(57)【要約】  装置は、流体回路と、バイパス流体回路と、第１の組の流体ウェルと、第２の組の流体ウェルと、第１のバルブと、第２のバルブとを含む。第１のバルブは、第１の選択的に流体ウェルの第１の組のうちの任意の１つを第１のバルブの出口に流体接続するように、第１の組の流体ウェルと関連して作動し、第２のバルブは、第１のバルブの出口に流体接続されている。流体回路、バイパス流体回路、第１のバルブ出口、および第２の組の流体ウェルと関連して作動する第２のバルブであって、第２のバルブが、第２の組の流体ウェルと第１のバルブ出口とを選択的に流体回路に流体接続するように、または第１のバルブ出口をバイパス流体回路に流体接続するように、第２のバルブは、第２の組の流体ウェルと第１のバルブ出口とを選択的に流体接続する。【選択図】図１
2022502234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体回路（１１０）、
バイパス流体回路（１２０）、
第１の組の流体ウェル（１３０）、
第２の組の流体ウェル（１４０）、
第１のバルブ出口ポート（１５４）および複数の第１のウェル・ポート（１５５）を有する第１のバルブ（１５０）、
第２のバルブ出口ポート（１６４）、バイパス・セレクタ・チャネル（１６３）、および第２の組の流体ウェル（１４０）と関連して作動する複数の第２のウェル・ポート（１６７）を有する第２のバルブ（１６０）、
第１のバルブ出口ポート（１５４）を第２のバルブ（１６０）に流体接続する共通チャネル（１０５）、
廃液排出口（１９１）に流体接続された排出チャネル（１７０）、および
バイパス流体回路（１２０）とポンプ（１９０）との間のフロー、流体回路（１１０）とポンプ（１９０）との間のフロー、および排出チャネル（１７０）と廃液排出口（１９１）との間のフローのうちの少なくとも１つを選択的に制御するために、排出チャネル（１７０）に沿って配置された１つ以上のバルブを含むバルブ・アレイ（１８０）
を含み、
該複数の第１のウェル・ポート（１５５）は第１の組の流体ウェル（１３０）と関連して作動し、第１のバルブ（１５０）は第１の位置にある時に、第１の組の流体ウェル（１３０）の第１のウェルを第１のバルブ出口ポート（１５４）に選択的に流体接続し、第２の位置にある時に、第１の組の流体ウェル（１５０）の第２のウェルを選択的に第１のバルブ出口ポート（１５４）に流体接続し、
該第２のバルブ出口ポート（１６４）は流体回路（１１０）と関連して作動し、バイパス・セレクタ・チャネル（１６３）はバイパス流体回路（１２０）および第１のバルブ出口ポート（１５４）と関連して作動し、
第２のバルブ（１６０）は、第１のウェル位置にある時に、第２の組の流体ウェル（１６０）の第１のウェルから流体回路（１１０）への流体のフローを許容するように、第２の組の流体ウェル（１６０）の第１のウェルを選択的に流体回路（１１０）に流体接続し、バイパス位置にある時に、バイパス・セレクタ・チャネル（１６３）をバイパス流体回路（１２０）に選択的に流体接続する、装置。
【請求項２】
前記第２のバルブが複数の位置の間で回転可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２のバルブが、第１のバルブ位置にある時に、選択的に前記第１のバルブ出口ポートを前記流体回路に流体接続する、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記第２のバルブが、第２のウェルの位置にある時に、選択的に前記第２の組の流体ウェルの第２のウェルを前記流体回路に流体接続する、請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記第１のバルブが複数の位置の間で回転可能である、請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記バイパス流体回路が、第１の所定体積の流体を保持するためのバイパス・キャッシュ・リザーバを含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記流体回路が流体デバイスおよび流体キャッシュ・リザーバを含み、該流体キャッシュ・リザーバが該流体デバイスの下流側で第２の所定体積の流体を保持する、請求項１〜６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記流体回路がフローセルに流体接続されており、
前記バイパス流体回路がバイパス・チャネルを含み、
前記複数の第１のウェル・ポートのうちの第１のウェル・ポートは、前記第１のバルブが前記第１の流体ウェルから前記第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に許容するように、前記第１の流体ウェルと関連して作動し、
前記第２のバルブの前記第２のバルブ出口ポートは、前記流体回路に流体接続されており、前記第２のバルブは、
前記バイパス・チャネルに流体接続されたバイパス・ポート、
前記第１のバルブ出口ポートに流体接続された第２のバルブ入口ポート、
前記第２の流体ウェルに流体接続された第２の流体ウェル・ポート、および
前記第２のバルブが、前記第２の流体ウェル・ポートおよび前記第２のバルブ入口ポートのうちの選択された１つから前記第２のバルブ出口ポートへのフロー、または前記第２のバルブ入口ポートから前記バイパス・ポートへのフローを選択的に許容するような複数の第２のバルブ位置に回転する第２のバルブ回転体
を含んでなる、請求項１〜７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記バイパス・ポート、前記第１のバルブ入口ポート、および前記第２の流体ウェル・ポートが円周状に配置されており、前記第２のバルブ回転体が、
第２のバルブ出口ポートを第２のバルブ入口ポートまたは第２の流体ウェル・ポートのいずれかに流体接続する第２のバルブ・セレクタ・チャネル、および
前記第２のバルブ回転体が、バイパス位置に設定されている時に、前記第２のバルブ入口ポートを前記バイパス・ポートと流体接続するバイパス・セレクタ・チャネル
を含む、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のバルブが前記複数の第１のウェル・ポートのうちの選択された１つから前記第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に制御するように、前記第１のバルブが複数の第１のバルブ位置に回転するための第１のバルブ回転体を含んで成り、
前記第１のバルブ回転体が、前記複数の第１のウェル・ポートのうちの選択された１つを前記第１のバルブ出口ポートに流体接続する第１のバルブ・セレクタ・チャネルを含んで成る、請求項８または９記載の装置。
【請求項１１】
第１のバルブをベース位置から第１の流体ウェル位置に設定することにより、第１のバルブと関連して作動する第１の組の流体ウェルの第１の流体ウェルに貯蔵された第１の流体を選択する工程、
第２のバルブをバイパス位置に設定することにより、第１のバルブから選択された第１の流体の少なくとも一部を、第２のバルブと関連して作動するバイパス・チャネル内に移動させる工程、
第２のバルブを第２の流体ウェル位置に設定することにより、第２のバルブと関連して作動する第２の組の流体ウェルの第２の流体ウェルに貯蔵された第２の流体を選択する工程、
該選択された第１の流体の一部がバイパス・チャネル内にある間に、該選択された第２の流体の少なくとも一部を流体回路内に移動させる工程
を含む方法。
【請求項１２】
前記選択された第１の流体の少なくとも一部を、前記バイパス・チャネルから前記流体回路に移動させる工程を更に含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記選択された第２の流体の少なくとも一部を、前記流体回路から出口ラインに移動させる工程を更に含む、請求項１１または１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のバルブと関連して作動する第１の組の流体ウェルの第２の流体ウェルに貯蔵された第２の流体を選択する工程、
前記第２のバルブを第１のバルブ位置に設定することにより、該選択された第２の流体の少なくとも一部を前記流体回路に移動させる工程
を更に含む、請求項１１〜１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のバルブをパージ位置に設定し、前記第２のバルブをバイパス位置に設定することにより、前記バイパス・チャネルに空気を導入する工程を更に含む、請求項１１〜１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のバルブをベース位置に設定することにより、前記第１の組の流体ウェルに貯蔵された第１の流体が第２のバルブに移動するのを阻止する工程を更に含む、請求項１１〜１５のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
マイクロ流体カートリッジの様々な流体操作のための様々な種類の流体を、用意し、順序を決定する必要性は、例えば、限られたスペースの利用可能性のために問題となる可能性がある。いくつかのマイクロ流体システムは、関心のある流体領域（例えば、フローセル、混合リザーバ）から離れたところに様々な種類の流体を収容し、そのような様々な種類の流体と関連して作動する単一の流量制御バルブを有し、そのような流量制御バルブは、特定の流体操作のために流体のうちの１つを選択し、選択された流体を処理のために関心のある流体領域へと向けるようになっている。マイクロ流体カートリッジの各流体操作は、選択された流体を流量制御バルブから関心のある流体領域の入口まで共通の距離だけ移動させることを含み、これにより、操作の各ステップで移動され得る流体の量が制限される。その結果、各操作は、典型的には、流体の所望の総体積を移動させるために多数の流体移送を実行することを必要とし、それにより、各流体操作の時間のサイクルを増加させる。
【発明の概要】
【０００２】
以下、本明細書中に記載された、いくつかの態様を基本的に理解するために、簡略化された要約を提示する。この要約は、請求の範囲の要件の広範な概要ではない。請求の範囲の要件の基本的な要素または重要な要素を特定することも、その範囲を明確にすることも意図されていない。その唯一の目的は、後述されるより詳細な説明の前置きとして、いくつかの概念を簡略化した形で提示することである。
【０００３】
本開示の態様は、流体回路、バイパス流体回路、第１の組の流体ウェル、第２の組の流体ウェル、第１のバルブ出口ポートおよび複数の第１のウェル・ポートを有する第１のバルブ、並びに第２のバルブ出口、バイパス・セレクタ・チャネル、および複数の第２のバルブポートを有する第２のバルブを含み、複数の第１のウェル・ポートは、第１の組の流体ウェルに関連して作動する、装置を包含する。いくつかの例では、第１のバルブは、第１の位置にある時に、第１の流体ウェルの第１の組の第１のウェルを第１のバルブ出口に選択的に流体接続し、第２の位置にある時に、第１の流体ウェルの第１の組の第２のウェルを第１のバルブ出口に選択的に流体接続する。いくつかの例では、第２のバルブ出口は流体回路と関連して作動し、バイパス・セレクタ・チャネルは、第２のバルブが第１のウェル位置にある時に、選択的に流体回路に第２の組の流体ウェルの第１のウェルを流体接続し、バイパス位置にある時に、選択的にバイパス・セレクタ・チャネルをバイパス流体回路に流体接続するように、バイパス流体回路と第１のバルブ出口に関連して作動する。
【０００４】
本開示の態様は、第１のバルブをブロック位置から第１の流体ウェル位置に設定することにより、第１のバルブと関連して作動する第１の組の第１の流体ウェルに貯蔵された第１の流体を選択する工程、第２のバルブをバイパス位置に設定することにより、第１のバルブから選択された第１の流体の少なくとも一部を第２のバルブと関連して作動するバイパス・チャネル内に移動させる工程、第２のバルブを第２の流体ウェル位置に設定することにより、第２のバルブと関連して作動する第２の組の第２の流体ウェルに格納された第２の流体を選択する工程；および選択された第１の流体の一部がバイパス・チャネル内にある間に、選択された第２の流体の少なくとも一部を流体回路内に移動させる工程を含む方法を包含する。
【０００５】
本開示の一態様によれば、フローセルに流体接続された流体回路；バイパス・チャネル；第１の流体ウェル；第２の流体ウェル；第１のバルブ出口ポートと複数の第１のウェル・ポートを含む第１のバルブ；並びに流体回路に流体接続された第２のバルブ出口ポートと、バイパス・チャネルに流体接続されたバイパス・ポートと、第１のバルブ出口ポートに流体接続された第２のバルブ入口ポートと、第２の流体ウェルに流体接続された第２のバルブ入口ポートと、第２のバルブが、第２の流体ウェル・ポートおよび第２のバルブ入口ポートのうちの選択された１つから第２のバルブ出口ポートへの、または第２のバルブ入口ポートからバイパス・ポートへのフローを選択的に許容するように、複数の第２のバルブ位置に回転するための第２のバルブ回転体と、を含む、第２のバルブ；を含む装置を包含し、複数の第１のウェル・ポートのうちの１つの第１のウェル・ポートは、第１のバルブが第１の流体ウェルから出口ポートへのフローを選択的に許可するように第１の流体ウェルと関連して作動する。
【０００６】
本開示の要件の他の特徴および特性、ならびに操作方法、構造体の関連要素の機能、および部品の組み合わせ、および製造の経済性は、添付の図面を参照して以下の明細書および添付の請求項を考慮することによってより明らかになり、これらはすべて本明細書の一部を形成しており、同様の符号は、様々な図中の対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書中に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付図面は、本開示の要件の様々な例を示す。図面において、同様の符号は、同一または機能的に類似した要素を示す。
【図１】第１の組のウェルの任意の１つから流体回路またはバイパス回路に流体を指示するための装置、および第２の組のウェルの任意の１つから流体回路に流体を指示するための装置の概略図である。
【図２】バイパス回路を有する例示的な第１のバルブおよび例示的な第２のバルブの概略図である。
【図３】第１の流体プロセスモードに設定された例示的な装置の概略図である。
【図４】バイパスモードに設定された例示的な装置の概略図である。
【図５】第２の流体プロセスモードに設定された例示的な装置の概略図である。
【図６】廃棄モードに設定された例示的な装置の概略図である。
【図７】流体回路、バイパス流体回路、ポンプ、および廃液排出口に流体接続された排出チャネル上に配置された例示的なバルブ・アレイの概略図である。
【図８】例示的なバルブ・アレイの様々な動作モードを示す表である。
【図９】流体回路またはバイパス回路への第１の組のウェルおよび第２の組のウェルいずれか１つの流体のフローを指示するための例示的な方法のフローチャートである。
【図１０】処理装置に組み込まれた流体カートリッジの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の態様は、様々な形態で具体化され得るが、以下の説明および添付の図面は、主題の特定の例として、これらの形態のいくつかを開示することを意図しているに過ぎない。従って、本開示の主題は、このように説明され、図示された形態または例に限定されることを意図していない。
【０００９】
他に定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術用語、表記、および他の技術用語または用語は、本開示が属する技術分野における通常の熟練者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。
【００１０】
別段の定義がない限り、または文脈が別段の定義を示唆しない限り、本明細書中で使用される、「ａ（１つの）」または「ａｎ（１つの）」は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。
【００１１】
本明細書では、構成要素、装置、位置、特徴、またはその一部の位置および／または向きを記述する際に、相対的な空間的および／または向きの用語を使用することができる。特に記載されていない限り、または本明細書の文脈によって指示されない限り、上部（ｔｏｐ）、底部（ｂｏｔｔｏｍ）、〜の上（ａｂｏｖｅ）、〜の下（ｂｅｌｏｗ）、〜の下（ｕｎｄｅｒ）、〜の上（ａ ｔｏｐ ｏｆ）、上部の（ｕｐｐｅｒ）、下部の（ｌｏｗｅｒ）、〜の左（ｌｅｆｔ ｏｆ）、〜の右（right ｏｆ）、〜の前（ｉｎ ｆｒｏｎｔ ｏｆ）、〜の後ろ（ｂｅｈｉｎｄ）、〜の隣（ｎｅｘｔ ｔｏ）、〜に隣接（ａｄｊａｃｅｎｔ）、〜の間（ｂｅｔｗｅｅｎ）、水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）、垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）、斜め（ｄｉａｇｏｎａｌ）、縦方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）、横方向（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ）、半径方向（ｒａｄｉａｌ）、軸方向（ａｘｉａｌ）などを含むそのような用語は、図面中のそのような構成要素、器具、位置、特徴、またはその一部を参照する際の便宜のために使用され、限定的であることを意図していない。
【００１２】
更に、別段の記載がない限り、本明細書で言及された任意の特定の寸法は、本開示の態様を具体化する装置の例示的な実施形態を代表するにすぎず、限定することを意図するものではない。
【００１３】
「約」という用語の使用は、明示的に示されているか否かにかかわらず、本明細書で指定されたすべての数値に適用される。この用語は、一般に、当業者が、本開示の文脈において、引用された数値に対する（すなわち、同等の機能または結果を有する）合理的な偏差量と考えられる数値の範囲を指す。例えば、限定することを意図するものではないが、この用語は、そのような偏差が値の最終的な機能または結果を変化させないことを条件に、与えられた数値の±１０％の偏差を含むものと解釈することができる。従って、当業者であれば理解可能な状況下では、約１％の値は０．９％から１．１％の範囲であると解釈することができる。
【００１４】
本明細書中で使用されるように、用語「隣接」は、近くにあるか、または隣接していることを意味する。隣接する物体は、互いに間隔をあけて配置されていてもよいし、実際にまたは直接接触して配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、隣接する物体は、互いに結合することができ、または互いに一体的に形成することができる。
【００１５】
本明細書中で使用されるように、「実質的に」および「実質的な」という用語は、かなりの程度または範囲を指す。例えば、事象、状況、特性、または特性と一緒に使用される場合、この用語は、事象、状況、特性、または特性が正確に発生する例と同様に、事象、状況、特性、または特性が、本明細書中に記載された例の典型的な許容範囲レベルまたは変動性を考慮するような、ほぼ近似的に発生する例を参照することができる。
【００１６】
本明細書中で使用されるように、用語「任意の」および「任意に」は、その後に記載される、構成要素、構造、要素、事象、状況、特性、特性などが含まれているか、または発生していないかもしれないこと、および記載が、構成要素、構造、要素、事象、状況、特性、特性などが含まれているか、または発生している例と、含まれていないか、または発生していない例とを含むことを意味している。
【００１７】
様々な例によれば、本明細書中に記載されるようなアセンブリおよび装置は、例えば、流路、分岐流路、バルブ、流量スプリッタ、ベント、ポート、アクセス領域、ビア、ビーズ、試薬を含むビーズ、カバー層、反応成分、およびそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上の要素を含む１つ以上の流体処理通路を含んでもよい流体カートリッジと組み合わせて使用されてもよい。任意の要素は、別の要素と流体連通していてもよい。
【００１８】
明細書中に記載された、または特許請求の範囲に記載された要素および構成要素の可能なすべての組み合わせが企図され、本開示の一部であると考えられる。前述の概念および以下でより詳細に論じられる追加の概念のすべての組み合わせが（そのような概念が相互に矛盾しないことを条件として）、本明細書中に開示される要件の一部として企図されていることが理解されるべきである。特に、本開示の末尾に記載されている請求の範囲の要件のすべての組み合わせは、本明細書中に開示されている本発明の要件の一部であると企図される。
【００１９】
添付の特許請求の範囲では、用語「含む」は、それぞれの用語「構成する」の平易な英語の等価物として使用される。用語「〜を含む（ｃｏｍｐｌｉｓｉｎｇ）」および「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書では、引用された要素だけでなく、任意の追加要素を更に包含するオープンエンドであることが意図されている。更に、以下の請求項において、用語「第１の」、「第２の」、および「第３の」などは、単にラベルとして使用されており、その対象に数値的な要件を課すことを意図していない。
【００２０】
「流体連通（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）」という用語は、直接的な流体連通を意味し、例えば、２つの領域は、２つの領域を接続する遮蔽されていない流体処理通路を介して互いに流体連通状態にあることができるか、または流体連通状態にあることが可能であり、例えば、２つの領域は、そこに配置されたバルブを構成することができる流体処理通路を介して接続された時に、互いに流体連通を行うことができ、流体連通は、例えば、溶解可能なバルブを溶解すること、破裂可能なバルブを破裂させること、または流体処理通路に配置されたバルブを開くことによって、バルブを作動させる時に、２つの領域の間で確立される可能性がある。
【００２１】
流体カートリッジ
１つ以上の流体操作が一度に起こることを可能にする改良された流体カートリッジ装置および方法が必要とされている。そのような流体操作は、流体プロセスの累積時間を短縮するために、流体カートリッジ上で互いに独立して起こることができる。更に、流体間の意図しない交差汚染を防止するために、各タイプの流体操作に専用のバルブチャネルを提供することにより、流体カートリッジ上で処理された流体を隔離することができる、改良された流体カートリッジ装置および方法が必要とされている。
【００２２】
様々な例によれば、装置は、様々な種類の流体（例えば、試薬、緩衝液、反応媒体）を保持し、２つ以上の独立した流体操作（例えば、流体の混合、インキュベート、または移動）を通して様々な種類の流体を選択的に移動させるように構成された流体カートリッジを含む。流体カートリッジは、第１の流体処理操作に関連する１種類以上の流体を保持するように構成された第１の組のウェルと、第２の流体処理操作に関連する１種類以上の流体を保持するように構成された第２の組のウェルを含む。流体カートリッジは、流体回路と、独立した流体操作を行うためのバイパス流体回路を含む。第１のバルブは、第１のバルブが、第１のウェルの第１の組のいずれか１つからの流体のフローを選択的に許可することができるように、第１の組のウェルに関連して作動する。第２のバルブは、第１のバルブ、流体回路、バイパス流体回路、および第２の組のウェルのうちの任意の１つから流体回路、第１のバルブから流体回路、または第１のバルブからバイパス流体回路への流体のフローを選択的に許可するように、第２の組のウェルのうちの任意の１つに関連して作動する。いくつかの実施形態では、第２のバルブはまた、第１のバルブがより少ない頻度の流体操作（例えば、ペアエンド操作または増幅操作）に使用される一方で、頻繁な流体操作（例えば、繰り返しシーケンシング操作）に有利に利用され得る。このようにバルブを分離することは、各バルブのための空間要求（ｓｐａｃｅ ｃｌａｉｍ）の低減、および高周波数操作および低周波数操作を達成するための各バルブの最適化をもたらすことができる。
【００２３】
図１に示すように、例示的な装置は、様々な種類の流体を保持し、２つ以上の独立した流体操作を通して様々な種類の流体を選択的に配列するための流体カートリッジ１００を含む。いくつかの例では、流体カートリッジ１００は、流体回路１１０、バイパス流体回路１２０、第１の組のウェル１３０、第２の組のウェル１４０、第１のバルブ１５０、第２のバルブ１６０、共通チャネル１０５、排出チャネル１７０、およびバルブ・アレイ１８０を含む。いくつかの例では、流体カートリッジ１００は、カートリッジの１つまたは複数の構成要素が共通の基板または他の支持構造に支持されていなくてもよいが、カートリッジの様々な構成要素、例えば、第１の組のウェル１３０、第２の組のウェル１４０、第１のバルブ１５０、第２のバルブ１６０、およびバルブ・アレイ１８０を支持する基板（図示せず）を含む。いくつかの例では、流体回路１１０、バイパス流体回路１２０、および排出チャネル１７０は、流体カートリッジ１００内の流体および流体カートリッジ１００に流体接続された他の装置に流体を伝達するために、流体カートリッジ１００の基板上または基板内に配置された１つまたは複数の流体チャネルまたは導管を含む。
【００２４】
図１に示すように、流体回路１１０は、流体デバイス１１２（例えば、フローセル）と、流体デバイス１１２を第２のバルブ１６０および排出チャネル１７０にそれぞれ流体接続する２つ以上の流体チャネル１１１、１１５を含む。１つの例では、流体デバイス１１２は、第１のガラス層（図示せず）と第２のガラス層（図示せず）とが一緒に固定され、そこに１つ以上の流路（図示せず）を定義するように構成されたフローセルである。様々な例では、流体デバイス１１２は、流体入口１１３、流体出口１１４、および流体入口１１３および流体出口１１４に流体接続された１つまたは複数の流体チャネル（図示せず）を含み、化学的または生化学的アッセイまたは他の反応のような流体処理が行われるようにしてもよい。様々な例では、流体デバイス１１２は、流体入口１１３に様々な種類の流体（例えば、試薬、緩衝剤、反応媒体）を導入して、１つ以上の流体チャネル内で流体処理を受けることを可能にするように構成されている。様々な例では、流体デバイス１１２は、様々な種類の流体を、流体出口１１４を介して１つ以上の流体チャネルから洗い流すことを可能にするように更に構成されている。
【００２５】
図１に示す例では、チャネル１１１は、流体デバイス１１２の流体入口１１３を第２のバルブ１６０に流体接続する入口チャネルであり、チャネル１１５は、流体デバイス１１２の流体出口１１４を排出チャネル１７０に流体接続する後行チャネルである（流体回路１１０は、他の例では２つ以上のチャネルを含んでもよいが、図示された例では２つのチャネルが示されている）。いくつかの例では、流体回路１１０は、流体デバイス１１２を通過した流体の体積を保持するように構成されたポストラインチャネル１１５に沿ったキャッシュ・リザーバ１１６を含み、流体デバイス１１２を出た流体が、排出チャネル１７０に向けられる前に一時的に保持されてもよい。キャッシュ・リザーバ１１６は、キャッシュ・リザーバ１１６がまた、排出チャネル１７０から指示された流体を保持し、流体デバイス１１２への流体のフローを許容してもよいように、双方向の流体のフローを許容するように構成されている。
【００２６】
いくつかの例では、流体デバイス１１２は、カートリッジ１００の一体部分である。他の例では、流体デバイス１１２は、例えば、流体入口１１３および流体出口１１４をそれぞれ入口チャネル１１１およびポストラインチャネル１１５に接続する流体コネクタを介して、カートリッジ１００に着脱可能に取り付けられているか、または結合されている。
【００２７】
図１に示す例では、バイパス流体回路１２０は、第２のバルブ１６０を排出チャネル１７０に流体接続するバイパス流体チャネル１２１を含む（バイパス流体回路１２０は、他の例では２つ以上のチャネルを含んでもよいが、図示された例では１つのチャネルが示されている）。バイパス流体流路１２１は、流体デバイス１１２を流れることなく、第２のバルブ１６０から排出チャネル１７０に流体が流れるように構成されている。いくつかの例では、バイパス流体回路１２０は、排出チャネル１７０に向けられる前に流体が一時的に保持され得るように、第２のバルブ１６０から供給された流体の体積を保持するように構成されたバイパス流体チャネル１２１に沿ったキャッシュ・リザーバ１２２を含む。キャッシュ・リザーバ１２２は、キャッシュ・リザーバ１２２がまた、排出チャネル１７０から向けられた流体を保持し、第２のバルブ１６０への流体のフローを許容してもよいような双方向の流体のフローを許容するように構成されている。
【００２８】
図１に示す例では、共通チャネル１０５は、第１のバルブ１５０と第２のバルブ１６０とを接続する。
【００２９】
図１および図２に示すように、第１の組のウェル１３０は、第１のバルブ１５０に流体接続可能であるように第１のバルブ１５０に結合される２つ以上の第１の流体ウェル１３１を含む。図示された例では、１９個の第１の流体ウェル１３１が第１のバルブ１５０に結合されているが、２個以上の第１の流体ウェルの任意の数が本開示によって企図される。第１の設定１３０の異なる第１の流体ウェル１３１は、それぞれの第１の流体ウェル１３１に貯蔵される試薬または他の流体の必要な貯蔵量に応じて、同じサイズまたは異なるサイズ（すなわち、体積）を有してもよい（例えば、すべての流体ウェル１３１が同じ体積を有してもよく、すべての流体ウェル１３１が異なる体積を有してもよく、または流体ウェル１３１のサブ設定が同じ体積を有してもよく、流体ウェル１３１のサブ設定が異なる体積を有してもよい）。
【００３０】
図１および図２に示すように、第２の組のウェル１４０は、第２のバルブ１６０に流体接続可能であるように第２のバルブ１６０に結合された２つ以上の第２の流体ウェル１４１を含む。図示された例では、５つの第２の流体ウェル１４１が第２のバルブ１６０に結合されているが、任意の数の２つ以上の第２の流体ウェルが本開示によって企図される。第２の組の第２の流体ウェル１４０の異なる流体ウェル１４１は、各第２の流体ウェル１４１に貯蔵される試薬、緩衝液、または他の流体の必要な貯蔵量に応じて、同じサイズまたは異なるサイズ（すなわち、体積）を有してもよい（例えば、すべての流体ウェル１４１が同じ体積を有してもよく、すべての流体ウェル１４１が異なる体積を有してもよく、または流体ウェル１４１のサブ設定が同じ体積を有してもよく、流体ウェル１４１のサブ設定が異なる体積を有してもよい）。
【００３１】
第１のバルブ１５０は、第１の組のウェル１３０の第１の流体ウェル１３１のうちの１つを選択的に、流体的に、共通チャネル１０５に、従って第２のバルブ１６０に接続するように構成され、配置されている。図１および図２に示す例では、第１のバルブ１５０は、流体カートリッジ１００内に回転可能に取り付けられた第１の回転体１５１からなる回転バルブである。いくつかの例では、第１の回転体１５１は、硬質プラスチック材料（例えば、ポリプロピレン）から作られたディスク（図示せず）と、エラストマー材料（例えば、Ｄｙｎａｆｌｅｘ（登録商標）、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）、およびシリコーン）から作られたキャップ（図示せず）（登録商標）。様々な例では、第１のバルブ１５０は、複数の第１のウェル・ポート１５５を含み、それぞれが、第１の組のウェル１３０の第１の流体ウェル１３１の１つに関連付けられている。図１および図２に示す例では、一組の第１のウェル・ポート１５５は、各第１のウェル・ポート１５５が第１の回転体１５１の中心から同じ半径方向距離に位置するように、第１の回転体１５１について円周状に配置されている。他の例（図示せず）では、一組の第１のウェル・ポート１５５は、第１のバルブ１５０を第１の組のウェル１３０に流体接続する他の配置に配置されてもよい。いくつかの例では、各第１のウェル・ポート１５５は、流体チャネルによって、その関連する第１の流体ウェル１３１に流体接続されている。
【００３２】
図２を参照すると、第１のバルブ１５０は、第１のバルブ１５０の第１のバルブ出口ポート１５４から第２のバルブ１６０の第２のバルブ入口ポート１６６まで延びる共通の流体チャネル１０５によって第２のバルブ１６０に流体接続された第１のバルブ出口ポート１５４を含む。いくつかの例では、出口ポート１５４は、第１の回転体１５１の約中央に配置されてもよい。図示された例では、第１のバルブ出口ポート１５４から延びる共通流体流路１０５のうち、第１の回転体１５１と重畳している部分（例えば、第１の回転体１５１の下に延びている部分）が破線で示されている。
【００３３】
図１および図２に示す例では、第１の回転体１５１は、第１のバルブ出口ポート１５４から回転体１５１の周方向の端部に向かって半径方向に延びる第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２を含む。
【００３４】
様々な例では、回転体１５１は、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２が、各ウェルのそれぞれの第１のウェル・ポート１５５を介して第１のバルブ出口ポート１５４に第１の流体ウェル１３１の任意の１つを流体接続することができるように、複数の角度位置の間で回転するように構成されている。回転体１５１が、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２が第１のウェル・ポート１５５のうちの１つと整列するような角度位置に回転されると、流体は、選択された第１の流体ウェル１３１から、バルブ・セレクタ・チャネル１５２を通って、第１のバルブ出口ポート１５４に流れてもよい。
【００３５】
いくつかの例では、第１のバルブ１５０は、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２が第１のウェル・ポート１５５のいずれか１つと整列していないブロック位置での回転体１５１の回転を制限するためのハードストップ（図示せず）を含んでもよい。いくつかの例では、ハードストップは、第１の回転体１５１の周方向の端部から突出した突起と、第１のバルブ１５０の固定子部材（図示せず）から突出したポストとを含み、それにより、第１の回転体１５１がブロック位置に設定された時に突起がポストに係合するようになっている。
【００３６】
様々な例では、第１の回転体１５１がブロック位置に設定されているとき、第１のバルブ１５０は、第１の組のウェル１３０から第２のバルブ１６０への流体のフローを遮断するように構成されている。いくつかの例では、第１の回転体１５１は、ブロック位置から複数の第１の流体位置のいずれかに第１の方向に回転して、複数の第１のウェル・ポート１５５および関連する第１の流体ウェル１３１のうちのいずれか１つから第１のバルブ出口ポート１５４へのフローを選択的に許容するように構成されている。他の例では、第１の回転体１５１は、ブロック位置から、第１のウェル・ポート１５５および関連する第１の流体ウェル１３１のうちの１つを第１のバルブ出口ポート１５４に接続する複数の第１の流体位置のうちの任意の１つから第１のバルブ出口ポート１５４へのフローを選択的に許容するように双方向に回転するように構成されている。
【００３７】
いくつかの例では、第１の回転体１５１は、第１のバルブ１５０が、共通流体チャネル１０５を通過する流体のアリコートを気泡によって分離するために、空気源からの流体のフローを許容するように、パージ位置（図示せず）に設定されてもよい。
【００３８】
第２のバルブ１６０は、選択的に、流体回路１１０の入口チャネル１１１に第２の組のウェル１４０の第２の流体ウェル１４１の１つを流体接続し、共通流体チャネル１０５および第１のバルブ１５０を流体回路１１０の入口チャネル１１１に接続し、または共通流体チャネル１０５および第１のバルブ１５０をバイパス流体回路１２０のバイパス・チャネル１２１に接続するように構成され、配置されている。図１および図２に示す例では、第２のバルブ１６０は、第２の回転体１６１が複数の角度位置の間で回転するように構成されるように流体カートリッジ１００内に回転可能に取り付けられた第２の回転体１６１からなる回転バルブである。いくつかの例では、第２の回転体１６１は、硬質プラスチック材料（例えば、ポリプロピレン）から作られたディスク（図示せず）と、エラストマー材料（例えば、Ｄｙｎａｆｌｅｘ（登録商標）、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）、シリコーン）から作られたキャップ（図示せず）とを含む。様々な例では、第２のバルブ１６０は、流体回路１１０の入口チャネル１１に流体接続された第２のバルブ出口ポート１６４と、バイパス回路１２０のバイパス・チャネル１２１に流体接続されたバイパス・ポート１６５と、共通チャネル１０５および第１のバルブ１５０に流体接続された第２のバルブ入口ポート１６６と、第２のウェル１４０の第２の組の第２の流体ウェル１４１のうちの１つにそれぞれ関連付けられた複数の第２のウェル・ポート１６７とを含む。
【００３９】
図１および図２に示す例では、バイパス・ポート１６５、第２のバルブ入口ポート１６６、および複数の第２のウェル・ポート１６７は、第２の回転体１６１について円周状に配置されている。他の例（図示せず）では、バイパス・ポート１６５、第２のバルブ入口ポート１６６、および複数の第２のウェル・ポート１６７は、第２のバルブ１６０をバイパス回路１２０、第１のバルブ１５０、および第２の組のウェル１４０に流体接続する他の配置に配置されてもよい。いくつかの例では、各第２のウェル・ポート１６７は、流体チャネルによって、その関連する第２の流体ウェル１４１に流体接続されている。
【００４０】
図２を参照すると、第２のバルブ出口ポート１６４は、第２のバルブ１６０から流体装置１１２に延びる入口チャネル１１１に流体接続されている。いくつかの例では、第２のバルブ出口ポート１６４は、バイパス・ポート１６５、第２のバルブ入口ポート１６６、および一組の第２のウェル・ポート１６７が、第２のバルブ出口ポート１６４から同じ半径方向距離に位置するように、第２の回転体１６１のほぼ中央に配置されている。図示された例では、第２のバルブ出口ポート１６４から延びる入口流路１１１のうち、回転体１５１と重ね合わされている部分-例えば、第２の回転体１６１の下に延びている部分-が破線で示されている。
【００４１】
図１および図２に示す例では、第２の回転体１６１は、第２のバルブ出口ポート１６４から第２の回転体１６１の周方向の端部に向かって半径方向に延びる第２のバルブ選択チャネル１６２を含む。
【００４２】
図１〜７に示す例では、第２の回転体１６１は、第２の回転体１６１の円周方向の端部に近接して配置されたバイパス・セレクタ・チャネル１６３を更に含む。いくつかの例では、バイパス・セレクタ・チャネル１６３は、図３に示すように、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２と実質的に半径方向に整列している第１の端部１６３ａと、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２からオフ設定している第２の端部１６３ｂとを含む。図３および図６を参照すると、第２の回転体１６１がバイパス位置に設定されているとき、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第１の端部１６３ａは、第２のバルブ入口ポート１６６に流体接続するように構成され、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第２の端部１６３ｂは、バイパス・ポート１６５に流体接続するように構成されている。バイパス位置では、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２は、第２の流体ウェル１４１のいずれにも流体接続されないように、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２の流体ウェル１４１のいずれにも流体接続されないように、第２のウェル・ポート１６７のいずれにも整列されていない。いくつかの実施形態では、第２の回転体１６１がバイパス位置に設定されているとき、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２は、選択された第２の流体ウェル１４１が第２のバルブ出口ポート１６４に流体接続されている間に、第２のバルブ入口ポート１６６がバイパス・ポート１６５に流体接続されるように、第２の流体ウェル１４１に流体接続され得る。
【００４３】
様々な例において、第２の回転体１６１は、第２のバルブ１６０が、（ｉ）第２の設定１４０の第２の流体ウェル１４１のうちの１つから入口チャネル１１１へ、（ｉｉ）共通チャネル１０５および第１のバルブ１５０から入口チャネル１１１へ、または（ｉｉｉ）共通チャネル１０５および第１のバルブからバイパス・チャネル１２１への流体のフローを許容するように、複数の角度位置の間で回転するように構成されている。
【００４４】
第２の回転体１６１を、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のウェル・ポート１６７の１つと流体接続されている角度位置に回転させることにより、選択された、対応する第２の流体ウェル１４１から、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２を通って、第２のバルブ出口ポート１６４を通って、入口チャネル１１１への流体のフローを許容する。第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のウェル・ポート１６７の１つと流体接続されているとき、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第１のおよび第２の端部１６３ａ、１６３ｂは、バイパス・セレクタ・チャネル１６３が第２のバルブ入口ポート１６６およびバイパス・ポート１６５と流体連通していないように、第２のバルブ入口ポート１６６およびバイパス・ポート１６６から移動する。
【００４５】
第２の回転体１６１を、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のバルブ入口ポート１６６と流体接続されている角度位置に回転させることにより、共通流体チャネル１０５および第１のバルブ１５０からの流体のフローが、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２を通って、第２のバルブ出口ポート１６４を通って、入口チャネル１１１に流入することを許容する。第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のバルブ入口ポート１６６と流体接続されているとき、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第１のおよび第２の端部１６３ａ、１６３ｂは、バイパス・セレクタ・チャネル１６３が第２のバルブ入口ポート１６６およびバイパス・ポート１６５と流体接続されていないように、第２のバルブ入口ポート１６６とバイパス・ポート１６６とから移動する。
【００４６】
いくつかの例では、第２のバルブ１６０は、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のウェル・ポート１６７のいずれか１つと整列していないブロック位置での第２の回転体１６１の回転を制限するために、第１のバルブ１５０に関連して上述した例と同様のハードストップを含んでもよい。第２の回転体１６１がブロック位置に設定されているとき、第２のバルブ１６０は、第１のバルブ１５０および第２の組のウェル１４０のいずれか１つから第２のバルブ出口ポート１６４への流体のフローを阻止し、第１のバルブ１５０からバイパス・ポート１６５への流体のフローを阻止する。
【００４７】
いくつかの例では、第２の回転体１６１は、第２のバルブ１６０が第２のバルブ入口ポート１６６と第２のバルブ出口ポート１６４との間の流体のフローを許容するように、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のバルブ入口ポート１６６と整列しているブロック位置から第１のバルブ位置へと第１の方向に回転するように構成されている。第２の回転体１６１が第１のバルブ位置に設定されているとき、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２は、第２のバルブ入口ポート１６６に流体接続され、バイパス・セレクタ・チャネル１６３は、いずれか１項記載のポートに流体接続されないように、第２のバルブ入口ポート１６６と整列されている。いくつかの実施形態では、バイパス・セレクタ・チャネル１６３は、第２のウェル・ポート１６７を別の第２のウェル・ポート１６７に流体接続することができ、および／またはバイパス・ポート１６５に流体接続することができる。
【００４８】
いくつかの例では、第２の回転体１６１は、第２のバルブ１６０が選択された第２のウェル・ポート１６７と第２のバルブ出口ポート１６４との間の流体のフローを許容するように、ブロック位置から１つ以上の第２のウェル位置まで第１の方向に回転するように構成されている。第２の回転体１６１が第２のウェル位置のいずれか１つに設定されているとき、第２のバルブ選択チャネル１６２の入口端は、選択された第２のウェル・ポート１６７に流体接続されており、バイパスバルブチャネル１６３は、ポートのいずれか１つに流体接続されていない。
【００４９】
第１のバルブ１５０および第２のバルブ１６０の様々な例では、第１の回転体１５１および第２の回転体１６１の角度位置の自動制御および監視が提供されてもよい。各回転体は、回転体の自動化されたオンデマンドの動力回転を提供するように、例えば、ギア、ベルト、プーリー、ドライブシャフトなどによって、モータまたは他の動力手段に結合されてもよい。回転体の角度位置制御および監視は、回転位置センサ、例えばエンコーダ、および／またはステッパモータによって提供されてもよい。
【００５０】
図１に示された例を参照すると、流体カートリッジ１００は、排出チャネル１７０に流体接続された廃液排出口１９１を含み、ポンプ１９０が排出チャネル１７０に流体接続されていてもよい。様々な例では、ポンプ１９０は、排出チャネル１７０と流体回路１１０および／またはバイパス流体回路１２０の任意の１つに沿って流体流を双方向に推進するために、排出チャネル１７０と流体回路１１０および／またはバイパス流体回路１２０の任意の１つとの間に圧力差を加えるように構成されている。ポンプ１９０は、シリンジと関連して作動するアクチュエータ（図示せず）を有するシリンジポンプを含んでもよい。様々な例では、アクチュエータは、流体回路１１０および／またはバイパス流体回路１２０を通って流体をシリンジのバレルに向かって（場合によってはシリンジのバレルに向かって）引き込むための負圧差を発生させるために、シリンジのプランジャを第１の方向に移動させるように構成されている。アクチュエータは更に、プランジャを第１の方向とは反対の第２の方向に移動させて、正の圧力差を発生させ、流体をシリンジから（そして可能性としてはシリンジから）離れて、流体回路１１０および／またはバイパス流体回路１２０のいずれか１つ中に排出するように構成される。他の例（図示せず）では、ポンプ１９０は、流れの方向を反転させることができる任意の他の圧力差を生成する機構を含んでもよい。
【００５１】
いくつかの例では、シリンジポンプ１９０のプランジャが方向を変えると、プランジャによって生成される圧力にラグ（例えば、ヒステリシス）があってもよい。シリンジポンプ１９０の動作は、最初に部分的なストロークによって反対方向のプランジャの動きを変化させ、所定の時間を待った後、反対方向のプランジャのストロークを完了させることによって、このラグを補償してもよい。１つの例では、プランジャ１９０は、第１の方向に移動して流体回路またはバイパス流体回路１１０、１２０を吸引し、その後、第２の方向に移動して流体回路またはバイパス流体回路１１０、１２０に流体を分配するようにしてもよい。流体的流体回路またはバイパス流体回路１１０、１２０に流体を分配することは、シリンジポンプ１９０によって生成された圧力の任意のラグを考慮して、第２の方向のプランジャの方向を最初に部分的なストロークで反転させることによって実行されてもよい。部分的なストロークによってプランジャを第２の方向に移動させた後、第２の方向のプランジャのストロークは、所望の体積の流体が流体回路またはバイパス流体回路１１０、１２０内に分配されることを確実にするために完了してもよい。
【００５２】
様々な例において、流体カートリッジ１００は、流体回路１１０、バイパス回路１２０、ポンプ１９０、および廃液排出口１９１の間のフローを選択的に制御するために、排出チャネル１７０に沿って配置された１つまたは複数の操作バルブ１８１〜１８３からなるバルブ・アレイ１８０を含む。１つ以上の操作バルブ１８１〜１８３は、ポストライン１１５と排出チャネル１７０との間の分岐点に配置された第１の操作バルブ１８１と、バイパス流体チャネル１２１と排出チャネル１７０との間の分岐点に配置された第２の操作バルブ１８２と、廃液排出口１９１と排出チャネル１７０との間の分岐点に配置された第３の操作バルブ１８３とを含む。
【００５３】
いくつかの例では、第３の操作バルブ１８３は、ポンプ１９０からの気泡除去を促進するために、廃液排出口１９１よりもポンプ１９０に近い位置に配置されている。ポンプ１９０に対する第３の操作バルブ１８３の近接した位置は、ポンプ１９０から出力された気泡が排出チャネル１７０内に捕捉される可能性を減少させ、それにより、気泡を流体カートリッジ１００から効率的にパージすることを可能にする。
【００５４】
様々な例において、操作バルブ１８１〜１８３は、小さな丸みを帯びたディップから構成されるピンチバルブであってもよく、外部のピンチロッドで圧縮されて、それらの対応する流路をシールするようにしてもよい。様々な例では、チャネルの上に接着された材料は、このピンチバルブレジームの使用を可能にするために十分に可撓性であるべきである。開バルブを有するチャネルのみが、それによって、それらの対応するチャネルへの選択された流体の所定のフローを生成するように、流れが発生することを可能にする。
【００５５】
図１に示すように、圧力センサ２０２（例えば、圧力計）が、そこを流れる流体の圧力を監視するために、排出チャネル１７０に接続されてもよい。いくつかの例では、圧力センサ２０２は、排出チャネル１７０を流れる流体の圧力測定値を示す信号を生成するように構成され、ポンプ１９０およびバルブ・アレイ１８０の動作は、排出チャネル１７０の圧力測定値に基づいてもよい。
【００５６】
図７および図８を参照すると、様々な例において、バルブ・アレイ１８０は、様々なモードで動作してもよく、その場合、特定の操作バルブ１８１〜１８３は、流体回路１１０、バイパス回路１２０、ポンプ１９０、および廃液排出口１９１の間のフローを選択的に制御するために、開位置または閉位置に設定されている。図８の表１を参照すると、いくつかの例では、バルブ・アレイ１８０は、表中の「〇」によって示される、すべての操作バルブ１８１〜１８３が開位置に設定される全開モードに設定されてもよい。全開位置では、バルブ・アレイ１８０は、流体回路１１０およびバイパス流体回路１２０の両方から排出チャネル１７０への同時流体流、および排出チャネル１７０から廃液排出口１９１への流体流を許容する。
【００５７】
図８の表１を参照すると、いくつかの例では、バルブ・アレイ１８０は、第１の操作バルブ１８１が開位置に設定され、第２のおよび第３の操作バルブ１８２、１８３が表中の「×」で示される閉位置に設定される流体回路またはフローセルモードに設定されてもよい。流体回路モードの下では、バルブ・アレイ１８０は、流体回路１１０とポンプ１９０との間の流体のフローを許容する一方で、バイパス流体回路１２０と排出チャネル１７０との間の流体のフローを防止し、排出チャネル１７０と廃液排出口１９１との間の流体のフローを防止する。従って、流体回路モードの下では、第１のまたは第２の組のウェル１３０、１４０のいずれか１つからの流体は、流体回路１１０、キャッシュ・リザーバ１１６、排出チャネル１７０、および／またはポンプ１９０に向けられ、流体は、ポンプ１９０、排出チャネル１７０、および／またはキャッシュ・リザーバ１１６から流体回路１１０に戻るように逆流してもよい。
【００５８】
図８の表１を参照すると、いくつかの例では、バルブ・アレイ１８０は、第３の操作バルブ１８３が開位置に設定され、第１のおよび第２の操作バルブ１８１、１８２が閉位置に設定される廃棄モードに設定されてもよい。廃棄モードの下では、バルブ・アレイ１８０は、ポンプ１９０と廃液排出口１９１との間の流体のフローを許容する一方で、バイパス流体回路１２０と廃液排出チャネル１７０との間の流体のフローを防止し、流体回路１１０と廃液排出チャネル１７０との間の流体のフローを防止する。従って、廃棄モードの下では、ポンプ１９０および／または排出チャネル１７０からの流体は、廃液排出口１９１に向けられてもよい。
【００５９】
図８の表１を参照すると、いくつかの例では、バルブ・アレイ１８０は、第２の操作バルブ１８２が開位置に設定され、第１のおよび第３の操作バルブ１８１、１８３が閉位置に設定されるバイパスモードに設定されてもよい。バイパスモードの下では、バルブ・アレイ１８０は、バイパス流体回路１２０とポンプ１９０との間の流体のフローを許容する一方で、流体回路１１０と排出路１７０との間の流体のフローを防止し、排出路１７０と廃液排出口１９１との間の流体のフローを防止する。従って、バイパスモードの下では、第１のまたは第２の組のウェル１３０、１４０のいずれか１つからの流体は、バイパス流体回路１２０、排出チャネル１７０、および／またはポンプ１９０に向けられてもよく、流体は、ポンプ１９０および／または排出チャネル１７０からバイパス流体回路１２０に流れるように反転されてもよい。
【００６０】
様々な例では、バルブ・アレイ１８０は、２つの動作モード間の移行中に起こり得る交差汚染または体積の不正確さを最小化するように構成されている。様々な例では、流体操作バルブ１８１〜１８３は、第１のおよび第２の流体操作バルブ１８１、１８２の両方が瞬間的に開いている場合に、流体のフローが廃液排出口１９１に向けられるように配置されており、これにより、流体デバイス１１２内の２つ以上の流体間の二次汚染のリスクが低減される。様々な例では、流体操作バルブ１８１〜１８３は、流体カートリッジ１００を処理するように構成された器具（図示せず）内に配置されたカム（図示せず）によって駆動される。流体操作バルブ１８１〜１８３とカムとの間の相互作用は、２つの動作モード間の移行時間を最小化するように構成され、それにより、交差汚染または体積不正確性の可能性を低減する。
【００６１】
液体カートリッジの動作モード
様々な例では、図３〜６に示すように、流体カートリッジ１００は、第１の組のウェル１３０の第１の流体ウェル１３１の任意の１つから流体回路１１０またはバイパス回路１２０に、または第２の組のウェル１４０の第２の流体ウェル１４１の任意の１つから流体回路１１０に流体を選択的に向けるために、様々なモードの下で動作する。
【００６２】
図３を参照すると、第１のバルブ１５０および第２のバルブ１６０は、第１の流体プロセスモードに設定されて、第１の組のウェル１３０の選択された第１の流体ウェル１３１から流体回路１１０への流体のフローを許容し、第２の組のウェル１４０からのフローをブロックするようにしてもよい。第１の流体プロセスモードの下では、第１のバルブ１５０の第１の回転体１５１は、関連する第１の流体ウェル１３１から第１のバルブ出口ポート１５４への流体のフローを許容するように、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２を第１のウェル・ポート１５５の選択された１つと接続するように設定され、第２のバルブ１６０の第２の回転体１６１は、第２のバルブ入口ポート１６６と第２のバルブ出口ポート１６４との間の流体のフローを許容するように、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２を第２のバルブ入口ポート１６６と接続するように設定されている。同時に、バルブ・アレイ１８０は、バルブ１８１が開いており、バルブ１８２、１８３が閉じている状態で、流体回路１１０から排出チャネル１７０およびポンプ１９０への流体のフローを許容するように流体回路モードに設定されている。図３に示すように、第１の流体（太線で示される）のアリコートは、選択された第１のウェル１３１から共通流体チャネル１０５を介して第２のバルブ１６０に向けられ、流体プロセスを受けるために流体デバイス１１２を通過する。流体デバイス１１２を通過した後、第１の流体のアリコートは、キャッシュ・リザーバ１１６内に一時的に保持されてもよいし、シリンジポンプ１９０に直接送られてもよい。
【００６３】
図４を参照すると、第１のバルブ１５０および第２のバルブ１６０は、第１の組のウェル１３０の選択された第１の流体ウェル１３１からバイパス流体回路１２０への流体のフローを許容し、第２の組のウェル１４０からのフローを遮断するために、バイパスモードに設定されてもよい。バイパスモードの下では、第１のバルブ１５０の第１の回転体１５１は、関連する第１の流体ウェル１３１から第１のバルブ出口ポート１５４への流体のフローを許容するように、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２を第１のウェル・ポート１５５の選択された１つと接続するように設定され、第２のバルブ１６０の第２の回転体１６１は、第２のバルブ入口ポート１６６とバイパス・ポート１６５との間の流体のフローを許容するように、バイパス・セレクタ・チャネル１６３を第２のバルブ入口ポート１６６とバイパス・ポート１６５とに整列させるように設定されている。同時に、バルブ・アレイ１８０は、バルブ１８２が開いた状態で、バルブ１８１、１８３が閉じた状態で、バイパス流体回路１２０から排出チャネル１７０およびポンプ１９０への流体のフローを許容するように、バイパスモードに設定される。図４に示すように、第１の流体のアリコート（太線で示される）は、選択された第１のウェル１３１から共通流体チャネル１０５を介して第２のバルブ１６０に向けられ、バイパス・チャネル１２１に向けられ、ここで、第１の流体のアリコートは、キャッシュ・リザーバ１２２内に一時的に保持されてもよいし、および／またはシリンジポンプ１９０に直接送られてもよい。
【００６４】
図５を参照すると、第１のバルブ１５０および第２のバルブ１６０は、第２の組のウェル１４０の選択された第２の流体ウェル１４１から流体回路１１０への流体のフローを許容し、第１の組のウェル１３０からのフローを遮断するために、第２の流体プロセスモードに設定されてもよい。第２の流体プロセスモードの下では、第１のバルブ１５０は、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２が第１のウェル・ポート１５５のいずれかと整列していないブロック位置に設定されて、第１の組のウェル１３０からの流体をブロックするようになっている。第２のバルブ１６０は、関連する第２の流体ウェル１４１から第２のバルブ出口ポート１６４への流体のフローを許容するために、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２を第２のウェル・ポート１６７の選択された１つと接続するように設定されている。同時に、バルブ・アレイ１８０は、バルブ１８１が開いており、バルブ１８２、１８３が閉じている状態で、流体回路１１０から排出チャネル１７０およびポンプ１９０への流体のフローを許容するように流体回路モードに設定されている。図５に示すように、第２の流体（太線で示されている）のアリコートが、選択された第２の流体ウェル１４１から入口チャネル１１１を介して流体デバイス１１２に向けられ、流体プロセスを受ける。流体デバイス１１２を通過した後、第２の流体のアリコートは、キャッシュ・リザーバ１１６内に一時的に保持されてもよく、および／またはシリンジポンプ１９０に直接送られてもよい
【００６５】
図６を参照すると、流体カートリッジ１００は、廃棄モードに設定されてもよい。廃棄モードの下では、第１のバルブ１５０は、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２が第１のウェル・ポート１５５のいずれとも整列していないブロック位置に設定されて、第１の組のウェル１３０からの流体を遮断し、バルブ・アレイ１８０は、バルブ１８３が開いており、バルブ１８１、１８２が閉じている廃棄モードに設定されて、ポンプ１９０と廃液排出口１９１との間の流体のフローを許容し、流体回路１１０またはバイパス流体回路１２０のいずれかから排出チャネル１７０への流体のフローを遮断するように設定される。廃棄モードの下では、第２のバルブ１６０は、流体回路１１０およびバイパス流体回路１２０の両方に流体のフローを指示することなく、任意の位置に設定されてもよい。図６に示すように、シリンジポンプ１９０または別のリザーバに保持された使用済み流体は、廃棄のために廃液排出口１９１に空にされてもよい。
【００６６】
いくつかの例では、キャッシュ・リザーバ１１６に一時的に保持された第１の流体のアリコートまたは第２の流体のアリコートは、Ｓｔｏｎｅらの、発明の名称「FLUIDIC SYSTEM FOR REAGENT DELIVERY TO A FLOW CELL」の２０１４年８月７日に出願された米国特許第９，４１０，９７７号に記載されている試薬再利用プロセスに従って、流体デバイス１１２に再び導入されてもよい。
【００６７】
いくつかの例では、キャッシュ・リザーバ１２２に一時的に保持された第１の流体のアリコートは、発明の名称「REAGENT CHANNEL MIXING SYSTEM AND METHOD」の、２０１７年１２月１３日に出願された米国特許出願公開第２０１８/０１８５８４２号に記載されている混合プロセスに従って、別の試薬溶液などの他の流体と混合するために使用されてもよい。
【００６８】
本開示に記載された例によれば、流体カートリッジ１００は、流体装置１１２から完全に独立したバイパス流体回路１２０において、流体の移送、混合、またはプライミングなどの第２のタイプの流体プロセス操作が行われることを可能にする。例えば、第１の流体は、第１の流体処理操作（例えば、インキュベーション）を受けるために流体デバイス１１２に貯蔵されてもよく、一方、第２の流体は、第２の流体処理操作（例えば、プライミング）を受けるためにバイパス流体回路１２０を介してキャッシュ・リザーバ１２２および／またはシリンジポンプ１９０に指示されてもよい。２つの独立した流体操作を同時に動作させることによって、流体カートリッジ１００は、並列化によって複数の流体処理を完了するための累積時間を減少させるか、または短縮することができる。
【００６９】
本開示に記載された例によれば、流体カートリッジ１００は、第１のバルブ１５０に関連付けられた第１の組のウェル１３０内に第１の組の流体を保持し、第２のバルブ１６０に関連付けられた第２の組のウェル１４０内に第２の組の流体を保持することにより、互いに相容れないかもしれない、またはそうでなければ分離したままにしておくことが好ましいかもしれない特定の流体を可能にする。例えば、クラスタリングおよびペアエンドプライミング（ＣＰＥ；ｐａｉｒｅｄ-ｅｎｄ  ｐｒｉｍｉｎｇ）操作に使用される流体の第１の設定は、第１の組のウェル１３０に保持され、第１のバルブ１５０および第２のバルブ１６０のバイパス・チャネル１６３によって処理されてもよく、シーケンシングバイシンセシス（ＳＢＳ；ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ-ｂｙ-ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）操作に使用される流体の第２の設定は、第２の組のウェル１４０に保持され、第２のバルブ１６０の第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６１によって処理されてもよい。第２のバルブ１６０は、バイパス・チャネル１６３が第２のウェル・ポート１６７のいずれをも通過しないように構成されてもよく、それにより、ＣＰＥ操作に意図された第１の組の流体とＳＢＳ操作に意図された第２の組の流体との間の意図しない交差汚染が防止される。
【００７０】
本開示の例によれば、流体カートリッジ１００は、ワークフローおよび用途に基づいて流体を配置することができる。例えば、ＳＢＳ操作を意図した第２の組の流体は、ＣＰＥ操作を意図した第１の組の流体よりもシーケンシングプロセス中に選択され、より頻繁に移動される。従って、様々な例において、第２の組のウェル１４０に保持された流体の第２の設定は、第２のバルブ１６０によって第２の組の流体が選択されて移動されている間、第１の組のウェル１３０に保持された流体の第１の設定は、第１のバルブ１５０によって選択的にアイドル状態で保護されたままであってもよいように、第２のバルブ１６０によってのみ処理される。第１のおよび第２の組のウェル１３０、１４０と第１のおよび第２のバルブ１５０、１６０との間の配置は、シーケンスプロセスにわたってバルブ１５０、１６０が回転しなければならない全体的な距離を減少させ、それによって流体カートリッジ１００の全体的な信頼性を向上させる。
【００７１】
処理装置
流体カートリッジ１００は、流体処理装置に取り外し可能に結合されてもよい。図１０に模式的に示されているように、取り外し可能な流体カートリッジ１００は、処理装置５０に操作可能に取り付けられてもよい。上述したように、流体カートリッジ１００は、共通の流体チャネル１０５によって第２のバルブ１６０に接続された第１のバルブ１５０を含む。流体カートリッジ１００は、第２のバルブ１６０をバルブ・アレイ１８０に接続するバイパス回路１２０を更に含む。流体デバイス１１２は、器具５０に結合されて作動してもよく、入口チャネル１１１によってカートリッジ１００の第２のバルブ１６０に接続されている。器具５０は、カートリッジ１００のバルブ・アレイ１８０に接続された廃液排出口１９１（および場合によっては廃棄物リザーバ）およびポンプ１９０を更に含んでもよい。コントローラ２００は、装置５０の一部であってもよいし、装置５０に接続されて作動するスタンドアロンまたはリモートのコンピュータリソースであってもよく、装置５０の動作（例えば、流体デバイス１１２の処理およびポンプ１９０の動作）およびカートリッジ１００の動作（例えば、第１のおよび第２のバルブ１５０、１６０の動作およびバルブ・アレイ１８０の動作）を制御する。
【００７２】
ハードウェアおよびソフトウェア
本開示の態様は、制御およびコンピューティングハードウェアコンポーネント、ユーザが作成したソフトウェア、データ入力コンポーネント、およびデータ出力コンポーネントを介して実装される。ハードウェア構成要素は、マイクロプロセッサおよびコンピュータなどのコンピューティングおよび制御モジュール（例えば、システムコントローラ）を含み、１つ以上の入力値を受信し、入力値を操作するための命令または他の方法で入力値に作用するための命令を提供する非一過性の機械可読媒体（例えば、ソフトウェア）に格納された１つ以上のアルゴリズムを実行し、１つ以上の出力値を出力することにより、計算および／または制御ステップを作用させるように構成される。そのような出力は、ユーザに情報を提供するために、例えば、計器の状態またはそれによって実行されるプロセスに関する情報をユーザに表示または別の方法で示してもよく、またはそのような出力は、他のプロセスおよび／または制御アルゴリズムへの入力を構成してもよい。データ入力コンポーネントは、制御およびコンピューティングハードウェアコンポーネントによって使用するためにデータが入力される要素で構成される。このようなデータ入力は、位置センサ、モータエンコーダ、およびグラフィックユーザインタフェース、キーボード、タッチスクリーン、マイク、スイッチ、手動操作スキャナ、音声起動型入力などの手動入力要素から構成されてもよい。データ出力コンポーネントは、ハードドライブまたは他の記憶媒体、グラフィックユーザインタフェース、モニタ、プリンタ、表示灯、または可聴信号要素（例えば、ブザー、ホーン、ベルなど）を含んでもよい。ソフトウェアは、制御およびコンピューティングハードウェアによって実行されると、制御およびコンピューティングハードウェアが１つ以上の自動化または半自動化されたプロセスを実行するように制御およびコンピューティングハードウェアを引き起こす、非一過性のコンピュータ読み取り可能な媒体に格納された命令からなる。
【００７３】
いくつかの例では、装置は、コンピュータ制御されたコントローラ２００（図１に模式的に表される）を含む制御システムを含んでもよい。コントローラ２００は、流体カートリッジ１００に接続された制御システムまたはコンピュータであってもよく、または流体カートリッジ１００と一体化されたコンピュータコンポーネントを含んでもよい。これらのコンピュータ構成要素は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ディスプレイ、キーボード（および／または他のユーザ入力デバイス）、メモリ構成要素、プリンタなどを含んでもよい。コントローラ２００は、ユーザからの入力（例えば、ユーザ入力）または圧力センサ、流量計などのフィードバック装置からの入力を受信し、流体カートリッジ１００の流体操作の性能を管理するように構成されてもよい。コントローラ２００は、ユーザが流体処理操作に関連するユーザ定義のパラメータを流体カートリッジ１００に入力し、流体カートリッジ１００上で異なる流体処理操作をスケジュールし、コントローラ２００に流体処理操作に関連する異なるステップを実行させ、流体処理操作の性能を監視し、ユーザのために結果を（ディスプレイ上、プリントアウトなどで）出力させることを可能にするソフトウェアアルゴリズムを含んでもよい。
【００７４】
様々な例では、コントローラ２００は、コントローラ２００が、流体処理操作（例えば、図３〜６および図９に関連付けられた処理）に関連付けられた異なるステップを実行するように流体カートリッジ１００の異なる装置に指示を送ることができるように、第１のバルブ１５０、第２のバルブ１６０、バルブ・アレイ１８０、およびポンプ１９０（連通線は図面から省略されている）に連結されて作動する。
【００７５】
流体カートリッジ内に保持された流体を指示する方法
様々な例によれば、図９は、第１の組のウェル１３０および第２の組のウェル１４０のうちの任意の１つから流体を流体回路１１０またはバイパス流体回路１２０に向けるための方法９００を例示している。
【００７６】
図９に示すように、方法９００は、第１のバルブ１５０をブロック位置から第１の流体位置に設定することにより、第１のバルブ１５０と関連して作動する第１の組のウェル１３０のうちの第１の流体ウェル１３１を選択するステップ９１０を含み、ここで、第１のバルブ・セレクタ・チャネル１５２は、選択された第１の流体ウェル１３１に対応する第１のウェル・ポート１５５のうちの１つに接続されている。いくつかの例では、ステップ９１０は、ブロック位置から第１の流体位置に第１のバルブ本体１５１を回転させるために、第１のバルブ１５０に操作可能に接続されたモータ（図示せず）からなる第１のアクチュエータを使用することを更に含む。いくつかの例では、ステップ９１０は更に、第１のアクチュエータに操作可能に連結されたコントローラ２００を使用して、第１のバルブ１５０をブロック位置から第１の流体位置に再構成するように指令することからなる。
【００７７】
図９に示すように、方法９００は、第２のバルブ１６０をバイパス位置に設定することにより、選択された第１の流体ウェル１３１から第１のバルブ１５０を通って第１のバルブ１５０を通って第２のバルブ１６０と関連して作動するバイパス・チャネル１２１に第１の流体を移動させるステップ９２０を含み、ここで、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第１の端部１６３ａは第２のバルブ入口ポート１６６に整列され、バイパス・セレクタ・チャネル１６３の第２の端部１６３ｂはバイパス・ポート１６５に整列されている。いくつかの例では、ステップ９２０は更に、ポンプ１９０を使用して、選択された第１の流体ウェル１３１から第１のバルブ１５０を通って、バイパス・チャネル１２１に流体のフローを駆動するための圧力差を作り出すことからなる。いくつかの例では、ステップ９２０は、第２のバルブ１６０に接続されて作動するモータ（図示せず）からなる第２のアクチュエータを使用して、第２のバルブ本体１６１をバイパス・チャネル１２１に接続された状態で回転させることからなる。いくつかの例では、ステップ９２０は、第２のバルブ１６０をバイパス位置に再構成するように指令するために、第２のアクチュエータに操作可能に連結されたコントローラ２００を使用することを更に含む。
【００７８】
図９に示すように、方法９００は、第２のバルブ１６０を第２のウェル位置に設定することにより、第２のバルブ１６０と関連して作動する第２の組のウェル１４０のうちの第２の流体ウェル１４１を選択するステップ９３０を含み、ここで、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２は、選択された第２の流体ウェル１４１に対応する第２のウェル・ポート１６７のうちの１つに整列されている。いくつかの例では、ステップ９３０は、第２のアクチュエータを使用して、第２のバルブ本体１６１を第２のウェル位置に回転させることからなる。いくつかの例では、ステップ９３０は更に、第２のアクチュエータに連結されて作動するコントローラ２００を使用して、第２のバルブ本体１６０を第２のウェル位置に再構成するように指令することからなる。いくつかの例では、ステップ９３０は、更に、第１のバルブをブロック位置に設定することによって、第１の組のウェル１３１に貯蔵された流体が、第１のバルブ１５０、共通チャネル１０５、および第２のバルブ１６０を通って移動し、第２のバルブ１６０に入るのを阻止する工程からなる。
【００７９】
図９に示すように、方法９００は、ステップ９２０で選択された第１の流体ウェル１３１から移動された第１の流体がバイパス・チャネル１２１内に貯留されている間に、第２の組のウェル１４０の選択された第２の流体ウェル１４１から第２のバルブ１６０を通って流体回路１１０内に第２の流体を移動させるステップ９４０を含む。ステップ９４０は、選択された第１の流体をキャッシュ・リザーバ１２２内に保持し、選択された第２の流体を流体デバイス１１２内に移動させることを更に含んでもよい。いくつかの例では、ステップ９４０は、ポンプ１９０を使用して、選択された第２の流体ウェル１４２から、第２のバルブ１６０を通って、流体回路１１０内に流体のフローを駆動するための圧力差を生じさせることを更に含む。
【００８０】
いくつかの例では、方法９００は、第１のバルブ１５０を第１の流体位置に設定することにより、第１のバルブ１５０と関連して作動する第１の流体ウェル１３０の第１の組のうちの第１の流体ウェル１３１を選択するステップ９５０を含む。いくつかの例では、ステップ９５０は、ステップ９１０で選択された第１の流体ウェル１３１を選択する工程を含む。いくつかの例では、ステップ９５０は、ステップ９１０で選択されていない第１の流体ウェル１３１を選択する工程を含み、ステップ９１０の選択された第１の流体ウェル１３１に保持された第１の流体とは異なる第３の流体を保持する。
【００８１】
いくつかの例では、方法９００は、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２が第２のバルブ入口ポート１６６と接続されている第１のバルブ位置に第２のバルブ１６０を設定することにより、第１のバルブ１５０、共通チャネル１０５、第２のバルブ１６０、および流体回路１１０を介して、第１の組のウェル１３０の選択された第１の流体ウェル１３１から流体を移動させるステップ９６０を含む。いくつかの例では、ステップ９６０は、第２のアクチュエータを使用して第２のバルブ１６０を第１のバルブ位置に回転させることからなる。いくつかの例では、ステップ９６０は、第２のバルブ１６０を第１のバルブ位置に回転させるように命令するために、第２のアクチュエータに連結されて作動的するコントローラ２００を使用する工程を更に含む。
【００８２】
いくつかの例では、方法９００は、ステップ９２０の後に、選択された第１の流体の少なくとも一部をバイパス・チャネル１２１から排出チャネル１７０に移動させて、シリンジポンプ１９０に保持された選択された第１の流体の一部を、排出チャネル１７０を通って流体回路１１０に排出するステップを含んでもよい。いくつかの例では、バイパス・チャネル１２１から排出チャネル１７０に選択された第１の流体の少なくとも一部を移動させるステップは、アクチュエータを使用してシリンジポンプ１９０のプランジャを第１の方向に移動させて負圧差を発生させることからなる。いくつかの例では、シリンジポンプ１９０に保持された選択された第１の流体の部分を、排出チャネル１７０を通って流体回路１１０に排出するステップは、アクチュエータを使用してシリンジポンプ１９０のプランジャを第２の方向に移動させて正の圧力差を発生させるように構成されている。いくつかの例では、選択された第１の流体の少なくとも一部をバイパス・チャネル１２１から排出チャネル１７０に移動させるステップは、バルブ・アレイ１８０をバイパスモードに設定することにより、第２の操作バルブ１８２を開位置に開き、第１のおよび第３の操作バルブ１８１、１８３を閉位置に設定する工程を含む。いくつかの例では、選択された第１の流体の一部をシリンジポンプ１９０から排出チャネル１７０に排出して流体回路１１０に排出するステップは、バルブ・アレイ１８０をフローセルモードに設定することにより、第１の操作バルブ１８１を開位置に開き、第２のおよび第３の操作バルブ１８２、１８３を閉位置に設定する工程を含む。
【００８３】
いくつかの実施形態では、方法９００は、ステップ９４０の後に、第２のバルブ・セレクタ・チャネル１６２がバイパス・ポート１６５と整列しているバイパス供給位置に第２のバルブ１６０を設定することにより、バイパス・チャネル１２１からの選択された第１の流体を流体回路１１０内に移動させることができるように構成されてもよい。いくつかの例では、このステップは、第２のアクチュエータを使用して、第２のバルブ本体１６１をバイパス供給位置に回転させることからなる。いくつかの例では、このステップは更に、第２のアクチュエータに連結されて作動するコントローラ２００を使用して、第２のバルブ本体１６０をバイパス供給位置に再構成するように指令する工程を含む。いくつかの例では、ステップは更に、第１のバルブをブロック位置に設定することにより、第１のバルブ１５０、共通チャネル１０５、および第２のバルブ１６０を通って第２のバルブ１６０に移動することから、第１の組のウェル１３１に貯蔵された流体を阻止する工程を含む。
【００８４】
いくつかの例では、方法９００は、ステップ９４０の後に、選択された第２の流体の少なくとも一部を流体回路１１０から排出チャネル１７０に移動させてシリンジポンプ１９０に入れるステップを含んでもよい。いくつかの例では、流体回路１１０から選択された第２の流体の少なくとも一部を排出チャネル１７０に移動させるステップは、アクチュエータを使用してシリンジポンプ１９０のプランジャを第１の方向に移動させて負圧差を発生させることからなる。いくつかの例では、流体回路１１０から選択された第２の流体の少なくとも一部を排出チャネル１７０に移動させるステップは、バルブ・アレイ１８０をフローセルモードに設定することにより、第１の操作バルブ１８１を開位置に開き、第２のおよび第３の操作バルブ１８２、１８３を閉位置に設定する工程を含む。
【００８５】
いくつかの例では、方法９００は、第１のバルブ１５０を空気または他のガスまたは液体の供給源に第１のバルブ選択チャネル１５２を接続してパージ位置に設定し、第２のバルブ１６０をバイパス位置に設定してバイパス・セレクタ・チャネル１６３を第２のバルブ入口ポート１６６およびバイパス・ポート１６５に接続してバイパス・チャネル１２１に空気の体積を導入する工程を含んでいてもよい。
【００８６】
いくつかの実施形態では、方法９００のステップ９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、および／または９６０は、任意の順序で実行することができ、図９に示された特定の順序に限定されない。更に、方法９００のステップ９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、および／または９６０のいずれかを省略することができる。
【００８７】
前述の概念および以下でより詳細に論じられる追加の概念のすべての組み合わせが（そのような概念が相互に矛盾しないことを条件として）、本明細書中に開示された本発明の主題の一部として企図されることが理解されるべきである。特に、本開示の最後に現れる請求された主題のすべての組み合わせは、本明細書中に開示された本発明の主題の一部であると企図される。また、本明細書で明示的に使用されている用語は、参照される開示にも現れる可能性があり、本明細書中に開示されている特定の概念と最も整合性のある意味を持つべきであることも理解されるべきである。
【００８８】
本開示の主題は、特徴の様々な組み合わせおよびサブ組み合わせを含む、特定の例示的な例を参照してかなり詳細に説明され、示されてきたが、当業者であれば、本開示の範囲内に包含される他の例、およびその変形および修正を容易に理解するであろう。更に、そのような例、組み合わせ、およびサブ組み合わせの記述は、請求された主題が、特許請求の範囲に明示的に想起されたもの以外の特徴または特徴の組み合わせを必要とすることを伝えることを意図したものではない。従って、本開示の範囲は、以下の添付の請求項の範囲内に包含されるすべての修正および変形を含むことが意図されている。
【００８９】
本開示はまた、以下の項を含む。
１．流体回路、
バイパス流体回路、
第１の組の流体ウェル、
第２の組の流体ウェル、
第１のバルブ出口および複数の第１のバルブポートを有する第１のバルブ、および
第２のバルブ出口、バイパス・セレクタ・チャネル、および複数の第２のバルブポートを有する第２のバルブ
を含み、
該複数の第１のバルブポートは第１の組の流体ウェルと関連して作動し、該第１のバルブは、第１の位置にある時に、選択的に第１の組の流体ウェルの第１のウェルを第１のバルブ出口に流体接続し、第２の位置にある時に、選択的に第１の組の流体ウェルの第２のウェルを第１のバルブ出口に流体接続し、
該第２のバルブ出口は該流体回路と関連して作動し、該バイパス・セレクタ・チャネルは、該バイパス流体回路および第１のバルブ出口と関連して作動し、
該第２のバルブは、前記第１のウェル位置にある時に、選択的に第２の組の流体ウェルの第１のウェルを該流体回路に流体接続し、バイパス位置にある時に、選択的に該バイパス・セレクタ・チャネルを該バイパス流体回路に流体接続する、装置。
【００９０】
２．前記第１のバルブ出口を前記第２のバルブに流体接続する共通チャネルを更に含む、項１記載の装置。
３．前記第２のバルブが複数の位置間で回転可能である、項１または２記載の装置。
４．前記第２のバルブが、第１のバルブ位置にある時に、選択的に前記第１のバルブ出口を前記流体回路に流体接続する、項１〜３のいずれか１項記載の装置。
５．前記第２のバルブが、第２のウェルの位置にある時に、選択的に第２の組の流体ウェルの第２のウェルを流体回路に前記流体接続する、項１〜４のいずれか１項記載の装置。
６．前記第１のバルブが複数の位置の間で回転可能である、項１〜５のいずれか１項記載の装置。
【００９１】
７．前記バイパス流体回路および前記流体回路をポンプに流体接続する排出チャネルを更に含む、項１〜６のいずれか１項記載の装置。
８．前記排出チャネルが廃液排出口に流体接続されている、項７記載の装置。
９．前記バイパス流体回路、流体回路、ポンプ、および廃液排出口の間のフローを選択的に制御するために、前記排出チャネルに沿って配置された１つ以上のバルブを含むバルブ・アレイを更に含む、項８記載の装置。
１０．前記バイパス流体回路が、第１の所定体積の流体を保持するためのバイパス・キャッシュ・リザーバを含む、項１〜９のいずれか１項記載の装置。
１１．          前記流体回路が流体デバイスと流体キャッシュ・リザーバを含み、該流体キャッシュ・リザーバが該流体デバイスの下流側で第２の所定体積の流体を保持する、項１〜１０のいずれか１項記載の装置。
【００９２】
１２．前記流体回路がフローセルに流体接続されており、
前記バイパス流体回路がバイパス・チャネルを含み、
前記複数の第１のウェル・ポートのうちの第１のウェル・ポートは、前記第１のバルブが前記第１の流体ウェルから前記第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に許容するように、前記第１の流体ウェルと関連して作動し、
前記第２のバルブの前記第２のバルブ出口ポートは、前記流体回路に流体接続されており、前記第２のバルブは、
前記バイパス・チャネルに流体接続されたバイパス・ポート、
前記第１のバルブ出口ポートに流体接続された第２のバルブ入口ポート、
前記第２の流体ウェルに流体接続された第２の流体ウェル・ポート、および
前記第２のバルブが、前記第２の流体ウェル・ポートおよび前記第２のバルブ入口ポートのうちの選択された１つから前記第２のバルブ出口ポートへのフロー、または前記第２のバルブ入口ポートから前記バイパス・ポートへのフローを選択的に許容するような複数の第２のバルブ位置に回転する第２のバルブ回転体
を含んでなる、項１記載の装置。
【００９３】
１３．前記バイパス・ポート、前記第１のバルブ入口ポート、および前記第２の流体ウェル・ポートが円周状に配置されており、前記第２のバルブ回転体が、
第２のバルブ回転体は、第２のバルブ出口ポートを第２のバルブ入口ポートまたは第２の流体ウェル・ポートのいずれかに流体接続する第２のバルブ・セレクタ・チャネル、および
前記第２のバルブ回転体がバイパス位置に設定されている時に、前記第２のバルブ入口ポートを前記バイパス・ポートと流体接続するバイパス・セレクタ・チャネル
を含む、項１２記載の装置。
１４．前記第１のバルブが前記複数の第１のウェル・ポートのうちの選択された１つから前記第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に制御するように、前記第１のバルブが複数の第１のバルブ位置に回転するための第１のバルブ回転体を含んで成り、
前記第１のバルブ回転体が、前記複数の第１のウェル・ポートのうちの選択された１つを前記第１のバルブ出口ポートに流体接続する第１のバルブ・セレクタ・チャネルを含んで成る、請求項１２または１３記載の装置。
【００９４】
１５．フローセルに流体接続された流体回路、
バイパス・チャネル、
第１の流体ウェル、
第２の流体ウェル、
第１のバルブ出口ポートおよび複数の第１のバルブポートを含む第１のバルブ、並びに
該流体回路に流体接続された第２のバルブ出口ポート、
該バイパス・チャネルに流体接続されたバイパス・ポート、
第１のバルブ出口ポートに流体接続された第２のバルブ入口ポート、
該第２の流体ウェルに流体接続された第２の流体ウェル・ポート、および
第２のバルブが、該第２の流体ウェル・ポートおよび該第２のバルブ入口ポートのうちの選択された１つから該第２のバルブ出口ポートへのフロー、または該第２のバルブ入口ポートから該バイパス・ポートへのフローを選択的に許容するように、複数の第２のバルブ位置に回転する第２のバルブ回転体
を含む第２のバルブ
を含み、
該第１の流体ウェルから該第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に許容するように、該複数の第１のバルブポートの第１のバルブポートは第１の流体ウェルと関連して作動する、装置。
【００９５】
１６．前記バイパス・ポート、前記第１のバルブ入口ポート、および前記第２の流体ウェル・ポートが円周状に配置され、
前記第２のバルブ回転体が、
前記第２のバルブ出口ポートを前記第２のバルブ入口ポートまたは前記第２の流体ウェル・ポートのいずれかに流体接続する第２のバルブ・セレクタ・チャネル、および
前記第２のバルブ回転体がバイパス位置に設定されている時に、前記第２のバルブ入口ポートを前記バイパス・ポートと流体接続するバイパス・セレクタ・チャネル
を含む、項１５記載の装置。
１７．前記第１のバルブが、前記複数の第１のバルブポートのうちの選択された１つから前記第１のバルブ出口ポートへのフローを選択的に制御するように、複数の第１のバルブ位置に回転する第１のバルブ回転体を含み、
該第１のバルブ回転体は、前記複数の第１のバルブポートのうちの選択された１つを前記第１のバルブ出口ポートに流体接続する第１のバルブ・セレクタ・チャネルを含む、項１５または１６記載の装置。
【００９６】
１８．第１のバルブをベース位置から第１の流体ウェル位置に設定することにより、第１のバルブと関連して作動する第１の組の流体ウェルの第１の流体ウェルに貯蔵された第１の流体を選択する工程、
第２のバルブをバイパス位置に設定することにより、第１のバルブから選択された第１の流体の少なくとも一部を、第２のバルブと関連して作動するバイパス・チャネル内に移動させる工程、
第２のバルブを第２の流体ウェル位置に設定することにより、第２のバルブと関連して作動する第２の組の流体ウェルの第２の流体ウェルに貯蔵された第２の流体を選択する工程、
該選択された第１の流体の一部がバイパス・チャネル内にある間に、該選択された第２の流体の少なくとも一部を流体回路内に移動させる工程
を含む方法。
【００９７】
１９．前記選択された第１の流体の少なくとも一部を、前記バイパス・チャネルから前記流体回路に移動させる工程を更に含む、請求項１８記載の方法。
２０．          前記選択された第２の流体の少なくとも一部を、前記流体回路から出口ラインに移動させる工程を更に含む、項１８または１９記載の方法。
２１．前記第１のバルブと関連して作動する第１の流体ウェルの第１の組の流体ウェルの第２の流体ウェルに貯蔵された第２の流体を選択する工程、
前記第２のバルブを第１のバルブ位置に設定することにより、該選択された第２の流体の少なくとも一部を前記流体回路に移動させる工程
を更に含む、項１８〜２０のいずれか１項記載の方法。
２２．前記第１のバルブをパージ位置に設定し、前記第２のバルブをバイパス位置に設定することにより、前記バイパス・チャネルに空気を導入する工程を更に含む、項１８〜２１のいずれか一項記載の方法。
２３．前記第１のバルブをベース位置に設定することにより、前記第１の組の流体ウェルに貯蔵された第１の流体が第２のバルブに移動するのを阻止する工程を更に含む、項１８〜２２のいずれか一項記載の方法。
【符号の説明】
【００９８】
１００ … 流体カートリッジ
１０５ … 共通チャネル
１１０ … 流体回路
１１１、１１５ … 流体チャネル
１１２ … 流体デバイス
１１３ … 流体入口
１１４ … 流体出口
１１６、１２２ … キャッシュ・リザーバ
１２０ … バイパス流体回路
１２１ … バイパス流体チャネル
１３０ … 第１の組のウェル
１３１ … 第１の流体ウェル
１４０ … 第２の組のウェル
１４１ … 第２の流体ウェル
１５０ … 第１のバルブ
１５１ … 第１の回転体
１５２ … 第１のバルブ・セレクタ・チャネル
１５４ … 第１のバルブ出口ポート
１５５ … 第１のウェル・ポート
１６０ … 第２のバルブ
１６１ … 第２の回転体
１６２ … 第２のバルブ・セレクタ・チャネル
１６３ … バイパス・セレクタ・チャネル
１６４ … 第２のバルブ出口ポート
１６５ … バイパス・ポート
１６６ … 第２のバルブ入口ポート
１６７ … 第２のウェル・ポート
１７０ … 排出チャネル
１８０ … バルブ・アレイ
１８１、１８２、１８３ … 操作バルブ
１９０ … ポンプ
１９１ … 廃液排出口
２００ … コントローラ
２０２ … 圧力センサ
【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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【国際調査報告】
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