JP2022525869A - 生物学的処理又は分析用のバイアルキャップ - Google Patents

Abstract

本明細書では、アッセイバイアル、管、又はプレートとともに用いるためのバイアルキャップが提供される。そのバイアルキャップは、サーモサイクラーなどの各種分析機器と適合性であることができる。そのバイアルキャップは、任意のサーモサイクル反応で、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイのバイアル、管又はプレートとともに用いることができる。本明細書に記載のバイアルキャップは、熱サイクル反応時の蒸発を防ぐことができる。【選択図】図１

Description

相互参照
本願は、２０１９年３月１４日出願の米国仮特許出願第６２／８１８，２９７号、及び２０１９年１２月２日出願の米国仮特許出願第６２／９４２，３２０号の優先権を主張し、それらはそれぞれ、参照により本明細書に完全に組み込まれる。

熱サイクル反応時にサンプルバイアルと共にキャップを用いることができる。プラスチックバイアルを提供する現在の解決策は、試薬の封じ込めを提供することができるが、ほとんどのサーモサイクラーのサーモサイクリング加熱要素の範囲外にあるプラスチックバイアルの相対的に低温の表面上での凝縮を防ぐことができない可能性がある浅いキャップを含み得る。このように液量が減少すると、液体分析物中の濃度変化が生じる可能性があり、それが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）化学や蛍光測定などの熱サイクル反応の進行を妨げる可能性がある。

より有利な装置及び使用方法が本明細書に記載されている。

一態様では、本開示は、生体サンプルを処理するための管を密封するためのバイアルキャップであって、上面及び当該上面から延びる突起部を含み、当該突起部が少なくとも５ミリメートルの長さを有し、前記バイアルキャップは、当該バイアルキャップが前記管を密封するとき、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の長さ対前記管の長さの比が１：１未満であるように構成されているバイアルキャップを提供する。

一部の実施形態において、バイアルキャップは、ポリマー材料を含む。一部の実施形態では、ポリマー材料はエラストマー材料である。一部の実施形態では、エラストマー材料は、サントプレーン、樹脂、ポリプロピレン、又はシリコーンである。一部の実施形態では、バイアルキャップは添加剤を含む。一部の実施形態では、添加剤はカラーコンセントレートである。一部の実施形態では、バイアルキャップの上面は、凹領域を含む。一部の実施形態では、突起部は底面を含み、その底面は、底面からバイアルキャップ内に延びる崩壊空洞部を含む。一部の実施形態では、その比率は最大約０．９：１、又は最大０．７：１である。一部の実施形態では、その比率は最大約０．５：１である。一部の実施形態では、バイアルキャップは、最大約３００マイクロリットルの容量を有する管を密封するように構成されている。一部の実施形態では、突起部は、幅を有する底面を含み、突起部の長さ対幅の比は、少なくとも１．５：１である。一部の実施形態では、その比は少なくとも２：１である。

別の態様では、本開示は、生体サンプルを処理するための管を密封するためのバイアルキャップであって、上面及び当該上面から延びる突起部を含み、当該突起部が長さを有し、前記バイアルキャップが、前記バイアルキャップが前記管を密封するとき、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の長さの前記管の長さに対する幾何比率が、動作的に反応時のバイアルキャップの有用性を至適化するように選択されるバイアルキャップを提供する。一部の実施形態では、前記突起部の長さの前記管の長さに対する幾何比率は１：１未満である。

別の態様では、本開示は、生体サンプルを処理する方法であって、（ａ）生体サンプルを含む管であって、当該管が、上面及び当該上面から延びる突起部を含むキャップによって密封され、前記突起部が少なくとも５ミリメートルの長さを有し、前記キャップが前記管の長さに沿って管内に延び、前記突起部の長さ対前記管の長さの比が１：１未満である管を提供すること；及び（ｂ）前記キャップで前記管を密封して、前記管中の前記生体サンプルを処理することを含む方法を提供する。

一部の実施形態では、（ｂ）は、生体サンプルを、ポリメラーゼ連鎖反応に十分な条件にさらすことを含む。一部の実施形態では、管は、生体サンプルを含む溶液をさらに含み、（ｂ）において、突起部の底面は、ギャップによって溶液の表面から分離されている。一部の実施形態では、前記ギャップは最大約５ミリメートルの長さを有する。一部の実施形態では、ギャップの長さ対管の長さの比は、最大約０．３：１である。

別の態様では、本開示は、反応の操作を最適化する方法であって、管を密封するためのバイアルキャップであって、上面及び当該上面から延びる突起部を含み、当該突起部が長さを有し、前記バイアルキャップが、当該バイアルキャップが前記管を密封するときに、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の長さの前記管の長さに対する幾何比率が、反応時の前記バイアルキャップの有用性を操作上至適化するように選択されるよう構成されているバイアルキャップを提供することを含む方法を提供する。

一部の実施形態では、突起部の長さの管の長さに対する幾何比は、１：１未満である。一部の実施形態では、当該方法は、反応を受けるサンプルを管に充填することによって、反応のために管を準備することをさらに含む。一部の実施形態では、当該方法は、バイアルキャップを管に取り付けて、前記バイアルキャップと前記管との間に封止を作ることをさらに含む。

別の態様では、本開示は、生体サンプルを処理又は分析する方法であって、（ａ）前記生体サンプルを含む溶液が入った管を提供すること；（ｂ）上面と当該上面から管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで前記管を密封すること；（ｃ）生体サンプルに対する化学的又は生物学的反応であって当該化学的又は生物学的反応が溶液中でシグナルを発生させる反応を行うのに十分な条件に当該溶液を曝露すること；及び（ｄ）前記溶液からのシグナルの少なくとも約８０％を検出することを含む方法を提供する。

一部の実施形態では、化学的又は生物学的反応は、ポリメラーゼ連鎖反応である。一部の実施形態では、化学的又は生物学的反応は等温反応である。一部の実施形態では、突起部は、少なくとも５ミリメートルの長さを有する。一部の実施形態では、突起部の長さ対管の長さの比は、１：１未満である。一部の実施形態では、突起部の底面は、ギャップによって溶液の表面から分離されている。一部の実施形態では、そのギャップは最大約５ミリメートルの長さを有する。一部の実施形態では、ギャップの長さ対管の長さの比は、最大約０．３：１である。

別の態様では、本開示は、生体サンプルを処理又は分析する方法であって、（ａ）生体サンプルを含む溶液を含む管を提供すること；（ｂ）上面及び当該上面から管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで前記管を密封することを含み；（ｂ）において、突起部の底面が、気相を含むギャップによって溶液の表面から分離されており、突起部の長さ対管の長さの比が、気相中の溶液からの化学種の分圧が２５℃の温度で１気圧未満であるようなものである方法を提供する。

本明細書に記載のバイアルキャップの例示的な使用において、バイアルキャップは、選択されたＰＣＲ分析プロトコールで使用されるＰＣＲ管の準備時に、ＰＣＲ管にぴったり合って配置される。例として、ＰＣＲ管の準備は、ＰＣＲ管の体積の無菌性を維持するために、又はＰＣＲ管内にサンプルを保持し、そしてＰＣＲ管を選択されたＰＣＲ分析の選択されたサンプル対象で満たすよう機能するＰＣＲ管上に存在するプラスチックフィルム又はホイルを除去することを含み得る。

本開示の追加の態様及び利点は、以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかになるものであり、その詳細な説明では、本開示の例示的な実施形態のみが示され、記載されている。理解されるように、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、いずれも本開示から逸脱しない限り、各種の明白な点で改変することができる。従って、図面及び説明は、性質上例示的なものと見なされるべきであって、限定的なものとして見なされるべきではない。

参照による組み込み
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、あたかも各個々の刊行物、特許又は特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物及び特許又は特許出願が明細書に含まれる本開示と矛盾する場合、明細書が、そのような矛盾する資料に対して優位である、及び／又は優先することを意図している。

本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に具体的に記載されている。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を説明する下記の詳細な説明、並びに添付の図面（本明細書の「図（Ｆｉｇｕｒｅ）」及び「図（ＦＩＧ．）」も）を参照することによって得られる。

図１は、熱サイクル反応などの反応のためにサンプルを保持するのに使用することができる空隙充填キャップ１０２のストリップで密封されたサンプルバイアル１０１のストリップを示す図である。図１では、３個の連結されたサンプルバイアルと３個の連結された空隙充填キャップを示している。各個々のサンプルバイアル１０３は、空隙充填キャップ１０４で密封されている。空隙充填キャップ１０４は、凹領域１０６を有する上面１０５を含む。空隙充填キャップは、表面１０７によって連結されている。 空隙充填キャップ２０２のストリップで密封されたサンプルバイアル２０１のストリップの透視図である。３個のサンプルバイアル及び３個の空隙充填キャップを示している。サンプルバイアルはプラスチックバイアルであることができる。空隙充填キャップはエラストマーを含むことができる。各空隙充填キャップは、上面２０３及び上面２０３から延びる突起部２０４を有する。突起部は、サンプルバイアルに挿入されて、サンプルバイアルを密封する。突起部２０４がサンプルバイアルに挿入され、突起部の底部２０６がサンプルバイアルの内壁と接触すると、密封領域２０５が生成される。 空隙充填キャップ３０２のストリップで密封されたサンプルバイアル３０１のストリップの断面図である。サンプルバイアル３０３は、液体サンプル３０４を含む。空隙充填キャップは、上面３０５及び上面から延びる突起部３０６を含む。突起部の底面は、崩壊穴（又は崩壊空洞部）３０７を含む。突起部３０６の崩壊穴３０７は、突起部３０６が接触し、サンプルバイアル内に下向きに押し込まれて密封を形成するときに、突起部３０６の材料の内側方向への圧縮を可能にするものである。崩壊穴３０７は、空隙充填キャップがサンプルバイアルから外方向に押し出されるのを防ぐことができる。 図４は、空隙充填キャップ４０２のストリップで密封されたサンプルバイアル４０１のストリップの鉛直断面図である。各サンプルバイアルは、液体サンプル４０３を含む。サンプルバイアルを空隙充填キャップで密封すると、空間（又はギャップ領域）４０４が、空隙充填キャップの突起部４０５の底部と液体サンプルとの間に形成される。突起部４０５は、上面に直接隣接するテーパ遷移領域４０６を含む。突起部４０５はさらに、テーパ遷移領域４０６の直後に続くテーパ領域（例えば、シリンダー部分）４０７を含む。 空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応を比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＦＡＭであった。 空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応とを比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＴｅｘａｓ ＲｅｄＸであった。 空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応とを比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＡＴＴＯ６４７Ｎであった。 白色空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応とを比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＦＡＭでした。 白色空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応とを比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＴｅｘａｓ ＲｅｄＸであった。 白色空隙充填キャップを用いて行った反応と鉱油を用いて行った反応とを比較するＰＣＲデータの例を示す図である。反応に使用した蛍光色素はＡＴＴＯ６４７Ｎであった。 バイアルキャップの例及びその部品の寸法を示す図である。バイアルキャップの各部分の長さとバイアルキャップを連結する表面はミリメートル単位で示されている。図１１Ａは、３個の空隙充填キャップのストリップの上部からの例示的な図を示しており、測定値は、ストリップ及びその部分の長さ及び幅を示している。 バイアルキャップの例及びその部品の寸法を示す図である。図１１Ｂは、空隙充填キャップの垂直断面図（例えば、図１１Ａに示されるようなＡ－Ａ断面）を示す。 バイアルキャップの例及びその部品の寸法を示す図である。図１１Ｃは、３個の空隙充填キャップのストリップの側面図を示しており、測定値は、各バイアルキャップ及びその部品の長さを示している。 バイアルキャップの例及びその部品の寸法を示す図である。図１１Ｄは、空隙充填キャップの底からの例示的な図を示している。

本発明の様々な実施形態を本明細書で示し、説明したが、そのような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者には明らかであろう。本発明から逸脱しない限り、多くの変形、変更及び置き換えを、当業者は行い得る。理解すべき点として、本明細書に記載の本発明の実施形態の各種代替形態を用いることができる。バイアルキャップは、線形配置で３個のバイアルを充填する３個の空隙充填キャップを含む構成を有するものとして図に記載されているが、本明細書に記載の本発明の概念は各種の構成及び空隙充填キャップ数を企図するので、そのような説明は単なる例示であることは明らかである。

「少なくとも」、「より大きい」、又は「以上」という用語が、一連の二つ以上の数値の最初の数値の前にあるときは必ず、「少なくとも」、「より大きい」又は「以上」という用語は、その一連の数値の各数値に適用される。例えば、１、２又は３以上は、１以上、２以上、又は３以上と等価である。

「以下（ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ）」、「未満（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ）」、又は「以下（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ）」という用語が一連の２つ以上の数値の最初の数値の前にあるときは必ず、「以下（ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ）」、「未満（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ）」、又は「以下（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ）」は、その一連の数値の各数値に適用される。例えば、３、２又は１以下は、３以下、２以下、又は１以下と等価である。

本明細書におけるある種の本発明の実施形態は、数値範囲を想到するものである。範囲が存在する場合、その範囲は範囲の端点を含むものである。さらに、全ての下位範囲と範囲内の値は、あたかも明示的に書き出されたかのように存在する。「約」又は「おおよそ」という用語は、特定の値の許容される誤差範囲内を意味し得るものであり、それは、値がどのように測定又は決定されるか、例えば、測定システムの制限によって部分的に決まる。例えば、「約」は、当技術分野の慣行に従って、１以内又は１を超える標準偏差を意味し得る。或いは、「約」は、所与の値の最大２０％、最大１０％、最大５％、又は最大１％の範囲を意味し得る。或いは、特に生体系又は生体プロセスに関して、この用語は、値の１桁以内、５倍以内、又は２倍以内を意味し得る。特定の値が出願及び特許請求の範囲に記載されている場合、別断の断りがない限り、特定の値の許容される誤差範囲内を意味する「約」という用語が想定され得る。

概要
少量の液体サンプルを熱サイクルによって、蒸発によるサンプル損失が生じ得る。キャップをサンプル管又はバイアルとともに使用して、少量の液体サンプルのサーモサイクルに関連する問題を回避しながら、サーモサイクラーを継続使用可能である。キャップは管と一緒に使用することができる。キャップは、サンプル処理用の管と一緒に使用することができる。キャップは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）サンプル管、バイアル、又はプレート、例えば標準サイズの円錐形ＰＣＲバイアルとともに使用できる。しかしながら、標準のキャップを使用しても、プラスチックバイアルの比較的低温の表面での凝縮を防ぐことができず、それによって、液体サンプルの濃度変化が生じる可能性がある。

この問題に対処するために、いくつかの器具の設計は、プラスチックの上部に熱を加える蓋を用いることができる。これらの加熱された蓋は熱サイクルさせることができない可能性があるが、標準的なプラスチック製バイアル及びキャップでの凝縮を防ぐことができる。

場合により、加熱された蓋を備えた機器が利用できない。例えば、一部の機器は電池式機器であり得るものであり、特に、エネルギー効率の理由から、加熱蓋設計を避けている可能性がある。加熱された蓋がない場合、障壁を使用して、実験期間中に凝縮が蓄積して残る可能性があるプラスチックバイアルの上部に水蒸気が逃げ込むのを防止する。場合によっては、オイルとロウを使用して、加熱されている液体サンプル上に防湿障壁を形成することができる。しかしながら、オイルとロウの使用は、製造、出荷及び取り扱いに問題をもたらす可能性がある。オイルは移動して、包装から漏れ出し、共通の体積で保管されている他の試薬を妨害する可能性がある。ロウは配送が困難な場合があり、高蓄熱条件下での溶融中に問題を引き起こす可能性がある。

設計を改善するため、本開示は、大規模製造において、より信頼性が高く簡便であり得るサンプル容器（例えば、管、バイアル、及びプレート）と共に使用されるキャップを提供する。

「空隙充填キャップ」と呼ばれる、本明細書に記載のキャップは、エラストマーキャップであることができる。空隙充填キャップは管とともに用いることができる。空隙充填キャップは、標準的ＰＣＲバイアルとともに使用できる。キャップは、加熱された流体の上の標準バイアルの空隙を充填し、蒸気凝縮が発生する可能性のあるバイアルの相対的に低温の部分に逃げ込むのを防ぎながら、所定の流体量の表面近くに密封を作ることができる。

試験例は、凝縮損失なしに、キャップの端部と液面との間で小さい蒸気量でシールを維持できることを示している。ＰＣＲ反応中に本明細書に記載のキャップを用いると、ＰＣＲデータは他の防湿障壁（例えば、オイル又はロウ）と比較して同等以上の品質にすることができる。

空隙充填キャップ
本明細書に記載の空隙充填キャップは、上面及びその上面から延びる突起部を含むことができる。突起部をサンプルバイアルに挿入して、サンプルバイアルを密封することができる。例えば、図２に示したように、各空隙充填キャップは、上面２０３及び上面２０３から延びる突起部２０４を有する。この例では、突起部は、サンプルバイアルに挿入されて、サンプルバイアルを密封する。突起部２０４がサンプルバイアルに挿入され、突起部の底部２０６がサンプルバイアルの内壁と接触しているときに、密封領域２０５を形成することができる。

空隙充填キャップの上面は、様々な形状又は構成にすることができる。空隙充填キャップは、個々のバイアル又は管を密封するのに使用できる個々のキャップであることができる。場合により、複数の空隙充填キャップを連結して、空隙充填キャップのストリップを形成することができる。空隙充填キャップのストリップは、サンプルバイアル又は管のストリップを密封するのに使用することができる。空隙充填キャップのストリップは、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又はそれ以上の空隙充填キャップを含み得る。場合によっては、複数の空隙充填キャップを連結して、空隙充填キャップ列を形成することができる。空隙充填キャップ列は、サンプルバイアル又は管の列とともに使用することができる。空隙充填キャップ列（ａｓｓａｙ）は、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、４０、６０、７０、８０、１００又はそれ以上の空隙充填キャップを含み得る。例えば、空隙充填キャップを用いて、８管ストリップ、１２管ストリップ、２４ウェルプレート、３２ウェルパテ（ｐａｔｅ）、４８ウェルプレート、５６ウェルプレート、６４ウェルプレート、７２ウェルプレート、８０ウェルプレート又は９６ウェルプレートを封止することができる。場合により、空隙充填キャップを連結してマットを形成することができ、これを使用してマルチウェルプレートを密封することができる。空隙充填キャップは、サーモサイクラーなどの分析装置と適合性がある。

本明細書で提供される空隙充填キャップは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）管などのサンプル処理のための管を密封するのに用いることができる。管は、核酸伸長又は増幅（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応又は等温増幅）などの化学的又は生物学的反応を行うのに使用され得る。空隙充填キャップは、上面及びその上面から延びる突起部を含むことができる。突起部は、長さが少なくとも約５ミリメートル（ｍｍ）のものであることができる。図１１Ａは、３個の空隙充填キャップのストリップの上部からの例示的な図を示しており、測定値は、ストリップ及びそれの部分の長さ及び幅を示している。３個の空隙充填キャップのストリップは、長さ約２５．３６ｍｍ、幅７．３６ｍｍと測定される。図１１Ｂは、空隙充填キャップの鉛直断面図（例えば、図１１Ａに示されるようなＡ－Ａ断面）を示す。空隙充填キャップは、突起部の一部が中空の中心を有するように突起部まで延びる凹領域（例えば、図１の１０６）を含むことができる。図１１Ｂは、凹領域の例示的な長さが約８．５ｍｍであることを示している。場合により、凹領域は、少なくとも約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０ｍｍ、３．５ｍｍ、４．０ｍｍ、４．５ｍｍ、５．０ｍｍ、５．５ｍｍ、６．０ｍｍ、６．５ｍｍ、７．０ｍｍ、７．５ｍｍ、８．０ｍｍ、８．５ｍｍ、９．０ｍｍ、９．５ｍｍ、１０．０ｍｍ、１０．５ｍｍ、１１．０ｍｍ、１１．５ｍｍ、１２．０ｍｍ、１２．５ｍｍ、１３．０ｍｍ、１３．５ｍｍ、１４．０ｍｍ、１４．５ｍｍ、又はそれ以上であり得る。凹領域は、空隙充填キャップが中空の中心を有するように、突起部の底部まで延長していることができる。突起部の底面は、崩壊穴又は崩壊空洞部（例えば、図３の３０７）を含むことができる。図１１Ｂは、約２ｍｍの崩壊穴又は崩壊空洞部の例示的な長さを示している。場合により、崩壊穴又は崩壊空洞部の長さは、少なくとも約０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、２．０ｍｍ、２．１ｍｍ、２．２ｍｍ、２．３ｍｍ、２．４ｍｍ、２．５ｍｍ、２．６ｍｍ、２．７ｍｍ、２．８ｍｍ、２．９ｍｍ、３．０ｍｍ、又はそれ以上であり得る。空隙充填キャップの上面は、潰れ（ｂｒｏｋｅｎ）端部（例えば、潰れ（ｂｒｅａｋｉｎｇ）端部）を含むことができる。図１１Ｂに示されている潰れ端部の半径は、０．２５ｍｍである。

ＰＣＲ管は、ＰＣＲマイクロ管であることができる。例えば、ＰＣＲ管の容量は最大で約３００マイクロリットル（μＬ）であることができる。ＰＣＲ管は、３００μＬ、２５０μＬ、２００μＬ、１８０μＬ、１５０μＬ、１００μＬ、９０μＬ、８０μＬ、５０μＬ若しくはそれ以下又は最大でほぼその容量の液体を保持する能力を有することができる。場合によっては、ＰＣＲ管の容量は少なくとも約３００μＬであることができる。ＰＣＲ管は、３００μＬ、３５０μＬ、４００μＬ、４５０μＬ、５００μＬ、５５０μＬ、６００μＬ、６５０μＬ、７００μＬ、７５０μＬ、８００μＬ、８５０μＬ、９００μＬ、９５０μＬ、１，０００μＬ、１，２００μＬ、１，５００μＬ、１，８００μＬ、２，０００μＬ若しくはそれ以上又は少なくともほぼそれだけの容量の液体を保持する能力を有することができる。

突起部は、上面から延びる長さ少なくとも約５ｍｍであることができる。上面は厚みを有することができ、この場合、突起部は、空隙充填キャップの上面の底から突起部の底まで測定することができる。例えば、図２は、上面２０３の厚さ２０７を示している。上面は、少なくとも約０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ又はそれ以上の厚さを有し得る。場合によっては、突起部は少なくとも約５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、又はそれ以上の長さを有する。図１１Ｃは、３個の空隙充填キャップのストリップの側面図を示しており、測定値は、各バイアルキャップ及びそれの部品の長さを示している。上面の上部から突起部の下部まで測定して各空隙充填キャップの全長は約１１．９３ｍｍである。突起部は、上面の底から突起部の底まで測定して約１０．７５ｍｍの長さを有する。上面の厚さは約１．１８ｍｍと計算される。突起部は、テーパ遷移領域（例えば、図４の４０６）を含むことができる。上面の上部からテーパ遷移領域の底部まで測定されたテーパ遷移領域の長さは、少なくとも約２．０ｍｍ、２．１ｍｍ、２．２ｍｍ、２．３ｍｍ、２．４ｍｍ、２．５ｍｍ、２．６ｍｍ、２．７ｍｍ、２．８ｍｍ、２．９ｍｍ、３．０ｍｍ、３．１ｍｍ、３．２ｍｍ、３．３ｍｍ、３．４ｍｍ、３．５ｍｍ又はそれ以上であることができる。例えば、図１１Ｃは、テーパ遷移領域の長さが約３．２８ｍｍであることを示している。突起部の底面は、潰れ（ｂｒｏｋｅｎ）端部（例えば、潰れ（ｂｒｅａｋｉｎｇ）端部）を含み得る。図１１Ｃに示された潰れ端部の半径は、０．０５ｍｍである。
突起部は、テーパ領域（例えば、図４の４０７）を含むことができる。突起部のテーパ領域の水平断面は、円形構成であることができ、少なくとも約３．０ｍｍ、３．１ｍｍ、３．２ｍｍ、３．３ｍｍ、３．４ｍｍ、３．５ｍｍ、３．６ｍｍ、３．７ｍｍ、３．８ｍｍ、３．９ｍｍ、４．０ｍｍ、４．１ｍｍ、４．２ｍｍ、４．３ｍｍ、４．５ｍｍ、４．６ｍｍ、４．７ｍｍ、４．８ｍｍ、４．９ｍｍ、５．０ｍｍ又はそれ以上の直径を有することができる。図１１Ｄは、空隙充填キャップの底からの例示的な図を示している。この例の突起部のテーパ領域の直径は約４ｍｍである。この例の突起部の崩壊穴又は崩壊空洞部の直径は約１．２ｍｍである。

空隙充填キャップは、空隙充填キャップがＰＣＲ管を密封するとき、突起部の長さ対ＰＣＲ管の長さの比が１：１未満であることができるように構成することができる。突起部の長さ対ＰＣＲ管の長さの比は、最大約０．９：１、０．８：１、０．７：１、０．６：１、０．５：１以下であることができる。理解すべき点として、空隙充填キャップがＰＣＲ管を密封するとき、空隙充填キャップの上面の底部及びＰＣＲ管の上部は、互いに直接隣接していることができる。そのような場合、空隙充填キャップの上面の底部から測定された突起部の長さは、ＰＣＲ管の上部から測定された長さとほぼ等しいものであることができる。本明細書に記載の比率を決定するために、突起部の長さ又はＰＣＴ管の長さは、空隙充填キャップの上面の上面の底から測定される。場合によっては、突起部の長さ対ＰＣＲ管の長さの比は、最大約０．９：１、０．８：１、０．７：１、０．６：１、０．５：１、０．４：１、又はそれ以下であることができる。場合によっては、突起部の長さ対ＰＣＲ管の長さの比は、少なくとも約０．４：１、０．５：１、０．６：１、０．７：１、０．８：１又はそれ以上であることができる。本明細書に記載のＰＣＲ管は、長さが約１５～２１ｍｍであり、容量が約１５０～３００μＬである標準的なＰＣＲマイクロ管であることができる。

空隙充填キャップがＰＣＲ管を密封するとき、突起部の底部と液体サンプルの表面（例えば、図４の４０４）との間に、空間又はギャップ領域を形成することができる。ギャップ領域の長さ（突起部の底部及び液体サンプルの表面から測定）は、最大で約５．０ｍｍ、４．５ｍｍ、４．０ｍｍ、３．５ｍｍ、３．０ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍ、０．５ｍｍ又はそれ以下とすることができる。ギャップ領域の長さ対ＰＣＲ管の長さの比は、最大約０．３：１、０．２：１、０．１：１以下であることができる。

材料
本明細書に記載の空隙充填キャップは、基材を含むことができる。基材は、各種材料のものであることができる。場合によっては、空隙充填キャップの基材はプラスチック材料である。場合によっては、空隙充填キャップの基材はエラストマー材料である。エラストマー材料は、熱可塑性エラストマーであることができる。エラストマー材料は、ゴム状共重合体エラストマーであることができる。ゴム状共重合体エラストマーの例には、アニオン系重合オレフィンエラストマーなどがあるが、これに限定されるものではない。アニオン系重合オレフィンゴムの例には、エチレン－プロピレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンモノマーゴム、ポリイソブチレン、又は「ブチルゴム」、又は最大３０重量％を含んでいても良い共役ジエン（イソプレンなど）と共重合していても良いイソオレフィンのいずれか他のポリマー、又はα，β－エチレン性不飽和ニトリル及び／又はスチレンコモノマー（スチレン及び／又はアルキル置換スチレンなど）などがある。場合によっては、空隙充填キャップの基材は、イソブチレン－イソプレンコポリマー又はイソブチレン－パラメチルスチレンコポリマーである。場合によっては、空隙充填キャップの基材はサントプレーンである（例えば、サントプレーン８２１１－４５及びサントプレーン８２１１－６５）。場合によっては、空隙充填キャップの基材は樹脂、例えば、ＦＬＦＬＧＲ０２である。場合によっては、空隙充填キャップの基材はケイ素である。

多種多様なポリマー及び樹脂を用いて、空隙充填キャップを作製することができる。これらには、熱可塑性、熱硬化性ポリマー及び樹脂などがある。ポリマーの例には、ポリオレフィン及びオレフィンコポリマー、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＯ）、ポリスチレン及びスチレンコポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、アリルポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリエステル、尿素及びメラミンホルムアルデヒド樹脂などがある。ポリオレフィン及びオレフィンコポリマーの例には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンコポリマー、ポリブチレン、及びＥＶＡなどがある。低密度ポリエチレン及び高密度ポリエチレンなど、各種形態のポリエチレンを利用できる。スチレンコポリマーの例には、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン－無水マレイン酸コポリマー（ＳＭＡ）、スチレン－アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）、スチレン－メチルアクリレートコポリマー、スチレン－ブタジエン若しくはスチレン－イソプレンブロックコポリマー又はそれらの水素化版などがある。熱可塑性ポリアミドの例はナイロンである。ポリエステルの例はＰＥＴとＰＢＴである。ＰＶＣポリマーの例には、硬質ＰＶＣ（Ｐｒｅｍｉｕｍ １４０１－１１Ｎ）及び１０％ＴｉＯ_２を含むＡｌｃａｎから入手可能な硬質ＰＶＣブレンドなどがある。

空隙充填キャップは可撓性であることができる。空隙充填キャップは屈曲したり圧縮したりすることができる。エラストマー材料は、軟材料又は硬材料であることができ、各種の硬度計スケールのものとすることができる。例えば、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０規格は、特定のばね力と圧子構成の組み合わせを使用して、１２の異なるショア硬度計スケールを認識する。これらのスケールは、硬度計型と称され、硬度計Ａ型、Ｃ型、Ｄ型、Ｂ型、Ｍ型、Ｅ型、Ｒ型、Ｏ型、ＯＯ型、ＤＯ型、ＯＯＯ型及びＯＯＯ－Ｓ型などがある。各スケールは０～１００の値となり、値が大きいほど材料が硬いことを示している。場合によっては、空隙充填キャップは中等度硬度計サントプレーン（例えば、６５ショアＡ）を含む。

添加剤
空隙充填キャップは、添加剤、例えば、カラーコンセントレートをさらに含むことができる。着色剤を担体と混合することにより、カラーコンセントレートを作ることができる。場合によっては、担体は樹脂、例えば、エチレン－メチルアクリレート（ＥＭＡ）である。着色剤は、任意の色、例えば、白、赤、橙赤色、黄色、緑、シアン、青、紫、及び黒であることができる。カラーコンセントレートの例は、Ｌｉｎｌｉ ｃｏｌｏｒ、ＬＣ２００２ ｗｈｉｔｅ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ５０／１カラーコンセントレートである。

キャップを作るのに使用されるポリマー組成物を調製する場合、少なくとも一つのポリマーをカラーコンセントレートと混合することができる。例えば、カラーコンセントレートは、リボンブレンダー又はタンブルブレンダーで混和することによって混合することでポリマーとすることができる。

使用方法
本明細書に記載のキャップ（例えば、空隙充填キャップ）は、各種アッセイ、例えば、生物学的アッセイと適合性があり得る。生物学的アッセイは、サーモサイクリングアッセイ、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイ、融解曲線アッセイ、等温アッセイ、又はアッセイ管を一定の温度まで加熱することを含み得る他のアッセイなどがあり得る。空隙充填キャップは、標準のＰＣＲバイアル（例えば、容量が２００μＬ、３００μＬ、５００μＬ、１．５ｍＬ、又は２ｍＬのＰＣＲバイアル）で使用できる。そのキャップは、加熱された流体の上の標準バイアル中の空隙を埋め、蒸気が凝縮の発生し得るバイアルの相対的に低温の部分に逃げるのを防止しながら、所定の流体量の表面近くに密封を作ることができる。相対的に低温の部分は、加熱された流体や加熱された流体に直接隣接する空気（例えば、ギャップ領域）より低い温度を有し得る。例えば、相対的に低温の部分は、少なくとも約５℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃又はそれ以上、加熱された流体より低い温度を有し得る。

キャップは、管内の表面上で蒸発及び凝縮し得る溶液の量を減少させ得る。キャップは、突起部のないキャップを使用して溶液から発生する凝縮と比較して、溶液から発生する凝縮を少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％又はそれ以上低減することができる。

空隙充填キャップは、オイル又はロウと比較して、蒸発を防止又は低減する上で同等又はそれ以上に効果的であることができる。

本明細書に記載の方法は、生体サンプルを処理するのに用いることができる。例えば、この方法は、生体サンプルを含む管を提供することを含むことができる。管は、上面及びその上面から管内に延びる突起部とを含むキャップによって密封することができる。突起部は少なくとも５ミリメートルの長さを有することができる。キャップは、管の長さに沿って管内に延びることができる。突起部の長さ対管の長さの比は、１：１未満であることができる。次に、キャップが管を密封した状態で、管中の生体サンプルを処理することができる。

別の例として、本明細書に記載の方法は、生体サンプルを含む溶液が入った管を提供することを含むことができる。次に、管は、上面及びその上面から管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで密封することができる。突起部の底面は、気相を含むギャップによって溶液の表面から分離されていることができる。突起部の長さ対管の長さの比は、気相中の溶液からの化学種の分圧が、２５℃の温度で１気圧（すなわち、１０１．３２５キロパスカル）未満であるようなものであることができる。

空隙充填キャップはまた、アッセイ装置、例えば、サーモサイクラー装置と組み合わせて使用される場合、潜在的な光学的利益を提供し得る。場合によっては、サーモサイクラー装置は、ＰＣＲ管に対して垂直なセンサー及び光路を有する。そして、そのような場合、本明細書に開示される空隙充填キャップを用いる場合、ＰＣＲ反応で放出された光を空隙充填キャップに反射させて、それの光路を戻し、ＰＣＲ管を通って、ＰＣＲ管に治して垂直に構成されたセンサーに送ることができる。鉱油やロウなどの透明な防湿層があると、光がその障壁を通過して逃げることができるため、それはセンサーへの光路から外すことができる。本明細書で提供される空隙充填キャップは、液体サンプルから生成されたシグナルのシグナル損失を低下させることができる。シグナル損失は、前記シグナルのそのシグナルの最大で約４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、又はそれ以下まで低減することができる。ＰＣＲ管内のサンプルからのシグナルは、ＰＣＲサイクル時に検出器によって検出することができる。検出されたシグナルは、ＰＣＲ管内のサンプルから元々生成されたシグナルの少なくとも約６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又はそれ以上であることができる。検出されたシグナルは、ＰＣＲ管内のサンプルから元々生成されたシグナルの１００％であることができる。

当該方法は、生体サンプルを処理又は分析するのに用いることができる。例えば、この方法は、生体サンプルを含む溶液が入った管を提供することを含むことができる。次に、管は、上面及びその上面から管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで密封することができる。次に、溶液は、生体サンプルに対して化学的又は生物学的反応を行うのに十分な条件に曝され得る。化学的又は生物学的反応は、溶液中でシグナルを発生させ得る。次に、溶液からのシグナルの少なくとも約８０％を検出することができる。

例えば、図５は、中等度硬度計サントプレーン（例えば、６５ショアＡ）及び鉱油を用いて実施されたアッセイのｑＰＣＲ結果を比較する試験の例を示している。試験例では、標準バイアル（ＢｉｏＰｌａｓｔｉｃｓ ９６ウェルフォーマットプレート）と蛍光色素ＦＡＭを使用した。結果は、空隙充填キャップを使用したアッセイ群のサイクル定量化（Ｃｑ）値が低いことを示した。より低いＣｑ値は、光レベルの増加に起因する可能性があることから、シグナルがより早くバックグラウンドより上に現れるようにすることができる。同様に、図６及び図７は、空隙充填キャップ及び鉱油をそれぞれ異なる蛍光色素であるＴｅｘａｓ ＲｅｄＸとＡＴＴＯ６４７Ｎと比較する試験例を示している。

別の例として、図８は、白色添加剤（例えば、Ｌｉｎｌｉ ｃｏｌｏｒ、ＬＣ２００２ ｗｈｉｔｅ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ５０／１カラーコンセントレート）及び鉱油を用いて中等度硬度計サントプレーン（例えば、６５ショアＡ）で実施したアッセイのｑＰＣＲ結果を比較する試験例を示す。同様に、図９及び図１０は、白色空隙充填キャップと鉱油を、それぞれ異なる蛍光色素であるＴｅｘａｓ ＲｅｄＸ及びＡＴＴＯ６４７Ｎと比較した試験例を示している。

ＴＰＥ ＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ ８２１１－４５、ＦＬＦＬＧＲ０２、ポリプロピレン又はシリコーン製の空隙充填キャップを用いる試験は同様の結果を示し、サーモサイクル中に光学的利益を提供することにおいて同等又は改善された効果を示した。

サンプル
各種サンプル（例えば、生体サンプル）をＰＣＲ管で分析することができる。サンプルは、侵襲的に（例えば、組織生検）又は非侵襲的に（例えば、静脈穿刺）得ることができる。サンプルは環境サンプルであることができる。サンプルは、水サンプル（例えば、湖、小川、川、河口、湾、又は海から得られた水サンプル）であることができる。サンプルは土壌サンプルであることができる。サンプルは、唾液、精液、血液（例えば、全血）、血清、滑液、涙、尿、又は血漿などの対象者からの組織又は体液サンプルであることができる。サンプルは、皮膚サンプル又は腫瘍サンプルなどの組織サンプルであることができる。サンプルは、対象者の器官の一部から取得することができる。サンプルは細胞サンプルであることができる。サンプルは、無細胞サンプル（例えば、無細胞分析物又は核酸を含む血漿サンプル）であることができる。サンプルは、固体サンプル又は液体サンプルであることができる。サンプルは、生体サンプル又は非生体サンプルであることができる。サンプルは、イン・ビトロサンプル又はエクス・ビボサンプルを含み得る。サンプルの非限定的な例には、羊水、胆汁、細菌サンプル、乳汁、軟膜、細胞、脳脊髄液、クロマチンＤＮＡ、精液、核酸、植物由来物質、ＲＮＡ、唾液、精液、血液、血清、土壌、滑液、涙、組織、尿、水、全血又は血漿、及び／又はそれらの任意の組み合わせ及び／又は任意の画分などがある。一例では、サンプルは、ＤＮＡを含み得る血漿サンプルであることができる。別の例では、サンプルは、無細胞ＤＮＡを含み得る細胞サンプルを含み得る。

サンプルは、哺乳動物サンプルであることができる。例えば、サンプルはヒトサンプルであることができる。或いは、サンプルは、非ヒト動物サンプルであることができる。非ヒトサンプルの非限定的な例には、ネコサンプル、イヌサンプル、ヤギサンプル、モルモットサンプル、ハムスターサンプル、マウスサンプル、ブタサンプル、非ヒト霊長類サンプル（例えば、ゴリラサンプル、類人猿サンプル、オランウータンサンプル、キツネザルサンプル、又はヒヒサンプル）、ラットサンプル、ヒツジサンプル、ウシサンプル及びゼブラフィッシュサンプルなどがある。

サンプルは、核酸（例えば、循環及び／又は無細胞ＤＮＡ断片）を含むことができる。核酸は、真核細胞、原核細胞、又は非細胞源（例えば、ウイルス粒子）由来であることができる。核酸は、分子が長鎖で連結された多くのヌクレオチドからなる物質を指す場合がある。核酸の非限定的な例には、人工核酸類縁体（例えば、ペプチド核酸、モルホリノオリゴマー、ロックト核酸、グリコール核酸、又はトレオース核酸）、クロマチン、ｎｉＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、二本鎖ＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、プラスミドＤＮＡ、又はＲＮＡなどがある。核酸は二本鎖又は一本鎖であることができる。サンプルは、細胞内であり得る核酸を含むことができる。或いは、サンプルは、細胞外（例えば、無細胞）であり得る核酸を含むことができる。サンプルは、断片化されていることができる核酸（例えば、クロマチン）を含み得る。

以上、本明細書において、発明の好ましい実施形態を示し、説明してきたが、そのような実施形態が例としてのみ提供されることは当業者には明らかであろう。それは、本発明が、本明細書内で提供される具体的な実施例によって限定されることを意図するものではない。本発明について上述の明細書を参照して説明してきたが、本明細書の実施形態の説明及び解説は、限定的な意味で解釈されることを意図するものではない。そこで、本発明から逸脱しない限り、多数の変形形態、変更及び置き換えが当業者にはわかるであろう。さらに、本発明のすべての態様は、各種の条件及び可変要素によって決まる、本明細書に記載の特定の描画、構成又は相対的割合に限定されるものではないことは明らかであろう。理解すべき点として、本明細書に記載の本発明の実施形態に対する各種代替形態を、本発明を実施する際に使用することができる。従って、本発明は、そのような代替形態、改変、変形形態又は均等物も網羅することが想到される。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法及び構造並びにそれらの均等物がそれによって網羅されることが意図される。

Claims (33)

1. 生体サンプルを処理するための管を密封するためのバイアルキャップであって、
   上面及び当該上面から延びる突起部を含み、
   前記突起部が少なくとも５ミリメートルの長さを有し、
   前記バイアルキャップは、当該バイアルキャップが前記管を密封するとき、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の長さ対前記管の長さの比が１：１未満であるように構成されている、バイアルキャップ。
2. 前記バイアルキャップがポリマー材料を含む、請求項１に記載のバイアルキャップ。
3. 前記ポリマー材料がエラストマー材料である、請求項２に記載のバイアルキャップ。
4. 前記エラストマー材料がサントプレーン、樹脂、ポリプロピレン、又はシリコーンである、請求項３に記載のバイアルキャップ。
5. 前記バイアルキャップが添加剤を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
6. 前記添加剤がカラーコンセントレートである、請求項５に記載のバイアルキャップ。
7. 前記バイアルキャップの前記上面が凹領域を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
8. 前記突起部が底面を含み、前記底面が、当該底面から前記バイアルキャップ内に延びる崩壊空洞部を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
9. 前記比率が最大約０．９：１、又は最大０．７：１である、請求項１～８のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
10. 前記比率が最大約０．５：１である、請求項１～８のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
11. 前記バイアルキャップが最大約３００マイクロリットルの容量を有する前記管を密封するように構成されている、請求項１～９のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
12. 前記突起部が、幅を有する底面を含み、前記突起部の前記長さ対前記幅の比が、少なくとも１．５：１である、請求項１～１１のいずれか１項に記載のバイアルキャップ。
13. 前記比が少なくとも２：１である、請求項１２に記載のバイアルキャップ。
14. 生体サンプルを処理するための管を密封するためのバイアルキャップであって、
    上面及び当該上面から延びる突起部を含み、
    前記突起部が長さを有し、
    前記バイアルキャップが、前記バイアルキャップが前記管を密封するとき、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の長さの前記管の長さに対する幾何比率が、動作的に反応時の前記バイアルキャップの有用性を至適化するように選択される、バイアルキャップ。
15. 前記突起部の前記長さ対前記管の長さの幾何比率が１：１未満である、請求項１４に記載のバイアルキャップ。
16. 生体サンプルを処理する方法であって、
    （ａ）前記生体サンプルを含む管であって、当該管が、上面及び当該上面から延びる突起部を含むキャップによって密封され、前記突起部が少なくとも５ミリメートルの長さを有し、前記キャップが前記管の長さに沿って管内に延び、前記突起部の長さ対前記管の長さの比が１：１未満である管を提供すること；及び
    （ｂ）前記キャップで前記管を密封して、前記管中の前記生体サンプルを処理すること
    を含む方法。
17. （ｂ）が、前記生体サンプルを、ポリメラーゼ連鎖反応に十分な条件に供することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記管が、前記生体サンプルを含む溶液をさらに含み、
    （ｂ）において、前記突起部の底面が、ギャップによって前記溶液の表面から分離されている、請求項１６に記載の方法。
19. 前記ギャップが最大約５ミリメートルの長さを有する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ギャップの長さ対前記管の前記長さの比が最大約０．３：１である、請求項１８に記載の方法。
21. 反応の操作を最適化する方法であって、
    管を密封するためのバイアルキャップであって、上面及び当該上面から延びる突起部を含み、当該突起部が長さを有し、前記バイアルキャップが、当該バイアルキャップが前記管を密封するときに、（ｉ）前記突起部が前記管の長さに沿って前記管内に延び、（ｉｉ）前記突起部の前記長さの前記管の前記長さに対する幾何比率が、前記反応時の前記バイアルキャップの有用性を操作上至適化するように選択されるよう構成されているバイアルキャップを提供することを含む方法。
22. 前記突起部の前記長さ対前記管の前記長さの幾何比が１：１未満である、請求項２１に記載の方法。
23. 前記反応に供するサンプルを前記管に充填することによって、前記反応のために前記管を準備することをさらに含む、請求項２１又は２２に記載の方法。
24. 前記バイアルキャップを前記管に取り付けて、前記バイアルキャップと前記管との間に封止を作ることをさらに含む、請求項１６～２３のいずれか１項に記載の方法。
25. 生体サンプルを処理又は分析する方法であって、
    （ａ）前記生体サンプルを含む溶液が入った管を提供すること；
    （ｂ）上面と当該上面から前記管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで前記管を密封すること；
    （ｃ）前記生体サンプルに対する化学的又は生物学的反応であって当該化学的又は生物学的反応が前記溶液中でシグナルを発生させる反応を行うのに十分な条件に当該溶液を曝露すること；及び
    （ｄ）前記溶液からの前記シグナルの少なくとも約８０％を検出すること
    を含む方法。
26. 前記化学的又は生物学的反応がポリメラーゼ連鎖反応である、請求項２５に記載の方法。
27. 前記化学的又は生物学的反応が等温反応である、請求項２５に記載の方法。
28. 前記突起部が少なくとも５ミリメートルの長さを有する、請求項２５に記載の方法。
29. 前記突起部の前記長さ対前記管の長さの比が１：１未満である、請求項２８に記載の方法。
30. 前記突起部の底面がギャップによって前記溶液の表面から分離されている、請求項２９に記載の方法。
31. 前記ギャップが最大約５ミリメートルの長さを有する、請求項３０に記載の方法。
32. 前記ギャップの前記長さ対前記管の前記長さの比が最大約０．３：１である、請求項３０に記載の方法。
33. 生体サンプルを処理又は分析する方法であって、
    （ａ）前記生体サンプルを含む溶液を含む管を提供すること；
    （ｂ）上面及び当該上面から前記管内に延びる突起部とを含むバイアルキャップで前記管を密封すること
    を含み；
    （ｂ）において、前記突起部の底面が、気相を含むギャップによって前記溶液の表面から分離されており、
    前記突起部の長さ対前記管の長さの比が、前記気相中の前記溶液からの種の分圧が２５℃の温度で１気圧未満であるようなものである方法。

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