(57)【要約】プレートであって、サンプルについてアドレス可能な分析を実行する目的のために、プレート上の特定の位置またはサイトに、細胞、微生物、タンパク質、ＤＮＡ、生体分子および他の生体媒質を配置することができるように製造される、プレート。好ましくは、一部または全部のサイトは、取り外し可能な材料から構築されるか、またはパレットとして構築され、その結果、目的のサンプルの部分集合を、さらなる処理または分析のために、プレートから容易に単離することができる。プレートは、サンプルの付着および／または機能を増大または促進し、そしてそれらの分析を促進または補助する構造または化学処理を含み得る。
2008516199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート、および
該プレート上に配置される取り外し可能なサイトのアレイ
を備える、アドレス可能な生化学分析のためのデバイス。
【請求項２】
前記取り外し可能なサイトのアレイにおけるサイトが、マイクロパレットである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記プレートがパターン化されて、サイト位置のアレイを形成する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記プレートに連結されたキャップをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記キャップが流体チャネルを備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記プレートが、取り外し可能なサイト位置において透明である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
プレート、および
該プレートの表面上に調製され、該プレートの材料とは異なる特性を有するサイトのアレイ
を備える、アドレス可能な生化学分析のためのデバイス。
【請求項８】
前記サイトのアレイのサイトが、分析されるサンプルを捕捉するように適合されている、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記サイトのアレイのサイトが、分析されるサンプルの付着を可能にするように適合されている、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記プレートが第一の材料から形成され、前記サイトが第二の材料から形成されている、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記サイトが取り外し可能なマイクロパレットである、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記プレートが微細パターン化されて、該プレートの表面上に、サイト位置のアレイを形成する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
プレート上の特定のサイトに生体物質のサンプルを付着させる工程、
該プレートをスクリーニングして、目的のサンプルを同定する工程、および
該目的のサンプルを含むパレットを、該プレート上の特定のサイトから取り外す工程
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記取り外す工程が、高エネルギーのレーザーパルスを前記特定のサイトへ向ける工程を包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記浮動しているパレットを収集する工程をさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記サンプルが細胞を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記遊離された細胞から新規の細胞培養物を増殖させる工程をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
プレート８０の一面にわたってＤＮＡを分散させる工程、
該ＤＮＡをハイブリダイズさせ、特定のサイトにおいて、該ＤＮＡとオリゴヌクレオチド標的とを一致させる工程、
該プレートをスクリーニングして、目的のＤＮＡを同定する工程、および
該目的のＤＮＡを含むパレットを取り外す工程
を包含する、方法。
【請求項１９】
前記取り外す工程が、高エネルギーのレーザーパルスを該パレットへ向ける工程を包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
特定のサイトへ、ＤＮＡ鎖に対する標的として働くオリゴヌクレオチドにより該プレートをスポッティングする工程をさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、生化学分析に関し、より詳しくは、アドレス可能な生化学分析を容易にする、マイクロパレットを有する微細パターン化（ｍｉｃｒｏｐａｔｔｅｒｎｅｄ）プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
従来のシステムは、生体物質を表面上に整列させて配置することを可能にする。特定の位置に物質を機械的に置く（「スポッティング（ｓｐｏｔｔｉｎｇ）」）か、物質を収集する空洞（マイクロウェル）を構築するか、特定の領域内の表面を処理するか、またはこれらの方法の組み合わせにより、物質を配置することができる。これらの技術の大半は、生細胞に対して奏功しない。一旦配置したら、さらなる分析のためにも処理のためにも、サンプルを取り外すことはほとんどできない。
【０００３】
接着性細胞は、代表的に、これらを表面上にプレートし、その後顕微鏡を使用してそれらを探すことにより分析される。細胞の位置はランダムであり、その結果、細胞を見つけることは、時間のかかるプロセスとなり得る。このことを迅速化するために、機械視覚（ｍａｃｈｉｎｅ  ｖｉｓｉｏｎ）を利用するロボットシステムが、顕微鏡像の視野内に細胞を見つけるために時折使用される。いくつか場合において、細胞の部分集合は、以下の方法により単離される：犠牲的な（ｓａｃｒｉｆｉｃｉａｌ）基層をプレート上に配置する。細胞を、この基層上に増殖させる。高出力のレーザーを使用して、犠牲的な層を通して目的の細胞の周りの円を切り出す。この犠牲的な層をはがすことによってか、または高出力のレーザーパルスを使用して、プレートから切断された物質（細胞を保持する）を飛び出させる（ｃａｔａｐｕｌｔ）ことによって細胞を単離することができる。
【０００４】
非接着性細胞は、細胞の流れが検出装置を通過して迅速に流れるフローサイトメトリを使用して、迅速に分析することができる。目的の細胞は、下流の静電気的なシステムにより分別され得、この静電気的なシステムは、小滴を収集容器へ動かし得る。また、この方法は、他の生体媒質（例えば、タンパク質およびＤＮＡ）が小さなビーズに付着し得る場合に、これらにも働く。この方法は、より大きなサンプル（例えば、多細胞生物）には奏功せず、多重化するのが困難である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（要旨）
本発明は、プレートを提供し、このプレートは、サンプルについてアドレス可能な分析を実行する目的のために、このプレート上の特定の位置（本明細書では、サイトと呼ぶ）に、細胞、微生物、タンパク質、ＤＮＡ、生体分子および他の生体媒質（本明細書では、サンプルと呼ぶ）を配置することができる様式で製造される。さらに、本発明にしたがって、一部または全部のサイトは、取り外し可能な材料（本明細書では、パレットと呼ぶ）から構築され、その結果、目的のサンプルの部分集合を、さらなる処理または分析のために、プレートから容易に単離することができる。プレートは、サンプルの付着および／または機能を増大または促進し、そしてそれらの分析を促進または補助する構造または化学処理を含み得る。また、プレートは、プレートと外部機器との間の連結を補助する構造も含み得る。また、プレートは、サンプルのために適切な化学的状態を維持するような補助的な操作を支援する追加の構造も含み得る。
【０００６】
本発明は、以下を有利に提供する：（１）既知の位置にサンプルを付着させることを意図される、その上にパターン化された構造（サイト）を有するプレート、（２）サンプルについての分析を実行する能力を改善するために、処理されるか、またはさらにパターン化される構造およびプレート、（３）レーザー切断を必要とせず、かつ遊離したサンプルを容易に収集することができるように、必要に応じて取り外し可能なサイト、（４）さらなる微細パターン化特徴（例えば、アレイプレートの操作を補助する構造要素、電極および光学的なエンコーダ）、（５）従来のカセットまたはトレイにおける、これらのサイトの配置、ならびに（６）特殊化されたカセットまたはトレイにおける、これらのサイトの配置。それゆえ、本発明は、生物学的なサンプルおよび化学的なサンプルのアドレス可能な高速分析、ならびにサンプルのより大きな集団からサンプルの部分集合を単離するのに効率的な方法を可能にする。
【０００７】
さらに、本発明の目的および利点は、以下の詳細な説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
アドレス可能な生化学分析を容易にするマイクロパレットを有する、改善された微細パターン化プレートを提供するために、以下に開示される、さらなる特徴および教示の各々を個別に使用しても、他の特徴および教示と組み合わせて使用してもよい。本発明の代表的な実施例（これらの実施例は、多くのこれらのさらなる特徴および教示を、個別および組み合わせての両方で使用する）は、添付の図面を参照して、ここでさらに詳細に記載される。この詳細な説明は、本教示の好ましい局面を実施するために、単に当業者にさらなる詳細を教示することを意図され、本発明の範囲を限定するとは意図されない。したがって、以下の詳細な説明に開示される特徴および工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施するのに必要とされ得ず、その代わりに、単に本教示の代表的な実施例を詳しく記載するために教示される。
【０００９】
さらに、代表的な例および従属する特許請求の範囲の種々の特徴は、本教示のさらなる有用な実施形態を提供するために、具体的かつ明示的には列挙されない方法で組み合わせてもよい。加えて、元の開示の目的のため、ならびに、実施形態および／または特許請求の範囲内の特徴の構成から独立した、特許請求される目的の事項を限定する目的のために、本説明および／または特許請求の範囲に開示される全ての特徴が個別かつ互いに独立して開示されるよう意図されることに明確に留意される。また、元の開示の目的ならびに特許請求される目的の事項を限定する目的のために、実体の群についての全ての値の範囲または指標が、全ての可能な中間値または中間の実体を開示することにも明確に留意される。
【００１０】
本発明は、以下を有利に提供する：（１）既知の位置にサンプルを付着させることを意図される、その上にパターン化された構造（サイト）を有するプレート、（２）サンプルについての分析を実行する能力を改善するために、処理され得るか、またはさらにパターン化され得る構造およびプレート、（３）レーザー切断を必要とせず、かつ遊離したサンプルを容易に収集することができるように、必要に応じて取り外し可能なサイト、（４）さらなる微細パターン化特徴（例えば、アレイプレートの操作を補助する構造要素、電極および光学的なエンコーダ）、（５）従来のカセットまたはトレイにおける、これらのサイトの配置、ならびに（６）特殊化されたカセットまたはトレイにおける、これらのサイトの配置。それゆえ、本発明は、生物学的なサンプルおよび化学的なサンプルのアドレス可能な高速分析、ならびにサンプルのより大きな集団からサンプルの部分集合を単離するのに効率的な方法を可能にする。
【００１１】
本発明のシステムは、一つのみまたは数個のサンプルを付着させることのできる取り外し可能な領域を有利に提供する。これらの領域はアドレス可能である。なぜなら、それらの位置は事前に知られているからである。光学的なエンコーダおよび電極などにより、本発明を外部計測手段に連結することを容易にし、このことは高速かつアドレス可能な細胞アッセイを可能にする。機械により、プレートを動かして、顕微鏡下で任意のアドレス可能なサイトに位置づけることができる。画像化（ｉｍａｇｉｎｇ）のために、高倍率の対物レンズを使用することができる。なぜなら、（多くの細胞からなる広い視野とは対照的に）一つのサイトのみが画像化されるからである。細胞のために、このことは、現在利用可能なものに比べ、はるかに迅速な分析を可能にする。
【００１２】
したがって、このパターン化システムを既存のトレイまたはカセット（例えば、標準的なウェルプレート）内に配置する場合、高スループットの機器は、高速の細胞分析から恩恵を受けることができる。標準的なピペッティング（ｐｉｐｅｔｔｉｎｇ）装置および操作装置を使用することができる。
【００１３】
このシステムを、その表面に付着する分子、化合物、細胞、生物、生体媒質および化学的な媒質、ならびに表面に付着しないサンプルとともに使用することができる。空洞または他の捕捉デバイスを使用して、非接着性のサンプルを位置づけることができる。
【００１４】
また、本発明のシステムは、サンプルのポジティブ選択についての課題も解決する。アレイ上の取り外し可能なパレットは、さらなる処理のために、プレートから迅速かつ選択的にサンプルを取り外すことを可能にする。取り外し可能なパレットを使用することは、サンプルの周りを切断する必要をなくし、速度とスループットとを大幅に高める。その一方で、サンプルを選択する複雑性は低減される。これらのパレットは、プレート上に配列されるので、高速の分析およびサンプルの選択を、フローサイトメトリに匹敵する速度で、かつはるかにより単純な様式で実行することができる。
【００１５】
図１Ａに示されるように、本発明は、基本的に、取り外し可能なサイト１３（パレット１２と呼ぶ）のアレイを有するプレート１０を提供する。好ましい実施形態において、プレート１０またはパレット１２は、プレートとパレットとの操作をさらに向上させる改変を含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、プレート１０は、サンプル１４についてのアドレス可能な分析を実行する目的のために、細胞、微生物、タンパク質、ＤＮＡ、生体分子および他の生体媒質（本明細書において、サンプルと呼ぶ）を、プレート１０上の特定の位置（本明細書において、サイト１３と呼ぶ）に配置することができる様式で製造される。さらに、一部または全てのサイト１３は、好ましくは、取り外し可能な材料（本明細書において、パレット１２と呼ぶ）から構築され、その結果、さらなる処理または分析のために、目的のサンプル１４の部分集合をプレート１０から容易に単離することができる。プレートは、サンプル１４の付着および／または機能を増大または促進し、そしてそれらの分析を促進または補助する構造または化学処理を含み得る。また、プレート１０は、プレート１０と外部機器との間の連結を補助する構造も含み得る。また、プレート１０は、サンプルのために適切な化学的状態を維持するような補助的な操作を支援する追加の構造も含み得る。
【００１７】
図１Ｂを参照して、示される微細パターン化プレート１０は、特定のアドレス可能なサイト（すなわち、パレット１２）に付着されたサンプル（細胞）１４を含む。この実施形態において、サンプル１４を検出器１６の下の位置へ迅速に動かすにつれて、他の検出器の顕微鏡１６を使用してサンプル１４を画像化する。他の検出スキームを使用することができる。サンプルは、小さく、薄いパレット１２へ付着され、このパレット１２は、サイト１３においてプレート１０に接着する。パレット１２を使用することは任意であるが、単一の目的のサンプルを単離するのに有益である。パレット１２を後に取り外すことができ、実験者が目的のサンプルを単離することを可能にする。
【００１８】
図１Ａに示されるように、プレート１０は、その表面上に調製されたサイト１３のアレイを有し、この表面は、好ましくは、プレート１０のバルクの材料とは異なる特性を有する。サイト１３は、各々のサイト１３に数個または単一の細胞、微生物、生体分子、他の生体媒質または化学的な媒質（本明細書において、サンプル１４と呼ぶ）を捕捉するのに十分に小さいことが意図される領域である。
【００１９】
サイト１３は、第二の材料（本明細書において、パレット１２と呼ぶ）から構成され得、これらは、サンプル１４を保持しながら支持プレート１０から取り外すことができる。パレット１２を、種々の機構により取り外すことができ、その結果、サンプル１４の支持パレット１２を取り外すことによって、プレート１０からサンプル１４を単離および取り外すことができる。サイト１３は、表面の化学的性質を局所的に改変することによってか、表面を物理的に変更することによって調製され得る。プレート１０は、単一のサンプル１４または少数のサンプル１４を各々のサイト１３に収集することを可能にする。続いて、各々のサイト１３は、画像化され得るか、または光または他のエネルギー（例えば、磁気エネルギー、電気エネルギー、力学的エネルギー、熱エネルギー）により調べられ得、サイト１３に捕捉されたサンプル１４の特性を決定し得るか、またはサイト１３のサンプル１４を改変し得る。さらに、目的のサンプル１４を含むサイト１３は、さらなる分析または処理のため、プレート１０から単離するために、プレート１０から取り外すことができる。また、パレット１２は、プレート１０から取り外した後のパレット１２の移動または配置を補助する構造も含み得る。
【００２０】
パレット１２は、任意の適切な手段により取り外され得る。例示的な方法としては、以下が挙げられる：プレート１０からパレット１２を機械的に押すか、もしくは持ち上げること、限局性の熱もしくは光を使用して、パレット１２の接着特性を変化させること、音響性ショック（ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ  ｓｈｏｃｋ）もしくは機械的ショックを使用して、プレート１０からパレット１２を取り外すこと、高エネルギーのレーザーパルスを使用して、プレート１０からパレット１２を取り外すこと、およびパレット１２の電気特性または磁気特性を変化させることなど。
【００２１】
図２を参照して、レーザー１８からのレーザーパルス１７を使用するパレットの取り外しの例が示される。示されるように、サンプル１４のポジティブ選択は、プレート１０からサンプル１４を含むパレット１２を解放することにより達成される。先に留意されるように、パレットを解放する他の方法（力学的エネルギー、電気エネルギー、熱エネルギー、光学エネルギー、磁気エネルギー）を使用してもよい。解放されたパレット１２は、収集のために下流に流されても、他の手段（例えば、デカントまたはピペッティング）により収集されてもよい。
【００２２】
好ましくは、サイト１３は互いに密接に形成され、その結果、プレート１０を分析装置の下で移動させて、多くのサイト１３の分析を迅速に実行することができる。例えば、サイト１３を０．１ｍｍずつ離して配置する場合、プレート１０を５０ｍｍ／秒で移動させて、毎秒５００個のサンプルを分析することができる。サンプル１４を、任意の種々の数の方法によりサイト１３へ付着させることができる。例えば、サイトに付着するまで、生細胞を培地中に浮かべさせることができる。残存する細胞を洗い流し得、迅速に画像化し得る細胞のアドレス可能なアレイが残り得る。また、従来の方法（例えば、スポッティング、シルクスクリーン、ステンシル（ｓｔｅｎｃｉｌｉｎｇ）、リソグラフィ、光学的な操作または機械的な付着）を使用して、サイトにサンプルを付着させることもできる。
【００２３】
サイト１３は、矩形または他の一定のパターン（例えば、六角形、円、直線など）を形成しても、ランダムな方向に置いてもよい。パターン化サイトを、例えば、マルチウェルプレートの底部における、より大きな構造内に配置することができる。パターン化プレートは、他の構造がその中に配置されることを可能にし得、他の機能（例えば、異なるサンプルがプレートの異なる領域へ導入されることを可能にする一過的な仕切り、またはサイトを横切っての緩衝液の流れを促進する流体構造（例えば、チャネル）（図３に示される）の使用）を促進し得る。
【００２４】
図３を参照して、微細パターン化プレート２０が、特定のアドレス可能なサイト２３に付着されたサンプル２４（生物）とともに示される。この実施形態において、プレート２０上の３−Ｄ構造を持つパターン２５は、特定のサイトにおいてサンプル２４の収集を補助し、ここで、サンプル２４は、各々のサイト２３において、プレート２０に直接付着されても、小さなパレット２２にされてもよい。
【００２５】
表面の物理的な形状は、サイトにおける捕捉を増大する（かつ、サイトではない部分では増大しない）ようにか、または分析を改善するように改変され得る。例えば、サイト（図４の３３を参照のこと）は、支柱の頂部に形成され得る。このことは、サイトではない部分が、顕微鏡画像化システムの焦点が外れており（図４の３５を参照のこと）、画像中のバックグラウンドを低減する利点を提供する。他の例は、サンプルをその中に捕捉する空洞またはプレート上の不透明な領域を含み得る。
【００２６】
外部機器へのプレートの連結を容易にするために、他の特徴をプレートに追加してもよい。例えば、配置を容易にするために、光学的なエンコーダデバイス、電極デバイスまたは磁気デバイスをプレート上に備えてもよく、増殖状態を試験するために、センサーを使用してもよく、光学的な調整のための基準の目印が含まれていてもよい、など。
【００２７】
上記の改良（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）のいくつかは、図４に示される。図４に示されるように、微細パターン化プレート３０は、特定のアドレス可能なサイト３３におけるパレット３２または支柱に付着したサンプル（細胞）３４を含む。この実施形態において、サンプル３４が対物レンズ３６の下の位置に迅速に移動されるにつれて、顕微鏡の対物レンズ３６を使用して、「焦点が合っている（ｉｎ  ｆｏｃｕｓ）」サンプル３４を画像化する。含まれる他の特徴としては、パターン化された電極３７、パターン化された不透明な領域３８、および外部から適用される電場３９（これは、目的の特定の細胞を溶解するために使用され得る）が挙げられる。
【００２８】
また、サイトの化学的な特性は、サイトにおける捕捉を増大する（かつ、サイトではない部分では増大しない）ようにか、分析を改善するように改変され得る。例えば、表面の化学的性質は、一部の領域を疎水性にし、他の領域を親水性にして疎水性サイトにおける細胞の接着を増大するように改変され得る。また、表面の化学的性質を使用して、プレートのサイトではない部分を不透明にし、サイトの領域を透明にして、光学的な画像化の向上のための局所的な開口部を提供することができる。
【００２９】
サイトのアレイは、既存の工業規格のトレイおよびカセット内に作製され得る。例えば、サイトは、マルチウェルプレートの底部内に製造され得、工業規格の装置に高速のアドレス可能なアッセイを提供し得る（例えば、図５を参照のこと）。また、サイトのアレイは、カートリッジの特注のシステム内に作製され得る。特注のカートリッジの例は、図６に示される。
【００３０】
図５に示されるように、微細パターン化プレート４０は、マルチウェルプレート４１の単一のウェル４７の底部に配置され、従来のツールをプレート４０とともに使用することを可能にする。微細パターン化プレート４０は、複数のサイト４３（これらは、サンプル４４を有する）を形成する複数のパレット４２を備える。緩衝溶液で、この単一のウェルを満たす。
【００３１】
図６に示されるように、流体キャップ（ｆｌｕｉｄｉｃ  ｃａｐ）５５に装着された一過的または恒久的な仕切り５１を備える微細パターン化プレート５０が示され、この仕切り５１により、異なる型または過程のサンプル５４をプレート５０上の異なる位置にプレートすることが可能となる。このことにより、多重化された分析を単一のプレート上で行うことが可能となる。また、仕切り構造５１は、解放されたパレット５２の抽出のために、サンプル領域を覆っての緩衝液の流れを促進し得る。
【００３２】
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、接着性細胞のスクリーニングおよび培養のために、パレットプレートを使用するプロセスにおける工程が示される。この例は、どのようにして開示されるシステムを使用して、細胞の大規模な収集物から希少な細胞をスクリーニングし得るかを示す。例えば、接着性細胞は患者の生検から取得され得、そして開示されるシステムを使用して、異常または悪性な挙動を示す細胞を探索し、選択することができる。または、接着性細胞は、細胞にトランスフェクトすることが期待されるＤＮＡベクターにより処理され得、そしてこのシステムを使用して、適切にトランスフェクトされた細胞を見出し、単離することができる。
【００３３】
例示的なプロセスにしたがって、工程１において、適切なプロトコールにより細胞６０は事前に処理される。次に、工程２において、細胞６０はプレート７０の一面にわたって分散され、複数のサイト７３において、プレート７０またはパレット７２に付着させる。このことを、示されるマルチウェルプレート６２内で行っても、単一のウェルプレート内で行ってもよい。工程３において、細胞は、サンプル７４として、プレート７０またはパレット７２に付着する。プレートは処理され、かつパターン化されているので、細胞は特定のサイトに付着しやすい。続いて、工程４において、好ましくは、プレートは洗浄され、好ましくは、さらなるアッセイ作業を実行して、目的の細胞を標識する。工程５において、プレートは、検出器７６によりスクリーニングされ、細胞の集団についての統計情報を取得し、目的の細胞を同定する。工程６において、目的の細胞を含むパレット７２ａは、好ましくは、例えば、レーザー７８からの高エネルギーのレーザーパルス７７によって、プレートから取り外される（解放される）（サンプル７４）。次に工程７において、浮動しているパレット７２ａを緩衝溶液から収集する。工程８において、新規の細胞培養物が解放された細胞７４から増殖する。
【００３４】
ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照して、ＤＮＡのスクリーニングのために、パレットプレートを使用するプロセスにおける工程が示される。この例は、どのようにして開示されるシステムを使用して、ＤＮＡの大規模な収集物から希少なＤＮＡ鎖をスクリーニングし得るかを示す。例えば、未知の疾患を生じる因子をＤＮＡプレートに対してスクリーニングして、目的の鎖を選択することができる。次に、目的の鎖を単離し得、ＰＣＲを実行してそれらをさらなる分析のために増幅することができる。プロセスの工程は、以下の通りである：工程１において、プレート８０は、特定のサイト８３においてオリゴヌクレオチド（これらは、ＤＮＡ鎖に対する標的として働く）によりスポットされる。また、このオリゴは、コントロールとして働くように調製される。
【００３５】
工程２において、ＤＮＡ８５は、サンプルから取得され、適切なプロトコールにしたがって変性および事前に処理される。工程３において、ＤＮＡ８５は、プレート８０の一面にわたって分散され、特定のサイト８３において、それらと一致する標的とハイブリダイズさせる。工程４において、プレートを徹底的に洗浄し、未結合のＤＮＡを除去する。さらなるアッセイ作業を行い、目的のＤＮＡを標識する。次に、工程５において、プレートは、サンプルの統計分析のために検出器８６によりスクリーニングされ、目的のＤＮＡを同定する。工程６において、目的のＤＮＡ８４を含むパレット８２ａは、レーザー８８からの高エネルギーのレーザーパルス８７によって、プレートから取り外される（解放される）。工程７において、浮動しているパレットを緩衝溶液から収集する。工程８において、ＤＮＡ８４を、パレットから変性させ、ＰＣＲ反応で使用してサンプルを増幅する。
【００３６】
図９を参照して、自動化アッセイ用の一体型パレットプレートカセット９０が示される。この例は、どのようにして開示されるシステムが他のシステムに統合され得、自動化カートリッジシステムを生成し得るかを示す。図９に示されるように、一体型パレットプレートカセット９０は、プレート９９上に３つのアレイで形成される複数のパレット９２を有するマイクロパレットプレート９９、およびその裏面に形成される小さなチャネル９５を有する流体キャップ９１を備える。キャップ９１は、マイクロパレットプレート９９と係合し、パレット９２の一面にわたって緩衝液を流す。
【００３７】
図１０Ａ〜図１０Ｍを参照して、微細機械加工された（ｍｉｃｒｏ−ｍａｃｈｉｎｅｄ）一体型パレットプレートカセット１００を使用するプロセスが示される。カセット１００は、好ましくは、細胞培養のための解放可能なパレット１０２の予めセットされた（ｐｒｅ−ｓｅｔ）アレイを含むパレットプレート１０９を備え、パレット１０２は、ガラスなどから形成されるプレート１０９の上に解放可能に配置される。パレット１０２は、好ましくは、パレット１０２の中央における細胞の増殖を促進するように処理される。カセット１００を使用する前にパレット１０２の位置が既知であるように、好ましくは、パレット１０２はインデックス（例えば、バーコード）をつけられる。
【００３８】
図１０Ｂおよび図１０Ｃにおいて、キャップ１０１は、アクセスホール１０７を表面に有するプレート１０９を閉じ込める。図１０Ｄにおいて、細胞はプレート１０９の一面にわたって分散され、特定のサイト１０においてプレートに付着させる。次に、図１０Ｅに示されるように、プレート１０９は、サンプルの統計分析のために検出器１０６によりスクリーニングされ、目的の細胞を同定する。図１０Ｆに示されるように、目的の細胞を含むパレット１０２ａは、レーザー１０８からの高エネルギーのレーザーパルスによって、プレート１０９から取り外される（解放される）。図１０Ｇに示されるように、浮動しているパレット１０２ａは、プレート１０９の端に向かう緩衝溶液から収集される。図１０Ｈにおいて、さらなる目的の細胞を含む第二のパレット１０２ｂは、レーザー１０８からの高エネルギーのレーザーパルスによって、プレート１０９から取り外される（解放される）。図１０Ｉに示されるように、浮動しているパレット１０２ｂは、プレート１０９の端に向かう緩衝溶液から収集される。図１０Ｊおよび図１０Ｋに示されるように、パレット１０２ａおよびパレット１０２ｂは、抽出機１１０を使用して、アクセスホール１０７を通して抽出される。図１０Ｌおよび図１０Ｍに示されるように、新規の細胞培養物が解放された細胞から増殖する。
【００３９】
図１１に示されるように、カセット１７０は、ガラスなどから形成された基板またはプレート１７９、およびキャップ１７１を備える。プレート１６９は、プレート１７９上に配置されたマイクロパレット１７２のアレイ（例えば、５００，０００個（５０×５０ミクロン）のパレットサイトを提供する）を備え得る。カセット１７０は、画像化、蛍光分析およびソーティングなどのための顕微鏡付属部品（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）１５０とともに使用され得る。高容量のスクリーニングおよび細胞の選択のために、コンピュータ１６０上で提供される分析ソフトウェアを使用することができる。パレット抽出機を使用して、カセット１７０から選択されたパレットを抽出することができる。
【００４０】
本発明は、種々の改変および代替的な形態を許容する一方で、その特定の実施例を図面中で示し、本明細書において詳細に記載した。しかしながら、本発明が開示される特定の形態にも方法にも限定されないが、反対に、本発明は、添付の特許請求の意図および範囲内の全ての改変、等価物および代替物を包含することが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１Ａは、マイクロパレットのアレイを有するマイクロパレットプレートである。図１Ｂは、パレットの特定のアドレス可能なサイトに付着されたサンプル（細胞）を有する微細パターン化プレートの側面図である。
【図２】図２は、微細パターン化プレートの別の実施形態についての側面図であり、プレートからサンプルを含むパレットを解放することによる、サンプルのポジティブ選択を示す。
【図３】図３は、特定のアドレス可能なサイトに付着されたサンプル（生物）を有する、微細パターン化プレートの別の実施形態についての側面図である。
【図４】図４は、特定のアドレス可能なサイトに付着されたサンプル（細胞）を有する微細パターン化プレートの別の実施形態についての側面図である。
【図５】図５は、マルチウェルプレートの単一のウェルの底部に配置される微細パターン化プレートの別の実施形態についての側面図であり、これは、従来のツールをこのプレートともに使用することを可能にする。
【図６】図６は、異なる型または過程のサンプルをプレート上の異なる位置または異なるチャネル内にプレートすることを可能にする、一過的または恒久的な仕切りの使用を示すプレートの側面図である。
【図７Ａ】図７Ａおよび図７Ｂは、接着性細胞のスクリーニングおよび培養のためのパレットプレートを使用するプロセスにおける工程を示す。
【図７Ｂ】図７Ａおよび図７Ｂは、接着性細胞のスクリーニングおよび培養のためのパレットプレートを使用するプロセスにおける工程を示す。
【図８Ａ】図８Ａおよび図８Ｂは、ＤＮＡスクリーニングのためのパレットプレートを使用するプロセスにおける工程を示す。
【図８Ｂ】図８Ａおよび図８Ｂは、ＤＮＡスクリーニングのためのパレットプレートを使用するプロセスにおける工程を示す。
【図９】図９は、自動化アッセイのための一体型パレットプレートカセットの斜視図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｍは、サンプルのスクリーニングおよび培養のための一体型パレットプレートカセットを使用するプロセスにおける工程を示す。
【図１１】図１１は、マイクロパレットのアレイを備えるマイクロパレットカセットを使用する高容量のスクリーニングおよび細胞選択システムの概略図である。
【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６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０】
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【図１０】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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