(57)【要約】  流量制御装置、システム、および方法が開示される。流量制御装置は、変位方向を有し第１の位置と第２の位置との間で変位可能な変位可能手段（１０１）を備える。流量制御装置は本体（１１０）をさらに備え、本体は、第１の容積を形成する変位可能手段（１０２）の第１の側面と流体接触する第１のキャビティ（１０２）を備える。第１のキャビティはさらに、第１の入口（１０３）と、一次流れ抵抗を有し変位方向に対して実質的に平行に配置された一次出口（１０４）とを備え、一次出口は、変位方向において変位可能手段から第１の距離（１０６）の場所で変位可能手段に面する入口開口（１０５）を含む。第１のキャビティはさらに、二次流れ抵抗を有する二次出口（１０７）を備える。変位可能手段は第１の位置と第２の位置との間で変位可能である。第１の位置において、第１の入口（１０３）と一次出口（１０４）との間の第１の流路（１０８）が与えられ、かつ、入口（１０３）と二次出口（１０７）との間の第２の流路（１０９）が与えられる。第２の位置において、変位可能手段は、少なくとも第１の距離だけ変位し一次出口の入口開口（１０５）を閉じ、それにより、入口開口（１０５）は遮断され第１の入口（１０３）と二次出口（１０７）との間の第２の流路（１０９）は維持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に固定された関係で配置された少なくとも２つの流量制御装置（１００）からなるセットであって、各流量制御装置は、
変位方向を有し第１の位置と第２の位置との間で変位可能な変位可能手段（１０１）と、
本体（１１０）とを備え、前記本体は、
第１の容積を形成する前記変位可能手段（１０２）の第１の側面と流体接触する第１のキャビティ（１０２）を備え、前記第１のキャビティはさらに、
第１の入口（１０３）と、
一次流れ抵抗を有し前記変位方向に対して実質的に平行に配置された一次出口（１０４）とを備え、前記一次出口は、前記変位方向において前記変位可能手段から第１の距離（１０６）の場所で前記変位可能手段に面する入口開口（１０５）を含み、前記第１のキャビティはさらに、
二次流れ抵抗を有し前記変位方向に対して実質的に平行に配置された二次出口（１０７）を備え、
前記変位可能手段は第１の位置と第２の位置との間で変位可能であり、
前記第１の位置において、前記第１の入口（１０３）と前記一次出口（１０４）との間の第１の流路（１０８）が与えられ、かつ、前記第１の入口（１０３）と前記二次出口（１０７）との間の第２の流路（１０９）が与えられ、
前記第２の位置において、前記変位可能手段は、少なくとも前記第１の距離だけ変位し前記一次出口の入口開口（１０５）を閉じ、それにより、前記入口開口（１０５）は遮断され前記第１の入口（１０３）と前記二次出口（１０７）との間の前記第２の流路（１０９）は維持される、流量制御装置のセット。
【請求項２】
各流量制御装置は、第２の容積を形成するキャビティ（４０１）を有する蓋（３０１）を備え、
前記変位可能要素（１０１）は前記蓋（３０１）と前記本体（１１０）との間に配置され、前記第２の容積は前記変位可能要素の第２の側面と流体接触し、前記キャビティは第２の入口（３０１）をさらに備え、
前記変位可能要素は、前記第２の入口に与えられる圧力下で流体により前記第２の位置まで移動可能である、請求項１に記載の流量制御装置のセット。
【請求項３】
各流量制御装置の前記変位可能要素（１０１）は膜（３０２）であり、前記変位可能要素の前記第１の位置は、前記膜の平坦状態に対応する、請求項２に記載のセット。
【請求項４】
各流量制御装置の前記変位可能要素（１０１）はピストンを含む、請求項２に記載のセット。
【請求項５】
各流量制御装置において、前記一次流れ抵抗は前記二次流れ抵抗と異なる、先行する請求項のいずれかに記載のセット。
【請求項６】
各流量制御装置において、前記一次出口、または前記二次出口、または前記一次出口および前記二次出口の双方に、流量制限手段（６０１）、（６０２）が設けられている、先行する請求項のいずれかに記載のセット。
【請求項７】
前記流量制限手段は、定められた貫通ボアを有するチューブを含む、請求項６に記載のセット。
【請求項８】
前記流量制限体は、定められた流体流れ抵抗を有する非晶質材料である、請求項６に記載のセット。
【請求項９】
各流量制御装置において、前記一次出口および前記二次出口は、独立した制限体ハウジング（６００）内に配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のセット。
【請求項１０】
各制限体ハウジング（６００）は、
細長い本体（６０３）を備え、前記一次出口および前記二次出口は前記細長い本体の長手方向軸に沿って延在し、
前記細長い本体（６０３）の近位端（６０５）に配置されたフランジ（６０４）を備え、
前記細長い本体は、前記近位端においてさらに、
前記一次出口のためのシート（６０６）を備え、前記シートは、前記変位可能要素が前記第２の位置にあるときに前記変位可能要素と係合してシールを提供するように構成され、前記シートはさらに、前記変位可能要素が前記第１の位置にあるときに前記一次出口を通る前記一次流路を提供するように構成され、
前記シートから長手方向に距離を置いて配置された前記二次出口（１０７）のための入口（６０７）を備え、前記二次出口は、前記変位要素が前記第１の位置にあるときも前記第２の位置にあるときも開いている、請求項９に記載のセット。
【請求項１１】
前記シート（６０６）は、垂線が前記細長い本体の長手方向軸に対して平行である平坦面である、請求項１０に記載のセット。
【請求項１２】
前記二次出口のための前記入口は、前記細長い本体の近位端面において溝（６０８）を備え、前記溝は、前記変位可能要素が前記第２の位置にあるときに前記入口から前記二次出口への流路を提供するように構成される、請求項１０または１１に記載のセット。
【請求項１３】
各流量制御装置は、マルチウェルプレートのウェルまたはガラス瓶またはラックのカラム等に対するテストチューブの別個の開口に接続されるように構成される、先行する請求項のいずれかに記載のセット。
【請求項１４】
システム（８００）であって、
流量制御装置（１００）を備え、前記流量制御装置は、
変位方向を有し第１の位置と第２の位置との間で変位可能な変位可能手段（１０１）と、
本体（１１０）とを備え、前記本体は、
第１の容積を形成する前記変位可能手段（１０２）の第１の側面と流体接触する第１のキャビティ（１０２）を備え、前記第１のキャビティはさらに、
第１の入口（１０３）と、
一次流れ抵抗を有し前記変位方向に対して実質的に平行に配置された一次出口（１０４）とを備え、前記一次出口は、前記変位方向において前記変位可能手段から第１の距離（１０６）の場所で前記変位可能手段に面する入口開口（１０５）を含み、前記第１のキャビティはさらに、
二次流れ抵抗を有する二次出口（１０７）を備え、
前記変位可能手段は第１の位置と第２の位置との間で変位可能であり、
前記第１の位置において、前記第１の入口（１０３）と前記一次出口（１０４）との間の第１の流路（１０８）が与えられ、かつ、前記第１の入口（１０３）と前記二次出口（１０７）との間の第２の流路（１０９）が与えられ、
前記第２の位置において、前記変位可能手段は、少なくとも前記第１の距離だけ変位し前記一次出口の入口開口（１０５）を閉じ、それにより、前記入口開口（１０５）は遮断され前記第１の入口（１０３）と前記二次出口（１０７）との間の前記第２の流路（１０９）は維持され、
前記システムはさらに、
テストチューブのアレイを備え、前記テストチューブのアレイは、前記テストチューブの近位開放端が前記流量制御装置と液密接続されるように、キャリア上に配置され、前記流量制御装置の対応する一次流路および二次流路は、各テストチューブの前記近位開放端の内部に向けて開いており、
前記流量制御装置の前記変位可能手段のための制御手段（８０４）と、
前記第１の入口に接続され第１の流体を供給するための操作可能な流体源（８０５）とを備える、システム。
【請求項１５】
前記第１の流体は圧縮ガスである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記変位可能手段のための制御手段は弁である、請求項１４または１５に記載のシステム。
【請求項１７】
固相抽出（ＳＰＥ）中に溶媒を変更する方法であって、
ａ）相互に固定された関係で配置された流量制御装置からなるセットを与えるステップを含み、前記流量制御装置は各々、一次流路と二次流路とを備え、前記一次流路の流れ抵抗は前記二次流路よりも低く、
ｂ）分離媒体を含み相互に固定された関係でアレイに配置された少なくとも２つのテストチューブを与えるステップを含み、各テストチューブ内において目標分子は第１の溶媒の存在下で前記分離媒体に吸着されており、
ｃ）前記流量制御装置を前記アレイ内の前記テストチューブに対して実質的に液密接続状態になるようにするステップを含み、各装置のそれぞれの出口は前記アレイ内の別個のテストチューブに接続され、
ｄ）第１の流体を前記流量制御装置を介し前記一次流路および前記二次流路ならびに各テストチューブを通して送ることにより残余の第１の溶媒を前記分離媒体から取除くステップと、
ｅ）単一の膜等の変位可能要素を前記一次流路のそれぞれの入口に適用することにより前記一次流路を遮断し、第２の溶媒を前記二次流路を介して各テストチューブに加えるステップとを含む、方法。
【請求項１８】
前記目標分子を溶離するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の流体は空気等の圧縮ガスである、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の溶媒および前記第２の溶媒は、実質的に相互に混ざり合わない、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の液体は、血液、血漿または尿等の生体試料であり、前記目標分子は、疾患または医学的状態のバイオマーカー等の有機分子である、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量制御装置に関し、より具体的には、自動試料調製システムの流量制御装置、システム、およびそのための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、液体試料を純度および／またはその他の条件を高めてその後の分析に適したものにするために処理する、試料調製という分野に関する。試料は、患畜または人間の患者またはその他の試験対象から得られた試料等の生体試料であってもよく、または、目標化合物の生物学的製造に由来する試料であってもよい。代わりに、試料は、有機合成等のその他のソースに由来するものであってもよい。一般的に使用されている試料調製方法に共通する主目的は、試料組成の複雑さを減じることである。
【０００３】
高スループットを必要とするいくつかの臨床試験分野では、一般的にテストチューブ用の高密度キャリアが使用される。このような高密度キャリアは、一般的にウェルプレートまたはカートリッジと呼ばれ、たとえば２４または９６ウェルプレートといったようにさまざまなサイズで存在する。この数値はテストチューブの数を示す。たとえば、固相抽出（Solid Phase Extraction：ＳＰＥ）では、第１の液体中に目標分子が存在する試料を得ることが一般的である。ＳＰＥでは、近位端と遠位端とがどちらも開いておりその間に分離媒体が配置されているテストチューブを得ることが一般的である。試料をこの分離媒体に通すと、目標分子がこの分離媒体内で保持される。用途によっては、試料を通すステップの後に、テストチューブおよび分離媒体にガスを流すことによって分離媒体を乾燥させることが望ましい場合がある。
【０００４】
システムによっては、ガスを用いてカートリッジの一端に圧力を加えることによって第１の溶媒を案内することがある。この圧力は、隣接するテストチューブ間においてキャリアがテストチューブに接続している部分に生じ得る漏れ効果を最小にするために、流れ抵抗が高い流路を介して与えられることが多い。
【０００５】
乾燥させるステップは、第１の溶媒の流量よりも高い流量でカートリッジ内に過圧力のガスを流すことによって実施してもよい。このようにガス流量を高めることにより、残余の第１の溶媒の乾燥は改善されるであろう。
【０００６】
さらに、真空を利用して液体を１つ以上のテストチューブを通して吸引してもよく、乾燥は、テストチューブの中にガスを送ることによって実施してもよい。場合によっては得られる最大圧力が効率的な乾燥には不十分であることがあり、時には安定性の問題に遭遇する。
【０００７】
ＷＯ２００７／０１６６７８には、海中掘削中の噴出を防止するために開発された流体供給システムおよび装置が記載されている。より具体的には、ＷＯ２００７／０１６６７８が提供する装置は、代替流路を介して流体流動コンポーネントに冗長性を与える装置を提供する。一実施形態において、記載されている装置は介入シャトル弁を含み、介入シャトル弁は、略円筒形の空洞を有するハウジングと、一次注入口と、二次注入口と、略円筒形のスプール型シャトルと、出口とを備える。使用時には、流体を利用してシャトルを正常または作動位置に押し進める。正常位置において、一次注入口から出口までの流路が与えられる。一次注入口は、シャトルの移動方向に対して垂直な流れに対して配置され、出口は、一次入口と平行に、ハウジングの反対側に配置される。作動位置において、流体は、シャトルの移動方向に対して平行な流れに対して配置された二次注入口に入り同じ出口に向かう。このように、ＷＯ２００７／０１６６７８のハウジングには開口が１つしかなく、そのため流れはシャトルの移動方向に対して平行である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一局面において、本発明は流量制御装置を提供する。本発明の好都合な実施形態において、２つ以上のこのような装置からなるセットが配置され共に使用される。本発明の流量制御装置は、変位方向を有し第１の位置と第２の位置との間で変位可能な変位可能手段を備える。流量制御装置は本体を備え、本体は、第１の容積を形成する変位可能手段の第１の側面と流体接触する第１のキャビティを備える。第１のキャビティはさらに、第１の入口と、変位方向に対して実質的に平行に配置された一次出口とを備える。一次出口は、変位方向において変位可能手段から第１の距離の場所で変位可能手段に面する入口開口を含む。第１のキャビティはさらに、変位方向に対して実質的に平行に配置された二次出口を備える。好都合には、一次出口と二次出口とは異なる流れ抵抗を有してもよい。異なる流れ抵抗は、たとえば以下でより詳細に説明するように、たとえば異なる寸法を有することにより、またはそれ以外の手段により、得られる。
【０００９】
変位可能手段は第１の位置と第２の位置との間で変位可能である。第１の位置において、第１の入口と一次出口との間の第１の流路が与えられ、かつ、入口と二次出口との間の第２の流路が与えられる。第２の位置において、変位可能手段は、少なくとも第１の距離だけ変位し一次出口の入口開口を閉じ、それにより、入口開口は遮断され第１の入口と二次出口との間の第２の流路は維持される。
【００１０】
別の局面において、本発明は、本発明に係る上記流量装置を２つ以上備えるシステムを提供する。
【００１１】
よって、本発明に係る当該システムは、変位方向を有し第１の位置と第２の位置との間で変位可能な変位可能手段を備える流量制御装置を備え得る。流量制御装置はさらに本体を備え、本体は、第１の容積を形成する変位可能手段の第１の側面と流体接触する第１のキャビティを備える。第１のキャビティはさらに、第１の入口と、一次流れ抵抗を有し変位方向に対して実質的に平行に配置された一次出口とを備える。一次出口は、変位方向において変位可能手段から第１の距離の場所で変位可能手段に面する入口開口を含む。第１のキャビティはさらに、二次流れ抵抗を有する二次出口を備える。変位可能手段は第１の位置と第２の位置との間で変位可能である。第１の位置において、第１の入口と一次出口との間の第１の流路が与えられ、かつ、入口と二次出口との間の第２の流路が与えられる。第２の位置において、変位可能手段は、少なくとも第１の距離だけ変位し一次出口の入口開口を閉じ、それにより、入口開口は遮断され第１の入口と二次出口との間の第２の流路は維持される。テストチューブのアレイが、各テストチューブの近位開放端が流量制御装置と液密接続されるように、キャリア上に配置され、流量制御装置の対応する一次流路および二次流路は、各テストチューブの近位開放端の内部に向けて開いている。上記システムは、流量制御装置の変位可能手段のための制御手段と、第１の入口に接続され第１の流体を供給するための操作可能な流体源とを備える。
【００１２】
他の局面において、本発明は、少なくとも１つの目標分子を第１の液体から分離する方法を提供する。この方法は、一次流路と二次流路とを有する流量制御装置を与えるステップを含み、一次流路は二次流路よりも流れ抵抗が低い。この方法はさらに、分離媒体が充填され相互に固定された関係でアレイ内に配置された少なくとも２つのテストチューブを与えるステップを含み、各テストチューブには、少なくとも１つの目標分子とともに第１の液体が与えられている。この方法はさらに、流量制御装置を、各一次流路および二次流路がアレイ内の対応するテストチューブに液密接続されるように、アレイ内のテストチューブに液密接続するステップを含む。この方法はさらに、アレイ内の各テストチューブに対し二次流路を通して供給される第１の流体からの圧力によって、第１の液体をテストチューブ及び分離媒体を通して送るステップを含み、それにより、目標分子は媒体に保持される。この方法はさらに、一次流路を通して供給される第１の流体によって残余の第１の溶媒をテストチューブおよび媒体から取除くステップを含む。
【００１３】
本明細書で使用される「テストチューブ」および「キャリア」という用語は、広い意味で解釈されることを意図している。テストチューブは液体試料のための容器として解釈されねばならない。キャリアはテストチューブのアレイのためのホルダとして解釈されねばならない。
【００１４】
本発明のより完璧な理解ならびにさらに他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面を参照することにより、得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る流量制御装置の一実施形態の概略図である。
【図２】第２の位置にある本発明に係る流量制御装置の一実施形態の概略図である。
【図３】本発明に係る流量制御装置の一実施形態の斜視図である。
【図４】本発明に係る流量制御装置の、図３のＡ−Ａ’に沿う断面斜視図である。
【図５】本発明に係る流量制御装置の本体の一実施形態の斜視図である。
【図６】本発明に係る制限体ハウジングの斜視図である。
【図７】本発明に係る制限体ハウジングの断面斜視図である。
【図８】本発明に係るシステムの概略図である。
【図９】本発明に係るシステムの概略図である。
【図１０】本発明に係る方法を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明は、専ら本発明の説明および例示を目的としており、記載されている特定の実施形態に本発明を限定することを意図しているのではない。
【００１７】
本明細書における特許および特許出願を含むすべての文献は、その全体が、専ら説明のために本明細書に引用により援用される。
【００１８】
特に指定しない限り、技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されている意味と同一の意味を有する。
【００１９】
本明細書で使用されるテストチューブおよびキャリアという用語の意味は次の通りである。
【００２０】
テストチューブは液体試料用の容器である。テストチューブは、開放された近位端と開放された遠位端とを含み得る。
【００２１】
キャリアは、アレイ形式の複数のテストチューブを保持するために設けられる構造体である。一般的な配置は、２４のテストチューブ用のアレイ（４行６列）および９６のテストチューブ用のアレイ（８行１２列）である。いくつかのキャリアにおいて、テストチューブは、チューブ、ガラス瓶、カラム、またはウェルとして一体的に形成されてもよい。試料調製の分野において、キャリアは一般的には「ラック」として知られている。
【００２２】
本発明を説明するために、全体が１００で示されている流量制御装置の簡略化された形状が図１に開示される。流量制御装置１００は、移動方向１１１を有し第１の位置と第２の位置との間で移動可能な変位可能手段１０１を備える。この簡略化された形状において、変位可能な構成要素はピストンである。
【００２３】
流量制御装置はさらに本体１１０を備える。本体１１０は、液密シールが得られるようにテストチューブ１１２の近位端に接続されるように構成される。液密シールの形成を支援するために、シール１１４が本体１１０とテストチューブ１１２との間に配置される。本体１１０はさらに、第１の容積を形成する変位可能手段１０１の第１の側面と流体接触する第１のキャビティ１０２を備える。
【００２４】
第１のキャビティ１０２は、圧縮ガス等の流体用の第１の入口１０３と、移動方向１１１と実質的に平行に配置された一次流れ抵抗を有する一次出口１０４とを備える。
【００２５】
一次出口１０４は入口開口１０５を備え、入口開口１０５は、移動方向１１１において変位可能手段１０１から第１の距離１０６の距離の場所において変位可能手段１０１に面する。
【００２６】
第１のキャビティ１０２はさらに、第２の流れ抵抗を有する二次出口１０７を備える。
変位可能手段１０１は、第１の位置と第２の位置との間で変位可能である。第１の位置において、第１の入口１０３と一次出口１０４との間に第１の流路１０８が設けられ、入口１０３と二次出口１０７との間に第２の流路１０９が設けられる。
【００２７】
図２に示される第２の位置において、変位可能手段は少なくとも第１の距離１０６だけ変位して一次出口の入口開口１０５を閉じ、それにより、入口開口１０５は遮断され、第１の入口１０３と二次出口１０７との間の第２の流路１０９は維持される。
【００２８】
テストチューブのアレイとともにキャリアを使用する実施形態において、流量制御装置は、対応する形状で配置された一次流路と二次流路とを備える。このような流量制御装置は図３に開示され全体が３００で示される。流量制御装置３００は斜視図で開示されている。流量制御装置３００は、第２の容積を形成するキャビティ４０１（図４に示される）を有する蓋３０１を備え、変位可能要素１０１は、蓋３０１と本体１１０との間に配置された膜３０２である。第２の容積は、変位可能要素の第２の側面と流体接触しており、キャビティは第２の入口３０７をさらに備える。変位可能要素の第１の位置は、膜の平坦状態に対応し、変位可能要素の第２の位置は、膜の偏向状態に対応する。
【００２９】
一次流路および二次流路は、本発明に従い、全体が３０４で示されているハウジング内に設けられてもよい。
【００３０】
流量制御装置３００は、第２の容積を形成するキャビティ４０１（図４に示される）を有する蓋３０１と、蓋３０１と本体１１０との間に配置された変位可能要素１０１とを含んでいてもよい。第２の容積は、変位可能要素の第２の側面と流体接触し、キャビティは第２の入口３０７をさらに備える。
【００３１】
変位可能要素は、第２の位置まで、すなわち第２の入口３０７まで移動するピストンであってもよい。当業者が理解するように、変位可能要素の移動は、気力学等の代替的に利用できる数多くの技術のうちのいずれかを用いて得ることができる。
【００３２】
例示としての流量制御装置３００をさらに説明するために、この流量制御装置を切断線Ａ−Ａ’に沿って図４に示す。
【００３３】
図４には、流量制御装置の断面斜視図が示されている。この図面において、一列のハウジング３０４の断面が示されている。各ハウジング３０４は、その中に配置された一次流路１０８と二次流路とを有する。これらのハウジング３０４は、本体１１０の穴４０２の中に配置されている。この穴は、ハウジング３０４を収容するように構成された寸法を有する第１のボアを有し、第１のボアは、所望のサイズのテストチューブに対応するように構成された、より小さな第２のボアで終端をなす。この例示図面により、本発明に係る流量制御装置の全体的な機能は簡単に説明される。第２の容積すなわちキャビティ４０１内の圧力を高めることにより、膜３０２は装置に向かって押圧されて一次出口の入口開口を閉じる一方で、二次流路は維持される。本発明に係る流量装置が流量制限手段を含む場合、ハウジングは「制限体ハウジング」と呼ぶことができる。
【００３４】
穴４０２は、制限体ハウジング３０４を収容するのに適した寸法の貫通孔であってもよい。
【００３５】
本発明の流量制御装置において、本体は、少なくとも２対の二次出口および一次出口を含み得る。二次出口と一次出口との各対は、テストチューブの開口に接続されるように構成される。
【００３６】
ハウジング同士は、膜３０２が第２の位置にあるときに第２の流路を膜によって遮断し得るように、距離を置いて配置されてもよい。このような場合、入口３０５から各制限体ハウジング３０４まで延在する流路を本体内に配置することが有用であろう。このような流路は、本体１１０内の溝によって形成し得る。これは図５において入口５０６から各穴４０２まで延びる溝５０５として示されている。この実施形態において、入口は、入口５０６が蓋のフレームを通って蓋の最上部まで延びるように、配置される。
【００３７】
次に図６を参照して、制限体ハウジング３０４の一実施形態を説明する。上述のように、一次出口１０４および一次流路１０９は制限体ハウジング３０４内に配置される。さらに、二次出口１０７および二次流路１０８も制限体ハウジング３０４内に配置される。
【００３８】
このことは、制限体ハウジング３０４は簡単に交換可能であり可塑性材料の射出成形によって形成し得ることを意味する。
【００３９】
制限体ハウジング３０４は円筒等の細長い本体６０３を備え、一次流路１０９および二次流路１０８は、この細長い本体の長手方向軸６０９に沿って延びている。好ましい実施形態において、二次流路は１０ｍｌ／分の流量に対して構成され、一次流路は６００ｍｌ／分の流量に対して構成される。
【００４０】
制限体ハウジングは、細長い本体６０３の近位端６０５に配置されたフランジ６０４を備える。フランジ６０４は制限体ハウジングの栓として機能する。近位端６０５において、細長い本体はさらに、一次出口の入口開口のためのシート６０６を含む。このシートは、変位可能要素が第２の位置にあるときに変位可能要素と係合してシールを提供するように構成される。シートはさらに、変位可能要素が第１の位置にあるときに一次出口を通る一次流路を提供するように構成される。
【００４１】
制限体ハウジングは、シートから長手方向に距離を置いて配置された二次出口１０７に対する入口６０７をさらに備え、入口６０７は、変位可能要素が第１の位置のときも第２の位置のときも開いている。
【００４２】
シート６０６は、垂線が細長い本体６０３の長手方向軸６０９に対して実質的に平行である平坦面を含み得る。
【００４３】
二次出口１０７に対する入口６０７は、細長い本体の近位端面の溝６０８を含み得る。この溝は、変位可能要素が第２の位置にあるときに入口６０７から二次出口１０７までの流路に対しさらなる流路を提供するように構成される。
【００４４】
図７に、制限体ハウジングのさらに他の実施形態が開示される。図７ａ）において、溝６０８の側壁７０２まで制限体ハウジングの近位端面を覆うシート７０１を有する制限体ハウジングの実施形態が示される。
【００４５】
図７ｂ）において制限体ハウジングの一実施形態が開示される。制限体ハウジングの近位端は段差７０３を含む。この段差により、一次流路の入口１０５は、二次流路１０８の入口６０７と比較して、長手方向軸６０９の方向における長手方向距離がより長いところに配置される。これにより、入口１０５と入口６０７とは横方向においてずらされている。
【００４６】
上記実施形態において、制限体ハウジングは貫通孔を有するチューブによって形成された一次流路と二次流路とを備え、貫通孔によって各経路の流れ抵抗が定められる。たとえば非晶質材料等のその他の種類の流量制限体を使用してもよい。
【００４７】
次に図８を参照して、全体が８００で示される、本発明の一実施形態に係るシステムが開示される。このシステムは、本発明の実施形態に係る流量制御装置３００を備える。システム８００は、テストチューブのアレイ８０１を備え、このアレイは、テストチューブの近位開放端８０３が流量制御装置１００と液密接続されるように、キャリア８０２上に配置され、流量制御装置の対応する一次流路および二次流路は、各テストチューブの近位開放端の内部に向けて開いている。このシステムは、流量制御装置の変位可能手段のための制御手段８０４と、第１の入口１０３に接続され第１の流体を供給するための、操作可能な流体源８０５とをさらに備える。
【００４８】
操作可能な流体源８０５は、窒素ガス源等の何らかの適切なガス源であればよい。好都合な一実施形態において、変位可能手段は、窒素ガスによって移動させられる膜を含む。流量制御装置の入口に供給される窒素は、圧力レギュレータ８０６によって生じる、第１の容積内の圧力よりも低減された圧力を有していてもよい。
【００４９】
一実施形態において、上記入口に供給されるガスの圧力は、０バールから５バールまで調整可能である。
【００５０】
一実施形態において、第１の容積内の圧力は、第２の位置において入口に供給されるガスの圧力よりも高い。
【００５１】
他の実施形態において、操作可能な流体源は、空気圧縮機等の圧縮機であってもよい。
次に再び図８を参照して、流量制御装置の膜が第１の位置にあるときのシステム８００の動作について述べる。図８において、制御手段８０４は閉じられているので、キャビティ４０１に流体源８０５からの流体の流れは供給されない。このため、膜３０２は、平坦状態になるか、または、キャビティ４０１の内部に向かって偏向する。操作可能な流体源８０５は、圧縮空気を流量制御装置の第１の入口１０３に供給する。膜は一次流路の入口１０５と係合していないので、一次流路も二次流路もアレイ８０１のテストチューブ８０６への流体の流れのために開いている。一次流路も二次流路も流体の流れのために開いているとき、第１の入口に供給される高流量の流体がアレイ８０１の各テストチューブ８０６を通って流れる。これにより、アレイ８０１の各テストチューブ８０６内に置かれた吸着剤８０７が効果的に乾燥される。
【００５２】
図９において、流量制御装置１００の膜は第２の位置にある。第２の位置は、操作可能な流体源８０５からの圧縮空気がキャビティ４０１に流れ込むように制御手段８０４を開くことによって生じる。それにより、膜３２は偏向し一次出口の各入口１０５を遮断する。結果として、一次流路は遮断され二次流路が操作可能な流体源からアレイ８０１の各テストチューブ８０６までの唯一の流路となる。これにより、操作可能な流体源からアレイ８０１のテストチューブまでの流体の流量が減じられる。この低減された流量は、テストチューブを通して液体を移動させるのに適している。
【００５３】
図８および図９に開示されるシステムにより、処方すべき第１の液体から少なくとも１つの目標分子を分離するための新たな方法が可能になる。
【００５４】
よって、本発明のさらに他の局面は、有機分子、たとえばバイオマーカー等の目標分子を液体から分離する方法である。より具体的には、本発明に係る方法は、目標分子の溶媒が変更される分離方法の一段階であってもよい。これは多くの理由で好都合である。その理由の１つは、生体試料等の水性液体中の目標物を、後の目標物検出ステップに適した有機溶媒の中に移動させることである。検出前に試料を調製するためによく使用されている方法は、固相抽出（ＳＰＥ）である。しかしながら、当業者が理解するように、本発明は、保持液抽出（Supported Liquid Extraction：ＳＬＥ）およびクロマトグラフィー法等のその他の分離方式においてより広い応用性がある。
【００５５】
よって、一実施形態において、固相抽出（ＳＰＥ）中に溶媒を変更する方法は、
ａ）相互に固定された関係で配置された流量制御装置からなるセットを与えるステップを含み、各装置は一次流路と二次流路とを備え、一次流路の流れ抵抗は二次流路よりも低く、
ｂ）分離媒体を含み相互に固定された関係でアレイに配置された少なくとも２つのテストチューブを与えるステップを含み、各テストチューブ内において目標分子は第１の溶媒の存在下で分離媒体に吸着されており、
ｃ）流量制御装置をアレイ内のテストチューブに対して実質的に液密接続状態になるようにし、各装置のそれぞれの出口はアレイ内の別個のテストチューブに接続され、
ｄ）第１の流体を流量制御装置を介し一次流路および二次流路ならびに各テストチューブを通して送ることにより残余の第１の溶媒を分離媒体から取除くステップと、
ｅ）単一の膜等の変位可能要素を一次流路のそれぞれの入口に適用することにより一次流路を遮断し、第２の溶媒を二次流路を介して各テストチューブに加えるステップとを含む。
【００５６】
一実施形態において、この方法は、目標分子を溶離するステップ等の１つ以上のその他のステップを含む。
【００５７】
溶媒変更のために、第１の液体は通常第２の液体と混ざり合わない。
よって、例示的な実施形態において、第１の流体は、圧縮空気等の空気であることが好都合であり、この空気は、生体試料に対して水性であることが多い第１の溶媒を媒体から除去するまたは実質的に除去するために使用される。第２の液体は、この分野でよく使用され好ましくは目標分子の検出用の感知装置に適合することがわかっている有機溶媒等の実質的に無極性の溶媒であってもよい。したがって、第２の溶媒は、ジクロロメタンまたはヘキサンであってもよい。
【００５８】
本発明は、上記好ましい実施形態に限定される訳ではない。さまざまな代替形、変形および均等物が使用されてもよい。したがって、上記実施形態は、以下の請求項によって定められる本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
【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６ａ）】
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【図６ｂ）】
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【図７ａ）】
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【図７ｂ）】
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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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