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特表2024-523273グループの生成及び実験構築のためのビジュアルインタフェース
(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】2024-06-28
(54)【発明の名称】グループの生成及び実験構築のためのビジュアルインタフェース
(51)【国際特許分類】
C12Q 1/02 20060101AFI20240621BHJP
C12M 1/34 20060101ALI20240621BHJP
【ＦＩ】
C12Q1/02
C12M1/34
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023576396
(86)(22)【出願日】2022-06-14
(85)【翻訳文提出日】2023-12-12
(86)【国際出願番号】 US2022033441
(87)【国際公開番号】W WO2022266104
(87)【国際公開日】2022-12-22
(31)【優先権主張番号】63/211,240
(32)【優先日】2021-06-16
(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】399117121
【氏名又は名称】アジレント・テクノロジーズ・インク
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＩＬＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【氏名又は名称】池本 理絵
(72)【発明者】
【氏名】クーパー，ジョシュア
(72)【発明者】
【氏名】パラディ，ベンジャミン
【テーマコード（参考）】
4B029
4B063
【Ｆターム（参考）】
4B029AA07
4B029BB01
4B029FA01
4B029FA12
4B029GA03
4B063QA01
4B063QQ05
4B063QR81
4B063QS07
4B063QS39
4B063QX01
(57)【要約】
パラメータ割り当て及びパラメータグループを記述するインディシアを提供するように自動的に更新するプレートマップを含むユーザインタフェースにより、実験を構築する直感的なシステムを提供することができる。例えば、ユーザは、パラメータ設定を生成し、複数のウェルを表す複数のセルに割り当てる１つ以上の入力を提供することができる。ユーザインタフェースは、どのウェルが新たなパラメータ設定を割り当てられているのかを示す１つ以上のインディシアを示すようにプレートマップを更新することができる。
【選択図】図２Ｄ
【選択図】図２Ｄ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つ以上のプロセッサを備えるコンピューティングシステムによって、表示用のプレート実験インタフェースを提供することであって、該プレート実験インタフェースはプレートマップを含むことと、前記コンピューティングシステムによって、新たなパラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の入力に基づいて前記新たなパラメータ設定を生成することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記プレートマップに表された１つ以上のウェルに前記新たなパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することと、
前記コンピューティングシステムによって、表示用の更新されたプレート実験インタフェースを提供することであって、前記１つ以上のウェルは、第１のグループ化を示す第１のインディシアを用いて表示されることと
を含む、実験のパラメータを設定するコンピュータ実施方法。
【請求項2】
前記１つ以上のウェルは、該１つ以上のウェルが前記新たなパラメータ設定を割り当てられていることを示す第１の文字を用いて表示される、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項3】
前記コンピューティングシステムによって、前記新たなパラメータ設定に少なくとも部分的に基づいて前記１つ以上のウェルのそれぞれのパラメータ設定を調整することを更に含む、請求項１又は２に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項4】
前記コンピューティングシステムによって、前記新たなパラメータ設定を最終決定する１つ以上の最終決定選択をユーザから受信することと、前記コンピューティングシステムによって、表示用の最終決定インタフェースを提供することであって、前記最終決定インタフェースは、更新されたプレートマップと、各それぞれのグループ化に対して一組のパラメータ設定を記述するグループ情報とを含むことと
を更に含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項5】
前記コンピューティングシステムによって、新たなタブ選択をユーザから受信することと、前記コンピューティングシステムによって、前記更新されたプレート実験インタフェースから第１のインディシアを除去することと
を更に含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項6】
前記プレート実験インタフェースは、複数のタブを含み、各タブは、前記プレートマップの異なる表示に関連付けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項7】
前記複数のタブは、注入ストラテジの設定タブと、前処理設定タブと、アッセイ培地の設定タブと、細胞タイプの設定タブとを含む、請求項６に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項8】
前記複数のタブは、最終決定タブを含み、該最終決定タブは、完全構成されているプレートマップに関連付けられている、請求項６に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項9】
前記新たなパラメータ設定は、注入ストラテジ設定、前処理設定、アッセイ培地設定、又は細胞タイプ設定のうちの少なくとも１つである、請求項１～８のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項10】
前記コンピューティングシステムによって、第２のパラメータ設定を生成する１つ以上の第２の入力を受信することと、前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の第２の入力に基づいて前記第２のパラメータ設定を生成することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記プレートマップに表された前記１つ以上のウェルのサブセットに前記第２のパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することと、
前記コンピューティングシステムによって、表示用の調整されたプレート実験インタフェースを提供することであって、前記１つ以上のウェルの前記サブセットは、第２のグループ化を示す第２の色を用いて表示され、前記１つ以上のウェルの前記サブセットは、該１つ以上のウェルの該サブセットが前記第２のパラメータ設定を割り当てられていることを示す第２の文字を用いて表示されることと
を更に含む、請求項１～９のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項11】
前記コンピューティングシステムによって、第２のパラメータ設定に関連付けられた副次的な入力データを受信することと、前記コンピューティングシステムによって、前記第２のパラメータ設定を有する第２のグループ化を生成することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記更新されたプレート実験インタフェースにおける表示用の前記第１のグループ化及び前記第２のグループ化に関連付けられたグループ情報を提供することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記第２のグループ化が前記プレートマップにおいて割り当てを有しないと判断することと、
前記コンピューティングシステムによって、前記グループ情報のサブセットを前記更新されたプレート実験インタフェースから除去することであって、前記サブセットは、前記第２のグループ化に関連付けられたものであることと
を更に含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項12】
１つ以上のプロセッサと、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、コンピューティングシステムにある動作を実行させる命令を一括して記憶する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体と
を備えるコンピューティングシステムであって、
前記動作は、
パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することと、
前記１つ以上の入力に基づいて前記パラメータ設定を生成することと、
パラメータ割り当て用の１つ以上の試料の選択を受信することと、
前記パラメータ設定を前記１つ以上の試料に割り当てることと、
表示用のプレートマップを提供することと
を含み、
前記１つ以上の試料を表す前記プレートマップの部分は、１つ以上のインディシアを用いて表示されるものである、コンピューティングシステム。
【請求項13】
前記プレートマップは、少なくとも９６個の試料を含む、請求項１２に記載のコンピューティングシステム。
【請求項14】
前記動作は、表示用のグループ列を提供することを更に含み、前記グループ列は、前記プレートマップと同時に表示され、前記グループ列は、グループ情報を含む、請求項１２又は１３に記載のコンピューティングシステム。
【請求項15】
前記動作は、表示用のパラメータ列を提供することを更に含み、前記パラメータ列は、前記プレートマップと同時に表示され、前記パラメータ列は、パラメータタイプを記述するタイトルと、１つ以上の割り当て準備済みパラメータとを含み、前記１つ以上の割り当て準備済みパラメータは、前記パラメータ設定を含む、請求項１２～１４のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項16】
前記インディシアは、前記パラメータ設定を記述する第１のインディシアと、ウェルグループ化を記述する第２のインディシアとを含む、請求項１２～１５のいずれか１項に記載のコンピューティングシステム。
【請求項17】
複数のウェルを備えるプレートと、１つ以上の注入器具と、
ユーザインタフェースのビジュアルコンポーネントを表示する１つ以上のビジュアルディスプレイと、
入力をユーザから受信するように構成される１つ以上の入力コンポーネントと、
１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、該実験コンピューティングシステムにある動作を実行させる命令を一括して記憶する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体と
を備える実験コンピューティングシステムであって、
前記動作は、
パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することと、
前記１つ以上の入力に基づいて前記パラメータ設定を生成することと、
パラメータ割り当て用の１つ以上のウェルの選択を受信することと、
前記パラメータ設定を前記１つ以上のウェルに割り当てることと、
前記１つ以上のビジュアルディスプレイを用いた表示用のプレートマップを提供することであって、前記１つ以上のウェルを表す前記プレートマップの部分は、異なる色又は数字のうちの少なくとも一方で表示されることと、
実験を開始する選択入力を受信することと、
前記パラメータ設定及び前記選択入力に少なくとも部分的に基づいて１つ以上の注入器具を制御することと
を含む、実験コンピューティングシステム。
【請求項18】
前記１つ以上の注入器具は、複数の化合物を注入する複数の注入ポートを備える、請求項１７に記載の実験コンピューティングシステム。
【請求項19】
１つ以上の前処理器具を更に備える、請求項１７又は１８に記載の実験コンピューティングシステム。
【請求項20】
第２のパラメータ設定を生成する１つ以上の第２の入力を受信することと、前記１つ以上の第２の入力に基づいて前記第２のパラメータ設定を生成することと、
第２のパラメータ割り当て用の１つ以上のウェルの第２の組の第２の選択を受信することと、
前記第２のパラメータ設定を前記１つ以上のウェルの第２の組に割り当てることと、
前記第２のパラメータ設定及び前記選択入力に少なくとも部分的に基づいて、前記１つ以上の前処理器具を制御することと
を前記動作が更に含む、請求項１９に記載の実験コンピューティングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、包括的には、プレート実験を構成するためのユーザインタフェースに関する。より詳細には、本開示は、プレート実験作業を援助することができるプレートマップを生成する入力を受信するプレート実験インタフェースを提供するシステム及び方法に関する。
【0002】
［関連出願］
本出願は、２０２１年６月１６日付で出願された米国仮特許出願第６３／２１１，２４０号の優先権及び利益を主張する。米国仮特許出願第６３／２１１，２４０号の内容の全体は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
本出願は、２０２１年６月１６日付で出願された米国仮特許出願第６３／２１１，２４０号の優先権及び利益を主張する。米国仮特許出願第６３／２１１，２４０号の内容の全体は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【背景技術】
【0003】
アッセイ実験（assay experiment(assay：分析)）に対して、ユーザは、しばしば、多くのウェルを有するプレートについてのデータを入力する必要がある。いくつかの既存の解決策は、パラメータをデータとしてスプレッドシートに入力することを必要とする。この方法は、反復的なパラメータデータをフィールドに手作業で入力することをユーザに要求することになる。ウェルのグループ化も、手作業で達成される。この方法の２つの不利な点は、この方法が長時間を要し、ユーザの誤りの影響を受けやすいということである。さらに、他の既存のシステムは、ユーザがグループを最初に作成し、ウェルにパラメータを割り当てる前にそれらのグループを手作業で構成することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存のシステムは退屈な入力を伴う可能性があり、これは、非効率的であり、誤りを誘発する可能性がある。その上、既存のシステムは、ユーザがより詳細なパラメータデータを追加する気を失わせる可能性があり、その結果、アッセイの設計は、細部がまばらなものとなる。さらに、既存のシステムは、器具の使用率（instrument usage）の低下、データ再現性問題、及び発見の遅れを含む問題をワークフローの下流において引き起こす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の実施の形態の態様及び利点は、以下の説明において部分的に述べられることにもなるし、その説明から学習することもできるし、それらの実施の形態を実施することによって学習することもできる。
【0006】
本開示の１つの例示の態様は、実験のパラメータを設定するコンピュータ実施方法に関する。本方法は、１つ以上のプロセッサを含むコンピューティングシステムによって、表示用のプレート実験インタフェースを提供することを含むことができる。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、プレートマップ（plate map）を含むことができる。この方法は、コンピューティングシステムによって、新たなパラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することを含むことができる。本方法は、コンピューティングシステムによって、１つ以上の入力に基づいて新たなパラメータ設定を生成することを含むことができる。この方法は、コンピューティングシステムによって、プレートマップに表された１つ以上のウェルに新たなパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することを含むことができる。いくつかの実施態様においては、本方法は、コンピューティングシステムによって、表示用の更新されたプレート実験インタフェースを提供することを含むことができる。１つ以上のウェルは、第１のグループ化を示す第１のインディシア（indicia：しるし）を用いて表示することができる。
【0007】
いくつかの実施態様においては、１つ以上のウェルは、この１つ以上のウェルが新たなパラメータ設定を割り当てられていることを示す第１の文字を用いて表示することができる。本方法は、コンピューティングシステムによって、新たなパラメータ設定に少なくとも部分的に基づいて１つ以上のウェルのそれぞれのパラメータ設定を調整することを含むことができる。本方法は、コンピューティングシステムによって、新たなパラメータ設定を最終決定する１つ以上の最終決定選択をユーザから受信することと、コンピューティングシステムによって、表示用の最終決定インタフェースを提供することとを含むことができる。いくつかの実施態様においては、最終決定インタフェースは、更新されたプレートマップと、各それぞれのグループ化の一組のパラメータ設定を記述するグループ情報とを含むことができる。本方法は、コンピューティングシステムによって、新たなタブ選択をユーザから受信することと、コンピューティングシステムによって、更新されたプレート実験インタフェース（plate experiment interface）から第１のインディシアを除去することとを含むことができる。
【0008】
いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、複数のタブを含むことができ、各タブは、プレートマップの異なる表示に関連付けることができる。複数のタブは、注入ストラテジの設定タブ（injection strategy setting tab）と、前処理設定タブと、アッセイ培地の設定タブと、細胞タイプの設定タブとを含むことができる。いくつかの実施態様においては、複数のタブは、最終決定タブ（finalization tab）を含むことができ、該最終決定タブは、完全構成されているプレートマップに関連付けることができる。新たなパラメータ設定は、注入ストラテジの設定、前処理設定、アッセイ培地の設定、又は細胞タイプの設定のうちの少なくとも１つとすることができる。
【0009】
いくつかの実施態様においては、本方法は、コンピューティングシステムによって、第２のパラメータ設定を生成する１つ以上の第２の入力を受信することと、コンピューティングシステムによって、１つ以上の第２の入力に基づいて第２のパラメータ設定を生成することと、コンピューティングシステムによって、プレートマップに表された１つ以上のウェルのサブセットに第２のパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することと、コンピューティングシステムによって、表示用の調整されたプレート実験インタフェースを提供することとを含むことができる。１つ以上のウェルのサブセットは、第２のグループ化を示す第２の色を用いて表示することができ、１つ以上のウェルのサブセットは、該１つ以上のウェルの該サブセットが第２のパラメータ設定を割り当てられていることを示す第２の文字を用いて表示することができる。第２のパラメータ設定は、注入ストラテジの設定、前処理設定、アッセイ培地の設定、又は細胞タイプの設定のうちの少なくとも１つとすることができる。
【0010】
いくつかの実施態様においては、本方法は、コンピューティングシステムによって、第２のパラメータ設定に関連付けられた副次的な入力データを受信することと、コンピューティングシステムによって、第２のパラメータ設定を有する第２のグループ化を生成することと、コンピューティングシステムによって、更新されたプレート実験インタフェースにおける表示用の第１のグループ化及び第２のグループ化に関連付けられたグループ情報を提供することと、コンピューティングシステムによって、第２のグループ化がプレートマップにおいて割り当てを有しないと判断することと、コンピューティングシステムによって、グループ情報のサブセットを更新されたプレート実験インタフェースから除去することとを含むことができる。サブセットは、第２のグループ化に関連付けることができる。
【0011】
本開示の別の例示の態様は、コンピューティングシステムに関する。このコンピューティングシステムは、１つ以上のプロセッサと、この１つ以上のプロセッサによって実行されると、コンピューティングシステムにある動作（operation）を実行させる命令を一括して記憶する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体とを含むことができる。この動作は、パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することと、上記の１つ以上の入力に基づいてパラメータ設定を生成することとを含むことができる。動作は、パラメータ割り当て用の１つ以上の試料の選択を受信することと、パラメータ設定を１つ以上の試料に割り当てることとを含むことができる。いくつかの実施態様においては、動作は、表示用のプレートマップを提供することを含むことができる。１つ以上の試料を表すプレートマップの部分は、１つ以上のインディシアを用いて表示することができる。
【0012】
いくつかの実施態様においては、プレートマップは、少なくとも８個の試料を含むことができる。動作は、表示用のグループ列（group column）を提供することを含むことができる。いくつかの実施態様においては、グループ列は、プレートマップと同時に表示することができ、グループ列は、グループ情報を含むことができる。動作は、表示用のパラメータ列（parameter column）を提供することを含むことができる。いくつかの実施態様においては、パラメータ列は、プレートマップと同時に表示することができ、パラメータ列は、パラメータタイプを記述するタイトルと、１つ以上の割り当て準備済みパラメータとを含むことができる。１つ以上の割り当て準備済みパラメータ（assignment-ready parameter）は、パラメータ設定を含むことができる。いくつかの実施態様においては、インディシアは、パラメータ設定を記述する第１のインディシアと、ウェルグループ化を記述する第２のインディシアとを含むことができる。
【0013】
本開示の別の例示の態様は、実験コンピューティングシステム（experiment computing system）に関する。この実験コンピューティングシステムは、複数のウェルを含むプレートを含むことができる。実験コンピューティングシステムは、１つ以上の注入器具（injection instrument）と、ユーザインタフェースのビジュアルコンポーネントを表示する１つ以上のビジュアルディスプレイとを含むことができる。実験コンピューティングシステムは、入力をユーザから受信するように構成される１つ以上の入力コンポーネントと、１つ以上のプロセッサと、該１つ以上のプロセッサによって実行されると、実験コンピューティングシステムに動作を実行させる命令を一括して記憶する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体とを含むことができる。動作は、パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することを含むことができる。動作は、１つ以上の入力に基づいてパラメータ設定を生成することと、パラメータ割り当て用の１つ以上のウェルの選択を受信することとを含むことができる。動作は、パラメータ設定を１つ以上のウェルに割り当てることを含み、１つ以上のビジュアルディスプレイを用いた表示用のプレートマップを提供することができる。いくつかの実施態様においては、１つ以上のウェルを表すプレートマップの部分は、異なる色又は数字のうちの少なくとも一方で表示することができる。動作は、実験を開始する選択入力を受信することを含み、パラメータ設定及び選択入力に少なくとも部分的に基づいて１つ以上の注入器具を制御することができる。
【0014】
いくつかの実施態様においては、１つ以上の注入器具は、複数の化合物を注入する複数の注入ポートを備えることができる。実験コンピューティングシステムは、１つ以上の前処理器具（pretreatment instrument）を備えることができる。いくつかの実施態様においては、動作は、第２のパラメータ設定を生成する１つ以上の第２の入力を受信することと、１つ以上の第２の入力に基づいて第２のパラメータ設定を生成することと、第２のパラメータ割り当て用の１つ以上のウェルの第２の組の第２の選択を受信することと、第２のパラメータ設定を１つ以上のウェルの第２の組に割り当てることと、第２のパラメータ設定及び選択入力に少なくとも部分的に基づいて１つ以上の前処理器具を制御することとを含むことができる。
【0015】
本開示の他の態様は、様々なシステム、装置、非一時的コンピュータ可読媒体、ユーザインタフェース、及び電子デバイスに関する。
【0016】
本開示の様々な実施形態のこれらの特徴、態様、及び利点、並びに他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照することによってより良く理解されることになる。本明細書に組み込まれて本明細書の一部をなす添付図面は、本開示の例示の実施形態を示し、以下の説明とともに、関連した原理を説明する役割を果たす。
【0017】
当業者を対象とした実施形態の詳細な論述が、本明細書において述べられるが、この論述では、以下の添付した図が参照される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本開示の例示の実施形態によるプレート実験構築を行う一例示のコンピューティングシステムのブロック図である。
【図2A】本開示の例示の実施形態による一例示の実験ビルダ（experiment builder）の説明図である。
【図2B】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータＡの構成の説明図である。
【図2C】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータカテゴリＡタブの説明図である。
【図2D】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータカテゴリＡタブの説明図である。
【図2E】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータカテゴリＢタブの説明図である。
【図2F】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータカテゴリＢタブの説明図である。
【図2G】本開示の例示の実施形態による一例示のパラメータカテゴリＤタブの説明図である。
【図2H】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図3A】本開示の例示の実施形態による一例示のプレートアッセイビルダの説明図である。
【図3B】本開示の例示の実施形態による一例示の注入ストラテジパラメータの構成の説明図である。
【図3C】本開示の例示の実施形態による一例示の注入ストラテジタブの説明図である。
【図3D】本開示の例示の実施形態による一例示の注入ストラテジタブの説明図である。
【図3E】本開示の例示の実施形態による一例示の注入ストラテジタブの説明図である。
【図3F】本開示の例示の実施形態による一例示の前処理パラメータの構成の説明図である。
【図3G】本開示の例示の実施形態による一例示の前処理タブの説明図である。
【図3H】本開示の例示の実施形態による一例示の前処理タブの説明図である。
【図3I】本開示の例示の実施形態による一例示のアッセイ培地パラメータの構成の説明図である。
【図3J】本開示の例示の実施形態による一例示のアッセイ培地タブの説明図である。
【図3K】本開示の例示の実施形態による一例示のアッセイ培地タブの説明図である。
【図3L】本開示の例示の実施形態による一例示の細胞タイプタブの説明図である。
【図3M】本開示の例示の実施形態による一例示の細胞タイプパラメータ構成の説明図である。
【図3N】本開示の例示の実施形態による一例示の細胞タイプタブの説明図である。
【図3O】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図3P】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図3Q】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図3R】本開示の例示の実施形態による一例示のインディシア変更の説明図である。
【図3S】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図3T】本開示の例示の実施形態による一例示の最終決定タブの説明図である。
【図4A】本開示の例示の実施形態による一例示の実験ビルダページの説明図である。
【図4B】本開示の例示の実施形態による一例示のプロトコルページの説明図である。
【図4C】本開示の例示の実施形態による一例示のダウンロードページの説明図である。
【図5】本開示の例示の実施形態による、実験ビルダを利用して実験を行う一例示のプロセスのブロック図である。
【図6】本開示の例示の実施形態による、実験の構築を行う一例示の方法のフローチャート図である。
【図7】本開示の例示の実施形態による、実験の構築を行う一例示の方法のフローチャート図である。
【図8】本開示の例示の実施形態による、プレートアッセイの構築を行う一例示の方法のフローチャート図である。
【図9】生物学的物質を分析するシステムの一例示の実施形態の説明図である。
【図11】本開示の例示的な実施形態に従って作製されたシステムの１つの実施形態の一例示の概略説明図である。
【図12A】生物学的試料を試験するために本開示に従って使用することができるマイクロプレートの例示の実施形態の一例示の分解斜視説明図である。
【図13】本開示の例示の態様に従って測定を行うプローブ又はプランジャ及び１つ以上のコンポーネントポートと関連した試料ステージングサイトに収容される生物学的試料の１つの実施形態の一例示の断面説明図である。
【図14A】本開示の例示の実施形態による一例示の自動グループクリーンアップの説明図である。
【図14B】本開示の例示の実施形態による一例示の自動グループクリーンアップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
複数の図にわたって繰り返される参照符号は、様々な実施態様における同じ特徴を識別するためのものである。なお、「及び／又は」は、その句によってつながれる二以上の要素の一要素、それらの任意の組み合わせ、あるいはそれらの総体をカバーする意味で使われる。
【0020】
本開示の例示の態様は、実験構築用のユーザインタフェースを提供するシステム及び方法に関する。より具体的には、本明細書に開示されたシステム及び方法は、複数のユーザ入力を受信し、パラメータを試料に割り当て、グループを生成し、試料グループを示すプレートマップを提供することができる。いくつかの実施態様においては、本システム及び本方法は、表示のためのプレート実験インタフェースを提供することができる。このプレート実験インタフェースは、プレートマップ及び１つ以上のパラメータタブを含むことができる。その上、いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、最終決定タブ、パラメータ列、及び／又はグループ化列（grouping column）を含むことができる。本システム及び本方法は、新たなパラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することができ、これらの１つ以上の入力に基づいて新たなパラメータ設定を生成することができる。次に、本システム及び本方法は、この新たなパラメータ設定をプレートマップに表された１つ以上の試料に割り当てる１つ以上の選択を受信することを含むことができる。更新されたプレート実験インタフェースは、その後、表示用に提供することができる。いくつかの実施態様においては、１つ以上の試料は、第１のグループ化（first grouping）を示す第１のインディシアを用いて表示することができる。この第１のインディシアは、第１の色、第１の文字、及び／又は第１のパターンとすることができる。代替的に及び／又は付加的（代替的又は付加的あるいはそれらの両方）に、第２のインディシア（例えば、文字、色、及び／又はパターン）も、新たなパラメータ設定の割り当てを示すために表示することができる。このプロセスは、異なるパラメータタイプごとに複数回完了することができ、試料グループ化は、より多くのパラメータが割り当てられると、更新することができる。いくつかの実施態様においては、割り当てられた新たなパラメータ設定に少なくとも部分的に基づいて１つ以上の試料のパラメータを調整することができる。
【0021】
いくつかの実施態様においては、本システム及び本方法は、新たなパラメータ設定を最終決定する１つ以上の最終決定の選択をユーザから受信することを含むことができる。この最終決定の選択に応答して、本システム及び本方法は、表示用の最終決定インタフェースを提供することができる。最終決定インタフェースは、更新されたプレートマップと、各それぞれのグループ化の一組のパラメータ設定を記述するグループ情報とを含むことができる。
【0022】
本明細書に開示された本システム及び本方法は、複数のタブを含むことができ、これらのタブへのナビゲート及びこれらのタブからのナビゲートは、ユーザから新たなタブ選択を受信することによって行うことができる。新たなタブ選択に応答して、本システム及び本方法は、更新されるプレート実験インタフェースから第１の文字を除去することができる。タブは、種々のパラメータタイプを表すことができる。いくつかの実施態様においては、複数のタブの各タブは、プレートマップの異なる表示を有することができる。異なる表示は、異なるパラメータ設定インディシアが各タブに示されることに基づいてもたらすことができる。いくつかの実施態様においては、試料は、プレートアッセイ実験用のウェルとすることができる。その上、いくつかの実施態様においては、複数のパラメータタイプは、注入ストラテジパラメータ、前処理パラメータ、アッセイ培地パラメータ、及び細胞タイプパラメータを含むことができ、複数のタブは、注入ストラテジの設定タブ、前処理設定タブ、アッセイ培地の設定タブ、及び細胞タイプ設定タブを含むことができる。プレート実験インタフェースは、完全に構成されているプレートマップを表示するために選択することができる最終決定タブを含むことができる。いくつかの実施態様においては、更なるグループ編集を最終決定タブにおいて完了することができる。その上、いくつかの実施態様においては、最終決定タブは、パラメータ設定インディシアを除去することができるとともにグループ化インディシアを異なるフォーマットで提供することができるプレートマップの種々の表示を含むことができる。
【0023】
いくつかの実施態様においては、本明細書に開示された本システム及び本方法は、１つ以上の実験器具を制御するのに使用することができ、これらの実験器具は、注入器具、前処理器具、及び／又は様々な他の器具を含むことができる。生成されたプレート実験は、ダウンロードすることができ、その後、実験機械（experiment machinery）にアップロードして、完全に又は部分的に自動化された実験作業（experimentation）を提供することができる。
【0024】
プレートベースの器具用にアッセイ又は実験を構築することは、退屈なものとなる可能性があるとともに、あまり直感的でない可能性がある。現在の技法は、ユーザがパラメータをウェルごとに個別に手動入力することを伴い、これは、多くの時間を消費する可能性があるとともに誤りを誘発する可能性がある。本明細書に開示された本システム及び本方法は、セットアップの時間を削減することができるとともに、アッセイ及び他の実験を構築するより直感的な方法を提供することができる。
【0025】
本明細書に開示された本システム及び本方法は、ユーザが複数のウェルのパラメータを迅速且つ直感的に設定することを可能にするユーザインタフェースを提供することができる。いくつかの実施態様においては、本システム及び本方法は、各状態のウェルパラメータの配置のビジュアル表示を有する複数タブユーザインタフェースを利用することができる。このインタフェースは、どのウェル、すなわちどの試料が同じパラメータを共有するのか、及び、パラメータが何であるのかをユーザが容易に見ることを可能にすることができる。ウェルのグループ化は、ユーザ入力に基づいて自動的に生成することができ、各タブは、以前のタブに基づくことができる。様々なグラフィカル要素は、ユーザが、実験のパラメータを設定するときに作成されるグループとともに割り当てられるパラメータを容易に理解することを可能にすることができる。
【0026】
本システム及び本方法は、ユーザが、種々のパラメータの組み合わせに基づいてリアルタイムでアッセイグループを作成している間に、パラメータを階層化された方法でプレートマップに直接適用することを可能にすることができる。本システム及び本方法は、プレート上の個々のパラメータのロケーションを明瞭に視覚化したものを提供することができるとともに、アッセイセットアップに必要とされる時間を短縮することができる。
【0027】
既存の方法は、ユーザの（科学的及び技術的な）専門知識及び（アッセイ、生成物、及びソフトウェアに関する）精通度に依拠して、誤りのないアッセイパラメータの置き換え、セットアップ、及び実行を確保することができる。これは、頻繁に使用しないユーザ、新規のユーザ、非熟練者ユーザには脅威となり、それらのユーザがアッセイを行うこと自体を思い留ませる可能性がある。本明細書に開示された本システム及び本方法は、プレートマップを中心としたビュー上に、パラメータ配置をリアルタイムに視覚化したものを提供して、アッセイパラメータがユーザの意図したとおりに割り当てられているという信頼をユーザに与えることができると同時に効率も高めることができる。
【0028】
本システム及び本方法は、事前入力されたグループ定義カタログ及びオートフィル機能を生成して、手作業のデータエントリの量を最小にすることができ、事前アッセイセットアップの間の時間を削減するととともに、冗長なパラメータデータの矛盾したエントリ及び（例えば、反復的なデータ置き換え）によって引き起こされる誤りを軽減する。その上、より詳細な完全なパラメータ定義は、十分に詳細なアッセイ結果ファイルを確保することができる。アッセイパラメータのメタデータは、任意の分析的解釈、論述、提示、協調、又はアッセイ繰り返しの基礎とすることができる。非常に詳細なアッセイ結果ファイルは、全てのこれらの分野における最も大きな成功のチャンスを確保することができ、ユーザがデータの意味に焦点を当て、発見を加速することを可能にする。
【0029】
いくつかの実施態様においては、本システム及び本方法は、１つ以上のタブを有する空白の（blank）白紙のプレートマップを表示用に提供することができ、各タブは、パラメータの異なるカテゴリを表すことができる。本システムは、タブの選択を受信することができ、パラメータに関連付けられたデータを受信するように構成されるインタフェース（例えば、パラメータの説明データを追加するダイアログボックス、既定のパラメータのドロップダウンリスト、及び／又は１つ以上の選択可能ボタン）を提供することができる。本システムは、パラメータを追加する１つ以上の入力を取得することができる。これらの１つ以上の入力に応答して、白紙のプレートマップにマッピングされるパラメータを追加することができる。
【0030】
いくつかの実施態様においては、追加されたパラメータは、その後、それぞれのウェルを表すボックスの選択によって、パラメータをドラッグ及びドロップすることによって、又は様々な他の入力方法を介して１つ以上のウェルに割り当てることができる。ウェルがパラメータを割り当てられると、プレートマップは、割り当てられたパラメータを表す数字及び／又は割り当てられたパラメータを表す色を示すことによって、ウェルが割り当てられたパラメータを有することを示すことができる。いくつかの実施態様においては、数字は、割り当てられたパラメータを示すことができ、色は、同じパラメータを有するウェルのグループ化を示すことができる。グループ情報（例えば、グループの色及びそのグループに割り当てられたパラメータ）を、開いているタブのプレートマップ及びパラメータ情報とともに表示することができる。より多くのパラメータが生成されて割り当てられると、プレートマップ、タブ情報、及びグループ情報を更新して表示することができる。いくつかの実施態様においては、２つのグループが同じ第１のパラメータを共有することができるが、異なる第２のパラメータに基づいて異なる色として表示されることができるように、以前に表示されたグループを更新されたパラメータに基づいて分割することができる。いくつかの実施態様においては、新たなタブが選択されると、以前のパラメータタブからのプレートマップ上の数字は、除去することもできるし、その特定のパラメータタブの選択されたパラメータを示す数字に置き換えることもできる。既に作成された種々のグループ化を表示するために、種々のウェルグループを示す色は、どのパラメータタブが開いているかにかかわらず表示することができる。
【0031】
ユーザが選択及び割り当てを完了すると、本システムは、最終決定入力を受信することができる。最終決定入力に応答して、本システムは、実験又はアッセイのパラメータを最終決定する前に誤りを訂正するために調整することができるグループ化の色分け及び各それぞれのグループのグループ情報の概要とともに最終プレートマップを表示することができるレビューインタフェースを提供することができる。いくつかの実施態様においては、最終決定タブにおいて新たな割り当て及び新たなグループを作成することができる。その上、いくつかの実施態様においては、プレートマップは、最終決定タブが選択されたとき、異なる外観を有することができる。
【0032】
プレートマップは、様々な実験（例えば、アッセイ実験）のセットアップ、実行、及びカタログ化のテンプレートとして使用することができる。例えば、ユーザは、プレートマップにおける１つ以上のウェルに割り当てる１つ以上のパラメータ（例えば、既定のパラメータ又はユーザが作成したパラメータ）を選択することができる。ユーザは、完全な実験が定式化されるまで、新たなパラメータの定義又は以前に定義されたパラメータの選択を行うことができ、その後、パラメータを割り当てることができる。ユーザは、プレートマップ及びグループ情報を見直して、実験が、定式化（formulated）したいとおりに定式化されていることを確認することができる。ユーザは、その後、定式化されたプレートマップ及びグループ情報を、実験のセットアップ中にリファレンスとして使用することができる。いくつかの実施態様においては、プレートマップ及びグループ情報は、実験結果をカタログ化するリファレンスとして使用することができる。その上、プレート実験インタフェースは、実験、構成、又はパラメータに関するメモを含むメモセクションを含むことができる。
【0033】
付加的に及び／又は代替的に、プレート実験インタフェースは、生成された実験の構成をダウンロードする１つ以上のオプションを含むことができる。例えば、ダウンロード機能は、プレートマップ及びグループ情報の容易な参照を行うためのレポートを生成することができる。代替的に及び／又は付加的に、ダウンロード機能は、実験を行うことができるコンピューティングシステムに容易にアップロードすることができるファイルを生成することができる。コンピューティングシステムは、１つ以上の注入器具、１つ以上の前処理器具、及び／又は１つ以上の他の器具を含むことができる。
【0034】
いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、実験のより多くの細部を編集又は生成するためにインタラクトすることができるプロトコルページを含むことができる。プロトコルページは、実験に必要とされるステップ及び期間も定義することができる。プロトコルページは、実験のロジスティクスも提供することができ、及び／又は、生成された実験を様々な因子に基づいて完成する妥当性を試験するインタフェースも提供することができる。
【0035】
本明細書に開示された本システム及び本方法は、アッセイ実験、基質の作成、基質の試験（substrate testing）、材料特性実験、一般的な試料の試験、及び／又は様々な他の実験を含むことができる様々な実験を構成し、それらの実験を行うのに利用することができる。
【0036】
いくつかの実施態様においては、プレートマップは、複数の試料、すなわちウェルを記述する複数のボックス、すなわちセルを含むことができる。プレートマップは、バックグラウンドウェル又は使用不能スペースを記述するバックグラウンドボックスを含むことができる。任意の数のウェルを記述する任意の数のボックスが存在することができる。いくつかの実施態様においては、プレートマップは、少なくとも９６個のウェルを記述する少なくとも９６個のボックスを有することができる。或いは、プレートマップは、３８４個のウェル、１５３６個のウェル、又は他の任意の数のウェルを表すこともできる。
【0037】
いくつかの実施態様においては、本明細書に開示された本システム及び本方法は、自動グループクリーンアップを含むことができる。自動グループクリーンアップは、利用されていないグループのグループ情報を除去し及び／又は隠すのに利用することができる。例えば、ユーザは、第１のグループ（例えば、第１の組の選択されたパラメータを有する第１のグループ）を生成する複数の選択を行うことができ、ユーザは、第２のグループ（例えば、第２の組の選択されたパラメータを有する第２のグループ）を生成する複数の選択を行うことができる。ユーザは、最初に、第１のグループを１つ以上の第１の試料（例えば、１つ以上の第１のウェル）に割り当てることができる。付加的に及び／又は代替的に、ユーザは、最初に、第２のグループを１つ以上の第２の試料（例えば、１つ以上の第２のウェル）に割り当てることができる。ユーザは、その後、以前の割り当てを上書きして、第２のグループを１つ以上の第１の試料及び１つ以上の第２の試料に割り当てると決定することができる。プレートマップは、その後、第２のグループを記述する同じインディシアを有する１つ以上の第１の試料に関連付けられた１つ以上の第１のブロック及び１つ以上の第２の試料に関連付けられた１つ以上の第２のブロックを表示することができる。本システム及び本方法は、その後、第１のグループが利用されていないと判断することができる。第１のグループが利用されていないことに応答して、自動グループクリーンアップシステム（automatic group cleanup system）は、ユーザインタフェースのグループ情報部分（例えば、プレートインタフェースにおけるグループ列）から第１のグループを除去し及び／又は隠すことができる。
【0038】
付加的に及び／又は代替的に、自動のグループクリーンアップは、冗長なグループを除去及び／又はマージすることができる。例えば、自動グループクリーンアップは、２つ以上のグループが同じ状態（例えば、同じパラメータ設定（例えば、同じ注入ストラテジの設定、同じ前処理設定、同じアッセイ培地の設定、及び同じ細胞タイプの設定））を共有すると判断することができる。自動グループクリーンアップは、その後、それらのグループをマージして、重複する状態を有する２つ以上のグループを有するという冗長性を除去することができる。
【0039】
自動グループクリーンアップは、所与の間隔（例えば、数秒ごと、数分ごと等）で行うことができる。代替的に及び／又は付加的に、自動グループクリーンアップは、ユーザ選択に応答して行うことができる。いくつかの実施態様においては、自動グループクリーンアップは、ユーザがタブを切り替えたときに行うことができる。
【0040】
いくつかの実施態様においては、自動グループクリーンアップは、インタラクティブなユーザインタフェース要素を選択することによってオン及びオフにすることができる。インタラクティブなユーザインタフェース要素は、スライダ、アイコン、ドロップダウンメニュー、選択可能吹き出し、及び／又は他の任意の形態のユーザインタフェース要素を含むことができる。
【0041】
自動グループクリーンアップは、複数の生成されたグループのうちの１つ以上のグループがプレートマップ上に割り当てを有していないと判断することを含むことができる。これらの１つ以上のグループは、その後、複数の生成されたグループから削除することができる。代替的に及び／又は付加的に、これらの１つ以上のグループは、ユーザインタフェースのグループ情報部分に表示されたグループから除去することができる。
【0042】
例えば、本システム及び本方法は、第１のパラメータ設定に関連付けられた第１の入力データを受信することができる。この第１のパラメータ設定に基づいて第１のグループ化を生成することができ、第１のグループ化を、プレートマップの１つ以上のブロック（例えば、１つ以上の試料に関連付けられた１つ以上のブロック）に割り当てることができる。付加的に及び／又は代替的に、本システム及び本方法は、第２のパラメータ設定に関連付けられた副次的な入力データを受信することができる。この第２のパラメータ設定に基づいて第２のグループ化を生成することができる。更新されたプレート実験インタフェースを、第１のグループ化及び第２のグループ化に関連付けられたグループ情報とともに表示するために提供することができる。本システム及び本方法は、その後、第２のグループ化がプレートマップ上に割り当てを有していないと判断することができる。この判断は、生成されたグループの間隔を置いたチェックに基づいて行うことができる。いくつかの実施態様においては、この判断は、生成されたグループに関連付けられたデータ及びプレートマップに基づくことができる。この判断は、第２のグループ化がプレートマップのブロックのいずれにも割り当てられていないことに基づくことができる。この判断に応答して、グループ情報のサブセットを更新されたプレート実験インタフェースから除去することができる。除去されるサブセットは、利用されていなかった第２のグループ化に関連付けられたものとすることができる。
【0043】
いくつかの実施態様においては、自動グループクリーンアップは、冗長なグループをマージすることができる。例えば、本システム及び本方法は、複数の生成されたグループのうちの生成されたグループの２つ以上が、一致するパラメータ設定を含むと判断することができる。複数の生成されたグループのうちの生成されたグループの２つ以上が、一致するパラメータ設定を含むとの判断に応答して、本システム及び本方法は、それらの２つ以上の生成されたグループを示す全てのウェル又は試料を、同じインディシアを表示するように切り替えることができる。付加的に及び／又は代替的に、２つ以上の生成されたグループのうちの少なくとも１つをユーザインタフェースのグループ情報部分から除去するか又は隠すことができる。除去されるか又は隠されたグループに関連付けられた試料（例えば、ウェル）は、残っている一致するグループに再割り当てをすることができる。
【0044】
いくつかの実施態様においては、本明細書に開示された本システム及び本方法は、実験機器（experiment equipment）（例えば、生細胞のエネルギー代謝をリアルタイムで測定する分析機器）を制御するのに利用することができる。
【0045】
本開示の本システム及び本方法は、多くの技術的な効果及び利益をもたらす。１つの例として、本システム及び本方法は、実験を構成するシステム及び方法を提供することができる。より具体的には、本システム及び本方法は、複数の入力を受信し、それらの入力に基づいてアッセイ実験の表現を提示することができる。入力を取得し表現を表示するインタフェースは、直感的なものとすることができ、実験構築プロセス（experiment building process）に効率性を加えることができる。
【0046】
本開示の本システム及び本方法の別の技術的な利益は、様々なインディシアを有するタブ付きユーザインタフェースを利用して、パラメータの入力並びに割り当てられたパラメータ及び作成されたグループの表示を行う直感的な方法をユーザに提供することができることである。例えば、ユーザは、第１のパラメータタブにおいて、第１のパラメータを第１の組のウェルに割り当て、第２のパラメータを第２の組のウェルに割り当てることができる。プレートマップの表現は、第１のパラメータ割り当て及び第２のパラメータ割り当てを示す第１の組のインディシアと、２つのグループが作成されていることを示す第２の組のインディシアとを表示することができる。ユーザは、その後、第２のパラメータタブを選択することができ、これによって、第１の組のインディシアを除去することができるが、グループ化インディシアを残しておくことができる。新たなグループが作成されるとともに新たなパラメータが割り当てられることに応答して、新たな組のインディシアを生成することができる。本システム及び本方法は、ユーザがグループをより直感的に作成するとともに、作成されたグループをより良く理解することを可能にすることができる。
【0047】
技術的な効果及び利益の別の例は、改善された計算効率及びコンピューティングシステムの機能の改善に関するものである。例えば、本明細書に開示された本システム及び本方法は、本システム及び本方法のダウンロード機能及びアップロード機能を利用して、ユーザが実験を定式化することができるとともに、定式化された実験の詳細を実験コンピューティングシステムに容易に転送することができることを可能にすることができる。これらのダウンロード機能及びアップロード機能は、入力を再入力することによって必要となる冗長性を削減することによってユーザ時間を節約することができ、これらの機能は、コンピューティングシステムが解釈する必要がある複数の入力の代わりに解釈可能なアップロードを提供することによって、実験に必要となる計算能力も削減することができる。
【0048】
次に図を参照して、本開示の例示の実施形態を更に詳細に論述する。
【0049】
［例示のデバイス及びシステム］
図１は、本開示の態様による実験構築を実施するのに使用することができる例示的なコンピューティングシステム１００を示している。システム１００は、ネットワーク１６０を介して１つ以上のクライアントデバイス１３０と通信するサーバ１１０を含むクライアントサーバアーキテクチャを有する。ただし、本開示は、ネットワークに接続されていない単一のコンピューティングデバイス等の他の適したアーキテクチャを使用して実施することもできる。システム１００は、コンピューティングシステム１００を使用してユーザによって構築された実験を行う実験コンピューティングシステム１７０も有することができる。
図１は、本開示の態様による実験構築を実施するのに使用することができる例示的なコンピューティングシステム１００を示している。システム１００は、ネットワーク１６０を介して１つ以上のクライアントデバイス１３０と通信するサーバ１１０を含むクライアントサーバアーキテクチャを有する。ただし、本開示は、ネットワークに接続されていない単一のコンピューティングデバイス等の他の適したアーキテクチャを使用して実施することもできる。システム１００は、コンピューティングシステム１００を使用してユーザによって構築された実験を行う実験コンピューティングシステム１７０も有することができる。
【0050】
システム１００は、例えば、ウェブサーバ等のサーバ１１０を含む。サーバ１１０は、並列コンピューティングシステム又は分散コンピューティングシステムとして実施される１つ以上のコンピューティングデバイスとすることができる。特に、複数のコンピューティングデバイスが、単一のサーバ１１０としてともに動作することができる。サーバ１１０は、１つ以上のプロセッサ１１２及びメモリ１１４を有することができる。サーバ１１０は、ネットワーク１６０を介して１つ以上のリモートコンピューティングデバイス（例えば、クライアントデバイス）１３０と通信するのに使用されるネットワークインタフェースも含むことができる。
【0051】
プロセッサ（複数の場合もある）１１２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、又は他の適した処理デバイス等の任意の適した処理デバイスとすることができる。メモリ１１４は、任意の適したコンピューティングシステム又は媒体を含むことができ、この媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、又は他のメモリデバイスを含むが、これらに限定されるものではない。メモリ１１４は、プロセッサ（複数の場合もある）１１２によってアクセス可能な情報を記憶することができ、この情報には、プロセッサ（複数の場合もある）１１２によって実行することができる命令１１６が含まれる。命令１１６は、プロセッサ（複数の場合もある）１１２によって実行されると、プロセッサ（複数の場合もある）１１２に所望の機能を提供させる任意の一組の命令とすることができる。
【0052】
特に、命令１１６は、クライアントインタフェース１２０を実施するためにプロセッサ（複数の場合もある）１１２によって実行することができる。クライアントインタフェース１２０は、ユーザが実験を構築するためのインタフェースを提供するように構成することができる。いくつかの実施態様においては、クライアントインタフェース１２０は、実験を行う命令を実験コンピューティングシステム１７０に提供するように構成することができる。特に、いくつかの実施態様においては、クライアントインタフェース１２０は、ネットワーク１６０を介してサーバコンピューティングシステム１１０と通信するクライアントコンピューティングシステム１３０を使用するユーザとのインタラクション用に提供することができる。
【0053】
用語「要素」は、所望の機能を提供するために利用されるコンピュータロジックを指すことができることが理解されるであろう。したがって、いずれの要素、機能、及び／又は命令も、汎用プロセッサを制御するハードウェア、特定用途向け回路、ファームウェア及び／又はソフトウェアにおいて実施することができる。１つの実施態様においては、要素又は機能は、記憶デバイスへの記憶、メモリへのロード、及びプロセッサによる実行が行われるプログラムコードファイルであるか、又は、コンピュータプログラム製品から提供することができるプログラムコードファイルであり、例えば、ＲＡＭ、ハードディスク又は光媒体若しくは磁気媒体等の有形のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されるコンピュータ実行可能命令である。
【0054】
メモリ１１４は、プロセッサ（複数の場合もある）１１２によって取り出し、操作、作成、又は格納を行うことができる実験データ１１８も含むことができる。実験データ１１８は、注入器具の情報（例えば、注入化合物、可能な注入パラメータ、注入サイズデータ等）、前処理情報、細胞タイプの情報、アッセイ培地情報、表、又は他の適した実験データ若しくは関連情報を含むことができる。一例として、実験データ１１８は、実験を構築するための可能なパラメータに関連付けられた情報及びデータにアクセスするのに使用することができる。
【0055】
実験データ１１８は、１つ以上のデータベースに記憶することができる。１つ以上のデータベースは、高帯域幅ＬＡＮ又は高帯域幅ＷＡＮによってサーバ１１０に接続することもできるし、ネットワーク１６０を通じてサーバ１１０に接続することもできる。１つ以上のデータベースは、複数の場所に配置されるように分割することができる。
【0056】
サーバ１１０は、ネットワーク１６０を介して１つ以上のクライアントデバイス１３０とデータを交換することができる。２つのクライアント１３０が図１に示されているが、任意の数のクライアントデバイス１３０をネットワーク１６０を介してサーバ１１０に接続することができる。クライアントデバイス１３０は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ナビゲーションデバイス、ラップトップ、デスクトップ、集積回路、モバイルデバイス、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルコンピューティングデバイス、１つ以上のプロセッサが結合され及び／又は組み込まれたディスプレイ、又は他の適したコンピューティングデバイス等の任意の適したタイプのコンピューティングデバイスとすることができる。さらに、クライアントデバイス１３０は、演算又は計算動作を行うためにともに動作する複数のコンピューティングデバイスとすることもできる。
【0057】
サーバ１１０と同様に、クライアントデバイス１３０も、プロセッサ（複数の場合もある）１３２及びメモリ１３４を含むことができる。メモリ１３４は、プロセッサ（複数の場合もある）１３２によってアクセス可能な情報を記憶することができ、この情報には、プロセッサ（複数の場合もある）１１２によって実行することができる命令１１６と、データとが含まれる。一例として、メモリ１３４は、ブラウザ要素１４０及びアプリケーション要素１４２を記憶することができる。
【0058】
ブラウザ要素１４０は、ブラウザを実施する命令を提供することができる。特に、クライアントデバイス１３０のユーザは、ブラウザを使用して、特定のウェブアドレスにおいてアクセス可能なウェブサイトを訪問することによって、サーバ１１０とデータを交換することができる。本開示の実験ビルダは、ウェブサイトのユーザインタフェースの要素として提供することができる。
【0059】
アプリケーション要素１４２は、特化されたアプリケーションをクライアントデバイス１３０上で動作させる命令を提供することができる。特に、この特化されたアプリケーションは、ネットワーク１６０を介してサーバ１１０とデータを交換するのに使用することができる。アプリケーション要素１４２は、本開示の態様を提供及び実施するクライアントデバイス可読コードを含むことができる。例えば、アプリケーション要素１４２は、実験構築アプリケーション又はプレート実験ユーザインタフェースアプリケーションを実施する命令を提供することができる。
【0060】
クライアントデバイス１３０は、タッチスクリーン、タッチパッド、データエントリキー、スピーカ、マウス、モーションセンサ、及び／又は音声認識に適したマイクロホン等の、ユーザからの情報を受信する様々なユーザ入力デバイス１５０、すなわち入力コンポーネントを含むことができる。いくつかの実施態様においては、サーバコンピューティングシステム１１０及び実験コンピューティングシステム１７０は、ユーザが、クライアントコンピューティングデバイスの入力デバイス１５０を使用して実験コンピューティングシステム１７０の入力を提供可能にすることができるように、サーバコンピューティングシステム自体及び実験コンピューティングシステム自体の入力コンポーネントを含むこともできるし、１つ以上の入力コンポーネントをクライアントデバイス１３０と共有することもできる。さらに、クライアントデバイス１３０は、実験構築用のクライアントインタフェースの提供等の情報の提示用のディスプレイ１４６を有することができる。ディスプレイ１４６は、プレート実験インタフェースのグラフィカル要素をユーザに提供する複数のビジュアルコンポーネントを含むビジュアルディスプレイとすることができる。ビジュアルディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）、発光ダイオード（ＬＥＤ：light-emitting diode）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：organic light-emitting diode）ディスプレイ、及び／又は陰極線管（ＣＲＴ：cathode ray tube）ディスプレイを含むことができる。
【0061】
クライアントデバイス１３０は、グラフィックス処理ユニット１５２を更に含むことができる。グラフィックス処理ユニット１５２は、プロセッサ１３２がプレート実験インタフェースを提供するのに使用することができる。いくつかの実施形態においては、クライアントデバイス１３０は、ありとあらゆる実験ビルダインタフェースを実行する。
【0062】
クライアントデバイス１３０は、ネットワーク１６０を介してサーバ１１０と通信するためのネットワークインタフェース１５４を含むことができる。ネットワークインタフェース１５４は、ネットワーク１６０を介したサーバ１１０との通信に適した任意のコンポーネント又は構成を含むことができ、これらのコンポーネント又は構成には、例えば、１つ以上のポート、送信機、無線カード、コントローラ、物理レイヤコンポーネント、又は任意の現在知られている若しくは今後開発される通信プロトコル若しくは通信技術に従った通信用の他のアイテムが含まれる。
【0063】
ネットワーク１６０は、ローカルエリアネットワーク（例えば、イントラネット）、ワイドエリアネットワーク（例えば、インターネット）、又はそれらの或る組み合わせ等の任意のタイプの通信ネットワークとすることができる。ネットワーク１６０は、クライアントデバイス１３０とサーバ１１０との間の直接接続も含むことができる。一般に、サーバ１１０とクライアントデバイス１３０との間の通信は、様々な通信プロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ）、符号化若しくはフォーマット（例えば、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ）、及び／又は保護方式（例えば、ＶＰＮ、セキュアＨＴＴＰ、ＳＳＬ）を使用する任意のタイプの有線接続及び／又は無線接続を使用して、ネットワークインタフェースを介して搬送することができる。
【0064】
いくつかの実施態様においては、ネットワーク１６０は、クライアントコンピューティングデバイス１３０及び／又はサーバコンピューティングシステム１１０の間の通信を実験コンピューティングシステム１７０に転送するのに使用することができる。この通信は、実験が構築されたことに応答して生成された命令１３８とすることができる。例えば、クライアントコンピューティングデバイス１３０は、クライアントインタフェース１１０を使用して、実験を生成するための複数のユーザ入力をユーザ入力コンポーネント１５０を介して受信することができる。その後、実験を行うために実験コンピューティングシステム１７０によって解釈することができる命令１３８を生成することができる。その上、いくつかの実施態様においては、命令１３８は、当該命令を理解するために、実験コンピューティングシステム１７０の１つ以上のプロセッサ１７２によって処理することができる。命令は、メモリに保存することもできるし、実験作業機器用のより本来のフォーマットに解釈することもできる。実験コンピューティングシステムは、データ１７６及び命令１７８をローカルに記憶するメモリコンポーネント１７４を更に含むことができる。記憶されたデータ１７６は、デバイスの制限、能力、及びログ記録を含む１つ以上の実験器具に固有のデータを含むことができる。いくつかの実施態様においては、記憶されたデータ１７６は、過去の命令、解釈に必要な情報、及び／又は局所的なモデルを含むことができる。記憶された命令１７８は、実験コンピューティングシステムが完了することができる様々なタスクの所定の機能、ユーザ生成機能、及び／又はトレーニング済みの機能を含むことができる。例えば、記憶された命令１７８は、クライアントインタフェース１２０を用いて構築された実験を処理するとともにクライアントインタフェース１２０を用いて構築された実験に基づいて実験のセットアップ動作を完了する複数の命令を含むことができる。
【0065】
いくつかの実施態様においては、１つ以上のプロセッサによって実行されると、実験コンピューティングシステムに動作を実行させる命令を一括して記憶する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体をコンピューティングシステムに含めることができる。いくつかの実施態様においては、クライアントコンピューティングデバイス１３０、サーバコンピューティングシステム１１０、及び実験コンピューティングシステム１７０のメモリコンポーネントは、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。記憶された命令は、コンピューティングシステムのうちの１つ以上に、本明細書に開示された方法及びプロセスを含むことができる動作を実行させる命令を含むことができる。
【0066】
［例示のインタフェース配置］
図２Ａ～図２Ｈは、本開示の例示の実施形態による一例示のプレート実験インタフェース２００の説明図を示している。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００は、実験を構築するインタフェースを提供し、複数の試料又はウェルを表すプレートマップ２１４を含むことができる。したがって、いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００は、プレートマップ２１４、パラメータ列２１２、及びグループ列２１６を含むことができる。
図２Ａ～図２Ｈは、本開示の例示の実施形態による一例示のプレート実験インタフェース２００の説明図を示している。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００は、実験を構築するインタフェースを提供し、複数の試料又はウェルを表すプレートマップ２１４を含むことができる。したがって、いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００は、プレートマップ２１４、パラメータ列２１２、及びグループ列２１６を含むことができる。
【0067】
具体的には、図２Ａは、あらゆるパラメータ設定が割り当てられる前のプレート実験インタフェース２００を示している。この実施態様においては、プレート実験インタフェースは、パラメータ列２１２、グループ列２１６、プレートマップ２１４、４つのパラメータタブ２０２、２０４、２０６、及び２０８、並びに最終決定タブ２１０を含む。図２Ａにおいて選択されているパラメータタブはパラメータタブＡである。
【0068】
図２Ｂは、パラメータＡポップアップメニュー２１８を示している。パラメータＡポップアップメニュー２１８は、新たなパラメータＡの設定を追加する１つ以上の入力に応答して表示することができる。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００は、割り当て用の１つ以上の既定のパラメータ設定を含むことができる。付加的に及び／又は代替的に、プレート実験インタフェース２００は、ユーザが自身のパラメータ設定を実験用に生成することを可能にすることができる１つ以上の特徴を含むことができる。
【0069】
図２Ｃは、複数のウェルへのパラメータＡの設定の割り当てを示している。この実施態様においては、第１のパラメータＡの設定が、パラメータ列２１２におけるリストから選択され、その後、複数のウェルを表すプレートマップ２１４上の複数のセルが選択されている。この割り当てによって、第１のグループの生成を引き起こすことができ、割り当てられたパラメータの設定を示すインディシアを用いて示すことができる。この実施態様においては、新たなグループのグループ情報が、グループ列２１６において提供される。
【0070】
図２Ｄは、パラメータ列２１２における２つの他のパラメータ設定がウェルに割り当てられた後のプレートマップ２１４を示している。新たな割り当てに応答して、更に２つのグループをグループ列２１６に生成することができる。いくつかの実施態様においては、これらのグループは、新たな割り当てに応答して自動的に生成することができる。
【0071】
図２Ｅは、パラメータＢタブ２０４が選択された後の例示のプレート実験インタフェース２００を示している。数字のインディシアをプレートマップ２１４から除去して、Ｂタイプのパラメータが割り当てられていないことを示すことができる。グループを示す色のインディシアは残存することができ、グループ列２１６における情報によって引き続き記述しておくことができる。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェース２００のインディシアの更新は、パラメータタブの選択に応答して自動的に行うことができる。
【0072】
図２Ｆでは、パラメータＢタイプのパラメータ設定が複数のウェルに割り当てられる。それらのウェルを表す選択されたセルは、その後、パラメータ設定を示す数字によって満たされる。グループ列２１６におけるグループ情報は、割り当てに応答して更新することができる。
【0073】
その上、図２Ｇは、複数のウェルへのパラメータＤタイプのパラメータ設定の割り当てを示している。この割り当てによって、現在のグループの細分を通じて新たなグループが生じ、更新されたグループ及びグループ情報がグループ列２１６において提供される。いくつかの実施態様においては、新たなグループは、割り当てに応答して自動的に生成することができる。
【0074】
最後に、図２Ｈは、最終決定タブ２１０が選択されているときの例示のプレート実験インタフェース２００を示している。最終決定ページにおいて、プレートマップ２１４には、種々のグループを記述することができる種々のインディシアを設けることができる。最終決定ページは、グループ編集、インディシア編集、又は新たなグループの作成用に提供することができる新たなグループ列２２０も含むことができる。
【0075】
図３Ａ～図３Ｔは、本開示の例示の実施形態による一例示のプレート実験インタフェース３００のブロック図を示している。プレート実験インタフェース３００は、プレート実験インタフェース３００が特にプレートアッセイ実験構築用に構成されていることを除いて、図２Ａ～図２Ｈのプレート実験インタフェース２００と同様である。
【0076】
より具体的には、図３Ａ～図３Ｔのプレート実験インタフェース３００は、複数のタブ３０２、パラメータ列３０４、プレートマップ３０６、及びグループ列３０８を含むことができる。複数のタブ３０２は、構築されている例示のプレートアッセイ実験の４つのパラメータタイプを表す注入ストラテジタブ、前処理タブ、アッセイ培地タブ、及び細胞タイプタブを含むことができる。付加的に及び／又は代替的に、複数のタブ３０２は、生成されたグループの見直し及び編集を行うための最終決定タブを含むことができる。
【0077】
パラメータ列３０４は、現在編集及び割り当てが行われているパラメータタイプの種々のパラメータ設定に関する情報を提供することができる。パラメータ設定は、既定のパラメータ設定、ユーザ生成パラメータ設定、及び／又は自動生成パラメータ設定とすることができる。いくつかの実施態様においては、パラメータ列３０４は、ポップアップメニューを表示させることができる新たなパラメータ設定を追加する選択可能な特徴を含むことができる。
【0078】
プレート実験インタフェース３００は、プレートアッセイ実験の種々のウェルを表すセル、すなわちボックスを示すことができるプレートマップ３０６も含むことができる。図示した説明図では、プレートマップ３０６は、パラメータを割り当てることができない４つのバックグラウンドセルを含む。ただし、いくつかの実施態様においては、プレートマップ３０６が有するバックグラウンドセルは、０個とすることもできるし、任意の数とすることもできる。
【0079】
付加的に及び／又は代替的に、プレート実験インタフェース３００は、グループ内のウェルを示すインディシアとともに生成された各グループを含むことができるグループ列３０８を含むことができる。グループ列３０８は、生成された各グループのパラメータ設定に関する情報も含むことができる。
【0080】
図３Ａは、パラメータ割り当て前の白紙のプレートマップ３０６を示している。パラメータ列３０４は、２つの既定のパラメータ設定及びユーザ生成パラメータ設定を含む。グループ列３０８は、パラメータ設定が定義されていないので現在空である。
【0081】
図３Ｂは、新たな注入ストラテジパラメータの設定を作成するための一例示のポップアップメニュー３１０を示している。ポップアップメニュー３１０は、特に注入ストラテジパラメータのストラテジ作成に適合するように構成することができる。例えば、注入器具における４つの注入ポートを表す４つのポートを設けることができる。ただし、異なる注入器具について他のポート数を設けることができる。その上、様々なストラテジ選択は、ポートオプションに変化をもたらすことができる。
【0082】
図３Ｃは、パラメータ設定「注入ストラテジ１（injection strategy 1）」が選択されていることを示している。
【0083】
図３Ｄは、注入ストラテジパラメータの設定の割り当て中のプレートマップを示している。より具体的には、図示した説明図は、３つのパラメータ設定のそれぞれがプレートマップ３０６の一部分に割り当てられて３つのグループを生成することを含む。これらの３つのグループは、異なる色を用いて示され、グループ列３０８に記述される。割り当てられたパラメータ設定は、セル内の数字を用いて示すことができる。その上、図３Ｄは、プレートマップ３０６の新たな部分が、クリックアンドドラッグのジェスチャ入力を介して、パラメータ設定割り当て用に選択されていることを示している。図３Ｅは、選択されたセルが、パラメータ設定割り当て及びそれらの新たなグループ化を示すインディシアで満たされていることを示している。
【0084】
図３Ｂと同様に、図３Ｆは、新たなパラメータ設定を作成するための一例示のポップアップメニュー３１２を示している。ただし、追加されている新たなパラメータ設定は、新たな前処理パラメータの設定である。ポップアップメニュー３１２は、特に前処理パラメータの作成に適合するように構成することができる。例えば、ポップアップメニュー３１２は、処理に特化したドロップダウンメニューを含むこともできるし、テキストエントリ用のテキストボックスを含むこともできる。
【0085】
図３Ｇ及び図３Ｈは、前処理パラメータの設定が割り当てられたときのプレートマップ３０６及びグループ列３０８の変更を示している。例えば、図３Ｇは、数字インディシアを含まず、グループ列３０８は、３つのグループのみを含む。対照的に、図３Ｈは、プレートマップ３０６全体にわたって、それらのウェルに割り当てられたパラメータ設定を示す「１」、「２」、及び「３」を含む。パラメータ設定の割り当てに応答して、グループ列３０８に記述することができるとともに異なる色を用いて示すことができる新たなグループを生成することができる。
【0086】
図３Ｂ及び図３Ｆと同様に、図３Ｉは、新たなパラメータ設定を作成するための一例示のポップアップメニュー３１４を示している。ただし、追加されている新たなパラメータ設定は、新たなアッセイ培地パラメータ設定である。ポップアップメニュー３１４は、特にアッセイ培地パラメータの作成に適合するように構成することができる。例えば、ポップアップメニュー３１４は、処理に固有のドロップダウンメニューを含むこともできるし、テキストエントリ用のテキストボックスを含むこともできる。その上、ポップアップメニュー３１４は、培地タイプドロップダウンの選択及び緩衝因子入力セクションを含むことができる。
【0087】
図３Ｊには、アッセイ培地パラメータタブが選択された後の数字を有しないプレートマップ３０６が示されている。図３Ｋは、例示のアッセイ培地パラメータの設定の割り当てを示している。この割り当てによって、より多くのグループがグループ列３０８に生成され、プレートマップ３０６に示されるインディシアが変更される。
【0088】
【0089】
図３Ｂ、図３Ｆ、及び図３Ｉと同様に、図３Ｍは、新たなパラメータ設定を作成するための一例示のポップアップメニュー３１６を示している。ただし、追加されている新たなパラメータ設定は、新たな細胞タイプのパラメータ設定である。ポップアップメニュー３１６は、特に細胞タイプのパラメータ作成に適合するように構成することができる。例えば、ポップアップメニュー３１６は、有機物に特化したドロップダウンメニューを含むこともできるし、テキストエントリ用のテキストボックスを含むこともできる。その上、ポップアップメニュー３１６は、細胞タイプのドロップダウンの選択を含むことができる。
【0090】
図３Ｎでは、プレートマップ３０６は、特定のウェルを表すセルに細胞タイプのパラメータ設定を割り当てる１つ以上のユーザ入力に応答した新たな数字インディシアを含む。これらのユーザ入力に応答して１つ以上のグループを編集又は作成することができる。
【0091】
図３Ｏ～図３Ｔは、例示のプレート実験インタフェース３００の最終決定インタフェースを示している。最終決定インタフェースは、１つ以上のグループインディシア及び１つ以上のグループのグループ情報を含むグループ列３１８とともにプレートマップ３２０を含むことができる。例えば、グループ列３１８は、インディシアがどのグループに関連付けられているのかを示す凡例を含むことができる。最終決定インタフェースとインタラクトしている間、グループの見直し、編集、及び／又は作成を行うことができる。例えば、図３Ｐ及び図３Ｑに示すように、各グループのパラメータ設定は、グループ列３１８において見直し及び編集を行うことができる。
【0092】
図３Ｒは、ポップアップカラーパレット３２４を使用する第１のグループのインディシア３２２の調整を示している。ユーザが開始したインディシア調整に応答して、新たなインディシアを反映するようにプレートマップ３２０を更新することができる。
【0093】
図３Ｓ及び図３Ｔは、最終決定インタフェースを使用して新たなグループを作成し、割り当てる一例示のユーザインタラクションを示している。図Ｓは、「＋」アイコンが選択された後に「グループ１２」３２６が生成されていることを示している。ユーザは、その後、ドロップダウンメニューを使用して、各パラメータタイプのパラメータ設定を選択することができる。「グループ１２（Group 12）」３２６は、その後、１つ以上のウェルを表す１つ以上のセル３２８に割り当てることができる。この割り当てに応答して、１つ以上のセル３２８は、図３Ｔに示すように、色を変化させることができる。
【0094】
図４Ａ～図４Ｃは、図４Ａにおけるプレート実験ビルダページと、図４Ｂにおけるプロトコルページと、図４Ｃにおけるダウンロードページとを含む一例示のプレート実験インタフェース４００の種々の特徴を示している。いくつかの実施態様においては、各ページは、プレート実験ビルダインタフェースを用いた実験の構築と、プロトコルページにいる間におけるプロトコルの編集と、ダウンロードページ上での実験情報のダウンロードとを行うために、図示した順序で提供することができる。
【0095】
図４Ａは、プレートマップ４０２と、グループ列４０６に記述された１つ以上の生成されたグループとを含む一例示の実験ビルダページを示している。いくつかの実施態様においては、実験ビルダページは、実験ビルダアイコン４０４を選択することによって選択することができる。図示した説明図では、プレート実験インタフェースを使用して、プレート実験が既に構築されている。その上、図示した例では、注入ストラテジタブが開かれ、可能な注入ストラテジパラメータが、プレートマップ４０２に示される各ウェルの割り当てられたパラメータとともに数字を使用して表示されている。プレートマップ４０２は、パラメータ割り当てに応答して生成されたグループも記述することができる。例えば、プレートマップ４０２は、同じパラメータを記述する数字であるが異なる色を有する複数のウェルを示している。異なる色は、異なるパラメータタブと相関する異なるパラメータタイプに基づいて割り当てられた他のパラメータに起因することがある。実験が構築されると、ユーザは、図４Ｂに示すプロトコルページに移ることができる。
【0096】
図４Ｂは、プロトコル概要（protocol overview）４０８を含む一例示のプロトコルページを示している。このプロトコル概要は、実験タイプ又は割り当てられたパラメータに基づいて実験に関係のある種々のプロトコルを記述する情報を含むことができる。いくつかの実施態様においては、或る特定のパラメータ又はプロトコルは、プロトコルページにおいて編集可能とすることができる。例えば、注入ストラテジ４１０のうちの１つ以上をプロトコルページに示すことができ、編集可能とすることができる。いくつかの実施態様においては、プロトコルページは、プロトコルアイコン４１２を選択することによってアクセスすることができる。プロトコルが見直され、最終決定されると、ユーザは、図４Ｃに示すダウンロードページに移動することができる。
【0097】
図４Ｃは、ダウンロードページのアイコン４１８を選択することによって到達する一例示のダウンロードページを示している。このダウンロードページは、プロジェクト名を含むことができるプロジェクト情報４１６等のサマリ情報の入力又は見直し用のサマリペイン（summary pane）４１４を含むことができる。サマリ情報、実験構築、及びプロトコル情報が最終決定されると、ユーザは、ダウンロードファイル（download file）というグラフィカルボタン４２０を選択して、プレート実験インタフェースとインタラクトしている間に選択されて割り当てられたパラメータ情報を含むことができるファイルをダウンロードすることができる。付加的に及び／又は代替的に、このファイルは、プロトコル情報及び実験サマリも含むことができる。ダウンロードされたファイルは、その後、参考として確認することができ、実験を行う実験コンピューティングシステムにアップロードすることができ、及び／又は参照用に印刷することができる。
【0098】
図５は、実験ビルダを利用して実験を行う一例示のプロセスの一例示のブロック図を示している。本明細書に開示された本システム及び本方法は、実験を直感的に構築するためにプレート実験ビルダを利用することができる。この実験は、その後、実験を行うのに使用することができる。例えば、ユーザは、プレート実験ビルダアプリケーションを用いて実験ファイルを作成することができる（５０２）。このファイルは、このアプリケーションの内部で編集して、実験を所望のユーザパラメータに微調整することができる（５０４）。このファイルは、その後、構築された実験の最終決定が行われる際にダウンロードすることができる（５０６）。ダウンロードされたファイルは、その後、実験作業ステップのうちの１つ以上に使用される機械にアップロードすることができる（５０８）。例えば、ダウンロードされたファイルは、ユーザによって選択された注入ストラテジパラメータに従うように注入器具にアップロードすることができる。付加的に及び／又は代替的に、ダウンロードされたファイルは、別の選択された実験パラメータを完成するために前処理器具又は他の任意の機械にアップロードすることができる。アップロードされると、実験コンピューティングシステムは、アップロードされたファイルを処理して、実験を行う（５１０）１つ以上の機械に命令を提供することができる。これらの機械は、その後、プレート実験ビルダアプリケーションにおいて構築された実験を行うのに使用することができる。
【0099】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本開示の例示の実施形態による一例示の自動グループクリーンアップ１４００の説明図を示している。特に、図１４Ａは、生成されたグループ列における２つの生成されたグループのグループ情報を示している。第１の生成されたグループ１４０８は、第１の実験パラメータセットを含むことができ、第２の生成されたグループ１４１０は、第２の実験パラメータセットを含むことができる。図１４Ａでは、第１の実験パラメータセットは、プレートマップの左側１４０２に割り当てられ、第２の実験パラメータセットは、プレートマップの右側１４０４に割り当てられている。
【0100】
ユーザは、スライダ１４０６とインタラクトする（interacting）ことによって自動グループクリーンアップ機能を選択することができる（又は既に選択しておくことができる）。スライダ１４０６は、クライアントインタフェースの右上隅に位置することができる。いくつかの実施態様においては、スライダは、この機能がオンにされているのか又はオフにされているのかに基づいて色を変化させることができる。付加的に及び／又は代替的に、スライダ１４０６は、スピニングインタフェース要素（spinning interface element）（例えば、時計方向又は反時計方向に色を変化させる円の円周の一部分を示すバッファディスプレイ）を有することができる。このスピニングインタフェース要素は、自動グループクリーンアップ機能が、生成されたグループ及びプレートマップを処理して、いずれかの生成されたグループが利用されていないか及び／又は重複であるかを判断するときに表示される。
【0101】
自動グループクリーンアップスライダ１４０６がオンの位置にあることに応答して、本システム及び本方法は、プレートマップ及び生成されたグループに関連付けられたデータを処理して、いずれかの重複又は未使用の生成されたグループがあるか否かを判断し、いずれかのグループがマージ及び／又は除去されるべきか否かを判断することができる。
【0102】
図１４Ｂでは、ユーザは、第２のパラメータセットをプレートマップの左側１４０２に割り当てて、単一の選択されたグループ１４１２を有するプレートマップを生成している。本システム及び本方法は、生成されたグループ及びプレートマップに関連付けられたデータを（例えば、所与の間隔で又はユーザ選択に基づいて）処理して、第１の生成されたグループ１４０８がもはや使用されていないと判断することができる。第１の生成されたグループ１４０８のグループ情報は、その後、グループ列から除去することができ、第２の生成されたグループ１４１０は、名称を変更することができる（１４１６）。
【0103】
［例示の器具及び実験］
以下で論述する例示の器具、又は機器は、本明細書に開示された本システム及び本方法によって構築された実験作業プロセスの一部としてのタスクを実行又は完了するために、実験コンピューティングシステムの一部として実施することができる。例えば、これらの器具、又は機器は、プレート実験インタフェースを使用して構築された実験に応答して制御することができる。これらの器具、又は機器の制御は、ユーザによる手動制御、ダウンロード及びアップロードされた機能を介した半自動制御、及び／又は有線ネットワーク若しく無線ネットワークを介したクライアントサーバコンピューティングシステムとの完全接続を含むことができる。
以下で論述する例示の器具、又は機器は、本明細書に開示された本システム及び本方法によって構築された実験作業プロセスの一部としてのタスクを実行又は完了するために、実験コンピューティングシステムの一部として実施することができる。例えば、これらの器具、又は機器は、プレート実験インタフェースを使用して構築された実験に応答して制御することができる。これらの器具、又は機器の制御は、ユーザによる手動制御、ダウンロード及びアップロードされた機能を介した半自動制御、及び／又は有線ネットワーク若しく無線ネットワークを介したクライアントサーバコンピューティングシステムとの完全接続を含むことができる。
【0104】
図１１を参照すると、例示を目的として、本明細書に開示された実験のうちの１つ以上を完成するように構成されているシステムの１つの実施形態の簡略図が示されている。図１１に示されるように、本システムは、光源１２から励起光を受けるように位置決めされた試料ステージングサイト１０を含む。光源１２は、試料ステージングサイト１０上の試料に関連付けられた蛍光体に蛍光放射を起こさせる励起光（例えば正弦波又は一連のパルス等の変調された励起光）を放射する。蛍光放射は次いで、ＣＭＯＳ飛行時間センサ等の飛行時間センサ（time of flight sensor：飛行時間型センサ）１４によって感知される。蛍光体は、生物学的試料に自然に含まれる成分とすることができるし、又は生物学的試料に添加され、生物学的試料中に存在する成分によって影響を受けるものとすることができる。
【0105】
本システムは、光伝達経路１６を更に含む。光伝達経路は、光源１２によって放射される励起光を試料ステージングサイト１０へと向けるため、及び対応する蛍光放射を飛行時間センサ１４に向けるためのものである。光伝達経路１６は、光ファイバを含むことができる。しかしながら、以下に議論されるように、光伝達経路１６は、光信号を伝達するための任意の適切な光路及び／又は光学素子を含むことができる。
【0106】
飛行時間センサ１４は、１つの態様においては、光伝達経路１６から信号を受信するように構成されている複数の画素を備えた画素アレイを含むことができる。例えば、光伝達経路１６から受信される信号は、試料ステージングサイト１０中に収容される蛍光体によって生じた蛍光放射を示す光信号とすることができる。画素アレイ中の各画素又は画素の群は、例えば、受信された光信号に少なくとも部分的に基づいて、該画素又は画素の群の光応答に関連付けられた信号を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態においては、飛行時間センサ１４は、例えば、Sony社によって製造されているＩＭＸ５５６飛行時間センサとすることができる。
【0107】
本システムは、飛行時間センサ１４及び光源１２と通信するよう配置することができる、１つ以上のプロセッサ１８を更に含むことができる。１つ以上のプロセッサ１８は、例えば、動作を実行する１つ以上のマイクロプロセッサ、集積回路（例えば特定用途向け集積回路）、ＣＰＵ、ＧＰＵ、フィールドプログラマブルゲートアレイ等の、任意の適切な処理装置を含むことができる。いくつかの実施形態においては、１つ以上のプロセッサ１８は、応答位相、蛍光強度及び／又は蛍光寿命、及び／又は本明細書に記載される特性の大きさを決定するための動作のいずれか等の動作を実行するために、１つ以上のメモリ装置に保存されたコンピュータ可読命令を実行するように構成することができる。１つ以上のメモリ装置は、コンピュータ可読命令及びデータを保存するための任意の適切な媒体であってもよい。例えば、１つ以上のメモリ装置は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックメモリ（ＳＲＡＭ）、又はその他の揮発性メモリ等の、ランダムアクセスメモリを含むことができる。これに加えて及び／又は代替として、１つ以上のメモリ装置は、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、光記憶装置、磁気記憶装置等の、不揮発性メモリを含むことができる。
【0108】
１つ以上のメモリ装置は、１つ以上のプロセッサ１８によって実行されるときに、１つ以上のプロセッサに、本明細書に記載される１つ以上のプロセッサによって実施される動作のいずれか等の動作を実行させる、コンピュータ可読命令を保存することもできる。これらの命令は、任意の適切なプログラミング言語で記述されたソフトウェアであってもよいし、又はハードウェアで実施することもできる。
【0109】
１つ以上のプロセッサ１８は、飛行時間センサ１４に含まれる１つ以上の画素から信号を受信するように構成されてもよい。飛行時間センサ１４から受信された情報に基づいて、１つ以上のプロセッサ１８は、試料ステージングサイト１０に存在する蛍光体の蛍光寿命又は蛍光強度を決定するように構成されてもよい。本開示の例示の態様によれば、１つ以上のプロセッサは、生物学的成分の存在を決定するために使用することができるのみならず、蛍光放射から成分の又は成分に関連するパラメータの大きさ特性を決定するように構成することもできる。大きさ特性は、例えば、量、濃度、又は変化率等とすることができる。大きさ特性は、２次元又は３次元でマッピングされるようにすることができる。
【0110】
図１１に示されるように、１つ以上のプロセッサ１８は、光源１２とも通信することもできる。このようにして、１つ以上のプロセッサ１８は、飛行時間センサ１４を使用して蛍光放射を感知することと連動して、光源１２からの発光を制御及び調整することができる。
【0111】
図１１に示されるように、システムは、光を試料へと向けるため、及び／又は蛍光放射を飛行時間センサ１４の方へ向けるための、様々な異なる光学素子を任意選択的に含むことができる。例えば、本システムは、電気光学変調器、ビーム成形レンズ、走査装置、多素子レンズ、干渉フィルタ等の光フィルタ、ビームスプリッタ、及び開口素子等を含むことができる。例えば、図１１に示されるように、本システムは、レンズ２４、２６及び２８と組み合わせた光フィルタ２０及び２２を含むこともできる。本システムはまた、光源１２からの光を、試験される試料上へと向けるための、反射素子２５を含むこともできる。しかしながら、これらの光学素子は全て任意であり、使用される異なる機器（equipment）に基づいて省略することができる。しかしながら、光学素子は、光を特定の領域に集束させるのに有用となりうる。例えば、光伝達経路１６が飛行時間センサの感知領域又は撮像領域よりも大きい場合、光を変化させる又は方向付けるために１つ以上のレンズが使用することができる。いくつかの実施形態においては、光路は１つ以上の光ファイバ又は光パイプを含むことができる。
【0112】
光源１２は、概して、任意の適切な光源を含むことができる。例えば、光源１２は、コヒーレント光（例えばコヒーレント光ビーム）又はインコヒーレント光を放出するように構成することができる。インコヒーレント光を放射する場合、望ましい場合には、不要な波長をフィルタリングして除外するために、１つ以上のフィルタが使用することができる。１つ以上のフィルタは、光源１２によって放射される光をフィルタリングするために、光が生物学的物質に接触するよりも前方に位置決めすることができ、及び／又は、蛍光体によって生成される蛍光放射をフィルタリングするために、生物学的物質と飛行時間センサとの間に位置決めすることができる。本開示のシステムにおいて使用することができる適切な光源１２は、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、及びレーザ等を含む。光源１２はまた、上述した照明装置のうちの１つ以上を備えることができる。例えば、光源１２は、所望の領域にわたって十分な強度を提供するための複数のレーザ、光ダイオード、又は発光ダイオードを備えることができる。
【0113】
光源１２が動作する波長は、存在する蛍光体及び／又は検査される生物学的成分に依存して偏光することができる。波長は、例えば、約２５０ｎｍ～約１００００ｎｍ、例えば約３００ｎｍ～約２０００ｎｍに変更することができる。本明細書において使用される場合、数値に伴う用語「約」の使用は、記載される数値の前後１０％を含むことを指すことができる。光源１２は、例えば、紫外光、可視光、近赤外光、又はそれらの混合物を放射することができる。
【0114】
光源１２の照明強度は、動作波長、飛行時間センサ１４の感度、及び本システムの信号対ノイズ比を含む、様々な因子及びパラメータに依存しうる。１つの態様においては、光源１２は、毎秒少なくとも約１０２の光子、例えば毎秒約１０４よりも多い光子、例えば毎秒約１０８よりも多い光子、例えば毎秒約１０９よりも多い光子、例えば毎秒約１０１０よりも多い光子、例えば毎秒約１０１１よりも多い光子、例えば毎秒約１０１２よりも多い光子を送達することができる。光強度は、概して約１０３０未満、例えば約１０２０未満である。
【0115】
光伝達経路１６は、１つの実施形態においては、１つ以上の光パイプ又は光ファイバを含むことができる。例えば、１つの実施形態においては、光伝達経路１６は、光ファイバの束状アレイを含むことができる。光源１２からの光を試料ステージングサイト１０上に収容された試料へと送達するためと、蛍光放射を飛行時間センサ１４に伝達するためとで、同じ光ファイバが使用することができる。代替としては、異なる機能を実行するために異なる光ファイバが使用することができる。
【0116】
１つの態様においては、飛行時間センサ上に位置するセンサ素子又は画素の異なるゾーンへと光を向けるために、異なる光ファイバ又は光ファイバの異なる束ねられたアレイを使用することができる。このようにして、複数の測定を、試料ステージングサイト１０上に収容される同じ試料又は異なる試料から同時に又はほぼ同時に行うことができる。
【0117】
例えば、本システムは、同じ試料又は異なる試料に含まれる異なる蛍光体からの複数の蛍光放射を、同時に又はほぼ同時に検出及び測定することが可能である。
【0118】
また、複数の試料中の同じ蛍光体を同時又はほぼ同時に測定するために、多重化を使用することもできる。例えば、１つの態様においては、本システムは複数の試料ステージングサイトを含んでもよい。単一の光源又は複数の光源が、試料ステージングサイトのそれぞれへと同時に又はほぼ同時に光を放射することができる。光伝達経路１６は、複数の測定を同時に行うために、各試料ステージングサイトからの蛍光放射を、飛行時間センサ１４上のセンサ素子又は画素の異なるゾーンに伝送するために使用することができる。実際、本システムは、各試料中の複数の蛍光体からの蛍光放射を、複数の試料にわたって同時に又はほぼ同時に測定することが可能である。例えば、本システムは、１０個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば２５個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば５０個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば７５個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば１００個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば１２５個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば１５０個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば１７５個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば２００個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば２２５個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば２５０個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば３００個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば４００個所よりも多い試料ステージングサイト、例えば５００個所よりも多い試料ステージングサイト、概して約１００００個所未満の試料ステージングサイトを含むことができる。１つの態様においては、本システムは、システム内に含まれる試料ステージングサイトの数を更に増加させるために、１つ以上の光源と組み合わせて複数の飛行時間センサを含むことができる。
【0119】
１つの態様においては、飛行時間センサ１４は、距離撮像システム又はＬｉＤＡＲシステムの一部とすることができる。飛行時間センサ１４は、光信号の往復時間を測定することによって、画像の各点についてセンサとオブジェクトとの間の距離を解明するように構成することができるが、飛行時間センサ１４は、信号の往復時間を測定する代わりに、蛍光放射の強度又は即座の減衰を測定する。例えば、蛍光寿命を測定する場合、飛行時間センサ１４は、蛍光放射ピークにおいて測定を開始し、次いで信号がどの程度急速に減衰するかを測定する。
【0120】
飛行時間センサ１４は、１つの実施形態においては、１つ以上の位相検出器を有する変調光源であってもよい。例えば、飛行時間センサ１４は、キャリアを用いて光ビームを変調し、次いでキャリアの位相シフトを測定することによって、動作してもよい。代替としては、飛行時間センサは、光源１２によって光パルスが放射されるように開閉する内蔵シャッタを有する、レンジゲート撮像器（range-gated imager）であってもよい。
【0121】
図１１に示されるシステムにおいては、光源１２と、飛行時間センサ１４と、１つ以上のプロセッサ１８とは、別個の要素として示されている。しかしながら、これらの要素のそれぞれを、単一の装置に組み込むことができることは、理解されるべきである。
【0122】
図１１に示すシステムでは、光源１２及び飛行時間センサ１４はともに、試験されている生物学的試料の同じ側に位置決めされている。ただし、光源及び飛行センサは、いくつかの実施態様においては、試料の反対側に位置することができる。
【0123】
本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスは、蛍光放射を単独で又は蛍光体と組み合わせて生成することができる、任意の生物学的成分の測定に適している。１つの態様においては、例えば、成分は、細胞物質等の生物学的試料中に含むことができる。試験される成分は、気体、固体、ゲル、又は液体であってもよい。測定される１つ以上の成分は、生きている若しくは生存能力のある試料から測定することができる、又は生存能力のない試料から測定することができる。
【0124】
生物学的試料から測定できる成分は、あらゆるタイプの代謝産物を含む。本方法は、成分の存在を確認することのみならず、蛍光寿命又は蛍光強度から、成分の大きさ特性又は成分に関連するパラメータを決定することを含むことができる。成分は、脂質、イオン、溶存気体、塩、ミネラル、核酸、タンパク質、ポリペプチド、又は酵素とすることができる。成分に関連するパラメータは、温度、ｐＨ、酸化状態、又は粘度、及び細胞代謝の結果として成分がこれらのパラメータに引き起こす変化とすることができる。測定することができる溶存気体は、酸素、二酸化炭素、一酸化窒素、又はアンモニアを含む。本発明は、成分及び／又は成分に関連するパラメータを測定することを企図している。１つの実施形態においては、測定される成分は、細胞のミトコンドリアによる酸素消費であり、測定されるパラメータは、二酸化炭素及び乳酸等の酸素消費の副産物である。別の実施形態においては、測定される成分又はパラメータは、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ＋／ＮＡＤＨ）、ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ、又はフラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ／ＦＡＤＨ２）等の、本質的に蛍光性の代謝補因子を含むことができる。１つの実施形態においては、亜硝酸還元酵素（ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ）がモニタリング及び分析されることができる。亜硝酸還元酵素は、窒素代謝に関連する反応に触媒作用を及ぼす酵素である。
【0125】
成分は、細胞内に含まれるものとすることができるし、又は細胞によって周囲の培地に分泌される物質を含むものとすることができる。例えば、以上に説明された特定の成分又はパラメータのいずれかが、細胞の微小環境中で及びその周りでモニタリング、分析、マッピングすることができる。１つの実施形態においては、本システムは、成分又はパラメータの変化を測定し、特定のパラメータ又は成分の変化率を提供するために使用することができる。１つの実施形態においては、低酸素用途、ＴＭＥモデリング、及び虚血再灌流等のｉｎ ｖｉｖｏ状態をモデル化する手段として、外部操作を介して単数又は複数の細胞の微小環境をモニタリング及び変調することができる。
【0126】
本開示のシステムは、パラメータ又は成分に関する情報を２次元又は３次元で提供することができる。３次元ダイアグラムは、例えば、酸素等の気体濃度又は分圧を表すことができる。他方、３次元ダイアグラムは、ｐＨ又は温度を表すことができる。ダイアグラムは、特定の位置における及び／又は特定の時点におけるパラメータに関する情報を含む、対象のパラメータに関する強固な情報を提供することができる。
【0127】
１つの態様においては、本開示の例示の実施形態によるシステム及びプロセスは、生細胞の生体エネルギーを、リアルタイムでモニタリングするために使用することができる。例えば、本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスは、生体細胞のミトコンドリア呼吸及び／又は解糖をモニタリングするために使用することができる。いくつかの実施形態においては、本システム及びプロセスは、細胞内又は微小環境のｐＨ、酸素濃度、又は酸化還元電位等をモニタリングするために使用することができる。これらの細胞機能は典型的には、酸素の消費及びプロトンの流出を中心に展開する。いくつかの実施形態においては、本発明のシステム及びプロセスは、酸化還元電位、又は代謝産物若しくはＮＡＤ（Ｐ）Ｈ若しくはＦＡＤ／ＦＡＤＨ等の補因子の相対濃度等の、代謝又は生体エネルギーの他の実施形態をモニタリングするために使用することができる。本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスは、細胞呼吸、解糖、及びＡＴＰ産生の速度を測定するために、これらのパラメータの細胞外変化を検出するために使用することができる。
【0128】
試験される細胞は、限定するものではないが、培養細胞、初代細胞、ヒト細胞、ニューロン、Ｔ細胞、Ｂ細胞、上皮細胞、筋肉細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞、不死化細胞、病原体感染細胞、細菌細胞、真菌細胞、植物細胞、古細菌細胞、哺乳類細胞、鳥類細胞、昆虫細胞、爬虫類細胞、及び両生類細胞等を含んでもよい。試験される細胞はまた、組織試料、細胞スフェロイド、生検試料、細胞足場、及び臓器オンチップ等の、３次元細胞試料を含むことができる。測定することができる、上述の細胞機能に関連するパラメータの例は、二酸化炭素濃度、酸素濃度又は酸素分圧、カルシウムイオン、及び水素イオン等を含む。これらの試験を通して、何が細胞の表現型及び機能を駆動しているのか、及び／又は細胞環境又は微小環境の正確な実態の理解を得ることができる。
【0129】
システム及びプロセスは、時間経過に伴うｐＨ速度変化を含むｐＨを示す蛍光体を含む、非常に短い蛍光寿命を有する蛍光体のモニタリングに特に適しているものとすることができる。例えば、ｐＨに関連する蛍光体は、極めて短い蛍光寿命を有することが知られている。しかしながら、本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスは、約１００ナノ秒未満、例えば約７５ナノ秒未満、例えば約５０ナノ秒未満、例えば約４０ナノ秒未満、例えば約３０ナノ秒未満、例えば約２０ナノ秒未満、例えば約１５ナノ秒未満、例えば約１０ナノ秒未満、例えば約８ナノ秒未満、例えば約６ナノ秒未満、例えば約４ナノ秒未満、例えば約３ナノ秒未満、例えば約２ナノ秒未満、例えば更には約１ナノ秒未満の蛍光寿命を測定することができる変調速度で、動作することができる。実際、システム及びプロセスは、０．１ナノ秒又はそれよりも短い蛍光寿命を検出することができると考えられる。
【0130】
システム及びプロセスは、生細胞の代謝データ、又は任意の生存能力のある細胞の（微小）環境状態を測定するために使用することができる。試験される細胞物質は、例えば、細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、原核細胞、及び真核細胞等を含むことができる。試験することができる細胞は、動物細胞及びヒト細胞を含む哺乳類細胞を含むことができる。試験することができる特定の細胞は、がん細胞、免疫細胞、不死細胞、初代細胞、人工多能性幹細胞、及びウイルス又は細菌病原体に感染した細胞等を含むことができる。
【0131】
例えば、１つの態様においては、システム及びプロセスは、免疫療法を支援するために使用することができる。免疫療法は、がん、感染症、及びその他の疾患に抗するために患者の免疫系を強化する一種の処置である。例えば、免疫療法プロセスは、Ｔ細胞及び／又は天然のナチュラルキラー（ＮＫ：Natural Killer）細胞の産生を含むことができる。例えば、Ｔ細胞療法の間、患者の血液からＴ細胞が除去される。Ｔ細胞は次いで、生物反応器に送られ、増殖又は培養される。これに加えて、Ｔ細胞は、受容体と呼ばれる特定のタンパク質を有するように変化させることができる。Ｔ細胞上の受容体は、がん細胞等の体内の不要な細胞を認識し標的とするように設計される。改変されたＴ細胞は、或る特定の細胞密度に達するように生物反応器中で培養され、がん又はその他の疾患に抗するために患者の体内に供給される。Ｔ細胞療法は典型的には、キメラ抗原受容体（ＣＡＲ：chimeric antigen recepter）Ｔ細胞療法と呼ばれる。ＣＡＲ療法のためのＴ細胞の使用は、血液疾患への対抗における大きな成功によって、近年急増している。いくつかの実施形態においては、本発明の態様は、（ＣＡＲ）Ｔ細胞療法において使用されるＴ細胞の健全性（health）をモニタリングするために使用することができる。いくつかの実施形態においては、本発明の態様は、Ｔ細胞の活性化、Ｔ細胞の消耗、及びＴ細胞の代謝等をモニタリングするために使用することができる。
【0132】
ＮＫ細胞は、体内の感染細胞を探し出して破壊することができる、一種の細胞傷害性リンパ球である。ＮＫ細胞は、非常に高速な免疫反応応答を示すことができる。したがって、抗がん治療におけるＮＫ細胞の使用は、非常に大きな関心及び人気を集めてきた。しかしながら、哺乳動物の血液中には限られた数のＮＫ細胞しかないため、生物反応器内で比較的高い細胞密度にまでＮＫ細胞を増殖させる必要がある。
【0133】
Ｔ細胞、ＮＫ細胞、又はその他の哺乳類細胞等の細胞の培養は典型的に、植菌から患者における使用までに幾分複雑なプロセスを必要とする。本開示のシステム及びプロセスは、細胞が健全であること、及び／又は所望の代謝表現型を有すること、及び細胞が増殖している培地が最適化されたレベルの栄養素を含むことを確実にするために、培養プロセス中の任意の時点の間に、細胞代謝をモニタリングするために使用することができる。例えば、本システム及びプロセスは、細胞が増殖する際に、細胞の代謝適性を保証するための調節を行うために使用することができる。
【0134】
免疫細胞に加えて、がん細胞の代謝も、どの栄養素ががん細胞に栄養を供給するかの理解を提供するためにモニタリングすることもできる。例えば、本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスは、増殖を阻害するためにがん細胞の代謝に影響を及ぼす機構又は要素を明らかにすることができる。本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスはまた、がん細胞が増殖することができる速度を決定するために使用することができる。本開示のシステム及びプロセスはまた、毒物学（toxicology）における使用にも適している。例えば、本開示のプロセス及びシステムは、潜在的な治療薬のうちのミトコンドリア障害を検出するために使用することができる。例えば、ミトコンドリア毒性のリスクを、高い特異性及び感度で評価することができる。このようにして、いくつかのミトコンドリア毒性物質の作用機序を決定することができる。
【0135】
本開示の例示の態様によるシステム及びプロセスはまた、肥満、糖尿病、及び代謝障害の処置を支援するために使用することができる。例えば、本プロセス及びシステムは、代謝経路要素に対する遺伝子変化の機能的効果を測定するために使用することができる。健常細胞モデル及び疾患細胞モデルにおいて使用される栄養素を、検査することができる。さらに、脂肪酸の酸化及び解糖が、異なる細胞タイプで評価されてもよい。
【0136】
細胞物質に関連する細胞パラメータを測定する場合には、対象の成分は、細胞内に含まれるものとすることができるし、又は細胞を囲む培地から測定することができる。例えば、細胞パラメータ又は成分は、細胞によって周囲の培地へと分泌され、測定することができる。試料ステージングサイトは、接着細胞及び懸濁細胞の両方、更には単離されたミトコンドリアとの適合性を有するように構成することができる。
【0137】
蛍光体を試験し測定する場合には、いくつかの状況下では、単一の測定を行うことができる。しかしながら、システム及びプロセスは、生物学的パラメータに関連する蛍光体の蛍光寿命又は蛍光強度の複数の決定を可能とするために、非常に迅速に複数の測定を行うのに適しているものとすることができる。例えば、著しい多重化能力と組み合わせた高速のサイクル時間が、蛍光体の複数の測定を非常に迅速に実施することを可能にする。例えば、細胞パラメータに関連する蛍光体の蛍光寿命又は蛍光強度は、約６０秒未満、例えば約３０秒未満、例えば約１０秒未満、例えば約５秒未満、例えば約１秒未満、例えば更には約０．５秒未満で、複数回決定することができる。上述した期間内に、蛍光体は１０回よりも多く、例えば１００回よりも多く、例えば２００回よりも多く、測定することができる。複数の測定は、変化率を決定するために使用することができ、及び／又は精度を改善するために平均化することができる。
【0138】
図１１に示されるようなシステムは、成分の存在、及び／又は成分若しくはパラメータ濃度の存在を測定するための、多数の多様な機器に組み込むことができる。図９及び図１０並びに図１２Ａ～図１３を参照すると、図１１に示されるコンポーネントを組み込んだシステムの１つの実施形態が示されている。図９及び図１０並びに図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるシステムは、細胞物質等の生物学的試料の複数のアッセイを同時に実施するのに特に適している。例えば、図９及び図１０に示されるシステムは、複数の生物学的試料を同時に試験し、各試料中の１つ以上の成分又は細胞パラメータを同時に試験するために使用することができる。
【0139】
単に例示の目的のために、図９及び図１０における本発明は、生細胞の代謝プロセスのモニタリングに適した機器構成で実証されている。図９及び図１０の実施形態は、決して本開示の範囲を限定することを意図されたものではない。本開示の光学的検出システムは、任意の適切な生物学的センサ又は撮像システムに組み込むことができる。図９及び図１０に示されるように、本システムは、生物学的試料を受容するための複数の試料ステージングサイトを画定するマイクロプレート３０を含む。マイクロプレート３０は、装置に装填（load）されたマイクロプレート３０に向かって及びマイクロプレート３０から離れるように移動するように構成されている、複数のプランジャ又はプローブ３２と関連付けて配置されるように設計されている。各プランジャ３２は、光パイプ３４と連通している。光パイプ３４は、単一の光ファイバとすることができるし、又は図示されるように光ファイバの束とすることができる。光パイプ３４は、マイクロプレート３０中に収容された生物学的試料に光を送達し、蛍光放射を飛行時間センサに伝達するためのものである。
【0140】
図９及び図１０に示されるように、本システムは、プランジャ３２を保持することができる装着ブロック３６を含むことができる。装着ブロックは、装着ブロック３６を前後に往復運動させるためのモータと動作可能に関連していてもよい。代替としては、マイクロプレート３０は、マイクロプレートをプランジャ３２に接触させるように持ち上げるプラットフォーム上に配置することができる。
【0141】
光パイプ３４は、光源及び飛行時間センサと連通するように配置することもできる。飛行時間センサ及び／又は光源はまた、１つ以上のプロセッサ９２（図１０）と連通するように配置することができる。１つ以上のプロセッサ９２は、本明細書に記載されるシステム及びプロセスのいずれかに従って、飛行時間センサから測定値を取得し処理することができる。１つ以上のプロセッサ９２は、ディスプレイ装置９４又はその他の適切なユーザインタフェース（複数の場合もある）（例えば音声、視覚、及び／又は対話型インタフェース）を介して、ユーザに情報を提供することができる。
【0142】
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、生物学的試料を保持し、試料に１つ以上の流体を送達し、試料をプランジャ３２と連通するように配置するのを支援するために使用することができる、マイクロプレート３０の１つの実施形態が示されている。マイクロプレート３０は、複数の試料ステージングサイト４２を画定するウェルプレート４０を含むことができる。ウェルプレート４０は、取外し可能なカバー４４と組み合わせることができる。図１２Ａに示されたウェルプレート４０は、２４個所の試料ステージングサイト４２を含むように示されているが、以上に説明されたように、ウェルプレート４０は、より多くの又はより少ない試料ステージングサイト４２を含むことができることは、理解されるべきである。実際、試料ステージングサイト４２の数は、１個から数千個以上まで変更することができる。いくつかの実施形態においては、ほぼ任意のサイズの単一の試料ステージングサイトが作製することができるし、又は複数の試料ステージングサイトを１次元又は２次元の配置で作製することもできる。
【0143】
再び図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、マイクロプレート３０は、概して、フレーム４６を含む平面的な要素である。マイクロプレート３０の種々の要素は、成形プラスチック等の任意の適切な材料又はモジュール式ガラス固定具から作ることができる。フレーム４６は、複数の領域５０を画定する表面４８を含むことができる。複数の領域５０は、図９及び図１０に示されたプランジャの数及び位置に対応することができる。同様に、複数の領域５０の数及び位置はまた、試料ステージングサイト４２の数及び位置に対応する。図１２Ａに示された実施形態においては、各領域５０は、第１のポート５２、第２のポート５２、第３のポート５２、及び第４のポート５２を含む。注入ポート５２は、以下により詳細に説明されるように、試料ステージングサイト４２への気体及び／又は試薬の送達を容易化する。各領域５０はまた、対応するプランジャ３２を受容するための中央開口５４を含む。注入ポート５２は、４つのポートの群を単一の試料ステージングサイト４２上に位置決めすることができるようなサイズとされ、位置決めされる。４つのポートからの気体又は液体は、それぞれの試料ステージングサイト４２に送達することができる。他の実施形態においては、各領域中のポートの数は、４よりも少なくすることもできるし、又は４よりも多くすることができる。中央開口５４及び各対応するプランジャ３２は、横方向の移動に対応することによってウェルプレート内でネストする（nest：入れ子にする）ことを可能とするように、ウェルプレート４０に対して適合的に装着することができる。
【0144】
ポート５２のそれぞれは、フレーム４６の表面４８を貫通する開口部を画定する円筒形、円錐形又は立方体の形状を有することができる。各注入ポート５２はまた、毛細管開口等の小さな穴を除いて、試料ステージングサイト４２に面する底部で閉鎖され得る。開口又は穴は、底面に沿ってセンタリングされるようにすることができる。毛細管開口は、正圧差力、負圧差力、又はことによると遠心力等の外力がない場合に、例えば表面張力によって、ポート５２中に試験流体を保持するようになっている。各ポート５２は、気体、試験流体に対して不浸透性であるポリマー材料から、又はその他の任意の固体材料から、作製することができる。各ポート５２の液体体積は変更することができる。１つの態様においては、例えば、各ポート５２の液体体積は、２００マイクロリットル～約５００マイクロリットルの範囲とすることができるが、この範囲外の体積も想到される。
【0145】
図１２Ｂを参照すると、マイクロプレート３０が反転させられた構成で示されている。これに加えて、プランジャ３２がフレーム４６の中央開口を通って延在して示されている。プランジャ３２は、試験される生物学的試料と近接させられるために、試料ステージングサイト４２のそれぞれに挿入されるようになっている。
【0146】
取外し可能なカバー４４も、図１２Ｂに示されている。カバー４４は、試料の又はマイクロプレート内に配置された培地の蒸発又は汚染を防止することを助けるために使用することができる。
【0147】
図１３を参照すると、単一の試料ステージングサイト４２の断面図が示されている。試料ステージングサイト４２は、培地６０に含まれる生物学的試料５８を収容する。生物学的試料５８は、試験されるべき１つ以上の成分又は細胞パラメータを含む。図１３においては、プローブ又はプランジャ３２が、プランジャ３２が生物学的試料５８に接触するか又は近接するように、試料ステージングサイト４２に関連して示されている。以上に説明されたように、プランジャ３２は、図１３に示されるような試験位置と、プランジャが試料ステージングサイト４２から引き抜かれる非係合位置との間で往復運動するように設計されている。
【0148】
液体及び気体等の流体を試料ステージングサイト４２に送達するように設計された、２つの注入ポート５２も示されている。例えば、１つの実施形態においては、ポート５２は、外部気体供給部６２及び内部空気制御部６４と連通することができる。外部気体供給部６２及び内部空気制御部６４は、培地６０の上方のヘッドスペースに供給される又はヘッドスペースから除去される気体を制御することができる。内部空気制御部６４は、薬物化合物等の流体を送達するためにポート５２を加圧する小型の内部コンプレッサを介して圧縮された、機器の内部からの周囲空気とすることができる。ヘッドスペースへの気体の送達は、低酸素症、無酸素症、又は酸素正常状態及び／又は低ｐＨを模倣する状態を作り出すための、試験試料の周りの環境の操作を可能にすることができる。いくつかの実施形態においては、ヘッドスペース中の又は培地中の気体の組成を制御するために、培地６０の表面上の試料ステージングサイト４２において、窒素等の生物学的に不活性な気体を培地６０に注入することができる。この気体は、望ましい場合には、ヘッドスペースをフラッシュするために使用されてもよい。
【0149】
以上に説明されたように、例えば、各試料ステージングサイト４２は、４つのポート５２と組み合わせることができる。注入ポート５２は、試料ステージングサイト４２内の生物学的試料５８に様々な化合物を送達するために使用することができる。例えば、本機器上で実行される一般的な試験は、ミトコンドリアストレス試験である。このアッセイにおいては、様々な化合物（オリゴマイシン、ＦＣＣＰ、ロテノン及びアンチマイシン）に対する生物学的試料の応答を測定するために、マイクロプレートの薬剤ポートを通して一連の注入が行われる。これらの化合物は、アッセイの実行に先立ってマイクロプレート上の薬剤リザーバ（ポート）にあらかじめ装填されている。マイクロプレートは、本機器に挿入されると、マニホールドに結合され、該マニホールドは、ソレノイド弁によって作動させられると、リザーバのヘッドスペースに空気圧を提供し、小さなオリフィスを通して生物学的試料を収容する試料ステージングサイト４２へと化合物を移動させる。空気圧マニホールド及び弁システムは、これらのポートのうちの１つを外部の気体供給源（ガスボンベ又はボトル）に向け直すように変更することができる。気体供給部は、後部コネクタパネル上のポートを通して、本機器に接続することができる。ボトルは、本機器の近くに位置させることができ、流入気体を加湿するためのレギュレータ及びバブラ（bubbler）を含むことができる。ソレノイド弁は、作動させられると開き、気体がマニホールド／マイクロプレートの界面を通り、薬剤ポートオリフィスを通って、生物学的試料の上方のヘッドスペースへと流れることを可能にすることができる。プランジャ（プローブ）を鉛直に振動させることによって、気体が培地と混合されることとなり、試料に利用可能な酸素の制御を可能にする。例えば、窒素をヘッドスペース内へと灌流することによって、培地中の利用可能なＯ２が置換され、より低酸素の状態が試料の周りに作り出される。気体を止めて混合することによって、Ｏ２の周囲レベルを再確立することができる。
【0150】
いくつかの実施態様においては、生物学的に活性である物質の溶液の供給源は、試料を該物質に曝露するために試料ステージングサイト４２中の培地と流体連通することができる。
【0151】
各試料ステージングサイト４２に関連付けられたポート５２の数は、試験の間に試料ステージングサイト４２に加えることができる要素の数を決定する。いくつかの実施態様においては、試験を行うために流体は必要とされない。以上に説明されたようなミトコンドリアストレス試験を実施する場合等の他の実施態様においては、生物学的試料５８を囲む状態に影響を及ぼすために、複数の異なる要素を試料ステージングサイトに供給することができる。複数の注入ポート５２を有することによって、本システム及びプロセスはまた、各単一のステージングサイト４２ごとに複数の状態の試験を可能とすることができる。ミトコンドリアストレス試験に加えて、図９及び図１０並びに図１２Ａ～図１３に示されるシステムを使用して操作することができる他の試験は、解糖及びミトコンドリア呼吸からのＡＴＰ産生の速度を同時に測定するＡＴＰ速度アッセイ試験、生細胞における解糖を測定し、他のアッセイにおいては識別できない一過性の応答及び急速な代謝スイッチを明らかにする解糖アッセイ試験、生細胞における酸素消費量の変化を評価することによって細胞基質酸化を測定する基質酸化試験、並びにミトコンドリア呼吸及び解糖を測定する細胞エネルギー表現型試験である。
【0152】
図１３に示されるように、プランジャ又はプローブ３２は、蛍光寿命及び／又は蛍光強度を測定するために、励起光を生物学的試料５８に送達し、飛行時間センサに蛍光放射を伝送する、複数の光ファイバ３４を含む。或る特定の用途においては、生物学的試料５８中の試験される成分は、自家蛍光性のものとすることができるし、又は、蛍光体が、励起光と接触したときに該成分に蛍光放射を起こさせるために生物学的試料５８に対して内因性のものである。本開示のシステムは、ＦＬＩＭを使用した画像の生成にも適している。この画像は、ＮＡＤ（Ｐ）Ｈを含む様々なパラメータの測定を行うために使用することができる。
【0153】
代替としては、本システムは、蛍光放射を受ける際に、生物学的成分の存在によって影響を受ける、蛍光体等の１つ以上の蛍光放射剤を、生物学的試料５８に送達することができる。例えば、図１３に示されるように、プランジャ３２は、一対の蛍光体センサ６６及び６８を含むことができる。蛍光体センサ６６と蛍光体センサ６８とは、異なる成分又は同じ成分を異なる条件下で測定するために、同じものとすることができるし、又は異なるものとすることができる。
【0154】
蛍光体センサ６６及び６８は、蛍光放射を促進する任意の適切な蛍光体又は蛍光剤を含むことができる。一般的に、蛍光体は、特定の波長の光エネルギーを吸収し、より長い波長等の異なる波長で光を再放射する。吸収される波長、エネルギー伝達効率、及び発光までの時間は、蛍光体の構造及びその化学的環境の両方に依存する。
【0155】
測定される成分が酸素濃度又は酸素分圧である場合には、シリコーンゴム又はポリウレタンヒドロゲル等の酸素透過性ポリマー中に、粒子として固定化された又は均一に分散させられた、ポルフィリン、ルテニウム、又はローダミン化合物等の蛍光体が、酸素濃度に反比例する信号を用いて使用することができる。ｐＨを測定する場合には、蛍光指示色素が蛍光体センサに組み込まれてもよい。かかる色素の１つはフルオレセインであり、その信号は色素のプロトン化に伴って減少し、キャリアポリマー中に懸濁した又は親水性ポリマーに共有結合した粒子の中にあるか、該粒子上にあるか、又は該粒子に閉じ込められている。
【0156】
ｐＨを示す、とり得る蛍光体のリストは、限定するものではないが、以下のにおけるものを含む。
【0157】
【表1】
【0158】
以上は、リン酸緩衝溶液中の５．２～７．９のｐＨにおける色素の蛍光寿命を提供するものである。データは、酸素化溶液及び脱酸素化溶液についてのものである。
【0159】
二酸化炭素を測定する場合、ｐＨに敏感なトランスデューサに基づくセンサを使用することができる。水との二酸化炭素の反応による炭酸の生成によって、蛍光が間接的に変調させられてもよい。
【0160】
グルコースを検出する蛍光体が使用されてもよく、例えば、グルコースと複合体化し、プローブの蛍光を変調させる電荷移動をもたらす、ボロンプローブを使用する、非酵素的な変換に基づくもの、又は、グルコースオキシダーゼを蛍光酸素センサに結合させ、グルコースの結合及び酸化が酸素センサの定量的変調をもたらす、酵素的なグルコーストランスデューサが使用されてもよい。また、例えば乳酸、アンモニア、又は尿素等の生物学的分子に対して感度の高い蛍光体又はその他のタイプのセンサを採用することも、本開示の実施形態の範囲内である。乳酸センサは、酵素センサ構成に基づくものであってもよく、乳酸オキシダーゼが蛍光酸素センサに結合し、乳酸の結合及び酸化が酸素センサの定量的変調をもたらす。アンモニア又はアンモニウムイオンセンサは、疎水性の気体透過性ポリマー中にプロトン化ｐＨ指示薬を固定化し、過渡的なアンモニアとの反応によって蛍光出力を定量的に変調するように構成されてもよい。尿素センサは、ウレアーゼを蛍光性アンモニアトランスデューサに結合させた、酵素センサ構成に基づくものであってもよく、アンモニアへの尿素の結合及び還元が、アンモニアセンサの蛍光の変調をもたらす。センサの性質は、概して、この発明の実施形態の態様を形成するものではない。
【0161】
図１３に示されるように、蛍光体源は、生物学的物質と連通するように配置されたプランジャ又はプローブ上に位置することができる。代替としては、蛍光体源は、生物学的物質試料中に位置することができる。生物学的試料は細胞を含むことができ、蛍光体は細胞内、細胞上に位置することができ、又は細胞を囲む微小環境中に位置することができる。１つの実施形態においては、蛍光体は、プランジャ若しくはプローブに結合されたナノ粒子若しくはマイクロ粒子中に封入されることができるか、細胞を囲む懸濁液中にあるか、又は細胞を囲む溶液中にある。
【0162】
１つの態様においては、蛍光体センサはまた、消光剤を含むこともできる。消光剤は、蛍光信号に影響を与えることによって、測定を容易化することができる。１つの態様においては、例えば、酸素消光蛍光体センサが使用される。
【0163】
図１３に示されるように、プランジャ３２は、生物学的試料５８と関連付けて配置されるために、試料ステージングサイト４２へと降下するように設計されている。１つの態様においては、プランジャ３２は、マイクロチャンバ７０を形成するように降下させることができる。マイクロチャンバの作成は、変化する成分又はパラメータの迅速なリアルタイム測定を可能にする。マイクロチャンバの形成は、例えば、細胞外培地中の変化する酸素濃度及びプロトン濃度の測定を可能にする。より詳細には、マイクロチャンバ７０は、高濃度の体積の生物学的試料５８又はより大容量の細胞培地内の細胞の、一時的な作成を可能にする。このことは、細胞の生物学的活性に起因する培地の成分の変化の、高感度な測定を可能とする。
【0164】
１つの実施形態においては、望ましい場合には、プランジャ３２は、生物学的試料５８の上方の培地のカラム中に静水圧を作り出すことによって、灌流を提供することもできる。例えば、プランジャ３２は、試料ステージングサイト４２を貫通して鉛直に往復し、培地が、生物学的試料５８を横切って、時には貫通して流れるようにすることができる。プランジャ３２を上下に動かすことによって、培地が生物学的試料５８を横切って動かされ、栄養分を補給し、酸素を供給し、老廃物を一掃する。したがって、生物学的試料５８の周りの微小環境を、測定の間に連続的に灌流することができる。プランジャ３２が試料ステージングサイト４２の底部へと移動すると、動きが停止され、小さな過渡的な体積が作り出され、測定が行われる。試料ステージングサイト４２を通る灌流の効率は、ストロークの高さ、速度、及びプランジャ３２と試料ステージングサイト４２の底部との間の間隔を変更することによって、向上させることができる。
【0165】
図９～図１３に詳細に示される器具は、単なる例示を目的としたものにすぎない例示的な実施形態として提示されたものであり、本明細書のビジュアルインタフェース並びに関連付けられた実験ビルダ及びプレートアッセイビルダに具現化される本システム及び本方法は、特に、それらの器具がマイクロプレート等のアッセイのグリッド又はアレイを組み込んでいる場合に、任意の数の異なる器具並びに関連付けられた撮像モダリティ及び／又は検知モダリティ（例えば、バイオインピーダンス、細胞外記録、蛍光、吸光、ルミネッセンス、時間分解等）の実験コンピューティングシステムと連携して動作するように実施することもできるし、別の方法で統合することもできることが理解される。
【0166】
例示的な器具は、限定されることなく、リアルタイム細胞分析器具（例えば、米国カリフォルニア州サンタクララにあるAgilent Technologies社製のｘＣＥＬＬｉｇｅｎｃｅ ＲＴＣＡアナライザ及びマイクロプレート）、リアルタイム細胞メタボリックアナライザ（例えば、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｓｅａｈｏｒｓｅ ＸＦアナライザ）、ベンチトップフローサイトメータ（例えばＡｇｉｌｅｎｔ ＮｏｖｏＣｙｔｅサイトメータ）、細胞撮像マルチモードマイクロプレートリーダ（例えば、ＢｉｏＴｅｋシナジーアンドサイテーションマイクロプレートリーダ）、マイクロプレート分光光度計（例えば、ＢｉｏＴｅｋ Ｅｐｏｃｈ）、マイクロプレート吸光リーダ（例えば、ＢｉｏＴｅｋ ８００ ＴＳ）、微生物学リーダ（例えば、ＢｉｏＴｅｋ ＬｏｇＰｈａｓｅ６００）、自動化液体分注＆ハンドリング器具（例えば、ＢｉｏＴｅｋウォッシャ、ディスペンサ、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｂｒａｖｏ自動化液体ハンドリングプラットフォーム等）、自動化インキュベータ（例えば、ＢｉｏＴｅｋ ８インキュベータ）、マイクロプレートスタッカ（例えば、ＢｉｏＴｅｋ ＢｉｏＳｔａｃｋ）、及び自動化細胞イメージャ（例えば、ＢｉｏＴｅｋ Ｌｉｏｎｈｅａｒｔイメージャ）を含むことができる。
【0167】
マイクロプレートを使用する細胞分析／準備用に構成されている器具に加えて、本明細書のビジュアルインタフェース並びに関連付けられた実験ビルダ及びプレートアッセイビルダに具現化される本システム及び本方法は、他の試料保持レセプタクル（例えば、バイアル、チャンバ等）のアレイを使用する器具、及び、組織試料、又は非生物構成要素、化合物等の試料を分析する器具（例えば、液体クロマトグラフィ器具等）の実験コンピューティングシステムと連携して動作するように実施することもできる。
【0168】
科学的器具に加えて、本明細書のビジュアルインタフェース並びに関連付けられた実験ビルダ及びプレートアッセイビルダに具現化される本システム及び本方法は、表又はグリッドに編成されたセルにおける複数のレプリケートデータ点（メタデータ）の割り当て、追跡及び分析を必要とする任意の操作と連携して動作するように実施することもできる。一例は、列及び行を有するセルのグリッドにデータを編成するＥｘｃｅｌスプレッドシートであるが、Ｅｘｃｅｌの場合には、セルごとに１つのデータ点しかない。
【0169】
［例示の方法］
図６は、本開示の例示の実施形態に従って動作する一例示の方法のフローチャート図を示している。図６は、説明及び論述を目的として特定の順序で実行されるステップを示しているが、本開示の本方法は、特に図示した順序又は配列に限定されるものではない。方法６００の様々なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく省略、並べ替え、結合、及び／又は様々な方法による適合を行うことができる。
図６は、本開示の例示の実施形態に従って動作する一例示の方法のフローチャート図を示している。図６は、説明及び論述を目的として特定の順序で実行されるステップを示しているが、本開示の本方法は、特に図示した順序又は配列に限定されるものではない。方法６００の様々なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく省略、並べ替え、結合、及び／又は様々な方法による適合を行うことができる。
【0170】
６０２において、コンピューティングシステムは、表示用のプレート実験インタフェースを提供することができる。プレート実験インタフェースは、ユーザコンピューティングデバイスのディスプレイを介して表示することができ、１つ以上のグラフィック要素を含むことができる。いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、複数の試料（例えば、複数のウェル）を表すプレートマップを含むことができる。加えて、いくつかの実施態様においては、プレート実験インタフェースは、１つ以上のパラメータタイプを表す１つ以上のタブを含むことができ、各タブは、選択されると、割り当て用の種々のパラメータ情報を表示する。プレート実験インタフェースは、異なるパラメータを有する様々なグループを記述するグループ化列を更に含むことができる。
【0171】
６０４において、コンピューティングシステムは、新たなパラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することができる。新たなパラメータ設定は、注入パラメータ設定、前処理パラメータ設定、アッセイ培地パラメータ設定、細胞タイプパラメータ設定、及び／又は他の任意のタイプのパラメータ設定とすることができる。これらの入力は、既存のパラメータ設定を選択することもできるし、ユーザ定義のパラメータ設定を作成する入力とすることもできる。パラメータ設定は、実験のタイプ及び／又は以前の選択に基づいて変更することができる。
【0172】
６０６において、コンピューティングシステムは、１つ以上の入力に基づいて新たなパラメータ設定を生成することができる。パラメータ設定を生成することによって、これらのパラメータ設定を、割り当て用の可能なパラメータ設定を表示するパラメータ列に表示することができる。
【0173】
６０８において、コンピューティングシステムは、プレートマップに表された１つ以上のウェルに新たなパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することができる。これらの１つ以上の選択は、ドラッグアンドドロップの選択、ジェスチャ入力等とすることができる。
【0174】
６１０において、コンピューティングシステムは、表示用の更新されたプレート実験インタフェースを提供することができる。更新されたプレート実験インタフェースは、１つ以上のウェルへの１つ以上のパラメータ設定の割り当てを示す１つ以上のインディシアを有するプレートマップを含むことができる。いくつかの実施態様においては、第１のインディシアは、新たなパラメータ設定の割り当てを示すことができ、第２のインディシアは、この割り当てに応答して作成される新たなグループ化を示すことができる。いくつかの実施態様においては、第１のインディシアは、文字（例えば、数字）とすることができ、第２のインディシアは、色（例えば、赤色）とすることができる。
【0175】
いくつかの実施態様においては、コンピューティングシステムは、本方法を繰り返し完了することができる。例えば、コンピューティングシステムは、第２のパラメータ設定を生成する１つ以上の第２の入力を受信することができる。コンピューティングシステムは、その後、これらの１つ以上の第２の入力に基づいて第２のパラメータ設定を生成することができる。コンピューティングシステムは、プレートマップに表された１つ以上のウェルのサブセットに第２のパラメータ設定を割り当てる１つ以上の選択を受信することができる。コンピューティングシステムは、その後、表示用の調整されたプレート実験インタフェースを提供することができる。上記１つ以上のウェルのサブセットは、第２のグループ化を示す第２の色を用いて表示することができ、上記１つ以上のウェルのサブセットは、当該１つ以上のウェルのサブセットが第２のパラメータ設定を割り当てられていることを示す第２の文字を用いて表示することができる。
【0176】
図７は、本開示の例示の実施形態に従って動作する一例示の方法のフローチャート図を示している。図７は、説明及び論述を目的として特定の順序で実行されるステップを示しているが、本開示の本方法は、特に図示した順序又は配列に限定されるものではない。方法７００の様々なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく省略、並べ替え、結合、及び／又は様々な方法による適合を行うことができる。
【0177】
７０２において、コンピューティングシステムは、パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することができる。これらの１つ以上の入力は、タッチスクリーン、マウス、及び／又はキーボードのキーによって受信された入力とすることができる。パラメータ設定は、注入する化学化合物、ウェルの前処理等の所望の実験パラメータを示す設定とすることができる。
【0178】
７０４において、コンピューティングシステムは、１つ以上の入力に基づいてパラメータ設定を生成することができる。パラメータ設定を生成することは、１つ以上の入力を処理することと、所望の応答を決定することとを含むことができる。
【0179】
７０６において、コンピューティングシステムは、パラメータを割り当てるための１つ以上の試料の選択を受信することができる。１つ以上の試料は、プレート実験におけるウェル、複数の基質、及び／又は試験を行う検体とすることができる。
【0180】
７０８において、コンピューティングシステムは、パラメータ設定を１つ以上の試料に割り当てることができる。パラメータ設定の割り当ては、様々な選択タイプを伴うことができ、構築されている実験のタイプに適合させることができる。
【0181】
７１０において、コンピューティングシステムは、表示用のプレートマップを提供することができる。このプレートマップは、複数の試料に割り当てられた１つ以上のパラメータ設定を記述する１つ以上のインディシアを含むように更新することができる。例えば、１つ以上の試料を記述するボックスのうちの１つ以上にある数字１は、第１のパラメータ設定が試料に割り当てられていることを示すことができる。いくつかの実施態様においては、パラメータ列を、プレートマップと同時に表示するために提供することができる。このパラメータ列は、パラメータタイプを記述するタイトルと、１つ以上の割り当て準備済みパラメータとを含むことができ、ここで、１つ以上の割り当て準備済みパラメータは、パラメータ設定を含むことができる。割り当て準備済みパラメータは、選択することができるとともに１つ以上の試料を表す１つ以上のセルに割り当てることができるパラメータ設定とすることができる。
【0182】
図８は、本開示の例示の実施形態に従って動作する一例示の方法のフローチャート図を示している。図８は、説明及び論述を目的として特定の順序で実行されるステップを示しているが、本開示の本方法は、特に図示した順序又は配列に限定されるものではない。方法８００の様々なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく省略、並べ替え、結合、及び／又は様々な方法による適合を行うことができる。
【0183】
８０２において、コンピューティングシステムは、パラメータ設定を生成する１つ以上の入力を受信することができる。これらの１つ以上の入力は、パラメータタブを選択する１つ以上の入力を含むことができるとともに、既定のパラメータの選択又は新たなパラメータの作成を行う１つ以上の入力を含むことができる。
【0184】
８０４において、コンピューティングシステムは、１つ以上の入力に基づいてパラメータ設定を生成することができる。パラメータ設定を生成することは、ポップアップメニューの１つ以上のセクションを用いた入力を受信することを伴うことができる。
【0185】
８０６において、コンピューティングシステムは、パラメータ割り当て用の１つ以上のウェルの選択を受信し、パラメータ設定を１つ以上のウェルに割り当てることができる。１つ以上のウェルの選択は、プレートマップの内部でクリック及びドラッグを行い、複数のウェルを選択することを伴うことができる。例えば、ユーザは、第１のウェルを表す第１のボックス内をクリックし、横にドラッグして第１のウェルの横にあるウェルの選択、上及び／又は下にドラッグして第１のウェルの上若しくは下にあるウェルの選択、及び／又は斜めにドラッグしてプレート実験インタフェースとともに表示される長方形内のウェルの選択を行うことができる。
【0186】
８０８において、コンピューティングシステムは、表示用のプレートマップを提供することができる。プレートマップは、複数のグループを表す複数の色と、複数のパラメータ割り当てを表す複数の文字とを含むことができる。
【0187】
８１０において、コンピューティングシステムは、実験を開始する選択入力を受信することができる。この選択入力は、最終決定選択を含むことができる。いくつかの実施態様においては、この選択入力は、実験行為を完了するために実験器具にアップロードすることができるファイルを作成することができるダウンロードグラフィックの選択を含むことができる。
【0188】
８１２において、コンピューティングシステムは、パラメータ設定及び選択入力に基づいて１つ以上の注入器具を制御することができる。注入器具は、選択入力に応答して１つ以上の化学化合物を注入することができる。例えば、固定量の化学化合物を、パラメータ設定がユーザによって割り当てられた各ウェルに注入することができる。
【0189】
［更なる開示］
本明細書において論述した技術は、サーバ、データベース、ソフトウェアアプリケーション、及び他のコンピュータベースのシステム、並びにそのようなシステムによって取られる動作及びそのようなシステムへ及びそのようなシステムから送信される情報に言及している。コンピュータベースのシステムの本来的な柔軟性によって、コンポーネント間でのタスク及び機能の多種多様の可能な構成、組み合わせ、及び分割が可能になる。例えば、本明細書において論述したプロセスは、単一のデバイス又はコンポーネントを使用して実施することもできるし、組み合わせて動作する複数のデバイス又はコンポーネントを使用して実施することもできる。データベース及びアプリケーションは、単一のシステム上で実施することもできるし、複数のシステムにわたって分散させることもできる。分散されたコンポーネントは、逐次的に動作することもできるし、並列に動作することもできる。
本明細書において論述した技術は、サーバ、データベース、ソフトウェアアプリケーション、及び他のコンピュータベースのシステム、並びにそのようなシステムによって取られる動作及びそのようなシステムへ及びそのようなシステムから送信される情報に言及している。コンピュータベースのシステムの本来的な柔軟性によって、コンポーネント間でのタスク及び機能の多種多様の可能な構成、組み合わせ、及び分割が可能になる。例えば、本明細書において論述したプロセスは、単一のデバイス又はコンポーネントを使用して実施することもできるし、組み合わせて動作する複数のデバイス又はコンポーネントを使用して実施することもできる。データベース及びアプリケーションは、単一のシステム上で実施することもできるし、複数のシステムにわたって分散させることもできる。分散されたコンポーネントは、逐次的に動作することもできるし、並列に動作することもできる。
【0190】
本主題について、本主題の様々な特定の例示の実施形態に関して詳細に説明してきたが、各例は、本開示の限定ではなく説明を目的として提供されたものである。当業者であれば、上記内容を理解すると、そのような実施形態の変更形態、変形形態、及び均等の形態を容易に作り出すことができる。したがって、本主題の開示は、当業者に容易に明らかであるような本主題に対するそのような変更、変形及び／又は追加を含めることを排除するものではない。例えば、１つの実施形態の一部として図示又は説明された特徴を別の実施形態とともに使用して、別の更なる実施形態を得ることができる。したがって、本開示は、そのような変更形態、変形形態、及び均等形態を包含することが意図されている。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図3I】
【図3J】
【図3K】
【図3L】
【図3M】
【図3N】
【図3O】
【図3P】
【図3Q】
【図3R】
【図3S】
【図3T】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【国際調査報告】