試料の容器
【課題】複数の流体試料や、異なる種類の複数の検定に適応可能であると同時に、検査に必要な試料の量を減らすことができる試料容器を提供する。
【解決手段】試料容器１０は、試料物質を受容する開口部、及び、少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管１２と、細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物２０と、細管の開口部と流体連絡した接合部３０とを備える。少なくとも１つの圧縮可能な部分は壁面を有し、壁面は、壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成される。接合部により、開口部を通じて細管に試料を容易に送達できる。
【解決手段】試料容器１０は、試料物質を受容する開口部、及び、少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管１２と、細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物２０と、細管の開口部と流体連絡した接合部３０とを備える。少なくとも１つの圧縮可能な部分は壁面を有し、壁面は、壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成される。接合部により、開口部を通じて細管に試料を容易に送達できる。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の背景
試料の調製及び操作には、一般に、試料の採集や、その後の生物学的及び化学的検定に必要な何らかの前処理が含まれる。試料の採集及び操作は、in vitro診断（IVD）検査の重要な部分であり、また検査自動化の実現可能性を判断する上で重要な因子である。医学の進歩と共に、実施可能な検定の数が増え続けている。同時に、過去数十年に渡って試料採集法がいくつか、考案されてきた。例えば血液試料採集の場合、安全性を向上させるために、まず使い捨てのプラスチック製注射筒がガラス製注射筒に取って代わった。その後の進展で、真空管が伝統的な注射筒に代わり、血液採集プロセスが簡便化された。しかしながら、真空管は一般にIVD検査反応チャンバとしての使用には適していない。従って、多種のIVD検査のそれぞれについて、試料を別個の検定容器に送達するには、再採集プロセスが必要である。これらのプロセスの自動化は面倒な作業である。実際、大規模な臨床検査施設では、数百万ドルもかかる巨大な自動化検査システムが現在、用いられている。これらの機械類の自動化された主な作業は、試験管から９６ウェル・プレートへの分注、試薬のウェルへの添加や、ウェル間の反応混合液の移動を伴う、液体の操作である。
【０００２】
近年ナノテクノロジーが現れて、自動化及び検査フォーマットが刷新された。この方向では、自動化プロセスのいくつかの部分を2mm×2mm未満の寸法のチップに一体化及び小型化しようとする試みの中で、シリコーン微小製造及びエッチング技術を用いることにより、ラブ・オン・ア・チップ（原語：lab-on-a-chip）・プラットフォームが開発された。いくつかのラブ・オン・ア・チップ・プラットフォームの液体処理速度は１秒当たり数ナノリットルの規模である。しかしながら、例えば試料をチップに送るなどのために、ユーザがこの種類のプラットホームを接続するのは難しいことがしばしばある。
【０００３】
現在の試料操作器具のもう一つの懸念は、IVD検査用に１人の患者から通例採取される試料量が多いことである。例えば血液試料採取の場合、小型の真空試験管は5mlに近い全血を採取することがある。多種の検定の検査で複数の試料が必要な場合、数本の試験管分の血液がしばしば注文される。しかしながら、各検定ではごく僅かな量しか、必要ではない。複数の試験管のために大量の血液を採取すると、小児の患者にとっては、鉄欠乏性貧血につながることがあるために、問題である。また、既存の貧血又は出血性障害のある患者にとっては、もっと危険である。
【０００４】
概要
本開示は、例えば血液、唾液、組織、又は尿、などの生物学的及び化学的試料を閉鎖系で採取及び処理することのできる試料容器に関する。ここで開示される試料器具は、試料採集過程を簡便化し、バイオハザードへの暴露を減らす均一な試料操作システムとなるであろう。ここで開示される試料容器のうちの一つ以上は、複数の流体試料や、異なる種類の複数の検定に適応可能であると同時に、検査に必要な試料の量を減らすことができる。
【０００５】
ある例示的な実施態様では、試料容器は、試料物質を受容する開口部及び少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管と、前記細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物と、前記細管の開口部と流体連絡した接合部とを備えるものでよい。前記少なくとも１つの圧縮可能な部分は壁面を有し、前記壁面は、前記壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されていてよい。前記接合部により、前記開口部を通じて前記細管に試料物質を容易に送達できるであろう。
【０００６】
別の例示的な実施態様では、試料容器は、複数のルーメン、及び、向かい合う部分が互いに接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成された壁面、を有する細管と、前記複数のルーメンのうちの少なくとも２つのルーメンを接続する圧力ゲートとを備えてよい。前記圧力ゲートにより、前記少なくとも２つのルーメン同士の間で選択的な流体流が可能であろう。
【０００７】
別の例示的な実施態様では、試料容器が細管を備え、前記細管は、前記細管が開放形状にあるときにルーメンを形成する壁面を有するものとしてよい。前記壁面は、前記細管の一部分が圧縮可能であるように充分な可撓性を有する少なくとも１つの第一壁面部分と、前記細管の圧縮時に前記細管内の流路を支持するために充分な剛性を有する少なくとも１つの第二壁面部分とを含む、複数の部分を有してよい。
【０００８】
別の例示的な実施態様では、試料を試料容器に吸引する装置は、前記試料容器を受容する開口部を有する筒状の筐体と、前記試料容器の第一部分を圧縮する第一手段と、前記試料容器の第二部分を圧縮する第二手段とを備えていてよい。前記第一圧縮手段は、前記筐体の近位端に位置し、前記第二圧縮手段は前記筐体の遠位端に位置してよい。
【０００９】
詳細な説明
全体的な理解を提供するために、以下、いくつかの例示的な実施態様を解説する。しかしながら、当業者であれば、ここに解説された試料容器及び方法は、他の適した用途に向く装置及び方法を提供するために適合及び改良可能であり、本開示の範囲から逸脱することなく、他の追加及び変更も可能であることは理解されよう。
【００１０】
他に明示しない限り、下記の例示的な実施態様は、特定の実施態様の様々な詳細の例示的な特徴を紹介するものと理解でき、従って、他に明示しない限り、この例示的な実施態様の特徴、構成要素、構成単位、及び／又は局面は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の方法で結合、分離、交換、及び／又は、再配置可能である。加えて、構成要素の形状及び大きさも例示的であり、他に明示しない限り、開示された装置又は方法に影響を与えることなく、変更可能である。
【００１１】
本開示は、一つ以上の試料を閉鎖系で採集及び処理するために利用してもよい試料容器に関する。ここで開示された試料容器で採集、処理又は収容してもよい試料の例には、例えば血液、尿、唾液、組織、細胞懸濁液、微生物、ウィルス、核酸、及びオリゴヌクレオチド試料などの生物試料；土壌；水；及び、公知の検定を用いて検定できると思われる他の試料物質、がある。ここで用いる用語「採集」は、概略的には、試料の源からの試料の抽出及び収集や、その後の試料の本試料容器への移動、又は、試料の抽出と、その後の本試料容器への移動の組合せ、を言う。試料の収集の例には、試料の源から試料を抽出するための流体試料のピペット操作、生検、スワブ、吸引又は他の方法が含まれよう。試料の源の例には、ヒト又は他の動物、植物、水源、細胞培養物、食品、他の試料容器、並びに化学的及び生物学的検定が含まれよう。さらに試料の源には、例えば試験管、注射筒、吸収性アプリケータ及び他の、目的試料を収容する暫間保管培地などの暫間保管培地が含まれよう。ここで用いる用語「処理」とは、概略的には、本試料容器の内容物に対する、一つ以上のステップでの調製、処理、分析及び／又は他の検査プロトコル又は検定の実行を言う。処理ステップの例には、例えば：本試料容器の内容物、分離した内容物成分、混合内容物の体積を調節するなどのために、本試料容器内の試料容器の試料又は試薬などの内容物を置換すること；試薬を当該試料に導入する、当該試料を攪拌する、熱エネルギを当該試料から、又は当該試料に、移動させる、当該試料を特定の温度でインキュベートする、当該試料の構成成分を増幅する、当該試料の構成成分を抽出、分離及び／又は単離する、などにより、試料容器の一部分内で化学的もしくは生物学的反応を起こさせること；又は、例えばある分子、標的、内容物、マーカ又は分析物の品質、数、体積、質量、濃度、又は発現レベル、当該試料の結合活性、核酸配列、又は核酸のサイズ又は他の分析物サイズなど、当該試料の性質を判定するために、当該試料を分析すること、がある。当業者であれば、前述の処理ステップ例は単に描写を目的にここに解説されていることを理解されよう。他の処理ステップも、本開示の範囲から逸脱することなく、利用できよう。
【００１２】
図１Ａ−１Ｃは、一つ以上の試料を採集及び処理するための試料容器１０の例示的実施態様を示す。図示の試料容器１０は、使い捨ての一回使用用入れ物と、試料の採集及び処理容器となる細管１２を備える。細管１２はいかなる生体適合性ある材料から構成してもよく、射出鋳込、インサート成形、ディップ成形、ブロー成形、押出成形、同時押出成形、積層法、シート材料からの組立、又は、医療器具及びインプラントを製造するために一般に用いられている他のプロセスにより、製造してよい。細管１２は、固体形又は液体形の試料を受容するものでよく、そしていくつかの実施態様では、２マイクロリットル乃至２０００マイクロリットルの範囲の試料体積を採集及び／又は処理するような大きさであってよい。
【００１３】
細管１２を、例えば米国特許番号第6,318,191号、米国特許出願番号09/339,055号及び米国特許出願番号09/782,732号に解説されたシステムを含め、いかなる公知の試料検査又は処理システムと一緒に用いてもよい。前述の特許及び特許出願のそれぞれを、引用をもってここに援用することとする。
【００１４】
図１及び２で示す例示的実施態様では、細管１２は、一定量の試料物質を受容するための開口部１４を備えていてよい。細管１２は、壁面１８を有する圧縮可能な部分１６を備えていてよく、前記壁面１８は、壁面１８の向かい合う部分を圧縮して接触させるために充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されている。例えば、細管１２の圧縮可能部分１６が細管の長手軸に対して垂直方向に圧縮されて細管１２の圧縮可能部分１６の容積が減少したときに、前記壁面１８は、本試料容器を破損することなく収れんするように構成されていてもよい。圧縮可能部分１６の壁面１８を、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、又は、生物医学的もしくは化学的検定用途に適した何らかの他の可塑性材料など、弾性圧縮可能、可撓性、及び超高強度の材料から構成してもよい。ある例示的な実施態様では、
圧縮可能部分１６の壁面１８はほぼ0.01mm乃至0.5mmの壁厚を有する。実験結果から、細管の圧縮可能部分をこの範囲の壁厚を有するように構成すると、試料への熱伝導、及び部分間の試料移動、及び検出など、試料処理の効率が著しく高まることが示されている。図示の実施態様では、細管１２の圧縮可能部分１６が細管１２の全長にわたって延びる。代替的には、下に解説するように、細管１２が、異なる（例えば非可撓性であるなど）性質を有する一つ以上の部分から距離を置いた一つ以上の個別の圧縮可能部分１６を備えていてもよい。
【００１５】
他の例示的実施態様では、細管１２が多層壁面構造を有していてもよい。例えば細管１２が、ポリエチレン又はポリウレタンなどの材料を用いた、生体適合性を提供する内側層と、高密度ポリウレタン又はアルミニウム箔などの金属箔又は金属蒸着などの材料を用いた、透過性の低い外側層とを備えていてもよい。当業者であれば、例えば試料の種類、用いる試薬、及び行おうとする検定に応じて、一層以上の付加的な層を用いてもよいことは理解されよう。
【００１６】
細管１２の壁面のいくつかの部分、例えば細管１２の選択的な検出部分、を構成するために選択する材料を、細管１２内の試料の光学解析を容易に行えるように、所定の波長範囲にわたって光学的に透過性にすることができる。
【００１７】
図１Ａ乃至１Ｃに示す例示的な実施態様の試料容器１０は、細管１２の全部又は少なくとも一部分を収容するための略剛性の入れ物２０を備えていてもよい。図示の実施態様では、入れ物２０は、細管１２の全長を受容する大きさである。入れ物２０を、細管１２を容易に扱えるように、細管１２の材料に比較してより高い剛性を有する材料から構成してもよい。いくつかの実施態様では、入れ物２０を、細管１２の材料よりも低い透過性を有する材料から構成してもよい。図示の実施態様では、入れ物２０は、ガラス製真空管である。適したガラス製真空管が、ベクトン・ディッキンソン社から商標VACUTAINER(R)のものを入手できる。試料容器１０は、血液試料などの試料を採集するガラス製真空管と同様な態様で使用できる。容器２０を、選択に応じ、ここに開示されたいずれの細管の実施態様と一緒に用いてもよい。
【００１８】
試料容器１０は、細管１２の開口部１４と流体連絡した接合部３０を備えていてよい。接合部３０は、試料物質が細管１２へ開口部１４を介して送達されるのを促すことで、細管１２内への試料の採集を可能にするであろう。いくつかの例示的な実施態様では、接合部３０は、試料の源から試料を採集するための装置を備えていてもよい。図１Ａ及び１Ｂに示す例示的な実施態様では、接合部３０がストッパ３２であり、該ストッパ３２を細管１２に接続してもよく、また選択的には、別の装置からの試料の採集を簡便化するために、細管１２の開口部１４を封止するものとしてもよい。例示的な実施態様では、前記ストッパ３２は、剛性の入れ物２０に取り外し可能及び取り替え可能に接続し、入れ物２０の開口部２２を封止している。ストッパ３２は、流体封止した関係で細管１２を受容するような大きさ及び形状の開口部３６を有する第一環状部分３４を備えていてよい。第一環状部分３４はさらに、流体封止した関係で入れ物の壁面と係合する大きさ及び形状でもある。ストッパ３２は、第一環状部分３４及び入れ物２０の両方の直径よりも大きな直径を有する第二環状部分３８を備えていてよい。開口部３６は第二環状部分３８を貫通して延びて接合部チャンネル３７を形成する。例えば自己封止性メンブレンなどの貫通可能な自己封止部分４０を提供して、開口部３６を選択的に封止し、ひいては試料を（例えば試料採集装置などからの）接合部チャンネル３７を通じて細管１２へ選択的に移動させられるようにしてもよい。自己封止部分４０は、針又は他の試料採集器具で貫通可能な、いかなる生体適合性で弾性の自己封止材料から構成されていてもよい。適した材料にはゴム及びシリコンが含まれよう。いくつかの実施態様では、ストッパ３２を、例えばゴム又はエラストマ・ポリマなど、生体適合性で弾性の自己封止材料から完全に構成してもよい。接合部チャンネル３７は、ストッパ３２の横断面方向で先細り又は細くなって、試料を細管１２に移動させる針又は他の器具の案内となっていてもよい。
【００１９】
あるいは、接合部３０が、細管１２の開口部１４を選択的に封止する他の機構を備えていてもよい。例えば当該接合部が自己封止性のエラストマ製ダックビル密封具を備えていてもよい。あるいは接合部３０が、接合部チャンネル３７を選択的に閉鎖及び開放する弁を備えていてもよい。
【００２０】
試料容器１０は、細管１２の容積を調節するために細管の圧縮可能部分１８を圧縮するクランプ５０を有していてもよい。クランプ５０は、圧縮可能部分１６の向かい合う壁面部分を接触するように圧縮して、図１Ｂに最も良く見えるように、細管１２を２つの部分１６Ａ及び１６Ｂに分割するような形状としてよい。クランプ５０を用いたとき、部分１６Ａは接合部チャンネル３７と流体連絡したままであり、部分１６Ｂはクランプ５０により部分１６Ａから封止される。試料を細管１２の部分１６Ａに送達したら、クランプ５０を取り除いて、細管１２に更なる容積を与えてもよく、この細管１２をその後圧縮することで、細管１２をさらに区分化して、細管１２内の試料を移動させてもよい。
【００２１】
クランプ５０を、細管１２の長手軸方向でいかなる位置に配置してもよい。さらに付加的なクランプを用いて、細管を付加的な部分に分割してもよい。図示の例示的な実施態様では、クランプ５０は円盤形であり、細管１８を圧縮状態で受容する大きさの放射方向の長穴５２を有する。当業者であれば、他の器具を用いて細管１２を圧縮して分割してもよいことは理解されよう。
【００２２】
いくつかの例示的な実施態様では、細管１２を全体的又は部分的に排気して、細管１２のルーメン４２を負圧、例えば周囲圧よりも小さい圧力など、にして、細管１２内への流体流を促してもよい。負圧は、例えば細管１２をルーメン４２がつぶれるように圧縮することで生じさせることができる。細管を圧縮するのに適した装置を、下に解説する図１７Ａ及び１７Ｃに示す。代替的には、細管１２を手で圧縮してもよい。さらに細管１２を、負圧を含めるように製造してもよい。
【００２３】
いくつかの実施態様では、入れ物２０を全体的又は部分的に排気して負圧にしてもよい。例えば細管１２内の負圧の消失を防ぎ、保管中の細管１２の形状を保持するために、入れ物２０を排気してもよい。
【００２４】
試薬を細管１２内に予め梱包してもよく、あるいは、試料を細管１２に導入した後に、細管１２内に導入することもできる。例えば、試薬処理システムに伴う試薬注射器用カートリッジ、注射針、又は、細管１２と流体連絡できる別の器具を用いて、試薬を導入することができる。試薬は、例えば抗凝固剤、細胞溶解試薬、ヌクレオチド、酵素、DNAポリメラーゼ、テンプレートDNA、オリゴヌクレオチド、プライマ、抗原、抗体、染料、マーカ、分子プローブ、緩衝剤、又は検出材料とすることができる。試薬は液体型でも、又は固体型でもよい。固体試薬の場合、試薬で細管１２の壁面を被覆してもよい。
【００２５】
いくつかの例示的な実施態様では、接合部３０が、試料物質又は試薬などの一定量の流体を細管１２から選択的に受け取るように細管１２と流体連絡した一つ以上のチャンバ４４を有してもよい。いくつかの例示的な実施態様では、チャンバ４４は、実質的に小さな当初量を有するように排気するか、又は構成してもよく、そして流体受容時に膨張可能としてもよい。チャンバ４４を、試料処理時に溢流試料、洗浄緩衝液、又は反応混合液を受容及び蓄積する廃液用の入れ物として用いることができる。例えば、細管１２の一部分を圧縮すると、試料の一部がチャンバ４４に移動するようにしてもよい。
【００２６】
例えば図２Ａ−２Ｃに示した例示的な実施態様では、ストッパ３２は、ストッパ３２の接合部チャンネル３７と、ひいては圧力ゲート４８を介して細管１２と、流体連絡した環状チャンバ４４を備える。ここで解説されたいくつかの実施態様では、一つ以上の圧力ゲートを用いて、部分同士、ルーメン同士、及び細管の他の部分同士や、細管と外部器具との間の流体流を選択的に制御してもよい。例えば図示の圧力ゲート４８は、チャンバ４４と接合部３７との間の流体封止を通常の作業条件下で提供する。圧力ゲート４８は、特定の閾値圧力、例えばほぼ３気圧、を越えた流体圧力の印加時に開放するようにしてもよい。閾値圧力に等しい又は閾値圧力を越えた流体圧力が圧力ゲート４８に印加された場合には、圧力ゲート４８は開放して、試料又は試薬を高圧区画、例えば細管１２又はチャンバ４４から、低圧区画へ流入させることができる。いくつかの実施態様では、前記圧力ゲートを可逆的にしてもよく、即ち流体圧力が閾値よりも低い値まで低下した場合に再閉鎖するように前記圧力ゲートを構成してもよい。他の実施態様では、圧力ゲートを非可逆的にしてもよく、即ち、圧力ゲートが、当初は閉鎖しており、一度開放したら開放したまま、としてもよい。例えば閾値圧力を越えた場合、圧力ゲートに印加された圧力が閾値圧力未満まで低下しても、前記非可逆的圧力ゲートは開放したままである。非可逆的な圧力ゲートの一例は、図３Ａ−３Ｂとの関係から下に解説された圧力ゲートである。
【００２７】
図２Ａ及び２Ｂで図示した実施態様では、圧力ゲート４８は接合部チャンネル３７とチャンバ４４との間でストッパ３２に形成されたスリットである。ストッパ３２を形成する材料は、前記スリットが閾値圧力で開放し、閾値圧力未満の圧力で閉鎖できるように充分可撓性及び弾性であるように選択してもよい。
【００２８】
試料容器１２内の試料を特定するラベル６０を接合部３０、入れ物２０、又は細管１２に取り付けてもよい。ラベル６０は試料を特定するバーコードでも、又は他の特徴にすることもできる。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂは、試料容器１００の別の例示的な実施態様を示す。試料容器１００は細管１１２を備えるが、前記細管１１２は細管１２と構造上同様で、複数のルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂを有するようにすることができる。前記複数のルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間の選択的な流体流を可能にする圧力ゲート１４８により分離することができる。図３Ａは圧力ゲート１４８を閉鎖位置で示し、図３Ｂを圧力ゲートをルーメン間での流体流が可能な開放位置で示す。
【００３０】
例示的な実施態様では、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは互いに並行であり、細管１２の長手軸に対して略平行な方向に延びる。当業者であれば他のルーメン方向も可能であることを理解されよう。ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは大きさ（例えば直径、幅、長さ）及び形状の点で均一でもよいが、代替的にはルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂが、図示の実施態様のように大きさ及び形状で異なっていてもよい。例えば図示の実施態様では、ルーメン１４２Ｂはルーメン１４２Ａよりも小さな直径を有する。２つのルーメンが当該例示的な実施態様で描かれているが、当業者であれば、細管１２をいかなる数のルーメンから構成してもよいことを理解されよう。
【００３１】
本実施態様における圧力ゲート１４８はルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂと同一の広がりを持ち、即ち、圧力ゲート１４８は前記ルーメンの全長に渡って延びるものである。代替的には、圧力ゲート１４８は、特に図７Ａ−７Ｃに示す実施態様の場合と同様に、細管１２が長手方向に延びる個別の部分に区分化されているような実施態様においては、ルーメンのごく一部分又は数部分にわたってのみ、延びるものとしてもよい。このような実施態様では、一つ以上の圧力ゲートを、隣接するルーメン同士の間に提供してもよい。
【００３２】
例示的な実施態様では、細管１１２の壁面１１８の向かい合う部分を接触するように圧縮して、細管１１２を２つのルーメン、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂに分割する、長手方向に延びるシーム１７０を形成する。細管１１２を複数のルーメンに分割することに加え、シーム１７０は、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間の非可逆的な圧力ゲートである圧力ゲート１４８を提供するものとしてもよい。シーム１７０は、筒状の細管を機械的にクランプするか、又は、圧縮したり、あるいは筒状の細管の内部に真空圧を印加することにより、形成してもよい。あるいは、例えば押出、鋳込み又は積層法などによる細管の製造時にシーム１７０を形成してもよい。接触するように圧縮してシーム１７０を形成させる向かい合う壁面部分と圧力ゲート１４８とを、機械的もしくは化学的接着や、例えば押出直後に熱い表面を細管壁面に接触させるなどによる熱シーリング、超音波溶着、機械的固着、又は両方の他の接続機構により、相互に接着して、非可逆的な圧力ゲート１４８を創出してもよい。
【００３３】
圧力ゲート１４８は当初、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間での流体流を阻止する閉鎖形状にある。圧力ゲート１４８は、圧力ゲート１４８を形成している圧縮された向かい合う壁面が分離されることにより、開放するものでもよい。上に解説したように、閾値圧力が圧力ゲート１４８に印加されると、圧力ゲート１４８が開放されるようにしてもよい。あるいは、圧縮された向かい合う壁面同士の間の接着が弱まるように、エネルギを圧力ゲート１４８に印加してもよい。例えば、熱エネルギ又は光、例えば紫外線など、を圧力ゲート１４８に印加してもよく、又は、細管１１２のうちの所定部分又は全部に印加してもよい。圧力ゲート１４８を開放するための閾値圧力及び／又はエネルギ量は、接着の種類及び強度に応じて様々であろう。代わりに、圧縮された向かい合う壁面部分間の接着を、試薬又は試料による化学反応で弱めるか、又は、破壊してもよい。
【００３４】
いくつかの例示的な実施態様では、ルーメンのうちの１つ以上が１種以上の試薬を備えてもよい。試薬は、試料の採集前に１つ以上のルーメンに提供しておいてよく、即ち、１種以上の試薬を細管と一緒に予め梱包しておいてよく、あるいは試料採集後に提供してもよい。例えば図３Ａ及び３Ｂに示す例示的な実施態様では、試薬をルーメン１４２Ｂ内に提供してもよい。ルーメン１４２Ａを試料の採集及び処理に利用してもよい。試料の採集は、図３Ａに示すように圧力ゲート１４８が閉鎖形状にある状態で行ってもよい。試料がルーメン１４２Ａに移動後、ルーメン１４２Ａ内の圧力開放により自動的に、又は選択的には、エネルギを圧力ゲートに、及び／又は閾値流体圧力を印加することにより、圧力ゲート１４８が開放するようにしてもよい。他の実施態様では、ルーメン１４２Ａ又は１４２Ｂを圧縮して閾値圧力を提供してもよい。圧力ゲート１４８の開放時、図３Ｂに示すように、ルーメン１４２Ａ内の試料と試薬を混合及び相互作用させることができる。圧力ゲート１４８の自動的な開放と、試薬の試料との混合は、例えば抗凝固剤を血液試料と混合する場合などの特定の用途で有利であろう。
【００３５】
図４は、３つのルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ、第二ルーメン１４２Ｂ、及び第三ルーメン１４２Ｃを有する多ルーメン細管１１２の別の実施態様を示す。各ルーメンは、上述のように例えば非可逆的な圧力ゲートなどの圧力ゲート１４８で分離されていてもよい。ルーメン１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃのそれぞれに、１種以上の試薬を提供してもよく、及び／又は、ルーメン１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃのそれぞれを試料の採集及び処理に用いてもよい。例えば第二ルーメン１４２Ｂに１種以上の予め梱包された試薬を提供してもよく、そして第一ルーメン１４２Ａを試料の採集及び処理に用いてもよい。第一ルーメン１４２Ａ内へ試料を採集したら、圧力ゲート１４８Ａを開放して、第二ルーメン１４２Ｂ及び第一ルーメン１４２Ｂ間の流体連絡を可能にしてもよい。図４は圧力ゲート１４８Ａを開放状態で示す。典型的には、しかし必ずしもではないが、第一ルーメン１４２Ａ内に試料採集後に、ルーメン１４２Ｃを、１種以上の試薬を受容するための注入チャンネルとして用いてもよい。圧力ゲート１４８Ａが開放状態に移行するまで、ルーメン１４２Ｃ内に試料物質がなくともよい。図４は、圧力ゲート１４８Ｂを、第三ルーメン１４２Ｃ及び第一ルーメン１４２Ａ間での流体連絡を阻止する閉鎖状態で示す。試薬は、例えば試薬注入用カートリッジ針などの針１９０や、又は、当該ルーメンを貫通可能な、もしくは試薬供給源とルーメン１４２Ｃとの間に流体連絡を提供できる他の装置により、第三ルーメン１４２Ｃに送達してよい。注射針１９０の交差汚染を防ぐために、試薬が注入されるまでは、ルーメン１４２Ｃ内に試料及び試薬物質がなくともよい。第三ルーメン１４２Ｃに近位の壁面１１８Ｃ部分は、試薬を送達するための貫通後の壁面１１８の再封止が容易に行えるよう、弾性で自己封止性の材料から構成されていてもよい。
【００３６】
細管１１２の一つ以上のルーメンは、図５に示すように補強された壁面部分１７１を有していてもよい。この補強された壁面部分１７１は、針の貫通及び再封止が容易に行えるように、細管壁面１１８の他の部分に比較して厚い壁厚を有していてもよい。例えば、補強された部分は、当該壁面の多の部分よりもほぼ1mm乃至5mm厚い壁厚を有していてよい。補強された部分１７１は、例えば細管壁面１１８の他の部分よりも強度及び／又は弾性の高い異なる材料から構成されていてもよい。針案内１７２を提供して針の貫通を指向させ、細管壁面１１８の破れを防いでもよい。
【００３７】
図６Ａ−６Ｅは、一対の並行ルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂを備えた多ルーメン細管１１２の別の例示的な実施態様を示す。図示の実施態様では、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは、細管１１２の全長にわたって延びる長穴の形状の薄層流体チャンネル１７６により並行に接続されている。１つの流体チャンネルが図示されているが、付加的な流体チャンネルを設けてもよい。流体チャンネル１７６により、試料は、第一ルーメン１４２Ａ及び第二ルーメン１４２Ｂ間を移動できると共に、両方のルーメンを同時に占めることができる。例えば試料採集時、試料の一部分又は全試料を開口部１１４から第一ルーメン１４２Ａの全長を通じ、流体チャンネル１７６を通じ、そして第二ルーメン１４２Ｂの全長に沿って、移動させることができる。図６Ｂ−６Ｅは、流体チャンネル１７６に対するルーメンの流れ抵抗が相対的に低いため、第一ルーメンを通じて第一ルーメンの末端に（図６Ｂ）、第一ルーメン１４２Ａの開口部に対して遠位の流体チャンネル１７６の一部分１７４を介して（図６Ｃ）、流体チャンネル１７６に沿って、そして第二ルーメン１４２Ｂを介して（図６Ｄ）両方のルーメンを満たす（図６Ｄ）といった、流体の形の試料の流れを示す。固体の試薬を細管１１２のルーメン１４２Ａ及び／又は１４２Ｂに梱包しておく実施態様では、流体チャンネル１７６を介してルーメンを通って試料が流れることで、固体の試薬と試料との混合を容易に行わせることができる。例えば血液試料の場合、本発明者は、流体チャンネル１７６を介して第一ルーメン１４２Ａ及び第二ルーメン１４２Ｂに血液試料を流れさせることで、これら２つのルーメンの内側壁面に被覆された抗凝固剤と試料との混合を促進することができると判断した。
【００３８】
図７Ａ−７Ｃは、３つの並行ルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ、第二ルーメン１４２Ｂ、及び第三ルーメン１４２Ｃを有する多ルーメン細管１１２の別の例示的な実施態様を示す。この例示的な実施態様では、細管１１２の各ルーメンが長手方向に延びる複数の部分１８０に分割されている。例えば図７Ｂの横断面に示された第三ルーメン１４２Ｃは５つの部分１８０Ａ−Ｅを有する。この部分１８０の各々は、上に解説した処理ステップを含め、１つ以上の試料採集及び／又は試料処理ステップで用いることができる。例えばPCR（ポリマ連鎖反応）検査では、１つの部分を試料採集に用い、１つの部分を試料の核酸抽出などの前処理に用い、１つ以上の部分を熱サイクリングなどの試料処理に用い、そして１つ以上の部分を試料分析に用いてよい。いかなる数の部分を提供してもよい。加えて、１つ以上の部分を用いて試薬を保存したり、又は、試薬送達用の注入チャンネルとして用いてもよい。部分の数は、処理しようとする試料や、選択された処理ステップに応じて様々であろう。
【００３９】
部分１８０のそれぞれを、隣り合う部分１８０間で一時的もしくは永久的な流体封止を提供するシール１８２で分離してもよい。シール１８２は上に解説したような可逆的及び非可逆的な圧力ゲートなどの圧力ゲートであってよい。代替的には、
細管のうちで圧縮される向かい合う壁面部分を接着又は融着させることにより、シール１８２を形成してもよい。また熱エネルギもしくはRFエネルギなどのエネルギを印加したり、超音波溶接を行ったり、又は接着剤を用いるなどにより、シール１８２を形成してもよい。さらに、細管の壁面を圧縮して細管内の部分を分離するシールを形成するために、クランプを細管の外部に取り付けてもよい。例えば前記クランプは図１０に関連して下に解説するような電気機械的クランプ機構であってもよい。細管に外部から圧縮力を提供できれば、いかなる他の機構もクランプ機構として利用できよう。１つ以上のクランプを、細管１１２内の試料を処理するために用いる試料処理システムの一部として提供してもよい。各部分を、以下に解説するように、部分間で選択的な流体接続を提供する１つ以上の微小流体流路により接続してよい。シール１８２は、細管内の流体の所定の成分を、他の部分から、又は細管内の流体の他の成分から分離するために細管内に配置されたフィルタであってもよい。
【００４０】
図示の例示的な実施態様では、細管１１２への試料の送達を簡便化する接合部３０は、試料容器１００で処理しようとする試料を直接採集するための針１８４を有する。針１８４は細管の近位端に配置されており、細管１１２の開口部と流体連絡している。図示の例示的な実施態様では、針１８４は第一ルーメン１４２Ａの開口部と流体連絡しているが、この針１８４を、細管１１２のルーメン１４２のうちのいずれか１つ又は全部に接続させてもよい。取り外し可能及び取り替え可能な針カバー１８６を設けて、使用前後の針１８４を保全してもよい。あるいは針カバー１８６を、図８に示すようなヒンジか、又は、カバー１８６を針１８４の周りで定位置から、もしくは定位置に移動可能にするその他の機構により、接続してもよい。針安全機構を針及び試料容器に接続してもよい。
【００４１】
図９は、針１８４などの試料採集器具がカバー１８６に接続されている、カバー１８６の別の実施態様を示す。図示の例示的な実施態様では、針１８４の近位端１８４Ａを試料源からの試料の採集に用い、針１８４の遠位端１８４Ｂを、接続部３０を介した細管１１２の開口部との流体接続を提供するために用いてもよい。例えば遠位端１８４Ｂを用いて、接続部３０に設けられた自己封止性メンブレン４０を貫通してもよい。別の実施態様では、カバー１９０は、針１８４の形の試料器具を備えていてもよく、また、針１８４内への流体試料の吸引や、その試料の試料容器１１０への移動を容易に行えるようにする圧縮可能な部分を、前記針と流体連絡した状態で有していてもよい。カバー１９０は、血液試料採集のための指刺傷として特に有用であろう。
【００４２】
図１０は、２００１年２月１３日に提出された米国特許出願第6,318,191号及び米国特許出願第09/782,732号に解説された試料処理器具など、例示的な試料処理器具の処理ステーション３００を示す。例示した処理ステーション３００は、複数の圧縮部材、即ち第一圧縮部材３０２Ａ、第二圧縮部材３０２Ｂ、及び第三圧縮部材３０２Ｃを備える。各圧縮部材３０２は、上述のように試料容器１２の細管１２などの試料容器を圧縮することで、例えば試料容器内の試薬又は試料など、試料容器の内容物を変位させるように、適合されている。例示した処理ステーション３００は試料容器１０との関係から描出されているが、当業者であれば、ここに開示した試料容器はいずれも、例示の処理ステーション３００と一緒に用いてよい。複数の圧縮部材３０２を、図１０Ａに示すように、細管１２の長手軸に対して並行に方向付けてもよい。代替的には、複数の圧縮部材３０２を、下に解説する図１５Ｂで示すように細管の長手軸に対して直角、即ち、緯度方向に方向付けても、あるいは、所望の圧縮形状に応じて他の方向に方向付けてもよい。圧縮部材を移動させて試料容器に選択的に接触させるために、駆動装置を圧縮部材３０２のうちの一つ以上に接続してもよい。前記駆動装置は、例えば、電磁作動性機構、モータ、ソレノイドなど、圧縮部材３０２に対して運動を加えるいかなる装置でもよい。静止部材３０４又は別の圧縮部材を圧縮部材３０２の反対側に設けてもよい。
【００４３】
圧縮部材３０２を用いて細管１２の壁面１８の一部を圧縮して細管１２の壁面１１８の別の部分に接触させることで、細管１２内の封止を形成し、ひいては細管１２を複数の部分に分割してもよい。代替的な実施態様では、圧縮部材３０２が、細管１２の壁面１８の一部を圧縮して細管１２の壁面１８の別の部分の近傍に来させることで、細管１２の部分間で微小流体流路３０６を形成するようにしてもよい。例えば図１０に示す実施態様では、圧縮部材３０２Ｂが壁面１８の一部を圧縮して前記壁面の別の部分の近傍に来させることで、細管１２の第一部分１８０Ａ及び第二部分１８０Ｂ間を接続する微小流体流路３０６を創り出す。微小流体流路３０６の幅を、圧縮部材３０２Ｂを細管１２に対して前後に変位させることで、調節できるようにしてもよい。200ミクロン未満、好ましくは10乃至30ミクロンの間隙を有する微小流体チャンネルを形成してもよい。
【００４４】
圧縮部材３０２は、細管１２を多種の形状に圧縮するような様々な方向に配置してよい。例えば図１０Ｂでは、微小流体流路３０６の幅は、細管１２の全幅にわたって延びる。このような圧縮された形状を、細管の圧縮後の壁面表面全体に係合する大きさの、細管１２に係合するための平面状圧縮表面３０８を有する圧縮部材３０２Ｂにより形成してもよい。他の実施態様では、圧縮表面３０８の大きさ又は形状を変更してもよく、また圧縮部材３０２Ｂの数及び方向を変更してもよい。例えば図１１Ａは、中央に位置する流路３０６を有する圧縮された状態の細管１２を示すが、前記流路３０６は、溝が底面に形成された圧縮部材３０２か、又は、細管１２の長手軸に対して垂直に並んだ３つの圧縮部材３０２により形成してもよい。中央に位置する圧縮部材は、壁面１８Ａを圧縮して向かい合う壁面部分近傍に来させ、他方、前記中央の圧縮部材の両側に１つずつの一対の圧縮部材は、それぞれ側壁部分１８Ｂ及び１８Ｃを圧縮するものとしてよい。図１１Ｂは、細管１２が非平面形状に圧縮されることで形成された、中央に位置するルーメン３０６を有する、圧縮された状態の細管１２を示す。この図示の実施態様では、三角形の輪郭の流路が形成されているが、この流路は本来、細胞又は粒子を、このチャンネルの中心線を通って流れるように強制するため、この流路を形成する際に公差を調節する必要が低くなる。図１１Ｃは、細管１２の中心からオフセットに形成された流路３０６を有する、圧縮された状態の細管１２を示す。図示の実施態様では、前記流路が、細管１２の側面端部に形成されている。
【００４５】
細管１２の壁面の少なくとも一部分は、試料又は反応の観察又は検出が可能なように光学的に透明でもよい。壁面の透明部分を流路部分に配置して、例えば細胞計数、反応ハイブリダイゼーション、又はマイクロアレイ・スポットなどの検出などの処理において、液体流又は液体の薄層を通じて、試料又は反応の観察ができるようにしてもよい。
【００４６】
当業者であれば、特定の用途では、ここで開示された細管の壁面が細管の周囲方向及び長手軸方向で均一であることが好ましいが、細管の周囲方向及び／又は長手軸方向の一部分のみが弾性かつ圧縮可能であればよいことは、理解されよう。このように、細管は、長手軸方向又は長手軸に直交する方向のいずれかでは、必ずしも均一な横断面を有する必要はない。いくつかの例示的な実施態様では、例えば細管の壁面の一部分を、この壁面の別の部分の性質とは異なる性質を提供するように選択された材料から形成してもよい。変更可能な性質の例には透過性、可撓性、硬さ、弾性、透光性、生体適合性、内側壁面の表面の滑らかさ、及び内側壁面の表面の化学的性質、例えば内側壁表面の疎水性又は親水性、がある。表面の性質は、紫外線エネルギにさらす熱硬化性ウレタンなどの材料の層をコーティングしたり、又は他の架橋法によりもたらしてもよい。
【００４７】
図１５Ａ及び１５Ｂは、試料容器１０のある例示的な実施態様を、細管１２の複数の他の壁面部分１８Ｂの性質とは異なる性質を提供するように選択された材料から形成された壁面部分１８Ａを有する細管１２の形で示す。壁面部分１８Ａは図示のように互いに向かい合っていてもよく、あるいは細管１２の横断面上の他の位置に位置していてもよい。壁面部分１８Ａは図示のように同様な大きさ、形状及び材料の性質のものでもよいが、あるいは、互いに大きさ、形状及び材料の性質で異なっていてもよい。図示の実施態様では、壁面部分１８Ａは、図１５Ｂに示すように、細管１２の圧縮が可能なように充分な可撓性を有する材料から選択される。壁面部分１８Ｂは、壁面部分１８Ａの材料に比較して剛性の高い材料から形成される。図示の実施態様では、壁面部分１８Ｂが、圧縮時のたわみに抵抗し、平面形状を維持するような充分な剛性を有することが好ましい。壁面部分１８Ｂは図示のように互いに向かい合っていても、又は、細管１２の横断面上の他の位置に配置されていてもよい。壁面部分１８Ｂは図示のように同様な大きさ、形状及び材料の性質のものでもよく、あるいは、互いに異なる大きさ、形状及び材料の性質のものでもよい。図示の実施態様では、壁面部分１８Ａ及び１８Ｂは緯度方向、すなわち細管１２の周囲方向、かつ、長手軸に対して直交する方向で間隔を置いている。壁面部分１８Ａ及び１８Ｂは細管１２の周囲方向で、互いに交互になるように介在する形で配置されている。壁面部分１８Ａ及び１８Ｂを同じ材料から形成しても、又は異なる材料から形成してもよい。例えば壁面部分１８Ａを、厚さに応じて４０Ａ乃至９０Ａの範囲など、比較的低デュロメータのポリウレタンから形成し、壁面部分１８Ｂを、厚さに応じて４０Ｄ乃至９０Ｄの範囲などの比較的高いデュロメータのポリウレタンから形成してもよい。性質の異なる壁面部分を有する細管を、従来の押出、同時押出、射出成形、インサート成形、ディップ成形、ブロー成形、トランスファー成形、又は積層法により、製造してもよい。
【００４８】
図１５Ａ及び１５Ｂに示した細管１２の圧縮時、壁面部分１８Ａが撓むことで、第一壁面部分Ｂは第二壁面部分１８Ｂ’に向かって移動して近傍に来るか、又は接触することができる。壁面部分１８Ｂは、壁面部分１８Ａに比較して剛性が高いために、優れた封止表面となるであろう。加えて壁面部分１８Ｂにより、図１５Ｂに示すような精確に規定された微小流体流路３０６の形成が可能である。壁面部分１８Ｂの剛性が高いために、より可撓性の壁面部分よりも、より小さくより均一な流路の形成が可能である。図１５Ｂは、細管１２の部分１８０Ａと１８０Ｂとの間の微小流体流路３０６の形成を示す。図示する実施態様では、圧縮部材３０２Ａ−Ｃは、細管の長手軸に対して直交する方向に配置されることで、第一の部分１８０Ａと第二の部分１８０Ｂとの間に緯度方向に延びる、即ち前記長手軸に対して直交する方向に延びる流路３０６を形成する。
【００４９】
他の例示的な実施態様では、異なる性質を持つ壁面部分の数を変更してもよい。例えば剛性の高い単一の壁面部分１８Ｂを提供しても、あるいは剛性の高い３つ以上の壁面部分を提供してもよい。
【００５０】
いくつかの例示的な実施態様では、図１２及び１３Ａ−Ｂに示すように、細管の壁面１８の一部分に流路３０６を予め形成してもよい。この予め形成される流路３０６は、細管１２の一壁面部分に形成される溝３１６でもよい。溝３１６は、細管１２の壁面１８に刻み目を入れるか、もしくは食刻することにより、形成してよく、あるいは、細管１２の押出又は鋳込時に形成してもよい。図示の実施態様の溝３１６は長手方向に延びているが、緯度方向を含め、いかなる方向に溝３１６を形成してもよい。２つ以上の溝３１６を提供してもよい。溝３１６は多種の横断面形状及び大きさを有していてよい。図１２に示した実施態様では、溝３１６は三角形の横断面を有する。図１３Ａ−１３Ｂに示した実施態様では、溝３１６は矩形の横断面を有する。溝３１６の横断面の大きさは、流路３０６の所望の剪断速度特性に基づいて選択することができる。
【００５１】
溝３１６は細管１２の壁面１８のいずれの部分に形成してもよい。例えば、図１２及び１３Ａ−Ｂに示した実施態様の場合のように、細管１２のうちで他の壁面部分に比較して高い剛性を有する壁面部分１８Ｂに溝３１６を形成してもよい。図１３Ｂに示すように、細管１２の圧縮時には、壁面部分１８Ｂは壁面部分１８Ｂ’に接触して流体封止を提供する。溝３１６は、この流体封止を貫通して長手方向に延びる流路３０６を提供する。
【００５２】
図１４Ａ及び１４Ｂは、複数の流路３０６と、細管４１２の壁面４１８の内側壁表面４１０上に形成された１つ又は複数の窪み４０８とを有する細管４１２を備える試料容器４００の例示的な実施態様を示す。各窪み４０８は、細管４１２の圧縮時に一定量の試料又は試薬を保持できる微小カップを形成することができる。微小カップを形成する窪みの容積は、0.1マイクロリットル乃至10マイクロリットルとすることができるが、好ましくは0.5マイクロリットル乃至4マイクロリットルである。パターンになった１つ以上の溝３１６及び窪み４０８を細管４１２の内側壁表面４１０上に形成してよく、また、図１４Ｂに最もよく示されるように、相互に接続することで、微小流体流路３０６により相互に接続された微小カップのネットワークを設けてもよい。このようなネットワークを用いて、１つ以上の微小カップ内で多種の処理ステップを行ってもよく、また、細管４１２を選択的に圧縮することにより、微小流体流路を通じて微小カップ間で少量かつ精確な量の試料及び試薬を輸送できるであろう。溝及び窪みのネットワークを、半導体加工技術を用いて形成してもよい。例えば、従来の写真平板技術を用いて細管１２の内側壁表面にマスク・パターンを付着させてもよい。その後、この内側壁表面上に描かれたパターンに基づいて、この内側壁表面の数箇所を食刻又は除去することにより、溝及び窪みを形成してもよい。図１４Ａ及び１４Ｂに示すように、細管４１２での使用に適した材料から構成された平面状の基板４１８Ａ上に溝及び窪みのネットワークを形成することが好ましいであろう。第二材料による層４１８Ｂをこの平面状の基板４１８Ａ上に付着させて、細管４１２の壁面４１８を形成することができる。
【００５３】
図１４Ａ及び１４Ｂを参照すると、１つ以上の試料又は試薬処理装置４１４を、細管４１２の内側壁表面４１０上に設けてもよい。例えばマイクロアレイ装置を細管４１２の内側壁表面４１０上に埋設してもよい。例示的なマイクロアレイ装置４１４は、試料内の複数の分析物を同時に分析できるように、複数の試薬被膜域を有していてもよい。さらに、処理装置４１４は、微小流体装置でも、又はラブ・オン・ア・チップ装置でも、又は試料を処理する他のいかなる装置でもよい。処理装置４１４は、１つ以上の窪み４０８又は他の処理装置と、流路３０６を介して相互接続していてもよい。いかなる種類のいかなる数の処理装置を細管４１２内に設けてもよい。
【００５４】
図１８を参照すると、細管７１２を備える試料容器７００は複数の部分７８０Ａ−Ｃに分割されている。部分７８０Ｂは剛性の、概ね非可撓性の材料から構成されていてもよく、またその内側壁面に埋設された、マイクロアレイ７１４などの処理装置を有していてもよい。部分７８０Ｂは２つの圧縮可能な部分７８０Ａ及び７８０Ｃ間に予め形成された流路を提供するものでもよい。２つの可撓性部分７０８Ａ及び７８０Ｃを交互に圧縮することにより、試料は流路７０６を通って流れ、マイクロアレイ７１４の試薬スポットに対し、分析物が高い効率でハイブリダイズ又は結合することを促すであろう。また流路７０６が小さな間隙を有していても、層流が形成されるときの洗浄効率が増すであろう。
【００５５】
図１６Ａ−１６Ｅは、細管１２と、試料容器１０の細管１２に接続されたアダプタ５００とを備える試料容器１０の例示的実施態様を示す。アダプタ５００は、試料容器１０の操作を容易にする、及び／又は、例えば微小流体装置、ラブ・オン・ア・チップ装置、マイクロアレイ装置、試薬供給源、別の試料容器、もしくは、試料を含有又は処理するのに適した他の何らかの器具などの外部器具への細管１２の接続を容易にするために、設けてもよい。図示の実施態様では、アダプタ５００は、細管１２と同一の広がりを持つ略平面形のタブである。当業者であれば、アダプタ５００は必ずしも細管と同一の広がりを持つ必要はなく、用途に応じて様々な大きさ及び形状に構成してもよいことは理解されよう。さらに、２つ以上のアダプタを設けてもよい。
【００５６】
アダプタ５００は、細管１２の構成で用いるのに適していればいかなる材料で構成してもよい。例えばアダプタをポリウレタンから構成してもよい。アダプタ５００を細管１２と同じ材料から構成しても、又は異なる材料から構成してもよい。操作を容易にするためには、アダプタ５００を、例えば高デュロメータのポリウレタンなど、細管１２の材料に比較して高い剛性を有する材料から構成してもよい。いくつかの実施態様では、アダプタ５００を、例えば同時押出加工又は射出鋳込み加工などで、細管１２と一緒に製造してもよい。代替的には、アダプタ５００を個別に製造してから、例えば接着などの成型後加工で細管１２に付着させてもよい。
【００５７】
図１６Ａ−１６Ｅの例示的な実施態様には、さらに、上述したような入れ物２０及び接合部３０が含まれる。入れ物２０は細管１２を取り外し可能及び取り替え可能に封入することで試料細管１２を保護し、取り外せば細管１２は直接操作可能となる。アダプタ５００の一部分は入れ物２０内に封入しなくともよい。露出した部分のアダプタ５００は、ラベル付け、操作及び他の処理のためにユーザが直接、アクセスすることができる。接合部３０は、細管１２への試料の送達が容易になるように、細管１２の開口部と連絡する接合部チャンネル３７を備える。図示の実施態様では、接合部チャンネル３７を選択的に開閉するために、取り外し可能及び取り替え可能なカバー５８６を設けている。例示のカバー５８６は、試料の源から組織試料を採集する組織スワブ５８４の形の試料採集器具を備える。
【００５８】
図１６Ａ−Ｂは、試料容器１０の操作を容易にできるように構成されたアダプタ５００の一実施態様を示す。
【００５９】
図１６Ｃは、試薬注射カートリッジから出た針９０などの外部器具から試薬又は試料を容易に送達できるように設計されたアダプタ５００Ｃの一実施態様を示す。アダプタ５００Ｃは、細管１２と、本実施態様では針９０である外部器具との間で、試料又は試薬などの流体を選択的に変位させられるように流体流路を設けた可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８を備える。アダプタ５００Ｃは、外部器具との選択的な連絡を容易にするために、自己封止性メンブレン５４０、バルブ又は他の封止機構を備えていてもよい。外部器具から送達された流体、又は、細管１２からの流体を含有するためのレザバ５０２を設けてもよい。使用時には、針９０に自己封止性メンブレン５４０を貫通させて、レザバ５０２に流体を送達したり、又は、レザバ５０２から流体を吸引させてもよい。圧力ゲート４８を、例えば細管１２又はレザバ５０２を圧縮するなどにより、上述の方法で開放させて、レザバ５０２から流体を吸引したり、又は、細管１２からレザバ５０２へ流体を送達してもよい。自己封止性メンブレン５４０を貫通し、試料の性質を測定するために、針９０を電極、光ファイバセンサなどのセンサに接続してもよい。
【００６０】
図１６Ｄは、圧縮可能なレザバ５０６と、この圧縮可能なレザバ５０６から細管１２へ試料又は試薬などの流体を選択的に変位させられるようにする流体流路となる可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８とを備えるアダプタ５００Ｄの一実施態様を示す。圧縮可能なレザバ５０６は、予め梱包された試薬を含有していてよい。いくつかの実施態様では、圧縮可能なレザバ５０６はブリスタ・パックであってよい。圧縮可能なレザバ５０６が圧縮すると、圧力ゲート４８が開放して、圧縮可能なレザバ５０６内の流体が細管１２内へ変位することができる。
【００６１】
図１６Ｅは、レザバ５０２と、細管１２及びレザバ５０２間での試料又は試薬などの流体の選択的な変位を可能とする流体流路となる第一可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８Ａと、外部器具５０８及びレザバ５０２間で試料又は試薬などの流体の選択的な変位を可能とする流体流路となる第二可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８Ａと、を備えるアダプタ５００Ｅの一実施態様を示す。コネクタ５０９を提供して外部器具５０８と接続させてもよい。このような器具は、マイクロニックス社のAccessTMカード、カリパー社のラブチップ(R)製品、
又はアフィメトリックス社のジーンチップ(R)であってよい。
【００６２】
図１７Ａ−Ｅは、細管１０と、試料容器１０の細管１２内へ試料を吸引するための装置６０２とを有する試料容器６００の別の例示的な実施態様を示す。装置６０２は、細管１２を受容するための開口部６０６を有する筒型の筐体６０４を有する。開口部６０２は、筐体６０４の近位端６０８から遠位端６１０まで延びる。筐体６０４及び開口部６０６の両者とも、細管１２又は他の試料容器の大きさ及び形状に合うような大きさ及び形状にすることができる。例えば筐体６０４及び開口部６０６は筒形であり、細管１２のそれと同様な環状の横断面を有する。アダプタ６００は、細管１２の第一部分を圧縮する第一手段６１２と、細管１２の第二部分を圧縮する第二手段６１４とを有する。第一圧縮手段６１２は、第二圧縮手段６１４から間隔を置いていてもよい。例えば第一圧縮手段６１２は、筐体６０２の近位端６０８に位置し、第二圧縮手段６１４は筐体６０２の遠位端６１０に位置していてもよい。第一及び第二圧縮手段間の間隔は、細管１２内の所望の試料採集容積に基づいて選択してよい。
【００６３】
第一圧縮手段６１２は、間隔を置いた第一対のローラ６１６Ａ及び６１６Ｂを有していてもよい。ローラ６１６Ａ−Ｂ間で細管１２を圧縮するよう、ローラ６１６Ａ−Ｂの少なくとも一方を、他方のローラと接触するように選択的に移動させられるようにしてもよい。第一アクチベータ６２０をローラ６１６Ａ、６１６Ｂに接続して、これらローラの分離及び圧縮を行わせてもよい。第二圧縮手段６１２は間隔を置いた第二対のローラ６１８Ａ及び６１８Ｂを備えてもよい。ローラ６１８Ａ−Ｂ間で細管１２を圧縮するよう、ローラ６１８Ａ−Ｂの少なくとも一方を、他方のローラと接触するように選択的に移動させられるようにしてもよい。第二アクチベータ６２２をローラ６１８Ａ、６１８Ｂに接続して、これらローラの分離及び圧縮を行わせてもよい。ローラに加え、他の圧縮機構を、上述した圧縮部材に含め、第一及び第二圧縮手段に用いてよい。細管１２の選択的な圧縮に適していればいかなる構造を用いてもよい。第一及び第二圧縮手段は必ずしも同じ構造でなくともよい。
【００６４】
使用時には、細管１２を筐体６０４の近位端の開口部６０６に挿入し、筐体６０４の遠位端６１０までこの開口部６０６を通じて完全に引き込む。細管１２を筐体６０４内に引き入れると、図１７Ｂに示すように、細管１２は平らになり、圧縮されて、細管１２が排気される。試料採集時、カバー６８６を取り外して、細管１２と流体連絡した針６８４などの試料採集器具を露出させてもよい。図１７Ｃに示すように、針６８４を試料源内に挿入することができ、第一圧縮手段６１２を分離して、試料を細管１２内に吸引してもよい。次に、図１７Ｄに示すように、針６８４又は他の試料採集器具を取り外すために、試料容器１０を器具６３０内に挿入してよい。さらに、細管１２の壁面を近位端で圧縮及び加熱するなどしてこれら壁面を相互に接着又は融着させるなど、針６８４を取り除いた後で細管１２の近位端を封止する機構を器具６３０に含めてもよい。第二圧縮手段６１４を分離してもよく、アダプタ６００を、図１７Ｅに示すように細管１２から取り外してもよい。
【００６５】
ここに開示する試料容器は、その例示的な実施態様を参照しながら特に示され、解説されているが、当業者であれば、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、形状及び詳細に多種の変更を行えることは理解されよう。当業者であれば、ごく慣例的な実験を用いるのみで、ここに具体的に解説された例示的な実施態様の均等物を数多く認識され、又は確認できることであろう。このような均等物は本開示の範囲に包含されるものと、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
ここに開示した試料容器のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の図面との関係から以下の詳細な説明を参照されれば、より十二分に理解されよう。同図面において、異なる視野であっても同様な参照数字は、同様な要素を言うものである。図面は、ここに開示された試料容器及び方法の原理を描いたものであり、実寸ではないが、相対的な寸法を示している。
【図１Ａ】図１Ａは、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの試料容器の横断側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、入れ物から取り出した細管及びカラーを示した、図１Ａの試料容器の分解図である。
【図２Ａ】図２Ａは、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの試料容器の横断側面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、入れ物から取り出した細管及びカラーを示した、図２Ａの試料容器の分解図である。
【図３Ａ】図３Ａは、圧力ゲートにより分離された一対のルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、圧力ゲートにより分離された一対のルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図４】図４は、一対の圧力ゲートにより分離された３つのルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図５】図５は、針による注射が容易にするための自己封止性の補強された壁面部分を示した、一対の圧力ゲートで分離された３つのルーメンを有する、別の例示的な実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、微小流体流路により接続された一対のルーメンを有する、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂ−６Ｃは、試料容器のルーメンを通って流れる流体流を示した、図６Ａの試料容器のデジタル写真である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、試料容器のルーメンを通って流れる流体流を示した、図６Ａの試料容器のデジタル写真である。
【図７Ａ】図７Ａは、複数のルーメンを有する区分化された例示的な実施態様の試料容器の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの試料容器の横断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａの試料容器の横断面図である。
【図８】図８は、試料容器のためのヒンジの付いたカバーを示した、別の実施態様の複数のルーメンを有する区分化された試料容器の斜視図である。
【図９】図９は、試料容器のための代替的な接合部を示す、別の実施態様の複数のルーメンを有する区分化された試料容器の斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、試料容器の圧縮を示す、例示的な実施態様の試料容器を部分的に横断面で示した側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、細管１２の長手軸に対して直交する線に沿って切断した、図１０Ａの試料容器の横断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１１Ｂ】図１１Bは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１２】図１２は、複合横断面及び微小流体流路を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、試料容器を開放形状（図１３Ａ）及び圧縮形状（図１３Ｂ）で示した、複合横断面及び微小流体流路を有する、別の例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、試料容器を開放形状（図１３Ａ）及び圧縮形状（図１３Ｂ）で示した、複合横断面及び微小流体流路を有する、別の例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、試料容器の内側壁表面上に形成された複数の窪みを相互に接続する複数の微小流体流路を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａの試料容器の内側壁表面の上面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、 試料容器を開放形状（図１５Ａ）及び圧縮形状（図１５Ｂ）で示した、向かい合う平面状の壁面部分を含む複合横断面を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、 試料容器を開放形状（図１５Ａ）及び圧縮形状（図１５Ｂ）で示した、向かい合う平面状の壁面部分を含む複合横断面を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、試料容器の操作を容易にし、及び／又は、試料容器の外部器具への接続を容易にするためのアダプタを有する、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｃ】図１６Cは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｄ】図１６Dは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｅ】図１６Eは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Bは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｃ】図１７Cは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｄ】図１７Dは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｅ】図１７Ｅは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１８】図１８は、試料容器の壁面の内側表面上のマイクロアレイを示すために壁面の一部を取り除いて試料容器を示した、別の例示的な実施態様の試料容器の斜視図である。
【発明の開示】
【０００１】
発明の背景
試料の調製及び操作には、一般に、試料の採集や、その後の生物学的及び化学的検定に必要な何らかの前処理が含まれる。試料の採集及び操作は、in vitro診断（IVD）検査の重要な部分であり、また検査自動化の実現可能性を判断する上で重要な因子である。医学の進歩と共に、実施可能な検定の数が増え続けている。同時に、過去数十年に渡って試料採集法がいくつか、考案されてきた。例えば血液試料採集の場合、安全性を向上させるために、まず使い捨てのプラスチック製注射筒がガラス製注射筒に取って代わった。その後の進展で、真空管が伝統的な注射筒に代わり、血液採集プロセスが簡便化された。しかしながら、真空管は一般にIVD検査反応チャンバとしての使用には適していない。従って、多種のIVD検査のそれぞれについて、試料を別個の検定容器に送達するには、再採集プロセスが必要である。これらのプロセスの自動化は面倒な作業である。実際、大規模な臨床検査施設では、数百万ドルもかかる巨大な自動化検査システムが現在、用いられている。これらの機械類の自動化された主な作業は、試験管から９６ウェル・プレートへの分注、試薬のウェルへの添加や、ウェル間の反応混合液の移動を伴う、液体の操作である。
【０００２】
近年ナノテクノロジーが現れて、自動化及び検査フォーマットが刷新された。この方向では、自動化プロセスのいくつかの部分を2mm×2mm未満の寸法のチップに一体化及び小型化しようとする試みの中で、シリコーン微小製造及びエッチング技術を用いることにより、ラブ・オン・ア・チップ（原語：lab-on-a-chip）・プラットフォームが開発された。いくつかのラブ・オン・ア・チップ・プラットフォームの液体処理速度は１秒当たり数ナノリットルの規模である。しかしながら、例えば試料をチップに送るなどのために、ユーザがこの種類のプラットホームを接続するのは難しいことがしばしばある。
【０００３】
現在の試料操作器具のもう一つの懸念は、IVD検査用に１人の患者から通例採取される試料量が多いことである。例えば血液試料採取の場合、小型の真空試験管は5mlに近い全血を採取することがある。多種の検定の検査で複数の試料が必要な場合、数本の試験管分の血液がしばしば注文される。しかしながら、各検定ではごく僅かな量しか、必要ではない。複数の試験管のために大量の血液を採取すると、小児の患者にとっては、鉄欠乏性貧血につながることがあるために、問題である。また、既存の貧血又は出血性障害のある患者にとっては、もっと危険である。
【０００４】
概要
本開示は、例えば血液、唾液、組織、又は尿、などの生物学的及び化学的試料を閉鎖系で採取及び処理することのできる試料容器に関する。ここで開示される試料器具は、試料採集過程を簡便化し、バイオハザードへの暴露を減らす均一な試料操作システムとなるであろう。ここで開示される試料容器のうちの一つ以上は、複数の流体試料や、異なる種類の複数の検定に適応可能であると同時に、検査に必要な試料の量を減らすことができる。
【０００５】
ある例示的な実施態様では、試料容器は、試料物質を受容する開口部及び少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管と、前記細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物と、前記細管の開口部と流体連絡した接合部とを備えるものでよい。前記少なくとも１つの圧縮可能な部分は壁面を有し、前記壁面は、前記壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されていてよい。前記接合部により、前記開口部を通じて前記細管に試料物質を容易に送達できるであろう。
【０００６】
別の例示的な実施態様では、試料容器は、複数のルーメン、及び、向かい合う部分が互いに接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成された壁面、を有する細管と、前記複数のルーメンのうちの少なくとも２つのルーメンを接続する圧力ゲートとを備えてよい。前記圧力ゲートにより、前記少なくとも２つのルーメン同士の間で選択的な流体流が可能であろう。
【０００７】
別の例示的な実施態様では、試料容器が細管を備え、前記細管は、前記細管が開放形状にあるときにルーメンを形成する壁面を有するものとしてよい。前記壁面は、前記細管の一部分が圧縮可能であるように充分な可撓性を有する少なくとも１つの第一壁面部分と、前記細管の圧縮時に前記細管内の流路を支持するために充分な剛性を有する少なくとも１つの第二壁面部分とを含む、複数の部分を有してよい。
【０００８】
別の例示的な実施態様では、試料を試料容器に吸引する装置は、前記試料容器を受容する開口部を有する筒状の筐体と、前記試料容器の第一部分を圧縮する第一手段と、前記試料容器の第二部分を圧縮する第二手段とを備えていてよい。前記第一圧縮手段は、前記筐体の近位端に位置し、前記第二圧縮手段は前記筐体の遠位端に位置してよい。
【０００９】
詳細な説明
全体的な理解を提供するために、以下、いくつかの例示的な実施態様を解説する。しかしながら、当業者であれば、ここに解説された試料容器及び方法は、他の適した用途に向く装置及び方法を提供するために適合及び改良可能であり、本開示の範囲から逸脱することなく、他の追加及び変更も可能であることは理解されよう。
【００１０】
他に明示しない限り、下記の例示的な実施態様は、特定の実施態様の様々な詳細の例示的な特徴を紹介するものと理解でき、従って、他に明示しない限り、この例示的な実施態様の特徴、構成要素、構成単位、及び／又は局面は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の方法で結合、分離、交換、及び／又は、再配置可能である。加えて、構成要素の形状及び大きさも例示的であり、他に明示しない限り、開示された装置又は方法に影響を与えることなく、変更可能である。
【００１１】
本開示は、一つ以上の試料を閉鎖系で採集及び処理するために利用してもよい試料容器に関する。ここで開示された試料容器で採集、処理又は収容してもよい試料の例には、例えば血液、尿、唾液、組織、細胞懸濁液、微生物、ウィルス、核酸、及びオリゴヌクレオチド試料などの生物試料；土壌；水；及び、公知の検定を用いて検定できると思われる他の試料物質、がある。ここで用いる用語「採集」は、概略的には、試料の源からの試料の抽出及び収集や、その後の試料の本試料容器への移動、又は、試料の抽出と、その後の本試料容器への移動の組合せ、を言う。試料の収集の例には、試料の源から試料を抽出するための流体試料のピペット操作、生検、スワブ、吸引又は他の方法が含まれよう。試料の源の例には、ヒト又は他の動物、植物、水源、細胞培養物、食品、他の試料容器、並びに化学的及び生物学的検定が含まれよう。さらに試料の源には、例えば試験管、注射筒、吸収性アプリケータ及び他の、目的試料を収容する暫間保管培地などの暫間保管培地が含まれよう。ここで用いる用語「処理」とは、概略的には、本試料容器の内容物に対する、一つ以上のステップでの調製、処理、分析及び／又は他の検査プロトコル又は検定の実行を言う。処理ステップの例には、例えば：本試料容器の内容物、分離した内容物成分、混合内容物の体積を調節するなどのために、本試料容器内の試料容器の試料又は試薬などの内容物を置換すること；試薬を当該試料に導入する、当該試料を攪拌する、熱エネルギを当該試料から、又は当該試料に、移動させる、当該試料を特定の温度でインキュベートする、当該試料の構成成分を増幅する、当該試料の構成成分を抽出、分離及び／又は単離する、などにより、試料容器の一部分内で化学的もしくは生物学的反応を起こさせること；又は、例えばある分子、標的、内容物、マーカ又は分析物の品質、数、体積、質量、濃度、又は発現レベル、当該試料の結合活性、核酸配列、又は核酸のサイズ又は他の分析物サイズなど、当該試料の性質を判定するために、当該試料を分析すること、がある。当業者であれば、前述の処理ステップ例は単に描写を目的にここに解説されていることを理解されよう。他の処理ステップも、本開示の範囲から逸脱することなく、利用できよう。
【００１２】
図１Ａ−１Ｃは、一つ以上の試料を採集及び処理するための試料容器１０の例示的実施態様を示す。図示の試料容器１０は、使い捨ての一回使用用入れ物と、試料の採集及び処理容器となる細管１２を備える。細管１２はいかなる生体適合性ある材料から構成してもよく、射出鋳込、インサート成形、ディップ成形、ブロー成形、押出成形、同時押出成形、積層法、シート材料からの組立、又は、医療器具及びインプラントを製造するために一般に用いられている他のプロセスにより、製造してよい。細管１２は、固体形又は液体形の試料を受容するものでよく、そしていくつかの実施態様では、２マイクロリットル乃至２０００マイクロリットルの範囲の試料体積を採集及び／又は処理するような大きさであってよい。
【００１３】
細管１２を、例えば米国特許番号第6,318,191号、米国特許出願番号09/339,055号及び米国特許出願番号09/782,732号に解説されたシステムを含め、いかなる公知の試料検査又は処理システムと一緒に用いてもよい。前述の特許及び特許出願のそれぞれを、引用をもってここに援用することとする。
【００１４】
図１及び２で示す例示的実施態様では、細管１２は、一定量の試料物質を受容するための開口部１４を備えていてよい。細管１２は、壁面１８を有する圧縮可能な部分１６を備えていてよく、前記壁面１８は、壁面１８の向かい合う部分を圧縮して接触させるために充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されている。例えば、細管１２の圧縮可能部分１６が細管の長手軸に対して垂直方向に圧縮されて細管１２の圧縮可能部分１６の容積が減少したときに、前記壁面１８は、本試料容器を破損することなく収れんするように構成されていてもよい。圧縮可能部分１６の壁面１８を、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、又は、生物医学的もしくは化学的検定用途に適した何らかの他の可塑性材料など、弾性圧縮可能、可撓性、及び超高強度の材料から構成してもよい。ある例示的な実施態様では、
圧縮可能部分１６の壁面１８はほぼ0.01mm乃至0.5mmの壁厚を有する。実験結果から、細管の圧縮可能部分をこの範囲の壁厚を有するように構成すると、試料への熱伝導、及び部分間の試料移動、及び検出など、試料処理の効率が著しく高まることが示されている。図示の実施態様では、細管１２の圧縮可能部分１６が細管１２の全長にわたって延びる。代替的には、下に解説するように、細管１２が、異なる（例えば非可撓性であるなど）性質を有する一つ以上の部分から距離を置いた一つ以上の個別の圧縮可能部分１６を備えていてもよい。
【００１５】
他の例示的実施態様では、細管１２が多層壁面構造を有していてもよい。例えば細管１２が、ポリエチレン又はポリウレタンなどの材料を用いた、生体適合性を提供する内側層と、高密度ポリウレタン又はアルミニウム箔などの金属箔又は金属蒸着などの材料を用いた、透過性の低い外側層とを備えていてもよい。当業者であれば、例えば試料の種類、用いる試薬、及び行おうとする検定に応じて、一層以上の付加的な層を用いてもよいことは理解されよう。
【００１６】
細管１２の壁面のいくつかの部分、例えば細管１２の選択的な検出部分、を構成するために選択する材料を、細管１２内の試料の光学解析を容易に行えるように、所定の波長範囲にわたって光学的に透過性にすることができる。
【００１７】
図１Ａ乃至１Ｃに示す例示的な実施態様の試料容器１０は、細管１２の全部又は少なくとも一部分を収容するための略剛性の入れ物２０を備えていてもよい。図示の実施態様では、入れ物２０は、細管１２の全長を受容する大きさである。入れ物２０を、細管１２を容易に扱えるように、細管１２の材料に比較してより高い剛性を有する材料から構成してもよい。いくつかの実施態様では、入れ物２０を、細管１２の材料よりも低い透過性を有する材料から構成してもよい。図示の実施態様では、入れ物２０は、ガラス製真空管である。適したガラス製真空管が、ベクトン・ディッキンソン社から商標VACUTAINER(R)のものを入手できる。試料容器１０は、血液試料などの試料を採集するガラス製真空管と同様な態様で使用できる。容器２０を、選択に応じ、ここに開示されたいずれの細管の実施態様と一緒に用いてもよい。
【００１８】
試料容器１０は、細管１２の開口部１４と流体連絡した接合部３０を備えていてよい。接合部３０は、試料物質が細管１２へ開口部１４を介して送達されるのを促すことで、細管１２内への試料の採集を可能にするであろう。いくつかの例示的な実施態様では、接合部３０は、試料の源から試料を採集するための装置を備えていてもよい。図１Ａ及び１Ｂに示す例示的な実施態様では、接合部３０がストッパ３２であり、該ストッパ３２を細管１２に接続してもよく、また選択的には、別の装置からの試料の採集を簡便化するために、細管１２の開口部１４を封止するものとしてもよい。例示的な実施態様では、前記ストッパ３２は、剛性の入れ物２０に取り外し可能及び取り替え可能に接続し、入れ物２０の開口部２２を封止している。ストッパ３２は、流体封止した関係で細管１２を受容するような大きさ及び形状の開口部３６を有する第一環状部分３４を備えていてよい。第一環状部分３４はさらに、流体封止した関係で入れ物の壁面と係合する大きさ及び形状でもある。ストッパ３２は、第一環状部分３４及び入れ物２０の両方の直径よりも大きな直径を有する第二環状部分３８を備えていてよい。開口部３６は第二環状部分３８を貫通して延びて接合部チャンネル３７を形成する。例えば自己封止性メンブレンなどの貫通可能な自己封止部分４０を提供して、開口部３６を選択的に封止し、ひいては試料を（例えば試料採集装置などからの）接合部チャンネル３７を通じて細管１２へ選択的に移動させられるようにしてもよい。自己封止部分４０は、針又は他の試料採集器具で貫通可能な、いかなる生体適合性で弾性の自己封止材料から構成されていてもよい。適した材料にはゴム及びシリコンが含まれよう。いくつかの実施態様では、ストッパ３２を、例えばゴム又はエラストマ・ポリマなど、生体適合性で弾性の自己封止材料から完全に構成してもよい。接合部チャンネル３７は、ストッパ３２の横断面方向で先細り又は細くなって、試料を細管１２に移動させる針又は他の器具の案内となっていてもよい。
【００１９】
あるいは、接合部３０が、細管１２の開口部１４を選択的に封止する他の機構を備えていてもよい。例えば当該接合部が自己封止性のエラストマ製ダックビル密封具を備えていてもよい。あるいは接合部３０が、接合部チャンネル３７を選択的に閉鎖及び開放する弁を備えていてもよい。
【００２０】
試料容器１０は、細管１２の容積を調節するために細管の圧縮可能部分１８を圧縮するクランプ５０を有していてもよい。クランプ５０は、圧縮可能部分１６の向かい合う壁面部分を接触するように圧縮して、図１Ｂに最も良く見えるように、細管１２を２つの部分１６Ａ及び１６Ｂに分割するような形状としてよい。クランプ５０を用いたとき、部分１６Ａは接合部チャンネル３７と流体連絡したままであり、部分１６Ｂはクランプ５０により部分１６Ａから封止される。試料を細管１２の部分１６Ａに送達したら、クランプ５０を取り除いて、細管１２に更なる容積を与えてもよく、この細管１２をその後圧縮することで、細管１２をさらに区分化して、細管１２内の試料を移動させてもよい。
【００２１】
クランプ５０を、細管１２の長手軸方向でいかなる位置に配置してもよい。さらに付加的なクランプを用いて、細管を付加的な部分に分割してもよい。図示の例示的な実施態様では、クランプ５０は円盤形であり、細管１８を圧縮状態で受容する大きさの放射方向の長穴５２を有する。当業者であれば、他の器具を用いて細管１２を圧縮して分割してもよいことは理解されよう。
【００２２】
いくつかの例示的な実施態様では、細管１２を全体的又は部分的に排気して、細管１２のルーメン４２を負圧、例えば周囲圧よりも小さい圧力など、にして、細管１２内への流体流を促してもよい。負圧は、例えば細管１２をルーメン４２がつぶれるように圧縮することで生じさせることができる。細管を圧縮するのに適した装置を、下に解説する図１７Ａ及び１７Ｃに示す。代替的には、細管１２を手で圧縮してもよい。さらに細管１２を、負圧を含めるように製造してもよい。
【００２３】
いくつかの実施態様では、入れ物２０を全体的又は部分的に排気して負圧にしてもよい。例えば細管１２内の負圧の消失を防ぎ、保管中の細管１２の形状を保持するために、入れ物２０を排気してもよい。
【００２４】
試薬を細管１２内に予め梱包してもよく、あるいは、試料を細管１２に導入した後に、細管１２内に導入することもできる。例えば、試薬処理システムに伴う試薬注射器用カートリッジ、注射針、又は、細管１２と流体連絡できる別の器具を用いて、試薬を導入することができる。試薬は、例えば抗凝固剤、細胞溶解試薬、ヌクレオチド、酵素、DNAポリメラーゼ、テンプレートDNA、オリゴヌクレオチド、プライマ、抗原、抗体、染料、マーカ、分子プローブ、緩衝剤、又は検出材料とすることができる。試薬は液体型でも、又は固体型でもよい。固体試薬の場合、試薬で細管１２の壁面を被覆してもよい。
【００２５】
いくつかの例示的な実施態様では、接合部３０が、試料物質又は試薬などの一定量の流体を細管１２から選択的に受け取るように細管１２と流体連絡した一つ以上のチャンバ４４を有してもよい。いくつかの例示的な実施態様では、チャンバ４４は、実質的に小さな当初量を有するように排気するか、又は構成してもよく、そして流体受容時に膨張可能としてもよい。チャンバ４４を、試料処理時に溢流試料、洗浄緩衝液、又は反応混合液を受容及び蓄積する廃液用の入れ物として用いることができる。例えば、細管１２の一部分を圧縮すると、試料の一部がチャンバ４４に移動するようにしてもよい。
【００２６】
例えば図２Ａ−２Ｃに示した例示的な実施態様では、ストッパ３２は、ストッパ３２の接合部チャンネル３７と、ひいては圧力ゲート４８を介して細管１２と、流体連絡した環状チャンバ４４を備える。ここで解説されたいくつかの実施態様では、一つ以上の圧力ゲートを用いて、部分同士、ルーメン同士、及び細管の他の部分同士や、細管と外部器具との間の流体流を選択的に制御してもよい。例えば図示の圧力ゲート４８は、チャンバ４４と接合部３７との間の流体封止を通常の作業条件下で提供する。圧力ゲート４８は、特定の閾値圧力、例えばほぼ３気圧、を越えた流体圧力の印加時に開放するようにしてもよい。閾値圧力に等しい又は閾値圧力を越えた流体圧力が圧力ゲート４８に印加された場合には、圧力ゲート４８は開放して、試料又は試薬を高圧区画、例えば細管１２又はチャンバ４４から、低圧区画へ流入させることができる。いくつかの実施態様では、前記圧力ゲートを可逆的にしてもよく、即ち流体圧力が閾値よりも低い値まで低下した場合に再閉鎖するように前記圧力ゲートを構成してもよい。他の実施態様では、圧力ゲートを非可逆的にしてもよく、即ち、圧力ゲートが、当初は閉鎖しており、一度開放したら開放したまま、としてもよい。例えば閾値圧力を越えた場合、圧力ゲートに印加された圧力が閾値圧力未満まで低下しても、前記非可逆的圧力ゲートは開放したままである。非可逆的な圧力ゲートの一例は、図３Ａ−３Ｂとの関係から下に解説された圧力ゲートである。
【００２７】
図２Ａ及び２Ｂで図示した実施態様では、圧力ゲート４８は接合部チャンネル３７とチャンバ４４との間でストッパ３２に形成されたスリットである。ストッパ３２を形成する材料は、前記スリットが閾値圧力で開放し、閾値圧力未満の圧力で閉鎖できるように充分可撓性及び弾性であるように選択してもよい。
【００２８】
試料容器１２内の試料を特定するラベル６０を接合部３０、入れ物２０、又は細管１２に取り付けてもよい。ラベル６０は試料を特定するバーコードでも、又は他の特徴にすることもできる。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂは、試料容器１００の別の例示的な実施態様を示す。試料容器１００は細管１１２を備えるが、前記細管１１２は細管１２と構造上同様で、複数のルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂを有するようにすることができる。前記複数のルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間の選択的な流体流を可能にする圧力ゲート１４８により分離することができる。図３Ａは圧力ゲート１４８を閉鎖位置で示し、図３Ｂを圧力ゲートをルーメン間での流体流が可能な開放位置で示す。
【００３０】
例示的な実施態様では、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは互いに並行であり、細管１２の長手軸に対して略平行な方向に延びる。当業者であれば他のルーメン方向も可能であることを理解されよう。ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは大きさ（例えば直径、幅、長さ）及び形状の点で均一でもよいが、代替的にはルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂが、図示の実施態様のように大きさ及び形状で異なっていてもよい。例えば図示の実施態様では、ルーメン１４２Ｂはルーメン１４２Ａよりも小さな直径を有する。２つのルーメンが当該例示的な実施態様で描かれているが、当業者であれば、細管１２をいかなる数のルーメンから構成してもよいことを理解されよう。
【００３１】
本実施態様における圧力ゲート１４８はルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂと同一の広がりを持ち、即ち、圧力ゲート１４８は前記ルーメンの全長に渡って延びるものである。代替的には、圧力ゲート１４８は、特に図７Ａ−７Ｃに示す実施態様の場合と同様に、細管１２が長手方向に延びる個別の部分に区分化されているような実施態様においては、ルーメンのごく一部分又は数部分にわたってのみ、延びるものとしてもよい。このような実施態様では、一つ以上の圧力ゲートを、隣接するルーメン同士の間に提供してもよい。
【００３２】
例示的な実施態様では、細管１１２の壁面１１８の向かい合う部分を接触するように圧縮して、細管１１２を２つのルーメン、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂに分割する、長手方向に延びるシーム１７０を形成する。細管１１２を複数のルーメンに分割することに加え、シーム１７０は、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間の非可逆的な圧力ゲートである圧力ゲート１４８を提供するものとしてもよい。シーム１７０は、筒状の細管を機械的にクランプするか、又は、圧縮したり、あるいは筒状の細管の内部に真空圧を印加することにより、形成してもよい。あるいは、例えば押出、鋳込み又は積層法などによる細管の製造時にシーム１７０を形成してもよい。接触するように圧縮してシーム１７０を形成させる向かい合う壁面部分と圧力ゲート１４８とを、機械的もしくは化学的接着や、例えば押出直後に熱い表面を細管壁面に接触させるなどによる熱シーリング、超音波溶着、機械的固着、又は両方の他の接続機構により、相互に接着して、非可逆的な圧力ゲート１４８を創出してもよい。
【００３３】
圧力ゲート１４８は当初、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂ間での流体流を阻止する閉鎖形状にある。圧力ゲート１４８は、圧力ゲート１４８を形成している圧縮された向かい合う壁面が分離されることにより、開放するものでもよい。上に解説したように、閾値圧力が圧力ゲート１４８に印加されると、圧力ゲート１４８が開放されるようにしてもよい。あるいは、圧縮された向かい合う壁面同士の間の接着が弱まるように、エネルギを圧力ゲート１４８に印加してもよい。例えば、熱エネルギ又は光、例えば紫外線など、を圧力ゲート１４８に印加してもよく、又は、細管１１２のうちの所定部分又は全部に印加してもよい。圧力ゲート１４８を開放するための閾値圧力及び／又はエネルギ量は、接着の種類及び強度に応じて様々であろう。代わりに、圧縮された向かい合う壁面部分間の接着を、試薬又は試料による化学反応で弱めるか、又は、破壊してもよい。
【００３４】
いくつかの例示的な実施態様では、ルーメンのうちの１つ以上が１種以上の試薬を備えてもよい。試薬は、試料の採集前に１つ以上のルーメンに提供しておいてよく、即ち、１種以上の試薬を細管と一緒に予め梱包しておいてよく、あるいは試料採集後に提供してもよい。例えば図３Ａ及び３Ｂに示す例示的な実施態様では、試薬をルーメン１４２Ｂ内に提供してもよい。ルーメン１４２Ａを試料の採集及び処理に利用してもよい。試料の採集は、図３Ａに示すように圧力ゲート１４８が閉鎖形状にある状態で行ってもよい。試料がルーメン１４２Ａに移動後、ルーメン１４２Ａ内の圧力開放により自動的に、又は選択的には、エネルギを圧力ゲートに、及び／又は閾値流体圧力を印加することにより、圧力ゲート１４８が開放するようにしてもよい。他の実施態様では、ルーメン１４２Ａ又は１４２Ｂを圧縮して閾値圧力を提供してもよい。圧力ゲート１４８の開放時、図３Ｂに示すように、ルーメン１４２Ａ内の試料と試薬を混合及び相互作用させることができる。圧力ゲート１４８の自動的な開放と、試薬の試料との混合は、例えば抗凝固剤を血液試料と混合する場合などの特定の用途で有利であろう。
【００３５】
図４は、３つのルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ、第二ルーメン１４２Ｂ、及び第三ルーメン１４２Ｃを有する多ルーメン細管１１２の別の実施態様を示す。各ルーメンは、上述のように例えば非可逆的な圧力ゲートなどの圧力ゲート１４８で分離されていてもよい。ルーメン１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃのそれぞれに、１種以上の試薬を提供してもよく、及び／又は、ルーメン１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃのそれぞれを試料の採集及び処理に用いてもよい。例えば第二ルーメン１４２Ｂに１種以上の予め梱包された試薬を提供してもよく、そして第一ルーメン１４２Ａを試料の採集及び処理に用いてもよい。第一ルーメン１４２Ａ内へ試料を採集したら、圧力ゲート１４８Ａを開放して、第二ルーメン１４２Ｂ及び第一ルーメン１４２Ｂ間の流体連絡を可能にしてもよい。図４は圧力ゲート１４８Ａを開放状態で示す。典型的には、しかし必ずしもではないが、第一ルーメン１４２Ａ内に試料採集後に、ルーメン１４２Ｃを、１種以上の試薬を受容するための注入チャンネルとして用いてもよい。圧力ゲート１４８Ａが開放状態に移行するまで、ルーメン１４２Ｃ内に試料物質がなくともよい。図４は、圧力ゲート１４８Ｂを、第三ルーメン１４２Ｃ及び第一ルーメン１４２Ａ間での流体連絡を阻止する閉鎖状態で示す。試薬は、例えば試薬注入用カートリッジ針などの針１９０や、又は、当該ルーメンを貫通可能な、もしくは試薬供給源とルーメン１４２Ｃとの間に流体連絡を提供できる他の装置により、第三ルーメン１４２Ｃに送達してよい。注射針１９０の交差汚染を防ぐために、試薬が注入されるまでは、ルーメン１４２Ｃ内に試料及び試薬物質がなくともよい。第三ルーメン１４２Ｃに近位の壁面１１８Ｃ部分は、試薬を送達するための貫通後の壁面１１８の再封止が容易に行えるよう、弾性で自己封止性の材料から構成されていてもよい。
【００３６】
細管１１２の一つ以上のルーメンは、図５に示すように補強された壁面部分１７１を有していてもよい。この補強された壁面部分１７１は、針の貫通及び再封止が容易に行えるように、細管壁面１１８の他の部分に比較して厚い壁厚を有していてもよい。例えば、補強された部分は、当該壁面の多の部分よりもほぼ1mm乃至5mm厚い壁厚を有していてよい。補強された部分１７１は、例えば細管壁面１１８の他の部分よりも強度及び／又は弾性の高い異なる材料から構成されていてもよい。針案内１７２を提供して針の貫通を指向させ、細管壁面１１８の破れを防いでもよい。
【００３７】
図６Ａ−６Ｅは、一対の並行ルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂを備えた多ルーメン細管１１２の別の例示的な実施態様を示す。図示の実施態様では、ルーメン１４２Ａ及び１４２Ｂは、細管１１２の全長にわたって延びる長穴の形状の薄層流体チャンネル１７６により並行に接続されている。１つの流体チャンネルが図示されているが、付加的な流体チャンネルを設けてもよい。流体チャンネル１７６により、試料は、第一ルーメン１４２Ａ及び第二ルーメン１４２Ｂ間を移動できると共に、両方のルーメンを同時に占めることができる。例えば試料採集時、試料の一部分又は全試料を開口部１１４から第一ルーメン１４２Ａの全長を通じ、流体チャンネル１７６を通じ、そして第二ルーメン１４２Ｂの全長に沿って、移動させることができる。図６Ｂ−６Ｅは、流体チャンネル１７６に対するルーメンの流れ抵抗が相対的に低いため、第一ルーメンを通じて第一ルーメンの末端に（図６Ｂ）、第一ルーメン１４２Ａの開口部に対して遠位の流体チャンネル１７６の一部分１７４を介して（図６Ｃ）、流体チャンネル１７６に沿って、そして第二ルーメン１４２Ｂを介して（図６Ｄ）両方のルーメンを満たす（図６Ｄ）といった、流体の形の試料の流れを示す。固体の試薬を細管１１２のルーメン１４２Ａ及び／又は１４２Ｂに梱包しておく実施態様では、流体チャンネル１７６を介してルーメンを通って試料が流れることで、固体の試薬と試料との混合を容易に行わせることができる。例えば血液試料の場合、本発明者は、流体チャンネル１７６を介して第一ルーメン１４２Ａ及び第二ルーメン１４２Ｂに血液試料を流れさせることで、これら２つのルーメンの内側壁面に被覆された抗凝固剤と試料との混合を促進することができると判断した。
【００３８】
図７Ａ−７Ｃは、３つの並行ルーメン、即ち第一ルーメン１４２Ａ、第二ルーメン１４２Ｂ、及び第三ルーメン１４２Ｃを有する多ルーメン細管１１２の別の例示的な実施態様を示す。この例示的な実施態様では、細管１１２の各ルーメンが長手方向に延びる複数の部分１８０に分割されている。例えば図７Ｂの横断面に示された第三ルーメン１４２Ｃは５つの部分１８０Ａ−Ｅを有する。この部分１８０の各々は、上に解説した処理ステップを含め、１つ以上の試料採集及び／又は試料処理ステップで用いることができる。例えばPCR（ポリマ連鎖反応）検査では、１つの部分を試料採集に用い、１つの部分を試料の核酸抽出などの前処理に用い、１つ以上の部分を熱サイクリングなどの試料処理に用い、そして１つ以上の部分を試料分析に用いてよい。いかなる数の部分を提供してもよい。加えて、１つ以上の部分を用いて試薬を保存したり、又は、試薬送達用の注入チャンネルとして用いてもよい。部分の数は、処理しようとする試料や、選択された処理ステップに応じて様々であろう。
【００３９】
部分１８０のそれぞれを、隣り合う部分１８０間で一時的もしくは永久的な流体封止を提供するシール１８２で分離してもよい。シール１８２は上に解説したような可逆的及び非可逆的な圧力ゲートなどの圧力ゲートであってよい。代替的には、
細管のうちで圧縮される向かい合う壁面部分を接着又は融着させることにより、シール１８２を形成してもよい。また熱エネルギもしくはRFエネルギなどのエネルギを印加したり、超音波溶接を行ったり、又は接着剤を用いるなどにより、シール１８２を形成してもよい。さらに、細管の壁面を圧縮して細管内の部分を分離するシールを形成するために、クランプを細管の外部に取り付けてもよい。例えば前記クランプは図１０に関連して下に解説するような電気機械的クランプ機構であってもよい。細管に外部から圧縮力を提供できれば、いかなる他の機構もクランプ機構として利用できよう。１つ以上のクランプを、細管１１２内の試料を処理するために用いる試料処理システムの一部として提供してもよい。各部分を、以下に解説するように、部分間で選択的な流体接続を提供する１つ以上の微小流体流路により接続してよい。シール１８２は、細管内の流体の所定の成分を、他の部分から、又は細管内の流体の他の成分から分離するために細管内に配置されたフィルタであってもよい。
【００４０】
図示の例示的な実施態様では、細管１１２への試料の送達を簡便化する接合部３０は、試料容器１００で処理しようとする試料を直接採集するための針１８４を有する。針１８４は細管の近位端に配置されており、細管１１２の開口部と流体連絡している。図示の例示的な実施態様では、針１８４は第一ルーメン１４２Ａの開口部と流体連絡しているが、この針１８４を、細管１１２のルーメン１４２のうちのいずれか１つ又は全部に接続させてもよい。取り外し可能及び取り替え可能な針カバー１８６を設けて、使用前後の針１８４を保全してもよい。あるいは針カバー１８６を、図８に示すようなヒンジか、又は、カバー１８６を針１８４の周りで定位置から、もしくは定位置に移動可能にするその他の機構により、接続してもよい。針安全機構を針及び試料容器に接続してもよい。
【００４１】
図９は、針１８４などの試料採集器具がカバー１８６に接続されている、カバー１８６の別の実施態様を示す。図示の例示的な実施態様では、針１８４の近位端１８４Ａを試料源からの試料の採集に用い、針１８４の遠位端１８４Ｂを、接続部３０を介した細管１１２の開口部との流体接続を提供するために用いてもよい。例えば遠位端１８４Ｂを用いて、接続部３０に設けられた自己封止性メンブレン４０を貫通してもよい。別の実施態様では、カバー１９０は、針１８４の形の試料器具を備えていてもよく、また、針１８４内への流体試料の吸引や、その試料の試料容器１１０への移動を容易に行えるようにする圧縮可能な部分を、前記針と流体連絡した状態で有していてもよい。カバー１９０は、血液試料採集のための指刺傷として特に有用であろう。
【００４２】
図１０は、２００１年２月１３日に提出された米国特許出願第6,318,191号及び米国特許出願第09/782,732号に解説された試料処理器具など、例示的な試料処理器具の処理ステーション３００を示す。例示した処理ステーション３００は、複数の圧縮部材、即ち第一圧縮部材３０２Ａ、第二圧縮部材３０２Ｂ、及び第三圧縮部材３０２Ｃを備える。各圧縮部材３０２は、上述のように試料容器１２の細管１２などの試料容器を圧縮することで、例えば試料容器内の試薬又は試料など、試料容器の内容物を変位させるように、適合されている。例示した処理ステーション３００は試料容器１０との関係から描出されているが、当業者であれば、ここに開示した試料容器はいずれも、例示の処理ステーション３００と一緒に用いてよい。複数の圧縮部材３０２を、図１０Ａに示すように、細管１２の長手軸に対して並行に方向付けてもよい。代替的には、複数の圧縮部材３０２を、下に解説する図１５Ｂで示すように細管の長手軸に対して直角、即ち、緯度方向に方向付けても、あるいは、所望の圧縮形状に応じて他の方向に方向付けてもよい。圧縮部材を移動させて試料容器に選択的に接触させるために、駆動装置を圧縮部材３０２のうちの一つ以上に接続してもよい。前記駆動装置は、例えば、電磁作動性機構、モータ、ソレノイドなど、圧縮部材３０２に対して運動を加えるいかなる装置でもよい。静止部材３０４又は別の圧縮部材を圧縮部材３０２の反対側に設けてもよい。
【００４３】
圧縮部材３０２を用いて細管１２の壁面１８の一部を圧縮して細管１２の壁面１１８の別の部分に接触させることで、細管１２内の封止を形成し、ひいては細管１２を複数の部分に分割してもよい。代替的な実施態様では、圧縮部材３０２が、細管１２の壁面１８の一部を圧縮して細管１２の壁面１８の別の部分の近傍に来させることで、細管１２の部分間で微小流体流路３０６を形成するようにしてもよい。例えば図１０に示す実施態様では、圧縮部材３０２Ｂが壁面１８の一部を圧縮して前記壁面の別の部分の近傍に来させることで、細管１２の第一部分１８０Ａ及び第二部分１８０Ｂ間を接続する微小流体流路３０６を創り出す。微小流体流路３０６の幅を、圧縮部材３０２Ｂを細管１２に対して前後に変位させることで、調節できるようにしてもよい。200ミクロン未満、好ましくは10乃至30ミクロンの間隙を有する微小流体チャンネルを形成してもよい。
【００４４】
圧縮部材３０２は、細管１２を多種の形状に圧縮するような様々な方向に配置してよい。例えば図１０Ｂでは、微小流体流路３０６の幅は、細管１２の全幅にわたって延びる。このような圧縮された形状を、細管の圧縮後の壁面表面全体に係合する大きさの、細管１２に係合するための平面状圧縮表面３０８を有する圧縮部材３０２Ｂにより形成してもよい。他の実施態様では、圧縮表面３０８の大きさ又は形状を変更してもよく、また圧縮部材３０２Ｂの数及び方向を変更してもよい。例えば図１１Ａは、中央に位置する流路３０６を有する圧縮された状態の細管１２を示すが、前記流路３０６は、溝が底面に形成された圧縮部材３０２か、又は、細管１２の長手軸に対して垂直に並んだ３つの圧縮部材３０２により形成してもよい。中央に位置する圧縮部材は、壁面１８Ａを圧縮して向かい合う壁面部分近傍に来させ、他方、前記中央の圧縮部材の両側に１つずつの一対の圧縮部材は、それぞれ側壁部分１８Ｂ及び１８Ｃを圧縮するものとしてよい。図１１Ｂは、細管１２が非平面形状に圧縮されることで形成された、中央に位置するルーメン３０６を有する、圧縮された状態の細管１２を示す。この図示の実施態様では、三角形の輪郭の流路が形成されているが、この流路は本来、細胞又は粒子を、このチャンネルの中心線を通って流れるように強制するため、この流路を形成する際に公差を調節する必要が低くなる。図１１Ｃは、細管１２の中心からオフセットに形成された流路３０６を有する、圧縮された状態の細管１２を示す。図示の実施態様では、前記流路が、細管１２の側面端部に形成されている。
【００４５】
細管１２の壁面の少なくとも一部分は、試料又は反応の観察又は検出が可能なように光学的に透明でもよい。壁面の透明部分を流路部分に配置して、例えば細胞計数、反応ハイブリダイゼーション、又はマイクロアレイ・スポットなどの検出などの処理において、液体流又は液体の薄層を通じて、試料又は反応の観察ができるようにしてもよい。
【００４６】
当業者であれば、特定の用途では、ここで開示された細管の壁面が細管の周囲方向及び長手軸方向で均一であることが好ましいが、細管の周囲方向及び／又は長手軸方向の一部分のみが弾性かつ圧縮可能であればよいことは、理解されよう。このように、細管は、長手軸方向又は長手軸に直交する方向のいずれかでは、必ずしも均一な横断面を有する必要はない。いくつかの例示的な実施態様では、例えば細管の壁面の一部分を、この壁面の別の部分の性質とは異なる性質を提供するように選択された材料から形成してもよい。変更可能な性質の例には透過性、可撓性、硬さ、弾性、透光性、生体適合性、内側壁面の表面の滑らかさ、及び内側壁面の表面の化学的性質、例えば内側壁表面の疎水性又は親水性、がある。表面の性質は、紫外線エネルギにさらす熱硬化性ウレタンなどの材料の層をコーティングしたり、又は他の架橋法によりもたらしてもよい。
【００４７】
図１５Ａ及び１５Ｂは、試料容器１０のある例示的な実施態様を、細管１２の複数の他の壁面部分１８Ｂの性質とは異なる性質を提供するように選択された材料から形成された壁面部分１８Ａを有する細管１２の形で示す。壁面部分１８Ａは図示のように互いに向かい合っていてもよく、あるいは細管１２の横断面上の他の位置に位置していてもよい。壁面部分１８Ａは図示のように同様な大きさ、形状及び材料の性質のものでもよいが、あるいは、互いに大きさ、形状及び材料の性質で異なっていてもよい。図示の実施態様では、壁面部分１８Ａは、図１５Ｂに示すように、細管１２の圧縮が可能なように充分な可撓性を有する材料から選択される。壁面部分１８Ｂは、壁面部分１８Ａの材料に比較して剛性の高い材料から形成される。図示の実施態様では、壁面部分１８Ｂが、圧縮時のたわみに抵抗し、平面形状を維持するような充分な剛性を有することが好ましい。壁面部分１８Ｂは図示のように互いに向かい合っていても、又は、細管１２の横断面上の他の位置に配置されていてもよい。壁面部分１８Ｂは図示のように同様な大きさ、形状及び材料の性質のものでもよく、あるいは、互いに異なる大きさ、形状及び材料の性質のものでもよい。図示の実施態様では、壁面部分１８Ａ及び１８Ｂは緯度方向、すなわち細管１２の周囲方向、かつ、長手軸に対して直交する方向で間隔を置いている。壁面部分１８Ａ及び１８Ｂは細管１２の周囲方向で、互いに交互になるように介在する形で配置されている。壁面部分１８Ａ及び１８Ｂを同じ材料から形成しても、又は異なる材料から形成してもよい。例えば壁面部分１８Ａを、厚さに応じて４０Ａ乃至９０Ａの範囲など、比較的低デュロメータのポリウレタンから形成し、壁面部分１８Ｂを、厚さに応じて４０Ｄ乃至９０Ｄの範囲などの比較的高いデュロメータのポリウレタンから形成してもよい。性質の異なる壁面部分を有する細管を、従来の押出、同時押出、射出成形、インサート成形、ディップ成形、ブロー成形、トランスファー成形、又は積層法により、製造してもよい。
【００４８】
図１５Ａ及び１５Ｂに示した細管１２の圧縮時、壁面部分１８Ａが撓むことで、第一壁面部分Ｂは第二壁面部分１８Ｂ’に向かって移動して近傍に来るか、又は接触することができる。壁面部分１８Ｂは、壁面部分１８Ａに比較して剛性が高いために、優れた封止表面となるであろう。加えて壁面部分１８Ｂにより、図１５Ｂに示すような精確に規定された微小流体流路３０６の形成が可能である。壁面部分１８Ｂの剛性が高いために、より可撓性の壁面部分よりも、より小さくより均一な流路の形成が可能である。図１５Ｂは、細管１２の部分１８０Ａと１８０Ｂとの間の微小流体流路３０６の形成を示す。図示する実施態様では、圧縮部材３０２Ａ−Ｃは、細管の長手軸に対して直交する方向に配置されることで、第一の部分１８０Ａと第二の部分１８０Ｂとの間に緯度方向に延びる、即ち前記長手軸に対して直交する方向に延びる流路３０６を形成する。
【００４９】
他の例示的な実施態様では、異なる性質を持つ壁面部分の数を変更してもよい。例えば剛性の高い単一の壁面部分１８Ｂを提供しても、あるいは剛性の高い３つ以上の壁面部分を提供してもよい。
【００５０】
いくつかの例示的な実施態様では、図１２及び１３Ａ−Ｂに示すように、細管の壁面１８の一部分に流路３０６を予め形成してもよい。この予め形成される流路３０６は、細管１２の一壁面部分に形成される溝３１６でもよい。溝３１６は、細管１２の壁面１８に刻み目を入れるか、もしくは食刻することにより、形成してよく、あるいは、細管１２の押出又は鋳込時に形成してもよい。図示の実施態様の溝３１６は長手方向に延びているが、緯度方向を含め、いかなる方向に溝３１６を形成してもよい。２つ以上の溝３１６を提供してもよい。溝３１６は多種の横断面形状及び大きさを有していてよい。図１２に示した実施態様では、溝３１６は三角形の横断面を有する。図１３Ａ−１３Ｂに示した実施態様では、溝３１６は矩形の横断面を有する。溝３１６の横断面の大きさは、流路３０６の所望の剪断速度特性に基づいて選択することができる。
【００５１】
溝３１６は細管１２の壁面１８のいずれの部分に形成してもよい。例えば、図１２及び１３Ａ−Ｂに示した実施態様の場合のように、細管１２のうちで他の壁面部分に比較して高い剛性を有する壁面部分１８Ｂに溝３１６を形成してもよい。図１３Ｂに示すように、細管１２の圧縮時には、壁面部分１８Ｂは壁面部分１８Ｂ’に接触して流体封止を提供する。溝３１６は、この流体封止を貫通して長手方向に延びる流路３０６を提供する。
【００５２】
図１４Ａ及び１４Ｂは、複数の流路３０６と、細管４１２の壁面４１８の内側壁表面４１０上に形成された１つ又は複数の窪み４０８とを有する細管４１２を備える試料容器４００の例示的な実施態様を示す。各窪み４０８は、細管４１２の圧縮時に一定量の試料又は試薬を保持できる微小カップを形成することができる。微小カップを形成する窪みの容積は、0.1マイクロリットル乃至10マイクロリットルとすることができるが、好ましくは0.5マイクロリットル乃至4マイクロリットルである。パターンになった１つ以上の溝３１６及び窪み４０８を細管４１２の内側壁表面４１０上に形成してよく、また、図１４Ｂに最もよく示されるように、相互に接続することで、微小流体流路３０６により相互に接続された微小カップのネットワークを設けてもよい。このようなネットワークを用いて、１つ以上の微小カップ内で多種の処理ステップを行ってもよく、また、細管４１２を選択的に圧縮することにより、微小流体流路を通じて微小カップ間で少量かつ精確な量の試料及び試薬を輸送できるであろう。溝及び窪みのネットワークを、半導体加工技術を用いて形成してもよい。例えば、従来の写真平板技術を用いて細管１２の内側壁表面にマスク・パターンを付着させてもよい。その後、この内側壁表面上に描かれたパターンに基づいて、この内側壁表面の数箇所を食刻又は除去することにより、溝及び窪みを形成してもよい。図１４Ａ及び１４Ｂに示すように、細管４１２での使用に適した材料から構成された平面状の基板４１８Ａ上に溝及び窪みのネットワークを形成することが好ましいであろう。第二材料による層４１８Ｂをこの平面状の基板４１８Ａ上に付着させて、細管４１２の壁面４１８を形成することができる。
【００５３】
図１４Ａ及び１４Ｂを参照すると、１つ以上の試料又は試薬処理装置４１４を、細管４１２の内側壁表面４１０上に設けてもよい。例えばマイクロアレイ装置を細管４１２の内側壁表面４１０上に埋設してもよい。例示的なマイクロアレイ装置４１４は、試料内の複数の分析物を同時に分析できるように、複数の試薬被膜域を有していてもよい。さらに、処理装置４１４は、微小流体装置でも、又はラブ・オン・ア・チップ装置でも、又は試料を処理する他のいかなる装置でもよい。処理装置４１４は、１つ以上の窪み４０８又は他の処理装置と、流路３０６を介して相互接続していてもよい。いかなる種類のいかなる数の処理装置を細管４１２内に設けてもよい。
【００５４】
図１８を参照すると、細管７１２を備える試料容器７００は複数の部分７８０Ａ−Ｃに分割されている。部分７８０Ｂは剛性の、概ね非可撓性の材料から構成されていてもよく、またその内側壁面に埋設された、マイクロアレイ７１４などの処理装置を有していてもよい。部分７８０Ｂは２つの圧縮可能な部分７８０Ａ及び７８０Ｃ間に予め形成された流路を提供するものでもよい。２つの可撓性部分７０８Ａ及び７８０Ｃを交互に圧縮することにより、試料は流路７０６を通って流れ、マイクロアレイ７１４の試薬スポットに対し、分析物が高い効率でハイブリダイズ又は結合することを促すであろう。また流路７０６が小さな間隙を有していても、層流が形成されるときの洗浄効率が増すであろう。
【００５５】
図１６Ａ−１６Ｅは、細管１２と、試料容器１０の細管１２に接続されたアダプタ５００とを備える試料容器１０の例示的実施態様を示す。アダプタ５００は、試料容器１０の操作を容易にする、及び／又は、例えば微小流体装置、ラブ・オン・ア・チップ装置、マイクロアレイ装置、試薬供給源、別の試料容器、もしくは、試料を含有又は処理するのに適した他の何らかの器具などの外部器具への細管１２の接続を容易にするために、設けてもよい。図示の実施態様では、アダプタ５００は、細管１２と同一の広がりを持つ略平面形のタブである。当業者であれば、アダプタ５００は必ずしも細管と同一の広がりを持つ必要はなく、用途に応じて様々な大きさ及び形状に構成してもよいことは理解されよう。さらに、２つ以上のアダプタを設けてもよい。
【００５６】
アダプタ５００は、細管１２の構成で用いるのに適していればいかなる材料で構成してもよい。例えばアダプタをポリウレタンから構成してもよい。アダプタ５００を細管１２と同じ材料から構成しても、又は異なる材料から構成してもよい。操作を容易にするためには、アダプタ５００を、例えば高デュロメータのポリウレタンなど、細管１２の材料に比較して高い剛性を有する材料から構成してもよい。いくつかの実施態様では、アダプタ５００を、例えば同時押出加工又は射出鋳込み加工などで、細管１２と一緒に製造してもよい。代替的には、アダプタ５００を個別に製造してから、例えば接着などの成型後加工で細管１２に付着させてもよい。
【００５７】
図１６Ａ−１６Ｅの例示的な実施態様には、さらに、上述したような入れ物２０及び接合部３０が含まれる。入れ物２０は細管１２を取り外し可能及び取り替え可能に封入することで試料細管１２を保護し、取り外せば細管１２は直接操作可能となる。アダプタ５００の一部分は入れ物２０内に封入しなくともよい。露出した部分のアダプタ５００は、ラベル付け、操作及び他の処理のためにユーザが直接、アクセスすることができる。接合部３０は、細管１２への試料の送達が容易になるように、細管１２の開口部と連絡する接合部チャンネル３７を備える。図示の実施態様では、接合部チャンネル３７を選択的に開閉するために、取り外し可能及び取り替え可能なカバー５８６を設けている。例示のカバー５８６は、試料の源から組織試料を採集する組織スワブ５８４の形の試料採集器具を備える。
【００５８】
図１６Ａ−Ｂは、試料容器１０の操作を容易にできるように構成されたアダプタ５００の一実施態様を示す。
【００５９】
図１６Ｃは、試薬注射カートリッジから出た針９０などの外部器具から試薬又は試料を容易に送達できるように設計されたアダプタ５００Ｃの一実施態様を示す。アダプタ５００Ｃは、細管１２と、本実施態様では針９０である外部器具との間で、試料又は試薬などの流体を選択的に変位させられるように流体流路を設けた可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８を備える。アダプタ５００Ｃは、外部器具との選択的な連絡を容易にするために、自己封止性メンブレン５４０、バルブ又は他の封止機構を備えていてもよい。外部器具から送達された流体、又は、細管１２からの流体を含有するためのレザバ５０２を設けてもよい。使用時には、針９０に自己封止性メンブレン５４０を貫通させて、レザバ５０２に流体を送達したり、又は、レザバ５０２から流体を吸引させてもよい。圧力ゲート４８を、例えば細管１２又はレザバ５０２を圧縮するなどにより、上述の方法で開放させて、レザバ５０２から流体を吸引したり、又は、細管１２からレザバ５０２へ流体を送達してもよい。自己封止性メンブレン５４０を貫通し、試料の性質を測定するために、針９０を電極、光ファイバセンサなどのセンサに接続してもよい。
【００６０】
図１６Ｄは、圧縮可能なレザバ５０６と、この圧縮可能なレザバ５０６から細管１２へ試料又は試薬などの流体を選択的に変位させられるようにする流体流路となる可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８とを備えるアダプタ５００Ｄの一実施態様を示す。圧縮可能なレザバ５０６は、予め梱包された試薬を含有していてよい。いくつかの実施態様では、圧縮可能なレザバ５０６はブリスタ・パックであってよい。圧縮可能なレザバ５０６が圧縮すると、圧力ゲート４８が開放して、圧縮可能なレザバ５０６内の流体が細管１２内へ変位することができる。
【００６１】
図１６Ｅは、レザバ５０２と、細管１２及びレザバ５０２間での試料又は試薬などの流体の選択的な変位を可能とする流体流路となる第一可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８Ａと、外部器具５０８及びレザバ５０２間で試料又は試薬などの流体の選択的な変位を可能とする流体流路となる第二可逆的もしくは非可逆的圧力ゲート４８Ａと、を備えるアダプタ５００Ｅの一実施態様を示す。コネクタ５０９を提供して外部器具５０８と接続させてもよい。このような器具は、マイクロニックス社のAccessTMカード、カリパー社のラブチップ(R)製品、
又はアフィメトリックス社のジーンチップ(R)であってよい。
【００６２】
図１７Ａ−Ｅは、細管１０と、試料容器１０の細管１２内へ試料を吸引するための装置６０２とを有する試料容器６００の別の例示的な実施態様を示す。装置６０２は、細管１２を受容するための開口部６０６を有する筒型の筐体６０４を有する。開口部６０２は、筐体６０４の近位端６０８から遠位端６１０まで延びる。筐体６０４及び開口部６０６の両者とも、細管１２又は他の試料容器の大きさ及び形状に合うような大きさ及び形状にすることができる。例えば筐体６０４及び開口部６０６は筒形であり、細管１２のそれと同様な環状の横断面を有する。アダプタ６００は、細管１２の第一部分を圧縮する第一手段６１２と、細管１２の第二部分を圧縮する第二手段６１４とを有する。第一圧縮手段６１２は、第二圧縮手段６１４から間隔を置いていてもよい。例えば第一圧縮手段６１２は、筐体６０２の近位端６０８に位置し、第二圧縮手段６１４は筐体６０２の遠位端６１０に位置していてもよい。第一及び第二圧縮手段間の間隔は、細管１２内の所望の試料採集容積に基づいて選択してよい。
【００６３】
第一圧縮手段６１２は、間隔を置いた第一対のローラ６１６Ａ及び６１６Ｂを有していてもよい。ローラ６１６Ａ−Ｂ間で細管１２を圧縮するよう、ローラ６１６Ａ−Ｂの少なくとも一方を、他方のローラと接触するように選択的に移動させられるようにしてもよい。第一アクチベータ６２０をローラ６１６Ａ、６１６Ｂに接続して、これらローラの分離及び圧縮を行わせてもよい。第二圧縮手段６１２は間隔を置いた第二対のローラ６１８Ａ及び６１８Ｂを備えてもよい。ローラ６１８Ａ−Ｂ間で細管１２を圧縮するよう、ローラ６１８Ａ−Ｂの少なくとも一方を、他方のローラと接触するように選択的に移動させられるようにしてもよい。第二アクチベータ６２２をローラ６１８Ａ、６１８Ｂに接続して、これらローラの分離及び圧縮を行わせてもよい。ローラに加え、他の圧縮機構を、上述した圧縮部材に含め、第一及び第二圧縮手段に用いてよい。細管１２の選択的な圧縮に適していればいかなる構造を用いてもよい。第一及び第二圧縮手段は必ずしも同じ構造でなくともよい。
【００６４】
使用時には、細管１２を筐体６０４の近位端の開口部６０６に挿入し、筐体６０４の遠位端６１０までこの開口部６０６を通じて完全に引き込む。細管１２を筐体６０４内に引き入れると、図１７Ｂに示すように、細管１２は平らになり、圧縮されて、細管１２が排気される。試料採集時、カバー６８６を取り外して、細管１２と流体連絡した針６８４などの試料採集器具を露出させてもよい。図１７Ｃに示すように、針６８４を試料源内に挿入することができ、第一圧縮手段６１２を分離して、試料を細管１２内に吸引してもよい。次に、図１７Ｄに示すように、針６８４又は他の試料採集器具を取り外すために、試料容器１０を器具６３０内に挿入してよい。さらに、細管１２の壁面を近位端で圧縮及び加熱するなどしてこれら壁面を相互に接着又は融着させるなど、針６８４を取り除いた後で細管１２の近位端を封止する機構を器具６３０に含めてもよい。第二圧縮手段６１４を分離してもよく、アダプタ６００を、図１７Ｅに示すように細管１２から取り外してもよい。
【００６５】
ここに開示する試料容器は、その例示的な実施態様を参照しながら特に示され、解説されているが、当業者であれば、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、形状及び詳細に多種の変更を行えることは理解されよう。当業者であれば、ごく慣例的な実験を用いるのみで、ここに具体的に解説された例示的な実施態様の均等物を数多く認識され、又は確認できることであろう。このような均等物は本開示の範囲に包含されるものと、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
ここに開示した試料容器のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の図面との関係から以下の詳細な説明を参照されれば、より十二分に理解されよう。同図面において、異なる視野であっても同様な参照数字は、同様な要素を言うものである。図面は、ここに開示された試料容器及び方法の原理を描いたものであり、実寸ではないが、相対的な寸法を示している。
【図１Ａ】図１Ａは、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの試料容器の横断側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、入れ物から取り出した細管及びカラーを示した、図１Ａの試料容器の分解図である。
【図２Ａ】図２Ａは、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの試料容器の横断側面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、入れ物から取り出した細管及びカラーを示した、図２Ａの試料容器の分解図である。
【図３Ａ】図３Ａは、圧力ゲートにより分離された一対のルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、圧力ゲートにより分離された一対のルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図４】図４は、一対の圧力ゲートにより分離された３つのルーメンを有する例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図５】図５は、針による注射が容易にするための自己封止性の補強された壁面部分を示した、一対の圧力ゲートで分離された３つのルーメンを有する、別の例示的な実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、微小流体流路により接続された一対のルーメンを有する、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂ−６Ｃは、試料容器のルーメンを通って流れる流体流を示した、図６Ａの試料容器のデジタル写真である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、試料容器のルーメンを通って流れる流体流を示した、図６Ａの試料容器のデジタル写真である。
【図７Ａ】図７Ａは、複数のルーメンを有する区分化された例示的な実施態様の試料容器の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの試料容器の横断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａの試料容器の横断面図である。
【図８】図８は、試料容器のためのヒンジの付いたカバーを示した、別の実施態様の複数のルーメンを有する区分化された試料容器の斜視図である。
【図９】図９は、試料容器のための代替的な接合部を示す、別の実施態様の複数のルーメンを有する区分化された試料容器の斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、試料容器の圧縮を示す、例示的な実施態様の試料容器を部分的に横断面で示した側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、細管１２の長手軸に対して直交する線に沿って切断した、図１０Ａの試料容器の横断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１１Ｂ】図１１Bは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、複数の形状への試料容器の圧縮を示した、例示的な一実施態様の試料容器の側面図である。
【図１２】図１２は、複合横断面及び微小流体流路を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、試料容器を開放形状（図１３Ａ）及び圧縮形状（図１３Ｂ）で示した、複合横断面及び微小流体流路を有する、別の例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、試料容器を開放形状（図１３Ａ）及び圧縮形状（図１３Ｂ）で示した、複合横断面及び微小流体流路を有する、別の例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、試料容器の内側壁表面上に形成された複数の窪みを相互に接続する複数の微小流体流路を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａの試料容器の内側壁表面の上面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、 試料容器を開放形状（図１５Ａ）及び圧縮形状（図１５Ｂ）で示した、向かい合う平面状の壁面部分を含む複合横断面を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、 試料容器を開放形状（図１５Ａ）及び圧縮形状（図１５Ｂ）で示した、向かい合う平面状の壁面部分を含む複合横断面を有する、例示的な一実施態様の試料容器の横断側面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、試料容器の操作を容易にし、及び／又は、試料容器の外部器具への接続を容易にするためのアダプタを有する、例示的な一実施態様の試料容器の斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｃ】図１６Cは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｄ】図１６Dは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１６Ｅ】図１６Eは、図１６Ａで示された試料容器に接続された、複数の実施態様のアダプタの横断側面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Bは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｃ】図１７Cは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｄ】図１７Dは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１７Ｅ】図１７Ｅは、試料容器への試料の吸引を示す装置を、該装置の動作を示しつつ示した斜視図である。
【図１８】図１８は、試料容器の壁面の内側表面上のマイクロアレイを示すために壁面の一部を取り除いて試料容器を示した、別の例示的な実施態様の試料容器の斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料物質を受容する開口部、及び、少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管であって、前記少なくとも１つの圧縮可能な部分が壁面を有し、前記壁面は、前記壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されている、細管と、
前記細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物と、
前記細管の開口部と流体連絡した接合部であって、前記接合部により、前記開口部を通じて前記細管に試料物質を容易に送達できる、接合部と
を含む、試料容器。
【請求項１】
試料物質を受容する開口部、及び、少なくとも１つの圧縮可能な部分を有する細管であって、前記少なくとも１つの圧縮可能な部分が壁面を有し、前記壁面は、前記壁面の向かい合う部分が接触するよう圧縮可能であるように充分な可撓性を有する材料から少なくとも部分的に構成されている、細管と、
前記細管の少なくとも一部分を受容する略剛性の入れ物と、
前記細管の開口部と流体連絡した接合部であって、前記接合部により、前記開口部を通じて前記細管に試料物質を容易に送達できる、接合部と
を含む、試料容器。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１７Ｅ】
【図１８】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１７Ｅ】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−２８２０３５（Ｐ２００９−２８２０３５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６６９３０（Ｐ２００９−１６６９３０）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【分割の表示】特願２００３−５２６５５５（Ｐ２００３−５２６５５５）の分割
【原出願日】平成１４年９月１１日（２００２．９．１１）
【出願人】（５０２３１４７３５）アイキューム インク (1)
【氏名又は名称原語表記】ＩＱＵＵＭ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【分割の表示】特願２００３−５２６５５５（Ｐ２００３−５２６５５５）の分割
【原出願日】平成１４年９月１１日（２００２．９．１１）
【出願人】（５０２３１４７３５）アイキューム インク (1)
【氏名又は名称原語表記】ＩＱＵＵＭ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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