(57)【要約】      （修正有）【課題】細胞分析装置用の圧伝達液体の提供。【解決手段】少なくとも１つの物質の水溶液を含み、該溶液は等張特性及び実質的な非導電特性を有する圧伝達液体。ピペッティングチップを有するピペッティングモジュール、ピペッティングモジュールを配置する為の自動化配置デバイス、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出する為の容量性液体レベルセンサー、こうした圧伝達液体を含む圧伝達液体リザーバー並びにピペッティングチップ及び圧伝達液体リザーバーに連結された圧伝達液体導管を含む細胞分析装置。前記少なくとも１つの物質が、非イオン、双性イオン、又は低イオン特性を有し、前記溶液が１５０〜６００ｍＯｓｍ／ｌ、好ましくは２００〜４５０ｍＯｓｍ／ｌのモル浸透圧濃度を有し、２ｍＳ／ｃｍより高くない、好ましくは１ｍＳ／ｃｍより高くない、より好ましくは０．５ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度を有することが好ましい圧伝達液体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞分析装置（１００）用の圧伝達液体（１２２）であって、少なくとも１つの物質の水溶液を含み、該溶液が等張特性および実質的な非導電特性を有する、前記液体。
【請求項２】
前記少なくとも１つの物質が非イオン、双性イオンまたは低イオン特性を有する、請求項１記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項３】
前記溶液が１５０ｍＯｓｍ／ｌ〜６００ｍＯｓｍ／ｌ、そしてより好ましくは２００ｍＯｓｍ／ｌ〜４５０ｍＯｓｍ／ｌのモル浸透圧濃度を有する、請求項１または２に記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの物質が炭水化物またはその誘導体を含む、請求項１〜３のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの物質が：単糖、二糖、オリゴ糖、そのエステルおよびそのエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項４記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの物質がアミノ酸を含み、該溶液がアミノ酸が実質的にその等電点であるｐＨを有する、請求項１〜５のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項７】
前記アミノ酸がグリシン、アラニンまたはベタインである、請求項６記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの物質が：ソルビトール、グルコース、スクロース、フルクトース、ラクトース、ヘキソースおよびペントースからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項１〜７のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項９】
前記溶液が２ｍＳ／ｃｍより高くない、より好ましくは１ｍＳ／ｃｍより高くない、そして最も好ましくは０．５ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度を有する、請求項１〜８のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの物質がイオン性構成要素を含む、請求項９記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項１１】
前記溶液が少なくとも１つの抗菌性保存剤をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）。
【請求項１２】
ピペッティングチップ（１０４）を有するピペッティングモジュール（１０２）、該ピペッティングモジュール（１０２）を配置するための自動化配置デバイス（１０６）、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出するための容量性液体レベルセンサー（１１８）、請求項１〜１１のいずれか一項記載の圧伝達液体（１２２）を含む圧伝達液体リザーバー（１２０）、ならびに該ピペッティングチップ（１０４）および該圧伝達液体リザーバー（１２０）に連結された圧伝達液体導管（１２４）を含む、細胞分析装置（１００）。
【請求項１３】
前記ピペッティングモジュール（１０２）が、前記ピペッティングチップ（１０４）を通じて吸引される流体試料を受け取るための流体試料導管（１６２）を含む、請求項１２記載の細胞分析装置（１００）。
【請求項１４】
前記圧伝達液体導管（１２４）が、前記ピペッティングモジュール（１０２）内部に少なくとも１つの屈曲を有する、請求項１２または１３記載の細胞分析装置（１００）。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか一項記載の細胞分析装置（１００）を用いて液体細胞試料を分析するための方法。
【請求項１６】
−液体細胞試料にまたはその近傍でピペッティングチップ（１０４）を配置し、
−該液体細胞試料の液体レベルを検出し、
−該液体細胞試料内に該ピペッティングチップ（１０４）を浸し、そして
−該ピペッティングチップ（１０４）内に該液体細胞試料のアリコットを吸引するように、該ピペッティングチップ（１０４）に陰圧をトランスファーする
工程を含む、請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体試料の自動化取り扱いの分野にあり、そしてより詳細には、細胞分析装置用の圧伝達液体、細胞分析装置、および液体細胞試料を分析するための方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
関連技術
アッセイにおける化学的、生化学的および遺伝的分析において、現在進行中の増加があるという事実を考慮して、液体細胞試料の自動化ピペッティングに関する強い要求が観察されうる。
【０００３】
多様な分析装置において、異なるタイプのピペッティングユニットおよびピペッティング法が実行されてきている。多様なピペッティング法の中で、最も困難なものは、試験液体容器のキャップを通じて、ある体積の試験液体を吸引することを要するものである。これは、典型的には、試験液体が含有される試験液体容器を密封する弾性材料の隔壁を、ピペッティングユニットのノズルで貫通することによって行われる。試験液体容器が部分的に空でありそして／または吸引しようとする体積が小さい、例えば５〜１０マイクロリットル未満である場合、体積の精度および再現性を達成することが特に困難でありうる。これは、ピペッティングユニット中に空気が存在する可能性があるという事実のためであり、そしてまた陰圧、すなわち大気圧より低い圧が液体容器中に存在するという事実のためである。この陰圧は、容器間で異なる可能性もあり、ピペッティングユニット中の空気に影響を有する可能性もある。これは次に、吸引される液体の実際の体積、およびピペッティングユニット中の吸引される体積の位置に影響を及ぼす可能性もある。これは、第一のピペッティングエラーが吸引時（誤った体積）に起こる可能性があり、そして第二のピペッティングエラーが分配時（誤った位置）に起こる可能性があることを意味し、その結果、吸引された試験液体の一部のみが分配されるか、または液体がまったく分配されない可能性もある。
【０００４】
ピペッティングの精度を改善するため、ピペッティングユニットを、圧伝達液体とともに操作することも可能であり、この場合、ピペッティングユニット中の空気の存在が最小限になる。しかし、少量の空気は、圧伝達液体中に、例えば微小気泡の形で、なお分散している可能性もある。空気は、典型的にはまた、ノズルの末端に存在する可能性もあり、これは例えば、圧伝達液体の蒸発のため、または吸引しようとする試験液体から圧伝達液体を分離するために空気のプラグを吸引することによって意図的に、存在する。容器内の圧条件によって影響を受けるこの空気は、特に、上述のような小体積のためのピペッティングエラーの主な原因要因でありうる。
【０００５】
今日、自動化細胞分析装置、例えば血液学分析装置、例えば３または５分類示差血液学分析装置、または他の分析装置、および細胞試料をピペッティングするピペッティングロボットは、細胞試料を正確に、的確に、安全に、そして汚染なくピペッティングする必要がある。こうした細胞試料は、例えば、血液、希釈血液、プロセシングした血液産物、細胞を含有する他の体液、例えば骨髄から得られる細胞懸濁物、脳脊髄液（ＣＳＦ）、尿、スメアから得られる細胞懸濁物、あるいは他の細胞調製物または細胞物質を含有する細胞培地である。こうした細胞試料はしばしば、試験管または他の適切な容器、例えばキャップ付きまたはキャップなしの血液収集試験管、プラスチック試験管、コーティングされたガラス試験管等の中に保持され、提供され、そしてプロセシングされる。
【０００６】
一方で、こうした自動化分析装置上のピペッティングおよび圧伝達液体は、自動装置の完全な制御の下に行われ、そして一般的にヒト使用者は付き添わず、そして他方で、こうした分析装置は、多くの場合、非常に重要な結果、例えばヒトの健康状態を生じるため、安全で、信頼性があり、的確で、正確で、そして交差汚染のない操作が必須である。これを補助する効率的な手段は、容量性レベル検出の使用である。容量性レベル検出として、試料の上部表面を検出可能な手段は、分析装置が試料の上部レベルに位置し、そして続いて、試料の上部および下部レベルを考慮に入れながら、安全で、正確でそして的確なピペッティングを行うことを補助することが理解されるものとする。いずれにしても、多くの細胞分析装置はこうした手段を用いない。いくつかの分析装置は、ピペッティングチップのため、固定された浸漬深度を用いる。こうした系では、しばしば、試料が完全に存在しないことのみが検出される。ＵＳ  ４，８１８，４９２  Ａに記載されるような容量性レベル検出を用いる他の分析装置は、圧伝達液体として脱イオン水を用い、これは細胞試料とは適合せず、試料および圧伝達液体の界面の低張性条件下で、細胞の溶解を導く。イオン性構成要素の等張性溶液を用いる、ＥＰ  ２  ６０７  ９０５  Ａ１に記載されるような液体レベル検出を用いる他の分析装置は、電磁波による障害を起こす傾向があり、これは、試料の上部レベルを見出す際にエラーを引き起こしうる。
【０００７】
ＵＳ  ８，０３０，０９３  Ｂ２は、圧伝達液体として精製水を含むピペッティングユニット、ならびに圧伝達液体および空気などの気体によって分配されるべき液体から分離される、ピペッティングユニット中の等張性液体の使用を記載する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ピペッティングユニット中の異なる液体の使用は、かなり複雑であり、特に電気容量の変動を捕捉することによる液体レベル検出に関しては複雑である。
したがって、本発明の目的は、細胞分析装置用の圧伝達液体、細胞分析装置、および単純化され、そして細胞適合性である必要条件を満たす圧伝達液体を用いて、そしてピペッティングチップによって引き起こされる、有意により低い電子ノイズを提供する、液体細胞試料を分析するための方法である。言い換えると、圧伝達液体、細胞分析装置、および細胞試料の、正確で、信頼性があり、そして的確な検出、およびこうした試料のアリコットの続くピペッティングトランスファーを可能にする、細胞試料を分析するための方法を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この問題は、細胞分析装置用の圧伝達液体、細胞分析装置、および独立請求項の特徴を持つ圧伝達液体を用いて液体細胞試料を分析するための方法によって解決される。分離された方式で、または任意の恣意的な組み合わせで達成可能である、好ましい態様は、従属請求項中に列挙される。
【００１０】
以下で用いられるように、用語「有する」、「含む」または「含まれる」あるいはそれらの任意の文法的変形は、非排他的方式で用いられる。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入される特徴に加えて、この文脈で記載される実体中にさらなる特徴がまったく存在しない状況、ならびに１またはそれより多いさらなる特徴が存在する状況の両方を指すことも可能である。例えば、表現「ＡがＢを有する」、「ＡがＢを含む」および「ＡにはＢが含まれる」はすべて、Ｂの他には、いかなる他の要素もＡ中に存在しない状況（すなわちＡがもっぱらそして排他的にＢからなる状況）、およびＢの他に、１またはそれより多いさらなる要素、例えば要素Ｃ、要素ＣおよびＤまたはさらなる要素さえもが存在する状況を指すことも可能である。
【００１１】
さらに、用語「少なくとも１つ」、「１またはそれより多く」、あるいは、特徴または要素が１回または典型的には１回より多く存在してもよいことを示す類似の表現は、それぞれの特徴または要素を導入する際に一度だけ用いられるであろう。その後は、大部分の場合、それぞれの特徴または要素に言及する際、それぞれの特徴または要素が１回または１回より多く存在してもよいという事実にもかかわらず、表現「少なくとも１つ」または「１またはそれより多く」は反復されないであろう。
【００１２】
さらに、以下で用いるように、用語「好ましくは」、「より好ましくは」、「詳細には」、「より詳細には」、「特に」、「より特異的に」または類似の用語は、代替の可能性を制限することなく、場合による特徴と組み合わせて用いられる。したがって、これらの用語によって導入される特徴は場合による特徴であり、そしていかなる点でも請求項の範囲を制限することを意図しない。本発明は、当業者が認識するであろうように、代替特徴を用いることによって実行可能である。同様に、「本発明の態様において」または類似の表現によって導入される特徴は、本発明の代替態様に関するいかなる制限も伴わず、本発明の範囲に関するいかなる制限も伴わず、そして本発明の他の場合によるまたは場合によらない特徴を伴うような方式で導入される特徴を組み合わせる可能性に関するいかなる制限も伴わず、場合による特徴であることが意図される。
【００１３】
本発明にしたがって、細胞分析装置用の圧伝達液体を開示する。本発明の意味での圧伝達液体は、細胞サンプラーのピペッティングユニットおよびそれに連結されたそれぞれの圧伝達液体導管内で用いられるように適応させた液体である。こうした圧伝達液体はピペッティングユニットから液体を分配するかまたは該ユニット内に液体を吸い込むために、ピペッティングユニット中に陽圧または陰圧を提供するために用いられる。圧伝達液体は、少なくとも１つの物質の水溶液を含み、該溶液は等張特性および実質的な非導電特性を有する。用語「等張性」は、本発明の意味において、該溶液が細胞分析装置によって分析しようとする試料または細胞と同じモル浸透圧濃度を有すると理解されるものとする。本発明の分野において、すなわち細胞試料の分析において、圧伝達液体が、１５０ｍＯｓｍ／ｌ〜６００ｍＯｓｍ／ｌのモル浸透圧濃度を有することが好ましい。用語「実質的な非導電性」は、本発明の意味において、該溶液が、基本的に、溶液が電気容量変動の明らかな検出を可能にするように、電気容量変動の検出中に起こる電子ノイズの臨界閾値未満の電気伝導度を有すると理解されるものとする。電気伝導度はイオンによって引き起こされるため、該溶液は電気容量変動の検出中に生じる電子ノイズの臨界閾値未満のイオン特性を有する。言い換えると、溶液は、電気容量変動による検出に基づく、液体細胞試料レベルの検出を妨害しない量までのイオンを含む。したがって、該溶液は、特定の閾値未満の電気伝導度を有する。本発明の分野において、溶液が、２ｍＳ／ｃｍを超えない電気伝導度を有することが好ましい。溶液の特性は、少なくとも１つの物質の特性によって影響を受けるため、少なくとも１つの物質は、非イオン、双性イオンまたは低イオン特性を有することも可能である。溶液が等張特性および実質的な非導電特性を有するため、圧伝達液体は、細胞適合性であり、そしてピペッティングチップによって引き起こされる有意に低い電子ノイズを提供する。
【００１４】
等張特性を提供するため、少なくとも１つの物質は、対応する濃度の炭水化物またはその誘導体を含むことも可能である。例えば、少なくとも１つの物質は：単糖、二糖、オリゴ糖、そのエステルおよびそのエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含むことも可能である。少なくとも１つの物質は、あるいは、またはさらに：ソルビトール、グルコース、スクロース、フルクトース、ラクトース、ヘキソースおよびペントースからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む。したがって、圧伝達液体は、細胞適合性であり、そしていかなる細胞の溶解も導かないことが保証される。
【００１５】
実質的に非導電特性を提供するため、少なくとも１つの物質はアミノ酸を含むことも可能であり、ここで溶液は、アミノ酸が実質的にその等電点であるｐＨを有する。例えば、アミノ酸は、グリシン、アラニンまたはベタイン（トリメチルグリシン）であることも可能である。
【００１６】
上述のように、少なくとも１つの物質は、いくつかのイオン性構成要素を含むことも可能である。この場合、溶液は２ｍＳ／ｃｍより高くない、より好ましくは１ｍＳ／ｃｍより高くない、そして最も好ましくは０．５ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度を有する。イオン性構成要素は：アルカリまたはアルカリ土類金属のイオン、ハロゲン化物、銅リン酸塩、硫酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、炭酸塩、アジ化物、アミノ酸、および有機酸のイオン、安息香酸塩、およびＥＤＴＡの塩からなる群より選択される少なくとも１つの要素を含むことも可能である。こうした微量のイオン性構成要素を添加して、残りの伝導度を調整し、ｐＨを調整することも可能であるし、複合体形成剤として、抗菌剤として、または下流分析を補助するためなどの他の目的のために添加することも可能である。例えば、下流分析がコールターカウンター原理、または何らかの伝導度を要する他の原理に基づく場合、電気伝導度は０．１ｍＳ／ｃｍ〜２ｍＳ／ｃｍである。
【００１７】
溶液は、少なくとも１つの抗菌性保存剤をさらに含むことも可能である。例えば、抗菌性保存剤は、アジ化ナトリウムまたはフェノキシエタノールであることも可能である。したがって、圧伝達液体の微生物劣化は防止可能である。
【００１８】
本発明にしたがって、細胞分析装置を開示する。細胞分析装置は、ピペッティングチップを有するピペッティングモジュール、ピペッティングモジュールを配置するための自動化配置デバイス、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出するための容量性液体レベルセンサー、前述のような圧伝達液体を含む圧伝達液体リザーバー、ならびにピペッティングチップおよび圧伝達液体リザーバーに連結された圧伝達液体導管を含む。したがって、細胞分析装置は、信頼可能に、細胞試料の液体レベルを検出可能であり、そして溶解など、試料のいかなる劣化も防止可能である。
【００１９】
容量性液体レベルセンサーを適応させて、容量変動によって、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出することも可能である。したがって、よく確立された方法で、液体レベルを検出することも可能である。
【００２０】
細胞分析装置は、圧伝達液体導管への流体連結内にまたは該連結中に配置されたポンプをさらに含むことも可能であり、ここでポンプは、ピペッティングチップに陰圧または陽圧を選択的にトランスファーするよう適応している。したがって、ピペッティングプロセスを単純化し、そして自動化することも可能である。
【００２１】
本発明にしたがって、前述のような細胞分析装置を用いて、液体細胞試料を分析するための方法を開示する。
該方法は：
−液体細胞試料にまたはその近傍でピペッティングチップを配置し、
−液体細胞試料の液体レベルを検出し、
−液体細胞試料内にピペッティングチップを浸し、そして
−ピペッティングチップ内に液体細胞試料のアリコットを吸引するように、ピペッティングチップに陰圧をトランスファーする
工程を含む。
【００２２】
したがって、試料のいかなる劣化、例えば溶解も防止しながら、細胞試料の液体レベルを信頼可能に検出可能である。
本発明の知見を要約すると、以下の態様が好ましい：
態様１：細胞分析装置用の圧伝達液体であって、少なくとも１つの物質の水溶液を含み、該溶液が等張特性および実質的な非導電特性を有する、前記液体。
【００２３】
態様２：少なくとも１つの物質が非イオン、双性イオンまたは低イオン特性を有する、態様１記載の圧伝達液体。
態様３：溶液が１５０ｍＯｓｍ／ｌ〜６００ｍＯｓｍ／ｌ、そしてより好ましくは２００ｍＯｓｍ／ｌ〜４５０ｍＯｓｍ／ｌのモル浸透圧濃度を有する、態様１または２に記載の圧伝達液体。
【００２４】
態様４：少なくとも１つの物質が炭水化物またはその誘導体を含む、態様１〜３のいずれか１つに記載の圧伝達液体。
態様５：少なくとも１つの物質が：単糖、二糖、オリゴ糖、そのエステルおよびそのエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む、態様４記載の圧伝達液体。
【００２５】
態様６：少なくとも１つの物質がアミノ酸を含み、溶液がアミノ酸が実質的にその等電点であるｐＨを有する、態様１〜５のいずれか１つに記載の圧伝達液体。
態様７：アミノ酸がグリシン、アラニンまたはベタインである、態様６記載の圧伝達液体。
【００２６】
態様８：少なくとも１つの物質が：ソルビトール、グルコース、スクロース、フルクトース、ラクトース、ヘキソースおよびペントースからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む、態様１〜７のいずれか１つに記載の圧伝達液体。
【００２７】
態様９：溶液が２ｍＳ／ｃｍより高くない、より好ましくは１ｍＳ／ｃｍより高くない、そして最も好ましくは０．５ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度を有する、態様１〜８のいずれか１つに記載の圧伝達液体。
【００２８】
態様１０：少なくとも１つの物質がイオン性構成要素を含む、態様９記載の圧伝達液体。
態様１１：イオン性構成要素が：アルカリまたはアルカリ土類金属のイオン、ハロゲン化物、銅リン酸塩、硫酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、炭酸塩、アジ化物、アミノ酸、および有機酸のイオン、安息香酸塩、およびＥＤＴＡの塩からなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む、態様１０記載の圧伝達液体。
【００２９】
態様１２：溶液が少なくとも１つの抗菌性保存剤をさらに含む、態様１〜１１のいずれか１つに記載の圧伝達液体。
態様１３：抗菌性保存剤がアジ化ナトリウムまたはフェノキシエタノールである、態様１２記載の圧伝達液体。
【００３０】
態様１４：ピペッティングチップを有する少なくとも１つのピペッティングモジュール、ピペッティングモジュールを配置するための自動化配置デバイス、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出するための容量性液体レベルセンサー、態様１〜１３のいずれか１つに記載の圧伝達液体を含む圧伝達液体リザーバー、ならびにピペッティングチップおよび圧伝達液体リザーバーに連結された圧伝達液体導管を含む、細胞分析装置。
【００３１】
態様１５：容量性液体レベルセンサーを適応させて、電気容量変動によって、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出する、態様１４記載の細胞分析装置。
態様１６：圧伝達液体導管内に配置されたポンプをさらに含み、ここでポンプが、ピペッティングチップに陰圧または陽圧を選択的にトランスファーするよう適応している、態様１４または１５記載の細胞分析装置。
【００３２】
態様１７：ピペッティングモジュールが、ピペッティングチップを通じて吸引される流体試料を受け取るための流体試料導管を含む、態様１４〜１６のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
【００３３】
態様１８：圧伝達液体導管が、ピペッティングモジュール内部に少なくとも１つの屈曲を有する、態様１４〜１７のいずれか１つに記載の細胞分析装置。
態様１９：態様１４〜１８のいずれか１つに記載の細胞分析装置を用いて液体細胞試料を分析するための方法。
【００３４】
態様２０：−液体細胞試料にまたはその近傍でピペッティングチップを配置し、
−液体細胞試料の液体レベルを検出し、
−液体細胞試料内にピペッティングチップを浸し、そして
−ピペッティングチップ内に液体細胞試料のアリコットを吸引するように、ピペッティングチップに陰圧をトランスファーする
工程を含む、態様１９記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明のさらなる場合による特徴および態様を、好ましい態様の続く説明においてより詳細に、好ましくは従属請求項と組み合わせて、開示するであろう。その中で、それぞれの場合による特徴を、分離された方式で、ならびに当業者が実現するであろうような、任意の実現可能な組み合わせで、実現することも可能である。本発明の範囲は、好ましい態様に制限されない。態様を図に模式的に示す。その中で、これらの図中の同一の参照番号は、同一のまたは機能的に匹敵する要素を指す。
【図１】図１は、本発明記載の細胞分析装置の例示的態様の模式的透視図を示す。
【図２】図２は、細胞分析装置のピペッティングチャネルの模式図を示す。
【図３】図３は、本発明記載のピペッティングモジュールの例示的態様の模式的透視図を示す。
【図４】図４は、時間に渡る容量性シグナルの例示的ターゲット曲線を示す。
【図５】図５は、時間に渡る抵抗性シグナルの例示的ターゲット曲線を示す。
【図６】図６は、圧伝達液体として導電等張液体を用いた際の時間に渡る容量性シグナルの曲線を示す。
【図７】図７は、圧伝達液体として導電等張液体を用いた際の時間に渡る抵抗性シグナルの曲線を示す。
【図８】図８は、圧伝達液体として脱イオン水を用いた際の時間に渡る容量性シグナルの曲線を示す。
【図９】図９は、圧伝達液体として脱イオン水を用いた際の時間に渡る抵抗性シグナルの曲線を示す。
【図１０】図１０は、本発明記載の圧伝達液体を用いた際の時間に渡る容量性シグナルの曲線を示す。
【図１１】図１１は、時間に渡る抵抗性シグナルの曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明は、付随する図に言及しながら以下により詳細に記載され、ここで同様の呼称は、同様のまたは類似の要素を示す。
図１は、本発明記載の細胞分析装置１００の例示的態様の模式的透視図を示す。細胞分析装置は、少なくとも１つのピペッティングモジュール１０２を含む。ピペッティングモジュール１０２は、ピペッティングチップ１０４を含む。より詳細には、細胞分析装置１００は、図１に例示するような、複数のピペッティングモジュール１０２を含む。したがって、ピペッティングモジュール１０２の各々にはピペッティングチップ１０４が含まれる。図１には、４つのピペッティングモジュール１０２が例示されるが、流体試料のピペッティングに関する特定の要求にしたがって、より多いまたはより少ないピペッティングモジュール１０２が使用可能であることが理解されるものとする。
【００３７】
細胞分析装置１００は、トランスファーし、そして分析しようとする流体試料を含有する空洞または容器に関して、ピペッティングチップ１０４をトランスファーするために用いることが可能な、自動化配置デバイス１０６を含む。各ピペッティングモジュール１０２は、トランスファーヘッド１０８に取り外し可能であるように搭載され、該ヘッドは例えばスピンドルドライブによって、垂直に伸長する垂直ガイドレール１１０に沿って垂直方向にスライド可能であるように移動可能である。トランスファーヘッド１０８をガイドする垂直ガイドレール１１０は、スライドキャリッジ１１２に固定され、該キャリッジは、トランスファーヘッド１０８を移動させるため、互いに関して直交性の関係で配置された２レールを含む、２レール並進（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）系を用いて、水平平面の行程の２方向で移動可能である。図１において、１つの水平ガイドレール１１４を例示する。こうした配置系は当業者に周知であるため、本明細書において、さらに詳述はしない。
【００３８】
ここで、流体試料をピペッティングするために用いる細胞分析装置１００のピペッティングモジュール１０２を含むピペッティングチャネル１１６の模式図を例示する、図２を参照する。ピペッティングチャネル１１６は、個々のピペッティングモジュール１０２を含む、流体のピペッティングのための機能的実体である。４つのピペッティングモジュール１０２のため、細胞分析装置１００は、４つの同一のピペッティングチャネル１１６を有し、これらには各々、個々のピペッティングモジュール１０２が含まれる。
【００３９】
図２からわかるように、細胞サンプラー１００は、以下にさらに詳細に記載するように、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出するための容量性液体レベルセンサー１１８、圧伝達液体１２２を含む圧伝達液体リザーバー１２０、ならびにピペッティングチップ１０４および圧伝達液体リザーバー１２０に連結された圧伝達液体導管１２４をさらに含む。容量性液体レベルセンサー１１８は、電気容量変動によって、分析しようとする液体細胞試料の液体レベルを検出するよう適応される。
【００４０】
より詳細には、図１に示すように、ピペッティングモジュール１０２は、圧伝達液体導管１２４を機械的に保護する複数の鎖連結１３２で構成される別個の金属ガイド鎖１３０によってガイドされた、圧伝達液体導管１２４によって、ピストンポンプ、置換ポンプまたはマイクロギアホイールポンプなどのポンプ１２８に、流体的に連結された流体連結装置１２６を含む。各ポンプ１２８は、スライドキャリッジ１１２に固定され、そしてしたがって、水平平面で、スライドキャリッジ１１２と一緒に移動する。あるいは、ポンプ１２８は、トランスファーヘッド１０８に固定されている可能性もある。各ポンプ１２８は、圧伝達液体導管１２４によって、圧伝達液体リザーバー１２０に流体的に連結される（図２に模式的に例示する）。したがって、個々のピペッティングモジュール１０２を含む細胞分析装置１００の個々のピペッティングチャネル１１６は、ピペッティングモジュール１０２のピペッティングチップ１０４、ポンプ１２８の第一の入口／出口ポート１３４とピペッティングチップ１０４を連結する圧伝達液体導管１２４、ならびに圧伝達液体リザーバー１２０とポンプ１２８の第二の入口／出口ポート１３６を連結する圧伝達液体導管１２４を含む。したがって、ポンプ１２８は、圧伝達液体導管１２４内に配置される。さらに、圧伝達液体導管１２４は、圧伝達液体導管１２４を選択的に開放しそして閉鎖するよう適応させた圧伝達液体バルブ１３８を通過し、そして圧伝達液体導管１２４における圧伝達液体圧を感知するための圧センサー１４０とともに提供される。圧伝達液体導管１２４内の流動方向は、ポンプ１２８の駆動方向を変化させて、逆転させることが可能である。
【００４１】
ピペッティングチャネル１１６の各々のピペッティングチップ１０４における陽圧または陰圧を生成するためのポンプ１２８は、圧伝達液体を含むピペッティングチャネル１１６の圧伝達液体導管１２４（少なくとも流体試料導管１６２の他に）を少なくとも部分的に満たすため、圧伝達液体リザーバー１２０に連結される。ポンプ１２８がカートリッジ１４２の外側に位置する場合、カートリッジ１４２の外側に位置する圧伝達液体導管１２４の部分が、圧伝達液体でもっぱら満たされていることが好ましい可能性もある。
【００４２】
ポンプ１２８が、これが属するピペッティングモジュール１０２のカートリッジ１４２の空洞１４６に収容されている場合、ピペッティングチャネル１１６の各々は、ピペッティングモジュール１０２に同定されるような構造実体である。言い換えると、ピペッティングモジュール１０２の各々には、図２に例示するようなピペッティングチャネル１１６のすべての構成要素が含まれていてもよい。
【００４３】
図３は、本発明記載のピペッティングモジュール１０２の例示的態様の模式的透視図を示す。上に説明するように、ピペッティングモジュール１０２には、再使用可能なピペッティングチップ１０４が含まれ、該チップは、流体試料をピペッティングするための針であり、該針は、スレッド状連結によって、伸長した中空カートリッジ１４２に固定されている。スレッド状連結は、カートリッジ１４２のスレッド状の穴にねじ込まれたスレッド状ピンで構成される（図３ではさらなる詳述をしない）。ピペッティングチップ１０４のカートリッジ側の端の波形の外側表面１４４は、カートリッジ１４２と締めるかまたはそこから緩めるため、ピペッティングチップ１０４の回転を容易にする。したがって、ピペッティングチップ１０４を、容易に固定するか、または取り外し、そして望ましいような別のピペッティングチップ１０４と交換することも可能である。図３において、カートリッジ１４２は、例示目的のみのため、側壁を伴わずに示される。より具体的に言及すると、カートリッジ１４２は、ピペッティングチップ１０４および流体連結装置１０を固定するためのねじ込み穴とは別の閉鎖筐体である。
【００４４】
電気的伝導物質、特に金属性物質、例えば鋼鉄で作製されるピペッティングチップ１０４は、ピペッティングチップ１０４に、ポンプで生成された陰圧または陽圧をトランスファーするため、カートリッジ１４２の空洞１４６に収容されたプラスチック製圧伝達液体導管１２４に流体的に連結される。カートリッジ１４２の空洞１４６は、圧伝達液体導管１２４をガイドするため、カートリッジ１４２の内壁１５０に沿って配置された複数のガイド面１４８を提供される。ガイド面１４８に補助されるように、圧伝達液体導管１２４は、流体連結装置１２６で最終的に連結されるカートリッジ１４２の内壁１５０に沿って３回半、巻かれている。
【００４５】
空洞１４６がほぼ長方形の、例えば直方体（ｐａｒａｌｌｅｌ−ｅｐｉｐｅｄｉｃ）形状であるため、圧伝達液体導管１２４は、第一の方向に直線状に伸長する、より長い導管部分１５２、および第一の方向に対して垂直に調整された第二の方向に直線状に伸長する、より短い導管部分１５４を有し、これらは曲線状導管部分１５６によって連結される。引力に対して垂直の方向で伸長したカートリッジ１４２を配置する際、より長い導管部分１５２は、垂直方向に伸長する。
【００４６】
特に、圧伝達液体導管１２４には、第一のより長い部分１５８が含まれ、これはピペッティングチップ１０４と直線状に調整され、ピペッティングチップ１０４から、圧伝達液体導管１２４の第一の曲線状導管部分１６０の始まりまで伸長する。圧伝達液体導管１２４の第一のより長い部分１５８およびピペッティングチップ１０４は、ピペッティングチップ１０４を通じて吸引される流体試料を受け取るための流体試料導管１６２を共通して定義することも可能である。伸長したカートリッジ１４２を垂直に配向する（すなわちピペッティングチップ１０４を垂直に配向する）際、流体試料導管１６２は、落下方向に伸長する。
【００４７】
液体圧伝達液体を用いる際、垂直に配向された流体試料導管１６２は、流体試料中に含有される顕微鏡的（固形）粒子、例えば磁気ビーズを、引力の純粋作用によって落下させ、これは好適に、粒子が圧伝達液体内に拡散することを回避する。このため、顕微鏡的粒子を含有する流体試料は、好ましくは、この垂直に配向された流体試料導管１６２内に吸引されるのみであり、これを超えず、すなわちこうした流体試料は、第一の曲線状導管部分１６０内に吸引されない。そうでなければ、顕微鏡的粒子を含まない流体試料はまた、圧伝達液体導管１２４の第一のより長い部分１５８を超えて吸引されることも可能である。後者の場合、１またはそれより多いより長い導管部分１５２、１またはそれより多いより短い導管部分１５４、１またはそれより多い曲線状導管部分１５６およびピペッティングチップ１０４は、流体試料導管を共通して定義することも可能である。
【００４８】
こうした内部流体試料導管１６２を含むピペッティングモジュール１０２は、有意な利点を有する。ピペッティングが、圧伝達液体以外の他の流体が流体試料導管１６２内に吸引されるのみであるように制御されている場合、これは、汚染が起こりうる唯一の場所であろう。実際のところ、試料流体に含有される、例えばタンパク質のような物質は、導管の内壁上に吸着される。続くピペッティングプロセス中、例えば吸着物質は、部分的に脱着し、そして分配された流体を汚染する。実際のところ、汚染された管系は、何ヶ月か後に交換する必要があり、この時間は、試料流体のタイプおよび使用強度に非常に依存する。管系の交換は、非常に煩雑である可能性もあり、そしてしばしば保守技術者を必要とする。本発明のモジュラーピペッティングユニットならば、交換される唯一のアイテムが、交換されるべき管系を取り込む脱着可能なピペッティングモジュール１０２であるため、この保守作業が非常に単純化されうる。
【００４９】
ピペッティングモジュール１０２の内部に圧伝達液体導管１２４の少なくとも１つの屈曲を有するさらなるモジュラーピペッティングモジュール１０２が好適である。これによって、ピペッティングモジュール１０２の体積容量が増加し、そしてピペッティングプロセスが、流体試料がピペッティングモジュール１０２内に吸引されるのみで、そこを超えないという必要性によってそれほど制限されることがなくなる。
【００５０】
モジュラーピペッティングモジュール１０２のカートリッジ１４２内部に流体導管を有すれば、さらに、導管が機械的ストレスおよび紫外照射に対して保護されるという利点がある。さらに、カートリッジ１４２は、例えば相境界の検出、液体レベルの検出が妨害されないように、電磁照射に対する保護を提供する、金属筐体として形成することも可能である。
【００５１】
十分に多量の流体試料のピペッティングを可能にするため、圧伝達液体導管１２４の第一のより長い部分１５８は、好ましくは、５ｃｍより長い長さを有し、そして例えば、粒子拡散の十分に強い阻害を達成するため、５〜２５ｃｍの範囲の長さを有することも可能である。さらに、圧伝達液体導管１２４の第一のより長い部分１５８は、好ましくは３ｍｍ未満の直径を有する。
【００５２】
図１に示すように、細胞分析装置内に設置した際、各ピペッティングモジュール１０２は、引力に関して垂直に配向され、これによって、ピペッティングチップ１０４を通じて吸引される流体試料を収容するための垂直配向流体試料導管１６２を生じ、その結果、流体試料中に含有される顕微鏡的粒子は、引力の作用によって落下する。図１に例示するように、細胞分析装置１００中で、ピペッティングモジュール１０２は、互いに関して連続して整列され、ここで、隣接するピペッティングチップ１０４の間の距離は、隣接する空洞の間、または複数の等間隔の空洞の容器の間、またはトランスファーしようとする流体試料を含有する容器の間の距離に対応するよう選択される。図１の細胞分析装置１００は、したがって、マルチウェルプレートのウェルなどの等間隔の空洞中に含有される流体試料のピペッティングのために好適に使用可能である。
【００５３】
ピペッティングモジュール１０２には、ピペッティング操作を制御するためのコントローラー（例示していない）に電気的に連結された複数のセンサーを含む、センサー配置（詳細には示されていない）がさらに含まれることも可能である。ピペッティングモジュール１０２は、コントローラーとピペッティングモジュール１０２を連結するための電気的ラインと連結されるべき電気的連結装置１６４とともに提供される。センサー配置のセンサーは、物理的パラメーターの感知のために適応されており、特に流体のピペッティング中、例えば流体試料導管１６２中の流体流速および流体圧、またはピペッティングチップ１０４および別の物体、例えば作業表面の間の距離を感知するよう適応される。これによって、センサーシグナルに基づいて、ピペッティングプロセスを制御し、そして／または監視するかいずれかが可能になる。
【００５４】
細胞分析装置１００には、さらに、ピペッティングチャネル１１６の各々の流体のピペッティングを制御するためのコントローラー１６６が含まれる。この中で、コントローラーは、流体の各ピペッティング体積が、関連するピペッティングモジュール１０２の流体試料導管１６２の体積よりも小さいように、ピペッティングチャネル１１６の各々のピペッティングを制御するように設定される。
【００５５】
細胞分析装置１００を用いて液体細胞試料を分析する場合、上述の理由のため、純水または脱イオン水などのいかなる圧伝達液体も使用不可能である。したがって、本発明は、以下に記載するような特異的圧伝達液体１２２を使用することを示唆する。圧伝達液体１２２は、少なくとも１つの物質の水溶液を含む。該溶液は等張特性および実質的な非導電特性を有する。例えば、少なくとも１つの物質は、非イオン、双性イオンまたは低イオン特性を有する。いかなる場合でも、溶液は１５０ｍＯｓｍ／ｌ〜６００ｍＯｓｍ／ｌ、そしてより好ましくは２００ｍＯｓｍ／ｌ〜４５０ｍＯｓｍ／ｌ、例えば３５０ｍＯｓｍ／のモル浸透圧濃度を有する。例えば、モル浸透圧濃度は、炭水化物またはその誘導体を含む物質によって提供されうる。特に少なくとも１つの物質は：単糖、二糖、オリゴ糖、そのエステルおよびそのエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含むことも可能である。さらにまたはあるいは、少なくとも１つの物質はアミノ酸を含む。この場合、溶液はアミノ酸が実質的にその等電点であるｐＨを有する。アミノ酸はグリシン、アラニンまたはベタインであることも可能である。さらにまたはあるいは、少なくとも１つの物質は：ソルビトール、グルコース、スクロース、フルクトース、ラクトース、ヘキソースおよびペントースからなる群より選択される少なくとも１つの要素を含む。溶液は２ｍＳ／ｃｍより高くない、より好ましくは１ｍＳ／ｃｍより高くない、そして最も好ましくは０．５ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度、例えば０．４０ｍＳ／ｃｍをさらに有することも可能である。
【００５６】
適用可能な場合、少なくとも１つの物質はイオン性構成要素を含むことも可能である。イオン性構成要素は：アルカリまたはアルカリ土類金属のイオン、ハロゲン化物、銅リン酸塩、硫酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、炭酸塩、アジ化物、アミノ酸、および有機酸のイオン、安息香酸塩、およびＥＤＴＡの塩からなる群より選択される少なくとも１つの要素を含むことも可能である。溶液は少なくとも１つの抗菌性保存剤をさらに含むことも可能である。抗菌性保存剤はアジ化ナトリウムまたはフェノキシエタノールであることも可能である。
【００５７】
溶液の正確な組成は、２５ｇ／ｌ〜１１０ｇ／ｌグルコース、例えば５５ｇ／ｌグルコース、２５ｇ／ｌ〜１１０ｇ／ｌソルビトール、例えば５５ｇ／ｌソルビトール、５０ｇ／ｌ〜２０５ｇ／ｌスクロース、例えば９２．５ｇ／ｌスクロースであってもよく、２ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度であることも可能である。別の代替適用可能溶液は、６．０のｐＨの１０ｇ／ｌ〜４５ｇ／ｌグリシン、例えば２２ｇ／ｌグリシン、および２ｍＳ／ｃｍより高くない電気伝導度を含むことも可能である。
【００５８】
以下、細胞分析装置１００を用いて、液体細胞試料を分析するための方法を記載する。基本的に、該方法は以下の行程を含む。自動化配置デバイス１０６によって、液体細胞試料にまたはその近傍でピペッティングチップ１０４を配置する。用語「液体細胞試料に」または「その近傍で」は、ピペッティングチップ１０４が液体細胞試料の液体レベルを検出することを可能とする位置に、ピペッティングチップ１０４が配置されるかまたは位置づけられると理解されるものとする。例えば、ピペッティングチップ１０４は、液体細胞試料の上に配置される。次いで、液体細胞試料の液体レベルは、ピペッティングチップ１０４内に空気を吸引することを防止するため、容量性液体レベルセンサー１１８によって検出される。例えば、ピペッティングチップ１０４は、液体細胞試料の液体レベルと接触するように、自動化配置デバイス１０６によって、移動されるかまたは下げられる。続いて、ピペッティングチップ１０４は、液体細胞試料内に浸される。最後に、ピペッティングチップ１０４内に液体細胞試料のアリコットを吸引するように、ポンプ１２８によって、ピペッティングチップ１０４に陰圧をトランスファーする。
【００５９】
したがって、圧伝達液体リザーバー１２０に向けられる液体圧伝達液体流動を生じると、ピペッティングチップ１０４中に陰圧が生じ、それによって、流体試料導管１６２内に流体が吸引される。一方、ピペッティングチップ１０４に向けられる液体圧伝達液体流動を生じると、ピペッティングチップ１０４中に陽圧が生じ、それによって流体試料導管１６２に含有される流体が分配される。
【００６０】
圧伝達液体バルブ１３８は、ポンプ１２８に機能可能であるようにカップリングし、そしてポンプ１２８のポンピング操作が行われて、圧伝達液体導管１２４を通じた液体圧伝達液体流動が可能になった場合は開放され、そしてポンプ１２８が操作されず、圧伝達液体導管１２４を閉鎖する場合は閉鎖される。圧センサー１４０は、圧伝達液体導管１２４中の圧伝達液体圧の感知のために用いられる。
【００６１】
ポンプ１２８は、例えば、１０μｌ〜１５００μｌの範囲の流体試料体積のピペッティングのために用いられることも可能である。さらに、例えば、１２００μｌ／秒〜７２ｍｌ／秒の範囲の流速を有する流体試料のピペッティングのために用いられることも可能である。こうした広範囲の流速に基づいて、ポンプ１２８はまた、例えばピペッティングチップ１０４を通じた圧伝達液体の分配において、ピペッティングチップ１０４を洗浄するためにも使用可能である。
【００６２】
上記態様において、ピペッティングモジュール１０２は、各々、別個のポンプ１２８に連結され、特に、ピペッティングモジュール１０２の外にポンプ１２８が位置する場合はそうであることが示されてきているが、ピペッティングモジュール１０２を単一の共通のポンプ１２８に連結することが好ましい可能性もある。
【００６３】
ピペッティングモジュール１０２は、上記態様において、同じトランスファーヘッド１０８に搭載されることが示されてきているが、ピペッティングチップ１０４を独立に移動させるため、ピペッティングモジュール１０２を各々、別個のトランスファーヘッド１０８に搭載することが好ましい可能性もある。
【００６４】
細胞分析装置１００には、ピペッティングチャネル１１６の各々の流体のピペッティングの制御のためのコントローラー１６６がさらに含まれる。この中で、コントローラーは、流体のピペッティングされる体積各々が、関連するピペッティングモジュール１０２の流体試料導管１６２の体積よりも小さい方式で、ピペッティングチャネル１１６の各々のピペッティングを制御するよう設定されている。
【００６５】
以後、液体レベル検出の原理および本発明記載の圧伝達流体１２２の影響をさらに詳細に記載する。以下の説明はすべて、液体細胞試料としてのヒト全血の液体レベル検出に関連することが注目されるものとする。もちろん、以下の説明は、動物細胞または細菌細胞を含む試料などの、他の種類の液体細胞試料にも対応して当てはまる。全血は、細胞として赤血球を含む。赤血球は、本発明の分野における細胞の代表的なタイプであると見なされうるため、以下の説明には全血を用いる。図４は、時間１７２に渡る容量性シグナル１７０の例示的なターゲット曲線１６８を示す。時間１７２はＸ軸上に示され、そして容量性シグナル１７０はＹ軸上に示される。ターゲット曲線１６８の正確なコースは以下の説明には関連がなく、定性的なコースのみである。用語、ターゲット曲線１６８は、そのコースまたはそれによく似たコースにより、ピペッティングチップ１０４での電気容量変動によって、液体レベルを明らかに検出することが可能であると理解されるものとする。したがって、ターゲット曲線１６８は、基本的に、少なくとも第一の振幅範囲１７４、第二の振幅範囲１７６および第三の振幅範囲１７８を含み、ここで、第二の振幅範囲１７６は、第一の振幅範囲１７４および第三の振幅範囲１７８の間に位置する。第一の振幅範囲１７４および第三の振幅範囲１７８において、ピペッティングチップ１０４は、液体レベルより上に配置される。第二の振幅範囲１７６において、ピペッティングチップ１０４は、液体レベルと接触する。例えば、ピペッティングチップ１０４を、第二の振幅範囲１７６において、液体内に浸す。ターゲット曲線１６８からわかるように、容量性シグナル１７０の振幅は、第一の振幅範囲１７４および第三の振幅範囲１７８におけるよりも、第二の振幅範囲１７６において有意により高い。したがって、容量性シグナル１７０の振幅の変動は、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかのターゲット曲線１６８が提供される。
【００６６】
図４と同様に、図５は、時間１８４に渡る抵抗性シグナル１８２の例示的ターゲット曲線１８０を示す。ピペッティングチップ１０４での抵抗性の検出は、液体レベルの検出のためのさらなるまたは別の可能性であることが注目される。時間１８４はＸ軸上に示され、そして抵抗性シグナル１８２はＹ軸上に示される。ターゲット曲線１８０の正確なコースは以下の説明には関連がなく、定性的なコースのみである。用語、ターゲット曲線１８０は、そのコースまたはそれによく似たコースにより、ピペッティングチップ１０４での抵抗性の変動によって、液体レベルを明らかに検出することが可能であると理解されるものとする。したがって、ターゲット曲線１８０は、基本的に、少なくとも第一の振幅範囲１８６、第二の振幅範囲１８８および第三の振幅範囲１９０を含み、ここで、第二の振幅範囲１８８は、第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０の間に位置する。第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０において、ピペッティングチップ１０４は、液体レベルより上に配置される。第二の振幅範囲１８８において、ピペッティングチップ１０４は、液体レベルと接触する。例えば、ピペッティングチップ１０４を、第二の振幅範囲１８８において、液体内に浸す。ターゲット曲線１８０からわかるように、抵抗性シグナル１８２の振幅は、第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０におけるよりも、第二の振幅範囲１８８において有意により高い。したがって、抵抗性シグナル１８２の振幅の変動もまた、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかのターゲット曲線１８０が提供される。
【００６７】
図６は、圧伝達液体として導電等張液体を用いた際に検出される時間１７２に渡る容量性シグナル１７０の曲線１９２を示す。時間１７２はＸ軸上に示され、そして容量性シグナル１７０はＹ軸上に示される。曲線１９２からわかるように、開始部分に液体の伝導率が比較的高いことによる電子ノイズによって引き起こされる、検出中央よりも高い振幅があるため、図４で示すターゲット曲線１６８とは対照的に、第一の振幅範囲１７４、第二の振幅範囲１７６および第三の振幅範囲１７８を明らかに同定することが不可能である。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線１９２が提供される。
【００６８】
図６と同様、図７は、時間１８４に渡る抵抗性シグナル１８２の例示的曲線１９４を示す。時間１８４はＸ軸上に示され、そして抵抗性シグナル１８２はＹ軸上に示される。曲線１９４は、基本的には、少なくとも第一の振幅範囲１８６、第二の振幅範囲１８８および第三の振幅範囲１９０を含み、ここで、抵抗性シグナル１８２の振幅は、第二の振幅範囲１８８において、第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０におけるよりも高く、曲線は、互いに過剰に異なるため、ピペッティングチップ１０４が液体レベルと接触した正確な時点を判断することが不可能である。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線１９４が提供される。
【００６９】
図８は、圧伝達液体として脱イオン水を用いた際に検出される時間１７２に渡る容量性シグナル１７０の曲線１９６を示す。時間１７２はＸ軸上に示され、そして容量性シグナル１７０はＹ軸上に示される。図８からわかるように、曲線１９６は、図４に示すターゲット曲線１６８と非常に類似である。したがって、曲線１９６は、基本的に、少なくとも第一の振幅範囲１７４、第二の振幅範囲１７６および第三の振幅範囲１７８を含む。曲線１９６からわかるように、容量性シグナル１７０の振幅は、第一の振幅範囲１７４および第三の振幅範囲１７８におけるより、第二の振幅範囲１７６において有意により高い。したがって、容量性シグナル１７０の振幅の変動は、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。しかし、脱イオン水は低張性であり、そして細胞試料の細胞の溶解を引き起こすため、脱イオン水は本発明の分野においては使用不能でありうる。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線１９６が提供される。
【００７０】
図８と同様、図９は、時間１８４に渡る抵抗性シグナル１８２の例示的曲線１９８を示す。時間１８４はＸ軸上に示され、そして抵抗性シグナル１８２はＹ軸上に示される。図９からわかるように、曲線１９８は、図５に示すターゲット曲線１８０と非常に類似である。したがって、曲線１９８は、少なくとも第一の振幅範囲１８６、第二の振幅範囲１８８および第三の振幅範囲１９０を含む。曲線１９８からわかるように、抵抗性シグナル１８２の振幅は、第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０におけるより、第二の振幅範囲１８８において有意により高い。したがって、抵抗性シグナル１８２の振幅の変動は、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。しかし、脱イオン水は低張性であり、そして細胞試料の細胞の溶解を引き起こすため、脱イオン水と組み合わせたこの液体レベル検出法は本発明の分野においては使用不能でありうる。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線１９８が提供される。
【００７１】
図１０は、圧伝達液体として本発明記載の圧伝達液体１２２を用いた際に検出される時間１７２に渡る容量性シグナル１７０の曲線２００を示す。時間１７２はＸ軸上に示され、そして容量性シグナル１７０はＹ軸上に示される。図１０からわかるように、曲線２００は、図４に示すターゲット曲線１６８と非常に類似である。したがって、曲線２００は、基本的に、少なくとも第一の振幅範囲１７４、第二の振幅範囲１７６および第三の振幅範囲１７８を含む。曲線２００からわかるように、容量性シグナル１７０の振幅は、第一の振幅範囲１７４および第三の振幅範囲１７８におけるより、第二の振幅範囲１７６において有意により高い。したがって、容量性シグナル１７０の振幅の変動は、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。さらに、圧伝達液体１２２は等張特性を有するため、電子ノイズおよび細胞試料の細胞の溶解を引き起こさないために、本発明の分野において使用可能である。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線２００が提供される。
【００７２】
図１０と同様、図１１は、時間１８４に渡る抵抗性シグナル１８２の例示的曲線２０２を示す。時間１８４はＸ軸上に示され、そして抵抗性シグナル１８２はＹ軸上に示される。図１１からわかるように、曲線２０２は、図５に示すターゲット曲線１８０と非常に類似である。したがって、曲線２０２は、基本的に、少なくとも第一の振幅範囲１８６、第二の振幅範囲１８８および第三の振幅範囲１９０を含む。曲線１９８からわかるように、抵抗性シグナル１８２の振幅は、第一の振幅範囲１８６および第三の振幅範囲１９０におけるより、第二の振幅範囲１８８において有意により高い。したがって、抵抗性シグナル１８２の振幅の変動は、ピペッティングチップ１０４が液体レベルに接触しているかどうかを検出することを可能にする。さらに、圧伝達液体１２２は等張特性を有するため、電子ノイズおよび細胞試料の細胞の溶解を引き起こさないために、本発明の分野において使用可能である。液体内にピペッティングチップ１０４を浸し、そして液体からピペッティングチップ１０４を引っ込めるプロセスが数回反復される間、いくつかの曲線２０２が提供される。
【００７３】
細胞試料の細胞の溶解が起きているかどうかを検出するための方法を、ヒト赤血球に関して以下に記載する。５０μｌ全血の細胞試料を、９５０μｌの圧伝達液体１２２と混合する。混合物を、室温または周囲温度で５分間の期間、インキュベーションする。溶解していない細胞を、４５０ｇの加速で５分間の期間の遠心分離によって分離する。遠心分離プロセスから生じた、上清中の遊離ヘモグロビンを検出する。上清の色によって、生じたいかなる溶解も定性的に検出可能である。上清が赤い場合、細胞溶解が起きている。本発明記載の圧伝達液体などの任意の等張液体を用いると、上清が無色となり、これは細胞溶解が起こっていないことを示す。細胞試料の細胞の溶解が起きているかどうかを検出するための任意のさらなる適切な方法、例えば測光ヘモグロビン検出等は当業者に知られ、そして本明細書において詳細には記載されない。上記例において、圧伝達液体として脱イオン水を用いた場合、溶血が視覚的に観察されたが、導電等張性圧伝達液体または本発明の圧伝達液体の場合は観察されなかった。したがって、本発明記載の圧伝達液体は、信頼性がある容量性液体レベル検出および細胞試料の溶解を伴わないピペッティングの両方を可能にすることが示されてきている。
【符号の説明】
【００７４】
１００  細胞分析装置
１０２  ピペッティングモジュール
１０４  ピペッティングチップ
１０６  自動化配置デバイス
１０８  トランスファーヘッド
１１０  垂直ガイドレール
１１２  スライドキャリッジ
１１４  水平ガイドレール
１１６  ピペッティングチャネル
１１８  容量性液体レベルセンサー
１２０  圧伝達液体リザーバー
１２２  圧伝達液体
１２４  圧伝達液体導管
１２６  流体連結装置
１２８  ポンプ
１３０  ガイド鎖
１３２  鎖連結
１３４  第一の入口／出口ポート
１３６  第二の入口／出口ポート
１３８  圧伝達液体バルブ
１４０  圧センサー
１４２  カートリッジ
１４４  波形の外側表面
１４６  空洞
１４８  ガイド面
１５０  内壁
１５２  より長い導管部分
１５４  より短い導管部分
１５６  曲線状導管部分
１５８  第一のより長い部分
１６０  第一の曲線状導管部分
１６２  流体試料導管
１６４  電気的連結装置
１６６  コントローラー
１６８  ターゲット曲線
１７０  容量性シグナル
１７２  時間
１７４  第一の振幅範囲
１７６  第二の振幅範囲
１７８  第三の振幅範囲
１８０  ターゲット曲線
１８２  抵抗性シグナル
１８４  時間
１８６  第一の振幅範囲
１８８  第二の振幅範囲
１９０  第三の振幅範囲
１９２  曲線
１９４  曲線
１９６  曲線
１９８  曲線
２００  曲線
２０２  曲線
【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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【外国語明細書】
2016202179000001.pdf