特許 7568631 モータ付き制御自動化または機器システム用容積式ピペットチップ

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】モータ付き制御自動化または機器システム用容積式ピペットチップ

(51)【国際特許分類】

   B01L 3/02 20060101AFI20241008BHJP

   G01N 1/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B01L3/02 D

G01N1/00 101K

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2021543454

(86)(22)【出願日】2019-12-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-11

(86)【国際出願番号】 US2019069081

(87)【国際公開番号】W WO2020159658

(87)【国際公開日】2020-08-06

【審査請求日】2022-09-22

(31)【優先権主張番号】62/797,688

(32)【優先日】2019-01-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】523108902

【氏名又は名称】フォーミュラトリクス・インターナショナル・ホールディング・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｆｏｒｍｕｌａｔｒｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】クルニアント，ダニエル

【審査官】阪▲崎▼ 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３２２２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５１９２５１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１９１０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０１６３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３６０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１９７２５９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｌ １／００－９９／００

Ｇ０１Ｎ １／００－１／４４

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

Ｃ１２Ｍ １／００－３／１０

Ｇ０１Ｆ １１／００－１３／００，１７／００－２２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動容積式ピペットチップであって、
境界部とピペットチップ本体を有するピペットチップであって、前記境界部は、内壁とレセプタクルを有し、前記ピペットチップ本体は、前記ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、前記流体チャネルは、前記流体チャネルの遠位端において開口を有する、ピペットチップと、
前記ピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャであって、前記ピペットプランジャは、プランジャ上部、センタリング部、遠位先端部を有するプランジャチップを有し、
前記レセプタクルは、前記ピペットプランジャの停止機構として機能するために、前記センタリング部を受け入れるように構成され、
前記流体チャネルは、前記プランジャチップの前記遠位先端部を受け入れるように構成され、
前記プランジャ上部は、垂直外側壁特徴部を含む外壁を有し、
前記プランジャ上部は、前記垂直外側壁特徴部によって、液体処理装置の接続部品に取り付けられる、ピペットチップ。

【請求項2】

前記流体チャネルは、前記流体チャネルの遠位端において先細りしたチップを有する、請求項１に記載のピペットチップ。

【請求項3】

前記ピペットプランジャの前記遠位先端部は、前記流体チャネルの前記遠位端において、前記開口及び前記先細りしたチップと接続するように構成された丸まった部分を有する、請求項２に記載のピペットチップ。

【請求項4】

前記遠位先端部は、前記流体チャネルの前記先細りしたチップに対応する先細りした側壁を有する、請求項３に記載のピペットチップ。

【請求項5】

前記流体チャネルは壁を有し、
前記遠位先端部は、前記流体チャネルの先細りしたチップと前記遠位先端部の先細りした側壁の間の空間を最小にするのに十分な前記流体チャネルの前記壁に対して及び沿って、滑り可能に封止するような大きさにされた外側上端を有する、請求項４に記載のピペットチップ。

【請求項6】

前記外側上端は、前記外側上端に形成された封止リング機構を有する、請求項５に記載のピペットチップ。

【請求項7】

前記ピペットチップは、ポリマ材料で形成される、請求項１に記載のピペットチップ。

【請求項8】

前記ピペットプランジャは、前記ピペットチップと同じポリマ材料で形成される、請求項７に記載のピペットチップ。

【請求項9】

前記ピペットプランジャは、前記ピペットチップのポリマ材料と異なるポリマ材料で形成される、請求項７に記載のピペットチップ。

【請求項10】

前記境界部の前記内壁は、垂直内壁機構を含む、請求項１に記載のピペットチップ。

【請求項11】

前記垂直内壁機構のそれぞれは、前記境界部の前記内壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線である、請求項１０に記載のピペットチップ。

【請求項12】

前記プランジャ上部は、外壁を有し、
前記外壁は、垂直外壁機構を含む、請求項１に記載のピペットチップ。

【請求項13】

前記垂直外壁機構のそれぞれは、前記プランジャ上部の前記外壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線である、請求項１２に記載のピペットチップ。

【請求項14】

前記境界部は、スペーサ機構のセットを備える上リムを有する、請求項１に記載のピペットチップ。

【請求項15】

境界部とピペットチップ本体を有するピペットチップであって、前記境界部は、内壁とレセプタクルを有し、前記ピペットチップ本体は、前記ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、前記流体チャネルは、前記流体チャネルの遠位端に開口を有する、ピペットチップと、
前記ピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャであって、
前記ピペットプランジャは、プランジャ上部、プランジャセンタリング部、及び遠位先端部を有するプランジャチップを有し、
前記レセプタクルは、前記プランジャセンタリング部を受け入れるように構成され、
前記プランジャ上部は、垂直外壁機構を備えた外壁を有し、
前記プランジャ上部は液体処理装置の接続部品に取り付けられ、
前記流体チャネルは、前記プランジャチップの前記遠位先端部を受け入れるように構成されたピペットプランジャと、
前記ピペットチップと前記ピペットプランジャを操作するように構成されたピペットチップ把持機構と、を備え、
前記ピペットチップ把持機構は、ピペットチップコレット及びピペットチップ固定機構を含み、
前記ピペットチップコレットは、ピペットチップコレット上リングプレート及び前記ピペットチップの前記境界部の内側に取り付けるためのコレットチャック部を含む、
る液体処理システム。

【請求項16】

前記コレットチャック部は、前記ピペットチップの前記境界部への摩擦を増加するように構成されたのこぎり歯状の機構を有する、請求項１５に記載の液体処理システム。

【請求項17】

前記コレットチャック部が前記境界部の内側に適合するためのセグメントバンドまたはスリーブである、請求項１６に記載の液体処理システム。

【請求項18】

前記コレットチャック部は、前記境界部の前記内壁に膨張及び固定するように構成される、請求項１７に記載の液体処理システム。

【請求項19】

前記ピペットチップ固定機構は、ピペットチップ固定上リングプレートと、前記コレットチャック部の内側に適合するための中空スリーブ部とを含む、請求項１８に記載の液体処理システム。

【請求項20】

前記コレットチャック部は、前記中空スリーブ部が前記ピペットチップコレットの前記コレットチャック部の内側に適合されたとき前記境界部の内壁に膨張するように構成され、
前記コレットチャック部は、前記中空スリーブ部が前記ピペットチップコレットの前記コレットチャック部から引き抜かれたとき、前記境界部に対して後退し、緩くなるように構成される、請求項１９に記載の液体処理システム。

【請求項21】

前記ピペットチップ把持機構は、ピペットプランジャコレット及びピペットプランジャ固定機構を含む、請求項１５に記載の液体処理システム。

【請求項22】

前記ピペットプランジャコレットは、シャフト部及び前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部の周りに適合するためのコレットチャック部を有する、請求項２１に記載の液体処理システム。

【請求項23】

前記コレットチャック部は、前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部の周りに適合するためのセグメントバンドまたはスリーブであり、
前記コレットチャック部は、前記コレットチャック部の内側にある前記プランジャ上部の外壁に対して膨張及び固定するように構成される、請求項２２に記載の液体処理システム。

【請求項24】

前記ピペットプランジャ固定機構は、上リングプレートと、前記ピペットプランジャコレットの周りに適合する中空スリーブ部とを含む、請求項２３に記載の液体処理システム。

【請求項25】

前記コレットチャック部は、前記中空スリーブ部が前記ピペットプランジャコレットの前記コレットチャック部の周りを滑るとき、前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部に対して閉じるように構成され、前記コレットチャック部は、前記中空スリーブ部が前記ピペットプランジャコレットの前記コレットチャック部から引き抜かれるとき、前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部を解放するように構成される、請求項２４に記載の液体処理システム。

【請求項26】

前記ピペットチップ把持機構は、一対のピペットチッププランジャ把持機構、一対のピペットプランジャコレット、固定された上プレート、下プレート及び前記上プレートと前記下プレートの間の２つのばねを含み、
前記ピペットプランジャコレットの上端は、前記上プレートに固定され、
前記下プレート及び２つのばねは、前記上プレートに対して移動可能であり、
それぞれのばねは、滑り可能な方法で前記下プレートを通る対応するピペットプランジャ固定機構にばね力を提供するように構成され、
前記ピペットプランジャ固定機構は、前記ピペットプランジャコレットに対して移動可能である、請求項１５に記載の液体処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本開示の主題は、２０１９年１月２８日に出願された「モータ付き制御自動化または機器システム用容積式ピペットチップ」とタイトルが付けられた米国仮特許出願第６２／７９７，６８８号に関連し、その全ての開示を本明細書に援用する。

【0002】

本開示の主題は、一般的に液体処理方法及びさらに特にモータ付き制御自動化または液体処理機器システムのための容積式ピペットチップに関する。

【背景技術】

【0003】

自動化液体処理機器は、指定された容器の間で、例えば試薬またはサンプルなど、特定の量の液体を移すために用いられるロボットを含む。液体処理機器は、細胞生物学、ゲノミクス、法医学、及び薬物研究を含む様々な用途で役立つ。機器は、広範囲の体積の液体を移すという反復的な作業で、動作のスピードと効率及び送達される体積の精度と正確性を改善するために人を助ける。液体処理プロセスを自動化する利点は、動作のスループットと効率を向上し、人的誤差を排除することを含む。

【0004】

従来の液体処理機器において、通常機器とピペットチップのそれぞれの間に封止された境界がある。通常封止された境界は、機器の寿命の間、定期的なメンテナンス及び／または交換を必要とする圧縮可能なゴムＯリングである。圧縮可能なゴムＯリングは、またピペットチップ挿入の間の高摩擦を有する不利益を有し、結局（１）必要な下への力を達成するために強力なアクチュエータ及び（２）複数のＯリングから高摩擦を処理して、複数のピペットチップ（例えば、９６ウェルサンプルプレートで用いられる９６ピペットチップ）に信頼できる封止境界を実行するために強い／重い機械構造を必要とする。例えば、従来の液体処理機器において、１つのピペットチップは、約１００グラムの挿入力を必要とし、したがって、そのチップのためのアクチュエータは、約１００グラムの下方の力を提供しなければならない。したがって、例えば９６ピペットチップを処理するマルチチャンネル液体処理機器において、アクチュエータは、約９．５キログラムの下方への力が可能でなければならない。よって、強力なアクチュエータが要求され、高い力を処理できる強い／重い機械支持構造を有する。

【0005】

従来の液体処理機器の他の欠点は、これに限定されるものではないが（１）次のワークフローに繰り越すかもしれない汚染の共通ソースであるピペットチップ境界の全ての間の共有された気柱を有する空気置換ピペットチップの存在（２）特定の液体クラス範囲に専用の空気置換ピペットチップ（３）特定の空気圧縮及び膨張特性を有する空気置換ピペットチップを含む。

【発明の概要】

【0006】

本開示の主題は、容積式ピペットチップ及びピペットチップを用いた液体処理システムを含む。1つの実施形態において、ピペットチップは、境界部とピペットチップ本体を有し、境界部は、内壁とレセプタクルを有し、ピペットチップ本体は、ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、流体チャネルは、流体チャネルの遠位端において開口を有する。

【0007】

ピペットチップは、さらにピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャを有し、ピペットプランジャは、プランジャ上部、プランジャセンタリング部、遠位先端部を有するプランジャチップを有する。１つの実施形態において、境界部のレセプタクルは、プランジャセンタリング部を受け入れるように構成され、流体チャネルは、プランジャチップの遠位先端部を受け入れるように構成される。

【0008】

別の実施形態において、流体チャネルは、流体チャネルの遠位端において先細りしたチップを有する。ピペットプランジャの遠位先端部は、流体チャネルの遠位端において、開口及び先細りしたチップと接続するように構成された丸まった部分を有する。

【0009】

さらに別の実施形態において、遠位先端部は、流体チャネルの先細りしたチップに対応する先細りした側壁を有する。さらに別の実施形態において、遠位先端部は、流体チャネルの先細りしたチップと遠位先端部の先細りした側壁の間の空間を最小にするのに十分な流体チャネルの壁に対して及び沿って、滑り可能に封止するような大きさにされた外側上端を有する。

【0010】

さらに別の実施形態において、外側上端は、外側上端に形成された封止リング機構を有する。ピペットチップは、ポリマ材料で形成される。ピペットプランジャは、ピペットチップと同じまたは異なるポリマ材料で形成される。

【0011】

さらに別の実施形態において、境界部の内壁は、垂直内壁機構を含む。１つの実施形態において、垂直内壁機構のそれぞれは、境界部の内壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線である。

【0012】

プランジャ上部は、また外壁を有し、外壁は、垂直外壁機構を含む。１つの実施形態において、垂直外壁機構のそれぞれは、プランジャ上部の外壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線である。

【0013】

１つの実施形態において、境界部は、スペーサ機構のセットを備える上リムを有する。

【0014】

本主題は、さらに液体処理システムを記載する。１つの実施形態において、液体処理システムは、境界部とピペットチップ本体を有するピペットチップであって、境界部は、内壁とレセプタクルを有し、ピペットチップ本体は、ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、流体チャネルは、流体チャネルの遠位端に開口を有する、ピペットチップを含む。

【0015】

液体処理システムは、さらにピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャであって、ピペットプランジャは、プランジャ上部、プランジャセンタリング部、及び遠位先端部を有するプランジャチップを有し、レセプタクルは、プランジャセンタリング部を受け入れるように構成され、流体チャネルは、プランジャチップの遠位先端部を受け入れるように構成されたピペットプランジャを含む。

【0016】

液体処理システムは、さらにピペットチップとピペットプランジャを操作するように構成されたゼロ挿入力ピペットチップ把持機構を含む。

【0017】

１つの実施形態において、ゼロ挿入力ピペットチップ把持機構は、ピペットチップコレット及びピペットチップ固定機構を含む。

【0018】

ピペットチップコレットは、ピペットチップコレット上リングプレート及びピペットチップの境界部の内側に適合するためのコレットチャック部を含む。１つの実施形態において、コレットチャック部は、ピペットチップの境界部への摩擦を増加するように構成されたのこぎり歯状の機構を有する。

【0019】

別の実施形態において、コレットチャック部が境界部の内側に適合するためのセグメントバンドまたはスリーブである。

【0020】

さらに別の実施形態において、コレットチャック部は、境界部の内壁に膨張及び固定するように構成される。

【0021】

さらに別の実施形態において、ピペットチップ固定機構は、ピペットチップ固定上リングプレート及びコレットチャック部の内側に適合するための中空スリーブ部を含む。

【0022】

さらに別の実施形態において、コレットチャック部は、中空スリーブ部がピペットチップコレットのコレットチャック部の内側に適合されたとき境界部の内壁に膨張するように構成され、コレットチャック部は、中空スリーブ部がピペットチップコレットのコレットチャック部から引き抜かれたとき、境界部に対して後退し、緩くなるように構成される。

【0023】

液体処理システムは、さらにピペットプランジャコレット及びピペットプランジャ固定機構を有する、ゼロ挿入力ピペット把持機構を含む。

【0024】

１つの実施形態において、ピペットプランジャコレットは、シャフト部及びピペットプランジャのプランジャ上部の周りに適合するためのコレットチャック部を有する。

【0025】

別の実施形態において、コレットチャック部は、ピペットプランジャのプランジャ上部の周りに適合するためのセグメントバンドまたはスリーブであり、コレットチャック部は、コレットチャック部の内側にあるプランジャ上部の外壁に膨張及び固定するように構成される。

【0026】

さらに別の実施形態において、ピペットプランジャ固定機構は、上リングプレート及びプランジャコレットの周りに適合する中空スリーブ部を含む。コレットチャック部は、中空スリーブ部がプランジャコレットのコレットチャック部の周りを滑るとき、ピペットプランジャのプランジャ上部に対して閉じるように構成され、コレットチャック部は、中空スリーブ部がプランジャコレットのコレットチャック部から引き抜かれるとき、ピペットプランジャのプランジャ上部を解放するように構成される。

【0027】

さらに別の実施形態において、ゼロ挿入力ピペット把持機構は、一対のピペットプランジャ把持機構、一対のピペットプランジャコレット、固定された上プレート、下プレート及び上プレートと下プレートの間の２つのばねを含み、ピペットプランジャコレットの上端は、上プレートに固定され、下プレート及び２つのばねは、上プレートに対して移動可能であり、それぞれのばねは、滑り可能な方法で下プレートを通る対応するピペットプランジャ固定機構にばね力を提供するように構成され、ピペットプランジャ固定機構は、プランジャコレットに対して移動可能である。

【0028】

一般用語で本開示の主題が記載されたので、次に、添付された図面を参照するが、これらは必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1A-1B】液体処理機器及び／またはシステムの液体を吸引及び／または分配する本開示の容積式ピペットチップの、それぞれピペットチップ及びピペットプランジャの例の概略斜視図を描く。

【図2】図１Ａ及び図１Ｂに示されるピペットチップ及びピペットプランジャを含む、本開示の容積式ピペットチップの例の断面図を描く。

【図3】本開示の容積式ピペットチップの上部の断面図を描く。

【図4A-4B】本開示の容積式ピペットチップのピペットチップの、それぞれ側面図と断面図を描く。

【図5A-5B】ピペットチップの境界部の、それぞれ概略斜視図と上面図を描く。

【図6A-6B】それぞれピペットチップの遠位先端部の概略斜視図とピペットチップの底面図を描く。

【図7A-7B】それぞれピペットプランジャの側面図とピペットプランジャの上部の概略斜視図を描く。

【図8A】ピペットプランジャの側面図を描く。

【図8B-8C】ピペットプランジャの遠位先端部の概略斜視図を描く。

【図9A】ピペットプランジャの側面図を描く。

【図9B-9C】ピペットプランジャの遠位先端部の、それぞれ上面図と底面図を描く。

【図10】ピペットチップの遠位先端部に対するピペットプランジャの遠位先端部の詳細な断面図を描く。

【図11】ピペットチップの遠位先端部に対するピペットプランジャの遠位先端部の詳細な断面図を描く。

【図12】ピペットチップの遠位先端部に対するピペットプランジャの遠位先端部の詳細な断面図を描く。

【図13】本開示の容積式ピペットチップで使用するためのピペットチップコレットの例の概略斜視図を描く。

【図14】本開示の容積式ピペットチップで用いられるピペットチップ把持機構の例の側面図を描く。

【図15A-15B】本開示の容積式ピペットチップで使用するためのプランジャコレットの例の、それぞれ側面図と断面図を描く。

【図16A】図１５Ａ及び図１５Ｂに示されるプランジャコレットのコレットチャック部の概略斜視図を描く。

【図16B】図１５Ａ及び図１５Ｂに示されるプランジャコレットに対するピペットプランジャの断面図を描く。

【図16C-16D】ピペットプランジャ把持機構の例と、本開示の容積式ピペットチップのピペットプランジャを把持するプロセスを示す。

【図17】本開示の容積式ピペットチップのプランジャコレット、ピペットチップコレット、ピペットチップ、及びピペットプランジャの分解図を描く。

【図18】本開示の容積式ピペットチップのプランジャコレット、ピペットチップコレット、ピペットチップ、及びピペットプランジャの分解図を描く。

【図19】本開示の容積式ピペットチップのピペットチップの例のさらなる詳細を示す様々な図を描く。

【図20】本開示の容積式ピペットチップのピペットプランジャの例のさらなる詳細を示す側面図を描く。

【図21】図１３及び図１４に示されるピペットチップコレットの例のさらなる詳細を示す様々な図を描く。

【図22】図１５Ａから図１６Ｂに示されるプランジャコレットの例のさらなる詳細を示す様々な図を描く。

【発明を実施するための形態】

【0030】

本開示の主題は、添付された図面を参照して以後完全にさらに詳細に記載され、本開示の主題の実施形態が全てではないがいくつかが示される。類似の符号は、全体を通して類似の要素を参照する。本開示の主題は、多くの異なる形態に具体化され、本明細書に記載される実施形態に限定されるように解釈されるべきでなく、むしろこれらの実施形態は、本開示が適用できる法的な要求を満たすように提供される。実際に、本明細書に記載される本開示の主題の多くの変更及び他の実施形態は、本開示の主題が前述の記載及び関連付けられた図面に示される教示の利益を有して関連する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、本開示の主題は、開示された特定の実施形態に制限されるべきでなく、変更及び他の実施形態は、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されるべきである。

【0031】

いくつかの実施形態において、本開示の主題は、モータ付き制御自動化用容積式ピペットチップまたはピペットチップ及びピペットプランジャを含む液体処理機器及び／またはシステムを提供する。

【0032】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップは、液体を吸引及び／または分配する液体処理機器で用いられる。

【0033】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップは、正確な体積の液体を吸引及び／または分配するように設計されたピペットチップ及びピペットプランジャを含む。

【0034】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップは、ピペットチップとピペットプランジャの間に最小の大きさの空間を含み、それにより吸引及び／または分配される液体体積の精度を最適化する。

【0035】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップのピペットチップは、例えば液体処理機器のゼロ挿入力ピペットチップ把持機構と組み合わせて用いられるように設計され、ゼロ挿入力ピペットチップ把持機構の特徴部品は、ピペットチップコレットである。

【0036】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップのピペットプランジャは、例えば液体処理機器のゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構と組み合わせて用いられるように設計され、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構の特徴部品は、プランジャコレットである。

【0037】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップは、実質的に任意の液体クラス範囲で用いられる。

【0038】

いくつかの実施形態において、本開示の容積式ピペットチップは、汚染から保護するための特定の特徴を含む。例えば、従来の空気置換ピペットチップは、通常次のワークフローに繰り越すかもしれない汚染の共通ソースであるピペットチップ境界の全ての間の共有された気柱を有する。対照的に、本開示の容積式ピペットチップは、ピペットチップの間の共有された気柱を含まず、したがって、この考えられる汚染源がない。

【0039】

液体処理機器及び／またはシステムの液体を吸引及び／または分配する本開示の容積式ピペットチップ１００の例の様々な図は、ここから図１Ａ、図１Ｂ、図２、及び図３を参照する。例えば、容積式ピペットチップ１００は、ピペットチップ１０５及びピペットプランジャ１３０を含む。

【0040】

図１Ａは、本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５の例の概略斜視図を示す。図１Ｂは、本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットプランジャ１３０の例の概略斜視図を示す。さらに、図２は、ピペットチップ１０５の断面図とピペットチップ１０５に対して配置されたピペットプランジャ１３０を備えて示す。

【0041】

容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５は、境界部１１０とピペットチップ本体１１２を含む。境界部１１０は、例えば、ピペットチップ本体１１２につながるオープンバレルタイプの構造である。したがって、境界部１１０は、内壁１２０を有する。ピペットチップ１０５の境界部１１０は、例えば液体を吸引及び／または分配する液体処理機器（図示せず）の接続部品（図１３及び図１４参照）に適合される。流体チャネル１１４は、ピペットチップ本体１１２の長さに沿って伸びる。流体が吸引及び／または分配される流体チャネル１１４の遠位端において開口１１６（図１１及び図１２参照）がある。さらに、開口１１６につながるピペットチップ本体１１２の遠位端は、先細りしたチップ１１８（図１０、図１１及び図１２参照）を有する。さらに、レセプタクル（またはキャビティ）１２２は、ピペットチップ１０５の境界部１１０の下部おいて提供される。ピペットチップ１０５は、例えばポリマで形成される。ピペットチップ１０５の例のさらなる詳細は、図４Ａから図６Ｂ及び図１９を参照して、以下に示され、記載される。

【0042】

ピペットプランジャ１３０は、ピペットチップ１０５の内側に沿って配置される。ピペットプランジャ１３０は、プランジャ上部１３２、プランジャセンタリング部１３４、及び遠位先端部１３８を含むプランジャチップ１３６を含む。プランジャ上部１３２は、例えば、容積式ピペットチップ１００を用いて液体を吸引及び／または分配する液体処理機器（図示せず）の接続部品（図１５Ａから図１６Ｂ参照）に適合される。さらに、プランジャセンタリング部１３４は、ピペットチップ１０５の境界部１１０のプランジャストップレセプタクル（またはキャビティ）１２２に適合され、ここでプランジャストップレセプタクル（またはキャビティ）１２２は、ピペットプランジャ１３０のプランジャセンタリング部１３４を受け入れるように設計される。プランジャセンタリング部１３４は、ピペットプランジャ１３０の「停止」機構の機能を果たす。プランジャチップ１３６とピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８は、ピペットチップ１０５のピペットチップ本体１１２の流体チャネル１１４に適合される。さらに、プランジャチップ１３６の遠位先端部１３８は、ピペットチップ１０５の流体チャネル１１４の遠位端において開口１１６と先細りしたチップ１１８に接続及び封止するように設計される。ピペットプランジャ１３０の例のさらなる詳細は、図７Ａから図９Ｂ及び図２０を参照して以下に示され記載される。

【0043】

さらに、図３は、図２に示される本開示の容積式ピペットチップ１００の上部の断面図を示す。例えば、図３は、容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５及びピペットプランジャ１３０の上部の断面図を示す。この図において、ピペットチップ１０５とピペットプランジャ１３０の他の機構は描かれる。例えば、ピペットチップ１０５は、さらに境界部１１０の内壁１２０に沿った垂直内壁機構１２４のセットを含む。１つの例において、ピペットチップ１０５は、８つの垂直内壁機構１２４を含む。垂直内壁機構１２４のそれぞれは、境界部１１０の内壁１２０に沿って形成される隆起または突出した垂直線機構である。

【0044】

垂直内壁機構１２４のセットは、液体処理機器（図示せず）の接続部品（図１３及び図１４）にピペットチップ１０５の境界部１１０を把持するまたは接続することを助けるために提供される。例えば、垂直内壁機構１２４のセットは、所定の位置にピペットチップ１０５を保持するための摩擦力を増加することによって助ける一方で、与えられる力を潜在的に減らす。

【0045】

さらに図３を参照して、ピペットプランジャ１３０は、さらにプランジャ上部１３２の外壁に沿って垂直外壁機構１３３のセットを含む。１つの例において、ピペットプランジャ１３０は、８つの垂直外壁機構１３３を含む。垂直外壁機構１３３のそれぞれは、プランジャ上部１３２の外壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線機構である。

【0046】

垂直外壁機構１３３のセットは、液体処理機器（図示せず）の接続部品（図１５Ａから図１６Ｂ参照）にピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２を把持するまたは接続することを助けるために提供される。例えば、垂直外壁機構１３３のセットは、所定の位置にピペットプランジャ１３０を保持する摩擦力を増加することによって助ける一方で、与えられる力を潜在的に減らす。

【0047】

本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５の、それぞれ側面図と断面図は、ここから図４Ａ及び４Ｂを参照する。例えば、図４Ｂは、図４Ａの線Ａ－Ａに沿って切り取られた断面図である。さらに図５Ａ及び図５Ｂは、ピペットチップ１０５の境界部１１０の、それぞれ概略斜視図と上面図を示す。スタンドオフまたはスペーサ機構１２６のセットは、ピペットチップ１０５の境界部１１０の上リムの周りに提供される。１つの例において、８つのスタンドオフまたはスペーサ機構１２６が提供される。さらに図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれピペットチップ１０５の遠位先端部（すなわち先細りしたチップ１１８）の概略斜視図及びピペットチップ１０５の底面図を示す。

【0048】

それぞれピペットプランジャ１３０の側面図とピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２の概略斜視図は、ここから図７Ａ及び図７Ｂを参照する。さらに図８Ａは、再びピペットプランジャ１３０の側面図を示す。さらに図８Ｂ及び図８Ｃは、ピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の概略斜視図を示す。遠位先端部１３８は、流体チャネル１１４（図１０及び図１１）の開口１１６を封止するように設計された丸まった部分１４０を有する。ピペットプランジャ１３０は、例えばポリマ材料で形成される。ピペットプランジャ１３０を形成するために用いられるポリマは、ピペットチップ１０５を形成するために用いられるポリマと同じまたは異なる。さらに、図９Ａは、再びピペットプランジャ１３０の側面図を示す。さらに、図９Ｂ及び図９Ｃは、ピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の、それぞれ上面図及び底面図を示す。

【0049】

ピペットチップ１０５のピペットチップ本体１１２の遠位先端部に対するピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の詳細な断面図は、ここから図１０、図１１及び図１２を参照する。再び、ピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の丸まった部分１４０は、例えば図１０及び図１１に示されるように、ピペットチップ１０５の流体チャネル１１４の遠位端において開口１１６と先細りしたチップ１１８と接続するように設計される。例えば、遠位先端部１３８は、流体チャネル１１４の先細りしたチップ１１８に対応する先細りした側壁を有する。

【0050】

さらに、プランジャチップ１３６の遠位先端部１３８の外側上端１４２は、ピペットチップ本体１１２の流体チャネル１１４の壁に対して及び沿って滑り可能に封止するような大きさである。プランジャチップ１３６の遠位先端部１３８の外側上端１４２は、最終的に摩滅及び漏出する前の多くの混合サイクルで信頼性を維持するピペットプランジャ１３０の「封止」リング機構を提供する。

【0051】

図１１は、また流体チャネル１１４の先細りしたチップ１１８とピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の先細りした側壁の小さい空間１５０を示す。１つの例において、吸引する流体１５２は、この空間１５０内に捕らえられる。容積式ピペットチップ１００の有益な特徴は、ピペットプランジャ１３０の遠位先端部１３８の設計が、この空間１５０の大きさを最小にすることである。結果として、吸引された及び／または分配された液体体積は、正確に保持される。さらに、容積式ピペットチップ１００は、実質的に任意の液体クラス範囲で用いられる。

【0052】

図１２は、使用時の容積式ピペットチップ１００の例を示す。１つの例において、図１２は、引き抜かれるピペットプランジャ１３０と、ピペットチップ１０５のピペットチップ本体１１２の流体チャネル１１４にくみ上げられる吸引する流体１５２を示す。別の例において、図１２は、押されるピペットプランジャ１３０とピペットチップ１０５のピペットチップ本体１１２の流体チャネル１１４から押し出される分配する流体１５２を示す。

【0053】

標準の空気置換ピペットチップにおいて、例えば温度、気圧、比重、及び溶液の粘度などの事物は、空気置換ピペットチップの性能に影響を与える。対照的に、容積式ピペットは、非常に粘性がある、揮発性である、高温または低温、または腐食性であるサンプルを正確にピペッティングするために用いられる。ピペットチップ１０５とピペットプランジャ１３０を含む本開示の容積式ピペットチップ１００は、容積式ピペットの例である。

【0054】

液体処理機器及び／またはシステムの本開示の容積式ピペットチップ１００の動作中、ピペットチップ１０５は固定される一方で、ピペットプランジャ１３０は、液体を吸引及び／または分配するためにピペットチップ１０５に対して動作される。本開示の容積式ピペットチップ１００の利益は、ピペットチップ１０５がゼロ挿入力ピペットチップ把持機構１６０（図１４参照）を通して操作されるように設計されることである。１つの例において、ピペットチップ１０５のためのゼロ挿入力ピペットチップ把持機構１６０（図１４参照）は、例えば図１３、図１４、及び図２１に示されるようにピペットチップコレット２００を特徴とする。同様に、ピペットプランジャ１３０は、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構１７０（図１６Ｃ及び図１６Ｄ）によって操作されるように設計される。１つの例において、ピペットチップ１０５のためのゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構１７０（図１６Ｃ及び図１６Ｄ参照）は、例えば図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ、図１６Ｂ、及び図２２に示されるように、プランジャコレット３００を特徴とする。

【0055】

本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５で使用するためのピペットチップコレット２００の例の概略斜視図は、ここからの図１３を参照する。さらに図１４は、図１３に示されるピペットチップコレット２００に対するピペットチップ１０５の透視図を示す。ピペットチップコレット２００は、例えばピペットチップコレット上リングプレート２１０及びピペットチップ１０５の境界部１１０の内側に適合するためのコレットチャック部２１２を含む。さらに、ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、例えば図１４に示されるように、ピペットチップ１０５の境界部１１０への摩擦を増加するためにのこぎり歯状の機構２１４を有する。

【0056】

ピペットチップコレット２００は、例えば図１４に示されるように、例えばピペットチップ把持機構１６０の特徴部品である。ピペットチップ把持機構１６０は、本開示の容積式ピペットチップ１００で用いられるゼロ挿入力ピペットチップ把持機構の例である。一般的に、「コレット」は、膨張及び／または収縮できるセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、チャックを囲う任意の部材上に把持されるように設計される。例えば、ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、ピペットチップ１０５の境界部１１０の内側に適合するセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、ピペットチップ１０５の境界部１１０の内壁１２０に膨張及び固定するように設計される（図１４参照）。すなわち、固定位置にあるとき、コレットチャック部２１２（または把持チャック）は、コレットチャック部２１２を囲うピペットチップ１０５の境界部１１０上に把持する。さらに、ピペットチップ１０５の境界部１１０の垂直内壁機構１２４のセットは、ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２にピペットチップ１０５の境界部１１０を把持するまたは接続することを助けるために用いられる。ピペットチップコレット２００の例のさらなる詳細は、図２１を参照して以下に示され記載される。

【0057】

図１４をここから参照すると、ピペットチップコレット２００は、ピペットチップ把持機構１６０の特徴部品である。さらに、図１４は、図１３に示されるピペットチップコレット２００に対する容積式ピペットチップ１０５の透視図を示す。一般的に、「コレット」は、膨張及び／または収縮できるセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、チャックを囲う任意の部材上に把持されるように設計される。例えば、ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０の内側に適合するためのセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２は、容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０の内壁２２０に膨張及び固定するように設計される。すなわち、固定位置にあるとき、コレットチャック部２１２（または把持チャック）は、コレットチャック部２１２を囲う容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０上に把持する。さらに、容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０の垂直内壁機構２２４及び／またはピペットチップコレット２００ののこぎり歯状の機構２１４のセットは、ピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２に容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０を把持するまたは接続することを助けるために用いられる。

【0058】

ピペットチップ把持機構１６０は、ゼロ挿入力ピペットチップ把持機構である。ピペットチップ把持機構１６０は、ピペットチップコレット２００及びピペットチップ固定機構２５０を含む。ピペットチップ固定機構２５０は、例えばピペットチップ固定上リングプレート２５２及びピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２の内側に適合する中空スリーブ部２５４を含む。例えば、中空スリーブ部２５４がピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２の内側に適合するとき、コレットチャック部２１２は、容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０の内壁２２０に膨張する。対照的に、中空スリーブ部２５４がピペットチップコレット２００のコレットチャック部２１２から引き抜かれるとき、コレットチャック部２１２は、容積式ピペットチップ１０５の境界部１１０に対して後退し、緩くなる。

【0059】

図１５Ａ及び図１５Ｂをここから参照して、図１５Ａは、プランジャコレット３００の側面図である一方で、図１５Ｂは、図１５Ａの線Ａ－Ａに沿って切り取られたプランジャコレット３００の断面図である。プランジャコレット３００は、本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットプランジャ１３０と共に使用するためのものである。プランジャコレット３００は、例えばシャフト部３１０とピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２の周りに適合するためのコレットチャック部３１２を含む。さらに、図１６Ａは、ピペットプランジャ１３０のコレットチャック部３１２の概略斜視図を示し、図１６Ｂは、プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２に対するピペットプランジャ１３０の断面図である。

【0060】

プランジャコレット３００は、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構１７０（図１６Ｃ及び図１６Ｄ）の特徴部品である。プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２は、チャックの内側の任意の部材を把持するように設計される。例えば、プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２は、ピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２に適合するセグメントバンドまたはスリーブである。プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２は、ピペットプランジャ１３０（図１６Ｂ参照）のプランジャ上部１３２の外壁に膨張及び固定するように設計される。すなわち、固定位置にあるとき、コレットチャック部３１２（または把持チャック）は、コレットチャック部３１２の内側にあるピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２上に把持する。さらに、ピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２の垂直外壁機構１３３のセットは、プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２にプランジャ上部１３２を把持するまたは接続することを助けるために用いられる。プランジャコレット３００の例のさらなる詳細は、図２２を参照して以下に示され記載される。

【0061】

ピペットプランジャ把持機構１７０の例と本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットプランジャを把持するプロセスは、ここから図１６Ｃ及び図１６Ｄを参照する。プランジャコレット３００は、ピペットプランジャ把持機構１７０の特徴部品である。ピペットプランジャ把持機構１７０は、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構である。ピペットプランジャ把持機構１７０は、プランジャコレット３００及びピペットプランジャ固定機構３５０を含む。ピペットプランジャ固定機構３５０は、例えば上リングプレート３５２及びコレットチャック部３１２を含むプランジャコレット３００の周りに適合する中空スリーブ部３５４を含む。例えば、中空スリーブ部３５４がプランジャコレット３００のコレットチャック部３１２の周りを下に滑るとき、コレットチャック部３１２は、ピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２に対して閉じる（把持する）。対照的に、中空スリーブ部３５４がプランジャコレット３００のコレットチャック部３１２から引き抜かれるとき、コレットチャック部３１２は、ピペットプランジャ１３０のプランジャ上部１３２を解放する。

【0062】

図１６Ｃ及び図１６Ｄは、２つのプレート（３５６Ａ及び３５６Ｂ）に対して設置され、２つのプレート（３５６Ａ及び３５６Ｂ）の間の２つのばね３５８を備える一対のピペットプランジャ把持機構１７０を示す。例えば、上プレート３５６Ａは、固定されている一方で、それぞれのばね３５８は、滑り可能な（浮遊）方法で下プレート３５６Ｂを通る対応するピペットプランジャ固定機構３５０にばね力を提供する。さらに、プランジャコレット３００の上端は、上プレート３５６Ａに固定される。したがって、プランジャコレット３００は、上プレート３５６Ａに対して固定される一方で、ピペットプランジャ固定機構３５０及び下プレート３５６Ｂは、上プレート３５６Ａに対して移動可能である。したがって、ピペットプランジャ固定機構３５０は、プランジャコレット３００に対して移動可能である。

【0063】

例えば図１６Ｃは、非把持状態のピペットプランジャ把持機構１７０を示す。図１６Ｃにおいて、下プレート３５６Ｂは、上プレート３５６Ａに向かって上に引き上げられる一方で、２つのばね３５８を圧縮する。この状態において、ピペットプランジャ固定機構３５０の中空スリーブ部３５４は、プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２から引き上げられ離れ、プランジャコレット３００を開き拡大することができる。この状態において、ピペットプランジャ１３０は、プランジャコレット３００に設置され、そこから取り外される。

【0064】

対照的に、図１６Ｄは、把持状態のピペットプランジャ把持機構１７０を示す。図１６Ｄにおいて、２つのばね３５８のばね力は、上プレート３５６Ａから離して下プレート３５６Ｂ及びピペットプランジャ固定機構３５０を押す。この状態において、中空スリーブ部３５４は、プランジャコレット３００のコレットチャック部３１２の周りに押し下げ、プランジャコレット３００を閉じるまたは収縮する。この状態において、プランジャコレット３００は、ピペットプランジャ上に把持される。

【0065】

ピペットプランジャ把持機構１７０は、ばね３５８を使用して、独立して固定プリロードを設定し、それぞれのピペットプランジャ把持機構１７０は、１つのピペットプランジャ１３０から次のピペットプランジャに独立して任意に変わるプランジャ寸法を処理することができる。

【0066】

本開示の容積式ピペットチップ１００のプランジャコレット３００、ピペットチップコレット２００、ピペットチップ１０５、及びピペットプランジャ１３０の分解図は、ここから図１７及び図１８を参照する。

【0067】

本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットチップ１０５の非限定の例のさらなる詳細を示す様々な図は、ここから図１９を参照する。図１９に示される全ての寸法は、ミリメータである。図１９に示されるピペットチップ１０５の詳細はただ例示的である。ピペットチップ１０５は、図１９に示される正確な寸法及び機構に限定されない。

【0068】

本開示の容積式ピペットチップ１００のピペットプランジャ１３０の非限定の例のさらなる詳細を示す側面図は、ここから図２０を参照する。図２０に示される全ての寸法はミリメータである。図２０に示されるピペットプランジャ１３０の詳細は、ただ例示的である。ピペットプランジャ１３０は、図２０に示される正確な寸法及び機構に限定されない。

【0069】

図１３及び図１４に示されるピペットチップコレット２００の非限定の例のさらなる詳細を示す様々な図は、ここから図２１を参照する。図２１に示される全ての寸法は、ミリメータである。図２１に示されるピペットコレット２００の詳細は、ただ例示的である。ピペットチップコレット２００は、図２１に示される正確な寸法及び機構に限定されない。

【0070】

図１５Ａから図１６Ｂに示されるプランジャコレット３００の非限定の例のさらなる詳細を示す様々な図は、ここから図２２を参照する。図２２に示される全ての寸法は、ミリメータである。図２２に示されるプランジャコレット３００の詳細は、ただ例示的である。プランジャコレット３００は、図２２に示される正確な寸法及び機構に限定されない。

【0071】

長年の特許法慣習に従って、用語「１つの」（ａ）、「１つの」（ａｎ）及び「その」（ｔｈｅ）は、特許請求の範囲を含む、本出願で用いられるとき「１またはそれ以上」を参照する。そのため、例えば、「１つの主題」への参照は、文脈が明らかに反対である場合を除いて（例えば、複数の主題）、複数の主題を含む、など。

【0072】

本明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）及び「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）は、文脈が他を要求する場合を除いて、非排他的な意味で用いられる。同様に、用語「含む」及びその文法的なバリエーションは、非制限であることを意図し、リストの品物の記載は、リストされた品物に置換されるまたは加えられる他の同様な品物を除外しない。

【0073】

本明細書及び添付された特許請求の範囲の目的のために、特に断りのない限り、量、大きさ、寸法、比率、形状、配合、パラメータ、パーセンテージ、量、特性、及び本明細書及び特許請求の範囲で用いられる他の数値を表現する全ての数は、用語「約」（ａｂｏｕｔ）が値、量または範囲に明示的に出現していなくても、用語「約」（ａｂｏｕｔ）によって全ての場合において修飾されているとして理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、次の明細書及び添付された特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、正確でなく、正確であることを必要としないが、略及び／または望まれたより大きいまたは小さく、公差、換算係数、四捨五入、測定誤差など及び本開示の主題によって得られるべき求められる望ましい特性に依存して当業者に知られる他の係数を反映する。例えば、用語「約」（ａｂｏｕｔ）は、値を参照するとき、特定の量からいくつかの実施形態において±１００％、いくつかの実施形態において±５０％、いくつかの実施形態において±２０％、いくつかの実施形態において±１０％、いくつかの実施形態において±５％、いくつかの実施形態において±１％、いくつかの実施形態において±０．５％、及びいくつかの実施形態において±０．１％の変動を含むことを意味し、そのような変動は、開示された方法を実行するまたは開示された組成物を用いるために適切である。

【0074】

さらに、用語「約」は、１またはそれ以上の数または数値範囲と関連して用いられるとき、範囲の全ての数を含む、全てのそのような数を参照すると理解されるべきである及び記載された数値の上下の境界に延在することによってその範囲を変更する。終点による数値範囲の記載は、例えばその範囲内を含めるその分数を含む全整数（例えば１から５の記載は、１、２、３、４、５及びその分数例えば１．５、２．２５、３．７５、４．１など）などの全ての数及びその範囲内の任意の範囲を含む。

【0075】

前述の主題は、理解の明確の目的のために描写及び例としていくつかの詳細で説明されたが、特定の変形および変更が添付された特許請求の範囲内で実施されることを当業者によって理解されるであろう。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A-4B】

【図5A-5B】

【図6A-6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B-9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A-15B】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図16D】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】