"電子式のマルチチャネルピペットシステムであって、該システムは、列とカラムの2次元アレイにおいて配置される複数のピペットチャネルを有するマルチチャネルピペットヘッド;吸引および分注するように前記マルチチャネルピペットヘッドを駆動するピペットモーター;少なくとも1つの、各々が列とカラムの2次元アレイにおいて配置される複数のウェルを有するマルチウェルプレート、チューブラック又はリザーバーを保持するためのデッキ;及び制御ハンドルを含み、ここで、前記マルチチャネルピペットヘッドは、前記制御ハンドルに適用される力の方向に応じて前記デッキに対し、水平又は垂直の何れか、又はその両方で移動することを特徴とする、システム。前記デッキが少なくとも2つのマルチウェルプレート、チューブラック又はリザーバーを保持することを特徴とする、請求項1に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記制御ハンドルが前記ピペットヘッドのためのキャリッジに取り付けられることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記制御ハンドルに適用される横の力に応じて前記マルチチャネルピペットヘッドを横方向に動かすためのモーターを含むX軸駆動機構をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記デッキ上に充填されたマルチウェルプレートのウェルの中に又は該ウェルのわずか上に、前記マルチチャネルピペットヘッドのチップ付属品上に取り付けられるピペットチップの下端部を配するために、前記マルチチャネルピペットヘッドを前記デッキの方へ垂直に下に動かし、及びまた前記デッキから離れて垂直に上に動かすためのモーターを含むZ軸駆動機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記マルチチャネルピペットヘッドがタワーに対する垂直動作のために取り付けられるタワー;前記制御ハンドルに適用される横方向の力に応じて前記タワーを横に動かすためのモーターを含む横方向駆動機構;及び前記デッキ上に充填されたマルチウェルプレートのウェルの中に又は該ウェルのわずか上に、前記マルチチャネルピペットヘッドの前記チップ付属品上に取り付けられるピペットチップの下端部を配するために、前記マルチチャネルピペットヘッドを前記デッキの方へ垂直に下に動かし、及びまた前記デッキから離れて垂直に上に動かすためのモーターを含む垂直駆動機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記マルチチャネルピペットヘッドのためのキャリッジに取り付けられるロードセルをさらに含み、前記制御ハンドルは、前記ロードセルが前記制御ハンドルに適用される力の方向及び量を検出するように前記ロードセル上に取り付けられ、ここで、所定の方向におけるピペットヘッドの速度は、前記所定の方向において検出される力の量に一般的に比例することを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。あらかじめ選択された動作制限内での前記ピペットヘッドの動作の範囲を制限する電子式動作制御システムをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。たとえ前記ロードセルが相反する力を検出しても、あらかじめ選択された動作制限に近づくように、前記電子式動作制御システムが前記ピペットヘッドを減速させることを特徴とする、請求項8に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。ユーザーの手で保持されるように適用される伸長した本体;前記ユーザーによって操作される本体の前側に位置するタッチホイール制御;及び前記タッチホイール制御上の本体の側面に位置するユーザーインターフェイス表示装置;1以上のマイクロプロセッサー;及び前記ユーザーインターフェイス表示装置上に表示される情報を制御し、前記システムを操作するために1以上のマイクロプロセッサーをプログラム化するためのメニュー方式のソフトウェアを含み、ここで、少なくとも幾つかの情報は選択肢のメニューとして表示され;及び前記タッチホイールは、前記メニュー方式のソフトウェアをナビゲートするために、親指又は指の回転動作を前記表示装置上のカーソル動作に変換する環状のタッチパッドを含むことを特徴とする、請求項8に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。第1及び第2のウェルプレート組み込みレセプタクルが前記デッキ上に位置し;前記X軸駆動モーターが、前記マルチチャネルピペットヘッドを、前記第1のウェルプレート組み込みレセプタクル上に位置する場所へ、及び前記マルチチャネルピペットヘッドが前記第2のウェルプレート組み込みレセプタクル上に位置する第2の場所へと移動することができることを特徴とする、請求項2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記マルチチャネルピペットヘッドが、8×12のアレイにおいて配置される96-チップ付属品を有し、又は16×24のアレイにおいて配置される384-チップ付属品を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記制御ハンドルの感度が調節可能であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。前記制御ハンドルの前側に位置するユーザーインターフェイス表示装置;前記制御ハンドルに位置する除去ボタン;マイクロプロセッサー;及び前記ユーザーインターフェイス表示装置上に表示される情報を制御し、前記システムを操作するために前記マイクロプロセッサーをプログラム化するためのソフトウェアをさらに含み;ここで、除去確認の要求は、一度前記除去ボタンが起動され、チップ除去が所望されるとユーザーが確認した後にのみピペットチップを剥離する制御信号が生成されると、前記表示装置上に表示されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。移動可能なキャリッジをさらに含み;ここで、前記マルチチャネルピペットヘッドはキャリッジにおいて運ばれる取り外し可能なマルチチャネルピペットヘッドであり;及び前記キャリッジは、前記取り外し可能なピペットヘッドを前記キャリッジに固定するための長手方向のくさび状表面を含み、前記システムはさらに、前記デッキ上のウェルプレート組み込みレセプタクルに対し前記取り外し可能なピペットヘッドのための外側のオフセット位置を設定するための手段を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子式のマルチチャネルピペットシステム。本発明は、標準のマルチウェルプレート、ディープウェルプレート、サンプルチューブのラック又はリザーバーから別のマルチウェルプレートに、流体を移送するための、手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステムに関する標準から液体を伝送するための手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステムである。本明細書で使用されるように、用語ウェルプレートwellplateは、標準のウェルプレート及びディープウェルプレートの両方を指す。本発明に従って構築された電子式のマルチチャネルピペットシステムは、チャネルが列と行の2寸法配列において配置される、マルチチャネルピペットヘッドを含む。典型的な実施形態において、ピペットヘッドは、多くの96-チャネルに相当する、多くの96-チップ付属品を含む。ピペットモーターは、ピペットヘッドのためのキャリッジ内に含まれ、吸引および分注するためピペットヘッドを動かす。使い捨てのピペットチップは、1つのマルチウェルプレート又はリザーバーから別のマルチウェルプレートに液体サンプル又は試薬を移送するために、チップ付属品のアレイ上に取り付けられる。あるいは、ピペットチップは、マガジンを使用して取り付けられ得る。システムは、マルチウェルプレート又は試薬のリザーバーを保持するための、少なくとも1つ、好ましくは2以上のウェルプレート組み込みレセプタクルnestingreceptaclesを含む。システムはまた、制御ハンドルを含む。好ましくは、制御ハンドルは、ピペットヘッドのためのキャリッジに取り付けられ、携帯型の電子式ピペットのためのハンドルに類似する。好ましい制御ハンドルは、本出願人の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれる、2009年6月2日公表の米国特許第7,540,205号、表題ElectronicPipetter、2007年9月17日出願のGaryE.Nelson,GeorgeP.Kalmakis,KennethSteiner,JoelNovak,JonathonFinger,及びRichardCoteによる米国特許出願第11/856,231号に開示されるものと同じ、又はかなり類似する。制御ハンドルは、ピペットヘッドのためのキャリッジに取り付けられるロードセルに好ましくは取り付けられる。ロードセルは、ユーザーがハンドルに圧力をかけ、電子式モーター制御システムに相当する信号を出力する時、制御ハンドルに及ぼされた力を検出する。使用において、ユーザーは、携帯型の電子式ピペットを使用するときと同様の方法で制御ハンドルをつかみ、デッキ上のウェルプレート又はリザーバーに対してピペットヘッドを動かすため制御ハンドルに圧力をかける。ロードセルは、ユーザーが制御ハンドルに及ぼす力の方向及びその量を検出するための複数の歪みゲージを好ましくは含む。制御システムは、デッキに対してマルチチャネルピペットヘッドを動かし、従ってその結果、ユーザーは、デッキ上の適切なウェルプレート又はリザーバーによりピペットチップを配列することができる。本発明の典型的な実施形態において、キャリッジは、ウェルプレートデッキに対してピペットヘッドを上昇及び下降するための、モーター付きの垂直駆動機構を含むタワーに取り付けられる。電動水平駆動機構は、制御ハンドルに及ぼされる感知された横力に応じて、タワー及びピペットヘッドを横に動かす。例えば、ユーザーが左から右へと制御ハンドルを押すと、ピペットヘッドに沿ってタワーは左から右へ移動する。ユーザーが制御ハンドルを上方へ引っ張る、又は制御ハンドルを下方へ押すと、垂直駆動機構は、従ってピペットヘッドを上昇又は下降させる。ピペットヘッドの二次元の動作の速度すなわちX軸とZ軸は、電子式動作制御システムによって制御される。好ましくは、速度は、ロードセルによって検出された力の量に通常は比例している。しかしながら、電子式動作制御システムは、それが機械的置換制限に接近するように、ピペットヘッドを減速させる。制御ハンドルに及ぼされる検出された力に応じてタワー及びピペットヘッドを横に動かすことの代替案として、固定された横方向の位置でタワーを維持し、ユーザーの制御ハンドルの使用に応じて左又は右にデッキを横に動かすことが、本発明の精神の中で可能である。言及されるように、制御ハンドルは、上述のように組み込まれた米国特許第7,540,205号、表題ElectronicPipettorに開示されるものに好ましくは類似する。それ故、制御ハンドルは、ユーザーの手で保持されるように適用される、伸長した本体を好ましくは含む。その前側にて、前記本体は、ユーザーによって操作されるタッチホイール制御、同様に、タッチホイール制御上に位置づけられるドットマトリックスユーザーインターフェイス表示装置dotmatrixuserinterfacedisplayを有する。好ましいシステムはまた、様々なマイクロプロセッサーを含む。本発明の典型的な実施形態において、マイクロプロセッサーの1つは、制御ハンドル内で位置付けられるが、制御ハンドル内にマイクロプロセッサーを位置づけることは、本発明を実行するのに必要なものではない。好ましいシステムは、ユーザーインターフェイス表示装置上に表示された情報を制御するため、及びシステムを操作する1以上のマイクロプロセッサーのプログラム化のための、メニュー方式のソフトウェアmenu-drivensoftwareを含む。タッチホイール制御における環状のタッチパッドは、メニュー方式のソフトウェアをナビゲートするために、ユーザーの親指又は指の回転動作を、表示装置上のカーソル動作に変換する。メニュー方式のソフトウェアは、多くの点において、本出願の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれる、GaryNelson,GeorgeP.Kalmakis,GregoryMathus,JoelNovak,KennethSteiner及びJonathonFingerによる、2007年9月17日出願の米国特許出願第11/856,232号、同時係属出願の表題PipettorSoftwareInterfaceにて開示されるソフトウェアに類似する。例えば、ソフトウェアは、様々なプログラム化されたピペット処理に関する容量、相対的なピペット操作速度、ペース及び数値を調節するためグラフィックディスプレイを提供する。ソフトウェアはまた、好ましくは、ピペット、繰り返しのピペット、サンプルの希釈、ピペット/混合、手動ピペット、逆のピペット、可変性の分注、可変性の吸引、サンプルの希釈/混合、及び連続希釈などの、所定のアルゴリズムに基づいた複数のプログラム可能なピペット操作形態を提供する。これらの機能的な形態は、各々周知のピペット操作手順を実行するソフトウェアに埋め込まれる所定のアルゴリズムに基づくが、容量、速度、ペース、数値、方向、及び混合などの様々なパラメータは、ユーザーがプログラム化して編集するために利用可能である。加えて、好ましいソフトウェアは、ユーザーが、吸引、混合、分注、及びパージの工程に基づいたカスタムピペット処理を作ることができる、カスタムプログラミング形態を含む。好ましいソフトウェアはまた、同様に他の特徴を含む。本発明の別の態様は、チップ除去機構に向けられる。好ましくは、除去ボタンは、単一チャネル又はマルチチャネルの、携帯型ピペットにおけるものに類似した制御ハンドルに位置付けられる。制御ハンドル上のセンサーは、除去ボタンが起動されたことを検出し、マルチウェルピペットヘッド上の自動化されたチップ剥離機構を起動する、電子制御システムへ信号を中継する。好ましくは、吸引及び分注するようにピペットヘッド上のピストンを動かす基となる同じモーターは、チップ付属品から使い捨てのピペットチップを除去する、段階的な剥離プレートを動かすために、過剰に拡張した状態へと動かされる。段階的な剥離プレートの使用は、チップのグループをチップ付属品から連続して取り除き、それによりモーター上の瞬間のトルク負荷を低減することを可能にする。好ましい実施形態において、制御ハンドル上のユーザーインターフェイス上に表示されたメニュー方式のソフトウェアは、除去ボタンが起動された後、しかしピペットチップを剥離するため制御信号を送信する前に、除去の確認要求を提供する。本発明の別の実施形態において、システムは、デッキ上の1つだけのマルチウェルプレート又はリザーバーを保持するように設計される。この実施形態において、システムは水平駆動機構を必要とせず、ピペットヘッドは、デッキに対して横に移動しない。しかしながら、垂直駆動機構は、制御ハンドルに及ぼされた上方及び下方の圧力に応じて、ピペットヘッドを垂直に上方及び下方へ動かす。この実施形態において、ユーザーは、デッキ上のレセプタクルの組み込みから個々のマルチウェルプレート及びリザーバーを置き、取り除く必要がある。別の類似した実施形態において、ピペットヘッドに対するデッキの側位は、手動で移動させることができる。また別の実施形態において、ピペットヘッドは、例えば、制御ハンドルに応じてY軸駆動機構を含むことにより、X方向に垂直な方角に動くことができる。本発明のこの実施形態において、ピペットヘッドためのキャリッジはタワーよりもむしろガントリに取り付けられることが好ましい。本発明のこの実施形態の利点のうちの1つは、デッキ上の2列のウェルプレートへのアクセスを可能にするということである。別の利点は、384-ウェルプレートへ分注するときに役立つ、Y軸方向にピペットチップの電動で正確な位置決めを可能にするということである。所望の場合、X軸の外側の駆動、又はX軸とY軸の水平駆動の組み合わせは、回転軸水平方向により、及び恐らくは放射状の拡張駆動により交換され得る。また別の実施形態において、片手の上にあるキャリッジ及びピペットヘッドと、もう片方の手にあるデッキとの間の、相対的な垂直及び水平方向の動作、又は垂直のみの動作は、手動の方法で実施される。この実施形態において、ピペット操作は、電子式の方法でまだ実施され、制御ハンドル上のユーザーインターフェイスを使用することにより好ましくは制御される。本発明に対する他の利点及び修正は、以下の図面及びその説明の検討に関し、当該技術分野における当業者に明らかとされ得る。本発明に従って構築された、手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステム10の第1の実施形態は、図1-14で示される。図1-3を参照すると、手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステム10は、列と行の2寸法のアレイで配列される多数のピペットチャネルを有する、マルチチャネルピペットヘッド12を含む。通常は、ピペットヘッド12は、多くの96-チップ付属品を含むであろう。ピペットチップ14のアレイは、マルチチャネルピペットヘッド12に付けられる。手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステム10は、右側組み込みレセプタクル18及び左側組み込みレセプタクル20を支持するフラットデッキ16を含む。組み込みレセプタクル18と20は、デッキ16状の既知の位置にある、マルチウェルプレート、保存チューブのラック及びリザーバーを保持するように設計される。組み込みレセプタクル18及び20は、デッキ16へ付けられる、又はデッキ16と共に不可欠とされ得る。ピペットヘッド12は、キャリッジ22に取り外し可能に取り付けられ、当該キャリッジ22は次にタワー24に取り付けられる。キャリッジ22内に位置するピペットモーターは、吸引及び分注するようにマルチチャネルピペットヘッド12を駆動する。より詳細に以下に記載されるように、Z軸駆動機構は、タワー24及びデッキ16に対して垂直に、キャリッジ22及びマルチチャネルピペット12を動かす。X軸駆動機構は、X軸に水平方向に沿ってタワー24及びキャリッジ22を動かし、その結果、ピペットヘッド12及びチップ14のアレイは、デッキ16上の第1組み込みレセプタクル18におけるウェルプレート26に相当する位置から、左側の組み込みレセプタクル20に存在するウェルプレート28に相当する位置へと移動され得る。システム10は、好ましくはキャリッジ22に取り付けられる制御ハンドル30を含み、以前に言及されたように、好ましくは携帯型の電子式ピペットのためのハンドルに類似する。より具体的には、制御ハンドル30は、好ましくは、キャリッジ22に付けられるロードセル32に取り付けられる。使用において、ユーザーは、携帯型ピペットを使用する場合に類似する方法で、制御ハンドル30をつかみ、キャリッジ22及びピペットヘッド12を動かす制御ハンドル30に圧力をかける。以下に説明されるように、垂直方向のZ軸動作及び水平方向のX軸動作は、サーボ制御下で独立したモーターによって駆動される。制御ハンドル30はまた、より詳細に以下に考察されるように、吸引及び分注などのピペット機能の制御のために、好ましくはユーザーインターフェイスを含む。言及されるように、システム10の全体的な動作と同様にコントローラー30の使用も、従来の携帯型ピペットを使用するユーザーの自然な手の動作を複製するように意図される。しかしながら、従来の携帯型ピペットにより、ユーザーは、整列と重量の問題のため、96-チャネルのピペットヘッドを確実に使用することができない。取り外した携帯型のピペットにより適切に96-ピペットチップをすべて配列することは、極端に難しい。直線的な整列及び角の整列のエラーの両方は、そのようなシステムを非実用的にするだろう。更に、そのようなシステムは、比較的重く、恐らく5-10lbsであり、それは非実用的でもある。図1-14で示された、手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステム10は、ピペットチップ14の信頼できる機械的な整列を提供し、また、ピペットの実際の重量からユーザーを分離させる。キャリッジ22及びタワー24は、ピペットヘッド12を機械的に支持し、垂直のZ軸及び水平方向のX軸に沿ったピペットヘッド12の動作を可能にするが、不要なY軸動作又は回転を防ぐ。他の機械的配列は、ガントリシステムなどの、同様の方法においてピペットヘッドを支持して動かすため、本発明に従って使用され得るが、タワー24及びキャリッジ22の機構は実用的であると見出された。手動で配向されるマルチチャネル電子式ピペットシステム10は、選択された位置から及びその場所へと流体を伝送することができるだけでなく、ピペットチップの実用的で好都合な取り付け及び除去を提供しなければならない。図4は、ピペットヘッド12への取り付けを用意する右側組み込みレセプタクル18に位置付けられたピペットチップの箱34を示す。好ましいピペットヘッドは、多くの96-チップ付属品を含み、例えば、図6の参照番号36を参照する。しかしながら、チップを取り付けるための当該技術分野における既知の他の方法は、マガジンを使用するなど、本発明に従って使用され得る。好ましいチップ取り付け及び除去機構は、本出願の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれる、2010年5月3日出願の、米国特許出願第61/330,545号の優先権を主張する、同時係属出願の表題UnintendedMotionControlforManuallyDirectedMulti-WellElectronicPipettorに詳しく開示される。簡潔に、チップ付属品36のアレイを備えたピペットヘッド12は、X軸水平方向で駆動する機構を使用して、チップ容器34上に正確に整列される。その後、Z軸垂直駆動機構は、ピペットチップ14のアレイを付けるのに十分な力で、キャリッジ22及びチップ付属品36を下降するために使用される。その後、キャリッジ22及びピペットヘッド12は、チップ容器34からチップ14を取り除くためにZ軸水平駆動機構を使用して上昇される。チップ容器34は、組み込みレセプタクル18から取り除かれ、液体を伝送するためにウェルプレート又はリザーバーと交換される。規則的な動作制御でのチップ取り付けのため、キャリッジ22及びピペットヘッド12の一般的な水平及び垂直方向の動作は、手のひらにコントローラー30を保持し、ピペットチップ14のトレー34上にピペットヘッド12位置づけるのに適切な方向に圧力を加えることにより、ユーザーによって制御される。チップ取り付けに必要な正確な整列は、もちろん全く困難である;しかしながら、動作制御ソフトウェアは、正確な整列を促進する。電気機械及びソフトウェアは、ピペットヘッドの動作及び滑らかな操作を制御し、正確な整列を助長し、及び駆動システムなどによって及ぼされた力を促進する。動作制御システムの一般的な態様は、図14と組み合わせて下記に述べられる。好ましくは、本出願の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれる、2010年5月3日出願の米国仮特許出願第61/330,551号の優先権を主張する、本出願と同日付に出願された、JulianWarhurstによる、同時係属出願の表題PipetteTipPositioningforManually-Directed,Multi-ChannelElectronicPipettorに開示されるようなバイアスソフトウェアは、チップ取り付けのためピペットヘッド12の適切な水平方向の整列を促進するために使用される。加えて、システム10はまた、好ましくは、上記の組み込まれた特許出願、表題UnintendedMotionControlforManuallyDirectedMulti-ChannelElectronicPipettorに開示されるように、チップ取り付け機能を実行する前にピペットヘッドの適切な配列を確実にする、ソフトウェアチェックを含む。簡潔に、チップ取り付けに必要な下方への力の量は、正常操作の間に望ましい下方への力の量よりも実質的に大きい。ピペットチップをあまりにも多くの力でウェルプレートに衝突させることを可能にすると、試薬とサンプルなどの損傷、同様にそれらの喪失を引き起こし得る。システム10は、好ましくは、チップ取り付けのための十分な下方への垂直な力を及ぼすシステム10のために押す必要がある、キャリッジ22の頂部にあるチップ取り付けボタン38を含む。例えば、ユーザーは、左手でボタン38を押し、右手でコントローラー30を保持し、ピペットヘッド12にチップを付けるためキャリッジ22を下方へ動かすために、コントローラー30を押し下げる。安全目的のためにユーザーの両手を占めることが望ましいが、キャリッジ22の頂部にあるチップ取り付けボタン38を位置付ける必要はない。例えば、システム10、又は研究所の作業台の表面上の異なる位置に、チップ取り付けボタン38を置くことが望ましい。サンプル及び/又は試薬がピペットで移された後、チップは、チップトレー34、又は緩くビンbinへ典型的に除去される。現在図5に関して、制御ハンドル30はロードセル32上のカンチレバー40に付けられる。カンチレバー40は、キャリッジ22の枠に付けられるロードセル32のベース42から一般に水平に前方へと伸びる。1対の歪みゲージ44はロードセルベース42の頂部表面に付けられる。この対の歪みゲージ44は、X軸水平全方向にあるロードセル32上の制御ハンドル30によって加えられた力又は圧力の量を検出するために使用される。別の対の歪みゲージ46は、ロードセル32のベース42の側壁に付けられる。この対の歪みゲージ46は、制御ハンドル30が垂直のZ軸方向へロードセル32に及ぼす力又は圧力の量を検出するために使用される。力の入力の構成要素componentが個々のそれぞれの対の歪みゲージ46によって測定されるとき、X軸駆動及びZ軸駆動は、独立して同時に作動する。導線48は、キャリッジ22内に位置する入力端子50に歪みゲージ44及び46をつなぐ。端子50は、図14で概略的に示される動作制御システムに電気接続を提供し、好ましくはキャリッジ22内のプリント回路基盤に位置付けられる。言及されるように、好ましい制御ハンドル30は、引用により本明細書に組み込まれる、2009年6月2日に公表された、GaryNelsonらによる米国特許第7,540,205号、表題ElectronicPipettorに開示されたものと同じ又はかなり類似している。好ましい制御ハンドル30は、ピペットヘッドの動作を制御するためにロードセル32への取り付けにハンドルを提供するだけでなく、好ましくはユーザー入力インターフェイスも提供する。図5に示される制御ハンドル30は、ユーザーの手で保持されるのに適した伸長した本体を含む。タッチホイール制御52は、ユーザーの親指によって操作されるように設計される。タッチホイール制御52は、ドットマトリックスユーザーインターフェイス表示装置54より下に位置する。好ましいコントローラー30はまた、タッチホイール制御52及び除去ボタン58より下に位置する起動ボタン56を含む。この例示的な実施形態において、タワー24は、追加の主要なマイクロプロセッサーを含む様々な取り付けられた電子構成要素を含む、より大きな主要なプリント回路基盤を含むが、専用のマイクロプロセッサーを備えたプリント回路基盤は、制御ハンドル30内に位置づけられる。環状のタッチパッド52は、メニュー方式のソフトウェアをナビゲートするために、ユーザーの親指又は指の回転動作を表示装置54上のカーソル動作に変換する。メニュー方式のソフトウェアは、本出願の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれる、2007年9月17日に出願された、同時係属中の出願、表題PipettorSoftwareInterfaceである、GeorgeKalmakisらによる米国特許出願第11/856,232号に開示されるソフトウェアに、多くの点において類似する。前述されたように、ソフトウェアは、様々なプログラムピペット処理のための容量、相対的なピペット速度、ペース及び数値を調節するための、グラフィックディスプレイを提供する。ソフトウェアはまた、好ましくは、ピペット操作、繰り返しのピペット操作、サンプルの希釈、ピペット操作/混合、手動のピペット操作、逆ピペット操作、可変性分注、サンプル希釈/混合、及び連続希釈などの、所定のアルゴリズムに基づいた、複数のプログラム可能なピペットモードを提供する。これらの機能的なモードは、各々周知のピペット処理を実行するソフトウェアに埋め込まれる所定のアルゴリズムに基づくが、容量、速度、ペース、数値、方向、及び混合などの様々なパラメータは、ユーザーがプログラム化して編集するために利用可能である。加えて、好ましいソフトウェアは、ユーザーが、吸引、混合、分注、及びパージの工程に基づいたカスタムピペット処理を作ることができる、カスタムプログラミングモードを含む。好ましいソフトウェアはまた、同様に他の特徴を含む。タッチホイール制御52及び表示装置54は、ピペットシステムをプログラム化するために一般に使用されるが、表示装置54も、実施されたピペット操作の繰り返しの間に進行又は状態を示すために使用される。この点において、起動ボタン56は、表示装置54上のピペット処理プロトコルに従って、吸引又は分注などを行うなど、システムを起動するために使用される。例えば、ピペットチップ14が使用準備のためピペットヘッド12に付けられ、試薬のリザーバーが組み込みレセプタクル18内に配され、サンプルを伴うウェルプレートが組み込みレセプタクル20の中に配され、及びプログラム化されたプロトコルに従って、20mlの試薬をリザーバーからウェルプレートにおける96-ウェルプレートの各々に伝送するのが望ましいという状況を考慮する。制御ハンドル30をつかむユーザーは、最初に、組み込みレセプタクル18に位置づけられるリザーバー上に、キャリッジ22、ピペットヘッド12、及びピペットチップ14を方向付ける。表示装置54は、20mlを吸引などの指示を示し得る。その後、ユーザーは、制御ハンドル30に下方に圧力を加えることにより、リザーバー中の液体へピペットチップ14を下降させるであろう。その後、各々のピペットチップ14へ20mlの試薬を吸引するために、ユーザーは、各々のピペットチップへ20mlの試薬を吸引する、ピペット操作ステップモーターを起動する起動ボタン56を押す。その後、ユーザーは、制御ハンドル30を上方へ引っ張ることにより、第1組み込みレセプタクル18中の試薬のリザーバーから充填されたピペットチップ14を上昇させる。表示装置54上の次の指示は、20mlを分注であり得る。その後、ユーザーは、第2組み込みレセプタクル20中のウェルプレート上に充填されたピペットチップを動かし、制御ハンドル30に圧力を加えることにより、ウェルプレート内での適切なウェル上にピペットチップを配列する。その後、ユーザーは、ウェル上の充填されたチップを下降し、ピペットチップ中の液体を分注するようにピペット用ステップモーターに指示する起動ボタン56を押す。図6に関して、ステップモーター57は、吸引及び分注するようにピペットヘッド12における多くのピストンを駆動する。本発明は、示された型以外のシステムが本発明に従って使用されるように、ピペットモーターの一種、及び付随のマルチチャネルマニフォールドに限定されない。好ましくは、ピペットモーターは、本出願の譲受人に譲渡され、引用によって本明細書に組み込まれる、同時係属中の米国特許第7,540,205号に開示されるものに類似する電子工学的に制御されたステップモーターである。ピペットヘッド12が、異なる大きさのピペットチップ14の使用に順応させるために、取り外し可能であることが望ましい。図6に示される例示的な実施形態において、キャリッジ22は、取り外し可能なピペットヘッド12をキャリッジ22に固定するために、長手方向のくさび状表面を含む。センサーは、ピペットヘッド12が十分に取り付けられたとき、システムに信号を送るために提供される。システムは、ユーザーが、デッキ16上のウェルプレート組み込みレセプタクル18及び20に対して取り外し可能なピペットヘッド12のための外側のオフセット位置を設定することをさらに可能にする。言及されるように、除去ボタン58は制御ハンドル30に位置付けられる。制御ハンドル30におけるセンサーは、除去ボタン58が起動されたかどうかを検出する。起動されれば、信号は、自動化されたチップ剥離手順を起動するために主要な電子制御システムに中継される。除去ボタン58が起動された後、しかしピペットチップ14を剥離するため制御信号を送信する前に、制御ハンドル30上のユーザーインターフェイス54上に表示されたメニュー方式のソフトウェアが、除去確認の要求を提供することが望ましい。吸引及び分注するようにピペットヘッド12のピストンを動かす基となる同じモーター57は、チップ付属品36から使い捨てのピペットチップ14を除去するための段階的な剥離プレート59を動かすために、過剰な拡張された状態へと駆動される。段階的な剥離プレート59の使用は、グループのチップ14が、チップ付属品36から連続して取り除かれ、それによりモーター57上の瞬間のトルク負荷を低減することを可能にする。図7に関して、Z軸垂直駆動機構はタワー24内に位置し、X軸垂直駆動機構はデッキ16内に位置する。各々は独立しており、サーボ制御下でモーターによって駆動される。好ましいZ軸垂直駆動は、単一段階のプーリー減少pulleyreductionを通じて駆動される親ねじを使用する。X軸水平駆動は、単一段階のプーリー減少を通じて再び駆動されるベルト駆動を使用する。プリント回路基盤86及び付随の電子機器88は、垂直支持プレート70に取り付けられる。また、図11-13に関して、Z軸垂直駆動機構は、タワー24において垂直に取り付けた親ねじ60を含む。垂直のガイドレール62も、タワー24において垂直に取り付けられ、一般的に親ねじ60と平行に垂直に取り付けられる。キャリッジ22からの取り付けプレート64はタワー24へ伸びる。クロスプレート66は、キャリッジ取り付けプレート64の間に架かる。垂直のガイドレール62に保管されたスライド可能な支持ブッシング68は、クロスプレート66に接続される。ガイドレール62の位置は、タワー24においてプレート70を取り付けることによって安定される。ねじ式のフォロワーthreadedfollower72は、親ねじ60に配置される。フォロワー72は、クロスプレート66に付けられ、次に、垂直レール62上のブッシング68A及び68Bに付けられる。サーボモーター74は、タワー24におけるベースプレート76に取り付けられる。図11を参照する。サーボモーター74はプーリー78を駆動し、次にベルト駆動80を通じてプーリー82を駆動し、それは親ねじ60に接続される。サーボモーター74が親ねじ60を回転するように起動されると、フォロワー72、及びその結果キャリッジ22は、親ねじ60の回転方向に依存して、上下に垂直に移動する。図12に最も良く示されるように、フォロワー72が取り付けられるクロスプレート66に振動ダンペニングスプリングvibrationdampeningsprings90を接続することが望ましいかもしれない。どんな場合も、システム10は、好ましくは、Z軸垂直ねじ駆動によって適用され得る垂直の力の量を制限するために使用される、トリップスイッチ92及びスプリング91を含む。図12は、親ねじ60の片側にわずか1つのスプリング91しか示さないが、Z軸垂直ねじ駆動によって適用され得る垂直の力の量を制限するときに負荷のバランスを保つために、親ねじ60の反対側に別のスプリング91を含むことが好ましい。操作のこの態様は、本出願と同日付に出願された、JulianWarhurstとRichardCoteによる、同時係属中の特許出願、表題UnintendedMotionControlforManuallyDirectedMulti-ChannelElectronicPipettorに詳しく記載される。一般に、Z軸駆動によって及ぼされる力がスプリング91あるいは対のスプリング91のための閾値バネ力を超えれば、上方及び下方のトリップスイッチ92の間の距離は調和せず、制御システムは、所望の方向でさらなるZ軸動作を不能にするであろう。しかしながら、動作は、好ましくは逆方向で可能にされるだろう。特に図7、8及び11に関して、親ねじ60の底部は、水平に移動可能な支持ブロック98に位置付けられたベアリング97に取り付けられる。水平に移動可能な支持ブロック98はX軸水平駆動機構によって移動される。ブロック98は図7における模型phantomにおいて示される。タワー24も、底部プレート102上を回転するホイール100を介した水平移動のために支持される。ホイール100は、タワーベースプレート76に取り付けられる。あるいは、タワー24は、ベアリング又はレール機構による水平移動のために支持され得る。この装置において、水平なガイドレールは底部プレート102に付けられる。水平駆動機構のため、水平なガイドレール96及び95は、デッキ16の頂部プレートに取り付けられる。あるいは、水平なガイドレールは底部プレート102に付けられ得る。再び図7、8及び11を参照すると、レール96及び95のためのスライド可能なブッシング104及び106は、水平に移動可能な支持体98に付けられる。サーボモーター108は、水平に移動可能な支持体98に取り付けられるプレート110に取り付けられる。サーボモーター108、同様にそのプーリー駆動機構は、移動可能な支持体98及びタワー24により水平に移動する。ベルト112は、プーリー114にサーボモーター108の出力を接続する。図7を参照する。次に、プーリー114からの機械的出力は、ベルト駆動機構116を駆動させる。ベルト116は、ラック16の表面に付けられる。ベルト116はまた、水平に移動可能な支持体98上のベルト駆動のための1対のローラー120及び122の周囲に通される。ローラー122は、サーボモーター108に接続されるベルト112によって駆動されるプーリー114からの出力によって駆動される。電力は、連結した電気コネクタ124を介してサーボモーター108に供給される。図9及び10を参照すると、サーボモーター108がベルト駆動のローラー122を駆動するとき、水平に移動可能な支持体98及びタワー24は水平に移動する。言及されるように、水平移動は、図8及び7に示されるような水平ガイド95及び96によって誘導される。水平動作用のサーボモーター108及び垂直動作用のサーボモーター74は、好ましくは、同一の独立した制御ループにより操作されたエンコーダーを備えた、ブラシレスの3相モーターである。垂直動作と水平動作の両方は、制御ハンドル30上で与えられた力に依存して同時に操作できる。図14は、ユーザーが制御ハンドル30上に力を与えるときの好ましい制御ループを示し、力の水平な構成要素、同様に力の垂直の構成要素は、図14における参照番号128によって示されるような歪みゲージ対44及び46によって検出される。ロードセルの出力は、A/D変換に適したレベルに対するプリ増幅器130により最初に増幅される、マイクロボルトレベル信号である。プリ増幅器130からの電圧信号は、好ましくは100サンプル/秒の速度で、デジタル力の値に変換される。アナログデジタル変換器132からのデジタル出力信号は、その後零修正される。参照番号134。零修正の特徴は、ロードセル出力を時間経過に対してドリフトさせ及び/又は乏しい最初の零出力を有することを可能にする。零値136を決定するため、ユーザーは、制御ハンドル30から手を取り除くように求められ、その後、零値136として保管される値が安定している場合、A/D変換器出力132が測定される。正常操作中に、零値はA/D変換器出力132から引かれ、零減算134の出力は、零がユーザーからの入力がないことと対応させながら、127乃至-1272×108の範囲にある。ロードセル32が、その零値を変化させ得る誤用又は偶発的な衝撃により過負荷をかけられるとき、零修正の特徴は役立つ。好ましくは、システムが再初期化されるときは常に、零値はリセットされるだろう。その後、零修正されたユーザーの力の値は、平均フィルター及び積分器138を通過する。平均フィルター及び積分器138は2つの機能を有する。最初に、ロードセルが正常操作中に幾つかの振動及び雑音にさらされるため、平均フィルター138は信号を平滑化するsmoothesout。次に、積分器は、時間経過に従って力の入力を蓄積することにより、ユーザーが与えなければならない力を減少させる。これは、携帯型のコントローラー30に軽い感覚を提供し、望ましいと見出された慣性の間隔を与える。平均フィルター及び積分器138からの出力は、要求された速度値、線140である。要求された速度値は、速度制限機能であり、それは図14にブロック142として示される。速度制限機能142の目的は、移動範囲の末端での垂直または水平の方向における衝突を予防することである。衝突は、損傷を引き起こし、また望ましくない感覚を提供する。要求された速度値140は、機械的な移動範囲の末端で制限され、その結果、速度は、機械的な移動範囲の末端に達するように、零にまで直線的に減らされる。これを行うため、速度制限器142は、エンコーダー156、及びそれぞれのモーター74、108のための位置カウンター158から、ピペットヘッドの実際の位置によりアップデートされる。線143は、速度制限器142にフィードバックされている実際の位置データを示す。水平軸について、総合的な移動は、移動のいずれかの一端にて最後の10mmの間に有効になる速度制限器により、およそ150mmである。垂直軸については、総合的な移動はおよそ25mmである。制限器が有効になる距離は、使用されているピペットチップ14の大きさに依存する。その後、速度制限器142から調整された速度値は、目標位置を計算するために、例えば1kHzの割合で積分され、参考番号144および146を参照する。目標位置は、例えば1,000回/秒でアップデートされ、それぞれのサーボモーター74、108が達成することを試みるべき位置を表す、すなわち業界標準PIDコントローラーのための古典的なclassic目標位置を表わす。実際のモーターの位置は、それぞれのサーボモーター74、108に付けられた、デジタルエンコーダー156の出力の蓄積により測定される。参照番号158を参照する。その後、実際の位置は目標位置と比較される。参照番号148を参照する。出力は線149における位置誤差値である。線149における位置誤差値は、所望のモーター出力の力を計算する、比例-積分-微分フィルター150を通る。その後、所望のモーター出力パワー信号は、三相モーター駆動器152に供給され、三相モーター駆動器152は、信号をパルス幅変調信号に変換し、パルス幅変調信号は三相FETブリッジによって増幅され、その後サーボモーター74および108に供給される。このコントロールループの結果は、ピペットヘッド112の動作が、段階的な事柄gradualmatterにおいて及ぼされる自然の感覚と末端移動制限をもって、制御ハンドル30上でユーザーによって与えられる手の動きを追跡することである。さらに、システムは、時間にわたるロードセルの特徴の変化に寛容である。言及されるように、本発明の典型的な実施形態は垂直のZ軸直線駆動機構および水平方向のX軸水平駆動機構の使用を示しているが、他の構成は、水平動作のためのロータ駆動装置機構の使用など、本発明を実施するために使用することができる。図15は、図1-14に記載される実施形態に類似している別の実施形態210を示すが、キャリッジ222の垂直移動を単に提供する。この実施形態におけるラック216がほんの1つの組み込みレセプタクル218を含み、その結果、液体の転送プロトコルを実施する間に、ユーザーが個々のウェルプレート、リザーバーおよびチップ容器を置く及び取り除く必要があることに注意する。図15におけるものに類似する別の実施形態において、ピペットヘッドに対するラックの外側の位置は、手動で移動され得る。本発明のまた別の実施形態において、システムは、X軸水平駆動機構に類似する制御ハンドルに反応する、水平方向のY軸駆動機構を含み得る。そのような実施形態において、ピペットヘッドのためのキャリッジがタワーではなくガントリに取り付けられることが好ましい。そのような実施形態の1つの利点は、システムがラック上のウェルプレートの2つ以上の列にアクセスすることを可能にすることである。別の利点は、384-ウェルプレートへ分注するときに有用なY軸方向にピペットチップのモーターによる正確な位置決めを可能にすることである。典型的な実施形態において、制御ハンドル30の力または動作は、ロードセルを使用して検出される事に注目すべきであり、ポテンシオメーター、光センサーまたはレーザセンサーなどの、制御ハンドル30の圧力、力または動作を検出する他の検出器を使用することは、本発明の精神の中で可能である。さらに、それは、デッキ16に対するキャリッジ22およびピペットヘッド12の相対的に垂直及び水平な動作を手動で実施する、又は総体的に垂直な動作のみを手動で実施するいくつかの状況において望ましいかもしれない。本発明のそのような実施形態において、ピペット操作機能は、以前に記載されたように電子式であり、好ましくは、本発明の他の実施形態に対して描かれるような操縦ハンドル30上のユーザーインターフェイスによって制御される。"