JP2003518248A - マイクロタイタープレートおよびそれを製造する方法 - Google Patents

マイクロタイタープレートおよびそれを製造する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、マイクロタイターテストプレートを製造する方法であって、(a)第1部分と第2部分とを提供し、第1部分が、互いに連結され、複数のウェルを備え、第2部分が、互いに連結された複数のスパウトを備え、スパウトが第1部分のウェルと配置および数が適合するものであるステップと、(b)第1部分のウェルの各々に亙って延在するフィルタシートを配置するか、または第2部分のスパウトの各々に亙って延在するフィルタシートを配置するステップと、(c)フィルタシートから、第1部分のウェルの底部開口か、またはスパウトの第1端に提供される上部開口のいずれかと、形状、寸法、配置および数が適合するフィルタ手段を分離するステップと、(d)フィルタ手段を、ウェルの底部開口の各々かまたはスパウトの第1端に提供される上部開口の各々に配置するステップと、(e)フィルタ手段が分離されたフィルタシートの残りを取除くステップと、(f)第1部分と第2部分とを、ウェルの底部開口がスパウトの第1端に面するように互いに接触させるステップと、(g)第1部分と第2部分とを互いに結合するステップと、を含む方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は、マイクロタイターテストプレートを製作する方法に関する。さらに
、本発明は、本発明の方法に関連して製造することができる特定のマイクロタイ
ターテストプレートに関する。
【0002】 発明の背景 マイクロタイタープレートまたはマイクロタイターテストプレートとも呼ばれ
るマルチウェルテストプレートは、周知であり、生体または生化学物質に関連す
る分析評価のためにしばしば使用される。マイクロタイターテストプレートは、
米国特許第4,948,442号、米国特許第3,540,856号、米国特許
第3,540,857号、米国特許第3,540,858号、米国特許第4,3
04,865号、米国特許第4,948,564号、米国特許第5,620,6
63号、米国特許第5,464,541号、米国特許第5,264,184号、
国際公開第WO97/41955号、国際公開第WO95/22406号、欧州
特許第645187号および欧州特許第98534号を含む多数の特許において
説明されてきた。
【0003】 マイクロタイターテストプレートの選択されたウェルを使用して、それぞれの
ミクロ培養をインキュベートするか、または、後に収穫するためにさらに処理す
ることになる生体または生化学物質を分離することができる。各ウェルは濾過手
段を有し、プレートの一方の面を真空状態にした時、各ウェルの流体が、そのウ
ェルに捕らえられた細菌等の固形物を残してフィルタ内を急速に流れるようにな
っている。また、濾過手段は、膜としての役割を果たすことも可能であり、それ
によって、供試体内の所定の物質がフィルタ手段に選択的に付着されるかまたは
他の方法で保持される。保持された物質は、その後、別の溶剤によって収穫され
ることが可能である。個々のウェルからフィルタ手段を急速に流れた液体は、更
なる処理が不要である場合は共通の収集器に収集されてよく、あるいは代替的に
、個々のウェルからの液体は、米国特許第5,464,541号および欧州特許
第98534号に開示されているような個別の収集容器に収集されてよい。
【0004】 最近まで、各々8つのウェルからなる12の列を有する85.47×127.
76mmの標準寸法に準拠するマイクロタイタープレートが使用されてきた。多
くの高価なオートメーション装置が、この規格に対して設計されてきた。しかし
ながら、今では、かかる自動試料採取の生産性を増大させることが望まれている
。それは、好ましくは最も費用効率のよい方法で達成されなければならず、マイ
クロタイタープレートの寸法はおよそ保持するがその中のウェルの数を増加させ
ることが提案されてきた。これは、オートメーション装置において微小な変更を
必要とする。
【0005】 マイクロタイタープレートを製作する種々の方法が周知である。これら方法は
、一般に、96個のウェルを有する標準マイクロタイタープレートを製造するよ
うに設計されている。例えば、かかるプレートは、すべてのウェルの底部開口を
被覆するように配置された単一シートのフィルタ材を有する多層構造として製造
されてよく、濾過材はウェル開口のうちの1つまたは複数の周縁部に結合されて
よい。かかる構造には、隣接するウェルからの流体が例えば毛管現象、重力また
は圧力の印加により混合する「クロストーク(cross−talk)」と呼ば
れる問題がもたらされる可能性がある。
【0006】 米国特許第4,304,865号に開示されているように、マイクロタイター
、多層プレートは、ウェルに対しより広い開口を結合する直立縁かまたはリムを
有するウェルが設けられた、実質的に剛性の培養トレイを有し、培養は、培養ト
レイが「逆さまに」保持されている間、すなわちリムがシートより下に配置され
ている間に行われる。かかるウェルから物質を収穫するために、各々が、培養ト
レイの対応するウェルのリムの周縁部に対して堅く押込まれて適合するように配
置され寸法が決められた、同様の複数のウェルを有する、実質的に剛性のハーベ
スタトレイの上部に亙って、シート状のフィルタ紙が配置される。そして、培養
トレイは、ハーベスタトレイのウェル内にリムを押込むようにハーベスタトレイ
に対して押圧され、それによってフィルタディスクがフィルタトレイから型抜き
される。また、かかる型抜きは、ハーベスタトレイに対して未使用の培養トレイ
を押圧することにより行われてもよい。そして、フィルタディスクを備えたハー
ベスタトレイは、培養された物質を支持している培養トレイに対して押圧されて
よい。ハーベスタトレイの底面が真空状態とされることにより、培養トレイから
の流体がそれぞれのフィルタディスク内に引入れられる。ウェルを覆っているフ
ィルタシートを切断するこの技術は、切断動作中に形成される塵がウェルの壁と
フィルタ媒体との間に捕らえられ、分離性能が低下する可能性があるという欠点
を有する。かかるマイクロタイタープレートは、米国特許第4,948,442
号により「クロストーク」を受け易いものであると教示されている。
【0007】 したがって、後者の米国特許は、培養トレイとハーベスタトレイとのウェルが
、それらの間にウェルの開口に亙って延在するフィルタシートをおいて互いに溶
接される製造の方法を提案している。しかしながら、この方法はまだ、クロスト
ークの問題を完全には解決しない。特に、ウェルの溶接は、隣接するウェルから
の流体の混合をもたらす毛管現象を避けるためには十分ではない可能性がある。
さらに、この問題は、単位面積辺り非常に多くのウェルを有するマイクロタイタ
ープレートによりさらに大きくなる。
【0008】 また、対向する入口開口と出口開口とを有する互いに連結されたウェルのアレ
イを提供し、フィルタシートからウェルの開口に適合するフィルタ手段を切離す
ように型抜きし、その後フィルタ手段をマイクロタイタープレートの個々のウェ
ルに挿入することにより、マイクロタイタープレートを製作することも考えるこ
とができる。しかしながら、この方法は、個々のフィルタ手段の扱いが複雑かつ
厄介でありそのため高性能で高価な装置を必要とするため、自動化が困難である
、という欠点を有する。さらに、面積当りのウェルの数が増加すると、複雑性の
程度と製造中の故障の危険が実質的に増大する。
【0009】 したがって、好ましくは便利であり、費用効率がよく、単位面積当りに多くの
ウェルを有するマイクロタイタープレートを製作することができ、そのマイクロ
タイタープレートが好ましくはクロストークの問題を低減し優れた分離性能を有
するものである、マイクロタイタープレートを製作する別の方法を見つけること
が望ましい。
【0010】 発明の開示 本発明の方法によれば、互いに連結された複数の試料容器を有するマイクロタ
イターテストプレートである。各試料容器は、上記試料容器の内部を包囲する1
枚以上の側壁と、出口開口を有する底壁と、開口し入口開口を画定する対向する
上端と、を有する。マイクロタイタープレートは、第1および第2部分から製作
される。第1部分は、互いに連結された複数のウェルを有し、第2部分は、互い
に連結された適合する数および配置の複数のスパウトを有する。第1部分のウェ
ルの各々は、ウェルの内部を包囲する1枚以上の側壁を有し、ウェルの各々は、
開口し試料容器の入口開口を画定する上端と対向する底部開口とを有する。底部
開口において、ウェルの各々は、第2部分に結合される。典型的には、ウェルは
、管状となるが、底部開口の平面に対して平行な異なる形状の断面を有してもよ
い。さらに、ウェルの軸方向の断面の寸法が異なってよい。
【0011】 2つの部分が互いに結合されることによってマイクロタイタープレートが形成
されると、第2部分のスパウトの各々は、その第1端において、試料容器の出口
開口を画定する開口を包囲する。また、スパウトの第1端は、試料容器の底壁も
画定する。第1端に対向して、第2端がスパウトの自由端によって画定される。
本発明に関連する特定の実施形態によれば、スパウトには、それらの第1端にお
いて、フィルタ手段を収容するように適合された上部開口を包囲する1枚以上の
壁が設けられてよい。これらの壁は、スパウトの第2端から離れるように軸方向
に延在する。本発明に関連する好ましい実施形態では、スパウトはそれらの第2
端に向かって先細となっており、第1端から同軸に延在するカラーによって取囲
まれてよい。
【0012】 第1および第2部分は、概して熱可塑性物質から形成され、射出成形によって
製作することができる。一般に、使用することができる熱可塑性材料には、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル(その単独重合体および共重合体を含む)、ポリエチ
レンおよびポリ塩化ビニリデンが含まれる。
【0013】 第1部分の側には、フィルタシートが、第1部分のウェルの各々に亙って延在
するように配置される。好ましくは、シートは、第1部分のウェルの底部開口を
有する側に配置される。第2部分がスパウトの第1端においてフィルタ手段を収
容するように適合された上部開口を有する場合、フィルタシートは、第2部分の
この側に配置されてよく、それにより上部開口の各々に亙って延在することにな
る。フィルタシートは、ウェルの開口かまたは第2部分の上部開口に直接重なる
ように配置されてよいが、好ましくは、フィルタシートとウェルの開口かまたは
第2部分の上部開口との間にダイカットプレートが設けられる。かかるダイカッ
トプレートは、所望のフィルタ手段の形状および寸法に適合する開口を有し、ウ
ェルの開口かまたは第2部分の上部開口に見当を合せて配置される。そして、切
断ステムが、ダイカットプレートの開口に貫通することにより、フィルタシート
からフィルタ手段を切取ってよい。その後、切断ステムは、フィルタ手段をウェ
ルの開口かまたは第2部分の上部開口に押込んでよい。フィルタ手段は、ウェル
の開口内に配置された場合、それらの周縁部に沿って、ウェルの内部を包囲する
1枚以上の側壁の内面に当接する。フィルタ手段は、第2部分の上部開口内に配
置される場合、好ましくは、それらの周縁部に沿って、スパウトの第1端と同様
に上部開口を包囲する側壁の内面に当接する。また、レーザ切断およびウォータ
ジェットによる切断等の他の切断技術によるか、あるいは、第1部分のウェルの
底部開口に外接するかまたは第2部分のスパウトのフィルタ手段を収容するよう
に適合された上部開口に外接するシャープエッジを提供することにより、フィル
タシートからフィルタ手段を切取ることも可能である。これらの場合、ダイカッ
トプレートは必ずしも必要ではなく、フィルタ手段は、ウェルまたはスパウトに
重なっている間に切取られ、その後、ウェルの底部開口かまたは提供される場合
はスパウトの第1端の上部開口内に押込まれる。
【0014】 本発明に関連する「フィルタ手段」および「フィルタシート」という用語は、
構成要素の混合物から1つ以上の構成要素の分離をもたらすことができるあらゆ
る手段またはシートを意味する。例えば、「フィルタ手段」および「フィルタシ
ート」という用語には、選択的に固着させることにより溶解されることが可能な
成分を分離することできる膜またはシートと同様に、液体から分散している固体
成分を分離することができるシートが含まれる。本発明のフィルタ手段は、例え
ば、特に、完全な植物、動物または人間の細胞かあるいはその一部を含む液体か
らの核酸および蛋白質の、選択的吸着を可能とする手段である。本発明に関する
フィルタシートおよびフィルタ手段は、単層シートまたは手段であってよいが、
好ましくは、複数層からなる積層体である。例えば、特定実施形態によれば、フ
ィルタシートおよびフィルタ手段は、プレフィルタ層と、好ましくは膜の形態で
ある固相抽出媒体と、多孔性支持層と、からなる積層体とすることができる。本
発明のフィルタ手段は、一般に、マイクロタイターテストプレートにおいてその
分離作用を行うことができるように、実質的に変形せず使用されている間に実質
的に適所に留まるような、剛性を有する。
【0015】 本発明に関連する特定の実施形態によれば、フィルタシートにおいて複数のフ
ィルタ手段が事前形成される。「フィルタシートにおいて事前形成される」とい
う表現は、複数のフィルタ手段の形状および寸法が実質的にフィルタシートにお
いて形成されるが、フィルタ手段は取扱い中にフィルタシートから偶発的に分離
することのないようにフィルタシート内に保持され続ける、ということを意味す
る。フィルタ手段を事前形成することは、第1または第2部分の一方側にフィル
タシートを配置する前に、フィルタシートからフィルタ手段を部分的に切取るこ
とによって行うことができる。かかる部分的切断は、ナイフ、レーザまたはウォ
ータジェットによる切断を含む、当業者には周知のいかなる手段によって行って
もよい。フィルタ手段は、それらの周縁部の1つ以上のポイントでフィルタシー
トに接続された状態を維持するように切取られる。「周辺部の1つ以上のポイン
トにおいて接続された状態を維持する」という表現は、フィルタ手段の周縁部の
主な部分が切取られ、周縁部のわずかな部分のみが切断されないことを意味する
。少なくとも、周縁部の切断されない部分は、マイクロタイタープレートの製造
時のその後の取扱い中にフィルタ手段をフィルタシートに保持するために十分で
なければならない。一般に、フィルタ手段をそれらの周縁部の1、2、3または
4つのポイントで接続することで十分である。かかる接続のポイントは、一般に
、0.1mm〜2mmの寸法を有する。
【0016】 代替実施形態によれば、フィルタシートは、間に固相抽出媒体があるプレフィ
ルタ層と多孔性支持層とからなる積層体である。そして、フィルタ手段は、プレ
フィルタ層と多孔性支持層とをフィルタ手段の周縁部において共に超音波溶接す
ることにより、フィルタシートにおいて事前形成することができる。好ましくは
、プレフィルタ層と多孔性支持層とは、フィルタ手段の完全な周縁部において互
いに溶接される。したがって、事前形成されたフィルタ手段は、互いに溶接され
るプレフィルタ層と多孔性支持層とによって包囲される固相抽出媒体からなる。
かかる事前形成されたフィルタ手段は、その後、試料容器のアレイに重なってい
る時のフィルタシートから、実質的な塵の形成無しにフィルタシートから事前形
成されたフィルタ手段を穿孔することによって分離することができる。しかしな
がら、フィルタシートからのフィルタ手段の分離中における塵形成は、プレフィ
ルタ層と支持層とが互いに溶接されているそれらの周縁部において事前形成され
たフィルタを部分的に切断することによってもさらに低減され得る。さらなる部
分的切断は、上述したように行うことができる。
【0017】 内部固相抽出媒体(SPE)は、繊維、粒子状材料、膜、高表面積を有する他
の多孔性材料、またはその組合せ等、あらゆる形態とすることができる。好まし
くは、SPE媒体は、フィブリルマトリックスとその中に巻込まれる収着性粒子
とを含む膜の形態である。フィブリルマトリックスは、一般に、開放構造の絡み
合ったマイクロファイバの塊である。収着性粒子は、一般に、活性材料を形成す
る。「活性」とは、その材料が、当該検体を捕獲しそれを吸着によるかまたは吸
収によって保持することができることを意味する。フィブリルマトリックス自体
もまた活性材料を形成してもよいが、一般にはそうしない。さらに、フィブリル
マトリックスは、流量を増大させるためにガラス玉または他の材料等の非活性粒
子を含んでもよい。
【0018】 プレフィルタ層は、種々の材料から製造することができる多孔性材料である。
一般におよび好ましくは、不織布材料からなる。より好ましくは、メルトブロー
ンマイクロファイバの不織ウェブである。かかる「メルトブローンマイクロファ
イバ」あるいは単に「ブローンマイクロファイバ」または「BMF」は、流体の
ファイバ形成材料をダイの細孔から押出し、押出された材料を高速ガス流内に向
けることにより希釈し、その後ファイバの塊を凝固させ収集することによって製
造される、個別の、微細な短繊維ファイバである。好ましい実施形態では、プレ
フィルタ層は、メルトブローンポリオレフィンファイバ、特にポリプロピレンフ
ァイバの不織ウェブを含む。
【0019】 プレフィルタ層は、好ましくは以下の特徴を有する。すなわち、約20%以下
の固体性(solidity)と、少なくとも約0.5ミリメータ(mm)の厚
さと、少なくとも約70グラム/平方メートル(g/m2)の坪量と、である。
本明細書で使用するように、固体性とは、所与の体積における固形物の量を言い
、ウェブの重量測定値と厚さ測定値との間の関係を使用して計算される。すなわ
ち、固体性は、ポリマ密度で除算したウェブの質量をウェブの体積で除算した値
に等しく、体積のパーセンテージで求められる。厚さは、当該試料が流れるプレ
フィルタの寸法であり、mmで求められる。坪量とは、単位面積当りの材料の体
積であり、g/m2で求められる。
【0020】 支持層は、当該試料の液体の流れを実質的に妨げない、様々な多孔性材料から
製造することができる。多孔性材料は、一般に、取扱いおよび使用中に固相抽出
媒体を摩滅およびは摩損から保護することができる材料である。その材料は、液
体試料がそれを通って流れるのを可能にするのに十分多孔性であるが、固相抽出
媒体内にある可能性のある粒子が試料を汚染しないようにする。好ましくは、支
持層は、不織布材料から製造される。一般におよび好ましくは、プレフィルタお
よび支持層の材料は、組成が非常に似ており(構造とは対照的に)、より好まし
くは同じである。
【0021】 複数の事前形成されたフィルタ手段が、ウェルの底部開口かまたは第2部分の
任意の上部開口の配置、数および形状と、配置、数および形状において適合する
。さらに、フィルタ手段の寸法は、一般に、フィルタ手段がウェルの底部開口か
または第2部分の上部開口に配置されると、フィルタ手段の周縁部がウェルの側
壁の内面かまたは上部開口を形成する側壁の内面に当接するようなものとなる。
使用時、フィルタシートは、ウェルの底部開口かまたは第2部分の上部開口に見
当を合せて配置され、その後フィルタ手段を、フィルタシートから分離して開口
に挿入することができる。フィルタ手段の分離は、フィルタ手段を試料容器内に
押込み、それによってフィルタ手段をフィルタシートの残りから引きちぎること
によってもたらすことができ、あるいは代替的に、事前形成されたフィルタ手段
が、フィルタ手段を切断しその後または同時にウェルの底部開口かまたは第2部
分の上部開口内に押込むことにより、分離されてよい。
【0022】 本発明の方法によれば、フィルタ手段が分離されるフィルタシートの残りは取
除かれ、その後第1および第2部分は互いに結合される。2つの部分を互いに結
合することは、ウェルの底部開口が第2部分のスパウトの上部第一端に面するよ
うに第1および第2部分を互いに接触させることによって行われる。両部分は、
第1部分のウェルの各々を第2部分のスパウトの各々に不可逆的かつ永久的に結
合することによって互いに結合される。「不可逆的かつ永久的」という用語は、
2つの部分が、もはやマイクロタイタープレートに損傷を与えずには互いから分
離することができないことを意味する。2つの部分を互いに結合することは、さ
らに、互いに連結された複数の形成された試料容器の各々が互いに対して密閉さ
れるようにして行われる。ウェルをスパウトに固着させる好ましい手段には、熱
結合と特に超音波溶接が含まれる。ウェルとスパウトとが互いに熱結合される時
、第1部分のウェルの底部開口に、溝および畝のうちの一方が外接してよい。そ
して、スパウトの第1端には、溝および畝のうちの他方が設けられる。代替的に
、ウェルは、互いにはめ込む手段を、形成されたマイクロタイタープレートに損
傷を与えずには解放することができないように機械的に相互に係合することによ
り、スパウトに結合されてよい。また更に、ウェルを、スパウトに接着すること
ができ、あるいはスパウトに成形してもよい。後者の場合、第1および第2部分
が互いに係合された後、スパウトとウェルとの間の接触面近くにおいて試料容器
の各々に外接する小さい開口が残る。そして、この開口には、射出成形により熱
可塑性ポリマが充填される。
【0023】 2つの部分が互いに結合されると、互いに連結された試料容器を備えるマイク
ロタイタープレートが得られる。形成された試料容器の各々は、試料容器の内部
を包囲する1枚以上の側壁と、開口し入口開口を画定する上端と、スパウトによ
って包囲される出口開口を有する対向底壁と、を有する。出口開口を備えた試料
容器の底壁は、スパウトの第1端によって形成され、入口開口は、第1部分のウ
ェルの開口する上端によって形成される。フィルタ手段は、底壁に接し、その周
縁部に沿って、試料容器の内部を包囲する1枚以上の側壁の内面に当接する。
【0024】 試料容器は、さらに、開口を包囲するバンドを含んでよい。このバンドは、フ
ィルタ手段を試料容器の底壁に対して押圧するために、試料容器の各々に挿入す
ることができる。バンドは、その周縁部に沿って試料容器の側壁の内面に当接す
る。バンドは、概して、試料容器の形状に適合し、好ましくは試料容器が管状で
ある場合はリングである。バンドは、好ましくはプラスチック製であるかまたは
弾性である。
【0025】 しかしながら、本発明に関連する好ましい実施形態によれば、第1部分のウェ
ルの壁を、ウェルの底部開口に近接した部分に対して他の部分より薄くなるよう
にすることにより、底部開口をフィルタ手段を収容するように適合させてよい。
フィルタ手段を収容するように適合された底部開口にフィルタ手段が挿入された
かかる第1部分が、スパウトを有する第2部分に結合されると、フィルタ手段は
、試料容器の底壁を形成するスパウトの第1端に対して押圧される。
【0026】 代替的に、ウェルの壁は、底部開口から所定距離離れた地点に亙って肉厚にさ
れてよい。底部開口からの距離は、概して、第1および第2部分が互いに結合さ
れる時にフィルタ手段が試料容器の底部に対して押圧されるように、底部開口を
フィルタ手段を収容するよう適合させるように選択される。
【0027】 さらなる代替例として、第2部分は、スパウトの第1端において、フィルタ手
段を収容するように適合された上部開口を有してよい。本発明によれば、フィル
タ手段は、切取られて、スパウトの第1端と第2部分の上部開口を画定する壁の
内面とに当接するように上部開口内に配置される。上部開口の寸法が、第1部分
のウェルの底部開口の寸法より幾分か大きくなるように選択される場合、第1お
よび第2部分が互いに結合されると、第1部分のウェルの壁は、フィルタ手段を
そのように製作されたマイクロタイタープレートの試料容器の底壁に対して押圧
する。
【0028】 このように、本発明の特定の態様では、バンドかまたは同様の手段がフィルタ
手段を試料容器の底壁に対して押圧するために必要ではないマイクロタイタープ
レートもまた提供される。本発明のこの態様によるマイクロタイタープレートは
、互いに連結された複数の試料容器を備え、各試料容器が、試料容器の内部を包
囲する1枚以上の側壁と、入口開口を画定する開口した上壁と、出口開口を画定
する開口を有する底壁と、を有し、出口開口が、試料容器の軸方向に延在するス
パウトに連結されおり、試料容器が試料容器の底壁と側壁とに当接するフィルタ
手段を含み、試料容器の側壁のうちの1枚以上がフィルタ手段を底壁に押圧する
ように適合される。
【0029】 本発明によって製作されるマイクロタイタープレートは、概して、クロストー
クがより起こり難く、製作に非常に都合がよく、適切な分離性能を有する。本発
明のマイクロタイタープレートを用いることにより、植物、動物または人間の細
胞を含む流体の、物理的分離、化学的分離または生物高分子質分離あるいは抽出
を行うことが可能であり、特に、細胞の核酸および/または蛋白質の分離を行う
ことが可能である。この趣旨で、試料容器内の液体は、選択的吸着材料を有する
フィルタ手段に浸透し、フィルタ手段を離れて収集容器に入る。好ましくは、選
択的吸着材料を有するフィルタ手段は、クロマトグラフ特性を有し、フィルタ手
段が適当な親和性リガンドを含む場合、その特性はイオン交換特性かまたはアフ
ィニティ・クロマトグラフ特性を含むことができる。好ましいフィルタ手段には
、米国特許第4,810,381号と同第4,699,717号とにそれぞれ開
示されているような吸収性誘導体化シリカ微粒子が巻込まれたフィブリル化され
たポリテトラフルオロエチレンマトリクスが含まれる。その後、収集容器は他の
容器と交換され、溶剤を含む液体がフィルタ手段に与えられ、フィルタ手段は、
フィルタ手段に吸着された物質の所定部分を選択的に除去して、それが収集容器
に入ることができるようにする。
【0030】 本発明の装置のフィルタ手段は、1枚以上の層を備えてよい。好ましいフィル
タ手段は、例えば米国特許第4,810,381号に開示されているように、吸
着性微粒子が巻込まれたフィブリル化されたポリテトラフルオロエチレンマトリ
ックスを含む。一実施形態では、フィルタ手段は、間に粒子を有する2つの多孔
性固定手段、特にフリットによって形成されてよい。好ましくは、粒子は、バル
ク材の形態とすることができ、上述したようなクロマトグラフ特性を有する。好
ましい粒子は、シリカゲル、デキストランまたはアガロースをベースとする材料
から作成される。フリットは、ガラス、ポリエチレン(PE)またはポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)からなってよく、約0.1〜250μm、好まし
くは約100μmの孔径を有する。
【0031】 粒子層の厚さは、約1〜10mm、好ましくは2.5mmであり、粒子寸法は
1〜300μm、好ましくは16〜23μmである。
【0032】 別の実施形態によれば、フィルタ手段は、吸着性粒子が埋め込まれている支持
膜を有する。支持膜は幾分弱く、部分的な真空状態(比較的高い圧力差の)が与
えられると張裂ける可能性があるため、支持膜の下に裏打ちファブリックまたは
繊維層を配置することができ、それは、試料容器の底壁上の支持膜に完全性を提
供し、好ましくは、ポリプロピレンかまたはポリエチレン等の不織ポリアルキレ
ン繊維材料からなる。
【0033】 本発明のマイクロタイタープレートは、本明細書で述べた個々の部品の寸法に
限定されない。概して、本発明のマイクロタイタープレートは、いかなる所望の
寸法で製作することも可能である。それにも関らず、本発明の方法は、特に、ク
ロストークの実質的な危険無しに面積の単位当りに多数の試料容器を有するマイ
クロタイタープレートを製作することに適している。例えば、本発明の方法を、
11cmと13cmとの間の長さと8cmと9cmとの間の幅とを有し90から
400の試料容器を有するマイクロタイタープレート製造するために使用するこ
とができる。例えば、上述した寸法であり96かまたは384の試料容器を有す
るマイクロタイタープレートを、本発明の方法によって製作することができる。
【0034】 本発明を、本発明を限定する意図なく本発明の好ましい実施形態を表す以下の
図面を参照してさらに例証する。
【0035】 好適な実施形態の説明 図1を参照すると、本発明の方法を用いて製作することができるマイクロタイ
ターテストプレートの3次元図が示されている。マイクロタイターテストプレー
トは、互いに連結された複数の試料容器10を有する。図1に示すように、試料
容器は、入口開口14においてプレート72によりおよびプレート42によりス
パウト24近くで互いに連結されている。図1のマイクロタイターテストプレー
トは、本発明の方法により互いに永久的かつ不可逆的に結合される第1および第
2部分を使用して製作される。
【0036】 図2aおよび図2bは、本発明の製造方法の第1実施形態を示す。図2aには
、互いに連結された複数のウェル30を有する第1部分60の部分的断面図が示
されている。ウェル30の各々は、ウェルの内部を包囲する側壁31を有する。
壁30の各々は、試料容器の入口開口14と対向する底部開口16とを形成する
開口を有する。図2aに示すように、底部開口16は、側壁31に底壁部分33
’を有する肉厚部分33を提供することにより、フィルタ手段を収容するように
適合される。肉厚部分33は、底部開口から所定距離12に設けられる。この所
定距離12は、概して、フィルタ手段39がそこに配置され第1部分60が第2
部分80に結合された時に、フィルタ手段39が試料容器(図2cおよび図2d
参照)の底壁を形成する第2部分80の第1端23に押圧されるように選択され
る。一般に、所定距離12は、フィルタ手段39の厚さに対応するかまたは幾分
かそれより小さくなる。図2a乃至図2dに示すように、底部開口近くの側壁の
肉厚部分33は、側壁を壁の内部に向けて第1ポイントから底部開口16に向か
って下方向に徐々に厚くし、その後第2ポイントにおいて側壁の厚さを好ましく
は第1ポイントの側壁の厚さまで急峻に低減することによって、提供されてよい
。厚さが底壁部分33’を形成して急峻に低減される第2ポイントは、概して、
壁の底部開口16から所定距離12に配置される。第1部分の代替構成として、
側壁は、入口開口14から底部開口に向かって第1厚さを有してよく、この第1
厚さを、その底部開口をフィルタ手段を収容するよう適合させるように底部開口
において所定距離12に亙って第2厚さまで低減してよい。この実施形態を図4
aおよび図4bに示す。
【0037】 ここで図2aに戻ると、形状および寸法が第1部分60のウェルの底部開口1
6に適合する開口102を有するダイカットプレート100もさらに示されてい
る。ダイカットプレートはさらに、底部開口16に外接する対応する畝36と結
合する溝101を有する。ダイカットプレート100は、第1部分60と係合さ
れ、それによって畝36が溝101と結合する。ダイカットプレート上にフィル
タシート1が設けられ、フィルタ手段39は、複数の切断ステム90によってフ
ィルタシート1から切取られ、切断ステム90はまた、フィルタ手段39を収容
手段用に適合された底部開口16に押込む(図2b参照)。そして、複数の切断
ステム90は、フィルタシート1の残りおよびダイカットプレート100と同様
に取除かれる。フィルタシート1の残りは、切取られたフィルタ手段39に対応
する穴を有するシートとなる。そして、第1端23において開口22を包囲する
互いに連結された複数のスパウト24を有する第2部分80(図2c参照)が提
供される。第1端23は、試料容器10(図1参照)の底壁を形成し、開口22
は、試料容器10の出口開口を画定する。第1端の反対側には、スパウト24の
第2端81がある。図に示すように、スパウト24は、第2端81に向かって先
細になっている。スパウト24は、プレート42を介して互いに連結されている
。溝35が設けられており、それらは、スパウト24の第1端23に外接してい
る。フィルタ手段39がウェルの底部開口16に挿入された第1部分は、底部開
口16がスパウトの第1端に面するように第2部分80上に配置される。図2d
は、第1部分60と第2部分80とが互いに接触した時に畝36が溝35に挿入
され、畝36を溝35とともに超音波溶解することにより第2部分80の対応す
るスパウトと結合されたことを示す。したがって、試料容器がクロストークの可
能性がほとんど無いかまたはまったく無いように互いに対して密閉されたマイク
ロタイタープレートが得られる。
【0038】 本発明の方法に関してマイクロタイタープレートを製作する代替実施形態を、
図3a〜図3dに示す。本実施形態によれば、互いに連結された複数のスパウト
24を有する第2部分50が提供される。スパウト24は各々、第1端23にお
いて開口22を包囲する。スパウトの第1端の反対側には、第2端81がある。
スパウト24は、第2端81に向かって先細になっている。スパウト24は、プ
レート42によって互いに連結されている。また、第2部分50のスパウト24
の各々は、第1端23に外接しフィルタ手段39を収容するように適合された上
部開口55を画定する側壁51も有する。側壁51の高さは、概して、第2部分
50が第1部分110と結合される時に、その第1部分110のウェルの側壁が
フィルタ手段39を試料容器10の底壁を形成するスパウト24の第1端に対し
て押圧することができるように(図3d参照)、選択される。したがって、一般
に、高さは、フィルタ手段39の厚さと等しいかまたはそれより幾分か小さくな
る。
【0039】 壁51に設けられている畝52と結合し上部開口55と外接することが可能な
溝101を有するダイカットプレート100が、提供される。ダイカットプレー
ト100は、溝101が畝52と結合するように第2部分と接触する。その上に
は、フィルタシート1が、第2部分の上部開口55の各々に亙って延在するよう
に配置される。そして、切断ステム90が、フィルタ手段39を切取り、それら
を上部開口55内に押込む(図3b)。その後、ダイカットプレート100とフ
ィルタシート1の残りとが取除かれ、第2部分50と結合するための第1部分1
10が提供される。図3cに示すような第1部分110は、互いに連結された複
数のウェル115を有し、それらの各々は、ウェルの内部を画定する側壁113
を有する。ウェル115の各々は、さらに、一端に入口開口114を画定する開
口と、他端に底部開口116を画定する開口と、を有する。側壁113は、底部
開口116近くの部分117において徐々に肉厚になることにより、第1部分1
10が第2部分50に結合された時に、第2部分50のスパウトの第1端23に
対してフィルタ手段を押圧するように、側壁113の底壁部分113’がそのフ
ィルタ手段39と部分的にオーバラップする。さらに、側壁113の底壁部分1
13’には、底部開口16と外接し第2部分50の畝52を挿入することができ
る溝111が設けられる。それにより、超音波結合かまたは他の熱結合技術によ
って、畝52を溝111と溶解することにより第1部分110のウェルの各々を
第2部分50の対応するスパウトに永久的かつ不可逆的に結合することができる
【0040】 図6a〜図6dに、第1および第2部分が機械的手段を相互に係合させること
により互いに永久的にかつ不可逆的に結合される、本発明のさらなる実施形態が
示されている。図6aに示すように、各々がウェルの内部を包囲する側壁121
を有する、互いに連結された複数のウェル125を有する第1部分120が、提
供される。一端には、入口開口124を画定する開口があり、その反対側には、
底部開口126がある。図2a乃至図2dに示すものと同様に、底部開口126
は、その底部開口126に近接する底壁部分123’を有する肉厚部分123を
提供することにより、フィルタ手段39を収容するように適合されている。第1
部分120のウェル125の各々の側壁121には、相互に係合し連動する機械
的手段の雌部分128が設けられる。雌部分128は、スナップイン式穴129
を有し、対応する雄ヘッド203(図6c参照)は、一旦その穴129にはめ込
まれるとそこから引出すことができない。さらに、雌部分128は、少なくとも
いくつかのフィルタシートを切断することができるシャープエッジを有する。
【0041】 フィルタ手段39を第1部分120に挿入するために、底部開口とシャープエ
ッジ127を備えた雌部分128とを有する第1部分120の側に、フィルタシ
ート1が提供される。フィルタシート1は、第1部分120とプレート105と
の間に提供される。フィルタ手段39を底部開口126内に配置するために、第
1部分120がフィルタシート1上に押圧され、それによってフィルタ手段39
が切取られ同時に底部開口126内に挿入される。図6bから分かるように、こ
れによって、フィルタシート1の残り部分45が雌部分128内に押込まれる結
果にもなる。フィルタシート1のこれら残り部分45は、溝46を通してプレー
ト105に真空を与えることにより、雌部分128から取除くことができる。真
空を与えている間にプレート105を取除くことにより、フィルタシート1の残
り部分45は、雌部分128から取除かれる。図7に示すように、残り部分45
は、そこから取除かれたフィルタ手段39に形状、寸法および数が対応する穴を
備えたシートを形成する。図7に示すように、これら穴は円形であるが、底部開
口126の形状によって異なる形状とすることができる。
【0042】 図6cは、フィルタ手段39が底部開口126に挿入された第1部分120を
示し、そこでは、フィルタシート1の残り部分45が取除かれている。さらに、
マイクロタイタープレートを製作するために第1部分120と結合する第2部分
200が示されている。第2部分200は、互いに連結された複数のスパウト2
4を有する。各スパウト24は、最終的に試料容器の底壁を形成する第1端20
1を有する。第1端201は、スパウトによって包囲される出口開口202を有
する。第1端201には、各々、第1部分120の雌部分128と係合する雄部
分204が外接している。第1部分120を第2部分200に結合するために、
ヘッド203を備えた雄部分204は、雌部分128内に押込まれ、それにより
ヘッド203が雌部分128の穴129にはめ込まれる。これによって、図6d
に示すようなマイクロタイタープレートがもたらされる。マイクロタイタープレ
ートの第1部分120と第2部分200とはもはや、ヘッド203が不可逆的に
穴129内に係止されているため、互いから分離することができない。
【0043】 上述した実施形態に関して、フィルタシート1からフィルタ手段を切取ること
は、ダイカッティングプレート100と切断ステム90とを使用することによっ
て行われ、あるいは図6a〜図6dに示すような第1部分120のシャープエッ
ジ127によって行われる。しかしながら、上述した実施形態の変形として、フ
ィルタシートは、部分的に切取ることによりフィルタ手段39が事前形成されて
よい。図5に示すように、フィルタ手段39はフィルタシート5において部分的
に切取られる。第1部分のウェルの複数の底部開口かまたはそれらが挿入される
第2部分の上部開口に配置、形状および数が適合する複数のフィルタ手段39が
、部分的に切取られる。図5は、フィルタシート5において部分的に切取られた
かかるフィルタ手段39のうちのいくつかを示す。図5のフィルタ手段39は、
第1部分の円形の底部開口かまたは第2部分の上部開口に適合する円形周縁部を
有する。図に示すように、図5のフィルタ手段39は、フィルタ手段39がフィ
ルタシート5に連結されたままである2つの対向しているポイント2、3を除い
て、それらの周縁部に沿って切断されている。図5は、フィルタ手段39を円形
として示すが、フィルタ手段39はまた、正方形の断面を有する開口に適合する
正方形の周縁部を有してもよい。フィルタシート1の代りに、部分的に切取られ
たフィルタ手段39を備えたフィルタシート5が使用される場合、概して、ダイ
カットプレートを使用する必要はなくなる。この例では、フィルタシート5は、
フィルタ手段39が、それらが配置される開口と見当が合うように第1または第
2部分上に配置される。そして、それらは、フィルタ手段39を適切な開口に押
込むと同時に、フィルタ手段をそれらがまだフィルタシートに連結されていたポ
イントで引きちぎる複数のステムにより、フィルタシートから分離することが可
能である。本実施形態は、フィルタ手段がフィルタシートから分離される時に生
成される塵が少なくなり、したがって、塵が、製造されたマイクロタイタープレ
ートの個々の試料容器のフィルタ性能に干渉する危険が少なくなる、という利点
を有する。さらに、フィルタ手段39が部分的に切取られたフィルタシート5を
使用することにより、第1または第2部分のうちの一方にフィルタシートを切断
するシャープエッジが備えられた場合に、切断が容易になる、という利点が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に関連して製作することができるマイクロタイターテストプレートの3
次元図を示す。
【図2a】 本発明の製造方法の第1実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図2b】 本発明の製造方法の第1実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図2c】 本発明の製造方法の第1実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図2d】 本発明の製造方法の第1実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図3a】 本発明の製造方法の第2実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図3b】 本発明の製造方法の第2実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図3c】 本発明の製造方法の第2実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図3d】 本発明の製造方法の第2実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図4a】 図2a〜図2dにおいて例証する本発明の方法の実施形態とともに使用するた
めの代替的な第1部分を示す。
【図4b】 図2a〜図2dにおいて例証する本発明の方法の実施形態とともに使用するた
めの代替的な第1部分を示す。
【図5】 部分的に切取られたフィルタ手段を有するフィルタシートを示す。
【図6a】 本発明の製造方法の第3実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図6b】 本発明の製造方法の第3実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図6c】 本発明の製造方法の第3実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図6d】 本発明の製造方法の第3実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図7】 フィルタ手段が分離されたフィルタシートの残りを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 2G045 AA40 BB20 HA09 4B029 AA08 GA03 4G057 AB06 AB31 AB38 【要約の続き】 と、を含む方法を提供する。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに連結された複数の試料容器を備え、その各試料容器が
    、該試料容器の内部を包囲する1つ以上の側壁と、出口開口を備えた底壁と、開
    口して入口開口を画定する反対側の上端とを有するマイクロタイターテストプレ
    ートを製造する方法であって、 (a)互いに連結される複数のウェルを備え、それらウェルの各々が、開口し
    て前記試料容器の前記入口開口を画定する上端と反対側の底部開口とを有してな
    る第1部分と、互いに連結される複数のスパウトを備え、それらスパウトが該第
    1部分の該ウェルと同一の配置および個数を有し、各スパウトが前記試料容器の
    前記出口開口を画定する開口を第一端で包囲し、各スパウトがフィルタ手段を収
    容するための上部開口を該第1端に選択的に有してなる第2部分とを用意するス
    テップと、 (b)前記第1部分の一側に、該第1部分の前記ウェルの各々に亙って延在す
    るフィルタシートを配置するか、または前記第2部分の前記第1端を有する側に
    該第2部分の前記スパウトの各々に亙って延在するフィルタシートを配置するス
    テップと、 (c)前記フィルタシートから、前記第1部分の前記ウェルの前記底部開口か
    、または存在する場合は前記スパウトの前記第1端に設けられる前記選択的上部
    開口のいずれかに対し、形状、寸法、配置および数が一致するフィルタ手段を分
    離するステップと、 (d)前記フィルタ手段を、前記ウェルの前記底部開口の各々か、または存在
    する場合は前記スパウトの前記第1端に設けられる前記上部開口の各々に配置す
    るステップと、 (e)前記フィルタ手段が分離された前記フィルタシートの残りを取除くステ
    ップと、 (f)前記第1部分と前記第2部分とを、前記ウェルの前記底部開口が前記ス
    パウトの前記第1端に面するように互いに接触させるステップと、 (g)前記第1部分と前記第2部分とを、該第1部分の前記ウェルの各々を該
    第2部分の前記スパウトの各々に永久的にかつ不可逆的に結合することにより互
    いに結合し、それにより、互いに対してシールされる相互連結された複数の試料
    容器を形成するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項2】 前記フィルタシートが、その内部に予め形成された前記フィ
    ルタ手段を有する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記フィルタ手段が、該フィルタ手段を前記ウェルの各々の
    前記底部開口かまたは前記第2部分の前記スパウトの前記第1端に設けられる前
    記上部開口に押込んで、該フィルタ手段を該フィルタシートから引きちぎること
    により、該フィルタシートから分離される請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記ウェルの前記底部開口が、フィルタ手段を収容するよう
    になっているとともに、前記第1および第2部分が互いに結合されたときに前記
    スパウトの第1端に対して前記フィルタ手段を押圧するようになっている請求項
    1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記スパウトが、フィルタ手段を収容する上部開口を前記第
    1端に有し、前記ウェルの前記底部開口が該フィルタ手段の寸法よりも小さく、
    前記第1および第2部分が互いに結合されたときに、前記ウェルの前記側壁の前
    記底壁部分が該フィルタ手段を前記試料容器の前記底壁に対して押圧するように
    なっている、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記フィルタ手段を切取ることによって、前記フィルタシー
    トから該フィルタ手段が分離される請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記ウェルの前記底部開口にシャープエッジが設けられてお
    り、前記フィルタ手段が、前記第1部分を前記フィルタシート上に押圧すること
    により分離される請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記第1および第2部分が、超音波溶接もしくは接着、また
    は該第1部分の前記ウェルと該第2部分の前記スパウトとに設けられる相互係合
    手段により、互いに永久的にかつ不可逆的に結合される請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記複数のスパウトのうちの各スパウトが、前記第1端の反
    対側のその第2端に向かって先細になっている請求項1〜8のいずれか1項記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 互いに連結された複数の試料容器を具備し、各試料容器が
    、該試料容器の内部を包囲する1つ以上の側壁と、入口開口を画定する開口した
    上壁と、出口開口を画定する開口を有する底壁とを有し、該出口開口が、該試料
    容器の軸方向に延在するスパウトによって包囲されるマイクロタイタープレート
    において、該試料容器が、該試料容器の該底壁および側壁に当接されるフィルタ
    手段を収容し、該試料容器の該側壁のうちの1つ以上が、該フィルタ手段を該底
    壁に押圧するようになっているマイクロタイタープレート。
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