(57)【要約】      （修正有）【課題】生物学的要素を含む試料を処理する方法の提供。【解決手段】以下のステップを含む方法であって、ａ）核酸などからなる少くとも一種の生物学的要素を結合部材に取り外し可能に付着させるステップと、ｂ）前記試料中に第１の導体９３Ａ及び第２の導体９３Ｂを導入するステップと，ｃ）前記第１の導体９３Ａと前記第２の導体９３Ｂの間に，２ボルトから１００ボルトの範囲の電圧を印加するステップと，ｄ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に２ボルトから１００ボルトの前記範囲内のパルス電圧を印加することによって前記電圧を調整して，前記試料中の核酸が、前記結合部材から解放されるようにするステップとを含む方法。【選択図】図３４
2015070840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記電圧を調整して、前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素の、ＰＣＲ反応プロセスにおいて増幅されまたは検出される能力を低減させるステップ
を含む方法。
【請求項２】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させるステップと、
（ｂ）前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｄ）前記電圧を調整して、前記試料中の生物学的要素が前記結合部材から取り外されるようにするステップ
を含む方法。
【請求項３】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記電圧を調整して、前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素をアンジップするステップ
を含む方法。
【請求項４】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記電圧を調整して、前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素の、ＰＣＲ反応プロセスにおいて増幅されまたは検出される能力を低減させるステップ
を含む方法。
【請求項５】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させるステップと、
（ｂ）前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｄ）前記電圧を調整して、前記試料中の生物学的要素が前記結合部材から取り外されるようにするステップ
を含む方法。
【請求項６】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記電圧を調整して、前記試料中の前記少なくとも１種の生物学的要素をアンジップするステップ
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の詳細な説明）
（関連出願の参照）
本件は、１９９８年１０月１４日出願の仮出願第６０／１０４１９１号の変更である、１９９９年１０月１１日出願の米国特許出願第４１５７９６号の一部継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
以下の記述は一般に、試料中の関心のある項目を測定するための構造体および方法に関する。以下の記述は詳細には、例えばＤＮＡ、ＲＮＡ、断片、補体、ペプチド、ポリペプチド、酵素、プリオン、タンパク質、メッセンジャーＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ、ミトコンドリアＲＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、抗体、抗原、アレルゲン、生物学的実体（細胞、ビリオンなど）の部分、表面タンパク質、上記の機能等価物などの特定の領域の全体または部分であり、あるいはこれらを含むことができる、関心のある項目を測定することに関する。
【０００３】
患者の健康状態に関する情報を得るために、患者の体液などの患者試料に対していくつかの検査を実施することができる。このような体液には例えば、血清、全血、尿、スワブ（ｓｗａｂ）、血漿、脳脊髄液、リンパ液、組織固体などが含まれる。これらの患者体液に関して検査を実施することによって、体液中の、先に挙げたような関心のある項目を測定することができる。患者の体液中の関心のある項目の測定に基いて、患者の健康状態についての情報を得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（概要）
本明細書に記載する実施形態は、少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法を提供する。１つの方法は、前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップを含む。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素の、ＰＣＲ反応プロセスにおいて増幅されまたは検出される能力を低減させる。
【０００５】
他の方法では、試料中の少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させる。前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入する。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素が前記結合部材から取り外されるようにする。
【０００６】
他の方法では、少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入する。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素をアンジップする。
【０００７】
他の方法では、少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置する。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素の、ＰＣＲ反応プロセスにおいて増幅されまたは検出される能力を低減させる。
【０００８】
他の方法では、試料中の少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させる。前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置する。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素が前記結合部材から取り外されるようにする。
【０００９】
他の方法では、少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置する。前記第１の導体と前記第２の導体の間に電圧を印加する。前記電圧を調整して、前記少なくとも１種の生物学的要素をアンジップする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に記載した構造体の透視図である。
【図２】図１の構造体の透視図である。
【図３Ａ】本明細書に記載した他の構造体の包括上面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した構造体の透視図である。
【図４】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する試料待ち行列の透視図である。
【図５Ａ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図５Ｂ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図５Ｃ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図５Ｄ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図５Ｅ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図５Ｆ】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する部品の透視図である。
【図６】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびキャリアの透視図である。
【図７】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用するピペットチップローダの透視図である。
【図８】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用するピペットチップローダの他の実施形態の透視図である。
【図９】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する容器ローダの透視図である。
【図１０】図３Ａおよび３Ｂに示した構造体とともに使用する容器トランスポータの透視図である。
【図１１】図１０の一部分の拡大図である。
【図１２Ａ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｂ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｃ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｄ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｅ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｆ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｇ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｈ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｉ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｊ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｋ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｌ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｍ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｎ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１２Ｏ】図１に示した容器の実施形態の透視図である。
【図１３】図１２Ｅの容器とミキサの係合を示す図である。
【図１４】図３Ａおよび３Ｂのプロセス経路に動作可能な関係で提供されたポートを示す図である。
【図１５】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用するピペッタの分解透視図である。
【図１６】図１５のピペッタの一動作を示す図である。
【図１７】図１５のピペッタの他の動作を示す図である。
【図１８】図３Ａおよび３Ｂの構造体に実質的に類似した構造体の等角図である。
【図１９】図１８の構造体に実質的に類似した構造体の等角図である。
【図２０】図３Ａおよび３Ｂの構造体に実質的に類似した他の構造体の上面図である。
【図２１】図２０の構造体に実質的に類似した他の構造体の上面図である。
【図２２】図２１の構造体に実質的に類似した他の構造体の上面図である。
【図２３】図２２の構造体に実質的に類似した他の構造体の上面図である。
【図２４】図２３の構造体に実質的に類似した他の構造体の上面図である。
【図２５】図３Ａおよび３Ｂの構造体に類似した他の構造体の上面図である。
【図２６】図３Ａおよび３Ｂの構造体に類似した他の構造体の上面図である。
【図２７Ａ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２７Ｂ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２７Ｃ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２７Ｄ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２７Ｅ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２７Ｆ】図３Ａおよび３Ｂの構造体とともに使用する容器およびシールの透視図である。
【図２８】本明細書に記載の構造体とともに使用する光学的構成の透視図である。
【図２９】本明細書に記載の構造体の一部分の動作の包括図である。
【図３０Ａ】本明細書に記載の構造体の一部分の断面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ａに示した部分の上面図である。
【図３１】本明細書に記載の構造体の一部分の断面図である。
【図３２Ａ】本明細書に記載の構造体の一部分の断面図である。
【図３２Ｂ】図３２Ａに示した部分の上面図である。
【図３３】本明細書に記載の構造体の一部分の包括平面図である。
【図３４】本明細書に記載の回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（例示実施形態の詳細な説明）
本明細書に記載する実施形態は、試料中の関心のある項目を測定するための方法および構造体に関する。関心のある項目は例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡの特定の１つまたは複数の領域、あるいは断片、補体、ペプチド、ポリペプチド、酵素、プリオン、タンパク質、メッセンジャーＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ、ミトコンドリアＲＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、抗体、抗原、アレルゲン、生物学的実体（細胞、ビリオンなど）の部分、表面タンパク質、これらの機能等価物、これらの濃縮物、または試料の他の所望の要素である。例示的な一実施形態では、関心のある項目が、それだけには限らないが、特定のＤＮＡ領域、ＲＮＡ領域、抗体、または、それだけには限らないが、ＣＴ、ＣＴ／ＧＣ、ＭＴ、ＨＣＶ、ＨＢＶ、ＨＰＶ、ＨＩＶ、ＣＭＶ、ＨＬＡ、ＨＴＬＶを含む抗原、および、それだけには限らないが、感染症、遺伝マーカ、癌、心臓血管系項目、薬理遺伝学項目などに関係したその他の項目から選択される。いくつかの実施形態では関心のある項目が、それだけには限らないが、ＨＣＶに対する抗体、ＨＩＶ  １／ＨＩＶ  ２に対する抗体、Ｂ型肝炎コア抗原に対する抗体（ＨＢｃＡｂ）、癌胎児抗原（ＣＥＡ）、癌抗原１９−９（ＣＡ１９−９）、Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）、Ｂ型肝炎表面抗原に対する抗体（ＨＢｓＡｂ）、α−フェトプロテイン（ＡＦＰ）、全前立腺特異抗原（全ＰＳＡ）、遊離ＰＳＡ、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、黄体化ホルモン（ＬＨ）、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、β−ヒト絨毛膜性生殖腺刺激ホルモン（β−ｈＣＧ）、遊離チロキシン（遊離Ｔ４）、遊離トリヨードサイロニン（遊離Ｔ３）、全Ｔ４、全Ｔ３、プロゲステロン、テストステロン、エストラジオール、プロラクチン、ビタミンＢ１２（Ｂ１２）、葉酸塩、グリケート化されたヘモグロビン、およびフェリチンから選択される。要するに、ほとんど任意のものが関心のある項目となりうる。
【００１２】
本明細書で説明する構造体および方法は、いくつかの異なる構成で使用することができる。理解を明瞭にするため、以下ではこれらの構造体および方法を、ＤＮＡ／ＲＮＡ試料調製／増幅／検出アナライザでの使用に関して論じる。この装置は、試料中の関心のある項目の測定を１時間に約１００回以上実施し、試料調製を切り離した場合には、試料中の関心のある項目の測定を１時間に約３００回以上実施する。あるいは同じ構造体を、免疫学的検定アナライザ、または免疫学的検定アナライザおよびＤＮＡ／ＲＮＡアナライザとして使用することができる。１時間に６００、４００、２００、５０回などの測定を実行するアナライザ中で使用するなど、これらの構造体および方法を他の使用法で使用することもできることに留意されたい。
【００１３】
いくつかの構造体を連結し、または一体化して、所与の時間に実行される検査の回数（スループット）を変更する、関心のある項目を測定に合わせるなど、個々のニーズを満たすようにすることができる。例えば、所与の時間にＹ回の測定を実行する構造体をＸ個接続して、接続された構造体が、１時間にＸ×Ｙ回の測定を実行するようにすることができる。所望ならば、１９９８年３月１２日出願の同時係属の米国特許出願０９／０４１３５２号に記載されている方法と実質的に類似の方法で、構造体の資源を割り当てることができる。この出願は本件の譲受人に譲渡され、その開示は全体が本明細書に組み込まれる。
【００１４】
他の実施形態では１つまたは複数の構造体を、免疫測定アナライザ（例えば後に参照する米国特許第５７９５７８４号に開示されているアナライザ）、血液アナライザ（例えば後に参照する米国特許第５８９１７３４号に開示されているアナライザ）など、他のアナライザと動作可能に接続することができる。
【００１５】
このような構造体は全て、関心のある項目の全ての同様の測定を実質的に同じ方法で実行することができることに留意されたい。例えば、同様の全ての関心のある項目に対する全ての測定プロセスステップを、所与の構造体が実行する測定の回数とは無関係に同じ時間枠内、例えば３６秒以内に実行することができる。これらの構造体は共通の要素、例えば試薬、使い捨て物品、および他の要素、例えば流体類、送達技術、測定ステップ実行機構、ソフトウェアなどを含むことができる。
【００１６】
他の応用ではこの構造体を、支援ハードウェアおよびソフトウェアとともに、例えばコンベヤシステムなどと連結して、この構造体を、臨床化学または血液学アナライザなどの異なる構造体またはアナライザとともに同じセッティングで使用できるようにすることができる。このコンベヤシステムは、１つの試料に対して異なる測定を実施できるように、試料を構造体間で移動させることができる。さらに、本明細書では分かりやすくするために構造体の動作を１つの構造体について説明するが、複数の構造体を、同じやり方または異なるやり方で、同時に、または異なる時刻に動作させることができることを銘記されたい。さらに、１つの動作方法の方法ステップを別の動作方法の方法ステップと組み合わせて、別の動作方法を達成することもできる。
【００１７】
本明細書で説明する構造体または方法を任意の適切なやり方で、以下の米国特許などの現在入手可能な文献に記載されている構造体または方法、あるいはその一部分と組み合わせることができる。これらの特許は全て本件の譲受人に譲渡されているので、これらの特許の開示は全体が本明細書に組み込まれる。その米国特許は、第５４６８６４６号、５５３６０４９号、５５４３５２４号、５５４５７３９号、５５６５５７０号、５６６９８１９号、５６８２６６２号、５７２３７９５号、５７９５７８４号、５７８３６９９号、５８５６１９４号、５８５９４２９号、５８９１７３４号、および５９１５５８３号である。
【００１８】
本明細書で説明する構造体の構造は、検体中の関心のあるさまざまな項目を経済的な方法で分析するためのものである。この構造体は使用者が構造体に試料を供給し、構造体が試料を処理し、例えば試料を培養し、調製し、溶解し、溶離し、分析し、読み取るなどして、処理結果を報告することを可能にする。構造体のサブコンポーネントには、例えば、試料、試薬などの材料の混合、吸引および分配、ならびに培養、化学分離および検出などの装置および方法が含まれる。一般的に言えば、化学オートメーションのための構造体構造の実施態様は、所望の患者試料の追加方法、試薬添加方法、スループット（所与の時間内の測定回数）、汚染低減方法、検出方法、混合の程度、培養温度および培養期間の要求などの多くの要因によって駆動される。
【００１９】
図１に、約１．５時間ごとに１回の測定といった、比較的に低いスループット環境に従う構造体１ａを開示する。構造体１ａは、ベース２の中に取外し可能に置かれた第１の容器１を含む。いくつかの実施形態ではベース２が、先に参照した米国特許第５７９５７８４号に開示されているプロセス経路の構造に実質的に類似した構造を有することができる。その場合には、図１および２に示した構造体を、プロセス経路に沿った適切な位置に配置することができる。プローブ３は適切な原動機に、希望ならばプローブ３が複数の方向に動くことができるように取り付けられている。プローブ３は位置３ａで、プローブ３が吸引および分配機能を実行することを可能にする適切な構造体に流体接続されている。これらの流体機能は、通常のポンプ（例えば注射器、ぜん動ポンプ）およびバルブ技術の使用によって実現することができる。これらのうちのいくつかは今日よく理解されている。プローブ３は、Ｔｅｃａｎガントリ（スイスＴｅｃａｎ社のＴｅｃａｎＲＳＰモデルシリーズ）、Ａｂｂｏｔｔ  ｔｈｅｔａ−Ｚロボット（部品番号７８４７９。米イリノイ州Ａｂｂｏｔｔ  ＰａｒｋのＡｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｉｅｓ社）など、多くの手段のうちの１つによって動かすことができる。ベース２は、機械加工されコーティングされたアルミニウムなど、望ましい任意の材料から製作することができる。例示的な実施形態ではベース２が、ＭＩＬ−Ａ−６３５７６  ＴｙｐｅＩ仕上げを施した６０６１−Ｔ６アルミニウムから作られる。第１の容器１は、望ましい任意の材料から製作することができ、ポリエチレン（例えばＤＯＷ  ３０４６０Ｍ  ＨＤＰＥまたはＣｈｅｖｒｏｎ  ９５１２）、またはポリプロピレン（例えばＭｏｎｔｅｌ  ＰＤ７０１Ｎ）、またはポリスチレン（例えばＤｏｗ  ６６６）から成形することができる。図示の実施形態では、第１の容器１の大きさが、試料、試薬などの流体がある量、例えば約７ｍｌ入る大きさである。図１２Ａから１２Ｏに、第１の容器１の代替構造を示す。
【００２０】
ベース２は、第１の容器１を受け入れ、図１および２に示した格納式の磁石４を収容するための特徴を提供するので、ベース２の構造を変更して、さまざまな構造の第１の容器１を収容し、または補完することができることに留意されたい。
【００２１】
磁石４は、第１の容器１に入れた試料中の関心のある項目の所与の測定の実行中の選択された時刻に、第１の容器１に対して動かすことができる。磁石４のこの運動によって、測定プロセスの１つのステップを実行することができ、これによってそのステップを、希望に応じて選択的かつ自動的に実行し、または回避することができる。一実施形態では、容器の比較的に近くに磁石４を移動させて、第１の容器１内の磁気感応性の粒子を第１の容器１の側壁に引き寄せ、これによって、患者試料中の所望の関心のある項目と結合している可能性があるその粒子を、残りの患者試料または第１の容器１の他の内容物から分離することができる。
【００２２】
このような磁石４が分離を引き起こす前、その間、または後に、プローブ３が第１の容器１の内容物の一部分を、廃液／洗浄液リザーバ１０へと吸引することができる。以降の分配、分離および吸引ステップを使用して、関心のある項目の測定を強化することができる。磁気分離が望ましくない測定の期間中、すなわち磁気分離ステップが回避される測定の期間中は、第１の容器１およびその内容物に働く磁石４の磁界の影響を低減するために、磁石４を、第１の容器１に対して比較的に遠い位置に移動させることができる。所望ならば、関心のある項目が付着していない磁気感応性粒子を、第１の容器１の側壁に引き寄せ、その間に、関心のある項目を含む第１の容器１の残りの内容物を例えばプローブ３によって第１の容器１から取り除くこともできる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、熱調整装置（加熱および／または冷却）７をベース２に提供することができる。装置７は、手動でまたは自動的にベース２に取外し可能に接続することができ、適切なルーチンを実行するメモリを有するコンピュータなどの適切なコントローラによって操作することができ、現在使用可能な伝導、対流および／または放射などの熱伝達手段を利用することができる。一実施形態では、熱的に調整（加熱および／または冷却）した空気を第１の容器１に対して移動させて、第１の容器１の内容物を所望の方法で熱的に調整する。
【００２４】
関心のある項目の所与の測定を実行中のさまざまな時刻に、容器８に入れた試料および容器９の中に含まれる試薬をプローブ３などによって第１の容器１に加えることができる。複数の試料および／または試薬が望ましい場合、複数の容器８および／または９の、コンベヤ、回転ラック、他の可動配置などのおそらくは再循環するアレイを提供することができる。容器８および９は、それぞれポリスチレン（ＤＯＷ  ６６６）、高密度ポリエチレン（ＤＯＷ  ３０４６０Ｍ  ＨＤＰＥまたはＣｈｅｖｒｏｎ  ９５１２）のようなポリマーなどの適切な任意の材料から製作することができる。
【００２５】
容器８または９の内容物の保存性を向上させるため、先に参照した米国特許第５７９５７８４号に開示されているカバーに実質的に類似したカバー３０（図５Ｃ）を、容器８または９に追加することができる。カバー３０は、Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ３４８１００５  ＥＰＤＭ、Ａｂｂｏｔｔ  ＥＰＤＭ（米オハイオ州Ａｓｈｌａｎｄ）などの適切な任意の材料から作ることができる。容器８および９ならびに関連するカバーのいくつかの構造はそれぞれ、先に参照した米国意匠特許第４０１６９７号、米国意匠特許第４０１６９９号および米国意匠特許第３９７９３８号に見出すことができる。容器８などの容器を他の容器またはキャリアにはめ込むための方法が、同じ所有者の米国特許第５９１５５８３号に記載されている。
【００２６】
試料および／または試薬を第１の容器１に加えた後に、流体洗浄のためにプローブ３を廃液／洗浄液リザーバ１０に移動させることによってプローブ３を洗浄する、すなわち汚染物質にさらされる可能性を低減することができる。他の実施形態ではプローブ３を変更して、米国特許第５２３２６６９号に開示されているピペッタチップなどの使い捨てチップ（先端）を組み込むことができる（この特許は本件の譲受人に譲渡され、この参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）。使用後、ピペッタチップは、プローブ３との流体／輸送接続部からはずして廃棄することができる。使い捨てチップの別の例２８を図５Ｆに示す。
【００２７】
ベース２には、光電子増倍管、フォトダイオードなどの検出器を収容するボア６が配置されている。図示の実施形態ではボア６が、米国特許第５７９５７８４号に開示されている類似の構造体と同様に、磁石４の反対側に位置する。したがって、化学ルミネセンス、ならびに蛍光団などのラベルによって生成される他の信号の検出などの同様の操作が可能である。
【００２８】
ベース２はさらに、図２に示したミキサ５を備える。ミキサ５は駆動装置５ａに結合されている。この駆動装置はミキサ５に力を加え、第１の容器１に軌道運動をおそらく引き起こし、これによって所望の時刻に第１の容器１の内容物を混合する。ベース２は、混合プロセスにとって重要な第１の容器１の自由度を制限するように構築される。ベース２は、混合プロセスにとって重要な自由度の制御を助けるふたを含むことができる。図１３にミキサ５の代替構造５を示す。適切なミキサの追加の実施形態が米国特許第５７９５７８４号に開示されている。
【００２９】
所望ならば、図１に示した構造体１ａを変更して、所与の時間内により多くの測定、例えば約１００回の測定が実行されるように、すなわち比較的に高いスループット環境が達成されるようにすることができる。構造体１ａを、それぞれがプローブ３、磁石４、ミキサ５、検出器のためのボア６および熱調整装置７のうちの１つまたは複数を備えた１つまたは複数の追加の構造体１ａと動作可能に接続することができる。この実施形態では複数の構造体１ａが、磁石４、検出器６、熱／冷却要素７、ミキサ５、試料／試薬の吸引／分配などを測定プロセス中の所望の時刻に選択的に活動化することを可能にする。すなわち、これらの要素によって実行されるステップが選択的かつ自動的に実行される。この配置を用いると試料中の関心のある項目の測定を２つ以上の位置で、または２つ以上の構造体１ａを用いて実施することができ、これによって少なくとも２つの試料を実質的に同時に処理することができる。
【００３０】
複数の構造体１ａの動作接続を能率化するため、コンベヤ（バウンデッドコンベヤまたはエンドレスコンベヤ）、回転ラックなどの輸送システムを使用して、１つの構造体１ａから他の構造体１ａへ第１の容器１を移動させることができる。輸送系は、先に参照した‘７８４号特許に開示されているプロセス経路に実質的に類似した系とすることができる。輸送系および／または個々の構造体は構造体１ａの位置に応じて、測定中の所与の時刻に実行したい機能だけを提供するように構築することができる。例えば、比較的に多数、例えば１００個の構造体１ａを動作可能に相互に接続し、この多数の構造体１ａのうちの一部、例えば５個だけがミキサ５を含むようにすることができる。
【００３１】
図３および１８に、実質的に隣接して配置された複数の構造体１ａを実質上備えた構造体１ｂを示す。この実施形態では容器１が、図９に示した容器ローダ／トランスポート３５から第１のプロセス経路１１上に実質的に自動的にロードされる。あるいは第１の容器１は手動で、または‘７８４特許に記載されている方法で自動的にロードすることもできる。容器１は、おそらく選択された時間間隔、例えば３６秒ごとに１ポジションずつ、第１のプロセス経路１１上を、第１のプロセス経路１１に沿ったさまざまな位置に移動し、そこで試薬添加、試料添加、培養、混合、洗浄などのさまざまな操作が、実行中の測定の意図されたフォーマットまたはプロトコルの要件に基づいて選択的かつ自動的に実行される。構造体１ｂの例示的な一実施形態では第１の容器１が、第１のプロセス経路１１に沿って約３６秒ごとに約１．２インチ移動する。
【００３２】
第１のプロセス経路１１を所望の温度に保つため、第１のプロセス経路１１は少なくとも１つの温度コントローラまたはヒータを含む。第１のプロセス経路１１は１つの温度に保つことができ、または例えば複数のヒータを用いるなどして所望の数の温度に保つことができる。一実施形態では、ヒータが第１のプロセス経路１１を摂氏約３７度に維持する。他の実施形態では、第１のプロセス経路１１の一部分を摂氏約３７度に維持し、第１のプロセス経路の別の部分を摂氏約７０度に維持する。
【００３３】
第１のプロセス経路１１を少なくとも１つの温度に加熱し、一方で、少なくとも１つの温度に維持された容器１を他の温度から隔離するさまざまな方法を実装することができる。例えば一実施形態では、第１のプロセス経路１１を使用し容器１を用いて、摂氏約３７度、約２０分の溶解などの第１の培養を実行し、摂氏約５０度、約２０分の溶離などの第２の培養を実行することができる。第１のプロセス経路１１上で溶解および溶離に対して使用中の容器１は、第１の温度に曝露している間は第２の温度から熱的に分離することができ、第２の温度に曝露している間は第１の温度から熱的に分離することができる。
【００３４】
第１のプロセス経路１１がアルミニウムなどの適切な材料から作られており、第１のプロセス経路１１を適切な時刻に第１の温度または第２の温度に、例えば伝導的に加熱する場合には、第１の温度に曝露されている第１のプロセス経路１１の部分を、第２の温度に曝露されている第１のプロセス経路１１の部分から熱的に絶縁するための部材を導入することができる。この部材は、断熱材または物理的な障壁などとすることができる。第１の温度、例えば摂氏３７度に指定された部分の第１のプロセス経路１１、および第２の温度、例えば摂氏５０度に指定された部分の第１のプロセス経路１１で測定した温度条件に基づいて、この部材を積極的に冷却し、または加熱することができ、これによって被曝容器１を第１または第２の温度に適切に限定することができる。
【００３５】
他の実施形態では、第１のプロセス経路１１が第１の温度、例えば摂氏３７度に維持される。ＩＲ源などの少なくとも１つの他の熱エネルギー源を、第２の温度、例えば摂氏５０度に維持することが望ましい第１のプロセス経路１１の部分で第１のプロセス経路１１に熱的に結合して、必要な時に、第１のプロセス経路１１のこの部分に所望の熱量を供給することができる。容器１の内容物の温度は、ＩＲ源に対して曝露されている間に第２の温度まで上昇し、続いて、ＩＲ源に対する曝露から解放されたときに第１の温度まで下がる。
【００３６】
図１０および１１に示した構造体１ｂの他の実施形態では、第１のプロセス経路１１上に第１の容器１が置かれた後に、ベルト３６が、ベルト３６上のピン３６ａとの係合を介して第１の容器１を移動させる。原動機３８は、駆動歯車４０および被動歯車４１を介してベルト３６と係合する。原動機マウント３９は所望の方法で、原動機３８の位置を被動歯車４１に対して合わせる。
【００３７】
図３Ａおよび３Ｂに戻る。試験管などの容器８に入れられた試料は、入力待ち行列１７上にロードされた容器キャリア２７にロードされる。試料容器８および関連する容器キャリア２７の例を図６に示す。容器８および容器キャリア２７は、先に参照した米国特許第５９１５５８３号および米国意匠特許第４０１６９７号に記載されている容器と実質的に同様のものとすることができる。
【００３８】
入力待ち行列１７は、現在入手可能なＡｂｂｏｔｔ  ＦＰＣ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｉｐｅｔｔｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒのようなサンプルハンドラ、または‘７８４号特許に記載されている通常の構造体と同様に構築することができる。入力待ち行列１７の一例が図４に示されており、この例は、‘７８４号特許に開示されているシステムのようなコンベヤシステムを備える。図４に示した実施形態は、図３Ａおよび３Ｂの構造体１ｂなどの構造体が空間１７ａの中に配置されるように構築され、そのため入力待ち行列１７と構造体１ｂが協働することができる。この実施形態では、試料入力待ち行列１７と出力待ち行列１７ｂを、ローカル待ち行列１７ｃだけオフセットして互いに隣接して配置することができる。
【００３９】
第１のプロセス経路１１に隣接してバーコードリーダ２５が、容器８および／または容器キャリア２７に関連づけられたコードを読み取ることができるように配置される。バーコードリーダ２５を使用して、ピペッタ１９がアクセスできる位置に位置する入力待ち行列１７上の所与の試料を識別する。
【００４０】
バーコードリーダ２５が試料を識別すると、ピペッタ１９はその試料を、入力待ち行列上の容器８から第１のプロセス経路１１上に位置する第１の容器１に移すことができる。ピペッタ１９およびピペッタ１２によって試薬などの他の項目を、所与の測定フォーマットに基づいて第１の容器１に加えることができる。試薬は、試薬ハンドラ１３中に格納される。試薬ハンドラ１３は、‘７８４特許に記載されている試薬回転ラックと同様のものとすることができる。例示的な実施形態では、後に詳述する「１チューブＤＮＡ／ＲＮＡ２０−２０分試料調製プロトコル、１チューブ１．５時間ＰＣＲ終点プロトコル」（１  Ｔｕｂｅ  ＤＮＡ／ＲＮＡ  ２０−２０  Ｍｉｎ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｐｒｅｐ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，  １  Ｔｕｂｅ  １．５  ｈｒ  ＰＣＲ  Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に指定された時刻に、ピペッタ１９および１２が第１の容器１に試薬を加える。
【００４１】
ピペッタ１９および１２の他に、適切なポンピング機構に流体接続された分配ノズル（不明瞭にならないよう図示されていない）が、流体分配ノズルを介してボトル２９、３１および３２から第１の容器１に試薬を加えることができる。容器２９、３１および３２は図５Ｅ、５Ａ、５Ｂおよび１９に示されている。一実施形態では容器３１が、おそらく磁気感応性の固相微粒子を含む。容器３１が、その内容物を均質化する、すなわち流体媒体中の粒子を再懸濁させるために撹拌器を必要とする可能性がある。撹拌器は、図３Ａおよび３Ｂに示した微粒子試薬ハンドラ１８に組み込むことができる。この再懸濁は例えば、一般に理解されている混合フィン、相補容器フィンおよび／またはフィンモーションなどの方法で実施することができる。特定の実施形態では容器３１内での粒子の再懸濁が、やはり当技術分野で一般に理解されている撹拌バーおよび関連装置を用いて達成される。本明細書で説明するいくつかの容器または全ての容器を、図３Ａおよび３Ｂに示した構造体１ｂ上に置くことができる。容器の内容物は、図５Ｃに示した試薬シール３０を使用し、かつ／または冷却を使用して保存することができる。試薬の分配をより柔軟にするため、第１のプロセス経路１１に動作可能に関連づけられた試薬分配ノズルを輸送機構と統合して、第１のプロセス経路１１上の所望の位置で試薬を分配できるようにすることができる。
【００４２】
第１の容器１の内容物を混合し、または攪拌することが望ましいことがある。第１のプロセス経路１１に沿った第１の容器１の内容物の混合は、図１３に示したミキサ５などのミキサ５によって、選択された時刻に選択的かつ自動的に実行することができる。この実施形態では第１の容器１が、歯車列４３に動作可能に結合された特徴部４４を介して動作可能に係合される。歯車列４３は、原動機４２によって回転させたときに第１の容器１に対して軌道運動、円形運動などの運動を生じさせるように構成される。一実施形態では混合が、後に詳述する「１チューブＤＮＡ／ＲＮＡ２０−２０分試料調製プロトコル、１チューブ１．５時間ＰＣＲ終点プロトコル」に指定された時刻に実施される。
【００４３】
ピペッタ１９および１２が、図５Ｆおよび１９に示した使い捨てピペッタチップ２８と一緒に使用するように構成された一実施形態では、チップ２８または一群のチップ２８の輸送およびローディングを、図７に示したローダおよび輸送機構３３、図８に示したローダおよび輸送機構３４、または他の等価配置を用いて実施することができる。
【００４４】
ピペッタ１９または１２がチップ２８と係合した後、液位検知（現在使用可能な任意の方法による）、選択された容器からの吸引、および第１の容器１への分配が実施される。ピペッタ１２または１９は、液位および／または液温を検出することができる装置を含むことができる。この装置は、光学系、静電容量性部材、ＩＲ、ソナーまたは他の波形発生器を含むことができる。ただしこれらに限定されるわけではない。分配後、洗浄ステーション２３の液体でチップ２８を洗浄し、これによって汚染物質への被曝を低減する。第１の容器１への以降の添加も同様のやり方で所望のように実施することができる。第１の容器１への所望の添加が全て完了した後、第１の容器１の内容物を吸引し、または他の方法で第１の容器１から取り除き、所望の位置へ分配し、または移送し、そこで遺伝子の配列決定、薬理遺伝学検査などの他の機能を実行することができる。次いで、ピペッタ１２または１９からチップ２８を取り外し、これをチップ２８の廃棄場所２４に廃棄し、これによって汚染物質への被曝を低減する。複数試薬と単一試料または調整済み試料操作に対して単一のチップ２８を使用することによって、所望の汚染低減レベルを維持し、同時に固形廃棄物を低減しコストを下げることができる。ピペッタがチップ２８を含まない場合でも、ピペッタ１２または１９を用いて同様のステップを実行することができる。
【００４５】
ミキサ５を用いた混合または第１の容器１に与えられる他の運動が、第１の容器１に含まれる流体の意図しない分布、例えばエーロゾル化を引き起こす可能性がある。図１４に、第１のプロセス経路１１の適切な位置に組み込まれた特徴部またはポート４５を示す。ポート４５は流体圧力源、例えば真空などの流体負圧源に流体接続される。この流体圧力源は、第１の容器１の上空の気流を、第１のプロセス経路１１上の隣接する容器１からより望ましい位置へと引っ張る。この方法では、空気中に浮遊する望ましくない汚染物質を制御された位置に導くことができる。
【００４６】
構造体１ａおよび１ｂによって実行されるいくつかの方法、すなわち免疫診断および／またはＰＣＲ試料調製方法で使用する微粒子の洗浄では、第１の容器１の内容物の一部を磁石４によって引きつけ、保持する場合などのように、第１の容器１および／または第１の容器１の内容物の他の成分からの結合または非結合微粒子の除去、排出またはピペッティングを利用することができる。
【００４７】
この洗浄を実行するため、第１のプロセス経路１１に沿った適切な位置に少なくとも１つの洗浄ゾーン５０が配置される。洗浄ゾーン５０には、結合微粒子、非結合微粒子などの第１の容器１の内容物を第１の容器１から自動的に排除し、またはピペッティングするように構築された、図１６に示すプローブ４９がある。２本以上、例えば４本のプローブ４９が単一の洗浄ゾーン５０を構成することができる。洗浄ステップ、例えば磁気分離、吸引、分配ステップが‘７８４号特許に詳細に記載されている。
【００４８】
ＤＮＡ／ＲＮＡ測定などの汚染が懸念される状況では、図１５に示すように、外筒４６および内筒４７を有するプローブ４９を形成することができる。外筒４６は、部材４６ａを介して内側プローブ４７に関して実質的に同心に保持することができる。いくつかの実施形態では、部材４６ａが流体運搬管として機能する。一実施形態では外筒４６が洗浄流体源に流体接続され、内筒４７が、廃棄場所に接続された真空源に流体接続される。洗浄流体は、第１の容器１の中に保持された関心のある項目に結合した粒子から結合していない粒子を化学的に洗い落としたり、排出中に内筒４７が流体、例えば第１の容器１の中の流体と接触した後に内筒４７から望ましくない項目、すなわち汚染を除去したりするなど、多くの目的に使用することができる。
【００４９】
第１の容器１の壁に微粒子を引きつける方法を改良するため、第１の容器１の中の微粒子を、第１の容器１の両側に沿って第１の容器１に隣接して配置された２つの磁石を含む磁石ステーションに曝露することができる。
【００５０】
第１の容器１の側壁に引きつけられた微粒子は、図１３に示したミキサ５などの適切な装置を介して、洗浄時などの任意の時刻に再懸濁させることができる。あるいはプローブ３または４９を使用して、第１の容器１内の流体の適切な運動によって、第１の容器１内の流体および／または固体の再懸濁を達成することもできる。このような実施形態では、プローブ３または４９から洗浄液などの流体が分配され、その際、１本または数本の流体ストリームが、再懸濁させるその流体および／または固体材料が存在すると予想される第１の容器１中の位置、例えば容器の垂直壁に向けられる。このようにして、第１の容器１内で再懸濁させる材料を図１７に示すように第１の容器１内で分散させることができる。
【００５１】
選択されたフォーマットまたはプロトコルに基づく第１の容器１の内容物の処理が完了した後、第１の容器１の内容物は第１の容器１から移され、図３に示した第２の容器１５に入れられる。試薬などの材料がピペッタ１２を介して第２の容器１５に加えられる。次いで第２の容器１５はシーラ（ｓｅａｌｅｒ）２１で密封される。
【００５２】
第２の容器１５の加熱および冷却速度を比較的に大きくしたい場合には、被加熱面の面積と第２の容器１５の内容物の体積との比を比較的に大きくし、かつ／または第２の容器１５の壁を比較的に薄くすることによって、比較的に高い熱エネルギー伝達速度が維持されるように第２の容器１５を構築することができる。
【００５３】
第１の容器１の内容物の第２の容器１５への自動移入を容易にするため、第１の室および第２の室を有し、第１の室の開口が第２の室の開口よりも比較的大きい第２の容器１５を構築することができる。ピペッタ１２は第１の室に入り、第１の容器１の内容物および他の試薬を第１の室に充てんすることができる。次いで、第１の室の開口をシーラ２１で密封することができる。第２の室の比較的小さな開口は、第１の室の内容物が第２の室に移動することを制限することができる。あるいは、容器をスピナ（ｓｐｉｎｎｅｒ）２２へ移送する前にシーラ２１によって第１の室の開口を、「ソフトシール」と呼ばれる第１のレベルまで密封することもできる。この場合、スピナ２２から第２の容器１５を取り出した後に、シーラ２１によって第１の室の開口を、第１のレベルとは異なる第２のレベルまで密封することができる。
【００５４】
第２の容器１５はスピナ装置２２へ運ばれる。スピナ装置２２は、第１の室の内容物が遠心力によって第２の室に移動するように第２の容器１５を動かす。第１の室の内容物を第２の室に移動させた後、第２の容器１５をスピナ装置２２から取り出し、以降の処理のために熱伝達装置に移す。第２の容器１５の第２の室への充てんはあるいは、ピペッタ１２に結合されたフルイディクス（ｆｌｕｉｄｉｃｓ）からの圧力によって引き起こされる力によって達成することもでき、あるいはピペッタ１２が第２の容器１５の第２の室に入ることができ、これによってピペッタ１２が第２の室に充てんする。
【００５５】
毛細管状の構造を有する１本または数本の毛細管は、望ましい熱伝達速度に対してはなじみやすいが、このような管への充てんには一般に、管の中に液体を移動させる力または遠心力が関与する。他の実施形態では、図２７Ａから２７Ｆに示したアセンブリ１５ｃを含む第２の容器１５を使用することができる。この実施形態では、第２の容器１５が開口５７を通して内容物を受け入れる。第２の容器１５の開口５７の入口は毛細管よりも比較的太く、そのため遠心処理などの２次的操作を必要とせずに、第２の容器１５に内容物を自動的にピペッティングすることができる。以降のＤＮＡ増幅の前に、第２の容器１５を密封して汚染を低減することができる。シール１５ｂは第２の容器１５と係合して汚染を低減させ、蒸発を制御する。シール１５ｂの外壁５８は第２の容器１５の内壁５９よりも比較的小さく、第２の容器１５と係合すると、第２の容器１５の内容物は外壁５８の周囲に移動することができる。このような内容物の移動によって液体領域への熱伝達速度が増大し、これによって比較的に速い熱伝達が可能になる。いくつかの実施形態では外壁５８が、第２の容器１５の内壁５９と係合してシール１５ｂを第２の容器１５に関して実質的に同心に配置するフィン（図示せず）を含むことができ、これによって、シール１５ｂの外壁５８の周囲への内容物の実質的に均一な移動、および内容物への実質的に均一な熱伝達が提供される。
【００５６】
第２の容器１５とシール１５ｂは接合可能であり、図２７Ｃおよび２７Ｆに示すアセンブリ１５ｃを形成する。このアセンブリ１５ｃを、以降の処理のために第２のプロセス経路または熱サイクル／検出モジュール１６へ移送することができる。
【００５７】
一実施形態では、ピペッタ１２が３種類までの試薬および試料を第２の容器１５に加えた後に、第２の容器１５をスピナ装置２２に輸送するステップが実施される。次いでロボットが、第２のプロセス経路または熱伝達／検出装置１６に第２の容器１５を移動させる。装置１６は第２の容器１５の温度を、第１のプロセス経路で第１の容器１に与えられた温度と同じ温度にし、またはこれとは別の温度にすることができる。
【００５８】
図３Ａおよび３Ｂに、第１のプロセス経路１１上で調製された試料のスループットが、約１時間のＰＣＲ処理時間に適合し、１時間当たり約１００検査の構造体スループットを与える１１２個の熱伝達／検出モジュール１６ａを備えた熱伝達／検出装置１６の一構造を示す。熱伝達／検出装置１６は例えば、等温反応、熱サイクル、一体化された熱伝達／検出プロセスなどに使用することができる。いくつかの実施形態では、熱伝達機能と検出機能を別個の構造体によって実行することができる。例えば装置１６が、熱伝達構造体および検出構造体を含むことができ、これらは隣接して、または別々に、あるいは適切な任意の方法で配置することができる。装置１６での検出の後、第２の容器１５は、ロボットによって自動的に取り出されて廃棄場所に廃棄され、または追加の測定のために他の検出器に移送される。
【００５９】
図３Ａおよび３Ｂに示した実施形態では、第１のプロセス経路１１上で散発的に試料調製を実行し、隣接した装置１６上で増幅および検出を実行することができる。ここで、これらの２つのプロセスは実質的に分離されており、そのためＤＮＡ／ＲＮＡケミストリに特有の汚染の心配が小さくなる。
【００６０】
試料を自動調製するための第１のプロセス経路１１を、増幅および検出のための装置１６に、ロボットなどの別個の装置によって動作可能に接続することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、第２のプロセス経路１６が第１のプロセス経路１１の延長であり、これよって単一のプロセス経路が形成される。このような実施形態では、本明細書に記載した任意の容器をプロセス経路全体に沿って使用することができ、これによって容器１から容器１５へ内容物を移す必要性が排除される。言い換えると、試料を試料容器８から単一のプロセス容器に移し、それを使用して本明細書で説明する全てのステップを実行することができる。
【００６２】
構造体１ａおよび１ｂに対してはこの他にもいくつかの変更が可能である。一変更では、図３Ａおよび３Ｂの第１のプロセス経路１１が、プロセスステップが選択的かつ自動的に実行される第１のプロセス経路１１などのプロセスステップ実行レーンと、プロセスステップが選択的かつ自動的に回避され、おそらくは洗浄ゾーン５０を回避するように配置されるプロセスステップ回避レーンとを含むことができる。‘７８４号特許に記載されている方法に類似した選択されたフォーマットまたはプロトコルに基づいて、反応混合物を含む第１の容器１を、選択された１つのプロセスステップ実行レーンまたはプロセスステップ回避レーンに選択的かつ自動的に配置することができる。
【００６３】
他の変更では第２の容器１５を、毛細管、毛細管の特性を備えた管、米国意匠特許第４０１７００号に記載の反応容器、米カリフォルニア州ＳｕｎｎｙｖａｌｅのＣｅｐｈｅｉｄ社によって供給されている管などの反応管、第１の容器１に類似した管などとすることができる。熱伝達／検出装置１６は、ペルチェ効果および／またはマイクロ波および／または抵抗および／または強制空気および／または液体の加熱／冷却技術を利用することができる。モジュール１６ａも、ペルチェ効果および／またはＩＲおよび／またはマイクロ波および／または抵抗および／または強制空気および／または液体の加熱／冷却技術を利用することができ、Ｃｅｐｈｅｉｄ社（米カリフォルニア州Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ）によって供給されているＳｍａｒｔ  Ｃｙｃｌｅｒ（商標）システム、ＭＪ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ社（米マサチューセッツ州Ｗａｌｔｈａｍ）によって供給されているＴｅｔｒａｄ（商標）またはＰＴＣ−１００（商標）システム、Ｈｙｂａｉｄ社（米マサチューセッツ州Ｆｒａｎｋｌｉｎ）によって供給されているＳｐｒｉｎｔ（商標）システム、Ｌａｂｎｅｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（米ニュージャージー州Ｗｏｏｄｂｒｉｄｇｅ）によって供給されているＭｕｌｔｉｇｅｎｅ（商標）システム、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ  ＵＳＡ社（米カリフォルニア州Ｌａ  Ｊｏｌｌａ）によって供給されているＲｏｂｏＣｙｌｅｒ（商標）４０または９６システム、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社（米カリフォルニア州Ｆｏｓｔｅｒ  Ｃｉｔｙ）によって供給されている４８０、９６００または９７００システムなどの熱サイクルコンポーネントおよび／または検出コンポーネントに実質的に類似したモジュールとすることができる。
【００６４】
構造体１ａおよび１ｂのさらなる変更が可能である。以下に示すこのような変更の例では、同種の構造体に対して共通の参照符号を利用する。
【００６５】
図２０に示す他の構造体１ｃでは、熱伝達／検出装置１６を図２０に示すように第１のプロセス経路１１に組み込むことができる。ここでは、第１の容器１が、所望のフォーマットに従う熱ゾーンを通過する間、第１のプロセス経路１１上にある。
【００６６】
図２１に示す追加の構造体１ｄでは第１の容器１が第２の容器１５に移され、その後に第２の容器１５が、所望のフォーマットに従う熱ゾーンを通過する。このように、第２の容器１５を熱伝達／検出装置１６に移送する前の第２の容器１５の処理ライン１５ａ中に熱反応の一部分を実装することができる。
【００６７】
図２２に示した他の構造体１ｅでは、第２のプロセス経路または熱伝達／検出装置１６が、別々に制御された複数の第２のサブプロセス経路または熱伝達／検出経路１６ｂを含むことができる．それぞれの熱伝達／検出経路１６ｂを、Ａｂｂｏｔｔ  Ｐｒｉｓｍ（登録商標）機器の構造に実質的に類似した方法で、特定の関心のある項目に対して専用のものとすることができる。
【００６８】
図２３に示した追加の構造体１ｆでは、第１の容器１の内容物の処理を処理し、処理された第１の容器１の内容物を、所望の試薬を充てんした多数のウェル（例えば９６個のウェル）をもつトレイなどの反応容器またはトレイ５２に移すことができる。構造体１ｆはさらに、‘７８４号特許に記載されているバイパス領域５６を第１のプロセス経路１１上に含むことができる。トレイは密封し、熱伝達／検出装置１６などの他の装置へ手動または自動で移送するための出力待ち行列５４に移すことができる。この変更では、さらなる処理の前に試料ハンドリング待ち行列１７中で試料を所望の検定によってソートすることによって、顧客実験室でのワークフローを改良する追加の方法を使用することができる。これによって、それぞれの検定について異なる加熱および冷却プロトコルを必要とする化学的性質を処理するのに必要な、熱伝達／検出装置１６内のモジュール１６ａの数などの、加熱および冷却装置の強化が可能になる。
【００６９】
本明細書で説明する構造体およびそれらの使用を最適化することができる。例えば、実行する測定、試料、試薬、容器などの項目を、構造体の要素を横断して割り当てることによって、所与の時間内の測定回数が増加するように構造体を調整することができる。
【００７０】
例えばオペレータが、構造体の試料ハンドラ１７上に任意の順序で試料をロードする。１測定あたりのコストを低減し、または構造体の信頼性を向上させるために、例えば構造体の中に存在する項目の数を減らすことができる。いくつかの測定、例えばＤＮＡ／ＲＮＡの増幅および検出は、測定ごとに異なる加熱および冷却プロトコルを必要とする。このことが、コストおよび／または項目の低減を複雑にする可能性がある。これらの低減を達成するため、項目を、構造体の要素を横断して割り当てることができる。
【００７１】
本明細書で論じる実施形態では、測定法がいくつかのプロセス、例えば３つのプロセスから成ることがある。一使用では、測定が、第１のプロセス、第２のプロセスおよび第３のプロセスを含む。第１のプロセスは、ＤＮＡ／ＲＮＡ試料調製、試料培養、免疫診断試料調製、測定などの全ての測定に対して共通とすることができる。第２のプロセス、例えば増幅などは、所与の測定に対して固有とすることができる。第３のプロセス、例えば検出は、全ての測定に対して共通であることも、または所与の測定に対して固有であることもある。
【００７２】
構造体の要素を横断して項目を割り当てるためには、試料を識別し、次いで第２のおよび第３のプロセスにおける共通性によって試料をグループ分けする。例えば、１つのＤＮＡ／ＲＮＡ検定を、後に説明するプロトコルＡなどのプロトコルに従って１つのモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄで処理し、別のＤＮＡ／ＲＮＡ検定を、後に説明するプロトコルＢなどの別のプロトコルに従って別の１つのモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄで処理することができる。共通の第２および第３のプロセスによって選択された試料を、試料ハンドラ１７からプロセス経路１１に供給することによって、モジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄを特定の測定に割り当て、必要なモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄおよび容器５２の数を減らし、スループットを増大させることができる。
【００７３】
試料のソートに、試料ハンドラ１７が保持している容器８についているバーコードをバーコードリーダで読み取ることによって試料情報を識別することを含めることができる。次いで、共通の第２および第３のプロセスを有する測定によって、容器８を所与のキャリア２７内の他の容器８とともに（機械的に）ソートし、次いでキャリア２７を試料ハンドラ１７中の他のキャリア２７とともにソートすることができる。ソートの後、容器８の試料はピペッタ１９によって容器１に移される。あるいは、ソートされた所定の順序に基づいてピペッタ１９が試料を容器８からプロセス経路１１上の容器１に選択的に移すことによって、試料のソートを達成することもできる。
【００７４】
プロセス経路１１上の容器１に試料を入れた後、測定法を構成する第１のプロセスが実行される。第１のプロセスが完了した後、使用する特定の構造体に応じて第２および／または第３のプロセスを、プロセス経路１１、１つまたは複数のモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄ、あるいは別個の装置で実施することができる。
【００７５】
共通の第２および／または第３のプロセスに従って試料をソートし、またはグループ分けすることによって、最適な数のモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄを所与の関心のある項目の測定に割り当てることができ、すなわち所与の関心のある項目の最大測定数を識別することができ、関連試料を適切にソートすることができ、容器、試薬などの構造体の要素または項目あるいは構造体の中の要素または項目を、所与の構造上の２つ以上のモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄにわたって適切に繰り返すことができる。同様に、２つ以上のモジュール１６ａ、１６ｂ、１６ｃまたは１６ｄを特定の測定プロトコルに基づいて繰り返すことができる。
【００７６】
図２２に、試料ソートの結果に従ってモジュール１６ｂを繰り返すことができる他の構造体１ｅを示す。図２３および２４に、モジュール１６を構造体の外部に配置することができる他の構造体１ｆおよび１ｇを示す。ここでは、ソートされた試料を、構造体１ｆおよび１ｇの外部の複数のモジュール１６を横断して繰り返すことができる。
【００７７】
図２０に、モジュール１６がプロセス経路１１に組み込まれた他の構造体ｌｃを示す。ここでの試料ソートは、第１の期間の間の１つの測定に対してプロセス経路１１をプログラムし、次いで、第２の期間の間の別の測定に対してプロセス経路１１をプログラムすることを可能にする。
【００７８】
以降の処理の前に、試料ハンドリング待ち行列１７中で試料を測定によってソートすることを含む応用では、比較的に小さなグループを形成することが望ましい場合がある。グループのサイズが、トレイ５２および対応する熱伝達／検出装置１６のサイズを決定することができる。図２６に示した構造体１ｉでは、測定によって試料を、約１２個の試料を含む比較的に小さなグループにソートしてもよい。トレイ５２および熱サイクル／検出モジュール１６の中の熱サイクル／検出モジュール１６ｃはともに、１２個から成るグループを収容するように構成されており、モジュール１６ｃは、１２個から成るそれぞれのグループの個別の制御を提供する。構造体１ｉでは、所望のスループットを維持するのに必要な熱サイクル／検出モジュール１６ｃの数を減らすことができる。
【００７９】
構造体を制御するソフトウェアを使用するなどの追加の強化を提供して、検査分布リストを管理し、試薬ロードマップを作成し、試薬のローディングを提案し、データを管理することができる。
【００８０】
図２４に示した別の構造体１ｇでは、第１の容器１の内容物の調製を実行し、調製された第１の容器１の内容物を別の容器またはトレイに移すことができる。この容器は、試薬添加、熱伝達、および検出を実行する別の装置に手動または自動で移送するための出力待ち行列に入れられる。
【００８１】
図２５に示した追加の構造体１ｈでは、試料入力待ち行列１７中で試料をソートする必要がなく、必要な熱サイクル／検出モジュール１６ｄの数が低減される。この構造体１ｈでは、第２の容器１５が熱サイクルモジュール１６ｄに移動される。それぞれのモジュール１６ｄは別々に制御され、それぞれが検出器を有する。モジュール１６ｄは、回転ラック内のいくつかの位置にある複数の熱ゾーン、例えば約２つまたは３つの熱ゾーンを通して第２の容器１５に熱伝達を行うことができる。回転ラック上の１つの位置が検出器を含む。モジュール１６ｄは、モジュール１６ｄの中で容器１５を処理している間に追加の容器１５を順番に受け入れるように設計されている。あるいはモジュール１６ｄいっぱいに容器１５をロードし、全ての容器を実質的に同時に処理することもできる。
【００８２】
モジュール１６ｄの他の実施形態が図３０Ａ、３０Ｂ、３１、３２Ａおよび３２Ｂに示されている。図３０Ａ、３０Ｂ、３１、３２Ａおよび３２Ｂ中の同種の構造体は、共通の参照番号を使用して指示されている。モジュール１６ｄのこれらの他の実施形態は例えば、ＰＣＲ生成物の熱増幅および検出に使用することができる。
【００８３】
トレイ７０は、熱増幅を起こさせることができる少なくとも１つの区画またはウェル７１を有する。図３０Ｂおよび３２Ｂの実施形態は８個のウェル７１を含んでいるが、ウェル７１の数は希望に応じて変更することができる。識別を容易にするため、ウェル７１には番号を付けることができ、バーコードを付けることもできる。このようにすると、ウェル７１の位置、内容物などを機械、例えば光学系によってチェックすることができる。いくつかの実施形態ではトレイ７０を、関連構造体から容易に取り外せる使い捨て品とすることができる。
【００８４】
ウェル７１の内容物の汚染物質への曝露を低減するため、ウェル７１の少なくとも１つの側面に仕切り７２を設けることができる。汚染物質への曝露をさらに低減するため、ウェル７１に取外し可能なカバーをつけ、または取外し可能に密封することができる。
【００８５】
トレイ７０は、マイクロプロセッサなどによって制御されたステップモータ、サーボモータなどのモータ７６（図３１）に、駆動軸７３によって動作可能に接続されており、これによってトレイ７０に制御された所望の回転が提供される。
【００８６】
増幅および検出のために容器８の内容物を、第１のプロセス経路１１からウェル７１に移すことができる。トレイ７０およびウェル７１に所望の熱曝露を提供するため、少なくとも１つのヒータ７４をトレイ７０に熱的に関連づける。複数の熱曝露または異なる熱曝露が所望の場合には、適切な数のヒータ７４を含めることができる。図３０Ｂおよび３２Ｂに示すように、トレイ７０に熱的に関連づけられた４つのヒータ７４が配置され、これによって４つの異なる温度または異なる熱曝露が提供される。ヒータ７４は、電気、マイクロ波、ペルチェ効果または強制空気技術、あるいは同種の技術を利用することができる。
【００８７】
ウェル７１に内容物を加える前または後にウェル７１が所望の温度であるように、ヒータ７４を動作させることができる。いくつかの実施形態では、ヒータ７４をトレイ７０から分離し、トレイ７０上のウェル７１に内容物を加える前または後にトレイ７０をヒータ７４に動作可能に接続するようにすることができる。
【００８８】
トレイ７０が回転すると、ウェル７１およびその内容物は隣接するヒータ７４によって提供される温度にさらされ、またはその温度になる。熱の変動が循環的、すなわち所与のパターンの繰返しであるときには、トレイ７０を回転させることによって、ウェル７１およびその内容物の温度を所望の順序で所望の温度とすることができ、それを所望の時間のあいだ持続させることができる。したがってトレイ７０が回転するにつれてウェル７１およびその内容物は、明瞭に画定された連続的な温度ゾーンを経験することができる。それぞれのヒータ７４は、実行中の特定の測定によって規定される融解、アニーリング、伸長などの所与の反応に固有の温度に対応することができる。
【００８９】
所与のウェル７１が所与のヒータ７４に隣接して位置する時間は、トレイ７０の回転速度によって決定される。いくつかの利用では、トレイ７０の回転またはステップ的運動の回数を、現在使用可能な熱サイクラによって実行されるサイクルの数に比例させることができる。トレイ７０の回転速度は、指定された時間のあいだウェル７１がヒータ７４に隣接して位置するように制御することができる。例えば、第１のヒータ７４はウェル７１を、２本鎖ＤＮＡを解離させ、または融解することができる温度まで加熱することができる。第１のヒータ７４に隣接した第２のヒータ７４は、ウェル７１を、ターゲットとプライマー、ターゲットとプローブなどの相補鎖の会合を引き起こす温度まで加熱することができる。第２のヒータ７４または別のヒータ７４を使用して、プライマーの酵素ポリメラーゼ伸長を可能にすることができ、ウェル７１は、反応が終了するのに十分な時間のあいだそのヒータ７４に隣接して置かれる。トレイ７０の回転速度、ヒータ７４の熱「領域」、すなわちヒータ７４が、ウェル７１およびその内容物をそのヒータ７４に関連した温度まで加熱することができる領域、ならびにヒータ７４に関連づけられた温度値を調整することによって、ある検定に対する最適な熱サイクルパラメータを達成することができる。
【００９０】
ウェル７１の所望の熱曝露が完了したら、ウェル７１中に存在する関心のある項目を検出器７５によって検出することができる。ウェル７１が密封されている場合にはシールを取り外すことができ、あるいはシールを光が透過する材料から作り、これによって検出器７５がウェル７１を監視し、関心のある項目が存在する場合にはその関心のある項目を検出することができるようにすることもできる。検出器７５はさらに、トレイ７０またはウェル７１に関連づけられたバーコードを読み取ることもできる。
【００９１】
検出器７５は、検出器７５に対してウェル７１が移動したときにウェル７１を読み取ることによってＰＣＲ生成物をリアルタイムで検出するなど、動的（リアルタイム）モードで使用することができる。いくつかの実施形態では、ウェル７１が検出器７５にｎ回遭遇するたびに検出器７５がウェル７１を読み取ることができる。数値ｎは例えば、所定の時刻にウェル７１の状態を所定のしきい値と比較することができるように決定することができる。検出器７５は、静的な終点読取りに対して使用することができる。
【００９２】
検出器７５はトレイ７０に関して静止し、またはトレイ７０に関して移動することができる。複数のトレイ７０が存在する場合には、１つのトレイ７０に対して１つの検出器７５を使用するなどして、複数の検出器７５を使用することができる。光ファイバ光学系を使用して、ウェル７１から検出器７５へ光を導くことができる。
【００９３】
検出器７５は光源を使用して、ウェル７１の内容物を１つまたは複数の波長で照らすことができ、これによって例えば、多重検出器７５の、離散的波長の多重波長発光強度のデータ削減に対応することができる。いくつかの実施形態では検出器７５が、ウェル７１からの蛍光放射などの１つまたは複数の波長の単一検出または並行検出を提供することができる。
【００９４】
別のモジュール１６ｈを図３３に示す。このモジュール１６ｈは、ブロック７８の中に配置された流体運搬管路７７を含む。管路７７は、ブロック７８中のコイル７９として形成することができる。ブロック７８は適切な熱エネルギー伝導部品を用いて構築され、少なくとも、第１の温度を有する第１の熱ゾーン８０Ａと、第１の温度とは異なる第２の温度を有する第２の熱ゾーン８０Ｂを形成する。この構造では、コイル７９のいくつかの部分が同じ熱ゾーン８０Ａまたは８０Ｂにある一方で、コイル７９のいくつかの部分は、コイル７９の他の部分とは異なる熱ゾーン８０Ａまたは８０Ｂにある。
【００９５】
容器１、８または１５の内容物または流体を、第１のプロセス経路１１から管路７７の入口８１に移送することができる。流体は、ポンプ、毛管作用などの適切な手段によって入口８１からコイル７９の中へ流れるように強制される。コイル７９の中を流れるにつれ、熱ゾーン８０Ａと８０Ｂの間を移動したときに流体は異なる温度に遭遇し、またはその異なる温度となる。
【００９６】
熱ゾーン８０Ａおよび８０Ｂに関連づける温度は、特定のＰＣＲ増幅の温度と一致するように選択することができる。この実施形態では、コイル７９を構成する巻きまたはループの回数が、現在使用可能な熱サイクラによって実行されるサイクルの数に等しい。コイル７９の中の流体の流れは、流体が、熱ゾーン８０Ａまたは８０Ｂのそれぞれに、指定された時間とどまるように制御される。例えば一方の熱ゾーン８０Ｂは、２本鎖ＤＮＡを解離し、または融解することができる温度まで流体を加熱することができる。他方の熱ゾーン８０Ａは、ターゲットとプライマー、ターゲットとプローブなどの相補鎖の会合を引き起こす温度まで流体を加熱することができる。この同じ熱ゾーン８０Ａを使用して、プライマーの酵素ポリメラーゼ伸長を可能にすることができる。もちろん、流体の流れは、反応が終了するのに十分な時間、流体が熱ゾーン８０Ａまたは８０Ｂに曝露されるように調整される。コイル７９に隣接して検出器７５が配置され、先に説明した方法と実質的に同様の方法でコイル７９の中の流体の状態を監視する。
【００９７】
さまざまな試料に対応する流体を、空気、緩衝液などの適切な他の流体によって分離して管路７７に導入することができる。
【００９８】
装置１６では、任意の熱伝達／検出モジュールを使用することができる。例えば装置１６は、本件の譲受人に譲渡された米国特許第５５７６２１８号に記載されている方法を使用することができる。‘２１８号特許の開示はその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９９】
図３Ａおよび３Ｂに示したモジュール１６ａは、第２の容器１５中の反応内容物の熱サイクルを、加熱または冷却された流体を使用して図２９に示すように提供することができる。流体は、リザーバ６５に貯蔵され、熱コントローラ６６によって加熱または冷却される。流体は、ファンまたはポンプ６７を調整することによって所望の時刻にポート１６ｅを通してモジュール１６ａに導かれる。第２の容器１５中の内容物と加熱または冷却された流体との間で熱伝達が起こる。計量されてモジュール１６ａに導入された流体の量が、第２の容器１５の内容物が所与の温度を維持する時間を決定する。モジュール１６ａからの流体の排出は、ポート１６ｆを通して、バルブ６８および／あるいは追加のポンプまたは重力を使用して、容器６５または廃棄場所に向けて実施される。第２の容器１５、第２の容器１５の内容物および容器６５に含まれる計量された流体のサーマルマス（ｔｈｅｒｍａｌ  ｍａｓｓ）が既知であるとすると、第２の容器１５と相互作用させる計量された流体の温度を計算し、予測することができ、これによって流体と第２の容器１５の界面での温度制御の必要性を低減することができる。
【０１００】
例えば追加のリザーバポンプおよび図２９に示したポート１６ｇなどの追加のポートを追加することによって、第２の容器１５中の内容物をさまざまな温度にすることができる。急速熱伝達性能を強化するため、第２の容器１５を、薄い高分子フィルムから作られた小袋として構築することができる。さらに熱部品６９を、モジュール１６ａに隣接し、かつモジュール１６ａと接触させて配置し、所望の温度に制御することができる。
【０１０１】
例えば第２の容器１５または１５ｄに対する検出光学系の方向は多くの方法で決定することができる。そのような方法の１つを図２８に示す。第２の容器１５ｄは、少なくとも１つの第１の面６０を「ＹＺ」と指示された第１の軸平面上に、少なくとも１つの第２の面６１を第２の軸平面「ＸＹ」上に含む。光源６２は、第１の面６０に隣接して配置し、光検出器６３は、第１の面６０の反対側の第２の面６１に隣接して配置することができ、その結果、光源６２によって関心のある項目に関連したラベルの励起が引き起こされ、ラベルからの信号、例えば光の放出が検出器または検出器対６３によって検出される。信号収集領域を広くするため第１の軸平面の相対位置は第２の軸平面とは異なる。検出器または検出器対６３は、単一のフォトダイオード、クォードラントフォトダイオード、ダイオードアレイ、光電子増倍管、またはこれらの検出装置の任意の組合せとすることができる。ガラスなどの透明材料の中に装着された透明な加熱部品６４を使用することによって、光学系と加熱部品を結合することができる。このヒータは、第２の容器１５ｄの少なくとも１つの第２の面に隣接して位置し、おそらくは第２の平面上にある。いくつかの実施形態では、光源６２を、検出器または検出器対６３に対して実質的に直交する平面上に配置することができる。この光学的構成では第２の容器１５ｄを、米カリフォルニア州ＳｕｎｎｙｖａｌｅのＣｅｐｈｅｉｄ社によって供給されている反応管、あるいは実質的に半球、球、立方体または四面体の形状を含む任意の反応容器構成とすることができる。ただしこれらの形状に限定されるわけではない。
【０１０２】
第１の容器１の内容物の追加の調製、免疫診断、および／または測定処理モジュールを、コンピュータなどの共通ロボットおよび／またはシステムプロセッサとともに接続することができることに留意されたい。さらに熱伝達／検出装置１６は、処理され、または処理されていない第１の容器１の内容物または他の試料を、構造体１ａから１ｉに動作可能に結合されていない別のプロセス経路から受け入れることができることに留意されたい。
【０１０３】
構造体１ａから１ｉを構成する以上に説明した要素を、所望の時刻に自動的にかつ／または手動で選択的に操作して、関心のある項目の所望の測定を実施することができる。これらの要素の機能を所望の順序で所望の回数実行して、所望の結果を得ることができる。使用する操作方法および試薬などの項目は、米国特許第５２３４８０９号に記載されているものと実質的に同様とすることができる。この特許の開示はその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１０４】
以下のＤＮＡ／ＲＮＡ試料抽出プロトコルおよびＰＣＲ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）プロトコルの例はこのような応用を示すものである。使用する時間、温度、体積および要素（容器、溶液、試薬など）は所望に応じて調整することができる。位置番号は、図３Ａおよび３Ｂの構造体１ｂに対応する。ただしこの位置番号はさらに、‘７８４号特許でさまざまな検定フォーマットを説明するために使用されたのと同じ方法で、プロセス経路に沿ったステップ的運動の番号を指示する。
【０１０５】
１チューブＤＮＡ／ＲＮＡ２０−２０分試料調製プロトコルおよび１チューブ１．５時間ＰＣＲ終点プロトコル（１  Ｔｕｂｅ  ＤＮＡ／ＲＮＡ  ２０−２０  Ｍｉｎ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｐｒｅｐ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ａｎｄ  １  Ｔｕｂｅ  １．５  ｈｒ  ＰＣＲ  Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）
【０１０６】
試料調製
０秒−
位置０：
機器が、第１のプロセス経路１１上に第１の容器１をロードする。
【０１０７】
１〜３６秒−
位置１：
ピペッタ１９が、使い捨てのピペットチップ２８と係合し、試薬貯蔵領域１８の容器３１から磁気感応性微粒子を吸引し（約０．１ｍｌ）、この微粒子を、位置１で第１の容器１に分配する。使い捨てピペットチップ２８が洗浄カップ２３の中の流体で洗浄される。ピペッタ１９が、試薬ハンドリング領域１３に位置する容器から内部対照などの別の試薬を吸引し（約０．０５ｍｌ）、その試薬を第１の容器１に分配し、使い捨てピペットチップ２８が洗浄カップ２３の中の流体で再び洗浄される。容器８に入れられた試料（約１ｍｌ）がピペッタ１９によって吸引され、第１の容器１に分配される。使い捨てピペットチップ２８がピペッタ１９から取り外され、チップ廃棄場所２４に捨てられる。あるいは、微粒子を分配した後に実行するピペッタ洗浄を排除することができる。この場合、微粒子および内部対照が実質的に同時にまたは順番に吸引され、第１の容器１に分配される。あるいは、液体洗浄の一部または全部を排除することができる。この場合には、微粒子、内部対照および試料が吸引され、同時にかつ／または順番に第１の容器１に分配される。
【０１０８】
３７〜７２秒−
位置２：
第１のプロセス経路１１に結合された分配ノズルが、溶解溶液を含む図５Ｂおよび１９に示した試薬ボトル３２などの試薬容器に流体接続される。室温または摂氏約３７度の溶解溶液約６ｍｌが第１の容器１に分配される。
【０１０９】
７３〜１０８秒−
位置３：
第１の容器１の内容物がミキサ５で混合される。第１の容器１の内容物が摂氏約３７度で培養される。
【０１１０】
１０９〜１２６０秒−
位置４から３５：
摂氏約３７度で約１９．８分間、培養を継続する。６４８秒および約１２２４秒の時点に第１の容器１の内容物が混合される。第１の容器１の内容物の定期的な混合は反応を高める。
【０１１１】
１２６１〜１２９６秒−
位置３６：
微粒子に結合した関心のある項目が、磁石４によって第１の容器１の側壁上に捕獲される。
【０１１２】
１２９７〜１３３２秒−
位置３７：
洗浄ゾーン５０を構成する要素が、本明細書で説明した、磁気分離ならびにプローブ４９を用いた流体の吸引および分配を含む洗浄機能を実行する。具体的には、磁石４によって微粒子が第１の容器１の残りの内容物から分離され、プローブ４９が、分離されずに残った第１の容器１の内容物を取り除く。プローブ４９から第１の容器１に洗浄溶液（緩衝液）が分配される。プローブ４９が洗浄される。あるいは、例えば位置３６および３７で別々に実行される洗浄機能を、第１のプロセス経路１１上の１つの位置での洗浄に結合することもできる。
【０１１３】
１３３３〜１３６８秒−
位置３８：
プローブ４９が洗浄および分配機能を実行する。ミキサ５が、第１の容器１の中の微粒子を流体、具体的にはこの例では洗浄液＃１に再懸濁させる。微粒子の再懸濁はあるいは、図１７に関して先に説明したように第１の容器１に流体を適切に分配することによって実施することもできる。あるいは、位置３６、３７および／または３８で実行される機能を第１のプロセス経路１１上の１つの位置で結合することもできる。
【０１１４】
１３６９〜１４０４秒−
位置３９：
微粒子に結合した関心のある項目が、磁石４によって第１の容器１の側壁上に捕獲される。洗浄ゾーン５０を構成する要素が、本明細書で説明した、磁気分離ならびにプローブ４９を用いた流体の吸引および分配を含む洗浄機能を実行する。具体的には、磁石４によって微粒子が第１の容器１の残りの内容物から分離され、プローブ４９が、分離されずに残った第１の容器１の内容物を取り除く。プローブ４９が洗浄される。あるいは、例えば位置３６および３７で別々に実行される洗浄機能を、第１のプロセス経路１１上の１つの位置での洗浄に結合することもできる。
【０１１５】
１４０５〜１４４０秒
位置４０：
プローブ４９が洗浄および分配機能を実行する。ミキサ５が、第１の容器１の中の微粒子を流体に再懸濁させる。微粒子の再懸濁はあるいは、図１７に関して先に説明したように第１の容器１に流体を適切に分配することによって実施することもできる。位置３６、３７および／または３８で実行される機能を第１のプロセス経路１１上の１つの位置で結合することもできる。
【０１１６】
１４４１〜１４７６秒−
位置４１：
微粒子に結合した関心のある項目が、磁石４によって第１の容器１の側壁上に捕獲される。洗浄ゾーン５０を構成する要素が、本明細書で説明した、磁気分離ならびにプローブ４９を用いた流体の吸引および分配を含む洗浄機能を実行する。具体的には、磁石４によって微粒子が第１の容器１の残りの内容物から分離され、プローブ４９が、分離されずに残った第１の容器１の内容物を取り除く。プローブ４９から第１の容器１に洗浄溶液（緩衝液）が分配される。プローブ４９が洗浄される。あるいは、例えば位置３６および３７で別々に実行される洗浄機能を、第１のプロセス経路１１上の１つの位置での洗浄に結合することもできる。
【０１１７】
１４７７〜１５１２秒−
位置４２：
プローブ４９が洗浄および分配機能を実行する。ミキサが、第１の容器１の中の微粒子を流体、具体的にはこの例では洗浄液＃２に再懸濁させる。微粒子の再懸濁はあるいは、図１７に関して先に説明したように第１の容器１に流体を適切に分配することによって実施することもできる。位置３６、３７および／または３８で実行される機能を第１のプロセス経路１１上の１つの位置で結合することもできる。
【０１１８】
１５１３〜１５４８秒−
位置４３：
微粒子に結合した関心のある項目が、磁石４によって第１の容器１の側壁上に捕獲される。洗浄ゾーン５０を構成する要素が、本明細書で説明した、磁気分離ならびにプローブ４９を用いた流体の吸引および分配を含む洗浄機能を実行する。具体的には、磁石４によって微粒子が第１の容器１の残りの内容物から分離され、プローブ４９が、分離されずに残った第１の容器１の内容物を取り除く。プローブ４９から第１の容器１に洗浄溶液（緩衝液）が分配される。プローブ４９が洗浄される。あるいは、例えば位置３６および３７で別々に実行される洗浄機能を、第１のプロセス経路１１上の１つの位置での洗浄に結合することもできる。
【０１１９】
１５４９〜１５８４秒−
位置４４：
プローブ４９が洗浄および分配機能を実行する。ミキサ５が、第１の容器１の中の微粒子を流体、具体的にはこの例では洗浄液＃２に再懸濁させる。微粒子の再懸濁はあるいは、図１７に関して先に説明したように第１の容器１に流体を適切に分配することによって実施することもできる。
【０１２０】
１５８４〜１６２０秒−
位置４５：
微粒子に結合した関心のある項目が、磁石４によって第１の容器１の側壁上に捕獲される。洗浄ゾーン５０を構成する要素が、本明細書で説明した、磁気分離ならびにプローブ４９を用いた流体の吸引および分配を含む洗浄機能を実行する。具体的には、磁石４によって微粒子が第１の容器１の残りの内容物から分離され、プローブ４９が、分離されずに残った第１の容器１の内容物を取り除く。プローブ４９が洗浄される。あるいは、例えば位置３６および３７で別々に実行される洗浄機能を、第１のプロセス経路１１上の１つの位置での洗浄に結合することもできる。
【０１２１】
１６２１〜１６５６秒−
位置４６：
第１のプロセス経路１１に動作可能に関連づけられ、分配ノズルに流体接続され、第１のプロセス経路１１ならびに図５Ｅおよび１９に示した容器２９などの試薬容器に流体結合されたポンプが、溶離試薬などの流体を第１の容器１に分配する。一実施形態では、周囲温度の、あるいは摂氏約７０度の溶離試薬約８０μｌが分配される。
【０１２２】
１６５７〜２８４４秒−
位置４７〜７６：
第１の容器１の内容物が約１９．８分間、この例では摂氏約３７度、あるいは実質的に摂氏約５０度から約７０度の範囲の温度で培養される。定期的な混合は、第１の容器１の内容物の要素間の反応を高める。溶離試薬は微粒子から関心のある項目を解放する。
【０１２３】
検定
２８４５〜２８８０秒−
位置７７：
位置７６で、ピペッタ１２が、使い捨てピペットチップ２８と係合し、試薬貯蔵領域１３の容器から第１の試薬を吸引し、この試薬を、容器プロセッサライン１５ａ上の第２の容器１５に分配する。使い捨てピペットチップ２８が洗浄カップ２４の中の流体で洗浄される。ピペッタ１２が、試薬ハンドリング領域１３内の容器から第２の試薬を吸引し、この第２の試薬を第２の容器１５に分配し、使い捨てピペットチップ２８が洗浄カップ２４の中の流体で洗浄される。試薬ハンドリング領域１３の容器からピペットチップ２８に第３の試薬が吸引され、関心のある項目を含む第１の容器１の内容物約５０μｌが、第１のプロセス経路１１の位置７７にある第１の容器１からピペットチップ２８に吸引される。第３の試薬および吸引された第１の容器１の内容物が、ピペットチップ２８から第２の容器１５に分配され、ピペッタ１２は、使い捨てのピペットチップ２８をチップ廃棄場所２４に排出する。あるいは第３の試薬を、ピペッタ１２または第１のプロセス経路１１上の別の分配ノズルによって、第１のプロセス経路１１上の位置７６の第１の容器１に分配することができる。他の実施形態では、第１の試薬および第２の試薬の吸引を、吸引と吸引の間にピペッタ１２を洗浄しないで完了することができ、これらの試薬を実質的に同時に第２の容器１５に分配することができる。これらの３つの試薬の体積はそれぞれ、実質的に約１０μｌから約５０μｌの範囲とすることができる。所与の試料中の２つ以上の関心のある項目を検出したい場合には、第１の容器１の内容物の部分を、対応する数の容器１５に移すことができる。第１の容器１の内容物のこれらの多重移送は、位置７７から実施することができ、あるいは、位置７７およびそれ以降の位置から実施することができる。比較的に多くの関心のある項目、例えば約１５の項目を１つの試料から測定する場合には、ピペッタ１９および／または１２によって容器８および／または第１の容器１から複数の吸引および分配を実施することができる。
【０１２４】
２８８１〜２９１６秒−
容器プロセッサライン１５ａ上で第２の容器１５がシーラ２１に輸送され、そこで第２の容器１５が密封される。密封された第２の容器１５はスピナ２２へ輸送され、そこで、第２の容器１５の上部の内容物が第２の容器１５の下部に移動される。
【０１２５】
２９１７〜２９５２秒−
ロボットが第２の容器１５と係合し、第２の容器１５を熱伝達／検出モジュール１６ａの中に置き、そこで、第２の容器１５が熱サイクルに曝露され、第２の容器１５の中の関心のある項目が検出される。
【０１２６】
２９５３〜８３５２秒−
特定検定向け熱サイクルプロトコル（Ａｓｓａｙ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｙｃｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ）：
第２の容器１５は、指定された熱サイクルプロトコルを受ける。以下に、このようなプロトコルの例をいくつか示す。
【０１２７】
プロトコルＡ
１．摂氏約５９度で約３０分。１サイクル。
２．摂氏約９５度で約３０秒、摂氏約５４度で約３０秒、摂氏約７２度で約３０秒。４サイクル。
３．摂氏約９０度で約３０秒、摂氏約５９度で約３０秒、摂氏約７２度で約３０秒。４６サイクル。
４．摂氏約９４度で約５分、摂氏約４５度で約１５分、摂氏約２５度で約１０分。１サイクル。
【０１２８】
プロトコルＢ
１．摂氏約９４度で約１０分。１サイクル。
２．摂氏約９４度で約１分、摂氏約５８度で約１分。４５サイクル。
３．摂氏約５８度で約１０分、摂氏約９４度で約５分、摂氏約５５度で約１５分、摂氏約２５度に維持。
【０１２９】
プロトコルＣ
１．摂氏約９５度で約９．５分。１サイクル。
２．摂氏約９５度で約３０秒、摂氏約５９度で約１分。４１サイクル。
３．摂氏約９５度で約３分、摂氏約２５度で約１０分。１サイクル。
【０１３０】
８３５３〜８３８８秒−
選択した特定の熱サイクルプロトコルの完了後、第２の容器１５中の関心のある項目が検出され、第２の容器１５が廃棄される。以上のステップの結果が報告される。
【０１３１】
本明細書で説明した任意の実施形態では、溶解に、誘導電気パルスまたは音波処理の使用を含めることができ、このようなパルスによって、結合前の損傷を受けていない形態のＤＮＡ／ＲＮＡを露出させることができる。電気パルスを使用して、試料から試料、試薬から試薬、試料から試薬および／または試薬から試料への汚染などの汚染の可能性を低減することもできる。
【０１３２】
構造体１ａから１ｇによって実行される方法には、先に開示したＤＮＡ／ＲＮＡの方法またはプロトコルの他に免疫診断法がある。例えば米国特許第５７９５７８４号には、先に開示した構造体１ａから１ｇを用い、ことによると適切な変更を加えて実行することができるさまざまな方法またはフォーマットが記載されている。さらに、構造体１ａから１ｇを用いてＤＮＡ／ＲＮＡ抽出物を増幅、検出することができ、あるいはさらなる処理のために、別の構造体１ａまたは‘７８４号特許に開示されているものなどの異なる構造体に輸送することができる。所望ならば適切な手段によって第１の容器１を密封することができることを理解されたい。
【０１３３】
他の実施形態では、先に論じた処理後に第１の容器１の内容物を、第１のプロセス経路１１上の位置７６から同じ構造体上の光学フローセルに移送することができる。この光学フローセルは、米国特許第５５８９３９４号、５６０１２３４号、５６３１１６５号、５６３１７３０号、５６５６４９９号、５８１２４１９号、および５８９１７３４号に記載されているものと実質的に同様である。これらの特許は本件の譲受人に譲渡され、その開示はその全体が本明細書に組み込まれる。この光学フローセルを用いて試料中の関心のある項目を検出することができる。
【０１３４】
この実施形態の一変更では、第１の容器１、８、１５または他の試料運搬容器から同じ構造体上の試料受取りカップに、試料を直接に移送することができる。この試料を、ラベルを含む試薬と一緒に混合するか、または、適切に培養することができる。試薬は、ラベルが試料中の細胞および／または核膜に遭遇し、これを通り抜けるように処方することができ、これによってラベルを、関心のある項目が位置する試料内の位置にかかわりなく試料中の関心のある項目と結合させ、または別の方法で試料中の関心のある項目に関連づけることができる。試料中に関心のある項目が存在しない場合や、または試料中の全ての関心のある項目がすでにラベルと関連づけられてしまっている場合など、ラベルが試料中で関心のある項目に遭遇しない場合には、分離、洗浄などの適切な方法によってラベルまたは過剰のラベルを除去することができる。ラベルに関連づけられた関心のある項目をおそらく含む試料は、構造体上の光学フローセルに渡され、ラベルは、フローセルに関連づけられた光学系によって検出され、これによって関心のある項目の存在を指示する。
【０１３５】
本明細書で説明した構造体と一緒に使用することができる電気回路８２の例示的な構造を、図３４に概略的に示す。回路８２によって決められた強さおよび周波数で提供される第１の誘導電気パルスまたは電圧を使用して、構造体の要素の汚染の可能性を低減することができる。さらに、第２の誘導電気パルスまたは電圧を使用して細胞を溶解することができ、あるいは、結合部材から関心のある項目を解放するなど、他の望ましい効果を提供することができる。
【０１３６】
図３４に示した実施形態に示すとおり、実質的に約５０から約６０ヘルツへの範囲の周波数の約１２０ＶＡＣ  ＲＭＳの電源８４が、相互磁気結合を介して電源８４からの電気絶縁を提供する溶融絶縁変圧器８５の１次側巻線に接続されている。変圧器８５の２次側巻線は１次側電源８４を１：１の比で変換する。
【０１３７】
続いて、全波ブリッジ整流器／フィルタコンデンサ８６への接続を介して、２次側１２０ＶＡＣ  ＲＭＳがＤＣ電圧に変換される。整流器／フィルタコンデンサ８６の出力は加減高電圧調整回路８７に送られ、高度にフィルタリングおよび調整された＋１．２５ＶＤＣから＋１００ＶＤＣの出力を生み出す。調整器８７の出力は次いで、電流フローを所定の電流レベルまで低減するのに十分な抵抗およびワット数の無誘導限流抵抗器８８に接続される。
【０１３８】
抵抗器８８の出力は次いで、二極／双投（ＤＰＤＴ）型リレーおよびトランジスタベースのコイル制御を備えた回路８９の１つの常時開端子に接続される。回路８９のもう１つの常時開端子は、高圧半導体高速スイッチングデバイスのコレクタへの接続を介して調整回路８７の負側に接続される。一実施形態ではこのスイッチングデバイスを、絶縁ゲートバイポーラトランジスタすなわちＩＧＢＴ９０とすることができる。ＩＧＢＴ９０は、電気機械的な手段によって得られるよりも狭いパルス幅を有する、高圧出力の高速パルシングを提供する。
【０１３９】
ＩＧＥＴ９０のエミッタは、調整回路８７の負側に接続される。ＩＧＢＴ９０の制御絶縁ゲートは信号制御要素９１に接続される。この信号制御要素はマイクロコントローラとすることができる。ＩＧＢＴ９０にはさらに、リレーコイルの通電を制御するためのトランジスタ化されたコイル制御入力が接続される。回路８９の２つの常時閉端子はどこにも接続されていない。次いで、回路８９の２つの共通極が、トランジスタ化されたコイル制御を有する別のＤＰＤＴリレー９２に接続される。このようにして回路８９は制御９２への高圧電気接続を確立する。
【０１４０】
回路８９の第１の極は、制御９２の常時開端子および常時閉端子に接続される。回路８９の第２の極は、制御９２の残りの常時開端子および常時閉端子に接続される。トランジスタ化されたコイル制御９２の入力は制御要素９１に接続される。続いて制御９２の２つの出力極はそれぞれ、高圧絶縁電線９４Ａおよび９４Ｂを介して２つの導体または電極９３Ａおよび９３Ｂに接続される。このようにして制御９２は、電極９３Ａと９３Ｂの極性を必要に応じて逆転させて、電極９３Ａおよび９３Ｂが挿入されたか、あるいは電極９３Ａおよび９３Ｂが隣接して配置されたか位置された、流体９５中に存在する水性電気化学種の生成を制御することができる。
【０１４１】
電極９３Ａおよび９３Ｂは、化学的に不活性な合金、白金など、適切な任意の材料から構成することができる。電極９３Ａおよび９３Ｂは、流体９５中での非対称な電圧傾度が低減されるような適切な任意の幾何形状を有することができる。電極９３Ａおよび９３Ｂの少なくとも一方を、本明細書で説明した構造体の１つに関連づけられたピペッタとすることができることに留意されたい。さらに、容器１または１５が電極９３Ａおよび９３Ｂの少なくとも一方のすぐ近くに配置されたときに回路８２の導電性部分となることができるよう、容器１または１５などの容器を導電性材料から作ることができる。
【０１４２】
回路８２の全ての実施形態または利用で、電極９３Ａ、９３Ｂと流体９５の間の物理的接触が必要なわけではないことに留意されたい。電極９３Ａおよび９３Ｂと緩衝液、試料などの流体９５とが物理的に接触すると、２つの電極９３Ａと９３Ｂの間の動電気電位の結果として流体９５に電流が流れる。流体９５を流れる電流は流体９５内に電圧降下を生じさせる。この電圧降下が所望の効果を生み出す。比較的に高い、例えば約１ｋＶ以上の電圧が電極９３Ａと９３Ｂの間に存在する場合には、電極９３Ａ、９３Ｂと流体９５の間の物理的接触が必要がない可能性がある。
【０１４３】
上記装置を適切に配置すると、パラメータを最適化して、ＤＮＡ／ＲＮＡの溶解、溶離および／または断片化を含む、流体９５中の分子の所望の振舞いを得ることができる。パラメータには例えば、実質的に約２から約１００ボルトＤＣの電圧（Ｖ１）、実質的に約０．５から約１０００ミリ秒の電圧パルス時間（Ｔｐ）、約５％の高圧パルス最小デューティサイクル（Ｔｍｉｎ）、約９５％の高圧パルス最大デューティサイクル（Ｔｍａｘ）、および実質的に約１から約３００秒のパルス列持続期間（Ｔｄ）が含まれる。
【０１４４】
先に指定したパラメータを有する図３４に示した回路８２を使用することによって、液体および固体廃棄物の低減ならびに汚染の可能性のさらなる低減を達成することができる。一例では、電極９３Ａおよび９３Ｂが流体９５と接触して配置され、または流体９５に十分に隣接して配置される。可変幅パルスＤＣ電圧信号などの動電気信号を十分な時間、電極９３Ａと９３Ｂの間に印加して、所望の性能を引き出す。この信号は核酸を溶離または溶解すると考えられる。あるいはこの信号が、流体９５中の核酸などの生物学的および／または生体分子要素を減衰させ、変化させ、または他の方法でこれらの要素に影響を与え、その結果それらの要素が、ＰＣＲ反応において増幅され、または検出される能力を削減するようにすることもできる。
【０１４５】
他の実施形態では、電極９３Ａおよび９３Ｂに印加される信号が、試料中の細胞を溶解するのに十分な信号である。
【０１４６】
他の実施形態では、電極９３Ａおよび９３Ｂに印加される信号が、試料を含む容器中に存在する結合部材から少なくとも１種の核酸を除去するのに十分な信号である。例えば、この結合部材が、少なくとも１種の核酸に対して特異的であり、この部材を、試料と一緒に混合する粒子、または容器自体の表面に提供することができる。この少なくとも１種の核酸は結合部材と結合する。電極９３Ａおよび９３Ｂに信号を印加すると、この少なくとも１種の核酸は結合部材から除去される。
【０１４７】
他の実施形態では、電極９３Ａおよび９３Ｂに印加される信号が、少なくとも１種の核酸の会合、変性またはアンジップを引き起こすのに十分な信号である。
【０１４８】
電極９３Ａまたは９３Ｂの一方がピペッタ１２または１９である場合には、ピペッタ１２または１９の洗浄とは独立に、ピペッタ１２または１９の汚染の可能性を低減させることができる。例えば、電極９３Ａまたは９３Ｂの一方を、ピペッタ１２および／または１９を洗浄するための緩衝液リザーバを含むことができる洗浄器２３に動作可能に接続することができる。この電極９３Ａまたは９３Ｂはリザーバに電流を供給することができる。電流は、リザーバ中の緩衝液を通して導電性のピペッタ１２および／または１９に流れる。すなわちピペッタ１２または１９が他方の電極９３Ａまたは９３Ｂとして働き、これによってピペッタ１２および／または１９の汚染の可能性が低減される。
【０１４９】
あるいは、電極９３Ａまたは９３Ｂの一方を、ピペッタ１２または１９を動かす輸送機構に装着し、洗浄リザーバまたは導電性プレートに移動したときにこれを活動化して、関連ピペッタ１２および／または１９の汚染の可能性を低減することができる。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、容器１または１５などの導電性容器に電極９３Ａおよび９３Ｂを選択的に電気結合することによって、電極９３Ａおよび９３Ｂが試料との接触を回避することができ、電流を電極９３Ａおよび９３Ｂに印加して、容器１または１５の中の試料中に溶解または溶離、あるいは試料または合成された試料信号を低減させるための電気的な状態を生じさせることができる。
【０１５１】
さらに、ＰＣＲまたは他の適切な反応が起こり、関心のある項目が検出され、関心のある項目の検出が完了した後で、関連する容器の内容物を電極９３Ａおよび９３Ｂに曝露して、容器の中の関心のある項目の活性または検出可能性を低下させることができる。
【図１】
2015070840.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
2015070840.tif 000005
【図３Ｂ】
2015070840.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
2015070840.tif 000008
【図５Ｂ】
2015070840.tif 000009
【図５Ｃ】
2015070840.tif 000010
【図５Ｄ】
2015070840.tif 000011
【図５Ｅ】
2015070840.tif 000012
【図５Ｆ】
2015070840.tif 000013
【図６】
2015070840.tif 000014
【図７】
2015070840.tif 000015
【図８】
2015070840.tif 000016
【図９】
2015070840.tif 000017
【図１０】
2015070840.tif 000018
【図１１】
2015070840.tif 000019
【図１２Ａ】
2015070840.tif 000020
【図１２Ｂ】
2015070840.tif 000021
【図１２Ｃ】
2015070840.tif 000022
【図１２Ｄ】
2015070840.tif 000023
【図１２Ｅ】
2015070840.tif 000024
【図１２Ｆ】
2015070840.tif 000025
【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
2015070840.tif 000027
【図１２Ｉ】
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【図１２Ｊ】
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【図１２Ｋ】
2015070840.tif 000030
【図１２Ｌ】
2015070840.tif 000031
【図１２Ｍ】
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【図１２Ｎ】
2015070840.tif 000033
【図１２Ｏ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2015070840.tif 000048
【図２７Ａ】
2015070840.tif 000049
【図２７Ｂ】
2015070840.tif 000050
【図２７Ｃ】
2015070840.tif 000051
【図２７Ｄ】
2015070840.tif 000052
【図２７Ｅ】
2015070840.tif 000053
【図２７Ｆ】
2015070840.tif 000054
【図２８】
2015070840.tif 000055
【図２９】
2015070840.tif 000056
【図３０Ａ】
2015070840.tif 000057
【図３０Ｂ】
2015070840.tif 000058
【図３１】
2015070840.tif 000059
【図３２Ａ】
2015070840.tif 000060
【図３２Ｂ】
2015070840.tif 000061
【図３３】
2015070840.tif 000062
【図３４】
2015070840.tif 000063
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月6日(2014.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料中の核酸からなる前記少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させるステップと、
（ｂ）前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に、２ボルトから１００ボルトの範囲の電圧を印加するステップと、
（ｄ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に２ボルトから１００ボルトの前記範囲内のパルス電圧を印加することによって前記電圧を調整して、前記試料中の核酸が前記結合部材から解放されるようにするステップと
を含む方法。
【請求項２】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）核酸からなる少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料中に第１の導体および第２の導体を導入するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に、２ボルトから１００ボルトの範囲の電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に前記範囲内のパルス電圧を印加することによって前記電圧を調整して、前記試料中の核酸を変性するステップと
を含む方法。
【請求項３】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）核酸からなる少なくとも１種の生物学的要素を含む前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置するステップと、
（ｂ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に、２ボルトから１００ボルトの範囲の電圧を印加するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に２ボルトから１００ボルトの前記範囲内のパルス電圧を印加することによって前記電圧を調整して、前記試料中の核酸の、後続のＰＣＲ反応プロセスにおいて増幅されまたは検出される能力を低減させるステップと
を含む方法。
【請求項４】
少なくとも１種の生物学的要素を含む試料を処理する方法であって、
（ａ）前記試料中の核酸からなる前記少なくとも１種の生物学的要素を結合部材に取外し可能に付着させるステップと、
（ｂ）前記試料に隣接して、第１の導体および第２の導体を配置するステップと、
（ｃ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に、２ボルトから１００ボルトの範囲の電圧を印加するステップと、
（ｄ）前記第１の導体と前記第２の導体の間に２ボルトから１００ボルトの前記範囲内のパルス電圧を印加することによって前記電圧を調整して、前記試料中の核酸が前記結合部材から解放されるようにするステップと
を含む方法。
【外国語明細書】
2015070840000001.pdf