▶ ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート 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】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-11
(54)【発明の名称】流体容器を処理するためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
G01N 35/04 20060101AFI20240304BHJP
G01N 35/10 20060101ALI20240304BHJP
【ＦＩ】
G01N35/04 H
G01N35/10 J
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023558453
(86)(22)【出願日】2022-03-23
(85)【翻訳文提出日】2023-10-25
(86)【国際出願番号】 IB2022052678
(87)【国際公開番号】W WO2022201075
(87)【国際公開日】2022-09-29
(31)【優先権主張番号】63/164,676
(32)【優先日】2021-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510075457
【氏名又は名称】ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ディマウロ， ガイ
(72)【発明者】
【氏名】フランク， ロナルド
【テーマコード（参考）】
2G058
【Ｆターム（参考）】
2G058CA01
2G058CB08
(57)【要約】
流体容器を処理するためのシステムおよび方法であって、システムは、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持する第１のトレイホルダであって、第１の入口トレイが１つ以上のリザーバを備え、第１の出口トレイが１つ以上の空洞を備える、第１のトレイホルダと、封止面を含む結合可能な上部部材と、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイのうちの少なくとも一方を結合可能な上部部材の封止面に接触させるために第１の方向に第１のトレイホルダを移動させる移動機構と、第１の出口トレイと移動機構の上面との間、および第１の入口トレイと移動機構の上面との間のうちの少なくとも一方のフローティングプレートとを備え、移動機構が、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを第１の方向に独立して移動させるように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体容器を処理するためのシステムであって、前記システムは、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持するように構成された第１のトレイホルダであって、前記第１の入口トレイが１つ以上のリザーバを備え、前記第１の出口トレイが１つ以上の空洞を備える、第１のトレイホルダと、
封止面を備える結合可能な上部部材と、
前記第１の入口トレイおよび前記第１の出口トレイのうちの少なくとも一方を前記結合可能な上部部材の前記封止面に接触させるように第１の方向に前記第１のトレイホルダを移動させるように構成された移動機構と、
前記第１の出口トレイと前記移動機構の上面との間、および前記第１の入口トレイと前記移動機構の前記上面との間のうちの少なくとも一方のフローティングプレートと
を備え、
前記移動機構が、前記第１の入口トレイおよび前記第１の出口トレイを前記第１の方向に独立して移動させるように構成される、システム。
【請求項2】
前記第１のトレイホルダが可動トレイホルダである、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記結合可能な上部部材が、複数の毛細管を備えるカートリッジを備える、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項4】
前記第１の方向が、前記結合可能な上部部材の軸に沿った垂直方向である、請求項１～３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項5】
前記第１の入口トレイおよび前記第１の出口トレイのうちの少なくとも一方が、前記第１のトレイホルダ内の所定の位置にロック可能である、請求項１～４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項6】
前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの一方を介して前記移動機構によって前記結合可能な上部部材に印加される圧力が、前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの他方を介して前記移動機構によって前記結合可能な上部部材に印加される別の圧力から独立している、請求項１～５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項7】
前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの少なくとも一方の下方にある前記第１のトレイホルダの一部が、その底部を露出させるように切り欠きを備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項8】
前記移動機構が、前記第１のトレイホルダを水平方向に移動させるようにさらに構成される、請求項１～７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項9】
前記移動機構が、少なくとも２つの独立した移動プラットフォームであって、前記第１の入口トレイを前記結合可能な上部部材の底面に対して移動させるように構成された第１の移動プラットフォームと、前記第１の出口トレイを前記結合可能な上部部材の前記底面に対して前記第１の移動プラットフォームとは独立して移動させるように構成された第２の移動プラットフォームとを備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項10】
第２の入口トレイおよび第２の出口トレイを保持するように構成された第２のトレイホルダをさらに備え、前記第２の入口トレイが、１つ以上の流体リザーバを収容するように構成され、
前記第２の出口トレイが、１つ以上の空洞を備え、
前記移動機構が、前記第２のトレイホルダを前記第１の方向に移動させるように構成される、請求項１～９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項11】
前記第２のトレイホルダが可動第２のトレイホルダである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項12】
前記第２の入口トレイおよび前記第２の出口トレイのうちの少なくとも一方が、前記第２のトレイホルダ内の所定の位置にロック可能である、請求項１０または１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記移動機構が、前記第１のトレイホルダおよび前記第２のトレイホルダのうちの少なくとも一方を互いに独立して水平方向および垂直方向に移動させるように構成される、請求項１０～１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項14】
前記第１のトレイホルダが試料プレートを備え、前記第２のトレイホルダが試薬プレートを備える、請求項１０～１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項15】
前記移動機構が、少なくとも２つの独立した移動プラットフォームであって、前記第１の入口トレイおよび前記第２の入口トレイのうちの一方を前記結合可能な上部部材の底面に対して移動させるように構成された第１の移動プラットフォームと、前記第１の出口トレイおよび前記第２の出口トレイのうちの一方を前記結合可能な上部部材の前記底面に対して前記第１の移動プラットフォームとは独立して移動させるように構成された第２の移動プラットフォームとを備える、請求項１～１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項16】
前記結合可能な上部部材が、複数の毛細管を備えるカートリッジを備え、前記毛細管が、前記第１の入口トレイまたは前記第２の入口トレイの前記リザーバおよび前記第１の出口トレイまたは前記第２の出口トレイの前記空洞と流体接触している、請求項１～１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項17】
流体容器を処理するための方法であって、前記方法は、結合可能な上部部材の底面に対して第１のトレイホルダを配置することであって、前記第１のトレイホルダが第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持し、前記第１の入口トレイが１つ以上の第１のリザーバ内に第１の流体を含み、前記第１の出口トレイが複数の第１の空洞を備え、前記結合可能な上部部材が複数の毛細管を備える、ことと、
前記１つ以上の第１のリザーバが前記毛細管の第１の端部と流体連通し、前記第１の空洞が前記毛細管の第２の端部と流体連通するように、前記第１の入口トレイおよび前記第１の出口トレイを前記結合可能な上部部材の前記底面に独立して押圧することと、
前記第１の流体の少なくとも一部を前記第１のリザーバから前記毛細管に移送するように付勢するために、前記第１のリザーバと前記第１の空洞との間に第１の力を印加することと
を含み、
前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの少なくとも一方が、その下方に第１のフローティングプレートを備え、それにより、前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイを独立して押圧することが、前記第１のフローティングプレートをその底面に押圧して、前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの前記一方と、前記結合可能な上部部材の前記底面との間の界面の封止を保証することを含む、方法。
【請求項18】
前記第１のトレイホルダを移動させることが、前記第１のトレイホルダを水平方向および垂直方向のうちの少なくとも一方に移動させることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記第１のトレイホルダが、前記第１の入口トレイおよび前記第１の出口トレイをロック位置に保持する、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項20】
前記毛細管と前記第１の空洞との間に第２の力を印加することによって、前記第１の流体を前記毛細管から前記第１の空洞に移送することをさらに含む、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項21】
前記結合可能な上部部材の前記底面に対して第２のトレイホルダを配置することであって、前記第２のトレイホルダが第２の入口トレイおよび第２の出口トレイを保持し、前記第２の入口トレイが１つ以上の第２のリザーバ内に第２の流体を備え、前記第２の出口トレイが複数の第２の空洞を備える、ことと、前記第２のリザーバが前記毛細管の第１の端部と流体連通し、前記第２の空洞が前記毛細管の第２の端部と流体連通するように、前記第２の入口トレイおよび前記第２の出口トレイを前記結合可能な上部部材の前記底面に独立して押圧することと、
前記第２の流体の少なくとも一部が前記第２のリザーバから前記毛細管に移送するように、前記第２のリザーバと前記第２の空洞との間に第３の力を印加することと
をさらに含み、
前記第２の出口トレイおよび前記第２の入口トレイのうちの少なくとも一方が、その下方に第２のフローティングプレートを備え、それにより、前記第２の出口トレイおよび前記第２の入口トレイを独立して押圧することが、前記第２の流通プレートをその底面に押圧して、前記第２の出口トレイおよび前記第２の入口トレイのうちの前記一方と、前記結合可能な上部部材の前記底面との間の界面の封止を保証することを含み、
前記第１のトレイホルダおよび前記第２のトレイホルダが、互いに対して同時に且つ独立して移動可能である、請求項１７～２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項22】
前記毛細管と前記第２の空洞との間に第４の力を印加することによって、前記第２の流体を前記毛細管から前記第２の空洞に移送することをさらに含む、請求項１７～２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項23】
前記第１の出口トレイおよび前記第１の入口トレイのうちの少なくとも一方の下方にある前記第１のトレイホルダの一部が、その底部を露出させるように切り欠きを備え、前記第１の流体が、前記切り欠きを介して熱制御下に維持される、請求項１７～２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項24】
前記熱制御が、前記第１の流体の冷凍を含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０２２年３月２３日に出願されており、２０２１年３月２３日に出願された米国仮出願第６３／１６４，６７６号の利益および優先権を主張し、この出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０２２年３月２３日に出願されており、２０２１年３月２３日に出願された米国仮出願第６３／１６４，６７６号の利益および優先権を主張し、この出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
背景
流体容器間の流体の移送は、移送プロセス中に伴う漏れリスクのために困難である。したがって、この課題を軽減するために、例えば、費用がかかり、面倒であり、および／または非効率的であり得て、流体移送中に最終的に不十分な封止特性を呈し得る、試料チャンバを封止するなどの様々な技術が使用される。
流体容器間の流体の移送は、移送プロセス中に伴う漏れリスクのために困難である。したがって、この課題を軽減するために、例えば、費用がかかり、面倒であり、および／または非効率的であり得て、流体移送中に最終的に不十分な封止特性を呈し得る、試料チャンバを封止するなどの様々な技術が使用される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
概要
一態様では、本技術は、流体容器を処理するためのシステムに関し、システムは、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持するように構成された第１のトレイホルダであって、第１の入口トレイが１つ以上のリザーバを備え、第１の出口トレイが１つ以上の空洞を備える、第１のトレイホルダと、封止面を備える結合可能な上部部材と、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイのうちの少なくとも一方を結合可能な上部部材の封止面に接触させるように第１の方向に第１のトレイホルダを移動させるように構成された移動機構と、第１の出口トレイと移動機構の上面との間、および第１の入口トレイと移動機構の上面との間のうちの少なくとも一方のフローティングプレートとを備え、移動機構が、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを第１の方向に独立して移動させるように構成される。
一態様では、本技術は、流体容器を処理するためのシステムに関し、システムは、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持するように構成された第１のトレイホルダであって、第１の入口トレイが１つ以上のリザーバを備え、第１の出口トレイが１つ以上の空洞を備える、第１のトレイホルダと、封止面を備える結合可能な上部部材と、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイのうちの少なくとも一方を結合可能な上部部材の封止面に接触させるように第１の方向に第１のトレイホルダを移動させるように構成された移動機構と、第１の出口トレイと移動機構の上面との間、および第１の入口トレイと移動機構の上面との間のうちの少なくとも一方のフローティングプレートとを備え、移動機構が、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを第１の方向に独立して移動させるように構成される。
【0004】
上記態様の例では、第１のトレイホルダは、可動トレイホルダであり、結合可能な上部部材は、複数の毛細管を含むカートリッジを備える。他の例では、第１の方向は、結合可能な上部部材の軸に沿った垂直方向であり、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイのうちの少なくとも一方は、第１のトレイホルダ内の所定の位置にロック可能であり、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの少なくとも一方ならびにその下方に位置するフローティングプレートを介して移動機構によって結合可能な上部部材に印加される圧力は、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの他方を介して移動機構によって結合可能な上部部材に印加される別の圧力から独立しており、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの少なくとも一方の下方にある第１のトレイホルダの一部は、その底部を露出させるように切り欠きを備え、移動機構は、第１のトレイホルダを水平方向に移動させるようにさらに構成され、移動機構は、少なくとも２つの独立した移動プラットフォームであって、第１の入口トレイを結合可能な上部部材の底面に対して移動させるように構成された第１の移動プラットフォームと、第１の出口トレイを結合可能な上部部材の底面に対して第１の移動プラットフォームとは独立して移動させるように構成された第２の移動プラットフォームとを備える。
【0005】
上記態様の他の例では、システムは、第２の入口トレイおよび第２の出口トレイを保持するように構成された第２のトレイホルダをさらに備え、第２の入口トレイは、１つ以上の流体リザーバを収容するように構成され、第２の出口トレイは、１つ以上の空洞を備え、移動機構は、第２のトレイホルダを第１の方向に移動させるように構成される。別の例では、第２のトレイホルダは、可動第２のトレイホルダであり、第２の入口トレイおよび第２の出口トレイのうちの少なくとも一方は、第２のトレイホルダ内の所定の位置にロック可能であり、移動機構は、第１のトレイホルダおよび第２のトレイホルダのうちの少なくとも一方を互いに独立して水平方向および垂直方向に移動させるように構成され、第１のトレイホルダは、試料プレートを備え、第２のトレイホルダは、試薬プレートを備える。別の例では、移動機構は、少なくとも２つの独立した移動プラットフォームであって、第１の入口トレイおよび第２の入口トレイのうちの一方を結合可能な上部部材の底面に対して移動させるように構成された第１の移動プラットフォームと、第１の出口トレイおよび第２の出口トレイのうちの一方を結合可能な上部部材の底面に対して第１の移動プラットフォームとは独立して移動させるように構成された第２の移動プラットフォームとを備え、結合可能な上部部材は、複数の毛細管を備えるカートリッジを備え、毛細管は、第１の入口トレイまたは第２の入口トレイのリザーバおよび第１の出口トレイまたは第２の出口トレイの空洞と流体接触している。
【0006】
別の態様では、本技術は、流体容器を処理するための方法に関し、方法は、結合可能な上部部材の底面に対して第１のトレイホルダを配置することであって、第１のトレイホルダが第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを保持し、第１の入口トレイが１つ以上の第１のリザーバ内に第１の流体を含み、第１の出口トレイが複数の第１の空洞を備え、結合可能な上部部材が複数の毛細管を備える、ことと、１つ以上の第１のリザーバが毛細管の第１の端部と流体連通し、第１の空洞が毛細管の第２の端部と流体連通するように、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイを結合可能な上部部材の底面に独立して押圧することと、第１の流体の少なくとも一部を第１のリザーバから毛細管へと移送するように付勢するために、第１のリザーバと第１の空洞との間に第１の力を印加することとを含み、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの少なくとも一方が、その下方に第１のフローティングプレートを備え、それにより、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイを独立して押圧することが、第１のフローティングプレートをその底面に押圧して、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの一方と、結合可能な上部部材の底面との間の界面の封止を保証することを含む。
【0007】
上記態様の例では、第１のトレイホルダを移動させることは、第１のトレイホルダを水平方向および垂直方向のうちの少なくとも一方に移動させることを含み、第１のトレイホルダは、第１の入口トレイおよび第１の出口トレイをロック位置に保持し、本方法は、毛細管と第１の空洞との間に第２の力を印加することによって、第１の流体を毛細管から第１の空洞に移送することをさらに含む。他の例では、本方法は、結合可能な上部部材の底面に対して第２のトレイホルダを配置することであって、第２のトレイホルダが第２の入口トレイおよび第２の出口トレイを保持し、第２の入口トレイが１つ以上の第２のリザーバ内の第２の流体を備え、第２の出口トレイが複数の第２の空洞を備える、ことと、第２のリザーバが毛細管の第１の端部と流体連通し、第２の空洞が毛細管の第２の端部と流体連通するように、第２の入口トレイおよび第２の出口トレイを結合可能な上部部材の底面に独立して押圧することと、第２の流体の少なくとも一部が第２のリザーバから毛細管に移送するように、第２のリザーバと第２の空洞との間に第３の力を印加することとをさらに含み、第２の出口トレイおよび第２の入口トレイのうちの少なくとも一方が、その下方に第２のフローティングプレートを含み、それにより、第２の出口トレイおよび第２の入口トレイを独立して押圧することは、第２の流通プレートをその底面に押圧して、第２の出口トレイおよび第２の入口トレイのうちの一方と、結合可能な上部部材の底面との間の界面の封止を保証することを含み、第１のトレイホルダおよび第２のトレイホルダは、互いに対して同時に且つ独立して移動可能である。
【0008】
上記態様の例では、本方法は、毛細管と第２の空洞との間に第４の力を印加することによって、第２の流体を毛細管から第２の空洞に移送することをさらに含み、第１の出口トレイおよび第１の入口トレイのうちの少なくとも一方の下方にある第１のトレイホルダの一部は、その底部を露出させるように切り欠きを含み、第１の流体は、切り欠きを介して熱制御下に維持され、熱制御は、第１の流体の冷凍を含む。
【0009】
本開示のこれらおよび他の利点、態様および新規な特徴、ならびにその例示された実施形態の詳細は、以下の説明および図面からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
詳細な説明
製品開発の現在の状態、および例えばライフサイエンスにおける一般的な科学的進歩は、製品および／または科学的開発サイクルを遅延させる既存のシステムおよび方法によって課題を抱えている。例えば、流体移送中の容器間の封止は、封止が不十分である場合に移送中に流体が失われる可能性があるという事実によって課題がある。さらに、流体移送の効率は、各流体移送サイクルの間に容器を洗浄する必要性によって遅延され得る。
製品開発の現在の状態、および例えばライフサイエンスにおける一般的な科学的進歩は、製品および／または科学的開発サイクルを遅延させる既存のシステムおよび方法によって課題を抱えている。例えば、流体移送中の容器間の封止は、封止が不十分である場合に移送中に流体が失われる可能性があるという事実によって課題がある。さらに、流体移送の効率は、各流体移送サイクルの間に容器を洗浄する必要性によって遅延され得る。
【0022】
したがって、存在する技術的課題は、各流体移送サイクル間で流体容器を洗浄することができる一方で、容器間で流体を効率的に移送する能力である。この技術的課題に対する１つの解決策は、効率的な流体移送の機構および方法、ならびに流体移送のサイクル間の流体容器の洗浄の機構および方法を提供することを含み得る。
【0023】
本明細書では、第１、第２などの用語が使用されて様々な要素を説明し得るが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、ある要素を別の要素と区別するためにのみ使用される。したがって、例えば、以下に説明する第１の要素、第１の構成要素、または第１の部分は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の要素、第２の構成要素、または第２の部分と呼ぶことができる。同様に、「上部」、「下部」、「側面」などの様々な空間的用語は、ある要素を別の要素から相対的に区別する際に使用され得る。しかしながら、本開示の教示から逸脱することなく、構成要素は、異なる方法で配向されてもよく、例えば、昇降デバイスは、その「上」面が水平を向き、その「側」面が垂直を向くように横方向に回転されてもよいことを理解されたい。
【0024】
図１は、本開示の例示的な実施形態にかかる、容器処理システムを示すブロック図である。図１を参照すると、リフト１０１、トレイホルダ１０３、入口トレイ１０５Ａ、出口トレイ１０５Ｂ、および試料カートリッジ１０７を備える容器処理システム１００が示されている。封止界面１０９Ａおよび１０９Ｂはまた、入口トレイ１０３および出口トレイ１０５と試料カートリッジ１０７との間に示されている。入口トレイ１０３および出口トレイ１０５は、例えば入口トレイ１０３および出口トレイ１０５が共通の封止面を有する場合、一辺の長さが数インチであってもよいため、封止長は、適切な封止を確保するには過度に長くなり、必要な公差を満たすことは極めて困難である。
【0025】
入口トレイ１０５Ａは、流体試料を試料カートリッジ１０７内の容器に提供するための１つ以上の試料リザーバを備えてもよい。一例では、容器は、毛細管などの容器を含み、本開示は、そのような用途に限定されず、医療用容器を含むことができる試料を受け入れる任意の容器に限定される。同様に、出口トレイ１０５Ｂは、流体を容器に押し込むために、力、圧力差、または真空を試料カートリッジ１０７内の容器に提供するための複数の空洞を備え得る。
【0026】
本開示の例示的な実施形態では、封止面１０９Ａおよび１０９Ｂは、入口トレイ１０５Ａおよび出口トレイ１０５Ｂに対して別々であってもよく、トレイは、単一のトレイホルダ１０３に保持され、両方とも同じ試料カートリッジ１０７に対して作製される。この実施形態では、同時に加圧される２つの個々のトレイは、共通の平面に押圧され得る。確実な封止を保証する許容範囲内で両方のトレイを互いに平行に保つことは非常に困難であるため、２つのトレイは、平行度への依存を減少させる個々のプラットフォームであり得るが、両方のトレイは、封止面に押圧されたときに依然として大部分が１つのアセンブリとして移動する。例えば、入口トレイ１０５Ａは、トレイホルダ１０３にしっかりと取り付けられ得るが、出口トレイ１０５Ｂは、トレイホルダ１０３から持ち上げられ、トレイホルダ１０３および入口トレイ１０５Ａとは独立して浮動し得るトレイホルダ１０３内のサブプレート上に位置する。出口トレイ１０５Ｂの上面はまた、両方のトレイがカートリッジ１０７に押圧されたときに浮動する余地があるように、入口トレイ１０５Ａの上面よりも僅かに下方に位置してもよい。リフト１０１内の２つの異なる機構が、トレイホルダ１０３内のトレイをカートリッジ１０７に押圧する。図示されているように、一方の機構は、入口トレイ１０５Ａの下方にセンタリングされ、他方の機構は、出口トレイ１０５Ｂの下方にセンタリングされ得る。
【0027】
この構造は、共通の表面と接触する複数の圧力チャンバ間の圧力差を維持しなければならない場合、および複数の圧力チャンバが単一のアセンブリ内にある場合に、圧力封止をより容易にする。圧力チャンバの数が増加するにつれて、封止の長さも増加する。封止が長いほど、封止面間の平行度はより重要になる。平行度がより重要になると、部品およびアセンブリを必要な公差内に維持することがより困難になる。本開示は、そのような正確な平行度の必要性を排除するための解決策を提供する。
【0028】
圧力封止を形成するために一緒に押圧される部品間の平行度が重要である。部品が十分に平行でない場合、隙間があり、圧力が漏れる。平行度の問題は、封止のサイズが大きくなるにつれて増幅される。本開示は、このような正確な平行度を必要としない複数のより小さい封止に封止を分割することによって圧力封止の有効長を減少させることによってこの問題を軽減する。
【0029】
従来の封止は、部品に対して非常に正確な公差を必要とする。そのような公差は、部品を高価にし、扱いにくくする。本開示の構造は、これらの公差を大幅に緩和し、製造および組み立てを非常に簡単且つ比較的安価にする。
【0030】
圧力封止は、８つの毛細管を有するカートリッジに必要な封止の長さが非常に長くなるため、独特の問題となる。封止が長いほど、カートリッジとトレイとの間の平行公差は低くなる。位置合わせを支援するための設備がなければ、圧力封止は信頼できない。
【0031】
図１の例では、出口トレイ１０５Ｂは、入口トレイ１０５Ａとは別個のトレイホルダ１０３の表面上に載置され、これは、２つのトレイが互いに独立して関節運動することを可能にする。これは、１つの大きな封止の代わりに２つの中サイズの封止を形成し、トレイ１０５Ａ／１０５Ｂとカートリッジ１０７との間の平行度公差を増加させる。リフト１０１は、入口トレイ１０５Ａおよび出口トレイ１０５Ｂを試料カートリッジ１０７に押圧して封止面１０９Ａおよび１０９Ｂを形成するための、入口トレイ１０５Ａおよび出口トレイ１０５Ｂ用の２つの独立したリフト構造を備え、これは、トレイホルダ１０３の機能を適切に機能させることを可能にする。
【0032】
動作中、容器処理システム１００は、試料カートリッジ１０７内の容器に試料材料を供給し得る。例示的な状況では、試料カートリッジ１０７内の容器は、ノズルまたは同様の管を介して入口トレイ１０５Ａおよび出口トレイ１０５Ｂに結合された毛細管を備え得る。リフト１０１は、入口トレイ１０５Ａおよび出口トレイ１０５Ｂに独立して圧力を印加してもよく、その結果、それぞれが封止面１０９Ａおよび１０９Ｂにおいて試料カートリッジ１０７に対して封止されてもよい。入口側は、より高い圧力であってもよく、出口側は、例えば、力、圧力差、または真空の作用下にあり、入口トレイ１０５Ａから毛細管に液体を引き込む力を生成する。入口トレイおよび出口トレイ、トレイホルダ、リフト、および試料カートリッジのさらなる詳細は、図２～図４に関して示されている。
【0033】
図２は、本開示の例示的な実施形態にかかる、容器処理システムの側面図を示している。図２を参照すると、リフト２０１と、トレイホルダ２０３と、入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂと、試料カートリッジ２０７とを備える容器処理システム２００が示されている。リフト２０１は、独立した昇降プラットフォーム２０５Ａおよび２０１Ｂを備え、各昇降プラットフォームは、封止面に対する異なる圧力、高さ、および向きを入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂに提供するために個別に制御可能である。例えば、各昇降プラットフォーム２０５Ａおよび２０１Ｂは、対応する入口／出口トレイを押圧する上面の角度を調整して圧力封止を最適化する能力を有し得る。圧力は、リフト圧力、高さ、および向きを調整しながら、結合プロセス中に入口／出口トレイ２０５Ａ／２０５Ｂの１つ以上の付属品ポートにおいて監視され得る。
【0034】
図２はまた、この場合は毛細管２１１である試料カートリッジ２０７内の例示的なデバイスを示している。入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂが試料カートリッジ２０７に押圧されると、毛細管２１１は、一端において入口トレイ２０５Ａの流体リザーバに、他端において出口トレイ２０５Ｂの出口空洞に結合され得る。図示の例では、カートリッジ２０７内に８つの毛細管が配置されているが、本開示は、そのように限定されず、任意の数が利用され得る。毛細管の数が増加すると、封止面が大きくなり、これは、独立した昇降プラットフォーム２０５Ａおよび２０１Ｂを有する２つの独立した封止面２０９Ａおよび２０９Ｂの利点を示している。封止面２０９Ａおよび２０９Ｂは、入口および出口トレイ２０５Ａおよび２０５Ｂと試料カートリッジ２０７との間で接触する共通の表面を含み得る。
【0035】
トレイホルダ２０３は、入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂが位置し得る構造フレームを備え、出口トレイ２０５Ｂは、図３に関してさらに示すように、トレイホルダ２０３内のフローティング独立プレートなどの別個の表面に載置される。
【0036】
動作中、複数の毛細管２１１を有する試料カートリッジ２０７は、入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂの近くに配置され得る。昇降プラットフォーム２０５Ａおよび２０１Ｂは、入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂをそれぞれ試料カートリッジ２０７に押圧するように独立して構成されてもよく、その結果、封止面２０９Ａおよび２０９Ｂは、毛細管内の安定した圧力差または安定した真空などの安定した力をもたらす。毛細管２１１に対応する流体をそれぞれ含む入口トレイ２０５Ａの１つ以上のリザーバと、流体を毛細管２１１に導入するための出口トレイ２０５Ｂの空洞との間に圧力差が印加され得る。入口トレイ２０５Ａと出口トレイ２０５Ｂとの間の圧力差は、流体を毛細管に進入させる力を引き起こす。この力は、入口トレイ２０５において印加され得る圧力差によって引き起こされ得るか、または入口トレイ２０５Ａにおける正圧と出口トレイ２０５Ｂにおける負圧または真空との組み合わせであり得る。圧力差は、例えば、数ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）、１０ＰＳＩ超、または２０ＰＳＩ超であり得る。これは、毛細管２１１が適切な点まで、典型的には出口トレイ２０５Ｂの毛細管の端部まで充填されるまで継続し得る。カートリッジ２０７は、入口トレイ２０５Ａおよび出口トレイ２０５Ｂから取り外されてもよく、充填された毛細管が得られる。
【0037】
図３Ａおよび図３Ｂは、本開示の例示的な実施形態にかかるリフト、入口トレイおよび出口トレイ、ならびにトレイホルダの反対側の斜視図を示している。図３Ａを参照すると、リフト３０１、トレイホルダ部３０７Ａおよび３０７Ａ、ならびにサブプレート３１３が示されている。トレイホルダ部３０７Ａ、３０７Ｂおよびサブプレート３１３は、図１および図２を参照して説明したトレイホルダ１０３および２０３を表す。サブプレート３１３は、入口および出口トレイの圧力を独立して構成するために出口トレイ３０５Ｂが載置され得るトレイホルダ内の別個に構成可能なプレートを備える。図３Ａはまた、入口トレイおよび出口トレイの押圧の別個の構成を可能にする独立したリフト昇降プラットフォーム３０５Ａおよび３０１Ｂを示している。昇降プラットフォーム３０５Ａおよび３０１Ｂは、異なる高さ、圧力（力）、および向きで独立して構成され得る。
【0038】
図３Ｂは、トレイホルダおよび入口／出口トレイの反対の角度図を示しており、入口トレイ３０５Ａがトレイホルダ部３０７Ａ上に直接載置され得る一方で、出口トレイ３０５Ｂがサブプレート３１３上に載置され得る方法を示しており、図２に関して示されるように、試料カートリッジに対する入口トレイおよび出口トレイの圧力の独立した制御を可能にする。トレイホルダ部３０７Ｂにおける開口部は、入口トレイおよび出口トレイがトレイホルダ部３０７Ａ、入口トレイ３０５Ａ、および出口トレイ３０５Ｂのサブプレート３１３に嵌合して載置されるのに十分な大きさである。例示的な状況では、トレイホルダ部３０７Ｂは、入口トレイ３０５Ａおよび出口トレイ３０５Ｂを所定位置にロックするようにスライドし得る。
【0039】
入口トレイ３０５Ａは、８つの容器（例えば、毛細管）を有するカートリッジに対応する、１２列の８つのリザーバを有する流体リザーバ３１５のうちの１つ以上を有し、その結果、他の数も可能であるが、この例では、８つの毛細管のそれぞれが１２個の試料を処理することによって、カートリッジ当たり９６個の異なる試料が処理され得る。同様に、出口トレイ３０５Ｂは、充填中に容器の出口端部においてより低い圧力を提供し、また充填中に過剰な流体を毛細管から排出するために利用され得る１２個の空洞３１７を備える。代わりに、出口トレイ３０５Ｂは、異なる容器に対して異なる圧力が望まれ得る場合、８つ全ての容器の１つとは対照的に、個々の空洞を備えてもよい。ここでも、流体リザーバ３１５および空洞３１７の数、ならびにリザーバ／空洞の列の数は単なる例であり、機器のサイズおよび医療用容器／カートリッジのサイズに応じて任意の数が利用され得る。いくつかの用途では、空洞３１７はまた、流体を含んでもよい。
【0040】
図４は、本開示の例示的な実施形態にかかる、別々に圧力封止されたトレイを使用して容器を充填するためのフロー図である。図４を参照すると、プロセスは、ステップ４０１において始まり、各リザーバ内の所望の流体を有する入口トレイが、トレイホルダ内に配置されるとともに、トレイホルダ内の出口トレイがサブプレート３１３上に配置される。
【0041】
ステップ４０３において、入口トレイと試料カートリッジとの間および出口トレイと試料カートリッジとの間のそれぞれにおいてトレイごとに異なる圧力封止が形成されるように、入口トレイおよび出口トレイが、独立したリフトプラットフォームを使用して試料カートリッジに対して独立して押圧され得る。試料カートリッジは、例えば、複数の毛細管を備え得て、毛細管の入口側は、入口トレイに結合され、毛細管の出口側は、出口トレイに結合される。
【0042】
ステップ４０５において、入口トレイ内の流体リザーバと出口トレイ内の空洞との間に圧力差が印加され得る。ステップ４０７において、流体は、所望のレベルまで充填されるまで毛細管内に押し込まれ、力、圧力差、または真空が停止され、続いてステップ４０９が行われ、カートリッジが入口トレイおよび出口トレイから取り外され得る前に試料が分析され得る。別の例示的なシナリオでは、流体が利用されて、充填前および分析後に毛細管を洗い流して、第２の試料による充填を可能にしてもよい。
【0043】
別の例示的なシナリオでは、入口トレイおよび出口トレイは、それらの両方が周囲圧力であるかまたは他の何らかの圧力であるかにかかわらず、等しく加圧されてもよい。このシナリオでは、流体移動はないが、イオン移動があり得る。イオン移動の場合、電圧差を使用してイオンが界面動電的に注入され得て、電圧印加のために出口トレイ内に流体が存在し得る。緩衝流体は、毛細管間に印加される電圧のための導体を提供する。各トレイでは、少なくとも１つの毛細管および電極の両方の端部が緩衝液に浸漬されてもよく、電流は、電極から緩衝液を通って毛細管を通り、次に対向するトレイの整合毛細管を有する緩衝液に浸漬された電極に流れる。他の場合には、試料を処理している間に、両方のトレイが２０ＰＳＩに加圧され、そうでなければ電流誘起熱から発生し得る気泡を抑制してもよい。
【0044】
本開示の様々な態様にしたがって実装されるシステムおよび／または方法は、例えば、容器を処理するためのアセンブリを提供する。容器は、毛細管などの内部容器を備え得る。アセンブリは、１つ以上の流体リザーバを備える入口トレイと、１つ以上の空洞を備える出口トレイと、昇降機構と、入口トレイおよび出口トレイを受け入れるように動作可能であり得るトレイホルダと、を備え得る。容器は、入口トレイおよび出口トレイがカートリッジとの別個の封止面を有するように、入口トレイおよび出口トレイを、容器を含むカートリッジに対して独立して押圧し、入口トレイ内の流体リザーバと出口トレイ内の空洞との間に圧力差を提供することによって流体によって充填され得る。
【0045】
容器は、内部容器を含んでもよく、一例では、毛細管を含んでもよい。入口トレイおよび出口トレイは、互いに独立して移動するように動作可能であってもよい。入口トレイは、トレイホルダの底面に載置される。出口トレイは、トレイホルダ内のサブプレート上に載置され得る。第１のトレイの上面は、第２のトレイの上面よりも下方にあってもよい。入口トレイは、流体リザーバの１つ以上の列を備え得る。出口トレイは、各列に１つ以上の空洞の列を備え得る。２つの独立した昇降プラットフォームを有するリフトは、入口トレイおよび出口トレイをカートリッジに押圧し得る。各昇降プラットフォームは、他の昇降プラットフォームとは独立して調整可能な向きおよび高さを有し得る。
【0046】
前述のシステムおよび方法の特定の商業的実装は、以下の図の文脈において以下に説明される。以下の図は、後続の試料の移送および分析が効率的且つ適時に行われることを可能にするように、各試料の移送および分析サイクルの後にカートリッジの毛細管を効率的に洗浄する能力を提供する追加の特徴を有する上述した技術を利用する。さらに、出口トレイの下方に配置された追加のフローティングプレートは、入口トレイとは独立して出口トレイに圧力を印加する能力を提供し、したがって、カートリッジと入口トレイおよび出口トレイの両方との間の界面の効率的な封止を達成するために印加される圧力をカスタマイズする能力を提供する。
【0047】
図５Ａ～図５Ｃは、本開示の例にかかる流体移送システムの斜視図である。図５Ａでは、流体移送システム５００は、入口トレイ５１０および出口トレイ５２０が配置されたトレイホルダ５３０を含み、入口トレイ５１０および出口トレイ５２０の両方がトレイロック５４０上に位置決めされている。例では、トレイホルダ５３０は、試料プレートである。トレイロック５４０は、例えば、入口トレイ５１０および出口トレイ５２０の両方をトレイホルダ５３０上の固定位置にロックするように構成される。例として、入口トレイ５１０および出口トレイ５２０は、トレイホルダ５３０内の所定の位置にロック可能である。図５Ａでは、システム５００は、入口トレイ５１５および出口トレイ５２５が位置する（図５Ｂに示す）別のトレイホルダ５３５を含み、入口トレイ５１５および出口トレイ５２５の両方がトレイロック５４５上に位置決めされている。例では、トレイホルダ５３５は、試薬プレートである。トレイロック５４５は、例えば、入口トレイ５１５および出口トレイ５２５の両方をトレイホルダ５３５上の固定位置にロックするように構成される。例として、入口トレイ５１５および出口トレイ５２５は、トレイホルダ５３５内の所定の位置にロック可能である。したがって、移送システム５００は、２つのトレイホルダ５３０および５３５を含み、トレイホルダ５３０／５３５のそれぞれは、入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５を含む。様々な態様では、トレイホルダ５３０および５３５の両方は、入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５を上部５６０の表面と直接接触させるように移動可能である。例えば、結合可能な上部部材５６０は、入口トレイ５１０／５１５から出口トレイ５２０／５２５に流体を移送するように構成されたカートリッジであってもよい。例では、結合可能な上部部材５６０は、封止面を有する。例えば、カートリッジ５６０は、例えば、毛細管の入口端部と出口端部との間に圧力差を印加することによって流体がその中を移動することを可能にするように構成された複数の容器、器、または毛細管（図示せず）を含み得る。例として、毛細管は、第１の入口トレイ５１０または第２の入口トレイ５１５のリザーバおよび第１の出口トレイ５２０または第２の出口トレイ５２５の空洞と流体接触している。例えば、入口トレイ５１０／５１５のリザーバから毛細管に流体を移送することは、リザーバと毛細管との間に力、真空または圧力差を印加することを含む。また、流体を毛細管から出口トレイ５２０／５２５の空洞に移送することは、毛細管と空洞との間に力、真空または圧力差を印加することを含む。図５Ａでは、システム５００はまた、移動プラットフォームまたはリフト５５０および５５５、すなわち、入口トレイ５１０／５１５をカートリッジ５６０に向かって持ち上げるように構成された移動プラットフォームまたはリフト５５０と、出口トレイ５２０／５２５をカートリッジ５６０に向かって持ち上げるように構成された移動プラットフォームまたはリフト５５５とを含む移動機構を含む。
【0048】
システム５００の例示的な動作では、移動プラットフォームまたはリフト５５０および５５５は、独立して制御され、入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５にそれぞれ異なる独立した圧力を印加するように構成される。例えば、移動プラットフォームまたはリフト５５０は、入口トレイ５１０／５１５（図５Ｂを参照）の下方にセンタリングされてもよく、移動プラットフォームまたはリフト５５５は、出口トレイ５２０／５２５の下方にセンタリングされてもよい。
【0049】
様々な例では、例えば、結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０の底面に押圧される入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５などの圧力封止を形成するために互いに押圧される部品間の平行度が有利である。特に、結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０に押圧されたときに入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５が十分に平行でない場合、それらの間に隙間が存在することがあり、入口トレイ５１０／５１５と出口トレイ５２０／５２５との間で移送される流体および結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０内の毛細管が漏れることがある。
【0050】
図５Ａ～図５Ｃの例では、入口トレイ５１０／５１５は、出口トレイ５２０／５２５からトレイホルダ５３０／５３５の別個の表面上に載置されてもよく、これは、２つのトレイが互いに独立して関節運動することを可能にする。昇降機構は、入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５をカートリッジ５６０に押圧して封止面を形成するように構成された２つの独立した移動プラットフォーム５５０および５５５からなる。例では、結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０は、ノズルまたは同様の結合部（図示せず）を介して入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５に結合された複数の毛細管を含み得る。移動プラットフォームまたはリフト５５０および５５５は、入口トレイ５１０／５１５および出口トレイ５２０／５２５に独立して圧力を印加し得て、その結果、それぞれが結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０の底面に対して封止され得る。例では、結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０の毛細管の入口側は、例えば、入口トレイ５１０／５１５から毛細管内および出口トレイ５２０／５２５上に流体を引き込む圧力差または相対真空の形態の力を生成するために、その出口側よりも高い圧力にさらされてもよい。
【0051】
図５Ｂは、様々な態様にかかる、流体移送システム５００の異なる斜視図を示している。図５Ｂでは、トレイホルダ５３０は、レール５０５ｂに沿って移動可能に構成されており、トレイホルダ５３５は、レール５０５ａに沿って移動可能に構成されている。例では、レール５０５ａおよび５０５ｂは互いに平行であり、レール５０５ｂは、レール５０５ａよりも低い平面上にある。したがって、図５Ｂでは、移動レール５０５ａ／５０５ｂは、図５Ａおよび図５Ｂに示すように互いに離れて位置決めされることができるように、または図５Ｃに示すように互いに真上に位置決めされることができるように、平行な長手方向に沿ったトレイホルダ５３０および５３５の移動を可能にするように構成される。
【0052】
図５Ｃは、様々な態様にかかる、流体移送システム５００の別の斜視図を示している。図５Ｃは、貯蔵または休止構成のトレイホルダ５３０および５３５の両方を示している。図５Ｃでは、トレイホルダ５３０および５３５は、その表面に垂直な方向に互いに積み重ねられ、トレイホルダ５３０および５３５は、それぞれレール５０５ｂおよび５０５ａに移動構成で結合される。図５Ｃに示す構成は、典型的には、システム５００が静止しており、流体移送動作が行われていないときに達成される。
【0053】
図６Ａ～図６Ｂは、本開示の例にかかる流体移送システムのより詳細な図である。図６Ａでは、流体移送システム６００は、トレイロック６４０が位置決めされるトレイホルダ６３０を含み、トレイロック６４０は、結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０の底面に対して位置決めされるように構成されたトレイホルダを含む。様々な態様では、出口トレイ６２５の上面は、カートリッジ６６０の結合可能な上部部材に十分な封止効率を提供するために、両方のトレイが結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０に押圧されたときに浮動するのに十分な空間を有するように、入口トレイ６１５の上面の僅かに下方に位置し得る。例えば、出口トレイ６２５を支持するトレイホルダ６３０の下方にフローティングプレート６７０が配置されてもよい。様々な態様では、フローティングプレートの存在は、入口トレイ６１５／出口トレイ６２５と結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０の底面との間の界面の効率的な封止を保証するように、結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０の下方の入口トレイ６１５および出口トレイ６２５の位置を別個に独立して調整することを可能にし得る。上記の例は、出口トレイ６２５を支持するフローティングプレート６７０について説明したが、本開示の例は、入口トレイ６１５を支持するフローティングプレートを含んでもよい。例では、第１の出口トレイ６２５および第１の入口トレイ６１５のうちの一方を介して、ならびに第１の出口トレイ６２５および第１の入口トレイ６１５のうちの一方の下方に位置するフローティングプレート６７０を介して移動機構によって結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０に印加される圧力は、第１の出口トレイ６２５および第１の入口トレイ６１５のうちの他方を介して結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０に移動機構によって印加される別の圧力から独立している。
【0054】
図５Ａに戻って参照すると、動作中、流体試料が入口トレイ５１０からカートリッジ５６０の毛細管に移送され、出口トレイ５２０に出ることができるように、入口および出口トレイ５１０／５２０が結合可能な上部部材またはカートリッジ５６０と接触するように移動されると、入口トレイ５１０および出口トレイ５２０がカートリッジ５６０の底面に独立して押圧されることから、流体移送の漏れが発生しないか、または実質的に発生しない。図６Ａに示すように、フローティングプレート６７０は、結合可能な上部部材またはカートリッジ６６０との十分な封止嵌合を保証するように、出口トレイ６２５をより良好に位置合わせすることを可能にする。図５Ａに戻って参照すると、試薬を含み得るトレイホルダ５３５が、カートリッジ５６０の毛細管内で試薬を循環させるようにカートリッジ５６０の底面と接触するように移動されると、試薬は、トレイホルダ５３５の入口および出口トレイからカートリッジ５６０の毛細管内に移送し、カートリッジ５６０の毛細管から戻ることができ、その結果、試薬は、例えば、トレイホルダ５３０からカートリッジ５６０内への流体試料の移動のサイクルの後に毛細管を洗浄し得る。
【0055】
図６Ｂは、トレイホルダ６３０および６３５用のフローティングプレート６７０および６７５をそれぞれ示す、流体移送システム６００の底面図である。様々な態様では、流体試料を保持するように構成された流体トレイホルダ６３０の入口トレイ６１０は、その底部に切り欠き６８０を含む。例えば、切り欠き６８０は、入口トレイ６１０およびその中に保持された流体試料を熱処理することを可能にし得る。一態様では、切り欠き６８０は、入口トレイ６１０内に保持された流体試料を所望の温度で冷凍し続けることを可能にする。別の例として、試薬を保持するように構成されたトレイホルダ６３５は、切り欠きを含まなくてもよい。さらに別の例として、入口トレイ６１０の代わりに、流体トレイホルダ６３０の出口トレイは、図示されていないが、その底部に切り欠きを含んでもよい。
【0056】
図７Ａ～図７Ｂは、本開示の例にかかるトレイホルダの平面図である。図７Ａは、入口トレイ７１０および出口トレイ７２０が配置されたトレイホルダ７３０の平面図であり、入口トレイ７１０および出口トレイ７２０の両方がトレイロック７４０上に位置決めされている。例では、トレイロック７４０は、図８Ａ～図８Ｂに関して以下にさらに説明するように、ロック位置に出入りするように構成されたロックタブ７８０を含む。図７Ｂは、様々な態様にかかる流体移送システム７００を示している。例えば、流体移送システム７００は、入口トレイ７１０および出口トレイ７２０が配置されたトレイホルダ７３０を含み、入口トレイ７１０および出口トレイ７２０の両方がトレイロック７４０上に位置決めされる。流体移送システム７００はまた、入口トレイ７１５および出口トレイ７２５が配置された別のトレイホルダ７３５を含み、入口トレイ７１５および出口トレイ７２５の両方がトレイロック７４５上に位置決めされる。トレイホルダ７３０および７３５の両方は、同じ流体移送システム７００上に配置されてもよく、両方とも、図５Ａに示すカートリッジ５６０などのカートリッジ（図示せず）を用いて流体を移送するように構成されてもよい。例では、トレイホルダ７３０および７３５のうちの一方は、流体試料を保持するように構成されてもよく、トレイホルダ７３０および７３５のうちの他方は、例えば図５Ａに示すカートリッジ５６０などのカートリッジの毛細管を洗浄するように設計された試薬を保持するように構成されてもよい。
【0057】
図７Ａ～図７Ｂに示す例では、入口トレイ７１０／７１５は、１２列の８つのリザーバを有する１つ以上の流体リザーバ７１２を有する。したがって、入口トレイ７１０／７１５から流体を移送するように構成された任意の上部またはカートリッジ（図示せず）は、８つの容器（例えば、毛細管）を有することができ、８つの毛細管のそれぞれが１２個の試料を処理することによって、カートリッジ当たり９６個の異なる試料が処理され得る。他の入口トレイおよびカートリッジは、異なる数のリザーバおよび毛細管を有してもよい。同様に、図７Ａ～図７Ｂに示す例示的な出口トレイ７２０／７２５は、毛細管を充填し、毛細管から流体を排出するために、毛細管の出口端部に力、圧力差、または真空効果を提供するために利用され得る１２個の空洞７２２を含む。他の例では、図７Ｂに示す出口トレイ７２０／７２５は、異なる毛細管に異なる圧力を印加するために各毛細管に個別に結合された空洞を含んでもよい。別の例では、流体リザーバ７１２および空洞７２２の数は単なる例であり、機器のサイズおよび医療用容器／カートリッジのサイズに応じて任意の数が利用され得る。いくつかの用途では、空洞７２２はまた、流体試料を含んでもよい。他の例では、流体リザーバ７１２は、リザーバ７１２内に以前に保持された流体試料を洗浄するか、またはその任意のトレースを除去するように構成された試薬を含んでもよい。したがって、試薬を入口トレイ７１０／７１５の流体リザーバ７１２からカートリッジ内に移送し、出口トレイ７２０／７２５の空洞７２２に戻すことによって、以前に移送された液体試料のシステム全体を洗浄することが可能であり得る。
【0058】
図８Ａ～図８Ｄは、本開示の様々な例にかかるトレイロック機構を示している。図８Ａは、入口トレイ８１０が位置するトレイホルダ８３０を含む流体移送システム８００を示し、入口トレイ８１０は、トレイロック８４０上に配置されている。例では、トレイロック８４０は、トレイロック８４０上に入口トレイ８１０を配置するのを助けるように構成された配置タブ８４５を含む。例として、配置タブ８４５の形状およびサイズは、第三者の入口トレイまたは他の方法では承認されていない入口トレイがトレイホルダ８３０上に効果的に配置されることができないように構成され得る。別の例では、図８Ａ～図８Ｂに示すトレイロック８４０は、ロック解除位置にある。例えば、図８Ａでは、ロックタブ８８０は、矢印によって示されるように、後退位置にある。その結果、図８Ｂに示すように、入口トレイ８１０は、例えばカムローラ（図示せず）を介してトレイホルダ８３０のリップ８９０から離れるように移動され、したがってトレイホルダ８３０のトレイリップ８９０と入口トレイ８１０との間に間隙を形成する。ロックタブ８８０が後退位置にあることから、入口トレイ８１０およびトレイロック８４０は係合されず、トレイロック機構は、ロック解除構成にある。ロック解除構成では、トレイホルダ８３０は、流体移送システム８００から容易に取り外されることができる。上記の説明は、ロック解除構成にある入口トレイ８１０を説明しており、同じことが出口トレイ（図示せず）のロック構成にも適用され得る。
【0059】
図８Ｃ～図８Ｄは、ロック構成におけるトレイロック機構を示している。図８Ｃでは、ロックタブ８８０は、矢印によって示されるように、拡張位置にある。図８Ｄでは、入口トレイ８１０は、トレイホルダ８３０のリップ８９５と係合している。ロックタブ８８０が拡張位置にあるとき、入口トレイ８１０から離れる方向に向けられた矢印によって示されるように、可動トレイロック８４０は、トレイホルダ８３０のリップ８９５が入口トレイ８１０の縁部に係合するように係止フランジ（図示せず）の下方で入口トレイ８１０を押し、その結果、入口トレイ８１０およびトレイロック８４０が係合されてロックされる。入口トレイ８１０とトレイロック８４０との係合の結果として、トレイロック機構は、ロック構成にある。上記の説明は、入口トレイ８１０がロック構成にあることを説明しており、同じことが出口トレイ（図示せず）のロック構成にも適用され得る。
【0060】
図９は、例示的な態様にかかる流体移送カートリッジの斜視図である。様々な態様では、カートリッジ９６０は、入口毛細管９７５および出口毛細管９６５の形態でカートリッジの外側に延在する複数の毛細管（図示せず）を含む。例では、入口毛細管９７５は、例えば上述した入口トレイ７１０などの入口トレイに結合されるように構成され、出口毛細管９６５は、例えば上述した出口トレイ７２０などの出口トレイに結合されるように構成される。別の例では、カートリッジ９６０に対して入口トレイおよび出口トレイに印加される圧力は独立して制御され、例えば、入口トレイおよび出口トレイとカートリッジとの間の効率的な封止を保証し、そこからの流体漏れを低減または回避するために、入口トレイに印加される圧力は、出口トレイに印加される圧力とは異なり得る。他の例では、カートリッジ９６０はまた、カートリッジ９６０と入口トレイまたは出口トレイとの間の流体移送中の流体損失を回避または低減するために、毛細管９７５および９６５の周りに封止を含んでもよい。
【0061】
図１０は、例示的な態様にかかる流体移送の方法を示すフローチャートである。図１０では、方法１０００は、以下にさらに説明される複数の動作１０１０～１０５０を含む。便宜上、方法１０００は、上述した流体移送システムと組み合わせて、少なくとも以下に説明する例示的なシステム１１００を使用して説明される。しかしながら、方法１０００は、任意の適切なシステムによって実行されてもよいことが理解される。図１０では、動作１０１０は、入口トレイおよび出口トレイをトレイホルダ内に配置することを含む。上述した図５Ａ～図５Ｃを参照すると、入口トレイは、入口トレイ５１０であってもよく、出口トレイは、出口トレイ５２０であってもよく、トレイホルダは、トレイホルダ５３０であってもよい。例えば、入口トレイは、１つ以上のリザーバ内に流体を保持してもよく、出口トレイは、複数の空洞内に流体を保持してもよい。入口トレイおよび出口トレイは、トレイホルダ内にロック位置またはロック解除位置に配置されてもよい。ロック解除位置では、入口トレイおよび出口トレイは、多大な労力なしにトレイホルダから取り外され得て、ロック位置では、入口トレイおよび出口トレイは、トレイホルダ内の所定の位置に固定され得る。
【0062】
動作１０２０の間、トレイホルダ内のロック位置に配置された入口トレイおよび出口トレイは、結合可能な上部部材またはカートリッジの底面に向けられた圧力を印加することによって、結合可能な上部部材またはカートリッジの底面に当接される。例えば、結合可能な上部部材またはカートリッジは、上述したカートリッジ９６０と同様であってもよい。様々な態様では、入口トレイおよび出口トレイは、垂直方向、例えばトレイホルダの長手方向に垂直な方向に沿ってカートリッジの底部に当接されてもよい。例では、入口トレイおよび出口トレイはまた、水平方向、例えばトレイホルダの長手方向に平行な方向に移動されてもよい。
【0063】
動作１０３０の間、入口トレイおよび出口トレイは、結合可能な上部部材またはカートリッジの底面に押圧される。例えば、入口トレイおよび出口トレイのそれぞれとカートリッジとの間の流体の移動が、入口トレイおよび出口トレイから漏れ出る、またはカートリッジから漏れ出る流体のいかなる量もなしに、またはいかなる有意な量もなしに起こり得ることを保証するように、入口トレイおよび出口トレイは、結合可能な上部部材またはカートリッジの底面に押圧される。例えば、入口トレイおよび出口トレイのそれぞれは、結合可能な上部部材またはカートリッジの底面に当接されたときに独立して制御された圧力を受けてもよい。例えば、入口トレイが受ける圧力は、出口トレイが受ける圧力よりも小さくてもよく、または大きくてもよい。印加される各圧力は、トレイと、例えば上述した毛細管９６５および９７５などのカートリッジの毛細管との間の実質的な気密嵌合を保証するように調整され得る。出口トレイの場合、カートリッジから出口トレイへの流体の効率的な移送を保証するために、カートリッジまたはカートリッジの毛細管に十分な圧力が印加されることも保証するように、例えば図６Ａに関して上述したフローティングプレート６７０などのフローティングプレートが出口トレイの下方に設けられ得る。したがって、動作１０３０の間、入口トレイおよび出口トレイは、独立したリフトプラットフォームを使用して結合可能な上部部材またはカートリッジに独立して押圧されてもよく、それにより、各トレイに対して異なる圧力封止、すなわち、入口トレイと試料カートリッジとの間の一方の圧力封止、および出口トレイと試料カートリッジとの間の他方の圧力封止が形成される。
【0064】
動作１０４０の間、入口トレイと出口トレイの両方がカートリッジの底面に押圧されてそれらの間の効率的な流体の移動を保証すると、入口トレイ内に存在する流体がカートリッジに効率的に移送され得て、カートリッジからの流体が出口トレイに効率的に移送され得る。例えば、入口トレイ内の流体リザーバと出口トレイ内の空洞との間に力、圧力差、または真空が生成され得る。したがって、毛細管が所望のレベルまで充填されるまで、流体は、入口トレイからカートリッジの毛細管に押し込まれ得る。毛細管が充填されると、力、圧力差、または真空が除去され得て、例えばカートリッジ内で流体が分析され得る。例では、分析を実行するために、カートリッジが入口トレイから取り外されてもよい。分析が実行されるとき、出口トレイは、カートリッジと接触させられてもよく、流体はまた、力、圧力差、または真空の印加を介して出口トレイに移送されてもよい。
【0065】
動作１０４０の別の例では、入口トレイおよび出口トレイは、それらの両方が周囲圧力または別の圧力にあるかどうかにかかわらず、等しく加圧されてもよい。この場合、流体の移送は行われなくてもよいが、入口トレイとカートリッジの毛細管との間でイオン移動が行われてもよい。イオン移動の場合、電圧差を使用してイオンが界面動電的に注入され得る。緩衝流体が追加されて、入口トレイと出口トレイとの間の毛細管に印加される電圧のための導体を提供し得る。各トレイでは、少なくとも１つの毛細管の両端および電極が緩衝液に浸漬されてもよく、電流は、電極から、緩衝液を通って、毛細管を通って、次に対向するトレイの整合毛細管を有する緩衝液に浸漬された電極まで流れてもよい。他の場合には、そうでなければ電流誘起熱から発生し得る気泡を抑制するために、入口トレイと出口トレイの両方が、例えば２０ＰＳＩなどの所望の圧力に加圧されてもよい。
【0066】
様々な態様では、所与の流体試料の分析のサイクルが完了した後、および異なる流体試料の別の分析が開始される前に、カートリッジの毛細管は、流体試料の任意のトレースを除去するために洗浄されなければならない場合がある。したがって、動作１０５０の間、毛細管から流体試料を洗い流すために液体試薬が利用される別の流体移送が実行されるべきであると決定され得る。別の例では、動作１０５０の間、毛細管の洗浄後に別の流体試料をカートリッジ内に移送して分析することが決定されてもよい。図５Ａ～図５Ｂを参照すると、試料流体がトレイホルダ５３０および入口／出口トレイ５１０／５２０を介してカートリッジに移送され、分析されると、上述した動作１０１０～１０４０に関して説明したように、トレイホルダ５３０は、レール５０５ｂを介してカートリッジから離れるように移動されてもよく、別のトレイホルダ、例えばトレイホルダ５３５は、動作１０１０～１０４０が新たに開始されるカートリッジに当接されてもよい。具体的には、図５Ｂを参照すると、トレイホルダ５３５は、入口トレイ５１５の空洞内に洗浄試薬を保持してもよく、レール５０５ａを介してカートリッジに対してもたらされてもよい。したがって、入口トレイがカートリッジに結合されると、試薬は、力、圧力差、または真空を印加することによって、入口トレイからカートリッジの毛細管に移送し、次いで出口トレイに戻り得る。様々な態様では、試薬をカートリッジ内に移送し、カートリッジから戻すことは、毛細管に流体試料がないことを保証し得て、システムが別の試料を受け取って分析し、動作１０１０～１０４０を新たに開始することを可能にするために、以前に毛細管内に存在していた試料の任意のトレースが除去され得る。動作１０５０の間、他のトレイ流体がカートリッジに移送されるべきではないと決定されると、動作は終了する。
【0067】
図１１は、様々な態様にかかる、コンピューティングデバイスのブロック図を示している。図示の例では、コンピューティングデバイス１１００は、情報を通信するための同様の機能のバス１１０２または他の通信機構と、情報を処理するためにバス１１０２に結合された少なくとも１つの処理要素１１０４（まとめて処理要素１１０４と呼ばれる）とを含み得る。当業者にとって理解されるように、処理要素１１０４は、単一のプロセッサまたは分散配置としてパッケージ化され得る複数の処理要素またはコアを含み得る。さらにまた、複数の仮想処理要素１１０４は、コンピューティングデバイス１１００に含まれて、流体移送システム１００～８００または上述した方法１０００のための制御または管理動作を提供し得る。
【0068】
コンピューティングデバイス１１００はまた、少なくとも１つの処理要素１１０４による使用のために１つ以上のバス１１０２に結合された、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的メモリ構成要素を含むことができる、１つ以上の揮発性メモリ１１０６を含み得る。コンピューティングデバイス１１００は、少なくとも１つの処理要素１１０４によって使用するための情報および命令を記憶するためのバス１１０２に結合された、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）または他の静的メモリ構成要素などの静的不揮発性メモリ１１０８をさらに含み得る。記憶ディスクまたは記憶メモリなどの記憶構成要素１１１０は、少なくとも１つの処理要素１１０４によって使用される情報および命令を記憶するために提供され得る。理解されるように、コンピューティングデバイス１１００は、コンピューティングデバイス１１００に利用可能なネットワークディスクまたは他の記憶リソースなどの分散記憶構成要素１１１２を含み得る。
【0069】
コンピューティングデバイス１１００は、ユーザに情報を表示するための１つ以上のディスプレイ１１１４に結合され得る。キーボードおよび／またはタッチスクリーンなどの任意のユーザ入力デバイス１１１６は、少なくとも１つの処理要素１１０４に情報およびコマンド選択を通信するためにバス１１０２に結合され得る。マウス、トラックボール、またはカーソル方向キーなどの任意のカーソル制御またはグラフィカル入力デバイス１１１８は、グラフィカルユーザインターフェース情報およびコマンド選択を少なくとも１つの処理要素に通信する。コンピューティングデバイス１１００は、シリアル接続、デジタル接続、ネットワーク接続、または他のコンピューティング構成要素および上述した流体移送システム１００～８００または方法１０００の様々な構成要素との相互通信を可能にするための他の入力／出力構成要素などの入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素をさらに含み得る。
【0070】
様々な実施形態では、コンピューティングデバイス１１００は、ネットワークを介して１つ以上の他のコンピュータシステムに接続されて、ネットワークシステムを形成することができる。そのようなネットワークは、例えば、インターネットなどの１つ以上のプライベートネットワークまたはパブリックネットワークを含むことができる。ネットワーク化されたシステムでは、１つ以上のコンピュータシステムがデータを記憶し、他のコンピュータシステムに提供することができる。データを記憶して提供する１つ以上のコンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシナリオではサーバまたはクラウドと呼ぶことができる。１つ以上のコンピュータシステムは、例えば、１つ以上のウェブサーバを含むことができる。サーバまたはクラウドとの間でデータを送受信する他のコンピュータシステムは、例えば、クライアントまたはクラウドデバイスと呼ぶことができる。上述した流体移送システム１００～８００または方法１０００の様々な動作は、分散コンピューティングシステムの動作によってサポートされ得る。
【0071】
コンピューティングデバイス１１００は、例えば通信デバイス１１２０などの通信デバイスを介して、流体移送システム１００～８００の構成要素または上述した方法１０００の動作を制御し、流体移送システム１００～８００または方法１０００に関して上述したようにデータソースから提供されるデータを処理するように動作し得る。いくつかの例では、分析結果は、少なくとも１つの処理要素１１０４がメモリ１１０６または１１０８に含まれる命令を実行し、受信したデータ項目に対して動作を実行することに応答して、コンピューティングデバイス１１００によって提供される。少なくとも１つの処理要素１１０４によってメモリ１１０６および／または１１０８に含まれる命令を実行することは、流体移送システム１００～８００または方法１０００を本明細書に記載の方法を実行するように動作させることができる。
【0072】
本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行のために処理要素１１０４に命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、ディスク記憶装置１１１０などの光ディスクまたは磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１１０６などの動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１１０２を含むワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。
【0073】
コンピュータ可読媒体またはコンピュータプログラム製品の一般的な形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、またはコンピュータが読み取ることができる任意の他の有形媒体を含む。
【0074】
様々な形態のコンピュータ可読媒体は、実行のために処理要素１１０４に１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを担持することに関与し得る。例えば、命令は、最初にリモートコンピュータの磁気ディスク上で担持され得る。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリにロードし、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。コンピューティングデバイス１１００にローカルなモデムは、電話回線上でデータを受信し、赤外線送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号において搬送されたデータを受信し、そのデータをバス１１０２上に配置することができる。バス１１０２は、データをメモリ１１０６に運び、メモリから処理要素１１０４が命令を取り出して実行する。メモリ１１０６および／またはメモリ１１０８によって受信された命令は、必要に応じて、処理要素１１０４による実行の前または後のいずれかに記憶デバイス１１１０に記憶されてもよい。
【0075】
様々な実施形態によれば、方法を実行するために処理要素によって実行されるように動作する命令は、コンピュータ可読媒体に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスとすることができる。例えば、コンピュータ可読媒体は、ソフトウェアを記憶するための当該技術分野において知られているようなコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、実行されるように構成された命令を実行するのに適したプロセッサによってアクセスされる。
【0076】
本開示は、添付の図面を参照して本技術のいくつかの例を説明したが、可能な例のいくつかのみが示された。しかしながら、他の態様は、多くの異なる形態で具現化されることができ、本明細書に記載の例に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの例は、本開示が徹底的且つ完全であり、可能な例の範囲を当業者に完全に伝えるように提供された。
【0077】
本明細書では具体例が記載されたが、本技術の範囲は、これらの具体例に限定されない。当業者は、本技術の範囲内にある他の例または改良を認識するであろう。したがって、特定の構造、動作、または媒体は、例示的な例としてのみ開示されている。本技術にかかる例はまた、本明細書で特に明記しない限り、一般的に開示されているが組み合わせて明示的に例示されていない要素または構成要素を組み合わせてもよい。本技術の範囲は、以下の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
【0078】
特許請求の範囲
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】