(57)【要約】  培地交換のための、複数の吸引穴の１つへチャネルを通して接続された複数の細胞ウェルを画定する本体を含む、複数ウェルプレートおよび方法を提供する。細胞ウェルは、液体培地のリザーバの上方の棚部の上にぶらさげられる、組織サンプルを支持する多孔性の親水性フリットを含有する。フリットの特性は、組織サンプルを増殖および繁殖させる栄養分を供給するために液体培地を毛管作用により上向きに運ぶ。古い培地は、吸引穴内へピペットチップを挿入する液体処理装置によってウェルから吸引される。ピペットチップは、吸引圧を適用して細胞ウェルからチャネルを通して吸引穴の中へ、そしてピペットチップの外へ培地を引き出す。新規培地はピペットチップを通して細胞ウェル内へ直接に分散させられる。
2005514904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップローディング式ピペット装置によって定期的に吸引かつ補給される培地中に浸漬される組織を支持する多孔性フリットを保持するためのプレートであって、該プレートが、
上面を有する本体であって、
該本体の該上面によって画定された第一穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第一穴底部とを有する第一穴であって、該多孔性フリットおよび該組織を受け止め、該多孔性フリットおよび該組織を浸漬する培地を保持するように形作られている第一穴と、
該第一穴底部内へ突き出ていて、その上に該フリットを支持するように形作られている棚部と、
該本体の該上面によって画定された第二穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第二穴底部とを有する第二穴であって、該プレートから該組織および該多孔性フリットを除去することなく、陰圧を適用することで培地を吸引し、新鮮な培地を添加することによって培地を補給するために、該ピペット装置が該第二穴上縁を通して該第一穴にアクセスできるように、該第二穴底部が該第一穴底部と液体的に接続されている第二穴と
を画定する本体を含むプレート。
【請求項２】
前記本体の前記上面が、その上に置かれるカバープレートを受け止めるように形作られている請求項１のプレート。
【請求項３】
光の通過に関して透明であるカバープレートをさらに含み、前記第一穴上縁が、前記組織の増殖が促進されるように、高さ対径の比が２未満対１であることにより前記第一穴に収容された前記組織への光の通過が可能であるように形作られている請求項２のプレート。
【請求項４】
前記第二穴が、既存のピペットチップと適合する径を有する請求項１のプレート。
【請求項５】
前記本体が、単一の材料片から形成される請求項１のプレート。
【請求項６】
トップローディング式ピペット装置によって定期的に吸引かつ補給される培地中に浸漬される組織を支持する多孔性フリットを保持するためのプレートであって、該プレートが、
単一材料片から形成され、上面を有する本体であって、
該本体の該上面によって画定された第一穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第一穴底部とを有する第一穴であって、該多孔性フリットおよび該組織を受け止め、該多孔性フリットおよび該組織を浸漬する培地を保持するように形作られている第一穴と、
該本体の該上面によって画定された第二穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第二穴底部とを有する第二穴であって、該プレートから該組織および該多孔性フリットを除去することなく、陰圧を適用することで培地を吸引し、新鮮な培地を添加することによって培地を補給するために、該ピペット装置が該第二穴上縁を通して該第一穴にアクセスできるように、該第二穴底部が該第一穴底部と液体的に接続されている第二穴と、
を画定する本体を含むプレート。
【請求項７】
前記本体の前記上面が、その上に置かれたカバープレートを受け止めるように形作られている請求項６のプレート。
【請求項８】
光の通過に関して透明であるカバープレートをさらに含み、前記第一穴上縁が、前記組織の増殖が促進されるように、高さ対径の比が２未満対１であることにより前記第一穴に収容された前記組織への光の通過が可能であるように形作られている請求項７のプレート。
【請求項９】
前記第二穴が、既存のピペットチップと適合する径を有する請求項６のプレート。
【請求項１０】
トップローディング式ピペット装置によって定期的に吸引かつ補給される培地中に浸漬される組織を支持するアッセンブリであって、該アッセンブリが、
多孔性フリットと、
単一材料片から形成され、上面を有する本体であって、
該本体の該上面によって画定された第一穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第一穴底部とを有する第一穴であって、該多孔性フリットおよび該組織を受け止め、該多孔性フリットおよび該組織を浸漬する培地を保持するように形作られている第一穴と、
該本体の該上面によって画定された第二穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第二穴底部とを有する第二穴であって、該プレートから該組織および該多孔性フリットを除去することなく、陰圧を適用することで培地を吸引し、新鮮な培地を添加することによって培地を補給するために、該ピペット装置が該第二穴上縁を通して該第一穴にアクセスできるように、該第二穴底部が該第一穴底部と液体的に接続されている第二穴と、
を画定する本体と、
を含むプレート。
【請求項１１】
前記多孔性フリットが、焼結されたポリエチレン材料から構築される請求項１０のアッセンブリ。
【請求項１２】
前記フリットが、親水性である請求項１１のアッセンブリ。
【請求項１３】
前記フリットが、厚さ約０．２５インチである請求項１０のアッセンブリ。
【請求項１４】
前記フリットが、９０〜１３０μｍの孔径を有する請求項１０のアッセンブリ。
【請求項１５】
前記本体が、第一穴底部内へ突き出ていて、その上にフリットを支持するように形作られている棚部をさらに含む請求項１０のアッセンブリ。
【請求項１６】
組織の自動高スループットスクリーニングのための装置であって、
培地供給源と液体的に接続されている少なくとも１つの培地供給チップと、
陰圧供給源と液体的に接続されている少なくとも１つの吸引チップと、
該吸引チップを取り囲んでいるシールと、
可動域を通じて該チップを関節運動させることのできるロボット式マニピュレーターと、
該ロボット式マニピュレーターによって関節運動させられるチップの該可動域内に配置され、上面を有する本体を含む少なくとも１つのプレートであって、
該本体の該上面によって画定された第一穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第一穴底部とを有する第一穴であって、該組織および該培地供給チップを通して供給される該培地を受け止め、該組織を浸漬するために該培地を保持するように形作られている第一穴と、
該本体の該上面によって画定された第二穴上縁と該本体の内側かつ該本体の該上面の下方に画定された第二穴底部とを有する第二穴であって、該第二穴底部が該第一穴底部と液体的に接続されており、該吸引チップを通して該第一穴から培地を吸引するために、該吸引チップを取り囲んでいる該シールが、該上縁を取り囲んでいる該上面に接触し、陰圧の適用に対してシールとなるように、該第二穴が、吸引チップを受け止めるように形作られている第二穴と、
を画定している本体を含むプレートと、
を含む装置。
【請求項１７】
前記チップシールが、それを通過する通路であって、該シールが前記吸引チップを取り囲める通路を画定している請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記通路が、前記吸引チップの最大径の多くとも９０％の径を有する請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記チップシールが、円錐台形端部であって、それを通って軸方向に伸びる前記通路を備える端部を有する請求項１７の装置。
【請求項２０】
前記円錐台形端部が、７０度の角度を有する請求項１９の装置。
【請求項２１】
前記チップシールに隣接してチップの周囲に固定されたカラーをさらに含む請求項１７の装置。
【請求項２２】
前記カラーが、それを通る開口部であって、前記チップを受け止めるサイズに設定された開口部を備えるスチール製ブッシングを含む請求項２１の装置。
【請求項２３】
前記カラーが、チップに摩擦嵌合で接することによりチップを捕捉するように形作られている止めネジを含む請求項２１の装置。
【請求項２４】
前記シールが、シリコン材料から構築される請求項１７の装置。
【請求項２５】
前記吸引チップが、さらに抗菌液供給源と液体的に接続されている請求項１６の装置。
【請求項２６】
前記吸引チップを通して抗菌液をくみ上げることのできるポンプをさらに含む請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記抗菌液が、エタノールを含む請求項２５の装置。
【請求項２８】
組織を支持する多孔性フリットを保持するためのプレートを作成するための方法であって、多孔性フリットおよび組織が、ピペット装置によって定期的に吸引かつ補給される培地中に浸漬された方法であって、
上面を備える本体を供するステップと、
第一穴上縁を形成するために該本体の該上面を通して穿孔し、第一穴底部を形成するために該上面の下方で、該本体内を穿孔することによって第一穴を画定するステップと、
第二穴上縁を形成するために該本体の該上面を通して穿孔し、第二穴底部を形成するために該上面の下方で、該本体内を穿孔することによって第二穴を画定するステップと、
該本体内で、該第一穴底部と該第二穴底部との間に通路を形成することによって、該第一穴底部を該第二穴底部とを接続するステップと、
を含む方法。
【請求項２９】
通路を形成するステップが、前記第一穴底部内へ鋸を挿入するステップと、前記第二穴底部に遭遇するまで該鋸を水平方向に移動させるステップとを含む請求項２８のプレートを作製する方法。
【請求項３０】
前記本体が、単一材料片から形成される請求項２８のプレートを作製する方法。
【請求項３１】
上面を備える本体であって、該本体が、複数の第一穴および複数の第二穴を画定し、各穴が該上面によって画定された上縁を有し、該第一穴の各々が該第二穴の各１つと液体的に接続されている本体を有する複数ウェルプレートを使用する方法であって、
フリットを該複数の第一穴の各々の中に配置するステップと、
組織を該複数の第一穴の各々の中の該フリットの上に配置するステップと、
培地を該複数の第一穴の各々の中に分注するステップと、
ピペットを該複数の第二穴の各々の中に挿入するステップと、
該第二穴へ吸引圧を適用することにより該ピペットを用いて該第一穴から該培地を吸引するステップであって、該複数ウェルプレートから該培地をフラッシュするために、該吸引圧により該培地を該第一穴から該第二穴の中そして該ピペット内へ引き出すステップと、
を含む方法。
【請求項３２】
前記第一穴から前記培地を吸引するステップの後に、培地を前記複数の第一穴の各々の中へ再び分注するステップをさらに含む請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３３】
前記フリットを配置するステップの前に、複数ウェルプレートから蓋を取り除くステップと、前記培地を吸引するステップの後に、該蓋を元に戻すステップとをさらに含む請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３４】
前記複数の第一穴の各々の中へ培地を分注するステップが、前記ピペットを使用して前記第二穴の各１つの内へ培地を分注するステップを含む請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３５】
前記本体が、前記第一穴の各々を前記第二穴の各１つと液体的に接続するチャネルをさらに画定し、前記吸引するステップが、該チャネルを通して培地を引き出す請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３６】
前記組織が、植物組織を含む請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３７】
前記組織が、ウキクサ組織である請求項３１の複数ウェルプレートを使用する方法。
【請求項３８】
増殖させる目的で組織を支持するためにフリット材料を使用する方法であって、
栄養分の供給源の上方にフリット材料をぶらさげるステップと、
該フリット材料の多孔性で親水性の構造を通して栄養分を吸い上げるステップと、
該組織に該栄養分が継続的に供給されて該組織の増殖が促進されるように、該フリットの上面を通して該組織へ該栄養分を供給するステップと、
を含む方法。
【請求項３９】
前記栄養分を供給するステップの前に、前記フリット内に５５０μＬまでの栄養分を貯蔵するステップをさらに含む請求項３８の方法。
【請求項４０】
各々が隣接する複数の吸引穴の１つと液体的に接続されている複数のウェルを画定する複数ウェルプレートにおいて液体培地を交換する方法であって、
該複数ウェルプレートの該複数のウェルの各１つの上方に複数の分注ピペットチップ各々を配置するステップと、
該分注ピペットチップの各々から、その上に該分注ピペットチップが配置された各ウェル内へ培地を分注するステップと、
該複数ウェルプレートの該ウェルの全部が満たされるまで、該分注ピペットチップを配置するステップおよび分注ピペットチップから分注するステップを繰り返すステップと、
複数の吸引ピペットチップの各々を該複数の吸引穴の各１つの中へ挿入するステップと、
中に該吸引チップが配置された各吸引穴から該培地を吸引するために、該吸引ピペットチップの各々を使用して該培地を吸引するステップと、
洗浄ステーションで該吸引ピペットチップを洗浄するステップと、
該複数ウェルプレートの該ウェルの全部から該培地が空にされるまで、該挿入するステップ、吸引するステップおよび洗浄するステップを繰り返すステップと、
を含む方法。
【請求項４１】
各々が隣接する複数の吸引穴の１つと液体的に接続されている複数のウェルを画定する複数ウェルプレート内のおける液体培地の交換を制御するためのコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品が、コンピュータ読取可能保存媒体であって、その中に保存されたコンピュータ読取可能プログラムコード部分を有するコンピュータ読取可能保存媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読取可能プログラムコード部分が、
該複数ウェルプレートの該複数のウェルの各１つの上方に複数の分注ピペットチップ各々を配置する第一実行コード部分と、
該分注ピペットチップの各々から、その上に該分注ピペットチップが配置された各ウェル内へ培地を分注する第二実行コード部分と、
該複数ウェルプレートの該ウェルの全部が満たされるまで、該分注ピペットチップを配置するステップおよび分注ピペットチップから分注するステップを繰り返す第三実行コード部分と、
該複数の吸引ピペットチップの各々を該複数の吸引穴の各１つ内へ挿入する第四実行コード部分と、
その中に該吸引チップが配置された各吸引穴から該培地を吸引するために該吸引ピペットチップの各々を使用して該培地を吸引する第五実行コード部分と、
洗浄ステーションで該吸引ピペットチップを洗浄する第六実行コード部分と、
該複数ウェルプレートの該ウェルの全部から培地が空にされるまで、該挿入するステップ、吸引するステップおよび洗浄するステップを繰り返す第七実行コード部分と、
を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項４２】
トップローディング式マルチヘッドピペット装置によって定期的に吸引かつ補給される培地中に浸漬される組織を支持する多孔性フリットを保持するための複数ウェルプレートであって、
実質的に平面的な上面および下面を有する液体不浸透性材料から形成された本体と、
該本体内に形成され、一様な間隔をあけた列および行の格子状で配列された複数のウェルであって、各ウェルが、該本体の該上面に開口上端と該本体の内側で該本体の該上面の下方に画定された底部とを有し、各ウェルが、該多孔性フリットおよび該組織を受け止めて支持し、該多孔性フリットおよび該組織を浸漬させる培地を保持するように形作られている複数のウェルと、
該ウェルの各々に隣接して該本体内に形成された吸引穴であって、該吸引穴が一様な間隔をあけた行および列の格子状で配列されており、各々が該本体の該上面に開口端と該本体の内側および該本体の該上面の下方に画定された底部とを有する吸引穴と、
該複数ウェルプレートから該組織および該多孔性フリットを除去することなく、陰圧を適用することで培地を吸引し、新鮮な培地を添加することによって培地を補給するために、該マルチヘッドピペット装置が同時に各吸引穴にアクセスできるように、各ウェルの該底部と各隣接する該吸引穴の該底部との間の液体的な接続を提供するように該本体内に形成されたチャネルと、
を含む複数ウェルプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実験環境および製造環境における組織の増殖を促進するための装置および方法、より詳細には組織を収容するための特殊なプレートの使用および組織を生物学的に維持するための培地の循環に関する。
【背景技術】
【０００２】
高スループットスクリーニングは、典型的には１プレート当たり２４、４８、９６、および３８４ウェル以上の複数ウェルプレート（ＭＷＰ:multiple well plate）中において、典型的には数バッチのサンプルの平行処理を必要とする。ＭＷＰは、ロボット制御ピペッターのような既存高スループット装置を用いて使用できる標準サイズである。ロボット制御ピペッターの各ピペッティングステーションには、複数のウェルを同時に取り扱うピペットチップの配列を有するピペッティングヘッドを使用する。既存の複数ウェルプレートは、液体サンプルのスクリーニングのためには効果的に使用できるが、固体支持体構造のようなより複雑な環境が必要な、または好ましい植物やその他の組織、およびこれらの組織に関連する分泌産物をスクリーニングするためには有効ではない。
【０００３】
例えば、各ウェル内の液体培地中に植物を浮かせることによってＭＷＰ中で植物を増殖させる試みがなされてきた。しかしながら、植物組織は、植物組織を嫌気的な環境中に効果的に「溺れさせる(drowning)」液体中に置かれると、酸素が奪われる。そこで、ゲルまたはフィルターペーパー・ディスクのような、概して固く、植物組織を液体の上方で支持できる基質を提供する培地を使用する他の試みがなされてきた。これらのタイプの支持体は植物の溺れを回避するが、栄養分または培地が消耗したときに交換したり補給したりすることは困難である。液体培地で濡らしたペーパーブリッジも組織支持体として使用されているが、この場合は液体培地が幾分かは容易に補給される。しかしながら、経験による証拠は、ペーパーブリッジを自動システムで管理するのは困難であり、一般に植物組織の増殖を促進することには有効ではないことを明らかにしている。何らかの特別の理論と結び付けなくても、これはおそらく、液体培地がペーパーブリッジには容易には浸透せず（すなわち、ペーパーブリッジの親水性はほんの軽度にすぎない）、その上に支持された組織への持続的な培地の供給が行われないためであろう。
【０００４】
植物組織に新鮮な培地を供給するための一般的アプローチは、植物組織を新鮮な培地を保持する容器へ移動させることである。植物組織の移動は相当にゆっくりとした、大きな労力を要するプロセスであるが、それは複数のプレートに補給しなければならない、さもなければ各バッチの植物組織のために複数のプレートを用意しなければならないからである。さらに、組織サンプルがウェルから取り出される際には、それらが消失したり、または汚染したりするおそれがある。
【０００５】
消費された培地および組織副産物を吸引して除去するためのまた別のアプローチは、各ウェルがウェルの底部に１つの穴もしくはポートを有する複数のウェルを有するアッセイプレートを使用することである。組織を支持するために、各ウェルの底部にはフィルターが配置されている。消費された培地は、陰圧マニホールドアッセンブリを使用してポートを通して各ウェルから陰圧採取することができる。陰圧マニホールドアッセンブリの１つの例は、マサチューセッツ州ベルフォード所在のミリポア(MILLIPORE)社が製造したマルチスクリーン陰圧マニホールド(MultiScreen Vacuum Manifold)システムである。アッセイプレートは、フィルターディスクを通し、細胞ウェルの外へ、そしてポートを通って培地を引き出す陰圧を供給するマニホールド上に載っており、ポートでは培地がマニホールド内の下方に捕捉される。アッセイプレート中のフィルターディスクは培地がプレートから引き出されることができる、フィルターディスクがいずれかの期間に渡って組織の維持および増殖を支えるために十分な培地を保有するのは困難である。ウェルの底部にあるポートは周囲空気に対して開口しているので、ポートは培地を漏れさせたり蒸発させたりする可能性があり、さらにウェルの細菌汚染の経路となる可能性もある。さらに、陰圧マニホールドはウェル全部から一度に培地を採取するため、アッセイプレートのウェルから個別にサンプリングすることはできない。
【０００６】
動物の組織、およびその他のタイプの生物もまた、複数ウェルプレートおよび高スループットスクリーニング技術の使用を妨げる固体支持体構造が必要、または好ましいことがある。例えば、軟骨細胞の増殖はインビボ環境を刺激する膠原細線維基質の使用によって促進されることがある。上記で考察した植物組織と同様に、軟骨細胞も生存および／または増殖するために様々な間隔で補給される新鮮な培地の供給を必要とする。さらに、一部の軟骨細胞は膠原細線維基質内で増殖し、基質から離れて移動することはできない。培地の新鮮供給源を備える新規プレートへ細胞を移動させるには膠原基質全体を移動させる必要があるが、これは組織を汚染に曝露させる相当にゆっくりとした非効率的なプロセスである。
【０００７】
非液体サンプルのための高スループットスクリーニング法の使用を可能にする複数ウェルプレートを入手できれば有益であろう。さらに、固体支持体構造が必要な、または好ましい組織のための高スループットスクリーニング法の使用を可能にする複数ウェルプレートを入手できれば有益であろう。さらにまた、植物組織のような組織の増殖を促進し、組織を液体培地中に溺れさせる、または組織を脱水させたり汚染させたりする危険性を有していない複数ウェルプレートを入手できれば有益であろう。さらにまた、ウェル内に含まれる組織の過度の障害を引き起こさずに、培地を容易に補給することを可能にする複数ウェルプレートを入手できれば有益であろう。さらに、サンプリングされないウェルをかき乱すことなくプレート内の総数より少ない数のウェルをサンプリングする能力を入手できれば有益であろう。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、植物組織、およびその他のタイプの組織の増殖を促進する培地交換のための複数ウェルプレート（ＭＷＰ）および方法を提供すること、組織への培地の供給を制御すること、そして組織をかき乱すことなく定期的な培地の交換（除去および添加）を可能にすることによって、上記の必要を取扱い、その他の長所を達成する。ＭＷＰには配列されたウェルが含まれており、各ウェルには従来型自動ピペットヘッドを使用してウェルから培地を吸引することを可能にする隣接した吸引穴が連結されている。ＭＷＰおよびピペットヘッドは、新規デュアル・ウェル構造のために、消耗された培地の実質的に完全な交換を提供する。各ウェル内に収容された親水性の多孔性フリットは組織を支持し、そのすき間に培地を保持し、嫌気性状態を回避しながら組織と培地との接触を可能にする。培地は、組織に栄養分を提供して組織の増殖を促進するために十分な量で毛管作用により上向きに運ばれる。
【０００９】
１つの実施形態では、本発明には組織を支持する多孔性フリットを保持するためのプレートが含まれる。多孔性フリットは、例えばトップローディング式ピペット装置によって定期的に吸引および補給することのできる培地で飽和している。このプレートは、第一穴および第二穴を画定する上面を備える本体を含む。第一穴は、本体の上面によって画定された第一穴上縁および本体の内側かつ本体の上面の下方で画定された第一穴底部を有する。第一穴は、多孔性フリットおよび組織を受け止めるため、そして多孔性フリットおよび組織を濡らす培地を保持するように形作られている。第二穴は、本体の上面によって画定された第二穴上縁および本体の内側かつ本体の上面の下方で画定された第二穴底部を有する。第二穴底部は、陰圧を適用することで培地を吸引するために、ピペット装置が第二穴上縁にアクセスできるように、第一穴底部と液体的に接続(in fluid communication)している。ピペット装置は、さらにまた各ウェル内のフリット上に新鮮な培地を直接的に添加することによって培地を補給する。
【００１０】
また別の態様では、プレートの本体は第一穴底部と第二穴底部とを液体的に接続する通路をさらに画定する。本体は、液体リザーバの上方でフリットを支持するために第一穴底部の中に突き出ている棚部をさらに含むことができる。本体は、複数の第一穴および第二穴であって、各第一穴はＭＷＰを形成するために第二穴の各１つと液体的に接続しているものをさらに画定することができる。また別の態様では、本体は例えば１２、２４、４８、９６、３８４、もしくは１５３６個の第一穴および第二穴の配列であって、各第一穴は第二穴の各１つと液体的に接続しているものを画定する。第一穴および第二穴は、円筒形を有するのが好ましい。
【００１１】
さらにまた別の態様では、本体の上面は、その上に置かれたカバープレートを受け止めるように形作られている。好ましくは、カバープレートは光の通過に対して透明であり、第一穴上縁は、それにより植物組織の増殖を促進するように光の通過が可能となるように形作られている。
【００１２】
また別の実施形態では、本発明には組織を支持する多孔性フリットを保持するためのプレートであって、多孔性フリットは培地で飽和しているものを製造する方法が含まれる。培地は、組織の増殖を促進するためにピペット装置によって定期的に吸引および補給される。本方法には、上面を備える本体を供するステップおよび本体内に第一穴および第二穴を画定するステップが含まれる。本体内に第一穴を画定するステップには、第一穴上縁を形成するために本体の上面を通して穿孔するステップおよび第一穴底部を形成するために上面の下方を穿孔するステップが含まれる。第二穴は、第二穴上縁を形成するために本体の上面を通して穿孔するステップおよび第二穴底部を形成するために上面の下方を穿孔するステップによって画定される。第一穴底部および第二穴底部は、本体内に第一穴底部と第二穴底部との間の通路を形成することによって液体的に接続されている。好ましくは、通路は第一穴底部内に丸鋸を挿入し、第二穴底部に接触するまで鋸を水平方向に動かすことによって形成される。
【００１３】
さらにまた別の実施形態では、本発明にはＭＷＰを使用する方法が含まれる。フリットは複数の第一穴の各々の中に配置され、組織、好ましくはウキクサもしくはその他の植物組織がフリット上に配置される。培地は複数の第一穴の各々の中に分注される。ピペットは複数の第二穴の各々の中に挿入され、第一穴から培地を吸引するために使用される。培地は、ピペットを使用して第二穴へ吸引圧を適用することにより吸引される。吸引圧は、プレートから培地をフラッシュするために、培地を第一穴から第二穴内へ、そしてピペット内へ引き出す。培地が第二穴から吸引された後に、新鮮な培地を複数の第一穴の中へ再分注することができる。
【００１４】
さらにまた別の実施形態では、本発明は多孔性構造で、上面および底面を有する、組織を支持するためのフリット材料を含む。多孔性構造は親水性特性および複数のすき間を有する。上面は組織を支持するように形作られている。底面は液体培地のリザーバと液体的に接続している。多孔性構造の親水性特性は、支持された組織へ組織の増殖を促進するために十分な液体培地がリザーバから供給されるように、液体をその間隙内へ毛細管作用で運ぶ。
【００１５】
本発明にはいくつかの長所がある。例えば、用意された培地が消耗されたときにウェル内の組織サンプルが移動させられたりかき乱されたりする必要がなく、作業負荷を削減し、無菌かつ最高の増殖条件を保証する。プレートは、吸引穴に本体の上面からアクセスできるので、すなわちトップローディング配置であるので、固定式チップまたは個別に制御可能なチップバージョンを備えた従来型液体処理ピペットヘッドと一緒に使用できる。プレートとロボット式液体処理装置との併用は、組織の処理におけるウェル毎の一貫性ならびに培地の効率的な除去および補給を促進する。トップローディング態様は、無菌性制御のための標準型の蓋の使用を可能とし、培地を引き出すための個別の陰圧マニホールドステーションの必要を取り除く。マニホールドがないことは、各ウェルの相違する処理を可能とし、液体処理装置の設計および選択、ならびに実験モデルおよびサンプルインタロゲーション機能における柔軟性を提供する。液体ヘッドは、工具チップもしくはピペットチップを取り替えずに培地を除去し、ならびに新規培地を添加できるように形作ることができる。
【００１６】
本発明を大まかに説明してきたが、下記では添付の図面を参照するが、これらは必ずしも一定の縮尺では描出されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、本発明の好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照しながら、本発明についてより詳細に説明する。しかし、本発明は多数の様々な形態で具体化することができ、ここに記載した実施形態に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これらの実施形態はこの開示が絶対的かつ完全であり、当業者に本発明の範囲を十分に伝達するように提供されている。同様の数字は、全体を通して同様の要素を意味する。
【００１８】
本発明の複数ウェルプレート（ＭＷＰ）１０には上面１４を有する本体１２が含まれる。本体１２は、図１に示したように、第一穴もしくはウェル１６の配列および第二吸引穴２２の配列を画定している。複数のチャネル２８のそれぞれは、図２に示したように、ウェル１６の各１つと隣接する吸引穴２２の１つとを接続する。１つの実施形態では、ウェル１６の各１つずつの中には、液体培地３６のリザーバの上方で組織サンプル３２を支持する多孔性の親水性フリット３０が配置されている。フリット３０の多孔性で親水性の特性により、組織サンプル３２へ培地を供給できるように培地３６が毛管作用で上向きに運ばれる。古い消耗された培地３６の交換は、各々がピペットチップ３４を受け止めるようなサイズ設定されて形作られている吸引穴２２によって容易にされる。吸引中には、数個のピペットチップが吸引穴２２の中に挿入され、陰圧を適用する。陰圧により、各ウェル１６の各々から、チャネル２８を通し、隣接する吸引穴２２の１つを通し、ピペットチップ内へ液体培地３６が引き出される。
【００１９】
組織サンプル３２は、好ましくはトウモロコシ(Zea mays)、アブラナ種(例、B.napus,B.rapa,B.juncea)、特に種油として有用なアブラナ種、アルファルファ(Medicago sativa)、米(Oryza sativa)、ライ麦(Secale cereale)、モロコシ(Sorghum bicolor,Sorghum vulgare)、アワ(例、パールミレット(Pennisetum glaucum)、キビ(Panicum miliaceum)、アワ(Setaria italica)、シコクビエ(Eleusine coracana)、ヒマワリ(Helianthus annuus)、ベニバナ(Carthamus tinctorius)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)、タバコ(Nicotiana tabacum)、ジャガイモ(Solanum tuberosum)、ピーナッツ(Arachis hypogaea)、綿(Gossypium barbadense,Gossypium hirsutum)、サツマイモ(Ipomoea batatus)、カッサバ(Manihot esculenta)、コーヒー(Coffea spp.)、ココナッツ(Cocos nucifera)、パイナップル(Ananas comosus)、柑橘類の木(Citrus spp.)、ココア(Theobroma cacao)、茶(Camellia sinensis)、バナナ(Musa spp.)、アボカド(Persea americana)、イチジク(Ficus casica)、グアバ(Psidium guajava)、マンゴ(Mangifera indica)、オリーブ(Olea europaea)、パパイヤ(Carica papaya)、カシュー(Anacardium occidentale)、マカデミア(Macadamia integrifolia)、アーモンド(Prunus amygdalus)、甜菜(Beta vulgaris)、サトウキビ(Saccharum spp.)、オート麦、大麦、野菜、観賞用植物、および針葉樹のような、双子葉植物および単子葉植物組織のような植物組織である。一部の実施形態では、組織はウキクサまたは裸子植物からのカルス組織である。本発明は、特に裸子植物由来の組織のようなほんのわずかな液体で増殖する植物組織と一緒に用いた場合に有効なことがある。
【００２０】
ＭＷＰ１０の本体１２は、好ましくは機械加工することができ、再使用のためにオートクレーブ滅菌できるように十分耐熱性であるポリカーボネート製ブロックから構築される。一般に、ポリカーボネートの硬さにより、ポリカーボネートは、コンピュータ制御フライス盤（ＣＮＣ）、またはその他の自動機械加工プロセスによって複雑かつ精密な形状に機械加工することができる。本体は、さらにポリスチレン、ポリスルホン、他の合成材料、金属、セラミック、ガラス等のような他の材料から構築することもできよう。本体１２は、ほとんどの従来型液体処理装置と適合する形状の、長さ５．０３±０．０１インチ、幅３．３６５±０．０１インチ、高さ０．８１３±０．０１インチの長方形の形状である。本体１２には、ベース１３および本体の１つの幅の対角上の１対の４５°斜角面１５のような他の特徴が含まれる。ベース１３は棚部を提供し、従来型装置における保持面もしくは取付面として機能できる。対の斜角面１５は、特に各ウェルの位置を把握することが重要である場合は、本体の正しい方向付けを保証するための基準マークとして機能できる。本体１２は、穴１６および２２が穿孔されるフラットな上面１４をさらに有する。ここで、本体のサイズは好ましくは既存の装置と適合するように形作られるが、本体の寸法は所望通りに変更できることを言及しておかなければならない。
【００２１】
ウェル１６の数、寸法および位置もまた既存の装置と適合するように特別仕立てされる。例えば、プレートは好ましくは大多数の液体処理装置と適合する４×６の配列にある２４ウェル、または６×８の配列にある４８ウェルを有する。６ウェル、または従来型装置と適合する９６ウェルのような他のウェル密度を使用できよう。しかし、単一ウェルまたは１，０００ウェルのような標準的ではないウェル密度もまた使用できよう。一般に、ウェルの数は本体１２のサイズ、増殖させられる組織のタイプ、ウェルを使用する装置の能力およびウェル自体のサイズのような実用性によって限定されるであろう。
【００２２】
好ましくは、ウェル１６は２４ウェルプレートについては０．６２インチの径および０．６０±０．０１インチの深さを備える標準的円筒形を有する。各ウェルの径は所望により変更することができ、ウェル内に置かれる組織の初期サイズ、組織の増殖率、および組織が除去されるまでウェル内で繁殖させられる時間の長さのようないくつかの要素に基づく。ウェル間の中心間距離は、標準型自動ピペット装置の配置および動きが適合することを保証するために、２４ウェルプレートについては０．７６インチである。２４ウェルプレートは、組織３２の体積およびウェルの密度の好ましいバランスを提示するため、ウキクサカルスの組織繁殖のために特に適合すると本発明者らによって判定されている。ウキクサのために使用する細胞ウェル１６の密度は、カルスのサイズおよび高速の細胞増殖のために、好ましくは９６ウェル以下である。当然ながら、所望であればより特別仕立てされた装置のために他の配置も使用できよう。
【００２３】
吸引穴２２は本体１２の上面１４を通って伸びている。２４個の吸引穴２２の各々は、ウェル１６の各１つと、好ましくは隣接しており、液体的に接続されている。吸引穴２２とウェル１６との対の配置により、先行技術マニホールド式ウェルプレートを用いた場合に発生するようなサンプルの交差汚染を伴わない吸引が可能になる。さらに、対の配置により、個々の当該のウェル１６の培地を選択的に吸引かつ補給することが可能になる。個別ウェル１６は、手作業または自動装置によって選択的に取り扱うことができ、これにより、ヘッド内の他のピペットとは独立して単一のピペットの操作が可能となる。選択的にウェルを取り扱うことは、例えば、ウェルの１つ内の組織が、組織の増殖増加、ポリペプチドの発現増加、除草剤のような選択的物質への付加抵抗性、もしくは植物病原菌に対する耐性のような、ある物質への強力な発現反応を産生している場合に有用であろう。その他の生化学的または生物物理学的反応もまた本発明による個別ウェル内でアッセイできよう。このウェルからの培地は、他のウェルより頻回に吸引および試験できよう。数ある長所の中でも、そのウェルからの培地をより頻回に採取および試験できることにより、より強度の統計的相関関係を得られるであろう。汚染が余り重要ではない場合は、吸引反復回数を削減するために吸引穴２２の各々は数個のウェル１６と組み合わせることができよう。
【００２４】
吸引穴２２の各々は、さらにまたその上縁２４を通して標準サイズのピペットチップ３４を受け止めることができるように、好ましくは深さ０．６６±０．０１インチおよび径０．１６７インチを備える円筒形の形状にある。これより大きいもしくは小さい径、および相違する中心間距離は、その中に挿入されるピペットチップのサイズに依存して使用できよう。当然ながら、他の形状および他の寸法を特別仕立ての配置、または当業者にはよく知られている他の標準のピペット形状および長さに適合するように変更することができよう。円筒形の吸引穴２２はまた、回転式ドリルビットを用いてより容易に機械加工できる点が好ましい。吸引穴２２の隣接穴間の中心間距離は、好ましくはウェル１６間の中心間距離と同一であり、例示した２４ウェルの実施形態においては０．７６インチである。本体１２の上面１４を通る吸引穴の配置および同一の中心間距離により、培地の分散のためと同一のピペットヘッド形状を培地３６の吸引のために使用できることが保証される。
【００２５】
チャネル２８の各々は、図２に示したように、細胞ウェル１６と吸引穴２２との対の各々を液体的に接続している。チャネル２８の各々は、下記で説明するように、チャネルを作製するために使用する好ましい製造方法のために、形状が大まかには楕円形であるのが好ましい。チャネルの各々は、同様に好ましい製造方法のために、ウェル１６と吸引穴２２との１つの底部の下方に配置される。ピペット３４によって適用される陰圧の分散はチャネルの形状にかかわらず吸引される細胞ウェル全体に均一に分散されるので、チャネル２８には多数のタイプの形状を使用できよう。チャネル２８の各々は、ウェル１６および穴２２の各１つに沿って、フリット３０内に毛管作用で運ばれていない過剰な培地３６のリザーバとして機能する。吸引のための陰圧を適用することに加えて、チャネル２８および吸引穴２２はさらにまた培地３６を供給するためにも使用できよう。ウェル１６へチャネル２８および吸引穴２２を通して培地を供給することは、例えば植物組織３２のカルスがウェル１６の上縁を通って分注される培地にとって相当に不透過性であるほど密である場合は有用であろう。好ましくは、チャネル２８の各々の幅は、培地３６の上方でフリット３０を支持するためにウェルの底部に棚部２９を形成できるように、ウェル１６の各１つの径より小さい。
【００２６】
各フリット３０は、その間隙内への培地の誘引および保持を促進するために、多孔性かつ親水性である焼結ポリエチレン材料から構築されるのが好ましい。フリット材料の親水性は、それが適用されるプロセス、または材料が本質的に親水性であるかどうかに依存して、永続的であっても、または一時的であってもよい。多孔性構造を備えるまた別の材料を使用して、自然には親水性ではない材料に、それらを親水性にさせるために界面活性剤を適用することもできよう。その材料が焼結によって製造されると、毛管作用によって液体を吸い上げ、その蛇行性の経路特性のために無菌障壁として機能することができる。フリットは、好ましくはジョージア州フェアバーン所在のポーラスプロダクツ(Porous Products)社製のPorexとして知られており、フロリダ州マイアミレークス所在のスモールパーツ(Small Parts Inc.)社から製品番号No.Y2-PEH-250/90としても入手できる平均孔径９０〜１３０μｍを備える多孔性の厚さ１／４インチのポリエチレンシートから、ウェル１６と大まかに一致するディスク形で切断または打ち抜かれる。このようなフリットは多数の日数にわたり約５５０μＬの培地を保持して組織に供給することができる。
【００２７】
フリット３０とウェル１６の各１つとの間の形状の調和により、フリットの周囲での培地３６の漏れを最小限に抑えた適合が保証され、さらにまたフリットが大半の培地の上方で棚部２９上にしっかりと載っていることが保証される。様々な厚さのフリット３０を使用することができ、フリットが厚くなると概してより多くの物質を保持することができ、新規培地を補給する必要の頻度が少なくなる。径の大きなウェル１６のためにはより径の大きなフリットを使用できるであろうが、適用された陰圧下で径の大きなフリット３０がつぶれないようにするためには、追加の支持のために底面にマニホールドを必要とすることがある。例えば、径の大きなフリット３０は、フリット材料が製造されるときにフリット材料の背部に置かれるスクリーンによって支持できよう。支持マニホールドに対する必要の可能性があるにもかかわらず、フリットは典型的には吸引中にピペットチップによって適用される中等度の陰圧にさえ抵抗できない同様のサイズの膜もしくはペーパー支持体よりはるかに強力である。好ましくは、本発明のフリット材料は水銀高さ約３０インチの圧力に抵抗できなければならない。さらに別の実施形態では、組織３２をフリット材料のシート上で増殖させ、その後ウェル１６内に配置するために個々のフリットに切断または打ち抜くことができる。
【００２８】
ＭＷＰ１０は、大まかには本体１２と同一の長方形の寸法をもつポリカーボネート材料のブロックから構築するのが好ましい。プレートを単一材料ブロックから構築すると、サンプルの公差汚染を生じさせるであろうウェル間の漏れが生じないことが保証される。ウェル１６および吸引穴２２は、所望の穴寸法と類似の寸法のドリルビットを備えるＣＮＣ、またはその他の自動穿孔機を使用して形成するのが好ましい。必要であれば、穿孔機はさらにまたベース１３、ベース上方の挿入物、斜角面１５を形成するために十分なポリカーボネートを切り取り、上面１４のようなその他の面を平らにするために十分な材料を取り除く。チャネル２８は、同一フライス盤上で回転式鋸刃８０を使用して形成するのが好ましい。回転式鋸刃は、ウェル１６よりわずかに小さい刃径を有しており、図６に示したように、それが回転式鋸刃８０の厚さに等しい深さまで切り取るまでウェルの１つの中に挿入される。回転式鋸刃はその後、図２に示したように、ウェルと吸引穴との間の液体的な接続を可能にするのに十分なサイズを備えるチャネル２８を形成するために十分に吸引穴内へ切り込むまで吸引穴２２の隣接する１つの方向へ前進させられる。鋸刃８０はその後、ウェルの中心へ引き戻され、ウェルの外へ抜去される。径の小さな鋸刃は、その上にフリット３０が支持される棚部２９を形成する。
【００２９】
図２および３に示したように、本発明は、ピペットチップ３４を取り囲み、チップがその中に挿入されるときには吸引穴２２の１つの上縁２４の周囲に配置されるシール３５も含むことができる。シール３５には、剛性カラー５１の下方のエラストマーリング５０が含まれる。剛性カラーは、スチール製ブッシングのような剛性材料から構築するのが好ましく、任意で、その側面を通って伸びる止めネジ５２を含んでいる。止めネジを締め付けるとカラーがピペットチップ３４の周囲に締め付けられるので、剛性カラー５１は、それが吸引穴の上縁２４に向けて押し付けられると、エラストマーリング５０の上方移動を防止することができる。吸引穴の上縁２４と接触するエラストマーリング５０の端部は、陰圧気密シールの形成をさらに容易にするために、約７０°の好ましい角度を備える円錐台形状を有することができる。さらに好ましくは、シール３５は標準型ピペットチップに適合するように径約０．３インチおよび長さ０．５インチである。例えば、ＰＴＦＥ（テフロン）コーティング、先端内径０．５ｍｍ、先端外径１．１ｍｍ、本体内径１．５ｍｍおよび本体外径２．０ｍｍを備えるＴＥＣＡＮピペットチップＮｏ．７１−７００Ｓ。
【００３０】
エラストマーリング５０はさらにまた、その開口部５３のサイズをピペットチップの最も広い外径の約９０％に設定することによりあらゆるタイプのピペットチップへ適合するように形作ることができ、これにより、吸引穴から取り出したときに標準形状へ弛緩させながらチップの周囲へシールを押し付けることが可能となる。これとは逆に、剛性カラー５１は、ピペットチップ３４の外径に比してサイズが１０％大きい開口部を有し、これにより、ピペットチップを容易に受け止めることが可能となる。カラーの開口部は、ピペットチップ３４の周囲にカラーを固定するために止めネジ５２を締め付けると小さくなる。さらに別の実施形態では、シール３５はまたピペットチップ３４と一緒に一体成形することもできよう。さらに別の実施形態では、シール３５なしでチップを気密的に受け止めるために、吸引穴の上縁２４の周囲に軟質シーリング材料を使用できよう。
【００３１】
ＭＷＰ１０は、無菌環境で栄養分を供給することによって組織の増殖および繁殖を促進するために使用される。ＭＷＰを使用する方法には、手動で、またはショウジョウバエを分類するために使用されるような、組織サンプルを分類するために変更されたセルソーターを使用してのどちらかで、プレートに装填するステップが含まれる。一般に、この装置は陰圧を使用してサンプルを取り出す。組織サンプルが十分に小さい場合は、変更していないセルソーターを使用できよう。ＭＷＰ１０は、組織への光の通過を可能となるように透明なポリスチレン製カバーで被覆するのが好ましい。
【００３２】
組織３２がプレートのウェル１６内に入れられると、プレートは培地および陰圧供給源と接続されている複数ピペットチップを含む液体処理装置がアクセスできるように積み重ねられる。液体処理装置は、当業者にはよく知られた方法でプレートをつかみ、蓋を取り外す。液体処理装置は、シール３５が吸引穴の上縁２４およびその周囲の上面１４の部分に接触するまで各ピペットチップ３４を吸引穴２２の各１つ内へ伸長する。液体処理装置は、チップを通して吸引穴２２内へ、そしてチャネル２８を通ってウェル１６内へ培地を分注する。この方法で、ウェル１６の各々内の組織３２はフリット３０を通して培地の供給源にアクセスする。プレート１０の上に蓋が置かれ、プレートは増殖を促進する照明を装備した培養室内に置かれる（植物組織の場合）。
【００３３】
組織が培地３６中の必須栄養分を消耗し尽くした後、またはさもなければ培地を取り替える必要があるとき、プレート１０は液体処理装置上に積み降ろされる。蓋がプレートから取り除かれる。液体処理装置は、シール３５が吸引穴の上縁２４およびその周囲の上面１４の部分に接触するまで各ピペットチップ３４を吸引穴２２の各１つ内へ伸長する。液体処理装置は、吸引を完了するために細胞ウェル１６から、チャネル２８を通して吸引穴２２内そしてピペットチップ内へ培地を引き出すピペットチップを通して陰圧もしくは吸引圧を適用する。培地は、上記のプロセスを繰り返すことによって必要な回数だけ循環させられる。
【００３４】
別の実施形態では、単一または複数のウェルを選択的に取り扱うために、図４に示したような例えばGENESIS液体処理装置（テカン(TECAN)社、スイス）のような自動ピペッティングヘッド（もしくはロボット式液体処理装置）６０が使用される。ロボットは、種々の培地、試薬およびエタノール供給源間で切り替えるための六方弁を用いて機能が高められている。ロボットは、その液体処理アーム６２上に８つのピペッティングチップ６１を含んでいる。チップのうちの４本は、そのデッキ６４上に支持された複数の複数ウェルプレート６３へ培地を送達するように形作られている。残り４つのチップの各々には、残り４つのチップがそれらの各吸引穴２２を通してウェル１６から吸引できるように、チップシールが装備されている。
【００３５】
好ましくは、ロボット式液体処理装置６０はウェル１６間の公差汚染を最小限に抑えることができる方法で、そのピペッティングチップ６１の配備を制御するためのソフトウェアプログラムを使用して操作される。培地の送達中には、４つの培地供給チップの汚染は、培地供給チップをプレートに接触しないようにウェルの上方へ浮かせることによって回避される。吸引チップの汚染は、各チップを吸引サイクル間に抗菌エタノール液でフラッシュすることによって回避される。チップおよびシールの外面は、デッキ上浅瀬洗浄ステーション６５において洗浄され、同様にエタノール液が満たされる。エタノールは、六方弁を通してアクセスできるリザーバからシリンジポンプおよび／または高速ダイアフラム（高速洗浄）ポンプによって送り出される。
【００３６】
ロボット６０が正しい穴にアクセスするようにプログラミングするためには、ロボットに吸引穴２２とウェル１６の両方の位置をロボットに教える必要がある。この方法では、吸引穴２２が２倍の密度を有するウェルのプレートへ対応するように配置されているので、ロボットはプレート１０が２倍の個数のウェルを有するかのように操作される。吸引穴がウェル１６より小さな径を有するという事実は、ロボットが吸引穴２２の中心を探すので重要ではない。例えば、ロボットは、それがあたかも各ウェルが吸引穴の径と等しい径を有する４８ウェルを有するかのように、２４ウェルプレートにアクセスするようにプログラミングされる。注目すべきことに、ウェル中心（または吸引穴に比したそれらの位置）のプログラミングは相当に大きく中心を外れていてもよいが、それはピペットチップ６１の径がウェルに比してはるかに小さいためである。
【００３７】
図５は、プレート１０のウェル１６および吸引穴２２に接近するためにロボット６０をプログラミングできる方法の例を示している。最初に、４つの培地供給チップはステップ１２５において、プレート１０に接触することなく、ウェル１０５〜１０８の上方に配置され、ウェルの中へ培地を分注する。培地供給チップはその後連続して、各々ステップ１２６および１２７において、ウェル１１３〜１１６および１２１〜１２４の上方に配置されて、それらの中へ培地を分注する。４つの吸引チップはその後、ステップ１２８において、吸引穴（ロボットはこれらを「ウェル」と認識する）１０１〜１０４内へ挿入され、ウェル１０５〜１０８から消耗された培地を吸引する。吸引後、ステップ１２９において吸引チップは洗浄ステーション６５でエタノールを用いて内部がフラッシュされ、外部が洗浄される。吸引および洗浄は、ステップ１３０および１３１では穴１０９〜１１２について、再びステップ１３２および１３３では吸引穴１１７〜１２０について交互に行われる。ここで、このプロセスは、ピペッティングチップの数およびウェルの数に依存して拡大したり縮小したりできることに言及しておかなければならない。さらに、このプロセスは、汚染の発生を最小限に抑えるために、加圧式のフィルター付きフード内のようなＨＥＰＡフィルター濾過環境内で実施されるのが好ましい。
【００３８】
ロボット６０はさらにまた、参照してここに組み込まれる「細胞ウェルプレートを照明するためのＬＥＤアレイおよびこれを取り扱うための自動ラックシステム(LED Array for Illuminating Cell Well Plates and Automated Rack System for Handling the Same)」と題する自己所有の米国特許出願第10/080,918号に記載した通りに、数百枚のプレート中の組織を保持して光線を供給するための高密度ホテルもしくはラックと結び付けて使用することもできる。この自動ラックシステムは、それ自身のロボットを使用してプレートを操作して本システムのロボットへそれらを手渡す。
【００３９】
さらに別の実施形態では、本発明のウェルプレートおよび方法は、固相抽出法を実施するために使用できよう。ウェルプレートの各ウェルは、カラムを形成する対のフリット間に捕捉された基質を含んでいる。様々な化合物（例えば、リガンド、または抗体）はカラムを通して推し進められ、基質内に捕捉される。固相抽出法の後、固相を分解させるために１つの物質をカラムを通して推し進めることができる。化合物、物質等の高スループット分散および回収は、ウェルおよびそれらの各吸引穴を使用して自動式ピペッティングヘッドによって処理できる。
【００４０】
本発明にはいくつかの長所がある。例えば、ウェル１６内の組織サンプル３２が移動させられたり妨害されたりする必要がなく作業負荷を削減し、無菌かつ最高の成長条件を保証する。プレート１０は、吸引穴２２へ本体の上面からアクセスできるので、すなわちトップローディング配置であるので、従来型液体処理ピペットヘッドと一緒に使用することができる。プレートとロボット式液体処理装置との併用は、組織の処理におけるウェル毎の一貫性ならびに培地３６の効率的な除去および補給を促進する。トップローディングの態様は、無菌性制御のための標準型の蓋の使用を可能とし、培地を引き出すための個別の陰圧マニホールドステーションの必要を取り除く。マニホールドがないことは、各ウェルの異なる処理を可能にし、液体処理装置の設計および選択における柔軟性を提供する。液体ヘッドは、工具チップもしくはピペットチップを取り替えずに培地を除去し、新規培地を添加できるように形作ることができる。
【００４１】
ここに開示した図面の一部には、本発明による方法、システムおよびプログラム製品のブロック図、フローチャートおよび制御流れの図解が含まれている。ブロック図、フローチャートおよび制御流れの図解の各ブロックまたはステップ、およびブロック図、フローチャートおよび制御流れの図解におけるブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムの命令によって実行できることは理解されるであろう。これらのコンピュータプログラムの命令は、結果としてコンピュータまたはその他のプログラム可能な装置上で実行される命令がブロック図、フローチャートまたは制御流れの１つもしくは２つ以上のブロックまたは１つもしくは２つ以上のステップに規定された機能を実行するための手段を作製するように、１つの機械を製造するためにコンピュータまたはその他のプログラム可能な装置上にロードすることができる。これらのコンピュータプログラムの命令はさらにまた、結果としてコンピュータ読出し可能なメモリ内に保存された命令がブロック図、フローチャートまたは制御流れの１つもしくは２つ以上のブロックまたは１つもしくは２つ以上のステップにおいて規定された機能を実行する命令手段を含む１品目の製品を製造するように、コンピュータまたはその他のプログラム可能な装置に特定方法で機能することを指示できるコンピュータ読出し可能メモリ内に保存することができる。コンピュータプログラムの命令はさらにまた、結果としてコンピュータまたはその他のプログラム可能な装置上で実行される命令がブロック図、フローチャートまたは制御流れの１つもしくは２つ以上のブロックまたは１つもしくは２つ以上のステップにおいて規定された機能を実行するためのステップを提供するように、コンピュータ実行プロセスを作り出すためにコンピュータまたはその他のプログラム可能な装置上実行される一連の操作ステップを誘導するためにコンピュータまたはその他のプログラム可能な装置上にロードすることもできる。
【００４２】
したがって、ブロック図、フローチャートまたは制御流れの図解のブロックまたはステップは、規定された機能を実行するための手段の組み合わせ、規定された機能を実行するための規定された機能およびプログラムの命令手段を実行するためのステップの組み合わせを支持する。さらにまた、ブロック図、フローチャートまたは制御流れの図解の各ブロックまたはステップ、およびブロック図、フローチャートまたは制御流れの図解におけるブロックまたはステップは、規定された機能もしくはステップ、または特殊用途のハードウエアおよびコンピュータ命令の組み合わせを実行する特殊用途のハードウエアを装備したコンピュータシステムによって実行できる。
【００４３】
本発明の多数の変形およびその他の実施形態は、上記の説明および付随する図面に提示された教示を利用することで、本発明が関連する当業者であれば思いつくであろう。このため、本発明はここに開示した特定実施形態に限定すべきではないこと、そして変形およびその他の実施形態は添付のクレームの範囲内に含まれると意図されていることが理解されなければならない。例えば、さらに別の実施形態では、ウェルプレートおよび方法は細菌を増殖させるためにも使用できよう。ここでは特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的意味でのみ使用されており、限定を目的としては使用されていない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態の液体培地交換用のＭＷＰの平面図である。
【図２】図１のＭＷＰからの単一ウェルおよび１つの吸引穴の拡大横断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態のチップシールの斜視図である。
【図４】本発明の別の実施形態の図１に示したＭＷＰにおける培地を補給するためのシステムの斜視図である。
【図５】図４のシステムを使用して培地を補給する方法のフローチャートである。
【図６】本発明のまた別の実施形態において機械加工されている図２のウェルおよび吸引穴の断面図である。
【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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【国際調査報告】
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