(57)【要約】１つが他の１つの上に積み重なった複数の抗生物質感受性試験アレイを収容する大きさに構成され、かつランダム・アクセス微生物分析装置の環境制御された在庫チャンバ内に固定維持される、一般に矩形の断面を有する細長のキャニスタ。
2005500544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのキャニスタ平坦側部と２つのキャニスタ細幅側部とにより形成される一般に矩形の断面を含む細長のキャニスタであって、平坦側部は細幅側部よりも寸法が大きく、前記側部が、キャニスタの上部と底部との間に伸び、そして、１つが他の１つの上に積み重なった複数の抗生物質感受性試験アレイをそのキャニスタ内に収容するように、一般に矩形の内部が形成されている寸法を有している、上記キャニスタ。
【請求項２】
キャニスタの上部および底部を閉鎖する上端部および底端部をさらに含む請求項１に記載のキャニスタ。
【請求項３】
試験アレイをキャニスタの中に固定するように構成された、平坦側部の細長高さに沿って伸びる複数の内側リブをさらに含む、請求項１に記載のキャニスタ。
【請求項４】
キャニスタの適切な取付方向を提供するために、環境制御チャンバ内の位置合せキーのための対応するスロットと位置合せノッチのための止めとの中へ挿入することができるように構成された、小さな位置合せキーと位置合せノッチとを除いて、キャニスタ細幅側部の全長に伸びるキャニスタ着座フランジをさらに含む、請求項２に記載のキャニスタ。
【請求項５】
キャニスタが、着座フランジが環境制御チャンバ内の垂直溝内に挿入する垂直位置へ回転されるように、位置合せノッチのわずかに下方に伸び、かつチャンバ内の嵌合ドック内に着座するように形成された円筒ピボットをさらに含む、請求項４に記載のキャニスタ。
【請求項６】
円筒ピボットに近接した細幅側部に形成され、かつ１つが他の１つの上に積み重なった複数の抗生物質感受性試験アレイのうち一番下の抗生物質感受性試験アレイが、キャニスタから押し出されるような大きさに構成される排出口をさらに含む、請求項５に記載のキャニスタ。
【請求項７】
排出口に位置合せされ、かつ排出口に対向する細幅側部に形成されるプランジャ口をさらに含む、請求項６に記載のキャニスタ。
【請求項８】
試験アレイが偶発的にキャニスタから外れるのを防止し、かつアレイがキャニスタ内に不適切に戻って挿入されるのを防止するために、平坦側部に形成され、かつキャニスタ内で抗生物質感受性試験アレイを保持する距離まで排出口内に伸びる、内側に突出する対の凹みをさらに含む、請求項６に記載のキャニスタ。
【請求項９】
平坦側部と細幅側部との間でキャニスタの全長に伸びるフランジで、半分に折り畳まれて密閉されるプラスチック製のぎざぎざのシートを含む、請求項１に記載のキャニスタ。
【請求項１０】
平坦側部と対向する細幅側部との間でキャニスタの全長に伸びる、密閉された折り目をさらに含む、請求項９に記載のキャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の生育制御に有効な抗生物質を判定するための自動微生物分析装置において使用する試薬コンテナに関する。特に、本発明は、試薬コンテナの自動処理を可能にする特徴、ならびに試薬コンテナの保管と分析装置上の環境固定チャンバの中で維持されている試薬キャニスタの中からの試薬コンテナの確実な分配を促進する特徴とを有する、抗生物質試薬キャニスタを提供する。
【０００２】
【従来の技術】
生体試料を分析することにより、患者の診断および治療に関連する種々のタイプの試験を行うことができる。患者の微生物を含む生体試料を、患者の感染部、体液、膿瘍から採取し、一般に試験パネルまたはアレイ内に配置し、種々の試薬と組み合わせ、培養し、かつ分析して、患者の治療に役立てる。自動微生物分析装置は、医療施設および他の機関の必要性を満たすように開発されており、手動操作による分析に比べて患者の試料の分析を促進し、かつアッセイ結果の精度および信頼性を向上させる。しかし、絶えず変化する細菌属や新しく発見された抗生物質に伴って、生化学試験の需要が、複雑さおよび量ともに増加している。さらに、市販の分析装置では、一般に、医師が所定のアッセイ・タイプのすべてを要求しているか否かにかかわらず、ユーザは所定のアッセイ・タイプを有する試験パネルを使用する必要がある。このような、より大きな需要が、費用および医療施設内の床スペースの不足、ならびに低コストで臨床結果を提供するという圧力と組み合わさるため、臨床医の最小限の注意で高いスループットで動作する、高度に自動化された小型の分析装置内で異なるタイプの生化学試験をランダムに行うことが重要になってきている。
【０００３】
自動微生物分析装置の重要な系列は、感染微生物の同一性、および微生物の生育制御に有効な抗生物質の同一性の両方を判定するための診断ツールとして働く。これらの試験を行うときに、生体試料から分離された微生物の同定および生体内抗菌物質感受性パターンが確認される。これまで、この種の分析装置は、一連の希釈液中に異なる酵素基質または抗生物質を一般的に含むパネルまたはアレイ内の、複数の小さな試料試験ウェル中に、試験すべき小さなサンプルを配置する。微生物の同定（ＩＤ）、および微生物に対して有効な抗生物質の最小阻止濃度（ＭＩＣ）の同定は、アレイ内で発生した試料試験ウェル中の色変化、蛍光変化、または曇り度（濁度）により判定される。発生した信号パターンを調べることにより、ＡＳＴおよびＩＤの測定と、それに続く分析とが、コンピュータ制御された微生物分析装置により行われて、再現性、処理時間の短縮、転写エラーの防止、および実験室で行われるすべての試験の標準化における利点を提供する。
【０００４】
微生物のＩＤ試験時には、所定の既知の濃度を有する細菌浮遊物または細胞浮遊物を提供するために、接種材料として既知の、患者の微生物試料の標準化された希釈液が初めに用意される。この接種材料は、複数のマイクロウェルを有する分析試験アレイまたはパネル内に配置されるか、あるいは接種材料受入ウェルを有するキュベット・ロータ・アセンブリ内に配置される。この接種材料受入ウェルからは、試料が、遠心力により複数の試験ウェルまたはロータ外周のチャンバに分配される。試験ウェルは、存在する微生物種に応じて、色変化、濁度の増加、または培養後の蛍光変化を示す、酵素基質および／または生育阻害剤からなる所定の同定培地を含む。例えば、細菌属は、ｐＨ変化、異なる炭素化合物を利用する能力、または試験ウェル中に抗菌物質が存在する状態での生育に基づいて同定することができる。細菌性代謝の生成物を検出するのに試薬の添加を必要とする試験もあれば、自己指示性（ｓｅｌｆ−ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ）の試験もある。従来の色素産出パネルでは、１８〜２４時間接種材料が培養された後に、分析が完了する。あるいは、微生物ＩＤは、プリフォームされた酵素基質が試験ウェル内に配置される生育独立手段（ｇｒｏｗｔｈ−ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｍｅａｎｓ）を使用する、高速の蛍光試験アレイを使用して達成することができ、蛍光基質の加水分解の検出、基質の使用後のｐＨの変化、特定の代謝基質の生成、および特定の代謝副生成物の生成速度に基づく蛍光試験が培養の約２時間後に行われる。いずれの場合にも、培養後にある時間にわたって接種材料および試薬の反応、または反応がないことを調べて、この反応を公知の種の反応と比較することにより、微生物のタイプを同定することができる。重要なことに、微生物は、異なる基質および試薬に対して多かれ少なかれ異なる感受性を持つため、ある未知の微生物のＩＤ試験時には、多数の異なる基質または他の試薬を使用可能としなければならない。これは、自動分析装置において、種々のＩＤ試験パネルを提供することにより達成され、各ＩＤ試験パネルには、種々の微生物に向けた測定可能な反応信号の既知のパターンを生成するように選択された基質および試薬が事前装填される。
【０００５】
微生物試験トレイの使用、およびＭＩＣ試験で使用され、微生物の抗生物質感受性試験（ＡＳＴ）としても公知の技法も周知である。ＡＳＴ試験は、基本的に、接種材料および生育ブイヨン（本明細書中では接種材料／ブイヨン液と称する）が充填されたウェルを使用し、異なるＡＳＴ試験で使用される複数の異なる抗生物質または抗菌物質の濃度を高めて、特定の微生物に対して最も有効な抗菌物質を判定するブイヨン希釈液感受性試験である。一般に、異なる抗菌物質は、色素産出パネル内で、カルシウムおよびマグネシウムを含むミュラー−ヒントン・ブイヨンにより希釈され、または蛍光パネル内で、蛍光化合物を含むオートクレーブ水により希釈される。抗菌物質は、臨床上対象とする濃度まで希釈される。培養後、抗菌物質によりウェル中での生育が阻害されたそれらのウェル中で、濁度または蛍光が少なくなるか、または存在しなくなる。分析装置は、各試験ウェルの読取値を閾値と比較する。閾値は、相対的な吸収性または蛍光の特定の百分率に対応する定数であり、臨床上重要な生育に対応する。各抗菌物質のＭＩＣは、目に見える生育として直接測定されるか、または蛍光の増加として間接的に測定される。
【０００６】
費用効果の高い自動生化学分析装置を設計する際に考慮しなければならない重要な問題として、試験ごとに必要な試薬の量、および使い捨ての試験パネル、アレイ、または、ある設計での遠心試験ロータの費用がある。それらは小さく、大量生産のプラスチック射出成形技術を使用して製造することができるので、自動処理を促進し、使い捨ての試験アレイの費用を最少にするために、ＡＳＴ試験を行うための複数のマイクロウェルを有する非常に小さな試験アレイを使用することが有利である。一般に、ＡＳＴ試験アレイは、試験すべき試料を含む固相培地および液相培地を含む前記の生化学反応のための反応器として働く、ある種類のアレイに位置合せされた複数の隣接するマイクロウェルから構成される。試料のアリコートが、適当な抗生物質試薬と共に各マイクロウェル内に配置される。通常、ＡＳＴ試験では、試験トレイをある期間、制御温度で培養して、試料と試薬との反応が観察可能となるようにし、所定の時間間隔で、色、濁度、または大きさの変化を示すかについて、試験トレイの各マイクロウェルを調べる必要がある。
【０００７】
複数のＡＳＴマイクロウェルに所要の接種材料および／または試薬を充填して、種々の抗生物質を使用するＡＳＴ試験を行うことには、使用可能な抗生物質の数が増加するにつれて、ますます困難になる複数の技術的問題が存在する。これらの問題を他の問題と共に解決する努力がなされており、これらの努力は一般に、マイクロウェルと接種材料リザーバとの間に接続された、相互接続された複数の微小チャネルを介して試験アレイ内でマイクロウェルを充填する真空技術を使用する。
【０００８】
同様に、複数のＩＤ試験装置に所要の基質および／または試薬を提供して、種々の微生物を同定するＩＤ試験を実施することには、使用可能なＩＤ基質および／または試薬の数が増加するにつれてますます困難になる技術的問題が存在する。一般的に、本発明で使用されるような遠心ＩＤ試験ロータは、一般に平坦なディスクの外周近くに配列された反応器またはマイクロウェルとして機能する複数の試験マイクロウェルから構成される。遠心作動マイクロウェル充填プロセスを使用するのは、ＩＤ試験ロータが、ロータの中心近くの供給リザーバに試験マイクロウェルを半径方向に接続する多数の微小チャネルを有するときである。試験試料は、供給リザーバ内に配置され、遠心力により微小チャネルを通して、適当な生化学試薬が事前装填された試験マイクロウェルへ移動される。一般に、ＩＤ試験ロータをある期間、制御温度で培養して、試料と試薬との反応が観察可能となるようにする。所定の時間間隔で、色、濁度、または他の観察可能な反応結果の変化を示すかについて、ＩＤロータの各マイクロウェルを調べる。その後、変化のパターンを公知の微生物の反応信号パターンと比較して、前記したように、試料内の任意の微生物の同定を可能にする。
【０００９】
自動または半自動の様式で多段階の分析手順を実行する従来の装置がある。例えば、微生物分析システムは、現在、光度測定検出方法と蛍光測定検出方法の両方を使用する自動抗菌物質感受性試験手順を実行している。ＭｉｃｒｏＳｃａｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ Ｉｎｃ．は、商標名 ＷａｌｋＡｗａｙ（登録商標）分析装置としてこのタイプの装置を販売している。Ａｒｍｅｓ他の米国特許第４６７６９５１号、Ｈａｎａｗａｙの米国特許第４６４３８７９号および第４６８１７４１号は、ＷａｌｋＡｗａｙ（登録商標）分析装置のある特徴について記載している。ＷａｌｋＡｗａｙシステムの従来の商業上の実施形態では、微生物試料を運ぶトレイを分析する。このシステムは、試料のための密閉された培養チャンバを含む。このシステムは、試料に試薬を添加して試料を分析する。これらの動作はすべて培養チャンバ内で行われる。より最近の微生物試験装置の自動化の特徴は、当業界で周知であり、後述の特許に記載されている。これらの特許から、自動処理、ならびに分析装置全体のパネルおよびロータ等の試験装置の輸送等の機能が周知であることがわかる。当業者は、後述の特許に記載されているように、試薬および試料の処理、試験装置の輸送、真空装填、培養、光学試験、コンピュータ制御等の所定の仕事について、種々の周知の技術および選択を有する。
【００１０】
米国特許第６０９６２７２号は、診断微生物試験システム、ならびに微生物同定（ＩＤ）および抗菌物質感受性判定（ＡＳＴ）のための方法を開示している。このシステムは、ＩＤおよびＡＳＴ試験を同一の試験パネル上で行うことのできる、複数ウェルの試験パネルを含む。各試験パネルには、試薬、およびブイヨン懸濁生物が接種され、器具システム内に配置される。器具システムは、培養および割出し（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）のための回転カルーセル、各々異なる波長の光を発する複数の光源、比色検出および蛍光測定検出、バーコード試験パネル・トラッキング、および測定された試験データに基づいて判定を行うための制御プロセッサを含む。
【００１１】
米国特許第６０８６８２４号は、試験カード内に保管された試料を試験するための自動試料試験装置を開示している。試験試料カードがトレイ内に配置され、輸送ステーションが培養ステーションから光学読取ステーションへトレイを輸送し、ここでカードがトレイから取り外されて、光学測定（例えば、透過率および／または蛍光光学試験）がカード内の試験ウェル上で行われる。この装置は、試験試料がトレイ内の試験カードに流体連通して配置される試料装填ステーションを有する。
【００１２】
米国特許第５９６５０９０号は、試験カード内に保管された試験試料のための自動試料試験装置を提供する。この装置は、装置内の種々のステーション間で複数の試験試料カードと流体容器とを含むトレイを移動するための試験試料位置決めシステムを有する。この装置は、所定量の希釈液を容器に添加するための希釈ステーションを有する。ピペット分注ステーション（ｐｉｐｅｔｔｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）が、１つの容器から別の容器へ流体を移送する。真空充填ステーションは真空チャンバを有し、この真空チャンバはトレイと協働して、トレイの上面とのシールを形成する。チャンバの真空が解除されると、流体試料が容器からカード内へ装填される。試験カード輸送ステーションは、試験カードを培養ステーションから光学読取ステーションへ輸送し、ここで透過率および蛍光光学試験が行われる。
【００１３】
米国特許第５９２２５９３号は、微生物同定（ＩＤ）および抗菌物質感受性判定（ＡＳＴ）試験で使用される微生物試験パネル・アセンブリを設けることを開示している。微生物試験パネル・アセンブリは２つの区画に分離された複数の試験ウェルを含む。各区画の試験ウェルは、ＩＤおよびＡＳＴ試験を行う際に使用する反応を生じさせることのできる試薬を受けるように構成される。試薬は、充填口を通って各区画に入り、すべての試験ウェルを充填するように蛇行して、試験パネル・アセンブリの通路を流下する。
【００１４】
米国特許第５８８８４５５号は、試験試料カードを培養ステーションから透過率および蛍光光学ステーションへ移動する試料カード輸送ステーションを有する分析装置を開示している。輸送ステーションは、駆動ベルトと関連するステップ・モータとを有して、カードを光学ステーションへ移動する。蛍光ステーションは、カードのウェルのカラムを同時に照らす直線状のフラッシュ・ランプを有する。基準検出器および二色性ビーム・スプリッタを使用して、蛍光測定が、長時間にわたるランプの出力変化とは確実に無関係にする。
【００１５】
米国特許第５８６３７５４号は、細菌同定のため、かつ抗生物質に対する細菌の感受性判定のためのプロセスと、このプロセスを実行するための装置および測定支持体とを開示している。所与の量の細菌コロニーが一次受け器内に導入され、液体内で分散されて事前較正された接種材料を形成する。この接種材料は、一次受け器と１つまたは複数の測定支持体との間を移動して、細菌の移送量を、実行すべき分析に必要な量に対応させる。１回または複数回の培養中または培養の最後に、区画の中身についての測定が行われ、接種材料中に存在する細菌の生育を特徴付けるために測定が処理されて、細菌を同定し、および／または種々の抗生物質に対する細菌の感受性を判定する。
【００１６】
米国特許第５８０７５２３号は、比濁測定（ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ）分析装置および濁度測定（ｔｕｒｂｉｍｅｔｒｉｃ）分析装置を使用して、医療試験所で液体試料のパラメータを分析する自動化学分析装置を開示している。分析装置にはコントロール試料が実装（ｏｎｂｏａｒｄ）されているので、通常の動作中にその分析装置を周期的に較正するように装置をプログラムすることができる。装置は試料ステーション・カルーセルをさらに含み、このカルーセルは、装置内で使用される試薬に関する情報を含むバーコード付きカードを保持するように構成された試料コンテナ・ラックを保持するための保持クリップを有する。試料カルーセルに近接して位置するバーコード読取装置が、バーコード付き試薬情報をコントローラに読み込む。
米国特許第５７６２８７３号は、試験カード内に保管された試験試料のための自動試料試験装置を開示している。この装置は、装置内の種々のステーション間で複数の試験試料カードと流体容器とを含むトレイを移動するための試験試料位置決めシステムを有する。この装置は、所定量の希釈液を必要に応じて容器に添加するための希釈ステーションを有する。ピペット分注ステーションが、１つの容器から別の容器へ流体を移送する。上方位置と下方位置との間をトレイに対して移動可能な真空チャンバを有する真空ステーションが設けられる。このチャンバは、下方位置へ下降するときに、トレイと協働して、トレイの上面とのシール係合を形成する。真空発生装置はチャンバに真空を提供する。チャンバの真空が解除されると、流体試料が容器からカード内へ装填される。試験試料位置決めシステムは、トレイを切断および密閉ステーションへ移動し、次に培養ステーションへ移動して、カードを一度に１つずつ培養ステーション内のカルーセルに装填する。試験カード輸送ステーションは、試験カードを培養ステーションから光学読取ステーションへ輸送し、ここで光学測定がカードのウェル上で行われる。カードは、読み取られると、培養ステーションに戻って更なる培養および読取りを行うか、またはカード廃棄システムに移送される。
【００１７】
米国特許第５６７０３７５号は、試料試験装置内で、試験試料カードを培養ステーションから透過率および蛍光光学ステーションへ移動する試料カード輸送ステーションを開示している。試料カード輸送ステーションは、駆動ベルトと関連するステップ・モータとを有する。ベルトは、このカードをカードの片側から支持する。カード・スロットを有するレッジが、ベルト上方に配置される。カードはカード・スロット内にぴったりと受けられ、駆動ベルトおよびベルト用ローラにより下方から支持される。モータがベルトを回転させると、ベルトがカードを把持して、ベルトとカードとの間にすべりを生じることなく、カードをスロットに沿って光学ステーションへ摺動させる。
【００１８】
米国特許第５６２７０４１号は、生物試料を分析用画像機器に送るように構成された回転カートリッジを開示している。カートリッジは、一連のチャネル、毛管、リザーバ、および止め接合（ｓｔｏｐ ｊｕｎｃｔｉｏｎ）を使用して、試料、試薬、および希釈液を、カートリッジを通して、それらに作用する毛管力、重力、および低遠心力の合計の作用として移動する。
【００１９】
米国特許第５２６６２６８号は、試薬または試料材料の、１つのチャンバ区画から別のチャンバ区画へ自発的に移動する傾向、または「運ぶ」傾向を減少させることにより、反応物、および試料または試薬材料の早期の相互混合を生じさせ、ロータの加速時に１つまたは複数の外部装填口から流出させて、試料または試薬材料を内部チャンバから対応する外部チャンバへ移送する、複数ウェル・ロータを開示している。
【００２０】
米国特許第４６７６９５１号は、各々が複数の試料を含む複数の試料トレイ内で処理され配置された微生物試料を分析するための自動システムを開示している。トレイ・タワーが複数の試料トレイを支持する。ワークステーションが、トレイを一度に１つずつタワーから選択的に移動して、試薬を選択的に送出し、またはトレイ内の試料を分析する。制御システムは、ワークステーションを順次作動させてシステムを適切に順序付けするように構成されて、試薬が各試料に投与され、所望の培養期間後に試料が分析されるようにする。
【００２１】
米国特許第４４４８５３４号は、液体試料を含む複数ウェル・トレイの各ウェルを自動的かつ電子的に走査するための装置を開示している。光線がウェルを通過して、各ウェルに１つずつある感光性細胞（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｅｌｌ）のアレイへ至る。光線を受けるための較正細胞または比較細胞もある。電子装置は各細胞を連続して読み取り、どの部分も物理的に動かすことなく走査を完了する。これにより発生した信号が、比較細胞からの信号および他の信号または記憶データと比較され、判定が行われて表示または印字される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このような自動微生物分析装置の技術状態の説明から、現在の微生物分析装置は、同一または別個の異なる試験パネル上でＩＤおよびＡＳＴ試験を行うことのできる、複数ウェル試験パネルをしばしば使用していることがわかる。特に、前記の米国特許第５７６２８７３号に関連する特許ファミリーに記載された分析装置では、試験手順の開始前に、技術者が複数の試験カードをカセットに装填する。この試験カードには２種類、すなわち（１）カードの製造時に、特定の異なる生育培地がカードの各ウェル内に配置される、同定カードと、（２）異なる濃度の異なる抗生物質がカードの各ウェル内に配置される、感受性カードとがある。前記の米国特許第６０９６２７２号に記載された分析装置では、技術者が、未知の微生物をＩＤ／ＡＳＴ組み合わせ試験パネルに接種して、このパネルを分析装置内に配置しなければならず、ここで周期的に培養され分析される。このことから、このような技術状態の微生物分析装置の自動化の特徴を使用する前に、医師が必要とする分析を行うのに必要な特定のＩＤおよび／またはＡＳＴ試験カードもしくは装置をオペレータが選択して、（１）接種し、そして選択されたＩＤおよび／またはＡＳＴ試験カードを分析装置上に装填するか、または（２）選択されたＩＤおよび／またはＡＳＴ試験カードを分析装置上に装填して、試験試料をカードに自動的に接種する必要がある。
【００２３】
従って、最新式の分析装置では、病院の供給リソースから医師により指示されたＩＤおよび／またはＡＳＴ判定を行い、かつこれらの判定を分析装置に手動でロードするのに必要な、特定の基質、生育培地、試薬等が事前装填された試験パネルまたはロータを、オペレータが手動で選択する必要がある。一般的に、事前装填されたパネルおよびロータは、医師により指示されていないＩＤおよび／またはＡＳＴ判定のための基質、生育培地、試薬を持つ試験ウェルを含むため、無駄が生じる。従って、公知の分析装置は、医師により指示された特定のＩＤおよびＡＳＴ判定のみを行うのに必要な基質、生育培地、および／または試薬のみが事前装填された試験装置の実装在庫（ｏｎ−ｂｏａｒｄ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）から自動的に選択するように構成された微生物分析装置を提供するのに必要な柔軟性を備えていない。従って、無駄やオペレータの介入を最少にするために、このような性能の柔軟性が分析装置に組み込まれた、完全に自動化された高スループットの微生物分析装置の必要性はまだ満たされていない。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、異なるＡＳＴ試験を行うように構成された異なるＡＳＴ試験アレイの在庫の中から、異なるＡＳＴ試験を行うのに必要な異なる生育培地を提供するように構成されたブイヨン・コンテナの在庫の中から、かつ異なるＩＤ試験を行うように構成された異なるＩＤ試験ロータの在庫の中から選択する能力を持ち、かつ所望のＩＤおよびＡＳＴ試験を行う能力を持つ、完全に自動化されたランダム・アクセス微生物試験分析装置を提供することにより、前記の必要性を満たすものである。導入される試験すべき患者の試料には識別表示のバーコードが付けられ、このバーコードから、分析装置を適切に操作するようにプログラムされたコンピュータにより、分析装置で行うことを希望するＩＤおよびＡＳＴ試験を判定することができる。本発明の例示的な実施形態は、異なる矩形のＡＳＴキャニスタ内に収容された複数の異なるＡＳＴ試験アレイを有する微生物分析装置に向けられ、ＡＳＴキャニスタは第１の回転可能なカルーセル上に維持される。異なるＡＳＴ試験アレイには、濃度が増加する複数の異なる抗生物質または抗菌物質が事前装填されている。分析装置は、要求されたＡＳＴプロトコルを完了するのに必要な複数の異なるＡＳＴ試験アレイを自動的に選択して、種々の培養および試験ステーションに輸送するための適当なキャリア上にＡＳＴ試験アレイを装填するようにプログラムされる。複数の異なるブイヨン・コンテナは、異なる管状ブイヨン・キャニスタ内に収容され、ブイヨン・キャニスタもまた第２の回転可能なカルーセル上で維持される。異なるブイヨン・コンテナには、複数の異なるブイヨン液が事前装填される。特定のＡＳＴ試験プロトコルの詳細に応じて、必要なブイヨン・コンテナが分析装置により自動的に選択され、試料接種材料により希釈され、混合される。分析装置全体へ輸送するためのＡＳＴキャリア上にＡＳＴ試験装置が装填された後に、適当な量の接種材料／ブイヨン液が各ＡＳＴ試験装置内に配置される。同様に、分析装置は異なる管状ＩＤキャニスタ内に収容された複数の異なるＩＤ試験ロータを有し、ＩＤキャニスタは第２の回転可能なカルーセル上で維持される。異なるＩＤ試験ロータには、種々の公知の微生物に対応する測定可能な反応信号の既知のパターンを生成するように選択された基質および試薬が事前装填される。分析装置は、要求されたＩＤプロトコルを完了するのに必要な複数の異なるＩＤ試験ロータを自動的に選択し、かつ、臨床医の注意を最小にして、必要な試料装填、培養、および分析ステーションに輸送するための適当なキャリア上にＩＤ試験ロータを装填するようにプログラムされる。加えて、分析装置は、高速で小型の直列試料ピペット分注送出システムを使用する。このシステムは、開口した試料管から試料を吸引し、かつ必要に応じて試料アリコートをＩＤ試験ロータおよびブイヨン・コンテナ内に沈積させ、さらにブイヨン・コンテナから試料／ブイヨン混合物を吸引して、この混合物をＡＳＴ試験アレイ内に配置する。
【００２５】
本発明は特に、自動ランダム・アクセス微生物試験分析装置における環境的に安全なチャンバに維持されるキャニスタ内での貯蔵およびそこからの分配を促進する特徴に加えてＩＤ試験ロータの自動処理を可能にする特徴を有する在庫キャニスタを提供する。本発明は特に、２つのＡＳＴキャニスタ平坦側部および２つのＡＳＴキャニスタ細幅側部を持つ一般に矩形の断面の、細長のＡＳＴキャニスタであって、平坦側部が細幅側部の約１０倍大きい寸法である、ＡＳＴキャニスタを提供する。ＡＳＴキャニスタは、１つが他の１つの上に積み重なった複数のＡＳＴ試験アレイを収容する大きさに構成され、ＡＳＴキャニスタ平坦側部の細長高さに沿って伸びる、対のＡＳＴキャニスタ内側リブにより固定維持され、これにより試験アレイが、環境制御されたＡＳＴ在庫チャンバ内に収容される。ＡＳＴキャニスタの重要な特徴に含まれるＡＳＴキャニスタ円筒ピボットは、在庫チャンバ内の嵌合ドック内に着座するように形成され、ＡＳＴキャニスタがＡＳＴキャニスタ・ハンドルを使用して垂直位置へ回転されるようにする。この垂直位置では、ＡＳＴキャニスタ着座フランジがＡＳＴキャニスタ・ポスト内の垂直溝に嵌入する。ＡＳＴキャニスタ着座フランジは、小さなＡＳＴキャニスタ位置合せキーと位置合せノッチとを除いて、ＡＳＴキャニスタ細幅側部の全長に伸びる。これらのＡＳＴキャニスタ位置合せキーと位置合せノッチとは、ＡＳＴキャニスタ・ポストの垂直溝内にあるキーのための対応するスロットとノッチのための止めとにより、ＡＳＴキャニスタの適切な方向を確認するために設けられる。ＡＳＴキャニスタはまた、ＡＳＴキャニスタ円筒ピボットに近接したＡＳＴキャニスタ細幅側部に形成され、かつ１つが他の１つの上に積み重なった複数のＡＳＴ試験アレイのうち一番下のＡＳＴ試験アレイがＡＳＴキャニスタから押し出されるような大きさに構成された、ＡＳＴキャニスタ排出口を含む。ＡＳＴ試験アレイは、キャニスタに入るプランジャを使用して、ＡＳＴキャニスタ・プランジャ口を通してＡＳＴキャニスタから押し出すことができる。このＡＳＴキャニスタ・プランジャ口は、ＡＳＴキャニスタ排出口に位置合せされ、かつＡＳＴキャニスタ排出口に対向するＡＳＴキャニスタ細幅側部に形成される。内側に突出する対の凹みは、ＡＳＴキャニスタ平坦側部に形成され、ＡＳＴキャニスタ排出口内に伸びて、ＡＳＴキャニスタ内でＡＳＴ試験アレイを保持することにより、ＡＳＴ試験アレイが誤ってキャニスタから外れるのを防止し、かつＡＳＴ試験アレイがキャニスタ内に不適切に戻って挿入されるのを防止する。
本発明のこれらその他の特徴および利点は、図面と共に以下に述べる好ましい実施形態の詳細な説明を参照することにより最もよく理解することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の自動ランダム・アクセス微生物分析装置１０の実施形態の概略図であり、分析装置１０は、異なるＡＳＴ試験を行うように構成されたＡＳＴ試験アレイ１２の実装在庫と、ＡＳＴ試験に必要となり得る、異なる生育培地を提供するように構成された複数のブイヨン・コンテナ１４（図２も参照）と、異なるＩＤ試験を行うように構成された複数のＩＤ試験ロータ１６とを有する。「ランダム・アクセス」という語は、異なるＡＳＴ試験アレイ１２、異なるブイヨン・コンテナ１４、および異なるＩＤ試験ロータ１６を、微生物試験の必要に応じていくつでもランダムに選択することができることを示す。異なるＡＳＴ試験アレイ１２の在庫が、異なる矩形の細長ＡＳＴ試験アレイ・キャニスタ１８に入れられて分析装置１０内に維持される。ＡＳＴキャニスタ１８は回転可能なポスト２０（以下、ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０と称する）に取り付けられ、ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０、ＡＳＴキャニスタ１８、およびＡＳＴ試験アレイ１２は、環境制御されたＡＳＴ在庫チャンバ２２（図１に示すため、上部を取り外してある）内に収容される。異なるＡＳＴ試験アレイ１２には、濃度の増加する複数の異なる抗生物質または抗菌物質が必要に応じて事前装填され、医師の要求に応じて、患者の試料（本明細書中では接種材料とも称する）についてＡＳＴ試験を行う。図２は、ＡＳＴキャニスタ１８がＡＳＴキャニスタ・ポスト２０により回転されて、後述するＡＳＴアレイ分配装置８４と位置合せされるときに、ＡＳＴキャニスタ１８のいずれか１つに操作アクセスできるように設けられた、第１のドア２３またはシール２３を持つＡＳＴ在庫チャンバ２２を示す。ＡＳＴ在庫チャンバ２２は、オペレータがＡＳＴキャニスタ１８をＡＳＴキャニスタ・ポスト２０上に取り付けられるようにする第２のドア２７を有する。例示した実施形態では、図７で後述するように、７５個ほどのＡＳＴ試験アレイ１２が各ＡＳＴキャニスタ１８内に含まれ、かつ７５個ほどのＡＳＴキャニスタ１８がＡＳＴ在庫チャンバ２２内に収容される。
【００２７】
複数の異なるブイヨン・カップまたはコンテナ１４（図２左側）は、図１４Ａの異なる管状ブイヨン・キャニスタ２４に入れられて、分析装置１０内の実装在庫で維持され、ブイヨン・キャニスタ２４は、回転可能なカルーセル２６（以下Ｂ／ＩＤカルーセル２６と称する）上に維持される。Ｂ／ＩＤカルーセル２６は、環境制御されたＢ／ＩＤチャンバ２８内に収容される（図示のため、上部を取り外して示す）。回転モータ２５が必要に応じて操作されてＢ／ＩＤカルーセル２６を回転させ、所要のブイヨン・キャニスタ２４とブイヨン・コンテナ１４とを後述するブイヨン・コンテナ処理装置へ送る。異なるブイヨン・コンテナ１４には、ＡＳＴ試験中に生育培地として働く複数の異なる標準ブイヨン液が装填される。図２は、Ｂ／ＩＤチャンバ２８の内側への操作アクセスを可能にするドア３０を開位置に持つＢ／ＩＤチャンバ２８を示す。ブイヨン・キャニスタ２４内に含まれる４つのブイヨン・コンテナ１４を示すために、ブイヨン・キャニスタ２４は、透明材料製のものとして、または破断図として示される。例示的な実施形態では、２０個ほどのブイヨン・コンテナ１４が各ブイヨン・キャニスタ２４内に含まれ、１４個ほどのブイヨン・キャニスタ２４がＢ／ＩＤチャンバ２８内に収容される。分析装置１０の重要な特徴は、各ブイヨン・コンテナ１４内の磁気混合部材および関連するボルテックス・ミキサ９３である。これらについては、いずれも後述するが、ブイヨン・コンテナ１４内に配置された患者の試料をブイヨン・コンテナ１４内に含まれるブイヨン液と適切に混合するように設けられる。
【００２８】
同様に、分析装置１０は、図８で後述する、異なるＩＤ試験ロータ１６の実装在庫を有する。このＩＤ試験ロータ１６は、図１０の異なる管状ＩＤキャニスタ３２に入れられて、分析装置１０の在庫内に維持され、ＩＤキャニスタ３２は、Ｂ／ＩＤチャンバ２８内のＢ／ＩＤカルーセル２６上でブイヨン・キャニスタ２４と共に維持される。異なるＩＤ試験ロータ１６には、種々の公知の微生物に対応する測定可能な反応信号の既知のパターンを生成するように選択された基質および試薬が事前装填される。モータ２５もまた必要に応じて操作されてＢ／ＩＤカルーセル２６を回転させ、所要のＩＤキャニスタ３２およびＩＤ試験ロータ１６を後述するロータ処理装置に送る。例示的な実施形態では、８０個ほどのＩＤ試験ロータ１６が各ＩＤキャニスタ３２内に含まれ、４個ほどのＩＤキャニスタ３２がＢ／ＩＤカルーセル２６上に収容される。
【００２９】
患者の試料は、開口した試料管３４に入れられて分析装置１０に送られる。この試料管３４は、Ｓ／ＰＴトレイ・モータ４４により回転可能なＳ／ＰＴトレイ３８として以下で知られる、回転可能な円形トレイの外周近くに位置する複数の試料管ホルダ３６の開口内に配置される。試料管ホルダ３６は一般にカーブし、各試料管ホルダ３６は円の円周のセクタを形成する。このような試料管ホルダ３６が４個、回転可能なトレイ３８上に支持されているのが図１に見られるが、試料管ホルダ３６の数はいくつでもよく、円形トレイ３８上に嵌着するような大きさにして構成することができる。従来のバーコード読取装置３５が試料管ホルダ３６に近接して配置されて、試料管３４の同一性を判定し、かつ濁度読取装置３７が同様に配置されて、試料管３４内の微生物濃度が許容値の所定の範囲内にあることを確認する。分析装置１０の重要な特徴は、各試料管３４内の磁気混合部材および関連するボルテックス・ミキサ９３である。これらについては、いずれも後述するが、濁度読取装置３７を使用する前に、試料管３４内に含まれた患者の試料を適切に混合するように設けられる。各試料管３４内の磁気混合部材の存在を検出するセンサ（図示せず）が、場合によりＳ／ＰＴトレイ３８に近接して設けられ、このような磁気混合部材の存在を確実にする。試料希釈ステーション９７もＳ／ＰＴトレイ３８に近接して位置し、試料管３４内を運ばれる試料液体中の微生物濃度が許容範囲よりも高いと濁度読取装置３７が判定すると、試料管３４内に含まれる試料を希釈するように構成される。
【００３０】
Ｓ／ＰＴトレイ３８は、Ｓ／ＰＴトレイ３８の最も内側部分に位置する複数のピペット先端ホルダ４０を支持する。一般に、ピペット先端ホルダ４０は細長で、カーブ状とすることかでき、各ピペット先端ホルダ４０は、複数の使い捨てのピペット先端４２を保持するように構成される。図１には、このようなピペット先端ホルダ４０が６個見られるが、ピペット先端ホルダ４０の数はいくつでもよく、Ｓ／ＰＴトレイ３８上に嵌着するような大きさに構成することができる。Ｓ／ＰＴトレイ３８はＳ／ＰＴトレイ・モータ４４により回転して、ピペット先端４２のいずれか、および開口した試料管３４のいずれかをピペット分注装置４６に送ることができる。ピペット分注装置４６は、ピペット先端４２の１つをピペット先端ホルダ４０から取り外し、ピペット先端４２を開口した試料管３４に挿入し、既知の量の患者の試料を試料管３４からピペット先端４２内へ吸引するように構成される。ピペット分注装置４６は、さらに、後述するように、既知の量の患者の試料をピペット先端４２からブイヨン・コンテナ１４またはＩＤ試験ロータ１６内へ分配するように構成される。
【００３１】
Ｓ／ＰＴトレイ３８、ピペット分注装置４６、Ｂ／ＩＤチャンバ２８、ＡＳＴ在庫チャンバ２２、およびＩＤ培養試験チャンバ４８は、分析装置１０に第１の操作面を提供する上部操作面１１上に支持される。一般的にローラ上に取り付けられた下部底面１３は、分析装置１０に更なる構造の第２の操作面を提供する。
分析装置１０は、ＩＤおよびＡＳＴ試験の必要に応じて、２つの別個の培養チャンバおよび分析チャンバを含む。図１の上面概略図に、ＩＤ培養分析チャンバ４８が、その最上面が取り外されて内部が露出した状態で見られる。図１６にも見られるように、この内部では、ＩＤロボット装置５０が、異なるＩＤ試験ロータ１６をＩＤキャニスタ３２から取り外し、その後、後述するＩＤロータ充填遠心装置５２に対してＩＤ試験ロータ１６を往復移動するように構成される。ＩＤロータ充填遠心装置５２は、ＩＤ培養チャンバ４８と、後述し図３に示す試料ピペット分注送出システム６０との間を移動可能である。ＩＤロボット装置５０はロボット・アーム５４を含み、ロボット・アーム５４は、対の爪状把持ペンチ歯５８をアーム５４の端部で作動させる歯車駆動機構５６を担持する。ペンチ歯５８は、ロータ１６内の後述する把持トラフ１９２、１９４を把持するような大きさおよび間隔で構成され、これにより、遠心装置５２がＩＤ培養分析チャンバ４８内に位置するときに、一番下のＩＤロータ１６をＩＤキャニスタ３２から遠心装置５２へ移動する。垂直移動可能な回転モータ・システム６４が垂直動および回転動をロボット・アーム５４に提供して、ＩＤ培養分析チャンバ４８の内側全体にＩＤロータ１６を配置できるようにする。ロボット装置５０の機能を果たす装置が、コンピュータ制御ピックアンドプレース式ロボット装置として当業界で周知である。
【００３２】
図２では、第１の側面部７１を開放して内部を露出した状態で、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０が操作面１１の下方に位置しているのが見られる。この内部では、複数の回転可能なＡＳＴ培養ラック７２が図１７の複数のＡＳＴキャリア７４を支持し、ＡＳＴキャリア７４は、後述するように、複数のＡＳＴ試験アレイ１２が分析装置１０全体を輸送されることから、それらを保持するように構成される。図１９のＡＳＴキャリア輸送装置７６が、垂直方向のＡＳＴ輸送ロッド８３に取り付けられ、上部操作面１１の上方から下部ベース面１３の上方へ移動可能となるように構成される。このようなＡＳＴキャリア輸送装置７６が１つしかないとしても、説明のために図２の最上位置および最下位置にＡＳＴキャリア輸送装置７６を示している。図１に最もよく見られるように、操作面１１上方の最上位置では、ＡＳＴキャリア輸送装置７６が、後述するＡＳＴキャリア輸送装置７８上に輸送されたＡＳＴアレイ・キャリア７４にアクセスすることができ、操作面１１のＡＳＴ輸送開口８１を通してＡＳＴアレイ・キャリア７４を下降させることができる。最下位置では、ＡＳＴキャリア輸送装置７６は、下部ベース面１３上に位置し、かつ後述するＡＳＴ真空充填ステーション８２内にＡＳＴアレイ・キャリア７４を載置するように構成される。図示を簡単にするために、チャンバ４８とチャンバ７０とを別々に示しているが、本発明の例示的な実施形態では、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０およびＩＤ培養分析チャンバ４８は、外部環境への唯一の開口がＡＳＴキャリア輸送装置７６と後述するＡＳＴアレイ分配装置８４との間にある、共通の環境制御空間を共有する。
【００３３】
ＡＳＴキャリア輸送装置７６は、さらに、下部ベース面１３上のＡＳＴ真空充填ステーション８２とＡＳＴ培養分析チャンバ７０内の一番上のＡＳＴ培養レッジ７３との間から垂直移動可能となるように構成される。ＡＳＴキャリア輸送装置７６は、さらに、真空充填ステーション８２からＡＳＴアレイ・キャリア７４を取り外して、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０内部のＡＳＴ培養ラック７２のいずれかの内側にある対のＡＳＴ培養レッジ７３のいずれか１つにＡＳＴアレイ・キャリア７４を載置するように構成される。開いた第２の側部７９がＡＳＴ培養分析チャンバ７０の外壁に形成されて、ＡＳＴキャリア輸送装置７６からＡＳＴ培養ラック７２への移送を促進させる。
【００３４】
図１では、ＡＳＴ在庫チャンバ２２とＡＳＴアレイ・キャリア７４の間にＡＳＴアレイ分配装置８４が配置されている。ＡＳＴアレイ分配装置８４は、ＡＳＴキャニスタ１８からＡＳＴ試験アレイ１２を１本の流れ（ｓｉｎｇｕｌａｔｅｄ ｓｔｒｅａｍ）の形で除去し、ＡＳＴアレイ・キャリア７４（図１７）に形成された空のＡＳＴアレイ・スロット８６内にＡＳＴ試験アレイ１２を連続して配置するように構成される。図１９のＡＳＴアレイ分配装置８４は、位置合せ手段３６０と共に動作可能な排出手段３６８と、付勢手段３６２とを含み、ＡＳＴキャリア輸送装置７８が、医師により指示された第１のＡＳＴ試験を行うのに必要な抗生物質を内部に有する第１のＡＳＴ試験アレイ１２の細長寸法にスロット８６を合わせるときに、一番下のＡＳＴ試験アレイ１２を垂直方向のＡＳＴキャニスタ１８のいずれか１つから空の平行スロット８６内へ正確に位置合せし、かつ排出させる。第１のＡＳＴ試験アレイ１２を第１の平行スロット８６に装填するのに続いて、ＡＳＴキャリア輸送装置７８は、ＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴアレイ分配装置８４に対して段階的に示し、ＡＳＴアレイ・キャリア７４内の第２の空の平行スロット８６を、第２のＡＳＴキャニスタ１８に合わせる。このＡＳＴキャニスタ１８は、医師により指示された第２のＡＳＴ試験を行うのに必要な抗生物質を内部に有するＡＳＴ試験アレイ１２を含む。前記したように、複数の異なるＡＳＴ試験アレイ１２は、回転可能なＡＳＴキャニスタ・ポスト２０に取り付けられた、異なるＡＳＴキャニスタ１８に入れられて、分析装置１０内に維持される。ＡＳＴアレイ・キャリア７４がＡＳＴアレイ分配装置８４に対して移動するのと同時に、ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０は回転して、医師により指示された別のＡＳＴ試験を行うのに必要な適当な抗生物質が事前装填された、特定のＡＳＴ試験アレイ１２を収容する、別のＡＳＴキャニスタ１８をＡＳＴアレイ分配装置８４に送る。
【００３５】
次に、ＡＳＴアレイ分配装置８４が操作されて、第２のキャニスタ１８内の一番下のＡＳＴ試験アレイ１２をＡＳＴアレイ・キャリア７４の第２の空の平行なＡＳＴアレイ・スロット８６内に押し込む。ＡＳＴアレイ分配装置８４は、医師により指示された異なるＡＳＴ試験をすべて行うのに必要な数だけ、異なるＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴキャリア７４に装填されるまで、ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０の回転と共にこの操作を続ける。ＡＳＴキャリア輸送装置７８は、図２０に示すように、ＡＳＴキャリア床８０を確実に支持して移動する並進ベルト、親ねじ、または同様の機構を含む。このＡＳＴキャリア床８０は、後述するように、ピペット分注装置４６下方の直線路内の操作面１１上でＡＳＴアレイ・キャリア７４を支持する。導入される患者の試料には識別表示がバーコード付けされ、この表示から、達成することを希望するＡＳＴ試験をＣＰＵ１５により確立することができる。したがって、ＡＳＴチャンバ２２内に収容された異なるＡＳＴキャニスタ１８内に含まれる異なるＡＳＴ試験アレイ１２の在庫により、本発明の分析装置１０は、複数の異なるＡＳＴ試験のいずれか１つに対してランダム・アクセスを提供する。
【００３６】
例示的な実施形態では、１０個ほどのＡＳＴ培養ラック７２をＡＳＴ培養分析チャンバ７０内に含むことができ、２０個ほどのＡＳＴキャリア７４を各ＡＳＴ培養ラック７２内の対のレッジ７３上で支持することができる。一番上の対のレッジは、ＡＳＴキャリア７４を廃棄場所（図示せず）に移送するのに使用するために確保される。ＡＳＴアレイ読取装置９０は、ＡＳＴ培養ラック７２の外周に近接してＡＳＴ培養分析チャンバ７０内に位置し、単一のＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴ培養ラック７２から取り外すように、かつＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたＡＳＴ試験アレイ１２内に含まれる試料についてＡＳＴ光学分析を行うように構成される。ＡＳＴ光学分析の完了後、ＡＳＴアレイ読取装置９０は、ＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴ培養ラック７２内の元の位置に戻すように同様に構成される。ＡＳＴ読取装置９０は対の垂直方向軸９２上に取り付けられ、ＡＳＴ培養チャンバ７０内で上から二番目のＡＳＴアレイ・キャリア７４と一番下のＡＳＴアレイ・キャリア７４との間を移動可能であり、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０内のすべてのＡＳＴキャリア７４を、すべてのＡＳＴ培養ラック７２から試験のために取り外すことができる。各ＡＳＴ培養ラック７２は回転可能なプラテン９１に取り付けられるので、光学分析の必要に応じてすべてのＡＳＴキャリア７４をＡＳＴアレイ読取装置９０に送ることが可能になる。
【００３７】
本発明の譲受人が譲受した米国特許第４４４８５３４号は、分析装置１０内で使用されるＡＳＴアレイ読取装置９０に特有の液体試料について光学密度試験を行うための走査装置について説明している。先行特許の装置は、いくつかの異なる液体試料を含む複数ウェル試験装置の各ウェルを自動的かつ電子的に走査するための光学試験システムを含む。後述するように、問合せ放射（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）からの２本の光線が、２つの同心円に配列された複数のＡＳＴ試験ウェルを通過して、各試験ウェルに１つずつある感光性細胞の対向するアレイに至る。問合せ放射の光線の強度をモニタし、関連する電源をフィードバック機構を使用して調節して、安定した強度レベルを維持することができる。場合により、放射を受けるための較正試験ウェルまたは比較試験ウェルが提供される。電子装置は、各試験ウェルから発せられる光学信号を連続して読み取り、試験アレイが放射源と感光性細胞のアレイとの間を通過するときに、アレイ内のすべての試験ウェルの走査を完了する。これにより発生した信号が、比較細胞からの信号および他の信号または記憶データと比較され、ＡＳＴ判定が行われてＣＰＵ１５に記録され、表示または印字される。前記したタイプのシステムは、イリノイ州ディアフィールドの Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ Ｉｎｃ．により商標名 ＷａｌｋＡｗａｙ（登録商標）分析装置として販売されているものと同様である。
【００３８】
図１７に示すように、ＡＳＴアレイ・キャリア７４には複数の個々の平行な開いたスロット８６が形成され、各スロット８６は、キャリア７４のキャリア・ベース７５内に形成された細長の光学読取装置開口９４を有して、前記したように光学測定を促進する。読取装置開口９４は、問合せ放射の光線が、後述するＡＳＴ試験アレイ１２内の複数のマイクロウェルを通過できるような大きさおよび形状に構成される。ＡＳＴアレイ・キャリア７４は、さらに、キャリア７４のベース７５に形成されたノッチ９６および面取り縁部１０１と、立上りフランジ１００に形成された対の面取り縁部９８とを含み、ＡＳＴアレイ・キャリア７４が分析装置１０全体へ確実に輸送されるのを促進する。さらに、これらの特徴、すなわちノッチ９６、ならびに面取り縁部９８および１０１は、立上りフランジ１００に嵌合する止めに対してキャリア７４を圧接するように構成された、ノッチ９６にある付勢手段により、光学分析のためにキャリア７４を正確に移送し、かつ配置するのに使用される。スロット８６は、キャリア・ベース７５から上方に伸びる複数のレール８７により画定され、このレール８７は、ＡＳＴアレイ・キャリア７４内の安定固定位置にＡＳＴ試験アレイ１２を維持するのに役立つ。ＡＳＴアレイ・キャリア７４の重要な特徴はハンドル９９であり、このハンドル９９は、ベース７５内に形成されて、ＡＳＴキャリア床８０に対して、ＡＳＴキャリア輸送装置７６に対して、ＡＳＴ培養ラック７２に対して、光学読取装置９０に対して、ＡＳＴ真空充填ステーション８２に対して、かつＡＳＴ廃棄ステーション（図示せず）に対してＡＳＴアレイ・キャリア７４が往復移動するのを促進する。図１７は、キャリア７４がＣＰＵ１５からの指令に応答して分析装置１０内で確実かつ自動的に移動するときに、ＡＳＴキャリア輸送システム７８およびＡＳＴキャリア輸送装置７６と協働する、ＡＳＴアレイ・キャリア７４についての種々の特徴の一般的な構成を示す。ＡＳＴキャリア輸送装置７６はＣＰＵ１５により操作される爪状のアームを含み、ハンドル９９を使用してＡＳＴアレイ・キャリア７４を把持し、かつ前記したように、ＡＳＴアレイ・キャリア７４を分析装置１０内で移動する。
【００３９】
図１８は、固定したＡＳＴキャリア位置決め壁３５２とＡＳＴキャリア輸送バイアス壁３５４との間でＡＳＴアレイ・キャリア７４を受ける大きさに構成された、一般に平坦なＡＳＴキャリア輸送ベース３５０を含む、ＡＳＴキャリア床８０を示す。ＡＳＴキャリア輸送バイアス壁３５４は、ＡＳＴアレイ・キャリア７４のベース７５に形成されたノッチ９６に嵌合するように位置する、ばね式ＡＳＴキャリア戻止め３５６を支持し、これにより、ＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴキャリア位置決め壁３５２に対して確実に圧接する。ＡＳＴキャリア輸送側壁溝３５８がＡＳＴキャリア輸送バイアス壁３５４に形成されて、ＡＳＴキャリア床８０内のＡＳＴアレイ・キャリア７４の安全性を高める。図１８Ａは、ＡＳＴキャリア床８０内に入れ子になり、かつＡＳＴキャリア戻止め３５６により内部に保持された、この種のＡＳＴアレイ・キャリア７４を示す。
【００４０】
分析装置１０の重要な特徴は、図３に概略的に示す多機能試料ピペット分注送出システム６０である。図３では、簡単にするために、分析装置１０の一部の特徴および要素のみを図示している。試料ピペット分注送出システム６０は、ピペット分注装置４６を使用してピペット先端４２をピペット先端ホルダ４０から取り外し、試料管ホルダ３６内に保持された、開口した試料管３４から既知の量の液体試料を吸引し、吸引された試料の一部またはすべてをブイヨン・コンテナ１４またはＩＤ試験ロータ１６のいずれかまたは両方に沈積させる。ピペット分注装置４６は立上りフレーム１０２（図４）上に支持され、一般的にＣＰＵ１５により制御されるステップ・モータ１０４および親ねじ１０６（図３）により、以下の間、すなわち、
１．４６ａとして特定された、ピペット先端４２にアクセスするための第１の位置と、
２．４６ｂとして特定された、試料管３４から試料を吸引するための第２の位置と、
３．４６ｃとして特定された、既知の量の試料をブイヨン・コンテナ１４内に沈積させ、続いて既知の量の試料／ブイヨン混合液をブイヨン・コンテナ１４から吸引するための第３の位置と、
４．４６ｄとして特定された、既知の量の試料／ブイヨン混合液をＡＳＴ試験アレイ１２内に沈積させるための第４の位置と、
５．４６ｅとして特定された、既知の量の試料をＩＤ試験ロータ１６内に沈積させるための第５の位置との間を移動するように構成される。
【００４１】
試料ピペット分注送出システム６０は、位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅの軌跡Ｌにより画定された直線路に沿って２つの反対の方向に移動するように構成される。分析装置１０のこの特徴により、ピペット先端ホルダ４０のピペット先端４２と、試料管ホルダ３６内の試料管３４と、ブイヨン・コンテナ１４と、ＡＳＴアレイ・キャリア７４内のＡＳＴ試験アレイ１２と、ＩＤロータ充填遠心装置５２内のＩＤ試験ロータ１６との間でのピペット分注装置４６の移動が容易になる。位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｅは、軌跡Ｌに沿った固定位置であるが、図１５に関して説明したように、位置４６ｄは、試料／ブイヨン液がＡＳＴアレイ１２内のリザーバに分配されてアレイ１２を満たす、複数の位置である。有利なことに、軌跡Ｌに沿った操作位置間のピペット分注装置４６の直線動、およびＡＳＴアレイ充填中の位置４６ｄの位置変更を、後述するＡＳＴキャリア７４の「構築および充填」プロセスと組み合わせることにより、分析装置１０によるＩＤおよびＡＳＴ試験に要する遊び時間が短くなり、これにより分析装置１０のスループットが増加する。
【００４２】
図４は、多機能液体試料ピペット分注送出システム６０の斜視図であり、位置４６ａに示すピペット先端４２と、位置４６ｂに示す試料管３４と、位置４６ｃに示すブイヨン・コンテナ１４と、位置４６ｄに示すＡＳＴアレイ・キャリア７４と、位置４６ｅに示すＩＤロータ１６との間の位置関係を示す。
【００４３】
試料ピペット分注送出システム６０は、さらに、前記ピペット分注装置４６と、図２１に示され、Ｂ／ＩＤカルーセル２８からブイヨン・コンテナ１４を取り外し、ブイヨン・コンテナ１４をピペット分注装置４６へ送るように構成されたブイヨン・コンテナ処理装置１０８と、図２２に示され、ＩＤ培養分析チャンバ４８からＩＤ試験ロータ１６を取り外し、ＩＤ試験ロータ１６をピペット分注装置４６へ送るように構成されたＩＤロータ充填遠心装置５２とを含む。ＩＤロータ充填遠心装置５２は、さらに、ピペット分注装置４６への送給後にＩＤ試験ロータ１６をＩＤ培養チャンバ４８内に戻すように構成される。ＩＤロータ充填遠心装置５２は、さらに、ＩＤ試験ロータ１６を遠心回転させて、内部に沈積した試料をピペット分注装置４６により分配する。
【００４４】
ＩＤロータ充填遠心装置５２、ブイヨン・コンテナ処理装置１０８、回転可能なＳ／ＰＴトレイ３８、ＩＤロータ１６、およびＡＳＴアレイ１２と組み合わせて、試料ピペット分注送出システム６０は、オペレータの介入を必要とせずに、ＩＤおよびＡＳＴ特性を試験すべきすべての患者の試料に対して、このようなＩＤおよびＡＳＴ試験を行うのに必要なすべての試薬に対して、かつこのようなＩＤおよびＡＳＴ試験に必要なすべての試料処理または試験装置に対して、分析装置１０内で高速なランダム・アクセスを自動的に提供することができる。
【００４５】
図２３のピペット分注装置４６の機能を果たすように構成された装置が一般に公知であり、典型的にはステップ・モータ１０４（図３）、親ねじ１０６、真空操作液体試料吸引／配置システム１１４、およびピペット先端４２に干渉嵌めする大きさに構成された、テーパ状のピペット先端マンドレル１１８を下端部に有する垂直直線駆動装置１１６とを含む。ステップ・モータ１０４と親ねじ１０６とは、位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅにより画定された通路に沿ったピペット分注装置４６の直線動を提供する。直線駆動装置１１６はピペット先端４２に垂直動を提供し、これにより、前記した種々の液体コンテナにアクセスする。したがって、ピペット分注装置４６は、試料管３４から患者の試料を吸引し、前記試料をブイヨン・コンテナ１４、ＩＤ試験ロータ１６のいずれかまたは両方に沈積させ、ブイヨン・コンテナ１４から試料／ブイヨン混合液を吸引し、かつＡＳＴキャリア７４により担持されるＡＳＴ試験アレイ１２内に分配する手段を提供する。
【００４６】
図５は、後述する比較的体系化された特徴を含む、ＡＳＴアレイ１２の上面１２０を示し、図６は、比較的平坦な、ＡＳＴアレイ１２の下部底面１２２を示す。同時係属米国特許出願第０９／７９５８２３号に記載されているように、各ＡＳＴアレイ１２は細長であり、底面１２２には、複数の上方に突出するＡＳＴマイクロウェル１２４が、アレイ１２の長さに平行な単一のマイクロウェル１２４の直線列として形成される。上面１２０および底面１２２は対向面上にあり、ぎざぎざの側面１２６および反対側の側面１２８により分離される。犠牲蒸発（ｓａｃｒｉｆｉｃｉａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）ウェル１３２が、底面１２２の開放部から上方に突出する試験アレイの底面１２２に形成され、マイクロウェル１２４とリザーバ１３４の列との間に配置され、第１のマイクロチャネル１３０によりリザーバ１３４に接続される。蒸発ウェル１３２は、試験アレイの上面１２０に近接した閉鎖ドーム型上部ウェル面１３６を有し、図５の線Ａ−Ａに沿った断面を示す図５Ａに見られるように、蒸発ウェル１３２のドーム型上部ウェル面１３６の開口として、密閉可能な真空口１３８がそこに形成される。マイクロウェル１２４は、図５の線Ｂ−Ｂに沿った断面を示す図５Ｂに見られるように、アレイ１２の底面１２２から上方に突出する閉鎖ウェルの一般的な形状を有し、アレイ１２の厚さの約３／４の深さを持ち、アレイ１２の底面１２２に沿った開口を有する。
【００４７】
図６に見られるように、第１のマイクロチャネル１３０は、アレイ１２の底面１２２の開放溝として形成され、図５に最もよく見られるように、オープン・トップの矩形接種材料／ブイヨン液受けリザーバ１３４に蒸発ウェル１３２を接続する。このリザーバ１３４は、図６に破線で示す閉鎖底部を有する。リザーバ１３４の底部の一端部は、図６に示す流れ開口１４０を有し、リザーバ１３４のオープン・トップ内に分配された接種材料／ブイヨン液が、リザーバ１３４から第１のマイクロチャネル１３０を通って、まず犠牲蒸発ウェル１３２へ、そこから第２のマイクロチャネル１４２へ流れ、続いてそこから、一連のマイクロウェル１２４の各々につながる複数の接続マイクロチャネル１４３を通って流れるようにする。第１のマイクロチャネル１３０、第２のマイクロチャネル１４２、接続マイクロチャネル１４３、流れ開口１４０、犠牲蒸発ウェル１３２、およびアレイ１２の底面１２２に沿ったマイクロウェル１２４の開放面部は、製造プロセス中に接着フィルム（図示せず）の層で上から密閉することにより閉鎖される。この製造プロセス中には、臨床の対象とする抗菌物質が異なるマイクロウェル１２４内に配置されるが、犠牲蒸発ウェル１３２内には配置されない。場合により、１つのマイクロウェル１２４には、光学分析中に基準信号を発生する際の使用のため、抗菌物質が配置されないままにしておくことができる。
【００４８】
犠牲蒸発ウェル１３２は、対の互いに対向する平行な側壁１４６（図では、一方の側壁１４６のみが見える）により接続された、対の互いに対向する平行な端壁（ｅｎｄｗａｌｌ）１４４を含むものとして、図５Ａの断面図に見ることができる。端壁１４４は側壁１４６よりも短く、端壁１４４および側壁１４６は、試験アレイ１２の底面１２２にほぼ垂直である。端壁１４４および側壁１４６の上面は円錐形上部ウェル面１３６により接続されて、犠牲ウェル１３２により囲まれた、小さなほぼ矩形の蒸発チャンバ１４８を形成する。犠牲ウェル１３２の重要な特徴は、円錐形上部面１３６の開口として形成された密閉可能な真空口１３８であるので、後述する接種材料／ブイヨン充填動作中に犠牲ウェル１３２、マイクロチャネル１３０、１４２、接続マイクロチャネル１４３、およびマイクロウェル１２４から空気を排出することができる。一般的に、蒸発チャンバ１４８は、０．０２〜０．０４ｍＬの量の接種材料／ブイヨン液を収容する大きさに構成される。
【００４９】
図５Ｂは、アレイ１２の上面１５０部、ぎざぎざの側面１２６の角の丸い端壁部１５２、ぎざぎざの側面１２６の平坦な端壁１５４、および２つの平行な側壁１５６を有するものとして、マイクロウェル１２４を示す。両端壁１５２、１５４は、アレイ１２の下部底面１２２にほぼ垂直に形成され、２つの平行な側壁１５６により分離される。不規則な上面１５０、平坦な端壁部１５４、および角の丸い端壁部１５２は、協働して小さなＡＳＴ反応チャンバ１５８を画定する。上面１５０は、ＡＳＴ反応チャンバ１５８の凹んだ上縁部１６０を形成するように形作られ、このＡＳＴ反応チャンバ１５８は、接種材料／ブイヨン液がリザーバ１３４から犠牲ウェル１３２および試験マイクロウェル１２４へ分配されるときに発生し得る泡のための泡トラップ１６０として働く。マイクロウェル１２４が前記したように形成されるときに、かつ接続マイクロチャネル１４３がマイクロウェル１２４の泡トラップ１６０とは反対側の面上に位置するときに、泡トラップ１６０が有効に泡を捕捉し、このときマイクロウェル１２４は一般にスチレン等の親水性材料から構成されることがわかっている。このような構成では、接種材料／ブイヨン液がマイクロウェル１２４内に流入するときに、マイクロウェル１２４内に残った空気が、ＡＳＴ反応チャンバ１５８の臨床上部中心領域内に閉じ込められたエア・ポケットを残すことなく、膨張する接種材料／ブイヨン液により圧迫される。このような充填は図２４に図示される。したがって、ＡＳＴ反応チャンバ１５８とは別の泡トラップを必要とせずに、または複雑な弁の特徴を持つ泡トラップを必要とせずに、空気が上面１５０の中心領域から離れて除去され、この中心領域を通って、後述するように問合せ放射の光線が通過する。
【００５０】
例示的な実施形態では、上部上面１２０および下部底面１２２の幅は約０．３〜０．４インチ、ぎざぎざの側面１２６の高さは約０．２〜０．２５インチ、試験アレイ１２の細長寸法の長さは約２．５〜３．０インチである。このような実施形態では、マイクロチャネル１４２は約０．０１０〜０．０２０インチの幅および深さを持つ大きさに構成される。好ましくは、ＡＳＴ試験アレイ１２は、スチレン等の成形可能なプラスチック材料から構成されるが、他のタイプの材料を使用することができる。最も好ましくは、アレイ１２を構成するのに使用する材料は一般に透明であり、微生物分析装置１０でのＡＳＴ試験中に光が遮られずにマイクロウェル１２４を透過できるようにしている。ＡＳＴ試験は、各ＡＳＴアレイ１２の上方または下方からマイクロウェル１２４の上面１５０の上中心円弧部１５７を通して、問合せ放射の光線を導き、かつ各マイクロウェル１２４の上方または下方に配置された比色光検出器または蛍光検出器を使用して、色の吸収もしくは変化、または蛍光信号の発生の度合いを測定することにより、好都合に達成することができる。このため、全てのマイクロウェル１２４の上面１５０の上中心部１５７、および全てのマイクロウェル１２４の上面１５０の下中心部１５９は、光学干渉を最少にするために、ＳＰＩ＃Ａ−１グレード＃３ダイヤモンド・バフと同等か、またはこれよりも優れた表面仕上げの平滑性を持つように成形される。
【００５１】
犠牲蒸発ウェル１３２は、２つの重要な目的を達成するように設計される。すなわち、第１に、接種材料／ブイヨン液の犠牲蒸発が発生し得る蒸発チャンバ１４８を提供し、これにより液がマイクロウェル１２４から蒸発するのを抑制する。マイクロウェル１２４からの蒸発が抑制されるのは、蒸発が最初に短いマイクロチャネル１３０内から発生し、次に犠牲蒸発チャンバ１４８から発生した後に、長いマイクロチャネル１４２およびマイクロウェル１２４から発生しなければならないからである。蒸発チャンバ１４８は、密閉可能な真空口１３８をさらに提供し、この密閉可能な真空口１３８を通して、マイクロウェル１２４内に含まれる空気を抜いて、マイクロウェル１２４内の空気が空気抜き中にリザーバ１３４内でブイヨンを通して泡立つことがなく、接種材料／ブイヨン液内で気泡を発生することがないようにすることが可能である。空気を抜いた後で、リザーバ１３４からマイクロウェル１２４に接種材料／ブイヨン液が流れるように、真空口１３８を後から密閉する。
【００５２】
ＡＳＴアレイ１２の上面図を示す図５Ｃに示されたＡＳＴアレイ１２の代替実施形態では、ＡＳＴアレイ１２の底面図を示す図６Ｂと組み合わせて、犠牲蒸発ウェル１３２が真空口１３８から分離されるが、マイクロチャネル１３１により真空口１３８に接続されるようにすることが可能である。図５Ｄは図５Ｃの線Ｄ−Ｄに沿った断面図であり、真空口１３８がＡＳＴアレイ１２の上面１２０の傾斜部１３３の上面に配置されるものとして見られる実施形態で、犠牲蒸発ウェル１３２と真空口１３８とが分離した構成を示す。この実施形態では、真空口１３８は、犠牲蒸発ウェル１３２およびリザーバ１３４と流体連通し、かつ上部に押圧されたストッパにより一時的に密閉されるように構成される。したがって、真空口１３８は加熱作用により密閉されるのではなく、代わりに弾性ストッパ１３５を真空口１３８上に一時的に押圧することにより密閉されて、前記の真空充填プロセス中に真空口１３８を空気流に対して効果的に密閉する。この一時的な密閉ステップは図５Ｅに示され、ここでは可動ストッパ支持体１３７が、アクチュエータ１３９により位置決めされて、ストッパ１３５が真空口１３８を効果的に密閉し、これにより真空が解除されるときにマイクロウェル１２４に接種材料／ブイヨン液を充填するものとして示される。好ましい実施形態では、真空口１３８は、図示したように、犠牲蒸発ウェル１３２とリザーバ１３４との間に配置される。代わりに、例えば犠牲蒸発ウェル１３２とマイクロウェル１２４の間に真空口１３８を配置しても、所与の十分な性能は得られない。真空チャンバ内で真空が解除され、マイクロウェル１２４に接種材料／ブイヨン液が充填されると、弾性ストッパ１３５を真空口１３８から取り外すことができる。
【００５３】
図５に見られるように、アレイ１２は、側壁１２８に形成された突出部１６２をさらに含み、この突出部１６２は、アレイ１２の本体から伸びる隆起として一般に形成され、側壁１２８の最上部に形成される。突出部１６２を使用して、ＡＳＴアレイ・キャリア７４内でのＡＳＴアレイ１２の装填および保持を促進し、例示した実施形態では、突出部１６２の寸法は、アレイ１２の本体から外側への広がりが約０．２６〜０．３０ｍｍ、アレイ１２の縁部に沿った長さが約３〜４ｍｍ、およびＡＳＴ試験アレイ１２の側壁１７に沿った深さが約０．６〜０．８ｍｍである。あるいは、突出部１６２の代わりに、シリカまたは不活性粉末等の高摩擦材料でアレイ１２の側部を被覆して、同様の機能を達成することができる。
【００５４】
図７は、２つのＡＳＴキャニスタ平坦側部２７０と２つのＡＳＴキャニスタ細幅側部２８４（図７Ｂ）とを持つ一般に矩形断面を有するＡＳＴキャニスタ１８の側面図であり、平坦側部２７０の寸法は細幅側部２８４の寸法の約１０倍である。ＡＳＴキャニスタ１８は、積み重なった複数のＡＳＴ試験アレイ１２を収容する大きさに構成され（図７に破線で示す）、ＡＳＴキャニスタ平坦側部２７０の細長高さに沿って伸びる、対のＡＳＴキャニスタ内側リブ２８６により固定維持される。ＡＳＴキャニスタ１８の重要な特徴に含まれるＡＳＴキャニスタ円筒ピボット２７２（図７Ａに最もよく見られる）は、在庫チャンバ２２内の嵌合ドック内に着座するように形成され、ＡＳＴキャニスタ１８がＡＳＴキャニスタ・ハンドル２７４を使用して垂直位置へ回転されるようにする。この垂直位置では、ＡＳＴキャニスタ着座フランジ２７６がＡＳＴキャニスタ・ポスト２０内の垂直溝２１（図１）に嵌入する。ＡＳＴキャニスタ着座フランジ２７６は、小さなＡＳＴキャニスタ位置合せキー２７８と位置合せノッチ２７９とを除いて、ＡＳＴキャニスタ細幅側部２８４の全長に伸びる。これらのＡＳＴキャニスタ位置合せキー２７８と位置合せノッチ２７９とは、ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０の垂直溝２１内にあるキー２７８のための対応するスロットとノッチ２７９のための止めとにより、ＡＳＴキャニスタ１８の適切な方向を確認するために設けられる。ＡＳＴキャニスタ１８は、ＡＳＴキャニスタ円筒ピボット２７２に近接したＡＳＴキャニスタ細幅側部２８４に形成され、かつ積み重なった複数のＡＳＴ試験アレイ１２のうち一番下のＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴキャニスタ１８から押し出されるような大きさに構成された、ＡＳＴキャニスタ排出口２８０を含む。ＡＳＴ試験アレイ１２は、キャニスタ１８に入るプランジャを使用して、ＡＳＴキャニスタ・プランジャ口２８２を通してＡＳＴキャニスタ１８から押し出すことができる。このＡＳＴキャニスタ・プランジャ口２８２は、ＡＳＴキャニスタ排出口２８０に位置合せされ、かつＡＳＴキャニスタ排出口２８０に対向するＡＳＴキャニスタ細幅側部２８４に形成される。内側に突出する対の凹み２８９は、ＡＳＴキャニスタ平坦側部２７０に形成され、ＡＳＴキャニスタ排出口２８０内に伸びて、ＡＳＴキャニスタ１８内でＡＳＴ試験アレイ１２を保持することにより、ＡＳＴ試験アレイ１２が誤ってキャニスタ１８から外れるのを防止し、かつＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴキャニスタ１８内に不適切に戻って挿入されるのを防止する。
【００５５】
図８は本発明で有用なＩＤ試験ロータ１６の上面図であり、同時係属米国特許出願第０９／８４１４０８号に記載されている。ロータ１６は、図９に見られるように、ロータ上面１７０とロータ底面１７２とを含む。ＩＤ試験ロータ１６は、ロータ中心軸１７１、ロータ直径Ｄ、およびＩＤ試験ロータ１６の直径Ｄで上面１７０と底面１７２とを接続するほぼ平坦な半径方向外側壁１７４を有する。凹んだ円形の中心部１７６は、ロータ１６の上面１７０の下方で凹む。第１の複数の下方に突出するマイクロウェル１７８は上面に形成され、中心軸１７１から第１の距離を置いて位置する第１の円形アレイ内で互いに等距離に分配される。第２の複数の下方に突出するマイクロウェル１８２も上面１７０に形成され、中心軸から第２の距離を置いて位置する第２の円形アレイ内で互いに等距離に分配され、この第２の距離は第１の距離よりも長い。第１の複数の下方に突出するマイクロチャネル１８０は上面に形成され、中心部１７６を第１の複数のマイクロウェル１７８に接続する。第２の複数の下方に突出するマイクロチャネル１８４は上面１７０内に形成され、凹んだ中心部１７６を第２の複数のマイクロウェル１８２に接続する。凹んだ円形の中心部１７６は、一般に傾斜した環状部１８８により囲まれる。複数の第１のマイクロチャネル１８０は、傾斜した環状部１８８の外周に垂直に形成された半径方向壁１９０から半径方向外側に伸びる。この環状部１８８は、凹んだ円形の中心部１７６から外側へ、等間隔のマイクロウェル１７８の第１の円形アレイに向かって伸びる。複数の第２の等間隔のマイクロチャネル１８４は、半径方向壁１９０から半径方向外側に、マイクロウェル１８２の第２の円形アレイへも伸びる。第１のマイクロチャネル１８０の長さは、一般に、第２のマイクロチャネル１８４の半径方向長さの約１／２〜２／３である。等間隔のマイクロウェル１７８および１８２の２つのアレイは、ロータ１６の重要な特徴である。これは、２つのアレイにより、さらに多数の試験マイクロウェルに備えているためであり、この特徴は、ロータ中心から等距離の試験ウェルの単一のアレイを有する従来の遠心ロータにより一般に可能になる。第１および第２の複数の下方に突出するマイクロウェル１７８および１８２は、等しい形状および大きさに構成され、第１および第２の複数のマイクロチャネル１８０および１８４は、同一断面の深さおよび幅寸法を有する。
【００５６】
図８Ａは、上面に形成された上部半径方向トラフ１９２および底面に形成された底部半径方向トラフ１９４として、ロータ１６の重要な特徴を示している。上部トラフ１９２および下部トラフ１９４は互いに垂直に位置合せされるが、交差することはなく、前記したＩＤロボット装置５０およびＩＤロータ充填遠心装置５２によるロータ１６の処理を促進するように設けられる。ロータ１６の別の特徴は、単一のトラフ開口１９６であり、このトラフ開口１９６は、上部半径方向トラフ１９２と底部半径方向トラフ１９４との間に形成され、従って上面１７０から底面１７２まで完全に伸びて、前記したＩＤロータ光学分析装置２３０内でロータ１１６の半径方向位置決めを促進する。場合により、小さなノッチ１９８を側壁１７４に形成し、上面１７０から底面１７２まで完全に伸びるようにして、製造プロセス中に、マイクロウェル１２０、１２４の試薬の事前装填を促進することができる。
【００５７】
図８Ｃは、本発明のＩＤ試験ロータ１６の代替実施形態を示し、ここでは、テープ・ストック（ｔａｐｅ ｓｔｏｃｋ）の円形の薄層２１１が、わかりやすいように破線で示され、同様に破線で示す開口２１３を有する。開口２１３は薄層２１１の中心に形成され、ロータ１６の上面１７０に接着される。テープ・ストック層２０１は、開口２１３がロータの凹んだ中心部１７６上に位置合せされるように位置決めされる。開口２１３はテープ・ストック層２１１に設けられて、接種材料分配機構による、接種材料受けチャンバへの自由なアクセスを可能にする。接種材料受けチャンバは、面１７６、傾斜した環状部１８８、半径方向壁１９０、およびテープ・ストック層２１１により形成される。一般に、テープ・ストック層２１１内の開口２１３の直径は、中心部１７６の直径よりも小さい。一般的に、テープ・ストック層２１１は、約２〜４ミル厚さのポリプロピレンまたはポリエステル等のプラスチック材料の薄層から作られ、上面１１０に接着剤で貼り付けられる。
【００５８】
図８Ｄは、図５の本発明のＩＤ試験ロータ１６の別の代替実施形態を示し、ここでは薄い平坦な凹部２１５（大きさは図示せず）が上面１７０に形成される。上面１７０は、凹部２１５内でテープ・ストック層２１１を受ける寸法である。好ましくは、凹部２１５の深さは約０．００５〜０．０１５インチであり、テープ・ストック層２１１の上部をロータ１６の上面１７０の下方に位置合せすることができる。わかりやすくするために、図では、テープ・ストック層２１１は凹部２１５内に配置されていない。このような実施形態では、複数のＩＤロータ１６が積み重なって、１つのロータ１６の上面１７０が隣接するロータ１６の底面１７２に接触する。これにより、凹部２１５は、テープ・ストック層２１１と隣接するロータ１６の底面１７２との間の接触を防止する。例示的な実施形態では、図８Ｄに記載した特徴が図５のロータに含まれる。
【００５９】
図８Ｅは、本発明のＩＤ試験ロータ１６の別の代替実施形態を示し、ここでは傾斜した環状部１８８が、第１および第２の複数のマイクロチャネル１８０および１８４に近接して位置し、かつ環状部１８８の表面から上方に突出する半径方向突条（ｒｉｄｇｅ）２１７をさらに含む。突条２１７は、後述する充填プロセスにおいて、マイクロチャネル１８０および１８４を通ってマイクロウェル１７８および１８２内へ押入される試料流体の一部を保持する際のバリアのような働きをする。使用時に、保持された試料部分は犠牲的に蒸発し、これによりマイクロチャネル１８０および１８２、ならびにマイクロウェル１７８および１８２および１２４内の試料の蒸発をなくす働きをする。例示的な実施形態では、図８Ｄ、８Ｅに記載した特徴が図５のロータに含まれる。
【００６０】
特に有用な実施形態では、ロータ１６は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ６６６Ｄのようなポリスチレンまたは同様の成形可能なポリマー材料から作られた本体を含み、厚さが約０．０１５インチ、直径が約２インチである。マイクロウェル１７８および１８２の大きさおよび寸法は互いに同様であり、閉鎖端部の直径は約０．０９０〜０．０９４インチである。マイクロウェル１７８および１８２の壁はわずかに外側に傾斜して成形プロセス中に除去を助け、開放端の直径が約０．１００〜０．１０８インチとなるようにする。マイクロウェル１７８および１８２の深さは約０．１００〜０．１０８インチであり、マイクロチャネル１８０および１８４は断面寸法が同様であり、幅が約０．０１４〜０．０１６インチ、深さが約０．０１４〜０．０１６インチである。本実施形態では、図８Ｂに示すように、半径方向トラフ１９２および１９４が両面１７０および１７２に等しく形成され、平坦な底部２０２と、平坦な底部２０２に対して約３０度傾斜したトラフ側壁２０４とを有する。平坦な底部２０２は、トラフ側壁２０４間の幅が約０．０６０インチであり、トラフ側壁２０４の高さは約０．０６０インチである。
【００６１】
図１０は、一般に矩形断面を有する、閉鎖した細長のＩＤロータ・キャニスタ３２の斜視図である。このＩＤロータ・キャニスタ３２は、ＩＤキャニスタ前壁２９０、５断面ＩＤキャニスタ後壁２９１（図１０Ｂ）、および２つのＩＤキャニスタ側壁２９２により形成され、ＩＤキャニスタ前壁２９０、平坦でないＩＤキャニスタ後壁２９１、およびＩＤキャニスタ側壁２９２は、一般に六角形の内部が形成されて、積み重なった複数のＩＤ試験ロータ１６をロータ・キャニスタ３２内に収容するような寸法になっている。上端部２９４および底端部２９６はロータ・キャニスタ３２の端部を閉鎖する。対の凹凸面フィンガ・パッド（ｂｕｍｐｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｉｎｇｅｒ−ｐａｄ）３０２が側壁２９２に形成されて、オペレータによる処理を促進する。ＩＤロータ・キャニスタ３２の重要な特徴には、ＩＤキャニスタ取付フランジ３００が含まれ、このＩＤキャニスタ取付フランジ３００は、Ｂ／ＩＤチャンバ２８内の取付溝３０１（図１）内に着座するように形成されて、ロータ・キャニスタ３２を垂直位置で取付溝３０１内に固定できるようにする。この垂直位置では、Ｂ／ＩＤチャンバ２８内の２つのばね式ラッチ・カムが、図示したように、上端部２９４のわずかに上方を伸びるロータ・キャニスタ・ラッチ・フランジ３０６に形成された、対のロータ・キャニスタ・ラッチ段部３０４に係合する。段部３０４間のラッチ・フランジ３０６の部分は、ばね式ラッチ・カム間に制限されて、適切な垂直方向を提供する。図１０Ａは、ＩＤロータ排出口３０８の詳細を示す、ロータ・キャニスタ３２の底端前面部２９６の拡大図である。ＩＤロータ排出口３０８は、取付フランジ３００に近接したＩＤキャニスタ前壁２９０に形成され、かつ積み重なった複数のＩＤ試験ロータ１６のうち一番下のＩＤ試験ロータ１６が、プランジャ（図示せず）によりロータ・キャニスタ３２から押し出されてロボット装置５０により把持されるような大きさに構成される。図１０Ｂは、ＩＤロータ排出口３０８の反対側に形成されたプッシュロッド口３１１を示す、ロータ・キャニスタ３２の底端後面部２９６の拡大図であり、ＩＤロータ１６を、プッシュロッド（図示せず）によりロータ・キャニスタ３２から押し出してロボット装置５０により把持することができる。
【００６２】
ＩＤ試験ロータ１６は、後述するＩＤロボット装置５０（図１６）の対のクランプ歯２２６によって把持することができる。ＩＤロータ排出口３０８は、対のロータ・キャニスタ肩部３１０の間に形成された矩形開口３１２の形状を有し、このロータ・キャニスタ肩部３１０は、壁２９２から内側に突出し、かつ突出部３１０の上部で開いたロータ・キャニスタ・スリット３１３を形成する。開放空間３０９は肩部３１０間に残る。上方に突出する可撓性タブ３１４は、矩形開口３１２内に伸びてキャニスタ３２内でロータ１６を保持する役割をし、ロータ１６が誤ってキャニスタ３２から外れるのを防止し、かつロータ１６がキャニスタ３２内に不適切に戻って挿入されるのを防止する。一般的に、キャニスタ３２はプラスチック製のぎざぎざのシートとして形成され、半分に折り畳まれてフランジ２９３で密閉される。フランジ２９３は、ＩＤキャニスタ前壁２９０と５断面ＩＤキャニスタ後壁（図１０Ｃ）との間でロータ・キャニスタ３２の全長に伸びる。反対側の細長ロータ・キャニスタ折り目２９５が密閉動作で作られ、同様にＩＤキャニスタ前壁２９０と５断面ＩＤキャニスタ後壁との間でロータ・キャニスタ３２の全長に伸びる。図１０Ｃは、ロータ・キャニスタ３２の断面図であり、フランジ２９３、折り目２９５、５断面ＩＤキャニスタ後壁２９１、２つのＩＤキャニスタ側壁２９２、およびＩＤキャニスタ前壁２９０を最もよく示す。
図１１Ａ〜１１Ｄおよび１２Ａ〜１２Ｂは、図２１のブイヨン・コンテナ処理装置１０８によりＢ／ＩＤカルーセル２６上のブイヨン・キャニスタ２４から取り外され、これにより試料ピペット分注輸送システム６０内のピペット分注装置４６に送られるように構成されたブイヨン・コンテナ１４を示す。ブイヨン・コンテナ１４は一般に八角形の本体断面（図１１Ｄ）を有し、ブイヨン・キャニスタ２４内の確実な閉込めおよびブイヨン・コンテナ処理装置１０８による確実な処理に備えた特徴を持つ、開いたコンテナとして形成される。ブイヨン・コンテナ１４は開いたブイヨン・コンテナ上面２４０を有し（図１１Ａおよび１２Ｂ）、このブイヨン・コンテナ上面２４０は、上面２４０の対向する隅部に形成されたインデントノッチ２４２により作られた４対の耳部２３９を除いて、ほぼ矩形である。耳部２３９は、複数のブイヨン・コンテナ１４を共通かつ安定した方向でブイヨン・キャニスタ２４内に閉じ込めることができるような大きさおよび形状に構成される。ブイヨン・コンテナ１４の内側壁２４３の下端部は、図１１Ａおよび１１Ｂに見られる。
【００６３】
図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに最もよく見られるように、ブイヨン・コンテナ１４の重要な特徴は、４つのブイヨン側壁２５０の各々に形成され、上面２４０からブイヨン・コンテナ１４の外底部ブイヨン・コンテナ面２５１まで完全に伸びる２対の対向する突出リブ２４８である。リブ２４８はブイヨン・コンテナ本体側壁２５０から約１／８インチ外側に突出し、各ブイヨン・コンテナ１４に対して構造上の強度を提供して、ブイヨン・コンテナ１４にブイヨン液が充填された後に上面２４０上に接着される箔膜２９を潰すことなく、複数のブイヨン・コンテナ１４がブイヨン・キャニスタ２４内で積み重なるようにする。密閉突条２４１を設けて、ブイヨン・コンテナ１４の上面２４０上に箔膜２９を接着するのを助ける。リブ２４８が上面２４０から底面２５１へ完全に伸びるので、ブイヨン・コンテナ１４がブイヨン・キャニスタ２４内で、耳部２３９によって確実となる共通の安定した方向に積み重なるときに、次の隣接するブイヨン・コンテナ１４の両方の対のリブ２４８が、別の対のリブ２４８上方に垂直に位置合せされて上面２４０上に載置され、これにより、ブイヨン・キャニスタ２４内に閉じ込められたすべてのブイヨン・コンテナ１４に構造上の保護を提供する。
【００６４】
図１２Ａおよび１１Ｄに最もよく見られるように、ブイヨン・コンテナ１４の別の重要な特徴は、４つのＹ字形クランプ突条２５２である。このクランプ突条２５２には、上面２４０のノッチ２４２下方にあるブイヨン・コンテナ本体側壁２５３の４つの上にＹ字形クランプ突条２５２の脚部２５２Ｌが形成される。Ｙ字形クランプ突条２５２のアーム２５２Ａは、後述する重要なブイヨン・コンテナ・クランプ面を提供する。クランプ突条２５２の一部は、ブイヨン・コンテナ１４の底面２５１側へ側壁２５３の長さの約５０％〜８０％伸び、側壁２５３から約１／８インチ外側へ突出する。図１１Ｄは、ブイヨン・コンテナ処理装置１０８のブイヨン・クランプ部材１０９に嵌合する大きさに構成された、垂直方向の凹面を提供する、ブイヨン・クランプ突条２５２の２つのアーム２５２Ａと脚部２５２Ｌとを示す。図２１、２１Ａ、２１Ｂは、クランプ部材１０９がペンチ動作でどのように２つのクランプ突条２５２を把持するかを示す。２つのクランプ部材１０９は水平面で互いに対して移動可能であり、ブイヨン・キャニスタ２４内の一番下のブイヨン・コンテナ１４をブイヨン・コンテナ処理装置１０８により確実に把持して、ブイヨン・キャニスタ２４から取り外し、ピペット分注装置４６に送ることができる。
【００６５】
図１３は、ブイヨン・コンテナ１４、すなわち同等に試料管３４の別の重要な特徴を、自由に配置された強磁性または半（ｓｅｍｉ）強磁性の混合部材２５４として示す。この混合部材２５４は、同時係属米国特許出願第０９／７０３１３９号に記載されたボルテックス・ミキサ９３により、ブイヨン・コンテナ１４内または試料管３４内の一般に円形のパターン内で回転させることができる。混合部材２５４は、十分な磁性強度を持つ偏心磁界源２５８を、ブイヨン・コンテナ１４または試料管３４に近接した、一般に円形のパターン内で高速で回転させることにより、高速で移動することができる。図示したように磁界源２５８をブイヨン・コンテナ１４の真下で回転させると、混合部材２５４は、混合部材２５４を磁界源２５８から離す距離が最小になるように移動する。磁界源２５８の回転により混合部材２５４がブイヨン／試料液２６４内で回転し、これによりブイヨン／試料液２６４の渦状混合動作が発生する。記載した実施形態では、図示したように、ディスク２６６が磁界源２５８を収容する。図１３に示す例示的な実施形態では、磁界源２５８は永久磁石または半永久磁石２５８を含み、混合モータシャフト２６２にディスク２６６が取り付けられた混合モータ２６０を使用して、ブイヨン・コンテナ１４に近接して永久磁石または半永久磁石２５８を回転することにより、磁性の混合部材２５４が回転する。強磁性という語は、起動を描く磁界または回転する磁界により位置が影響を受ける、十分に高い透磁率を有する物質を意味する。
【００６６】
図１４Ａは、一般に矩形の断面（図１４Ｂ）を有する、閉鎖した細長のブイヨン・キャニスタ２４の斜視図である。この断面は、ブイヨン・キャニスタ前壁３２０、ＩＤキャニスタ後壁３２１、および２つのＩＤキャニスタ側壁３２２により形成され、前壁３２０、後壁３２１、および側壁３２２は、基本的に同様の寸法であり、正方形の内部が形成されて、積み重なった複数のブイヨン・コンテナ１４を収容するようになっている。上端部３２４および底端部３２６はブイヨン・キャニスタ２４の端部を閉鎖する。一般的に、ブイヨン・キャニスタ２４はプラスチック製のぎざぎざのシートとして形成され、半分に折り畳まれて、ブイヨン・キャニスタ後壁３２１と側壁３２２との間でブイヨン・キャニスタ２４の全長に伸びる外側リブ３２５が作られる（図１４Ｂ）。反対側の細長ブイヨン・キャニスタ・シール・フランジ３２３が密閉動作時に作られ、ブイヨン・キャニスタ後壁３２１と側壁３２２との間でブイヨン・キャニスタ２４の全長に伸びる。複数の表面凹凸３２８が、上端部３２４に形成された対向する対のフィンガ・パッド３２７に形成されて、オペレータによるブイヨン・キャニスタ２４の処理を促進する。図１４Ｂはブイヨン・キャニスタ２４の断面図であり、ブイヨン・キャニスタ・シール・フランジ３２３、ブイヨン・キャニスタ外側リブ３２５、および内側リブ３２８を最もよく示す。
【００６７】
ブイヨン・キャニスタ２４の重要な特徴には、Ｂ／ＩＤチャンバ２８内の取付溝３３１（図１）内に着座するように形成されたブイヨン・キャニスタ取付フランジ３２４が含まれ、このブイヨン・キャニスタ２４を、複数のフィンガ・パッド３２７を使用して垂直位置に配置できるようにする。この垂直位置では、Ｂ／ＩＤチャンバ２８内の２つのばね式ラッチ・カムが、上端部３２４の上方へ伸びるラッチ・フランジ３３０の対向する端部に形成されたラッチ段部３２９上にスナップ嵌合する。段部３２８間のラッチ・フランジ３３０の部分は、ばね式ラッチ・カム間に制限されて、適切な垂直方向を提供する。図１４Ａは、ブイヨン排出口３３２の詳細を示す、ブイヨン・キャニスタ２４の底端部３２６の拡大図である。ブイヨン排出口３３２は、取付フランジ３２４に近接したブイヨン・キャニスタ前壁３２０に形成され、かつ積み重なった複数のブイヨン・コンテナ１４のうち一番下のブイヨン・コンテナ１４が、ブイヨン・キャニスタ２４から引き出されるような大きさに構成される。ブイヨン・コンテナ１４は、ブイヨン・ロボット装置１０８（図２１）の可動ブイヨン・アーム２３８の端部に位置するブイヨン・クランプ部材１０９により、ブイヨン排出口３３２を通してブイヨン・キャニスタ３２から引き出すことができる。ブイヨン排出口３３２は、間に平坦部３３６を持つ対の凹み３３４間に形成された矩形開口の形状を有する。平坦部３３６は水平ブイヨン・コンテナすべり面として働き、ブイヨン・コンテナ１４がブイヨン排出口３３２を通してブイヨン・キャニスタ２４から引き出されるときにブイヨン・コンテナ１４を支持する。前壁３２０に形成された舌状フラップ突出部３３８は下方に伸び、一部がブイヨン排出口３３２内へ伸びて、ブイヨン・コンテナ１４が誤ってキャニスタ２４から外れるのを防止し、かつブイヨン・コンテナ１４がキャニスタ２４内に不適切に戻って挿入されるのを防止する。
【００６８】
図１５Ａ〜１５Ｌは、前記したＡＳＴキャリア７４の「構築および充填」プロセスにおける、図５のＡＳＴ試験アレイの充填時の図３の試料ピペット分注輸送システム６０の操作を示す。図１５Ａ〜１５Ｌは、ＡＳＴ試験アレイ１２およびＡＳＴ試験マイクロウェル１２４に、ピペット分注装置４６により試料管３４から吸引された液体試料を高速で充填する際の重要な改良を明確に示すように単純化されており、これらの図面は本発明の重要な利点であって、これは単一のピペット分注装置４６が、先に定義した位置４６ａ〜４６ｅの軌跡Ｌにより画定された単一の直線路に沿って２つの反対の方向に動作して、軌跡Ｌに沿った複数位置でＡＳＴ試験アレイ１２に試料接種材料を充填することに由来する。
図１５Ａから始まり、ＡＳＴ試験アレイ１２が部分的に装填され、かつＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂ上に支持されたＡＳＴキャリア７４が、ＡＳＴキャリア輸送装置７６とＡＳＴアレイ分配装置８４との間に位置するのが見られる。これらの図では、２つの同一のＡＳＴアレイ・キャリア床が、説明の目的で８０Ａ、８０Ｂとして特定されている。図１５Ａでは、ＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ａが空の状態で見られる。前記したように、ＡＳＴアレイ分配装置８４は、ＡＳＴキャニスタ１８からＡＳＴ試験アレイ１２を１本の流れの形で除去し、ＡＳＴキャリア７４が、ＣＰＵ１５により制御されたＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂにより担持されて第１の方向に沿って進むときに（図示のために、図１５Ａで矢印は「上」向き）、ＡＳＴキャリア７４に形成された複数の空のＡＳＴアレイ・スロット８６内にＡＳＴアレイ１２を連続して配置するように構成される。「上」方向（以下「上方向」と称する）の移動矢印により示すように、空のＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ａが、ＡＳＴ試験アレイ１２を部分的に装填したＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂ上のＡＳＴキャリア７４の「前方」に見られる。図１５Ａ〜１５Ｌの目的は、ピペット分注装置４６が位置４６ａ〜４６ｅにより画定された軌跡Ｌに沿って２つの反対の方向に動作し、かつ軌跡Ｌに沿った複数の位置でＡＳＴ試験アレイ１２に試料／接種材料が充填されることにより、ＡＳＴ試験アレイ１２の高速充填がどのように達成されるかを説明することである。見やすくするために、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８を図１５Ｂ中で破線で１回だけ示し、その２本の移動方向を両側矢印によって示すようなものとしているが、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は図１５Ａ〜１５Ｌのそれぞれにある。
【００６９】
図１５Ｂは、ＡＳＴキャリア７４にＡＳＴアレイ１２を装填する次の段階、特に、第４のＡＳＴアレイ１２がＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填される段階を示す。ある量の接種材料／ブイヨン液をブイヨン・コンテナ１４から吸引したピペット分注装置４６は、位置４６ｄにあり、ＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填されたＡＳＴ試験アレイ１２のリザーバ１３４内に既知の量の接種材料／ブイヨン液を沈積させる。前記したように、ピペット分注装置４６は、試料およびブイヨンが適切に混合された後に、既知の量の接種材料／ブイヨン液をブイヨン・コンテナ１４から吸引するための第３の位置４６ｃと、既知の量の試料およびブイヨンをＡＳＴ試験アレイ１２内に沈積させるための第４の位置４６ｄとの間でＣＰＵ１５により制御される。これらの図１５Ａ〜１５Ｌと組み合わせて記載されるように、ピペット分注装置４６は、ＡＳＴアレイ・キャリア７４を必要に応じて上方または下方に「追跡」して、ＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたすべてのＡＳＴ試験アレイ１２内に接種材料／ブイヨンを沈積させ、静止位置でＡＳＴアレイ１２に充填する必要性をなくす。ピペット分注装置４６がＡＳＴアレイ・キャリア７４を「追跡」して、ＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたＡＳＴ試験アレイ１２内に接種材料／ブイヨンを沈積させるので、ピペット分注装置４６を広範囲に移動する必要がなくなり、これにより、ＡＳＴアレイ１２の充填に要する合計時間が短縮され、分析装置１０のスループットが増加する。ピペット分注装置４６は、最初のＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填されるとすぐに、ＡＳＴ試験アレイ１２のリザーバ１３４内への接種材料／ブイヨン液の沈積を開始できることを理解すべきである。
このプロセスは、所要の数のＡＳＴアレイ１２が、ＡＳＴアレイ・キャリア７４に形成されたＡＳＴアレイ・スロット８６内に装填されるまで続き、この段階でＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８の移動方向は、図１５Ｃの「下」方向（以下「下方向」と称する）の移動矢印により示すように、「上」方向とは反対の方向に逆転する。ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は、空のＡＳＴアレイ・キャリア床８０ＡがＡＳＴキャリア輸送装置７６に位置合せされるまで下方向への移動を続け、図１５Ｄのこの段階で、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は停止し、空のＡＳＴキャリア７４がＡＳＴキャリア輸送装置７６によりＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ａ上へ移動する。この段階で、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８の移動方向は再び「上方向」へ逆転する（図１５Ｅ）。空のＡＳＴアレイ・キャリア７４は、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０内で使用可能になる複数の同様な空のＡＳＴキャリア７４の中から、ＡＳＴキャリア輸送装置７６により得られる。この間、ピペット分注装置４６はＡＳＴアレイ・キャリア７４を「追跡」し続け、「移動」位置４６ｄで、すべてのＡＳＴアレイ１２が充填されるまで、既知の量の接種材料／ブイヨンをＡＳＴアレイ・キャリア７４上のＡＳＴ試験アレイ１２内へ沈積させる。
【００７０】
「上方向」への移動は、すべての充填されたＡＳＴ試験アレイ１２を有するＡＳＴアレイ・キャリア７４がＡＳＴキャリア輸送装置７６に位置合せされるまで続き、図１５Ｆのこの段階で、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は停止し、ＡＳＴキャリア輸送装置７６はＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂから取り外し、操作面１１のＡＳＴ輸送開口８１を通してＡＳＴアレイ・キャリア７４を最下位置まで降下させる。この最下位置では、ＡＳＴキャリア輸送装置７６が、下部ベース板１３上に位置するＡＳＴ真空充填ステーション８２内にＡＳＴアレイ・キャリア７４を沈積させる。ＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴ真空充填ステーション８２内に沈積させた後、ＡＳＴキャリア輸送装置７６はＡＳＴ輸送ロッド８３に沿って垂直にＡＳＴ培養ラック７２へ移動し、ＡＳＴ培養チャンバ７０の外壁に形成された、開いた側部７３を通して、ＡＳＴ培養分析チャンバ７０からＡＳＴキャリア輸送装置７６を取り外す。ＡＳＴキャリア輸送装置７６がＡＳＴアレイ・キャリア床８０ＢからＡＳＴアレイ・キャリア７４を取り外すと、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８の移動方向が再び「下方向」（図１５Ｇ）に逆転し、図示したように、ＡＳＴアレイ分配装置８４により、事前装填されていないＡＳＴアレイ・キャリア７４にＡＳＴアレイ１２を装填することができる。前と同じように、単一のＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填されるとすぐに、ピペット分注装置４６がＡＳＴアレイ・キャリア７４を「追跡」して、ＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたＡＳＴ試験アレイ１２内に接種材料／ブイヨンを沈積させる。このプロセスは、図１５Ｈに示す、ＡＳＴアレイ・キャリア７４内のすべてのＡＳＴアレイ・スロット８６が充填される段階に達するまで続き、この段階では、ＡＳＴアレイ・キャリア７４の移動方向が「上方向」に逆転する。
【００７１】
ピペット分注装置４６によりＡＳＴアレイ・キャリア７４上にＡＳＴ試験アレイ１２を充填することは、空のＡＳＴアレイ・キャリア床８０ＢがＡＳＴキャリア輸送装置７６に位置合せされるまで続き、図１５Ｉのこの段階で、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は停止し、未装填のＡＳＴアレイ・キャリア７４がＡＳＴキャリア輸送装置７６により空のＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂ上に配置され、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８の移動方向が再び「下方向」に逆転する（図１５Ｊ）。この段階の間、単一のＡＳＴ試験アレイ１２がＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填されるとすぐに、ピペット分注装置４６がＡＳＴアレイ・キャリア７４を「追跡」して、ＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたＡＳＴ試験アレイ１２内に接種材料／ブイヨンを沈積させる。図１５Ｊは、移動の重要な部分を示し、この移動の間、ピペット分注装置４６が固定位置４６ｃにあって、ＡＳＴアレイ・キャリア７４を「追跡」する際にブイヨン・コンテナ１４から接種材料／ブイヨン液を吸引する。
【００７２】
「下方向」の移動（図１５Ｊ）は、すべての充填されたＡＳＴ試験アレイ１２を有するＡＳＴアレイ・キャリア７４がＡＳＴキャリア輸送装置７６に位置合せされるまで続き、図１５Ｋのこの段階で、ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８は停止し、ＡＳＴアレイ・キャリア７４はＡＳＴキャリア輸送装置７６により取り外される。ＡＳＴアレイ・キャリア輸送装置７８の移動方向は再び図１５Ｌの「上方向」に逆転し、ＡＳＴアレイ・キャリア床８０Ｂ上の未装填のＡＳＴアレイ・キャリア７４には、次にＡＳＴアレイ分配装置８４によりＡＳＴ試験アレイ１２が装填される。
【００７３】
前と同じように、ＡＳＴアレイ・キャリア７４の装填プロセスが始まり、未充填のＡＳＴアレイ１２がＡＳＴアレイ・キャリア７４上に配置されるとすぐに、ピペット分注装置４６が、ＡＳＴ試験アレイ１２内への既知の量の接種材料／ブイヨンの沈積を開始する。この状況は、図１５Ａ〜１５Ｌにより示されるＡＳＴアレイ１２の充填段階に自動的に進むことにより、停止することなくＡＳＴアレイ充填プロセスを連続させることができる、図１５ＡのＡＳＴアレイ装填および充填段階を正確に再現している。
【００７４】
単一のピペット分注装置４６が、先に定義した位置４６ａ〜４６ｄの軌跡により画定された単一の直線路に沿って２つの反対の方向に動作する分析装置１０の特徴は、ＡＳＴアレイ充填プロセスに必要な時間を最短にすることに加えて、コンパクトな配置を提供することを理解されたい。
【００７５】
図１９は、ＡＳＴキャニスタ１８からＡＳＴ試験アレイ１２を一本の流れの形で除去または排出するように、かつＡＳＴアレイ・キャリア７４に形成された空のＡＳＴアレイ・スロット８６内に各ＡＳＴ試験アレイ１２を連続して配置するように構成されたＡＳＴアレイ分配装置８４を示す。ＡＳＴアレイ分配装置８４はＣＰＵ１５により制御されたプッシュロッド３６８を含み、ＡＳＴアレイ１２をＡＳＴキャニスタ１８からアレイ位置合せ壁３６０に接触するまで、かつ位置合せ壁３６０とアレイ・ガイド３６２との間で移動させて、一番下のＡＳＴ試験アレイ１２をＡＳＴアレイ・キャリア７４の空の平行スロット８６内に正確に位置決めする。アレイ・ガイド３６２はアレイ・ガイドばね３６４によりアレイ位置合せ壁３６０に向かって付勢され、ＡＳＴアレイ・キャリア７４上にＡＳＴ試験アレイ１２を装填するプロセス中に、ＡＳＴキャニスタ１８から空のＡＳＴアレイ・スロット８６内へ移動されたＡＳＴアレイ１２の位置合せを維持する。ＡＳＴアレイ持上装置３６９はまた、位置合せ壁３６０とアレイ・ガイド３６２の下方および間に配置され、前記したＡＳＴアレイ１２の底面１２０に沿った接着膜の層を保護するために、ＡＳＴアレイ１２が空のＡＳＴアレイ・スロット８６内に配置されるときにキャリア７４のベース７５（図１７）上方にＡＳＴアレイ１２を持ち上げる。
【００７６】
図２０は、空のＡＳＴキャリア床８０、または図１５の装填プロセス中に、ＡＳＴアレイ１２が完全に充填された、または部分的に装填されたＡＳＴアレイ・キャリア７４を有するＡＳＴキャリア床８０を輸送するように構成された、ＡＳＴキャリア輸送装置７８の複数の代替実施形態のうちの１つを示す。１つの実施形態では、ＡＳＴキャリア輸送装置７８は、図１５に示すように上部操作面１１上の直線路に沿った２つの方向にベルト３８２を駆動する、少なくとも１つのＡＳＴキャリア輸送装置巻取りローラ３８０を含む。両方のＡＳＴキャリア床８０は、ピン３８６を使用してＡＳＴキャリア輸送ベルト３８２に固定される。ＡＳＴキャリア輸送ベルト３８２は、試料ピペット分注送出システム６０の真下の直線路に沿って移動し、この移動の間に、ＡＳＴアレイ・キャリア７４にＡＳＴアレイ１２を装填することができ、ピペット分注装置４６により、位置４６ｄで既知の量の接種材料／ブイヨンをＡＳＴアレイ１２に充填することができる。ＡＳＴキャリア輸送装置７８の代替実施形態は、ＡＳＴキャリア床８０を支持する親ねじ駆動従動子の使用を含む。
【００７７】
ＩＤロボット装置５０（図１６）は、一般に、ｘ−ｙ−ｚ方向および半径方向へ移動して、前記したように分析装置１０内でＩＤ試験ロータ１６を移動するように構成されたコンピュータ制御モータ駆動装置を含む。装置５０は多くの代替設計を取ることができるが、一般に、ラック・ピニオン・ギア２２２および／または回転ギア機構５６を含んでＩＤロータ１６のクランプおよび移動を制御する。装置５０の重要な特徴は、可動アーム５８の端部に配置され、かつ引張ばね５７により維持されて、ばね作動による常時閉の切断力を提供する、少なくとも一対のクランプ歯２２６である。クランプ歯２２６はトラフ１９２、１９４に嵌入するような大きさに構成され、これにより分析装置１０内で必要に応じてＩＤロータ１６を確実に移動する。停電時には、クランプ歯２２６に保持されたＩＤロータ１６は、装置５０の、常時閉のばね作動によるクランプ動作により、確実に保持される。分析装置１０の自動ステーション間のＩＤロータ１６の柔軟かつ確実な輸送は、複数の異なる設計のロボット装置５０によりＩＤロータ１６が拘束される際に、トラフ１９２、１９４があることによって可能になる。
【００７８】
ＩＤロボット装置５０は、さらに、（遠心装置５２がＩＤ培養チャンバ４８内に位置するときに）充填遠心装置５２から、ＩＤ培養分析チャンバ４８（図１）内に位置するロータ保持フレーム２２８またはＩＤロータ光学分析装置２３０へとＩＤ試験ロータ１６を取り外すように構成されている。ＩＤロボット装置５０は、さらに、ＩＤ試験ロータ１６をロータ保持フレーム２２８からＩＤ培養チャンバ４８内のロータ廃棄ステーション４９まで移動するように構成される。例示的な実施形態では、４個ほどのロータ保持フレーム２２８をＩＤ培養チャンバ４８の内壁に取り付けることができ、２０個ほどのＩＤ試験ロータ１６を各ロータ保持フレーム２２８内に取り付けることができる。一般に、ロータ保持フレーム２２８は、ばね金属の水平方向のＣクランプ形部品であり、保持フレーム２２８の耳部は、保持フレーム２２８とＩＤロータ１６との間に干渉嵌めを提供するように構成される。
【００７９】
一般に、ブイヨン・コンテナ処理装置１０８（図２１）は、コンピュータ制御されたラック・ギア・システム２３４を含み、ブイヨン・コンテナ１４のクランプおよび移動を制御する。ブイヨン・コンテナ処理装置１０８の重要な特徴は、可動アーム２３８の端部に配置され、かつ引張りばね２３６により維持されて、ばね作動による常時閉の切断力を提供する、少なくとも一対のクランプ歯１０９である。クランプ歯１０９は、図２１Ｂに見られるように、Ｙ字形クランプ突条２５２のアーム部２５２Ａ上に嵌合する大きさに構成され、これにより分析装置１０内で必要に応じてブイヨン・コンテナ１４を確実に移動する。図２１Ａは、アーム２３８がブイヨン・コンテナ１４側へ進み、かつ歯１０９がＹ字形クランプ突条２５２のアーム部２５２Ａ上に乗るときに外側に移動する際の、歯１０９の自動開放動作を示す。停電時には、クランプ歯１０９に保持されたブイヨン・コンテナ１４は、装置１０８の常時閉のクランプ動作により、確実に保持される。対のテーパ・カム３７０がアーム２３８上に図示されており、使用済のブイヨン・コンテナ１４を処分シュート（図示せず）に入れて廃棄するときに、対の嵌合ローラ（図示せず）、およびシュート内に放出されたブイヨン・コンテナ１４によりブイヨン・アーム２３８を広げることができる。ブイヨン側壁２５０上の突出リブ２４８を保持するものとしてスロット状キーパ１１１が見られ、廃棄プロセス中、ブイヨン・コンテナ１４は、アーム２３８間に保持されて、歯１０９のいずれにもくっつくことができないようになっている。分析装置１０の自動ステーション間のブイヨン・コンテナ１４の柔軟かつ確実な輸送は、ブイヨン・コンテナ１４を複数の異なる設計のロボット装置１０８により輸送することができる際に、歯１０９と組み合わせたＹ字形クランプ突条２５２があることによって可能になる。
【００８０】
ＩＤロータ光学分析装置２３０は複数の実施形態を有することができるが、一般に、イリノイ州ディアフィールドの Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ Ｉｎｃ．により販売されている、ＭｉｃｒｏＳｃａｎ ＷａｌｋＡｗａｙ（登録商標）微生物分析装置で使用されるものと同様の蛍光測定読取装置を含む。米国特許第４６７６９５１号、第４６４３８７９号、第４６８１７４１号、第５６４５８００号は、ＷａｌｋＡｗａｙ（登録商標）分析装置のある特徴について説明している。一般に、ＩＤロータ光学分析装置２３０は、ロータ１６がＩＤロータ光学分析装置２３０内に配置されるときに、ＩＤロータ１６内の試験マイクロウェル１７８、１８２の２つの環状アレイの上方にある対の静止読取ヘッドを含む。各読取ヘッドは、光路を通して問合せ放射を励起フィルタへ導く放射源を有する蛍光測定装置を囲む。対のレンズまたは二色性ビーム・スプリッタは、発せられる放射を、ＩＤロータ１６内のマイクロウェル１７８または１８２に含まれる試料上に導く。後述するように、マイクロウェル内に移動した試料流体内に対象微生物が存在する状態で、蛍光発光により光エネルギーに反応する材料がマイクロウェルに事前装填される。結果として生じる蛍光は、レンズまたはミラーにより、予想した波長となるように射出フィルタに導かれる。固体状態検出器は、ＩＤロータが読取ヘッドの下方で回転するときに、マイクロウェル１７８または１８２の各々から蛍光信号を捕捉し、この光信号を、検出された蛍光の量に比例した出力に変換する。測定された信号は内蔵ＣＰＵコンピュータ１５に送信され、マイクロウェル１７８、１８２から発生した信号のパターンを既知の微生物の信号パターンと比較できるようにする。これにより、試料内の微生物の同一性ＩＤを決定することができる。
【００８１】
ＩＤロータ充填遠心装置５２（図２２）は、ＣＰＵ１５のコンピュータに制御されたモータ２１０により回転される回転可能な支持体２０８に取り付けられた可動アーム２０６を含み、このアーム２０６は、ＩＤ培養試験チャンバ４８と、試料ピペット分注輸送システム６０により提供される軌跡Ｌに沿って位置するロータ充填遠心位置４６ｅとの間の平面で回転することができる。充填遠心装置５２の重要な特徴は、ＩＤロータクランプ機構２１４内に取り付けられたＩＤロータ１６に回転動を提供し、かつ、既知の量の試料をＩＤ試験ロータ１６内に沈積させることができるようにするために、４６ｅとして先に特定した第５の位置でＩＤロータ１６をピペット分注装置４６に送るように構成された、遠心モジュール２１２である。一般に、遠心モジュール２１２は、最初は約２００〜４００ＲＰＭの比較的低速で、かつ約３５００〜４５００ＲＰＭの比較的高速で、遠心ベルト駆動装置２１８を介してＩＤロータ１６を回転することのできる遠心モータ２１６を含む。ＩＤロータクランプ機構２１４は、ＩＤロータ１６が遠心モジュール２１２上に水平に押し上げられるときに外周でＩＤロータ１６を把持するように、またはロータ１６が遠心モジュール２１２内へ垂直に移動する場合にラッチによりＩＤロータ１６を固定するように構成される。後述するように、液体試料が、最初に低ＲＰＭ動作時にロータ１６内に装填され、高ＲＰＭ動作時にマイクロウェル１７８、１８２に移動する。遠心モジュール２１２は、ＩＤロータ１６に試料が装填された後に、アーム２０６がロータ充填遠心位置４６ｅからＩＤ培養試験チャンバ４８内のＩＤロータ光学分析装置２３０内に戻るように回転し、かつ光学分析中にゆっくりと回転することができるように動作可能となっている。遠心モジュール２１２の回転機能を可能にするモータ２１６が、可変速度モータとして当業界で公知であり、複数の供給元から市販されている。
【００８２】
分析装置１０の動作中、試験すべき患者の試料は、バーコード付識別表示を有し、この表示からは、達成を希望するＩＤおよびＡＳＴ試験を同定することができる。分析装置１０は、公知のコンピュータ・ベースのプログラミング・ツールを使用して、適当な試料および試薬処理プロトコルを自動的に行うようにプログラムされる。コンピュータＣＰＵ１５は、要求されたＩＤプロトコルを完了するのに必要な適当なＩＤ試験ロータ１６を有する、特定のＩＤキャニスタ３２を自動的に決定し、かつＢ／ＩＤカルーセル２６を回転させて適当なＩＤキャニスタ３２をロボット装置５０に送るようにプログラムされる。ロボット装置５０は、クランプ歯２２６を使用してトラフ１９２、１９４を把持することにより、選択されたＩＤキャニスタ３２からＩＤ試験ロータ１６を取り外し、選択されたＩＤ試験ロータ１６をＩＤ培養チャンバ４８内へ移動し、その後ロータ１６を充填遠心装置５２上に装填する。同時に、試料ピペット分注送出システム６０がＣＰＵ１５により制御されて、位置４６ｅで、実行すべきＩＤプロトコル用の所要量の試料を使用可能にする。次に充填遠心装置５２はＩＤ試験ロータ１６を位置４６ｅへ移動し、ここでＩＤプロトコル用の試料が、テープ２１１の開口２１３を通してロータ１６内に沈積される。
【００８３】
ロータ１６に試料が装填される間、充填遠心装置５２の遠心モジュール２１２部が作動されて、最初は約２００〜４００ＲＰＭの比較的低速で１〜３秒間、ＩＤロータ１６を回転させる。この間、試料は表面１７６の最中心部から離れ、面１８８に沿って上方へ移動する。遠心モジュール２１２が次に作動されて、約３５００〜４５００ＲＰＭの速度で５〜１５秒間、ＩＤロータ１６を回転させる。この間、試料はマイクロチャネル１８０、１８４を通ってマイクロウェル１７８、１８２の各々へ移動する。この装填および充填動作に続いて、ＩＤロータ１６の回転が停止し、突条２１７がバリアとしての働きをして余分な試料部分を保持する。この試料部分は、長時間犠牲的に蒸発され、これによりマイクロチャネル１８０、１８４、およびマイクロウェル１７８、１８２内の試料の蒸発がなくなる。
【００８４】
次に、充填されたＩＤロータ１６は、充填遠心装置５２によりＩＤ培養試験チャンバ４８内に戻され、ここでロータ１６をＩＤロータ光学分析装置２３０により最初に読み取ることができる。次に、ＣＰＵ１５の制御下で分析装置１０により実行される特定のＩＤ試験プロトコルに応じて、ロボット装置５０が、ＩＤロータ１６を培養フレーム２２８内に種々の期間配置する。公知の通り、培養中に、装填されたマイクロウェル１７８、１８２から発生する蛍光信号が、ロボット装置５０を使用して所定の時間間隔で測定され、必要に応じてラック２２８に対して、かつＩＤロータ光学分析装置２３０に対して、ＩＤロータ１６を往復移動する。ＩＤ試験プロトコルの完了後、ＩＤロータ１６はロータ廃棄ステーション４９内に置かれる。
【００８５】
同様に、分析装置も、要求されたＡＳＴ試験の完了に必要な複数の異なるＡＳＴ試験アレイ１２およびブイヨン・コンテナ１４を自動的に選択するようにプログラムされる。ＡＳＴキャニスタ・ポスト２０は自動的に回転して、所要のＡＳＴ試験アレイ１２を含むＡＳＴキャニスタ１８をＡＳＴアレイ分配装置８４に送り、ＡＳＴ試験アレイ１２をＡＳＴアレイ・キャリア７４上に装填して種々の充填、培養、および試験ステーションに輸送する。
【００８６】
図１５Ａ〜Ｍに記載されたプロセスを使用して充填されたＡＳＴ試験アレイ１２は、ＡＳＴキャリア輸送装置７６によりアレイ充填ステーション８２に輸送され、ここで、真空充填手段を使用して、個々のアレイ１２内のすべての試験マイクロウェル１２４に接種材料／ブイヨン液が分散される。試験すべき接種材料／ブイヨン液をマイクロウェル１２４に充填するために、ピペット分注装置４６は、図１５に関して記載したように、ＡＳＴキャリア７４上で担持された各ＡＳＴ試験アレイ１２内のリザーバ１３４内に、所定量の接種材料／ブイヨン液を分配する。すべてのリザーバ１３４に接種材料／ブイヨン液が装填されると、ＡＳＴキャリア輸送装置７６はＡＳＴアレイ・キャリア７４をＡＳＴアレイ真空充填ステーション８２に移動し、ここでクラムシェル状の真空チャンバがＡＳＴアレイ・キャリア７４に降下し、ＡＳＴアレイ・キャリア７４上に担持されたすべてのＡＳＴ試験アレイ１２に真空が加えられる。ＡＳＴ試験アレイ１２内の試験ウェルを充填するのに使用された真空充填ステーション８２は、当業界で一般に公知の技術を使用し、一般にＡＳＴ試験アレイ１２内で真空を発生／解除する手段を含み、一般に、ＣＰＵ１５により制御される真空ポンプ、適当な真空制御弁、エア・フィルタ、および圧力変換器から構成されて、密閉可能な空気口１３８が密閉され、かつＡＳＴ試験アレイ１２が大気圧に放出されるときに、過度の量の泡形成を生じることのないように、真空を加え、かつ解除する。真空が試験アレイ１２の周囲に加えられると、マイクロチャネル１４２、１４３により個々のＡＳＴマイクロウェル１２４と流体連通する密閉可能な真空口１３８を通して、すべてのＡＳＴマイクロウェル１２４から空気が除去される。この蒸発プロセスに続いて、熱源、例えば高温足部、または真空チャンバ内に支持された電気抵抗ワイヤを有する、事前に加熱したバーを真空口１３８に接触させ、所定時間電流により加熱して、真空が解除されるときに空気流に対して口１３８を密閉または閉鎖することができる。一度口１３８が密閉されると、真空チャンバ内で真空が解除される。あるいは、弾性ストッパを、前記した蒸発ウェルとは別の空気口に対して押圧することができる。リザーバ１３４内の接種材料／ブイヨン液にかかる大気圧により、接種材料／ブイヨン液が、開口１４０を通ってマイクロチャネル１３０、１４２、１４３内へ流入することにより犠牲蒸発ウェル１３２を充填し、かつＡＳＴアレイ・キャリア７４により担持されたＡＳＴ試験アレイ１２の各々のすべてのマイクロウェル１２４内へ流入する。マイクロウェル１２４に接種材料／ブイヨン液が充填されると、チャンバ１５８内に捕捉されたすべての残りの空気が、マイクロウェル１２４内の泡トラップとして働く、小さな凹んだ上縁部１６０内へ流入する。
【００８７】
ＡＳＴ試験アレイ１２は、真空充填ステーション８２から除去され、ＡＳＴキャリア輸送装置７６により分析培養チャンバ７０へ輸送される。各マイクロウェル１２４の上面１５０の研磨された中心円弧部１５７を通る各ＡＳＴアレイ１２の上または下からの問合せ放射の光線を使用し、かつ各マイクロウェル１２４の上または下に位置する比色光検出器または蛍光検出器を使用して、色の吸収もしくは変化、または蛍光信号の発生の度合いを測定するＡＳＴアレイ読取装置９０により、ＡＳＴ試験を分析培養チャンバ７０内で達成することができる。
【００８８】
ブイヨンは、一般に４つの異なるタイプのブイヨンを含む事前充填ブイヨン・コンテナ１４に入れられて、分析装置１０に供給される。ＣＰＵ１５は、要求されたＡＳＴ試験を行うのに必要なブイヨン・コンテナ１４のタイプを自動的に同定し、かつＢ／ＩＤカルーセル２６を回転させて、必要なブイヨン・コンテナ１４をブイヨン・コンテナ処理装置１０８に送り、その結果ピペット分注装置４６に送るようにプログラムされる。前記したように、ピペット分注装置４６は既知の量の接種材料を試料管３４から除去し、接種材料を位置４６ｃでブイヨン・コンテナ１４内に沈積させるように構成される。この位置４６ｃでは、ボルテックス・ミキサ９３を使用して接種材料とブイヨンとが混合され、その後、接種材料／ブイヨン液としてブイヨン・コンテナ１４から吸引され、個々の試験アレイ１２の前記接種材料／ブイヨン・リザーバ１３４内に沈積される。
【００８９】
本明細書中に開示した本発明の実施形態は、本発明の原理の例示であり、本発明の範囲内に含まれる他の修正を使用できることを理解されたい。したがって、本発明は、本明細書中に正確に図示し記載した実施形態に限定されるのではなく、頭記の請求の範囲のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の自動微生物分析装置の概略平面図である。
【図２】
図１の自動微生物分析装置の概略正面図である。
【図３】
図１の分析装置で有用な試料ピペット分注および送出システムの概略平面図である。
【図４】
図３のピペット分注および送出システムの斜視図である。
【図５】
本発明で有用なＡＳＴ試験アレイの上面図である。
【図５Ａ】
図５のＡＳＴ試験アレイの断面図である。
【図５Ｂ】
図５のＡＳＴ試験アレイの断面図である。
【図５Ｃ】
本発明で有用な代替ＡＳＴ試験アレイの上面図である。
【図５Ｄ】
図５ＣのＡＳＴ試験アレイの断面図である。
【図５Ｅ】
図５ＣのＡＳＴ試験アレイの断面図である。
【図６】
図５ＣのＡＳＴ試験アレイの底面図である。
【図６Ａ】
本発明で有用なＡＳＴ試験アレイの底面図である。
【図７】
本発明で有用なＡＳＴ試験アレイ・キャニスタの斜視図である。
【図７Ａ】
図７のＡＳＴ試験アレイ・キャニスタの拡大側面図である。
【図７Ｂ】
図７のＡＳＴ試験アレイ・キャニスタの断面図である。
【図８】
本発明で有用なＩＤ試験ロータの上面図である。
【図８Ａ】
図８のＩＤ試験ロータの断面図である。
【図８Ｂ】
図８のＩＤ試験ロータの断面図である。
【図８Ｃ】
本発明で有用な第１の代替ＩＤ試験ロータの上面図である。
【図８Ｄ】
本発明で有用な第２の代替ＩＤ試験ロータの断面図である。
【図８Ｅ】
本発明で有用な第３の代替ＩＤ試験ロータの断面図である。
【図９】
本発明で有用な図８のＩＤ試験ロータの斜視底面図である。
【図１０】
本発明で有用なＩＤキャニスタの斜視図である。
【図１０Ａ】
図１０のＩＤキャニスタの拡大斜視前面図である。
【図１０Ｂ】
図１０のＩＤキャニスタの拡大斜視背面図である。
【図１０Ｃ】
図１０のＩＤキャニスタの断面図である。
【図１１Ａ】
本発明で有用なブイヨン・コンテナの図である。
【図１１Ｂ】
本発明で有用なブイヨン・コンテナの図である。
【図１１Ｃ】
本発明で有用なブイヨン・コンテナの図である。
【図１１Ｄ】
本発明で有用なブイヨン・コンテナの図である。
【図１２Ａ】
図１１のブイヨン・コンテナの斜視図である。
【図１２Ｂ】
図１１のブイヨン・コンテナの斜視図である。
【図１３】
本発明で有用なボルテックス・ミキサの概略正面図である。
【図１４Ａ】
本発明で有用なブイヨン・キャニスタの拡大斜視図である。
【図１４Ｂ】
図１４Ａのブイヨン・キャニスタの断面図である。
【図１５Ａ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｂ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｃ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｄ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｅ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｆ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｇ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｈ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｉ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｊ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｋ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１５Ｌ】
図５のＡＳＴ試験アレイを充填する際の、図３の試料ピペット分注および輸送システムの機能の説明図である。
【図１６】
本発明で有用なＩＤロータ・ロボット装置の側面図である。
【図１７】
本発明で有用なＡＳＴアレイ・キャリアの斜視図である。
【図１８】
本発明で有用なＡＳＴキャリア輸送装置の斜視図である。
【図１８Ａ】
本発明で有用な図１８のＡＳＴキャリア輸送装置内に入れ子になった、図１７のＡＳＴアレイ・キャリアの斜視図である。
【図１９】
本発明で有用なＡＳＴアレイ分配装置の上面図である。
【図２０】
本発明で有用なＡＳＴキャリア輸送装置を示す図である。
【図２１】
本発明で有用なブイヨン・コンテナ処理装置を示す図である。
【図２１Ａ】
図２１のブイヨン・コンテナ処理装置の部分拡大図である。
【図２１Ｂ】
図２１のブイヨン・コンテナ処理装置の部分拡大図である。
【図２２】
本発明で有用なＩＤロータ充填遠心装置を示す図である。
【図２３】
本発明で有用なピペット分注装置の側面図である。
【図２４Ａ】
図５のＡＳＴ試験アレイを使用する液体試料充填プロセスの説明図である。
【図２４Ｂ】
図５のＡＳＴ試験アレイを使用する液体試料充填プロセスの説明図である。
【図２４Ｃ】
図５のＡＳＴ試験アレイを使用する液体試料充填プロセスの説明図である。
【図２４Ｄ】
図５のＡＳＴ試験アレイを使用する液体試料充填プロセスの説明図である。
【図１】
2005500544.tif 000003
【図２】
2005500544.tif 000004
【図３】
2005500544.tif 000005
【図４】
2005500544.tif 000006
【図５】
2005500544.tif 000007
【図５Ａ】
2005500544.tif 000008
【図５Ｂ】
2005500544.tif 000009
【図５Ｃ】
2005500544.tif 000010
【図５Ｄ】
2005500544.tif 000011
【図５Ｅ】
2005500544.tif 000012
【図６】
2005500544.tif 000013
【図６Ａ】
2005500544.tif 000014
【図７】
2005500544.tif 000015
【図７Ａ】
2005500544.tif 000016
【図７Ｂ】
2005500544.tif 000017
【図８】
2005500544.tif 000018
【図８Ａ】
2005500544.tif 000019
【図８Ｂ】
2005500544.tif 000020
【図８Ｃ】
2005500544.tif 000021
【図８Ｄ】
2005500544.tif 000022
【図８Ｅ】
2005500544.tif 000023
【図９】
2005500544.tif 000024
【図１０】
2005500544.tif 000025
【図１０Ａ】
2005500544.tif 000026
【図１０Ｂ】
2005500544.tif 000027
【図１０Ｃ】
2005500544.tif 000028
【図１１Ａ】
2005500544.tif 000029
【図１１Ｂ】
2005500544.tif 000030
【図１１Ｃ】
2005500544.tif 000031
【図１１Ｄ】
2005500544.tif 000032
【図１２Ａ】
2005500544.tif 000033
【図１２Ｂ】
2005500544.tif 000034
【図１３】
2005500544.tif 000035
【図１４Ａ】
2005500544.tif 000036
【図１４Ｂ】
2005500544.tif 000037
【図１５Ａ】
2005500544.tif 000038
【図１５Ｂ】
2005500544.tif 000039
【図１５Ｃ】
2005500544.tif 000040
【図１５Ｄ】
2005500544.tif 000041
【図１５Ｅ】
2005500544.tif 000042
【図１５Ｆ】
2005500544.tif 000043
【図１５Ｇ】
2005500544.tif 000044
【図１５Ｈ】
2005500544.tif 000045
【図１５Ｉ】
2005500544.tif 000046
【図１５Ｊ】
2005500544.tif 000047
【図１５Ｋ】
2005500544.tif 000048
【図１５Ｌ】
2005500544.tif 000049
【図１６】
2005500544.tif 000050
【図１７】
2005500544.tif 000051
【図１８】
2005500544.tif 000052
【図１８Ａ】
2005500544.tif 000053
【図１９】
2005500544.tif 000054
【図２０】
2005500544.tif 000055
【図２１】
2005500544.tif 000056
【図２１Ａ】
2005500544.tif 000057
【図２１Ｂ】
2005500544.tif 000058
【図２２】
2005500544.tif 000059
【図２３】
2005500544.tif 000060
【図２４Ａ】
2005500544.tif 000061
【図２４Ｂ】
2005500544.tif 000062
【図２４Ｃ】
2005500544.tif 000063
【図２４Ｄ】
2005500544.tif 000064
【国際公開パンフレット】
2005500544.tif 000065
2005500544.tif 000066
2005500544.tif 000067
2005500544.tif 000068
2005500544.tif 000069
2005500544.tif 000070
2005500544.tif 000071
2005500544.tif 000072
2005500544.tif 000073
2005500544.tif 000074
2005500544.tif 000075
2005500544.tif 000076
2005500544.tif 000077
2005500544.tif 000078
2005500544.tif 000079
2005500544.tif 000080
2005500544.tif 000081
2005500544.tif 000082
2005500544.tif 000083
2005500544.tif 000084
2005500544.tif 000085
2005500544.tif 000086
2005500544.tif 000087
2005500544.tif 000088
2005500544.tif 000089
2005500544.tif 000090
2005500544.tif 000091
2005500544.tif 000092
2005500544.tif 000093
2005500544.tif 000094
2005500544.tif 000095
2005500544.tif 000096
2005500544.tif 000097
2005500544.tif 000098
2005500544.tif 000099
2005500544.tif 000100
2005500544.tif 000101
2005500544.tif 000102
2005500544.tif 000103
2005500544.tif 000104
2005500544.tif 000105
2005500544.tif 000106
2005500544.tif 000107
2005500544.tif 000108
2005500544.tif 000109
2005500544.tif 000110
2005500544.tif 000111
2005500544.tif 000112
2005500544.tif 000113
2005500544.tif 000114
2005500544.tif 000115
2005500544.tif 000116
2005500544.tif 000117
2005500544.tif 000118
2005500544.tif 000119
2005500544.tif 000120
2005500544.tif 000121
2005500544.tif 000122
2005500544.tif 000123
2005500544.tif 000124
2005500544.tif 000125
2005500544.tif 000126
2005500544.tif 000127
2005500544.tif 000128
2005500544.tif 000129
2005500544.tif 000130
2005500544.tif 000131
2005500544.tif 000132
2005500544.tif 000133
2005500544.tif 000134
2005500544.tif 000135
2005500544.tif 000136
2005500544.tif 000137
2005500544.tif 000138
2005500544.tif 000139
2005500544.tif 000140
2005500544.tif 000141
2005500544.tif 000142
2005500544.tif 000143
2005500544.tif 000144
2005500544.tif 000145
2005500544.tif 000146
2005500544.tif 000147
2005500544.tif 000148
2005500544.tif 000149
2005500544.tif 000150
2005500544.tif 000151
2005500544.tif 000152
2005500544.tif 000153
2005500544.tif 000154
2005500544.tif 000155
2005500544.tif 000156
2005500544.tif 000157
2005500544.tif 000158
2005500544.tif 000159
2005500544.tif 000160
2005500544.tif 000161
2005500544.tif 000162
2005500544.tif 000163
2005500544.tif 000164
2005500544.tif 000165
2005500544.tif 000166
2005500544.tif 000167
2005500544.tif 000168
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005500544.tif 000169
2005500544.tif 000170
【国際調査報告】
2005500544.tif 000171