(57)【要約】  本発明は、正確な容積の流体物質をマルチウェル容器のウェルの中に、又は基材表面上に効率的に送達するため、蠕動ポンプと他の圧力源を具備する分注システムを提供する。これらのシステムは、典型的には、実質的に均一な密度を有する、ある容積の流体を分注するように構成されている。関連するコンピュータプログラム製品および流体物質を分注する方法も提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管が蠕動ポンプに動作可能に接続され、少なくとも第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の少なくとも一部の中に又はそれを通して輸送するように構成されている少なくとも１つの蠕動ポンプ、
前記蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源であって、第１の流体物質が前記導管内に存在するとき前記第１の流体物質の選択されたアリコートが前記導管の少なくとも１つの開口部から分注されるように、前記圧力源が前記導管に動作可能に接続されているとき、前記導管に圧力を印加するように構成されている圧力源、および
前記圧力源に動作可能に接続されている少なくとも１つのコントローラであって、前記導管が前記第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、前記導管の開口部から前記第１の流体物質を分注するため、前記圧力源の動作を制御するように構成されているコントローラ、
を備える、分注システム。
【請求項２】
前記蠕動ポンプが、マルチチャネル蠕動ポンプを含む、請求項１に記載の分注システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記蠕動ポンプに動作可能に接続され、ローラ支持体によって支持される隣接するローラ間に配置されている角距離の整数倍に実質的に対応する少なくとも１つの回転増分で前記蠕動ポンプのローラ支持体を回転させ、前記導管が前記蠕動ポンプに動作可能に接続され前記第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、前記回転増分に対応する量の前記第１の流体物質が前記導管の中に又は前記導管を通して輸送されるように構成されている、請求項１に記載の分注システム。
【請求項４】
前記蠕動ポンプ、前記圧力源、前記コントローラ、および／又は別のシステム部品が取り付けられる取り付け部品を備える、請求項１に記載の分注システム。
【請求項５】
前記分注システムが前記導管を備える、請求項１に記載の分注システム。
【請求項６】
前記導管の開口部と選択的に連通するように構成されている少なくとも１つの廃棄物捕集部品を備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項７】
前記導管と流体連通している流体リザーバを備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項８】
前記導管のかなりの部分が、前記分注システムのＺ軸と平行以外の向きに配置されている、請求項５に記載の分注システム。
【請求項９】
前記開口部を備える前記導管の少なくとも１つのセグメントが、前記分注システムのＺ軸に対して約０°〜約９０°の角度で配置されている、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１０】
前記導管の開口部が、少なくとも１つの分注チップを備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１１】
前記導管の開口部が、複数の流体物質部位と流体連通するように構成されている少なくとも１つのマニホールドを備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１２】
前記圧力源が１つ以上のポンプを備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１３】
前記分注システムが、複数の導管を備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１４】
前記導管のうちの少なくとも２本の開口部が、少なくとも１つのマルチウェル容器内に配置されている様々なウェルと同時に流体連通するように、ある距離をとって、互いに離間している、請求項１３に記載の分注システム。
【請求項１５】
前記開口部と前記蠕動ポンプとの間に配置されている前記導管の少なくとも１つのセグメントが、導管コイルを備える、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１６】
前記導管コイルの少なくとも１つのコイルが、前記分注システムのＺ軸と平行以外の向きに配置されている、請求項１５に記載の分注システム。
【請求項１７】
前記蠕動ポンプが、少なくとも第１の導管に動作可能に接続され、前記圧力源が少なくとも第２の導管に動作可能に接続され、前記第１の導管と前記第２の導管が互いに流体連通する、請求項５に記載の分注システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの三方バルブが、前記第１の導管に動作可能に接続され、前記三方バルブが前記第１の導管を選択的に通気するように構成されている、請求項１７に記載の分注システム。
【請求項１９】
前記圧力源が前記導管と流体連通している、請求項５に記載の分注システム。
【請求項２０】
前記導管に動作可能に接続されている少なくとも１つのフィルタを備える、請求項１９に記載の分注システム。
【請求項２１】
前記圧力源が、加圧ガス供給源および／又は第２の加圧流体物質供給源を備える、請求項１９に記載の分注システム。
【請求項２２】
前記第２の流体物質供給源が、少なくとも１種類の緩衝剤を含む、請求項２１に記載の分注システム。
【請求項２３】
前記圧力源が、前記圧力源によって印加される圧力を調節する少なくとも１つのソレノイドバルブを介して前記導管に動作可能に接続されている、請求項５に記載の分注システム。
【請求項２４】
前記コントローラが前記ソレノイドバルブに動作可能に接続され、前記コントローラが前記ソレノイドバルブの動作を調節し、前記印加される圧力を調節するように構成されている、請求項２３に記載の分注システム。
【請求項２５】
少なくとも１つのポートが、前記導管の少なくとも１つの壁に貫設されており、前記ポートが前記導管に貫設されている少なくとも１つのキャビティと連通する、請求項５に記載の分注システム。
【請求項２６】
前記ポートが、約５ｍｍ以下の長さを備える、請求項２５に記載の分注システム。
【請求項２７】
前記ポートを備える前記導管の一部位が、流体合流ブロックを備える、請求項２５に記載の分注システム。
【請求項２８】
前記ポートが、前記蠕動ポンプと前記圧力源の間で前記導管に配置されている、請求項２５に記載の分注システム。
【請求項２９】
少なくとも１つのガスバルブが前記ポートに動作可能に接続され、前記ガスバルブが少なくとも１つの加圧ガス供給源に動作可能に接続されているとき、前記ガスバルブは前記ポートを通って前記導管に入るガス流を調節する、請求項２５に記載の分注システム。
【請求項３０】
前記ガスバルブは、コンプライアントシール材料を備えるプランジャを備え、前記コンプライアントシール材料は、前記プランジャが前記コンプライアントシール材料を前記ポートと接触するように押すとき、前記ポートと面シールを形成する、請求項２９に記載の分注システム。
【請求項３１】
前記ガスバルブが、前記加圧ガス供給源に動作可能に接続され、前記加圧ガス供給源がガスバルブに１平方インチ当たり約０ポンド〜１平方インチ当たり約１０ポンドの圧力でガスを流す、請求項２９に記載の分注システム。
【請求項３２】
前記ガスが、空気、窒素、ヘリウム、又はアルゴンを含む、請求項３１に記載の分注システム。
【請求項３３】
少なくとも１つのエアテーブルが前記ガスバルブに動作可能に接続され、前記エアテーブルが前記ガスバルブを動作させるように構成されている、請求項２９に記載の分注システム。
【請求項３４】
前記コントローラが、前記エアテーブルに動作可能に接続され、前記ガスバルブが前記加圧ガス供給源に動作可能に接続されているとき、前記コントローラが前記エアテーブルの動作を制御して、前記ポートを通り前記導管に入るガス流を調節するように構成されている、請求項３３に記載の分注システム。
【請求項３５】
前記導管がピンチバルブに動作可能に接続されているとき、前記導管を通した流体物質の輸送を調節するように構成されている少なくとも１つのピンチバルブを備える、請求項１に記載の分注システム。
【請求項３６】
少なくとも１つのエアテーブルが、前記ピンチバルブに動作可能に接続され、前記エアテーブルが前記ピンチバルブを動作させるように構成されている、請求項３５に記載の分注システム。
【請求項３７】
前記コントローラが、前記エアテーブルに動作可能に接続され、前記導管が前記ピンチバルブに動作可能に接続されているとき、前記コントローラが前記エアテーブルの動作を制御し、前記導管を通した流体物質の輸送を調節するように構成されている、請求項３６に記載の分注システム。
【請求項３８】
前記分注システムが、前記第１の流体物質供給源を備える、請求項１に記載の分注システム。
【請求項３９】
前記第１の流体物質供給源が、ビーズ、細胞、酵素、又は試薬のうちの１つ以上を含む、請求項３８に記載の分注システム。
【請求項４０】
少なくとも１つの流体攪拌機構が、前記第１の流体物質供給源に動作可能に接続されている、請求項３８に記載の分注システム。
【請求項４１】
前記コントローラに動作可能に接続されている少なくとも１つの位置決め部品を備え、前記位置決め部品が１つ以上の導管および／又は１つ以上の流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されている、請求項１に記載の分注システム。
【請求項４２】
前記位置決め部品が、前記分注システムのＸ軸およびＹ軸に沿ってＸ／Ｙ軸直線運動部品の移動を制御する少なくとも１つの制御駆動装置に動作可能に接続されている少なくとも１つのＸ／Ｙ軸直線運動部品を備える、請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４３】
前記コントローラが前記圧力源に動作可能に接続され、前記導管および／又は前記流体物質部位の相対的な移動と同期して、ある容積の流体が前記導管から輸送されるように、前記圧力源から前記導管内に圧力を同時に印加し、前記導管および／又は前記流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されている、請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４４】
前記位置決め部品が、少なくとも１つの導管支持ヘッドを備える少なくとも１つのＺ軸直線運動部品を備え、前記導管支持ヘッドが前記導管の少なくともセグメントを支持するように構成され、且つ前記分注システムのＺ軸に沿って移動する、請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４５】
前記位置決め部品が、少なくとも１つの流体物質部位を支持するように構成されている少なくとも１つの対象物ホルダを備える、請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４６】
前記コントローラに動作可能に接続されている少なくとも１つの清掃部品を備え、前記導管が前記位置決め部品に動作可能に接続され、前記位置決め部品が導管セグメントを前記清掃部品の少なくとも近位に移動させるとき、前記清掃部品が前記導管の少なくともセグメントを清掃するように構成されている、請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４７】
前記清掃部品が、少なくとも１つのオリフィスを備える少なくとも１つの真空チャンバを備え、作用させる真空が前記導管セグメントの少なくとも外面から付着物質を除去するように、前記位置決め部品が前記導管セグメントを前記オリフィスの中に又は前記オリフィスの近位に移動させる、請求項４６に記載の分注システム。
【請求項４８】
流体物質中で発生する検出可能な信号を検出するように構成されている少なくとも１つの検出器を備える、請求項１に記載の分注システム。
【請求項４９】
前記コントローラが、前記検出器に動作可能に接続され、前記コントローラが前記検出器を制御し、前記検出可能な信号を検出するように構成されている、請求項４８に記載の分注システム。
【請求項５０】
少なくとも１つの蠕動ポンプを動作させ、少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の中に、前記導管の少なくとも第１の開口部を通して輸送するため、および
前記蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源を動作させ、前記第１の流体物質の少なくとも１つのアリコートが、前記導管の少なくとも第２の開口部から分注されるように、前記導管内の前記第１の流体物質に圧力を印加するため、
の１つ以上の論理命令を有するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項５１】
（ｉ）流体物質部位に輸送される前記第１の流体物質の量、
（ｉｉ）前記第１の流体物質の初期密度、
（ｉｉｉ）前記第１の流体物質の密度を調整するために前記第１の流体物質に添加される第２の流体物質の量、
（ｉｖ）前記第１の流体物質を第２の流体物質から分離するために前記導管の中に輸送するガスの量、および
（ｖ）流体物質部位フォーマット、
からなる群から選択される１つ以上の入力パラメータを受け取るため、
の少なくとも１つの論理命令を含む、請求項５０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記導管に動作可能に接続されている少なくとも１つのバルブを動作させ、前記導管の中への、および／又は前記導管からの物質輸送を調節するため、
の少なくとも１つの論理命令を含む、請求項５０に記載のコンピュータプログラム製品
【請求項５３】
少なくとも１つのＸ／Ｙ軸直線運動部品および／又は少なくとも１つのＺ軸運動部品を動作させ、前記Ｘ／Ｙ軸直線運動部品又は前記Ｚ軸運動部品に取り付けられている又はその上に位置決めされている他の１つ以上の部品を移動させるため、
の少なくとも１つの論理命令を含む、請求項５０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５４】
流体物質を分注する方法であって、
（ａ）少なくとも１つの蠕動ポンプを使用して、少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の中に、前記導管の少なくとも第１の開口部を通して輸送する工程、および
（ｂ）前記第１の流体物質の少なくとも１つのアリコートが前記導管の少なくとも第２の開口部から分注されるように、前記蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源を使用して前記導管内の前記第１の流体物質に圧力を印加する工程、
を含む方法。
【請求項５５】
前記第１の流体物質のアリコートを容器の壁に分注する工程を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
（ｂ）の間に前記第１の流体物質の複数のアリコートを分注する工程を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
（ａ）および（ｂ）を繰り返すことを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
（ｂ）の間に前記蠕動ポンプの方に向かう前記導管内での流体物質の輸送を制限することを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】
（ａ）の前に、ガスを前記導管の中に輸送し、前記導管の少なくとも１つのセグメントから流体物質をパージすることを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６０】
少なくとも１つの流体物質部位を前記第２の開口部に対して移動可能に位置決めすることを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６１】
前記導管内および／又は前記第１の流体物質のアリコート中で発生する１つ以上の検出可能な信号を検出することを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６２】
（ｂ）の後、前記第１の流体物質のアリコート中の１種類以上の成分を使用して少なくとも１つの合成反応又はアッセイを行うことを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６３】
（ａ）および（ｂ）を互いに実質的に同時に行うことを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６４】
前記第１の流体物質が、ビーズ、細胞、酵素、又は試薬のうちの１つ以上を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６５】
前記導管の少なくとも１つのセグメントが、非垂直流路を備え、前記第１の流体物質の１つ以上の成分が前記第２の開口部の近位に沈降することを防止する、請求項５４に記載の方法。
【請求項６６】
（ｂ）の間、第２の流体物質が、前記第１の流体物質のアリコートを前記導管の前記第２の開口部から吐出させるように、前記圧力源を使用して少なくとも第２の流体物質を前記導管の１つ以上のセグメントを通して輸送することを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６７】
前記第２の流体物質が緩衝剤を含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
（ｂ）の前又は（ｂ）と実質的に同時に、前記第１の流体物質を前記第２の流体物質で希釈することを含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
ポートを通して前記導管の中にガスを輸送して前記第１の流体物質と前記第２の流体物質との間に間隙を形成し、前記第１の流体物質と前記第２の流体物質が互いに混合することを防止することを含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項７０】
実質的に均一な密度を有する流体物質のアリコートを分注する方法であって、少なくとも１種類の流体物質の選択されたアリコートを、前記流体物質が輸送される少なくとも１つの導管と流体連通する少なくとも１つの分注チップから輸送することを含み、分注される前に前記流体物質中の成分が前記分注チップの近位に沈降することを防止し、それによって、実質的に均一な密度を有する前記流体物質のアリコートを分注するように、前記導管が非垂直な流路を備える方法。
【請求項７１】
流体物質の分注方法であって、
（ａ）
（ｉ）第１の流体物質供給源と流体連通する第１の導管の少なくとも一部、
（ｉｉ）以下を有する第２の導管の少なくとも一部、
（Ｉ）少なくとも第１の開口部と第２の開口部、および
（ＩＩ）前記第２の導管の壁に貫設された少なくとも１つのポートであって、前記第２の導管に貫設されたキャビティと連通するポート、
を備える流体合流ブロックを有する分注システムを提供する工程であって、
前記第１の導管が、前記ポートと前記第２の導管の第２の開口部との間で前記第２の導管と交差し、流体連通する工程、
（ｂ）ある容積の第２の流体物質を前記第２の導管の前記第１の開口部を通して前記ポートの近位に輸送する工程、
（ｃ）前記第２の導管の前記第１の開口部を通した、および前記第１の導管を通した流体物質の輸送を制限する工程、
（ｄ）少なくとも１種類のガスを、前記ポートを通して前記第２の導管の中に輸送し、流体物質を前記第２の導管から前記ポートの下流に前記第２の導管の第２の開口部を通してパージする工程、
（ｅ）前記第２の導管の前記第１の開口部を通した流体物質の輸送、および前記ポートを通したガスの輸送を制限する工程、
（ｆ）ある容積のガスが前記第２の導管内の前記第１の流体物質と前記第２の流体物質との間に配置されるように、ある容積の第１の流体物質を前記第１の流体物質供給源から前記第１の導管を通して、および前記第２の導管の中に、第１の導管と第２の導管との交差点の近位およびその下流に輸送する工程、
（ｇ）前記第１の導管を通した流体物質の輸送、および前記ポートを通したガスの輸送を制限する工程、
（ｈ）前記第１の流体物質の少なくとも１つの選択されたアリコートが前記第２の導管の第２の開口部から分注されるように、前記第２の導管内の前記第２の流体物質に圧力を印加する工程、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００４年６月７日に出願された米国仮出願第６０／５７７，８４９号明細書の利益を主張し、この開示は、参照によりその内容全体があらゆる目的のため援用される。
【０００２】
本発明は、全般に物質の分注に関する。分注システムの他に、関連するソフトウェア、および、選択された量の物質を効率的に且つ正確に分注する方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
高スループットスクリーニングデバイスおよびシステムは、新薬の発見および開発プロセスに重要な分析器具である。薬物発見手順は、典型的には、選択された標的に対する候補薬物化合物の合成とスクリーニングを含む。候補薬物化合物は、所与の標的に影響を与えることによって病状を変化させる潜在能力を有する分子である。標的は、典型的には、酵素およびレセプタなどの蛋白質、又は核酸を含む生物学的分子であり、これらは特定の病気の開始又は進行に、ある役割を果たすと考えられている。標的は、典型的には、病気の進行又は予防において期待される役割に基づいて識別される。分子生物学およびゲノム学における最近の開発によって、薬物発見研究に使用可能な標的数が激増した。
【０００４】
標的が識別されると、典型的には、標的に対してスクリーニングするため化合物のライブラリを選択する。天然源から、および、多段階溶液相および固体相のコンビナトリアル合成スキームを含む様々な合成経路により、膨大な化合物ライブラリが収集された。実際、多くの製薬会社および他の機関は、何十万もの化合物を含むライブラリにアクセスする。標的および化合物ライブラリを選択した後、化合物をスクリーニングし、化合物が標的に何らかの影響を与えるかを決定する。標的に影響を与える化合物は、ヒットと称される。特定の標的に対して、より多くの化合物をスクリーニングするのには、ヒットを識別する統計的確率が増大するという基本的な前提がある。
【０００５】
標的に対して化合物をスクリーニングする前に、アッセイが開発される。アッセイ開発プロセスは、選択された標的に対する化合物の性能を測定するアッセイを選択し、最適化することを含む。アッセイは、一般に生化学的アッセイ又は細胞アッセイとして分類される。生化学的アッセイは、典型的には、精製された分子標的で行われるが、細胞アッセイは生細胞で行われる。細胞アッセイは、生化学的アッセイよりも生物学的に関連した情報を提供することが多いが、典型的には、生化学的アッセイよりも実施が複雑で時間がかかる。
【０００６】
生化学的アッセイおよび細胞アッセイの実施の際に、試料は、蛍光、ルミネセンス、および吸収などの特性を検査することにより、慣例的に特徴付けられる。蛍光分析では、例えば、選択された組織、特定の結合相手、染色体、又は他の構造体を蛍光プローブ又は色素で処理する。次いで、ある波長の光を試料に照射し、蛍光物質にそれよりも長波長の光を放出させ、このようにして、処理された構造体を識別し、少なくともある程度定量化することを可能にする。ルミネセンス分析では、物質による発光を開始させるために試料に照射しない。代わりに、ルミネセンス現象を開始させるため、典型的には、試料に１種類以上の試薬を添加する。吸収分析では、典型的には、選択された波長の電磁放射線源で色素含有試料に照射する。一般に、試料を透過する光の量を、色素なしの標準試料を透過する光の量に対して測定する。試料の蛍光を決定するのに使用される分析デバイスおよびシステムは、典型的には、１つ以上の励起波長の放射線を放出できる少なくとも１つの電磁放射線源と、蛍光放出を監視する検出器を含む。多くの場合、これらのデバイスおよびシステムは、ルミネセンス分析と吸収分析の両方に使用されるように構成され得る。
【０００７】
多数の化合物および標的を生成又は収容するために、選択されたウェル密度を有する標準的なマルチウェル容器（例えば、マイクロタイタープレート、反応ブロックなど）のウェル内で、および、膜又は処理ガラスなどの様々な支持体の表面上でも、複数の合成反応又はスクリーニングを並行して行うことが多い。並行合成又はスクリーニングは、典型的には、複数の反応成分（例えば、ビーズ又は他の固体支持体、反応物、緩衝剤など）又は試料を、マルチウェル容器のウェルの中に又は支持体の表面上に分注することを含む。従来の多くのシステムはピペットデバイスを具備し、流体は、シリンジポンプを使用して、例えば、供給源からピペットチップを通して吸引された後、それと同じピペットチップから分注される。幾つかの用途には好適であるが、ピペットチップを交換する費用は、化合物の合成又はスクリーニングを行う総費用を増加させる。典型的には、最終的にヒットを識別するために行われる合成反応又はスクリーニングが多数ある場合、これらの消耗品を交換する費用は相当なものになる可能性がある。更に、ピペットチップ開口部は、ビーズ、細胞、又は沈殿物、又は他の破片によって閉塞する可能性があり、これは、典型的には、閉塞を取り除くか、又はチップを交換するために、合成又はスクリーニングの中止を必要とする。更に、ある一定の分注システムは、コンビナトリアル合成プロトコルのためのビーズ懸濁液などの分注される流体に接触するバルブを具備する。これらの構成に使用されるバルブも詰まり易いことが多く、ビーズは密封能力を損なう可能性がある。これらの分注システムの多くが有する別の例示的な欠点は、それらが分注する容積は、通例、密度が均一でないということである。これらの既存の分注システムの堅牢性は限られているため、ますます自動化されてきた合成又はスクリーニング手順のスループットが極度に制限される可能性がある。
【特許文献１】米国仮出願第６０／５２７，１２５号明細書
【特許文献２】米国仮出願第６０／４６１，６３８号明細書
【特許文献３】国際公開第ＷＯ０１／９６８８０号明細書
【特許文献４】米国仮出願第６０／４９２，５８６号明細書
【特許文献５】米国仮出願第６０／４９２，６２９号明細書
【特許文献６】国際公開第ＷＯ０３／０２０４２６号明細書
【特許文献７】米国特許第６，５９２，３２４号明細書
【特許文献８】国際公開第ＷＯ０２／０６８１５７号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、迅速且つ信頼性のある物質分注に関する。幾つかの実施形態では、正確な容積の流体物質（ビーズ懸濁液又は他の流体など）をマルチウェルプレートおよび反応ブロックのウェルの中に、又は、他の種類の流体容器の中に、又は基材表面上に効率的に送達するために、例えば、蠕動ポンプおよび他の圧力源を具備する分注システムが提供される。典型的には、本明細書に記載のシステムは、実質的に均一な密度を有する、ある容積の流体を分注するように構成されている。分注されるある容積の流体間の密度のばらつきは、特定の分注用途に応じて起こり得る他の多くの有害な影響の中でも、偏ったアッセイ結果や一貫していない合成収量に繋がる可能性がある。ある一定の実施形態では、本明細書に記載の分注システムは、例えば、流体を導管からパージするため、又は、導管内に配置されるシステム流体と供給源流体との間に間隙を作り出すためなどに、ガスをシステム導管の中に導入するための流体合流ブロックを具備する。説明すると、ガス間隙（例えば、空気間隙など）を使用してシステム流体と供給源流体を互いに分離し、システム流体が供給源流体を希釈することを防止する。システムソフトウェアの他に、流体物質を分注する方法も提供する。
【０００９】
一態様では、本発明は、導管が蠕動ポンプに動作可能に接続され、少なくとも第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の少なくとも一部の中に又はそれを通して輸送するように構成されている少なくとも１つの蠕動ポンプを具備する分注システムを提供する。幾つかの実施形態では、蠕動ポンプは、マルチチャネル蠕動ポンプを含む。分注システムは、蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源も具備する。第１の流体物質が導管内に存在するとき、導管の少なくとも１つの開口部から第１の流体物質の選択されたアリコートが分注されるように、圧力源は、圧力源が導管に動作可能に接続されているとき導管内に圧力を印加するように構成されている。幾つかの実施形態では、圧力源は１つ以上のポンプを具備する。
【００１０】
更に、分注システムは、圧力源に動作可能に接続された少なくとも１つのコントローラも具備する。コントローラは圧力源の動作を制御し、導管が第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、導管の開口部から第１の流体物質を分注するように構成されている。幾つかの実施形態では、コントローラは、蠕動ポンプにも動作可能に接続されている。これらの実施形態では、コントローラは、任意に、ローラ支持体によって支持される隣接するローラ間に配置されている角距離の整数倍に実質的に対応する少なくとも１つの回転増分だけ蠕動ポンプのローラ支持体を回転させ、導管が蠕動ポンプに動作可能に接続され第１の流体物質供給源と流体連通しているとき、回転増分に対応する量の第１の流体物質が導管の中に又は導管を通して輸送されるように構成されている。「隣接するローラ間に配置されている角距離の整数倍」の句は、蠕動ポンプのローラ支持体によって支持される隣接するローラ間に配置されている角距離に、整数、即ち、自然数、これらの数の負の値、又はゼロのいずれかを掛けた積を指す。典型的には、分注システムは、蠕動ポンプ、圧力源、コントローラ、および／又は別のシステム部品が取り付けられる、取り付け部品を具備する。
【００１１】
幾つかの実施形態では、分注システムは、導管がピンチバルブに動作可能に接続されているとき、導管を通る流体物質の輸送を調節するように構成されている少なくとも１つのピンチバルブを具備する。典型的には、少なくとも１つのエアテーブルがピンチバルブに動作可能に接続されている。エアテーブルはピンチバルブを動作させるように構成されている。これらの実施形態では、コントローラは、任意に、エアテーブルにも動作可能に接続されている。コントローラは、エアテーブルの動作を制御し、導管がピンチバルブに動作可能に接続されているとき、導管を通した流体物質の輸送を調節するように構成されている。
【００１２】
分注システムは、通常、導管を具備する。典型的には、少なくとも１つの分注チップ又はノズルは、導管と流体連通し、導管への開口部を備える。幾つかの実施形態では、例えば、廃棄物流体が処分のため廃棄物捕集部品の中に分注され得るように、少なくとも１つの廃棄物捕集部品が導管の開口部と選択的に連通するように構成されている。更に説明すると、流体リザーバは、任意に導管と流体連通している。
【００１３】
ある一定の実施形態では、導管のかなりの部分が、分注システムのＺ軸と平行以外の向きに配置されている。説明すると、これらの実施形態の幾つかでは、開口部と蠕動ポンプの間に配置されている導管の少なくとも１つのセグメントは、導管コイルを備える。通常、これらの実施形態では、導管コイルの少なくとも１つのコイルは分注システムのＺ軸と平行以外の向きに配置されている。この導管の向きは、均一な密度を有する容積が導管から分注されるように、流体中のビーズ又は他の物質が導管の開口部の方に沈降することを防止する。任意に、開口部を備える導管の少なくとも１つのセグメントは、分注システムのＺ軸に対して約０°〜約９０°の角度で配置されている。例えば、この構成を有する導管からマルチウェル容器のウェルの中に分注される流体は、ウェルの側部にウェルの他の部分より先に接触する。これは、流体分注中に、ウェル内に配置されている他の物質の撹乱を最小限にする。更に、この構成は、ウェルの壁で流体の運動エネギーが消失することにより、分注中のウェル内での試薬又は媒体（例えば、ブライト・グロ（Ｂｒｉｇｈｔ−Ｇｌｏ）（商標）試薬、牛胎児血清（ＦＢＳ）媒体など）の発泡も最小限にする。気泡は光学プレート読み取り機などに干渉する可能性があるため、気泡は典型的には望ましくない。
【００１４】
更に説明すると、ある一定の実施形態では、分注システムは複数の導管を備える。これらの実施形態の幾つかでは、導管のうちの少なくとも２本の開口部は、少なくとも１つのマルチウェル容器内に配置されている異なるウェルと同時に流体連通するように、ある距離をとって、互いに離間している。導管の開口部は、任意に、複数の流体物質部位、例えば、マルチウェルプレート、反応ブロックなどの中に配置されている複数のウェルと流体連通するように構成されている少なくとも１つのマニホールドを備える。
【００１５】
幾つかの実施形態では、蠕動ポンプが少なくとも第１の導管に動作可能に接続され、圧力源が少なくとも第２の導管に動作可能に接続され、第１の導管と第２の導管は互いに流体連通する。これらの実施形態では、少なくとも１つの三方バルブが、任意に、第１の導管に動作可能に接続され、この三方バルブは第１の導管を選択的に通気するように構成されている。
【００１６】
ある一定の実施形態では、圧力源は導管と流体連通している。説明すると、圧力源は任意に加圧ガス供給源および／又は第２の加圧流体物質供給源を備える。任意に、少なくとも１つのフィルタ（例えば、０．４５μｍ以下）が、導管に動作可能に接続されている。幾つかの実施形態では、第２の流体物質供給源は、例えば、システム流体として使用される少なくとも１種類の緩衝剤を含む。圧力源は、典型的には、少なくとも１つのソレノイドバルブ又は圧力源によって印加される圧力を調節する他の種類のバルブを介して、導管に操作可能に接続されている。コントローラは、任意に、バルブに操作可能に接続されている。これらの実施形態では、コントローラは、通常、バルブの動作を制御し、印加される圧力を調節するように構成されている。
【００１７】
ある一定の実施形態では、導管の少なくとも１つの壁にポートが貫設され、導管に貫設されている少なくとも１つのキャビティと連通する。例えば、ポートは、典型的には蠕動ポンプと圧力源の間で導管に配置されている。ポートは、典型的には約５ｍｍ以下の長さを備える。更に、これらの実施形態の幾つかでは、ポートを備える導管の部位は、流体合流ブロックを備える。説明すると、少なくとも１つのガスバルブは、任意に、ポートに動作可能に接続されている。ガスバルブが少なくとも１つの加圧ガス供給源に動作可能に接続されているとき、ガスバルブはポートを通り導管に入るガス流を調節する。幾つかの実施形態では、例えば、ガスバルブは、コンプライアントシール材料を備えるプランジャを具備し、コンプライアントシール材料は、プランジャがコンプライアントシール材料をポートと接触するように押すとき、ポートと面シールを形成する。典型的には、ガスバルブは、ガスバルブに１平方インチ当たり約０ポンド〜１平方インチ当たり約１０ポンドの圧力でガス（例えば、空気、窒素、ヘリウム、アルゴンなど）を流す加圧ガス供給源に動作可能に接続されている。ある一定の実施形態では、少なくとも１つのエアテーブルがガスバルブに動作可能に接続されている。エアテーブルは、ガスバルブを動作させるように構成されている。これらの実施形態の幾つかでは、コントローラは、エアテーブルに動作可能に接続され、ガスバルブが加圧ガス供給源に動作可能に接続されているとき、エアテーブルの動作を制御して、ポートを通り導管に入るガス流を調節するように構成されている。
【００１８】
幾つかの実施形態では、分注システムは、第１の流体物質源を具備する。説明すると、第１の流体源は、任意に、例えば、ビーズ、細胞、酵素、又は試薬等のうちの１つ以上を含む。これらの実施形態のある一定のものでは、少なくとも１つの流体攪拌機構が第１の流体物質供給源に動作可能に接続されている。
【００１９】
分注システムは、任意に、コントローラに動作可能に接続されている少なくとも１つの位置決め部品を具備する。位置決め部品は、１つ以上の導管および／又は１つ以上の流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されている。説明すると、位置決め部品は、任意に、分注システムのＸ軸およびＹ軸に沿ったＸ／Ｙ軸直線運動部品の移動を制御する、少なくとも１つの制御駆動装置に動作可能に接続されている少なくとも１つのＸ／Ｙ軸直線運動部品を備える。これらの実施形態では、コントローラは、典型的には、圧力源に動作可能に接続され、導管および／又は流体物質部位の相対的な移動と同期してある容積の流体が導管から輸送されるように、圧力源から導管内を同時に加圧し、導管および／又は流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されている。ある一定の実施形態では、位置決め部品は、導管の少なくともセグメントを支持するように構成され、且つ、分注システムのＺ軸に沿って移動する少なくとも１つの導管支持ヘッドを備える少なくとも１つのＺ軸直線運動部品を備える。位置決め部品は、任意に、少なくとも１つの流体物質部位を支持するように構成されている少なくとも１つの対象物ホルダを備える。幾つかの実施形態では、少なくとも１つの清掃部品がコントローラに動作可能に接続されている。導管が位置決め部品に動作可能に接続され、位置決め部品が導管セグメントを清掃部品の少なくとも近位に移動させるとき、清掃部品は、導管の少なくともセグメントを清掃するように構成されている。例えば、清掃部品は、任意に、少なくとも１つのオリフィスを備える少なくとも１つの真空チャンバを備え、作用させる真空が導管セグメントの少なくとも外面から付着物質を除去するように、位置決め部品は導管セグメントをオリフィスの中又はオリフィスの近位に移動させる。
【００２０】
幾つかの実施形態では、分注システムは、流体物質中で発生する検出可能な信号を検出するように構成されている少なくとも１つの検出器を具備する。典型的には、コントローラは、検出器に動作可能に接続され、検出器を制御して検出可能な信号を検出するように構成されている。
【００２１】
別の態様では、本発明は、少なくとも１つの蠕動ポンプを動作させ、導管の少なくとも第１の開口部を通して少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の中に輸送するための、および、蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源を動作させ、第１の流体物質の少なくとも１つのアリコートが導管の少なくとも第２の開口部から分注されるように、導管内の第１の流体物質に圧力を印加するための、１つ以上の論理命令を有するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えるコンピュータプログラム製品を提供する。ある一定の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、（ｉ）流体物質部位に輸送される第１の流体物質の量；（ｉｉ）第１の流体物質の初期密度；（ｉｉｉ）第１の流体物質の密度を調整するため、第１の流体物質に添加される第２の流体物質の量；（ｉｖ）第１の流体物質を第２の流体物質から分離するため導管の中に輸送するガスの量；および（ｖ）流体物質部位フォーマットからなる群から選択される、１つ以上の入力パラメータを受け取るための少なくとも１つの論理命令を具備する。幾つかの実施形態では、コンピュータプログラム製品は、導管に動作可能に接続され、導管の中へのおよび／又は導管からの物質輸送を調節する少なくとも１つのバルブを動作させるための少なくとも１つの論理命令を具備する。ある一定の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのＸ／Ｙ軸直線運動部品および／又は少なくとも１つのＺ軸運動部品を動作させ、Ｘ／Ｙ軸直線運動部品又はＺ軸運動部品に取り付けられている又はその上に位置決めされている他の１つ以上の部品を移動させるための少なくとも１つの論理命令を具備する。
【００２２】
別の実施形態では、本発明は、流体材料を分注する方法に関する。本方法は、（ａ）少なくとも１つの蠕動ポンプを使用して少なくとも第１の流体物質（例えば、ビーズ、細胞、酵素、および／又は試薬等）を導管の少なくとも第１の開口部を通して少なくとも１つの導管の中に輸送することを含む。典型的には、導管の少なくとも１つのセグメントは、第１の流体物質の１つ以上の成分が第２の開口部の近位に沈降することを防止するため、非垂直な流路を備える。本方法は、（ｂ）第１の流体物質の少なくとも１つのアリコートが導管の少なくとも第２の開口部から分注されるように、蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源を使用して導管内の第１の流体物質に圧力を印加することも含む。ある一定の実施形態では、本方法は、第１の流体物質のアリコートを容器の壁に（例えば、マルチウェル容器のウェルなど）に分注し、例えば、容器の底部に配置されている物質の撹乱を最小限にし、試薬又は媒体が発泡することを防止することなどを含む。任意に、本方法は、（ａ）の前に、ガスを導管の中に輸送し、流体物質を導管の少なくとも１つのセグメントからパージすることを含む。幾つかの実施形態では、本方法は、（ｂ）の間に第１の流体物質の複数のアリコートを分注することを含む。任意に、本方法は、（ｂ）の後に第１の流体物質のアリコート中の１種類以上の成分を使用して少なくとも１つの合成反応又はアッセイを行うことを含む。ある一定の実施形態では、本方法は、（ｂ）の間に蠕動ポンプの方に向かう導管内の流体物質の輸送を制限することを含む。幾つかの実施形態では、本方法は、（ａ）と（ｂ）を互いに実質的に同時に行うことを含む。任意に、本方法は、（ａ）と（ｂ）を繰り返すことを含む。幾つかの実施形態では、本方法は、少なくとも１つの流体物質部位を第２の開口部に対して移動可能に位置決めすることを含む。ある一定の実施形態では、本方法は、導管内および／又は第１の流体物質のアリコート内で発生する１つ以上の検出可能な信号を検出することを含む。
【００２３】
幾つかの実施形態では、本方法は、（ｂ）の間に第２の流体物質が第１の流体物質のアリコートを導管の第２の開口部から吐出させるように、圧力源を使用して少なくとも第２の流体物質（例えば、緩衝剤など）を導管の１つ以上のセグメントを通して輸送することを含む。これらの実施形態のある一定のものでは、本方法は、（ｂ）の前に又は（ｂ）と実質的に同時に第１の流体物質を第２の流体物質で希釈することを含む。これらの実施形態の幾つかでは、本方法は、ポートを通して導管の中にガスを輸送し、第１の流体物質と第２の流体物質との間に間隙を形成して、第１の流体物質と第２の流体物質が互いに混合することを防止することを含む。
【００２４】
別の態様では、本発明は、実質的に均一な密度を有する流体物質のアリコートを分注する方法を提供する。本方法は、流体物質を輸送する少なくとも１つの導管と流体連通する少なくとも１つの分注チップから少なくとも１種類の流体物質の選択されたアリコートを輸送することを含む。分注される前に流体物質中の成分が分注チップの近位に沈降することを防止するように、導管は非垂直な流路を備え、それによって、実質的に均一な密度を有する流体物質のアリコートが分注される。
【００２５】
別の態様では、本発明は、流体物質を分注する方法を提供する。本発明は、（ａ）（ｉ）第１の流体物質供給源と流体連通する第１の導管の少なくとも一部；（ｉｉ）（Ｉ）少なくとも第１の開口部と第２の開口部、および（ＩＩ）第２の導管の壁に貫設されている少なくとも１つのポート、を有する第２の導管の少なくとも一部；を備える流体合流ブロックを有する分注システムを提供することを含む。ポートは、第２の導管に貫設されているキャビティと連通する。更に、第１の導管は、ポートと第２の導管の第２の開口部との間で第２の導管と交差し、流体連通する。本方法は、（ｂ）ある容積の第２の流体物質を第２の導管の第１の開口部を通してポートの近位に輸送すること、（ｃ）第２の導管の第１の開口部を通した、および第１の導管を通した流体物質の輸送を制限すること、および（ｄ）少なくとも１種類のガスを、ポートを通して第２の導管の中に輸送し、流体物質を第２の導管からポートの下流に第２の導管の第２の開口部を通してパージすることも含む。更に、本方法は、（ｅ）第２の導管の第１の開口部を通した流体物質の輸送およびポートを通したガスの輸送を制限すること、（ｆ）ある容積のガスが第２の導管内の第１の流体物質と第２の流体物質との間に配置されるように、ある容積の第１の流体物質を第１の流体物質供給源から第１の導管を通して、および第２の導管の中に、第１の導管と第２の導管の交差点の近位およびその下流に輸送すること、（ｇ）第１の導管を通した流体物質の輸送と、ポートを通したガスの輸送を制限すること、および、（ｈ）第１の流体物質の少なくとも１つの選択されたアリコートが第２の導管の第２の開口部から分注されるように、第２の導管内の第２の流体物質に圧力を印加することも含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
１．序説
幾つかの具体的実施形態を参照して本発明を説明するが、説明は本発明を例証するものであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の真の範囲から逸脱することなく、当業者は本明細書に記載の本発明の実施形態に様々な変更をなし得る。またここで、理解し易くするために、ある一定の同様の部品は様々な図を通して同様の参照文字および／又は参照番号で示されることにも留意されたい。更に、別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が関係する分野の当業者によって通例理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で定義されるある一定の用語、およびその文法上の異形は、本明細書の内容全体を参照することによって更に完全に定義される。
【００２７】
本発明は、正確で効率的な流体物質の分注に関する。「流体物質」の用語は、気体、液体、半液体、ペースト、およびこれらの物理的状態の組み合わせの形態の物質を指す。例示的な流体物質としては、所定のアッセイ又は合成反応を行うための試薬、および／又は、細胞、ビーズ若しくは他の粒子の懸濁液等が挙げられる。本発明は、選択された容積の流体物質を様々な種類の容器の中、基材表面上、および他の流体物質部位に送達するため、蠕動ポンプの他に、他の圧力源も具備する分注システムを提供する。幾つかの実施形態では、これらのシステムは、更に、実質的に均一な密度を有する、ある容積の流体を分注するように構成されている。「実質的に均一な密度」の用語は、互いにほぼ等しい密度を指す。幾つかの実施形態では、例えば、実質的に均一な密度を有する流体物質（例えば、粒子懸濁を有する溶液など）の密度は、互いに約２０％以下異なる。説明すると、溶解した溶液は、平衡状態では略均一な密度であるが、粒子懸濁を有する溶液の密度は、例えば、不適切な混合又は沈降により変わり得る。分注されるある容積の流体間に密度のばらつきがあると、例えば、偏ったアッセイ結果が得られるか、合成プロトコルにより一貫していない収量が得られるか、又はさもなければ特定の用途の再現性に悪影響が及ぶ可能性がある。更に、本明細書に記載の分注システムは、例えば、流体を導管からパージするため、又は、導管内に配置されるシステム流体と供給源流体との間に間隙を作り出すためなどに、典型的には、ガスをシステム導管の中に導入する流体合流ブロックを具備する。
【００２８】
本明細書に記載の分注システムの他に、これらのシステムの動作を制御するためのシステムソフトウェアおよび関連する流体物質分注方法も提供する。
【００２９】
ＩＩ．分注システム
最初に、本発明の分注システムの幾つかの実施形態を概略的に示す図１〜図７を参照する。例えば、図１Ａは、分注システム１００を概略的に示す。図示されるように、分注システム１００は、蠕動ポンプ１０４と流体連通している流体物質供給源１０２を具備する。本明細書で使用される時、分注システム部品の文脈における「流体連通」又は「流体連通する」の用語は、流体物質（例えば、液体、気体など）がこれらの部品間で輸送され得ることを指す。幾つかの実施形態では、システム部品は、チュービング又は他の導管を介して互いに流体連通するが、他の実施形態では、少なくとも幾つかのシステム部品は互いに直接接続され、例えば、チュービングがない状態で互いに流体連通する。図１Ａに示されるように、分注システム１００の部品は、導管を介して互いに流体連通する。
【００３０】
動作中、蠕動ポンプ１０４は、流体物質（例えば、ビーズ懸濁液、細胞懸濁液など）を流体物質供給源１０２からリザーバ１０６の中に「Ｔ」合流点１０８を介して流す。幾つかの実施形態では、流体物質供給源１０２から流れてくる流体物質は、リザーバ１０６内に配置されている既存の緩衝剤又は他の流体を押し退け、この既存の流体は、分注システム１００の廃棄物捕集部品（例えば、廃棄物トレイなど）（図示せず）に向けて送られる。選択された容積の流体物質がリザーバ１０６の中に流れると、ピンチバルブ１１４は、典型的には、蠕動ポンプ１０４と「Ｔ」合流点１０８の間の流れを制限するように係合する。図示されているように、リザーバ１０６は分注チップ１１０とも流体連通する。また図示されているように、リザーバ１０６は導管コイルを具備し、コイルは、リザーバ１０６を通流する流体物質が非垂直な流路に従うように、分注システム１００のＺ軸と平行以外の向きに配置されている。「非垂直な流路」の用語は、真直ぐに又は完全に垂直（例えば、Ｚ軸と完全に平行）ではない流路を指す。非垂直な流路は、流体物質中のビーズ、細胞、又は他の粒子がリザーバ１０６の底部の方に沈降することを防止する。これは、リザーバ１０６内に配置されている流体物質に実質的に均一な密度を提供する。コイル状のリザーバ設計は、例えば、分注チップ１１０から分注される流体物質の密度に応じて変わる。本明細書で使用される時、「上（ｔｏｐ）」の用語は、流体物質の分注など、設計される又は意図される典型的な実運転（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  ｕｓｅ）に適した向きに配置されているときの、デバイス若しくはシステム、又は、デバイス部品若しくはシステム部品の最高の点、レベル、表面又は部分を指す。対照的に、「底」の用語は、本明細書で使用される時、設計される又は意図される典型的な実運転に適した向きに配置されているときの、デバイス若しくはシステム、又は、デバイス部品若しくはシステム部品の最低の点、レベル、表面又は部分を指す。
【００３１】
幾つかの実施形態では、例えば、溶解した溶液の分注など、典型的には流体密度の均一性が問題ではない分注用途では、実質的に垂直な流路を有するリザーバが使用される。このようなリザーバの一例は、例えば、図１Ｂに概略的に示されている。図示されているように、コイルのない管として示されているリザーバ１１２を、分注システム１００のリザーバ１０６の代わりに使用することができる。リザーバ１１２は、典型的には、分注チップ１１０からの一連の分注を取り扱うのに十分な容積容量を具備する。ある一定の実施形態では、リザーバは供給源流体とシステム流体との混合を最小限にするように設計されている。他の実施形態では、供給源流体とシステム流体は、分注するために選択された濃度の流体物質を作製するように意図的に混合される。これらの実施形態のそれぞれを本明細書に更に記載する。
【００３２】
図１Ａに更に示されているように、分注システム１００は、「Ｔ」合流点１０８、および、典型的にはシステム流体（例えば、緩衝剤など）を収容する加圧流体物質供給源１１８と流体連通しているバルブ１１６（例えば、ソレノイドバルブ、シリンジバルブなど）も具備する。加圧流体物質供給源１１８は、加圧流体物質供給源１１８内に配置されている流体物質に圧力を印加するガス供給源１２０とも流体連通する。幾つかの実施形態では、分注システム１００から流体を分注する前に、リザーバ１０６に加圧流体物質供給源１１８からの流体を入れる。ある一定の実施形態では、例えば、廃棄流体が分注チップ１１０から排除され（例えば、廃棄物捕集部品に向けて送られ）、且つ、流体物質供給源１０２から流体物質が分注チップ１１０内に配置されて分注チップ１１０から分注される準備が整っていることを確実にするため、リザーバ１０６内に配置されている流体物質の後に、加圧流体物質供給源１１８からの計算された容積の流体が添加されるように、流体物質供給源１０２からリザーバ１０６の中に流体物質を流した後、典型的にはバルブ１１６を開放する。次いで、典型的には、分注チップ１１０の位置決め部品（図示せず）で分注チップ１１０を流体物質部位（例えば、マルチウェル容器のウェル、基材の表面など）上に移動させ、そこで、選択された容積の流体物質が分注される。任意に、本明細書に記載のシステムでは分注チップに対して物質部位を移動させる。そのように位置決めした後、典型的には、選択された容積の流体物質を分注するのに十分な時間、バルブ１１６を開放する。このプロセスは、通常、選択された容積が全て分注されるまで、又は、流体物質供給源１０２からの追加の流体物質をリザーバ１０６に添加する必要がある時まで繰り返される。このプロセスでは、加圧流体物質供給源１１８からの流体がリザーバ１０６内の流体物質を押し退け、分注チップ１１０からの分注が起こる。
【００３３】
他の実施形態を更に説明すると、図２は、蠕動ポンプ２０４と流体連通している流体物質供給源２０２を具備する分注システム２００を概略的に示す。更に、分注システム２００は、蠕動ポンプ２０４と流体連通している分注チップ２０６を具備する。分注チップ２０６は、バルブ２０８および加圧ガス供給源２１０とも流体連通する。動作中、蠕動ポンプ２０４は、典型的には、流体物質供給源２０２から分注チップ２０６に流体物質を輸送する。分注チップ２０６に輸送される流体物質の容積は、分注システム２００から分注されるように使用者が選択する容積に概ね等しい。バルブ２０８が開放されるとき、加圧ガス供給源２１０によって印加される圧力により、分注システム２００からの選択された容積の流体物質がマルチウェル容器２１４のウェル２１２に入る。自動方式では、例えば、マルチウェル容器２１４の選択された全てのウェル２１２の中に分注されるまで、このプロセスが繰り返される。
【００３４】
図３は、前述の分注システム２００の変形を概略的に示す。図示されている実施形態では、バルブ２０８は加圧流体物質供給源３１０と流体連通しており、加圧流体物質供給源３１０は分注システム３００の加圧ガス供給源３１２と流体連通する。幾つかの実施形態では、加圧流体物質供給源３１０内に配置される溶媒は、流体物質供給源２０２内に含まれているのと同じ溶媒である。本明細書で使用される時、「溶媒」の用語は、他の１種類以上の物質又は溶液を提供するものを溶解又は分散させることができる液体物質を指す。これらの実施形態では、流体物質供給源２０２内に収容される溶液は、典型的には、濃縮されている（例えば、濃縮ビーズ溶液など）。動作中、蠕動ポンプ２０４は、濃縮溶液を分注チップ２０６に輸送する。バルブ２０８が開放されると、加圧流体物質供給源３１０から溶媒が流れ、分注チップ２０６内に配置されている、ある容積の濃縮溶液を選択されたレベルに希釈する。更に、加圧流体物質供給源３１０からの溶媒流によって、また、希釈溶液は分注チップ２０６からマルチウェル容器２１４のウェル２１２の中に分注される。前記のように、ある容積の溶液がマルチウェル容器２１４の選択された全てのウェルの中に分注されるまで、このプロセスを繰り返すことができる。
【００３５】
図４は、分注システムの別の例示的な実施形態を概略的に示す。図示されているように、分注システム４００は、蠕動ポンプ４０４と流体連通している流体物質供給源４０２を具備する。更に、分注システム４００は、ミキシングチャンバ４０８を介して蠕動ポンプ４０４と流体連通している分注チップ４０６を具備する。分注チップ４０６は、ミキシングチャンバ４０８を介してバルブ４１０とも流体連通する。バルブ４１０は、加圧流体物質供給源４１２とも流体連通し、加圧流体物質供給源４１２は分注システム４００の加圧ガス供給源４１４と流体連通する。ある一定の用途では、分注システム４００は、流体物質をマルチウェル容器のウェルの中に又は他の流体物質部位で連続的に分注するのに使用される。これらの実施形態では、蠕動ポンプ４０４とバルブ４１０は、通常互いに同時に動作する。説明すると、蠕動ポンプ４０４は、典型的には、濃縮流体物質又は溶液を流体物質供給源４０２からミキシングチャンバ４０８の中に連続的に送る。加圧流体物質供給源４１２内に収容される溶媒は、典型的には、流体物質供給源４０２内に収容される濃縮溶液中に使用されるものと同じである。制御ソフトウェアは、希釈溶媒が加圧流体物質供給源４１２からミキシングチャンバ４０８に入り、流体物質供給源４０２から輸送される濃縮溶液を選択された量だけ希釈するように、典型的にはバルブ４１０の開閉を制御する。流体がミキシングチャンバ４０８の中に輸送される時、また、選択された容積の希釈溶液が、分注チップ４０６から、マルチウェル容器４１８の選択されたウェル４１６の中に分注される。
【００３６】
また図４に示されているように、分注システム４００は、蠕動ポンプ４０４とミキシングチャンバ４０８の間に配置され、それらと流体連通している三方バルブ４２０も具備する。三方バルブ４２０が動作するとき、蠕動ポンプ４０４へのラインは大気と通気される。更に、ライン内の濃縮溶液が流体物質供給源４０２に戻るように、蠕動ポンプ４０４は、任意に、逆運転される。これは、例えば、流体物質供給源４０２から高価な物質が分注され、廃棄物が最小限でなければならないときに、重要となり得る。三方バルブは、任意に、これらの分注システムの他の実施形態にも具備される。
【００３７】
更に説明すると、図５Ａは、分注システム５００の断面図を概略的に示す。図示されているように、分注システム５００は、第１の導管５０４に動作可能に接続されている蠕動ポンプ５０２を具備し、第１の導管５０４は第１の流体物質供給源５０６と流体連通する。蠕動ポンプ５０２は、第１の流体物質（例えば、ビーズ懸濁液、細胞懸濁液、試薬など）を第１の導管５０４の少なくとも一部の中に、又はそれを通して可逆的に輸送するように構成されている。本明細書で使用される時、「可逆的に輸送する」の用語は、物質又はその一部が、例えば、流体物質部位で分注された後、流体物質部位から除去されること、および／又は、１つの流体物質部位から除去された後、別の流体物質部位で分注されること等が可能な物質輸送プロセスを指す。ある一定の実施形態では、例えば、流体物質は、流体物質部位（例えば、マイクロウェルプレートのウェル又は他の流体物質供給源）から吸引され、他の部位（例えば、マイクロウェルプレートのウェル、基材の表面、流体物質廃棄物容器など）で分注される。可逆的な物質輸送は、典型的には、特定の流体物質部位に物質を輸送するようにローラ支持体を回転させる方向とは反対の方向に、蠕動ポンプローラ支持体を回転させることによってなされ、その特定の流体物質部位から物質が除去される。また図示されているように、流体攪拌機構５０８は、第１の流体物質供給源５０６に動作可能に接続され、第１の流体物質の成分（例えば、ビーズ、細胞など）が第１の流体物質供給源５０６の底の方に沈降することを防止し、さもなければ、第１の流体物質の成分を混合する。第１の流体物質供給源５０６中の成分の混合は、例えば、吸引および分注、インペラの運動、超音波、および物理的振盪等を含む様々な手法を使用して分注システム５００の動作中に達成され得る。インペラなどの好適な流体攪拌機構は、例えば、ベルコ・ガラス社（米国ニュージャージー州バインランド）（Ｂｅｌｌｃｏ  Ｇｌａｓｓ，Ｉｎｃ．，（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ，ＵＳＡ））、および、フィラデルフィア・ミキシング・ソルーションズ（米国ペンシルバニア州パルミラ）（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ  Ｍｉｘｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（Ｐａｌｍｙｒａ，ＰＡ，ＵＳＡ））等を含む多くの様々な供給業者から容易に入手可能である。
【００３８】
図５Ａに更に示されているように、分注システム５００は、第１の導管５０４を通る流体物質の輸送を調節するように構成されているピンチバルブ５１０も具備する。エアテーブル５１２は、ピンチバルブ５１０に動作可能に接続され、ピンチバルブ５１０を動作させる。
【００３９】
分注システム５００は、流体合流ブロック５１６を介して第１の導管５０４と流体連通する第２の導管５１４も具備する。第２の導管５１４は、バルブ５２０（例えば、マイクロソレノイドバルブなど）を介して圧力源５１８（例えば、加圧ガス供給源、第２の加圧流体物質供給源、ポンプなど）とも流体連通する。第１の流体物質の選択されたアリコートが第３の導管５２４の開口部５２２から分注されるように、圧力源５１８は第２の導管５１４に圧力を印加するように構成されている。説明すると、圧力源は、任意に、システム流体として使用される緩衝剤又は他の流体を具備する加圧流体物質供給源を備える。バルブ５２０は、圧力源５１８によって印加される圧力を調節する。
【００４０】
図示されているように、分注チップ又はノズル５２６は分注ヘッド５２７に配置され、第３の導管５２４と流体連通し、第３の導管５２４の開口部５２２を具備する。幾つかの実施形態では、例えば、開口部５２２を具備する第３の導管５２４のセグメントは、分注システム５００のＺ軸に対して約０°〜約９０°の角度で配置され、より典型的にはＺ軸に対して約１５°〜約７５°の角度で配置され、更に典型的にはＺ軸に対して約３５°〜約５５°の角度（例えば、約４０°、約４１°、約４２°、約４３°、約４４°、約４５°、約４６°、約４７°、約４８°、約４９°など）で配置されている。また図５Ａに示されているように、開口部５２２を具備する第３の導管５２４のセグメントは、分注システム５００のＺ軸に対して約４５°の角度で配置されている。例えば、この構成を有する導管からマルチウェル容器のウェルの中に分注される流体は、典型的には、ウェルの側部にウェルの他の部分より先に接触する。このため、流体分注中、ウェル内に配置されているビーズ、細胞など他の物質の撹乱が最小限になる。これらの導管およびチップ構成は、これらの部位に非垂直な流路を提供することによって、分注される溶液の均一な密度を維持することも助ける。ある一定の実施形態では、分注チップは、Ｚ軸と実質的に平行に配置されている。分注システム７００の分注チップ７１６（例えば、図７Ａを参照）は、この構成の１つの実施形態を概略的に示しており、それは溶液の液滴がチップに形成されることを防止するのに役立つ可能性がある。分注システム７００について更に後述する。
【００４１】
前述のように、本明細書に記載の分注システムのある一定の実施形態では、導管のかなりの部分は、Ｚ軸と平行以外の向きに配置されている。説明すると、分注システム５００中に流体リザーバを形成する第３の導管５２４は、導管コイル５２８を具備する。図示されているように、導管コイル５２８は、垂直に取り付けられたポスト５２９の周囲に分注システム５００のＺ軸と平行以外の向きに配置されている複数のコイルを具備する。また図示されているように、第３の導管５２４の他のセグメントも、分注システム５００のＺ軸と平行以外の向きに配置されている。この導管の向きは、均一な密度を有する容積が第３の導管５２４から分注されるように、分注される流体中のビーズ、細胞又は他の物質が第３の導管５２４の開口部５２２の方に沈降することを防止する。
【００４２】
ここで、分注システム５００の流体合流ブロック５１６の詳細断面図を概略的に示す図５Ｂを更に参照する。図示されているように、ポート５３０が、流体合流ブロック導管５３２の壁に貫設されており、流体合流ブロック導管５３２に貫設されているキャビティと連通する。ガスバルブ５３４は、ポート５３０に動作可能に接続されている。ガスバルブ５３４は、加圧ガス供給源５３６にも動作可能に接続され、ポート５３０を通り流体合流ブロック導管５３２に入るガス流を調節する。ガスバルブ５３４は、通常、流体合流ブロック導管５３２内に配置されている流体間にガス間隙を導入し、これらの流体が流体合流ブロック導管５３２内で互いに混合することを防止するのに使用される。幾つかの実施形態では、例えば、このような間隙は、図５Ｂに示されている距離Ｖに対応する流体合流ブロック導管５３２の部分を占める。他の距離を使用することもできるが、距離Ｖは、典型的には、約５ｍｍ〜約５０ｍｍ、より典型的には約１０ｍｍ〜約２５ｍｍである。典型的には、加圧ガス供給源５３６は、ガスバルブ５３４に１平方インチ当たり約０ポンド〜１平方インチ当たり約１０ポンドの圧力でガス（例えば、空気、窒素、ヘリウム、アルゴンなど）を流す。ガスバルブの開放時に流体が重力でチップから引き出されることを可能にするほど、分注チップへの開口部が十分に大きい実施形態では、これらのチップから流体を押し出すのに、任意に、印加圧力を使用しない。ガスを流体合流ブロック導管の中に導入し、これらのガス間隙を作り出す方法について更に後述する。
【００４３】
ガスバルブ５３４は、分注サイクル中、流体合流ブロック導管５３２内の流体流の中に導入されるガスのデッドボリュームが最小になるように設計されている。このように低いガスのデッドボリュームは、距離又は長さＷを最小限にすることによって達成される。より具体的には、ポート５３０は、典型的には約５ｍｍ以下の長さＷ、より典型的には約２．５ｍｍ以下の長さＷ、更に典型的には約１ｍｍ以下（例えば、約０．９ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．１ｍｍなど）の長さＷを具備する。
【００４４】
また図示されているように、ガスバルブ５３４は、コンプライアントシール材料５４０を具備するプランジャ５３８を具備し、コンプライアントシール材料５４０は、プランジャ５３８がコンプライアントシール材料５４０をポート５３０と接触するように押すとき、ポート５３０と面シールを形成する。本質的にどのような耐薬品性ゴム又はエラストマー材料（その多くは当該技術分野で周知である）も任意に、コンプライアントシール材料として使用されるように適合される。例えば、好適なコンプライアントシール材料は、任意に、例えば、カルレッツ（ＫＡＬＲＥＺ）（登録商標）、バイトン（ＶＩＴＯＮ）（登録商標）、サントプレーン（ＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ）（登録商標）、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（登録商標）、又はセレラス（ＣＥＬＥＲＵＳ）（商標）等から選択される。これらの材料の多くは、Ｗ．Ｌ．ゴア・アンド・アソシエーツ（デラウェア州ニューアーク）（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ（Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥ））などの様々な供給業者から容易に入手可能である。更に、ガスバルブ５３４は、プランジャ５３８の周囲に配置されている直線シール５４１も具備する。直線シール５４１は、ガスがプランジャ５３８の周囲のガスバルブ５３４から逃げることを防止する。
【００４５】
分注システム５００は、ガスバルブ５３４に動作可能に接続されているエアテーブル５４２も具備する。エアテーブル５４２は、プランジャ５３８を移動させてガスバルブ５３４を動作させるように構成されている。
【００４６】
更に説明すると、本明細書に記載の分注システムは、ある一定の実施形態では、複数の導管（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５本又はそれより多くの導管）を具備する。これらの実施形態の幾つかでは、例えば、導管のうちの少なくとも２本の開口部は、マルチウェル容器（例えば、２、４、６、１２、２４、４８、９６、３８４、１５３６又はそれより多くのウェルを有するマルチウェル容器）内に配置されている異なるウェルと同時に流体連通するように、ある距離、互いに離間している。分注システム７００（更に後述する）は、例えば、１６×２４のウェル配列を有する標準的な３８４ウェルプレートの中に流体物質を同時に分注するように、ある距離、互いに離間している８本の導管を具備する。幾つかの実施形態では、分注システムは、単一の導管と流体連通するマニホールドを具備する。これらのマニホールドは、また、典型的には、複数の流体物質部位、例えば、マルチウェルプレート、反応ブロックなどの中に配置されている複数のウェルと流体連通するように構成されている。例えば、マニホールドは、マルチウェル容器内に配置されている異なるウェルの中、又は基材表面上等に流体物質を同時に分注するように、ある距離、互いに離間している分注チップを具備する。更に説明すると、図６は、分注チップ６０４および導管と流体連通するチャンバとして示されている、マニホールド６０２を具備する分注ヘッド６００を概略的に示す。ある一定の実施形態では、例えば、分注ヘッド６００が分注システム５００の分注ヘッド５２７の替わりに使用され、第３の導管５２４がマニホールド６０２と流体連通するようになっている。動作中、流体物質は第３の導管５２４からマニホールド６０２の中に輸送され、分注チップ６０４から分注される。
【００４７】
本発明の態様を更に説明すると、図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の一実施形態による分注システム７００を概略的に示す。図示されているように、分注システム７００は、取り付け部品７０４（硬質フレームとして示されている）に取り付けられている蠕動ポンプ７０２（例えば、マルチチャネル低容積蠕動ポンプ）を具備する。分注システム７００は駆動モータ７０６を備えるフィードバック部品も具備し、駆動モータ７０６は、典型的には位置エンコーダおよび減速ギヤを具備し、且つ蠕動ポンプ７０２に動作可能に接続されて、蠕動ポンプ７０２の回転可能なローラ支持体を精密に制御して回転させる。フィードバック部品は、位置フィードバック制御が可能な駆動モータ７０６（図７には示されていない）の制御システムも具備する。
【００４８】
動作中、導管（図７には示されていない）は、通常、蠕動ポンプ７０２の圧縮面とローラの間に配置されている。更に、導管の１組の終端は、同じ又は異なる物質供給源（図７には示されていない）と流体連通し、もう１組の末端は、分注部品７１０の流体合流ブロック７０８に動作可能に接続され、それと流体連通する。例示的な流体合流ブロックは、前記にも記載されている。また図示されているように、分注システム７００は、各蠕動チャネルの流速に関する微調整を使用者に提供するように設計されているチューブストレッチャ７０３を具備する。より具体的には、チューブストレッチャ７０３は、関連する蠕動チュービング又は導管の長さを機械的に増加させる。所与の管の長さが増加すると、その管の内径は減少し、パルス又は回転増分当たりの輸送される容積も減少する。これは、各蠕動チャネルの流速に対する微調整を使用者に提供する。幾つかの実施形態では、蠕動ポンプカートリッジとローラの間のスペースを変えることによって更に調製することができる。
【００４９】
図７Ｂおよび図７Ｃは、それぞれ、分注システム７００の分注部品７１０の詳細底面斜視図および詳細上面斜視図を概略的に示す。ソレノイドバルブ７１２は、導管（図７には示されていない）を介して同じ又は異なる圧力源（視野に入っていない）（例えば、加圧ガス供給源、第２の加圧流体物質供給源、ポンプなど）と、および、流体合流ブロック７０８と流体連通する。流体合流ブロック７０８の出口７１４は、導管（図７には示されていない）を介して分注ヘッド７１８内に配置されている分注チップ７１６と流体連通し、この導管は、垂直に取り付けられたポストの周囲に配置されている導管コイルを形成する。例示的な導管コイルは前記にも記載されている。また図示されているように、分注部品７１０はエアテーブル７２２および７２４も具備する。エアテーブル７２２はピンチバルブ７２６を動作させるが、７２４は、流体合流ブロック７０８のガスバルブ（視野に入っていない）に動作可能に接続され、流体合流ブロック７０８に入るガスの流れを調節し、前述のようにガス間隙を導入して流体の混合を防止する。
【００５０】
更に、分注システム７００の分注部品７１０は、対象物ホルダ７３０上に配置されている流体物質部位（例えば、マルチウェルプレート、膜など）に対して分注チップ７１６をＺ軸方向に平行移動させる位置決め部品である、Ｚ軸直線運動部品７２８（例えば、コンパクトで高速の短距離移動するＺ軸運動部品又はシステム）も具備する。対象物ホルダ７３０は、対象物ホルダ７３０をＸ軸およびＹ軸に沿って分注チップ７１６に対して移動させる、Ｘ／Ｙ軸直線運動部品７３２（テーブルとして示されている）に動作可能に接続されている。Ｘ／Ｙ軸直線運動部品７３２は、取り付け部品７０４の一部を形成する支持要素７３４にも取り付けられている。１つ以上のモータ（例えば、ソレノイドモータなど）が、通常、本発明の分注システムに動作可能に接続され、Ｘ／Ｙ軸直線運動テーブル上の対象物ホルダを動かす。例えば、ソレノイドモータ７３６は、分注システム７００の対象物ホルダ７３０を動かす。図７Ａ〜図７Ｃの視野に入っていないが、分注システム７００は、通常、例えば、Ｘ／Ｙ軸直線運動部品７３２のための制御駆動装置、および、駆動モータ７０６のための位置フィードバックも具備する。また図示されているように、分注チップ７１６を清掃するのに使用される清掃部品７３８も具備する。真空チャンバ７４０で作用させる真空下で分注チップ７１６がオリフィス７４２の近位に配置されているとき、付着物質が少なくとも分注チップ７１６の外面から除去されるように、特に、清掃部品７３８は、分注チップ７１６に対応するオリフィス７４２を有する真空チャンバ７４０を具備する。清掃部品７３８は、真空チャンバ７４０に隣接して配置される流体容器７４４も具備する。ある一定の実施形態では、流体容器７４４は洗浄溶媒を収容し、例えば真空チャンバ７４０にある分注チップ７１６に真空を作用させる前に、Ｚ軸直線運動部品７２８で分注チップ７１６を降下させて洗浄溶媒に入れることができる。任意に、流体容器７４４は廃棄物捕集部品として使用される。
【００５１】
本発明の分注システムは、典型的には、選択された回転増分での蠕動ポンプローラ支持体の回転、圧力源からの圧力の印加、および／又は、直線運動部品の運動等をさせるように構成されているコントローラ（また図１〜図７に示されていない）も具備する。本発明の前記および他の態様について、より詳細に後述する。
【００５２】
Ａ．蠕動ポンプ
本明細書に記載の分注システムは、通常、正確な角変位をするように加速度、速度、および減速度が精密に調節される回転蠕動ポンプを具備する。ある一定の実施形態では、例えば、これらのシステムは、例えば、ローラ係脱事象によって生じる周期的変動の原因となり、回転蠕動ポンプを使用して流体物質の正確で繰り返し可能な輸送が達成される。「周期的変動」の用語は、所与のデバイス又はシステムの出力又は他の特徴における繰り返し変化を指す。説明すると、例えば、変位サイクル中にローラが物質導管から係脱するとき、典型的には、回転蠕動ポンプによって輸送される物質の量に周期的変動がある。より具体的には、リードローラ（即ち、特定の変位サイクルで物質導管との接触が最も前進しているローラ）が物質導管に一定の圧力を印加するとき、角変位と変位サイクル中に輸送される物質の量との間には、通常、実質的に直線的な関係がある。しかし、リードローラが係脱事象を経、その間、リードローラによって物質導管に印加される圧力がゼロまで減少する時、この関係は非直線になる傾向がある。これによって、ポンプの角変位と押し退けられた物質の量に関する関数に、繰り返し起こり得る異常又は周期的変動が生じる。
【００５３】
本明細書に記載のシステムに本質的にどのような回転蠕動ポンプを使用することもできる。各回転運動で流体が管を通って移動するように、蠕動ポンプは、典型的には回転機構を使用し、例えば、ポンプのローラ、シューなどと接触して多数の点で圧縮される管又は他の導管を通して流体又は他の物質を移動させる。蠕動ポンプは、通常、少なくとも２つのローラを支持する回転可能なローラキャリア又は支持体を具備する。幾つかの実施形態では、これらのシステムに使用されるコントローラは、ローラ支持体上で支持される隣接するローラ間に配置されている角距離の整数倍に実質的に対応する回転増分でローラ支持体を回転させ、これらの回転増分に対応する量の流体物質がシステム導管の中に又はそれを通して輸送されるように構成されている。これらの実施形態では、実質的に同一のローラ係脱事象は、通常、輸送される各流体容積に対して起こり、それによって、ローラ係脱が、輸送される流体容積間の変動の原因となることを最小限にする。また、蠕動ポンプおよび関連するポンプ制御方法は、例えば、「物質輸送システムおよび方法（ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＣＯＮＶＥＹＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ）」と題され、メインキスト（Ｍａｉｎｑｕｉｓｔ）らにより２００３年１２月４日に出願された米国仮出願第６０／５２７，１２５号明細書に記載されており、この特許は参照により組み込まれる。
【００５４】
幾つかの実施形態では、複数量の物質を同時に輸送することができるように、例えば、蠕動ポンプはマルチチャネル蠕動ポンプを含む。説明すると、図８は、マルチチャネル蠕動ポンプ８００の上面斜視図を概略的に示す。図示されている実施形態では、マルチチャネル蠕動ポンプ８００は５つのチャネル８０２を備える。任意に、マルチチャネル蠕動ポンプ８００に追加のチャネル８０２が付け加えられるか、又は、マルチチャネル蠕動ポンプ８００からチャネル８０２の１つ以上が取り除かれる。典型的には、チャネルの数は、特定の分注用途の分注システムに使用される分注チップの数に対応するように選択される。マルチチャネル蠕動ポンプ８００のローラ支持体のローラ８０４および導管８０６も図８に概略的に示されている。
【００５５】
典型的には、ローラ支持体に対して回転する回転可能なローラ（例えば、受動的又は能動的に回転可能）が本発明のシステムに使用されるが、固定ローラ又はシューなどの機能的に同等な非回転部品も任意に使用される。しかし、回転可能なローラの方が、一般に、非回転の同等物よりも、匹敵する使用量に対する物質導管（例えば、可撓性チュービング等）の磨耗が少ない。
【００５６】
本発明のシステムに使用するように適合され得る蠕動ポンプは、例えば、ＡＢＯインダストリーズ社（米国カリフォルニア州サンディエゴ）（ＡＢＯ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．）（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ，ＵＳＡ））、アナロックス・インスツルメンツ社（英国ロンドン）（Ａｎａｌｏｘ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．（Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫ））、ＡＳＦトーマス・インダストリーズ社（ドイツ、プーフハイム）（ＡＳＦ  Ｔｈｏｍａｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＧｍｂＨ（Ｐｕｃｈｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））、バーナント社（米国イリノイ州バーリントン）（Ｂａｒｎａｎｔ  Ｃｏ．（Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＩＬ，ＵＳＡ））、コール・パーマー・インスツルメント社（米国イリノイ州バーノンヒルズ）（Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｖｅｒｎｏｎ  Ｈｉｌｌｓ，ＩＬ，ＵＳＡ）、フルーイッド・メータリング社（米国ニューヨーク州ショセット）（Ｆｌｕｉｄ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ  Ｉｎｃ．（Ｓｙｏｓｓｅｔ，ＮＹ，ＵＳＡ）、ゴーマン・ラップ・インダストリーズ（米国オハイオ州ベルビル）（Ｇｏｒｍａｎ−Ｒｕｐｐ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｂｅｌｌｖｉｌｌｅ，ＯＨ，ＵＳＡ））、Ｉ＆Ｊフィスナー社（米国ニュージャージー州フェアローン）（Ｉ＆Ｊ  Ｆｉｓｎａｒ  Ｉｎｃ．（Ｆａｉｒ  Ｌａｗｎ，ＮＪ，ＵＳＡ））、メラー・ファインメカニク社（ドイツ、フルダ）（Ｍｏｅｌｌｅｒ  Ｆｅｉｎｍｅｃｈａｎｉｋ  ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．（Ｆｕｌｄａ，Ｇｅｒｍａｎｙ））、パーキン・エルマー・インスツルメンツ（米国コネチカット州シェルトン）（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＣＴ，ＵＳＡ））、およびテラ・ユニバーサル社（米国カリフォルニア州アナハイム）（Ｔｅｒｒａ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｉｎｃ．（Ａｎａｈｅｉｍ，ＣＡ，ＵＳＡ）等を含む様々な供給業者から入手可能である。回転ポンプに関する更なる詳細は、例えば、カラシクら（版）、ポンプハンドブック、マグローヒル社（２０００年）（Ｋａｒａｓｓｉｋ  ｅｔ  ａｌ．（Ｅｄｓ．）Ｐｕｍｐ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｔｈｅ  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ（２０００））、および、ネリク、遠心ポンプおよび回転ポンプ：基礎と応用、ＣＲＣ出版（１９９９年）（Ｎｅｌｉｋ，Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｐｕｍｐｓ：Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｗｉｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ（１９９９））に記載されており、これらは共に参照により組み込まれる。
【００５７】
Ｂ．運動制御
本発明の分注システムに使用される運動制御システムは、典型的には、コントローラ、モータ駆動装置、モータ、エンコーダおよびレゾルバ、ユーザインターフェース、並びにソフトウェアなどの適合部品を具備する。コントローラ、ユーザインターフェース、およびソフトウェアについて、より詳細に後述する。蠕動ポンプ駆動モータは、通常、少なくとも１つの位置エンコーダと少なくとも１つの減速ギヤ部品を具備する。本発明のシステムに使用される例示的なモータは、典型的には、例えば、サーボモータ、又はステッパモータ等が挙げられる。幾つかの実施形態では、本発明のシステムのフィードバック部品は、モータに動作可能に接続されている少なくとも１つの駆動機構を具備する。駆動機構は、典型的には、モータの位置フィードバック制御をする少なくとも１つの制御部品を具備する。
【００５８】
前述のように、蠕動ポンプローラ支持体の移動は、典型的には、ポンプに動作可能に接続されているモータによってなされる。本発明のシステムに任意に使用される例示的なモータとしては、例えば、ＤＣサーボモータ（例えば、ブラシレス又はギヤモータタイプ）、ＡＣサーボモータ（例えば、誘導モータ又はギヤモータタイプ）、ステッパモータ、又はリニアモータ等が挙げられる。サーボモータは、典型的には、コード化された信号をモータに送ることによって位置決めされ得る出力軸を有する。モータへの入力が変化する時、出力軸の角位置も変化する。ステッパモータは、一般に、磁場を使用してロータを動かす。ステッピングは、典型的には、フルステップ、ハーフステップまたは他の部分ステップの増分で行うことができる。ロータの周囲の極に電圧を印加する。電圧によって各極の極性が変化し、極とロータの間で起こる磁気相互作用によってロータが動く。
【００５９】
本発明のシステムは、通常、コントローラとモータの間のインターフェースの役割をするモータ駆動装置（例えば、ＡＣモータ駆動装置、ＤＣモータ駆動装置、サーボ駆動装置、ステッパー駆動装置など）も具備する。ある一定の実施形態では、モータ駆動装置は、統合運動制御機能を具備する。例えば、サーボ駆動装置は、典型的には、閉ループ運動制御システムのサーボモータに電気駆動出力を提供し、そこで位置フィードバックと補正信号により、位置と速度の正確さが最適化される。フィードバックを受け取る統合運動制御回路および／又はソフトウェアを有するサーボ駆動装置は、補償信号および補正信号を提供し、位置、速度および加速度を最適化する。
【００６０】
好適なモータおよびモータ駆動装置は、一般に、例えば、米国安川電機（株）（米国イリノイ州ウォーキガン）（Ｙａｓｕｋａｗａ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｗａｕｋｅｇａｎ，ＩＬ，ＵＳＡ））、ＡＭＫドライブズ・アンド・コントロールズ社（米国バージニア州リッチモンド）（ＡＭＫ  Ｄｒｉｖｅｓ＆Ｃｏｎｔｒｏｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ，ＵＳＡ））、エンプロテック・オートメーション・サービス（米国ミシガン州アン・アーバー）（Ｅｎｐｒｏｔｅｃｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ，ＭＩ，ＵＳＡ））、エアロテック社（米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）（Ａｅｒｏｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ，ＵＳＡ））、クイックシルバー・コントロールズ社（米国カリフォルニア州コビナ）（Ｑｕｉｃｋｓｉｌｖｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｖｉｎａ，ＣＡ，ＵＳＡ））、ＮＣサーボ・テクノロジー社（米国ミシガン州ウエストランド）（ＮＣ  Ｓｅｒｖｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐ．（Ｗｅｓｔｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ））、ＨＤシステムズ社（米国ニューヨーク州ハーパーグ）（ＨＤ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．（Ｈａｕｐｐａｕｇｅ，ＮＹ，ＵＳＡ））、および、ＩＳＬプロダクツ・インターナショナル社（米国ニューヨーク州ショセット）（ＩＳＬ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｌｔｄ．（Ｓｙｏｓｓｅｔ，ＮＹ，ＵＳＡ））等を含む多くの様々な供給業者から入手可能である。モータおよびモータ駆動装置に関する更なる詳細は、例えば、ポルカ、モータおよび駆動装置、ＩＳＡ（２００２年）（Ｐｏｌｋａ，Ｍｏｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ｄｒｉｖｅｓ，ＩＳＡ（２００２））、および、ヘンダーショットら、ブラシレス永久磁石モータの設計、マグナ・フィジクス出版（１９９４年）（Ｈｅｎｄｅｒｓｈｏｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ−Ｍａｇｎｅｔ  Ｍｏｔｏｒｓ，Ｍａｇｎａ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ（１９９４））に記載されており、これらは共に参照により組み込まれる。
【００６１】
Ｃ．圧力源
本発明の分注システムは、分注する準備として流体物質をシステムの中に輸送する蠕動ポンプの他に圧力源を具備する。本明細書に記載されるように、蠕動ポンプによってシステムの中に輸送された流体物質の選択されたアリコートが、導管から押し出される又はさもなければ分注されるように、これらの追加の圧力源はシステム導管内に圧力を印加するように構成されている。本質的にどのような圧力源もこのように流体物質を分注するように適合させることができる。説明すると、ある一定の実施形態では、圧力源は、流体物質が分注される導管と流体連通する加圧ガス供給源を含む。図２に概略的に示されているように、圧力源２１０は、この種のシステム構成の一例である。様々な加圧ガスを使用することができる。幾つかの実施形態では、例えば、エアコンプレッサを使用して空気圧を提供し、選択されたアリコートをシステム導管から押し出す。任意に、窒素、ヘリウム、又はアルゴンなどの他のガスも使用して流体物質を輸送する。ある一定の実施形態では、例えば、細菌又はイースト等による分注流体の汚染を防止するため、加圧ガス供給源からのガスを（例えば、２２μｍのフィルタなどを使用して）濾過する。幾つかの実施形態では、これらの加圧ガス供給源は、システム流体供給源（例えば、緩衝剤又は他の溶媒）などの１つ以上の流体物質供給源を介して、流体物質が分注される導管と流体連通する。これらの実施形態では、加圧ガスは、典型的には、流体物質をこれらの加圧流体物質供給源からこれらの導管の中に押し入れ、導管から流体物質の選択されたアリコートを分注する。このシステム構成の一例を図１Ａに概略的に示すが、これは更に前述されている。シリンジポンプ、他の蠕動ポンプなどの様々なポンプも、本明細書に記載の分注システムでこれらの圧力供給源として機能するように構成され得る。
【００６２】
選択された流体物質アリコートを分注するためにこれらの圧力源によって印加される圧力は、様々な技術を使用して調節され得る。ある一定の実施形態では、例えば、圧力源と、流体物質が分注される導管の開口部との間にバルブが配置されている。これらの実施形態の幾つかでは、マイクロソレノイドバルブなどのソレノイドバルブが使用される。好適なバルブは、例えば、ザ・リー・カンパニーＵＳＡ（米国コネチカット州ウエストブルーク）（Ｔｈｅ  Ｌｅｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＵＳＡ（Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ，ＣＴ，ＵＳＡ））を含む様々な供給業者から市販されている。これらの実施形態では、バルブは、典型的には、バルブを動作させるコントローラに動作可能に接続されている。コントローラについて、より詳細に後述する。
【００６３】
Ｄ．位置決め部品および取り付け部品
幾つかの実施形態では、本発明の分注システムは位置決め部品を具備する。位置決め部品は、通常、導管および／又は流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されている。位置決め部品は、典型的には、流体物質部位（例えば、マルチウェルプレート、基材など）を支持するように構成されている少なくとも１つの対象物ホルダを具備する。典型的には、流体物質容積が導管および／又は流体物質部位の相対的な移動と同期して流体物質部位に輸送され、例えば、高スループット「オンザフライ式」の流体物質分注がなされるように、位置決め部品は、導管から同時に流体物質を分注し、導管および／又は流体物質部位を互いに対して移動可能に位置決めするように構成されているシステムコントローラに動作可能に接続されている。
【００６４】
２つの異なる軸に沿って位置決めするため、本発明の分注システムの対象物ホルダは、通常、例えば、マルチウェル容器の２つの軸のそれぞれを受容するように位置決めさる１つ以上の位置合わせ部材を有する。例えば、図９は、本明細書に記載の分注システムに使用できる対象物ホルダ９００の上面斜視図を示す。対象物ホルダ（即ち、対象物ホルダ７３０）の別の実施形態は図７Ａに概略的に示されており、これは更に前述されている。図９に示されているように、容器ステーション９０１は対象物ホルダ９００の支持構造体９０２上に配置されている。支持構造体９０２は、真空プレート９０４を支持する。突起９０６および９０８は、位置合わせ部材として機能する。図示されている容器ステーション９０１の実施形態は、支持構造体９０２から延びる２つのｘ軸突起９０８と１つのｙ軸突起９０６を有する。従って、この実施形態ではマルチウェル容器が位置決めされた後、マルチウェル容器を所定の位置に保持する役割をする真空プレート９０４に対して、ｘ軸突起９０８とｙ軸突起９０６が固定して位置決めされる。ｘ軸配置決め突起９０８はマルチウェル容器のｘ軸表面（例えば、マイクロタイタープレートのｙ軸壁）と協働するように構成されており、ｙ軸突起９０６は容器のｙ軸表面（例えば、マイクロタイタープレートのｙ軸壁）と協働するように構成されている。
【００６５】
位置合わせ部材は、例えば、位置決めピン、タブ、隆起、凹部、又は壁面等とすることができる。幾つかの実施形態では、位置合わせ部材は、適切に位置決めされたマルチウェル容器に接触する曲面を具備する。曲面を使用すると、例えば、位置合わせ部材に接触する容器表面の粗さの影響が最小限になる。図９に示されているように、１つの軸に沿った２つの位置合わせ部材と、第２の軸に沿った１つの位置合わせ部材を使用することは、容器の適切な位置決めに対する表面の不規則さの影響を最小限にする別の手法である。マルチウェル容器は、容器の表面に沿って３点に接触するため、適切な位置合わせは、容器表面全体が規則的であることに依存しない。
【００６６】
本発明のある一定の実施形態は、マイクロタイタープレートが流体物質部位として使用されるとき、特にマイクロタイタープレートの位置決めに適用される。説明すると、図１０Ａ〜図１０Ｃにマイクロタイタープレート１０００を示す。図示されているように、マイクロタイタープレート１０００は、試料および試薬を保持するための多くの個々の試料ウェルを有するウェル領域１００２を備える。マイクロタイタープレートは、６、１２、２４、４８、９６、１９２、３８４、７６８、１５３６又はそれより多くのウェルを有する一般に入手可能なプレートを含む様々な試料ウェル構成で入手可能である。マイクロタイタープレートは、例えば、グレイナー・アメリカ社（米国フロリダ州レイク・メアリー）（Ｇｒｅｉｎｅｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐ．（Ｌａｋｅ  Ｍａｒｙ，ＦＬ，ＵＳＡ））、およびナルジェ・ヌンク・インターナショナル（米国ニューヨーク州ローチェスタ）（Ｎａｌｇｅ  Ｎｕｎｃ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ，ＵＳＡ））等を含む様々な製造業者から入手可能であることが分かる。マイクロタイタープレート１０００は、底部に位置合わせ縁部１００６がある外壁１００４を有する。更に、マイクロタイタープレート１０００は、ウェル領域の下のプレートの底側に底面１００８を具備する。底面１００８は、位置合わせ部材受け入れ領域１０１０によって外壁１００４から分離されている。位置合わせ部材受け入れ領域１０１０は、外壁１００４の表面と底面１００８の縁部の内壁１０１２によって画定されている。位置合わせ部材受け入れ領域１０１０に幾つかの横方向支持体１０１４が存在してもよいが、これらの領域は、内壁１０１２と外壁１００４の内面との間が概ね開放している。
【００６７】
本発明によれば、マイクロタイタープレートを位置決めするため、容器ステーションの位置合わせ部材は、任意にマイクロタイタープレートの内壁１０１２と協働するように配置されている。内壁１０１２が、壁１００４などのプレート１０００の外壁と比較して、典型的には、より正確に形成され、試料ウェル領域の周囲とより密接に関連付けられる時、内壁１０１２は有利に使用される。従って、壁１００４などの外壁と位置合わせするよりも、マイクロタイタープレートの内壁（例えば、内壁１０１２）を位置合わせ部材に対して位置合わせする方が、一般に好ましい。位置合わせ面として内壁を使用することによって得られる位置決め精度の向上により、１５３６ウェルプレートなどの高密度マイクロタイタープレートの使用が可能になる。更に、位置合わせ部材（例えば、位置合わせ突起９０６および９０８）をプレート１０００の内壁１０１２と協働させることによって、プレートの外側に隣接する構造が最小限ですむ。このようにして、ロボットアーム又は他の移送デバイスは、プレート１０００に容易にアクセスすることができる。突起を内壁１０１２に隣接して位置決めすると、それによって、プレート１０００の転置が容易になる。しかし、位置合わせ部材又は突起を代替の位置に配置することができ、それでもなおプレートの精密な位置決めが容易なることが分かる。
【００６８】
対象物ホルダは、通常、１つ以上の可動部材を具備する。可動部材は、容器を１つ以上の位置合わせ部材に当接するように移動させる機能をする。例えば、マルチウェル容器が位置合わせ部材のおおよその位置に配置された後、可動部材（本明細書では「プッシャ」と称される）は、容器の位置合わせ面が位置決めデバイスの位置合わせ部材の１つ以上と接触するように容器を移動させる。位置決めデバイスは１つ以上の軸に沿って容器を位置決めするためのプッシャを有することができる。例えば、位置決めデバイスは、ｘ軸に沿って容器を位置決めする１つ以上のプッシャと、ｙ軸に沿って容器を位置決めする１つ以上の追加のプッシャを有することが多い。プッシャを当該技術分野で既知の手段で移動させることができる。例えば、エアシリンダ、スプリング、ピストン、弾性部材、電磁石又は他の磁石、およびギヤ駆動装置等、又はこれらの組み合わせが、容器が所望の位置に移動するようにプッシャを移動させるのに好適である。
【００６９】
ｘ軸とｙ軸の両方に沿ってマイクロタイタープレートを位置決めするためのプッシャを有する対象物ホルダの容器ステーションの一実施形態を図９に示す。マイクロタイタープレートが、概ね、ｘ軸突起とｙ軸突起に隣接して位置決めされているとき、マイクロタイタープレートの底面は真空プレート９０４の上面９１０の真上にある。支持構造体９０２内のスロット９１４を通って延びるｙ軸プッシャ９１２を使用してマイクロタイタープレートのｙ軸側壁に圧力を印加する。マイクロタイタープレートをｙ軸突起９０６に押し当てるのに十分な力をプレートに印加する。マイクロタイタープレートをｙ軸突起９０６に押し当てるとき、支持構造体９０２のスロット９２０を通って延びるｘ軸プッシャ９１８を使用してマイクロタイタープレートのｘ軸壁をｘ軸突起９０８の方に押す。このようにして、マイクロタイタープレートは、ｘ軸突起とｙ軸突起の両方に対して正確に且つ精密に位置決めされる。１つ以上のプッシャを外壁ではなくマイクロタイタープレートの内壁に接触させるのが有利なこともあるが、必ずしもそうではない。この配置では、位置合わせ部材とプッシャはマイクロタイタープレートの下にある。このため、プレートの外部を取り囲む領域には突起がなく、突起は、さもなければ、例えば、支持体上にマイクロタイタープレートを配置する他のデバイスに干渉する可能性がある。
【００７０】
前述のように、図９に示されている対象物ホルダの実施形態は、適切に位置決めされた容器を所望の位置に保持する保持デバイスとして機能する真空プレート９０４を具備する。ｙ軸プッシャ９１２とｘ軸プッシャ９１８の両方を用いてマイクロタイタープレートを精密に配置するのに十分な力を印加し、真空源（図示せず）は真空ライン９２２を通して真空開口部又は穴９２４の中に真空を作用させる。空気源（図示せず）は空気ライン（図示せず）を通して空気圧を印加し、プッシャを移動させる。
【００７１】
ある一定の実施形態では、位置決め部品は、Ｘ軸とＹ軸に沿ったＸ／Ｙ軸直線運動テーブルの移動を制御する位置フィードバック制御駆動装置に動作可能に接続されているＸ／Ｙ軸直線運動テーブルも具備する。ある一定の実施形態では、直線運動テーブルは、Ｘ軸又はＹ軸などの１つの軸だけに沿って移動するように構成されている。典型的には、対象物ホルダは、例えば、Ｘ／Ｙ軸直線運動テーブル上に取り付けられている。一例として、図７Ａは、Ｘ／Ｙ軸直線移動テーブル７３２上に取り付けられている対象物ホルダ７３０を概略的に示す。位置決め部品は、通常、導管の一部を支持し、Ｚ軸に沿って移動する分注ヘッド（例えば、図７Ａに概略的に示されている分注ヘッド７１８を参照されたい）を具備するＺ軸直線運動部品も具備する。Ｚ軸直線移動部品は、通常、ｚ軸に沿って分注ヘッドを移動させるため、ソレノイドモータ等を具備する。ある一定の実施形態では、Ｚ軸直線移動部品は、例えば、分注ヘッドの近位に取り付けられている物質除去ヘッドも具備する。例えば、ある一定の物質除去ヘッドは、マルチウェルプレートのウェルから物質を非侵襲的に除去し、例えば、ある一定の用途の間にプレートを洗浄するように構成されている。物質除去ヘッドは、典型的には、プレートから物質が除去される時、マルチウェルプレートのウェル間の交差汚染を防止するように構成されている。本発明のシステムに使用されるように任意に適合される物質除去ヘッド、システムおよび関連する方法に関する更なる詳細は、例えば、「物質除去デバイス、システム、および方法（ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ，ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ）」と題され、ミックラッシュ（Ｍｉｃｋｌａｓｈ  ＩＩ）らにより２００３年４月８日に出願された米国仮出願第６０／４６１，６３８号明細書に記載されており、この特許は参照により組み込まれる。
【００７２】
他の様々な位置決め部品又はその一部を本発明のシステムに使用することができる。ある一定の実施形態では、例えば、本明細書に記載のシステムの対象物ホルダ上に配置される流体物質部位（例えば、マルチウェルプレート、基材表面など）で発生する検出可能な信号を検出する。これらの実施形態の幾つかでは、このような検出を容易にするため、対象物ホルダにオリフィスが貫設されている。更に説明すると、本発明の幾つかの実施形態では、対象物ホルダは、任意に、中にマルチウェルプレート又は他の流体物質部位を位置決めすることができる収容部（ｎｅｓｔ）を備える。本発明のシステムに使用することができるこれらの又は他の種類の対象物ホルダは、例えば、「自動精密対象物ホルダ（ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＯＢＪＥＣＴ  ＨＯＬＤＥＲ）」と題され、メインキスト（Ｍａｉｎｑｕｉｓｔ）らにより２００１年６月１５日に出願された国際公開第ＷＯ０１／９６８８０号明細書、「マルチウェル容器位置決めデバイスおよび関連するシステムおよび方法（ＭＵＬＴＩ−ＷＥＬＬ  ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＲＥＬＡＴＥＤ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ）」と題され、エバンス（Ｅｖａｎｓ）により２００３年８月４日に出願された米国仮出願第６０／４９２，５８６号明細書、および、「アッセイ検出システムにおける非圧力ベースの流体移送および関連する方法（ＮＯＮ−ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＢＡＳＥＤ  ＦＬＵＩＤ  ＴＲＡＮＳＦＥＲ  ＩＮ  ＡＳＳＡＹ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＲＥＬＡＴＥＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ）」と題され、エバンス（Ｅｖａｎｓ）らにより２００３年８月４日に出願された米国仮出願第６０／４９２，６２９号明細書に記載されており、これらはそれぞれ参照により組み込まれる。
【００７３】
幾つかの実施形態では、分注システムは、蠕動ポンプ、圧力源、コントローラ、位置決め部品、および／又は他のシステム部品を互いに対して取り付ける取り付け部品を具備する。取り付け部品は、典型的には、実質的に硬質である、例えば、システムの動作中に他のシステム部品を適切に支持できる鋼又は他の材料から製造されている。例示的な取り付け部品（即ち、取り付け部品７０４）は図７Ａに概略的に示されており、これは更に前述されている。
【００７４】
Ｅ．清掃部品
本発明の分注システムは、任意に、例えば、位置決め部品が導管を清掃部品の少なくとも近位に移動させるとき、導管（例えば、その分注チップ）を清掃するように構成されている清掃部品も具備する。流体物質が分注される時、幾らかの流体は毛管作用で吸い上げられるか、又は、さもなければ分注チップの外面に付着する可能性がある。チップの表面仕上げ加工は流体で被覆されると、例えば、その後の分注工程の間、更に多くの流体を引き付ける傾向があるため、付着流体がチップから除去されないと、通常、それによって更に吸い上げが起こる。更に、吸い上げられた物質は選択された流体物質部位で分注されないため、および／又は選択されない部位で分注されるため、そのことによって、典型的には、分注される物質の量は不正確になる。流体物質の吸い上げは物質導管チップで様々な速度で起こる傾向があるため、その不正確さは、複数の量の物質が複数の物質導管から同時に分注されるとき複雑になる場合がある。従って、本発明のある一定の実施形態では、吸い上げられた流体物質は、通常、例えば、分注工程と分注工程の間に清掃部品を使用して物質導管チップから清掃される。
【００７５】
幾つかの実施形態では、例えば、清掃部品は少なくとも１つのオリフィスを備える真空チャンバを具備し、作用させる真空が、吸い上げられた物質又はさもなければ付着物質を導管又は分注チップの外面から除去されるように、位置決め部品は導管をそのオリフィスの中又は近位に移動させる。典型的には、導管の外側断面寸法は、オリフィスの断面寸法より小さい。説明すると、図１１Ａは、本発明の一実施形態による清掃部品１１００の真空チャンバ１１０２の部分透視斜視図を示す。図示されているように、複数のオリフィス１１０４は清掃部品１１００内に配置され、典型的には真空源（図示せず）に動作可能に接続されている出口１１０６と連通する。また、清掃部品１１００上に配置されている分注ヘッド１１０８も図示されている。導管チップ１１１０を降下させて少なくとも一部オリフィス１１０４に入れ、作用させる真空下で導管チップ１１１０から付着物質を除去することができるように、オリフィス１１０４は分注ヘッド１１０８の導管チップ１１１０に対応するように構成されている。図１１Ｂは、オリフィス１１０４の近位に配置されている導管チップ１１１０の詳細断面図を概略的に示す。矢印１１１２は、オリフィス１１０４を通流する空気の速度ＶＡを表す。導管チップ１１１０を降下させてオリフィス１１０４に入れる時、オリフィス１１０４の面積が減少し、そのため真空チャンバ１１０２と導管チップ１１１０の間に残っている間隙でＶＡが増加し、導管チップ１１１０の外面から付着物質を引き離すか又はさもなければ除去する。真空チャンバは、任意に、例えば、本発明のシステムの位置決め部品の対象物ホルダの表面上に配置される。分注チップに角度が付いている実施形態（例えば、更に前述されている分注チップ５２６を参照）では、真空チャンバオリフィスは、典型的には、これらのチップを収容するように変更される。これらの実施形態の幾つかでは、例えば、これらのオリフィスは溝状の開口部として製造される。
【００７６】
Ｆ．導管
本発明のシステムに使用される導管は様々な実施形態を含む。幾つかの実施形態では、例えば、導管の末端は、導管と一体に製造されている、又は、例えば、直接若しくはインサートを介して導管に接続される分注チップ（例えば、ノズルなどのような先細りのチップ）を具備する。使用される導管（例えば、ポンプチュービングなど）および／又はチップのサイズ（例えば、内部断面寸法）は、典型的には、少なくとも一部、例えば、所望の分注容積、および輸送される流体物質の粘度等に依存する。任意に、より大きいサイズも使用されるが、導管および／又はチップに貫設されているキャビティは、典型的には、例えば、約１００μｍ〜約１００ｍｍ、より典型的には、例えば、約５００μｍ〜約５０ｍｍ、更に典型的には、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの断面寸法を具備する。任意に、導管又はチップに貫設されるキャビティは少なくとも２つの異なる断面寸法を具備する。
【００７７】
導管、チップ、およびインサートは、任意に様々な材料から製造される。導管、分注チップ、および／又はインサートの製造に使用される例示的な材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（商標））、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、オートプレーン（ａｕｔｏｐｒｅｎｅ）、Ｃ−フレックス（Ｃ−ＦＬＥＸ）（登録商標）（シリコーン油で変性されたスチレン−エチレン−ブチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー）、ノープレーン（ＮＯＲＰＲＥＮＥ）（登録商標）（ポリプロピレンベースの材料）、ファーメド（ＰＨＡＲＭＥＤ）（登録商標）（ポリプロピレンベースの材料）、シリコーン、タイゴン（ＴＹＧＯＮ）（登録商標）、およびバイトン（ＶＩＴＯＮ）（登録商標）（様々なフルオロポリマーエラストマーを含む）等が挙げられる。分注チップおよびインサートは、任意に、ガラスおよび様々な金属（例えば、ステンレス鋼など）を含む他の材料からも製造される。導管、チップ、およびインサートを製造するための材料は、典型的には、例えば、サンゴバン・パフォーマンス・プラスチックス（米国カリフォルニア州ガーデン・グローブ）（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｇａｒｄｅｎ  Ｇｒｏｖｅ，ＣＡ，ＵＳＡ））、および、デュポン・ダウ・エラストマーズＬ．Ｌ．Ｃ．（米国デラウェア州ウィルミントン）（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  Ｌ．Ｌ．Ｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡ））等を含む多くの様々な供給業者から容易に入手可能である。
【００７８】
Ｇ．流体物質部位
本発明のシステムおよび方法は、本質的にどのような種類の流体物質部位とも使用されるように適合され得る。本発明のシステムに使用される典型的な流体物質部位としては、容器、および基材表面等が挙げられる。例示的な容器としては、マイクロウェルプレート、反応ブロックなどのマルチウェル容器、および、例えば、複数のアッセイ、合成反応、若しくは他のプロセスを並行して行うのに使用される他の容器が挙げられる。これらのものなどのマルチウェル容器は、典型的には、例えば、６、１２、２４、４８、９６、１９２、３８４、７６８、１５３６又はそれより多くのウェルを具備し、一般に、例えば、グレイナー・アメリカ社（米国フロリダ州レイク・メアリー）（Ｇｒｅｉｎｅｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐ．（Ｌａｋｅ  Ｍａｒｙ，ＦＬ，ＵＳＡ））、およびナルジェ・ヌンク・インターナショナル（米国ニューヨーク州ローチェスタ）（Ｎａｌｇｅ  Ｎｕｎｃ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ，ＵＳＡ））、およびＨ＋Ｐラボテクニク社（Ｈ＋Ｐ  Ｌａｂｏｒｔｅｃｈｎｉｋ  ＡＧ）（ドイツ、オーバーシュライスハイム（Ｏｂｅｒｓｃｈｌｅｉｓｓｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））等を含む様々な製造業者から入手可能である。本発明のシステムに使用するのに好適な反応ブロックに関する更なる詳細は、例えば、「平行反応装置（ＰＡＲＡＬＬＥＬ  ＲＥＡＣＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥＳ）」と題され、ミックラッシュ（Ｍｉｃｋｌａｓｈ  ＩＩ）らにより２００２年９月５日に出願された国際公開第ＷＯ０３／０２０４２６号明細書に記載されており、これは参照により組み込まれている。
【００７９】
更に説明すると、本発明のシステムはまた、任意に、基材表面上に流体物質を分注するように構成されている。例えば、本明細書に記載のシステムを使用して基材表面上に様々な異なる密度で点配列等を作り出すことができる。配列された物質は、通例、例えば、当該技術分野で既知の他の多くの用途の他に、臨床試験（例えば、血中コレステロール試験、血糖試験、妊娠試験、排卵試験など）に使用される。本質的にどのような基材材料も、任意に、本発明のシステムに使用されるように適合される。ある一定の実施形態では、例えば、基材は、ケイ素、ガラス、又はポリマー材料（例えば、ガラス又はポリマー顕微鏡スライド、シリコンウェーハなど）から製造される。顕微鏡スライドを含む好適なガラス又はポリマー基材は、フィッシャー・サイエンティフィック（米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ，ＵＳＡ））等の様々な供給業者から入手可能である。任意に、本発明のシステムに使用される基材は膜である。好適な膜材料は、任意に、例えば、ポリアラミド膜、ポリカーボネート膜、多孔質プラスチックマトリックス膜（例えば、ポーレックス（ＰＯＲＥＸ）（登録商標）ポーラス・プラスチック（Ｐｏｒｏｕｓ  Ｐｌａｓｔｉｃ）など）、多孔質金属マトリックス膜、ポリエチレン膜、ポリ（二フッ化ビニリデン）膜、ポリアミド膜、ナイロン膜、セラミック膜、ポリエステル膜、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（商標））膜、メッシュ織物膜、精密濾過膜、ナノ濾過膜、限外濾過膜、透析膜、複合膜、親水性膜、疎水性膜、ポリマーベースの膜、非ポリマーベースの膜、粉末活性炭膜、ポリプロピレン膜、ガラス繊維膜、ガラス膜、ニトロセルロース膜、セルロース膜、硝酸セルロース膜、酢酸セルロース膜、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、又はポリオレフィン膜等から選択される。これらの膜材料の多くは、Ｐ．Ｊ．コバート・アソシエーツ社（米国ミズーリ州セントルイス）（Ｐ．Ｊ．Ｃｏｂｅｒｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ））、又はミリポア社（米国マサチューセッツ州ベッドフォード）（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ，ＵＳＡ））等の様々な供給業者から広く入手可能である。
【００８０】
Ｈ．コントローラ、コンピュータプログラム製品、および追加のシステム部品
本発明の自動システムのコントローラは、通常、圧力源に動作可能に接続され、その動作を制御するように構成されており、導管の開口部から流体物質を分注する。幾つかの実施形態では、コントローラは、蠕動ポンプ（例えば、モータ駆動装置を介して）にも動作可能に接続されている。コントローラは、また、モータ（例えば、モータ駆動装置を介して）、位置決め部品（例えば、Ｘ／Ｙ軸直線運動テーブル、Ｚ軸運動部品など）、清掃部品、検出器、流体センサ、又はロボット転置デバイス等の他のシステム部品と動作可能に接続され、これらの部品の動作を制御する。より具体的には、コントローラは、通常、例えば、流体物質の分注、位置決め部品の移動、検出器が試料容器から受け取る検出可能な信号の検出および／又は分析などをするのに使用される別々のシステム部品又は一体のシステム部品のいずれかとして具備される。コントローラおよび／又は他のシステム部品は、任意に、予めプログラムされた又はユーザが入力した命令（例えば、導管断面寸法、回転増分、輸送される容積など）に従ってこれらの機器の動作を指示し、これらの機器からデータおよび情報を受け取り、翻訳し、処理し、この情報をユーザに報告する機能をする、適切にプログラムされたプロセッサ、コンピュータ、デジタルデバイス、又は他の論理回路若しくは情報機器（例えば、必要に応じて、ＡＤ変換器又はＤＡ変換器を含む）に連結される。
【００８１】
コントローラ又はコンピュータは任意にモニタを具備し、モニタは陰極線管（「ＣＲＴ」）ディスプレイ、平面型ディスプレイ（例えば、能動マトリックス液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイなど）又はその他であることが多い。コンピュータ回路は、マイクロプロセッサ、メモリ、およびインターフェース回路他などの多数の集積回路チップを具備するボックス内に配置されることが多い。ボックスは、任意に、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、高容量リムーバブルドライブ（書き込み可能なＣＤ−ＲＯＭなど）、および他の一般的な周辺要素も具備する。キーボード又はマウスなどの入力デバイスは、任意に、ユーザからの入力を提供する。図１２に、コンピュータを備える例示的なシステムを概略的に示す。
【００８２】
コンピュータは、典型的には、１組のパラメータフィールドへのユーザ入力の形態（例えば、ＧＵＩの形態）、又は、予めプログラムされた命令（例えば、様々な異なる特定の操作のために予めプログラムされたもの）の形態のいずれかである、ユーザ命令を受け取るのに適切なソフトウェアを具備する。次いで、ソフトウェアは、例えば、位置決め部品の移動の速度又はモードを変えること又は選択すること、蠕動ポンプを用いて導管を通して流体物質を輸送すること、圧力源から印加される圧力で流体物質を分注することができるようにバルブを開放することなどの所望の動作を実施するため、それらの命令を、１つ以上のコントローラの動作を指示するのに適切な言語に変換する。次いで、コンピュータは、例えば、システム内に具備されるセンサ／検出器からデータを受け取り、データを翻訳し、それをユーザに理解されるフォーマットで提供するか、又はそのデータを使用して、例えば、検出可能な信号強度の監視、又はマルチウェル容器位置決め等のプログラミングに従って他のコントローラ命令を開始する。
【００８３】
より具体的には、本発明のシステムの動作を制御するのに使用されるソフトウェアは、典型的には、例えば、システムが流体物質を流体物質部位に輸送すること、容器が対象物ホルダ上に位置決めされているとき位置決め部品の対象物ホルダのプッシャが容器を位置合わせ部材と接触するように押すこと、および／又は、ロボット操作デバイスが容器を転置すること等の指示をする論理命令を具備する。更に説明すると、本発明は、少なくとも１つの蠕動ポンプを作動させ、導管の少なくとも第１の開口部を通して少なくとも第１の流体物質を少なくとも１つの導管の中に輸送する、および、第１の流体物質の少なくとも１つのアリコートが導管の少なくとも第２の開口部から分注されるように、蠕動ポンプ以外の少なくとも１つの圧力源を作動させ、導管内の第１の流体物質に圧力を印加するための１つ以上の論理命令を有する制御ソフトウェア、又は、コンピュータ読み取り可能な媒体を具備するコンピュータプログラム製品を提供する。ある一定の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、（ｉ）流体物質部位に輸送される第１の流体物質の量；（ｉｉ）第１の流体物質の初期密度；（ｉｉｉ）第１の流体物質の密度を調整するため、第１の流体物質に添加される第２の流体物質の量；（ｉｖ）第１の流体物質を第２の流体物質から分離するため導管に輸送するガスの量；および（ｖ）流体物質部位フォーマットからなる群から選択される１つ以上の入力パラメータを受け取るための少なくとも１つの論理命令を具備する。幾つかの実施形態では、コンピュータプログラム製品は、導管に動作可能に接続されている少なくとも１つのバルブを動作させ、導管への物質輸送および／又は導管からの物質輸送を調節するための少なくとも１つの論理命令を具備する。ある一定の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのＸ／Ｙ軸直線運動部品、および／又は、少なくとも１つのＺ軸運動部品を動作させ、Ｘ／Ｙ軸直線運動部品、又は、Ｚ軸運動部品に取り付けられている又はその上に位置決めされている他の１つ以上の部品を移動させるための少なくとも１つの論理命令を具備する。例えば、コンピュータプログラム製品のコンピュータ読み取り可能な媒体としては、任意に、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、テープ、フラシュメモリデバイス又は部品、システムメモリデバイス又は部品、ハードドライブ、又は搬送波中に組み込まれるデータシグナル等のうち１つ以上を具備する。
【００８４】
コンピュータは、例えば、ＰＣ（インテルｘ８６又はペンティアムチップ−互換性ＤＯＳ（商標）、ＯＳ２（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）  ＮＴ（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）９５（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）９８（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）２０００（商標）、ウインドウズ（ＷＩＮＤＯＷＳ）  ＸＰ（商標）、リナックス（ＬＩＮＵＸ）ベースのマシン、マッキントッシュ（ＭＡＣＩＮＴＯＳＨ）（商標）、パワー（Ｐｏｗｅｒ）ＰＣ、又は、ユニックス（ＵＮＩＸ）ベースの（例えば、サン（ＳＵＮ）（商標）ワークステーション）マシン、又は当業者に既知の他の一般的な市販のコンピュータとすることができる。ワードプロセッシングソフトウェア（例えば、マイクロソフト・ワード（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ）（商標）又はコーレル・ワード・パーフェクト（Ｃｏｒｅｌ  Ｗｏｒｄ  Ｐｅｒｆｅｃｔ）（商標）、および、データベースソフトウェア（例えば、マイクロソフト・エクセル（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｅｘｃｅｌ（商標）、コーレル・クワトロ・プロ（Ｃｏｒｅｌ  Ｑｕａｔｔｒｏ  Ｐｒｏ）（商標）などの表計算ソフトウェア、又は、マイクロソフト・アクセス（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ａｃｃｅｓｓ（商標）又はパラドックス（Ｐｒａｄｏｘ）（商標）などのデータベースプログラム）などの標準的なデスクトップアプリケーションを本発明に適合させることができる。例えば、マルチウェルプレートの選択されたウェルの中への流体物質の分注、アッセイの検出、およびデータデコンボリューションを実行するためのソフトウェアは、任意に、アップル・スクリプト（ＡｐｐｌｅＳｃｒｉｐｔ）、ビジュアルベーシック（Ｖｉｓｕａｌ  ｂａｓｉｃ）、Ｃ、Ｃ＋＋、パール（Ｐｅｒｌ）、パイソン（Ｐｙｔｈｏｎ）、フォートラン（Ｆｏｒｔｒａｎ）、ベーシック（Ｂａｓｉｃ）、又はジャバ（Ｊａｖａ）等の標準的なプログラム言語を使用して、当業者によって構成される。
【００８５】
本発明の自動システムは、任意に、マルチウェル容器のウェル内、基材表面上、又は他の流体物質部位に配列された試料中における光の吸収、透過、および／又は放出（例えば、ルミネセンス、蛍光など）、および／又は、これらの特性の変化を検出し、定量化するように更に構成されている。択一的に又は同時に、検出器は、化学信号（例えば、ｐＨ、又はイオン状態等）、熱（例えば、吸熱又は発熱反応を監視するため、例えば、熱センサを使用）、又は、他のいずれかの好適な物理現象を含む、マルチウェル容器又は他の流体物質部位からの他の様々な信号のいずれかを定量化することができる。本明細書に記載の他のシステム部品の他に、本発明の物質輸送システムは、任意に、照明源又は電磁放射線源、光学系、および検出器も具備する。本発明のシステムおよび方法は融通がきき、本質的にどのような化学物質もアッセイすることができるため、それらは、プロトタイピングおよびマススクリーニングを含む、アッセイ開発の全ての段階に使用することができる。
【００８６】
幾つかの実施形態では、本発明のシステムはエリアイメージ用に構成されているが、走査イメージャ（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｍａｇｅｒ）又は非画像計数システムを含む他のフォーマット用にも構成することができる。エリアイメージシステムは、典型的には、一度にマルチウェル容器又は他の試料全体を検出器面上に載置する。従って、典型的には、光電子倍増管（ＰＭＴ）を移動させる必要もレーザを走査させる必要等もないが、その理由は、検出器が容器全体を多くの小さい検知素子（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）など）上に並行して結像させるからである。この並行捕捉段階の後に、典型的には、検出器からの画像全体を読出す逐次処理が続く。走査イメージャは、典型的には、試料上にレーザ又は他の光線を通過させ、一点一点又は線一本一本の方式で、蛍光又は反射率等を励起させる。ある一定の場合は、共焦点光学素子を使用して共焦点面以外からの蛍光（ｏｕｔ  ｏｆ  ｆｏｃｕｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を最小限にする。点又は線を連続して蓄積することにより、時間が経つにつれ画像が形成される。非画像計数システムは、典型的には、ＰＭＴ又は感光ダイオードを使用して、例えば、マルチウェル容器のウェル内の光の透過又は放出の変化を検出する。次いで、これらのシステムは、典型的には、各ウェルからの光出力を単一のデータポイントに積算する。
【００８７】
様々な照明源又は電磁供給源および光学系を本発明のシステムに使用されるように適合させることができる。従って、本発明のシステムに使用でき、当業者に明らかとなる、可能な変形を全て記載する試みを本明細書では行わない。本発明のシステムに任意に使用される例示的な電磁放射線源としては、例えば、レーザ、レーザダイオード、エレクトロルミネセンス素子、発光ダイオード、白熱ランプ、アークランプ、フラッシュランプ、および蛍光ランプ等が挙げられる。本発明のアッセイシステムに使用される１つの好ましい種類のレーザはアルゴン−イオンレーザである。電磁放射線源から試料容器に、および／又は、マルチウェル容器から検出器に電磁放射線を伝搬する例示的な光学系は、典型的には、必要に応じて電磁放射線を集束させるおよび／又は方向付けるため、１つ以上のレンズおよび／又は鏡を具備する。多くの光学系は、光ファイバー束、光カプラ、およびフィルタ（例えば、フィルタホイールなど）等も具備する。
【００８８】
これらのシステムに任意に使用される好適な信号検出器は、例えば、放出、ルミネセンス、透過、蛍光、燐光、又は吸収等を検出する。幾つかの実施形態では、検出器は、所定の位置において「リアルタイム」結果に対応する複数の光学信号を監視する。例示の検出器又はセンサとしては、ＰＭＴ、ＣＣＤ、高感度ＣＣＤ、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、光センサ、又は走査検出器等が挙げられる。これら、並びに他の種類のセンサはそれぞれ、任意に、本明細書に記載のシステムに容易に組み込まれる。検出器は、任意に、マルチウェルプレート又は他のアッセイ部品などの流体物質部位に対して移動するか、或いは、マルチウェルプレート又は他のアッセイ部品が検出器に対して移動する。ある一定の実施形態では、例えば、検出部品は、本明細書に記載のシステムの容器位置決めデバイス上に位置決めされている流体物質部位に対して検出部品を移動させる平行移動部品に連結されている。任意に、本発明のシステムは、複数の検出器を具備する。これらのシステムでは、このような検出器は、検出器がマルチウェルプレート又は他の容器と感知連通する（即ち、検出器が、プレート若しくは容器又はその一部、又は、検出器で検出しようとするプレート若しくは容器の一部の内容物等の特性を検出できる）ように、典型的には、例えば、マルチウェルプレート又は他の容器内に又はそれに隣接して配置される。ある一定の実施形態では、検出器は、マルチウェル容器のウェル内で発生する電磁放射線を検出するように構成されている。
【００８９】
検出器は、任意に、コンピュータを具備するか、又はコンピュータに動作可能に連結され、例えば、コンピュータは、検出器信号情報をアッセイ結果情報等に変換するシステムソフトウェアを有する。例えば、検出器は、任意に、別々の装置として存在するか、又はコントローラと統合されて単一の機器になっている。これらの機能を単一の装置に統合すると、システム部品間で情報を伝達するために使用する通信ポートが少数又は１つだけで済むため、これらの機器のコンピュータとの接続が容易になる。任意に本発明のシステムに具備される検出部品については、例えば、スクーグ（Ｓｋｏｏｇ）ら、機器分析の原理、第５版、ハーコート・ブレース・カレッジ出版社（１９９８年）（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，５ｔｈＥｄ．，Ｈａｒｃｏｕｒｔ  Ｂｒａｃｅ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（１９９８））、およびキュレル、分析機器：性能特性および品質、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社（２０００年）（Ｃｕｒｒｅｌｌ，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ：Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（２０００））に更に記載されており、これらは共に参照により組み込まれている。
【００９０】
本発明のシステムは、任意に、マルチウェルプレートなどの流体物質部位を把持し、自動システムの部品間で、および／又はシステムと他の位置（例えば、他のワークステーションなど）との間で転置するように構成されている、少なくとも１つのロボット転置部品又は把持部品も具備する。ある一定の実施形態では、例えば、システムは、更に、マルチウェルプレートを位置決め部品、インキュベーション部品又は貯蔵部品等の間で移動させる把持部品を具備する。様々な入手可能なロボット要素（ロボットアーム、可動プラットホームなど）を使用することができるか、又はこれらのシステムに使用されるように変更することができ、ロボット要素は、典型的には、その移動および他の機能を制御するコントローラに動作可能に接続されている。本発明のシステムに使用されるように任意に適合される例示的なロボット把持デバイスについては、例えば、「グリッパ機構（ＧＲＩＰＰＥＲ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ）」と題され、２００３年７月１５日にダウンズ（Ｄｏｗｎｓ）らに発行された米国特許第６，５９２，３２４号明細書、および、「把持機構、装置および方法（ＧＲＩＰＰＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ，ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ，ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ）」と題され、ダウンズ（Ｄｏｗｎｓ）により２００２年２月２６日に出願された国際公開第ＷＯ０２／０６８１５７号に更に記載されており、これらは共に参照により組み込まれている。
【００９１】
図１２は、本発明の様々な態様が具体化され得る、情報機器を具備する代表例の分注システムを概略的に示す。本明細書に記載されている教示から当業者が理解するように、本発明は、任意に、ハードウェアおよびソフトウェアで実施される。幾つかの実施形態では、本発明の様々な態様は、クライアント側ロジック又はサーバ側ロジックのいずれかで実施される。また当該技術分野で理解されるように、適切に構成された演算素子にロードされるとき、装置又はシステムが本発明に従って実行するようにさせる論理命令および／又はデータを含むメディアプログラム部品（例えば、固定メディア部品）で、本発明又はその部品は具体化され得る。更に当該技術分野で理解されるように、論理命令を含む固定媒体は、固定媒体の観察者に配送され、観察者のコンピュータに物理的にロードされてもよく、又は、論理命令を含む固定媒体は遠隔のサーバに存在し、観察者が通信媒体を通してアクセスするプログラム部品をダウンロードしてもよい。
【００９２】
図１２は、任意に、固定媒体１２２２を有するサーバ１２２０に接続され得る、媒体１２１７および／又はネットワークポート１２１９から命令を読取ることができる論理装置（例えば、コンピュータなど）として理解され得る情報機器又はデジタルデバイス１２００を示す。当該技術分野で理解されるように、情報機器１２００は、その後、それらの命令を使用して、本発明の態様を具体化するようにサーバロジック又はクライアントロジックに指示することができる。本発明を具体化し得る論理装置の１種は、ＣＰＵ１２０７、任意選択的な入力デバイス１２０９および１２１１、ディスクドライブ１２１５、および任意選択的なモニタ１２０５を含む、１２００に図示されているようなコンピュータシステムである。固定媒体１２１７又はポート１２１９上の固定媒体１２２２は、このようなシステムをプログラムするのに使用されてもよく、ディスクタイプの光学又は磁気媒体、磁気テープ、又は、固体ダイナミック若しくはスタティックメモリ等を表してもよい。特定の実施形態では、本発明の態様は、全部又は一部、固定媒体上に記録されるソフトウェアとして具体化されてもよい。例示的なコンピュータプログラム製品については更に前述されている。通信ポート１２１９は、このようなシステムをプログラムするのに使用される命令を最初に受け取るのに使用されてもよく、どのような種類の通信接続を表してもよい。任意に、本発明の態様は、特定用途向け集積回路（ＡＣＩＳ）又はプログラム可能な論理回路（ＰＬＤ）の回路内で、全部又は一部、具体化される。このような場合、本発明の態様は、ＡＳＩＣ又はＰＬＤを作るのに使用され得る、コンピュータ理解可能な記述子言語で具体化されてもよい。図１２は、サーバ１２２０を介して情報機器１２００に動作可能に接続されている分注システム７００も具備する。任意に、分注システム７００は、情報機器１２００に直接接続される。動作中、分注システム７００は、典型的には、例えば、アッセイ又は他のプロセスの一部として、分注システム７００の位置決め部品上の選択された流体物質部位に流体物質を輸送する。図１２は、任意に本発明のシステムに具備される検出器１２２４も示す。図示されているように、検出器１２２４はサーバ１２２０を介して情報機器１２００に動作可能に接続される。幾つかの実施形態では、検出器１２２４は情報機器１２００に直接接続される。ある一定の実施形態では、検出器１２２４は、分注システム７００の位置決め部品上に位置決めされている流体物質部位で発生する検出可能な信号を検出するように構成されている。他の実施形態では、流体物質が分注システム７００の位置決め部品上の流体物質部位で分注される前および／又はその後に、流体物質部位（例えば、マルチウェル容器など）を検出器１２２４に移送する（例えば、手動で又はロボット転置デバイスを使用）。
【００９３】
ＩＩＩ．システム部品の製造
システム部品（例えば、分注ヘッド、位置決め部品、清掃部品など）は、任意に、例えば、機械加工、打抜き加工、彫刻、射出成形、注型、エンボス加工、押出し、エッチング（例えば、電気化学エッチングなど）又は他の技術を含む、様々な製造技術又はこのような技術の組み合わせで形成される。これらの又は他の好適な製造技術は、一般に当該技術分野で既知であり、例えば、アルティンタシ、製造自動化：金属切削機構、工作機械振動、およびＣＮＣ設計、ケンブリッジ大学出版（２０００年）（Ａｌｔｉｎｔａｓ，Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ：Ｍｅｔａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｏｏｌ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ  ＣＮＣ  Ｄｅｓｉｇｎ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ（２０００））、モリナーリら（版）、金属切削および高速機械加工、クルワー・アカデミック出版社（２０００年）（Ｍｏｌｉｎａｒｉ  ｅｔ  ａｌ．（Ｅｄｓ．），Ｍｅｔａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ，Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（２０００））、スティーヴンソンら、金属切削の理論と実際、マーセル・デッカー（１９９７年）（Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｅｔａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ（１９９７））、ロザート、射出成形ハンドブック、第３版、クルワー・アカデミック出版社（２０００年）（Ｒｏｓａｔｏ，Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，３ｒｄ  Ｅｄ．，Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（２０００））、射出成形の基礎、Ｗ．Ｊ．Ｔ．アソシーエツ（２０００年）（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ，Ｗ．Ｊ．Ｔ．Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ（２０００））、ウィーラン、熱可塑性材料の射出成形、第２巻、チャンプマン・アンド・ホール（１９９１年）（Ｗｈｅｌａｎ，Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｖｏｌ．２，Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ（１９９１））、フィッシャー、プラスチックの押出し、ハルステッド出版（１９７６年）（Ｆｉｓｈｅｒ，Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｈａｌｓｔｅｄ  Ｐｒｅｓｓ（１９７６））、および、チャン、ポリマーの押出し、理論と実際、ハンサー−ガードナー出版（２０００年）（Ｃｈｕｎｇ，Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ：Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｈａｎｓｅｒ−Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ（２０００））に記載されており、これらはそれぞれ参照により組み込まれる。ある一定の実施形態では、製造後、システム部品は任意に、例えば、部品表面と試薬又は試料等との相互作用を防止するため、例えば、親水性コーティング、又は疎水性コーティング（例えば、ウィットフォード社（ペンシルバニア州ウエストチェスター）（Ｗｈｉｔｆｏｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ））から入手可能なキシラン（Ｘｙｌａｎ）１０１０ＤＦ／８７０ブラックコーティングなど）等で表面をコーティン��することにより更に処理される。
【００９４】
ＩＶ．分注方法
本明細書に記載のシステムおよびコンピュータプログラム製品の他に、本発明は、流体物質を分注する方法にも関する。説明すると、ある一定の方法は、実質的に均一な密度を有する流体物質のアリコートの分注に関する。本明細書に記載したように、分注される流体物質間の密度のばらつきは、偏ったアッセイ結果や一貫しない合成収量に繋がることを含む様々な点で分注用途に悪影響を与える可能性がある。このような密度のばらつきを最小限にするため、これらの方法の幾つかは、非垂直流路を含む導管と流体連通する分注チップから、流体物質の選択されたアリコートを輸送することを含む。これらの非垂直流路は、流体物質中の成分（例えば、ビーズ、細胞など）が、分注される前に分注チップの近位に沈降することを防止する。このようにして、分注される所定の流体物質に関して、後で分注されるアリコートは、通常、前に分注されたアリコートと実質的に同じ密度を有する。
【００９５】
幾つかの実施形態では、本発明の分注方法は、蠕動ポンプを使用して第１の流体物質（例えば、ビーズ、細胞、酵素、および／又は試薬等を含む溶液などの供給源流体）を導管の第１の開口部を通して導管の中に輸送することを含む。これらの方法は、例えば、合成反応、スクリーニング、又はアッセイ等の一部として、第１の流体物質の選択されたアリコートが物質部位で導管の第２の開口部からマルチウェル容器のウェルの中、基材表面上などに分注されるように、別の圧力源を使用して導管内の第１の流体物質に圧力を印加することも含む。典型的には、必要に応じてこのプロセスを繰り返す。蠕動ポンプおよび他の圧力源については更に前述されている。
【００９６】
更に、これらの分注方法は、任意に、第２の流体物質が第１の流体物質のアリコートを導管の第２の開口部から吐出させるように、圧力源を使用して第２の流体物質（例えば、緩衝剤などのシステム流体など）を導管の１つ以上のセグメントを通して輸送することを含む。これらの実施形態の幾つかでは、本方法は、第１の流体物質のアリコートを導管の第２の開口部から吐出させる前に、又はそれと実質的に同時に、第１の流体物質を第２の流体物質で希釈することを含む。更に、本方法は、任意に、ポートを通してガスを導管の中に輸送し、第１の流体物質と第２の流体物質との間に間隙を形成し、第１の流体物質と第２の流体物質が互いに混合することを防止することを含む。更に、本方法は、任意に、第１の流体物質を導管の中に輸送する前に導管の中にガスを輸送し、流体物質を導管の少なくとも１つのセグメントからパージすることを含む。
【００９７】
ある一定の実施形態では、例えば、流体物質が蠕動ポンプおよび流体物質供給源の方に流れることを防止するため、圧力源で圧力を印加する間、蠕動ポンプの方に向かう導管内で流体物質の輸送が制限される。幾つかの実施形態では、これらの方法は、例えば、本明細書に記載の位置決め部品を使用して流体物質部位と導管の第２の開口部を互いに対して移動可能に位置決めすることを含む。移動工程と輸送工程は、例えば、「オンザフライ」流体物質分注をするため、典型的には、互いに実質的に同時に行われる。更に、本方法は、任意に、導管内および／又は導管から分注される第１の流体物質のアリコート内で発生する検出可能な信号を検出することを含む。
【００９８】
例示的な実施形態を更に説明すると、流体物質を分注する幾つかの方法は、前記にも記載されている、図５Ａおよび図５Ｂに概略的に示されているものなどの流体合流ブロックを有する分注システムの使用を含む。これらの実施形態では、システム流体が供給源流体を希釈しないように、流体合流ブロックは、典型的には、システムと供給源流体を互いに分離するため、これらのシステムの中に、小さく、精密で繰り返し可能なガス間隙を注入するのに使用される。これらの流体合流ブロックは、典型的には、第１の流体物質供給源（例えば、第１の流体物質供給源５０６）と流体連通する第１の導管（例えば、第１の導管５０４）の少なくとも一部を具備する。流体合流ブロックは、典型的には、第２の導管の少なくとも一部（例えば、流体合流ブロック導管５３２）も具備し、少なくとも第１の開口部と第２の開口部（例えば、第１の開口部５３１と第２の開口部５３３）、および第２の導管の壁に貫設されている少なくとも１つのポート（例えば、ポート５３０）を有する。ポートは第２の導管に貫設されたキャビティと連通する。更に、第１の導管は、通常、ポートと第２の導管の第２の開口部との間で第２の導管と交差し、流体連通する。
【００９９】
流体物質を分注するこれらの方法は、ある容積の第２の流体物質（例えば、システム流体など）を第２の導管の第１の開口部を通してポートの近位に輸送することを含む。この工程の間、ポートは典型的には閉鎖され、バルブ（例えば、バルブ５２０）は、通常、第２の流体物質の供給源（例えば、圧力源５１８）とポートの間に空気が配置されていない（例えば、システム流体約１００％である）ことを確実にするのに十分長く開放される。この段階の間、システムのピンチバルブ（例えば、ピンチバルブ５１０）は開放又は閉鎖される。これらの方法は、通常、第２の導管の第１の開口部を通した、および第１の導管を通した流体物質の輸送を制限することも含む。この工程の間、典型的には、バルブ（例えば、バルブ５２０）を閉鎖して第２の導管の第１の開口部を通した流体物質の輸送を制限する。蠕動ポンプはバルブの役割をして流体物質が第１の流体物質供給源に流入することを防止するため、この工程の間、ピンチバルブを開放又は閉鎖することができる。これらの方法は、ポートを通してガス（例えば、約５〜１０ｐｓｉで空気、窒素、アルゴンなど）を第２の導管の中に輸送し、流体物質（存在する場合）を第２の導管からポートの下流に第２の導管の第２の開口部を通してパージすることも含む。
【０１００】
更に、これらの方法は、第２の導管の第１の開口部を通した流体物質の輸送（例えば、バルブ５２０を使用）、および、ポートを通したガスの輸送（例えば、ガスバルブ５３４を使用）を制限することも含む。ある一定の実施形態では、例えば、第１の導管又は別の導管内に存在し得る供給源流体が輸送されて第１の流体物質供給源の中に戻るように、ピンチバルブを開放し、蠕動ポンプを逆に始動させる。次いで、第２の導管の第１の開口部およびポートを通る流れが制限された状態で、本方法は、典型的には、ある容積のガスが第２の導管内の第１の流体物質と第２の流体物質の間に配置されるように、ある容積の第１の流体物質（例えば、供給源流体など）を第１の流体物質供給源から第１の導管を通して、および第２の導管の中に、第１の導管と第２の導管との交差点の近位およびその下流に輸送することを含む。更に、本方法は、典型的には、例えば、ピンチバルブを閉鎖することによって第１の導管を通した流体物質の輸送を制限すること、および、ポートを閉鎖することによってポートを通したガスの輸送を制限すること、並びに、第１の流体物質の少なくとも１つの選択されたアリコートが第２の導管又は第２の導管と流体連通する別の導管（例えば、第３の導管５２４）の第２の開口部から分注されるように、（例えば、バルブ５２０を開放した状態で圧力源５１８を使用して）第２の導管内の第２の流体物質に圧力を印加することも含む。任意にこの工程の１つ以上を繰り返す。
【０１０１】
本明細書に記載のシステムおよび方法を使用して他の流体物質容積を輸送してもよいが、分注される容積又はアリコートは、通常、少なくとも約０．１μＬの流体物質を含む。本発明のシステムでは、典型的には約１０〜約１５μＬ／ウェルの全容積容量を有する１５３６ウェルプレートなどの高密度マルチウェルプレートに、および／又はそれから流体物質を輸送するとき、マイクロリットルの容積が、通常、望ましい。より大きい容積の流体物質（例えば、ミリリットルの容積、リットルの容積など）も、任意に本発明のシステムを使用して輸送される。
【０１０２】
本質的にどのような生化学的アッセイ若しくは細胞アッセイ、又は合成反応も本システムで、および本発明の方法に従って行われるように適合され得る。説明すると、例えば、マルチウェルプレート内で行われる一般的な種類のアッセイとしては、当該技術分野で既知の他の多くのもの中でも、情報伝達、細胞接着、アポプトーシス、細胞移動、ＧＰＣＲ、細胞透過性、レセプタ／リガンド結合、細胞間カルシウム流動、膜電位、核酸ハイブリダイゼーション、細胞成長／増殖に関するものが挙げられる。マルチウェルプレートを含む、これらのアッセイおよび他のアッセイのある一定のものに関する更なる詳細については、例えば、パーカーら（２０００年）「蛍光偏光を使用する高スループットスクリーニングアッセイの開発：核内レセプタ−リガンド結合およびキナーゼ／ホスファターゼアッセイ」、生体分子スクリーニング誌、５（２）：７７〜８８頁（Ｐａｒｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（２０００）“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ｈｉｇｈ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ａｓｓａｙｓ  ｕｓｉｎｇ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：ｎｕｃｌｅａｒ  ｒｅｃｅｐｔｏｒ−ｌｉｇａｎｄ  ｂｉｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｋｉｎａｓｅ／ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ  ａｓｓａｙｓ，”Ｊ．Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ５（２）：７７−８８）、エイサ（２００１年）「細胞透過性アッセイの自動化」スクリーニング１：３６〜３７頁（Ａｓａ（２００１）“Ａｕｔｏｍａｔｉｎｇ  ｃｅｌｌ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ａｓｓａｙｓ，”Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  １：３６−３７）、ノリントン（１９９９年）「薬物発見プロセスの自動化」製薬技術の革新、１（２）：３４〜３９頁（Ｎｏｒｒｉｎｇｔｏｎ（１９９９））“Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｄｒｕｇ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｐｒｏｃｅｓｓ，”Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １（２）：３４−３９）、フクシマら（２００１年）「ヒト星状細胞および膀胱癌細胞の因子によるホースラディッシュペルオキシダーゼに対する低い内皮透過性の誘導：マルチウェルプレート培養物の検出」細胞科学における方法２３（４）：２１１〜９頁（Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ  ｅｔ  ａｌ．（２００１）“Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｄｕｃｅｄ  ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｔｏ  ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈ  ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ  ｂｙ  ｆａｃｔｏｒ（ｓ）  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ  ａｎｄ  ｂｌａｄｄｅｒ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ  ｃｅｌｌｓ：ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｍｕｌｔｉ−ｗｅｌｌ  ｐｌａｔｅ  ｃｕｌｔｕｒｅ，”Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｃｅｌｌ  Ｓｃｉ．２３（４）：２１１−９）、ノイマイヤー（１９９８年）「蛍光ＥＬＩＳＡ、２種類の蛍光基質と１種類の発色酵素基質の比較」ＢＰＩ  １０（５号）（Ｎｅｕｍａｙｅｒ（１９９８）“Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ＥＬＩＳＡ，ａ  ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｔｗｏ  ｆｌｕｏｇｅｎｉｃ  ａｎｄ  ｏｎｅ  ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ  ｅｎｚｙｍｅ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，”ＢＰＩ  １０（Ｎｒ．５））、グレーフら（２００２年）「ナノモル感度を有するニコチン酸−アデニンジヌクレオチドリン酸の新規なサイクリングアッセイ」生化学誌、３６７（第１部）１６３〜８頁（Ｇｒａｅｆｆ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）“Ａ  ｎｏｖｅｌ  ｃｙｃｌｉｎｇ  ａｓｓａｙ  ｆｏｒ  ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ  ａｃｉｄ−ａｄｅｎｉｎｅ  ｄｉｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｗｉｔｈ  ｎａｎｏｍｏｌａｒ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，”Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｊ．３６７（Ｐｔ１）：１６３−８）、ロジャーズら（２００２年）“ニューロン電位依存性Ｃａ２＋チャネルに影響を与える植物抽出物の蛍光検出”、欧州薬学誌１５（４）：３２１〜３０頁（Ｒｏｇｅｒｓ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）“Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｌａｎｔ  ｅｘｔｒａｃｔｓ  ｔｈａｔ  ａｆｆｅｃｔ  ｎｅｕｒｏｎａｌ  ｖｏｌｔａｇｅ−ｇａｔｅｄ  Ｃａ２＋  ｃｈａｎｎｅｌｓ，”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．１５（４）３２１−３０）、および、ラパポートら（２００２年）「足場依存性哺乳類細胞の多層化増殖のための新規なパーフルオロカーボン系」バイオ技術３２（１）：１４２〜５１頁（Ｒａｐｐａｐｏｒｔ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）“Ｎｅｗ  ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ｇｒｏｗｔｈ  ｏｆ  ａｎｃｈｏｒａｇｅ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｍａｍｍａｌｉａｎ  ｃｅｌｌｓ，”Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ３２（１）：１４２−５１）に記載されており、これらはそれぞれ参照により組み込まれる。
【０１０３】
前記発明を明確にし、理解されるように幾らか詳細に説明してきたが、この開示を読むことにより、当業者には、本発明の真の範囲から逸脱することなく形態および詳細における様々な変更をなし得ることが明らかである。例えば、前述の全ての技術および装置を様々な組み合わせで使用することができる。本出願に列挙される全ての出版物、特許、特許出願、および／又は他の文献は、各個々の出版物、特許、特許出願、および／又は他の文献が参照によりあらゆる目的に組み込まれることが個々に示されているのと同程度まで、参照によりその内容全体があらゆる目的に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１Ａは本発明の一実施形態による導管コイルを具備する分注システムの概略図である。図１Ｂは図１Ａの分注システムに任意に代用されるリザーバの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による分注システムの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による分注システムの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による分注システムの概略図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による分注システムの概略断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの分注システムの流体合流ブロックの概略詳細断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による流体マニホールドを具備する分注ヘッドの概略図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による分注システムの概略斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａの分注システムの分注部品の概略詳細底面斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ａの分注システムの分注部品の概略詳細上面斜視図である。
【図８】マルチチャネル蠕動ポンプの概略上面斜視図である。
【図９】対象物ホルダの概略上面斜視図である。
【図１０】図１０Ａはマイクロタイタープレートの概略上面図である。図１０Ｂは図１０Ａに示されているマイクロタイタープレートの概略底面図である。図１０Ｃは図１０Ａに示されているマイクロタイタープレートの概略断面図である。
【図１１】図１１Ａは本発明の一実施形態による清掃部品の真空チャンバの概略部分透視斜視図である。図１１Ｂは図１１Ａの真空チャンバの一部のオリフィスの近位に配置されている分注チップの概略詳細断面図である。
【図１２】本発明の様々な態様が具体化され得る論理デバイスの代表例の概略図である。
【図１】
2008505345.tif 000002
【図２】
2008505345.tif 000003
【図３】
2008505345.tif 000004
【図４】
2008505345.tif 000005
【図５Ａ】
2008505345.tif 000006
【図５Ｂ】
2008505345.tif 000007
【図６】
2008505345.tif 000008
【図７Ａ】
2008505345.tif 000009
【図７Ｂ】
2008505345.tif 000010
【図７Ｃ】
2008505345.tif 000011
【図８】
2008505345.tif 000012
【図９】
2008505345.tif 000013
【図１０】
2008505345.tif 000014
【図１１】
2008505345.tif 000015
【図１２】
2008505345.tif 000016