検出デバイス、検出デバイスのコンポーネント及びこれらのコンポーネントに関連する方法
検出システムは、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料の多重セル・コンテナを保持するように構成された可動トレイを備えることができる。駆動機構は、コンテナの含有物を攪拌するために、トレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成することができ、且つ、コンテナ内に配置される試料の電気化学発光の測定を実行し、或いは他の測定を実行するように構成することができる。検出システムは、コンテナを保持するための装置と、コンテナが存在していることを検出するためのデバイスと、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を配置し、且つ、吸引するためにプローブを位置合わせする装置と、検出システム内の可動部品のためのラッチング機構と、及び／又は容積式ポンプとを備えることができる。コントローラは、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するようトレイの線形往復運動を制御するように構成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出デバイスに関し、より詳細には検出デバイスのコンポーネント及びこれらのコンポーネントに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検出システムは、試料及び試薬を移動させ、且つ、混合するための流体システムを備えることができる。多くのアプリケーションでは、試料及び試薬は、場合によっては、流体システムの性能を低下させ、或いは流体システムを損傷することもある塩、気泡及び／又は粒子物質を含んだ複合体基質を含有することがある。生物学的検出システムに使用される流体システムは、このような複合体基質を取り扱うことができることが望ましい。それと同時に、システムの信頼性及び頑丈性を高め、且つ、コストを低減するためには、流体システムは可能な限り単純であることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の生物学的検出システムの中には、分析手順をより高度に自動化し、且つ、分析処理能力を高くすることができるよう、試料及び／又は試薬キャリヤとして多重セル・コンテナを使用しているシステムがある。多重セル・コンテナは、生体分子スクリーニング協会（ＳＢＳ）が規定している標準化された様々なサイズ及び形態の市販のマイクロプレートを備えることができる（たとえばマイクロプレートは、プレートのベースを形成しているいくつかの異なるフランジ・システムを有する）。生物学的検出システムは、試料キャリヤ上の特定の井戸を正確に識別し、且つ／又は調査することができることが重要である。試料キャリヤ又は機器コンポーネントの不整列は、誤った井戸を調査し、偽の結果がもたらされる原因になり、また、機器が損傷する原因になる。試料キャリヤ及び機器コンポーネントを整列させるための改良型方法及びデバイスが必要である。
【０００４】
従来の検出デバイスの中には、振動運動を線形方式で使用して、多重分析プレートに含まれている多数の試料を攪拌しているデバイスがある。しかしながら、これらの従来のデバイスは、線形振動による高調波成分の量の制御は試行していない。詳細には、最初の７つの高調波のエネルギーの量を制御することにより、たとえばより大きい振幅を達成し、検出システムの他の部分の振動を抑制し、且つ／又は多重分析プレートからの試料の飛散を防止することができる。また、場合によっては、速度及び加速度のみを制御して振動の高調波成分を制御する一連の運動プロファイルを使用して、ソフトウェア及び／又はコントローラの衝撃を最小化することが望ましい。
【０００５】
人間のオペレータによってシステムに配置されるコンテナを生物学的検出システムが使用している場合、そのオペレータがコンテナを不適切に設置する可能性がある。詳細には、オペレータによってコンテナが後向きに設置される可能性がある。マイクロプレートの場合、ＳＢＳ規格には、正しい配向を確認するために使用することができるキーについて規定されていない。この人為的な誤りを防止するために広く使用されている方法の１つは、マイクロプレート・レセプタクルにラベルを付けることである。ラベルを付けることによって誤りが抑制されるが、誤りを完全に防止することはできない。別法としては、生物学的検出システムは、その使用をできる限り特注マイクロプレートのサブセットに限定し、システムに機械的に鍵をかけることも可能であり、それにより、誤って配向された受入れ可能なマイクロプレートの設置と、認可されていないマイクロプレートの設置の両方を防止することができる。しかしながら、このようなシステムは、別の方法で受入れが可能なマイクロプレートの使用を妨げている。また、別法として、マイクロプレートの上に配置されるバーコード・ラベルなどを使用して配向を確認することも可能である。この方法には、場合によってはラベルを検出するためのハードウェアを追加しなければならない欠点、及びラベルを貼付するステップを追加しなければならない欠点がある。したがって生物学的検出システムは、場合によっては、特注試料コンテナを使用してコンテナの正しい配向を保証し、且つ、ＳＢＳに準拠する非特注マイクロプレートの使用をも許容することが望ましい。
【０００６】
従来の生物学的検出システムの中には、輸送中又は動作していない他の状態の間、内部コンポーネントを固定していないシステムもある。生物学的検出システムは、場合によっては、輸送中又は動作していない他の状態の間、内部コンポーネントを固定するための機構及び方法を備えていることが望ましい。たとえば、軍事作戦の間、テロリストによる攻撃の間又は他の災害発生時における生物学的試験に使用することができる可搬型ユニットは、研究所における生物学的試験とは大きく異なる状態に晒されることになる。したがって生物学的検出デバイスは、場合によってはこのようなタイプの状態に耐えることができるデバイスであることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的態様によれば、装置は、複数の試料及び試薬の少なくとも一方を保持するように構成されたコンテナを生物学的検出デバイス内で保持することができる。「コンテナ」という用語は、本開示を通して、一般に、少なくとも１つの試料及び／又は少なくとも１つの試薬を含有した任意の多重セル・キャリヤを意味している。コンテナは、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えることができる。装置は、後退可能な第１の位置決めアーム及び第１の位置決めアーム上の少なくとも１つの保持棚部を備えた第１の位置決めブロックと、少なくとも１つの追加保持棚部を有する第２の位置決めブロックとを備えることができる。第１及び第２の位置決めブロックは、コンテナを受け取るように配置することができ、第１の位置決めアームは、コンテナを少なくとも１つの追加保持棚部の下方に配置するためのバイアス力をコンテナに選択的に印加するように適合させることができる。
【０００８】
一実施例では、第２の位置決めブロックは、さらに、後退可能なスライドを備えることができる。このスライドは、バイアス力とは実質的に逆方向の第２のバイアス力をコンテナに印加するように構成することができる。第２のバイアス力は、その大きさをバイアス力より小さくすることができる。バイアス力が除去されると、第２のバイアス力は、コンテナを少なくとも１つの追加保持棚部から排出することができる。第２の位置決めブロックは、さらに、後退可能な第２の位置決めアームを備えることができる。第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つを第２の位置決めアームの上に配置することができ、第２の位置決めアームは、大きさが第１のバイアス力より小さい第３のバイアス力をコンテナに印加するように構成することができる。
【０００９】
他の実施例では、装置は、さらに、ベース部材と、後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成されたトレイとを備えることができる。このトレイは、第１及び第２の位置決めブロックを備えることができる。第１のバイアス力は、トレイが伸長位置に位置すると除去することができる。装置は、さらに、トレイを第１の直線方向に並進させるように構成された駆動機構を備えることができる。この駆動機構も、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成することができる。たとえば駆動機構は、たとえばステッパ電動機などの電動機を備えることができる。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、生物学的検出システムは、ベース部材と、伸長位置と後退位置の間をベース部材に対して直線的に移動することができるトレイと、ベース部材上の第１のセンサと、ベース部材上の第２のセンサと、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するように構成されたセンサであってもよい。
【００１１】
一実施例では、トレイは、第１の指示器及び第２の指示器を備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置すると第１の指示器を検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持している場合に第２の指示器を検出するように構成することができる。第１及び第２のセンサは電気光学センサを備えることができ、第１及び第２の指示器は、トレイから伸長している羽根を備えることができる。
【００１２】
他の実施例によれば、トレイは、第１の指示器及び第２の指示器を備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置すると第１の指示器を検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持していない場合に第２の指示器を検出するように構成することができる。第１及び第２のセンサは電気光学センサを備えることができ、第１及び第２の指示器は、トレイから伸長している羽根を備えることができる。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、プローブを位置合わせして１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を配置し、且つ、吸引するための装置は、第１の表面と、プローブ軸を有するプローブと、第１の表面に対するプローブの、プローブ軸に沿った少なくとも第１の方向及びプローブ軸に対して平行ではない少なくとも第２の方向の相対移動を制御するための運動制御システムとを備えることができる。プローブは、第１の表面に対して移動させることができる。装置は、さらに、導電性位置合わせ表面及び第１の表面と接触している部材を有する位置合わせ対象物と、プローブと位置合わせ対象物の間に第１の表面を介して電気信号を印加するための手段と、前記電気信号の変化を測定するための手段とを備えることができる。
【００１４】
一実施例では、電気信号の情報内容は、ＤＣ電位、ＡＣ電位、ＤＣ電流、ＡＣ電流、ＤＣ電荷又はＡＣ電荷の測定結果である。
【００１５】
他の実施例では、装置は、さらに、装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を位置合わせ対象物の上に備えている。三次元又はそれ以下の次元のアラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報を、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）プローブとアラインメント・形体の面が互いに接触する際に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良させることができる。
【００１６】
いくつかの実施例は、さらに、装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を位置合わせ対象物の上に備えることができる。三次元又はそれ以下の次元のアラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報を、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）プローブとアラインメント・形体の面が互いに極めて接近した場合に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良させることができる。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、生物学的検出システムは、ベース部材と、ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えることができる。
【００１８】
一実施例では、駆動機構は、出力軸を有する電動機を備えることができ、生物学的検出システムは、さらに、出力軸に結合された、トレイの線形駆動経路を形成するベルトを備えることができる。また、出力軸は、駆動経路の第１の端部に配置することができ、車輪は、駆動経路の第２の端部でベルトに結合することができる。ベルトは、出力軸から車輪まで伸長している２つの実質的に平行のベルト部分を有することができる。前記２つのベルト部分のうちのいずれか一方にトレイを取り付け、前記２つのベルト部分のもう一方につり合いおもりを取り付けることができる。このつり合いおもりは、トレイが並進する方向とは逆の方向に直線的に並進するようにつり合いおもりが構成されるようにベルトに取り付けられる。
【００１９】
一実施例によれば、つり合いおもりの重量は、トレイの重量の７０％より重く、且つ、トレイの重量と、試薬及び試料の少なくとも一方を含有したコンテナに予想される最大重量とを合わせた重量の１２０％未満にすることができる。いくつかの実施例では、つり合いおもりは、トレイの重量と実質的に同じ重量にすることができる。
【００２０】
一実施例によれば、駆動機構は、台形運動プロファイルに従ってトレイを往復運動させることができ、プロファイルの個々の波長は、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有している。一実施例では、波長は、少なくとも１つの速度ゼロの一定速度成分を含むことも可能である。
【００２１】
いくつかの実施例では、駆動機構は、出力軸を有する電動機、出力軸に取り付けられた軸受、出力軸に取り付けられた動力伝達機構を備えている。軸受の位置は、動力伝達機構よりも電動機のボディに近づけることができる。軸受は、動力伝達機構を介して電動機軸に印加される線形力の５０％を超える力に耐えることができる。
【００２２】
さらに他の態様によれば、生物学的検出システムは、可動部材のためのラッチング機構を備えることができる。可動部材は、後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進するように構成することができる。ラッチング機構は、後退位置で可動部材をラッチするように構成されたラッチング部材、及び後退位置から遠ざかる方向へ可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材を備えることができる。ラッチング部材は、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができる。
【００２３】
一実施例では、生物学的検出システムは、さらに、少なくとも１つの追加可動部材と、追加可動部材の各々に結合された追加ラッチング機構とを備えることができる。可動部材及び少なくとも１つの追加可動部材の各々は、互いに平行ではない方向に移動することができる。追加ラッチング機構の各々は、後退位置で個々の追加可動部材をラッチするように構成されたラッチング部材を備えることができ、ラッチング部材は、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができる。また、追加ラッチング機構の各々は、後退位置から遠ざかる方向へ追加可動部材の各々を強制するように構成されたばね荷重部材を備えることも可能である。
【００２４】
他の実施例では、生物学的検出システムは、さらに、少なくとも１つの追加可動部材を備えることができ、可動部材及び少なくとも１つの追加可動部材の各々は、互いに平行ではない方向に移動することができる。ラッチング部材は、少なくとも１つの追加可動部材のうちの１つをラッチするように構成することができる。
【００２５】
一実施例では、ラッチング機構は、さらに、ラッチング部材をラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動させるように構成されたソレノイドを備えることができる。
【００２６】
本発明の例示的態様では、容積式ポンプは、試薬供給ライン、ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ライン、ポンプ室との流体連絡が可能な貯蔵ライン、及び貯蔵ラインを試薬供給ライン又はポンプ・インタフェース・ラインに選択的に接続するための手段を備えることができる。いくつかの実施例では、貯蔵ラインを選択的に接続するための手段は三方弁であってもよい。
【００２７】
本発明の他の例示的態様では、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを保持する方法は、第１の位置決めアームを後退させるステップと、コンテナをトレイに配置するステップと、並進経路に沿ってトレイを並進させるステップと、コンテナを第１の方向から第１の位置決めアームに係合させるステップと、コンテナを第１の方向とは逆の方向であってもよい第２の方向から第２の位置決めブロックに係合させるステップと、コンテナを少なくとも１つの保持棚部の下方に配置するための第１の方向のバイアス力をコンテナに印加するステップとを含むことができる。
【００２８】
一実施例では、この方法は、さらに、バイアス力とは逆方向の第２のバイアス力をコンテナに印加するステップを含むことができる。第２のバイアス力は、その大きさをバイアス力より小さくすることができる。一実施例によれば、この方法は、さらに、第１のバイアス力を除去するステップと、コンテナを第２のバイアス力を介して第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つから排出するステップとを含むことができる。この方法は、さらに、後退位置と伸長位置の間を第１の直線方向にトレイを並進させるステップを含むことができる。第１の位置決めアームは、トレイが伸長位置に位置している場合に後退させることができる。この方法によれば、トレイが伸長位置に位置すると第１のバイアス力を除去することができる。
【００２９】
一実施例では、この方法は、さらに、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるステップを含むことができる。
【００３０】
さらに他の態様によれば、可動トレイの状態を決定する方法は、トレイが後退位置に位置しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップと、トレイがコンテナを保持しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップとを含むことができる。
【００３１】
一実施例では、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するステップは、トレイが後退位置に位置するとトレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含むことができる。トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するステップは、トレイがコンテナを保持している場合にトレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含むことができる。
【００３２】
他の実施例では、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するステップは、トレイが後退位置に位置するとトレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含むことができる。トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するステップは、トレイがコンテナを保持していない場合にトレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含むことができる。
【００３３】
本発明の他の態様によれば、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内まで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。
【００３４】
この方法の一実施例では、少なくとも１つの追加軸の各々及び前記プローブ軸は、互いに平行ではない。
【００３５】
本発明のさらに他の態様では、プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも１つの軸に沿って位置合わせし、少なくとも１つの試薬及び／又は少なくとも１つの試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って移動させるステップを含むことができ、それによりプローブ及び位置合わせ対象物が、前記少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内に入る。この方法は、さらに、プローブがアラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップと、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を位置合わせ軸に沿って第１の方向及び第１の方向とは逆の第２の方向に移動させるステップであって、電気信号が生成されるまでプローブがそれぞれ第１及び第２の方向から位置合わせ対象物に十分に接近するステップと、位置合わせ軸に沿ったアラインメント・形体の中心点を決定するステップとを含むことができる。
【００３６】
いくつかの実施例では、決定された中心点を、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法に使用することができる。この方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って上記決定された中心点まで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。
【００３７】
さらに他の態様では、プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも２つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法は、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なるすべての位置合わせするべき軸に沿って移動させるステップであって、それにより位置合わせするべき軸に沿ってプローブ及び位置合わせ対象物がアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、（ｉｉ）プローブがアラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップと、（ｉｉｉ）プローブがそれぞれの方向から位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで、プローブ又は位置合わせ対象物のいずれか一方を位置合わせするべき軸の１つに沿って両方の可能方向から交互に移動させるステップと、（ｉｖ）アラインメント・形体の中心点の予測値を計算し、次にその中心点へプローブを移動させるステップとを含むことができる。この方法は、さらに、（ｖ）位置合わせするべきすべての軸に対してステップ（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を繰り返すステップと、（ｖｉ）（ａ）アラインメント・形体の中心点の予測値の変化が十分に小さくなるか、或いは（ｂ）所望の反復回数のステップ（ｖ）が終了するまでステップ（ｖ）を繰り返すステップとを含むことができる。
【００３８】
本発明のさらに他の態様によれば、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、アラインメント・形体の初期予測範囲内に入るまで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。初期予測は、上記ステップ（ｉ）から（ｖｉ）で決定される中心点に置き換えることも可能である。
【００３９】
本発明のさらに他の態様では、生物学的検出方法は、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、コンテナ内に配置される試料の電気化学発光の測定を実行するステップとを含むことができる。
【００４０】
生物学的検出方法の一例としての実施例によれば、往復運動させるステップには、駆動機構を使用してベルトを駆動するステップが含まれている。この方法は、さらに、ベルトに結合されたつり合いおもりを使用してトレイの重量をつり合わせるステップと、つり合いおもりをトレイの第１の直線方向とは逆方向の第２の直線方向に往復運動させるステップとを含むことができる。
【００４１】
生物学的検出方法の一実施例では、駆動機構は、台形運動プロファイルに従ってトレイを往復運動させ、プロファイルの個々の波長は、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有している。
【００４２】
いくつかの実施例では、６つの速度成分にほぼ同じ継続期間を持たせることができる。一実施例によれば、波長は、少なくとも１つの速度ゼロの一定速度成分を含むことができる。
【００４３】
本発明の他の例示的態様では、可動部材をラッチングする方法は、可動部材を後退位置と伸長位置の間のベース部材に対して直線方向に並進させるステップと、後退位置で可動部材をラッチングするステップと、ラッチされた可動部材を後退位置から遠ざかる方向へ強制するステップとを含むことができる。
【００４４】
いくつかの実施例では、可動部材をラッチングする方法は、（ｉ）生物学的検出システムのコントローラを使用して電力によって実施することができ、或いは（ｉｉ）生物学的検出システムのオペレータを使用して電力を使用することなく実施することができる。オペレータは、ツールを使用する必要はない。
【００４５】
さらに他の態様では、生物学的検出システム内の可動部材のラッチングを解除する方法は、可動部材を伸長位置から遠ざかる方向へ移動させるステップと、ラッチング部材をラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させるステップと、可動部材を伸長位置へ向けて強制するステップとを含むことができる。いくつかの実施例では、可動部材を移動させるステップは、ラッチング機構を解放し、ラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させることができる。
【００４６】
本発明のさらに他の例示的態様によれば、容積式ポンプを動作させる方法は、流体の流れを試薬供給ラインからポンプ室への流体連絡が可能な貯蔵ラインへ選択的に導くステップと、流体の流れを貯蔵ラインから、ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインへ選択的に導くステップとを含むことができる。
【００４７】
一実施例によれば、容量式ポンプを動作させる方法は、さらに、貯蔵ラインへ導かれた、ポンプ・インタフェース・ラインから分配される試薬のポンプ室への流入を防止するステップを含むことができる。この方法は、さらに、流体をポンプ室から廃棄ラインへ選択的に導くステップを含むことができる。
【００４８】
本発明の他の例示的態様では、装置は、ベース部材と、ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成することができるトレイと、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するようトレイの線形往復運動を制御するように構成されたコントローラとを備えることができる。
【００４９】
いくつかの実施例では、生物学的検出システムは、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置を備えることができる。一例としての実施例によれば、区分的定値の数は１２以下である。たとえば代替実施例では、区分的定値の数は、３又は２にすることができる。
【００５０】
さらに他の例示的態様によれば、試料を攪拌する方法は、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するようトレイの線形往復運動を制御するステップとを含むことができる。一例としての実施例によれば、区分的定値の数は１２以下である。たとえば代替実施例では、区分的定値の数は、３又は２にすることができる。いくつかの実施例では、この方法は、コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光の測定を実行するステップを含むことができる。
【００５１】
さらに他の例示的態様では、生物学的検出デバイスの流体処理ステーションは、プローブを受け取るように構成されたポート、及びポートから閉端まで伸長しているチャンバを備えることができる。チャンバは、テーパ領域を介して第２の部分に接続された第１の部分を有することができ、第１の部分の断面積は、第２の部分の断面積より広くすることができる。流体処理ステーションは、さらに、液体試薬をチャンバに導くように構成された少なくとも１つの流体ラインを備えることができる。少なくとも１つの流体ラインの各々は、テーパ領域の下方に、閉端から実質的に同じ距離でチャンバに結合することができる。
【００５２】
一実施例では、流体処理ステーションは、さらに、少なくとも１つの流体ラインの各々からの距離より長い閉端からの距離でチャンバに結合された追加流体ライン、及び少なくとも１つの流体ラインの各々及び追加流体ラインからの距離より長い閉端からの距離でチャンバに結合された空気ラインを備えることができる。
【００５３】
本発明の他の例示的態様では、生物学的検出デバイス内のコンテナの正しい配向を確認する方法は、コンテナを生物学的検出デバイスに挿入するステップと、生物学的検出デバイス内に流体を吸引し、且つ、分配するために使用されるプローブを、コンテナと結合しているキーに対応する所定の位置へ移動させるステップと、キーが所定の位置に位置しているかどうかを検出するステップと、前記検出ステップに基づいて、コンテナが検出システム内に正しく配向されているかどうかを決定するステップとを含むことができる。
【００５４】
さらに他の例示的態様によれば、生物学的検出デバイス内の試薬瓶及び廃棄瓶のいずれか一方を換気するための装置は、瓶又は瓶の蓋のいずれかに組み込まれた二状態密閉機構と、密閉機構の状態を明瞭に示すための指示機構とを備えることができる。２つの状態は、（ａ）瓶の内部空間を外部に連絡している状態、及び（ｂ）前記連絡を閉じている状態であってもよい。
【００５５】
換気装置のいくつかの実施例では、指示機構は視覚方式である。いくつかの実施例では、指示機構は、生物学的検出システムの他の態様にフィードバックされる電気信号にすることができる。
【００５６】
一実施例では、コンテナの正しい配向を確認する方法は、さらに、前記検出ステップに基づいて、検出システムに挿入されたコンテナのタイプを決定するステップを含むことができる。
【００５７】
開示の特徴については、以下の詳細な説明からより完全に理解されよう。
【実施例】
【００５８】
図１は、一例としての検出システム、たとえばフロー・セルをベースとする生物学的検出システムを略図で示したものである。図に示すように、生物学的検出システム全体の動作は、コンピュータ・システム１０１の制御の下で実施することができる。試料の分析は、フロー・セル１９２、たとえば放射能、光吸光度、磁性体又は磁化可能物質、光散乱、光干渉（即ち干渉測定）、屈折率変化、表面プラズモン共振及び／又はルミネセンス（たとえば蛍光、化学ルミネセンス及び電気化学発光）を測定するように構成されたフロー・セルの中で実施される。一態様によれば、フロー・セル１９２は、電気化学発光の測定を実行するように適合されている。参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれている米国特許第６，２００，５３１号に、例示的電気化学発光フロー・セル及びそれらの使用方法が開示されている。フロー・セル１９２の動作は、同じくフロー・セル１９２から分析データを受け取り、データを分析することができるコンピュータ・システム１０１によって制御することができる。
【００５９】
システム内の１つ又は複数の位置から流体を吸引し／分配するためのコンテナ・アラインメント・デバイス及びピペット（たとえば自動制御の下で移動させることができるピペット）などの様々な自動システムを使用することができる。図１に示すコンテナ・アラインメント・デバイス１００は、コンテナを第１の位置（通常は生物学的検出システムにコンテナを付加し、或いは生物学的検出システムからコンテナを除去する位置）から第２の位置（通常は生物学的検出システムのハウジング内）へ直線的に並進させる自由度１の単純なデバイスであってもよいが、任意選択で垂直方向又はコンテナの平面内に追加自由度を有するように適合させることも可能である。しかしながら、生物学的検出システムは、このようなコンテナ・アラインメント・デバイスに限定されることはなく、ローディング・ポイントから生物学的検出システムによる処理のためにキャリヤが配置されるポイントへコンテナを搬送することができる任意のシステムを利用することができる。たとえば、あるポイントの周りに回転ピボットするアームにコンテナがロードされる回転システムを使用することができる。図１に示す自動ピペット４０５は、独立して制御することができる２つの駆動機構１７６、１７７（たとえば電動機）を使用して直交座標系１８０内を二次元運動することが可能である。第３の方向であり、且つ、他の２つの次元に平行ではないピペット４０５とコンテナ・アラインメント・デバイス１００の間の相対運動は、独立して制御することができる第３の駆動機構１７８を使用して実施することができる。これらの３つの方向の運動は、恐らく製造に関連する直交性からの摂動しか有していない互いに極めて直交に近い運動である場合も、或いは恐らくは長方形のボックス内のすべてのポイントを移動させる必要が無いことによる直交にはほど遠い運動である場合もある。別法としては、交互座標系に基づく運動制御システムを使用することも可能である（たとえば一次元極座標、二次元極座標）。自動システムの動作は、運動制御サブシステムによって制御することができる。図に示すように、運動制御サブシステム１０２は、コンピュータ化システム１０１から命令を受け取り、受け取った命令を、コンピュータ化システムの命令を実行するために必要なステップを実行するよう複数の自動システムのうちの１つ又は複数に指令する適切な制御信号に変換することができる。
【００６０】
また、フロー・セルをベースとする例示的生物学的検出システムは、気体及び液体を含有することができる１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を導入するための流体処理ステーションを備えることができる。図１には、流量制御弁４７０、試薬／気体検出器５００及び流体処理マニホルド４２５を備えることができる流体処理ステーション４７１が示されている。これらのデバイスは、（たとえばフレキシブル配管を介して）流体連絡した独立した設備にすることも、或いは単一のシステムに統合することも可能である（ダッシュ線で示すように）。代替実施例では、流体ラインに沿った弁４７０及びセンサ５００の位置は、センサ５００が試薬瓶４７２と弁４７０の間に位置するように切り換えることができる。
【００６１】
流体処理マニホルド４２５は、面シール構成を使用した吸引室、たとえばマニホルドのシール表面に配置された、マニホルドとピペットのシール表面４１０（たとえばカラー、フランジなど）の間の流体シールを達成するように適合させることができるオーリング４１５を使用した吸引室を備えることができる。図に示すように、流体処理マニホルド・シール表面は、試薬流入ラインから離れた位置（たとえば試薬ラインの吸引室エントリー・ポイントの上方）に位置していることが好ましい。また、試薬エントリー・ポイントのうちの１つ又は複数は、吸引室内の所定の高さに配置することができる。たとえば、図に示すように、液体試薬ラインを気体試薬ラインの下方に配置し、気体ラインの汚染を防止することができる。試薬の吸引は、選択された試薬瓶４７２から試薬が引き出されるよう、試薬弁４７０のうちの１つ又は複数の選択的な起動と、ピペットの適切な配置及びポンプ８７０の起動を整合させることによって制御することができる。試薬検出器５００を使用して、たとえば試薬が存在していること及び／又は存在していないことを決定し（たとえば試薬瓶４７２のうちの１つ又は複数が空であるかどうかを決定し）、気体試薬が存在していること及び／又は存在していないことを決定し（たとえば流体を吸引する際に空気を使用してそれらを区分けする場合）、或いは特定の試薬の吸引量を決定し／確認することができる。
【００６２】
生物学的検出システムは、ピペットがコンテナ及び／又は流体処理ステーションから流体を吸引し／分配することができるよう、ピペット及びコンテナを正確且つ精確に位置決めすることができる。適切な位置決めは、アラインメント設備の使用及び／又は運動制御システム１０２の適切な位置合わせによって達成することができる。これらの目的を達成するために、図１に示す生物学的検出システムには、コンテナ・アラインメント・デバイス１００の上にコンテナ（ここではマイクロプレートとして示されている）を受け取り、且つ、生物学的検出システム内の所定の位置にコンテナ１１５を正確に配置するためのバイアス力をコンテナに印加するように配置され、且つ、構成された位置決めブロック１３０、１４０が利用されている。位置決めブロック３０２、３０４は、コンテナ１１５がコンテナ・アラインメント・デバイス１００によって生物学的検出システム内へ移動する際に、コンテナ１１５を正確に整列させるように適合させ、且つ、構成することができる。また、図１に示すように、位置決めブロック３０２、３０４は、コンテナを所定の位置で垂直方向に保持し／拘束するように構成することも可能であり、それによりたとえばトレイが往復運動してコンテナ１１５の含有物を攪拌する際に遭遇する様々な力及び／又はピペットがコンテナ上の貫通シールから後退する際に遭遇する摩擦力などの垂直方向の力によって生じるコンテナの移動を防止することができる。
【００６３】
生物学的検出システムは、コンテナ・アラインメント・デバイス１００が後退しているか或いは伸長しているかどうか、及び／又はコンテナ１１５が存在しているかどうかを決定することができる。コンテナ１１５が存在していること及び／又はコンテナ１１５が適切に位置決めされていることの確認は、図１に概略的に示す検出器２００、２０２に問い合わせることによって達成することができる。運動制御システムは位置合わせ又は較正が可能であり、それにより製造許容誤差及び／又は組立て許容誤差を補正することができる。
【００６４】
図１に示すように、生物学的検出システムは、クリーンアウト流体経路及びプラグ１１５８を備えるように適合させることができるポンプ・ヘッド・マニホルド８０５を使用して構成された容積式ポンプ８７０を備えることができる。クリーンアウト経路及びプラグを組み込むことにより、ポンプのピストンが故障した場合のポンプ室（ダッシュ線で示されている）の汚染を防止することができる。
【００６５】
一例としての動作では、コンテナ・アラインメント・デバイス１００がコンテナ１１５（たとえばマイクロプレート）をロードし、位置決めブロック３０２、３０４を使用して生物学的検出システム内に適切に整列させる。検出器２００、２０２は、コンテナが正しく配置されているかどうかを決定する。ピペット４０５は、１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬を吸引及び／又は分配し、且つ、それらをフロー・セル１９２に導入することができるよう、運動制御システム１０２の制御の下で流体処理マニホルド４２５及び／又はコンテナ１１５の井戸に配置することができる。流体の移動は、ポンプ８７０を使用して制御することができ、また、流体処理マニホルド４２５から吸引される試薬の選択は、弁４７０及び試薬ラインが空になった場合にエラー・メッセージを送るように動作しているセンサ５００によって制御することができる。任意選択で、ピペット４０４を使用して、１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬を組み合わせて培養室にすることも可能である（たとえばフロー・セル１９２への試料の導入に先立って試薬を分析するために）。培養室は、たとえばコンテナ１１５の井戸のような穴又は追加システム・コンポーネントであってもよい。
【００６６】
分析測定は、試料及び／又はフロー・セル１９２内の分析反応混合物に対して実施することができる。コンピュータ・システム１０１は、データを受け取り、且つ、データを分析することができる。測定が完了すると、フロー・セルを洗浄し、次の測定に備えることができる。洗浄プロセスには、ピペット４０５及びポンプ８７０に流体処理マニホルド４２５又はコンテナ１１５から洗浄試薬を吸引させることによるフロー・セル１９２への洗浄試薬の導入を含むことができる。
【００６７】
次に図２Ａ及び２Ｂを参照すると、それぞれ後退位置及び伸長位置における一例としてのコンテナ・アラインメント・デバイス１００が示されている。コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、ベース部材１０５に対して直線的に移動することができるトレイ１１０を備えることができる。トレイ１１０とベース部材１０５の間の相対移動を生成するために、たとえばステッパ電動機などの電動機である駆動機構１７８が提供されている。駆動機構１７８は、動力伝達機構２７９を介して被駆動エレメント、たとえばベルト２７２に機械的に結合することができる出力軸２７０（図２Ｃ）を備えている。また、ベルト２７２は、線形駆動経路を画定するためのアイドラー・ホイール２７４に機械的に結合することができ、駆動経路の反対側の端部で出力軸２７０及びアイドラー・ホイール２７４に機械的に結合することができる。
【００６８】
通常、ベルト２７２には、たとえばベルト２７２が動力伝達機構２７９の上でスリップする可能性を小さくするために張力がかかっている。場合によっては、ベルト２７２が動力伝達機構２７９を介して出力軸２７０に加える静的な力が駆動機構１７８を損傷させるだけの大きさになることがある。この損傷は、軸受２７７を使用することによって防止することができる。ベルト２７２が動力伝達機構２７９を介して出力軸２７０に加える静的な力は、（１）軸受２７７及び軸受マウント２７８によってベース部材１０５に対して反発され、また、（２）駆動機構１７８によってベース部材１０５に対して反発される。ベルト２７２に張力をかけた後、駆動機構１７８を緩め、且つ、再度締め付けることによって静的な力のほとんどを軸受２７７に反発させることができる。軸受２７７を使用することにより、電動機にかかる主要な力を抑制し、軸受２７７と動力伝達機構２７９の間の分離によって生じるトルクのみの力まで小さくすることができる。前記分離は、軸受２７７と駆動機構１７８の頂部との間の分離より著しく小さくすることができる。駆動機構１７８の頂部にかかる力は、ほぼ、動力伝達機構を介して出力軸２７０に伝達される元の力を掛け合わせた２つの前記分離（１未満の数に等しい）の比率である。
【００６９】
トレイ１１０は、駆動機構１７８によって出力軸２７０とアイドラー・ホイール２７４の間を直線的に往復運動するよう、ベルト２７２の上に取り付けることができる。また、つり合いおもり２７６も、駆動機構１７８によって出力軸２７０とアイドラー・ホイール２７４の間を直線的に往復運動するよう、ベルト２７２の上に取り付けることができる。しかしながら、図２Ａ及び２Ｂから明らかであるように、トレイ１１０と、存在している場合、つり合いおもり２７６は、それらが逆方向に直線的に往復運動するようにベルト上に配置される。つり合いおもり２７６の重量は、トレイ１１０の重量と実質的に同じ重量にすることができ、或いは場合によってはトレイ１１０と１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬がロードされたコンテナ１１５の重量と同じ重量であってもよい。つり合いおもり２７６は、トレイ１１０が往復運動している間、生物学的検出システムの残りの部分の振動を小さくすることができる。また、生物学的検出システムの残りの部分の質量、並びに生物学的検出システムが動作する表面に対する生物学的検出システムのマウンティング（たとえばゴム脚）に対するトレイ１１０の往復運動の振幅の依存性を小さくすることができる。
【００７０】
一態様では、駆動機構１７８は、トレイ１１０によって保持されているコンテナ１１５の含有物を攪拌するために、トレイ１１０を往復運動させるように構成することができる。たとえば、トレイ１１０を往復運動させることによってコンテナ１１５内のセルの含有物を攪拌することができ、それによりコンテナ内又は電気化学発光フロー・セル内における電気化学発光の測定実行の準備を整えるべく流体試料中に試薬を懸濁させることができる。
【００７１】
コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、トレイ１１０が図２Ｂに示す伸長位置の近傍に存在していない場合に、生物学的検出システムによるコンテナ１１５の使用が保証されるように構成することができ、また、トレイ１１０が図２Ｂに示す伸長位置（たとえば完全に伸長した位置）に位置している場合に、コンテナ１１５をトレイ１１０にロードすることができるように構成することができる。コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、第１の位置決めブロック３０２及び第１の位置決めブロック３０２の反対側に第２の位置決めブロック３０４を備えることができる。第１の位置決めブロック３０２は、トレイ１１０に対して後退させることができる１つ又は複数の位置決めアーム３０６を備えることができる。位置決めアーム３０６は、コンテナ１１５をトレイ１１０の上に案内し、且つ、線形往復運動の方向に対して横方向のコンテナ１１５の整列を補助するように構成された、テーパが施された延長表面３０８を備えることができる。位置決めアーム３０６は、トレイ１１０に対して移動させることができる。第１の位置決めブロック３０２は、たとえば第１の位置決めブロック３０２と、図３に示すようにトレイ１１０に固定されたばね保持部材３１０との間のばね３１２によって、第２の位置決めブロック３０４に向けてバイアスをかけることができる。
【００７２】
再度図２Ｂを参照すると、第１の位置決めブロック３０２は、位置決めアーム３０６に結合され、且つ、位置決めアーム３０６から伸長している停止部材３１６を備えることができる。トレイ１１０が駆動機構１７８によって伸長位置へ駆動されると、停止部材３１６とベース部材１０５の停止部材１０６が係合する。駆動機構１７８がトレイ１１０を駆動し続けると、ばね３１２のバイアスが打ち負かされ、ばね保持部材３１０及びトレイ１１０が位置決めアーム３０６に対して直線的に移動する。したがって位置決めアーム３０６が事実上トレイ１１０に対して後退し、したがってコンテナ・アラインメント構造１１１が、たとえばコンテナ１１５の所定のサイズ及び形状に実質的に整合するように寸法化されたトレイ１１０内の浅い井戸のような穴に露出される。
【００７３】
一例としての動作では、トレイ１１０のコンテナ・アラインメント構造１１１がコンテナ１１５を受け取ることができる。次に、駆動機構１７８は、トレイ１１０を完全に伸長した位置から後退位置へ向けて直線的に駆動することができる。トレイ１１０が後退位置へ向けて駆動されると、停止部材３１６、１０６が分離を開始し、したがってばね３１２のバイアス力によってばね保持部材３１０を位置決めアーム３０６から遠ざかる方向へ移動させることができる。その結果、位置決めアーム３０６がトレイ１１０に対して引き込まれず、トレイ１１０上のコンテナ１１５にクランピング力を印加することができる（図３）。位置決めアーム３０６は、さらに、１つ又は複数の保持棚部３２６、３３６を備えることができる。保持棚部３２６、３３６は、コンテナ１１５のフランジ１１６を受け取るように構成することができ、また、コンテナ１１５に対する、トレイ１１０に対して実質的に直角の方向の保持機能を提供することができる。保持棚部３２６、３３６は、たとえば検出デバイスに使用される標準のコンテナ１１５に対応するフランジ・サイズに一致するように構築し、且つ、配置することができる。
【００７４】
次に図２Ｄを参照すると、第２の位置決めブロック３０４は、たとえば第１の位置決めブロック３０２に向かう方向のバイアス力を印加するためのばね３１５によって強制される１つ又は複数の位置決めアーム３１４を備えることができる。第２の位置決めブロック３０４は、さらに、たとえば第１の位置決めブロック３０２に向かう方向のバイアス力を印加するためのばね３１９によって強制されるスライド部材３１８を備えることができる。位置決めアーム３１４及びスライド部材３１８は、当分野で良く知られている、運動の範囲を制限するための停止部材を備えることができる。第２の位置決めブロック３０４は、さらに、１つ又は複数の保持棚部３２４、３３４、３４４を備えることができ、そのうちの１つ又は複数を位置決めアーム３１４の上に配置することができる。保持棚部３２４、３３４、３４４は、コンテナ１１５のフランジ１１６を受け取るように構成することができ、また、コンテナ１１５に対する、トレイ１１０に対して実質的に直角の方向の保持機能を提供することができる。保持棚部３２４、３３４、３４４は、たとえば検出デバイスに使用される標準のコンテナ１１５に対応するフランジ・サイズに一致するように構築し、且つ、配置することができる。
【００７５】
一態様によれば、第２の位置決めブロック３０４と結合しているばね３１５、３１９のバイアス力は、第１の位置決めブロック３０２と結合しているばね３１２のバイアス力より実質的に小さくすることができる。再度図２Ｂを参照すると、トレイ１１０が完全に伸長した位置へ駆動され、位置決めアーム３０６が後退すると、コンテナにかかっているばね３１９のバイアス力が除去される。そのため、ばね３１９のバイアス力は、スライド部材３１８を第２の位置決めブロック３０４から第１の位置決めブロック３０２及びコンテナ１１５に向けて強制することができる。たとえば保持棚部３２４、３３４、３４４のうちの１つの下方の位置からコンテナ・フランジ１１６を強制することができ、したがって簡単に、且つ、妨害されることなくコンテナ１１５をトレイ１１０から除去することができる。
【００７６】
次に図３Ａを参照すると、一例としてのアラインメント検出システム１０２は、ベース部材１０５の上に第１のセンサ２００及び第２のセンサ２０２を備えることができる。アラインメント検出システム１０２は、さらに、トレイ１１０に機械的に結合された第１の指示器２０４、及び複数の位置決めアーム３０６のうちの少なくとも１つに機械的に結合された第２の指示器２０６を備えることができる。
【００７７】
第１のセンサ２００及び第１の指示器２０４は、協同で動作してトレイ１１０が後退位置に位置しているかどうかを決定することができる。たとえば第１のセンサ２００は、信号エミッタ部材２２０１及び信号レシーバ部材２２０２（図２Ｂ）を備えることができる。一態様では、第１のセンサは光電子センサであってもよい。第１の指示器２０４は、トレイ１１０から伸長している羽根を備えることができる。第１の指示器２０４は、トレイ１１０が後退すると、第１の指示器がエミッタ部材２２０１とレシーバ部材２２０２の間に位置するように構成することができる。したがって第１のセンサ２００は、第１の指示器２０４が存在していることを検出することができ、コントローラ１０１は、トレイが所望の位置へ後退したことを決定することができる。
【００７８】
同様に、第２のセンサ２０２及び第２の指示器２０６は、協同で動作してトレイ１１０がコンテナ１１５を保持しているかどうかを決定することができる。たとえば第２のセンサ２０４は、信号エミッタ部材２２０３及び信号レシーバ部材２２０４（図２Ｂ）を備えることができる。一態様では、第２のセンサ２０２は光電子センサであってもよい。第２の指示器２０４は、複数の位置決めアーム３０６のうちの１つから伸長している羽根を備えることができる。第２の指示器２０６は、トレイ１１０がキャリヤ試料１１５を適切に保持している場合に位置決めアーム３０６がばね保持部材３１０に向かって後退し、且つ、第２の指示器２０６がエミッタ部材２２０３とレシーバ部材２２０４の間に位置しないように構成することができる。したがって第２の指示器２０６が存在していることを第２のセンサ２０２が検出することはなく、コントローラ１０１は、トレイ１１０がコンテナ１１５を適切に保持していることを決定することができる。別法としては、図３Ｂに示すように、トレイ１１０がキャリヤ試料１１５を適切に保持している場合に位置決めアーム３０６がばね保持部材３１０に向かって後退し、且つ、第２の指示器２０６がエミッタ部材２２０３とレシーバ部材２２０４の間に位置するように第２の指示器を構成することも可能である。したがって第２のセンサ２０２は、第２の指示器２０６が存在していることを検出し、コントローラ１０１は、トレイ１１０がコンテナ１１５を適切に保持していることを決定することができる。
【００７９】
他の例示的態様によれば、検出システムは、トレイ１１０に対するプローブ１５０の位置を位置合わせ又は較正するデバイス及び方法を備えることができる。次に図４ａを参照すると、位置合わせ装置は、導電性位置合わせ表面４１４を有する位置合わせ対象物４１２を備えることができる。接触部材４１６は、ベース部材１０５に関連している接触表面に接触するように構成することができる。位置合わせ対象物４１２は、１つ又は複数のアラインメント・形体４２０、４２２、４２４、４２６、４２８を備えることができる。アラインメント・形体の構成は、位置合わせ手順又は較正手順のベースラインを提供するために、コントローラに入力することも、或いは予めプログラムすることも可能である。
【００８０】
プローブ１５０を位置合わせする一例としての方法は、位置合わせ対象物４１２に対してプローブ１５０を１つの軸、たとえばｘ軸に沿って、複数のアラインメント・形体のうちの１つ、たとえば形体４２０の初期予測範囲内まで移動させるステップを含むことができる。初期予測は、入力されるデータ又はプログラム済みのデータに基づいてコントローラ１０１によって決定することができる。ｘ軸は、通常はｚ軸に一致させることができるプローブ軸に対して平行でなくてもよい。
【００８１】
この方法は、さらに、プローブと位置合わせ対象物４１２が接触するまでプローブ１５０をプローブ軸（たとえばｚ軸）に沿ってアラインメント・形体４２０内へ移動させるステップを含むことができる。プローブ軸に沿った接触点に関連する値は、コントローラ１０１によって決定することができる。次にプローブ１５０を移動させて位置合わせ対象物４１２との接触を解除することができる。
【００８２】
また、この方法は、プローブ１５０とアラインメント・形体４２０がそれぞれ第１の方向及び第１の方向とは逆方向の第２の方向から接触するまでプローブ１５０を他の軸、たとえばｘ軸に沿って前記第１の方向及び第２の方向に移動させるステップを含むことができる。コントローラ１０１は、ｘ軸に沿った第１及び第２の両方の方向における接触点に関連する値を決定することができる。コントローラ１０１は、これらの２つの値から、ｘ軸に沿ったアラインメント・形体４２０の中心点を決定することができる。
【００８３】
次に、プローブ１５０とアラインメント・形体４２０がそれぞれ第３の方向及び第３の方向とは逆方向の第４の方向から接触するまでプローブ１５０を他の軸、たとえばｙ軸に沿って前記第３の方向及び第４の方向に移動させることができる。コントローラ１０１は、ｙ軸に沿った第３及び第４の両方の方向における接触点に関連する値を決定することができる。コントローラ１０１は、これらの２つの値から、ｙ軸に沿ったアラインメント・形体４２０の中心点を決定することができる。
【００８４】
図４ｂは、上で説明した位置合わせ方法の一実施例を示したものである。軸６０２はｘ軸に対応させることができ、軸６０１はｙ軸に対応させることができる。アラインメント・形体６０９は、位置合わせ対象物４１２上の形体４２０、４２２、４２６又は４２８のうちのどの形体であってもよい。記号６０５は、アラインメント・形体の中心６０８の初期予測を表している。この実施例では、軸６０１及び６０２は直交している。線６０３は、プローブ１５０が取った第１及び第２の方向の経路を表しており、記号６０６は、計算された中心を表している。線６０４は、プローブ１５０が取った第３及び第４の方向の経路を示しており、記号６０７は、計算された中心を表している。計算された中心６０７は、アラインメント・形体の中心６０８に極めて近く、良好な位置合わせを立証している。
【００８５】
図４ｃは、位置合わせ方法の一実施例を示したもので、軸６０１及び６１２は、わずかに直交から外れている。直交性の不足は、設計又は組立ての誤りによるものと考えられる。この実施例の場合、上記ステップを繰り返すことにより、初期予測６０５から点６１７を経由して点６１８が得られる。その場合のプローブ経路は６１３及び６１４である。点６１８を初期予測にしてこのプロセスを繰り返すことにより、アラインメント・形体の中心点６０８に近い点６２０を得ることができ、良好な位置合わせを立証している。
【００８６】
図４ｄは、位置合わせ方法の一実施例を示したもので、軸６０１及び６３２は直交していない。この実施例の場合、上記ステップを繰り返すことにより、初期予測６０５から点６４０を経由して点６４１が得られる。その場合のプローブ経路は６３３及び６３４である。初期予測として６４１を使用した第１の繰返しにより、点６４２を経由して点６４３が得られる。その場合のプローブ経路は６３５及び６３６である。第２の繰返しにより、プローブ経路６３７及び６３８を使用して、アラインメント・形体の中心６０８に極めて近い計算中心６４５が得られる。プロセスの反復回数は多くの方法によって選択することができ、たとえば反復回数を一定の値に固定することによって、或いは後続する反復における予測中心点との差が閾値未満になるまで反復を継続することによって選択することができる。また、軸と軸の間の角度が小さくなるほど収束速度が低下することは当業者には理解されよう。設計された角度及び製造許容誤差を知ることによって収束速度を予測することができる。また、これらの方法は、たとえば予測６４０、６４２及び６４４を直線上に記録し、且つ、予測６４１、６４３及び６４５を同じく直線上に記録することによって改良することができる。これらの２本の線の交点がアラインメント中心６０８である。
【００８７】
コントローラ１０１は、決定されたアラインメント・形体４２０の中心点と入力されたデータ又はプログラム済みのデータとを比較することによってプローブ１５０を位置合わせし、或いは較正することができる。当業者には、追加又は別法として、アラインメント・形体４２０に関連して上で説明した方法と同様の方法で、プローブを他のアラインメント・形体４２２、４２４、４２６、４２８のうちの１つ又は複数に対して較正することも可能であることを理解されたい。コンテナ１１５が固体体であるという情報が、たとえばアラインメント・形体４２０、４２２及び４２８に関する位置合わせ情報からコンテナ１１５上の任意の形体の位置を計算するための自由度６の計算を可能にしている。
【００８８】
次に図５Ａ〜５Ｄを参照すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチするための一例としてのラッチング機構５１０は、ラッチング部材５１２及びバイアス部材５１４を備えることができる。ラッチング部材５１２は、ハウジング５１６から可動部材１１０、１１１０、２１１０の線形往復運動の方向に対して実質的に直角の方向に伸長させることができる。ラッチング部材５１２は、可動部材１１０、１１１０、２１１０が伸長位置に位置すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０に向かう方向に対向する、テーパが施された表面５２２を備えることができる。バイアス部材５１４、たとえばばね荷重部材は、ハウジング５１６からラッチング部材５１２に対して直角の方向、たとえば可動部材１１０、１１１０、２１１０の線形往復運動の方向に伸長させることができる。ラッチング機構５１０は、アクチュエータ５１８、たとえばラッチング部材５１２をラッチング位置と非ラッチング位置の間を選択的に移動させるように構成されたソレノイドを備えることができる。一態様では、ラッチング部材５１２は、図５Ａ〜５Ｄに示すように、アクチュエータ５１８が非起動状態の場合にラッチング位置にあり、アクチュエータ５１８が起動されると非ラッチング位置へ移動する。したがって、電力が供給されていない状態で、たとえばオペレータがラッチングが自動的に生じる後退位置へ可動部材１１０、１１１０、２１１０を押し込むことによって可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチすることができる。別法としては、アクチュエータ５１８が起動される時にラッチング部材５１２が非ラッチング位置に置き、アクチュエータ５１８の起動が解除されるとラッチング部材５１２を非ラッチング位置へ移動させることも可能である。
【００８９】
図５Ｂに示すように、アクチュエータ５１８は、１８０°の機械リンケージ５２０を介してラッチング部材５１２に機械的に結合することができる。図５Ｂでは、可動部材は、直交座標系１８０のｘ軸に沿って直線的に移動させることができるトレイ１１０である。図５Ｃ及び５Ｄに示すように、アクチュエータ５１８は、９０°の機械リンケージ１５２０を介してラッチング部材に機械的に結合することができる。図５Ｃでは、可動部材は、直交座標系１８０のｙ軸に沿って直線的に移動させることができる往復台１１１０である。図５Ｄでは、可動部材は、プローブ１５０を備えた、直交座標系１８０のｚ軸に沿って直線的に移動させることができるプローブ運動デバイス２１１０である。一例としての態様では、プローブ運動デバイス２１１０は、往復台１１１０に結合し、往復台１１１０と共に移動させることができる。アクチュエータ５１８は、０°又は他の任意の機械リンケージ構造を使用してラッチング部材５１２に結合することができるように構築し、且つ、配置することができることを理解されたい。
【００９０】
動作に関しては、駆動機構１７８によってトレイ１１０が後退すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチング部材５１２のテーパが施された表面５２２に係合させることができ、且つ、ラッチング部材５１２を非ラッチング位置へ向けて強制することができる。駆動機構１７８は、可動部材１１０、１１１０、２１１０を後退位置に向けて連続的に駆動することができ、また、可動部材１１０、１１１０、２１１０は、ラッチング部材５１２との係合を解除することができるため、ラッチング部材は、図５Ａ〜５Ｄに示すラッチング位置に復帰することができる。ラッチング部材５１２は、次に、当業者に良く知られているように、可動部材１１０、１１１０、２１１０上の戻り止め１１１、１１１１、２１１１と係合する位置に配置することができる。可動部材１１０、１１１０、２１１０の後退位置では、バイアス部材５１４は、可動部材１１０、１１１０、２１１０がラッチング部材５１２と係合し、後退位置でラッチされた状態を維持するよう、可動部材１１０、１１１０、２１１０を伸長位置に向けて強制することができる。バイアス部材５１４が可動部材１１０、１１１０、２１１０に印加する力は、たとえば、輸送中に生物学的検出システムが遭遇する振動の予想レベルによって生じる可動部材１１０、１１１０、２１１０の運動を防止するように構成することができる。
【００９１】
次に図６を参照すると、検出システムと共に使用するための一例としての容積式ポンプ８７０は、試薬を含有した試薬瓶４７２（図１）に流体結合された試薬供給ライン８７２、及び容積式ポンプ８７０が流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ライン８７４を備えることができる。また、容積式ポンプ８７０は、ポンプ室８７８との流体連絡が可能な貯蔵ライン８７６を備えることができる。容積式ポンプ８７０は、さらに、弁８８０、たとえば第１のポート９７０、第２のポート９７２及び共通ポート９７４を有する三方弁を備えることができる。第１のポート９７０は、試薬供給ライン８７２に流体連絡させることができ、第２のポート９７２はポンプ・インタフェース・ライン８７４と流体連絡し、共通ポート９７４は貯蔵ライン８７６と流体連絡している。弁８８０は、試薬供給ライン８７２又はポンプ・インタフェース・ライン８７４のいずれかを貯蔵ライン８７６と流体連絡した状態に置くように動作することができる。貯蔵ライン８７６は、ポンプ・インタフェース・ライン８７４から分配すべき試薬をポンプ室８７８に流入しないように管の中に引き出すことができるように寸法決めすることができる。
【００９２】
容積式ポンプ８７０は、さらに、廃棄ライン８８２及び第２の弁８８４、たとえば第１のポート９８０、第２のポート９８２及び共通ポート９８４を有する三方弁を備えることができる。第１のポート９８０は廃棄ライン８８２と流体連絡し、第２のポート９８２は貯蔵ライン８７６と流体連絡し、共通ポート９８４はポンプ室８７８と流体連絡している。弁８８４は、廃棄ライン８８２又は貯蔵ライン８７６のいずれかをポンプ室８７８と流体連絡した状態に置くように動作することができる。
【００９３】
動作に関しては、コントローラ１０１は、ポンプ室８７８と廃棄ライン８８２の間に流体連絡を提供するべく容積式ポンプ８７０を動作させて弁８８４を動かし、それによりポンプ室８７８から廃棄流体を除去することができる。また、コントローラ１０１は、ポンプ室８７８と貯蔵ライン８７６の間に流体連絡を提供するべく容積式ポンプ８７０を動作させて弁８８４を動かすことも可能である。容積式ポンプ８７０は、次に、試薬供給ライン８７２又はポンプ・インタフェース・ライン８７４のいずれかを介して貯蔵ライン８７６に流体を吸引することができる。別法としては、容積式ポンプ８７０は、ポンプ・インタフェース・ライン８７４を介してポンプ室８７８から流体を分配することも可能である。
【００９４】
一態様では、コントローラ１０１は、流体処理ステーション４７１（図１）からポンプ・インタフェース・ライン８７４及びプローブ１５０を介してポンプ室８７８に試薬流体を吸引するように容積式ポンプ８７０を動作させることができる。プローブ１５０は、コンテナ１１５のセルまで移動することができ、また、容積式ポンプ８７０からポンプ・インタフェース・ライン８７４を介して流体の分配を開始することができる。コントローラ１０１は、ポンプ室８７８が空になると、弁９７０を動作させて試薬供給ライン８７２と貯蔵ライン８７６の間に流体連絡を提供し、貯蔵ライン８７６に追加試薬流体を補充することができる。そのため、ポンプ室８７８が空になる（たとえばコンテナ１１５内の多数のセルに試薬を分配する場合にポンプ室８７８が空になることがある）毎にプローブ１５０をコンテナ１１５から移動させて流体処理ステーション４７１へ戻す必要を除くことができる。コントローラ１０１は、次に、弁９７０を動作させて貯蔵ライン８７６とポンプ・インタフェース・ライン８７４の間に流体連絡を提供し、ポンプ・インタフェース・ライン８７４を介したプローブ１５０からの試薬流体の分配を再開することができる。
【００９５】
次に図７を参照すると、流体処理ステーション４７１（図１）の一例としての流体処理マニホルド４２５は、検出システム、たとえば生物学的検出システムに使用することができる。一例としての実施例によれば、流体処理ステーション４７１は、フロー・セルに吸引するために、アクセス即ち分配ポート４５５を介して適切な液体をプローブ１５０（図１）に供給するように使用し、且つ、構成することができる。流体プローブ１５０、たとえばピペット、パイプ・チップ、注射針、カニューレなどを使用して流体処理マニホルド４２５の吸引室４５０にアクセスし、適切な液体を吸引することができる。
【００９６】
図７に示すように、吸引室４５０は、ポート４５５から閉じた底端部４６０まで伸長させることができ、テーパ領域４５６によって互いに接続された第１の部分４５２及び第２の部分４５４を備えることができる。第１の部分４５２の断面積は、第２の部分４５４の断面積より広くすることができる。吸引室４５０は、たとえばそれぞれ第１、第２、第３及び第４の流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６及び試薬弁４７０を介して試薬に接続することができ、また、気体ライン４４０及び弁４４１を介して気体に接続することができる。図７に示すように、第１、第２及び第３の流体ライン４３０、４３２、４３４は、テーパ領域４５６の真下に、底端部４６０から実質的に同じ距離で吸引室４５０に接続することができる。第４の流体ライン４３６は、気体ライン４４０と同様、テーパ領域の上方で吸引室４５０に接続することができる。
【００９７】
プローブ１５０のシール表面４１０は、流体処理マニホルド４２５のシール表面４１５を密閉し、たとえば試薬が流入する部分の上方に配置された面シール構成を利用して、プローブ１５０を吸引室４５０に挿入する際の密閉系を形成することができる。この面シール構成は、流体シール及び気密シールを形成するためのたとえばガスケット又はオーリングを備えることができる。一実施例では、オーリング又はガスケットは、流体処理マニホルド４２５の表面の上方に露出している圧縮シールに適したオーリングの少なくとも一部を残して、流体処理マニホルド４２５のシール面に部分的にはめ込むことができる。
【００９８】
動作に関しては、試薬を吸引するためにプローブ１５０を低くして面シールを形成することができる。たとえば、シール表面４１０をシール表面４１５に押し付けて圧縮シールを形成することによってプローブ１５０を低くすることができる。一例としての態様によれば、流体ライン４３０、４３２、４３４のうちの少なくとも１つを介して、流体、たとえば液体試薬を吸引室４５０に導入することができる。プローブ１０５の挿入に先立って、底部端４６０からテーパ領域４５６の下方のレベル及び第１、第２及び第３の流体ライン４３０、４３２、４３４の下方のレベルまで液体試薬を上昇させることができる。プローブ１５０が挿入されると、テーパ領域４５６のレベルまで液体試薬のレベルを上昇させることができる。
【００９９】
一例としての態様によれば、プローブ１５０は、最大直径が約０．２０３ｃｍ（０．０８０インチ）の実質的に円形の断面を有することができ、第２のセクション４５４は、最大直径が約０．２４１ｃｍ（０．０９５インチ）の実質的に円形の断面を有することができる。図７に示すように、吸引室４５０の第１の部分４５２は、第２の部分４５４より著しく大きい直径を有することができる。試薬が存在している間に吸引室４５０からプローブ１５０が除去されると、第１の部分４５２及びテーパ領域４５６は、たとえば液体の表面張力及び／又は毛管作用による液体の吸引室４５０の第１の部分４５２の壁を「伝った上昇」を防止することができる。そのため、場合によっては塩の含有量が著しく多い液体試薬のプローブ１５０及び流体処理マニホルド４２５のシール表面４１０、４１５への到達を防止することができる。これは、プローブ１５０と流体処理マニホルド４２５の間の圧縮シールの維持を支援することができる。
【０１００】
プローブ１５０の先端は、試薬を吸引している間、流体ライン４３０、４３２、４３４及び４３６より低くすることができ、したがって試薬の流れは、プローブの表面を効果的に洗浄することができ、吸引室４５０に保持されている、或いはプローブの外側に付着しているそれまでのあらゆる試薬又は試料を、たとえばコンテナ１１５内に位置している試料又は試薬から洗い流すことができる。たとえば、流体ライン４３６は、実質的に純水からなる、任意選択でセッケン及び／又は抗菌物質を含有した試薬を供給することができる。気体ライン４４０は、気体ライン４４０と流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６の間の垂直方向の分離を維持するためには、流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６の十分に高い位置に配置されることが好ましい。これにより、液体試薬による気体ライン４４０の汚染を抑制し、或いは除去することができる。また、プローブ中への空気の塊の吸引を使用して過剰の試薬を吸引室４５０から洗浄することができ、且つ／又はプローブ中又は後続する流体ラインでの試薬の混合を防止することができる（つまり流体ライン内の試薬を空気の塊によって分離されたいわゆる流体の「スラッグ」に分離することによる）。
【０１０１】
図８Ａ及び８Ｂは、トレイ１１０の線形往復運動の制御に使用することができる３つのプロファイル例を示したものである。図８Ａ及び８Ｂは、単一の基本振動数を含んだプロファイルの１つの周期に対する速度（図８Ａ）及び加速度（図８Ｂ）を示したもので、分かり易くするためにその周期の両方の境界点が示されている（関数の周期がＴである場合、１つの周期の時間軸ｔは、任意のｔ０に対してｔ０≦ｔ≦ｔ０＋Ｔであり、分かり易くするために時間軸は、ｔ０≦ｔ≦ｔ０＋Ｔに拡張されている）。複数の基本振動数を含んだプロファイルも可能であり、その場合、複数の基本振動数を時間で分割することができ（たとえば単一又は複数の基本振動数の第１のセット、それに続く異なる単一又は複数の基本振動数の第２のセット等々に分割することができ、セットの数は１より大きい）、或いは個々の時間波形をまとめて加算することによって同時に重畳することができる。速度プロファイル８５０は、対応する加速度プロファイル１８５０を有している。速度の階段状変化を伴う、振幅が大きく、継続期間が短い加速度は、インパルスで示されている。同様に、速度プロファイル８５１も対応する加速度プロファイル１８５１を有しており、速度プロファイル８５２は、対応する加速度プロファイル１８５２を有している。これらの加速度プロファイルは、数学的微分によってそれぞれの速度プロファイルに関連付けられている。
【０１０２】
図８Ａ及び８Ｂに示す３つのプロファイルは、すべて速度又は加速度のいずれかの区分的定値である。速度プロファイル８５０は、１つの正の値及び１つの負の値を有する２区分的定値の区分的定値である。速度プロファイル８５１は、区分的定値ではないが、関連する加速度プロファイル１８５１は、１つの正の値及び１つの負の値を有する２区分的定値を持つ区分的定値である。加速度プロファイル１８５２は、１つの正の値、１つの負の値及び１つのゼロ値を有する３区分的定値を持つ区分的定値である。区分的定値の大きさ、数及び位置並びに１つの周期の時間が変化する多くの区分的定値プロファイルを生成することができることは、当業者には容易に確認することができよう。たとえば速度プロファイル８５０、８５１及び８５２は、速度がゼロと交差する（つまり往復運動の方向が変化する）個々のポイントで速度ゼロの一定速度定数を有するように修正することができる。駆動機構１７８がステッパ電動機である場合、電動機の量子化ステップ・レートのため、図８Ａ及び８Ｂに示す連続時間速度及び加速度プロファイルの変化は、場合によっては微小である。
【０１０３】
一態様では、コントローラ１０１は、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル又は区分的定値加速度プロファイルのいずれかを有するようトレイの線形往復運動を制御するように構成することができる。他の態様によれば、区分的定値の数は１２以下である。さらに他の態様では、区分的定値の数は３である。さらに他の態様では、区分的定値の数は２である。電動機を駆動するための適切なタイミングを生成する計算の複雑性をより小さくすることができるのは、速度及び加速度が所与の変位に対して制御される場合のみであることを理解されたい。この汎用運動制御に必要なことは、場合によっては、伸長位置から生物学的検出システムの内部へのコンテナの移動と近似正弦波方式でのコンテナの移動との間の最小適合のみである。また、攪拌における高調波成分の量は、正弦曲線をより正確に近似するか或いはより大まかに近似する速度及び／又は加速度を選択することによって修正することができる。攪拌中は、場合によっては、攪拌による試料の十分な混合の達成を保証する一方で、生物学的検出システムの残りの部分が攪拌中に遭遇する加速度を最小にし、コンテナからの試料の飛散を防止することが望ましい。
【０１０４】
本発明の一態様によれば、コントローラ１０１は、速度プロファイル８５２に類似した形状の台形プロファイルを使用してトレイの線形往復運動を制御するように構成することができる。一態様によれば、台形プロファイルの個々の波長には、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分が含まれている。一態様によれば、これらの６つの成分の各々は、継続期間がほぼ同じである。一態様によれば、線形往復運動は、約２０Ｈｚの基本振動数、約３ｍｍの振幅、及び振幅中の基本振動に対してのみ第２高調波である第５高調波を有している。
【０１０５】
次に図９を参照すると、コンテナ１１５は、検出システム、たとえば生物学的検出システム内に配置する際のコンテナ１１５の正しい配向を確認するために使用されるキーを備えることができる。たとえば、一例としての態様によれば、検出システムは、非特注ＳＢＳ準拠マイクロプレートの使用を依然として許容する一方で、産業標準コンテナのサブセット、たとえばＳＢＳ準拠マイクロプレートを備えた特注コンテナの使用を許容することができる。図９に示すように、標準コンテナ１１５の上に、たとえばノッチ１１６又は孔１１８の形体を介して、或いはこのような形体の深さ１１７を介して非対称キーを配置することができる。次に、生物学的検出システム内に既に存在しているハードウェア、たとえばプローブ１５０、運動制御システム１０２、コントローラ１０１及び／又はプローブ１５０上の力センサ（図示せず）のみを使用して配向を求めることができ、また、追加又は別法として特注試料コンテナのタイプを求めることができる。たとえば運動制御システム１０２は、動作中、キー１１６と関連付けられている予め選択された位置へプローブ１５０を移動させることができる。コントローラ１０１は、プローブ１５０の位置及び／又はプローブ１５０にかかっている力の有無に基づいて、特注コンテナが正しく配置されているかどうかを決定することができ、且つ／又は存在している特注コンテナのタイプを決定することができる。非特注コンテナを使用する場合、この形体は、生物学的検出デバイスの動作を可能にするために無効にする又は取り消すことができる。
【０１０６】
検出システムは、システムが偶発的に上下逆さまになり、或いは横倒しになる可能性がある移動環境で使用することができる。このような場合、漏れない試薬瓶及び廃棄瓶を有することが有利である。これらの瓶に液体が追加され、或いはこれらの瓶から液体が除去されるため、不利な空気圧が生成される前に、これらの瓶に存在している空気の量を変えなければならない。多くのシステムには、空気を交換して圧力を等化することができる微小孔を使用して換気される瓶が使用されている。とりわけ検出システムが落下して換気孔にかかる液体の重量が加速度系数によって増加すると、瓶が逆さまになっている間にこれらの換気孔から液体が漏れることがあり、瓶を密閉するための装置は、たとえば生物学的検出システムの場合、生物学的に危険な物質に露出されるシステム部分が最小化されるため、瓶の中又は瓶の蓋に包含される装置が有利である。
【０１０７】
図１０は、廃棄瓶７００（図１）の蓋７０１を示したものである。換気機構７０３は、瓶にねじ込まれる蓋７０２のねじ部分の内側に位置している。シーリング・プランジャ７０４は、ばね７０７によって生成される力を使用してオーリング７０５をシール表面７０６に対して保持している。図に示す構成の場合、指示器ポート７０８を通して密閉記号７０９を目視することができ、生物学的検出システムが密閉状態であることをスイッチ７１１が電子的に示している。オペレータがアクチュエータ７１２を移動させると、指示器ポート７０８を通して開記号７１０を目視することができ、アクチュエータ・ランプ７１３に沿ってアクチュエータの戻り止め７１５までプランジャ・チップ７１４及びプランジャ７０４が押し下げられる。開状態では、プランジャ７０４及びオーリング７０５が下に向かって押され、オーリング７０５とシール表面７０６の間に空気の通路が生成される。また、開状態では、生物学的検出システムが開状態であることがスイッチ７１１によって電子的に示される。
【０１０８】
上で開示した検出デバイス、コンポーネント及び方法には、本発明の範囲を逸脱することなく様々な改変及び変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。本明細書を考察し、且つ、本明細書において開示した本発明を実践することにより、当業者には本発明の他の実施例が明らかであろう。本明細書及び実施例は単に例示的なものにすぎず、本発明の真の範囲は、特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一態様による検出システムの一例としての実施例を示す略図である。
【図２Ａ】本発明の一態様による、後退位置で装置を保持している一例としてのコンテナの等角図である。
【図２Ｂ】本発明の一態様による、伸長位置で装置を保持している一例としてのコンテナの等角図である。
【図２Ｃ】本発明の一態様による、後退位置で装置を保持している一例としてのコンテナの側面図である。
【図２Ｄ】本発明の一態様による、図２Ｂの線Ｉ−Ｉに沿った横断面図である。
【図３Ａ】本発明の一態様による一例としての状態検出デバイスの側面図である。
【図３Ｂ】本発明の一態様による一例としての状態検出デバイスの側面図である。
【図４Ａ】本発明の一態様による一例としての位置合わせプレートの等角図である。
【図４Ｂ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示すプロットである。
【図４Ｃ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示す他のプロットである。
【図４Ｄ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示す他のプロットである。
【図５Ａ】本発明の一態様による一例としてのラッチング機構の等角図である。
【図５Ｂ】本発明の一態様による一例としてのラッチング機構及び一例としての可動部材の上面図である。
【図５Ｃ】本発明の一態様による他の例示的ラッチング機構及び一例としての可動部材の上面図である。
【図５Ｄ】本発明の一態様によるさらに他の例示的ラッチング機構及び一例としての可動部材の側面図である。
【図６】本発明の一態様による一例としての容積式ポンプを示す部分線図及び略図である。
【図７】本発明の一態様による一例としての流体処理ステーションの横断面図である。
【図８Ａ】本発明による例示的速度プロファイルを示すグラフである。
【図８Ｂ】本発明による例示的加速度プロファイルを示すグラフである。
【図９】本発明の一態様による一例としての特注コンテナの等角図である。
【図１０】本発明の一態様による、瓶を換気するための一例としての装置の横断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出デバイスに関し、より詳細には検出デバイスのコンポーネント及びこれらのコンポーネントに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検出システムは、試料及び試薬を移動させ、且つ、混合するための流体システムを備えることができる。多くのアプリケーションでは、試料及び試薬は、場合によっては、流体システムの性能を低下させ、或いは流体システムを損傷することもある塩、気泡及び／又は粒子物質を含んだ複合体基質を含有することがある。生物学的検出システムに使用される流体システムは、このような複合体基質を取り扱うことができることが望ましい。それと同時に、システムの信頼性及び頑丈性を高め、且つ、コストを低減するためには、流体システムは可能な限り単純であることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の生物学的検出システムの中には、分析手順をより高度に自動化し、且つ、分析処理能力を高くすることができるよう、試料及び／又は試薬キャリヤとして多重セル・コンテナを使用しているシステムがある。多重セル・コンテナは、生体分子スクリーニング協会（ＳＢＳ）が規定している標準化された様々なサイズ及び形態の市販のマイクロプレートを備えることができる（たとえばマイクロプレートは、プレートのベースを形成しているいくつかの異なるフランジ・システムを有する）。生物学的検出システムは、試料キャリヤ上の特定の井戸を正確に識別し、且つ／又は調査することができることが重要である。試料キャリヤ又は機器コンポーネントの不整列は、誤った井戸を調査し、偽の結果がもたらされる原因になり、また、機器が損傷する原因になる。試料キャリヤ及び機器コンポーネントを整列させるための改良型方法及びデバイスが必要である。
【０００４】
従来の検出デバイスの中には、振動運動を線形方式で使用して、多重分析プレートに含まれている多数の試料を攪拌しているデバイスがある。しかしながら、これらの従来のデバイスは、線形振動による高調波成分の量の制御は試行していない。詳細には、最初の７つの高調波のエネルギーの量を制御することにより、たとえばより大きい振幅を達成し、検出システムの他の部分の振動を抑制し、且つ／又は多重分析プレートからの試料の飛散を防止することができる。また、場合によっては、速度及び加速度のみを制御して振動の高調波成分を制御する一連の運動プロファイルを使用して、ソフトウェア及び／又はコントローラの衝撃を最小化することが望ましい。
【０００５】
人間のオペレータによってシステムに配置されるコンテナを生物学的検出システムが使用している場合、そのオペレータがコンテナを不適切に設置する可能性がある。詳細には、オペレータによってコンテナが後向きに設置される可能性がある。マイクロプレートの場合、ＳＢＳ規格には、正しい配向を確認するために使用することができるキーについて規定されていない。この人為的な誤りを防止するために広く使用されている方法の１つは、マイクロプレート・レセプタクルにラベルを付けることである。ラベルを付けることによって誤りが抑制されるが、誤りを完全に防止することはできない。別法としては、生物学的検出システムは、その使用をできる限り特注マイクロプレートのサブセットに限定し、システムに機械的に鍵をかけることも可能であり、それにより、誤って配向された受入れ可能なマイクロプレートの設置と、認可されていないマイクロプレートの設置の両方を防止することができる。しかしながら、このようなシステムは、別の方法で受入れが可能なマイクロプレートの使用を妨げている。また、別法として、マイクロプレートの上に配置されるバーコード・ラベルなどを使用して配向を確認することも可能である。この方法には、場合によってはラベルを検出するためのハードウェアを追加しなければならない欠点、及びラベルを貼付するステップを追加しなければならない欠点がある。したがって生物学的検出システムは、場合によっては、特注試料コンテナを使用してコンテナの正しい配向を保証し、且つ、ＳＢＳに準拠する非特注マイクロプレートの使用をも許容することが望ましい。
【０００６】
従来の生物学的検出システムの中には、輸送中又は動作していない他の状態の間、内部コンポーネントを固定していないシステムもある。生物学的検出システムは、場合によっては、輸送中又は動作していない他の状態の間、内部コンポーネントを固定するための機構及び方法を備えていることが望ましい。たとえば、軍事作戦の間、テロリストによる攻撃の間又は他の災害発生時における生物学的試験に使用することができる可搬型ユニットは、研究所における生物学的試験とは大きく異なる状態に晒されることになる。したがって生物学的検出デバイスは、場合によってはこのようなタイプの状態に耐えることができるデバイスであることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的態様によれば、装置は、複数の試料及び試薬の少なくとも一方を保持するように構成されたコンテナを生物学的検出デバイス内で保持することができる。「コンテナ」という用語は、本開示を通して、一般に、少なくとも１つの試料及び／又は少なくとも１つの試薬を含有した任意の多重セル・キャリヤを意味している。コンテナは、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えることができる。装置は、後退可能な第１の位置決めアーム及び第１の位置決めアーム上の少なくとも１つの保持棚部を備えた第１の位置決めブロックと、少なくとも１つの追加保持棚部を有する第２の位置決めブロックとを備えることができる。第１及び第２の位置決めブロックは、コンテナを受け取るように配置することができ、第１の位置決めアームは、コンテナを少なくとも１つの追加保持棚部の下方に配置するためのバイアス力をコンテナに選択的に印加するように適合させることができる。
【０００８】
一実施例では、第２の位置決めブロックは、さらに、後退可能なスライドを備えることができる。このスライドは、バイアス力とは実質的に逆方向の第２のバイアス力をコンテナに印加するように構成することができる。第２のバイアス力は、その大きさをバイアス力より小さくすることができる。バイアス力が除去されると、第２のバイアス力は、コンテナを少なくとも１つの追加保持棚部から排出することができる。第２の位置決めブロックは、さらに、後退可能な第２の位置決めアームを備えることができる。第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つを第２の位置決めアームの上に配置することができ、第２の位置決めアームは、大きさが第１のバイアス力より小さい第３のバイアス力をコンテナに印加するように構成することができる。
【０００９】
他の実施例では、装置は、さらに、ベース部材と、後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成されたトレイとを備えることができる。このトレイは、第１及び第２の位置決めブロックを備えることができる。第１のバイアス力は、トレイが伸長位置に位置すると除去することができる。装置は、さらに、トレイを第１の直線方向に並進させるように構成された駆動機構を備えることができる。この駆動機構も、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成することができる。たとえば駆動機構は、たとえばステッパ電動機などの電動機を備えることができる。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、生物学的検出システムは、ベース部材と、伸長位置と後退位置の間をベース部材に対して直線的に移動することができるトレイと、ベース部材上の第１のセンサと、ベース部材上の第２のセンサと、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するように構成されたセンサであってもよい。
【００１１】
一実施例では、トレイは、第１の指示器及び第２の指示器を備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置すると第１の指示器を検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持している場合に第２の指示器を検出するように構成することができる。第１及び第２のセンサは電気光学センサを備えることができ、第１及び第２の指示器は、トレイから伸長している羽根を備えることができる。
【００１２】
他の実施例によれば、トレイは、第１の指示器及び第２の指示器を備えることができる。第１のセンサは、トレイが後退位置に位置すると第１の指示器を検出するように構成することができ、第２のセンサは、トレイがコンテナを保持していない場合に第２の指示器を検出するように構成することができる。第１及び第２のセンサは電気光学センサを備えることができ、第１及び第２の指示器は、トレイから伸長している羽根を備えることができる。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、プローブを位置合わせして１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を配置し、且つ、吸引するための装置は、第１の表面と、プローブ軸を有するプローブと、第１の表面に対するプローブの、プローブ軸に沿った少なくとも第１の方向及びプローブ軸に対して平行ではない少なくとも第２の方向の相対移動を制御するための運動制御システムとを備えることができる。プローブは、第１の表面に対して移動させることができる。装置は、さらに、導電性位置合わせ表面及び第１の表面と接触している部材を有する位置合わせ対象物と、プローブと位置合わせ対象物の間に第１の表面を介して電気信号を印加するための手段と、前記電気信号の変化を測定するための手段とを備えることができる。
【００１４】
一実施例では、電気信号の情報内容は、ＤＣ電位、ＡＣ電位、ＤＣ電流、ＡＣ電流、ＤＣ電荷又はＡＣ電荷の測定結果である。
【００１５】
他の実施例では、装置は、さらに、装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を位置合わせ対象物の上に備えている。三次元又はそれ以下の次元のアラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報を、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）プローブとアラインメント・形体の面が互いに接触する際に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良させることができる。
【００１６】
いくつかの実施例は、さらに、装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を位置合わせ対象物の上に備えることができる。三次元又はそれ以下の次元のアラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報を、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）プローブとアラインメント・形体の面が互いに極めて接近した場合に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良させることができる。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、生物学的検出システムは、ベース部材と、ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えることができる。
【００１８】
一実施例では、駆動機構は、出力軸を有する電動機を備えることができ、生物学的検出システムは、さらに、出力軸に結合された、トレイの線形駆動経路を形成するベルトを備えることができる。また、出力軸は、駆動経路の第１の端部に配置することができ、車輪は、駆動経路の第２の端部でベルトに結合することができる。ベルトは、出力軸から車輪まで伸長している２つの実質的に平行のベルト部分を有することができる。前記２つのベルト部分のうちのいずれか一方にトレイを取り付け、前記２つのベルト部分のもう一方につり合いおもりを取り付けることができる。このつり合いおもりは、トレイが並進する方向とは逆の方向に直線的に並進するようにつり合いおもりが構成されるようにベルトに取り付けられる。
【００１９】
一実施例によれば、つり合いおもりの重量は、トレイの重量の７０％より重く、且つ、トレイの重量と、試薬及び試料の少なくとも一方を含有したコンテナに予想される最大重量とを合わせた重量の１２０％未満にすることができる。いくつかの実施例では、つり合いおもりは、トレイの重量と実質的に同じ重量にすることができる。
【００２０】
一実施例によれば、駆動機構は、台形運動プロファイルに従ってトレイを往復運動させることができ、プロファイルの個々の波長は、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有している。一実施例では、波長は、少なくとも１つの速度ゼロの一定速度成分を含むことも可能である。
【００２１】
いくつかの実施例では、駆動機構は、出力軸を有する電動機、出力軸に取り付けられた軸受、出力軸に取り付けられた動力伝達機構を備えている。軸受の位置は、動力伝達機構よりも電動機のボディに近づけることができる。軸受は、動力伝達機構を介して電動機軸に印加される線形力の５０％を超える力に耐えることができる。
【００２２】
さらに他の態様によれば、生物学的検出システムは、可動部材のためのラッチング機構を備えることができる。可動部材は、後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進するように構成することができる。ラッチング機構は、後退位置で可動部材をラッチするように構成されたラッチング部材、及び後退位置から遠ざかる方向へ可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材を備えることができる。ラッチング部材は、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができる。
【００２３】
一実施例では、生物学的検出システムは、さらに、少なくとも１つの追加可動部材と、追加可動部材の各々に結合された追加ラッチング機構とを備えることができる。可動部材及び少なくとも１つの追加可動部材の各々は、互いに平行ではない方向に移動することができる。追加ラッチング機構の各々は、後退位置で個々の追加可動部材をラッチするように構成されたラッチング部材を備えることができ、ラッチング部材は、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができる。また、追加ラッチング機構の各々は、後退位置から遠ざかる方向へ追加可動部材の各々を強制するように構成されたばね荷重部材を備えることも可能である。
【００２４】
他の実施例では、生物学的検出システムは、さらに、少なくとも１つの追加可動部材を備えることができ、可動部材及び少なくとも１つの追加可動部材の各々は、互いに平行ではない方向に移動することができる。ラッチング部材は、少なくとも１つの追加可動部材のうちの１つをラッチするように構成することができる。
【００２５】
一実施例では、ラッチング機構は、さらに、ラッチング部材をラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動させるように構成されたソレノイドを備えることができる。
【００２６】
本発明の例示的態様では、容積式ポンプは、試薬供給ライン、ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ライン、ポンプ室との流体連絡が可能な貯蔵ライン、及び貯蔵ラインを試薬供給ライン又はポンプ・インタフェース・ラインに選択的に接続するための手段を備えることができる。いくつかの実施例では、貯蔵ラインを選択的に接続するための手段は三方弁であってもよい。
【００２７】
本発明の他の例示的態様では、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを保持する方法は、第１の位置決めアームを後退させるステップと、コンテナをトレイに配置するステップと、並進経路に沿ってトレイを並進させるステップと、コンテナを第１の方向から第１の位置決めアームに係合させるステップと、コンテナを第１の方向とは逆の方向であってもよい第２の方向から第２の位置決めブロックに係合させるステップと、コンテナを少なくとも１つの保持棚部の下方に配置するための第１の方向のバイアス力をコンテナに印加するステップとを含むことができる。
【００２８】
一実施例では、この方法は、さらに、バイアス力とは逆方向の第２のバイアス力をコンテナに印加するステップを含むことができる。第２のバイアス力は、その大きさをバイアス力より小さくすることができる。一実施例によれば、この方法は、さらに、第１のバイアス力を除去するステップと、コンテナを第２のバイアス力を介して第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つから排出するステップとを含むことができる。この方法は、さらに、後退位置と伸長位置の間を第１の直線方向にトレイを並進させるステップを含むことができる。第１の位置決めアームは、トレイが伸長位置に位置している場合に後退させることができる。この方法によれば、トレイが伸長位置に位置すると第１のバイアス力を除去することができる。
【００２９】
一実施例では、この方法は、さらに、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるステップを含むことができる。
【００３０】
さらに他の態様によれば、可動トレイの状態を決定する方法は、トレイが後退位置に位置しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップと、トレイがコンテナを保持しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップとを含むことができる。
【００３１】
一実施例では、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するステップは、トレイが後退位置に位置するとトレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含むことができる。トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するステップは、トレイがコンテナを保持している場合にトレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含むことができる。
【００３２】
他の実施例では、トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出するステップは、トレイが後退位置に位置するとトレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含むことができる。トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するステップは、トレイがコンテナを保持していない場合にトレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含むことができる。
【００３３】
本発明の他の態様によれば、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内まで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。
【００３４】
この方法の一実施例では、少なくとも１つの追加軸の各々及び前記プローブ軸は、互いに平行ではない。
【００３５】
本発明のさらに他の態様では、プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも１つの軸に沿って位置合わせし、少なくとも１つの試薬及び／又は少なくとも１つの試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って移動させるステップを含むことができ、それによりプローブ及び位置合わせ対象物が、前記少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内に入る。この方法は、さらに、プローブがアラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップと、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を位置合わせ軸に沿って第１の方向及び第１の方向とは逆の第２の方向に移動させるステップであって、電気信号が生成されるまでプローブがそれぞれ第１及び第２の方向から位置合わせ対象物に十分に接近するステップと、位置合わせ軸に沿ったアラインメント・形体の中心点を決定するステップとを含むことができる。
【００３６】
いくつかの実施例では、決定された中心点を、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法に使用することができる。この方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って上記決定された中心点まで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。
【００３７】
さらに他の態様では、プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも２つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法は、（ｉ）プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なるすべての位置合わせするべき軸に沿って移動させるステップであって、それにより位置合わせするべき軸に沿ってプローブ及び位置合わせ対象物がアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、（ｉｉ）プローブがアラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップと、（ｉｉｉ）プローブがそれぞれの方向から位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで、プローブ又は位置合わせ対象物のいずれか一方を位置合わせするべき軸の１つに沿って両方の可能方向から交互に移動させるステップと、（ｉｖ）アラインメント・形体の中心点の予測値を計算し、次にその中心点へプローブを移動させるステップとを含むことができる。この方法は、さらに、（ｖ）位置合わせするべきすべての軸に対してステップ（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を繰り返すステップと、（ｖｉ）（ａ）アラインメント・形体の中心点の予測値の変化が十分に小さくなるか、或いは（ｂ）所望の反復回数のステップ（ｖ）が終了するまでステップ（ｖ）を繰り返すステップとを含むことができる。
【００３８】
本発明のさらに他の態様によれば、プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を生物学的検出デバイス内に配置し、且つ、吸引する方法は、プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方をプローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、アラインメント・形体の初期予測範囲内に入るまで移動させるステップと、プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまでプローブをプローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含むことができる。初期予測は、上記ステップ（ｉ）から（ｖｉ）で決定される中心点に置き換えることも可能である。
【００３９】
本発明のさらに他の態様では、生物学的検出方法は、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、コンテナ内に配置される試料の電気化学発光の測定を実行するステップとを含むことができる。
【００４０】
生物学的検出方法の一例としての実施例によれば、往復運動させるステップには、駆動機構を使用してベルトを駆動するステップが含まれている。この方法は、さらに、ベルトに結合されたつり合いおもりを使用してトレイの重量をつり合わせるステップと、つり合いおもりをトレイの第１の直線方向とは逆方向の第２の直線方向に往復運動させるステップとを含むことができる。
【００４１】
生物学的検出方法の一実施例では、駆動機構は、台形運動プロファイルに従ってトレイを往復運動させ、プロファイルの個々の波長は、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有している。
【００４２】
いくつかの実施例では、６つの速度成分にほぼ同じ継続期間を持たせることができる。一実施例によれば、波長は、少なくとも１つの速度ゼロの一定速度成分を含むことができる。
【００４３】
本発明の他の例示的態様では、可動部材をラッチングする方法は、可動部材を後退位置と伸長位置の間のベース部材に対して直線方向に並進させるステップと、後退位置で可動部材をラッチングするステップと、ラッチされた可動部材を後退位置から遠ざかる方向へ強制するステップとを含むことができる。
【００４４】
いくつかの実施例では、可動部材をラッチングする方法は、（ｉ）生物学的検出システムのコントローラを使用して電力によって実施することができ、或いは（ｉｉ）生物学的検出システムのオペレータを使用して電力を使用することなく実施することができる。オペレータは、ツールを使用する必要はない。
【００４５】
さらに他の態様では、生物学的検出システム内の可動部材のラッチングを解除する方法は、可動部材を伸長位置から遠ざかる方向へ移動させるステップと、ラッチング部材をラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させるステップと、可動部材を伸長位置へ向けて強制するステップとを含むことができる。いくつかの実施例では、可動部材を移動させるステップは、ラッチング機構を解放し、ラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させることができる。
【００４６】
本発明のさらに他の例示的態様によれば、容積式ポンプを動作させる方法は、流体の流れを試薬供給ラインからポンプ室への流体連絡が可能な貯蔵ラインへ選択的に導くステップと、流体の流れを貯蔵ラインから、ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインへ選択的に導くステップとを含むことができる。
【００４７】
一実施例によれば、容量式ポンプを動作させる方法は、さらに、貯蔵ラインへ導かれた、ポンプ・インタフェース・ラインから分配される試薬のポンプ室への流入を防止するステップを含むことができる。この方法は、さらに、流体をポンプ室から廃棄ラインへ選択的に導くステップを含むことができる。
【００４８】
本発明の他の例示的態様では、装置は、ベース部材と、ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成することができるトレイと、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイを第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するようトレイの線形往復運動を制御するように構成されたコントローラとを備えることができる。
【００４９】
いくつかの実施例では、生物学的検出システムは、電気化学発光の測定を実行するように構成された装置を備えることができる。一例としての実施例によれば、区分的定値の数は１２以下である。たとえば代替実施例では、区分的定値の数は、３又は２にすることができる。
【００５０】
さらに他の例示的態様によれば、試料を攪拌する方法は、コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するようトレイの線形往復運動を制御するステップとを含むことができる。一例としての実施例によれば、区分的定値の数は１２以下である。たとえば代替実施例では、区分的定値の数は、３又は２にすることができる。いくつかの実施例では、この方法は、コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光の測定を実行するステップを含むことができる。
【００５１】
さらに他の例示的態様では、生物学的検出デバイスの流体処理ステーションは、プローブを受け取るように構成されたポート、及びポートから閉端まで伸長しているチャンバを備えることができる。チャンバは、テーパ領域を介して第２の部分に接続された第１の部分を有することができ、第１の部分の断面積は、第２の部分の断面積より広くすることができる。流体処理ステーションは、さらに、液体試薬をチャンバに導くように構成された少なくとも１つの流体ラインを備えることができる。少なくとも１つの流体ラインの各々は、テーパ領域の下方に、閉端から実質的に同じ距離でチャンバに結合することができる。
【００５２】
一実施例では、流体処理ステーションは、さらに、少なくとも１つの流体ラインの各々からの距離より長い閉端からの距離でチャンバに結合された追加流体ライン、及び少なくとも１つの流体ラインの各々及び追加流体ラインからの距離より長い閉端からの距離でチャンバに結合された空気ラインを備えることができる。
【００５３】
本発明の他の例示的態様では、生物学的検出デバイス内のコンテナの正しい配向を確認する方法は、コンテナを生物学的検出デバイスに挿入するステップと、生物学的検出デバイス内に流体を吸引し、且つ、分配するために使用されるプローブを、コンテナと結合しているキーに対応する所定の位置へ移動させるステップと、キーが所定の位置に位置しているかどうかを検出するステップと、前記検出ステップに基づいて、コンテナが検出システム内に正しく配向されているかどうかを決定するステップとを含むことができる。
【００５４】
さらに他の例示的態様によれば、生物学的検出デバイス内の試薬瓶及び廃棄瓶のいずれか一方を換気するための装置は、瓶又は瓶の蓋のいずれかに組み込まれた二状態密閉機構と、密閉機構の状態を明瞭に示すための指示機構とを備えることができる。２つの状態は、（ａ）瓶の内部空間を外部に連絡している状態、及び（ｂ）前記連絡を閉じている状態であってもよい。
【００５５】
換気装置のいくつかの実施例では、指示機構は視覚方式である。いくつかの実施例では、指示機構は、生物学的検出システムの他の態様にフィードバックされる電気信号にすることができる。
【００５６】
一実施例では、コンテナの正しい配向を確認する方法は、さらに、前記検出ステップに基づいて、検出システムに挿入されたコンテナのタイプを決定するステップを含むことができる。
【００５７】
開示の特徴については、以下の詳細な説明からより完全に理解されよう。
【実施例】
【００５８】
図１は、一例としての検出システム、たとえばフロー・セルをベースとする生物学的検出システムを略図で示したものである。図に示すように、生物学的検出システム全体の動作は、コンピュータ・システム１０１の制御の下で実施することができる。試料の分析は、フロー・セル１９２、たとえば放射能、光吸光度、磁性体又は磁化可能物質、光散乱、光干渉（即ち干渉測定）、屈折率変化、表面プラズモン共振及び／又はルミネセンス（たとえば蛍光、化学ルミネセンス及び電気化学発光）を測定するように構成されたフロー・セルの中で実施される。一態様によれば、フロー・セル１９２は、電気化学発光の測定を実行するように適合されている。参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれている米国特許第６，２００，５３１号に、例示的電気化学発光フロー・セル及びそれらの使用方法が開示されている。フロー・セル１９２の動作は、同じくフロー・セル１９２から分析データを受け取り、データを分析することができるコンピュータ・システム１０１によって制御することができる。
【００５９】
システム内の１つ又は複数の位置から流体を吸引し／分配するためのコンテナ・アラインメント・デバイス及びピペット（たとえば自動制御の下で移動させることができるピペット）などの様々な自動システムを使用することができる。図１に示すコンテナ・アラインメント・デバイス１００は、コンテナを第１の位置（通常は生物学的検出システムにコンテナを付加し、或いは生物学的検出システムからコンテナを除去する位置）から第２の位置（通常は生物学的検出システムのハウジング内）へ直線的に並進させる自由度１の単純なデバイスであってもよいが、任意選択で垂直方向又はコンテナの平面内に追加自由度を有するように適合させることも可能である。しかしながら、生物学的検出システムは、このようなコンテナ・アラインメント・デバイスに限定されることはなく、ローディング・ポイントから生物学的検出システムによる処理のためにキャリヤが配置されるポイントへコンテナを搬送することができる任意のシステムを利用することができる。たとえば、あるポイントの周りに回転ピボットするアームにコンテナがロードされる回転システムを使用することができる。図１に示す自動ピペット４０５は、独立して制御することができる２つの駆動機構１７６、１７７（たとえば電動機）を使用して直交座標系１８０内を二次元運動することが可能である。第３の方向であり、且つ、他の２つの次元に平行ではないピペット４０５とコンテナ・アラインメント・デバイス１００の間の相対運動は、独立して制御することができる第３の駆動機構１７８を使用して実施することができる。これらの３つの方向の運動は、恐らく製造に関連する直交性からの摂動しか有していない互いに極めて直交に近い運動である場合も、或いは恐らくは長方形のボックス内のすべてのポイントを移動させる必要が無いことによる直交にはほど遠い運動である場合もある。別法としては、交互座標系に基づく運動制御システムを使用することも可能である（たとえば一次元極座標、二次元極座標）。自動システムの動作は、運動制御サブシステムによって制御することができる。図に示すように、運動制御サブシステム１０２は、コンピュータ化システム１０１から命令を受け取り、受け取った命令を、コンピュータ化システムの命令を実行するために必要なステップを実行するよう複数の自動システムのうちの１つ又は複数に指令する適切な制御信号に変換することができる。
【００６０】
また、フロー・セルをベースとする例示的生物学的検出システムは、気体及び液体を含有することができる１つ又は複数の試薬及び／又は１つ又は複数の試料を導入するための流体処理ステーションを備えることができる。図１には、流量制御弁４７０、試薬／気体検出器５００及び流体処理マニホルド４２５を備えることができる流体処理ステーション４７１が示されている。これらのデバイスは、（たとえばフレキシブル配管を介して）流体連絡した独立した設備にすることも、或いは単一のシステムに統合することも可能である（ダッシュ線で示すように）。代替実施例では、流体ラインに沿った弁４７０及びセンサ５００の位置は、センサ５００が試薬瓶４７２と弁４７０の間に位置するように切り換えることができる。
【００６１】
流体処理マニホルド４２５は、面シール構成を使用した吸引室、たとえばマニホルドのシール表面に配置された、マニホルドとピペットのシール表面４１０（たとえばカラー、フランジなど）の間の流体シールを達成するように適合させることができるオーリング４１５を使用した吸引室を備えることができる。図に示すように、流体処理マニホルド・シール表面は、試薬流入ラインから離れた位置（たとえば試薬ラインの吸引室エントリー・ポイントの上方）に位置していることが好ましい。また、試薬エントリー・ポイントのうちの１つ又は複数は、吸引室内の所定の高さに配置することができる。たとえば、図に示すように、液体試薬ラインを気体試薬ラインの下方に配置し、気体ラインの汚染を防止することができる。試薬の吸引は、選択された試薬瓶４７２から試薬が引き出されるよう、試薬弁４７０のうちの１つ又は複数の選択的な起動と、ピペットの適切な配置及びポンプ８７０の起動を整合させることによって制御することができる。試薬検出器５００を使用して、たとえば試薬が存在していること及び／又は存在していないことを決定し（たとえば試薬瓶４７２のうちの１つ又は複数が空であるかどうかを決定し）、気体試薬が存在していること及び／又は存在していないことを決定し（たとえば流体を吸引する際に空気を使用してそれらを区分けする場合）、或いは特定の試薬の吸引量を決定し／確認することができる。
【００６２】
生物学的検出システムは、ピペットがコンテナ及び／又は流体処理ステーションから流体を吸引し／分配することができるよう、ピペット及びコンテナを正確且つ精確に位置決めすることができる。適切な位置決めは、アラインメント設備の使用及び／又は運動制御システム１０２の適切な位置合わせによって達成することができる。これらの目的を達成するために、図１に示す生物学的検出システムには、コンテナ・アラインメント・デバイス１００の上にコンテナ（ここではマイクロプレートとして示されている）を受け取り、且つ、生物学的検出システム内の所定の位置にコンテナ１１５を正確に配置するためのバイアス力をコンテナに印加するように配置され、且つ、構成された位置決めブロック１３０、１４０が利用されている。位置決めブロック３０２、３０４は、コンテナ１１５がコンテナ・アラインメント・デバイス１００によって生物学的検出システム内へ移動する際に、コンテナ１１５を正確に整列させるように適合させ、且つ、構成することができる。また、図１に示すように、位置決めブロック３０２、３０４は、コンテナを所定の位置で垂直方向に保持し／拘束するように構成することも可能であり、それによりたとえばトレイが往復運動してコンテナ１１５の含有物を攪拌する際に遭遇する様々な力及び／又はピペットがコンテナ上の貫通シールから後退する際に遭遇する摩擦力などの垂直方向の力によって生じるコンテナの移動を防止することができる。
【００６３】
生物学的検出システムは、コンテナ・アラインメント・デバイス１００が後退しているか或いは伸長しているかどうか、及び／又はコンテナ１１５が存在しているかどうかを決定することができる。コンテナ１１５が存在していること及び／又はコンテナ１１５が適切に位置決めされていることの確認は、図１に概略的に示す検出器２００、２０２に問い合わせることによって達成することができる。運動制御システムは位置合わせ又は較正が可能であり、それにより製造許容誤差及び／又は組立て許容誤差を補正することができる。
【００６４】
図１に示すように、生物学的検出システムは、クリーンアウト流体経路及びプラグ１１５８を備えるように適合させることができるポンプ・ヘッド・マニホルド８０５を使用して構成された容積式ポンプ８７０を備えることができる。クリーンアウト経路及びプラグを組み込むことにより、ポンプのピストンが故障した場合のポンプ室（ダッシュ線で示されている）の汚染を防止することができる。
【００６５】
一例としての動作では、コンテナ・アラインメント・デバイス１００がコンテナ１１５（たとえばマイクロプレート）をロードし、位置決めブロック３０２、３０４を使用して生物学的検出システム内に適切に整列させる。検出器２００、２０２は、コンテナが正しく配置されているかどうかを決定する。ピペット４０５は、１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬を吸引及び／又は分配し、且つ、それらをフロー・セル１９２に導入することができるよう、運動制御システム１０２の制御の下で流体処理マニホルド４２５及び／又はコンテナ１１５の井戸に配置することができる。流体の移動は、ポンプ８７０を使用して制御することができ、また、流体処理マニホルド４２５から吸引される試薬の選択は、弁４７０及び試薬ラインが空になった場合にエラー・メッセージを送るように動作しているセンサ５００によって制御することができる。任意選択で、ピペット４０４を使用して、１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬を組み合わせて培養室にすることも可能である（たとえばフロー・セル１９２への試料の導入に先立って試薬を分析するために）。培養室は、たとえばコンテナ１１５の井戸のような穴又は追加システム・コンポーネントであってもよい。
【００６６】
分析測定は、試料及び／又はフロー・セル１９２内の分析反応混合物に対して実施することができる。コンピュータ・システム１０１は、データを受け取り、且つ、データを分析することができる。測定が完了すると、フロー・セルを洗浄し、次の測定に備えることができる。洗浄プロセスには、ピペット４０５及びポンプ８７０に流体処理マニホルド４２５又はコンテナ１１５から洗浄試薬を吸引させることによるフロー・セル１９２への洗浄試薬の導入を含むことができる。
【００６７】
次に図２Ａ及び２Ｂを参照すると、それぞれ後退位置及び伸長位置における一例としてのコンテナ・アラインメント・デバイス１００が示されている。コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、ベース部材１０５に対して直線的に移動することができるトレイ１１０を備えることができる。トレイ１１０とベース部材１０５の間の相対移動を生成するために、たとえばステッパ電動機などの電動機である駆動機構１７８が提供されている。駆動機構１７８は、動力伝達機構２７９を介して被駆動エレメント、たとえばベルト２７２に機械的に結合することができる出力軸２７０（図２Ｃ）を備えている。また、ベルト２７２は、線形駆動経路を画定するためのアイドラー・ホイール２７４に機械的に結合することができ、駆動経路の反対側の端部で出力軸２７０及びアイドラー・ホイール２７４に機械的に結合することができる。
【００６８】
通常、ベルト２７２には、たとえばベルト２７２が動力伝達機構２７９の上でスリップする可能性を小さくするために張力がかかっている。場合によっては、ベルト２７２が動力伝達機構２７９を介して出力軸２７０に加える静的な力が駆動機構１７８を損傷させるだけの大きさになることがある。この損傷は、軸受２７７を使用することによって防止することができる。ベルト２７２が動力伝達機構２７９を介して出力軸２７０に加える静的な力は、（１）軸受２７７及び軸受マウント２７８によってベース部材１０５に対して反発され、また、（２）駆動機構１７８によってベース部材１０５に対して反発される。ベルト２７２に張力をかけた後、駆動機構１７８を緩め、且つ、再度締め付けることによって静的な力のほとんどを軸受２７７に反発させることができる。軸受２７７を使用することにより、電動機にかかる主要な力を抑制し、軸受２７７と動力伝達機構２７９の間の分離によって生じるトルクのみの力まで小さくすることができる。前記分離は、軸受２７７と駆動機構１７８の頂部との間の分離より著しく小さくすることができる。駆動機構１７８の頂部にかかる力は、ほぼ、動力伝達機構を介して出力軸２７０に伝達される元の力を掛け合わせた２つの前記分離（１未満の数に等しい）の比率である。
【００６９】
トレイ１１０は、駆動機構１７８によって出力軸２７０とアイドラー・ホイール２７４の間を直線的に往復運動するよう、ベルト２７２の上に取り付けることができる。また、つり合いおもり２７６も、駆動機構１７８によって出力軸２７０とアイドラー・ホイール２７４の間を直線的に往復運動するよう、ベルト２７２の上に取り付けることができる。しかしながら、図２Ａ及び２Ｂから明らかであるように、トレイ１１０と、存在している場合、つり合いおもり２７６は、それらが逆方向に直線的に往復運動するようにベルト上に配置される。つり合いおもり２７６の重量は、トレイ１１０の重量と実質的に同じ重量にすることができ、或いは場合によってはトレイ１１０と１つ又は複数の試料及び／又は１つ又は複数の試薬がロードされたコンテナ１１５の重量と同じ重量であってもよい。つり合いおもり２７６は、トレイ１１０が往復運動している間、生物学的検出システムの残りの部分の振動を小さくすることができる。また、生物学的検出システムの残りの部分の質量、並びに生物学的検出システムが動作する表面に対する生物学的検出システムのマウンティング（たとえばゴム脚）に対するトレイ１１０の往復運動の振幅の依存性を小さくすることができる。
【００７０】
一態様では、駆動機構１７８は、トレイ１１０によって保持されているコンテナ１１５の含有物を攪拌するために、トレイ１１０を往復運動させるように構成することができる。たとえば、トレイ１１０を往復運動させることによってコンテナ１１５内のセルの含有物を攪拌することができ、それによりコンテナ内又は電気化学発光フロー・セル内における電気化学発光の測定実行の準備を整えるべく流体試料中に試薬を懸濁させることができる。
【００７１】
コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、トレイ１１０が図２Ｂに示す伸長位置の近傍に存在していない場合に、生物学的検出システムによるコンテナ１１５の使用が保証されるように構成することができ、また、トレイ１１０が図２Ｂに示す伸長位置（たとえば完全に伸長した位置）に位置している場合に、コンテナ１１５をトレイ１１０にロードすることができるように構成することができる。コンテナ・アラインメント・デバイス１００は、第１の位置決めブロック３０２及び第１の位置決めブロック３０２の反対側に第２の位置決めブロック３０４を備えることができる。第１の位置決めブロック３０２は、トレイ１１０に対して後退させることができる１つ又は複数の位置決めアーム３０６を備えることができる。位置決めアーム３０６は、コンテナ１１５をトレイ１１０の上に案内し、且つ、線形往復運動の方向に対して横方向のコンテナ１１５の整列を補助するように構成された、テーパが施された延長表面３０８を備えることができる。位置決めアーム３０６は、トレイ１１０に対して移動させることができる。第１の位置決めブロック３０２は、たとえば第１の位置決めブロック３０２と、図３に示すようにトレイ１１０に固定されたばね保持部材３１０との間のばね３１２によって、第２の位置決めブロック３０４に向けてバイアスをかけることができる。
【００７２】
再度図２Ｂを参照すると、第１の位置決めブロック３０２は、位置決めアーム３０６に結合され、且つ、位置決めアーム３０６から伸長している停止部材３１６を備えることができる。トレイ１１０が駆動機構１７８によって伸長位置へ駆動されると、停止部材３１６とベース部材１０５の停止部材１０６が係合する。駆動機構１７８がトレイ１１０を駆動し続けると、ばね３１２のバイアスが打ち負かされ、ばね保持部材３１０及びトレイ１１０が位置決めアーム３０６に対して直線的に移動する。したがって位置決めアーム３０６が事実上トレイ１１０に対して後退し、したがってコンテナ・アラインメント構造１１１が、たとえばコンテナ１１５の所定のサイズ及び形状に実質的に整合するように寸法化されたトレイ１１０内の浅い井戸のような穴に露出される。
【００７３】
一例としての動作では、トレイ１１０のコンテナ・アラインメント構造１１１がコンテナ１１５を受け取ることができる。次に、駆動機構１７８は、トレイ１１０を完全に伸長した位置から後退位置へ向けて直線的に駆動することができる。トレイ１１０が後退位置へ向けて駆動されると、停止部材３１６、１０６が分離を開始し、したがってばね３１２のバイアス力によってばね保持部材３１０を位置決めアーム３０６から遠ざかる方向へ移動させることができる。その結果、位置決めアーム３０６がトレイ１１０に対して引き込まれず、トレイ１１０上のコンテナ１１５にクランピング力を印加することができる（図３）。位置決めアーム３０６は、さらに、１つ又は複数の保持棚部３２６、３３６を備えることができる。保持棚部３２６、３３６は、コンテナ１１５のフランジ１１６を受け取るように構成することができ、また、コンテナ１１５に対する、トレイ１１０に対して実質的に直角の方向の保持機能を提供することができる。保持棚部３２６、３３６は、たとえば検出デバイスに使用される標準のコンテナ１１５に対応するフランジ・サイズに一致するように構築し、且つ、配置することができる。
【００７４】
次に図２Ｄを参照すると、第２の位置決めブロック３０４は、たとえば第１の位置決めブロック３０２に向かう方向のバイアス力を印加するためのばね３１５によって強制される１つ又は複数の位置決めアーム３１４を備えることができる。第２の位置決めブロック３０４は、さらに、たとえば第１の位置決めブロック３０２に向かう方向のバイアス力を印加するためのばね３１９によって強制されるスライド部材３１８を備えることができる。位置決めアーム３１４及びスライド部材３１８は、当分野で良く知られている、運動の範囲を制限するための停止部材を備えることができる。第２の位置決めブロック３０４は、さらに、１つ又は複数の保持棚部３２４、３３４、３４４を備えることができ、そのうちの１つ又は複数を位置決めアーム３１４の上に配置することができる。保持棚部３２４、３３４、３４４は、コンテナ１１５のフランジ１１６を受け取るように構成することができ、また、コンテナ１１５に対する、トレイ１１０に対して実質的に直角の方向の保持機能を提供することができる。保持棚部３２４、３３４、３４４は、たとえば検出デバイスに使用される標準のコンテナ１１５に対応するフランジ・サイズに一致するように構築し、且つ、配置することができる。
【００７５】
一態様によれば、第２の位置決めブロック３０４と結合しているばね３１５、３１９のバイアス力は、第１の位置決めブロック３０２と結合しているばね３１２のバイアス力より実質的に小さくすることができる。再度図２Ｂを参照すると、トレイ１１０が完全に伸長した位置へ駆動され、位置決めアーム３０６が後退すると、コンテナにかかっているばね３１９のバイアス力が除去される。そのため、ばね３１９のバイアス力は、スライド部材３１８を第２の位置決めブロック３０４から第１の位置決めブロック３０２及びコンテナ１１５に向けて強制することができる。たとえば保持棚部３２４、３３４、３４４のうちの１つの下方の位置からコンテナ・フランジ１１６を強制することができ、したがって簡単に、且つ、妨害されることなくコンテナ１１５をトレイ１１０から除去することができる。
【００７６】
次に図３Ａを参照すると、一例としてのアラインメント検出システム１０２は、ベース部材１０５の上に第１のセンサ２００及び第２のセンサ２０２を備えることができる。アラインメント検出システム１０２は、さらに、トレイ１１０に機械的に結合された第１の指示器２０４、及び複数の位置決めアーム３０６のうちの少なくとも１つに機械的に結合された第２の指示器２０６を備えることができる。
【００７７】
第１のセンサ２００及び第１の指示器２０４は、協同で動作してトレイ１１０が後退位置に位置しているかどうかを決定することができる。たとえば第１のセンサ２００は、信号エミッタ部材２２０１及び信号レシーバ部材２２０２（図２Ｂ）を備えることができる。一態様では、第１のセンサは光電子センサであってもよい。第１の指示器２０４は、トレイ１１０から伸長している羽根を備えることができる。第１の指示器２０４は、トレイ１１０が後退すると、第１の指示器がエミッタ部材２２０１とレシーバ部材２２０２の間に位置するように構成することができる。したがって第１のセンサ２００は、第１の指示器２０４が存在していることを検出することができ、コントローラ１０１は、トレイが所望の位置へ後退したことを決定することができる。
【００７８】
同様に、第２のセンサ２０２及び第２の指示器２０６は、協同で動作してトレイ１１０がコンテナ１１５を保持しているかどうかを決定することができる。たとえば第２のセンサ２０４は、信号エミッタ部材２２０３及び信号レシーバ部材２２０４（図２Ｂ）を備えることができる。一態様では、第２のセンサ２０２は光電子センサであってもよい。第２の指示器２０４は、複数の位置決めアーム３０６のうちの１つから伸長している羽根を備えることができる。第２の指示器２０６は、トレイ１１０がキャリヤ試料１１５を適切に保持している場合に位置決めアーム３０６がばね保持部材３１０に向かって後退し、且つ、第２の指示器２０６がエミッタ部材２２０３とレシーバ部材２２０４の間に位置しないように構成することができる。したがって第２の指示器２０６が存在していることを第２のセンサ２０２が検出することはなく、コントローラ１０１は、トレイ１１０がコンテナ１１５を適切に保持していることを決定することができる。別法としては、図３Ｂに示すように、トレイ１１０がキャリヤ試料１１５を適切に保持している場合に位置決めアーム３０６がばね保持部材３１０に向かって後退し、且つ、第２の指示器２０６がエミッタ部材２２０３とレシーバ部材２２０４の間に位置するように第２の指示器を構成することも可能である。したがって第２のセンサ２０２は、第２の指示器２０６が存在していることを検出し、コントローラ１０１は、トレイ１１０がコンテナ１１５を適切に保持していることを決定することができる。
【００７９】
他の例示的態様によれば、検出システムは、トレイ１１０に対するプローブ１５０の位置を位置合わせ又は較正するデバイス及び方法を備えることができる。次に図４ａを参照すると、位置合わせ装置は、導電性位置合わせ表面４１４を有する位置合わせ対象物４１２を備えることができる。接触部材４１６は、ベース部材１０５に関連している接触表面に接触するように構成することができる。位置合わせ対象物４１２は、１つ又は複数のアラインメント・形体４２０、４２２、４２４、４２６、４２８を備えることができる。アラインメント・形体の構成は、位置合わせ手順又は較正手順のベースラインを提供するために、コントローラに入力することも、或いは予めプログラムすることも可能である。
【００８０】
プローブ１５０を位置合わせする一例としての方法は、位置合わせ対象物４１２に対してプローブ１５０を１つの軸、たとえばｘ軸に沿って、複数のアラインメント・形体のうちの１つ、たとえば形体４２０の初期予測範囲内まで移動させるステップを含むことができる。初期予測は、入力されるデータ又はプログラム済みのデータに基づいてコントローラ１０１によって決定することができる。ｘ軸は、通常はｚ軸に一致させることができるプローブ軸に対して平行でなくてもよい。
【００８１】
この方法は、さらに、プローブと位置合わせ対象物４１２が接触するまでプローブ１５０をプローブ軸（たとえばｚ軸）に沿ってアラインメント・形体４２０内へ移動させるステップを含むことができる。プローブ軸に沿った接触点に関連する値は、コントローラ１０１によって決定することができる。次にプローブ１５０を移動させて位置合わせ対象物４１２との接触を解除することができる。
【００８２】
また、この方法は、プローブ１５０とアラインメント・形体４２０がそれぞれ第１の方向及び第１の方向とは逆方向の第２の方向から接触するまでプローブ１５０を他の軸、たとえばｘ軸に沿って前記第１の方向及び第２の方向に移動させるステップを含むことができる。コントローラ１０１は、ｘ軸に沿った第１及び第２の両方の方向における接触点に関連する値を決定することができる。コントローラ１０１は、これらの２つの値から、ｘ軸に沿ったアラインメント・形体４２０の中心点を決定することができる。
【００８３】
次に、プローブ１５０とアラインメント・形体４２０がそれぞれ第３の方向及び第３の方向とは逆方向の第４の方向から接触するまでプローブ１５０を他の軸、たとえばｙ軸に沿って前記第３の方向及び第４の方向に移動させることができる。コントローラ１０１は、ｙ軸に沿った第３及び第４の両方の方向における接触点に関連する値を決定することができる。コントローラ１０１は、これらの２つの値から、ｙ軸に沿ったアラインメント・形体４２０の中心点を決定することができる。
【００８４】
図４ｂは、上で説明した位置合わせ方法の一実施例を示したものである。軸６０２はｘ軸に対応させることができ、軸６０１はｙ軸に対応させることができる。アラインメント・形体６０９は、位置合わせ対象物４１２上の形体４２０、４２２、４２６又は４２８のうちのどの形体であってもよい。記号６０５は、アラインメント・形体の中心６０８の初期予測を表している。この実施例では、軸６０１及び６０２は直交している。線６０３は、プローブ１５０が取った第１及び第２の方向の経路を表しており、記号６０６は、計算された中心を表している。線６０４は、プローブ１５０が取った第３及び第４の方向の経路を示しており、記号６０７は、計算された中心を表している。計算された中心６０７は、アラインメント・形体の中心６０８に極めて近く、良好な位置合わせを立証している。
【００８５】
図４ｃは、位置合わせ方法の一実施例を示したもので、軸６０１及び６１２は、わずかに直交から外れている。直交性の不足は、設計又は組立ての誤りによるものと考えられる。この実施例の場合、上記ステップを繰り返すことにより、初期予測６０５から点６１７を経由して点６１８が得られる。その場合のプローブ経路は６１３及び６１４である。点６１８を初期予測にしてこのプロセスを繰り返すことにより、アラインメント・形体の中心点６０８に近い点６２０を得ることができ、良好な位置合わせを立証している。
【００８６】
図４ｄは、位置合わせ方法の一実施例を示したもので、軸６０１及び６３２は直交していない。この実施例の場合、上記ステップを繰り返すことにより、初期予測６０５から点６４０を経由して点６４１が得られる。その場合のプローブ経路は６３３及び６３４である。初期予測として６４１を使用した第１の繰返しにより、点６４２を経由して点６４３が得られる。その場合のプローブ経路は６３５及び６３６である。第２の繰返しにより、プローブ経路６３７及び６３８を使用して、アラインメント・形体の中心６０８に極めて近い計算中心６４５が得られる。プロセスの反復回数は多くの方法によって選択することができ、たとえば反復回数を一定の値に固定することによって、或いは後続する反復における予測中心点との差が閾値未満になるまで反復を継続することによって選択することができる。また、軸と軸の間の角度が小さくなるほど収束速度が低下することは当業者には理解されよう。設計された角度及び製造許容誤差を知ることによって収束速度を予測することができる。また、これらの方法は、たとえば予測６４０、６４２及び６４４を直線上に記録し、且つ、予測６４１、６４３及び６４５を同じく直線上に記録することによって改良することができる。これらの２本の線の交点がアラインメント中心６０８である。
【００８７】
コントローラ１０１は、決定されたアラインメント・形体４２０の中心点と入力されたデータ又はプログラム済みのデータとを比較することによってプローブ１５０を位置合わせし、或いは較正することができる。当業者には、追加又は別法として、アラインメント・形体４２０に関連して上で説明した方法と同様の方法で、プローブを他のアラインメント・形体４２２、４２４、４２６、４２８のうちの１つ又は複数に対して較正することも可能であることを理解されたい。コンテナ１１５が固体体であるという情報が、たとえばアラインメント・形体４２０、４２２及び４２８に関する位置合わせ情報からコンテナ１１５上の任意の形体の位置を計算するための自由度６の計算を可能にしている。
【００８８】
次に図５Ａ〜５Ｄを参照すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチするための一例としてのラッチング機構５１０は、ラッチング部材５１２及びバイアス部材５１４を備えることができる。ラッチング部材５１２は、ハウジング５１６から可動部材１１０、１１１０、２１１０の線形往復運動の方向に対して実質的に直角の方向に伸長させることができる。ラッチング部材５１２は、可動部材１１０、１１１０、２１１０が伸長位置に位置すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０に向かう方向に対向する、テーパが施された表面５２２を備えることができる。バイアス部材５１４、たとえばばね荷重部材は、ハウジング５１６からラッチング部材５１２に対して直角の方向、たとえば可動部材１１０、１１１０、２１１０の線形往復運動の方向に伸長させることができる。ラッチング機構５１０は、アクチュエータ５１８、たとえばラッチング部材５１２をラッチング位置と非ラッチング位置の間を選択的に移動させるように構成されたソレノイドを備えることができる。一態様では、ラッチング部材５１２は、図５Ａ〜５Ｄに示すように、アクチュエータ５１８が非起動状態の場合にラッチング位置にあり、アクチュエータ５１８が起動されると非ラッチング位置へ移動する。したがって、電力が供給されていない状態で、たとえばオペレータがラッチングが自動的に生じる後退位置へ可動部材１１０、１１１０、２１１０を押し込むことによって可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチすることができる。別法としては、アクチュエータ５１８が起動される時にラッチング部材５１２が非ラッチング位置に置き、アクチュエータ５１８の起動が解除されるとラッチング部材５１２を非ラッチング位置へ移動させることも可能である。
【００８９】
図５Ｂに示すように、アクチュエータ５１８は、１８０°の機械リンケージ５２０を介してラッチング部材５１２に機械的に結合することができる。図５Ｂでは、可動部材は、直交座標系１８０のｘ軸に沿って直線的に移動させることができるトレイ１１０である。図５Ｃ及び５Ｄに示すように、アクチュエータ５１８は、９０°の機械リンケージ１５２０を介してラッチング部材に機械的に結合することができる。図５Ｃでは、可動部材は、直交座標系１８０のｙ軸に沿って直線的に移動させることができる往復台１１１０である。図５Ｄでは、可動部材は、プローブ１５０を備えた、直交座標系１８０のｚ軸に沿って直線的に移動させることができるプローブ運動デバイス２１１０である。一例としての態様では、プローブ運動デバイス２１１０は、往復台１１１０に結合し、往復台１１１０と共に移動させることができる。アクチュエータ５１８は、０°又は他の任意の機械リンケージ構造を使用してラッチング部材５１２に結合することができるように構築し、且つ、配置することができることを理解されたい。
【００９０】
動作に関しては、駆動機構１７８によってトレイ１１０が後退すると、可動部材１１０、１１１０、２１１０をラッチング部材５１２のテーパが施された表面５２２に係合させることができ、且つ、ラッチング部材５１２を非ラッチング位置へ向けて強制することができる。駆動機構１７８は、可動部材１１０、１１１０、２１１０を後退位置に向けて連続的に駆動することができ、また、可動部材１１０、１１１０、２１１０は、ラッチング部材５１２との係合を解除することができるため、ラッチング部材は、図５Ａ〜５Ｄに示すラッチング位置に復帰することができる。ラッチング部材５１２は、次に、当業者に良く知られているように、可動部材１１０、１１１０、２１１０上の戻り止め１１１、１１１１、２１１１と係合する位置に配置することができる。可動部材１１０、１１１０、２１１０の後退位置では、バイアス部材５１４は、可動部材１１０、１１１０、２１１０がラッチング部材５１２と係合し、後退位置でラッチされた状態を維持するよう、可動部材１１０、１１１０、２１１０を伸長位置に向けて強制することができる。バイアス部材５１４が可動部材１１０、１１１０、２１１０に印加する力は、たとえば、輸送中に生物学的検出システムが遭遇する振動の予想レベルによって生じる可動部材１１０、１１１０、２１１０の運動を防止するように構成することができる。
【００９１】
次に図６を参照すると、検出システムと共に使用するための一例としての容積式ポンプ８７０は、試薬を含有した試薬瓶４７２（図１）に流体結合された試薬供給ライン８７２、及び容積式ポンプ８７０が流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ライン８７４を備えることができる。また、容積式ポンプ８７０は、ポンプ室８７８との流体連絡が可能な貯蔵ライン８７６を備えることができる。容積式ポンプ８７０は、さらに、弁８８０、たとえば第１のポート９７０、第２のポート９７２及び共通ポート９７４を有する三方弁を備えることができる。第１のポート９７０は、試薬供給ライン８７２に流体連絡させることができ、第２のポート９７２はポンプ・インタフェース・ライン８７４と流体連絡し、共通ポート９７４は貯蔵ライン８７６と流体連絡している。弁８８０は、試薬供給ライン８７２又はポンプ・インタフェース・ライン８７４のいずれかを貯蔵ライン８７６と流体連絡した状態に置くように動作することができる。貯蔵ライン８７６は、ポンプ・インタフェース・ライン８７４から分配すべき試薬をポンプ室８７８に流入しないように管の中に引き出すことができるように寸法決めすることができる。
【００９２】
容積式ポンプ８７０は、さらに、廃棄ライン８８２及び第２の弁８８４、たとえば第１のポート９８０、第２のポート９８２及び共通ポート９８４を有する三方弁を備えることができる。第１のポート９８０は廃棄ライン８８２と流体連絡し、第２のポート９８２は貯蔵ライン８７６と流体連絡し、共通ポート９８４はポンプ室８７８と流体連絡している。弁８８４は、廃棄ライン８８２又は貯蔵ライン８７６のいずれかをポンプ室８７８と流体連絡した状態に置くように動作することができる。
【００９３】
動作に関しては、コントローラ１０１は、ポンプ室８７８と廃棄ライン８８２の間に流体連絡を提供するべく容積式ポンプ８７０を動作させて弁８８４を動かし、それによりポンプ室８７８から廃棄流体を除去することができる。また、コントローラ１０１は、ポンプ室８７８と貯蔵ライン８７６の間に流体連絡を提供するべく容積式ポンプ８７０を動作させて弁８８４を動かすことも可能である。容積式ポンプ８７０は、次に、試薬供給ライン８７２又はポンプ・インタフェース・ライン８７４のいずれかを介して貯蔵ライン８７６に流体を吸引することができる。別法としては、容積式ポンプ８７０は、ポンプ・インタフェース・ライン８７４を介してポンプ室８７８から流体を分配することも可能である。
【００９４】
一態様では、コントローラ１０１は、流体処理ステーション４７１（図１）からポンプ・インタフェース・ライン８７４及びプローブ１５０を介してポンプ室８７８に試薬流体を吸引するように容積式ポンプ８７０を動作させることができる。プローブ１５０は、コンテナ１１５のセルまで移動することができ、また、容積式ポンプ８７０からポンプ・インタフェース・ライン８７４を介して流体の分配を開始することができる。コントローラ１０１は、ポンプ室８７８が空になると、弁９７０を動作させて試薬供給ライン８７２と貯蔵ライン８７６の間に流体連絡を提供し、貯蔵ライン８７６に追加試薬流体を補充することができる。そのため、ポンプ室８７８が空になる（たとえばコンテナ１１５内の多数のセルに試薬を分配する場合にポンプ室８７８が空になることがある）毎にプローブ１５０をコンテナ１１５から移動させて流体処理ステーション４７１へ戻す必要を除くことができる。コントローラ１０１は、次に、弁９７０を動作させて貯蔵ライン８７６とポンプ・インタフェース・ライン８７４の間に流体連絡を提供し、ポンプ・インタフェース・ライン８７４を介したプローブ１５０からの試薬流体の分配を再開することができる。
【００９５】
次に図７を参照すると、流体処理ステーション４７１（図１）の一例としての流体処理マニホルド４２５は、検出システム、たとえば生物学的検出システムに使用することができる。一例としての実施例によれば、流体処理ステーション４７１は、フロー・セルに吸引するために、アクセス即ち分配ポート４５５を介して適切な液体をプローブ１５０（図１）に供給するように使用し、且つ、構成することができる。流体プローブ１５０、たとえばピペット、パイプ・チップ、注射針、カニューレなどを使用して流体処理マニホルド４２５の吸引室４５０にアクセスし、適切な液体を吸引することができる。
【００９６】
図７に示すように、吸引室４５０は、ポート４５５から閉じた底端部４６０まで伸長させることができ、テーパ領域４５６によって互いに接続された第１の部分４５２及び第２の部分４５４を備えることができる。第１の部分４５２の断面積は、第２の部分４５４の断面積より広くすることができる。吸引室４５０は、たとえばそれぞれ第１、第２、第３及び第４の流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６及び試薬弁４７０を介して試薬に接続することができ、また、気体ライン４４０及び弁４４１を介して気体に接続することができる。図７に示すように、第１、第２及び第３の流体ライン４３０、４３２、４３４は、テーパ領域４５６の真下に、底端部４６０から実質的に同じ距離で吸引室４５０に接続することができる。第４の流体ライン４３６は、気体ライン４４０と同様、テーパ領域の上方で吸引室４５０に接続することができる。
【００９７】
プローブ１５０のシール表面４１０は、流体処理マニホルド４２５のシール表面４１５を密閉し、たとえば試薬が流入する部分の上方に配置された面シール構成を利用して、プローブ１５０を吸引室４５０に挿入する際の密閉系を形成することができる。この面シール構成は、流体シール及び気密シールを形成するためのたとえばガスケット又はオーリングを備えることができる。一実施例では、オーリング又はガスケットは、流体処理マニホルド４２５の表面の上方に露出している圧縮シールに適したオーリングの少なくとも一部を残して、流体処理マニホルド４２５のシール面に部分的にはめ込むことができる。
【００９８】
動作に関しては、試薬を吸引するためにプローブ１５０を低くして面シールを形成することができる。たとえば、シール表面４１０をシール表面４１５に押し付けて圧縮シールを形成することによってプローブ１５０を低くすることができる。一例としての態様によれば、流体ライン４３０、４３２、４３４のうちの少なくとも１つを介して、流体、たとえば液体試薬を吸引室４５０に導入することができる。プローブ１０５の挿入に先立って、底部端４６０からテーパ領域４５６の下方のレベル及び第１、第２及び第３の流体ライン４３０、４３２、４３４の下方のレベルまで液体試薬を上昇させることができる。プローブ１５０が挿入されると、テーパ領域４５６のレベルまで液体試薬のレベルを上昇させることができる。
【００９９】
一例としての態様によれば、プローブ１５０は、最大直径が約０．２０３ｃｍ（０．０８０インチ）の実質的に円形の断面を有することができ、第２のセクション４５４は、最大直径が約０．２４１ｃｍ（０．０９５インチ）の実質的に円形の断面を有することができる。図７に示すように、吸引室４５０の第１の部分４５２は、第２の部分４５４より著しく大きい直径を有することができる。試薬が存在している間に吸引室４５０からプローブ１５０が除去されると、第１の部分４５２及びテーパ領域４５６は、たとえば液体の表面張力及び／又は毛管作用による液体の吸引室４５０の第１の部分４５２の壁を「伝った上昇」を防止することができる。そのため、場合によっては塩の含有量が著しく多い液体試薬のプローブ１５０及び流体処理マニホルド４２５のシール表面４１０、４１５への到達を防止することができる。これは、プローブ１５０と流体処理マニホルド４２５の間の圧縮シールの維持を支援することができる。
【０１００】
プローブ１５０の先端は、試薬を吸引している間、流体ライン４３０、４３２、４３４及び４３６より低くすることができ、したがって試薬の流れは、プローブの表面を効果的に洗浄することができ、吸引室４５０に保持されている、或いはプローブの外側に付着しているそれまでのあらゆる試薬又は試料を、たとえばコンテナ１１５内に位置している試料又は試薬から洗い流すことができる。たとえば、流体ライン４３６は、実質的に純水からなる、任意選択でセッケン及び／又は抗菌物質を含有した試薬を供給することができる。気体ライン４４０は、気体ライン４４０と流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６の間の垂直方向の分離を維持するためには、流体ライン４３０、４３２、４３４、４３６の十分に高い位置に配置されることが好ましい。これにより、液体試薬による気体ライン４４０の汚染を抑制し、或いは除去することができる。また、プローブ中への空気の塊の吸引を使用して過剰の試薬を吸引室４５０から洗浄することができ、且つ／又はプローブ中又は後続する流体ラインでの試薬の混合を防止することができる（つまり流体ライン内の試薬を空気の塊によって分離されたいわゆる流体の「スラッグ」に分離することによる）。
【０１０１】
図８Ａ及び８Ｂは、トレイ１１０の線形往復運動の制御に使用することができる３つのプロファイル例を示したものである。図８Ａ及び８Ｂは、単一の基本振動数を含んだプロファイルの１つの周期に対する速度（図８Ａ）及び加速度（図８Ｂ）を示したもので、分かり易くするためにその周期の両方の境界点が示されている（関数の周期がＴである場合、１つの周期の時間軸ｔは、任意のｔ０に対してｔ０≦ｔ≦ｔ０＋Ｔであり、分かり易くするために時間軸は、ｔ０≦ｔ≦ｔ０＋Ｔに拡張されている）。複数の基本振動数を含んだプロファイルも可能であり、その場合、複数の基本振動数を時間で分割することができ（たとえば単一又は複数の基本振動数の第１のセット、それに続く異なる単一又は複数の基本振動数の第２のセット等々に分割することができ、セットの数は１より大きい）、或いは個々の時間波形をまとめて加算することによって同時に重畳することができる。速度プロファイル８５０は、対応する加速度プロファイル１８５０を有している。速度の階段状変化を伴う、振幅が大きく、継続期間が短い加速度は、インパルスで示されている。同様に、速度プロファイル８５１も対応する加速度プロファイル１８５１を有しており、速度プロファイル８５２は、対応する加速度プロファイル１８５２を有している。これらの加速度プロファイルは、数学的微分によってそれぞれの速度プロファイルに関連付けられている。
【０１０２】
図８Ａ及び８Ｂに示す３つのプロファイルは、すべて速度又は加速度のいずれかの区分的定値である。速度プロファイル８５０は、１つの正の値及び１つの負の値を有する２区分的定値の区分的定値である。速度プロファイル８５１は、区分的定値ではないが、関連する加速度プロファイル１８５１は、１つの正の値及び１つの負の値を有する２区分的定値を持つ区分的定値である。加速度プロファイル１８５２は、１つの正の値、１つの負の値及び１つのゼロ値を有する３区分的定値を持つ区分的定値である。区分的定値の大きさ、数及び位置並びに１つの周期の時間が変化する多くの区分的定値プロファイルを生成することができることは、当業者には容易に確認することができよう。たとえば速度プロファイル８５０、８５１及び８５２は、速度がゼロと交差する（つまり往復運動の方向が変化する）個々のポイントで速度ゼロの一定速度定数を有するように修正することができる。駆動機構１７８がステッパ電動機である場合、電動機の量子化ステップ・レートのため、図８Ａ及び８Ｂに示す連続時間速度及び加速度プロファイルの変化は、場合によっては微小である。
【０１０３】
一態様では、コントローラ１０１は、区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル又は区分的定値加速度プロファイルのいずれかを有するようトレイの線形往復運動を制御するように構成することができる。他の態様によれば、区分的定値の数は１２以下である。さらに他の態様では、区分的定値の数は３である。さらに他の態様では、区分的定値の数は２である。電動機を駆動するための適切なタイミングを生成する計算の複雑性をより小さくすることができるのは、速度及び加速度が所与の変位に対して制御される場合のみであることを理解されたい。この汎用運動制御に必要なことは、場合によっては、伸長位置から生物学的検出システムの内部へのコンテナの移動と近似正弦波方式でのコンテナの移動との間の最小適合のみである。また、攪拌における高調波成分の量は、正弦曲線をより正確に近似するか或いはより大まかに近似する速度及び／又は加速度を選択することによって修正することができる。攪拌中は、場合によっては、攪拌による試料の十分な混合の達成を保証する一方で、生物学的検出システムの残りの部分が攪拌中に遭遇する加速度を最小にし、コンテナからの試料の飛散を防止することが望ましい。
【０１０４】
本発明の一態様によれば、コントローラ１０１は、速度プロファイル８５２に類似した形状の台形プロファイルを使用してトレイの線形往復運動を制御するように構成することができる。一態様によれば、台形プロファイルの個々の波長には、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分が含まれている。一態様によれば、これらの６つの成分の各々は、継続期間がほぼ同じである。一態様によれば、線形往復運動は、約２０Ｈｚの基本振動数、約３ｍｍの振幅、及び振幅中の基本振動に対してのみ第２高調波である第５高調波を有している。
【０１０５】
次に図９を参照すると、コンテナ１１５は、検出システム、たとえば生物学的検出システム内に配置する際のコンテナ１１５の正しい配向を確認するために使用されるキーを備えることができる。たとえば、一例としての態様によれば、検出システムは、非特注ＳＢＳ準拠マイクロプレートの使用を依然として許容する一方で、産業標準コンテナのサブセット、たとえばＳＢＳ準拠マイクロプレートを備えた特注コンテナの使用を許容することができる。図９に示すように、標準コンテナ１１５の上に、たとえばノッチ１１６又は孔１１８の形体を介して、或いはこのような形体の深さ１１７を介して非対称キーを配置することができる。次に、生物学的検出システム内に既に存在しているハードウェア、たとえばプローブ１５０、運動制御システム１０２、コントローラ１０１及び／又はプローブ１５０上の力センサ（図示せず）のみを使用して配向を求めることができ、また、追加又は別法として特注試料コンテナのタイプを求めることができる。たとえば運動制御システム１０２は、動作中、キー１１６と関連付けられている予め選択された位置へプローブ１５０を移動させることができる。コントローラ１０１は、プローブ１５０の位置及び／又はプローブ１５０にかかっている力の有無に基づいて、特注コンテナが正しく配置されているかどうかを決定することができ、且つ／又は存在している特注コンテナのタイプを決定することができる。非特注コンテナを使用する場合、この形体は、生物学的検出デバイスの動作を可能にするために無効にする又は取り消すことができる。
【０１０６】
検出システムは、システムが偶発的に上下逆さまになり、或いは横倒しになる可能性がある移動環境で使用することができる。このような場合、漏れない試薬瓶及び廃棄瓶を有することが有利である。これらの瓶に液体が追加され、或いはこれらの瓶から液体が除去されるため、不利な空気圧が生成される前に、これらの瓶に存在している空気の量を変えなければならない。多くのシステムには、空気を交換して圧力を等化することができる微小孔を使用して換気される瓶が使用されている。とりわけ検出システムが落下して換気孔にかかる液体の重量が加速度系数によって増加すると、瓶が逆さまになっている間にこれらの換気孔から液体が漏れることがあり、瓶を密閉するための装置は、たとえば生物学的検出システムの場合、生物学的に危険な物質に露出されるシステム部分が最小化されるため、瓶の中又は瓶の蓋に包含される装置が有利である。
【０１０７】
図１０は、廃棄瓶７００（図１）の蓋７０１を示したものである。換気機構７０３は、瓶にねじ込まれる蓋７０２のねじ部分の内側に位置している。シーリング・プランジャ７０４は、ばね７０７によって生成される力を使用してオーリング７０５をシール表面７０６に対して保持している。図に示す構成の場合、指示器ポート７０８を通して密閉記号７０９を目視することができ、生物学的検出システムが密閉状態であることをスイッチ７１１が電子的に示している。オペレータがアクチュエータ７１２を移動させると、指示器ポート７０８を通して開記号７１０を目視することができ、アクチュエータ・ランプ７１３に沿ってアクチュエータの戻り止め７１５までプランジャ・チップ７１４及びプランジャ７０４が押し下げられる。開状態では、プランジャ７０４及びオーリング７０５が下に向かって押され、オーリング７０５とシール表面７０６の間に空気の通路が生成される。また、開状態では、生物学的検出システムが開状態であることがスイッチ７１１によって電子的に示される。
【０１０８】
上で開示した検出デバイス、コンポーネント及び方法には、本発明の範囲を逸脱することなく様々な改変及び変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。本明細書を考察し、且つ、本明細書において開示した本発明を実践することにより、当業者には本発明の他の実施例が明らかであろう。本明細書及び実施例は単に例示的なものにすぎず、本発明の真の範囲は、特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一態様による検出システムの一例としての実施例を示す略図である。
【図２Ａ】本発明の一態様による、後退位置で装置を保持している一例としてのコンテナの等角図である。
【図２Ｂ】本発明の一態様による、伸長位置で装置を保持している一例としてのコンテナの等角図である。
【図２Ｃ】本発明の一態様による、後退位置で装置を保持している一例としてのコンテナの側面図である。
【図２Ｄ】本発明の一態様による、図２Ｂの線Ｉ−Ｉに沿った横断面図である。
【図３Ａ】本発明の一態様による一例としての状態検出デバイスの側面図である。
【図３Ｂ】本発明の一態様による一例としての状態検出デバイスの側面図である。
【図４Ａ】本発明の一態様による一例としての位置合わせプレートの等角図である。
【図４Ｂ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示すプロットである。
【図４Ｃ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示す他のプロットである。
【図４Ｄ】本発明の一態様による一例としての位置合わせ方法を示す他のプロットである。
【図５Ａ】本発明の一態様による一例としてのラッチング機構の等角図である。
【図５Ｂ】本発明の一態様による一例としてのラッチング機構及び一例としての可動部材の上面図である。
【図５Ｃ】本発明の一態様による他の例示的ラッチング機構及び一例としての可動部材の上面図である。
【図５Ｄ】本発明の一態様によるさらに他の例示的ラッチング機構及び一例としての可動部材の側面図である。
【図６】本発明の一態様による一例としての容積式ポンプを示す部分線図及び略図である。
【図７】本発明の一態様による一例としての流体処理ステーションの横断面図である。
【図８Ａ】本発明による例示的速度プロファイルを示すグラフである。
【図８Ｂ】本発明による例示的加速度プロファイルを示すグラフである。
【図９】本発明の一態様による一例としての特注コンテナの等角図である。
【図１０】本発明の一態様による、瓶を換気するための一例としての装置の横断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の試料及び試薬の少なくとも一方を保持するように構成され、且つ、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを生物学的検出デバイス内で保持するための装置であって、
後退可能な第１の位置決めアーム及び前記第１の位置決めアーム上の少なくとも１つの保持棚部を備えた第１の位置決めブロックと、
少なくとも１つの追加保持棚部を有する第２の位置決めブロックとを備え、前記第１及び第２の位置決めブロックが前記コンテナを受け取るように配置され、前記第１の位置決めアームが、前記コンテナを前記少なくとも１つの追加保持棚部の下方に配置するためのバイアス力を前記コンテナに選択的に印加するように適合された装置。
【請求項２】
前記第２の位置決めブロックが後退可能なスライドをさらに備え、前記スライドが、前記バイアス力とは実質的に逆方向の第２のバイアス力を前記コンテナに印加するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２のバイアス力の大きさが前記バイアス力より小さい、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記バイアス力が除去されると、前記第２のバイアス力が前記コンテナを前記少なくとも１つの追加保持棚部から排出する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の位置決めブロックが後退可能な第２の位置決めアームをさらに備え、第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つが前記第２の位置決めアームの上に配置され、前記第２の位置決めアームが、大きさが前記バイアス力より小さい第３のバイアス力を前記コンテナに印加するように構成された、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
ベース部材と、
後退位置と伸長位置の間を前記ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成された、前記第１及び第２の位置決めブロックを備えることができるトレイとをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１のバイアス力が除去される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記トレイを前記第１の直線方向に並進させるように構成された駆動機構をさらに備え、前記駆動機構が、同じく前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記第１の直線方向に往復運動させるように構成された、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動機構が電動機を備えた、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記駆動機構がステッパ電動機を備えた、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
ベース部材と、
伸長位置と後退位置の間を前記ベース部材に対して直線的に移動することができるトレイと、
前記ベース部材上の第１のセンサであって、前記トレイが前記後退位置に位置しているかどうかを検出するように構成された第１のセンサと、
前記ベース部材上の第２のセンサであって、前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するように構成された第２のセンサと、
電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えた生物学的検出システム。
【請求項１２】
前記トレイが第１の指示器及び第２の指示器を備え、前記第１のセンサが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記第１の指示器を検出するように構成され、前記第２のセンサが、前記トレイがコンテナを保持している場合に前記第２の指示器を検出するように構成された、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のセンサが電気光学センサを備え、前記第１及び第２の指示器が前記トレイから伸長している羽根を備えた、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記トレイが第１の指示器及び第２の指示器を備え、前記第１のセンサが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記第１の指示器を検出するように構成され、前記第２のセンサが、前記トレイがコンテナを保持していない場合に前記第２の指示器を検出するように構成された、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１及び第２のセンサが電気光学センサを備え、前記第１及び第２の指示器が前記トレイから伸長している羽根を備えた、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
プローブを引き摺って試薬及び試料の少なくとも一方を配置するための装置であって、
第１の表面と、
プローブ軸を有する、前記第１の表面に対して移動することができるプローブと、
前記第１の表面に対する前記プローブの、前記プローブ軸に沿った少なくとも第１の方向及び前記プローブ軸に対して平行ではない少なくとも第２の方向の相対移動を制御するための運動制御システムと、
少なくとも一部が導電性である位置合わせ対象物であって、位置合わせ表面及び前記第１の表面と接触している部材を有する位置合わせ対象物と、
前記プローブと前記位置合わせ対象物の間に前記第１の表面を介して電気信号を印加するための手段と、
前記電気信号の変化を測定するための手段とを備えた装置。
【請求項１７】
測定される前記電気信号の変化が、（ｉ）ＤＣ電位、（ｉｉ）ＡＣ電位、（ｉｉｉ）ＤＣ電流、（ｉｖ）ＡＣ電流、（ｖ）ＤＣ電荷、及び（ｖｉ）ＡＣ電荷のうちの少なくともいずれか１つの測定結果である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を前記位置合わせ対象物の上にさらに備え、
三次元又はそれ以下の次元の前記アラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報が、（ｉ）前記プローブ及び前記位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）前記プローブと前記アラインメント・形体の面が互いに接触する際に生成される前記電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
ベース部材と、
前記ベース部材に対して線形次元に沿って並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記線形次元に沿って往復運動させるように構成された駆動機構と、
電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えた生物学的検出システム。
【請求項２０】
前記駆動機構が出力軸を有する電動機を備え、前記システムが、
前記出力軸に結合された、前記トレイの線形駆動経路を形成するベルトであって、前記出力軸が前記駆動経路の第１の端部に配置されたベルトと、
前記駆動経路の第２の端部で前記ベルトに結合された車輪であって、前記ベルトが、前記出力軸から前記車輪まで伸長している２つの実質的に平行のベルト部分を有し、前記トレイが前記２つのベルト部分のうちのいずれか一方に取り付けられた車輪と、
前記２つのベルト部分のうちのもう一方に取り付けられたつり合いおもりであって、前記トレイが並進する方向とは逆の方向に直線的に並進するように前記つり合いおもりが構成されるように前記ベルトに取り付けられたつり合いおもりとをさらに備えた、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記つり合いおもりの重量が、前記トレイの重量の７０％を超え、且つ、前記トレイの重量と、試薬及び試料の少なくとも一方を含有した前記コンテナに予想される最大重量とを合わせた重量の１２０％未満である、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記つり合いおもりの重量と前記トレイの重量が実質的に同じである、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記駆動機構が、台形運動プロファイルに従って前記トレイを往復運動させ、前記台形運動プロファイルの個々の波長が、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記波長が少なくとも１つの定速度ゼロの一定速度成分を含んだ、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
６つの前記成分が実質的に同じ継続期間を有する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進するように構成された可動部材のためのラッチング機構を備えた生物学的検出システムであって、前記ラッチング機構が、
前記後退位置で前記可動部材をラッチするように構成された、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができるラッチング部材と、
前記後退位置から遠ざかる方向へ前記可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材とを備えた生物学的検出システム。
【請求項２７】
少なくとも１つの追加可動部材であって、前記可動部材及び前記少なくとも１つの追加可動部材の各々が互いに平行ではない方向に移動することができる少なくとも１つの追加可動部材と、
追加可動部材の各々に結合された追加ラッチング機構であって、それぞれ、
前記後退位置で前記個々の追加可動部材をラッチするように構成された、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができるラッチング部材と、
前記後退位置から遠ざかる方向へ前記個々の追加可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材とを備えた追加ラッチング機構と
をさらに備えた、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項２８】
少なくとも１つの追加可動部材をさらに備え、前記可動部材及び前記少なくとも１つの追加可動部材の各々が互いに平行ではない方向に移動することができ、前記ラッチング部材が前記少なくとも１つの追加可動部材のうちの１つをラッチするように構成された、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項２９】
前記ラッチング機構が、
前記ラッチング部材を前記ラッチング位置と前記非ラッチング位置の間を移動させるように構成されたソレノイド
をさらに備えた、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項３０】
容積式ポンプであって、
試薬供給ラインと、
前記ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインと、
ポンプ室との流体連絡が可能な貯蔵ラインと、
前記貯蔵ラインを前記試薬供給ライン及び前記ポンプ・インタフェース・ラインのうちのいずれか１つに選択的に接続するための手段とを備えた容積式ポンプ。
【請求項３１】
前記貯蔵ラインを選択的に接続するための前記手段が三方弁である、請求項３０に記載のポンプ。
【請求項３２】
廃棄ラインと、
前記ポンプ室を前記廃棄ライン及び前記貯蔵ラインのうちのいずれか１つに選択的に接続するための手段とをさらに備えた、請求項３０に記載のポンプ。
【請求項３３】
前記ポンプ室を選択的に接続するための前記手段が三方弁である、請求項３２に記載のポンプ。
【請求項３４】
所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを生物学的検出デバイス内で保持する方法であって、
第１の位置決めアームを後退させるステップと、
前記コンテナをトレイに配置するステップと、
並進経路に沿って前記トレイを並進させるステップと、
前記コンテナを第１の方向から前記第１の位置決めアームに係合させるステップと、
前記コンテナを前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向から第２の位置決めブロックに係合させるステップと、
前記コンテナを少なくとも１つの保持棚部の下方に配置するための前記第１の方向のバイアス力を前記コンテナに印加するステップとを含む方法。
【請求項３５】
前記バイアス力とは逆方向で、大きさが前記バイアス力より小さい第２のバイアス力を前記コンテナに印加するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記バイアス力を除去するステップと、
前記コンテナを前記第２のバイアス力を介して前記少なくとも１つの保持棚部から排出するステップとをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記トレイを後退位置と伸長位置の間を並進させるステップをさらに含み、前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１の位置決めアームが後退する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１のバイアス力が除去される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを直線方向に沿って往復運動させるステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
可動トレイの状態を決定する方法であって、
トレイが後退位置に位置しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップと、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを前記ベース部材上のセンサを使用して検出するステップとを含む方法。
【請求項４１】
トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記トレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含み、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイがコンテナを保持している場合に前記トレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記トレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含み、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイがコンテナを保持していない場合に前記トレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内まで移動させるステップと、
前記プローブが前記位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの追加軸の各々及び前記プローブ軸が互いに平行ではない、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも１つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って移動させるステップであって、それにより前記プローブ及び前記位置合わせ対象物が前記少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、
前記プローブが前記アラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップと、
前記プローブ及び前記位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を位置合わせ軸に沿って第１の方向及び前記第１の方向とは逆の第２の方向に移動させるステップであって、電気信号が生成されるまで前記プローブがそれぞれ前記第１及び第２の方向から前記位置合わせ対象物に十分に接近するステップと、
前記位置合わせ軸に沿った前記アラインメント・形体の中心点を決定するステップとを含む方法。
【請求項４６】
プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも２つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
（ｉ）前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なるすべての位置合わせするべき軸に沿って移動させるステップであって、それにより位置合わせするべき前記軸に沿って前記プローブ及び前記位置合わせ対象物がアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、
（ｉｉ）前記プローブが前記アラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップと、
（ｉｉｉ）前記プローブがそれぞれの方向から前記位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで、前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記位置合わせするべき軸の１つに沿って両方の可能方向から交互に移動させるステップと、
（ｉｖ）前記アラインメント・形体の中心点の予測値を計算し、次にその中心点へ前記プローブを移動させるステップと、
（ｖ）位置合わせするべきすべての軸に対してステップ（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を繰り返すステップと、
（ｖｉ）（ａ）前記アラインメント・形体の中心点の予測値の変化が十分に小さくなるか、或いは（ｂ）所望の反復回数のステップ（ｖ）が終了するまでステップ（ｖ）を繰り返すステップとを含む方法。
【請求項４７】
コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、
前記コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光の測定を実行するステップとを含む生物学的検出方法。
【請求項４８】
往復運動させる前記ステップが、駆動機構を使用してベルトを駆動するステップを含み、前記方法が、
前記ベルトに結合されたつり合いおもりを使用して前記トレイの重量をつり合わせるステップと、
前記つり合いおもりを前記トレイの前記第１の直線方向とは逆方向の第２の直線方向に往復運動させるステップとをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記駆動機構が、台形運動プロファイルに従って前記トレイを往復運動させ、前記プロファイルの個々の波長が、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記波長が少なくとも１つの定速度ゼロの一定速度成分を含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
生物学的検出システム内の可動部材をラッチングする方法であって、
前記可動部材を後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進させるステップと、
前記後退位置で前記可動部材をラッチングするステップと、
ラッチされた前記可動部材を前記後退位置から遠ざかる方向へ強制するステップとを含む方法。
【請求項５２】
生物学的検出システム内の可動部材のラッチングを解除する方法であって、
前記可動部材を伸長位置から遠ざかる方向へ移動させるステップと
ラッチング部材をラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させるステップと、
前記可動部材を前記伸長位置へ向けて強制するステップとを含む方法。
【請求項５３】
前記可動部材を移動させる前記ステップが、ラッチング機構を解放し、前記ラッチング位置から前記非ラッチング位置へ移動させる、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
容積式ポンプを動作させる方法であって、
流体の流れを試薬供給ラインからポンプ室への流体連絡が可能な貯蔵ラインへ選択的に導くステップと、
流体の流れを前記貯蔵ラインから、前記ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインへ選択的に導くステップとを含む方法。
【請求項５５】
前記貯蔵ラインへ導かれた、前記ポンプ・インタフェース・ラインから分配される前記試薬の前記ポンプ室への流入を防止するステップをさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
流体を前記ポンプ室から廃棄ラインへ選択的に導くステップをさらに含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
生物学的検出システムであって、
ベース部材と、
前記ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、
区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するよう前記トレイの線形往復運動を制御するように構成されたコントローラとを備えたシステム。
【請求項５８】
区分的定値の数が１２以下である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
区分的定値の数が３である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６０】
区分的定値の数が２である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６１】
生物学的検出システム内の試料を攪拌する方法であって、
コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、
区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するよう前記トレイの線形往復運動を制御するステップとを含む方法。
【請求項６２】
区分的定値の数が１２以下である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
区分的定値の数が３である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
区分的定値の数が２である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
生物学的検出デバイスの流体処理ステーションであって、
プローブを受け取るように構成されたポートと、
前記ポートから閉端まで伸長しているチャンバであって、前記チャンバが、テーパ領域を介して第２の部分に接続された第１の部分を有し、前記第１の部分の断面積が前記第２の部分の断面積より広いチャンバと、
液体試薬を前記チャンバに導くように構成された少なくとも１つの流体ラインであって、前記少なくとも１つの流体ラインの各々が、前記テーパ領域の下方に、前記閉端から実質的に同じ距離で前記チャンバに結合された流体ラインとを備えた流体処理ステーション。
【請求項６６】
前記少なくとも１つの流体ラインの各々からの距離より長い前記閉端からの距離で前記チャンバに結合された追加流体ラインと、
前記少なくとも１つの流体ラインの各々及び前記追加流体ラインからの距離より長い前記閉端からの距離で前記チャンバに結合された空気ラインとをさらに備えた、請求項６５に記載の流体処理ステーション。
【請求項６７】
生物学的検出デバイス内のコンテナの正しい配向を確認する方法であって、
コンテナを生物学的検出デバイスに挿入するステップと、
前記生物学的検出デバイス内に流体を吸引し、且つ、分配するために使用されるプローブを、前記コンテナと結合しているキーに対応する所定の位置へ移動させるステップと、
前記キーが前記所定の位置に位置しているかどうかを検出するステップと、
前記検出ステップに基づいて、前記コンテナが前記検出システム内に正しく配向されているかどうかを決定するステップとを含む方法。
【請求項６８】
前記検出ステップに基づいて、前記検出システムに挿入されたコンテナのタイプを決定するステップをさらに含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
生物学的検出デバイス内の試薬瓶及び廃棄瓶のいずれか一方を換気するための装置であって、
前記瓶及び前記瓶の蓋のいずれか一方に組み込まれた二状態密閉機構であって、２つの状態が（ａ）前記瓶の内部空間を外部に連絡している状態、及び（ｂ）前記連絡を閉じている状態である二状態密閉機構と、
前記密閉機構の状態を明確に指示するための指示機構とを備えた装置。
【請求項７０】
前記指示機構が視覚方式である、請求項６９に記載の装置。
【請求項７１】
前記指示機構が、前記生物学的検出システムの他の態様にフィードバックされる電気信号である、請求項６９に記載の装置。
【請求項７２】
前記装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決定された少なくとも１つのアラインメント・形体を前記位置合わせ対象物の上にさらに備え、
三次元又はそれ以下の次元の前記アラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報が、（ｉ）前記プローブ及び前記位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための前記運動制御システム、及び（ｉｉ）前記プローブと前記アラインメント・形体の面が互いに極めて接近した場合に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良される、請求項１６に記載の装置。
【請求項７３】
前記駆動機構が、
出力軸を有する電動機と、
前記出力軸に取り付けられた軸受と、
前記出力軸に取り付けられた動力伝達機構とを備え、前記軸受の位置が前記動力伝達機構よりも前記電動機のボディに近い、請求項１９に記載のシステム。
【請求項７４】
前記軸受が、前記動力伝達機構を介して前記電動機軸に印加される線形力の５０％を超える力に耐える、請求項７３に記載のシステム。
【請求項７５】
電動機の軸にかかる負荷の大半が外部軸受に伝達されるよう、マウンティング上の電動機を緩め、且つ、再度締め付ける方法であって、前記外部軸受が前記負荷と前記電動機の間に配置される方法。
【請求項７６】
プローブ軸を有するプローブを前記プローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、請求項４５に記載の方法によって決定される中心点まで移動させるステップと、
前記プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項７７】
プローブ軸を有するプローブを前記プローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、請求項４６に記載の方法によって決定される中心点まで移動させるステップと、
前記プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項７８】
６つの前記成分が実質的に同じ継続期間を有する、請求項４９に記載の方法。
【請求項７９】
前記方法が、（ｉ）前記生物学的検出システムのコントローラを使用して電力によって実施されるか、或いは（ｉｉ）前記生物学的検出システムのオペレータを使用して電力を使用することなく実施され、前記オペレータがツールを使用する必要がない、請求項５１に記載の方法。
【請求項８０】
電気化学発光を測定するように構成された装置をさらに備えた、請求項５７から６０までのいずれかに記載のシステム。
【請求項８１】
コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光を測定するステップをさらに含む、請求項６１から６４までのいずれかに記載の方法。
【請求項１】
複数の試料及び試薬の少なくとも一方を保持するように構成され、且つ、所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを生物学的検出デバイス内で保持するための装置であって、
後退可能な第１の位置決めアーム及び前記第１の位置決めアーム上の少なくとも１つの保持棚部を備えた第１の位置決めブロックと、
少なくとも１つの追加保持棚部を有する第２の位置決めブロックとを備え、前記第１及び第２の位置決めブロックが前記コンテナを受け取るように配置され、前記第１の位置決めアームが、前記コンテナを前記少なくとも１つの追加保持棚部の下方に配置するためのバイアス力を前記コンテナに選択的に印加するように適合された装置。
【請求項２】
前記第２の位置決めブロックが後退可能なスライドをさらに備え、前記スライドが、前記バイアス力とは実質的に逆方向の第２のバイアス力を前記コンテナに印加するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２のバイアス力の大きさが前記バイアス力より小さい、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記バイアス力が除去されると、前記第２のバイアス力が前記コンテナを前記少なくとも１つの追加保持棚部から排出する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の位置決めブロックが後退可能な第２の位置決めアームをさらに備え、第２の複数の保持棚部のうちの少なくとも１つが前記第２の位置決めアームの上に配置され、前記第２の位置決めアームが、大きさが前記バイアス力より小さい第３のバイアス力を前記コンテナに印加するように構成された、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
ベース部材と、
後退位置と伸長位置の間を前記ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成された、前記第１及び第２の位置決めブロックを備えることができるトレイとをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１のバイアス力が除去される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記トレイを前記第１の直線方向に並進させるように構成された駆動機構をさらに備え、前記駆動機構が、同じく前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記第１の直線方向に往復運動させるように構成された、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動機構が電動機を備えた、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記駆動機構がステッパ電動機を備えた、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
ベース部材と、
伸長位置と後退位置の間を前記ベース部材に対して直線的に移動することができるトレイと、
前記ベース部材上の第１のセンサであって、前記トレイが前記後退位置に位置しているかどうかを検出するように構成された第１のセンサと、
前記ベース部材上の第２のセンサであって、前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出するように構成された第２のセンサと、
電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えた生物学的検出システム。
【請求項１２】
前記トレイが第１の指示器及び第２の指示器を備え、前記第１のセンサが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記第１の指示器を検出するように構成され、前記第２のセンサが、前記トレイがコンテナを保持している場合に前記第２の指示器を検出するように構成された、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のセンサが電気光学センサを備え、前記第１及び第２の指示器が前記トレイから伸長している羽根を備えた、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記トレイが第１の指示器及び第２の指示器を備え、前記第１のセンサが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記第１の指示器を検出するように構成され、前記第２のセンサが、前記トレイがコンテナを保持していない場合に前記第２の指示器を検出するように構成された、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１及び第２のセンサが電気光学センサを備え、前記第１及び第２の指示器が前記トレイから伸長している羽根を備えた、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
プローブを引き摺って試薬及び試料の少なくとも一方を配置するための装置であって、
第１の表面と、
プローブ軸を有する、前記第１の表面に対して移動することができるプローブと、
前記第１の表面に対する前記プローブの、前記プローブ軸に沿った少なくとも第１の方向及び前記プローブ軸に対して平行ではない少なくとも第２の方向の相対移動を制御するための運動制御システムと、
少なくとも一部が導電性である位置合わせ対象物であって、位置合わせ表面及び前記第１の表面と接触している部材を有する位置合わせ対象物と、
前記プローブと前記位置合わせ対象物の間に前記第１の表面を介して電気信号を印加するための手段と、
前記電気信号の変化を測定するための手段とを備えた装置。
【請求項１７】
測定される前記電気信号の変化が、（ｉ）ＤＣ電位、（ｉｉ）ＡＣ電位、（ｉｉｉ）ＤＣ電流、（ｉｖ）ＡＣ電流、（ｖ）ＤＣ電荷、及び（ｖｉ）ＡＣ電荷のうちの少なくともいずれか１つの測定結果である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決められた少なくとも１つのアラインメント・形体を前記位置合わせ対象物の上にさらに備え、
三次元又はそれ以下の次元の前記アラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報が、（ｉ）前記プローブ及び前記位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための運動制御システム、及び（ｉｉ）前記プローブと前記アラインメント・形体の面が互いに接触する際に生成される前記電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
ベース部材と、
前記ベース部材に対して線形次元に沿って並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記線形次元に沿って往復運動させるように構成された駆動機構と、
電気化学発光の測定を実行するように構成された装置とを備えた生物学的検出システム。
【請求項２０】
前記駆動機構が出力軸を有する電動機を備え、前記システムが、
前記出力軸に結合された、前記トレイの線形駆動経路を形成するベルトであって、前記出力軸が前記駆動経路の第１の端部に配置されたベルトと、
前記駆動経路の第２の端部で前記ベルトに結合された車輪であって、前記ベルトが、前記出力軸から前記車輪まで伸長している２つの実質的に平行のベルト部分を有し、前記トレイが前記２つのベルト部分のうちのいずれか一方に取り付けられた車輪と、
前記２つのベルト部分のうちのもう一方に取り付けられたつり合いおもりであって、前記トレイが並進する方向とは逆の方向に直線的に並進するように前記つり合いおもりが構成されるように前記ベルトに取り付けられたつり合いおもりとをさらに備えた、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記つり合いおもりの重量が、前記トレイの重量の７０％を超え、且つ、前記トレイの重量と、試薬及び試料の少なくとも一方を含有した前記コンテナに予想される最大重量とを合わせた重量の１２０％未満である、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記つり合いおもりの重量と前記トレイの重量が実質的に同じである、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記駆動機構が、台形運動プロファイルに従って前記トレイを往復運動させ、前記台形運動プロファイルの個々の波長が、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記波長が少なくとも１つの定速度ゼロの一定速度成分を含んだ、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
６つの前記成分が実質的に同じ継続期間を有する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進するように構成された可動部材のためのラッチング機構を備えた生物学的検出システムであって、前記ラッチング機構が、
前記後退位置で前記可動部材をラッチするように構成された、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができるラッチング部材と、
前記後退位置から遠ざかる方向へ前記可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材とを備えた生物学的検出システム。
【請求項２７】
少なくとも１つの追加可動部材であって、前記可動部材及び前記少なくとも１つの追加可動部材の各々が互いに平行ではない方向に移動することができる少なくとも１つの追加可動部材と、
追加可動部材の各々に結合された追加ラッチング機構であって、それぞれ、
前記後退位置で前記個々の追加可動部材をラッチするように構成された、ラッチング位置と非ラッチング位置の間を移動することができるラッチング部材と、
前記後退位置から遠ざかる方向へ前記個々の追加可動部材を強制するように構成されたばね荷重部材とを備えた追加ラッチング機構と
をさらに備えた、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項２８】
少なくとも１つの追加可動部材をさらに備え、前記可動部材及び前記少なくとも１つの追加可動部材の各々が互いに平行ではない方向に移動することができ、前記ラッチング部材が前記少なくとも１つの追加可動部材のうちの１つをラッチするように構成された、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項２９】
前記ラッチング機構が、
前記ラッチング部材を前記ラッチング位置と前記非ラッチング位置の間を移動させるように構成されたソレノイド
をさらに備えた、請求項２６に記載の生物学的検出システム。
【請求項３０】
容積式ポンプであって、
試薬供給ラインと、
前記ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインと、
ポンプ室との流体連絡が可能な貯蔵ラインと、
前記貯蔵ラインを前記試薬供給ライン及び前記ポンプ・インタフェース・ラインのうちのいずれか１つに選択的に接続するための手段とを備えた容積式ポンプ。
【請求項３１】
前記貯蔵ラインを選択的に接続するための前記手段が三方弁である、請求項３０に記載のポンプ。
【請求項３２】
廃棄ラインと、
前記ポンプ室を前記廃棄ライン及び前記貯蔵ラインのうちのいずれか１つに選択的に接続するための手段とをさらに備えた、請求項３０に記載のポンプ。
【請求項３３】
前記ポンプ室を選択的に接続するための前記手段が三方弁である、請求項３２に記載のポンプ。
【請求項３４】
所定の複数の異なる高さのうちの任意の１つを有するフランジを備えるコンテナを生物学的検出デバイス内で保持する方法であって、
第１の位置決めアームを後退させるステップと、
前記コンテナをトレイに配置するステップと、
並進経路に沿って前記トレイを並進させるステップと、
前記コンテナを第１の方向から前記第１の位置決めアームに係合させるステップと、
前記コンテナを前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向から第２の位置決めブロックに係合させるステップと、
前記コンテナを少なくとも１つの保持棚部の下方に配置するための前記第１の方向のバイアス力を前記コンテナに印加するステップとを含む方法。
【請求項３５】
前記バイアス力とは逆方向で、大きさが前記バイアス力より小さい第２のバイアス力を前記コンテナに印加するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記バイアス力を除去するステップと、
前記コンテナを前記第２のバイアス力を介して前記少なくとも１つの保持棚部から排出するステップとをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記トレイを後退位置と伸長位置の間を並進させるステップをさらに含み、前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１の位置決めアームが後退する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記トレイが前記伸長位置に位置すると前記第１のバイアス力が除去される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを直線方向に沿って往復運動させるステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
可動トレイの状態を決定する方法であって、
トレイが後退位置に位置しているかどうかをベース部材上のセンサを使用して検出するステップと、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを前記ベース部材上のセンサを使用して検出するステップとを含む方法。
【請求項４１】
トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記トレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含み、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイがコンテナを保持している場合に前記トレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
トレイが後退位置に位置しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイが前記後退位置に位置すると前記トレイから伸長する第１の指示器を検出するステップを含み、
前記トレイがコンテナを保持しているかどうかを検出する前記ステップが、前記トレイがコンテナを保持していない場合に前記トレイから伸長する第２の指示器を検出するステップを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
プローブ軸を有するプローブをプローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内まで移動させるステップと、
前記プローブが前記位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの追加軸の各々及び前記プローブ軸が互いに平行ではない、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも１つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って移動させるステップであって、それにより前記プローブ及び前記位置合わせ対象物が前記少なくとも１つの追加軸に沿ってアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、
前記プローブが前記アラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップと、
前記プローブ及び前記位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を位置合わせ軸に沿って第１の方向及び前記第１の方向とは逆の第２の方向に移動させるステップであって、電気信号が生成されるまで前記プローブがそれぞれ前記第１及び第２の方向から前記位置合わせ対象物に十分に接近するステップと、
前記位置合わせ軸に沿った前記アラインメント・形体の中心点を決定するステップとを含む方法。
【請求項４６】
プローブをプローブ軸に対して平行ではない少なくとも２つの軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
（ｉ）前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なるすべての位置合わせするべき軸に沿って移動させるステップであって、それにより位置合わせするべき前記軸に沿って前記プローブ及び前記位置合わせ対象物がアラインメント・形体の初期予測範囲内に入るステップと、
（ｉｉ）前記プローブが前記アラインメント・形体の一番上の表面の下方に位置するまで前記プローブを前記プローブ軸に沿って前記アラインメント・形体内へ移動させるステップと、
（ｉｉｉ）前記プローブがそれぞれの方向から前記位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで、前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記位置合わせするべき軸の１つに沿って両方の可能方向から交互に移動させるステップと、
（ｉｖ）前記アラインメント・形体の中心点の予測値を計算し、次にその中心点へ前記プローブを移動させるステップと、
（ｖ）位置合わせするべきすべての軸に対してステップ（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を繰り返すステップと、
（ｖｉ）（ａ）前記アラインメント・形体の中心点の予測値の変化が十分に小さくなるか、或いは（ｂ）所望の反復回数のステップ（ｖ）が終了するまでステップ（ｖ）を繰り返すステップとを含む方法。
【請求項４７】
コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、
前記コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光の測定を実行するステップとを含む生物学的検出方法。
【請求項４８】
往復運動させる前記ステップが、駆動機構を使用してベルトを駆動するステップを含み、前記方法が、
前記ベルトに結合されたつり合いおもりを使用して前記トレイの重量をつり合わせるステップと、
前記つり合いおもりを前記トレイの前記第１の直線方向とは逆方向の第２の直線方向に往復運動させるステップとをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記駆動機構が、台形運動プロファイルに従って前記トレイを往復運動させ、前記プロファイルの個々の波長が、増加する正の速度成分、一定の正の速度成分、減少する正の速度成分、減少する負の速度成分、一定の負の速度成分及び増加する負の速度成分を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記波長が少なくとも１つの定速度ゼロの一定速度成分を含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
生物学的検出システム内の可動部材をラッチングする方法であって、
前記可動部材を後退位置と伸長位置の間をベース部材に対して直線方向に並進させるステップと、
前記後退位置で前記可動部材をラッチングするステップと、
ラッチされた前記可動部材を前記後退位置から遠ざかる方向へ強制するステップとを含む方法。
【請求項５２】
生物学的検出システム内の可動部材のラッチングを解除する方法であって、
前記可動部材を伸長位置から遠ざかる方向へ移動させるステップと
ラッチング部材をラッチング位置から非ラッチング位置へ移動させるステップと、
前記可動部材を前記伸長位置へ向けて強制するステップとを含む方法。
【請求項５３】
前記可動部材を移動させる前記ステップが、ラッチング機構を解放し、前記ラッチング位置から前記非ラッチング位置へ移動させる、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
容積式ポンプを動作させる方法であって、
流体の流れを試薬供給ラインからポンプ室への流体連絡が可能な貯蔵ラインへ選択的に導くステップと、
流体の流れを前記貯蔵ラインから、前記ポンプが流体を吸引し、且つ、分配するポンプ・インタフェース・ラインへ選択的に導くステップとを含む方法。
【請求項５５】
前記貯蔵ラインへ導かれた、前記ポンプ・インタフェース・ラインから分配される前記試薬の前記ポンプ室への流入を防止するステップをさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
流体を前記ポンプ室から廃棄ラインへ選択的に導くステップをさらに含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
生物学的検出システムであって、
ベース部材と、
前記ベース部材に対して第１の直線方向に並進するように構成され、且つ、コンテナを保持するように構成されたトレイと、
前記コンテナの含有物を攪拌するために前記トレイを前記第１の直線方向に往復運動させるように構成された駆動機構と、
区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するよう前記トレイの線形往復運動を制御するように構成されたコントローラとを備えたシステム。
【請求項５８】
区分的定値の数が１２以下である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
区分的定値の数が３である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６０】
区分的定値の数が２である、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６１】
生物学的検出システム内の試料を攪拌する方法であって、
コンテナの含有物を攪拌するためにトレイをベース部材に対して第１の直線方向に往復運動させるステップと、
区分的定値の数が２４以下である区分的定値速度プロファイル及び区分的定値加速度プロファイルのうちのいずれか一方を有するよう前記トレイの線形往復運動を制御するステップとを含む方法。
【請求項６２】
区分的定値の数が１２以下である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
区分的定値の数が３である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
区分的定値の数が２である、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
生物学的検出デバイスの流体処理ステーションであって、
プローブを受け取るように構成されたポートと、
前記ポートから閉端まで伸長しているチャンバであって、前記チャンバが、テーパ領域を介して第２の部分に接続された第１の部分を有し、前記第１の部分の断面積が前記第２の部分の断面積より広いチャンバと、
液体試薬を前記チャンバに導くように構成された少なくとも１つの流体ラインであって、前記少なくとも１つの流体ラインの各々が、前記テーパ領域の下方に、前記閉端から実質的に同じ距離で前記チャンバに結合された流体ラインとを備えた流体処理ステーション。
【請求項６６】
前記少なくとも１つの流体ラインの各々からの距離より長い前記閉端からの距離で前記チャンバに結合された追加流体ラインと、
前記少なくとも１つの流体ラインの各々及び前記追加流体ラインからの距離より長い前記閉端からの距離で前記チャンバに結合された空気ラインとをさらに備えた、請求項６５に記載の流体処理ステーション。
【請求項６７】
生物学的検出デバイス内のコンテナの正しい配向を確認する方法であって、
コンテナを生物学的検出デバイスに挿入するステップと、
前記生物学的検出デバイス内に流体を吸引し、且つ、分配するために使用されるプローブを、前記コンテナと結合しているキーに対応する所定の位置へ移動させるステップと、
前記キーが前記所定の位置に位置しているかどうかを検出するステップと、
前記検出ステップに基づいて、前記コンテナが前記検出システム内に正しく配向されているかどうかを決定するステップとを含む方法。
【請求項６８】
前記検出ステップに基づいて、前記検出システムに挿入されたコンテナのタイプを決定するステップをさらに含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
生物学的検出デバイス内の試薬瓶及び廃棄瓶のいずれか一方を換気するための装置であって、
前記瓶及び前記瓶の蓋のいずれか一方に組み込まれた二状態密閉機構であって、２つの状態が（ａ）前記瓶の内部空間を外部に連絡している状態、及び（ｂ）前記連絡を閉じている状態である二状態密閉機構と、
前記密閉機構の状態を明確に指示するための指示機構とを備えた装置。
【請求項７０】
前記指示機構が視覚方式である、請求項６９に記載の装置。
【請求項７１】
前記指示機構が、前記生物学的検出システムの他の態様にフィードバックされる電気信号である、請求項６９に記載の装置。
【請求項７２】
前記装置の製造許容誤差に基づいて寸法を決定された少なくとも１つのアラインメント・形体を前記位置合わせ対象物の上にさらに備え、
三次元又はそれ以下の次元の前記アラインメント・形体の位置及びサイズの少なくとも一方の情報が、（ｉ）前記プローブ及び前記位置合わせ対象物の少なくとも一方を移動させるための前記運動制御システム、及び（ｉｉ）前記プローブと前記アラインメント・形体の面が互いに極めて接近した場合に生成される電気信号を使用して元の製造許容誤差から改良される、請求項１６に記載の装置。
【請求項７３】
前記駆動機構が、
出力軸を有する電動機と、
前記出力軸に取り付けられた軸受と、
前記出力軸に取り付けられた動力伝達機構とを備え、前記軸受の位置が前記動力伝達機構よりも前記電動機のボディに近い、請求項１９に記載のシステム。
【請求項７４】
前記軸受が、前記動力伝達機構を介して前記電動機軸に印加される線形力の５０％を超える力に耐える、請求項７３に記載のシステム。
【請求項７５】
電動機の軸にかかる負荷の大半が外部軸受に伝達されるよう、マウンティング上の電動機を緩め、且つ、再度締め付ける方法であって、前記外部軸受が前記負荷と前記電動機の間に配置される方法。
【請求項７６】
プローブ軸を有するプローブを前記プローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、請求項４５に記載の方法によって決定される中心点まで移動させるステップと、
前記プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項７７】
プローブ軸を有するプローブを前記プローブ軸に沿って位置合わせし、試薬及び試料の少なくとも一方を生物学的検出デバイス内に配置する方法であって、
前記プローブ及び位置合わせ対象物のうちのいずれか一方を前記プローブ軸とは異なる少なくとも１つの追加軸に沿って、請求項４６に記載の方法によって決定される中心点まで移動させるステップと、
前記プローブが位置合わせ対象物に十分に接近して電気信号が生成されるまで前記プローブを前記プローブ軸に沿ってアラインメント・形体内へ移動させるステップとを含む方法。
【請求項７８】
６つの前記成分が実質的に同じ継続期間を有する、請求項４９に記載の方法。
【請求項７９】
前記方法が、（ｉ）前記生物学的検出システムのコントローラを使用して電力によって実施されるか、或いは（ｉｉ）前記生物学的検出システムのオペレータを使用して電力を使用することなく実施され、前記オペレータがツールを使用する必要がない、請求項５１に記載の方法。
【請求項８０】
電気化学発光を測定するように構成された装置をさらに備えた、請求項５７から６０までのいずれかに記載のシステム。
【請求項８１】
コンテナ内に配置される少なくとも１つの試料の電気化学発光を測定するステップをさらに含む、請求項６１から６４までのいずれかに記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５３６５５８（Ｐ２００７−５３６５５８Ａ）
【公表日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３１７２（Ｐ２００７−５１３１７２）
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１４１０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１４１７５
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５０５０００１０３）バイオヴェリス コーポレイション (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１４１０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１４１７５
【国際公開日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（５０５０００１０３）バイオヴェリス コーポレイション (7)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]