(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性領域の内側に配置された親水性ドメインである複数の仮想ウェルを含む上面をもつボトムと、
前記ボトムを覆うように構成されたカバー又はトップ
を含むマイクロタイター様プレートであって、前記カバー又はトップが複数の仮想ウェルを含む下面をもち、前記ボトムと前記トップの前記複数の仮想ウェルが、前記ボトムと前記トップを直近させると、前記ボトムと前記トップの間にカラム様液体ウェルが形成されるか、液体が移送されるか、又は成分が捕獲されるように配置されているマイクロタイター様プレート。
【請求項２】
前記ボトムが側壁又はスペーサーを含み、前記トップが前記側壁又はスペーサーに支承されている請求項１に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項３】
前記トップが側壁をもち、前記トップを前記ボトム側壁に支承させたときに、前記ボトムの前記側壁と前記トップの前記側壁の高さの差が、前記ボトムの前記上面と前記トップの下面が直近に配置されるようになる請求項２に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項４】
前記ボトムと前記トップの間の距離をスペーサーの高さにより決定するように高さを変えることが可能なスペーサーを含む請求項１に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項５】
前記親水性ドメインが普通ガラス、改質ガラス、シラン化ガラス、生体及び非生体ポリマーを吸着させたガラス、ポリスチレン又は他のプラスチック、インジウム・錫酸化物又は他の金属酸化物、金又は他の金属、シリコン又は他の結晶質材料、並びにセラミックから構成される群から選択される請求項１に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項６】
前記親水性ドメインが直径１０μｍ〜１０ｍｍの多角形又は円形である請求項１に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項７】
前記疎水性領域がポリフルオロカーボン、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ビーズ、ペルフルオロプロペンオキシド、パラフィン又は他のロウ又は油類、ポリエチレン又は他の炭化水素、クロロジメチルオクチルシラン又は他のシラン化剤、ポリプロピレン又は他の疎水性ポリマー、二官能性材料含有ビーズ、ポリフルオロカーボン突起、又はポリフルオロカーボン被覆ビーズ、及び炭化水素又は炭化水素被覆ビーズから構成される群から選択される請求項１に記載のマイクロタイター様プレート。
【請求項８】
前記疎水性領域が平滑面又は０．１〜１μｍの微視的粗面に積層されている請求項７に記載のマイクロタイター様プレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は相対疎水性領域の内側に相対親水性ドメインをパターン状に配置し、生物材料の改善された高スループットスクリーニング方法で使用することが可能な新規マイクロタイター様プレートに関する。本発明は前記プレートと、液体を分配及び移動し、高スループットスクリーニングを実施するためのその使用に関する。更に、分配中に前記プレートを露点まで冷却することにより蒸発を防止し、プレート設計に加湿バッファーを組込むことによりインキュベーション中の蒸発を制限する方法にも関する。
【０００２】
本発明は更に、液体間の空間関係を維持しながら、第１の場所における液体の空間規則アレーから第２の場所に液体を移送するために使用可能な新規装置にも関する。本装置は相対疎水性領域の内側に相対親水性ドメインをパターン状に配置したマイクロタイター様プレートのトップとして使用することができる。前記装置の製造及び使用方法も提供する。
【０００３】
発明の背景
現行薬剤送達法は多くの場合、所望活性をもつ少数の化合物を同定するために数万又は数十万種の化合物の生物活性を評価（即ちスクリーニング）する必要がある。アッセイは一般にマイクロタイタープレートと呼ばれる多重ウェル組織培養プレートで実施される。マイクロタイタープレートは通常はプラスチック製であり、マイクロタイタープレートの底に切り込みを入れてウェルを形成している。スクリーニングに通常使用されているマイクロタイタープレートは９６個の独立ウェルをもつが、３８４、８６４、１５３６、３４５６、更には９６００個といった高密度プレートを使用する傾向にある。現行９６ウェルプレートは広範な形状、色、材料及び寸法で製造されているが、いずれもウェル容積は少なくとも数十マイクロリットルであり、試薬を各ウェルに個々に分配しなければならず、フィルター底プレートでの選択アッセイ以外は各ウェルを個々に洗浄しなければならない。プレート密度が高くなるにつれて一般にウェルの容積は減るが、このようなプレートは底でフィルターと殆ど併用できないという点で更に制限され、アッセイ性能が劣ることが多い。従って、３８４ウェル以上のプレートでは、捕獲及び洗浄段階を必要とする生物アッセイは現状では実施することができず、液体をこのようなプレートの狭いウェルに流出入させるには非常に精密なピペッティングが必要である。
【０００４】
一般に、スループットを最大にし、高スループットスクリーニング操作の機械的複雑さを最小限にするためには、プレート当たりのウェル数をできるだけ多くし、ウェル当たりの容積をできるだけ少なくしたマイクロタイタープレートを使用することが望ましい。更に、希少な生物及び化学材料を温存し、試薬の使用効率を上げ、一次細胞でアッセイを実施でき、試薬精製の必要を減らしてアッセイを迅速にし、所与数のアッセイを実施するために必要なプレート数が少なく、従って取り扱いの問題が少なく、必要な貯蔵スペースも減るなどの多数の理由からアッセイ当たりの使用容量を少なくすることも望ましい。
【０００５】
現行マイクロタイタープレートのウェルの寸法を減らすことは望ましいが、例えば、制限されたスペースに液体をピペットで注入するのは困難であり、混合が不十分で遅く、分離しにくく、蒸発し易く、測定中のシグナル強度が弱い等の問題を伴う。
【０００６】
１０ｎｌ〜１０μｌのオーダーのアッセイ混合物を保持し、ピペットで注入し易く、液体を移送し易く、混合時間を最小限にし、分離と洗浄が容易なウェルをできるだけ多数備えるマイクロタイタープレートを入手できるならば非常に望ましい。本発明はこのようなプレートとその使用方法を提供する。要は、液体移送を容易にし、疑似ピペット装置に兼用できるようにプレートを設計することである。
【０００７】
試薬の分配中の試薬蒸発も現行スクリーニングシステムの小型化を制限している。この問題は一般に、加湿環境でピペッティングするか又はピペッティングした成分の上に非混和性不揮発性溶剤を浮遊させることにより最小限にされている。加湿雰囲気は調節しにくく、自動装置を腐食し、凝縮により汚染性である。また、医薬スクリーンで一般に試験される広範な化学薬品に浮遊する真に非混和性の溶剤を見いだすことも困難である。本発明は２種の蒸発防止方法を提供し、第１の方法はアッセイ成分を露点でピペッティングするという調節し易く、非腐食性で清潔で実用的な方法であり、第２の方法はプレートに一体的な加湿バッファーを組込む方法である。
【０００８】
スクリーニングのために機能的形態の着目化合物を含む小容量のアレーを分配するという問題は小型化を阻む大きな障害となっている。従来、着目化合物を含む小容量をマイクロタイタープレートのウェルに分配又はウェルから排出するという問題は、１回使用毎に洗浄が必要な金属ピン（例えばＢｉｏＭｅｋ  ２０００  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｒｅｐｌｉｃａｔｏｒ（ＨＤＲ）ツールに装備されているもの、例えばＢｒａｎｄｔ，１９９７，Ｊ．Ｂｉｏｍｏｌｅｃ．Ｓｃｒｅｅｎ．２：１１１−１１６参照）やピンレプリケーター（例えばＶ＆Ｐ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．製ピンレプリケーター，１９９７，Ｊ．Ｂｉｏｍｏｌｅｃ．Ｓｃｒｅｅｎ．２：１１８）を使用したり、比較的大容量（通常は少なくとも１００ｎｌ、一般に少なくとも数μｌの溶液）を低容量ピペッター（例えばＰａｃｋａｒｄ圧電ピペッター又はデカルトソレノイド式ピペッター）で吸引することにより対処されている。従来技術のピンツール又はピンレプリケーターは洗浄が必要であり（汚染の危険があり、時間の無駄）、大容量で操作し、必要な正確度が得られず、コストが高過ぎるため、理想的とは言えない。更に、従来技術のピンツールは低容量（１〜２μｌ）化合物アレーの貯蔵に再使用可能な蓋として利用できない。
【０００９】
上記のようなピペッターにも欠点がある。ピペッターは非常に時間がかかり、従来技術のピンと同様に洗浄が必要であるため、汚染の危険があり、時間の無駄である。ピペッターは更に１，０００ｎｌのオーダーではないとしても１０ｎｌのオーダーの有意死容積が必要である。更に、ピペッターは従来技術のピンツールと同様に蓋として利用できない。
【００１０】
マイクロタイタープレートのウェルから試薬又は化合物を分配又は排出する際の困難を考慮すると、使用毎に装置を洗浄する必要がなく、固有の欠点のあるピペッターを使用する必要もなしに、小容量の試薬を多重ウェルから同時に排出し、分配できるような装置が明らかに必要である。特に、手動操作することができ、試薬又は化合物を貯蔵のために安定化するような装置が理想的である。
【００１１】
発明の要約
本発明は「仮想ウェル」を含むマイクロタイター様プレートを提供する。仮想ウェルは液滴を規定空間アレーに配置又は保持するプレート表面上の突起もしくは僅かな切り込み（例えば深さ０．５ｎｍ〜５００μｍ、好ましくは約３ｎｍ〜約２００μｍ、より好ましくは約１０ｎｍ〜約１００μｍ、更に好ましくは約１０ｎｍ〜約５０μｍ）、化学的改質部、結合部位又は僅かな切り込みに存在する他の不連続部等の任意表面変形部とすることができる。一般に、仮想ウェルは相対疎水性領域の内側に相対親水性ドメインを配置することにより形成される。溶媒和試料（化合物）とアッセイ試薬は相対疎水性領域の縁部により仮想ウェルの相対親水性ドメインに閉じ込められる。仮想ウェルを使用すると、成分の混合と読取りしか必要としないアッセイと同様に、読取り前にアッセイ成分の捕獲と洗浄を必要とする高スループットスクリーニングアッセイも実施することができ、アッセイ混合物の容量は約１０ｎｌ〜１０μｌのオーダーとなる。更に仮想ウェルを使用すると、仮想ウェルマイクロタイター様プレートの全ウェルからほぼ同時に液体の添加又は排出を実施することができ、迅速な反応速度論的反応とフラッシュ反応が可能になる。仮想ウェルを使用すると、溶液の空間的に規定されたアレーの各ウェルから既知容量を１段階で第２のアレーに繰り返し移送することができ、小容量の化合物又は試薬を多重アッセイに正確に分注することができる。本発明は更に、蒸発を防止し、再現可能な光路を提供する手段も提供する。本発明は更に、仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートを使用する高スループットスクリーニング方法にも関する。
【００１２】
本発明は更に、試料の汚染の危険や過剰な洗浄時間の必要なしに化合物の空間配置を維持しながら、小容量の化合物のアレー全体を第１のマイクロタイター様プレートから他のマイクロタイター様プレートに複数回移送するための廉価な使い捨て装置を提供する。前記装置の製造及び使用方法も提供する。
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明の目的では、各用語は次のように定義される。
【００１４】
「直近」とは、少なくとも一方が仮想ウェルを含む２枚のプレート間において、蒸発を制限するか、溶液もしくは成分を一方のプレートから他方のプレートに完全もしくは部分的に移送するか、又は一方のプレート上の溶液を他方のプレート上の溶液と混合するために有効な２枚のプレート間の距離を意味する。一般に、このような距離は約１００μｍ〜４，０００μｍである。当業者に自明の通り、最適距離は蒸発を制限し、液体を仮想ウェルから押し出さずに液体を実際に移送できるようにするという要求により決定される。混合は制限された拡散であるため、迅速混合に最適な距離は、隣接ウェル内の液体に接触せずに液体形状がほぼ球形になるような距離である。別の二次的要件は再現可能な移送容量を確保することである。このためには、ウェル内の液体が疎水性領域と制限接触するようにする必要がある（図１参照）。スペーサーを使用すると、２枚のプレートを直近するように移動し易い。一般に、２枚のプレートを分離するスペーサーは厚さ１００μｍ〜４，０００μｍとすることができる。
【００１５】
「直近」とは、装置のピンからプレートのウェルもしくはプレートのウェルから装置のピンへ液体を完全もしくは部分的に移送するため又は蒸発とダスト汚染を制限するようにプレートを装置で覆うために有効な本発明の装置のピンの面とマイクロタイター様プレートのウェルの間の距離も意味する。当業者に自明の通り、最適距離は液体をウェルから押し出さずに液体を実際に移送できるようにするという要求により決定される。混合は制限された拡散であるため、種々の液体を混合したい場合には、迅速混合に最適な距離は、隣接ウェル内の液体に接触せずに液体形状がほぼ球形になるような距離である。別の要件は再現可能な移送容量を確保することである。装置とマイクロタイタープレートの間にスペーサーを使用すると、最適距離を使用することができる。一般に、スペーサーは厚さ１００μｍ〜４，０００μｍとすることができる。
【００１６】
「空間アレー」とは、各液体が空間アレーの要素を表すような液体のパターン状の配置を意味する。例えば、９６ウェルマイクロタイタープレートのウェルを満たす液体は空間アレーに存在し、各ウェル内の液体は空間アレーの要素である。９６ウェルマイクロタイタープレートのウェルの一部のみを満たす液体も空間アレーに存在する。このような空間アレーでは、各ウェル内の液体は同一でも異なってもよい。アレー内の液体は例えば純ＤＭＳＯ、純Ｈ２Ｏのような純液でもよいし、例えば１Ｍ  ＮａＣｌ溶液等の化合物の溶液でもよい。液体は同一又は異なる化合物を溶解することができる。アレーの液体は２種以上の化合物を溶解した２種以上の液体の混合物でもよい。空間アレーは任意数の要素をもつことができ、上記例の９６ウェルマイクロタイタープレートは例示に過ぎない。空間アレーの要素は任意幾何パターンに配置することができる。特に有用な空間アレーの１例は、化学ライブラリーのメンバーである化合物がマイクロタイタープレートのウェル内の液体中に存在する場合に形成される。特に好ましい態様では、化学又は組み合わせライブラリーからの異なる化合物が各ウェルに存在する。
【００１７】
「直径」とは、面が円形であるピンの面について使用する場合には円に通常使用する意味をもつ。面が正方形又は他の閉じた多角形であるピンの面について使用する場合には、「直径」は正方形又は他の閉じた多角形の一辺を対辺と結び、両辺に垂直な線の長さを意味する。
【００１８】
アレーの要素のパターンを物理的に相互に重ね合わせることができるならば、ある空間アレーは別の空間アレーに「類似」している。従って、要素が重ね合わせられるように幾何的に配置されているならば、２つの空間アレーは類似している。例えば、２枚の標準９６ウェルマイクロタイタープレートのウェル（中心間の間隔を９ｍｍにした８×１２ウェル）は物理的に相互に重ね合わせることができるので、これらの２枚のプレートのウェルは類似空間アレーに相当する。
【００１９】
慣用マイクロタイタープレートはマイクロタイタープレートの下プレートを形成する材料に円筒形、Ｖ字形又はカップ形に切り込みを入れることにより形成されるウェルを含む。これらのウェルは一般に側壁と底をもち、重力の作用下で試料を物理的に閉じ込める窪みを下プレートに形成する。例えば、米国特許第５，２２９，１６１号、米国特許第４，７３５，７７８号、米国特許第４，７７０，８５６号参照。従って、慣用ウェルでは試料はウェルの製造材料の形状により閉じ込められる。
【００２０】
本発明は慣用マイクロタイタープレートで試料を閉じ込める方法とは全く異なる方法で試料をウェルに閉じ込めるマイクロタイター様プレートを提供する。本発明は慣用マイクロタイタープレートに存在する深い切り込みのないマイクロタイター様プレートを提供する。本発明は上プレートと下プレートをもち、その比較的平坦な対向面の少なくとも一方をパターニングしたマイクロタイター様プレートを提供する。相対疎水性領域の内側に相対親水性ドメインをもつように表面をパターニングし、試料を相対疎水性領域の縁部により表面張力により相対親水性ドメインに物理的に拘束する。このように疎水性領域の内側に親水性ドメインを配置すると、「仮想ウェル」が形成される。あるいは、「仮想ウェル」は表面張力により液体を物理的に拘束する任意表面変形部とすることができる。これらの仮想ウェルは試料を閉じ込めることが可能な場所を提供する。図１及び６は仮想ウェルを形成する典型的構成を示す。閉じ込められた試料はほぼ任意の種々の公知高スループットスクリーニングアッセイ又は非高スループットスクリーニングアッセイで使用することができる。
【００２１】
仮想ウェルを含むプレートの表面は一般に外見上平坦又は緩曲面であるが、当業者に自明の通り、親水性ドメインは実際には疎水性領域の表面に被覆した非常に薄い皮膜様領域とすることができる。場合により、皮膜様領域は単に単分子の厚さの層でもよい。あるいは、層を多少厚くしてもよい。このように、実際には親水性ドメインを疎水性領域よりも僅かに高くすることができる。また、態様によっては、疎水性領域を親水性表面に被覆した非常に薄い皮膜様領域としてもよい。しかし、いずれにせよ仮想ウェルが慣用マイクロタイタープレートのように約１ｍｍを越える深さの切り込みから構成されることはない。例えば、図１に示す態様は改質ガラスに堆積したキャリヤーマトリックス中のポリフルオロカーボンビーズ層（即ちＴＥＦＬＯＮ（登録商標）複合材料［支持材のマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ビーズ］）であるとみなすことができる。図１のビーズとキャリヤー層は厚さ約２０μｍである。仮想ウェルを製造するために使用可能な本発明の方法では一般に、疎水性領域の表面が親水性支持体の表面から約０．５ｎｍ〜約５００μｍ、好ましくは約３ｎｍ〜約２００μｍ、より好ましくは約１０ｎｍ〜約１００μｍ、更に好ましくは約１０ｎｍ〜約５０μｍ高くなるように親水性支持体の上に疎水性領域を配置した仮想ウェル又は親水性ドメインの表面が疎水性領域の表面から約０．５ｎｍ〜約５００μｍ、好ましくは約３ｎｍ〜約２００μｍ、より好ましくは約１０ｎｍ〜約１００μｍ、更に好ましくは約１０ｎｍ〜約５０μｍ高くなるように疎水性領域の上に親水性ドメインを配置した仮想ウェルが得られる。
【００２２】
本発明は２つの表面をもち、その両方が液滴アレーを形成する少なくとも１種の液体と表面変形部により接触する仮想容器を提供する。変形部は突起もしくは僅かな切り込み（例えば深さ０．５ｎｍ〜５００μｍ、好ましくは約３ｎｍ〜約２００μｍ、より好ましくは約１０ｎｍ〜約１００μｍ、更に好ましくは約１０ｎｍ〜約５０μｍ）、化学的改質部、結合部位、又は僅かな切り込みに存在する他の不連続部とすることができる。液滴は面の組み合わせにより完全には空間的に閉じ込められず、液滴の少なくとも一部は空気（例えば図１参照）又は別のガス又は液体に暴露される。態様によっては、両面に変形部を含み、別の態様では片面のみに変形部を含む。態様によっては、両面に変形部を含み、片面の変形部の一部又は全部が他方の面の変形部と実質的に整列するように処理する。
【００２３】
特定態様では、表面を相互に調節可能な距離に維持する。
【００２４】
特定態様では、２つの表面の相互作用の結果として一方の表面の変形部が第２の表面の変形部と実質的に整列する。
【００２５】
特定態様では、２つの表面の相互作用の結果として２つの表面が相互に調節可能な距離に配置される。
【００２６】
特定態様では、仮想容器は第１の表面と第２の表面を含み、その両方が液滴のアレーを形成する少なくとも１種の液体と第１の表面の変形部により接触し、液滴は２つの表面を組み合わせた壁により完全には空間的に閉じ込められず、各液滴の少なくとも一部は空気に暴露され、表面は相互に調節可能な距離に維持され、第２の表面はアレー状変形部をもたず、容器から取り外し可能である。
【００２７】
態様によっては、アレーもしくは周囲表面に液体を添加もしくは排出するか、蒸発を防止するか、アレー内の液体の１種以上の成分を捕獲するか、第１の表面を洗浄するか、最終使用のため容器の性能を改善するか、又は混合速度を増すことにより、第１の表面の機能を増進するために第２の表面を使用する。
【００２８】
態様によっては、液体アレーを規定するため又は液体アレーの全部もしくは一部を移送するために使用するピン、ウェル、孔、化学コーティング又はエッチングにより少なくとも一方の表面を変形させる。
【００２９】
容器は液体内の化学、生物もしくは細胞反応又は物理的変化又はその任意の一部を実施又は変更するために使用することができる。
【００３０】
更に、疎水性領域の表面は完全に平坦である必要はない。所定の態様では、表面は疎水性であると同時に少なくとも微視的に粗面であることが好ましい。粗面は疎水性領域の表面積を増すので、その結果、疎水性領域の見かけの疎水性が増し、場合によっては性能が改善されると考えられる。所望の粗面度を達成する方法の１つはキャリヤーマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ビーズ又は他のポリフルオロカーボンもしくはポリフルオロカーボン被覆ビーズ、又は炭化水素もしくは炭化水素被覆ビーズから疎水性領域を作成する方法である。このようなコーティングは例えばＥｒｉｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，ＮＨ）、Ｃｙｔｏｎｉｃｓ又はＶｅｌｌｏｘから市販されている。ＶＥＬＬＯＸ（登録商標）は直径０．１〜０．２μｍのヒュームドシリカビーズをトリメチルシロキシコーティングで被覆し、アクリルコポリマー樹脂層に分散したものである。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）に類似する材料（即ちポリフルオロカーボン類）から製造したビーズも利用できると予想される。一般に、疎水性領域を作成するためにビーズを使用する場合には、ビーズの直径を約０．０５μｍ〜約５０μｍ、好ましくは約０．０７５μｍ〜約５μｍ、更に好ましくは約０．１μｍ〜約０．３μｍとすべきである。使用可能なキャリヤーマトリックスは接着剤、ロウ、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリマー又はポリフッ化ビニリデンである。このような疎水性領域を作成する別の方法は、擦りガラス又は焼結ガラス等の本来粗面の一部を加工する方法である。粗面は１０−６インチ（１μｍ＝３９×１０−６インチ）である。一般に、約０．１〜１μｍ即ち４〜４０×１０−６インチの粗面が最も望ましい。
【００３１】
仮想ウェルを使用するアッセイは一般に蓋又は上プレートを備えるマイクロタイター様プレートで実施されるので、縁部を経て、生細胞アッセイのガス交換を維持しながら蒸気を通さなければならない側壁を上昇してこれを乗り越える比較的蛇行した経路により蒸発を制限する。インキュベーションを長くするにはインキュベーターを使用する。より強力な防止が必要な場合には、プレートの側面又はフラットに液体バッファーを組込んでもよい。液体添加及び排出は上プレートと下プレートを直近するように又は直近から遠ざけるように移動することにより実施することができる。図１に示すように上プレートと下プレートの間にスペーサーを使用すると、直近距離を固定するのでこのプロセスに有用である。初期測定によると、所定の条件下で添加又は排出される液体量の分散は約６％であり、ほぼ常に１０％未満である。相対親水性ドメインにピペット注入することにより化合物又はアッセイ成分も添加することができる。捕獲アッセイは捕獲試薬を上プレート又は下プレートに固定化し、捕獲試薬を他方のプレートに接触させ、インキュベートした後、浸漬又は連続もしくはバルク洗浄により捕獲試薬を洗浄することにより実施することができる。
【００３２】
特定態様では、上プレートと下プレートでなく単一プレートをアッセイで使用する。このような態様では、単一プレートの仮想ウェル内の試料は図１に示すカラムではなく円形ビーズを形成する。
【００３３】
本発明の仮想ウェルを含むプレートは使用し易く、高スループットスクリーニングアッセイを実施するのに適した種々の自動分析装置と併用することができる。このような装置は例えば米国特許第５，６７０，１１３号、米国特許第５，１３９，７４４号、米国特許第４，６２６，６８４号に記載されている。仮想ウェルを含むプレートはホスホイメージャー、ＩｎｓｔａｎｔＩｍａｇｅｒ（Ｐａｃｋａｒｄ）、Ｔｕｎｄｒａ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｍａｇｉｎｇ）、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅｒ（Ｐａｃｋａｒｄ）、ＦｌｕｏｒＩｍａｇｅｒ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）等の大半の画像形成検出器と併用することもできる。仮想ウェルは容積が小さいため、化合物と試薬を節約することができる。試薬又は化合物の制限により従来実施できなかったアッセイも仮想ウェルでは実施することができる。仮想ウェルを含むプレートは実施可能なプレート当たりアッセイ数が増すので、所与アッセイ数に必要なプレート数が減り、貯蔵スペースが減り、長時間ロボット運転が可能になる。プレート数が減る結果、プレートを取り扱うために使用する自動装置の機械的破損も減る。
【００３４】
プレート当たりの仮想ウェルの数は広い範囲をとることができる。仮想ウェルは一般に直径約１ｍｍの親水性ドメインにより形成される。親水性ドメインは任意の適当な配置が可能であるが、慣用組織培養プレートのウェルを形成するアレーのように規則的矩形アレーにすると自動化に適合できるので今日では好ましい。特に好ましい配置は２枚のプレートを相互に直近させると一方のプレートの仮想ウェルが他方のプレートの仮想ウェルと整列し、液体を一方のプレートから他方のプレートに移送できるか又はプレート間にカラム様仮想ウェルが形成されるように２枚のプレートの仮想ウェルを配置したものである。カラム様仮想ウェルを形成するこのような配置の１例は図１に示す上プレートと下プレートに見られる。仮想ウェルの容積は広い範囲をとることができるが、一般に１０ｎｌ〜１０μｌ、好ましくは１００ｎｌ〜５μｌ、より好ましくは５００ｎｌ〜２μｌである。
【００３５】
仮想ウェルをもつプレートを作成するためには、種々の技術を使用することができる。一般に、ポリフルオロカーボンを含む基板（例えばＴＥＦＬＯＮ（登録商標））をガラス表面にシルクスクリーン印刷する。場合によっては、一般的なナイロン又はシルクロッシュではなく剛性（例えばステンレス鋼）メッシュを通して疎水性材料をガラスにシルクスクリーン印刷した後、ガラスをフレームに光学的に整列させると有利な場合もある。
【００３６】
別法として、フォトレジストを用いて親水性表面に親水性ドメインのアレーのダミーパターンをまず作成した後、全面を適当な疎水性材料で被覆し、最後にフォトレジストとその上層の疎水性材料を選択的に「剥離」し、親水性パターンを露出させてもよい。疎水性材料としてロウの１：２００ヘキサン溶液を使用することによりこの方法を実施した。フォトレジストを剥離後、ロウを清浄にパターニングし、撥水性にした。
【００３７】
別法として、疎水性表面を親水性材料で被覆した後、親水性材料を直接エッチングするようにフォトレジストパターンを作成してもよい。
【００３８】
他のプレート作成方法としては、相対疎水性又は相対親水性層を他方の層の上にパターニングすることが可能なほぼ任意の方法が挙げられる。これらの方法の非限定的な例としては、親水性表面の上に疎水性材料もしくは疎水性表面の上に親水性材料を重ねて型打ち、シルクスクリーン印刷もしくは印刷するか、２つの表面を積層した後、上層をパターニングして下層を露出させるか、又は上層を加えながら下層を指向性マスクする方法などが挙げられる。典型的な方法としては、フォトリソグラフィー、シルクスクリーン印刷、プラズマエッチング、シャドー化学蒸着又は防水産業からのフィルムの使用が挙げられる。
【００３９】
別法として、疎水性材料（例えばガラス又はポリスチレン）から製造したプレートから開始してもよい。マスクの開口がプレートの表面に所望される仮想ウェルの配置を規定するように、マスクをこのプレートの上に配置する。次に、プレートの表面を酸化加工する。その結果、疎水性プレートの表面に酸化した親水性ドメインのパターンが形成される。酸化方法は公知である。例えば、米国特許第５，２２９，１６３号及びヨーロッパ特許出願第ＥＰ０７４７９０号を参照することができ、これらの文献はコロナ放電装置等の放電手段からの電子にプラスチックを暴露することにより疎水性プラスチックを酸化する方法を教示している。
【００４０】
本発明は疎水性領域の内側に複数の親水性ドメインを含み、親水性ドメインが直径約１００μｍ〜約２ｍｍの円形である新規プレートを提供する。直径は約２００μｍ〜約１．５ｍｍが好ましい。生物アッセイを実施するには直径１〜１．５ｍｍが好ましく、液体移送には直径は２００μｍ〜１ｍｍが好ましい。相対親水性ドメインは円形が最も想定し易いが、任意形状とすることができる。
【００４１】
上記新規プレートの特定態様では、プレートはガラスであり、親水性ドメインは改質ガラスであり、疎水性領域はガラスプレートをコーティングするシルクスクリーン印刷ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）である。多くのアッセイでは光学的方法（例えば蛍光測定）を使用するので、光学的に透明な材料からプレートを製造することが望ましいことが多い。１例としてガラスが挙げられるが、光透過親水性ポリマー（例えばポリスチレン又はＴＯＰＡＺ）又は疎水性ポリマー（ポリプロピレン）でもよい。疎水性材料をプレートとして使用する場合には、この材料の表面は疎水性領域を形成し、これに親水性ドメインとして親水性材料を積層するか又は滴下し、仮想ウェルを形成する。親水性材料からプレートを作成する場合には、疎水性領域を得るためにその表面を疎水性物質で被覆する。光学的に透明な材料は光学検出中に使用するプレートのみに重要であり、表面照射又は液体移送等の別の用途には黒、不透明又は半透明プレートが望ましい場合もある。
【００４２】
蛍光検出を使用する場合には、上下プレートの仮想ウェルの直径を変えることが望ましい。この差により（例えば画像形成集積スポット面積をプレート全体で一定にすることにより）画像形成面積をより良好に規定することができ、仮想ウェル内の液体の縁部の画像形成を最小にし、こうしてアッセイ変動を避けるか又は最小にすることができる。図１２参照。上下プレートの仮想ウェルの直径差は更に、適当な製造限界内でウェルの位置許容度を増すので、プレートの製造を容易にする。
【００４３】
蛍光検出等の光学検出方法は一般に励起段階と画像形成段階を利用する。励起段階と画像形成段階は各々プレートのトップ又はボトムを通して実施することができる。プレートのトップとボトムで直径の異なる仮想ウェルを使用する場合には、励起段階を最初に実施するプレートの部分に小直径のウェルを配置することが望ましい。例えば、トップから下に向かって励起している場合には、励起はまずプレートのトップを通る。従って、トップの仮想ウェルをボトムの仮想ウェルよりも多少小さくすべきである。こうすると、ボトムのウェル内の液体の縁部の励起を最小にすることができる。
【００４４】
本発明は、
（ａ）相対疎水性領域の内側に配置された相対親水性ドメインである複数の仮想ウェルを含む上面をもつボトムと、
（ｂ）前記ボトムを覆うように構成されたカバーを含む新規マイクロタイター様プレートを提供する。
【００４５】
特定態様において、前記ボトムは側壁又はスペーサーを含み、前記トップは側壁又はスペーサーに支承されている。所定態様において、側壁はボトムの周囲に沿って配置された連続直立側壁である。他の態様において、スペーサーはスペーサーにより制御された高さで中心に配置したプレートに蓋を支承させるように蓋の内側に沿って分配されている。
【００４６】
上記新規マイクロタイター様プレートの典型例を図６に示す。代替態様では、上記マイクロタイター様プレートのカバーの下面に仮想ウェルを配置し、下プレートには対向ウェルを備えても備えなくてもよい。慣用マイクロタイタープレートと同様に、プレートの全体形状は矩形でも、正方形でも、円形でもよい。
【００４７】
特定態様では、親水性ドメインは一般に普通ガラス、改質ガラス、シラン化ガラス、生体及び非生体ポリマーを吸着させたガラス、ポリスチレン及び他のプラスチック、インジウム錫酸化物及び他の酸化物、金及び他の金属、並びにセラミックから構成される群から選択される。改質ガラスはＳｉＯ２以外となるようにその表面を改質したガラスである。タンパク質、核酸又は他のポリマーを吸着させて表面を改質させることができる。
【００４８】
特定態様では、疎水性領域は蛍光を吸収するために染料又は他の材料を添加してもしなくてもよいエポキシ等のキャリヤーマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、種々のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）様材料（例えばポリフルオロカーボン又はペルフルオロプロペンオキシド）から構成される群から選択される。疎水性領域に利用可能な他の材料としては、ロウ又は油類（例えばパラフィン）、炭化水素類（例えばポリエチレン）、シラン化剤（例えばクロロジメチルオクチルシラン）、疎水性ポリマー（例えばポリプロピレン）、及びガラスにイオン又は共有結合可能な二官能性材料が挙げられる。好ましい態様では疎水性であると同時に少なくとも微視的に粗面である疎水性領域を使用する。所望の粗面度を達成する方法の１つはキャリヤーマトリックスに分散したポリフルオロカーボンもしくはポリフルオロカーボン被覆ビーズ又は炭化水素もしくは炭化水素被覆ビーズから疎水性領域を作成する方法である。このようなビーズのコーティングは例えばＥｒｉｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，ＮＨ）、Ｃｙｔｏｎｉｃｓ又はＶｅｌｌｏｘから市販されている。ＶＥＬＬＯＸ（登録商標）コーティングは直径０．１〜０．２μｍのヒュームドシリカビーズをトリメチルシロキシコーティングで被覆し、アクリルコポリマー樹脂層に分散したものである。
【００４９】
特定態様では、カバーは側壁をもち、ボトムとカバーの側壁の高さの差により測定したカバーとボトムの間の距離は１００μｍ〜４，０００μｍである。別の態様では、プレートはプレートのボトムとカバーの間の距離を側壁の高さでなくスペーサーの高さにより決定するように高さを変えることができるスペーサーを含む。
【００５０】
本発明は上記新規マイクロタイター様プレートを使用する高スループットスクリーニング方法を提供する。
【００５１】
本発明は更に、
（ａ）相対疎水性領域の内側に配置された相対親水性ドメインである複数の仮想ウェルを含む上面と、周囲に沿って配置された連続直立側壁をもつボトムと、
（ｂ）複数の仮想ウェルを含む下面をもち、前記側壁に支承されることにより前記ボトムを覆うように構成されたトップを含み、
前記ボトムと前記トップを直近させると前記ボトムと前記トップの間にカラム様仮想ウェルが形成されるように前記ボトムの前記複数の仮想ウェルと前記トップの前記複数の仮想ウェルを配置した新規マイクロタイター様プレートを提供する。
【００５２】
上記新規マイクロタイター様プレートの典型例を図１に示す。慣用マイクロタイタープレートと同様に、プレートの全体形状は矩形、正方形、円形又は他の任意の慣用形状とすることができる。特定態様では、上記新規マイクロタイター様プレートはパターニングせずにボトムと接触する低いトップをもつか、又は高さは低いがボトムと接触しないトップをもつ。更に別の態様では、新規マイクロタイター様プレートはトップだけパターニングしてもよいし、パターニングせず、パターニングした下プレートと先に使用してもよい。本発明の変形例では、ボトムでなくトップが側壁を含む。
【００５３】
特定態様では、プレート間の距離は約１，０００μｍであるが、実際には適当であれば距離に基本的制限はない。特定態様では、側壁はトップを側壁に支承させるとボトムの上面とトップの下面が直近するような高さをもつ。別の態様では、プレートはプレートのトップとボトム間の距離を側壁の高さでなくスペーサーの高さにより決定するように高さを変えることができるスペーサーを含む。
【００５４】
特定態様では、親水性ドメインは普通ガラス、改質ガラス、シラン化ガラス、生体及び非生体ポリマーを吸着させたガラス、ポリスチレン及び他のプラスチック、インジウム・錫酸化物及び他の金属酸化物、金及び他の金属、並びにセラミックから構成される群から選択される。
【００５５】
特定態様では、疎水性領域は蛍光を吸収するため又は有利な接着、結合もしくは粘度等の他の望ましい性質を提供するために染料又は他の材料を添加してもしなくてもよいエポキシ等のキャリヤーマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、種々のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）様材料（例えばポリフルオロカーボン又はペルフルオロプロペンオキシド）から構成される群から選択される。疎水性領域に利用可能な他の材料としては、ロウ又は油類（例えばパラフィン）、炭化水素類（例えばポリエチレン）、シラン化剤（例えばクロロジメチルオクチルシラン）、疎水性ポリマー（例えばポリプロピレン）、及びガラスにイオン又は共有結合可能な二官能性材料が挙げられる。好ましい態様では疎水性であると同時に少なくとも微視的に粗面である疎水性領域を使用する。所望の粗面度を達成する方法の１つはキャリヤーマトリックスに分散したポリフルオロカーボンもしくはポリフルオロカーボン被覆ビーズ又は炭化水素もしくは炭化水素被覆ビーズから疎水性領域を作成する方法である。このようなビーズのコーティングは例えばＥｒｉｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，ＮＨ）、Ｃｙｔｏｎｉｃｓ又はＶｅｌｌｏｘから市販されている。ＶＥＬＬＯＸ（登録商標）コーティングは直径０．１〜０．２μｍのヒュームドシリカビーズをトリメチルシロキシコーティングで被覆し、アクリルコポリマー樹脂層に分散したものである。
【００５６】
本発明は上記新規マイクロタイター様プレートを使用する高スループットスクリーニング方法を提供する。
【００５７】
本発明は、
（ａ）溶液中に存在する予め選択された生物活性をもつと予想される複数の化合物を準備する段階と、
（ｂ）プレート上の疎水性領域の内側に配置された親水性ドメインである複数の仮想ウェルに複数の化合物を分配する段階と、
（ｃ）前記仮想ウェル内の前記化合物が前記生物活性をもつか否かを判定する段階を含む（高スループット又は非高スループット）スクリーニング方法を提供する。
【００５８】
別法として、プレートと蓋を繰り返し分離及び再接近させて混合を加速する付加段階を段階（ｂ）及び（ｃ）の間に加えてもよい。
【００５９】
特定態様では、化合物はＤＭＳＯ又は水もしくはＭｅＯＨ等の第２の溶媒と混合したＤＭＳＯ中に存在する。
【００６０】
当技術分野で現在公知の細胞ベースのスクリーニングアッセイは一般に仮想ウェルを含むプレートで実施するように適応できる。従って、本発明は細胞により示される予め選択された生物活性を調節することが可能な化合物を同定するためのスクリーニング方法として、
（ａ）マイクロタイター様プレートの仮想ウェルに細胞を配置する段階と、
（ｂ）細胞により示される予め選択された生物活性を調節することが可能であると予想される化合物又は化合物群に細胞を暴露する段階と、
（ｃ）予め選択された生物活性が調節されたか否かを判定する段階を含む方法を提供する。
【００６１】
特定態様では、各仮想ウェル内の細胞を群の１個又は少数の化合物に暴露し、予め選択された生物活性を示す細胞を含む個々のウェルを同定する。
【００６２】
予め選択された生物活性は当技術分野で通常使用されている任意のアッセイ可能な変数とすることができ、例えば細胞の膜電位の変化、ＡＴＰ、ｃＡＭＰ、ｃＧＭＰ、リン脂質、カルシウム等の代謝物又はイオンの増減、所定遺伝子の転写の変化、蛍光又は化学発光挙動の変化、ｐＨ変化、酵素活性の変化、受容体タンパク質の活性の変化、イオンチャンネルの活性の変化、所定ｍＲＮＡの翻訳調節の変化、細胞内又は細胞外への所定タンパク質配置の変化、細胞増殖又は増殖阻害、色素分散又は凝集、抗体結合等が挙げられる。
【００６３】
上記のような方法で使用するために、本発明は細胞を加えた仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートの組み合わせを提供する。マイクロタイター様プレート及び上記方法における細胞は原核細胞でも真核細胞でもよく、非限定的な例としては細菌細胞（例えば大腸菌）、真菌細胞（例えば酵母）、哺乳動物細胞（非限定的な例として一次細胞とヒト、ウシ、ブタ、サル及び齧歯目由来細胞系）、及び昆虫細胞（非限定的な例としてショウジョウバエ及び蚕由来細胞系）が挙げられる。利用可能な市販の哺乳動物種由来細胞系の非限定的な例としては、Ｌ細胞Ｌ−Ｍ（ＴＫ−）（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  １．３）、Ｌ細胞Ｌ−Ｍ（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  １．２）、ＨＥＫ２９３（ＡＴＣＣ  ＣＲＬ  １５７３）、Ｒａｊｉ（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ８６）、ＣＶ−１（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ７０）、ＣＯＳ−１（ＡＴＣＣ  ＣＲＬ  １６５０）、ＣＯＳ−７（ＡＴＣＣ  ＣＲＬ  １６５１）、ＣＨＯ−Ｋ１（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ６１）、３Ｔ３（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ９２）、ＮＩＨ／３Ｔ３（ＡＴＣＣ  ＣＲＬ  １６５８）、ＨｅＬａ（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ２）、Ｃ１２７１（ＡＴＣＣ  ＣＲＬ  １６１６）、ＢＳ−Ｃ−１（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  ２６）、ＭＲＣ−５（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ  １７１）、アフリカツメガエル黒色素胞及びアフリカツメガエル卵母細胞が挙げられる。
【００６４】
上記細胞ベースアッセイの変形例として、本発明は受容体タンパク質のモジュレーターを同定するための高スループットスクリーニング方法を提供し、本方法は、
（ａ）前記受容体タンパク質を発現する細胞を仮想ウェルに配置する段階と、
（ｂ）前記受容体タンパク質の活性のモジュレーターであると予想される物質に細胞を暴露する段階と、
（ｃ）前記物質が前記受容体タンパク質の活性を調節するか否かを判定する段階を含む。
【００６５】
仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートは例えばイオンチャンネルの活性、受容体結合、転写又は翻訳調節又は結合、レポーター遺伝子アッセイ、核受容体結合又は機能のアッセイ、タンパク質の細胞又は核内外配置のアッセイ、酵素活性アッセイ（プロテアーゼ、ホスファターゼ、キナーゼ等）等の多数の生物プロセスの試験に関する高スループットスクリーニングアッセイで使用することができる。
【００６６】
本発明は、
（ａ）マイクロタイター様プレートの複数の仮想ウェルに一連の試薬を添加する段階と、
（ｂ）化合物の空間的に規定されたアレーを複数の仮想ウェルに添加する段階と、
（ｃ）試薬と化合物をインキュベートする段階と、
（ｄ）仮想ウェルから診断シグナルを読取る段階を含むスクリーニング方法を提供する。
【００６７】
特定態様では、段階（ａ）〜（ｃ）を所望回数繰り返す。他の態様では、段階（ｂ）後の仮想ウェル内の総容量は約１００ｎｌ〜１０μｌである。
【００６８】
細胞のプレーティング時や、洗浄後や、停止試薬等の廉価な試薬の使用時のように試薬をバルク液体として添加し、アッセイの後期段階でプレート又は蓋をバルク液体トレーとしてよりも液滴アレーとして使用する必要がある場合には、バルク溶液を流し出し、表面に接触しないように吸収材を近付けて吸い上げることにより領域に残っている溶液を除去し、ウェルを湿潤状態にしたまま領域を乾燥させることができる。その後、上述のようにアッセイを実施することができる。
【００６９】
上記方法では、試薬と化合物は本明細書に記載する方法の任意のものにより仮想ウェルに添加することができ、例えば伝統的なピペット又はスポット法や、仮想ウェルについて記載する分注法を利用できる。所望により、試薬及び化合物分配中のプレート温度を露点に維持してもよい。診断シグナルは任意の公知検出法により仮想ウェルで直接読取ることができる。あるいは、マイクロタイター様プレートのトップとボトムを分離し、必要に応じて付加インキュベーション後にプレートの読取り前又は読取り中に１種以上の付加試薬を仮想ウェルに添加してもよい。
【００７０】
診断シグナルは当技術分野で通常使用されている任意のアッセイ可能な変数とすることができ、例えば細胞の膜電位の変化、ＡＴＰ、ｃＡＭＰ、ｃＧＭＰ、リン脂質、カルシウム等の代謝物又はイオンの増減、所定遺伝子の転写の変化、蛍光又は化学発光挙動の変化、ｐＨ変化、酵素活性の変化、細胞増殖又は増殖阻害、色素分散又は凝集、抗体結合等が挙げられる。
【００７１】
試薬はスクリーニングアッセイで通常使用されている成分（例えば細胞、緩衝液、酵素、蛍光又は放射性物質、抗体等）の任意のものとすることができる。
【００７２】
上記方法の特定態様では、マイクロタイター様プレートはトップとボトムをもち、成分（即ち試薬又は化合物）の１種以上を固体表面に捕獲し、分離及び洗浄後に検出する。このような態様では、段階（ｃ）の後で段階（ｄ）の前に付加段階として、
（ｉ）マイクロタイター様プレートのトップとボトムを分離し、仮想ウェル内の成分の１種以上と結合するように構成された新規トップを加える段階と、
（ｉｉ）成分を新規トップに結合させるように所望通りにインキュベートする段階と、
（ｉｉｉ）結合した成分を所望通りに洗浄する段階と、
（ｉｖ）上記段階（ｉ）〜（ｉｉｉ）を所望通りに繰り返す段階を含む。
【００７３】
均質蛍光アッセイの実施に制限されている現行超高スループットスクリーニングシステムと異なり、仮想ウェルを含むプレートを使用するスクリーニングシステムは多数の利点がある。融通性があり、即ち、例えば均質アッセイ、捕獲及び洗浄アッセイ、反応速度論的及びフラッシュ検出アッセイ等の広範なアッセイ種で使用することができる。また、蛍光、化学発光（グロー及びフラッシュの両者）、吸光、散乱、エレクトロルミネッセンス、同位体アッセイ及び直接結合アッセイ（例えば表面プラズマ共鳴（ＳＰＲ）及び反射干渉スペクトロスコピー（ＲＩｆＳ））等の多数の検出法に適合可能である。仮想ウェルを含むプレートは安定したアッセイタイミングを実現する。２枚のプレートを直近するように移動することによりプレートの全仮想ウェルに同時に添加することができる（例えば図２参照）。このような同時添加は例えばフラッシュ発光測定の検出実施中に実施することができる。同時添加により、比較的迅速な反応速度論的アッセイにプレートを使用できる。仮想ウェルは更に透明で平坦な再現可能な光路をもち、メニスカスの欠如により光学測定の再現性を改善する。
【００７４】
仮想ウェルを含むプレートを使用すると、プレートのトップとボトムの両者を作用コンポーネントとするアッセイシステムが得られる。作用コンポーネントとは、例えばトップとボトムの一方又は両方を液体移送に使用できることを意味する。本発明は仮想ウェルを含むプレートを使用した液体移送法にも関する。アッセイプレートがトップとボトムの両方に仮想ウェルを含む場合には、液体を上プレートの仮想ウェル又は下プレートの仮想ウェルのどちらに加えてもよいので、慣用プレートで実施されるアッセイに比較してアッセイの融通性が増す。液体を上下プレートの両方の仮想ウェルと接触させ、カラム様仮想ウェル（例えば図１参照）に配置してもよい。
【００７５】
本発明は液体を複数の仮想ウェルに添加する方法として、
（ａ）前記液体を添加する複数の仮想ウェルを含むプレートを準備する段階と、
（ｂ）前記プレートを液体レザバーの直近に移動し、前記液体を液体レザバーから前記プレートの前記複数の仮想ウェルに移送する段階を含む方法を提供する。
【００７６】
特定態様では、液体を複数の仮想ウェルの各々に同時に移送する。特定態様では、段階（ｂ）でプレートをレザバーに浸漬した後、震盪乾燥する。上記方法の変形例では、プレートをレザバーに移動せずに、プレートに注液後に震盪乾燥するか又はブロットする。
【００７７】
本明細書に記載する液体操作の大半は重力から完全ではないとしてもほぼ独立している（実施例１参照）ので、全記載においてプレートと蓋は同義である。
仮想ウェルプレートの重要な利点の１つは、広範な超高スループットアッセイの実施に必要なピペッティング操作及び洗浄両者の液体操作が簡単になるという点である。仮想ウェルは今日使用されている標準及び準標準ピペット装置の殆ど（例えば標準ピペッティングステーション、半もしくは完全自動ピペッティングロボット、又は種々のインクジェット型ピペッティング技術）によりウェルに直接又は疎水性領域に充填することができる。また、圧力駆動毛管もしくは受動ピンを使用する印刷、吹付、注液、ウェルのバルク溶液浸漬により添加することもできる。
【００７８】
更に、単に２枚のプレートを直近するように移動して液体を１組の仮想ウェルから別の組のウェルにスポットすることにより仮想ウェルプレートに充填することもできる。この移送方法は再現性が非常に高く、一般に分散が１０％よりも著しく良好であり、しかも簡単である。例えば同一アレーの溶液で１０又は１００回以上アッセイを実施したい場合に種々の溶液のアレーを複数回複製するために特に有用である。この場合には、各アッセイの各ウェルに各溶液をピペット注入する代わりに、特定アッセイの全溶液を１段階で移送することができる。この方法は時間と労力を著しく省き、最新（及び殆ど最適化されていない）ピペッティングシステムの多くを使用せずに済む。
【００７９】
このスポット法の間に移送される容量は２個の対向する仮想ウェルの直径の相対比に完全にではないとしてもほぼ依存する。従って、ウェルからほぼ全容量を移送したい場合には、移送する液体を受容ウェルに対して小さいウェルに加えればよい。もっと低い割合の液体をウェルから移送したい場合には、受容ウェルに対して大きいウェルに液体を加えればよい。
【００８０】
別の液体移送方法では、移送しようとする液体を相対疎水性表面に加えた後、液体を乾燥又は湿潤仮想ウェルにスポットしてもよい。その後、液体は相対疎水性表面から乾燥ウェル又はウェル内の液体へと移動する。
【００８１】
仮想ウェルは液体添加及び排出に使用する以外に、分子捕獲により１種又は１分類の成分のみを容易に取り出すためにも使用できる。捕獲は電荷吸引等の一般物性又は抗体もしくは核酸もしくはアビジン−ビオチン型反応等の非常に特異的な相互作用により実施することができる。１例として、キナーゼ反応を実施し、ビオチン化ペプチドを基質として使用し、３３Ｐ−ＡＴＰから３３Ｐのペプチドへの取り込みを測定する。典型的なプロテインキナーゼＡスクリーニングを実施する方法の１例では、一般試薬３３Ｐ−ＡＴＰ、非標識ＡＴＰ、ビオチン化ペプチド基質及び反応緩衝液の混合物５００ｎｌを直径約１．３ｍｍのウェルをもつ仮想ウェルマイクロタイター様プレートのボトムに分配し、内径約１．３ｍｍウェルで１〜５μｌ液滴に先に配置した化合物のアレーに直径２００〜４００μｍウェルの蓋アレーを接触させることにより化合物の複数の１０ｎｌ液滴を分取し、先に分配した試薬を含むボトムに化合物を含む蓋を被せ、混合するまでインキュベートし、直径２００〜９００μｍの仮想ウェルをもつ第２の蓋に緩衝液中酵素５００ｎｌを分配し、化合物を加えた蓋を取り外し（混合物の５〜１０ｎｌ液滴も取り出す）、酵素を加えた蓋に交換し、インキュベーターで３０分間３０℃でインキュベートし、蓋を取り外してストレプトアビジン結合表面に交換し、インキュベートして基質を捕獲し、蓋を取り外して種々の洗浄液（例えば１Ｎ  ＮａＣｌ、１％  Ｈ３ＰＯ４を加えた１Ｎ  ＮａＣｌ、ｄＨ２Ｏ）に浸して洗浄し、Ｐａｃｋａｒｄ製品ＩｎｓｔａｎｔＩｍａｇｅｒ等の放射能イメージャーでプレートを読取る。
【００８２】
仮想ウェルシステムの利点の１つは仮想ウェルとパターニングされていない結合表面の両者が空間的アレーに配置したアッセイ成分を同時に保持でき、洗浄することができ、あるいは全体が１個のウェルであるかのようにバルク試薬を添加できるという点である。例えば、仮想ウェルのアレー又は平坦な結合表面を含む蓋に特定アッセイ成分を捕獲する場合には、洗浄液に浸けるか、循環洗浄液に浸けるか、表面に洗浄液を流すか、又はブロッティングにより蓋を洗浄することができる。
【００８３】
仮想ウェルを含むプレートは試料又は試薬が分配される短時間だけ開いているので、その使用に伴う蒸発は殆どない。分配中にプレートを露点まで冷却することにより、蒸発を更に最小限にすることができる。この蒸発防止方法は、分配中に装置をさほど損傷せず、不安定な試薬を安定化するため、湿度の増加等の伝統的方法に比較して有利である。
【００８４】
本発明はアッセイ試薬のピペッティング中の蒸発制限方法として、
（ａ）多重ウェルを含み、露点まで冷却したマイクロタイタープレートを準備する段階と、
（ｂ）前記マイクロタイタープレートの温度を露点又は露点付近に維持しながらアッセイ試薬を前記マイクロタイタープレートの前記ウェルにピペット注入する段階を含む方法を提供する。
【００８５】
蒸発しにくいために各ウェルでアッセイされる容量はあまり変動しないので、上記方法は結果間の変動を少なくするために種々の高スループットスクリーニングシステムに組込むことができる。プレートの温度を露点に維持するためには、抵抗率に基づくセンサーを使用するか、又は温度と相対湿度の測定等のより伝統的な手段を使用することができる。
【００８６】
本発明は複数の仮想ウェルに液体を同時に添加する方法として、
（ａ）前記液体を添加する複数の仮想ウェルを含む第１のプレートを準備する段階と、
（ｂ）前記液体が存在する第２のプレートを準備する段階と、
（ｃ）前記第２のプレートを前記第１のプレートの直近に移動し、前記第２のプレートから前記第１のプレートの前記複数の仮想ウェルに同時又はほぼ同時に液体を移送する段階を含む方法を提供する。
【００８７】
特定態様では、第２のプレートも仮想ウェルを含み、第２の仮想ウェルから第１のプレートの仮想ウェルに液体を移送する。
【００８８】
特定態様では、予め選択された既知容量の液体を第１のプレートの各仮想ウェルに添加する。これは、同様に仮想ウェルを含む第２のプレートを使用し、予め選択された容量が添加されるように第１のプレートと第２のプレートの仮想ウェルの相対寸法及び親水性を適当に選択することにより実施することができる。
【００８９】
特定態様では、方法は第２のプレートから第１のプレートの仮想ウェルに液体を移送する間に予め選択された生物活性が第１のプレートの仮想ウェルに存在するか否かを判定する段階を更に含む。
【００９０】
上記方法及び２枚のプレート間で液体を移送する類似方法では、第１のプレートの複数の仮想ウェルに液体を同時に移送するためには移送中に第１のプレートと第２のプレートを平行にすべきであることが当業者に理解されよう。
【００９１】
本発明は複数の仮想ウェルから液体を同時に排出する方法として、
（ａ）前記液体が存在する複数の仮想ウェルを含む第１のプレートを準備する段階と、
（ｂ）前記液体を移送する第２のプレートを準備する段階と、
（ｃ）前記第２のプレートを前記第１のプレートの直近に移動し、前記第１のプレートの前記複数の仮想ウェルから前記第２のプレートに液体を移送し、前記第１のプレートの前記仮想ウェルから前記液体を排出する段階を含む方法を提供する。
【００９２】
特定態様では、予め選択された既知容量の液体を第１のプレートの各仮想ウェルから排出する。これは、同様に仮想ウェルを含む第２のプレートを使用し、予め選択された容量が移送されるように第１のプレートと第２のプレートの仮想ウェルの相対寸法及び親水性を適当に選択することにより実施することができる。
【００９３】
第２のプレートに移送される予め選択された容量が第１のプレートの各仮想ウェルに存在する容量よりも少量である場合には、同一の第１のプレートを使用して方法を複数回実施することができ、同一容量の液体を単一プレートから複数回移送することができる。第１のプレートの複数の仮想ウェルが種々の溶液のアレーに相当する場合、即ち各ウェルの溶液が異なり、（その化学成分の種類まで分かっている必要はないが）各溶液の種類と仮想ウェルのアレーにおけるその位置が分かっている場合には、上記方法により複数の他のプレートでアレーを複数回再現することができる。このような方法が特に有用であると思われる１例は、アレーを複数の溶液から構成し、各溶液が組み合わせライブラリーからの異なる化合物を含み、各溶液が異なる仮想ウェルに存在する場合である。上記方法の変形例では、第１のプレートの仮想ウェルから同一容量を複数回移送するのでなく、各回に異なる容量を移送する。これは、同様に仮想ウェルを含む第２のプレートを使用し、第２のプレートの仮想ウェルの寸法と親水性を変えることにより容易に実施することができる。
【００９４】
本発明の１変形例では「逆仮想ウェル」を使用する。このような逆仮想ウェルは親水性領域の内側に疎水性ドメインを配置することにより作成される。逆仮想ウェルは疎水性アッセイ混合物（例えば有機溶剤又は合成化学反応物から構成されるアッセイ混合物）を閉じ込めるために使用される。本発明は上述の仮想ウェルを含むプレートに類似する逆仮想ウェルを含むプレートを提供する。逆仮想ウェルを含むプレートは仮想ウェルについて上述したと同様に製造及び使用することができる。
【００９５】
従って、本発明は
（ａ）親水性領域の内側に配置された疎水性ドメインである複数の逆仮想ウェルを含む上面と、周囲に沿って配置された連続直立側壁又はスペーサーをもつボトムと、
（ｂ）前記側壁又はスペーサーに支承されることにより前記ボトムを覆うように構成されたカバーを含む新規マイクロタイター様プレートを提供する。
【００９６】
本発明は、
（ａ）親水性領域の内側に配置された疎水性ドメインである複数の逆仮想ウェルを含む上面と、周囲に沿って配置された連続直立側壁又はスペーサーをもつボトムと、
（ｂ）複数の逆仮想ウェル又は固体親水性表面を含む下面をもち、前記側壁又はスペーサーに支承されることにより前記ボトムを覆うように構成されたトップを含み、
前記ボトムと前記トップを直近させると前記ボトムと前記トップの間にカラム様逆仮想ウェルが形成されるように前記ボトムの前記複数の逆仮想ウェルと前記トップの前記複数の逆仮想ウェルを配置した新規マイクロタイター様プレートも提供する。
【００９７】
上記仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートに加え、本発明は空間アレーをプロセスで維持しながら第１のマイクロタイタープレートから第２のマイクロタイタープレートに小容量の液体の空間アレーを移送するための廉価な使い捨て装置も提供する。空間アレーの各要素は液体の液体部分の種類又は液体に溶解した化合物の種類又はその両者の点で異なる液体とすることができる。第１のマイクロタイタープレートは移送される容量に比較して大容量の液体を収容する貯蔵プレートとすることができる。あるいは、液体の空間アレーを含む第１のマイクロタイタープレートからではなく均質液体を含むトレーから液体を移送するために本発明の装置を使用することもできる。このような用途では、装置は空間アレーの多重一定量の液体をマイクロタイタープレートに移送し、空間アレーの各要素は同一液体である。
【００９８】
本発明の装置は主に、Ｂｉｏｍｅｋ  ２０００  ＨＤＲツール又は手動ピン複製ツールと多少似た方法で動作する一連のピン又は受動移送要素である。本発明と従来技術の主要な相違点の１つは、１００ｎｌ〜１００ｐｌの低ナノリットル範囲の容量を再現可能に移送できるように装置を製造する点である。これは、例えば集積回路の製造を本来目的とする異方性、等方性、プラズマもしくは反応性イオンエッチング又は類似技術等の微細加工技術（この種の加工の一般論についてはＳｉｌｉｃｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｔｃｈｉｎｇ，Ｆｒｅｙｈａｒｄｔ，Ｈ．Ｃ．編，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ−Ｎｅｗ−Ｙｏｒｋ−Ｉｎｃ．，Ｄｅｃ．１９８２又はＰｌａｓｍａ  Ｅｔｃｈｉｎｇ：Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｍａｎｏｓ，Ｄｅｎｎｓ  Ｍ．；Ｆｌａｍｍ，Ｄａｎｉｅｌ  Ｌ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ  Ｉｎｃ．，Ｊｕｌｙ  １９８９参照）；ワイヤーＥＤＭ（放電加工）（Ｔｈｅ  ＥＤＭ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｇｕｉｔｒａｕ，Ｅ．Ｐ．，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ：Ｈａｎｓｅｒ−Ｇａｒｄｎｅｒ−Ｐｕｂ．，Ｏｃｔ．１９９７）による加工；表面仕上げを改善するための後期エッチング段階を伴うか又は伴わないレーザー切削；あるいは射出又は熱成形法による成形を使用することにより実施される。例えば、３種の妥当な装置製造方法を挙げると、１１１シリコンウェーハを異方性ウェットエッチングしてほぼ鉛直正方形ポストを得る方法と、ガラスをＫＯＨ又は同様のエッチング剤で等方性ウェットエッチングして円形テーパー状ポストを得る方法と、ワイヤーＥＤＭを使用して鋼又は合金ブロックを正方形ポストのアレーに加工する方法がある。コスト、達成可能な許容度及び表面仕上げの点から、異方性又は等方性ウェットエッチングとＥＤＭ製造が好ましいと思われる。従来技術との別の相違点は、化学薬品又は溶液の空間アレーの貯蔵用蓋として利用できるように装置を特別に設計することができ、この蓋の特徴により装置とアレーを自動整列できるという点である。
【００９９】
他の従来技術装置と異なり、本発明の装置は一般に比較的廉価な加工又は微細加工法を使用することにより製造される。このため、本発明の装置は比較的使い捨てにし易い。本発明の装置は一般に使い捨てであるが、所望により当然再使用してもよい。汚染の危険なしに装置を再使用できる状況の１例は、液体を移送するだけでなく、貯蔵プレートの蓋としても装置を使用する場合である。この場合には、溶液の空間アレーとの１対１対応により、同一ピンが常に同一溶液と接触するので、交差汚染の危険がない。当然のことながら、溶液の多重アレーに装置を再使用すると、本発明の装置により提供される利点の一部は得られなくなる。例えば、使用毎に装置のピンを洗浄することが必要になる。
【０１００】
従来技術にはＶ＆Ｐ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．製レプリケーター（１９９７，Ｊ．Ｂｉｏｍｏｌｅｃ．Ｓｃｒｅｅｎ．２：１１８）や、Ｂｅｃｋｍａｎ，Ｉｎｃ．製品Ｂｉｏｍｅｋ  ２０００で使用されているＨＤＲピンツール等の装置があり、表面張力によりトラップするか又はピンの溝の毛管作用により液体を移送する。その後、ピンアレーを取り出し、洗浄し、新規化合物で再使用する。このような従来技術装置と異なり、本発明の装置はマイクロタイター様プレートの一部を構成する。この相違により、本発明の装置は自動整列でき、化合物貯蔵の蒸発バリヤーとして機能し、アレー間の化合物の交差汚染の危険を防ぐことができる。この相違点は更に、洗浄が不要になるため、アッセイの実施を迅速にする。別の相違点として、本発明の装置の面は面に移送したい液体の種類に依存して親水性もしくは疎水性材料から製造するか又は親水性もしくは疎水性材料で被覆できる。このための方法の１例を挙げると、ピンの先端にフォトレジスト又は他のレジストを塗布した後、希釈したロウ又は他の疎水性コーティングを全部分に注下、浸漬又は吹付けた後、レジストを除去する。
【０１０１】
本発明はガラス、シリコン又は他の結晶質材料等の材料の表面に異方性、等方性、プラズマ又は反応性イオンエッチングから構成される群から選択される方法により微細加工した直径５０μｍ〜１ｍｍ、深さ０．３〜１０ｍｍの円形、正方形又は他の閉じた多角形面をもつ複数のピンをもつ液体移送装置を提供し、装置は１００ｐｌ〜１μｌの容量の液体を移送する。あるいは、装置は金属又は他の導電性材料から放電加工してもよいし、上記材料の任意のもの又はプラスチックからレーザー切削してもよいし、プラスチック又はガラス又は金属から成形してもよい。
【０１０２】
特定態様では、ピンの面の直径は２００〜４００μｍである。
【０１０３】
本発明の装置は高スループットスクリーニングに特に有用である。このような用途では、装置は貯蔵プレートから（例えば２〜５，０００ｎｌ、１０〜２，０００ｎｌ、５０〜１，０００ｎｌ等の他の容量を送達するように製造してもよいが）約１０ｎｌ容量を取り出し、これらの容量をアッセイプレートにスポットするための移送ツールとして使用される。その後、装置を貯蔵プレートに戻すと、貯蔵用蓋として利用できる。
【０１０４】
本発明の装置は種々の材料から製造することができる。１例としてガラスを微細加工することにより装置を製造する方法が挙げられる。しかし、装置はエッチング可能な任意材料から製造することができ、金等のコーティングを付けてもよいし、付けなくてもよい。このようなエッチング可能材料の例はガラス、金属、シリコン又は他の結晶質材料、プラスチック及びセラミックである。
【０１０５】
本発明の装置は種々のプレートに液体を移送するために使用することができる。好ましい使用例の１つとして、仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートとの間で液体を移送するために装置を使用することができる。仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートとの間で液体を移送するために装置を使用すると、慣用マイクロタイタープレートに比較してこれらのプレートを簡単に使用でき、多数の利点が得られる。
【０１０６】
本発明は、装置とマイクロタイター様プレートの組み合わせを提供し、装置はマイクロタイター様プレートの蓋として機能し、装置はガラス、シリコン及び他の結晶質材料から構成される群から選択される材料の表面に異方性、等方性、プラズマ及び反応性イオンエッチングから構成される群から選択される方法により微細加工する方法、金属及び他の導電性材料から構成される群から選択される材料の表面に放電加工する方法、ガラス、シリコン又は他の結晶質材料、金属又は他の導電性材料及びプラスチックから構成される群から選択される材料の表面にレーザー切削する方法、並びにプラスチック、ガラス及び金属から構成される群から選択される材料から成形する方法から構成される群から選択される製法により製造した複数のピンをもち、
ピンは直径５０〜７００μｍの円形又は他の閉じた多角形の面をもち、
ピンは０．３〜１０ｍｍの深さをもち、
装置は１００ｐｌ〜１００ｎｌの容量の液体を移送する。
【０１０７】
組み合わせの特定態様では、マイクロタイター様プレートは仮想ウェルを含む。
【０１０８】
本発明は本発明の装置を使用することによりマイクロタイタープレートとの間で液体を移送する方法を提供する。
【０１０９】
本発明は第１のマイクロタイタープレートから第２のマイクロタイタープレートに液体を移送する方法を提供し、該方法は、
（ａ）第１のマイクロタイタープレートのウェルの空間アレーに存在する複数の液体を準備する段階と、
（ｂ）第１のマイクロタイタープレートのウェルの空間アレーに類似する空間アレーに配置されたピンをもつ装置を準備する段階と、
（ｃ）装置のピンの空間アレーが第１のマイクロタイタープレートのウェルの空間アレーに一致するように、装置を第１のマイクロタイタープレートの直近に移動し、第１のマイクロタイタープレートのウェルから装置のピンに液体を移送する段階と、
（ｄ）第１のマイクロタイタープレートの空間アレーと装置のピンの空間アレーに類似する空間アレーに配置されたウェルをもつ第２のマイクロタイタープレートの直近に装置を移動し、装置のピンから第２のマイクロタイタープレートのウェルに液体を移送する段階を含み、
第１のマイクロタイタープレートの液体の空間アレーを第２のマイクロタイタープレートに移送し、
装置がガラス、シリコン及び他の結晶質材料から構成される群から選択される材料の表面に異方性、等方性、プラズマ及び反応性イオンエッチングから構成される群から選択される方法により微細加工する方法、金属及び他の導電性材料から構成される群から選択される材料の表面に放電加工する方法、ガラス、シリコン又は他の結晶質材料、金属又は他の導電性材料及びプラスチックから構成される群から選択される材料の表面にレーザー切削する方法、並びにプラスチック、ガラス及び金属から構成される群から選択される材料から成形する方法から構成される群から選択される製法により製造した複数のピンをもち、
ピンは直径５０〜７００μｍｍの円形又は他の閉じた多角形の面をもち、
ピンは０．３〜１０ｍｍの深さをもち、
装置は１００ｐｌ〜１００ｎｌの容量の液体を移送する。
【０１１０】
本発明は空間アレーの複数のウェルから液体を排出する方法を提供し、該方法は、
（ａ）液体が存在する空間アレーの複数のウェルを含むマイクロタイター様プレートを準備する段階と、
（ｂ）マイクロタイター様プレートのウェルの空間アレーに類似する空間アレーに配置されたピンをもつ装置をマイクロタイター様プレートの直近に移動し、マイクロタイター様プレートのウェル内の液体の空間アレーをピンに維持しながら、マイクロタイター様プレートのウェルから装置のピンに液体を移送し、マイクロタイター様プレートの各ウェルから単一ピンに液体を移送する段階を含み、
装置がガラス、シリコン及び他の結晶質材料から構成される群から選択される材料の表面に異方性、等方性、プラズマ及び反応性イオンエッチングから構成される群から選択される方法により微細加工する方法、金属及び他の導電性材料から構成される群から選択される材料の表面に放電加工する方法、ガラス、シリコン又は他の結晶質材料、金属又は他の導電性材料及びプラスチックから構成される群から選択される材料の表面にレーザー切削する方法、並びにプラスチック、ガラス及び金属から構成される群から選択される材料から成形する方法から構成される群から選択される製法により製造した複数のピンをもち、
ピンは直径５０〜７００μｍの円形又は他の閉じた多角形の面をもち、
ピンは０．３〜１０ｍｍの深さをもち、
装置は１００ｐｌ〜１００ｎｌの容量の液体を移送する。
【０１１１】
マイクロタイター様プレートのウェルから排出される容量がマイクロタイター様プレートのウェルに存在する容量に比較して少量である場合には、同一マイクロタイター様プレートで方法を複数回実施することができるので、単一マイクロタイター様プレートから同一容量の同一空間アレーの液体を複数回移送することができる。マイクロタイター様プレートの複数のウェルが異なる溶液のアレーに相当する場合、即ち各ウェルの溶液が異なり、（その化学成分の種類まで分かっている必要はないが）各溶液の種類とウェルのアレーにおけるその位置が分かっている場合には、上記方法によりそのアレーを他の多重マイクロタイター様プレートで複数回再現することができる。このような方法が特に有用である１例は、複数の溶液からアレーを構成し、各溶液が組み合わせ又は化学ライブラリーからの異なる化合物を含み、各溶液が異なるウェルに存在している場合である。上記方法の変形例では、マイクロタイター様プレートのウェルから同一容量を複数回移送するのでなく、１回毎に異なる容量を移送する。これはピンの面寸法又は親水性を変えた装置を使用することにより容易に実施することができる。
【０１１２】
本発明は空間アレーのマイクロタイタープレートの複数のウェルに液体を添加する方法を提供し、該方法は、
（ａ）液体を添加する空間アレーの複数のウェルを含むマイクロタイタープレートを準備する段階と、
（ｂ）マイクロタイタープレートのウェルの空間アレーに類似する空間アレーに配置され、液体を塗布されたピンをもつ装置をマイクロタイタープレートの直近に移動し、ピンの液体の空間アレーをウェルに維持しながら、ピンからマイクロタイタープレートのウェルに液体を移送し、各ピンから単一ウェルに液体を移送する段階を含み、
装置がガラス、シリコン及び他の結晶質材料から構成される群から選択される材料の表面に異方性、等方性、プラズマ及び反応性イオンエッチングから構成される群から選択される方法により微細加工する方法、金属及び他の導電性材料から構成される群から選択される材料の表面に放電加工する方法、ガラス、シリコン又は他の結晶質材料、金属又は他の導電性材料及びプラスチックから構成される群から選択される材料の表面にレーザー切削する方法、並びにプラスチック、ガラス及び金属から構成される群から選択される材料から成形する方法から構成される群から選択される製法により製造した複数のピンをもち、
ピンは直径５０〜７００μｍの円形又は他の閉じた多角形の面をもち、
ピンは０．３〜１０ｍｍの深さをもち、
装置は１００ｐｌ〜１００ｎｌの容量の液体を移送する。
【０１１３】
上記方法の特定態様では、液体はＤＭＳＯに溶解した化合物を含む。他の態様では、液体はＨ２Ｏ、ＤＭＳＯ、ＤＭＳＯと第２の溶媒（例えば水又はＭｅＯＨ）の混合物、又は他の一般に使用されている溶媒である。液体はその種類に関係なく、溶解化合物を含むことができる。
【０１１４】
上記方法の特定態様では、方法は更に、液体をピンからマイクロタイタープレートのウェルに移送した後にマイクロタイタープレートのウェルに予め選択された生物活性が存在しているか否かを判定する段階を更に含む。
【０１１５】
上記方法及び類似の液体移送方法では、マイクロタイタープレートの複数のウェルとの間で液体を移送するためには、移送中にマイクロタイタープレートと装置のピンの面を平行にすべきであることが当業者に理解されよう。また、装置のピンをマイクロタイタープレートのウェルと正しく整列させるために、例えばプレートにポストを設け、装置のアパーチャーに嵌着できるようにしたり、１方向のみにプレートの蓋として適合するように装置とプレートを製造する他の方法により、装置とプレートをこの目的にあわせて特別に設計できることも当業者に理解されよう。このような設計により、プレートのウェルの空間アレーをピンで再現したり、ピンの空間アレーをプレートのウェルで再現できる。装置がプレートの蒸発防止バリヤーとして機能することも当業者に理解されよう。
【０１１６】
上記方法の特定態様では、第１のマイクロタイタープレートのウェルが仮想ウェルである。他の態様では、第２のマイクロタイタープレートのウェルが仮想ウェルである。他の態様では、第１のマイクロタイタープレートと第２のマイクロタイタープレートの両方のウェルが仮想ウェルである。特定態様では、予め選択された既知容量の液体をマイクロタイタープレートの各仮想ウェルから排出又は各仮想ウェルに添加する。これは、マイクロタイタープレートの仮想ウェルを構成する材料の親水性に対して予め選択された親水性をもつ材料から製造した予め選択された寸法のピンを含む装置を使用することにより実施することができる。
【０１１７】
上記方法の特定態様では、装置のピンは直径約３００μｍ又は５０〜７００μｍの円形又は閉じた多角形（例えば正方形）の面をもち、約１０ｎｌ又は１００ｐｌ〜１００ｎｌの容量を移送する。
【０１１８】
装置の好ましい製造方法はガラスもしくはシリコンのウェットエッチング又は金属、特に耐腐食性鋼、他の合金（例えばＭｏｎｅｌやＺｉｒｃａｌｌｏｙ）もしくは貴金属（例えば金、白金又はチタン）のＥＤＭマシニングであると思われる。二次的方法として、ガラス、シリコンもしくは他の結晶質材料のドライエッチング（例えばプラズマ又は反応性イオンエッチング）、上記材料の任意のもののレーザー切削、又はプラスチックの成形（射出等）が挙げられる。
【０１１９】
以下、非限定的な実施例により本発明を更に説明する。
【０１２０】
実施例１
２枚のスライドを直近及び直近から遠ざけるように移動することによる仮想ウェルを含むパターニングガラススライド相互間の液体移送
Ｔｅｋｔｒｏｎｉｃ製ワックストランスファーレーザージェットシステムを使用して透明フィルムに自動キャドファイルで作成するような所望パターンを印刷した後、ガラススライドに透明フィルムを接着することによりガラススライドをパターニングした。形成された仮想ウェルの直径は約１．５２４ｍｍであった。希フルオレセイン溶液２．５μｌをハンドピペッティングにより下スライドの各仮想ウェルに添加した。高さ８１５μｍのスペーサーを下スライドの両端間に張り、上下スライドが密接に対向するようにスペーサーの上に上スライドを載せ、下スライドの仮想ウェル内のフルオレセイン溶液の液滴を上スライドの仮想ウェルに接触させた。次に上スライドを取り外し、下スライドからの溶液の一部を上スライドの仮想ウェルに移動させた。フルオレセインの量（及び溶液移送量）を測定するために、高さ３５０μｍのスペーサーを上スライドに加え、別の第３の平坦なスライドをこれらのスペーサーに載せた。上スライドと第３のスライドの仮想ウェル内のフルオレセインの量をＦｌｕｏｒｉｍａｇｅｒ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）で測定した。結果を表１に示す。
【０１２１】
【表１】
0004387588.tif 000002
表１中、ｔ、ｓ、ｕ、ｑ、ｐ及びｒは別個の実験組を表す。ｐ、ｑ、ｓ、ｔ及びｕでは上スライドを下スライドの直近に移動することにより液体を排出した。ｒではハンドピペッティングで液体を排出し、上スライドの仮想ウェルに移送した。ｓ及びｕでは、上下スライドを引き離す前にスライドの向きを逆にし、下スライドを上スライドとし、上スライドを下スライドとした。ｐ、ｑ及びｔでは、先にスライドの向きを逆にせずに上スライドを単に引き上げた。
【０１２２】
表１の行では、「ｎ」は特定組の実験を繰り返した回数を表す。「ａｖｇ」は特定組の実験の仮想ウェルからの平均蛍光測定値即ち溶液移送量を表す。「ｓｄ」は前記平均の標準偏差を表す。「ｃｖ」は特定組の実験の分散係数を表す。
【０１２３】
表１に示す結果から明らかなように、移送量の分散が１０％未満になるように一方のスライドの仮想ウェルから別のスライドの仮想ウェルに液体を移送することができる。これは液体を手動（即ち仮想ウェルを使用せずに）移送した場合に観察される分散よりも低い分散度である。手動移送を使用した場合の分散は１０％であった（表１のｒ列参照）。
【０１２４】
仮想ウェルがスライド間で再現可能な量の液体を移送する能力を更に試験するために、第１のスライドの仮想ウェルに１Ｎ  ＨＣｌ  ５μｌを充填した。使用したスライドはＴＥＦＬＯＮ（登録商標）で被覆した市販ガラススライド（Ｅｒｉｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，ＮＨ）とした。直径２ｍｍのガラス領域が露出するようにＴＥＦＬＯＮ（登録商標）をパターニングした。１．２７ｍｍスペーサーを加え、同様に仮想ウェルを含む第２のスライドを第１のスライドの直近に移動し、液体の一部を第１のスライドの仮想ウェルから第２のスライドの仮想ウェルに移送した。次に、ｐＨ感受性染料（ブロモキシノールブルー）を添加した既知容量の０．８Ｎ  ＮａＯＨを加えた第３のスライドの上に第２のスライドを載せた。こうして、１Ｎ  ＨＣｌ溶液が０．８Ｎ  ＮａＯＨ溶液に移送されることにより形成される混合物の最終ｐＨにより染料の色を測定した。この最終ｐＨは１Ｎ  ＨＣｌ溶液の移送量と第３のスライドの仮想ウェル内の０．８ｎ  ＮａＯＨ溶液の量に依存する。１Ｎ  ＨＣｌ溶液の移送量がある程度一定であるならば、最終ｐＨ（及び染料の色）は第３のスライドの仮想ウェル内の０．８Ｎ  ＮａＯＨ溶液の量のみに依存すると思われる。表２はこれが実験により確認されたことを示す。
【０１２５】
【表２】
0004387588.tif 000003
３３Ｐ標識ＡＴＰを加えたＨ２Ｏのスライド間移送を使用して上記と同様の実験を実施した。この場合には、スペーサーを使用しなかった。分散が僅かに高かったが、結果はほぼ同様であった。
【０１２６】
０．１％、１％、５％及び１０％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）のタンパク溶液は仮想ウェルを含む一方のスライドから別のスライドに再現可能に移送された。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）で被覆した市販ガラススライド（Ｃｅｌｌ  Ｌｉｎｅ）の２ｍｍ仮想ウェルにＢＳＡ溶液３μｌをピペット注入した。直径２ｍｍのガラス領域が露出するようにＴＥＦＬＯＮ（登録商標）をパターニングした。４０ミルスペーサーを使用することによりＢＳＡ溶液を第２のスライドに移送した。移送された溶液の百分率はＢＳＡ濃度に依存しており、非常に再現性が高いことが判明し、移送量の分散は１０％よりも著しく低かった。一般に、ＢＳＡ溶液の約４０〜４５％が第２のスライドに移送された。
【０１２７】
実施例２
仮想ウェルからの複数回液体移送
（Ｈ２Ｏを観察し易くするために）マラカイトグリーンを加えた３３Ｐ標識Ｈ２Ｏ  ５μｌをガラススライドの仮想ウェルに加えた。スライドはＴＥＦＬＯＮ（登録商標）で被覆した市販ガラススライド（Ｃｅｌｌ  Ｌｉｎｅ）とした。直径２ｍｍのガラス領域が露出するようにＴＥＦＬＯＮ（登録商標）をパターニングした。他のスライドを第１のスライドの直近に移動することによりこのスライドのウェルから５個の他のスライドに液体を連続５回移送した。最初の移送はスペーサーを使用せずに実施し、その後の４回の移送は４０ミルスペーサーを使用して実施した。スライドを乾燥し、プラスチックラップに包み、Ｐａｃｋａｒｄ製品ＩｎｓｔａｎｔＩｍａｇｅｒで測定した。任意所与スライドの移送分散は４％〜１０％であり、全５個のスライド間の分散は１０％であった。
【０１２８】
溶媒としてＨ２ＯでなくＤＭＳＯを使用し、上スライド（ＤＭＳＯの移送先）の仮想ウェルを直径２ｍｍでなく１ｍｍとして上記実験を繰り返した。移送容量は４００ｎｌ／ウェルであり、分散は２０％であった。この型の実験を複数回繰り返した処、観察された分散は３％〜１４％であった。実験の一部は５０ミルから２０ミルまで徐々に厚くした一連のスペーサーを使用して実施した。スペーサー厚さと移送量の間に相関は認められなかった。
【０１２９】
実施例３
スライドを露点まで冷却することによる蒸発の制限
室温、室内湿度及び水滴を加えるスライドの表面温度の関数として水滴（約２０ｎｌ〜３０ｎｌ）の蒸発を試験した。ガラススライドの表面にピエゾピペッティングチップにより３０滴を同時に分配し、最後の水滴が蒸発するまでの時間をモニターした。結果を表３に示す。
【０１３０】
【表３】
0004387588.tif 000004
表３から明らかなように、スライドの表面を冷却した結果、最後の水滴が蒸発するまでの時間が実質的に延びた。当然のことながら、スライドの表面を無限に冷却することはできず、ある時点で凝縮が生じる。目的はこの凝縮が生じる直前まで表面を冷却することである。凝縮が生じずに表面を何度まで冷却できるかは容易に計算することができる。
【０１３１】
これは例えば表４のような表を作成することにより実施することができる。表４の最上段は華氏で表した室温である。第１列は摂氏で表したプレート温度である。第２列はＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，第６９版の表Ｅ−３７に空気中の水の飽和容量を温度の関数として記載した方法に準拠し、空気１ｍ３が１気圧で含有可能な水の対応する最大グラム数を示す。残りの列は室温の関数として任意所与プレート温度に対応する相対湿度である。従って、室温と相対湿度が分かっているならば、室温と相対湿度の組み合わせに対応する値を表からみつけ、左側の第１列を参照すると、プレートを露点にするために維持すべき温度を見いだすことができる。
【０１３２】
【表４】
0004387588.tif 000005
図７Ａ〜Ｂは付加試験の結果を示し、スライドの表面を露点まで冷却するとスライド上の試料が蒸発するまでの時間を実質的に延ばすことができることが明らかである。
【０１３３】
実施例４
既知濃度の３３Ｐ−ＡＴＰで標識したＤＭＳＯを仮想ウェルの空間アレーに加え、金被覆タングステンワイヤーから製造したピンをもつ装置を使用してガラススライドにスポットした。ピンの直径を変え、直径変化が液体移送量に及ぼす影響を調べた。装置は手動操作した。結果を表５に示す。
【０１３４】
【表５】
0004387588.tif 000006
試料１〜６は既知容量をスライドにピペッティングすることにより調製した対照試料である。試料７〜２６は各々長さの異なる外径２０ミルの金被覆タングステンワイヤーから製造したピンをもつ４種の異なる装置を使用してスポットし、即ち各装置のピンの深さを変えた（図１０参照）。
【０１３５】
試料２７〜３１及び６０〜６４はバックグラウンド対照である。試料３２〜５９は各々長さの異なる外径１０ミルの金被覆タングステンワイヤーから製造したピンをもつ５種の異なる装置を使用してスポットし、即ち各装置のピンの深さを変えた（図１０参照）。
【０１３６】
表５の結果から明らかなように、スポッティングはかなり再現性が高く、即ち計数の誤差以内であった。また、外径２０ミルのワイヤーピン（面直径約５００μｍ）は約２０ｎｌを移送する。従って、液体１０ｎｌを移送するためには、直径約３００μｍ〜４００μｍの面をもつピンを使用すべきであると結論することができる。
【０１３７】
実施例５
仮想ウェルを含むプレートを使用したＰＴＰ−１ｂ阻害アッセイ
まず、ＢｉｏＭｅｋ  ２０００のピンを使用して濃度の異なるＰＴＰ−１ｂ阻害剤Ｌ７８３，０１６（５ｎｌ）を仮想ウェルプレートの１μｌレザバーから清浄な仮想ウェルプレートにスポットした。次に、化合物を加えたプレートと第２のプレートをＣａｒｔｅｓｉａｎ  ＰｉｘＳｙｓピペッター段の冷ブロックに載せ、蒸発を防止するために露点まで冷却した。化合物を加えたプレートの各ウェルに緩衝液中基質６００ｎｌを添加し、他方のプレートの各ウェルに緩衝液中酵素４００ｎｌを添加した。２枚のプレートの間にスペーサーを挟み、加湿室で室温で７２時間までインキュベートした。図１１に示すデータは７５分インキュベーション後にＭｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ製品Ｆｌｕｏｒｉｍａｇｅｒで得られた読取値である。対照は同時に標準マイクロタイタープレートで１００μｌ中で実施した後、読取り時に各対照１μｌを第２の仮想ウェルプレートにピペッティングした。
【０１３８】
これらのデータから明らかなように、仮想ウェルを含むプレートを使用して阻害アッセイを実施すると、アッセイを慣用マイクロタイタープレートで実施する場合に得られると同様の結果が得られる。
【０１３９】
本発明は本明細書に記載した特定態様により範囲を制限されない。実際に、本明細書に記載した以外の本発明の種々の変形が以上の説明から当業者に自明である。このような変形も特許請求の範囲に含む。
【０１４０】
本明細書には各種文献を引用したが、その開示内容全体を参考資料として本明細書の一部とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  「仮想ウェル」を含むマイクロタイター様プレートの典型的構成を示す側面図である。この場合、マイクロタイター様プレートはトップとボトムをもち、各々疎水性領域の内側に親水性ドメインを含む。支持材のマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ビーズ等のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）複合材料の疎水性により、水性アッセイ混合物はトップとボトムの表面全体に拡散せず、マイクロタイター様プレートのトップとボトムの間の仮想ウェルに保持される。拡大図に示す７個のカラムは上面と下面の対向する仮想ウェルにより保持された７個の液体カラムであり、各々同一又は別個のアッセイ混合物を含むことができる。支持材のマトリックスに分散したＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ビーズ等のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）複合材料を疎水性領域として使用し、改質ガラスを親水性ドメインとして使用しているが、これは例示に過ぎない。本発明は仮想ウェルとして機能する疎水性領域と親水性ドメイン又は他の表面変形部を構成する広範な材料を用いて実施できる。
【図２】  図２Ａ〜Ｂは仮想ウェルを含むプレートを使用して溶液を混合する一般的な手順を示し、プレートはガラススライドである。
図２Ａは各々他方のプレートに対向する面の仮想ウェルに試料を加えた２枚のプレートを示す。仮想ウェルは大きい疎水性領域の内側の小さい親水性ドメインにより形成される。プレートはプレートを近づけると仮想ウェルが直近するように整列されている。
図２Ｂはプレートを直近するように移動することによりアッセイ混合物を混合する方法を示す。この結果、上プレートの暗色溶液は下プレートの明色溶液と混合する。所望により、混合後にプレートを相互に引き離すと、混合溶液を備える仮想ウェルを各々もつ２枚のプレートが得られる。分かりやすくするために、各プレートに１個の仮想ウェルしか示していない。当然のことながら、実地では各プレートは一般に多数の仮想ウェルをもつ。同様に分かりやすくするために、側壁は示していない。実地では、側壁を使用することによりプレートの相互整列を確保することができる。
【図３】  ３Ａ〜Ｃは仮想ウェルを含むプレートを使用した液体の移送、添加及び排出を示す。
図３Ａは本発明の方法を使用して液体を一方のプレート（上プレート）から別のプレート（下プレート）に移送する方法を示す。上プレートは親水性ドメインを含まないので、２枚のプレートを直近するように移動すると、上プレートの疎水性表面の水性液滴は下プレートの疎水性領域の内側の親水性ドメインに移動する。排出後に上プレートに多少液体が残るが、親水性にパターニングした上スライドを使用しても同一手順を実施できる。
図３Ｂは上プレートから下プレートへの液体添加を示す。上プレートには下プレートの親水性領域がないので液体は移動する。排出後に上プレートに多少液体が残るが、親水性にパターニングした上スライドを使用しても同一手順を実施できる。
図３Ｃは下プレートよりも小さい親水性領域をもつ上プレートを使用して下プレートの仮想ウェルから液体の一部を排出する方法を示す。一方のプレートから他方のプレートに移送される容量は仮想ウェルの相対直径の強い関数であり、下ウェルの容積、プレートの向き、移送する特定液体及び２枚のプレート間の間隔の弱い関数である。上記パラメーターを適正に調節することにより、ウェル組み合わせから等容量の多重アリコートを分取することができる。
【図４】  図４Ａ〜Ｅは本発明を使用して単一組み合わせビーズから化合物を繰り返しアッセイする方法を示す。
図４Ａはストレプトアビジン表面をもつウェルに結合した組み合わせビーズを示す。例示の目的でビーズの表面は光開裂性リンカーによりビーズに結合された組み合わせライブラリーからの化合物を含む。ビーズは多数の化学的又は物理的結合又は捕獲技術の任意のものにより表面に結合することができる。化合物は任意光開裂性、化学又は物理リンカーによりビーズ又は他の固体支持体に結合することができる。
図４Ｂは光開裂によりビーズから化合物を遊離する方法を示す。ビーズを少量のＤＭＳＯで被覆し、化合物を光開裂によりビーズから遊離させる。ＤＭＳＯによる光開裂は例示であり、化合物は溶液又は蒸気相開裂により多数の溶剤で化学的に容易に開裂することができる。光開裂も多数の溶剤で実施することができる。アッセイに開裂物の一部を移送するために使用する溶剤とは別の溶剤中でビーズは開裂することもできる。ＤＭＳＯ以外に、広範な有機溶剤を移送に使用することができる。このような溶剤はさほど親水性である必要はなく、疎水性領域よりも親水性であればよい。
図４Ｃは第２のプレートを第１のプレートに直近させることにより、ビーズからの溶解化合物の一部を第２のプレート（上プレート）の仮想ウェルに移送する方法を示す。こうして少量の溶解化合物が仮想ウェルに移送される。化合物を含む溶液の一部しか移送されないので、この方法ではビーズを何度も使用することができる。仮想ウェルに化合物を加えた上プレートは化合物の試験が所望される任意アッセイに使用することができる。あるいは、仮想ウェル内の化合物を例えば質量スペクトロスコピー、原子吸光、ＵＶ又はＩＲスペクトロスコピー、蛍光等の分析法で使用してもよい。
図４Ｄは化合物を移送後の図４Ｃの第２のプレートを示す。ここでは例示として化合物は組み合わせビーズからのものであるが、溶液相合成又は他の任意の起源も容易に利用できる。
図４Ｅは第２のプレートの小さい仮想ウェル内の化合物を下プレートの大きい仮想ウェルで実施するアッセイに添加する方法を示す。
【図５】  図５Ａ〜Ｅは本発明を使用して一般アッセイ混合物（例えば組織培養物中の細胞）から分離すべき物質を容易にアッセイする方法を示す。この場合、物質は細胞が暴露される化合物に応答して生産されるｍＲＮＡである。
図５Ａは仮想ウェルを含むプレートにプレーティングされた組織培養細胞を示す。細胞は（細胞培養用に誘導体化してもよい）仮想ウェルの親水性ドメインに優先的に接着し、疎水性領域には接着しない。
図５Ｂは組織培地のバルクをプレートから除去した後の図５Ａのプレートを示す。仮想ウェルの内側の細胞と細胞の周囲の僅少量の培地が残っている。
図５Ｃは化合物溶液を加えた仮想ウェルを含む第２のプレートを使用することによる化合物の細胞添加を示す。こうして、化合物を組織培地に移送し、細胞を化合物に暴露する。インキュベーション後に細胞を溶解させ、その成分を分析する。
図５Ｄは溶解用緩衝液を加えた仮想ウェルを含むプレートを使用することによる溶解用緩衝液の細胞添加を示す。
図５Ｅは溶解細胞を含む溶液からの物質（この場合はｍＲＮＡ）を空間的に捕獲し、排出するための別のプレートの使用を示す。図面に示す上プレートはｍＲＮＡに選択的に結合する材料を加えた仮想ウェルをもつ。プレートは疎水性材料で容易にパターニングすることができない。その後、上プレートを洗浄し、物質を分析する。
【図６】  図６Ａ〜Ｂはカバーでなく下プレートに仮想ウェルをもつマイクロタイター様プレートの態様を示す。
図６Ａはカバーを外したマイクロタイター様プレートのボトムの上面図を示す。
図６Ｂはカバーを取り付けたマイクロタイター様プレートの側横断面を示す。
【図７Ａ】  ガラススライドの表面における水飽和の関数としてガラススライドの表面からの水滴蒸発を示す。Ｐａｃｋａｒｄ製単先端ＢｉｏＣｈｉｐピエゾピペッターにより分配した１７ｎｌ水滴のガラススライドからの蒸発速度を観察した４回の実験の結果を示す。水滴が完全に蒸発するまでの時間を水滴の相対湿度の関数としてプロットする。水滴の相対湿度は空気１ｍ３がスライド温度で含有可能な水のｇ数をチャンバー内の相対湿度と空気１ｍ３がチャンバー温度で含有可能な水のｇ数の積で割ることにより計算した。６０分の全データは水滴が蒸発するのに１時間以上かかったことを示している。
図７Ｂは図７Ａと同一データを示すが、この場合には、ｘ軸はチャンバー内と水滴表面で含有可能な水ｇ／空気ｍ３の差である。
【図７Ｂ】  ガラススライドの表面における水飽和の関数としてガラススライドの表面からの水滴蒸発を示す。図７Ａと同一データを示すが、この場合には、ｘ軸はチャンバー内と水滴表面で含有可能な水ｇ／空気ｍ３の差である。
【図８】  本発明の移送装置の製造方法を示す。図８Ａは出発材料を示す。出発材料はエッチング、機械加工又は成形可能な任意材料とすることができ、例えばガラス、シリコン、金属、セラミック、プラスチック又は結晶質材料である。図８Ｂはマスクパターンをフォトリソグラフィーにより転写した後の出発材料を示す。図８Ｃはスタブ又はピンを作成するためにエッチングした後の装置の小部分を示す。図８Ｄはマイクロタイター様プレートの片側に組み込んだ装置を示す。
【図９】  本発明の装置の使用を示す。図９Ａは本装置により移送しようとする液体の貯蔵プレートを示す。この場合、貯蔵プレートは仮想ウェルを含むプレートであるが、貯蔵プレートは慣用マイクロタイタープレートでもよいし、単一溶液を加えたトレーでもよい。図９Ｂは貯蔵プレート（下）に直近させた後の装置（上）を示す。装置のピンは貯蔵プレートのウェル内の液体と接触している。図９Ｃは貯蔵プレートから引き離した後にアッセイプレートの直近に下降中の装置を示す。液体は装置のピンにより貯蔵プレートから分取され、アッセイプレートに移送されようとしている。図９Ｄはアッセイプレートの直近から離した後の装置を示し、こうして装置のピンから液体をアッセイプレートのウェルに移送する。装置はここではアッセイプレートから離れつつある。貯蔵プレートのウェル内の各液体の空間アレーはアッセイプレートのウェルで再現されている。図９Ｅは貯蔵プレートに戻った後の装置を示し、装置はカバーとして機能する。
【図１０】  本発明の典型的装置の一部を示す。装置は複数のピン３を備えるほぼ平坦な表面２をもつベース１をもつ。ピン３は表面２から突出するほぼ円筒形の突起であり、表面２に平行な面４をもち、ピンの縦軸５は表面２に垂直である。面４は平坦であり、一般に直径６の閉じた多角形又は円形部分である。ピンはピンを切り抜くマイクロエッチング工程により形成されるアンダーカットの量、ワイヤーＥＤＭにより製造されるような機械加工装置のマシニング高さ、又は成形装置の金型深さにより決定される深さ７をもつ。図面には示さないが、プレートの縁部はこの部材を貯蔵用自動整列カバーとして機能させ、移送中の整列を確保する。
【図１１】  図１１Ａ〜Ｄは親水性先端と疎水性軸を形成するように処理したピンを示す。図１１Ａは仮想ウェルを含むマイクロタイター様プレートの蓋のピンアレーである本発明の装置の１態様を示す。図１１Ｂはピンの面をフォトレジストで被覆した装置のピンアレーを示す。フォトレジストはピンの親水性面を後期疎水性物質処理から保護する。図１１Ｃはロウのヘキサン溶液等の疎水性材料を塗布した後のフォトレジスト被覆ピンアレーを示す。図１１Ｄは親水性先端と疎水性軸をもつ完成ピンアレー（フォトレジストを除去した後）の部分図を示す。このように構成すると、原料溶液中の試料容量の影響を最小にしながら溶液のアレーから繰り返し分取することができる。
【図１２】  図１２Ａ〜Ｂは完全及び不完全に整列したプレートに仮想ウェルを直近させた蛍光測定中の光路を示し、蛍光アッセイに２種の異なる直径をもつ仮想ウェルを使用する利点を示している。同図では蛍光励起と画像形成のいずれもトップから下向きに行われている。矢印はプレートを通る下向きの蛍光励起（下向き矢印）と、上向きの発光（上向き矢印）を示す。図１２Ａは、プレートが同一寸法の仮想ウェルを含むときには２枚のプレート間の遊び等の典型的ずれ原因によりウェルが斜めになり、蛍光発光が低下することを示している。図１２Ｂはプレートが異なる寸法の仮想ウェルを含み、励起側のウェル寸法を小さくすると、プレートがずれても蛍光信号は一定であることを示している。
【図１３】  仮想ウェルを含むプレートを使用したＰＴＰ−１ｂの阻害アッセイの結果を示す。
【図１】
0004387588.tif 000007
【図２】
0004387588.tif 000008
【図３】
0004387588.tif 000009
【図４】
0004387588.tif 000010
【図５】
0004387588.tif 000011
【図６】
0004387588.tif 000012
【図７Ａ】
0004387588.tif 000013
【図７Ｂ】
0004387588.tif 000014
【図８】
0004387588.tif 000015
【図９】
0004387588.tif 000016
【図１０】
0004387588.tif 000017
【図１１】
0004387588.tif 000018
【図１２】
0004387588.tif 000019
【図１３】
0004387588.tif 000020