サンプルの分配
【課題】本発明は改良された分析対象物の分離方法、及び改良された分析システムを提供する。
【解決手段】自動分析器において、線状に配列されたサンプル容器から、２次元ｎ×ｍ配置列を有する処理プレートへ、サンプルを分配する方法であって、サンプルを仕分けした後、線状に配列されたピペット装置で２次元ｎ×ｍ配列された処理容器への搬送を行い、その後２次元ｎ×ｍ配列された第２ピペット装置を使ってサンプルを処理する方法が記載される。
【解決手段】自動分析器において、線状に配列されたサンプル容器から、２次元ｎ×ｍ配置列を有する処理プレートへ、サンプルを分配する方法であって、サンプルを仕分けした後、線状に配列されたピペット装置で２次元ｎ×ｍ配列された処理容器への搬送を行い、その後２次元ｎ×ｍ配列された第２ピペット装置を使ってサンプルを処理する方法が記載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動システムにおける分析対象物の単離方法、及び分析対象物を処理する分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
診断分野で使用される分析システムは、分析される分析対象物を含むサンプルを処理する必要がある。
【０００３】
この処理とは、サンプルの仕分け、容器の搬送、或いは、容器から別容器への液体サンプルや試薬の搬送である。処理能力を上げるために、ピペット先端部や単一容器、或いはマルチウェル・プレートといった消耗品を多数使用して、同時処理を行うことが多い。完全１体型で、サンプル調製からその分析方法による結果を得るにいたるまでの全工程を実行する分析器も関心が寄せられている。特許文献１は、このような分析器の１つを記載している。この分析器は、サンプルを連続的に処理する。即ち、サンプルは線状に（１次元に）配列された１次サンプル管から、別の線状に（１次元に）配列された試験管（ＭＴＵ）へ搬送され、サンプルを投入した分析器内で連続的に処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９９／０５７５６１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は改良された分析対象物の分離方法、及び改良された分析システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法を提供する。この方法は、
ａ）制御部で仕分けを制御して、サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と該流体サンプルとを、分析対象物が固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、該処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の材料から固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）固体支持材料から流体サンプルを分離し、支持物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、固体支持材料と洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程であって、
工程ａ）で使用したピペット先端部を工程ｄ）で再利用する。
【０００７】
本発明の方法によれば、機器内でのより効率的な処理が可能となる。制御部によってサンプルの仕分けを行うので、個別サンプルを１つの処理プレート内での個別のテストに割り当てることが出来る。２次元配列された容器を有するプレートを使用するので、ｎ×ｍ個のサンプルを同時に分析でき、処理能力が増進する。したがって、本発明に記載の方法の好適実施形態おいて、処理プレートのウェルは一体的に形成されている。より好適な実施形態を下記に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１形式のピペット先端部及び第２形式のピペット先端部の斜視図であり、Ｂ）はピペット・ニードルを示す図である。
【図２】第２形式のピペット先端部を有する処理ヘッドの位置合わせのために整列した、処理ヘッド底部の位置決め要素と、上部ラックの上面位置決め要素の斜視図である。
【図３】第２実施形態の先端部ラックを示す部分図である。
【図４】処理プレートの斜視図である。
【図５】逆の角度からの上記処理プレートの斜視図である。
【図６】上記処理プレートの上面図である。
【図７】上記処理プレートの長寸側辺に沿う断面図である。
【図８】上記断面図の部分図である。
【図９】上記処理プレートの上記長寸側辺の斜視図である。
【図１０】上記処理プレートの底部の斜視図である。
【図１１】上記処理プレートの上記底部のさらに垂直な斜視図である。
【図１２】上記処理プレートの容器に対する、分離ステーションの第１好適実施形態の小寸磁石の装着を示す図である。
【図１３】先端部ラックと把持用フィンガーとの相互作用を示す図である。把持部のフォームロックにより、Ｘ方向及びＹ方向の動きが妨げられる（右側パネル参照）。
【図１４】操作器とマルチウェル・プレートとの相互作用を示す図である。把持用フィンガーがマルチウェル・プレートの開口部に連結され、フォームロックによって把持される。
【図１５ａ】ロボットアームに結合した操作器を示す図であり、把持用フィンガーによる消耗品の連結及び解除を示す図である。
【図１５ｂ】ロボットアームに結合した操作器を示す図であり、把持用フィンガーによる消耗品の連結及び解除を示す図である。
【図１５ｃ】は、操作器が同一のインターフェースで別の消耗品と相互に作用する状態を示す図である。
【図１６】フレームに結合される、互い違いに配置されたモジュールを有する２個のピペットユニットを示す図である。
【図１７】互いに近接した状態に動いた２個のピペットユニットを示す図である。
【図１８】ａ）は、１個のフレーム部に結合する５個のピペットユニットを示す図であり、４個のピペットユニット近接し、第５のピペットユニットは独立して他のユニットから離れている。ｂ）は、互いに近接する８個のピペットユニットを示す図である。
【図１９】ａ）Ｚ方向には動くがＹ方向には動かないようにサポートに固定された２個のユニットを有する装置を示す図であり、ｂ）はａ）の２個のユニットを部品ごとに分けた図である。
【図２０】ａ）からｃ）は、フレーム部とＹ-キャリッジ又は固定ブロックとの接合を示す図である。
【図２１】ａ）はアダプタープレートを示す図であり、ｂ）はフレーム部に固定されたピペットユニット付きのアダプタープレートを示す図である。
【図２２】ａ）からｃ）は、センサーの例を示す図である。
【図２３】本発明の分析システムを示す図である。
【図２４】分離ステーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法を提供する。この方法は、
ａ）制御部で仕分けを制御して、サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と該流体サンプルとを、分析対象物が固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、該処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の材料から固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）固体支持材料から流体サンプルを分離し、支持物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、固体支持材料と洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程であって、
工程ａ）で使用したピペット先端部を工程ｄ）で再利用する。
【００１０】
好適には、工程ａ）はさらに、自動システムに搭載されたサンプルをサンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて仕分けすることを含み、その仕分けは、工程ｂ）において制御部によって制御される。さらに、工程ｂ）に先立って、指示を入力するか、或いはサンプルの識別性に関する情報を読取機から制御装置へ転送してもよい。
【００１１】
２次元ｎ×ｍ配列された容器中でのサンプルの単離／分析は、多数のサンプルを同一の条件下に置き、同時に単離／分析できる点で、連続処理と比べて有利である。サンプルの個別搭載、或は線状配列したサンプルの連続処理を行う場合には、サンプルを仕分けし、線状配列のサンプル管から２次元配列の処理容器へ移さなければならない。
【００１２】
ここで用いられる「分析対象物」という用語は、検出に対して関心対象となる任意の種類の生体分子であり得ると共に、その検出は、生物の診断的状態を表す。上記生物は、動物、さらに好適には人間であり得る。好適には、上記分析対象物は、タンパク質、ポリペプチド、抗体、又は、核酸である。さらに好適には、上記分析対象物は核酸である。「単離」という用語は、液体サンプル中に存在する他の物質から分析対象物を分離することに関する。
【００１３】
「流体サンプル」という用語は、個体から得られ、分析プロセス中に液体状態で使用する或は使用可能な任意のサンプルに関連する。流体サンプルの非限定的な例は、全血、血漿、血清、唾液、肺胞洗浄、液化排泄物である。
【００１４】
ここで用いられる「サンプルタイプ」という用語は、上記に列挙したような液体サンプルのタイプに関連して使用されるが、この用語はこれらのタイプに限定はされない。
【００１５】
「実施される分析テスト」という用語は、特定のサンプルに対して行われる分析のタイプに関連する。
【００１６】
第１ピペット装置及び第２ピペット装置の好適実施形態を以下に開示する。
【００１７】
ここで用いられる「個別サンプル」という用語は処理プレートのある特定の容器に搬送される、或は搬送されることになっているサンプルに関連する。
【００１８】
「個別テスト」という用語は、特定の個別サンプルに対して行われる特定のテストに関する。
【００１９】
処理プレートの好適実施形態を以下に記載する。
【００２０】
「容器」という用語は、単一の容器、又は、マルチ管体ユニットにおける単一の容器、マルチウェル・プレート又はマルチ管体ユニット、又は、マルチウェル・プレートの１つのウェルを意味すると理解される。
【００２１】
以下に、ピペット先端部に結合して、線状配列される少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置の好適実施形態をさらに示す。
【００２２】
ここで用いられる「固体支持体」という用語は、吸着により直接的かつ非特異的に、又は、間接的かつ特異的に分析対象物が結合し得る任意の種類の固体支持体に関連している。間接的結合は、固体支持体上に固定化された抗体に対する分析対象物の結合、又は、たとえばＮｉキレートに対する６ｘＨｉｓタグの結合などの、タグ結合化合物に対するタグの結合であり得る。上記分析対象物が核酸であるとき、斯かる間接的結合は好適には、関心対象となる核酸の標的配列と相同性を有する捕捉核酸プローブに対する結合によるものである。故に、固体支持体上に取付けられた捕捉プローブを用いると、標的分析対象物、好適には標的核酸は、標的でない物質、好適には標的でない核酸から分離され得る。斯かる捕捉プローブは、上記固体支持体上に固定化される。固体支持材料は、一種類のポリマーとされ得るか、又は、複数種類のポリマーの組成物とされ得る。他の種類の固体支持材料としては、磁性シリカ粒子、金属粒子などが挙げられる。
【００２３】
シリカ粒子に対する核酸の好適な非特異的結合は、カオトロピック化合物の存在下で行われる。斯かる結合はまた、上述の間接的結合と対照的に、直接的結合とも称される。好適には、上記固体支持体は、磁気的な又は磁化可能な物質から成るシリカ粒子である。
【００２４】
「固体支持材料に固定される」とは、上記のように直接的に又は間接的に結合されることを意味する。
【００２５】
固定支持体に結合された分析対象物は、そこに存在する別の物質から分離することができる。好適には、分離ステーションにおいて、固体支持材料から流体サンプルを分離し、該物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することで、分析対象物を他の物質から分離する。分離ステーションの一実施形態を図２４に示し、以下に記載する。
【００２６】
第２ピペット装置の好適実施形態の部分図を図２に示す。
【００２７】
より好適には、処理プレートは、２次元配列の容器を有するマルチウェル・プレートである。
【００２８】
好適には、本発明の方法で使用されるサンプル容器は、線状ラックに設置されている。
【００２９】
サンプルの仕分けは、サンプルを識別する情報を制御部に送信することで達成される。よって、サンプル容器には、容器の識別性に関連し、リーダーで読み取る事のできる情報が記憶されている。記憶された情報の好適実施形態は、情報を記憶するバーコードやＲＦＩＤである。
【００３０】
そして、リーダーは情報を制御部に送信する。各サンプルで個別テストを行うために、制御部は、処理プレート内にｎ×ｍ状に配置された容器に対して、個別サンプルの最適割り当てを行う。分析処理の開始前にサンプルとテストの最適な仕分け及び割り当てを行うので、分析処理中に処理プレート内に不要な空容器をなくし、処理プレートを最大限に利用できる。これにより、使用者の要求に答える最適な処理能力が得られ、特定数のテストに必要な消耗品が減るためにコスト減となる。
【００３１】
ここに記載する本方法の好適実施形態において、工程ｂ）で、制御部から第１プロセッサへ、第１ピペット装置でサンプルを搬送させる指示が送られ、制御部から第２プロセッサへ、第２ピペット装置で工程を実施させる指示が送られる。さらに、サンプルとテストの２次元ｎ×ｍ配列に対する特定割り当てを行い、ピペット先端部ラック内に２次元ｎ×ｍ配列されたピペット先端部でサンプルの割当てが行われる為に第１位置及び第２位置においてピペット先端部を再利用できるので、処理と分析の効率を上げ、コストを下げることが出来る。好適には、ｎもｍも１より大きい。好適には、ｍ＞ｎである。より好適な実施形態において、ｍ＞ｎ、かつｎ＞１、かつｍ＞１である。より好適には、ｎは２と８との間であり、ｍは２と１２の間である。最も好適には、本発明は６×８配列のピペット先端部を有する。ピペット先端部ラックの好適実施形態を以下に記載する。好適実施形態において、工程ｃ）の後、ピペット先端部は２次元ｎ×ｍ配列の先端部ラック内で交換される。上記の有利な効果は、ピペット先端部ラック内のピペット先端部のいずれか１つを、容器が２次元ｎ×ｍ配列された処理プレートの特定の容器に割り当てる工程から得られる。好適には、２次元ｎ×ｍ配列されたピペット先端部ラック中の位置ｎｙ／ｍｚにあるピペット先端部を用いて、処理容器内で２次元ｎ×ｍ配列された容器のうち位置ｎｙ／ｍｚにある容器にサンプルを分注する。
【００３２】
好適実施形態において、プレートには２次元ｎ×ｍ配列された容器、ピペットラックには２次元ａ×ｎ×ｍ配列された容器があり、ａは１以上である。ａ＞１の場合の実施形態をここに開示する。斯かる実施形態において、好適には、ここに示すように、容積が大きいピペット先端部と容積が小さいにピペット先端部という２種類のピペット先端部が先端部ラックに含まれる。
【００３３】
好適実施形態では、第２ピペット装置は、２次元ｎ×ｍ配列されたピペットユニットを備える処理ヘッドを有する。好適には、ｎもｍも１より大きい。好適にはｍ＞ｎである。好適実施形態では、ｍ＞ｎ、かつｎ＞１、かつｍ＞１である。より好適には、ｎは２と８の間であり、ｍは２と１２の間である。最も好適には、本発明は６×８配列のピペットユニットを有する。ピペットユニットはピペット先端部と相互に作用するインターフェースを有するのが分かる。さらにピペットユニットはアクチュエータ、好適には液体を吸引、分注するポンプを有する。
【００３４】
好適実施形態において、隣接する２個のサンプル容器間の距離は、処理プレートの隣接する２個の容器間の距離とは異なり、第１ピペット装置における隣接する２個のピペットユニット間の距離は調節可能である。第１ピペット装置の好適実施形態を以下に記載する。
【００３５】
ピペット先端部の２次元配置列とは、２次元マトリックス配置であり、線状ではないことを理解することが重要である（即ち、ｎもｍも１より大きい）。
【００３６】
好適には、本方法はさらに、精製された分析対象物を分析する工程を含む。
【００３７】
また、本発明は、分析対象物を処理する分析システム４４０に関し、該システムは、
ａ）線状配列されて液体サンプル１０１０を有する第１受容器１００１と、２次元配列されて液体サンプル１０１１を保持する受容器１０３を有する処理プレート１０１と、線状配列された少なくとも２個のピペットユニット７０２を有する第１ピペット装置７００とを備え、該ピペットユニット７０２はピペット先端部３、４に結合され、先端部ラック７０は２次元ａ×（ｎ×ｍ）配置されたピペット先端部３、４を有する第１位置と；
ｂ）処理プレート１０１用ホルダー２０１、１２８と、先端部ラック７０用ホルダー４７０と、第２ピペット装置３５とを備え、第２ピペット装置３５は２次元配列されてピペット先端部３、４と結合するピペットユニット７０２を有する第２位置；とを含む（図２３）。ここで用いられる「ホルダー」という用語は、ラック又は処理プレートを受容できる任意の配列に関する。ある実施形態では、ホルダーは処理ステーション２０１であり、別の実施形態では、ホルダーは加熱装置１２８である。本発明によるシステムの概要を示す例を図２３に示す。ある実施形態では、第１位置は処理されるサンプル４０２を調製するモジュールであり、第２位置は分析対象物を単離、精製するモジュールと理解される処理モジュール４０１である。
【００３８】
第１受容器１００１は、好適にはラック１００２に入っている。好適には、第１位置は、ラック１００２用ホルダー１００３を有する。
【００３９】
好適には、第１位置はさらに、ラック７０用ホルダー１００７を有する。
【００４０】
本発明による分析システム４４０の利点は、上述したように、本発明の方法にある。
【００４１】
好適には、第１ピペット装置７００のピペットユニット７０２の位置は変更可能である。第１ピペット装置７００の好適実施形態を以下に記載する。
【００４２】
ある実施形態において、先端部ラック７０は、２次元ａ×（ｎ×ｍ）配列されたピペット先端部３、４を含む。好適には、先端部ラック７０には、第１形式４及び第２形式３のピペット先端部が含まれる。本実施形態において、第１形式のピペット先端部は２次元配列されており、第２形式のピペット先端部３も２次元配列されている。より好適には、第１形式のピペット先端部４は第２形式のピペット先端部３とは容積が異なり、好適には、第１形式のピペット先端部４の容積は５００ｕｌより多く、第２形式のピペット先端部３の容積は５００ｕｌ未満である。本実施形態において、ａ＝２である。より好適には、第１形式のピペット先端部の容積は０．５ｍｌから５ｍｌであり、第２形式のピペット先端部の容積は０．５ｕｌから５００ｕｌである。しかし、本発明は、３種類以上のピペット先端部を有する実施形態、つまりａ＞２であるものも含む。
【００４３】
ある態様では、本発明の分析システム４４０は、サンプルタイプや個別テストを処理プレート１０１上の個別位置へ割当てる制御部１００６を有する。好適には、この個別位置は別々のセル４０１、４０２からなる。
【００４４】
ある態様では、分析システムは、処理プレート１０１及びラック７０を第１位置４０２と第２位置４０１の間で搬送する搬送システム４８０をさらに含む。搬送システム４８０の好適実施形態はコンベヤーベルトであり、より好適には、１以上の操作器である。操作器の好適実施形態を、以下に記載する。
【００４５】
さらに、好適には、第２ピペット装置３５のピペットユニットは、第１位置４０２で使用したピペット先端部３、４に係合する。
【００４６】
本発明の分析システム４４０の好適実施形態は、分析対象物を、検出可能な信号を得るのに必要な試薬と共にインキュベートする、温度制御されたインキュベータを有する第三ステーション４０３をさらに備える。このシステムのさらに好適実施形態を以下に記載する。
【００４７】
第１プロセッサ１００４と第２プロセッサ１００５と用いると、サンプルやテストの２次元配列に対する割り当てのより良い制御が達成できる。処理プレート１０１に２次元配列された容器１０３の特定の位置に各サンプルタイプや個別テストを割振るための指示を制御部１００６が第１位置４０２の第１プロセッサ１００４に送出し、処理プレートに２次元配列された容器１０３の特定の位置に各サンプルタイプや個別テストを割り当てるための指示を制御部１００６が第２位置４０２の第２プロセッサ１００５に送出する。
【００４８】
好適には、本システムがさらに、第１位置に第１プロセッサを有し、第２位置に第２プロセッサを有する。
【００４９】
より好適には、第１プロセッサ１００４が第１ピペット装置７００を制御し、第２プロセッサ１００５が第２ピペット装置３５を制御する。
【００５０】
ピペット先端部の再利用
ある態様では、本発明は、流体サンプル中に存在するかもしれない分析対象物を単離、分析する方法に関する。この方法は、自動化工程として、
ａ）流体サンプルをサンプル容器から処理容器へピペット先端部で搬送する工程と；
ｂ）固体支持材料と流体サンプルとを処理容器内のウェルで、分析対象物が固体支持材料に固定するのに十分な時間及び条件下で混ぜ合わせる工程と；
ｃ）分離ステーションにおいて、固体支持材料を流体サンプル内に存在する他の物質から単離する工程と；
ｄ）流体サンプルを固体支持材料から分離し、その物質を洗浄緩衝液で１回以上洗浄することにより、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程と、を含む。
好適には、工程ａ）で使用されたピペット先端部を、工程ａ）の後で再利用する。
【００５１】
以下に記載する本方法の好適実施形態において、工程ａ）は、
ａｌ）第１位置のラックに保持される第１形式のピペット先端部を第１処理ヘッドに係合する工程と；
ａ２）第１処理ヘッドに係合する第１形式のピペット先端部により、流体サンプルをサンプル容器から処理容器へ移す工程と；
ａ３）該ピペット先端部をラック内に置き、ピペット先端部を処理ヘッドから取り外す工程と；
ａ４）ピペット先端部を含むラックと処理容器を第２位置へ搬送する工程と；
ａ５）ラックに保持される第１形式のピペット先端部を、第２位置にある第２処理ヘッドに係合する工程と、を含む。
【００５２】
好適には、処理容器は２以上の受容器含む。より好適には、処理容器はマルチウェル・プレートである。好適には、この方法は、
ｅ）精製された分析対象物と、検出可能な信号を得るのに必要な試薬とを反応させる工程、
をさらに含む。
【００５３】
ピペット先端部を再利用することが、分析方法に使用される使い捨ての消耗品を減らし、コストを下げることにつながる。好適実施形態では、工程ｄ）における洗浄の際に、洗浄緩衝液を、ピペット先端部に係合した処理ヘッドで吸引し分注する。
【００５４】
ここで用いられる「受容器」という用語は、単一の容器（又は管）、多管ユニットを構成する１つの管、或いはマルチウェル・プレートの１つのウェル（或いは容器）に関する。
【００５５】
好適実施形態において、反応することは、検出可能な信号を生成することである。より好適には、本方法は、検出可能な信号を検出することをさらに含む。
【００５６】
ここで用いられる「反応する」という語句は、試薬に対する上記分析対象物の任意の種類の化学反応であって、検出可能信号を獲得するために必要であるという化学反応に関連する。好適には、上記反応は、増幅から成る。増幅は、信号に対する任意の種類の強化として理解され得る。故に、増幅は酵素による分子の変換であり得ると共に、その場合に上記酵素は上記分析対象物に対して連結又は結合されて検出可能信号に繋がり、分析対象物分子が存在するよりも多くの信号分子が形成される。１つの斯かる非限定的な例は、たとえばＥＣＬを用いた化学発光色素の形成である。上記分析対象物が核酸ならば、増幅という用語はさらに核酸増幅に関連する。これは、線形増幅、等温増幅、及び指数関数的増幅を含む。核酸増幅方法の非限定的な例は、ＴＭＡ、ＳＤＡ、ＮＡＳＢＡ、及び、リアルタイムＰＣＲを含むＰＣＲである。当業者であれば、斯かる方法は公知である。
【００５７】
上述した本方法の好適実施形態では、ピペット先端部を有するラックと処理容器の第２位置への搬送は、分析機器の単独の第１セルと分析システムの第２セル、好適には処理セルとの間で起きる。好適には、ラックは、ピペット先端部を収容する独立した室を有する。
【００５８】
好適実施形態において、第１形式のピペット先端部は工程ｄ）の洗浄で再利用される。
【００５９】
好適実施形態において、ラックは、第２形式のピペット先端部をさらに含む。上述の方法において、工程ｄ）と工程ｅ）との間で磁性粒子から分析対象物が溶出するのが、さらに好適である。好適実施形態は、分析対象物を、好適には多層プレートである処理容器から、好適には多層プレートである反応容器へ、第２形式のピペット先端部で搬送することを含む。
【００６０】
好適な自動分析システム
好適な態様では、本発明のシステムは、
ａ）分析対象物を有する液体サンプルを保持する第１受容器と、液体サンプルを保持する第２受容器と、ピペット先端部を保持するラックと、液体サンプルを第１受容器から第２受容器へ搬送する第１処理ヘッド、とを有する第１位置と、
ｂ）第２受容器を受容するステーションと、ラックを受容するラック保持ステーションとを有する第２位置と、
ｃ）第２受容器と、ピペット先端部を保持するラックとを第１位置と第２位置との間で搬送する搬送システム、とを有する。
【００６１】
これらの位置は、別個のセルであることが好ましい。搬送システムによって搬送されるラックは、第１位置で使用されたピペット先端部を有するのが好ましい。好適実施形態において、第１受容器はサンプル容器であり、第２受容器は処理容器である。さらに好適には、処理容器はマルチウェル容器である。ステーションの好適実施形態を、下記に記載する。
【００６２】
ここに記載する分析システムでは、搬送システムが受容器とラックを第１位置から第２の別の位置へ搬送するのが好ましい。好適には、第２の別の位置は磁気分離ステーションである。分析システムは、好適にはさらに増幅ステーションを含む。
【００６３】
好適な分析システムにおいて、搬送システムは、ラックと処理容器を把持して、システム内の第１の場所から第２の場所へ搬送すべく構成され、設置された操作器を含む。さらに好適な操作器をここに開示する。
【００６４】
本分析システムは、好適には完全に自動化されている。
【００６５】
上記自動分析器は第３の場所に配設された反応ステーションをさらに備えて成り、該反応ステーションは、上記分析対象物を分析して検出可能信号を獲得すべく構成かつ配置される。反応ステーションの別の好適実施形態は、インキュベータを備えて成るステーションである。好適には、上記インキュベータは温度制御式のインキュベータである。さらに好適には、上記インキュベータは１つの一定温度に保持される。インキュベータの別の好適実施形態は、サーマルサイクラー・ブロックである。好適には、上記反応ステーションに対し、さらに好適には、上記インキュベータに対し、検出可能信号を検出する検出器が一体的に接続される。好適な検出器は、周期的な測定及び定量のための核酸定量システムを備えて成る。さらに好適には上記検出器は付加的に、信号を検出する核酸検出システムであって、閾値レベルを超える信号が検出されたか否かに基づいて反応受容器内の核酸の有無を確定するというシステムを備えて成る。
【００６６】
代替的に、上記自動分析器は付加的に、検出ステーションを備えて成る。該自動分析器はさらに、搬送機構を備えて成る。該搬送機構は、消耗品を操作する操作器を備えて成る。該操作器は好適には、消耗品を各ステーション間で搬送する。一実施形態において上記搬送機構は、上記サンプル容器及び上記ラックを、上記サンプル分注ステーションから上記分離ステーションへと搬送すべく構成かつ配置される。本発明の上記自動分析器の更なる好適実施形態は、ここに開示された個別的な又は組み合わされた特徴を備えてなる。
【００６７】
好適実施形態において、本発明の分析装置４００は、分析対象物の処理を行う少なくとも１つのモジュール４０１を備え、その処理とは液体の分注である。処理モジュール４０１は、
ａ）下面６１に位置決め要素３６が設けられ、ピペット先端部３、４と係合する処理ヘッド３５と、
ｂ）処理ヘッド３５の位置決め要素３６と機械的に係合可能な位置決め要素３１、３２、３３、３４を有し、ピペット先端部３、４を保持する先端部ラック６０、７０、とを備える。
【００６８】
上述された分析装置４００の好適実施形態において、処理モジュール４０１は、分析対象物の単離及び精製のためのモジュールである。故に、ここで用いられる「処理」という用語は、分析対象物の単離及び／又は分離及び／又は捕捉及び／又は精製に関連すると理解される。好適には、装置４００は、処理のためにサンプルを調製するモジュール４０２を備えて成る。好適には装置４００は、上記分析対象物の増幅のためのモジュール４０３を備えて成る。一好適実施形態において上記装置は、増幅試薬を、格納受容器から、精製済み分析対象物を含む受容器へと移送するモジュール４０４を付加的に備えて成る。上記装置の更なる好適実施形態は、上記に及び下記に記述される。
【００６９】
本発明はまた、核酸に基づく増幅反応を実施する際に使用される自動分析器４００に関し、分析器は複数のモジュール４０１、４０２、４０３を備えて成る。１つのモジュールは、該分析器内の第１位置に配設された処理モジュールであって、サンプル中の他の物質から核酸を分離すべく構成かつ配置された処理モジュールである。該処理モジュールは、本明細書において記述される如き分離デバイスを備えて成る。上記分析器は、該分析器内の第２位置に配設かつ配置された増幅モジュールをさらに備えて成る。該増幅モジュールは、好適には分離済み核酸を備えて成るマルチウェル・プレートである、少なくとも一個の受容器の内容物と、サンプル中の標的核酸を表す増幅生成物を生成する一種類以上の増幅試薬とをインキュベートする温度制御式のインキュベータを備えて成る。
【００７０】
ここでは、「モジュール」という用語と「セル」という用語は、同じ意味で使われる。
【００７１】
先端部ラックの好適実施形態
典型的な先端部ラックの好適実施形態は、ワンピース式一体型先端部ラック７０であり、上面７１、対向する２個の短辺壁７２、及び対向する２つの長寸側壁７３を有する（図２）。先端部ラックは、ピペット先端部３、４を保持する容器７４、７５を備えて成る。上記容器７４、７５は、開口する上部７６と閉じた底部７７を有する。いずれか１つの容器７４、７５で、１つの先端部３、４を保持できる。ラック７０の設置面積は、好適には、ＡＮＳＩ ＳＢＳ設置面積フォーマット本質的に対応する基部の長さ及び幅から成る。より好適には、長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。第２実施形態の好適実施形態は、ハードウエア識別子６、７、３９と、分析機器の対抗要素と係合して、ラックの第１実施形態で記載したようにラックを機器内に押し下げる凹部３７とを備えて成る。好適実施形態では、第１実施形態のラック６０で記載したような、位置決め要素３１、３２、３３、３４、１０をさらに備えて成る。
【００７２】
マルチウェル・プレート／処理プレート
本発明の処理プレート１０１は好適には、単一構成要素式のプレートである。その上面１１０は、複数の容器１０３を備える（図４から図６）。各容器は、上部に開口１０８を有すると共に、底端部１１２にて閉じられる。上面１１０は、該上面１１０に対して好適に高位とされたリブ１０４であって、容器１０３の開口１０８を囲繞するというリブ１０４を備えて成る。これにより、プレート１０１の上面１１０上へと落下し得る液体の小滴による容器１０３の内容物の汚染が阻止される。好適な処理プレートの図は、図４から図１３に示される。
【００７３】
処理プレート１０１の設置面積は好適には、ＡＮＳＩ ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅から成る。さらに好適には、長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。故にプレート１０１は、対向する２つの短寸側壁１０９及び対向する２つの長寸側壁１１８を有する。処理プレート１０１は、操作器５００と相互作用するフォーム・ロック要素１０６を備える。処理プレート１０１は、正しい配向及び姿勢を維持しながら、高速にて迅速かつ安全に、把持され、搬送され、且つ、位置決めされ得る。好適には、把持のためのフォーム・ロック要素１０６は、処理プレート１０１の上側の中央部分内、好適には上側の中央の１／３の部分内に配置される。このことは、処理プレート１０１に生じうる歪曲がフォーム・ロック要素１０６に対して僅かな影響しか及ぼさず、プレート１０１をより確実に取り扱える、という利点を有している。
【００７４】
好適には、処理プレート１０１は、ハードウエア識別子１０２及び１１５を備える。ハードウエア識別子１０２及び１１５は、処理プレート１０１に固有のもので、同じシステムで用いられる他の消耗品のハードウエア識別子とは異なる。好適には、ハードウエア識別子１０２、１１５は、消耗品の側壁上の凸部１１９及び／又は凹部１２５を備え、凸部１１９及び／又は凹部１２５のパターンは、好適には処理プレート１０１である特定の種類の消耗品に固有である。この固有のパターンを、ここでは固有の「表面形状」とも称する。ハードウエア識別子１０２、１１５によって、使用者が処理プレート１０１を分析機器１２６の適切な積み重ね位置に、正しい方向で、確実に載せる事が出来るようになる。処理プレート１０１は、側面にガイド要素１１６及び１１７を有する（図１１）。これにより、処理プレート１０１が傾くのを防ぐ。ガイド要素１１６、１１７によって、使用者は、ガイド要素１１６、１１７の付いた処理プレート１０１を分析機器内に積み重ね、プレートを傾ける事なく、機器内のスタッカーで垂直に搬送できる。
【００７５】
容器１０３の各列１２３の間には、連続空間１２１が設けられる（図１０、１１）。この空間１２１は、磁石１２２又は加熱装置１２８を収容しうる。
【００７６】
容器１０３の上端部にて、該容器１０３の短寸側壁１０９の一方に、周縁リブ１０４まで延在する試薬取入チャネル１０５が設けられる（図４）。上記試薬は、試薬取入チャネル１０５上へと分注されると共に、該チャネル１０５から容器１０３内へと流れる。故に、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４と、容器内に収容された液体との間の接触は阻止される。さらに、容器１０３内に収容された別の液体２１５中へと直接的に分注されつつある液体から生じる飛沫であって、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４又は近傍の容器１０３の汚染を引き起こし得るという飛沫が阻止される。順次的に小容量の試薬を試薬取入チャネル１０５上へと分注した後で最大容量の別の試薬を分注すると、少量のみで加えられた上記試薬は完全に容器１０３内へと確実に排出される。故に、実施されるべき試験の精度を失わずに、小容量の試薬の分注が可能である。
【００７７】
内側において、上記容器の底部１１１、１１２上で、その形状は円錐状１１１となり、球状底部１１２で終端する（図８）。矩形の中央部分１２０を含む上記容器の内側形状１１４は、曲線状である。容器１０３の球状底部１１２、曲線状の内側形状１１４、円錐状部分１１１、及び、精緻化表面の組み合わせは、処理プレート１０１における分析対象物の効果的な分離及び精製を促進する好適な流体挙動に繋がる。球状底部１１２によって、分離された溶出物が本質的に完全に使用され、死容積が減少し、これにより、試薬の持ち越し又はサンプルの相互汚染が減少する。
【００７８】
処理プレート１０１の基部１２９上の縁部には、処理ステーション２０１又は、加熱デバイス１２８、又は、分析機器１２６上の掛止クリップ１２４、との係合のために凹部１０７が設けられる。凹部１０７に掛止クリップ１２４が係合するため、処理ステーション２０１上での処理プレート１０１の位置決めされ、固定される。凹部１０７の存在により、掛止力は基部１２９に対して殆ど垂直に、処理プレート１０１に対して作用し得る。故に、側方に作用する力は小さな力しか生じ得ない。これにより、歪みの発生が低減されることから、処理プレート１０１の変形が低減される。また、上記の垂直な掛止力により、処理プレート１０１の一切の変形が回避されるので、処理ステーション２０１内における球状底部１１１のさらに正確な位置決めに繋がり得る。一般的に、分析器１２６内における処理プレート１０１と処理ステーション２０１又は加熱デバイス１２８との間が正確に接合されると、死容積が減少されると共に、サンプルの相互汚染の危険も減少される。
【００７９】
操作器
好適な操作器５００は、ロボットアーム５０２に接続する中央部５００ａを有する。中央部５００ａの対向する２側面に、把持用フィンガー５０１が設けられる。把持用フィンガー５０１は可動である。上述のように、フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９を有する消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２と係合する場合には、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２と結合する。把持用フィンガー５０１をＸ方向に動かして消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に近づけ、把持用フィンガー５０１が停止点にきたら、フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９と連結する。この位置が、操作器５００と消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２とのフォーム・ロック位置になる。ロボットアーム５０２に接続された操作器５００は、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２をある位置から第２の位置へ動かすことができる。消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を取り外すには、把持用フィンガー５０１を消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離すように動かす。好適には、操作器はバネ式ピン５０６を備える。操作器５００が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に押し付けられたとき、該ピンは５０６は強制的に消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離される。この位置で、把持用フィンガー５０１と消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２のフォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９が相互に作用する。操作器５００を消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２上に押し下げると、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２のフォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９から離れる（図１５ａ）。
【００８０】
操作器５００にはピン５０７があり、把持の前に操作器５００が下方に動かされ消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２上にあるとき、該ピンはマルチウェル・プレートの側方にある。これらのピン５０７により、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は把持に適した正しい位置に案内される。さらに、ピン５０７は、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離れたときに、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が操作器５００から離れなくなるのを防ぐ（図１５ｂ）。
【００８１】
好適には、該フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９は消耗品の側壁、より好適には消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の長寸側辺、に設けられた開口部３８、１０６、５０７、３０９である。１つの側壁に２個の開口部３８、１０６、５０７、３０９が設けられ、対向する側壁に２個の開口部が３８、１０６、５０７、３０９が設けられるのが望ましい。
【００８２】
第１分注装置の好適実施形態
ある実施形態では、少なくとも１つのモジュールがフレームの外側へ装着され、隣接する２個のピペットユニットに装着されるモジュールは、互い違いに配置される。これにより、また、ピペットユニット間に適切な空間をもたらすことができる。別の実施形態では、ピペットユニットにはフレームがない。この実施形態では、少なくとも１つのモジュールが互い違いに隣接する２個のピペットユニットに装着されている。
【００８３】
２以上のピペットユニット間の最短距離は１０ｍｍ以下であるのが好適である。２以上のピペットユニット間の最短距離は、１ｍｍから１０ｍｍの間であるのがより好適である。さらに好適な最短距離は、９ｍｍ、４．５ｍｍ、２．２５ｍｍ、１．１２５ｍｍである。
【００８４】
好適実施形態において、上記の装置は、追加的に、第六のモジュール、即ちセンサーモジュールを備えて成る。好適なセンサーモジュールは、ピペットユニットのＹ又はＺ方向の位置を初期化し、決定するセンサーである。ピペットユニットの位置を決定するのに好適なセンサーは、超音波センサーである。
【００８５】
好適には、ピペットユニットの１側辺はＹ軸搬送機構に接続している。
【００８６】
好適には、ピペットユニットは、追加的に玉軸受を備えて成り、隣接する２個のピペットユニットの玉軸受は、互い違いに配置されている。
【００８７】
本発明は、さらにサンプルを保持する第１セット容器から第２セット容器へサンプルを分注する方法に関し、第１セット容器の隣接する容器間の距離は、第２セット容器内の隣接する容器間の距離とは異なる。この方法は、上述した装置に装着されたピペット先端部による該サンプルの吸引を含み、吸引に先立ってピペットユニットを１軸方向へ動かすことにより、ピペットユニット間の距離を、第１セット容器間の距離に合わせる。分注前に、ピペットユニット間の距離を第２セット容器間の距離に合わせて、サンプルを第２セット容器へ分注する。
【００８８】
上述の方法の好適実施形態では、第１セット容器として、少なくとも２個の容器が線状配列されている。好適には、上記第２セット容器は、一体的に形成される。別の好適実施形態では、第２容器セットは容器１つだけからなる。より好適な実施形態では、第２セット容器は、マルチウェル・プレートである。
【００８９】
本発明は、さらに、自動分析システムにおいて、少なくとも１つの液体サンプルに存在するだろう少なくとも１つの分析対象物を単離、分析する方法に関し、少なくとも１つの液体サンプルを有する第１セット容器を自動分析システムに提供する工程と；ピペットユニット間の距離を第１セット容器間の距離に合わせた後に、該少なくとも２つの液体サンプルの少なくとも１部を、２以上のピペットユニットを有するピペット装置によって、第１セット容器から吸引する工程と；上記ピペットユニット間の距離を第２セット容器の容器間距離に合わせる工程と；上記液体サンプルを第２セット容器へ分注する工程からなる自動化工程を備えて成る方法に関する。この方法は、固体支持材料と流体サンプルの１つとを第２セット容器のウェル内で、分析対象物が固体支持材料に固定されるのに十分な所定時間及び条件下で混ぜ合わせる工程と、その後、分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の物質から固体支持材料を分離する工程とをさらに備える。その後、流体サンプルを固体支持材料から分離し、該物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することにより、分析対象物は分離ステーションで精製される。最終的に、分析対象物は分析される。好適実施形態において、本方法は、少なくとも２個の液体サンプルを含む。別の好適実施形態において、該分析対象物は核酸である。該装置が上述する装置であることが、より好ましい。
【００９０】
また、本発明は、分析対象物を単離する分析システムに関連し、サンプルを第１セット容器から第２セット容器へ搬送するモジュールと、分析対象物を単離するモジュールとを含み、該搬送モジュールは２以上のピペットユニットを含むピペット装置であり、ピペットユニットは１軸上で互いに可動である。好適には、分析システムは、追加的に、分析対象物を分析するモジュールを含む。
【００９１】
図１６は、メインフレーム本体７０１と２個のピペットユニット７０２ａ、７０２ｂを備える、本発明の装置７００を示す。各ピペットユニット７０２は２つのフレーム７０３、７０４を有する。図１６に示す非限定的な例では、いずれか１つピペットユニット７０２が電子モジュール７０５を備えて成る。ピペットユニット７０２ａの電子モジュール７０５は下部フレーム７０３に装着され、ピペットユニット７０２ｂの電子モジュール７０５は上部フレーム７０４に装着される。Ｙ軸アクチュエータ７１７もまた、ピペットユニットに互い違いに装着される。また、ピペットユニットは、ピペット先端部３、４と相互に作用する接合面７０６を有する。
【００９２】
図１７は２個のユニット７０２ａ、７０２ｂを示し、これらを一緒に動かして２個のピペット先端部３、４が近接させる。対応するモジュール（例えば、７０５）が重ならないように配置され、２個のピペットユニット間に最適な空間を作る。図１８ａ）は、異なるモジュール７０５が互い違いに装着される５個のピペットユニット７０２ａから７０２ｅを備えて成る装置７００を示す。４個のピペットユニット７０２ｂから７０２ｅは、互いの距離が近い状態で示されている。第５のユニット７０２ａは、離れた位置に示されている。図１８ｂ）は、８個のピペットユニット７０２を備えて成る装置７００を示し、全ユニット７０２が隣接するユニット７０２と近接し、分注用のニードル８０を備えている。
【００９３】
図１９は、Ｚ方向にしか動かないピペット装置７００の実施形態を示す。ａ）では、２個のユニット７０２がサポート７０７に固定されている。ラスターを十分小さくする、例えば９ｍｍのラスターにするために、ユニット７０２は互い違いに装着される。ツール７０９上のモジュール７１０も、ピペットユニット７０２のフレーム部７０３上のモジュール７０５、７１１も互い違いに配置され、必要なピペットユニット７０２間距離を得るようにする。ｂ）は、ピペットユニット７０９ａ、ｂとフレーム７０２ａ、ｂが分解された状態を示す。
【００９４】
図２０は、フレーム本体７０１のインターフェースを示す。ａ）では、フレーム本体はＹ−キャリッジであり；ピペットユニット７０２は、フレーム本体７０１の受容部７１３と係合し、分離可能に固定される相互作用部７１２を有する。ｂ）は、係合前のインターフェースを示す。ｃ）は、フレーム本体に係合したフレームを示す。
【００９５】
図２１ａ）は、ピペットツール７０９をピペットユニット７０２のフレーム部７１０に固定するアダプタープレート７１４を示す。該フレーム部７１０には、別のツール７１５、７１６をつけることも出来る。ｂ）は、フレーム部７０２に固定されたピペットツール７０９の細部を示す。
【００９６】
ピペットユニットは、追加モジュールを備えていてもよい。好適には、追加モジュールはセンサーを含む。図２２ａ）からｃ）は各種のセンサーと、他のモジュールを示すもので、例えば磁石７２０、ホールセンサー７２１、Ｚ駆動のｉｎｉｔ−センサー７２３、Ｙ駆動のｉｎｉｔ センサー７２２、超音波センサー７２４が示されている。
【００９７】
分離ステーション
図２４に示す好適実施形態において、分離ステーション２３０は、少なくとも１つの磁石２３２、好適には１つの列１２３における容器１０３の個数と同数の磁石を有する、少なくとも１つの固定具２３１を備える。分離ステーション２３０は、上記のマルチウェル・プレート１０１の列数と同数の固定具２３１を備えているのが好ましい。より好適には、分離ステーション２３０には６つの固定具２３１が取り付けられている。１つの固定具２３１には、少なくとも１つの磁石２３２が取り付けられている。好適には、磁石２３２の個数は、１つの列１２３における容器１０３の個数に等しい。１つの固定具２３１に８つ磁石２３２が取り付けられているのが最も好ましい。好適には、固定具２３１には、１種類の磁石２３２が備えられている。より好適には、磁石２３２は、該磁石が容器と相互作用する側を容器に向けて取り付けられる。
【００９８】
固定具２３１は、基部２３３に装着される。好適には、該取付けは可撓的である。基部２３３は、自身上に取り付けられたにはスプリング２３４が装着されている。基部２３３に装着した固定具２３１、１個につき、少なくとも１個のスプリング２３４を取り付ける。上記基部はさらに、上記スプリングの移動、故に、磁石２３２を備える固定具２３１の移動を制限する面取り部２３６を備えて成る。好適には、各スプリング２３４の内のいずれか１つは、固定具２３１と相互作用すべく構成かつ配置される。さらに好適には、スプリング２３４はヨーク・スプリングである。上記相互作用によれば、固定具２３１の水平移動が制御される。さらに、分離ステーション２３０はフレーム２３５を備えて成る。固定具２３１を備える基部２３３は、上記第１実施形態の磁石２３２に対して上記に記載した移動機構により、フレーム２３５に対して接続される。
【００９９】
好適には、基部２３３及び固定具２３１は垂直方向に（Ｚ方向に）移動すべく構成かつ配置される。
【０１００】
上記されたマルチウェル・プレート１０１は、分離ステーション２３０内へと挿入される。磁石２３２を備える固定具２３１は、垂直方向に移動される。故に、いずれか１つの固定具２３２が、容器１０３の２つの列１２３の間の空間１２１内へと移動される。上記垂直移動により、固定具２３１上に取付けられた磁石２３２は容器１０３と接触せしめられる。Ｚ位置は、容器１０３の内側における液体２１５の体積に依存して選択される。大きな体積に対しては、磁石２３２は、容器１０３がほぼ矩形状である中央位置１２０において該容器１０３と接触する。液体２１５の大部分が容器１０３の中央部分１２０の下方に配置される小体積の液体２１５に対しては、磁石２３２は好適には、容器１０３の円錐状部分１１１と接触する。
【０１０１】
いずれか１つのフレーム２３１の基部２３３には、スプリングが取付けられる。該スプリングは、磁石２３２を容器１０３に対して押圧する。これにより、磁気的分離の間において、磁石２３２と容器１０３との間を確実に接触させることが出来る。好適には、磁石２３２は、容器１０３の側壁１０９上の取入口１０５の下方で、容器と接触する。このことは、分注により加えられた液体が、隔離された磁性粒子を越えて流れるという利点を有すると共に、上記粒子は再懸濁され且つ全ての容器内の全てのサンプルが同一的に処理されることが確実となる。
【０１０２】
この実施形態は特に、上記されたマルチウェル・プレート１０１の容器１０３内に水位の異なる液体２１５が収容されたときに、マルチウェル・プレート１０１内に含まれた液体２１５を磁性粒子２１６から分離するのに適している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動システムにおける分析対象物の単離方法、及び分析対象物を処理する分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
診断分野で使用される分析システムは、分析される分析対象物を含むサンプルを処理する必要がある。
【０００３】
この処理とは、サンプルの仕分け、容器の搬送、或いは、容器から別容器への液体サンプルや試薬の搬送である。処理能力を上げるために、ピペット先端部や単一容器、或いはマルチウェル・プレートといった消耗品を多数使用して、同時処理を行うことが多い。完全１体型で、サンプル調製からその分析方法による結果を得るにいたるまでの全工程を実行する分析器も関心が寄せられている。特許文献１は、このような分析器の１つを記載している。この分析器は、サンプルを連続的に処理する。即ち、サンプルは線状に（１次元に）配列された１次サンプル管から、別の線状に（１次元に）配列された試験管（ＭＴＵ）へ搬送され、サンプルを投入した分析器内で連続的に処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９９／０５７５６１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は改良された分析対象物の分離方法、及び改良された分析システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法を提供する。この方法は、
ａ）制御部で仕分けを制御して、サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と該流体サンプルとを、分析対象物が固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、該処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の材料から固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）固体支持材料から流体サンプルを分離し、支持物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、固体支持材料と洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程であって、
工程ａ）で使用したピペット先端部を工程ｄ）で再利用する。
【０００７】
本発明の方法によれば、機器内でのより効率的な処理が可能となる。制御部によってサンプルの仕分けを行うので、個別サンプルを１つの処理プレート内での個別のテストに割り当てることが出来る。２次元配列された容器を有するプレートを使用するので、ｎ×ｍ個のサンプルを同時に分析でき、処理能力が増進する。したがって、本発明に記載の方法の好適実施形態おいて、処理プレートのウェルは一体的に形成されている。より好適な実施形態を下記に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１形式のピペット先端部及び第２形式のピペット先端部の斜視図であり、Ｂ）はピペット・ニードルを示す図である。
【図２】第２形式のピペット先端部を有する処理ヘッドの位置合わせのために整列した、処理ヘッド底部の位置決め要素と、上部ラックの上面位置決め要素の斜視図である。
【図３】第２実施形態の先端部ラックを示す部分図である。
【図４】処理プレートの斜視図である。
【図５】逆の角度からの上記処理プレートの斜視図である。
【図６】上記処理プレートの上面図である。
【図７】上記処理プレートの長寸側辺に沿う断面図である。
【図８】上記断面図の部分図である。
【図９】上記処理プレートの上記長寸側辺の斜視図である。
【図１０】上記処理プレートの底部の斜視図である。
【図１１】上記処理プレートの上記底部のさらに垂直な斜視図である。
【図１２】上記処理プレートの容器に対する、分離ステーションの第１好適実施形態の小寸磁石の装着を示す図である。
【図１３】先端部ラックと把持用フィンガーとの相互作用を示す図である。把持部のフォームロックにより、Ｘ方向及びＹ方向の動きが妨げられる（右側パネル参照）。
【図１４】操作器とマルチウェル・プレートとの相互作用を示す図である。把持用フィンガーがマルチウェル・プレートの開口部に連結され、フォームロックによって把持される。
【図１５ａ】ロボットアームに結合した操作器を示す図であり、把持用フィンガーによる消耗品の連結及び解除を示す図である。
【図１５ｂ】ロボットアームに結合した操作器を示す図であり、把持用フィンガーによる消耗品の連結及び解除を示す図である。
【図１５ｃ】は、操作器が同一のインターフェースで別の消耗品と相互に作用する状態を示す図である。
【図１６】フレームに結合される、互い違いに配置されたモジュールを有する２個のピペットユニットを示す図である。
【図１７】互いに近接した状態に動いた２個のピペットユニットを示す図である。
【図１８】ａ）は、１個のフレーム部に結合する５個のピペットユニットを示す図であり、４個のピペットユニット近接し、第５のピペットユニットは独立して他のユニットから離れている。ｂ）は、互いに近接する８個のピペットユニットを示す図である。
【図１９】ａ）Ｚ方向には動くがＹ方向には動かないようにサポートに固定された２個のユニットを有する装置を示す図であり、ｂ）はａ）の２個のユニットを部品ごとに分けた図である。
【図２０】ａ）からｃ）は、フレーム部とＹ-キャリッジ又は固定ブロックとの接合を示す図である。
【図２１】ａ）はアダプタープレートを示す図であり、ｂ）はフレーム部に固定されたピペットユニット付きのアダプタープレートを示す図である。
【図２２】ａ）からｃ）は、センサーの例を示す図である。
【図２３】本発明の分析システムを示す図である。
【図２４】分離ステーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法を提供する。この方法は、
ａ）制御部で仕分けを制御して、サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と該流体サンプルとを、分析対象物が固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、該処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の材料から固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）固体支持材料から流体サンプルを分離し、支持物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、固体支持材料と洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程であって、
工程ａ）で使用したピペット先端部を工程ｄ）で再利用する。
【００１０】
好適には、工程ａ）はさらに、自動システムに搭載されたサンプルをサンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて仕分けすることを含み、その仕分けは、工程ｂ）において制御部によって制御される。さらに、工程ｂ）に先立って、指示を入力するか、或いはサンプルの識別性に関する情報を読取機から制御装置へ転送してもよい。
【００１１】
２次元ｎ×ｍ配列された容器中でのサンプルの単離／分析は、多数のサンプルを同一の条件下に置き、同時に単離／分析できる点で、連続処理と比べて有利である。サンプルの個別搭載、或は線状配列したサンプルの連続処理を行う場合には、サンプルを仕分けし、線状配列のサンプル管から２次元配列の処理容器へ移さなければならない。
【００１２】
ここで用いられる「分析対象物」という用語は、検出に対して関心対象となる任意の種類の生体分子であり得ると共に、その検出は、生物の診断的状態を表す。上記生物は、動物、さらに好適には人間であり得る。好適には、上記分析対象物は、タンパク質、ポリペプチド、抗体、又は、核酸である。さらに好適には、上記分析対象物は核酸である。「単離」という用語は、液体サンプル中に存在する他の物質から分析対象物を分離することに関する。
【００１３】
「流体サンプル」という用語は、個体から得られ、分析プロセス中に液体状態で使用する或は使用可能な任意のサンプルに関連する。流体サンプルの非限定的な例は、全血、血漿、血清、唾液、肺胞洗浄、液化排泄物である。
【００１４】
ここで用いられる「サンプルタイプ」という用語は、上記に列挙したような液体サンプルのタイプに関連して使用されるが、この用語はこれらのタイプに限定はされない。
【００１５】
「実施される分析テスト」という用語は、特定のサンプルに対して行われる分析のタイプに関連する。
【００１６】
第１ピペット装置及び第２ピペット装置の好適実施形態を以下に開示する。
【００１７】
ここで用いられる「個別サンプル」という用語は処理プレートのある特定の容器に搬送される、或は搬送されることになっているサンプルに関連する。
【００１８】
「個別テスト」という用語は、特定の個別サンプルに対して行われる特定のテストに関する。
【００１９】
処理プレートの好適実施形態を以下に記載する。
【００２０】
「容器」という用語は、単一の容器、又は、マルチ管体ユニットにおける単一の容器、マルチウェル・プレート又はマルチ管体ユニット、又は、マルチウェル・プレートの１つのウェルを意味すると理解される。
【００２１】
以下に、ピペット先端部に結合して、線状配列される少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置の好適実施形態をさらに示す。
【００２２】
ここで用いられる「固体支持体」という用語は、吸着により直接的かつ非特異的に、又は、間接的かつ特異的に分析対象物が結合し得る任意の種類の固体支持体に関連している。間接的結合は、固体支持体上に固定化された抗体に対する分析対象物の結合、又は、たとえばＮｉキレートに対する６ｘＨｉｓタグの結合などの、タグ結合化合物に対するタグの結合であり得る。上記分析対象物が核酸であるとき、斯かる間接的結合は好適には、関心対象となる核酸の標的配列と相同性を有する捕捉核酸プローブに対する結合によるものである。故に、固体支持体上に取付けられた捕捉プローブを用いると、標的分析対象物、好適には標的核酸は、標的でない物質、好適には標的でない核酸から分離され得る。斯かる捕捉プローブは、上記固体支持体上に固定化される。固体支持材料は、一種類のポリマーとされ得るか、又は、複数種類のポリマーの組成物とされ得る。他の種類の固体支持材料としては、磁性シリカ粒子、金属粒子などが挙げられる。
【００２３】
シリカ粒子に対する核酸の好適な非特異的結合は、カオトロピック化合物の存在下で行われる。斯かる結合はまた、上述の間接的結合と対照的に、直接的結合とも称される。好適には、上記固体支持体は、磁気的な又は磁化可能な物質から成るシリカ粒子である。
【００２４】
「固体支持材料に固定される」とは、上記のように直接的に又は間接的に結合されることを意味する。
【００２５】
固定支持体に結合された分析対象物は、そこに存在する別の物質から分離することができる。好適には、分離ステーションにおいて、固体支持材料から流体サンプルを分離し、該物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することで、分析対象物を他の物質から分離する。分離ステーションの一実施形態を図２４に示し、以下に記載する。
【００２６】
第２ピペット装置の好適実施形態の部分図を図２に示す。
【００２７】
より好適には、処理プレートは、２次元配列の容器を有するマルチウェル・プレートである。
【００２８】
好適には、本発明の方法で使用されるサンプル容器は、線状ラックに設置されている。
【００２９】
サンプルの仕分けは、サンプルを識別する情報を制御部に送信することで達成される。よって、サンプル容器には、容器の識別性に関連し、リーダーで読み取る事のできる情報が記憶されている。記憶された情報の好適実施形態は、情報を記憶するバーコードやＲＦＩＤである。
【００３０】
そして、リーダーは情報を制御部に送信する。各サンプルで個別テストを行うために、制御部は、処理プレート内にｎ×ｍ状に配置された容器に対して、個別サンプルの最適割り当てを行う。分析処理の開始前にサンプルとテストの最適な仕分け及び割り当てを行うので、分析処理中に処理プレート内に不要な空容器をなくし、処理プレートを最大限に利用できる。これにより、使用者の要求に答える最適な処理能力が得られ、特定数のテストに必要な消耗品が減るためにコスト減となる。
【００３１】
ここに記載する本方法の好適実施形態において、工程ｂ）で、制御部から第１プロセッサへ、第１ピペット装置でサンプルを搬送させる指示が送られ、制御部から第２プロセッサへ、第２ピペット装置で工程を実施させる指示が送られる。さらに、サンプルとテストの２次元ｎ×ｍ配列に対する特定割り当てを行い、ピペット先端部ラック内に２次元ｎ×ｍ配列されたピペット先端部でサンプルの割当てが行われる為に第１位置及び第２位置においてピペット先端部を再利用できるので、処理と分析の効率を上げ、コストを下げることが出来る。好適には、ｎもｍも１より大きい。好適には、ｍ＞ｎである。より好適な実施形態において、ｍ＞ｎ、かつｎ＞１、かつｍ＞１である。より好適には、ｎは２と８との間であり、ｍは２と１２の間である。最も好適には、本発明は６×８配列のピペット先端部を有する。ピペット先端部ラックの好適実施形態を以下に記載する。好適実施形態において、工程ｃ）の後、ピペット先端部は２次元ｎ×ｍ配列の先端部ラック内で交換される。上記の有利な効果は、ピペット先端部ラック内のピペット先端部のいずれか１つを、容器が２次元ｎ×ｍ配列された処理プレートの特定の容器に割り当てる工程から得られる。好適には、２次元ｎ×ｍ配列されたピペット先端部ラック中の位置ｎｙ／ｍｚにあるピペット先端部を用いて、処理容器内で２次元ｎ×ｍ配列された容器のうち位置ｎｙ／ｍｚにある容器にサンプルを分注する。
【００３２】
好適実施形態において、プレートには２次元ｎ×ｍ配列された容器、ピペットラックには２次元ａ×ｎ×ｍ配列された容器があり、ａは１以上である。ａ＞１の場合の実施形態をここに開示する。斯かる実施形態において、好適には、ここに示すように、容積が大きいピペット先端部と容積が小さいにピペット先端部という２種類のピペット先端部が先端部ラックに含まれる。
【００３３】
好適実施形態では、第２ピペット装置は、２次元ｎ×ｍ配列されたピペットユニットを備える処理ヘッドを有する。好適には、ｎもｍも１より大きい。好適にはｍ＞ｎである。好適実施形態では、ｍ＞ｎ、かつｎ＞１、かつｍ＞１である。より好適には、ｎは２と８の間であり、ｍは２と１２の間である。最も好適には、本発明は６×８配列のピペットユニットを有する。ピペットユニットはピペット先端部と相互に作用するインターフェースを有するのが分かる。さらにピペットユニットはアクチュエータ、好適には液体を吸引、分注するポンプを有する。
【００３４】
好適実施形態において、隣接する２個のサンプル容器間の距離は、処理プレートの隣接する２個の容器間の距離とは異なり、第１ピペット装置における隣接する２個のピペットユニット間の距離は調節可能である。第１ピペット装置の好適実施形態を以下に記載する。
【００３５】
ピペット先端部の２次元配置列とは、２次元マトリックス配置であり、線状ではないことを理解することが重要である（即ち、ｎもｍも１より大きい）。
【００３６】
好適には、本方法はさらに、精製された分析対象物を分析する工程を含む。
【００３７】
また、本発明は、分析対象物を処理する分析システム４４０に関し、該システムは、
ａ）線状配列されて液体サンプル１０１０を有する第１受容器１００１と、２次元配列されて液体サンプル１０１１を保持する受容器１０３を有する処理プレート１０１と、線状配列された少なくとも２個のピペットユニット７０２を有する第１ピペット装置７００とを備え、該ピペットユニット７０２はピペット先端部３、４に結合され、先端部ラック７０は２次元ａ×（ｎ×ｍ）配置されたピペット先端部３、４を有する第１位置と；
ｂ）処理プレート１０１用ホルダー２０１、１２８と、先端部ラック７０用ホルダー４７０と、第２ピペット装置３５とを備え、第２ピペット装置３５は２次元配列されてピペット先端部３、４と結合するピペットユニット７０２を有する第２位置；とを含む（図２３）。ここで用いられる「ホルダー」という用語は、ラック又は処理プレートを受容できる任意の配列に関する。ある実施形態では、ホルダーは処理ステーション２０１であり、別の実施形態では、ホルダーは加熱装置１２８である。本発明によるシステムの概要を示す例を図２３に示す。ある実施形態では、第１位置は処理されるサンプル４０２を調製するモジュールであり、第２位置は分析対象物を単離、精製するモジュールと理解される処理モジュール４０１である。
【００３８】
第１受容器１００１は、好適にはラック１００２に入っている。好適には、第１位置は、ラック１００２用ホルダー１００３を有する。
【００３９】
好適には、第１位置はさらに、ラック７０用ホルダー１００７を有する。
【００４０】
本発明による分析システム４４０の利点は、上述したように、本発明の方法にある。
【００４１】
好適には、第１ピペット装置７００のピペットユニット７０２の位置は変更可能である。第１ピペット装置７００の好適実施形態を以下に記載する。
【００４２】
ある実施形態において、先端部ラック７０は、２次元ａ×（ｎ×ｍ）配列されたピペット先端部３、４を含む。好適には、先端部ラック７０には、第１形式４及び第２形式３のピペット先端部が含まれる。本実施形態において、第１形式のピペット先端部は２次元配列されており、第２形式のピペット先端部３も２次元配列されている。より好適には、第１形式のピペット先端部４は第２形式のピペット先端部３とは容積が異なり、好適には、第１形式のピペット先端部４の容積は５００ｕｌより多く、第２形式のピペット先端部３の容積は５００ｕｌ未満である。本実施形態において、ａ＝２である。より好適には、第１形式のピペット先端部の容積は０．５ｍｌから５ｍｌであり、第２形式のピペット先端部の容積は０．５ｕｌから５００ｕｌである。しかし、本発明は、３種類以上のピペット先端部を有する実施形態、つまりａ＞２であるものも含む。
【００４３】
ある態様では、本発明の分析システム４４０は、サンプルタイプや個別テストを処理プレート１０１上の個別位置へ割当てる制御部１００６を有する。好適には、この個別位置は別々のセル４０１、４０２からなる。
【００４４】
ある態様では、分析システムは、処理プレート１０１及びラック７０を第１位置４０２と第２位置４０１の間で搬送する搬送システム４８０をさらに含む。搬送システム４８０の好適実施形態はコンベヤーベルトであり、より好適には、１以上の操作器である。操作器の好適実施形態を、以下に記載する。
【００４５】
さらに、好適には、第２ピペット装置３５のピペットユニットは、第１位置４０２で使用したピペット先端部３、４に係合する。
【００４６】
本発明の分析システム４４０の好適実施形態は、分析対象物を、検出可能な信号を得るのに必要な試薬と共にインキュベートする、温度制御されたインキュベータを有する第三ステーション４０３をさらに備える。このシステムのさらに好適実施形態を以下に記載する。
【００４７】
第１プロセッサ１００４と第２プロセッサ１００５と用いると、サンプルやテストの２次元配列に対する割り当てのより良い制御が達成できる。処理プレート１０１に２次元配列された容器１０３の特定の位置に各サンプルタイプや個別テストを割振るための指示を制御部１００６が第１位置４０２の第１プロセッサ１００４に送出し、処理プレートに２次元配列された容器１０３の特定の位置に各サンプルタイプや個別テストを割り当てるための指示を制御部１００６が第２位置４０２の第２プロセッサ１００５に送出する。
【００４８】
好適には、本システムがさらに、第１位置に第１プロセッサを有し、第２位置に第２プロセッサを有する。
【００４９】
より好適には、第１プロセッサ１００４が第１ピペット装置７００を制御し、第２プロセッサ１００５が第２ピペット装置３５を制御する。
【００５０】
ピペット先端部の再利用
ある態様では、本発明は、流体サンプル中に存在するかもしれない分析対象物を単離、分析する方法に関する。この方法は、自動化工程として、
ａ）流体サンプルをサンプル容器から処理容器へピペット先端部で搬送する工程と；
ｂ）固体支持材料と流体サンプルとを処理容器内のウェルで、分析対象物が固体支持材料に固定するのに十分な時間及び条件下で混ぜ合わせる工程と；
ｃ）分離ステーションにおいて、固体支持材料を流体サンプル内に存在する他の物質から単離する工程と；
ｄ）流体サンプルを固体支持材料から分離し、その物質を洗浄緩衝液で１回以上洗浄することにより、分離ステーションにおいて分析対象物を精製する工程と、を含む。
好適には、工程ａ）で使用されたピペット先端部を、工程ａ）の後で再利用する。
【００５１】
以下に記載する本方法の好適実施形態において、工程ａ）は、
ａｌ）第１位置のラックに保持される第１形式のピペット先端部を第１処理ヘッドに係合する工程と；
ａ２）第１処理ヘッドに係合する第１形式のピペット先端部により、流体サンプルをサンプル容器から処理容器へ移す工程と；
ａ３）該ピペット先端部をラック内に置き、ピペット先端部を処理ヘッドから取り外す工程と；
ａ４）ピペット先端部を含むラックと処理容器を第２位置へ搬送する工程と；
ａ５）ラックに保持される第１形式のピペット先端部を、第２位置にある第２処理ヘッドに係合する工程と、を含む。
【００５２】
好適には、処理容器は２以上の受容器含む。より好適には、処理容器はマルチウェル・プレートである。好適には、この方法は、
ｅ）精製された分析対象物と、検出可能な信号を得るのに必要な試薬とを反応させる工程、
をさらに含む。
【００５３】
ピペット先端部を再利用することが、分析方法に使用される使い捨ての消耗品を減らし、コストを下げることにつながる。好適実施形態では、工程ｄ）における洗浄の際に、洗浄緩衝液を、ピペット先端部に係合した処理ヘッドで吸引し分注する。
【００５４】
ここで用いられる「受容器」という用語は、単一の容器（又は管）、多管ユニットを構成する１つの管、或いはマルチウェル・プレートの１つのウェル（或いは容器）に関する。
【００５５】
好適実施形態において、反応することは、検出可能な信号を生成することである。より好適には、本方法は、検出可能な信号を検出することをさらに含む。
【００５６】
ここで用いられる「反応する」という語句は、試薬に対する上記分析対象物の任意の種類の化学反応であって、検出可能信号を獲得するために必要であるという化学反応に関連する。好適には、上記反応は、増幅から成る。増幅は、信号に対する任意の種類の強化として理解され得る。故に、増幅は酵素による分子の変換であり得ると共に、その場合に上記酵素は上記分析対象物に対して連結又は結合されて検出可能信号に繋がり、分析対象物分子が存在するよりも多くの信号分子が形成される。１つの斯かる非限定的な例は、たとえばＥＣＬを用いた化学発光色素の形成である。上記分析対象物が核酸ならば、増幅という用語はさらに核酸増幅に関連する。これは、線形増幅、等温増幅、及び指数関数的増幅を含む。核酸増幅方法の非限定的な例は、ＴＭＡ、ＳＤＡ、ＮＡＳＢＡ、及び、リアルタイムＰＣＲを含むＰＣＲである。当業者であれば、斯かる方法は公知である。
【００５７】
上述した本方法の好適実施形態では、ピペット先端部を有するラックと処理容器の第２位置への搬送は、分析機器の単独の第１セルと分析システムの第２セル、好適には処理セルとの間で起きる。好適には、ラックは、ピペット先端部を収容する独立した室を有する。
【００５８】
好適実施形態において、第１形式のピペット先端部は工程ｄ）の洗浄で再利用される。
【００５９】
好適実施形態において、ラックは、第２形式のピペット先端部をさらに含む。上述の方法において、工程ｄ）と工程ｅ）との間で磁性粒子から分析対象物が溶出するのが、さらに好適である。好適実施形態は、分析対象物を、好適には多層プレートである処理容器から、好適には多層プレートである反応容器へ、第２形式のピペット先端部で搬送することを含む。
【００６０】
好適な自動分析システム
好適な態様では、本発明のシステムは、
ａ）分析対象物を有する液体サンプルを保持する第１受容器と、液体サンプルを保持する第２受容器と、ピペット先端部を保持するラックと、液体サンプルを第１受容器から第２受容器へ搬送する第１処理ヘッド、とを有する第１位置と、
ｂ）第２受容器を受容するステーションと、ラックを受容するラック保持ステーションとを有する第２位置と、
ｃ）第２受容器と、ピペット先端部を保持するラックとを第１位置と第２位置との間で搬送する搬送システム、とを有する。
【００６１】
これらの位置は、別個のセルであることが好ましい。搬送システムによって搬送されるラックは、第１位置で使用されたピペット先端部を有するのが好ましい。好適実施形態において、第１受容器はサンプル容器であり、第２受容器は処理容器である。さらに好適には、処理容器はマルチウェル容器である。ステーションの好適実施形態を、下記に記載する。
【００６２】
ここに記載する分析システムでは、搬送システムが受容器とラックを第１位置から第２の別の位置へ搬送するのが好ましい。好適には、第２の別の位置は磁気分離ステーションである。分析システムは、好適にはさらに増幅ステーションを含む。
【００６３】
好適な分析システムにおいて、搬送システムは、ラックと処理容器を把持して、システム内の第１の場所から第２の場所へ搬送すべく構成され、設置された操作器を含む。さらに好適な操作器をここに開示する。
【００６４】
本分析システムは、好適には完全に自動化されている。
【００６５】
上記自動分析器は第３の場所に配設された反応ステーションをさらに備えて成り、該反応ステーションは、上記分析対象物を分析して検出可能信号を獲得すべく構成かつ配置される。反応ステーションの別の好適実施形態は、インキュベータを備えて成るステーションである。好適には、上記インキュベータは温度制御式のインキュベータである。さらに好適には、上記インキュベータは１つの一定温度に保持される。インキュベータの別の好適実施形態は、サーマルサイクラー・ブロックである。好適には、上記反応ステーションに対し、さらに好適には、上記インキュベータに対し、検出可能信号を検出する検出器が一体的に接続される。好適な検出器は、周期的な測定及び定量のための核酸定量システムを備えて成る。さらに好適には上記検出器は付加的に、信号を検出する核酸検出システムであって、閾値レベルを超える信号が検出されたか否かに基づいて反応受容器内の核酸の有無を確定するというシステムを備えて成る。
【００６６】
代替的に、上記自動分析器は付加的に、検出ステーションを備えて成る。該自動分析器はさらに、搬送機構を備えて成る。該搬送機構は、消耗品を操作する操作器を備えて成る。該操作器は好適には、消耗品を各ステーション間で搬送する。一実施形態において上記搬送機構は、上記サンプル容器及び上記ラックを、上記サンプル分注ステーションから上記分離ステーションへと搬送すべく構成かつ配置される。本発明の上記自動分析器の更なる好適実施形態は、ここに開示された個別的な又は組み合わされた特徴を備えてなる。
【００６７】
好適実施形態において、本発明の分析装置４００は、分析対象物の処理を行う少なくとも１つのモジュール４０１を備え、その処理とは液体の分注である。処理モジュール４０１は、
ａ）下面６１に位置決め要素３６が設けられ、ピペット先端部３、４と係合する処理ヘッド３５と、
ｂ）処理ヘッド３５の位置決め要素３６と機械的に係合可能な位置決め要素３１、３２、３３、３４を有し、ピペット先端部３、４を保持する先端部ラック６０、７０、とを備える。
【００６８】
上述された分析装置４００の好適実施形態において、処理モジュール４０１は、分析対象物の単離及び精製のためのモジュールである。故に、ここで用いられる「処理」という用語は、分析対象物の単離及び／又は分離及び／又は捕捉及び／又は精製に関連すると理解される。好適には、装置４００は、処理のためにサンプルを調製するモジュール４０２を備えて成る。好適には装置４００は、上記分析対象物の増幅のためのモジュール４０３を備えて成る。一好適実施形態において上記装置は、増幅試薬を、格納受容器から、精製済み分析対象物を含む受容器へと移送するモジュール４０４を付加的に備えて成る。上記装置の更なる好適実施形態は、上記に及び下記に記述される。
【００６９】
本発明はまた、核酸に基づく増幅反応を実施する際に使用される自動分析器４００に関し、分析器は複数のモジュール４０１、４０２、４０３を備えて成る。１つのモジュールは、該分析器内の第１位置に配設された処理モジュールであって、サンプル中の他の物質から核酸を分離すべく構成かつ配置された処理モジュールである。該処理モジュールは、本明細書において記述される如き分離デバイスを備えて成る。上記分析器は、該分析器内の第２位置に配設かつ配置された増幅モジュールをさらに備えて成る。該増幅モジュールは、好適には分離済み核酸を備えて成るマルチウェル・プレートである、少なくとも一個の受容器の内容物と、サンプル中の標的核酸を表す増幅生成物を生成する一種類以上の増幅試薬とをインキュベートする温度制御式のインキュベータを備えて成る。
【００７０】
ここでは、「モジュール」という用語と「セル」という用語は、同じ意味で使われる。
【００７１】
先端部ラックの好適実施形態
典型的な先端部ラックの好適実施形態は、ワンピース式一体型先端部ラック７０であり、上面７１、対向する２個の短辺壁７２、及び対向する２つの長寸側壁７３を有する（図２）。先端部ラックは、ピペット先端部３、４を保持する容器７４、７５を備えて成る。上記容器７４、７５は、開口する上部７６と閉じた底部７７を有する。いずれか１つの容器７４、７５で、１つの先端部３、４を保持できる。ラック７０の設置面積は、好適には、ＡＮＳＩ ＳＢＳ設置面積フォーマット本質的に対応する基部の長さ及び幅から成る。より好適には、長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。第２実施形態の好適実施形態は、ハードウエア識別子６、７、３９と、分析機器の対抗要素と係合して、ラックの第１実施形態で記載したようにラックを機器内に押し下げる凹部３７とを備えて成る。好適実施形態では、第１実施形態のラック６０で記載したような、位置決め要素３１、３２、３３、３４、１０をさらに備えて成る。
【００７２】
マルチウェル・プレート／処理プレート
本発明の処理プレート１０１は好適には、単一構成要素式のプレートである。その上面１１０は、複数の容器１０３を備える（図４から図６）。各容器は、上部に開口１０８を有すると共に、底端部１１２にて閉じられる。上面１１０は、該上面１１０に対して好適に高位とされたリブ１０４であって、容器１０３の開口１０８を囲繞するというリブ１０４を備えて成る。これにより、プレート１０１の上面１１０上へと落下し得る液体の小滴による容器１０３の内容物の汚染が阻止される。好適な処理プレートの図は、図４から図１３に示される。
【００７３】
処理プレート１０１の設置面積は好適には、ＡＮＳＩ ＳＢＳ設置面積フォーマットに対応する基部の長さ及び幅から成る。さらに好適には、長さは１２７．７６ｍｍ±０．２５ｍｍであり、幅は８５．４８ｍｍ±０．２５ｍｍである。故にプレート１０１は、対向する２つの短寸側壁１０９及び対向する２つの長寸側壁１１８を有する。処理プレート１０１は、操作器５００と相互作用するフォーム・ロック要素１０６を備える。処理プレート１０１は、正しい配向及び姿勢を維持しながら、高速にて迅速かつ安全に、把持され、搬送され、且つ、位置決めされ得る。好適には、把持のためのフォーム・ロック要素１０６は、処理プレート１０１の上側の中央部分内、好適には上側の中央の１／３の部分内に配置される。このことは、処理プレート１０１に生じうる歪曲がフォーム・ロック要素１０６に対して僅かな影響しか及ぼさず、プレート１０１をより確実に取り扱える、という利点を有している。
【００７４】
好適には、処理プレート１０１は、ハードウエア識別子１０２及び１１５を備える。ハードウエア識別子１０２及び１１５は、処理プレート１０１に固有のもので、同じシステムで用いられる他の消耗品のハードウエア識別子とは異なる。好適には、ハードウエア識別子１０２、１１５は、消耗品の側壁上の凸部１１９及び／又は凹部１２５を備え、凸部１１９及び／又は凹部１２５のパターンは、好適には処理プレート１０１である特定の種類の消耗品に固有である。この固有のパターンを、ここでは固有の「表面形状」とも称する。ハードウエア識別子１０２、１１５によって、使用者が処理プレート１０１を分析機器１２６の適切な積み重ね位置に、正しい方向で、確実に載せる事が出来るようになる。処理プレート１０１は、側面にガイド要素１１６及び１１７を有する（図１１）。これにより、処理プレート１０１が傾くのを防ぐ。ガイド要素１１６、１１７によって、使用者は、ガイド要素１１６、１１７の付いた処理プレート１０１を分析機器内に積み重ね、プレートを傾ける事なく、機器内のスタッカーで垂直に搬送できる。
【００７５】
容器１０３の各列１２３の間には、連続空間１２１が設けられる（図１０、１１）。この空間１２１は、磁石１２２又は加熱装置１２８を収容しうる。
【００７６】
容器１０３の上端部にて、該容器１０３の短寸側壁１０９の一方に、周縁リブ１０４まで延在する試薬取入チャネル１０５が設けられる（図４）。上記試薬は、試薬取入チャネル１０５上へと分注されると共に、該チャネル１０５から容器１０３内へと流れる。故に、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４と、容器内に収容された液体との間の接触は阻止される。さらに、容器１０３内に収容された別の液体２１５中へと直接的に分注されつつある液体から生じる飛沫であって、ピペット・ニードル８０又は先端部３、４又は近傍の容器１０３の汚染を引き起こし得るという飛沫が阻止される。順次的に小容量の試薬を試薬取入チャネル１０５上へと分注した後で最大容量の別の試薬を分注すると、少量のみで加えられた上記試薬は完全に容器１０３内へと確実に排出される。故に、実施されるべき試験の精度を失わずに、小容量の試薬の分注が可能である。
【００７７】
内側において、上記容器の底部１１１、１１２上で、その形状は円錐状１１１となり、球状底部１１２で終端する（図８）。矩形の中央部分１２０を含む上記容器の内側形状１１４は、曲線状である。容器１０３の球状底部１１２、曲線状の内側形状１１４、円錐状部分１１１、及び、精緻化表面の組み合わせは、処理プレート１０１における分析対象物の効果的な分離及び精製を促進する好適な流体挙動に繋がる。球状底部１１２によって、分離された溶出物が本質的に完全に使用され、死容積が減少し、これにより、試薬の持ち越し又はサンプルの相互汚染が減少する。
【００７８】
処理プレート１０１の基部１２９上の縁部には、処理ステーション２０１又は、加熱デバイス１２８、又は、分析機器１２６上の掛止クリップ１２４、との係合のために凹部１０７が設けられる。凹部１０７に掛止クリップ１２４が係合するため、処理ステーション２０１上での処理プレート１０１の位置決めされ、固定される。凹部１０７の存在により、掛止力は基部１２９に対して殆ど垂直に、処理プレート１０１に対して作用し得る。故に、側方に作用する力は小さな力しか生じ得ない。これにより、歪みの発生が低減されることから、処理プレート１０１の変形が低減される。また、上記の垂直な掛止力により、処理プレート１０１の一切の変形が回避されるので、処理ステーション２０１内における球状底部１１１のさらに正確な位置決めに繋がり得る。一般的に、分析器１２６内における処理プレート１０１と処理ステーション２０１又は加熱デバイス１２８との間が正確に接合されると、死容積が減少されると共に、サンプルの相互汚染の危険も減少される。
【００７９】
操作器
好適な操作器５００は、ロボットアーム５０２に接続する中央部５００ａを有する。中央部５００ａの対向する２側面に、把持用フィンガー５０１が設けられる。把持用フィンガー５０１は可動である。上述のように、フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９を有する消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２と係合する場合には、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２と結合する。把持用フィンガー５０１をＸ方向に動かして消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に近づけ、把持用フィンガー５０１が停止点にきたら、フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９と連結する。この位置が、操作器５００と消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２とのフォーム・ロック位置になる。ロボットアーム５０２に接続された操作器５００は、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２をある位置から第２の位置へ動かすことができる。消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２を取り外すには、把持用フィンガー５０１を消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離すように動かす。好適には、操作器はバネ式ピン５０６を備える。操作器５００が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２に押し付けられたとき、該ピンは５０６は強制的に消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離される。この位置で、把持用フィンガー５０１と消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２のフォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９が相互に作用する。操作器５００を消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２上に押し下げると、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２のフォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９から離れる（図１５ａ）。
【００８０】
操作器５００にはピン５０７があり、把持の前に操作器５００が下方に動かされ消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２上にあるとき、該ピンはマルチウェル・プレートの側方にある。これらのピン５０７により、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２は把持に適した正しい位置に案内される。さらに、ピン５０７は、把持用フィンガー５０１が消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２から離れたときに、消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２が操作器５００から離れなくなるのを防ぐ（図１５ｂ）。
【００８１】
好適には、該フォーム・ロック要素３８、１０６、５０７、３０９は消耗品の側壁、より好適には消耗品６０、７０、１０１、３０１、３０２の長寸側辺、に設けられた開口部３８、１０６、５０７、３０９である。１つの側壁に２個の開口部３８、１０６、５０７、３０９が設けられ、対向する側壁に２個の開口部が３８、１０６、５０７、３０９が設けられるのが望ましい。
【００８２】
第１分注装置の好適実施形態
ある実施形態では、少なくとも１つのモジュールがフレームの外側へ装着され、隣接する２個のピペットユニットに装着されるモジュールは、互い違いに配置される。これにより、また、ピペットユニット間に適切な空間をもたらすことができる。別の実施形態では、ピペットユニットにはフレームがない。この実施形態では、少なくとも１つのモジュールが互い違いに隣接する２個のピペットユニットに装着されている。
【００８３】
２以上のピペットユニット間の最短距離は１０ｍｍ以下であるのが好適である。２以上のピペットユニット間の最短距離は、１ｍｍから１０ｍｍの間であるのがより好適である。さらに好適な最短距離は、９ｍｍ、４．５ｍｍ、２．２５ｍｍ、１．１２５ｍｍである。
【００８４】
好適実施形態において、上記の装置は、追加的に、第六のモジュール、即ちセンサーモジュールを備えて成る。好適なセンサーモジュールは、ピペットユニットのＹ又はＺ方向の位置を初期化し、決定するセンサーである。ピペットユニットの位置を決定するのに好適なセンサーは、超音波センサーである。
【００８５】
好適には、ピペットユニットの１側辺はＹ軸搬送機構に接続している。
【００８６】
好適には、ピペットユニットは、追加的に玉軸受を備えて成り、隣接する２個のピペットユニットの玉軸受は、互い違いに配置されている。
【００８７】
本発明は、さらにサンプルを保持する第１セット容器から第２セット容器へサンプルを分注する方法に関し、第１セット容器の隣接する容器間の距離は、第２セット容器内の隣接する容器間の距離とは異なる。この方法は、上述した装置に装着されたピペット先端部による該サンプルの吸引を含み、吸引に先立ってピペットユニットを１軸方向へ動かすことにより、ピペットユニット間の距離を、第１セット容器間の距離に合わせる。分注前に、ピペットユニット間の距離を第２セット容器間の距離に合わせて、サンプルを第２セット容器へ分注する。
【００８８】
上述の方法の好適実施形態では、第１セット容器として、少なくとも２個の容器が線状配列されている。好適には、上記第２セット容器は、一体的に形成される。別の好適実施形態では、第２容器セットは容器１つだけからなる。より好適な実施形態では、第２セット容器は、マルチウェル・プレートである。
【００８９】
本発明は、さらに、自動分析システムにおいて、少なくとも１つの液体サンプルに存在するだろう少なくとも１つの分析対象物を単離、分析する方法に関し、少なくとも１つの液体サンプルを有する第１セット容器を自動分析システムに提供する工程と；ピペットユニット間の距離を第１セット容器間の距離に合わせた後に、該少なくとも２つの液体サンプルの少なくとも１部を、２以上のピペットユニットを有するピペット装置によって、第１セット容器から吸引する工程と；上記ピペットユニット間の距離を第２セット容器の容器間距離に合わせる工程と；上記液体サンプルを第２セット容器へ分注する工程からなる自動化工程を備えて成る方法に関する。この方法は、固体支持材料と流体サンプルの１つとを第２セット容器のウェル内で、分析対象物が固体支持材料に固定されるのに十分な所定時間及び条件下で混ぜ合わせる工程と、その後、分離ステーションにおいて、流体サンプル中に存在する他の物質から固体支持材料を分離する工程とをさらに備える。その後、流体サンプルを固体支持材料から分離し、該物質を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することにより、分析対象物は分離ステーションで精製される。最終的に、分析対象物は分析される。好適実施形態において、本方法は、少なくとも２個の液体サンプルを含む。別の好適実施形態において、該分析対象物は核酸である。該装置が上述する装置であることが、より好ましい。
【００９０】
また、本発明は、分析対象物を単離する分析システムに関連し、サンプルを第１セット容器から第２セット容器へ搬送するモジュールと、分析対象物を単離するモジュールとを含み、該搬送モジュールは２以上のピペットユニットを含むピペット装置であり、ピペットユニットは１軸上で互いに可動である。好適には、分析システムは、追加的に、分析対象物を分析するモジュールを含む。
【００９１】
図１６は、メインフレーム本体７０１と２個のピペットユニット７０２ａ、７０２ｂを備える、本発明の装置７００を示す。各ピペットユニット７０２は２つのフレーム７０３、７０４を有する。図１６に示す非限定的な例では、いずれか１つピペットユニット７０２が電子モジュール７０５を備えて成る。ピペットユニット７０２ａの電子モジュール７０５は下部フレーム７０３に装着され、ピペットユニット７０２ｂの電子モジュール７０５は上部フレーム７０４に装着される。Ｙ軸アクチュエータ７１７もまた、ピペットユニットに互い違いに装着される。また、ピペットユニットは、ピペット先端部３、４と相互に作用する接合面７０６を有する。
【００９２】
図１７は２個のユニット７０２ａ、７０２ｂを示し、これらを一緒に動かして２個のピペット先端部３、４が近接させる。対応するモジュール（例えば、７０５）が重ならないように配置され、２個のピペットユニット間に最適な空間を作る。図１８ａ）は、異なるモジュール７０５が互い違いに装着される５個のピペットユニット７０２ａから７０２ｅを備えて成る装置７００を示す。４個のピペットユニット７０２ｂから７０２ｅは、互いの距離が近い状態で示されている。第５のユニット７０２ａは、離れた位置に示されている。図１８ｂ）は、８個のピペットユニット７０２を備えて成る装置７００を示し、全ユニット７０２が隣接するユニット７０２と近接し、分注用のニードル８０を備えている。
【００９３】
図１９は、Ｚ方向にしか動かないピペット装置７００の実施形態を示す。ａ）では、２個のユニット７０２がサポート７０７に固定されている。ラスターを十分小さくする、例えば９ｍｍのラスターにするために、ユニット７０２は互い違いに装着される。ツール７０９上のモジュール７１０も、ピペットユニット７０２のフレーム部７０３上のモジュール７０５、７１１も互い違いに配置され、必要なピペットユニット７０２間距離を得るようにする。ｂ）は、ピペットユニット７０９ａ、ｂとフレーム７０２ａ、ｂが分解された状態を示す。
【００９４】
図２０は、フレーム本体７０１のインターフェースを示す。ａ）では、フレーム本体はＹ−キャリッジであり；ピペットユニット７０２は、フレーム本体７０１の受容部７１３と係合し、分離可能に固定される相互作用部７１２を有する。ｂ）は、係合前のインターフェースを示す。ｃ）は、フレーム本体に係合したフレームを示す。
【００９５】
図２１ａ）は、ピペットツール７０９をピペットユニット７０２のフレーム部７１０に固定するアダプタープレート７１４を示す。該フレーム部７１０には、別のツール７１５、７１６をつけることも出来る。ｂ）は、フレーム部７０２に固定されたピペットツール７０９の細部を示す。
【００９６】
ピペットユニットは、追加モジュールを備えていてもよい。好適には、追加モジュールはセンサーを含む。図２２ａ）からｃ）は各種のセンサーと、他のモジュールを示すもので、例えば磁石７２０、ホールセンサー７２１、Ｚ駆動のｉｎｉｔ−センサー７２３、Ｙ駆動のｉｎｉｔ センサー７２２、超音波センサー７２４が示されている。
【００９７】
分離ステーション
図２４に示す好適実施形態において、分離ステーション２３０は、少なくとも１つの磁石２３２、好適には１つの列１２３における容器１０３の個数と同数の磁石を有する、少なくとも１つの固定具２３１を備える。分離ステーション２３０は、上記のマルチウェル・プレート１０１の列数と同数の固定具２３１を備えているのが好ましい。より好適には、分離ステーション２３０には６つの固定具２３１が取り付けられている。１つの固定具２３１には、少なくとも１つの磁石２３２が取り付けられている。好適には、磁石２３２の個数は、１つの列１２３における容器１０３の個数に等しい。１つの固定具２３１に８つ磁石２３２が取り付けられているのが最も好ましい。好適には、固定具２３１には、１種類の磁石２３２が備えられている。より好適には、磁石２３２は、該磁石が容器と相互作用する側を容器に向けて取り付けられる。
【００９８】
固定具２３１は、基部２３３に装着される。好適には、該取付けは可撓的である。基部２３３は、自身上に取り付けられたにはスプリング２３４が装着されている。基部２３３に装着した固定具２３１、１個につき、少なくとも１個のスプリング２３４を取り付ける。上記基部はさらに、上記スプリングの移動、故に、磁石２３２を備える固定具２３１の移動を制限する面取り部２３６を備えて成る。好適には、各スプリング２３４の内のいずれか１つは、固定具２３１と相互作用すべく構成かつ配置される。さらに好適には、スプリング２３４はヨーク・スプリングである。上記相互作用によれば、固定具２３１の水平移動が制御される。さらに、分離ステーション２３０はフレーム２３５を備えて成る。固定具２３１を備える基部２３３は、上記第１実施形態の磁石２３２に対して上記に記載した移動機構により、フレーム２３５に対して接続される。
【００９９】
好適には、基部２３３及び固定具２３１は垂直方向に（Ｚ方向に）移動すべく構成かつ配置される。
【０１００】
上記されたマルチウェル・プレート１０１は、分離ステーション２３０内へと挿入される。磁石２３２を備える固定具２３１は、垂直方向に移動される。故に、いずれか１つの固定具２３２が、容器１０３の２つの列１２３の間の空間１２１内へと移動される。上記垂直移動により、固定具２３１上に取付けられた磁石２３２は容器１０３と接触せしめられる。Ｚ位置は、容器１０３の内側における液体２１５の体積に依存して選択される。大きな体積に対しては、磁石２３２は、容器１０３がほぼ矩形状である中央位置１２０において該容器１０３と接触する。液体２１５の大部分が容器１０３の中央部分１２０の下方に配置される小体積の液体２１５に対しては、磁石２３２は好適には、容器１０３の円錐状部分１１１と接触する。
【０１０１】
いずれか１つのフレーム２３１の基部２３３には、スプリングが取付けられる。該スプリングは、磁石２３２を容器１０３に対して押圧する。これにより、磁気的分離の間において、磁石２３２と容器１０３との間を確実に接触させることが出来る。好適には、磁石２３２は、容器１０３の側壁１０９上の取入口１０５の下方で、容器と接触する。このことは、分注により加えられた液体が、隔離された磁性粒子を越えて流れるという利点を有すると共に、上記粒子は再懸濁され且つ全ての容器内の全てのサンプルが同一的に処理されることが確実となる。
【０１０２】
この実施形態は特に、上記されたマルチウェル・プレート１０１の容器１０３内に水位の異なる液体２１５が収容されたときに、マルチウェル・プレート１０１内に含まれた液体２１５を磁性粒子２１６から分離するのに適している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法であって、
ａ）サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、前記流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から前記処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と前記流体サンプルとを、前記分析対象物が前記固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、前記処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、前記流体サンプル中に存在する他の材料から前記固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）前記固体支持材料から前記流体サンプルを分離し、前記固体支持材料を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、前記分離ステーションにおいて前記分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元ｎ×ｍ配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、前記固体支持材料と前記洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程を含み、
工程ｃ）で使用した前記ピペット先端部を工程ｆ）で再利用する方法。
【請求項２】
前記処理プレートの前記ウェルが一体的に形成されている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理プレートが２次元ｎ×ｍ配列された容器を有するマルチウェル・プレートである請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｃ）の後、２次元ｎ×ｍ配列された先端部ラック内で前記ピペット先端部を交換する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ピペット先端部ラック内のいずれか１つのピペット先端部を、２次元ｎ×ｍ配列された容器を備える前記処理プレートの特定の容器に割り当てる工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
隣接する２個のサンプル容器間の距離が前記処理プレートの隣接する２個の容器間の距離と異なり、前記第１ピペット装置の隣接する２個ピペットユニット間の距離が調節可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）において、前記第１ピペット装置でサンプルを搬送するための指示が前記制御部から第１プロセッサへ送られ、前記第２ピペット装置によって各工程を実行するための指示が前記制御部から第２プロセッサへ送られる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
分析対象物を処理する分析システムであって、
ａ）線状配列されて液体サンプルを有する第１受容器と、２次元ｎ×ｍ配列されて液体サンプルを保持する受容器を有する処理プレートと、線状配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置とを備え、前記ピペットユニットがピペット先端部に結合され、先端部ラックは２次元ａ×（ｎ×ｍ）配置されたピペット先端部を有する第１位置と；
ｂ）前記処理プレート用ホルダーと、前記先端部ラック用ホルダーと、第２ピペット装置（３５）とを備え、該第２ピペット装置が２次元ｎ×ｍ配列されてピペット先端部と結合するピペットユニットを有する第２位置；とを具備する分析システム。
【請求項９】
前記第１ピペット装置の前記ピペットユニットの位置が変更可能である請求項８に記載の分析システム。
【請求項１０】
サンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレート上の個別位置に割り当てる制御部をさらに具備する請求項８又は９に記載の分析システム。
【請求項１１】
前記処理プレート及び前記先端部ラックを前記第１位置及び前記第２位置の間で搬送する搬送システムをさらに具備する請求項８〜１０のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１２】
前記第２ピペット装置の前記ピペットユニットが前記第１位置で使用されたピペット先端部に係合する請求項８〜１１のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１３】
前記分析対象物を検出可能な信号を得るのに必要な試薬と共にインキュベートする、温度制御式のインキュベータを有する第三ステーションをさらに具備する請求項８〜１２のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１４】
前記第１位置にある第１プロセッサと第２位置にある第２プロセッサとを具備し、前記制御部が前記第１プロセッサに対してサンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレートに２次元ｎ×ｍ配列された容器の特定の位置に割り当てるための指示を送出し、前記制御部が前記第２プロセッサに対してサンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレートに２次元ｎ×ｍ配列された容器の特定の位置に割り当てるための指示を送出する請求項８〜１３のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１５】
前記第１プロセッサが前記第１ピペット装置を制御し、前記第２プロセッサが前記第２ピペット装置を制御することを特徴とする請求項１４に記載の分析システム。
【請求項１】
自動分析システムにおいて流体サンプル内に存在する分析対象物を単離する方法であって、
ａ）サンプルを識別子と共に自動システムに搭載するか、又は、サンプルタイプ及び実施される分析テストに応じて搭載したサンプルを識別する工程と；
ｂ）個別サンプルを処理プレート内で２次元ｎ×ｍ配列された個別テストに割り当てるという指示を制御部から第１ピペット装置及び第２ピペット装置へ送る工程と；
ｃ）ピペット先端部と結合し、線状に配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置を使って、前記流体サンプルを少なくとも２個のサンプル容器から前記処理プレートの少なくとも２個の容器へ搬送する工程と；
ｄ）固体支持材料と前記流体サンプルとを、前記分析対象物が前記固体支持材料上に固定化するのに十分な時間及び条件で、前記処理プレートのウェルで混合する工程と；
ｅ）分離ステーションにおいて、前記流体サンプル中に存在する他の材料から前記固体支持材料を単離する工程と；
ｆ）前記固体支持材料から前記流体サンプルを分離し、前記固体支持材料を１回以上洗浄緩衝液で洗浄することよって、前記分離ステーションにおいて前記分析対象物を精製する工程であって、ピペット先端部に結合される２次元ｎ×ｍ配列されたピペットユニットを有する第２ピペット装置によって、前記固体支持材料と前記洗浄緩衝液とを吸引し分注することによって混合する工程；とを有する自動化工程を含み、
工程ｃ）で使用した前記ピペット先端部を工程ｆ）で再利用する方法。
【請求項２】
前記処理プレートの前記ウェルが一体的に形成されている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理プレートが２次元ｎ×ｍ配列された容器を有するマルチウェル・プレートである請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｃ）の後、２次元ｎ×ｍ配列された先端部ラック内で前記ピペット先端部を交換する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ピペット先端部ラック内のいずれか１つのピペット先端部を、２次元ｎ×ｍ配列された容器を備える前記処理プレートの特定の容器に割り当てる工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
隣接する２個のサンプル容器間の距離が前記処理プレートの隣接する２個の容器間の距離と異なり、前記第１ピペット装置の隣接する２個ピペットユニット間の距離が調節可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）において、前記第１ピペット装置でサンプルを搬送するための指示が前記制御部から第１プロセッサへ送られ、前記第２ピペット装置によって各工程を実行するための指示が前記制御部から第２プロセッサへ送られる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
分析対象物を処理する分析システムであって、
ａ）線状配列されて液体サンプルを有する第１受容器と、２次元ｎ×ｍ配列されて液体サンプルを保持する受容器を有する処理プレートと、線状配列された少なくとも２個のピペットユニットを有する第１ピペット装置とを備え、前記ピペットユニットがピペット先端部に結合され、先端部ラックは２次元ａ×（ｎ×ｍ）配置されたピペット先端部を有する第１位置と；
ｂ）前記処理プレート用ホルダーと、前記先端部ラック用ホルダーと、第２ピペット装置（３５）とを備え、該第２ピペット装置が２次元ｎ×ｍ配列されてピペット先端部と結合するピペットユニットを有する第２位置；とを具備する分析システム。
【請求項９】
前記第１ピペット装置の前記ピペットユニットの位置が変更可能である請求項８に記載の分析システム。
【請求項１０】
サンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレート上の個別位置に割り当てる制御部をさらに具備する請求項８又は９に記載の分析システム。
【請求項１１】
前記処理プレート及び前記先端部ラックを前記第１位置及び前記第２位置の間で搬送する搬送システムをさらに具備する請求項８〜１０のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１２】
前記第２ピペット装置の前記ピペットユニットが前記第１位置で使用されたピペット先端部に係合する請求項８〜１１のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１３】
前記分析対象物を検出可能な信号を得るのに必要な試薬と共にインキュベートする、温度制御式のインキュベータを有する第三ステーションをさらに具備する請求項８〜１２のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１４】
前記第１位置にある第１プロセッサと第２位置にある第２プロセッサとを具備し、前記制御部が前記第１プロセッサに対してサンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレートに２次元ｎ×ｍ配列された容器の特定の位置に割り当てるための指示を送出し、前記制御部が前記第２プロセッサに対してサンプルタイプ及び個別テストを前記処理プレートに２次元ｎ×ｍ配列された容器の特定の位置に割り当てるための指示を送出する請求項８〜１３のいずれか一項に記載の分析システム。
【請求項１５】
前記第１プロセッサが前記第１ピペット装置を制御し、前記第２プロセッサが前記第２ピペット装置を制御することを特徴とする請求項１４に記載の分析システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−１３６９７（Ｐ２０１２−１３６９７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１４０５８７（Ｐ２０１１−１４０５８７）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５９１００３０１３）エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー (1,754)
【氏名又は名称原語表記】Ｆ． ＨＯＦＦＭＡＮＮ−ＬＡ ＲＯＣＨＥ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０５８７（Ｐ２０１１−１４０５８７）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５９１００３０１３）エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー (1,754)
【氏名又は名称原語表記】Ｆ． ＨＯＦＦＭＡＮＮ−ＬＡ ＲＯＣＨＥ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
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