(57)【要約】  ウェルプレートアセンブリは、ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、ウェルのアレイに取り付けられて流体をウェルプレートの各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリとを含んでいる。【選択図】図６
2020533990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェルプレートアセンブリにおいて、
ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、
ウェルの前記アレイに取り付けられ、流体を前記ウェルプレートの各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリとを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、複数の流体入口および複数の流体出口を備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記複数の流体入口の内の１つの流体入口と前記複数の流体出口の内の１つの流体出口とが各ウェル内に配向されている、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項４】
請求項２に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、前記複数の流体入口および前記複数の流体出口に結合され、前記複数の流体入口および前記複数の流体出口をそれぞれ流体源および収集位置に流体的に連結するように構成された複数のフィッティングを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、
マニホールド蓋と、
複数の流体流路を画定するマニホールドインサートと、
マニホールドベースであって、前記マニホールドインサートは前記マニホールド蓋と前記マニホールドベースとの間に配置された、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、
前記マニホールドインサートは、１つ以上の位置合わせ凹部を備え、
前記マニホールドベースは、前記マニホールドインサートを前記マニホールドベースに位置合わせするために前記マニホールドインサートの１つ以上の前記位置合わせ凹部内に配置されるように構成された１つ以上の位置合わせ凸部を備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、前記ウェルの各々から離れるように前記流体を導くように構成された、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置されたトランスウェルをさらに備え、
前記流体マニホールドアセンブリは、
入口流体流路および出口流体流路を含む複数の流体流路と、
複数のハイポチューブであって、前記入口流体流路に流体的に連結された入口ハイポチューブと、前記出口流体流路に流体的に連結された出口ハイポチューブとを含み、前記入口ハイポチューブは、前記流体を前記トランスウェル内に導き、前記出口ハイポチューブは、前記トランスウェルを通過して前記ウェルプレートの前記ウェル内に入る前記液体を除去する、複数のハイポチューブとを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【請求項９】
ウェルプレート用の流体マニホールドアセンブリにおいて、
マニホールド蓋と、
複数の流体流路を画定するマニホールドインサートと、
マニホールドベースであって、前記マニホールドインサートは、前記マニホールド蓋と前記マニホールドベースとの間に配置され、前記流体マニホールドアセンブリは、前記ウェルプレートになるように構成され、前記ウェルプレートは前記ウェルのアレイを有し、前記マニホールドインサートの複数の前記流体流路は、前記ウェルプレートの各ウェルに流体を導くように構成された、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、複数の前記流体流路は、入口流体流路および出口流体流路を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記マニホールドインサートは、
上面、下面、および前記上面と前記下面との間に延びる側壁を備えた本体を含み、
前記入口流体流路は、前記側壁で入口ポートから延び、前記マニホールドベースの流体入口に流体的に連結されており、
前記出口流体流路は、前記入口ポートの反対側の前記側壁の出口ポートから延在し、前記マニホールドベースの流体出口に流体的に連結された、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１２】
請求項９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記複数の流体流路は、複数の入口流体流路および複数の出口流体流路を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１３】
請求項９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記マニホールドベースは、摘まんで配置するロボットツールによって把持されるように構成された把持機構を画定する、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１４】
請求項９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、
前記マニホールドインサートは、１つ以上の位置合わせ凹部を備え、
前記マニホールドベースは、前記マニホールドベースを前記マニホールドインサートと配列させるために、前記マニホールドインサートの１つ以上の前記位置合わせ凹部内に配置されるように構成された１つ以上の位置合わせ突起を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１５】
請求項９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記複数の流体流路に流体的に連結された複数のハイポチューブをさらに備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【請求項１６】
ウェルプレートのウェル内の構成物を流体でかん流させる方法において、
流体マニホールドアセンブリを前記ウェルプレートに取り付けるステップであって、前記構成物は前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置される、ステップと、
前記流体マニホールドアセンブリを前記流体源に流体的に連結するステップと、
前記流体マニホールドアセンブリの流体入口を前記流体でプライミングして、前記構造物をかん流させるステップとを備えた、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記ウェルプレートの前記ウェル内に形成されたチャネル構造を有する構成物を形成するステップをさらに備えた、方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法において、前記ウェルプレートは前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置されたトランスウェルを備え、前記構成物は前記トランスウェル内に配置された、方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の方法において、前記ウェルプレートの前記ウェル内の静水圧を維持するステップをさらに備えた、方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の方法において、前記流体マニホールドアセンブリを収集位置に流体的に連結するステップをさらに備えた、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェルプレートおよび流体マニホールドのアセンブリおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連アプリケーションの相互参照
［０００１］  この出願は、２０１７年９月１９日に出願され、「ウェルプレート内のかん流ネットワークの自動統合のための流体マニホールド」と題された米国仮出願シリアル番号６２／５６０，３２４に基づく優先権の利益を主張し、その全体が参照により本出願に組み込まれる。
【０００３】
技術分野
［０００２］  本明細書は、概して、ウェルプレートおよび流体マニホールドのアセンブリおよび方法に関し、より具体的には、ウェルプレートのウェル内の構造物を流体でかん流させるためのウェルプレートおよび流体マニホールドのアセンブリおよび方法に関する。
【０００４】
バックグラウンド
［０００３］  ウェルプレートは、複数の別個のウェルが形成された平板である。個々のウェルはさまざまな容量で使用されることができる。例えば、各ウェルは、生物学的構造を成長および／またはプリントするためのペトリ皿として使用されていてもよい。多くの場合、ウェルプレートのさまざまなウェルにおいて流体が追加および／または除去される。例えば、いくつかの場合では、ウェルプレートのウェル内の構造物を流体でかん流させることが有利な場合がある。従来、流体は、ピペット、シリンジ、または同様の構造を使用してウェルプレートに追加されることができる。しかしながら、ウェルプレートは９６ウェルよりも大きなウェルのアレイを画定することがあるので、個々のウェルのそのようなかん流は面倒であることがわかる。さらに、様々なウェルまたはその一部のみについて、流体の圧力および／または流量を標準化することは難しい。
【０００５】
［０００４］  したがって、ウェルプレートのウェルから流体を追加および／または除去するための代替のウェルプレートおよび流体マニホールドのアセンブリの必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［０００５］  一実施形態では、ウェルプレートアセンブリは、ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、ウェルのアレイに取り付けられ、流体をウェルプレートの各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリとを含んでいる。
【０００７】
［０００６］  別の実施形態では、ウェルプレート用の流体マニホールドアセンブリは、マニホールド蓋、マニホールドインサート、およびマニホールドベースを含んでいる。マニホールドインサートは、複数の流体流路を画定する。マニホールドインサートは、マニホールド蓋とマニホールドベースとの間に配置されている。流体マニホールドアセンブリは、ウェルプレートに取り付けられるように構成され、ウェルプレートはウェルのアレイを有している。マニホールドインサートの複数の流体流路は、ウェルプレートの各ウェルに流体を導くように構成されている。
【０００８】
［０００７］  さらに別の実施形態では、ウェルプレートのウェル内の構成物を流体でかん流させる方法は、流体マニホールドアセンブリをウェルプレートに取り付けることを含み、構成物はウェルプレートのウェル内に配置され、流体マニホールドアセンブリを流体源に流体的に連結し、流体マニホールドアセンブリの流体入口を流体でプライミングして、構造物をかん流させる。
【０００９】
［０００８］  本明細書で説明される実施形態によって提供されるこれらのおよび追加の特徴は、図面と併せて、以下の詳細な説明を参照してより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
［０００９］  図面に示される実施形態は、本質的に理解を助ける例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義される主題を限定することを意図していない。以下の例示的な実施形態の詳細な説明は、同様の構成が同様の符号で示されている以下の図面と併せて読むと理解することができる。
【図１】［００１０］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ウェルプレートアセンブリの斜視図を示す。
【図２】［００１１］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図１のウェルプレートアセンブリの分解図を示す。
【図３Ａ】［００１２］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、マニホールドプレートの下面図を示す。
【図３Ｂ】［００１３］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図３Ａのマニホールドプレートの透明なレンダリングを示す。
【図４】［００１４］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ウェルプレート上に配置された、図３のマニホールドプレートの側面図を示す。
【図５】［００１５］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ウェルプレートアセンブリの斜視図を示す。
【図６】［００１６］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図５のウェルプレートアセンブリの分解図を示す。
【図７】［００１７］  本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態による、内部特徴が示されている、図６のウェルプレートアセンブリの上面図を示す。
【図８】［００１８］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図５のウェルプレートアセンブリの断面を示す。
【図９】［００１９］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、マニホールドアセンブリを示す。
【図１０】［００２０］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、流体マニホールドアセンブリを組み込んだウェルプレートアセンブリを分解図で示す。
【図１１】［００２１］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ロボットアセンブリを示す。
【図１２】［００２２］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ロボットアセンブリを概略的に示す。
【図１３Ａ】［００２３］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ウェルプレートのウェル内の犠牲プリント構成物を示す。
【図１３Ｂ】［００２４］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図１３Ａのウェルに付加された組織構成物材料を示す。
【図１３Ｃ】［００２５］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図１３Ａのウェルに付加された培地溶液を示す。
【図１３Ｄ】［００２６］  本明細書に図示および記載される１つまたは複数の実施形態による、統合されたチャネルを有する組織構成物を残して溶解された犠牲プリント構成物を示す。
【図１３Ｅ】［００２７］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、図１３Ｄのウェルプレート上に配置されたマニホールドアセンブリを示す。
【図１３Ｆ】［００２８］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、組織構造体を介したウェルの底部への流体の浸透を示す。
【図１３Ｇ】［００２９］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、ウェル内の流体の均衡位置を示す。
【図１３Ｈ】［００３０］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、予想される静水圧を達成するためにウェルに付加される付加流体を示す。
【図１４】［００３１］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、マニホールドアセンブリを用いて構造物をかん流させる方法を表すフローチャートを示す。
【図１５】［００３２］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、マニホールドアセンブリを用いて構造体をかん流させる方法を表すフローチャートを示す。
【図１６】［００３３］  本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態による、マニホールドアセンブリを用いて構造物をかん流させる方法を表すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００３４］  本明細書で説明される実施形態は、ウェルプレートおよび流体マニホールドのアセンブリおよび方法を対象とする。ウェルプレートアセンブリは、ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、ウェルのアレイに取り付けられ、流体を各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリとを含んでいる。実施形態では、流体マニホールドアセンブリは、流体、例えば、細胞培地を、プリント済みの生物学的構造または、様々な容量のウェルプレートを用いて研究室でプリントまたは成長させられた生物学的構造に分配する。流体マニホールドアセンブリは、ウェルプレート内の生物学的構造を介して所望の溶液をかん流し、副産物の廃棄または分析評価用の容器（例えば、収集および／または廃棄位置）に排出するために使用可能な外部ハードウェアとインターフェースするように構成された流体の入口および出口のアレイを含んでいてもよい。ここでより詳細に説明するように、ベンチトップ操作または自動化プロセスで様々な実施形態を採用することができる。
【００１２】
［００３５］  次に、図１を参照すると、本明細書に示されて説明される１つまたは複数の実施形態によるウェルプレートアセンブリ１００の斜視図が示されている。ウェルプレートアセンブリ１００は、ウェルプレート１０２と、ウェルプレート１０２に取り付けられた流体マニホールドアセンブリ１２０とを含んでいる。本明細書でより詳細に説明するように、流体マニホールドアセンブリ１２０は、ウェルプレート１０２の各ウェル１０８（図２に示す）に流体を導くように構成されている。いくつかの実施形態では、流体マニホールドアセンブリ１２０はまた、ウェルプレート１０２の各ウェル１０８から離れるように流体を導くように構成されていてもよい。様々な実施形態では、本明細書で説明される様々なマニホールドアセンブリは、そこを通る流体の流れを提供するのに適した任意の材料から製造されてもよい。例えば、限定するわけではないが、様々なマニホールドアセンブリは、生体適合性のある歯科グレードの３Ｄプリント可能樹脂等から作製されていてもよい。別の実施形態では、製造材料は、ポリプロピレン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリエチレン、医療グレードのシリコーンゴム、樹脂、およびそれらの組み合わせを含んでいてもよいが、これらに限定されない。
【００１３】
［００３６］  流体マニホールドアセンブリ１２０は、ウェルプレートのウェルのアレイ１０４の上に配置されるように示されているが、様々な実施形態では、流体マニホールドアセンブリは、ウェルプレートの下に取り付けられていてもよいことに留意されたい。例えば、各ウェルの底部内に開口を有するウェルプレートを製造してもよい。したがって、流体マニホールドアセンブリは、ウェルの底部の開口を通して流体をウェル内におよび／またはウェルから遠ざけることができる。
【００１４】
［００３７］  次に図２を参照すると、ウェルプレートアセンブリ１００の分解図が示されている。この観点から、ウェルプレート１０２はウェル１０４のアレイを画定することが分かる。本実施形態では、ウェルプレート１０２は、１２個の個別のウェル１０８を示す。しかしながら、ウェルプレートは、任意の数のウェルを有していてもよいと考えられる。例えば、本開示によるウェルプレートは、６個以上のウェル、１２個以上のウェル、２４個以上のウェル、４８個以上のウェル、９６個以上のウェル等を有していてもよい。各ウェル１０８は、ウェル開口部１１０を含み、ウェルプレート１０２の本体１０６内に延在してその中で終端する。すなわち、ウェル１０８は、その中に材料を保持するために一端が閉じられている。
【００１５】
［００３８］  ウェルプレート１０２の本体１０６は、一般に、ウェルプレート１０２の外寸を画定していてもよい。例えば、ウェルプレートは標準化された大きさで提供されることが多く、唯一の変化はウェルプレートに形成されたウェルの数である。すなわち、ウェルの数が増えると、ウェルの大きさまたは直径が減少し得る。例えば、ウェルプレートは、約８５ｍｍ×約１２５ｍｍであってもよいが、他の大きさも考えられ、可能である。
【００１６】
［００３９］  ウェルプレート１０２の本体１０６は、本体１０６の最外周に沿って延びる外壁１０７を含んでいる。本体１０６は、棚１１１が外壁１０７と挿入壁１０９との間に延びるように、外壁１０７から挿入された挿入壁１０９を含んでいてもよい。本明細書でより詳細に説明するように、流体マニホールドアセンブリ１２０は、挿入壁１０９を越えてレッジ１１１に向かって延在して、流体マニホールドアセンブリ１００をウェルプレート１０２に接続することができる。いくつかの実施形態では、流体マニホールドアセンブリ１２０は、レッジ１１１と接触するように挿入壁１０９を越えて延在していてもよい。別の実施形態では、流体マニホールドアセンブリ１２０は、挿入壁１０９を越えて延びることができるが、棚部１１１から間隔を空けて維持される。
【００１７】
［００４０］  いくつかの実施形態では、ウェルプレート１０２の本体１０６は、ウェルのアレイ１０４が通って延在する上面１１２を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、各ウェル１０８は、上面１１２の上を延在するリップ１１３を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、挿入壁１０９はまた、ウェルプレート１０２の本体１０６の上面１１２の上を延在していてもよい。挿入壁１０９およびリップ１１３がウェルプレート１０２の上面１１２の上に延在する距離は、互いに対して実質的に等しいか、または互いに対して異なっていてもよい。
【００１８】
［００４１］  上述したように、流体マニホールドアセンブリ１２０は、ウェルプレート１０２のウェルのアレイ１０４に嵌め込まれるように構成され、流体を各ウェル１０８に導くように構成されている。図１および２に示す実施形態では、流体マニホールドアセンブリ１２０は、流体マニホールドプレート１２２を含んでいる。流体マニホールドプレート１２２は、複数の流体入口１２４および複数の流体出口１２６を画定することができる。本実施形態では、複数の流体入口１２４および流体出口１２６は、流体マニホールドプレート１２２の上面１２５に配置され、そこを通って延びる。ウェルプレート１０２のウェル１０４のアレイ上に嵌め込まれると、各ウェル１０８は、流体が各ウェル１０８に追加され、また各ウェル１０８から除去されるように、流体入口１２４および流体出口１２６と配列されていてもよい。
【００１９】
［００４２］  流体マニホールドプレート１２２は、複数のアクセス開口をさらに含んでいてもよい。例えば、各流体入口１２４と流体出口１２６との間には、流体マニホールドプレート１２２を通って延在するアクセス開口１２８を有していてもよい。アクセス開口１２８は、オペレータが、例えば、ピペット、シリンジ、または同様のツールを用いて、流体または他の材料を手動で追加または除去可能であってもよい。いくつかの実施形態では、アクセス開口１２８を有していなくてもよい。
【００２０】
［００４３］  側壁１２７は、流体マニホールドプレート１２２の上面１２５の周囲に沿って延在していてもよい。図示されるように、側壁１２７は、上面１２５の周囲全体に沿って延在していてもよい。ウェルプレート１０２に組み付けられると、側壁１２７は、図１に主に示すように、挿入壁１０９に沿って延在してリップ１１３の上に載ることができる。
【００２１】
［００４４］  流体マニホールドアセンブリ１２０は、複数の流体入口および流体出口１２４、１２６を個別に配管するために用いられ得る複数のフィッティング１３０を含んでいてもよい。例えば、入口フィッティング１３１は流体入口１２４に挿入されることができ、出口フィッティング１３２は流体出口１２６に挿入されることができる。いくつかの実施形態では、流体入口１２４および流体出口１２６は、ねじ係合により互いに結合されていてもよい。複数のフィッティング１３０は、複数の流体入口１２４を流体源（図示せず）に、および複数の流体出口１２６を所望の収集位置および／または廃棄位置に、流体的に連結するように構成されていてもよい。したがって、複数のフィッティング１３０は、流体が複数のフィッティング１３０を通って、流体マニホールドプレート１２２の流体出口１２６および／または流体入口１２４を通って流れることを可能にするように、それを通って延びる流体通路１３４を有することができる。例えば、流体源（図示せず）からの管は、入口フィッティング１３１の露出端１３５で流体通路１３４に挿入されて、流体入口１２４を流体源に流体的に連結されることができる。同様に、収集／廃棄位置（図示せず）からの管を出口フィッティング１３２の露出端１３７で流体通路１３４に挿入して、流体出口１２６を収集／廃棄位置に流体的に連結させることができる。複数のフィッティング１３０に接続する前に、配管を必ずしも流体源または収集／廃棄位置のいずれかに取り付ける必要はないと考えられる。代わりに、以下の例で説明するように、管は、複数のフィッティング１３０への取り付け後に、流体源および／または収集／廃棄位置に配管されていてもよい。
【００２２】
［００４５］  図２に示すように、ウェルプレート１０８のウェル１０４のアレイの上には、流体マニホールドアセンブリ１２０によって流体でかん流される構造物１８０（例えば、プリントされた生物組織構造物）がある。プリントされた構造物および製造方法は、「血管化された体外かん流装置、製造方法、およびその適用」という名称の、２０１６年７月６日に提出された米国特許出願第１５／２０２，６７５号にさらに記載されており、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。そのような構成物は、ウェルプレート１０２のウェル１０８内に直接的に形成されていてもよい。例えば、３Ｄプリンタ（例えば、ＢｉｏＡｓｓｍｂｌｙＢｏｔ（登録商標）３Ｄプリントおよびロボットシステム、例えば、「ロボットの作成および組立プラットフォームにおけるクイックチェンジマテリアルタレットのシステムおよび方法」という名称の、２０１７年１０月６日に出願された米国特許出願第１５／７２６，６１７号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれ、ケンタッキー州ルイビルのＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＬＬＣから入手可能）が、ウェルプレート１０２の各ウェル１０８内の犠牲チャネル構造（例えば、限定されないがプルロニック等のヒドロゲル）のプリントに用いられることができる。チャネル構造は、構造物１８０内で相互接続された流体チャネル入口１８２および流体チャネル出口１８４を含むことができる。プリント後、ウェル１０８は生物学的材料１８６（例えば、コラーゲン）で満たされていてもよく、これは次に培養およびゲル化することができる。いくつかの実施形態では、構造１８０は、流体マニホールドアセンブリ１２０の流体入口１２４が流体チャネル入口１８２と配列され、流体入口１２４の端部１３３上の生物学的物質を充填することによってそこに封止できるように、ウェルプレート１０２に結合された流体マニホールドアセンブリ１２０と一緒に培養できるようになっていてもよい。一旦培養されると、培養培地または類似の物質は、流体入口１２４を通って流れ、流体チャネル入口１８２に送られて犠牲チャネル構造を溶解し、構造物１８０内にチャネルのネットワークを残す。次に、構造物１８０に対して様々な試験を行うことができる。ウェルプレートアセンブリ１００および流体マニホールドアセンブリ１２０を用いて構成物１８０をかん流させる例示的な試験方法を以下に説明する。そのような方法は、本明細書に記載される他のウェルプレートおよび流体マニホールドアセンブリに同様に適用可能であることに留意されたい。
【００２３】
［００４６］  例１
［００４７］  図１４を参照すると、図１および図２のウェルプレートアセンブリ１００を用いる方法１０００を示すフローチャートが示されている。ステップ１００１は、組み立てられた流体マニホールドアセンブリ１２０を提供する（例えば、複数のフィッティング１３０は、それぞれの流体入口および出口１２４、１２６にねじ込まれ、管は複数のフィッティング１３０に落とされる）。ステップ１００１は、流体マニホールドアセンブリを組み立てることを含んでいてもよいことに留意されたい。ステップ１００２は、流体入口１２４に連結された管を流体源（例えば、流体源に連結されたポンプ）に取り付け、流体出口１２６に連結された管を収集および／または廃棄容器に取り付ける。ステップ１００３は、犠牲的な３Ｄプリントされた構成物（本明細書でより詳細に説明される）を封入する生物学的材料（例えば、コラーゲン）でウェルを充填する。いくつかの実施形態では、ウェルプレート内にプリントされた構成物をプリントする別個のステップが含まれていてもよい。ステップ１００４は、流体入口ライン（例えば、チューブ、入口フィッティング、流体入口）に所望の流体を入れ、以前にステップ１００３で生物学的材料内に埋め込まれた犠牲的な３Ｄプリント構成物を最初に洗い流す。ステップ１００５は、犠牲的な３Ｄプリントされた構造物が完全に洗い流されたら、流体入口ラインに所望の流体／溶液を入れ、望ましい流体／溶液で構造物をかん流して、所望の実験手順（例えば、生物学的構成物の栄養必要量／廃棄物の除去、組織の機械的条件付け、バイオリアクタ実験、生きたプリント／実験室で成長した構成物への薬物供給、生きたプリント／実験室で成長した構成物が駆動流体内のさまざまな化合物を代謝および処理する方法のバイオ分析等）を実行する。そのような方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、より少ないまたはより多い数のステップを含んでいてもよいことに留意されたい。さらに、ステップは特定の順序で示されているが、そのようなステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、異なる順序で実行されていてもよい。このようなプロセスは、ウェルプレートアセンブリを組み立てるためのロボットの支援および様々な流体流路を通る流体の流れを制御するための電子コントローラ（例えば、コンピュータ）を用いて手動で達成または自動化できると考えられる。
【００２４】
［００４８］  図３Ａおよび３Ｂは、流体マニホールドプレート１２２’の下面１２９’を示す。この実施形態では、流体マニホールドプレート１２２’は、複数の流体入口１２４’のみを含むものとして示されている。複数の流体入口１２４’は、流体マニホールドプレート１２２’の下面１２９’から延びている。したがって、ウェルプレート１０２に組み付けられると、図４に示すように、複数の流体入口１２４’は、ウェルプレート１０２の各ウェル１０８内に延びる。そのような実施形態では、流体の除去は、ピペット、シリンジ等を用いて、アクセス開口１２８’を介して達成することができる。上記のような流体入口および流体出口の両方を有する実施形態では、流体出口１２６はまた、複数の流体入口１２４’について示されるように、流体マニホールドプレート１２２’の下側面１２９’から延びていてもよいことに留意されたい。
【００２５】
［００４９］  図３Ｂは、図３Ａに示す流体マニホールドプレート１２２’の透明な図である。この観点から、流体通路１３４が視認可能である。図示するように、流体通路１３４は、流体通路１３４を図１および２に示すようなフィッティング１３０に結合するためのねじ部１３５を含んでいる。複数の流体出口１２６を含む実施形態は、複数の流体出口１２６は同様の構造を含んでいてもよいことに留意されたい。
【００２６】
［００５０］  図５は、ウェルプレートアセンブリ２００の別の実施形態を示す。このような実施形態では、ウェルプレートアセンブリ２００は、図１および図２に関して上記で説明したようなウェルプレート１０２と、流体マニホールドアセンブリ２０２とを含んでいる。図６は、ウェルプレートアセンブリ２００の分解図を示し、ウェルプレートアセンブリ２００および流体マニホールドアセンブリ２０２のさらなる詳細を示す。本明細書でより詳細に説明するように、流体マニホールドアセンブリ２０２は、マニホールド蓋２０４、マニホールドベース２２０、およびマニホールドインサート２４０を含んでいてもよい。マニホールドベース２２０およびマニホールド蓋２０４は、マニホールドインサート２４０の周りに外側クラムシェルハウジングを形成することができる。したがって、マニホールドベース２２０およびマニホールド蓋２０４は、マニホールドインサート２４０を封入することができる。本明細書でより詳細に説明されるように、マニホールドインサート２４０は、その中に形成される複数の流体流路を画定する。流体マニホールドアセンブリ２０２は、ウェルプレート１０２に嵌め込まれるように構成され、マニホールドインサート２４０の複数の流体流路は、流体をウェルプレート１０２の各ウェル１０８に導くように構成される。以下でより詳細に説明されるように、複数の流体流路はまた、ウェルプレート１０２の各ウェル１０８から離れるように、または出るように、流体を導くように構成されていてもよい。
【００２７】
［００５１］
図１および２を合わせて示すように、マニホールドベース２２０は、流体マニホールドプレート１２２に関して上記で説明したものと構造が類似している。特に、マニホールドベース２２０は、複数の流体入口２２４および複数の流体出口２２６を画定することができる。本実施形態では、複数の流体入口および出口２２４、２２６は、マニホールドベース２２０の上面２２５に配置され、そこを通って延びる。ウェルプレート１０２のウェル１０４のアレイに取り付けられると、各ウェル１０８は、流体が各ウェル１０８に追加され、各ウェル１０８から除去されるように、流体入口２２４および流体出口２２６と配列されていてもよい。図８は、マニホールドインサート２４０、マニホールドベース２２０、およびウェルプレート１０２の単一のウェル１０８の断面を示している。図示のように、流体入口２２４および流体出口２２６は、マニホールドベース２２０の下面２２９から、ウェルプレート１０２のウェル１０８内に延びることができる。いくつかの実施形態では、流体入口２２４は、流体出口２２６よりもウェル１０８内にさらに延びることができ、逆もまた同様である。いくつかの実施形態では、流体入口２２４は、流体入口２２４の遠位端にノズル形状部２３２を有していてもよい。いくつかの実施形態では、流体入口２２４および流体出口２２６は、実質的に同一であっていてもよい。いくつかの実施形態では、流体入口２２４および流体出口２２６は、マニホールドベース２２０の下面２２９と実質的に面一であり得、そこから延びていない。
【００２８】
［００５２］  図７は、流体マニホールドアセンブリ２０２の様々な内部特徴を示すために流体マニホールドアセンブリ２０２を透過的に示す。図６および７を合わせて示されるように、各流体入口２２４と流体出口２２６との間には、マニホールドベース２２０を通って延びるアクセス開口２２８があってもよい。アクセス開口２２８により、オペレータは、例えば、ピペット、シリンジ、または類似のツールを用いて、ウェル１０８から手動で流体または他の材料を追加または除去することができる。いくつかの実施形態では、アクセス開口２２８が無くてもよい。
【００２９】
［００５３］  再び図５および６に示すように、マニホールドベース２２０の上面２２５の周囲に沿って延びるのは、側壁２２７であってもよい。図示されるように、側壁２２７は、上面２２５の全周囲に沿って延在していてもよい。側壁２２７は、ウェルプレート１０２に組み付けられると、図１に一般的に示されるように、ウェルプレート１０２の挿入壁１０９に沿ってレッジ１１１に向かって延びていてもよい。側壁２２７は棚部１１１の真上に直接的に、またはそこから垂直に間隔を置いて配置されていてもよいと考えられる（例えば、図８を参照）。
【００３０】
［００５４］  引き続き図６に示すように、マニホールドベース２２０の上面２２５から延在するのは、マニホールドベース２２０の周囲に棚２３５を形成するように側壁２２７から内側にオフセットされた段付き壁２３０であってもよい。段付き壁２３０は、マニホールドインサート２４０を配置することができるドック２３１を形成していてもよい。段付き壁２３０内に形成されるのは、本明細書でより詳細に説明するように、マニホールドインサート２４０への配管アクセスを提供してマニホールドインサート２４０を流体源および／または流体収集／廃棄位置に流体的に連結する第１の配管開口２３４であってもよい。第１の配管開口部２３４は、マニホールドインサート２４０の流体入口ポート２４２および流体出口ポート２４４と配列するように、段付き壁２３０内のどこにでも配置されていてもよい。「上」、「下」、「下側」、「上側」、および「下方」等の方向を示す用語は、特定のピースの方向を限定しない非限定的な用語であることに留意されたい。例えば、マニホールドベース２２０は、本開示の範囲から逸脱することなく、上面２２５が図８に示される下面２２９よりも空間的に下にあるように反転されていてもよい。
【００３１】
［００５５］  マニホールドベース２２０の上面２２５から延びるのは、１つ以上の位置合わせ突起２３６であってもよい。１つ以上の位置合わせ突起２３６は、マニホールドインサート２４０をマニホールドベース２２０と位置合わせするために、マニホールドインサート２４０内に形成された１つ以上の位置合わせ凹部２５６内に配置されるように構成されていてもよい。流体マニホールドアセンブリ２０２が組み立てられるとき、図５に示すように、締結具、ピン等は、マニホールド蓋２０４を通り、マニホールドベース２２０の位置合わせ突起２３６に通されて、マニホールド蓋２０４、マニホールドインサート２４０、およびマニホールドベース２２０に互いに対して固定的に結合されていてもよい。
【００３２】
［００５６］  マニホールド蓋２０４は、流体マニホールドアセンブリ２０２の上部筐体を形成している。マニホールド蓋２０４は、上壁２０６と、上壁２０６から上壁２０６の周囲に延びる周囲壁２０８とを含んでいる。マニホールドベース２２０に組み立てられると、周囲壁２０８は、マニホールドベース２２０の段付き壁２３０に沿ってレッジ２３５に向かって延びていてもよい。実施形態では、周壁２０８は、棚２３５に直接的に係合している、または棚２３５から離間していてもよい。マニホールドインサート２４０への配管アクセスを提供してマニホールドインサート２４０を流体源におよび／または液体の収集／廃棄位置に流体的に連結するように、マニホールドインサート２４０の第１の配管開口２３４と配列するように構成された第２の配管開口２１０が周壁２０８内に形成されていてもよい。
【００３３】
［００５７］  図６および７に合わせて示すように、および本明細書に記載されるように、マニホールドインサート２４０は、段付き壁２３０によって画定されたドック２３１内に嵌合するように構成されていてもよい。特に図７に示すように、マニホールドインサート２４０は、複数の流体流路２６０を画定する。複数の流体流路２６０は、入口流体流路２６２および出口流体流路２６４を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、図に示すように、マニホールドインサート２４０は、複数の入口流体流路２６２および複数の出口流体流路２６４を含んでいてもよい。
【００３４】
［００５８］  例えば、図示の実施形態では、マニホールドベース２２０の流体入口２２４の各列は共通の入口流体流路２６２を含み、流体出口２２６の各列は、共通の出口流体流路２６４を含んでいる。すなわち、各入口流体流路２６２は、マニホールドベース２２０の複数の流体入口２２４に向けられていてもよく、各出口流体流路２６４は、マニホールドベース２２０の複数の流体出口２２６に向けられていてもよい。実施形態は、４つの入口流体流路および４つの出口流体流路を示すが、ウェルプレートアセンブリ１００に含まれるウェルプレート１０２のウェルの数に応じて、より多いまたはより少ない数が考えられ、可能である。いくつかの実施形態では、出口流体流路がない場合もあると考えられる。
【００３５】
［００５９］  いくつかの実施形態では、マニホールドインサート２４０の流体入口および流体出口ポート２４２、２４４は、図に示すように、マニホールドインサート２４０の側壁２４３に沿ってではなく、マニホールドインサート２４０の上面２４６内に形成されていてもよい。そのような実施形態では、マニホールドベース２２０およびマニホールド蓋２０４は、第１および第２の配管開口部２３４、２１０を含まなくてもよい。代わりに、配管開口がマニホールド蓋２０４の上壁２０６を通して提供されていてもよく、またはマニホールド蓋２０４がなくてもよく、マニホールドインサート２４０の入口および出口ポート２４４が直接的にアクセス可能であってもよい。
【００３６】
［００６０］  図６および７に合わせて示されるように、マニホールドインサート２４０は、段付き壁２３０によって画定されるドック２３１内に嵌合するように構成されていてもよい。マニホールドインサート２４０は、本体２４１を含み、それを通って複数の流体流路２６０が延びる。本体２４１は、上面２４６、下面２４７、および上面２４６と下面２４７との間に延びる側壁２４３を画定することができる。上部および下部という用語が使用されているが、そのような用語は、図に示されている構成を参照するためにのみ使用されており、マニホールドインサート２４０の向きを限定することを意図していないことに留意されたい。
【００３７】
［００６１］  特に図７に示すように、マニホールドインサート２４０は、複数の流体流路２６０を画定する。複数の流体流路２６０は、入口流体流路２６２および出口流体流路２６４を含んでいてもよい。図に示す実施形態では、マニホールドベース２２０の流体入口の各列は、共通の入口流体流路を含み、流体出口の各列は、共通の出口流体流路を含んでいる。すなわち、各入口流体流路２６２は、マニホールドベース２２０の複数の流体入口２２４に向けられていてもよく、各出口流体流路２６４は、マニホールドベース２２０の複数の流体出口２２６に向けられていてもよい。実施形態は、４つの入口流体流路２６２および４つの出口流体流路２６４を示すが、ウェルプレートアセンブリに含まれるウェルプレートのウェルの数に応じて、より多いまたはより少ない数が考えられ、可能である。いくつかの実施形態では、出口流体流路がない場合もあると考えられる。
【００３８】
［００６２］  流体は、専用の入口ポート２４２を通じて各入口流体流路２６２に提供されていてもよい。同様に、流体は、専用の流体出口ポート２４４を介して出口流体流路から除去されていてもよい。入口ポート２４２および出口ポート２４４は、側壁２４３内に配置されるように示されている。したがって、流体マニホールドアセンブリ２０２が組立体であるとき、図５に示されるように、入口ポート２４２および出口ポート２４４は、それぞれ、マニホールドベース２２０およびマニホールド蓋２０４の重なり合う第１および第２の配管開口部２３４、２１０を介してアクセス可能であってもよい。ハイポチューブ等を用いて、入口ポート２４２を流体源に、出口ポート２４４を収集／廃棄位置に配管することができる。いくつかの実施形態では、複数の流体流路２６０は、マニホールドインサート２４０内の流れを停止および／または方向変更するための統合された弁を含んでいてもよいと考えられる。
【００３９】
［００６３］  いくつかの実施形態では、特定の所望の流れのために変化する流体ネットワークを有する複数のマニホールドインサートがあってもよいことに留意されたい。つまり、様々なマニホールドインサートを様々なタイミングで様々な所望のフローパターンに交換されることができる。マニホールドインサート２４０は、例えば、医療グレードのシリコーンゴムまたは同様の材料から製造され得ることが考えられる。
【００４０】
［００６４］  再び図８に示すように、ウェルプレートの各ウェル内に流体を導くために、マニホールドインサート２４０は、マニホールドベース２２０内に形成されたインサート開口２３８内に嵌合するように構成されたインサート突起２５０を含んでいてもよい。インサート突起２５０は、複数の流体流路をマニホールドベース２２０の流体入口および出口２２４、２２６と流体的に連結するように構成されている。例えば、各ウェル１０８に対応して、マニホールドインサート２４０は、入口インサート突起２５１および出口インサート突起２５２を含んでいてもよい。入口インサート突起２５１は、マニホールドベース２２０の流体入口２２４に対応するインサート開口２３８に挿入され、出口インサート突起２５２は、マニホールドベース２２０の流体出口２２６に対応するインサート開口２３８内に挿入されている。したがって、マニホールドインサート２４０の入口流体流路２６２は、マニホールドベース２２０の流体入口２２４に流体的に連結されていてもよく、マニホールドインサート２４０の出口流体流路２６４は、マニホールドベース２２０の流体出口２２６に流体的に連結されていてもよい。
【００４１】
［００６５］  ウェルプレートアセンブリ２００および流体マニホールドアセンブリ２０２を用いて構成物（例えば、図２に示す構成物１８０）をかん流させる例示的な試験方法を以下に説明する。そのような方法は、本明細書に記載される別のウェルプレートおよび流体マニホールドアセンブリに同様に適用可能であってもよいことに留意されたい。
【００４２】
［００６６］    例２  
［００６７］  図１５に示すように、ウェルプレートアセンブリ２００を用いた方法２０００を表すフローチャートについて説明する。ステップ２００１は、空のウェルプレート１０２（例えば、摘まんで配置するロボットツールを用いて）を３Ｄバイオプリンタに対する所望の位置に配置する。ステップ２００２は、ウェルプレートのウェルを使用して所望の構造物をプリントする。ステップ２００３は、マニホールドアセンブリをウェルプレート上に（例えば、図１１に示されるような、摘まんで配置するロボットツールを用いて）配置する。ステップ２００４は、プリントされた構造を格納する所望の生物学的材料（例えば、コラーゲン）で各ウェルを満たす（ここでより詳細に説明する）。ステップ２００５は、ウェルプレートアセンブリ全体を（例えば、摘まんで配置するロボットツールを用いて）摘まみ上げて、バイオストレージ、インキュベーション、および／またはかん流ユニット内に配置する。ステップ２００６は、プログラムで（例えば、ロボットツールを用いて）流体の入口および出口をそれぞれの流体源および／または流体収集／廃棄位置にチューブ（例えば、ハイポチューブ）で連結する。ステップ２００７は、流体入口ライン（例えば、チューブ、入口フィッティング、流体入口）を所望の流体でプライミングし、ステップ２００４で前もって生物学的材料内に埋め込まれていた犠牲３Ｄプリント構造物を最初に洗い流す。ステップ２００８は、犠牲３Ｄプリント構成物が完全に洗い流されると、流体入口ラインに所望の流体／溶液を入れ、望ましい実験手順（例えば、栄養必要量／生物学的構成物の廃棄物除去、組織の機械的状態、バイオリアクタ、プリントされた／実験室で成長した生きた構成物へのドラッグデリバリー、プリントされた／実験室で成長した生きた構成物が駆動流体内の様々な化合物を代謝および処理する方法のバイオ分析等）のために構成物を望ましい流体／溶液でかん流させる。そのような方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、より少ないまたはより多い数のステップを含んでいてもよいことに留意されたい。さらに、ステップは特定の順序で示されているが、そのようなステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、異なる順序で実行されていてもよい。上述のように、そのようなプロセスは、手動で達成またはロボット支援を用いて自動化してウェルプレートアセンブリを組み立てることができ、電子コントローラ（例えば、コンピュータ）を使用して様々な流体流路を通る流体の流れを制御できると考えられる。
【００４３】
［００６８］  上記の方法２０００は犠牲構成物に言及しているが、いくつかの実施形態では、構成物は、任意の犠牲材料を洗い流す必要なく、チャネルがプリントされた構成物内に直接形成されるのに望ましい材料を用いてプリントされていてもよい。
【００４４】
［００６９］  図９および１０は、代替的な流体マニホールドアセンブリ３００を示している。図１０は、流体マニホールドアセンブリ３００を組み込んだウェルプレートアセンブリ４００の分解図である。流体マニホールドアセンブリ３００は、上述の流体マニホールドアセンブリ２０２と構造が類似している。特に、流体マニホールドアセンブリ３００は、上述のように、マニホールド蓋２０４およびマニホールドインサート２４０を含んでいる。したがって、マニホールド蓋２０４およびマニホールドインサート２４０の特徴に関して、そのようなものは上記でより詳細に説明されている。流体マニホールドアセンブリ３００と流体マニホールドアセンブリとの間の違いは、以下でより詳細に説明される。特に、流体マニホールドアセンブリ３００は、構造が上記のマニホールドベース２２０に類似するマニホールドベース３２０をさらに含み、いくつかの違いは以下でより詳細に説明される。
【００４５】
［００７０］  マニホールドベース３２０は、マニホールドベース３２０を通って延びる流体流れ開口３２２を画定することができる。複数の流体フローアパーチャ３２２は、図１０に示されるウェルプレートアセンブリ２００のウェルプレート１０２のウェル１０４のアレイと配列されるように構成されていてもよい。流体流アパーチャ３２２は、任意の形状を有することができ、図９および１０に示される形状に限定されない。この実施形態では、複数の流体流れ開口３２２が、マニホールドベース２２０の上記の流体入口および出口２２４、２２６を置き換える。代わりに、流体マニホールドアセンブリ３００は、複数のハイポチューブ３３０を含んでいてもよい。
【００４６】
［００７１］  図９は、流体マニホールドアセンブリ３００の一部としての複数のハイポチューブ３３０を示す。実施形態では、複数のハイポチューブ３３０は、それぞれ入口ハイポチューブ３３１および出口ハイポチューブ３３２を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、および図１３Ａ〜１３Ｈに示すように、出口ハイポチューブ３３２は、入口ハイポチューブ３３１よりも長くてもよい。入口ハイポチューブ３３１および出口ハイポチューブ３３２は、ブリッジ部材３３４によって互いに対して連結されていてもよい。図示の実施形態では、ブリッジ部材は、マニホールドベース３２０の流体流れ開口３２２を補完するように湾曲している。ハイポチューブを用いることにより、流体マニホールドアセンブリ３００をよりモジュール化した構成にできるため、入口／出口の位置を簡単に変更でき、流体マニホールドアセンブリ３００の他の部分（例えば、マニホールドベース３２０およびマニホールド蓋２０４）への影響（例えば、変更の必要性）を最小限に抑えることができる。つまり、流体流路の構造が異なるマニホールドインサートにマニホールドインサートを変更すると、異なるマニホールドベースを必要とする代わりに、容易に交換可能なハイポチューブを使用して、特定の実験用セットアップに必要な流体入口および／または出口を提供できる。
【００４７】
［００７２］  図１３Ｅに示すように、組み立てられたウェルプレートアセンブリ４００の単一のウェルの断面が一般的に示されている。そのような実施形態では、マニホールドインサートのインサート突出部は、マニホールドベース３２０の流体流れ開口３２２を通って延びる。入口ハイポチューブ３３１および出口ハイポチューブ３３２は、マニホールドインサート２４０の入口および出口流体流路２６２、２６４をそれぞれ入口および出口ハイポチューブ３３１、３３２に流体的に連結するために、インサート突起２５０内に延びることができる。組み立てられたときに、ブリッジ部材３３４は、マニホールドベース３２０の下面３２９と直接的に結合されることができる。
【００４８】
［００７３］  再び図１０を参照すると、本実施形態に係るウェルプレートアセンブリ４００は、ウェルプレートアセンブリ４００が、ウェルプレート１０２のウェル１０４のアレイの各ウェル１０８に挿入可能なトランスウェル３５０をさらに含んでいてもよいという点で、前述のウェルプレートアセンブリ（例えば、ウェルプレートアセンブリ２００）とはさらに異なる。図１３Ｅを簡単に参照すると、組み立てられたウェルプレートアセンブリ４００の単一のウェル１０８の断面が一般的に示されている。図示の実施形態では、トランスウェル３５０は、ウェル１０８内に配置され、トランスウェル３５０の底面とウェル１０８のベース１０５との間に空間が存在するように、ウェル１０８のベース１０５の上に懸架されている。トランスウェル３５０の底面は、流体が所定の速度でそこを通過することを可能にするトランスウェル膜３５２であってもよい。本実施形態で説明するように、上記のような統合流路１８８を備えた構造１８０は、上記の例で説明したようにウェル１０８のベース１０５上ではなく、トランスウェル３５０のトランスウェル膜３５２に形成されていてもよい。
【００４９】
［００７４］  次に図１１を参照すると、ウェルプレートアセンブリ２００／４００は、摘まんで配置するロボットツール５００と共に示されている。摘まんで配置するロボットツール５００は、ウェルプレートアセンブリ２００／４００、および／または、流体マニホールドアセンブリ２０２／３００と相互作用して、ウェルプレートアセンブリ２００／４００を輸送し、および／または、流体マニホールドアセンブリ２０２／３００を取り外し／流体マニホールドアセンブリ２０２／３００をウェルプレート１０２に取り付けるように構成されていてもよい。例えば、マニホールドベース２２０／３２０は、スロットまたは取扱凹部５１２等の把持機構５１０を含んでいてもよい。摘まんで配置するロボットツール５００は、マニホールドベース２２７／３２７の把持機構５１０を掴む／および／または解放するように示されたように互いに対して動く把持部５０２を含んでいてもよい。
【００５０】
［００７５］
図１２は、本明細書に記載される様々な実施形態による、ウェルプレートアセンブリ内で構造物をかん流させるためのシステム６００を概略的に示す。特に、システム６００は、通信経路６０２、電子コントローラ６０４、摘まんで配置するロボットツール５００、上述のように構成物をプリントするための３Ｄプリンタ６０６、流体源６０８、および１つまたは複数の流量センサ６１０を含んでいる。
【００５１】
［００７６］
電子コントローラ６０４は、プロセッサ６０５およびメモリ６０７を含んでいてもよい。プロセッサ６０５は、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶された機械可読命令を実行することが可能な任意のデバイスを含んでいてもよい。したがって、プロセッサ６０５は、コントローラ、集積回路、マイクロチップ、コンピュータ、および／または任意の他のコンピューティングデバイスを含んでいてもよい。メモリ６０７は、通信経路６０２を介してプロセッサ６０５に通信可能に結合される。メモリ６０７は、揮発性および／または不揮発性メモリとして構成されることができ、したがって、（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、および／または他のタイプのＲＡＭを含む）ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリ、レジスタ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、および／またはその他の種類の非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体を含むことができる。特定の実施形態に応じて、これらの非一時的なコンピュータ可読媒体は、システム６００内におよび／またはシステム６００の外部に存在していてもよい。メモリ６００は、システム６００の様々な構成要素を制御するための１つまたは複数のロジックを格納するように構成されていてもよい。ここで説明される実施形態は、分散コンピューティング構成を利用して、ここで説明される論理の任意の部分を実行することができる。したがって、各プロセッサ６０５は、コントローラ、集積回路、マイクロチップ、コンピュータ、および／または他のコンピューティングデバイスを含んでいてもよい。
【００５２】
［００７７］
したがって、電子コントローラ６０４は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット等を含むがこれらに限定されない任意のコンピューティングデバイスであってもよい。電子コントローラ６０４は、システム６００の様々な構成要素間の信号相互接続性を提供する通信経路６０２を介してシステム６００の他の構成要素に通信可能に結合されていてもよい。ここで使用する場合、「通信可能に結合された」という用語は、結合された構成要素が、例えば、導電性媒体を介した電気信号、空気を介した電磁信号、光導波路を介した光信号等、データ信号を交換可能であることを意味する。
【００５３】
［００７８］
したがって、通信経路６０２は、例えば、導電性ワイヤ、導電性トレース、光導波路等の信号を送信することができる任意の媒体から形成されることができる。いくつかの実施形態では、通信経路６０２は、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線信号の送信を容易にすることができる。さらに、通信経路６０２は、信号を送信することができる媒体の組み合わせから形成されていてもよい。一実施形態では、通信経路６０２は、プロセッサ、メモリ、センサ、入力装置、出力装置、通信装置等の構成要素への電気データ信号の送信を可能にするように協働する、導電トレース、導電ワイヤ、コネクタ、およびバスの組み合わせを含んでいる。デバイス。したがって、通信経路６０２は、例えば、ＬＩＮバス、ＣＡＮバス、ＶＡＮバス等の車両バスを含んでいてもよい。また、「信号」という用語は、直流、交流、正弦波、三角波、方形波、振動等、媒体を介して移動することができる、（例えば、電気的、光学的、磁気的、機械的、または電磁的な）波形を意味することに留意願いたい。
【００５４】
［００７９］
電子コントローラ６０４は、摘まんで配置するロボットツール５００、３Ｄプリンタ６０６、および流体源６０８の動作を制御して、様々な動作を実行させることができる。例示的な動作を以下に示す。特定のロジックまたはプログラムのセットに従ってそれぞれを操作するために、例えば、電子コントローラ６０４は、ここで記載されているウェルプレートおよび／または流体マニホールドアセンブリを移動させるために、摘まんで配置するロボットツール５００を制御してもよい。さらに、電子コントローラ６０４は、３−Ｄプリンタ６０６を制御して、所望の構造（例えば、生物学的構成物のための犠牲構成物）をプリントすることができる。電子コントローラ６０４はまた、流体源６０８を制御して、流体源からのウェルプレート／流体マニホールドアセンブリを通る流体の流れを停止、減少、および／または増加させることができる。
【００５５】
［００８０］
上記のように、システム６００は、１つまたは複数の流れセンサ６１０を含んでいてもよい。１つまたは複数の流れセンサ６１０は、上述のように、ウェルプレートおよび／または流体マニホールドアセンブリを通って流れる流体の流れの特性を示す信号を出力することのできる任意のセンサを含んでいてもよい。例えば、１つまたは複数の流れセンサ６１０は、流量センサ、圧力センサ、トランスウェル３５０および／またはウェルプレートのウェル内の流体高さレベルを検出するための流体レベルセンサ等を含んでいてもよい。１つまたは複数の流れセンサ６１０（例えば、流量センサ、圧力センサ、流体高さレベルセンサ等）によって出力される流れ信号に基づいて、電子コントローラ６０４は、流体源６０８からの流体の流れを調節することにより、ウェルプレートアセンブリを通って移動する流体の流れを調節することができる。
【００５６】
［００８１］
したがって、流体源６０８は、電子コントローラ６０４がウェルプレート／流体マニホールドアセンブリを通る流体の流れを制御することを可能にする電子コントローラ６０４に通信可能に結合される弁、ポンプ等を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、上記のように、流体マニホールドアセンブリは、電子マニホールド６０４によって制御されて、流体マニホールドアセンブリを通る流体の流れを停止または制限することのできる統合弁を有していてもよい。
【００５７】
［００８２］
ウェルプレートアセンブリ４００および流体マニホールドアセンブリ３００を利用して構造体１８０をかん流させる例示的な試験方法を以下に説明する。そのような方法は、本明細書に記載される他のウェルプレートおよび流体マニホールドアセンブリに同様に適用可能であってもよいことに留意されたい。
【００５８】
［００８３］
例３
［００８４］
図１６を参照すると、ウェルプレートアセンブリ４００を利用する方法３０００を示すフローチャートが、流体マニホールドアセンブリ３００の使用例として、プリントされた構成物を生成およびかん流させる方法３０００を示す図１３Ａ〜１３Ｈに関連して示されている。図１６および１３Ａを参照すると、ステップ３００１は、ウェル１０８に挿入されたトランスウェル３５０を有するウェルプレート１０２を、３Ｄプリンタ（例えば、ＢｉｏａｓｓｍｂｌｙＢｏｔ）のプリントステージ上に配置することを含んでいる。ステップ３００２では、例えば、プルロニック等であるがこれに限定されない可溶性ヒドロゲルを用いて、トランスウェル膜３５２上に所望の構造をプリントして、プリント構造３６０を提供することができる。図１３Ｂを参照すると、ステップ３００３で、組織構成物材料１８６（例えば、コラーゲン）をトランスウェル３５０内に分配して、プリントされた構成物３６０をカプセル化している。示するように、プリントされた構成物は、依然として組織構成物材料１８６の上に見える。次に、組織構成物材料１８６を硬化／ゲル化させることができる。ステップ３００４では、図１３Ｃに示すように、トランスウェル３５０は、その中に形成された図１３Ｄに示す組織構成物チャネルネットワーク３６４を残して、犠牲プリント構成物３６０を溶解するように構成された培地溶液３６３で満たされる。図１３Ｅを参照すると、ステップ３００５では、流体マニホールドアセンブリ３００は、入口ハイポチューブ３３１がトランスウェル３５０内に延在し、出口ハイポチューブ３３２がトランスウェル３５０の外側に延在するように、ウェルプレート１０２に取り付けられる。流体マニホールドアセンブリ３００は、上述の、摘まんで配置するロボットツール５００（図１１に示す）を用いて適所に設定される、または、流体マニホールドアセンブリ３００は手動で適所に設定されてもよい。ステップ３００６では、流体マニホールドアセンブリ３００は、流体マニホールドアセンブリ３００の入口流体流路２６２が配管を介して流体源と流体連通するように、流体源（図示せず）に流体的に連結されていてもよい。同様に、流体マニホールドアセンブリ３００は、流体マニホールドアセンブリ３００の流体出口流体流路２６４が配管を介して収集／廃棄位置に流体的に連結されるように、収集／廃棄位置に流体的に連結されていてもよい。そのような接続は、上述の特定の実施形態に関して上記でより完全に説明されている。
【００５９】
［００８５］
流体源に流体的に接続されると、ステップ３００７では、図１３Ｅに示すように、トランスウェル３５０は、流体３７０（例えば、培養培地または他の所望の流体）で入口ハイポチューブ３３１を介して所望のレベルまで満たして、組織構成物１８０の上部で流体３７０の予想静水圧を達成することができる。静水圧は、組織構成物チャネルネットワーク３６４を通し、次に組織構成物１８０が載っているトランスウェル３５０のトランスウェル膜３５２を通して、既知の流体流量で流体３７０を駆動することができる。図１３Ｆに示すように、流体３７０は、組織構成物１８０内の組織構成物チャネルネットワーク３６４を通って自然に流れることが可能になっていてもよい。図１３Ｆに示すように、仮に入口ハイポチューブ３３１を通る流入が止まると、組織構成物１８０の上の流体レベルが時間とともに減少し、残りの培養培地がウェルプレートウェルの底に集まる。この重力によって誘発される流れは、図１３Ｇに示すように、組織構造１８０の上の流体レベルが、トランスウェル膜３５２を出てウェル１０８に集まる流体の液体レベルと同じ高さに近くなるまで続く。
【００６０】
［００８６］
しかしながら、所望の静水圧を維持するために、ステップ３００８では、図１２に示す、電子制御装置６０４は、図１３Ｈに示すように、トランスウェル液面３７２とウェル液面３７４との間の高さの差に基づいて固定静水圧を効果的に維持するために流入および流出を制御するロジックを実行することができる。例えば、いくつかの実施形態では、上述のように、液位センサを使用して、トランスウェルおよびウェルプレート内の液位のアクティブフィードバックを電子コントローラ６０４に提供してもよい。したがって、組織構成物１８０を通して所望の流量を達成することができる。そのような方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、より少ないまたはより多い数のステップを含んでいてもよいことに留意されたい。さらに、ステップは特定の順序で示されているが、そのようなステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、異なる順序で実行されていてもよい。
【００６１】
［００８７］
静水圧に依存しない他の可能な試験が行われるかもしれないことに留意されたい。他の実施形態では、ウェルプレートアセンブリ４００内の圧力は、ポンプを介して維持されていてもよい。
【００６２】
［００８８］
実施形態は、従属節に配置された好ましい特徴と共に、以下の番号付き項目を参照して説明することができる。
【００６３】
［００８９］
項目１．  ウェルプレートアセンブリにおいて、ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、ウェルの前記アレイに取り付けられ、流体を前記ウェルプレートの各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリとを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００６４】
［００９０］
項目２．  項目１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、複数の流体入口および複数の流体出口を備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００６５】
［００９１］
項目３．  項目２に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記複数の流体入口の内の１つの流体入口と前記複数の流体出口の内の１つの流体出口とが各ウェル内に導かれている、ウェルプレートアセンブリ。
【００６６】
［００９２］
項目４．  項目２に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、前記複数の流体入口および前記複数の流体出口に結合され、前記複数の流体入口および前記複数の流体出口をそれぞれ流体源および収集位置に流体的に連結するように構成された複数のフィッティングを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００６７】
［００９３］
項目５．項目１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、マニホールド蓋と、複数の流体流路を画定するマニホールドインサートと、マニホールドベースであって、前記マニホールドインサートは前記マニホールド蓋と前記マニホールドベースとの間に配置された、ウェルプレートアセンブリ。
【００６８】
［００９４］
項目６．  項目５に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記マニホールドインサートは、１つ以上の位置合わせ凹部を備え、前記マニホールドベースは、前記マニホールドインサートを前記マニホールドベースに位置合わせするために前記マニホールドインサートの１つ以上の位置合わせ凹部内に配置されるように構成された１つ以上の位置合わせ凸部を備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００６９】
［００９５］
項目７．  項目５に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記マニホールドベースは、複数のアクセス開口を確定する、ウェルプレートアセンブリ。
【００７０】
［００９６］
項目８．  項目１に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置されたトランスウェルをさらに備え、前記流体マニホールドアセンブリは、入口流体流路および出口流体流路を含む複数の流体流路と、複数のハイポチューブであって、前記入口流体流路に流体的に連結された入口ハイポチューブと、前記出口流体流路に流体的に連結された出口ハイポチューブとを含み、前記入口ハイポチューブは、前記流体を前記トランスウェル内に導き、前記出口ハイポチューブは、前記トランスウェルを通過して前記ウェルプレートの前記ウェル内に入る前記液体を取り除く、複数のハイポチューブとを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００７１】
［００９７］
項目９．  ウェルプレート用の流体マニホールドアセンブリにおいて、マニホールド蓋と、複数の流体流路を画定するマニホールドインサートと、マニホールドベースであって、前記マニホールドインサートは、前記マニホールド蓋と前記マニホールドベースとの間に配置され、前記流体マニホールドアセンブリは、アレイを有する前記ウェルプレートに嵌るように構成され、前記マニホールドインサートの複数の前記流体流路は、前記ウェルプレートの各ウェルに流体を導くように構成された、流体マニホールドアセンブリ。
【００７２】
［００９８］
項目１０．  項目９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、複数の前記流体流路は、入口流体流路および出口流体流路を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【００７３】
［００９９］
項目１１．  項目１０に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記マニホールドインサートは、上面、下面、および前記上面と前記下面との間に延びる側壁を備えた本体を含み、前記入口流体流路は、前記側壁で入口ポートから延び、前記マニホールドベースの流体入口に流体的に連結されており、前記出口流体流路は、前記入口ポートの反対側の前記側壁の出口ポートから延在し、前記マニホールドベースの流体出口に流体的に連結された、流体マニホールドアセンブリ。
【００７４】
［００１００］
項目１２．  項目９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記複数の流体流路は、複数の入口流体流路および複数の出口流体流路を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【００７５】
［００１０１］
項目１３．  項目９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記マニホールドベースは、摘まんで配置するロボットツールによって把持されるように構成された把持機構を画定する、流体マニホールドアセンブリ。
【００７６】
［００１０２］
項目１４．  項目９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記マニホールドインサートは、１つ以上の位置合わせ凹部を備え、前記マニホールドベースは、前記マニホールドベースを前記マニホールドインサートと配列させるために、前記マニホールドインサートの１つ以上の前記位置合わせ凹部内に配置されるように構成された１つ以上の位置合わせ突起を備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【００７７】
［００１０３］
項目１５．  項目９に記載の流体マニホールドアセンブリにおいて、前記複数の流体流路に流体的に連結された複数のハイポチューブをさらに備えた、流体マニホールドアセンブリ。
【００７８】
［００１０４］
項目１６．  ウェルプレートアセンブリにおいて、ウェルのアレイを画定するウェルプレートと、前記ウェルプレートのウェル内に配置されたトランスウェルと、前記ウェルの前記アレイに嵌められて流体を前記ウェルプレートの各ウェルに導くように構成された流体マニホールドアセンブリを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００７９】
［００１０５］
項目１７．  項目１６に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、マニホールド蓋と、複数の流体流路を確定するマニホールドインサートと、マニホールドベースとを備え、前記マニホールドインサートは、前記マニホールド蓋と前記マニホールドベースとの間に配置された、ウェルプレートアセンブリ。
【００８０】
［００１０６］
項目１８．  項目１７に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリは、複数の前記流体流路に流体的に連結された複数のハイポチューブをさらに備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００８１】
［００１０７］
項目１９．  項目１８に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリの複数の前記流体流路は、入口流体流路および出口流体流路を含み、複数の前記ハイポチューブの各々は、前記入口流体流路に流体的に連結された入口ハイポチューブと、前記出口流体流路に流体的に連結された出口ハイポチューブとを備えた、ウェルプレートアセンブリ。
【００８２】
［００１０８］
項目２０．  項目１８に記載のウェルプレートアセンブリにおいて、前記流体マニホールドアセンブリの複数の前記流体流路は、入口流体流路および出口流体流路を含み、複数の前記ハイポチューブの１つの前記ハイポチューブは、前記入口流体流路に流体的に連結された入口ハイポチューブと、前記出口流体流路に流体的に連結された出口ハイポチューブとを含み、前記入口ハイポチューブは、前記流体を前記トランスウェルに導き、前記出口ハイポチューブは、前記トランスウェルを通過して前記ウェルプレート内の前記ウェルに入る前記流体を除去する、ウェルプレートアセンブリ。
【００８３】
［００１０９］
項目２１．  ウェルプレートのウェル内の構成物を流体でかん流させる方法において、流体マニホールドアセンブリを前記ウェルプレートに取り付けるステップであって、前記構成物は前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置される、ステップと、前記流体マニホールドアセンブリを前記流体源に流体的に連結するステップと、前記流体マニホールドアセンブリの流体入口を前記流体でプライミングして、前記構造物をかん流させるステップとを備えた、方法。
【００８４】
［００１１０］
項目２２．  項目２１に記載の方法において、前記ウェルプレートの前記ウェル内に形成されたチャネル構造を有する構成物を形成するステップをさらに備えた、方法。
【００８５】
［００１１１］
項目２３．  項目２１に記載の方法において、前記ウェルプレートは前記ウェルプレートの前記ウェル内に配置されたトランスウェルを備え、前記構成物は前記トランスウェル内に配置された、方法。
【００８６】
［００１１２］
項目２４．  項目２１に記載の方法において、前記ウェルプレートの前記ウェル内の静水圧を維持するステップをさらに備えた、方法。
【００８７】
［００１１３］
項目２５．  項目２２に記載の方法において、前記流体マニホールドアセンブリを収集位置に流体的に連結するステップをさらに備えた、方法。
【００８８】
［００１１４］
ここで開示される実施形態は、様々なウェルプレートおよび流体マニホールドアセンブリおよび方法を含むことを理解されたい。実施形態では、流体マニホールドアセンブリは、流体、例えば、細胞培地を、様々な容量のウェルプレートを用いて研究室でプリントまたは成長されたプリントされた生物学的構造または生物学的構造に分配する。流体マニホールドアセンブリは、ウェルプレートの生物学的構造を通して所望の溶液をかん流し、廃棄または副産物の分析評価のために容器に出すために使用され得る外部ハードウェアに接続されるように構成された、流体入口および出口のアレイを含んでいてもよい。ここで説明されるような流体マニホールドアセンブリは、様々な構成物を試験するために使用されていてもよく、より大規模１においてより正確でかつ現可能な実験を提供していてもよい。
【００８９】
［００１１５］
「実質的に」および「約」という用語は、ここでは、任意の定量的な比較、値、測定、または他の表現に起因する、固有の不確実性の程度を表すために用いられてもよいことに留意されたい。これらの用語はまた、課題の主題における基本的な機能を変更することなく、定量的な表現が述べられた規定された言及から変化していてもよい、程度を表すために本明細書で用いられている。
【００９０】
［００１１６］
ここでは特定の実施形態を図示し説明してきたが、請求される主題および範囲から逸脱することなく、他の様々な変更および修正を加えられてもよいことを理解されたい。さらに、請求される主題の様々な態様が本明細書で説明されたが、そのような態様は組み合わせにより用いられる必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、請求される主題の範囲内にあるそのようなすべての変更および修正を包含することが意図されている。
【図１】
2020533990.tif 000003
【図２】
2020533990.tif 000004
【図３Ａ】
2020533990.tif 000005
【図３Ｂ】
2020533990.tif 000006
【図４】
2020533990.tif 000007
【図５】
2020533990.tif 000008
【図６】
2020533990.tif 000009
【図７】
2020533990.tif 000010
【図８】
2020533990.tif 000011
【図９】
2020533990.tif 000012
【図１０】
2020533990.tif 000013
【図１１】
2020533990.tif 000014
【図１２】
2020533990.tif 000015
【図１３Ａ】
2020533990.tif 000016
【図１３Ｂ】
2020533990.tif 000017
【図１３Ｃ】
2020533990.tif 000018
【図１３Ｄ】
2020533990.tif 000019
【図１３Ｅ】
2020533990.tif 000020
【図１３Ｆ】
2020533990.tif 000021
【図１３Ｇ】
2020533990.tif 000022
【図１３Ｈ】
2020533990.tif 000023
【図１４】
2020533990.tif 000024
【図１５】
2020533990.tif 000025
【図１６】
2020533990.tif 000026
【国際調査報告】
2020533990.tif 000027
2020533990.tif 000028
2020533990.tif 000029