(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一のデータ記憶装置(200)と、
懸濁試料を取り込むための複数の試料チャンバ(301,302...)を有する少なくとも一の試料収容装置(300)と
を備え、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)はデータ記憶装置(200)に接続され、かつ入口端(320)から出口端(330)まで所定の長さに延長された中空状である
低温保存装置(100)であって、
複数の試料チャンバ(301,302...)は、少なくとも一のデータ記憶装置(200)にフレキシブルかつ可動式に懸吊されて取り付けられてなり、
前記試料チャンバ(301,302...)の前記入口端(320)は自由端であることを特徴とする低温保存装置。
【請求項２】
請求項１に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)は、中空円筒状、中空のコーン状、パイプ状、チューブ状又は中空のニードル状のいずれかの形状を有することを特徴とする低温保存装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)は、柔軟性、屈曲性を有する材料からなることを特徴とする低温保存装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)は、温度センサ及び／又は冷却面を備えることを特徴とする低温保存装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
データ記憶装置(200)は、試料収容装置(300)が接続されるハウジング(310)を備える少なくとも一のデータ記憶素子(210)を有することを特徴とする低温保存装置。
【請求項６】
請求項５に記載の低温保存装置であって、
データ記憶装置(200)は、前記複数の試料チャンバ(301,302...)の長手方向に取り付けられた複数のデータ記憶素子(210,220,230,240)を有することを特徴とする低温保存装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301)の断面寸法は、該試料チャンバの長さ方向に変化し、これによって入口開口／出口開口(320,330)の断面寸法よりも大きな断面寸法を有する少なくとも一のサブチャンバ(350)が形成されることを特徴とする低温保存装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)はそれらの外壁で互いに結合されることにより、統合されたフレキシブルな試料チャンバブロック(340)が形成されることを特徴とする低温保存装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
前記データ記憶装置(200)上のラベリング層(610)、及び／又は
前記試料収容装置(300)に取り付けられるラベリング手段(620)
を有するラベリング装置(600)が設けられてなることを特徴とする低温保存装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一に記載の低温保存装置であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)をデータ記憶装置(200)に取り付けるための取付け装置(550)が設けられることを特徴とする低温保存装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の低温保存装置であって、
前記取付け装置(550)は個別に又は束ねて配置されるストリップを有し、該ストリップの各々は一端が前記試料チャンバに取り付けられ、他端が前記データ記憶装置(200)に取り付けられることを特徴とする低温保存装置。
【請求項１２】
少なくとも一の懸濁試料を低温状態で貯蔵するための方法であって、
請求項１ないし１１のいずれか一に記載の低温保存装置(100)の複数の試料チャンバ(301,302...)内に、少なくとも一の懸濁試料を取り込むステップと、
前記低温保存装置(100)の少なくとも一部を、冷媒中に浸漬することにより前記懸濁試料を低温状態に移すステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の貯蔵方法であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)に少なくとも一の懸濁試料を取り込むステップが、前記複数の試料チャンバ(301,302...)の入口端(320)を試料タンク(700)中に浸漬し、対応する出口端(330)に作用する低圧又は毛管現象の結果として、懸濁試料が吸込まれることによって行われることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の貯蔵方法であって、
前記少なくとも一の懸濁試料の識別情報、
当該懸濁試料から得られた測定データ、
参照試料の参照データ、及び／又は
低温貯蔵状態での貯蔵中の当該懸濁試料の特性に関するデータ
を含むデータが、データ記憶装置(200)に記憶されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一に記載の貯蔵方法であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)から、低温状態で少なくとも一の部分試料が機械的分離によって分離されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の貯蔵方法であって、
前記機械的分離に際し、分離対象の部分試料の近傍においてそれぞれの前記試料チャンバの局所加熱が行われ、又は取付け装置(550)での分離が行われることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１２から１５のいずれか一に記載の貯蔵方法であって、
前記複数の試料チャンバ(301,302...)の入口端及び／又は出口端(320,330)が、クランプ、ストッパ、封止又は懸濁試料の一部によって密閉されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の特徴を有する懸濁試料の低温貯蔵（特に冷凍貯蔵、冷凍保存）装置及び低温貯蔵法に関し、特に浮遊生物細胞、細胞群又は細胞成分の低温保存装置及び低温貯蔵法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物試料の冷凍貯蔵は、試料の生命力を維持しつつ持続的に貯蔵することを目的とする数多くの用途を有している。冷凍貯蔵に使用される装置は、特定の試料、及び試料取り扱い時の条件に応じて調整される。例えば移植医学では、臓器又は臓器部分が低温で貯蔵される。輸液医学では、献血は深冷凍結状態で血液バンクに貯蔵される。
【０００３】
従来の用途における冷凍貯蔵では、多くの場合、可能な限り多量の試料を可能な限り狭いスペースに収容することが肝要である。例えば、献血は血液バンクに密に収納することのできる血液バッグ又は血液チューブに入れて保管される。これらの血液バッグには、血液バンクからの選択的でかつ間違いのない取り出しを可能とするために、ラベル（例えばバーコード）が付される。こうした従来の冷凍貯蔵は、多量（ｍｌ〜ｌレベル）の試料の取扱いに限定されている。しかしながら、細胞生物学や分子バイオテクノロジーの分野では、極小レベルの生物試料（単一細胞、細胞群又は細胞成分）を深冷凍結状態で保存し、必要に応じてこれらを処理する必要がある。
【０００４】
例えば欧州特許第８０４  ０７３号には、個々の細胞の冷凍処理が記載される。細胞は深冷凍結状態で基板上に固定、貯蔵され、必要に応じて処理される。この技術は、基板上に固定された細胞の貯蔵が比較的スペースを専有し、そのために冷凍細胞バンクの構成が複雑になるという欠点を有する。さらに、凍結固定された細胞の汚染を回避するため、試料が固定される基板は保護層を有しなければならない。このため、上記の方法で貯蔵された試料の取り扱いが複雑となる。
【０００５】
一方ドイツ特許第１９９  ２１  ２３６号には、冷凍試料の取り扱いを容易にするパターンが形成された基板上に、冷凍保存用の液滴状懸濁試料を装入することが開示される。このような試料のキャリアとしての基板は、液滴状試料の体積にサイズを適合させた窪み状の試料収容穴を有している。この構成の基板は、マイクロタイター・プレートやナノタイター・プレートで知られるように、試料収容穴をマトリックス状に配置することができる。このような冷凍用基板は、試料の装入と取出しの際に問題がある。すなわち試料を装入するには、分配装置によってすべての試料収容穴を満たす必要がある。個別の分配装置を使用する場合には、この作業は非常に時間を要する。並行して動作する多数の分配装置を使用する場合には、それらの幾何的な配置パターンを冷凍用基板に適合されなければならない。さらに試料の取出しには、試料収容穴に貯蔵された液滴状試料が、その一部しか必要とされない場合であっても全面的に解凍しなければならない。
【０００６】
また米国特許第４２  ６２  ４９４号には、携帯式冷凍容器内に配置された多数の毛管状試料チャンバを備える低温保存装置が記載されている。これらの試料チャンバは、冷凍容器壁面から突き出ており、かつ互いに離間して配置されている。この低温保存装置は、特に冷凍試料の輸送向けに最適化されている。しかしながら、剛性を備える試料チャンバへの試料の配置や、冷凍状態での長期貯蔵の点で難点がある。
【０００７】
さらに国際公開第０２／４６７１９号には、データ記憶装置に取り付けられたチューブ状又はピロー状の試料チャンバを少なくとも一備える低温保存装置が開示される。試料チャンバの取り付けは、データ記憶装置に対して直接行うか、あるいはカプセル被覆されたデータ記憶装置に保持フレームを介して行われる。この技術では、試料チャンバへの装入のため、場合によっては補助装置が必要となる欠点がある。さらにこれに加えて、データ記憶装置の寸法仕様に応じて試料チャンバのサイズに制限が生じ、またそれによって該チャンバの収容能力にも制限がある。一方、冷凍貯蔵用の毛管状試料チャンバが、国際公開第９９／２０１０４号に記載される。これによれば、試料チャンバは冷凍体に埋め込まれているが、この場合にも国際公開第０２／４６７１９号記載の技術と同様の問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】
欧州特許出願公開第８０４０７３号明細書
【特許文献２】
ドイツ特許出願公開第１９９２１２３６号明細書
【特許文献３】
米国特許第４２６２４９４号明細書
【特許文献４】
国際公開第０２／４６７１９号
【特許文献５】
国際公開第９９／２０１０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、従来の低温保存装置が有するこれらの問題点を解消すると共に、特に多数の浮遊細胞、細胞群又は細胞成分を短時間で容易に装入可能とすると同時に、試料成分の選択的、部分的な取出しをも可能とする改良された低温保存装置を提供することにある。特にこの低温保存装置は、貯蔵された各々の試料のデータの記録ならびに読出しも可能にすることを意図している。また本発明の目的は、改良された冷凍貯蔵法を提供することにもある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
上記の課題は、請求項１及び１７に記載される特徴を備える装置及び方法によって、それぞれ解決される。本発明の好適な一連の実施形態ならびに用途は、従属項に記載した。
【００１０】
本発明の基本思想は、少なくとも一のデータ記憶装置と少なくとも一の長く延びた試料チャンバとを有する一般的な低温保存装置を改良し、複数の試料チャンバが少なくとも一のデータ記憶装置にフレキシブルにかつ可動式に懸吊されて取り付けられるようにすることである。これにより、試料の装入、冷凍貯蔵状態のモニタリング及び試料の取出しに有用な一連の利点が達成される。したがって、本発明で使用される試料チャンバは、速やかに装入、ドレンされることとなる。この試料チャンバは小型化でき、使用条件に柔軟に適合させることが可能である。同時に使用される多数の試料チャンバの入口端は、試料が取出される試料タンクの任意の配置に対して、問題なく適合させることができる。さらに試料チャンバは、環境から試料を封止することができる。また周囲の気相又は液相（例えば冷媒）に起因する汚染は排除される。さらに本発明によって設けられる試料チャンバから、試料チャンバ全体を解凍することで試料を取出すことができ、あるいは試料チャンバ全体を解凍することなく、機械的分離によって部分試料を取出すことが可能である。この機械的分離は、局所加熱によって、試料チャンバ内の残りの試料の損失を生じさせることなく行うことも可能である。
【００１１】
データ記憶装置には、長く延びた複数の試料チャンバ、特に装入された状態で気体又は液体の冷媒中に懸架浸漬することのできる複数のチューブ又は毛管を取り付けることが好ましい。長く延びた試料チャンバは、具体的な条件（特に試料の量、冷凍容器のサイズ等）に合わせて自由に選択可能な長さに形成することができる。これにより、従来の技法とは異なり、多量の試料を保存することが可能である。
【００１２】
本発明の好適な一実施の形態において、試料チャンバは特に入口端と出口端において、試料チャンバの長さに比べて遥かに小さい断面寸法を有している。そのため、中空円筒状、中空のコーン状、パイプ状、チューブ状、中空ニードル状あるいは毛管状の形状となる。この実施形態は、試料チャンバへの装入の点で利点を有する。すなわち試料チャンバ内への液体輸送は、毛管現象又は外部の正圧又は負圧の作用によって行うことができる。
【００１３】
複数の試料チャンバは、固有の柔軟性、屈曲性を有する材料から構成することが好ましい。これによって、何よりも先ず省スペースを実現した装入が可能となる。このような試料チャンバには、例えば実験室又は医療現場において、長さが長いためすっかり巻いた状態でも装入を行うことができる。さらに材料が屈曲性を有することから、試料チャンバをデータ記憶装置に直接取り付けることにより、少なくとも一のデータ記憶装置にフレキシブルかつ可動式に懸吊して試料チャンバを配置することができる。これはコンパクトな構築を可能にするという利点を供する。別の方法として、複数の試料チャンバをフレキシブルかつ可動式に懸吊してデータ記憶装置に取り付けることのできる取付け装置を設けることもできる。これによって、低温保存装置から特に冷凍状態で個々の試料チャンバを機械的に分離することが容易となる。取付け装置は、例えば個別に配置されるか、又は束ねて配置されるフレキシブルなストリップ又はベルトを有し、これらの各々は一端が試料チャンバに取り付けられ、他端がデータ記憶装置に取り付けられる。
【００１４】
本発明のさらに別の好適な実施形態において、データ記憶装置は、複数の試料チャンバが（必要であれば取付け装置を介して）接続されるハウジングを備える少なくとも一のデータ記憶素子（例えばメモリチップ）で構成できる。このハウジングにより、異なる種類のデータ記憶素子も使用できるという利点が得られるため、低温保存装置の使用に関する自由度が改善される。
【００１５】
本発明のさらに別の好適な実施形態においては、データ記憶装置は複数の試料チャンバの長手方向に配置される複数のデータ記憶素子を備えることができる。この結果試料チャンバの長手方向に、懸吊されたデータ記憶素子の連鎖が形成される。これにより、特にデータ記憶素子と組み合わせて一定区域の試料を取出すことができるという利点が得られる。
【００１６】
本発明によれば、複数の試料チャンバの断面は、その長手方向全体に及んで可変とすることができるため、入口開口及び出口開口の断面寸法よりも大きな断面積を有する少なくとも一のサブチャンバが形成される。このサブチャンバ（単数又は複数）は、より多くの試料を保有し、区域毎の試料取出しを容易にする好ましいポケットを形成する。
【００１７】
試料チャンバがフレキシブルな材料で形成されている場合は、それらを外壁部で互いに結合することができるため、統合された一のフレキシブルな試料チャンバブロックが形成される。これにより、冷凍貯蔵中の貯蔵密度を高めることができる。
【００１８】
本発明に係る低温保存装置の機能性は、データ記憶装置に付されるラベリング層、及び／又は試料収容装置に取り付けられるラベリング手段を有するラベリング装置が設けられ、及び／又は少なくとも一のセンサ（特に温度センサ）が試料チャンバに設けられ、及び／又は冷却面が試料チャンバに形成されることで、さらに向上させることができる。
【００１９】
また本発明は、懸濁試料が毛管現象又は外部圧力作用の結果として、複数の長く延びた試料チャンバ内に取り込まれて、冷凍保存状態に移される懸濁試料冷凍貯蔵法も対象としている。本発明に係る冷凍貯蔵は一般に、試料をその生命力を維持して持続的に貯蔵することが可能な室温以下の温度で行われる。温度及び貯蔵期間の選択は、その用途に応じて選定される。本発明は、−１００℃以下の温度、特に液体窒素の温度による低温貯蔵によって特に好適に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面の説明により、本発明の詳細とその他の利点を明らかにする。
【００２１】
図１は、本発明に係る低温保存装置１００の第一の実施形態の側面を概略的に示すものである。低温保存装置１００は、一のデータ記憶装置２００と、一の試料収容装置３００とを有する。データ記憶装置２００は、ハウジング３１０内に配置された少なくとも一のデータ記憶素子２１０を有する。データ記憶素子２１０は、データ記憶素子２１０を制御装置（図示せず）と接続する電気的相互接続部２５１を有したプラグコネクタ２５０を少なくとも一時的に受け入れるためのインタフェースを有している。
【００２２】
データ記憶素子２１０としては、用途に応じて任意のデータを電気的、磁気的又は光学的に記憶させることができる既知のメモリチップが利用できる。例えば、いわゆるフラッシュメモリが用いられる。
【００２３】
試料収容装置３００は、データ記憶装置２００と接続されている。試料収容装置３００は、図示された実施形態において、データ記憶素子２１０のハウジングに直接、個々に懸吊取り付けされた多数のチューブ状試料チャンバ３０１，３０２，３０３等を有する。図１においては、一例として１７本の試料チャンバを示している。本発明は、単一のチューブ状試料チャンバでも、異なる数（例えば１００本又はそれ以上の）試料チャンバでも実現可能であることを強調しておく。さらにこれらの試料チャンバは、取付け装置（図７参照）を用いてデータ記憶装置２００に取り付けることもできる。
【００２４】
一連の試料チャンバ（例えば３０１）は、それぞれ試料チャンバの長さよりも遥かに小さい内径を有する一のチューブ又はフレキシブルな毛管を備える。内径は、例えば５μｍ〜４ｍｍである。試料チャンバの長さは、例えば０．５ｃｍ〜１０ｄｍの範囲内で選択される。一の試料チャンバの断面直径と長さとの比は、１／１０未満が好ましい。試料チャンバは、任意の適切な不活性材料、例えばプラスチック、シリコンラバー、ガラス又は半導体材料で形成してもよい。試料チャンバの壁面材料は、所望の冷凍貯蔵要件に応じ、液密性又は透過性を有することができる。特に、透析用チューブで知られるようなイオン透過性材料を使用できる。さらに、センサ（例えば温度センサ）を試料チャンバの壁面材料中又は同材料の表面に設けてもよい。試料チャンバは、その長さ全体にわたって不変な、入口端／出口端（又は入口開口／出口開口）の直径と同一の直径を有するように形成できる。本発明の変形実施形態においては、試料チャンバの長さ全体にわたって可変の内径が設けられている（図６参照）。また低温保存装置の構成要素を成す試料チャンバの長さも、変化させることが可能である（図２参照）。図１に示す試料収容装置３００の試料チャンバ３０１，３０２等の自由端は、入口端３２０を形成しており、好ましくは同所を経て試料チャンバへの装入が行われる。試料チャンバは、用途に応じて出口端又は圧力補償端を形成する反対側の端部によってデータ記憶装置２００、ハウジング３１０又は圧力分配装置に取り付けられる。圧力補償端には、懸濁試料を以下に説明するようにして試料チャンバ内に輸送するため、個別に又は一括して低圧を供することができる。
【００２５】
本発明は、使用される試料チャンバをフレキシブルな材料で構成することによって、特別な利点が得られる。試料チャンバは、容器又はタンクから懸濁試料を吸収するよう入口端３２０を任意に調節配置することが可能な寸法に設計されている。これは巨視的弾性材料、例えばプラスチック、ポリマー又は金属から成る試料チャンバでも、より硬質の材料例えばガラス、半導体、特にシリコン、カーボン又はセラミックで構成された試料チャンバでも可能である。
【００２６】
本発明に係る低温保存装置、例えば図１に示す低温保存装置の使用は、以下のステップに従って行われる（図１１も参照のこと）。最初に、試料収容装置３００への装入が行われる。懸濁試料は貯蔵容器、例えばタイター・プレートの穴から、低圧が供されるか又は毛管現象の結果として、試料チャンバ内に取り込まれる。そして取り込まれた懸濁試料を特徴付けるデータが、データ記憶装置２００に書き込まれる。例えば、医学用途では、これらのデータはドナーと浮遊細胞の種類とを特定するための識別データ、さらにドナーの特徴、例えば血液型に関するデータ、場合によっては浮遊細胞型に関する関連文献データ、及びすでに得られている測定データ、及び／又は利用可な場合は画像データを含む。画像データは、細胞のドナー特異的特徴づけと爾後の比較とに有用な、例えば浮遊細胞の光学顕微鏡像又は電子顕微鏡像を含む。記憶されたデータは、冷凍貯蔵の間に検索及び／又は追加が行われる。最後に保存ステップが実施される。少なくとも試料収容装置３００を備え、好ましくは試料収容装置３００とデータ記憶装置２００の双方を備える低温保存装置が、温度低下された環境中に移される。この環境は、例えばＴ＝−１２０℃で液体窒素又は気体窒素の満たされた冷凍容器内に存在する。以下、冷凍貯蔵をさらに詳細に説明する。
【００２７】
図２に示す本発明に係る低温保存装置の実施形態において、試料収容装置３００は異なる長さを有する一連のチューブ状試料チャンバ３０１，３０２等で形成されている。例えば、図示するような長さ勾配が設けられる。この種の構成は、先行する遠心分離ステップの結果として、細胞型勾配又は特にセルサイズ勾配のある懸濁容器からの試料装入において利点を有する。試料チャンバに長さ勾配があることにより、個々の試料チャンバに異なる細胞型が取り込まれると共に、長さ勾配により自動的にサイズ選定も行われる。
【００２８】
さらに図２は、試料収容装置３００の延長を形成するハウジング３１０の詳細も示している。ハウジング３１０は、一方でメモリチップ２１０の収容を行うと共に、他方で試料チャンバの圧力補償端３３０に低圧を供するための作業スペースを提供する。このため、例えば動作圧力を発生させるための接続具３１１がハウジング３１０に設けられている。本発明によれば、ハウジング３１０とメモリチップ２１０とは別々の要素である必要はない。別の方法として、試料チャンバと場合により圧力伝達装置等を直接、製造条件に応じて所与のハウジング又はメモリチップ２１０のカプセル被覆に設けるか、又は取り付けることもできる。
【００２９】
図３に示すように、本発明に係る低温保存装置１００のデータ記憶装置２００は、複数のメモリチップ又はデータ記憶素子２１０，２２０，２３０，２４０等を備えることもできる。これらのデータ記憶素子は、試料チャンバ３０１，３０２等の長手方向に沿って配置されている。試料チャンバは、例えばデータ記憶素子のカプセル被覆材料に（例えば接着、成形取付け等によって）固定される。こうした構成の利点は、冷凍貯蔵された試料の一部を記憶されたデータの一部と共に取り出すことができることにある。これは、例えば概略的に図示した分離装置４００を用いて行われ、該装置によってチューブ状試料チャンバはそれぞれのデータメモリ（例えば２４０）と共に一定の長さに切離される。この分離装置は、場合により熱処理（例えば局所加熱）と組み合わされた機械的分離動作（例えば、切断、押し抜き等）を基礎としているのが好ましい。
【００３０】
図３は、試料チャンバの対を組み合わせることも可能であることを示している。隣接する２本の試料チャンバは、データ記憶素子２１０のエリアにおいて互いに連結されるため、個々の試料チャンバの一連の対３０３が形成される。それぞれの場合に応じ、装入のために試料チャンバの自由端３０３（出口端３３０）に低圧が供される一方で、他端（入口端３２０）は懸濁試料を満たしたタンク内に延び入っている。
【００３１】
本発明に係る試料収容装置３００の試料チャンバは、データ記憶装置２００と接続された統合試料チャンバブロック（図４参照）として形成されていてよい。図１に示す試料チャンバの別々又は自由なガイドに比較して、外壁で結合されている試料チャンバを有する試料チャンバブロック３４０は、室温でも深冷凍結状態でも高度な安定性を有するという利点を有している。導線を並べて結合したフラットケーブルのように、試料チャンバは面状に配置してもよい。別の方法として、互いに上下に重ねた複数の試料チャンバ列を有する試料チャンバブロックを使用することもできる。また更に別の方法として、試料収容装置３００の少なくとも一の第一のサブエリアで試料チャンバを互いに結合して統合ブロックとし、少なくとも一の第二のエリアでは、例えば入口端のフレキシブルな配向を可能とするために、別々に独立配置することも可能である。
【００３２】
本発明によって使用される試料チャンバは、一般にチューブ状断面を有している。これはチャンバの縦方向寸法が試料チャンバならびに特に入口開口／出口開口の平均断面寸法よりも著しく長いことを意味している。ただし試料チャンバの内側形状は、これによって特定の形状に制限されるものではない。図５に示すように、試料チャンバ３０１は例えば（ａ）円形、又は（ｂ）楕円形の断面を有することもできる。試料チャンバが互いに縫合される２枚のシートストリップによって形成される場合には、断面形状は部分図（ｃ）又は（ｄ）に示すようなものでもよい。また、さらに多くの試料チャンバが単列又は並行立体配置することもできる（ｅ，ｆ）。部分図（ｅ）は、例えば図４に示す本発明の実施形態に対応している。本発明のさらに別の実施形態（図５ｇ）において、試料収容装置は冷却手段３６０を有している。冷却手段３６０は、例えば試料チャンバの外周に設けられた窪み又は突起部として形成される。こうした形状は、低温状態に移す間に冷却プロセスが促進されるという特別な利点を有する。
【００３３】
本発明により、少なくとも一のチューブ状試料チャンバ３０１の断面は、図６に例示するように、その長さ全体にわたって可変的としてもよい。断面を可変的とした構成は、試料チャンバの取り扱いと機能性の点で利点を有する。図６に示すように、狭小な断面寸法を有するチャンバセクションと、拡大した断面寸法を有するチャンバセクションとが形成される。拡大した断面寸法を有するチャンバセクションは、サブチャンバ３５０とも称される。図６は、曲折して形成されてデータ記憶装置２００に取り付けられた、多数のサブチャンバ３５０を有する単一本の試料チャンバ３０１を例示したものである。試料チャンバ３０１への装入は、出口端３２１を経て低圧が供されることによって行われ（矢印Ａ）、その結果として、浮遊試料（点で図示）が入口端３２２を経て試料チャンバ３０１内に吸込まれる（矢印Ｂ）。少なくとも一の試料チャンバに可変的な断面を備えるこうした実施形態の利点は、低温状態における本発明に係る低温保存装置の取り扱いが容易になる点である。冷凍保存された懸濁試料の個々の部分は、適切な分離手段を用いて試料収容装置３００からサブチャンバ３５０を機械的に分離することにより、残りの試料を乱すことなく取り出しできる。この場合、サブチャンバ３５０間のチャンバセクションは、部分的な試料取出しを行うための所定の切断箇所を形成することが好ましい。サブチャンバ３５０は少なくとも一設けられる。
【００３４】
本発明に係る低温保存装置は、図７に示すように、試料収容装置３００をデータ記憶装置２００にフレキシブルに懸吊取り付けするための取付け装置５５０を備えることもできる。このような別個の取付け装置を設けることにより、特に冷凍状態での試料取出しの面で有利となる。個々の試料チャンバ３０１の形の部分試料は、取付け装置５５０の当該箇所を切断することにより、それぞれの試料チャンバに不利な影響を及ぼすことなく容易に取り出しできる。
【００３５】
取付け装置５５０は、多数のストリップ又はベルト５５１を有し、これらの各々には一方で一の試料チャンバ３０１が取り付けられ、他方でこれらのストリップやベルトはデータ記憶装置２００に取付けられる。ストリップ５５１は、例えば一のプラスチックベルト、少なくとも一のプラスチックファイバ、一の金属線又は一の金属ベルトで構成される。本発明で設けられた試料収容装置３００とデータ記憶装置２００との間の結合固定は、この取付け装置によって引き延ばされるのが好ましい。データ記憶装置２００、例えばチップのハウジングに対するストリップ５５１の取り付けは、束ねて行われるか（左側の部分図）、又は別々に行うことができる（右側の部分図）。
【００３６】
本発明に係る低温保存装置の他の実施形態において、データ記憶装置及び／又は試料収容装置にはラベリング装置を設けることができる。好ましくはこのラベリング装置は、例えば光学的に検出可能又は読取り可能な情報を保持するラベリング層及び／又はラベリング手段を備える。図８に概略的に示すラベリング装置を設けることにより、特に冷凍バンクの運用中における低温保存装置の取り扱いが容易になるという利点が得られる。ラベリング装置に記録された情報を基礎として、同一構造の多数の装置のうちから特定の低温保存装置を速やかに、かつ確実に識別することが可能となる。これは低温保存装置の速やかな取り扱い又は操作が所望されるあらゆるプロセス、例えば冷媒からの取出しに際して好適である。
【００３７】
図８はラベリング装置６００の一部として、データ記憶装置２００に付されたラベリング層６１０と、試料収容装置３００に取り付けられたラベリング手段６２０を示す。少なくとも一のチューブ状試料チャンバに取り付けられた、少なくとも一のラベリング手段が設けられる。ラベリング手段６２０のそれぞれが、多数の試料チャンバ（一部を図示）に取り付けられた、図示したような編成が実現されるのが好ましい。ラベリング層６１０とラベリング手段６２０とに付されたラベリングは、低温保存装置を明確に識別すると共に、場合により製造に関するその他の情報（例えば最初の冷凍等）を含む、例えばバーコードによって形成される。ラベリングはラベリング装置６００のすべての箇所に少なくとも一の同じ部分情報（例えば識別情報）と、場合により付加的な情報、例えば同一チャンバ３０１の長手方向におけるラベリング手段６２０の位置情報を含んでいる。
【００３８】
ラベリング層６１０は、例えばデータ記憶装置２００のハウジングに付された刻印を有する。ラベリング手段６２０は、少なくとも一の試料チャンバに取り付けられた、例えばプラスチックストリップである。試料チャンバは、プラスチックストリップの表面に成形取り付けされるか、又は同所に接着取り付けされてもよいし、あるいはプラスチックストリップの本体と一体成形してもよい。各々のラベリングは、ラベリング手段６２０上の未だ空白のままである表面に付される。
【００３９】
多数のラベリング手段６２０が設けられる場合には、部分試料の取出しは好ましくは当該ラベリング情報の保持下で行うことができる。分離装置４００を用いて、１つもしくは複数のラベリング手段６２０と組み合わせて、試料チャンバを切離すことができる。
【００４０】
本発明により、ラベリング手段６２０は安定装置５００（上記参照）の一部として設けることができる。ラベリング情報は、安定装置５００の各部に付すことができる。
【００４１】
図９は、本発明に係る曲折して形成された単一の試料チャンバ３０１を備える低温保存装置への装入を図示したものである。例えばビーカーや遠心分離容器等の形状の、単一コンパートメントで構成された一の試料タンク７００が設けられる。試料タンク７００内には、先行する処理ステップの結果として、１つ又は複数の型の細胞、細胞群及び／又は細胞成分を含んだ懸濁試料が存在する。試料チャンバ３０１の入口開口３２０は、試料タンク７００内に浸漬されている。反対側の端部３３０には、例えばピペット、ピストン装置又は注射器８１０によって形成される吸引装置８００が設けられる。吸引装置８００の操作によって好適に気泡を排除しつつ、懸濁試料は試料タンク７００から試料チャンバ３０１内に吸込まれる。
【００４２】
屈曲して形成された試料チャンバ３０１の底部には、安定装置として機能する安定クロスメンバ５４０が図示される。試料収容装置３００が特に冷媒中に浸漬されている間、試料チャンバ３０１の折返し端は、一体的にまとめて保持される。これにより、他の試料チャンバ又は冷媒中に存在する他の低温保存装置の試料チャンバ部を妨害し、あるいはそれらとの不適な重なり合いを招く事態を回避できる。
【００４３】
図１０は、試料収容装置３００からの部分試料の取出しを図示している。部分試料の取出しは、好ましくは深冷凍結状態で行われることから、残りの試料は冷凍保存された状態のままである。分離装置を用いて試料チャンバ３０１から長手方向のセグメントが切り取られる。懸濁試料の懸濁密度は、前以て既知であることから、分離される長手方向セグメントは取出された部分試料中に含有されるべき所望の浮遊粒子数に応じて選定される。場合により、データ記憶装置２００と安定要素５４０との間で試料チャンバ３０１からいくつかの長手方向セグメントが取出される。
【００４４】
図１１は、概略的に図示した低温保存装置１００の試料チャンバへの多数のコンパートメント等からの順次装入を表したものである。各々の試料チャンバは、必要に応じて低温保存装置１００中の位置情報が番号で識別され、各々の液体試料を吸上げるために、ピペット８１０に接続されている。
【００４５】
本発明に係る低温保存装置からの試料の取出しは、用途に応じて、以下の方法のいずれかによって行われる。先ず、低温保存装置全体を解凍して、少なくとも一の試料チャンバの内容を引き出すことができる。これは、例えば少なくとも一の試料チャンバの末端の一方に低圧を供することによって行われる。また別の方法として、分離装置を用いて個々の試料チャンバ又は試料チャンバの一部を残りの低温保存装置から機械的に分離（例えば切断）することにより、試料又は部分試料を深冷凍結状態で取出すこともできる。
【００４６】
図１２は、本発明に係る低温保存装置の試料チャンバ３０１の入口開口及び／又は出口開口を封止する各種の可能性を示すものである。本発明で使用されるチューブ状試料チャンバの特別な利点は、入口開口又は出口開口の断面寸法が試料チャンバの長さ寸法に比較して著しく小さいことである。これにより、保存される試料が環境（特に微生物）と接触し得るエリアは最小化され、したがってこれに起因する汚染リスクも極小化されている。物質輸送による低温状態での汚染が大幅に低減されていることから、末端部の封止は特に試料収容装置への装入後、又はその解凍後の試料の分離に有用である。部分図（ａ）及び（ｂ）に示すように、試料チャンバ３０１を密閉するために、シーリングを形成するストッパ３２５又はキャップ３２６が使用される。この場合シーリング装置は、例えばワックス又はその他のプラスチック材料で構成される。別の方法として、部分図（ｃ）及び（ｄ）に示すように、部分試料の取出しの際における試料チャンバ３０１の操作の結果としてシールを行うこともできる。例えばチューブ状試料チャンバに、チューブをクランプして部分試料を切断した後に、試料チャンバ３０１の対向する内壁が互いに固着するクランプ箇所３２７を形成してもよい。また、個別のクランプ装置を設けることもできる。懸濁試料が毛管現象の結果として試料チャンバ３０１内に保持されている場合には、試料自体が液体シール３２８を形成するが、この場合は環境による汚染に曝露される。
【００４７】
以上の説明で開示した本発明の特徴、請求項及び図面は、個別に又は任意の組み合わせによっても、本発明の多様な実施形態の実現において重要である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る低温保存装置の各種実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る低温保存装置の各種実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る低温保存装置の各種実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る低温保存装置の各種実施形態を示す図である。
【図５】本発明で使用される各種実施形態の試料チャンバの断面を概略的に示す図である。
【図６】本発明に係る低温保存装置のさらにその他の実施形態を示す図である。
【図７】本発明に係る低温保存装置のさらにその他の実施形態を示す図である。
【図８】本発明に係る低温保存装置のさらにその他の実施形態を示す図である。
【図９】本発明に係る低温保存装置の取り扱いの説明図である。
【図１０】本発明に係る低温保存装置の取り扱いの説明図である。
【図１１】本発明に係る低温保存装置の取り扱いの説明図である。
【図１２】試料チャンバの入口端／出口端の拡大部分図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…低温保存装置
２００…データ記憶装置
２１０，２２０，２３０，２４０…データ記憶素子
２５０…プラグコネクタ
２５１…電気的相互接続部
３００…試料収容装置
３０１，３０２，３０３…試料チャンバ
３０３…自由端
３１０…ハウジング
３１１…接続具
３２０…入口端
３２１…出口端
３２２…入口端
３２５…ストッパ
３２６…キャップ
３２７…クランプ箇所
３２８…液体シール
３３０…出口端
３４０…試料チャンバブロック
３５０…サブチャンバ
３６０…冷却手段
４００…分離装置
５００…安定装置
５４０…安定要素
５５０…取付け装置
５５１…ストリップ又はベルト
６００…ラベリング装置
６１０…ラベリング層
６２０…ラベリング手段
７００…試料タンク
８００…吸引装置
８１０…ピペット、ピストン装置又は注射器
【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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