(57)【要約】複数のウェルを有するマルチウェルフィルタプレート、および第１の供給プレートと第２のレシーバプレートからなるマルチウェル試験装置を提供する。マルチウェルフィルタプレートのウェルはそれぞれ、膜を取り付けた解放底面、下方の供給／レシーバプレートへのアクセスをもたらす少なくとも１つの第１のアクセス孔、特定の配置で供給／レシーバプレート内の位置合せ孔に嵌合するように構成された１対の位置合せピンを有する。第１の供給プレートは、単独で供給用に使用される単一ウェルプレートまたはマルチウェルプレートである。第２のレシーバプレートは、フィルタプレートと同数のウェルを有するマルチウェルプレートであり、位置合せされて、検定用プレートとして使用されるフィルタプレートのウェルを受ける。供給／レシーバプレート内の位置合せ孔、およびフィルタプレート内の位置合せポストの使用により、共に合わせた場合、プレートの正確な位置合せが保証される。
2004531267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチウェルフィルタプレートと、第１の供給プレートと、前記マルチウェルフィルタプレートを支持するための第２のレシーバプレートとを備える、マルチウェル試験装置であって、
前記マルチウェルフィルタプレートが、プレートから延びる多数の第１のウェルを有しており、各ウェルが、（ａ）２つの開口を有し前記フィルタプレートから延びる中空部材と、（ｂ）下方の前記開口に固着された透過性障壁とを備え、前記マルチウェルフィルタプレートがさらに、
前記第１の供給プレート内の液体にアクセスするための少なくとも１つの第１のアクセス孔と、
前記第１の供給プレートおよび前記第２のレシーバプレートの上側表面上の孔内に嵌合する、前記フィルタプレートの下側表面上に形成された２本のポストとを有しており、
前記第１の供給プレートが、前記フィルタプレートの前記第１のウェルを収容するため、１つまたは複数のウェルを有し、
前記第２のレシーバプレートが、前記フィルタプレートの第１のウェルの数および数に対する位置で一致する多数のウェルを有し、
前記フィルタプレートの前記ポストおよび前記第１の供給プレートと第２のレシーバプレートとの前記孔が、前記ポストが前記孔内に完全に位置する場合に、前記フィルタプレートの前記第１のウェルと前記第１の供給プレートおよび第２のレシーバプレートの前記１つまたは複数のウェルとの接触を防ぎ、前記ポストが前記孔から部分的に取り除かれる場合に、前記マルチウェルフィルタプレートの制御された横の移動を可能にして、前記第１のウェルと前記第１の供給プレートおよび第２のレシーバプレートの前記１つまたは複数のウェルとの接触を可能にするように形作られている、マルチウェル試験装置。
【請求項２】
前記ポストが、少なくとも最下部分に沿って面取りした表面を有する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項３】
前記孔の１つが３方の周辺部を有し、前記孔の２つめが、スロット、楕円形、矩形からなるグループから選択された形である、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項４】
前記孔の１つが３方の周辺部を有し、前記孔の２つめがスロットの形である、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項５】
２本以上のポストおよび２つ以上の孔を有する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項６】
前記フィルタプレートが、前記フィルタプレートを通る多数の第２のアクセス孔を有しており、各前記第２のアクセス孔が、各前記第１のウェルと同数であり、各前記第１のウェルに隣接して位置する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項７】
前記透過性障壁が、膜、ガラスマット、ガラス布、織物プラスチックシート、および不織物プラスチックシートからなるグループから選択される、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項８】
前記第２のレシーバプレートの前記多数のウェルが、前記フィルタプレートの第１のウェルの数および数に対する位置で一致し、前記第２のレシーバプレートの前記ウェルが、それぞれ前記第１のウェルの１つを収容できるサイズである、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項９】
前記第１の供給プレートが、単一ウェルプレートおよびマルチウェルプレートからなるグループから選択され、前記マルチウェルプレートの前記ウェルが、前記フィルタプレートの第１のウェルの数および数に対する位置で一致する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１０】
前記第１の供給プレートが、前記フィルタプレートの第１のウェルの数および数に対する位置で一致する多数のウェルを有し、前記第１の供給プレートの前記ウェルが、それぞれ前記第１のウェルの１つを収容できるサイズである、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１１】
さらに、前記フィルタプレートの各前記ウェルが、前記中空部材の壁から内側に延びる棚を有する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１２】
さらに、前記フィルタプレートの各前記ウェルが、前記中空部材の壁から内側に延びる棚を有し、前記棚が前記壁内の凹みによって形成される、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１３】
前記フィルタプレートが、前記プレートの表面から延びる複数の脚を有し、前記フィルタプレートの表面から前記ウェルが、前記ウェルの前記中空部材の長さよりも長い距離で延びる、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１４】
前記単一ウェル供給プレートが、液体を供給プレートから除去できる排出領域、および液体を供給プレートの中に供給できる導入領域を有する傾斜支持表面を有し、
前記傾斜支持表面が、前記導入領域から前記排出領域へ液体の排出を行うための構成で傾斜し、
壁が、前記傾斜表面を取り囲んで、前記傾斜支持表面を包囲する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１５】
前記単一ウェル供給プレートが、傾斜支持表面を有し、前記傾斜支持表面が、複数の支持表面サブセクションを備え、それぞれ支持表面サブセクションが、前記壁から前記支持表面サブセクションに連結された排出経路へ傾斜する、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１６】
前記第１の供給プレートが、単一ウェル供給プレートであり、複数の突起を備え、複数の突起が、前記壁が前記支持表面から延びる方向と実質的に同じ方向に前記支持表面から延び、前記フィルタプレートが前記第１の供給プレートによって支持から取り外された場合に、前記突起が、前記壁が前記マルチウェルフィルタプレートを支持できるようにし、前記突起が前記フィルタプレートにウェルの各膜と接触できるようにする長さである、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１７】
前記突起が、ポスト、錐体、矩形、凹み、および円錐からなるグループから選択される、請求項１６に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１８】
さらに、前記フィルタプレートが前記フィルタプレートを通る多数の第２のアクセス孔を有し、各前記第２のアクセス孔が、前記第１のウェルと同数であり、前記第１のウェルに隣接して配置され、前記第２のレシーバプレートが複数の非円形のウェルを有し、非円形のウェルが、中に前記フィルタプレートの前記ウェルの１つの膜が延びる基本的な容積、および前記フィルタプレートの前記第２のアクセス孔の１つを介して延びる液体処理デバイスを受けることができる２次的な容積を有し、前記液体処理デバイスが注射器、カニューレ、およびピペットからなるグループから選択される、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項１９】
前記第１の供給プレートが単一ウェルプレートであり、マルチウェルフィルタプレートが、液体を前記第１の供給プレート内に導入するための前記第１のアクセス孔を有し、さらに液体を前記第１の供給プレートから受け取るための前記フィルタプレート内の第２のアクセス孔を備える、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項２０】
前記単一ウェル供給プレートが、１つまたは複数のバッフルを備える、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項２１】
前記単一ウェル供給プレートが、１つまたは複数のバッフルを備え、前記バッフルが、波形要素、曲線要素、直線要素、および交差要素からなるグループから選択された形である、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項２２】
前記単一ウェル供給プレートが、２つ以上のバッフルを備える、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【請求項２３】
前記フィルタプレート用の蓋をさらに備える、請求項１に記載のマルチウェル試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、ウェル内の栄養培地での細胞の成長などによる流体の相互作用を促進するために利用する、マルチウェル試験装置に関する。さらに詳細には、本発明は、ウェルおよび２枚のプレート、すなわち細胞の成長用の１枚のプレートと細胞の検定用のもう１枚のプレートとの内にある細胞などの材料に障害を与えずに、マルチウェル試験装置の供給プレートに液体を加えそれから除去できるようにする、マルチウェル試験装置のこうしたマルチウェルフィルタプレートに関する。
【０００２】
現在では、試料を試験するためのマルチウェル試験装置は、マルチウェルフィルタプレート、単一ウェル供給プレート、マルチウェルレシーバプレート、および蓋を備えている。マルチウェルフィルタプレートのウェルは、微孔膜などの膜を取り付けた開口端部を備える管状部材で形成される。この管状部材は、栄養培地を含んでいる単一ウェル供給プレート内に挿入されることができ、それによってウェル内の細胞を膜に付着させ、そこで成長させることができる。細胞は、培地から細胞への栄養の濃度勾配によって制御されたレートで、栄養が栄養培地から膜を介して細胞へ通るときに栄養を与えられる。供給トレイ内の栄養培地は、定期的に補給されて、細胞の成長を維持する。栄養培地の補給を、迅速に、膜および細胞を傷つけない方法で行うことが望ましい。
【０００３】
ウェルの膜上での細胞の成長が所望のレベルに達した後、マルチウェルフィルタプレートを従来の検定方法に使用することができる。こうした検定方法は通常、フィルタプレートのウェルに一致した同数のウェルを有する、マルチウェルフィルタプレートの下方に配置したマルチウェルレシーバプレートのウェル内に、マルチウェルフィルタプレート上の膜および細胞を配置させることによって実施される。マルチウェルレシーバプレートのウェルは、検定すべき液体成分を含んでいる。検定すべき成分が細胞内に、次いで膜を介して拡散する。次いで、マルチウェルフィルタプレートのウェル内またはマルチウェルレシーバプレートのウェル内の結果として生じた液体生成物を検定して、検定される生成物が細胞障壁を透過する可能性を決定する。
【０００４】
薬物の発見および開発のプロセスにおける重要な要素は、新しい化合物の経口吸収性および生物学的利用能の決定である。この評価を、コスト効果が大きく、高生産性、かつ高感度の検定で行うためには、細胞および少量の検定材料を含んでいる多数のウェルを備えた自動のインビトロデバイスを使用することが理想的である。古典的には、インビトロ経口吸収特性の決定は、規定の上皮細胞系を使用し、細胞の単一層を横切る薬物の明白な輸送レートを測定して行われていた。つい最近では、人工膜障壁を使用して、潜在的薬物候補の受動輸送レートをランク付け／順序付けすることができる。こうしたインビトロ実験から得られた値は、経口吸収レートがインビトロ測定値によって実証される大分以前から、最も成功の可能性が高い薬物候補を選別するための価値のある方法である。知られたまたは未知の化合物の薬物吸収特性を決定するための通常の実験は、以下のようにして行われる。マルチウェルデバイスで、規定の培地内にあるフィルタの頂部上に上皮細胞を植え付ける。同じ培地を、下方に配置され細胞を含んだデバイスと流体連通している単一ウェル供給プレートにも加える。細胞を、数日間にわたって増殖し分化させる。栄養培地は、定期的に新しい培地と取り替えて、使われた栄養を補給し、廃棄物および死んだ細胞を取り除く。成長期間が終わったときに、細胞およびマルチウェルデバイスを等張性緩衝剤（ｉｓｏｔｏｎｉｃ  ｂｕｆｆｅｒ）で丁寧に洗浄して、たんぱく質や残留した栄養培地を取り除く。この時点で、マルチウェルフィルタプレートをマルチウェルレシーバプレートに移動させ、検定すべき化学薬品を、細胞層の上方の区画、またはマルチウェルレシーバトレイ内の細胞およびフィルタサポートの下方の区画に導入する。対向するチャンバを無薬緩衝剤で充填し、マルチウェルデバイスをある一定期間、通常３７℃で振盪して培養する。次いで試料を検定のために各区画から取り出す。多時点を所望の場合は、多数の一定間隔で時間をおいた試料をどちらかの区画から取り出し、緩衝剤をその区画に加えて試料の体積を補充する。試料の除去または緩衝剤の添加中に、膜または細胞層が妨害されないことが重要である。細胞障壁を横切って輸送される薬物／化学薬品の量は、様々な分析方法によって決定することができるが、通常は、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ（液体クロマトグラフ質量分析法／質量分析法）を用いて決定する。
【０００５】
細胞が十分に成長し、単一ウェル供給プレートをマルチウェルレシーバプレートと取り替えた後、栄養培地のマルチウェルレシーバプレートへの輸送を最小限にし、それによって検定される成分の希釈を最小限にすることが望ましい。したがって、マルチウェルフィルタプレートを単一ウェル供給プレート内の栄養培地から取り除いた後、膜の下方表面上に保持されている栄養培地の液滴を全て除去することが望ましい。
【０００６】
また、膜、および膜上に細胞が存在する場合は細胞を、完全に保存する方法で、マルチウェルフィルタプレートの壁に液体を添加しまたそれから除去し易くする、マルチウェル試験装置のマルチウェルフィルタプレートを提供することが望ましい。さらに、マルチウェルレシーバプレートと共に使用し、続いて単一ウェル供給プレートと共に使用することができる、こうしたマルチウェルフィルタプレートを提供することが望ましい。
【０００７】
また、細胞を妨害せずに供給プレートに液体を供給しまたはそれから除去し、処理中に栄養トレイ内に液体のスロッシングを最小限にする、様々な方法を有する供給プレートを備えるマルチウェル試験装置を提供することが望ましい。
【０００８】
発明の概要
本発明について、本明細書で、各多数のウェルの底部に配置され固着された膜上の細胞の成長および使用を参照して述べる。ただし、本発明は、必ずしも細胞と共に使用する必要はないことを理解されたい。他の代表的な使用には、ろ過、透析、または同様のものが含まれる。
【０００９】
本発明は、それぞれ膜上に細胞などの試料を保持するための膜を備える多数のウェル、および細胞の成長および細胞の検定と共に使用する２枚のプレートを有する、マルチウェルフィルタプレートを備えるマルチウェル試験装置を提供する。このマルチウェルフィルタプレートを、先ず１つのステップで、単一またはマルチウェルデバイスの供給プレートと共に使用し、細胞の成長を促進し、次いでマルチウェルレシーバプレートと共に使用し、試料の試験を行う。単一ウェル供給プレートは、多数のウェルに固着された膜などの透過性障壁への損傷、または膜上に位置する細胞への損傷を回避しながら、栄養培地の迅速な補給を促す。単一ウェル供給プレートは、底部表面上で栄養培地を保持する壁で囲まれた、栄養培地用の平坦なまたは傾斜した底部表面を備えることができる。この底部表面は、好ましくは傾斜して、傾斜した底部表面の高い所で、栄養培地をマルチウェルフィルタプレートを介して単一ウェル供給プレートに供給して、傾斜した底部表面の低い所で、栄養培地をマルチウェルフィルタプレートを介して単一ウェル供給プレートの底部表面から取り除くことができるようにする。マルチウェル供給プレートは、全体により少量の栄養の使用を可能にし、所望の場合は異なるウェルで異なる培地を使用する可能性をもたらし、各ウェルを隔離して、１つのウェルの汚染が他のウェルへ広がるのを防ぎ、装置を移動させる場合に培地が滑る可能性を減少できるようにする。
【００１０】
本発明のマルチウェルフィルタプレートは、投入アクセス孔を備え、投入アクセス孔を介して栄養培地を単一ウェル供給プレートに供給し、好ましくは、別の排出アクセス孔を備え、排出アクセス孔を介して栄養培地を単一ウェル供給プレートから除去する。１つまたは複数のアクセス孔は、栄養培地を導入しまたは排出するための注射器、カニューレ、ピペットなどの液体処理デバイスをアクセス孔を介して挿入できるようにし、その一方で、単一ウェル供給プレートに栄養培地を補給または供給するために、マルチウェルフィルタプレートを単一ウェル供給プレートから隔離する必要を省く。
【００１１】
マルチウェルフィルタプレートのウェルは、ウェルの壁から延び、膜と間隔を置いて位置する少なくとも１つの棚を形成するように形作って、その棚が、注射器、カニューレ、ピペットなどの液体処理デバイスの端部のための支持表面を提供して、液体処理デバイスが透過性障壁、通常は膜および成長細胞と接触するのを防ぐことができる。さらに、この棚は、培地をウェル内に注入する場合にデフレクタとして働く。この棚は、成長細胞を妨害せずに培地を加えることができるようにする。
【００１２】
本発明のマルチウェルフィルタプレートは、第２のステップで、マルチウェルレシーバプレートと共に使用され、そのウェルは、マルチウェルフィルタトレイのウェル内の膜または細胞に相互作用する液体を収容する。アクセス孔は、マルチウェルフィルタトレイの各ウェルに隣接して位置して、マルチウェルフィルタプレートの下方に位置するマルチウェルレシーバプレートのウェルへの直接のアクセスをもたらす。
【００１３】
単一ウェル供給プレートは、ポスト、突起、および／またはバッフルを有して、液体の小滴をマルチウェルフィルタプレートのウェルの底部から除去できるようにし、フィルタプレート／単一ウェル供給プレートの組合せを扱う場合に、液体のスロッシングを制御する。
【００１４】
フィルタプレートと各底部プレートとの間に位置合せ案内装置も使用して、単一またはマルチウェル底部プレートと共に使用されるか否かに関係なく、フィルタプレートのウェルが特定の配列で配置されることを保証する。
【００１５】
フィルタプレートを単一ウェル供給プレートから取り除くときに、フィルタプレートのウェルの底部に付いている液滴を除去できるようにするため、ポストまたは突起の使用を含むこともできる。
【００１６】
処理中に単一ウェル供給プレート内の液体の移動を減少するため、１つまたは複数のバッフルの使用を含むこともできる。
【００１７】
特定の実施形態の説明
本発明は、多数のウェル内で細胞を成長させ、輸送を行う研究を参照して述べたものであるが、本発明は、液体を導入または除去して、所望の処理、たとえば透析または拡散による分離を行い、その一方で、ウェル内の膜上の材料の移動を回避するためのアクセス領域を含む処置に適用できることを理解されたい。
【００１８】
図１を参照すれば、本発明のマルチウェルフィルタプレート１０は、複数のウェル４２を含むプレート４１を備えており、各ウェル４２は、アクセス孔４５と対になっている。図２で示したように、各ウェル４２は、下方開口部３４をもつ中空部材３９を備えており、この下方開口部３４に微孔膜などの透過性障壁２２が固着されている。透過性障壁とは、障壁が液体および気体については透過性であるが、障壁の孔の定格サイズを超える粒状物質については透過性でないことを指す。限外濾過膜、ガラスマットあるいはガラス布、または織物あるいは不織物のプラスチック材料など、他の材料を使用することもできるが、膜、特に微孔膜は障壁用に好ましい材料である。部材３９は中空であり、様々な形に成形することができる。三角形、長方形、正方形、または六角形など他の形のウェルを用いることもできるが、管状の構成がこうしたウェル用に好ましく、工業規格になっている。アクセス孔４５は、それぞれ関連するウェル４２に隣接して示してある。
【００１９】
アクセス孔５３および５２は、単一ウェル供給プレート３３（図５）へのアクセスを提供し、この単一ウェル供給プレート３３の中に液体またはゲルの栄養培地を導入しまたは除去する。１つまたは複数のアクセス孔を使用して、この機能を実行することができる。１つまたは２つ以上（たとえば、４つ、各角に１つずつ）を使用することもできるが、図では２つを使用する。単一ウェル供給プレートは、本発明では、供給の目的のために単独で使用することが好ましい。栄養培地は、アクセス孔５３および５２を通って延びる注射器などの従来の液体処理デバイスを用いて、アクセス孔５３および５２を介して除去または導入することができる。２つのアクセス孔５２、５３が示してあるが、所望の場合は単一のアクセス孔を使用することができる。図で示したように、単一ウェルプレートは、表面６０の最下点に位置する排出領域２７を備える傾斜底部６４を有しており、それによって完全な排出を簡単に行うことができる。あるいは、マルチウェルフィルタプレート１０を単一ウェル供給プレート３３（図５）に対して移動させる必要なく、排出および補給を同時に行うこともできる。単一ウェル供給プレートの他の実施形態（図示せず）では、平坦な底部のプレートを使用することができる。
【００２０】
図１で示した実施形態では、マルチウェルフィルタプレート１０は、ポスト４８および４９を備えており、これらのポストは、マルチウェルレシーバプレート１１をマルチウェルフィルタプレート１０の下方に配置させた場合、それぞれマルチウェルレシーバプレート１１の孔４６および４７内に嵌合される。あるいは、単一ウェル供給プレート３３をマルチウェルフィルタプレート１０の下方に配置する場合は、ポスト４８および４９を、単一ウェル供給プレート３３（図５）の孔７１および７３内に配置することもできる。ポスト４８および４９を矢印５５の方向に（たとえば互いに非対称的に）互いに間隔を置いて配置して、図１で示したように、ウェル４２ａが常に左手上方の位置にあり、ウェル４２ｂが常に右手下方の位置にあるようにする。このようにウェル４２ａおよびウェル４２ｂを配置することによって、マルチウェルフィルタプレート１０内の全てのウェル４２を、自己の位置によって同定することができる。任意の取り外し可能な蓋５６を用いて、ウェル４２に無菌性を提供し、栄養培地の蒸発を最小限にする。
【００２１】
図３ａおよび３ｂを参照すれば、ポスト４８および４９は、それぞれ孔４６および４７内に嵌合する。孔４６は、３方の周辺部を備えた形にして、ポスト４８が、３点４３ａ、４３ｂ、および４３ｃで孔４６の壁と接触するようにする。この接触方式により、マルチウェルフィルタプレート１０がマルチウェルレシーバプレート１１に対して横に移動するのが防止される。ポスト４９は、この実施形態ではスロットの形で示されている孔４７の壁と、２点つの４５ａおよび４５ｂで接触して、部品対部品の偏差、または心ずれを、矢印３７で示した方向だけに適合させる。ポスト４８および４９の最下端部を面取りして、ポスト４８および４９を孔４６および４７内へ挿入し易くする。さらに、図３ａで示したように、ポスト４８の先端は孔４６よりも小さく、ポスト４８はウェル４２よりも長いため、かつポスト４９の先端は孔４７よりも小さく、ポスト４９はウェル４２よりも長いため、こうすることによって、図４で示したようにマルチウェルフィルタプレート１０をマルチウェルレシーバプレート１１から部分的に持ち上げた場合、マルチウェルフィルタプレート１０が矢印３７で示したように横に移動できるようになる。この横の移動は、ポスト４８および４９が図で示したように一様に先細りになっている場合は、矢印３７の方向に限定されない。この横の移動により、液滴５７がレシーバプレート１１のウェル５０の内側壁５９と接触できるようになり、それによって液滴５７が、膜２２からウェル５０内に移動する。この液滴５７のタッチオフにより、図で示したように、ウェル５０に隣接するウェル内への液体のクロストークの汚染が防止される。
【００２２】
ポスト４８および４９を、孔４６および４７よりも長くする限り、ウェル４２と同じ長さまたはそれよりも短くすることができることを理解されたい。マルチウェルフィルタプレート１０の制御された横の移動は、ポスト４８と４９、および孔４６と４７の形成によってもたらされ、ポスト４８および４９を孔４６および４７から部分的に取り除く場合、ポスト４８および４９と孔４６および４７の内部壁との間に空間が形成され、それによって孔４６および４７内でポスト４８および４９の横の移動が、したがってマルチウェルフィルタプレート１０の横の移動ができるようになり、液滴５７のタッチオフが行われる。これはたとえば、孔４６および４７の壁は垂直であって、ポストの頂部からポストの底部までのポスト４８および４９の傾斜した表面を成形することによって実行できる。
【００２３】
位置合せピンを使用して、デバイスの頂部および底部のプレートを位置合せするさらなる利点は、この位置合せが正確で一貫しており、プレートの側面間の正確な嵌合が必要ないことである。こうすると、プレートの側面間の嵌合の公差に、いくらかの誤差または許容性の可能性があっても、ピン／孔の構成によってプレートの正確な位置合せが保証される。これは、それぞれの側面間の所要の嵌合に特別の注意を払うことなく、ロボットハンドラによってプレートを簡単に操作することができるため、ロボットの適用例では特に有利である。さらに、ロボットハンドラがプレートを軽く握るだけで、互いから簡単に完全に分離させ、正確な一貫した位置合せができるようにするプレートシステムが構成できるようになる。
【００２４】
マルチウェルフィルタプレート１０の使用を、図１を参照して例示する。図１で示したように、マルチウェルフィルタプレート１０はマルチウェルレシーバプレート１１の上方に配置され、このマルチウェルレシーバプレート１１は、フィルタプレート１０のウェルの数、サイズ、および位置に一致する９６個のウェルなど、多数のウェル５０を備える。マルチウェルレシーバプレート１１は、単一ウェル供給トレイの代わりに供給トレイとして使用することができ、またはフィルタプレート１０のウェル内で成長した細胞の薬物検定研究などの試験に使用することができる。第１のマルチウェル受取プレートを供給トレイとして使用する利点は、所要の流体体積が、供給コストを最低限にする単一ウェルトレイの所要の流体体積よりも少ないことである。また、細胞成長の間などに、各ウェルを他のウェルから隔離して、１つのウェルが汚染され、または機能しなくなった場合に、他のウェルがさらなる試験のために生き残る利点もある。最後に、マルチウェル受取プレートを供給トレイとして使用することにより、単一または少数のウェル（たとえば２〜４個のウェル）のトレイのウェルからの流出の可能性が減少する。これは、ロボットによる処理の適用例では有利である。使用の際には、ウェル４２の膜２２（図２）がマルチウェルレシーバプレート１１の１つのウェル５０だけの中に延びるように、マルチウェルレシーバプレート１１を配置させる。各ウェル４２は、関連するアクセス孔４５を有し、アクセス孔４５は、試料の検定のステップ中に使用するマルチウェルレシーバプレート１１のウェル５０にアクセスできるようにする。マルチウェルフィルタプレート１０は、４本の脚４４を備えることができ、脚４４は、マルチウェルレシーバプレート１１の凹部５１内に嵌合し、それによってマルチウェルフィルタプレート１０の機械的安定性をもたらす。脚４４は、また膜２２をウェル５０の底部表面との接触を回避して位置させる働きをし、それによって液体と膜２２の接触を促進する。さらに脚４４は、マルチウェルフィルタプレート１０をベンチ上に置く場合、膜２２の保護を提供する。このデバイスは、図５の単一ウェル供給プレートと同様に使用する。ただし、単一ウェル供給プレートには１つの共通のウェルがあるため、プレート内の液体はフィルタプレートの複数のウェルに共有される。脚４４および凹部５１は、なお供給プレートの底部と膜との接触を妨げている。
【００２５】
図６ａを参照すれば、ウェルは、膜２２に隣接する凹部３２の底部に形成された棚１９を備える側壁３９内に形成された少なくとも１つの凹部３２を有することができる。凹部３２および棚１９は、従来の成形によって形成することができる。
【００２６】
図６ｂを参照すれば、フィルタプレートのウェル４２の管状部材３９ａを任意に使用して、棚１９ａを形成することができる。この棚１９ａは、射出成形またはオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）など、従来の成形によって形成され、棚１９ａは、膜２２に隣接する管状部材３９ａから延びる。
【００２７】
図６ｃを参照すれば、棚１９ｂは、射出成形またはオーバーモールドなど、従来の成形によって形成することができ、壁３９ｂの一部分は凹んでいる。
【００２８】
図７で示したように、棚１９ｃは、凹面８０を含むことができ、凹面８０は、液体を、注射器、カニューレ、ピペットなどから矢印８２で示した方向に向ける働きをする。これは、膜２２上の注射器からの液体の圧力を減少し、それによって膜２２の完全性を保存し、膜２２上の細胞層の完全性を保存する働きをする。
【００２９】
図８を参照すれば、孔７１およびスロット７３を有し、本発明のマルチウェルフィルタプレートと共に使用する単一ウェル供給プレート３３は、壁６２、６４、６６、および６８と、支持表面６０とを備えて、栄養培地を収容する。支持表面６０は、排出経路７４によって分割された２つの表面サブセクション７０および７２を備える。表面サブセクション７０および７２は、壁６６および６２から排出経路７４に向かって矢印７８および７６で示した方向に下方に傾斜している。排出経路７４は、矢印７５で示したように、表面６０上の液体導入領域２６から液体排出領域２７への流体の流れをもたらす。
【００３０】
図９を参照すれば、本発明のマルチウェルフィルタプレートと共に使用する代替の単一ウェル供給プレート２１が示されている。この実施形態は、突起がマルチウェルフィルタプレートのウェルの膜と接触できる距離で、単一ウェル供給プレートの内側および支持表面から延びる１つまたは複数の突起を備えている。図で示したように、この突起はポスト６１であり、表面２３および２５からウェル４２の膜２２と接触することができる位置まで延びている。この接触の目的は、過剰な液体を膜２２の底部表面からポスト６１まで、かつ単一ウェル供給プレート２１内へ排出させることである。この実施は、通常ピペット操作の分野では「タッチオフ」とよばれ、ピペットの先端に付着する残留液体／試料を除去することを意味する。突起の形は、同じ機能がもたらされる限り、変えることができる。典型的な形には、円錐、錐体、矩形、および凹みが含まれる。ポスト６１は、各ウェル４２に隣接して配置される。単一ウェル供給プレート２１は、傾斜表面２３および２５も備え、傾斜表面２３および２５は、矢印２７および２９の方向に、かつ排出領域３０内へ矢印３１の方向に液体を流れさせる。マルチウェルフィルタプレート１０のポスト６１へ向かう移動は、任意の従来の手段によって行うことができる。
【００３１】
本発明の他の代替実施形態では、１つまたは複数のバッフルを使用して、特に操作中に、人またはロボット装置によって供給トレイ内での液体の移動またはスロッシングを減少させる。図１０はこうした一実施形態を示す。
【００３２】
この実施形態では、４つのバッフル１００の使用が示されている。バッフル１００は、供給トレイ１０４の底部１０２に取り付けられている。バッフル１００は、トレイの側部あるいは底部に取り付けた、またはトレイの底部上に自由に静置する別の要素として追加することもできるが、好ましくは、作成するときにトレイと共に射出成形などによって供給トレイ１０４の一部分として形成する。図で示したように、バッフルは、交差状のパターンで配置され、互いに離れた別個のものである。図で示したように、バッフルはそれぞれ反復「Ｓ字形」または波形パターンにも形成される。あるいは、１つまたは複数のバッフル１００は、細胞のトレイ（図示せず）が供給トレイ１０４内に嵌合できるようにし、かつ供給トレイ１０４内の流体の流れを可能にしてデッドスポットが生じないようにしながら、その機能を果たすことができる限り、直線、曲線、または交差（Ｘ字形要素）などでもよい。図で示したように、１つまたは複数のバッフル１００は、トレイ１０４の側壁に接触しない。所望の場合は接触することもできる。好ましくは、側壁に接触しない場合は、バッフルに１つまたは複数の貫通孔を形成して、好ましくは、その下方の縁部に沿って、壁に沿った障害のない流体移動を可能にする。
【００３３】
１つまたは複数のバッフル１００の高さは、操作中に供給トレイ１０４内の液体の移動量を減少させる助けをするのに十分である限り、重要ではない。通常は、バッフルの高さは、供給トレイ１０４内の液体の深さの２０％〜１００％の間である。他の実施形態では、１つまたは複数のバッフルの高さは、供給トレイ１０４内の液体の深さの３５％〜８０％の間である。あるいは、１つまたは複数のバッフルの高さは、供給トレイ１０４内の液体の深さの５０％〜７５％の間である。
【００３４】
バッフルの数は重要ではない。一実施形態では、使用すべきトレイの少なくとも部分的な長さまたは幅の単一のバッフルが好ましい。他の実施形態では、互いにある規定の交差方向にある、少なくとも２つのバッフルを使用することが好ましい。このような実施形態では、２つのバッフルが、一方の方向に対して約２５度から９０度の方向にあって、液体の移動が、トレイの長さおよび幅の両方向で制御されることを保証することができる。
【００３５】
図１１ａは、図１０の実施形態のバッフルの代替の配置を示す。この図では、図１０の波形バッフルの構成の代わりに、直線のバッフル１００を使用している。図１１ｂでは、一連の反復したバッフル１００の使用が示されている。この図では、バッフルは供給トレイの底部にわたって広がる一連の「Ｘ字形」パターンとして示されている。図１１ｃは、互いに平行に間隔を置いて配置された一連のバッフル１００の使用を示しており、各他のバッフル１００は、同じ側壁から延びている。図１１ｄでは、実質的に供給トレイの長さに延びる単一のバッフルが示されている。
【００３６】
これらのバッフル１００は、所望の場合、バッフルの底部表面をトレイに隣接し１つまたは複数の貫通孔をその中に有して、トレイ中の滞りない流れを可能にすることができる。あるいは、別々に成形されたこうしたバッフルでは、バッフルは、２つ以上の点で単にトレイの底部と接触するように作成されており、流体は１つまたは複数のバッフルの下を流れることができる。
【００３７】
他の実施形態では、上記で論じたように、液体の供給プレートからの除去中に、細胞プレートの底部から過剰な液体を除去できるようにする手段として、ポストまたは突起の代わりに、１つまたは複数のバッフルを使用することができる。この実施形態（図示せず）では、１つまたは複数のバッフルは、上記で論じたポストまたは突起の高さと同様の高さでなければならない。さらに、使用するバッフルの数は、細胞プレートの全てのウェルが十分な力を受けて、プレート内の細胞の成長を妨げることなく、完全に液滴を除去することを保証するのに十分でなければならない。
【００３８】
本発明の実施形態は、９６個のウェルを備えるフィルタプレートを対象として示してきたが、６、１２、２４、４８、または３８４個など、他のウェル構成も使用することができる。いずれの場合も、マルチウェルの場合、第２のレシーバプレートおよびマルチウェル供給プレートは、フィルタプレートと同じ数のウェルを有し、フィルタプレートのウェルと位置合せされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のマルチウェルフィルタプレートを使用しているマルチウェル試験装置の上面分解図である。
【図２】
本発明のマルチウェルフィルタプレートの部分断面図である。
【図３ａ】
本発明のマルチウェルフィルタプレートおよびマルチウェル供給プレートまたはレシーバプレートの部分断面図である。
【図３ｂ】
本発明のピン／孔の位置合せの部分斜視図である。
【図４】
本発明のマルチウェルフィルタプレートおよびマルチウェル供給またはレシーバプレートの部分断面図である。
【図５】
本発明のマルチウェルフィルタプレートと共に使用することができる単一ウェル供給プレートの斜視図である。
【図６ａ】
本発明のマルチウェルフィルタプレート用の代替のウェルの構成の部分断面図である。
【図６ｂ】
本発明のマルチウェルフィルタプレート用の代替のウェルの構成の部分断面図である。
【図６ｃ】
本発明のマルチウェルフィルタプレート用の代替のウェルの構成の部分断面図である。
【図７】
本発明の代替のウェルの構造の断面図である。
【図８】
本発明の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図９】
本発明の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１０】
本発明の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１１ａ】
本発明の図１０の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１１ｂ】
本発明の図１０の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１１ｃ】
本発明の図１０の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１１ｄ】
本発明の図１０の単一ウェル供給プレートの代替実施形態の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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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１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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