(57)【要約】  液体サンプルを操作するためのシステムにピペットまたはディスペンサチップを配置するための装置および方法が開示される。本発明に係る装置は、ピペット等を、システム内またはシステム上に配置されたサンプル容器に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータと、実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペット等と、上記ロボットマニピュレータを移動させる駆動装置と、上記ロボットマニピュレータおよび／または上記ピペット等の移動および動作を制御するプロセッサとを備えている。前記装置は、少なくとも２つのピペット等がマイクロプレートのウェルのグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータのアーム上に配置された少なくとも２つのブロックを含む。この軸間距離は、マイクロプレートのウェルのグリッド間隔に実質的に一致する。これらのブロックのうち少なくとも１つは、それら２つのブロックの上記ピペット等が共通線に沿って交互かつ千鳥状に配向されるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動可能に構成される。本発明に係る方法は、様々なサンプル容器間、例えばサンプルチューブと２４個、９６個、３８４個または１５３６個のウェルを有するマイクロプレートとの間において液体サンプルの時間を節約するピペット転移を可能にする。
2008503731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体サンプル（４）を操作するためのシステム（３）にピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための装置（１）であって、
ピペットまたはディスペンサチップ（２）を、システム（３）内またはシステム（３）上に配置されたサンプル容器（６）に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータ（５）と、
実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップ（２）と、
上記ロボットマニピュレータ（５）を移動させる駆動装置と、
上記ロボットマニピュレータ（５）および／または上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の移動および動作を制御するプロセッサとを備えて成る装置（１）において、
前記装置（１）は、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ（２）がマイクロプレート（１８）のウェル（１９）のグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離（１０）を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータ（５）のアーム（７）上に配置された少なくとも２つのブロック（８、９）を含み、これらのブロック（８、９）のうち少なくとも１つは、それら２つのブロック（８、９）の上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が共通線（１２）に沿って交互かつ千鳥状に配向されるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動可能であるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が、それらを支持する上記ブロック（８、９）上に移動不可に固定されており、前記ブロック（８、９）が上記Ｚ方向に昇降できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、ピペットまたはディスペンサチップ（２）が、それらを支持する上記ブロック（８、９）上に移動不可に固定されており、前記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の各々は、上記Ｚ方向に個別に昇降可能であるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、各ブロック（８、９）のうちの２つずつが実質的に同じ構成を有し、かつ互いに鏡面対称で配置されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が上記共通線（１２）に沿って配置されるように、上記ブロック（８、９）が互いに中間スペース（２０）を隔てて隣り合って配置することができることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が２つの離間したライン（１２、１２’）上に互いに対向するように、上記ブロック（８、９）を互いに距離（１３）をおいて鏡面対称に対向して配置することができることを特徴とする装置。
【請求項７】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の１ブロック（８、９）あたりの数が、２の整数倍、とくに４または８であることを特徴とする装置。
【請求項８】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、１つのブロック（８、９）における上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）間の上記軸間距離（１０）が４．５ｍｍ、９ｍｍ、または１８ｍｍであることを特徴とする装置。
【請求項９】
少なくとも１つの実質的に水平な作業領域（１１）を有する液体サンプル（４）と、その上に配置することのできるサンプル容器（６）とを操作するためのシステム（３）において、上記請求項のうちのいずれかに記載のピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための少なくとも１つの装置（１）を含んで成ることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステム（３）において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）を有する上記装置（１）の上記ブロック（８、９）が実質的に上記作業領域（１１）の全領域において上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に移動可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステム（３）において、ウェル（１９）、とくに９６個または３８４個のウェル（１９）を有するマイクロプレート（１８）またはサンプルチューブ（１７）をその上に置くことのできる少なくとも１つのキャリア（１６）または１つのラック（２１）を含んで成ることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
ピペットまたはディスペンサチップ（２）を、上記システム（３）内または上記システム（３）上に配置されたサンプル容器（６）に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータ（５）と、実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップ（２）と、上記ロボットマニピュレータ（５）を移動させる駆動装置と、上記ロボットマニピュレータ（５）および／または上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の移動および動作を制御するプロセッサとを備える装置（１）を用いて、液体サンプル（４）を操作するためのシステム（３）にピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための方法において、
上記装置（１）が、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ（２）がマイクロプレート（１８）のウェル（１９）のグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離（１０）を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータ（５）のアーム（７）上に配置された少なくとも２つのブロック（８、９）を含み、これらのブロック（８、９）のうち少なくとも１つは、それら２つのブロック（８、９）の上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が共通線（１２）に沿って交互かつ千鳥状に配向されて第１の位置（Ｉ）をとるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動可能であるように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が上記共通線（１２）に沿って配置されて第２の位置（ＩＩ）をとるように、２つのブロック（８、９）が互いに中間スペース（２０）を隔てて隣り合って配置されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が２つの離間したライン（１２、１２’）上に互いに対向して第３の位置（ＩＩＩ）をとるように、上記ブロック（８、９）を互いに距離（１３）をおいて鏡面対称に対向して配置されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の方法において、上記ブロック（８、９）を再グループ化することにより、請求項１２に記載の第１の位置から始まって請求項１３に記載の第２の位置または請求項１４に記載の第３の位置に至る上記ピペットまたはディスペンサチップ２を、３８４ウェルマイクロプレートから９６ウェルマイクロプレートへの液体サンプル（４）のピペット転移および分配を行うことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の方法において、上記ブロック（８、９）を再グループ化することにより、請求項１３に記載の第２の位置または請求項１４に記載の第３の位置から始まって請求項１２に記載の第１の位置に至る上記ピペットまたはディスペンサチップ２を、９６ウェルマイクロプレートから３８４ウェルマイクロプレートへの液体サンプル（４）のピペット転移および混合を行うことを特徴とする方法。
【請求項１７】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項１〜８のうちのいずれかに記載の装置（１）または請求項９〜１１のうちのいずれかに記載のシステム（３）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）から、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）から取り出される液体サンプル（４）を請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項１８】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項１〜８のうちのいずれかに記載の装置（１）または請求項９〜１１のうちのいずれかに記載のシステム（３）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）内に、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）上に吐出される液体サンプル（４）を請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項１９】
請求項１７〜１８のうちのいずれかに記載の使用において、使用の対象となるピペットまたはディスペンサチップ（２）を少なくとも１つのサンプルチューブ（１７）またはマイクロプレート（１８）の１つのウェル（１９）内に下降させることを特徴とする使用。
【請求項２０】
請求項１７〜１８のうちのいずれかに記載の使用において、使用の対象とならないピペットまたはディスペンサチップ（２）のためのブロック（８、８’、９、９’）におけるスペースを排除することを特徴とする使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１および１２それぞれの前段部に記載されるような、液体サンプル操作用システムにピペットまたはディスペンサチップ（ピペット先端部またはディスペンサ先端部）を配置するための装置および方法に関する。この種の装置は、ピペットまたはディスペンサチップを、システム内またはシステム上に配置されたサンプル容器に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータを備える。その装置はさらに、実質的に垂直に延びるピペットまたはディスペンサチップを備え、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることができる。この装置はまた、ロボットマニピュレータを移動させる駆動装置と、そのロボットマニピュレータおよび／またはピペットまたはディスペンサチップの移動および動作を制御するプロセッサを備える。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子（“ゲノミクス”）、タンパク質（“プロテノミクス”）の分析検査、新しい活性成分の発見（“薬剤の発見”）、さらには例えば「ジェネシス・ロボティック・サンプル・プロセッサ（"Genesis Robotic Sample Processor"）」の名称で出願人により提供されている作業プラットフォームなどの臨床診断（“クリニカルダイアグノスティクス”）の用途において対応する装置およびシステムが知られている。これは、実質的に水平な動作領域に配置されており、かつ縦寸法Ｘおよび横寸法Ｙを有するような容器内および／またはスライド上のサンプルを操作するための装置であり、この装置は上記サンプルを操作するためのロボットマニピュレータを備えている。この操作は、例えば上記Ｘ−Ｙ領域内における液体の吸引および／または送出に関するものであってよい。さらに、例えば蛍光リーダなどのように遠心分離機その他のサンプル処理部または分析部が設けられてもよい。サンプルチューブ、マイクロプレート、その他のサンプル収容容器などの対象物をバーコードやリーダなどの対応装置を用いて識別することもまたそのような作業プラットフォームにおいて重要である。
【０００３】
液体の取扱いを目的とする場合、上記のような既知の作業プラットフォームは、上記Ｙ方向に延びるアームおよび上記Ｘ方向に延び、かつ上記アームが上記Ｘ方向に前後に移動可能なように取り付けられた少なくとも１つのレールを有するロボットマニピュレータと、実質的に垂直に延び、かつ動作領域と実質的に直交するＺ方向に昇降可能なピペットチップと、ロボットマニピュレータおよびこのロボットマニピュレータおよび／またはピペットチップの移動および動作を制御するためのプロセッサを移動させるための駆動装置と備えていることが好ましい。
【０００４】
処理および分析を行うべき液体サンプルは、通常、チューブ内やマイクロプレートのウェル内に配置される。上記チューブは、各ホルダが一連のチューブを収納できて各チューブがＹ方向すなわち作業プラットフォームの横方向寸法の方向において一列で互いに隣り合って位置するよう、適切なホルダに配置される。これらのホルダは、好ましくは、位置変更可能に作業テーブル上に案内される。液体サンプルは、マイクロプレートのウェル内に位置させること、および／または、サンプルチューブから上記ウェル内にピペットで移すことができる。これらのマイクロプレートは、通常、好ましくは同様に作業テーブル上に位置変更可能に「キャリア」上に配置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記作業プラットフォームは、多くの点でそれらの有用性を立証済みであるが、個々のチューブまたはマイクロプレートのウェルの内容物を別の容器に移す必要がしばしば発生する。これはピペット転移で行うことができるが、ピペット転移は、とくに、例えば、液体サンプルを９６ウェルマイクロプレートのすべてのウェルから３８４ウェルマイクロプレートのウェル内に移さなければならない場合、煩わしく時間のかかるものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、作業プラットフォームにおける液体サンプルのピペット転移を合理化することのできる代替の装置および方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、独立請求項１および１２の組合せによる本発明に従って達成される。従属請求項から、本発明に従う更なる特徴、変更および改良が導出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を概略の図面に基づいてより詳細に説明するが、本発明の範囲はそれに限定されるものではない。
【０００９】
図１は、第１の実施の形態に従う本発明の装置の概観図（上面図）を示す。この装置１は、ピペットまたはディスペンサチップ２（図７および８も参照）を液体サンプル４を操作するためのシステム３に配置するようになっている。この装置は、ピペットまたはディスペンサチップ２を、システム３内またはシステム３上に配置されたサンプル容器６に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータ５を備える。
【００１０】
本発明との関連において、以下では、液体を保存するためのすべての採用しうる容器または基板をサンプル容器６と呼ぶ。これらの容器または基板は、サンプルチューブ１７（またはチューブ）と、マイクロプレート１８および／またはそれらのウェル（またはウェル１９）、試薬びんおよびトラフ（または樋）を含む。サンプル、あるいは（例えばサンプル列をその上に配置した）スライドや液滴を載せたＭＡＬＤＩ−ＴＯＦターゲットなどの平坦表面をも受容するための凹凸表面を有するトレイも上記のようなサンプル容器６とみなす。このような容器は、吸引される液体サンプル４の取出し源としても、また送り出される液体サンプルのターゲットとしても使用することができる。例えば、膜あるいはフィルタなどのサンプルの一部または全部を吸引するキャリアを上記ターゲット容器として使用してもよい。
【００１１】
本発明に係る装置を使用することのできる適切なシステムは、例えば好ましくは、矩形の作業テーブル１１「ジェネシス・ロボティック・サンプル・プロセッサ」の名称で提供されている作業プラットフォームを含んでいる。ウェル１９、とくに９６個または３８４個のウェルを有するマイクロプレート１８を配置することのできるキャリア１６、および／またはサンプルチューブ１７を配置することのできるラック２１は、これらの作業プラットフォームおよび／またはシステム３においてそれらの有用性が立証されている。２４個または１５３６個のウェル１９など他の形態を有するマイクロプレート１８を使用することも好ましい。
【００１２】
上記の装置１はまた、丸みを帯びた、またはそうでない場合は矩形から外れた形状の作業テーブルを有するシステム３が、実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向とＹ方向とに実質的に直交するＺ方向に昇降可能なピペットまたはディスペンサチップ２を採用している場合、それらのシステムを使用してもよい。本発明に係る装置はさらに、ロボットマニピュレータ５を移動させる駆動装置と、そのロボットマニピュレータ５および／またはピペットまたはディスペンサチップ２の移動および動作を制御するプロセッサを備える。本発明によれば、装置１は、ロボットマニピュレータ５のアーム７上に配置された少なくとも２つのブロック８、９を含んでおり、そのロボットマニピュレータ５の上には少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ２が互いに軸間距離１０だけ離れてそれぞれ配置されている。この軸間距離１０は、実質的に、マイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に対応している。各ブロック８、９毎のピペットまたはディスペンサチップ２の個数が２の整数倍、とくに４または８で定義されるような装置が好ましい。１つのブロック８、９におけるピペットまたはディスペンサチップ２の間の上記軸間距離１０は、９ｍｍまたは１８ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る装置１のこれらのブロック８、９のうち少なくとも１つは、Ｘ方向（短い方の矢印）およびＹ方向（長い方の矢印）に各々移動可能に構成される。これにより、２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２を、本発明に従い、第１の位置（Ｉ；図４参照）において共通線１２に沿って交互に千鳥状に配置されるように配向することが可能となる。９ｍｍの軸間距離１０で配置されたピペットまたはディスペンサチップ２をそれぞれ８個有するブロック８、９がとくに好適である。このような装置１を用いると、単一のブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２で、９６ウェルのマイクロプレート１８の一連のウェル１９を同時に処理することができる。すべてのピペットまたはディスペンサチップ２を同時に下降および／または上昇させることができる。これにより、ピペットまたはディスペンサチップ２を、例えば、この支持ブロック８、９上に移動できないように固定して設けることができる。ロボットマニピュレータ５のアーム７上のブロック８、９は上記Ｚ方向に昇降できるように構成することができる。
【００１４】
このような単純な実施の形態は、各ブロック８、９毎に、８個の液体サンプル４を９６個のウェルを有するマイクロプレートから３８４個のウェルを有するマイクロプレート内へ、または２４個のウェルを有するマイクロプレートから９６個のウェルを有するマイクロプレート内へのピペット転移を可能にするという利点がある（図１参照）。それぞれの場合において、逆の経路も可能である。しかしながら、それぞれ４個もしくは８個のピペットまたはディスペンサチップ２を９ｍｍまたは１８ｍｍの軸間距離で載置したこのようなブロック８、９では、マイクロプレート１８のウェル１９の軸間距離に対応する軸間距離１０で互いに配置されていないサンプルチューブ１７から液体サンプル４を吸引することができない。実際、代表的な場合で、１６個のサンプルチューブが１８．８ｍｍの軸間距離１４で互いに配置されたラック２１がしばしば使用される。サンプルチューブ１７から液体サンプル４を取り除くには、サンプルチューブ１７の軸間距離とピペットまたはディスペンサチップ２とを互いに一致させるか、あるいはピペットまたはディスペンサチップ２をそれらが個別に下降および／または上昇させることができるように設けることが必要になる。そうしなければ、２４個のウェルを有するマイクロプレート２４から３８４個のウェルを有するマイクロプレート内へ（またはその逆も）、直接的に液体サンプルを平行移動させることはできない。
【００１５】
こうしてこの支持ブロック８、９上に移動可能に固定されるピペットまたはディスペンサチップ２は高い柔軟性を有するものとなり、これらのピペットまたはディスペンサチップ２はそれぞれＺ方向に個別に昇降可能に設けられる。個別に移動可能なピペットまたはディスペンサチップ２を担持するこのようなブロック８、９は、この目的のためにピペットまたはディスペンサチップ２を昇降させる適切な駆動装置を含む（図４〜６参照）。以下において、ブロック８、９は、いずれの場合も、Ｚ方向に個別に昇降可能に設けられたピペットまたはディスペンサチップ２を有するブロックであることが暗黙的に前提とされている。
【００１６】
本発明に係る装置１は、好ましくは、互いに鏡面対称に配置された２つのブロック８、９（図１参照）を含む。これらのブロック８、９は、好ましくは、製造コストを最小化できるように実質的に同一の構成とされる。しかしながら、本発明に係る装置は、３つまたは４つのブロックを含んでいてもよい（図３参照）。ブロック８、９は、Ｘ方向（短い方の矢印）およびＹ方向（長い方の矢印）に部分的に移動可能である。
【００１７】
液体サンプル４を操作するためのシステム３を、図１の概観図に示す。このシステム３は、上に作業領域が設けられた作業テーブル１１を含む。これらの作業領域は、ここでは、ウェル１９またはサンプルチューブ１７を有するマイクロプレート１８がその上に配置されたキャリア１６またはラック２１として示されている。これらのサンプルチューブは、互いに１８．８ｍｍの軸間距離１４で配置されている。サンプルチューブ１７のためのラック２１の別の設計として、好ましくは、標準的なマイクロプレートのウェル１９のグリッド間隔の２倍に精確に一致する１８ｍｍの軸間距離を含む。このような代替の設計は、本発明の着想にとくによく組み合わせられるであろう。その理由は、本発明は、９６ウェル標準マイクロプレートのウェルのグリッド間隔を９ｍｍ、および／またはその分数もしくは倍数として構成されることが好ましいからである。（９ｍｍのグリッド間隔の）９６個のウェルを有する２つのマイクロプレート１８と、（４．５ｍｍのグリッド間隔の）３８４個のウェル１９を有する１つのマイクロプレート１８が、キャリア１６の上部に示されている。
【００１８】
ロボットマニピュレータ５は、ここでは、Ｘ方向（２頭矢印ΔＸ参照）において位置を変えられるようにレール１５上に取り付けられたボックス形のアーム７を含む。２つのブロック８、９が、Ｙ方向に移動できるようにそのボックス形アーム７に取り付けられている。Ｘ方向は作業テーブル１１の長手方向寸法に対応し、Ｙ方向はその横方向寸法に対応している。
【００１９】
上側のボックス形アーム７（図１参照）において、２つのブロック８、９が右側の第１の位置（Ｉ；  図４参照）に示されている。この位置Ｉにおいて、第１ブロック８の８個のピペットまたはディスペンサチップ２が、共通線１２上に９ｍｍの軸間距離１０で配置されている。第２ブロック９の８個のピペットまたはディスペンサチップ２も、共通線１２上に９ｍｍの軸間距離１０で配置されている。２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、第１ブロックおよび第２ブロックのピペットまたはディスペンサチップ２が常に交互に共通線１２上に配置されるように、該共通線１２上に千鳥状に配列される。ピペットまたはディスペンサチップ２は、この千鳥状の位置Ｉにおいて、４．５ｍｍの軸間距離を有することになるが、これは上記配置の３８４個のウェルを有するマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に精確に一致する。これにより、ピペットまたはディスペンサチップ２のこの千鳥状位置Ｉにおいて、３８４ウェルマイクロプレートにおける１列の全１６ウェルが、上記ピペットまたはディスペンサチップ２を用いた１回の動作で同時に正確に射程範囲に収められる。この結果、１列のウェル１９から１６個の液体サンプル４を同時に吸引することができ、かつ同一または別個の３８４ウェルマイクロプレート１８（図示しない）における１列のウェル１９において再び同時に吐出することができる。ブロック８、９は、吸引および吐出間の動作中は、それらの千鳥状位置Ｉに留まったままとすることができる。
【００２０】
上記２つのブロック８、９が、左側の上側ボックス形アーム７（図１参照）の第２の位置（ＩＩ；  図５参照）に示されている。この位置ＩＩにおいて、第１ブロック８の８個のピペットまたはディスペンサチップ２が９ｍｍの軸間距離１０で共通線１２上に配置されている。第２ブロック９のこの８個のピペットまたはディスペンサチップ２もまた、９ｍｍの軸間距離１０で共通線１２上に配置されている。２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、中間スペース２０によって互いに離間するように共通線１２上に互いに隣り合って配列されている。この位置ＩＩにおいては、ピペットまたはディスペンサチップ２は元来の軸間距離が９ｍｍであるが、これは上記配置の９６個のウェルを有するマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に精確に一致する。これにより、ピペットまたはディスペンサチップ２のこの位置ＩＩにおいて、９６ウェルマイクロプレートにおける１列の全８ウェルが、上記ピペットまたはディスペンサチップ２による１回の動作で同時に正確に射程範囲に収められる。この結果、１列の２つの隣り合う９６ウェルマイクロプレートにおける８個のウェル１９の各々から１６個の液体サンプル４を吸引することができ、かつ同一または２つの９６ウェルマイクロプレート１８における１列のウェル１９において再び同時に吐出することができる。ブロック８、９は、吸引および吐出間の動作中は、それらの位置ＩＩに留まったままとすることができる。
【００２１】
吸引と吐出との間に上記２つのブロック８、９が位置Ｉ（右）から位置ＩＩ（左）への切替えを完了すると、３８４ウェルマイクロプレートにおける１列のウェル１９からの１６個の液体サンプル４は、１回の動作で同時に吸引することができ、かつ１列の２つの隣り合う９６ウェルマイクロプレートにおける８個のウェル１９の各々において同時に送り出すことができる。この吐出が行われている間、２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、中間スペース２０によって互いに離間するように共通線１２上に互いに隣り合って配列される。この中間スペース２０のための寸法は、便宜上、キャリア１６上の２つの隣り合うマイクロプレート１８における最も近いウェル列の距離によって決まる。例えば、この距離は２５ｍｍまたは３０ｍｍである。
【００２２】
吸引と吐出との間に２つのブロック８、９が位置ＩＩ（左）から位置Ｉ（右）への切替えを完了すると、１６個の液体サンプル４を、１列の２つの隣り合う９６ウェルマイクロプレート１８における８個のウェル１９の各々から同時に吸引することができ、かつ１回の動作で３８４ウェルマイクロプレートの１列の１６個のウェル１９内に同時に送り出すことができる。
【００２３】
２つのブロック８、９を、右側における下側のボックス形アーム７（図１参照）内の第１の位置（Ｉ；  図４参照）に再度示す。左側は、ここでは、２つのブロック８、９が第３の位置（ＩＩＩ；図６参照）に位置している。この位置ＩＩＩにおいて、第１ブロック８の８個のピペットまたはディスペンサチップ２が共通線１２上に９ｍｍの軸間距離１０で配置される。第２ブロック９の８個のピペットまたはディスペンサチップ２は、平行線１２’上に９ｍｍの軸間距離１０で配置される。第２ブロック９のピペットまたはディスペンサチップ２は、第１ブロック８のピペットまたはディスペンサチップ２に精確に対向する。この位置ＩＩＩにおいては、ピペットまたはディスペンサチップ２は元来の軸間距離が９ｍｍであるが、これは上記配置の９６個のウェルを有するマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に精確に一致する。さらに、２つのライン１２、１２’は、精確に９ｍｍのグリッド間隔で互いに離間している。これにより、ピペットまたはディスペンサチップ２のこの位置ＩＩＩにおいて、隣り合う２列の上記９６ウェルマイクロプレートにおける全１６ウェルが、１回の動作において上記ピペットまたはディスペンサチップ２により同時に正確に射程範囲に収められる。この結果、これらの２列のそれぞれの８個のウェル１９から１６個の液体サンプル４を吸引することができ、かつ同一または別個の９６ウェルマイクロプレート１８における２列のウェル１９において再び同時に吐出することができる。ブロック８、９は、吸引および吐出間の動作中は、それらの位置ＩＩＩに留まったままとすることができる。
【００２４】
吸引と吐出との間に２つのブロック８、９が位置Ｉ（右）から位置ＩＩＩ（左）への切替えを完了すると、３８４ウェルマイクロプレートにおける１列のウェル１９からの１６個の液体サンプル４を、１回の動作で同時に吸引することができ、かつ隣り合う２列の９６ウェルマイクロプレートにおける８個のウェル１９の各々に同時に送り出すことができる。この吐出が行われている間、２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、距離１３だけ互いに離間するように共通線１２上または平行線１２’上に互いに対向して配列される。この距離１３のための寸法は、便宜上、キャリア１６上のマイクロプレート１８におけるウェル１９のグリッド間隔によって決まる。この距離は９ｍｍであることが好ましいが、１８ｍｍであってもよい。
【００２５】
吸引と吐出との間に２つのブロック８、９が位置ＩＩＩ（左）から位置Ｉ（右）への切替えを完了すると、１６個の液体サンプル４を、９６ウェルマイクロプレート１８における２つの隣り合う列の８個のウェル１９の各々から同時に吸引することができ、かつ１回の動作で３８４ウェルマイクロプレートの１列の１６個のウェル１９内に同時に送り出すことができる。
【００２６】
液体取扱いシステム３は、ピペットまたはディスペンサチップ２を有する装置１のブロック８、９が実質的に作業テーブル１１の全領域にわたってＸ方向およびＹ方向に前後移動可能であることがとくに好ましい。図１の底部に示すように、ラック２１を、サンプルチューブ１７を担持することができる作業テーブル１１上に配置してもよい。既に述べた通り、ピペットまたはディスペンサチップ２は、液体サンプル４をサンプルチューブ１７から取り出せるように、あるいはそれらに送り出せるように必要に応じて上昇または下降することができる。ロボットマニピュレータ５のボックス形アーム７内におけるブロック８、９の個々の移動が実線の矢印で示されており、それらはδxおよびδyで識別している。
【００２７】
図２は、２つのブロックを有する上記第１の実施の形態に従う本発明の装置のもう１つの概観図（上面図）を示す。３つの９６ウェルマイクロプレートおよび／またはサンプルチューブ１７用の１６位置ラック２１を有するキャリア１６が、作業テーブル１１上に配置されている。ピペットまたはディスペンサチップ２を有する２つのブロック８、９の２通りの配置のバリエーションがその間に示されている。ブロック８、９は、Ｘ方向（短い方の矢印）およびＹ方向（長い方の矢印）に部分的に移動可能である。ロボットマニピュレータ５のボックス形アーム７内におけるブロック８、９の個々の移動が実線の矢印で示されており、それらはδxおよび／またはδyで識別している。
【００２８】
２つのブロック８、９は、再び、左側の上側ボックス形アーム７における位置ＩＩＩ（図６参照）に配置される。それらの２つのブロック８、９は、ここでは右側の中央において第２の位置ＩＩに配置されている。吸引と吐出との間に２つのブロック８、９が位置ＩＩＩ（左）から位置ＩＩ（右）への切替えを完了すると、１６個の液体サンプル４を、９６ウェルマイクロプレート１８における２つの隣り合う列の各々の８個のウェル１９から同時に吸引することができ、かつ１回の動作で２つの隣り合う９６ウェルマイクロプレート１８の各１列の８個のウェル１９内に同時に送り出すことができる。このように、同じ寸法の２つのマイクロプレートに１マイクロプレートの１６個のウェルからのサンプルを同時に分配することができる。逆方向では、２つのマイクロプレートの２×８サンプルの集合が同じ大きさの単一のマイクロプレート１６ウェル内へとなる。
【００２９】
上記２つのブロック８、９が、再び、下側ボックス形アーム７における第３の位置ＩＩＩと第２の位置ＩＩに配置される。吸引と吐出との間に２つのブロック８、９が位置ＩＩ（左および右）から位置ＩＩＩ（中央）への切替えを完了すると、１６個の液体サンプル４を、互いに遠位の２つの９６ウェルマイクロプレート１８の各対応列の８個のウェル１９から同時に吸引することができ、かつ１回の動作で好ましくは間に位置するマイクロプレート１８の隣り合う２列のウェル１９内に同時に送り出すことができる。このように、２つのマイクロプレートの１６ウェルからのサンプルを、同じ寸法の１マイクロプレートの８ウェルの２列に同時に集めることができる。逆方向では、単一のマイクロプレート１６の２×８サンプルを同じ大きさの２つのマイクロプレート１８の１６ウェル内へ分配される。上記例示の実施の形態と比べて、ここに示す例では、ブロック８、９の移動経路が実際的に同一の長さであり、そのため時間が節約されるという利点がある。
【００３０】
さらに、好ましくは１６個のサンプルチューブ１７を互いに１８．８ｍｍの軸間距離１４で配置したラック２１を使用する。液体サンプル４をサンプルチューブ１７から取り除くには、ピペットまたはディスペンサチップ２を個別に下降させる。液体サンプル４をサンプルチューブ１７内に吐出するには、ピペットまたはディスペンサチップ２を個別に下降させる。サンプルチューブと位置合せされていないピペットまたはディスペンサチップ２は、衝突を防ぐよう、必要に応じてさらに上昇させる。
【００３１】
図３は、４つのブロック８、８’、９、９’を有する第２の実施の形態に従う本発明の装置の概略図（上面図）を示す。４つのマイクロプレート１８を有するキャリア１６が、作業テーブル１１上に載置される。上側のキャリア１６は、２４個のウェル１９を有する２つのマイクロプレート１８と、９６個もしくは３８４個のウェルを有する１つのマイクロプレート１８を担持する。下側のキャリア１６は、２４個もしくは９６個のウェル１９を有する２つのマイクロプレート１８を担持する。それらの間において２つの実施の形態の例が示されている。図１および図２に示すように、この場合、それによって、システム３が２つのアーム７を有するロボットマニピュレータ５を含んでいなければならないということを意味するものではない。このことを範囲に含めながら、しかし、２つもしくは４つのブロック８、８’、９、９’を有する１つだけのアーム７を配置することが好ましい。これは、２つ目のアーム７との衝突あるいは少なくともこのアームによる妨害のおそれなく、そのような１つのアーム７で作業テーブル１１全体が賄われるからである。
【００３２】
上記２つのブロック８、９が、左側の上側ボックス形アーム７における第３の位置ＩＩＩ（図６）に再び配置される。距離１３はここでは１８ｍｍであり、これは２４ウェルマイクロプレートのウェル１９のグリッド間隔に相当する。この寸法はブロック８、９上のピペットまたはディスペンサチップ２の軸間距離の２倍に相当する。したがって、２４ウェルマイクロプレート間でピペット転移を行うには、偶数または奇数番号のピペットまたはディスペンサチップ２だけを常時使用することができる。しかしながら、この例示の実施の形態では、本発明に従う装置１により、２４ウェルマイクロプレートから直接的に３８４ウェルマイクロプレートの各ウェルへ（または必要ならば、９６ウェルマイクロプレートにおける中間ステップを介して）サンプルの集中を行うことができることを例示している。４つのブロック８、８’、９、９’が使用されている場合、２つの２４ウェルマイクロプレート内へピペット転移を行うことができ、かつ３８４ウェルマイクロプレートから同時に９６ウェルマイクロプレート内へピペット転移を行うことができる。さらに、選択数もしくは選択位置のウェルの内容だけを、すべての、または選択された形態において処理するような“ヒットピッキング（hit-picking）”も行うことができる。ロボットマニピュレータ５のボックス形アーム７内におけるブロック８、８’、９、９’の個々の移動が実線の矢印で示されており、それらは実線の矢印およびδxおよび／またはδyで示されている。
【００３３】
本発明はピペット転移における広範囲の可能性を提供するものであり、それらすべてが本発明の思想に含まれていることは本記述を読めば当業者には即座に明らかになろう。ここでは、２つの２４ウェルマイクロプレートから９６ウェルマイクロプレートまでのサンプルを統合して代表例として記載するが、これに限定されるものではない。ピペット転移を行うための装置として、それぞれ８個のピペットチップ２が互いの距離が９ｍｍで挿入されている２つのブロック８、９を有するシステム３を用いる。類似の構成を図３（底部）に示しているが、ここでは２つの９６ウェルマイクロプレートの１つだけが充填されている。ピペット転移は以下のステップにより行われる。
【００３４】
吸引１：
位置ＩＩに対応するブロックの設定は、好ましくは、すべてのピペットチップ２が共通線１２上に配置されるように選択する。ロボットマニピュレータのアーム７は、この仮想線１２がウェル１９の第１列の中央を通って延びるように十分遠くＸ方向に移動させる。好ましくは、ピペットチップ２からウェル１９へ延びる細線によって示されているように（図３底部参照）、例えば、ブロック９において奇数番号（１、３、５、７）をもつピペットチップ２のみ、およびブロック８において偶数番号（２、４、６、８）をもつピペットチップ２のみを今回の吸引のために選択する。１８ｍｍのピペットチップ２間の軸間距離１０"がこのようにして定義されるが、これは対象とした２４ウェルマイクロプレートのウェルのグリッド間隔と精確に一致する。２つのブロック８、９もまた、選択されたピペットチップ２が対応するウェル１９の中心より上になるように十分遠くＹ方向に移動させなければならない。次いで、選択されたピペットチップ２を２４個のウェル１９を有する２つのマイクロプレート１８の第１列のウェル１９内に下降させる。
【００３５】
２４ウェルマイクロプレートの最初の２列の各ウェル１９からの第１の所定量の液体が、ウェル１９内の液体レベルより下になるまで下降したピペットチップ２内に吸入され、次いで吸引された液体サンプルを有するピペットチップ２を上昇させる。
【００３６】
吸引２：
すべてのピペットチップ２を共通線１２上に配置しておく。位置ＩＩに従うブロック８、９の設定は、ブロック８、９間の中間スペース２０が今回下降させようとしているピペットチップ２に適応したものとなるよう十分に変更を加えるだけである。この目的において、ブロック８、９をふさわしいだけＹ方向に移動させる。ロボットマニピュレータのアーム７を、仮想線１２がウェル１９の第２列の中央を通って延びるように十分遠くＸ方向に移動させる。ブロック９において偶数番号（２、４、６、８）をもつピペットチップ２のみ、およびブロック８において奇数番号（１，３，５，７）をもつピペットチップ２のみを今回の吸引のために選択する。１８ｍｍのピペットチップ２間の軸間距離１０"このようにして定義されるが、これは対象とした２４ウェルマイクロプレートのウェルのグリッド間隔と精確に一致する。２つのブロック８、９の選択されたピペットチップ２が、今度は、対応するウェル１９の中心より上になる。次いで、選択されたピペットチップ２を２４個のウェル１９を有する２つのマイクロプレート１８の第２列のウェル１９内に下降させる。
【００３７】
２４ウェルマイクロプレートの２番目の２列の各ウェル１９からの第１の所定量の液体が、ウェル１９内の液体レベルより下になるまで下降したピペットチップ２内に吸入され、次いで吸引された液体サンプルを有するピペットチップ２を上昇させる。
こうして２つのブロック８、９の１６個すべてのピペットチップが第１の所定量の吸引液体サンプルを含有する。それらのサンプルは、次の表１から分かるように、２つのマイクロプレートに由来するものである。この例では、左のマイクロプレートのウェル列がアラビア数字で番号付けされており、右のマイクロプレートのウェル列はローマ数字で番号が付けられている。各列のウェルは、いずれの場合も、文字Ａ−Ｄで始まる左先頭部から識別される（図３参照）。
【００３８】
〔表１〕
ブロックにおける吸引サンプルの配置
2008503731.tif 000003
【００３９】
転移：
すべてのピペットチップ２を、今度は、位置ＩＩＩに対応して２つのライン１２、１２’上に配置する。位置ＩＩＩに従うブロック８、９の設定は、２つのブロック８、９のピペットチップ２が正確に対向し、２つのライン１２、１２’がピペットチップ２の軸間距離１０が９ｍｍで互いに離間するように変更する。この目的において、ブロック８、９をふさわしいだけＹ方向に移動させる。さらに、ブロック８、９の少なくとも１つも、相対距離９ｍｍとなるようにＸ方向に移動させなければならない。ロボットマニピュレータ５のアーム７を、この仮想線１２または１２’がそれぞれ対象となる９６マイクロプレート１８のウェル１９の第１列または第２列の中央を通って延びるように十分遠くＸ方向に移動させる。さらに、２つのブロック８、９を、すべてのピペットチップが９６ウェルマイクロプレートの対応するウェル１９の中心を越えるまで、Ｙ方向に一体的に移動させる。次いで、すべてのピペットチップ２を、同時に、９６個のウェル１９を有するマイクロプレート１８の第１列または第２列のウェル１９内に下降させる。
【００４０】
吐出:
第２の所定量の液体を、各ピペットチップ２から９６ウェルマイクロプレート１８の第１列および第２列のウェル１９内に、例えば、空気を介して、またはウェル１９の表面との接触を介して、または既にそこにある液体を介して吐出する。液体サンプルの第１の量および第２の量は、同じ（９６ウェルマイクロプレートへの単一の統合）でもよいし、異なる分量（複数の９６ウェルマイクロプレート１８への複数の統合）としてもよい。
【００４１】
ピペットチップ２を次いで上昇させ、それらがもはや不要となった場合は、廃棄物容器に捨てるか、洗浄する。このピペット転移工程を２回（必要な場合、それぞれの場合に新しい使い捨てピペットチップを用いて、あるいは洗い流して洗浄したスチールのチップを用いて）繰り返し、２つの２４ウェルマイクロプレートの全ウェル１９からのサンプルを９６ウェルマイクロプレートへ転移させる。望ましい場合、さらに２組の２４ウェルマイクロプレート１８から９６ウェルマイクロプレートへ対応するサンプルを転移してもよい（図示せず）。
【００４２】
このようにして９６ウェルマイクロプレートへ転移されたすべての２×２４サンプルを、本例においては表２に示すように配置する。
【００４３】
〔表２〕
９６ウェルマイクロプレートにおける吐出サンプルの配置
2008503731.tif 000004
【００４４】
ブロックが代替可能に配置されて、第１の吸引工程において奇数番号のピペットチップ２がブロック８に使用され、かつ偶数番号のピペットチップ２がブロック９に使用される場合、それに応じて９６ウェルマイクロプレートのサンプルは異なる配置となる。位置ＩＩにおけるブロック８、９の互いの設定も入れ替えてもよい。さらに、ブロック８、９が位置ＩＩでなく位置ＩＩＩにあることにより吸引が発生してもよい。どのバリエーションが選択されているかに関わらず、２４ウェルマイクロプレートにおける開始位置から９６ウェルマイクロプレートにおける最終位置までの各サンプルの経路は、論理的にかつ一意に追跡できる。この記述は、９６ウェルマイクロプレートからのサンプルが２つもしくは４つの２４ウェルマイクロプレート内に分配されるような場合、もちろん逆の操作に対しても当てはまる。
【００４５】
本例は、サンプルチューブやマイクロプレートなどの任意の容器、および位置Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩにおけるブロック８、９の任意の構成が用いられる実質的にすべての可能なタイプのピペット転移に適用することができる。ブロック８、９の移動経路は、本発明に係る装置１により非常に小さなものに維持することができ、それぞれの場合に１６サンプルを９６ウェルマイクロプレート内に同時に吐出すること、あるいはそのようなマイクロプレートから吸引することができる。この結果、従来技術で知られているシステムなどに比べてピペット転移の動作における時間が節約される。
【００４６】
下側ボックス形アーム７において、４つのブロック８、８’、９、９’は対になって第２の位置ＩＩに配置されている。この配置においては、２４ウェルおよび９６ウェルマイクロプレートの例に示される通り、液体サンプル４の様々な形態への効率的な吐出を行うこともできる。
【００４７】
図４は、第１の位置（Ｉ）における本発明の装置の２つのブロック８、９の概略水平断面図を示す。この位置Ｉにおいて、第１ブロック８のすべてのピペットまたはディスペンサチップ２を、マイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔と正確に一致する軸間距離１０で共通線１２上に配置する。軸間距離１０は、（９６ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）９ｍｍであることが好ましいが、（２４ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）１８ｍｍまたは他の適切な寸法であってもよい。第２ブロック９のピペットまたはディスペンサチップ２も、同じ軸間距離１０で共通線１２上に配置する。２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、第１および第２ブロックのピペットまたはディスペンサチップ２が常に交互に共通線１２上に配置されるように、共通線１２上に千鳥状に配列される。ピペットまたはディスペンサチップ２は、この千鳥状の位置Ｉにおいて、軸間距離１０’を有することになるが、これはマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔の半分に精確に一致する。簡単のため、ここでは、２つのピペットまたはディスペンサチップ２を有するブロック８、９をそれぞれ示している。しかしながら、これらのブロック８、９の各々は８個のピペットまたはディスペンサチップ２を含んでいることが好ましい。
【００４８】
各ブロック８、９は、ケージ体２２を有する。これらのケージ体２２の各々は、歯付きラック２４の歯と噛み合うピニオン２３を含む。ブロック８、９の歯付きラック２４は、ピペットまたはディスペンサチップ２と同じ軸間距離１０で隣り合って配置され、Ｚ方向に延びる。これらのピペットまたはディスペンサチップ２の１つが各歯付きラック２４に取り付けられ、その結果、作業テーブル１１に対して実質的に直角に延び、個別にＺ方向に移動可能に構成される。ピニオン２３の駆動装置は、各ブロック８、９上に位置することが好ましい。
【００４９】
歯付きラック２４は、それぞれ、好ましくは特定の歯付きラック２４上に接触圧力を加えるようにモータによって個々に駆動されるＺ駆動装置（図示せず）のピニオン２３と噛み合うようにＺ移動経路上を移動可能に構成される。この歯付きラック２４は、横向きＹ方向に突出し、かつＺ方向に延びる２つのＺレール２５を含み、これらのＺレール２５は、個々のピニオン２３を支持する対応ケージ体２２のＺガイド２６を滑らせるように取り付けられている。図示の位置Ｉにおいて、歯付きラック２４は、ケージ体２２が共通線１２の前または後に交互に位置するように、Ｙ方向に延びる共通線１２に沿って互いに隣り合うブロック８、９の特定の対応ケージ体２２とともに交互に配置される。
【００５０】
図５は、第２の位置（ＩＩ）における本発明の装置１の２つのブロック８、９の概略水平断面図を示す。この位置（ＩＩ）においては、第１ブロック８のすべてのピペットまたはディスペンサチップ２が、好ましくはマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔と精確に一致する軸間距離１０で共通線１２上に位置する。軸間距離１０は、（９６ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）９ｍｍであることが好ましいが、（２４ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）１８ｍｍまたは他の適切な寸法であってもよい。第２ブロック９のピペットまたはディスペンサチップ２も、同じ軸間距離１０で共通線１２上に配置する。２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、中間スペース２０で互いに離間されるように共通線１２上に隣り合って配列される（図１も参照）。
【００５１】
２つのブロック８、９は鏡面対称に構成されるのが好ましいが、これについてはケージ体２２、ピニオン２３、歯付きラック２４、Ｚレール２５およびＺガイド２６との関連において図４を参照して既に説明した。図示の位置ＩＩにおいて、歯付きラック２４は、ブロック８の最後のケージ体２２がブロック９の最初のケージ体２２から中間スペース２０（図１も参照）だけ離間するように、互いに隣り合うブロック８、９の特定の対応ケージ体２２とともにＹ方向に延びる共通線１２に沿って配置される。
【００５２】
図６は、図４または図５に示すのと同様の、しかし第３の位置（ＩＩＩ）における本発明の装置１の２つのブロック（８、９）の概略水平断面図を示している。この位置ＩＩＩにおいては、第１ブロック８のすべてのピペットまたはディスペンサチップ２は、好ましくはマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に正確に一致する軸間距離１０で共通線１２上に配置される。この軸間距離１０は、（９６ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）９ｍｍであることが好ましいが、（２４ウェルマイクロプレートのグリッド間隔と一致する）１８ｍｍまたは他の適切な寸法であってもよい。第２ブロック９のピペットまたはディスペンサチップ２は、ライン１２’上に同じ軸間距離１０で第１ブロック８のピペットまたはディスペンサチップ２と対向して配置される。
【００５３】
図７は、第１の位置（Ｉ）における本発明の装置１のピペットまたはディスペンサチップ２の部分側面図を示す。第１ブロック８のピペットまたはディスペンサチップ２のホルダ２７にクロス形のマークが付されている。第１および第２ブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２は、互いに軸間距離１０で配置されている。この軸間距離１０は、ここでは、９ｍｍである。したがって、ピペットまたはディスペンサチップ２の千鳥状の位置Ｉから二分の一にした軸間距離は４.５ｍｍである。２つのブロック８、９のすべてのピペットまたはディスペンサチップ２を下降させて、３８４個のウェルを有するマイクロプレート１８のウェル１９内に押し込む。図７では、液体サンプル４が各ウェル１９内に吐出された後の配置の例が示されている。この下側に、１５３６ウェルマイクロプレートの詳細が示されている。図示されているピペットまたはディスペンサチップ２の軸２８は、（３８４と表示されている）３８４ウェルマイクロプレートの列の各ウェル１９に存在している。対照的に、１５３６個のウェル１９の最大密度を有する（１５３６と表示されている）マイクロプレートのウェル１９は、１つおきに軸が存在している。
【００５４】
図８は、第２または第３の位置（ＩＩ、ＩＩＩ）における本発明の装置１のピペットまたはディスペンサチップ２の部分側面図を示す。第１ブロック８のピペットまたはディスペンサチップ２のホルダ２７にクロス形のマークが付されている。第２ブロック９のピペットまたはディスペンサチップ２は、位置Ｉ（点線で示されており、下降していない）とは隔たっており、第２の位置ＩＩまたは第３の位置ＩＩＩ（図示せず）に従うピペットまたはディスペンサチップ２に隣接して、もしくは背後に配置されている。軸間距離１０は、ここでも、９ｍｍである。第１ブロック８のピペットまたはディスペンサチップ２が１つおきにしか下降されない場合は、（引き抜かれて示されている）下降したチップが、２４個のウェルを有するマイクロプレート１８のウェル１９内に突入する。（破線で示されている）隣り合ったチップの各々は、それらが（２４と表示されている）マイクロプレート１８の表面と衝突しないように、下降させないようにするか、あるいはさらに上昇させなければならない。図８では、液体サンプル４が２４ウェルマイクロプレートのウェル１９の各々から吸引されている間の配置の例が示されている。この下側に、９６ウェルマイクロプレートの詳細が示されている。図示されているピペットまたはディスペンサチップ２の軸２８は、（９６と表示されている）９６ウェルマイクロプレートの列の各ウェル１９に存在いるため、ブロック８、９のすべてのピペットまたはディスペンサチップ２を下降させて上記マイクロプレートを処理することができる。これは、もちろん、軸間距離１０が９ｍｍであることが条件である。
【００５５】
既に上に述べたように、個々のピペットまたはディスペンサチップ２は、液体サンプル４をサンプルチューブ１７から、あるいは１つのマイクロプレート１８の特定の個別のウェル１９から、あるいは本発明に係る装置１のピペットまたはディスペンサチップ２の軸間距離１０と一致しないウェル形状のグリッド定数を有する複数のマイクロプレート１８から、任意かつ個々に下降させてもよい。
【００５６】
液体サンプル４を操作するためのシステム３においてピペットまたはディスペンサチップ２を配置するための本発明に係る方法は、上に説明した少なくとも１つの装置１を使用することを含む。この本発明の方法は、装置１が、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ２が互いに軸間距離１０で上に配置されたロボットマニピュレータ５のアーム７上に配置された少なくとも２つのブロック８、９を含むことを特徴とし、この軸間距離１０はマイクロプレート１８のウェル１９のグリッド間隔に実質的に一致している。これらのブロック８、９のうち少なくとも１つは、それら２つのブロック８、９のピペットまたはディスペンサチップ２が共通線１２に沿って交互かつ千鳥状に配向されて第１の位置（Ｉ）をとるように、Ｘ方向およびＹ方向に個別に移動される。加えて、２つのブロック８、９は、ピペットまたはディスペンサチップ２が共通線１２に沿って配置されて第２の位置（ＩＩ）をとるように、本発明の方法により互いに隣り合って、かつ互いに中間スペース２０を有するように配置される。さらに、ブロック８、９は、ピペットまたはディスペンサチップ２が２つの離間したライン１２、１２’上に対向して第３の位置（ＩＩＩ）をとるように、本発明の方法により距離１３で実用上鏡面対称に互いに対向して配置される。
【００５７】
（第１の位置Ｉから第２の位置ＩＩまたは第３の位置ＩＩＩに至る）ピペットまたはディスペンサチップ２を有するブロック８、９を再グループ化することにより、３８４ウェルマイクロプレートから９６ウェルマイクロプレートへの液体サンプル４のピペット転移および分配を行うことができる。
【００５８】
（第２の位置ＩＩまたは第３の位置ＩＩＩから第１の位置Ｉに至る）ピペットまたはディスペンサチップ２を有するブロック８、９を再グループ化することにより、９６ウェルマイクロプレート１８から３８４ウェルマイクロプレート１８への液体サンプル４のピペット転移および送出を行うことができる。
【００５９】
（第１の位置Ｉ、第２の位置ＩＩまたは第３の位置ＩＩＩを維持しながら）ピペットまたはディスペンサチップ２を有するブロック８、９を再グループ化することなく、任意のマイクロプレート１８から同じ寸法を有する、および／または同じ形態を有するマイクロプレートへの液体サンプル４のピペット転移を行うことができる。したがって、マイクロプレート１８の内容物を、好ましくは同時に用いられる１６個のピペットまたはディスペンサチップ２により時間節約に資する仕方で複製もしくは再現することができる。
ピペットまたはディスペンサチップ２を─第１、第２または第３の位置から第１の位置Ｉに至り─個々に下降させることにより、サンプルチューブ１７から、または２４ウェルマイクロプレートから９６ウェルまたは３８４ウェルマイクロプレート１８内への液体サンプル４のピペット転移を行うことができる。
【００６０】
（第１の位置Ｉから第１、第２または第３の位置に至る）ピペットまたはディスペンサチップ２を個々に下降させることにより、９６ウェルまたは３８４ウェルマイクロプレート１８からサンプルチューブ１７内または２４ウェルマイクロプレート内への液体サンプル４のピペット転移を行うことができる。
【００６１】
２４ウェルマイクロプレートやサンプルチューブ１７を有するラック２１上の特定の動作、ピペット転移および／または吐出において、選択されていないピペットまたはディスペンサチップ２を下降させる場合に、作業の対象となっていないブロック８、９におけるスペースにピペットまたはディスペンサチップ２を全く備えないようにすることは有益であろう。
【００６２】
このように、液体サンプル４の吸引と吐出（ピペット転移）について行ったすべての実施形態と考察は、上記のようなサンプルの吐出だけの場合にもあてはまる。図面の参照数字は、上記説明の中で詳細に参照されていない場合も、それぞれ装置の対応部分を示している。図面および／または説明に例示されている各実施の形態を適宜組み合わせた組合せも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】２つのブロックを有する第１の実施の形態に従う本発明の装置の第１の概観図（上面図）を示す。
【図２】２つのブロックを有する上記第１の実施の形態に従う本発明の装置のもう１つの概観図（上面図）を示す。
【図３】４つのブロックを有する第２の実施の形態に従う本発明の装置の概略図（上面図）を示す。
【図４】第１の位置（Ｉ）における本発明の装置の２つのブロックの概略水平断面図を示す。
【図５】第２の位置（ＩＩ）における本発明の装置の２つのブロックの概略水平断面図を示す。
【図６】第３の位置（ＩＩＩ）における本発明の装置の２つのブロックの概略水平断面図を示す。
【図７】第１の位置（Ｉ）における本発明の装置のピペットまたはディスペンサチップの部分側面図を示す。
【図８】第２または第３の位置（ＩＩ、ＩＩＩ）における本発明の装置のピペットまたはディスペンサチップの部分側面図を示す。
【符号の説明】
【００６４】
２…ピペットまたはディスペンサチップ
３…システム
４…液体サンプル
５…ロボットマニピュレータ
６…サンプル容器
７…アーム
８，９…ブロック
１０，１４…軸間距離
１１…作業テーブル
１５…レール
１６…キャリア
１７…サンプルチューブ
１８…マイクロプレート
１９…ウェル
２０…中間スペース
２１…ラック
【図１】
2008503731.tif 000005
【図２】
2008503731.tif 000006
【図３】
2008503731.tif 000007
【図４】
2008503731.tif 000008
【図５】
2008503731.tif 000009
【図６】
2008503731.tif 000010
【図７】
2008503731.tif 000011
【図８】
2008503731.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月21日(2007.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体サンプル（４）を操作するためのシステム（３）にピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための装置（１）であって、
ピペットまたはディスペンサチップ（２）を、システム（３）内またはシステム（３）上に配置されたサンプル容器（６）に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータ（５）と、
実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップ（２）と、
上記ロボットマニピュレータ（５）を移動させる駆動装置と、
上記ロボットマニピュレータ（５）および／または上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の移動および動作を制御するプロセッサとを備えて成る装置（１）において、
上記装置（１）は、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ（２）がマイクロプレート（１８）のウェル（１９）のグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離（１０）を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータ（５）のアーム（７）上に配置された少なくとも２つのブロック（８、９）を含み、これらのブロック（８、９）のうち少なくとも１つは、それら２つのブロック（８、９）の上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が共通線（１２）に沿って交互かつ千鳥状に配向されるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動可能であるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が、それらを支持する上記ブロック（８、９）上に移動不可に固定されており、上記ブロック（８、９）が上記Ｚ方向に昇降できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、ピペットまたはディスペンサチップ（２）が、それらを支持する上記ブロック（８、９）上に移動不可に固定されており、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の各々は、上記Ｚ方向に個別に昇降可能であるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、各ブロック（８、９）のうちの２つずつが実質的に同じ構成を有し、かつ互いに鏡面対称で配置されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が上記共通線（１２）に沿って配置されるように、上記ブロック（８、９）が互いに中間スペース（２０）を隔てて隣り合って配置することができることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が２つの離間したライン（１２、１２’）上に互いに対向するように、上記ブロック（８、９）を互いに距離（１３）をおいて鏡面対称に対向して配置することができることを特徴とする装置。
【請求項７】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の１ブロック（８、９）あたりの数が、２の整数倍、とくに４または８であることを特徴とする装置。
【請求項８】
上記請求項のうちのいずれかに記載の装置において、１つのブロック（８、９）における上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）間の上記軸間距離（１０）が４．５ｍｍ、９ｍｍ、または１８ｍｍであることを特徴とする装置。
【請求項９】
少なくとも１つの実質的に水平な作業領域（１１）を有する液体サンプル（４）と、その上に配置することのできるサンプル容器（６）とを操作するためのシステム（３）において、上記請求項のうちのいずれかに記載のピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための少なくとも１つの装置（１）を含んで成ることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステム（３）において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）を有する上記装置（１）の上記ブロック（８、９）が実質的に上記作業領域（１１）の全領域において上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に移動可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステム（３）において、ウェル（１９）、とくに９６個または３８４個のウェル（１９）を有するマイクロプレート（１８）またはサンプルチューブ（１７）をその上に置くことのできる少なくとも１つのキャリア（１６）または１つのラック（２１）を含んで成ることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
ピペットまたはディスペンサチップ（２）を、上記システム（３）内または上記システム（３）上に配置されたサンプル容器（６）に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータ（５）と、実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップ（２）と、上記ロボットマニピュレータ（５）を移動させる駆動装置と、上記ロボットマニピュレータ（５）および／または上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）の移動および動作を制御するプロセッサとを備える装置（１）を用いて、液体サンプル（４）を操作するためのシステム（３）にピペットまたはディスペンサチップ（２）を配置するための方法において、
上記装置（１）が、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップ（２）がマイクロプレート（１８）のウェル（１９）のグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離（１０）を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータ（５）のアーム（７）上に配置された少なくとも２つのブロック（８、９）を含み、これらのブロック（８、９）のうち少なくとも１つは、それら２つのブロック（８、９）の上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が共通線（１２）に沿って交互かつ千鳥状に配向されて第１の位置（Ｉ）をとるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動可能であるように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が上記共通線（１２）に沿って配置されて第２の位置（ＩＩ）をとるように、２つのブロック（８、９）が互いに中間スペース（２０）を隔てて隣り合って配置されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法において、上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が２つの離間したライン（１２、１２’）上に互いに対向して第３の位置（ＩＩＩ）をとるように、上記ブロック（８、９）を互いに距離（１３）をおいて鏡面対称に対向して配置されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の方法において、上記ブロック（８、９）を再グループ化することにより、請求項１２に記載の第１の位置から始まって請求項１３に記載の第２の位置または請求項１４に記載の第３の位置に至る上記ピペットまたはディスペンサチップ２を、３８４ウェルマイクロプレートから９６ウェルマイクロプレートへの液体サンプル（４）のピペット転移および分配を行うことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の方法において、上記ブロック（８、９）を再グループ化することにより、請求項１３に記載の第２の位置または請求項１４に記載の第３の位置から始まって請求項１２に記載の第１の位置に至る上記ピペットまたはディスペンサチップ２を、９６ウェルマイクロプレートから３８４ウェルマイクロプレートへの液体サンプル（４）のピペット転移および混合を行うことを特徴とする方法。
【請求項１７】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項１に記載の装置（１）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）から、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）から取り出される液体サンプル（４）を請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項１８】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項９に記載の装置（３）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）内に、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）上に吐出される液体サンプル（４）を請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項１９】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項１に記載の装置（１）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）内に、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）上に吐出される液体サンプル（４）を少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項２０】
液体サンプル（４）をピペット転移または吐出するための請求項９に記載のシステム（３）の使用において、少なくとも１つのサンプル容器（６）内に、または少なくとも１つのキャリアとブロック（８、８’、９、９’）上に吐出される液体サンプル（４）を少なくとも１つの位置（Ｉ、ＩＩ，ＩＩＩ）に配置することを特徴とする使用。
【請求項２１】
請求項７に記載の使用において、使用の対象となるピペットまたはディスペンサチップ（２）を少なくとも１つのサンプルチューブ（１７）またはマイクロプレート（１８）の１つのウェル（１９）内に下降させることを特徴とする使用。
【請求項２２】
請求項２０に記載の使用において、使用の対象となるピペットまたはディスペンサチップ（２）を少なくとも１つのサンプルチューブ（１７）またはマイクロプレート（１８）の１つのウェル（１９）内に下降させることを特徴とする使用。
【請求項２３】
請求項１７に記載の使用において、使用の対象とならないピペットまたはディスペンサチップ（２）のためのブロック（８、８’、９、９’）におけるスペースを排除することを特徴とする使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本特許出願は、２００４年６月２４日に提出されたスイス特許出願番号ＣＨ０１０６７／０４、および２００５年５月３０日に提出された国際出願番号ＰＣＴ／ＣＨ２００５／０００３０５について優先権を請求する。これら２件の出願の開示の全ては、あらゆる目的においてこの明示の言及によって本出願に編入される。
本発明は、独立請求項１および１２それぞれの前段部に記載されるような、液体サンプル操作用システムにピペットまたはディスペンサチップ（ピペット先端部またはディスペンサ先端部）を配置するための装置および方法に関する。この種の装置は、ピペットまたはディスペンサチップを、システム内またはシステム上に配置されたサンプル容器に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータを備える。その装置はさらに、実質的に垂直に延びるピペットまたはディスペンサチップを備え、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることができる。この装置はまた、ロボットマニピュレータを移動させる駆動装置と、そのロボットマニピュレータおよび／またはピペットまたはディスペンサチップの移動および動作を制御するプロセッサを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この目的は、液体サンプル操作用のシステムにピペットまたはディスペンサチップを配置するための装置を提案していることにおいて本発明により達成される。
上記装置は、
・ピペットまたはディスペンサチップを、システム内またはシステム上に配置されたサンプル容器に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータと、
・実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップと、
・上記ロボットマニピュレータを移動させる駆動装置と、
・上記ロボットマニピュレータおよび／または上記ピペットまたはディスペンサチップの移動および動作を制御するプロセッサとを備えて成る。
本発明に係る上記装置は、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップがマイクロプレートのウェルのグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータのアーム上に配置された少なくとも２つのブロックを含み、これらのブロックのうち少なくとも１つは、それら２つのブロックの上記ピペットまたはディスペンサチップが共通線に沿って交互かつ千鳥状に配向されるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動自在であるように構成される。
上記目的は、上記のような装置を使用して液体サンプル操作用のシステムにピペットまたはディスペンサチップを配置するための方法を提案していることにおいて本発明により達成される。
上記装置は、
・ピペットまたはディスペンサチップを、システム内またはシステム上に配置されたサンプル容器に関してＸ方向およびＸ方向と実質的に直交するＹ方向に配向するためのロボットマニピュレータと、
・実質的に垂直に延び、かつ上記Ｘ方向および上記Ｙ方向と実質的に直交するＺ方向に昇降させることのできるピペットまたはディスペンサチップと、
・上記ロボットマニピュレータを移動させる駆動装置と、
・上記ロボットマニピュレータおよび／または上記ピペットまたはディスペンサチップの移動および動作を制御するプロセッサとを備えて成る。
本発明に係る上記装置は、少なくとも２つのピペットまたはディスペンサチップがマイクロプレートのウェルのグリッド間隔と実質的に一致する軸間距離を互いに隔てて上にそれぞれ配置された上記ロボットマニピュレータのアーム上に配置された少なくとも２つのブロックを含む。
本発明の方法は、これらのブロックのうち少なくとも１つを、それら２つのブロック（８、９）の上記ピペットまたはディスペンサチップ（２）が共通線（１２）に沿って交互かつ千鳥状に配向されて第第１の位置（Ｉ）をとるように、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向に個別に移動させることを含んで成る。
各従属請求項から、本発明に従う更なる特徴、変更および改良が導出される。
【国際調査報告】
2008503731.tif 000013
2008503731.tif 000014
2008503731.tif 000015
2008503731.tif 000016