(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的経済的に製造できるピペット又は供給システムを較正する装置と、測定される液体の密度を前もって知らなくても使用できるピペット又は供給システムを較正する装置と較正方法を提供する。【解決手段】ピペット又は供給システムを較正し、プレート２を具備する装置１に関し、前記プレート２は、少なくとも一つのチャネル３を具備し、前記チャネル３は、少なくとも一つのチャネルの一端にテスト液量を受け取る挿入ポート４と少なくとも一つのチャネルのもう一端に開口５を有し、前記少なくとも一つのチャネル３は毛管として構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピペット又は供給システムを較正する装置であって、
プレート（２）であって、前記プレートは、少なくとも一つのチャネル（３）を具備し、前記チャネルは、前記少なくとも一つのチャネルの一端にテスト液量を受け取る挿入ポート（４）と、前記少なくとも一つのチャネルのもう一端に開口（５）を備え、前記少なくとも一つのチャネル（３）は、毛管として構成される、プレートを特徴とする
較正装置。
【請求項２】
前記チャネル（３）は、親水性であることを特徴とする、請求項１に記載の較正装置。
【請求項３】
前記チャネル（３）は、前記プレート（２）の表面に目に見えるように置かれ、またテープにより、詳細には親水性被覆テープにより覆われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の較正装置。
【請求項４】
前記開口は、余分な液体の貯蔵所（５）又は換気口として形成されることを特徴とする、請求項１−３のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項５】
前記プレート材料は、透明であることを特徴とする、請求項１−４のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項６】
前記プレート材料は、ガラス、ＰＭＭＡ、ＰＣ，ＣＯＣ，ＰＳ，ＰＥ，又はＰＰから成ることを特徴とする、請求項１−５のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項７】
前記プレート材料は、プラズマ及び/又は紫外光により処理された表面を有する表面処理プラスチックから成り、前記親水効果を向上させることを特徴とする、請求項１−６のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項８】
前記プレート（２）は、被覆され、詳細には糖基被覆され、前記親水効果を向上させることを特徴とする、請求項１−７のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項９】
前記チャネル（３）は、曲がりくねった流れのコースを取り、前記曲がりくねった流れは、少なくとも一つの長手方向部分（６）と少なくとも一つの横方向部分（７）を有し、前記横方向部分（７）は、好ましくは、前記長手方向部分（６）よりも短いことを特徴とする、請求項１−８のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの長手方向部分（６）は、約１００mmの長さを有することを特徴とする、請求項９に記載の較正装置。
【請求項１１】
前記プレート（２）は、幾つかのチャネル（３）を具備し、各チャネル（３）は、ピペット又は供給システムを較正することを対象とすることを特徴とする、請求項１−１０のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項１２】
各チャネル（３）は、挿入ポート（４）を割り当てられ、前記挿入ポート（４）は、好ましくは、ほぼ９mm又はその倍数の間隔を備えて配列されることを特徴とする、請求項１１に記載の較正装置。
【請求項１３】
前記チャネル（３）の内部の液柱を測定する目盛り（８）を具備し、前記目盛り（８）は、好ましくは、前記チャネル（３）の長手方向部分（６）に平行に置かれることを特徴とする、請求項１−１２のいずれか１項に記載の較正装置。
【請求項１４】
ピペット又は供給システムを較正する方法であって、
請求項１−１３のいずれか１項に記載の装置（１）の挿入ポート（４）の中に第一液量を導入する段階と、
前記装置（１）のチャネル（３）の前記液柱の第一長さを記録する段階と、
較正される前記ピペット又は前記供給システムから前記同一の挿入ポート（４）まで、第二液量を導入する段階と、
前記チャネル（３）の前記液柱の第二長さを記録する段階と、
前記第二長さと前記第一長さとの差を算出し且つ前記差を前記チャネル（３）の断面積と掛け合わせることにより、前記ピペット又は前記供給システムにより供給される前記容量を計算する段階、
を含むことを特徴とする、較正方法。
【請求項１５】
前記第一液量は、前記液柱の第一長さが約５−５０mmに達するまで導入されることを特徴とする、請求項１４に記載の較正方法。
【請求項１６】
詳細には、好ましくは副尺を有するスライダが使用され、前記第一長さと前記第二長さを測定することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピペット又は供給システムを較正する装置とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピペットを較正する既存の技術は一般に、いわゆる重量分析に基づいている。蒸留水のサンプルは、精密化学天秤の上に置かれる受け入れ容器の中に供給される。水の密度は周知の定数であり、また供給サンプルの重量は供給量の正確な表示を与える。重量法を適用する条件は、測定される液体の密度が前もって分っていることである。重量法は、２マイクロリットル未満の範囲の低容量ピペットを較正するのに特に適している。重量法の固有の不確実性は、少なくとも標準的な実験用天秤を用いて行われた場合、かなり過度になることがある。そのような場合に、やや高価であるが、適正に較正されたいわゆるマイクロ天秤を使用できる。重量分析に基づくピペットの較正方法は特に、特許文献１−３に記載されている。
【０００３】
他の周知の較正手法は、いわゆる熱量測定法に基づいている。熱量測定法によると、光度計が使用され、液体サンプルの供給前後の異なる波長の吸収度を測定する。吸収率は、Beerの法則に従って濃度に正比例し、それ故、供給量の評価を実行できる。（例えば特許文献４−７を参照）
【０００４】
ピペット較正用の熱量測定と重量測定装置は通常、比較的高価であり、また少量の較正のための使用は、蒸発の問題のためやや制限されることが多い。
【特許文献１】米国特許第6,804,985-B2号明細書
【特許文献２】米国特許第6,455,787-B1号明細書
【特許文献３】米国特許第6,615,638-B1号明細書
【特許文献４】米国特許第5,298,978-A号明細書
【特許文献５】米国特許第5,061,639-A号明細書
【特許文献６】米国特許第4,354,376-A号明細書
【特許文献７】米国特許第5,492,673-A号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
比較的経済的に製造できるピペット又は供給システムを較正する装置を提供することが、本発明の目的である。測定される液体の密度を前もって知らずに使用できる、ピペット又は供給システムを較正する装置と、ピペット又は供給システムを較正する対応方法を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
説明が進むとさらに容易に明らかになる、本発明のこれらとさらなる目的を実行するために、ピペット又は供給システムを較正する装置が提供され、装置は、プレートを有し、プレートは少なくとも一つのチャネルを具備し、チャネルは、少なくとも一つのチャネルの一端にテスト液量を受け取る挿入ポートと少なくとも一つのチャネルのもう一端に開口を有し、少なくとも一つのチャネルは、毛管として構成される。語句“少なくとも一つのチャネルのもう一端”は、挿入ポートが割り当てられる少なくとも一つのチャネルの端部と反対側に置かれる少なくとも一つの端部を規定する。語句“ピペット”は特に、手動ピペット、複数ピペット又は自動ピペットシステムを対象とする。語句“供給システム”はまた、計量システムも対象とする。本発明の較正の意味は、標準装置を使用することによる供給量の評価を指す。本発明に記載の装置は、そのような標準装置である。
【０００７】
少なくとも一つのチャネルは、プレートの表面に目に見えるように置かれ、またテープ又はフィルムにより、詳細には親水性被覆テープにより覆われるのが好ましい。装置の一層の正確な機能のために、供給テスト液量は基本的に、チャネルの中にうまく完全に存在しなければならない。これを達成するために、チャネル及び/又はテープは、親水性であるのが好ましい。テープは透明であって、ユーザが実際にチャネルの液柱を見ることができるのが好ましい。さらに又はあるいは、プレート材料は透明であるとよい。
【０００８】
プレート材料は、ガラス又はＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＣ（シクロオレフィン共ポリマ）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、又はＰＰ（ポリプロピレン）などの透明プラスチック材料を具備するか又は全体が構成されるのが好ましい。ガラス自体は親水性材料であり、親水性チャネルとなっている。
【０００９】
プレート又はテープの少なくとも一つが透明材料から作製される場合、プレート又はテープを金属から作製できる。即ち、テープが透明材料から作製される場合、プレートを金属から作製でき、プレートが透明材料から作製される場合、テープを金属から作製できる。
【００１０】
あるいは又はさらに、プレート材料を特別に被覆、詳細には糖基被覆して、親水効果を向上できる。比較的安価な親水性被覆を、いわゆるコロナエアロゾル処理を用いて達成できる。この被覆技術を、大気圧下で使用できる。
【００１１】
プレート材料はまた、プラズマ及び/又は紫外光により処理された表面を有する表面処理プラスチックからも成り、親水効果を向上させることができる。さらに、高い親水性を達成するために、チャネルは鋭い縁を有しないのが有利である。
【００１２】
本発明に記載の較正装置を比較的安価に製造でき、またユーザは、周知の較正方法と装置の事例になっている、精密天秤又は光度計などのさらに高価な較正装置をもはや必要としない。さらに、例えば周知の重量法とは対照的に、水又は既知の密度を有する液体以外の液体を測定できる。本発明に記載の装置は、容量を直接測定でき、液体の密度を前もって知り容量を計算することを必要としない。
【００１３】
本発明に記載の装置は、チャネルの内部の液柱を測定する目盛りを具備して、ユーザが目視検査を介して直接的に又は視覚又は容量ベースのシステムにより自動的に装置を読み出しできることが好ましい。例えば、６４０×４８０ピクセルを備える標準の白黒カメラは、チャネルの液柱の長さを測定するのに十分である。あるいは、本発明に記載の装置に具体的に適合される容量システムをチャネルの液柱の長さを測定するため使用できる。
【００１４】
さらに、装置のチャネルが毛管として構成されると、装置の挿入部分の中にピペットされる液体は、チャネルの中に引き込まれ且つ容易には蒸発できない。従って、測定精度は向上される。これは、マイクロリットル以下の量の液体が通常はミリリットルまでピペットされる生命科学において特に重要である。
【００１５】
本発明に記載のピペット又は供給システムを較正する方法は、本発明に記載の、装置の挿入ポートの中に第一液量（好ましくは着色された液体）を導入する段階と、装置のチャネルの液柱の第一長さを記録する段階と、較正されるピペット又は供給システムから同一の挿入ポートまで、第二液量を導入する段階と、チャネルの液柱の第二長さを記録する段階と、第二長さと第一長さと差を算出し且つ差をチャネルの断面積と掛け合わせることにより、ピペット又は供給システムにより供給される容量を計算する段階、を含む。方法の第一と第三段階において使用される液体は、別の液体であるとよい。
【００１６】
方法の第一段階の際に導入される液体は、検査をより良くするために着色される、詳細には黒い染料で着色されることが好ましい。第一段階の際に、第一液量は、液柱の第一長さが約５−５０mmに達するまで、挿入ポートの中に導入されることが好ましい。着色は、チャネルの内部の液柱又は液柱の第一長さと第二長さをそれぞれユーザが検知することを容易にする。方法の最終段階においての容量の計算は、ピペット又は供給システムの較正を可能にする。
【００１７】
挿入ポートの反対側に置かれる、少なくとも一つのチャネルの開口は、余分な液体の貯蔵所又は換気口として形成されることが好ましい。即ち、本発明に記載の装置の少なくとも一つのチャネルは、挿入ポートが接続されるチャネルの端部の反対側にあるチャネルの端部に優先的に置かれる余分な液体の貯蔵所を割り当てられることが好ましい。あるいは、挿入ポートが接続されるチャネルの端部の反対側にあるチャネルの端部に優先的に置かれる換気口の形の開口を、少なくとも一つのチャネルに割り当てできる。較正方法は、液体がチャネルを満杯し且つ開口、詳細には余分な液体の貯蔵所又は換気口に到達するまで繰り返し可能である。
【００１８】
第一長さと第二長さを測定するために、スライダ、詳細には副尺(nonius)を備えるスライダを液柱の第一と第二長さの容易な測定のために使用できることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のさらに有利な特徴と応用を、本発明を図示する以下に記載の図面においてのみならず従属請求項において見出すことができる。唯一の図面は、本発明に記載の装置の好適な実施形態を示す。ピペット又は供給システムを較正する装置１はプレート２を具備し、プレート２の図示表面の内部には四つのチャネル３がある。チャネル３は各々、挿入ポート４と余分な液体の貯蔵所５を割り当てられる。対応する挿入ポート４と余分な液体の貯蔵所５に幾つかのチャネル３を提供することにより、幾つかのピペット又は供給システムを同時に較正できる。挿入ポート４は例えば、１mmの内径を有する。一方の側に円錐形の開口を備えてポートを拡大できることが好ましい。
【００２０】
チャネル３は、曲がりくねった流れのコースを取ることが好ましく、曲がりくねった流れは、長手方向部分６と横方向部分７を有し、横方向部分７は、長手方向部分６よりも短くなっていることが好ましい。チャネル３はまた、一つの単一線、即ち単一長手方向部分６としても構成できることは当然である。チャネル３は、鋭い縁を有しないことが好ましい。チャネル３の屈曲部はそれぞれ、滑らか又は連続的であることが可能である。長手方向部分６（横方向部分７への移行部を含む）は、１００mmの長さを有することが好ましい。曲りくねって形成されたチャネル３の長手方向部分６は各々、同一長さを有することが好ましい。同様なことを横方向部分７に適用することが好ましい。
【００２１】
チャネル３を、様々なテスト容量範囲と多様な解像度用に、別の大きさに、詳細には別の断面を備えて提供できる。表１は、様々なチャネル断面に対する本発明に記載の装置の解像度の代表例を示す。
【表１】
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【００２２】
チャネル３の断面は、必ずしも長方形である必要はないが、少なくとも一部は湾曲、例えば半円形であるとよい。湾曲した断面は優れた湿潤性能をもたらすことができる。
【００２３】
挿入ポート４はチャネル３の一端に接続され、また余分な液体の貯蔵所５はチャネル３のもう一端に接続される。幾つかのチャネル３がチャネルの挿入ポートに提供される場合、そのとき全てのポートはプレート２の同一側に置かれるのが好ましく、また余分な液体の貯蔵所５は反対側に置かれるのが好ましい。挿入ポート４は、互いからほぼ９mm、１８mm、又は９mmのいずれかの倍数の間隔を備えて優先的に配列される。挿入ポート４が互いから離れて９mmの間隔を備えて配列される場合、そのときこの配列は、いわゆるマルチピペットの較正を可能にする。この場合、マルチピペットの幾つかのピペットは普通９mm離れて間隔を開けられている。
【００２４】
幾つかのチャネル３が一つのプレートに提供される場合、チャネルは必ずしも全てが同一の大きさを有する必要はない。例えば、様々な断面を有するチャネル３（表１を参照）を同一プレート２に提供できる。そのような方法において、広範な容量範囲を、同一装置１を用いて較正できる。
【００２５】
ピペットするシステムは通常、例えば、ＰＳ，ＰＰ，ガラス又は金属から作製される標準マイクロタイタ−プレート担体を具備する。装置１のプレート２は、フォーマットがほぼ８５．４８mm×１２７．７５mmになっている当該タイタ-プレートと同一のフォーマットを有するのが有利である。プレート２用のピペットするシステムのフォーマットを使用することにより、本発明に記載の装置１は一層使い易くなる。
【００２６】
装置１は、一つ以上のチャネル３の内部の液柱の長さを測定するための目盛り８を具備するのが好ましく、目盛り８は、優先的に、チャネル３の長手方向部分６に平行に置かれる。例えば一つの目盛り８はチャネル３の上方に置かれまた一つの目盛り８はチャネル３の下方に置かれている、一つ以上の目盛り８を、プレート２上に提供できる。装置１の解像度は、目盛り８の単位長さの数により分割されるチャネル３の長手方向部分６の長さにより与えられる。スライダ、詳細には副尺を備えるスライダを、ユーザがチャネル３の液柱の長さを測定するために使用できる。
【００２７】
本発明の特定の実施形態が本明細書に図示され記載されてきたが、それは、記載され示された具体的な実施形態に限定されるべきではないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明に記載の装置の好適な実施形態を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１    較正装置
２    プレート
３    チャネル
４    挿入ポート
５    液体貯蔵所
６    長手方向部分
７    横方向部分
８    目盛り
【図１】
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