特許 7520053 ライン体積較正システムと方法

(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】

(24)【登録日】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】ライン体積較正システムと方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/08 20060101AFI20240712BHJP

   G01F 11/00 20060101ALI20240712BHJP

   G01N 15/14 20240101ALI20240712BHJP

【ＦＩ】

G01N35/08 B

G01F11/00 A

G01N15/14 C

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2021571681

(86)(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(86)【国際出願番号】 US2020036184

(87)【国際公開番号】W WO2020247676

(87)【国際公開日】2020-12-10

【審査請求日】2023-06-02

(31)【優先権主張番号】62/858,507

(32)【優先日】2019-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502221282

【氏名又は名称】ライフ テクノロジーズ コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィス グレン

【審査官】岡村 典子

(56)【参考文献】

【文献】特表２００２－５１９７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５２８５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１５７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３５４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５８２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０６１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１５５２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４３０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４８９７７９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

Ｇ０１Ｎ １／００－１／４４

Ｇ０１Ｎ １５／００－１５／１４９２

Ｇ０１Ｆ １１／００－１３／００

Ｇ０１Ｆ １７／００－２２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サンプルライン内に封入された体積を推定するための方法であって、
第１の流体の較正体積を前記サンプルライン内に、前記較正体積が前記サンプルラインを完全に満たすように配置することであって、前記満たされたサンプルラインがその中の体積ＳＬを規定する、前記配置することと、
前記第１の流体の前記較正体積、および同様に第２の流体の置換体積Ｄをサンプルゾーン内に連通させることであって、前記第１の流体の前記較正体積および前記第２の流体の前記置換体積Ｄが総体積を規定する、前記連通させることと、
前記サンプルゾーンからの前記総体積を、前記第１の流体と前記第２の流体との間の境界を識別するように構成されたセンサに連通させることと、
前記境界から、前記サンプルラインの前記体積ＳＬを推定することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記センサが、電気信号の変化、音響信号の変化、またはそれらの任意の組み合わせを検出する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記サンプルラインを完全に満たす体積を超過する前記第１の流体の体積を前記サンプルラインに連通させることと、前記サンプルラインを満たす前記体積を超過する第１の流体を、前記サンプルラインを完全に満たしたままにするように除去することと、をさらに含む、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項4】

電気信号の変化、音響信号の変化、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて、前記第２の流体の前記体積を測定することをさらに含む、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の流体および前記第２の流体が非混和性である、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記方法が自動化された様式で実行される、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第２の流体が空気を含む、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

１つ以上の流体サンプルを分析するように前記サンプルゾーンを動作させることをさらに含み、前記１つ以上の流体サンプルの各々が、前記体積ＳＬのサンプル体積を有している、請求項１～２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

システムであって、
内部に体積を封入するサンプルラインと、
前記サンプルラインから第１の流体を受け入れるように構成されたサンプルゾーンと、
流体送達トレインであって、（ａ）前記第１の流体の体積を前記サンプルラインに送達し、（ｂ）前記サンプルラインの前記体積を完全に満たす前記第１の流体の較正体積ＣＶを前記サンプルラインから前記サンプルゾーン内に送達し、（ｃ）第２の流体の置換体積Ｄを前記サンプルゾーンに送達するように構成され、前記第１の流体の前記較正体積ＣＶおよび前記第２の流体の前記置換体積Ｄが総体積ＴＶを規定するようになっている、前記流体送達トレインと、
前記サンプルゾーンから前記第１の流体および前記第２の流体を受け入れ、前記第１の流体と前記第２の流体との間の境界を検出するように構成されたセンサ領域と、
フローダイバータトレインであって、（ａ）前記サンプルラインを前記サンプルゾーンと流体連通させるか、（ｂ）前記サンプルゾーンを前記センサ領域と流体連通させるか、または（ａ）と（ｂ）の両方を行うように構成された、前記フローダイバータトレインと、
任意選択で、前記第２の流体の前記置換体積の前記体積Ｄと総体積ＴＶとの間の差に少なくとも基づいて、前記サンプルラインによって封入された体積を判定するように構成されたプロセッサと、を含む、システム。

【請求項10】

前記サンプルラインの端部と流体連通している槽をさらに含み、前記槽が、前記サンプルラインを介して連通された流体を受け入れるように構成されている、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記サンプルラインが完全に満たされるように、流体が前記サンプルライン内に保持されている間に、前記流体送達トレインが、前記槽から流体を除去するようにさらに構成されている、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記フローダイバータトレインが単一バルブで構成されている、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記単一バルブがロータリーバルブとして特徴付けられている、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記フローダイバータトレインが複数のバルブを備える、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項15】

前記センサ領域が気泡センサを備える、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項16】

機器によって前記サンプルゾーンから受け入れられた第１の流体中に配置されたサンプルを分析するように構成された、前記機器をさらに含む、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項17】

前記システムが、前記サンプルラインによって封入された体積に少なくとも部分的に基づいて前記機器を操作するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

オートサンプラをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

前記オートサンプラが、前記機器から離れた場所に配置されている、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記サンプルラインが、前記オートサンプラを前記機器と流体連通させるように配置する、請求項１９に記載のシステム。

【請求項21】

前記システムが、サンプルと前記第１の流体を接触するように構成された領域を含む、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項22】

前記サンプルが細胞、細胞成分、またはその両方を含む、請求項２１に記載のシステム。

【請求項23】

前記サンプルラインによって封入される体積が、３０マイクロリットル～２．５ミリリットルの範囲内にある、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願）
本出願は、米国特許出願第６２／８５８，５０７号「Ｌｉｎｅ Ｖｏｌｕｍｅ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」（２０１９年６月７日出願）の優先権および利益を主張し、その出願の全体は、いずれかの目的、およびすべての目的のために、参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

本開示は、概して、流体サンプルのライン体積測定に関する。

【背景技術】

【0003】

例えばマイクロリットルの尺度で非常に少量のサンプルを分析するとき、流体分析機器は、サンプル容量を測定してデータを収集するときに非常に正確である必要がある。例えば、フローサイトメトリは、高度に集束されたレーザービームが流体を通過して、散乱光に基づいた細胞に関する情報を取得すると、流体に懸濁している単一の細胞を分析することができる。このような実験では、細胞からの散乱光（例えば、前方散乱光、側方散乱光）のタイミングと、流体サンプルの細胞に関連付けられた蛍光標識からの蛍光とを正確に相関させるために、流体サンプルの正確な体積（すなわち、ライン体積）を知る必要がある。同様に、サンプルがインテロゲーション領域に出入りする正確なタイミングは、データ収集と分析の開始／停止時間を判定するために不可欠である。したがって、サンプル開始ポイントとインテロゲーションポイントの間の流体ライン体積を正確に判定することは、システムの性能にとって重要である。

【0004】

これらの課題に対処するための現在の方法には、サンプル流体の分析を遅く開始することと、サンプルの実際の開始と終了よりも早く分析を終了することと、が含まれる。サンプル流体がインテロゲーションポイントを通過するときに、分析の立ち上がりと立ち下がりに分析を遮断することで、分析対象がサンプル流体であり、ライン内の空気またはその他の非サンプル流体ではないことが確実になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、この手法の欠点は、サンプル液の一部が廃棄され、分析されないことである。このことは、まれなイベント（例えば、まれなタンパク質を発現するサンプル流体内の細胞）を検出および分析を試みる実験中に特に問題になることがあり、希薄な量でのみ存在しているまれなイベントの分析物が、このような分析物を含有するサンプル流体の一部が廃棄される場合に分析されないからである。さらに、関心対象のイベントの一部は、その位置が流体サンプルの最初または最後にあるため、分析されないようになることがある。

【0006】

慎重なサンプルラインの製造方法は、一貫性があり信頼性の高いサンプルライン容量を提供することを意図しており、そのような注意深い製造方法が、サンプルラインの量が特定の許容量または範囲内に収まることを確実にすることを企図している。しかしながら、この手法は、多くの場合、サンプルラインの製造とテストが高コストになる。さらに、分析中、ライン体積の変動を考慮して、サンプルの到着時間をより大きな許容誤差で計算する必要がある。これにより、潜在的に価値のあるサンプルが無駄になり、分析期間の開始点と終了点の両方の一部を破棄する必要がある（そして、そのような破棄により、研究目的と患者診断に関連付けられた臨床目的の両方にとって重要となり得る貴重な情報が失われる可能性がある）。

【0007】

したがって、当技術分野には、ライン体積較正およびサンプル測定の改善された方法およびシステムに対する長期間感じられてきた必要性が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

記載された課題に対処する際に、本開示は、最初に、サンプルの体積を測定、推定、および／または判定するためのシステムおよび方法を提供する。方法は、第１の流体の較正体積をサンプルライン内に、較正体積がサンプルラインを完全に満たすように配置することであって、満たされたサンプルラインが、その中の体積ＳＬを規定する、配置することと、第１の流体の較正体積、および第２の流体の置換体積もまたサンプルゾーン内に連通させることであって、第１の流体の較正体積および第２の流体の置換体積が、総体積を規定する、連通させることと、サンプルゾーンからの総体積を、第１の流体と第２の流体との間の境界を識別するように構成されたセンサに連通させることと、境界から、サンプルラインの体積ＳＬを推定することと、を含むことができる。

【0009】

本開示はまた、以下を含むシステムと方法を提供し、それらは、中に体積ＳＬを封入しているサンプルラインと、サンプルラインから第１の流体を受け入れるように構成されたサンプルゾーンと、流体送達トレインであって、（ａ）第１の流体の体積をサンプルラインに送達し、（ｂ）サンプルラインの体積を完全に満たす第１の流体の較正体積ＣＶをサンプルラインからサンプルゾーン内に送達し、（ｃ）第２の流体の置換体積Ｄをサンプルゾーンに送達するように構成され、第１の流体の較正体積ＣＶおよび第２の流体の置換体積Ｄが総体積ＴＶを規定するようになっている、流体送達トレインと、サンプルゾーンから第１の流体および第２の流体を受け入れ、第１の流体と第２の流体との間の境界を検出するように構成されたセンサ領域と、フローダイバータトレインであって、（ａ）サンプルラインをサンプルゾーンと流体連通させるか、（ｂ）サンプルゾーンをセンサと流体連通させるか、または（ａ）と（ｂ）の両方を行うように構成されたフローダイバータトレインと、任意選択で、第２の流体の置換体積の体積Ｄと総体積ＴＶとの間の差に少なくとも基づいて、第１のサンプルラインによって封入された体積を判定するように構成されたプロセッサと、を含む。

【0010】

サンプル流体の体積を推定するためのシステムおよび方法がさらに提供されており、システムおよび方法は、一定量の第１の流体を導管に送達することと、一定量の第２の流体を導管に送達することであって、それによって導管内の第１の流体を置き換えることと、導管内の第１の流体および第２の流体の総体積を推定することと、導管から第１の流体と第２の流体との間の境界を判定することが可能なセンサに、第１の流体および第２の流体を送達することと、総体積中の第２の流体の体積を判定することと、第１の流体の体積およびサンプル流体および第１の流体の推定された総体積に少なくとも基づいて、サンプル流体の体積を推定することと、を含む。

【0011】

サンプルの体積を自動的に判定するためのシステムもまた提供されており、システムは、センサ領域と、第２の流体の体積、および第１の流体の体積をセンサ領域に別個に送達するように構成された流体送達トレインと、センサ領域は、センサ領域を通る信号を測定するように構成されており、信号は、センサ領域内の第１の流体の存在、またはセンサ領域内の第２の流体の存在に基づいて異なっており、第１の流体および第２の流体がセンサ領域を通って連通されるときに測定された信号に基づいてサンプルの体積を判定するように構成されたプロセッサと、を含む。

【0012】

要約および以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとさらに理解される。開示された主題を説明する目的のために、開示された主題の例示的な実施形態が図面に示されているが、しかしながら、開示された主題は、開示された特定の方法、組成物、およびデバイスに限定されていない。さらに、図面は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1B】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1C】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1D】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1E】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1F】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1G】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1H】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図1I】本開示による例示的なシステムおよび方法の描写を提供している。

【図2】本開示による例示的な実施形態の描写を提供している。

【図3】開示された技術の実施形態のフローチャートを提供している。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示は、本開示の一部を形成する添付の図面および実施例に関連して取り入れられた以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解することができる。本開示は、本明細書に記載および／または図示される特定のデバイス、方法、用途、条件またはパラメータに限定されず、本明細書で使用される用語は、例示としてのみ特定の実施形態を説明することを目的とするものであり、特許請求された主題を制限することを意図するものではないと理解される。

【0015】

また、添付の特許請求の範囲を含む明細書で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形を含み、特定の数値への言及は、文脈が明確に指示しない限り、少なくともその特定の数値を含む。本明細書で使用される「複数」という用語は、２つ以上を意味する。数値の範囲が表現されるとき、別の態様は、一方の特定の数値からのもの、および／または、他方の特定の数値までのものを含む。同様に、数値が近似値として表現されるとき、「約またはおよそ（ａｂｏｕｔ）」という先行詞を使用することによって、その特定の数値が、別の実施形態を形成することが理解されるであろう。すべての範囲は包括的で組み合わせ可能である。本明細書で使用される専門用語は、特定の態様のみを説明するためのものであり、限定するようには意図されていないことが理解される。

【0016】

明確化のために、別個の実施形態において本明細書で説明された開示された主題の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることを理解されたい。逆に、簡潔化のために、単一の実施形態に関して説明された開示された主題の様々な特徴は、別個に、または任意の好適な副組合わせでも提供され得る。さらに、範囲で記載されている値への参照には、その範囲内のすべての値が含まれている。本明細書で引用されるすべての文書は、その全体があらゆる目的のために、参照により本明細書に組み込まれている。

【0017】

一態様では、本開示は、サンプルの容量を測定、推定、および判定するためのシステムおよび方法を提供する。様々な実施形態は、分析用のサンプルをインテロゲーションポイントに送達するために流体システムを使用する機器に関する。このようなシステムにおいて、サンプル開始ポイントとインテロゲーションポイントの間の流体ライン体積を正確に判定することは、システムの性能にとって重要である。本明細書で説明するように、正確な測定が行われない場合、インテロゲーションポイントにおけるサンプルの到着時間は不確定であり、潜在的なデータの損失または破損につながることがある。

【0018】

したがって、本発明は、従来のシステムおよび方法を上回る多くの独特の利点を提供する。例えば、製造に関しては、システムの完成後にライン体積を決定することで、製造のばらつきを補正している。ライン体積をより正確に測定することにより、より多くの割合のサンプルが分析に使用されることができる。このことは、使用するサンプルが少量の場合に特に重要になる。さらに、システムの構成要素が顧客のサイトで変更された場合、発生する可能性のある変動を考慮して、ライン体積が簡単に再決定されることができる。

【0019】

様々な実施形態において、ライン体積決定およびサンプル測定のシステムおよび方法は、１つ以上の既存のシステムに実装されて導入され得る。つまり、開示された実施形態は、描写された図解に限定されず排出し、現在の分析システム、例えば、フローサイトメータに適用され得、分析およびデータ収集を改善することができる。

【0020】

図１Ａ～図１Ｉは、サンプルライン内に封入された体積を決定するための例示的なシステムおよび方法を示す。実施形態では、本明細書で論じられるように、サンプルラインは、１つ以上の機器で分析するためのサンプル流体を収容することができる。

【0021】

図面要素の凡例
便宜上、以下は、図１Ａ～図１Ｉに関連して使用される要素のリストである。
１０２：流体（例：フォーカス流体）タンク
１０４：第１の流体（例えば、フォーカス流体）
１０６：（流体タンク１０２から流体１０４を連通させるように構成されている）ポンプ
１０８：フローダイバータ（例えば、バルブ）
１１０：（例えば、フォーカス流体のような、流体と空気との間の境界に関する信号を検出するように構成されている）流体境界センサ
１１２：（流体境界センサ１１０に流体を引き込むように構成されている）ポンプ
１１４：（サンプルゾーン１１６に流体を引き込むように構成され、サンプルゾーン１１６から流体を排出するように構成されることもできる）ポンプ
１１６：サンプルゾーン－サンプルゾーンは、例えば、（細胞および他の粒子の音響および／または流体力学ベースのフォーカスを伴う）フローサイトメータアナライザ、イメージャ、フローサイトメータ細胞および他の粒子のソータ／セパレータ、などの中にあることができる。
１１６ａ：サンプルラインヘッド１２２の端部へ出るサンプルライン１１８全体を満たす流体の体積
１１６ｂ：サンプルライン体積１１６ａのサンプルゾーン１１６への連通に続いて、サンプルゾーン１１６に連通する第２の流体（例えば、気泡）。
１１８：（参照しやすいように破線で示されている）サンプルライン
１２０：（サンプルライン１１８のサンプルラインヘッド１２２を出る流体を受け入れるように構成されている）オーバーフロー槽
１２２：（参照しやすいように破線で示されている）サンプルラインヘッド
１２４：（例えば、オーバーフロー槽から流体を引き出し、その流体をタンク１２６に連通させるように構成されている）ポンプ
１２６：タンク

【0022】

図１Ａは、判定されるべきサンプルライン体積を有するサンプルラインを含むシステムの初期状態を示す。第１の流体（例えば、フォーカス流体）１０４は、流体タンク（例えば、フォーカス流体タンク）１０２に収容されることができる。図示されるように、フォーカス流体の一部は、流体タンク１０２からサンプルライン１１８に向かって引き出されることができる。様々な実施形態において、流体が流れるサンプルラインおよび他の導管は、１つ以上の様々な材料を含むチューブであり得る。

【0023】

図１Ｂに示されるように、ポンプ１０６は、第１の流体１０４を流体タンク１０２からフローダイバータ１０８（例えば、バルブまたはロータリーバルブであり得る）およびサンプルライン１１８に向けて引き込む。（参照を容易にするために、第１の流体１０４の存在は、太く暗い線で表されている。）

【0024】

フローダイバータ１０８は、流体が１つ以上の流体ライン（ラベル付けされていない）を介してタンク１０２からサンプルライン１１８に連通される状態にあり得、一例として、フローダイバータ１０８は、サンプルライン１１８がタンク１０２と流体連通しているが、サンプルライン１１８がサンプルゾーン１１６と流体連通していない状態にあることができる。フローダイバータ１０８は、単一ユニット（例えば、複数の状態が可能な単一バルブ）であり得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、フローダイバータ１０８は、複数のユニット（例えば、複数のバルブ）を含むことができる。

【0025】

サンプルライン１１８は、判定されるべき流体の総体積を収容する。いくつかの実施形態では、フォーカス流体体積は、較正体積として機能する。サンプルライン１１８は、サンプルラインヘッド１２２をさらに含むことができ、いくつかの実施形態では、サンプルライン１１８の端部に存在する過剰な流体を受け入れるように構成されたオーバーフロー槽１２０に収容される（またはそこで空になる）。サンプルライン１１８の総体積は、満たされたサンプルラインヘッド１２２内に収容される体積を含み、このサンプルヘッドは、サンプルライン１１８の端部でもあることが理解されよう。

【0026】

図１Ｃで分かるように、フォーカス流体をサンプルライン１１８に引き込むとき、過剰のフォーカス流体が引き込まれ、オーバーフロー槽１２０に堆積される。実施形態では、このことは、サンプルラインの総体積が最初は不明であるために生じることができ、そのため、過剰な流体が圧送され、サンプルライン１１８が完全に満たされることを確実にしている。いくつかの実施形態では、ポンプ１０６の動作精度は変化することがあり、したがって、過剰なフォーカス流体１０４をサンプルラインに引き込む。サンプルヘッド１２２を含むサンプルライン１１８が完全に満たされるように十分な流体がサンプルライン１１８に送達されるように動作することが、特に適切であると考えられる。過剰な流体は、サンプルラインヘッド１２２を出てオーバーフロー槽１２０に入り、これが、サンプルラインの端部と流体連通することができる。いくつかの実施形態では、流体送達トレインが利用されることができ、流体がサンプルライン１１８およびサンプルラインヘッド１２２内に保持されている間に、オーバーフロー槽１２０から流体を除去することができる。

【0027】

いくつかの実施形態では、サンプルラインヘッド１２２およびオーバーフロー槽１２０内の過剰な流体の量が最小限に抑えられる。サンプルラインヘッド１２２およびオーバーフロー槽１２０内の１つ以上のセンサは、限定するものではないが、ポンプ１０６を含む図示したシステムの１つ以上の構成要素にフィードバックを提供し、サンプルラインヘッドがいつ満たされるか、および／または廃棄されたフォーカス流体の量が最小限に抑えられるように、オーバーフロー槽１２０内で過剰な流体がいつ実現されるかを示すことができる。このようにして、システムは、自動化された様式で動作することができ、例えば、過剰な流体がサンプルラインヘッド１２２を出て、検出されるとき、システムは、サンプルライン１１８へのさらなる流体の供給を停止し、サンプルラインヘッド１２２を出て、槽１２０に蓄積された過剰な流体を一掃するようになっている。

【0028】

図示されるように、図１Ｄは、オーバーヘッド槽内のあらゆる過剰な流体が、流体送達トレイン１２４（例えば、ポンプ）によって廃棄物タンク１２６に連通され得ることを示している。したがって、トレイン１２４は、オーバーフロー槽１２０から流体を引き出し、その流体を廃棄物タンク１２６または他の廃棄物領域に連通させるように構成されている。トレイン１２４は、サンプルライン１１８からいずれのフォーカス流体も除去しないように構成されることができることが理解される。したがって、サンプルライン１１８は、サンプルラインヘッド１２２において、サンプルラインの端部までずっと流体１０４で完全に満たされたままであり、ラインの端部までサンプルライン１１８を満たす流体の体積が１１６ａによって示されている。

【0029】

サンプルライン１１８が完全に満たされた後、ポンプ１１４は、サンプルラインに収容されるフォーカス流体をサンプルゾーン１１６に連通させるように動作することができ、これはサンプルループになることができる。（１１４は便宜上、ポンプと呼ばれるが、１１４は１つ以上のポンプ、バルブなどを含むことができることを理解されたい。）

【0030】

図１Ｅは、流体１１６ａがサンプルゾーン１１６に連通された後のサンプルライン体積流体１１６ａを示している。サンプルラインからの流体１１６ａに加えて、ポンプ１１４はまた、例えば、サンプルライン流体体積１１６ａの「後方」にある気泡である、第２の流体を引き込むことができる。第２の流体は、サンプルゾーン１１６内の気泡１１６ｂによって示されている。したがって、ポンプ１１４によってサンプルゾーン１１６に引き込まれる総体積は、サンプルライン流体体積１１６ａに流体の気泡１１６ｂの体積を加えたものである。

【0031】

いくつかの実施形態では、ポンプ１１４は、ポンプ（例えば、シリンジポンプまたは他の正確なモダリティ）であることができ、これは所定の、および／またはユーザが指定した量の流体、例えば、４５０μｌを引き込むように構成可能である。言い換えれば、ポンプ１１４は、流体の既知量（サンプルライン流体体積１１６ａおよび気泡１１６ｂの両方を含む）をサンプルゾーン１１６に引き込むことができる。したがって、サンプルゾーン１１６に引き込んだ流体の量１１６ｃは既知のものであり、それは、この量１１６ｃが、ポンプ１１４がサンプルゾーン１１６に引き込んだ流体の量であるからである。

【0032】

図１Ｆは、ポンプ１１２が、サンプルゾーン１１６内の流体（サンプルライン流体体積１１６ａおよび気泡１１６ｂを含む）を、フローダイバータ１０８（例えば、ロータリーバルブ）を介して流体境界センサ１１０に向かって引き込むことを示している。（図１Ｆに示されるように、気泡１１６ｂは、気泡１１６ｂに続くサンプル体積１１６ａとともに、センサ１１０に進入しようとしている。）流体境界センサは、流体間の境界に関連する信号を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、流体は非混和性の流体である。すなわち、光信号、電気信号、音響信号、またはそれらの任意の組み合わせなどの信号を検出することができるセンサは、第１の流体（例えば、空気、気泡１１６ｂなど）または較正に関連する第１の信号を判定することができ、次に、第１の流体が通過すると、フォーカス流体の特性と品質が最初の較正流体の測定値とは異なるため、境界センサによって取得された信号が変化する。

【0033】

いくつかの実施形態では、流体境界センサは気泡センサである。いくつかの実施形態では、サンプルゾーン１１６と流体境界センサ１１０との間の流体経路は、事前充満流体、例えば、第１の流体１０４と同じ流体で事前充満されている。事前充満流体は、気泡１１６ｂと非混和性の流体であり得る。

【0034】

図１Ｇに示されるように、ポンプ１１２が気泡１１６ｂを流体境界センサ１１０に完全に引き込んだとき、センサ１１０は、気泡１１６ｂおよびサンプルライン流体体積１１６ａのそれぞれの開始点および終了点を判定することができる。（図１Ｇに示されるように、気泡１１６ｂがセンサ１１０に入って、サンプルライン体積１１６ａがセンサ１１０に入ろうとするとき、センサは、気泡１１６ｂの「開始」および「終了」を検出するように構成されている。）

【0035】

ポンプ１１２がサンプルライン流体体積１１６ａを流体境界センサ１１０（図１Ｈ）に引き込み続けると、サンプルライン流体体積１１６ａの開始点および終了点、ならびに、存在する場合には、サンプルライン流体体積内に含まれ得るあらゆる追加の気泡。様々な実施形態において、サンプルライン流体が最初に識別された後の追加の気泡の存在は、エアリークおよび／またはエアリークを生じさせ得るシステムの１つ以上の構成要素における問題（例えば、１つ以上のチューブにおける穴）を示すことができる。

【0036】

したがって、流体境界センサを使用することで、サンプルゾーンにおいて最初に含まれる様々な流体のそれぞれの開始時間および終了時間を提供する。流体境界情報、およびサンプルゾーン１１６に引き込まれた既知の体積（図１Ｅに示される１１６ｃ）から、ユーザおよび／またはシステムは、気泡１１６ｂの体積を判定することができ、そこから、総引き込み体積から気泡１１６ｂの体積を差し引くことによって、すなわち、１１６ｃ＝１１６ａ＋１１６ｂによってサンプルライン流体体積１１６ａを判定することができる。

【0037】

様々な実施形態では、流体境界センサからの読み取り値は、境界読み取り値から、上述の方法で気泡１１６ｂの体積およびサンプルライン流体体積１１６ａを判定するプロセッサを含むコンピューティングデバイスにおいて分析されることができる。例えば、特定の態様は、プログラムコードの実行を通じて、コンピュータなどのマシンによって実行され得る。磁気または光学媒体、揮発性または不揮発性媒体などの記憶装置として実装された有形の記憶媒体またはメモリ媒体において具体化されたプログラムコード（すなわち、命令）が含まれ得る。１つ以上のプログラムが、例えば、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）、再利用可能な制御などの使用を通じて、本開示に関連して説明されるプロセスを実装または利用することができ、本明細書に開示される１つ以上の操作を自動化できる。

【0038】

図１Ｉは、流体境界センサ１１０を通してサンプルライン流体体積１１６ａのすべてを引き込むポンプ１１２を示している。境界センサ１１０を通過した後、サンプルラインの流体体積を知る必要があり、サンプル流体は、使用するために１つ以上の導管に送達されることができる。サンプルライン体積１１６ａは、（気泡１１６ｂがセンサ１１０を通して引き出された後）センサ１１０を介して引き出されることができ、センサ１１０は、サンプルライン流体１１６ａにおいて他のいずれかの気泡（または他の閉塞）の存在を検出することができるようになっている。特定の理論に拘束されることなく、サンプルライン流体１１６ａにおける１つ以上の気泡の存在は、システムのどこかにリーク（例えば、エアリーク）を示すものであり得、したがって、サンプルライン流体１１６ａにおける気泡の識別は、システム診断として使用されることができ、次に、これがユーザにシステム内のリークの有無をユーザに通知できる。

【0039】

開示されたシステムおよび方法は、図１Ａ～図１Ｉに示される特定の描写に限定されないことが理解されよう。さらに、図面は必ずしも縮尺通りに描かれているわけではなく、図面の様々な部分の文字ラベルは単なる例示であり、開示された技術を限定するものではない。

【0040】

様々な実施形態において、本明細書に記載のポンプは、流体をその意図された位置に引き込むための、シリンジポンプおよびダイヤフラムを含むがこれらに限定されない様々なポンプのいずれかであり得る。さらに、さまざまなポンプのいずれかが、ユーザ指定または所定量の流体を投入するために使用され得、実装され得る。図で参照されている各ポンプについて、本明細書で説明されている実施形態に従って、１つ以上のポンプが利用されることができる。図示した実施例は、本開示で提供される実施形態に限定されないことが理解されよう。

【0041】

図２は、本開示に従った別の例示的なシステム２００の描写を提供する。

【0042】

図示の実施形態では、オートサンプラ２０６および機器２２０。機器は、例えばＡｔｔｕｎｅ（商標）ＮＸＴフローサイトメータアナライザ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｃ．）のようなフローサイトメータアナライザ、他のフローサイトメータアナライザ、フローサイトメータソータ／セパレータ、または他の流体機器であり得る。オートサンプラ２０６および機器２２０は、開示されたシステムおよび方法に従って利用される。図示されるように、貯蔵体積２０４（例えば、ボトルまたは他の容器）に貯蔵されたサンプル流体、例えば、フォーカス流体は、ポンプ２１０（例えば、シリンジポンプであり得る）によってライン２０８を通して引き上げられ、ライン（２１２／２１２ａ／２１２ｂ）を通りオートサンプラ２０６および機器２２０（例えば、サイトメータ）に及ぶサンプルライン（２１４、２１４ａ、２１４ｂ）へと引き上げられる。図示されるように、オートサンプラ２０６および機器２２０は、互いに距離を置いて配置されることができ、その距離は、ライン２１２／２１２ａによって広げられることができる。ポンプ２１８（例えば、ダイアフラムポンプであり得る）は、サンプル流体がサンプルライン２１４／２１４ａ／２１４ｂに入ることを促すことができる。ポンプ２１８ポンプは、１つ以上のチェックバルブを備えることができ、流体が一方向のみに流れることを確実にするようになっている。ポンプ２１８はまた、サンプルラインを完全に満たすように構成され得る。容器２３０は、ライン２１４からサンプル流体を受け入れることができる。ライン２１６（存在する場合）は、容器２３０をポンプ２１８に接続することができる。機器２２０は、サンプル注入ポートおよび／または１つ以上のサンプルホルダを含むことができ、サンプルホルダは、チューブまたは他のサンプル容器を収容できる。

【0043】

サンプルライン２１４の端部にある過剰なフォーカス流体は、収集され、廃棄物容器２０２に送達され得る。一例として、ダイアフラムポンプは、サンプルライン２１４のヘッドから廃棄物容器２０２に過剰な流体を引き込むことができる。この時点では、サンプルラインの正確な容量が既知であり得るか、既知であり得ない。

【0044】

バルブ２２４は、サンプル流体をライン２１２ｂまたはライン２２８に入れることなく、ライン２１４／２１４ａ／２１４ｂ内のサンプル流体をサンプルループ２２６に入れるように構成されることができる。サンプル流体は、ポンプによってサンプルループ２２６内に促されることができ、このポンプは、流体の既知量をサンプルループに送達するポンプであり得る。この流体の既知量は、例えば、ライン２１４／２１４ａ／２１４ｂに残留するすべてのサンプル流体に例えば、空気または他の気体、または他の流体などの別の流体の追加量を加えたものであり得る。この他の流体は、サンプル流体と非混和性の流体であり得る。

【0045】

一例として、サンプルライン２１４／２１４ａ／２１４ｂが満たされた後、バルブ２２４に接続されたポンプ（サンプルループ２２６とサンプルライン２１４／２１４ａ／２１４ｂを互いに流体連通させることができる）は、気泡とともにサンプルライン２１４／２１４ａ／２１４ｂからサンプルループ２２６にサンプル流体を引き込み、流体の総体積（つまり、サンプルラインの流体体積に気泡を加えたもの）は既知となる。

【0046】

サンプルループと気泡センサを互いに流体連通させるためにロータリーバルブが作動され得、次いで、サンプルループから気泡センサを通って気泡とサンプル流体を引き込むためにポンプが使用され得る。気泡とサンプル流体の境界位置を特定する気泡センサからの測定値、およびサンプルループに引き込まれた既知の量が、気泡の体積、およびサンプル流体の体積を判定して判定するために使用され得る。サンプルラインが完全に満たされると、次いで、サンプル流体の体積が、サンプルライン内の体積に対応し得る。

【0047】

一例として、ポンプは、例えば、４５０μｌの流体をサンプルループに引き込むように構成されることができる。（サンプルループに引き込まれる合計量、つまりサンプル流体に空気を加えたものは、サンプルラインに収容された合計量よりも多くなり、気泡がサンプルループ内に存在することが確認できるようになる。）一部のシナリオでは、フォーカス流体および空気の量（例えば、３７０μｌの流体、８０μｌの空気）は、システムに関する１つ以上の既知の要因に基づいて推定されることができ、その他のシナリオでは、各流体の量は不明である。

【0048】

次に、バルブ（例えば、ロータリーバルブ）は、流体をサンプルループ２２６から気泡センサ２２２に向けるように調整される。気泡および流体が気泡センサ２２２を通過するとき、気泡およびフォーカス流体のそれぞれの開始位置および終了位置が記録される。その情報から、また、サンプルループに収容された空気とフォーカス流体の既知の量のから、気泡のサイズが判定され得る。例えば、気泡センサの読み取り値に基づいて、気泡体積が８３μｌであると判定された場合、実際のサンプルライン流体体積は、３６７μｌ（つまり、４５０μｌ－８３μｌ＝３６７μｌ）になる。

【0049】

本実施例における数値は、数百マイクロリットルの範囲であるが、開示されるシステムおよび方法はマイクロリットルの範囲に限定されないことを理解されたい。例えば、開示された技術概念を応用して、システムおよび判定される体積サイズに基づいて、数百ミリリットル以上を判定することができる。

【0050】

さらに、気泡のサイズは重要ではなく、最終的には気泡センサ（または他の流体境界センサ）のタイプ、その感度、および意図された目的に関連付けられている。例えば、フローサイトメトリ用に、超音波気泡センサを使用することは、気泡が１０ｕｌを超えることを確認しようとすることになり得る。しかしながら、より小さな気泡が使用されることができる。ユーザは、センサに基づいた最小サイズよりも大きな気泡を有し、気泡全体が確実に検出されるように望むことができる。

【0051】

次に、バルブ２２４は、調整されることができ、それにより、サンプル流体（および他の流体）をサンプルループ２２６からライン２２８に（しかし、ライン２１２ｂまたはライン２１２ｂには入れずに）入れるようになっている。サンプル流体は、次いでセンサ２２２（例えば、気泡センサであり得る）に連通される。本明細書の他の箇所で説明するように、サンプルループ２２６内の流体の量は既知であり、したがって、サンプルループ２２６からセンサ２２２に連通される流体の量も既知である。

【0052】

次に、センサ２２２は、サンプル流体と、センサに連通される他の流体との間の界面を検出する。界面を検出することにより、次にシステムは、本来、サンプルライン２１４／２１４ａ／２１４ｂに収容されていた流体の量を判定することができる。ユーザは、サンプルループで実行される各実験実行について、サンプルループに送達されるサンプル流体の量を知ることができるため、このようにして、本明細書の他の場所で説明するように、廃棄物が少なく、高スループットの実験を実行することができる。

【0053】

いくつかの実施形態では、開示されたシステムおよびプロセスは、設置時またはシステムが変更されたとき（例えば、メンテナンスまたはサービスの後、１つ以上のシステム構成要素を交換した後）など、まれにしか実行されることができない。さらに、および／または代わりに、開示されたシステムおよび方法は、定期的なメンテナンス活動として（例えば、数ヶ月ごとに、または別の定期的なスケジュールで）利用されることができる。

【0054】

図３は、開示された技術による方法３００の例示的なフローチャートを提供する。図示されるように、方法３００は、サンプルラインを（完全に）第１の流体で満たすステップ３０２を含むことができる。そのような流体は、例えば、緩衝剤、シース流体（例えば、音響的および／または流体力学的フォーカスのための）であり得る。

【0055】

例えば、サンプルラインを過剰充填するようなことは、サンプルラインへの第１の流体の流れを停止し、サンプルラインからのオーバーフロー流体を収集し、サンプルラインを完全に満たしたままにすることによって達成することができる。次に（ステップ３０４）、完全に満たされたサンプルラインからのサンプル流体と、保持位置への第２の流体の体積とで構成される総体積（ＴＶ）を保持場所に導入することができる。保持場所は、例えば、サンプルループ、容器、または他の場所であり得る。第１の流体および第２の流体のＴＶは、センサ領域（ステップ３０６）、例えば、チューブ、槽などに導入することができる。センサ領域には、例えば、空気と水などの２つの流体間の境界を検出できるセンサ（気泡センサなど）を含めることができる。気泡センサは、超音波、静電容量、または当業者に知られている他のモードによって動作することができる。第１の流体および第２の流体の総体積（ＴＶ）は、例えば、既知の流量で、センサ領域を介して連通されることができる。センサは、流体間の境界（例えば、第２の流体とサンプルまたは第１の流体との間）の存在を検出することができる（ステップ３０８）。境界の検出（ステップ３１０）から、（手動または自動の様式で）ＴＶ内の第１の流体および第２の流体の一方（または両方）の体積を判定することができる。

【0056】

一例として、ＴＶが５００μＬであることが既知である場合、ＴＶは毎分１００μＬでセンサ領域を通過し、気泡センサは、ｔ＝０秒でＴＶの前面境界（つまり、第２の流体が始まる場所）を検出し、前面境界の後にｔ＝１分で第１流体と第２流体の境界を検出し、その後、ＴＶが１００μＬの第２流体と４００μＬの第１流体を含むと判定できる。このことが、順に、４００μＬの体積である、ＴＶ内の第１の流体の体積で定められたサンプルラインを確立する。（完全に満たされた）サンプルライン内の流体の体積が分かることから、（ステップ３１２で）さらなる分析（例えば、フローサイトメトリ）を実行することができる。このようにして、サンプルゾーンで実行される各分析に対して、サンプルラインからサンプルゾーンに送達される流体の正確な量（すなわち、前述の例では４００μＬ）を知ることができる。

【0057】

例示的な態様
以下の態様は例示にすぎず、本明細書の範囲、または添付の請求項の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。

【0058】

態様１．第１の流体の較正体積をサンプルライン内に、較正体積がサンプルラインを完全に満たすように配置することであって、満たされたサンプルラインが、その中の体積ＳＬを規定する、配置することと、第１の流体の較正体積、および同様に第２の流体の置換体積Ｄをサンプルゾーン内に連通させることであって、第１の流体の較正体積および第２の流体の置換体積Ｄが、総体積を規定することと、サンプルゾーンからの総体積を、第１の流体と第２の流体との間の境界を識別するように構成されたセンサに連通させることと、境界からサンプルラインの体積ＳＬを推定することと、を含む、方法。

【0059】

流体ライン（例えば、サンプルライン）は、可撓性または剛性の材料で形成されることができる。可撓性チューブが好適であると考えられているが、要件ではない。

【0060】

開示された方法の１つ以上のステップは、自動化された様式で実行され得ることを理解されたい。一例として、第１および第２の流体をサンプルゾーンに連通させるステップは、自動化された様式で実行されることができる。

【0061】

図１Ａ～図１Ｉに示されるように、流体はサンプルラインに引き込まれることができ、サンプルラインをサンプルラインと流体連通させるように配置するバルブは閉じられることができ、サンプルライン（図１Ｃの１１８）が完全に満たされるようになっている。サンプルラインの端部は、集水容器（図１Ｃの１１２）に浸されることができ、これは、次いで空にされ、サンプルラインを完全に満たされた状態にしたままにするようになっている。

【0062】

態様２．センサが、電気信号の変化、音響信号の変化、光信号の変化、またはそれらの任意の組み合わせを検出する、態様１に記載の方法。一例として、センサは、空気がセンサ内に配置されて受け入れた照明と比較した液体がセンサ内に配置されているときに受け入れた照明に基づいて光信号の変化を検出することができる。センサはまた、第１の流体（例えば、空気）と第２の流体（例えば、緩衝剤）との間の境界に関する変化（例えば、伝導性の変化、光信号の変化、音響信号の変化）を検出するように構成されることができる。第１の流体および第２の流体は、互いに非混和性であり得る。

【0063】

態様３．サンプルラインを完全に満たす体積を超過する第１の流体の体積をサンプルラインに連通させることと、サンプルラインを満たす体積を超過する第１の流体を除去し、それによりサンプルラインを完全に満たしたままにすることと、をさらに含む、態様１または２のいずれか１つ。このことは、手動または自動の様式で実行され得る。

【0064】

態様４．サンプルラインを満たす体積を超過する第１の流体の体積をサンプルラインを通じて連通させることと、次いで、サンプルラインを満たす体積を超過する第１の流体を除去し、それによりサンプルラインをサンプルラインの端部まで満たしたままにすることと、をさらに含む、態様１～２のいずれか１つ。このことは、図１Ｄおよび図１Ｅに示されており、過剰な流体は、サンプルライン１１８を出て、槽１２０（図１Ｄ）を少なくとも部分的に満たしている。その過剰な流体は、次いで槽１２０（図１Ｅ）から除去され、サンプルライン１１８が端部まで満たされたままにする。

【0065】

態様５．第１の流体および第２の流体が非混和性である、態様１～４のいずれか１つ。一例として、第１の流体は、緩衝剤、増殖培地、シース流体（場合によってはフォーカス流体とも呼ばれる）、または他の流体であり得、第２の流体は、空気であり得る。

【0066】

態様６．方法が自動化された様式で実行される、態様１～５のいずれか１つ。

【0067】

態様７．第２の流体が空気を含む、態様１～６のいずれか１つ。

【0068】

態様８．サンプルゾーンを動作させ、それにより１つ以上の流体サンプルを分析することをさらに含み、１つ以上の流体サンプルの各々が、体積ＳＬのサンプル体積を有している、態様１～７のいずれか１つ。サンプルゾーンは、例えば、粒子濃度トレイン（流体力学的濃度、音響的濃度、またはその両方）を含むことができる。サンプルゾーンは、サンプルゾーンに入るサンプル内に配置された１つ以上の分析物を調査するように構成された１つ以上のセンサ（例えば、照明エミッタおよび検出器）を含むことができる。

【0069】

本明細書の他の箇所で説明されているように、既存の手法では、サンプルの到着時間は、ライン体積の変動を考慮して、比較的大きな許容誤差で計算される。これにより、潜在的に価値のあるサンプルが無駄になり、分析期間の始点と終点の両方の一部分を破棄する必要がある（そして、そのような破棄により、研究目的と患者診断に関連付けられた臨床目的の両方にとって重要となる可能性のある貴重な情報が失われる可能性がある）。開示された技術の適用を通じて、ユーザは、サンプルラインの体積、したがって、サンプルループまたはゾーン（これらサンプルループまたはゾーンは、フローサイトメータ、セル、ソータなどのような１つ以上の分析モジュールまたは処理モジュールを含むことができる）に送達される流体（例えば、緩衝剤、シース流体）の体積を正確に判定することができる。

【0070】

したがって、ユーザは、サンプルゾーンに送達される流体の量を知ることにより、所与の分析期間におけるサンプルの「端部」のかなりの部分を廃棄することなく、サンプルゾーンをより効率的に操作できる。例えば、実験の実行ごとに正確に３０μＬのサンプルがサンプルゾーンに送られることを知っているユーザは、サンプルゾーンに送られる流体の各３０μＬ部分の中央にある２９．５μＬを処理するようにサンプルゾーンを構成できる。一方で、ユーザ（例えば、既存の手法を使用するユーザ）が、サンプルラインに２５～３５μＬのサンプルが含まれていることだけを知っている場合、ユーザは、（例えば、サンプルの中央にある２０μＬのみを処理するために）開示された技術を使用して確実に処理できる体積から体積を大幅に減少させて、サンプルゾーンを控えめ目に構成することが余儀なくされることがある。

【0071】

開示された技術の利点は、このように明らかであり、サンプルラインの体積を知ることにより、ユーザは、許容誤差を構築してサンプルの多くを廃棄する必要がないため、ユーザが所与のサンプルのより多くの部分を分析することを可能にする。ユーザはまた、実験の実行ごとにより少ないサンプルを使用できるため、スループットを向上させることができ、これにより、時間ごとに実行できる実験の実行数が増加する。さらに、実験の実行ごとに使用するサンプルが少なくて済むことから、サンプルごとに必要な流体が少なくなるため、サンプル（血液など）取得がより簡単になり得る。したがって、開示された技術はまた、サンプルラインの判定された体積に基づいてサンプルゾーンの動作を（手動の、または自動化された方法で）構成することを含む。この構成は、より少ないサンプルを使用して動作し、サンプルの廃棄（例えば、所与の実験実行のサンプル「両端部」）をより少なくして動作するようにサンプルゾーンを調整すること、または他の調整を含むことができる。実験の実行ごとにより少ないサンプルを使用することにより、ユーザはまた、より少ない試薬を使用して実験を実行することができる。

【0072】

態様９．システムであって、中に体積ＳＬを封入しているサンプルラインと、サンプルラインから第１の流体を受け入れるように構成されたサンプルゾーンと、流体送達トレインであって、（ａ）第１の流体の体積をサンプルラインに送達し、（ｂ）サンプルラインの体積を完全に満たす第１の流体の較正体積ＣＶをサンプルラインからサンプルゾーン内に送達し、（ｃ）第２の流体の置換体積Ｄをサンプルゾーンに送達するように構成され、第１の流体の較正体積ＣＶおよび第２の流体の置換体積Ｄが総体積ＴＶを規定するようになっている、流体送達トレインと、サンプルゾーンから第１の流体および第２の流体を受け入れ、第１の流体と第２の流体との間の境界を検出するように構成されたセンサ領域と、フローダイバータトレインであって、（ａ）サンプルラインをサンプルゾーンと流体連通させるか、（ｂ）サンプルゾーンをセンサと流体連通させるか、または（ａ）と（ｂ）の両方を行うように構成されたフローダイバータトレインと、任意選択で、第２の流体の置換体積の体積Ｄと総体積ＴＶとの間の差に少なくとも基づいて、サンプルラインによって封入された体積を判定するように構成されたプロセッサと、を含む、システム。

【0073】

流体送達トレインは、１つ以上のポンプ、バルブ、フローダイバータなどを含むことができる。ポンプは、シリンジポンプ、ギアポンプなどであり得る。ポンプは流体を排出するように機能することができるが、流体を引き込むように機能することもできることを理解されたい。一例として（そして図１Ｄ、図１Ｅ、および図１Ｆを参照すると）、ポンプ１１４はサンプルライン流体１１６ａを気泡１１６ｂとともに、サンプルゾーン１１６に引き込むように機能することができる。ポンプ１１４は、次いで、流体１１６ａおよび気泡１１６ｂをサンプルゾーンから排出するように機能し、流体１１６ａおよび気泡１１６ｂがサンプルゾーン１１６から出て、フローダイバータ１０８を通り、センサ１１０に向かうように（さらにはその中へ）促すことができる。このように、ポンプ１１４は、順方向および逆方向モードで操作されることができる。

【0074】

図１Ａ～図１Ｉを参照すると、ポンプ１１２は任意選択である。同様に（再び図１Ａ～図１Ｉを参照すると、）ポンプ１０６、１２４、１１４、および１１２のいずれかの位置および動作は、前述のポンプの１つ以上が必要とされない場合があるので、任意選択であることができる。別の言い方をすれば、開示されたシステム（および方法）の流体送達トレインは１つのポンプを使用して動作することができ、重力ベースの様式で動作することさえできることから、ポンプ１０６、１２４、１１４、および１１２のいずれも任意選択である。バルブの配置により、開示されたシステムおよび方法は、複数のポンプを使用することができるが、単一のポンプによって操作されることができる。

【0075】

態様１０．サンプルラインの端部と流体連通している槽をさらに備え、槽が、サンプルラインを介して連通された流体を受け入れるように構成されている、態様９に記載のシステム。

【0076】

態様１１．流体送達トレインが、流体がサンプルライン内に保持されている間に、槽から流体を除去するように構成されており、サンプルラインが完全に満たすようになっている、態様１０に記載のシステム。

【0077】

態様１２．フローダイバータトレインが単一バルブを含む、態様９～１１のいずれか１つに記載のシステム。

【0078】

態様１３．単一バルブがロータリーバルブとして特徴付けられている、態様１２に記載のシステム。

【0079】

態様１４．フローダイバータトレインが複数のバルブを含む、態様９～１３のいずれか１つに記載のシステム。一例として、フローダイバータトレインは、サンプルラインからサンプルゾーンへの流れを調整するバルブ、およびサンプルゾーンとセンサ領域との間の流れを調整する別のバルブを含むことができる。

【0080】

態様１５．センサ領域が気泡センサを含む、態様９～１４のいずれか１つに記載の方法。

【0081】

態様１６．機器によってサンプルゾーンから受け入れられた第１の流体中に配置されたサンプルを分析するように構成された、機器をさらに含む、態様９～１５のいずれか１つに記載のシステム。

【0082】

態様１７．システムが、サンプルラインによって封入された体積に少なくとも部分的に基づいて機器を操作するように構成されている、態様１６に記載のシステム。

【0083】

態様１８．オートサンプラをさらに含む、態様１７に記載のシステム。

【0084】

態様１９．オートサンプラが、機器から離れた場所に配置されている、態様１８に記載のシステム。

【0085】

態様２０．サンプルラインが、オートサンプラを機器と流体連通させるように配置する、態様１９に記載のシステム。このような方法で、システムは、機器のオートサンプラに接続するサンプルラインの体積を判定するように構成されることができる。このことは、例えば、オートサンプラが交換されたときなどの機器が新しいオートサンプラに接続されたときのように、機器とオートサンプラが接続されるたびに実現され得る。同様に、このことは、機器は交換されるが、オートサンプラはそのままの状態でも実現され得る。

【0086】

態様２１．システムが、サンプルと第１の流体を接触するように構成された領域を含む、態様９～２０のいずれか１つに記載のシステム。

【0087】

態様２２．サンプルが細胞、細胞成分、またはその両方を含む、態様２１に記載のシステム。

【0088】

態様２３．サンプルラインによって封入される体積が、約３０マイクロリットル～約２．５ミリメートルの範囲にあり、例えば、約５０マイクロリットル～約２ミリリットル、約７５マイクロリットル～約１．７５ミリリットル、約１００マイクロリットル～約１．５ミリリットル、約２００マイクロリットル～約１．５ミリリットル、約２５０マイクロリットル～約１．２５ミリリットル、約３５０マイクロリットル～約１．１ミリリットル、約４５０マイクロリットル～約９５０マイクロリットル、約５５０マイクロリットル～約８５０マイクロリットル、約６５０マイクロリットル～約７２５マイクロリットルの範囲にある、態様９～２２のいずれか１つに記載のシステム。

【0089】

態様２４．第１の流体の体積を推定するための方法であって、一定量の第１の流体を導管に送達することと、一定量の第２の流体を導管に送達することであって、それによって導管内の第１の流体を置き換えることと、導管内の第１の流体および第２の流体の総体積を推定することと、導管から第１の流体と第２の流体との間の境界を判定することが可能なセンサに、第１の流体および第２の流体を送達することと、総体積中の第２の流体の体積を判定することと、第１の流体の体積と、第１の流体および第２の流体の推定された総体積とに少なくとも基づいて、第１の流体の体積を推定することと、を含む、方法。．

【0090】

態様２５．第１の流体が空気を含む、態様２４に記載の方法。

【0091】

側面２６．第１の流体の推定された体積に少なくとも部分的に基づいて機器を動作させることをさらに含み、機器が任意選択的に導管との流体連通のために構成されている、態様２１～２２のいずれか１つに記載の方法。

【0092】

態様２７．機器がフローサイトメータである、態様２３に記載の方法。

【0093】

態様２８．第１の流体が、サンプルラインから機器に連通している、態様２６～２７のいずれか１つに記載の方法。

【0094】

態様２９．機器に送達される第１の流体の体積が、サンプルラインによって封入された体積である、態様２８に記載の方法。

【0095】

態様３０．サンプルラインが、オートサンプラを機器と流体連通させるように配置される、態様２８～２９のいずれか１つに記載の方法。

【0096】

態様３１．オートサンプラが機器から離れた場所に配置されている、態様３０に記載の方法。

【0097】

態様３２．総体積の中の第２の流体の体積の判定が、少なくとも部分的に、第１の流体と第２の流体との間の境界を検出することに基づく、態様２１～３１のいずれか１つに記載の方法。

【0098】

態様３３．サンプルの体積を自動的に判定するためのシステムであって、センサ領域と、第２の流体の体積、および第１の流体の体積をセンサ領域に別個に送達するように構成された流体送達トレインと、センサ領域は、センサ領域を通る信号を測定するように構成されており、信号は、センサ領域内の第１の流体の存在、またはセンサ領域内の第２の流体の存在に基づいて異なっており、第１の流体および第２の流体がセンサ領域を通って連通されるときに測定された信号に基づいてサンプルの体積を判定するように構成されたプロセッサと、を含む、システム。

【0099】

態様３４．第１の流体が空気を含む、態様３３に記載のシステム。

【0100】

態様３５．機器および任意選択でフロー変調器をさらに含み、システムは、機器をセンサ領域と流体させる、態様３３～３４のいずれか１つに記載のシステム。

【0101】

態様３６．機器がフローサイトメータを備え、フローサイトメータが、任意選択で音響フローサイトメータとして特徴付けられている、態様３５に記載のシステム。

【0102】

態様３７．サンプルラインをさらに含み、システムが、サンプルラインを機器と流体連通させるように構成されている、態様３５～３６のいずれか１つに記載のシステム。

【0103】

態様３８．機器が、サンプルラインの推定体積に基づいて動作可能である、態様３７に記載のシステム。

【0104】

態様３９．サンプルラインから過剰な流体を収集するように構成された収集トレインをさらに備え、それにより、サンプルラインを完全に満たしたままにする、態様３７～３８のいずれか１つに記載のシステム。

【0105】

態様４０．第１の流体の供給源をさらに含み、システムが、第１の流体の供給源をサンプルラインとの流体連通させるように構成されている、態様３７～３８のいずれか１つに記載のシステム。

【0106】

態様４１．システムが、第１の流体をサンプルと接触させるように構成されている、態様３３～４０のいずれか１つに記載のシステム。

【0107】

態様４２．サンプルが細胞、細胞成分、またはその両方を含む、態様４１に記載のシステム。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図1G】

【図1H】

【図1I】

【図2】

【図3】