特表 2024-521331 ビーズのサイズ除外機能を備えたアッセイ装置用の移送ディスペンサ

(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】2024-05-31

(54)【発明の名称】ビーズのサイズ除外機能を備えたアッセイ装置用の移送ディスペンサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20240524BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20240524BHJP

   G01N 37/00 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 H

C12M1/00 A

G01N37/00 101

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023573560

(86)(22)【出願日】2022-06-07

(85)【翻訳文提出日】2024-01-18

(86)【国際出願番号】 US2022032559

(87)【国際公開番号】W WO2022261135

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】63/197,972

(32)【優先日】2021-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/273,389

(32)【優先日】2021-10-29

(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】522300824

【氏名又は名称】プレクシアム・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｐｌｅｘｉｕｍ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】グティエレス，エドガー

(72)【発明者】

【氏名】ル，ジェシー

(72)【発明者】

【氏名】マハカルカル，カピル

(72)【発明者】

【氏名】ハンマール，ギャレン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，イー

【テーマコード（参考）】

2G058

4B029

【Ｆターム（参考）】

2G058CC02

2G058DA07

2G058EA19

4B029AA09

4B029GA03

4B029HA02

(57)【要約】

アッセイ装置用の移送ディスペンサが開示される。該ディスペンサは、単一のアッセイコンポーネントをアッセイ装置の単一のウェルに移送することを可能にする。これにより、各ウェルで実施されるアッセイには単一の構成要素のみが含まれることが保証される。前記ディスペンサは複数のシャフトを含み、各シャフトは、可変の断面幅を有し、該シャフト内の最小断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネントを放出可能に収容し得る。各ディスペンサは、各シャフトがアッセイ装置上の単一のウェルに位置合わせされるようにアッセイ装置上に取り付けられ、ディスペンサから単一のアッセイコンポーネントが放出されると、単一のアッセイコンポーネントのみが単一のウェルに捕捉される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アッセイ装置内に複数のビーズを分配するためのシステムであって、
複数のウェルを有する備えるアッセイ装置と、
複数のシャフトを有するディスペンサと、を備え、
前記シャフトのそれぞれは、可変の断面幅を有し、且つ、当該シャフト内の最小の断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネントを放出可能に収容し、
前記ディスペンサから前記単一のアッセイコンポーネントが放出されると前記単一のアッセイコンポーネントのみが単一のウェル内に堆積されるような態様で、前記アッセイ装置上の前記単一のウェルにそれぞれの前記シャフトが位置合わせされるように、前記アッセイ装置上または前記アッセイ装置の上方に前記ディスペンサが取り付けられる、
システム。

【請求項2】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、錐台状または砂時計状の輪郭を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは円形の断面を有し、前記第１のシャフトの断面幅は前記円形の断面の直径である、
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に減少する第１の部分と、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に増大する第２の部分とを備える、
請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１の幅を有する第１の部分と、第２の幅を有する第２の部分とを備える、
請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において徐々に減少する減少率で断面幅が減少する部分を備える、
請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において徐々に増大する減少率で断面幅が減少する部分を備える、
請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記複数のシャフトの下に配置されたチャネルをさらに備え、
前記チャネルは、前記複数のシャフトの前記最小の断面幅以上の高さを有し、
前記チャネルは、前記アッセイコンポーネントが通過する前記シャフトの前記最小の断面幅よりも小さい第２の幅を有する１つ又は複数の第２のアッセイコンポーネントを回収するように、且つ、複数の第２のシャフトを備える第２のディスペンサに前記第２のアッセイコンポーネントを送り出すように構成されている、
請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記第２のディスペンサを更に備え、
前記複数の第２のシャフトのそれぞれは、第２の可変の断面幅を備え、前記複数の第２のシャフトのそれぞれの第２の最小の断面幅が、前記シャフトの前記最小の断面幅よりも小さく、
前記複数の第２のシャフトのそれぞれは、該第２のシャフト内の前記第２の最小の断面幅よりも大きい第２の幅を有する単一の第２のアッセイコンポーネントを放出可能に収容する、
請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記ディスペンサは、１つ又は複数の第３のアッセイコンポーネントが送り出される出口を備え、前記第３のアッセイコンポーネントは、対応する前記シャフトの開口部の開口幅を超える第３の幅を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記単一のアッセイコンポーネントは、ビーズ又は細胞である、
請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

複数のシャフトを備えるディスペンサであって、
それぞれの前記シャフトは、可変の断面幅を有し、且つ、該シャフト内の最小の断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネントを放出可能に収容し、
前記ディスペンサから前記単一のアッセイコンポーネントが放出されると前記単一のアッセイコンポーネントのみがアッセイ装置上の単一のウェル内に保持されるような態様で、前記アッセイ装置上の前記単一のウェルにそれぞれの前記シャフトが位置合わせされるように、前記アッセイ装置上または前記アッセイ装置の上方に前記ディスペンサが取り付けられる、
ディスペンサ。

【請求項13】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、錐台状または砂時計状の輪郭を有する、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項14】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に減少する第１の部分と、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に増大する第２の部分とを備える、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項15】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは円形の断面を有し、前記第１のシャフトの断面幅は前記円形の断面の直径である、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項16】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１の幅を有する第１の部分と、第２の幅を有する第２の部分とを備える、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項17】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において徐々に減少する減少率で断面幅が減少する部分を備える、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項18】

前記複数のシャフトの下に配置されたチャネルをさらに備え、
前記チャネルは、前記複数のシャフトの前記最小の断面幅以上の高さを有し、
前記チャネルは、前記アッセイコンポーネントが通過する前記シャフトの前記最小の断面幅よりも小さい第２の幅を有する１つ又は複数の第２のアッセイコンポーネントを回収するように、且つ、複数の第２のシャフトを備える第２のディスペンサに前記第２のアッセイコンポーネントを送り出すように構成されている、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項19】

前記ディスペンサは、１つ又は複数の第３のアッセイコンポーネントが送り出される出口を備え、前記第３のアッセイコンポーネントは、対応する前記シャフトの開口部の開口幅を超える第３の幅を有する、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項20】

前記単一のアッセイコンポーネントは、ビーズ又は細胞である、
請求項１２に記載のディスペンサ。

【請求項21】

前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、前記第１のシャフトの高さ方向において徐々に断面幅が減少する第１の部分と、該第１の部分に隣接し、全体にわたって断面幅が一定のままである第２の部分とを含み、
前記第１のシャフトに対応する前記アッセイコンポーネントは、前記第１の部分と前記第２の部分との境界において前記第１のシャフトに保持される、
請求項１に記載のシステム。

【請求項22】

それぞれの前記シャフト内における前記単一のアッセイコンポーネントは、第１の閾値幅と第２の閾値幅との間の幅を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項23】

それぞれの前記シャフト内における前記単一のアッセイコンポーネントは、標的幅の閾値範囲内の幅を有する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項24】

前記閾値範囲は、前記標的幅の１０パーセントである、
請求項２３に記載のシステム。

【請求項25】

前記ディスペンサは、１つ又は複数の予備チャネルを更に備え、
前記第２の閾値幅よりも小さい幅を有するビーズは前記予備チャネルを通過し、前記第２の閾値幅よりも大きい幅を有するビーズは保持されてコレクタに送られ、
前記予備チャネルは、前記複数のシャフトよりも上流側に配置される、
請求項２２に記載のシステム。

【請求項26】

前記予備チャネルの幅は、前記予備チャネルの高さ全体にわたって一定であるか、又は前記予備チャネルの高さ方向において徐々に減少している、
請求項２５に記載のシステム。

【請求項27】

前記予備チャネルの幅は、前記予備チャネルの上部開口の第４の幅と、前記予備チャネルの底部開口の第５の幅とを含み、前記第４の幅は、前記第５の幅よりも小さい、
請求項２５に記載のシステム。

【請求項28】

前記予備チャネルの入口および出口のそれぞれに配置されたバルブを更に備える、
請求項２５に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年６月７日に出願された米国仮出願第６３／１９７９７２号と、２０２１年１０月２９日に出願された米国仮出願第６３／２７３３８９号とに対する優先権を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

［技術分野］
本開示は、アッセイ装置用の移送ディスペンサについて説明する。当該ディスペンサは、使用ごとに単一のアッセイコンポーネントをアッセイ装置内の単一のウェルに送り込むことを可能にする。これにより、実施されるアッセイに上記の構成要素の単一ユニットの存在が必要な場合、各ウェルで実施されるアッセイにはそのような単一ユニットのみが含まれることが保証される。

【背景技術】

【0003】

コンビナトリアルライブラリーは文献でよく知られており、多くの場合、ビーズを利用する。各ビーズには、リンカーによってビーズに結合された単一化合物の複数のコピーが含まれる。さらに、ビーズには通常、ビーズ上の単一化合物の構造の評価を可能にするＤＮＡなどのレポート要素が含まれる。これらのライブラリーの多くは、試験対象の化合物がアッセイ中にビーズ上に残るという事実によって制限される。そのため、結合した化合物が選択した標的に効果的に結合できない可能性により、アッセイによって生成される生物学的データが損なわれる可能性がある。このことは、ビーズから生じる物理的干渉が原因になる可能性があり、また、化合物をビーズに接続するリンカーの結合による立体的干渉が原因になる可能性もある。後者に関しては、この結合により、他の強力な化合物の標的への適切な結合能力が阻害され、その結果、化合物の実際の効力よりも弱い証拠となるアッセイ結果が得られる可能性がある。さらに、標的が細胞であり、アッセイの一部として化合物の細胞への浸透が必要な場合、ビーズに結合したままの化合物が細胞に浸透する可能性は低い。

【0004】

この問題に対処するための１つの選択肢には、適切な刺激（例えば、光）の下で開裂することで化合物をビーズから解放させる開裂可能なリンカーの使用が含まれる。化合物は、テストウェルなどの溶液に入ると、アッセイで最大の効力を発揮するように自由に配向する。さらに、これらの化合物の放出は、有意の用量依存性データを提供するように、放出される化合物の量が制御されるような方法で行われ得る。例えば、特許文献１（米国特許出願公開第２０１９／０３５８６２９号明細書、又は米国特許第１０８２８６４３号明細書）を参照されたい。特許文献１の内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

【0005】

典型的なコンビナトリアルライブラリーでは、各ビーズに同じテスト化合物の複数のコピーが含まれる数千のビーズが使用される。このようなビーズは、周知のスプリット／プール合成法によって作製され得る。あるケースでは、ビーズ上の化合物の識別は、ＤＮＡなどのレポーター分子によって記録される。別のケースでは、各ビーズ上で行われる各反応ステップの識別は、そのステップに対応するＤＮＡセグメントの追加によって記録され、これにより、各化合物に固有のＤＮＡ鎖が生成される。通常、各ウェルは、単一のビーズと、例えば単一の哺乳動物細胞などの他のアッセイコンポーネントとを含む。アッセイ装置の所定のウェルが陽性の「ヒット」（活性化合物）を示した場合、ＤＮＡが回収され、増幅されて、配列決定される。得られる配列は、その化合物を合成するために使用される特定の反応ステップの集合体であり、これにより、合成化学者は活性化合物の構造を確認することができる。

【0006】

アッセイによって生成される情報の量を増やすための１つの選択肢は、アッセイ装置（例えば、ハイスループット装置）のウェルの個数を増やすことである。一般に、数十個から数百個のウェルを含むアッセイ装置とは対照的に、一万個以上から数百万個のウェルを含むアッセイ装置は、特定の標的に対してどのような構造が活性を提供するかについてより多くの情報を提供する。

【0007】

さらに、水溶液および他のアッセイコンポーネントを収容するために、ウェルの大きさはビーズなどのアッセイコンポーネントよりもはるかに大きくなければならない。このため、単一のウェルに単一の小さなビーズのみを添加することは重大な課題になる。偶然、それぞれ異なる化合物を含む２つ以上のビーズが１つのウェルに添加された場合、どの化合物が活性であるか（又は、両方が活性であるか）を評価する能力は、せいぜい問題になる。アッセイ装置に数千個から数百万個の個別のウェルが含まれる場合、各ウェルに１つのビーズだけを添加する機能は大きな課題になる。アッセイで２つの異なる構成要素（例えば、単一ウェル内の単一ビーズと単一細胞）を添加する必要がある場合、単一のアッセイコンポーネントを各ウェルに添加する方法がさらに複雑になる。

【0008】

さらに、市販のビーズは均一の大きさを有していない。むしろ、これらのビーズは通常、ガウス曲線（釣鐘型曲線）を持ち、報告されるこれらのビーズの大きさはその曲線の平均になる。このことは、直径が２０ミクロンであると報告されたビーズの集団には、直径が２０ミクロンよりも大幅に小さいビーズのサブセットが存在し得ることを意味する。球の体積は式「４／３×π×Ｒ^３」に基づいているため、平均半径の７０％の半径を有するビーズは、平均サイズのビーズの空間の３４％しか占有しない。したがって、２つの小さなビーズが同じキャビティを占有する可能性があり、これにより、移送装置の価値が制限される可能性がある。

【0009】

これまで、複数のキャビティを備えたディスペンサが特許文献２（米国特許第１１０２７２７２号明細書）に記載されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。特許文献２には、上記の問題を回避するための１つの方法は、ビーズの集団から小さなビーズを除外することであると開示されている。換言すると、小さなビーズが除去されるような大きさでガウス曲線が切り取られ得る。このことは、例えば、サイズ除外技術によってなされ得る。ただし、このためには、使用前にビーズがさらに処理される必要があり、場合によっては、小さなビーズが使用に適さなくなってしまうことがある。

【0010】

したがって、ハイスループットアッセイ装置の単一のウェルに単一のアッセイコンポーネントを添加するためのディスペンサを提供する必要性が依然として存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／０３５８６２９号明細書（米国特許第１０８２８６４３号明細書）

【特許文献2】米国特許第１１０２７２７２号明細書

【発明の概要】

【0012】

以下の特徴のうちの１つ又は複数は、任意の実現可能な組み合わせにおいて備えられてもよい。

【0013】

一実施形態では、上面２および底面３と、ディスペンサ１を貫通して延びる複数のシャフト４とを備えるディスペンサ１が提供され、シャフト４のそれぞれは、第１の開口部（上部開口部）５と、第１の開口部５に比べて小さい第２の開口部（底部開口部）６とを有する。いくつかの実施形態において、第２の開口部６は、ディスペンサ１の底部またはその近傍部に位置することが好ましい。ただし、図５～図７および図１１～図１２に示すように、第２の開口部６は、ディスペンサ１又はシャフト４の先端（例えば、底部）から離れて配置されてもよく、シャフト４の内部にあってもよい。第１の開口部５は、前記シャフト４内またはシャフト４上にアッセイコンポーネントを配置できるように構成され、一方、シャフト４の第２の開口部６は、所定の直径以下のより小さなアッセイコンポーネントが前記シャフト４を通過してディスペンサ１の外に出ることができるように構成される。意図された通り、シャフト４は、ビーズ１１などの単一のアッセイコンポーネントのみを可逆的に、放出可能に、または転移可能に保持／捕捉する。より小さなアッセイコンポーネントはシャフト４を通過し、シャフト４の幅または直径を超える幅または直径を有するより大きなアッセイコンポーネントは前記シャフト４上またはシャフト４内に嵌合しないためである。

【0014】

一実施形態において、ディスペンサ１は、複数のウェル２１を備えるアッセイ装置２０に取り付けられる（嵌合する、結合する、係合する）ように構成され、取り付けられたときに、前記ディスペンサ１の各シャフト４が前記アッセイ装置２０の単一のウェル２１に位置合わせされる。放出されると、アッセイコンポーネントはディスペンサ１からアッセイ装置２０内に移動し、単一のアッセイコンポーネントが単一のウェル２１内に捕捉される。

【0015】

一実施形態において、ディスペンサ１のシャフト４は、単一のアッセイコンポーネント１０のみを保持するように構成されている。該アッセイコンポーネント１０は、開裂可能なリンカーによって可逆的に連結された複数の同じ化合物を含むビーズ１１であってもよい。該ビーズ１１は、ビーズ１１に結合したテスト化合物（試験化合物）の構造、又は、テスト化合物を作製するために使用された合成ステップのいずれかを記録するＤＮＡレポーターも任意選択で含んでもよい。

【0016】

一実施形態において、アッセイコンポーネント１０は、実施されるアッセイに不可欠なヒト細胞などの哺乳動物細胞を含む。

【0017】

一実施形態において、ビーズ（例えば、ビーズ１１）をアッセイ装置（例えば、アッセイ装置２０）に分配（分注）するためのシステムは、複数のウェル（例えば、ウェル２１）を含むアッセイ装置と、複数のシャフト（例えば、シャフト４）を含むディスペンサ（例えば、ディスペンサ１）とを備える。前記シャフトのそれぞれは、可変（非一定）の断面幅を備え、当該シャフト内の最小の断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネントを放出可能に収容し得る。前記ディスペンサは、各シャフトが前記アッセイ装置上の単一のウェルに位置合わせされるように、前記アッセイ装置上に嵌合され（取り付けられ）、前記ディスペンサから前記単一のアッセイコンポーネントが放出されると、単一のアッセイコンポーネントのみが単一のウェルに捕捉される。

【0018】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、錐台状または砂時計状の輪郭を有する。

【0019】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１シャフトは円形断面を有し、第１シャフトの断面幅は円形断面の直径である。

【0020】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１シャフトは、第１シャフトの高さ方向において幅が徐々に減少する第１の部分と、第１シャフトの高さ方向において幅が徐々に増大する第２の部分とを備える。

【0021】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１の幅を有する第１の部分と、第２の幅を有する第２の部分とを備える。

【0022】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１のシャフトの高さ方向において断面幅の減少率が徐々に減少する部分を有する。

【0023】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１のシャフトの高さ方向において断面幅の増大率が徐々に減少する部分を有する。

【0024】

一実施形態において、前記システムは、シャフトの下に配置されたチャネル（流路）（例えば、チャネル１７）をさらに備え、チャネルは、シャフトの最小の断面幅以上の高さを有する。前記チャネルは、前記アッセイコンポーネントが通過する前記シャフトの最小の断面幅よりも小さい第２の幅を有する１つ又は複数の第２のアッセイコンポーネントを回収するように、且つ、複数の第２のシャフトを備える第２のディスペンサに前記第２のアッセイコンポーネントを送り出すように構成されている。

【0025】

一実施形態において、前記システムは、前記第２のディスペンサを更に備え、前記複数の第２のシャフトのそれぞれは、第２の可変の断面幅を備え、前記複数の第２のシャフトのそれぞれの第２の最小断面幅が、前記シャフトの前記最小断面幅よりも小さい。前記複数の第２のシャフトのそれぞれは、該第２のシャフト内の第２の最小断面幅よりも大きい第２の幅を有する単一の第２のアッセイコンポーネントを放出可能に収容する。

【0026】

一実施形態において、前記ディスペンサは、１つ又は複数の第３のアッセイコンポーネントが送り出される出口を備え、前記第３のアッセイコンポーネントは、対応する前記シャフトの開口部の開口幅を超える第３の幅を有する。

【0027】

一実施形態において、前記単一のアッセイコンポーネントは、ビーズ又は細胞である。

【0028】

一実施形態において、ディスペンサは、複数のシャフトを備える。それぞれの前記シャフトは、可変の断面幅を有し、且つ、該シャフト内の最小の断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネントを放出可能に収容する。前記ディスペンサから前記単一のアッセイコンポーネントが放出されると前記単一のアッセイコンポーネントのみが単一のウェル内に保持されるような態様で、前記アッセイ装置上の前記単一のウェルにそれぞれの前記シャフトが位置合わせされるように、前記アッセイ装置上または前記アッセイ装置の上方に前記ディスペンサが嵌合される（取り付けられる）。

【0029】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、錐台状または砂時計状の輪郭を有する。

【0030】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に減少する第１の部分と、該第１のシャフトの高さ方向において幅が徐々に増大する第２の部分とを備える。

【0031】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは円形の断面を有し、前記第１のシャフトの断面幅は前記円形の断面の直径である。

【0032】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、第１の幅を有する第１の部分と、第２の幅を有する第２の部分とを備える。

【0033】

一実施形態において、前記複数のシャフトのうちの第１のシャフトは、該第１のシャフトの高さ方向において徐々に減少する減少率で断面幅が減少する部分を備える。

【0034】

一実施形態において、前記ディスペンサは、前記複数のシャフトの下に配置されたチャネルをさらに備え、前記チャネルは、前記複数のシャフトの最小の断面幅以上の高さを有する。前記チャネルは、前記アッセイコンポーネントが通過する前記シャフトの最小の断面幅よりも小さい第２の幅を有する１つ又は複数の第２のアッセイコンポーネントを回収するように、且つ、複数の第２のシャフトを備える第２のディスペンサに前記第２のアッセイコンポーネントを送り出すように構成されている。

【0035】

一実施形態において、前記ディスペンサは、１つ又は複数の第３のアッセイコンポーネントが送り出される出口を備え、前記第３のアッセイコンポーネントは、対応する前記シャフトの開口部の開口幅を超える第３の幅を有する。

【0036】

一実施形態において、前記単一のアッセイコンポーネントは、ビーズ又は細胞である。

【0037】

本明細書に開示される主題の以上の機能および他の機能は、以下の図面、詳細な説明、および特許請求の範囲を参照することで、より完全に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0038】

以下の詳細な説明と下記の添付図面とから、以上の特徴およびその他の特徴がより容易に理解され得る。

【0039】

【図1】ディスペンサ１の上面図を示す。ディスペンサ１は、上面２と、底面３と、ディスペンサ１を貫通するシャフト４とを有する。例示的な実施形態に係る１つのシャフト４が三次元で示されている。

【図2A】単一のアッセイコンポーネントにフィットする大きさのシャフト４を示す。図示の例において、アッセイコンポーネントは、例示的な実施形態に係る略球形のビーズ１１である。

【図2B】例示的な実施形態に係るシャフト４へのビーズ１１の挿入を示す。この実施形態において、ビーズ１１の更なる通過が妨げられるように幅すなわち直径が狭まっているシャフト４部分において、シャフト４内にビーズ１１が引っ掛かる。

【図2C】例示的な実施形態に係るビーズ１１を捕捉するためには、シャフト４内へビーズ１１が部分的に挿入されれば十分であることを示す。

【図2】シャフト４の幅すなわち直径が最も狭い部分よりも小さい幅すなわち直径を有する小さなビーズ１２が除去されることを示す。この場合、小さなビーズ１２はシャフト４の底部の第２の開口部６から出る。

【図3A】空のディスペンサ１へのアッセイコンポーネントの充填を示す。図示された封止キャップ３０は、入口３１および出口３２を備え、例示的な実施形態に係るディスペンサ１のシャフト４内にビーズ１１を送達するために漏斗状コーン４０と併せて使用される。

【図3B】空のディスペンサ１へのアッセイコンポーネントの充填、特に、例示的な実施形態に係るディスペンサ１のシャフト４内に送達されたビーズ１１を示す。シャフト４内に入らない余分なビーズは、封止キャップ３０から出て、別のディスペンサにリサイクルされる。例えば、第１の開口部５の幅を超えるビーズ１１は、出口３２を通ってｘ軸の正方向に沿って導かれ得る。別のディスペンサからの余分なビーズは分析され、且つ／又は、シャフト４とは異なる大きさのシャフトに導き直され得る。

【図3C】シャフト４内に保持されない小さなビーズ１２をシャフト４からチャネル１７へ送られることを示す。小さなビーズ１２は、個別に回収されてもよいし、小さなビーズ１２の一部または全部を保持し得るより小さなシャフト５４に送られてもよい。図３Ｃには、小さなビーズが通過する下向きに傾斜したチャネル１７が示されている。

【図3D】シャフト４内に保持されない小さなビーズ１２をシャフト４からチャネル１７へ送られることを示す。図３Ｄには、小さなビーズが通過する緩やかに傾斜した比較的平坦なチャネル１７が示されている。

【図3E】バルブの開閉の制御を利用して、特定範囲の幅を有するビーズを２段階で得るためのサイズ除外のメカニズムを示す。第１段階では、第２の閾値よりも大きな幅のビーズが除外または除去され、第２段階では、 第１の閾値よりも小さな幅のビーズが除外または除去される。

【図3F】特定の範囲の幅を有するビーズを２段階で得るためのサイズ除外のメカニズムを示す。第１段階では、第２の閾値よりも大きな幅のビーズが除外または除去され、第２段階では、第１の閾値よりも小さな幅のビーズが除外または除去される。

【図3G】特定の範囲の幅を有するビーズを２段階で得るためのサイズ除外のメカニズムを示す。第１段階では、第２の閾値よりも大きな幅のビーズが除外または除去され、第２段階では、第１の閾値よりも小さな幅のビーズが除外または除去される。これにより、第１の閾値と第２の閾値との間の幅を有するビーズが得られる。

【図4A】ビーズ１１をシャフト４からアッセイ装置２０のウェル２１に送達するために、ディスペンサ１をアッセイ装置２０に一体化または取り付けられた状態を示す。任意のロック機構２３を使用することで、アッセイ装置２０に対してディスペンサ１を位置合わせしやすくなる。所定の位置にロックされていれば、ディスペンサ１とアッセイ装置２０は互いにぴったりくっついている必要はない。例示的な実施形態によれば、ビーズ１１または他のアッセイコンポーネントの幅よりも小さい（狭い）限りは、任意のギャップ２２が存在し得る。

【図4B】例示的な実施形態に係る、図４Ａの組付構造を反転させた構造、及び、ディスペンサ１からアッセイ装置２０のウェル２１へのビーズ１１または他のアッセイコンポーネントの送達を示す。

【図5】砂時計状の輪郭を有するシャフト４の内部に、シャフト４の幅または直径が最も狭い部分がある代替実施形態を示す。図５の例では、シャフト４の高さ方向において、シャフト４の幅または直径が減少する割合が一定である。

【図6】別の例に係る砂時計状の輪郭を有するシャフト４を示す。図６の例でも、シャフト４の幅または直径が最も狭い部分はシャフト４の端部に位置していない。図６の例では、シャフト４の高さ方向において、シャフト４の幅または直径が減少する割合は徐々に減少している。

【図7】更に別の例に係る砂時計状の輪郭を有するシャフト４を示す。図７の例でも、シャフト４の幅または直径が最も狭い部分はシャフト４の端部に位置していない。図７の例では、シャフト４の高さ方向において、シャフト４の幅または直径が減少する割合は徐々に増大している。

【図8】凹状の輪郭を有するシャフト４を示す。

【図9】凸状の輪郭を有するシャフト４を示す。

【図10】一定または略一定の異なる断面幅をそれぞれ有する複数の領域（部分またはセクション）を備えたシャフト４を示す。図１０では、シャフト４が、互いに異なる２つの領域を含むように示されている。

【図11】一定または略一定の異なる断面幅をそれぞれ有する複数の領域（部分またはセクション）を備えたシャフト４を示す。図１０では、シャフト４が、互いに異なる３つの領域を含むように示されている。

【図12】砂時計状の輪郭を有し、１つ又は複数の変曲点を有するシャフト４を示す。

【図13A】ジグザグの輪郭を有し、断面幅が変化する領域と断面幅が一定または略一定である領域とを交互に含むシャフト４を示す。

【図13B】図１３Ａのシャフトをビーズと共に示す。

【図13C】図１３Ａのシャフトを別の大きさのビーズと共に示す。

【図13D】図１３Ａのシャフトを更に別の大きさのビーズと共に示す。

【0040】

図面は必ずしも縮尺通りではないことに留意されたい。図面は、本明細書に開示される主題の典型的な態様のみを示すことを意図したものであり、本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではない。本明細書に具体的に説明されて添付の図面に示された構造、システム、装置、および方法が非限定的で例示的な実施形態であり、本発明の範囲が特許請求の範囲によってのみ定義されることは、当業者であれば理解するであろう。

【発明を実施するための形態】

【0041】

図４Ａ及び図４Ｂに示すような、コンビナトリアルケミストリー技術によって生成されたテスト化合物（試験化合物）のライブラリーをアッセイ可能なアッセイ装置２０に、アッセイコンポーネントを装填するためのディスペンサが開示される。ただし、これらの実施形態をより詳細に説明する前に、まず、以下の用語が定義される。ここで定義されていない場合、本明細書で使用される用語は、一般的に受け入れられている科学的意味を有する。

【0042】

参照を容易にするために、本明細書で使用される多数の装置および数値は以下のように要約される。

【0043】

［ディスペンサ］
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図３Ａ、及び図５に示すように、ディスペンサ１は、ビーズ１１などのアッセイコンポーネントをアッセイ装置２０に送達する。本明細書において、ビーズ１１は単数形でも複数形でも言及される場合がある。ディスペンサ１は、上面（上部）２と、底面（底部）３と、ディスペンサ１を貫通する１つ又は複数のシャフト（チャネル、くぼみ、キャビティ）４とを備える。図１は、一実施形態に係るディスペンサ１を１つのシャフト４と共に示す拡大図である。シャフト４は、可変（非一定）の断面幅すなわち直径を有してもよい。いくつかの実施例において、シャフト４は円形の断面を有してもよく、断面幅は直径であってもよい。シャフト４が円形の断面を有する例では、図１に示されるように、シャフト４の直径７は、第１の開口部５と比較して第２の開口部６において狭くなってもよい。図示の実施形態において、シャフト４の形状は、円錐の底部が除去された略円錐台状である（なお、図面は必ずしも縮尺通りではない）。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、シャフト４の深さ、すなわち高さｈ１は、シャフト４がｙ軸に沿ってどれだけ延びているかを示す。一方、シャフト４の断面幅、すなわち直径は、異なる複数のｘｚ平面に沿って測定され得る。他の実施例において、シャフト４は楕円形の断面を有してもよく、シャフト４の断面幅は短軸であってもよい。

【0044】

図５～図１２で後に説明されるように、シャフト４は円錐台状に限定されるものと解釈されるべきではない。さらに、「幅」または「断面幅」という用語は、文脈に応じて、且つ／又は、どの実体（例えば、シャフト４またはビーズ１１）が参照されるかに応じて、短軸または長軸のいずれかを指す場合がある。例えば、シャフト４の幅または断面幅がビーズ１１の幅または断面幅よりも大きいという言及は、シャフト４の短軸がビーズ１１の長軸よりも大きいことを意味すると解釈され得る。

【0045】

［ビーズ］
ビーズ１１は、好ましくは略球形であり、各ビーズは、他のビーズと比較して、同じ固有の化合物の複数のコピーを含む。ビーズ１１が球形である場合、直径と高さは同一である。ビーズ１１が非球形であるか、又は異なる複数の軸（例えば、長軸、短軸、高さ）に沿って異なる寸法を有する場合、ビーズ１１の第１の寸法がシャフト４の短軸を超え、ビーズ１１の第２の寸法がシャフト４の長軸を超える限り、ビーズ１１は、シャフト４内に捕捉または保持される。例えば、図２Ａ～図２Ｃ、図３Ａ、図５、及び図１１に示されるように、ビーズ１１は、アッセイコンポーネントの一例である。

【0046】

［アッセイ装置］
図４Ａ～図４Ｂに示すように、アッセイ装置２０は、単一のテスト化合物の複数のコピーを使用してアッセイが行われる、複数のウェル２１を含むハイスループットアッセイ装置である。

【0047】

［封止キャップ］
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、封止キャップ３０は、ディスペンサ１の上に嵌合（フィット）する大きさを有するキャップである。封止キャップ３０は、入口としての入口ポート（取込ポート）３１を備える。入口ポート（取込ポート）３１は、ビーズ１１をディスペンサ１のシャフト４に送達し、これにより、各シャフト４に単一のビーズ１１がもたらされる。封止キャップ３０は、シャフト４によって捕捉されなかったビーズ１１を回収するために、入口ポート（取込ポート）３１の反対側に、出口ポート（出口）３２を有してもよい。このようなビーズ１１は、ｘ軸の正方向に沿って出口３２に送り込まれる。封止キャップ３０により、ビーズ１１がシャフト４内に流入することが可能になる。シャフト４内にビーズ１１が捕捉される（預け入れられる）と、封止キャップ３０は取り外されてもよい。さらに、出口３２またはシャフト４の第２の開口部（底部開口部）６を通って出る余分なビーズ１１は、さらなる使用のために回収されてもよい。一実施形態において、図３Ｃ～図３Ｄに示すように、シャフト４内の最小幅よりも小さい幅をそれぞれ有する１つ又は複数の小さなビーズ１２は、シャフト４を通って、シャフト４の下方のチャネル（レーン）１７内に流れてもよい。

【0048】

［細胞］
細胞は、例えば、マウス細胞、ブタ細胞、霊長類細胞（ヒト細胞を含む）などの哺乳動物細胞である。細胞は、テスト化合物の生物活性を評価するためにアッセイ装置２０で使用されてもよい。

【0049】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図したものではない。本明細書で使用される場合、単数形は、文脈上において別段の明示がない限り、複数形も含むものとする。

【0050】

「任意の」または「任意に」とは、その後に説明される出来事または状況が発生してもよいし、発生しなくてもよいことを意味し、その説明には、その出来事または状況が発生する場合と発生しない場合が含まれることを意味する。

【0051】

「約」という用語は、例えば温度、時間、量、濃度など、範囲を含む数値指定の前に使用される場合、その数値の前後１０％だけ、前後５％だけ、若しくは前後１％だけ変動し得る近似値、又は、これらの範囲に含まれる任意の部分的な範囲または値を示す。

【0052】

例えば、「約」という用語は、ある量に関して使用される場合、その量が前後２０％だけ変動し得ることを意味する。ビーズの直径は、記載された平均直径の前後２０％または前後１０％であってもよいと解釈される。

【0053】

「備える」、「有する」、または「含む」とは、組成物および方法が列挙された要素を含むが、他の要素を排除しないことを意味することが意図されている。

【0054】

「から本質的になる」とは、組成物および方法を定義するために使用される場合、記載された目的のための組み合わせにとって本質的に重要な他の要素を除外することを意味するものとする。したがって、本明細書で定義される要素から本質的になる組成物は、請求される発明の基本的かつ新規な特性に実質的に影響を及ぼさない他の材料またはステップを排除するものではない。

【0055】

「からなる」とは、他の成分の微量を超える要素、及び、実質的な方法ステップを除外することを意味するものとする。これらの用語のそれぞれによって定義される実施形態は、本発明の範囲内にある。

【0056】

「アッセイ装置」という用語は、単一のウェル内で複数のテスト化合物をそれぞれ標的に対して同時にアッセイできる装置を指す。アッセイ装置は複数のウェルを含み、各ウェルは、好ましくは、実質的に同じ化合物の複数のコピーを提供するビーズなどのアッセイコンポーネント（アッセイ構成要素、アッセイ成分）を含む。アッセイ装置は、例えば最大で２００００００個、又はそれ以上の、多数のウェルを備える。一実施形態において、ウェルの個数は、５０００個から約２００００００個までの範囲である。一実施形態において、アッセイ装置上のウェル密度は、１平方ミリメートル当たり少なくとも１０ウェルであり、ウェルの個数は、少なくとも約５００００個である。

【0057】

「アッセイコンポーネント（アッセイ構成要素、アッセイ成分）」という用語は、特定のアッセイを実施する際に使用されるミクロンサイズ、ミクロン形状のコンポーネント（構成要素、成分）を指す。一実施形態において、アッセイコンポーネントはビーズである。別の実施形態において、アッセイコンポーネントは、哺乳動物細胞である。さらに別の実施形態において、アッセイコンポーネントには、ビーズと細胞の両方が含まれる。

【0058】

「ビーズ」という用語は、コンビナトリアルケミストリーで使用するための当技術分野で周知のビーズ１１を指す。一実施形態において、ビーズ１１の表面は、開裂可能なリンカーを介して結合した複数の同じテスト化合物を含む。ビーズ１１はまた、テスト化合物の構造または化合物を合成するために使用される合成ステップを記録するＤＮＡバーコード、および／または、場合によりＤＮＡバーコードと組み合わせられ得るｍＲＮＡ捕捉成分を含んでもよい。これらのＤＮＡバーコードは、開裂可能なリンカーまたは非開裂リンカーのいずれかによってビーズ１１に結合される。バーコードが開裂可能なリンカーを介して結合されている場合、ＤＮＡバーコードとともに使用される開裂可能なリンカーは、ビーズからテスト化合物を放出するのに必要な機構とは異なる機構によって開裂されることが好ましい。

【0059】

別の実施形態において、ビーズ１１は、同じレポーター分子の複数のコピーを含む。レポーター分子の一例は、開裂可能なリンカーを介してビーズ１１に結合された蛍光分子である。好ましくは、レポーター分子は、テスト化合物をビーズ１１に結合するために使用されるのと同じ開裂可能なリンカーを使用して結合される。このように使用される場合、ビーズ１１は、生成される蛍光を減衰させるために、ビーズ１１上の蛍光分子に近接して結合されるクエンチャー分子（図示せず）を含んでもよい。典型的には、クエンチャー分子は、非開裂結合によって、または、蛍光分子をビーズに結合するために使用される開裂可能なリンカーとは異なる機構によって開裂される開裂可能な結合によってビーズに結合される。

【0060】

あるいは、クエンチャーは、テスト化合物をビーズに結合するのに使用されるのと同じリンカーによってビーズに結合される。この実施形態において、蛍光化合物は、非開裂結合によって、または、消光剤をビーズに結合するために使用される開裂可能なリンカーとは異なる機構によって開裂される開裂可能な結合によってリンカーに結合される。

【0061】

アッセイ中、開裂可能な結合を開裂する刺激によってビーズ１１から放出されるテスト化合物の程度を知ることは、そのアッセイにとって不可欠であることがある。レポーター分子とともにビーズ１１を使用すると、蛍光化合物をクエンチャーから切り離すことによって生成される蛍光の変化を標準曲線に対して測定することで、その知見が得られ得る。

【0062】

例えば、レポーター分子とテスト化合物が同じ開裂可能なリンカーによってビーズに結合している場合、開裂可能なリンカーを切断する刺激によるテスト化合物の放出により、同じ定量化可能な方法でレポーター分子も放出される。そうすることで、レポーター分子とクエンチャーが分離され、その結果生じる蛍光の変化は、放出されたテスト化合物の量と相関する。例えば、特許文献１（米国特許出願公開第２０１９／０３５８６２９号明細書、又は米国特許第１０８２８６４３号明細書）を参照されたい。特許文献１の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0063】

あるいは、クエンチャー分子とテスト化合物が同じ開裂可能なリンカーによってビーズに結合している場合、開裂可能なリンカーを破壊する刺激によるテスト化合物の放出により、同じ定量化可能な方法でクエンチャーも放出される。そうすることで、レポーター分子とクエンチャーが分離され、その結果生じる蛍光の変化は放出されたテスト化合物の量と相関する。

【0064】

別の代替実施形態において、クエンチャー分子、テスト化合物、およびレポーター化合物はすべて同じ開裂可能なリンカーによってビーズ１１に結合され、これらのすべてが印加刺激によってビーズ１１から開裂される。そうすることで、レポーター分子とクエンチャー分子はアッセイの水性環境中で互いに切り離されることになる。これにより、放出されたテスト化合物の量に相関する蛍光の変化が生じる。

【0065】

ビーズ１１は、典型的にはポリマーの形態である。例えば、アミノ官能化ビーズ、カルボキシル官能化ビーズ、官能基を有する磁気ビーズなどを含む、多数のビーズ１１が市販されており、これらのビーズ１１は、例えば、約０．１ミクロン～約５０ミクロン以上など、様々な大きさを有する。例えば、米国イリノイ州レイクフォレストのSpherotech社、及び、米国カリフォルニア州サンタクララのAgilent社を参照されたい。これらのビーズは、当技術分野で周知の従来の化学を使用して、テスト化合物および／またはレポーター分子を含むように容易に官能化される。約２５ミクロンの公称直径を有するビーズには、約２５ミクロンよりも小さいビーズと大きいビーズが含まれ、数平均は約２５ミクロンであることが理解される。

【0066】

一実施形態において、アッセイコンポーネントは、ヒト細胞などの生存可能な哺乳動物細胞である。この細胞は、所定のテスト化合物の生物学的活性 (存在する場合) を評価するためのアッセイに使用される。哺乳動物細胞を使用するアッセイは当技術分野でよく知られている。適切な細胞には、癌細胞、インスリン発現を担うベータ細胞、ニューロンなどが含まれる。

【0067】

「テスト化合物（試験化合物）」という用語は、ビーズ１１に放出可能に結合し、放出されると、アッセイ装置２０のウェル２１で行われるアッセイにおいて生物活性について試験される化合物を意味する。

【0068】

「放出可能に結合」という用語は、ビーズ１１に結合したテスト化合物が、結合を破壊する刺激の適用によって放出され得ることを意味する。このような結合は、本明細書では「開裂可能な」結合と呼ばれることがある。この技術には、開裂可能な結合とその結合を破壊する適切な刺激の例が豊富にある。開裂可能な結合の非限定的な例として、いくつか例を挙げると、ｐＨ変化、酵素活性、酸化的変化、酸化還元、ＵＶ光、赤外光、超音波、磁場の変化によって放出される結合が含まれる。このような開裂可能な結合と、これらの結合を切断するために必要な対応する刺激の包括的な概要は、「ADVANCED THERAPEUTICS 1：1800030、薬物送達のための刺激応答性プロドラッグ化学」（Taresco, V.、Alexander, C.、Singh, N.、Pearce, A.K.、２０１８年、onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adtp.201800030）によって提供されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0069】

「シャフト」という用語は、ディスペンサ１の上面２から底面３を貫通するシャフト（くぼみ、キャビティ、または穴）４を指す。前記シャフト４は、本明細書に記載されるように、ビーズ１１などの１つ又は複数のアッセイコンポーネントを捕捉および保持するような大きさ及び／又は形状を有する。シャフト４の大きさは、単一のビーズ１１などの１つのアッセイコンポーネントのみが単一のシャフト４に確実に捕捉されるように、アッセイコンポーネント１０の大きさと相関している。シャフト４は単一のアッセイコンポーネントを捕捉し、その結果、単一の構成要素をアッセイ装置２０内の単一のウェル２１に確実に移送することができる。したがって、取得されたアッセイ結果は、その単一のアッセイコンポーネントに存在する化合物に直接起因するか、相関するか、又はそれによって引き起こされる可能性がある。一方、複数のアッセイコンポーネントが単一のウェル２１に同時に移送された場合、アッセイ結果は、個々のアッセイコンポーネントのいずれか、または個々のアッセイコンポーネント上に存在する対応する化合物のいずれかに直接起因することはできない。このように、一度に単一のアッセイコンポーネントのみを単一のウェル２１に移送または導くことによって、特定の化合物に対するアッセイ結果を確認することができ、ひいては、アッセイの精度、信頼性、および効率が大幅に向上する。一実施形態において、シャフト４の捕捉／放出機構は、第１の開口部５と比較して第２の開口部６で減少する直径に基づいて重力補助される。

【0070】

アッセイコンポーネントの捕捉機構は、シャフト４の直径７、及び、シャフト４の高さｈ１に対する（シャフト４の高さ方向における）シャフト４の直径の減少率に基づいており、これにより、アッセイコンポーネントがシャフト４からどの程度下方に進行し得るかが決定される。一実施形態において、第１の開口部５は、ビーズ１１などのアッセイコンポーネントの平均幅の少なくとも約１１０％である。シャフト４の高さｈ３は、２つ以上のアッセイコンポーネントが同時にシャフト４に嵌合して保持される可能性を排除するために、ビーズ１１などのアッセイコンポーネントの平均幅の少なくとも約１１０％に設定される。２つ以上のアッセイコンポーネントが同時にシャフト４内に保持される場合、２つ以上のアッセイコンポーネントが単一のウェル２１に同時に移送され、不確実な及び／又は信頼性の低いアッセイ結果がもたらされる可能性がある。一実施形態において、第２の開口部６は、シャフト４内で最も狭い開口、幅、または直径であり、アッセイコンポーネントの平均サイズ、すなわち平均幅の約７０％である。別の実施形態において、第２の開口部６は、アッセイコンポーネント１０の幅または直径の約８０％、約８５％、又は約９０％である。第１の開口部５と第２の開口部６の前述の相対寸法を使用して、シャフト４は十分な範囲の幅または直径を有するアッセイコンポーネントを保持することができる。さらに、これらの相対的な寸法を利用することにより、アッセイコンポーネントがすでに捕捉された後のシャフト４内のデッドスペースまたは無関係なスペースの量を減らすことができる。デッドスペースまたは無関係なスペースの量が減少すると、追加のアッセイコンポーネントが、既に捕捉されたアッセイコンポーネントの上に、または既に捕捉されたアッセイコンポーネントの捕捉後の隙間内に詰まったり滞留したりする可能性が防止または低減されるであろう。さもなければ、第１の開口部５と第２の開口部６との間の幅または直径の相対的な差が大きすぎる場合、すなわち、所定の閾値比率を超える場合、様々な幅または直径を有する広範囲のビーズがシャフト４によって捕捉される可能性があるが、シャフト４内にビーズが捕捉された後、多大な未使用スペースが残され得る。

【0071】

図５～図１２及び図１３Ａ～図１３Ｄに、様々なシャフト４が示されている。図５～図１２及び図１３Ａ～図１３Ｄのいずれかに示されるシャフト４は、図１、図２Ａ～図２Ｄ、図３Ａ～図３Ｇ、及び図４Ａ～図４Ｂのいずれかと組み合わせて実施され得る。図５において、シャフト４は、砂時計状の輪郭を有し得る。特に、シャフト４は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少している第１の開口部５と第２の開口部６との間の第１の部分（第１のセクション）と、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に増大している第２の開口部６とシャフト４の底部の第３の開口部１５との間の第２の部分（第２のセクション）と、を有してもよい。第２の開口部６は、シャフト４の内部に位置していてもよい。図５において、第２の開口部６は、第１の部分と第２の部分との間の境界を表し、第２の開口部６は、シャフト４内における他の任意の断面と比較して最小の幅または直径を有する断面であってもよい。一実施形態では、図５に示すように、第２の部分は、いかなる介在部分もなしに第１の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第１の部分と第２の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に減少若しくは増大するか、又は、減少と増大が交互に繰り返されるような、可変（非一定）の幅を有してもよい。第２の開口部６は、第１の開口部５と第３の開口部１５とに対して等距離にあってもよいし、第１の開口部５または第３の開口部１５のいずれかに対してより近くてもよい。換言すれば、第１の部分の高さｈ３は、第２の部分の高さｈ４と同一であってもよいし、異なっていてもよい。図５において、シャフト４の高さｈ１方向において断面の幅または直径が徐々に減少する第１の割合（減少率）は、第１の部分において一定であり、且つ／又は、シャフト４の高さｈ１方向において断面の幅または直径が徐々に増大する第２の割合（増大率）は、第２の部分において一定である。第１の割合（減少率）は、第２の割合（増大率）と同じであってもよいし、異なっていてもよい。このような砂時計形状は、シャフト４へのビーズ１１の接着を促進し得る。第３の開口部１５の幅は、第１の開口部５の幅に比べて小さくてもよいし、大きくてもよい。

【0072】

図６において、シャフト４は、図５とは異なる砂時計状の輪郭を有してもよい。図５に示されるシャフト４とは異なり、図６のシャフト４では、第１の部分において、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少する第１の割合（減少率）が可変（非一定）であり、且つ／又は、第２の部分において、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に増大する第２の割合（増大率）が可変（非一定）である。第１の部分は、第１の開口部５と第２の開口部６との間に位置して高さｈ３を有し、第２の部分は、第２の開口部６と第３の開口部１５との間に位置して高さｈ４を有する。高さｈ３は、高さｈ４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。一実施形態では、図６に示すように、第２の部分は、いかなる介在部分もなしに第１の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第１の部分と第２の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に減少若しくは増大するか、又は、減少と増大が交互に繰り返されるような、可変（非一定）の幅を有してもよい。第１の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において負であって（徐々に減少して）もよい。このことは、第１の開口部５から第２の開口部６に近づくにつれて徐々に緩やかに断面の幅または直径が減少することを意味する。第２の割合（増大率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において正であって（徐々に増大して）もよい。このことは、第２の開口部６から第３の開口部１５に近づくにつれて徐々に急激に断面の幅または直径が増大することを意味する。図６のシャフト４は、凹状の輪郭を有していてもよい。第３の開口部１５の幅は、第１の開口部５の幅に比べて小さくてもよいし、大きくてもよい。

【0073】

図７において、シャフト４は、図５及び図６のものとは異なる砂時計状の輪郭を有してもよい。図７のシャフト４では、第１の部分において、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少する第１の割合（減少率）が可変（非一定）であり、且つ／又は、第２の部分において、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に増大する第２の割合（増大率）が可変（非一定）である。第１の部分は、第１の開口部５と第２の開口部６との間に位置して高さｈ３を有し、第２の部分は、第２の開口部６と第３の開口部１５との間に位置して高さｈ４を有する。高さｈ３は、高さｈ４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。一実施形態では、図７に示すように、第２の部分は、いかなる介在部分もなしに第１の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第１の部分と第２の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に減少若しくは増大するか、又は、減少と増大が交互に繰り返されるような、可変（非一定）の幅を有してもよい。第１の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に増大してもよい。このことは、第１の開口部５から第２の開口部６に近づくにつれて徐々に急激に断面の幅または直径が減少することを意味する。第２の割合（増大率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に減少してもよい。このことは、第２の開口部６から第３の開口部１５に近づくにつれて徐々に緩やかに断面の幅または直径が増大することを意味する。図７のシャフト４は、凸状の輪郭を有していてもよい。第３の開口部１５の幅は、第１の開口部５の幅に比べて小さくてもよいし、大きくてもよい。

【0074】

図８において、シャフト４は、図６に示されるシャフト４の第１の部分と同様に、凹状の輪郭を有してもよい。図８のシャフト４は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少する可変（非一定）の割合（減少率）を示し得る。可変（非一定）の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において負であって（徐々に減少して）もよい。このことは、ｙ軸の負方向に向かって第１の開口部５から第２の開口部６に近づくにつれて徐々に緩やかに断面の幅または直径が減少することを意味する。

【0075】

図９において、シャフト４は、図６に示されるシャフト４の第１の部分と同様に、凹状の輪郭を有してもよい。図９のシャフト４は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少する可変（非一定）の割合（減少率）を示し得る。可変（非一定）の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に増大してもよい。このことは、ｙ軸の負方向に向かって第１の開口部５から第２の開口部６に近づくにつれて徐々に急激に断面の幅または直径が減少することを意味する。

【0076】

図１０において、シャフト４は、高さｈ３を有し、直径または幅ｗ２が一定または略一定である第１の部分と、高さｈ４を有し、直径または幅ｗ３が一定または略一定である第２の部分とを有してもよい。第２の部分の直径または幅ｗ３は、第１の部分の直径または幅ｗ２よりも小さい。第１の部分の高さｈ３は、第２の部分の高さｈ４よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。また、第１の部分の高さｈ３は、第２の部分の高さｈ４と等しくてもよい。一実施形態では、図１０に示すように、第２の部分は、いかなる介在部分もなしに第１の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第１の部分と第２の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に減少するような可変（非一定）の幅を有してもよい。

【0077】

図１１において、シャフト４は、図１０に示す第１の部分および第２の部分を含むことに加えて、高さｈ５を有する第３の部分をさらに含んでもよい。第３の部分の直径または幅ｗ４は、一定または略一定である。第３の部分の直径または幅ｗ４は、第２の部分の直径または幅ｗ３よりも大きい。第３の部分の直径または幅ｗ４は、第１の部分の直径または幅ｗ２よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。また、第３の部分の直径または幅ｗ４は、第１の部分の直径または幅ｗ２と等しくてもよい。第３の部分の端部は、第３の開口部１５であってもよい。一実施形態において、図１１に示すように、第３の部分は、いかなる介在部分もなしに第２の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第２の部分と第３の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に増大するような可変（非一定）の幅を有してもよい。

【0078】

図１２において、シャフト４は、図５～図７のものとは異なる砂時計状の輪郭を有してもよい。図１２のシャフト４は、第１の部分における高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に減少する可変（非一定）の第１の割合（減少率）を有してもよく、且つ／又は、第２の部分における高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において断面の幅または直径が徐々に増大する可変（非一定）の第２の第１の割合（増大率）を有してもよい。第１の部分は、第１の開口部５と第２の開口部６との間に位置して高さｈ３を有し、第２の部分は、第２の開口部６と第３の開口部１５との間に位置して高さｈ４を有する。高さｈ３は、高さｈ４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。一実施形態において、図１２に示すように、第２の部分は、いかなる介在部分もなしに第１の部分に直接接続される。ただし、別の実施形態では、第１の部分と第２の部分との間に介在部分が接続されてもよい。この介在部分は、高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）に沿って、一定の幅を有してもよいし、例えば、徐々に減少若しくは増大するか、又は、減少と増大が交互に繰り返されるような、可変（非一定）の幅を有してもよい。第１の部分において、シャフト４の輪郭は変曲点６１を有してもよい。第１の開口部５から変曲点６１まで、可変（非一定）の第１の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に増大してもよい。このことは、第１の開口部５から変曲点６１に近づくにつれて、断面の幅または直径が徐々に急激に減少することを意味する。ただし、変曲点６１から第２の開口部６に至るまでは、可変（非一定）の第１の割合（減少率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に減少してもよい。このことは、変曲点６１から第２の開口部６に近づくにつれて、断面の幅または直径が徐々に緩やかに減少することを意味する。

【0079】

第２の部分において、シャフト４の輪郭は第２の変曲点６２を有してもよい。第２の開口部６から変曲点６２まで、可変（非一定）の第２の割合（増大率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に増大してもよい。このことは、第２の開口部６から変曲点６２に近づくにつれて、断面の幅または直径が徐々に急激に増大することを意味する。ただし、変曲点６２から第３の開口部１５に至るまでは、可変（非一定）の第２の割合（増大率）の変化率は、シャフト４の高さｈ１方向（例えば、ｙ軸の負方向）において徐々に減少してもよい。このことは、変曲点６２から第３の開口部１５に近づくにつれて、断面の幅または直径が徐々に緩やかに増大することを意味する。第３の開口部１５の幅は、第１の開口部５の幅に比べて小さくてもよいし、大きくてもよい。

【0080】

図１３Ａ～図１３Ｄにおいて、シャフト４は、断面幅が変化する領域と、一定または略一定の幅の領域とが交互に繰り返されるジグザグの輪郭を有してもよい。特に、シャフト４は、断面幅ｗ２を有する第１の開口部５を有してもよい。第１の開口部５の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅がｗ２からｗ３まで徐々に減少する第１の領域７１が存在してもよい。第１の領域７１は、ｙ軸の負方向において高さｈ２だけ延びてもよい。第１の領域７１の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅ｗ３が一定または略一定のままである第２の領域７２が存在してもよい。第２の領域７２は、ｙ軸の負方向において高さｈ３だけ延びてもよい。第２の領域７２の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅がｗ３からｗ４まで徐々に減少する第３の領域７３が存在してもよい。第３の領域７３は、ｙ軸の負方向において高さｈ４だけ延びてもよい。第３の領域７３の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅ｗ４が一定または略一定のままである第４の領域７４が存在してもよい。第４の領域７４は、ｙ軸の負方向において高さｈ５だけ延びてもよい。第４の領域７４の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅がｗ４からｗ５まで徐々に減少する第５の領域７５が存在してもよい。第５の領域７５は、ｙ軸の負方向において高さｈ６だけ延びてもよい。第５の領域７５の直下（ｙ軸の負方向）には、断面幅ｗ５が一定または略一定のままである第６の領域７６が存在してもよい。第６の領域７６は、ｙ軸の負方向において高さｈ７だけ延在し、第２の開口部６で終端してもよい。いくつかの実施形態において、高さｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６、およびｈ７の値は互いに等しくてもよいし、これらの値のうち少なくとも一部が異なっていてもよい。ただし、いくつかの実施形態では、高さｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６、およびｈ７の値は互いに略等しくてもよい。例えば、高さｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６、およびｈ７の値のうちの最大値と最小値との比は、２以下であってもよいし、１．５以下であってもよい。さらに、ｙ軸に対する第１の領域７１、第３の領域７３、及び第５の領域７５の角度は、互いに等しくてもよいし、これらの角度のうちの少なくとも１つが異なっていてもよい。例示の目的で、図１３Ｃでは、ｙ軸に対する第１の領域７１の角度が参照符号θとして示されている。いくつかの実施形態において、ｙ軸に対する第１の領域７１、第３の領域７３、および第５の領域７５の角度は、４５度未満、または６０度未満であってもよい。いくつかの実施形態において、ｙ軸に対する第１の領域７１、第３の領域７３、および第５の領域７５の角度は、３０度以上、６０度以下であってもよい。いくつかの実施形態において、ｙ軸に対する第１の領域７１、第３の領域７３、および第５の領域７５の角度は、１５度以上、７５度以下であってもよい。図１３Ａ～図１３Ｄには６つの領域が示されているが、領域の個数は任意である。

【0081】

上記の構成は、第１の領域７１、第３の領域７３、および第５の領域７５の傾きが一定であると仮定しているが、いくつかの代替実施形態において、第１の領域７１、第３の領域７３、および第５の領域７５の傾きの少なくとも一部は一定でなくてもよい。換言すれば、第１の領域７１、第３の領域７３、および／または第５の領域７５における、ｙ軸の負方向に沿った断面幅の減少率は、例えば、図６～図９及び図１２に示されるように、可変（非一定）であってもよい。

【0082】

図１３Ｂにおいて、ビーズ１１は、第１の領域７１と第２の領域７２との境界（交差部）で側壁に接触し、側壁に保持（固定）され得る。ビーズ１１は、他の位置ではシャフト４に接触しなくてもよい。図１３Ｃでは、ビーズ１１よりも小さなビーズ８１が、第３の領域７３と第４の領域７４との境界（交差部）で側壁に接触し、側壁に保持（固定）され得る。ビーズ８１は、他の位置ではシャフト４に接触しなくてもよい。図１３Ｄでは、ビーズ８１よりも小さなビーズ９１が、第５の領域７５と第６の領域７６との境界（交差部）で側壁に接触し、側壁に保持（固定）され得る。ビーズ９１は、他の位置ではシャフト４に接触しなくてもよい。このように、図１３Ｂ～図１３Ｄは、シャフト４内のそれぞれ単一の位置に留まり得る様々な大きさのビーズを示している。ビーズ１１，８１，９１はそれぞれ、シャフト４の側壁内において、ｙ軸方向における単一の位置でのみ、すなわち、２つの領域間の境界にのみ保持（固定）され得るため、ビーズ１１，８１，９１は、シャフト４が移動されると、シャフト４内に詰まることなくアッセイウェル内に放出され得る。

【0083】

シャフト４は、図２Ａ～図２Ｄ、図５～図１２、及び図１３Ａ～図１３Ｄに明示的に示された輪郭以外の輪郭を有してもよい。前述の特徴に関して図示または説明された特徴の任意の組み合わせが企図され得る。例えば、シャフト４は、図１０～図１１に示すように、一定の幅または直径を有する１つ又は複数の部分と、図５～図９、図１２、及び図１３Ａ～図１３Ｄに示すように、可変（非一定）の幅または直径を有する１つ又は複数の部分とを含んでもよい。別の例として、シャフト４は、幅または直径の変化率が一定になるような可変（非一定）の幅または直径を有する１つ又は複数の部分と、幅または直径の変化率が増加または減少するような可変（非一定）の幅または直径を有する１つ又は複数の部分とを含んでもよい。１つ又は複数のシャフト４への言及は、図２Ａ～図２Ｄ、図５～図１２、及び図１３Ａ～図１３Ｄに関して図示および説明された任意の輪郭を指し得る。図６～図９、及び図１２では、ｙ軸の負方向において、異なる複数の領域の断面幅の減少率は可変（非一定）であってもよい。

【0084】

最長軸が全体にわたって均一であるような略球形のアッセイコンポーネントが使用されることが好ましいが、他の形状のものが使用されてもよい。本明細書において有用なそのような非球形の形状の１つは、全体に均一な幅を有する中実であり転動可能なオービフォームである。本明細書において有用なさらに他の形状は、楕円形である。楕円形の断面を有する好ましい形状には、長軸対短軸の比が約１よりも大きく且つ約１．５未満であり、好ましくは約１．２未満である楕円体が含まれる。本明細書で使用される場合、「軸」という用語は、アッセイコンポーネント内の最長の軸を指す。

【0085】

［ディスペンサ］
化合物の非常に大きなコンビナトリアルライブラリーをアッセイする能力は、典型的には、ビーズ１１などの単一のアッセイコンポーネントをアッセイ装置２０の単一のウェル２１内に送達することを必要とする。実際には、アッセイ装置２０には約２００万個以上ものウェル２１が組み込まれ得る。図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂに示すように、これらのアッセイ装置２０のウェル２１の直径は、ディスペンサ１のシャフト４の直径または幅よりも著しく大きい。このような大きさの違いにより、ビーズ１１として示される単一のアッセイコンポーネントを単一のウェル２１に添加することは、技術的に困難な取り組みとなる。

【0086】

［アッセイコンポーネントとしてのビーズ］
本実施形態において、アッセイコンポーネントはビーズ１１である。これらのビーズは、好ましくは球形、又は略球形であり、好ましくは約０．５ミクロン以上、約１００ミクロン以下の直径を有する。図１は、複数のシャフト４を有するディスペンサ１を示す。

【0087】

より一般的に言えば、図１のディスペンサ１は、好ましくは少なくとも約０．１ｍｍ～約５ｍｍである上面から底面までの厚さ８を有し、複数のシャフト４を含む。厚さ８は、上記の範囲（上限値および下限値を含む）内における任意の値または部分範囲であってもよい。ディスペンサ１は、複数の生体適合性材料のいずれかを備える。生体適合性材料の例としては、非限定的であるが、日本ゼオン株式会社（日本、東京）から商品名ＺＥＯＮＥＸで市販されているシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、Polyplastics USA社（米国ミシガン州ファーミントンヒルズ）などの多くの供給元から市販されている環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、Putnam Plastics社（米国コネチカット州デイビル）などの多くの供給元から市販されているポリイミド、Foster Corporation（米国コネチカット州パットナム）などの多くの供給元から市販されているポリカーボネート、Edge Embossing社（米国マサチューセッツ州メドフォード）から市販されているポリジメチルシロキサン、Parchem Fine & Specialty Chemicals社（米国ニューヨーク州ニューロシェル）から市販されているポリメチルメタクリレートなどのポリマーが挙げられる。

【0088】

本明細書に記載のディスペンサ１は、当技術分野で周知のホットエンボス法によって容易に製造され得る。このようなホットエンボス法では、プラスチックを軟化させるためにガラス転移温度よりもわずかに高い温度に加熱される熱可塑性ポリマーのシートが使用される。表面上に所望のパターンで配置された複数の突起を含むスタンプが選択される。各プロングは、上述したようなシャフト４の大きさおよび形状に相関する幅または直径および深さを有するようにサイズ設定される。いくつかの実施形態において、プロングは、本質的に円錐台または錐台を含むか又は類似していてもよいが、断面幅が可変であれば、所望の任意の形状であってもよい。プロングを使用することで、第１の開口部５と比べて第２の開口部６が狭くなるように、又は、異なる断面幅を有するように、ディスペンサ１が生成または準備され得る。スタンプは、プロング全体が所定の深さまでシートに適合するような大きさに作られている。所望長さのプロングがシートに確実に沈み込んでシートを貫通するように、スタンプに十分な力が加えられる。このとき必要な力は、シートの柔らかさの程度に依存し、当業者であれば容易に確認できる。シートが冷えると、プロングが取り外されて、図１に示すようにシャフト４を含むシートが得られる。

【0089】

あるいは、図１のディスペンサ１は、２つの金型半体、すなわち、スタンプの突出部に対応する突出部を有する一方の半体（雄型半体）と、装置のベースを形成する他方の半体（雌型半体）とを使用する従来の射出成形によって製造されてもよい。２つの金型半体は、図１に示されるディスペンサ１の形状においてシャフト４を形成するように互いに並置される。モノマーまたは反応性オリゴマー組成物をこのキャビティに注入し、続いて重合させると、図１に示すように、シャフト４を含むディスペンサ１が得られる。

【0090】

実施形態において、ディスペンサ１は、シャフト４とウェル２１との適切な位置合わせを保証するために、アッセイ装置２０と併せて製造されてもよい。

【0091】

図２Ａは、シャフト４の内部にビーズ１１が完全に嵌合するような大きさに構成されたシャフト４の上方に配置された球形ビーズ１１を示す。図２Ｂは、シャフト４の内部における球形ビーズ１１を示す。一方、図２Ｃは、上部開口部（第１の開口部）５よりも大きな直径を有する球形ビーズ１１を示しており、ビーズ１１の一部はシャフト４の内側に位置し、ビーズ１１の残りの部分はシャフト４の外側に位置している。この場合、シャフト４の内部には、ビーズ１１をシャフト４内にしっかりと保持するような十分な容積のビーズ１１が存在する。図２Ｄは、シャフト４の最も狭い直径よりも小さい直径を有する小さなビーズ１２の除去を示しており、小さなビーズ１２はシャフト４の底部から出る。換言すれば、図２Ｄにおいて、小さなビーズ１２はシャフト４内に保持または捕捉されていない。したがって、シャフト４内への単一のビーズ１１の装填または捕捉は、小さなビーズ１２のサイズ除外とともに、手動介入なしに単一のステップでシームレスに達成され得る。小さなビーズ１２が保持または捕捉されない当該構成のさらなる詳細は、図３Ｃ及び図３Ｄに示され、これらに関連して説明される。

【0092】

図２Ａおよび図２Ｂに戻って参照すると、第１の開口部５の直径は、球形ビーズ１１の直径よりも大きく、ビーズ１１がシャフト４の内側に位置するようになっている。一実施形態において、第１の開口部５の直径は、球形ビーズ１１の直径の１５０％以下、又は、球形ビーズ１１の平均直径の１５０％以下の範囲である。これにより、このような実施形態において、すでに捕捉されたビーズの上に、又は、ビーズがすでにシャフト４内に捕捉または保持された後のシャフト４の隙間内に、第２のビーズが完全に又は部分的に留まる可能性を低減または排除するために、第１の開口部５の直径は、過剰な空きスペースが残らないような大きさであってもよい。さらに、第２のビーズは既に捕捉されているビーズによってブロックされるため、該ビーズが既に占めている空間を横切ることができず、シャフト４を通って出ることができない。例えば、第１の開口部５が球形ビーズ１１の平均直径の１０００％（例えば１０倍）の直径を有していた場合、複数のビーズがシャフト４内に詰まったり滞留したりする確率は、許容される閾値確率を超え得る。同時に、第１の開口部５の直径は、異なる大きさのビーズ１１をシャフト４内に十分に分配できるような大きさにする必要があり、そうでないと、過剰な数のビーズ１１がシャフト４内に保持されなくなる。可変（非一定）の幅または直径を有するシャフト４、及び、球形または楕円形のビーズ１１を使用することにより、２つのビーズがシャフト４内に同時に保持されるのではなく、小さなビーズが単にシャフト４を通過することが可能になる。その結果、２つのビーズが単一のウェル２１に同時に充填されることはない。

【0093】

［装填］
ディスペンサ１のシャフト４へのビーズ１１の装填は、当技術分野で認識されている多くの処理のいずれによっても達成され得る。図３Ａに示すように、封止キャップ３０は、ビーズ１１を導入するための入口ポート３１と、過剰なビーズ１１を回収するための出口ポート３２とを備える。封止キャップ３０は、ディスペンサ１の上に嵌合するような大きさであり、入口ポート３１と出口ポート３２の両方がディスペンサ１の上に位置合わせされるように、ディスペンサ１に位置合わせされる。

【0094】

好ましい一実施形態において、封止キャップ３０は、任意の数の周知の特徴によってディスペンサ１に嵌合するような大きさおよび形状を有する。周知の特徴には、ディスペンサ１から上方に延びる連結突起が含まれ、連結突起は、封止キャップ３０の本体の穴の中を通るように延びる。あるいは、ディスペンサ１と封止キャップ３０の両方を固定構成にスナップしてロックするクリップまたは他のロック装置／ロック構成が、ディスペンサ１または封止キャップ３０のいずれかに取り付けられてもよい。具体的なロック機構は重要ではない。

【0095】

漏斗状コーン４０は、その円錐の狭い方の端部が封止キャップ３０の入口ポート３１に嵌合するような大きさを有する。一方、漏斗状コーン４０の広い方の端部はビーズ１１の追加を可能にする。ビーズ１１は、単独で、又は流体中で、入口ポート３１を通ってディスペンサ１の表面上に送達されて、ビーズ１１は、入口ポート３１から出口ポート３２に向かって（例えば、ｘ軸の正方向に沿って）移動する。ビーズ１１は、各シャフト４が単一のビーズ１１を保持するまでシャフト４内に流し込まれてもよく、過剰なビーズは、別のディスペンサ１にリサイクルされるために出口ポート３２を通ってリサイクルされる。過剰なビーズは、閾値の幅または直径（例えば、第１の開口部５の幅または直径）を超える可能性があり、これにより、第１の開口部５を介していずれのシャフト４に入ることもできない。一実施形態において、過剰なビーズは、アッセイされてもよく、且つ／又は、シャフト４と比較してより大きな幅または直径を有する異なる設定のシャフトに導き直されてもよい。したがって、過剰なビーズは、手作業による介入を全く行わないか、又は、最小限に抑えつつ、連続的な反復または段階でその大きさに応じて自動的に輸送および処理され得る。

【0096】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、シャフト４の高さｈ１は、シャフト４がｙ軸方向に沿って延びる距離を示す。高さｈ１は、単一のビーズ１１を保持するのに十分な高さであるが、同時に、シャフト４内のデッドスペースまたは無関係なスペースの量を減らすような高さに制限される。これにより、既に捕捉されたビーズ１１の上、又は、ビーズ１１の捕捉後の隙間内に、更なるビーズが詰まったり滞留したりする可能性が低減され得る。一実施形態において、高さｈ１は、ビーズ１１の平均直径の０．５倍以上、２倍以下であってもよい。別の実施形態において、高さｈ１は、ビーズ１１の平均直径の０．５倍以上、１．２５倍以下であってもよい。さらに別の実施形態において、高さｈ１は、ビーズ１１の平均直径の０．７５倍以上、１．２５倍以下であってもよい。

【0097】

一実施形態において、１つ又は複数のシャフト４は、円錐台または錐台の形状を有してもよい。シャフト４は、第１の開口部５と側面との間で測定される傾斜角（底角）を有してもよい。この傾斜角は、ディスペンサ１の上面２に対して約５０度以上、８０度以下の範囲であってもよい。傾斜角が小さいほど、高さｈ１方向におけるシャフト４の幅または直径の変化率は大きくなる。変化率が閾値を超える場合、１つのビーズ１１が既にシャフト４内に留まるか又は固定された後でも残る空のスペースの量は、１つのビーズ１１上、又はシャフト４の残りの隙間内に更なるビーズが留まる可能性を増大させ得る。したがって、傾斜角は、閾値角度（例えば３０度）を超えるように選択されてもよい。同時に、傾斜角は、十分且つ過度に狭くない分布範囲を有するビーズがシャフト４内に導かれ得るように選択されるべきである。例えば、傾斜角度が９０度に近すぎると、高さｈ１方向におけるシャフト４の幅または直径の変化率が最小となり、狭い範囲の大きさを有するビーズのみがシャフト４内に導かれることになる。したがって、傾斜角は、閾値角度（例えば８５度）未満となるように選択されてもよい。

【0098】

一実施形態において、ビーズ１１が部分的に水平方向に流れてビーズがシャフト４を満たし得るように、漏斗状コーン４０は傾けられる。別の実施形態において、ディスペンサ１はわずかに傾斜しており、封止キャップ３０の入口ポート３１に隣接する側部が封止キャップ３０の出口ポート３２に隣接する側よりも高くなっている。このような構成は、入口ポートから出口ポートに向かって少なくとも約１度のわずかな下り勾配を適用することによって達成され得る。当該下り勾配は、好ましくは、少なくとも約１度～約１０度であり、より好ましくは、約１度～約５度（又は、当該範囲（下限値と上限値を含む）内の任意の値または部分範囲）である。これにより、ビーズ１１は、好適な速度で下り勾配を横切ることが可能になる。この速度は、ディスペンサ１内のシャフト４によって容易に捕捉され得る速度でありつつ、比較的小さなビーズ１１はシャフト４を通過し、比較的大きな余剰のビーズ１１は出口ポート（回収ポート）３２を通って送られて捕捉され得る速度であることが好ましい。シャフト４の円錐形の大きさ及び輪郭は、２つのビーズ１１が単一のウェル２１に同時に捕捉される可能性がある方法でこれらのシャフトに存在する小さなビーズを除去するように設計されている。図３Ｂに示すように、このプロセスにより、幅ｄ１を有する（例えば、長軸または両軸が幅ｄ１を有することを示す）単一のビーズ１１が、ディスペンサ１の単一のシャフト４内に捕捉され得る。

【0099】

図３Ｃに示されるように、シャフト４の最も狭い幅または直径ｍ１よりも小さいそれぞれの幅または直径ｄ２を有する、より小さなビーズ１２が、シャフト４の外に導かれる。一実施形態において、より小さなビーズ１２は、シャフト４からチャネル１７に導かれる。チャネル１７は、マイクロ流体チャネルなどの流体チャネルであってもよい。図３Ｃにおいて、チャネル１７は、チャネル１７を通るように小さなビーズ１２を重力が押し込んだりアシストしたりできるように下向きに傾斜した態様で示されているが、図３Ｄに示されるように、チャネル１７は、比較的平坦で緩やかな傾斜を有していてもよい。いくつかの実施形態において、より小さなビーズ１２は、重力に加えて、又は重力の代替として、流体圧力および／または他の力（例えば、吸引力または真空力）を介してチャネル１７に沿って押し込まれるか又はアシストされてもよい。小さなビーズ１２がシャフト４を通過すると、小さなビーズ１２がチャネル１７内で詰まることが回避されるように、ｙ軸に沿って延びるチャネル１７の最小高さｈ２は、シャフト４の最小幅ｍ１以上であってもよい。図３Ｄでは、より小さなビーズ１２は、チャネル１７を横切って、受容部（容器）１８に入ることができる。より小さなビーズ１２は、受容部１８から、漏斗（チューブ、パイプ、チャネル、導管、又はガイド）１９内に送られるか、又は導かれることができる。漏斗１９は、漏斗状コーン４０と同様、類似、又は同一の方法で実装され得る。漏斗１９の最小の幅または直径は、すべての小さなビーズ１２が詰まることなく漏斗１９を通過できるような幅または直径ｗであってもよい。受容部１８から漏斗１９へのビーズの進入は、ゲート１３または他の同様の機構を使用して調整（制御）されてもよい。ゲート１３は、機械的および／または電気的に制御され得る。他の例において、ゲート１３は、ある一定の時間間隔または可変の時間間隔で開くように回転または切換が行われ、他の時間間隔で閉じられたままであってもよい。いくつかの例において、小さなビーズ１２は、受容部１８内に一時的に保持されるのではなく、チャネル１７から漏斗１９内に直接通過してもよい。言い換えれば、チャネル１７は、漏斗１９に直接接続または連通してもよい。

【0100】

小さなビーズ１２が漏斗１９に入ると、小さなビーズ１２は、シャフト４のものよりも小さな最小の幅または直径ｍ２を有する一組の小さなシャフト５４に通過または導かれてもよい。小さなビーズ１２のサブセットは小さなシャフト内に捕捉され得るが、残りの小さなビーズはさらに小さなシャフトを通過し得る。このような方法で、全て又は略全てのビーズが個々のシャフト内に保持され、且つ、アッセイ対象のウェルに入れる準備が整うまで、手動介入を全く無くすか又は最小限に抑えて、より小さなビーズ１２が、より小さなシャフトを通して連続的または反復的に送られてもよい。各反復またはサイクル中に、より小さなビーズがシャフト内に保持され、且つ／又はアッセイされてもよい。さらに別の利点は、ビーズに結合した化合物の量がビーズの幅または直径に相関または比例している場合、連続的なアッセイにより、化合物の量がアッセイ結果に影響を与えるかどうか、又は、どのように影響するかをさらに決定または確認できることである。単なる例示的で非限定的な構成として、第１の反復は、閾値幅または閾値直径の０．８倍以上、１倍以下の幅または直径を有するビーズ１１に対してアッセイを行うことを含んでもよい。第２の反復は、閾値幅または閾値直径の０．６４倍以上、０．８倍以下の幅または直径を有する小さなビーズ１２に対してアッセイを行うことを含んでもよい。さらに、第３の反復は、閾値幅または閾値直径の０．５１２倍以上、０．６４倍以下の幅または直径を有するさらに小さなビーズに対してアッセイを行うことなどを含んでもよい。受容部１８および漏斗１９は図３Ｄにのみ示されているが、受容部１８および漏斗１９は同一または同様の方法で図３Ｃに実装されてもよい。

【0101】

一方、図３Ｅ～図３Ｇは、特定範囲の幅を有するビーズを２段階で得るためのサイズ除外のメカニズムを示す。第１段階では、第２の閾値幅よりも大きいビーズが予備チャネルを介して除外または除去される。第２段階では、 第１の閾値幅よりも小さいビーズが除外または除去される。第１の閾値幅は、第２の閾値幅よりも小さくてもよい。したがって、第１の閾値幅と第２の閾値幅との間のビーズが保持される。図３Ｅは、ビーズの装填または分配などのさまざまな処理中に、バルブ２４，２５，２６，２７の開閉を使用する実施例を示す。図３Ｅの実施例によれば、チャネル５５および／またはチャネル５６内に詰まった、第２の閾値幅よりも大きいビーズが放出され、第１の閾値幅よりも小さいビーズが放出され、経路４３内には詰まっているがチャネル４５，４６，４７，４８内には詰まっていないビーズが放出される。

【0102】

図３Ｅ～図３Ｇでは、図３Ａに示されるものと同じまたは類似の漏斗状コーン４０が、様々な幅を有するビーズ１１，４１，５１を格納または収容し得る。例えば、ビーズ１１は幅ｄ１を有し、ビーズ４１は幅ｄ１よりも小さい幅ｄ３を有し、ビーズ５１は幅ｄ１よりも大きい幅ｄ４を有する。ビーズ１１，４１，５１は、漏斗状コーン４０またはビーズを格納する他の機構もしくは装置を介して、第１ステージ（第１段階）５２に導入されてもよい。ビーズ１１，４１，５１は、第１ステージ（第１段階）５２から経路（チャネル）５３に入ることができる。ビーズ１１，４１，５１が経路５３に入ると、ビーズ１１，４１，５１は、チャネル（漏斗）５５又はチャネル５６を通過する。チャネル５５，５６は、第２の閾値幅ｍ３よりも小さいビーズの通過を許容するが、第２の閾値幅ｍ３よりも大きいビーズの通過を阻止する。チャネル５５，５６は、ｙ軸の負方向に沿って徐々に増大する幅を有するように図３Ｅ～図３Ｇに示されている。特に、チャネル５５，５６は、それぞれの入口で幅ｍ３を有し、それぞれの出口で幅ｍ４を有する。幅ｍ４は、幅ｍ３よりも大きくてもよい。チャネル５５，５６の幅は、（ｙ軸方向に沿った）チャネル５５，５６の高さ全体にわたって徐々に増大するように示されているが、いくつかの代替実施形態において、チャネル５５，５６の幅は、それぞれのチャネル５５，５６の上部（例えば、ｙ軸方向における上部半分、上部３分の１、又は上部３分の２）のみで徐々に増大しつつ、チャネル５５，５６の残りの部分の幅は、一定または略一定のままであってもよい。ｘ軸に対するチャネル５５，５６の傾斜角は、３０度以上、８５度以下であってもよい。他の代替実施形態において、チャネル５５，５６は、ｙ軸の負方向に関して一定または略一定の幅を有してもよい。図においては、２つのチャネルのみが示されているが、任意の数のチャネルが設けられてもよい。

【0103】

ここで、ビーズ５１は、チャネル５５の幅ｍ３を超える幅ｄ４を有してもよい。したがって、該ビーズ５１は、チャネル５５を通過することが妨げられてもよい。一方、ビーズ１１，４１は、幅ｄ１，ｄ３をそれぞれ有してもよい。幅ｄ１，ｄ３は、両方とも幅ｍ３よりも小さくてもよい。したがって、ビーズ１１，４１はチャネル５６を通過することができる。チャネル５５，５６の上部など、チャネル５５，５６の少なくとも一部内に留まっているか又は詰まっているビーズ５１などのビーズは、超音波処理、重力、および／または流体の流れによって放出または除去され得る。

【0104】

チャネル５６を通って放出されるビーズ１１，４１は、第２ステージ（第２段階）４２に入ることができる。第２ステージ（第２段階）４２において、ビーズ１１，４１は、経路４３を横切ってチャネル４５，４６，４７，４８の１つに入ることができる。チャネル４５，４６，４７，４８は、それぞれのチャネル４５，４６，４７，４８の底部において、より小さな幅ｍ１（例えば、第１の閾値）を有してもよい。一方、チャネル４５，４６，４７，４８の上部のより大きな幅ｍ５は、幅ｍ３以上であってもよい。ここで、ビーズ１１に対応する幅ｄ１は幅ｍ１よりも大きくてもよく、ビーズ４１に対応する幅ｄ３は幅ｍ１よりも小さくてもよい。したがって、ビーズ１１はチャネル４５内に保持されてもよく、ビーズ４１はチャネル４５を通過してもよい。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、チャネル内に保持される任意のビーズ（例えば、ビーズ１１）は、アッセイされるようにアッセイ装置内に移送および／または通過されてもよい。例えば、図３Ｆに破線の長方形内で示すように、チャネル４５，４６，４７，４８のセットが取り外されて、アッセイ装置上に移設されてもよい。図では、４つのチャネル４５，４６，４７，４８が示されているが、任意の数のチャネルが第２ステージ４２内に実装されてもよい。

【0105】

このようにして、第１の閾値幅と第２の閾値幅との間のビーズが、後続のアッセイのために保持されてもよい。一例として、第１の閾値幅は９ミクロンまたは８ミクロンであってもよく、第２の閾値幅は１１ミクロンまたは１２ミクロンであってもよい。したがって、ディスペンサ１内のビーズは、標的幅の閾値範囲内におけるそれぞれの幅を有し得る。例えば、ビーズの幅の範囲は、特定の標的幅（例えば、１０ミクロン）の１０パーセント以内または２０パーセント以内であってもよい。他の実施形態において、ビーズの幅の範囲は、特定の標的幅の２パーセント以内または５パーセント以内であってもよい。このようなサイズ制御は、化合物の均一または略均一な量または濃度が複数のウェルにわたって比較されることを保証するために、信頼性の高いアッセイを実施する上で重要になり得る。ビーズには化学物質が含まれており、ビーズの表面積は幅の二乗に関係するため、ビーズの幅が別のビーズの２倍であるということは、１つのビーズに別のビーズの４倍の化学物質が含まれていることを意味することになる。このように、ビーズサイズの小さな違いでも、ビーズ上の化学物質の量または濃度には大きな違いが生じ得る。図３Ｅ～図３Ｇの実施形態は、図３Ｃ～図３Ｄの実施形態と組み合わされて、例えば、上述されたように、異なる複数の反復にわたって特定の範囲のビーズサイズが連続的に得られ得る。

【0106】

図３Ｅは、異なる複数の処理中に開閉するように制御されるバルブを示す。該バルブには、漏斗状コーン４０の出口に配置された第１のバルブ２４と、コレクタ５７の出口に配置された第２のバルブ２５と、経路４３の出口に配置された第３のバルブ２６と、チャネル４５，４６，４７，４８の下流側に配置された第４のバルブ２７とが含まれる。バルブ２４，２５，２６，２７のいずれか又はすべては、流体バルブ又はマイクロ流体バルブであってもよく、電子的および／または機械的に制御されてもよい。バルブ２４，２５，２６，２７のいずれか又はすべては、二方弁であってもよい。

【0107】

漏斗状コーン４０を介してビーズ（例えば、ビーズ１１，４１，５１）を装填している間、第１のバルブ２４は、漏斗状コーン４０を通るビーズの流れを許容するように開放されてもよい。第２のバルブ２５および第３のバルブ２６は閉じていてもよい。第４のバルブ２７は、より小さなビーズをパージ（除去）し、より小さなビーズの蓄積を防ぐために開放されてもよい。チャネル５５，５６内、経路５３内、およびコレクタ５７内に詰まったビーズ（例えば、ビーズ５１）を放出する間、ビーズ５１がコレクタ５７を通過してコレクタ５７から出るように、第２のバルブ２５が開放されてもよい。いくつかの実施形態において、第３のバルブ２６は、流体の流れ３０１に従って、逆方向（例えば、ｘ軸の正方向ではなく負方向に向かって）に開放されてもよい。したがって、流体の流れ３０１において、流体のバックフラッシュおよび／または背圧により、チャネル５５，５６を通って第３のバルブ２６を通る流体の進入が生じ、ビーズが第２のバルブ２５を通ってさらに案内されてもよい。いくつかの実施形態では、これに加えて、またはその代わりに、流体ジェット５８がビーズをコレクタ５７の外へ押し出してもよい。なお、ビーズ放出中は、第１のバルブ２４および第４のバルブ２７は閉じられていてもよい。第１の閾値幅よりも小さいビーズ４１が底面３を通って押し出されるプロセス中に、流体ジェット６８などからの流体の流れが、第４のバルブ２７を通ってビーズ４１をｘ軸方向に沿って押し出すことができるように、第４のバルブ２７が開放されてもよい。いくつかの実施形態において、流体の背圧が、経路４３からチャネル４５，４６，４７，４８を通ってｘ軸の負方向に通過して、流体の流れ３０２に従って、第４のバルブ２７を通してビーズを外にさらに導くことができるように、第３のバルブ２６は逆方向に開放されてもよい。流体の流れ３０２は、チャネル４８を通過するものとしてのみ示されているが、第４のバルブ２７からの流体は、チャネル４７，４６，４５を通過してもよい。いくつかの実施形態では、追加または代替として、流体ジェット６８および／または流体ジェット４９は、第４のバルブ２７を通してビーズを押し出してもよい。特に、流体ジェット４９からの流体は、チャネル４５，４６，４７，４８を通って流れてもよい。この間、第１のバルブ２４および第２のバルブ２５は閉じていてもよい。

【0108】

所望のビーズ１１を抽出するプロセス中に、チャネル４５，４６，４７，４８内に捕捉されたビーズは、第３のバルブ２６を通じて回収されてもよい。したがって、第３のバルブ２６は開放されてもよい。いくつかの実施形態では、任意選択で、第４のバルブ２７からのｘ軸の負方向への流体のバックフラッシュおよび／または背圧により、流体の流れ３０２と同様に、ビーズが押し出されて経路４３を通って第３のバルブ２６を通過できるように、第４のバルブ２７が逆方向に開放されてもよい。いくつかの実施形態では、追加的または代替的に、超音波処理および／または重力によって除去が行われてもよい。

【0109】

あるいは、所望のビーズ１１がチャネル４５，４６，４７，４８内に保持されるべきである場合、所望のビーズを抜き出す前述のプロセスはスキップされてもよい。所望のビーズ１１を保持することにより、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように所望のビーズ１１がアッセイ装置に落下するように、チャネルが１８０度ひっくり返されたり、反転されたり、置き換えられたりしてもよい。

【0110】

いくつかの実施形態において、ビーズの装填、ビーズの放出、ビーズの押し出し、および所望の大きさのビーズの抽出のための前述の動作作は、所定の時間間隔で実行されてもよい。所定の時間間隔は、固定され、且つ／又は、周期的であってもよい。例えば、第１の時間間隔中に、ビーズが装填されてもよい。第１の時間間隔に続く第２の時間間隔中に、チャネル５５，５６内、経路５３内、およびコレクタ５７内に滞留または捕捉されたビーズが押し出されてもよい。第２の時間間隔に続く第３の時間間隔中に、ビーズ４１が底面３から押し出されてもよい。第４の時間間隔中に、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、所望の大きさのビーズ１１が抽出され、アッセイ装置２０上に反転されてもよい。代替実施形態では、時間間隔で実行されるのではなく、前述の動作が、チャネル５５，５６内、経路５３内、コレクタ５７、底面３、およびチャネル４５，４６，４７，４８内で検出されたビーズの濃度に基づいて実行されてもよい。該検出は、透視検査などの画像化を介して行われてもよい。

【0111】

漏斗状コーン４０からのすべてのビーズが処理されるか、又は、第２ステージ４２のチャネルのそれぞれがビーズを保持すると、図３Ｆにおいて破線の長方形の内側に示されるように、チャネル４５，４６，４７，４８は、取り外されたり、分解してひっくり返されたり、裏返されしたり、アッセイ装置内に移動されたりしてもよい。漏斗状コーンからのビーズの処理は、ビーズを第１ステージ（第１段階）５２のチャネルに通すか、又は、ビーズをコレクタ５７に送り込むことを必要とし得る。このように、チャネル４５，４６，４７，４８内、及び、第２ステージ４２の他のチャネル内に滞留したビーズは、アッセイ装置に移送され得る。

【0112】

［分配］
前述のように、ディスペンサ１のシャフト４のそれぞれは、アッセイ装置２０の単一のウェル２１に位置合わせするように事前に選択される。シャフト４内に既に捕捉されているビードの上に留まっているか又は詰まっている可能性がある追加のビードは、上面２に沿うか又は上面２の近傍における空気、流体、または真空圧を介して、シャフト４から出口３２に向けて送り込まれてもよい。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、ウェル２１へのビーズ１１の分配は、アッセイ装置２０をディスペンサ１の上に配置し、各シャフト４が対応するウェル２１と位置合わせされていることを確認することによって達成される。ディスペンサ１およびアッセイ装置２０は、分配中にシャフト４がウェル２１に位置合わせされたままであることを保証するロック機構２３によって所定の位置にロックされることが好ましい。位置合わせは、アッセイ装置２０上のマーカー（図示せず）をディスペンサ１上の対応するマーカー（図示せず）に位置合わせすることによって確認されてもよい。図４Ａおよび図４Ｂに示される機構は、他の図（図１、図２Ａ～図２Ｄ、図３Ａ～図３Ｇ、図５～図１２、および、図１３Ａ～図１３Ｄなど）の関連部分と併せて実装されてもよい。

【0113】

図４Ａでは、ギャップ２２がビーズ１１の幅または直径よりも小さく、好ましくはビーズ１１の幅または直径の約５０％以下であるという条件下において、ディスペンサ１とアッセイ装置２０との間に任意の小さなギャップ２２が存在してもよい。ギャップ２２の（例えば、ｙ軸に沿った）高さは、ロック機構２３を使用して調節可能であってもよく、機械的および／または電気的に制御されてもよい。例えば、ロック機構２３は、アッセイ装置２０および／またはシャフト４上のレール内に固定されてもよく、ロック機構２３がレール上に固定される相対位置は、調整可能であってもよい。したがって、ギャップ２２は、ビーズ１１の幅または直径の範囲または分布に基づいて調整され得る。いくつかの例示的な実施形態において、アッセイ装置２０は、ギャップ２２が無いように構成されてもよい。

【0114】

位置合わせが確認されると、ディスペンサ１とアッセイ装置２０との組み合わせがひっくり返されるだけで、ディスペンサ１がアッセイ装置２０の上に載置される得る。重力に基づく放出の場合、ビーズ１１をウェル２１内に放出するために、例えばディスペンサ１に、力またはエネルギーが必要となる場合がある。一実施形態において、このように必要とされる力またはエネルギーは、少なくとも約１ニュートンまたは少なくとも約０．０１ジュールである。このような力またはエネルギーは、任意の方法（例えば、背圧、真空または吸引圧、タッピング、振動、超音波処理、向心力、温度変化など）によって適用され得る。ビーズの大きさの分布により、一部のビーズは他のビーズよりもディスペンサ内により緊密に結合する可能性があり、これらを取り外すためには力（追加の力）が必要になる場合がある。ビーズを取り外すのに必要な力の量は、ビーズ１１の幅または直径に反比例し得る。シャフト４とウェル２１の位置合わせにより、意図されたウェルとは異なるウェルにビーズ１１が流れ込むことなく、単一のビーズ１１が単一のウェル２１に捕捉されることが保証される。

【0115】

［アッセイコンポーネントとしての細胞］
アッセイコンポーネントの別の例は、アッセイ中のテスト化合物の接触および／または取り込みに対する応答を評価するために使用される細胞である。細胞はビーズ１１と同様の方法でディスペンサ１に加えられ得るが、以下の事項が補足される。シャフト４が円錐台状の輪郭を有する例において、シャフト４の形状は、周知の幾何学的原理によって評価され得る円錐台の傾斜角に基づく。一実施形態において、傾斜角は、ディスペンサ１の上面２に対して９０度未満であってもよい。一実施形態において、傾斜角は、ディスペンサ１の上面２に対して約３０度以上、約８５度以下の範囲である。シャフト４の長さ、深さ、または高さは、ディスペンサ１の厚さに基づいており、典型的には約０．１ｍｍ以上、約５ｍｍ以下の範囲である。ヒトの細胞の直径は約６ミクロン～約５０ミクロン以上の範囲であるため、このような細胞を保持するシャフト４の形状は、低めの側では約３ミクロン以上、約２５ミクロン以下の範囲（又は、当該範囲内の任意の値または部分範囲）であることが好ましく、高めの側では約９ミクロン以上、約７５ミクロン以下の範囲（又は、当該範囲内の任意の値または部分範囲）であることが好ましく、細胞の大きさとシャフト４の円錐台の角度とに応じて選択される。選択される細胞は、ディスペンサ１の表面を転がることができる必要がある。

【0116】

そうでない場合、細胞は、ビーズ１１の場合と実質的に同様の方法でディスペンサ１に加えられ、続いてアッセイ装置２０のウェル２１に加えられる。場合によっては、同じ細胞の複数のコピーがアッセイ装置２０の単一のウェル２１に添加されることが望ましい。このような場合、これらの細胞は、ディスペンサ１と構造的に同一または類似の別のディスペンサに、ディスペンサごとに１つずつ装填されてもよい。追加の細胞は、最初の細胞の添加と同様の方法でアッセイ装置２０のウェル２１に添加される。同様に、他のアッセイコンポーネント１０も同様に追加され得る。

【0117】

［システム］
一実施形態において、ビーズをアッセイ装置に分配するためのシステムが提供される。該システムは以下のように構成される。前記システムは、複数のシャフト４を有するディスペンサ１と、複数のウェル２１を有するアッセイ装置２０とを備える。それぞれのシャフト４は、可変（非一定）の断面幅を備える。それぞれのシャフト４は、該シャフト内の最小断面幅よりも大きい幅を有する単一のアッセイコンポーネント（例えば、ビーズ１１）のみを放出可能に収容し得る。ディスペンサ１は、該ディスペンサ１から前記単一のアッセイコンポーネントが放出されると、単一のアッセイコンポーネントだけが単一のウェル２１内に捕捉されるように、各シャフト４が前記アッセイ装置２０上の単一のウェル２１に位置合わせ可能に、前記アッセイ装置２０上に取り付けられる（嵌合される）。

【0118】

本発明は、本開示の組成物、試薬、方法、システム、診断法、実験データなどに限定されるものではない。また、本発明は、本明細書に開示される好ましい実施形態に限定されるものではない。

【0119】

本明細書に記載の主題は、所望の構成に応じて、システム、装置、方法、および／または物品において具体化され得る。前述の説明に記載された実施形態は、本明細書に記載された主題と一致するすべての実施形態を表すものではなく、むしろ、記載された主題に関連する態様に一致するいくつかの例にすぎない。上記においていくつかの変形例が詳細に説明されたが、他の修正または追加も可能である。特に、本明細書に記載されたものに加えて、さらなる特徴および／または変形が提供されてもよい。例えば、上述の実施形態は、開示された特徴の様々な組み合わせ及びサブコンビネーション、並びに／または、上に開示されたいくつかのさらなる特徴の組み合わせ及びサブコンビネーションを対象とし得る。さらに、添付の図に示され、且つ／又は、本明細書に記載された論理の流れは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序または連続した順序を必ずしも必要とするわけではない。以下の特許請求の範囲内には、他の実施形態も含まれ得る。

【0120】

さらに、本発明の特定の特徴は、いくつかの実施例のうちの１つだけに関して開示されている場合があるが、このような特徴は、任意の所与のまたは特定の用途にとって望ましく有利であるように、他の実装形態の少なくとも１つの他の特徴と組み合わされてもよい。さらに、「備える」、「有する」、「含む」という用語、その変形、および他の同様の用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用されている限り、これらの用語は、追加の要素や他の要素を排除することなく、オープントランジションワードとして包括的であることが意図されている。

【0121】

さらに、「例」または「例示的」という用語は、本明細書において、一例または一実施例として機能することを意味するために使用される。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる態様または構成も、必ずしも他の態様または構成よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。むしろ、「例」または「例示的」という用語の使用は、概念を具体的な方法で示すことを目的としている。本出願で使用される「又は」という用語は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を意味することを意図している。つまり、別段の指定がない限り、又は、文脈から明らかでない限り、「ＸはＡ又はＢを使用する」という文言は、自然な包括的置換のいずれかを意味することを意図している。つまり、「ＸはＡ又はＢを使用する」という文言は、ＸがＡを使用する場合、ＸがＢを使用する場合、及び、ＸがＡとＢの両方を使用する場合のいずれの場合にも満たされる。さらに、本出願および添付の特許請求の範囲で使用される可算名詞の要素は、別段の指定がない限り、又は、文脈から単数形を指すことが明らかでない限り、一般に「１つ又は複数」の要素を意味すると解釈されるべきである。

【0122】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示を限定することを意図したものではない。本明細書で使用される場合、可算名詞の用語は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数形も含むものとする。さらに、本明細書で使用される場合、「備える」、「有する」、「含む」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、ただし、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはこれらのグループの存在または追加を排除するものではないことが理解されるべきである。本明細書で使用される場合、「および／または」という用語には、関連する列挙された項目の１つ又は複数のあらゆる組み合わせが含まれる。

【0123】

少なくとも１つの例示的な実施形態は、例示的なプロセスを実行するために複数のユニットを使用するものとして説明されるが、例示的なプロセスは１つ又は複数のモジュールによって実行されてもよいことが理解される。

【0124】

本明細書における「第１」、「第２」、「第３」などの用語の使用は、順序を説明するものでなく、さまざまな構造、寸法、または動作を識別するために提供されたものであり、本明細書で特定の順序が明確に指定されていない限り、構造、寸法、または動作は、指定された順序とは異なる順序で実行されてもよい。

【0125】

本明細書および特許請求の範囲を通じて本明細書で使用される近似表現は、関連する基本機能の変更をもたらさずに許容できる範囲で変化する可能性のある任意の定量的表現を修正するために適用することができる。したがって、「約」、「略」、および「実質的に」などの用語によって修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例において、近似表現は、値を測定するための機器の精度に対応し得る。明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲の制限は、組み合わせ、且つ／又は、置き換え可能であり、そのような範囲は、文脈または文言が別段の指定をしない限り、特定され、そこに含まれるすべての部分範囲を含む。

【0126】

上記の説明および特許請求の範囲では、「少なくとも１つの」または「１つ又は複数の」などの語句の後に、要素または特徴のリストが続く場合がある。「及び／又は」という用語は、２つ以上の要素または特徴のリストにおいても用いられ得る。使用される文脈によって暗黙的または明示的に矛盾しない限り、そのような語句は、列挙された要素または特徴のいずれかを個別に、または列挙された要素または特徴のいずれかを他の列挙された要素または特徴と組み合わせて意味することを意図している。例えば、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、「ＡおよびＢのうちの１つ又は複数」、「Ａ及び／又はＢ」という文言は、それぞれ「Ａ単独、Ｂ単独、又は、ＡとＢの組み合わせ」を意味するものとする。同様の解釈は、３つ以上の項目を含むリストにも適用される。「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの１つ又は複数」、及び「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」という文言は、「Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、又は、Ａ及びＢ及びＣ」を意味するものとする。さらに、上記および特許請求の範囲における「に基づいて」という用語の使用は、「少なくとも部分的に基づいて」を意味することを意図しており、記載されていない特徴または要素も許容される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【国際調査報告】