(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】液体吸引または分注方法および装置
(51)【国際特許分類】
B01L 3/02 20060101AFI20240621BHJP
G01N 35/10 20060101ALI20240621BHJP
【ＦＩ】
B01L3/02 D
G01N35/10 G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023577102
(86)(22)【出願日】2022-06-10
(85)【翻訳文提出日】2024-01-22
(86)【国際出願番号】 GB2022051471
(87)【国際公開番号】W WO2022258994
(87)【国際公開日】2022-12-15
(31)【優先権主張番号】2108405.8
(32)【優先日】2021-06-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523464886
【氏名又は名称】エスピーティー ラブテック リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＰＴ ＬＡＢＴＥＣＨ ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100173794
【弁理士】
【氏名又は名称】色部 暁義
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド ティエリー グレッドヒル
(72)【発明者】
【氏名】ルーベン ロドバー パードウ
(72)【発明者】
【氏名】ロバート スティーブン ルイス
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド ゲイリー コクレーン
【テーマコード（参考）】
2G058
4G057
【Ｆターム（参考）】
2G058ED33
2G058ED35
4G057AB18
(57)【要約】
ピペットチップとプランジャーとを備える、液体を分注する液体処理システムが提供される。ピペットチップは、近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、遠位端における開口部と、開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、遠位端に設けられた端部とを有する。端部は、縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する。プランジャーは、ピペットチップの内部に位置付けられ、ピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能である。システムは、液体を分注するための少なくとも２つの異なる操作方法を実施するように構成されている。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピペットチップであって、近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
前記遠位端における開口部と、
前記開口部から少なくとも部分的に前記近位端へと延びる流体キャビティと、
前記縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、前記遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
前記ピペットチップの内部に位置付けられ、前記ピペットチップの前記近位端と前記遠位端との間を延びるように構成され、前記開口部へと、かつ前記開口部から離れて移動可能なプランジャーと
を備え、
液体を分注するための少なくとも２つの異なる操作方法を実施するように構成されている、液体を分注する液体処理システム。
【請求項2】
前記少なくとも２つの操作方法は、以下の少なくとも２つを含む、請求項１に記載のシステム：プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、接触分注方法；
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップは作らないが、ポスト試料エアギャップは作る、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法；および
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップを作る、接触分注方法。
【請求項3】
前記少なくとも２つの操作方法は、少なくとも１つのプレ試料エアギャップ方法、および少なくとも１つのプレ試料エアギャップがない方法を含む、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記２つの操作方法は、少なくとも１つの非接触分注方法および少なくとも１つの接触分注方法を含む、請求項１～３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記２つの操作方法は、少なくとも１つのポスト試料エアギャップ方法、および少なくとも１つのノーポスト試料エアギャップ方法を含む、請求項１～４の何れか一項に記載のシステム。
【請求項6】
前記システムは、前記ピペットチップに対して前記プランジャーを動かし、前記少なくとも２つの操作方法を実施するように構成されたアクチュエータを備える、請求項１～５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記システムは、プロセッサと、前記プロセッサにより実行されたとき、前記プロセッサに、アクチュエータに信号を送信させ、前記吸引および／または分注方法の工程の何れかを実施する指示を含むコンピュータ読取可能な媒体とを備えるコントローラを備える、請求項１～６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項8】
前記縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる前記ピペットチップの端部の内壁は、それ自体、前記遠位端から少なくとも５ｍｍ延びる、および／または前記端部は、前記縦軸に対して最大で１０度の角度で、好ましくは少なくとも５ｍｍ延びる外壁を有する、請求項１～７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項9】
ピペットチップであって、近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
前記遠位端における開口部と、
前記開口部から少なくとも部分的に前記近位端へと延びる流体キャビティと、
前記縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、前記遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
前記ピペットチップの内部に位置付けられ、前記端部内で前記ピペットチップの前記近位端と前記遠位端との間を延びるように構成され、前記開口部へと、かつ前記開口部から離れて移動可能なプランジャーと、
前記プランジャーと前記ピペットチップとの間に液密シールを形成するように構成された封止部と
を備える、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供することと、
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することと、
試料液体内に前記ピペットチップを挿入することと、
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、試料液体を吸引することと、
前記試料液体から前記ピペットチップを引き抜くことと
を含む、試料液体を分注する方法。
【請求項10】
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップを形成することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを動かし、前記試料液体が試料レセプタクルと接触することなく前記ピペットチップから離れるように、吸引された前記試料液体を分注することを更に含む、請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを動かし、前記試料液体が前記ピペットチップから離れることなく試料レセプタクルおよび／または試料レセプタクル内の試料流体などの液体と接触するように、吸引された前記試料液体を分注することを更に含む、請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
予備工程として前記ピペットチップを上下に動かすことを更に含む、請求項９～１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項14】
ピペットチップであって、近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
前記遠位端における開口部と、
前記開口部から少なくとも部分的に前記近位端へと延びる流体キャビティと、
前記縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、前記遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
前記ピペットチップの内部に位置付けられ、前記端部内で前記ピペットチップの前記近位端と前記遠位端との間を延びるように構成され、前記開口部へと、かつ前記開口部から離れて移動可能なプランジャーと、
前記プランジャーと前記ピペットチップとの間に液密シールを形成するように構成された封止部と
を備え、
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程と、
試料液体内に前記ピペットチップを挿入する工程と、
前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程と、
前記試料液体から前記ピペットチップを引き抜く工程と
を実施するように構成された、液体を吸引および／または分注する液体処理装置。
【請求項15】
コンピュータプロセッサにより実行されたとき、前記プロセッサに以下の工程を実施させる指示を含むコンピュータプログラム：信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程；
信号を出力し、試料液体内に前記ピペットチップを挿入させる工程；
信号を出力し、前記ピペットチップ内で前記プランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程；および
信号を出力し、前記試料液体から前記ピペットチップを引き抜かせる工程。
【請求項16】
プロセッサにより実行されたとき、前記プロセッサに出力信号を生成させ、請求項９～１３の何れか一項に記載の工程を実施する指示を含む、請求項１５に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体分注方法、特に、プランジャーを有するピペットチップを使用して液体を分注する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液体試料を吸引または分注するピペットを使用することが知られている。
【0003】
ピペットチップ内に設けられたプランジャーを有するピペットを使用することも知られている。「容積式」ピペットとして知られる典型的なピペットにおいて、この内部のプランジャーは、吸引される試料液体と接触する。プランジャーは、オリフィスから離して収縮されて試料液体を吸い込み、オリフィスへと動かされて試料液体を分注する。
【0004】
本発明者は、特に少量の分注に関する、既知のピペットのいくつかの問題を特定した。
【発明の概要】
【0005】
本発明の第１の態様は、
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、端部内でピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと
を備える、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供することと、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することと、
試料液体内にピペットチップを挿入することと、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引することと、
試料液体からピペットチップを引き抜くことと
を含む、試料液体を吸引および／または分注する方法を提供する。
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、端部内でピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと
を備える、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供することと、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することと、
試料液体内にピペットチップを挿入することと、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引することと、
試料液体からピペットチップを引き抜くことと
を含む、試料液体を吸引および／または分注する方法を提供する。
【0006】
液体処理装置は、プランジャーとピペットチップとの間に液密シールを形成するように構成された封止部を備えてよい。
【0007】
本発明の第１の態様で特定されたピペットチップの幾何学的形状、具体的には、縦軸に対して最大で１０度、好ましくは５度の角度で延びる内壁は、背景技術の項で言及された既知のピペットの浅い角度のピペットチップよりもずっと急な角度をもたらす。この急な角度のピペットチップは、既知のピペットチップの幾何学的形状よりも、いくつかの重要な利点を有する。
【0008】
本発明者らは、「プレ試料エアギャップ」と呼ばれるものにより、改良された液体吸引方法でピペットチップを使用できるようになることを特定した。このような方法において、プランジャーは、初めは収縮されて空気などの気体を吸い込み、引き続き収縮されて試料液体を吸い込む。プレ試料エアギャップ方法を使用する利点は、チップの毛細管充填が避けられ、デッドボリューム（分注後にピペット内に残る試料液体）が低減することである。高角度のチップは、吸い込まれた液体試料を、ピペットチップの内壁の一面に張り付くのではなく、分注に際して完全に放出されうる単一のスラグ（ｓｌｕｇ）のままにすることができる。これにより、非常に少ない量（＜２００ｎｌ）を処理することが可能になる。
【0009】
プレ試料エアギャップとの使用のために構成されているチップは、追加的な利点を有する。従来の容積式ピペットは、それらを正確にプライミングするため、最小量の液体を吸引する必要がある。正確にプライミングされないと、分注性能が損なわれうる。上述したプレ試料エアギャップは、プライミングボリュームを不要にし、低ソース量（＜５００ｎｌ）および低分注量（＜２００ｎｌ）を処理できる。
【0010】
本方法は、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップを形成することを更に含んでよい。具体的には、これは、試料が吸引された後もプランジャーを引き続け、空気または別の気体を吸い込むことを更に伴ってよい。このことは、以下の利点を有する。非接触分注を行うとき、すなわち、試料液体が、ピペットチップから離れた後、試料容器または試料容器内の液体に達する前に、１つまたは複数の液滴を形成する分注を行うとき、液体試料は、十分に速い速度で進み、ピペットチップから離れなければならない。既知のピペットチップにおいては、プランジャーストロークが比較的短いため、少量でこの速度に達するのは難しい。本発明者らにより開発されたポスト試料エアギャップは、液体試料が吸引された後にわずかなエアギャップ（または他の気体）を導入すること、すなわち、ポスト試料エアギャップを使用することにより、プランジャーストロークを増加させる方法を提供する。第１の態様の高角度のチップにより、制御された方法でこのエアギャップを導入することができる。本発明者らは、既知のピペットチップにおいては、このメカニズムがプランジャーを有するピペットチップで実行できないことを特定した。これは、第１の態様のピペットよりずっと浅いピペットチップ角度を有する既知のピペットチップの幾何学的形状は、液体が、表面張力によりピペットチップおよび／またはプランジャーの内壁面の一面に付着するようにするものであるからである。このことは、ポスト試料エアギャップ方法における分注性能の低さにつながる。第１の態様のピペットチップの急な角度は、より均一な液体の付着をもたらすことで、この問題を軽減する。
【0011】
本方法は、ピペットチップ内でプランジャーを動かし、試料液体が試料レセプタクルと接触することなくピペットチップから離れるように、吸引された試料液体を分注することを更に含んでよい。これには、試料液体が、ピペットチップから離れた後、試料容器または試料容器内の液体に達する前に、１つまたは複数の液滴を形成するような分離を伴ってよい。上述のように、これは、「非接触」分注方法と呼ばれてもよい。これには、プランジャーを更に動かし、プレ試料エアギャップを放出することを伴ってもよい。
【0012】
本方法は、ピペットチップ内でプランジャーを動かし、試料液体が、ピペットチップから離れることなく、試料レセプタクルおよび／または試料レセプタクル内の試料流体などの液体と接触するように、吸引された試料液体を分注することを更に含んでよい。これは、接触分注方法と呼ばれてもよい。これには、プランジャーを更に動かし、プレ試料エアギャップを放出することを伴ってもよい。
【0013】
プランジャーを動かし、流体、すなわち、試料液体またはエアギャップを分注することは、下向きの方向でありうる拡張方向にプランジャーを動かすことを伴ってよい。
【0014】
レセプタクルは、ウェルもしくは一連のウェル、アッセイプレートもしくはマイクロプレートなどのプレート、トレー、管もしくは一連の管、任意の適切な容器、または試料容器内の液体であってよい。
【0015】
本方法は、予備工程として、ピペットチップを上下に動かすことを更に含んでよい。このことは、本方法の任意の他の吸引および／もしくは分注工程、または準備工程の前に実施されてよい。
【0016】
本発明の第２の態様は、コンピュータ読取可能な媒体において実行されうるコンピュータプログラムであって、コンピュータプロセッサにより実行されたとき、プロセッサに以下の工程を実施させる指示を含むコンピュータプログラムを提供する：
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程；
信号を出力し、試料液体内にピペットチップを挿入させる工程；
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程；および
信号を出力し、試料液体からピペットチップを引き抜かせる工程。
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程；
信号を出力し、試料液体内にピペットチップを挿入させる工程；
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程；および
信号を出力し、試料液体からピペットチップを引き抜かせる工程。
【0017】
コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに、本明細書に記載の方法、およびその実施形態または変形例の何れか実行する信号を出力させる指示を含んでもよい。プロセッサは、説明した方法を実行するための本明細書に記載の特徴の何れかを有する液体処理システム内に備えられてよい、または液体処理システムに操作可能に接続されてよい。
【0018】
本発明の第３の態様は、
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、ピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと
を備え、
液体を吸引または分注するための少なくとも２つの異なる操作方法を実施するように構成されている、液体を吸引および／または分注する液体処理システムを提供する。
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、ピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと
を備え、
液体を吸引または分注するための少なくとも２つの異なる操作方法を実施するように構成されている、液体を吸引および／または分注する液体処理システムを提供する。
【0019】
好ましくは非一時的な、コンピュータ読取可能な媒体に含まれる指示は、システムに、液体を吸引または分注するための少なくとも２つの異なる操作方法を実施させるように構成されてよい。
【0020】
操作方法の各々は、以下の１つであってよい：
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、接触分注方法；
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップは作らないが、ポスト試料エアギャップは作る、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法；および
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法。
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、接触分注方法；
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップも作らない、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップは作らないが、ポスト試料エアギャップは作る、非接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法；
プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法；および
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法。
【0021】
システムが特定の方法を実施するように構成されているとき、対応する操作のモードを有していると見なされてよい。システムは、それゆえ、以下を有するように構成されてよい：
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップもない、接触分注モード；
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップもない、非接触分注モード；
プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップはある、非接触分注モード；
プレ試料エアギャップがある、接触分注モード；
プレ試料エアギャップがある、非接触分注モード
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップがある、非接触分注モード；および
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップがある、接触分注モード。
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップもない、接触分注モード；
プレ試料エアギャップもポスト試料エアギャップもない、非接触分注モード；
プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップはある、非接触分注モード；
プレ試料エアギャップがある、接触分注モード；
プレ試料エアギャップがある、非接触分注モード
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップがある、非接触分注モード；および
プレ試料エアギャップおよびポスト試料エアギャップがある、接触分注モード。
【0022】
システムは、液体を吸引または分注するための少なくとも２つの異なる操作モードで動作するように構成されてよい。
【0023】
少なくとも２つの操作方法またはモードは、少なくとも１つのプレ試料エアギャップ方法またはモード、および少なくとも１つの、プレ試料エアギャップがない方法またはモードを含んでよい。
【0024】
２つの操作方法またはモードは、少なくとも１つの非接触分注方法またはモードおよび少なくとも１つの接触分注方法またはモードを含んでよい。
【0025】
２つの操作方法またはモードは、少なくとも１つのポスト試料エアギャップ方法またはモード、および少なくとも１つのノーポスト試料エアギャップ方法またはモードを含んでよい。
【0026】
システムは、ピペットチップに対してプランジャーを動かし、少なくとも２つの操作方法またはモードを実施するように構成されたアクチュエータを備えてよい。
【0027】
システムは、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに以下の工程を実施させる指示を含むコンピュータ読取可能な媒体を備えてよい：
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することと、
信号を出力し、試料液体内にピペットチップを挿入させることと、
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引することと、
信号を出力し、試料液体からピペットチップを引き抜かせること。
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することと、
信号を出力し、試料液体内にピペットチップを挿入させることと、
信号を出力し、ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引することと、
信号を出力し、試料液体からピペットチップを引き抜かせること。
【0028】
コンピュータ読取可能な媒体は、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに、アクチュエータに信号を送らせ、本明細書に記載の吸引および／または分注方法工程の何れかを引き起こす指示を含んでよい。
【0029】
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる、ピペットチップ端部の内壁は、それ自体、遠位端から少なくとも５ｍｍ延びてよい。
【0030】
端部は、縦軸に対して最大で１０度の角度で、好ましくは少なくとも５ｍｍ延びる外壁を有してよい。
【0031】
本発明の第４の態様は、
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、端部内でピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと、
プランジャーとピペットチップとの間に液密シールを形成するように構成された封止部と
を備え、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程と、
試料液体内にピペットチップを挿入する工程と、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程と、
試料液体からピペットチップを引き抜く工程と
を実施するように構成された、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供する。
ピペットチップであって、
近位端と遠位端とそれらの間を延びる縦軸と、
遠位端における開口部と、
開口部から少なくとも部分的に近位端へと延びる流体キャビティと、
縦軸に対して最大で１０度の角度で延びる内壁を有する、遠位端に設けられた端部と
を有するピペットチップと、
ピペットチップの内部に位置付けられ、端部内でピペットチップの近位端と遠位端との間を延びるように構成され、開口部へと、かつ開口部から離れて移動可能なプランジャーと、
プランジャーとピペットチップとの間に液密シールを形成するように構成された封止部と
を備え、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成する工程と、
試料液体内にピペットチップを挿入する工程と、
ピペットチップ内でプランジャーを収縮させ、試料液体を吸引する工程と、
試料液体からピペットチップを引き抜く工程と
を実施するように構成された、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供する。
【0032】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】ピペットチップの断面およびプランジャーの側面図である。
【図2】分解した状態のピペットチップおよびプランジャーの斜視図である。
【図3】組み立てた状態のピペットチップの端部およびプランジャーの端部の拡大図である。
【図4】（ａ）は、プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップがある、非接触分注方法を示す図である。（ｂ）は、プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップがある、非接触分注方法を示す図である。（ｃ）は、プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップがある、非接触分注方法を示す図である。（ｄ）は、プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップがある、非接触分注方法を示す図である。（ｅ）は、プレ試料エアギャップはないが、ポスト試料エアギャップがある、非接触分注方法を示す図である。
【図5】（ａ）は、プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法を示す図である。（ｂ）は、プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法を示す図である。（ｃ）は、プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法を示す図である。（ｄ）は、プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法を示す図である。（ｅ）は、プレ試料エアギャップを作る、接触分注方法を示す図である。
【図6】（ａ）は、プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｂ）は、プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｃ）は、プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｄ）は、プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｅ）は、プレ試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。
【図7】（ａ）は、プレ試料およびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｂ）は、プレ試料およびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｃ）は、プレ試料およびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｄ）は、プレ試料およびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。（ｅ）は、プレ試料およびポスト試料エアギャップを作る、非接触分注方法を示す図である。
【図8】液体分注装置の模式図である。
【図9】ピペットチップの一部の図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図１は、液体を吸引および／または分注するピペット１０を示す。ピペット１０は、ピペットチップ１００とプランジャー２００とを備える。
【0035】
ピペットチップ１００は、試料流体または試料液体を受け入れる、および／または含むレセプタクルであってよい。ピペットチップ１００は、試料液体の容器に、または試料液体に挿入されるように構成されてよい。
【0036】
ピペットチップ１００は、近位端１０１と遠位端１０２と有し、近位端１０１および遠位端１０２は、それらの間を延びる縦軸１を画定する。
【0037】
ピペットチップ１００は、図２に示すように、その遠位端１０２に開口部１０８を有する。開口部１０８は、遠位端１０２で、具体的には、ピペットチップ１００の最も外側の遠位点で、ピペットチップ１００の内壁面１１１により画定されてよい。開口部１０８は、実質的に円形または円を画定してよい。開口部１０８は、最大で１ｍｍ、好ましくは最大で０．５ｍｍ、さらに好ましくは最大で０．４ｍｍの直径を有してよい。任意に、開口部１０８は、最大で０．３５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．１ｍｍの直径を有してよい。任意に、開口部１０８は、少なくとも０．４ｍｍの直径を有してよい。
【0038】
ピペットチップ１００の内壁１１１は、ピペットチップ１００の支持部１０５および／または本体部１０６を通って延びてよい。内壁面１１１は、支持部１０５および／または本体部１０６内で、実質的に管状であってよい、および／または平行な側面を有してよい。ピペットチップ１００は、開口部１０８から少なくとも部分的に近位端１０１へと延びる流体キャビティ１０９を有する。流体キャビティ１０９は、エアギャップまたは試料液体などの流体を受け入れる、および／または保持するように構成されてよい。流体キャビティ１０９は、実質的に細長くてよい。流体キャビティは、ピペットチップ１００の内壁面１１１により画定されてよい。流体キャビティ１０９は、ピペットチップ１００の端部１１０内に大部分または完全に設けられてよい。
【0039】
ピペットチップ１００は、縦軸１に対して最大で１０度、またはπ／１８ラジアン、または約０．１７～０．１８ラジアンの角度αで、任意に少なくとも５ｍｍ延びる内壁面１１１を有する、遠位端１０２に設けられた端部１１０を備える。好ましくは、内壁面１１１は、縦軸１に対して最大で５度、またはπ／３６ラジアン、または約０．０８～０．０９ラジアンの角度αで、少なくとも５ｍｍ延びる。内壁面１１１は、縦軸１に対して最大で４度、好ましくは縦軸１に対して最大で３度、さらに好ましくは縦軸１に対して最大で２度の角度αで延びてよい。角度αは、図３を参照されたい。角度αは、少なくとも０度、すなわち、縦軸１と平行であってよい。縦軸１に対して少なくとも２度または少なくとも１度の角度で延びるピペットチップ端部１１０は、製造が容易で、単純で、かつ／または安価なため、０度の角度と比較して有利でありうる。角度αは、当業者に既知の任意の適切な角度測定技術を使用して測定されてよい。
【0040】
縦軸１は、ピペットチップ１０１および／またはプランジャー２００が周囲に設けられる中心軸であってよい。縦軸１は、ピペットチップ１００および／またはプランジャー２００が周囲に均一にまたは対称的に設けられる中心軸を画定してよい。ピペットチップ１００および／またはプランジャー２００は、吸引および／または分注の方向が縦軸１に沿うように構成されてよい。
【0041】
端部１１０の内壁面１１１は、最大でも角度αに等しい角度で少なくとも５ｍｍ、好ましくは７ｍｍ、好ましくは最大でも角度αに等しい角度で少なくとも１０ｍｍ、さらに好ましくは最大でも角度αに等しい角度で少なくとも１２ｍｍ延びてよい。ピペットチップ１００の端部１１０の内壁１１１は、円錐台形状または円筒形状などの真っすぐな側面形状を画定してよい。
【0042】
端部１１０は、図３に最もよく見られるように、縦軸１に対して最大で１０度、好ましくは最大で５度の角度βで、任意に少なくとも５ｍｍ延びる外壁面１１２を有してよい。ピペットチップの端部の外壁面１１２は、円錐台形状または円筒形状などの真っすぐな側面形状を画定してよい。端部１１０は、最大で４ｍｍ、好ましくは最大で３ｍｍ、さらに好ましくは最大で２ｍｍ、さらに好ましくは最大で１ｍｍ、さらに好ましくは最大で０．７ｍｍ、さらに好ましくは最大で０．６５ｍｍの最大外径を有してよい。任意に、端部１１０は、少なくとも０．５ｍｍ、任意に少なくとも０．６ｍｍ、任意に少なくとも０．６５ｍｍの最大外径を有してよい。
【0043】
ピペットチップ１００は、実質的に細長くてよく、その近位端１０１と遠位端１０２との間を延びる。ピペットチップ１００は、実質的にまたは完全に中空であってよい。ピペットチップ１００は、高分子材料を含んでよい、または高分子材料から成ってよい。ピペットチップ１００は、均質な材料を含んでよい、または均質な材料から成ってよい。ピペットチップ１００は、半透明もしくは透明な材料を含んでよい、または半透明もしくは透明な材料から成ってよい。
【0044】
ピペットチップ１００は、各々が異なる機能、際立った特徴、および／または異なる形状もしくは寸法を有する、一連の部分を備えてよい。ピペットチップ１００は、例えば、図１に示すような、チップコネクタ部１０３、中心部１０４、支持部１０５、本体部１０６、および橋架部１０７の１つまたは複数を備えてよい。近位端１０１から遠位端１０２まで、各部は、チップコネクタ部１０３、中心部１０４、支持部１０５、本体部１０６、橋架部１０７、および端部１１０の順番で配置されてよい。流体キャビティ１０９は、ピペットチップ１００の部分の１つ、複数、または全てを通って延びてよい。プランジャー２００は、ピペットチップ１００の部分の１つ、複数、または全てを通って延びてよい。
【0045】
チップコネクタ部１０３は、液体処理システムに連結されるように構成されてよい。チップコネクタ部１０３は、スナップフィット連結として構成されてよい。
【0046】
中心部１０４は、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を中心に置くように構成されてよい。中心部１０４は、内面を有し、その内面で先細または円すい形状を画定してよい。
【0047】
支持部１０５は、ピペットチップ１００の柔軟性を低減する、および／または構造的完全性を改善するように構成された、１つまたは複数のリブを備えてよい。１つまたは複数のリブは、例えば、図２に最もよく見られるように、近位端１０１と遠位端１０２との間を、ピペットチップの外面において延びてよい。代替的に、および／または１つまたは複数のリブに加えて、支持部１０５は、例えば、図９に示すような、リング１０５５を備えてよい。リング１０５５は、使用中、反力をもたらすように構成されてよい。リング１０５５は、保管中および／または使用中、ピペットチップ１００を位置付ける、または中心に置くように構成されてよい。リング１０５５は、製造中、成形型からのピペットチップ１００の抜き出しを少なくとも部分的に促進するように構成されてよい。
【0048】
本体部１０６は、実質的に円柱状であってよい、および／または細長くてよい。本体部１０６は、実質的に均一な内径および／または外径を有してよい。本体部１０６は、ピペットチップ１００の長さの少なくとも半分に沿って延びてよい。本体部１０６は、端部１１０の任意の直径より大きい内径および／または外径を有してよい。
【0049】
橋架部１０７は、本体部１０６を端部１１０に橋渡しするように構成されてよい。橋架部１０７は、本体部１０６と端部１１０との間のステップを画定してよい。橋架部１０７は、実質的に先細、円すい、および／またはドーム状であってよい。
【0050】
プランジャー２００は、ピペットチップ１００の内部に位置付けられている。プランジャー２００は、ピペットチップ１００に対して動き、ピペットチップ１００内に流体を吸い込む、かつ／またはピペットチップ１００から流体を放出するように構成されてよい。具体的には、拡張位から収縮位に動くとき、プランジャー２００は、ピペットチップ１００内にエアギャップまたは試料液体などの流体を吸い込んでよい。収縮位から拡張位に動くとき、プランジャー２００は、ピペットチップ１００からエアギャップまたは試料液体などの流体を放出してよい。
【0051】
プランジャー２００および／またはピペットチップ１００は、拡張位において、プランジャー２００がピペットチップ１００内に完全に含まれるように、構成されてよい。プランジャー２００は、ピペットチップ１００の近位端１０１と遠位端１０２との間を端部１１０内へと少なくとも部分的に延びるように構成されている。プランジャー２００は、ピペットチップ１００の近位端１０１と遠位端１０２との間を端部１１０内へと実質的にまたは完全に延びるように構成されてよい。プランジャー２００は、開口部１０９へと、かつ開口部１０９から離れて移動可能であり、流体を吸引する、またはピペットチップ１００から流体を分注する。プランジャー２００は、ピペットチップ端部１１０の内壁面１１１と並ぶように構成された端部外壁面２１２を有してよい。プランジャー２００は、高分子材料を含んでよい、または高分子材料から成ってよい。プランジャー２００は、均質な材料を含んでよい、または均質な材料から成ってよい。
【0052】
プランジャー２００は、各々が異なる機能、際立った特徴、および／または異なる形状もしくは寸法を有する一連の部分を備えてよい。プランジャー２００は、例えば、図１に示すような、プランジャーコネクタ部２０３、中心部２０４、本体部２０６、および封止部２０７の１つまたは複数を備えてよい。近位端２０１から遠位端２０２に、各部は、プランジャーコネクタ部２０３、中心部２０４、本体部２０６、封止部２０７、および端部２１０の順番で配置されてよい。
【0053】
プランジャー２００のプランジャーコネクタ部２０３は、ピペットチップ１００のチップコネクタ部１０３に受け入れられるように構成されてよい。プランジャーコネクタ部２０３は、液体処理システムに連結されるように構成されてよい。プランジャーコネクタ部２０３は、スナップフィット連結として構成されてよい。
【0054】
中心部２０４は、ピペットチップ１００の中心部１０４に受け入れられ、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を中心に置くように構成されてよい。中心部２０４は、実質的に円すいまたはドーム状であってよい。
【0055】
プランジャー２００の本体部２０６は、ピペットチップ１００の本体部１０６に受け入れられるように構成されてよい。本体部２０６は、実質的に円柱状であってよい、および／または細長くてよい。本体部２０６は、実質的に均一な直径を有してよい。本体部２０６は、プランジャーの長さの少なくとも半分、任意にプランジャー２００の長さの少なくとも３分の２に沿って延びてよい。本体部２０６は、端部２１０の直径より大きい直径を有してよい。
【0056】
プランジャー２００の封止部２０７は、ピペットチップ１００の橋架部１０７に受け入れられるように構成されてよい。封止部２０７は、ピペットチップ１００の内壁に対してシールを形成するに構成されてよい。封止部２０７は、ピペットチップ内に液密シールを形成し、プランジャー２００がピペットチップ１００内に設置されたとき、流体が封止部２０７の近位側から封止部２０７の遠位側に流れないようにしてよい。封止部２０７は、少なくとも部分的に柔軟性があってよい。封止部２０７は、本体部２０６を端部２１０に橋渡しするように構成されてよい。封止部２０７は、本体部２０６と端部２１０との間のステップを画定してよい。封止部２０７は、実質的に先細、円すい、および／またはドーム状であってよい。
【0057】
プランジャー２００の端部２１０は、ピペットチップ１００の端部１１０に受け入れられるように構成されてよい。端部２１０は、封止部２０７および／または本体部２０６より小さい直径を有してよい。
【0058】
端部２１０は、ピペットチップ１００の端部１１０を実質的にまたは完全に占有してよい。これにより、プランジャー端部２１０が拡張位にあるとき、ピペットチップ端部１１０内にエアギャップが生じないようにする。端部２１０は、プランジャー端部２１０が拡張位にあるとき、ピペットチップ端部１１０の内壁面１１１と接触してよい。
【0059】
端部２１０は、実質的に細長くてよい、および／または円すいであってよい。端部２１０は、実質的に真っすぐな壁を有してよい。端部２１０は、ピペットチップ端部１１０の内壁面１１１の形状を補完する、内壁面１１１の形状と一致する、かつ／または内壁面１１１の形状に対応する形状を有する外壁２１２を有してよい。端部２１０は、内壁面１１１の長さの少なくとも一部、実質的に内壁面１１１の全て、または全長にわたって、ピペットチップ端部１１０の内壁面１１１と並ぶ、および／または内壁面１１１と平行な外壁２１２を有してよい。
【0060】
プランジャー２００の端部２１０は、その遠位端２０２に実質的に平らな面を有してよい。プランジャー２００の端部２１０は、プランジャー２００が拡張位にあるとき、ピペットチップ端部１１０の開口部１０８を密閉してよい。具体的には、プランジャー２００の遠位端２０２は、ピペットチップ端部１１０の開口部１０８を密閉してよい。端部２１０は、プランジャー２００が拡張位にあるとき、プランジャー遠位端２０２がピペットチップ遠位端１０２に設けられるように構成されてよい。プランジャー２００は、拡張位にあるとき、プランジャー遠位端２０２がピペットチップ遠位端１０２を超えて延びないように構成されてよい。
【0061】
本明細書に記載の変形例の何れかを有するピペット１０は、液体処理システム（図示せず）に備えられてよく、液体処理システムは、ピペットチップ１００に対してプランジャー２００を動かすように構成されたアクチュエータも備える。
【0062】
ピペットチップ１００および／またはプランジャー２００は、ピペット操作システムまたは装置から取り外し可能かつ／またはピペット操作システムまたは装置に取り付け可能であってよい。ピペットチップ１００は、その近位端１０１で取り外し可能かつ／または取り付け可能であってよい。プランジャー２００は、その近位端２０１で取り外し可能かつ／または取り付け可能であってよい。ピペットチップ１００および／またはプランジャーは、それぞれの近位端１０１、２０１に設けられるコネクタ手段またはコネクタ部１０３、２０３を備え、ピペットチップ１００またはプランジャー２００がピペット操作システムまたは装置への取り付け、またはピペット操作システムまたは装置からの取り外しに適する、またはその取り付けまたは取り外しのために構成されるようにしてよい。ピペットチップ１００および／またはプランジャー２００は、吸引中、試料液体が近位端１０１を超えて延びずに、液体処理システムまたは装置に入らないように構成されてよい。このように、試料液体は、取り外し可能なピペットチップ１００内に含まれ、液体処理システムまたは装置の汚染を防いでよい。これにより、取り外し可能かつ任意に使い捨てのピペットチップ１００および／またはプランジャー２００の使用を通して、装置またはシステムは複数の異なる試料流体を有する使用に適したものとなる。
【0063】
図１～図３の装置は、図４～図７の吸引および／または分注の方法で使用されてよい。当業者であれば図１～図３の記載から理解するであろうが、提供された装置は、流体を吸引および／もしくは分注する、ならびに／または吸引と分注との間に流体を保持するように構成されている。装置は、手動操作により制御されうる、または部分的にもしくは完全に自動化されうる方法の１つまたは複数の工程を実施するために提供される。本方法で提供された装置は、本明細書に記載の１つ、複数、または全ての特徴を有してよい。具体的には、液体処理装置は、例えば、図１～図３との関連で説明されたような、これまでに説明した１つまたは複数の特徴を含んでよい。
【0064】
装置は、近位端１０１と遠位端１０２とを有するピペットチップ１００を備え、近位端１０１および遠位端１０２は、それらの間の縦軸１１を画定する。ピペットチップ１００は、また、遠位端１０２における開口部１０８と、開口部１０８から少なくとも部分的に近位端１０１へと延びる流体キャビティ１０９とを有する。開口部１０８は、ピペットチップ１００に、かつピペットチップ１００から流体を許可し、装置の流体キャビティ１０９は、試料液体などの流体（すなわち、液体または気体）、および／またはエアギャップを保持するように構成されている。
【0065】
ピペットチップ１００は、縦軸１１に対して最大で１０度の角度で延びる内壁１１１を有する、遠位端１０２に設けられた端部１１０も有する。このことは、プレ試料エアギャップまたはポスト試料エアギャップを伴う方法で使用されたとき、特に有利になりうる。
【0066】
装置は、ピペットチップ１００の内部に位置付けられ、端部内でピペットチップ１００の近位端１０１と遠位端１０２との間を延びるように構成され、開口部１０８へと、かつ開口部１０８から離れて移動可能なプランジャー２００を備えてもよい。プランジャーは、ピペットチップ１００内で圧力変化を生じさせることにより、流体キャビティ内に流体を吸い込む、かつ／または流体キャビティから流体を放出するように構成されている。
【0067】
本方法は、ピペットチップ１００内の圧力を低下させることにより、上述のように、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップを形成することを含み、大気または他の気体がピペットチップ１００内を通り、この圧力を均一にするようにする。開口部１０８とプランジャー２００との間で、ピペットチップ内に設けられたこの空気または気体は、ピペットチップ１００内への吸引の順で試料に先行するため、プレ試料エアギャップと呼ばれる。
【0068】
プレ試料エアギャップ３００がピペットチップ１００内に維持されたまま、ピペットチップ１００は、続いて、試料液体３５１内に挿入される。この位置では、プレ試料エアギャップ３００は、ピペットチップ１００内に留まり、試料液体３５１は、完全にピペットチップの外側に留まりうる。試料液体３５１は、ピペットチップ１００の周囲に追いやられやすい一方、プレ試料エアギャップ３００からのピペットチップ１００内の圧力により、ピペットチップ１００内に入ることは阻止される。ピペットチップ１００を試料液体３５１内に挿入する工程は、ウェルもしくは一連のウェル、アッセイプレートもしくはマイクロプレートなどのプレート、トレー、任意の適切な容器、または試料容器内の液体などの固定されたレセプタクルに対してピペットチップ１００を下方に動かすこと、および／または固定されたピペットチップ１００に対して試料液体容器を上方に動かすこと、および／または試料液体容器とピペットチップ１００との双方を互いに向けて動かすことを伴ってよい。
【0069】
試料液体３５１内に留まったまま、プランジャー２００は、ピペットチップ１００内で収縮され、試料液体３０１を吸引する。この際、ピペットチップ１００は、少なくとも部分的に試料液体３０１で満たされ、試料液体３０１は、ピペットチップ１００内でプレ試料エアギャップ３００の下に配置され、保持される。このような構成において、プランジャー２００の直下に配置されるのは、プレ試料エアギャップ３００であり、その下に、試料液体３０１が液体のスラグ（ｓｌｕｇ）として保持され、プレ試料エアギャップ３００と開口部１０８との間に配置される。ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程は、ピペットチップ１００に対してプランジャー２００を最大で２０ｍｍだけ、任意に最大で１０ｍｍだけ、任意に最大で５ｍｍだけ、任意に最大で１ｍｍだけ収縮させることを伴ってよい。プレ試料エアギャップ３００は、約３０μｌ、任意に最大で２０μｌ、任意に最大で１０μｌ、任意に最大で５μｌ、任意に最大で３μｌの量を有してよい。機能的なことをいうと、プレ試料エアギャップの目的は、吸引試料が内部でピペットチップに毛管作用で運ばれてプランジャーに到達しないように、十分な空間を作ることである。実際には、この距離、またはプレ試料エアギャップの量は、吸引される流体によって異なる。試料液体３０１がプランジャーに運ばれることを阻止するのに十分な任意のギャップは、有益でありうる。流体の試料３０１は、好ましくはピペットチップの先細部分の下方に維持され、取り出しのシーケンス中、その完全性が維持される。
【0070】
ピペットチップ１００は、続いて、プレ試料エアギャップ３００と試料液体３０１とがピペットチップ１００内に保持されたまま、試料液体３５１から引き抜かれる。これには、固定されたレセプタクルに対してピペットチップ１００を上方に動かすこと、および／または固定されたピペットチップ１００に対してレセプタクルを下方に動かすこと、および／またはレセプタクルとピペットチップ１００との双方を互いから離して動かすことを伴ってよい。
【0071】
本方法は、装置を提供する前、間、または後に、ウェルもしくは一連のウェル、アッセイプレート、トレー、マイクロプレート、または任意の適切な容器などのレセプタクル内に提供されうる試料液体３５１を提供することを含んでもよい。レセプタクルは、ピペットチップ１００または一連のピペットチップが下げられ、レセプタクルに入りうる、または近接しうるような場所において、装置の下に提供されてよい、または装置内に挿入されてよい。装置は、マイクロプレート受け取りエリアまたはデッキと、マイクロプレート受け取りエリアの上に位置付けられたピペット操作ヘッドとを有する本体を備えてよい。マイクロプレート受け取りエリアは、ラボ用マイクロプレートを受け取るように配置された実質的に水平な上面を有してよい。受け取りエリアは、マイクロプレート受け取りエリアの高さを要求に応じて変更できる、高さ調節可能な支持構造物上に位置しうる。受け取りエリアは、ラボ用マイクロプレートを定位置で保持するように構成されてよい。例えば、受け取りエリアの上面は、マイクロプレートを受け取り、受け取りエリアに対するマイクロプレートの横方向の移動を防ぐように配置された１つまたは複数のくぼみを備えてよい。装置のピペット操作ヘッドは、多数のピペットを保持するように構成されてよく、デッキと関連して移動可能であり、ピペット操作ヘッドに取り付けられたピペットをデッキに支持されたマイクロプレートに近接させ、液体がマイクロプレートのウェルから吸引される、またはウェルに分注されるようにしてよい。
【0072】
当業者であれば理解するであろうが、各工程は、次々に、任意にリストアップされた順番で実施されてよい。その一方で、１つまたは複数の工程は、少なくとも部分的に同時に実施されてよい。例えば、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する工程は、試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入すること、および／または試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜くことと同時に実施されてよい。
【0073】
図４～図７は、試料液体３０１を吸引および／または分注する方法を示す。本方法は、ピペットチップ１００と、ピペットチップ１００の内部に位置付けられたプランジャー２００とを備える、液体を吸引および／または分注する液体処理装置を提供することを含む。
【0074】
図４～図７は、工程の特に有利な組み合わせを示す。当業者であれば理解するであろうが、試料液体３５１を吸引および／または分注する方法を実施するとき、当業者が利用可能な組み合わせはこれだけではない。具体的には、当業者は、さまざまな方法工程の前、後、または間の追加的な工程とともに、各方法の１つまたは複数の工程を実施してよい。
【0075】
図４の方法は、以下の工程を含む：
４ａ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
４ｂ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する工程と、
４ｃ）試料液体からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
４ｄ）ピペットチップ内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成する工程と、
４ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクルまたはそこに保持された液体３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。
４ａ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
４ｂ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する工程と、
４ｃ）試料液体からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
４ｄ）ピペットチップ内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成する工程と、
４ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクルまたはそこに保持された液体３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。
【0076】
工程４ｂのポスト試料エアギャップなどのポスト試料エアギャップ３０２は、開口部１０８から離してプランジャー２００を引き抜くことにより生じるピペットチップ１００内の圧力低下により生じる。これにより、ピペットチップ１００内で更に開口部１０８から離れて試料液体３０１が吸い込まれ、大気または他の気体が開口部１０８を通ってピペットチップ１００内に吸い込まれ、この圧力を均一にする。開口部１０８と試料液体３０１との間で、ピペットチップ１００内に設けられたこの空気または気体は、ピペットチップ１００内への吸引の順で試料の後に続くため、ポスト試料エアギャップ３０２と呼ばれる。プランジャーを工程４ｅの前に動かして、ポスト試料エアギャップを分注してよい。
【0077】
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成することは、試料液体３０１が、開口部１０８から出るとピペットチップ１００からきれいに離れるのに十分なエネルギーを有するように、試料液体３０１が分注中に加速されうるように、ピペットチップ１００に対してプランジャー２００を収縮させることを伴ってよい。これには、ゼロより大きい、かつ０．５ｍｍまで、任意に０．３ｍｍまで、任意に０．０３ｍｍまでの量だけピペットチップ１００に対してプランジャー２００を収縮させることを伴ってよい。ポスト試料エアギャップ３０２は、最大で約１μｌ、および／または少なくとも約０．１μｌの量を有してよい。ポスト試料エアギャップは、試料液体３０１が、吸引および分注手順の間、ピペットチップ１００の先細の端部１１０を超えて動かず、先細の端部に留まれるのに十分なほど小さくなければならない。
【0078】
当業者であれば理解するであろうが、工程４ｅなどの非接触分注工程においては、試料液体３０１がピペットチップから離れたとき、液滴が生じる可能性があり、それは特定の形状または構成に制限されない。工程４ｅにおいて、液体試料は、レセプタクルに到達する前にピペットチップ１００に接触しない状態に至らなければならない。これには、試料液体３０１が完全に空気で取り囲まれていることを伴ってよく、それゆえ、少なくとも部分的に球状でありうる、表面張力を最小化する形状を形成しうる。
【0079】
図５の方法は、以下の工程を含む：
５ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
５ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
５ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
５ｄ）試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
５ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１がピペットチップから離れることなく、試料レセプタクル３０６と接触するように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。
５ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
５ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
５ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
５ｄ）試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
５ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１がピペットチップから離れることなく、試料レセプタクル３０６と接触するように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。
【0080】
５ｅの工程などの接触分注方法においては、液体試料３０１は、例えば、図５（ｅ）に示すように、ピペットチップ１００とレセプタクル３０６とに同時に接触する。そのような状況においては、レセプタクル３０６からの表面張力は、試料液体３０１がピペットチップ１００から離れる前に、試料液体３０１の形状をゆがめうる。
【0081】
図６の方法は、以下の工程を含む：
６ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
６ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
６ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
６ｄ）試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
６ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクル３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。これにより、試料液体は、ピペットチップから離れた後、試料容器に到達する前に、１つまたは複数の液滴３０５を形成しうる。
６ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
６ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
６ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
６ｄ）試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
６ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクル３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。これにより、試料液体は、ピペットチップから離れた後、試料容器に到達する前に、１つまたは複数の液滴３０５を形成しうる。
【0082】
図７の方法は、以下の工程を含む：
７ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
７ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
７ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
７ｄ）試料液体３０１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
７ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成する工程と、
７ｆ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクル３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。工程７ｆの前に、プランジャーを動かして、ポスト試料エアギャップを分注してよい。
７ａ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する工程と、
７ｂ）試料液体３５１内にピペットチップ１００を挿入する工程と、
７ｃ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３０１を吸引する工程と、
７ｄ）試料液体３０１からピペットチップ１００を引き抜く工程と、
７ｅ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成する工程と、
７ｆ）ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクル３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注する工程。工程７ｆの前に、プランジャーを動かして、ポスト試料エアギャップを分注してよい。
【0083】
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成することを含む方法は、プレ試料エアギャップ方法またはプレ試料エアギャップ操作モードと呼ばれてよい。図５、図６、および図７は、この工程を示す。図４の方法などの、本工程を伴わない方法は、ノープレ試料エアギャップ方法またはノープレ試料エアギャップ操作モードと呼ばれてよい。
【0084】
図４および図７の方法などの、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、ポスト試料エアギャップ３０２を形成することを含む方法は、ポスト試料エアギャップ方法またはポスト試料エアギャップ操作モードと呼ばれてよい。図５および図６の方法などの、本工程を伴わない方法は、ノーポスト試料エアギャップ方法またはノーポスト試料エアギャップ操作モードと呼ばれてよい。
【0085】
図５の方法などの、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１がピペットチップ１００から離れることなく、試料レセプタクル３０６と接触するように、吸引された試料液体３０１を分注することを含む方法は、接触分注方法または接触操作モードと呼ばれてよい。
【0086】
図４、図６、および図７の方法などの、ピペットチップ１００内でプランジャー２００を動かし、試料液体３０１が試料レセプタクル３０６と接触することなくピペットチップ１００から離れるように、吸引された試料液体３０１を分注することを含む方法は、非接触分注方法または非接触操作モードと呼ばれてよい。
【0087】
図８の実施形態は、ピペットチップ１００およびプランジャー２００が複数のプレート１１２１、１１２２、１１２３、１１２４を介して装置に取り付けられている特定の実施形態を示す。当業者であれば、本開示の装置および方法は、代替的に他の取り付け部品および機構を伴ってもよいことを理解するであろう。装置は、第１のプレート１１２１、第２のプレート１１２２、第３のプレート１１２３、および／または第４のプレート１１２４を備えてよい。プランジャー２００は、プランジャープレートと呼ばれうる第１および第２のプレート１１２１、１１２２に取り付けられてよい。ピペットチップ１００は、ピペットプレートと呼ばれうる第３および第４のプレート１１２３、１１２４に取り付けられてよい。ピペットチップ１００は、ピペットチップ締め付け機構１１２０により、装置、具体的には第３および第４のプレート１１２３、１１２４に取り付けられてよく、これにはピペットチップコネクタ部１０３におけるクランプを伴いうる。プランジャー２００は、プランジャー締め付け機構１１４０により、装置、具体的には第１および第２のプレート１１２１、１１２２に取り付けられてよく、これにはプランジャーチップコネクタ部２０３におけるクランプを伴いうる。１つまたは複数のプレートは、複数の締め付け機構１１２０、１１４０を備え、複数のピペットチップ１００およびプランジャー２００を締め付けてよい。
【0088】
プランジャー締め付け機構１１４０に関しては、各々が複数のプランジャーマウント１１４３の１つと関連している多数のプランジャー締め付け部材１１４７が提供されてよい。多数のプランジャー締め付け部材１１４７は、第１のプレート１１２１から軸方向に延び、プランジャーマウントスリーブ１１４３内に画定された穴へと延びる複数の締め付けロッド１１４７の形態で提供されてよい。各締め付けロッド１１４７は、その下端に、より狭いネック領域１１４９Ａから延びる拡大ヘッド１１４８を有してよい。拡大ヘッド１１４８は、プランジャーマウントスリーブ１１４３の内径未満の外径を有する。このようにして、プランジャー締め付け機構が係合するとき、拡大ヘッド１１４８の外面とプランジャーマウントスリーブ１１４３の内面との間に、小さな隙間がもたらされる。ネック１１４９Ａは、拡大ヘッド１１４８の外径未満の外径を有する。好ましくは、各締め付けロッド１１４７は、主軸１１４９Ｂも有しており、主軸１１４９Ｂの外径は、主軸１１４９Ｂがその中に位置しているプランジャーマウントスリーブ１１４３の領域の内径と実質的に同一である。第１のプレート１１２１が第２のプレート１１２２に対して軸方向に上下に動くため、主軸１１４９Ｂは、プランジャーマウント１１４３の内面に沿ってスライドする。このことは、プランジャーマウント１１４３とプランジャー締め付け部材１１４７との間の正確な横方向の並びを可能するのに役立ちうる。
【0089】
ピペットチップ締め付け機構１１２０に関して、チップコネクタ部１０３は、例えば、スナップフィット連結で液体処理システムに連結されるように構成されている。チップコネクタ部１０３は、複数の可撓セグメントにより画定されうる分割管状壁を備えてよい。可撓セグメントは、半径方向に外側の方向に弾性的に偏向し、可撓セグメントが偏向せず、かつチップコネクタ部が静止状態にある第１の外径から、可撓セグメントが半径方向外側に偏向され、かつチップコネクタ部が拡張状態にある第２の外径まで、ピペットチップ１００の近位端１０１の外径を増加させるように構成されてよい。描写された実施形態において、チップコネクタ部１０３は、複数の可撓セグメントを分ける管状壁に複数の軸方向に延びる切れ目またはスロットを備える。複数のスロットは、２つ、３つ、または４つのスロットであってよく、複数の可撓セグメントは、２つ、３つ、または４つのセグメントであってよい。チップコネクタ部１０３は、任意の適切な数の軸方向に延びる切れ目を備え、任意の数の可撓セグメントを画定してよい。可撓セグメントおよびスロットの構成により、チップコネクタ部に大きな力をかける必要なく、チップコネクタ部を拡張させることができる。チップコネクタ部１０３は、その内面に１つまたは複数の半径方向に延びる機構１１２６を更に備えてよく、それにより、ピペットチップがピペット操作ヘッドに連結されうる。チップコネクタ部１０３の内面の半径方向に延びる機構は、半径方向内側に延びる突起、および／または半径方向外側に延びるくぼみもしくは溝を備えてよい。半径方向に延びる機構は、周方向に延びてよい。描写された実施形態において、チップコネクタ部１０３の内面の半径方向に延びる機構は、チップコネクタ部１０３の内面から突き出る部分環状リブ１１２６を備える。好ましくは、チップコネクタ部がそこまで拡大する第２の外径は、少なくとも半径方向に延びる機構１１２６の半径範囲だけ、第１の外径より大きい。
【0090】
ピペットチップ１００は、チップマウントスリーブ１２３と、図８に示すような第４のプレート１１２４などのプレートとの間で締め付けられてよい。チップマウントスリーブ１２３は、第３のプレート１１２３などのプレートに設けられてよい。
【0091】
図８を参照して、１つまたは複数の方法工程は、液体分注装置に備えられうる１つまたは複数のアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３により実施されてよい。１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のコントローラ１１７１により制御されてよい。
【0092】
コントローラ１１７１は、プロセッサ、メモリ、１つまたは複数の入力ポート、１つまたは複数の出力ポート、およびユーザ入力デバイスの１つまたは複数を備えてよい。
【0093】
ユーザ入力デバイスは、マウスもしくはキーボード、ハンドヘルドデバイス、またはタッチスクリーンを備えてよく、グラフィカルユーザインターフェースを有してよい。出力を表示するように構成されうるグラフィカルユーザインターフェースなどのディスプレイが提供されてよい。ディスプレイは、情報を入力するように構成されてよく、操作の方法もしくはモードを選択するオプション、および／またはモードを起動するオプションを提示してよい。ディスプレイは、どのモードで装置が動作するかなどの情報、および／または選択される任意の変数または複数の変数を表示してよい。ディスプレイは、どの情報が入力されたかなどの情報を提示するように構成されてよい。
【0094】
コントローラ１１７１は、１つまたは複数の入力ポートを介して、入力、具体的にはデータを受け取るように構成されてよい。このデータは、どの方法またはモードで操作するか、試料液体の量、試料の数、試料の場所、吸引または分注時間、吸引または分注速度、プレ試料および／またはポスト試料エアギャップ量などの任意の操作パラメータを示してよい。
【0095】
コントローラ１１７１、具体的にはコントローラのプロセッサは、１つまたは複数の入力に基づいて、１つまたは複数のアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４に送信する信号または複数の信号を判定してよい。この判定は、メモリに保管されうる一連の指示を伴ってよい。コントローラ１１７１は、１つまたは複数のアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４に、および／または継電器などの変換もしくは切り替え手段に信号を出力してよい。
【0096】
メモリは、情報およびさまざまなプログラムが準備された、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フラッシュドライブ、ソリッドステートドライブ、または任意の他の形態の汎用データストレージなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えてよい。このようなプログラムは、例えば、１つまたは複数の予めプログラムされた、装置の操作のモードまたは方法を含んでよい。
【0097】
装置は、１つまたは複数の入力または出力ポートを介したコントローラ１１７１と、１つまたは複数のアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４との間に通信経路を提供しうる１つまたは複数の通信手段を備えてよい。通信手段は、コントローラ１１７１を１つまたは複数のアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４に物理的に接続しうるワイヤまたはケーブルを備えてよい。例えば、図８に示すような、コントローラ１１７１から各アクチュエータへのワイヤまたはケーブルがあってよい。代替的に、または加えて、通信手段は、トランスミッタおよびレシーバなどの無線接続を備えてよい。
【0098】
第１のアクチュエータ１１６１が提供されてよい。第１のアクチュエータは、プランジャー２００に対してピペットチップ１００を動かすように構成されてよい。これにより、ピペットは流体を吸引および／または分注することが可能になる。第１のアクチュエータ１１６１は、第３および／または第４のプレート１１２３、１１２４に対して第１および／または第２のプレート１１２１、１１２２を動かすように構成されてよい。図８に示すように、第１のアクチュエータ１１６１は、第３のプレート１１２３に対して第２のプレート１１２２を動かしてよい。第１のアクチュエータ１１６１は、コントローラ１１７１から信号を受け取り、特定の時間に、および／または特定の速度で、および／または特定の量で、および／または特定の方向に、ピペットチップ１００および／または第３のプレート１１２３に対してプランジャー２００および／または第２のプレート１１２１、１１２２を動かすように構成されてよい。
【0099】
第２のアクチュエータ１１６２が提供されてよい。第２のアクチュエータ１１６２は、固定された筺体１１０１に対してピペットチップ１００および／またはプランジャー２００を動かすように構成されてよい。図８に示すように、第２のアクチュエータ１１６２は、筺体１１０１に対して第３のプレート１１２３を動かしてよい。これにより、ピペットチップ１００および／またはプランジャー２００を試料レセプタクルに対して動かすことができる。第２のアクチュエータ１１６２は、コントローラ１１７１から信号を受け取り、特定の時間に、および／または特定の速度で、および／または特定の量で、および／または特定の方向に、試料容器に対してピペットチップ１００および／またはプランジャー２００および／または第３のプレート１１２３を動かすように構成されてよい。
【0100】
装置は、マイクロプレート受け取りエリアまたはデッキなどのレセプタクル受け取りエリアと、マイクロプレート受け取りエリアの上に位置付けられたピペット操作ヘッドとを有する本体を備えてよい。マイクロプレート受け取りエリアは、ラボ用マイクロプレートを受け取るように配置された実質的に水平な上面を有してよい。受け取りエリアは、マイクロプレート受け取りエリアの高さを要求に応じて変更できる、高さ調節可能な支持構造物上に位置しうる。受け取りエリアは、ラボ用マイクロプレートを定位置で保持するように構成されてよい。例えば、受け取りエリアの上面は、マイクロプレートを受け取り、受け取りエリアに対するマイクロプレートの横方向の移動を防ぐように配置された１つまたは複数のくぼみを備えてよい。装置のピペット操作ヘッドは、多数のピペットを保持するように構成されてよく、デッキと関連して移動可能であり、ピペット操作ヘッドに取り付けられたピペットをデッキに支持されたマイクロプレートに近接させ、液体がマイクロプレートのウェルから吸引される、またはウェルに分注されるようにしてよい。
【0101】
第２のアクチュエータ１１６２は、マイクロプレート受け取りエリアに対して第２および第３のプレート１１２２および１１２３を動かすように構成されてよい。固定された筺体１１０１は、マイクロプレート受け取りエリアに取り付けられてよい。
【0102】
第３のアクチュエータ１１６３が提供されてよい。第３のアクチュエータ１１６３は、コントローラ１１７１から信号を受け取ると、プランジャーをシステムに取り付ける、および／またはシステムから切り離すように構成されてよい。第３のアクチュエータは、第１のプレート１１２１および第２のプレート１１２２に連結され、第２のプレート１１２２に対して第１のプレート１１２１を動かしてよい。第３のアクチュエータ１１６３は、第２のプレート１１２２に対する第１のプレート１１２１の直線移動をもたらすように構成されうる回転アクチュエータであってよい。
【0103】
第４のアクチュエータ１１６４が提供されてよい。第４のアクチュエータ１１６４は、コントローラ１１７１から信号を受け取ると、ピペットチップ１００をシステムに取り付ける、および／またはシステムから切り離すように構成されてよい。第４のアクチュエータは、第３のプレート１１２３および第４のプレート１１２４に連結されてよい。第４のアクチュエータ１１６３は、回転アクチュエータであってよい。
【0104】
吸引操作を行うため、プランジャー２００およびピペットチップ１００、または一連のプランジャーおよびピペットチップを、液体試料レセプタクルに対して所望の位置に動かしてよい。プランジャー２００、または各ピペット１０のプランジャー２００は、続いて、その各々のピペットチップ１００内で持ち上げられてよいが、これは、第１のアクチュエータ１１６１を使用して行われうる。第１のアクチュエータ１１６１は、ダイレクトドライブアクチュエータであり、矢印１１６１’の方向にプレート１１２１および１１２３を互いに対して動かしてよい。これにより、プランジャー締め付け機構１１４０全体、およびプランジャープレート１１２１、１１２２が、図８に示すように、ピペットチップ締め付け機構１１２０およびピペットチッププレート１１２３、１１２４から離れて動き、ピペットチップ１００内に流体が吸い込まれうる。続いて、ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１を使用してプランジャー締め付け機構１１４０を反対方向に動かすことにより、流体は、要望どおり分注されうる。
【0105】
ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１は、ピペットチップ締め付け機構１１２０のプレートまたは複数のプレートへと、またはプレートまたは複数のプレートから離してプランジャー締め付け機構１１４０を軸方向に動かし、使用中、液体を吸引または分注するように操作可能であってよい。ヘッドシャーシが提供されてよく、ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１は、ヘッドシャーシと関連して固定されてよい。
【0106】
ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１は、ヘッドシャーシとプランジャー締め付け機構１１４０との間に延びてよい。ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１は、ヘッドシャーシの頂面に取り付けられ、ヘッドシャーシとプランジャーとの間に延びるアクチュエータモータを備えてよい。アクチュエータモータ１１６１の出力軸は、ボールねじアクチュエータナットに連結されたねじロッドに固定されてよい。ナットは、ボールねじマウントに固定され、ボールねじマウントは、次に、プランジャー締め付け機構１１４０の上端においてプランジャークランプモータマウントプレートに固定されてよい。ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１は、したがって、ヘッドシャーシとプランジャー締め付け機構１１４０との間に延びてよい。アクチュエータモータ１１６１が操作されたとき、プランジャー締め付け機構１１４０全体が、ピペットチップ締め付け機構１１２０へと、またはピペットチップ締め付け機構１１２０から離れての何れかに軸方向に動き、アクチュエータモータ１１６１の回転の方向に応じて、ピペットチップ１００に対してプランジャーを一方の軸方向または他方の軸方向に動かしてよい。このように、プランジャー締め付け機構１１４０により締め付けられたプランジャーと、内部にプランジャーが延びるピペットチップとの間の相対移動の速度は、既知のデバイスよりもずっと大幅に変更されうる。これにより、装置を接触分注モードだけでなく非接触分注モードでも使用できる。非接触分注を行うとき、液体試料は、十分に速い速度で進み、チップから離れなければならない。非接触分注に十分な速度は、ダイレクトドライブアクチュエータ１１６１により達成されうるが、ベルトドライブでは達成できない。具体的には、ボールねじを介したダイレクトドライブは、ベルト駆動システムより重負荷の加速度および減速度が高い。このことは、分注ショットに対して進む距離が短い（例えば、＜１ｍｍ）ときに特に有利であり、それゆえ、高い加速度および減速度により、システムは標的速度に達することができる。加えて、ボールねじは、より高い位置精度および再現性をもたらし、分注性能に有益な効果を与える。
【0107】
装置は、コントローラ１１７１、具体的には、メモリおよびプロセッサが、第１のアクチュエータ１１６１および第２のアクチュエータ１１６２に吸引／分注工程を実施させるように構成されてよい。
【0108】
例えば、コントローラ１１７１は、
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する信号を送信することと、
試料液体３５１にピペットチップ１００を挿入させる信号を出力することと、
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する信号を出力することと、
試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜かせる信号を出力することと
を、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに実行させる指示を含むコンピュータ読取可能な媒体を備えてよい。コンピュータ読取可能な媒体は、プロセッサにより実行されたとき、本明細書に記載の方法工程の何れかをプロセッサに実施させる指示を含んでよい。
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、空気を吸引し、プレ試料エアギャップ３００を形成する信号を送信することと、
試料液体３５１にピペットチップ１００を挿入させる信号を出力することと、
ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する信号を出力することと、
試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜かせる信号を出力することと
を、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに実行させる指示を含むコンピュータ読取可能な媒体を備えてよい。コンピュータ読取可能な媒体は、プロセッサにより実行されたとき、本明細書に記載の方法工程の何れかをプロセッサに実施させる指示を含んでよい。
【0109】
試料液体３５１にピペットチップ１００を挿入させる信号は、第２のアクチュエータ１１６２に送信されてよい。ピペットチップ１００内でプランジャー２００を収縮させ、試料液体３５１を吸引する信号は、第１のアクチュエータ１１６１に送信されてよい。試料液体３５１からピペットチップ１００を引き抜かせる信号は、第２のアクチュエータ１１６２に送信されてよい。
【0110】
コントローラ１１７１は、プロセッサにより実行されたとき、プロセッサに、装置からピペットチップ１００および／またはプランジャー２００を切り離させる信号を送信させる指示を含むコンピュータ読取可能な媒体を備えてよい。この信号は、第３のアクチュエータ１１６３および／または第４のアクチュエータ１１６４に送信されてよい。
【0111】
１つ、複数、または全てのアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４は、同じ方向に動きを生じさせるように構成されてよい。設置されたとき、１つ、複数、または全てのアクチュエータ１１６１、１１６２、１１６３、１１６４は、垂直方向でありうる軸方向にシステムを動かすように構成されてよい。
【0112】
吸引および／または分注方法の何れかまたは各々は、予備工程としてピペットチップ１００を上下に動かすことを更に含んでよい。これは、第１のアクチュエータ１１６１が行ってよい。
【0113】
本明細書に記載の教示から当業者であれば理解するであろうが、液体分注装置は、ユーザが、１つまたは複数の変数を入力すること、および同一の装置を使用して１つまたは複数の操作モードまたは方法を実施することができるように構成されてよい。これにより、多用途で、特にさまざまな吸引および分注方法に適した装置が提供される。
【0114】
【0115】
本明細書においてリストアップされた方法工程の何れも、提供された順番または別の適切な順番で実施されうる。本明細書において任意の実施形態に対してリストアップされた方法工程の何れも、実施可能であり、また本明細書に記載の任意の他の適切な方法工程とともに実施されてよい。
【0116】
１つまたは複数の好適な実施形態を参照して、本発明について上述したが、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更または修正が成されうることが理解されるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図4(c)】
【図4(d)】
【図4(e)】
【図5(a)】
【図5(b)】
【図5(c)】
【図5(d)】
【図5(e)】
【図6(a)】
【図6(b)】
【図6(c)】
【図6(d)】
【図6(e)】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】