JP2002519695A - 自動制御マイクロチャネル生体分析機器 - Google Patents
自動制御マイクロチャネル生体分析機器Info
- Publication number
- JP2002519695A JP2002519695A JP2000558383A JP2000558383A JP2002519695A JP 2002519695 A JP2002519695 A JP 2002519695A JP 2000558383 A JP2000558383 A JP 2000558383A JP 2000558383 A JP2000558383 A JP 2000558383A JP 2002519695 A JP2002519695 A JP 2002519695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- microchannel
- microchip
- substrate
- microchannels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L13/00—Cleaning or rinsing apparatus
- B01L13/02—Cleaning or rinsing apparatus for receptacle or instruments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44743—Introducing samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44782—Apparatus specially adapted therefor of a plurality of samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44791—Microapparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
- G01N2035/00039—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade
- G01N2035/00059—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade vacuum chucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
- G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
- G01N2035/00158—Elements containing microarrays, i.e. "biochip"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
- G01N35/04—Details of the conveyor system
- G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
- G01N2035/0437—Cleaning cuvettes or reaction vessels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1065—Multiple transfer devices
- G01N35/1074—Multiple transfer devices arranged in a two-dimensional array
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/11—Automated chemical analysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/11—Automated chemical analysis
- Y10T436/110833—Utilizing a moving indicator strip or tape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
- Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
試料をマイクロチャネルに負荷し、モレキュラー・マイグレーションの結果を判読し、基板（１５）を除去および置換し、ならびに新たな運転のために準備するであろう他の運動可能な物体と共に、複数のマイクロチャネルを有する基板（１５）を運動可能に配備する。他の物体には、基板を結合し運動させるためのグリッパー（１１）、電気泳動用にマイクロチャネルに嵌合するのに好適な細ワイヤの電極アレイ（７８）、ならびに移動結果を判読するための走査ディテクターが含まれる。自動操作のシークエンスは、１の基板の後にもう１の基板が位置に運動し、試料で負荷され、モレキュラー・マイグレーションにつき刺激され、ビームで判読され、ついで新たな基板で置換し得るように確立されている。
Description
【０００１】 技術分野 本発明は、分子分離技術に関し、より詳細には、マイクロチャネル中で複数の
試料を分析するための自動制御機器に関する。
試料を分析するための自動制御機器に関する。
【０００２】 背景技術 過去１０年間ほどにおいては、電気泳動によるごとき、平行キャピラリーが分
子分離用に広く用いられている。キャピラリー電気泳動はＤＮＡおよびタンパク
質を分析するために、ならびに、小イオン、小分子、細菌およびウイルスを分離
するために用いられている。溶液、ゲルおよびポリマーを包含する異なる分離媒
体がキャピラリーにおいて用いられている。各技術において、標的の移動度を測
定し得る。
子分離用に広く用いられている。キャピラリー電気泳動はＤＮＡおよびタンパク
質を分析するために、ならびに、小イオン、小分子、細菌およびウイルスを分離
するために用いられている。溶液、ゲルおよびポリマーを包含する異なる分離媒
体がキャピラリーにおいて用いられている。各技術において、標的の移動度を測
定し得る。
【０００３】 キャピラリーは、ＤＮＡ断片長分析およびＤＮＡシークエンシングの双方に適
用されている。ヌクレオチド配列の実験は、ポリヌクレオチド断片の高分解能の
分離に依存している。断片のファミリー中の各断片を、蛍光マーカーで標識し、
キャピラリーチャネル中のモレキュラー・マイグレーションにおける差を観察す
る。単一塩基対にのみ相違を有する断片は、蛍光検出で日常的に分離される。
用されている。ヌクレオチド配列の実験は、ポリヌクレオチド断片の高分解能の
分離に依存している。断片のファミリー中の各断片を、蛍光マーカーで標識し、
キャピラリーチャネル中のモレキュラー・マイグレーションにおける差を観察す
る。単一塩基対にのみ相違を有する断片は、蛍光検出で日常的に分離される。
【０００４】 処理量を増加するために、多数のキャピラリーを平行で使用し得る。平行チャ
ネル電気泳動により、多数の試料を同時に分析し、高処理速度を得ることができ
る。 最近、幾つかのグループがマイクロチャネル形式のキャピラリー電気泳動を完
成している（A. T. Wooley, G. F. SensabaughおよびR. A. Mathies, "High-Spe
ed DNA Genotyping Using Microfabricated Capillary Array Electrophoresis
Chips", Anal. Chem., 69:2181-2186 (1997); A. T. WoolleyおよびR. A. Mathi
es, Anal. Chem., 67: 3676-3680 (1995); A. T. Woolley, P. C. Simpson, S.
Liu, R. Johnston, G. F. Sensabaugh, A. N. GlazerおよびR. A. Mathies, "Ad
vances in Microfabricated Integrated DNA Analysis Systems", HPCE98 (1998
); P. C. Simpson, D. Roach, A. T. Woolley, T. Thorsen, R. Johnston, G. F
. SensabaughおよびR. A. Mathies, "High-throughput genetic analysis using
microfabricated 96-sample capillary array electrophoresis microplates",
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 2256-2261 (1998)）。このアプローチは、
分離チャネルとして、キャピラリーの代わりに基板にエッチングまたは成形した
マイクロチャネルを用いている（R. M. McCormick, R. Nelson, M. G. Alonso-A
migo, D. J. BenvegnuおよびH. H. Hooper, "Microchannel electrophoretic se
paration of DNA in injection-molded plastic substrates", Anal. Chem. 69:
2626-2630 (1997); 1994年にB. Ekstrom, G. Jacobson, O. OhmanおよびH. Sjo
dinに対して発行された米国特許第5,376,252号）。基板全体の物理的サイズはマ
イクロチップ・サイズ、すなわち一辺が数ミリメートルの寸法、からウエハー・
サイズ、すなわち半導体ウエハー（直径１０-２０ｃｍ）から４８ｃｍ長のマイ
クロチャネル“マクロチップ”と同様の寸法まで変化し得るが（C. Davidson, J
. Balch, L. Brewer, J. Kimbrough, S. Swierkowski, D. Nelson, R. Madabhus
hi, R. Pastrone, A. Lee, P. McCready, A. Adamson, R. Bruce, R. Mariella
およびA. Carrano, "Development of a Microchannel Based DNA Sequencer", D
OE Human Genome Program Contractor-Grantee Workshop VI, Santa Fe, NM (19
97)）、得られたデバイスはマイクロチップと一般的に呼ばれている。マイクロ
チップのサイズの決定因子は、マイクロチャネル経路の複雑さおよび分離チャネ
ルの長さである。チャネルの長さは試料注入、試料移動および測定ゾーンを許容
しなければならない。チャネルは、典型的には、８ないし４０μｍの深さおよび
３０ないし１５０μｍの幅の寸法のものである。小さなチャネルは、より大きな
断面積を有するキャピラリーよりも顕著に短時間でＤＮＡ断片を分離する。
ネル電気泳動により、多数の試料を同時に分析し、高処理速度を得ることができ
る。 最近、幾つかのグループがマイクロチャネル形式のキャピラリー電気泳動を完
成している（A. T. Wooley, G. F. SensabaughおよびR. A. Mathies, "High-Spe
ed DNA Genotyping Using Microfabricated Capillary Array Electrophoresis
Chips", Anal. Chem., 69:2181-2186 (1997); A. T. WoolleyおよびR. A. Mathi
es, Anal. Chem., 67: 3676-3680 (1995); A. T. Woolley, P. C. Simpson, S.
Liu, R. Johnston, G. F. Sensabaugh, A. N. GlazerおよびR. A. Mathies, "Ad
vances in Microfabricated Integrated DNA Analysis Systems", HPCE98 (1998
); P. C. Simpson, D. Roach, A. T. Woolley, T. Thorsen, R. Johnston, G. F
. SensabaughおよびR. A. Mathies, "High-throughput genetic analysis using
microfabricated 96-sample capillary array electrophoresis microplates",
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 2256-2261 (1998)）。このアプローチは、
分離チャネルとして、キャピラリーの代わりに基板にエッチングまたは成形した
マイクロチャネルを用いている（R. M. McCormick, R. Nelson, M. G. Alonso-A
migo, D. J. BenvegnuおよびH. H. Hooper, "Microchannel electrophoretic se
paration of DNA in injection-molded plastic substrates", Anal. Chem. 69:
2626-2630 (1997); 1994年にB. Ekstrom, G. Jacobson, O. OhmanおよびH. Sjo
dinに対して発行された米国特許第5,376,252号）。基板全体の物理的サイズはマ
イクロチップ・サイズ、すなわち一辺が数ミリメートルの寸法、からウエハー・
サイズ、すなわち半導体ウエハー（直径１０-２０ｃｍ）から４８ｃｍ長のマイ
クロチャネル“マクロチップ”と同様の寸法まで変化し得るが（C. Davidson, J
. Balch, L. Brewer, J. Kimbrough, S. Swierkowski, D. Nelson, R. Madabhus
hi, R. Pastrone, A. Lee, P. McCready, A. Adamson, R. Bruce, R. Mariella
およびA. Carrano, "Development of a Microchannel Based DNA Sequencer", D
OE Human Genome Program Contractor-Grantee Workshop VI, Santa Fe, NM (19
97)）、得られたデバイスはマイクロチップと一般的に呼ばれている。マイクロ
チップのサイズの決定因子は、マイクロチャネル経路の複雑さおよび分離チャネ
ルの長さである。チャネルの長さは試料注入、試料移動および測定ゾーンを許容
しなければならない。チャネルは、典型的には、８ないし４０μｍの深さおよび
３０ないし１５０μｍの幅の寸法のものである。小さなチャネルは、より大きな
断面積を有するキャピラリーよりも顕著に短時間でＤＮＡ断片を分離する。
【０００５】 平行試料ウェルを供し、自動化光学ディテクターおよびソフトウェア・アナラ
イザーを供することによって、平行キャピラリーを供することを超えて、分析の
速度における幾つかの進歩が達成されている。これらの進歩にもかかわらず、特
に標本を取扱い、分析機器に提示することにおける精巧な分離はなお時間がかか
り、かつ労働集約的なプロセスである。
イザーを供することによって、平行キャピラリーを供することを超えて、分析の
速度における幾つかの進歩が達成されている。これらの進歩にもかかわらず、特
に標本を取扱い、分析機器に提示することにおける精巧な分離はなお時間がかか
り、かつ労働集約的なプロセスである。
【０００６】 本発明の目的は、マイクロチャネルにおける平行高処理分析のために、マイク
ロチップおよびマクロチップで標本を自動制御的(robotically)に取扱いおよび
そこに提示するための装置を考案することにある。さらなる目的は、電極が設け
られ、試料を分離チャネルに注入し、分離を行い、かつ試料を検出する分析ステ
ーションへのチップの提示を自動化することにある。
ロチップおよびマクロチップで標本を自動制御的(robotically)に取扱いおよび
そこに提示するための装置を考案することにある。さらなる目的は、電極が設け
られ、試料を分離チャネルに注入し、分離を行い、かつ試料を検出する分析ステ
ーションへのチップの提示を自動化することにある。
【０００７】 発明の概要 上記目的は、マイクロチップ上のマイクロチャネル中の電気泳動に基づく機器
中で試料を負荷し、取扱い、流動させ（running）および分析するためのマクロ
ないしマイクロ・インターフェースで達成された。該マイクロチップは、マイク
ロチャネルに通じるマクロスケールの流入口を有する。該流入口は、編成された
ピペッターチップのアレイのピペッターのサイズおよび間隔に適合するように離
されている。
中で試料を負荷し、取扱い、流動させ（running）および分析するためのマクロ
ないしマイクロ・インターフェースで達成された。該マイクロチップは、マイク
ロチャネルに通じるマクロスケールの流入口を有する。該流入口は、編成された
ピペッターチップのアレイのピペッターのサイズおよび間隔に適合するように離
されている。
【０００８】 マイクロチャネルは、マイクロリットルよりも遥かに小さい微視的体積を供し
、その中で分析が行われる。当該機器は、ピペッター、電極およびディテクター
に関するマイクロチップの相対的な運動を有する、マイクロチップ取扱機を特徴
とする。マイクロチップを運動させる場合もあるが、他のコンポーネントを運動
させる場合もある。試料を含まないマイクロチップをチャック上に置き、ピペッ
ト操作デバイスで試料をマイクロチップに負荷し、マイクロチップ中のマイクロ
チャネルを電極と接触させ、試料を分離マイクロチャネルに注入し、電気泳動分
離を行い、分離を検出および測定し、ついでマイクロチップを除去することを含
む一連の自動操作が存在する。
、その中で分析が行われる。当該機器は、ピペッター、電極およびディテクター
に関するマイクロチップの相対的な運動を有する、マイクロチップ取扱機を特徴
とする。マイクロチップを運動させる場合もあるが、他のコンポーネントを運動
させる場合もある。試料を含まないマイクロチップをチャック上に置き、ピペッ
ト操作デバイスで試料をマイクロチップに負荷し、マイクロチップ中のマイクロ
チャネルを電極と接触させ、試料を分離マイクロチャネルに注入し、電気泳動分
離を行い、分離を検出および測定し、ついでマイクロチップを除去することを含
む一連の自動操作が存在する。
【０００９】 好ましい具体例において、分離マトリクスを予め充填しているが試料は充填し
ていないマイクロチップは、試料負荷ステーションから試料分析ステーションに
第１のＹ−軸トラック上で非常に正確に運動可能である真空チャックに保持され
る。マイクロチップのマイクロチャネルは、試料分離を高めるためのシーブとし
て作用し得るポリマーまたは他のマトリクスで予め充填する。試料負荷ステーシ
ョンでは、ピペッターを含む多機能デバイスによって、試料をマイクロチップに
負荷し得る。該多機能デバイスは、第１のＹ−軸トラック上の試料負荷ステーシ
ョンと、第１のＹ−軸トラックに平行な第２のＹ−軸トラック上のチップおよび
試料ステーションの双方との間を横行Ｘ−軸ガントリに沿って運動する。第２の
トラックはピペットチップ、試薬トレイ、試料を含むマイクロタイター・トレイ
または他の物体を、多機能デバイスによる使用のための位置に自動的に運動させ
ることができる。ガントリによって運搬される多機能デバイスは、ＸおよびＹ軸
と垂直をなすＺ−軸上を昇降する。すべての軸に沿った運動は、正確かつ厳密な
位置決定を達成し得るように、ステッピング・モーターによって運転される。正
確な位置制御には、サーボモーターまたは他のアクチュエーター系を用い得る。
ていないマイクロチップは、試料負荷ステーションから試料分析ステーションに
第１のＹ−軸トラック上で非常に正確に運動可能である真空チャックに保持され
る。マイクロチップのマイクロチャネルは、試料分離を高めるためのシーブとし
て作用し得るポリマーまたは他のマトリクスで予め充填する。試料負荷ステーシ
ョンでは、ピペッターを含む多機能デバイスによって、試料をマイクロチップに
負荷し得る。該多機能デバイスは、第１のＹ−軸トラック上の試料負荷ステーシ
ョンと、第１のＹ−軸トラックに平行な第２のＹ−軸トラック上のチップおよび
試料ステーションの双方との間を横行Ｘ−軸ガントリに沿って運動する。第２の
トラックはピペットチップ、試薬トレイ、試料を含むマイクロタイター・トレイ
または他の物体を、多機能デバイスによる使用のための位置に自動的に運動させ
ることができる。ガントリによって運搬される多機能デバイスは、ＸおよびＹ軸
と垂直をなすＺ−軸上を昇降する。すべての軸に沿った運動は、正確かつ厳密な
位置決定を達成し得るように、ステッピング・モーターによって運転される。正
確な位置制御には、サーボモーターまたは他のアクチュエーター系を用い得る。
【００１０】 多機能デバイスは、複数の編成ピペッター、個別ピペッターおよび真空ライン
を含む。複数のピペッターは、マイクロタイター・プレート上のウェルの間隔に
適合する間隔で編成されている。同じ間隔が、マイクロチップ上の試料負荷流入
口に用いられる。この様にして、多チャネルピペッターは、複数の試料を試料流
入口に同時に負荷し得る。
を含む。複数のピペッターは、マイクロタイター・プレート上のウェルの間隔に
適合する間隔で編成されている。同じ間隔が、マイクロチップ上の試料負荷流入
口に用いられる。この様にして、多チャネルピペッターは、複数の試料を試料流
入口に同時に負荷し得る。
【００１１】 最初に、多機能デバイスは、第１トラック上の試料負荷ステーションから第２
トラック上のチップおよび試料ステーションに運動し得、そこで新たなピペット
チップが編成ピペッターに適用される。ついで、多機能デバイスは、ガントリ上
を運動してチップガイドを拾い上げ（pick up）、ついで第２トラック上のチッ
プおよび試料ステーションに戻る。ついで、第２トラックは、ガントリ上の編成
ピペッターがトラック上のマイクロタイター・プレートから試料を回収（withdr
aw）し得る位置まで運動し得る。ついで、多機能デバイスは、ガントリ上を試料
負荷ステーションまで運動し、そこで、第１トラック上のマイクロチップ中の試
料流入口に試料を投入する。多機能デバイスは、ガントリに沿って戻って、まず
チップガイドを放出し、ついでチップおよび試料ステーションに戻り、そこで、
第２トラックによって多機能デバイスの下方の位置に運動された使用済みチップ
トレイに使用済みチップを廃棄する。チップ、チップガイドおよび試料を拾い上
げ；試料をマイクロチップに分配し；ついで、チップガイドを置き、使用済みチ
ップを廃棄するサイクルは、マイクロチップが完全に負荷されるまで繰返す。
トラック上のチップおよび試料ステーションに運動し得、そこで新たなピペット
チップが編成ピペッターに適用される。ついで、多機能デバイスは、ガントリ上
を運動してチップガイドを拾い上げ（pick up）、ついで第２トラック上のチッ
プおよび試料ステーションに戻る。ついで、第２トラックは、ガントリ上の編成
ピペッターがトラック上のマイクロタイター・プレートから試料を回収（withdr
aw）し得る位置まで運動し得る。ついで、多機能デバイスは、ガントリ上を試料
負荷ステーションまで運動し、そこで、第１トラック上のマイクロチップ中の試
料流入口に試料を投入する。多機能デバイスは、ガントリに沿って戻って、まず
チップガイドを放出し、ついでチップおよび試料ステーションに戻り、そこで、
第２トラックによって多機能デバイスの下方の位置に運動された使用済みチップ
トレイに使用済みチップを廃棄する。チップ、チップガイドおよび試料を拾い上
げ；試料をマイクロチップに分配し；ついで、チップガイドを置き、使用済みチ
ップを廃棄するサイクルは、マイクロチップが完全に負荷されるまで繰返す。
【００１２】 マイクロチップが負荷された後に、それは、試料分析ディテクターの下方の第
１トラック上の試料分析ステーションに運動し、上昇して、第１トラック上のプ
ラットフォームによって支持されたワイヤ電極のアレイと合体する。マイクロチ
ップの最終位置は、マイクロチャネルを試料分析ステーションのディテクターの
焦平面に設置する。該ディテクターは、好ましくは、分離の間に蛍光標識分子を
検出することができる走査型共焦点レーザー顕微鏡を含む。
１トラック上の試料分析ステーションに運動し、上昇して、第１トラック上のプ
ラットフォームによって支持されたワイヤ電極のアレイと合体する。マイクロチ
ップの最終位置は、マイクロチャネルを試料分析ステーションのディテクターの
焦平面に設置する。該ディテクターは、好ましくは、分離の間に蛍光標識分子を
検出することができる走査型共焦点レーザー顕微鏡を含む。
【００１３】 電極の電位を制御して、まず正確なサブ−マイクロリットル体積の試料を負荷
ウェルから分離マイクロチャネルの注入領域に運動させ、ついで分離マイクロチ
ャネルにおけるエレクトロ・マイグレーションを刺激し得る。 試料はマイクロチャネル中で分離するため、マイクロチップの領域は、典型的
には走査型共焦点レーザー顕微鏡によってモニターして分子の分離を検出する。
ＤＮＡシークエンシングに関しては、分離の４色電気泳動図を形成するために４
種の蛍光マーカーを通常検出する。４色電気泳動図をプロセシングして、塩基を
最終的に求めて、試料のＤＮＡ配列を決定し得る。
ウェルから分離マイクロチャネルの注入領域に運動させ、ついで分離マイクロチ
ャネルにおけるエレクトロ・マイグレーションを刺激し得る。 試料はマイクロチャネル中で分離するため、マイクロチップの領域は、典型的
には走査型共焦点レーザー顕微鏡によってモニターして分子の分離を検出する。
ＤＮＡシークエンシングに関しては、分離の４色電気泳動図を形成するために４
種の蛍光マーカーを通常検出する。４色電気泳動図をプロセシングして、塩基を
最終的に求めて、試料のＤＮＡ配列を決定し得る。
【００１４】 本発明を実施するためのベストモード 図１に参照して、マイクロチャネル化学分析用の自動制御機器は、平行トラッ
ク２０および３０を橋かけする(spanning)ガントリ３３と、２の該平行トラック
とを特徴として示される。トラック２０および３０ならびにガントリ３３は、半
導体装置分野でよく知られているParker Daedal社製の線形平行移動ステージで
ある。Ｙ−軸に沿って並んだ第１トラック２０は、中ほどに親ネジ２１を有する
平行レール１７および１９を有する。ネジ２１は、ローラーベアリングによって
レール１７および１９上に載る第１フレーム１３を所望の場所に位置し得るよう
に、ステッピング・モーターによって運転される精密ネジである。ネジを運転す
るモーターは図示しない。ローラーベアリングは、第１フレーム１３とレール１
７および１９とを接触させている。ネジ２１を回転させることにより、第１フレ
ーム１３は、多機能デバイス３５の下方のごとき所望の場所に正確に位置し得る
。
ク２０および３０を橋かけする(spanning)ガントリ３３と、２の該平行トラック
とを特徴として示される。トラック２０および３０ならびにガントリ３３は、半
導体装置分野でよく知られているParker Daedal社製の線形平行移動ステージで
ある。Ｙ−軸に沿って並んだ第１トラック２０は、中ほどに親ネジ２１を有する
平行レール１７および１９を有する。ネジ２１は、ローラーベアリングによって
レール１７および１９上に載る第１フレーム１３を所望の場所に位置し得るよう
に、ステッピング・モーターによって運転される精密ネジである。ネジを運転す
るモーターは図示しない。ローラーベアリングは、第１フレーム１３とレール１
７および１９とを接触させている。ネジ２１を回転させることにより、第１フレ
ーム１３は、多機能デバイス３５の下方のごとき所望の場所に正確に位置し得る
。
【００１５】 フレームは、半導体ウエハーを確実に保持するための真空チャックとしても半
導体産業で知られている、基板チャック１１を運搬する。電極洗浄ステーション
１０に隣接する基板チャック１１は、上にマイクロチャネルを有するディスク型
マイクロチップ基板１５を保持する。 本明細書中で用いるマイクロチップなる語は、マイクロチャネルを含む基板を
いう。本発明のマイクロチップは、典型的に、集積回路マイクロチップよりも遥
かに大きい。マイクロチップ１５は、より大きいまたはより小さいデバイスや他
の形状のものも用い得るが、約４インチの直径を有するガラスまたはシリコンウ
エハーのサイズで示される。本発明は、いずれかの特定のサイズまたは形状のマ
イクロチャネルを有する基板に限定されるものではない。さらに、マイクロチッ
プ上のマイクロチャネルの構造もいずれか特定のデザインに限定されるものでは
なく、むしろ、二次元および三次元マイクロチャネルの双方を含むいずれの立体
構造も包含する。
導体産業で知られている、基板チャック１１を運搬する。電極洗浄ステーション
１０に隣接する基板チャック１１は、上にマイクロチャネルを有するディスク型
マイクロチップ基板１５を保持する。 本明細書中で用いるマイクロチップなる語は、マイクロチャネルを含む基板を
いう。本発明のマイクロチップは、典型的に、集積回路マイクロチップよりも遥
かに大きい。マイクロチップ１５は、より大きいまたはより小さいデバイスや他
の形状のものも用い得るが、約４インチの直径を有するガラスまたはシリコンウ
エハーのサイズで示される。本発明は、いずれかの特定のサイズまたは形状のマ
イクロチャネルを有する基板に限定されるものではない。さらに、マイクロチッ
プ上のマイクロチャネルの構造もいずれか特定のデザインに限定されるものでは
なく、むしろ、二次元および三次元マイクロチャネルの双方を含むいずれの立体
構造も包含する。
【００１６】 本明細書中で用いるマイクロチャネルなる語は、ミリメーター未満の断面線寸
法を有するいずれのチャネルをもいう。マイクロチャネルは、典型的に、３０な
いし１５０μｍの範囲内の幅および５ないし５０μｍの範囲内の深さを有する。
マイクロチャネルは、典型的に、エンボス、微小成形、沈澱および他の微細加工
技術を含む他の技術も用い得るが、マイクロチップ製造技術、すなわちマスキン
グおよびエッチング、によりその中に形成される。
法を有するいずれのチャネルをもいう。マイクロチャネルは、典型的に、３０な
いし１５０μｍの範囲内の幅および５ないし５０μｍの範囲内の深さを有する。
マイクロチャネルは、典型的に、エンボス、微小成形、沈澱および他の微細加工
技術を含む他の技術も用い得るが、マイクロチップ製造技術、すなわちマスキン
グおよびエッチング、によりその中に形成される。
【００１７】 これもＹ−軸に沿って並ぶ第２トラック３０は、平行レール２７および２９を
有する。これらのレールは、低摩擦回転関係で第２フレーム２３を支持する。ネ
ジ３１が第２フレームを運転する。第２フレームはマイクロタイター・プレート
２５、ならびにホルダー１４、１６および１８に着座し得る他のラックまたはプ
レートを運搬する。 ガントリ３３は、Ｙ−軸と垂直をなすＸ−軸に沿って並び、平行レール３７お
よび３９を有し、多機能デバイス３５を支持する第３フレームを運搬している第
３トラックである。ステッピング・モーター（図示せず）によって回転されるネ
ジ４１は、第１トラック２０と第２トラック３０との間に第３フレーム３８およ
び多機能デバイス３５を運動させる。多機能デバイスは、編成ピペッター、個別
ピペッターおよび真空デバイスまたは他のデバイスを有するピペッター・アセン
ブリを運搬するロボットアームとして機能する。
有する。これらのレールは、低摩擦回転関係で第２フレーム２３を支持する。ネ
ジ３１が第２フレームを運転する。第２フレームはマイクロタイター・プレート
２５、ならびにホルダー１４、１６および１８に着座し得る他のラックまたはプ
レートを運搬する。 ガントリ３３は、Ｙ−軸と垂直をなすＸ−軸に沿って並び、平行レール３７お
よび３９を有し、多機能デバイス３５を支持する第３フレームを運搬している第
３トラックである。ステッピング・モーター（図示せず）によって回転されるネ
ジ４１は、第１トラック２０と第２トラック３０との間に第３フレーム３８およ
び多機能デバイス３５を運動させる。多機能デバイスは、編成ピペッター、個別
ピペッターおよび真空デバイスまたは他のデバイスを有するピペッター・アセン
ブリを運搬するロボットアームとして機能する。
【００１８】 多機能デバイス３５は、Ｘ軸およびＹ軸と垂直をなすＺ−軸で運動し得る。モ
ーター４３は、Ｚ−軸における昇降運動で多機能デバイス３５を運動させる。こ
の運動は、ピペットチップ４２も上下に運動させる。さらに、エア・シリンダー
（図示せず）を用いて、多機能デバイス３５によって保持されるピペットチップ
４２を吸収様式でマイクロチップ、マイクロタイター・プレート２５、またはピ
ペットチップ・ラックに押し出す。運動可能なピペットチップは、それが試料負
荷のためにマイクロチップと接触するところで何ら妨害されることなく、マイク
ロタイター・プレートに挿入して試料を回収するために降下し、ついで上昇し、
第２トラックにガントリ上を運動することができる。
ーター４３は、Ｚ−軸における昇降運動で多機能デバイス３５を運動させる。こ
の運動は、ピペットチップ４２も上下に運動させる。さらに、エア・シリンダー
（図示せず）を用いて、多機能デバイス３５によって保持されるピペットチップ
４２を吸収様式でマイクロチップ、マイクロタイター・プレート２５、またはピ
ペットチップ・ラックに押し出す。運動可能なピペットチップは、それが試料負
荷のためにマイクロチップと接触するところで何ら妨害されることなく、マイク
ロタイター・プレートに挿入して試料を回収するために降下し、ついで上昇し、
第２トラックにガントリ上を運動することができる。
【００１９】 図１に示していないものは、第１トラックの向い合う側の台座パッド４５およ
び４７上に直立するプラットフォーム上に配置される走査型共焦点レーザー顕微
鏡のごとき、ディテクターまたは測定機器である。ディテクターは第１フレーム
１３の上方のプラットフォームに設置し、これを用いて蛍光を誘導し、マイクロ
チップ上のマイクロチャネルからの蛍光光を収集する。
び４７上に直立するプラットフォーム上に配置される走査型共焦点レーザー顕微
鏡のごとき、ディテクターまたは測定機器である。ディテクターは第１フレーム
１３の上方のプラットフォームに設置し、これを用いて蛍光を誘導し、マイクロ
チップ上のマイクロチャネルからの蛍光光を収集する。
【００２０】 図２に参照して、第１トラック２０は、前記した台座パッド上に直立している
プラットフォーム５０によって橋かけされている。プラットフォーム５０は、電
極ワイヤのアレイ、および走査型共焦点レーザー顕微鏡のごとき試料分析ディテ
クターを運搬する。第１フレーム１３は、多機能デバイス３５の位置まで前進し
、そこで、第３フレーム３８に結合した多機能デバイス３５上に運搬されている
ピペッターのアレイが試料材料をマイクロチップ１５内の流入口に分配する。ピ
ペッターはＺ−軸に沿って昇降することができ、降下した位置で試料をマイクロ
チップ中の穴部に分配する。昇降は、ピペッター・アセンブリをその標的位置に
運ぶステッピング・モーター４３で制御される。多機能デバイス上のエア・シリ
ンダーは、意図するピペッターを動かし、それによって試料をマイクロチップに
分配させる。
プラットフォーム５０によって橋かけされている。プラットフォーム５０は、電
極ワイヤのアレイ、および走査型共焦点レーザー顕微鏡のごとき試料分析ディテ
クターを運搬する。第１フレーム１３は、多機能デバイス３５の位置まで前進し
、そこで、第３フレーム３８に結合した多機能デバイス３５上に運搬されている
ピペッターのアレイが試料材料をマイクロチップ１５内の流入口に分配する。ピ
ペッターはＺ−軸に沿って昇降することができ、降下した位置で試料をマイクロ
チップ中の穴部に分配する。昇降は、ピペッター・アセンブリをその標的位置に
運ぶステッピング・モーター４３で制御される。多機能デバイス上のエア・シリ
ンダーは、意図するピペッターを動かし、それによって試料をマイクロチップに
分配させる。
【００２１】 ピペッター・アレイを運搬している多機能デバイス３５は、マイクロタイター
・プレート２５および２６ならびにラック３４および３６中の新しいピペッター
チップが存在する第２トラック３０付近まで運動可能である。使用済みチップは
、チップ廃棄ラック４２および４４に廃棄し得る。多機能デバイス上のピペッタ
ー・アレイは、新たなチップをピペッターに取付け、使用済みチップをピペッタ
ーから放出するために第２エア・シリンダーを用いる。廃棄チップラックまで運
動した後に、ピペッター・アセンブリのピペッター本体の背後のエア・シリンダ
ーは結合して、個別ピペッターからチップを押して取り外す。チップを拾い上げ
るためには、ピペッター・アセンブリを新たなチップ・トレイ上方に運動させる
。ついで、ステッピング・モーター４３は、ピペットチップ付近に多機能デバイ
ス３５を降下させ、そこで、エア・シリンダーは、多機能デバイス３５に関して
ピペッター・アセンブリを上昇させ、ついで突然降下させ、ピペッターにチップ
を押し出すことによって新たなチップ・トレイからのチップの拾い上げを確保す
るスプリング・アクションを供する。新しいチップは、摩擦結合によって適所に
保持される。
・プレート２５および２６ならびにラック３４および３６中の新しいピペッター
チップが存在する第２トラック３０付近まで運動可能である。使用済みチップは
、チップ廃棄ラック４２および４４に廃棄し得る。多機能デバイス上のピペッタ
ー・アレイは、新たなチップをピペッターに取付け、使用済みチップをピペッタ
ーから放出するために第２エア・シリンダーを用いる。廃棄チップラックまで運
動した後に、ピペッター・アセンブリのピペッター本体の背後のエア・シリンダ
ーは結合して、個別ピペッターからチップを押して取り外す。チップを拾い上げ
るためには、ピペッター・アセンブリを新たなチップ・トレイ上方に運動させる
。ついで、ステッピング・モーター４３は、ピペットチップ付近に多機能デバイ
ス３５を降下させ、そこで、エア・シリンダーは、多機能デバイス３５に関して
ピペッター・アセンブリを上昇させ、ついで突然降下させ、ピペッターにチップ
を押し出すことによって新たなチップ・トレイからのチップの拾い上げを確保す
るスプリング・アクションを供する。新しいチップは、摩擦結合によって適所に
保持される。
【００２２】 第２エア・シリンダーは、ピペッターを動かして、流体を拾い上げ、配送する
。分配する材料よりもより多い材料が拾い上げられ、それによって、ウェル中に
泡が形成される可能性が減じられる。泡は、マイクロチャネル中の適当な電流の
流れを妨害するおそれがある。 チップガイド４０は、第２トラック３０と第１トラック２０との間に位置する
。チップガイド４０は、ピペッターチップが入れる円錐形穴部のアレイを有する
ブロックである。チップガイドは、真空によって多機能デバイス上に保持されて
いる。チップガイドは、マイクロチップ中の穴部と正確に並べるために、ピペッ
ター上にチップを位置決定する。チップガイドの使用は任意であって、マイクロ
チップのデザインに依存する。
。分配する材料よりもより多い材料が拾い上げられ、それによって、ウェル中に
泡が形成される可能性が減じられる。泡は、マイクロチャネル中の適当な電流の
流れを妨害するおそれがある。 チップガイド４０は、第２トラック３０と第１トラック２０との間に位置する
。チップガイド４０は、ピペッターチップが入れる円錐形穴部のアレイを有する
ブロックである。チップガイドは、真空によって多機能デバイス上に保持されて
いる。チップガイドは、マイクロチップ中の穴部と正確に並べるために、ピペッ
ター上にチップを位置決定する。チップガイドの使用は任意であって、マイクロ
チップのデザインに依存する。
【００２３】 図３に参照して、第１トラック２０は、基板チャック１１および該チャック上
のマイクロチップ１５を運搬している第１フレーム１３と共に第１支持テーブル
２４上にマウントされるように示し得る。多機能デバイス３５は、ピペッターチ
ップが基板中の穴部に入り得るように、昇降するようマウントされる。ガントリ
３３は、第１トラック２０、チップガイド４０および第２トラック３０に関する
多機能デバイス３５の位置決定を許容する。第２支持テーブル３２は、マイクロ
タイター・プレート２５および２６ならびにピペットラック３４および３６を支
えている第２フレーム２３を運搬する第２トラック３０を保持している。多機能
デバイス３５は、横方向に運動し、マイクロタイター・プレート２５および２６
と連絡し得る。光学および機械式位置センサーは、多機能デバイスのピペッター
・アセンブリに関して第１および第２トラック上のフレームを配置する。多機能
デバイス用のコントローラーは、第１フレーム上の基板チャックの、ならびに試
料を受け正確な場所に配送するために第２フレーム上のマイクロタイター・プレ
ートの正確な位置を確かめなければならない。
のマイクロチップ１５を運搬している第１フレーム１３と共に第１支持テーブル
２４上にマウントされるように示し得る。多機能デバイス３５は、ピペッターチ
ップが基板中の穴部に入り得るように、昇降するようマウントされる。ガントリ
３３は、第１トラック２０、チップガイド４０および第２トラック３０に関する
多機能デバイス３５の位置決定を許容する。第２支持テーブル３２は、マイクロ
タイター・プレート２５および２６ならびにピペットラック３４および３６を支
えている第２フレーム２３を運搬する第２トラック３０を保持している。多機能
デバイス３５は、横方向に運動し、マイクロタイター・プレート２５および２６
と連絡し得る。光学および機械式位置センサーは、多機能デバイスのピペッター
・アセンブリに関して第１および第２トラック上のフレームを配置する。多機能
デバイス用のコントローラーは、第１フレーム上の基板チャックの、ならびに試
料を受け正確な場所に配送するために第２フレーム上のマイクロタイター・プレ
ートの正確な位置を確かめなければならない。
【００２４】 多機能デバイス３５は、幾つかの他の特徴を有して示される。それは、ピペッ
ター・アセンブリ４８中の編成ピペッターの線状アレイから僅かに離れて間隔が
あけられた単一チャネルピペッター６３を使用して、必ずしも編成ピペッターの
間隔で存在する必要はないウェルの中または外に液体をピペット操作する。それ
は、吸引ライン６５を有してマイクロチップから試料またはマトリクスを除去し
、かつ、加圧ライン６７を有して必要に応じてマトリクスを運動させまたは試料
注入を容易にする。加えて、多機能デバイス３５は、キャピラリー、微細口径管
系または体積測定デバイスと共にピペット操作デバイスを使用するごとく、試料
をマイクロチップに運動させる他の手段を適応し得る。多機能デバイス３５は、
溶液のバルクピペット操作用の貯留部にアクセスするように適応することもでき
る。正確な体積測定制御が必要な場合には、圧電性配送装置も加え得る。ラック
もしくはホテル（hotel）または同様なデバイスに保持される複数のマイクロチ
ップから自動化プロセスによってマイクロチップを負荷すること、ならびに、マ
イクロタイター・プレートおよびピペットチップのラックも自動化機構によって
置換されることは、本発明の趣旨内に存在する。
ター・アセンブリ４８中の編成ピペッターの線状アレイから僅かに離れて間隔が
あけられた単一チャネルピペッター６３を使用して、必ずしも編成ピペッターの
間隔で存在する必要はないウェルの中または外に液体をピペット操作する。それ
は、吸引ライン６５を有してマイクロチップから試料またはマトリクスを除去し
、かつ、加圧ライン６７を有して必要に応じてマトリクスを運動させまたは試料
注入を容易にする。加えて、多機能デバイス３５は、キャピラリー、微細口径管
系または体積測定デバイスと共にピペット操作デバイスを使用するごとく、試料
をマイクロチップに運動させる他の手段を適応し得る。多機能デバイス３５は、
溶液のバルクピペット操作用の貯留部にアクセスするように適応することもでき
る。正確な体積測定制御が必要な場合には、圧電性配送装置も加え得る。ラック
もしくはホテル（hotel）または同様なデバイスに保持される複数のマイクロチ
ップから自動化プロセスによってマイクロチップを負荷すること、ならびに、マ
イクロタイター・プレートおよびピペットチップのラックも自動化機構によって
置換されることは、本発明の趣旨内に存在する。
【００２５】 図４に参照して、多機能デバイス３５は、個別ピペットチップ１０１−１０８
のアレイと、単一チャネルピペッターチップ６３を運搬するように示される。チ
ップが拾い上げられると、１ないし全てのピペッターにチップが嵌着される。各
チップは流体ピペット操作機構に連結され、それは標準的なエッペンドルフ・ピ
ペッターとし得る。ピペッターは、Ｕ−型チップ放出機１１０を通して延在して
いる。空気圧シリンダー１２１は、命令により、チップ１０１−１０８のアレイ
を通して所望の量の流体をピペット操作するために、エレクトロニック・コント
ローラーによって制御される。微小スイッチ１４１および１４３は、ツール３５
が高いか低いかを感知し、かつ、他のデバイスに位置をシグナル伝達するために
、２の異なる高さで、ツール３５の向い合う側にマウントされる。吸引ライン６
５は、マイクロチップから試料またはマトリクスを除去するために、ツール３５
の側にマウントされる。加圧ライン６７は、マトリクスを補充するため、または
試料注入を支援するために用いられる。
のアレイと、単一チャネルピペッターチップ６３を運搬するように示される。チ
ップが拾い上げられると、１ないし全てのピペッターにチップが嵌着される。各
チップは流体ピペット操作機構に連結され、それは標準的なエッペンドルフ・ピ
ペッターとし得る。ピペッターは、Ｕ−型チップ放出機１１０を通して延在して
いる。空気圧シリンダー１２１は、命令により、チップ１０１−１０８のアレイ
を通して所望の量の流体をピペット操作するために、エレクトロニック・コント
ローラーによって制御される。微小スイッチ１４１および１４３は、ツール３５
が高いか低いかを感知し、かつ、他のデバイスに位置をシグナル伝達するために
、２の異なる高さで、ツール３５の向い合う側にマウントされる。吸引ライン６
５は、マイクロチップから試料またはマトリクスを除去するために、ツール３５
の側にマウントされる。加圧ライン６７は、マトリクスを補充するため、または
試料注入を支援するために用いられる。
【００２６】 チップ放出機１１０は、当該チップ放出機の上方運動を制限する一対の終止部
１２５および１２７と共に、短いレール上を昇降するようにマウントされる。コ
ントローラーに連結された空気圧シリンダー１２３はチップ放出機を運動させる
ための力を供給する。空気圧シリンダー１２３がチップ放出機１１０を超えてチ
ップを上昇させようとし、チップ放出機が一対の終止部１２５および１２７に対
して終止した場合、チップが放出される。この状態においては、チップは上方に
運動するが、チップ放出機１１０に対して終止し、ピペッターから落ちる。
１２５および１２７と共に、短いレール上を昇降するようにマウントされる。コ
ントローラーに連結された空気圧シリンダー１２３はチップ放出機を運動させる
ための力を供給する。空気圧シリンダー１２３がチップ放出機１１０を超えてチ
ップを上昇させようとし、チップ放出機が一対の終止部１２５および１２７に対
して終止した場合、チップが放出される。この状態においては、チップは上方に
運動するが、チップ放出機１１０に対して終止し、ピペッターから落ちる。
【００２７】 多機能デバイス３５は、ライン（図示せず）によって供給される吸引によって
適所に保持されるチップガイド１２９も運搬しているが、その吸引はオン−オフ
を命令し得る。チップガイドは、マイクロチップ流入口に向けて外側に各ピペッ
ターからピペットチップが直線になるように、開口部１３１−１３９を有する。
チップガイドは、新しいチップがピペッターに結合された後であって、チップを
用いてマイクロタイター・プレートから試料を回収する前に、特定の場所から拾
い上げられるアセンブリである。同様にして、チップガイドは、使用済みチップ
を使用済みチップホルダーまたはトレイに廃棄し得る前に開放される。
適所に保持されるチップガイド１２９も運搬しているが、その吸引はオン−オフ
を命令し得る。チップガイドは、マイクロチップ流入口に向けて外側に各ピペッ
ターからピペットチップが直線になるように、開口部１３１−１３９を有する。
チップガイドは、新しいチップがピペッターに結合された後であって、チップを
用いてマイクロタイター・プレートから試料を回収する前に、特定の場所から拾
い上げられるアセンブリである。同様にして、チップガイドは、使用済みチップ
を使用済みチップホルダーまたはトレイに廃棄し得る前に開放される。
【００２８】 図５に参照して、試料材料をマイクロチップ１５に導入する時点で、マイクロ
チップ１５およびチャック１１はトラック２０およびそのステッピング・モータ
ーによってピペッター４８の下方に直接運動し、ついでピペッターチップ１０１
−１０８はマイクロチップ中の穴部に降下して試料材料を配送する。マイクロチ
ップ中の穴部のパターンは、アレイを用いる場合にはピペッターアレイ中のチッ
プ穴部の間隔に適合する。基板は、試料材料を種々の場所のエントリー穴部に配
送し得るように、トラック２０と繋がっているハウジング２２中のステッピング
・モーターを用いて異なる場所まで多機能デバイスの下方を運動することができ
る。 マイクロチップ中のマイクロチャネルは、好ましくは列にグループ化され、一
列当たり８の開口部を有する。これにより、多機能デバイス上のアレイ・ピペッ
ターは複数のマイクロチャネルに同時に供給することができる。試料を、８ない
し１２、おそらくはより多い試料場所、あるいは全てのマイクロチャネルが試料
を有するまで全ての試料場所に同時に配送することは有利である。このことによ
り、複数のマイクロチャネルに対する試料負荷が顕著に速められる。例えば、９
６のマイクロチャネルおよび８のピペッターチップが存在する場合には、全ての
マイクロチャネルに試料材料が備えられるように、基板は少なくとも１２回運動
させる必要があるであろう。さらに、ピペッターチップが基板中の所望の穴部に
嵌合するように、基板がトラック２０上の位置まで運動する間にピペッターを横
方向に運動させる必要があるかもしれない。
チップ１５およびチャック１１はトラック２０およびそのステッピング・モータ
ーによってピペッター４８の下方に直接運動し、ついでピペッターチップ１０１
−１０８はマイクロチップ中の穴部に降下して試料材料を配送する。マイクロチ
ップ中の穴部のパターンは、アレイを用いる場合にはピペッターアレイ中のチッ
プ穴部の間隔に適合する。基板は、試料材料を種々の場所のエントリー穴部に配
送し得るように、トラック２０と繋がっているハウジング２２中のステッピング
・モーターを用いて異なる場所まで多機能デバイスの下方を運動することができ
る。 マイクロチップ中のマイクロチャネルは、好ましくは列にグループ化され、一
列当たり８の開口部を有する。これにより、多機能デバイス上のアレイ・ピペッ
ターは複数のマイクロチャネルに同時に供給することができる。試料を、８ない
し１２、おそらくはより多い試料場所、あるいは全てのマイクロチャネルが試料
を有するまで全ての試料場所に同時に配送することは有利である。このことによ
り、複数のマイクロチャネルに対する試料負荷が顕著に速められる。例えば、９
６のマイクロチャネルおよび８のピペッターチップが存在する場合には、全ての
マイクロチャネルに試料材料が備えられるように、基板は少なくとも１２回運動
させる必要があるであろう。さらに、ピペッターチップが基板中の所望の穴部に
嵌合するように、基板がトラック２０上の位置まで運動する間にピペッターを横
方向に運動させる必要があるかもしれない。
【００２９】 全ての試料を負荷した後に、ついでマイクロチップはプラットフォーム５０下
方の適当な位置まで運動する。基板チャック１１は、空気圧２４によって上昇さ
れ、プラットフォーム５０の下側にマウントされた回路基板７６から突出する電
極として用いられる細ワイヤのアレイ７８は、マイクロチップ中の開口部に自動
的に挿入される。該細ワイヤは半導体産業で使用されているウエハープローブ・
ワイヤに類似する自己−支持性の硬いワイヤであって、分離用のカソードおよび
アノードとして使用され、マイクロチップに他の電位を供給する。通常、かかる
ワイヤは典型的には２００μｍないし５００μｍの直径を有し良好な導電率およ
び耐腐食性を有する白金または他の材料である。
方の適当な位置まで運動する。基板チャック１１は、空気圧２４によって上昇さ
れ、プラットフォーム５０の下側にマウントされた回路基板７６から突出する電
極として用いられる細ワイヤのアレイ７８は、マイクロチップ中の開口部に自動
的に挿入される。該細ワイヤは半導体産業で使用されているウエハープローブ・
ワイヤに類似する自己−支持性の硬いワイヤであって、分離用のカソードおよび
アノードとして使用され、マイクロチップに他の電位を供給する。通常、かかる
ワイヤは典型的には２００μｍないし５００μｍの直径を有し良好な導電率およ
び耐腐食性を有する白金または他の材料である。
【００３０】 ある種の電極を適当な電圧源に接続すると、電場を用いて試料は試料流入口か
ら分離チャネルに運動し得；この運動を試料注入ともいう。ついで、電圧源を変
化させて、電気泳動によって試料を分離する。典型的には、マイクロチャネルは
、適当な分離媒体で予め負荷しておく。例えば、尿素およびホルムアミドと組み
合わせたヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を含む分離マトリクスが、本発
明の譲受人に譲渡されたJ. Bashkin, D. BarkerおよびR. Johnstonによる米国特
許第5,534,123号に開示されている。
ら分離チャネルに運動し得；この運動を試料注入ともいう。ついで、電圧源を変
化させて、電気泳動によって試料を分離する。典型的には、マイクロチャネルは
、適当な分離媒体で予め負荷しておく。例えば、尿素およびホルムアミドと組み
合わせたヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を含む分離マトリクスが、本発
明の譲受人に譲渡されたJ. Bashkin, D. BarkerおよびR. Johnstonによる米国特
許第5,534,123号に開示されている。
【００３１】 試料移動が起きると、マイクロチップ上の検出領域がモニターされる。蛍光検
出に関しては、励起光源５２は、標的タグからの蛍光を刺激するであろう波長を
有するように選択される。走査型共焦点レーザー顕微鏡の検出に関しては、レー
ザービーム励起光は、一般に“マクロ走査対物レンズ”として知られている対物
レンズ５６を介してマイクロチップを走査する検流計ベースの走査ミラー５４に
指向される。かかる対物レンズは、大きい範囲の蛍光試料を走査することにつき
記載されており；例えば、蛍光イメージング系は、Robert Kainによる米国特許
第5,719,391号に記載されており、本発明の譲受人に譲渡された。対物レンズは
マイクロチャネル中で電気泳動移動下にある蛍光標識標的分子から放出された蛍
光光を集光する。適当な波長を選択するための共焦点空間フィルターおよびフィ
ルター群のごとき中間光学部材の後に、光電子増倍管５８、ＣＣＤアレイまたは
他のフォトディテクターがこの蛍光光を電気シグナルに変換し、これが収集され
、プロセシングされて電気泳動図が形成される。
出に関しては、励起光源５２は、標的タグからの蛍光を刺激するであろう波長を
有するように選択される。走査型共焦点レーザー顕微鏡の検出に関しては、レー
ザービーム励起光は、一般に“マクロ走査対物レンズ”として知られている対物
レンズ５６を介してマイクロチップを走査する検流計ベースの走査ミラー５４に
指向される。かかる対物レンズは、大きい範囲の蛍光試料を走査することにつき
記載されており；例えば、蛍光イメージング系は、Robert Kainによる米国特許
第5,719,391号に記載されており、本発明の譲受人に譲渡された。対物レンズは
マイクロチャネル中で電気泳動移動下にある蛍光標識標的分子から放出された蛍
光光を集光する。適当な波長を選択するための共焦点空間フィルターおよびフィ
ルター群のごとき中間光学部材の後に、光電子増倍管５８、ＣＣＤアレイまたは
他のフォトディテクターがこの蛍光光を電気シグナルに変換し、これが収集され
、プロセシングされて電気泳動図が形成される。
【００３２】 図６に参照して、マイクロチップ１５は、もう１のプレートに結合している（
図示せず）１のプレートに形成された複数の分離マイクロチャネル６１を有する
ように示される。背景情報として、このマイクロチップ１５は、P. C. Simpson,
D. Roach, A. T. Woolley, T. Thorsen, R. Johnston, G. F. Sensabaughおよ
びR. A. Mathies, “High-throughput genetic analysis using microfabricate
d 96-sample capillary array electrophoresis microplates”, Proc. Natl. A
cad. Sci. USA, 95:2256-2261 (1998)に記載されている。チャネルは、流体が回
避できないように底プレートを有する。マイクロチャネルは、カソード貯留部と
して使用される開放開口部６６で終結する。これらの貯留部は各チャネル用、あ
るいは図示するごとく、複数のマイクロチャネルを提供し得るかのいずれかとし
得る。試料負荷貯留部、破線矩形列６３で示される２の列は、試料を配送するた
めにピペッターチップが入るのに十分に大きいものとし得る。
図示せず）１のプレートに形成された複数の分離マイクロチャネル６１を有する
ように示される。背景情報として、このマイクロチップ１５は、P. C. Simpson,
D. Roach, A. T. Woolley, T. Thorsen, R. Johnston, G. F. Sensabaughおよ
びR. A. Mathies, “High-throughput genetic analysis using microfabricate
d 96-sample capillary array electrophoresis microplates”, Proc. Natl. A
cad. Sci. USA, 95:2256-2261 (1998)に記載されている。チャネルは、流体が回
避できないように底プレートを有する。マイクロチャネルは、カソード貯留部と
して使用される開放開口部６６で終結する。これらの貯留部は各チャネル用、あ
るいは図示するごとく、複数のマイクロチャネルを提供し得るかのいずれかとし
得る。試料負荷貯留部、破線矩形列６３で示される２の列は、試料を配送するた
めにピペッターチップが入るのに十分に大きいものとし得る。
【００３３】 好ましい具体例において、試料負荷貯留部６３は、後記するごとく分離マイク
ロチャネルを横切る注入マイクロチャネルによって、破線矩形行６４で図示され
ている廃棄貯留部に連結される。分離マイクロチャネル端部は、マイクロチップ
の上面の穴部を通してアクセス可能である共通アノード貯留部６５に合流する。
試料負荷貯留部６３、廃棄貯留部６４、アノード貯留部６５およびカソード貯留
部６６は、マイクロチップが位置に上昇した場合には電極ワイヤと個別に接触す
るか、あるいは、図７に図示するごとく、マイクロチップの縁部に位置する導電
性コネクターで終結する、マイクロチップの表面上または中央内にめっきされた
電極と各々が個別に接触する。
ロチャネルを横切る注入マイクロチャネルによって、破線矩形行６４で図示され
ている廃棄貯留部に連結される。分離マイクロチャネル端部は、マイクロチップ
の上面の穴部を通してアクセス可能である共通アノード貯留部６５に合流する。
試料負荷貯留部６３、廃棄貯留部６４、アノード貯留部６５およびカソード貯留
部６６は、マイクロチップが位置に上昇した場合には電極ワイヤと個別に接触す
るか、あるいは、図７に図示するごとく、マイクロチップの縁部に位置する導電
性コネクターで終結する、マイクロチップの表面上または中央内にめっきされた
電極と各々が個別に接触する。
【００３４】 図７に示すＤＮＡ断片分析に関する好ましい具体例において、分離マイクロチ
ャネルはシャープな湾曲部７１を含み得る。これらの湾曲部はバンドの広がりを
導入するが、効果は、遺伝子型決定のごとき断片分析適用に許容し得る。シャー
プな湾曲部を用いて４"マイクロチップ上の少なくとも４８の分離チャネルまで
チャネル密度を増大させ、かつ、それを用いて流路長を均一にし得る。
ャネルはシャープな湾曲部７１を含み得る。これらの湾曲部はバンドの広がりを
導入するが、効果は、遺伝子型決定のごとき断片分析適用に許容し得る。シャー
プな湾曲部を用いて４"マイクロチップ上の少なくとも４８の分離チャネルまで
チャネル密度を増大させ、かつ、それを用いて流路長を均一にし得る。
【００３５】 図７は、縁部導電性コネクター７３および７５をマイクロチップ導入すること
を図示している。縁部コネクター７３および７５は、半導体産業でよく知られて
いるマスキングおよび蒸着技術を用いて、マイクロチャネルをエッチングした後
に金、白金または銅のごとき金属をガラス上に蒸着させることによって形成し得
る。縁部コネクターは、電子回路基板縁部コネクターのように平坦なタブである
。縁部コネクターは電極として作用し、マイクロチップからの電気的接続をマイ
クロスケールへ単純化する。線８０は、外部からの電気コネクターへのアクセス
を許容する基板上のカバーがどこで終結するかを示している。線８０の下方では
、基板は電気ターミナル上にカバーを有し、そこではカバーを通して延在する入
口７２、７４、７６を通る以外はターミナルがアクセス不可能である。縁部コネ
クター７３の部分はカソード・ターミナルであり、一方縁部コネクター７５はア
ノード・ターミナルである。三組配置の入口７２、７４、７６により、試料をマ
イクロチャネル８２に注入するための主マイクロチャネル８２の部分を横切る試
料の運動が許容される。マイクロチャネル８２は、全てのマイクロチャネルが平
行アレイとなっている主トランク８６に通じる路湾曲部８４を有する。
を図示している。縁部コネクター７３および７５は、半導体産業でよく知られて
いるマスキングおよび蒸着技術を用いて、マイクロチャネルをエッチングした後
に金、白金または銅のごとき金属をガラス上に蒸着させることによって形成し得
る。縁部コネクターは、電子回路基板縁部コネクターのように平坦なタブである
。縁部コネクターは電極として作用し、マイクロチップからの電気的接続をマイ
クロスケールへ単純化する。線８０は、外部からの電気コネクターへのアクセス
を許容する基板上のカバーがどこで終結するかを示している。線８０の下方では
、基板は電気ターミナル上にカバーを有し、そこではカバーを通して延在する入
口７２、７４、７６を通る以外はターミナルがアクセス不可能である。縁部コネ
クター７３の部分はカソード・ターミナルであり、一方縁部コネクター７５はア
ノード・ターミナルである。三組配置の入口７２、７４、７６により、試料をマ
イクロチャネル８２に注入するための主マイクロチャネル８２の部分を横切る試
料の運動が許容される。マイクロチャネル８２は、全てのマイクロチャネルが平
行アレイとなっている主トランク８６に通じる路湾曲部８４を有する。
【００３６】 好ましい具体例において、蛍光検出は、走査型共焦点レーザー顕微鏡を用いて
、走査線７７、アノード口７９から遠くない仮想線、で起こる。走査線７７にお
けるレーザー走査は平行アレイのマイクロチャネルに対して横方向である。ロケ
ーター穴部７８を用いて、マイクロチップを所望の場所に位置決定する。
、走査線７７、アノード口７９から遠くない仮想線、で起こる。走査線７７にお
けるレーザー走査は平行アレイのマイクロチャネルに対して横方向である。ロケ
ーター穴部７８を用いて、マイクロチップを所望の場所に位置決定する。
【００３７】 図８に参照して、マイクロチップ１２０は、ハブとしてスポーク−様パターン
の認識（considering）コレクター１３０を有する放射状に分布したマイクロチ
ャネル１２３を有する。マイクロチャネルの数は、マイクロチップのサイズによ
って支配される。大きなアレイであれば、共通コレクターの周りに３６０°パタ
ーンのマイクロチャネルを有するであろう。マイクロチャネルはガラスウエハー
にエッチングされ、これは同様または同一の直径の第２のフラットウエハーでカ
バーされる。各放射状マイクロチャネルはコレクター１３０に向けて集まる。コ
レクターは、電極を挿入し得るアノード口１２６に接続された端部貯留部である
。走査線１４０は仮想線であり、そこで、走査ビームはコレクター１３０の非常
に近くで、集結するマイクロチャネルを横断するでろう。ビーム、典型的にはレ
ーザービームは、マイクロチャネル中で蛍光を励起し、放射された蛍光はディテ
クターによって測定されるであろう。各マイクロチャネルは、各々、カソード、
廃棄および試料貯留部につき三組の流入口１３１、１３３および１３５を有する
。路波状起伏部１３７は、エレクトロ・マイグレーション目的で全ての路が同一
の長さとなるように、路長を一様にする目的で導入される。 放射状構成のマイクロチャネルは、注入領域と検出領域との間に湾曲部または
曲がり部が存在しないという利点を有する。該湾曲部または曲がり部は、分離物
の品質を低下させ、ＤＮＡシークエンシングに必要な高分解能の分離を妨げ得る
。
の認識（considering）コレクター１３０を有する放射状に分布したマイクロチ
ャネル１２３を有する。マイクロチャネルの数は、マイクロチップのサイズによ
って支配される。大きなアレイであれば、共通コレクターの周りに３６０°パタ
ーンのマイクロチャネルを有するであろう。マイクロチャネルはガラスウエハー
にエッチングされ、これは同様または同一の直径の第２のフラットウエハーでカ
バーされる。各放射状マイクロチャネルはコレクター１３０に向けて集まる。コ
レクターは、電極を挿入し得るアノード口１２６に接続された端部貯留部である
。走査線１４０は仮想線であり、そこで、走査ビームはコレクター１３０の非常
に近くで、集結するマイクロチャネルを横断するでろう。ビーム、典型的にはレ
ーザービームは、マイクロチャネル中で蛍光を励起し、放射された蛍光はディテ
クターによって測定されるであろう。各マイクロチャネルは、各々、カソード、
廃棄および試料貯留部につき三組の流入口１３１、１３３および１３５を有する
。路波状起伏部１３７は、エレクトロ・マイグレーション目的で全ての路が同一
の長さとなるように、路長を一様にする目的で導入される。 放射状構成のマイクロチャネルは、注入領域と検出領域との間に湾曲部または
曲がり部が存在しないという利点を有する。該湾曲部または曲がり部は、分離物
の品質を低下させ、ＤＮＡシークエンシングに必要な高分解能の分離を妨げ得る
。
【００３８】 図９においては、図６−８に図示した注入機および三組の流入口の詳細を拡大
している。試料貯留部６３は、廃棄貯留部６４へのマイクロチャネル路を有する
ように示し得る。各貯留部は、マイクロチャネルに通じる、マイクロチップ表面
に直径約２ｍｍの開口部を有する。全ての試料が負荷貯留部６３に負荷された後
、試料は、負荷貯留部と廃棄貯留部との間の電位差を用いて第２突出マイクロチ
ャネル６０を介して廃棄貯留部に向けて突出マイクロチャネル６２を通って運動
する。別の具体例は、毛管作用、圧力、磁気、光学捕捉、等電点電気泳動、およ
び真空注入法を使用して、試料を分離マイクロチャネルに運動させ得る。典型的
には、３ないし５μｌを負荷貯留部６３に挿入するが、注入領域６８の体積は１
５０ｐｌないし５ｎｌしか含有しない。この微視的体積しか、電場の影響下で分
離チャネル６１中で分離されない。
している。試料貯留部６３は、廃棄貯留部６４へのマイクロチャネル路を有する
ように示し得る。各貯留部は、マイクロチャネルに通じる、マイクロチップ表面
に直径約２ｍｍの開口部を有する。全ての試料が負荷貯留部６３に負荷された後
、試料は、負荷貯留部と廃棄貯留部との間の電位差を用いて第２突出マイクロチ
ャネル６０を介して廃棄貯留部に向けて突出マイクロチャネル６２を通って運動
する。別の具体例は、毛管作用、圧力、磁気、光学捕捉、等電点電気泳動、およ
び真空注入法を使用して、試料を分離マイクロチャネルに運動させ得る。典型的
には、３ないし５μｌを負荷貯留部６３に挿入するが、注入領域６８の体積は１
５０ｐｌないし５ｎｌしか含有しない。この微視的体積しか、電場の影響下で分
離チャネル６１中で分離されない。
【００３９】 好ましい具体例における試料注入に関する一連の事象は、バイアス電圧をアノ
ード貯留部６５およびカソード貯留部６６に加えて分離チャネル６１への試料拡
散を防ぎつつ、注入電圧を各セットの試料負荷貯留部６３および廃棄貯留部６４
の間に加えることである。注入電圧は、試料負荷貯留部６３および廃棄貯留部６
４の間のマイクロチャネルの注入領域６８、および分離マイクロチャネル６１に
試料が運動するまで、維持する。
ード貯留部６５およびカソード貯留部６６に加えて分離チャネル６１への試料拡
散を防ぎつつ、注入電圧を各セットの試料負荷貯留部６３および廃棄貯留部６４
の間に加えることである。注入電圧は、試料負荷貯留部６３および廃棄貯留部６
４の間のマイクロチャネルの注入領域６８、および分離マイクロチャネル６１に
試料が運動するまで、維持する。
【００４０】 ついで、試料負荷貯留部６３および廃棄貯留部６４に逆バイアス（back bias
）を加えてさらなる試料が分離マイクロチャネル６１に入るのを防ぎつつ、分離
電圧をアノード貯留部６５とカソード貯留部６６との間に加える。チャネル長に
依存して、分離電圧は典型的に５０ないし３００Ｖ／ｃｍであって、逆バイアス
は典型的に９０ないし１０００Ｖである。分離電圧は、試料が走査領域６９を通
過するまで加える。注入領域６８から走査領域６９のディテクターまでの典型的
な分離路長は１０ｃｍである。ディテクターは、最大限の分離を達成し得るよう
に、分離チャネル６１の直線部分の端部にできるだけ近接して配置する。典型的
な分離時間は、断片に関しては５分、ＤＮＡシークエンシングに関しては５ない
し１０分である。 注入領域６８からアノード６５までの全ての路は等しい長さを有するのが好ま
しく、さらに、カソード貯留部６６からアノード６５までの路は等しい長さを有
し、試料負荷貯留部６３から廃棄貯留部６４までの路は等しい長さを有するのが
好ましい。
）を加えてさらなる試料が分離マイクロチャネル６１に入るのを防ぎつつ、分離
電圧をアノード貯留部６５とカソード貯留部６６との間に加える。チャネル長に
依存して、分離電圧は典型的に５０ないし３００Ｖ／ｃｍであって、逆バイアス
は典型的に９０ないし１０００Ｖである。分離電圧は、試料が走査領域６９を通
過するまで加える。注入領域６８から走査領域６９のディテクターまでの典型的
な分離路長は１０ｃｍである。ディテクターは、最大限の分離を達成し得るよう
に、分離チャネル６１の直線部分の端部にできるだけ近接して配置する。典型的
な分離時間は、断片に関しては５分、ＤＮＡシークエンシングに関しては５ない
し１０分である。 注入領域６８からアノード６５までの全ての路は等しい長さを有するのが好ま
しく、さらに、カソード貯留部６６からアノード６５までの路は等しい長さを有
し、試料負荷貯留部６３から廃棄貯留部６４までの路は等しい長さを有するのが
好ましい。
【００４１】 スキャナーからの光学ビームは、走査領域を横断してスイープし、領域を照射
して標識標的分子の蛍光を生じさせる。マイクロチャネルの走査範囲は、分離が
最も良好に測定される範囲である。標的分子は、色素または蛍光物質で標識され
ている。標的分子を照射すると、光学シグナル・ディテクターによって同時に測
定されるスキャナーによる刺激の際に、色素、蛍光タグまたは標的物質の特徴的
な光学シグナルが放出されるであろう。複数の色または波長を用いて、異なる標
的を識別する。現在のところ、ＤＮＡシークエンシングに関しては、４のヌクレ
オチド塩基に対応する４の色が用いられているが、異なる色を分離するディテク
ターの能力、蛍光を発生するビームの能力、および特定の適用に依存していずれ
の数を用いてもよい。遺伝子型決定に関しては、より多くの色は分離チャネル当
たりより多くの試料を多重送信し得るであろうが、典型的に１または２の色を用
いる。
して標識標的分子の蛍光を生じさせる。マイクロチャネルの走査範囲は、分離が
最も良好に測定される範囲である。標的分子は、色素または蛍光物質で標識され
ている。標的分子を照射すると、光学シグナル・ディテクターによって同時に測
定されるスキャナーによる刺激の際に、色素、蛍光タグまたは標的物質の特徴的
な光学シグナルが放出されるであろう。複数の色または波長を用いて、異なる標
的を識別する。現在のところ、ＤＮＡシークエンシングに関しては、４のヌクレ
オチド塩基に対応する４の色が用いられているが、異なる色を分離するディテク
ターの能力、蛍光を発生するビームの能力、および特定の適用に依存していずれ
の数を用いてもよい。遺伝子型決定に関しては、より多くの色は分離チャネル当
たりより多くの試料を多重送信し得るであろうが、典型的に１または２の色を用
いる。
【００４２】 図６−８のマイクロチャネル配置により、走査領域を横切る単一のビーム走査
で多くのチャネルを走査することができる。ビームは公知またはホーム位置から
出発し、公知の走査速度で各マイクロチャネルを順次照射する。走査の特徴を知
ることによって、正確なビーム位置がわかり、したがって照射されたマイクロチ
ャネルの同一性がわかる。典型的に、ビームのスポットサイズは、マイクロチャ
ネルの幅よりも遥かに小さい１０μｍである。多数の分離を同時に行い得るため
、シークエンシングのごとき分析作業における時間が大幅に減じられる。分離デ
ータから、標的試料を同定し得る。
で多くのチャネルを走査することができる。ビームは公知またはホーム位置から
出発し、公知の走査速度で各マイクロチャネルを順次照射する。走査の特徴を知
ることによって、正確なビーム位置がわかり、したがって照射されたマイクロチ
ャネルの同一性がわかる。典型的に、ビームのスポットサイズは、マイクロチャ
ネルの幅よりも遥かに小さい１０μｍである。多数の分離を同時に行い得るため
、シークエンシングのごとき分析作業における時間が大幅に減じられる。分離デ
ータから、標的試料を同定し得る。
【００４３】 電極に電圧を加えることを中止し、データファイルをセーブし、マイクロチッ
プを含有する真空チャックを低下させることによって運転が終結する。ついで、
マイクロチップを有する真空チャックは、第１トラック２０に沿ってマイクロチ
ップ設置位置に運動し、そこで、マイクロチップは手動で除去される。電極ワイ
ヤは、図２に図示するごとく、洗浄ステーション１０が電極の下方に位置するま
で第１トラック２０を運動させることによって掃除される。掃除溶液を含有する
洗浄ステーションは、電極が掃除されるまで昇降する。
プを含有する真空チャックを低下させることによって運転が終結する。ついで、
マイクロチップを有する真空チャックは、第１トラック２０に沿ってマイクロチ
ップ設置位置に運動し、そこで、マイクロチップは手動で除去される。電極ワイ
ヤは、図２に図示するごとく、洗浄ステーション１０が電極の下方に位置するま
で第１トラック２０を運動させることによって掃除される。掃除溶液を含有する
洗浄ステーションは、電極が掃除されるまで昇降する。
【００４４】 図１０に参照して、第１トラック上のプラットフォームから電極を支持するた
めに使用される回路基板７６は、５の独立ワイヤ（または線）路１６４、１６４
ａ、１７４、１８４および１９４を有して示されている。各路は、線に沿った白
丸として示される、１またはそれを超える電極ターミナルに電力ターミナルを接
続する。電極ターミナル１６３および１６３ａは、ワイヤ線１６４および１６４
ａならびに試料ターミナル１６５および１６５ａに接続されている。電極ターミ
ナル１７３は、ワイヤ線１７４およびカソード貯留部ターミナル１７５に接続さ
れている。電極ターミナル１８３は、ワイヤ線１８４および廃棄貯留部ターミナ
ル１８５に接続されている。電極ターミナル１９３はワイヤ線１９４およびアノ
ード貯留部ターミナル１９５に接続されている。ワイヤ線１６４、１６４ａ、１
７４、１８４または１９４のいずれも他のワイヤ線を交差しないが、ワイヤ線は
互いに絶縁関係で存在することは注記しておく。前記した電極ワイヤは、試料タ
ーミナル１６５および１６５ａ、カソード貯留部ターミナル１７５、廃棄貯留部
ターミナル１８５、ならびにアノード貯留部ターミナル１９５に接続されるが、
図１０に図示していない。ワイヤは、自己−支持様式で回路基板７６から垂直に
延在する。回路基板７６は、移動測定に使用されるマイクロチップのすぐ上方で
あってマイクロチップの走査領域の直近のプラトフォーム５０の下面と当該基板
の底面が一般的に平行となるようにマウントされる。 適当な電圧をターミナル１６３、１６３ａ、１７３、１８３および１９３に加
える。各線の長さにわたる電圧低下は存在しない、すなわち各線の抵抗は非常に
小さく、低い電流しか流れていないため、各接続ワイヤの長さにわたって同一の
電圧が現れる。
めに使用される回路基板７６は、５の独立ワイヤ（または線）路１６４、１６４
ａ、１７４、１８４および１９４を有して示されている。各路は、線に沿った白
丸として示される、１またはそれを超える電極ターミナルに電力ターミナルを接
続する。電極ターミナル１６３および１６３ａは、ワイヤ線１６４および１６４
ａならびに試料ターミナル１６５および１６５ａに接続されている。電極ターミ
ナル１７３は、ワイヤ線１７４およびカソード貯留部ターミナル１７５に接続さ
れている。電極ターミナル１８３は、ワイヤ線１８４および廃棄貯留部ターミナ
ル１８５に接続されている。電極ターミナル１９３はワイヤ線１９４およびアノ
ード貯留部ターミナル１９５に接続されている。ワイヤ線１６４、１６４ａ、１
７４、１８４または１９４のいずれも他のワイヤ線を交差しないが、ワイヤ線は
互いに絶縁関係で存在することは注記しておく。前記した電極ワイヤは、試料タ
ーミナル１６５および１６５ａ、カソード貯留部ターミナル１７５、廃棄貯留部
ターミナル１８５、ならびにアノード貯留部ターミナル１９５に接続されるが、
図１０に図示していない。ワイヤは、自己−支持様式で回路基板７６から垂直に
延在する。回路基板７６は、移動測定に使用されるマイクロチップのすぐ上方で
あってマイクロチップの走査領域の直近のプラトフォーム５０の下面と当該基板
の底面が一般的に平行となるようにマウントされる。 適当な電圧をターミナル１６３、１６３ａ、１７３、１８３および１９３に加
える。各線の長さにわたる電圧低下は存在しない、すなわち各線の抵抗は非常に
小さく、低い電流しか流れていないため、各接続ワイヤの長さにわたって同一の
電圧が現れる。
【００４５】 エレクトロニクスは４のモジュール：運動制御、高電圧制御、データ取得およ
び種々雑多なもの、からなる。 図１１に参照して、運動制御エレクトロニクスは、４のＲＳ−２３２コミュニ
ケーション・ポートを介して４のモーター・コントローラー２１０、２１４、２
１８および２２２と通信するコンピュータ２００、好ましくはWindows NT Works
tation、によって制御される。モーター・コントローラー２１０は、Ｘ−軸でガ
ントリを動かすモーター２１２を制御する。モーター・コントローラー２１４は
、Ｚ−軸を動かすモーター２１６を制御する。モーター・コントローラー２１８
は、第１のＹ−軸を動かすモーター２２０を制御する。モーター・コントローラ
ー２２２は、第２のＹ−軸を動かすモーター２２４を制御する。
び種々雑多なもの、からなる。 図１１に参照して、運動制御エレクトロニクスは、４のＲＳ−２３２コミュニ
ケーション・ポートを介して４のモーター・コントローラー２１０、２１４、２
１８および２２２と通信するコンピュータ２００、好ましくはWindows NT Works
tation、によって制御される。モーター・コントローラー２１０は、Ｘ−軸でガ
ントリを動かすモーター２１２を制御する。モーター・コントローラー２１４は
、Ｚ−軸を動かすモーター２１６を制御する。モーター・コントローラー２１８
は、第１のＹ−軸を動かすモーター２２０を制御する。モーター・コントローラ
ー２２２は、第２のＹ−軸を動かすモーター２２４を制御する。
【００４６】 ワークステーション２００は、Intel ３８６ＳＸ装着コントローラーのごと
き、コンピュータを含む制御モジュール２２８とも、ＳＣＳＩバス・ライン２２
６を介してコミュニケートする。ワークステーション２００は、データを取扱い
および表示機能を行う一方、制御モジュール２２８はデータ収集機能を指揮する
のみである。制御モジュールはリレイ回路２３０を使用して、５の空気圧バルブ
２３２、２３４、２３６、２３８および２４０を動かす。空気圧バルブ２３２は
シリンダーを動かして、多機能デバイスのステージを下方に運動させる。空気圧
バルブ２３４はシリンダーを動かして、多機能デバイスのステージを上方に運動
させる。空気圧バルブ２３６はシリンダーを動かしてピペット・プランジャーを
下方に運動させる。空気圧バルブ２３８は、シリンダーを動かして、基板チャッ
クを上方に運動させる。基板チャックを下方に運動させるためには、バルブ２３
８が圧力を開放し、重力が基板チャックを下方にもたらす。空気圧バルブ２４０
は真空を供してチップガイドを多機能デバイスに保持させ、あるいは、真空を開
放してチップガイドを開放する。もう１つの手動式空気圧バルブ（図示せず）を
使用して、真空チャックにマイクロチップを保持する真空を作動させる。
き、コンピュータを含む制御モジュール２２８とも、ＳＣＳＩバス・ライン２２
６を介してコミュニケートする。ワークステーション２００は、データを取扱い
および表示機能を行う一方、制御モジュール２２８はデータ収集機能を指揮する
のみである。制御モジュールはリレイ回路２３０を使用して、５の空気圧バルブ
２３２、２３４、２３６、２３８および２４０を動かす。空気圧バルブ２３２は
シリンダーを動かして、多機能デバイスのステージを下方に運動させる。空気圧
バルブ２３４はシリンダーを動かして、多機能デバイスのステージを上方に運動
させる。空気圧バルブ２３６はシリンダーを動かしてピペット・プランジャーを
下方に運動させる。空気圧バルブ２３８は、シリンダーを動かして、基板チャッ
クを上方に運動させる。基板チャックを下方に運動させるためには、バルブ２３
８が圧力を開放し、重力が基板チャックを下方にもたらす。空気圧バルブ２４０
は真空を供してチップガイドを多機能デバイスに保持させ、あるいは、真空を開
放してチップガイドを開放する。もう１つの手動式空気圧バルブ（図示せず）を
使用して、真空チャックにマイクロチップを保持する真空を作動させる。
【００４７】 図１２は、データ取得エレクトロニクスの概略図である。マイクロチップ中の
試料からの蛍光は、まず、Hanamatsu R1477のごとき光電子増倍管２５０で検出
する。光電子増倍管のバイアス電圧を制御して、光電子増倍管の出力範囲を選択
する。光電子増倍管の出力は電流であり、典型的には１００ｆＡないし１００μ
Ａの範囲内である。ついで、電流を増幅させ、トランスインピーダンス増幅器２
５２によって０.００１Ｖから１００Ｖまでの電圧に変換する。ついで、トラン
スインピーダンス増幅器の出力を、対数減衰増幅器２５４によって、０Ｖより大
きい値から１０Ｖまでの範囲でデータの対数表示に変換する。ついで、シグナル
を、６５,５３６のダイナミック・レンジを供する１６ビットにシグナルをデジ
タル化するBurr-Brown ADS7805 Analog to Digital Convertorのごとき１６−ビ
ットＡ−Ｄコンバーター２５６を通す。ついで、Ａ−Ｄコンバーター２５６の出
力を、まず真数変換を行い、ついで適当な間隔でトランスインピーダンス増幅器
２５２への内部参照信号入力に基づいて直線性補正を行い、最後にシグナルの平
方根を行ってシグナルを１６ビットに圧縮する、Motorola 56000 Digital Signa
l Processorのごときデジタルシグナルプロセッサー２５８によってプロセシン
グする。デジタルシグナル・プロセッサー２５８の出力は、前記コントローラー
２２８に伝送され、これはついでＳＣＳＩコミュニケーション・ライン２２６を
介してコンピュータ２００にデータを伝送する。
試料からの蛍光は、まず、Hanamatsu R1477のごとき光電子増倍管２５０で検出
する。光電子増倍管のバイアス電圧を制御して、光電子増倍管の出力範囲を選択
する。光電子増倍管の出力は電流であり、典型的には１００ｆＡないし１００μ
Ａの範囲内である。ついで、電流を増幅させ、トランスインピーダンス増幅器２
５２によって０.００１Ｖから１００Ｖまでの電圧に変換する。ついで、トラン
スインピーダンス増幅器の出力を、対数減衰増幅器２５４によって、０Ｖより大
きい値から１０Ｖまでの範囲でデータの対数表示に変換する。ついで、シグナル
を、６５,５３６のダイナミック・レンジを供する１６ビットにシグナルをデジ
タル化するBurr-Brown ADS7805 Analog to Digital Convertorのごとき１６−ビ
ットＡ−Ｄコンバーター２５６を通す。ついで、Ａ−Ｄコンバーター２５６の出
力を、まず真数変換を行い、ついで適当な間隔でトランスインピーダンス増幅器
２５２への内部参照信号入力に基づいて直線性補正を行い、最後にシグナルの平
方根を行ってシグナルを１６ビットに圧縮する、Motorola 56000 Digital Signa
l Processorのごときデジタルシグナルプロセッサー２５８によってプロセシン
グする。デジタルシグナル・プロセッサー２５８の出力は、前記コントローラー
２２８に伝送され、これはついでＳＣＳＩコミュニケーション・ライン２２６を
介してコンピュータ２００にデータを伝送する。
【００４８】 図１３に参照して、高電圧制御エレクトロニクスは、ＳＣＳＩコミュニケーシ
ョン・ライン２２６を介してコントローラー２２８と通信するコンピュータ２０
０によって制御される。制御モジュール２２８は、６のＤ−Ａコンバーターを含
むＤ−Ａ回路２６０を制御する。Ｄ−Ａコンバーターは、６の高電圧電源２６２
、２６４、２６６、２６８、２６９および２７０の出力電圧を制御する。高電圧
電源２７０は、光電子増倍管２５０にバイアス電流を供給する。５の高電圧電源
２６２、２６４、２６６、２６８および２６９はスイッチング・ネットワーク２
７２を通して電極回路２７５に接続された電流源である。スイッチング・ネット
ワーク２７２は、電流シンク（current sink）としての接地電位または電流源と
しての高電圧電源のいずれかを選択し得る高電圧リレイを含む。高電圧電源２６
２は、好ましい具体例において、アノードについての電極回路２７５に５０００
Ｖまで供給し得る。他の４の高電圧電源２６４、２６６、２６８および２６９は
、各々、カソード、廃棄および２の試料電極に１５００Ｖまで供給し得る。
ョン・ライン２２６を介してコントローラー２２８と通信するコンピュータ２０
０によって制御される。制御モジュール２２８は、６のＤ−Ａコンバーターを含
むＤ−Ａ回路２６０を制御する。Ｄ−Ａコンバーターは、６の高電圧電源２６２
、２６４、２６６、２６８、２６９および２７０の出力電圧を制御する。高電圧
電源２７０は、光電子増倍管２５０にバイアス電流を供給する。５の高電圧電源
２６２、２６４、２６６、２６８および２６９はスイッチング・ネットワーク２
７２を通して電極回路２７５に接続された電流源である。スイッチング・ネット
ワーク２７２は、電流シンク（current sink）としての接地電位または電流源と
しての高電圧電源のいずれかを選択し得る高電圧リレイを含む。高電圧電源２６
２は、好ましい具体例において、アノードについての電極回路２７５に５０００
Ｖまで供給し得る。他の４の高電圧電源２６４、２６６、２６８および２６９は
、各々、カソード、廃棄および２の試料電極に１５００Ｖまで供給し得る。
【００４９】 図１４に参照して、高電圧制御エレクトロニクスは、ＳＣＳＩコミュニケーシ
ョン・ライン２２６を介して制御モジュール２２８と通信するコンピュータ２０
０によって制御される。制御モジュール２２８は、電圧パルスを検流計運転回路
２８２に送るデジタルシグナル・プロセッサー２８０を制御する。検流計運転回
路２８２は、上にマウントされた走査ミラー２８５を有する、General Scanning
G325のごとき検流計２８４に電圧を送る。レーザー５２からのレーザービーム
２８１は、走査ミラー５４に指向される。検流計運転回路を制御することによっ
て、検流計の位置を容易に調整して、ビーム２８１を用いたマイクロチップ２９
９を横断する線走査を行い得る。別の具体例は、２軸で制御可能である検流計を
用いて、より大きな断面積を走査し、またはマイクロチップの任意の好ましいセ
クションを選択して走査し得る。制御モジュール２２８は、５のセンサー、２８
６、２８８、２９０、２９２および２９４からのシグナルを受けるデジタル入力
回路を制御する。４のセンサー、２８６、２８８、２９０および２９２は、単一
極板の単一スロースイッチ（throw switch）である。チップガイドがテーブル上
に存在する場合にはセンサー２８６が感知する。マルチチャネル・ピペッターが
上昇し、したがってピペットチップが放出された場合にはセンサー２８８が感知
する。ピペット・ステージが上昇した位置に存在する場合にはセンサー２９０が
感知する。マイクロチップ・チャックが上昇した位置に存在する場合には、セン
サー２９２が感知する。ピペットチップ・カウンター２９４は、ビームが遮られ
ると感知し得る、Skan-a-matic L60／P60シリーズ準小型LED−IREDペアのごとき
通過ビーム光源およびディテクターである。ピペットチップ・カウンター２９４
を用いて、多機能デバイス上のピペット数をカウントして、ピペットチップの拾
い上げまたは放出を確かめる。
ョン・ライン２２６を介して制御モジュール２２８と通信するコンピュータ２０
０によって制御される。制御モジュール２２８は、電圧パルスを検流計運転回路
２８２に送るデジタルシグナル・プロセッサー２８０を制御する。検流計運転回
路２８２は、上にマウントされた走査ミラー２８５を有する、General Scanning
G325のごとき検流計２８４に電圧を送る。レーザー５２からのレーザービーム
２８１は、走査ミラー５４に指向される。検流計運転回路を制御することによっ
て、検流計の位置を容易に調整して、ビーム２８１を用いたマイクロチップ２９
９を横断する線走査を行い得る。別の具体例は、２軸で制御可能である検流計を
用いて、より大きな断面積を走査し、またはマイクロチップの任意の好ましいセ
クションを選択して走査し得る。制御モジュール２２８は、５のセンサー、２８
６、２８８、２９０、２９２および２９４からのシグナルを受けるデジタル入力
回路を制御する。４のセンサー、２８６、２８８、２９０および２９２は、単一
極板の単一スロースイッチ（throw switch）である。チップガイドがテーブル上
に存在する場合にはセンサー２８６が感知する。マルチチャネル・ピペッターが
上昇し、したがってピペットチップが放出された場合にはセンサー２８８が感知
する。ピペット・ステージが上昇した位置に存在する場合にはセンサー２９０が
感知する。マイクロチップ・チャックが上昇した位置に存在する場合には、セン
サー２９２が感知する。ピペットチップ・カウンター２９４は、ビームが遮られ
ると感知し得る、Skan-a-matic L60／P60シリーズ準小型LED−IREDペアのごとき
通過ビーム光源およびディテクターである。ピペットチップ・カウンター２９４
を用いて、多機能デバイス上のピペット数をカウントして、ピペットチップの拾
い上げまたは放出を確かめる。
【００５０】 図１１ないし１４に記載したエレクトロニクスは、ソフトウェアによって制御
される。制御ソフトウェアは６の主要な機能ユニットを有する。機能ユニットは
：（１）イニシャライズ、（２）試料負荷、（３）マイクロチップ負荷、（４）
試料注入、（５）分離および走査、ならびに（６）運転終結、である。機能ユニ
ットは、モジュール、サブルーチン、オブジェクト、スクリプトまたは他の構成
としてのプログラミング言語で組み入れ得る。
される。制御ソフトウェアは６の主要な機能ユニットを有する。機能ユニットは
：（１）イニシャライズ、（２）試料負荷、（３）マイクロチップ負荷、（４）
試料注入、（５）分離および走査、ならびに（６）運転終結、である。機能ユニ
ットは、モジュール、サブルーチン、オブジェクト、スクリプトまたは他の構成
としてのプログラミング言語で組み入れ得る。
【００５１】 イニシャライズ機能ユニットは、エレクトロニクス、ステージ、多機能デバイ
スおよびＹ−ステージをイニシャライズすることによってシステムを準備させる
。イニシャライゼーションは、エレクトロニクスをイニシャライズすること、ス
テージを自動誘導させること、いずれかのピペットチップを放出し、いずれかの
液体もしくは微小流体サブシステムを調製することによって多機能デバイスをイ
ニシャライズすること、ならびに該ステージを運動させて試料負荷の準備させる
こと、よりなる。
スおよびＹ−ステージをイニシャライズすることによってシステムを準備させる
。イニシャライゼーションは、エレクトロニクスをイニシャライズすること、ス
テージを自動誘導させること、いずれかのピペットチップを放出し、いずれかの
液体もしくは微小流体サブシステムを調製することによって多機能デバイスをイ
ニシャライズすること、ならびに該ステージを運動させて試料負荷の準備させる
こと、よりなる。
【００５２】 試料負荷機能ユニットは、試料をマイクロタイター・プレートのごとき貯留部
からマイクロチップに負荷する。ソフトウェアは各プレートについてプロセシン
グを制御する。プレートからの試料は、多機能デバイスによって同時に移すこと
ができる一連のウェルによってくくる（loop through）ことができる。新しいピ
ペットチップおよびチップガイドを拾い上げる。ついで、プレートからピペッタ
ーに試料を負荷する。多機能デバイスをマイクロチップに運動させる。マイクロ
チップにおいて、試料を試料負荷ウェルに置く。ついで、プレート中の一連のウ
ェルを、マイクロチップが完全に負荷されるまで、くくる。マイクロチップが完
全に負荷されていない場合、残っているウェルを記録する。負荷した一連のウェ
ルは列、行または分離したウェルとし得る。もう１つの具体例において、キャピ
ラリー負荷機（loader）のごときデバイスにより同時に負荷することによって、
あるいは試料を含有するもう１つのマイクロチップから、多チャネルを有する圧
電性エレクトリック・デバイスから、または他の負荷ストラテジーによって、全
試料を一度に負荷し得る。
からマイクロチップに負荷する。ソフトウェアは各プレートについてプロセシン
グを制御する。プレートからの試料は、多機能デバイスによって同時に移すこと
ができる一連のウェルによってくくる（loop through）ことができる。新しいピ
ペットチップおよびチップガイドを拾い上げる。ついで、プレートからピペッタ
ーに試料を負荷する。多機能デバイスをマイクロチップに運動させる。マイクロ
チップにおいて、試料を試料負荷ウェルに置く。ついで、プレート中の一連のウ
ェルを、マイクロチップが完全に負荷されるまで、くくる。マイクロチップが完
全に負荷されていない場合、残っているウェルを記録する。負荷した一連のウェ
ルは列、行または分離したウェルとし得る。もう１つの具体例において、キャピ
ラリー負荷機（loader）のごときデバイスにより同時に負荷することによって、
あるいは試料を含有するもう１つのマイクロチップから、多チャネルを有する圧
電性エレクトリック・デバイスから、または他の負荷ストラテジーによって、全
試料を一度に負荷し得る。
【００５３】 マイクロチップの負荷機能ユニットは、必要によりステージをイニシャライズ
し、負荷したマイクロチップをスキャナーの位置に運動させ、および光学検出系
を用いる場合にはディテクターの焦平面の位置にマイクロチップを収容する。 試料注入機能ユニットは、試料負荷口からの試料をマイクロチップの注入領域
まで運動させるようにデザインされている。試料注入機能ユニットは、各電極へ
の高電圧電力を制御する注入プロフィールを設定し、実行する。プロフィールは
電極、電位差、および各電位差についての時間を特定する。単純または複雑な注
入および分離プロフィールを用い得る。他の具体例において、圧力、毛管流動、
磁気、または他の手段をプロフィールとして用いて、試料を試料負荷口から注入
機に運動し得る。
し、負荷したマイクロチップをスキャナーの位置に運動させ、および光学検出系
を用いる場合にはディテクターの焦平面の位置にマイクロチップを収容する。 試料注入機能ユニットは、試料負荷口からの試料をマイクロチップの注入領域
まで運動させるようにデザインされている。試料注入機能ユニットは、各電極へ
の高電圧電力を制御する注入プロフィールを設定し、実行する。プロフィールは
電極、電位差、および各電位差についての時間を特定する。単純または複雑な注
入および分離プロフィールを用い得る。他の具体例において、圧力、毛管流動、
磁気、または他の手段をプロフィールとして用いて、試料を試料負荷口から注入
機に運動し得る。
【００５４】 分離および走査機能ユニットは全機能を行って、コンポーネントの分析および
検出用の構成コンポーネントに注入試料を分離する。高電圧源は、まず分離プロ
フィールに設定する。データについてのファイル名を選択し、データ・ファイル
を作成する。データ収集エレクトロニクスを診断し、補正し、パラメータを設定
し；該パラメータには、ライン当たりの画素数、ラインの数、データ収集エレク
トロニクスの時間的調節、または他の情報が含まれ得る。光電子増倍管バイアス
電圧を設定する。なお、複数の光電子増倍管が存在し得る。検流計を始動する。
ついで、分離プロフィールを開始し、電圧を電極に加える。走査を開始し、走査
パラメータが行われるまで全てのデータ・パケットを判読する。ついで、検流計
を停止し、光電子増倍管および電源への電圧を０または他の電位にリセットする
。 運転終結機能ユニットにおいては、必要に応じてステージをイニシャライズし
、ついで洗浄トレイを電極下に移動する。ついで、水とし得るかまたはさらなる
コンポーネントを有し得る掃除溶液に電極を浸漬しつつ、間隔を置いて洗浄トレ
イを上下に運動させることによってそれを掃除する。もう１つの具体例は、１ま
たは一連の液体または気体で電極を洗浄すること、または、加熱、プラズマ処理
、マイクロ波、または電極を掃除するための他の方法によって電極を洗浄するこ
とである。
検出用の構成コンポーネントに注入試料を分離する。高電圧源は、まず分離プロ
フィールに設定する。データについてのファイル名を選択し、データ・ファイル
を作成する。データ収集エレクトロニクスを診断し、補正し、パラメータを設定
し；該パラメータには、ライン当たりの画素数、ラインの数、データ収集エレク
トロニクスの時間的調節、または他の情報が含まれ得る。光電子増倍管バイアス
電圧を設定する。なお、複数の光電子増倍管が存在し得る。検流計を始動する。
ついで、分離プロフィールを開始し、電圧を電極に加える。走査を開始し、走査
パラメータが行われるまで全てのデータ・パケットを判読する。ついで、検流計
を停止し、光電子増倍管および電源への電圧を０または他の電位にリセットする
。 運転終結機能ユニットにおいては、必要に応じてステージをイニシャライズし
、ついで洗浄トレイを電極下に移動する。ついで、水とし得るかまたはさらなる
コンポーネントを有し得る掃除溶液に電極を浸漬しつつ、間隔を置いて洗浄トレ
イを上下に運動させることによってそれを掃除する。もう１つの具体例は、１ま
たは一連の液体または気体で電極を洗浄すること、または、加熱、プラズマ処理
、マイクロ波、または電極を掃除するための他の方法によって電極を洗浄するこ
とである。
【００５５】 運転終止機能ユニットを実行した後、該システムはもう１つのサイクルの準備
ができている。もう１つのマイクロチップを用いる場合には、システムをイニシ
ャライゼーション機能ユニットで始動し得る。別法として、複数の試料を各分離
チャネルに多重化する場合、ソフトウェアは注入試料機能ユニットにつづいて分
離および走査、ならびに運転終止機能ユニットに続行し得る。
ができている。もう１つのマイクロチップを用いる場合には、システムをイニシ
ャライゼーション機能ユニットで始動し得る。別法として、複数の試料を各分離
チャネルに多重化する場合、ソフトウェアは注入試料機能ユニットにつづいて分
離および走査、ならびに運転終止機能ユニットに続行し得る。
【００５６】 前記した具体例において、平行で、間隔のあけた線状トラックを、横断ガント
リと一緒に示して、試料でマイクロチャネルを負荷し、化学試験および分析を行
うタスクを成し遂げるために必要な自動制御運動を供した。洗浄形式を用いる必
要はない。
リと一緒に示して、試料でマイクロチャネルを負荷し、化学試験および分析を行
うタスクを成し遂げるために必要な自動制御運動を供した。洗浄形式を用いる必
要はない。
【００５７】 図１５は、矢印Ａによって示されるいずれかの向きで回転しつつ、中心軸７３
の周りに移動アーム自動制御７１が回転する回転形式を図示する。移動アーム７
１は、マイクロチップを拾い上げるためのツール、ならびに試料スタック９４か
ら試料のカセットを、新たなチップ・スタック９３から新たなチップを、使用済
みチップスタック９１から使用済みチップ・カセットを、およびスタック９５か
ら洗浄または他のカセットを抜き取るためのカセット拾い上げツールを有するグ
リッパー・アーム７５を運搬している。移動アーム７１は、複数の放射状に配さ
れた貯蔵場所の上を旋回し得、そこで、これらのカセットは保存され、矢印Ｂに
よって示される直線向きで運動することができる線状トラックを有する負荷ステ
ーション９０にそれらを運動させる。
の周りに移動アーム自動制御７１が回転する回転形式を図示する。移動アーム７
１は、マイクロチップを拾い上げるためのツール、ならびに試料スタック９４か
ら試料のカセットを、新たなチップ・スタック９３から新たなチップを、使用済
みチップスタック９１から使用済みチップ・カセットを、およびスタック９５か
ら洗浄または他のカセットを抜き取るためのカセット拾い上げツールを有するグ
リッパー・アーム７５を運搬している。移動アーム７１は、複数の放射状に配さ
れた貯蔵場所の上を旋回し得、そこで、これらのカセットは保存され、矢印Ｂに
よって示される直線向きで運動することができる線状トラックを有する負荷ステ
ーション９０にそれらを運動させる。
【００５８】 第１フレームを含む負荷ステーション９０は、昇降運動し得る編成ピペッター
を含む多機能ツールをマウントするガントリ７７によって橋かけされている。新
たなチップは、まず、ガントリ７７上に運搬される多機能ツールによってチップ
・ラック８４の外側に拾い上げられる。これには、負荷ステーション９０が、ガ
ントリ７７上の多機能デバイス上に支持される編成ピペッターが新たなチップに
到達し、それをピペッターに押し付け得るように、ガントリ７７下にチップラッ
ク８４を前進させることが必要である。ピペッターが下方に運動し、所望の量の
試料を拾い上げ得るように、ピペッターは上昇し、試料ラック８５はガントリの
下方に置かれる。ついで、マイクロチップ・ステーション８３のマイクロチップ
はガントリ７７の下方に運動し、試料は前記したようにマイクロチップ中の穴部
に入る。全てのマイクロチップ・ウェルが試料で負荷されるまで、負荷シークエ
ンスを繰返す。
を含む多機能ツールをマウントするガントリ７７によって橋かけされている。新
たなチップは、まず、ガントリ７７上に運搬される多機能ツールによってチップ
・ラック８４の外側に拾い上げられる。これには、負荷ステーション９０が、ガ
ントリ７７上の多機能デバイス上に支持される編成ピペッターが新たなチップに
到達し、それをピペッターに押し付け得るように、ガントリ７７下にチップラッ
ク８４を前進させることが必要である。ピペッターが下方に運動し、所望の量の
試料を拾い上げ得るように、ピペッターは上昇し、試料ラック８５はガントリの
下方に置かれる。ついで、マイクロチップ・ステーション８３のマイクロチップ
はガントリ７７の下方に運動し、試料は前記したようにマイクロチップ中の穴部
に入る。全てのマイクロチップ・ウェルが試料で負荷されるまで、負荷シークエ
ンスを繰返す。
【００５９】 マイクロチップ・ステーション８３のマイクロチップが試料で負荷されると、
スキャナーがプラットホーム８１によって支持されている第２フレームを含む分
析ステーション７７にグリッパー・アーム７５がマイクロチップを運動させる。
その後、グリッパー・アームは、マイクロチップ・ホテルまたはカセット８０の
スタックのもう１つのマイクロチップを取り、それをさらなるプロセシングのた
めにマイクロチップ・ステーション８３に運動させる。
スキャナーがプラットホーム８１によって支持されている第２フレームを含む分
析ステーション７７にグリッパー・アーム７５がマイクロチップを運動させる。
その後、グリッパー・アームは、マイクロチップ・ホテルまたはカセット８０の
スタックのもう１つのマイクロチップを取り、それをさらなるプロセシングのた
めにマイクロチップ・ステーション８３に運動させる。
【００６０】 分析ステーション７７は、もう１つのマイクロチップを負荷ステーション９０
で負荷しつつ、１つのマイクロチップを同時に分析し得る。分析ステーション７
７は、前記したごとき試料注入および分離を刺激するためにマイクロチャネル中
の液体と接触させるマイクロチップ中のバイアス（vias）または開口部に挿入さ
れた電極をも支持している。試料注入、ついでスキャナー、好ましくは走査型共
焦点顕微鏡によって走査しつつ、電気泳動分離を刺激するために適当な電圧を加
える。データ収集が完了したら、さらに使用する前に洗浄ウェル中で濯ぐことに
よって電極を掃除し得るように、スキャナー下方の洗浄ウェル８８の位置までス
テージが運動し、グリッパー・アーム７５は使用済みマイクロチップ・スタック
９２までマイクロチップを運動させ得る。エレクトロニクスおよび制御ソフトウ
ェアは、前記したものと同様であろう。
で負荷しつつ、１つのマイクロチップを同時に分析し得る。分析ステーション７
７は、前記したごとき試料注入および分離を刺激するためにマイクロチャネル中
の液体と接触させるマイクロチップ中のバイアス（vias）または開口部に挿入さ
れた電極をも支持している。試料注入、ついでスキャナー、好ましくは走査型共
焦点顕微鏡によって走査しつつ、電気泳動分離を刺激するために適当な電圧を加
える。データ収集が完了したら、さらに使用する前に洗浄ウェル中で濯ぐことに
よって電極を掃除し得るように、スキャナー下方の洗浄ウェル８８の位置までス
テージが運動し、グリッパー・アーム７５は使用済みマイクロチップ・スタック
９２までマイクロチップを運動させ得る。エレクトロニクスおよび制御ソフトウ
ェアは、前記したものと同様であろう。
【００６１】 本明細書において、“ピペッター”という場合、その語は、限定されるもので
はないが、単一ピペッター、多チャネル・ピペッター、キャピラリー・ピペッタ
ーまたは微小流体デバイス、圧電性デバイスまたは流体を運動させるための他の
手段を包含すると理解されるべきである。“プレート”という場合、その語は、
限定されるものではないが、マイクロタイター・プレート、管、マイクロアレイ
・デバイス、貯留部または微小流体デバイスのごとき試料を保存もしくは産出し
得るデバイスを包含すると理解されるべきである。前記の主要な例は電気泳動に
関するが、同様な装置をエレクトロ・クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフ
ィーおよび液体クロマトグラフィーに用い得るであろう。また、マイクロチャネ
ルの充填もマイクロピペッター・デバイスに限定されるものではない。例えば、
小さなキャピラリーを用い得るであろう。かかる非−ピペッター・デバイスは、
マイクロチップにおける穴部間隔に合致しなくてもよい。
はないが、単一ピペッター、多チャネル・ピペッター、キャピラリー・ピペッタ
ーまたは微小流体デバイス、圧電性デバイスまたは流体を運動させるための他の
手段を包含すると理解されるべきである。“プレート”という場合、その語は、
限定されるものではないが、マイクロタイター・プレート、管、マイクロアレイ
・デバイス、貯留部または微小流体デバイスのごとき試料を保存もしくは産出し
得るデバイスを包含すると理解されるべきである。前記の主要な例は電気泳動に
関するが、同様な装置をエレクトロ・クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフ
ィーおよび液体クロマトグラフィーに用い得るであろう。また、マイクロチャネ
ルの充填もマイクロピペッター・デバイスに限定されるものではない。例えば、
小さなキャピラリーを用い得るであろう。かかる非−ピペッター・デバイスは、
マイクロチップにおける穴部間隔に合致しなくてもよい。
【図１】 図１は、試料分析ディテクター、チップカウンターまたはチップガイドを有し
ていない、本発明の装置の斜視図である。
ていない、本発明の装置の斜視図である。
【図２】 図２は、試料分析ディテクターおよびチップガイドを有する、図１の装置の上
面図である。
面図である。
【図３】 図３は、チップガイドを有する、図１の装置の正面平面図である。
【図４】 図４は、図１の装置に使用した多機能デバイスの詳細正面図である。
【図５】 図５は、試料分析ステーションおよびディテクターの部分断面図を有する、図
１の装置の左側面図である。
１の装置の左側面図である。
【図６】 図６は、図１の装置に使用するためのマイクロチップ上のマイクロチャネル構
造の拡大上面図である。
造の拡大上面図である。
【図７】 図７は、図６に示した構造の別の具体例を示す上面図である。
【図８】 図８は、図６に示した構造の別の具体例を示す上面図である。
【図９】 図９は、図６−８に示したマイクロチップ中のマイクロチャネル路の簡略図で
ある。
ある。
【図１０】 図１０は、図１の装置に使用するための電極接続を示す回路基板の平面図であ
る。
る。
【図１１】 図１１は、図１の装置に使用した運動制御エレクトロニクスに関する電気的平
面図である。
面図である。
【図１２】 図１２は、図１の装置に使用したデータ収集エレクトロニクスに関する電気的
平面図である。
平面図である。
【図１３】 図１３は、図１の装置に使用した高電圧制御に関する電気的平面図である。
【図１４】 図１４は、図１の装置に使用したセンサーおよび光学スキャナーに関する電気
的平面図である。
的平面図である。
【図１５】 図１５は、本発明の装置の別の具体例を示す平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ティ・ローダー・ジュニア アメリカ合衆国94087カリフォルニア州サ ニーベイル、レッドウィング・アベニュー 1619番 (72)発明者 トーマス・エム・アームストロング アメリカ合衆国94306カリフォルニア州パ ロ・アルト、エル・カミノ・レアル・ナン バー158、3790番 (72)発明者 デニス・ダブリュー・ハリス イギリス、エイチピー15・６ティディ、バ ッキンガムシャー、ホーマー・グリーン、 キルデア・コモン (72)発明者 ステバン・ビー・ジョバノビチ アメリカ合衆国94550カリフォルニア州リ バーモア、ヘイゼル・ストリート723番 (72)発明者 リチャード・エフ・ジョンストン アメリカ合衆国95247カリフォルニア州マ ーフィーズ、マーフィーズ・キャンプ・ロ ード4551番 Ｆターム(参考） 2G058 AA09 CC00 DA07 ED02 ED16 ED35 GA06 GA12 GE02 GE03
Claims (28)
- 【請求項１】 ａ）負荷ステーションの第１マイクロチップ基板に複数の流
入口を有するマイクロチャネルを供し； ｂ）マイクロチャネルから間隔をあけて試料ウェルの群を供し； ｃ）流入口および試料ウェルに運動可能なマイクロチャネル負荷デバイスを供
し； ｄ）試料ウェルに対して負荷デバイスを自動制御的（robotically）に運動さ
せ、試料を自動制御的に拾い上げ、ついで流入口に運動させ、ここに試料は特徴
的な移動速度を有する検出可能な標的分子を有し； ｅ）試料を複数の流入口に同時に自動制御的に分配し； ｆ）所望の数の流入口が試料を受けるまで、工程ｄ）およびｅ）を繰返し； ｇ）該負荷ステーションから離れるように該第１マイクロチップ基板を自動制
御的に運動させ、置換マイクロチップ基板を収容させるために該負荷ステーショ
ンを開放し； ｈ）所望の試料分離が達成されるまで該第１マイクロチップ基板のマイクロチ
ャネル中で試料分離を引き起こさせ；ついで ｉ）測定場所（location）で該試料分離を検出する ことを含むマイクロチャネル化学分析を自動制御的に行う方法。 - 【請求項２】 さらに、工程ｇ）の後に、該負荷場所で該第１マイクロチッ
プ基板を該置換基板で自動制御的に置換することを含む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 該負荷ステーションで該第１マイクロチップ基板を該置換基
板で自動制御的に置換することが、該第１基板を、基板内に含まれる試料を有し
ていない置換基板で置換することを含む請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 さらに、該試料分離を検出した後に、該測定場所から該第１
マイクロチップを自動制御的に運動させ、該置換マイクロチップ基板のために該
測定場所を開放し、ついで置換マイクロチップ基板を用いて工程ｂ）−ｉ）を繰
返すことを含む請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 該第１マイクロチップ基板を用いて工程ｈ）およびｉ）を同
時に遂げ、該置換マイクロチップ基板を用いて工程ｄ）、ｅ）およびｆ）を遂げ
ることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 さらに、複数の置換マイクロチップ基板を用いて工程ｃ）−
ｉ）を連続して繰返すことを含み、ここに工程ｈ）およびｉ）を複数の該マイク
ロチップ基板のうちの１つの上で同時に遂げ、工程ｄ）、ｅ）およびｆ）を他の
該マイクロチップ基板を用いて遂げることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 さらに、工程ｇ）の後に、該試料ウェル中の該試料を自動制
御的に置換することを含む請求項４記載の方法。 - 【請求項８】 該第１マイクロチップ基板のマイクロチャネルで試料分離を
引き起こすことを、該基板上の複数の個別マイクロチャネルがアノード・ワイヤ
およびカソード・ワイヤと接触するように複数のワイヤとチップを接触させて位
置させるようにチップを自動制御的に運動させ、ついで該マイクロチャネルを通
して電流を導入して電気泳動分離を遂げることを特徴とする請求項１記載の方法
。 - 【請求項９】 該検出が、複数のマイクロチャネルを光学的に走査すること
によってさらに特徴付けられる請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 該光学的走査が、複数のマイクロチャネルを共焦点光学的
に走査することによってさらに特徴付けられる請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 該走査が、該試料分離と同時に起こる請求項９記載の方法
。 - 【請求項１２】 マイクロチップ基板にマイクロチャネルを供することが、
走査領域を画定する横断線と平行にまたは角度をなして配置されたマイクロチャ
ネルを供することを含む請求項９記載の方法。 - 【請求項１３】 さらに流入口および試料ウェルに自動制御的に運動可能な
マイクロチャネル負荷デバイスを供する工程が、ガイドチップを有するマイクロ
チャネル負荷デバイスを供することを特徴とし、ここに該ガイドチップがマイク
ロチップ基板上の流入口と向き合う（orient with）位置に複数の試料負荷チッ
プを位置決定することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１４】 マイクロチャネル負荷デバイスを供する工程が： マイクロチャネル基板を負荷ステーションの第１トラック上に運動可能にマウ
ントし； 試料ウェルを第２トラック上に運動可能にマウントし；ついで 多機能マイクロチャネル負荷デバイスを第１および第２トラックを橋かけする
（spanning）ガントリ上にマウントすることを含む請求項１記載の方法。 - 【請求項１５】 マイクロチャネル負荷デバイスを供する工程が、試料ウェ
ルおよび流入口の間隔に等しい間隔で複数のピペッターを供することを含む請求
項１記載の方法。 - 【請求項１６】 マイクロチャネル負荷デバイスを供することが、さらに、
マイクロチップ基板用のステージを有する第１トラック、ならびに試料ウェルお
よびピペッターチップ用のステージを有する第２トラックを含む運動可能なステ
ージを有する２の平行トラックを、該２のトラックの間を運動可能である負荷デ
バイスと共に供することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１７】 第１および第２端部を有する本体内に画定された複数の縦
長マイクロチャネルと、 その第１端部でマイクロチャネルと結合した複数の縁部コネクター電極とを含
み、 ここに該第１端部が離れていて、流体をマイクロチャネルに注入するための本
体への開口部を有し、該第２端部が光学検査のために互いに近接して間隔をあけ
られており、該縁部コネクター電極が外部回路と接触するために本体の外部に延
在していることを特徴とする流体の生体分析測定用装置。 - 【請求項１８】 該本体が基板を含み、ここに該マイクロチャネルが画定さ
れていてカバーであって、該開口部が画定されていることを特徴とする請求項１
７記載の装置。 - 【請求項１９】 該マイクロチャネルの第１端部が、各々、横断関係で突出
マイクロチャネルを有し、ここに該突出マイクロチャネルが本体の外側にアクセ
ス可能な部分を有し、当該突出マイクロチャネルと結合する縁部コネクター電極
を有することを特徴とする請求項１７記載の装置。 - 【請求項２０】 マイクロチャネルの該第２端部が、そこから延在する単一
マイクロチャネルを有する共通収集ゾーンに一箇所に集まっており、単一マイク
ロチャネルがそれと結合する縁部コネクター電極を有することを特徴とする請求
項１７記載の装置。 - 【請求項２１】 該単一マイクロチャネルが、マイクロチャネルに流体を注
入するためにピペッターを収容するのに十分なサイズの本体を貫通する開口部を
有することを特徴とする請求項２０記載の装置。 - 【請求項２２】 さらに、第１マイクロチャネル端部と該第１端部口に挿入
すべき試料を含有する複数の試料ウェルとの間を運動可能な自動化多機能デバイ
スを含み、ここに該自動化多機能デバイスがマイクロチャネルの口に流動試料を
挿入するように適合され、電極ワイヤのアレイがマイクロチャネルの第２端部口
に移動可能であり、それによって電極ワイヤのアレイに電圧を加えるとマイクロ
チャネルにおける分子移動を生じることを特徴とする請求項１７記載の装置。 - 【請求項２３】 さらに、多機能デバイスを支持するガントリを含み、該多
機能デバイスが試料プレートおよびマイクロチップに関連して運動可能であるこ
とを特徴とする請求項２２記載の装置。 - 【請求項２４】 該基板が第１トラックに運動可能に配されていることを特
徴とする請求項２３記載の装置。 - 【請求項２５】 複数のウェルが、第２トラックに運動可能にマウントされ
たマイクロタイター・プレートに配されていることを特徴とする請求項２４記載
の装置。 - 【請求項２６】 該第１および第２トラックが、多機能デバイスを支持する
ガントリによって橋かけされていることを特徴とする請求項２５記載の装置。 - 【請求項２７】 分子分離光学ディテクターが第１トラックに近接して位置
し、光学ディテクターが走査ビームと結合することを特徴とする請求項２５記載
の装置。 - 【請求項２８】 マイクロチャネルが、ほぼ平行配置で並べられた部分を有
し、それによって走査ビームが平行の並びを横断して走査することを特徴とする
請求項２７記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/109,676 | 1998-07-02 | ||
| US09/109,676 US6627446B1 (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Robotic microchannel bioanalytical instrument |
| PCT/US1999/006359 WO2000002038A1 (en) | 1998-07-02 | 1999-03-23 | Robotic microchannel bioanalytical instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002519695A true JP2002519695A (ja) | 2002-07-02 |
| JP4260369B2 JP4260369B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=22328941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000558383A Expired - Fee Related JP4260369B2 (ja) | 1998-07-02 | 1999-03-23 | 自動制御マイクロチャネル生体分析機器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6627446B1 (ja) |
| EP (2) | EP1092146A4 (ja) |
| JP (1) | JP4260369B2 (ja) |
| WO (1) | WO2000002038A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185505A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Seiko Epson Corp | 検査装置およびその使用方法 |
| JP2014048293A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | F. Hoffmann-La Roche Ag | 可搬式チップ廃棄ラック |
| JP2017072426A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社タカゾノテクノロジー | 電圧印加装置 |
Families Citing this family (113)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE423622T1 (de) * | 1998-05-01 | 2009-03-15 | Gen Probe Inc | Automatisches isolierungs- und amplifizierungsverfahren für eine zielnukleinsäuresequenz |
| US6787111B2 (en) * | 1998-07-02 | 2004-09-07 | Amersham Biosciences (Sv) Corp. | Apparatus and method for filling and cleaning channels and inlet ports in microchips used for biological analysis |
| US6132685A (en) * | 1998-08-10 | 2000-10-17 | Caliper Technologies Corporation | High throughput microfluidic systems and methods |
| US6132582A (en) * | 1998-09-14 | 2000-10-17 | The Perkin-Elmer Corporation | Sample handling system for a multi-channel capillary electrophoresis device |
| AU3157800A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-14 | Evotec Biosystems Ag | Utilization of supporting material in capillary electrochromatography |
| US6811668B1 (en) | 1999-06-22 | 2004-11-02 | Caliper Life Sciences, Inc. | Apparatus for the operation of a microfluidic device |
| EP1360992A3 (en) * | 1999-06-22 | 2004-05-19 | Caliper Life Sciences, Inc. | Apparatus for the operation of a microfluidic device |
| US6508986B1 (en) * | 1999-08-27 | 2003-01-21 | Large Scale Proteomics Corp. | Devices for use in MALDI mass spectrometry |
| CA2290731A1 (en) * | 1999-11-26 | 2001-05-26 | D. Jed Harrison | Apparatus and method for trapping bead based reagents within microfluidic analysis system |
| US6432290B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-08-13 | The Governors Of The University Of Alberta | Apparatus and method for trapping bead based reagents within microfluidic analysis systems |
| JP2003526798A (ja) * | 2000-03-14 | 2003-09-09 | アマシャム・バイオサイエンス・（エスブイ）・コーポレイション | 擬似放射状電気泳動チップ |
| US7163660B2 (en) | 2000-05-31 | 2007-01-16 | Infineon Technologies Ag | Arrangement for taking up liquid analytes |
| WO2002000345A2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-01-03 | Vistalab Technologies, Inc. | Automatic pipette with tip identification and detipping mechanism |
| JP2002022752A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-23 | Suzuki Motor Corp | 検体試験装置 |
| CA2412394A1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-02-07 | Walter Ausserer | High throughput separations based analysis systems |
| US7270730B2 (en) * | 2000-08-04 | 2007-09-18 | Essen Instruments, Inc. | High-throughput electrophysiological measurement system |
| AU2001286511A1 (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-25 | Nanostream, Inc. | Optical devices with fluidic systems |
| US7135146B2 (en) * | 2000-10-11 | 2006-11-14 | Innovadyne Technologies, Inc. | Universal non-contact dispense peripheral apparatus and method for a primary liquid handling device |
| US6852291B1 (en) * | 2000-10-11 | 2005-02-08 | Innovadyne Technologies, Inc. | Hybrid valve apparatus and method for fluid handling |
| US7033475B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-04-25 | Shimadzu Corporation | Electrophoretic apparatus |
| US6835293B2 (en) | 2001-07-09 | 2004-12-28 | Greiner Bio-One Gmbh | Analysis system |
| AT500433B1 (de) * | 2001-07-09 | 2008-09-15 | Greiner Bio One Gmbh | Analysevorrichtung |
| ES2329986T3 (es) | 2001-09-06 | 2009-12-03 | Rapid Micro Biosystems Inc | Deteccion rapida de celulas en replicacion. |
| EP1470427B1 (en) * | 2002-01-25 | 2007-11-07 | Innovadyne Technologies, Inc. | Low volume, non-contact liquid dispensing method |
| US20030217923A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-27 | Harrison D. Jed | Apparatus and method for trapping bead based reagents within microfluidic analysis systems |
| WO2003100421A1 (fr) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Bio Strand, Inc. | Dispositif distributeur d'echantillons, procede de fabrication d'elements de revetement, procede de distribution d'echantillons, et dispositif d'activation de substrat |
| US7452712B2 (en) * | 2002-07-30 | 2008-11-18 | Applied Biosystems Inc. | Sample block apparatus and method of maintaining a microcard on a sample block |
| US7133713B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-11-07 | Visualsonics Inc. | Integrated multi-rail imaging system |
| US8078256B2 (en) | 2002-10-10 | 2011-12-13 | Visualsonics Inc. | Integrated multi-rail imaging system |
| JP4254437B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2009-04-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液状体の充填方法、液状体の充填装置、及び吐出装置 |
| AU2003287449A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-25 | Nanostream, Inc. | Parallel detection chromatography systems |
| US6936167B2 (en) * | 2002-10-31 | 2005-08-30 | Nanostream, Inc. | System and method for performing multiple parallel chromatographic separations |
| JP3765788B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2006-04-12 | 照明 伊藤 | 検体分注システム |
| AU2003303594A1 (en) | 2002-12-30 | 2004-07-29 | The Regents Of The University Of California | Methods and apparatus for pathogen detection and analysis |
| US7249529B2 (en) * | 2003-03-28 | 2007-07-31 | Protedyne Corporation | Robotically manipulable sample handling tool |
| EP1617951A4 (en) * | 2003-04-08 | 2006-08-02 | Irm Llc | MATERIAL REMOVAL AND DISCHARGING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS |
| JP2006526407A (ja) * | 2003-06-05 | 2006-11-24 | バイオプロセッサーズ コーポレイション | プロセス自動化のためのシステムおよび方法 |
| US6878538B1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-04-12 | Cyto Pulse Sciences, Inc. | Apparatus for receiving and aligning a multiple electrode pair array and a multiple treatment cell for use in electroporation |
| US7799553B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-09-21 | The Regents Of The University Of California | Microfabricated integrated DNA analysis system |
| US7258776B2 (en) * | 2004-07-08 | 2007-08-21 | Applera Corporation | Capillary array assembly for loading samples from a device, and method |
| EP1794581A2 (en) | 2004-09-15 | 2007-06-13 | Microchip Biotechnologies, Inc. | Microfluidic devices |
| WO2007005365A2 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-11 | Cascade Microtech, Inc. | A fluid dispensing system |
| EP1937829A4 (en) * | 2005-09-26 | 2011-08-03 | Rapid Micro Biosystems Inc | CASSETTE CONTAINING A GROWTH MEDIUM |
| JP4086065B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2008-05-14 | 株式会社日立製作所 | キャピラリアレイを用いた電気泳動装置及びそれに用いられるサンプルプレートアセンブリ |
| US20070199821A1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-08-30 | Chow Andrea W | Automated two-dimensional gel electrophoresis |
| US7749365B2 (en) | 2006-02-01 | 2010-07-06 | IntegenX, Inc. | Optimized sample injection structures in microfluidic separations |
| CN101415813B (zh) | 2006-02-03 | 2013-04-10 | 微芯片生物工艺学股份有限公司 | 微流体装置 |
| JP4548359B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2010-09-22 | 株式会社島津製作所 | 反応キット処理装置 |
| US7766033B2 (en) | 2006-03-22 | 2010-08-03 | The Regents Of The University Of California | Multiplexed latching valves for microfluidic devices and processors |
| US20080020467A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Lawrence Barnes | Fluid metering in a metering zone |
| WO2008052138A2 (en) | 2006-10-25 | 2008-05-02 | The Regents Of The University Of California | Inline-injection microdevice and microfabricated integrated dna analysis system using same |
| US20080179286A1 (en) | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Igor Murokh | Dielectric plasma chamber apparatus and method with exterior electrodes |
| KR20100028526A (ko) | 2007-02-05 | 2010-03-12 | 마이크로칩 바이오테크놀로지스, 인크. | 마이크로유체 및 나노유체 장치, 시스템 및 응용 |
| US8454906B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-06-04 | The Regents Of The University Of California | Microfabricated droplet generator for single molecule/cell genetic analysis in engineered monodispersed emulsions |
| WO2009033128A2 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Biogenex Laboraties Inc | Sample processing system |
| US20090253181A1 (en) | 2008-01-22 | 2009-10-08 | Microchip Biotechnologies, Inc. | Universal sample preparation system and use in an integrated analysis system |
| DE102008011972B4 (de) * | 2008-02-29 | 2010-05-12 | Bayer Technology Services Gmbh | Vorrichtung zur selbstjustierenden Montage und Halterung von Mikrokanalplatten in Mikrosystemen |
| DE102008018982A1 (de) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Merz, Hartmut, Prof. Dr. med. | Automatische Vorrichtung zur Durchführung von Nachweisreaktionen und Verfahren zur Dosierung von Reagenzien auf Objektträgern |
| EP2283347A1 (en) * | 2008-05-27 | 2011-02-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Biochip for fractionating and detecting analytes |
| US8870632B2 (en) * | 2008-09-10 | 2014-10-28 | Laitram, L.L.C. | Apparatus and method for cleaning peeling machines |
| CN107121396B (zh) * | 2008-09-24 | 2020-06-30 | 曙光生命科学公司 | 用于检测分析物的方法 |
| EP2204686B9 (en) | 2008-12-30 | 2012-11-14 | Cellavision AB | Analyser for optical analysis of a biological specimen |
| WO2010077322A1 (en) | 2008-12-31 | 2010-07-08 | Microchip Biotechnologies, Inc. | Instrument with microfluidic chip |
| DK2208780T3 (en) | 2009-01-20 | 2018-02-05 | Lonza Cologne Gmbh | Method and apparatus for electrically treating multiple containers |
| EP3453767A1 (en) * | 2009-05-14 | 2019-03-13 | Icubate, Inc. | Apparatus for performing amplicon rescue multiplex pcr |
| WO2010132885A2 (en) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Gen-Probe Incorporated | Method and apparatus for effecting transfer of reaction receptacles in an instrument for multi-step analytical procedures |
| KR20120030130A (ko) | 2009-06-02 | 2012-03-27 | 인터젠엑스 인크. | 다이아프램 밸브를 포함하는 유체 장치 |
| CN102803147B (zh) | 2009-06-05 | 2015-11-25 | 尹特根埃克斯有限公司 | 通用样品准备系统以及在一体化分析系统中的用途 |
| US8584703B2 (en) | 2009-12-01 | 2013-11-19 | Integenx Inc. | Device with diaphragm valve |
| ES2367615B1 (es) * | 2009-12-15 | 2013-01-22 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Sistema y procedimiento multianalítico basado en mediciones impedimétricas. |
| EP2566620B8 (en) * | 2010-05-03 | 2014-07-09 | Integra Biosciences AG | Unintended motion control for manually directed multi-channel electronic pipettor |
| US8512538B2 (en) | 2010-05-28 | 2013-08-20 | Integenx Inc. | Capillary electrophoresis device |
| WO2012024658A2 (en) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | IntegenX, Inc. | Integrated analysis system |
| US8763642B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-07-01 | Integenx Inc. | Microfluidic devices with mechanically-sealed diaphragm valves |
| US8609040B2 (en) * | 2010-08-23 | 2013-12-17 | Avia Biosystems, Llc | System for creation of formulations and generation of denaturation graphs |
| WO2012040098A2 (en) | 2010-09-21 | 2012-03-29 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Methods, systems and devices for forming nanochannels |
| WO2012040333A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Porex Corporation | Filtered adapter for pipettors |
| ES2668797T3 (es) * | 2011-06-16 | 2018-05-22 | British Columbia Cancer Agency Branch | Selección automatizada por tamaños de ácidos nucleicos |
| WO2013039778A2 (en) | 2011-09-12 | 2013-03-21 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Devices with a fluid transport nanochannel intersected by a fluid sensing nanochannel and related methods |
| US20150136604A1 (en) | 2011-10-21 | 2015-05-21 | Integenx Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| US10865440B2 (en) | 2011-10-21 | 2020-12-15 | IntegenX, Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| HUE036509T2 (hu) | 2011-11-07 | 2018-07-30 | Rapid Micro Biosystems Inc | Kazetta sterilitási vizsgálathoz |
| CN104145014A (zh) | 2011-11-11 | 2014-11-12 | 爱库倍特公司 | 用于进行扩增子挽救多重聚合酶链式反应(pcr)的系统和方法 |
| WO2013096766A2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Shachaf Catherine M | System for imaging lesions aligning tissue surfaces |
| EP2812708B1 (en) | 2012-02-10 | 2019-09-04 | The University of North Carolina At Chapel Hill | Method of analysing an analyte with fluidic nanofunnels |
| MX2014012439A (es) | 2012-04-16 | 2015-01-16 | Rapid Micro Biosystems Inc | Dispositivo para cultivar celulas. |
| EP2962117B1 (en) | 2013-02-28 | 2019-10-09 | The University of North Carolina At Chapel Hill | Nanofluidic devices with integrated components for the controlled capture, trapping, and transport of macromolecules and related methods of analysis |
| WO2014164739A1 (en) | 2013-03-13 | 2014-10-09 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Nanofluidic devices for the rapid mapping of whole genomes and related systems and methods of analysis |
| US10234425B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-19 | Qorvo Us, Inc. | Thin film bulk acoustic resonator with signal enhancement |
| DK3000133T3 (da) | 2013-05-23 | 2021-04-26 | Qorvo Us Inc | Piezoelektrisk føler |
| ES2893348T3 (es) * | 2013-05-23 | 2022-02-08 | Qorvo Us Inc | Conjunto fluido de dos piezas |
| CA3209478A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-01-15 | President And Fellows Of Harvard College | Systems and methods for cell culture device interconnection and fluidic device interconnection |
| GB2519110B (en) * | 2013-10-09 | 2018-04-18 | Nokia Technologies Oy | An apparatus and associated methods for analyte detection |
| CN110560187B (zh) | 2013-11-18 | 2022-01-11 | 尹特根埃克斯有限公司 | 用于样本分析的卡盒和仪器 |
| CA2940013A1 (en) | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Coastal Genomics Inc. | Electrophoresis system with modular pedestals |
| US10208332B2 (en) | 2014-05-21 | 2019-02-19 | Integenx Inc. | Fluidic cartridge with valve mechanism |
| EP3209410A4 (en) | 2014-10-22 | 2018-05-02 | IntegenX Inc. | Systems and methods for sample preparation, processing and analysis |
| US10471428B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-11-12 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Fluidic devices with nanoscale manifolds for molecular transport, related systems and methods of analysis |
| CN106554901B (zh) * | 2015-09-30 | 2019-06-14 | 精专生医股份有限公司 | 自动化萃取核酸的机台及配合其使用的针筒 |
| JP6653547B2 (ja) * | 2015-10-05 | 2020-02-26 | 株式会社タカゾノテクノロジー | 流体観察装置 |
| JP6940890B2 (ja) * | 2015-10-05 | 2021-09-29 | 株式会社タカゾノテクノロジー | 微生物検出装置 |
| GB201601667D0 (en) * | 2016-01-29 | 2016-03-16 | Ge Healthcare Bio Sciences Ab | Improvements in and relating to liquid fraction collectors |
| US10493453B2 (en) * | 2016-03-08 | 2019-12-03 | David W. Wright | Mechanical actuator system and method of actuation of a diagnostic device therewith |
| EP3502710B1 (en) * | 2016-08-22 | 2023-07-26 | Universal Bio Research Co., Ltd. | Dispensing cylinder, and dispensing device and dispensing treatment method using same |
| US10564122B1 (en) * | 2016-10-21 | 2020-02-18 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Electrophoretic soil nutrient sensor for agriculture |
| US10864515B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-12-15 | Walid Habbal | Automated pipette manipulation system |
| EP3526578A4 (en) * | 2016-11-18 | 2020-10-28 | SM Research Inc. | BIOLOGICAL SAMPLES PREPARATION SYSTEM AND RELATED PROCEDURE |
| CN112384797A (zh) | 2018-07-06 | 2021-02-19 | Qorvo美国公司 | 动态范围增加的体声波谐振器 |
| US20210162398A1 (en) * | 2019-12-03 | 2021-06-03 | RPI Consulting, LLC | Medical testing device |
| KR102419672B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2022-07-11 | 경희대학교 산학협력단 | 적어도 하나의 미세유동구조물을 포함하는 미세 유동 장치 및 이에 공급된 시료의 분석방법 |
| KR102419669B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2022-07-08 | 경희대학교 산학협력단 | 적어도 하나의 미세유동구조물을 포함하는 미세 유동 장치 및 이에 공급된 시료의 분석방법 |
| KR102469321B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2022-11-18 | 경희대학교 산학협력단 | 미세유동장치 및 이를 포함하는 시료 분석 장치 |
| CN113368918B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-04-26 | 合肥瀚海星点生物科技有限公司 | 一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法 |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3650306A (en) * | 1970-09-18 | 1972-03-21 | Cooke Eng Co | Laboratory dispensing apparatus |
| US4554839A (en) * | 1983-10-14 | 1985-11-26 | Cetus Corporation | Multiple trough vessel for automated liquid handling apparatus |
| US4952518A (en) * | 1984-10-01 | 1990-08-28 | Cetus Corporation | Automated assay machine and assay tray |
| US4803050A (en) * | 1985-07-22 | 1989-02-07 | Sequoia-Turner Corporation | Method and apparatus for liquid addition and aspiration in automated immunoassay techniques |
| US5108703A (en) * | 1986-03-26 | 1992-04-28 | Beckman Instruments, Inc. | Automated multi-purpose analytical chemistry processing center and laboratory work station |
| US4938080A (en) * | 1986-04-17 | 1990-07-03 | Helena Laboratories, Inc. | Automatic pipetting apparatus |
| US4835711A (en) * | 1986-05-30 | 1989-05-30 | Zymark Corporation | Quickly reconfigurable robotic system |
| GR871619B (en) * | 1986-10-31 | 1988-03-03 | Genetic Systems Corp | Automated patient sample analysis instrument |
| US4909920A (en) * | 1987-03-16 | 1990-03-20 | Helena Laboratories | Automatic electrophoresis apparatus and method |
| US5011779A (en) * | 1988-01-21 | 1991-04-30 | Long Island Jewish Medical Center | Apparatus for rapid deposition of test samples on an absorbent support |
| US5274240A (en) | 1990-01-12 | 1993-12-28 | The Regents Of The University Of California | Capillary array confocal fluorescence scanner and method |
| SE470347B (sv) | 1990-05-10 | 1994-01-31 | Pharmacia Lkb Biotech | Mikrostruktur för vätskeflödessystem och förfarande för tillverkning av ett sådant system |
| US5587128A (en) * | 1992-05-01 | 1996-12-24 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Mesoscale polynucleotide amplification devices |
| WO1994008759A1 (en) * | 1992-10-16 | 1994-04-28 | Thomas Jefferson University | Method and apparatus for robotically performing sanger dideoxynucleotide dna sequencing reactions |
| US5432085A (en) * | 1992-11-10 | 1995-07-11 | Warren; Richard J. | Cell feeder/harvester assembly |
| US5460709A (en) | 1993-06-21 | 1995-10-24 | Helena Laboratories Corporation | Automatic electrophoresis method and apparatus |
| US6001229A (en) * | 1994-08-01 | 1999-12-14 | Lockheed Martin Energy Systems, Inc. | Apparatus and method for performing microfluidic manipulations for chemical analysis |
| US5500071A (en) | 1994-10-19 | 1996-03-19 | Hewlett-Packard Company | Miniaturized planar columns in novel support media for liquid phase analysis |
| US5571410A (en) | 1994-10-19 | 1996-11-05 | Hewlett Packard Company | Fully integrated miniaturized planar liquid sample handling and analysis device |
| US5585069A (en) | 1994-11-10 | 1996-12-17 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis |
| JP3794703B2 (ja) | 1994-12-08 | 2006-07-12 | アマシャム・バイオサイエンス・（エスブイ）・コーポレイション | マクロ走査対物レンズを用いた蛍光撮像システム |
| US5497670A (en) * | 1995-03-31 | 1996-03-12 | Carl; Richard A. | Liquid dispensing apparatus including means for loading pipette tips onto liquid dispensing cylinders and maintaining the loading force during the apparatus operation cycle |
| US5534123A (en) | 1995-07-10 | 1996-07-09 | Molecular Dynamics | Denaturing separation matrix having hydroxyethyl cellulose for nucleic acid electrophoresis |
| US5872010A (en) * | 1995-07-21 | 1999-02-16 | Northeastern University | Microscale fluid handling system |
| US5716825A (en) * | 1995-11-01 | 1998-02-10 | Hewlett Packard Company | Integrated nucleic acid analysis system for MALDI-TOF MS |
| US5906723A (en) * | 1996-08-26 | 1999-05-25 | The Regents Of The University Of California | Electrochemical detector integrated on microfabricated capillary electrophoresis chips |
| US5885430A (en) * | 1996-10-04 | 1999-03-23 | Spectrumedix Corporation | Capillary tube holder for an electrophoretic apparatus |
| JP3661320B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2005-06-15 | 株式会社島津製作所 | マイクロチップ電気泳動装置 |
| US5851370A (en) * | 1997-01-24 | 1998-12-22 | Motorola Corporation | Automated electrophoresis system and method |
| US5772966A (en) * | 1997-01-24 | 1998-06-30 | Maracas; George N. | Assay dispensing apparatus |
| US5890745A (en) * | 1997-01-29 | 1999-04-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Micromachined fluidic coupler |
| JP3736007B2 (ja) * | 1997-03-03 | 2006-01-18 | 株式会社島津製作所 | マイクロチップ電気泳動装置 |
| US6207031B1 (en) * | 1997-09-15 | 2001-03-27 | Whitehead Institute For Biomedical Research | Methods and apparatus for processing a sample of biomolecular analyte using a microfabricated device |
| WO1999013987A1 (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Life Technologies, Inc. | Gel loading adapter |
| US6143152A (en) * | 1997-11-07 | 2000-11-07 | The Regents Of The University Of California | Microfabricated capillary array electrophoresis device and method |
| US6100535A (en) * | 1998-01-29 | 2000-08-08 | The Regents Of The University Of California | Rotary confocal scanner for detection of capillary arrays |
| US6132582A (en) * | 1998-09-14 | 2000-10-17 | The Perkin-Elmer Corporation | Sample handling system for a multi-channel capillary electrophoresis device |
-
1998
- 1998-07-02 US US09/109,676 patent/US6627446B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-23 WO PCT/US1999/006359 patent/WO2000002038A1/en active Application Filing
- 1999-03-23 EP EP99914994A patent/EP1092146A4/en not_active Withdrawn
- 1999-03-23 JP JP2000558383A patent/JP4260369B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-23 EP EP09153579A patent/EP2056113A3/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-04-20 US US09/556,897 patent/US6764648B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-07-15 US US10/891,563 patent/US20040262162A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185505A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Seiko Epson Corp | 検査装置およびその使用方法 |
| JP2014048293A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | F. Hoffmann-La Roche Ag | 可搬式チップ廃棄ラック |
| JP2017072426A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社タカゾノテクノロジー | 電圧印加装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1092146A1 (en) | 2001-04-18 |
| EP2056113A3 (en) | 2010-05-26 |
| US6764648B1 (en) | 2004-07-20 |
| EP1092146A4 (en) | 2006-08-02 |
| US20040262162A1 (en) | 2004-12-30 |
| WO2000002038A1 (en) | 2000-01-13 |
| JP4260369B2 (ja) | 2009-04-30 |
| EP2056113A2 (en) | 2009-05-06 |
| US6627446B1 (en) | 2003-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4260369B2 (ja) | 自動制御マイクロチャネル生体分析機器 | |
| EP1344050B1 (en) | Apparatus and method for filling and cleaning channels and inlet ports in microchips used for biological analysis | |
| EP1114316B1 (en) | Sample handling system for a multi-channel capillary electrophoresis device | |
| US6991713B2 (en) | Methods and apparatus for processing a sample of biomolecular analyte using a microfabricated device | |
| AU661241B2 (en) | Automated capillary electrophoresis apparatus | |
| EP0687905B1 (en) | Automated capillary electrophoresis apparatus | |
| AU607972B2 (en) | Automatic electrophoresis apparatus & method | |
| US6428752B1 (en) | Cleaning deposit devices that form microarrays and the like | |
| US6722395B2 (en) | Depositing fluid specimens on substrates, resulting ordered arrays, techniques for analysis of deposited arrays | |
| US5147522A (en) | Automatic electrophoresis apparatus and method | |
| JP2008536128A (ja) | 自動化微小体積アッセイシステム | |
| JPH11502618A (ja) | キャピラリー電気泳動装置および方法 | |
| US4986891A (en) | Automatic electrophoresis apparatus and method | |
| JP2008249734A (ja) | キャピラリアレイアッセンブリおよびキャピラリ電気泳動装置 | |
| US20040136870A1 (en) | Automatic analysis apparatus | |
| JP3828350B2 (ja) | キャピラリ電気泳動装置およびキャピラリアレイアッセンブリ | |
| AU2002318773B2 (en) | Sample Handling System for a Multi-Channel Capillary Electrophoresis device | |
| JP2005351905A (ja) | キャピラリ電気泳動装置およびキャピラリアレイアッセンブリ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041129 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041129 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060320 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090106 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090204 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |