(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロプレートリーダー（２３）は、マイクロプレートリーダー（２３）に挿入されたマイクロプレート（３）のウェル（２）からの液体の蒸発を低減するための培養装置を備えており、
マイクロプレートリーダー（２３）は、少なくとも、
ａ）測定空間（４３）と；
ｂ）マイクロプレート（３）のウェル（２）で生物学的構造と相互作用を生成し、測定可能な信号をもたらす又は生じさせるよう構成されたアクション源（４５’）と；
ｃ）マイクロプレート（３）のウェル（２）における生物学的構造によって発せられる又はマイクロプレート（３）のウェル（２）における生物学的構造内又は生物学的構造上においてアクション源（４５’）によってもたらされる又は生じさせられる信号を検出するよう構成された測定装置（４６）と、ここで、測定装置（４６）は光軸（５１）を規定する；
ｄ）少なくとも部分的に測定空間（２３）の外まで延びることができ、マイクロプレートリーダー（２３）の測定装置（４６）の光軸（５１）に関してマイクロプレート（３）のウェル（２）を位置決めするよう構成された搬送支持部材（２２）と、ここで、搬送支持部材（２２）は、測定空間（４３）内で少なくとも一方向に移動可能に構成されている；
ｅ）アクション源（４５’）、測定装置（４６）及びマイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）の動作を制御するよう構成された制御装置（５０）と；
を備えており、
マイクロプレートリーダー（２３）は、マイクロプレート（３）のウェル（２）からの液体の蒸発を低減するための培養装置を備えており、
(i)培養装置は、ウェル底を有するウェル（２）を備えるマイクロプレート（３）を収容するためのフレーム（４）を備えており、
(ii)フレーム（４）は、内壁（６）を囲む第１開口部（５）を備えており、第１開口部（５）の寸法はマイクロプレート（３）を挿入するように構成されており、
(iii)フレーム（４）は、内壁（６）に実質的に平行に延びる外壁（９）を備えており、中間底（１０）を介して内壁（６）に接続されており、そして、第１開口部（５）を囲むチャネル（１１）は、マイクロプレートウェル（２）の内容物に適合する液体を収容するための内壁（６）、外壁（９）及び中間底（１０）によって形成されており、
培養装置は、第２開口部（８）を備える支持面（７）を備えており、支持面（７）は、内壁（６）に配置され、挿入されたマイクロプレート（３）を支持するよう構成され、第２開口部（８）の結果、培養装置に挿入されたマイクロプレート（３）のウェル（２）の底の少なくとも一部が、第２開口部（８）によって自由にアクセス可能となっており、
マイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）は、挿入されたマイクロプレート（３）を備える又は備えない培養装置を置く及び持ち上げるよう構成されていることを特徴とする、マイクロプレートリーダー。
【請求項２】
マイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）は、挿入されたマイクロプレート（３）を備える又は備えない培養装置を置く又は持ち上げるように構成される、読み取り開口部（２７）を備える少なくとも１つの支持面（２６）を備えている、請求項１記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項３】
搬送支持部材（２２）の読み取り開口部（２７）の寸法及び位置は、培養装置に挿入されたマイクロプレート（３）のウェル（２）のすべての底が、読み取り開口部（２７）によって自由にアクセス可能となるよう、培養装置のフレーム（４）の第２開口部（８）に対して適合されるようになっている、請求項２記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項４】
搬送支持部材（２２）の支持面（２６）は、読み取り開口部（２７）の角に配置され、培養装置のフレーム（４）の内壁（６）の各保持開口部（２９）に係合するよう構成されている保持ウェブ（２８）を備えている、請求項２記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項５】
搬送支持部材（２２）は、培養装置のフレーム（４）に挿入されたマイクロプレート（３）を位置決めし、保持するためのスプリングボルト（３０）を備えている、請求項２〜４のいずれか１つに記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項６】
スプリングボルト（３０）は、培養装置のフレーム（４）に挿入されたマイクロプレート（３）の角に当たるよう構成されている傾斜接触面（３１）を備えており、
前記当たりは、培養装置に挿入されたマイクロプレート（３）が、傾斜接触面（３１）の反対側の搬送支持部材（２２）の保持ウェブ（２８）に対して押され、搬送支持部材（２２）に正確に位置することを確実にする、請求項５記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項７】
培養装置は、フレーム（４）及びカバー（１２）を備える培養カセット（１）、又は、カバーのない培養フレーム（４）として構成され、
培養装置は、挿入されたマイクロプレート（３）を備える又は備えないマイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）に置かれる及び搬送支持部材（２２）から持ち上げられるよう構成されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項８】
マイクロプレートリーダー（２３）は、搬送支持部材（２２）に置かれる培養カセット（１）のカバー（１２）を持ち上げる及び置くように構成される一体化された磁気装置（３５）を備えるハウジング（２５）を備えている、請求項７記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項９】
測定空間（４３）は、最小化された体積を有し、培養フレーム（４）からの液体の蒸発によって生成される湿りガス雰囲気（３２）を維持するように構成される実質的なガス密閉筐体（４４、５２、５３、５４）を備えている、請求項７記載のマイクロプレートリーダー。
【請求項１０】
マイクロプレートリーダー（２３）のマイクロプレート（３）のウェル（２）からの液体の蒸発を低減するための請求項１に係るマイクロプレートリーダー（２３）において使用される培養装置であって、
(i)培養装置は、ウェル底を有するウェル（２）を備えるマイクロプレート（３）を収容するためのフレーム（４）を備えており、
(ii)フレーム（４）は、内壁（６）を囲む第１開口部（５）を備えており、第１開口部（５）の寸法はマイクロプレート（３）を挿入するように構成されており、
(iii)フレーム（４）は、内壁（６）に実質的に平行に延びる外壁（９）を備えており、中間底（１０）を介して内壁（６）に接続されており、そして、第１開口部（５）を囲むチャネル（１１）は、マイクロプレートウェル（２）の内容物に適合する液体を収容するための内壁（６）、外壁（９）及び中間底（１０）によって形成されており、
培養装置は、第２開口部（８）を備える支持面（７）を備えており、支持面（７）は、内壁（６）に配置され、挿入されたマイクロプレート（３）を支持するよう構成され、第２開口部（８）の結果、培養装置に挿入されたマイクロプレート（３）のウェル（２）の底の少なくとも一部が、第２開口部（８）によって自由にアクセス可能となっており、
培養装置は、フレーム（４）及びカバー（１２）を備える培養カセット（１）、又は、カバーのない培養ブレーム（４）として構成され、
培養装置は、挿入されたマイクロプレート（３）を備える又は備えないマイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）に置かれる及び搬送支持部材（２２）から持ち上げられるよう構成されていることを特徴とする、培養装置。
【請求項１１】
外壁（９）は、フレーム（４）のすべての角にノッチ（２１）を備えており、
ノッチは、マイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）の上で、フレーム（４）に挿入されるマイクロプレート（３）を備える又は備えないフレーム（４）に位置するよう構成されている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項１２】
培養カセット（１）として構成され、
培養カセット（１）のフレーム（４）をカバーするカバー（１２）は、実質的に平らなプレート（１３）と、プレート（１３）に一体的に形成され下方に突出する周端部（１４）又はいくつかの下方に突出する端部（３４）とを備えており、
カバー（１２）は、プレート（１３）が外壁（９）の上端部に置かれ、カバー（１２）の周端部（１４）又は端部（３４）がフレーム（４）の外壁（９）を超えて下方に係合するように、フレーム（４）に位置するよう構成されている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項１３】
培養カセット（１）として構成され、
培養カセット（１）のフレーム（４）をカバーするカバー（１２）は、センタリングピン（４０）を備える又は備えない実質的に平らなプレート（１３）として構成されている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項１４】
フレーム（４）の内壁（６）は、外壁（９）より低い高さまで延びており、カバー（１２）が置かれると、周ギャップ（１５）は、開口を囲むチャネル（１１）に中央第１開口部（５）を接続するようになっている、請求項１２又は１３に記載の培養装置。
【請求項１５】
フレーム（４）の内壁（６）は、外壁（９）と同じ高さまで延びており、
内壁（６）は、凹部（１６）を備えており、カバー（１２）が置かれると、各凹部（１６）は、開口を囲むチャネル（１１）に中央第１開口部（５）を接続するようになっている、請求項１２又は１３に記載の培養装置。
【請求項１６】
カバー（１２）は、少なくとも部分的に金属化された磁化可能面（２４）を備えており、磁化可能面（２４）は、自己接着金属膜、押出コーティング金属板及び接着金属板を含むグループから選択され、金属は、鉄、ニッケル及びそれらの合金を含んでいる、請求項１２又は１３に記載の培養装置。
【請求項１７】
フレーム（４）の内壁（６）は、ほぼ垂直なウェブ（１７）を介して、フレーム（４）の外壁（９）に接続され、それによって、チャネル（１１）は、多くのチャネル部（３３）に再分割されている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項１８】
フレーム（４）の内壁（６）は、マイクロプレート（３）を搬送するためのマイクロプレート操作ロボット又は操作者の指（１９）と係合するように構成されている部分（１８）を備えている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項１９】
第１中央開口部（５）を囲むチャネル（１１）は、水結合材料を備えており、少なくとも３５℃、好ましくは少なくとも２５℃の温度でマイクロプレート（３）のウェル（２）の上に設けられるガス雰囲気（３２）へ水蒸気を排出する、請求項１０記載の培養装置。
【請求項２０】
吸湿性材料は、膨潤性ポリアクリル酸塩である、請求項１９記載の培養装置。
【請求項２１】
培養カセット（１）又は培養フレーム（４）は、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による標準的なマイクロプレート（３）を収容するように構成されている、請求項１０記載の培養装置。
【請求項２２】
請求項１０に係る培養装置を備えるマイクロプレートリーダー（２３）の使用方法であって、
マイクロプレート（３）が培養装置に挿入され、挿入されたマイクロプレート（３）を備える培養装置がマイクロプレートリーダー（２３）の搬送支持部材（２２）に置かれると、マイクロプレート（３）のウェル（２）からの液体の蒸発は、マイクロプレートリーダー（２３）内で低減される、マイクロプレートリーダーの使用方法。
【請求項２３】
培養カセット（１）のフレーム（４）又は培養フレーム（４）のチャネル（１１）又はチャネル部（３３）は、液体で少なくとも部分的に充填され、
ハンドピペット、実験室ワークステーションのピペット、又はマイクロプレートリーダー（２３）のインジェクタは、チャネル（１１）又はチャネル部（３３）に液体を充填するのに使用される、請求項２２記載の使用方法。
【請求項２４】
搬送支持部材（２２）に置かれた培養カセット（１）のチャネル（１１）又はチャネル部（３３）に液体を充填する前に、培養カセット（１）のカバー（１２）は、マイクロプレートリーダー（２３）のハウジング（２５）に一体化された磁気装置（３５）、あるいは手動又は実験室ワークステーションのロボットによって、培養カセット（１）のフレーム（４）から持ち上げられる、請求項２３記載の使用方法。
【請求項２５】
液体の充填後、培養カセット（１）のカバー（１２）は、マイクロプレートリーダー（２３）のハウジング（２５）に一体化された磁気装置（３５）、あるいは手動又は実験室ワークステーションのロボットによって、培養カセット（１）のフレーム（４）に置かれる、請求項２４記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプレートのウェルからの液体の蒸発を低減するための、培養装置を備えるマイクロプレートリーダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロプレートの１以上のウェルの内容物を光学的手法で検査、分析することができるマイクロプレートリーダーは、長い間知られている。アレイに配置された複数のウェル又は内容物を有するすべてのマルチウェルプレートは、本発明で結合としてマイクロプレートとして言及される。特に好ましいマイクロプレートは、米国規格協会（ＡＮＳＩ）によって公表された、ＳＢＳ規格によるマイクロプレートの質量及び足跡を少なくともおおよそ有している。丸底、平底又はＶ字底を備えるウェルを備える標準的なマイクロプレートは、例として知られている。非常に様々なウェル形状を有するこれら標準的なマイクロプレートのすべては、アレイに配列された各ウェルの軸方向間隔もまた標準化されている特徴を共有している（２００６年からのマイクロプレート寸法のＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格を比較）。この軸方向間隔は、例えば、２４ウェル（４×６）プレートで１８ｍｍ、９６ウェル（８×１２）プレートで９ｍｍ、３８４ウェル（１６×２４）プレートで４．５ｍｍ、そして、１５３６ウェル（３２×４８）プレートで２２．２５ｍｍである。標準的なマイクロプレートの高さは、タイプによって大きく変化させることができ、一般的には、１０．４ｍｍ（例えば、１５３６Ｖベース深ウェルプレート）と４４ｍｍ（例えば、Ｇｒｅｉｎｅｒの９６ウェルＭａｓｔｅｒｂｌｏｃｋ（商標））との間である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知のマイクロプレートリーダーは、マイクロプレートのウェル内のサンプルを、それらの吸収性、及び／又は蛍光性及び／又は発光性に基づいて検査するために、適当な光源及び／又は検出器を備えている。サンプルは、一般的に、環境の影響にさらされる液体内に配置されている。特に、一般的にマイクロプレートリーダーで行われる、本質的に動かさず、数時間又は数日間の間、長期間続く一連の実験の場合、室温に関して上昇する温度において、蒸発の問題が、液体を含むサンプルに対して結果として生じる可能性がある。サンプルの液体の蒸発は結果として濃くなることとなり、検査（分析）されるバッファー物質及び分子の濃度が変化することになる。したがって、例えば、実験的に誘発された影響に対して、細胞ベースの実験又は細胞の反応の成長条件は、変化する。さらに、標準的なマイクロプレートの角に配置されたウェルのサンプル液体は、マイクロプレートの真ん中に配置されたウェルのものと比べて、より大きく蒸発の問題にさらされるということが観察されている。同様に、これは、濃くなることが、マイクロプレートのすべてのウェルに均一的に分配されて生じるものではなく、差異が生じ、したがって、同じ一連のテスト内でも比較できない結果となる。
【０００４】
このような蒸発の問題を防止する又は少なくとも低減する装置が、従来技術として知られている。US5,789,251は、自己接着カバーフィルムを開示しており、標準的なマイクロプレートのウェルをシールするためのものであり、ピペットの先を使用して穴を開けることができるようになっている。しかし、このようなカバーフィルムは、マイクロプレートリーダーにおける実験結果の光学分析にを悪影響を与える可能性があり、このフィルムは、高い透明性で実装されなければならず、内面に凝縮物を有することはできない。その他、フィルムは、光学分析のため除去されなければならず、最悪の場合、サンプルを漏らしたり他の変化をさせたり（例えば、交差汚染によって）する可能性もある。とても複雑なアプリケーターがUS6,408,595B1で知られているが、それを使って、自己接着カバーフィルムを標準的なマイクロプレートに適用することができる。
【０００５】
標準的なマイクロプレートを、組み込まれた液体容器を有する気候制御室に貯蔵し、蒸発の問題が生じることを防止することは、US6,518,059B1で知られている。しかし、マイクロプレートは、培養時間後、気候室から取り除かれ、光学分析のためマイクロプレートリーダーに移動されなければならない。蒸発の問題は、この移動の間及びマイクロプレートリーダーにおける時間の間にも生じる。US2006/0023299A1はまた、培養ボックス内に配置され、覆われており、磁場に対して遮蔽されている、気候制御室を開示している。気候制御室の代わりに、マイクロプレートは、培養ボックスに置かれ、二重の円周壁を備えている。殺菌水を有する溶液槽は、培養ボックスの２つの壁の間に配置され、それを使用することで、水を備えるほぼ１００％の飽和カルチャーガスが培養ボックス内で達成されることができる。それに対して、US2008/0180793A1は、生細胞室内に挿入されるマイクロプレートを有するシステムを開示しており、そのウェルは湿ったカルチャーガスが供給され、それは、ガスラインシステムを介して、水蒸気のシステムの特別な調整設備において濃縮されている。
【０００６】
マイクロプレートのカバー装置の使用はまた、蒸発の問題を防止するのに知られている。EP0311440B1は、液体反応を行うための装置を開示しており、それにおいて、マイクロプレートは、２つの加熱プレートの間で固定されている。この場合、３７℃と９０℃との間の温度が設定され、マイクロプレートのウェルは、上部加熱プレートの弾性プレートで覆われ、ウェル内の液体の蒸発を低減するようになっている。EP1623759B1は、特別に構成されたマイクロプレート／カバーの組み合わせを有するシステムを開示しており、マイクロプレートの囲い壁及びカバーは、連結してウェル上の空間をシールするように実装されている。標準的なマイクロプレートの使用は、このシステムでは不可能である。
【０００７】
US7,767,154B2は、いくらか異なったアプローチを開示しており、キャッチピンを有するカバーは、キャッチピンがマイクロプレートの対応するキャッチ開口部に摩擦ロックで保持されるように、マイクロプレートに押し付けられている。カバーの円周シールはさらに、ウェルからの蒸気が周囲に逃げる可能性を低減する。しかし、マイクロプレート及びカバーの特別な形態が必要であり、マイクロプレート／カバーの組み合わせの閉止及び開放は、特別なそして非常に複雑な道具を用いて行われなければならない。標準的なマイクロプレートの使用も、ここでは不可能である。
【０００８】
さらに別のアプローチとして、EP1465730B1が知られている。カバーは、カバーが全表面でサンプル液体に触れるよう、マルチウェルプレートのウェルの上に置かれ、いっぱいとなったウェルから漏れるサンプル液体は、シールとして使用される。したがって、分析される分子がなくなるというリスクが存在する。標準的なマイクロプレートの使用も、このシステムでは不可能である。
【０００９】
WO02/24336A1は、カバー及び保持フレームを備える培養装置を開示しており、１又は数個のタイタープレートが挿入されることができる。カバーは、シール及び保持フレームに押し付けられ、スタンプは、タイタープレートの下の保持フレームの連続凹部をシールし、その結果、タイタープレートは常に密閉されている。
【００１０】
WO03/089137A1は、生物学的実験を行うためのシステム、基板プレート（マイクロプレート）及び培養装置を開示している。マイクロプレートの各ウェルのベースは、配列された流路を備えるマイクロアレイ基板を備えており、培養装置は、加熱ブロックでマイクロプレートを保持するための培養室と、培養室をシールするカバーとを備えている。カバーは、カバーが挿入されるとき、マイクロプレートの各ウェルが個別にシールされるように、その開口が配列に配置されるようなシールを備えている。
【００１１】
従来技術の既存の欠点は、フィルムをマイクロプレートから取り外す又はマイクロプレートをマイクロプレートリーダーに置く前にカバーを外すことなしに、試薬を加えるインジェクタを使用することができないという事実である（US5,789,251は例外の可能性を示している）。周囲に対するウェルのシールの実装がより完全になればなるほど、細胞に基づく実験の場合、ガス交換（例えば、細胞培養にとって重要である）の可能性は低くなる。緩くカバーされたマイクロプレートは、それでもおそらく減少させるが、蒸発によるサンプル液体の濃縮は存在する。光学的に透明なカバーフィルム又はマイクロプレートカバーの下面に蓄積する凝縮物は、吸光度モードにおいて、誤った測定結果につながる。カバーフィルム又はマイクロプレートのカバーは、トップ検出モードで、蛍光測定を妨げる。ルミネッセンス測定は、マイクロプレートカバーを通しては不可能である。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、従来技術からの既知の欠点を実質的に除去することができるマイクロプレートリーダーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、請求項１で規定されるマイクロプレートリーダー及び培養装置によって達成される。本発明に係るマイクロプレートリーダーは、少なくとも以下を備えている。
ａ）測定空間、
ｂ）マイクロプレートのウェルで生物学的構造と相互作用を生成し、測定可能な信号をもたらす又は生じさせるよう構成されたアクション源、
ｃ）マイクロプレートのウェルにおける生物学的構造によって発せられる又はマイクロプレートのウェルにおける生物学的構造内又は生物学的構造上においてアクション源によってもたらされる又は生じさせられる信号を検出するよう構成された測定装置、測定装置は光軸を規定する、
ｄ）少なくとも部分的に測定空間の外まで延びることができ、マイクロプレートリーダーの測定装置の光軸に関してマイクロプレートのウェルを位置決めするよう構成された搬送支持部材、搬送支持部材は、測定空間内で少なくとも一方向に移動可能に構成されている、
ｅ）アクション源、測定装置及びマイクロプレートリーダーの搬送支持部材の動作を制御するよう構成された制御装置。
【００１４】
本発明に係るマイクロプレートリーダーは、マイクロプレートリーダーのウェルからの液体の蒸発を低減するための培養装置を備えていることを特徴とする。
(i)培養装置は、ウェル底を有するウェルを備えるマイクロプレートを収容するためのフレームを備えている、
(ii)フレームは、内壁を囲む第１開口部を備えており、その寸法はマイクロプレートを挿入するように構成されている、
(iii)フレームは、内壁に実質的に平行に延びる外壁を備えており、中間底を介して内壁に接続されており、そして、第１開口部を囲むチャネルは、マイクロプレートウェルの内容物に適合する液体を収容するための２つの壁及び中間底によって形成されている。
【００１５】
本発明に係るマイクロプレートリーダーは、さらに、培養装置が第２開口部を備える支持面を備えており、支持面は、内壁に配置され、挿入されたマイクロプレートを支持するよう構成され、第２開口部の結果、培養装置に挿入されたマイクロプレートのウェルの底の少なくとも一部が、第２開口部を通して自由にアクセス可能となっていることを特徴とする。
【００１６】
マイクロプレートリーダーのさらに好ましい発明の特徴は、培養フレーム及び培養カセット及びそれらの使用が、各従属クレームにおいて提供される。
【００１７】
本発明に係る培養カセット及び本発明に係るマイクロプレートリーダーの利点は、以下のとおりである。
【００１８】
培養フレーム及び培養カセットは、マイクロプレートリーダーの搬送支持部材に（手動又はロボットで）容易に挿入されることができ、また、搬送支持部材から（手動又はロボットで）容易に取り外されることができるような寸法及び構成である。
【００１９】
マイクロプレートリーダーの搬送支持部材における及び／又は培養フレームにおける又は培養カセットのフレームにおける規定された位置におけるマイクロプレートの固定は、実績のあるクランプ機構によって行われる。
【００２０】
培養フレーム又は培養カセットに挿入されたマイクロプレートのウェルの底の少なくとも一部、好ましくはすべての底は、下方から、すなわち、統合フレーム又は培養カセットのフレームを通して、及び、搬送支持部材の読み取り開口部を通して、自由にアクセス可能のままであり、本質的に知られているマイクロプレートリーダーの底読み取りモードを適用することができる。
【００２１】
培養フレーム又は培養カセットは、液体（例えば、水）で満たされることができるチャネルの形態の容器を提供し、それは、挿入されたマイクロプレートを囲み、したがって、マイクロプレートウェルのすぐ近傍における雰囲気を濃縮する。
【００２２】
チャネルは、ハンドピペット、実験室ワークステーションのピペット、又はマイクロプレートリーダーのインジェクタの手段によって、液体で満たされる又は少なくとも部分的に補充されることができる。
【００２３】
周囲から濃縮された雰囲気を遮蔽するために、カバーは、培養フレームに置かれることができ、したがって、培養カセットを提供する。このカバーは、マイクロプレートリーダー自体によって外され、また置かれることができ（EP13178313.6、EP2696205A1参照）、その結果、マイクロプレートウェルは、すべての必要な動作の間、自由にアクセス可能である。
【００２４】
培養カセットに挿入されカバーされるマイクロプレートのウェルからの液体の蒸発率は、培養カセットなしの従来のカバーされたマイクロプレートに対して大きく減少する。
【００２５】
細胞培養又は細胞ベースの実験で要求される、マイクロプレートウェルと周囲との間のガス交換は、人、ロボット又はマイクロプレートリーダー自体の操作で、培養カセットのカバーの散在する持ち上げ手段によって支援されることができる（EP13178313.6、EP2696205A1比較）。
【００２６】
カバーのない培養フレームが、小さな測定空間体積を備えるそれぞれ最適化されたマイクロプレートリーダーにおいて使用される場合、測定空間のガス雰囲気は、挿入されるマイクロプレートを囲む容器の液体によって、それに応じて濃縮される。
【００２７】
任意のマイクロプレートは、培養フレーム又は培養カセットに挿入されることができ、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による標準的なマイクロプレートが好ましい。特別なマイクロプレートの使用は、細胞培養又は細胞ベースの実験を用いる実験を行うのに過剰となる。
【００２８】
培養フレーム又は培養カセットの使用により、高温（例えば、３７℃）でも、マイクロプレートリーダーにおいて、長期試験を行うことができる。
【００２９】
複数日の細胞培養試験の間、培養カセットを使用する場合、カセットカバーが一時的に上げられたとき、又は、培養フレームを使用する場合、反応を引き起こす又は止める又は細胞培養に対して細胞成長に影響する栄養物又は他の物質を供給するために、さらなる物質が、培養カセットに挿入されたマイクロプレートのウェル内に、インジェクタを用いて注入されることができる。
【００３０】
培養フレーム又は培養カセットを備えるマイクロプレートリーダーの例が、概略図に基づき示される。これらの図は、本発明の主題の実施形態を選択しているが、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】培養カセット、培養フレーム又は培養カセットの構成部材、及び、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による標準的なマイクロプレートを搬送するためのマイクロプレートリーダーの搬送支持部材の図である。
【図２】マイクロプレートリーダーの搬送支持部材上の取り外されたカバーに置かれる培養カセットのフレーム又は培養フレームの図である。
【図３】ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による標準的なマイクロプレートがロボットの手段によって挿入されたところの、カバーされた培養カセットのフレーム又は培養フレームの図である。
【図４】カバーが置かれた、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による挿入された標準的なマイクロプレートを備える培養カセットのフレームの図である。
【図５】カバーされた培養カセットの縦部分断面図であり、図５Ａは、周ギャップを示しており、図５Ｂは、チャネルと第１開口部との間の接続として多数の凹部領域の１つを示しており、図５Ｃは、図５Ａに係る培養カセットのフレームの第１代替カバーを示しており、図５Ｄは、図５Ｂに関する代替フレームの第２代替カバーを示している。
【図６】小さい測定空間体積を有するマイクロプレートリーダーの縦断面図であり、培養フレーム及びマイクロプレートを備える搬送支持部材が後退する、又は、培養フレーム及びマイクロプレートを備える搬送支持部材が延びている。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、培養カセット１、培養カセット１及び米国規格協会（ＡＮＳＩ）によって公表されたＳＢＳ規格による標準的なマイクロプレート３を搬送するためのマイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２の形態における本発明に係る培養装置の構成部材の図である。図で示されるマイクロプレート３は、８×１２の配列に配置され、示されていないウェル底を備える９６のウェル２を備えている。１２のウェル２の８列はそれぞれ、ＡからＨの文字で指定されている（ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４；２００６参照）。
【００３３】
本発明に係る培養カセット１は、マイクロプレート３のウェル２からの液体の蒸発を減少するように形成されており、好ましくは、フレーム４及びカバー１２を備えている（図１の破線の境界の領域を参照）。あるいは、フレーム４は、カバーのない培養フレーム４、すなわち、カバー１２なしで（図６参照）使用されることができる。マイクロプレート３のウェル２からの液体の蒸発を減少する培養カセット１は、好ましくは、液体を含むウェル２を備えるマイクロプレート３（好ましくは、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格によるマイクロプレート）を収容するほぼ長方形のフレーム４を備えている。フレーム４又は培養フレーム４は、中央第１開口部５を備えており、その寸法は、マイクロプレート３を完全に挿入できるように構成されている。中央第１開口部５は、好ましくはほぼ垂直な内壁６に囲まれており、中央第２開口部８を備える好ましくはほぼ水平な支持面７は、好ましくはその底端に配置されている。支持面７は、挿入されたマイクロプレート３を運ぶように構成されている。培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４はさらに、好ましくは内壁６に対してほぼ平行に延び、中間底１０によって内壁６と接続される外壁９を備えており、中央第１開口部５を囲み、マイクロプレートウェル２の内容物に調整される液体を収容するよう設けられるチャネル１１が、２つの壁６、９及び中間底１０によって形成されている。培養カセット１のカバー１２は、挿入されるマイクロプレート３を備えるフレーム４をカバーするのに使用され、ほぼ平坦なプレート１３、及び、好ましくはプレート１３に一体的に取り付けられる、下方に突出する周端部１４、又は、いくつかの下方に突出する端部３４（図２参照）を備えている。カバー１２は、プレート１３が外壁９の上端に置かれ、カバー１２の端１４又は端部３４がフレーム４の外壁９を超えて下方で係合するように、フレーム４に置かれるよう構成されている（図２、５Ａ及び５Ｂ参照）。代替カバーの配置は、図５Ｃ及び５Ｄに示されている。
【００３４】
カバー１２は、好ましくは、少なくとも部分的に金属化された磁化可能面２４を備えており、磁化可能面２４は、自己接着金属膜、押出コーティング金属板及び接着金属板を含むグループから選択され、金属は、鉄、ニッケル及びそれらの合金を含んでいる。カバー１２は、好ましくは、化学的に不活性の合成物質でできており、例えば、射出成形の手段によって形成される。カバー１２は、上端の領域で、フレーム４の外壁９にシールするよう適用されるシールを備えることができる（図示されていない）。同様に、又は代替として、フレーム４の外壁９は、その上端の領域で、カバー１２にシールするよう適用されるシールを備えることができる（図示されていない）。
【００３５】
図１はさらに、マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２を示しており（図２及び６参照）、搬送支持部材２２は、本発明に係る培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４を支持するための支持面２６を備えている。いくつかのマイクロプレート３が並行して処理される場合、搬送支持部材２２は、本発明に係る培養カセット１の各フレーム４（２以上のフレーム４）又は培養フレーム４を支持するための２以上の支持面２６を備えることが好ましい。搬送支持部材２２は、（図１に示されるように）１つの培養カセット１及び培養フレーム４を置くためにいくつかの支持面２６を備えることができる。搬送支持部材２２は、好ましくは、マイクロプレート３のウェル２のサンプルの光学分析及び／又は培養カセット１のカバー１２の持ち上げ／培養カセット１上へのカバー１２の載置及び／又はマイクロプレート３のウェル２への及び／又は培養カセット１又は培養フレーム４のチャネル１１への物質の添加のために、少なくとも１つの水平方向、すなわちデカルト座標のＸ方向において、マイクロプレートリーダー２３のハウジング２５内を移動できるようになっている（図６参照）。搬送支持部材２２はさらに、マイクロプレートリーダー２３の開口領域に又は培養カセット１又は培養フレーム４を置く又は持ち上げるためにマイクロプレートリーダーを超えて、水平方向に移動できるようになっている。マイクロプレートリーダーは、好ましくは、搬送支持部材２２の上記移動の制御及び実行及びスプリングボルト３０の取り外し及び／又は締め付けを行うように構成されている。
【００３６】
搬送支持部材２２の支持面２６は、好ましくは、ほぼ長方形の読み取り開口部２７を備えており、本発明に係る培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の中央第２開口部８にその寸法及び位置に適合するようになっている。特に好ましくは、支持面２６は、読み取り開口部２７の角に保持ウェブ２８を備えており（合計８の内５の保持ウェブが参照番号２８で指定して示されている）、培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の内壁６における各保持開口部２９に係合するように構成されている（図２において灰色でマークされている）。搬送支持部材２２は、好ましくは、培養カセット１に挿入されるマイクロプレート３を位置させ保持するための一般的に既知のスプリングボルト３０を備えている。
【００３７】
図２は、培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４を示しており、それは、マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２上の取り外されたカバー１２（したがって、ここでは破線で示されている）にある。カバー１２は、周端部１４（左側参照）又は多数の端部３４（後参照）を備えており、端部３４は、フレーム４の角２０の領域において外壁９を超えて下方に係合するよう配置されている。端部３４は、追加又は代替で設けられることができ、外壁９を超えて下方に係合するよう角２０の間に配置されている。周端部１４は、中心に置き、フレーム４からカバー１２が滑ることを防止することに加えて、培養セット１の内部においてガス雰囲気３２の間でシール機能を発揮することができるようになっている（図５Ａ参照）。端部３４は、そのようなシール機能を発揮することはできない。代替カバー構成及び各カバー支持は、図５Ｃ及び５Ｄに示されている。
【００３８】
ここで示された培養カセット１及び培養フレーム４の場合、フレーム４の内壁６は、外壁９とほぼ同じ高さまで延びており、このような場合、内壁６は凹部１６を備えていることが好ましく、カバー１２が置かれると、各凹部１６は、それを囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する（図５Ｂ及び５Ｃ参照）。あるいは、フレーム４の内壁６は、外壁９まで延びなくても良く、カバー１２が置かれると、周ギャップ１５は、それを囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する（図５Ａ及び５Ｃ参照）。さらに、フレーム４の内壁６は、ほぼ垂直なウェブ１７を介して、フレーム４の外壁９に接続されて設けられ、それによって、チャネル１１又は容器１１は、多数のチャネル部３３にさらに分割される。
【００３９】
培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の内壁６は、マイクロプレート３（好ましくは、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格によるマイクロプレート３）を搬送するために、マイクロプレート操作ロボット（図３に示される）又は操作者（示されていない）の指１９に係合するように構成される部分１８（図１及び２参照）を備えていることが好ましい。フレーム４は、好ましくは、化学的に不活性の合成物質でできており、例えば射出成形の手段で形成される。
【００４０】
中央第１開口部５を囲むチャネル１１は、好ましくは、水結合材料を備えており、少なくとも３５℃、好ましくは少なくとも２５℃の温度でマイクロプレート３のウェル２の上のガス雰囲気へ水蒸気を排出する（図５Ａ及び５Ｂ参照）。膨潤性のポリアクリルは、水結合性材料として特に好ましい（以下参照）。
【００４１】
マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２のしっかりとした適合を達成するために、培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の外壁９は、マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２において、すべての角２０にノッチ２１を備えており、ノッチは、フレーム４又は培養フレーム４に挿入されるマイクロプレート３（好ましくは、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による）を備える又は備えないフレーム４を置くように構成されている。支持面２６は、読み取り開口部２７の角に配置され、培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の内壁６の各保持開口部２９に係合するよう構成される保持ウェブ２８を備えることがさらに好ましい。しっかりとした適合にもかかわらず、マイクロプレートリーダーへの及びからの搬送支持部材２２の移動の間、及び、マイクロプレートリーダーのウェルのスキャンの間、特にそれは重要であり不可欠であり、マイクロプレート３及びカバー１２を備える全培養カセット１、又は培養フレーム４のみは、単に搬送支持部材２２上の垂直な直線上の移動に置かれ、又はそこから持ち上げられる。
【００４２】
搬送支持部材のスプリングボルト３０は、培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４へ挿入されたマイクロプレート３を位置決めし、保持するために使用され、好ましくは、培養カセット１のフレーム４に挿入されたマイクロプレート３の角に当たるよう構成される傾斜接触面３１を備えている。この衝突は、マイクロプレート３が、傾斜接触面３１の反対側の搬送支持部材２２の保持ウェブ２８に対して押され、搬送支持部材２２に正確に位置することを確実にする。したがって、マイクロプレート３が、搬送支持部材２２に位置するフレーム４から取り外される場合、スプリングボルト３０は、マイクロプレート３を解放するためにそこから離れて移動されなければならない。フレーム４又は挿入されたマイクロプレート３を備える培養フレーム４が搬送支持部材２２から持ち上げられる場合、スプリングボルト３０はまた、マイクロプレート３を解放するためにそこから離れて移動されなければならない。
【００４３】
図３は、カバーされた培養カセット１のフレーム４又は培養フレーム４の３次元図であり、マイクロプレート３は、ロボットの手段によって挿入される。フレーム４又は培養フレーム４からのマイクロプレート３の取り外しは、全く同じように表される。このような挿入及び取り外しのより簡単な実行にとって、フレーム４の内壁６が、マイクロプレート３（好ましくは、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による標準的なマイクロプレート３）の搬送のために、マイクロプレート操作ロボット（示されている）又は操作者（示されていない）の指１９と係合するよう構成された部分１８（図１及び２参照）を備えることが好ましい。それとは別に、図は、図２の培養カセット１の同じフレーム４又は同じ培養フレーム４を示しているが、挿入されたマイクロプレート３を備えており、参照符号が付された詳細の繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
図４は、挿入された標準的なマイクロプレート３を備える培養カセット１を備えるフレーム４の３次元図であり、カバー１２が置かれている。フレーム４からのカバー１２の持ち上げは、同様に表される。カバー１２の載置又は取り外しは、手動又はロボットの手段によって、マイクロプレートリーダー２３のハウジング２５の外で生じる。ハウジング２５の中では、培養カセット１のカバー１２のこの操作は、好ましくは、マイクロプレートリーダー２３に一体化されている磁気装置３５（図２参照）の手段によって生じる。永久磁石を備える好ましい磁気装置３５は、現在の出願人のEP13178313.6に記載されている。図示されているカバー１２は、磁化可能面２４を備えるプレート１３を備えており、それは単にプレート１３の一部をカバーしている。あるいは、いくつかのこのような小さな磁化可能面２４又は単一の大きな磁化可能面２４が設けられ、それは、プレート１３の少なくともおおよそ全部をカバーする。図示された好ましいカバー１２は、周端部１４を備えている。それとは別に、図は、図２の培養カセット１の同じフレーム４を示しているが、挿入されたマイクロプレート３を備えており、参照符号が付された詳細の繰り返しの説明は省略する。
【００４５】
図５は、図５Ａ〜５Ｄを含んでおり、カバー１２でカバーされ、フレーム４の中央第１開口部５に挿入されたマイクロプレート３を有する培養カセット１の縦断面図を示しており、マイクロプレート３は、支持面７上であって中央第２開口部の上方に置かれている。支持面７は、内壁６に接続されており、その部分は中間底７を介して外壁９に接続されている。外壁９、中間底１０及び内壁６は、チャネル１１又は液体容器を規定しており、マイクロプレート３のウェル２の液体に適合する液体（例えば、蒸留水）が満たされている。
【００４６】
図５Ａによれば、フレーム４の内壁６は、外壁９と比べて高くなく、カバー１２が挿入されると、プレート１３と内壁６の上端との間の周ギャップ１５は、開口部を囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する。したがって、隣接するガス雰囲気３２は、容器又はチャネル１１の上方であってマイクロプレート３のウェル２の上方に形成される。カバー１２は、この場合、プレート１３の回りに完全に延びる端１４を備えている。
【００４７】
図５Ｂによれば、フレーム４の内壁６は、外壁９と同じ高さまで延び、内壁６は凹部１６を備えている。カバー１２が挿入されると、各凹部１６は、開口部を囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する。したがって、隣接するガス雰囲気３２は、容器又はチャネル１１の上方であってマイクロプレート３のウェル２の上方に形成される。図は、チャネル１１と第１開口部５との間の接続として、いくつかの凹部１６の１つを示している。カバー１２は、この場合、図５Ａの全周端部１４の一部に対応する端部３４を備えており、それは角２０の領域において外壁９を超えて下方に係合するように構成されている。このため、外壁９の各ノッチ２１は、角２０の領域において示されている。
【００４８】
図５Ｃによれば、フレーム４の内壁６は、外壁９と比べて高くなく、カバー１２が挿入されると、プレート１３と内壁６の上端との間の周ギャップ１５は、開口部を囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する。これは、容器又はチャネル１１の上方であってマイクロプレート３のウェル２の上方に、隣接するガス雰囲気３２を形成する（図５Ａも参照）。この場合、カバー１２は、簡単な縁なしプレート１３として配置され、外壁９に置かれる。カバー１２の正確な配置を容易とし、フレーム４に置かれたカバー１２の滑りを防止するために、カバー１２は、その底側にセンタリングピン４０を備えている。センタリングピン４０は、カバー１２と同じ材料でできており、カバーと一緒に射出成形することができ、また、カバー１２に接着又は溶接することができる。さらに、カバー１２は、その底側又は外壁の最高位置に周シールを備えることができ（両方とも示されていない）、それは加えて、培養カセット１のシールを改良する。
【００４９】
図５Ｄによれば、フレーム４の内壁６は、外壁９と同じ高さまで実質的に延び、内壁６は凹部１６を備えている。カバー１２が挿入されると、各凹部１６は、開口部を囲むチャネル１１に中央第１開口部５を接続する。これは、容器又はチャネル１１の上方であってマイクロプレート３のウェル２の上方に、隣接するガス雰囲気３２を形成する。図は、チャネル１１と第１開口部５との間の接続として、いくつかの凹部１６の２つを示している（図５Ｂも参照）。外壁９は、その上部領域で大きくなっており、カバー１２によって当てられる肩部４１を備えている。カバー１２は、単純なプレートとしてこの場合構成され、外壁９の上方突出部４２によって滑るのを防止されている。カバー１２は、その底側に周シールを備え、又は肩部４１及び／又は外壁９の上方突出部４２の内面は、周シールを備えることができ（両方とも示されていない）、シールはさらに、培養カセット１のシールを改良する。
【００５０】
本発明に係る培養カセット１は、ＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４規格による挿入された９６ウェル平底マイクロプレート３を備えており、マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２に置かれている。マイクロプレート３のウェル２はそれぞれ、各２００μＬの体積の含水液体サンプルを備えている。培養カセット１のチャネル１１において、それは中央第１開口部５を囲んでおり、ほぼ１０ｍＬの体積の蒸留水は、それはマイクロプレート３のウェル２の液体サンプルの全体積にほぼ対応するが、満たされ又はチャネル部３３の間で分配される。
【００５１】
培養カセット１で、チャネル１１はウェブ１７によってさらに分割されており、水は、マイクロプレートリーダー２３の搬送支持部材２２の所定の移動の間すでに、漏れることによってチャネル１１から漏れ出ていることが見られる。培養カセット１の場合、チャネル１１は、図２によれば、ウェブ１７によってチャネル部３３にさらに分割されており、水のこのような漏れの影響を受けにくい。しかし、培養カセット１に位置するマイクロプレート３のかくはんの間、すなわち、かくはん器上のマイクロプレートのウェル２の液体サンプルのかくはんの間、チャネル１１又はチャネル部３３から液体が漏れる可能性は実質的にとても高い。マイクロプレート３のウェル２からの液体サンプルの漏れは、いつも見られるわけではない。
【００５２】
多くの手段が、チャネル１１からのこのような漏れを防止するために試みられた。
１．チャネル１１又はチャネル部３３は、スポンジのような材料で裏打ちされた（例えば、家庭用スポンジ、医療用フリース）。この手段は、スポンジのような材料が一方で一定の体積を必要とし、この手段において充填体積が減少するという理由で好ましくない。他方、スポンジのような材料は、チャネル１１又はチャネル部３３から容易に落ち、なくなるということがある。液体容器、すなわちチャネル１１又はチャネル部３３内でのスポンジのような材料の固定（接着）は、とても複雑であり、さらに有用な充填体積を減少させる。
２．複数のウェブ１７を設け、数を増加させたより小さいチャネル部３３へのチャネル１１の再分割は、大幅に漏れを減少させることができる。このような「波を破壊するもの」としての多数の横ウェブの導入もまた、水は、高いウェブの場合、容器内で自動に分配さえることはもはやないので、チャネル１１における液体の体積の分配は、より複雑となるという理由で、好ましい解決策として示されない。水がまだ容器内で十分に分配されるような低い高さの代替ウェブの場合、達成可能な効果は十分でない。
３．少なくともほぼ同様の蒸発挙動を有する容器内の液体の粘性を増加させることは、最も見込みのある解決策と思われる。ゼラチン、アガロースゲル、メチルセルロース等の手段によるゲル形成、又は、グリセリン、グリコール等の高い粘性の混合液体は、例えば考慮されることができる。
【００５３】
容器内の液体の粘性を増加させるために、多くの要求が考慮される必要がある。
・ゲル形成剤は、「犠牲となる」容器液体の蒸発を確実とするために、せいぜい少し吸湿性があるにすぎないものでなければならない（グリセリンやグリコールはこの目的で不適当である）。
・ゲルは、容易にまた大きな努力なしに生成されなければならない（一番に調理されるゼラチン及びアガロースゲルはこの場合不適当である）。
・ゲルで満たされ、マイクロプレートリーダーにおいて使用の間乾燥又は表面が乾燥している容器は、補充（例えば、インジェクタの手段による）の間また短時間で膨張した状態に達しなければならない（不適当なのはゼラチン、アガロース及びメチルセルロースである）。
・ゲル形成材は、微生物のための培地として不適切でなければならない、なぜなら、マイクロプレートの細胞培養は、周囲環境からの菌類又はバクテリアによる汚染の影響を受けやすいからである（不適当なのは、ゼラチン及びアガロースゲルである）。
・ゲル形成剤の費用は可能な限り低くなければならない。
・ゲル形成剤は可能な限り低重量でなければならない。
【００５４】
チャネル１１又はチャネル部３３のゲル形成剤として使用されるためのすべての点において理想的な材料は、すなわち、ポリアクリル酸ナトリウム塩で見つけられた（例えば、Sigma-Aldrich、order No.436364）。
・ポリアクリル酸は３分以内で体積で２００倍に膨張する、ポリアクリル酸塩／水の６ｇ／Ｌが例えば有用なゲルを生成する。
・ポリアクリル酸塩ゲルからの水は、実質的に純水と同じ速度で蒸発する。５０℃において、加熱キャビネットで７時間の貯蔵の間、蒸留水のサンプルは初期体積の約６８％を失った。一方、混合物（ポリアクリル酸水の重量で１．６％）は、同じ条件で初期体積の約６０％を失った。したがって、ポリアクリル酸塩ゲルからの水は、純水と比べて約８％だけ蒸発が遅くなっている。
・一旦完全に乾燥すると、ポリアクリル酸塩ゲルは、新たな水の追加でまた急速に膨潤する。
・ポリアクリル酸ゲルは、すべての小さな生物から嫌悪されている（ポリアクリル酸塩ゲルは３月間戸外に置かれ、微生物による汚染が観察されなかった）。
・ポリアクリル酸ゲルは、健康に対して有害ではなく、体液のための増加した吸収能力を備える衛生用品の製造のために（EP1137678B1参照）医薬業界で使用されており（例えば、EP0744951B1）、ガーデニングでも使用されている（WO98/49252A1参照）。
・培養カセット１当たりの必要なポリアクリル酸の必要量は、単にユーロセントのわずかな費用であり、培養カセット１の製造費用を実質的に増加させない。
・理想的には、ポリアクリル酸塩粒子は、少量の水溶性接着剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン）で、培養カセット１の容器に固定されており、ユーザーは、通常どおり水を充填する必要があるだけである。
【００５５】
搬送支持部材２２の上に置かれた培養カセット１のチャネル１１又はチャネル部３３に液体を充填する前に、図１で示されるカバー１２は、マイクロプレートリーダー２３のハウジング２５に一体化された磁気装置３５の手段によって（図２において破線で示されている）、培養カセット１のフレーム４から、手動で又は実験ワークステーションのロボットの手段で（示されていない）持ち上げられる。さらに又はあるいは、カバー１２は、このように備えられ、磁化可能面２４を備えており、搬送支持部材２２に置かれた培養カセット１のチャネル１１又はチャネル部３３へ液体を充填した後、マイクロプレートリーダー２３のハウジング２５に一体化された磁気装置３５の手段によって（図２において破線で示されている）、培養カセット１のフレーム４に、手動で又は実験ワークステーションのロボットの手段で（示されていない）載せられる。マイクロプレートリーダー２３は、好ましくは、搬送支持部材２２に置かれる統合カセット１のカバー１２を持ち上げる及び置くためのハウジング２５に一体化された磁気装置３５を備えることが好ましい。
【００５６】
フレーム又は培養フレーム４のチャネル１１又はチャネル部３３は、好ましくは、少なくとも部分的に液体（例えば、蒸留水）で満たされ、ハンドピペット、実験ワークステーションのピペット又はマイクロプレートリーダー２３のインジェクタが、チャネル１１又はチャネル部３３に液体を充填するのに使用される。これは、マイクロプレートリーダー２３のマイクロプレート３のウェル２からの液体の蒸発を減少させる本発明に係る培養カセット１又は培養フレーム４の使用を可能とする又は支持する。マイクロプレート３がＡＮＳＩ  ＳＢＳ１−２−３−４−２００４以外の規格で使用される場合、培養カセット１又は培養フレーム４の寸法は、それに応じて調整されることができる。
【００５７】
図６は、最小化された測定空間体積を備えるマイクロプレートリーダー２３の縦断面を示しており、光密閉手段でシールされることができる容器として好ましくは配置された測定空間４３にマイクロプレート３が引かれている。マイクロプレートリーダー２３は、生物学的構造を含むウェル２を備える少なくとも１つのマイクロプレート又は標準的なマイクロプレート３、その内４つのみが示されているが、を収容する搬送支持部材２２を備えている。
【００５８】
本発明に関連して、「生物学的構造」という用語は、例えば人間、動物又は植物の組織、その細胞培養又は部分、個別細胞、細胞小器官、例えば核酸又はタンパク質のような高分子、ならびに例えばヌクレオチド、アミノ酸、ホルモン及び代謝物のような個別分子を含む。
【００５９】
搬送支持部材２２は、好ましくは、マイクロプレートリーダー２３の測定空間４３から一定の範囲拡張可能に構成されており、培養カセット１のフレーム４の少なくとも１つ又は培養フレーム４及び／又はマイクロプレート３は、搬送支持部材２２に挿入可能又は、そこから手動又はマイクロプレート操作ロボットの手段によって（両方示されていない）持ち上げられるようになっている。搬送支持部材２２は、マイクロプレート３及びマイクロプレートを囲む培養フレーム４は、マイクロプレートリーダー２３にただ挿入されるので、この場合、既に部分的に引かれている。マイクロプレート３及びマイクロプレートを囲む培養フレーム４の挿入又は取り出しの間、フラップ４４は、好ましくは開いており、閉じた状態では好ましくは、測定空間４３を光密閉手段でシールし、その結果、試験に影響を与える光が周囲環境から測定空間４３に届かない。少なくとも１つのマイクロプレート３及びマイクロプレートを囲む培養フレーム４の受け取りに加えて、搬送支持部材２２は、アクション源４５’４５’’及びマイクロプレートリーダー２３の測定装置４６、４７、又は測定装置４６、４７の光軸５１に対して、生物学的構造（例えば、代謝物、高分子、細胞又は細胞培養）を含むウェル２を備えるマイクロプレート３の位置決めに使用される。示されたマイクロプレートリーダー２３はさらに、少なくとも１つのアクション源４５’４５’’とマイクロプレート３の特定のウェル２の生物学的構造との間の相互作用を生成し、測定可能な信号を生じさせる又は発生させるための少なくとも１つのアクション源４５’４５’’を備えている。このような信号は、蛍光発光、ルミネッセンス発光、反射光及び透過光を含んでいる。
【００６０】
この実施形態において、第１光源は、マイクロプレート３のウェル２の生物学的構造内又は上の蛍光を励起するためのアクション源４５’として使用され、第１測定装置４６（ここでは光電子増倍管の形態で提供される）は、光軸５１に対してサンプルによって放出される蛍光のいわば「トップリーディング」として使用される。あるいは、上記励起及び蛍光の検出の両方が、トップリーディングの手段によって生じることができる。他方、サンプルのルミネッセンスがトップリーディングで検出される場合、１つのアクション源は除かれることもできる。第２光源は、マイクロプレート３のウェル２の生物学的構造に光を当てるためのアクション源４５’’としてこの場合使用され、第２測定装置４７（ここではデジタルカメラの形態で提供される）は、光軸５１に対してサンプルの吸光のいわば「ボトムリーディング」として使用される。
【００６１】
このような光源は、例えば、アークランプ、フラッシュランプ、白熱ランプ（例えばハロゲンランプ）、レーザー、レーザーダイオード及び発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むグループから選択される。蛍光励起の各波長、各フルオロフォア及びそれらの発光特性は、当業者に知られており、用途に応じて選択される。当業者はまた、吸収を検出するための細胞又は細胞培養の非侵襲性放射線検査及びこの目的のために使用される光源についてよく知っている。マイクロプレート３の特定のウェル２の生物学的構造内又は上のアクション源４５’４５’’によって生成又は生じた少なくとも１つの積分信号を検知するための測定装置４６、４７は、好ましくは、光電子増倍管、フォトダイオード、フォトダイオードアレイ及びアバランシェダイオードを含むグループから選択される。測定装置４６、４７及び光源４５’４５’’又はそれらの光入力及び／又は出力は、好ましくは、光ファイバ又は光ファイバ束のような光導波路４８を介して結合される。
【００６２】
図６に示される測定空間４３は、光密閉手段で配置され、好ましくは、生物学的構造を含むマイクロプレート３のすべてのウェル２が、マイクロプレートリーダー２３のアクション源４５’４５’’及び測定装置４６、４７に対して、又は、マイクロプレートリーダー２３の光軸５１に対して位置することができるように、少なくとも１つのマイクロプレート３及びマイクロプレートを囲む１つの培養フレーム４が移動できるように、その寸法に対して最小化される。測定空間４３の最小化された体積は、カバー１２がない場合に使用される、培養フレーム４からの液体の蒸発による、その内部における湿りガス雰囲気３２の維持を促進する。測定空間４３は、好ましくは、実質的にガス密閉筐体を備えており、壁５２、底面５３、上面５４及びフラップ４４を備えており、湿りガス雰囲気３２を維持するように構成されている。
【００６３】
本発明に係るマイクロプレートリーダー２３はさらに、ハウジング２５及び内部又は一体化された処理装置４９を備えており、又は、外部処理装置（示されていない）と接続可能に構成されている。したがって、このような処理装置４９は、マイクロプレートリーダー２３の電子制御において一体化されているマイクロプロセッサでも良く、又は、パーソナルコンピュータを設けることもできる。
【００６４】
図において同じ参照符号は、すべての場合において詳細に説明されていない場合であっても、同一又は少なくとも類似の特徴を指定している。
【符号の説明】
【００６５】
１  培養カセット
２  ウェル
３  マイクロプレート、標準的なマイクロプレート
４  フレーム、培養フレーム
５  中央第１開口部、第１開口部
６  内壁
７  ４の支持面
８  中央第２開口部、第２開口部
９  外壁
１０  中間底
１１  チャネル、容器
１２  カバー
１３  １２のプレート
１４  １２の周端部
１５  周ギャップ
１６  凹部
１７  １１のウェブ
１８  部分
１９  指
２０  ４の角
２１  ノッチ
２２  搬送支持部材
２３  マイクロプレートリーダー
２４  磁化可能面
２５  ハウジング
２６  支持面
２７  読み取り開口部
２８  保持ウェブ
２９  保持開口部
３０  スプリングボルト
３１  傾斜接触面
３２  ガス雰囲気
３３  チャネル部
３４  １２の端部
３５  磁気装置
４０  センタリングピン
４１  肩部
４２  ９の上方突出部
４３  測定空間
４４  フラップ
４５’第１アクション源
４５’’第２アクション源
４６  第１測定装置
４７  第２測定装置
４８  光導波路
４９  処理装置
５０  制御装置
５１  光軸
５２  測定空間壁
５３  測定空間底面
５４  測定空間天井
【図１】
0006050546.tif 000002
【図２】
0006050546.tif 000003
【図３】
0006050546.tif 000004
【図４】
0006050546.tif 000005
【図５Ａ】
0006050546.tif 000006
【図５Ｂ】
0006050546.tif 000007
【図５Ｃ】
0006050546.tif 000008
【図５Ｄ】
0006050546.tif 000009
【図６】
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