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(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】2024-11-08
(54)【発明の名称】ウェルプレート装置及びその充填方法
(51)【国際特許分類】
B01L 3/00 20060101AFI20241031BHJP
C12M 1/00 20060101ALI20241031BHJP
C12M 1/32 20060101ALI20241031BHJP
G01N 1/00 20060101ALN20241031BHJP
【ＦＩ】
B01L3/00
C12M1/00 Z
C12M1/32
G01N1/00 101H
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024525984
(86)(22)【出願日】2022-11-09
(85)【翻訳文提出日】2024-05-01
(86)【国際出願番号】 US2022049381
(87)【国際公開番号】W WO2023086372
(87)【国際公開日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】63/277,363
(32)【優先日】2021-11-09
(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】100129425
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 護晃
(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】
【識別番号】100169018
【弁理士】
【氏名又は名称】網屋 美湖
(72)【発明者】
【氏名】デラルチプレーテ，ジェイソン
(72)【発明者】
【氏名】チャドウィック，ケリー
【テーマコード（参考）】
2G052
4B029
4G057
【Ｆターム（参考）】
2G052AA33
2G052AD29
2G052AD49
2G052DA06
2G052GA12
4B029AA08
4B029BB01
4B029CC01
4B029GA03
4B029GB04
4B029GB05
4B029HA02
4B029HA05
4G057AB06
4G057AB31
4G057AB34
(57)【要約】
生物学的サンプルを保持して試験するためのかなりの数の個別のウェルを含むウェルプレートが開示される。各ウェル内の恒常性状態を維持するために、ウェルプレートはウェルの外周を取り囲む堀を含む。堀付きウェルプレートは、流体がこぼれることなく流体が効率的に充填されるように設計される。堀は、流体が充填されると、個々のウェル内で温度勾配や異なる蒸発速度が発生するのを防ぐ。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周を有するウェル領域と、前記ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀であって、液体を保持する前記堀と、
前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアと、
を備えるウェルプレートであって、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
少なくとも１つの流体安定化バリアが、前記第１のエンドチャネル内、前記第２のエンドチャネル内、前記第１のサイドチャネル内、及び前記第２のサイドチャネル内に配置される、ウェルプレート。
【請求項2】
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって複数の区画室に分割される、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項3】
１つの流体安定化バリアが前記第１のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネルの中央領域に配置される、請求項１又は請求項２に記載のウェルプレート。
【請求項4】
前記ウェルプレートは４つの流体安定化バリアを含む、請求項１～請求項３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項5】
前記ウェルプレートは約２４個～約１５３６個のウェルを含む、請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項6】
前記第１及び第２のサイドチャネルが前記第１及び第２のエンドチャネルよりも狭い、請求項１～請求項５のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項7】
前記第１のエンドチャネル、前記第２のエンドチャネル、前記第１のサイドチャネル、及び前記第２のサイドチャネルは全て、流体容積が１０％を超えて異ならないように実質的に等しい流体容積を有する、請求項１～請求項６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項8】
前記堀は、高さを有して対向する複数のチャネル壁によって形成され、前記流体安定化バリアは、前記チャネル壁の上端よりも下方で終端する、請求項１～請求項７のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項9】
前記流体安定化バリアの上端は、前記チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．３ｍｍ～約１．３ｍｍの距離を隔てて終端する、請求項８に記載のウェルプレート。
【請求項10】
前記ウェル領域は上端面を有し、前記チャネル壁の上端は前記ウェル領域の上端面と同一平面上にある、請求項８又は請求項９に記載のウェルプレート。
【請求項11】
前記チャネル壁のうちの１つは、前記ウェル領域の外周を形成すると共に、前記外周ウェルの一部を形成する、請求項８～請求項１０のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項12】
前記堀は深さを有し、前記ウェルは深さを有し、前記堀の深さは前記ウェルの深さよりも小さい、請求項１～請求項１１のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項13】
前記堀の深さは、前記ウェルの深さの約１％～約２００％、例えば、前記ウェルの深さの約３０％～約７０％、例えば、前記ウェルの深さの約７０％～約１５０％である、請求項１２に記載のウェルプレート。
【請求項14】
前記堀は下端部を含み、少なくとも１つのフローディレクタが前記堀の前記下端部に沿って配置される、請求項１～請求項１３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項15】
各サイドチャネルがフローディレクタを含み、各フローディレクタは、前記第１のエンドチャネル内へと部分的に延びる第１の端部と、前記第２のエンドチャネル内へと部分的に延びる第２の端部とを含む、請求項１４に記載のウェルプレート。
【請求項16】
前記少なくとも１つのフローディレクタは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの高さを有する隆起部を備える、請求項１４又は請求項１５に記載のウェルプレート。
【請求項17】
前記第１のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通し、前記第２のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通する、請求項１～請求項１６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
【請求項18】
流体を堀付きウェルプレートに加える方法であって、マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレート内に所定用量の流体を分注することを含み、
前記堀付きウェルプレートは、外周を有するウェル領域と、該ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀と、を備え、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
前記堀付きウェルプレートの各行が同じ個数のウェルを含み、前記第１及び第２のエンドチャネルは、前記行と平行であると共に、前記第１及び第２のサイドチャネルと流体連通し、
前記マルチチャネルピペットは、１つの行内の各ウェルに対する個別の流体分注チップを含み、
所定用量の流体が、行ごとに又は列ごとに各流体分注チップから同時に、前記マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレートに分注され、これは、前記堀に流体を充填するために前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルに所定用量の流体を分注することを含む、方法。
【請求項19】
前記堀付きウェルプレートは、前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアを含み、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネル内に配置され、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネル内に配置され、前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって少なくとも２つの区画室に分割され、
前記区画室は、所定用量の流体を前記第１のエンドチャネルに分注すると共に所定用量の流体を前記第２のエンドチャネルに分注することによって全ての区画室に流体が充填されるように配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記堀はＬ字型の区画室を複数含み、各Ｌ字型の区画室は、少なくとも部分的に前記エンドチャネルのうちの１つに沿って延在し、かつ、部分的に前記サイドチャネルのうちの１つに沿って延在する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェルプレート装置及びその充填方法に関する。
【0002】
［関連出願］
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年１１月９日に出願された米国仮特許出願第６３／２７７，３６３号に基づくと共にその優先権を主張する。
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年１１月９日に出願された米国仮特許出願第６３／２７７，３６３号に基づくと共にその優先権を主張する。
【背景技術】
【0003】
細胞分析を行なう場合、一般に、細胞は、１回の実験で複数の条件及び再現をテストする目的でマルチウェルマイクロプレートに配置される。マイクロプレートは、対応する数の細胞サンプルを同時に試験するために個々のウェルの複数の行及び／又は列を含むことができる。マイクロプレートアレイは、マイクロプレートの境界に又は縁部に沿って配置される幾つかのウェルを含む。例えば、ウェルの最初の行、ウェルの最初の列、ウェルの最後の行又はウェルの最後の列がマイクロプレートの境界を形成する。境界ウェル及び非境界ウェルは、異なる条件を受ける可能性がある。例えば、ウェルプレートの外周の外側にある境界ウェルに含まれる細胞サンプルがマイクロプレートの外周上にないウェルに含まれる細胞サンプルとは異なる成長及び挙動を示す、一般に「エッジ効果」として知られる現象がある。そのようなアッセイは、例えば、典型的には哺乳類の体温（例えば、３７℃）で行なわれ、そのため、液体が境界ウェルからより多く蒸発し、それにより、境界ウェルが外部環境により晒される。この境界ウェルでの蒸発速度の増加により、蒸発冷却に起因して境界ウェルの温度が低下する。その結果、エッジ効果は、境界ウェルと非境界ウェルとの間に流体容積の差を生み出すだけでなく、温度差や液体中の溶質濃度の違いをもたらす可能性もある。これらの違いがデータ不整合の一因となり得る。
【0004】
生細胞アッセイは、アッセイの動的な性質と、代謝活性のある生きた細胞のそれらが測定される環境条件に対する感受性とに起因して、エッジ効果に対して特に敏感である。細胞サンプルがインキュベータ内で加温されている場合、これらの違いが更に悪化する可能性がある。
【0005】
エッジ効果は、境界ウェル内及び非境界ウェル内に異なる条件を作り出すことに加えて、他の有害な欠点を有する可能性もある。例えば、境界ウェルに含まれる細胞サンプルは、境界ウェルに沿って生み出される温度勾配に応じてウェル側壁に向かって集まる傾向がある。ウェル内の位置に影響されやすい光学アッセイ技術と組み合わせると、結果として、測定、撮像、又はモニタリングアッセイにおけるウェル間のばらつき（変動）が増加する可能性がある。
【0006】
エッジ効果によって引き起こされる問題は非常に重大であるため、アッセイを実行するときにマイクロプレートの外周にウェルを配置しないことがある程度一般的である。しかしながら、境界ウェルを配置しないと検査能力が犠牲になり、より多くの検査サイクルを完了する必要があるため、時間と労力の非効率につながる。
【0007】
マイクロプレートアッセイにおいてエッジ効果により引き起こされる問題に対処するために、「生物学的サンプルの分析のための単一カラムマイクロプレートシステム及びキャリア」と題された米国特許第１０，１１８，１７７号は、ウェル内の恒常性状態を維持するように設計される堀区画室によって両側が取り囲まれるウェルの列を開示する。‘１７７特許は参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
‘１７７特許は当技術分野において大きな進歩をもたらしたが、更なる改良が依然として必要である。特に、大型のウェルプレートで一般的に直面されるエッジ効果現象に対抗するように設計される、行及び列を成して配置される大量のウェルを含むウェルプレート形態が必要である。これに関して、本開示は、改良されたウェルプレート形態及び方法を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一般に、本開示は、外周ウェル内でエッジ効果現象が発生するのを防止するのに特に適した堀付きウェルプレートを対象とする。本開示はまた、効率的な態様で流体をウェル及びウェルを取り囲む堀区画室に移送する方法にも関する。
【0010】
例えば、一実施形態において、本開示は、外周を有するウェル領域を備えるウェルプレートを対象とする。ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備える。例えば、格子状パターンは、約２４個～約１５３６個のウェル、例えば約６４個～約３８４個のウェルを含むことができる。格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含む。複数の外周ウェルはウェル領域の外周を画定（規定）する。本開示によれば、ウェルプレートは、液体を保持するための、ウェル領域の外周を取り囲んで該外周に隣接する堀（モート：moat）を更に含む。堀は、第２のエンドチャネルの反対側（向かい側）の第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側（向かい側）の第１のサイドチャネルとを含む。例えば、一態様において、堀はウェル領域の外周にわたって（外周の周りで）連続することができる。ウェルプレートは、堀内に配置された複数の流体安定化バリア（流体安定化壁）を更に含む。少なくとも１つの流体安定化バリアが、第１のエンドチャネル内、第２のエンドチャネル内、第１のサイドチャネル内、及び第２のサイドチャネル内に配置される。
【0011】
一実施形態では、１つの流体安定化バリアが第１のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが第２のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが第１のサイドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが第２のサイドチャネルの中央領域に配置される。一態様において、ウェルプレートは、前述のように４つの流体安定化バリアを含むことができる。しかしながら、他の態様では、より多くの流体安定化バリアがウェルプレートに含まれていてもよい。
【0012】
一態様では、第１及び第２のサイドチャネルが第１及び第２のエンドチャネルよりも狭くなり得る。しかしながら、第１及び第２のエンドチャネルは、第１及び第２のサイドチャネルよりも短い長さを有してもよい。各サイドチャネル及び各エンドチャネルは、実質的に同様の容積を有することができる。例えば、第１のエンドチャネル、第２のエンドチャネル、第１のサイドチャネル、及び第２のサイドチャネルは、流体容積が１０％を超えて異ならないように、実質的に等しい流体容積を有することができる。或いは、これらエンドチャネルは実質的に等しい容積（例えば、１０％を超えて異ならない）を有し、これらサイドチャネルは実質的に等しい容積（例えば、１０％を超えて異ならない）を有することができるが、これらエンドチャネル及びサイドチャネルは、１０％を超えて、例えば１５％を超えて、例えば２０％を超えて、及び約１００％未満だけ相違する異なる容積を有することができる。
【0013】
堀は、高さを有して対向する複数のチャネル壁によって形成され得る。流体安定化バリアは、移動中に堀内の流体が跳ね飛んだり又は堀区画室からこぼれたりするのを防ぐことがわかっているチャネル壁の上端よりも下方で終端することができる。例えば、流体安定化バリアの上端は、チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．７ｍｍ～約１．３ｍｍの距離を隔てて終端することができる。チャネル壁の上端はウェル領域の上端面と同一平面上にあり得る。ウェル領域の上端面は、ウェルを形成するために使用される壁の上端によって画定され得る。チャネル壁は、ウェル領域の外周を形成できると共に、外周ウェルの一部を形成することができる。
【0014】
堀は、ウェルの深さよりも深い又は浅い深さを有することができる。例えば、堀は、ウェルの流体深さの約１％～約２００％の深さを有することができる。一態様において、堀は、ウェルの深さよりも浅い深さを有することができる。例えば、堀の流体深さは、ウェルの流体深さの約３０％～約７０％となり得る。或いは、堀は、ウェルの深さと同じかそれよりも深い深さを有することができる。例えば、堀の流体深さは、ウェルの流体深さの約７０％～約１５０％とすることができる。
【0015】
堀区画室は、外周ウェル内及び非外周ウェル内の恒常性状態を促進するように設計されるだけでなく、移動中に流体が堀区画室からこぼれるのを防ぐようにも設計される。更に、堀区画室は、充填中に堀区画室内の流体の流れを促進するように設計されるフローディレクタ（換言すれば流れ誘導部又は導流部）を含むこともできる。例えば、一態様では、各サイドチャネルがフローディレクタを含むことができる。フローディレクタは、第１のエンドチャネル内へと部分的に延びる第１の端部と、第２のエンドチャネル内へと部分的に延びる第２の端部とを含むことができる。一態様において、フローディレクタは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの高さを有する隆起部（リッジ部）を備える。一実施形態において、第１のサイドチャネルは、第１のエンドチャネル及び第２のエンドチャネルと流体連通することができる。同様に、第２のサイドチャネルも、第１のエンドチャネル及び第２のエンドチャネルと流体連通することができる。
【0016】
また、本開示は、流体を堀付きウェルプレートに加える方法も対象とする。この方法は、マルチチャネルピペットから堀付きウェルプレートに所定用量（ある用量）の流体を分注することを含む。堀付きウェルプレートは、前述の通りであり、外周を有するウェル領域を備えることができ、ウェル領域では、複数のウェルが、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される。格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含む。ウェルプレートは、ウェル領域の外周を取り囲んで該外周に隣接する堀を更に含むと共に、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含む。ウェルプレートの各行は同じ個数のウェルを含む。第１及び第２のエンドチャネルは、ウェルの行と平行であると共に、第１及び第２のサイドチャネルと流体連通している。マルチチャネルピペットは、１つの行内の各ウェルに対する個別の流体分注チップを含む。
【0017】
この方法によれば、所定用量の流体は、行ごとに各流体分注チップから同時に、マルチチャネルピペットからウェルプレート内に分注され、これは、流体を堀に充填するために所定用量の流体を第１のエンドチャネルと第２のエンドチャネルとに分注することを含む。或いは、所定用量の流体は、列ごとに各流体分注チップから同時に、マルチチャネルピペットからウェルプレートに分注されてもよく、これは、流体を堀に充填するために所定用量の流体を第１のエンドチャネルと第２のエンドチャネルとに分注することを含む。
【0018】
一実施形態において、ウェルプレートは、堀内に配置された複数の流体安定化バリアを含み、少なくとも１つの流体安定化バリアが第１のサイドチャネル内に配置され、少なくとも１つの流体安定化バリアが第２のサイドチャネル内に配置される。堀は、ウェル領域の外周にわたって（外周の周りで）連続しており、流体安定化バリアによって少なくとも２つの区画室に分割される。区画室は、所定用量の流体を第１のエンドチャネルに分注すると共に所定用量の流体を第２のエンドチャネルに分注することによって全ての区画室に流体が充填されるように配置される。例えば、堀はＬ字型の区画室を複数含むことができる。各Ｌ字型の区画室は、少なくとも部分的にエンドチャネルのうちの１つに沿って延在し、部分的にサイドチャネルのうちの１つに沿って延在することができる。一実施形態において、マルチチャネルピペットによってウェルプレート上のウェルの各行又は各列に分注される流体の量は、堀に充填するために各エンドチャネルに分注される流体の量に等しい。
【0019】
以下、本開示の他の特徴及び態様について更に詳しく説明する。
【0020】
本開示の完全かつ実現可能な開示は、添付図面への参照を含めて、明細書の残りの部分でより具体的に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本開示に係る堀付きウェルプレートの一実施形態の斜視図である。
【図6】本開示に係る堀付きウェルプレートの他の実施形態の断面図である。
【図9】本開示のウェルプレートに流体を分注するために使用され得るマルチチャネルピペットの一実施形態の斜視図である。
【図10】以下の実施例で得られた結果の一部のグラフ表示である。
【図11】以下の実施例で得られた結果の一部のグラフ表示である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本明細書及び図面における参照文字の繰り返しの使用は、本発明の同一又は類似の特徴又は要素を表すことを意図している。
【0023】
当業者であればわかるように、本考察は例示的な実施形態のみを説明するものであり、本開示のより広範な態様を限定しようとするものではない。
【0024】
細胞材料をウェルプレートに播種する場合には、ウェルプレートの外周に配置されるウェル内の細胞が内部ウェルに収容される細胞材料とは異なる成長及び挙動を示すエッジ効果として一般に知られる現象が存在する。最も注目すべきことに、外周ウェルは内部ウェルとは異なる環境に晒されるため、温度差が生じ、外周ウェルからの流体の蒸発が大きくなる。エッジ効果は、細胞播種、細胞プレート培養、アッセイの実行などの様々な分析ステップに悪影響を与える可能性がある。特に、接着細胞を伴う細胞ベースのアッセイや、ラベルフリー及び細胞外フラックス測定が行なわれる生細胞アッセイを含む、異なるタイプのバイオベースのアッセイが悪影響を受ける可能性がある。
【0025】
本開示は、一般に、外周ウェルが内部ウェルと実質的に同じ環境に晒されるように、エッジ効果現象に対抗するべく構成される、複数の行及び列のウェルを含むウェルプレート形態に関する。より具体的には、本開示のウェルプレートは、ウェルプレートの外周ウェルに隣接して配置される複数の区画室に分割され得る堀を含む。流体又は媒体が堀に分注されると、堀内に収容される流体が空気を加湿し、それにより、熱と湿度の緩衝又は状態が生み出され、蒸発速度が低下し、外周ウェル内に収容される流体又は細胞材料と内部ウェル内に収容されてもよい流体又は細胞材料との間で発生し得る温度勾配が最小限に抑えられる。本開示の堀付きウェルプレートは、ウェルプレートに収容される細胞材料に関して調製する際、培養する際、又は細胞ベースの測定を行なう際に、多くの利益及び利点を提供する。例えば、本開示の堀付きウェルプレートは、測定を行なうために使用されるセンサの培養／加湿期間を延長することができる。堀付きウェルプレートはアッセイ持続時間を延ばすこともできる。更に、堀付きウェルプレートはより高い細胞増殖品質をもたらすことができる。
【0026】
本開示の堀付きウェルプレート形態は、ウェルプレート蓋、カバー、センサカートリッジ、細胞測定／監視機器、及び他のデバイスと適合する。特に有利なことに、ウェルに流体を充填するのに使用されるのと同じ手順又はプロセスを使用して堀を流体で容易に満たすことができるように、堀がウェルプレート上に設計及び配置される。この点において、堀付きウェルプレートは、堀又は堀区画室を流体で満たすだけでなくウェルを所望量の流体でも満たす、等しい吸引量と分注量のマルチチャネルピペットを使用するのに特によく適している。
【0027】
以下でより詳細に説明するように、本開示の堀付きウェルプレートは、ウェルプレートの使用及び取り扱いを更に改善する様々な異なる特徴を含むこともできる。例えば、複数の流体安定化バリアを使用して堀を複数の区画室に分離（分割）することができる。流体安定化バリアは、流体で満たされるときのウェルプレートの取り扱い中又は移動中の跳ね飛びやこぼれを防ぐことができる。また、流体安定化バリアは、流体が蓋又はカバーに接触してウィッキング（wicking）及び流体張力に起因する流出を引き起こすのを防ぐために、堀に収容される流体のメニスカス高さに寄与する（関係する）高さを有することもできる。一実施形態において、堀は、流体が堀内に分注されるときに堀内での流体の分注を迅速かつより均一にするのを促すために（支援するために）、堀の底面に配置され得る少なくとも１つのフローディレクタを含むこともできる。
【0028】
任意の適切な流体を本開示のウェル内及び堀内で受けることができる。例えば、流体は、低粘度から高粘度までの任意の粘度を有することができる。実際、本開示の形態は、寒天などのより粘度の高い液体を扱うのに特によく適している。
【0029】
図１～図５を参照すると、本開示に従って作製されたウェルプレート１０の一実施形態が示される。ウェルプレート１０は、複数のウェル１４を備えるウェル領域１２を有する。図１に示される実施形態において、複数のウェル１４は、複数の行のウェル（ウェル行）と複数の列のウェル（ウェル列）とを含む格子状パターンを成して配置される。ウェルプレート１０は、複数の内部ウェル１８を取り囲む複数の外周ウェル１６を含む。複数の外周ウェル１６は、ウェル領域１２の外周２０を画定する。
【0030】
図１に示される実施形態において、ウェルプレート１０は、ウェルプレート１０が９６個の個別のウェル１４を含むように１２行のウェルと８列のウェルとを含む。図示の実施形態において、ウェル１４は全て実質的に同じ寸法及び流体容積を有する。
【0031】
本開示のウェルプレート形態は、かなりの数（多数）のウェルを含むウェルプレート上で恒常性状態を維持するのに特によく適している。この点に関して、本開示に従って作製されたウェルプレートは、一般に、複数の外周ウェルによって取り囲まれた複数の内部ウェルが存在するように、少なくとも３行のウェルと少なくとも３列のウェルとを含む。例えば、本開示に従って作製されたウェルプレートは、一般に、約２０個のウェルから約２，０００個のウェルを含むことができ、その間の全ての増分を含み得る。例えば、本開示に従って作製されたウェルプレートは、一般に、約２０個を超えるウェル、例えば約４０個を超えるウェル、例えば約６０個を超えるウェル、例えば約８０個を超えるウェル、及び一般に約１，６００個未満のウェル、例えば、約１，０００個未満のウェル、例えば約７００個未満のウェル、例えば約５００個未満のウェル、例えば約３００個未満のウェルを含むことができる。一態様において、ウェルプレートは、ウェルの列の数（列数）、ウェルの行の数（行数）を調整する、及び／又は、各列中のウェルの個数及び各行中のウェルの個数を調整することによって、約６４個のウェルから約１９２個のウェルを含むことができる。
【0032】
本開示は、多くのウェルを有するウェルプレート形態に特によく適しているが、他の実施形態では、ウェルプレートは、単一のストリップのウェルを含むことができ、１個～１０００個の数のウェルを有することができ、その間の１ウェル数ごとの増分の全てを含み得る。
【0033】
また、複数のウェル１４は、図１に示すようにウェルプレート１０上に格子状パターンで配置されるが、他の幾何学的形状も可能であることも理解すべきである。例えば、ウェルプレート１０は、複数のウェルが同心円状に配置される円形の形状を有することもできる。以下に更に詳細に説明するように、図１に示すようなウェルの格子状パターンは、マルチチャネルピペットと共に使用するのに特によく適しており、細胞材料のウェル内への注入を容易にするだけでなく、分析試験に必要な流体の注入も容易にすることができる。
【0034】
本開示によれば、図１～図５に示すようなウェルプレート１０は、ウェル領域１２の外周２０を取り囲む堀（換言すれば溝又は凹部）２２を更に含む。堀２２は、流体を保持するように設計され、また、外周ウェル１６と内部ウェル１８との間に温度勾配が形成されるのを防ぐバッファー（緩衝体）として機能するように設計される。例えば、堀２２を流体で満たすことにより、外周ウェル１６からの流体の蒸発速度を低減し、かつ、ウェルプレート１０に収容されるサンプルにわたる温度勾配の発生を最小限に抑える熱及び湿度シールドが形成される。
【0035】
図１～図５に示される実施形態では、堀２２がウェル領域１２の外周２０にわたって（外周２０の周りで）連続している。しかしながら、他の実施形態において、堀は、不連続であり、異なる堀セクションに分割されてもよい。図示の実施形態において、堀２２は、第２のエンドチャネル２６の反対側の第１のエンドチャネル２４を含み、これらエンドチャネル２４及び２６は、ウェルの複数の行に対して平行である。堀２２は、第２のサイドチャネル３０の反対側の第１のサイドチャネル２８を更に含み、これらサイドチャネル２８及び３０は、ウェルの複数の行に対して垂直であると共にウェルの複数の列に対して平行である。エンドチャネル２４及び２６、ならびにサイドチャネル２８及び３０の流体容積は、ウェルプレート１０上の複数のウェル１４内に温度勾配又は湿度差が形成されるのを防ぐのに十分でなければならない。図１～図５に示される実施形態において、エンドチャネル２４及び２６は、サイドチャネル２８及び３０よりも幅が広い。このようにして、エンドチャネル２４及び２６は、一般に、サイドチャネル２８及び３０と同じ流体容積を有することができる。例えば、一実施形態において、エンドチャネル２４及び２６の容積は、サイドチャネル２８及び３０の容積の約１０％以内、例えば約７％以内、例えば約５％以内、例えば約３％以内、例えば約１％以内である。エンドチャネル２４及び２６の容積をサイドチャネル２８及び３０と同様にすることにより、これらチャネルを流体で充填することが容易となり得る。
【0036】
しかしながら、或いは、エンドチャネル２４及び２６はほぼ同じ流体容積を有し、サイドチャネル２８及び３０はほぼ同じ流体容積を有し得るが、エンドチャネルとサイドチャネルとは異なる容積を有し得る。
【0037】
図１、図２、及び図５に示されるように、堀２２は１つ又は複数の流体安定化バリア３２を含むこともできる。流体安定化バリア３２は、堀２２を複数の区画室（コンパートメント）に分割する。流体安定化バリア３２は、ウェルプレート１０の移動中に堀２２内に収容される流体が跳ね飛んだりこぼれたりするのを防ぐように設計される。図示の実施形態において、ウェルプレート１０は、堀２２を４つの均等なＬ字型区画室に分割する４つの流体安定化バリア３２を含む。図１及び図２に示すように、４つのＬ字型区画室はそれぞれエンドチャネル及びサイドチャネルに沿って延びる。これらＬ字型区画室は同じ容積にすることができる。より具体的には、流体安定化バリア３２を各エンドチャネル２４及び２６の中央領域内及び各サイドチャネル２８及び３０の中央領域内に配置することは、流体充填状態においてウェルプレート１０を取り扱う又は移動させる際に流体がこぼれるのを十分に防げることがわかった。しかしながら、ウェルプレート１０は、特定の用途に応じてより多くの又はより少ない流体安定化バリア３２を含むことができることを理解すべきである。例えば、ウェルプレートが大きくなると、より多くの流体安定化バリアとより多くの区画室の形成が必要になる場合がある。例えば、別の実施形態において、サイドチャネル２８及び３０は、約２個～約８個の流体安定化バリア、例えば約２個～約４個の流体安定化バリアを含むことができる。一方、エンドチャネル２４及び２６は、約２個～約６個の流体安定化バリア、例えば約２個～約４個の流体安定化バリアを含むことができる。
【0038】
図５を参照すると、２つの流体安定化バリア３２がより詳細に示される。図示のように、堀２２は、対向する複数のチャネル壁によって形成される。より詳細には、堀２２は、内壁３４と外壁３６との間に形成される。内壁３４は、外周ウェル１６の外壁としても機能する。図５に示される実施形態において、外壁３６の高さと内壁３４の高さは等しい。更に、外壁３６の高さも、複数のウェル１４の上端によって画定されるウェル領域１２の上端面と同一平面上にある。本開示によれば、特に図５に示されるように、流体安定化バリア３２は、チャネル壁３６及び３４の上端よりも下方で終端する高さを有することができる。例えば、流体安定化バリア３２の上端は、チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約３ｍｍの距離を隔てて終端することができる。より詳細には、流体安定化バリア３２は、チャネル壁３４及び３６の高さよりも少なくとも約０．１ｍｍ、例えば少なくとも約０．３ｍｍ、例えば少なくとも約１ｍｍ、例えば少なくとも約１．１ｍｍ低い高さを有することができる。流体安定化バリア３２とチャネル壁３４及び３６との間の高さの差は、一般に、約２ｍｍ未満、例えば、約１．７ｍｍ未満、例えば、約１．５ｍｍ未満、例えば、約１．３ｍｍ未満である。流体安定化バリア３２の高さをチャネル壁３４及び３６の高さよりも低くすることにより、様々な利点及び利益が提供され得る。例えば、流体安定化バリア３２の高さを使用して、堀２２内に収容される流体のメニスカスの寸法及び高さを制御できることがわかった。流体安定化バリア３２の高さがチャネル壁３４及び３６よりも低いことにより、ウェルプレート１０を扱ったり移動したりする際に流体がこぼれることが防止される。
【0039】
多くの用途において、ウェルプレート１０は、図８に示すようにカバー５０の下方に置かれる。カバー５０は、例えば培養期間中、ウェルプレート１０を覆うように配置される。カバー５０は、ウェル１４からの流体の蒸発を防止することができる。カバー５０は、ウェルプレート１０を覆うように配置されるときに、ウェルプレート１０としっかりと嵌合するようにチャネル壁３４及び３６と接触するべく設計され得る。しかしながら、堀２２内に収容される流体は、ウィッキング、液体の分子間力、及び／又は毛細管作用に起因して、堀から隣接する表面及び他の機器上へとこぼれる可能性がある。しかしながら、流体安定化バリア３２がチャネル壁３４及び３６よりも低い高さを有するようにウェルプレート１０を構築することによって、堀２２内に収容される流体のメニスカス及び堀内の液体の高さが制御され、従って、液体とカバー５０との間の接触が防止される。従って、本開示によれば、流体安定化バリア３２の高さは、堀２２内に収容される流体のメニスカスの高さを制御するために使用され、これにより、カバー５０がウェルプレート１０上に配置されるときに流体が堀２２の壁３４及び３６を越えてこぼれるのを防止する。
【0040】
図３及び図４を参照すると、図３は、図１に示すウェルプレート１０の断面図を示す。図４は、ウェルプレート１０の底面図である。図３に示されるように、複数のウェル１４のそれぞれは、任意選択的に、上端部と下端部とを有する。図示の実施形態において、上端部は正方形の形状を有し、下端部は先細りの（テーパ状の）円筒形状を有する。下端部は、１つ又は複数の流体に含まれる細胞サンプルを受け入れるのに、また、様々な分析試験を実施するためのセンサを受け入れるのに特によく適している。各ウェル１４には座面が含まれていてもよく、この座面は、測定を行なうためにウェル１４に挿入されるセンサのためのポジティブストッパとして機能する。座面は、センサのためのポジティブストッパとして機能するだけでなく、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，２７６，３５１号で説明されているように試験のより一貫性と優れた均一性をもたらす、局所的に減少した容積の媒体の作成を容易にすることもできる。
【0041】
図３には、堀２２の断面図も示される。特に、図３は、第１のサイドチャネル２８及び第２のサイドチャネル３０を示す。図示のように、サイドチャネル２８及び３０に沿った堀２２は、ウェル１４よりも狭い（幅狭である）。特に、サイドチャネル２８及び３０は、各ウェル１４の幅の約６０％未満、例えば約５０％未満、例えば約４０％未満、一般に約１０％を超える、例えば約２０％を超える幅を有する。エンドチャネル２４及び２６は、各ウェル１４の幅の一般に約６０％を超える、例えば約７０％を超える、例えば約８０％を超える、一般に約１００％未満、例えば約９５％未満の幅を有することができる。しかしながら、図１～図５に示されるウェルプレート１０は単に一実施形態を表しているに過ぎない。他の実施形態では、堀２２は、個々のウェルのそれぞれよりも広くなり得る。
【0042】
図３に示されるように、堀２２は、一般に、ウェルプレート１４の深さよりもはるかに浅い。例えば、堀２２の深さは、ウェル１４の深さの約３０％～約７０％とすることができる。例えば、堀２２の深さは、ウェル１４の深さよりも少なくとも約６５％小さく、例えば少なくとも約６０％小さく、例えば少なくとも約５５％小さく、例えば少なくとも約５０％小さくすることができる。堀２２の深さは、一般にウェル１４の深さの約３５％よりも大きく、例えば約４０％よりも大きい。
【0043】
ウェル１４の容積に対する堀２２の上記の関係は、流体で満たされたときに、外周ウェル１６と内部ウェル１８との間の温度勾配及び蒸発速度の差を防ぐのに十分なバリアを形成することがわかっている。
【0044】
しかしながら、他の実施形態において、堀の深さは、ウェルの深さの約１％～約２００％のどこかであることを理解すべきである。一実施形態において、堀２２は、ウェルプレート１４の深さよりわずかに浅い、又はウェルよりも深い。例えば、堀２２の深さは、ウェル１４の深さの約７０％～約１５０％とすることができる。例えば、堀２２の深さは、ウェル１４の深さよりも少なくとも約８０％大きく、例えば少なくとも約９０％大きく、例えば少なくとも約１００％大きく、例えば少なくとも約１１０％大きくすることができる。
【0045】
図６を参照すると、本開示に従って作製されたウェルプレート１０の別の実施形態が示される。同様の要素を示すために同様の参照番号が使用されている。図示のように、ウェルプレート１０は、複数の外周ウェル１６及び複数の内部ウェル１８を含む、複数のウェル１４の格子状パターンを含む。複数のウェル１４は堀２２によって取り囲まれる。堀２２は、第１のエンドチャネル２４、第２のエンドチャネル（図示せず）、第１のサイドチャネル２８、及び第２のサイドチャネル３０を含む。堀内には、流体のこぼれを防止して流体メニスカスの高さを制御する複数の流体安定化バリアが含まれる。
【0046】
図６に示される実施形態において、堀２２は、１つ又は複数のフローディレクタ４０を更に含む。図示のように、フローディレクタ４０は、堀２２の下端部（底部）に沿って配置される。図示の実施形態において、フローディレクタ４０は、垂直高さ（鉛直高さ）を伴う隆起部（リッジ部）を有する隆起状構造（リッジ状構造）である。
【0047】
フローディレクタ４０は、流体による堀２２の充填を容易にするように（援助するように）設計される。より詳細には、フローディレクタ４０は、堀２２に入る流体の表面張力を破壊する。このようにして、堀２２内に分注される流体は、均一に流れて、堀２２が流体で満たされるときに均一な高さプロファイルをもたらす。このようにして、フローディレクタ４０は、液体が堀内に分注されるときに流体がこぼれるのを防ぐ。
【0048】
図６に示される実施形態において、フローディレクタ４０は、第１のサイドチャネル２８及び第２のサイドチャネル３０の全長に沿って配置される。図示のように、フローディレクタ４０は、図６に示される第１のエンドチャネル２４などの複数のエンドチャネル内へと部分的に延びる湾曲した端部を更に含む。フローディレクタ４０の湾曲した端部は、エンドチャネル２４及び２６からサイドチャネル２８及び３０への流体の流れを促進する。図６に示される実施形態において、フローディレクタ４０は、堀２２がエンドチャネルに対して狭い（幅狭である）サイドチャネル２８及び３０内に配置される。更に、以下でより詳細に説明するように、一実施形態では、流体がエンドチャネル２４及び２６に分注された後にサイドチャネル２８及び３０に流入する。フローディレクタ４０は、エンドチャネルからサイドチャネルへの流体の流れを非常に促進することができる。
【0049】
前述したように、一実施形態において、フローディレクタ４０は、堀２２の下端部から延びる高さを有する隆起部を有する。隆起部は、一般に、約０．１ｍｍを超える高さ、例えば約０．３ｍｍを超える高さ、例えば約１ｍｍを超える高さ、例えば約１．２ｍｍを超える高さ、例えば約１．５ｍｍを超える高さ、例えば約１．７ｍｍを超える高さ、例えば約２ｍｍを超える高さ、例えば約２．２ｍｍを超える高さを有することができる。隆起部の高さは、一般に、約５ｍｍ未満、例えば約４ｍｍ未満、例えば約３ｍｍ未満である。
【0050】
本開示に従って作製されるウェルプレートは、任意の適切な材料から形成することができる。一実施形態において、例えば、ウェルプレートは、成形ポリマー組成物から形成することができる。ウェルプレートを形成するために使用されるポリマーは、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、環状オレフィンコポリマー、又はそれらの組み合わせ、又は任意の他の適切な材料であり得る。ウェル及び堀は、不透明、半透明、又は透明な材料から構築できる。一実施形態では、ウェルの下部を透明な材料から作製することができ、ウェルの上部を不透明（例えば、暗色に着色）して、ウェル間の光学的相互汚染を低減することができる。他の実施形態では、特に発光測定を行なう場合、ウェルの色を白色にすることができる。一実施形態では、コーティング剤をウェルプレートの少なくとも１つのウェル上に堆積（付着）させることができる。適切なコーティング剤の例としては、ポリマーコーティング剤が挙げられるが、これに限定されない。例えば、ポリマーコーティング剤は、ポロキサマー（例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ－１２７又はＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｐ－１８８）、又は２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンポリマー又はＭＰＣポリマー（例えば、ＡＭＳＢＩＯが提供しているＬｉｐｉｄｕｒｅ（登録商標））であり得る。適切なコーティング剤の他の例としては、ＳＴＥＭＣＥＬＬ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓが提供しているＲｉｎｓｅＡｉｄと、ｆａＣｅｌｌｉｔａｔｅが提供しているＢｉｏＦＬＯＡＴ（登録商標）とが挙げられる。他の実施形態において、ウェルプレートは、マイクロプレートリーダー、マルチモード及び吸光度リーダー、及び画像化システムに適している。
【0051】
特に大きな進歩を遂げたデバイスの１つが、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓが製造及び販売するＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームである。例えば、ＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームは、ミトコンドリア機能と細胞の生体エネルギーの定量的な測定を行なうことができる。例えば、この機器は、細胞ベースのアッセイの細胞外培地における酸素濃度及びｐＨを測定できる。ＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームの様々な態様については、米国特許第７，２７６，３５１号、米国特許第７，６３８，３２１号、米国特許第８，６９７，４３１号、米国特許第９，１７０，２５３号、米国特許公開第２０１４／０１７０６７１号、米国特許公開第２０１５／０３４３４３９号、米国特許公開第２０１６／００７７０８３号、及び米国特許公開第２０１６／００９６１７３号に記載され、これらの特許の全てが参照により本明細書に組み込まれる。本開示の装置及び方法は、様々な利点及び利益を提供するために、前述のデバイスに組み込むことができる。本開示のシステム及びプロセスは、マルチモード及び吸光度リーダーを含むマイクロプレートリーダーに組み込むこともできる。例えば、本開示の検出システムは、全てがＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手できる、ＳＹＮＥＲＧＹハイブリッドマルチモードリーダー、ＣＹＴＡＴＩＯＮハイブリッドマルチモードリーダー、ＬＯＧＰＨＡＳＥ微生物リーダー、ＥＰＯＣＨマイクロプレート分光光度計、ＥＬｘ８０８吸光度リーダー、及び８００ＴＳ吸光度リーダーを含む様々な典型的なデバイスに組み込むことができる。ポリマー材料に加えて、ウェルをガラスから形成することもできる。一実施形態では、ウェルをガラスから形成することができ、一方、堀を成形ポリマー材料から形成することができる。
【0052】
図に示されるウェルプレート１０は、多数の異なる試験及びアッセイを行なうために、あらゆる異なる種類の分析機器と組み合わせて使用することができる。ウェルプレート１０は、堀２２の存在に起因して、生存細胞サンプルなどの細胞サンプルを受け取って１つ又は複数の流体中の恒常性環境にサンプルを維持するのに特によく適している。また、ウェルプレート１０は、試験前又は試験中に細胞材料を培養するようによく設計されている。
【0053】
例えば、ウェルプレート１０は、二次元付着細胞、二次元浮遊細胞を含むあらゆる異なる種類の浮遊細胞、三次元生体サンプルなどを試験するために使用することができる。ウェルプレートは、単離されたミトコンドリア、スフェロイド、オルガノイドなどのアッセイを実行できるように適切に設計される。ウェルプレート１０と併せて使用され得る用途としては、細胞又は生体材料の同定及び検証、臨床前安全性毒物学、Ｔ細胞適合性アッセイ、細胞代謝試験、化合物スクリーニング、及び細胞シグナル伝達試験が挙げられる。ウェルプレートは、がん研究のための生物学的物質の分析に使用でき、創薬及び開発に使用でき、あらゆる種類の免疫学検査の実行に使用でき、心臓血管研究にも使用できる。ウェルプレート１０は、幹細胞の分析及び試験にも使用することができる。更に、ウェルプレート１０は免疫腫瘍学検査にも使用することができる。
【0054】
本開示の堀付きウェルプレートの使用から利益を得ることができる様々な機器としては、細胞代謝分析システム、マイクロ流体システム、マイクロプレートリーダー、マルチモード及び吸光度リーダー、ならびに蛍光寿命画像化顕微鏡システムなどの画像化システムが挙げられる。特に大きな進歩を遂げたデバイスの１つが、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓが製造及び販売するＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームである。ＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームは、例えば、ミトコンドリア機能と細胞の生体エネルギーの定量的な測定を行なうことができる。例えば、この機器は、細胞ベースのアッセイの細胞外培地における酸素濃度及びｐＨを測定できる。ＳＥＡＨＯＲＳＥ分析プラットフォームの様々な態様については、米国特許第７，２７６，３５１号、米国特許第７，６３８，３２１号、米国特許第８，６９７，４３１号、米国特許第９，１７０，２５３号、米国特許公開第２０１４／０１７０６７１号、米国特許公開第２０１５／０３４３４３９号、米国特許公開第２０１６／００７７０８３号、及び米国特許公開第２０１６／００９６１７３号に記載され、これらの特許の全てが参照により本明細書に組み込まれる。本開示のウェルプレートは、より一貫した均一な分析試験を提供するために、前述のデバイスに組み込むことができる。
【0055】
一実施形態において、本開示の堀付きウェルプレートは、分析試験を行なう際にカートリッジと組み合わされる。例えば、カートリッジは、各ウェル１４に流体を供給するために使用することができるだけでなく、その後にウェルに挿入されるセンサ用のガイドを含むこともできる。例えば、図７を参照すると、ウェルプレート１０と併せて使用され得るカートリッジ２００の一実施形態が示される。
【0056】
カートリッジ２００は、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、又は他の適切な材料などの成形プラスチックから作られたカートリッジフレームを含む、ほぼ平坦な面２０５を有する。平坦面２０５は、マルチウェルマイクロプレート１０に画定された複数のウェルのそれぞれの開口の個数に対応する、すなわち、開口の個数と見当を合わせる又は一致する複数の領域２１０を有する。図示の実施形態では、これらの各領域２１０内で、平坦面は、試験化合物リザーバとして機能する第１、第２、第３、及び第４のポート２３０と、スリーブ２１５に通じる中心開口とを有する。各ポートは、試験流体を保持して要求に応じてその下方のそれぞれのウェルに放出するようになっている。ポート２３０は、４つのポートのグループが各ウェル上にわたって配置されると共に４つのポートのいずれか１つからの試験流体がそれぞれのウェルに送達され得るように寸法付けられて配置される。他の実施形態において、各領域内のポートの個数は、４つ未満であってもよく、４つを超えてもよい。ポート２３０及びスリーブ２１５は、横方向の動きに適応することによってマイクロプレート内に収まることができるように、マルチウェルマイクロプレート１０に対して柔軟に取り付けられ得る。柔軟領域を含むカートリッジの構造により、その製造公差を緩和でき、カートリッジをわずかに異なる寸法のマイクロプレートと共に使用することが可能になる。柔軟性は、例えば、エラストマーポリマー（弾性重合体）を使用して平面要素２０５を形成することによって達成され、それは、フレーム２００と各領域のスリーブ及びポートとの間の相対移動を可能にする。
【0057】
ポート２３０のそれぞれは、円筒形、円錐形、又は立方体の形状を有し、上端の平坦面２０５で開放し、典型的には底面内の中心にある小さな穴、すなわち毛管開口を除いて下端で閉じられる。毛管開口は、正圧差力、負圧差力、或いは遠心力などの外力が存在しない場合に、例えば表面張力によってポート内に試験流体を保持するようになっている。各ポートは、試験化合物を通さないポリマー材料から、又は他の適切な固体材料、例えばアルミニウムから製造され得る。マルチウェルマイクロプレート１０と共に使用するように構成された場合、各ポートにより収容される液体の容積は、５００μｌからわずか２μｌまでの範囲であり得るが、この範囲外の容積を利用することもできる。
【0058】
カートリッジ２００の各領域には、１つ又は複数のポート２３０の間に、それに関連して、対応するウェル内に配置されるようになっている水中センサスリーブ２１５又はバリアが配置される。センサスリーブ２１５は、ウェル内の培地に挿入するために、その下面２５５に配置された１つ又は複数のセンサ２５０を有し得る。この目的のためのセンサの一例は、シリコーンゴムなどの酸素透過性物質に埋め込まれた、酸素消光蛍光体などの蛍光指示薬である。蛍光体は、ウェル内の成分の存在及び／又は濃度に依存する蛍光特性を有する。電気化学センサ、クラーク電極などの他の種類の既知のセンサを使用することもできる。センサスリーブ２１５は、センサを受け入れるようになっている開口及び内容積を有することができる。
【0059】
カートリッジ２００は、独立した移動を可能にするために、センサスリーブに取り付けられてもよく、取り付けずにスリーブの近位に配置されてもよい。カートリッジ２００は、単一のユニットに組み立てられて同様のセンサスリーブのアレイと関連付けられる化合物貯蔵ポート及び送達ポートのアレイを含むことができる。
【0060】
カートリッジ２００は、マルチウェルマイクロプレート１０と嵌合するようなサイズ及び形状である。従って、マイクロプレートが９６個のウェルを有する実施形態では、カートリッジは９６個のスリーブを有する。
【0061】
カートリッジ２００と組み合わせたウェルプレート１０は、前述のようにミトコンドリア機能及び細胞生体エネルギーの定量的測定を行なうことができるシステムを含む、様々な異なる分析システムに挿入するのによく適している。
【0062】
本開示の堀付きウェルプレートの使用中、各ウェルには、一般に、様々な流体と併せて試験するための生体サンプルが装填される。本開示に従って作製されたウェルプレート１０は、ウェル１４及び堀２２に流体を効率的かつ同時に充填できるように独自に設計される。例えば、図２を参照すると、一方側が第１のエンドチャネル２４によって、反対側が第２のエンドチャネル２６によって境界付けられる複数のウェル１４の複数の行を示す、ウェルプレート１０の上面図が示される。流体をウェルプレート１０内に分注するために、一実施形態では、マルチチャネルピペットが使用され得る。例えば、図９は、マルチチャネルピペット６０の斜視図を示す。マルチチャネルピペット６０は、複数の流体分注チップ（fluid dispensing tips）６２を含む。図示のように、マルチチャネルピペット６０は、ウェルプレート１０上のウェルの１つの行内のウェル１４の個数と一致する８つの流体分注チップ６２を含むことができる。マルチチャネルピペット６０は、グリップ要素６４及び作動ボタン６６を含むことができる。マルチチャネルピペット６０は、流体分注チップ６２によって分注される量を調整するための調整要素６８を含むこともできる。図示しないが、マルチチャネルピペット６０は、各分注チップ６２を通じて制御されて計量された量の流体を分注するように設計される複数のシリンダ／ピストン配置を含むことができる。
【0063】
流体分注チップ６２は、図２に示すように、ウェル１４の中心間の距離に実質的に等しい距離だけ離間することができる。このように、マルチチャネルピペット６０は、行ごとの方式（例えば、８用量）、或いは列ごとの方式（例えば、１２用量）でウェルプレート１０に流体を分注するために使用することができる。特に、等量の流体を各行又は各列に沿って各ウェルに分注することができる。このように、マルチチャネルピペット６０は、ウェルプレート１０上の全てのウェル１４を行ごとに充填するために、８つの異なる流体用量を同時に１２回の異なる回数分注するために使用することができる。或いは、マルチチャネルピペット６０は、ウェルプレート１０上の全てのウェル１４を列ごとに充填するために、１２個の異なる流体用量を同時に８回の異なる回数分注するために使用することができる。
【0064】
本開示によれば、ウェル１４を行ごとに充填する同じプロセス中に、同じマルチチャネルピペット６０を使用してウェルプレート１０上の堀２２を充填することもできる。例えば、ピペット６０は、最初に８用量の流体を第１のエンドチャネル２４に分注することができる。その後、ピペット６０は、ウェルプレート１０内のウェルの各行を充填することができる。ウェル１４が充填された後、ピペット６０は、８用量の流体を第２のエンドチャネル２６に分注することができる。図２に示すように、堀２２は、流体安定化バリア３２によって４つのＬ字型区画室に分割される。一実施形態において、これらＬ字型区画室のうちの２つは、ウェルの１つの行と実質的に同様の容積を有することができる。従って、８用量の流体容積を第１のエンドチャネル２４に分注することによって、堀２２の半分が流体で満たされることになる。堀２２の区画室の容積をウェル１４の１つの行の容積と一致させることによって、ウェルと併せて堀に流体を充填することが、大幅に簡素化され、より少ない労力で非常に効率的に実行可能であり、流体のこぼれをもたらす可能性が低くなる。
【0065】
列ごとにウェル１４を充填する場合、ウェル１４を充填する同じプロセス中に、同じマルチチャネルピペット６０を使用してウェルプレート１０上の堀２２を充填することもできる。例えば、ピペット６０は、最初に、１２用量の流体を第１のエンドチャネル２４に分注できる。その後、ピペット６０は、ウェルプレート１０内のウェルの各列を満たすことができる。ウェル１４が満たされた後、ピペット６０は、次いで、１２用量の流体を第２のエンドチャネル２６に分注することができる。この実施形態において、Ｌ字型区画室のうちの２つは、ウェルの１つの列と実質的に同様の容積を有することができる。従って、１２用量の流体容積を第１のエンドチャネル２４内に分注することによって、堀２２の半分が流体で満たされることになる。
【0066】
本開示は、以下の実施例を参照することでより良く理解され得る。
【0067】
［実施例１］
【0068】
本開示に従って作製された堀のエッジ効果への影響を評価するために、ＸＦアッセイを実行した。９６個のアッセイウェルを含むウェルプレートを図１に示すように構築した。試験中、バックグラウンド補正のために４隅のウェルはブランクのままにした。残りの３２個の外周ウェルを内部の６０個のウェルと比較した。
【0069】
４つの異なる細胞株を試験した。試験した細胞株には、マウス筋芽細胞株のサブクローンである筋芽細胞株であるＣ２Ｃ１２が含まれていた。肺がん細胞株である細胞株Ａ５４９も試験された。試験した残りの２つの細胞株には、肝細胞がんのある肝臓組織に由来するＨｅｐＧ２と乳がん細胞株であるＭＣＦ－７細胞株が含まれていた。実施したアッセイには、１分あたりの酸素の酸素消費速度（ＯＣＲ：oxygen consumption rate）ｐｍｏｌ（ｐｍｏｌ／ｍｉｎ）及び１分あたりのプロトンのプロトン流出速度（ＰＥＲ：proton efflux rate）ｐｍｏｌ（ｐｍｏｌ／ｍｉｎ）が含まれていた。
【0070】
本開示に従って作製したウェルプレートを、Ｓｅａｈｏｒｓｅ ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅによりＸＦ９６ウェルプレートの名称で販売されている市販のウェルプレートと比較した。結果が図１０及び図１１に示される。提示されたデータは、細胞が基礎代謝性能で呼吸しているときの、内側ウェルの平均と外側ウェルの平均のパーセント差を示している。これは、エッジ効果を定量化するために使用されるパラメータである。
【0071】
図１０及び図１１に示されるように、本開示に従って作製したウェルプレートは、特にＨｅｐＧ２細胞株及びＭＣＦ－７細胞株について、エッジ効果を減少させ、これは、プレートへの付着が遅く、市販のＸＦ９６ウェルプレートにおけるより顕著なエッジ効果を頻繁に示す２つの細胞株に対応する。
【0072】
細胞プレート蒸発試験も行なった。本開示に従って作製した細胞プレートは、水で満たされ、３７℃で６時間のＸＦアッセイを受けて、ユーザ体験をシミュレートした。アッセイウェルにはそれぞれ２００マイクロリットルの水が充填され、堀にはセクションごとに１，０００マイクロリットルの水が充填された。アッセイの完了後、プレートリーダーで水の吸光度を測定することにより、各ウェルの容積を測定した。吸光度は各ウェルの液柱の高さに比例し、これは容積に換算できる。試験は異なる６回実施し、結果を平均した。ウェル間の容積の平均差はわずか１．６％であることが判明した。
【0073】
［実施例２］
【0074】
堀付きウェルプレートは、外周ウェルにおける蒸発を低減し、培養中の細胞播種エッジ効果を最小限に抑えるように設計された。これにより、同様の性能を達成してフルプレート一貫性を高めながら、堀プレートの外周ウェルの使用が可能になる。幾つかの実験例において、ユーザはインキュベータ内で長い細胞培養時間を必要とする。この間、蒸発が発生して外周ウェルでの細胞の増殖に影響を与える場合がある。他の実験では、細胞発現を来すのに時間がかかる可能性があるため、ユーザは長時間のアッセイを実行する必要がある。この場合、アッセイの例は拡張ＸＦアッセイであり、代謝表現型が示されるまでに長時間かかる場合がある。これらの延長（拡張）されたアッセイ中に、蒸発により外周ウェル及び内側ウェルでの細胞機能の測定差が生じる場合がある。拡張測定プロトコルでの蒸発を減らすと、測定の一貫性が促進される。場合によっては、性能に違いが生じる可能性があるため、ユーザが外周ウェルにサンプルを入れることを避ける場合がある。堀付きプレートは、この課題に対処し、より高いスループット及び性能の向上を可能にする。
【0075】
重量による堀付き及びストックウェルプレートの蒸発の調査：
【0076】
方法：ウェルの容積は重量によって特定され得る。単一のウェル容量がスケールで吸引／分注され、アッセイ後に単一のチャネルピペッタを使用して重量が測定される。この方法論のエラーを判断するための前提条件試験も実行した。
【0077】
アッセイ１：サンプル温度３７℃、継続時間６時間、１時間あたり１０回の測定（１回の測定＝３分間混合／３分間測定）。
【0078】
アッセイ２：サンプル温度３７℃、継続時間６時間、１時間あたり４回の測定（１回の測定＝３分間混合／９分間待機／３分間測定）。
【0079】
プロトコル：この実験のために以下のプロトコルを使用した。
【0080】
３７℃の非ＣＯ２インキュベータ内でユーティリティウェルプレート内のカートリッジを一晩加湿する。
【0081】
カートリッジのキャリブレーション中に、堀ウェルプレートを準備する。
【0082】
ウェルに関して：８チャネルピペッタを使用して２００μｌ／ウェルを加える。
【0083】
堀に関して：８チャネルピペッタを１４０μｌに設定する；それぞれの（２）堀仕切りごとに（２）分注で堀を満たす（２，２４０μｌ／仕切り、又は、プレート全体に関して総堀容量４，４８０）。
【0084】
キャリブレーションが完了した後、ユーティリティウェルプレートを取り外し、堀ウェルプレートを取り付け、アッセイを継続する。
【0085】
アッセイが完了した後、堀ウェルプレートを取り外し、重量測定を行なって１ウェルあたりの蒸発量を特定する。
【0086】
注記：吸引／分注誤差は、１ウェルあたり少なくとも４μｌであることが判明した。蒸発したパーセントは、１９６μｌの開始容量で計算した。試作した堀プレートによる流体の吸収は不明であり、誤差が考慮されていない。
【0087】
［表１］３分間の混合と３分間の測定を全体にわたって繰り返すことを含む標準ＸＦプロトコルを使用して、６時間のＸＦアッセイ中の蒸発量を評価するアッセイ１方法を使用する実験。これは、１時間あたり約１０回の測定をもたらす。合計３つの試験が実行された。
【0088】
【表1】
【0089】
表１に含まれるデータは、標準プロトコル中であっても、堀付きウェルプレート内の外周ウェルの蒸発が減少したことを示している。
【0090】
［表２］３分間の混合、９分間の待機、及び３分間の測定を含む拡張ＸＦプロトコルを使用して、６時間のＸＦアッセイ中の蒸発量を評価するアッセイ２方法を使用する実験。これは、１時間あたり約４回の測定期間をもたらす。
【0091】
【表2】
【0092】
表２のデータは、拡張ＸＦプロトコルを使用した場合、外周ウェルに関して堀付きプレートの蒸発が約１０％以下であることを示している。これにより、細胞ベースのアッセイ又は実験中の外周ウェルサンプルの性能が向上すると期待される。
【0093】
プレートリーダーによる堀付きウェルプレートの蒸発の調査：
【0094】
方法：堀付き９６ウェルプレートを、１ウェルあたり２００μＬ、１堀セクションあたり１０００μＬの水で満たした。プレートをＸＦ Ｐｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒにおいて３７℃で６時間アッセイに晒した。アッセイプロトコルは、１時間あたり４回の測定サイクルを含むように変更した。アッセイが完了したら、各ウェル内の水の量をプレートリーダーを使用して測定した。この方法では、水の吸光度は各ウェル内の液柱の高さに比例し、それは容積に換算することができる。６回の反復の平均を以下に示す。
【0095】
［表３］３分間の混合、９分間の待機、及び３分間の測定を含む拡張ＸＦプロトコルを使用して、６時間のＸＦアッセイ中の蒸発量を評価する実験。合計６回の反復試験が実行され、結果が平均された。
【0096】
【表3】
【0097】
［実験の概要］
【0098】
実験１及び２のデータセットは、拡張測定プロトコルを使用した６時間のＸＦアッセイで、外周ウェルで見られる蒸発を約１０％以下に改善できることを示している。実験１では、標準ＸＦプロトコルを使用した６時間のアッセイ中、ストックウェルプレートと比較して、堀付きウェルプレートが優れた性能を発揮することもわかる。これは、外周ウェルを使用して同等の性能を達成し、アッセイのスループットを向上させることができるため、ユーザにとって有利である。
【0099】
本発明に対するこれら及び他の修正及び変形は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。更に、様々な実施形態の態様は全体的又は部分的に交換できることを理解されたい。更に、当業者であればわかるように、前述の説明は、単なる例であり、添付の特許請求の範囲に更に記載される本発明を限定することを意図したものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2024-09-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周を有するウェル領域と、前記ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀であって、液体を保持する前記堀と、
前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアと、
を備えるウェルプレートであって、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
少なくとも１つの流体安定化バリアが、前記第１のエンドチャネル内、前記第２のエンドチャネル内、前記第１のサイドチャネル内、及び前記第２のサイドチャネル内に配置される、ウェルプレート。
【請求項2】
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって複数の区画室に分割される、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項3】
１つの流体安定化バリアが前記第１のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネルの中央領域に配置される、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項4】
前記ウェルプレートは４つの流体安定化バリアを含む、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項5】
前記ウェルプレートは約２４個～約１５３６個のウェルを含む、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項6】
前記第１及び第２のサイドチャネルが前記第１及び第２のエンドチャネルよりも狭い、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項7】
前記第１のエンドチャネル、前記第２のエンドチャネル、前記第１のサイドチャネル、及び前記第２のサイドチャネルは全て、流体容積が１０％を超えて異ならないように実質的に等しい流体容積を有する、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項8】
前記堀は、高さを有して対向する複数のチャネル壁によって形成され、前記流体安定化バリアは、前記チャネル壁の上端よりも下方で終端する、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項9】
前記流体安定化バリアの上端は、前記チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．３ｍｍ～約１．３ｍｍの距離を隔てて終端する、請求項８に記載のウェルプレート。
【請求項10】
前記ウェル領域は上端面を有し、前記チャネル壁の上端は前記ウェル領域の上端面と同一平面上にある、請求項８に記載のウェルプレート。
【請求項11】
前記チャネル壁のうちの１つは、前記ウェル領域の外周を形成すると共に、前記外周ウェルの一部を形成する、請求項８に記載のウェルプレート。
【請求項12】
前記堀は深さを有し、前記ウェルは深さを有し、前記堀の深さは前記ウェルの深さよりも小さい、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項13】
前記堀の深さは、前記ウェルの深さの約１％～約２００％、例えば、前記ウェルの深さの約３０％～約７０％、例えば、前記ウェルの深さの約７０％～約１５０％である、請求項１２に記載のウェルプレート。
【請求項14】
前記堀は下端部を含み、少なくとも１つのフローディレクタが前記堀の前記下端部に沿って配置される、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項15】
各サイドチャネルがフローディレクタを含み、各フローディレクタは、前記第１のエンドチャネル内へと部分的に延びる第１の端部と、前記第２のエンドチャネル内へと部分的に延びる第２の端部とを含む、請求項１４に記載のウェルプレート。
【請求項16】
前記少なくとも１つのフローディレクタは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの高さを有する隆起部を備える、請求項１４に記載のウェルプレート。
【請求項17】
前記第１のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通し、前記第２のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通する、請求項１に記載のウェルプレート。
【請求項18】
流体を堀付きウェルプレートに加える方法であって、マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレート内に所定用量の流体を分注することを含み、
前記堀付きウェルプレートは、外周を有するウェル領域と、該ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀と、を備え、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
前記堀付きウェルプレートの各行が同じ個数のウェルを含み、前記第１及び第２のエンドチャネルは、前記行と平行であると共に、前記第１及び第２のサイドチャネルと流体連通し、
前記マルチチャネルピペットは、１つの行内の各ウェルに対する個別の流体分注チップを含み、
所定用量の流体が、行ごとに又は列ごとに各流体分注チップから同時に、前記マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレートに分注され、これは、前記堀に流体を充填するために前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルに所定用量の流体を分注することを含む、方法。
【請求項19】
前記堀付きウェルプレートは、前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアを含み、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネル内に配置され、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネル内に配置され、前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって少なくとも２つの区画室に分割され、
前記区画室は、所定用量の流体を前記第１のエンドチャネルに分注すると共に所定用量の流体を前記第２のエンドチャネルに分注することによって全ての区画室に流体が充填されるように配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記堀はＬ字型の区画室を複数含み、各Ｌ字型の区画室は、少なくとも部分的に前記エンドチャネルのうちの１つに沿って延在し、かつ、部分的に前記サイドチャネルのうちの１つに沿って延在する、請求項１９に記載の方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0099】
本発明に対するこれら及び他の修正及び変形は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。更に、様々な実施形態の態様は全体的又は部分的に交換できることを理解されたい。更に、当業者であればわかるように、前述の説明は、単なる例であり、添付の特許請求の範囲に更に記載される本発明を限定することを意図したものではない。
尚、出願当初の請求項は以下の通りであった。
［請求項１］
外周を有するウェル領域と、
前記ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀であって、液体を保持する前記堀と、
前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアと、
を備えるウェルプレートであって、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
少なくとも１つの流体安定化バリアが、前記第１のエンドチャネル内、前記第２のエンドチャネル内、前記第１のサイドチャネル内、及び前記第２のサイドチャネル内に配置される、ウェルプレート。
［請求項２］
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって複数の区画室に分割される、請求項１に記載のウェルプレート。
［請求項３］
１つの流体安定化バリアが前記第１のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネルの中央領域に配置される、請求項１又は請求項２に記載のウェルプレート。
［請求項４］
前記ウェルプレートは４つの流体安定化バリアを含む、請求項１～請求項３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項５］
前記ウェルプレートは約２４個～約１５３６個のウェルを含む、請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項６］
前記第１及び第２のサイドチャネルが前記第１及び第２のエンドチャネルよりも狭い、請求項１～請求項５のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項７］
前記第１のエンドチャネル、前記第２のエンドチャネル、前記第１のサイドチャネル、及び前記第２のサイドチャネルは全て、流体容積が１０％を超えて異ならないように実質的に等しい流体容積を有する、請求項１～請求項６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項８］
前記堀は、高さを有して対向する複数のチャネル壁によって形成され、前記流体安定化バリアは、前記チャネル壁の上端よりも下方で終端する、請求項１～請求項７のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項９］
前記流体安定化バリアの上端は、前記チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．３ｍｍ～約１．３ｍｍの距離を隔てて終端する、請求項８に記載のウェルプレート。
［請求項１０］
前記ウェル領域は上端面を有し、前記チャネル壁の上端は前記ウェル領域の上端面と同一平面上にある、請求項８又は請求項９に記載のウェルプレート。
［請求項１１］
前記チャネル壁のうちの１つは、前記ウェル領域の外周を形成すると共に、前記外周ウェルの一部を形成する、請求項８～請求項１０のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１２］
前記堀は深さを有し、前記ウェルは深さを有し、前記堀の深さは前記ウェルの深さよりも小さい、請求項１～請求項１１のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１３］
前記堀の深さは、前記ウェルの深さの約１％～約２００％、例えば、前記ウェルの深さの約３０％～約７０％、例えば、前記ウェルの深さの約７０％～約１５０％である、請求項１２に記載のウェルプレート。
［請求項１４］
前記堀は下端部を含み、少なくとも１つのフローディレクタが前記堀の前記下端部に沿って配置される、請求項１～請求項１３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１５］
各サイドチャネルがフローディレクタを含み、各フローディレクタは、前記第１のエンドチャネル内へと部分的に延びる第１の端部と、前記第２のエンドチャネル内へと部分的に延びる第２の端部とを含む、請求項１４に記載のウェルプレート。
［請求項１６］
前記少なくとも１つのフローディレクタは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの高さを有する隆起部を備える、請求項１４又は請求項１５に記載のウェルプレート。
［請求項１７］
前記第１のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通し、前記第２のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通する、請求項１～請求項１６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１８］
流体を堀付きウェルプレートに加える方法であって、
マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレート内に所定用量の流体を分注することを含み、
前記堀付きウェルプレートは、外周を有するウェル領域と、該ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀と、を備え、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
前記堀付きウェルプレートの各行が同じ個数のウェルを含み、前記第１及び第２のエンドチャネルは、前記行と平行であると共に、前記第１及び第２のサイドチャネルと流体連通し、
前記マルチチャネルピペットは、１つの行内の各ウェルに対する個別の流体分注チップを含み、
所定用量の流体が、行ごとに又は列ごとに各流体分注チップから同時に、前記マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレートに分注され、これは、前記堀に流体を充填するために前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルに所定用量の流体を分注することを含む、方法。
［請求項１９］
前記堀付きウェルプレートは、前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアを含み、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネル内に配置され、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネル内に配置され、
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって少なくとも２つの区画室に分割され、
前記区画室は、所定用量の流体を前記第１のエンドチャネルに分注すると共に所定用量の流体を前記第２のエンドチャネルに分注することによって全ての区画室に流体が充填されるように配置される、請求項１８に記載の方法。
［請求項２０］
前記堀はＬ字型の区画室を複数含み、各Ｌ字型の区画室は、少なくとも部分的に前記エンドチャネルのうちの１つに沿って延在し、かつ、部分的に前記サイドチャネルのうちの１つに沿って延在する、請求項１９に記載の方法。
尚、出願当初の請求項は以下の通りであった。
［請求項１］
外周を有するウェル領域と、
前記ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀であって、液体を保持する前記堀と、
前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアと、
を備えるウェルプレートであって、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
少なくとも１つの流体安定化バリアが、前記第１のエンドチャネル内、前記第２のエンドチャネル内、前記第１のサイドチャネル内、及び前記第２のサイドチャネル内に配置される、ウェルプレート。
［請求項２］
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって複数の区画室に分割される、請求項１に記載のウェルプレート。
［請求項３］
１つの流体安定化バリアが前記第１のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のエンドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネルの中央領域に配置され、１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネルの中央領域に配置される、請求項１又は請求項２に記載のウェルプレート。
［請求項４］
前記ウェルプレートは４つの流体安定化バリアを含む、請求項１～請求項３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項５］
前記ウェルプレートは約２４個～約１５３６個のウェルを含む、請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項６］
前記第１及び第２のサイドチャネルが前記第１及び第２のエンドチャネルよりも狭い、請求項１～請求項５のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項７］
前記第１のエンドチャネル、前記第２のエンドチャネル、前記第１のサイドチャネル、及び前記第２のサイドチャネルは全て、流体容積が１０％を超えて異ならないように実質的に等しい流体容積を有する、請求項１～請求項６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項８］
前記堀は、高さを有して対向する複数のチャネル壁によって形成され、前記流体安定化バリアは、前記チャネル壁の上端よりも下方で終端する、請求項１～請求項７のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項９］
前記流体安定化バリアの上端は、前記チャネル壁の上端から約０．１ｍｍ～約２ｍｍ、例えば約０．３ｍｍ～約１．３ｍｍの距離を隔てて終端する、請求項８に記載のウェルプレート。
［請求項１０］
前記ウェル領域は上端面を有し、前記チャネル壁の上端は前記ウェル領域の上端面と同一平面上にある、請求項８又は請求項９に記載のウェルプレート。
［請求項１１］
前記チャネル壁のうちの１つは、前記ウェル領域の外周を形成すると共に、前記外周ウェルの一部を形成する、請求項８～請求項１０のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１２］
前記堀は深さを有し、前記ウェルは深さを有し、前記堀の深さは前記ウェルの深さよりも小さい、請求項１～請求項１１のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１３］
前記堀の深さは、前記ウェルの深さの約１％～約２００％、例えば、前記ウェルの深さの約３０％～約７０％、例えば、前記ウェルの深さの約７０％～約１５０％である、請求項１２に記載のウェルプレート。
［請求項１４］
前記堀は下端部を含み、少なくとも１つのフローディレクタが前記堀の前記下端部に沿って配置される、請求項１～請求項１３のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１５］
各サイドチャネルがフローディレクタを含み、各フローディレクタは、前記第１のエンドチャネル内へと部分的に延びる第１の端部と、前記第２のエンドチャネル内へと部分的に延びる第２の端部とを含む、請求項１４に記載のウェルプレート。
［請求項１６］
前記少なくとも１つのフローディレクタは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの高さを有する隆起部を備える、請求項１４又は請求項１５に記載のウェルプレート。
［請求項１７］
前記第１のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通し、前記第２のサイドチャネルは前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルと流体連通する、請求項１～請求項１６のいずれか１つに記載のウェルプレート。
［請求項１８］
流体を堀付きウェルプレートに加える方法であって、
マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレート内に所定用量の流体を分注することを含み、
前記堀付きウェルプレートは、外周を有するウェル領域と、該ウェル領域の外周を取り囲み、かつ、該外周に隣接する堀と、を備え、
前記ウェル領域は、複数の行及び複数の列を含む格子状パターンを成して配置される複数のウェルを備え、前記格子状パターンは、複数の内部ウェルを取り囲む複数の外周ウェルを含み、前記外周ウェルが前記ウェル領域の外周を画定し、
前記堀は、第２のエンドチャネルの反対側にある第１のエンドチャネルと、第２のサイドチャネルの反対側にある第１のサイドチャネルとを含み、
前記堀付きウェルプレートの各行が同じ個数のウェルを含み、前記第１及び第２のエンドチャネルは、前記行と平行であると共に、前記第１及び第２のサイドチャネルと流体連通し、
前記マルチチャネルピペットは、１つの行内の各ウェルに対する個別の流体分注チップを含み、
所定用量の流体が、行ごとに又は列ごとに各流体分注チップから同時に、前記マルチチャネルピペットから前記堀付きウェルプレートに分注され、これは、前記堀に流体を充填するために前記第１のエンドチャネル及び前記第２のエンドチャネルに所定用量の流体を分注することを含む、方法。
［請求項１９］
前記堀付きウェルプレートは、前記堀内に配置される複数の流体安定化バリアを含み、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第１のサイドチャネル内に配置され、少なくとも１つの流体安定化バリアが前記第２のサイドチャネル内に配置され、
前記堀は、前記ウェル領域の外周にわたって連続し、かつ、前記流体安定化バリアによって少なくとも２つの区画室に分割され、
前記区画室は、所定用量の流体を前記第１のエンドチャネルに分注すると共に所定用量の流体を前記第２のエンドチャネルに分注することによって全ての区画室に流体が充填されるように配置される、請求項１８に記載の方法。
［請求項２０］
前記堀はＬ字型の区画室を複数含み、各Ｌ字型の区画室は、少なくとも部分的に前記エンドチャネルのうちの１つに沿って延在し、かつ、部分的に前記サイドチャネルのうちの１つに沿って延在する、請求項１９に記載の方法。
【国際調査報告】