(57)【要約】  本開示の態様は、生体試料の高スループットゲノム解析のための完結ゲノム解析装置およびその使用方法を含む。
2017528123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完結ゲノム解析装置であって、
複数の自蔵合成液体セル（ＣＬＣ）位置を備えた熱チップモジュールと、
前記熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にアクセスするように構成されたＣＬＣ生成ステーションと、
試料受入位置と、
試薬受入位置と、
前記試料受入位置と前記試薬受入位置と前記熱チップモジュールとの間で液体を移送するように構成されたロボット制御液体ハンドラと、
前記熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にインタロゲートするように構成されたインタロゲーションステーションと
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記熱チップモジュールは、１４００〜３０００の自蔵ＣＬＣ位置を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記熱チップモジュール用の機械作動式蓋を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記試薬受入位置は、アッセイプレートおよびマスタミックスプレートを受け入れるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ロボット制御液体ハンドラは、試料分注動作、アッセイ分注動作およびマスタミックス分注動作に対して構成された相互交換可能ヘッドを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ＣＬＣ生成ステーションは、キャリア流体および封入流体を前記自蔵ＣＬＣ位置に分注し、前記自蔵ＣＬＣ位置を洗浄するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
システム流体および廃棄物の収集のための液体リザーバを有する流体モジュールを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記インタロゲーションステーションは、光信号を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記インタロゲーションステーションは、前記熱チップモジュールにおける各自蔵ＣＬＣ位置に励起光を送出し、そこから放射光を収集するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
遺伝子型分類装置であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
鳥類雌雄鑑別装置であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記試料受入位置は、複数の鳥卵から生体試料を取得するように構成された卵試料採取ユニット（ＥＳＵ）に作動的に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
複数の生体試料をゲノム的に解析する方法であって、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置の前記試料位置に複数の生体試料を導入するステップと、
前記装置に対し、
（ｉ）前記熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置における前記複数の生体試料の各々に対してＣＬＣゲノム解析反応試料を生成し、
（ｉｉ）前記熱チップモジュールに対して熱プログラムを実行することにより、前記ＣＬＣゲノム解析反応試料において反応を行い、
（ｉｉｉ）前記インタロゲーションステーションにより、前記熱チップモジュールの前記対応する自蔵ＣＬＣ位置における前記ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々からの信号を検出する
ことによって、遺伝子型分類アッセイを行うように動作させるステップと
を含み、
前記ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々に対して検出される前記信号は、前記複数の生体試料の各々の遺伝子特性を示すことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記ゲノム解析アッセイが遺伝子型分類アッセイであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ゲノム解析アッセイが鳥類雌雄鑑別アッセイであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ゲノム解析は、農業、疫学、分子遺伝学および健康産業を含む多くの種々の分野に適用可能である。
【０００２】
ゲノム解析は、たとえば、生体試料を遺伝子型分類する際に使用され、それは、ＤＮＡ配列を利用して、分子ツールを用いることにより生物学的個体群を特定するプロセスである。これらの分子ツールは、一般に、単一の形質、形質の組、または形質の複合体全体に対する細胞、有機体または個体の遺伝子構造（遺伝子の組全体）を決定する。形質は、２つの対立形態で存在する可能性があり、一方は優性（たとえば、Ａ）であり、他方は劣性（たとえば、ａ）である。これに基づいて、特定の形質に対して３つのあり得る遺伝子型、すなわちＡＡ（優性ホモ接合）、Ａａ（ヘテロ接合）およびａａ（劣性ホモ接合）があり得る。遺伝子型分類は、対象となる変異体および利用可能な資源に応じて、種々の異なる方法を通して行うことができる。
【０００３】
農業では、性別分類に対するゲノムアッセイが有用である。これらのプロセスでは、核酸配列を利用して、分子ツールを用いて生物学的性別個体群を特定する。鳥類性別分類の現行の市場は、手作業で行われている。
【０００４】
ゲノム解析の最も一般的な方法のうちの１つは、ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）検出である。この方法は、熱循環、ＤＮＡポリメラーゼ、プライマ（対象となる標的領域に対して補足的な短いＤＮＡ断片）に依存する。熱循環は、ＤＮＡ融解およびＤＮＡの酵素複製に対する反応の加熱および冷却の繰り返される循環からなる。複製されたＤＮＡは、多くの方法で検出可能であり、最も一般的なのは、各対立遺伝子に対して特有の蛍光標識プローブを使用することによる。今日まで、プロセスを完全に自動化するために幾分かの進歩はあったが、通常、遺伝子型分類では、いくつかの器具が必要であり、かつ手作業のプロセスを完了する必要がある。遺伝子型分類は、一般に、典型的な容積が１マイクロリットル〜２０マイクロリットルの範囲である９６個の静的ウェルプレートで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０４５７６５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、合成（複合）液体セル（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｅｌｌ）（ＣＬＣ）において実施される高スループットゲノム解析アッセイを行う完結システムである。本明細書で用いる「合成液体セル」は、水性試料（または標的流体）のアリコートが、疎水性封入流体内に封入されており、それらの両方が、水性試料および封入流体の両方と不混和性である疎水性キャリア流体の自由表面に位置する、構成を指す。本システムでは、ＣＬＣは、周囲圧力で処理され操作されるが、ＣＬＣを構成する液体を、それぞれ正圧または負圧のいずれかの下でＣＬＣに分注するかまたはＣＬＣから回収することができる。
【０００７】
本開示の態様は、完結ゲノム解析装置であって、複数の自蔵（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）合成液体セル（ＣＬＣ）位置を備えた熱チップモジュールと、熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にアクセスするように構成されたＣＬＣ生成ステーションと、試料受入位置と試薬受入位置と熱チップモジュールとの間で液体を移送するように構成されたロボット制御液体ハンドラと、熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にインタロゲートするように構成されたインタロゲーションステーションとを備える装置を含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、熱チップモジュールは、１４００〜３０００の自蔵ＣＬＣ位置を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、装置は、熱チップモジュール用の機械作動式蓋を備える。
【００１０】
いくつかの実施形態では、試薬受入位置は、アッセイプレートおよびマスタミックスプレートを受け入れるように構成されている。
【００１１】
いくつかの実施形態では、試薬受入位置は、複数のアッセイプレートを受け入れるように構成されている。
【００１２】
いくつかの実施形態では、アッセイプレートおよびマスタミックスプレートは、標準理化学用プレートである。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ロボット制御液体ハンドラは、試料分注動作、アッセイ分注動作およびマスタミックス分注動作に対して構成された相互交換可能ヘッドを備える。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ＣＬＣ生成ステーションは、キャリア流体および封入流体を自蔵ＣＬＣ位置に分注し、自蔵ＣＬＣ位置を洗浄するように構成されている。
【００１５】
いくつかの実施形態では、装置は、システム流体および廃棄物の収集のための液体リザーバを有する流体モジュールを備える。
【００１６】
いくつかの実施形態では、装置は、バーコードスキャナに作動的に結合されている。
【００１７】
いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、光信号を検出するように構成されている。
【００１８】
いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、熱チップモジュールにおける各自蔵ＣＬＣ位置に励起光を送出し、そこから放射光を収集するように構成されている。
【００１９】
いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、カメラベースの検出システムを備える。
【００２０】
いくつかの実施形態では、励起光はＬＥＤ由来である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、複数の波長の光を検出する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、デバイスは、遺伝子型分類装置である。いくつかの実施形態では、試料受入位置は、試料プレートを受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、試料プレートは標準理化学用プレートである。いくつかの実施形態では、試料受入位置は、複数の試料プレートを受け入れるように構成されている。
【００２３】
いくつかの実施形態では、装置は、鳥類雌雄鑑別装置である。いくつかの実施形態では、試料受入位置は、複数の鳥卵から生体試料を取得するように構成された卵試料採取ユニット（ＥＳＵ）に作動的に接続されている。いくつかの実施形態では、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置は、複数の鳥卵から生体試料を受け入れるように構成されたピッチで間隔があけられている複数のクラスタで配置されている。いくつかの実施形態では、複数のクラスタの各々は、２〜４０の自蔵ＣＬＣ位置を備える。いくつかの実施形態では、熱チップモジュールは、各々が１７の自蔵ＣＬＣ位置を有する８４のクラスタを備える。いくつかの実施形態では、熱チップモジュールは上蓋および下蓋を備え、上蓋および下蓋は、自蔵ＣＬＣ位置に対応する孔を備え、上蓋は、孔が対応する自蔵ＣＬＣ位置と整列するように熱チップモジュールに固定され、下蓋は、上蓋の孔を閉鎖するように上蓋の孔との整列からずれるように作動させることができる機構に取り付けられている。
【００２４】
本開示の態様は、複数の生体試料をゲノム的に解析する方法であって、本明細書に記載するような装置の試料位置に複数の生体試料を導入するステップと、装置に対し、（ｉ）熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置における複数の生体試料に対してＣＬＣゲノム解析反応試料を生成し、（ｉｉ）熱チップモジュールに対して熱プログラムを実行することにより、ＣＬＣゲノム解析反応試料において反応を行い、（ｉｉｉ）インタロゲーションステーションにより、熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置におけるＣＬＣゲノム解析反応試料の各々からの信号を検出することによって、遺伝子型分類アッセイを行うように動作させるステップとを含み、ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々に対して検出される信号が、複数の生体試料の各々の遺伝子特性を示す、方法を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々は、総体積が３００ｎｌである。
【００２６】
いくつかの実施形態では、本方法は、遺伝子型分類アッセイを行うための試薬を備えたアッセイプレートを装置に導入するステップをさらに含む。
【００２７】
いくつかの実施形態では、複数の異なるゲノム解析アッセイが行われる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、行われる複数の異なるゲノム解析アッセイの各々に対して、異なるアッセイプレートが装置内に導入される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、生成するステップは、キャリア流体および封入流体を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注するようにＣＬＣ生成ステーションを動作させることと、ロボット制御液体ハンドラに対して、複数の生体試料の各々を熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置内に分注し、アッセイ試薬を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注し、マスタミックス試薬を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注するように動作させることとを含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ゲノム解析アッセイは遺伝子型分類アッセイである。
【００３１】
いくつかの実施形態では、ゲノム解析アッセイは鳥類雌雄鑑別アッセイである。
【００３２】
本開示の態様は、添付図面とともに読むときに以下の詳細な説明から最もよく理解することができる。図面には以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図２】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図３】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図４】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図５】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図６】本開示の態様による装置の例を示す図である。
【図７】本開示の態様による試料圧力分注ヘッドの例を示す図である。
【図８】本開示の態様による熱チップモジュールの例を示す図である。
【図９】本開示の態様によるヘッド清浄ステーションの例を示し、試料およびアッセイヘッド保管、液体処理システムによるピックアップのために、かつアッセイおよび試料流体槽ならびに廃棄物槽を保持するように構成されている図である。
【図１０】本開示の態様によるアッセイヘッドアセンブリの例を示す図である。
【図１１】本開示の態様による熱チップモジュールの例を示す図である。
【図１２】本開示の態様による熱チップモジュールを示す２つの図である。
【図１３】アッセイ処理ユニット（ＡＰＵ、２０）を有する、本開示の態様による鳥卵雌雄鑑別装置の例を示し、ＡＰＵは卵試料採取ユニット（ＥＳＵ、２５）に、ＡＰＵとＥＳＵとの間の相互作用およびそれらの間における熱チップモジュール（２７）の移動を可能にするリニアレール（２６）を介して、動作可能に接続されている図である。
【図１４】図１３のアッセイ分注ステーション（２１）、光学的インタロゲーションステーション（２２）、真空／ヘッドリセットステーション（２３）およびＣＬＣ生成ステーション（２４）の拡大概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
上記で要約したように、本発明の態様は、合成液体セル（ＣＬＣ）で実施される高スループットゲノム解析アッセイを行う完結システムを含む。本明細書で用いる「合成液体セル」は、水性試料（または標的流体）のアリコートが、疎水性封入流体内に封入されており、それらの両方が、水性試料および封入流体の両方と不混和性である疎水性キャリア流体の自由表面に位置する、構成を指す。本システムでは、ＣＬＣは、周囲圧力で処理されて操作されるが、ＣＬＣを構成する液体を、それぞれ正圧または負圧のいずれかの下でＣＬＣに分注するかまたはＣＬＣから回収することができる。
【００３５】
本発明についてより詳細に記載する前に、本発明は、変更することができるため、記載されている特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本明細書で用いる専門用語は、単に特定の実施形態について記載することを目的とするものであり、限定するように意図されておらず、それは、本発明の範囲が、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるためである。
【００３６】
ある範囲の値が提供されている場合、文脈において明確な別段の指示がない限り、その範囲の上限値と下限値の間にある、その下限値の単位の１０分の１までの各介在する値、およびその述べられている範囲の他の任意の述べられている値または介在する値が、本発明の範囲内に包含されることが理解される。これらのより狭い範囲の上限値および下限値は、そのより狭い範囲に独立して含まれている場合があり、述べられている範囲における任意の具体的に排除された限界値にも従うことを条件として、それらもまた本発明の範囲に包含される。述べられている範囲が限界値の一方または両方を含む場合、これらの含まれる限界値の一方または両方を排除する範囲もまた、本発明に含まれる。
【００３７】
別段の定義のない限り、本明細書で用いるすべての技術的用語および科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載する方法および材料に類似するかまたは等価の方法および材料もまた、本発明の実施または試験に使用することができるが、ここでは、代表的な例示的方法および材料について説明する。
【００３８】
本明細書において引用するすべての刊行物および特許は、各個々の刊行物または特許が、参照により組み込まれるように具体的にかつ個別に示されているかのように参照により本明細書に組み込まれ、刊行物が関連して引用される方法および／または材料について開示し記載するために、本明細書において参照により組み込まれる。任意の刊行物の引用は、本出願の出願日に先行する刊行物を開示するためのものであり、先行発明という理由でこうした刊行物に本発明が先行する権利が与えられないことを認めるものとして解釈されるべきではない。さらに、提供される刊行物の日付は、実際の刊行日とは異なる場合があり、それは別個に確認する必要がある場合がある。
【００３９】
本明細書においてかつ添付の特許請求の範囲において用いる「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」という単数形は、文脈において明確な別段の指示がない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。特許請求の範囲は、何らかの任意選択的な要素を排除するように記載することができることにさらに留意されたい。したがって、この記述は、請求項の要素の列挙に関連する「単独で」「単に」等の排他的な用語の使用、または「否定的な」限定の使用に対する先行する基準としての役割を果たすように意図されている。
【００４０】
本開示を読むことにより当業者には明らかとなるように、本明細書に記載し例示する個別の実施形態の各々は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく他のいくつかの実施形態のうちの任意のものの特徴から容易に分離するかまたはそれと容易に結合することができる、別個の構成要素および特徴を有する。いかなる列挙する方法も、列挙する事象の順序で、または論理的に可能な他の任意の順序で実施することができる。
【００４１】
遺伝子アッセイ装置および装置を使用する方法
上記で要約したように、本発明の態様は、完結ゲノム解析装置を含む。装置は、完結ゲノム解析組織標本装置であるため、核酸成分、たとえば、細胞、組織、精製または処理済み試料等を含む初期生体試料からゲノム解析を行うために必要なすべての構成要素を含む。したがって、装置は、初期生体試料を装置内に導入することができ、装置において完全なゲノム解析プロトコルを行うことができ、ユーザが結果を取り出すことができ、試料導入の時点と結果が戻る時点との間にユーザによる装置との対話があるとしてもわずかであるように、構成される。装置は、後により詳細に検討するように、ゲノム解析を行うために必要なすべての液体処理構成要素および他の構成要素を含む。装置は、所与のゲノム解析プロトコルのすべてではなくても少なくともいくつかのステップが、装置への生体試料の導入、任意の必要な試薬の装填および情報の入力、ならびに生体試料からゲノム解析を行うように装置を作動させることを除き、人間の介入なしに行うことができるという点で自動化されている。装置において自動化することができるゲノム解析プロトコルのステップとしては、限定されないが、液体移送ステップ、試薬追加ステップ、熱循環ステップ、試料インタロゲーションステップ等が挙げられる。
【００４２】
装置は、必要な構成要素を収容し、望まれる場合は外部構成要素とインタフェースするために好都合な任意のサイズであり得る。場合によっては、装置は、深さが１．３メートル〜１．６メートル等、１メートル〜２メートルの範囲、たとえば１．４メートルであり、幅が２．２メートル〜２．５メートル等、２メートル〜３メートルの範囲、たとえば２．３メートルであり、高さが、１．４メートル〜２メートル等、１メートル〜２．５メートルの範囲、たとえば１．５メートルである。装置の重量は変化する可能性があり、場合によっては、３００ｋｇ〜４００ｋｇ等、２５０ｋｇ〜５００ｋｇの範囲、たとえば３５０ｋｇである。
【００４３】
上記で要約したように、本発明の実施形態による装置は、少なくとも熱チップモジュール、合成液体セル（ＣＬＣ）生成ステーション、試料受入位置、試薬受入位置、サンプル受入位置と試薬受入位置と熱チップモジュールとの間で液体を移送するように構成されたロボット制御液体ハンドラと、熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にインタロゲートするように構成されたインタロゲーションステーションとを含む。ここで、装置のこれらの構成要素またはサブユニットの各々について、さらなる構成要素およびサブユニットと同様に、より詳細に説明する。
【００４４】
熱チップモジュール
上記で要約したように、本明細書に記載する装置は、熱チップモジュールを含む。熱チップモジュールの例を図８に示し（さらに詳細に後述する）、かつ図２および図５における要素（５）として、本発明の態様による装置に示す。装置は、単一の熱チップモジュールまたは２つの熱チップモジュールを含むことができる。熱チップモジュールは、１つまたは複数の自蔵位置（たとえば、ウェル）を含むプレートまたはチップ型構造であり、各自蔵位置は、ＣＬＣを収容するように構成されている（自蔵ＣＬＣ位置とも呼ぶ）。各自蔵ＣＬＣ位置は、頂部が解放して、その中に存在するＣＬＣに対する液体アクセスを可能にする。熱チップモジュールの所与の自蔵ＣＬＣ位置によって画定される容積は、変化する可能性があり、場合によっては、５μｌ〜２０μｌ等、２μｌ〜１ｍｌの範囲である。所与の自蔵ＣＬＣ位置の断面形状もまた変化する可能性があり、対象となる断面形状としては、限定されないが、円筒状、円錐形、切頭円錐形、円形、矩形（正方形を含む）、三角形等が挙げられる。各自蔵ＣＬＣ位置の寸法は変化する可能性があるが、場合によっては、自蔵ＣＬＣ位置は、最長断面寸法（たとえば、直径）が２．５ｍｍ〜１０ｍｍ等、１ｍｍ〜２５ｍｍの範囲であり、深さが３ｍｍ〜２０ｍｍ等、１ｍｍ〜３０ｍｍの範囲の深さである。所与の熱チップモジュールに存在する自蔵ＣＬＣ位置の数もまた変化する可能性があり、場合によっては、５００〜５，０００または１，４００〜２，４００等、２００〜１０，０００の範囲である。いくつかの実施形態では、自蔵ＣＬＣ位置の数は、たとえば、従来のマルチウェルプレートとの対応が望まれる実施形態では、９６または３８４の倍数、たとえば２３０４である。いくつかの具体的な実施形態では、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置は、特定の間隔（またはピッチ）を有する複数の生体源から由来する試料、たとえば、鳥卵に対する試料採取ユニットから採取された試料（より詳細に後述する）を受け入れるために対応するような間隔があけられている複数のグループまたはクラスタで存在する。
【００４５】
図８は、チップホルダ（Ｋ）、チップ断熱材（Ｐ）、および自蔵ＣＬＣ位置（Ｇ）を画定するチップを含む、熱チップモジュール（５）の例を示す。熱チップモジュールの構成要素は、任意の好都合な材料から作製することができる。対象となる材料としては、限定されないが、熱伝導材料、たとえば、複合材、セラミック、およびアルミニウムを含む金属が挙げられる。熱チップモジュールの寸法は変化する可能性があるが、場合によっては、熱チップモジュールは、長さが１０ｃｍ〜２００ｃｍ等、１０ｃｍ〜４００ｃｍの範囲であり、幅が１０ｃｍ〜２００ｃｍ等、１０ｃｍ〜４００ｃｍの範囲であり、高さが２０ｍｍ〜４０ｍｍ等、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲である。
【００４６】
上述したように、各自蔵ＣＬＣ位置は、合わせてＣＬＣを形成する、キャリア流体、標的流体および封止流体を収容するように構成されている。ＣＬＣとは、３つの異なる濃度を有する少なくとも３つの実質的に相互に非混和性の流体の組合せである３相流体構成を意味する。第１流体は、３つの実質的に相互に非混和性の流体のうちの最も高濃度であるキャリア流体であり、第２流体は、実質的に相互に非混和性の流体のうちの最も低濃度である封止流体であり、第３流体は、濃度が第１流体より低く第２流体より高い標的流体（「試料」と呼ぶ場合がある）である。ＣＬＣは、自蔵ＣＬＣ位置で種々の異なる形態をとることができ、いくつかの実施形態では、標的流体は封止流体内に入れられ、結果としてのおよそ球形の構造は、キャリア流体の表面に存在する。この形態では、キャリア流体は、封止流体によって完全には覆われない。他の実施形態では、標的流体は、キャリア流体と封止流体との間に入れられ（または封入され）、自蔵ＣＬＣ位置におけるキャリア流体の表面全体が封止流体によって覆われる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、標的流体は水性流体であり、いくつかの実施形態では、水性流体は、生体試料、試薬、バッファ、または遺伝子アッセイの他の規定された要素を含む。水性流体に存在する可能性がある成分の例としては、限定されないが、細胞、核酸、タンパク質、酵素、生体試料（たとえば、血液、唾液等）、バッファ、塩、有機物質およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、キャリア流体の濃度は１，３００ｋｇ／ｍ3 〜２，０００ｋｇ／ｍ3 であり、標的流体の濃度は９００ｋｇ／ｍ3 〜１，２００ｋｇ／ｍ3 であり、封入流体の濃度は７００ｋｇ／ｍ3 〜９９０ｋｇ／ｍ3 である。キャリア流体と標的流体との間、または標的流体と封入流体との間の濃度の差は、５０ｋｇ／ｍ3 〜２０００ｋｇ／ｍ3 である。概して、３つの実質的に相互に非混和性の流体の間の濃度の差は、それらが、任意の下流プロセスまたは解析アッセイにおいて貯蔵されかつ／または使用される条件の下で、それらのうちの任意の２つの間の実質的な混合を防止するために、十分であるべきである。キャリア流体、封入流体および標的流体に関するさらなる詳細は、米国特許第８，４６５，７０７号明細書および同第９，０８０，２０８号明細書とともに、米国特許出願公開第２０１４０３７１１０７号明細書、および国際公開第２０１４／０８３４３５号パンフレット、同第２０１４／１８８２８１号パンフレット、同第２０１４／２０７５７７号パンフレット、同第２０１５／０７５５６３号パンフレット、同第２０１５／０７５５６０号パンフレットに見出すことができ、それらの出願の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、キャリア流体および／または封入流体はオイルである。たとえば、いくつかの実施形態では、キャリア流体および／または封入流体は、シリコーンオイル、ペルフルオロカーボンオイルまたはペルフルオロポリエーテルオイルであり得る。したがって、いくつかの実施形態では、キャリア流体は、フルオロカーボン化オイルから選択される。いくつかの実施形態では、封入流体はシリコーンオイルである。
【００５０】
標的流体が水性流体、たとえば、生体試料または水性試薬である実施形態では、ＣＬＣの例は、キャリア（第１）流体が、濃度がおよそ１，９００ｋｇ／ｍ3 であるＦｌｕｏｒｉｎｅｒｔ  ＦＣ−４０（フルオロカーボン化オイル）であり、第２流体が、濃度がおよそ９２０ｋｇ／ｍ3 であるフェニルメチルポリシロキサン（シリコーンオイル）であり、標的流体（試料）は、濃度がおよそ１０００ｋｇ／ｍ3 である生体成分の水系溶液である。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ＣＬＣにおける標的流体（試料）の体積は、約１０ナノリットル（ｎＬ）〜約２０マイクロリットル（μＬ）である。したがって、いくつかの実施形態では、試料の体積は、約１０ｎＬ、約２０ｎＬ、約３０ｎＬ、約４０ｎＬ、約５０ｎＬ、約６０ｎＬ、約７０ｎＬ、約８０ｎＬ、約９０ｎＬ、約１００ｎＬ、約２００ｎＬ、約３００ｎＬ、約４００ｎＬ、約５００ｎＬ、約６００ｎＬ、約７００ｎＬ、約８００ｎＬ、約９００ｎＬ、約１μＬ、約２μＬ、約３μＬ、約４μＬ、約５μＬ、約６μＬ、約７μＬ、約８μＬ、約９μＬ、約１０μＬ、約１１μＬ、約１２μＬ、約１３μＬ、約１４μＬ、約１５μＬ、約１６μＬ、約１７μＬ、約１８μＬ、約１９μＬまたは約２０μＬである。
【００５２】
ＣＬＣにおけるキャリア流体および封入流体の体積は、所望の自蔵ＣＬＣ位置に存在する場合に標的流体をこれらの流体の間に完全に封入することができる組成物を生成するために十分であるべきである。完全に封入されたとは、標的流体が、封入流体および／またはキャリア流体のみと直接接触することを意味する。したがって、標的流体は、自蔵ＣＬＣ位置の底部（概して、キャリア流体の下方）または周囲環境（概して、封入流体の上方）のいずれにも接触しない。したがって、流体の量は、標的流体の体積のみでなく、自蔵ＣＬＣ位置の内部寸法によっても決まる。キャリア流体および封入流体の体積は大幅に変化する可能性があるが、いくつかの実施形態では、ＣＬＣにおけるキャリア流体または封入流体の体積は、約１μＬ〜約１００μＬである。したがって、いくつかの実施形態では、キャリア流体または封入流体の体積は、約１μＬ、約２μＬ、約３μＬ、約４μＬ、約５μＬ、約６μＬ、約７μＬ、約８μＬ、約９μＬ、約１０μＬ、約１１μＬ、約１２μＬ、約１３Ｌ、約１４μＬ、約１５μＬ、約１６μＬ、約１７μＬ、約１８μＬ、約１９μＬ、約２０μＬ、約２５μＬ、約３０μＬ、約３５μＬ、約４０μＬ、約４５μＬ、約５０μＬ、約５５μＬ、約６０μＬ、約６５μＬ、約７０μＬ、約７５μＬ、約８０μＬ、約８５μＬ、約９０μＬ、約９５μＬまたは約１００μＬである。
【００５３】
熱チップモジュールの態様は、各自蔵ＣＬＣ位置によって画定される（したがって、内部に収容されたＣＬＣが受ける）環境の温度を、たとえば１０分の１度以上、精密に制御すること等、制御することができるように、熱チップモジュールが熱的に制御される、というものである。温度制御の範囲は変化する可能性があり、場合によっては、４℃〜９８℃等、４℃〜１２０℃で温度を制御することができる。熱制御を可能にするために、熱チップモジュールは、加熱素子および／または冷却素子を含むことができる。いくつかの実施形態では、加熱素子は、自蔵ＣＬＣ位置に一体的であり、他の実施形態では、加熱素子と自蔵ＣＬＣ位置を画定する要素とは、たとえば熱トレイおよび自蔵ＣＬＣ位置プレートとして、別個である。
【００５４】
熱チップモジュールは、温度調節器、たとえば熱電気モジュール、流体冷却システムまたは強制対流冷却システムに動作可能に取り付けられるように構成された冷却領域を含むことができる。加熱素子は、たとえば、コントローラに電気的に接続されたエッチング箔ヒータとすることができ、コントローラは、自蔵ＣＬＣ位置およびその中に収容されたＣＬＣにおいて所望の熱循環を発生させるように熱素子を作動させるようにプログラムされている。加熱素子は、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置画定部分内に組み込むことができ、または、たとえば要求に応じて、モジュールの別個の要素として設けることができる。
【００５５】
熱チップモジュールは、インタロゲーションステーション（より詳細に後述する）によって各自蔵ＣＬＣ位置のインタロゲーションを可能にするように構成されている。いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、限定されないが、蛍光、吸収度、ラマン、干渉計およびシャドウグラフを含む、自蔵ＣＬＣ位置から光放射を検出するように構成された光学検出システムを採用する。
【００５６】
熱チップモジュールはまた、自蔵ＣＬＣ位置およびその中に収容された任意のＣＬＣを封入するようにモジュールまたはその一部と嵌合するサイズおよび形状である蓋に、作動式に結合することも可能である。蓋は、自動アクチュエータ（たとえば、空気圧作動式）によって開閉可能であり得るか、または手動式であり得る。蓋は、実質的に気密および／または防液であるように部分的にまたは完全に封止することができ、圧力シールを維持する。蓋は、ＣＬＣのインタロゲーションを可能にするように特に所望の任意の波長の光に対し透過性であり得る。要求に応じて、蓋に加熱素子を含めることができる。要求に応じて、蓋の温度を所望の値に調整することができるように、蓋を熱的に制御することができる。
【００５７】
ＣＬＣ生成ステーション／ＣＬＣリセットステーション
ＣＬＣ生成ステーションには、熱チップモジュール内の各自蔵ＣＬＣ位置にキャリア流体を充填しかつ再充填し、流体を封入してＣＬＣを生成する責務がある。図１、図２、図３および図４において要素Ｄとして、かつ図１４および図１５において要素２４として、ＣＬＣ生成ステーションの例を示す。ＣＬＣ生成ステーションは、１つまたは複数の投与ポンプと、すべての自蔵ＣＬＣ位置を宛先とすることを可能にするマニホールド（たとえば、２つ、３つまたはそれより多い）とを含むことができる。各流体の送達および高さは、ＣＬＣ生成ステーションによって設定される。ＣＬＣ生成ステーションはまた、自蔵ＣＬＣ位置に対して洗浄プロセス（自蔵ＣＬＣ位置を「リセットする」とも呼ぶ）を行うようにも構成することができる。自蔵ＣＬＣ位置を清浄しリセットすることは、ＣＬＣ生成／リセットステーションにより、たとえば、真空ベースシステムを用いて、自蔵ＣＬＣ位置の流体含有物を除去し、たとえば１種または複数種の灰溶液を用いて、自蔵ＣＬＣ位置を洗浄、リセットおよび生成機能を用いてキャリア流体および封入流体を自蔵ＣＬＣ位置に堆積させることにより、行うことができる。真空動作および清浄動作は、装置のＣＬＣ堆積動作とは別個の場所で別個の堆積ヘッド（たとえば、図１４および図１５における要素（２３）を参照）を用いて行うことができることに留意されたい。
【００５８】
ＣＬＣ生成ステーションは、キャリア液体投入部、封入液体投入部、液体処理システム、および液体処理システムに動作可能に接続されたコントローラを含むことができる。コントローラは、液体処理システムに対し、（１）キャリア流体投入部および封入流体投入部からキャリア流体および封入流体を引き出させ、（２）引き出した流体を熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置に放出させるようにプログラムすることができ、封入流体はキャリア流体と非混和性であり、それにより、放出された封入流体は、キャリア流体と混合せず、代わりにキャリア流体の上で浮遊する。
【００５９】
いくつかの実施形態では、ＣＬＣ生成ステーションは、リセットヘッド（図１、図２、図３および図４の要素（Ｄ）に含まれる）を含み、リセットヘッドは、ＣＬＣ堆積および洗浄プロセスを行うために使用される。装置内の要求された位置、たとえば自蔵ＣＬＣ位置および洗浄槽へのアクセスを達成するように、任意の所望の方向における移動を達成するために、ガントリユニットを使用することができる。ガントリのハウジングに、アルミニウムプレート（リセットプレート）が取り付けられ、その内側に先端ガイドがある。これらのガイドにより、２本の管が位置合せされ、熱トレイの上の自蔵ＣＬＣ位置に向かうことができる。リセットプレートの上方には、２つの層がある。上層には、ポンプが取り付けられ、下層にはマニホールドが取り付けられている。
【００６０】
試料受入位置、試薬受入位置およびプレート位置ならびに装填適合性
試料受入位置
試料受入位置は、所望の生体源から所望の形態で生体試料を受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、試料受入位置は、多重試料貯蔵システム、たとえばマルチウェルプレートに対応し、他の実施形態では、試料受入位置は、外部試料収集モジュール、たとえば後述するような鳥卵試料採取ユニット（ＥＳＵ）から試料を受け取るように構成されている。図２、図４および図５において要素（Ｉ）として、試料受入位置の例を示す。
【００６１】
試薬受入位置
試薬受入位置は、所望の形態でアッセイ試薬およびマスタミックス試薬を受け入れるように構成されている。アッセイ試薬とは、特定のゲノムアッセイに対して特有の試薬（たとえば、配列特異的プライマ、アダプタ等）を意味する。マスタミックス試薬とは、複数の異なるアッセイで使用することができる試薬（たとえば、酵素、バッファ、ユニバーサルプライマ等）を意味する。いくつかの実施形態では、アッセイ試薬および／またはマスタミックス試薬は、バルク溶液として、たとえば試薬槽で提供され、他の実施形態では、それらは、業界標準プレート（たとえば、９６ウェル、３８４ウェル等）で提供される。試薬受入位置は、一度に１種もしくは複数種のアッセイ試薬および／または１種もしくは複数種のマスタミックス試薬を受け入れるように構成することができる。
【００６２】
プレート位置および装填適合性
上記で要約したように、本明細書に記載する装置は、１つまたは複数のプレート位置（たとえば、試料プレート、アッセイプレートおよびマスタミックスプレート用）を含む。装置に存在するプレート位置の数は変化する可能性があるが、場合によっては、装置は、１０〜８０のプレート位置等、１〜１００のプレート位置、たとえば、５０のプレート位置を含む。プレート位置は、装置において任意の好都合な方法で配置することができ、装置が複数のプレート位置を含む場合によっては、複数のプレート位置は、たとえば、装置の入口ポートに対して類似する形態で、互いに隣接して配置される。プレート位置は、マルチウェルプレート等、たとえば９６もしくは３８４マルチウェルプレート等の理化学用プレート、または類似する構造、たとえば、試験チューブホルダもしくはラック等を保持するように構成された、装置の領域またはエリアである。所与のプレート位置は、理化学用プレートを保持するように構成された単純な段または支持体であり得る。プレート位置の寸法は変化する可能性があるが、場合によっては、プレート位置は、理化学用プレートと安定して関連するように構成された平面の表面を有し、その平面の表面は、１０ｍｍ〜２００ｍｍ等、１０ｍｍ〜４００ｍｍの範囲の領域を有することができる。平面の表面は、要求に応じて、任意の好都合な形状、たとえば、円形、矩形（正方形を含む）、三角形、楕円形等を有することができる。プレート位置とリサーチプレートとの間に安定した関連付けを可能にするために、プレート位置は、１つまたは複数の安定した関連付け要素、たとえば、クリップ、位置合せポスト等を含むことができる。
【００６３】
場合によっては、プレート位置は熱的に調節することができ、それは、プレート位置の温度が、たとえば、プレート位置に安定して関連づけられたリサーチプレート（およびその中身）の温度を制御するように、制御可能であり得ることを意味する。プレート位置の温度を所望の方法で制御するように、任意の好都合な温度調節器を採用することができ、採用することができる温度調節器は、熱チップモジュールに関して上述したものを含む。
【００６４】
場合によっては、所与のプレート位置は、攪拌されるように構成することができ、すなわち、プレート位置は振とう器ユニットである。したがって、それは、攪拌器（たとえば、振動器または振とう器構成要素）を含むことができる。攪拌器構成要素によって提供されるプレート位置の移動の周波数は変化する可能性があるが、場合によっては、その攪拌器は、５０ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ等、１ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの範囲の周波数で、第１位置と第２位置との間でプレート位置を移動させるように構成することができ、第１位置と第２位置との間の距離は変化する可能性があり、場合によっては、２５ｍｍ〜１００ｍｍ等、１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲である。
【００６５】
プレートは、一体化されたバーコードリーダ、たとえば、ユーザが操作する手動バーコードスキャナによって読み取ることができる、１Ｄバーコードおよび／または２Ｄバーコードを含むことができる。装置は、スキャナバーコード情報を用いて、試料に関する情報を格納し、かつ／または、たとえば所定のゲノムアッセイを行うために、システムソフトウェアによって促されるときに、特定のプログラムを起動することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、プレート位置は、ユーザの装填を支援するように色分けされている。
【００６７】
プレート位置の例を、図２、図４および図５において要素（Ｉ）として示す。
【００６８】
ロボット制御液体ハンドラ
上記で要約したように、本明細書に記載する装置は、ロボット制御液体ハンドラを含む。ロボット制御液体ハンドラは、プレート位置および熱チップモジュール等、装置のさまざまな位置に液体を移送するように構成されたユニットである。一般的な意味で、ロボット液体ハンドラは、プレート位置および熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置等、装置の２つの別個の位置の間である量の液体を移送することができる任意の液体処理ユニットであり得る。対象となるロボット液体ハンドラは、理化学用プレートのウェル等、装置の第１位置から定義された量の液体を取り除き、その量の液体を装置の第２位置、たとえば、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置に堆積させることができるものである。ハンドラが移送するように構成される液体の量は、変化する可能性があるが、場合によっては、１００ｎｌ〜１ｍｌ等、１００ｎｌ〜１０ｍｌの範囲である。
【００６９】
ロボット液体ハンドラは、場合によっては、水溶液を分注するように構成された毛細管システムである。こうした毛細管システムは、毛細管または内腔を画定する内面を有する毛細管を含むことができる。毛細管はまた、外面も有することができる。側面、頂面および底面を含む外面は、概して円筒状であり得る。内面は、２つの領域、すなわち先端計量領域および基端制限領域を含むことができる。内面の計量領域は実質的に親水性であり得るが、内面の制限領域は実質的に疎水性であり得る。外面全体もまた疎水性であり得る。
【００７０】
毛細管の本明細書では先端部と表記する端部が、水性試料と接触するとき、試料は、毛管作用によって内腔内に引き込まれる。しかしながら、毛管作用は、水性試料が内腔の親水性、すなわち湿潤可能部分内に収容される程度にしか作用しない。計量領域が完全に充填されるために十分な水性試料が内腔内に引き込まれると、水性試料に対してそれ以上湿潤可能領域が利用可能でないため、毛管作用は、追加の試料液を引き込むことを止める。このように、毛管作用を利用して、所望の量の水溶液を精密に計量することができる。断面積が一定の内腔の場合、毛管作用によって引き込まれる液体の体積は、計量部分の長さに内腔の断面積を掛けたものに等しくなる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、計量領域および制限領域は以下のように構成することができる。１本の毛細管を、疎水性ポリマー、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフルオロカーボンポリマーでコーティングするかまたはそれから完全に形成することができる。そして、毛細管の内腔にエッチング液を通過させ、ＰＴＦＥの表面の近くのフッ素原子のＰＴＦＥコーティングを剥離する。フッ素原子は、典型的には、このプロセスにより、数オングストロームの深さまで剥離される。結果としてのエッチングされたＰＴＦＥ面は親水性である。そして、毛細管は、清浄され、所望の内部容積を有する計量領域を形成するような長さに切断される。管のその内部がエッチングされた、内部が親水性の部分は、疎水性管の部分に取り付けられて、毛細管全体を形成する。いくつかの実施形態では、ポリイミド等のポリマーを使用して、毛細管を形成することができる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、毛細管は、ガラス基板から形成される。ガラスは、本来親水性であるため、基板が、たとえば本来疎水性であるポリマーの代わりに、ガラスである場合、計量領域を形成するために表面処理は不要である。外面および制限領域は、上述したポリマー等、疎水性材料でガラスをコーティングすることによって形成することができる。
【００７３】
毛細管の外面、特に毛細管の先端部を疎水性にすることの１つの利点は、水性試料がこうした材料に付着しないということである。したがって、疎水性外面は、システムを、１つの水溶液試料が異なる水性試料からの液滴で汚染されないように保護する。水性試料内に毛細管の先端部を挿入することにより、液体は、親水性計量領域に引き込まれるが、疎水性領域には付着しない。
【００７４】
毛細管システムはまた、毛細管に加えて、毛細管の基端部に流体連通する圧力源も含むことができる。圧力源は、任意の好都合な気体、たとえば空気から正圧を提供することができる。正圧の印加を使用して、毛細管から水性試料を押し出すことができる。毛細管から水性試料が完全に押し出される最低の正の空気圧が見つけられ、その後、それを正確にかつ精密に制御することができる。並列で使用される複数の毛細管がある場合、正圧を均一に分散させることができる。水性試料が毛細管から押し出されると空気が毛細管を通して噴出することを防止するために、即座に水性試料のすべてが押し出されて圧力が中和されることを可能にするように、正圧が毛細管に加えられる最短時間が見つけられる。そして、適用される正圧および時間を用いて、試料分注試験を行うことができ、そこでは、試料体積の正確さおよび精度、ならびに試料の分散およびＣＬＣに対する外乱が調査される。そして、これらのパラメータの範囲内でＣＬＣに対して最適な試料分注を得るように、正圧および時間が調整される。システムはまた、水性試料が所定の位置で分注されるように、所望の時点で正圧を加えるようにプログラムされた毛細管コントローラも含むことができる。位置は、たとえば、合成液体セル用の安定場所とすることができ、そこでは、封入流体のアリコートが、水性試料を受け入れる用意ができている可能性がある。内腔から水溶液を押し出すために正圧を使用することができるが、液体は毛管作用によって引き込まれるため、液体を内腔内に引き込むために負圧は不要であることに留意するべきである。
【００７５】
毛細管システムはまた、エアシースも含むことができ、それは、毛細管に対する外部から加えられる空気流を含む。外部から加えられる空気流は、水性試料がいかなる外部親水性領域に付着する可能性も低減させる。
【００７６】
毛細管システムはまた、複数の位置の間で毛細管を移動させるアクチュエータも含むことができる。アクチュエータは、毛細管コントローラによって制御することができ、アクチュエータが毛細管を移動させるように毛細管コントローラをプログラムすることができる。典型的なプログラムは、最初に、水性試料を毛細管に引き込むように、毛細管の先端部を水性試料と接触するように移動させ、その後、先端部が、安定化特徴または既存の合成液体セル（以下、「ＣＬＣ」）等の分注位置に隣接するように、毛細管を移動させ、最後に、毛細管の先端部から水性試料を排出するために十分な正圧を毛細管の基端部に加えることができる。
【００７７】
毛細管の寸法は変化する可能性があるが、一実施形態では、毛細管の内径は、２２１μｍまたは２３０μｍ等、約２００μｍ〜２５０μｍであり、外径は約８００μｍである。任意の量の水溶液をシステムに引き込むように選択することができる。５００ナノリットル等、約１０ナノリットル〜約１００００ナノリットルを引き込むように特定の毛細管を設計することができる。
【００７８】
別の実施形態では、単一のコントローラから複数の毛細管計量のために、空洞内に、単一の先端計量領域を有する内面を備えた複数の毛細管が配置され、それにより、制限領域が提供される。
【００７９】
別の実施形態では、圧力コントローラは、毛細管計量体積を可変で制御する。処理済み毛細管が所与の長さに切断され、その毛細管の半径に基づいて、設定された最大容積が与えられる。先端計量領域内の容積は、アセンブリ内の空気圧を用いて制御される。分注するために空気圧が使用されるが、この実施形態では、毛細管内で、制御された一定圧力が維持され、それにより、親水性先端計量領域内の容積が制御される。これは、所与の容積について毛細管力に対して圧力を平衡させることによって達成される。流体は、圧力によって整合される高さまで毛管作用を受ける（ｃａｐｉｌｌａｒｙ）。圧力を変更すると容積が変化する。これは、すべて、所与の流体および毛細管半径に対する総毛細管高さの範囲内にある。
【００８０】
別の実施形態では、毛細管計量システムは、複数の毛細管を含むことができる。すべての毛細管の基端部が、単一の圧力導管と流体連通することができ、圧力導管は圧力源に流体連通することができる。このように、単一の圧力源を用いて、複数の毛細管のすべてから液体を同時に分注するように単一の正圧を加えることができる。同様に、複数の毛細管のすべてにおいて毛細管力を平衡させるように、単一の圧力源が単一の正圧を加えることができる。こうした実施形態では、複数の毛細管に対してホルダを含むヘッドサブユニット内に複数の毛細管が存在する可能性がある。ヘッドサブユニットにおける毛細管の数は変化する可能性があり、場合によっては、その数は２４〜３８４等、１２〜７６８の範囲、たとえば、２４〜４８を含む２４〜９６の範囲である。毛細管は、ヘッドが、理化学用プレート、たとえば装置のプレート位置に存在するものの上に配置されるとき、理化学用プレートのウェルと容易に整列するように、ヘッドサブユニット内に配置することができる。たとえば、毛細管は、３８４のウェルプレートと整列する４×３２配列、９６のウェルプレートと整列する２×１２配列、または他の好都合な配列であり得る。
【００８１】
試料圧力分散ヘッドの例を図７に示し、図７は、試料ヘッドディスペンサ（８）を有する試料ヘッド（Ｏ）を含む。ヘッドは、試料グリッパアーム（Ｍ）を有する試料グリッパ（Ｌ）を通して試料ヘッド蓋（Ｎ）を介して装置のロボット制御液体ハンドラと係合する。
【００８２】
装置で採用することができる毛細管液体処理システムに関するさらなる詳細は、国際公開第２０１４／０８３４５号パンフレットとして公開されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／００３１４５号明細書に提供されており、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００８３】
場合によっては、ロボット液体ハンドラは、複数の別個の相互交換可能な液体マニピュレータヘッド、たとえば、上述した毛細管ヘッドに選択的に作動的に結合することができるムーバを含む。こうした実施形態では、２つ以上の液体マニピュレータヘッドの集まりから１つの液体マニピュレータヘッドにムーバを結合しかつそこから分離することができ、それにより、液体マニピュレータヘッドはムーバと相互交換可能である（すなわち、互いに置き換わることができる）。ムーバが、使用されるときに液体マニピュレータヘッドに負圧を提供する場合、結合構成は、ムーバに結合されたときにヘッドの液体マニピュレータ、たとえば毛細管に結合される負圧を提供する。装置における相互交換可能な液体マニピュレータヘッドの数は、場合によっては、５〜１０等、２〜２０の範囲で変化する可能性がある。こうした相互交換可能な液体マニピュレータヘッドの機能もまた変化する可能性があり、場合によっては、装置は、試料分注、アッセイ分注、マスタミックス分注および真空作業に対して構成された相互交換可能な液体マニピュレータヘッドを含む。相互交換可能なヘッドを作動的に結合することができるムーバは、装置の２つ以上の位置の間で相互交換可能なヘッドを移動させるように構成された装置のサブユニットである。ムーバは、所与の相互交換可能なヘッドを装置においてＸ方向および／またはＹ方向および／またはＺ方向に移動させるように構成されたロボットアームまたは他の好都合な構造であり得る。
【００８４】
インタロゲーションステーション
インタロゲーションステーションは、熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にインタロゲートし、そこから測定値を取得するように構成されている。測定値を用いて、たとえば、アッセイ試薬およびマスタミックス試薬を用いて、所望の遺伝子アッセイプロトコルの完了後の自蔵ＣＬＣ位置における試料の遺伝子特性を確定することができる。図１に、インタロゲーションステーションの例を要素（９）として示し、図２、図３および図４に、インタロゲーションステーションの具体的な実施形態を要素（Ｅ）（すなわち、後述する光学検出ステーション）として示す。
【００８５】
いくつかの実施形態では、インタロゲーションステーションは、自蔵ＣＬＣ位置の各々から光信号を検出するように構成されている。これらの実施形態のうちのいくつかでは、光学検出システムは、熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置に励起光を送出し、そこから放射光を収集するように構成され、場合によっては、放射光は、インタロゲーションステーションのカメラ要素によって検出される（すなわち、インタロゲーションステーションは、カメラベースの検出システムを備える）。任意の好都合な光源を用いてインタロゲーションステーションにより任意の好都合な光、たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）からの励起光を送出することができる。場合によっては、インタロゲーションステーションは、複数の波長の光を検出する。
【００８６】
インタロゲーションステーションは、光を検出するように構成されている場合（光学検出ステーションとも呼ぶ）、以下の構成要素のうちの１つまたは複数を含むことができる。すなわち、１つまたは複数の光検出器（たとえば、カメラ）、ＬＥＤ照明源、１つのフィルタまたは２つ以上のフィルタ（たとえば、３つのフィルタ）を収容するフィルタホイール、および光伝送のための１つまたは複数の光ファイバ、たとえば４８の個々の光ファイバである。光ファイバは、マルチモーダルとすることができ、それは、自蔵ＣＬＣ位置に励起光を送出し、カメラベースの検出システムに結果としての放射光を戻すように収集することができることを意味する。いくつかの実施形態では、ダイクロイックミラーを用いて、励起光がカメラシステムによって検出されないようにする。一般に、光ファイバは、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置と整列して、これらの位置において有効に光を送出しかつ／または光を検出するように構成されており、したがって、光ファイバは、これを達成するために任意の好都合な間隔を有することができる。一例では、光ファイバは、熱チップモジュールの４８の自蔵ＣＬＣ位置の列と整列し、自蔵ＣＬＣ位置の４８の列の各々を通して段階的に進むように構成されている。各列において１つまたは複数の画像を取得することができ、複数の画像が取得される場合、各画像は、異なる波長であり得る。システムは、大きい液滴サイズから３００ｎｌ未満まで検出することができる。下側にファイバガイドがあるアルミニウムプレート（または光学プレート）の上のガントリの上のハウジング内にファイバを取り付けることができる。ファイバガイドにより光ファイバが整列し、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置に向かうことができる。クラスタ毎の単一ファイバにより、位置毎に１つのファイバ（たとえば、１４２８の自蔵ＣＬＣ位置を有する熱チップモジュールに対して１４２８のファイバ）に対する必要が最小化された。熱トレイがファイバの下でインデックスされることにより、出力測定値を生成する。
【００８７】
光学ユニット自体が、光学プレートに取り付けられる収容ユニットである。ファイバガイドを通してユニットから延びる光ファイバを介して試料が光学的に問合せされるのはここである。
【００８８】
他の構成要素またはサブユニット
装置は、メインデッキ（図１、図２および図４の要素（１））を含むことができ、そこですべてのプロトコル処理ステップが実行される。メインデッキへのユーザアクセスは、インタロックされるユーザ作動フードを介することができる。トラブルシューティングおよび予防的な保守アクセスのために、キーアクセス可能なキャビネットにおいてメインデッキの下にサービスデッキが取り付けられる。
【００８９】
装置は、メインデッキの真下に位置することができるサービスデッキ（図２、図３および図４の要素（２））を含むことができ、そこには周辺ハードウェアが位置する。
【００９０】
装置は、能動的な内外空気交換および／または熱制御部を有することができるシステムエンクロージャ（図１、図２および図３の要素（３））を含むことができ、それにより、システム性能が影響を受けないように、システムのエンクロージャ温度が管理される。
【００９１】
装置は、流体モジュールを含むことができ、それは、システムに対してメインデッキの真下に位置し、システム流体および廃棄物収拾のためのすべてのボトルリザーバを含む。流体モジュールは、たとえば、システム流体、廃棄物収拾等のために１つまたは複数の液体リザーバを含むことができる。対象となるシステム流体としては、限定されないが、封入流体、キャリア流体、洗浄流体等が挙げられる。望ましい場合は、廃棄物収拾リザーバは、単一の廃棄物ドレインに作動的に結合される。ボトルおよび／またはボトル位置は、ユーザの装填を支援しかつ誤りを回避するために、色分けすることができる。ボトルリザーバは、クイックコネクト接続部を有することができる。ボトルは、最低でも少なくとも１回のシステム実行を完了するために十分な容量を収容する。
【００９２】
装置は、実行セットアップ中にプレートおよび容器をスキャンするため、かつ情報追跡のためのバーコードスキャナ、たとえばハンドヘルドバーコードリーダを含むことができる。
【００９３】
装置は、圧力分注ヘッドの各々をリセットするヘッド清浄ステーションを含むことができる。図９は、試料およびアッセイヘッド貯蔵、液体処理システムによるピックアップのために、かつアッセイおよび試料流体槽および廃棄物槽を保持するように構成されたヘッド清浄ステーション（７）の例を示す。図９は、第１試料流体槽（第２試料流体槽は要素（Ｒ）として示す）における試料ヘッド（Ｏ）、試料廃棄物槽（Ｓ）、第１アッセイ流体槽（第２アッセイ流体槽は要素（Ｔ）として示す）におけるアッセイヘッド（Ｑ）およびアッセイ廃棄物槽（Ｕ）の配置を示す。図１０は、図９に示すようなアッセイヘッド（Ｑ）と、使用するときにロボット制御液体処理システムと係合してアッセイ流体をピックアップかつ分注する、アッセイヘッドに対応するアッセイヘッドアダプタ（Ｖ）とを示す。
【００９４】
装置は、ＣＬＣ位置クリーンアップステーションを含むことができ、すなわち、上述したものと同様のガントリユニットを使用して、Ｚ方向における移動が達成される。ガントリのハウジング内に、下側に先端束ガイドがあるアルミニウムプレート（クリーンアッププレート）が取り付けられている。これらのガイドにより、管の束が位置合せされ、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置に向かうことができる。リセットプレートの上方に２つの層がある。上層にポンプが取り付けられ、下層に、４ラインマニホールドおよび８ラインマニホールドの混合物が取り付けられている。このステーションは、２つの所望の洗浄液を使用することができる。洗浄液の各々に、３つの投与ポンプおよび３つのマニホールドが割り当てられている。マニホールドの使用により、すべての必要な自蔵ＣＬＣ位置を宛先とすることができる。各クラスタは、２つのライナと、個々の自蔵ＣＬＣ位置を宛先とするように合わせて結合された真空ラインとを有する。自蔵ＣＬＣ位置から液体を除去するために、真空発生器が使用される。この発生器への管は、プレートの先端ガイドから廃棄物ボトルまで延びる。
【００９５】
動作システムパラメータ
システムは、１２０Ｖ〜２４０Ｖの入力電圧、１０アンペア〜３５アンペアの入力電流、および５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの入力電力周波数と適合性がある。いくつかの用途では、システムは、６ＳＣＦＭの消費量で６バール（８７ｐｓｉ）の最低圧力で乾燥空気が供給されるべきである。一般に、アッセイ試薬およびマスタミックス試薬は、予め調製され、または他の方法で、ユーザによって取得され、後に試薬位置に装填されるバーコード付き試薬プレート（たとえば、「試薬３８４プレート」）に装填される。さらに、システム流体は、一般に、予め調製されるか、または他の方法でユーザによって取得されて流体モジュール内に装填される。
【００９６】
具体的な実施形態
図１は、本開示の態様による装置の例を示す。この図に示す装置の特徴は、以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に記載する。すなわち、メインデッキ（１）、システムエンクロージャ（３）、熱チップモジュール用の機械作動式蓋（６）、試料分注ヘッド（８）、インタロゲーションステーション（９）、アッセイ分注ヘッド（１０）、ＡＣ電源キャビネット（Ａ、電源ユニット（ＰＳＵ）を収容し、機器に来るすべての電力と機器に分配されている電力とを管理するエンクロージャ）、空気圧キャビネット（Ｂ、機器におけるさまざまな用途に使用される弁および真空発生器のバンクを含む）、流体圧送キャビネット（Ｃ、流体モジュールが、システム流体を供給するリザーバボトルを収容することができる）、ならびにＣＬＣ生成およびリセットステーション（Ｄ）である。
【００９７】
図２は、本開示の態様による装置の例を示す。この図に示す装置の特徴は、以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に示す。すなわち、メインデッキ（１）、サービスデッキ（２）、システムエンクロージャ（３）、熱チップモジュール（５）、熱チップモジュール用の機械作動式蓋（６）、圧力分注ヘッド（８）、ＣＬＣ生成およびリセットステーション（Ｄ）、光学系ステーション（Ｅ）、Ｅ−Ｓｔｏｐ（Ｆ、装置の緊急停止用）、メインレール（Ｈ、装置におけるステーション間の熱チップモジュールの移動を可能にする）ならびにウェルプレートホルダ（Ｉ）である。
【００９８】
図３は、本開示の態様による装置の例を示す。この図に示す装置の特徴は、以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に示す。すなわち、サービスデッキ（２）、システムエンクロージャ（３）、試料分注ヘッド（８）、アッセイ分注ヘッド（１０）、ＣＬＣ生成およびリセットステーション（Ｄ）ならびに光学系ステーション（Ｅ）である。
【００９９】
図４は、本開示の態様による装置の例を示す。この図に示す装置の特徴は、以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に示す。すなわち、メインデッキ（１）、サービスデッキ（２）、熱チップモジュール用の機械作動式蓋（６）、ＣＬＣ生成およびリセットステーション（Ｄ）、光学系ステーション（Ｅ）、メインレール（Ｈ）ならびにウェルプレートホルダ（Ｉ）である。
【０１００】
図５は、本開示の態様による装置の例の拡大図を示す。この図に示す装置の特徴は以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に示す。すなわち、熱チップモジュール（５）、熱チップモジュール用の機械作動式蓋（６）、圧力分注ヘッド（８）、ＣＬＣ生成およびリセットステーション（Ｄ）、ウェルプレートホルダ（Ｉ）、清浄ステーション（Ｊ）およびチップホルダ（Ｋ）である。
【０１０１】
図６は、本開示の態様による装置の例を示す。この図に示す装置の特徴は以下を含み、その各々については本明細書の別の場所に詳細に示す。すなわち、ウェルプレートホルダ（Ｉ）、清浄ステーション（Ｊ）、試料ヘッド（Ｏ）、アッセイヘッド（Ｑ）、コントローラキャビネット（Ｗ）およびＤＣキャビネット（Ｘ）である。
【０１０２】
遺伝子型分類アッセイの例
概略的には、遺伝子型分類アッセイを行うシステムは、以下の機能を有する。
（１）自蔵ＣＬＣ位置（たとえば、２３０４位置チップ）をキャリア流体および封入流体で事前充填することにより、単一チップ上に個々のＣＬＣを生成し、
（２）生体試料を追加することにより一意の遺伝子型分類試薬（たとえば、２３０４）を生成し、
（３）自蔵ＣＬＣ位置に試薬（または一連の試薬）（たとえば、プライマ、バッファ、酵素、検出可能に標識付けされた成分等）を追加し、対象となる遺伝子型分類アッセイを行うために必要に応じて熱チップモジュールの温度を調節し、
（４）ＣＬＣ位置にインタロゲートして各試料に対する結果を取得し、それにより、試料の遺伝子型が求められる。
【０１０３】
装置の十分な高スループット特性により、一度に２つ以上のアッセイ、たとえば、３８４の異なる試料に対して１０の異なる遺伝子型分類アッセイを行うことができることに留意されたい。生成されるＣＬＣは、上述したように、低反応容積、たとえばおよそ３００ｎｌを有することができ、それにより、試薬および試料の消費量を大幅に低減させることができる。
【０１０４】
遺伝子型分類結果は、合成液体セルを用いて約３時間で取得することができる。装置は、１２の試料という最小試料センサスおよび１つのアッセイという最小アッセイセンサスで動作することができる。より少ない試料の場合、システムの効率的な動作を確保するために、各ヘッドにおいてアッセイを繰り返すことができる。
【０１０５】
開示した装置とともに利用法が見出される遺伝子型分類アッセイとしては、分子ビーコン、フラップエンドヌクレアーゼ（ＦＥＮ）、プライマ伸長反応、ＰＣＲ等に基づくものが挙げられる。
【０１０６】
行うことができる遺伝子型分類アッセイとしては、限定されないが、以下が挙げられる（それらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる）、すなわち、病原体を検出するアッセイ（たとえば、「Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ａｓｓａｙ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ  ｏｆ  ｄｅｎｇｕｅ  ｖｉｒｕｓ」と題する、米国特許第５９６８７３２Ａ号明細書、「Ｐｒｉｍｅｒｓ  ｆｏｒ  ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｅｐａｔｉｔｉｓ  Ｃ  ｖｉｒｕｓ」と題する、米国特許第８００８０４５Ｂ２号明細書）、および対象の遺伝子型を求めるアッセイ（たとえば、「Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｌａ  ｇｅｎｏｔｙｐｅ」と題する国際公開第２０１００５４５８９Ａ１号パンフレット、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ｓｉｎｇｌｅ  ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ」と題する国際公開第２０１２００６５４２Ａ２号パンフレット）である。
【０１０７】
鳥類雌雄鑑別アッセイの例
鳥卵の分子雌雄鑑別は、鳥類対象の雌雄を判定する魅力的な方法である。ＸＹ異形配偶子を有する哺乳類とは異なり、鳥は、雌にＺＷ異形配偶子がある性染色体系を有する。より具体的には、染色体Ｗは、鳥類では雌特有の性染色体である。ＺＷ異形配偶子を考慮すると、染色体Ｗ特有配列を採用して、鳥卵の雌雄を、そこから由来する試料を用いて判定することができる。広い分類学の有用性を有するポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）に基づく手法が開発された。たとえば、雌雄識別方法は、雌特有のＷ染色体と雌雄両方に発生するＺ染色体（雌、ＺＷ、雄、ＺＺ）との間のイントロンサイズの差を検査することに基づいていた。たとえば、Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓら（（１９９８），Ｍｏｌ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．７：１０７１−１０７５）は、ＺおよびＷの性染色体間ホモログ（ｇａｍｅｔｏｌｏｇ）のホモログ部を増幅するために、プライマの単一セットとともにＰＣＲを採用し、それにより、通常長さが異なるイントロンを組み込む。ＦｒｉｄｏｌｆｓｓｏｎおよびＥｌｌｅｇｒｅｎ（１９９９、Ｊ．Ａｖｉａｎ  Ｂｉｏｌ．３０：１１６−１２１）は、同様の手法を開発し、雌雄間のイントロンサイズの差と染色体特有のＣＨＤ１遺伝子の分析の組合せを利用した。特に、ＦｒｉｄｏｌｆｓｓｏｎおよびＥｌｌｅｇｒｅｎは、ＣＨＤ１  Ｗａｎｄ  ＣＨＤ１Ｚ遺伝子の高度に保存されたプライマ隣接（ｆｌａｎｋｉｎｇ）イントロン９を適用し、それにより、ＣＨＤ１ＷイントロンとＣＨＤ１Ｚイントロンとの一定のサイズ差を利用することにより、非平胸類の鳥の分子雌雄鑑別の汎用的であるとされる方法を開発した。したがって、雌の鳥は、１つの小さい断片（ＣＨＤ１Ｗ）または２つの断面（ＣＨＤ１ＷおよびＣＨＤ１Ｚ）を示すことによって特徴付けられ、雄は、１つの大きい断片（ＣＨＤ１Ｚ）のみを示す。１つの特定のプライマの対により、ＦｒｉｄｏｌｆｓｓｏｎおよびＥｌｌｅｇｒｅｎは、鳥類系統学を通して１１目からの５０の鳥の種から４７の雌雄を鑑別することができた。
【０１０８】
本装置で行うことができる鳥類雌雄判定に対するゲノムアッセイの例としては、限定されないが、上述したものとともに以下に記載するものが挙げられる（それらの各々は、全体として参照により本明細書に組み込まれる）。
【０１０９】
「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｓｅｘｉｎｇ  ｏｆ  ａｖｉａｎ  ｓｕｂｊｅｃｔｓ」と題する、米国特許出願公開第２０１２０２８８８５６Ａ１号明細書、「Ｓｅｘ−ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ｓｐｅｃｉｆｙｉｎｇ  ｓａｍｅ」と題する、米国特許出願公開第２０１２００８４８７３Ａ１号明細書、「Ａｖｉａｎ  ｓｅｘ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ」と題する、国際公開第２００４０１６８１２Ａ１号パンフレット、「Ａｖｉａｎ  ｇｈｄ  ｇｅｎｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ｕｓｅ  ｉｎ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｓｅｘ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｂｉｒｄｓ」と題する、国際公開第１９９６０３９５０５Ａ１号パンフレット、Ｇｅｎｄｅｒ，ｖｉａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ／ｏｒ  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  ｓｔａｇｅ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｖｉａｎ  ｅｍｂｒｙｏｓ  ｉｎ  ｏｖｏ」と題する、国際公開第２０１４０２１７１５号パンフレット、Ｊｅｎｓｅｎ，Ｔ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｒａｐｉｄ  ｓｅｘ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  ４７  ａｖｉａｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ  ｂｙ  ＰＣＲ  ｏｆ  ｇｅｎｏｍｉｃ  ＤＮＡ  ｆｒｏｍ  ｂｌｏｏｄ，ｓｈｅｌｌ−ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｂｌｏｏｄ  ｖｅｓｓｅｌｓ，ａｎｄ  ｆｅａｔｈｅｒｓ”，Ｚｏｏ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ２２，Ｉｓｓｕｅ  ６，ｐａｇｅｓ  ５６１−５７１，２００３である。
【０１１０】
上述したアッセイの多くは、増幅反応を採用する。多くの実施形態では、標準ＰＣＲ熱循環プロトコル以外の等温増幅が使用される。等温増幅アッセイの一例は、「Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ｓｔｒａｎｄ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ」と題する、米国特許第６２１４５８７Ｂ１号明細書に記載されている。
【０１１１】
増幅ベースのアッセイに加えて、たとえば、「Ｇｅｎｏｍｅ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ａｓｓａｙ」と題する、国際公開第２００８０９３３３６Ａ２号パンフレットに記載されているように、非増幅ベースの等温性別判定アッセイを使用することができる。この刊行物に記載されているアッセイは、非増幅ゲノムＤＮＡを直接検出し、塩基修復酵素ＴＤＧの、二重鎖ＤＮＡのみにおいて、ＧとミスマッチのインタクトなＴを認識し切断する能力に頼る。ＴＤＧは、メチルシトシン脱アミノ反応のサイトにおいてＣ／Ｇに対するＴ／Ｇミスマッチを修復する。ＴＤＧは、標的非増幅ゲノムＤＮＡ配列にハイブリッド形成された短いプローブを認識するように示され、そこでは、プライマの配列の一箇所において、標的配列のＧとミスマッチするようにＣがＴに置き換わられ、ＴＤＧは、Ｔ／ＧにおいてＴを正確に切断することができる。これにより、２つのゲノムの間、特に雌鶏のゲノムと雄鶏のゲノムとの間の識別が可能になる。
【０１１２】
鳥類性別判定アッセイを行う際、システムの能力は以下の通りである。
（１）オイルで予め充填することにより、熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置に個々のＣＬＣを生成し（たとえば、図１１に示すように、合計１４２８の位置に対して１７の自蔵ＣＬＣ位置の８４のクラスタ）、
（２）雌雄判定アッセイを行うために鳥卵からの生体試料（たとえば、血液試料）および試薬（または一連の試薬）を加えることにより、ＣＬＣ内に一意の分子反応をもたらし、
（３）自蔵ＣＬＣ位置内で生体試料を熱的に溶解させ／処理して、遺伝子鳥類雌雄判定アッセイを行い、
（４）ＣＬＣ位置にインタロゲートして、各試料に対する結果を取得し、それにより、鳥卵の雌雄が判定される。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、ＣＬＣは、一般的には、およそ１０μＬ〜２０μＬ、たとえば１５μＬの反応容積を有することができる。装置は、２０の試料の最小試料センサスおよび１つのアッセイの最小アッセイセンサスで動作することができる。より少ない試料の場合、システムの効率的な動作を確保するために、各ヘッドにおいてアッセイを繰り返すことができる。システムは、合成液体セルを用いて約１５分間で、等温化学作用結果を用いて性別決定を提供することができる。システムは、２色蛍光検出システムと動作する。
【０１１４】
本明細書の別の場所で詳述するように、アッセイ処理ユニット（ＡＰＵ）は、一組の伸長したレール（ＡＰＵの全寸法には含まれない）を介して卵試料採取ユニット（ＥＳＵ）と相互作用することができる。組み合わされたユニットを合わせて用いて、インビトロのひなに対して性別決定が行われる。システムは、機器のフレームに組み込まれている典型的なＷｉｎｄｏｗｓパーソナルコンピュータのユーザインタフェースを介して制御されるように設計されている。
【０１１５】
ＥＳＵは、試料（鳥卵からの生体試料）を採取するモジュールである。ＡＰＵは、以下を含む、その中で実行される続く動作を有する。すなわち、試料分注、試料溶解、熱インキュベーション、アッセイ分注、熱インキュベーションを介する信号増幅、光学的読取および自蔵ＣＬＣ位置リセットである。
【０１１６】
熱チップモジュールは、リニアレールアセンブリの一部である４つのキャリッジを介して２つのリニアベアリングに取り付けられるアルミニウムプレートエンクロージャであり得る。それは、モジュール式ユニットであり、モジュールの背面に位置する端子ゾーンにおいてさまざまな電気的接点および空気圧接点を接続／切断することによって、機器から分離することができる。
【０１１７】
内部構成要素へのアクセスは、５つのアクセスプレート（側壁の各々に２つ、下側に１つ）を介して、またはモジュールの蓋を取り除くことによって可能にすることができる。
【０１１８】
熱トレイは、熱チップモジュール内に収容され、１４２８の自蔵ＣＬＣ位置を画定する。図１１は、鳥卵を試料採取するためにピッチ（１４）で間隔があけられたクラスタ（１３）での自蔵ＣＬＣ位置（１２）を備えた熱チップモジュールの例を示す。自蔵ＣＬＣ位置は、熱チップモジュールの熱トレイに存在する。各クラスタは、異なる卵由来生体試料に対して独立した鳥類雌雄鑑別アッセイを行うための１７の自蔵ＣＬＣ位置を含む。熱トレイは、熱トレイの下面に接合されたワイヤ巻回導電性ヒータマットを用いて独立して制御される。熱トレイの冷却は、ヒータマットの下側に位置する乱流空気流ダクトによって提供される。
【０１１９】
自蔵ＣＬＣ位置のライナを、黒色で射出成形することにより、内部反射および背景信号を最小限にすることができる（これは、本明細書に記載する任意の装置に適用することができる）。
【０１２０】
熱トレイのＸＹ方向移動は、熱トレイが取り付けられるモジュール内に永久的に収容されるＸＹステージを用いて達成される。これにより、さまざまなヘッド内の追加のロボットが不要になる。
【０１２１】
熱チップモジュールは、塵埃が多い環境内で、塵埃が入るのを防止するために、モジュールに２つの蓋があって、動作することができる。両方の蓋は、熱トレイの自蔵ＣＬＣ位置の孔に対応する孔を有する。モジュールに上蓋が固定され、下蓋は、１０ｍｍだけ作動させることができる機構に取り付けられる。下蓋を作動させ、孔をずらすことにより、これは、モジュールが環境に対して閉鎖され、したがっていかなる汚物も侵入することが防止されることを確実にする。空気流が常にトレイから周囲にあることを確実にするために、正圧も使用される。
【０１２２】
図１２は、ロボットＸＹステージ（１６）に取り付けられた卵ピッチ距離（１９）において各クラスター（図１１に示す）における単一の自蔵ＣＬＣ位置に対応する孔（１８）を有するモジュール蓋（１５）と組み立てられた熱チップモジュールの２つの図を示す。熱チップモジュールは、温度制御のために一体化された熱トレイベース（１７）を含む。
【０１２３】
図１３は、鳥類雌雄判定における利用法を見出す鳥類卵雌雄鑑定装置の例を示す。図１３に示す装置は、以下を含むアッセイ処理ユニット（ＡＰＵ、２０）を有する。すなわち、アッセイ分注ステーション（２１）、光学インタロゲーションステーション（２２）、真空／ヘッドリセットステーション（２３）およびＣＬＣ生成ステーション（２４）である。ＡＰＵは、卵試料採取ユニット（ＥＳＵ、２５）に、ＡＰＵとＥＳＵとの間の相互作用および熱チップモジュール（２７）の移動を可能にするリニアレール（２６）を介して作動的に接続されている。装置のリニアレールは、８０ｍｍ×４０ｍｍ押出アルミニウムから構築することができ、そこに、リニアベアリングが取り付けられる。リニアモータおよび磁気トラックを用いて、レールに沿って熱チップモジュールを駆動することができる。磁気トラックは、フロントレールの内側に位置することができる。そして、モータ自体は、熱チップモジュールの下側に取り付けられる。モータからの位置フィードバックは、リーダヘッドおよびエンコーダストリップの組合せを使用することによって行うことができる。このステンレス鋼エンコーダストリップは、バックレールの内側に位置することができる。レールの内側にはローラもまた取り付けることができる。これらを用いて、ステンレス鋼ドリップトレイを収容することができ、その目的は、ポンプのプライミング中に機器の内部コンパートメントを保護することである。ＥＳＵは、卵ピッチに間隔があけられた複数の卵リザーバ（２９）を備えた鳥卵トレイ（２８）を含む。
【０１２４】
ＥＳＵは、卵トレイ内の各卵から生体試料を取得するように卵ピッチに間隔があけられた針を含む卵試料採取ヘッドを含む。リニアレールにより、熱チップモジュールをＥＳＵまで移動させて、卵試料採取ヘッドによって収集された生体試料を受け取ることができる。試料収集および堆積の複数のラウンドを行って、熱チップモジュールのクラスタ内の自蔵ＣＬＣ位置のすべて（たとえば、図１１に示す熱チップモジュールにおける１７の自蔵ＣＬＣ位置）に異なる試料を堆積させることができる。図１４は、図１３のアッセイ分注ステーション（２１）、光学インタロゲーションステーション（２２）、真空／ヘッドリセットステーション（２３）およびＣＬＣ生成ステーション（２４）の拡大概略図を示す。
【０１２５】
上記構成要素のすべてに対して、以下の６つのユニットによって制御しかつ電力供給することができる。
（１）ＡＣ電源ユニット／キャビネット：電源ユニット（ＰＳＵ）を収容するエンクロージャ。機器に来るすべての電力および機器に分散されている電力も管理する。
（２）ＤＣ通信ユニット／キャビネット：ＰＳＵからのＤＣ電力すべてが終端するユニット。複数の端子ブロック、リレー、デジタル出力／入力およびミニ８を含む。
（３）制御ユニット／キャビネット：これは、機器におけるすべてのロボット移動を制御する複数のドライバ（たとえば、７つのドライバ）を含む。安全システムに関する接点のすべてが位置するのはここである。
（４）空気フィルタユニット：空気は、このユニットを通してフィルタリングされて機器の周囲で調整される。
（５）空気圧ステーション／キャビネット：これは、機器におけるさまざまな用途に対して使用される弁および真空発生器のバンクを含む。
（６）流体モジュール／流体圧送キャビネット：メインデッキの下にあり、流体モジュールが、システム流体、すなわち封入オイル、キャリアオイル、洗浄液を供給するリザーバボトルを収容することができる位置である。位置ホルダは、ユーザの設定を支援しかつ誤りを回避するように、色分けされるかまたは番号が付される。ボトルリザーバは、クイックコネクト接続を有する。ボトルは、最小限、１回のシステム実行を完了するために十分な容量を収容する。
【０１２６】
コンピュータコントローラ
本開示の態様は、装置を動作させるコンピュータコントローラをさらに含み、コントローラは、本明細書に記載するような装置の完全な自動化または部分的自動化のための１つまたは複数のコンピュータ要素をさらに含む。いくつかの実施形態では、コントローラは、コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ可読記憶媒体を有するコンピュータを含み、コンピュータプログラムは、コンピュータにロードされると、たとえば上述したように、ＣＬＣ仲介遺伝子アッセイを行うように装置を作動させる命令を含む。
【０１２７】
実施形態では、コントローラは、入力モジュール、処理モジュールおよび出力モジュールを含む。対象となる処理モジュールは、たとえば上述したように、装置の１つまたは複数のルーチンを実施するように構成されかつ自動化された１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。たとえば、処理モジュールは、遺伝子アッセイを行うように構成されかつ自動化された、４つ以上のプロセッサ等、かつ５つ以上のプロセッサを含む、３つ以上のプロセッサ等、２つ以上のプロセッサを含むことができる。上述したように、各プロセッサは、対象方法のステップを実行する複数の命令を有するメモリを含む。
【０１２８】
コントローラは、ハードウェアコンポーネントおよびソフトウェアコンポーネントの両方を含むことができ、ハードウェアコンポーネントは、１つまたは複数のプラットフォームの形態をとることができ、それにより、機能要素、すなわち、コントローラの所定のタスク（情報の入出力の管理、情報の処理等）を実行するコントローラの要素を、システムの表された１つまたは複数のコンピュータプラットフォームの上および横切るソフトウェアアプリケーションを実行することによって実施することができる。
【０１２９】
コントローラは、ディスプレイおよびオペレータ入力デバイスを含むことができる。オペレータ入力デバイスは、たとえば、キーボード、マウス等であり得る。処理モジュールは、対象方法のステップを実行する命令が格納されたメモリにアクセスすることができるプロセッサを含む。処理モジュールは、オペレーティングシステム、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）コントローラ、システムメモリ、メモリ記憶デバイスおよび入出力コントローラ、キャッシュメモリ、データバックアップユニットならびに他の多くのデバイスを含むことができる。プロセッサは、市販のプロセッサであり得るか、または、入手可能でありもしくは入手可能となる他のプロセッサのうちの１つであり得る。プロセッサは、オペレーティングシステムを実行し、オペレーティングシステムは、ファームウェアおよびハードウェアと既知の方法でインタフェースし、プロセッサが、本技術分野において既知であるように、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｐｅｒｌ、Ｃ＋＋、他の高水準または低水準言語とともに、それらの組合せ等、種々のプログラミング言語で書かれている可能性があるさまざまなコンピュータプログラムの機能を、調整して実行することを容易にする。オペレーティングシステムは、通常プロセッサと協働して、コンピュータの他のコンポーネントの機能を調整して実行する。オペレーティングシステムはまた、スケジューリング、入出力制御、ファイルおよびデータ管理、メモリ管理、ならびに通信制御および関連サービスもまた、すべて既知の技法に従って提供する。
【０１３０】
システムメモリは、種々の既知のまたは将来のメモリ記憶デバイスのうちの任意のものであり得る。例として、任意の一般に利用可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、常駐ハードディスクまたはテープ等の磁気媒体、読出しおよび書込みコンパクトディスク等の光媒体、フラッシュメモリデバイス、または他のメモリ記憶デバイス挙げられる。メモリ記憶デバイスは、コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、リムーバブルハードディスクドライブまたはディスケットドライブを含む、種々の既知のまたは将来のデバイスのうちの任意のものであり得る。こうしたタイプのメモリ記憶デバイスは、通常、それぞれコンパクトディスク、磁気テープ、リムーバブルハードディスクまたはフロッピディスケット等のプログラム記憶媒体（図示せず）から読み出しかつ／またはそこに書き込む。これらのプログラム記憶媒体、または他の現在使用されているかもしくは後に開発される可能性があるもののうちの任意のものを、コンピュータプログラム製品とみなすことができる。理解されるように、これらのプログラム記憶媒体は、通常、コンピュータソフトウェアプログラムおよび／またはデータを格納する。コンピュータ制御ロジックとも呼ばれるコンピュータソフトウェアプログラムは、通常、メモリ記憶デバイスとともに使用されるシステムメモリおよび／またはプログラム記憶デバイスに格納される。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、制御ロジック（プログラムコードを含むコンピュータソフトウェアプログラム）が格納されたコンピュータ使用可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品ついて記載される。制御ロジックは、プロセッサコンピュータによって実行されると、プロセッサに対して、本明細書に記載される機能を実行させる。他の実施形態では、いくつかの機能は、たとえばハードウェア状態機械を用いて、主にハードウェアで実装される。本明細書に記載する機能を実行するようなハードウェア状態機械の実装は、関連技術の当業者には明らかとなろう。
【０１３２】
メモリは、磁気、光学または固体記憶デバイス（固定または携帯型の、磁気もしくは光ディスクもしくはテープまたはＲＡＭ、または、他の任意の好適なデバイスを含む）等、プロセッサがデータを格納し取り出すことができる任意の好適なデバイスであり得る。プロセッサは、必要なプログラムコードを所有するコンピュータ可読媒体から好適にプログラムされる汎用デジタルマイクロプロセッサを含むことができる。プログラミングは、通信チャネルを通してプロセッサにリモートで提供し、または、メモリもしくはメモリに関連するそれらのデバイスのうちの任意のものを用いる他の何らかの携帯型もしくは固定のコンピュータ可読記憶媒体等、コンピュータプログラム製品に予め保存することができる。たとえば、磁気または光ディスクは、プログラミングを所有することができ、ディスクライタ／リーダによって読み出すことができる。本発明のシステムは、たとえば、コンピュータプログラム製品の形態で、上述したような方法を実施する際に使用されるアルゴリズムのプログラミングも含む。本発明によるプログラミングは、コンピュータ可読媒体、たとえば、コンピュータが直接読み出しかつアクセスすることができる任意の媒体に記録することができる。こうした媒体としては、限定されないが、フロッピディスク、ハードディスク記憶媒体および磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ等の光記憶媒体、ＲＡＭおよびＲＯＭ等の電気記憶媒体、ポータブルフラッシュドライブ、および磁気／光記憶媒体等のこれらのカテゴリのハイブリッドが挙げられる。
【０１３３】
プロセッサはまた、遠隔地にいるユーザと通信するように通信チャネルにアクセスすることも可能である。遠隔地は、ユーザが、システムと直接連絡しておらず、広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、電話網、衛星ネットワーク、または携帯電話（すなわち、スマートフォン）を含む他の任意の好適な通信チャネルに接続されたコンピュータ等、外部デバイスから入力管理部に入力情報を中継することを意味する。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、本開示によるコントローラは、通信インタフェースを含むように構成することができる。いくつかの実施形態では、通信インタフェースは、ネットワークおよび／または別のデバイスと通信する受信機および／または送信機を含む。通信インタフェースは、限定されないが、無線周波数（ＲＦ）通信（たとえば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、Ｚｉｇｂｅｅ通信プロトコル、ＷｉＦｉ，赤外線、無線ユニバーサルシリアルバス）（ＵＳＢ）、超広帯域無線通信（ＵＷＢ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信プロトコル、および符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）もしくはグローバル移動通信システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）（ＧＳＭ（登録商標））等、セルラ通信を含む、有線または無線通信に対して構成することができる。
【０１３５】
出力コントローラは、人であっても機械であっても、ローカルであってもリモートであっても、ユーザに情報を提示する種々の既知の表示デバイスのうちの任意のものに対するコントローラを含むことができる。表示デバイスのうちの１つが視覚的情報を提供する場合、この情報は、通常、ピクチャエレメントのアレイとして論理的にかつ／または物理的に編成することができる。グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）コントローラは、システムとユーザとの間にグラフィカルな入出力インタフェースを提供し、かつユーザ入力を処理する、種々の既知のまたは将来のソフトウェアプログラムのうちの任意のものを含むことができる。コンピュータの機能的要素は、システムバスを介して互いに通信することができる。これらの通信のうちのいくつかは、代替実施形態では、ネットワークまたは他のタイプのリモート通信を用いて達成することができる。出力マネージャはまた、既知の技法に従って、たとえば、インターネット、電話または衛星ネットワークにより、遠隔地にいるユーザに対して、処理モジュールによって生成された情報を提供することも可能である。出力管理部によるデータの提示は、種々の既知の技法に従って実装することができる。いくつかの例として、データは、ＳＱＬ、ＨＴＭＬもしくはＸＭＬ文書、電子メールもしくは他のファイル、または他の形式のデータを含むことができる。データは、インターネットＵＲＬアドレスを含むことができ、それにより、ユーザは、リモートソースから追加のＳＱＬ、ＨＴＭＬ、ＸＭＬまたは他の文書もしくはデータを検索することができる。対象システムに存在する１つまたは複数のプラットフォームは、任意のタイプの既知のコンピュータプラットフォームまたは将来開発されるタイプのものであり得るが、それらは、通常、一般にサーバと呼ばれるコンピュータのクラスのものとなる。しかしながら、それらはまた、メインフレームコンピュータ、ワークステーションまたは他のコンピュータタイプでもあり得る。それらは、ネットワーク化されていてもいなくても、任意の既知のまたは将来のタイプのケーブル布線、無線システムを含む他の通信システムを介して接続することができる。それらは、同じ場所にある場合もあれば、物理的に分離している場合もある。場合によっては、選択されるコンピュータプラットフォームのタイプおよび／または型に応じて、コンピュータプラットフォームのうちの任意のものにおいて、さまざまなオペレーティングシステムを採用することができる。適切なオペレーティングシステムとしては、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＮＴ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ７、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ８、ｉＯＳ、Ｓｕｎ  Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＯＳ／４００、Ｃｏｍｐａｑ  Ｔｒｕ６４  Ｕｎｉｘ、ＳＧＩ  ＩＲＩＸ、Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｒｅｌｉａｎｔ  Ｕｎｉｘ等が挙げられる。
【０１３６】
以下は、本装置および方法で利用法が見出されるソフトウェア要素の例である。
【０１３７】
入力ファイル：実行セットアップ中、手動で入力されたユーザデータまたは事前に生成された．ｃｓｖファイルを介して、実行すべき試料およびアッセイの数を取り込むことができる。取り込まれる情報には、試料の数および試料の位置が含まれる。実行の詳細を手動で入力するために、情報を後に編集するために迅速に追加するためにオートフィルオプションとともにブランクテンプレートを用いることができる。
【０１３８】
メインユーザインタフェース：メインユーザインタフェースは、以下の実行ステータス情報をフィードバックする。すなわち、液体ハンドラによって行われている現動作を示すメインデッキのアニメーションによるグラフィカル表現、各チップに対する、プロトコル全体を通してその進捗を示すステータスインジケータ、±１０分間の精度での総実行の完了に対するカウントダウンタイマ、行われている現タスクに関係する情報、すなわち熱情報、分注動作および光学的測定値を示すチップに対するフィードバックパネル、ソフトウェアによってフラグがたてられた任意の問題が表示される警報およびエラーパネルである。
【０１３９】
出力ファイル：バーコードファイルおよびプレート定義ファイルを含む出力ファイルを任意選択的に１つに融合することができる。実行ログフォルダの名称は、実行されたプロトコルとともに出力ファイルに含まれる。実行ログは、順番を維持するために番号が付される。
【０１４０】
汎用ソフトウェア要件：実行セットアップ中、ユーザは、ロードシーケンスを通して案内され、適切なときにバーコードをスキャンするように促される。システムのソフトウェアは、バルク分注チップ整列のための所定の単純かつ統合されたサブプログラムを含む。ユーザが情報を入力する必要があるとき、システムは、ユーザに対して、情報を自由に入力するのではなくドロップダウンリスト内の複数の予め定義されたオプションから選択するように促すことができる。
【０１４１】
システムのいくつかの個々の要素は、たとえば、米国特許第８，４６５，７０７号明細書、米国仮特許出願第６１／５９０，４９９号明細書、同第６１／７３０，３３６号明細書、同第６１／８３６，４６１号明細書、同第６１／９０８，４７３号明細書、同第６１／９０８，４７９号明細書および同第６１／９０８，４８９号明細書、ならびにＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０２３１６１号明細書および同ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７１８８９号明細書において先に記載されている。
【０１４２】
この遺伝子型分類システムは、高スループット遺伝子型分類において使用される分子化学と適合性がある。これらは、ＤＮＡ、ＲＮＡ、全エクソーム、トランスクリプトーム、ウイルス、ＢＡＣ等からの試料を含むがそれに限定されない。
【０１４３】
本明細書に記載する流体操作方法を行い、したがって本明細書に記載する流体処理システムを含むように構成することができるシステムに関するさらなる詳細は、米国特許第８，４６５，７０７号明細書および同第９，０８０，２０８号明細書とともに、米国特許出願公開第２０１４０３７１１０７号明細書および国際公開第２０１４／０８３４３５号パンフレット、同第２０１４／１８８２８１号パンフレット、同第２０１４／２０７５７７号パンフレット、同第２０１５／０７５５６３号パンフレット、同第２０１５／０７５５６０号パンフレットに記載されているものを含み、それらの出願の開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４４】
本明細書に記載する方法およびシステムは、種々の異なる用途において利用法を見出す。本方法およびシステムが利用法を見出す用途としては、限定されないが米国特許第８，４６５，７０７号明細書および同第９，０８０，２０８号明細書とともに、米国特許出願公開第２０１４０３７１１０７号明細書、ならびに国際公開第２０１４／０８３４３５号パンフレット、同第２０１４／１８８２８１号パンフレット、同第２０１４／２０７５７７号パンフレット、同第２０１５／０７５５６３号パンフレット、同第２０１５／０７５５６０号パンフレットに記載されているものを含む、ＣＬＣ仲介プロトコルが挙げられ、それらの出願の開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４５】
添付の請求項にもかかわらず、本明細書に記載される開示は、以下の付記によっても定義される。
１．完結ゲノム解析装置であって、
複数の自蔵合成液体セル（ＣＬＣ）位置を備えた熱チップモジュールと、
熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にアクセスするように構成されたＣＬＣ生成ステーションと、
試料受入位置と、
試薬受入位置と、
試料受入位置と試薬受入位置と熱チップモジュールとの間で液体を移送するように構成されたロボット制御液体ハンドラと、
熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置にインタロゲートするように構成されたインタロゲーションステーションと
を備える装置。
２．熱チップモジュールは、１４００〜３０００の自蔵ＣＬＣ位置を含む付記１に記載の装置。
３．熱チップモジュール用の機械作動式蓋を備える付記１または２に記載の装置。
４．試薬受入位置は、アッセイプレートおよびマスタミックスプレートを受け入れるように構成されている付記１〜３のいずれか一つに記載の装置。
５．試薬受入位置は、複数のアッセイプレートを受け入れるように構成されている付記４に記載の装置。
６．アッセイプレートおよびマスタミックスプレートは、標準理化学用プレートである付記４または５に記載の装置。
７．ロボット制御液体ハンドラは、試料分注動作、アッセイ分注動作およびマスタミックス分注動作に対して構成された相互交換可能ヘッドを備える付記１〜６のいずれか一つに記載の装置。
８．ＣＬＣ生成ステーションは、キャリア流体および封入流体を自蔵ＣＬＣ位置に分注し、自蔵ＣＬＣ位置を洗浄するように構成されている付記１〜７のいずれか一つに記載の装置。
９．システム流体および廃棄物の収集のための液体リザーバを有する流体モジュールを備える付記１〜８のいずれか一つに記載の装置。
１０．バーコードスキャナに作動的に結合されている付記１〜９のいずれか一つに記載の装置。
１１．インタロゲーションステーションは、光信号を検出するように構成されている付記１〜１０のいずれか一つに記載の装置。
１２．インタロゲーションステーションは、熱チップモジュールにおける各自蔵ＣＬＣ位置に励起光を送出し、そこから放射光を収集するように構成されている付記１１に記載の装置。
１３．インタロゲーションステーションは、カメラベースの検出システムを備える付記１２に記載の装置。
１４．励起光はＬＥＤ由来である付記１２または１３に記載の装置。
１５．インタロゲーションステーションは、複数の波長の光を検出する付記１２〜１４のいずれか一つに記載の装置。
１６．遺伝子型分類装置である付記１〜１５のいずれか一つに記載の装置。
１７．試料受入位置は、試料プレートを受け入れるように構成されている付記１６に記載の装置。
１８．試料プレートは標準理化学用プレートである付記１７に記載の装置。
１９．試料受入位置は、複数の試料プレートを受け入れるように構成されている付記１７または１８に記載の装置。
２０．鳥類雌雄鑑別装置である付記１〜１５のいずれか一つに記載の装置。
２１．試料受入位置は、複数の鳥卵から生体試料を取得するように構成された卵試料採取ユニット（ＥＳＵ）に作動的に接続されている付記２０に記載の装置。
２２．熱チップモジュールの自蔵ＣＬＣ位置が、複数の鳥卵から生体試料を受け入れるように構成されたピッチで間隔があけられている複数のクラスタで配置されている付記２１に記載の装置。
２３．複数のクラスタの各々は、２〜４０の自蔵ＣＬＣ位置を有する付記２２に記載の装置。
２４．熱チップモジュールは、各々が１７の自蔵ＣＬＣ位置を有する８４のクラスタを備える付記２３に記載の装置。
２５．熱チップモジュールは上蓋および下蓋を備え、上蓋および下蓋は、自蔵ＣＬＣ位置に対応する孔を備え、上蓋が、孔が対応する自蔵ＣＬＣ位置と整列するように熱チップモジュールに固定され、下蓋が、上蓋の孔を閉鎖するように上蓋の孔との整列からずれるように作動させることができる機構に取り付けられている付記２０〜２４のいずれか一つに記載の装置。
２６．複数の生体試料をゲノム的に解析する方法であって、
付記１〜２４のいずれか一つに記載の装置の試料位置に複数の生体試料を導入するステップと、
装置に対し、
（ｉ）熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置における複数の生体試料に対してＣＬＣゲノム解析反応試料を生成し、
（ｉｉ）熱チップモジュールに対して熱プログラムを実行することにより、ＣＬＣゲノム解析反応試料において反応を行い、
（ｉｉｉ）インタロゲーションステーションにより、熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置におけるＣＬＣゲノム解析反応試料の各々からの信号を検出する
ことによって、遺伝子型分類アッセイを行うように動作させるステップと
を含み、
ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々に対して検出される信号は、複数の生体試料の各々の遺伝子特性を示す方法。
２７．ＣＬＣゲノム解析反応試料の各々は、総体積が３００ｎｌである付記２６に記載の方法。
２８．遺伝子型分類アッセイを行うための試薬を備えたアッセイプレートを装置に導入するステップをさらに含む付記２６または２７に記載の方法。
２９．複数の異なるゲノム解析アッセイが行われる付記２８に記載の方法。
３０．行われる複数の異なるゲノム解析アッセイの各々に対して、異なるアッセイプレートが装置内に導入される付記２９に記載の方法。
３１．生成するステップは、
キャリア流体および封入流体を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注するようにＣＬＣ生成ステーションを動作させることと、
ロボット制御液体ハンドラに対して、
複数の生体試料の各々を熱チップモジュールの対応する自蔵ＣＬＣ位置内に分注し、
アッセイ試薬を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注し、
マスタミックス試薬を熱チップモジュールの各自蔵ＣＬＣ位置内に分注する
ように動作させることと
を含む付記２６〜３０のいずれか一つに記載の方法。
３２．ゲノム解析アッセイは遺伝子型分類アッセイである付記２６〜３１のいずれか一つに記載の方法。
３３．ゲノム解析アッセイは鳥類雌雄鑑別アッセイである付記２６〜３１のいずれか一つに記載の方法。
【０１４６】
上述した発明は、理解を明確にする目的で例示および例を用いて幾分か詳細に記載しているが、当業者には、本開示の教示を考慮して、添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく、本発明に対していくつかの変形および変更を行うことができることが容易に明らかとなる。
【０１４７】
したがって、前述したことは、単に、本発明の原理を例示するものである。当業者は、本明細書では明示的に記載せずかつ示さないが、本発明の原理を具現化しかつ本発明の趣旨および範囲内に含まれるさまざまな構成を、考案することができることが理解されよう。さらに、本明細書で列挙するすべての例および条件付き言語は、主に、こうした具体的に列挙された例および条件に限定されることなく読み手が本発明の原理を理解するのを助けるように意図されている。さらに、本明細書における、本発明の原理、態様および実施形態ならびにそれらの具体的な例を列挙しているすべての記述は、その構造的均等物および機能的均等物の両方を包含するように意図されている。さらに、こうした均等物は、現時点で既知である均等物、および将来開発される均等物、すなわち、構造に関わらず同じ機能を行う任意の要素の両方を含むことが意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書に示し記載する例示的な実施形態に限定されるように意図されていない。むしろ、本発明の範囲および趣旨は、添付の特許請求の範囲によって具現化される。
【０１４８】
関連出願の相互参照
米国特許法第１１９条（ｅ）により、本出願は、２０１４年８月４日に出願された米国仮特許出願第６２／０３２，８８２号明細書、および２０１４年８月５日に出願された米国仮特許出願第６２／０３３，２７９号明細書に対する優先権の利益を主張し、それらの出願の開示内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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