(57)【要約】ミクロ液体分析システムのための液体ディスペンサ。ディスペンサはミクロ液体試料を目標容器に移送する少なくとも１つの移送ピンを含む。移送ピンの一端のピン先端は目標容器の開口と協働するように公正さている。ピン先端は前記試料をピンから容器へ移送するために毛管作用を利用する。
2005536727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析システムのためのミクロ液体ディスペンサであって、
ミクロ液体試料を目標容器へ移送する少なくとも１つの移送ピンを含んでなり、前記少なくとも１つの移送ピンの一端のピン先端は前記目標容器の開口と協働し毛管作用を使用して前記試料を前記少なくとも１つの移送ピンから前記目標容器へ移送するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記目標容器はウェルのプラテンアレイ内の貫通孔であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項３】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記目標容器はウェルのプラテンアレイ内の端部閉鎖ウェルであるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項４】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記目標容器は試料を引きつける親水性の壁領域を含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項５】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、疎水性材料によって囲まれる親水性領域を有する開口を含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項６】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、複数の試料を対応する複数の目標容器に移送する移送ピンアレイをさらに含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項７】
請求項６のミクロ液体ディスペンサであって、前記アレイの個々の移送ピンは順次作動可能であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項８】
請求項６のミクロ液体ディスペンサであって、前記アレイの少なくとも１つの移送ピンは目標容器の前記開口に整合するように個々に配置可能であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項９】
請求項６のミクロ液体ディスペンサであって、前記アレイの少なくとも１つの移送ピンは浮動重力供給式のものであるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１０】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記ミクロ液体試料は０.２乃至１００マイクロリットルであるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１１】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記移送ピンは前記目標容器の前記開口よりも大きな直径を有するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１２】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記試料は極性液体であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１３】
請求項１２のミクロ液体ディスペンサであって、前記極性液体は水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液又はアセトニトレル溶液であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１４】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記毛管作用の促進のために、前記ピン先端と、前記目標容器の少なくとも一方に高電圧を印加するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１５】
請求項１４のミクロ液体ディスペンサであって、前記高電圧は１００Ｖ乃至５ＫＶであるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１６】
請求項１４のミクロ液体ディスペンサであって、前記高電圧を印加及び取り除く時を制御する電圧制御モジュールを含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１７】
請求項１６のミクロ液体ディスペンサであって、前記電圧制御モジュールは、前記移送ピンが前記目標容器内に置かれる前に前記高電圧を印加し、かつ、前記移送ピンが前記目標容器から離された後に前記高電圧をを取り除くように作動するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１８】
請求項１６のミクロ液体ディスペンサであって、前記電圧制御モジュールは抵抗網を有するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項１９】
請求項１６のミクロ液体ディスペンサであって、前記移送ピンに直列接続された制御可能なスイッチを含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２０】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記移送ピンと、前記目標容器の少なくとも一方を振動させて前記毛管作用を促進するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２１】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記少なくとも１つの移送ピンは補給無しに複数の試料を分配できるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２２】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記ピン先端はスロット付きの端部を有するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２３】
請求項２１のミクロ液体ディスペンサであって、前記スロットはＸ形であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２４】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記ピン先端は該ピン先端における試料の表面積を増加させる１つ以上の構造的形状を有するミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２５】
請求項２４のミクロ液体ディスペンサであって、前記構造的形状は、スロット、溝、及び螺旋の群のうちの少なくとも１つの形状を含むミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２６】
請求項１のミクロ液体ディスペンサであって、前記目標容器は、前記試料が移送される前は実質的に空であるミクロ液体ディスペンサ。
【請求項２７】
ミクロ液体試料を分配する試料分配方法であって、
ミクロ液体試料を目標容器に移送する少なくとも１つの移送ピンであって、前記目標容器の開口と協働するピン先端を一端に備える移送ピンを提供し、
前記目標容器と前記ピン先端の間に毛管作用を使用して前記試料を前記少なくとも１つの移送ピンから前記目標容器へ移送する、
ことを含んでなる試料分配方法。
【請求項２８】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器はウェルプラテンアレイの貫通孔である試料分配方法。
【請求項２９】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器はウェルプラテンアレイの端部閉鎖ウェルである試料分配方法。
【請求項３０】
請求項２７の試料分配方法であって、前記毛管作用を促進するために、前記移送ピンと、前記目標容器の少なくとも一方に高電圧を印加する試料分配方法。
【請求項３１】
請求項３０の試料分配方法であって、前記高電圧は１００Ｖ乃至５ＫＶである試料分配方法。
【請求項３２】
請求項３０の試料分配方法であって、前記高電圧を印加及び取り除く時を制御するステップをさらに含む試料分配方法。
【請求項３３】
請求項３２の試料分配方法であって、前記制御ステップは、前記移送ピンが前記目標容器に移送される前に前記高電圧を印加し、かつ、前記移送ピンが前記目標容器から離された後に前記高電圧を取り除くことを含むミクロ液体試料分配方法。
【請求項３４】
請求項３２の試料分配方法であって、前記制御ステップは抵抗網を使用する試料分配方法。
【請求項３５】
請求項３２の試料分配方法であって、前記制御ステップは、前記移送ピンに直列接続された制御可能なスイッチを使用する試料分配方法。
【請求項３６】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器は、前記試料を引きつける親水性の壁を含む試料分配方法。
【請求項３７】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器は疎水性材料によって囲まれた開口を含む試料分配方法。
【請求項３８】
請求項２７の試料分配方法であって、複数の試料を対応する複数の複数の目標容器に移送する複数の移送ピンを含む移送ピンアレイを提供することを更に含む試料分配方法。
【請求項３９】
請求項３８の試料分配方法であって、前記アレイ内の個々の移送ピンを順に作動可能とした試料分配方法。
【請求項４０】
請求項３８の試料分配方法であって、前記アレイ内の少なくとも１つの移送ピンを目標容器の前記開口に関して整合させるために個々に配置可能とした試料分配方法。
【請求項４１】
請求項３８の試料分配方法であって、前記アレイ内の少なくとも１つの移送ピンを浮動重力供給式とした試料分配方法。
【請求項４２】
請求項２７の試料分配方法であって、前記ミクロ液体試料を０.２乃至１００ナノリットルとした試料分配方法。
【請求項４３】
請求項２７の試料分配方法であって、前記移送ピンを前記目標容器の前記開口よりも大きな直径を有するように設けた試料分配方法。
【請求項４４】
請求項２７の試料分配方法であって、前記試料は極性液体である試料分配方法。
【請求項４５】
請求項４４の試料分配方法であって、前記極性液体は水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液又はアセトニトレル溶液である試料分配方法。
【請求項４６】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器に蒸発制御措置を与えるステップをさらに含む試料分配方法。
【請求項４７】
請求項４６の試料分配方法であって、前記蒸発制御措置を与えるステップは前記目標容器を非混和性液中に浸すことを含む試料分配方法。
【請求項４８】
請求項４７の試料分配方法であって、非混和性液はパーフルオロ化炭化水素、炭化水素、又はシリコン系流体である試料分配方法。
【請求項４９】
請求項４６の試料分配方法であって、前記蒸発制御措置を与えるステップは湿度制御、流体圧、容器冷却のうちの少なくとも１つを使用する試料分配方法。
【請求項５０】
請求項４６の試料分配方法であって、前記蒸発制御措置を与えるステップは前記移送ピンを前記目標容器に直接接触させるように配置することを含む試料分配方法。
【請求項５１】
請求項４６の試料分配方法であって、前記蒸発制御措置を与えるステップは前記移送ピンを前記目標容器に直接接触させることなくその近くに配置することを含む試料分配方法。
【請求項５２】
請求項２７の試料分配方法であって、試料を層状に配設するために複数の試料を前記目標容器に順次移送することを含む試料分配方法。
【請求項５３】
請求項２７の試料分配方法であって、前記少なくとも１つの移送ピンは補給無しで複数の試料を分配する試料分配方法。
【請求項５４】
請求項２７の試料分配方法であって、前記移送ピンと前記目標容器の少なくとも一方を振動させることによって前記毛管作用を促進させる試料分配方法。
【請求項５５】
請求項２７の試料分配方法であって、前記移送ピンはスロット付き端部を有する試料分配方法。
【請求項５６】
請求項５６の試料分配方法であって、前記スロット付き端部はX形である試料分配方法。
【請求項５７】
請求項２７の試料分配方法であって、前記移送ピンは、前記ピン先端において試料の表面積を増加させる１つ以上の構造的形状を有する試料分配方法。
【請求項５８】
請求項５７の試料分配方法であって、前記構造的形状はスロット、溝及び螺旋の群のうちの１つ以上を含む試料分配方法。
【請求項５９】
請求項２７の試料分配方法であって、前記目標容器は前記試料を移送する前は実質的に空である試料分配方法。
【請求項６０】
ミクロ液体分析システムであって、
複数の格納容器を含む少なくとも１つの液体試料格納装置と；
毛管作用を利用してミクロ液体試料を目標格納容器に移送する少なくとも１つの移送ピンを有するミクロ液体ディスペンサであって、前記移送ピンの一端は前記目標容器の開口と協働するように構成されたピン先端を有するミクロ液体ディスペンサと、
前記移送ピンが前記目標容器と協働して前記試料を移送できるように前記液体ディスペンサを配置させるディスペンサ配置モジュールとを、
含んでなるミクロ液体分析システム。
【請求項６１】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記格納装置は複数の貫通ウェルのプラテンアレイであるミクロ液体析分析システム。
【請求項６２】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記格納装置は複数の閉端ウェルのプラテンアレイであるミクロ液体分析システム。
【請求項６３】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記目標格納装置は前記試料を引き付ける親水性の壁を含むミクロ液体分析システム。
【請求項６４】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記目標格納装置は疎水性材料によって囲まれた開口を含むミクロ液体分析システム。
【請求項６５】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記目標格納装置は、複数の試料を対応する複数の目標格納装置に移送する複数の移送ピンを含む移送ピンアレイを含む液体ディスペンサミクロ液体分析システム。
【請求項６６】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記移送ピンアレイの個々の移送ピンは順次作動可能であるミクロ液体分析システム。
【請求項６７】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記移送ピンアレイの少なくとも１つの移送ピンは、１つの前記目標格納装置の前記開口に整合するために独立して位置決め可能であるミクロ液体分析システム。
【請求項６８】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記移送ピンアレイの少なくとも１つの移送ピンは浮動重力供給式のものであるミクロ液体分析システム。
【請求項６９】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記ミクロ液体試料は０.２乃至１００ナノリットルであるミクロ液体分析システム。
【請求項７０】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記移送ピンは前記目標格納装置の前記開口よりも大きい直径を有するミクロ液体分析システム。
【請求項７１】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記試料は極性液体であるミクロ液体分析システム。
【請求項７２】
請求項７１のミクロ液体分析システムであって、前記極性液体は水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液又はアセトニトレル溶液であるミクロ液体分析システム。
【請求項７３】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記毛管作用を促進するために電圧制御装置が前記ピン先端と、前記目標格納容器の間に高電圧を印加するミクロ液体分析システム。
【請求項７４】
請求項７３のミクロ液体分析システムであって、前記高電圧は１００Ｖ乃至５ＫＶであるミクロ液体分析システム。
【請求項７５】
請求項７３のミクロ液体分析システムであって、前記電圧制御装置は、前記移送ピンが前記目標容器に位置される前に前記高電圧を印加し、前記移送ピンが前記目標容器から離された後に前記高電圧を取り除くミクロ液体分析システム。
【請求項７６】
請求項７３のミクロ液体分析システムであって、前記電圧制御装置は抵抗網を使用するミクロ液体分析システム。
【請求項７７】
請求項７３のミクロ液体分析システムであって、前記電圧制御装置は前記移送ピンに直列接続された制御可能なスイッチを使用するミクロ液体分析システム。
【請求項７８】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記電圧制御装置は前記格納容器から前記試料が蒸発するのを制御する制御措置を使用するミクロ液体分析システム。
【請求項７９】
請求項７８のミクロ液体分析システムであって、前記蒸発制御措置は前記格納容器を非混和液に浸すことを含むミクロ液体分析システム。
【請求項８０】
請求項７９のミクロ液体分析システムであって、前記非混和液はフルオロ化炭化水素、炭化水素又はシリコン系流体であるミクロ液体分析システム。
【請求項８１】
請求項７８のミクロ液体分析システムであって、前記蒸発制御措置は湿度制御、流体圧及び容器冷却のうちの少なくとも１つを含むミクロ液体分析システム。
【請求項８２】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記配置モジュールは、前記少なくとも１つの移送ピンが前記試料を移送するために、前記目標格納容器に直接接するように前記ディスペンサを配置するミクロ液体分析システム。
【請求項８３】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記配置モジュールは、前記少なくとも１つの移送ピンが前記試料を移送するために、前記目標格納容器に直接接することなく、その近くに前記ディスペンサを配置するミクロ液体分析システム。
【請求項８４】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記液体ディスペンサは、試料の層パターンを作るために、複数の試料を前記目標格納容器に順次移送するように作動するミクロ液体分析システム。
【請求項８５】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記少なくとも１つの移送ピンは補給無しで複数の試料を分配することができるミクロ液体分析システム。
【請求項８６】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記移送ピンと前記目標容器のうちの少なくとも一方を振動させることにより前記毛管作用を促進するミクロ液体分析システム。
【請求項８７】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記ピン先端はスロット付端部を有するミクロ液体分析システム。
【請求項８８】
請求項８７のミクロ液体分析システムであって、前記スロット付端部はＸ形であるミクロ液体分析システム。
【請求項８９】
請求項８７のミクロ液体分析システムであって、前記ピン先端は、該ピン先端において前記試料の表面積を増加させる少なくとも一つの構造的形状を有するミクロ液体分析システム。
【請求項９０】
請求項８９のミクロ液体分析システムであって、前記構造的形状は、スロット、溝、及び螺旋の群のうちの少なくとも１つの形状を含むミクロ液体分析システム。
【請求項９１】
請求項６０のミクロ液体分析システムであって、前記目標容器は前記試料を移送する前は実質的に空であるミクロ液体分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少量液体の分析技術に関し、特に少量液体を格納メディアに物理的に移送することに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの化学的で生物学的な分析及び合成作業を平行して行う技術が急速に開発されている。１つのアプローチは、親水性の内部と、疎水性材料によって囲まれた開口とを備える貫通孔ウェルの高密度プラテンを有するナノタイタープレートを使用する。例えば、これは米国特許６,３８７,３３１及び米国特許出願２００２／００９４５３３で説明されている。これらの特許の内容は参照のためにここに取り入れられる。ナノタイタープレートシステムの１つの特定の商業例はマサチューセッツ州ケンブリッジのバイオトローブ・インク（Biotrove，Inc．）によって作られた生体チップである。ナノタイタープレート技術は微量の、通常１００ナノリットル以下の流体試料を扱う能力に依存する。そのような微量液体試料を扱う際に考慮される様々な問題はマイクロフルイディクスとして知られている。
【０００３】
小分子ドラッグ候補物質、セル、プローブ分子（例えば、オリゴマー）及び／又は、旧スタイルの９６ウェル若しくは３８４ウェルのプレートに格納された組織試料のライブラリなどのような流体の大きな集まりをナノタイタープレートなどのより効率的な高密度のミクロ液体容器アレイに移すことは１時間以上を費やし、その時間の間に試料は気化し、退行し、又は汚染されるかもしれない。したがって、そのアレイを非混和流体のバスの中に浸すことが有利である。流体は理想的には電気的絶縁性及び非電導性を有し、不燃性であり、比誘電率を持つものである。この目的に役立つ１分類の流体は、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロペンタン、より長鎖のパーフルオロカーボン又はパーフルオロカーボンの混合種個体群のようなパーフルオロ化炭化水素である。炭化水素かシリコーン流体もまた働くことができるが、可燃性であり、試料から化合物を抽出する傾向があるだろう。
【０００４】
液体試料のミクロ液体量を様々な方法によって目標容器に装填することが出来る。液体試料を表面又は別の液体に移すための１つの確立した方法は試料液体が装填された移送ピンを使用する。例えば、交配分析のためにガラススライド上にＤＮＡ試料を滴下するのに通常複数のピン又は複数のピンのアレイを使用する。ピンはまた、ドラッグ候補などの液体をマイクロプレート間に、又は、ゲルに移送するのに使用される。そのようなゲルシステムの１つは、カルフォルニア州サンディエゴのディスカバリーパートナー（Discovery  Partners）社によって開発されている。様々な形状及び配送量の多くのピンタイプの商品が入手可能である。カルフォルニア州サンディエゴのブィ・アンド・ピー・サイエンティフィク（Ｖ＆Ｐ  Scientific）社は、スロット付きで溝付きのクロスハッチピンその他の目新しい形状のピンを作っている。アレイイット（ArrayIt）によるステルスピン（Stealth  Pin）は１回の試料捕収から０.５ｎＬ（ナノリットル）乃至２.５ｎＬ出し容積で、連続して何百滴を滴下することができる。メイジャー・プリシジョン・エンジニアリング（Majer  Precision  Engineering）社はMicroQuil２００などの先細り先端とスロットを有するピンを販売する。
【０００５】
米国特許第６,１４９,８１５号は液体試料を動電的に分与するアプローチを説明する。複雑な装置が毛管受けリザーバと非電導性液体ディスペンサを接地プレートと高電圧プレートの間に位置させる。これらの接地プレートと高電圧プレートのいずれも試料に電気的に接続されない。高電圧をディスペンサに印加する時間を正確に制御することによって正確な量の液体試料がディスペンサから受けリザーバへ移送される。電圧の印加時間がより長ければ移送される試料量はより多く、電圧の印加時間がより短ければ移送される試料量はより少ない。米国特許６,１４９,８１５の図１に示すように、電気チャ−ジされるディスペンサと電気的に接地された受けリザーバの間に絶縁ギャップを提供するのことは重要である。そのうえ、米国特許６,１４９,８１５によるアプローチは、時間と、電圧と、移送される液体量との関係を目視により決定することのを必要とする。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の代表的な実施の形態は、格納、選別及び合成のために液体試料を整列させるシステムを含むミクロ液体分析システムのための液体ディスペンサを含んでいる。ディスペンサは試料液体のミクロ液体量を目標容器に移すための少なくとも１本の移送ピンを含んでいる。移送ピンの一端のピン先端は、目標容器の開口と協働するように構成されている。ピン先端は、試料液体をピン先端から目標容器に与えるために目標容器に液柱を作る。分与された試料液体は表面張力によって目標容器で保持される。
【０００７】
さらなる実施の形態では、目標容器はプラテンにおける貫通孔ウェルのアレイ又は閉端ウェルである。目標容器は試料液体を引き付ける親水性の壁を有してもよい。目標容器は疎水性材料によって囲まれる開口を有してもよい。目標容器は多孔質の親水性材料で満たされてもよい。移送ピンアレイは、複数の試料を対応する複数の目標容器に移すための複数の移送ピンを含んでもよい。アレイの個々の移送ピンは、試料パターン又は層状の試料パターンを作るのに役立つように、個別に作動してもよい。通常、アレイのピン間隔は、容器アレイの間隔はもちろん、３８４ウェルのマイクロタイタープレートなどのソースアレイのサブセットに合う。アレイの少なくとも１本の移送ピンは、少なくとも１本の独立して配置可能なピンを１つの目標容器の開口に対して整合させるように独立して配置可能である。
【０００８】
配置システムは通常、少なくともｘ、ｙ、ｚ座標における正確な運動ができる。アレイの個々の移送ピンを浮動式としても良く、バネ負荷式としても良い。様々な実施の形態では、分与された試料は０．２〜１００ナノリットルであってもよい。移送ピンは目標容器の開口よりも大きい直径を有してもよい。試料液体は水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液又はアセトニトリル溶液などの極性液体であってもよい。移送を支援するためにオプションとして高電圧をピン容器ギャップに印加してもよい。毛管作用を促進するために、例えば、１００Ｖ乃至５KVの高電圧をピン先端と目標容器の少なくとも一方に印加してもよい。
【０００９】
さらなる実施の形態では、電圧制御モジュール（装置）は高電圧を印加する時及び取り外す時を制御する。移送ピンが目標容器に置かれる前又は置かれた後に高電圧を印加し、移送ピンが目標容器から離される前又は離された後に高電圧を取り除くように電圧制御モジュールを作動してもよい。電圧制御モジュールは移送ピンに直列接続された低抗網及び／又は制御可能なスイッチを含んでもよい。
【００１０】
少なくとも１本の移送ピンが多数の試料を補給なしで分与することができるようにしてもよい。ピン先端と目標容器の少なくとも一方を振動させることによって、毛管作用を促進してもよい。ピン先端は溝（スロット）付き端部、例えば、Ｘ形の溝付き端を有してもよい。ピン先端はピン先端において試料液体の表面積を増加させる１つ以上の構造的形状を有してもよい。これらの構造的特徴はスロット、溝、及び螺旋の群のうちの１つ以上の形状を含んでもよい。試料液体を移す前に、目標容器は実質的に空であってもよい。
【００１１】
本発明の実施の形態はまた、ミクロ液体試料を分与するのに使用する方法を含む。該方法は、ミクロ液体試料を目標容器に移送するための少なくとも１本の移送ピンを提供することを含んでいる。移送ピンの一端は目標容器の開口と協働するように構成されたピン先端を有してもよい。ピン先端と目標容器の間の毛管作用は少なくとも１本の移送ピンから目標容器まで試料液体を移すのにピン先端と目標容器の間の毛管作用が使用されている。
【００１２】
そのような実施の形態では、目標容器はプラテンアレイとされた貫通孔ウェル又は閉端部ウェルであってもよい。目標容器は試料液体を引き付ける親水性の壁及び／又は疎水性材料によって囲まれた開口を含んでもよい。毛管作用を支援するために、例えば１００Ｖ乃至５ｋＶの高電圧を移送ピンか目標容器のどちらかに印加してもよい。移送ピンが目標容器に置かれる前又は置かれた後に高電圧を印加し、移送ピンが目標容器から離される前又は離された後に高電圧を取り除くこととすることができる。制御ステップは移送ピンに直列接続された低抗網及び／又は制御可能なスイッチを使用してもよい。
【００１３】
方法はまた、複数の試料を対応する複数の目標容器に移送する複数の移送ピンを含む移送ピンアレイを提供することを含んでもよい。アレイの個々の移送ピンを順次又は並列して個別に作動させることとしてもよい。アレイの少なくとも１本の移送ピンをそれが目標容器の開口に関して整合するように独立して配置してもよい。アレイの個々の移送ピンを浮動式としてもよく、あるいは、バネ負荷式としても良い。
【００１４】
そのような方法において、分与された試料は０．２〜１００のナノリットルであってもよい。移送ピンは目標容器の開口よりも大きい直径を有してもよい。試料液体は水溶液、ＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液、又はアセトニトリル溶液などの極性液体であってもよい。少なくとも１本の移送ピンが多数の試料を補給なしで分与することができることとしてもよい。
【００１５】
前記方法は、目標容器に蒸発制御措置を適用することをさらに含んでもよい。これは、目標容器をパーフルオロ化炭化水素などの非混和液中に浸すことを含んでもよい。さらに、代わりに、蒸発制御措置は湿度制御、流体圧及び容器冷却のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００１６】
前記方法はまた、移送ピンを目標容器に直接接するように置くか、又は直接接することの無いように移送ピンを目標容器の近くに置くことをさらに含んでもよい。方法はまた、層にされた（層状の）試料パターンを作るために複数の試料を目標容器に順次移送することとしてもよい。
【００１７】
１実施の形態において、移送ピンか目標容器を振動させることによって毛管作用を支援してもよい。ピン先端は溝付き端部、例えば、Ｘ形溝付き端部を有してもよい。ピン先端はピン先端において試料液体の表面積を増加させる１つ以上の構造的形状を有してもよい。これらの構造的形状はスロット、溝、及び螺旋のグループのうちの１つ以上の形状を含んでもよい。該方法において、試料液体を移す前に、目標容器は実質的に空であってもよい。
【００１８】
本発明の別の実施の形態はミクロ液体分析システムを含んでいる。該システムは複数の格納容器、ミクロ液体ディスペンサ、及びディスペンサ配置モジュールを含む少なくとも１つの液体試料格納装置を含んでいる。ミクロ液体ディスペンサは、毛管作用を使用してミクロ液体試料を目標格納容器に移送する少なくとも１本の移送ピンであって、その一端に目標格納容器の開口と協働するように構成されたピン先端を備える移送ピンを有する。ディスペンサ配置モジュールは、移送ピンが試料液体を移送するために目標容器と協働するように液体ディスペンサを置く。
【００１９】
そのようなさらなる実施の形態において、格納装置は、複数の貫通孔かウェルのプラテンアレイであっても良い。目標格納容器は試料液体を引き付ける親水性の壁及び／又は疎水性材料によって囲まれる開口を含んでもよい。また、液体ディスペンサは複数の試料を対応する複数の目標格納容器に移送するための複数の移送ピンを含む移送ピンアレイを含んでもよい。アレイの移送ピンは順次又は並列に個別に作動可能であってもよい。アレイの少なくとも１本の移送ピンは目標格納容器の開口に関して整合するように独立して配置されてもよい。アレイの個々の移送ピンを浮動式としてもよく、バネ負荷式としてもよい。
【００２０】
そのようなシステムでは、分与された試料は０．２〜１００ナノリットルであってもよい。移送ピンは目標格納容器の開口よりも大きい直径を有してもよい。試料液体は水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液、又はアセトニトリル溶液などの極性液体であってもよい。
【００２１】
１実施の形態は、毛管作用を支援するためにピン先端と目標容器の間に高電圧、例えば、１００Ｖ乃至５ＫＶを印加する電圧コントローラ（制御装置）をさらに含んでもよい。電圧コントローラは移送ピンが目標格納容器に置かれる前か置かれた後に高電圧を印加し、移送ピンが目標格納容器から離された後に高電圧を取り除くこととすることができる。電圧コントローラはまた、移送ピンに直列接続された低抗網及び／又は制御可能なスイッチを使用してもよい。
【００２２】
システムにおいて、格納装置は格納容器から分与された試料の蒸発を制御する蒸発制御措置を使用してもよく、この装置は、格納容器をパーフルオロ化炭化水素のような非混和液に浸すこと及び／又は湿度制御、流体圧、及び容器冷却のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００２３】
配置モジュールは、試料液体を移送するために、少なくとも１つの移送ピンが目標格納容器に直接接触するように又は少なくとも１つの移送ピンがそれに直接接触することが無いように目標格納容器の近くにディスペンサを置くこととしてもよい。
【００２４】
液体ディスペンサは、層状の試料パターンを作るために複数の試料を目標格納容器に順次移送するように作動することができる。少なくとも１本の移送ピンが補給なしで複数の試料を分与することができることとしもよい。
【００２５】
移送ピンか目標容器を振動させることによって、毛管作用を促進してもよい。ピン先端は溝付き端部、例えば、Ｘ形の溝付き端部を有してもよい。ピン先端はピン先端において試料液体の表面積を増加させる１つ以上の構造的形状を有してもよい。これらの構造的形状はスロット、溝、及び螺旋の群のうちの１つ以上の形状を含んでもよい。目標容器は、試料液体を移す前に実質的に空であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
添付図面を参照して以下に説明する詳細な説明により本発明を一層容易に理解することができるであろう。
【００２７】
本発明の様々な実施の態様は移送ピンから適当な目標容器まで液体試料のミクロ液体量を移送するように毛細血管動作を使用する。目標格納容器は通常、試料液体への親和性を有するであろうし、平面；凹み、閉端ウェル若しくは孔を備える面、膜か若しくはフィルタ；ゲル；又は、閉端ウェル若しくは貫通ウェルを備えるプラテンとすることができる。１特定の実施の形態では、目標容器は１つのウェル又は試料の並列（平行）移送又は連続移送処理の一部としての複数の貫通孔ウェルのアレイである。他の実施の形態では、目標格納容器は疎水性のバックグラウンドにおける親水性のスポットであってもよい。そのような環境はニューハンプシャー州、ポーツマスのエリー・サイエンティフィック（Erie  Scientific）社から入手可能な被覆ガラススライドなどの上に確立されてもよい。
【００２８】
図１は本発明の１実施の形態に従うナノタイタープレートの破断図であって、その複数の貫通孔ウェルの１つが液体試料を保持する１つの移送ピンによって装填されているところを示すものである。プラテン１０は、該プラテン１０を１つの平面１４から他の対向する平面（図示省略）まで縦走させる多数の貫通孔ウェル１２を含んでいる。プラテン１０を０.１ｍｍ乃至１０ｍｍ以上の厚さ、例えば、およそ０.３乃至１.５２ｍｍ厚、通常０.５ｍｍ厚とすることができる。プラテン１０の厚みは、貫通孔ウェルが平面１４に垂直に配向されるとき、また、貫通孔ウェル１２の長さである。ウェルを表面１４に対して角度を持たせることによって、ウェル１２の長さと容積をいくらか増加させることができる。ウェル１２は移送ピンからの液体試料を渡す目標容器である。
【００２９】
貫通孔ウェル１２の典型的なミクロ液体容積は０.１ピコリットルから１マイクロリットルであり、通常０.２−１００ナノリットルの容積範囲である。試料液体をウェル１２にロードするために毛管作用か表面張力を使用してもよい。ウェル１２の吸引力を高めるために、容器の目標領域（内壁４２）は試料液体を引き付ける親水性表面を有してもよい。代わりに、ウェル１２は試料液体を引き付ける多孔性の親水材料を含んでもよい。プラテン１０の外平面１４と、ウェル１２の開口の周りの材料４０の層は、相互汚染（クロストーク）を防ぐために、疎水性材料のものであってもよい。したがって、各ウェル１２はいずれの端部においても疎水性領域によって画される親水性領域を有する。
【００３０】
いくつかのシステムにおいて、ウェル１２は、パーフルオロ化炭化水素、炭化水素、又はシリコーン系流体などの非混和性の非電導性液体に漬けられる。非混和液はウェル１２から試料液体の蒸発を防ぎ、かつ、分配された試料を相互汚染から保護する。もちろん、他の蒸発制御措置も利用することができ、それは、湿度制御、流体圧、プラテン冷却などを含むが、これに制限されるものではない。
【００３１】
移送ピン２０はほぼ合いくぎのような形状を呈し、ステンレス、チタニウム他の耐久材料で作られていて、平坦、丸、先細り、又はカップ状の先端を有する。通常、移送ピン２０の直径は、ピンにより大きい剛性を持たせるため、かつ、ピンをウェルの側壁に確実に接触させてピンとウェル間のドッキングを容易にするためにウェル１２の直径よりも大きい。ただし、このことは必ずしも必要ではない。別の方法でははるかに正確なボジショニング措置を必要とするであろう。
【００３２】
移送ピン２０はまた、その容量を増加させ、かつ／または、分配動作のより良い送り出しを行うために、それに彫り込まれたスロット、溝又は螺旋を有してもよい。スロット、溝、又は螺旋はまた、親水性の容器壁に接触する試料液体の表面積を増加させる。移送ピン２０は０．１ピコリットルから１０マイクロリットル以上の液体を保持及び／又は配送することができ、通常、０．１ナノリットル乃至４マイクロリットル保持する。
【００３３】
図１は、試料液体を保持するテーパ付きスロットを備えるテーパ付き先端を有する移送ピン２０の実施の形態を示すものである。そのような実施の形態において、先細り端部はウェル１２の内側に嵌ることができるくらい小さいが、全体的ピン直径はウェルの直径よりもなお大きい。図示の実施の形態では、移送ピン２０の先細りしている端部は４０度の角度を形成し、この端部の中の先細りしているスロットは１４度の角度を形成する。この移送ピン２０は適切量の試料液体（０．５μｌまで）を保持し、試料液体のピンの先端へのウィッキングを容易にし、複数のウェル１２を補給なしで連続して満たすことができる。スロット付き端部は、Ｘ型を形成する２つの互いにほぼ垂直なスロットを使用してもよい。代替の実施の形態では、移送ピン２０は端部に１つ以上のスロットを備える単純なステンレス製の合い釘である。別の実施の形態では、移送ピン２０は丸い先端を有し、該先端に１つ以上のスロットを備える単純なステンレス製の合い釘である。
【００３４】
プラテン１０の表面１４に垂線に移送ピン２０を自由に動かすことができるようにすることができるが、該動きを表面１４に平行な面におけるものに制限することとしてもよい。この実施は浮動ピンと呼ばれる。しかしながら、発明の代替の実施の形態として、固定移送ピン２０を使用して実行することもできる。一般に、目標容器、即ち、ウェル１２を傷つけることなく、移送ピン２０と目標領域の良好な良い接触を達成するのが望ましい。この目的は、浮動モデル移送ピン２０を使用するのによって達成されてもよい。浮動重力供給式移送ピン２０又はバネ負荷式移送ピン２０は、信頼できるように複数のピンを位置決めして各対応するウェル１２に適切に接触させるのを助け、小さいアライメントエラーを克服する。いくつかの実施の形態では、バネ負荷式移送ピン２０は、望ましくは、作用する力が小さい場合に比較的大きな変形をなすバネ定数を有する「柔らかい」バネを使用することとしてもよい。他の実施の形態において、浮動重力供給式移送ピン２０は、浮動重力供給式移送ピン１２に最小の力を与えることに関してより有利になることができる。しかしながら、浮動重力供給式移送ピン２０は、試料分配サイクルの後の１つの位置で時折張り付くかもしれない。この問題への１つの解決は、移送ピン２０を吸い付けて分配サイクル間の位置に戻す真空多岐管のようなピン位置を補助する圧力式又は真空方式の多岐管を使用することである。浮動移送ピン２０はまたピンの位置決めに、ピンを一様に延伸させるための強い磁場の使用、磁気ピンの使用、個々のピン又はアレイ全体を加速し急速に減速させる等の磁気か電磁気を使用してもよい。
【００３５】
通常、移送ピン２０にはプラテン１０に移送すべき試料液体が装填されている。試料液体は典型的な実施の形態では、水溶液、ＤＭＳＯ溶液、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液、又はアセトニトリル溶液である。次に、移送ピン２０はそういった溶液が装填されるべきウェル１２の上方位置に移動される。移送ピン２０はウェル１２の開口に接触するまで下ろされる。移送ピン２０の先端が図１で示されるように先細りであるとき、ピンの外表面とウェル１２の内壁４２の表面の間に最大限度の接触がある。移送ピン２０内に保持されている試料液体は該ピンからの移送を生じさせるためにウェル１２の内壁４２に接触する必要があるので、ピン先端とウェル壁とのそのような最大限度の接触は望ましい。その上、テーパ付きピン先端は、そのテーパが移送ピン２０を正確な必要位置に案内するので、ウェルに関してピン配置のわずかなエラーを矯正することができる。
【００３６】
ウェル１２（又はウェルのアレイ）に関する移送ピン２０（又は移送ピンのアレイ）の適切な位置決めは、ウェル試料液体の移送ピン２０からウェル１２への移送を生じさせるのに十分な接触をなすために重要である。これは、例えば、正確に機械加工されたガイドプレートを用い、このガイドプレートの少なくとも１つの孔に移送ピン２０を通して適切位置に保持することで達成されうる。１実施の形態では、ガイドプレート孔の直径は移送ピンの直径よりもわずかに大きく、そのため、ピンがウェル１２と接触するように運ばれるときにピンは最適位置に滑り込むことができるようになる。別の実施の形態では、低位ガイドプレートが上側ガイドプレートの案内孔よりも小さい直径の案内孔を有する２枚のガイドプレートを使用して移送ピン２０を位置決めすることとしてもよい。移送ピン２０はその下方への運行を制限する肩を有してもよいが、ピンがウェル１２にドッキングするときに生じる力に対応して移送ピン２０を上向きに動かす。移送ピン２０とウェル１２の微細な位置決めはどちらか一方を振動させることにより支援されてもよい。
【００３７】
移送ピン２０がいったんウェルの開口に接触して置かれると、ピン１２の中の試料液体の一部は毛管作用によってウェル１２へ吸い寄せられ（そこに前もって格納していることができる非混和液を置き換え）る。試料液体の移送される量は、ウェル１２の容積によって、かつ、非混和性流体の下に目標領域があるか否かのいずれにせよ、親水性及び疎水性の材料の層の作用などの他の環境変数によって自己計量送り出しされ、もしも、非混和性流体の下に目標領域があるならば、目標領域の上方の非混和性流体の高さ、該領域との接触時間、該領域からの引き出し速度、及びピン移送に関して上に列記した他の変数によって自己計量送り出しされる。従来技術では、通常液体が予め装填された３８４ウェルプレートなどのウェルに試料液体が移送されていたし、ピンは容器ウェルよりも実質的に小さかった。本発明のいくつかの実施の形態では、試料液体をウェル１２に移す前では、ウェル１２を実質的に空の状態とすることができる。
【００３８】
ウィッキング動作を開始させ、かつ、ウェル１２の内壁４２を濡らすことは、移動過程において重要な点である。いくつかの実施の形態においては、試料液体をウェル１２へ自己計量送り出し移送させることができるような良好な接触を、移送ピン２０により保持された試料液体と、ウェル１２の内壁４２の間に確立することは全く困難ではないであろう。いくつかの要素がこの動作能力を生じさせることに影響する。そのような要素は、内壁４２が十分親水性でなければならということと、試料液体の露出表面積を最大にするために移送ピン２０のピン先端に１つ以上のスロットを使用することである。望ましくは、スロットはリザーバとしての空洞と、移送される量が該スロットリザーバによって保持される総容積のわずかな部分になるようにすることによって、（複数の装填サイクルで分与される容積の標準偏差に関連する）装填変化係数を最小にする形状とを有することが望ましい。移送ピン２０のスロットリザーバはまた、ソースマイクロプレートからの試料の１回の装填によりピンから多数の試料の移送を行うというオプションを提供する。
【００３９】
さまざまな理由（その一部はよく分かっていない）により、このウィッキング流動を確立することは時折困難であろう。いくつかの実施の形態において、高電圧を印加することによって、格納容器への試料液体の移送を生じさせる難しさが克服される。このアプローチは非極性試料液体の場合に役立つことができるであろうし、特に、水溶液、ＤＭＳＯ溶液、メチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液、あるいはアセトニトリル溶液のような極性試料液体の場合に特別に役立つ。試料液体で満たされた移送ピン２０を目標ウェル１２に接触させ、かつ、低電流（通常５マイクロアンペア未満）の高電圧を印加することにより溶液を目標ウェル１２内へ移送することができる。毛管作用の開始もまた、、移送ピン２０か目標ウェル１２を振動させることによって支援することができる。
【００４０】
本発明のいくつかの実施の形態において、図１に関して上で説明した既存の移送ピンとプラテンウェル構成を使用し、移送ピン２０又は少なくとも該ピンの先端に高電圧を印加する。この構成処理は、前記米国特許第６,１４９,８１５’８１５号において（その図１で示されるように）説明されている複雑なプレート絶縁処理の必要性を避けるという構成とは異なっている。また、米国特許第６,１４９,８１５’８１５号は移送される量に電圧−時間の動電関係を使用しない。移送ピン２０が容器目標部に直接接触する実施の形態では、移送ピン２０に印加された電荷は試料液体の移送時間又は分配量に直接関連していない。その目的は内壁４２の親水吸引性とプラテンウェル１２の自己計量送り出し動作によって達成される。移送ピン２０に与える電荷は、むしろ、移送ピン２０が保持する試料を励起させて、移送ピン２０と、ウェル１２の内壁４２の間の液柱流れチャンネルを濡らす活性化エネルギとして作用する。特定の実施の形態において、分配される試料液体量は、ピンの形状、ピンの被覆、試料液体の表面張力、濡れ深さ、移送速度、試料液体の粘性、試料液体の導電性、試料液体中の粒子の濃度、電圧レベル、電圧印加時間、電圧周波数、及び装填環境（例えば、空気対過少液体）に依存する。これらの変数を慎重に制御することが必要である。いくつかの実施の形態では、移送ピン２０よりむしろウェル１２に電圧を印加する方が役に立つ。
【００４１】
サンプル液体の移送に必要な電圧は試料液体と、容器、すなわち、ウェル１２の物理的性質に依存し、この特性は試料液体と、容器（ウェル）の相互の親和性を含む。さらに、交流又は直流電圧の選択は試料液体の移送に必要な電圧に影響するであろうが、両方のタイプの使用が可能である。一般に、１０Ｖ乃至５０ｋＶの電圧、通常、１００Ｖ乃至５ｋＶの範囲の電圧である。電圧レベルの選択はオーム性関連の加熱特性及び物質破壊特性の効果によって影響される。高誘電定数液体の場合、大電圧パルスの高電圧を電気絶縁破壊なしで適用してもよい。
【００４２】
試料液体、容器、ピン、空気、又は非混和性流体の電気的加熱、エッチング、及びイオン化を防ぐために、移送ピン２０から流れる電流を制限することが望ましい。したがって、高電圧低電流システムを使用することが重要である。高電圧低電流原の例は、バン・デ・グラーフ（Van  de  Graaf）ジェネレータ、又は高電圧高抵抗に直列接続された標準高電圧源を含む。
【００４３】
１特定の実施の形態において、電圧は移送ピン２０が目標ウェル１２の開口に置かれた後に移送ピン２０に印加され、該電圧は、試料液体が該ウェル１２に移され、移送ピン２０が該ウェル１２の開口から引き出された後に取り除かれる。他の実施の形態において、電圧は、移送ピン２０が目標ウェル１２の開口に置かれる前に移送ピン２０に印加され、該電圧は、試料液体が該ウェル１２に移された後、移送ピン２０が該ウェル１２の開口から引き出される前に取り除かれる。
【００４４】
さらに、様々な実施の形態における試料液体の移送を支援する電圧は、移送ピン２０と目標ウェル１２との物理的接触が完全であり、部分的であり、又は全くない状態に基づくことができる。すなわち、いくつかの実施の形態では、試料液体をピンからウェルまで移すために移送ピン２０の端部を目標ウェル１２の一部に実質的、物理的に接触させることができる。他の実施の形態では、試料液体をピンからウェルまで移すために、そういった接触を実際に行うことなく、移送ピン２０を目標ウェル１２の開口に接近させることができる。接触のあるなしにかかわらずいくつかの実施の形態において、電子スプレー効果の恩恵により、試料液体を移送ピン２０から目標ウェル１２まで移すことができる。
【００４５】
様々な実施の形態では、目標ウェル１２かプラテン１０の全体のどちらかを電気的に接地してもよい。他の実施の形態において、プラテン１０とウェル１２のいずれも接地しなくてもよい。移送ピン２０と目標ウェル１２間に適切な電圧差がある限り、どちらのアプローチでもうまく移送される。さらに、プラテン１０自体は伝導材料又は絶縁性材料で作られていてもよい。そのうえ、特定の実施の形態では、図１に関して説明される親水性及び疎水性の材料の組み合わせを必ずしも必要としないが、意義のある疎水性又は親水性の特性を有していない容器構造、又は、すべて疎水性の材料若しくはすべて親水性の材料を使用することで発明を利用することができる。
【００４６】
サンプル液体の移送を支援する電圧の効率も移送ピン２０と目標ウェル１２の相対的な幾何学形状に依存する。例えば、図１で示されるような先細り尖端を有する移送ピン２０は平坦な端部などの異なる形よりも効果的である。ウェル１２の直径が２８０ミクロンである１特定の実施の形態では、２００ミクロン未満、例えば、１４０ミクロンのピン尖端は最も効果的であろう。いくつかの特定の実施の形態では、鈍いピン先端も同様に働くであろうが、アンダーデンス流体などの他の実施の形態では、端部が十分に尖っていない鈍いピン先端は、試料液体が移送ピン２０の側面を登るかもしれないので、移送支援電圧構成としては動作しない。
【００４７】
図１で示される個々の移送ピン２０の使用に加え、１実施の形態は、それぞれの移送ピン２０がプラテン１０の１つのウェル１２に向けられるように離間された設計である図２に示すような形態の複数ピンのアレイ３０に基づくことができる。図２では、複数の移送ピン２０は電気絶縁性プレート３２によってアレイとして保持されている。移送ピン２０の底部は、図２で示されるように溝付きとしてもよいし又は分配ために試料液体を保持するその他の形状としてもよい。さらに、移送ピン２０底部を図２で示すように四角にしてもよいし、図１のように先細りとしてもよく、又はその他の形状を有してもよい。
【００４８】
各移送ピン２０の上側を直接又は低抗体、スイッチ又はトランジスタを介して電源に電気的に接続してもよい。その電圧をそれぞれの移送ピン２０に特有のものとしても良く、又は複数の移送ピン２０が１つの共通の電源を共有してもよい。
【００４９】
複数の移送ピン２０の上側は電圧制御アレイ３４のピン複数の電源３６に接続されている。電圧制御アレイ３４は、オプションとして、外部プロセッサによってアドレス可能な電圧制御ポート３８を含んでもよい。それぞれ個々のピン電源３６は、例えば、高電圧源に接続された低抗網（すなわち、電圧制御アレイ３４）の低抗体要素とすることができ、それにより、それぞれの移送ピン２０がそれ自身の低抗体を介して高電圧源へ接続される。システムの費用とサイズを小さくするために、単一電源の低抗体を高電圧源と低抗網の間に置くこととしてもよく、これにより、該網においてより小さくて、より安い低抵抗の低抗体を使用し、かつ、それらの低抗体と共に、電源において単一の嵩張った、より高価な高抵抗の低抗体を使用することができる。例えば、電源低抗体を１〜１０ギグオーム（gigohm）の低抗体とすることができ、ピン低抗体をそれぞれ１〜１０メガオーム（megohms）とすることができる。しかしながら、ピンアレイ３０を通して均質な移送を与えるためには、ピン低抗体を高い抵抗のものとすること、例えば、各ピンがギグオーム低抗体を有することは有利であるかもしれない。
【００５０】
電圧を印加して少なくとも１つの移送ピン２０を個別に作動させるために、制御可能なスイッチを作動可能ピンに直列に接続して配設することとしてもよい。これらのスイッチを例えば高電圧トランジスタ又はリレーとしてもよく、そして、マイクロプロセッサによって制御してもよい。
【００５１】
１つの特定の実施の形態では、それぞれのバネ負荷移送ピン２０をプリント回路基板電圧制御アレイ３４への電気接触として働くバネに装着してもよい。このプリント回路基板電圧制御アレイ３４はまた、低抗網と、高電圧源への接続装置を含んでもよい。いくつかの実施の形態では、プリント回路基板電圧制御アレイ３４はまた、スイッチ網と、試料分配パターンを選択するためのコンピュータその他の装置への接続装置を含んでもよい。
【００５２】
したがって、１実施の形態では、複数ピンのアレイ３０のそれぞれの移送ピン２０は高電圧をピンに印加する目的で個別にアドレス可能である。そのようなピンアレイ３０における１つの移送ピン２０が一度に実行可能であってもよいし、複数のピンが一度に実行可能であってもよいし、又はアレイのすべてピンが一度に実行可能であってもよい。一度により多くの移送ピン２０が作動するほど、システムの並列処理はより多くなる。複数の移送ピン２０の異なるパターンを（コンピュータ用インクジェットプリンタと類似の方法により）作動させることにより、分配された試料のパターンを展開することとしてもよい。この処理を繰り返すことによって、ペプチド、小分子又はオリゴヌクレオチドなどの有機分子の合成を含み、層にされた試料パターンを展開することができる。
【００５３】
別の実施の形態では、ピンアレイは、移送ピン２０のサブセットを選択し、試料をパターンとして分配する目的で、それらのピンを伸長させ縮引させて接触させ又はその接触を解除するコントローラを含むことができる。例えば、容器ウェル１２に接触することが望まれない移送ピン２０を縮引させるためにソレノイドアレイを使用されることができる。これらのソレノイドは直接又は管アレイにおいて摺動自在に配設されたピストンアレイなどのリモート駆動機構によって移送ピン２０を作動させることとしてもよい。この代わりに、真空多岐管か圧力多岐管に接続された制御可能なバルブアレイを用いて移送ピン２０のサブセットを選択してそれらのピンを縮引又は伸張することとしてもよい。試料移送のために選択された移送ピン２０だけがウェル１２の開口に接近できるようにアレイ３０のピンを動かすことにより、非選択ピンに電圧が印加されないときでさえ生じるかもしれない濡れ等により液体が非選択ピンから非選択ウェルに誤って移送されることを避けることができる。電子スプレー等による誤った分配を防止するために、運動コントローラと、選択されたピンに高電圧を印加することの両方を用いることで移送ピンパターン２０を選択してそれらのピンを作動させることが望ましい。
【００５４】
発明の例示的な様々な実施の形態が開示されたが、発明の真の範囲から逸脱することなく発明の長所のいくつかを達成する様々な変形と変更をなすことができることは当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の１実施の形態に従うナノタイタープレートであって、その複数の貫通ウェルの１つに液体試料を保持する移送ピンによって液体が装填されるところを示す破断図である。
【図２】本発明の１実施の形態に従う移送ピンアレイの側面斜視図である。
【図１】
2005536727.tif 000003
【図２】
2005536727.tif 000004
【国際調査報告】
2005536727.tif 000005
2005536727.tif 000006
2005536727.tif 000007
2005536727.tif 000008