(57)【要約】  システムにおける試験に使用されるサンプルおよび試薬用の処理装置。サンプルおよび試薬のキャリアは、このようなキャリアの存在および適正な搭載を検出するプラットフォームに搭載される。キャリアは、識別のためにトランスポータによりプラットフォームからバーコードリーダに移される。試薬の容器は、読み取られる間は回転され、識別を促進する。トランスポータはさらに、識別された試薬キャリアをカルーセルに移動し、このカルーセルで、キャリアが自動的に固定されて格納され、試験における使用を待つ。カルーセルは回転し、選択された試薬の容器は、格納の間、回転するカルーセルで回転する。
2008541054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験システムにおいて、前記試験システムにおける試験で使用されるサンプルおよび試薬に関する処理装置であって、前記サンプルおよび試薬は、別々のキャリアにより移送可能であり、前記処理装置が、
複数の場所を画定するプラットフォームであって、複数の場所に、容器が、前記試験システムに搭載するために搭載側から配置されることができる、前記プラットフォームと、
各場所において第１の位置に向かって上向きに偏り、かつ前記プラットフォームと協働する位置インジケータとを備え、これにより前記位置インジケータが、前記プラットフォームの関連する位置でキャリアにより係合され、前記位置インジケータは、いずれかのキャリアが関連する場所で部分的に搭載されるときだけ第２の位置に存在し、前記位置インジケータは、サンプルキャリアが関連する場所で適正に搭載されるときに第３の位置に存在し、前記位置インジケータは、試薬のキャリアが関連する場所で適正に搭載されるときに第４の位置に存在し、前記処理装置がさらに、
前記位置インジケータの位置を検出するセンサを備える、サンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項２】
前記センサが、第１および第２の近接センサを備え、前記位置インジケータが、それぞれ前記第１および第２の近接センサに位置合わせされた第１および第２のイヤーを含み
前記第１の位置では、前記第１および第２のイヤーは、前記近接センサから離れており、
前記第２の位置では、前記第１のイヤーは、前記第１の近接センサに近接し、前記第２のイヤーは、前記第２の近接センサから離れており、
前記第３の位置では、前記第１のイヤーは、前記第１の近接センサに近接し、前記第２のイヤーは、前記第２の近接センサに近接しており、
前記第４の位置では、前記第１のイヤーは、前記第１の近接センサから離れており、前記第２のイヤーは、前記第２の近接センサに近接している、請求項１に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項３】
前記位置インジケータが、一端で前記プラットフォームの下で回転可能に固定され、前記第１および第２のイヤーが、前記位置インジケータの他端に配置される、請求項２に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項４】
前記近接センサが、エレクトリックアイであり、前記第１および第２のイヤーが、前記エレクトリックアイが遮蔽されると、近接しているとして検出される、請求項２に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項５】
前記プラットフォームが、各プラットフォーム場所で貫通する開口を含み、前記位置インジケータが、突出部を含み、該突出部が、前記開口を通して延び、かつ部分的に搭載された位置または適正に搭載された位置のどちらかで、サンプルキャリアまたは試薬キャリアにより選択的に係合されるように構成される、請求項１に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項６】
前記プラットフォームが、各場所に前記搭載側に平坦部分および隆起した端部を含み、
前記突出部が、第１および第２のナックルを含み、
前記第１のナックルは、前記位置インジケータが前記第１の位置にあるときに、前記プラットフォームの隆起した端部の上方で第１の距離だけ突出し、
前記第２のナックルは、前記位置インジケータが前記第１の位置にあるときに、前記プラットフォームの平坦部分の上方で第２の距離だけ突出し、
これにより部分的に搭載されるキャリアが、前記隆起した端部に載り、前記第１のナックルを係合し、前記位置インジケータを前記第２の位置に対して前記第１の距離だけ強制的に下げ、
前記サンプルおよび試薬キャリアの一方が、前記プラットフォームで適正に搭載されると、前記第２のナックルを係合し、前記位置インジケータを前記第３および第４の位置の一方に対して第２の距離だけ強制的に下げる、請求項５に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項７】
前記プラットフォームの場所が、前記プラットフォームの平坦部分の両側に沿って隆起した棚部を含み、前記隆起した棚部は、適正に搭載されると、前記平坦部分の上方で他の前記サンプルおよび試薬のキャリアを支持するように構成され、
さらに、前記位置インジケータが前記第１の位置にあるときに、前記棚部の上方で第３の距離だけ突出する第３のナックルを備え、
これにより、他方の前記サンプルおよび試薬のキャリアは、前記プラットフォームに適正に搭載されると、前記第３のナックルを係合し、前記位置インジケータを他方の前記第３および第４の位置に前記第３の距離だけ強制的に下げる、請求項６に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項８】
前記第３の距離が、前記第２の距離より長く、前記第２の距離が、前記第１の距離より長い、請求項７に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項９】
前記センサが、第１および第２の近接センサを備え、前記位置インジケータが、
前記第１の位置では、前記第１および第２の近接センサから離れており、
前記第２の位置では、前記第１の近接センサに近接し、かつ前記第２の近接センサから離れており、
前記第３の位置では、前記第１および第２の近接センサの両方に近接し、
前記第４の位置では、前記第１の近接センサから離れ、かつ前記第２の近接センサに近接する、請求項７に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項１０】
前記位置インジケータが、それぞれ前記第１および第２の近接センサに位置合わせされる第１および第２のイヤーを含み、
前記近接センサが、エレクトリックアイであり、
前記第１および第２のイヤーは、前記エレクトリックアイが遮蔽されると近接しているとして検出される、請求項９に記載のサンプルおよび試薬の処理装置。
【請求項１１】
搭載プラットフォームと作動格納カルーセル間とでキャリアを移動するように構成されたトランスポータを有する、生物学試験システムに利用可能なキャリアであって、
前記生物学試験システムに前記キャリアを搭載するために、前記搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、
前記ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に装着できる少なくとも１つのボトルシートとを備え、前記ボトルシートが、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成され、前記キャリアがさらに、
前記ベース部材の下で前記ピボット軸の他端に固定される駆動部材を備え、前記駆動部材およびボトルシートが一緒に回転する、キャリア。
【請求項１２】
前記駆動部材がギヤである、請求項１１に記載のキャリア。
【請求項１３】
生物学試験システム用の供給機構体であって、
搭載プラットフォームと、
キャリアとを備え、
前記キャリアが、
前記生物学試験システムに前記キャリアを搭載するために前記搭載プラットフォーム上に受けられるように構成されたベース部材と、
前記ベース部材を貫通するピボット軸の一端上に回転可能に装着できる少なくとも１つのボトルシートとを備え、前記ボトルシートが、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成され、前記キャリアがさらに、
前記ベース部材の下で前記ピボット軸の他端に固定される駆動部材を備え、前記駆動部材およびボトルシートが共に回転し、
前記供給機構体がさらに、
バーコードリーダと、
前記搭載プラットフォームで前記キャリアを取り上げ、前記１つのボトルシートに設置される試薬のボトルを識別するバーコードを読むための前記バーコードリーダに前記キャリアを移動するように構成されたトランスポータと、
前記バーコードリーダに近接する駆動装置とを備え、前記駆動装置は、前記１つのボトルシートに設置される試薬のボトルが、前記バーコードリーダにより読み取られるためにバーコードリーダを識別する位置にあるときに、前記キャリア駆動部材を係合するように構成される、生物学試験システム用の供給機構体。
【請求項１４】
生物学試験システム用の供給機構体であって、
軸を中心として回転可能に駆動できる格納カルーセルを備え、前記格納カルーセルは、前記軸に対して全体に径方向に向けられた格納場所を有し、前記供給機構体がさらに、
選択されたカルーセルの格納場所に解放可能に固定できる複数のキャリアを備え、
各前記キャリアが、
前記生物学試験システムに前記キャリアを搭載するために、前記搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、
前記ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に装着できる少なくとも１つのボトルシートとを有し、前記ボトルシートが、生物学試験に利用可能な試薬容器を確実に設置するように構成され、各前記キャリアがさらに、
前記ベース部材の下で前記ピボット軸の他端に固定される駆動部材を有し、前記駆動部材およびボトルシートは一緒に回転し、
前記供給機構体が、さらに、
前記軸上に実質的に中心合わせされたリングギヤを備え、前記リングギヤが、前記カルーセルに固定されるキャリアの駆動部材を係合し、これにより前記軸を中心とする前記カルーセルの回転が、設置される容器内の試薬を攪拌するために、前記キャリアの前記ピボット軸を中心として前記少なくとも１つのボトルシートを回転させる、生物学試験システム用の供給機構体。
【請求項１５】
生物学試験システム用の供給機構体であって、
軸を中心として回転可能に駆動できる格納カルーセルを備え、前記格納カルーセルが、前記軸に対して全体に径方向に向けられた格納場所を有し、前記供給機構体がさらに、
カルーセルの格納場所に解放可能に固定できる複数のキャリアと、
移動ステーションに配置されるカルーセルの格納場所にかつ格納場所からキャリアを移送するように構成されたトランスポータと、
各前記カルーセルの格納場所において前記カルーセルに前記キャリアを接続するコネクタと、
前記トランスポータが前記移動ステーションに近接すると、前記接続を解放するように構成された前記移動ステーションに近接する解放制御装置とを備えた、生物学試験システム用の供給機構体。
【請求項１６】
前記コネクタが、
搭載されるキャリア上のタブを受け、前記格納場所に前記キャリアを固定するように構成された各カルーセル格納場所における少なくとも１つのポケットと、
各カルーセルの格納場所における接続部材とを含み、前記接続部材が、カルーセルの格納場所に置かれるキャリアを、キャリアのタブが前記ポケットに受けられる位置に移動する方向の第１の方向に偏っており、
前記解放制御装置が、前記トランスポータが前記移動ステーションに近接すると、前記ポケットから前記タブを解放するために第１の方向とは反対方向に前記接続部材を移動するために、前記トランポータにより係合される、請求項１５に記載の供給機構体。
【請求項１７】
前記解放制御装置が、前記反対方向に前記移動ステーションにおける前記格納場所の前記接続部材を係合しかつ移動するために、トランスポータにより作動されるレバーを備える、請求項１６に記載の供給機構体。
【請求項１８】
前記接続部材を前記第１の方向に偏らせるバネをさらに備える、請求項１６に記載の供給機構体。
【請求項１９】
バーコードリーダおよび搭載プラットフォームをさらに備え、
各前記キャリアが、
前記試験システムに前記キャリアを搭載するために前記搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、
前記ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に取り付けできる少なくとも１つのボトルシートとを有し、前記ボトルシートが、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成され、前記各前記キャリアがさらに、
ベース部材の下で前記ピボット軸の他端に固定される駆動部材を有し、前記駆動部材およびボトルシートが一緒に回転し、
前記トランスポータが、前記搭載プラットフォームで前記キャリアを取り上げ、かつ前記１つのボトルシートで固定された試薬のボトルを識別するバーコードを読むために、前記バーコードリーダに前記キャリアを移動するように構成され、
各前記キャリアがさらに、
前記カルーセルの軸上に実質的に中心合わせされたリングギヤを備え、前記リングギヤが、前記カルーセルに固定されるキャリアの駆動部材を係合し、これにより、前記軸を中心とする前記カルーセルの回転が、固定された容器内で試薬を攪拌するために前記キャリアの前記ピボット軸を中心とする前記少なくとも１つのボトルシートを回転し、各前記キャリアがさらに、
前記バーコードリーダに近接する駆動装置を備え、該駆動装置が、前記１つのボトルシートに設置される試薬のボトルが、前記バーコードリーダにより読まれるためにバーコードの識別する位置にあるとき、前記キャリアの駆動部材を係合するように構成される、請求項１５に記載の供給機構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本の試験に関し、詳細には、このような試験に使用される試薬などの流体を自動的に処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サンプルの生体学標本を試験することは、一般に、例えば、対象物のアイテムの存在を検査するためになされ、このアイテムは、ＤＮＡ、ＲＮＡの特定の領域の全てまたは一部分、断片、補体、ペプチド、ポリペプチド、エンザイム、プリオン、プロテイン、メッセンジャーＲＮＡ、トランスファーＲＮＡ、ミトコンドリアＲＮＡまたはＤＮＡ、抗体、抗原、アレルゲン、細胞、バイロン等などの生物学的エンティティの一部分、表面蛋白、上記のものと機能的同等物、その他であることができまたは含むことができる。患者の体液（例えば、血清、全血、尿、スワブ、血漿、大脳の髄液、リンパ液、固形組織）といった標本は、多数の各種試験を用いて分析され、患者の健康に関する情報を提供できる。
【０００３】
このような試験では、標本は、外部環境からまたは標本間であるかどうかによらず、汚染物質が標本に導入されるのを防止する方法で処理されることが必須である。明らかに、１つの標本からのＨＩＶウイルスが、不注意で異なる患者の標本を汚染する可能性がある場合、結果として生じる偽陽性試験結果は、患者への破滅的な精神的影響を有する可能性があり、さらに、後続の試験が後で誤りを見出さなければならない。さらに、このような試験は、極めて影響を受けやすいため、最小量の汚染物であっても、誤った試験結果をもたらすことがある。このような高度な試験では、試験で使用され得る種々の試薬が、同様に適正に処理され、汚染物質を回避するだけでなく、適量の正しい試薬が、適正な回数で使用されることを保証することが必須である。
【０００４】
一般に、このような試験は、複数の標本および流体（典型的には、試薬）を処理する自動装置を使用して達成される。例えば、米国特許第６，５８８，６２５Ｂ２号および米国特許公開第２００４／０００５７１４Ａ１号はそれぞれ、この種類の流体および標本を処理するシステムを開示している（これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる）。
【０００５】
このような自動装置は、多くの場合、ピペットのセットを使用して、最初の容器（通常、上部が開いたチューブなどのレセプタクル）と標本が処理される容器との間で種々の流体を移動する。例えば、標本は、装置上のラックに装着されたチューブに収容されてもよく、ピペットを保持するヘッドは、プログラム化された運動を通してそのチューブ内にピペットを移動し、そこで真空が加えられて、チューブからピペットに選択された量の標本が抽出される。ヘッドは、その後チューブからピペットを後退させ、別のチューブまたは処理ステーションに置かれた反応容器上に移動し、ピペットから抽出された量の標本を反応容器に注入する。同様の処理を続行して、試薬供給源から適正な試薬（所望の試験に応じる）を得ることができる。
【０００６】
このような自動装置の処理ステーションでは、標本は、それぞれ、試験の目的（例えばインキュベーション、調製、消散、溶出、分析、読取等）に従って処理される。例としては、標本は、分析のために、例えば標本からＤＮＡまたはＲＮＡを分離することによって調製され得る。標本が同様に、または代わりに分析されてもよい。通常、このような処理は、各チューブ内の標本に種々の流体（一般には試薬）を加えることを含む。例えば、第１のステップでは、試薬を、各チューブに加えて標本を洗浄してもよく、第２および３（およびそれ以上）の試薬を、他のプロセスを実行中の標本に加えて、例えば、対象とするＤＮＡまたはＲＮＡを解放および／または分離することにより、ＤＮＡまたはＲＮＡが、後続の試験のために各チューブ内の標本から抽出されるようにしてよい。標本が、調製された標本の分析の一部として調製された後に、同一または異なる試薬が、チューブに加えられる同様のプロセスがまた実行されてもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような自動装置を用いる、試薬および他の流体の処理には問題が生じることがある。上述のヘッドおよびピペットを使用して、試薬を、レセプタクルから処理ステーション内の標本を含むチューブに自動的に移すことができるが、第一に必要なことは、装置上の適正なレセプタクルに適正な試薬を充填し、ヘッドおよびピペットが、プロセス中の適正な時間に適切な標本を含むチューブに適正な試薬を加えることを確実にすることである。
【０００８】
従来、適正なレセプタクルに適正な試薬を充填することは、いくつかの異なる方法で達成されてきた。このような手順の１つにおいては、装置を制御する個人が、試薬を手動で計量してレセプタクルに加え、その後これらのレセプタクルを装置に配置する。別のこのような手順では、試薬の充填は、装置自体により自動的に達成され、装置は、ある輸送装置（先に述べたようなヘッドおよびピペットなど）を使用して、装置に設けられた試薬の大量供給源から試薬を移送する。しかし、上述の手順のいずれもが問題を生じる可能性がある。例えば、手動で試薬を加えることは、装置に不正確に試薬のレセプタクルを取り付けるといった、人的エラーを生じる可能性がある。さらに、試薬が正しい量で充填されたとしても、試薬が、装置上の誤った場所に注入され、この結果、ヘッドおよびピペットが、処理の特定のステップにおける使用に対して試薬を自動的に吸入するとき、それが全く誤った試薬である可能性があるか、またはヘッドおよびピペットが試薬を抽出するために移動する場所に、いずれの種類の試薬もが存在しない可能性がある。
【０００９】
イリノイ州Ａｂｂｏｔｔ  ＰａｒｋのＡｂｂｏｔｔ  ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓのＡｒｃｈｉｔｅｃｔ７  ｉ２０００システムは、オペレータが、長期間アナライザと相互作用することから解放され得る、自動操作を提供する高スループットアナライザである。この装置では、試薬の大量供給源は、冷却されたカルーセルに手動で搭載でき、その後アナライザは、試験手順が達成される処理ステーションのために、所望のサンプルおよび試薬を自動的に取得する。試薬およびサンプル用の容器は、システム上の自動トラッキングのためにバーコードが付けられる。各試薬の容器は、多くの試験に対して十分な試薬を収容することができ、その結果、最も一般的に実行される使用法および試験の種類に応じて、いくつかの試薬容器は、長期間カルーセル上に保持されることができる。特に、懸濁微粒子で生成される試薬では、一貫した使用量および投与量は、時間経過に伴って微粒子の沈殿のために悪影響を受ける可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述などの先行技術の試験システムの試薬およびサンプル処理装置に関する改良を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの態様では、システム内での試験に使用されるサンプルおよび試薬の処理装置が提供され、この装置は、試薬容器用の少なくとも１つのキャリアと、サンプル容器用の少なくとも１つのキャリアと、容器が試験システム内への搭載のために搭載側から配置され得る複数の場所を画定するプラットフォームとを含む。各場所における位置インジケータは、第１の位置に対して上方向に偏っており、プラットフォームと協働し、これにより位置インジケータは、プラットフォームの関連する位置上にキャリアにより係合され、（ａ）任意のキャリアが関連する場所において部分的にのみ搭載されるときに、位置インジケータは、第２の位置にあり、（ｂ）サンプルキャリアが関連する場所において適正に搭載されるときに、位置インジケータは、第３の位置にあり、（ｃ）試薬キャリアが関連する場所において適正に搭載されるときに、位置インジケータは、第４の位置にある。センサは、位置インジケータの位置を検出する。
【００１２】
本発明のこの態様の１つの形態では、センサは、第１および第２の近接センサからなり、位置インジケータは、第１および第２の近接センサにそれぞれ位置合わせされた第１および第２のイヤー（ｅａｒ）を含む。第１の位置では、イヤーは、近接センサから離れており、第２の位置では、第１のイヤーは、第１の近接センサの近位にあり、第２のイヤーは、第２の近接センサから離れており、第３の位置では、第１のイヤーは、第１の近接センサの近位にあり、第２のイヤーは、第２の近接センサの近位にあり、第４の位置では、第１のイヤーは、第１の近接センサから離れており、第２のイヤーは、第２の近接センサに近位にある。別の１つの形態では、位置インジケータは、一端をプラットフォームの下に回転可能に固定され、イヤーは、位置インジケータの他方の端部に配置されている。さらに別の形態では、近接センサは、エレクトリックアイであり、イヤーは、エレクトリックアイが遮蔽されると、エレクトリックアイに近接しているとして検出される。
【００１３】
本発明のこの態様の別の形態では、プラットフォームは、プラットフォームの各キャリア場所に貫通開口を含み、位置インジケータは、突出部を含み、突出部は、開口を貫通して突き出し、かつ部分的に搭載される位置または適正に搭載される位置のいずれかにおいても、サンプルキャリアまたは試薬キャリアにより選択的に係合されるように構成される。
【００１４】
別の形態では、各場所におけるプラットフォームは、注入側に平坦部分および隆起した端部を含み、突出部は、第１および第２のナックル（ｋｎｕｃｋｌｅ）を含む。第１のナックルは、位置インジケータが第１の位置にあるときに、プラットフォームの隆起した端部の上方で第１の距離突出し、第２のナックルは、位置インジケータが第１の位置にあるときに、プラットフォームの平坦部分の上方で第２の距離突出する。部分的に搭載されるキャリアは、隆起した端部上に載り、第１のナックルを係合して、位置インジケータを第２の位置に対して第１の距離だけ強制的に下方に下げ、サンプルおよび試薬キャリアの一方は、プラットフォームに適正に搭載されると、第２のナックルを係合し、位置インジケータを第３および第４の位置の一方に対して強制的に第２の距離だけ下方に下げる。
【００１５】
さらに別の形態では、プラットフォームの場所は、プラットフォームの平坦部分の両側に沿った隆起した棚部を含み、この隆起した棚部は、適正に搭載されると、平坦部分の上方に他方のサンプルおよび試薬キャリアを支持するように構成される。第３のナックルは、位置インジケータが第１の位置にあるときに、棚部の上方で第３の距離だけ突き出し、これにより、他方のサンプルおよび試薬キャリアは、プラットフォームに適正に搭載されると、第３のナックルを係合し、位置インジケータを他方の第３および第４の位置に対して第３の距離だけ下方に強制的に下げる。
【００１６】
さらに別の形態では、第３の距離は、第２の距離より大きく、第２の距離は、第１の距離より大きい。
【００１７】
さらに別の形態では、センサは、第１および第２の近接センサを備え、位置インジケータは、（ａ）第１の位置で、近接センサから離れ、（ｂ）第２の位置で、第１の近接センサの近位にあり、かつ第２の近接センサから離れ、（ｃ）第３の位置で、第１および第２の近接センサの両方の近位にあり、（ｄ）第４の位置で、第１の近接センサから離れ、かつ第２の近接センサに近位である。別の形態では、近接センサは、エレクトリックアイであり、イヤーは、エレクトリックアイが遮蔽されると、エレクトリックアイに近接しているとして検出される。
【００１８】
本発明の別の態様では、搭載プラットフォームと作動格納カルーセルと間でキャリアを移動するように構成されたトランスポータを有する、生物学試験システムに利用可能なキャリアが提供される。キャリアは、試験システムにキャリアを搭載するために、搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に取り付けできる少なくとも１つのボトルシートとを含み、ボトルシートは、生物学試験に利用できる試薬の容器を確実に設置するように構成され、駆動部材は、ベース部材の下でピボット軸の他端に固定され、駆動部材およびボトルシートは、一緒に回転する。
【００１９】
本発明のこの態様の１つの形態では、駆動部材はギヤである。
【００２０】
本発明のさらに別の態様では、搭載プラットフォーム、キャリア、バーコードリーダ、およびトランスポータを含む、生物学試験システム用の供給機構体が提供される。キャリアは、試験システムにキャリアを搭載するために、搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に取り付けできる少なくとも１つのボトルシートとを有し、ボトルシートは、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成され、駆動部材は、ベース部材の下でピボット軸の他端に固定され、駆動部材およびボトルシートは一緒に回転する。トランスポータは、搭載プラットフォームでキャリアを取り上げ、キャリアをバーコードリーダに移動して、１つのボトルシートに設置された試薬ボトルを識別するバーコードを読むように構成される。１つのボトルシートに設置される試薬のボトルが、バーコードリーダにより読み取られるボトルのバーコードの識別に対して適正な位置に存在する場合、バーコードリーダに隣接する駆動装置は、キャリア駆動部材を係合するように構成される。
【００２１】
本発明のさらに別の態様では、軸を中心として回転可能に駆動できる格納カルーセルを含む、生物学試験システム用の供給機構体が提供され、カルーセルは、軸に対して全体に径方向に向けられる格納場所と、選択されるカルーセル格納場所に解放可能に固定できる複数のキャリアと、軸に実質的に中心合わせされるリングギヤとを有する。各キャリアは、試験システムにキャリアを搭載するために搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に取り付けできる少なくとも１つのボトルシートと、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成された少なくとも１つのボトルシートと、ベース部材の下でピボット軸の他端に固定される駆動部材とを有し、駆動部材および少なくとも１つのボトルシートは一緒に回転する。リングギヤは、カルーセルに固定されるキャリアの駆動部材を係合し、これにより軸を中心とするカルーセルの回転が、キャリアのピボット軸を中心とするボトルシートを回転させて、設置された容器内の試薬を攪拌する。
【００２２】
本発明のさらに別の態様では、生物学試験システムに対する供給機構体が提供され、軸を中心とする回転駆動可能な格納カルーセルを含み、カルーセルは、軸に対して全体に径方向に向けられた格納場所を有し、供給機構体はさらに、カルーセルの格納場所に解放可能に固定できる複数のキャリアと、移動ステーションに配置されたカルーセルの格納場所との間でキャリアを移送するように構成されたトランスポータと、各カルーセルの格納場所においてカルーセルにキャリアを接続するコネクタと、トランスポータが移動ステーションに近接すると、接続を解放するように構成された移動ステーションに近接する解放制御装置とを含む。
【００２３】
本発明のこの態様の１つの形態では、コネクタは、各カルーセル格納場所に少なくとも１つのポケットを含み、このポケットは、搭載されたキャリア上のタブを受けて、キャリアを格納場所に固定し、接続部材を各カルーセルの格納場所に固定する。接続部材は、カルーセルの格納場所に置かれたキャリアを、タブがポケットに受けられる位置まで移動する第１の方向に向かって偏らされる。トランスポータが移動ステーションに近接すると、解放制御装置は、トランポータにより係合され、第１の方向とは反対の方向に接続部材を移動させることにより、ポケットからタブを解放する。別の形態では、解放制御装置は、トランスポータにより作動されるレバーであって、移動ステーションにおいて格納場所の接続部材を反対方向に係合して移動させる。さらに別の形態では、バネが、接続部材を第１の方向に偏らせる。
【００２４】
本発明のこの態様の別の形態では、バーコードリーダおよび搭載プラットフォームが提供される。この形態では、各キャリアは、試験システムにキャリアを搭載するために、搭載プラットフォームに受けられるように構成されたベース部材と、ベース部材を貫通するピボット軸の一端に回転可能に取り付けできる少なくとも１つのボトルシートとを有し、ボトルシートは、生物学試験に利用可能な試薬の容器を確実に設置するように構成され、各キャリアはさらに、ベース部材の下でピボット軸の他端に固定される駆動部材とを有し、駆動部材およびボトルシートは、一緒に回転する。さらに、トランスポータは、搭載プラットフォームにおいてキャリアを取り上げ、キャリアをバーコードリーダに移動して、少なくとも１つのボトルシートに設置された試薬ボトルを識別するバーコードを読むように構成されている。この形態はさらに、カルーセルの軸に実質的に中心合わせされるリングギヤ、およびバーコードリーダに近接する駆動装置を含む。リングギヤは、カルーセルに固定されるキャリアの駆動部材を係合し、これにより軸を中心とするカルーセルの回転が、設置された容器内の試薬を攪拌するために、キャリアのピボット軸を中心としてボトルシートを回転させる。さらに、１つのボトルシートに設置される試薬のボトルが、バーコードリーダにより読み取られるボトルの識別バーコードに対して適正な位置に存在する場合、バーコードリーダに隣接する駆動装置は、キャリア駆動部材を係合するように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
サンプルの生物学試験に使用されることができるなどの試験システム２０は、図１に部分的に示されており、特に、試験に使用されるサンプルおよび試薬を処理する処理装置２２が示されている。本発明は特に、最も有利には最小のオペレータ介入を必要とする自動試験システムにおいて使用されることができる、処理装置２２に関する。詳細には、本発明の処理装置２２の様々な特徴は、サンプルおよび試薬の処理を容易にし、これにより、サンプルおよび試薬は、試験システム２０内に簡単におよび確実に充填され、その後、所望の試験シーケンスに適正に入力されるように確実および自動的に処理することができる。
【００２６】
本発明の処理装置２２の様々な特徴は、搭載プラットフォーム３０、試薬のカルーセル３４、トランスポータまたは移送キャリア３８、試薬キャリア４０、およびサンプルキャリア４２においてそれぞれ提供される。
【００２７】
概略的には、オペレータは、サンプルキャリア４２に固定された適切なボトルまたは容器にサンプルを充填し、かつ／または試薬キャリア４０に固定された適切なボトルまたは容器に試薬を充填し、その後、搭載プラットフォーム３０に搭載されるキャリア（４０および／または４２）を配置する（本明細書における説明は、キャリア４０、４２から分離され、キャリア４０、４２により移送される容器を示しているが、一体型キャリアである単一構成部品および容器は、有利に本発明の多くの態様の範囲内で使用できることは理解されるべきである。すなわち、容器自体が、本明細書で説明されるとおり、適正に処理されるように構成されている容器を提供することは、本発明の範囲内であり、容器およびキャリアの機能が、別個の構成部品により提供されることは必要とされない。）。
【００２８】
以下に詳細に説明されるとおり、処理装置２２は、搭載されるキャリア４０、４２の種類、およびキャリアが適切に搭載されているかどうかを認識する。適切に搭載されたキャリア４０、４２が検出されると、トランスポータ３８により自動的に取り上げられ、容器および／またはキャリア４０、４２上のバーコードを読み取る適切なバーコードリーダ４６に向かって移動され、このようなデータをシステム２０の制御装置に入力する（例えばコンピュータ端末は、システム２０を制御するためにオペレータ入力を許可し、当技術分野では知られている、所望の動作を実行することができる）。
【００２９】
キャリアがサンプルキャリア４２であるとき、トランスポータ３８は、搭載プラットフォーム３０にキャリアを戻すか、または試験システム２０によるアクセスのためにキャリアを準備完了位置に置くことができる。
【００３０】
キャリアが試薬キャリア４０であるとき、バーコードリーダ４６に近接するモータ駆動装置４８が係合され、試薬容器の選択された１つを回転させて、バーコードリーダ４６によりこのバーコードの読取を容易にする。次に、試薬キャリア４０（したがって、その内容物がシステム２０に対して識別されている）は、準備完了している格納場所にトランスポータ３８により移送され、その中に配置されるカルーセル３４上に取り付けられる。図１に示されているとおり、ハウジング５０は、搭載プラットフォーム３０の一端（バーコードリーダ４６とは反対側の端部）に近接して配置され、カルーセル３４（図１には示されない）は、ハウジング内に封入される。試薬は、長期間カルーセル３４に格納され、このような試薬を要求する試験がオペレータにより必要とされるときに、使用されるために待機することができる。さらに、各試薬の容器は、複数の試験（例えば５０回または１００回の試験）を実行するために十分な試薬を含み、その結果試薬の容器は、この数の試験により使い果たされるまで、ハウジング５０内に維持されることができる。このような格納要件の理由で、ハウジング５０の内部は、このような時間の間種々の試薬を適切に格納するために、冷却される区画を確定するように適切に冷却されることができる。
【００３１】
試験システム２０による試験は、特定の要求されるサンプルおよび試薬を取り上げる任意の適切な手段により（例えば、容器からサンプルおよび試薬を吸引するピペッタまたは他の吸引システムにより）達成されることができ、その後、サンプルおよび試薬を試験領域に移し、その領域で、サンプルおよび試薬は、例えば、所望される特定の試験に対して必要に応じて処理される適切な反応容器に追加される。任意のこのような試験システム２０は、有利に本発明において使用されてもよく、このようなシステム２０の詳細は、本発明の一部を形成しない。
【００３２】
次に、本発明の特定の構成部品を参照する。
【００３３】
搭載プラットフォーム３０は、図１に示され、図２ａから図５ｈにそれぞれさらに詳細に示されている。搭載プラットフォーム３０は、複数の異なる場所５４を備え、その場所において、キャリア４０、４２は、オペレータにより手動で搭載される。例えば、図２ａは、４つの場所５４を有する搭載プラットフォーム３０の一部を示しており、これらのうちの２つは空であり（場所Ａ１０’’およびＡ１１’’）、他の２つは搭載される試薬キャリア４０を有する。
【００３４】
搭載プラットフォーム３０は、有利にはキャリア４０、４２と協働し、自動的に、特定の場所５４におけるキャリア４０、４２の有無、キャリア４０、４２の種類、およびオペレータが、その場所に適切にキャリア４０、４２を手動で搭載しているかどうかを検出する。特に、位置インジケータ６０は、関連する場所５４に置かれた何かの位置を検出するために、各場所５４に設けられる。有利には本発明に関するこの目的のために使用され得る構造体は、図２ａから図４ｄに詳細に示されている。
【００３５】
位置インジケータ６０は、各場所５４の後部の近傍で搭載プラットフォーム３０の下面に回転可能に固定され、適切なバネ６２は、搭載プラットフォーム３０の底部に接して上方に位置インジケータ６０を偏らせる。開口が、プラットフォーム３０に設けられ、これらの開口を通して、位置インジケータ６０の突出部分またはナックル６４、６６、６８が、図２ａで明らかに示されているとおり突出する。また図２ａで最も良く示されているとおり、ナックル６６は、また隆起した側壁６６ａを含む。
【００３６】
隆起した棚部７０は、各プラットフォーム場所５４の両側に設けられ、試薬およびサンプルキャリア４０、４２の底部は、異なるように構成され、これによりサンプルキャリア４２の底部は、棚部７０の間の間隔より狭く、その結果、適切に搭載されると、プラットフォーム場所の底部７２上に載り（図２ｂ参照）、一方、試薬キャリア４０は、棚部７０によりプラットフォーム場所の底部７２の上方に支持される（図２ｃ参照）。
【００３７】
さらに、ナックル６４の１つのセットは、プラットフォーム３０の最前方に配置され、選択された量をプラットフォームの隆起した前部分７６の上方に突出する。隆起した前部分７６を通過するように、十分に場所５４に押し込まれないキャリア４０、４２は、ナックル６４上に載り、この選択された量で位置インジケータ６０を押し下げることは理解されるべきである。
【００３８】
ナックル６６の第２のセットは、プラットフォームの隆起した前部分７６の後方に配置され、異なる選択された量だけプラットフォーム場所の底部７２の上方に延びる。これらのナックル６６は、サンプルキャリア４２の深さと実質的に等しい距離だけ、プラットフォーム場所５４の後部から間隔を空けられる。したがって、サンプルキャリア４２が、位置５４（プラットフォーム場所の底部７２上に載る）に適正に搭載されると、サンプルキャリア４２は、隆起した前部分７６を通り越して、ナックル６６の第２のセット（側壁６６ａの間で）上に載り、これにより、この異なる選択された量をバネ６２の付勢力に対抗して位置インジケータ６０を押し下げる。
【００３９】
ナックル６８の第３のセットは、隆起した棚部７０の開口を通過して上方に延びる。ナックル６８の第３のセットは、プラットフォームの前部からさらに後に間隔を空けられ、試薬キャリア４０が、プラットフォーム場所５４に適正に搭載されると、試薬キャリア４０は、これらのナックル６８上に載り、さらに別に選択された量をバネ６２の付勢力に対抗して位置インジケータ６０を押し下げる。さらに、試薬キャリア４０が、プラットフォーム場所５４に十分に押し込まれていない場合、ナックル６６の第１のセット上、またはナックル６６の第２のセットの側壁６６ａ上、または（図３ｂに示されているとおり）棚部７０の前部の隆起した部分７０ａ上（図２ａ参照）のいずれかの上に載ることができ、いずれの場合においても、略同一量で位置インジケータ６０を押し下げることは理解されるべきである。
【００４０】
位置インジケータ６０が、それぞれの状態において押し下げられることができる選択された距離は、本明細書に説明される特定の実施形態とは異なることが理解されなければならない。さらに、位置インジケータ６０は、示される実施形態のように、一端で回転され、ナックルの特定のセットが、位置インジケータ６０の反対端で特定の変位を提供するために上に突出する距離は、ピボット軸からのナックルの距離に応じることは理解されなければならない。要するに、示される実施形態のナックル６４、６６、６６ａ、６８に関して説明されたような相対位置および距離は、本発明に従って容易に変更できることは理解されなければならない。
【００４１】
キャリア４０、４２のタイプおよびプラットフォーム３０の場所５４におけるキャリアの位置に応じて、位置インジケータ６０は、それぞれバネ６２の付勢力に対抗して異なる位置に押し下げられ、図３ａから図４ｄに最も良く示されるとおり、位置インジケータ６０の特定の位置は、自動的に検出されて、その情報が決定されることができる。
【００４２】
特に、図３ａから図４ｄは、１つの有利な方法を示しており、この方法においては、位置インジケータ６０のそれぞれの位置が、決定されることができ、有利には、各プラットフォーム場所５４における特定のキャリア４０、４２の有無に関して、システム２０にフィードバックを提供する。特に、２つの突出部またはイヤー８０ａ、８０ｂは、この軸から離れた位置インジケータ６０の端面上に設けられる。イヤー８０ａ、８０ｂは、各プラットフォーム場所５４の前面に固定される２つの近接検出器８２ａ、８２ｂ（例えばエレクトリックアイ）と位置合わせされる。
【００４３】
位置インジケータ６０の上部位置において、図３ａに示されるように、プラットフォーム場所にキャリア４０、４２が存在しない場合、２つのイヤー８０ａ、８０ｂは、両方とも、したがってなにも検出しない近接検出器８２ａ、８２ｂ（図４ａ参照）の上方にある。この結果、コンピュータ制御には、単にこの場所５４にキャリア４０、４２が存在しないことを示す２進信号が提供されることができる。
【００４４】
キャリア４０、４２が搭載されるが、場所５４に完全には挿入されていない場合、ナックル６４の第１のセット上に載るか、または（さらに試薬キャリア４０が完全には挿入されていない状態で）図３ｂに示されているとおり、ナックル６８の第３のセット上に部分的に押し下げられるかのどちらかである。この部分的に押し下げられた位置では、１つのイヤー８０ａは、この関連する近接検出器８２ａに近接し、他のイヤー８０ｂは、依然としてこの関連する近接検出器８２ｂと間隔を空けられており（図４ｂ参照）、キャリア４０、４２が、場所５４内に位置しているが適正に搭載されていないことを示す信号を生成する。
【００４５】
サンプルキャリア４２が、場所５４に適正に挿入されると、サンプルキャリア４２は、ナックル６６の第２のセット上に載り（図３ｃ参照）、さらに位置インジケータ６０を押し下げ、これによりイヤー８０ａおよび８０ｂの両方は、関連する近接検出器８２ａ、８２ｂに近接していることが検出され（図４ｃ参照）、この状態を示す適切な信号が生成される。
【００４６】
最終的に、試薬キャリア４０が、場所５４に適正に挿入されると、試薬キャリア４０は、ナックル６８の第３のセット上に載り（図３ｄ参照）、さらに位置インジケータ６０を押し下げ、これにより他のイヤー８０ｂのみが、関連する近接検出器８２ｂに近接していることが検出され（図４ｄ参照）、この状態を示す適切な信号が生成される。
【００４７】
状態表示灯８２、８４（図１および図２ａ参照）は、また有利には、搭載プラットフォーム３０の前面に設けられてもよく、このような表示灯８２、８４は、各場所５４と関連付けられ、オペレータに各場所の状態の鮮明な可視表示を提供する。例えば、場所５４が空の場合、この位置に関連付けられた表示灯８２、８４はどちらも点灯せず、所望される場合、これらは場所５４にキャリア４０、４２を手動で搭載できることをオペレータに示す。キャリア４０、４２が、場所５４に適正に搭載されると、１つの表示灯８２は、適切な色（例えば緑）で照らされることができる。キャリア４０、４２が、特定の場所５４と関連付けられているが、この時点でこの場所５４にはない（例えば、識別のためにバーコードリーダ４６に移されている）場合、この場所５４と関連付けられている他の表示灯８４は、適切な色（例えば、アンバーまたは黄色）で照らされ、この場所に別のキャリア４０、４２を置かないことをオペレータに警告する。さらに、キャリア４０、４２が、特定の場所５４に不適正に搭載されている場合、表示灯８２、８４は、有利には照らされ（例えば点滅により）、問題点を修正するためにオペレータの注意を引くこともできる。
【００４８】
キャリア４０、４２が、プラットフォーム場所５４に適正に搭載されかつ検出されると、その後、処理装置２２により自動的に処理される。
【００４９】
特に、米国特許第６，５８８，６２５Ｂ２号の図６に詳細に示されているなどの、把持デバイス８６を備えるトランスポータ３８は、搭載プラットフォーム３０の背後で移動のために位置付けられる（米国特許第６，５８８，６２５Ｂ２号の全開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる）。トランスポータ３８は、例えば、選択されたプラットフォーム場所５４において、キャリア４０、４２の支持タブ８８とこの把持デバイス８６を位置合わせするために、ステッパモータなどの適切な駆動装置によりベース位置から移動できる（例えば図３ｂから図３ｄ参照）。例えば、把持デバイス８６は、支持タブ８８の下に配置され、その後、把持デバイス８６内にタブ８８を捕獲するように上昇され（例えば図９ａおよび図９ｂ参照）、これにより、キャリア４０、４２を取り上げ、トランスポータ３８を用いてキャリアを移送する。このような動作は、図５ａから図５ｈに示されている。
【００５０】
さらに詳細には、図５ａでは、トランスポータ３８は、試薬キャリア４０ａの１つの背後に把持デバイス８６を備えて配置される。図５ａおよび図５ｂにおける移動矢印９０ａおよび９０ｂにより示されているとおり、把持デバイス８６は、最初に下方位置にあり、その後、キャリアの支持タブ８８の下の位置に前方に移動され、その後、上方に移動して、搭載プラットフォーム３０から試薬キャリア４０ａを持ち上げる。プラットフォーム３０上の他のキャリア４０、４２を越えて（すなわち上方に）持ち上げられると（矢印９０ｃ参照）、トランスポータ３８は、図５ｃの矢印９０ｃ’により示された位置まで回転し、その後トランスポータ３８は、バーコードリーダ４６に移され（図５ｄの矢印９０ｄ参照）、これにより試薬の容器９４ａ、９４ｂ、９４ｃは、リーダ４６を通過して連続的に移動され、容器９４ａから９４ｃ上の識別バーコード９６を読み取る。
【００５１】
試薬の容器９４ａから９４ｃは、有利にはボトルシート９５または他の適切な保持構造体（例えば保持タブ）によりキャリア４０に固定され、例えば、容器９４ａ−９４ｃに応じて、摩擦またはスナップ嵌めにより容器９４ａから９４ｃを確実に保持する。しかし、本発明の１つの形態によれば、容器９４ａを、そのボトルシート９５に対して固定することにより、容器９４ａがこのボトルシート９５と共に回転するようにしなければならないことは理解されるべきである。
【００５２】
以下にさらに詳細に説明されるとおり、少なくとも１つの試薬容器９４ａは、試薬キャリア４０の底面に位置する駆動ギヤ９８と共に回転するように、キャリア４０に適切に固定されることができる。この容器９４ａは、容器のバーコード読取りのためにバーコードリーダ４６に近接して配置され（図５ｄ参照）、有利にはモータ駆動装置４８が、駆動ギヤ９８に係合され、駆動ギヤ９８および取り付けられたボトルシート９５および試薬の容器９４ａを、矢印９０ｄ’により示されるように回転させることができる。
【００５３】
これは、他の方法では読取りが困難になり得る、容器（すなわち微粒子を含む試薬を収容する容器９４ａ）に対して特に信頼できるバーコードの読取りを提供する。この理由は、このようにすることにより、バーコード９６が、いくつかの点において、適正な読取りのためにバーコードリーダ４６に対して適切に向けられることを保証するからである。例えば、短い容器は、バーコード９６が、容器９４の高さを延びるのでなく円筒容器に巻かれることを要求し、有利にはこの方法で読み取られることができる。実際に、各図は、容器９４ａが、全体に他の試薬容器９４ｂから９４ｃと同一高さであるように示しているが、回転を受ける容器９４ａは、有利にこれらの他の容器９４ｂから９４ｃより高さが低く、試薬容器９４ａから９４ｃは有利に（例えば試験の必要条件に基づいて）種々の試薬の量を収容する場合に、小型サイズを可能にするだけではなく、すべての保持される容器９４ａから９４ｃの均一な上端を可能にすることを理解すべきである。
【００５４】
駆動ギヤ９８は、以下により詳細に説明されるピニオンタイプギヤであってもよく、バーコードリーダ４６に近接するモータ駆動装置４８は、ギヤ歯とかみ合う必要はないが、代わりに有利には、円錐形のゴムディスクなどの弾性体のテーパディスクからなることができ、このディスクにより、ギヤ９８の底部の外縁と摩擦係合することができる（例えば、キャリア４０が、容器９４ａのバーコード９６を読み取るために存在するときに、キャリア４０ａを円錐形ゴムディスクまで降下させることにより）。これにより、このようなモータ駆動装置４８は、ギヤ９８と適正に係合し、容器９４ａが読み取られる間、所望の回転を生じる。
【００５５】
この時点で、処理装置２２のコンピュータ制御は、各試薬容器９４ａから９４ｃのアイデンティティを有し、その後、試薬キャリア４０ａは、バーコードリーダ４６を離れて移動し、それぞれ図５ｅの矢印９０ｅおよび９０ｅ’により示されるように回転し、その後、以下に説明されるカルーセル３４への格納のために、それぞれ矢印９０ｆおよび９０ｆ’により示されるように、プラットフォーム３０の他端にまで下げられかつ移動される。
【００５６】
プラットフォーム３０からバーコードリーダ４６までのサンプルキャリア４２の移動は、モータ駆動装置４８が係合されず、サンプルキャリア４２で何も回転されないことを除いて、図５ａから図５ｄに示された移動と同様に達成できる。サンプルに対するバーコード１００は、キャリア４２上および／またはキャリア４２により移送されるサンプルのチューブ上に設けられることができ、全体の高さは、バーコード１００がチューブに巻かれるのでなく、チューブの全高に広がることができるには十分な高さである。
【００５７】
図５ｇおよび図５ｈに示されるとおり、サンプルバーコード１００が読み取られ、サンプル識別情報が制御コンピュータに格納されると、サンプルキャリア４２は、矢印９０ｇおよび９０ｇ’により示されたとおりバーコードリーダ４６から離れることができ（試薬キャリア４０は、図５ｅにおいて離れているが）、その後、システム２０が、プラットフォーム上で選択された試験を実行できる準備ができているときは、さらなる処理を待つためにプラットフォーム３０上の選択された場所５４に戻るか、あるいは、サンプル物質を吸引し、それをシステム２０の試験部分に移すために使用される、ピペッタまたは他の適切な移送装置に容易にアクセス可能である、プラットフォーム３０の背後の用意ができた位置に配置される（図５ｈの矢印９０ｈ参照）か、のいずれかである。
【００５８】
次に、図６から図１０を参照する。これらの図は、複数の試薬キャリア４０がその上に格納されるカルーセル３４を示しており、これにより、その上に搭載される試薬を、システムにより実行される試験に対して要求されるときに容易に利用可能にする。
【００５９】
カルーセル３４は、図６に示されており、その周りに複数の径方向またはスポーク型キャリア支持場所を画定する。水平面に整列される適切な溝１１２（例えばｖ溝）を有する３つのホイール１１０により、カルーセル３４は、中央の垂直軸を中心とする回転に対して適切に支持される。中央の環状フランジ１１４は、カルーセル３４を支持するために３つのホイール１１０の外側の回りで溝１１２内に受け入れられる。１つのホイール１１０ａが、バネ１１８によって、外向きに適切に偏らされている、回転可能なベース１１６に支持される軸を中心とする回転に対して支持されることができると、これにより、カルーセル３４は、内向きに１つのホイール１１０ａを引っ張ることにより回転のために組み付けられることができ、隙間を提供し、フランジ１１４は、最初に、他の２つのホイール１１０の溝１１２に位置合わせされ、その後、１つのホイール１１０ａが、解放され再度溝１１２にフランジ１１４を捕獲することができる。
【００６０】
環状ギヤ１２４（図７参照）が、カルーセル３４の底部に固定され、底部から下方に延びる。ステッパモータなどの適切な駆動装置１２８が、駆動ギヤ１３０を駆動し（図６参照）、駆動ギアは、カルーセルの環状ギヤ１２４と係合し、中心軸を中心としてカルーセルを回転可能なように駆動し、さらにこの位置を制御する。適切なベース位置インジケータ１３４（図６参照）が、カルーセル３４上に設けられることができ、このようなインジケータ１３４は、ベース位置の位置を特定するために特定の場所で適正に検出可能である。駆動装置１２８のステッパモータは、カルーセル３４を漸進駆動するように制御され、所望なように様々なキャリア支持場所を選択的に配置する（以下にさらに詳細に説明されるとおり）。
【００６１】
各種の試薬キャリア４０が、選択されたまたは知られている支持場所でカルーセル３４に固定される。このようなキャリア４０の搭載は、図５ａから図５ｆに示されるシーケンスにより最初に達成されることができ、試薬キャリア４０は、プラットフォーム３０に搭載され、容器９４ａから９４ｃに含まれる試薬を自動的に検出するために、バーコードリーダ４６にトランスポータ３８により移送され、その後、トランスポータ３８によりカルーセル３４に移送される。特に、トランスポータ３８は、開かれることができるカルーセルのハウジング５０（図１参照）のポート１４０に識別された試薬キャリア４０を移送するか、または代替として、アクセスが、ハウジング５０内外に試薬キャリア４０を移送することを要求されるときに開閉する、制御可能なドアを有することができる。
【００６２】
ハウジングポート１４０は、ハウジング５０内の特定の位置に配置される、カルーセルのキャリア支持場所に位置合わせされる。特に、磁気近接検出器１４２は、以下により詳細に説明されるとおり、この位置でハウジング５０内側に固定される。
【００６３】
リングギヤ１４６は、カルーセル３４の回転軸と同心に固定して取り付けられ、本明細書でさらに詳細に説明されるとおり、試薬の容器９４ａを回転させる。
【００６４】
図６および図７に示されるとおり、各カルーセルのキャリア支持場所は、一対の隆起した部分１５４を有するコネクタ１５０を含み、一対の隆起した部分１５４は、カルーセル３４の上部に一対の径方向に外向きに開いたポケットを画定する。支持場所は、またそれぞれ、バネ１６２を備えるカルーセル３４の底部側面に接続またはスライド部材１６０を含み、バネ１６２は、（カルーセル３４の中心に向かって）径方向内向きにスライド部材１６０を偏らせる。底部イヤー１６４は、スライド部材１６０から下向きに延び、上部イヤー１６６は、カルーセル３４の上面の上方に上向きに突出するように、カルーセル３４の開口１６８を通して延びる（図６および図９ａから図９ｃ参照）。
【００６５】
図９ａから図９ｃに最も良く示されるとおり、試薬キャリア４０は、支持タブ８８の反対端にフィンガタブ１７０を有する。フィンガタブ１７０は、有利にはおよび好都合には、処理装置２２に最初にキャリア４０を搭載するとき、プラットフォーム３０にキャリア４０を手動で移送するためにオペレータにより使用できる。適切な磁石１７２が、有利にはフィンガタブ１７０内に設けられ、この磁石１７２が、磁気近接検出器１４２に近接すると検出される（図１０参照）。したがって、近接検出器１４２が、ハウジングポート１４０の位置と関連付けられると、トランスポータ３８を制御して、キャリア４０がすでに支持場所に存在する場合、トランスポータが、このカルーセルの支持場所に試薬キャリア４０を搭載しようと試みないようにすることができる。すなわち、理想的には、システム２０のコンピュータ制御は、何らかのコンピュータ制御の不具合が発生したときに、システムに対して予想される損傷を防止するために、どのカルーセルのキャリア支持場所が、搭載されたキャリア４０を有するかを認識しなければならないと同時に、近接検出器１４２は、トランスポータ３８が、キャリア４０がすでに存在する場所にキャリア４０を強制することを試みないように保証するためのバックアップとして使用されることができる。さらに、近接検出器１４２は、カルーセル３４の位置合わせ支援するために使用されることができ、これにより、支持場所は、ハウジングポート１４０に正確に位置合わせされる。
【００６６】
特に、カルーセル３４に試薬キャリア４０を搭載することに関して、図７および図９ａから図９ｃが参照される。
【００６７】
詳細には、バーコードリーダ４６により読み込まれた後に、トランスポータ３８は、ハウジングポート１４０に入るように、図５ｆに示された位置からキャリア４０を移動する。（しかし、キャリア４０は、図５ｆに示されるように下げることはできないが、代わりに、ハウジングポート１４０への移動の間、図５ｅに示されたのと同じ高さで保持されることは理解されるべきである）。トランスポータ３８が、搭載位置に到達すると、ハウジングポート１４０に置かれた適切な解放制御装置１８０を適切に係合する。図示された実施形態では、解放制御装置１８０は、制御アーム１８２からなり、制御アーム１８２は、制御アーム１８２の一端に接続された作動アーム１８６を、トランスポータ３８（または何らかの移送構成部品）により押される結果として、固定されたポスト１８４を中心として回転される。適切なバネ等は、反対方向に制御アーム１８２および作動アーム１８６を偏らせる傾向がある。制御アームの他端は、フィンガ１８８を含み、フィンガ１８８は、ハウジングポート１４０に置かれるキャリア支持場所と関連付けられるスライド部材１６０の底部イヤー１６４と位置合わせされる。したがって、制御アーム１８２の回転により、フィンガ１８８がスライド部材１６０の底部イヤー１６４を係合し、このバネ１６２の付勢力に対抗してイヤーを径方向外向きに引っ張る。この位置（図９ｂ）では、トランスポータ３８は、支持場所の上方に存在するようにキャリア４０を配置し、キャリア４０の底部における窪み１９０は、スライド部材１６０の上部イヤー１６６の上方に配置され、この点では、把持デバイス８６は下げられ、ハウジングポート１４０の領域から後退される支持タブ８８およびトランスポータ３８を解放する（図９ｃ）。
【００６８】
トランスポータ３８が、ハウジングポート１４０の領域を離れると、解放制御装置１８０は、これ以上強制的に、スライド部材の底部イヤー１６４上に引っ張らず、その結果、スライド部材１６０は、このバネ１６２により偏らされ、径方向に内側に（カルーセル３４の軸に向かって）スライドされる。これが発生すると、キャリアの窪み１９０とのこの上部イヤー１６６の係合によって、スライド部材１６０は、キャリア４０を引張り、キャリア４０の底部上のタブ１９２は、コネクタの隆起した部分１５４により画定されるポケットに受けられ、キャリア４０をカルーセル３４に固定する。
【００６９】
試薬キャリア４０の除去は、好都合にはおよび有利には、逆の順序で達成されてもよいことは理解されるべきである。特に、トランスポータ３８は、ハウジングポート１４０に接近することができ、解放制御装置１８０を係合し径方向に外向きにスライド部材１６０を引っ張り、これによりまた（キャリアの窪み１９０と上部イヤー１６６の係合によって）キャリア４０を外向きに引き、これにより、タブ１９２は、コネクタ１５０により画定されるポケットの外に位置する。この位置では、キャリア４０は、基本的に自由にカルーセル３４上に載り、トランスポータの把持デバイス１８６によりここから取り上げられかつ除去されることができる。その後トランスポータ３８は、キャリア４０を搭載プラットフォーム３０に戻すことができ、そこからオペレータは、手動でキャリアを除去し、適切であれば、容器９４ａから９４ｃの補充または交換のいずれかを行うことができる。
【００７０】
図６および図９ａから図１０は、さらに詳細に適切なキャリア４０および駆動ギヤ９８アセンブリを示している。特に、駆動ギヤ９８には、キャリア４０のプラットフォームを通って延びる一体シャフト２００が設けられることができ、このシャフトは、その上端で、上方の（その上で容器９４ａが支持される）ボトルシート９５と共に回転するように適切に固定されることができる。キャリアのプラットフォームにおけるシャフト２００の回転を促進するために、適切な軸受２０２を設けてもよい。
【００７１】
さらに、図６から図７および図９ａから図１０に示されるとおり、中央開口２０８が、カルーセル３４の各キャリア支持場所に設けられ、これにより、カルーセル３４に固定される任意のキャリア４０の駆動ギヤ９８は、カルーセル３４の中央軸に向かって開口２０８を通して内向きに突出する。このような位置では、固定されたキャリア４０の駆動ギヤ９８は、すべて、リングギヤ１４６を係合する。結果的に、カルーセル３４が回転すると（すなわち駆動装置１２８の駆動ギヤ１３０により）、キャリア駆動ギヤ９８は、リングギヤ１４６を中心として回転し、これにより、カルーセル３４により移送されるような惑星状の回転を生じる。その結果、キャリアの駆動ギヤ９８は、以前に説明された適切なバーコードの読取りを促進するのに役立つだけではなく、関連付けられたボトルシート９５に固定された容器９４ａを回転するために使用されることが理解されなければならない。このような混合方式は、特に、時間経過に伴い容器９４ａ内に堆積することがある望ましくない微粒子を含む試薬などのいくつかの試薬に対して有利であり得る。その結果、使用中でない場合であっても、カルーセル３４は、常に略洗濯機動作のように比較的遅く前後に回転され、試薬は、適切な懸濁状態で維持されることを保証することは理解されなければならない。
【００７２】
搭載されると、カルーセル３４は、この中央軸を中心として３つの同心リング状に容器９４ａから９４ｃを移送することは理解されなければならない。冷却された区画ハウジング５０は、有利には、貫通する３つの開口２２０を含み（図１参照）、各開口２２０は、下方に格納される容器９４ａから９４ｃの異なるリングと位置合わせされる。このような開口を利用して、試験システム２０（例えばそれのピペッタ）にアクセスして、システム２０により実行される特定の試験手順により要求される、適切な容器９４ａから９４ｃ（適切にはカルーセル３４によりこのような開口２２０の下方に位置する）から所望の試薬を吸引することができる。
【００７３】
上述の説明から、本発明は、自動試験システムにおける試薬およびサンプルの特に有利な処理を提供するために使用できることが理解されなければならない。
【００７４】
本発明のさらに他の態様、目的、および利点は、明細書、図面、および特許請求の範囲の検討から得られる。しかし本発明は、代替の形態において使用することもでき、その場合は、本発明の目的および利点および上記に説明された好ましい実施形態のすべてが得えられることはない、ことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の試薬およびサンプル処理装置を有する試験システムの一部の斜視図である。
【図２ａ】本発明による搭載プラットフォームの一部の斜視図である。
【図２ｂ】搭載プラットフォーム上のサンプルキャリアの簡略図である。
【図２ｃ】搭載プラットフォーム上の試薬キャリアの簡略図である。
【図３ａ】搭載されるキャリアが存在しない搭載プラットフォーム場所の側面図である。
【図３ｂ】試薬キャリアが完全に挿入されていない状態の、搭載プラットフォーム場所の側面図である。
【図３ｃ】サンプルキャリアが搭載されている状態の、搭載プラットフォーム場所の側面図である。
【図３ｄ】試薬キャリアが搭載されている状態の、搭載プラットフォーム場所の側面図である。
【図４ａ】位置インジケータの図３ａの位置の検出を示す、図３ａの線４−４に沿った断面図である。
【図４ｂ】図４ａに類似するが、位置インジケータが図３ｂの位置にある状態の断面図である。
【図４ｃ】図４ａに類似するが、位置インジケータが図３ｃの位置にある状態の断面図である。
【図４ｄ】図４ａに類似するが、位置インジケータが図３ｄの位置にある状態の断面図である。
【図５ａ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｂ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｃ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｄ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｅ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｆ】本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、試薬キャリアは、バーコードリーダによる識別のためにトランスポータにより搭載プラットフォームから移動され、その後処理装置のカルーセルに向かってバーコードリーダから離れる。
【図５ｇ】図５ｅに類似し、本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、サンプルキャリアは、バーコードリーダから移動ステーションに移動している。
【図５ｈ】図５ｆに類似し、本発明の処理装置の一部の連続動作を示しており、サンプルキャリアは、バーコードリーダから移動ステーションに移動している。
【図６】本発明の処理装置のカルーセル部分の分解組立図である。
【図７】カルーセルの一部の底面図である。
【図８】カルーセルの回転および試薬キャリアの駆動ギヤの関連した回転を示した概略図である。
【図９ａ】カルーセル上への試薬キャリアの搭載を示した断面図である。
【図９ｂ】カルーセル上への試薬キャリアの搭載を示した断面図である。
【図９ｃ】カルーセル上への試薬キャリアの搭載を示した断面図である。
【図１０】カルーセル上に固定された試薬キャリアの断面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図５ｇ】
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【図５ｈ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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