JP2002528265A

JP2002528265A - マルチウェルマイクロ濾過装置

Info

Publication number: JP2002528265A
Application number: JP2000579352A
Authority: JP
Inventors: ステフェンイー．モリング，; ケビンエス．ボドナー，; ジェイソンエイチ．ハルセイ，; ジョンホシザキ，; ジョゼフジャクソン，; アルフレッドピー．マデン，; マークエフ．オールドハム，; マークティー．リード，
Original assignee: PE Corp
Current assignee: Applied Biosystems Inc
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2019-10-28
Also published as: AU756147B2; US6338802B1; ES2212652T3; DE69913978T2; JP2007263966A; US20020179520A1; US20030215956A1; EP1336433A1; US6506343B1; WO2000025922A2; JP2004354393A; DE69913978D1; ATE257036T1; JP3725029B2; EP1124637A2; WO2000025922A3; AU1518400A; US6159368A; US6451261B1; US6783732B2

Abstract

(57)【要約】本発明は、マルチウェルプレートおよびカラムアレイを提供し、ここで、サンプル（たとえば、ＲＮＡなどの問題の核酸を含有する細胞溶解液）が分析および／または処理され得る。１実施形態においては、このマイクロ濾過配置は、以下を含む多層構造である：（ｉ）サンプルが入れられ得る小カラムのアレイを有する、カラムプレート；（ｉｉ）各章カラム内に配置される、別個のフィルタ要素；（ｉｉｉ）濾液が通って出得るドリップディレクタの対応するアレイを有する、ドリップディレクタプレート；および（ｉｖ）濾液が流入し得る受容ウェルの対応するアレイを有する、受容ウェルプレート。本発明は、製造が比較的簡単であり、そして先行技術の配置に関する多数の問題を克服する、マルチウェルマイクロ濾過配置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は、その中でサンプルが分析または処理されるマルチウェルプレートお
よびカラムアレイに関する。

【０００２】（発明の背景）近年、マイクロ滴定ウェルは多くの生物学的および生化学的用途、例えば、サ
ンプル調製、ゲノム配列決定、および薬物発見プログラムにおいて重要な役割を
果たしていると想定される。標準化されたフォーマットに従って構築された種々
のマルチウェル配置が、現在、普及している。例えば、９６個のくぼみまたは円
筒状のウェルを１２×８の規則的な矩形のアレイに配置したトレイまたはプレー
トは特に普及している配置の１つである。

【０００３】いくつかのマルチウェル構造においては、フィルタシートまたはメンブレンが
開放底ウェルの下端または縁部に対して保持されている。このようなプレートは
しばしば多層構造として製造され、これは全てのウェルの底部開口部を被覆する
ように配置された一元のシートまたはフィルタ材料を含み、フィルタシートは１
つ以上のウェル開口部の外縁部をシールしている。しかし、単一のフィルタ材料
のシートをこのような様式で用いると、液体がシートを横切って分散する能力の
ために（例えば、ウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ））、隣接ウェル間での相互汚
染が生じ得る。

【０００４】この問題を克服する試みとして、各ウェルに各自別々のフィルタ要素またはデ
ィスクを設けることが提案されている。このような設計の１つによれば、プレカ
ットしたフィルタディスクが各ウェルの上部の開放端に挿入され、そしてこれが
ウェルの底部に載置されるまで押し下げられる。次にＯ−リングをフィルタディ
スクの上部に載置されるようになるまで各ウェル中に押し下げて装着する。この
Ｏ−リングはカラムの内壁に摩擦係合し、それによりフィルタを適所に保持する
。一元フィルタシートの相互汚染の問題は回避されるが、このような構造は明ら
かに製造しにくい。また、Ｏ−リングとウェルの床との間に挟まれたディスクの
部分は、有意な「死容積」をもたらし、これはサンプルの精製に悪影響を与え得
る。例えば、サンプルマトリックスは、個別のフィルタディスクの周縁部の有意
な部分に沿った領域に捕捉されることになり得る。血液サンプルからＤＮＡを精
製する場合、セルロースブロットメンブレンの縁部に捕捉された少量のヘモグロ
ビン（ヘム）は、結局、精製プロセスの最終ステージで最終生成物を汚染する。
混入したヘム残渣はＤＮＡ産物のＰＣＲおよび配列決定反応アッセイにおける強
力な阻害剤である。

【０００５】各ウェルがそれ自体の別々のフィルタ要素を有する別のマルチウェル配置は、
フィルタ材料の単一シートを、中に複数のミニカラムが形成された上部プレート
と複数の対応する「ドリップディレクタ」を有する下部プレートとの間に配置す
ることによって形成される。プレートを一緒にして、それらの間に超音波結合を
形成すると、フィルタシートはダイカットされて個別のフィルタディスクとなり
、これらは各々のミニカラムの下に配置される。この構造は上記配置よりも製造
が容易ではあるが、これも同様な欠点がある。詳細には、各フィルタディスクの
周縁部の実質的な部分がカラムプレートとドリップディレクタプレートとの間に
挟まれ、その結果、有意な死容積がもたらされ、これがサンプル精製に悪影響を
及ぼし得る。

【０００６】従って、マルチウェルマイクロ濾過配置が必要とされる。この配置は、比較的
製造が容易であり、かつ通常のフィルタシートを横切るウィッキングによる相互
汚染、または個別のフィルタディスクが実質的な死容積内にサンプル成分を捕捉
すること関連する従来技術の配置に伴う問題を克服する。

【０００７】公知のマルチウェル濾過プレートの大部分、特に各ウェルに個別のフィルタデ
ィスクを備えるプレートは、フィルタ要素の下にフィルタを横切る均等に分布し
た流体の流れを可能とする適切な空間を有していない。多くの配置において、ド
リップディレクタは各ウェルの底部で広い平らな表面を提供し、この上にフィル
タ要素の大部分が載置される。そのため、優先的流路が、フィルタ要素のドリッ
プディレクタ表面に接していないか、または近接していない領域を優先して創出
される。このような優先的な流れは溶質の溶出に悪影響を与え得る。例えば、優
先的流路は、フィルタ要素の優先されない領域で保持されたサンプル成分の浸出
を妨げ得る。

【０００８】他方、各フィルタ要素の下に適切な支持体を欠くこともまた問題であり得る。
マルチウェルトレイで用いられるフィルタ媒体は典型的には非常に薄く、そして
比較的乏しい機械的特性を示す。特定の応力の高い状況（例えば、高圧または真
空濾過）において、このようなメンブレンはその完全性を保持し得ない。周縁部
の周りのみ支持されたフィルタディスクは、特にその中央部分に沿って垂れ下が
り、そして引っ張られて、その縁部を保持している構造から外れることさえあり
得る。例えば、フィルタディスクはドリップディレクタのキャビティ中に崩壊し
得る。これは、フィルタの多孔度に影響を与え、そうでなければ溶出したであろ
うフィルタ中の特定のサンプル成分をトラップする。さらに、フィルタディスク
が周縁部支持構造から引き抜かれることによって、フィルタの縁部に沿ってバイ
パスが形成する場合、サンプルの望ましくない損失がもたらされ得る。

【０００９】従って、フィルタ媒体を各ウェルで適切に支持し、実質的な優先流を創出しな
いマルチウェルマイクロ濾過配置が必要とされる。

【００１０】わずかな公知のマルチウェルマイクロ濾過配置は、サンプルウェルプレートの
下に配置するための収集プレートを提供し、これは、これらのサンプルウェルに
対応する複数の閉鎖底の収集ウェルを有する。一般に、濾液の収集は真空を付与
して各ウェルを通じて移動相を吸引することで行われる。これらの配置の多くで
は、濾液を各サンプルウェルから別々に収集する試みは、収集プレートのウェル
間の相互汚染のため信頼性のない結果に終わっている。このような相互汚染の主
要な原因は、濾液がドリップディレクタを出るときのエアロゾルの生成に関連す
る。このエアロゾルは容易に分散して隣接した収集ウェルに移動し得る。さらに
、エアロゾルは技術者をサンプル中に存在し得る病原性の可能性がある微生物な
どに曝露し得る。

【００１１】エアロゾル形成による相互汚染はこのような系の真空配置によって誘導される
典型的な流れパターンによって悪化する。通常、サンプルウェルプレートは収集
プレート上に搭載され、そして収集プレートは、順次、真空チャンバ中に位置す
る。チャンバが排出すると、各ウェル中の溶液はフィルタ要素を通って各々の収
集ウェルに向かって吸引される。一般に、真空は各ミニカラム内から延びる流路
に沿って吸引され、各々のドリップディレクタを通り、そして収集プレートの上
部を水平に横切り、収集プレートの一方の端に到達し、ここで流路は下方に向か
って曲がり、排出ポートに向かう。ドリップディレクタが排出ポートを有するチ
ャンバの側面に直接隣接して配置されている場合を除き、各真空流路に沿って各
ドリップディレクタから吸引される物質（例えば、同伴エアロゾル、気体など）
は、収集プレートの上部を横切って移動するときに、近隣の収集ウェルのそばを
通過しなければならない。残念ながら、１つのドリップディレクタから出た濾液
由来のエアロゾルが収集プレートを横切る流れに同伴され、近隣のウェルに入る
場合がある。

【００１２】相互汚染の可能性は、上部のサンプルウェルおよびドリップディレクタプレー
トを収集プレートから取り外す際に特に高い。ドリップディレクタに残る濾液の
吊下液滴が、ドリップディレクタを収集プレートの上で動かしたときに、隣接の
ウェルに偶然落ちることがあり得る。標準的なマルチウェルプレートでは、この
ような吊下液滴の全てを各々の収集ウェルの内側に一斉に手動で「タッチオフ（
ｔｏｕｃｈ−ｏｆｆ）」することは、ウェルの数が多いので、不可能ではないと
しても困難である。強力な真空をドリップディレクタの下に付与して、このよう
な吊下液滴をドリップディレクタから下に吸引して除く試みは、吊下液滴を霧化
し得、上述のエアロゾル形成による汚染に関連する問題をもたらす。

【００１３】そのため、エアロゾル形成および／または吊下液滴による相互汚染を回避しな
がら、各ウェルから濾液を個別に収集できるマルチウェルマイクロ濾過配置が必
要とされる。

【００１４】（発明の要旨）本発明の１つの局面は、複数の流体サンプルを処理するためのマイクロ濾過装
置を提供する。

【００１５】１つの実施形態によれば、本発明のマイクロ濾過装置は、複数のカラムを有す
る第１のプレートと、複数の排出導管を有する第２のプレートとを備える。カラ
ムの各々はカラム内の管腔を規定する第１の内側ボアとフィルタ媒体をカラム内
に受容する端部領域とを有する。カラム端部領域は第１の内側ボアの直径よりも
大きい直径を有する第２の内側ボアと、第２の内側ボアを第１の内側ボアに接続
する移行領域とを規定する。サンプルを濾過するためのフィルタ媒体は各カラム
の端部領域内に移行領域に隣接して配置される。各排出導管は直立した上端部領
域を有し、これは対応するカラム端部領域と整列してこの中に受容され、それら
の間に実質的に流体密の界面を形成する。排出導管の上端部領域はフィルタ媒体
の円周領域を支持する末端リム領域を有し、それにより各フィルタ媒体はカラム
移行領域と対応の排出導管の末端リム領域との間に保持される。

【００１６】１つの実施形態において、各カラムの移行領域は環状テーパー部分を有する。
環状テーパー部分の円周は第２の内側ボアから第１の内側ボアに向かう方向に沿
って実質的に一定の様式で減少する。関連の実施形態では、テーパー部分に沿っ
て延びる、カラムに対して長手方向の直線は、カラムの長手軸に対して垂直な平
面と鋭角を成し、そして移行領域と第２の内側ボアとの接合部を通じてカラムと
交差する。鋭角は、１つの実施形態では、約３０−７０度の範囲内である。好ま
しくは、鋭角は約３０−６０度の範囲内である。１つの特定の実施形態において
、鋭角は約４５度である。

【００１７】１つの実施形態によれば、各排出導管の末端リム領域は、各フィルタ媒体の底
面積の約１５％以下、好ましくは約１０％未満、そしてより好ましくは約５％未
満と接する。

【００１８】１つの実施形態は、複数のフィン様の支持バットレスを排出導管の各々の中に
備える。この実施形態では、支持バットレスの各々は長い狭い最上面を有し、こ
れは各排出導管の末端リム領域によって規定される平面と実質的に同一平面上に
ある。関連の実施形態において、各支持バットレスの上部領域の水平断面積は、
その最上面に向かって延びる方向で減少し、これは最上面と末端リム領域の平面
との交差が実質的に接線の性質であり、線を形成するような様式である。

【００１９】別の実施形態によれば、マイクロ濾過装置は気体透過性マトリックスを備え、
これは少なくとも部分的に多孔質の親水性ポリマー材料から構成される。このマ
トリックスは第２のプレートに、第１のプレートと反対の面上で取り付けられる
。この実施形態ではまた、マトリックスは複数の排出導管に外接する。

【００２０】さらなる実施形態は、第１および第２のプレートを参照「ホーム」位置から概
して水平に延びる軸に沿って二方向のいずれかに移動させ、そして次にプレート
を参照「ホーム」位置に戻す手段を提供する。移動手段はプレートと機械的連絡
して配置されるステッパモータを含み得、これによりステッパモータの角回転が
プレートの線形動作を誘導する。

【００２１】別の実施形態によれば、真空手段が提供され、これは排出導管から懸下する流
体の付着液滴を収集ウェルから遠ざかる方向に排出導管の中に上向きに吸引する
。

【００２２】別の局面において、本発明は複数のマイクロ濾過ウェルを形成するための方法
を提供する。１つの実施形態において、フィルタ媒体のシートが複数のカラムを
含む第１のプレートと複数の排出導管を有する第２のプレートとの間に配置され
る。カラムの各々はカラム内の管腔を規定する第１の内側ボアと端部領域とを有
し、この端部領域は第１の内側ボアよりも直径が大きい第２の内側ボアと、第２
の内側ボアを第１の内側ボアに接続する移行領域とを規定する。各排出導管は直
立した上端部領域を有し、これは第１のプレートに面し、そして対応のカラム端
部領域と整列する。プレートをフィルタ媒体の一部をシートからパンチするのに
有効なやり方で互いに圧迫して、フィルタ媒体のプラグを提供する。このプラグ
は各カラムの端部領域内に、カラム移行領域および対応の排出導管の上端部領域
の末端リム領域に当接する位置を占める。

【００２３】本発明の方法はまた、各フィルタ要素の圧迫嵌合シーリングを提供する。１つ
の実施形態において、各フィルタ要素のカラム移行領域と対応の排出導管上端部
領域の末端リム領域との間での圧迫は、フィルタ要素をカラムの内部側壁に固定
し、そしてシールするように働く。

【００２４】別の実施形態において、この方法はさらに、第１のプレートを第２のプレート
に固定する工程を包含する。固定工程は、超音波溶接のような結合を各第２内側
ボアの内部側壁と各々の上端部領域の外側円周表面との間に形成することによっ
て実施され得る。

【００２５】本発明のさらなる局面は、複数の流体サンプルの処理のためのマイクロ濾過装
置を提供する。

【００２６】１つの実施形態において、この装置は複数のカラムを有する第１のプレートを
含む。カラムの各々は、その一端にフィルタ要素と、フィルタ要素の下に流体排
出導管とを含む。第２のプレートは第１のプレートからキャビティによって離れ
ている。第２のプレートは複数の受容または収集ウェルを有し、これはカラムと
整列して、排出導管からのサンプル流体を受容する。第２のプレートはまた、複
数の通気口を収集ウェルに隣接して備える。気体透過性マトリックスが第１のプ
レートと第２のプレートとの間のキャビティ中に２つのプレートの対向する面間
の空間を満たすように位置する。マトリックスは少なくとも１つの排出導管と整
列する収集ウェルとの間の領域を横から取り巻く。このマトリックスは、（ｉ）
真空を、第２のプレートの下から通気口を通って第２のプレートの上の領域そし
てカラムまで引いて、それによりカラムから流体を吸引して収集ウェルに入れる
こと、および（ｉｉ）エアロゾルが第２のプレートの上部を横切る動きを妨害し
て、それによりウェル間の相互汚染を制限するに有効である。

【００２７】１つの実施形態によれば、マトリックスは連続的なシートであり、複数の開口
部を有し、濾液を各排出導管から各々の収集ウェルに通過させることを可能にす
る。排出導管の各々は、少なくとも一部がそれぞれの開口部の１つの中に延びて
いてもよい。さらに、マトリックスは、複数の通気口の上に延びていてもよい。
１つの実施形態において、マトリックスはエチルビニルアセテート（ＥＶＡ）な
どのような多孔質親水性ポリマー材料から構成される。

【００２８】１つの実施形態において、収集ウェルは少なくとも８つのウェル（例えば、８
、１２、２４、４８、または３８４ウェル）を有する矩形のアレイに配置される
。１つの好適な配置において、第２プレートは４つの収集ウェル毎に少なくとも
１つの通気口を備え、そして通気口は、各収集ウェルと少なくとも１つの隣接収
集ウェルとの間に通気口が位置するように配置される。例えば、通気口は各収集
ウェルとアレイの対角線上に隣接する少なくとも１つの収集ウェルとの間に設け
られる。

【００２９】１つの実施形態によれば、カラムの各々は、カラム内の管腔を規定する第１の
内側ボアと、第１の内側ボアよりも直径の大きい第２の内側ボアと第２の内側ボ
アを第１の内側ボアに接続する移行領域とを規定する端部領域とを有する。各排
出導管は直立した上端部領域を有し、これは対応するカラム端部領域と整列して
これに受容され、その間に実質的に流体密の界面を形成する。排出導管の上端部
領域はフィルタ要素の円周領域を支持する末端リム領域を有し、それにより各フ
ィルタ要素がカラム移行領域と対応の排出導管の末端リム領域との間に保持され
る。

【００３０】別の実施形態では、第１のプレートを参照「ホーム」位置から概して水平に延
びる軸に沿って二方向のいずれかに移動させ、そして次にプレートを参照「ホー
ム」位置に戻す手段が提供される。移動手段はプレートと機械的連絡して配置さ
れるステッパモータを含み得、これによりステッパモータの角回転がプレートの
線形動作を誘導する。

【００３１】さらなる実施形態において、真空手段が提供され、これは排出導管から懸下す
る流体の付着液滴を収集ウェルから遠ざかる方向に排出導管の中に上向きに吸引
する。

【００３２】本発明の他の局面は、濾液を、マイクロ濾過ウェルのアレイから、このマイク
ロ濾過ウェルアレイの下方に位置する収集トレイによって保持された対応の閉鎖
底収集ウェルのアレイ中に別々に収集する方法を提供する。

【００３３】１つの実施形態において、この方法は、以下の工程を包含する：（Ａ）流体サンプルを複数のマイクロ濾過ウェル中に入れる工程；（Ｂ）真空を、各マイクロ濾過ウェルから下向きに延び、対応の収集ウェルの
地点またはそれに隣接する地点で収集トレイの上面によって規定される平面を通
り、収集トレイの下方の領域に至る経路に沿って引く工程であって、これによっ
て濾液が各マイクロ濾過ウェルから流れて、対応の収集ウェルに収集される工程
；および（Ｃ）任意の１つのマイクロ濾過ウェルにおける濾液から形成されるエアロゾ
ルが収集トレイの上面を横切って非対応の収集ウェルに移動することを妨げる工
程であって、これにより相互汚染を制限する工程。

【００３４】１つの実施形態によれば、各真空経路はマイクロ濾過ウェルアレイと収集ウェ
ルアレイとの間のキャビティに配置された気体透過性マトリックスを通過する。
気体透過性マトリックスは多孔質親水性ポリマー材料、例えばエチルビニルアセ
テート（ＥＶＡ）などから構成され得る。１つの好適な配置において、気体透過
性マトリックスは各マイクロ濾過ウェルと対応の収集ウェルとの間の領域に外接
する。

【００３５】１つの実施形態では、真空経路は収集トレイ上面の平面を通気口を経由して通
過し、この通気口は各収集ウェルの各々の近傍で収集トレイを横切る。

【００３６】別の実施形態において、真空経路の各々は、通気口を通過する前に、マイクロ
濾過ウェルの１つからそれぞれの収集ウェルに延びる。

【００３７】開放底ウェルを有する収集トレイが用いられるさらなる実施形態において、真
空経路は、収集トレイ上面の平面を通過し、そして次に下に向かい、ウェルの開
放底から外に出る。

【００３８】マイクロ濾過ウェルは、１つの実施形態によれば、複数のカラムを有する第１
のプレートと複数の排出導管を有する第２のプレートを含む。各カラムはカラム
内の管腔を規定する第１の内側ボアとフィルタ媒体をカラム内に受容する端部領
域とを有する。端部領域は第１の内側ボアの直径よりも大きい直径を有する第２
の内側ボアと、第２の内側ボアを第１の内側ボアに接続する移行領域とを規定す
る。サンプルを濾過するためのフィルタ媒体は各カラムの端部領域内に、移行領
域に隣接して配置される。各排出導管は直立した上端部領域を有し、これは対応
するカラム端部領域と整列してこの中に受容され、その間に実質的に流体密の界
面を形成する。排出導管の上端部領域はフィルタ媒体の円周領域を支持する末端
リム領域を有し、それにより各フィルタ媒体がカラム移行領域と対応の排出導管
の末端リム領域との間に保持される。

【００３９】１つの実施形態において、この方法はさらなる工程：（ｉ）各マイクロ濾過ウェルの底部から懸下した流体の付着液滴をそれぞれの
収集ウェルの内部側壁に、実質的に同時にタッチオフ（ｔｏｕｃｈｉｎｇ−ｏｆ
ｆ）する工程；および（ｉｉ）排出導管から懸下した流体の付着液滴を対応の収集ウェルから遠ざか
る方向に排出導管の中に上向きに吸引する工程、を包含する。

【００４０】別の局面において、本発明は、対応の収集ウェルアレイの上にアレイ状に配置
された複数の排出導管から懸下する流体の吊下液滴による相互汚染を回避するた
めの装置を提供する。

【００４１】１つの実施形態によれば、この装置は：（ｉ）アレイのうちの１つを担持するように形成されたキャリッジであって、
アレイが実質的に軸方向に整列するニュートラル位置から、概して水平な、第１
の軸に沿う２方向のいずれかの方向に線状に往復運動するように適合した、キャ
リッジ；（ｉｉ）ステッパモータ；（ｉｉｉ）ステッパモータとキャリッジを機械的に連絡する連結アセンブリで
あって、ステッパモータの各回転ステップが、キャリッジをニュートラル位置か
ら、モータの角回転方向に応じて、２方向のうちの一方に所定の距離移動させる
連結アセンブリであって、これにより、排出導管アレイと収集ウェルアレイとの
間に相対運動を達成し、排出導管から懸下する流体の吊下液滴が対応の収集ウェ
ルの内部側壁に同時にタッチオフされる、連結アセンブリ；および（ｉｖ）連結アセンブリ内に搭載された圧縮スプリングであって、このスプリ
ングが（ａ）キャリッジのニュートラル位置からの移動に対する所定量の抵抗を
提供し、かつ（ｂ）排出導管が収集ウェルの内部側壁と堅固に当接するように移
動するのに必要とされる量を超えるモータの過剰の角回転に起因する線形のオー
バーシュート量のいくらかを補償または吸収することを可能にする様式で搭載さ
れる、圧縮スプリング、を含む。

【００４２】１つの実施形態において、真空チャンバは排出導管アレイと、収集ウェルアレ
イの反対側で連絡する。真空チャンバの排気は、排出導管から懸下する流体の吊
下液滴を収集ウェルから遠ざかる方向に排出導管の中に駆動するのに有効である
。

【００４３】１つの好適な実施形態において、キャリッジは排出導管アレイを担持するよう
に形成され、その間、収集ウェルは静止したままである。垂直位置決めアセンブ
リがキャリッジ上に配置されて排出導管アレイを支持し、排出導管がそれぞれの
収集ウェル中に下方に延びる低下位置と排出導管が収集ウェルから離れる上昇位
置との間で、第２の概して垂直な軸に沿って線形運動させる。

【００４４】本発明のさらに他の局面は、対応の閉鎖底収集ウェルの上にアレイ状に配置さ
れた複数の排出導管から懸下する流体の吊下液滴による相互汚染を回避するため
の方法を提供する。

【００４５】１つの実施形態において、この方法は、以下の工程：（ｉ）排出導管から懸下した流体の吊下液滴をそれぞれの収集ウェルの内部側
壁に実質的に同時にタッチオフする工程；および（ｉｉ）排出導管から懸下した流体の吊下液滴を対応の収集ウェルから遠ざか
る方向に排出導管中に吸引する工程を包含する。

【００４６】タッチオフ工程は、排出導管アレイを収集ウェルの長手軸に実質的に直交する
平面に沿って移動し、その間、収集ウェルを実質的に固定位置に維持することに
よって行われ得る。１つの実施形態において、排出導管の各々を移動させてそれ
ぞれの収集ウェルの１つの側壁部分と接触させ、そして次に排出導管の各々を移
動させてそれぞれの収集ウェルの横方向に対向する別の側壁部分に接触させる。

【００４７】１つの実施形態は、排出導管アレイと機械的に連絡するステッパモータを提供
し、それによりステッパモータの角回転が排出導管の線形運動を誘導する。この
実施形態において、ステッパモータのステッピングが排出導管アレイを移動させ
る。

【００４８】流体の吊下液滴を吸引する工程は、減圧（真空）を排出導管の上に確立するこ
とによって達成され得る。

【００４９】１つの実施形態において、各排出導管の直立する上端部領域はそれぞれのカラ
ム内に受容され、それによりマイクロ濾過ウェルのアレイを形成する。各カラム
はカラム内の管腔を規定する第１の内側ボアと、第１の内側ボアよりも直径が大
きい第２の内側ボアと第２の内側ボアを第１の内側ボアに接続する移行領域とを
規定する端部領域とを有する。フィルタ要素は各カラム中に、カラムの移行領域
とそれぞれの排出導管の上端部領域との間に配置される。

【００５０】別の局面において、本発明は、収集トレイ中に支持された閉鎖底ウェルのアレ
イに別々に入れられた複数のサンプルを隔離するための取り外し可能なカバーを
提供する。

【００５１】１つの実施形態によれば、カバーは実質的に硬質の矩形シェル部分を含み、こ
れは上面、底面および周囲の側縁部領域を有する。複数の可逆的に膨張可能な管
状のスリーブがシェル部分の上面上に設けられる。弾力性の従順（ｃｏｍｐｌｉ
ａｎｔ）な下部面がシェル部分の底面に固定される。複数の弾力性の偏向可能な
細長サイドアームが底面の下にシェル部分の対向する側縁部領域から突出してい
る。その正常な（応力なしの）状態では、各サイドアームは底面によって規定さ
れる平面に対して実質的に垂直に位置する。内側向きのキャッチが各サイドアー
ムのシェル部分から遠位の端部に形成される。アームおよび附属するキャッチは
、カバーを収集トレイのウェル上に取り外し可能にスナップ止めするために有用
である。

【００５２】１つの実施形態において、カバーの下部面は複数の下向きに凸の突起（半球状
の造作）を含み、これは収集ウェルアレイに対して相補的なアレイの中に配置さ
れる。各突起は、カバーが収集トレイ上に固定されたとき、対応のウェル上にフ
ィットするように適合される。

【００５３】本発明のさらなる局面は収集トレイ中に保持される上部開放ウェルのアレイの
被覆のための方法を提供する。

【００５４】１つの実施形態によれば、この方法は、実質的に自動化された様式で（ｉ）ほ
ぼ水平な面（ｘ／ｙ方向）に沿って動くように適合された支持構造と（ｉｉ）上
記支持体から垂下した複数の長い平行なロッドであって、それぞれの長手軸（ｙ
方向）に沿って動くように適合されたロッドを用いて行われる。最初に、ロッド
は支持体に隣接した収縮位置に配置されており、カバー部材の上に配置される。
ロッドのうちの２つを次に支持体から離れる方向（ｙ方向）にのばして、その端
部領域をカバーの上部に沿って形成されるそれぞれのキャビティ中に差し込む、
その間、２つのロッドを収縮位置（すなわち自由端領域）に維持する。次にカバ
ー部材を、差し込まれたロッドを支持体に向かって戻して収縮することによって
、持ち上げる。次に支持体をｘ／ｙ方向に沿って移動させ、カバーを収集トレイ
の上に位置させる。次に差し込まれたロッドを支持体から離れる方向にのばして
、カバーを収集トレイの上に開口部を覆って下方に下げる。２つの収縮されたロ
ッドの自由端を次にカバーの上部領域に当接するまで延ばし、これによりカバー
が上方に動くのを妨げ、他方、差し込まれたロッドをカバーから離して収縮し、
その結果これらはキャビティから取り除かれる（差し込みが外れる）。その結果
、カバーは収集トレイの上にウェルの開口部を覆って載置されたまま残される。

【００５５】この位置から、カバー部材は取り外し可能に収集トレイにスナップ止めされ得
る。これは例えば、少なくとも１つのロッドを支持体からのばし、そしてカバー
の上部領域に当接させ、これにより、カバーを押して収集トレイとロックして係
合させることによって達成され得る。ロックされている間にカバーがはじき飛ば
されることを防ぐために、別のロッドを支持体から離れる方向に延ばして、カバ
ーの他の上部領域と当接させ得る。

【００５６】この方法は、例えば、（ｉ）上部の実質的に硬質のシェル部分、（ｉｉ）シェ
ル部分に固定された下方の従順な下部面、および（ｉｉｉ）シェル部分を収集ト
レイに取り外し可能にロックする手段を有するカバーによって行われ得る。カバ
ーの下部面は、例えば、複数の下向きに凸の突起（半球状の造作）を含み得、こ
れはウェルアレイに相補的なアレイとして配置される。さらに、シェル部分はそ
の上面に沿って、ロッドの下端領域を受容するように形作られた複数のランディ
ング部を含み得る。

【００５７】本発明のさらに他の局面は、複数の矩形の熱シール可能なシートを保持するた
めのデバイスを提供する。

【００５８】１つの例示の実施形態において、このデバイスは、実質的に矩形の底面、底面
から延びる４つの上向きに分岐した側壁、および実質的に矩形の開放上部を規定
する上方の周縁部領域を有するトレイからなる。複数のリブが各側壁に沿って延
び、底面と上部周縁部領域との間の距離の大部分に及ぶ。各リブは実質的に線形
の表面を有し、これは（ｉ）対向する側壁に面し、かつ（ｉｉ）トレイの底面に
よって規定された面に対して実質的に垂直である。

【００５９】１つの実施形態によれば、垂直なスタックとして配置された複数の熱シール可
能なシートがトレイ中に位置し、シートの周縁の側縁部領域が各リブの実質的に
線形の表面に接するようにされる。

【００６０】本発明の別の局面は、矩形の熱シール可能なシートを収集トレイ中に保持され
たウェルのアレイ上にシールする方法を提供する。

【００６１】１つの実施形態において、この方法は、（ｉ）透明な熱シール可能なシートを
ピックアップする工程；（ｉｉ）シートをウェルの開放された上端部を覆って配
置する工程；および（ｉｉｉ）適合した加熱面を収集トレイと反対の側から十分
な圧力でシートに対して圧迫し、シートをウェルの開放上端部を覆って収集トレ
イに熱シールさせる工程、を包含する。さらに、この実施形態によれば、適合し
た加熱面は、収集プレートの上面に対して実質的に垂直に配置された、複数の間
隔を空けた細長ロッドを用いてシートに対して圧迫される。このロッドは収集プ
レートの上に位置する支持構造から垂下し得る。

【００６２】本発明のこれらおよび他の特徴ならびに利点は以下の説明から明らかとなる。

【００６３】本発明の構造および操作手段、ならびに他の目的および利点は以下の説明を添
付の図面と合わせて参照することによって最もよく理解され得る。ここで同一の
参照番号は同様の要素を識別する。

【００６４】（発明の詳細な説明）本発明の好適な実施形態の以下の論述は、単なる例示に過ぎない。従って、こ
の論述は本発明の範囲、本発明の適用、または本発明の使用を限定することを少
しも意図しない。

【００６５】図１−３は、本発明に従って構築されたマルチウェルマイクロ濾過装置の実施
形態を、各々の斜視図、分解図および部分横断面図で示す。製造の組立工程にお
いて、図２で符号８で示されるフィルタシートまたはメンブレンは、１２のよう
な開放底ミニカラムのアレイを有するカラムトレイまたはプレート１０と、この
ミニカラムに対応する１６のようなドリップディレクタのアレイを有するドリッ
プディレクタトレイまたはプレート１４との間に位置する。ミニカラム１２とド
リップディレクタ１６とを合わせて嵌合させると、マイクロ濾過ウェルのアレイ
が形成され、これは図３で概して符号１８で示され、各々、その間に位置する不
連続なフィルタ要素または媒体（例えば、プラグ、円板など）、例えば８ａおよ
び８ｂを有する。各嵌合ミニカラム／ドリップディレクタ対の内壁は流路の境界
となり、流路は下向きにウェル１８を通って延びる。

【００６６】図２および３に示すように、各マイクロ濾過ウェルは内部領域または管腔を有
し、これは水平断面が実質的に円形である。しかし、任意の所望の幾何学的断面
（例えば、楕円、正方形、矩形、三角など）のマイクロ濾過ウェルが使用され得
ることが理解されるべきである。同様に、ウェルはその長手軸に沿って見たとき
に任意の所望の形状、例えば、直線、テーパーまたは他の形状などであり得る。
１つの実施形態において、各ウェルの壁は、ウェルの上部のローディング端から
フィルタ媒体に延びる方向に沿って、わずかに外向きのテーパーを有する（すな
わちウェルの直径が増大する）。

【００６７】マイクロ濾過装置のプレートは、任意の実質的に硬質の非水溶性の流体不浸透
性材料から構築され得、これは実質的にアッセイサンプルと化学的に非反応性で
ある。本明細書において使用される用語「実質的に硬質」は、その材料が軽い機
械的または熱的負荷の下での変形また歪みに対して耐性であることを意味するこ
とが意図されるが、この材料はいくらかは弾性であり得る。適切な材料としては
、アクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレンおよびポリスルホンが挙げられ
る。また、用語「トレイ」および「プレート」は同義で用いられ、本明細書にお
いて相互交換可能であることに留意すべきである。

【００６８】任意に、ドリップディレクタの流体接触面は、表面を疎水性にして相互汚染の
可能性を低下させるような材料で構成され、そして／またはそのようなコーティ
ングで提供し得る。例えば、低表面エネルギー材料がドリップディレクタの形成
および／またはコーティングにおいて使用され得る。もちろん、このような材料
はアッセイサンプルに対して適合性であるべきである。

【００６９】プレートは任意の従来の手段によって形成され得、射出成形が特に便利な技術
である。本発明の１つの実施形態は射出成形された矩形のプラスチックプレート
の使用を意図し、その長さおよび幅は一般に使用される標準の５．０３”×３．
３７”（１２７．８ｍｍ×８５．５ｍｍ）に適合する。図１−３の実施形態にお
いて、ウェルはこのようなプレートで一体成型され、中心間の間隔が０．９ｃｍ
の１２×８の規則的な矩形のアレイに配置される。あるいは、ウェルは不連続な
ユニット（図示せず）として形成され、プラスチックの網（ｗｅｂｂｉｎｇ）で
相互に連結されてアレイを提供してもよい。他の実施形態において、ウェルはス
トリップ（図示せず）の形状で提供される。例えば、複数のウェルを列に並べ、
隣接のウェルと互いに任意の適切な手段、例えば脆いプラスチック網によって接
続する。次に複数のストリップを隣り合わせに、このようなストリップを保持す
るように設計されたフレームの中に配置し得る。例えば、１２個の８ウェルスト
リップを矩形のフレーム中に隣り合わせに配置して９６ウェルのアレイを形成し
得る。さらなる実施形態において、各ウェルは、支持プレート中に形成された各
々の開口部内に取り出し可能に配置された不連続なユニットとして形成される（
図示せず）。例えば、トレイに１２×８アレイの円形の開口部を設け、この中に
、従来の試験管立ての中に試験管が保持されるのと同様の仕方で、円筒状のウェ
ルが受容および保持され得る。

【００７０】図示した実施形態は一般的な９６ウェルのフォーマットに従って形作られた配
置を示すが、本発明はまた任意の他の合理的な数のウェル（例えば、１２、２４
、４８、３８４など）を任意の適切な形に配置したものも意図する。

【００７１】再び図１−３を参照すると、上部真空チャンバ２０はカラムプレート１０の上
に位置する。上部真空チャンバ２０は（ｉ）装着位置（ここで４つの懸下した周
囲の壁（２０ａで示される）は間に挟まれた弾力性のガスケット２１を介して実
質的に気密のシールをカラムプレート１０の上部の周縁面に形成する）と（ｉｉ
）収縮位置（ここでチャンバ２０はカラムプレート１０から間隔を空けて離れて
いる）との間で動くように適合されている。チャンバ２０の中空の内側は、チャ
ンバ２３の頂部を通して延びるホースコック２３を介して外部真空源と空気的に
接続可能である。減圧は、チャンバ２０をカラムプレート１０上の、その装着位
置に運び、次にチャンバ２０を排気することによって、サンプルウェル上に確立
され得る。

【００７２】いくつかの状態では、上昇した圧力をサンプルウェル上に確立することが所望
され得る（例えば、サンプルがフィルタ媒体を通って、下部排出導管からウェル
の外に出ることを促進するため）。このような場合、チャンバ２０は適切な圧力
源（例えばポンプ）によって加圧され得る。

【００７３】受容（または収集）プレート２４がドリップディレクタプレート１４の下に位
置する。収集プレート２４は上部の平らな面（２５で示される）を含み、そして
閉鎖底ウェル、例えば２６のアレイがそこから懸下している。収集ウェルアレイ
はドリップディレクタアレイに対応し、各サンプルウェルからの濾液の個別収集
を可能とする。収集プレートは、２９で示される下部真空チャンバの開放リザー
バーの内側にフィットするように適合され、収集ウェルはリザーバーへ下方に延
びる。

【００７４】２８のような開口部または通気口が、収集プレート２４の上部の平面２５を通
して延びる。この理由で、少なくとも１つの開口部が隣接する各収集ウェルに位
置されるべきことが明らかとなる。開口部２８はプレート２４の上および下の領
域間の流体連絡を可能とする。この構造によって、収集プレートの下から吸引さ
れる真空は、プレートの上およびウェルの内側の領域に延びる。

【００７５】図示されないが、本発明はまた、プレート２４の閉鎖底ウェルとは反対に開放
底ウェルを有すること以外は収集プレート２４と同様のプレートを提供する。あ
るいは、開放底ウェルのプレートは収集プレート２４と同様に形作られる。すな
わち、開放底ウェルのプレートは濾過および／または洗浄を効果的に行い、その
上、相互汚染を防ぐ構造を提供する。しかし、濾液を種々のウェルに別々に収集
する代わりに、濾液はウェルを通過し、そして開放底から外に出る。この状況が
濾液の個別の収集を要求しないことを除いて、開放底ウェルのプレートは、プレ
ート２４について本明細書に記載のようなやり方で使用されることが考慮される
。例えば、開放底ウェルのプレートは中間体の洗浄を行うのに特に有用である。
本明細書において使用される場合、「収集プレート」および「受容プレート」は
同義かつ相互交換可能に用いられ、いずれの用語も、ドリップディレクタアレイ
の下に配置することを意図するプレートであって、考慮中の仕事に対して適切で
あるように、開放底ウェルまたは閉鎖底ウェルのいずれかを有するプレートをい
う。濾液の分離収集を行う場合、このウェルは閉鎖底のタイプであることが理解
される。任意に、開放底ウェルを有する収集プレートは通気口の造作（例えば２
８）なしで形成されてもよく、真空が各ウェルの底部を通って直接下方に流れ得
る。

【００７６】クロスフローレストリクタ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）（エアロゾルガードとも
称される）は３０で示され、これは一般に気体を透過させるが、実質的にエアロ
ゾルを透過せず、収集プレート２４の上面とドリップディレクタプレート１４の
下面との間に挿入される。図示した実施形態において、クロスフローレストリク
タ３０は３２のような複数の通路を有し、これは収集ウェルおよびドリップディ
レクタアレイに相補的なアレイとして配置される。通路３２は濾液を各ドリップ
ディレクタ１６から対応の収集ウェル２６に通過させる。図示した配置において
、各ドリップディレクタ１６はそれぞれの通路を通って延びる。このような通路
以外は、クロスフローレストリクタ３０はドリップディレクタと収集ウェルプレ
ート（１４、２４）の対向する面の間の領域を実質的に充填される。

【００７７】好ましくは、組み立てられたミニカラムおよびドリップディレクタプレート配
置を支持し、かつ、この配置と下部真空チャンバ２９との間の気密シールの形成
を補助するための手段が設けられる。図示した実施形態において、３８で示され
る矩形のキャリッジフレームがミニカラムおよびドリップディレクタプレートア
センブリを支持するように形作られている。クランプ３４、３６は、フレーム３
８の対向する端部に、概して垂直に延びる軸の周囲を旋回するように取り付けら
れる。クランプ３４、３６は、カラムおよびドリップディレクタアセンブリをフ
レーム３８に係合し、そしてこれを保持するように操作可能であり、カラムおよ
びドリップディレクタプレートアセンブリの下部周縁部４０はフレーム３８の上
面上にフレームの中央の開口部の周囲に配置されるガスケット４２に対して圧迫
される。

【００７８】スプリング装填センタリングピン、例えば３７および３９が、各クランプ３４
、３６を通って延びていてもよい。図３の実施形態において、センタリングピン
３７はシャンクを有し、これはスプリング４１によって、カラムプレート１０の
側壁中に形成された相補的なくぼみまたは凹み４３の中に合わせられる。他の実
施形態（図示せず）において、３つのスプリング装填センタリングピンが使用さ
れ、２つのピンは配置の長い側の上の位置に位置し、そして１つのピンは短い側
の位置に位置し、一緒に操作可能であり、トレイをコーナーに対して押す。この
方法で、この構成要素は、容易に（軸上で）センタリングされ得る。

【００７９】段状ガスケットは、一般に４４で示され、フレーム３８の下面に隣接して、フ
レームの中央の開口部の周囲に配置される。ガスケット４４は、（ｉ）上部に内
向きに突出するフラップ部分であって、４４ａで示され、収集プレート２４の周
縁部の周りに配置される上方に突出したリッジ４８に係合するように適合した下
面を有する上部フラップ部分と、（ｉｉ）下部フラップ部分であって、４４ｂで
示され、斜め下方および外向きに延びて、底部真空チャンバ２９の開放レザーバ
ーの周囲の上面５０に係合する、下部フラップ部分を有する。段状ガスケット４
４の中央の平坦領域は、４４ｃで示され、これはフレーム３８に任意の適切な手
段で固定される。例えば、中央平坦領域４４ｃは、接着剤および／またはファス
ナーを用いて付着し得る。１つの実施形態において、ガスケット４４はフレーム
３８と矩形のクランピング（ｃｌａｍｐｉｎｇ）フレーム（図示せず）との間に
挟持される。この実施形態において、矩形クランピングフレームはガスケット４
４の平坦領域４４ｃに隣接して、ガスケット４４のフレーム３８とは反対の側に
配置される。次にクランピングフレームをフレーム３８にねじを切ったファスナ
ーを使用してぴったりと固定する。ファスナーはクランピングフレームおよびガ
スケットの中に形成された整列した通路（図示せず）を通り、フレーム３８中に
フレームの下面から部分的に延びた内側にねじを切ったボアに受容される。上部
ガスケット４２と下部ガスケット４４は一緒になって、（ｉ）上部マイクロ濾過
ウェルアセンブリとキャリッジフレームとの間、および（ｉｉ）キャリッジフレ
ームと下部真空チャンバアセンブリとの間に、各々、実質的に気密のシールを形
成する助けとなる。

【００８０】ガスケット（２１、４２、および４４）は、シールを形成可能な任意の、変形
可能な、弾力性の、実質的に不活性な材料で形成され得る。このような材料の例
は、シリコーン、ゴム、ポリウレタンエラストマーおよびポリ塩化ビニルである
。各ガスケットの厚みは重要ではなく、シールを形成するのに十分で有りさえす
ればよい。典型的なガスケットの厚みは、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲である。

【００８１】一旦、適切な気密シールが形成されたら、下部真空チャンバ２９の排気により
、実質的に均一な圧力低下がサンプルウェル１８全体にわたって確立され、複数
の個別のサンプル（例えば、図示した実施形態では９６まで）を、選択したメン
ブレン上で同時に処理することが可能となる。

【００８２】当業者は、フィルタ媒体の選択はウェルの意図される用途に依存することを認
識する。例えば、フィルタ媒体はサイズ排除フィルタとして作用してもよく、あ
るいは液相中の種と相互作用する固相として作用して、このような種を、接触（
例えば免疫学的相互作用または任意の他のタイプの親和性相互作用）の際に固定
化してもよい。適切なフィルタの例としては、限定されないが、ニトロセルロー
ス、再生セルロース、ナイロン、ポリスルホン、ガラス繊維、ブローされた（ｂ
ｌｏｗｎ）マイクロファイバー、および紙のフィルタが挙げられる。適切なフィ
ルタは種々の供給者、例えば、Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ＆ＳｃｈｕｅｌｌＩ
ｎｃ．（Ｋｅｅｎｅ，Ｎ．Ｈ．）およびＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏｒｐ．（Ｂｅ
ｄｆｏｒｄ，Ｍａｓｓ）から入手可能である。

【００８３】適切なフィルタのさらなる例としては、超純粋石英（ＳｉＯ₂）のマイクロフ
ァイバーフィルタが挙げられ、これは例えば、Ｗｈａｔｍａｎ、Ｉｎｃ．（Ｔｅ
ｗｋｓｂｕｒｙ，ＭＡ）で製造され、商品名ＱＭ−ＡおよびＱＭ−Ｂとして販売
されている。ＱＭ−Ａフィルタは約０．４５ｍｍ厚であり、約０．６μｍの粒子
を保持する。ＱＭ−ＢフィルタはＱＭ−Ａと同じ組成であるが、２倍厚く、従っ
て、より長い曲がりくねった流路を提供する。１つの実施形態において、石英ま
たはガラスフィルタ要素は、粒子の生成を低減するために、マイクロ濾過ウェル
中に置かれる前に、焼成（例えば約４００℃で）され、それによりドリップディ
レクタの詰まりの可能性を低減する。

【００８４】他の実施形態において、フィルタ媒体は多孔質の要素であり、これはフリット
として作用し、カラム充填材（例えば、逆相またはサイズ排除充填材）を入れる
役に立つ。

【００８５】（ｉ）共通のフィルタシートを横切るウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）による
相互汚染、および（ｉｉ）個別のフィルタ要素がサンプルの構成要素を実質的な
死容積（ｄｅａｄｖｏｌｕｍｅ）中にトラップすることに関係する上記の問題
に対して向けられた本発明の特定の局面を、以下、より詳細に説明する。

【００８６】図３の断面図からの１つのマイクロ濾過ウェルを拡大して詳細に図４に示す。
ミニカラム１２およびドリップディレクタ１６は軸方向に整列および嵌合し、ド
リップディレクタ１６の上向きに突出した部分はミニカラム管腔の下部領域内に
ぴったりと受容されて、実質的に流体密のウェル１８を形成する。

【００８７】ドリップディレクタおよびミニカラムを一緒に保持する手段が提供される。１
つの実施形態において、超音波溶接または接合（図示せず）が、図４で符号４８
によって示されるように、接触する環状領域に沿って形成され、ミニカラム１２
およびドリップディレクタ１６を一緒に保持する。このような溶接または接合は
、これらの要素間の流体密界面の保証を助けることが理解されるべきである。別
の実施形態において、ミニカラム１２およびドリップディレクタ１６は、プレー
ト１０および１４の対向する面に沿って形成されるさねはぎ（ｔｏｒｇｕｅ−ｉ
ｎ−ｇｒｏｏｖｅ）配置（図示せず）によって一緒に保持される。例えば、カラ
ムプレートは、その下面に沿って深い刻み目または溝を有するように形成され、
各ウェルに外接する。ドリップディレクタプレートの上面には上向きに突出した
リッジが設けられ、これはカラムプレートの溝パターンと相補的なパターンで配
置され、そして溝内にスナップ装着されるように形作られる。あるいは、ドリッ
プディレクタとミニカラムとの嵌合はプレートを摩擦係合のみによって一緒に保
持するように十分にぴったりとしていてもよい。

【００８８】各個別フィルタ要素をそれぞれ組み立てられたマイクロ濾過ウェル内に保持す
るための手段が提供される。これに関して、各フィルタ要素はミニカラム管腔内
に配置され、その結果、その周縁部が（ｉ）ミニカラムの下部内の直径が狭窄し
た領域と（ｉｉ）ドリップディレクタの上部との間に保持される。フィルタ要素
の中央領域はミニカラム管腔を完全に横切って延びる。

【００８９】図４の実施形態において、ミニカラム１２はボア（ｂｏｒｅ）１２ａおよび反
対ボア（ｃｏｕｎｔｏｒｂｏｒｅ）１２ｂを備えるように形成され、後者は上向
きにミニカラムの下端または縁部１２ｃから延びる。ボア１２ａおよび反対ボア
１２ｂとの間に、移行領域がある。移行領域は直径が狭窄した領域、すなわちシ
ョルダーを、ミニカラム管腔中に提供し、これは対応のドリップディレクタの上
部と協同してフィルタ要素を適切な場所に維持し得る。移行領域とボアおよび反
対ボアとの接合部は任意の適切な形状であり得る。例えば、このような接合部は
鋭い角はたまコーナーの形状を取り得、あるいは滑らかなカーブの形状をとり得
る。さらに、移行領域それ自体が、このような接合部の間で、任意の形状、例え
ば、平板、曲線、段状、あるいはこれらの任意の組合せであり得、ただし適切な
直径が狭窄した領域がミニカラム管腔中に、フィルタ要素の上端部領域と接触す
るために設けられる。

【００９０】１つの好適な実施形態（図４に示される）において、ボア１２ａおよび反対ボ
ア１２ｂの間の移行領域は、１２ｄで示される、内側の環状ショルダーを規定す
る。この実施形態において、ショルダー１２ｄとボア１２ａおよび反対ボア１２
ｂとの接合部の各々は、鋭い角度またはコーナーを規定する。このような接合部
の間で、ショルダー１２ｄは実質的に一定のテーパーを有する環状壁の形状をと
り、反対ボア１２ｂからボア１２ａの方向に沿って円周が減少する。長手方向に
、ショルダー１２ｄの表面はボア１２ａおよび反対ボア１２ｂの表面に対して斜
行する。好ましくは、ショルダー１２ｄの表面は、ミニカラムの中心軸に垂直で
あり、かつショルダー１２ｄと反対ボア１２ｂとの接合部を通って延びる平面に
対して鋭角を形成する。１つの実施形態において、この角度は図４においてαで
表され、約３０−８５度の範囲内に入り、そして好ましくは約６０−８５度の範
囲内である。

【００９１】ドリップディレクタ１６は、ウェルからの移動相の溶出を、これを下方の開口
部に向かって漏斗を通すことによって促進するように形作られる。図４の実施形
態において、ドリップディレクタ１６は、（ｉ）ドリップディレクタプレート１
４の上面の平面の上に位置する環状の縁部またはリム１６ａ、（ｉｉ）垂下する
収束性の側壁１６ｂ、および（ｉｉｉ）ドリップディレクタプレート１４の下面
の平面の下に位置する縦樋または出口ポート１６ｃを含む。下向きに傾斜した収
束性の側壁１６ｂの内側表面は、リム１６ａと出口ポート１６ｃとの間で、円錐
形および／またはホルン型のキャビティをウェル管腔の下部領域で規定する。

【００９２】先に述べたように、ドリップディレクタ１６の上部は支持構造を提供し、これ
はフィルタ要素の下部周縁部領域に接するように適合される。図４の実施形態に
おいて、このような構造は上部の環状リム１６ａの形態をとる。リム１６ａの最
上部領域（すなわち、リム１６ａの、フィルタ要素の下部周縁部領域に直接対面
し、これを支持し得る部分）の表面積は変化し得る。１つの好適な実施形態にお
いて、リム１６ａの最上部領域は狭い円状の線を規定する。この実施形態におい
て、リム１６ａとフィルタ要素８ａとの接触部は接線の性質である。すなわち、
リム１６ａとフィルタ要素８ａとの間の接触領域は、非常に細い、円状の線を規
定する。リム１６ａはフィルタ要素８ａの底部表面積の約１５％以下、および好
ましくは約１０％未満、そしてより好ましくは約５％未満と接する。

【００９３】図示した実施形態において、フィルタ要素８ａの周縁部領域はショルダー１２
ｄとリム１６ａとの間に、フィルタ要素を適切な位置に固定し、かつその周囲の
側縁部をカラム管腔の内面に対して圧迫するのに有効な様式で、好ましくは挟持
または圧迫される。この配置はフィルタ要素が上向きまたは下向きに動くことを
妨げて、その縁部の周囲の漏出を防止する。

【００９４】図５は、部分横断面図であり、本発明の１つの好適な実施形態に従って構築さ
れたマイクロ濾過ウェルを示す。フィルタ要素８ａはドリップディレクタのリム
１６ａとミニカラムのショルダー１２ｄとの間で圧迫され、その結果、メンブレ
ンが適切な位置に固定して保持される。さらに、この圧迫装着は、フィルタ要素
の外側の周囲側縁部領域を、流体がフィルタ要素の縁部の周囲をバイパスするこ
とを避けるのに有効な様式で、カラム管腔の内壁に対して圧迫する。ショルダー
１２ｄはミニカラム管腔中に約４５度の角度αで延びている。さらに、リム１６
ａの最上面領域は最小限であり、円状の線に近づき、そのためフィルタ要素の最
外部の周辺部のみがこれと接する。

【００９５】引き続き図５を参照して、圧縮および死容積の両方が、このようなマイクロ濾
過ウェルの１つの中のフィルタ要素について、ＰｒａｍｅｔｒｉｃＴｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）によるコンピュ
ータ援用エンジニアリングパッケージ「Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ」（リリース
１８）を用いて見積もられている。９５０μｍ厚のＱＭ−Ｂ（Ｗｈａｔｍａｎ，
Ｉｎｃ．、Ｔｅｗｋｓｂｕｒｙ、ＭＡ）フィルタ要素（直径６．８８ｍｍ）につ
いてのメンブレンの圧縮はわずか約２．６μｌ（図５の領域５２）であると見積
もられ、このようなフィルタ要素の死容積はわずか約３μｌ（図５の領域５４）
であると見積もられる。

【００９６】フィルタ要素８ａの下で、ドリップディレクタ１６の収束性の側壁１６ｂの内
側面はキャビティを規定する。キャビティは、フィルタ要素の下面の大部分が開
放された、あるいはフリーの空間を曝露するように形作られる。このようなフリ
ーの空間をフィルタ要素８ａの下に提供することによって（すなわち、ドリップ
ディレクタの収束性側壁１６ｂとフィルタ要素の下面との間の容積）、優先的な
流路が回避される。

【００９７】別の実施形態において、フィルタ要素がキャビティの中に垂れ下がること、あ
るいは移動することを防止するために、本発明は各フィルタ要素の中心点または
領域を支持するための構造を提供する。例えば、支持バットレスがドリップディ
レクタ１６のキャビティ内に配置され、フィルタ要素の下面の１つ以上の中央に
位置する領域のための台となる、点、縁または面を提供する。ここで用語「中央
」は、フィルタ要素の周縁部の半径方向に内側に位置する、フィルタ要素の部分
を意味し；そして特に、ミニカラムの直径が狭窄した領域とドリップフィルタの
最外部のリムとの間に保持または挟持されていない部分を意味する。好適な実施
形態において、このような支持構造の最上部領域はドリップディレクタリムの最
上部と実質的に同一平面である。このような構造はフィルタ要素がキャビティ中
に下がり、あるいは移動することを防ぐことが理解されるべきである。これは、
実質的な機械的強度および／または剛性に欠けるフィルタ要素に関して、特に有
利である。

【００９８】図６の分解図に示される１つの好適な実施形態において、このような支持構造
は５８ａ−５８ｃで示される３つのフィン様の支持バットレスの形態をとり、こ
れはドリップディレクタ１６のキャビティ内に中央の出口ポート１６ｃの周囲に
半径方向に、等距離で間隔を置いて配置される。他の任意の合理的な支持バット
レスの数（例えば、４または６）がその代わりに用いられ得ることを理解すべき
である。フィルタ要素８ａの下面の小さい部分が、支持バットレス５８ａ−５８
ｃの長く細い最上面または縁部の上に載置される。好ましくは、支持バットレス
５８ａ−５８ｃは、実質的な死容積または優先流を系内に導入せずにフィルタ要
素を支持するように形作られる。この点に関して、各支持バットレスの頂部は、
フィルタ要素に近接し、カーブ、アーチまたは角度をなし得、その結果、フィル
タ要素８ａと各バットレスとの間の接触領域が実質的に線に沿う（すなわち接線
の性質）ようにされる。さらに、各支持バットレスの輪郭は流体の流れ方向に沿
って、狭くなり、流線型となる。

【００９９】図示した実施形態において、支持バットレス５８ａ−５８ｃはドリップディレ
クタ１６と一体に形成される。あるいは、複数の不連続な支持バットレス配置（
図示せず）は、流動ディレクタとは独立して形成され、それぞれのドリップディ
レクタの中に取り外し可能に配置されてもよく、あるいは永久に固定されてもよ
い。

【０１００】有利には、本発明はまた、非常に効率的かつコスト的に有効な、本明細書に記
載の装置の製造方法を提供する。１つの実施形態によれば、フィルタ材料のシー
トを、第１のプレートであって、その中に形成されたミニカラムを有し、ここに
サンプルが配置される得る第１のプレートと、第２のプレートであって、排出導
管、またはドリップディレクタを有し、サンプルがそこを通って出て来ることが
できる出口を有する第２のプレートとの間に配置する。プレートは、ミニカラム
が軸方向にドリップディレクタと整列するように位置決めされる。次にプレート
を互いに圧迫し、ドリップディレクタの上向きに突出している部分がミニカラム
管腔の下部領域内にぴったりと収容されるようにする。後者の操作の間に、流路
が形成され、これはミニカラム内からドリップディレクタの出口に延びる。また
、圧縮行程の間に、フィルタ媒体の小片がシートから切断され、そしてミニカラ
ム内の流路の部分を横切って配置される。

【０１０１】本発明の方法は、上で詳述したマルチウェルマイクロ濾過装置の構築に特に有
利である。従って、本発明の方法を、以下、図示された装置を参照して説明する
。フィルタシート８をカラムプレート１０とドリップディレクタプレート１４の
対面する面間に、図２に示すように、挿入する。プレート１０、１４を、各ミニ
カラム１２が軸方向に対応するドリップディレクタ１６と整列するように配置す
る。次にプレート１０、１４を互いに圧迫して、実質的に図３に示すような構成
を達成する。圧縮行程の間に、各ドリップディレクタ１６の上部環状リム１６ａ
はダイとして作用し、フィルタ媒体８ａの小片を（例えば、ディスク状に）フィ
ルタシートからパンチする。さらに、ドリップディレクタ１６をミニカラム１２
に対して圧縮することで、フィルタ要素がミニカラム管腔内の適切な位置に固定
される。その結果、フィルタ要素８ａの外側の周縁部がドリップディレクタ１６
の上部環状リム１６ａとミニカラム１２の内部の環状ショルダー１２ｄとの間に
挟持される。次にドリップディレクタ１６およびミニカラム１２は任意の適切な
手段によって互いに固定される。例えば、超音波溶接またはさねはぎの配置は、
ミニカラム１２とドリップディレクタ１６とを上述のように一緒に保持し得る。

【０１０２】本発明のさらなる局面は、マルチウェルマイクロ濾過配置に関し、これは各ウ
ェルから外への濾液の流動を提供し、他方、エアロゾルまたはスパッタリングに
よる相互汚染を回避する。

【０１０３】先に記載したように、収集ウェルアレイはドリップディレクタアレイに対応し
、各ドリップディレクタは直接、受容または収集ウェルの上に配置される。収集
ウェルプレートは、次に、下部真空チャンバの開放レザーバー内にフィットする
ように適合され、収集ウェルはこのレザーバー中に延びる。適切な真空を下部チ
ャンバー中に確立すると、濾液は各マイクロ濾過ウェルから対応の収集ウェル中
に流れる。本発明のこの局面によれば、濾液に付随するエアロゾルおよびウェル
のいずれかに存在する残渣が近隣のウェルに移動し、そして近隣のウェルを潜在
的に汚染することを妨げる手段が提供される。このような手段は、例えば、クロ
スフローレストリクタ（エアロゾルガードとも称される）を含み得、これは実質
的にエアロゾル不透過性の材料で構成され、収集プレートの上面とドリップディ
レクタプレートの下面との間の領域に挿入される。エアロゾルおよび濾液に関連
する残渣の通過を制限しながら、クロスフローレストリクタは真空がその中を通
って吸引されることができるように適合される。

【０１０４】具体的に図２および３の実施形態を参照すると、シート状クロスフローレスト
リクタ３０は通路３２のアレイを備え、これは収集ウェルアレイおよびドリップ
ディレクタアレイに対して相補的であり、これは濾液が各マイクロ濾過ウェル１
８から対応の収集ウェル２６に通過することを可能にする。このような通路以外
は、クロスフローレストリクタ３０はドリップディレクタと収集ウェルプレート
（１４、２４）の対面する面の間の領域を実質的に充填する。この方法において
、エアロゾルが収集プレート２４の上にウェルからウェルに移動することは実質
的に阻止される。従って、エアロゾルの移動によって提示される相互汚染のリス
クは実質的に軽減される。さらに、いずれか１つの収集ウェルで形成されて、不
注意でクロスフローレストリクタを通過するエアロゾル（すなわち、効果的に阻
止または捕捉できなかったエアロゾル）は、真空源によって、隣接の開口部２８
を通ってプレート２４の下の領域に向かって下向きに吸引され、以下、より詳細
に記載するように、近隣の収集ウェルの開口部の上を通過することはない。

【０１０５】本発明の実施形態は、クロスフローレストリクタを収集ウェルプレート２４の
上面またはドリップディレクタプレート１４の下面に取り付けることを意図する
。このような取付は任意の適切な手段、例えば、ファスナー、溶接および／また
は１つ以上の接着剤、例えば、テープ、ガム、セメント、ペースト、または糊を
用いて行われ得る。エアロゾルガードをプレートに取り付ける代わりに、エアロ
ゾルガードは単純にプレートの対面する面の間に挟持され得、そして、例えば摩
擦力および／または圧縮力によってその場所で維持される。

【０１０６】エアロゾルガードは例えば、約０．１０インチから０．１５インチ厚の単一の
シートとして形成され得るか、あるいは、例えば各々約０．０６０インチから０
．０６５インチ厚の２枚以上のシートから層状に配置されて形成され得る。１つ
の好適な実施形態において、単一層のエアロゾルガードであって、従順な性質を
有する多孔質親水性ポリマー、例えばエチルビニルアセテート（ＥＶＡ）などか
ら作製されるものが、ドリップディレクタプレートの下面に感圧接着剤を用いて
取り付けられる。他の実施形態は、多層の構築物を意図し、これは：（ｉ）約０
．０６２インチ厚の発泡パッドを含み、両面に感圧接着剤を有する順応層（ｃｏ
ｎｆｏｒｍａｎｔｌａｙｅｒ）、および（ｉｉ）約０．０６２インチ厚の多孔
質のＵＨＭＷ（超高分子量）ポリマー層であって、空気を透過するが、実質的に
エアロゾルを不透過のもの、を含む。この後者の実施形態において、順応層はド
リップディレクタプレートの下面に取り付けられ、そして次にＵＨＭＷポリマー
層が順応層に取り付けられる。

【０１０７】他の材料（すなわち、疎水性、非ポリマー性など）は、この材料（単数または
複数）がエアロゾルの通過を有効に制限しながら、それを通る真空の吸引を可能
とする場合のみ、従順な本発明のエアロゾルガードを形成するために用いられ得
る。

【０１０８】他の実施形態において、エアロゾルのウェルからウェルの移動に起因する相互
汚染を回避する手段は、収集プレート２４の表面を通って延びる通気口または開
口部２８を含む。１つの好適な実施形態において、少なくとも１つのこのような
開口部が各収集ウェルの近くに配置される。プレートの下から適用される減圧が
、開口部を通ってマイクロ濾過ウェルに及ぶことが理解されるべきである。

【０１０９】任意の数および空間的形状の開口部を利用してもよく、ただし、各ドリップデ
ィレクタの出口と対応の収集ウェルとの間の領域が、収集プレートの下の領域と
、隣接のウェルの開口部を越えて通過しない通路に沿って流体連絡（すなわち、
真空可能）で配置されればよい。例えば、開口部は４つのウェルのグループの中
心に設けられ、ウェルは四辺形上の角の周囲に配置される。このような４ウェル
グループを２４個設けることによって、標準的な９６ウェルの配置の各ウェルに
それに隣接した通気口または開口部が設けられ得る。あるいは、開口部の数は収
集ウェルの数と等しいかまたはそれより多く、各ウェルは１つ以上の近接した付
随の開口部をその近傍に有する。例えば、９６ウェル収集プレートに、少なくと
も９６個の開口部が、各ウェルがすくなくとも１つの近接した付随の開口部を有
するように設けられ得る。これに関して、開口部は例えば、１２×８または１３
×９の規則的な矩形アレイで配置され得る。

【０１１０】先に述べたように、開口部２８は収集ウェルプレート２４の上と下との間の流
体連絡を可能とする。下部真空チャンバ２９を排気すると、真空は出口ポート５
１から各マイクロ濾過ウェルと対応の収集ウェルとの間の領域に達して確立され
る。特に、真空は各マイクロ濾過ウェル１８から収集ウェルプレート２４とドリ
ップディレクタプレート１４の対面する面との間の界面領域の中に延びる流路に
沿って引かれる。真空流路は次に収集プレート表面２５をそれぞれの通気口２８
経由で下向きに横切って、チャンバ２９の開放レザーバーに入る。ここで、真空
流路は下部チャンバに沿って延び、出口ポート５１まで達する。図３において、
大きな黒い矢印は例示の真空流路を示す。有利には、真空流に同伴するエアロゾ
ルおよび濾液残渣は大部分が各収集ウェル領域から遠ざかる方向に向き、隣接の
収集ウェルの上を通過することなく系外に出る。また、真空経路は、流れが大部
分下向きで、かつ層流の性質となるように促進するような様式で向けられること
が理解される。クロスフロー、従って乱流は、多くの従来の配置と比べて大幅に
低減される。

【０１１１】図示した実施形態は、クロスフローレストリクタ３０を直前で記載した通気口
を空けた収集ウェルプレート２４と組み合わせて用いることを示す。注目すべき
ことに、クロスフローレストリクタ３０は開口部２８を覆い、その結果、各マイ
クロ濾過ウェル１８と対応の収集ウェル２６との間の領域から収集ウェルプレー
ト２４の下の領域に、開口部２８の近くを経由して延びる真空通路は、クロスフ
ローレストリクタ３０を通過しなければならない。クロスフローレストリクタ３
０は真空がそれを通って引かれることを可能とするが、エアロゾルの通過を妨げ
、濾液に付随するエアロゾルは吸引される真空から実質的に分離され（すなわち
、クロスフローレストリクタで濾別される）、それによりウェルからウェルへと
収集プレートの表面２５の上をエアロゾルが移動する可能性が、さらになお低減
される。

【０１１２】一元のクロスフローレストリクタを複数のドリップディレクタおよび収集ウェ
ル（例えば、その中を通って延びる複数の円形の穿孔を有するシート）に対して
、上記のように、かつ添付の図面に記載のように利用する代わりに、別の実施形
態は、複数の個別のカラーまたはスカート様のクロスフローレストリクタを意図
する。水平断面において、このような個別のクロスフローレストリクタは任意の
適切な形状、例えば、環状、長円形、長方形（ｏｂｌｏｎｇ）などであり得る。
１つの実施形態において、各々の個別のクロスフローレストリクタは、１つのド
リップディレクタと対応の収集ウェルとの間の領域を同軸で横方向に取り巻く。
このようなクロスフローレストリクタは実質的に剛直な材料（例えば、ドリップ
ディレクタプレートの材料と同様）で形成され得、あるいは、従順な多孔質の親
水性材料、例えば、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）などのようなポリマーで
作製され得る。１つの実施形態において、実質的に剛直な複数の環状または長円
状のクロスフローレストリクタは、トレーの１つと共に一体成形される。例えば
、ドリップディレクタプレートの下面から垂下し、そして各ドリップディレクタ
の周囲で、収集ウェルプレートに向かって延びる。さらに、このような剛直なク
ロスフローレストリクタの各々は、真空が、ドリップディレクタプレートの下に
位置する収集プレートの下から、取り囲まれたドリップディレクタの近傍領域に
延びることを可能とするように構成される。これに関して、各クロスフローレス
トリクタは、対応の収集ウェルに加えて、収集プレートの下の領域に至る隣接の
開口部も包含するように形作られ得る。すなわち、クロスフローレストリクタは
、対応の収集ウェルおよび隣接の開口部の両方の周囲に延びてもよい。別の実施
形態において、クロスフローレストリクタはその対応の収集ウェルのみの周囲に
延びる。すなわち、クロスフローレストリクタは隣接の開口部をさらに包含しな
い。むしろ、この実施形態では、小さいスルーホールが開口部の近傍でクロスフ
ローレストリクタの中に形成され、開口部とドリップディレクタの近傍の領域と
の間の流体連絡を可能とする。先に記載したシート状のクロスフローレストリク
タ３０と同様に、個別のクロスフローレストリクタは、濾液のスパッタリング、
およびエアロゾルが収集ウェルの上面を横切って望ましくない横方向の移動をす
ること（これは相互汚染をもたらし得る）に対して保護することが理解されるべ
きである。

【０１１３】先に述べたように、収集ウェルプレートの上および下の領域間に確立される真
空フロー経路は、本明細書に記載の全ての実施形態において、大部分が層流の下
向きの流れ（任意の同伴ガスおよび／またはエアロゾルを含む）を促進する様式
で経路が定められる。従来の大部分の配置と比べて、収集ウェルプレートの上面
をわたる水平方向の流れは大幅に最小化された。これはマイクロ濾過および収集
ウェルの近傍の領域の場合のみならず、プレートの周縁部領域についての場合で
もある。これに関し、そして図３の実施形態を特に参照して、内向きに延びる段
状のガスケット４４のフラップ４４ａと収集ウェルプレート２４のリッジ４８の
頂部との間の接触は、その間の空気の流れが妨害され、あるいは遮断（ｂａｆｆ
ｌｅｄ）されるように接触する。従って、下部真空チャンバ２９を排気すると、
段状ガスケット４４の上の矢印４６で示される領域中の位置する気体は、通気口
２８を通って下部真空チャンバの中に吸引される。段状ガスケット４４の下面の
下の空間中の気体は、概して矢印４７で示され、これは他方で、収集ウェルプレ
ートと真空チャンバ２９の周囲の面５０との間に設けられたギャップ４９を通っ
て、下部真空チャンバ中に吸引される。収集ウェルプレートをこの方式で横切る
水平の空気流の程度を制限することで、この配置の周縁部に沿うクロスフローか
らもたらされる乱流は最小化される。

【０１１４】ウェルからウェルのエアロゾルの移動、ならびに濾液のスパッタリングによる
相互汚染を回避するためのさらなる手段は、各ドリップディレクタ下部開口部を
対応の収集ウェルの上部リムまたはリップに対して位置決めすることに関連する
。この特徴によれば、各ドリップディレクタ１６の出口ポート１６ｃはドリップ
ディレクタプレート１４から下向きに延び、対応の収集ウェル２６に入る。これ
に関して、各ドリップディレクタ１６の下部は、収集プレート２４中の対応の収
集ウェル２６の開放頂部と合う（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）ことができる直径を有する
。図３の実施形態に示すように、各ドリップディレクタ１６の１６ｃの出口部分
は対応の収集ウェル２６の上部リムまたはリップの下に位置する。出口ポート１
６ｃを収集ウェル２６の内側側壁によって横方向に取り巻かれた領域に置くこと
によって、濾過の際に発生するエアロゾルの多くは、横向きに隣接の収集ウェル
の方向に動くのと反対に、収集ウェルの壁に衝突する。さらなる利点として、こ
のようにドリップディレクタ出口を配置することは、濾液のはねを低減するのに
役立つ。

【０１１５】関連の局面において、本発明はエアロゾルがマルチウェルマイクロ濾過系のウ
ェルからウェルへのエアロゾルの移動による相互汚染を回避する方法を提供する
。１つの実施形態によれば、この方法は以下の工程を包含する：（ｉ）マイクロ濾過ウェル（流体サンプルを含む）のアレイを対応の収集ウェ
ルのアレイを支持する収集ウェルトレイの上に設ける工程；（ｉｉ）真空を（ａ）各マイクロ濾過ウェルから（ｂ）収集トレイの上面によ
って規定される平面を通って、対応の収集ウェルのところで、またはそれに隣接
して、下向きに、（ｃ）収集トレイの下の領域に延びる流路に沿って引く工程で
あって、それにより濾液の各マイクロ濾過ウェルから対応の収集ウェルへの流動
を引き起こす工程；および（ｉｉｉ）任意のマイクロ濾過ウェルで濾液から形成されるエアロゾルが、収
集トレイの上面を横切って非対応の収集ウェルに移動するのを防いで、これによ
り相互汚染を制限する工程。

【０１１６】上記の装置は特にこの方法を行うのに適していることが理解されるべきである
。例えば、図３に示す下部チャンバ２９のような真空チャンバは、マイクロ濾過
ウェル１８中に配置されたフィルタ要素８ａ、８ｂを横切る圧力差を確立するた
めに、真空ポンプ（図示せず）のような低圧源に接続され得る。次に、減圧によ
り濾液がドリップディレクタ１６から発出される。エアロゾルガード３０は、任
意のマイクロ濾過ウェル１８で濾液から形成される濾液付随エアロゾルが収集ウ
ェルプレート２４の上面２５を横切って隣接の収集ウェルに移動することを制限
する手段を提供する。開口部２８は、収集プレート２４の表面２５を通って延び
、これが真空を、隣接の収集ウェルの開口部を越えて通る必要なしに、各マイク
ロ濾過ウェルと収集ウェルプレート２４の下の領域との間に延ばす。

【０１１７】下部チャンバを排気するとき、非常に低い圧力（例えば、約２ｐｓｉ未満、好
ましくは約１ｐｓｉ未満）を利用することに組み合わせて、圧力を所望の値まで
ゆっくりと変化させ（勾配をつける）ることが、エアロゾルによる相互汚染の可
能性をさらに低減するために有利である。例えば、周囲圧力から約０．７５〜約
２ｐｓｉの範囲の値まで行く場合、約２〜３秒の勾配時間が使用される。

【０１１８】本発明の他の局面は、各ウェルから濾液を流すために提供され、他方種々のマ
イクロ濾過ウェルのドリップディレクタに付着し得る吊下液滴（ｐｅｎｄｅｎｔ
ｄｒｏｐｓ）による相互汚染を回避する、マルチウェルマイクロ濾過配置に関
する。先に述べたように、このような吊下液滴は、ドリップディレクタプレート
を収集ウェルプレートの上で移動させたときに、隣接の収集ウェルの中に落ちる
ことがある。

【０１１９】１つの実施形態によれば、マイクロ濾過ウェルはその上部開口部の方向に排気
され、それにより、そのドリップディレクタから懸下する（ｈａｎｇｉｎｇ）流
体の吊下液滴がウェルの中に引き戻される。排気を達成するために、圧力制御源
（例えば真空ポンプ）がミニカラムの上部領域に連絡し、これはミニカラムをド
リップディレクタから上部開口部に延びる方向に排気するように操作可能である
。

【０１２０】他の実施形態は、ドリップディレクタのチップの「タッチオフ」を提供し、ド
リップディレクタから懸下し得る濾液の吊下液滴を除去する。これに関して、全
てのマイクロ濾過ウェルのドリップディレクタの出口は、対応の収集ウェルの内
部側壁に同時に接触させられる。

【０１２１】ドリップディレクタプレートと収集ウェルプレートとの間で相対的な移動を達
成し、排出導管を同時に動かしてそれぞれの収集ウェルの内壁に接触させ、そし
て離す手段が提供される。１つの実施形態において、このような手段は収集ウェ
ルプレートをマイクロ濾過ウェルの長手軸に対して実質的に直交する平面に沿っ
て移動させるように操作可能であり、この間、マイクロ濾過ウェル自体は実質的
に固定した位置に維持される。他の実施形態において、相対移動を行う手段は、
マイクロ濾過ウェルを収集ウェルの長手軸に対して実質的に直交する平面に沿っ
て移動させるように操作可能であり、この間、収集ウェルは実質的に固定した位
置に維持される。

【０１２２】相対移動を達成するための例示の配置を図７〜１０に示す。最初に図７および
８を参照すると、符号６０で示されるようなＬ型のキャリッジが設けられ、これ
は中央開口部６２を有し、これは概して６で示されるマルチウェルマイクロ濾過
アセンブリを上方から収容および支持するように形作られている。キャリッジ６
０の下に収集ウェル２６のアレイを有する収集プレート２４が下部真空チャンバ
（図示せず）の中に支持される。

【０１２３】キャリッジ６０は、第１の実質的に水平な軸に沿って往復線形運動するための
一対の平行な長手軸キャリアレールに装着される。図示した実施形態において、
キャリアレールの一方は線形のベアリングレールであり、６４で示され、これは
キャリッジ６０を、キャリッジ６０の下面に一方の横の縁部に向けて取り付けら
れた、挿入されたベアリング部材６５を介して支持する。他方のキャリアレール
はＵ字形のベアリングガイドであり、６６で示され、これはキャリッジ６０の他
方の縁部から横向きに外側に延びるベアリングホイール６８を、細長トラックま
たはスロット６６ａの中に収容する。

【０１２４】キャリッジ６０は、ベルトアセンブリによってレール６４、６６に沿って移動
し、ベルトアセンブリは可撓性のベルト７０で構成され、これはその末端がＵ字
形のブラケット７４の長手軸末端のそれぞれに付着しており、ブラケット７４は
スプリングを装着した移動制御機構７２の一部を形成し、以下、より詳細に記載
される。ベルト７０は駆動７６ローラおよびキャリアレール配列の長手方向の反
対の末端の近傍に位置するアイドラーローラ７８の周囲を通る。すべりを防ぐた
め、ベルトには歯７０ａが設けられてもよく、これはローラ上の歯７６ａ、７８
ａの相補的なセットと嵌合係合するように適合される。

【０１２５】駆動ローラ７６は、該して参照番号８４で示されるような、動力トレインアセ
ンブリを通して、８２のようなモータと機械的に連絡している。モータ８２が電
圧を加えられると、ベルト７０が動き、キャリッジ６０をキャリアレール６４、
６６に沿って滑動させ、移動の方向は、モータ８２から延びる駆動軸８６の回転
に依存する。モータ８２は、任意の適切な公知のタイプ、例えば、ステッパモー
タ、サーボモータ、または類似の装置、であり得る。

【０１２６】本発明の１つの好ましい実施形態は、ベルトを動かすためのステッパモータの
使用を考慮する。予備知識として、ステッパモータは、個々のステップで動く特
殊なタイプのモータである。サーボモータと異なり、ステッパの位置は、その位
置をチェックするための高価なエンコーダの必要なしに決定され得る。ステッパ
モータは、その簡単な制御および駆動回路構成のために、サーボシステムより費
用効果がかなり高い。ステッパモータには取り換えるブラシが無く、保守管理の
頻度を減らす。それらの使用の容易さおよび比較的低い費用のために、ステッパ
は、多くの最新のコンピュータ処理される運動制御システムのために、しばしば
サーボモータより好まれる。

【０１２７】本発明のこの実施形態に従って、制御システムは、所望の様式でステッパモー
タを作動させるために提供される。例えば、Ｍｏｔｏｒｏｌａ６８３３２のよう
な小型制御器は、従来の技術を使用するモータの制御に利用され得る。

【０１２８】前述のように、モータ８２のステッピングは、モータの軸８６の回転の方向に
依存する運動の方向で、ベルト７０をローラ７６、７８の周りで運動させる。ベ
ルト７０の運動は、次は、キャリッジ６０をガイドレール６４、６６に沿って滑
動させ、それによってドリップディレクタアレイ１６を収集ウェルアレイ２６に
対して側方に移動する。このドリップディレクタ１６が、それぞれの収集ウェル
２６内に延びるように位置決めされると、与えられた方向への十分なステッピン
グは、図９（Ａ）〜９（Ｂ）の断面図に示されるように、このドリップディレク
タ１６を、収集ウェル２６の上部内面に係合させる。このようにして、ドリップ
ディレクタ１６に懸下する濾液の液滴は、個々の収集ウェル２６の内面に「タッ
チオフ」される。同様に、ステッピング方向を逆にすると、ドリップディレクタ
１６は、収集ウェル２６の対向側で、上部内面に係合するように移動され得、吊
下液滴の効果的なタッチオフをさらに確実にする。

【０１２９】前述のように、本発明の代替の実施形態は、ベルトを動かすためのサーボモー
タの使用を考慮する。このような実施形態の一つでは、エンコーダ（図示せず）
のような位置的なフィードバックを提供する手段は、このサーボモータの位置を
追跡するために提供される。

【０１３０】キャリッジは、マイクロ濾過配置６を第二の概して垂直な軸に沿って移動し、
位置決めするための手段をさらに支持する。図７の実施形態を特に参照すると、
垂直位置決め機構は、マイクロ濾過配置のそれぞれの側面側に沿って、キャリッ
ジの上部表面上に配置される。各位置決め機構は、以下を含む：（ｉ）ドリップ
ディレクタ１６が収集ウェル２６の上部のリップを完全に離れる上昇位置まで、
マイクロ濾過配置６を上昇させるような継続的な上向きの力を提供する、９２の
ようなリフトバネ、および（ｉｉ）各ドリップディレクタ１６が各収集ウェル２
６の上方領域に及ぶ収容位置まで、リフトバネ９２の力に抗して、マイクロ濾過
配置６を降下させるように操作可能である、９４のような流体シリンダ。その完
全に収容された（降下された）位置では、マイクロ濾過配置６は、低真空チャン
バとともにシールを形成する（図示せず）。

【０１３１】バネ９２および流体シリンダ９４の両方は、それらの上端部で、９６として示
されるハンドルを係合し、このハンドルは、マイクロ濾過配置の支持フレーム３
８の各側部から上方外側に延びる。１つの実施形態では、バネ／シリンダ配置は
、以下の三つの位置のいずれか一つで、マイクロ濾過配置を保持するように操作
可能である：（ｉ）上または移動の位置、（ｉｉ）タッチオフ位置、および（ｉ
ｉｉ）下またはシールの位置。

【０１３２】タッチオフ操作は、ドリップディレクタ１６が少なくとも部分的に収集ウェル
２６内に及ぶことのみを条件として、第二の（垂直な）軸に沿った任意の位置に
配置されたマイクロ濾過配置６で実行され得る。１つの実施形態では、ドリップ
ディレクタ１６の、その出口１６ｃに最も近い最下部領域が、収集ウェル２６の
内部表面に当接するように、マイクロ濾過配置６がその完全に収容された位置よ
り上にわずかに上昇されることで、ドリップディレクタ１６の収集ウェル２６の
内部側壁へのタッチオフは、達成される。

【０１３３】その出口に近接するそれぞれのドリップディレクタ１６の領域は、吊下濾液の
液滴すべてがドリップディレクタ１６のある領域に局在化することを促進し、そ
してタッチオフの間の、このような領域と、対応する収集ウェル２６の内部側壁
との接触を最適化するように、形作られ得る（例えば、その下位の円周付近で角
度を付けられるかまたは面取りされる）。同様に、それぞれの収集ウェル２６の
上部領域もまた、ドリップディレクタ１６から濾液の吊下液滴の全てを実質的に
取り去るために、タッチオフの間にこれらの要素間に適切な接触がなされるよう
に形作られ得る（例えば、形作られたドリップディレクタ１６と相補的な手法（
すなわち、ぴったり合う）により）。１つの好ましい実施形態においては、図９
Ａ−Ｃで示され得るように、上部の、それぞれの収集ウェルの領域は、外向きに
角度をなす内部側壁で形作られ、これは対応するドリップディレクタの下部の領
域に沿った、内向きに角度をなす外部表面にぴったり合い、それによって、タッ
チオフ操作の間、これらの要素間に実質的に当接する表面を提供する。

【０１３４】上述のように、ステッパモータ８２がステップするたびにシャフト８６に与え
られる角回転の分散量は、ブラケット７４による与えられた長さの直線移動に最
終的に変換される。例えば、モータ８２が１回ステップすることにより、ブラケ
ット７４は、特定の方向に１／４”移動し得る。ステッパモータ８２がタッチオ
フを達成するために必要とされるスッテプの最小の数が、ドリップディレクタ１
６を必要よりも遠くへ移動することを引き起こし得るということが認められる。
すなわち、ドリップディレクタ１６は、内壁の向こうに移動するための連続的な
圧力により、収集ウェル２６の内壁と係合するように移動し得る。次に記載され
るように、このような直線的なオーバーシュートは、吊下液滴の除去を補助し得
るため、有利である。ドリップディレクタが、吊下液滴の除去を効果的に促進す
るために、収集ウェルの側壁に対して適切な位置に移動する（例えば、側壁との
しっかりした当接において）ことが望ましいということは明らかである。適切な
量の直線オーバーシュートをドリップディレクタの横への移動に与えることによ
り、配置に固有な様々な小程度位置的な不正確さにかかわらず、このような位置
決めが確保され得る（すなわち、ドリップディレクタは側壁に届かないことがな
い）。従って、適切な量の直線オーバーシュートを与えることにより、この側壁
は、これら自身ドリップディレクタの最終的な位置を決定する。トルクを比較的
低く保つこともまた望ましく、これによりモータのコギングが避けられる。さら
に、ドリップディレクタ１６および／または収集ウェル２６に過大応力をかける
ことを避けるため、直線オーバーシュートのうちいくつかを吸収するかまたは補
償することが望ましい。

【０１３５】これらに関しては、本発明の１つの実施形態は、モータ８２とキャリッジ６０
の間の機械的連結システムにおける、バネ負荷動作制御機構７２の使用を意図す
る。この動作制御機構７２は、側壁との当接におけるドリップディレクタの正確
な位置決めを確保し、一方で、ドリップディレクタ１６が移動して収集ウェル２
６の内部側壁と接触するために必要とされる量を超える、過剰の直線動作を吸収
する。さらなる長所としては、動作制御機構７２は、キャリッジ６０のレール６
４、６６に沿った滑り運動に対する制動抵抗を提供する。

【０１３６】１つの実施形態においては、この動作制御機構は、第一の軸に沿った一方の方
向へのキャリッジの移動がこのバネを圧縮させるように配置されるバネを備える
。図１０（Ａ）−（Ｃ）の部分概略頂平面図を特に参照して、ベルトアセンブリ
の一部を形成するＵ形状のブラケット７４は、通常それぞれ１０２および１０８
と示される大小のボアを有するハウジング１０１に強固に接続する。ボア１０２
は、半径方向のステップ１０２ｃにより分離される、大直径部分１０２ａおよび
小直径部分１０２ｂを有する。通常１０４と示される階段状直径シャフトは、半
径方向のステップ１０４ｃにより分離される、大直径部分１０４ａおよび小直径
部分１０４ｂを有し、ボア１０２を通過し、そしてＬ−形状のキャリッジ６０の
延長アーム部分６０ａと、その大直径の端で、強固に装着される。キャリッジ６
０の実質的に水平方向の配向を維持することを補助するガイドピン１０６は、キ
ャリッジ６０の延長アーム部分６０ａとその一端で強固に接続し、その他方の端
で小ボア１０８に受容される。ボア１０２の大直径部分１０２ａの内側で、バネ
１１０は、１１２および１１６で示される１対の間隔のあいたワッシャの間で、
シャフト１０４の小直径部分１０４ｂを同軸的に取り付ける。この２つのワッシ
ャ１１２、１１６は、階段状シャフト１０４の小直径部分１０４ｂに沿った滑り
運動のため、同軸的に取り付けられる。バネ１１０は、この２つのワッシャ１１
２、１１６が、シャフト１０４の小直径部分１０４ｂの対向の、両極の端の方に
促す。位置固定ワッシャ１１４は、シャフト１０４の自由端の近くにあるシャフ
ト１０４の小直径部分１０４ｂに形成される周囲溝（図示せず）の内側に設置さ
れる。

【０１３７】ベルト７０が、Ｕ字型ブラケット７４を、図１０Ｂの矢印「Ａ」によって示さ
れる方向に移動させる場合、ボア１０２がキャリッジ６０の延びたアーム６０ａ
に向かう方向に、シャフト１０４に沿ってスライドする。その結果、ボア１０２
の端部で、内側へ放射状に延びる環状リップ１２０は、ワッシャ１１２の環状の
周辺領域に対して、作用し、ワッシャ１１２をステッピングシャフト１０４の小
直径部分１０４ｂに沿ってスライドさせる。その結果、バネ１１０を圧縮する。
圧縮力が予め付与された保持力に打ち勝つと、キャリッジ６０は、同じ方向（方
向「Ａ」）にシフトする。

【０１３８】ベルト７０が、Ｕ字型ブラケット７４を、図１０Ｃの矢印「Ｂ」によって示さ
れる方向に移動させる場合、ボア１０２がキャリッジ６０の延びたアーム６０ａ
から離れる方向に、シャフト１０４に沿ってスライドする。その結果、ボア１０
２の放射状ステップ１０２ｃは、ワッシャ１１６の環状の周辺領域に対して作用
し、ワッシャ１１６をステッピングシャフト１０４の小直径部分１０４ｂに沿っ
てスライドさせる。その結果、バネ１１０を圧縮する。圧縮力が予め付与された
保持力に打ち勝つと、キャリッジ６０は、同じ方向（すなわち、方向「Ｂ」）に
シフトする。

【０１３９】１つの実施形態において、バネ１１０は、約１ポンドの予め付与した力を提供
する。従って、ステッパモータ８２から付与された力は、約１ポンドの閾値に打
ち勝つまで、キャリッジ６０を移動させるのに有効ではない。有利に、この配置
は、（ｉ）中心またはニュートラル位置での定固定モード、および（ｉｉ）タッ
チオフを生じるための一定力モードを提供する。このスプリング１１０は、シス
テム中にコンプライアンスを提供する（例えば、タッチオフが１ポンドで始まっ
て、１．２ポンドで終了することを可能にする）。

【０１４０】上記の装置を参照して、本発明の１つの好ましい実施形態が、以下の工程を考
慮する：（ｉ）マイクロ濾過装置６が、キャリッジ６０へ装填され、適所にクランプさ
れる；（ｉｉ）キャリッジ６０が、下部の真空チャンバ２９上の中心に置かれる；（ｉｉｉ）マイクロ濾過装置６が、その降りた位置へと低くされ（例えば、流
体シリンダ９４を収縮させることによって）、そして下部真空チャンバ２９に渡
って密閉される；（ｉｖ）ロボット（示されていない）が、マイクロ濾過装置６の頂部に対して
、上部真空チャンバ２０を低くし、そして必要に応じて、重なった配置に、例え
ば約５ポンドの下向きの力を付与する；（ｖ）下部真空チャンバ２９を排気し（例えば、約０．５〜３ｐｓｉ）、溶離
／精製を実施する；（ｖｉ）ドリップディレクタ１６の最も下部の領域のみが、収集ウェル２６の
上部リップの下に延びるために、キャリッジ６０が、その完全な降りた位置から
タッチオフ高さへ、少し上昇する；（ｖｉｉ）モータ８２が、前方方向にステップし、ドリップディレクタ１６を
収集ウェル２６の側壁にタッチオフさせる；（ｖｉｉｉ）モータ８２が、逆方向にステップし、ドリップディレクタ１６を
収集ウェル２６の対向する内壁にタッチオフさせる；（ｉｘ）モータ８２の前方および後方ステッピングが繰り返され、タッチオフ
ステップのそれぞれをもう一度実施する；（ｘ）キャリッジ６０を、下部真空チャンバ２９の上で中心に再度配置する；（ｘｉ）マイクロ濾過装置６をその降りた位置に下げ、そして下部真空チャン
バ２９にわたって密封する：（ｘｉｉ）必要に応じて、ロボットが、下向きの力（例えば、約５ポンド）を
、重なった配置に付与し得る：（ｘｉｉｉ）上部真空チャンバ２０が、排気され、吊下液滴の引き戻しを生じ
る（例えば、約０．１〜０．３ｐｓｉ）；（ｘｉｖ）マイクロ濾過装置６は、ドリップディレクタ１６が完全に、収集ウ
ェル２６を離れるように、完全に上昇した位置に上げられる；次いで（ｘｖ）キャリッジ６０が、次のステーションに移動させられる。

【０１４１】図１６は、自動高スループットサンプル調製ワークステーション２０２を示し
、このワークステーション２０２は、本発明の教示に従って、例えば、マイクロ
濾過装置、相互汚染制御装置、ならびに収集ウェルカバーリングおよび熱シーリ
ングアセンブリ（以下に記載される）、ならびに関連した構成要素および試薬を
含む。例示されるように、いくつかの収集トレイが、ワークステーションの１つ
の端部の近傍に並列様式で配列された、隣接する真空チャンバに提供され得る。
例えば、トレイ２４のような閉鎖底部収集トレイは、最も端の２つの真空チャン
バのそれぞれに置かれ得、一方で、開放底部収集トレイが中心の２つの真空チャ
ンバ内に置かれ得る。次いで、キャリッジ６０は、マイクロ濾過装置６を連続的
に１つの真空チャンバから隣のチャンバへ運搬し得る。例えば、濾液の最初の収
集は、ワークステーションの前方に近い閉鎖底部収集トレイ２４を保持する真空
チャンバにおいて、行われ得る。次いで、連続的な洗浄が、開放底部収集プレー
トが配置される中心の２つの真空チャンバのそれぞれで実施され得る。次に、濾
液の最終収集がワークステーションの後方に近い真空チャンバで行なわれ得、こ
こには、別の閉鎖底部収集トレイが位置される。

【０１４２】空間的な配向に関して、この時点で、種々の構成要素（例えば、上部チャンバ
、ミニカラムプレート、フィルタ要素、ドリップディレクタプレート、フレーム
、交差フローレストリクター、収集ウェルプレート、およびチャンバ）が、上部
真空チャンバを最も上部にある構成要素として、垂直な関係で重ねられるように
、本明細書中で例示され、そして記載されることに注意すべきである。さらに、
各マイクロ濾過ウェルは、実質的に垂直様式で配置される中心軸を有し、流路が
ウェルを通って下向きに延びるように記載される。しかし、これらの配向は、詳
細な説明の記載における利便性のため、そして本発明の理解を容易にするために
、単に採用されただけであることに注意すべきである。実際には、本発明は、構
成要素およびウェルが、任意の配向で配置され得ることを意図する。

【０１４３】別のその局面において、本発明は、流体サンプルを含むマルチウェルトレイを
カバーおよびシールすることを提供する。

【０１４４】図１１〜１４に示される一つの実施形態では、参照番号１５０で一般に示され
るカバー部材は、上部シェル部（一般に１５４で示される）を備え、これはその
下側の面でシーリング層すなわち下面（図１１で一般に１５６で示される）を支
持している。上部シェル部１５４は、実質的に平坦な面１５８（図１２および１
３）および下面１５６を側方に取り囲む付随する外周側壁１６０から構成される
。長さおよび幅の寸法に沿って、下面１５８は、マルチウェルプレート２４の上
面とほぼ同じ形状で構成され、これにより、ウェル開口部２６ａのアレイ全体を
覆うことが可能となる。

【０１４５】図１１に最も良く見られるように、下面は、収集トレイ２４のウェル２６のア
レイに対応する矩形アレイに配置された複数の個々の突起（例えば、１６６）を
備える。各突起１６６は、他の形状が用いられてもよいが、好ましくは、下方に
突き出た（例えば、ドーム形状）の下部を有する。突起１６６は、ウェブまたは
シート１６８により互いから所定の間隔を空けられた関係で保持された弾性のあ
る可撓性の材料から作製される。ウェブ１６８は、示されるように、突起１６６
で一体的に形成され得るか、あるいは成形されるかまたは適切な位置でウェブに
接着して取り付けられる突起で別々に形成され得る。

【０１４６】カバー１５０は、好ましくは、実質的に剛性の材料から構成され、この材料は
、マルチウェルプレート２４の周囲に沿った対応するリッジ４８の領域に対して
、対向する周囲縁領域で押下した場合、各ウェル２６の上部リップ２６ｂとの係
合を押さえる状態に、各突起１６６の環状領域を維持することができる。下面１
５６にわたる下向きの力を均等に分配することにより、上部シェル部１５４の上
面にわたって横方向および／または長手方向に伸長することができ、これにより
、剛性が増加する。

【０１４７】下面１５６は、剛性のある変形可能な材料から形成され、この材料は、開口部
２６ａの上を押されると、シールを形成することができる。下面１５６を形成す
るための適切な材料には、例えば、シリコーン、ポリスルフィドナトリウム、ポ
リクロロプレン（ネオプレン）、ブタジエン−スチレン共重合体などの合成ゴム
様ポリマーが挙げられる。上部シェル部１５４は、実質的に剛性な材料（例えば
、ナイロン、ポリカーボネート、ポリプロピレンなど）から形成される。

【０１４８】一つ好ましい実施形態では、本発明のカバーは、上部シェル部が初めに成形さ
れ、次いでシーリング下面がシェル部に射出成形される、射出同時成形プロセス
により作製される。上部シェルを形成するに有用な好ましいナイロン材料は、Ｚ
ＹＴＥＬ（登録商標）等級１０１（ＤｕＰｏｎｔＣｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏ
ｎ，Ｄｅｌ．）として市販されている。成形されたナイロンシェル部への熱によ
って引き起こされたダメージを回避するために、好ましいシリコーン材料は、比
較低い射出温度および硬化温度（例えば、約１８０℃未満）を有する。下面の同
時成形に有用な一つの特に好ましいシリコーン材料は、ＣＯＭＰＵＬＳＲ２
６３０クリア（ＢａｙｅｒＡＧ，Ｇｅｒｍａｎｙ）として市販されている。

【０１４９】下面１５６を上部シェル部１５４に固定するために、一連のホール（示されず
）がシェルの平坦面１５８を介して形成される。上部シェル部１５４の下側から
液体シリコーンを射出する際に、シリコーンはホールを貫通し、ホールの直径よ
りも大きな直径を有し上部シェル部１５４の上側に隣接する突起（例えば、１８
０）を形成する。硬化時に、シリコーンは、突起１８０および一面の下面１５６
が互いの方へ引き合うように、わずかに収縮する。このように、きちんと納まっ
た取り付けが、上部シェル部１５４の下面に対して下面１５６を保持する幾つか
の位置で実施される。

【０１５０】カバー１５０は、取り外し可能な取り付け手段によって、マルチウェルトレイ
２４に取り付けられる。図１１〜１４の実施形態では、取り付け手段は、複数の
一体的に形成された弾性のたわむことができるアーム（例えば、１８４）を備え
る。このアームは、上部シェル部１５４の対向する側方側面から垂下している。
上部シェル部１５４から遠位の端において、各アーム１８４は、マルチウェルプ
レート２４において形成された周囲側壁２４ａへ保持されるように適合されたキ
ャッチまたはフック１８６を備える。図１１および１４で最も良く分かるように
、各キャッチ１８６は、以下の（ｉ）および（ｉｉ）を有する半分矢（ｈａｌｆ
−ａｒｒｏｗ）形状に実質的に形成される：（ｉ）下方かつ外側に角度を付けら
れたカム表面１８６ａ、および（ｉｉ）上部ショルダまたはストップ部１８６ｂ
。カバー１５０をウェル開口部２６ａを超えて据えられた位置の方へ動かすとき
、各キャッチ１８６のカム表面１８６ａは、収集プレート２４の周囲側壁２４ａ
を超えて下方に滑動し、それにより、アーム１８４が側方に外側にたわむ。一旦
、各キャッチ１８６のショルダ１８６ｂが周囲側壁２４ａの下方端２４ｂを離れ
ると、アーム１８４は内側にスナップし、図１３に示されるように、閉位置にカ
バー１５４を固定する。

【０１５１】マルチウェルトレイ２４からスナップ固定されたカバー１５４を解放するため
に、アーム１８４は、周囲側壁２４ａから離れて外側に引かれ得、その結果各シ
ョルダ１８６ｂは下方縁２４ｂを離れる。次いで、カバー１５４は、ウェル開口
部２６ａを現すためにトレイ２４から分離され得る。

【０１５２】図１５に示されるように、代替の実施形態では、取り外し可能な取り付け手段
は、カバー１５４の下面の周囲に沿った種々の点から垂下する弾性の変形可能な
末端バルブ１９２ａを有する複数のナブまたは突出部１９２を備える。この実施
形態では、ナブ１９２は、マルチウェルプレート２４の上面の対応する領域に沿
って形成された相補的なボア１９４内に受容可能である。各バルブ１９２ａのそ
れぞれのボア１９４の内側側壁との摩擦係合により、カバー１５４をマルチウェ
ルプレート２４の上に定位置に保持する。

【０１５３】図１２に最も良く示されるように、一つの好ましい実施形態では、ロボットの
流体操作装置を使用して自動化操作を容易にする構造物が、上部シェル部１５４
の上部に沿って提供される。例示のロボットシステムは、ＴＥＣＡＮ（登録商標
）ＲＳＰ（ＴｅｃａｎＡＧ；Ｈｏｍｂｒｅｃｈｔｉｋｏｎ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌ
ａｎｄ）の商標で市販されている。示された配置において、このロボットシステ
ム（一般に１９８で示される）は、４つの細長の吸引および注入フィンガー（１
〜４で示される）を備える。このフィンガーはラインをほぼ規定するそれぞれの
地点で、ロボットアーム２００に設置される。アーム２００は、ほぼ水平面に沿
ったｘ／ｙ方向で、フィンガーを転位置することができ、それによって、フィン
ガー（１〜４）の長手方向軸は、互いに一定の間隔を空けた関係に維持される。
フィンガー（１〜４）の長手方向軸は、約９ｍｍ〜約３６ｍｍに均等に間隔を空
けられ、好ましくは、互いから約１８ｍｍ間隔を空けられる。それぞれのフィン
ガー（１〜４）は、それぞれのほぼ垂直な軸に沿って、ｚ方向に別々に転位置さ
れ得る。アーム２００およびフィンガー（１〜４）の運動は、好ましくは、公知
の技術によるプログラムされたコンピュータ（示されず）の制御下で実施される
。

【０１５４】ＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰは、公知の方法で使用されて、流体を作動面（
例えば、図１６に示されたワークテーブル２０２）に配置された種々のチャンバ
（例えば、マイクロプレート２４、バイアル２０６、トラフ２０８などのウェル
）へおよびそれらから移送し得る。ＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰのための他の
公知の用途には、例えば、添加剤、希釈剤および混合剤が挙げられる。

【０１５５】先に記載したように、本発明は、上部シェル部１５４の上部に沿って自動化さ
れた操作を容易にする構造物を提供する。有利なことに、このような構造物は、
従来の流体操作タスクを越えてロボットシステム１９８の性能を拡張し、以下に
記載のように、例えばカバーをピックアップすること、マルチウェルプレートの
上にカバーを置くこと、カバーをプレートに取り付けることなどの新規なタスク
を含む。図１２の実施形態で示されるように、このような構造物は、長手方向に
溝のある弾性の拡張可能なスリーブ様の部材（例えば２１１および２１４）を含
み得、これらはそれぞれ、フィンガー（１〜４）の一つのチップ領域を受容する
ように適合され、それによりフィンガーはその中に差し込まれる。このような構
造物は、フィンガーチップ（１ａ〜４ａ）の直径よりも大きな直径を有するリム
の付いた窪みすなわちボアにより規定された複数のランディングシート（例えば
、２２１〜２２４および２１２〜２１３）をさらに備え、これによりフィンガー
が、ずれの危険性が低減されたカバーの上面に接することができる戦略的な領域
を提供する。

【０１５６】一般に、各スリーブ（２１１、２１４）のフィンガーチップ（１ａ〜４ａ）の
うちの一つとの摩擦係合により、所望のように、ロボットがカバー１５０をピッ
クアップし、運搬し、および／または置くことが可能となる。適切に置かれると
、カバーは、一つ以上のフリーのフィンガーをカバーの上面の対応するランディ
ングシートに対して伸長し、差し込まれたフィンガーチップを引っ込めることに
より解放され得る。例示の操作において、フィンガー（１、４）は、例えばワー
クステーション２０２の表面上に配置されたカバー１５０の方へｚ方向に下方に
伸長され、その結果フィンガーチップ（１ａ、４ａ）が各拡張可能なスリーブ（
２１１、２１４）内部に入って差し込まれる。次いで、フィンガー（１、４）は
、一斉にｚ方向に部分的に引っ込み、作動面の上にカバー１５０を持ち上げる。
次に、持ち上げられたカバー１５０は、アーム２００をｘ／ｙ方向に沿って作動
面の別の領域にまで移動させることによって転位置される。次いで、フィンガー
（１、４）は、ｚ方向に、一斉に下方に延長され、マルチウェルトレイ２４上へ
とカバー１５０を下げ、このマルチウェルトレイは、例えば複数の別々に収集さ
れた流体サンプルを含む。カバー１５０は、フリーのフィンガー（２、３）をカ
バー１５０の上面のランディングシート（２１２、２１３）に対して下方に伸長
し、フィンガー（１、４）をスリーブ（２１１、２１４）から引っ込めることに
より、ロボット１９８から解放される。最終的に、すべてのフィンガー（１〜４
）は、充分に引っ込められた位置に対するアーム２００の方へ上がる。

【０１５７】そのように配置された取り外し可能な取り付け手段であるカバー１５０を使用
すると、上方からの下向きの力を適用することにより、マルチウェルトレイ２４
にスナップロックすることができる。例示の操作において、フィンガー（１、４
）は、ｚ方向に下方に伸長されて、カバー１５０の上部のランディングシート（
２２１および２２３）にそれぞれ接触する。フィンガー１の下向きの運動は、ラ
ンディングシート２２１に対して継続し、その結果その下にある固定アーム１８
４がマルチウェルトレイ２４の周囲側壁２４ａとスナップ係合するように移動す
る。その間に、フィンガー４は、カバーがひっくり返るといういかなる傾向にも
対抗するために、ランディングシート２２３に隣接して実質的に動かなくなる。
次いで、適切な下向きの力が、すべてのアームがマルチウェルトレイにスナップ
固定されるまで、残りのアームの上のランディングシートに適用される。

【０１５８】本明細書中に記載されるカバーは、広範な状況において使用可能であるという
ことが理解されるべきであり、それらは特に、長期間の保存の間、蒸発および／
または相互汚染に対して底が閉じた収集ウェルのアレイ中に別々に含まれた複数
の流体サンプルを保護するために有用である。例えば、流体濾液（例えば、ＲＮ
ＡまたはＤＮＡのような精製されたまたは濃縮された核酸を含む）が、図１〜３
のマイクロ濾過装置を使用して収集され得る。次いで、収集ウェルは、今まさに
記載したＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰ流体操作ロボットを使用して、そこへ図
１１〜１４のカバー１５０をスナップ固定することによりシールされ得る。次い
で、覆われたマルチウェルトレイは、貯蔵するために冷蔵庫に置かれる。カバー
は、所望であれば複数回再使用され得る。

【０１５９】種々のタスクをワークステーションで実施するために、単一のロボット流体操
作アームを利用することにより、有益な作業空間が維持される。さらに、追加の
ロボットデバイス（例えば、カバーをピックアップし、動かし、配置し、そして
固定するためのグリッパ）の必要性をなくすことにより、装置およびプログラム
の費用が削除される。

【０１６０】本発明はまた、熱シール可能なカバーを有するマルチウェルトレイのシールを
提供する。一般に、本発明の熱シール装置は、個々の予めカットされた熱シール
可能シートまたはフィルムをビンから持ち上げ、そしてそのシートをマルチウェ
ルトレイの複数のウェル開口部に乗せるように適合されたピックアンドプレイス
アセンブリを備える。加熱可能圧盤が、そのように配置されたシートを係合する
ために提供され、熱はそのシートをマルチウェルプレートの上面にシールし、そ
れによって各ウェル上にシールを形成する。有利なことに、この操作は自動化様
式で行われる。

【０１６１】図１６〜２４に示される一実施形態によると、第１に、実質的に平面の作業表
面（一般に、３０２として表される）は、クーラー（これは一般に、参照番号３
０６で表される）上に位置決めされる。例えば、キャビティ３１０のような複数
の矩形のキャビティは、作業表面にわたって形成され、その各々はこのキャビテ
ィ内のマルチウェルトレイ（例えば、トレイ３２４）を支持するように適合され
、このトレイの底面は、クーラー３０６の温度制御環境と連絡して配置される。
好ましい実施形態において、４つのこのようなキャビティが、作業表面３０２に
わたって形成される。マルチウェルトレイが、１つのキャビティ３１０内に適切
に位置決めされる場合、トレイの外周端部または縁部は、キャビティに外接する
表面の領域に乗り、ウェルの底面領域は、この表面の下をクーラーに向かって伸
長する。クーラー３０６は、サンプルを、所望の低温（例えば、純粋なまたは濃
縮された核酸（例えば、ＲＮＡ）を含有する流体サンプルの場合、約４℃）に維
持するように適合される。

【０１６２】各々のキャビティにマルチウェルトレイを適切に配置する（すなわち、配向す
る）ことを保証するための方法が提供される。一実施形態によると、三角形のキ
ーフィーチャ（３２２として表される）の一面が、各キャビティ３１０のコーナ
ーに近位の作業表面３０２に強固に取り付けられる。さらに、各マルチウェルト
レイの１つのコーナーは、トレイが適切に（完全に）固定される場合、キャビテ
ィ３１０に面したキー３２２の端部に近接した作業表面３０２上に乗るように、
３２４ｄにおけるように角度付けされる。トレイ３２４の角度のあるコーナー３
２４ｄのみが、キーフィーチャ３２２に隣接した作業表面３０２に乗り得ること
が理解されるべきである。トレイ３２４が、誤った配向でキャビティ内に配置さ
れる場合、トレイ３２４の角度のないコーナー（すなわち、３２４ｄ以外）は、
キー３２２の上面に乗り、それにより、操作者に明らかな様式で、トレイ３２４
の適切な（完全な）シールが防止される。

【０１６３】第２に、実質的に平面の作業表面（３３２と表される）は、第１表面３０２と
並んで位置決めされ、その結果、この２つの表面は実質的に同一平面である。熱
シール可能なカバーの個々のシートを収容するためのビンまたはトレイ（３３６
と表される）は、第２作業表面３３２の一端付近に取り付けられたフレーム（一
般に、３３８と表される）内に収容される。トレイ３３６は、面を合わせて垂直
に積み重ねられた複数の熱シール可能シート（一般に、３４２と表される）を収
容するように適合され、その結果、一番上のシートは常に、サクションピッカー
アセンブリ（３９４と表される）による回収のために、実質的に同一の所定の垂
直高さで提供される。例えば、トレイ３３６は、フレーム３３８内の垂直運動の
ために適合されたバネ付勢ベッド（図示せず）に乗り得る。

【０１６４】トレイ３３６は、好ましくは、従来の熱成形プロセスを使用して、一体型ユニ
ットとして形成される。一実施形態において、トレイ３３６は、軽量プラスチッ
ク材料（例えば、ＰＥＴＧ）、または他の適切な熱可塑性樹脂材料から形成され
る。図１８で最もよく分かるように、トレイ３３６は、底面３３６ａ、４つの側
壁３３６ｂ、外向きに伸長した外周縁部３３６ｃ、および開いた頂部と共に形成
される。熱成形の分野で周知のように、一般に、熱成形したトレイの側壁の製図
を提供する必要がある。製図は、硬化後に、熱成形部分を鋳型から、その部分の
壁を妨げることなく取り出すのを可能にする熱成形部分の設計に提供されるわず
かなテーパーである。本発明の熱成形トレイにおいて、トレイの対向する側壁間
の距離は、トレイの底面からトレイの頂部の距離に沿ってわずかに増加する。例
えば、これらの側壁は、約１〜１０°の範囲の持ち上がった斜面と共に提供され
得る。一実施形態において、この持ち上がった斜面は、約５°である。

【０１６５】製図の結果として、トレイの底面３３６ａに対して平行なトレイの側壁３３６
ｂにより制限される平面領域は、トレイの底面３３６ａから頂部までの距離に沿
って徐々に大きく動くようになる。トレイ内に保持されるシート（図１８には示
されない）の移動を防止するために、特にそのトレイのより幅広の上部領域にお
いて、リブ（例えば、３３７）が各側壁３３６ｂに沿って設けられる。リブ３３
７は、各シートの垂直運動の範囲全体にわたって、スタックの各シートの各周辺
側縁部上の一点、好ましくは複数の点を連続して接触するために、実質的にまっ
すぐな表面または縁部を提供するように構成される。従って、リブ３３７は、ト
レイ３３６を介して垂直に動かされる場合、各シートをガイドするのに役立ち、
各シートがトレイ３３６内の所望の配向で保持されることを保証する。例示の実
施形態において、リブ３３７は、トレイの対向する側壁に沿って伸長する、一体
的に成形された対向する対として提供される。各側壁３３６ｂに沿って伸びるリ
ブは、トレイ内に収容されるシートが曲がらないように、十分に間隔をあけられ
る。この実施形態において、各リブ３３７は、トレイ３３６の底面３３６ａによ
り規定される平面に対して実質的に直角である、垂直に伸長する延長線または表
面を提供する。トレイの側壁３３６ｂの上向きに広がった特徴に起因して、これ
らのリブ３３７は、トレイ３３６の底面３３６ａからトレイ３３６の頂部の方向
に沿って、わずかにより際だつようになる（すなわち、これらのリブは、各側壁
の主表面からさらに外向きに伸長する）。

【０１６６】解放可能な取り付け手段が提供され、フレーム３３８からトレイ３３６が不慮
に外れることを防止する。一実施形態において、取り付け手段は、弾力性の偏向
可能アーム（例えば、３５０）を備え、このアームはフレーム３３８の対向する
外側から上向きに伸長する。各アーム３５０は、その末端付近で、例えば、ファ
スナー３５２によって、作業表面３３２の近位のフレーム３３８の下部領域に取
り付けられる。図１９（Ａ）〜１９（Ｂ）で最もよく分かるように、各アーム３
５０の上部領域は、トレイが完全に固定された位置に配置される場合、トレイ３
３６の頂部で外周縁部３３６ｃに保持するように適合された止め金またはフック
３５６と共に提供される。各止め金３５０は、実質的に半矢印の形状で形成され
、これは（ｉ）上向きまたは外向きに角度付けされたカム表面３５６ａ、および
（ｉｉ）下部ショルダーまたは止め部分３５６ｂを有する。トレイ３３６がフレ
ーム３３８内の固定された位置に向かって移動すると、各止め金３５６のカム表
面３５６ａは縁部３３６ｃの外周端部上をスライドし、それにより各アーム３５
０を側方に外向きに偏向させる。一旦、この縁部がショルダー３５６ｂの下を通
過すると、図１７に示されるように、これらのアームは内向きに折れ、トレイを
フレーム内に固定する。

【０１６７】スナップ−ロック（ｓｎａｐ−ｌｏｃｋｅｄ）トレイ３３６をフレーム３３８
から解放するために、アーム３５０は外向きに曲げられ、互いに離され得、その
結果、各ショルダー３５６ｂは縁部３３６ｃの外端部をきれいにする。次いで、
トレイ３３６はフレーム３３８から持ち上げられ得る。

【０１６８】３６２と表される、アバットメントは、各長手軸末端付近のフレーム３３８の
上面に強固に固定される。アバットメント３６２は、実質的に垂直な対面した表
面を提供し、これらの表面はトレイ３３６がフレーム３３８内に配置される場合
にこのトレイ３３６をガイドし、そしてこのトレイが固定される間、所望の位置
にトレイを維持する。

【０１６９】シート３４２は、任意の実質的に化学的に不活性な材料から作製され得、この
材料は、適度な圧力（例えば、約１０〜３５ｌｂ）下で、適度な熱（例えば、９
０〜１７０℃）を付与された場合に、マルチウェルトレイの上面、またはその適
切な領域（各ウェルの開口部の周りの直立リムまたは縁部）と共にシールを形成
し得る。例えば、シート３４２は、ポリマーフィルム（例えば、ポリスチレン、
ポリエステル、ポリプロピレンおよび／またはポリエチレンフィルム）から形成
され得る。適切なポリマーシートは、例えば、Ｐｏｌｙｆｉｌｔｒｏｎｉｃｓ，
Ｉｎｃ．（Ｒｏｃｋｌａｎｄ，ＭＡ）およびＡｄｖａｎｃｅｄＢｉｏｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｅｐｓｏｍ，ＳｕｒｒｅｙＥｎｇｌａｎｄＵＫ）から市
販されている。一実施形態において、各シートは、約０．０５ミリメートル厚の
実質的に透明なポリマーフィルムであり、これはトレイ３２４の壁内で生じる反
応の光学測定を可能にする。例えば、本発明は、例えば、ＰＣＴ公開ＷＯ９５
／３０１３９および米国特許出願第０８／２３５，４１１号（これらの各々は本
明細書中で参考として援用される）に記載されるような核酸増幅産物（例えば、
ＰＣＲ）のリアルタイムの蛍光ベースの測定を考慮する。一般に、励起ビームは
、シールカバーシートを通って、反応ウェルのアレイに別々に含まれる複数の蛍
光混合物の各々に方向付けられ、ここで、このビームは各混合物内の蛍光中心を
励起するのに適切なエネルギーを有する。蛍光強度の測定は、各反応の進行をリ
アルタイムで示す。このようなリアルタイムのモニタリングを可能にする目的の
ため、この実施形態における各シートは、透明であるか、または励起および測定
波長（単数または複数）において少なくとも透明である熱シール可能材料から形
成される。この点において、好ましい熱シール可能シートはポリプロピレンおよ
びポリエチレンの共積層体（ｃｏ−ｌａｍｉｎａｔｅ）である。

【０１７０】しばしば、熱シール可能フィルムまたはシートが、ロール形態のウエブとして
得られる。驚くほどのことではないが、このようなロールはしばしば、かさ高く
そして重い。さらに、それらを所望の形状に適切にカットするために必要な装置
は、費用がかかり、その上場所をとる。有利なことに、本発明によって提供され
る熱シール可能シートは、適切な寸法に予めカットされ、そしてトレイの中に貯
蔵される。本明細書中で考慮されるように、シート３４２のスタックを収容する
トレイ（例えば、３３６）は、予め組み立てられたユニットとしてパッケージン
グされ、これは容易に開けられ、そしてフレーム３３８に挿入される。

【０１７１】キャリッジアセンブリ３７６を支持するリニアトラック３７０が、クーラ３０
６に隣接して、作動面３３２に長手方向にわたって設置される。リバーシブル駆
動手段は、所望のように、トラック３７０に沿ってキャリッジ３７６を前後に動
かすように適合される。例示の実施形態では、駆動手段は、一方の端から他方の
端まで、その上面に沿って形成された上方に向かう歯３７８を有するナイロンレ
ール３８２を含む。歯３７８は、キャリッジハウジングの内側での回転のために
配置された円形の外方向に歯の付いたモータ駆動ギア（図示せず）と噛み合うよ
うに適合される。可撓性のガイドまたは導管３８６（ＫａｂｅｌＳｃｈｌｅｐｐ
Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販され、入手
可能である）が、この装置の種々のケーブルおよびワイヤ（図示せず）を含むた
めに、レール３８２に平行して配置される。

【０１７２】キャリッジ３７６は、ピックアンドプレイスアセンブリ（参照番号３８８で一
般に示される）、および加熱可能圧盤アセンブリ（４１２で示される）を支持す
る。ピックアンドプレイスアセンブリ３８８は、キャリッジ３７６の上側面を介
して伸長する回転可能マウント３９２を経て、キャリッジの上で支持された細長
のピッカアーム３９０を備える。例えば、回転可能マウントは、キャリッジハイ
ジング内で保持されたリバーシブルステッパモータ（図示せず）に接続した駆動
シャフトであり得る。アーム３９０は、そこで回転するように駆動シャフト３９
２に取り付けられる。アーム３９０は、「ホーム」位置（図１６および２３）、
「ピックアップ」位置（図１７および２０）、および「ドロップオフ」位置（図
２１および２２）の間で、ほぼ水平面に沿って動くように適合される。

【０１７３】アーム３９０の他方の端は、トレイ３３６に保持されたスタック３４２から熱
シール可能シートをピックアップし、そのシートをクーラ３０６でキャビティの
一つに保持されたマルチウェルトレイの上に置くように適合されたサクションピ
ッカアセンブリ（参照番号３９４で一般に示される）を支持する。サクションピ
ッカアセンブリ３９４は、４つの細長ガイドロッド（３９６ａ〜３９６ｄで示さ
れる）を備え、これらはそれぞれ、アーム３９０を介して垂直に延びるボア（図
示せず）に保持された、それぞれのリニアベアリング（３９８ａ〜３９８ｄ）内
で相互に滑動するように支持される。ロッド（３９６ａ〜３９６ｄ）は、それら
の下方の端で、プレナム（４００で示される）の上部に固定される。

【０１７４】プレナム４００は、直線移動手段によって所望の垂直高さまで上下に移動され
得る。この直線移動手段は、ロッド（３９６ａ〜３９６ｄ）のアームの中心に設
置されたステッパモータ（例えば、４０２）であり得る。スッテパモータ４０２
の回転運動により、モータ４０２を介して中心を通過するリードスクリュー４０
４が、回転方向に依存してその長手方向軸に沿って上下に移動する。次に、リー
ドスクリュー４０４の下方の端が、プレナム４００に回転可能に軸支される。し
たがって、モータ４０２をステップする際、プレナム４００は、リードスクリュ
ー４０４の直線運動をともなって上下に移動する。

【０１７５】複数のサクションレッグ（例えば、４０６ａ〜４０６ｄ）は、プレナム４００
の下方の側から依存する。例示の実施形態では、一つのこのようなレッグが、プ
レナム４００の各コーナー近傍に配置される。下方に向かうサクションカップ（
例えば、４０８ａ〜４０８ｄ）は、各レッグ（４０６ａ〜４０６ｄ）の下方の端
に取り付けられる。各サクションカップ（４０８ａ〜４０８ｄ）の面領域は、各
レッグ（４０６ａ〜４０６ｄ）を介して長手方向に延びるチャネル（図示せず）
を経て、プレナム４００と流体連絡して配置される。次に、プレナム４００は、
適切なホースを経て、遠隔真空源（図示せず）と連絡する。プレナム４００を脱
気すると、各サクションカップ（４０８ａ〜４０８ｄ）の面領域で真空が確立さ
れる。

【０１７６】図２４をさらに参照すると、圧盤４１２は複数の層のアセンブリであり、これ
は（上部から下部まで）以下を含む：（ｉ）支持プレート４１４；（ｉｉ）断熱
層４１６；（ｉｉｉ）ヒータ４１８；および（ｉｖ）熱伝導性適合パッド４２０
。これらのそれぞれは、以下でより詳細に記載される。

【０１７７】支持プレート４１４は、剛直な材料から形成され、この材料は、上から下方に
押されると、種々の下層（４１６、４１８、４２０）にわたって下方に圧力を伝
達することができ、その結果、熱伝導性適合パッド４２０の下側の面が、マルチ
ウェルのトレイの上面に対して押下される。支持プレート４１４を形成するため
に適切な材料は、例えば、アルミニウムなどの金属を含む。複数の凹部すなわち
窪み（例えば、４２５〜４２８）がプレート４１４の上面に沿って提供され、こ
の窪みはランディング部またはシートを提供し、これらは流体操作ロボットの指
（例えば、４本の指をしたＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰ）用であり、以下に記
載のように、圧盤４１２上を接触および押下する。

【０１７８】断熱層４１６は、上方支持プレート４１４および関連した要素を、その下の加
熱（および熱）構成要素から熱的に絶縁する。一つの好ましい実施形態では、断
熱材料はフェノール製ブロックである。

【０１７９】ヒータ４１８は、好ましくは、熱伝導性金属プレート（例えば、アルミニウム
プレートなど）内に配置された電気抵抗性加熱要素（図示せず）である。例えば
、この加熱要素は、シリコーンラバーヒータであり得る。好ましいシリコーンラ
バーヒータ（８０ワット、２４ボルト）は、ＭｉｎｃｏＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉ
ｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から市販されている。

【０１８０】熱伝導性適合パッド４２０は、加熱された金属プレートとマルチウェルプレー
トの上面に沿った領域との間で熱的界面として作用する。このパッドを形成する
ために好ましい材料は、ＧａｐＰａｄ^TMの登録商標名で、ＴｈｅＢｅｒｇｑ
ｕｉｓｔＣｏｍｐａｎｙ（Ｅｄｉｎａ，ＭＮ）から市販されている。Ｇａｐ
Ｐａｄ^TMは、アルミナで充填された高適合性シリコーンポリマーである（例えば
、本明細書中で参考として明確に援用される、米国特許第５，６７９，４５７号
を参照のこと）。加熱された金属プレートの下側に取り付けられたこのパッドは
、約０．１０〜０．２０インチの厚さであり、好ましくは約０．１６０インチで
ある。このパッドは、そこに熱シール可能シートを適応するためにマルチウェル
プレートの上面の輪郭に適合可能な加熱された表面を提供する。

【０１８１】圧盤４１２は、一対の矩形のクロスバー部材（例えば、クロスバー４３８）に
より、一定の間隔を空けた関係で保持された二つの実質的に垂直側部パネル（４
３２、４３４）を有するフレーム構造をさらに備える。クロスバー部材は、側部
パネル（４３２、４３４）に、例えばファスナー４４０によってしっかりと取り
付けられており、これにより、そのそれぞれの長手方向の端（それらのうちの一
つだけが図に見ることができる）で、側部パネル（４３２、４３４）の直面する
面を橋掛けする幅の狭い、平坦なフロア領域を形成する。代替の実施形態では、
フレーム構造は、単一の部品として鋳造される。

【０１８２】支持プレート４１４の各端は、オーバーハング領域（例えば、４１４ａおよび
４１４ｂ）を有し、これは種々の下層（４１６、４１８、４２０）を超えて長手
方向に投影する。各オーバーハング領域（４１４ａ、４１４ｂ）は、クロスバー
部材のうちの一つで、その長さおよび幅寸法に沿ってほぼ同じサイズである。図
２４で最も良く分かるように、オーバーハング領域４１４ａの下面は、クロスバ
ー部材４３８の上面に向かう。図では見られないが、幾つかの配置がフレーム構
造の対向する側部に存在することに留意すべきである。

【０１８３】三つの細長の円筒形ロッドが、線をほぼ規定する間隔を空けた点で、各クロス
バー部材の上側の平坦面に実質的に垂直に配置される。例えば、図２４は、圧盤
４１２の一方の端の近くのロッド（４５０、４５２、４５４）を示す。同様に、
同様な構造が圧盤４１２の他方の端の近くに存在する。各ロッドの下側の端は、
それぞれのクロスバー部材にしっかりと取り付けられており、上側（自由）の端
は、それぞれのオーバーハング領域（４１４ａまたは４１４ｂ）を介して垂直に
形成されたそれぞれのボア（図示せず）を通過する。各クロスバー部材上の二つ
の外側のロッド（例えば、ロッド４５０および４５４）は、リニアベアリング（
例えば、ベアリング４６０および４６４）に受容され、そのようなボア内で保持
され、それがほぼ垂直方向に沿って上下に移動するにつれて、圧盤４１２をガイ
ドするように働く。各クロスバー部材上の中心ロッド（例えば、ロッド４５２）
は、圧盤４１２を上方に押しやるように作用するバイアス手段の一部を形成する
。この点について、圧縮バネ（例えば、バネ４６８）は、圧盤４１２の各端で中
心ロッドについて同心円状に設置され、このときバネは、それぞれのクロスバー
部材の上面と、直面するオーバーハング領域（４１４ａまたは４１４ｂ）の下面
との間で予め圧縮されている。所望の程度において、バネは連続的な上方に向け
た力を提供し、この力は、対向力以上がない場合、充分に上がった位置に圧盤４
１２を位置付けるに充分であり、その結果、支持プレート４１４は、側部パネル
（４３２、４３４）の上部縁の領域に近接して配置される。

【０１８４】Ｅ−型保持リング（例えば、４７０および４７１）は、各中心（バネ−ベアリ
ング）ロッドの上部付近に設置され、これにより支持プレート４１４の上方への
運動を制限する。代替の実施形態（図示せず）において、各側部パネルの上方の
縁は、パネルの主要面に対して例えば９０度内側に角度が付けられ得、支持プレ
ートの上方への運動を制限するように作用するリップを形成する。

【０１８５】先に示したように、ピックアンドプレイスアセンブリ３８８は、保持している
トレイ３３６から個々の熱シール可能カバーをピックアップし、それらをマルチ
ウェルトレイ３２４上に置くために使用される。加熱可能な圧盤４１２は、適切
なシールを実施するために必要な熱および力を付与する。

【０１８６】例示の操作において、図１６〜２４を参照すると、熱シールステーション装置
は、ホーム位置（図１６および２３）からピックアップ位置（図１７および２０
）まで、約９０度の弧にわたって、ピッカーアーム３９０を回転させることによ
り、シーリングプロセスを開始する。キャリッジ３７６は、必要な場合、サクシ
ョンピッカーアセンブリ３９４がポリエチレン／ポリプロピレンカバー３４２の
スタックを保持するトレイ３３６の上に直接位置するまで、リニアトラック３７
０に沿って移動する。ここで、サクションピッカーアセンブリ３９４は、各サク
ションカップ（４０８ａ〜４０８ｄ）がスタック３４２の最上部のシートと接触
するまで、ステッパモータ４０２およびリードスクリュー４０４により下方に駆
動される。次いで、プレナム４００は、各サクションカップ（４０８ａ〜４０８
ｄ）の面領域で例えば、約５〜１０ｐｓｉの真空を確立するために、遠隔真空源
（図示せず）により脱気される。次いで、サクションピッカーアセンブリ３９４
は上方に駆動され、これにより、スタック３４２から熱シール可能カバー３４２
ａを持ち上げる。次いで、ピッカーアーム３９０は、ピックアップ位置からドロ
ップオフ位置まで（図２１および２２）さらに９０度回転される。ここで、サク
ションピッカーアセンブリ３９４は、シート３４２ａが真空が開放される位置で
あるマルチウェルトレイ３２４に置かれるまで、下方に駆動される。次いで、サ
クションピッカーアセンブリ３９４は再度上方に上昇し、このときサクションピ
ッカーアーム３９０は、ホーム位置に戻る。次に、キャリッジ３７６は、マルチ
ウェルトレイ３２４の直接上の圧盤４１２の位置まで移動する。ＴＥＣＡＮ（登
録商標）ＲＳＰ１９８（図１６）は、支持プレート４１４の上部の各ランディン
グ部（４２５〜４２８）の上のその４つのフィンガー（１〜４）の位置へ、ｘ／
ｙ方向に沿って移動する。次いで、ＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰは、各フィン
ガー（１〜４）でｚ方向に押し下げられ、それにより、約１０５〜１２０℃まで
加熱された圧盤４１２の底面を、マルチウェルトレイ３２４に置かれている熱シ
ール可能シート３４２ａに対して圧縮する。加熱された圧盤４１２は、短い時間
（例えば、約１０〜２０秒）、約２０ｌｂｓの圧力で、マルチウェルトレイに対
して保持され、それにより、熱シール可能シート３４２ａをトレイ３２４上へシ
ールする。次いで、ＴＥＣＡＮ（登録商標）ＲＳＰ１９８のフィンガー（１〜４
）が上がり、それにより加熱された圧盤４１２が上がることが可能となる。上記
のプロセスは、作動面３０２のキャビティ３１０に保持された任意の他のマルチ
ウェルプレートについて繰り返される。

【０１８７】先に記載したように、コンピュータ制御ユニットが、公知の方法を使用してプ
ログラムされ、上記のプロセスを自動化し得る。この目的のために、非接触セン
サ（例えば、赤外エミッタ／検出器対（図示せず））、およびセンサフラグ（例
えば、フラグ４７６）が戦略的に配置されて、コンピュータ制御ユニットによっ
てモニタするための位置信号を提供する。

【０１８８】ここで、当業者は先の記載から、本発明の広範な教示が種々の形態で実行され
得ることを理解し得る。それ故、本発明は、特定の実施形態およびそれらの実施
例と関連して記載されてきたが、本発明の真の範囲は限定されるべきではない。
種々の変更および改変が、本発明の範囲から逸脱することなく、特許請求の範囲
によって規定されたようになされ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態に従って構築されたマルチウェルマイクロ濾過装置
の斜視図である。

【図２】図２は、図１のマルチウェルマイクロ濾過装置の分解図である。

【図３】図３は、図１および２のマルチウェルマイクロ濾過装置の部分横断面図である
。

【図４】図４は、図３の断面図の１つのマイクロ濾過ウェルを拡大して詳細を示す。

【図５】図５は、本発明の実施形態に従って構築されたマイクロ濾過ウェルを示す部分
横断面図である。

【図６】図６は、本発明の実施形態に従って構築された３つのフィン様支持バットレス
の形態のメンブレン支持構造を示す、マイクロ濾過ウェルの分解図である。

【図７】図７は、本発明の実施形態に従う、ドリップディレクタプレートのドリップデ
ィレクタと収集プレートの収集ウェルとの相対運動を達成するためのキャリッジ
アセンブリの一端からの立面図である。

【図８】図８は、本発明の実施形態に従う、ドリップディレクタプレートのドリップデ
ィレクタと収集プレートの収集ウェルとの相対運動を達成するためのキャリッジ
アセンブリを示す部分分解斜視図である。

【図９Ａ】図９Ａは、タッチオフ操作を示す横断面図であり、ここで複数のドリップディ
レクタが右および左に横方向に移動し、それによりドリップディレクタ出口領域
が複数の対応する収集ウェルの内部側壁に同時に接する。

【図９Ｂ】図９Ｂは、タッチオフ操作を示す横断面図であり、ここで複数のドリップディ
レクタが右および左に横方向に移動し、それによりドリップディレクタ出口領域
が複数の対応する収集ウェルの内部側壁に同時に接する。

【図９Ｃ】図９Ｃは、タッチオフ操作を示す横断面図であり、ここで複数のドリップディ
レクタが右および左に横方向に移動し、それによりドリップディレクタ出口領域
が複数の対応する収集ウェルの内部側壁に同時に接する。

【図１０Ａ】図１０Ａは、スプリングを備えるタッチオフ機構の正常（すなわちニュートラ
ル）位置を示す部分概略上平面図である。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、スプリングを備える図１０（Ａ）のタッチオフ機構の第１の移動
位置を示す部分概略上平面図である。

【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０（Ａ）−１０（Ｂ）スプリングを備えるタッチオフ機構の
第２の移動位置を示す部分概略上平面図である。

【図１１】図１１は、本発明の実施形態に従うカバー部材の斜視図であり、これはマルチ
ウェルトレイの上に配置された弾力性の可撓性の半球状の造作のアレイをその下
面に有する。

【図１２】図１２は、本発明の実施形態に従う図１２のカバー部材の他の斜視図であり、
トレイ上に位置する流体ハンドリングロボットの伸長した流体ハンドリングフィ
ンガーの下端領域を受容するカバーの上面の複数の部位を示す。

【図１３】図１３は、図１１および１２のカバーを示す斜視図であり、本発明の実施形態
に従い、マルチウェルトレイの開口部の上に配置され、そしてマルチウェルトレ
イに取り外し可能にスナップ止めされる。

【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の実施形態に従う、各々拡大した斜視図であり、本発明の
カバーをマルチウェルトレイに固定するための取り外し可能なスナップ止めアセ
ンブリを示す。

【図１４Ｂ】図１４Ｂは、本発明の実施形態に従う、各々拡大した横断面図であり、本発明
のカバーをマルチウェルトレイに固定するための取り外し可能なスナップ止めア
センブリを示す。

【図１５】図１５は、本発明のさらなる実施形態に従う、本発明のカバーをマルチウェル
トレイに取り外し可能に固定するためのアセンブリを示す斜視図である。

【図１６】図１６は、本発明の教示に従う、自動化高スループットサンプル調製ワークス
テーションを示す斜視図であり、これは、例えば、マイクロ濾過装置、相互汚染
制御配置、収集ウェルカバーおよび熱シールアセンブリ、ならびに関連の成分お
よび試薬を含む。

【図１７】図１７は、本発明の実施形態に従う、熱シール可能なシートをマルチウェルト
レイのウェルの上に適用するための自動化ステーションの斜視図である。

【図１８】図１８は、本発明の実施形態に従って構築された、熱シール可能なシートのス
タックを保持するためのトレイまたは箱（ｂｉｎ）を示す斜視図である。

【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の実施形態に従う、各々拡大した斜視図であり、図１８に
示すようなトレイまたは箱を図１７に示すような例えば熱シールステーションに
位置するフレームアセンブリに固定するための取り外し可能なスナップ止めアセ
ンブリを示す。

【図１９Ｂ】図１９は、本発明の実施形態に従う、各々拡大した横断面図であり、図１８に
示すようなトレイまたは箱を図１７に示すような例えば熱シールステーションに
位置するフレームアセンブリに固定するための取り外し可能なスナップ止めアセ
ンブリを示す。

【図２０】図２０は、本発明の実施形態に従う、図１７の自動化熱シールステーションの
種々の造作、ならびに操作を示す斜視図である。

【図２１】図２１は、本発明の実施形態に従う、図１７の自動化熱シールステーションの
種々の造作、ならびに操作を示す斜視図である。

【図２２】図２２は、本発明の実施形態に従う、図１７の自動化熱シールステーションの
種々の造作、ならびに操作を示す斜視図である。

【図２３】図２３は、本発明の実施形態に従う、図１７の自動化熱シールステーションの
種々の造作、ならびに操作を示す斜視図である。

【図２４】図２４は、本発明の実施形態に従う、例えば図１７および２０−２３の熱シー
ルステーションで使用されるような、加熱可能な圧盤アセンブリの一部切取斜視
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ボドナー，ケビンエス．アメリカ合衆国カリフォルニア 94403 −4636，サンメテオ，イースト 41 エスティープレイス 44，アパートメントシー (72)発明者ハルセイ，ジェイソンエイチ．アメリカ合衆国カリフォルニア 94114，サンフランシスコ，ノエ 707 (72)発明者ホシザキ，ジョンアメリカ合衆国カリフォルニア 95014 クーパーティノ，ジョンドライブ 6708 (72)発明者ジャクソン，ジョゼフアメリカ合衆国 94019 カリフォルニア，イーエルグラナダ，イサベラアベニュー 146 (72)発明者マデン，アルフレッドピー．アメリカ合衆国カリフォルニア 94404 フォスターシティ，トランソムレーン 471 (72)発明者オールドハム，マークエフ．アメリカ合衆国カリフォルニア 95033，ロスゲイトス，ソーダスプリングスロード 16500 (72)発明者リード，マークティー．アメリカ合衆国カリフォルニア 94025，メンロパーク，バルパライソアベニュー 2043 Ｆターム(参考） 2G052 AD06 AD26 BA14 DA32 DA33 4B024 AA11 CA01 CA11 HA11 4D064 AA40 BQ00 CC03 4G057 AB00 AB31 AB38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の流体サンプルを処理するためのマイクロ濾過装置であ
って、以下：複数のカラムを有する第一プレートであって、各カラムが、（ｉ）該カラム内
の管腔を規定する、第一内側ボア、および（ｉｉ）該カラム内にフィルタ媒体を
受容するための、端部領域、を有し、該端部領域が、（ａ）該第一内側ボアより
大きな直径を有する第二内側ボアおよび（ｂ）該第二内側ボアを該第一内側ボア
に接続する移行領域、を規定する、第一プレート；各カラム端部領域内に、該移行領域に隣接して配置される、サンプルを濾過す
るための、フィルタ媒体；ならびに複数の排出導管を有する第二プレートであって、各排出導管は、直立した上端
部領域を有し、該上端部領域は、対応するカラム端部領域と整列して該カラム端
部領域内に受容され、その結果、該端部領域間に実質的に流体密の界面を形成し
、該排出導管の上端部領域は、該フィルタ媒体の周囲領域を支持するための末端
リム領域を有し、その結果、各フィルタ媒体が、カラム移行領域と対応する排出
導管の末端リム領域との間に圧迫されて保持され、該保持が、（ｉ）該フィルタ
媒体を固定的に保持するため、および（ｉｉ）該フィルタ媒体の周囲側部リム領
域を、該カラムの内部側壁に対して半径方向に圧迫し、その結果、該リムの周囲
の漏出を防止するため、に有効な様式である、第二プレートを備える、マイクロ濾過装置。
【請求項２】前記移行領域が、環状テーパ状部分を有し；そして該環状テ
ーパ状部分の周囲が、前記第二内側ボアから前記第一内側ボアへの方向に沿って
、実質的に一定の様式で減少する、請求項１に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項３】前記テーパ状部分に沿って、前記カラムに対して長手方向に
延びる線が、該カラムの長手軸に対して垂直な平面と鋭角を形成し、そして前記
第二の内側ボアとの前記移行領域の接続を通って該カラムと交差する、請求項２
に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項４】前記鋭角が、約３０〜６０℃の範囲内である、請求項３に記
載のマイクロ濾過装置。
【請求項５】前記各末端リム領域が、それぞれのフィルタ媒体の底部表面
の表面積の約１０％未満と接触する、請求項１に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項６】前記排出導管の各々の中に配置される、複数のフィン様支持
バットレスをさらに備え；ここで、該支持バットレスが、細長い狭い最上表面を
有し、該最上表面が、前記末端リム領域により規定される平面と実質的に同一平
面である、請求項１に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項７】各支持バットレスの上部領域の水平断面積が、該支持バット
レスの最上表面に向かって延びる方向に、該最上表面と前記末端リム領域の平面
との交差が事実上実質的に接線状であり線を形成する様式で、減少する、請求項
６に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項８】気体透過性マトリックスをさらに備え、該マトリックスが、
少なくとも部分的に多孔質親水性ポリマー材料から構成され；ここで該マトリッ
クスが、前記第二プレートの前記第一プレートに対向する面に取り付けられ；そ
してここで、該マトリックスが、複数の前記排出導管に外接する、請求項１に記
載のマイクロ濾過装置。
【請求項９】前記第一および第二のプレートを、ほぼ水平に延びる軸に沿
った参照「ホーム」位置から、二方向のいずれかへと移動させ、次いで該プレー
トを、該参照「ホーム」位置へと戻すための手段をさらに備え；ここで、該移動
手段が、該プレートと機械的に連絡するステッパモータを備え、その結果、該ス
テッパモータの角回転が、該プレートの直線運動を引き起こす、請求項１に記載
のマイクロ濾過装置。
【請求項１０】前記排出導管から懸下する付着液滴を、前記収集ウェルか
ら離れて該排出導管内に上がる方向に吸引するための手段をさらに備える、請求
項１に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項１１】複数のマイクロ濾過ウェルを同時に形成する方法であって
、該複数のマイクロ濾過ウェルの各々が、該ウェルを通って延びる実質的に閉塞
されていない流路を有し、該方法が、以下の工程：（Ｉ）（Ａ）複数のカラムを備える第一プレートであって、該カラムが、以下
：（ｉ）該カラム内に管腔を規定する、第一内側ボア、および（ｉｉ）端部領域
であって、（ａ）該第一内側ボアの直径より大きな直径を有する第二内側ボアお
よび（ｂ）該第二内側ボアを該第一内側ボアに接続する移行領域、を規定する、
端部領域、を有する、第一プレートと、（Ｂ）複数の排出導管を備える第二プレートであって、各排出導管が、該第
一プレートに面して対応するカラム端部領域と整列する、直立上端部領域を有す
る、第二プレートと、の間に、フィルタ媒体のシートを配置する工程；ならびに（ＩＩ）該シートから該フィルタ媒体の部分を打ち抜いてフィルタ媒体プラグ
が各カラムの前記端部領域内に配置されるに効果的な様式で、該プレートを一緒
に圧迫する工程であって、該プラグが、カラム移行領域と対応する排出導管上端
部領域との間の圧迫において保持され、ここで該フィルタ媒体の周囲の側部リム
領域が、該カラムの内部側壁に対して半径方向に圧迫され、その結果、該リムの
周囲での漏出を防止する、工程、を包含する、方法。
【請求項１２】前記第一プレートを前記第二プレートに固定する工程をさ
らに包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記固定する工程が、各第二内側ボアの内部側壁と、それ
ぞれの上端部領域の外周表面との間に結合を形成することによって実施される、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】前記結合が超音波溶接である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】複数の流体サンプルを処理するためのマイクロ濾過装置で
あって、以下：複数のカラムを有する第一プレートであって、各カラムが、その一端にフィル
タ要素を備え、そして該フィルタ要素の下に流体排出導管を備える、第一プレー
ト；キャビティによって該第一プレートから間隔をあける第二プレートであって、
該第二プレートは、（ｉ）該カラムと整列して、該排出導管からサンプル流体を
受容するための、複数の収集ウェル、および（ｉｉ）該第二プレートを通って該
収集ウェルに隣接して伸びる、複数の通気口、を有する、第二プレート；ならび
に気体透過性材料であって、該第一プレートと該第二プレートとの間のキャビテ
ィ内に配置され、該マトリックスが、少なくとも１つの排出導管と、整列した収
集ウェルとの間の領域を横方向に囲む、気体透過性物質、を備え；ここで、該気体透過性材料が、（ｉ）該第二プレートの下から真空を引き、該
通気口を介して該第二プレートの上の領域および該複数のカラムへと延び、これ
によって流体を該カラムから該収集ウェルへと吸引することを可能とするため、
ならびに（ｉｉ）該第二プレートの頂部を横切ってエアロゾルの移動を妨害し、
これによってウェル間の相互汚染を防止するために効果的である、マイクロ濾過
装置。
【請求項１６】前記気体透過性材料が、複数の開口部を有する連続的なシ
ートであり、該開口部が、各排出導管からそれぞれの収集ウェルへの濾液の通過
を可能にする、請求項１５に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項１７】前記排出導管の各々が、少なくとも部分的に、前記開口部
のそれぞれの中に延びる、請求項１６に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項１８】前記気体透過性材料が、複数の前記通気口にわたって延び
る、請求項１６に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項１９】前記気体透過性材料が、少なくとも部分的に、多孔質の親
水性ポリマー材料から構成される、請求項１５に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２０】前記多孔質の親水性ポリマー材料が、エチルビニルアセテ
ート（ＥＶＡ）である、請求項１９に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２１】前記収集ウェルが、少なくとも８個のウェルを有する矩形
のアレイとして配置される、請求項１５に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２２】前記第二プレートが、４つの収集ウェルごとに少なくとも
１つの通気口を備え、そしてここで、該通気口が、１つの通気口が各収集ウェル
と少なくとも１つの隣接する収集ウェルとの間に位置するように配置される、請
求項２１に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２３】前記少なくとも１つの隣接する収集ウェルが、対角線上で
隣接する収集ウェルである、請求項２２に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２４】前記カラムの各々が、（ｉ）該カラム内の管腔を規定する
、第一内側ボア、および（ｉｉ）端部領域であって、（ａ）該第一内側ボアより
大きな直径を有する第二内側ボアおよび（ｂ）該第二内側ボアと該第一内側ボア
とを接続する移行領域、を規定する、端部領域、を備え；そしてここで、前記排出導管の各々が、対応するカラム端部領域と整列し、そ
して該カラム端部領域により受容される、直立する上端部領域を有し、その結果
、該端部領域間に実質的に流体密な界面を形成し、該排出導管の上端部領域が、
前記フィルタ要素の周囲領域を支持するための末端リム領域を有し、その結果、
各フィルタ要素が、カラム移行領域と、対応する排出導管の該末端リム領域との
間に保持される、請求項１５に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２５】前記第一プレートを、ほぼ水平に延びる軸に沿った参照「
ホーム」位置から、二方向のいずれかへと移動させ、次いで該プレートを、該参
照「ホーム」位置へと戻すための手段をさらに備え；ここで、該移動手段が、該
プレートと機械的に連絡するステッパモータを備え、その結果、該ステッパモー
タの角回転が、該プレートの直線運動を引き起こす、請求項１５に記載のマイク
ロ濾過装置。
【請求項２６】前記排出導管から懸下する付着液滴を、前記収集ウェルか
ら離れて該排出導管内に上がる方向に吸引するための真空手段をさらに備える、
請求項２５に記載のマイクロ濾過装置。
【請求項２７】マイクロ濾過ウェルのアレイから収集ウェルの対応するア
レイへと、別個に濾液を収集するための方法であって、該収集ウェルは、該マイ
クロ濾過ウェルのアレイの下に配置される収集トレイにより保持されており、該
方法が、以下：（Ａ）流体サンプルを複数の該マイクロ濾過ウェルに入れる工程；（Ｂ）（ｉ）各マイクロ濾過ウェルから、（ｉｉ）対応する収集ウェルの点ま
たはそれに隣接する点において、該収集トレイの上面により規定される平面を通
して下方に、（ｉｉｉ）該収集トレイの下の領域へと、延びる経路に沿って、真
空を引く工程であって、これによって、各マイクロ濾過ウェルから対応する収集
ウェル内への濾液の流れを引き起こす、工程；ならびに（Ｃ）マイクロ濾過ウェルのいずれか１つにおいて、該濾液から形成されるエ
アロゾルを、該収集トレイの上面を横切って対応しない収集ウェルへと移動する
ことを妨害する工程であって、これによって相互汚染を防止する、工程、を包含する、方法。
【請求項２８】各真空経路が、気体透過性材料を通過し、該気体透過性材
料が、前記マイクロ濾過ウェルのアレイと前記収集ウェルのアレイとの間のキャ
ビティ内に配置される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】前記気体透過性材料が、少なくとも部分的に、多孔質の親
水性ポリマー材料から構成される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】前記気体透過性材料が、各マイクロ濾過ウェルと対応する
収集ウェルとの間の領域に外接する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】前記真空経路が、前記収集ウェルの各々の近位の前記収集
トレイを横切る通気口を経て該収集トレイの上面の平面を通り、そしてここで、
該通気口が、前記気体透過性材料により被覆される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】前記真空経路の各々が、１つのマイクロ濾過ウェルからそ
れぞれの対応するウェルへと延び、その後、前記通気口を経て前記収集トレイの
上面の平面を下方に通る、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】前記マイクロ濾過ウェルが、以下：複数のカラムを有する第一プレートであって、各カラムが、以下（ｉ）該カラ
ム内に管腔を規定する第一内側ボア、および（ｉｉ）該カラム内にフィルタ媒体
を受容するための端部領域、を有し、該端部領域が、以下（ａ）該第一内側ボア
の直径より大きな直径を有する第二内側ボアおよび（ｂ）該第二内側ボアを該第
一内側ボアへと接続する移行領域、を規定する、第一プレート；各カラム端部領域内に、該移行領域に隣接して配置される、サンプルを濾過す
るためのフィルタ媒体；ならびに複数の排出導管を有する第二プレートであって、各排出導管が、対応するカラ
ム端部領域と整列し、該カラム端部領域に受容される、直立する上端部領域を有
し、その結果、該端部領域間に実質的に流体密な界面を形成し、該排出導管上端
部領域が、該フィルタ媒体の周囲領域を支持するための末端リム領域を有し、そ
の結果、各フィルタ媒体が、カラム移行領域と、対応する排出導管の該末端領域
との間に保持される、第二プレート、を備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】さらに、以下の工程：（ｉ）実質的に同時の様式で、各マイクロ濾過ウェルの底部から懸下する流体
の付着液滴を、それぞれの収集ウェルの内部側壁へとタッチオフする工程；およ
び（ｉｉ）前記排出導管から懸下する流体の付着液滴を、前記対応する収集ウェ
ルから離れて該排出導管内へと上がる方向へと吸引する工程、を包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】対応するアレイの受容ウェルの上にアレイとして配置され
る複数の排出導管から懸下する流体の吊下液滴に起因する、相互汚染を回避する
ための装置であって、以下：（ｉ）キャリッジであって、該アレイの１つを担持するよう構成され、そして
該アレイが実質的に軸上に整列するニュートラル位置から、第一のほぼ水平な軸
に沿う二方向のいずれかでの直線的な往復運動に適合される、キャリッジ；（ｉｉ）ステッパモータ；（ｉｉｉ）連結アセンブリであって、該連結アセンブリは、該ステッパモータ
を該キャリッジと機械的に連絡させ、その結果、該ステッパモータの各回転ステ
ップが、該モータの角回転の方向に依存して、該二方向の一方へと、該ニュート
ラル位置から所与の距離で、該キャリッジの移動を引き起こし、これによって、
該排出導管アレイと該受容ウェルアレイとの間の相対運動を行い、その結果、該
排出導管から懸下する流体の吊下液滴が、対応する受容ウェルの内部側壁へと同
時にタッチオフする、連結アセンブリ；ならびに（ｉｖ）圧縮バネであって、該圧縮バネが、（ａ）該キャリッジの該ニュート
ラル位置からの移動に対して、所定の量の抵抗を提供し、そして（ｂ）該モータ
の所望量を超える過剰の角回転に起因する、直線的オーバーシュートを補償また
は吸収して、該排出導管を移動させ、該受容ウェルの内部側壁と固く当接させる
様式で、該連結アセンブリ内に設置される、圧縮バネ、を備える、装置。
【請求項３６】相互汚染を回避するための、請求項３５に記載の装置であ
って、さらに、以下：前記排出導管の側部から該排出導管アレイと連絡し、前記受容ウェルアレイと
対向する真空チャンバであって、これによって、該真空チャンバの排気が、該排
出導管から懸下する流体の吊下液滴を、強制的に該受容ウェルから離れて該排出
導管内へと押し込むに効果的である、真空チャンバ、を備える、装置。
【請求項３７】前記キャリッジが、前記排出導管アレイを担持するよう構
成される、請求項３５に記載の相互汚染を回避するための装置。
【請求項３８】相互汚染を回避するための、請求項３７に記載の装置であ
って、さらに、以下：垂直位置決めアセンブリであって、前記キャリッジ上に配置され、そして前記
排出導管アレイを、低位置と高位置との間で、第二のほぼ垂直な軸に沿った直線
運動のために支持し、該低位置において、該排出導管がそれぞれの受容ウェル内
に下がり、そして該高位置において、該排出導管が該受容ウェルを離れる、垂直
位置決めアセンブリ、を備える、装置。
【請求項３９】受容ウェルの対応するアレイの上にアレイとして配置され
る、複数の排出導管から懸下する流体の吊下液滴に起因する、相互汚染を回避す
るための方法であって、以下：（ｉ）実質的に同時の様式で、該排出導管から懸下する流体の該吊下液滴を、
それぞれの受容ウェルの内部側壁へとタッチオフする工程；ならびに（ｉｉ）該排出導管から懸下する流体の該吊下液滴を、該対応する受容ウェル
アレイから離れて該排出導管内へと吸引する工程、を包含する、方法。
【請求項４０】前記タッチオフする工程が、前記排出導管のアレイを、前
記受容ウェルの長手軸に実質的に直交する平面に沿って移動させることにより実
施され、一方で該受容ウェルが、実質的に固定された位置に維持される、請求項
３９に記載の方法。
【請求項４１】前記排出導管の各々が移動されて、それぞれの受容ウェル
の１つの側壁部と接触し、次いで移動されて、該同じ受容ウェルの、別の横方向
に対向する側壁部と接触する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】ステッパモータが、前記排出導管アレイを移動させるため
にステッピングされ、該ステッパモータが、該排出導管アレイと機械連絡するよ
う配置され、その結果、該ステッパモータの角回転が、該排出導管の直線運動を
引き起こす、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】前記流体の吊下液滴を吸引する工程が、前記排出導管の上
に減圧を確立することによって実施される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】前記排出導管の各々の直立する上端部領域が、それぞれの
カラム内に収容され、これによってマイクロ濾過ウェルのアレイを形成し；そし
てここで、各カラムが、以下：（ｉ）該カラム内に管腔を規定する、第一内側ボ
ア、および（ｉｉ）端部領域であって、（ａ）該第一内側ボアの直径より大きな
直径を有する第二内側ボアおよび（ｂ）該第二内側ボアを該第一内側ボアに接続
する移行領域を規定する、端部領域、を有し；そしてここで、フィルタ要素が、
各カラム内に配置され、該フィルタ要素が、該カラムの移行領域と、それぞれの
排出導管の上端部領域との間で圧迫される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】収集トレイ内に支持される一列の閉鎖底ウェルに別個に収
容される複数のサンプルを隔離するための、取り外し可能なカバーであって、以
下：実質的に剛性の矩形シェル部であって、頂面、底面および周囲の側縁領域を有
する、シェル部；該シェル部の頂面に沿って形成される、可逆的に膨張可能な複数の管状スリー
ブ；該シェル部の該底面に固定される、弾性的に従順な下部表面；該シェル部の対向する側縁領域から該底面を越えて突出する、弾性的に変形可
能な複数の細長サイドアームであって、各サイドアームは、通常、該底面により
規定される平面に対して実質的に垂直に配置される、サイドアーム；ならびに各サイドアームの端部に、該シェル部から遠位に形成される、内向きキャッチ
、を備える、カバー。
【請求項４６】前記下部表面が、前記ウェルアレイに相補的なアレイとし
て配置される、下向きに凸状の複数の突起を備える、請求項４５に記載のカバー
。
【請求項４７】収集トレイに保持されるウェルのアレイを覆うための方法
であって、該ウェルの各々が、開放された上部端を有し、該方法が、以下：実質的に平行な複数の細長ロッドをカバー上に配置する工程であって、該ロッ
ドが、支持体から垂下し、そして該支持体に隣接する収縮位置に配置される、工
程；該ロッドの少なくとも１つを該収縮位置に維持しながら、該ロッドの少なくと
も２つを、該支持体から離してそれぞれの長手軸に沿って延長する工程であって
、その結果、該延長したロッドの下端部領域が、該カバーの頂部に沿って形成さ
れるそれぞれのキャビティ内に差し込まれ、そして少なくとも１つの収縮したロ
ッドの下端部領域が自由なままである、工程；該差し込まれたロッドを該支持体の方へと戻して収縮させることにより、該カ
バーを持ち上げる工程；該支持体をほぼ水平に延びる平面に沿って移動させることにより、該収集トレ
イに上に該カバーを配置する工程；該差し込まれたロッドを該支持体から離して延長させる工程であって、その結
果、該カバーが該収集トレイ上に、該ウェル開口部の上に下げられる、工程；少なくとも１つの自由なロッドを延長させる工程であって、その結果、少なく
とも１つの自由端領域が、該カバーの上部領域に当接し、これによって、該支持
体に向く方向に沿った該カバーの移動をブロックする、工程；ならびに該支持体の方への該カバーの移動をこのようにブロックしながら、該差し込ま
れたロッドを該カバーから離して収縮させる工程であって、その結果、該差し込
まれたロッドが該キャビティから離れる、工程、を包含する、方法。
【請求項４８】さらに、以下：実質的に同時に、（ｉ）前記ロッドの少なくとも１つを、前記支持体から離し
て延長させて前記カバーの上部領域と当接させ、これによって、該カバーを前記
収集トレイとロッキング係合するよう圧迫し、そして；（ｉｉ）該ロッドの他方
を、該支持体から離して延長させて該カバーの別の上部領域と当接させ、これに
よって該カバーの上方への移動をブロックする、工程、を包含する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】前記カバーが、以下：（ｉ）上部の実質的に剛性のシェル
部、（ｉｉ）該シェル部に固定される、下部の従順な下部表面、および（ｉｉｉ
）該シェル部を該収集トレイと解放可能にロックするための手段、を備える、請
求項４７に記載の方法。
【請求項５０】前記下部表面が、前記ウェルアレイと相補的なアレイとし
て配置される、下方に凸状の複数の突起を備え；そしてここで、前記シェル部が
、該シェル部の上面に沿った複数のランディング部位を備え、該ランディング部
位が、前記ロッドの前記低端部領域を受容するように形成される、請求項４９に
記載の方法。
【請求項５１】矩形の熱シール可能な複数のシートを保有するデバイスで
あって、以下：トレイであって、実質的に矩形の底面、該底面から延びて４つの上方に分岐す
る側壁、および実質的に矩形の開放頂部を規定する上部周囲縁領域を有する、ト
レイ；ならびに各側壁に沿って延び、そして該底面と該上部周囲縁領域との間の距離の大部分
にまたがる、複数のリブ；を備え、ここで、該リブの各々が、実質的に直線状の表面を有し、対向する側壁
に面し、該対向する側壁が、該トレイの該底面により規定される平面に対して実
質的に垂直である、デバイス。
【請求項５２】スタックとして面−面で配置される、熱シール可能な複数
のシートであって、該シートの周囲の側部リム領域が前記リブの各々の前記実質
的に直線状の表面に接触して配置されるように、該スタックが該トレイ内に配置
される、シートをさらに備える、請求項５１に記載のデバイス。
【請求項５３】矩形の熱シール可能なシートを、収集トレイ内に保持され
るウェルのアレイの上にシールする方法であって、該ウェルの各々が、開放上部
端を有し、該方法が、以下：透明な熱シール可能なシートをピックアップする工程；該シートを該開放上部端の上に配置する工程；ならびに適合した加熱された表面を、該収集トレイに対向する側から十分な圧力で、該
シートに対して圧迫する工程であって、その結果、該シートが、該開放上部端の
上の該収集トレイに熱シールされる、工程、を包含し、ここで、該適合した加熱された表面が、間隔をあけた複数の細長ロッ
ドを使用して、該シートに対して圧迫され、該ロッドが、該収集プレートの上面
に対して実質的に垂直に配置されている、方法。
【請求項５４】前記ロッドが、前記収集プレートの上に位置する支持構造
から垂下する、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】複数のマイクロ濾過ウェルを使用して、マイクロ濾過を実
施するための方法であって、該マイクロ濾過ウェルの各々が、それを通って延び
る実質的に閉塞されていない流路を有し、該方法が、以下の工程：（Ｉ）流体サンプルを、該複数のマイクロ濾過ウェルに入れる工程；（ＩＩ）フィルタ媒体のシートを、（Ａ）複数のカラムを備える第一プレートであって、各カラムが、以下：（
ｉ）該カラム内に管腔を規定する、第一内側ボア、および（ｉｉ）端部領域であ
って、（ａ）該第一内側ボアの直径より大きな直径を有する第二内側ボアおよび
（ｂ）該第二内側ボアを該第一内側ボアに接続する移行領域、を規定する、端部
領域、を有するカラムである、第一プレートと；（Ｂ）複数の排出導管を有する第二プレートであって、各排出導管が、該第
一プレートに面して対応するカラム端部領域と整列する、直立する上端部領域を
有する、第二プレートと；の間に配置する工程；（Ｃ）該シートから該フィルタ媒体の部分を打ち抜いてフィルタ媒体プラグが
各カラムの前記端部領域とともに配置されるに効果的な様式で、該プレートを一
緒に圧迫する工程であって、該プラグが、カラム移行領域と対応する排出導管上
端部領域との間で圧迫されて保持され、ここで該フィルタ媒体の周囲の側部リム
領域が、該カラムの内部側壁に対して半径方向に圧迫され、その結果、該リムの
周囲での漏出を防止する、工程；濾液を、マイクロ濾過ウェルのアレイから対応する収集ウェルのアレイへと別
個に収集する工程であって、該収集ウェルが、該マイクロ濾過ウェルアレイの下
に位置する収集トレイにより保持され、そして（ｉ）各マイクロ濾過ウェルから
（ｉｉ）対応する収集ウェルの地点またはそれに隣接する位置で、該収集トレイ
の上面により規定される平面を通って下向きに（ｉｉｉ）該収集トレイの下の領
域へと、延びる経路に沿って、真空が引かれると、各マイクロ濾過ウェルから対
応する収集ウェル内への濾液の流れを引き起こす、工程；（ＩＩＩ）マイクロ濾過ウェルのいずれか１つにおいて該濾液から形成される
エアロゾルを、該収集トレイの該上面を横切って対応しない収集ウェルへと移動
することから妨害し、これよって相互汚染を防止する、工程；（ＩＶ）（Ａ）各マイクロ濾過ウェルの底部から懸下する流体の付着液滴を、
それぞれの収集ウェルの内部側壁へと、実質的に同時の様式でタッチオフする工
程；および（Ｂ）該排出導管から懸下する流体の付着液滴を、該対応する収集ウェルか
ら離して該排出導管内へと上げる方向に吸引する工程；（Ｖ）収集トレイ内に保持されるウェルのアレイを被覆する工程であって、該
ウェルの各々が、開放上部端を有し、該工程が、以下：実質的に平行な複数の細長ロッドをカバー上に配置する工程であって、該ロ
ッドが支持体から垂下し、そして該支持体に隣接する収縮位置で配置される、工
程；該ロッドの少なくとも１つを該収縮位置に維持しながら、該ロッドの少なく
とも２つを、該支持体から離して、それぞれの長手軸に沿って延長させる工程で
あって、その結果、該延長したロッドの下端部領域が、該カバーの頂部に沿って
形成されるそれぞれのキャビティに差し込まれ、そして少なくとも１つの収縮し
たロッドの下端部領域が自由なままである、工程；該差し込まれたロッドを該支持体の方へと戻して収縮させることにより、該
カバーを持ち上げる工程；該支持体をほぼ水平に延びる平面に沿って移動させることにより、該収集ト
レイの該カバーを配置する工程；該差し込まれたロッドを該支持体から離して延長させる工程であって、その
結果、該カバーが該収集トレイ上に、該ウェル開口部の上に下げられる、工程；少なくとも１つの自由なロッドを延長させる工程であって、その結果、少な
くとも１つの自由端領域が、該カバーの上部領域に当接し、これによって、該支
持体に向く方向に沿った該カバーの移動をブロックする、工程；および該支持体の方への該カバーの移動をこのようにブロックしながら、該差し込
まれたロッドを該カバーから離して収縮させる工程であって、その結果、該差し
込まれたロッドが該キャビティから離れる、工程、による、工程；ならびに（ＶＩ）矩形の熱シール可能なシートを、収集トレイ内に保持されるウェルの
アレイの上にシールする工程であって、該ウェルの各々が、開放上部端を有し、
該工程が、以下：透明な熱シール可能なシートをピックアップする工程；該シートを該開放上部端の上に配置する工程；および適合した加熱された表面を、該収集トレイに対向する側から十分な圧力で、
該シートに対して圧迫する工程であって、その結果、該シートが、該開放上部端
の上の該収集トレイに熱シールされる、工程、による工程であり、ここで、該適合した加熱された表面が、間隔をあけた複数の
細長ロッドを使用して、該シートに対して圧迫され、該ロッドが、該収集プレー
トの上面に対して実質的に垂直に配置されている、工程を包含する、方法。