(57)【要約】標準的マイクロタイタープレートにおいてセットされていてもよい、サンプル材料を処理するための装置、方法およびシステムを開示する。本発明は、静止穴を備えた標準的なマイクロタイタープレートのシステム、方法、プロトコルと回転サンプル処理装置との間に、標準的なマイクロタイタープレートのフォーマットの利益を維持しつつ、より新しいサンプル処理装置の高速処理という利点をユーザーが享受することを可能にする橋を提供する。
2004524513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面および下面を備えるプラットホームと、
前記プラットホームの前記上面に開口する複数の静止流体室と、
前記プラットホームの前記上面の一部を占める保持構造であって、前記プラットホームの前記上面の近傍に回転多室処理装置を保持可能な保持構造と、
を具備するサンプル材料処理装置。
【請求項２】
前記プラットホームの前記上下面を貫通して形成されたスピンドル用開口であって、前記保持構造内に位置し、それにより、スピンドルが前記プラットホームの前記上面の近傍で前記多室処理装置を接触下で回転させることができるようになっているスピンドル用開口をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記保持構造が、前記プラットホームの前記上面に形成されたキャビティを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記キャビティが円形である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の静止流体室が、前記プラットホームの前記上面に直線的配列で配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の静止流体室の少なくとも幾つかがフィルター材料をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
フィルター材料を備える前記流体室が、前記プラットホームの前記下面に開口する排出口をさらに備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記排出口の各々が排出延長部を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
上面および下面を備えるプラットホームと、
前記プラットホームの前記上面に開口する複数の静止流体室と、
前記プラットホームの前記上面の一部を占める保持構造と、
前記プラットホームの前記上面の近傍の前記保持構造内に位置する処理装置であって、複数の処理室を備え、それら処理室を動かすために前記保持構造内で回転できる処理装置と、
を具備するサンプル材料処理装置。
【請求項１０】
前記プラットホームの前記上下面を貫通して形成されたスピンドル用開口であって、前記保持構造内に位置し、それにより、スピンドルが前記プラットホームの前記上面の近傍で前記処理装置を接触下で回転させることができるようになっているスピンドル用開口をさらに備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記複数の静止流体室が、前記プラットホームの前記上面に直線的配列で配置される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理装置上の前記処理室の少なくとも一つが、前記プラットホームの前記上面の近傍の、前記複数の静止流体室との相対位置が固定された移し換えサイトに位置決めされる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プラットホームおよび前記処理装置上の相補的位置合せ構造であって、前記処理装置の静止中に、前記少なくとも一つの処理室を、前記静止流体室の前記直線配列により画定される位置に整列させる相補的位置合せ構造をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記保持構造が、前記プラットホームの前記上面に形成されたキャビティを備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記キャビティが円形である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記複数の静止流体室の少なくとも幾つかがフィルター材料をさらに備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
フィルター材料を備える前記流体室が、前記プラットホームの前記下面に開口する排出口をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記排出口の各々が排出延長部を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
真空マニホールドをさらに具備する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理装置が前記プラットホーム上の前記保持構造内に固定されている、請求項９に記載の装置。
【請求項２１】
サンプル材料処理方法であって、
上面および下面を備えるプラットホームと、該プラットホームの該上面に開口する複数の静止流体室と、該プラットホームの該上面の一部を占める保持構造とを用意することと、
複数の処理室を備える処理装置を前記プラットホームの前記上面の近傍の前記保持構造内に用意することと、
前記処理装置上の前記複数の処理室の複数にサンプル材料を用意することと、
前記サンプル材料を入れた前記処理室にエネルギーを送って、前記処理室内の前記サンプル材料の温度を上げることと、
前記エネルギーを送っている間に前記保持構造内で前記処理装置を回転軸の周りに回転させて、該処理装置が回転して前記サンプル材料を処理するに従い、前記処理室内の前記サンプル材料の温度が制御されるようにすることと、
を具備するサンプル材料処理方法。
【請求項２２】
前記エネルギーが電磁エネルギーを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記処理装置を回転させることが、前記プラットホームの前記上下面を貫通して形成された前記保持構造内に位置するスピンドル用開口を貫いてスピンドルを延在させ、該スピンドルを用いて前記処理装置を回転させることを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記サンプル材料の処理後に、前記サンプル材料を、前記処理装置上の前記複数の処理室から、前記プラットホーム上の前記複数の静止流体室に移し換えることをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の流体室がフィルター材料を備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記サンプル材料を、前記プラットホームの前記複数の流体室から、複数の穴を備えるマイクロタイタープレートに移し換えることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記サンプル材料を移し換えることが、前記プラットホームの前記下面に開口する複数の排出口を通して、前記複数の流体室内の前記サンプル材料を通過させることを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記複数の流体室がフィルター材料を備え、さらに、前記複数の排出口を通して前記サンプル材料を通過させることが、前記複数の流体室内の前記フィルター材料を通して前記サンプル材料を通過させることを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の排出口を通してサンプル材料を通過させることが真空を用いて達成される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記真空は、前記プラットホームの前記下面を真空マニホールド上に置いて、前記プラットホームと前記真空マニホールドとの間を真空引きすることにより与えられる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記プラットホーム上の前記複数の静止流体室が、前記プラットホームの前記上面に直線的配列で配置される、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記処理装置上の前記処理室の少なくとも一つを、前記プラットホームの前記上面の近傍の、前記複数の静止流体室との相対位置が固定された移し換えサイトに位置決めすることをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記サンプル材料の処理後に、前記サンプル材料を、前記移し換えサイトに位置する前記処理室から、前記プラットホーム上の前記静止流体室の一つに移し換えることをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記位置決めすることが、前記処理装置の静止中に、前記少なくとも一つの処理室を前記移し換えサイトに整列させる相補的位置合せ構造を、前記プラットホームおよび前記処理装置に用意することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
サンプル材料処理方法であって、
上面および下面を有するプラットホームと、該プラットホームの該上面に開口する複数の静止流体室であって、該プラットホームの該上面に直線的配列で配置される複数の静止流体室と、該プラットホームの該上面の一部を占める保持構造とを用意することと、
複数の処理室を備える処理装置を前記プラットホームの前記上面の近傍の前記保持構造内に置くことと、
前記処理装置上の前記処理室の少なくとも一つを、前記プラットホームの前記上面の近傍の、前記複数の静止流体室との相対位置が固定された移し換えサイトに位置決めすることと、
前記複数の処理室が前記移し換えサイトに位置決めされる間に装荷されるように、前記処理装置上の前記複数の処理室の複数にサンプル材料を装荷することと、
前記プラットホームの前記上下面を貫通して形成されたスピンドル用開口を貫いて延在するスピンドル上かつ前記保持構造内で、前記処理装置を回転軸の周りに回転させる工程と、
前記処理装置を回転させつつサンプル材料の入った前記複数の処理室の少なくとも幾つかにエネルギーを送って、それら処理室内のサンプル材料の温度を制御し、それにより前記サンプル材料を処理することと、
前記サンプル材料の処理後、前記処理装置上の前記複数の処理室が前記移し換えサイトに位置している間に、それら処理室内の前記サンプル材料を、それら処理室から前記プラットホーム上の前記複数の静止流体室に移し換えることと、
を含むサンプル材料処理方法。
【請求項３６】
前記エネルギーが電磁エネルギーを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数の流体室がフィルター材料を備える、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記サンプル材料を、前記プラットホームの前記複数の静止流体室から、複数の穴を備えるマイクロタイタープレートに移し換えることをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
サンプル材料を前記静止流体室から移し換えることが、前記プラットホームの前記下面に開口する複数の排出口を通して、前記複数の流体室内の前記サンプル材料を通過させることを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数の流体室がフィルター材料を備え、さらに、前記複数の排出口を通して前記サンプル材料を通過させることが、前記複数の流体室内の前記フィルター材料を通して前記サンプル材料を通過させることを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数の排出口を通してサンプル材料を通過させることが真空を用いて達成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記真空は、前記プラットホームの前記下面を真空マニホールド上に置いて、前記プラットホームと前記真空マニホールドとの間を真空引きすることにより与えられる、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記位置決めすることが、前記処理装置の静止中に、前記少なくとも一つの処理室を前記移し換えサイトに整列させる相補的位置合せ構造を、前記プラットホームおよび前記処理装置に用意することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
処理ステーションを備える作業空間と、
前記作業空間内に位置する少なくとも一つのプラットホームであって、各プラットホームが、上面および下面と、該プラットホームの該上面に開口する複数の静止流体室と、該プラットホームの該上面の一部を占める保持構造とを備えてなる少なくとも一つのプラットホームと、
前記作業空間内に位置する少なくとも一つの処理装置であって、各処理装置が複数の処理室を備え、前記プラットホーム上の前記保持構造内での該処理装置の回転が、該複数の処理室を回転させるようになっている少なくとも一つの処理装置と、
前記処理ステーションに位置するスピンドルと、
サンプル材料を前記処理ステーションから前記作業空間内の別の場所に移し換えることのできる、前記作業空間内で作動する移し換え装置と、
を具備するサンプル材料処理システム。
【請求項４５】
前記作業空間が降ろしステーションをさらに備え、前記移し換え装置が、前記少なくとも一つのプラットホームを前記処理ステーションから前記降ろしステーションに移送することにより、サンプル材料を移し換える、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記移し換え装置は、サンプル材料を前記少なくとも一つの処理装置から前記少なくとも一つのプラットホームの前記静止流体室に移し換えることができる、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４７】
前記作業空間内に位置する複数の処理装置をさらに具備する、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４８】
前記作業空間内に位置する複数のプラットホームをさらに具備する、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４９】
前記少なくとも一つのプラットホームは、前記プラットホームの前記上下面を貫通して形成されたスピンドル用開口であって、前記保持構造内に位置し、それにより、該プラットホームおよび前記処理装置が前記処理ステーションに位置するときに、スピンドルが該プラットホームの該上面の近傍で該処理装置を接触下で回転させることができるようになっているスピンドル用開口をさらに備える、請求項４４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はサンプル処理のためのシステムと方法に関する。さらに詳細には、本発明はサンプル材料を処理するための装置、方法およびシステムを提供する。
【０００２】
背景
多数の様々に異なる化学的、生化学的およびその他の反応は、温度変化に感応性である。物質の反応度は、当該物質の温度次第で高められたり抑制される場合がある。サンプルを個々に処理して、正確なサンプル毎の結果を得ることも可能であろうが、個別処理は時間を要し、費用もかさむ。
【０００３】
温度変化に感応性であろう熱処理の一例が、例えば、遺伝コードの解読を助けるための核酸サンプルの処理である。例えば、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  ＬａｂｏｒａｔｏｒｙのＬａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（１９８２）のＴ．Ｍａｎｉａｔｉｓらによる「分子クローニング（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ）」を参照。核酸の処理技術には、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの増幅法、自立的順続的複製（３ＳＲ）や鎖置換増幅（ＳＤＡ）などの標的ポリヌクレオチド増幅法、枝分れ鎖ＤＮＡ増幅などの標的ポリヌクレオチドに付された信号の増幅に基づく方法、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）やＱＢレプリカーゼ増幅（ＱＢＲ）などのプローブＤＮＡの増幅に基づく方法、結さつ活性化転写（ＬＡＴ）や核酸配列に基づく増幅（ＮＡＳＢＡ）などの転写に基づく方法、および修復連鎖反応（ＲＣＲ）や循環プローブ反応（ＣＰＲ）などの様々なその他の増幅法などが含まれる。核酸処理技術のその他の例は、例えば、サンガー配列分析、配位子結合分析などである。
【０００４】
かかる技術を用いて多数のサンプルを熱的に処理するための時間と費用を低減する一方法は、一つのサンプルの様々に異なる部分を、または様々に異なるサンプルを同時に処理できる、多数の処理室を備えた装置を用いることである。多数のサンプルの処理速度を上げるために、例えば９６，３８４個以上の穴を有するマイクロタイタープレートを用いる、広く受け入れられ、標準化されたシステムが開発されているが、さらに高速なサンプル処理が望まれている。
【０００５】
しかしながら、かかる装置の不利な点の一つは、例えば、広く受け入れられている標準マイクロタイタープレートと比較しての非標準フォーマットであることである。結果として、一施設が業界標準プロセスを完全に放棄して、新しい試験方法と新しい装置を採用することは、例えば、装置の費用や試験結果の受容性などの観点から難しいであろう。
【０００６】
かかる方法のもう一つの不利な点は装置上で使用可能な量が限定されることであり、それは洗浄液の貯蔵量が限定されているために反応生成物の洗い流しを困難にすることもある。
【０００７】
発明の概要
本発明はサンプル材料を処理するための装置、方法およびシステムを提供する。当該サンプル材料は標準的なマイクロタイタープレートにセットされていてもよい。さらに詳細には、本発明は、静止穴を備えた標準的なマイクロタイタープレートのシステム、方法、プロトコルなどと回転サンプル処理装置との間に橋を提供する。この橋は、標準的なマイクロタイタープレートのフォーマットの利益を維持しつつ、より新しいサンプル処理装置の高速処理という利点をユーザーが享受することを可能にする。
【０００８】
例えば、回転サンプル処理装置は、同装置が回転するために迅速かつ正確にサンプルを処理できる。処理室をエネルギーに晒すためにおよび／またはサンプルを処理装置内の異なる域へ搬送するのを促すために、回転が用いられてもよい。
【０００９】
さらに、サンプル処理装置から処理済みサンプルを洗い流すことできる。それによって、いかなる洗浄液または洗浄剤に関してもサンプル処理装置の使用可能な容量に関する懸念を軽減できる。
【００１０】
本発明のさらなる利点は、所望の結果の取得に係る速度をさらに高めおよび／または費用をさらに削減するための自動化に馴染みやすいことである。
【００１１】
本発明は、その一態様において、サンプル材料を処理する一装置を提供する。本装置は、上面と下面を有するプラットホームと、プラットホームの上面において開放している複数の静止流体室と、プラットホーム上面の一部を占める保持構造と、を備え、この保持構造によって、一つの回転多室処理装置をプラットホーム上面の近傍に保持できる。
【００１２】
本発明は、別の態様において、サンプル材料を処理する一装置を提供する。本装置は、上面と下面を有するプラットホームと、プラットホームの上面において開放している複数の静止流体室と、プラットホーム上面の一部を占める保持構造と、プラットホーム上面の近傍の保持構造内に位置する処理装置と、を備える。この処理装置は複数の処理室を備えており、そして複数の処理室を動かすために保持構造の中で回転できる。
【００１３】
本発明は、さらに別の態様において、上面と下面を有するプラットホームと、プラットホームの上面において開放している複数の静止流体室と、プラットホーム上面の一部を占める保持構造とを供し、複数の処理室を有する処理装置をプラットホーム上面の近傍の保持構造内に供し、処理装置上の複数の処理室内にサンプル材料を供給し、処理室内のサンプル材料の温度を上げるためにサンプル材料を入れた処理室にエネルギーを送り、そしてエネルギーを送っている間に保持構造内で処理装置を回転軸の周りに回転させ、かくて処理装置がサンプル材料を処理するために回転する時に処理室内のサンプル材料の温度を制御することによってサンプル材料を処理する方法を提供する。
【００１４】
本発明は、さらに別の態様において、上面と下面を有するプラットホームと、プラットホーム上面に直線的に配列され、かつプラットホームの上面において開放している複数の静止流体室と、プラットホーム上面の一部を占める保持構造と、を供し、複数の処理室を備える処理装置をプラットホーム上面の近傍の保持構造内に置き、処理装置上の処理室の少なくとも一つを、プラットホーム上面の近傍にあり、かつ静止流体室との相対位置が固定された移し換えサイトに位置決めし、処理室が移し換えサイトの位置にある間に処理装置上の複数の処理室にサンプル材料を装荷し、プラットホームの上下面を貫通して形成されたスピンドル用開口を貫いて延在するスピンドル上、かつ保持構造内で処理装置を回転軸の周りに回転させ、処理装置を回転させている間にサンプル材料を入れた複数処理室の少なくとも幾つかにエネルギーを送り、処理室内のサンプル材料の温度を制御し、サンプル材料を処理し、サンプル材料が処理された後に処理室が移し換えサイトに位置している間にサンプル材料を処理装置上の処理室からプラットホーム上の複数の静止流体室に移し換えることによってサンプル材料を処理する方法を提供する。
【００１５】
本発明は、さらに別の態様において、サンプル材料を処理するシステムを提供する。本システムは、処理ステーションを備える作業空間と、作業空間内に位置する少なくとも一つのプラットホームと、作業空間内に位置する少なくとも一つの処理装置と、処理ステーションに位置するスピンドルと、作業空間内で作動する移し換え装置と、を備える。各プラットホームは、上面および下面と、プラットホームの上面で開放している複数の静止流体室と、プラットホームの上面の一部を占める保持構造と、を有する。各処理装置は複数の処理室を備え、そして処理装置がプラットホーム上の保持構造内で回転することによって複数の処理室が回転する。移し換え装置は、サンプル材料を処理ステーションから作業空間内の別の場所に移送できる。
【００１６】
本発明の上述およびその他の特徴と利点を本発明の例証的実施形態に関して以下に説明する。
【００１７】
発明の例証的実施形態の詳細な説明
本発明はサンプル材料を処理するための装置、方法およびシステムを提供する。当該サンプル材料は標準的なマイクロタイタープレートにセットされていてもよい。さらに詳細には、本発明は、標準的なマイクロタイタープレートのシステム、方法、プロトコルなどと回転サンプル処理装置との間に橋を提供する。
【００１８】
一つの例証的システムの一部が図１および図２に描写されている。このシステムの描写されている部分は、サンプル処理装置１０を備える。サンプル処理装置１０が図示されているような円盤の形状で設けられることが好ましいであろう。適切な円盤形状の装置１０の例が、例えば、２０００年６月２８日に出願され、ＳＡＭＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２１４６４２号（代理人整理番号第５５２６６ＵＳＡ９９．００３号）および同一日に出願され、ＳＡＭＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２３７１５１号（代理人整理番号第５６０４７ＵＳＡ２９号）に見られるであろう。これらの引例に述べられている処理装置の中でも、サンプルの自動的な装荷と除荷や自動的な処理に伝導的な特徴（例えば、先細形状の入口、取り出し室のシールシステム、位置合わせシステムなど）を備える処理装置を用いることが好ましいであろう。さらに、これらの引例に述べられている装置が、２０００年６月２８日に出願されＴＨＥＲＭＡＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２１４５０８号（代理人整理番号第５５２６５ＵＳＡ１９．００３号）に記載の原理に従って製造されてもよいことに留意すべきである。
【００１９】
改変されて、サンプルの自動的な装荷と除荷や自動的な処理に伝導的な特徴が組み込まれることが好ましいが、他の処理装置が本発明に関連して用いられてもよい。幾つかの使用し得る可能性のある回転処理装置の例には、米国特許第５，１６０，７０２号（Ｋｏｐｆ−Ｓｉｌｌら）、同第５，５８５，０６９号（Ｚａｎｚｕｃｃｈｉら）、同第６，０３０，５８１号（Ｖｉｒｔａｎｅｎ）、同第６，０６３，５８９号（Ｋｅｌｌｏｇら）および国際公開第ＷＯ  ００／４０７５０号（Ｏｒｌｅｆｏｒｓら）が含まれるが、それらに限定されることはない。
【００２０】
また、プラットホーム２０が供され、そして同プラットホームはその上面に保持構造２２を備えている。処理装置１０が回転している間、保持構造２２によってプラットホーム２０の上面の近傍に処理装置１０を保持できる。保持構造２２が処理装置１０より僅かに大きくて、処理装置１０が保持構造２２の中で回転できるように隙間が許容されることが好ましいであろう。保持構造２２が熱処理装置１０と概して同じ形状、例えば円盤形状の処理装置１０の円形であることが必須ではないが好ましいであろう。
【００２１】
保持構造２２が図１および図２に図示されているようなキャビティの形状で設けられることが好ましいであろう。あるいは、プラットホーム２０上の保持構造が例えば一連の高められた柱または突起の形状で設けられ、そしてこれらの柱または突起が協働して処理装置１０をプラットホーム２０の上面の望ましい域内に保持してもよい。
【００２２】
一つの変型において、図１および図２に示されている保持構造２２のような保持構造が処理装置１０の装着と取り外しを可能にするであろう。結果として、プラットホーム２０が多数の処理装置１０と共に用いられることもあろう。これらの処理装置１０が必要に応じて前記の保持構造の中にセットされ、そして同保持構造から取り外されるであろう。もう一つの代替案においては、前記の保持構造がプラットホーム２０と共に用いる特定の処理装置１０のユーザーによる選択を可能にするであろう。
【００２３】
もう一つの変型において、前記の保持構造がプラットホーム２０の上面の特定の区域内に一つの囚われの処理装置１０を保持するために用いられるであろう。本発明に関連して用いられる時、「固定された」処理装置とは、プラットホーム２０の一部を取り外すことなく、あるいは処理装置１０の形状を変形させることなく、処理装置を保持構造に上方からセットできないことを意味する。プラットホーム２０の上面が下に向けられても、固定された処理装置は保持構造内に保持される。
【００２４】
図示されているプラットホーム２０は、また、オプションのサンプル流体室２４を備える。これらのサンプル流体室２４は処理装置１０の上に導入されるサンプル材料の準備域として用いられることもあろう。流体室２４には、処理装置１０上で用いられる一つまたは複数の試薬を入れることもあろう。例えば、９６，３８４以上の穴を有する標準的なマイクロタイタープレート上で見出される穴列に類似した形状の直線配列に流体室２４が配置されることが好ましいであろう。
【００２５】
プラットホーム２０は、処理装置１０から取り除かれる処理済みサンプル材料を受けるために用いられる流体室２６をも備えている。流体室２６の中にフィルター材料２７が含まれてもよい（図３を参照）。さらに、流体室２６に導入されたサンプル材料が流体室２６を通過するように、プラットホーム２０の下面で開放している排出口２８が流体室２６に設けられてもよい。流体室２６の中にフィルター材料２７がある場合は、サンプル材料が流体室２６を通過する間に濾過される。
【００２６】
標準的なマイクロタイタープレート上で見出される穴列に類似した形状の直線配列にプラットホーム２０上の流体室２６が配置されることが好ましいであろう。さらに、プラットホーム２０の下に位置する標準的なマイクロタイタープレート上の穴が取り出し穴２６の排出口と整列するように、流体室２６が標準的なマイクロタイタープレートに適合する間隔で配置されることが好ましいであろう。結果として、処理装置１０から除去され、流体室２６に移送された処理済みサンプル材料が流体室２６の排出口を通過して、標準的なマイクロタイタープレートの穴に入って、そして従来の装置と手順による追加の処理を受けることが可能である。
【００２７】
図１および図２には、プラットホーム２０を受けるための整列構造部４２を備える支持台４０も示されている。処理済みサンプル材料が流体室２６から支持台４０の下に位置する標準的なマイクロタイタープレートへと通過できるように、支持台４０が開口部４４を備えることが好ましいであろう。プラットホーム２０を支持台４０上の所定の位置に案内するのを促すために、整列構造部４２が図示されているような傾斜面を備えてもよい。
【００２８】
図１および図２には、処理装置１０上のサンプル材料の処理を促進するために処理装置１０を回転させることができるスピンドル３０も示されている。（プレート２０が支持台４０の上に位置する時に）スピンドル３０が上方に向けて、支持台４０とプラットホーム２０の保持構造２２内のスピンドル用開口２３を貫通して延在することが好ましい。
【００２９】
処理装置１０と係合するチャック３２がスピンドル３０の端部に設けられることが好ましい。処理装置１０を支持する支持板３４と、スピンドル３０が回転する時に処理装置１０をチャック３２の上に保持するために外へ向かって動くレバーの形態の少なくとも一つの、好ましくは複数の、固定用アーム３６と、がチャック３２に備えられることが好ましい。スピンドル３０が回転していない時に固定用アーム３６からの妨げなく処理装置１０を脱着できるように固定用アーム３６を引っ込ませるように、固定用アーム３６を重くする（またはその他のやり方で構成する）ことが好ましい。
【００３０】
プラットホーム２０と処理装置１０を組み合わせて使用する場合、処理装置１０上の一つの処理室をプラットホーム２０の上面に近傍の一つの移し換えサイトに位置決めすることが好ましいであろう。ここで言う「移し換えサイト」とは、動かない流体室２６に相対して固定された場所である。静止流体室２６と移し換えサイト２５が極座標などによる共通の基準系、例えば直線格子に従って位置決めされることが好ましいであろう。さらに、サンプル流体室２４、静止流体室２６、移し換えサイト２５およびサンプル装荷のためにサンプル装荷室１６が位置決めされる位置の全ての境界が共通の基準系によって定められることが好ましいであろう。
【００３１】
図４に適当な基準系の一例が示されている。この基準系において、静止流体室２６は直線格子の交点に位置しており、そして移し換えサイト２５は直線格子の他の一交点に位置している。処理装置１０がプラットホームの保持構造内で回転するので、処理装置１０上の複数の異なる処理室１２を移し換えサイト２５の位置に指示できる。さらに、サンプル流体室２４および処理装置１０上のサンプル装荷室１６の境界が直線配列によって定められることが好ましいであろう。
【００３２】
達成されるべき処理装置１０の位置決め、例えば処理装置１０上の処理室１２を移し換えサイト２５に持って来ることは、任意の適当な技法で達成されてもよい。位置合わせのための様々なシステムと方法が、例えば、２０００年６月２８日に出願され、ＳＡＭＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ，ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２１４，６４２号（代理人整理番号第５５２６６ＵＳＡ９９．００３号）の中で説明されている。
【００３３】
補足的な構造部を備える位置合わせシステムの一例が図１および図２に示されている。一つまたは複数の固定用アーム３６が処理装置１０のキー付き溝１４と協働して、スピンドル３０上の、従ってプラットホーム２０の保持構造２２内の処理装置１０の回転位置を揃えてもよい。処理装置１０上の様々な機能を所望の位置に置くための処理装置１０の正確な指示に備えて、かかる構造を用いてスピンドル３０上の処理装置１０の回転位置を固定できる。
【００３４】
図１および図２の装置を、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ，  Ｉｎｃ．（カリフォルニア州フラートン）、Ｐａｃｋａｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（コネティカット州メリデン）、Ｔｏｍｔｅｃ（コネティカット州ハムデン）、ＭＷＧ−Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｉｎｃ．（ノースカロライナ州ハイポイント）およびＱｉａｇｅｎ（カリフォルニア州バレンシア）を含むが、それらに限定されない様々な製造者から入手可能な様々な移し換え装置と組み合わせて用いることが好ましいであろう。これらの代表的な自動移し換え装置には、「取り上げる」そして「置く」ためのロボット技術が含まれており、そしてプラットホーム２０と熱処理装置１０を受けるための支持台４０とスピンドル３０を備える処理ステーションを装備することができる。
【００３５】
かかるシステムの一つが図５に示されている。このシステムは、制御装置１００と、移し換え装置１０２と、供給品１０４（例えば、プラットホーム、熱処理装置、ピペット吸い口、洗浄剤、サンプル材料などが含まれるであろう）と、処理ステーション１０６（例えば、支持台１０６ａ、スピンドル１０６ｂ、電磁放射源１０６ｃを含む）と、降ろしステーション１０８と、を備える。これらのコンポーネントの全てが作業空間１０１内に位置することが好ましいであろう。
【００３６】
使用中に、移し換え装置１０２を用いて供給品１０４（例えばプラットホーム、サンプル材料、処理装置など）から必要な資材を処理ステーション１０６に積載できる。サンプル材料は、その後、サンプル材料を所望の位置に（例えば、プラットフォーム上のサンプル流体室から処理装置上の装荷室および／または処理装置上の処理室からプラットホーム上の静止流体室などへ）移すために移し換え装置１０２を使用し、処理ステーション１０６にて処理できる。
【００３７】
処理ステーション１０６での処理の後、（処理されたサンプル材料とともに）プラットホームは、移し換え装置１０２を用いて、例えば、降ろしステーション１０８に移動されてもよく、処理されたサンプル材料は、そこで、（移し換え装置１０２により運ばれた）供給品１０４を用いて浄化されてもよい。サンプル材料は、その後、さらに処理されるために、降ろしステーション１０８の標準的マイクロタイタープレートに移されてもよい。
【００３８】
幾つかの実施形態においては、例えば、２０００年６月２８日に出願され、ＳＡＭＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ，ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２１４，６４２号（代理人整理番号第５５２６６ＵＳＡ９９．００３号）（例えば、図９および申請書中の関連説明を参照）、あるいは同一日に出願され、ＳＡＭＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳと題された米国仮特許出願第６０／２３７１５１号（代理人整理番号第５６０４７ＵＳＡ２９号）に記載されるシステムの一つの形態の処理ステーション１０６を提供するのが好ましいであろう。
【００３９】
さらに、もう一つの変型において、本発明のプラットホームには、回転処理装置を受容するように適合された保持構造のみが設けられてもよい。つまり、サンプル材料の準備をしたり処理済みサンプル材料を処理装置から受け取ったりするための流体室がなくてもよい。好適なプラットホームの線形形状は、広く一般的なロボットを用いた移し換え装置における回転処理装置の使用を可能にする。かかるシステムにおいては、例えば、処理装置から引き出されるときに処理済みのサンプル材料を濾過する何らかの濾過構造物を中に備えるピペットあるいは他の流体移し換え装置を設けるのが望ましいであろう。濾過されたサンプル材料は、その後、例えば、通常処理用の標準的マイクロタイタープレートの穴の中に配置可能である。サンプル材料を浄化する材料を備える幾つかの流体移し換え装置の例が、例えば、米国特許第６，０４８，４５７号（Ｋｏｐａｃｉｅｗｉｃｚら）に記載されている。
【００４０】
ここで、本発明による別の装置が示されている図６および図７を参照する。図示の装置は、真空を用いて処理済みサンプル材料をプラットフォーム１２０から取り除くシステムおよび方法において有用である。本装置は、プラットフォーム１２０と、組み立て時に標準的マイクロタイタープレート１６０が間に位置する真空マニホールド・カラー１５０およびマニホールド・ベース１７０と、を備える。組み合わされて、真空マニホールド・カラー１５０とマニホールド・ベース１７０は、プラットホーム１２０からサンプル材料を取り出し、それを従来の方法と装置を用いた処理のためにマイクロタイタープレート１６０に移すことにおいて有用な真空マニホールドを提供する。
【００４１】
プラットホーム１２０は、前述のプラットホーム２０に関して説明されたものと類似の保持構造１２２を備える。スピンドル用開口１２３が、その中に位置する処理装置（図示せず）を回転させるように適合されたスピンドルを受容するために保持構造１２２内に備えられる。
【００４２】
プラットホーム１２０は、また、処理装置上に導入されるサンプルのための準備域として用いられてもよい採用随意のサンプル流体室１２４を備える。流体室１２４は、また、一つあるいは複数の試薬を含んでもよい。流体室１２４は、好ましくは、標準的マイクロタイタープレート上の穴列の形と類似の直線配列に配置されてもよい。
【００４３】
プラットホーム１２０は、また、処理装置から取り出された処理済みサンプル材料を受容するために用いられる静止流体室１２６を備える。流体室１２６は、フィルター材料を備えてもよい。プラットホーム１２０上の流体室１２６は、好ましくは、標準的マイクロタイタープレート上に見られる穴列の形と類似の直線配列に配置されてもよい。
【００４４】
さらに、流体室１２６は、また、流体室１２６の各々がマイクロタイタープレート１６０内の穴１６２の一つの上に位置するように、マイクロタイタープレート１６０上の穴１６２の配置と合った間隔で配置されるのが好ましい。流体室１２６が、少なくとも部分的にマイクロタイタープレートの穴１６２内へ延びるように適合された排出口１２８を備えることが好ましいであろう。延長された排出口１２８は、プラットホーム１２０上の流体室１２６からマイクロタイタープレートの穴１６２へサンプル材料を移し換える際の相互汚染防止に役立つであろう。
【００４５】
真空マニホールド・カラー１５０は、好ましくは、プラットホーム１２０の下面を受容するように適合された座１５２を備える。真空がマニホールドに供給される際、プラットホーム１２０の下面の周りの封止を助けるために、ガスケット１５６が座１５２の中に配されるのが好ましいであろう。カラー１５０は、また、装置が組立てられる際、流体室１２６の延長された排出口１２８が貫通して延びる開口１５４を備える。マニホールド・ベース１７０は、また、好ましくは、マニホールド・カラー１５０をマニホールド・ベース１７０に封止するのを助けるガスケット１７２を備えてもよい。
【００４６】
使用中、流体室１２６内の処理済みサンプル材料をマイクロタイタープレートの穴１６２に引き入れる負圧を提供するために、組立てられたマニホールド・ベース１７０とカラー１５０に真空源が接続されてもよい。流体室１２６がフィルター材料を備えていれば、流体室１２６内の処理済みサンプル材料はマイクロタイタープレート１６０への移し換え中に濾過されるであろう。移し換え完了後、マイクロタイタープレート１６０は取り外され、従来の方法と技術を用いて処理されることが可能である。
【００４７】
図６および図７に示された装置に関連した真空の使用に代わる一つの方法は、流体室内のサンプル材料を排出口１２８を通してマイクロタイタープレート１６０内に送るために流体室１２６上方からの正圧を用いることである。かかる装置においては、流体室１２６の開口の周囲のプラットホーム１２０の上面の周りを封止する圧力マニホールドを設けることが必要であろう。
【００４８】
上記説明は例証的なものとして意図されており、限定的ではないことが理解されるべきである。上記の説明から、本発明の様々な修正および変更が本発明の範囲を逸脱することなく当業者には明らかとなろう。そして、本発明は、ここに記された例証的実施形態に不当に限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のプラットホームおよびサンプル処理装置の分解図である。
【図２】
図１のプラットホームおよびサンプル処理装置の組立図である。
【図３】
フィルター材料を含む、プラットホーム上の一つの流体室の拡大断面図である。
【図４】
直線格子上の装置の様々な機能の位置決めを例示する概略図である。
【図５】
本発明のプラットホームおよびサンプル処理装置を用いたシステムの概略図である。
【図６】
本発明の別のプラットホームおよびサンプル処理装置の分解図である。
【図７】
図６のプラットホームおよびサンプル処理装置の組立図である。
【国際公開パンフレット】
2004524513.tif 000003
2004524513.tif 000004
2004524513.tif 000005
2004524513.tif 000006
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2004524513.tif 000027
2004524513.tif 000028
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004524513.tif 000029
2004524513.tif 000030
【国際調査報告】
2004524513.tif 000031
2004524513.tif 000032
2004524513.tif 000033
2004524513.tif 000034