的ツールデバイスは、少なくとも１つの磁石要素を有すると共に、該磁気的ツールデバイスは、上記第２位置において、上記磁石要素が上記中空スペース内に配置されることで、上記少なくとも２つの流体サンプル中の磁性材料に対して磁力を印加するように構成される。
【００６５】
上記磁気的ツールデバイスのＮ６個の磁石要素は、好適には、Ｎ７個のサンプル受容領域と等しいが、特に、１つの磁石要素が、少なくとも２つのサンプル（又は、サンプル受容器又はサンプル受容領域）に対して非侵襲的な相互作用を提供すべく使用される場合、例えば、Ｎ７個より少ないなど、異なることも可能であり、その場合、Ｎ６、Ｎ７は１以上の自然数である。好適には、上記磁石要素は、全ての磁石要素の極性の方向が同一であるように、上記係合要素に配置される。但し、例えば、係合要素の１つの側部表面上における交互配置的な極性によるなど、上記磁石要素を別の様式で配置することも可能である。
【００６６】
好適には、上記装置は、例えば、分注デバイスなどの流体移し換えデバイス、搬送デバイス、モータ及び駆動デバイス、温度制御デバイス、把持器などの動作などの、該装置及びその補助デバイスの機能を制御する電気制御デバイスを備えて成る。好適には、上記電子デバイスは、プログラム可能な回路、ＣＰＵ又はマイクロプロセッサなどの計算手段、データメモリ手段、プログラムコード記憶手段、ユーザインタフェース手段、外部デバイスインタフェース手段などを備えて成る。さらに、上記電気制御デバイスは、例えば、電磁的な磁石要素を投入／停止することにより、又は、上記係合要素に対して移動可能な磁石要素を配置することにより、係合の開始時間及び終了時間、磁的作業段階の開始時間及び終了時間を制御するなどして、上記係合要素及び磁石要素の動作を制御すべく構成され得る。好適には、上記電子的デバイスは、特に、ユーザにより影響又は決定され得る所定の時間計画又はシーケンスに従い、上記装置の上記少なくとも１つの磁気的ツールデバイス又は係合要素、及び、上記少なくとも１つのサンプル受容領域に相対移動を行わせるべく適合化された本発明に係るプログラムコードを備えて成る。
【００６７】
係合要素は好適には、上記第２位置において夫々の磁石要素に臨む上記受容器中の流体サンプルに対する磁的相互作用を確立するために、該係合要素の両側、好適には、水平に対置された両方の側部表面上に取付けられた少なくとも２つの磁石要素を備えて成る。
【００６８】
好適には、上記磁気的ツールデバイスは、上記係合要素、又は、該係合要素の一部が、上記平面に直交する方向に沿っても移動され得るように構成される。さらに、上記係合要素は、鉛直に互いに重ねて配置された、すなわち、単一のサンプル受容器に臨む、少なくとも２つ以上の磁石要素を提供し得る。このようにして、印加の位置又はその変更は、例えば、磁的な磁石要素の鉛直運動により、又は、鉛直に変化せしめられる作用により、磁性材料を集めて巻き込むために、所定の空間的分解能を以て制御され得る。
【００６９】
好適には、本発明に係る装置は、２つ、３つ、若しくは、４つ、又は、さらに多い磁気的ツールデバイスを備えて成る。実質的に直方体形状のサンプル受容区画に関し、各表面側は、磁気的ツールデバイス、又は、その少なくとも１つの係合要素を、サンプル受容領域同士の間の中空スペースに係合させるべく使用され得る。これにより、特に静止的であり得る上記サンプル受容区画に対し、複数の（好適には非侵襲的な）磁的作業段階を実施することが許容される。
【００７０】
好適には、本発明に係る装置は、特に移動可能であり得る、２つ、３つ、若しくは、４つ、又は、さらに多いサンプル受容区画を備えて成る。斯かる構成によれば、作業段階を実施するために上記装置に配備され得る複数のステーションの効率的な使用が許容される。
【００７１】
好適には、上記研究室用装置は、（以下、「作業ステーション」とも称される）研究室用作業ステーションであるか、又は、研究室における自動作業ステーションの一部である。自動作業ステーションは、各々が上記装置の特定機能に関連する１つより多い内部ステーションを備えて成る。斯かるステーションは、例えば、サンプル受容器、受容器スタンド、液体保存収納器、廃棄物収納器、ピペット先端、及び、例えば分注ツールなどの搬送手段により搬送されるツールなどの、移動可能な構成要素を格納する格納位置であり得る。斯かるステーションはさらに、例えば、サンプルに対して少なくとも１つの又は複数の作業段階を実施する、サンプルを取り扱うステーションであり得る。斯かる作業段階は、例えば、サンプルから磁性粒子を分離するなどの、サンプルの磁的取り扱いであり得る。上記作業段階は、例えば分注ツールなどの流体移し換えデバイスを用いた、サンプル受容器からの移し換え、又は、サンプル受容器内への移し換えである、流体サンプルの移し換えであり得る。別の作業段階は、サンプルの温度制御である。更なる作業段階は、サンプル受容器に対して制御式の振動動作を提供することによる、サンプルの混合である。この目的のために、例えば、サンプル受容器若しくはサンプル受容デバイスを支持するプラテン及び／又は保持デバイスなどの支持部材と、該支持部材の振動動作を実施するモータとを有する混合デバイスが配備され得る。さらに、上記作業段階は、例えば、サンプルを濾過する目的で該サンプルに対して真空を付与する段階であり得る。同一の作業ステーション内で、他の作業段階が可能である。上記作業ステーションは、上記磁気的ツールデバイスが当該装置の基部に対して移動可能に配置される、上記第１の好適実施形態に係る研究室用装置である（又は、それを備えて成る）ことが好適である。斯かる作業ステーションは、単一又は複数のサンプルに対して複数の（１つより多い）作業段階を同時に実施すべく構成された内部の多機能ステーションを備えて成り得る。
【００７２】
磁界を用い、特に、本発明に係る研究室用装置、又は、本発明に係る磁気的ツールデバイス及び／又はサンプル受容デバイスを用い、少なくとも１つの流体サンプルに対して作業段階を実施する本発明に係る方法は、好適には、少なくとも以下の段階を備えて成る：
流体サンプルを含む少なくとも１つの受容器を、サンプル受容区画の少なくとも１つのサンプル受容領域に配置する段階であって、上記少なくとも１つのサンプル受容領域は、水平面に沿い、上記サンプル受容区画の少なくとも１つの係合領域と並置して配置される段階、
少なくとも１つの係合要素を備えて成る上記磁気的ツールデバイスを配備する段階、
上記少なくとも１つの係合要素を上記少なくとも１つの係合領域に対して、上記水平面に沿い、第１位置から第２位置まで移動させる段階、
少なくとも上記第２位置において、少なくとも１つのサンプル受容領域が上記少なくとも１つの係合要素の側部表面に臨むように、該少なくとも１つの係合要素を上記少なくとも１つの係合領域に係合させる段階、
上記第２位置において、磁界を印加することにより上記少なくとも１つの流体サンプルに対して上記作業段階を実施する段階。
【００７３】
本発明に依れば、「備えて成る」という語句に関して何らの制限も存在せず、特に、該語句は、「幾何学的に包含する」という意味に限られるものでない。
【００７４】
他の好適な方法段階は、本発明に係る装置の機能に関する説明から導かれ得る。
【００７５】
さらに、本発明の更なる利点、特徴及び用途は、図面を参照した本発明に係る装置及び方法の以下の実施形態から導かれ得る。以下において、等しい参照符号は、実質的に等しいデバイスを記述する。図７ａ、図７ｂ、図８、図９、図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及び図１０ｄに関し、本発明に係る装置及びその構成要素の好適な相対寸法は、比較により、上記各図から導かれ得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１ａ】本発明に係る研究室用装置の第１の好適実施形態の概略的側面図である。
【図１ｂ】本発明に係る研究室用装置の第２の好適実施形態の概略的側面図である。
【図１ｃ】本発明に係る研究室用装置の第３の好適実施形態の概略的側面図である。
【図２】本発明に係る研究室用装置の別の好適実施形態の概略的側面図である。
【図３ａ】本発明に係る装置の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第１位置における概略的平面図である。
【図３ｂ】図３ａの各構成要素の第２位置における平面図である。
【図３ｃ】本発明に係る装置の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第１位置における概略的平面図である。
【図３ｄ】図３ｃの各構成要素の第２位置における平面図である。
【図３ｅ】図３ａ及び図３ｂに係るサンプル受容区画、及び、磁気的ツールデバイスの係合要素の位置Ｉ〜ＶＩと称される６個の異なる相対位置における、該サンプル受容区画及び係合要素の概略的平面図である。
【図３ｆ】本発明に係る装置の別の好適実施形態に係るサンプル受容区画、及び、磁気的ツールデバイスの係合要素の第１位置Ｉ’及び第２位置ＩＩ’における概略的平面図である。
【図４ａ】本発明に係る装置の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第１位置における概略的平面図である。
【図４ｂ】図４ａの各構成要素の第２位置における平面図である。
【図５ａ】本発明に係る装置の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第２位置における概略的平面図である。
【図５ｂ】本発明に係る装置の別の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第２位置における概略的側面図である。
【図５ｃ】本発明に係る装置の別の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第２位置における概略的側面図である。
【図５ｄ】本発明に係るサンプル受容デバイスの実施形態の側面図である。
【図５ｅ】図５ｄにおけるサンプル受容デバイスの実施形態をサンプル受容器と共に示す図である。
【図５ｆ】図５ｄ及び図５ｅに係るサンプル受容区画及び図５ｂに係る磁気的ツールデバイスの概略的側面図である。
【図６】本発明に係る装置の別の好適実施形態に係るサンプル受容区画及び磁気的ツールデバイスの第１位置における概略的斜視図である。
【図７ａ】本発明に係る装置の第１の好適実施形態に係る研究室用装置の第１位置における概略的な等角斜視図である。
【図７ｂ】図７ａの研究室用装置の第２位置における等角斜視図である。
【図８】本発明に係る装置の第２の好適実施形態に係る研究室用装置の第１位置における概略的な等角斜視図である。
【図９】本発明に係る装置の第１の好適実施形態に係る、自動作業ステーションである研究室用装置の概略的な等角斜視図である。
【図１０ａ】ピペットツールを上側位置とした図９の研究室用装置の第１位置における細部の側面図である。
【図１０ｂ】ピペットツールを上側位置とした図９の研究室用装置の第２位置における細部の側面図である。
【図１０ｃ】ピペットツールを上側位置とした図９の研究室用装置の第２位置における細部の側面図である。
【図１０ｄ】ピペットツールを上側位置とした図９の研究室用装置の第１位置における細部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
図１は、研究室用装置１である本発明に係る研究室用装置の第１の好適実施形態の構成を示している。該研究室用装置は、少なくとも、磁界を印加することにより複数のサンプルに対する作業段階を実施する機能を有する。装置１は、プラットフォームである基部９を備えて成る。サンプル受容デバイス２により提供される少なくとも１つのサンプル受容区画は、静止的に配置されると共に、基部９に対して接続手段８により取付けられる一方、磁気的ツールデバイス４は、搬送デバイス６を使用することにより、基部９に対して移動可能である。磁気的ツールデバイス４は基部要素４ａ（図１ｂにおける参照符号１０４ａ、図１ｂにおける参照符号１０４ａ、図１ｃにおける参照符号４ａ’）を有し、且つ、係合要素５は基部要素４ａの側部から突出する。上記搬送デバイスは、各サンプル受容領域３が当該平面に沿って整列されるのと同一の平面に対して平行である直線状の水平方向７に沿い、上記磁気的ツールデバイスを移動させ得る。上記平面は、図面の表面に対して直交する。サンプル受容デバイス２内の中空スペースである各サンプル受容領域３は、（不図示の）サンプル受容器を受容し得る。図１ａの左側において、サンプル受容デバイス２及び磁気的ツールデバイス４は第１位置に在る。係合要素５は、各サンプル受容領域３間の例えば中空スペースに係合しない。図１ａの右側において、サンプル受容デバイス２、及び、係合要素５を含む磁気的ツールデバイス４は、第２位置に在る。係合要素５は、幾つかのサンプル受容領域３の間における此処では中空スペースである係合領域に係合する。
【００７８】
図１ｂは、研究室用装置の第２の好適実施形態１００の構成を示している。サンプル受容領域１０３を備えたサンプル受容デバイス１０２により提供されるサンプル受容区画は、直線状の水平方向１０７に沿う移動を引き起こす搬送デバイス１０８を用いて、基部１０９に対して移動可能である。磁気的ツールデバイス１０４は、接続部材１０６を用い、上記基部に対して静止的である。磁気的ツールデバイス１０４は、自動化された多段階のサンプル取り扱い処理の経路中の１つのステーションであり、その場合、非侵襲的な取り扱いステーションは、複数のステーションの内で、サンプルに対する作業段階が実施される１つのステーションである。図１ｂの左側において、サンプル受容デバイス１０２及び磁気的ツールデバイス１０４は、第１位置に在る。係合要素１０５は、各サンプル受容領域１０３間のいずれの係合領域に対しても係合しない。図１ａの右側において、サンプル受容デバイス１０２及び１４は、第２位置に在る。係合要素１０５は、幾つかのサンプル受容領域１０３の間における此処では中空スペースである係合領域に係合する。
【００７９】
図１ｃは、研究室用装置の第３の好適実施形態１０１の構成を示している。研究室用装置１０１は基部９’を備えて成り、その場合、サンプル受容デバイス２’により提供されるサンプル受容区画、及び、磁気的ツールデバイス４’はいずれも、直線状の水平方向７’及び７”に沿い夫々移動を引き起こす搬送デバイス８’及び６’を用いて、上記基部に対して移動可能である。図１ｃの左側は第１位置を示し、且つ、図１ｃの右側は、係合要素５’が、各サンプル受容領域３’間の此処では中空スペースである係合領域に係合する第２位置を示している。
【００８０】
図１ａ、図１ｂ及び図１ｃの実施形態に係る研究室用装置は、上記サンプル受容区画内に配置された受容器（例えば管材などのサンプル容器）は、例えば、上記磁気的ツールデバイスの位置を同時的に変更し乍ら、分注ツールにより頂部から容易に取り扱われることで、分注の付加的な作業段階の間における非侵襲的な取り扱いの実施を制御し得る、という利点を提供する。同様に、上記磁気的ツールデバイスの位置を同時的に変更し乍ら、例えば温度制御などの別の作業段階が、上記サンプル受容区画の底部側から容易に実施され得る。斯かる可能性は、図１ａに示されたのと同様の構成要素を含む第１実施形態に係る研究室用装置１’である図２において示される。
【００８１】
図２は、研究室用装置１’の側面図を示している。サンプル受容区画は、接続手段８により基部９に対して静止的に取付けられる熱的ラック１０であって、該熱的ラック１０の頂面における各凹所１１内に保持された単体サンプル管材１２内のサンプルの温度を制御すべく使用される熱的ラック１０であるべくさらに構成されたサンプル受容デバイス２により提供される。サンプル受容区画２の上方には、サンプルから液体を吸引するか、又は、サンプルに対して液体を供給するピペット先端１６を有する分注ツール１４が配置される。該分注ツールは、フレーム１９に対して吊下されると共に、搬送／揚動デバイスである搬送デバイス１７により全ての方向１５に移動可能である。上記分注ツールは、サンプル管材の位置と、上記装置の（不図示の）他の位置又はステーションとの間で液体を搬送すべく構成される。相対運動７は水平面に沿い生じるという事実に依り、係合要素５は、側部からサンプル受容区画２に係合すると共に、該サンプル受容区画２の中間領域に進入し得る。上記中間領域は、上側領域と底部領域との間に鉛直に積層されており、図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄ、図５ｅ及び図５ｆを参照されたい。故に、此処では熱的ラック１０の底部部分である上記サンプル受容区画の底部領域には、更なるデバイスを配備するために十分なスペースが利用可能である。同様に、分注ツール１４を操作すると共に、上方からサンプル管材１２に到達するに十分なスペースが、サンプル受容区画２の上側領域において利用可能である。搬送デバイス６は、第１位置である開始位置から、係合の位置（「第２位置」）まで、直線状の水平方向７に沿い磁気的ツールデバイス４を移動させるべく配置される。
【００８２】
研究室用装置１’は、少なくとも１つのサンプルに対する作業段階、特に、磁的作業段階を実施する研究室用自動作業ステーション１’である。研究室用装置１’は、複数の作業段階、特に、磁的作業段階、少なくとも１つのサンプルの温度制御の作業段階、又は、少なくとも１つのサンプルに対する他の作業段階を自動的に実施する手段を備えて成るプログラム可能な電気制御デバイス２５を備えて成る。上記手段は、プログラム可能な電気回路機構を備えて成り得、且つ／又は、単一若しくは複数の作業段階を自動的に実施するコンピュータプログラムコードを備えて成り得る。
【００８３】
フレーム１９の内側部は、少なくとも２つの区画を備えて成る。区画１８はサンプル取り扱い区画であり、且つ、区画１３は制御区画である。上記サンプル取り扱い区画及び区画１３は、制御デバイス２５を含む制御区画である。区画１３、１８を、邪魔板２６が相互から分離する。邪魔板２６における開口２７は区画１３、１８を接続すると共に、該開口によれば、磁気的ツールデバイス４は、該磁気的ツールデバイス４が、少なくとも部分的に、好適には実質的に完全に制御区画１３内に配置される開始位置（「第１位置」）から、該磁気的ツールデバイス４が少なくとも部分的に、好適には実質的に完全にサンプル操作区画１８内に配置される第２位置まで、移送されることが許容される。概略的に、上記内側部を少なくとも２つの区画へと分割すると、各区画が相互から保護されるという利点が提供される。例えば、サンプル操作区画において生ずる湿気及び動作は区画１８に限定される一方、制御区画１３からの喪失熱及び塵埃は、該区画１３に限定され得る。磁気的ツールデバイス４を、該磁気的ツールデバイス４が少なくとも部分的に、好適には実質的に完全に制御区画１３内に配置される待機位置（此処では開始位置）へと移動させると、該磁気的ツールデバイス４は、上記サンプル操作区画からの環境的影響から保護されるという利点、及び、サンプル操作区画１８が各サンプルを移動させて操作するための更なる自由空間を獲得するという利点が提供される。
【００８４】
さらに、制御区画１３は、装置１’の内側部の後側部分に配置される。邪魔板２６は、サンプル操作区画１８の後側パネルを形成し得る。フレーム１９に対して割当てられた後側パネル１９ｂは、例えば、保守の理由で制御区画１３にアクセスするために取外し可能、又は、開放可能に構成され得る。このようにして、サンプル操作区画１８の汚染は回避され得る。前部側１９ａは、サンプルと、上記装置に対する付属具とを載置かつ除去すべく、ユーザによりアクセスされ得る。制御区画１３を後側部分に配置したので、サンプル操作区画１８に対するさらに容易なアクセスが許容される。
【００８５】
図３ａは、本発明に係る研究室用装置３１のサンプル受容区画３２及び磁気的ツールデバイス３４の第１位置における平面図を示している。磁気的ツールデバイス３４のアーム区画は、１本のアーム３５を備えて成る。相対移動３７によれば、第２位置に到達するまで（図３ｂ）、サンプル受容領域３３に対して平行に移動し乍ら、上記少なくとも１つの係合要素は少なくとも１つの係合領域２０に係合される。アーム３５は、該アーム３５の対置された２つの表面側の一方上に取付けられた（不図示の）４個の磁石要素を有している。（此処では４個である）複数のサンプルに対して磁的作業段階を効率的に提供すべく、１本のアーム３５と、１回の相対移動とが使用され得る。但し、本発明は、上記サンプル受容区画が１つのみのサンプル受容領域３３を備えて成るとしても有用である。係合要素３５は、対置された２つの側部表面と、側部表面よりは小寸である１つの前面３５”とを有する。各磁石要素は、上記アームがサンプル受容区画３２の係合領域２０に係合されたとき、図３ｂに示された第２位置において、各磁石要素が、１つの受容器１２に臨むように配置される。係合要素３５の各表面側は、特に、さらに大寸の磁石要素を配置するために、前部側３５”が有するよりも大きな表面を有する。故に、受容器１２内のサンプルに対して印加される磁気効果は、さらに効率的である。
【００８６】
図３ｃは、係合要素３５’が、該アーム３５’の両方の側面上に取付けられた（不図示の）８個の磁石要素を有する研究室用装置３１’を示している。第２位置（図３ｄ）における（此処では８個の）複数のサンプルに対して磁的作業段階を効率的に提供すべく、１本のアーム３５、及び、１回の相対移動が使用され得る。
【００８７】
図３ｅは、図３ａ及び図３ｂに係るサンプル受容区画、及び、磁気的ツールデバイスの係合要素の位置Ｉ〜ＶＩと称される６個の異なる相対位置において、該サンプル受容区画及び係合要素の平面図を概略的に示している。位置Ｉ及びＩＩは、磁界を用いて作業段階を実施するために係合要素３５が少なくとも１つの係合領域２０に対して配置されてはいない、本発明に係る「第１位置」である位置である。位置Ｉにおいて、係合要素３５はサンプル受容区画３２の係合領域２０に係合しないが位置ＩＩにおいて、該係合要素３５は少なくとも部分的に係合領域２０に係合する。好適には、概略的に、相対運動の間におけるサンプル受容区画に対する上記係合要素の各経路は、平行である。此処では、このことが当てはまり、相対運動３７の間におけるサンプル受容区画３２に対する係合要素３５の各経路は、平行である。
【００８８】
図３ｅの位置ＩＩＩにおいて、係合要素３５は、少なくとも部分的に係合領域２０に係合すると共に、磁界を用いて作業段階を実施するために第２位置に配置される。特に、位置ＩＩＩにおいては、例えば永久磁石などの磁石要素３６ａがサンプル受容領域３３ｂに臨む一方、このことは位置ＩＩにおいてはそうでない。上記磁石要素が（例えば位置ＩＩＩ〜ＶＩなどにおいて）サンプル受容領域に臨む場合、上記サンプル受容領域内に配置された受容器内に配置された磁性材料を備えたサンプルとの間において磁的作業段階が実施され得、その場合、上記作業段階は好適には、上記磁石要素がサンプル受容領域に臨まない位置（例えば、位置ＩＩ）においては適用されない、と言うのも、例えば、磁力は磁的作業段階を実施するには小さすぎることがあるからである。故に、位置ＩＩＩは本発明に係る「第２位置」であり、このことは位置ＩＶ、Ｖ及びＶＩに対しても当てはまる。第１位置である開始位置Ｉから開始し、係合要素３５の前面３５”は、サンプル受容領域３３ｂに向けては移動しないが、係合領域２０に向けて移動する。位置ＩＩにおいて、すなわち、第１位置と第２位置との間において、係合要素３５は少なくとも部分的に、相対運動３７の間において、サンプル受容領域３３ｂと平行に移動する。このことは、本発明に係る装置の少なくとも１つの係合要素とサンプル受容区画との相対運動の概略的態様である。概略的に、相対運動の間における少なくとも１つの係合要素及び少なくとも１つのサンプル受容領域の「平行な移動」とは、好適には、上記相対運動に対して直交する水平面内の少なくとも一本の直線Ｌが、上記サンプル受容領域と交差すると共に、上記係合要素とも交差することを意味する。
【００８９】
位置ＶＩは上記相対運動の目標位置又は最終位置であり、其処では、上記少なくとも１つの係合要素の最大数の磁石要素が、各磁石要素に割当てられた夫々のサンプル受容領域に臨む。上記実施形態において、上記係合要素の各磁石要素は、サンプル受容領域に臨んでいる。上記目標位置においては、例えば各対（３６ａ；３３ａ）及び（３６ｂ；３３ｂ）間におけるなど、１つの磁石要素と、該磁石要素に割当てられたサンプル受容領域との各対の間において、磁的作業段階が実施され得る。
【００９０】
図３ｆは、第１位置Ｉ’及び第２位置ＩＩ’におけるサンプル受容区画２””及び係合要素３５””の平面図を概略的に示している。両方の位置において、上記係合要素は、係合領域２０に少なくとも部分的に係合している。位置Ｉ’において、磁石要素３６””は、割当てられたサンプル受容領域３３””に臨まず、且つ、磁的作業段階を実施するようには配置されていない、と言うのも、磁力は、磁的作業段階を実施するには小さすぎることがあるからである。対照的に、位置ＩＩ’において、磁石要素３６””は割当てられたサンプル受容領域３３””に臨むと共に、磁的作業段階を実施すべく配置されている、と言うのも、サンプル１２内の磁性材料との間の磁的相互作用は、磁的作業段階を行うべく十分に強力であり得るからである。
【００９１】
図４ａは、本発明に係る装置の好適実施形態に係るサンプル受容区画２””及び磁気的ツールデバイス４の平面図を第１位置において示している。サンプル受容区画２””は、同数のサンプル受容器１２を受容するために、４×６＝２４＝ＮであるＮ個のサンプル受容領域３を有している。各サンプル受容領域は、各々が４個のサンプル受容領域を含む６列Ｒ１〜Ｒ６で配置される。６列のサンプル受容領域は、５つの中空スペース２０により分離される。この場合、中空スペースは、嵌合様式で係合要素５を受容すべく構成された実質的に直方体形状の断面を有する。此処では、３つの中空スペースが係合領域を夫々形成する。さらに、５個の中空スペース２０は、所定列の隣り合うサンプル受容領域間の間隙スペース２０’により接続される。故に、上記の５個の中空スペースは、１つの連続的な中空スペースを形成している。故に、該中空スペースは、接続された数個の中空スペース区画により形成されることも可能である。
【００９２】
上記磁気的ツールデバイスは、係合要素５を形成する３本のアーム５を備えたアーム区画４、５を有している。アームの本数が、受容領域の列の本数の半分である配置構成が好適である、と言うのも、そのようにすれば、上記磁気的ツールデバイスを配備して（相対的に）位置決めするために必要な労力が少ないからである。
【００９３】
図４ｂにおける第２位置において、各係合要素５は、所定列の隣接サンプル受容領域３に関しては最小距離ｄ１にて、且つ、サンプル受容器１２に対しては最小距離ｄにて位置決めされる。このようにして、流体サンプルに対する係合要素の非侵襲的な相互作用は、短距離ｄ（又はｄ１）を用いて最大化される。本発明に係る装置の好適実施形態において、上記相互作用は磁界に基づいている。
【００９４】
図５ａは、図４ｂのサンプル受容区画２””及び磁気的ツールデバイス４の平面図を第２位置において示している。サンプル受容区画２””は、サンプル受容デバイスにより提供され得る。さらに、各係合要素に対し、すなわち磁気的ツールデバイス４の各アーム５に対して接続されたＮ１＝Ｎ＝２４個の永久磁石が示される。各永久磁石は、アーム５の対置された側面上にＮ２対の永久磁石２１、２２が呈されるように、アーム５上に配置される。好適には、永久磁石の各対は、１本の列の隣接する各サンプル受容領域３の夫々の鉛直中心線の間の距離に対応する距離だけ、離間される。此処で、この距離は、永久磁石の全ての対に対して等しい。
【００９５】
示された全ての永久磁石は、個々の永久磁石の磁界の主軸を表す矢印Ｓ−Ｎにより表されたように、同一方向の極性を有している。このことは、とりわけ、磁石の対の各磁石はそれら自体を引き付け、このことは、各係合要素における磁石の接続に対する別の支持及び安定化である、という利点を有している。但し、各永久磁石を、異なる配向の別のパターンで配置することも可能である。永久磁石２１又は２２は、好適には実質的に直方体形状又は円筒形状であるプレート状の形状を有し、その場合に極性は、プレートの主要表面に対して鉛直に配向される。磁石の強度に依存し、永久磁石の直径は変更され得る。該直径は、３０ｍｍであり得るサンプル受容領域の直径よりも小さくされ得ると共に、１ｍｍよりも大きくされ得る。
【００９６】
図５ｂは、磁気的ツールデバイス４の係合要素（アーム）５が、サンプル受容区画２””の高さに関して如何にして好適に配置されるかを示している。１つのサンプル受容器１２は、サンプル受容デバイス２内の中空スペースであるサンプル受容区画３内に夫々配置される。好適には、各係合要素は、それらが、第２位置において、例えばサンプル管材１２などのサンプル受容器の少なくとも下側半体に対向するように配置される。好適には、各永久磁石は、それらが流体サンプル中の磁性材料に対して十分な磁力を及ぼし、各永久磁石に臨むサンプル受容器１２の内側面に磁性材料を集中させることにより、サンプル液体から磁性材料を確実に分離させ得るように、配置される。各サンプル受容器及び磁石の水平方向における横方向的な配置は、受容器の下方に位置された磁石による先行技術の配置と比べて、受容器の上記壁部の内側面上における磁性材料のさらに２次元的な分布が達成され得る、という利点を有している。斯かる２次元的な分布によれば、磁性材料を例えばエタノールにより洗浄し、その後にそれらを乾燥することがさらに容易とされる。
【００９７】
好適には、各アーム５は、アーム区画４に沿い鉛直にも移動され得る。このようにして、例えば磁界などの非侵襲的な相互作用は、該相互作用がさらに効率的に適用されるように、各サンプル受容器における種々の位置又はレベルに対して向けられ得る。特に、上記磁性材料は、溶液からさらに完全に捕捉され得る。概略的に、各係合要素が上記相対移動の平面に対して直交し又は角度付けられた方向に移動可能に構成される場合には、係合要素と磁石要素とを備えたツール区画により流体サンプルから磁性材料を分離する以下の方法段階であって、比較的に長寸を有するサンプル受容器に対して特に実用的である以下の方法段階が提供される：ｉ）磁石要素を、サンプル受容器の上側境界に位置決めする段階；ｉｉ）上記磁石要素を上記受容器の底部まで下方移動させ、上記受容器内のサンプルの高さに沿い拡散されている磁性材料を収集する段階；ｉｉｉ）受容器の底部から磁性材料を除去するために、再び上方に戻し駆動する段階。
【００９８】
図５ｃの構成は、並置して、又は、示されたように互いに重ねて配置された少なくとも２つの磁石要素又は永久磁石２２ａ、２２ｂを使用することを企図している。同様に、斯かる構成は、例えば磁界などの非侵襲的な相互作用が、該相互作用がさらに効率的に適用されるように、サンプル受容器の種々の位置又はレベルに対して向けられ得ることを企図する。特に、上記磁性材料は、溶液からさらに完全に捕捉され得る。
【００９９】
図５ｄは、本発明に係るサンプル受容デバイスの実施形態の側面図を示している。サンプル受容区画は、上記装置の内で、各サンプル受容器１２を配置するスペースであって、サンプル受容領域３と称されるスペースを提供する区画である。故に、上記装置の一部、特に該装置の着脱自在な部分である上記サンプル受容デバイスは、サンプル受容区画２””を提供する。上記サンプル受容区画は、上側領域Ａ、中間領域Ｂ、及び、下側領域又は底部領域Ｃを備えて成る。上記各領域は、サンプル受容区画２””の直方体形状の区画であって、鉛直方向Ｚにおいて互いに重ねて積層された直方体形状の区画である。図５ｆにおいて理解され得るように、上記サンプル受容区画の中間領域Ｂは、上記少なくとも１つの係合要素５が該中間領域のみにおける少なくとも１つの係合領域に係合するための係合領域を提供すべく使用され得る。斯かる構成の利点とは、底部領域Ｃが、例えば、上記少なくとも１つのサンプル受容デバイス及び／又はサンプル受容器及び／又はサンプルの加熱を制御する熱伝達区画又は熱伝達デバイスなどの、上記装置の他のデバイスに対してアクセス可能である、ということである。さらに、上記上側領域は、例えば、上記サンプル受容区画内に配置されたサンプル受容器の上側開口を通して流体サンプルを移し換える流体移し換えデバイスなどの、他のデバイスに対してアクセス可能である。このようにして、上記装置の利用可能なスペースが効率的に使用される。
【０１００】
図６は、第１位置において示された、サンプル受容区画２”及び磁気的ツールデバイス４”の好適な形態を示している。対応する装置は、図１ａに示された第１の好適実施形態に従い構成される。サンプル受容区画２”は、熱的ラック２により形成されるべく構成される。熱的ラック２は、金属製の底部プレート２ａと、２４個のサンプル受容領域３”を備えて成るブロック区画２ｂとを有する。サンプル受容領域３”は、金属製の長寸の直方体３”’であって、それらの長さ軸心に沿い鉛直に直立され且つ底部プレート２ａに対して溶接された長寸の直方体３”’により提供される。底部プレート２ａの主要表面は、直交座標系の水平なｘｙ平面に平行な平面を画成し、それに沿って相対移動７が行われる。生物学的又は生化学的なサンプルに対して所望温度を設定するためには、例えば、生細胞に対してＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）用の又は適切な温置用の温度に対して必要とされる適切な反応温度を提供し得る熱的ラックが有用である。基部プレート２ａに対しては、例えば、電気的な閉ループにより温度を制御するペルチェ素子及び温度センサが取付けられ得る。
【０１０１】
各サンプル受容領域３”は、（不図示の）サンプル受容器を受容する直方体３”’における凹所である。上記凹所及び上記受容器の夫々の形状は、サンプル受容器の外壁の５０％〜１００％である可能的に大きな割合が、上記凹所の内壁により接触されるように適合化される。これにより、受容器と熱的ラックとの間の熱的結合がさらに効率的となる。
【０１０２】
図６におけるツール区画４”は、離間されて平行に取付けられた２本のキャリヤロッド４ａ及び４ｂであって、此処では中空スペース２０である３つの係合領域２０に係合する係合要素５”である３本のアーム５”を担持する基部要素を形成するキャリヤロッド４ａ及び４ｂを備えて成る。アーム５”の対置された表面側上には、第２位置において各々が１つのサンプル受容器に臨むべく、８個のディスク形状の永久磁石２１、２２が対合的に取付けられる。静止的なサンプル受容区画２”に関するツール区画４”の移動は、相対運動７の方向に平行に配置された２本の案内ロッド２６、２７であって、基部又は支持体に対して静止的に取付けられたソケット２８上に支持された案内ロッド２６、２７を備えて成る案内デバイス２５により案内される。磁気的ツール区画４”は、円筒状の案内ボアを備えた相補的な軸受手段４ｃであって、上記案内ロッドを受容して、方向７に沿う上記ツール区画の可能的に摩擦が減少された摺動を許容する軸受手段４ｃを備えて成る。
【０１０３】
図７ａは、第１の好適実施形態に係る研究室用装置２００の斜視図を第１位置において示している。該研究室用装置は、図４ａ、図４ｂ、図５ａ及び図６における装置の構成に対応する。該装置は、自動分注装置であり、自動作業ステーションの一部であり得る。該自動装置又は作業ステーションは、サンプル溶液内の磁性材料を磁的に分離する段階を実施する付加的機能を有する。上記装置は、図２におけるサンプル受容デバイス２と同様に形成されたサンプル受容デバイス２０２であって、５個の中空スペース２０を有する熱的ラック２０２であるサンプル受容デバイス２０２を有し、その場合、３個の中空スペース２０は、アーム区画２０４のアーム２０５により係合されることで係合領域を形成すべく構成される。
【０１０４】
磁気的ツールデバイス２０４は、基部要素として作用するキャリヤプレート２０４’を有し、該プレートに対しては、３本のアーム２０５が自己支持的に取付けられると共に、該アームは、基部要素２０４’の側部から横方向に且つ水平方向に延在する。磁気的ツールデバイス２０４は、此処では３本のアーム２０５から成るアーム区画２０５を形成すべく構成される。此処で、上記アーム区画は、各係合要素、すなわち各アーム２０５が、連続的な直線状の形状を有さないように構成される。寧ろ、係合要素２０５は、磁気的ツールデバイス２０４の移動２０７の方向に平行に整列された直線状の取付け区画２０５ａであって、基部プレート２０４に対して取付けられた直線状の取付け区画２０５ａを有する。係合要素２０５はさらに、区画２０５ａに対して一体的に接続された僅かに角度付けされた区画２０５ｂであって、方向２０７に対して角度０°＜α≦９０°で整列された区画２０５ｂを有する。係合要素２０５はさらに、区画２０５ｂに対して一体的に接続された直線状の係合区画２０５ｃであって、方向２０７に平行に整列された係合区画２０５ｃを有する。第１のアーム及び第３のアームの夫々の取付け区画２０５ａ間の最小距離は、第１のアーム及び第３のアームの夫々の係合区画２０５ｃ間の最小距離よりも小さい。故に、アーム区画２０５は、例えば、図６におけるアーム区画４”と比較して、さらにコンパクトである。これにより、磁気的ツールデバイスの取付け区画２０５ａ及び基部プレート２０４を装置２００に載置することがさらに容易とされる。
【０１０５】
全体として、２４個の強磁性体２２２が配備され、その場合、第２位置において、１つの磁石が１つのサンプル受容領域２０３に臨むように、１つの係合要素２０５には８個の磁石２２２が配置される。図７ａは、上記装置の上側背面から該装置を斜視図で示しており、このことは、前部側Ｆは図７ａの裏面に在ることを意味する。図７ａはまた、ＴＭＸ位置（熱混合位置）と称される目標位置において静止的である熱的ラック２０２に対して磁気的ツールデバイス２０４を移動させる機構も示している。磁気的ツールデバイス２０４は、各サンプル受容器を保持する上記熱的ラックを移動させずに使用され得る。同時に、図２に示されたのと同様に、液体サンプルは、熱的ラック２０２の上方に配置され得る２本の分注ツール２３１、２３２の一方により搬送され得る。永久磁石２２２は、１０ｍｍの直径、及び、２ｍｍの厚み（又は、極性に関する「高さ」）を有する。各アーム２０５の磁石は、図５ａに示されたのと同様に、サンプル受容領域２０３において隣接する２列のサンプル受容器におけるサンプル中の磁性材料に対して磁的相互作用を提供する。
【０１０６】
取付けプレート２０４は線形案内デバイスの滑動要素２０４ｃ上に取付けられると共に、該滑動要素は、方向２０７に平行に配置された上記線形案内デバイスの直線状レール要素２２５に沿って摺動し得る。ステップモータ２２７は、各アームと共に磁気的ツールデバイス２０４を方向２０７に沿い移動させ得る連結デバイスとして作用するベルト式伝動器２２６に対して接続される。移動２０７の方向は、水平面である支持プレート２０９の主要平面に対して平行である。ステップモータ駆動器２２７の動作を制御すると共に電源を提供する電子制御／給電デバイス２２８が配備される。電子制御デバイス２２８は、ＣＡＮデータバスを介して上記装置の中央電気制御デバイスに対して接続される。電子制御デバイス２２８、ステップモータ駆動器２２７、及び、第１位置（待機位置）においては、アーム２０５の取付け区画２０５ａを備えた基部プレート２０４は、上記装置の後方スペース内に配置され、ユーザに対しては視認されない。熱的ラック２０２は、後面側２０２ａ上に、該熱的ラック２０２における対応係合領域に対して係合要素２０５を係合させるための開口２０２ｂを有する。周囲環境に晒される係合要素２０５の部分は、第１位置において、カバー２２９により覆われる。
【０１０７】
図７ｂは、第２位置における図７ａの研究室用装置２００の斜視図を示している。
【０１０８】
図８は、本発明に係る装置の第２の好適実施形態に係る研究室用装置３００の斜視図を、第１位置と第２位置との間の中間位置で概略的に示している。装置３００は、装置２００と同様であると共に、サンプル液体を分注し、それを搬送し、且つ、磁的分離を実施するという同一の目的を果たす。此処では、３本のアーム３０５を備えた磁気的ツールデバイス３０４が、基部プレート３３３に対して移動不能に取付けられることから、装置３００において静止的に配置される。把持要素３３０ａ、３３０ｂを備えた把持ツール３３０を保持する搬送／揚動デバイスは、温度デバイスの無い熱的ラックであるサンプル反応区画又はサンプル受容デバイス３０２を、熱伝達デバイスとして作用する装置３００の基部の温度プレート３０８上にサンプル反応デバイス３０２が載置される第１位置と、サンプル反応デバイス３０２が温度プレート３０９上に載置され且つ各アーム３０５が上記サンプル反応区画における係合領域に係合する第２位置と、の間で搬送すべく配備される。
【０１０９】
温度プレート３０８の下側にては、該温度プレートに対し、電気的閉ループにより温度を制御する（不図示の）ペルチェ素子及び温度センサが取付けられる。熱的ラック３０２の温度を制御するために、該熱的ラック３０２は、第１位置において温度プレート３０８と熱接触する。
【０１１０】
熱的ラック３０２の任意の位置において、各分注ツール３３１の内の１つの分注ツールは、各サンプル受容器１２の内の１つのサンプル受容器に対して液体サンプルを搬送すべく（又は、受容器からサンプルを取出すべく）使用され得る。この目的のために、把持ツール３３０は上記搬送／揚動デバイスから取り外されると共に、分注ツール３３１と交換される。
【０１１１】
図９は、プログラム可能な自動作業ステーション４００である研究室用装置４００の斜視図を概略的に示している。装置４００は、図７ａ、図７ｂに示された装置２００の全ての構成要素を含んでいる。（不図示の）代替策として、図８に示された装置３００の各構成要素を装置４００に取入れることも可能である。装置４００は、（図７ａ、図７ｂにおける基部プレート２３３に等しい）基部プレート４３３を備えた基部と、上記装置の内部を包み込む（不図示の）ハウジングとを有する。上記内部は、（前側「Ｆ」における）前側区画、及び、（後側「Ｂ」における）後側区画を備えて成る。上記前側区画は、サンプルに対して作業を行う上記装置の作業領域である。上記作業領域は、搬送／揚動デバイス４５０と、作業段階を実施する複数のステーション、すなわち、サンプル受容器１２と共にサンプル受容区画を保持する（以下においてはステーション「Ａ１」とも称される）ＴＭＸ位置のステーション４７１、１，０００μｌ用の分注先端により満たされたラックを受入れる格納ステーション４７２（「Ａ２」）、５０μｌ用の分注先端により満たされたラックを受入れる格納ステーション４７４（「Ｂ２」）、試薬ホルダを備えたステーション４７３（「Ｂ１」）、サンプル管材ホルダを備えたステーション４７５（「Ｃ１」）、溶出物受容器を備えたステーション４７６（「Ｃ２」）、２つの分注ツール２３１及び２３２を受入れるステーション４７７、及び、廃棄物用の収納器を保持するステーション４７８を含む。
【０１１２】
図９において、搬送／揚動デバイス４５０は、３つの軸心ｘ、ｙ、ｚに沿うツール取付けヘッド４５４の運動を案内する役割を果たす数本のレール４５１、４５２、４５３を備えて成る。案内部材４５５は、装置４００の前側区画から後側パネル４６１により分離された後側区画４６０の密閉内部の上方に延在する。後側パネル４６１は、前側区画（作業領域）を、後側区画４６１から分離する。上記後側区画は、カバー手段２２９により覆われる後側パネルの開口により、上記前側区画に対して接続される（図７ａ、図７ｂも参照、其処で、後側パネル４６１は示されない）。上記開口によれば、磁気的ツールデバイス２０４は、後側パネル４６１を貫通するｙ方向２０７に沿って移動され得る。この配置は、サンプル領域が、「機械室」から、すなわち、ステップモータ２２７、電子制御／給電デバイス２２８、及び、他の部品を含む後側区画４６０から隔離して維持され得る、という利点を提供する。上記機械室は、必要であれば、ハウジングの後壁４６２を取り外すことにより容易に保守され得る。このようにして、上記装置の作業領域は、保守の間において汚染されることはない。さらに、後側パネル４６１は、上記装置の動作によりユーザが注意散漫とされることを防止する光学的なカバープレートとして作用する。
【０１１３】
研究室用装置２００、３００及び４００は特に、以下の利点を有する：分注処置が、容易にプログラムされ、且つ、自動的に実施されるか、又は、所望であればユーザ定義され得る。これに加え、例えば磁的ビーズなどの磁性材料を含むサンプルに対する磁的分離が実施され得る。磁的分離を必要とする典型的な用途は、例えば３〜４サイクルなどのように、典型的に数サイクル反復される以下の段階も必要とし得る：ｉ）サンプル液体を回分供与する段階；ｉｉ）サンプル液体に対して磁性粒子を混合する段階；ｉｉｉ）１つ以上の段階にてサンプルの温度を制御する段階；ｖｉ）磁的分離を実施する段階。本発明は、特に装置２００及び４００は、ＴＭＸ位置である、上記装置におけるサンプル受容器の単一の位置にて上記段階ｉ）〜ｉｖ）の全てが実施され得る、という利点を提供する。何らかのツールモジュールを交換する必要はない、と言うのも、必要とされる全ての構成要素は、上記ＴＭＸ位置において利用可能だからである。これにより、該当用途において多くの時間が節約され、各プロセスはさらに連続的で再現可能となり、且つ、所望の業務を実行するための上記装置のプログラミングの労力が小さく維持され得る。
【０１１４】
図６、図７ａ、図７ｂ及び図８において、第２位置において、アーム要素（５”；２０５；３０５）の底部側と、サンプル受容デバイス（２”；２０２；３０２）の底部プレート（２ａ）の頂部側との間の距離は約２ｍｍであり、上記底部プレートの高さは約５ｍｍである。このことは、第１位置において、係合領域に係合するアーム要素の部分の下方の非積載スペースの高さｈesは略々、ｈes＝７ｍｍであることを意味する。
【０１１５】
少なくとも１つの流体サンプルに対して磁的作業段階を実施する例：
以下の例は、図７ａ、図７ｂ、及び、図９、図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及び図１０ｄの装置２００、４００を参照して説明される。
【０１１６】
本発明に係る装置及び方法は、例えば、第１に、磁的ビーズに対するＲＮＡ及びＤＮＡの吸着を使用し、第２に、溶液から（ＲＮＡ／ＤＮＡを備えた）ビーズを分離する磁的分離を使用する、磁的分離を用いて、血液又は血清からＲＮＡ及びＤＮＡの断片を抽出すべく使用され得る。図１０ａ乃至図１０ｄを参照すると、これらの図は、ＴＭＸ位置４７１（図９）に静止的に保持された（不図示の）静止的なサンプル受容デバイスにより提供される（不図示の）サンプル受容区画２０２’におけるサンプル管材に関し、アーム２０５を備えた磁気的ツールデバイス２０４の種々の位置を示している。各図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及び図１０ｄは、異なる配置で、装置２００（図７ａ、図７ｂ）及び装置４００（図９）と同一の構成要素を示している。
【０１１７】
図１０ａは、ピペットツール２３１を上側位置として、第１位置における研究室用装置を示している。図１０ｂは、ピペットツール２３１を上側位置として、第２位置における研究室用装置を示している。図１０ｃは、ピペットツール２３１を上側位置として、第２位置における研究室用装置を示している。図１０ｄは、ピペットツール２３１を上側位置として、第１位置における図９の装置を示している。
【０１１８】
概略的に、核酸に基づく分析評価を実施するための情報は、特許文献１において見出され得る。以下の内容は、本発明に係る装置及び方法を用い、核酸に基づく分析評価、すなわち、血清又は血漿のような無細胞体液からのウィルス性のＤＮＡ又はＲＮＡの単離を実施する説明である。例えば、ドイツのマシュリーナーゲル社（Ｍａｃｈｅｒｅｙ−Ｎａｇｅｌ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧ）からのＮｕｃｌｅｏＭａｇ（登録商標）９６、ウィルス／組織／血液キットなどの、サンプル血清又は血漿の単離用の試薬及び磁的ビーズを提供する、市販のキットが使用され得る。
【０１１９】
血液サンプルからゲノムＤＮＡ（ｇＤＮＡ）を分離するためには、以下の各段階が実施される：
【０１２０】
第１に、装置４００の作業領域は、ユーザにより必要な付属具が装填され（図９に対する参照、及び、図９の記述）；ステーション４７１（Ａ１、ＴＭＸ位置）には、反応を行うための２４個のサンプル受容器１２を含むラックが装填される。ステーション４７２（Ａ２）及びステーション４７４（Ｂ２）には、夫々、９６個の分注先端を備えたラックが装填される。ステーション４７３（Ｂ１）には、例えば、Ｎｕｃｌｅｏ−Ｍａｇ（登録商標）Ｂビーズ、溶解バッファ、結合バッファ、洗浄バッファ、プロテイナーゼＫ、溶出バッファなどの、磁的分離を実施するために必要な試薬をキットから保持するラックが装填される。ステーション４７５（Ｃ１）には、各サンプル管材が、別体的に分析されて取り扱われるべき異なる血液サンプルを含む２４本のサンプル管材を備えたラックが装填される。ステーション４７６（Ｃ２）は、溶離溶液を受容するための２４本の管材を備えたラックを含む。
【０１２１】
以下の各段階は、装置４００のプログラム可能な電気制御デバイス内に記憶され得る任意のプログラム、又は、例えば装置４００のユーザインタフェースを用いてユーザによりプログラムされ得る任意のプログラムを用いて、全自動的に、又は、半自動的に実施され得る。但し、各作業段階は、少なくとも部分的に、ユーザにより制御もされ得る。
【０１２２】
第２に、血液サンプルは、（位置Ａ２又はＢ２からの新たなピペット先端を用いて１つずつ）ステーションＣ１からＡ１へと移し換えられ、位置Ａ１においては、１本のサンプル管材から、関連付けられたサンプル受容器１２へと移し換えられる。この目的のために、上記装置は、図１０ａにおける「第１位置」（此処では、磁気的ツールデバイス２０４の開始位置）において開始され、且つ、図１０ｄにおける位置において液体サンプルを放出（又は吸引）すべく操作される。
【０１２３】
第３に、血球は、溶解（ｌｙｓｉｓ）の段階により破壊される。故に、Ｂ１からＡ１への移送により、サンプル受容器１２に対しては溶解バッファが加えられる。その場合、Ｂ１からＡ１への移送により、サンプル受容器１２に対してはプロテイナーゼＫ溶液が加えられ、且つ、各受容器１２内のサンプルは、ＴＭＸステーションＡ１において１，２００ｒｐｍにて１０分間に亙り混合される。
【０１２４】
第４に、上記溶液からの核酸分子（ｇＤＮＡ）が、磁的ビーズに対して結合される。故に、Ｂ１からＡ１への移送により、サンプル受容器１２に対しては結合バッファが加えられる。次に、Ｂ１からＡ１への移送により、サンプル受容器１２に対しては磁的ビーズが加えられると共に、受容器１２内の液体サンプルは、ＴＭＸステーションＡ１において９００ｒｐｍにて５分間に亙り混合される。上記ＴＭＸステーションは、温度プレート２３９とサンプル受容区画２０２（サンプル受容器１２を備えた熱的ラック；図７ａ）とを備えた保持フレームを、実質的に水平な平面内で揺動させる手段を備えて成る。次に、サンプル受容領域２０３及びサンプル受容器１２に対して平行に移動し乍ら、移動２０７により３個の係合要素２０５が３個の係合領域に夫々係合するように、各管材を担持するサンプル受容区画２０２’（簡素化のために、各管材のみが示される）に向けて磁気的ツールデバイス２０４を移動させることにより、装置４００は第２位置（図１０ｂ）へともたらされる。第２位置において、磁石２２２及びアーム２０５は、夫々、それらがサンプル管材１２の最下部分に臨むように位置決めされる。これにより、重力によりサンプル受容器の底部に集められたビーズが、磁石に臨むサンプル受容器１２の側面に向けて効果的に引き付けられることが確実とされる。本発明に係る上記装置の構成に依れば、上記磁的分離の段階は、非常に効果的である。このようにして、サンプル受容器の内部を洗浄する（ことにより、核酸に結合するビーズを洗浄する）以下の各段階は、磁的ビーズを除去せずに、安全に実施され得る。磁的分離は、２分間に亙り実施される。各アーム２０５は、磁的分離の間において、サンプル受容区画に対して移動されない。但し、磁的分離の間に上記磁気的ツールデバイスを移動させる手段を配備することも可能であり且つ好適である。その後、流体移し換えデバイス（図１０ｃ）により、サンプル受容器１２からは上澄み液が除去され、廃棄物収納器へと置かれる。次に、移動２０７により各係合要素２０５が夫々の係合領域から後退するように、各管材を担持すべく設計されたサンプル受容区画２０２’から磁気的ツールデバイス２０４を離脱させることにより、装置４００は第１位置（図１０ａ）に戻される。
【０１２５】
第５に、核酸が結合しているビーズを洗浄する３つの段階が実施される。流体移し換えデバイスを介し、洗浄バッファがＢ１からＡ１へと移動される（図１０ｄ）。Ａ１にては、ビーズと洗浄バッファとの混合が、１，２００ｒｐｍで２分間に亙り適用される（図１０ａ）。上記磁気的ツールデバイスは、第２位置へと移動されて磁的ビーズを保持する（図１０ｂ）。磁的分離は、２分間に亙り実施される（図１０ｂ）。サンプル受容器１２からは、上澄み液が除去される（図１０ｃ）。上記磁気的ツールデバイスは、第１位置へと離脱される（図１０ａ）。新たな洗浄バッファを用い、洗浄は、さらに２回だけ反復される。
【０１２６】
第６に、核酸を備える磁的ビーズは、Ａ１にて、待機により、及び／又は、制御的な加熱により、乾燥される（図１０ａ）。
【０１２７】
第７に、溶出の段階により、核酸が収穫される。この溶出は、Ｂ１からＡ１へと溶出バッファを移送する段階と（図１０ｄ）、熱を加え乍ら上記溶出バッファ内で上記ビーズを１，２００ｒｐｍにて１０分間に亙り混合することで、該ビーズから核酸を除去する段階と、２分間に亙りビーズを磁気的に保持する段階と（図１０ｂ）、核酸を有する上澄み液をサンプル受容器１２から取出す段階と、それをステーションＣ２における溶出物用管材まで移送する段階とを用意している。血液から精製されたゲノムＤＮＡは、下流の用途に対して直接的に使用され得る。
【図１ａ−１ｃ】
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【図２】
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【図３ａ−３ｄ】
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【図３ｅ−３ｆ】
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【図４ａ−４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ−１０ｄ】
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