(57)【要約】  希釈物系列を生成する方法が提供される。サンプルを含む第１の容器を用意することと、第１の容器からサンプルの少なくとも一部を、溶媒で満たされた第１の管路へと、サンプルが溶媒中に分散するように吸引することとを含む。分散したサンプルの一部が第２の容器へと送出される一方で、実質的に同時に溶媒が第２の管路から第２の容器へと送出される。第２の容器が溶媒を前もって含んでもよく、第１の管路が分散したサンプルを溶媒を含む第２の容器へと送出してもよい。希釈物系列を生成するためのシステムが提供される。希釈すべきサンプルを吸引および送出するように第１の管路、および溶媒を送出するように第２の管路を備える。第１および第２の圧力源を、第１および第２の管路を通って流体を移動させるべく設ける。吸引したサンプルおよび溶媒を実質的に同時に送出するため、第１および第２の圧力源に指示するようにコントローラを備える。
2008507700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希釈物系列を生成する方法であって、
少なくとも第１の容器がサンプルを含んでいる複数の容器を用意することと、
少なくとも第１の容器からサンプルの少なくとも一部を、溶媒で満たされた少なくとも１つの第１の管路へと、サンプルが溶媒中に分散するように吸引することと、
分散したサンプルの少なくとも一部を、少なくとも１つの第１の管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、
実質的に同時に、少なくとも１つの第２の管路から少なくとも第２の容器へと溶媒を送出することと、
を含む、方法。
【請求項２】
少なくとも１つの第２の管路が、前記少なくとも１つの第２の管路を出る流体が少なくとも１つの第１の管路の少なくとも先端部の周囲に導かれるように、少なくとも１つの第１の管路に対して配置されており、
実質的に同時に溶媒を送出することが、少なくとも１つの第１の管路の少なくとも先端部を覆って溶媒が流れることができるようにすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの第１の管路が、少なくとも１つの第２の管路を通過しており、
実質的に同時に溶媒を送出することが、少なくとも１つの第１の管路の先端を覆って溶媒が流れることができるようにすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
送出するステップおよび実質的に同時に送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
サンプルの少なくとも一部を吸引することが、希釈物系列全体を実行するために十分な量のサンプルを吸引することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも第１の容器からサンプルの少なくとも一部を、溶媒で満たされた少なくとも１つの第１の管路へと、サンプルが溶媒中に分散するように吸引することが、サンプルが少なくとも１つの第１の管路を通って移動するときに実質的に放物線状の流れの形状をとることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも第１の容器からサンプルの少なくとも一部を、溶媒で満たされた少なくとも１つの第１の管路へと、サンプルが溶媒中に分散するように吸引することが、少なくとも対流および拡散によってサンプルを溶媒中に少なくとも部分的に分散させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
分散したサンプルの一部を送出するステップが、第１の希釈係数にて実行され、当該方法が、
希釈係数を変更するステップと、
希釈係数の変更に引き続いて、分散したサンプルの他の一部を、少なくとも１つの管路から少なくとも第３の容器へと送出するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
希釈物系列を生成するためのシステムであって、
希釈すべきサンプルを吸引および送出するように構成された少なくとも１つの第１の管路と、
少なくとも１つの第１の管路を溶媒で満たすように構成されるとともに、満たされた第１の管路へとサンプルを吸引するように構成されており、少なくとも１つの第１の管路内の溶媒へのサンプルの分散を生じさせる層流状態をもたらす、第１の圧力源と、
溶媒を送出するように構成された少なくとも１つの第２の管路と、
少なくとも１つの第２の管路から溶媒を送出するための第２の圧力源と、
前記吸引したサンプルおよび前記溶媒を実質的に同時に送出するように、前記第１および第２の圧力源に指示するように構成されたコントローラと、
を有する、システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの第２の管路が、前記少なくとも１つの第２の管路を出る流体が少なくとも１つの第１の管路の少なくとも先端の周囲に導かれるように、少なくとも１つの管路に対して配置されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも１つの第１の管路が、少なくとも１つの第２の管路を通過している、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第２の管路を出る流体が少なくとも１つの第１の管路の少なくとも先端を覆って移動するよう、少なくとも１つの第１の管路の先端が、少なくとも１つの第２の管路の先端よりも下方へと延びている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの第１の管路が、複数の第１の管路を含み、少なくとも１つの第２の管路が、複数の第２の管路を含み、第１の管路のそれぞれがそれぞれの第２の管路の内側に入れ子にされている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
希釈物系列を生成する方法であって、
複数の容器を用意することと、
少なくとも第１の容器にサンプルを供給することと、
サンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの第１の管路へと吸引することと、
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている溶媒へと、少なくとも対流によってサンプルが分散できるようにすることと、
分散したサンプルの一部を、少なくとも１つの第１の管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、
少なくとも１つの第２の管路から少なくとも第２の容器へと、溶媒を送出することと、
を含む、方法。
【請求項１５】
分散したサンプルの一部を送出するステップおよび溶媒を送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
分散したサンプルの一部を送出するステップおよび溶媒を送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことが、ステップを複数回繰り返すステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている溶媒へと、少なくとも対流によって分散できるようにすることが、サンプルを溶媒へと拡散によって少なくとも部分的に分散させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている溶媒へと、少なくとも対流によって分散できるようにすることが、サンプルが少なくとも１つの第１の管路を通って移動するときに実質的に放物線状の流れの形状をとるステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
液体取り扱い器を基盤とする圧力駆動のポンプシリンジを使用して、希釈物系列を生成する方法であって、
少なくとも第１の容器がサンプルを含み、少なくとも第２の容器が希釈剤を含む、複数の容器を用意することと、
希釈剤を少なくとも１つの管路へと吸引することと、
サンプルの少なくとも一部を少なくとも第１の容器から、吸引した希釈剤を含む少なくとも１つの管路へと、サンプルが希釈剤に分散するように吸引することと、
分散したサンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの管路から希釈剤を含む少なくとも第２の容器へと送出し、サンプルの希釈物を形成することと、
を含む、方法。
【請求項２０】
送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことが、送出するステップを複数回繰り返すことを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
サンプルの少なくとも一部を吸引することが、希釈物系列全体を実行するための十分な量のサンプルを吸引することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
サンプルの少なくとも一部を少なくとも第１の容器から、吸引した希釈剤を含む少なくとも１つの管路へと、サンプルが希釈剤に分散するように吸引することが、サンプルが少なくとも１つの管路を通って移動するときに実質的に放物線状の流れの形状をとることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
サンプルの少なくとも一部を少なくとも第１の容器から、吸引した希釈剤を含む少なくとも１つの管路へと、サンプルが希釈剤に分散するように吸引することが、少なくとも対流および拡散によってサンプルを希釈剤へと少なくとも部分的に分散させることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
液体取り扱い器を基盤とする圧力駆動のポンプシリンジを使用して、希釈物系列を生成する方法であって、
少なくとも第１の容器がサンプルを含み、少なくとも第２の容器が希釈剤を含む複数の容器を用意することと、
サンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの管路へと吸引することと、
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている希釈剤へと分散できるようにすることと、
分散したサンプルの第１の部分を少なくとも１つの管路から廃棄物容器へと送出することと、
分散したサンプルの第２の部分を少なくとも１つの管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、
を含む、方法。
【請求項２６】
分散したサンプルの第２の部分を送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく繰り返すことをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
サンプルの少なくとも一部を吸引することが、分散したサンプルの少なくとも第２の部分を送出するステップを、吸引するステップを繰り返すことなく少なくとも１回繰り返すために十分な量のサンプルを吸引することを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている希釈剤へと分散できるようにすることが、拡散によってサンプルを希釈剤へと少なくとも部分的に分散させるステップを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている希釈剤へと分散できるようにすることが、対流によってサンプルを希釈剤へと少なくとも部分的に分散させることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
分散したサンプルの第２の部分を送出するステップが、第１の希釈係数にて実行され、当該方法が、
希釈係数を変更するステップと、
希釈係数の変更に引き続いて、分散したサンプルの第３の部分を、少なくとも１つの管路から少なくとも第３の容器へと送出するステップと、
をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
サンプルの吸引に先立って少なくとも１つの管路へと、希釈液を吸引することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００４年７月２２日に出願された米国特許仮出願第６０／５８９，８２７号明細書にもとづく米国特許法第１１９条に規定の優先権を主張する。この米国特許仮出願の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、自動化された流体の取り扱いおよび移動に関し、さらに詳しくは、分散希釈法（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  ｄｉｌｕｔｉｏｎ）による希釈物系列（ｄｉｌｕｔｉｏｎ  ｓｅｒｉｅｓ）の自動形成に関する。
【背景技術】
【０００３】
希釈物プレートは、通常は、連続希釈法（ｓｅｒｉａｌ  ｄｉｌｕｔｉｏｎ）または直接配置法（ｄｉｒｅｃｔ  ｄｅｐｏｓｉｔ）によって作成される。１２の列を有し、２つの列を空白の対照列としている９６ウエルのプレートにおいて、例えば２：１の希釈物系列である希釈物系列を生成することができる。これは、サンプルを含む１０個の列が最終的に提供され、各列が、先の列の半分すなわち５０パーセントの量のサンプルを含むことを意味する。
【０００４】
連続希釈法においては、所定の体積であって既知の濃度を有している対象の化合物が、溶媒中に希釈される。この例では、希釈の開始に先立って、列１が対象の化合物を既知の濃度かつ例えば２００μＬである所与の体積で含み、残りの（対照用でない）列が、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）である純粋な溶媒を、それぞれ１００μＬ含むことになる。連続希釈法は、列１から１００μＬのサンプルを吸引し、吸引したサンプルを列２へと送出することによって開始される。列２において得られる溶液（１００μＬのサンプルおよび１００μＬの溶媒）が、繰り返しのピペット作業（すなわち、吸引および送出）によって混合される。混合後に、列２から１００μＬが吸引される。今や列２は、サンプルの濃度が列１のサンプルの濃度の半分である溶液を含んでいる。列２から吸引された１００μＬが、列３へと送出されて混合される。このプロセスが、残りのプレート全体にわたって繰り返され（対照列は飛ばされ、最終列からの１００μＬは棄てられる）、全体として１００μＬの２：１の希釈物系列が生成される。好ましくは、各列の間で、ピペットの先端を交換すべきである。当技術分野において知られているように、例えば３：１、５：１などといった異なる希釈物系列は、異なる体積のサンプルの吸引および送出を必要とする。
【０００５】
希釈物系列の生成は、手作業によって実行することができ、あるいは例えばＴｅｃａｎ（登録商標）  Ｇｅｎｅｓｉｓ  ＲＳＰ  ２００によって実行される自動化プロセスであってよい。手作業によって実行される場合、このプロセスは時間がかかり、作業者を疲労させる。ユーザ間で一貫性がなく、高密度の形式は、ウエルの混ざり合いおよびウエルが忘れ去られる可能性の両者の点で、きわめて困難である。しかしながら、この方法が最も標準的であると考えられている。自動化によって実行される場合、このプロセスは、希釈の実行に先立ってすべてのウエルを溶媒で満たす必要がある点、ならびに先端の交換に時間を要する点で、低速である。さらに、連続希釈法は、後続の各希釈が先の列の濃度に依存し、すなわちある列での誤りが残りの列のすべてへと伝播するため、誤りの伝播に左右されやすい。
【０００６】
直接配置による希釈においては、対象の化合物／サンプルが正確な量で各ウエルへと配置される。次いで、各ウエルへと溶媒が、各ウエルが同じ体積（例えば、１００μＬ）を含むように施される。すなわち、例えば２：１の希釈物系列を開始するためには、第１の列が１００μＬのサンプルを含み、第２の列が５０μＬのサンプルおよび５０μＬの溶媒を含み、第３の列が２５μＬのサンプルおよび７５μＬの溶媒を含み、以後の各列は、先の列の半分の量のサンプルおよび先の列よりも５０％多い溶媒を含み、したがって１０番目の列は、０．１９５μＬのサンプルおよび９９．８０５μＬの溶媒を含む。
【０００７】
連続希釈法と異なり、各ウエルの濃度は、他のいずれの列の濃度とも無関係である。これが持ち越し誤差を小さくし、希釈を連続希釈よりも正確なものにしている。送出用の先端の外側に付着する余分なサンプルからの誤差の可能性が存在する。各列へと加えられるべきサンプルは、列１から採取されるが、列１はサンプルを高濃度で含んでいる。先端からの持ち越しによって、後のウエルのいずれかの濃度、特にサンプルの濃度がきわめて低い列９または１０のウエルの濃度が、大きく変化してしまう可能性がある。さらに、上述の希釈物系列の体積（１００μＬ）において、液体取り扱い器には、１９５ｎＬ〜１００μＬの間を正確に送出することが求められる。このような範囲は、大部分の液体取り扱い器にとって手に余る。さらに、直接配置による希釈に必要とされる体積は、希釈係数が例えば５：１の希釈などへと大きくなるにつれて、より広い範囲へと広がる。体積の小さい送出器が使用される場合には、大きな体積を達成するために多大な時間が必要とされ、多数回の送出が必要とされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、一連の希釈物を生成する方法であって、比較的高速であり、従来の液体取り扱い器の範囲において機能し、持ち越し誤差の大きさを低減できる方法について、ニーズが存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、流体の分散を使用して希釈物系列を生成するための装置および方法が提供される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、希釈物系列を生成する方法が提供される。この方法は、少なくとも第１の容器がサンプルを含んでいる複数の容器を用意することと、少なくとも第１の容器からサンプルの少なくとも一部を、溶媒で満たされた少なくとも１つの第１の管路へと、サンプルが溶媒中に分散するように吸引することと、分散したサンプルの少なくとも一部を、少なくとも１つの第１の管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、および実質的に同時に、少なくとも１つの第２の管路から少なくとも第２の容器へと溶媒を送出することと、を含んでいる。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、希釈物系列を生成するためのシステムが提供される。このシステムは、希釈すべきサンプルを吸引および送出するように構成された少なくとも１つの第１の管路と、少なくとも１つの第１の管路を溶媒で満たすように構成されるとともに、満たされた第１の管路へとサンプルを吸引するように構成されており、少なくとも１つの第１の管路内の溶媒へのサンプルの分散を生じさせる層流状態をもたらす第１の圧力源と、溶媒を送出するように構成された少なくとも１つの第２の管路と、少なくとも１つの第２の管路から溶媒を送出するための第２の圧力源と、上記吸引したサンプルおよび上記溶媒を実質的に同時に送出するように上記第１および第２の圧力源に指示するように構成されたコントローラと、を備えている。
【００１２】
本発明のさらに他の態様によれば、希釈物系列を生成する方法が、複数の容器を用意することと、少なくとも第１の容器にサンプルを供給することと、サンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの第１の管路へと吸引することと、吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている溶媒へと、少なくとも対流によって分散できるようにすることと、分散したサンプルの一部を、少なくとも１つの第１の管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、少なくとも１つの第２の管路から少なくとも第２の容器へと、溶媒を送出することと、を含んでいる。
【００１３】
本発明のさらなる態様によれば、希釈物系列を生成する方法が、複数の容器を用意することと、少なくとも第１の容器にサンプルを供給することと、サンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの第１の管路へと吸引することと、吸引したサンプルを少なくとも１つの第１の管路内に含まれている溶媒へと分散できるようにすることと、分散したサンプルの一部を、少なくとも１つの第１の管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、および実質的に同時に、少なくとも１つの第１の管路を囲んでいる少なくとも１つの第２の管路から少なくとも第２の容器へ溶媒を送出することによって、少なくとも１つの第１の管路の先端を洗浄することと、を含んでいる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、液体取り扱い器を基盤とする圧力駆動のポンプシリンジを使用して、希釈物系列を生成する方法が提供される。この方法は、少なくとも第１の容器がサンプルを含み、少なくとも第２の容器が希釈剤を含んでいる複数の容器を用意することと、希釈剤を少なくとも１つの管路へと吸引することと、サンプルの少なくとも一部を少なくとも第１の容器から、吸引した希釈剤を含む少なくとも１つの管路へと、サンプルが希釈剤に分散するように吸引することと、分散したサンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの管路から、希釈剤を含む少なくとも第２の容器へと送出し、サンプルの希釈物を形成することと、を含んでいる。
【００１５】
本発明のさらなる態様によれば、液体取り扱い器を基盤とする圧力駆動のポンプシリンジを使用して、希釈物系列を生成する方法が、少なくとも第１の容器がサンプルを含み、少なくとも第２の容器が希釈剤を含んでいる複数の容器を用意することと、サンプルの少なくとも一部を少なくとも１つの管路へと吸引することと、吸引したサンプルを少なくとも１つの管路内に含まれている希釈剤へと分散できるようにすることと、分散したサンプルの第１の部分を少なくとも１つの管路から廃棄物容器へと送出することと、および分散したサンプルの第２の部分を少なくとも１つの管路から少なくとも第２の容器へと送出することと、を含んでいる。
【００１６】
本発明のさらなる目的および利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は本明細書から自明であり、あるいは本発明を実行することによって確認することができる。本発明の目的および利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘される要素および組み合わせによって実現および達成される。
【００１７】
以上の全般的な説明および以下の詳細な説明の両者が、あくまで例示的かつ説明のためのものであり、特許請求の範囲に記載される本発明を限定するものではないことを、理解されたい。
【００１８】
添付の図面は、本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成するものであるが、本発明の一実施形態を示しており、本明細書と協働して本発明の原理を説明すべく機能するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ここで、その例が添付の図面に示されている本発明の実施形態を詳しく参照する。可能な限り、すべての図面を通して、同じまたは同様の部品を指し示すために同じ参照符号が使用されている。
【００２０】
本発明は、希釈物系列の形成のための方法およびシステムを提供する。本明細書において使用されるとき、希釈物「系列」という用語は、サンプルから生成されるただ１つの希釈物または複数の希釈物を包含することができる。この方法は、希釈物系列の生成に必要とされる時間を最小限にする。この方法およびシステムは、サンプルをウエルへと配置した後にウエルを別途「仕上げる（ｔｏｐ  ｏｆｆ）」必要をなくし、サンプルおよび溶媒を同時に分散させる。さらに、このシステムは、溶媒管へと入れ子にされたサンプル管という独特の構成を使用することができる。この入れ子の設計は、溶媒およびサンプルを混合して、溶媒およびサンプルを順次に混合する必要をなくすとともに、サンプル管の端部に残留しうるサンプルの滴をウエルへと洗い流して、洗浄効果をもたらす。これが、洗い流しによって管に残るサンプルによって生じうる誤差を少なくでき、はるかに小さな体積の送出を可能にし、ウエル間での先端の交換を不必要にするという、３つの利益をもたらす。
【００２１】
本発明の方法は、サンプルを１回だけ吸引し、次いで吸引した（希釈された）サンプルを繰り返し（例えば１０点の希釈については９回）送出する。このような希釈物系列を本発明によって生成するための時間は、約９０秒である。この時間は、８分間を要しうる従来技術の方法よりも大幅に短い。また、本発明による方法によって形成される希釈物系列の精度を、手作業での較正による希釈物系列に対して確認した。本発明の方法によって生成される希釈物系列の精度は、手作業での較正による値から異なること±４％未満であることができる。これは、従来技術の方法と比べて大幅に正確である。最後に、本発明の方法によって使用される分散技法は、チャネル間およびプレート間の両者について、きわめて再現性が高い。
【００２２】
さらに、本発明の方法および装置によれば、所与の希釈物系列または所与の複数の容器において、希釈係数を変化させることができる。このような能力は、希釈物系列の選択された一部分に追加のデータ点をもたらすために有用である。このような希釈係数の変更は、分散済みのサンプルの一部を第１の希釈係数にて送出し、その後に希釈係数を（例えば、分散済みのサンプルの一部を除去することによって）変更し、次いで分散済みのサンプルを新たな希釈係数にて送出することによって達成できる。
【００２３】
本発明の一態様によれば、希釈物系列を自動的に形成するためのシステムが提供される。図１から図４に示され、本明細書において具現化されるとおり、このシステム１００は、垂直プレート積み置き器、複数の流体チャネル、第１組のシリンジポンプ、第２の組のシリンジポンプ、洗浄ステーション、およびシステムを制御するための手段を備えることができる。
【００２４】
図１から図４に示されるように、システム１００は、垂直積み置き器１０２を備えることができる。垂直積み置き器は、複数の容器（例えば、複数のウエルを含むマイクロタイタープレート）の収容／保管、および送出に適した任意の従来の積み置き器であってよい。さらに積み置き器は、ウエルの個々の列を位置決めするため、その上でプレートをｘ方向に操作するための台座を有するべきである。一実施形態においては、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  ＰｌａｔｅＳｔａｋ（商標）が使用されている。代案として、ロボット式の取り扱いによって連接される固定のプレートおよび可動の多岐管を使用してもよい。本明細書において具現化されているように、積み置き器１０２は、複数のプレート１０６を受け入れて保管するための入力領域１０４を備えており、各プレート１０６は、複数の容器またはウエル１０６ａを備え、例えば第１列または第１行の容器１０６ａにサンプルを含んでいる。プレート１０６は、ウエルが９６個あるプレートまたはウエルが３８４個あるプレートなど、任意の従来のマイクロタイタープレートであってよい。プレート１０６は、入力領域１０４から行路部１０８へと動かされ、行路部１０８上で平行移動しつつ注入が行われる。注入の後に、プレート１０６は、行路部１０８から出力領域１１０へと動かされ、後の使用のために保管される。積み置き器は、標準的なＳＢＳ占有面積を有するマイクロタイタープレート（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ、ｗｗｗ．ｓｂｓｏｎｌｉｎｅ．ｏｒｇ／ｍｓｄｃ／ｐｄｆ／ＡＮＳＩ＿ＳＢＳ＿１−２００４．ｐｄｆ）を保管、送出、および操作するように構成されるべきである。任意の従来のマイクロタイタープレートを、このシステムにおいて使用することができる。例えば、９６ウエルおよび３８４ウエルのマイクロタイタープレートを使用することができる。あるいは、ウエルの密度がより大きいプレートまたはウエルの密度がより小さいプレートを、使用することが可能である。
【００２５】
一実施形態において、積み置き器１０２は、第１の列のウエルのそれぞれの対象のサンプルによって、前もって別個に準備されてなるプレート１０６を保管している。所望であれば、第１の列（または第１の行、あるいは他の列または行）のウエルをサンプルで満たす装置を、ウエルを満たすべくシステム１００に追加することができ、希釈物系列のために必要とされるまで保管のために積み置き器１０２へと運ばれるべくシステムコントローラによって制御することができる。
【００２６】
以下では、本発明を、それぞれが複数の容器を有しているマイクロタイタープレートを使用して希釈物系列を生成するという文脈において説明するが、例えば試験管または微小管の仕分け箱、あるいは複数の凹所を含む使い捨ての内張りなど、液体を保持するために適した任意の種類の構造が使用可能であることを、理解されたい。これらの例のそれぞれにおいて、複数の容器を、図７に示すように行および列に配置することができる。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、システム１００は、複数の流体チャネル（図示せず）を備えることができる。本明細書において具現化され、図１から図５に示されているように、複数の流体チャネルを、共通のブロックまたは多岐管１１２に位置させることができる。一実施形態においては、多岐管１１２が８つの流体チャネルを備えている。装置の機能を種々の用途へと適合させるため、追加の流体チャネルを使用することができ、あるいはより少数の流体チャネルを使用することができる。多岐管１１２は、ｚ方向に移動可能（すなわち、高さの調節が可能）であってよい。移動は、ステッピングモータによるなど、任意の適切な手段によってもたらすことができる。さらに多岐管１１２は、ｙ方向において左右に移動可動であってよい。左右の移動は、ステッピングモータによるなど、任意の適切な手段によってもたらすことができる。ｙ方向の移動によって、システムを、互いに遠く離間した容器を満たすために使用することができ、あるいは例えば３８４ウエルのプレート（図示せず）の容器など、互いにきわめて近接して位置した容器を満たすために使用することができる。流体チャネル間の間隔は、例えばそれぞれの流体チャネルが、９６ウエルのプレートの所与の列のウエルに整列すべく構成されているようにすることができる。３８４ウエルのプレートにおいては、それぞれの流体チャネルが、プレートの所与の列の１つおきのウエルに整列することができる。したがって、３８４ウエルのプレートの所与の列のすべてのウエルを満たすためには、多岐管１１２を所与の列の残りのウエルに整列させるため、多岐管１１２を積み置き器の行路１０８を横切って平行移動させるための手段を設ける必要がある。
【００２８】
それぞれの流体チャネルは、第１の管路、すなわち例えばＰＥＥＫなどの適切な材料で製作された第１の管１１６を備えている。各第１の管１１６は、例えば第２の管１１８である第２の管路に中心合わせされ、第２の管路の内側に入れ子にすることができる。第２の管１１８は、ステンレス鋼または他の任意の適切な材料で製作することができる。第１の管１１６は、任意の適切な内径を有することができる。一実施形態においては、第１の管１１６のそれぞれが、０．０２インチの内径を有しており、０．０６３インチの外径を有している。他の外径を選択しても、システムの較正に影響を及ぼすことはないが、他の内径は、本明細書に提示されるパラメータからのシステムの再較正を必要とするであろう。そのような再較正は、当業者の技能の範疇である。第２の管１１８の内径は、第１の管１１６を収容するための十分な寸法でなければならず、後述のとおり、第２の管１１８の内側と第１の管１１６の外側との間を流体が通過できるようにするための十分な寸法でなければならない。一実施形態においては、第２の管１１８のそれぞれが０．０７１インチの内径を有し、第１の管１１６が０．０６３インチの外径を有し、第１および第２の管の間に０．００４インチのすき間が残されている。第１の管１１６および第２の管１１８の両者は、多岐管１１２からそれぞれのポンプまで達するように、十分な長さでなければならない。第１および第２の管路は、種々の形状および寸法の断面を有することができるが、丸い断面が好ましいと考えられる。さらに、第１および第２の管路は、直線状、カーブ状、螺旋状、または他の適切な幾何形状であってよい。分散させたサンプルを含む管路は、希釈放物線（ｄｉｌｕｔｉｏｎ  ｐａｒａｂｏｌａ）がポンプ機構によって乱されることがないよう、すべてのサンプルを含むように十分に長くなければならない。
【００２９】
図２に示されているように、第１の管１１６は、第２の管１１８を通過して延び、例えば約０．１５〜０．３インチだけ（一実施形態においては０．２３６インチだけ）第２の管１１８から出ている。この第１の管１１６の底部または先端１１６ａと、第２の管１１８の底部または先端１１８ａとの間の高さの差は、第２の管１１８の先端１１８ａがプレート１０６のウエル内の溶液に決して接触することがなく、あるいは後述の洗浄ステーションの溶液に決して接触することがないように、選択されている。先端１１８ａと先端１１６ａとの間の他の適切な距離を、使用することが可能である。
【００３０】
あるいは、第１の管路を第２の管路の内側へと入れ子にしなくてもよく、代わりに、第１の管路を第２の管路の近くに配置することができる。そのような実施形態においては、第２の管路が、第２の管路から出る流体が第１の管路の少なくとも先端部周辺に導かれるように、第１の管路に対して位置している。
【００３１】
好ましさは劣るが、本発明による方法を、第２の管路を備えないシステムにおいて実行することが可能である。そのような実施形態は、プロセスにより長い時間を要し、先端の外側を洗浄する必要があると考えられるため、好ましさが劣る。しかしながら、そのような実施形態は、Ｔｅｃａｎ（登録商標）  Ｇｅｎｅｓｉｓ  ＲＳ  ２００などといった従来の市販の圧力駆動送出シリンジ型の液体取り扱い器を変更することなく使用して、本発明の方法を実行できるという利点をもたらす。
【００３２】
本明細書において具現化され、図８に示されているように、従来の取り扱い器は、共通ブロックまたは多岐管２１２を備えることができる。多岐管２１２は、複数の流体チャネル（図示せず）を備えている。流体チャネルの数は、装置の機能を種々の用途へと適合させるべく必要に応じて選択することができる。多岐管２１２は可動であり、上述のように駆動することができ、あるいは他の従来の手段によって駆動することができる。それぞれの流体チャネルは、第１の管路、すなわち例えばＰＥＥＫなどの適切な材料で製作された第１の管２１６を備えている。第１の管２１６は、上述のとおり任意の適切な内径を有することができる。他の内径の選択は、本明細書に提示されるパラメータからのシステムの再較正を必要とするであろう。そのような再較正は、当業者の技能の範疇である。第１の管２１６は、多岐管２１２からそれぞれのポンプまで達するように、十分な長さでなければならない。第１管路２１６は、種々の形状および寸法の断面を有することができるが、丸い断面が好ましいと考えられる。さらに、第１管路２１６は、任意の適切な幾何形状であってよい。第１の管路２１６は、分散させたサンプルを含むことになるため、希釈放物線がポンプ機構によって乱されることがないよう、すべてのサンプルを含むように十分に長くなければならない。
【００３３】
本発明の他の態様によれば、システム１００は、第１および第２の圧力源を備えることができる。例えば圧力駆動のポンプなど、任意の適切な種類の圧力源が使用可能である。好ましい実施形態においては、圧力駆動ポンプからなる第１および第２のバンク１２０、１２２が、シリンジポンプ群を備えることができる。本明細書において具現化され、図１から図５に示されるように、第１の管１１６、２１６を、シリンジポンプ群の第１のバンク１２０のそれぞれの出力へと接続でき、それぞれのシリンジポンプの出力が、第１の管１１６、２１６のうちの１つへと接続される。第２の管１１８を、シリンジポンプ群の第２のバンク１２２のそれぞれの出力へと接続でき、それぞれのシリンジポンプの出力が、第２の管１１８のうちの１つへと接続される。シリンジの寸法が、ウエルへと送出される体積を制限する。したがって、シリンジが小さいほど、希釈物系列について可能な最小体積は小さくなる。第１および第２のポンプバンク１２０、１２２のそれぞれシリンジポンプの入力は、ＤＭＳＯの容器など、溶媒供給部へと接続されている。シリンジポンプ群の第１および第２のバンク１２０、１２２は、ステッピングモータなど、コンピュータ１３０によって制御される内部のモータによって動作する。
【００３４】
本発明の一態様によれば、システム１００は、洗浄ステーション１２６を備えることができる。洗浄ステーションを、第１の管１１６の先端１１６ａを受け入れるように構成することができる。溶媒が第１および第２の管１１６、１１８から洗浄ステーションへと送出されるように、システムを溶媒供給部１２４からの溶媒で洗い流すことによって、第１および第２の管を洗浄することができる。溶媒が、第２の管１１８から流れ出すときに、第１の管１１６の先端１１６ａを洗浄する。これと同時に、あるいはこれに代えて、洗浄流体を汚染されていない状態に保つため、洗浄ステーションが自身のウエルを通って流体を活発に送出する。次いで、洗浄ステーションが、ドレイン１２８によって排出物容器へと真空によって空にされる。洗浄ステーション１２６ならびに第１および第２の管は、洗浄ステーションを第１の管の下方に位置させるため、お互いに対して移動可能である。一実施形態においては、洗浄ステーション１２６が、先端１１６ａを洗浄するため行路部１０８を横切って進出すべく可動である。洗浄後、洗浄ステーション１２６は、行路部１０８上でウエル付きプレートの作業を行うことができるよう、行路部１０８から引き込まれる。
【００３５】
本発明の一態様によれば、システム１００のためのコントローラが設けられる。本明細書において具現化されるように、コントローラは、コンピュータ１３０または他の適切な機器制御手段を備えることができる。コンピュータ１３０に複数のプロトコルを備えることができ、そこからシステムのユーザが、生成しようとする希釈物系列の種類を選択するようにすることができる。例えば、１つの可変係数は希釈率であり、ユーザは、例えば２：１、３：１、５：１、８００：１、１６００：１、２４００：１、および２５０００：１の希釈物系列の間で選択を行うことができる。あるいは、１つの希釈物系列の中で希釈係数間の切り換えを行うように、コンピュータをプログラムすることも可能である。例えば、希釈物系列のある部分を、２：１の希釈として調製し、残りの部分を５：１の希釈として調製することができる。
【００３６】
他の可変係数は、希釈物系列の最終的な体積である。本明細書に提示される例では、最終的な体積は１００μＬである。しかしながら、例えば５０μＬおよび１０μＬなど、他の最終体積をユーザによって選択することが可能である。他の変数は、使用される溶媒である。例えば、ユーザは、ＤＭＳＯおよび緩衝液などの水性の溶媒の間で、選択を行うことが可能である。他の適切な種類の溶媒も、使用可能である。他の変数は、使用される複数の容器の寸法および形式である。例えば、ユーザは、９６ウエルのマイクロタイタープレートと３８４ウエルのマイクロタイタープレートとの間で、選択を行うことが可能である。他の寸法および／形状の容器は、例えば試験管または微小管の仕分け箱、あるいは複数の凹所を含む使い捨ての内張りなどである。コンピュータは、選択された変数の組のそれぞれについて、希釈の各点において分散されるサンプルの量および分散させる溶媒の量を列挙するデータベースを含むことができる。例示的なデータベースの表を、以下に示す。
ＩＣ５０の希釈物を生成するために送出される体積
（送出される体積の単位は、マイクロリットル）
【表１】
2008507700.tif 000003
＊混合＝ウエルへと２０μＬの緩衝液／ＤＭＳＯを送出して追加し、１０μＬをサンプル管へと吸引してサンプル形状へと再分散させる
【表２】
2008507700.tif 000004
【表３】
2008507700.tif 000005
【表４】
2008507700.tif 000006
＊混合＝ウエルへと２０μＬの緩衝液／ＤＭＳＯを送出して追加し、１０μＬをサンプル管へと吸引してサンプル形状へと再分散させる
【００３７】
本発明の方法の動作原理は、担体流へのサンプルの分散にもとづいている。分散の現象は、圧力駆動のシリンジポンプによって導入される対流およびサンプルの拡散という、少なくとも２つの成分にもとづいている。最初に、第１の列または行に位置する容器から、溶媒で満たされた第１の管へと、サンプルが吸引される。吸引されたサンプルが溶媒で満たされた第１の管へと吸い込まれるとき、対流によってサンプルの塊は、第１の管１１６を通って移動するときに、層流の影響に起因して管の壁面に隣接する流体の移動速度が管の中央の流体よりも遅くなり（壁面との摩擦ゆえ）、実質的に放物線状の流れの形状をとる。サンプルが管を通過し、その放物線状の流れの形状ゆえに細長くなるにつれ、サンプルの当初の濃度が、溶媒中で希釈されることになる。
【００３８】
拡散も、管内の溶媒へのサンプルの分散において、ある役割を演じる。分子は、拡散のプロセスによって、より高濃度の領域からより低い濃度の領域へと移動する。したがって、サンプルが放物線状の流れの形状をとるとき、サンプルの分子は、流れの形状のうちの異なる層間で拡散でき、分散効果を大きくする。拡散がサンプルの分散において果たす役割は、加圧ポンプによって駆動される対流と比べた場合、比較的小さい。不可逆な層の乱れ（ｌａｍｉｎａｒ  ｆｏｌｄｉｎｇ）、渦流、管表面の相互作用、および管路形状が、この系によって見られる分散の大きさを左右する他の要因である。
【００３９】
第１の管１１６へと吸引されたサンプルは、放物線状の流れの形状へと分散されるにつれ、管において溶媒（ＤＭＳＯ）に希釈される。本発明の方法は、管へと入り管から出る２つの流れの形状（図６Ｂおよび図６Ｃを参照されたい）によって生じるサンプルの分散曲線の体積分率にもとづいている。この希釈されたサンプルを、残りの列または行の容器へと送出（上述の表に示したとおり較正によってあらかじめ定められた体積にて）して、希釈物系列を生成することができる。このように、連続希釈法および直接配置法と異なり、吸引工程は１回だけであり、その後に少なくとも１回の送出工程、一般的には１〜４０回の送出工程が続く。例えば、１０点の希釈物系列においては、１回の吸引工程に、９回の送出工程が後続する。後続の配置が、先行のウエルとは無関係であるため、ウエルの混合のために時間を消費する必要がない。
【００４０】
あるいは、サンプルおよびただ１つの希釈物のみを含む希釈物系列を作成することも可能である。そのような場合には、１つの吸引工程と少なくとも１つの送出工程とが存在する。所望の希釈に応じて、吸引したサンプルの一部を目的とする希釈ウエルへと送出する前に、吸引したサンプルの一部を廃棄部へと送出する必要がある場合がある。
【００４１】
本発明のシステム１００を使用し、マイクロタイタープレートに最終の体積が１００μＬである１０点の２：１の希釈物系列を生成する方法の例を、次に説明する。最初に、第１の列、すなわち列１のそれぞれのウエルに２００μＬのサンプルを有する９６ウエルのプレートが、垂直積み置き器１０２の入力領域１０４に配置される。２：１の希釈物系列、１０点、および１００μＬの最終体積が、システムへと接続されたコンピュータ上のプロトコルリストから選択される。コンピュータが、シリンジポンプのバンクを駆動するモータへと、適切なパラメータを供給する。
【００４２】
洗浄ステーションが、第１の管の先端１１６ａの下方へと引き出される。第１の管の先端１１６ａが、洗浄ステーションへと下げられる。シリンジポンプの第１および第２のバンク１２０、１２２が、溶媒供給部１２４から５００μＬの溶媒（ＤＭＳＯ）を吸引し、二方弁が切り換えられ、第１および第２の管１１６、１１８を介してシリンジが空にされ、したがって第１および第２の管１１６、１１８が満たされる。第１の管の先端１１６ａが持ち上げられ、洗浄ステーション１２６が引き込まれる。プレート１０６が、積み置き器によって行路部１０８上を流体多岐管１１２まで動かされる。シリンジポンプの第１のバンク１２０が、溶媒供給部１２４から４００μＬの溶媒（ＤＭＳＯ）を吸引する。シリンジポンプの第２のバンク１２２が、溶媒供給部１２４から５００μＬの溶媒（ＤＭＳＯ）を吸引する。第１の管１１６が、プレート１０６の第１の列へと下げられる。シリンジポンプの第１のバンク１２０が、プレート１０６の列１のウエルのそれぞれから、１００μＬのサンプルを第１の管１１６へと吸引する。サンプルは、管１１６へと吸引されるとき、第１の管１１６内のＤＭＳＯを通って移動することによって溶媒へと分散され、希釈される。
【００４３】
第１の管の先端１１６ａが、列１のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第２の列（すなわち、列２）を第１の管１１６の下方に位置させるべくプレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列２のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散させたサンプルの一部、一部分、または「スライス」（５６μＬ）を、第１の管１１６を通じて列２のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（４４μＬ）を第２の管１１８を通じて列２のウエルへと送出する。溶媒が第２の管１１８を通って送出されるため、第１の管１１６の先端１１６ａが溶媒によって洗浄される。先端１１６ａを洗い流すとき、溶媒は、持ち越し誤差に寄与しうる付着した液滴を取り除く上で役に立つ。
【００４４】
次いで、第１の管１１６が、列２のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第３の列（すなわち、列３）を第１の管１１６の下方に位置させるべくプレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列３のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散させたサンプルのうちのいくらか（４０μＬ）を、第１の管１１６を通じて列３のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（６０μＬ）を第２の管１１８を通じ、第１の管１１６の先端１１６ａを越えて列３のウエルへと送出する。
【００４５】
次に、第１の管１１６が、列３のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第４の列（すなわち、列４）を第１の管１１６の下方に位置させるべくプレート１０６または行路部１０８を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列４のウエル内の適切な高さまで下げられ、分散済みのサンプル（３７μＬ）が、第１の管１１６を通じて列４のウエルへと送出され、実質的に同時に溶媒（６３μＬ）が、第２の管１１８を通じて列４のウエルへと送出される。
【００４６】
次いで、第１の管１１６が、列４のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第５の列（すなわち、列５）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、行路部１０８上でプレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列５のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散済みのサンプル（３３μＬ）を、第１の管１１６を通じて列５のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（６７μＬ）を第２の管１１８を通じて列５のウエルへと送出する。
【００４７】
第１の管１１６が、列５のウエルから持ち上げられ、積み置き器が、第６の列（すなわち、列６）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、プレート１０６を移動させる。シリンジポンプの第２のバンク１２２が、５００μＬのＤＭＳＯを溶媒供給部から吸引する。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列６のウエル内の適切な高さまで下げられ、分散済みのサンプルの次の「スライス」（２４μＬ）が、第１の管１１６を通じて列６のウエルへと送出される。実質的に同時に、第２のバンク１２２が、溶媒（７６μＬ）を第２の管１１８を通じて列６のウエルへと送出する。
【００４８】
次に、第１の管１１６が、列６のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第７の列（すなわち、列７）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、プレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列７のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散済みのサンプル（１６μＬ）を、第１の管１１６を通じて列７のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（８４μＬ）を第２の管１１８を通じて列７のウエルへと送出する。
【００４９】
次いで、第１の管１１６が列７のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第８の列（すなわち、列８）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、プレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列８のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散済みのサンプルの次の「スライス」（１０．５μＬ）を、第１の管１１６を通じて列８のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（８９．５μＬ）を第２の管１１８を通じて列８のウエルへと送出する。
【００５０】
第１の管１１６が、列８のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第９の列（すなわち、列９）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、プレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列９のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散済みのサンプル（６μＬ）を、第１の管１１６を通じて列９のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（９４μＬ）を第２の管１１８を通じて列９のウエルへと送出する。
【００５１】
最後に、第１の管１１６が列９のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、第１０の列（すなわち、列１０）を第１の管１１６の下方に位置させるべく、プレート１０６を移動させる。第１の管１１６の先端１１６ａが、プレート１０６の列１０のウエル内の適切な高さまで下げられる。第１のバンク１２０が、分散済みのサンプル（３．２μＬ）を、第１の管１１６を通じて列１０のウエルへと送出し、実質的に同時に第２のバンク１２２が、溶媒（９６．８μＬ）を第２の管１１８を通じて列１０のウエルへと送出する。第１の管１１６の先端１１６ａが、列１０のウエルから持ち上げられ、積み置き器１０２が、プレート１０６を積み置き器１１０の出力領域１１０へと移動させる。
【００５２】
次いで、洗浄ステーション１２６が、積み置き器１０２の行路部１０８を横切って引き出され、多岐管１１２の直下に配置される。第１の管１１６の先端１１６ａが、洗浄ステーション１２６へと下げられ、シリンジポンプの第１および第２のバンク１２０、１２２の両者のすべてのシリンジが、溶媒で満たされて４回洗浄される。洗浄ステーション内の廃棄物が、ドレイン配管１２８を介して廃棄物収集容器（図示せず）へと真空（図示せず）によって取り除かれる。
【００５３】
本明細書に提示した例は、容器の列を横切って一連の希釈を実行しているが、一連の希釈を、容器の行を横切って実行することも可能である。また、これらの例は、容器内のサンプルの体積のうちの２分の１を吸引するよう提案しているが、本発明によれば、吸引工程を繰り返すことなく送出工程を少なくとも１回繰り返すための十分なサンプルを吸引することができる。好ましくは、追加のサンプルを吸引することなく希釈物系列を完成させることができるように、十分なサンプルが吸引され、本発明が、１〜４０回の希釈工程を行うために使用されている。
【００５４】
本発明によるシステム１００を使用し、３８４ウエルのプレートに希釈物系列を生成する方法の例を、次に説明する。３８４ウエルのプレートにおけるウエル１つ当たりの総体積の範囲は、９６ウエルのプレートのウエルの場合よりもはるかに小さい。なぜならば、９６ウエルの形式においてはウエルが４倍大きいためである（９６ウエル＝合計３００μＬおよび３８４ウエル＝合計８０μＬ）。多数の希釈物系列を作り出すことができるが、ここでは１０点の希釈物系列および２２点の希釈物系列という２つの例を示す。
【００５５】
３８４ウエルのプレートにおいて１０点の希釈物系列を開始するため、サンプルが、列１の各ウエルに追加される（３８４ウエルのプレートは１６行×２４列であるため、サンプルは合計１６個）。この例では、サンプルが列１３の各ウエルにも加えられ、プレートにおいてサンプルは合計３２個である。列の番号（すなわち、列１、列１３）が、使用される対照列（存在する場合）の数および配置に応じて変化しうることに、留意されたい。次いで、列１のサンプルが、列１へと第１の管１１６の先端１１６ａを下げ、溶媒で満たされている第１の管１１６へとサンプルを吸引することによって、希釈される。一連の８個の先端１１６ａは、９６ウエルのプレートに合わせた間隔を有しており、これはすなわち、先端１１６ａのそれぞれが列１の１つおきのウエル（例えば、ウエルＡ１、Ｃ１、Ｅ１、Ｇ１、Ｉ１、Ｋ１、Ｍ１、Ｏ１）へと下げられることを意味している。次いで、希釈物系列が、各サンプルをプレートを横断しつつ希釈することによって生成される。例えば、列１の行Ａ（すなわち、ウエルＡ１）に見られるサンプルは、ウエルＡ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０へと希釈される。次いで、先端１１６ａが洗浄され、多岐管１１２のｙ軸が、先端を交互のウエル（例えば、ウエルＢ１、Ｄ１、Ｆ１、Ｈ１、Ｊ１、Ｌ１、Ｎ１、Ｐ１）へと下げるべくずらされる。次いで、希釈が、上述のとおりプレートを横切って実行される。このプロセスが、プレートの第２の半分について、列１３をサンプル供給元の列として使用して続けられる。要約すると、この形式においては、９６ウエルの形式と同じ配置の希釈物系列が、４倍の密度で得られる。すでに述べたように、プレートが完成したとき、特定の列（この例では、列１１、１２、２３、および２４）は、後に検定用の対照を追加するために、空白であってよい。この方法は、３８４ウエルのプレートを使用した希釈物系列においては、各送出工程の後に先端１１６ａを、先端１１６ａの任意の液滴を取り除くべくウエル内の流体の表面に触れるように再び下降させてよい点で、（９６ウエルのプレートに使用される方法と比べ）わずかに相違しうる。
【００５６】
３８４ウエルのプレートにおいて２２点の希釈物系列を開始するため、サンプルが、列１のそれぞれのウエルに追加される（合計１６個のサンプル）。列１のサンプルが、１つおきのウエルへとアクセスさせるべく管１１６の先端１１６ａを列１へと下げることによって希釈され、サンプルが管１１６へと吸引され、管１１６内での分散によって希釈される。次いで希釈プレートが、分散済み／希釈済みのサンプルをプレートを横切って３８４ウエルのプレートの列２から２２へと送出することによって、生成される。列の番号が、使用される対照列（存在する場合）の数および配置に応じて変化しうることに、留意されたい。この例では、列２３および２４を、後に検定用の対照を追加するために、空白のまま残すことができる。プロセスは、先端１１６ａを洗浄し、多岐管１１２をｙ軸に沿ってずらし、第１回目に対象とされなかったウエルのサンプルを希釈することによって、続けられる。
【００５７】
次いで、洗浄ステーション１２６が、積み置き器１０２の行路部１０８を横切って引き出され、多岐管１１２の直下に配置される。第１の管１１６の先端１１６ａが、洗浄ステーション１２６へと下げられ、シリンジポンプの第１および第２のバンク１２０、１２２の両者のすべてのシリンジが、溶媒で満たされて２回洗い流される。洗浄ステーション内の廃棄物が、真空によって廃棄物収集容器へと取り除かれる。
【００５８】
本発明に従い、Ｔｅｃａｎ（登録商標）  Ｇｅｎｅｓｉｓ  ＲＳ  ２００などといった従来の市販の液体取り扱い器を使用して希釈物系列を製造する方法を、次に説明する。すでに述べたように、従来の市販の液体取り扱い器は、第２の管路を備えていない。第２の管路を欠くため、分散させたサンプルを希釈剤と同時に送出するやり方と対照的に、希釈を行う前に希釈剤をマイクロタイタープレートへと前もって送出しておく必要がある。本明細書において使用されるとき、用語「緩衝液」、「溶媒」、および「希釈剤」は、互いに置き換え可能であるように意図されている。
【００５９】
始めに、マイクロタイタープレートが用意され、第１列のウエルが、それぞれのウエルに例えば約１００μＬのサンプルを含んでいる。サンプルの量は、吸引されて一連の希釈を完了させるための十分な量のサンプルが存在する限りにおいて、様々であってよい。所望の希釈物系列および最終的な体積が、システムへと接続されたコンピュータのプロトコルリストから選択される。コンピュータが、シリンジポンプのバンクを駆動するモータへと適切なパラメータを供給する。第１の管２１６（図８を参照されたい）を使用して、溶媒／緩衝液が、供給リザーバ（図示せず）から、マイクロタイタープレートのウエルの列のうちの希釈物系列を含むことが予定されているウエルの列（宛て先ウエル）へと、希釈剤として移される。例えば、それぞれのウエルを、約９９μＬ〜約１００μＬの溶媒／緩衝液で満たすことができる。宛て先ウエルへと配置される溶媒／緩衝液の実際の量は、所望の最終的な希釈に応じて様々である。望まれる希釈が大であるほど、宛て先ウエルへと加えるべき溶媒／緩衝液の量は多くなる。再び第１の管２１６を使用して、溶媒／緩衝液が供給リザーバからウエルの列へと、各ウエルが管２１６の外側を洗うべく洗浄液または浸漬液として使用される例えば約１００μＬの溶媒／緩衝液を含むように、移される。使用される溶媒／緩衝液は、必要に応じ、より多くても、より少なくてもよい。
【００６０】
希釈を開始するため、第１の管２１６が、例えば約５０μＬの希釈剤を供給リザーバから管２１６へと吸引することによって満たされる。所望される希釈に応じて、吸引される希釈剤の量は様々であってよい。次に、第１列のウエルから、サンプルが管２１６へと吸引され、例えば約５μＬ〜約１０μＬのサンプルが吸引される。吸引されるサンプルの量は、選択された希釈係数に依存して決まる。サンプルは、管２１６へと吸引されると、第１の管２１６内の希釈剤を通って移動することによって溶媒／緩衝液内に分散され、希釈される。次いで、分散したサンプル（すなわち、吸引されたサンプルおよび希釈剤）の一部が、廃棄物溝へと送出され、例えば約１０μＬ〜約１５μＬが、廃棄物へと送出される。廃棄物へと送出される正確な量は、やはり選択された希釈係数に依存して決まる。所望される希釈が大であると、廃棄物へと送出される分散済みサンプルの量が多くなる。分散済みサンプルの一部を廃棄物へと送出した後、第１の管２１６の先端が、洗浄用の溝として指定され、管２１６の外側、および管２１６の外側に存在しうるサンプル／希釈剤の液滴を洗い流すための、溶媒／緩衝液を含むウエルの列へと浸漬される。
【００６１】
洗浄の後、管２１６が、分散済みのサンプルの一部を宛て先ウエルの最初の列へと送出し、第１列の希釈が形成される。例えば、約０．５μＬ〜約１．０μＬの分散済みのサンプルを、宛て先ウエルの第１の列のそれぞれのウエルへと送出することができる。続いて、希釈物系列中のさらなる希釈をそれぞれ生成するため、送出工程が例えば３回繰り返され、それぞれ希釈物系列のさらなる希釈物が生成される（すなわち、系列のうちの１からｎまでの希釈、ここで上述の例ではｎ＝４）。ｎが、きわめて少数の希釈を表わしても、あるいはきわめて多数の希釈を表わしてもよいことに、留意されたい。希釈物系列を生成した後、管２１６は洗い流され、管の先端は洗浄される。
【００６２】
本発明の他の実施形態は、本明細書を検討し、本明細書に開示の発明を実行することによって、当業者にとって明らかになるであろう。本明細書および実施例は、あくまで例として考えるべきものであり、本発明の真の技術的範囲および技術的思想は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】希釈物系列を自動的に生成するための本発明によるシステムの等角投影図である。
【図２】図１のシステムの一部分の等角投影図である。
【図３】本発明による図１のシステムの第１および第２の管を含む多岐管の等角投影図である。
【図４】図２に示したシステムの一部分の上面図である。
【図５】図２に示したシステムの一部分の正面図である。
【図６Ａ】サンプルの吸入の前の、溶媒を含む管の断面図である。
【図６Ｂ】溶媒を含む図６Ａの管の断面図であり、本発明の一態様に従ってサンプルが吸引されて分散している。
【図６Ｃ】図６Ｂの管の断面図であり、分散曲線（すなわち、分散したサンプル）の体積スライスを表わすために直線が書き加えられている。
【図７】本発明の一態様による複数の容器の実施形態の上面図である。
【図８】本発明による方法の実施に使用されるシステムの多岐管および送出部の他の実施形態の等角投影図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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