(57)【要約】  マルチチャンネルウェルプレート充填システムは、多くの可撓管を通って流体を汲み上げるための蠕動ポンプを有する。該システムは、直線アレイで並べられた、管類のそれぞれの可撓管と流体連通した、マルチピペットチップ取り付けシャフトも含んでいる。使い捨てのピペットチップは、ピペットチップ取り付けシャフトに取り付けられる。制御装置は、ピペットチップ取り付けシャフトに取り付けられた使い捨てのピペットチップへと液体を吸引し、使い捨てのピペットチップから、該システム中のウェルプレートプラットフォーム上に位置付けられたウェルプレートに測定された量の液体を分注するために、蠕動ポンプを逆方向と順方向でそれぞれ動作させる。該システムは、ウェルプレート洗浄ステーションへと変換することもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチウェルプレートを保持するための再配置可能なウェルプレートプラットフォーム、
Ｘ軸に沿って水平にウェルプレートプラットフォームを再配置するための電動式Ｘ軸駆動機構、
多数の可撓管を含む管類、
可撓管を通って流体を汲み上げるための蠕動ポンプ、
Ｘ軸に垂直なＹ軸に沿って伸張する直線アレイで配置されたマルチプルピペットチップ取り付けシャフトであって、各々が管類のそれぞれの可撓管の１つと流体連通し、かつ、使い捨てのピペットチップを収容するのに適した、マルチプルピペットチップ取り付けシャフト、
ピペットチップ取り付けシャフトに取り付けられた使い捨てのピペットチップへと液体を吸引し、使い捨て可能なピペットチップから再配置可能なウェルプレートプラットフォーム上のマルチウェルプレート中のウェルへと液体を分注するように、マルチチャンネルウェルプレート充填ステーションをプログラムするためのユーザーインターフェースを有している制御装置、を含むことを特徴とするマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２】
マルチプルピペットチップ取り付けシャフトは、固定したＸ軸位置に位置することを特徴とする、請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項３】
ピペットチップ取り付けシャフトのアレイの下にある試薬リザーバーをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項４】
管類は複数の接続式ノズルを有するノズルカートリッジを含み、管類中の可撓管は、流体が可撓管からそれぞれの接続式ノズルに流れるように、ノズルカートリッジに接続され、
ピペットチップ取り付けシャフトの直線アレイは、各々の取り付けシャフトがそれぞれの接続式ノズルおよび可撓管と流体連通するように、ノズルカートリッジに取り付け可能な取り付けシャフトカートリッジ上にある、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項５】
ピペットチップ取り付けシャフトカートリッジを接続式ノズルカートリッジに取り付けるためのラッチ機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項６】
接続式ノズルカートリッジと取り付けシャフトカートリッジとの間にエラストマーシール物質をさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項７】
ピペットチップ取り付けシャフトカートリッジは、カートリッジ上の取り付けシャフトから使い捨てのピペットチップを取り外すための取り外し機構を含む、ことを特徴とする請求項４に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項８】
垂直の上下方向にピペット取り付けシャフトの直線アレイを動かす電動式Ｚ軸駆動機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項９】
マルチウェルプレートが選択されたＸ軸位置にあるとき、同じＸ軸位置にある異なるウェルにピペットチップ取り付けシャフトを再配置するために、ピペットチップ取り付けシャフトの直線アレイをＹ軸に沿って水平に移動させる電動式Ｙ軸駆動機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項８に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１０】
試薬リザーバーのための少なくとも１つの使い捨てのライナーをさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１１】
制御装置は、ウェルのアレイへと液体を分注した後に、それぞれのピペットチップの端部からウェルプレート上のウェルのアレイに液滴を誘発するように該システムに指示するためのソフトウェアを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１２】
制御装置は、該システム中に置かれたウェルプレート上のそれぞれのウェルで連続的な希釈を行うように該システムに指示をするためのソフトウェアを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１３】
ピペットチップ取り付けシャフトは、中心線間距離９ミリメートルの間をおいて配される、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１４】
ピペットチップ取り付けシャフトは、中心線間距離４．５ミリメートルの間をおいて配される、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１５】
ウェルプレートプラットフォームのＸ方向における位置は、ピペットチップ取り付けシャフトの直線アレイがウェルプレートプラットフォーム上のウェルプレート中の選択されたウェルの列と一列に並べられるように、Ｘ軸駆動機構によってインデックスを付される、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１６】
可撓管は管の元々の伸びを調節することによって調整される、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１７】
該システムは、Ｙ軸に沿って直線アレイで並べられた８つのピペットチップ取り付けシャフトを含む８チャンネルシステムであり、使い捨てのピペットチップは、３００マイクロリットルまで吸引および分注できる、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１８】
該システムは、Ｙ軸に沿って直線アレイで並べられた１６のピペットチップ取り付けシャフトを含む１６チャンネルシステムであり、使い捨てのピペットチップは、１２５マイクロリットルまで吸引および分注できる、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項１９】
該システムは、Ｙ軸に沿って直線アレイで並べられた８つのピペットチップ取り付けシャフトを含む８チャンネルシステムであり、制御装置は、フロースルー方式でも該システムを動作させることができる、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２０】
該システムは、Ｙ軸に沿って直線アレイで並べられた１６のピペットチップ取り付けシャフトを含む１６チャンネルシステムであり、制御装置は、フロースルー方式でも該システムを動作させることができる、ことを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２１】
マルチウェルプレートを保持するための再配置可能なウェルプレートプラットフォーム、
Ｘ方向に水平にウェルプレートプラットフォームを動かすための電動式Ｘ軸駆動機構、
洗浄針と真空針を含む、直線アレイで並べられる複数の対の針を有するプレート洗浄ヘッド、
プレート洗浄ヘッド上の洗浄針と流体連通している複数の可撓管を有する管類、
プレート洗浄ヘッド上の洗浄針を介して管類中の可撓管を通って流体を汲み上げるための蠕動ポンプ、および、
プレート洗浄ヘッド上の真空針と流体連通している真空ソース、を含むことを特徴とするマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２２】
各対の針における真空針は、洗浄針よりもさらに下方に伸びる、ことを特徴とする請求項２１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２３】
垂直な上下方向にプレート洗浄ヘッドを動かすＺ軸駆動機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項２１に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２４】
ウェルプレートプラットフォームのＸ軸の位置は、針の対の直線アレイが、再配置可能なウェルプレートプラットフォーム上のウェルプレート内の選択されたウェルの列に一列に並べられるように、Ｘ軸駆動機構によってインデックスを付される、ことを特徴とする請求項２３に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２５】
水平なＸ軸方向に対して垂直な水平方向へプレート洗浄ヘッドを動かすＹ軸駆動機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項２４に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２６】
針の対の直線アレイを、下方に、再配置可能なウェルプレートプラットフォーム上のマルチウェルプレートの列に並べられたウェルへと移動させ、その後、相対的な円運動でそれぞれのウェルのまわりで各々の針の対を水平に移動させるようにプログラムされた制御装置をさらに含む、ことを特徴とする請求項２５に記載のマルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【請求項２７】
マルチウェルプレートを保持するための再配置可能なウェルプレートプラットフォーム、
Ｘ軸に沿って水平にウェルプレートプラットフォームを再配置するための電動式Ｘ軸駆動機構、
多数の可撓管を含む第１の管類、
可撓管を通って流体を汲み上げるための第１の蠕動ポンプ、
第１の管類に接続されるとともに、Ｘ軸に垂直なＹ軸に沿って伸張する分注ノズルの直線アレイを有する、分注ヘッド、
少なくとも１つの混合管を備える第２の蠕動ポンプであって、混合管の両端部が試薬瓶内にある、第２の蠕動ポンプ、
試薬瓶から第１の蠕動ポンプと分注ヘッドを通って再配置可能なウェルプレートプラットフォーム上のマルチウェルプレート内のウェルへと流体を送り出すようにマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションをプログラムし、かつ、第２の蠕動ポンプを作動させることによって試薬瓶中の液体を混合するようにマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションをプログラムするために、ユーザーインターフェースを有する制御装置、を含むことを特徴とする、マルチチャンネルウェルプレート充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチチャンネルウェルプレート充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラム可能なマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションは、ウェルプレートを液体試薬で充填するために、実験室の研究者によって広く使用されている。９６ウェルプレートは、中心線距離が９ミリメートルの、各々間隔を置いて配された８行と１２列のウェルを含む。３８４ウェルプレートは、中心線距離が４．５ミリメートルの各々間隔を置いて配された１６行と２４列のウェルを含む。ほとんどの利用可能なマルチチャンネルウェルプレート充填システムは、ウェルプレート上の８または１６列のウェルを同時に充填するための８または１６のチャンネルを有する。８チャンネル充填システムは通常、９６ウェルプレートを充填するために用いられ、８チャンネルまたは１６チャンネル充填システムのいずれかは３８４ウェルプレートを充填するために用いられる。８チャンネルまたは１６チャンネルシステムのなかには、１５３６ウェルプレートを充填するために使用することができるものもある。
【０００３】
いくつかのタイプのマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションがある。１つのタイプは、試薬瓶からウェルプレート上のウェルまで流体を輸送するために、蠕動ポンプと管類を使用する。典型的な８チャンネルシステムは、取り外し可能なカートリッジに配された充填ノズルの直線アレイを有し、該カートリッジには、８つの可撓管を有する管類が接続されているため、該可撓管は充填ノズルと流体連通している。管類は蠕動ポンプを通して取り付けられる。可撓管の開放端部は試薬瓶の中に置かれ、蠕動ポンプは、充填ノズルを通ってウェルプレート上の一列のウェルに液体試薬を送り出すように制御されている。充填ステーション上のウェルプレートプラットフォームの位置は、試薬瓶からの試薬で次のウェル列を充填する前に、充填ノズルアレイの下のウェルプレート上の次の列の位置にインデックスを付される（ｉｎｄｅｘｅｄ）。
【０００４】
管類は、ポンプの取り付けヘッド間の各々のそれぞれの可撓管の一部をあらかじめ伸ばすことにより調整される。蠕動ポンプは、制御装置によって指示された通りに測定された量の液体を、充填ステーション内のウェルプレート上のウェルへと輸送するために、可撓管のあらかじめ伸ばされた部分上で動作する。充填ステーションを動作させる前に管類をプライムすることが必要であり、それには、試薬瓶内に可撓管の開放端部を置くとともに、管類内の可撓管の各々を充填するために蠕動ポンプを動かすことを伴う。通常、廃棄物槽（ｗａｓｔｅ  ｔｒｏｕｇｈ）は、不用な試薬を分注するために、ウェルプレートプラットフォームの隣に設けられる。廃棄物は、プライミング工程の間、または、充填プロセスの他の工程の間に生じ得る。ひとたびあらかじめ伸ばされた可撓管が完全にプライミングされると、第１の分注物を廃棄物槽に分注するためにポンプを動かすことは一般的である。第１の分注物を分注することは、そのような充填システムの精度を改善することが知られている。その後、制御装置は、充填ノズルのアレイの真下に位置づけられたウェルの列に、測定された量の液体試薬を輸送するために、かつ、充填ノズルのアレイの下にウェルプレートを再配置するために、駆動機構と蠕動ポンプを動作させる。充填動作が完了した後、該システムが廃棄物槽に可撓管中の残りの試薬を分注することは一般的である。
【０００５】
このようなフロースルーシステムの欠点の１つは、管類の可撓管が、該システムを動作させるために比較的大量の残留物を必要とするということである。したがって、このようなフロースルーシステムは、実験室の研究者がわずかな量の液体試薬しか有していないとき、あるいは、液体試薬が高額な商品である状況下では、とりわけ効果がない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、本発明は、蠕動ポンプ用に管類の可撓管中の残留試薬量を残す必要がほとんどないマルチチャンネルウェルプレート充填システムに関して改善されたものである。より具体的には、本発明に従って構築されたマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションは、マルチウェルプレートを保持するための再配置可能なウェルプレートプラットフォームを含む。電動式Ｘ軸駆動機構は、Ｘ軸に沿って水平にウェルプレートプラットフォームを再配置する。充填システムは、蠕動ポンプと、多数の可撓管を含む管類も含む。本発明に従って、充填システムは、ウェルプレートプラットフォームの位置がインデックスを付される軸（すなわち、Ｘ軸）に垂直な軸（すなわちＹ軸）に沿って伸張する直線アレイで配置されたマルチプルピペットチップ取り付けシャフトも含む。ピペットチップ取り付けシャフトの各々は、管類のそれぞれの可撓管の１つと流体連通している。ピペットチップ取り付けシャフトは、携帯式のピペッターまたは自動液体処理システム用のヘッド上の従来技術で用いられる種類の使い捨てのピペットチップを収容するのに適している。該システムは、同様に、取り付けシャフト上に取り付けられた使い捨てのピペットチップへと液体を吸引し、その後、使い捨て可能なピペットチップから再配置可能なウェルプレートプラットフォーム上のマルチウェルプレート中のウェルへと液体を分注するように、マルチチャンネルウェルプレート充填システムをプログラムするためのユーザーインターフェースを有している制御装置を含む。
【０００７】
典型的な構造では、該ピペットチップ取り付けシャフトのアレイはＸ軸に沿った固定位置に位置し、システムは、Ｘ軸に沿ってこの固定位置でピペットチップ取り付けシャフトのアレイを上げ下げするための電動駆動部を含む。望ましくは、試薬リザーバーは、ピペットチップ取り付けシャフトのアレイよりも下のこの位置にある。動作を開始するために、使い捨てのピペットチップがチップ取り付けシャフトのアレイ上に取り付けられる。その後、言及されたように、制御装置は、使い捨てのピペットチップを試薬リザーバー内に含まれる液体試薬へと移動させるようにシステムに指示し、排気によって使い捨てのピペットチップへ液体を吸引するために逆の方向に蠕動ポンプを駆動する。その後、ピペットチップはウェルのそれぞれの列の上に位置し、制御装置は、使い捨てのピペットチップからプラットフォーム上のウェルプレート内のそれぞれのウェルに測定された量の液体を分注するために、制御された方法で順方向に移動するように蠕動ポンプに指示する。８チャンネルシステムでは、使い捨てのピペットチップは、３００ｍｌまで吸引および分注できるのが好ましい。１６チャンネルシステムでは、使い捨てのピペットチップは、１２５ｍｌまで吸引および分注できるのが好ましい。当業者は、記載されているような発明が、システムをプライムするために液体試薬で管類の可撓管を充填する必要性をなくすことと、充填が完了した後に、可撓管中の不用な試薬を回避することも認識するだろう。本発明の別の利点は、システムがウェルプレート中のウェルの列から試薬を吸引するとともに、ウェルプレートの別の列に試薬を分注するシステムの能力であり、それによって、システムは連続的な希釈を行うことができる。
【０００８】
管類は、従来技術で使用される充填ノズルに似た複数の接続式ノズル（ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ  ｎｏｚｚｌｅ）を有するノズルカートリッジと、ノズルカートリッジと接続式ノズルに接続された可撓管とを含むことが望ましい。ピペットチップ取り付けシャフトのアレイはノズルカートリッジに取り付け可能な取り付けシャフトカートリッジに取り付けられることがさらに望ましい。好ましくは、取り付けシャフトカートリッジは、使い捨てのピペットチップにカートリッジを装着したり該器具から離して取り外したりすることを可能にするために、該器具から容易に取り除くことができる。ラッチ機構はピペットチップ取り付けシャフトカートリッジを接続式ノズルカートリッジに取り付け、その結果、密封リングまたはガスケットは、これらのカートリッジが一緒にラッチされる際に、流体をしっかりと密封するように圧縮される。チップ取り付けシャフトカートリッジは、カートリッジ上の取り付けシャフトから使い捨てのピペットチップを機械的に取り外すための取り外し機構（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含むことがさらに好ましい。該システムは、取り付けシャフトカートリッジを取り外すことによって、必要に応じて、フロースルー方法で動作可能である。
【０００９】
好ましい実施形態では、ウェルプレート充填システムは、垂直の上下方向にピペット取り付け部の直線アレイを駆動するために、電動式Ｚ軸駆動機構を有する。しかしながら、手動機構によってピペットチップ取り付けシャフトの直線アレイを垂直に上下に動かすことは、本発明の範囲内で可能である。ウェルプレート充填システムは、ウェルプレートプラットフォームにインデックスが付されたＸ軸に垂直な方向にピペットチップ取り付けシャフトを再配置するために、例えば、同じＸ軸位置にある異なるウェルにピペットチップ取り付けシャフトを再配置するために、ピペットチップ取り付けシャフトの直線アレイをＹ軸に沿って水平に移動させる電動式Ｙ軸駆動機構を含むことも好ましい。
【００１０】
該システムは、ウェルのアレイへと液体を分注した後に、それぞれのピペットチップの端部からウェルプレート上のウェル列に液滴を誘発（ｔｏｕｃｈ−ｏｆｆ）するように駆動機構に指示するためのソフトウェアも好ましくは含む。この特徴は、ピペットチップを垂直に上下にさせるＺ軸駆動機構と、ウェルプレートプラットフォームの位置にインデックスを付すＸ軸駆動機構との間での調整を必要とする。
【００１１】
ピペットチップ取り付けシャフトの中心線間距離は、８チャンネルシステムについて９ｍｍであるのが好ましい。取り付けシャフト間の中心線間隔が９ｍｍの８チャンネルシステムは、３８４ウェルプレート上の一列の１６ウェルすべてを充填するために、ピペットチップ取り付けシャフトを変えるようにＹ軸電動駆動部（または手動でのＹ軸移動）とともに構成され得る。あるいは、３８４ウェルプレートを充填させるために、中心線距離が４．５ｍｍの１６チャンネルシステムを使用することができる。もちろん、１５３６ウェルプレートは、８チャンネルまたは１６チャンネルシステムのいずれかのピペットチップ取り付けシャフトのアレイをＹ軸に沿って変えることによって充填することができる。
【００１２】
本発明の別の態様において、上に記載されたようなマルチチャンネルウェルプレート充填システムは、一般に、ウェルプレート洗浄ステーションに変換されることができる。この点では、ウェルプレート充填ステーションは、洗浄針と真空針を含む多くの対の針を有するプレートの洗浄ヘッドを含んでいる。各対の真空針は、望ましくは、洗浄針よりもさらに下方に伸びる。多くの対の針は、８チャンネルシステム用の８対の針の直線アレイのような直線アレイで配される。多くの可撓管を有する洗浄管類は、プレート洗浄ヘッド上の洗浄針と流体連通している。蠕動ポンプは、プレート洗浄ヘッド上の可撓管を通って洗浄流体を汲み上げる。真空ソースは、同様に、プレート洗浄ヘッドの真空針に接続される。使用時、針の対のアレイは、ウェルプレートプラットフォーム上のウェルプレートのウェルに下ろされる。蠕動ポンプはそれぞれのウェルに洗浄流体を送り込み、ウェルプレートのＸおよびＹ位置を制御することで、各々のウェルのまわりで（例えば、相対的な円運動で）針の対を移動させ、その間、真空ソースは、真空針がそれぞれのウェルから洗浄流体を吸収するように作動する。その後、システムの制御は、洗浄流体で充填されて、かつ、吸引されるウェルの次の組へと、針の対を移動させる。プレート洗浄ヘッドは、好ましくは、真空針と真空ソースの間に通路を有するマニホールドを含む。したがって、マルチチャンネルウェルプレート充填システムは、取り付けシャフトカートリッジおよび管類を、プレート洗浄ヘッドおよび管類と取り替え、蠕動ポンプを通る可撓管に洗浄流体を供給し、および、プレート洗浄ヘッドを真空ソースにつなぐことによって、洗浄ステーションへと都合よく変換され得る。洗浄が完了した後、管類を通ってすすぎ用流体を汲み上げることによって洗浄ステーション管をすすぐことが望ましいであろう。これらの要素および機能はすべて、システムの電子制御装置によって望ましく制御される。
【００１３】
記載されたようなマルチチャンネルウェルプレート充填システムは３つの方法で動作し得ることが当業者には明らかなはずである。まず、ウェルプレート充填システムは、フロースルー方式で作動することができ、この方式では、ノズルカートリッジ上の接続式ノズルは、試薬瓶から、管類全体を通って、ウェルプレートプラットフォームに置かれたウェルプレート内のウェルまで液体試薬を送り込むことによって、ウェルプレート内のウェルを充填するために直接使用される。あるいは、適切な取り付けシャフトカートリッジは、ピペットチップ取り付けシャフトのアレイを提供するために、ノズルカートリッジに取り付けられる。この構造では、該システムは、試薬リザーバーからそれぞれのピペットチップに試薬を吸引し、その後、ウェルプレートプラットフォームに置かれたウェルプレート上のウェルに測定された量の試薬を分注するように動作する。上記のように、この動作モードは、液体試薬が不足しているか高価な場合に、とりわけ望ましい。吸引する能力によって、該システムは、該ステーションに置かれたウェルプレート内のウェルから吸引することもでき、これによって、上記のとおり、該システムは連続的な希釈を行うことができる。最後に、ウェルプレート充填システムは、プレート洗浄ヘッドを取り付け、フロースルー動作と同様に洗浄流体の瓶に可撓管を入れ、および、プレート洗浄ヘッドを真空ソースにつなぐことによって、プレート洗浄ステーションへと変換され得る。本発明の様々な特徴および態様は、独立して実行されてもよい。
【００１４】
該システムは、システム制御装置によって制御された第２の蠕動ポンプを含んでもよい。この第２の蠕動ポンプのための管の両端は試薬瓶内に置かれ、システム制御装置は試薬瓶中の液体を混合するために、第２の蠕動ポンプを作動させる。
【００１５】
本発明の他の特徴と利点は、以下の図面とその記載を再検討して当業者に明白なものとなってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の典型的な実施形態に従って構築されたマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションの斜視図である。ピペットチップ方式で設定されるマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションが図１に示されている。
【図２】該システムの内部要素を示すためにハウジングを取り除いた、図１に示されるマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションの図である。
【図３】図１に示されるマルチチャンネルウェルプレート充填システムの正面図である。
【図４】該ステーションに置かれたウェルプレートのＸ軸移動を例証する概略図である。
【図５】ピペットヘッドのＺ軸移動を例証する概略図である。
【図６】図３の線６−６に沿って得られた断面図である。
【図７】ピペットチップが該ステーションにある試薬リザーバーから液体試薬を吸引するために配されるように、ピペットヘッドを下ろすことを示している概略図である。
【図８】該ステーションに載せられたウェルプレート上のウェルに液体試薬を分注するために配されたピペットチップを例証する概略図である。
【図９】該ステーション上の廃棄物槽に液体を分注するために下ろしたピペットチップを例証する概略図である。
【図１０】本発明の典型的な実施形態に従って接続式ノズルカートリッジに取り付けられたピペットチップ取り付けシャフトカートリッジの詳細な図である。
【図１１】液体試薬の瓶に直接入れられた可撓管を用いたフロースルー方式で設定された図１に示される該ステーションの斜視図である。図１１は、試薬瓶内で液体を混合するために、該システムによって制御された第２の蠕動ポンプを示す。
【図１２】好ましいフロースルー用の管類のための充填ノズルヘッドの詳細な図である。
【図１３】以前の図で例証されたマルチチャンネルウェルプレート充填ステーションの概略図であり、ウェルプレート洗浄ステーションとして動作するために設定された後のその動作を記載している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の典型的な実施形態に従って構築されたマルチチャンネルウェルプレート充填システム（１０）が、図１−１３に示される。図１−１０は使い捨てのピペットチップ（１２）で動作するために設定された該システム（１０）を例証する。図１１および１２はフロースルー方式のシステム（１０Ｆ）を例証する。図１３はウェルプレート洗浄ステーションとして再構成されたシステム（１０Ｗ）を示す。
【００１８】
図１を参照すると、マルチチャンネルウェルプレート充填ステーション（１０）は、水平方向のＸ軸に沿って再配置可能なウェルプレートプラットフォーム（１４）を含んでいる。図１では、９６のチャンネルを有するウェルプレート（１６）は、再配置可能なウェルプレートプラットフォーム（１４）に置かれる。ウェルプレート（１６）は、当該技術で知られているように、ＳＢＳ形式に従った標準寸法を有しており、８行と１２列のウェルを有している。プラットフォーム（１４）は、再配置可能なプラットフォーム（１４）に対してあらかじめ決められた位置にウェルプレート（１６）を正確に位置付けるためのくぼみまたは他の手段を含んでいる。該システム（１０）は、ステーションベースプレート（１９）に取り付けられる、または、該プレート（１９）と一体化した、試薬リザーバー（１８）も含む。試薬リザーバー（１８）の基部は廃棄物ポート（２２）を有する廃棄物槽（２０）からなり、該廃棄物ポート（２２）は廃棄物槽から廃棄物容器へと液体廃棄物の方向を変えるために通常は管に接続されるのが好ましい。本発明の好ましい実施形態に従って、防水のライナー（２４）は廃棄物槽（２０）に置かれる。適切なライナーは、２０１０年１０月１２日にＭａｔｈｕｓらによって出願された、「Ｓａｍｐｌｅ  Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ  Ｋｉｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ  Ｌｉｎｅｒｓ」と題される米国特許第７，８１１，５２２号に示され、記載されており、この文献は、引用によって本明細書に組み込まれる。他の試薬リザーバーまたはリザーバーシステムは、本発明の精神から逸脱することなく使用されてもよい。ベースプレート（１９）は、漏出の際に掃除しやすくするために、液体リザーバーのいずれかの側に一段低いところにある漏出用水盤（ｓｐｉｌｌ  ｂａｓｉｎｓ）を含んでいることが好ましい。
【００１９】
システム（１０）は、ユニットの動作をプログラミングするために、タッチスクリーンユーザーインターフェース（３４）を含んでいる。電子制御装置（４８）は図６で透視して示されている。図６は、電源（５０）も透視線で示している。ユーザーインターフェース（３４）を介したシステム（１０）のプログラミングは、システム（１０）、（１０Ｆ）、（１０Ｗ）が設定される方式、すなわち、ピペット方式、フロースルー方式、または、洗浄ステーション方式に、必ず対応する。
【００２０】
図１で設定されるようなマルチチャンネルウェルプレート充填システム（１０）の主たる目的は、試薬リザーバー（１８）に含まれる液体試薬をマルチプルピペットチップ（１２）のアレイへと吸引し、次に、一度に一列、ウェルプレート（１６）内のウェルに、吸引された液体試薬を分注することである。ピペットチップは、ウェルプレート（１６）が再配置される際に沿うＸ軸に垂直なＹ軸に沿って伸びる直線アレイで配される。特に、システム（１０）は、ピペットチップが装着されたＹ軸に沿って伸びる直線アレイで配されたマルチプルピペットチップ取り付けシャフト（図１には示されず）を含んでいる。図１に例証された８チャンネルシステムでは、各々のチップ取り付けシャフト間、したがって、各々のピペットチップ（１２）間の中心線間隔は、標準的な９６ウェルプレートのウェルにおける中心線間隔に対応する９ミリメートルである。チップ取り付けシャフトとピペットチップ（１２）のヘッドは、Ｚ軸に沿って垂直に移動可能である。同様に、典型的な実施形態では、ピペットヘッドは、主として、３８４ウェルプレート、または、さらには１５３６ウェルプレートを充填するために、比較的短い距離をＹ軸方向に１つのユニットとして移動可能である。ウェルプレート（１６）内のウェルを充填するために、ピペットチップ（１２）は垂直に下方に下ろされて、リザーバー（１８）に入った液体試薬に入れられる。その後、システム（１０）はピペットチップ（１２）へと液体を吸引するために動作する。その後、ピペットチップ（１２）は垂直に上げられ、ウェルプレートプラットフォーム（１４）およびウェルプレート（１６）は、ピペットチップ（１２）のアレイの真下のウェルの選択された列の位置を決めるために、Ｘ軸方向に再配置される。その後、ピペットチップの遠位端部がウェルプレート（１６）上に並べられたそれぞれのウェルの内側に、または、わずかに上方にくるように、ピペットチップ（１２）は垂直に下ろされる。この特徴では、その後、システムは、ウェルのそれぞれの列に、選択された量の液体試薬を分注する。好ましくは、後でより詳細に議論されるように、該システムは、所望の量を十分に正確に分注するために、それぞれのウェルの壁に自動的に各々のピペットチップ（１２）を誘発する誘発手順を実行する。その後、ピペットチップ（１２）はウェルプレート（１６）を空けるために持ち上げられ、ウェルプレート（１６）は、ピペットチップのアレイとウェルの次に選択される列を一列に並べるためにＸ軸に沿ってインデックスが付され、該工程は繰り返される。ウェルプレート（１６）に分注するために、プラットフォーム（１４）とウェルプレート（１６）は、試薬リザーバー（１８）上にくるように移動するであろう。ウェルプレート（１６）中のすべてのウェルが充填される前に試薬リザーバー（１８）からピペットチップへと追加の液体を吸引することが必要な場合、該システムは、ピペットチップ（１２）が試薬リザーバー（１８）まで辿る経路を空けるために、ウェルプレートプラットフォーム（１４）とウェルプレート（１６）を右に移動させる。一旦追加の液体がピペットチップ（１２）へと吸引されると、ウェルプレートプラットフォーム（１４）とウェルプレート（１６）は、ウェルプレート（１６）上の適切なウェルへと分注し続けるために、ピペットチップ（１２）の下に再配置される。
【００２１】
システム（１０）は、ウェルプレート（１６）上のウェルの列からピペットチップ（１２）のアレイへと液体を吸引するためにも使用され得る。この場合、吸引された液体はその後、廃棄物槽（２０）（すなわち、ライナー（２４）のない試薬リザーバー（１８））に、または、必要に応じてライナー（２４）に分注され得る。ピペットチップ（１２）へと液体試薬を吸引する能力によって、システム（１０）はさらに、連続的な希釈を行うようにプログラミングすることができる。例えば、システム（１０）は、ウェルプレート（１６）中のすべてのウェルを、測定された量の第１の溶液で、例えば、９０マイクロリットルの溶液Ａで充填するように当初プログラムされる。その後、リザーバー（１８）内の試薬は、別の溶液（例えば、溶液Ｂ）に取り替えられ、該システムは、ウェルプレート上のウェルの第１の列に、あらかじめ決められた量の溶液Ｂ（例えば、１０マイクロリットルの溶液Ｂ）をピペットで移すようにプログラミングされ、それによって、１０％濃度の溶液Ｂを含む混合物を生成する。その後、システム（１０）は、ウェルの第１の列からこの１０％溶液を１０マイクロリットル吸引し、ウェルの第２列に分注することで、１％濃度の溶液Ｂを有する混合物をもたらす。ウェルプレート上の次の列のウェルへ吸引および分注するこの自動手順は、必要に応じて、ウェルプレート上のすべての列で行われる。携帯式のピペッターまたは自動液体処理機器を用いて、連続的な希釈が従来技術で一般的に行われている一方で、従来のフロースルー式ウェルプレート充填ステーションは、記載されているように、連続的な希釈を行うことができない。
【００２２】
図１や他の図にも示されているように、システム（１０）は、多くの可撓管（３２）を有する管類（３０）が取り付けられた蠕動ポンプ（２８）を含んでいる。蠕動ポンプ（２８）は、使用方式次第で可撓管（３０）を通って流体（空気または液体試薬のいずれか）を汲み上げる。図１１のシステム（１０Ｆ）が先行技術で見られるようなフロースルー方式で動作するように設定されると、蠕動ポンプ（２８）は、図１１に関してあとでより詳細に議論されるように、可撓管を通って充填ノズルヘッドへと液体試薬を送り出す。しかしながら、該システムがピペットチップ（１２）で動作するように設定されると、蠕動ポンプ（２８）は通常、管類（３０）の可撓管（３２）を通って空気のみを送り込むだけであろう。試薬リザーバー（１８）からピペットチップ（１２）へと液体を吸引するために、蠕動ポンプ（２８）は逆に動作して吸引力を生み出す。その後、蠕動ポンプ（２８）は順方向で動作することで、ピペットチップ（１２）から選択された量の液体を分注する。蠕動ポンプの動作は、吸引と分注の量と、それ以外に生じる傾向がある異常量とを補うために調整される。管類（３０）は、あらかじめ伸縮性のヘッダー（ｐｒｅ−ｓｔｒｅｔｃｈ  ｈｅａｄｅｒ）（６０、６２）を設定することによって、工場で調整されることが好ましい。とりわけ、蠕動ポンプの部分的な回転による体積の変動を説明するために、蠕動ポンプの位置をモニターすべくエンコーダを使用することが特に望ましい。システム（１０）は、図１に示されるように設定されると、ピペットチップ（１２）から吸引および分注するように通常はプログラミングされるが、液体試薬が試薬瓶から可撓管（３２）とピペットチップ（１２）を通って汲みあげられるフロースルー方式でシステムを稼働させることができる。
【００２３】
図２は、駆動機構をよりよく例証するために、ハウジング（３５）と他の要素が取り除かれたシステム（１０）を示す。図２を参照すると、システム（１０）はＸ軸ベルト駆動部（３６）を含んでいる。ユニット（１０）の左手側にあるステッピングモーター（図示せず）は、電子制御装置（４８）（図６）からの指令に応じてＸ軸ベルト駆動部（３６）を駆動する。ベルト（３６）は、Ｘ軸駆動部用のリニアレール（３８）上に乗せられるリニアベアリング（４０）に留められる。ウェルプレートプラットフォーム（１４）はリニアベアリング（４０）に取り付けられており、ステッピングモーターが、ユーザーインターフェース（３４）を介してプログラムされたように、電子制御装置（４８）の指示のもとＸ軸ベルト駆動部（３６）を動かすと、Ｘ軸レール（３８）に沿って再配置される（図１および６を参照）。Ｚ軸ベルト駆動部（４２）はカートリッジ支持体（５４）に留められる。ステッピングモーター（図示せず）は、ピペットヘッドを垂直に上げ下げするために、プログラムされた制御装置の指示のもと、Ｚ軸ベルト駆動部（４２）を動作させる。カートリッジ支持体（５４）は、Ｚ軸に沿って垂直に移動するが、Ｘ軸またはＹ軸方向のいずれにも水平には移動しない。カートリッジ支持アーム（４４）は、カートリッジ支持体（５４）に接続されたレールによって、Ｙ軸移動のために取り付けられる。Ｙ軸ベルト駆動部（５２）は、Ｙ軸方向に、好ましくは約２０ミリメートルだけ、カートリッジ支持アーム（４４）を移動させる。Ｙ軸ステッピングモーター（図示せず）は、制御装置（４８）の指示のもと、Ｙ軸ベルト駆動部（５２）を駆動する。
【００２４】
ここで図１と図２の両方を参照すると、カートリッジホルダ（５８）は、カートリッジ支持アーム（４４）に取り付けられる。言及されるような管類（３０）は、蠕動ポンプ（２８）に管類（３０）を取り付けるために、ヘッダー（６０、６２）と同様に多くの可撓管（３２）も含んでいる。この典型的な実施形態では、管類は可撓管（３２）の遠位端部に接続式ノズルカートリッジ（６４）も含む。接続式ノズルカートリッジ（６４）は、支持アーム（４０）に取り付けられるカートリッジホルダ（５８）に保持される。本明細書ではチップ取り付けシャフトカートリッジと呼ばれる、別の取り外し可能なカートリッジ（６６）は、システム（１０）から切り離して取り外し可能である。チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）が接続式ノズルカートリッジ（６４）に取り付け可能であることから、取り付けシャフトカートリッジ（６６）上の各々のピペットチップ取り付けシャフト（６８）は、それぞれの接続式ノズルと可撓管の対と流体連通している。
【００２５】
接続式ノズルカートリッジ（６４）とチップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）の構造および取り付けは、図６と図１０に関してここでより詳細に記載される。接続式ノズルカートリッジ（６４）をまず参照すると、指でつまむような形の（ｆｉｎｇｅｒ  ｐｉｎｃｈ）部材（７０）は、支持アーム（４４）に取り付けられたカートリッジホルダ（５８）に、接続式ノズルカートリッジ（６４）を固定するために設けられる。図１０の断面図は、可撓管（３２）がカートリッジ（６４）に取り付けられ、接続式ノズル（７２）と流体連通して置かれている様子を示す。接続式ノズル（７２）は、このタイプのマルチチャンネルウェルプレート充填システム用の従来の充填ノズルに似ているが、該接続式ノズルは比較的短く、例えば１／１６インチである。従来のシステムにおける充填ノズルは、分注した流体が噴射されるのを防ぐために、通常、少なくとも約１／４インチの長さである。図１０に最も良く示されているように、密封リング（７４）またはガスケットなどのエラストマーシールは、接続式ノズル（７２）の出口に設けられる。
【００２６】
チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）は、ピペットチップ（１２）の装着と取り外しを容易にするために、システムから容易に取り外すことができるように設計されるのが好ましい。チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）の本体部は、カートリッジ（６６）に永久的に取り付けられたそれぞれのピペットチップ取り付け器具（６８）につながる複数の流体管（７６）を含んでいる。任意の適切なピペットチップ取り付け器具が本発明の範囲内で熟慮されているが、好ましいピペットチップ取り付け器具（６８）は、２０１０年２月１６日に発行されたＭａｔｈｕｓらによる「Ｌｏｃｋｉｎｇ  Ｐｉｐｅｔｔｅ  Ｔｉｐ  ａｎｄ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔ」と題される米国特許第７，６６２，３４３号、または、２０１０年２月１６日に発行されたＭａｔｈｕｓらによる「Ｌｏｃｋｉｎｇ  Ｐｉｐｅｔｔｅ  Ｔｉｐ  ａｎｄ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔ」と題される米国特許第７，６６２，３４４号、２００９年９月２９日に出願されたＴｅｒｒｅｎｃｅ  Ｋｅｌｌｙらによる「Ｐｉｐｅｔｔｅ  Ｔｉｐ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔ」と題される米国特許出願第１２／５６８，８０１号の記載に従って構成され、これらの文献はすべて本出願の署名者に譲渡され、引用によって本明細書に組み込まれる。チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）は、取り外し機構（７８）を含んでいる（図６を参照）。取り外し機構（７８）は、チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）上のロッドガイド（８２）を通る、ばねで付勢された２つの段付きシャフト（８０）を備える。取り外しボタン（８４）は、ばねで付勢されたロッド（８０）の上方端部に取り付けられる。ピペットチップ取り外しプレート（８６）は、ばねで付勢されたロッド（８０）の下方端部に取り付けられる。取り外しプレート（８６）は図１０の断面図で示され、ピペットチップ取り付けシャフト（６８）の上方端部が通る開口部を有する。図１０では、取り外しプレート（８６）は、取り付けシャフト（６８）に装着されたピペットチップ（１２）の上方端部の通常の場所よりも上の場所の正常に付勢された上方位置で示される。図６は正常に付勢された上方位置におけるボタン（８４）を示す。カートリッジ（６６）からピペットチップを取り外すために、ユーザーは、システム（１０）からカートリッジ（６６）を取り除き、ばねの付勢に対して下方にボタン（８４）を押すことで、取り外しプレート（８６）を下ろし、取り付けシャフト（６８）からチップ（１２）を取り外す。
【００２７】
ピペットチップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）を取り除くことができることで、ピペットチップ（１２）は楽に装着しやすくなる。一旦チップ（１２）が装着されると、カートリッジは取り付けられ、使用されるシステム（１０）に留められる。ピペットチップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）は、支持アーム（４４）にカートリッジ（６６）を固定しやすくするために磁石を含む。クランプ機構は、接続式ノズルカートリッジ（６４）と密封流体連通した状態でピペットチップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）を固定する。図１０は、チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）がシステムに取り付けられ、接続式ノズルカートリッジ（６４）に留められるか掛けがねをかけられた際に、各々の取り付けシャフト（６８）およびピペットチップ（１２）がそれぞれの接続式ノズル（７２）および可撓管（３２）と密封流体連通していることをとりわけ例証している。
【００２８】
ここで、図３を参照すると、典型的な実施形態におけるクランプ機構（８８）は３つのプレートを含む。図３の番号（８８ａ）、（８８ｂ）、および、（８８ｃ）を参照する。クランプレバー（９０）は、３つのプレート（８８ａ、８８ｂおよび８８ｃ）を通るクランプベアリング（具体的には示されず）を回転させる。クランプベアリングは、外側プレート（８８ａ、８８ｃ）内で同心的に回転するが、中央プレート（８８ｂ）の位置に対応する偏心カムを含む。カートリッジホルダ（５８）は中央プレート（８８ｂ）に取り付けられる。図３を参照。支柱（９２）は、外側プレート（８８ｃ）から外に伸張し、支持アーム（４４）に関して固定される。図６および１０に示されるように、チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）は、支柱（９２）に乗るように、および、磁石と共に該プレート（８８ｃ）に対して固定してカートリッジ（６６）を保持するように設計されたフランジ（９４）を含んでいる。支柱（９２）は適切な垂直位置でカートリッジ（６６）を保持するだけでなく、適切な水平方向にカートリッジ（６６）を並べることにも着目する。チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）が図１０に示されるような位置にあるとき、クランプレバー（９０）は、図３に示される位置へ回転する偏心カムを操作し、接続式ノズルを下方に移動させ、チップ取り付けシャフトカートリッジ（６６）の上面に密封部（７４）またはガスケットを押し付けるために、図３で示す位置まで回転する。当業者は、本発明を実行するために他のクランプ機構が適切なこともあることを認識するであろう。
【００２９】
ピペット方式で設定する際のシステム（１０）の動作の典型的な工程が図４−９に示される。図４は、ピペットチップ（１２）のアレイの真下にウェルプレート（１６）ウェルの列を並べるために、Ｘ軸方向にウェルプレートプラットフォーム（１４）とウェルプレート（１６）を移動させるシステム（１０）を概略的に例証する。図５は、ウェルプレート（１６）のウェルの列に液体を分注するための適切な位置にチップ（１２）を置くために、垂直なＺ軸方向にピペットチップ（１２）のアレイを移動させる様子を例証している。図７は、例えば、リザーバー（１８）からピペットチップ（１２）へと液体を吸引するために、試薬リザーバー（１８）にピペットチップ（１２）を下ろした様子を例証している。図８は、チップ（１２）からウェルプレート（１６）内のウェルに流体を分注するために、ウェルプレート（１６）よりも上の位置にピペットチップ（１２）を下ろした様子を示している。ピペットチップ（１２）は、図８に示される位置までピペットチップ（１２）を下ろす前に、プラットフォーム（１４）とウェルプレート（１６）をピペットチップ（１２）の面の下でＸ軸に沿って水平に移動させるべく必要な空間とリザーバーを空けるために、図７に示される位置から持ち上げられなければならない。図９は、図７に示される位置に似た位置へと下ろされたピペットチップ（１２）を例証しているが、図９では、取り外し可能なライナー（２４）は廃棄物槽（２０）から取り除かれており、それによって、その位置は試薬リザーバー（１８）から廃棄物槽（２０）へと変わっている。
【００３０】
図に示されるシステムがピペットチップ間の中心線間隔が９ミリメートルの８チャンネルシステムである一方で、該システムは、同じまたは異なる中心線間隔を有する多くのまたは少ないチャンネルで構築されてもよい。例えば、４．５ミリメートルの中心線間隔を有する１６チャンネルシステムが、Ｙ軸方向にピペットチップを再配置するためにＹ軸駆動部を含んでいれば、３８４ウェルプレートに、または、１５３６ウェルプレートにさえに適しているだろう。８チャンネルシステムでは、３００マイクロリットルまで吸引および分注することができる使い捨てのピペットチップは、多くの用途に適しているだろう。１６チャンネルシステムでは、１２５マイクロリットルまで吸引および分注することができる使い捨てのピペットチップ（１２）は、多くの用途に適しているだろう。容量の大きなピペットチップは、深いウェルプレートを用いる用途に望ましいこともある。管類の直径は、ピペットチップの容量に依存して、精度を改善するために同様に調節されなければならない。例えば、１．２ｍｍの内径を有する可撓管（３２）は３００ｍＬのピペットチップに適しており、０．５ｍｍの内径を有する可撓管（３２）は１２５ｍＬのピペットチップに適している。
【００３１】
言及されたように、電子制御装置（４８）は、ウェルの列に液体を分注した後に、ウェルプレート上のウェルの列にそれぞれのピペットチップの端部の液体を誘発するようにシステムに指示を出すために、Ｘ軸、Ｚ軸および／またはＹ軸の駆動システムの移動を連携させるソフトウェアを含むのが好ましい。望ましい場合、誘発の選択肢は、ユーザーインターフェース（３４）によってユーザーによって選択された特徴として与えられ得るが、たいていの場合、ピペットチップ（１２）が自動的な特徴でなければならないとき、誘発は標準であると考えられている。
【００３２】
ここで、図１１と図１２を参照すると、システム（１０Ｆ）は、ウェルプレート（１６）のフロースルー式充填のために設定される。とりわけ、管類（１３０）は、以前に記載したように、接続式ノズルが好ましくは少なくとも１／４インチの長さであることを除けば、図１で使用される管類（３０）に極めてよく似ている。図１２を参照。図１１では、可撓管（１３２）の端部は、試薬瓶（１００）の中に置かれ、システムは、従来技術のウェルプレート充填ステーションに似た多くの方法で動作する。蠕動ポンプ（２８）は、管類（１３０）と充填ノズル（１７２）をプライムするために作動させ、その後、次の分注の精度を保証するために、好ましくは、第１の分注物が廃棄物槽（２０）（ライナー（２４）のない）に分注される。その後、ウェルプレート（１６）とプラットフォーム（１４）が充填ノズル（１７２）のアレイよりも下でＸ軸に沿ってインデックスを付されるため、システムは、充填ノズル（１７２）を通ってウェルプレート（１６）のそれぞれの列に分注するように動作する。図１１は、試薬瓶（１００）内の液体試薬を混合する目的で、システム制御装置（４８）によって好ましくは制御される第２の蠕動ポンプ（１０２）を示す。第２の蠕動ポンプ（１０２）は、混合管（１０４）を通って液体を汲み上げる。混合管（１０４）の両端部は試薬瓶（１００）の中にあり、制御装置（４８）は、必要に応じて、試薬瓶の中の内容物を混合するために、周期的にまたは連続的に蠕動ポンプ（１０２）を動かす。
【００３３】
ここで図１３を参照すると、システム（１０Ｗ）は、ウェルプレート洗浄ステーションとして設定されるように概略的に例証されている。これを行うために、管類は、洗浄ステーションカートリッジおよび管類（２３０、２６４）と取り替えられる。洗浄ステーションカートリッジ（２６４）は、支持アーム（４４）とカートリッジホルダ（５８）に取り付けられ、各々のチャンネルについて洗浄針（２６５）と真空針（２６６）からなる対の針を、例えば、８チャンネルシステムについて洗浄と真空の８つの対の針を含んでいる。各対の針では、真空針（２６６）は、洗浄針（２６５）を越えて下方に伸びる。図１３に示されるように、真空針（２６６）の各々は、望ましくは洗浄ステーションカートリッジの一部を構成する真空マニホールド（２６８）と流体連通している。真空マニホールド（２６８）は、第１の真空管（２７２）に接続されるポート（２７０）を含んでいる。第１の真空管（２７２）は、ソレノイドで駆動されるピンチバルブ（２７４）を通って、密封した真空廃棄物容器（２７６）に取り付けられる。第２の真空管（２７８）は、密封した真空廃棄物容器（２７６）に取り付けられ、真空ポンプ（２８０）に接続される。自己密封式フィルター（２８２）は、好ましくは、真空ポンプ（２８０）の上流に第２の真空管（２７８）に配することで、液体廃棄物汚染から該ポンプを保護する。システム（１０Ｗ）は、管類（２３０）の可撓管（２３２）に洗浄流体を再分配するマニホールド（２８６）につながる洗浄液用ホース（２８４）を含んでいる。この点では、蠕動ポンプ（２８）は、システム（１０Ｆ）がフロースルー方式で設定される際に充填ノズルに液体試薬を送り出すのとほとんど同じ方法で、洗浄流体の瓶（２８８）から洗浄針（２６５）まで洗浄流体を送り出す。図１３に示されるように、システム（１０Ｗ）は、好ましくは、すすぎ用流体の瓶（２９０）も含んでいる。電子工学的に制御されたバルブ（２９２）は、洗浄流体を含む容器（２８８）、または、すすぎ用流体を含む容器（２９０）のいずれかに、マニホールド（２８６）への入力を接続する。真空ポンプ（２８０）、バルブ（２９２および２７４）、ならびに、電源を含む電子部品は、メインハウジング内の制御装置（４８）と電子通信するためにＲＳ２３２またはＵＳＢのポートを有している別のボックスに収容される。望ましくは、ボックスは、管類（２３０）への出力ポートと同様に、真空ポンプ（２８０）、および、洗浄容器（２８８）とすすぎ容器（２９０）のための必要なポートも含む。
【００３４】
洗浄ステーションを動作させるために、制御装置（４８）は、針の対（２６５、２６６）をそれぞれのウェルへと下ろすようにシステムに指示をする。蠕動ポンプ（２８）は、容器（２８８）からウェルプレート上のウェルのそれぞれのアレイへと洗浄針（２６５）を通って洗浄流体を送り出すよう作動し、その後、真空ポンプ（２８０）が作動して、ピンチバルブ（２７４）が開く。真空にするために、制御装置は、相対的な円運動でそれぞれのウェルのまわりで針の対を水平に移動させるように、Ｘ軸とＹ軸の駆動機構に指示をする。言いかえれば、針の対（２６５、２６６）はＸ軸方向に移動するように指示され、それと同時に、ウェルプレートプラットフォーム（１４）上のウェルプレート（１６）は、Ｙ軸方向に動くように指示され、双方とも、針の対（２６５、２６６）がそれぞれのウェルに関して相対的な円運動で移動するように協調して振動する。各々のウェル中の洗浄流体は真空針（２６６）によって拾い上げられ、真空廃棄物容器（２７６）へ落とされる。ピンチバルブ（２７４）は、真空針（２６６）で確実な吸引が可能となるように真空廃棄物容器（２７６）内で十分な真空が作り上げられたことを保証するために、作動および停止する。ウェルプレート内のウェルの１列が洗浄された後、システム（１０Ｗ）は次の列へ移動するか、３８４ウェルプレートの場合には、ウェルプレート（１６）上の同じ列の１組の追加のウェルに移ることができる。一旦、洗浄機能が完了すると、該システムは、管類および針をすすぐための水または塩水などのすすぎ用流体へと、バルブ（２９２）を自動的に切り替える。
【００３５】
当業者は、システム（１０、１０Ｆ、および１０Ｗ）が、その多くが互いに独立して実行され得る複数の特徴を含んでいることを認識するだろう。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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