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▶ ヤンタイ オウスバイオ ラボラトリーズ カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6552597
(24)【登録日】2019年7月12日
(45)【発行日】2019年7月31日
(54)【発明の名称】マイクロプレート
(51)【国際特許分類】
G01N 35/02 20060101AFI20190722BHJP
G01N 21/03 20060101ALI20190722BHJP
B01L 3/00 20060101ALI20190722BHJP
B04B 5/02 20060101ALI20190722BHJP
B04B 15/00 20060101ALI20190722BHJP
【ＦＩ】
G01N35/02 A
G01N21/03 Z
B01L3/00
B04B5/02 A
B04B15/00
【請求項の数】12
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2017-504222(P2017-504222)
(86)(22)【出願日】2015年3月24日
(65)【公表番号】特表2017-513031(P2017-513031A)
(43)【公表日】2017年5月25日
(86)【国際出願番号】CN2015074991
(87)【国際公開番号】WO2015154622
(87)【国際公開日】20151015
【審査請求日】2018年1月11日
(31)【優先権主張番号】14163772.8
(32)【優先日】2014年4月7日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】516300645
【氏名又は名称】ヤンタイ オウスバイオ ラボラトリーズ カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＹＡＮＴＡＩ ＡＵＳＢＩＯ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002295
【氏名又は名称】特許業務法人森脇特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワン シャオチャン
(72)【発明者】
【氏名】マン ヴォルフガング
【審査官】
小野 郁磨
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００３−５１３２５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−３１７４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
中国実用新案第２０３２５９５３１（ＣＮ，Ｕ）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／０２２０４８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０１４−０７９２０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１５−５１１８７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許第５５３８４９３（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｎ ３５／０２
Ｇ０１Ｎ １／１０
Ｇ０１Ｎ ２１／０３
Ｂ０１Ｌ ３／００
Ｂ０４Ｂ ５／０２
Ｂ０４Ｂ １５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレーム（５０）と、複数のストラッツ（５１）とを備えるマイクロプレートであって、
それぞれの前記ストラッツ（５１）は、前記ストラッツ（５１）の長手方向に配置される直線状に並んだ複数のウェル（２）を備え、
前記ストラッツ（５１）は互いに平行に配置され、
前記マイクロプレート（１）を遠心分離する間に、それぞれの前記ウェル（２）が、遠心力の方向に揃うように、
前記ストラッツ（５１）は、それぞれ独立して回動可能に前記フレーム（５０）に支持されることを特徴とする、マイクロプレート。
それぞれの前記ストラッツ（５１）は、前記ストラッツ（５１）の長手方向に配置される直線状に並んだ複数のウェル（２）を備え、
前記ストラッツ（５１）は互いに平行に配置され、
前記マイクロプレート（１）を遠心分離する間に、それぞれの前記ウェル（２）が、遠心力の方向に揃うように、
前記ストラッツ（５１）は、それぞれ独立して回動可能に前記フレーム（５０）に支持されることを特徴とする、マイクロプレート。
【請求項2】
前記各ストラッツ（５１）は、その両端に装着ピン（５２）を備え、
前記装着ピン（５２）は、前記ストラッツ（５１）を前記フレーム（５０）に回動可能に取り付けるための取付け要素を形成することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロプレート。
前記装着ピン（５２）は、前記ストラッツ（５１）を前記フレーム（５０）に回動可能に取り付けるための取付け要素を形成することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロプレート。
【請求項3】
前記フレーム（５０）は、前記ストラッツ（５１）の前記装着ピン（５２）を装着するための凹部を備えることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロプレート。
【請求項4】
前記装着ピン（５２）は、断面形状が菱形であり、Ｖ型の下縁（５３）を有し、
前記凹部（５６）はＶ型の底壁（５７）を有し、
前記下縁（５３）の夾角は、前記底壁（５７）の夾角より小さいことを特徴とする、
請求項３記載のマイクロプレート。
前記凹部（５６）はＶ型の底壁（５７）を有し、
前記下縁（５３）の夾角は、前記底壁（５７）の夾角より小さいことを特徴とする、
請求項３記載のマイクロプレート。
【請求項5】
二次元アレイ状に配置される複数のウェル（２）を備えるマイクロプレートであって、
前記ウェル（２）は開口部と底壁を有し、
前記マイクロプレートは、フレーム（６３）および前記フレーム（６３）に載置されるインサート（６４）を備え、
前記インサート（６４）は、互いに平行に配置された複数のウェル行を有し、
各前記ウェル行は、長手方向に直線的に連結された複数の前記ウェル（２）を備え、
前記ウェル行は、互いに前記ウェル（２）の開口部側において弾性体によって連結されるとともに前記ウェル（２）の底壁側では分離し、
前記インサート（６４）は、前記ウェル行の長手方向に垂直な方向にのみ可撓性を有し、
前記フレーム（６３）は少なくとも一つの支持部（７０）を有し、
前記支持部（７０）は、前記マイクロプレート（１）を遠心分離する間、それぞれの前記ウェル（２）が、遠心力の方向に揃うように前記インサート（６４）を支持するために凹湾曲した断面形状を有することを特徴とする、マイクロプレート。
前記ウェル（２）は開口部と底壁を有し、
前記マイクロプレートは、フレーム（６３）および前記フレーム（６３）に載置されるインサート（６４）を備え、
前記インサート（６４）は、互いに平行に配置された複数のウェル行を有し、
各前記ウェル行は、長手方向に直線的に連結された複数の前記ウェル（２）を備え、
前記ウェル行は、互いに前記ウェル（２）の開口部側において弾性体によって連結されるとともに前記ウェル（２）の底壁側では分離し、
前記インサート（６４）は、前記ウェル行の長手方向に垂直な方向にのみ可撓性を有し、
前記フレーム（６３）は少なくとも一つの支持部（７０）を有し、
前記支持部（７０）は、前記マイクロプレート（１）を遠心分離する間、それぞれの前記ウェル（２）が、遠心力の方向に揃うように前記インサート（６４）を支持するために凹湾曲した断面形状を有することを特徴とする、マイクロプレート。
【請求項6】
前記ウェル（２）は、前記ウェル（２）の上端部に充填部（５）を備え、
前記充填部（５）の断面積は、前記ウェル（２）の下部の断面積より大きいことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項記載のマイクロプレート。
前記充填部（５）の断面積は、前記ウェル（２）の下部の断面積より大きいことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項記載のマイクロプレート。
【請求項7】
前記マイクロプレート（２）は、少なくとも９６個の前記ウェルを備え、および／または、前記ウェル（２）の内部の高さは、５ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれか一項記載のマイクロプレート。
請求項１乃至６のいずれか一項記載のマイクロプレート。
【請求項8】
前記ウェル（２）の少なくとも１つは、分離材を含むことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項記載のマイクロプレート。
【請求項9】
前記ウェルの少なくとも１つは、前記分離材を含む分離部（７）を備え、
前記分離部（７）は、下に先細りになる少なくとも一つの円錐部（９）を備え、
前記ウェル（２）は、前記ウェルの底端部で前記分離材に浸透している試料を集めるための収集部（１０）を備え、
前記収集部（１０）は、円筒体の形であり、および／または、前記分離部（７）は、円筒体を備えることを特徴とする、請求項８記載のマイクロプレート。
前記分離部（７）は、下に先細りになる少なくとも一つの円錐部（９）を備え、
前記ウェル（２）は、前記ウェルの底端部で前記分離材に浸透している試料を集めるための収集部（１０）を備え、
前記収集部（１０）は、円筒体の形であり、および／または、前記分離部（７）は、円筒体を備えることを特徴とする、請求項８記載のマイクロプレート。
【請求項10】
複数の試料を遠心分離する方法であって、
前記試料は、請求項１乃至９のいずれか一項記載の前記マイクロプレートの前記ウェルに含まれ、
遠心分離の間に、前記ウェルが遠心力の方向に揃うことを特徴とする、方法。
前記試料は、請求項１乃至９のいずれか一項記載の前記マイクロプレートの前記ウェルに含まれ、
遠心分離の間に、前記ウェルが遠心力の方向に揃うことを特徴とする、方法。
【請求項11】
前記マイクロプレート（１）は、水平軸を中心として回転し、および／または、遠心分離後に、前記試料は、自動的に光学的に検出されることを特徴とする、請求項１０に記載
の方法。
の方法。
【請求項12】
凝集反応の結果を判定するための方法であって、
前記方法は、
試料と試薬とを請求項１乃至９のいずれか１項記載の前記マイクロプレート（１）の少なくとも１つの前記ウェル内において反応させる反応ステップと、
前記マイクロプレート（１）に遠心力を加える遠心分離ステップと、
前記マイクロプレート（１）の上面の少なくとも一つの画像および前記マイクロプレート（１）の底面の少なくとも一つの画像を撮像する撮像ステップと、
前記マイクロプレートの前記上面の画像および前記底面の画像の色強度および／またはグレイレベルを比較し、前記ウェル（２）の前記試料が、凝集反応に対して陽性または陰性であるかを決定する判定ステップと、を備えることを特徴とする、方法。
前記方法は、
試料と試薬とを請求項１乃至９のいずれか１項記載の前記マイクロプレート（１）の少なくとも１つの前記ウェル内において反応させる反応ステップと、
前記マイクロプレート（１）に遠心力を加える遠心分離ステップと、
前記マイクロプレート（１）の上面の少なくとも一つの画像および前記マイクロプレート（１）の底面の少なくとも一つの画像を撮像する撮像ステップと、
前記マイクロプレートの前記上面の画像および前記底面の画像の色強度および／またはグレイレベルを比較し、前記ウェル（２）の前記試料が、凝集反応に対して陽性または陰性であるかを決定する判定ステップと、を備えることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は複数の試料を遠心分離するためのマイクロプレートに関する。
【背景技術】
【0002】
国際公開第２０１３／１１７６０６号により、マイクロプレートを遠心分離することは公知である。マイクロプレートのすべてのウェルを均一に遠心分離できるように、マイクロプレートを遠心分離するための遠心分離機は大きな直径を有する。ウェルに含まれる異なる物質は、層を遠心分離した後に形を成す。よりコンパクトな遠心分離機で、マイクロプレートの外側領域に置かれる反応ウェルでは、この種の層が傾くという問題が生じる。自動光学的検査装置ではこの傾いた層を正しく検出できないことが頻繁に起こりうる。
【0003】
米国特許出願公開第２００８／２２０４８１号には、トレイ組立体と、トレイ組立体に適合するように設計された複数の試料プレートを備えた、キットのようにまとめることができるマイクロプレートが開示される。トレイ組立体はフレームを備え、そして、プレート保持部の試料プレートを並べて収容することができる。各々の試料プレートは、格子状に配置された複数の個々の試料ウェルを含む。米国特許出願公開第２００８／２２０４８１号の創作者は、研究室での仕事では、相違する工程はより複雑になり、そして、オートメーションの量が増加するという問題について言及する。離間して配置可能な開示のマイクロプレートは、いくつかの異なる試料パッチを処理することができる。
【0004】
その構造は柔軟性に欠け、マイクロプレートを遠心分離する間、ウェルを遠心力の方向に揃えることができない。
【0005】
米国特許出願公開第２０１１／０１５２１２８号には、チューブインサートを選択的にマイクロプレート内で保持するための、改良されたマイクロプレートおよび保持装置と、選択可能な数の交換可能なマイクロウェルを有するダイナミックマイクロプレートと、が開示される。図４Ａ〜４Ｇは着脱可能な試料ウェルのストリップを有するマイクロウェルプレートを示す。そして、一旦試料ウェルのストリップをマイクロウェルに設置すると、剛構造を呈する。
【0006】
欧州特許出願公開第２６３６４５２号は、反応室アセンブリの製造のための工程に関連する。図２〜４には、マイクロプレート用のフレームにはめ込み可能な試料ウェルのストリップが開示される。図は、遠心分離の間はウェルを遠心力の方向に揃えるために、移動不可能な方法でマイクロプレートフレーム内に、ウェルを配置することを例証する。
【0007】
中国実用新案公告第２０３２５９５３１号には、外力が作用する中で、ウェルが角度位置へ移動できるように傾斜可能に取り付けられるマイクロプレートが開示される。ウェルのストリップが、マイクロプレートの基盤上に置かれるフレームに取り付けられる。基盤は底部フレームを備え、単一のウェルは底部の終端でわずかに固定される。外力が作用する間、底部フレームが固定されているため、同時に全てのウェルのストリップが動いてしまう開口部の範囲内で、フレームは動く。
【0008】
カナダ特許出願公開第２４５８８２７号には、凝集またはサイズ分離ステップを有する検査を行う装置を開示される。そして、分析される流体を受けるために配置される第一部分と、流体への推進力（好ましくは遠心力）の適用で、第一部分から流体を受けるために配置される第二部分と、と含む。第二部分は、基板に固定される要素を備えており、流体を混合して、凝集する粒子を止めるのに適する。
【0009】
米国特許出願公開第２０１２／０２８８８８７号は、反応容器の血液サンプルと試薬間での反応の、血球凝集画像に基づいて血液サンプルが陽性であるか、陰性であるか判定するための、血球凝集画像判定方法および血球凝集画像判定装置について言及する。この装置は、反応容器の底壁が遠心力によって外側へ回転するように、反応容器を回転させるための回転機構と、回転方向に沿って反応容器の前部が垂直方向に対して、その後部より下となるように、反応容器を傾斜させるための傾斜装置と、を備える。
【0010】
米国特許出願公開第２００５／０１６１４００号には、複数のろ過ウェルを含む流体ろ過装置と、ラインが遠心分離機の回転軸に対して垂直で、そして、ろ過装置の主要面の中心を通過する、遠心分離機のラインに対するろ過ウェルの中で、膜の角度を調整するアングリングメカニズムと、を開示する。
【0011】
中国特許出願公開第１０１６２９９５２号には、技術試験装置用に設ける、複数の個々の単一カラム検査要素が開示される。大量の試験材料（例えばゲル材料またはビードマトリックス）を含む単一検査カラムが、各検査要素を定める。そして、検査カラムの内容物を利用するために用いるカバーストリップを含む。
【0012】
一方では、マイクロプレートを遠心分離することによって獲得できる大量の試料を、同時に遠心分離する必要があるが、他方では、この種の装置を、複数の異なる装置を備えたロボットシステムに組み込まれなければならないので、できるだけコンパクトな遠心分離機に統合する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】国際公開第２０１３／１１７６０６号
【特許文献2】米国特許出願公開第２００８／２２０４８１号
【特許文献3】米国特許出願公開第２０１１／０１５２１２８号
【特許文献4】欧州特許出願公開第２６３６４５２号
【特許文献5】米国特許第８０７６１２６号
【特許文献6】欧州特許出願第１３１７９４３７．２号
【特許文献7】中国実用新案公告第２０３２５９５３１号
【特許文献8】カナダ特許出願公開第２４５８８２７号
【特許文献9】米国特許出願公開第２０１２／０２８８８８７号
【特許文献10】米国特許出願公開第２００５／０１６１４００号
【特許文献11】中国特許出願公開第１０１６２９９５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明の目的は、遠心分離のための半径が小さい場合であっても、信頼性が高い、遠心分離された試料のテストを可能にする、複数の試料を遠心分離するためのマイクロプレートを提供することである。
【0015】
本願発明のもうひとつの目的は、高い信頼性および高いスループットを有する凝集反応の結果を判定するための方法を実行できる、マイクロプレートを提供することにある。
【0016】
本発明の目的は、独立クレームに記載のマイクロプレートによって解決される。本発明の有利な実施例は、対応する従属クレームで定義される。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明によるマイクロプレートは、二次元アレイ状に配置される複数のウェルを備え、そして、各ウェルは、マイクロプレートの遠心分離の間に遠心力の方向に揃うように、マイクロプレートに傾斜可能または回動可能に取り付けられる。
【0018】
マイクロプレートが遠心分離する間に、マイクロプレートのウェルが遠心力の方向に揃うので、遠心力は、対応するウェルの軸に対応する方向に作用する。ウェル内の異なる物質は、この軸に対して直角に伸びる層を形成する。これにより、遠心分離のための半径が小さい場合でも、ウェルの内容物を確実に、自動的光学的にテストできることを保証する。
【0019】
反応ウェルをマイクロプレートに傾斜可能または回動可能に取り付けない場合、いくつかの反応ウェルの軸に対して遠心力は傾斜する。これは特に、遠心分離回転の回転軸からずれている軸を有する反応ウェルに当てはまる。この種のウェルでは、異なる物質の層は、誤った結果を生じかねない反応ウェルの軸に対して傾斜する。
【0020】
好ましくは、反応ウェルはマイクロプレートにおいて弾性的に、傾斜可能または回動可能に配置される。その結果、反応ウェルはマイクロプレートの遠心分離後に初期位置に戻る。
【0021】
好ましい実施例によれば、マイクロプレートは、フレームと、それぞれ並んだウェルを備えるいくつかの長手ストラッツ（支柱）と、を備える。そしてストラッツは、フレーム内で回動可能に配置される。
【0022】
この種のストラッツは、端部に装着ピンを備えることができ、装着ピンは、ストラッツの上部に配置され、フレーム内のストラッツを回動可能に取付けるための取付け要素を形成する。
【0023】
フレームは、ストラッツの装着ピンを載置するための凹部を備えることができる。
【0024】
マイクロプレートの他の実施例によれば、マイクロプレートは、フレームとインサートとを備える。インサートは、二次元アレイを形成する複数の反応ウェルを備え、そして、フレームは少なくとも一つの支持部（マイクロプレートの遠心分離の間、インサートを支持するために凹湾曲である）を有する。好ましくはフレームは、インサートの縁部を支持するために設ける２つの湾曲支持部を各々備える。２つの湾曲支持部は、正反対に配置される。
【0025】
インサートは、行と列に配置される反応ウェルを備える。好ましくはインサートは、列の方向ではなく、行の方向に硬化手段を備える（逆もまた同じ）。このように、インサートは、一方向へ可撓性を有するが、他方向では可撓性はない。この種の補強手段は、隣接した反応ウェルの間に伸びる、例えば中間壁でありうる。
【0026】
好ましくは、マイクロプレート（特にマイクロプレートのフレームおよび／またはインサート）は、弾性的に変形可能な材料で作製される。
【0027】
複数の試料を遠心分離するための本発明の方法によると、試料は、マイクロプレート（特に反応ウェルの二次元アレイを有するマイクロプレート）のウェルに入れられ、ウェルは遠心分離の間に遠心力の方向に揃えられる。
【0028】
この方法で、上記の実施例によるマイクロプレートを用いることができる。
【0029】
マイクロプレートは、水平軸を中心として回転する。マイクロプレートが水平軸を中心として回転するときには、反応ウェルの開口部を封止する必要はない。これにより、自動システムにおいて、遠心分離ステップを簡単に統合できるようにする。
【0030】
凝集反応の結果を決定する方法は、次の工程を備える。試料がウェルの試薬と反応するようにする反応ステップ。そこでは、二次元アレイ状に配置される複数のウェルを有するマイクロプレートを用い、そして、マイクロプレートを遠心分離する間にウェルが遠心力の方向に揃うように、各ウェルは傾斜可能または回動可能にマイクロプレートに取付けられる。
ウェルの底部が回転軸に対して外側へ配置されるように、マイクロプレートを回転させる遠心分離ステップ。
マイクロプレートの上面の少なくとも一つの画像およびマイクロプレートの底面の少なくとも一つの画像を撮像する撮像ステップ。
前記ウェルの試料が、凝集反応に対して陽性または陰性であるか判定する判定ステップ。そこでは、マイクロプレートの上面と底面の画像の前記ウェルの色強度および／またはグレイレベルが比較される。
【0031】
この方法で、ウェルの上面と底面の特定のウェルの色強度および／またはグレイレベルの差異を確定する。高い精度でこの種の差異を検出することができる。妨害条件（例えば背景光）は、通常ウェルの上面および底面の両方の画像に、同じように影響する。その結果、対応する反応ウェルの上面と底面の色強度および／またはグレイレベルを比較することによりその影響を取り除く。上記により、この方法は非常に安定した信頼性の高いものとなる。この方法は、人間の介入なく、自動的に数千または何百万もの試料もテストするための産業上の利用に適する。
【0032】
さらにまた、二次元アレイを備えることにより、同時に複数の凝集反応を実施することができ、そして複数の凝集反応の判定を可能にする。上面と同様に底面からもウェルを検出するため、例えば米国特許第８０７６１２６号で公知なように、反応ウェルの一次元の配置のみを使用する必要はない。
【0033】
好ましくは、マイクロプレートは、遠心分離ステップの水平軸を中心として回転する。これにより、自動システムにおける遠心分離ステップの統合を容易にする。水平な回転軸を有する試料を担持する遠心分離機は、国際公開第２０１３／１１７６０６号および欧州特許出願第１３１７９４３７．２号に記載されている。欧州特許出願第１３１７９４３７．２はまだ公開されていない。特許文献国際公開第２０１３／１１７６０６および欧州特許出願第１３１７９４３７．２は参照することにより本書に組み込まれる。
【0034】
好適な実施の形態によれば、培養ステップは、凝集反応を加速するための遠心分離ステップ前に、実行することができる。
【0035】
分離材（例えばゲル材またはビードマトリックス）を用いる遠心分離ステップで、反応生成物（凝集するプローブ試料部）を、反応抽出物（非凝集のプローブ試料部）から切り離すことができる。ビードマトリックスはフィルタ材として機能し、フィルタ材は凝集する試料部（特に固定された血球）をビードマトリックス上に保つ。そして、非凝集の試料部は、ビードマトリックスを透過し、対応するウェルの底部に集められる。ゲルマトリックスを用いることによって、非凝集の試料部は、凝集する試料部によって区切られる。非凝集の試料部は、遠心分離ステップの間に反応ウェルの一番下までゲルマトリックスに浸透する。そして、サイズの大きい凝集する試料部は、ゲルマトリックスの上面またはゲルマトリックスに保たれる。
【0036】
試薬を分離材の上に設けるか、または、試薬を含む懸濁液の中に分離材を混合することができる。試薬は、予め定められた試料と反応する抗体および／または抗原を備えることができる。ゲルマトリックスを試薬と混合する場合、凝集反応がゲルマトリックスで起こり、そして、凝集する生成物はゲルマトリックス（反応が起こる）に保たれる。
【0037】
抗原／抗体反応が目に見えるようにするために基質が必要な場合は、同様に基質をゲルに含めることができる。基質は、一番下と一番上にだけ位置させることもできる。
【0038】
凝集反応の生成物を判定するためのマイクロプレートは、二次元アレイ状に配置される複数のウェルを備え、そして、少なくとも一つの前記ウェルは、分離材（例えばゲルまたはビードマトリックス）を含む分離部を備える。分離部は、下に向かって先細りになる、少なくとも一つの円錐部を備える。その結果、分離材に浸透する試料物質は一点に集められる。
【0039】
この試料物質は反応ウェルの中央で一点に集められるので、分離材に浸透する試料物質の濃度により、ウェルの底面の画像の色強度またはグレイレベルは高められる。これにより、自動光学解析が容易となる。そして、反応ウェルの上面と底面の色強度またはグレイレベルの比較が容易となるので、試験の信頼性も向上する。
【0040】
反応ウェルは、好ましくはウェルの上端部に充填部を備え、そして、充填部の断面積は、分離部の断面積より大きい。
【0041】
好ましくはマイクロプレートは少なくとも９６個のウェルを備える。この種のマイクロプレートは、少なくとも３００個そして具体的には３８４個、または、少なくとも１０００個または具体的には１５３６個のウェルを備えることができる。
【0042】
反応ウェルの内部の高さは、好ましくは５ｍｍ〜２５ｍｍ、そして、具体的には１０ｍｍ〜２０ｍｍまたは１０ｍｍ〜１５ｍｍである。
【0043】
本発明のさらに別の態様では、試験装置は遠心分離機と、反応ウェルの上面を検出するためのカメラおよび反応ウェルの底面を検出するための追加のカメラとを備える。この試験装置は、上記のような方法を実施するための制御装置を備える。
【0044】
好ましくは試験装置は、マイクロプレートを遠心分離機に水平に載置するため、そして、遠心分離機からマイクロプレートを水平に排出するための載置メカニズムを備える。マイクロプレートの上面と底面を検出するために、マイクロプレートの載置経路に沿って、ラインカメラを設けることができる。ラインカメラは、マイクロプレートの移動方向を横断する方向に伸びる。
【0045】
試験装置は好ましくは、反応ウェルに分離材（例えばゲル材）を自動的に充填するための分注手段を備える。これにより、必要なマイクロプレートの反応ウェルだけを使用できるようにする。他の反応ウェルは、空のままにしておいても良い。このように、実際に使用する反応ウェルのみに分離材および試薬が投入されるので、複数の反応ウェルを有するマイクロプレートを使用し、低コストおよび高スループットを成し遂げる。
【0046】
本発明は、添付の図面と共に後で更に詳細に説明される。図面の説明は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1a】フレームおよび複数のストラッツを備えるマイクロプレートの第１実施例を示す、斜視部品展開図である。
【図1f】回転マイクロプレートおよび対応する回転軸の略図である。
【図2a】フレームおよび弾性インサートを備えるマイクロプレートの第２実施例を示す、斜視部品展開図である。
【図3a】フレームおよび弾性インサートを備えるマイクロプレートの第２実施例のフレームを示す、斜視図である。
【図6】各々、凝集反応後の試料を含む反応ウェルであり、各々ウェルの上面（ウェルの上側）およびウェルの底面（ウェルの下側）の画像を備える。
【図7】ハウジングのない異なる図における、凝集反応の結果を判定する方法を実施する装置。
【図8】ハウジングのない異なる図における、凝集反応の結果を判定する方法を実施する装置。
【図9】ハウジングのない異なる図における、凝集反応の結果を判定する方法を実施する装置。
【図10】ハウジングのない異なる図における、凝集反応の結果を判定する方法を実施する装置。
【図11】マイクロプレートキャリア。
【発明を実施するための形態】
【0049】
マイクロプレート１は、透明な不活性プラスチック材料（例えばポリカーボネート）で作製される。
【0050】
マイクロプレート１のこの第１実施例は、フレーム５０と、複数の長手方向に伸びるストラッツ（支柱）５１とを備える。各ストラッツ５１（図１ｃ、１ｄ）は、不活性プラスチック材料で作製され、複数の反応ウェル２を規定する、縦長の本体部である。反応ウェル２は、各ストラッツ５１に一列に配置される。反応ウェルは、各々平行に配置される。反応ウェル２は、上向きの開口部３を有する。各ストラッツ５１は、対向端部に装着ピン５２を備える。装着ピン５２は、ストラッツの上部に配置される。装着ピン５２が先細りの下縁５３（図１ｃ、１ｄ）を有するように、装着ピン５２の横断面の形は菱形である。
【0051】
フレーム５０は、２枚の縦方向の側壁５４と、２枚の横方向の側壁５５とを備える。装着ピン５２を保持するための凹部５６を、横方向の側壁５５の内側に設ける。凹部５６を、横方向の側壁５５の上部に設ける。Ｖ型の底壁５７と、２枚の直立側壁５８とが各凹部５６を定める。各側壁５８が、片側では凹部５６のうちの１つを定め、もう片側ではもう一つ別の凹部５６を定めるように、凹部５６は各々隣接して配置される。プレートレット５９は側壁５８の各上端部に設けられる。プレートレット５９は、凹部５６の狭間を備えたカバーを形成する、隣接したプレートレット５９の各対の間に、装着ピン５２の幅より多少小さいスリット６０を定める。フレーム５０とプレートレット５９は、スリット６０を介して装着ピンをスナップ係合することができるように、いずれも弾性プラスチック材料で形成される。
【0052】
凹部５６は、フレーム５０の内面に開口している。凹部５６の対は、逆の横方向の側壁５５で各々の反対側に直接設けられ、そして、この種の一対の凹部５６の距離は、ストラッツ５１の対向する装着ピン５２の距離に対応する。
【0053】
装着ピン５２の先細りの下縁５３は凹部５６のＶ型の底壁５７より鋭い。その結果、ストラッツ５１の先細りの下縁５３はＶ型の底壁５７に回動可能に当接する。
【0054】
本実施例において、フレーム５０は１６個のストラッツ５１を受け入れ、そして、各ストラッツ５１は、２４個の反応ウェル２を備える。
【0055】
先細りの下縁５３に沿って伸びる縦軸の周りで、ストラッツ５１は、傾斜するか枢動することができる。それからマイクロプレート１を遠心分離するときに、反応ウェル２は遠心力の方向に揃えられる。図１ｅおよび図１ｆは、部分的にカットされたマイクロプレート１の斜視図を示し、そして、マイクロプレートは軸２４を中心に回転し、回転半径は「ｒ」で表される。反応ウェル２の底部分が、反応ウェル２の上部の開口部３（の位置）よりも、縦方向の側壁５４の近くなるように、縦方向の側壁５４の近くにあるストラッツ５１は傾けられる。ストラッツ５１の配置が、２枚の縦方向の側壁５４間の中央から近ければ近い程、傾斜角度は小さくなる。このようにストラッツを回動可能に配置することによって、遠心分離の間、遠心力Ｆ１〜Ｆ８が各反応ウェル２の軸６１と一致することを確実にする。各反応ウェルにおいて、反応ウェル２の側壁ではなく、反応ウェル２の一番下に遠心力が向くことを確実にする。反応ウェル２内の異なる物質は、反応ウェルの軸６１に対して直交して伸び、均一な層を形成する。反応ウェルの軸６１に対してこれらの層が傾斜しないようにする。傾斜した層では、自動光学的検出プロセスにおいて、問題が生じる可能性がある。
【0056】
ストラッツ５１が遠心分離の間、曲がらないように、ストラッツ５１は長手方向では堅くなっている。本実施例において、ストラッツ５１は一体構造体を形成しており、隣接する反応ウェル２（反応ウェル２は互いに離れている）間の断面の補強手段として、中間壁６２を設ける（図１ｃ、１ｄ）。
【0057】
マイクロプレート１の第２実施例はフレーム６３と、インサート６４と、を備える。インサート６４は、二次元アレイ状に配置される複数の反応ウェル２を定める。二次元アレイは１６行の反応ウェル２を備え、各行（１６行）はそれぞれ２４個の反応ウェル２を備える。各行は、第１の実施例のストラッツ５１として、実質的に実施され、隣接する反応ウェル２（反応ウェル２は互いに離れている）間の、断面の補強手段として中間壁６２を設ける。しかしながら、反応ウェル２の各行は、薄い弾性ストリップ６５で、反応ウェルの隣接する行と連結される。インサート６４は、反応ウェル２のアレイを囲むカラー６６を備える。
【0058】
フレーム６３は、２枚の縦方向の側壁６７と、２枚の横方向の側壁６８とを備える。縦方向の側壁６７は、線形で水平な上縁６９を備えることができる。横方向の側壁６８は、凹湾曲である上縁７０を有する。縦方向の側壁６７の線形の上縁でカラー６６が支えられるように、インサート６４をフレーム６３に入れることができる（図２ｃ）。遠心力がインサート６４に作用するとき、横方向の側壁６８のカーブする上縁７０にカラー６６が当接するように、インサート６４は湾曲させられる。上縁７０の各位置で遠いものも、遠心分離機の回転軸から実質的に同じ距離となるように、横方向の側壁６８の上縁７０の湾曲を設計する。従って、遠心分離の間に、すべての反応ウェル２が遠心力と同じ方向に揃えられるよう、インサート６４は湾曲させられる。インサート６４は弾性プラスチック材料でできているので、遠心力の作用が止まったときには、インサートは平坦な形状に戻る。
【0059】
インサート６４は、反応ウェルの行と平行な軸の周りでだけ可撓性を有するが、反応ウェルの列の方向を向いている軸の周りでは可撓性はない。つまり、反応ウェル２の行は、長手方向においては固い。
【0060】
遠心力の方向に対する反応ウェルの配列のおかげで、第２実施例のマイクロプレート１は、第１実施例のマイクロプレート１と同じ利点を提供する。
【0061】
もう一つのフレーム７１を用いることによって、第２実施例に変更を加えることができるが、インサート６４は同じものを保持する。
【0062】
フレーム７１は、２枚の縦方向の側壁７２を備える。縦方向の溝７３が、縦方向の側壁７２の上縁に各々形成される。溝がフレーム７１の中心に対して開口するように、溝は互いに対向する。フレームは、底壁７４および後壁面７５を有する。インサートがフレーム７１内に、溝７３に沿ってスライドできるように、フレーム７１の正面は開いている。
【0063】
溝７３の上部の、正面部および後部は、円の孤を形成する反り７６でつなげられる。反りがカーブする下縁７７を定めるように、反り７５、７６は底壁７４から離れて伸びる。反り７５、７６および溝の上部が、インサートのエリアを備える反応ウェルを囲むフレーム状の要素を形成する。
【0064】
遠心力がインサート６４に作用するときに、カラー６６が反り７５、７６のカーブする下縁７７に当接するように、インサート６４は湾曲させられる。遠心分離機の回転軸に対する下縁７７の各位置の距離が実質的に同じになるように、反り７５、７６の下縁７７の湾曲が設計される。従って、遠心分離の間に、すべての反応ウェル２が遠心力の方向に揃うように、インサート６４は湾曲させられる。インサート６４は弾性プラスチック材料でできているので、遠心力の作用が終わったときには、インサートは平坦な形状に戻る。
【0065】
第２実施例の２つのバージョンは、それぞれ、１つのフレームと１つのインサートとを備える。特別な形のフレームは、遠心分離機のトレイの一部であることもでき、そして、インサート単独でトレイに入れることができるマイクロプレートを形成することができる。
【0066】
開口部が外向きになっている反応ウェルを遠心分離するために、第２実施例の第２のバージョンを設ける。これは、反応ウェルを洗浄／清浄する用途のためである。
【0067】
マイクロプレート１の上記２つの実施例において、反応ウェルは、反応ウェルの行の長手方向に沿って伸びる軸の周りに、傾斜可能または回動可能に配置される。基本的に、反応ウェルの行の長手方向の拡張を横断する軸の周りで反応ウェルが回転できるように、マイクロプレートを組み立てることもできる。遠心分離のために、この種の遠心分離機にマイクロプレートを入れるとき、この枢動軸は遠心分離機の回転軸と平列でなければならない。このように、枢動軸の方向は、マイクロプレートがどのように遠心分離機に配置されるかによる。基本的に、枢動軸が反応ウェルの行の長手方向の拡張と平行である場合、このことは有利である。そして、反応ウェルの行は、行に横断方向であるアレイの列より多くの二次元アレイの反応ウェルを備える。このように、反応ウェルのアレイのより長い拡張は、遠心分離機の回転軸と、好ましくは平行である。
【0068】
各ウェル２（図４、５）は、同一である。各反応ウェル２は、その上端部に開口部３を有し、その底端部に底壁４を有する。目的とする用途で、マイクロプレートの開口部を上方向きに、そして底壁を下向きに配置する。従って、以下の説明において、用語「上向き」は、開口部３を指し、そして、用語「下向き」は底壁４を指すように、使用する。
【0069】
反応ウェル２は、上端部に充填部５を備える。充填部５は、正方形の断面積を有する。もちろん、円または長方形といった他の断面形も可能である。しかしながら正方形にすると、面積当たりの反応ウェル２の特定の密度を備えた配置で、最大の断面積となるので好まれる。充填部５の断面積がより大きいほど、反応ウェル２を満たすのが容易である。
【0070】
充填部５を分離部７につなぐ充填部５の下に、移送部６を設ける。分離部７の断面積は、充填部５より小さい。その結果、大きい断面積の充填部から分離部７の小さい断面積の充填部への移動のために、移送部６は下方へ先細りになる。
【0071】
分離部７は、円筒体の上部８を備える。本実施例において、上部８の断面積は正方形である。
【0072】
下に先細りになる円錐部として、分離部７の下部９を含む。
【0073】
円錐部の下端（下部）９は、収集部１０に通じる。収集部１０は円筒体で含められる。本実施例で、この円筒体の断面積は円形である。
【0074】
収集部１０の断面積は、分離部７の上部８の断面積より大幅に小さい。下部または円錐部９は、それぞれ、収集部１０に対する、分離部７の上部８上の断面積を、少なくとも２：１の比率に低減する（好ましくは少なくとも３：１、特に好ましくは少なくとも４：１）。
【0075】
分離部の大部分は、分離材（例えばゲル材またはビードマトリックス）で満たされる。凝集する試料部を非凝集の試料部から分離するためにこの種の分離材を用いる。試料物質の凝集および非凝集の部分が、分離材の上面に設けられ、反応ウェル２の上部から、底端部に向けられる遠心力を受ける場合、試料の非凝集の部分だけが、ゲル材またはフィルタ材（例えばビードマトリックス）に浸透する。このように、凝集する試料部を非凝集の試料部から分離させ、収集部の非凝集の試料部を収集することができる。
【0076】
収集部１０へ向かって、分離部７の上部８の断面積が減少しているので、試料物質の浸透部分は、反応ウェルの中心に一点に集められる。このように、試料物質の浸透部分は、少容量の収集部１０で一点に集められる。その結果、収集部１０は、分離材を介して浸透する高濃度の試料物質を包含する。こういった高濃度の試料物質は、光学検出で有利である。
【0077】
本実施例では、充填部の高さは４．５ｍｍであり、移送部６の高さは３ｍｍであり、分離部７の上部８の高さは５ｍｍであり、分離部７の円錐部９の高さは１ｍｍであり、そして、収集部１０の高さは１ｍｍである。
【0078】
充填部５の外縁部の長さは４．５ｍｍである。反応ウェルの壁厚は約０．７ｍｍである。
【0079】
分離部７の上部８の水平な内縁部の長さは約２ｍｍであり、結果、分離部７の上部８の断面積は約４ｍｍ２となる。収集部１０の断面積の直径は１ｍｍ以下であり、結果、断面積は１ｍｍ２未満となる。
【0080】
底壁４の内側から反応ウェル２の上端部まで伸びる反応ウェル２の合計した内部の高さは、１４．５ｍｍである。
【0081】
上記の与えられた数字で、反応ウェル２の具体例を説明する。もちろん、寸法を変化させることもできる。マイクロプレート１が備える反応ウェル２が少ない場合、同一サイズのマイクロプレートでは各反応ウェル２の断面積を大きくすることができる。
【0082】
用いる分離材の種類によって、分離部７の高さ寸法を変えることができる。分離部７の大部分は、分離材で満たされる。移送部６および、充填部５の下部も分離材で満たすことも可能である。
【0084】
図６は、凝集反応の結果を決定するための試験装置１３を示す。
【0085】
遠分離機１４は、正面の出入台１５と、遠心分離部１６と、駆動部１７とを備える（図８、９、１０）。
【0086】
正面の出入台１５は、上面図では、標準マイクロプレートよりわずかに大きい矩形である。遠心分離部１６に隣接する一辺を除いて、正面の出入台１５すべての横縁にへり１８を設ける。
【0087】
遠心分離部１６は、ローター１９を備える。水平シャフト２０にローター１９を載置する（図９）。ローター１９は、マイクロプレート１を１つ受けるための容器部を備える。プレートトレイ２１として容器部を備える。矩形の基壁２２および２つのＵレール２３がプレートトレイ２１を定める。その開口側とは反対側にＵレール２３を配置する。プレートトレイの最も低い位置では、Ｕレール２３は基壁２２より下にある。図８では、プレートトレイ２１の一部を取り除く。その結果、プレートトレイ２１で保たれるマイクロプレート２およびマイクロプレートキャリア２６が確認できる（図１１）。
【0088】
回転軸２４に対するプレートトレイ２１の距離（回転半径ｒ）は、自由に選択することができる。好ましくはその距離は、マイクロプレート１の横方向の拡張の１〜２倍である。
【0089】
容器部またはプレートトレイ２１と正反対に、脚部４１を用いてカウンターウェイト４０をフランジ３９に固定する。カウンターウェイト４０の代わりに、プレートトレイを更に設けることができる。そして、プレートトレイ２１で使用するマイクロプレートの種類によって、調節可能なカウンターウェイトを形成するために、マイクロプレートまたは、マイクロプレートと共にマイクロプレートキャリアを受けるために、そのプレートトレイを含む。
【0090】
プレートトレイ２１の最も低い位置の高さで、前部側壁２８の開口部２９を備える。そして、そこはローター１９の載置位置である。正面の出入台１５は、載置位置にあるプレートトレイ２１の基壁２２と同じ位置に設けられる。そしてその結果、マイクロプレートまたは、マイクロプレートキャリア上のマイクロプレートは、正面の出入台１５から基壁２２へ摺動することができる（逆もまた同様）。マイクロプレート１の反応ウェル２の開口部は、ローター１９を保持する軸２０に向けられる。
【0091】
本実施例において、基壁２２、Ｕレール２３および基壁２２間の断面は、１つのアルミニウム単一片から作られる。
【0092】
ローター１９の前側では、マイクロプレートがプレートトレイ２１に滑り込むことができるように、プレートトレイ２１は開いている。ローター１９の後側側面にストッパー２５を設ける。ストッパー２５は、好ましくは磁性素子を備える。
【0093】
基壁２２間の断面はできるだけ取り除かれ、そして、慣性モーメントを最小化するために、孔を基壁２２に設ける。
【0094】
本実施例において、マイクロプレートキャリア２６と共にマイクロプレート１を受けるよう、プレートトレイ２１を設計する。マイクロプレートキャリア２６（図１１）は、横縁にへり４２を有する長方形フレームである。そして、マイクロプレートキャリア２６で、へりの内面が、マイクロプレートの遊びの少ない位置を定める。へりが定める断面にマイクロプレートが滑り込むように、へり４２の上側表面を内側に傾ける。
【0095】
マイクロプレートキャリア２６は、特に強磁性材料の中でも、磁気材料でできている結合要素４３を横縁の片側に備える。この結合要素２７は、ローター１９上の磁気ストッパー２５と協働することができる。
【0096】
前部側壁２８の開口部２９は、長方形のスリット形である。開口部２９を閉じるために自動ドアを設ける。正面の出入台１５の高さで、開口部２９を配置する。載置位置では、その基壁２２と水平にローター１９を配置する。プレートトレイ２１の基壁を正面の出入台１５と同じ高さ上に配置する。その結果、マイクロプレートキャリア２６およびマイクロプレート１は、正面の出入台１５から下部のプレートトレイ２１に水平に摺動することができる（逆もまた同様）。
【0097】
マイクロプレート１の反応ウェル２に試薬を投与するために、開口部の上縁に分注ノズルを設ける。
【0098】
正面の出入台１５とローター１９間の隙間の、マイクロプレートの移動経路の上方に、上部のラインカメラ４４（マイクロプレート１の上面上に対して下向き）を配置する。マイクロプレートの移動経路の下方に、下部のラインカメラ４５（マイクロプレート１の底面上に対して上向き）を配置する（図７）。マイクロプレート１が開口部２９を介して移動するときに、ラインカメラ４４、４５は、マイクロプレート１の上下面の完全な画像を検出することができる。
【0099】
駆動部１７は、軸２０およびローター１９を回転させるためのモーター（図示せず）を備える。モーターは、回転速度を制御する制御装置に接続する。この遠心分離機は、マイクロプレート１を遠心分離するために設計される。マイクロプレートと、軸２０または回転軸２４が離れているので、ほとんど同じ遠心加速が異なる反応ウェル２の流体に働く。従って、流体が中心の反応ウェルか側部の反応ウェルに位置するかどうかとは無関係に、同じ遠心分離効果が成し遂げられる。
【0100】
ローターの加速だけでなく速度も制御するために制御装置を設ける。ローターの速度は、１００ＲＰＭ〜３，０００ＲＰＭである。ローターの加速および減速は、１００〜１，２００ＲＰＭ／ｓである。ローターは開始時に加速され、結果、約１８０度のターン後に、少なくとも１ｇの遠心加速を加えられる。そしてその結果、流体は、開口部が下向きの反応ウェルから落ちない。深いウェル反応ウェルを有するマイクロプレートでは、できる限り速く加速することができる。しかしながら、反応ウェルに小さいウェルを有するマイクロプレートを加速させると、加速によって、反応ウェルから隣接する反応ウェルへの流体のスロッシングが生じ、汚染が発生し得る。この種のスロッシング汚染の危険性は、反応ウェルの形にと同様に反応ウェルの充填量次第である。５００ＲＰＭ／ｓ〜１，２００ＲＰＭ／ｓまでの加速では、スロッシングによる汚染が発生しないことが示された。
【0101】
駆動部１７はまた、マイクロプレート１を有する遠心分離機１４を載置し取り外すために、載置メカニズム３０を備える。
【0102】
載置メカニズム３０は、マイクロプレート１、またはマイクロプレート１とマイクロプレートキャリア２６の拡張および引込のために、可撓性の長尺ビーム（はり部材）３１を備える（図７）。可撓性の長尺ビーム３１は、その長手方向の拡張を横切る方向でわずかに曲げられる帯状の金属シートで作られる。このように、金属シートを線形に伸ばすと金属シートは特定の剛性を備え、そして、一方で長手方向の拡張を横切る方向において軸の周りで金属シートを曲げることができる。この種の曲がった金属シートの帯は、金属の巻き尺から周知である。
【0103】
本実施例において、ビーム３１の一端は、駆動部１７の内壁３２に垂直に固定され、そしてビームは、内壁３２から後方へ伸びている。ビームの自由端３３は前方に向けられ、そして内壁３２のスリットを介して伸びるように、ビーム３１はＵターンするよう曲げられる。このように、ビームは、内壁３２に固定される上部ストランド３４と、内壁３２のスリットを介して伸びる下部ストランド３５とを備える。ストランド３５（内壁３２を介して伸び、そして自由端３３を備える）は、２つの車輪（図示せず）の間に固定され、そして、２つの車輪のうちの１つは、ステッパーモータ３７によって動く。２つの車輪のうちの１つのみが図面に示される。ビーム３１の自由端３３は、磁性素子３８を備える。遠心分離部１６と、前部側壁２８の開口部２９とを介して、その磁性素子３８を有する自由端３３が伸ばされるかまたは駆動されるように、ステッパーモータ３７でビーム３１を作動させることができる。このように、ビーム３１の自由端３３は、最長の拡張位置である正面の出入台１５の領域に到達する。最長の引き込み位置では、ビーム３１の自由端３３はローター１９の後ろに、かつ、具体的には遠心分離部１６の外側に配置される。その結果、ローター１９は自由に回転することができる。
【0104】
マイクロプレートキャリア２６の結合素子２７を介して、ビームの磁性素子３８が連結するまでビーム３１をただ伸ばすことによって、マイクロプレートキャリア２６（正面の出入台１５に配置）に載置メカニズム３０を連結させることができる。ビーム３１を引き込むことによって、マイクロプレートキャリア２６は、ローター１９のプレートトレイ２１のうちの１つに引き入れられる。マイクロプレートキャリア２６がストッパー２５に当接するときに、ビーム３１の磁性素子３８とマイクロプレートキャリア２６の結合要素２７間の結合は、ビームを更に引き込むことによって解除される。そして、同時に、ストッパー２５の磁性素子にマイクロプレートキャリア２６の結合要素２７を連結し、ローター１９の位置に取り付ける。
【0105】
この載置メカニズム３０により、自動作業ロボットでマイクロプレートを移動させるためのいずれかの輸送システムに心分離機１４を連結できるようにする。作業ロボットは、正面の出入台１５に位置するマイクロプレートキャリア２６上に、マイクロプレート１を載置すればよい。それから、載置メカニズム３０は、ローター１９を載置し、そして取り外すことができる。マイクロプレートを移動させるための搬送ベルトに直接隣接する前側プレートを備えない、遠心分離機１４を配置することもでき、そして、載置メカニズム３０を有する搬送ベルトからマイクロプレート１を回収し、再び搬送ベルト上に置くことができる。本実施例において、結合要素２７を有するマイクロプレートキャリア２６を用いる。マイクロプレート１にこの種の結合要素２７を提供することもでき、その結果、マイクロプレートキャリアの必要はない。
【0106】
更なる利点は、載置メカニズム３０が遠心分離部１６の後方側面に配置されるということである。その結果、遠心分離機１４はいずれの中継デバイスもなく、既存のラボラトリーロボットにも連結することができる。これにより、遠心分離機の既存のラボラトリーロボットへの組み込みが容易となる。
【0107】
以下に、一つ以上の凝集反応の結果を判定するために、試験装置１３の上記のマイクロプレート１の使用について記載する。
【0108】
好ましくは、方法は空のマイクロプレート１から始まる。ゲル材を備えたピペット装置を用いて反応ウェル２を満たす。各凝集反応を促進させるために、個々の反応ウェル２をゲル材で満たす。１枚のマイクロプレートに設けられる反応ウェル２の数より、凝集反応の数が少ない場合、必要でない反応ウェルはゲル材で満たされない。
【0109】
各々特定量のゲル材でそれぞれの反応ウェルを満たした後に、ゲル材を反応ウェルの下部に移動させるためにマイクロプレートを遠心分離する。その結果、気泡を含むことなく、ゲル材で収集部および分離部７の大部分を満たすことができる。
【0110】
遠心分離ステップのために、直径の小さい反応ウェルを使用する場合であっても、その場で反応ウェルをゲル材で満たすことができる。反応ウェルに予め分離材を入れる必要はない。もちろん、予め分離材が入れられている反応ウェルを使用することもできる。
【0111】
分離材を含む反応ウェルには、特異試薬を含む懸濁液が入れられる。異なる反応ウェルには、異なる試薬を入れることができる。試薬は、公知の血液型の抗原、抗体、または血球を通常備える。
【0112】
一定量の被試験体を、分離材および試薬を含む反応ウェルに分注する。好ましくは、同じ試料の試料物質が、異なる試薬を含む反応ウェルに分配される、そして、反応ウェルの異なるグループに異なる試料の物質を分配することができる。このように、複数の異なる試料を同時にテストすることができ、そして各試料は、複数の異なる試薬でテストされる。
【0113】
試料と、試薬と、分離材とが入っている反応ウェルを含むマイクロプレートは培養され、そして、所定の持続時間、特定の温度が適用される。別々の培養器でこの培養ステップを実施することができる。任意には、遠心分離機は加熱手段を備え、その結果、遠心分離機でマイクロプレートを培養することができる。その後、マイクロプレートを遠心分離し、非凝集の試料部は、反応ウェル２の底壁４への方向でゲル材に浸透する。試料の非凝集の部分は、反応ウェル２の収集部１０に集められる。凝集反応の結果で凝集が出ている場合、凝集する試料物質は、分離材の上面に保たれる（図６ａ）。弱い凝集反応しかない場合や、または凝集反応が抑えられる場合、凝集する凝集塊は小さく、ゲル材内部で止まり、そして、反応ウェル２の底壁４または収集部１０まで到達しない。図５ｂおよび図５ｃに示すように、凝集するゲル材はゲル材にとどまり、そこで分散する。図５ｄ〜図５ｆに示すように、凝集反応が弱ければ、非凝集の試料部の数は多くなり、そして、収集部１０に到達する試料が多くなる。
【0114】
遠心分離ステップの後、遠心分離機からマイクロプレートを排出し、ラインカメラで反応ウェルの上面と底面から画像を撮る。
【0115】
それぞれ図６ａ〜図６ｆは、それぞれの反応ウェル２より上の上面の画像およびそれぞれの反応ウェルの下の底面の画像を示す。これらの２つの画像のグレイレベルを自動的に比較し、グレイレベルの差を算出する。５つの種類の結果がある（すなわち、０、１＋、２＋、３＋、４＋）。違いにおけるそれぞれのレベルは、特定のクラスに割り当てられる。そして、凝集する試料物質だけがある場合、反応ウェルの上面は暗く、反応ウェルの底面は明るく、そして、対応するクラスは４＋である。そして、凝集反応が非常に弱い場合は、全てまたはほとんど全ての試料部は収集部１０に到達し、反応ウェルの底面は暗く、そして、上面は明るい（図６ｆ）。そして、クラスは０（＝凝集反応なし）である。
【0116】
試料物質が赤血球を備える場合、好ましくはカラー画像を撮り、そして、上面と底面の画像の赤色の色強度を比較する。
【0117】
本実施例において、反応ウェル２の開口部３の断面積は正方形であり、そして、収集部１０の断面形は円である。このように、上面から撮る画像は正方形を示し、そして、底面から撮る画像は円を示す。検出パターンの形（円または正方形）によって、画像が反応ウェルの上面からか底面からか判断できる。このように、反応ウェルの上下部分の断面積の形が異なるので、画像を手動で制御する場合も、底面と上面の画像が絶対に混合されないようにする。従って、反応ウェル２の開口部３および収集部１０の形が異なることは好ましい。
【0118】
絶対的な色強度またはグレイレベルは、複数の条件（例えば背景光、分離材の種類、各反応ウェルに分注される試料物質の量、他）次第である。反応ウェルの上面と底面のイメージを比較することによって、これらの影響は排除される。なぜなら、凝集反応があるかどうか、または凝集反応がないかどうかの判定は、２つの画像の色強度および／またはグレイレベルの違いのみに基づくからである。これにより、試験を非常に信頼性が高く、そして安定したものにする。さらにまた、異なる分離材および異なる試薬でのテストを調整することは容易であり、結果、全過程は非常にフレキシブルとなる。このシステムは、膨大な量の試料を、高スループットかつ低コストでテストするのに特に適している。
【0119】
上記した実施例において、反応ウェルの上面と底面２つの画像の色強度および／またはグレイレベルを比較する。加えて、所定のサンプル画像と画像を比較することができる。
【0120】
上記の例では、凝集反応の結果を判定する方法で、傾斜可能または回動可能に配置される反応ウェルを有するマイクロプレートを用いる。傾斜可能に配置される反応ウェルを有するマイクロプレートを、いずれの種類の試料を遠心分離するためにも用いる。これらのマイクロプレートでは、同時に多数の異なる試料を遠心分離できる。各反応ウェルで、正しく層分離した遠心分離が達成される。回転半径ｒが小さい場合も同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【0121】
１ マイクロプレート２ 反応ウェル
３ 開口部
４ 底壁
５ 充填部
６ 移送部
７ 分離部
８ 上部
９ 下部（円錐部）
１０ 収集部
１３ 試験装置
１４ 遠心分離機
１５ 正面の出入台
１６ 遠心分離部
１７ 駆動部
１８ へり
１９ ローター
２０ 軸
２１ プレートトレイ
２２ 基壁
２３ Ｕレール
２４ 回転軸
２５ ストッパー
２６ マイクロプレートキャリア
２７ 結合素子
２８ 前部側壁
２９ 開口部
３０ 載置メカニズム
３１ 可撓性の長尺ビーム（はり部材）
３２ 内壁
３３ 自由端
３４ 上部ストランド
３５ 下部ストランド
３７ ステッパーモータ
３８ 磁性素子
３９ フランジ
４０ カウンターウェイト
４１ 脚部
４２ へり
４３ 分注ノズル
４４ 上部ラインカメラ
４５ 下部のラインカメラ
５０ フレーム
５１ ストラッツ（支柱）
５２ 装着ピン
５３ 先細りの下縁
５４ 縦方向の側壁
５５ 横方向の側壁
５６ 凹部
５７ Ｖ型の底壁
５８ 側壁
５９ プレートレット
６０ スリット
６１ 軸
６２ 中間壁
６３ フレーム
６４ インサート
６５ ストリップ
６６ カラー
６７ 縦方向の側壁
６８ 横方向の側壁
６９ 上縁
７０ 上縁（支持部）
７１ フレーム
７２ 縦方向の側壁
７３ 溝
７４ 底壁
７５ 後壁面
７６ 反り
７７ 下縁