(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯槽と、
前記液体貯槽に接続した第１端部および第２端部を含み、前記第１端部が前記液体貯槽との間で液体を通過させるための円滑な液体導管を含む圧縮性の計量チャンバと、
前記計量チャンバの前記第２端部に接続され、変形可能な基部部材と、該基部部材の周囲に配置された変形可能なスカート部材とを含むバルブと、
前記バルブに接続したノズルと、を具備し、
前記ノズルは、流体出口と接続される貯槽を有しており、
該貯槽は、前記スカート部材が配置される環状チャンバであって、内表面と外表面とを備える陥凹領域を有しており、
前記バルブは、前記基部部材が開いた状態のときに前記スカート部材が陥凹領域の外表面との間を封止し、前記基部部材が閉じた状態のときに前記スカート部材が陥凹領域の内表面との間を封止することにより、流体出口を通る流体の双方向の流れを制御するように開閉することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記液体貯槽が、収容部および前記収容部に設置された膨張性ブラダーを含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記膨張性ブラダーが膨張形態の状態では四辺形断面を有する請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記膨張性ブラダーが少なくとも１つのひだを含む請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記円滑な液体導管が前記計量チャンバの前記第１端部内に挿入されたコネクタにより特徴付けられ、液体が前記液体導管を経て前記計量チャンバへと直接通過する請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記バルブが、前記計量チャンバに接続された唯一のバルブである請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記バルブが液保持バルブである請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記バルブが前記計量チャンバの圧縮に反応して開口するフラップを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記バルブが、単一のスリット、Ｙまたは十字形状の範囲を有する開口を含む請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記計量チャンバが第１計量チャンバであり、第２計量チャンバが前記液体貯槽に接続されており、
前記バルブが前記第１計量チャンバに接続された第１バルブであり、第２バルブが前記第２計量チャンバに接続されており、
前記ノズルが前記第１計量チャンバに接続された第１ノズルであり、第２ノズルが前記第２計量チャンバに接続されている請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１ノズルが第１流路を含み、前記第２ノズルが第２流路を含み、前記第１流路は前記第１ノズルから流出する液体を、前記第２ノズルから流出する液体の方に向ける請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数の液体分注カートリッジ実装ステーションを有する直線移動可能なカートリッジ実装アセンブリと、
個々の液体分注カートリッジ実装ステーションに実装された複数の液体分注カートリッジであって、前記複数の液体分注カートリッジの各々が、圧縮性の計量チャンバに接続された液体貯槽と、前記圧縮性の計量チャンバに接続されたバルブと、該バルブが配置され且つ貯槽を有するノズルとを有し、
前記貯槽は、環状チャンバであって、内表面と外表面とを備える陥凹領域を有しており、前記バルブは、開いている位置と閉じている位置との間で変形可能な基部部材と、該基部部材の周囲に配置されて広がるように変形可能なスカート部材とを有し、該スカート部材は、前記貯槽に形成されている環状チャンバ内に収容されて、前記基部部材が開いた状態のときに前記スカート部材が前記陥凹領域の外表面との間を封止し、前記基部部材が閉じた状態のときに前記スカート部材が前記陥凹領域の内表面との間を封止することにより、流体出口を通る流体の双方向の流れを制御するように開閉する、複数の液体分注カートリッジと、
前記圧縮性の計量チャンバを圧縮し、そこから液体を放出させるための個々の液体分注カートリッジに接続された複数の圧縮アセンブリと、
前記実装アセンブリの下方に設置され、試料保持部材を支持するための複数の受容部材位置を含む受容アセンブリと、を具備するシステム。
【請求項１３】
前記カートリッジ実装アセンブリが回動可能である請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記液体貯槽が、チャンバを特徴付ける収容部および前記計量チャンバ内に設置された膨張性ブラダーを含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記計量チャンバに接続されたノズルをさらに含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記圧縮アセンブリの各々が第１圧縮部材および第２圧縮部材を含み、前記第１圧縮部材および前記第２圧縮部材は前記計量チャンバの長尺に沿って移動し、前記計量チャンバの長尺に沿って隣接した領域を圧縮する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記圧縮アセンブリを前記液体分注カートリッジ実装ステーションに固定して実装する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
請求項１記載の装置を用いて分注する方法であって、
液体貯槽を含む液体分注カートリッジおよび計量チャンバを試料保持部材の上方に設置する工程と、
前記液体分注カートリッジの計量チャンバに圧縮力を付与することで、初期の所定量の液体を前記計量チャンバから前記試料保持部材上へ放出させる工程と、
前記圧縮力を解除し、前記計量チャンバに次の所定量の液体を前記液体貯槽から再充填し、ノズルの端部に形成されて初期の所定量の液体の保持と次の所定量の液体の放出とができる寸法を有するカウンタボア内に、初期の所定量の液体の残りを捕捉する工程と、を含む方法。
【請求項１９】
前記圧縮力が前記計量チャンバの長尺に沿って移動する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記液体が前記試料保持部材上に放出されるとすぐに前記液体分注カートリッジが別の試料保持部材の上方に設置される請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体分注システム、特に生物試料処理システムに使用し得る液体分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な状況では、診断を目的として生物標本の処理および試験が必要である。一般的に言えば、病理学者および他の診断医は患者由来の試料を採取し、研究し、顕微鏡検査および他の装置を利用して試料を細胞レベルで評価する。典型的には、多数の工程は病理学および他の診断過程に関与しており、血液や組織などの生物試料の採取、試料の処理、顕微鏡スライドの調製、染色、検査、再試験または再染色、別の試料の採取、試料の再検査、最終的に、診断所見の提出を含む。
【０００３】
生物学的試験の実行中では往々にして、試薬などの液体を生物標本が含まれる試験スライドに分注することが必要となる。例えば腫瘍組織を分析する場合、組織の薄切片をスライドに設置し、所定量の液体試薬を組織に分注するといった多様な工程を経て処理し得る。自動試薬液分注システムは、あらかじめ選択した一連の試薬を試験スライドに正確に添加するために開発された。
【０００４】
代表的な試薬分注システムは複数の試薬容器を支持し、選択した試薬容器をスライド上に設置し、試薬を受け取ることが可能な試薬分注トレイを含む。該システムは試薬容器からの試薬の放出を容易にするアクチュエータをさらに含む。操作中、試薬分注トレイは、試薬容器をアクチュエータに隣接させて設置する。アクチュエータ（例えばピストン）は、例えば、試薬容器に付随したバネ付勢式変位部材と接触しており、変位部材の動作に影響を与え、試薬液がスライド上に順次添加されるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明の実施態様は例により示されるものであり、同様の引例が類似の構成要素を示す添付図面の図で限定することにより説明されるものではない。注目すべきことは、本開示における「１つの（"an"または"one"）」実施態様についての複数の引例は必ずしも同一の実施態様を意味するわけではなく、このような複数の引例は少なくとも１つを意味するということである。
【０００６】
【図１】（Ａ）液体分注システムの１つの実施態様の斜視図（Ｂ）液体分注システムの１つの実施態様の断面図
【図２】液体分注システムの１つの実施態様の分解図
【図３】図２の液体分注システムの１つの実施態様の斜視図
【図４】図２の液体分注システムの１つの実施態様の斜視図
【図５】図２の液体分注システムの１つの実施態様の斜視図
【図６】図２の液体分注システムの断面図
【図７】（Ａ）操作中の図２の液体分注システムの断面図（Ｂ）操作中の図２の液体分注システムの断面図（Ｃ）操作中の図２の液体分注システムの断面図（Ｄ）操作中の図２の液体分注システムの断面図
【図８】液体分注システムの別の実施態様の断面図
【図９】切断線９‐９’に沿った図８の液体分注システムの断面図
【図１０】切断線１０‐１０’に沿った図８の液体分注システムの断面図
【図１１】図８の液体分注システムの計量チャンバの斜視図
【図１２】図１１で説明した安定装置の切り抜き図
【図１３】液体分注システム用液体保持容器の１つの実施態様の斜視図
【図１４】（Ａ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの１つの実施態様の側面図（Ｂ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの１つの実施態様の側面図（Ｃ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの１つの実施態様の側面図（Ｄ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの１つの実施態様の側面図
【図１５】（Ａ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｂ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｃ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｄ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｅ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図
【図１６】（Ａ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｂ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｃ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｄ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図（Ｅ）操作中の液体分注システム用圧縮アセンブリの別の実施態様の側面図
【図１７】液体分注システムの１つの実施態様の平面図
【図１８】図１７の液体分注システムの側断面図
【図１９】液体分注システムの１つの実施態様の斜視図
【図２０】液体分注システムの１つの実施態様のフローチャート
【詳細な説明】
【０００７】
以下の段落において、添付図面を参照して例示により本発明を詳細に説明することとする。本明細書全体にわたって、示された実施態様および実施例は本発明に対する限定というよりむしろ手本と考えることが好ましい。さらに、本明細書で開示した実施態様の様々な態様の引例は、請求した実施態様または方法すべてが参照した態様を必ず含むことを意味するものではない。
【０００８】
図１（Ａ）は液体分注システムの１つの実施態様を示している。液体分注システムは、計量チャンバ１１０と液体連通している液体貯槽１０２を通常含む液体分注カートリッジ１００となり得る。液体貯槽１０２は通常、試薬または洗浄液などの所定量の液体を保持するように構築されている容器を含む。いくつかの実施態様では、貯槽１０２は収容部１０４を含む。
【０００９】
収容部１０４は液不透過性材料から構成された剛性収容部となり得る。収容部１０４は、化学的に不活性のプラスチック、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンなどの液体を保持することに適した任意の材料から構成し得ることはまた、高く評価すべきである。液体を含むこと以外に、収容部１０４は、操作するための把持表面、および例えば表面に記述するかラベルを添付することで情報がカートリッジに記録されるような記録表面をさらに備え得る。該ラベルは例えば、貯槽１０２の内容物および／もしくは処理プロトコルを識別するバーコードまたは無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグとし得る。
【００１０】
いくつかの実施態様では、収容部１０４は第１部分１０４Ａおよび第２部分１０４Ｂを有する二枚貝収容部である。第１部分１０４Ａおよび第２部分１０４Ｂは計量チャンバ１１０の周囲に位置し、まとめて取り付けられ、収容部１０４を形成する別々の部品となり得る。いくつかの実施態様では、第１部分１０４Ａおよび第２部分１０４Ｂは例えば、戻り止めまたはスナップ固定機構によりまとめて保持されている。いくつかの実施態様では、第一部分１０４Ａおよび第二部分１０４Ｂが互いに固定し合っている場合、それら部分により形成された継ぎ目を通って空気が通過可能になっていると考えられている。この態様では、前記継ぎ目は空気進入のための通気機構を備え、収容部１０４内の圧力を均等にする。このような実施態様では、図１（Ｂ）を参照して詳細に記述するように、収容部１０４内の液体は、収容部１０４内に設置された液体ブラダーまたは入れ子の中に存在し得る。別のさらなる実施態様では、収容部１０４内にバルブが備えられ（図１（Ｂ）参照）、通気を可能にしている。
【００１１】
計量チャンバ１１０は液体貯槽１０２および収容部１０４の基部から伸長している（図示あり）。１つの実施態様では、計量チャンバ１１０は円筒状部材、例えば変形可能材料の管状構造物である。図２を参照して計量チャンバ１１０を詳細に説明することとする。
【００１２】
ノズル１２０は計量チャンバ１１０の端部に設置し得る。ノズル１２０の外部表面はノズル１２０を形成するのに必要な材料の量、同様にノズルの重量を削減することに役立つカットアウト部分１７４を含み得る。ノズル１２０はノズルロッキング機構１３４で計量チャンバ１１０に固定し得る。ノズルロッキング機構１３４は計量チャンバ１１０を包囲し、ノズル１２０に取り付けて計量チャンバ１１０にノズル１２０を保持するアームを含む円筒状部品となり得る。典型的には、ノズルロッキング機構１３４のアームはノズル１２０内で形成された突出部位の下に掛かっているフックを含み得る（図２参照）。ノズル１２０は化学的に不活性のプラスチック、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンなどの液体を保持することに適した任意の材料から構成し得る。計量チャンバ１１０にノズル１２０を取り付けると、計量チャンバ１１０からの液体放出の制御が促進される。
【００１３】
いくつかの実施態様では、継ぎ輪１１６および延長部材１３６、１３８は計量チャンバ１１０の上部を包囲し得る。継ぎ輪１１６は収容部１０４の開口内に計量チャンバ１１０の端部を固定する。延長部材１３６、１３８は、計量チャンバ１１０からの液体の放出を操作するように設計された圧縮アセンブリに計量チャンバ１１０を連結し易くし得る。
【００１４】
カートリッジ１００の配送中、計量チャンバ１１０を覆い、保護するためにカバー１４０をさらに備え付けてもよい。カバー１４０は、収容部１０４の外部へ伸長する計量チャンバ１１０の一部を覆うのに適しているのであればどのような寸法であってもよい。典型的には、カバー１４０は、直径が先細になっている中空の円筒状プラスチック構造物となり得る。カバー１４０の開口端を形成するエッジから伸長しているフック１４２および１４４は、カバー１４０を収容部１０４に取り付けるために使用してもよい。フック１４２、１４４はそれぞれ、反矢じり端１４６、１４８を含む。収容部１０４は計量チャンバ１１０の反対側に開口１５０、１５２を含み得る。開口１５０、１５２はフック１４２、１４４を受け入れるために寸法を合わせる。フック１４２、１４４の反矢じり端１４６、１４８をそれぞれ開口１５０、１５２内に挿入する場合、反矢じり端１４６、１４８は開口１５０、１５２の端部を引っ掛けて定位置にカバー１４０を保持する。カバー１４０を押し潰し、反矢じり端１４６、１４８を取り除き、収容部１０４から離れた方向にカバー１４０を引くことでカバー１４０は除去し得る。フック型固定機構が開示されているが、収容部１０４にカバー１４０を固定するのに適した任意の他の機構も使用し得ることがさらに考えられる。
【００１５】
図１（Ｂ）は液体分注システムの中間部を通る図１（Ａ）の液体分注システムの断面図を示す。この態様では、液体分注システムは、収容部１０４によって形成された液体貯槽１０２を有する液体分注カートリッジ１００を含む。収容部１０４は、計量チャンバ１１０と液体連通している。いくつかの実施態様では、収容部１０４は場合により、収容部１０４内の圧力を周囲大気圧と同等にする圧力バルブ１３４を含み得る。特に、収容部１０４内の液体部分を分注した後に収容部１０４内が真空にはならないように、圧力バルブ１３４を使用して収容部１０４内の圧力を安定化させ得る。圧力バルブ１３４は空気を収容部１０４に進入させる任意のバルブとなり得る。例えば、一方向「ダックビル」型逆止弁となり得る。他の実施態様では、圧力バルブ１３４は省略し、図１（Ａ）を参照して先に述べた収容部１０４の第１部分１０４Ａおよび第２部分１０４Ｂの連結により形成された継ぎ目を使用してシステムを通気させ得る。
【００１６】
いくつかの実施態様では、液体貯槽１０２内の液体は液体ブラダーまたは入れ子１０６内に保持する。ブラダー１０６は収容部１０４により特徴付けられた内部チャンバ内に設置し得る。ブラダー１０６は中に所定量の液体（例えば試薬または洗浄液）を含み得る。収容部１０４の内部チャンバの寸法に合わせて膨張するようにブラダー１０６は膨張性となり得る。この態様では、液体は最大量でブラダー１０６内に、同様に収容部１０４内に保持し得る。ブラダー１０６が、実質的に液体不透過性で可塑性の任意の好適な材料から成り得ることは高く評価すべきである。ブラダー１０６は例えば、モデル番号TF-480のHawthorne（カナダ）のTechFlex Packaging, LLCから入手できるようなブラダーとなり得る。
【００１７】
ブラダー１０６は、周囲大気汚染の低減およびブラダーに入った液体の保存期間の延長を促進する。いくつかの実施態様では、ブラダー１０６は、潰れた形態から膨張した形態まで、ブラダー１０６の膨張を容易にするひだを含む。ブラダー１０６の膨張形態での断面は四辺形となり得る。例えば、収容部１０４が台形断面を有する実施態様では、ブラダー１０６の膨張形態での断面は台形となり得る。他の実施態様では、ブラダー１０６は望ましい量の液体の保持に適した任意の寸法であり、例えば断面は楕円となり得る。図１３を参照してさらに詳細にブラダー１０６を説明することとする。
【００１８】
ブラダー１０６はコネクタ１０８を介して計量チャンバ１１０に接続し得る。コネクタ１０８はそこに通じる円筒状導管１１２を有する実質的に剛性の部材となり得る。コネクタ１０８は、化学的に不活性のプラスチック、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンなどの液体を保持することに適した任意の材料から成り得る。この態様では、ブラダー１０６から出た液体はコネクタ１０８を経て計量チャンバ１１０へと流れる。コネクタ１０８の一端は、ブラダー１０６の端部で形成された開口部においてブラダー１０６に封止する（例えばヒートシール）ことも可能である。コネクタ１０８の反対側の端部は、計量チャンバ１１０の端部内に、収容部１０４の基部に通じるように形成された開口１１４を経て挿入し得る。
【００１９】
コネクタ１０８は上部１５４および下部１５８を含み得る。ブラダー１０６は上部１５４の周囲に封止する。下部１５８は計量チャンバ１１０内に挿入する。上部１５４はブラダー１０６内への上部１５４の固定に役立つ第１フランジを備える。図１（Ｂ）に示したように、上部１５４付近に形成された第１フランジはブラダー１０６内に設置し、ブラダー１０６の開口は第１フランジの周囲に封止する。
【００２０】
下部１５８は第２フランジ１５６および第３フランジ１６０を含む。第２フランジ１５６は、第１フランジと向かい合うブラダー１０６の外表面に沿って設置する。第３フランジ１５８は計量チャンバ１１０内に設置された下部１５８の端部に設置する。
【００２１】
いくつかの実施態様では、開口１１４に継ぎ輪１１６をさらに設置し、コネクタ１０８と計量チャンバ１１０間で液体の厳重な密閉を確実にし得る。継ぎ輪１１６は開口１１４内、および計量チャンバ１１０の外側に設置したリング状構造物となり得る。継ぎ輪１１６は計量チャンバ１１０がコネクタ１０８に固定されるように寸法を合わせ、前記２つの構造物間のいかなる間隙も抑える。この態様では、継ぎ輪１１６は開口１１４内に密着するに十分小さい直径、さらに計量チャンバ１１０の周囲に密着するに十分大きい直径を有し、計量チャンバ１１０の端部をコネクタ１０８に締着または封止する。いくつかの実施態様では、継ぎ輪１１６は、コネクタ１０８と同様または異なる材料、例えば化学的に不活性なプラスチックから製造し得る。
【００２２】
継ぎ輪１１６は継ぎ輪１１６の内表面の周囲に形成された環状リング１６２を含み得る。リング１６２は、リング１６２と第３フランジ１６０との間に計量チャンバ１１０の一部を挟むようにして、コネクタ１０８の第３フランジ１６０のやや上に設置する（図示あり）。この形態はコネクタ１０８の周囲に計量チャンバ１１０を固定し、計量チャンバ１１０がコネクタ１０８、同様に収容部１０４から外れないようにすることに役立つ。
【００２３】
継ぎ輪１１６は継ぎ輪１１６の上端の周囲に形成された環状溝１６４をさらに含み得る。環状溝１６４は計量チャンバ１１０の上部から伸長する上部フランジ１６６を受け入れるように寸法を合わせる。環状溝１６４内への上部フランジ１６６の設置はさらに、収容部１０４から計量チャンバ１１０が外れることを防止するのに役立つ。
【００２４】
計量チャンバ１１０はその中に液体を保持するために構築された液体貯槽となり得る。この態様では、計量チャンバ１１０は、カートリッジ１００から放出される前に液体貯槽１０２内のブラダー１０６から計量チャンバ１１０に通過した所定量の液体のための保持空間を備えている。計量チャンバ１１０は任意の所望の寸法または形状とし得る。計量チャンバ１１０はカートリッジ１００の各分注サイクル中に分注された容積より多い容積にし得る。いくつかの実施態様では、計量チャンバ１１０は容積約１．５ml〜４mlを許容する。典型的には、計量チャンバ１１０は、直径が約０．２５インチ〜約１．２５インチであり、長さが約２インチ〜約３インチであり、容積が約１．５ml〜４mlである管状構造物となり得る。この実施態様にしたがって、各放出サイクル中、容積約５μl〜約４００μl±５μlが計量チャンバ１１０から分注し得る。
【００２５】
計量チャンバ１１０は収容部１０４から伸長し、液体がブラダー１０６から基礎試料に移動するための導管を備え得る。１つの実施態様では、計量チャンバ１１０は円筒状部材、例えば管状構造物となり得る。１つの実施態様では、計量チャンバ１１０はその長尺に沿って直径が実質的に同じである管状構造物となり得る。１つの実施態様では、計量チャンバ１１０は先細形状の管状構造物となり得る。計量チャンバ１１０は上部フランジ１６６および下部フランジ１６８をさらに含み、チャンバ１１０を収容部１０４およびノズル１２０にそれぞれ取り付けることを容易にし得る。
【００２６】
１つの実施態様では、計量チャンバ１１０を収容部に固定するため、計量チャンバ１１０は、開口１１４を経て伸長しているコネクタ１０８を取り囲んで収容部１０４の端部にある開口１１４に挿入し得る。前述のとおり、計量チャンバ１１０の上部フランジ１６６をコネクタ１０８の環状溝１６４内に設置し、計量チャンバ１１０の収容部１０４への固定を促進する。継ぎ輪１１６をさらに計量チャンバ１１０の周囲に設置し、計量チャンバ１１０とコネクタ１０８間の液体の厳重な密閉を確実にし得る。
【００２７】
計量チャンバ１１０は実質的に可塑性または圧縮性の材料から製造し得る。計量チャンバ１１０の材料は化学的透過性を最小限にし、圧縮後に元の形状に戻る材料であることが好ましい。典型的には、計量チャンバ１１０はシリコン、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）等の材料から製造し得る。この態様では、計量チャンバ１１０は停留部分と放出位置間で変形し得る。停留位置では、液体は計量チャンバ１１０内に含まれ得る。計量チャンバ１１０に圧縮力を加えると、計量チャンバ１１０が圧縮され、計量チャンバ１１０内の液体が計量チャンバ１１０の端部にある開口の外へ放出される。圧縮力を付与する圧縮機構のストローク量を利用して、放出される液体の体積を制御し得る。いくつかの実施態様では、分注体積は調整し得る。他の実施態様では、分注体積は固定し得る。
【００２８】
計量チャンバ１１０からの液体の流量はバルブ１１８で調節する。バルブ１１８は通常、計量チャンバ１１０の端部に設置する。バルブ１１８は液体保持バルブとなり得る。典型的には、バルブ１１８はバルブが閉じているときは互いに密閉し合い、バルブが開いているときには互いに離れて間隙を形成する変形可能なフラップを備え得る。計量チャンバ１１０が停留位置にある場合、バルブ１１８は閉鎖したままで、計量チャンバ１１０内に液体を保持する。計量チャンバが放出位置にある場合（すなわち圧縮されている場合）、バルブ１１８は開口している。圧縮力により計量チャンバ１１０内に生じた圧力は、開口した弁１１８から液体を放出させる。いくつかの実施態様では、バルブ１１８を計量チャンバ１１０の端部で一体化して形成する。この態様では、バルブ１１８は計量チャンバ１１０と同一の材料で形成する。他の実施態様では、バルブ１１８は計量チャンバ１１０の開口端に（例えば接着またはヒートシールにより）取り付けられた別の部品であり、計量チャンバ１１０と同一または異なる材料から製造し得る。図２〜５を参照してさらに詳細にバルブ１１８を述べることとする。
【００２９】
カートリッジ１００から出る前に液体がバルブ１１８からノズル１２０を通過するようにノズル１２０を計量チャンバ１１０の端部に設置し得る。計量チャンバ１１０からカートリッジ１００の外へ出する液体の方向および／または速度を制御するためにノズル１２０を使用する。この態様では、ノズル１２０は計量チャンバ１１０の端部を受け入れるように寸法を合わせた貯槽１２２を含み得る。ノズル１２０はノズル１２０の端部で貯槽１２２と開口１２４との間に伸長する液体導管１３２をさらに含み得る。液体導管１３２および開口１２４の寸法を選択し、バルブ１１８を経て放出された液体流動の方向および／または速度を制御し得る。典型的には、液体導管１３２は長さおよび幅の範囲を有し、開口１２４は幅の範囲を有し、これらは液体放出の液体流動の方向および速度を制御するために選択し得る。
【００３０】
１つの実施態様では、開口１２４は液体導管１３２の端部に形成されたカウンタボア１７０により特徴付けられる。この態様では、開口１２４は液体導管１３２の幅より広い幅の寸法を有し得る。液体導管１３２の端部内にカウンタボア１７０を形成することは、ノズル１２０の外表面に付いている残留物から過剰量の液体が基礎試料に分注されないことを防止するのに役立つ。特に、挿入されたノズル１２０の外表面に通常集まる液体はカウンタボア１７０内に残留する。液体がノズル１２０の外表面に残留する場合、それは試料に分注されない。これにより、試料に分注される液体の実際量が目的の量より少なくなり、試料の処理に影響を及ぼすことがあり得る。カウンタボア１７０により、この過剰量の液体はノズル１２０内に捕捉され次の分注サイクルで分注される。したがって、液体の体積はカートリッジ１００から、より正確に分注される。
【００３１】
計量チャンバ１１０の周囲にノズル１２０を設置する場合、計量チャンバ１１０から伸長したフランジ１６８はノズル１２０の最上エッジに沿って留まる。計量チャンバ１１０を包囲するノズルロッキング機構１３４はその後、ノズル１２０の反対側にあるフランジ１６８の側に位置する。ノズルロッキング機構１３４のアームはフランジ１６８を超えてノズル１２０に向かって伸長し、ノズル１２０内に挿入され、計量チャンバ１１０にノズル１２０を係止する。
【００３２】
いくつかの実施態様では、ノズルロッキング機構１３４の他に、粘着剤、接着剤または熱溶解処理を利用し、ノズル１２０を計量チャンバ１１０に固定し得る。いくつかの実施態様では、計量チャンバ１１０の端部の外表面およびノズル１２０の内表面は相補的なリブまたはねじ切りを有し、それによりノズル１２０は計量チャンバ１１０の端部の周囲にねじ止めされる。他の実施態様では、ノズル１２０は計量チャンバ１１０の端部と一体化して形成し得る。図２を参照してノズル１２０をさらに詳細に説明する。
【００３３】
計量チャンバ１１０を押し潰すことで液体が計量チャンバ１１０からバルブ１１８およびノズル１２０を経て放出され得る。１つの実施態様では、計量チャンバ１１０と接続した圧縮アセンブリ１２６は計量チャンバ１１０を押し潰す。本明細書では特定の圧縮アセンブリが開示されているが、最上端（すなわち貯槽１０２に最も近い端部）で出発し、最下端（すなわち貯槽１０２に最も遠い端部）へ下降する計量チャンバ１１０を押し潰す圧縮装置であればいかなる種類でもよい。この態様では、液体が圧縮アセンブリ１２６を通過して液体貯槽１０２に向かって逆流することが防止される。液体が放出サイクル中に圧縮アセンブリ１２６を通過して流れることが防止されることから、計量チャンバ１１０の近位端（すなわち貯槽１０２に最も近い端部）にあり液体が液体貯槽１０２に逆流することを防止するための第二バルブは必要ない。この実施態様では、計量チャンバ１１０内に設置されたコネクタ１０８の液体導管１１２は、例えばバルブにより遮断解除され、貯槽１０２から計量チャンバ１１０への液体流動の閉塞が解除される。しかし、必要に応じて計量チャンバ１１０の各端部で付属バルブが含まれ得る。
【００３４】
圧縮アセンブリ１２６は圧縮部材１２８および１３０を含み得る。圧縮部材１２８および１３０は計量チャンバ１１０の圧縮に適した任意の寸法および形状となり得る。典型的には、１つの実施態様では、圧縮部材１２８および１３０は図１（Ｂ）で示した構造物など、延長プレートのような構造物である。他の実施態様では、圧縮部材１２８および１３０は例えばローラーとなり得る。圧縮部材１２８および１３０は計量チャンバ１１０の反対側に設置し、水平方向に（すなわち計量チャンバ１１０に向かう方向）移動可能である。いくつかの実施態様では、圧縮部材１２８および１３０は計量チャンバ１１０の長尺に沿った垂直方向にさらに移動し得る。圧縮部材１２８および１３０は例えばロータリーカムまたはギア機構により望ましい方向で操作し得る。他の実施態様では、圧縮部材１２８および１３０の移動はバネおよびピストンアセンブリにより操作し得る。両方の圧縮部材の移動を記述したが、いくつかの実施態様では、圧縮部材１２８および１３０のうち１つだけが移動可能であり、他方、他の一方は移動しないままである。
【００３５】
計量チャンバ１１０を圧縮するため、圧縮部材１２８および１３０は計量チャンバ１１０の方向に互いに向かって進み得る。圧縮部材１２８、１３０がその長尺に沿って計量チャンバ１１０を圧縮すると（すなわち押し潰す）、バルブ１１８が開き、所定量の液体がそこから放出される。所定量の液体が放出し、圧縮部材１２８および１３０が解放され、計量チャンバ１１０がその元の形態に戻る。計量チャンバ１１０の膨張が元の停止した形態に戻ると、計量チャンバ１１０内に初期の真空が生じ、これにより次のサイクルでの放出のため、ノズル１２０の端部に垂れ下がった「最後の一滴」が吸い込まれ、ノズル１２０のカウンタボア１７０に戻る。本明細書で使用された表現「最後の一滴」とは、液体の停留部分が放出された後に液体の表面張力により雫を形成し、ノズル１２０の端部で残留している液体の量を意味する。放出した液体から最後の一滴が残っているか否かで、基礎資料に添加する液体の量は変化する。したがって、それが初期液体量で放出されること、あるいは計量チャンバに戻るよう吸い込まれて次工程量の液体と共に放出されて試料に添加されることのいずれかを確実にすることにより最後の一滴を計上することは重要である。
【００３６】
図２は計量チャンバを含む液体分注システムの１つの実施態様の分解図を示す。計量チャンバ２００は管状部２１０を含む。バルブ２４０は管状部２１０の端部に設置する。バルブ２４０は基部部材２６０の周囲に配置した円筒状のスカート部材２５０から構成し得る。円筒状スカート部材２５０は管状部２１０の端部から伸長し得る。基部部材２６０はスカート部材２５０と交差して形成し得る。バルブ２４０の開口（図３〜５参照）は基部部材２６０に通じるように形成し得る。
【００３７】
いくつかの実施態様では、計量チャンバ２００は、ノズル２２０の取り付けを容易にするために管状部２１０の外表面の周囲に形成されたリブ２３０をさらに含む。典型的には、リブ２３０は管状部２１０の端部の周囲に形成され得る。ノズル２２０の内表面はリブ２３０に相補的なリブ２８０を含み得る。ノズル２２０の貯槽２９０内にバルブ２４０を有する管状部２１０の端部を設置し、バルブ２４０のリブ２３０間にノズル２２０のリブ２８０を設置することで、ノズル２２０を管状部２１０に取り付け得る。
【００３８】
前述したとおり、ノズル２２０がバルブ２４０の周囲に設置されるとすぐに管状部２１０の周囲に設置されたノズルロッキング機構２３４が管状部２１０の下方へ押され、ノズル２２０内の溝穴に入り、ノズル２２０を管状部２１０に係止し得る。前述のとおり、管状部２１０から伸長するフランジ２６８はノズル２２０とノズルロッキング機構２３４間に設置し得る。別のさらなる実施態様では、ノズル２２０は粘着剤、接着剤または熱溶解により管状部２１０に固定し得る。ノズル２２０が管状部２１０に取り付けられる場合、管状部２１０から放出された液体はノズル２２０から開口２７０を経て流出する。
【００３９】
計量チャンバ２００の管状部２１０が圧縮されると、バルブ２４０は開き、スカート部材２５０を外側へ屈曲させる。このスカート部材２５０の屈曲により、スカート部材２５０はノズル２２０の隣接表面に対して圧迫することとなる。この態様では、スカート部材２５０は、スカート部材２５０とノズル２２０間を封止し、ノズル２２０の側面に沿って液体が逆流することを防止する。その代わりに、スカート２５０に特徴付けられたノズル２２０の領域内に逆流液が入る。このような特徴は、正確な量の液体が試料へ送達されることを確実にするために重要である。特に、液体の分注中に液体がノズル２２０の側から逃げたなら、分注した液体の量は実際、推定量より少ないものとなる。ノズル２２０に対するスカート部材２５０の封止は図６および図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を参照して、より詳細に述べることとする。
【００４０】
図３、図４および図５はバルブの様々な実施態様を示す。図３は基部部材２６０を有するバルブ２４０を含む計量チャンバ２００の管状部２１０を示す。バルブ２４０は基部部材２６０に通じるように形成された開口３１０を含む。この実施態様では、開口３１０はスリットの形状をとる。この実施態様では、計量チャンバ２００の管状部２１０が圧縮されると、スリット３１０を形成するバルブフラップが開き、管状部２１０内に保持された液体が放出される。
【００４１】
この実施態様では、開口４１０が「Ｙ」型開口であることを除いては、図４は図３と同一の構造物を含む。図３のバルブ２４０と同様に、計量チャンバ２００の管状部２１０が圧縮されると、「Ｙ」型開口４１０を形成するバルブフラップが開き、管状部２１０内に保持された液体が放出される。
【００４２】
この実施態様では、開口５１０が十字型開口であることを除いては、図５は図３および図４と同一の構造物を含む。図３および図４のバルブ２４０と同様に、計量チャンバ２００の管状部２１０が圧縮されると、十字型開口５１０を形成するバルブフラップが開き、管状部２１０内に保持された液体が放出される。
【００４３】
図６は図２の計量チャンバの断面図を説明している。この実施態様では、計量チャンバ２００の管状部２１０がノズル２２０に取り付けられていることが示されている。リブ２３０および２８０ならびにノズルロッキング機構２３４により管状部２１０はノズル２２０に取り付け得る。バルブ２４０はノズル２２０内に設置される。バルブ２４０は基部部材２６０およびスカート部材２５０を含む。基部部材２６０は、計量チャンバ２００が圧縮されると領域６２０で分裂し、開口が明確になるフラップ６４０、６５０を含む。
【００４４】
スカート部材２５０はノズル２２０の陥凹領域６１０内に設置されている。図６に示すように、陥凹領域６１０はノズル２２０の貯槽２９０内に形成された環状チャンバである。スカート部材２５０は陥凹領域６１０内に停留し、スカート部材２５０が非屈曲形態であるか、屈曲形態であるかによって、陥凹領域６１０の反対側に封止し得る。図６は非屈曲状態（すなわちバルブ２４０が閉鎖形態にある）のスカート部材２５０を示す。スカート部材２５０が屈曲形態にあると、フラップ６４０、６５０は開き、スカート２５０は屈曲し、陥凹領域６１０の反対側面を封止する。その後、液体は、ノズル２２０の開口２７０に通じる流路６３０に沿ってスリット６２０を経て管状部２１０から放出され、そしてノズル２２０から放出される。前述したとおり、開口２７０を形成するノズル２２０の部分は、分注されなかった液体をすべてノズル２２０内に保持するためのカウンタボア２７２を含む。
【００４５】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、操作中の図２の液体分注システムの断面図を示す。特に、停留部分と放出位置間での計量チャンバ２００の移行を示している。計量チャンバ２００は、図６を参照して開示した計量チャンバと実質的に同一である。この態様では、計量チャンバ２００は管状部２１０、バルブ２４０およびノズル２２０を含む。バルブ２４０は、領域６２０で分裂するフラップ６４０、６５０を有する基部部材２６０を含み、開口またはスリットおよびスカート部材２５０を形成する。スカート部材２５０はノズル２２０の陥凹部分６１０内に設置されている。管状部２１０はノズル２２０のリブ２８０に相補的なリブ２３０を含み、管状部２１０へのノズル２２０の取り付けを容易にする。
【００４６】
図７（Ａ）は停留位置の計量チャンバ２００を示す。図７（Ａ）から分かるように、停留位置で、バルブ２４０のスリット６２０は閉鎖位置にある。また、スカート部材２５０は非屈曲状態にある。この態様では、スカート部材２５０は陥凹部分６１０を特徴付けるノズル２２０の部分の内表面に沿って停留する。スリット６２０が密閉位置にあることから液体７１０は管状部２１０内に保持される。
【００４７】
図７（Ｂ）は放出位置にある計量チャンバ２００を示す。この態様では、管状部分２１０は圧縮されている。前述したとおり管状部分の圧縮によりスリット６２０が開く。その後、液体７１０は、ノズル２２０の開口２７０に通じる流路６３０に沿ってスリット６２０を経て管状部２１０から放出され、そしてノズル２２０から放出される。バルブ２４０の開口は、陥凹部分６１０を特徴付けるノズル２２０の部分の外表面に向けてスカート部材２５０を屈曲させる。スカート部材２５０の屈曲は、陥凹部分６１０に対してスカート部材２５０を有効に封止し、管状部２１０の側部とノズル２２０間で液体がノズル２２０を逆流するのを防止する。
【００４８】
図７（Ｃ）は、望ましい量の液体を放出した後の放出位置にある計量チャンバ２００を示す。この実施態様では、管状部２１０は圧縮され、望ましい量の液体がノズル２２０の開口２７０を経て計量チャンバ２００から放出されている。しかし液体７１０の最後の一滴がノズル２２０の端部に付着したままである。最後の一滴がノズル２２０に吸い込まれ、次の液体放出サイクルで放出されることが望ましい。
【００４９】
図７（Ｄ）はバルブ２４０が停留位置に戻る実施態様を示す。図７（Ｃ）および図７（Ｄ）の比較から分かるように、基部部材２６０は、図７（Ｃ）の放出位置にある実質的に凸状の形態から図７（Ｄ）の停留位置にある実質的に凹状の形態に移行する。この移行はノズル２２０と基部部材２６０間の領域内を真空にする。この真空効果は液体７１０の最後の一滴を吸い込み、ノズル２２０に戻す。その後、最後の一滴７１０は次の液体放出サイクルまで、図７（Ｄ）に示す流路６３０またはノズル２２０のカウンタボア２７２内に残留する。図７（Ｄ）はさらに、バルブ２４０が停留位置に戻るとすぐに非屈曲形態に戻るスカート部材２５０を示す。非屈曲形態では、スカート部材２５０は陥凹部分６１０を形成するノズル２２０の部分の無い表面に沿って停留する。
【００５０】
図８、図９および図１０は２つの計量チャンバを有する液体分注カートリッジを含む液体分注システムの様々な図を示す。特に、図８は２つの計量チャンバを有する液体分注カートリッジを含む液体分注システムの１つの実施態様の斜視図を示す。図９は切断線９‐９’に沿った図８の液体分注システムの断面図を示す。図１０は切断線１０‐１０’に沿った図８の液体分注システムの断面図を示す。
【００５１】
液体分注カートリッジ８００は概して、計量チャンバ８１０および８１２と液体連通している液体貯槽８０２を含む。液体貯槽８０２は通常、試薬または洗浄液などの所定量の液体を保持するために構築された容器である。いくつかの実施態様では、貯槽８０２は収容部８０４を含む。収容部８０４は図１（Ｂ）を参照して述べた収容部１０４に類似した液体透過材料から構成された剛性収容部となり得る。典型的には、収容部８０４は化学的に不活性のプラスチック、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンなどの液体を保持するのに適した任意の材料から構成し得る。液体を含むほか、収容部８０４は操作用把持表面、および例えば表面に記述するかラベルを添付することで情報がカートリッジに記録されるような記録表面を備え得る。該ラベルは例えば、貯槽８０２の内容物および／もしくは処理プロトコルを識別するバーコードまたはＲＦＩＤとし得る。
【００５２】
いくつかの実施態様では、収容部８０４は図１（Ｂ）を参照して述べた収容部１０４に類似した二枚貝型収容部となり得る。収容部８０４の各側が合わさって形成される継ぎ目は、空気を通過可能にし、収容部８０４内の圧力を容易に均等にする。特に、収容部８０４内の液体の一部を分注した後に収容部８０４内が真空にはならないように、継ぎ目にある間隙を収容部８０４内の圧力を安定させるために使用し得る。いくつかの実施態様では、収容部８０４は場合により、収容部８０４内の圧力を周囲大気圧と同等にする圧力バルブ８５０を含み得る。圧力バルブ８５０は図１（Ｂ）を参照して述べた圧力バルブ１３４と実質的に同一であと言える。圧力バルブ８５０は空気を収容部８０４に進入させる任意のバルブとなり得る。例えば、圧力バルブ８５０は一方向「ダックビル」型逆止弁となり得る。
【００５３】
収容部８０４は液体ブラダー８０６および液体ブラダー８０８に適合するように寸法を合わせ得る。ブラダー８０６、８０８は、収容部８０４に特徴づけられる内部チャンバ内に設置し得る。いくつかの実施態様では、ブラダー８０６、８０８を収容部８０４内に並べて設置する。他の実施態様では、収容部８０４は、ブラダー８０６、８０８を分けるために内部チャンバを２つのチャンバに分割する壁を含み得る。
【００５４】
ブラダー８０６、８０８は中に所定量の液体（例えば試薬または洗浄液）を含み得る。ブラダー８０６、８０８に含まれる液体は同一でも異なっていてもよい。例えばいくつかの実施態様では、試料に添加する前に、分離状態を維持しなければならない２種の異なる液体を使用することが望ましい。この態様では、液体の一方はブラダー８０６に含まれ、他方の液体はブラダー８０８に含まれる。ブラダー８０６、８０８とそれぞれ接続した計量チャンバ８１０、８１２から放出されるまで該液体は混合しない。
【００５５】
ブラダー８０６、８０８は膨らませることができ得る。収容部８０４の内部チャンバの寸法に合わせてブラダー８０６、８０８は膨張し得る。この態様では、液体は最大量でブラダー８０６、８０８内に、同様に収容部８０４内に保持し得る。ブラダー８０６、８０８が、実質的に液体不透過性で可塑性の任意の好適な材料から成り得ることは高く評価すべきである。ブラダー１０６は例えば、モデル番号TF-480のHawthorne（カナダ）のTechFlex Packaging, LLCから入手できるようなブラダーとなり得る。ブラダー８０６、８０８の使用は、周囲大気汚染の低減およびブラダーに入った液体の保存期間の延長を促進し得る。
【００５６】
いくつかの実施態様では、ブラダー８０６、８０８は、潰れた形態から膨張した形態まで、ブラダー８０６、８０８の膨張を容易にするひだを含む。ブラダー８０６、８０８の膨張形態での断面は四辺形となり得る。例えば、収容部８０４が台形断面または楕円断面を有する実施態様では、２つのブラダーを収容部８０４の内寸に合わせて併用するようにブラダー８０６、８０８の膨張形態での断面は台形であってもよい。ブラダー８０６、８０８の寸法は同一または異ってもよいと考えられる。ブラダー８０６、８０８はそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２と液体連通し得る。
【００５７】
ノズル８３４、８３６はそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２の端部の周囲に設置し得る。図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して述べたノズル１２０と同様に、ノズル８３４、８３６は開口８３８、８４０およびカットアウト部分８６０、８６２に形成されたカウンタボア８７０、８７２を有し得る。いくつかの実施態様では、図１（Ａ）および図２を参照して述べたノズルロッキング機構１３４または２３４と同様なノズルロッキング機構８６４、８６６はそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２を包囲し、ノズル８３４、８３６を計量チャンバ８１０、８１２に係止し得る。別のさらなる実施態様では、安定装置８４６はノズル８３４、８３６を取り囲んで設置し、計量チャンバ８１０、８１２に付加的な支持体を提供し得る。
【００５８】
圧縮アセンブリ８５２は、計量チャンバ８１０、８１２と接続して液体放出を容易にし得る。圧縮アセンブリ８５２は図１（Ｂ）を参照して記述したものと同様の圧縮部材８５４、８５６を含み得る。この実施態様では、圧縮部材８５４、８５６は、計量チャンバ８１０、８１２を別々に押圧しながらも同時に圧縮するように寸法を合わせる。典型的には、圧縮部材８５４、８５６の幅は少なくとも各計量チャンバ８１０、８１２の幅と計量チャンバ８１０、８１２間の距離とを合わせた寸法である。この態様では、圧縮部材８５４は計量チャンバ８１０、８１２の片側に隣接しており、圧縮部材８５６は計量チャンバ８１０、８１２の反対側に隣接している。圧縮部材８５４、８５６をまとめて押圧すると、それらは各計量チャンバ８１０、８１２を別々に押圧しながら圧縮する。圧縮部材８５４、８５６は、圧縮部材８５４、８５６と接続したロータリーカムまたはギア機構により所望の方向で操作し得る。他の実施態様では、圧縮部材８５４および８５６の移動はバネおよびピストンアセンブリにより操作し得る。圧縮アセンブリ８５２を使用した計量チャンバ８１０、８１２の圧縮は図１（Ｂ）を参照して前述したように実行し得る。
【００５９】
図９に示すように、ブラダー８０６、８０８は図１（Ｂ）を参照して記述したものと同様の連結部品を使用する計量チャンバ８１０、８１２と接続し得る。特に、円筒状導管８１８、８２０が通っているコネクタ８１４、８１６の端部は計量チャンバ８１０、８１２の端部内に挿入し得る。コネクタ８１４、８１６の反対側の端部はそれぞれブラダー８０６、８０８に封止し得る（例えばヒートシール）。計量チャンバ８１０、８１２の端部が設置されたコネクタ８１４、８１６は、収容部８０４の基部に通じるように形成した開口８２２、８２４内に設置し得る。この態様では、ブラダー８０６、８０８から出た液体はコネクタ８１４、８１６を経てそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２に流入する。コネクタ８１４、８１６は図１（Ｂ）を参照して開示したコネクタと実質的に同一の材料で製造された円筒状部材となり得る。
【００６０】
コネクタ８１４は上部８６０および下部８６８を含み得る。上部８６０はブラダー８０６の内部に設置され、下部８６８は計量チャンバ８１０内に挿入される。上部８６０はブラダー８０６内への上部８６０の固定に役立つ第１フランジを備える。図１（Ｂ）に示すように、上部８６０付近に形成された第１フランジはブラダー８０６内に設置し、ブラダー８０６の開口部は第１フランジの周囲に封止する。
【００６１】
下部８６８は第２フランジ８６４および第３フランジ８７２を含む。第２フランジ８６４は、第１フランジの反対側のブラダー８０６の外表面に沿って設置する。第３フランジ８７２は計量チャンバ８１０内に設置された下部８６８の端部に設置する。
【００６２】
いくつかの実施態様では、開口８２２に継ぎ輪８２６をさらに設置し、コネクタ８１４と計量チャンバ８１０間で液体の厳重な密閉を確実にし得る。継ぎ輪８２６は開口８２２内、および計量チャンバ８１０の外側に設置したリング状構造物となり得る。継ぎ輪８２６は計量チャンバ８１０がコネクタ８１４に固定されるように寸法を合わせ、前記２つの構造物間のいかなる間隙も防止する。この態様では、継ぎ輪８２６は開口８２２内に密着するに十分小さい直径、さらに計量チャンバ８１０の周囲に密着するに十分大きい直径を有し、計量チャンバ８１０の端部をコネクタ８１４に締着または封止する。いくつかの実施態様では、継ぎ輪８２６はプラスチック材料等から製造し得る。
【００６３】
継ぎ輪８２６は継ぎ輪８２６の内表面を取り囲んで形成された環状リング８７０を含み得る。リング８７０は第２フランジ８６４と第３フランジ８７２間に設置する。リング８７０は、第３フランジ８７２とリング８７０間にある計量チャンバ８１０の一部を捉え、収容部８０４から計量チャンバ８１０が外れることを防止する。継ぎ輪８２６は継ぎ輪８２６の上端の周囲に形成された環状溝８７８をさらに含む。環状溝８７８は計量チャンバ８１０の付近に形成された上部フランジ８８０を受け入れるように寸法を合わせる。環状溝８７８内への上部フランジ８８０の設置はさらに、収容部８０４から計量チャンバ８１０が外れることを防止するのに役立つ。
【００６４】
コネクタ８１６はコネクタ８１４と同様のものとなり得る。典型的には、コネクタ８１６は第１フランジを有する上部８６２、ならびに第２フランジ８６６および第３フランジ８７４を有する下部８７６を含み得る。開口８２４に継ぎ輪８２６と同様の継ぎ輪８２８をさらに備え、コネクタ８１６と計量チャンバ８１２間で液体の厳重な密閉を確実にし得る。継ぎ輪８２８は第２フランジ８６６および第３フランジ８７４間に設置された環状リング８８６を含み、計量チャンバ８１２が収容部８０４から外れることを防止し得る。継ぎ輪８２８は計量チャンバ８１０の上部フランジ８８４を受け入れるための上端の周囲に形成された環状溝８８２をさらに含み得る。継ぎ輪８２６および継ぎ輪８２８を別々に記述したが、継ぎ輪８２６、８２８は別の構造物であっても、あるいは共に接続するように一体化して形成してもよいと考えられる。
【００６５】
計量チャンバ８１０、８１２は図１を参照して記述した計量チャンバ１１０と実質的に同一であると言える。この態様では、計量チャンバ８１０、８１２はカートリッジ８００から放出される前にそれぞれブラダー８０６、８０８から流動する所定量の液体のための保持空間を備えている。計量チャンバ８１０および８１２は任意の望ましい寸法または形状となり得る。計量チャンバ８１０、８１２はカートリッジ８００の各分注サイクル中に分注された容積より多い容積にし得る。２つの計量チャンバ８１０、８１２を有するカートリッジ８００などの実施態様では、各サイクルで分注した液体の総量が、単一の計量チャンバを有する図１のカートリッジ１００などの実施態様の総量と同一になり得ることは注目に値する。この態様では、計量チャンバ８１０、８１２の寸法はカートリッジ１００の計量チャンバ１１０の寸法より小さく、計量チャンバ８１０、８１２の各々は例えば、計量チャンバ１１０の約半分の容積となり得る。典型的には、計量チャンバ８１０、８１２の各々は、直径が約１／８インチ〜約０．７５インチであり、長さが約２インチ〜約３インチである環状構造物となり得る。いくつかの実施態様では、計量チャンバ８１０、８１２の各々の容積は約５μl〜約２００μlとなり得る。各放出サイクル中、計量チャンバ８１０、８１２の合計の分注体積は約５μl〜約４００μl±５μlとなり得る。
【００６６】
計量チャンバ８１０、８１２は実質的に可塑性または圧縮性材料から製造し得る。計量チャンバ８１０、８１２の材料は化学的透過性を最小限にし、圧縮後に元の形状に戻る材料であることが好ましい。典型的には、計量チャンバ８１０、８１２はシリコン、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）等の材料から製造し得る。この態様では、計量チャンバ８１０、８１２は停留部分と放出位置間で変形し得る。停留位置では、液体は計量チャンバ８１０、８１２内に含まれ得る。計量チャンバ８１０、８１２に圧縮力を加えると、計量チャンバ８１０、８１２が圧縮され、計量チャンバ８１０、８１２内の液体が計量チャンバ８１０、８１２の端部にある開口の外へ放出される。
【００６７】
計量チャンバ８１０、８１２の各々は、チャンバ８１０、８１２からの液体流量を調節するバルブ８３０、８３２をそれぞれ含む。バルブ８３０、８３２は例えば図１（Ｂ）を参照して記述したバルブ１１８と実質的に同一であると言える。
【００６８】
ノズル８３４はバルブ８３０の周囲にある計量チャンバ８１０の端部に設置し得る。同様に、ノズル８３６はバルブ８３２の周囲にある計量チャンバ８１２の端部に設置し得る。カートリッジ８００を出てそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２から流動する液体流量を調節するためにノズル８３４、８３６を使用する。ノズル８３４、８３６は、液体が各ノズルを経て共通の流路に流れるように寸法を合わせることを除いて、図１（Ｂ）を参照して記述したノズル１２０と実質的に同様であると言える。この態様では、ノズル８３４、８３６はそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２の端部を受け取るように寸法を合わせ得る。ノズル８３４、８３６は液体を放出するため、開口８３８、８４０にそれぞれ通じる流路８４２、８４４を含み得る。カウンタボア８９０、８９２は、開口８３８、８４０を特徴付ける流路８４２、８４４の端部にさらに形成し得る。流路８４２、８４４は、それぞれバルブ８３４および８３６の開口８３８、８４０から放出された液体の流れる方向および／または速度を制御するための長さおよび幅寸法を有し得る。また、流路８４２、８４４は、試料と接触させる前に液体の流れを混合するように、開口８３８から流出した液体を開口８４０から流出する液体に向けるに十分な角度でそれぞれノズル８３４、８３６内に形成し得る。
【００６９】
液体を厳重に密閉すると、ノズル８３４、８３６とそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２間において、ノズル８３４、８３６がそれぞれ計量チャンバ８１０、８１２に固定され得る。典型的には、ノズル８３４は粘着剤、接着剤または熱溶解により計量チャンバ８１０の端部の周囲に固定し得る。いくつかの実施態様では、計量チャンバ８１０の外表面はリブ８９４を有し、ノズル８３４の内表面はリブ８９４間に設置可能な相補的リブ８９６を有し、計量チャンバ８１０の端部の周囲にノズル８３４を固定することに役立つ。他の実施態様では、計量チャンバ８１０およびノズル８３４の内表面は相補的なねじ切りを有する。別のさらなる実施態様では、ノズル８３４は計量チャンバ８１０の端部と一体化して形成し得る。ノズル８３６は、ノズル８３４を計量チャンバ８１０に取り付けるために使用する場合と同様に、または異なる方法で計量チャンバ８１２に取り付け得る。典型的には、ノズル８３６は、前述した粘着剤および／もしくは相補的なリブ８８８、８９８またはねじ切りを使用して計量チャンバ８１２に取り付け得る。
【００７０】
いくつかの実施態様では、ノズル８３４、８３６が計量チャンバ８１０、８１２の端部に取り付けられて初めてそれらを互いに取り付けることができる。典型的には、ノズル８３４、８３６を計量チャンバ８１０、８１２に配置する場合、計量チャンバ８１０、８１２の上下位置を変えずに両ノズルが隣り合えるようにノズル８３４、８３６の隣接表面をフラットにすることが可能である。ノズル８３４、８３６の一方は突出部を含み、ノズル８３４、８３６の他方は突出部を受け入れるように寸法を合わせた受容部を含み得る。ノズル８３４、８３６をまとめて押圧すると、突出部が受容部に挿入され、ノズル８３４、８３６がまとめて保持される。いくつかの実施態様では、ノズル８３４、８３６の各々は突出部および受容部を含み得る。
【００７１】
安定装置８４６は計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６に結合し得る。いくつかの実施態様では、安定装置８４６は、計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６を包囲する実質的に楕円形の円筒構造物となり得る。計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６の部分を受け入れるように寸法を合わせた安定装置８４６内に仕切りを形成し得る。いくつかの実施態様では、安定装置８４６は計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６とは別個の構造物であり、それは組み立てられるときに初めて計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６の周囲に密着する。典型的には、安定装置８４６はチャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６をまとめて取り囲むスナップ固定具と言える２つの部分を含み得る。他の実施態様では、ノズル８３４および８３６は安定装置８４６の一端に結合し、そこから伸長し得る。
【００７２】
計量チャンバ８１０、８１２の各々はさらに、ノズル８３４、８３６とノズルロッキング機構８６４、８６６間に設置されてノズル８３４、８３６を計量チャンバ８１０、８１２に固定することに役立つ下部フランジ８９３、８９７を含む。
【００７３】
図１０は切断線１０‐１０’に沿った図８の液体分注システムの断面図を示す。この図から分かるように、圧縮部材８５４、８５６を使用して計量チャンバ８１０（計量チャンバ８１２）を圧縮し、一定量の液体を放出し得る。
【００７４】
図１１は図８に示した計量チャンバの斜視図である。計量チャンバ８１０、８１２を安定装置８４６およびノズル８３４、８３６に取り付けていることが示されている。前述したとおり、安定装置８４６は楕円の円筒形状であり、計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６の一部を包囲している。ノズル８３４、８３６はそれぞれ開口８３８、８４０を含み、試料へ添加する前に混ざるように、それらを通って流れる液体の流れを互いの方向に導く。ノズル８３４、８３６は前述した「最後の一滴」を捕捉するためのカウンボア８７０、８７２を含み得る。ノズル８３４、８３６を計量チャンバ８１０、８１２に係止するため、ノズルロッキング機構８６４、８６６をさらに備え得る。
【００７５】
図１２は、図１１に示した安定装置の切り抜き図を示す。計量チャンバ８１０、８１２およびノズル８３４、８３６を受け入れるように寸法を合わせた安定装置８４６の仕切り内に計量チャンバ８１０、８１２の端部を設置していることが示されている。ノズル８３４、８３６は、液体を開口８３８、８４０の外側へ向かわせるための流路８４２、８４４を含む。図１２から分かるように、液体の流動が開口８３８、８４０の外側に向かい、１つの流れになるように流路８４２、８４４は互い同士に向かって角度が付いている。
【００７６】
図１３は液体分注システム用液体保持容器の１つの実施態様の斜視図を示している。この実施態様では、液体保持容器は液体分注カートリッジ内に設置したブラダーであると言える。ブラダー１３０２は中の液体を保持するように寸法を合わせ得る。いくつかの実施態様では、ブラダー１３０２のエッジ１３１０および１３１２はまとめて封止する（例えばヒートシール）。エッジ１３１４は、コネクタ（例えばコネクタ１０８）の周囲に封止し、計量チャンバ（例えば計量チャンバ１１０）をブラダー１３０２に結合するために使用し得る。ひだ１３０６を端部１３０４に形成する。この態様では、ブラダー１３０２は膨張性であり、しぼんだ形状から膨らんだ形状になり得る。しぼんだ形態では、ブラダー１３０２は実質的にフラットとなり得る。液体をブラダー１３０２に添加すると、ブラダー１３０２はひだ１３０６で膨張し、膨らんだ形態または膨張した形態となる。ブラダー１３０２は前述のいずれかの形状、例えば断面が四辺形の形状に膨張し得る。
【００７７】
ひだ１３０６は深さＤを有し得る。ひだ１３０６の深さＤはブラダー１３０２の所望の液体体積に基づいて決定し得る。典型的には、ひだ１３０６の深さＤが増加すると、ブラダー１３０２の液体体積はさらに増加する。典型的には、膨張していない形態でブラダー１３０２の長さが約５インチで幅が約４インチである１つの実施態様では、ひだ１３０６の深さＤは約１インチとなり、これにより膨張形態でブラダー１３０２の液体体積は約２５０ｍＬ〜約３５０ｍＬとなり得る。他の実施態様では、ひだ１３０６の深さＤは０．６０インチ〜約１．５インチの範囲で可変である。
【００７８】
別のさらなる実施態様では、ひだはブラダー１３０２のエッジ１３１０、１３１２に沿うように備えられ、端部１３０４はひだを含んでなくともよい。
【００７９】
図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は圧縮アセンブリの側面図の１つの実施態様を示す。図１４（Ａ）は計量チャンバ１４０４を圧縮していない開離形態の圧縮アセンブリ１４００を示す。圧縮アセンブリ１４００は図１（Ｂ）を参照して記述した圧縮アセンブリ１２６と実質的に同一であると言える。この態様では、圧縮アセンブリ１４００は計量チャンバ１４０４の側面に沿って設置された圧縮部材１４０６、１４０８を含み得る。計量チャンバ１４０４は液体貯槽１４０２から伸長し、液体放出を可能にする。計量チャンバ１４０４および貯槽１４０２はそれぞれ、図１（Ｂ）を参照して記述した計量チャンバ１１０および液体貯槽１０２と実質的に同一であると言える。図１（Ｂ）を参照して記述したノズル１２０に類似したノズル１４３２は計量チャンバ１４０４の端部に取り付ける。図１（Ａ）を参照して記述した液体分注カートリッジ１００と共に計量チャンバ１４０４を圧縮アセンブリ１４００内に配列することを促進するため、配列部材１４３４を圧縮アセンブリ１４００の底部にさらに取り付け得る。液体分注カートリッジ１００は、図１９を参照し、より詳細に記述したボール戻り止めシート１９０８により実装アセンブリ１９０４に設置し得る。圧縮アセンブリ１４００を図１（Ｂ）の計量チャンバ１１０などの単一の計量チャンバに関して記述しているが、圧縮アセンブリ１４００は、１つ以上の計量チャンバ、例えば図８を参照して開示した計量チャンバ８１０、８１２を圧縮するために使用してもよいと考えられる。
【００８０】
圧縮部材１４０６、１４０８は曲線の端部を有する実質的にフラットな部材である。圧縮部材１４０６、１４０８のフラットな領域の長さは計量チャンバ１４０４から分注した液体の体積を調節するために変更し得る。典型的には、長さが約０．５インチ〜約０．６インチのフラット領域を有する圧縮部材１４０６、１４０８が計量チャンバ１４０４に向けて圧縮されると、約３８０μＬ〜約４８０μＬの容積が分注され得る。
【００８１】
圧縮部材１４０６、１４０８はそれぞれ支持部材１４１０、１４１２に取り付けられ得る。支持部材１４１０、１４１２は圧縮部材１４０６、１４０８の移動を操作する。支持部材１４１０、１４１２はそれぞれ圧縮ガイド１４１４、１４１６に枢動可能に取り付ける（例えばピン、ねじ等で）。圧縮ガイド１４１４、１４１６は計量チャンバ１４０４の周囲に圧縮部材１４０６、１４０８を支持し、設置するのに役立つ。圧縮ガイド１４１４、１４１６はピボット機構１４２２により互いに回動可能に結合する。この態様では、互いへと向かう方向の圧縮ガイド１４１４、１４１６、同様に支持部材１４１０、１４１２の移動は、圧縮部材１４０６、１４０８が計量チャンバ１４０４に向かう移動を操作する。スプリング１４２４は支持部材１４１０と圧縮ガイド１４１４間をつなぐ。この態様では、圧縮ガイド１４１４が図１４（Ａ）に示した開離位置にあるとき、圧縮部材１４０６は計量チャンバ１４０４から離れた方向に傾いており、計量チャンバ１４０４を圧縮しない。同様に、スプリング１４２６は支持部材１４１２と圧縮ガイド１４１６間をつなぎ、開離位置にある計量チャンバ１４０４から離れた方向に圧縮部材１４０８を傾ける。
【００８２】
連結プレート１４３０によりアクチュエータ１４２８を支持部材１４１２に取り付ける。連結プレート１４３０はアクチュエータ１４２８および支持部材１４１２の反対側の端部に枢動可能に取り付ける。
【００８３】
計量チャンバ１４０４を圧縮するために、アクチュエータ１４２８は、計量チャンバ１４０４へと向かう方向に連結プレート１４３０を押圧する。連結プレート１４３０のこの移動により、圧縮部材１４０８に取り付けた支持部材１４１２が計量チャンバ１４０４へと向かう方向に移動する。支持部材１４１０および圧縮部材１４０６もまた、計量チャンバ１４０４へと向かう方向に移動する。この初動により、圧縮部材１４０６、１４０８の湾曲端部が計量チャンバ１４０４に接触する。アクチュエータ１４２８により計量チャンバ１４０４の方向へさらに移動すると、圧縮部材１４０６、１４０８の湾曲端部が、図１４（Ｂ）に示す同一の位置で計量チャンバ１４０４を圧縮する。
【００８４】
図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）に示すように、計量チャンバ１４０４に向かうアクチュエータ１４２８の連続的移動により、圧縮部材１４０６、１４０８が長尺に沿ってお互いに向かって移動し、計量チャンバ１４０４の大きい方の部分を圧縮する。特に、アクチュエータ１４２８が連結プレート１４３０を押圧し続けると、連結プレート１４３０は下方へ移動し始める。ピボット機構１４２２が下方に移動することから、圧縮ガイド１４１４、１４１６も下方に移動し、圧縮ガイド１４１４、１４１６がお互いに向かって移動することが可能となる。図１４（Ｃ）および図１４（Ｄ）でさらに示すように、バネ１４２４および１４２６が伸びると、圧縮部材１４０６、１４０８のフラット部分が回転し、計量チャンバ１４０４が圧縮される。
【００８５】
圧縮部材１４０６、１４０８のフラット部分が図１４（Ｄ）に示したように平行であるときは、圧縮アセンブリ１４００は閉鎖した形態である。この位置では、計量チャンバ１４０４は完全に圧縮され、望ましい量の液体が放出される。その後、アクチュエータ１４２８を解放し、図１４（Ａ）に示すように圧縮部材１４０６、１４０８を離して広げることにより、圧縮アセンブリ１４００を開離した形態に戻し、別の液体放出サイクルを開始することが可能となる。
【００８６】
計量チャンバ１４０４の圧縮中、計量チャンバ１４０４の上部圧縮部分のほとんどが、全工程を通じて圧縮された状態のままである。この態様では、計量チャンバ１４０４内の液体が、圧縮領域上部の計量チャンバ１４０４の部分に漏出することが防止される。放出工程中、液体が計量チャンバ１４０４の上から漏れたり、収容部１４０２に戻るリスクが最小限になることから、計量チャンバ１４０４の上端にバルブは必要ない。
【００８７】
図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）は圧縮アセンブリの側面図の別の実施態様を示す。図１５（Ａ）は、計量チャンバ１５０４を圧縮していない開離形態の圧縮アセンブリ１５００を示す。圧縮アセンブリ１５００は計量チャンバ１５０４の側面に沿って設置された圧縮部材１５０６、１５０８を含み得る。計量チャンバ１５０４は液体貯槽１５０２から伸長し、液体放出を可能にする。計量チャンバ１５０４および貯槽１５０２は、図１を参照して記述した計量チャンバ１１０および液体貯槽１０２とそれぞれ実質的に同一であると言える。圧縮アセンブリ１５００は図１の計量チャンバ１１０などの単一の計量チャンバに関して記述しているが、圧縮アセンブリ１５００は、１つ以上の計量チャンバ、例えば図８を参照して開示した計量チャンバ８１０、８１２を圧縮するために使用してもよいと考えられる。
【００８８】
この実施態様では、圧縮部材１５０６、１５０８はローラーとなり得る。ローラー１５０６、１５０８は計量チャンバ１５０４の長尺に沿って回転し、計量チャンバ１５０４を圧縮し得る。ローラー１５０６、１５０８はそれぞれ駆動軸１５２２、１５２４の周囲を回転し得る。駆動軸１５２２、１５２４は収容部１５１６内に形成されたトラック１５１０、１５１２内に設置し得る。収容部１５１６は圧縮アセンブリ１５００を包囲し得る。駆動軸１５２２、１５２４は、計量チャンバ１５０４に沿ってローラー１５０６、１５０８を案内するトラック１５１０、１５１２に沿って移動し得る。トラック１５１０、１５１２は計量チャンバ１５０４の長尺の実質部分に沿って互いに平行であり、その後、一端で広がる。この態様では、ローラー１５０６、１５０８の駆動軸１５２２、１５２４がトラック１５１０、１５１２の広がった端部内にあるときは、ローラー１５２２、１５２４は遠く離れ、図１５（Ａ）に示した計量チャンバ１５０４を圧縮しない。
【００８９】
トラック１５１０、１５１２に沿って駆動軸１５０６、１５０８に支持部材１５１４を備え得る。支持部材１５１４は駆動軸１５２２、１５２４の端部を受け入れる陥凹領域１５１８、１５２０を含み得る。駆動軸１５０６、１５０８が水平方向に、例えば計量チャンバ１５０４に向かって、あるいはそれから遠ざかって移動することを可能にするに十分な深さを陥凹領域１５１８、１５２０は有している。この態様では、支持部材１５１４がトラック１５１０、１５１２の広がった端部に向かう垂直方向に移動すると、ローラー１５０６、１５０８は互いに離れるように移動し、図１５（Ａ）に示すように計量チャンバ１５０４を圧縮しないように距離をもって離れる。支持部材１５１４が計量チャンバ１５０４の下方に（すなわち液体貯槽１５０２から遠ざかる方向に）移動すると、ローラー１５０６、１５０８は互いに向かって移動し、図１５（Ｂ）〜図１５（Ｄ）に示すように計量チャンバ１５０４を圧縮する。放出サイクルが完了すると（すなわちローラー１５０６、１５０８がトラック１５１０、１５１２の底部にある）、支持部材１５１４は液体貯槽１５０２の方へ上昇して戻り、それによりローラー１５０６、１５０８が回転して計量チャンバ１５０４の上方に戻り、図１５（Ａ）に示す開離形態となる。
【００９０】
図１５（Ｅ）は圧縮アセンブリ１５００の端面図を示す。この図から、支持部材１５１４、ならびに支持部材１５１４と同一の支持部材１５１５が駆動軸１５２２の反対側の端部に設置されることが分かる。支持部材１５１４、１５１５は、垂直にトラック１５１０に沿って、駆動軸１５２２を、同様にローラー１５０６を案内する。支持部材１５１４、１５１５は例えば、支持部材１５１４と１５１５間のバーまたはロッドにより互いに結合し得る。この態様では、支持部材１５１４、１５１５は同時に移動する。
【００９１】
駆動部材１５２６は支持部材１５１４に結合し、垂直方向に支持部材１５１４、１５１５を移動させ得る。いくつかの実施態様では、駆動部材１５２６は、支持部材１５１４に取り付けられ、そこから伸長するロッドとなり得る。垂直方向の移動が駆動可能であるロボットアームまたは他の機構を駆動部材１５２６に取り付け、計量チャンバ１５０４を垂直に沿うように駆動部材、同様に駆動軸１５２２およびローラー１５０６を移動させ得る。駆動部材１５２６の移動はカム‐クランクおよびモーターを含むユニットにより駆動し得る。
【００９２】
図１６（Ａ）〜図１６（Ｅ）は圧縮アセンブリの別の実施態様を示す。図１６（Ａ）は、計量チャンバ１６０４を圧縮していない開離形態の圧縮アセンブリ１６００を示す。圧縮アセンブリ１６００は計量チャンバ１６０４の側面に沿って設置された圧縮部材１６０６、１６０８を含み得る。計量チャンバ１６０４は液体貯槽１６０２から伸長し、液体の放出を可能にする。ノズル１６４０は計量チャンバ１６０４の端部に取り付け得る。貯槽１６０２、計量チャンバ１６０４およびノズル１６４０は、それぞれ図１（Ｂ）を参照して記述した液体貯槽１０２、計量チャンバ１１０およびノズル１２０と実質的に同一であると言える。圧縮アセンブリ１６００を図１（Ｂ）の計量チャンバ１１０などの単一の計量チャンバに関して記述しているが、圧縮アセンブリ１６００は、１つ以上の計量チャンバ、例えば図８を参照して開示した計量チャンバ８１０、８１２を圧縮するために使用してもよいと考えられる。
【００９３】
この実施態様では、圧縮部材１６０６、１６０８はローラーとなり得る。ローラー１６０６、１６０８は、それぞれローラー１６０６、１６０８の回転を容易にする駆動軸１６２２、１６２４の周囲に設置し得る。駆動軸１６２２、１６２４はピボットアーム１６１０、１６１２に取り付け得る。取り付けられた駆動軸１６２２、１６２４、同様にローラー１６０６、１６０８を垂直に計量チャンバ１６０４の長尺に沿って駆動させるため、ピボットアーム１６１０、１６１２はそれぞれ軸１６２６、１６２８を軸にして旋回する。
【００９４】
ローラー１６０６、１６０８が計量チャンバ１６０４の底部に到達するとすぐに、拡張器１６４２はローラー１６０６、１６０８の間に位置し、ローラーが計量チャンバ１６０４の上部に戻るにつれローラー１６０６、１６０８間の距離が増加する。計量チャンバ１６０４の上部に戻る前にローラー１６０６、１６０８が離間しないと、計量チャンバ１６０４の下部（ローラー１６０６、１６０８およびバルブ間の領域）に真空が生じてしまう。この真空により、空気が計量チャンバ１６０４に吸引される。空気は計量チャンバ１６０４の上部に移動し、液体貯槽１６０２に入る。空気が貯槽１６０２内の液体に付加されると、液体に悪影響が及ぶ可能性がある。例えば、空気が液体貯槽１６０２内の試薬に付加されると、試薬の酸化が増強する。
【００９５】
拡張器１６４２は計量チャンバ１６０４の周囲に設置された基部部材１６８４、およびローラー１６０６、１６０８間に垂直に伸長する側面部材１６５０を含む。側面部材１６５０は実質的に三角形状であり、最も広がった部分が基部部材１６４８の近傍にあり、そのためローラー１６０６、１６０８が計量チャンバ１６０４の端部に達するにつれ、ローラー１６０６、１６０８間の距離が増加する。拡張器１６４２はロッド１６４４に沿って可動的に設置されている。典型的には、ロッド１６４４の一部の周囲に密着し、拡張器１６４２をロッド１６４４に沿ってスライドさせるように寸法を合わせた流路（図示せず）が拡張器１６４２の側面部材１６５０に含まれる。ロッド１６４４は、拡張器１６４２の上にあるロッド１６４４の上部領域を包囲するバネ１６４６を含み、収容部１６０２から遠ざかる方向に拡張器１６４２を傾ける。側面部材１６５０、ロッド１６４４およびバネ１６４６に一致する第２の側面部材、ロッドおよびバネ（図示せず）が拡張器１６４２の反対側に見られる。操作中、ローラー１６０６、１６０８は、計量チャンバ１６０４の下部に到達するまで、計量チャンバ１６０４および拡張器１６４２に沿って回転する。計量チャンバ１６０４の最下部に達すると、拡張器１６４２はローラー１６０６、１６０８を離間する。ローラー１６０６、１６０８が計量チャンバ１６０４の長尺を上って戻ると、拡張器１６４２はローラー１６０６、１６０８間に残り、その長尺部分は、ローラーが計量チャンバ１６０４を上って開離位置に戻るにつれローラーが十分な距離で離間することを確実にする長さである。拡張器１６４２は最終的に解放され、バネ１６４６により支持部材１６１８の基部に向かう下降により押圧される。
【００９６】
ギア１６１４、１６１６はローラー１６０６、１６０８の移動を制御する。ギア１６１４、１６１６は、一方の回転が他方の回転を稼動するように相補歯または歯車を含み得る。典型的には、圧縮アセンブリ１６００が図１６に示す開離形態にあるときは、ギア１６１４は半時計回りに回転し、ギア１６１６の回転を時計回りに稼動する。同様に、これによりアーム１６１０は反時計回りに旋回し、アーム１６１２は時計回りに旋回する。アーム１６１０、１６１２が旋回すると、ローラー１６０６、１６０８は、計量チャンバ１６０４を圧縮するため互いに向かって、計量チャンバ１６０４に垂直に沿って、液体貯槽１６０２から遠ざかる方向に移動する。この態様では、計量チャンバ１６０４はその長尺に沿って圧縮され、計量チャンバ１６０４内の液体は計量チャンバの端部から外に押し出される。放出サイクルが完了するとすぐに（すなわちローラー１６０６、１６０８は計量チャンバ１６０４の底部にある）、ローラー１６０６、１６０８が回転して計量チャンバ１６０４の上方に戻り、図１６（Ａ）に示す開離形態となる。他の実施態様では、ローラー１６０６、１６０８が計量チャンバ１６０４とその周辺から離れ、その後図１６（Ａ）に示す位置に戻るように、ギアは回転し続ける。
【００９７】
ギア１６１４、１６１６は電動装置、またはギアの駆動に適した他の類似の装置により駆動し得る。別のさらなる実施態様では、ギア１６１４、１６１６は使用者の手により駆動し得る。
【００９８】
ギア１６１４、１６１６およびそれらに付随する任意の電動装置は支持部材１６１８に支持され得る。支持部材１６１８は、ギア１６１４、１６１６を支持してそれらを液体分注カートリッジと接続させるのに適した任意の構造物となり得る。
【００９９】
いくつかの実施態様では、ローラー１６０６、１６０８はそれぞれバネアセンブリ１６３０、１６３２を含み得る。バネアセンブリ１６３０、１６３２は必要に応じてローラー１６０６、１６０８を後退させる。例えば、ローラー１６０６、１６０８に、図１６（Ｂ）〜図１６（Ｄ）に示すように長尺に沿って計量チャンバ１６０４を圧縮させるため、ローラー１６０６、１６０８は図１６（Ｂ）および図１６（Ｄ）に示すようにアーム１６１０、１６１２を越えて伸長する必要がある。しかし、図１６（Ｃ）に示すように計量チャンバ１６０４の正反対の側でローラー１６０６と１６０８が会合する場合、計量チャンバ１６０４を圧縮するために長く伸長する必要はない。この態様では、バネアセンブリ１６３０、１６３２は必要なときにローラー１６０６、１６０８を後退させる。
【０１００】
図１６（Ｅ）は圧縮アセンブリ１６００の端面図を示す。この図から、駆動軸１６２２の反対側端部はピボットアーム１６１０、１６１２に支持されていることが分かる。ピボットアーム１６１０、１６１２は、ギア１６１４に同様に取り付けられている軸１６２６に取り付けられている。ギア１６１４が、時計回り、または反時計回りに回転すると、ギア１６１４は軸１６２６を回転させ、ピボットアーム１６１０が旋回し、同様にローラー１６０６が計量チャンバ１６０４の長尺に沿って回転する。ローラー１６０８は、同じ方向および同じ速度で計量チャンバ１６０４の長尺に沿ってローラー１６０６、１６０８が回転するように同様の方法で制御し得る。
【０１０１】
図１７および１８は液体分注システムの１つの実施態様を示す。液体分注システム１７００の形状およびメカニズムは、システム１７００を使用するために選択した液体分注カートリッジの操作法により可変である。図１７の最善形態として、システム１７００は場合により、液体分注カートリッジ１７０６が実装される複数のステーション１７０４を有する実装アセンブリ１７０２を含む。液体分注カートリッジ１７０６は、例えば図１（Ａ）〜図１（Ｂ）および図８〜１０を参照して記述した液体分注カートリッジ１００と実質的に同一であると言える。ステーション１７０４は、アクチュエータアセンブリ１７２０に隣接した複数の液体分注カートリッジ１７０６を選択的に設置するための実装孔１７０８を含むことが好ましい。前述したアセンブリの中の１種などの圧縮アセンブリを各ステーション１７０４に実装し得る（図１９参照）。アクチュエータアセンブリ１７２０は選択された圧縮アセンブリと共に配列し、必要に応じて圧縮アセンブリを起動し得る。カートリッジ１７０６が孔１７０８内に設置されると、計量チャンバがそれぞれの圧縮アセンブリと共に配置されるように、圧縮アセンブリをステーション１７０４に実装する。
【０１０２】
液体分注システム１７００はまた、場合により複数の受容部材１７１２を保持する受容アセンブリ１７１０を含む。受容部材１７１２はカートリッジ１７０６から液体を分注するために必要な任意の構成物となり得る。好適な受容部材１７１２の例としてはスライド、トレイおよび混合槽が挙げられる。好ましい実施態様では、受容部材１７１２は支持部材上で支持された顕微鏡スライドである。顕微鏡スライドはそこに実装された基板を有し得る。好適な基板の例としては組織試料の薄切片である。
【０１０３】
概して、カートリッジ１７０６から分注した液体を送達するために重力を利用し、受容アセンブリ１７１０を実装アセンブリ１７０２の下方に設置する。複数のカートリッジ１７０６が設置されて任意の所望の受容部材１７１２に液体を分注することが可能になるように、実装アセンブリ１７０２および受容アセンブリ１７１０は互いに対して可動であることが好ましい。実装アセンブリ１７０２および受容アセンブリ１７１２の可動性を任意に組み合わせて選択し得る。例えば、両方とも可動でも、一方のみ可動で他方が固定されていてもよい。またさらに、カートリッジ１７０６と所望の受容部材１７１２とを配列するために、実装アセンブリ１７０２は中心軸に対して回転可能な円形コンベアとなり得る。実装アセンブリ１７０２はまた、１つの受容部材１７１２から次に移動できるように直線的に移動可能となり得る。図１８に示すように、受容部材１７１２はすべて、スライドなど同一の種類の構成物であり、あるいは代替的に、スライドや容器など異なる種類の構成物も含み得る。
【０１０４】
分注システム１７００の操作の一例では、個々のカートリッジ１７０６が選択的にアクチュエータアセンブリ１７２０の一方または両方に隣接して設置されるように、実装アセンブリ１７０２は回転式である。あるいは、各カートリッジ１７０６とアクチュエータアセンブリ１７２０とを配列させるために実装アセンブリ１７０２が回転する必要がないように、システム１７００は、各カートシッジ１７０６に隣接して設置された複数のアクチュエータアセンブリ１７２０を含み得る。
【０１０５】
アクチュエータアセンブリ１７２０は、カートリッジ１７０６を始動し、調整した量の液体を放出させる任意の起動装置となり得る。典型的には、アクチュエータアセンブリ１７２０は、例えば圧縮アセンブリ１４００のアクチュエータ１４２８と共に配列するピストン機構を含み得る（図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）参照）。アクチュエータアセンブリ１７２０は、例えば電気信号に応答してピストンを移動させるソレノイドを含む。ピストンは計量チャンバ１４０４の方向にアクチュエータ１４２８を移動させるため伸長し得る。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）を参照して前述したように、このような移動により、圧縮アセンブリ１４００が計量チャンバ１４０４を押し潰し、計量チャンバ１４０４から液体が放出される。液体分注システムを操作するプロセッサまたはコントローラ（図示あり）によりアクチュエータアセンブリ１７２０が制御され得る。
【０１０６】
個々のカートリッジ１７０６が任意の受容部材１７１２の上方に選択的に設置可能になるように、実装アセンブリ１７０２は受容アセンブリ１７１０に対して移動も回転も可能である。カートリッジ１７０６が受容部材１７１２の１つの上方に設置され次第、アクチュエータアセンブリ１７２０はカートリッジ１７０６を始動し、調整した量の液体を受容部材１７１２へ放出させる。
【０１０７】
図１７および１８に示すように、１つの実施態様では、カートリッジ１７０６がアクチュエータアセンブリ１７２０に対して回転可能となるように、実装アセンブリ１７０２を支持部材１７２２に回動可能に取り付ける。アクチュエータアセンブリ１７２０を支持部材１７２２に、場合により実装アセンブリ１７０２の下方に固定して取り付ける。好ましくは、カートリッジ１７０６が受容部材１７１２に対して回転も移動も可能になるように、支持部材１７２２は水平に移動可能である。この方法では、選んだカートリッジ１７０６を任意の受容部材１７１２の上方に選択的に設置することが可能である。
【０１０８】
受容部材１７１２は受容アセンブリ１７１０内に直線的に設置していることが示されてはいるが、受容部材１７１２は２列以上に分けられることがさらに考えられる。この態様では、アクチュエータアセンブリ１７２０は２つ以上のアクチュエータ、例えば、液体を２列の受容部材に分注することに使用される２つのアクチュエータ１７１４、１７１６を場合により含み得る。操作中、一方の列の受容部材１７１２に液体を分注するようにアクチュエータ１７１４を適合させ、他方の列の受容部材１７１２に液体を分注するようにアクチュエータ１７１６を適合させる。本発明の範囲から逸脱すことなく、アクチュエータおよび／または受容部材は任意の数で使用可能になることがさらに考えられる。
【０１０９】
図１８に示すように、システム１８００は場合により、供給容器１８０２、排出容器１８０４およびバルブ１８０６を含む。供給容器１８０２は受容部材１７１２を洗浄するための水などの液を保持するために使用可能である。バルブ１８０６は受容部材１７１２を洗浄するときの液の流れを方向付けるスイッチを含むことが好ましい。また、液を受容部材１７１２の洗浄に使用した後に液の流れを排出容器１８０４に流入させるためにバルブ１８０６を使用する。
【０１１０】
カートリッジ１７０６およびステーション１７０４の分解図に示すように、カートリッジ１７０６（単数または複数の計量チャンバを含む）をステーション１７０４内に脱着可能に設置する。圧縮アセンブリが実装されたステーション１７０４を支持部材１７２２に固定して実装する。この態様では、カートリッジ１７０６がカラになり次第、カートリッジ１７０６およびそれに付随する計量チャンバ（単数または複数）はステーション１７０４から外れるが、圧縮アセンブリはステーション１７０４の分注システムに実装されたままである。その後交換カートリッジおよび計量チャンバ（単数または複数）はステーション１７０４に配置し得る。他の実施態様では、圧縮アセンブリはカートリッジ１７０６に実装し得る。この態様では、各カートリッジ１７０６は圧縮アセンブリを含み、カートリッジ１７０６を外すことは、圧縮アセンブリも外されるということである。
【０１１１】
ここでカートリッジ１７０６の構造を参照すると、いくつかの実施態様では、カートリッジ１７０６の水平断面形状は非対称である。この方式では、実装アセンブリ１７０２の実装孔１７０８は、特定の望ましい配向になるような挿入を必要とする同様の形状である。例えば、実質的に台形の形状を選択し、望ましい設置配向が促進し得る。図１９は、断面が実質的に台形であるカートリッジ１７０６の例を示す。この態様では、カートリッジ１７０６を、実質的に台形の実装孔１７０８内に密着するように適合させる（図１７参照）。他の実施態様では、実装孔１７０８およびカートリッジ１７０６は、同様の配向にした非対称の他の形状である。あるいは、カートリッジ１７０６および実装孔１７０８は、ステーション１７０４内にカートリッジ１７０６を設置し、液体を下にある試料に分注するのに適した任意の形状または寸法を有し得る。
【０１１２】
場合により、実装機構を利用し、カートリッジ１７０６を実装アセンブリ１７０２の対応する実装孔１７０８内に解放可能に取り付けることが可能である。１例では、図１９に示すように、ボール戻り止めシート１９０８をカートリッジ１９０２の収容部の外表面に備える。図１７に示すように、場合によりバネ付勢式の、対応するボール１７１８が各実装孔１７０８に隣接した実装アセンブリ１７０２に据え付けられ得る。実装孔１７０８に挿入する前に、台形のカートリッジ１９０２が対応する台形の実装孔１７０８と共に垂直に配列されるように、カートリッジ１９０２を適切に配列しなければならない。適切に挿入するために、ボール１７１８がシート１９０８内の位置にスライドするように、カートリッジ１９０２を十分な力で下方に押す必要がある。
【０１１３】
図１９は液体分注システムの１つの実施態様の斜視図を示す。液体分注システム１９００は全般的に、液体分注カートリッジ１９０２、および実装アセンブリ１９０４に実装された圧縮アセンブリ１９０６を含む。液体分注カートリッジ１９０２は図１（Ｂ）を参照して記述したカートリッジ１００と実質的に同一であると言える。圧縮アセンブリ１９０６は図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）を参照して記述した圧縮アセンブリ１４００と実質的に同一であると言える。さらに考えられるのは、圧縮アセンブリ１９０６が本明細書に記述の他の圧縮アセンブリのいずれかと同一であるこということである。実装アセンブリ１９０４は図１７を参照して記述した実装アセンブリ１７０２と実質的に同一であると言える。液体分注カートリッジ１９０２および圧縮アセンブリ１９０６が実装アセンブリ１９０４に実装されていることを示しているが、下にある受容部材内の試料の処理に使用する他の部品を実装アセンブリ１９０４にさらに実装し得ることが考えられる。
【０１１４】
図１７〜１８を参照して先に述べたように、液体分注カートリッジ１９０２は実装アセンブリ１７０２の上面に沿ってステーション内に設置している。開口１９１０は各ステーションの下にある実装アセンブリ１７０２を通って形成されている。液体分注カートリッジ１９０２の計量チャンバ（図示せず）は対応する開口１９１０を通って挿入される。実装ステーションの向かい側にある実装アセンブリ１７０２の側で、圧縮アセンブリ１９０６が実装ステーションの下に実装される。実装アセンブリ１７０２の開口１９１０を通って伸長している計量チャンバを圧縮アセンブリ１９０６内に設置する。計量チャンバのノズル１９２０は圧縮アセンブリ１９０６の底部の外へ伸長している。向かい側のアクチュエータアセンブリ（図１７〜１８のアクチュエータアセンブリ１７２０参照）がアクチュエータ１９１２と共に配列されるように、圧縮アセンブリ１９０６のアクチュエータ１９１２は実装アセンブリ１９０４の中心に向いている。
【０１１５】
図２０に関し、アクチュエータアセンブリ１７２０はスイッチ２００４を含むコントローラ２００２を使用して起動することが好ましい。場合によりコントローラ２００２は、アクチュエータアセンブリ１７２０との無線通信接続路２００６を有するプログラム可能なコンピュータである。コントローラ２００２は例えば、実行するときにアクチュエータアセンブリ１７２０を作動させる機械読み取り媒体を含む。あるいは、コントローラ２００２はアクチュエータアセンブリ１７２０を活性化させ、通信接続路および／または無線通信接続路を含むものであればいかなるものでもよい。活性化されるとすぐに、液体分注器１７０６が受容部材１７１２に液体を分注するようにアクチュエータアセンブリ１７２０は磁気接続路２００８を利用し得る。
【０１１６】
「１つの実施態様」または「１つ以上の実施態様」に対する本明細書全体にわたる引例が例えば、特定の性質が本発明の実施に含まれ得ることを意味していることもまた高く評価すべきである。同様に、開示を合理化し、多様な発明性のある態様の理解を支援する目的で、明細書中、多様な特性が単一の実施態様、図面またはそれらの説明の中にまとまって群を形成している場合があることは高く評価すべきである。しかし開示のこの方法は、本発明が各請求項で明確に引用したものよりさらに多くの態様を必要とする意図を反映していると解釈すべきではない。むしろ、以下の請求項が反映しているように、発明性のある態様は開示された単一の実施態様の特徴すべてに掛かっている訳では決してない。したがって「詳細な説明」に続く請求項は本明細書によりこの「詳細な説明」に明確に組み込まれており、各請求項は別個の実施態様としてそれ自身に基づいている。
【０１１７】
前述の明細書では、本発明はその特定の実施態様を参照して記述されている。しかし、添付の請求項に記載の本発明の広範囲な精神および範囲から逸脱することなく多様な改善および改変が本発明になされ得ることが明らかになるであろう。したがって明細書および図面は限定的な意味というよりむしろ実例的な意味でとらえられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【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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