JP2004532983A - 高スループットマイクロアレイスポッティングシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

システムは、選択されたマイクロプレートをカルーセルから取り出すエフェクタアーム（１２００、７５５）エフェクタアームから選択されたマイクロプレートを取り出すマイクロプレート保持装置（７６０）選択されたマイクロプレートを取り出すためにカルーセルにエフェクタアームを向け、それをマイクロプレート保持装置に向けて、それが選択されたマイクロプレートに受け取られ得るコントローラ（１５０）を含む。カルーセルは垂直軸周りに回転し得る。システム（７３５、１８００）はまた、基板上の生体物質をスポットするために使用された洗浄沈着エレメントが説明される。グラフィカルユーザインターフェース（２００、３００、４００、５００、６００）は、ユーザがどのマイクロプレートが生体プローブ物質を提供するために使用されか、およびどのパターンにおいてこれらのプローブ材料が基板上に沈着されるかを決定するかについて説明される。
【選択図】図７

Description

【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、「Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ Ｓｐｏｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐｒｕｄｕｃｔ」と題され、２００１年５月３日に出願された米国特許出願第６０／２８８，４０３号からの優先権を主張し、この出願を全ての目的のためにその全体を本明細書中で参考として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、少量の流体の基板上にアレイで沈着することに関し、特に、顕微鏡のスライド等の基板上に生体物質を沈着するためのスポッタまたはアレイヤーデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ，ＩｎｃからのＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（Ｒ）４１７^ＴＭＡｒｒａｙｅｒを用いて作製されるようなスポットアレイは、生体システムに関する情報を生成するために広く使用される。これらのデータの解析は、新しい薬剤および新しい診断器具の開発に至り得る。スポットアレイの使用が拡大すると、その要求が合理的な時間で多数のスポットアレイを作製することを可能にするデバイスおよび方法に対して増加される。さらに、スポット操作は１２時間にわたって行われ得るために、人間の相互作用を低減させ、信頼性および精度を増加させるプロセスのより大規模な自動化に対する増大された要求が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
これらおよび他の必要性に近づくためのデバイスおよび方法が本明細書中で説明される。ここで、例示的な非制限実施形態に対する参照が詳細になされる。種々の他の変更、改変および均等物が可能である。例えば、所定のシステム、方法、およびコンピュータソフトウエア製品がＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（Ｒ） Ａｒｒａｙｅｒを用いて作製されたスポットアレイに関する例示的実施形態を用いて説明されるが、これらのシステム、方法、および製品はさほど限定されない。例えば、これらは、一般的には、多くの他のプローブアレイおよびパラレル生体アッセイに関して適用され得る。
【０００５】
本明細書中で説明された１つの好適な実施形態に従って、複数のマイクロプレートを保持するマイクロプレートホルダを含むスポットシステムが説明される。本システムのマイクロプレート処置装置は、マイクロプレートホルダから複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを取り出す。１つ以上の沈着エレメントは、第１のマイクロプレートから生体物質を受け取り、１つ以上の基板上に生体物質を沈着する。沈着エレメントが生体物質を沈着した後、沈着エレメントを洗浄する清浄装置がまた、システム内に含まれる。システムのコンピュータはプロセッサおよびメモリユニットを有する。コンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行された場合、第１のマイクロプレートを選択するオプション、第１のマイクロプレートの複数のウエルの内１つ以上に少なくとも１つのプローブ物質を関連付けるオプション、および１つ以上のウエルに１つ以上の基板上の１つ以上の場所を関連付けるオプションをユーザに提示する１つ以上のグラフィカルユーザインターフェースを提供する実行可能なコンピュータプログラム命令がメモリユニット内に格納される。
【０００６】
特定の実施形態に従って、複数のウエルプレートの自動的な取り出しに対する方法が説明される。各ウエルプレートは、カルーセルから底面および除去可能な蓋を有する。本方法は、カルーセルから複数のウエルプレートの選択されたウエルプレートを取り出すステップおよびウエルプレート保持装置におけるエフェクタアームから選択されたウエルプレートを取り出すステップを含む。
【０００７】
いくつかの好適な実施形態に従って、生体物質を保持するマイクロプレートを処置するシステムが説明される。本システムは、複数のマイクロプレートを保持するカルーセルと、カルーセルから選択されたマイクロプレートを取り出すエフェクタアームと、エフェクタアームから選択されたマイクロプレートを取り出すマイクロプレート保持装置と、選択されたマイクロプレートの取り出しのためのカルーセルにエフェクタアームを配向し、エフェクタアームをマイクロプレート保持装置に配向するコントローラとを含む。選択されたマイクロプレートは、リガンド、レセプタ、タンパク質、タンパク質フラグメント、ペプチド、核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド）、抗体、小分子、または他の生体分子の内の任意の１つ以上等のプローブ物質を保持することが可能である複数のウエルを有し得る。カルーセルは、垂直軸の周りに回転可能であり得る。カルーセルは、放射状に配列されたセグメントを含み得、各セグメントは、マイクロプレートを保持するために１つ以上のスロットを有する。エフェクタアームは、上方に延びているタブで終端する長手方向指示部を含み得る。長手方向支持部は、選択されたマイクロプレートが、マイクロプレートの末端を越えて延びているタブとの支持部上で静止することを可能にするのに十分な長さを有し得ることにより、カルーセルからマイクロプレート保持装置への移動の間に支持部にマイクロプレートを固定し得る。エフェクタアームは、少なくともカルーセルからマイクロプレート保持装置の移動の間またはマイクロプレート保持装置からカルーセルの移動の間に、エフェクタアームに選択されたマイクロプレートの底面を固定するように構成かつ配置された１つ以上の吸引デバイスを含み得る。エフェクタアームは、マイクロプレート保持装置からカルーセルに選択されたマイクロプレートを戻すようにさらに構成かつ配置され得る。マイクロプレート移動アームは、コントローラの制御下で、カルーセルとマイクロプレート保持装置との間で、エフェクタアームに接続され、旋回するように構成かつ配置される。マイクロプレート移動アームは、カルーセル内の複数の場所にアクセスするようにエフェクタアームを垂直に移動させるようにさらに構成かつ配置され得る。
【０００８】
上記実施形態のいくつかのインプリメンテーションでは、マイクロプレートは、除去可能な蓋を含み、マイクロプレートがマイクロプレート保持装置によって受け取られる場合に、エフェクタアームは、蓋を選択的に除去するようにさらに構成かつ配置される。これらのインプリメンテーションの種々の局面では、エフェクタアームは、選択されたマイクロプレートから蓋を除去するように構成かつ配置された１つ以上の吸引デバイスを含む。上記実施形態の選択されたマイクロプレートの底面は、複数のウエル底部（各ウエル底部は半径を有する）を含み得、マイクロプレート保持装置は、マイクロプレート保持装置に関して選択されたマイクロプレートを登録するようにウエル底部の半径を受け取るための１つ以上の基準特徴を含み得る。これらの局面では、１つ以上の基準特徴は、少なくとも１つの円錐および溝基準特定を含み得る。これらのまたは他の局面では、マイクロプレート保持装置が、エフェクタアームから選択されたマイクロプレートを受け取る場合、マイクロプレート保持装置は、選択されたマイクロプレートをマイクロプレート保持装置に構成かつ配置された１つ以上の角度のある部材を含み得る。
【０００９】
他の実施形態に従って、生体物質を保持するマイクロプレートを処置するための方法が説明される。本方法は、選択されたマイクロプレートへのアクセスを提供するように垂直軸の周りに複数のマイクロプレートを回転させ、選択されたマイクロプレートを取り出し、そして選択されたマイクロプレートをマイクロプレート保持装置に提供する作用を含む。この選択されたマイクロプレートは、リガンド、レセプタ、タンパク質、タンパク質フラグメント、ペプチド、核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド）、抗体、小分子、または他の生体分子の内の任意の１つ以上からなる群から選択されたプローブ材料を保持するように適応かつ構成された複数のウエルを有し得る。いくつかの実施形態に従って、生体物質を保持するマイクロプレートの処理のためのシステムが説明される。システムは、選択されたマイクロプレートへのアクセスを提供するために垂直軸の周りに複数のマイクロプレートを回転させるための手段、選択されたマイクロプレートを取り出すための手段、および選択されたマイクロプレートをマイクロプレート保持装置に供給するための手段を含む。
【００１０】
生体サンプルのスポットを沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステムもまた、いくつかの好適な実施形態に従って説明される。いくつかのインプリメンテーションでは、システムは、異なる溶液を保持することが可能な第１および第２の貯槽、沈着エレメントが配置され得る洗浄チャンバ、貯槽に接続された少なくとも１つのポンプ、連続的にまたは同時に第１および第２のポンプを選択的に稼動するコントローラ、および洗浄溶液が、コントローラの制御下で洗浄チャンバに入るように洗浄チャンバの１つ以上の入口ポンプをポンプに接続する導管とを含む。従って、沈着エレメントは、２つ以上の異なる溶液によって洗浄チャンバ内で洗浄され得、それらの溶液が連続的に、同時に、またはその両方で付与され得る。しかし、いくつかのインプリメンテーションでは、さらなる入口が洗浄チャンバに供給され得ることにより、強制空気または空気の吸引等の乾燥剤が適用され得る。流体乾燥剤がまた使用され、いくつかのインプリメンテーションでは、２つの溶液は、１つの流体洗浄液および１つの流体乾燥溶液を含み得る。
【００１１】
いくつかの好適な実施形態では、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステムが説明される。このシステムは、第１の溶液を保持するために構成かつ配置された第１の貯槽と、第２の溶液を保持するために構成かつ配置された第２の貯槽と、沈着エレメントを受け取るために構成かつ配置され、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口を有する洗浄チャンバと、第１の貯槽に流体接続された第１のポンプと、第２の貯槽に流体接続された第２のポンプと、第１および第２のポンプに接続され、連続的にまたは同時に第１および第２のポンプを稼動するために選択的に構成かつ配置されたコントローラと、コントローラが第１のポンプを稼動する場合、少なくとも１つの入口および入口に第１の溶液を移動させるように構成かつ配置された第１のポンプに流体接続された第１の導管と、コントローラが第２のポンプを稼動する場合、少なくとも１つの入口および入口に第２の溶液を移動させるように構成かつ配置された第２のポンプに流体接続された第２の導管とを含む。第２の溶液は第１の溶液とは異なる。沈着エレメントは、生体物質の沈着スポットに対して構成かつ配置された１つ以上のピンを有し、さらに生体物質の供給を提供するために１対１の関係でピンにローカルに関係付けられた１つ以上のリングを有するアセンブリを含み得る。いくつかのインプリメンテーションでは、第１および第２のポンプは、第１または第２の貯槽のいずれかに選択的に接続された同じポンプであり得る。少なくとも１つの入口は、第１の入口を含み、第１および第２の導管は、Ｙコネクタを介して第１の入口に流体接続され得る。
【００１２】
さらに他の実施形態によると、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステムが説明される。このシステムは、第１の溶液を保持するための手段と、第２の溶液を保持するための手段と、沈着エレメントを受け取るための手段とを含み、受け取り手段は、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口と、第１および第２の溶液をポンピングするための第１および第２のポンピング手段を含む。
【００１３】
さらに別の実施形態によると、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄および乾燥するためのシステムが説明される。このシステムは、１つ以上の洗浄剤を別個の保持するように構成かつ配置された１つ以上の第１の貯槽と、乾燥剤を保持するように構成かつ配置された第２の貯槽と、沈着エレメントを受信し、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口を有するように構成かつ配置されたチャンバと、第１の貯槽に接続された第１のポンプと、第２の貯槽に接続された第２のポンプと、第１および第２のポンプに接続され、第１および第２のポンプを選択的に稼動するように連続的にまたは同時に構成かつ配置されたコントローラと、コントローラが第１のポンプを稼動する場合、少なくとも１つの入口および入口に１つ以上の洗浄剤を移動するように構成かつ配置された第１のポンプに接続された第１の導管と、コントローラが第２のポンプを稼動する場合、少なくとも１つの入口および入口に１つ以上の洗浄剤を伝達するように構成かつ配置された第２のポンプに接続された第２の導管とを含む。この乾燥剤は、ガス（これは空気であってもよい）を含み得る。ガスは、圧力が与えられてもよいし、真空であってもよい。
【００１４】
なおさらなる実施形態によると、複数のマイクロプレートを保持するマイクロプレートホルダを有するマイクロプレート処置装置を含むアレイヤーシステムが説明される。このシステムはまた、プロセッサおよびメモリユニットを有するコンピュータを含む。メモリユニットは、そこに実行可能なコンピュータプログラム命令を有する。この命令は、プロセッサによって実行された場合、（ａ）複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを選択するステップと、（ｂ）少なくとも１つのプローブ物質を１つ以上のウエルに関連付けるステップと、（ｃ）１つ以上の基板上の１つ以上の場所を１つ以上のウエルに関連付けるステップとを含む方法を実行する。第１のマイクロプレートは、マイクロプレート処置装置によって保持され得る。マイクロプレート処置装置は、コンピュータ制御下、マイクロプレートホルダから第１のマイクロプレートを取り出すエフェクターをさらに含み得る。
【００１５】
マイクロプレート処置装置およびコンピュータを含むアレイシステムはまた、別の実施形態に従ってさらに説明される。マイクロプレート処置装置は、複数のマイクロプレートを保持するマイクロプレートホルダを有する。コンピュータは、プロセッサおよびメモリユニットを含む。プロセッサによって実行された場合、（ａ）複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを選択するオプションをユーザに提示し、（ｂ）ウエルの内１つ以上に少なくとも１つのプローブ物質を関連付けるオプションをユーザに提示し、および（ｃ）１つ以上のウエルに１つ以上の基板上の１つ以上の場所を関連付けるオプションをユーザに提示するように構成かつ配置された１つ以上のグラフィカルユーザインターフェースを提供する実行可能なコンピュータプログラム命令がメモリユニット内に格納される。
【００１６】
上記インプリメンテーションは、それらが同じ、または異なる局面またはインプリメンテーションに関連して提示されようとも、互いに包括的または排他的である必要はなく、矛盾のないおよび他の場合は可能である任意の態様で組み合わせられ得る。１つのインプリメンテーションの説明は、他のインプリメンテーションに関して制限されることが意図されない。あるいは、任意の１つ以上の機能、ステップ、動作または本明細書のいずれかで説明された技術は、代替のインプリメンテーションでは、任意の１つ以上の機能、ステップ、または要約内で説明された技術を用いて組み合わせられ得る。従って、上記インプリメンテーションは、限定的ではなく例示的である。
【００１７】
上記およびさらなる特徴は、添付図面を参照して考慮する場合、以下の詳細な図面からより明瞭に理解される。図面では、同様な参照符号は、同様な構造または方法ステップを示し、参照符号の最も左の数字は、参照された要素が最初に現れる図の数を示している（例えば、要素１５０は、最初に図１に現れる）。機能的なブロック図では、四角形は、一般的に機能的要素を表し、平行四辺形は一般的にデータを表し、二重輪郭の対を有する四角形は、一般的には機能的な要素を示す。方法のフローチャートでは、四角形は、一般的には方法ステップを表し、菱形は、一般的に決定要素を示す。しかし、これらの規則の全ては限定ではなく一般的または例示的であることが意図される。
【００１８】
（詳細な説明）
上述のように、事前合成または事前選択されたプローブを基板または支持体上あるいはそれらの中に沈着または位置調整するための技術が存在する。便宜的に、これらの技術、または、将来において開発され得る沈着／位置調整技術により作製されたアレイは、以後、「スポットアレイ」と呼ばれる。通常、スポットアレイ（図１のスポットアレイ１９８で模式的に表される）は、顕微鏡用スライド上に作製される。これらのアレイは、通常、潜在的に異なる成分および濃度の生体物質を含む液体スポットからなる。例えば、アレイ内のスポットは、水溶液中に短いオリゴヌクレオチドのわずかな鎖を含み得るか、または、高濃度の複合タンパク質の長い鎖を含み得る。従って、種々のタイプの材料が本明細書中のシステムおよび方法を用いて並べられ得る。さらなる非限定的実施例のように、スポット（結果として生じたプローブアレイの「プローブ」とも呼ばれる）は、細胞、プロテイン、遺伝子またはＥＳＴ核酸を表す核酸の配列、あるいは、他の生物学的要素を含み得る。より具体的には、プローブは、リガンド、レセプタ、ペプチド、核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド）、プロテイン片、小さい分子、または米国特許第５，４４５，９３４号（参考のため、本明細書中にその全体が援用される）列５、行６６から列７、行５１にて列挙される任意の他の生物学的分子であり得る。従って、非限定的実施例として、プローブは、１つ以上のタイプの化学結合による核酸の相補的配列と結合することが可能な、通常、相補的塩基対、通常、水素結合の形成によるオリゴヌクレオチド等の核酸のことであり得る。プローブは、自然塩基（すなわち、Ａ、Ｇ、Ｕ、ＣまたはＴ）または改変塩基（７−デアザグアノシン、イノシン等）を含み得る。さらに、その結合がハイブリダイゼーションを妨げない限りにおいて、プローブ中の塩基は、ホスホジエステル結合以外の連鎖によってつながれ得る。従って、プローブは、構成塩基がホスホジエステル連鎖以外のペプチド結合によってつながれるペプチド核酸であり得る。プローブの他の例は、ペプチドまたは他の分子を検出するために用いられる抗体、あるいは、その結合の相手を検出するための任意のリガンドを含む。プローブ（または後述されるターゲット）を核酸と呼ぶ場合、これらは、本発明をどのようにも限定し得ない例示であることが理解されるべきである。
【００１９】
Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（Ｒ）４１７^ＴＭ、４２７^ＴＭおよび４３７^ＴＭアレイヤは、これらの技術の局面により顕微鏡用スライド上に高密度の生体物質のアレイを配置するデバイスである。これらの局面、および他のスポットアレイは、米国特許第６，０４０，１９３号および第６，１３６，２６９号、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９９／００７３０号（国際公報番号ＷＯ９９／３６７６０号）およびＰＣＴ／ＵＳ０１／０４２８５号に記載され、ならびに米国特許出願シリアルナンバー第０９／５０１，０９９号および第０９／１２２，２１６号において記載され、これらの出願のすべては、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。生物プローブを基板上に沈着または位置調整するための他の技術もまた存在する。例えば、Ｗｉｎｋｌｅｒらによる米国特許第６，０４０，１９３号は、生体物質の滴を計量分配するためのプロセスに方向付けられる。Ｗｉｎｋｌｅｒによる、この米国特許第６，０４０，１９３号および米国特許第５，８８５，８３７号は、さらに、基板の反応性領域を不活性領域によって分離し、かつ反応性領域上にスポットすることを記載する。この米国特許第６，０４０、１９３号および米国特許第５，８８５，８３７号は、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。他の技術は、生体物質の噴射ジェットに基づく。噴出技術の他のインプリメンテーションは、生体物質を発射させるシリングまたはピエゾ電気ポンプ（ｐｉｅｚｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｕｍｐ）等のデバイスを有し得る。
【００２０】
スポットアレイは、通常、細胞、タンパク質、遺伝子またはＥＳＴ、他のＤＮＡ配列、あるいは、他の生体エレメント等の標識生体サンプルとの関連で用いられる。本明細書中で「ターゲット」と呼ばれ得るサンプルは、プローブアレイにおける特定のプローブとの空間的関連に基づいた、いくつかのインプリメンテーションで処理され得る。例えば、１つ以上の化学的標識生体サンプル、すなわち、ターゲットは、通常のインプリメンテーションのプローブアレイに渡って分配される。いくつかのターゲットは、少なくとも部分的に相補的プローブとハイブリダイゼーションし、プローブの位置に残る一方で、非ハイブリダイゼーションターゲットは洗い流される。従って、これらのハイブリダイゼーションされたターゲットは、「標識」または「ラベル」と共に、ターゲットの相補的プローブと空間的に関連付けられる。ハイブリダイゼーションされたプローブおよびターゲットは、時に、「プローブ−ターゲット対」と呼ばれ得る。これらの対の検出は、ターゲット核酸が、または異なるヌクレオチド配列を有するか否か、または特定の基準配列と同一か否かを判定する等、種々の用途に利用され得る。例えば、Ｃｈｅｅらによる米国特許第５，８３７，８３２号を参照されたい。他の用途は、遺伝子発現モニタリングおよび評価（例えば、Ｆｏｄｏｒらによる米国特許第５，８００，９９２号、Ｌｏｃｋｈａｒｔらによる米国特許第６，０４０，１３８号、およびＢａｌａｂａｎらによりＷｏ９９／０５３２３号として公表された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９８／１５１５１号を参照）、遺伝子の組み合わせ（Ｄａｌｅらによる米国特許第５，８５６，０９２号）または核酸の他の検出を含む。‘８３２号、‘９９２号、‘１３８号および‘０９２号の特許およびＷＯ９９／０５３２３号の公報は、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。
【００２１】
本明細書中で用いられる用語「プローブ」の正しい解釈を保証するために、関連資料に矛盾する規則が存在することに留意されたい。単語「プローブ」は、基板上に沈着される生体物質に関連しないいくつかの文脈で用いられるが、上述のように、これは本明細書中で「ターゲット」と呼ばれる。混乱を避けるために、用語「プローブ」は、本明細書中において、スポットアレイを作製するために沈着されるプローブ等のプローブに関して用いられる。
【００２２】
図１〜図１７は、顕微鏡用スライド上に生体物質をスポットするためのシステムとして一般的にインプリメントされた非限定的インプリメンテーションを示す。しかしながら、記載されたインプリメンテーションの複数の変形が可能であることが理解される。ほんの一例として、材料は、ガラス製スライド以外の基板上にスポットされ得る。例えば、米国特許第６，３２９，１４３号、第６，３１０，１８９号、第６，３０９，８３１号、第６，１９７，５０６号および第５，７４４，３０５号を参照されたい。これらのすべては、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。図１は、スポットシステムの１つの好適なインプリメンテーションの簡略化された機能ブロック図であり、システム１９９と呼ばれ、アレイヤ１００およびコンピュータ１５０を含む。図１に示されるインプリメンテーションにおいて、アレイヤ１００は、本明細書中に記載される種々の制御および解析機能を提供するコンピュータ１５０と通信することが示される。コンピュータ１５０は、アレイヤ１００に局所的に配置され得るか、またはローカルエリア、ワイドエリア、またはイントラネットおよび／またはインターネットを含む他のネットワーク（図示せず）を介して接続され得る。コンピュータ１５０またはその任意の機能コンポーネントは、さらに、いくつかのインプリメンテーションにおいてアレイヤ１００と一体をなし得、従って、例えば、これらは同じハウジング内に配置される。
【００２３】
コンピュータ１５０：コンピュータ１５０は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバ、マイクロコンピュータ、または現在利用可能か、または将来開発され得る任意の他のタイプの計算プラットフォームであり得る。コンピュータ１５０は、アレイヤ１００に関する制御および解析機能を実行するためのプロセスコントローラを含み得、ソフトウェア、ハードウェアまたはファームウェア（デジタル信号処理ボード１８２等）、あるいはこれらを任意に組み合わせることで、インプリメントされ得る。通常、コンピュータ１５０は、さらに、プロセッサ（ＣＰＵ）１５５、オペレーティングシステム１６０、システムメモリ１７０、メモリ格納デバイス１８０、ＧＵＩコントローラ１５７、および入力−出力コントローラ１７５等の公知のコンポーネントを含み、これらのすべては、通常、システムバス１９０を介す等して、公知の技術に従って通信する。ユーザ１０１は、任意の複数の従来の入力および出力デバイス１７１を介してコンピュータ１５０と通信し得、通常、ＧＵＩコントローラ１５７の制御下で生成されるＧＵＩ１７４が表示され得るディスプレイ画面を含む。本明細書中で単数の用語「ユーザ（ａ ｕｓｅｒ）」について記載されるが、この用語は、いくつかのインプリメンテーションにて、入力を提供するか、または出力を受取り得る複数の個人および／またはマシンを含むように広く用いられる。例示的インプリメンテーションにおいて、コンピュータ１５０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ボード１８２をさらに含み、これは、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，Ｓｉｍｉ ＶａｌｌｅｙのＩｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎによって製造されるＭ４４ＤＳＰボード等の種々のＰＣベースのＤＳＰコントローラボードのいずれかであり得る。
【００２４】
コンピュータ１５０のコンポーネントの複数の可能なコンフィギュレーションがあり、かつ、キャッシュメモリ、データバックアップユニットおよび複数の他のデバイス等のコンピュータ１５０に通常含まれ得るいくつかのコンポーネントが図示されないことが当業者によって理解され得る。プロセッサ１５５は、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造されるＰｅｎｔｉｕｍ（Ｒ）プロセッサ、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓによって製造されるＳＰＡＲＣ（Ｒ）プロセッサ等の市販のプロセッサであり得るか、あるいは、利用可能か、または利用可能になる他のプロセッサの１つであり得る。プロセッサ１５５は、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＷｉｎｄｏｗｓ（Ｒ）タイプのオペレーティングシステム、複数の小売業者からのＵｎｉｘ（Ｒ）またはＬｉｎｕｘタイプのオペレーティングシステム、別のまたは将来のオペレーティングシステム、あるいはそれらのいくつかの組み合わせであり得るオペレーティングシステム１６０を実行する。オペレーティングシステム１６０は、周知の態様のファームウェアおよびハードウェアとインターフェース接続し、プロセッサ１５５が、種々のプログラム言語で書き込まれ得る、実行ファイル１７２等の種々のコンピュータプログラムの機能を調整および実行することを容易にする。通常、プロセッサ１５５と連係するオペレーティングシステム１６０は、コンピュータ１５０の他のコンポーネントの機能を調整および実行する。オペレーティングシステム１６０は、さらに、入力−出力制御、ファイルおよびデータ管理、メモリ管理および通信制御および関連するサービスのスケジューリングをすべて公知の技術に従って提供する。
【００２５】
システムメモリ１７０は、種々の既知または将来のメモリ格納デバイスのいずれかであり得る。実施例は、任意の共通の利用可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、常駐ハードディスクまたはテープ等の磁気媒体、読み出しおよび書き込みコンパクトディスク等の光学媒体、あるいは他のメモリ格納デバイスであり得る。メモリ格納デバイス１８０は、コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、取り外し可能または内部ハードディスクドライブ、またはディスケットドライブを含む、種々の既知または将来のデバイスのいずれかであり得る。このようなタイプのメモリ格納デバイス１８０は、通常、それぞれ、コンパクトディスク、磁気テープ、取り外し可能または内部ハードディスク、あるいはフロッピー（Ｒ）ディスク等のプログラム格納媒体（図示せず）から読み出し、およびこれに書き込む。これらのプログラム格納媒体のいずれか、または、使用中か、または後に開発され得る他のものは、コンピュータプログラム製品であると考えられ得る。理解されるように、これらのプログラム格納媒体は、通常、コンピュータソフトウェアプログラムおよび／またはデータを格納する。コンピュータソフトウェアプログラムは、コンピュータ制御ロジックとも呼ばれ、通常、メモリ格納デバイス１８０との関連で用いられるシステムメモリ１７０および／またはプログラム格納媒体に格納される。
【００２６】
いくつかの実施形態において、コンピュータプログラム製品は、本明細書中にて、制御ロジック（プログラムコードを含むコンピュータソフトウェアプログラム）が格納されるコンピュータによって使用可能な媒体を含むことが記載される。制御ロジックは、プロセッサ１５５によって実行された場合、プロセッサ１５５に本明細書中に記載される実行ファイル１７２および他のソフトウェアアプリケーションの機能を実行させる。他の実施形態において、いくつかの機能は、主に、例えば、ハードウェア状態マシンを用いるハードウェアにおいてインプリメントされ得る。本明細書中に記載された実行ファイル１７２の機能を実行するためのハードウェア状態マシンのインプリメンテーションは、当業者に明らかである。
【００２７】
入力−出力コントローラ１７５は、人かマシンか、ローカルかリモートかについてのユーザからの情報を受信および処理するための種々の公知のデバイスのいずれかを含み得る。入力／出力デバイス１７１によって表されるこのようなデバイスは、例えば、モデムカード、ネットワークインターフェースカード、サウンドカード、または種々の既知の入力デバイスのいずれかの他のタイプのコントローラを含む。入力−出力コントローラの出力コントローラ１７５は、人かマシンか、ローカルかリモートかに関する情報をユーザに提供する種々の公知のディスプレイデバイスのいずれかのコントローラを含み得る。これらのディスプレイデバイスの１つが視覚的情報を提供する場合、この情報は、通常、時にピクセルと呼ばれる画像素子のアレイとして論理的および／または物理的にオーガナイズされ得る。グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）コントローラ１５７は、グラフィカル入力および出力インターフェースをコンピュータ１５０とユーザ（例えば、スポットアレイを生成するためにアレイヤ１００を使用することを所望する実験者）との間に提供し、かつ（以後、時にユーザ入力またはユーザ選択と呼ばれる）ユーザからの入力を処理するための種々の公知の、または将来のソフトウェアプログラムのいずれかを含み得る。上述のように、コンピュータ１５０の機能素子は、示される実施形態においてシステムバス２０４を介して互いに通信する。これらの通信のいくつかは、１つ以上の実行ファイル１７２の機能が、ユーザコンピュータおよび／またはサーバコンピュータにわたって、またはそれらの間で分散される場合等、ネットワークまたは他のタイプのリモート通信を用いる代替的実施形態にて達成され得る。
【００２８】
実行ファイル１７２：当業者に明らかなように、実行ファイル１７２がソフトウェアにインプリメントされる場合、入力デバイスを介してシステムメモリ１７０および／またはメモリ格納デバイス１８０にロードされ得る。実行ファイル１７２のすべてまたは部分は、さらに、メモリ格納デバイス１８０の読み出し専用メモリ、または、同様のデバイスにも常駐し得、このようなデバイスは、実行ファイル１７２が入力デバイスによって最初にロードされることを必要としない。実行ファイル１７２またはこれらのうちの部分のいずれかは、実行するために有利なように、システムメモリ１７０、メモリ格納デバイス１８０、またはキャッシュメモリ（図示せず）間で、プロセッサ１５５によって公知の態様で転送され得ることが当業者によって理解される。従って、アプリケーションおよびデータ構造は、便宜的に、システムメモリ１７０内に配置されるように図示される実施形態で示され得るが、いくつかのインプリメンテーションにおいて、データ格納、データの取り出しおよび／または実行のために、便宜的に他のメモリデバイスに配置され得るか、またはこれらの他のメモリデバイス間でシフトされ得る。
【００２９】
アレイ制御および解析実行ファイル１７２は、プロセッサ１５５、オペレーティングシステム１６０および／またはＤＳＰボード１８２と連係して実行される場合、種々の制御および分析機能を実行する、コンパイルされたソフトウェアプログラムまたはアプリケーションを表す。実行ファイル１７２は、通常、ＧＵＩコントローラ１５７と連係する、生成、改変、取り出し、およびグラフィカルユーザインターフェース１７４の使用によって部分的にインプリメントされるデータ転送動作を含むユーザインターフェース機能をさらに実行し、この局面は、図２Ａおよび図３〜図６に示される。
【００３０】
例えば、例示的インプリメンテーションを参照して、ユーザは、１工程において、９６個のウェル、３８４個のウェル、またはプローブを有するウェルプレートの他のコンフィギュレーションを設計し得る。図２Ａは、ユーザ１０１がこの機能を実行することを可能にするために用いられ得る複数のグラフィカルユーザインターフェースの１つの図示（例えば、ＧＵＩ１７４の１つ）である。図２Ａに示されるように、ユーザは、従来技術による設計レイアウトタブ２１０を選択し得、従って、ＧＵＩ２００が表示される。マイクロプレートＩＤペイン２９０は、プローブをプローブアレイ上にスポットするためのマイクロプレートの一意的名称を示す。ユーザ１０１は、「ファイル」メニューアイテム２１１からの見出しリストから１つを指定することによってか、または種々の他の従来技術のいずれかにより特定のマイクロプレートを選択し得る。例示的実施例において、ユーザ１０１は、ペイン２９０に示されるように、識別子「プレート１」を有する第１のマイクロプレートを選択した。マイクロプレート識別子ウィンドウ２８０は、ウィンドウ２８０における強調表示された矩形によってこのマイクロプレートを表す。ウィンドウ２０８において非強調表示の矩形によって表されるプレート２等の、ユーザ１０１によって選択される他のマイクロプレートもこのウィンドウに表され得、ユーザ１０１は、これらの任意の１つを強調表示し得、マイクロプレートを選択し、従って、その識別子にペイン２９０を表示させる。
【００３１】
レイアウトウィンドウ２２０が含まれ、従って、ユーザ１０１は、強調表示されたマイクロプレート（すなわち本実施例における「プレート１」）のウェルから取得されるプローブ材料がプローブとして配置され得る位置を示し得る。ウィンドウ２２０は、例えば、ガラススライドを表し得るシミュレートされた基板２２２を示す。部分２２２Ａとして示されるガラススライドの一部分は、いくつかのインプリメンテーションにおいて凍結され得、従って、プローブを沈着されるために用いられ得ない。プローブアレイ部分２３０Ａ〜Ｄによって表されるプローブアレイの４つの部分（通常、および、集合的に部分２３０と呼ばれる）がウィンドウ２２０に示される。この例における部分２３０の各々におけるプローブは、プレート１から取得されるプローブ材料に基づいて沈着される。ユーザ１０１がこの実施例のウィンドウ２８０においてプレート２を強調表示した場合、プレート２によって表されるマイクロプレートからのプローブ材料の沈着から異なったアレイ部分が導き出されたプローブの位置に対応するウィンドウ２２０に示される。
【００３２】
例えば、プレート２から導き出されたプローブは、各々が部分２３０の１つに対して同じ向きで隣接し得る４つの矩形によって表されるプローブ部分に配置され得る（後述される図２Ｃを参照）。より一般的に、異なったマイクロプレートから導き出されたプローブアレイ部分の位置を指定することによって（または、次に続くスポット動作における同じマイクロプレートから）、ユーザ１０１は、１つのマイクロプレートのウェルからのプローブ材料を別のまたは同じマイクロプレートの別のウェルからのプローブの上面に沈着させ得る。従って、１つ以上のターゲット（または、スポットの同じ位置に基づくターゲットの組み合わせから生じた化合物）が、１つ以上のプローブに選択的に追加され得る（またはスポットの同じ位置に基づくプローブの組み合わせから生じる化合物）。
【００３３】
この実施例において４つの部分２３０Ａ〜Ｄがある。なぜなら、この実施例のプリントヘッド（後述される）は、各々がその部分の各々にプローブを同時に沈着させる４つのピンを有することが例示的に想定されるからである。従って、４つのピン間の間隔は、互いに４つのプローブアレイ部分２３０の間隔に対応する。基板２２２上の部分２３０の位置は、ペイン２４０にｘ座標およびｙ座標を提供することによってユーザ１０８により選択され得る。これらの座標は、例えば、左上部分（部分２３０Ａ）における最左上のプローブと、基板２２２の左上の角との関係を規定し得るが、基板上の位置を規定するための複数の他の技術が用いられ得る。さらに、本例示的実施例による複製位置ウィンドウ２５０を用いて、ユーザ１０１は、プローブが種々の位置にて複製され得ることを指定し得る。従って、例えば、ユーザ１０１は、部分２３０におけるプローブが図２における部分２３０について示されるものの下の位置、部分２３０の上、または基板２２２における任意の他の位置にて複製されるべきであることを指定し得る。従って、ユーザ１０１は、任意の数の複製が生成され得ることを、製数ペイン２５７を用いて指定し得る。これらの複製は、別個の基板（例えば、２個以上の顕微鏡用スライド等）上に、ユーザ１０１によってスライド数ペイン２５５に入力された数によって示されたように、いくつかのインプリメンテーションで沈着され得る。
【００３４】
ズームボタン２３３を用いて、ユーザ１０１は、プレート１のウェルからシミュレートされた基板２２２によって表される基板上の１つ以上のプローブアレイにスポットされるプローブの特定の位置を示すために任意の部分２３０を拡大し得る。ズームフィーチャは、プローブの高度に選択的な配置を提供するために、通常、ページ２４０および／または２５０と関連して用いられ得る。このプローブの配置に関するインプリメンテーションにおける唯一の制約は、ｎ個の数の複数のピンが用いられる場合、これらのｎ個のプローブ間の間隔は、ピンの間隔によって決定されるということである。しかしながら、いくつかのインプリメンテーションにおいて、単一のピンが用いられ得る。従って、基板２２２（単数または複数）の基板上の個々のプローブの位置に関して、同じスポット上への複数の沈着を含む、完全な自由度（ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）がユーザ１０１に提供される。
【００３５】
図２Ｂおよび図２Ｃは、プローブが取得されたウェルからウェルと関連するプローブ部分２３０内のプローブの例示的レイアウトをかなり詳細に示す。図２Ｂおよび図２Ｃは、縮尺通りに図示されない。図２Ｃに示されるプローブスポットは、図２Ｂのウェルに関して、例えば、通常のものよりもはるかに大きい。図２Ｃが、図２Ａのプローブ部分２３０、および隣接するプローブ部分２３１Ａ〜Ｄを含む基板２２２の一部分の拡大された図であることが例示的に想定される。部分２３１は、ウィンドウ２８０の矩形２によって表されるようなプレート２からのプローブを用いて沈着されることが例示的に想定され得る。プリントヘッドが間隔を置いた４つのプリントピンを有し、従って、これらのピン（および、後述される、それらのピンのリングアセンブリ）がプレート１または２の任意の４つの隣接し合うウェルの中心と位置が合うことも例示的に想定される。例えば、プリントピンおよび関連リングは２行（ＸおよびＹ）および２列（１および２）で構成され、従って、ピンおよびリングＸ１（その素子は、簡略化のためにピンＸ１またはリングＸ１と呼ばれる）がウェルＡ１の中心と位置合わせされる場合、ピンおよびリングＸ２は、ウェルＡ２と位置合わせされ、ピンおよびリングＹ１はウェルＢ１と位置合わせされ、ピンおよびリングＹ２は、ウェルＢ２と位置合わせされることが例示的に便宜的に想定される。図２Ｄは、記載されたコンフィギュレーションで構成される例示的プリントヘッド２９７の４つのピンおよびリングアセンブリの簡略化された平面模式図である。
【００３６】
第１のスポット動作において、プリントヘッド２９７のリングは、ウェルＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２に浸漬され、プレート１のこれらのウェルからプローブ材料を抜き出す。後述される態様で、プリントヘッド２９７は、基板２２２に関してユーザ１０１によって指定されたように、基板の上の位置に移動され、ピンは、基板に向かって降下される。プローブスポットａ１は、従って、プローブ材料を用いてピンＸ１によってウェルＡ１に形成される。従って、プローブスポットａ２（プローブスポットａ１からの距離は、ウェルＡ１からウェルＡ２、およびピンＸ１からピンＸ２の距離と同じである）は、ウェルＡ２におけるプローブ材料を用いてピンＸ２によって形成される。同様に、プローブスポットｂ１は、ウェルｂ１におけるプローブ材料を用いてピンＹ１によって形成され、プローブスポットｂ２は、ウェルＢ２におけるプローブ材料を用いてピンＹ２によって形成される。従って、プローブスポットａ１およびｂ１は、ウェルＡ１とＢ１との中心を分離し、かつピンＸ１とＹ１とを分離する同じ距離によって分離されるが、そのようには見えない。なぜなら、記載されたフィーチャが、より明瞭に見られ得るように、図２Ｃは縮尺どおりに図示されないためである。
【００３７】
ユーザ１０１は、プローブスポットａ１、ａ２、ｂ１およびｂ２の任意の数の複製が基板２２２上に沈着されるべきことを複製数ペイン２５７に示し得る。例えば、ユーザ１０１は、この技術によって、または、任意の他の種々の公知の技術によって２つの複製を指定し得、および、複製スポットは、後述されるように、関連するリングにおける各ピンに局所的に格納されたさらなるプローブ材料を用いて沈着される。さらに、ユーザ１０１は、複製が任意の数のスライド（他の基板）上に沈着されることをスライド数ペイン２５５に指定し得る。例えば、ユーザ１０１は、ペイン２５５において「４８」を指定し得、従って、スポットａ１、ａ２、ｂ１およびｂ２がスライド上に沈着された後、プリントヘッドが別のスライドに移動され、ここで、プローブａ１、ａ２、ｂ１およびｂ２のパターンおよびプローブ材料が４８個のスライド上で繰返されるまで、次のスライド上等で同じ相対位置に沈着される。ユーザ１０１が、４８個のスライドおよび２個の複製の両方がプリントされるべきであると指定した場合、プローブスポットａ１、ａ２、ｂ１、およびｂ２といった９６個のパターンがプリントされる。通常、これらの複製および複数のスライドのプリントは、さらなるプローブのプレート１に戻す必要なく行われる。なぜなら、リングが後述されるような複数のプリントのための十分な材料を保持するからである。
【００３８】
ウェルＡ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２からのプローブを用いてプローブスポットのプリントが完了した後、例示されたインプリメンテーションのプリントヘッド２９７は、洗浄および乾燥ステーションに移動され、ここで、後述されるように、これらのプローブ材料の残留物が除去される。さらに後述されるように、プリントヘッド２９７は、さらに、ウェルプレート領域に戻り得、ここから（例えば、複数の複製がプリントされ、従って、十分な材料がリングの中に保持されない場合）または異なったグループの４つのウェルからプローブ材料を取得する。この次のウェルのグループは、プレート１からであり得るか、または、別のマイクロプレートからであり得る。例示的に、次のグループは、プレート１からであり、かつ、プリントヘッド２９７は、図２Ｂに示されるように、プレート１の水平の行を横断する２個のウェルづつ少しずつ移動することが例示的に想定される。従って、ウェルＡ３、Ａ４、Ｂ３およびＢ４からのプローブ材料が抜き出され、その後、図２Ｃに示されるように、プローブスポットａ３、ａ４、ｂ３およびｂ４を形成するように沈着される。他のインプリメンテーションにおいて、任意の他の数のウェルが各スポット動作においてインクリメントされ得るか、または上述のように、ウェルは繰返され得る。開始および終了ウェルペイン２８０および２８５は、ユーザ１０１が、スポット動作が開始および終了すべきウェルを指定することを可能にする。
【００３９】
２つの列のインクリメント工程がプレート１の最初の２つの行にわたって繰返され、従って、図２Ｃにおいてプローブスポットａ１〜ａ６およびｂ１〜ｂ６の配置により示されるように、最初の２つの行のウェルのすべてからのプローブ材料がユーザ１０１によって指定された複製およびスライド数により沈着されることがここで想定される。例示されたインプリメンテーションにおいて、インクリメント工程は、その後、第３および第４の行にわたって繰返され、プレート１のＣおよびＤ１は、それぞれ繰返される。ユーザ１０１がパターンペイン２７０において「アレイ」ボタンを選択した場合、図２Ｃのｃ１〜ｃ６およびｄ１〜ｄ６のプローブスポットの配置によって示されるように、プリントヘッド２９７は、ウェルからのプローブスポットをアレイを作製するために予め配置されたそれらの下に行ＣおよびＤに配置する。複数の可能な代替的コンフィギュレーションの１つをインプリメントするために、ユーザ１０１は、ペイン２７０の「直線」ボタンを選択し得、従って、プローブスポットは、行ＡおよびＢのウェルから導き出されたものと同じ行にわたって配置され、これは、図２Ｃのプローブスポットｃ’１〜ｃ’６およびｄ’１〜ｄ’６によって表される。
【００４０】
ユーザ１０１は、例えば、プレート２等の別のマイクロプレートがさらなるスポット動作のために用いられることを指定し得る。上述のように、ユーザ１０１は、プレート２の動作からのプローブが、図２Ｃに示されるプローブ部分２３１によって示されるように配置されることを指定し得る。あるいは、上述のように、プレート２から導き出されたプローブは、ユーザ１０１がプローブ部分２３１の位置がプローブ部分２３０の位置と同じであることを指定した場合、プレート１から導き出されたものの上に沈着され得る。さらに、ドット間隔ペイン２４５は、ユーザ１０１がｘ軸方向のプローブとｙ軸方向のプローブとの間の間隔を指定することを可能にする。例えば、本例示に示されるように、ユーザ１０１は、個々のプローブスポットが、ｘ軸方向とｙ軸方向両方の中心対中心が３７５ミクロンの距離で間隔が置かれるべきであると指定した。どちらかの、または両方向の他の距離が指定され得る。ここで当業者によって理解されるように、上述のプローブ配置技術の複数の組み合わせおよび変形が用いられ得、従って、ユーザ１０１は、ＧＵＩ２００を用いて、または他のインターフェースを用いて、または他のインプリメンテーションにおける技術でプローブパターンを選択する際に幅広い自由度を有する。
【００４１】
図３は、ＧＵＩ３００のマイクロプレートエディタタブ３１０を用いるユーザ１０１によって実行され得るさらなる動作を示す。ＧＵＩ３００は、この例示的インプリメンテーションにおいて、ソースプローブリストウィンドウ３２０、マイクロプレートプローブリストウィンドウ３３０、マイクロプレートウェルディスプレイウィンドウ３４０およびマイクロプレートウェルリストウィンドウ３５０の４つのウィンドウを含む。ソースプローブリストウィンドウ３２０は、利用可能なプローブ材料（例えば、「亜鉛フィンガータンパク質１３３」は、クローン化される）を表示し、これは、マイクロプレートのウェルに含まれ得、従って、プローブアレイへのスポットのために利用可能であり得る。このリストが作成される際に基づくプローブデータは、ユーザ１０１によって、種々の従来の方法のいずれかで、および／またはプローブ材料製造業者リストを含む種々のソースからダウンロードされて入力および／または更新され得る。このインプリメンテーションにおいて、プローブデータは、システムメモリ１７０に格納される。選択ボタン３２２を用いて、または複数の他の従来の方法のいずれかにて、ユーザ１０１は、ウィンドウ３２０からプローブを選択し、かつこれらをマイクロプレートプローブリストウィンドウ３３０から追加または除去する。マイクロプレートウェルディスプレイウィンドウ３４０は、従来の９６個のウェルプレートにおいてウェルの例示的コンフィギュレーションを示す（図２Ｂの図と同様）。上述のように、任意の他のコンフィギュレーションおよび／または複数のウェルが他のインプリメンテーションで用いられ得る。ユーザ１０１によってウィンドウ３４０から選択されたウェルの内容物、およびこれらの内容物と関連したゲノムまたは他の情報が、ウィンドウ３５０に列挙される。従って、ウィンドウ３２０、３３０、３４０および３５０は、ユーザ１０１による選択に応答して対話する。例えば、ユーザ１０１が、ウィンドウ３２０におけるリストからプローブを選択し得、かつ、ウィンドウ３３０に示されるように、ウェル（例示の実施例の強調表示されたウェルＡ１等）に配置するようにプローブを選択する。この態様でマイクロプレートの種々のウェルにプローブを割り当てた後、ユーザ１０１は、ウィンドウ３４０におけるウェルの表示の上をクリックするか、またはそうでなければ選択し得、選択されたウェルにおけるプローブに関するゲノムおよび他の情報をウィンドウ３５０で見得る。
【００４２】
図４は、ＧＵＩ４００のマイクロプレート回転ラックタブ４１０を用いるユーザ１０１によって実行され得るさらなる動作を示す。マイクロプレートリストウィンドウ４２０は、図２Ａのペイン２９０に関してすでに述べられたように、マイクロプレート識別子を有するマイクロプレートのリストを表示する。複数の可能なインプリメンテーションの１つにおいて、ユーザ１０１は、ウィンドウ２８０における空のスペースの上をクリックし得、マイクロプレートに命名するためのダイアログボックスを呼出し、次に、プレート１および２に関してすでに述べられたように、ウィンドウ２８０において表される。ユーザ１０１は、例えば、図４のウィンドウ４２０の左列に示されるマイクロプレート識別子のいずれかを選択および移動し得、従って、任意の回転ラックスロット数と位置合わせされる。この位置合わせは、ユーザ１０１が、選択されたマイクロプレートを対応する回転ラックスロットに挿入することを意図することを示す。バーコードリーダまたは他の技術を用いて、スポットシステム１９９は、マイクロプレートからのプローブをスライド上に沈着させる前に、ユーザ１０１が、識別されたマイクロプレートを対応する回転ラックスロットに正しく挿入することを選択的に可能にし得る。例えば、いくつかのインプリメンテーションにおいて、ユーザ１０１は、バーコードリーダ（例えば、入力／出力デバイス１７１の１つ）を用い得、マイクロプレートの表面上のバーコードを走査するか、またはデバイス１７１のキーボードを用いてバーコードを手動で入力し、従って、マイクロプレートが実行ファイル１７２に対して一意的に識別される。実行ファイル１７２は、ユーザによって選択された回転ラックのスロットをマイクロプレート識別子と関連付け、従って、ユーザ１０１が選択されたスロットにおいてマイクロプレートを正しく配置した場合、各選択された回転ラックスロットと関連したマイクロプレートの識別が、システムメモリ１７０内のユーザによって入力された実験データ１７８などの適切なデータ格納構造に格納される。バーコードの読み出しのさらなる局面は、マイクロプレートロボット７３０の動作との関連で以下において、かつ米国特許出願シリアルナンバー第０９／９０７，１９６号（２００１年７月１７日出願）に記載され、この出願は、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。アレイヤ１００の動作または実験的セットアップに関する他の情報は、実験データ１７８にも格納され得る。例えば、ＧＵＩ１５７を用いてなされるユーザ選択（非限定的実施例において、図２Ａ〜図２Ｄおよび図３〜図６との関連で記載されるように）、回転ラック７２０におけるマイクロプレートのセットアップ、用いられるマイクロプレートのタイプ、プラテン７４０上へのスライドのセットアップ、制御チャンバにおける温度および／または湿度の設定、洗浄または乾燥の際に用いられる試薬、ならびに後述されるスポット走査の他の変形に関する情報が格納され得る。
【００４３】
図５は、ＧＵＩ５００の動作アレイタブ４５０を選択すると、ユーザ１０１によって実行され得るさらなる動作を示す。ボタン５２０によって示されるように、ユーザ１０１は、アレイヤ１００をその動作中、開始、停止または一時停止（後述されるように、例えば、マイクロプレートからのプリント、洗浄、取得、クローン化、回転ラックからマイクロプレートの取り出しまたはこれへの返却等）させ得る。当業者は、後述されるように、コンピュータ１５０およびアレイヤ１００の他のエレメントと連携する実行ファイル１７２によって、このような動作が実行され得る態様を理解する。情報ペイン２４０は、プリントされ得るスライドの数、プリント動作の経過時間、および完了予定時間に関する情報をユーザ１０１に提供する。図６は、ユーザによる自動レイアウトタブ６１０の選択によって稼動される例示的ＧＵＩ６００の図示である。ユーザ１０１は、自動位置調整タブ６２０の１つを選択し得、従って、任意の数の基板上に任意の数のプローブアレイで事前プログラムされたプローブのパターンがインプリメントされる。従って、ＧＵＩ６００により示されかつ実行される機能は、ＧＵＩ６００が選択された場合、ＧＵＩ２００が選択された場合よりも、プローブの特定のパターンを設計する際のユーザ１０１の自由度が概して少ないという点を除いて、ＧＵＩ２００に関する上述のものと同様である。利点は、ユーザ１０１がプローブをインターリーブ、プローブアレイの垂直配向等の事前プログラムされたパターンを指定することを可能にする使用の容易さである。
【００４４】
アレイヤ１００：図７は、機能素子のいくつかの例示的構成を示すアレイヤ１００の１つの好適および非限定的実施携帯の簡略化された模式的斜視図である。アレイヤ１００は、環境制御チャンバ７１５内に配置される、この例示的構成マイクロプレート回転ラック７２０に含まれる。いくつかのインプリメンテーションにおいて、１つ以上の環境制御チャンバは、さらに、カバープラテン７４０、ガントリシステム７８０、洗浄ステーション７３５、および／または、プローブ材料がスポット動作における任意の点にて存在し得る他の領域に提供され得る。好適な実施形態において、これらのさらなる制御チャンバは、制御チャンバ７１５に依存せずに制御され得る。従って、非限定的実施例として、制御チャンバ７１５は、比較的長期間格納するため、およびプローブ材料の気化または劣化を防止するために適切な温度および／または湿度で維持され得、他の１つ以上の制御チャンバは、短期間のスポット動作のために適切である温度および／または湿度で維持される。後述される回転ラック７２０のセンサおよびアクチュエータは、さらに、図１のセンサ１０６およびモータ／アクチュエータ１０８の局面として模式的に表される。回転ラック７２０およびチャンバ７１５は、フレーム７１０によってアレイヤ１００の他のエレメントと構造的に接続される。マイクロプレートロボット７３０は、実行ファイル１７２の制御下でセンサ１０６およびモータ／アクチュエータ１０８の局面を用いて選択的に移動し、マイクロプレートは、回転ラック７２０のスロットに格納されたマイクロプレートをマイクロプレートリテーナ７６０に選択的に移動させる。マイクロプレートがリテーナ７６０にある場合、位置決めされて、例えば、上述のＧＵＩ３００および４００を用いるユーザによって指定されると、例示的ピンおよびリングのリングメカニズムおよびリングプリントヘッドアセンブリは、マイクロプレートのウェルに正確にアクセスし得る。例示的プリントヘッドアセンブリ７５０は、上述の４つのピンおよびリングのコンフィギュレーション以外に１２個のピンおよびリングが提供されるインプリメンテーションで示される。マイクロプレートエンドエフェクタ７５５は、選択されたマイクロプレートを回転ラック７２０からリテーナ７６０に確実に移動することを支援する。この実施例において顕微鏡用スライドであることが例示的に想定される基板は、このインプリメンテーションにおいて取り外し可能な基板プラテン７４０上に配置される。従って、スライドは、プリント動作が完了した後で、プラテン７４０と共に取り外され得る。従って、取り外されたプラテンおよびスライドは、うまい具合にさらなる処理にかけられるか、または、さらなる処理の前に一時的に格納され得る一方で、スライドを有する別のプラテンは、アレイヤ１００によってプリントするために挿入される。これら、および他のアレイヤ１００のコンポーネントは、ここで、例示的および非限定的インプリメンテーションに関してかなり詳細に記載される。
【００４５】
図８Ａ〜図８Ｅは、プラテンに複数のスライドを固定および位置決めするための保持アセンブリを含むプラテン７４０の１実施形態の関連図の模式図である。（図８Ａおよび図８Ｃは横の側面図であり、図８Ｅは端面図であり、図８Ｂは上面図であり、図８Ｄは底面図である。）図９は、図８の詳細図８９９の簡略化された模式図である。顕微鏡用スライドを保持するためのプラテン７４０およびそのフィーチャの以下の記載において、スライドは、通常、スライドの面上にギザギザまたはウェルを有さない平坦な面を有する標準的顕微鏡用ガラススライドであると想定され得る。しかしながら、種々のタイプのスライドが用いられ得る。例示されたインプリメンテーションにおいて、顕微鏡用スライドは、プラテン７４０の平坦な上面上で保持される。図８Ｂは、スライドを迅速に並列と位置決めすることを可能にするようにスライドを所定の位置に固定して保持するメカニズムを示すプラテン７４０の上面図である。プラテン７４０は、プリントヘッド７５０に対してスライドを位置決めし、このプリントヘッドは、顕微鏡用スライド上にサンプルのスポットを行うために下降および上昇される。図示された実施例におけるプラテン７５０は、１０８個の標準的顕微鏡用スライドを行および列で収容し得る。図９の詳細図８９９に示されるように、プラテン７４０は、各スライドと接触および参照する基準タブ９１０、ならびに、各スライドの２つのエッジを接触させて、複数のスライドを二次元で、および並行動作で固定および位置合わせするためのクランプ９２０を有するスプリング荷重式メカニズムを備える。詳細図８９９において表されるようなこれらのインプリメンテーションにおいて、クランプは、プラテンの表面にスライドを固定するために十分であるので、スライドの残った２つのエッジは、任意の保定メカニズムと接触させる必要がない。平行係合メカニズム９３０は、係合−移動方向９３０で引張られて、スプリングクランプ９２０に複数のスライドを平行に係合させ得る。特に、この運動は、スプリング荷重式メカニズム９２０が顕微鏡用スライドを対向するタブ９１０に対して押しつけ、その後、スライドを固定することを可能にする。メカニズム９３０は、対向する取り外し−移動方向９３２に押し付けられ得、複数のスライドを同時に取り外す。プラテン７４０は、図示されたインプリメンテーションのフレーム７１０から取り外し可能である一方で、これは、通常、プラテンおよびスライドがスポット動作中にプリントヘッドに対して移動しない向きで可動であり得ない。
【００４６】
本例示的実施形態におけるプリントヘッド７５０は、プリントヘッドの下方への動きがプローブを顕微鏡用スライド上に沈着させるのと同軸であるように強いる単一軸用の単一の稼動体を含む。好適なインプリメンテーションにおいて、プリントヘッドは、１、４、８、１２、３２または４８個の対のピンおよびリングエレメントを収容して流体のプローブのスポットをガラススライド上に沈着させ得る。（便宜的に、ピンまたはリング、あるいはこれらの両方は、本明細書中にて時に「沈着エレメント（ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）」と呼ばれる。）特定のインプリメーションにおけるピンおよびリングアセンブリの局面、ならびに沈着デバイスおよびその操作は、米国特許第６，２６９，８４６号に記載され、この出願は、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。一般に、１インプリメンテーションにおけるピンのリングおよびリングメカニズムは、金属の環状片から形成された環状リングを含む。リングの幅または外径は、その長さよりも大きい。リングは、シリンダから伸びるアームセクションの端部に取付けられる。リングは、均一の表面領域を有し、いくつかのインプリメンテーションにおいて、側面が開いたセクションおよび壁へのくぼみを有さない。すなわち、上部エッジのアームへの取り付け点を除いて、リングの上部エッジおよび下部エッジは一様である。リングおよびシリンダセクションは、アームによって相互接続され、従って、リングにおける開口部は、シリンダにおける開口部と位置合わせされる。アームは、通常、シリンダおよびリングの両方と一体である。しかしながら、アームは、シリンダとリングとを相互接続するために十分な整合性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の任意の構造であり得る。
【００４７】
１つの好適なインプリメンテーションにおけるピンは、一方の端部の先端が非常に細い単一の棒状のデバイスである。ピンは中空ではないが、その代わりに、好適なインプリメンテーションにおいて、金属の固体から作られる。動作中、ピンは、リングの開口部を自由に通って移動することができる先端部がシリンダの中に挿入され、かつシリンダを通過する。シリンダおよびリングがピンの上に挿入された場合、ピンおよびリングメカニズムは、いくつかのインプリメンテーションにおいて、約１．５インチの寸法であり得、ピンの先端部の一番下は、通常、平坦であり、ピンの側面に対して一様に垂直であり、側面に対して９０°の角度を形成する。このフィーチャは、いくつかのインプリメンテーションにおいて、後述されるように、液体サンプルを基板に送達することを支援する。
【００４８】
いくつかのインプリメンテーションにおいて、ピンおよびリングは、スポットプロセスの間、ピンがリング開口部を通って適切に位置合わせされるようにオスおよびメスセンタ穴部分（ｍａｌｅ ａｎｄ ｆｅｍａｌｅ ｃｏｕｎｔｅｒｓｉｎｋ）を含む。例示的ピンおよびリングのさら穴および他のフィーチャのインプリメンテーションは、図１０Ａ〜図１０Ｇに示される。特に、図１０Ａおよび図１０Ｂは、ピンおよびリングアセンブリ１０１０を含む例示的プリントヘッドアセンブリ１０２０の関連図の簡略化された模式図である。図１０Ｃおよび図１０Ｄは、例示的リングアセンブリ１０３０の関連図の簡略化された模式図である。図１０Ｃは、プローブ材料が保定されるリング部分１０３２の側面図を含む。従って、この材料は、ピンの先端部に移動されるプローブ材料の局所的リザーバとして利用される。なぜなら、このピンの先端部は、リング部分１０３２に形成されるメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）を通過するからである。図１０Ｅは、例示的ピンアセンブリの簡略化された模式図である。図１０Ｅに示されるのは、リングアセンブリ１０３０の位置決めシンク部分１０２５とぴったりはまることができる位置決めコーン部分１０４０を含む例示的ピンアセンプリ１０５０である。図１０Ｆおよび図１０Ｇは、ピンおよびリングアセンブリ１０１０の関連図の簡略化された模式図である。図１０Ｆにおいて、ピンアセンブリ１０５０は、リングアセンブリ１０３０内に降下され（方向１０９２で示される）、従って、位置決めエレメント１０２５および１０４０は係合される。このコンフィギュレーションにおいて、ピンアセンブリ１０５０の先端部１０６０は、顕微鏡用スライド上にプローブを沈着されるために露出される。図１０Ｇにおいて、ピンアセンブリ１０５０は、リングアセンブリ１０３０内に引っ込められ（方向１０９０で示される）、従って、先端部１０６０は、リング部分１０３２の上にあり、かつ、次のプローブの沈着のためにメニスカスを通って下降する準備ができている。
【００４９】
図１１〜図１４は、図７において模式的に示された好適なインプリメンテーションのマイクロプレートロボット７３０の例示的インプリメンテーションの種々の局面のより詳細な斜視図である。図７を参照して示されたように、ロボット７３０は（コンピュータ１５０および実行ファイル１７２の制御下で）、ユーザ１０１が、回転ラックスロットに目的のマイクロプレートをロードしたと判定し、環境制御チャンバ７１５における開口部を通ってスロットからマイクロプレート７２１の１つを選択的に取り出し、選択されたマイクロプレートをマイクロプレートリテーナ７６０に輸送し、かつマイクロプレートから上蓋を除去して、プリントヘッド７５０のリングアセンブリがウェルの中に降下し得、プローブ材料を取得する。図７に示される例示的インプリメンテーションにおいて、回転ラック７２０は、スロットの５つのセグメントに分割され、各セグメントは、中心垂直軸から半径方向に伸び、各セグメントは、８個のマイクロプレートにスロットを提供することができる。いくつかのインプリメンテーションにおいて、マイクロプレートは、スロット内に配置されるのではなく、積み重ねられ得る。図７に示される回転ラック７２０の特定のコンフィギュレーションは例示に過ぎず、かつ、複数の設計が他のインプリメンテーションにおいて用いられ得ることが理解される。さらに、単語「回転ラック」は、便宜的に用いられているに過ぎず、環状か否か、および垂直軸を中心に回転するか否かに関わらず、マイクロプレートホルダの種々の設計を含むように広義に読まれるべきである。回転ラック７２０は、特に、マイクロプレートにおけるプローブ材料の気化を制限するために、本インプリメンテーションにおいて実行ファイル１７２の制御下でチャンバ７１５を使用することによって環境的に制御される。アクセスドア（図示せず）は、ユーザ１０１がマイクロプレートを所望の位置で回転ラック７２０に挿入することを可能にする。例示的インプリメンテーションにおいて、マイクロプレートは、セグメントの側面から伸びるタブによって回転ラック７２０内で支持される。
【００５０】
さらなる詳細を提供するために、図１１は、マイクロプレートを保持し、その蓋を除去し、かつ、当業者に公知の１次元または２次元バーコードを読み出すことによって、あるいは、種々の他のマシンによって読み出し可能なインジケータ（例えば、信号送信器または変換器あるいは他のデバイスであり、これらの任意の１つ以上が、本明細書中で、便宜的に、単に「バーコード」を指す）のいずれかを用いることによってマイクロプレートを識別するためのメカニズムを示すロボット７３０の例示的インプリメンテーションの斜視図である。このインプリメンテーションにおいて、ロボット７３０は、さらに、プローブ材料を供給するためにマイクロプレートが用いられた後、マイクロプレートを回転ラック７２０に戻すが、処理されたマイクロプレートは、他のインプリメンテーションにおいて（マイクロプレートリテーナ７６０に隣接する等）他の場所に格納され得る。
【００５１】
図１２により明瞭に示されるように、ロボット７３０は、マイクロプレートを取り外しおよび返却する間、マイクロプレートを下方から支持するエフェクタアーム１２００を含む。エフェクタアーム１２００は、図１に模式的に示されるモータおよびアクチュエータ１０８の局面により後述される態様で動かされる。本インプリメンテーションにおけるエフェクタアーム１２００は、上方に伸びるタブ１２１０で終端する長手方向の支持体セクション１２２０を含む。長手方向の支持体１２２０、マイクロプレートがマイクロプレートの終端部を越えて伸びるタブ１２１０によって支持体上に載せられることを可能にするために十分な長さである。タブ１２１０は、マイクロプレートを回転ラック７２０からマクロプレートリテーナ７６０に移動させ、かつ再び戻す間、マイクロプレートが支持体の終端部から滑り落ちることを防止する。エフェクタアームは、マイクロプレートが受取られる、壁で囲まれた凹部を有する横の支持体セクション１２２５をさらに含む。横の支持体セクション１２２５は、ウェルプレートが長手方向の支持体セクションの側面から滑り落ちることを防止する。さらに、図１３により明瞭に示されるように、例示的インプリメンテーションのエファクタアーム１２００は、１つ以上の吸引デバイス（例えば、Ｏリングを含む）を備え、回転ラック７２０への輸送、および回転ラックからの輸送の間、マイクロプレートの下側をエフェクタアームに固定する。真空マニホールド１３２０および真空ポート１３３０は、真空シールポート１３１０において吸引を提供するために提供される。マイクロプレートの下側は、ポート１３１０の吸引によって固定される。
【００５２】
例示的インプリメンテーションにおいて、エフェクタアーム１２００は、蓋１１３０がマイクロプレートリテーナ７６０に送達された後、その蓋１１３０をマイクロプレート１１４０から除去するための吸引デバイス（例えば、Ｏリング吸引デバイス等）をさらに備える。蓋は、マイクロプレートウェルからのプローブ材料内容物の気化の防止を支援し、さらに、回転ラック７２０または他の場所における格納の間、これらの内容物の汚染を防止することを補助する。図１２により明瞭に示されるように、蓋取りアクチュエータ１１２０は、実行ファイル１７２の制御下で、真空吸引カップ１１５０を蓋１１３０の上面上に下降させ、真空が付与され、アクチュエータ１１２０がマイクロプレート１１４０の蓋１１３０を持ち上げる。
【００５３】
図１１に示されるように、エフェクタアーム１２００は、回転ラック７２０とマイクロプレートリテーナ７６０との間に基部（ｂａｓｅ）１１１０を中心に旋回するマイクロプレートトランスファアーム１１６０に接続される。エフェクタアーム１２００は、回転ラック７２０の選択されたセグメントにおける選択されたマイクロプレートスロットにアクセスするために、マイクロプレートトランスファアーム１１６０に対して垂直に移動する。例示的インプリメンテーションにおいて、１つ以上のセンサ（図１においてセンサ１０６で模式的に表される）がエフェクタアーム１２００上に提供され、エフェクタアームが回転ラックの中に最大に伸びた場合を検知する。さらに、例示的インプリメンテーションにおけるエフェクタアーム１２００にて含まれるのは、バーコード走査エンジン１４２０であり、図１４において最も明瞭に見出される（および、図１のエフェクタアームバーコードリーダ１１２によって模式的に表されるように）。走査エンジン１４３０は、マイクロプレート１１４０のマイクロプレートバーコード表面１４１０に貼付けられたバーコードを走査するレーザビーム１４３０を発する。いくつかのインプリメンテーションにおいて、エフェクタアーム１２００が回転ラック７２０内の選択されたスロットに近づくと、および、マイクロプレート１１４０がマイクロプレートリテーナ７６０に移動される前に、走査が行われる。実行ファイル１７２が、マイクロプレート１１４０を識別するマシンによって読み出し可能なコード（例えば、本実施例においてバーコード）は、選択された回転ラックスロットに配置するために、ユーザ１０１によって選択された識別子を一致させるマイクロプレート識別子を含まないと判定した場合、実行ファイル１７２は、アレイヤ１００の動作を中断し得、かつユーザ１０１に警報を発し得る。このようにして、スライドにプローブ材料が誤って付与されることにより、プローブ材料が廃棄されずそして実験が損なわれることがない。他のインプリメンテーションにおいて、実行ファイル１７２は、たとえあったとしても、スポット操作のどの局面が、誤って格納されたマイクロプレートを使用することなく進行し得、ユーザ１０１に警報を発し、かつこれらの他の局面とともに進行するのかを判定し得る。
【００５４】
図１５Ａ〜図１５Ｃおよび図１６Ａ〜図１６Ｃは、マイクロプレートの下面をリテーナ７６０と位置決めするための基準のフィーチャを図示するマイクロプレートリテーナ７６０の局面の２つの代替的インプリメンテーションの種々の図の簡略化された模式図である。（米国特許第６，１２１，０４８号に記載される基準の目印および他のフィーチャおよび技術の使用の局面も参照されたい。この出願は、参考のため、本明細書中にその全体が援用される。）図１５Ａ〜図１５Ｃは、９６個のセルのマイクロプレートの底面をリテーナ７６０と位置決めするために適切なコーンおよびＶ溝構成の１インプリメンテーションを示す。図１５Ｃの下の図に最も明瞭に見出されるように、ウェルの底部１５５０の特定の１つ（例えば、１つ以上の隅のウェルの底部等）がこの例示的インプリメンテーションにおいてコーンフィーチャ１５１０およびＶ溝フィーチャ１５２０内に取付けられる。リテーナ７６０の平坦面１５４０の破断図もまた示される。図１５Ａおよび１５Ｂは、これらの基準フィーチャをさらに示す側面図を提供する。いくつかの例において、ウェルの底部は、例えば、ウェルの底部がかなり小さい高密度のマイクロプレートにおいて、ウェルの底部が露出されないマイクロプレート、ウェルの底部が、的確な位置決めを提供するには過度に可撓性である材料からできたマイクロプレート、および他の例において、ウェルの底部は、マイクロプレートを位置決めするために適切であり得ない。これらの場合、位置決めは、例えば、角のある部材を用いてリテーナ７６０におけるマイクロプレートの１つ以上のエッジをリテーナ７６０に取付けることによって達成され得る。図１６Ａおよび図１６Ｃは、引込み角（ｌｅａｄ−ｉｎ−ａｎｇｌｅｓ）１６１０および１６２０を有するリテーナ７６０の表面を示し、従って、マイクロプレート１６００は、ロボット７３０によってリテーナ７６０の中に降下されるので、マイクロプレート１６００（このインプリメンテーションにおいて、３８４個のウェルのマイクロプレート）は、リテーナ７６０に対して位置決めされ得る。本インプリメンテーションにおけるリテーナ７６０は、後述されるように、ガントリシステム７８０に対して一定の位置において固定される。いくつかのインプリメンテーションにおいて、図１５Ａ〜図１５Ｃのコーンおよび溝の基準フィーチャは、図１６Ａ〜図１６Ｃに示される角のある面の基準フィーチャまたは同様の基準フィーチャと組み合わされ得る。これらのケースのいずれかにおいて、チップまたは他の固定メカニズム（図示せず）は、リテーナ７６０内にマイクロプレートを保定するために用いられ得る。
【００５５】
リテーナ７６０にマイクロプレートを固定した場合、プリントヘッド７５０のリングは、上述のように、選択されたか、または所定のマイクロプレートウェルの中に降下され得る。いくつかのインプリメンテーションにおいて、リングは、マイクロプレートウェルにおける液体プローブ材料に全体が浸漬される。種々のインプリメンテーションにおいて、ピンは、リングが降下される間、静止した状態で保持され得るか、または、ピンの先端部がピンおよびリングの両方が降下される間、リング上に配置され得る。上述のように、このリングの設計の場合、液体サンプルの量は、液体の表面張力およびリングの内壁の界面活性によってリング内に保定される。リングがプローブ材料溶液から引き上げられた後、リングに保持された液体は、リングの下部開口部から突き出す凸メニスカスを形成する。サンプルを有するリングは、その後、リングにおけるサンプルのフラクションが沈着されるべき基板の上の位置に配置され得る（例えば、プラテン７４０上に固定された顕微鏡用スライド）。リングにおける液体沈着は、１つよりも多いフラクションを沈着またはスポットするために十分である。実際に、典型的な用途において、リングに保定された単一の液体サンプルから１００、２００、３００、４００〜１０００、２０００以上のフラクションが沈着され得る。一般に、フラクションの数は、各フラクションの所望の容積、ピンの寸法および流体サンプルの粘性に依存する。一旦例示の好適なインプリメンテーションのピンおよびリングメカニズムが基板上の所望の位置の上に配置されると、ピンの先端部は、その後、リングに保定された液体サンプルの中に、これを通過して、およびここから外へ降下される。ピンが液体サンプルを貫通し、液体サンプルを通り、ここから移動する間、液体サンプルの表面張力は、液体サンプルをリング内に保定する。上述のように、液体サンプルのフラクションがピンの先端部に保定される。リングを通過するピンの部分は、通常、リングの直径よりも小さい直径を有し、ピンがメニスカスを破ることなく、かつ液体サンプルをリングから流出させることなく液体サンプルを貫通することを可能にする。先端部にサンプルを有するピンは、ピンの終端部におけるサンプルのメニスカスが基板の表面と最初に接触するまで、基板の表面に向かって降下され得る。例示的な好適なインプリメンテーションの典型的動作の間、ピンは損傷力を伴なわずに基板と接触する。液体プローブ材料は、その後、表面張力を介して基板の表面に付着し、かつ、ピンが引き上げられると、液体プローブ材料は、表面張力および重力によって基板の表面に移動される。ピンは、リングにおける液体プローブ材料を通って戻り、かつこの上に移動される。プローブ沈着のプロセスは、その後、基板の表面の上の別の所望の位置においてピンおよびリングメカニズムを位置決めし直すことによって繰返され得る。あるいは、ピンおよびリングは、別の異なった表面上に配置され得、例えば、上述のように別の顕微鏡用スライドに移動され得る。
【００５６】
例示的インプリメンテーションにおいて、プリントヘッド７５０の移動は、顕微鏡用スライドが取付けられるプラテン７４０の部分の長さおよび幅にわたって、および顕微鏡リテーナ７６０の上にもプリントヘッドを動かすことができるガントリシステムを用いて達成される。図７に示されるように、プリントアセンブリ７９０は、プラテン７４０上に配置されたバーセクションを含む、かつ、プリントヘッドが固定され、本明細書中でｙ軸方向と呼ばれる方向に可動であるｘ−ｙガントリに配置される。バーセクションは、フレーム７１０に固定され、かつ、ｙ方向に直交するｘ方向に可動である。これらの方向での移動は、図１のモータ／アクチュエータにより模式的に表されるガントリモータ／アクチュエータ１０４によって実行される。動作中、プリントヘッドは、プラテン上の列に沿って、および、その後、プラテン上の隣接する列に沿って顕微鏡用スライドから顕微鏡用スライドに蛇行するように移動し得る。しかしながら、上述のように、プラテン上の位置を複数回訪れる経路を含む、複数の経路が実現され得る。プラテンの長さ（本明細書中でｘ軸方向と呼ばれる）に沿うプリントヘッドの動きは、例示的インプリメンテーションにおいて、プラテンに隣接するデバイスのフレームに沿って刻まれる間隔があいた一連の空間マーカ（図１においてガントリセンサシステム１０２によって模式的に表される）によって誘導される。バーセクションに沿う（ｙ軸方向の）プリントヘッドの動きは、本インプリメンテーションにおいて、バーセクション自体に沿って刻まれる間隔があいた一連のマーカによって誘導される（システム１０２の局面も）。プリントヘッドは、センサをカウントマーカに方向付け、かつ事前プログラムされた目的地に到着するという実行ファイル１７２からのコマンドに応答して移動する。しかしながら、正確かつ制御された態様で、ｘ軸またはｙ軸方向に移動するためのこれらの技術は例示に過ぎず、当業者に公知の種々の他の技術が他のインプリメンテーションにおいて用いられる。たとえば、ｘ軸およびｙ軸方向の動きを制御するメカニズムは、当業者に公知であり、かつ、米国特許第６，１２１，０４８号（参考のため、すでに援用された）に示される。プローブアレイの作製および関連動作の種々の局面は、米国特許第６，２６９，８４６号（参考のため、すでに援用された）、および米国特許第６，３２９，１４３号、第６，３０９，８３１号、第６，２７１，９５７号、第６，２６１，７７６号、第６，２３９，２７３号、第６，２３８，８６２号、第６，１５６，５０１号、第６，１５０，１４７号、第６，１３６，２６９号、第６，１２１，０４８号、第６，０４０，１９３号、第５，８８５，８３７号、第５，８３７，８３２号、第５，８３１，０７０号、第５，７７０，７２２号、第５，７４４，３０５号、第５，６７７，１９５号、第５，５９９，６９５号、第５，５８３，２１１号、第５，５５４，５０１号、第５，４９１，０７４号、第５，４８２，８６７号、第５，４２９，８０７号および第５，３８４，２６１号にも記載され、これらの出願のすべては、本明細書中にその全体が援用される。
【００５７】
図１７および１８に示されるように、例示的実施形態のアレイは、ウェルプレートおよび顕微鏡用スライド上のプローブ材料の汚染を防止するために、ピンおよびリングを洗浄および乾燥するように設計される。本明細書中に示される好適なインプリメンテーションにおいて、プリントヘッドは、スポットの使用の間にピンおよびリングを清浄するために別個の洗浄ステーション（例えば、図７に示される洗浄ステーション７３５）および別個の乾燥ステーションを利用するオプションを有する。図１７に模式的に示されるように、洗浄ステーション７３６における洗浄セル１７１０は、洗浄ポンプ１７４０および１７５０によって、洗浄注入口１７７０を通じて洗浄液で満たされる。このインプリメンテーションにおいて、配管が接続される２つの注入口１７７０があり、従って、別個の洗浄保持チャンバ１７８０および１７８２からの液体がチェックバルブ１７００を介して洗浄セル１７１０に注入され得る。洗浄ステーションは、このインプリメンテーションにおいて、２つの排水リザーバ１７９０および１７９２をさらに含む。通常、排水ポンプ１７２０および１７３０といった複数のポンプに接続される複数の排水管が、洗浄排水管１７６０およびチェックバルブ１７００を介して異なった排水リザーバ１７９０および１７９２に排出されることを提供するように用いられ得る。複数の排水路および排水リザーバの使用は、溶液が再び用いられ得るという利点を提供し、さらに、溶液の危険な混合を回避するために有利であり得る。いくつかのインプリメンテーションにおいて、１つの洗浄ポンプがオンであり得る一方で、他方がオフであり、従って、場合によっては、２つの異なった液体を用いて、洗浄が連続的に行われ得る。他のインプリメンテーションにおいて、両方の洗浄ポンプが同時にオンであり、従って、２つの液体が一緒に洗浄セルに噴射される。さらに、他のインプリメンテーションにおいて、「Ｙ」カップリングまたは同様の構成、またはマニホルドが提供され、従って、３つ以上の液体が別個の保持チャンバから任意の組み合わせで、連続的または同時に洗浄ステーションに注入されるか、さもなければ提供される。
【００５８】
例示的洗浄動作において、ピンおよびリングは、洗浄チャンバの中に降下され、その後、洗浄チャンバから引き上げられる。ピンおよびリングは、その後、本インプリメンテーションによると、ピンおよびリングから流体を除去するための吸引力を生成するために、圧縮空気または真空を用いる別個の乾燥チャンバの中に降下される。乾燥ステーションは、洗浄チャンバの近くに位置し得るか、またはガントリシステム７８０によってアクセス可能な任意の他の場所に位置し得る。図１８は、ピンおよびリングを乾燥するために適切である乾燥システム１８００の簡略化された図である。図１８の例示的インプリメンテーションに示されるように、真空ポート１８１０の１つがピンおよびリングごとに提供され、かつ、用いられるピンおよびリングのパターンをプリントヘッド７５０と一致させるために、ポートは、乾燥プレート１８１５におけるパターンで構成される。プレート１８１５は、本インプリメンテーションにおいて、真空ポートマニホールド１８２０が提供される乾燥フレーム１８３０から取り外し可能であり、従って、ピンおよびリングの他のパターンと共に用いるために適切である真空ポートの代替的パターンが採用され得る。例えば、空気増幅器タイプのジェネレータであり得る真空ジェネレータ１８５０が真空を提供する。空気は、排気矢印１８５２によって示されるようなジェネレータ１８５０から排気される。種々の洗浄および乾燥ポンプおよびバルブアクチュエータおよびモータが、当業者によって理解されるように、複数のコンフィギュレーションで用いられ得、かつ、これらの種々のインプリメンテーションは、図１のアクチュエータ／モータ１１８によって模式的に表される。当業者に公知の技術により適用され得る関連センサは、図１のセンサ１２０によって表される。
【００５９】
代替的洗浄および乾燥システムは、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ０１／０４２８５（出願番号ＷＯ０１／５８５９３号）に記載され、この出願は、参考のため、すでに援用された。
【００６０】
種々の実施形態およびインプリメンテーションが記載されたが、前述のものは例示にすぎず、限定的ではなく、例として提供されたにすぎないことが当業者に明らかであるべきである。例示的実施形態の種々の機能素子の中で機能を分配するための多くの他の方式が可能である。任意の素子の機能は、代替的実施形態における種々の方法で実行され得る。
【００６１】
さらに、いくつかの素子の機能は、代替的実施形態において、より少ないか、または単一の素子によって実行され得る。同様に、いくつかの実施形態において、任意の機能素子は、例示の実施形態に関して記載されたものよりも少ないか、または異なった動作を実行し得る。さらに、例示の目的で別個に示された機能素子は、特定のインプリメンテーションにおいて、他の機能素子内に組み込まれ得る。さらに、機能の配列または機能の部分は、通常、変更され得る。特定の機能素子、ファイル、データ構造等は、特定のコンピュータのシステムメモリに配置されるように例示の実施形態に記載され得る。しかしながら、他の実施形態において、これらは、コンピュータシステム、または一緒に（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅ）および／または離して配置される他のプラットフォーム上に配置されるか、これらにわたって分散され得る。例えば、サーバまたは他のコンピュータ上に一緒におよび「局所的に」配置と記載される任意の１つ以上のデータファイルまたはデータ構造は、コンピュータシステムまたはサーバから離れたシステムに配置され得る。さらに、機能素子と種々のデータ構造との間および中の制御およびデータの流れが、上述の、および参考のため本明細書中に援用された資料において様々に異なり得ることが当業者によって理解される。より具体的には、媒介機能素子は、制御またはデータの流れを方向付け得、種々の素子の機能は、並列処理を可能にするためか、または他の理由で、組み合わされ、分割され、そうでなければ再構成され得る。さらに、中間データ構造またはファイルが用いられ得、かつ種々の記載されたデータ構造またはファイルは、組み合わされ、そうでなければ構成され得る。複数の他の実施形態およびその変更が添付の請求項およびそれの均等物によって定義されるように本発明の範囲内に入ることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、アレイの例示的インプリメンテーションおよびアレイヤを制御するためのコンピュータの例示的インプリメンテーションを含むスポットプローブアレイを生成し、アレイヤから情報を受け取り、ユーザにインターフェースを提供し、かつスポットアレイの生成に関連した解析およびデータ処理動作を実行するシステムの１実施形態の機能ブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１のコンピュータによって生成および保守され、ならびにユーザが１つ以上の基板上へのプローブの配置を指定することを可能にするために適切である１つの例示的グラフィカルユーザインターフェースの図示である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ユーザが図２Ａのインターフェースを用いることによって指定された配置にプローブを沈着させるためにプリントピンを用いる例示的技術の模式図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、ユーザが図２Ａのインターフェースを用いることによって指定された配置にプローブを沈着させるためにプリントピンを用いる例示的技術の模式図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、ユーザが図２Ａのインターフェースを用いることによって指定された配置にプローブを沈着させるためにプリントピンを用いる例示的技術の模式図である。
【図３】図３は、ユーザが図１のアレイヤの動作を制御することを可能にするために、図１のコンピュータによって生成および保守されたグラフィカルユーザインターフェースのさらなる例示的実施形態である。
【図４】図４は、ユーザが図１のアレイヤの動作を制御することを可能にするために、図１のコンピュータによって生成および保守されたグラフィカルユーザインターフェースのさらなる例示的実施形態である。
【図５】図５は、ユーザが図１のアレイヤの動作を制御することを可能にするために、図１のコンピュータによって生成および保守されたグラフィカルユーザインターフェースのさらなる例示的実施形態である。
【図６】図６は、ユーザが図１のアレイヤの動作を制御することを可能にするために、図１のコンピュータによって生成および保守されたグラフィカルユーザインターフェースのさらなる例示的実施形態である。
【図７】図７は、図１のシステムのアレイヤの１実施形態の簡略化された模式的斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、複数のスライドをプラテンに固定、かつ位置決めするようにアセンブリを保持することを含む、図７のアレイのプラテンの１実施形態の関連図の模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、複数のスライドをプラテンに固定、かつ位置決めするようにアセンブリを保持することを含む、図７のアレイのプラテンの１実施形態の関連図の模式図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、複数のスライドをプラテンに固定、かつ位置決めするようにアセンブリを保持することを含む、図７のアレイのプラテンの１実施形態の関連図の模式図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、複数のスライドをプラテンに固定、かつ位置決めするようにアセンブリを保持することを含む、図７のアレイのプラテンの１実施形態の関連図の模式図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、複数のスライドをプラテンに固定、かつ位置決めするようにアセンブリを保持することを含む、図７のアレイのプラテンの１実施形態の関連図の模式図である。
【図９】図９は、図８の詳細図の簡略化された模式図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図１のアレイヤのスポットメカニズムにおいて用いられ得るようなピンおよびリングスポットアセンブリの例示的実施形態の関連図の簡略化された模式図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１のアレイヤのスポットメカニズムにおいて用いられ得るようなピンおよびリングスポットアセンブリの例示的実施形態の関連図の簡略化された模式図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、例示的リングアセンブリの関連図の簡略化された模式図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、例示的リングアセンブリの関連図の簡略化された模式図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、例示的ピンアセンブリの簡略化された模式図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、例示的ピンアセンブリがリングアセンブリ内に取り付けられた関連図の簡略化された模式図である。
【図１０Ｇ】図１０Ｇは、例示的ピンアセンブリがリングアセンブリ内に取り付けられない関連図の簡略化された模式図である。
【図１１】図１１は、マイクロプレートを保持し、その蓋を取り外し、かつバーコードを操作してマイクロプレートを識別するメカニズムを含む、図７のアレイヤのマイクロプレートロボットの１実施形態の斜視図である。
【図１２】図１２は、マイクロプレートを保持し、かつその蓋を除去するメカニズムを含む図１１のマイクロプレートロボットの局面の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１１および図１２のマイクロプレートロボットの局面のさらなる斜視図である。
【図１４】図１４は、マイクロプレートのエッジ上のバーコードを走査するメカニズムを含む、図１１〜図１３のマイクロプレートロボットの局面のさらなる斜視図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの１実施形態の簡略化された模式図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの１実施形態の簡略化された模式図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの１実施形態の簡略化された模式図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの別の実施形態の簡略化された模式図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの別の実施形態の簡略化された模式図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図７のアレイヤに含まれ得るような、マイクロプレートの底面とウェルプレートリテーナとの位置決めするための基準フィーチャの別の実施形態の簡略化された模式図である。
【図１７】図１７は、図７のアレイヤのスポットメカニズムを洗浄する洗浄システムの１実施形態の簡略化された模式図である。
【図１８】図１８は、図１７の洗浄システムと関連して用いられ得る乾燥システムの１実施形態の簡略化された模式図である。

Claims (38)

1. スポッティングシステムであって、
   複数のマイクロプレートを保持するために構成かつ配置されたマイクロプレートホルダと、
   該マイクロプレートホルダから複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを取り出すように構成かつ配置されたマイクロプレート処置装置と、
   該第１のマイクロプレートから生体物質を受け取り、１つ以上の基板上に該生体物質を沈着するように構成かつ配置された少なくとも１つの沈着エレメントと、
   沈着エレメントが該生体物質を沈着した後、該沈着エレメントを洗浄するように構成かつ配置された清浄装置と、
   プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータであって、該メモリユニットは、実行可能なコンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行された場合、（ａ）該第１のマイクロプレートを選択するオプションをユーザに提示し、（ｂ）該第１のマイクロプレートの複数のウエルの内１つ以上に少なくとも１つのプローブ物質を関連付けるオプションをユーザに提示し、および（ｃ）該１つ以上のウエルに該１つ以上の基板上の１つ以上の場所を関連付けるオプションをユーザに提示するように構成かつ配置された１つ以上のグラフィカルユーザインターフェースを提供する実行可能なコンピュータプログラム命令を該メモリユニット内に格納する、プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータと
   を含む、スポッティングシステム。
2. 生体物質を保持するマイクロプレートを処置するためのシステムであって、
   複数のマイクロプレートを保持するように構成かつ配置されたカルーセルと、
   該カルーセルから該複数のマイクロプレートの内選択されたマイクロプレートを取り出すように構成かつ配置されたエフェクタアームと、
   該エフェクタアームから該選択されたマイクロプレートを受け取るように構成かつ配置されたマイクロプレート保持装置と、
   該選択されたマイクロプレートを取り出すために該カルーセルに該エフェクタアームを向け、該マイクロプレート保持装置に該エフェクタアームを向けるように構成かつ配置されたコントローラと
   を含む、生体物質を保持するマイクロプレートを処置するためのシステム。
3. 前記選択されたマイクロプレートは、リガンド、レセプタ、タンパク質、タンパク質フラグメント、ペプチド、核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド）、抗体、小分子、または他の生体分子の内の任意の１つ以上からなる群から選択されたプローブ物質を保持するように適応かつ構成された複数のウエルを有する、請求項２に記載のシステム。
4. 前記カルーセルは、垂直軸の周りに旋回可能である、請求項２に記載のシステム。
5. 前記カルーセルは、放射状に配置されたセグメントを含み、該セグメントの各々は、マイクロプレートを保持するための１つ以上のスロットを有する、請求項４に記載のシステム。
6. 前記エフェクタアームは、上方に伸びているタブで終端する長手方向の支持部を含む、請求項２に記載のシステム。
7. 前記長手方向の支持は、前記選択されたマイクロプレートが前記マイクロプレートの末端を超えて延びるタブを用いる該支持上に静止することを可能にするのに十分な長さを有することにより、前記カルーセルから前記マイクロプレート保持装置への該マクロプレートの移動の間に、該支持に該マイクロプレートを固定する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記エフェクタアームは、前記カルーセルから前記マイクロプレート保持装置までまたは該マイクロプレート保持装置から該カルーセルまで該マイクロプレートを少なくとも転送する間、前記選択されたマイクロプレートの底面を該エフェクタアームに固定するように構成かつ配置された１つ以上の吸引デバイスを含む、請求項６に記載のシステム。
9. 前記１つ以上の吸引デバイスは、少なくとも１つのＯリングを含む、請求項８に記載のシステム。
10. 前記エフェクタアームは、前記マイクロプレート保持装置から前記カルーセルに前記選択されたマイクロプレートを戻すようにさらに構成かつ配置される、請求項２に記載のシステム。
11. 前記選択されたマイクロプレートは、前記カルーセルにおける第１の位置から取り出され、前記マイクロプレート保持装置から該第１の位置に戻される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記エフェクタアームは、前記マイクロプレートが受け取られる壁の凹部を有する横方向支持部をさらに含む、請求項２に記載のシステム。
13. 前記コントローラの前記制御下で、前記カルーセルと前記マイクロプレート前記マイクロプレート保持装置との間で回動するように構成かつ配置された前記エフェクタアームに接続されたマイクロプレート移動アームをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
14. 前記マイクロプレート移動アームは、前記カルーセルにおいて複数の位置にアクセスするように垂直に前記エフェクタアームを移動させるようにさらに構成かつ配置される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記エフェクタアームは、前記エフェクタアームの前記カルーセルへの最大拡張をセンシングするように構成かつ配置されたアーム拡張センサを含む、請求項２に記載のシステム。
16. 前記カルーセルは、環境制御チャンバ内に配置される、請求項２に記載のシステム。
17. 前記マイクロプレートは、除去可能な蓋を含み、前記エフェクタアームは、該マイクロプレートが前記マイクロプレート保持装置によって受け取られる場合、選択的に該蓋を除去するようにさらに構成かつ配置される、請求項２に記載のシステム。
18. 前記エフェクタアームは、前記選択されたマイクロプレートから前記蓋を除去するように構成かつ配置された１つ以上の吸引デバイスを含む、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記選択されたマイクロプレートの底面は、複数のウエル底部を含み、各ウエル底部は半径を有し、
    前記マイクロプレート保持装置は、該マイクロプレート保持装置に関して前記選択されたマイクロプレートを登録するようにウエル底部の半径を受け取るための１つ以上の基準特性を含む、請求項２に記載のシステム。
20. 前記１つ以上の基準特性は、少なくとも１つの円錐および溝基準フィーチャを含む、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記マイクロプレート保持装置は、前記選択されたマイクロプレートを前記エフェクタアームから受け取る場合、該選択されたマイクロプレートを該マイクロプレート保持装置に導くように構成かつ配置された１つ以上の角度を有する部材を含む、請求項２に記載のシステム。
22. 生体物質を保持するマイクロプレートを処置するための方法であって、
    選択されたマイクロプレートへのアクセスを提供するために垂直軸周りの複数のマイクロプレートを回転させる動作と、
    該選択されたマイクロプレートを取り出す動作と、
    該選択されたマイクロプレートをマイクロプレート保持装置に提供するための動作と
    を含む、生体物質を保持するマイクロプレートを処置するための方法。
23. 前記選択されたマイクロプレートは、リガンド、レセプタ、タンパク質、タンパク質フラグメント、ペプチド、核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡのオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド）、抗体、小分子、または他の生体分子の内の任意の１つ以上からなる群から選択されたプローブ物質を保持するように適応かつ構成された複数のウエルを有する、請求項２２に記載の方法。
24. 生体物質を保持するマイクロプレートを処置するためのシステムであって、
    選択されたマイクロプレートへのアクセスを提供するように垂直軸周りの複数のマイクロプレートを回転させるための手段と、
    該選択されたマイクロプレートを取り出す手段と、
    該選択されたマイクロプレートをマイクロプレート保持装置に提供するための手段と
    を含む、生体物質を保持するマイクロプレートを処置するためのシステム。
25. 生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステムであって、
    第１の溶液を保持するために構成かつ構築された第１の貯槽と、
    第２の溶液を保持するために構成かつ構築された第２の貯槽と、
    沈着エレメントを受け取るように、および少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口を有するように構築かつ構成された洗浄チャンバと、
    該第１の貯槽に流体接続された第１のポンプと、
    該第２の貯槽に流体接続された第２のポンプと、
    該第１および第２のポンプに接続され、該第１および第２のポンプを選択的に稼動するように連続的にまたは同時に構成かつ配置されたコントローラと、
    該少なくとも１つの入口に流体接続され、および該コントローラが該第１のポンプを稼動する場合、該第１の溶液を該入口に伝達するように構成かつ配置された該第１のポンプに流体接続される第１の導管と、
    該少なくとも１つの入口に流体接続され、および該コントローラが該第２のポンプを稼動する場合、該第２の溶液を該入口に伝達するように構成かつ配置された該第２のポンプに流体接続され第２の導管と、
    を含む、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステム。
26. 前記第２の溶液は前記第１の溶液とは異なる、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記沈着エレメントは、生体物質のスポットを沈着するために構成かつ配置された１つ以上のピンを有するアセンブリを含み、該生体物質の供給を提供するために一対一の関係で該ピンにローカルに関連付けられた１つ以上のリングをさらに有する、請求項２５に記載のシステム。
28. 前記第１および第２のポンプは、前記第１または第２の貯槽のいずれかに選択的に接続された同じポンプである、請求項２５に記載のシステム。
29. 前記少なくとも１つの入口は、第１の入口を含み、前記第１および第２の導管は、Ｙコネクタを介して該第１の入口に流体接続される、請求項２５に記載のシステム。
30. 前記少なくとも１つの入口は、前記第１の導管に接続された第１の入口および前記第２の導管に接続された第２の入口を含む、請求項２５に記載のシステム。
31. 生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄および乾燥するためのシステムであって、
    １つ以上の洗浄剤を別個に保持するように構成かつ配置された１つ以上の第１の貯槽と、
    乾燥剤を保持するように構成かつ配置された第２の貯槽と、
    沈着エレメントを受け取り、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口を有するように構成かつ配置されたチャンバと、
    該第１の貯槽に接続された第１のポンプと、
    該第２の貯槽に接続された第２のポンプと、
    該第１および第２のポンプに接続され、該第１および第２のポンプを選択的に稼動するように連続的または同時に構成かつ配置されたコントローラと、
    該少なくとも１つの入口に接続され、および該コントローラが該第１のポンプを稼動する場合、該入口に該１つ以上の洗浄剤を伝達するように構成かつ配置された第１の導管と、
    該少なくとも１つの入口に接続され、および該コントローラが該第２のポンプを稼動する場合、該入口に該乾燥剤を伝達するように構成かつ配置された第２の導管と、
    を含む、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄および乾燥するためのシステム。
32. 前記乾燥剤は、ガスを含む、請求項３１に記載のシステム。
33. 前記ガスは、圧力または真空の影響を受ける、請求項３２に記載のシステム。
34. 生体物質を沈着するために使用された１つ以上の沈着エレメントを洗浄するためのシステムであって、
    第１の溶液を保持するための手段と、
    第２の溶液を保持するための手段と、
    沈着エレメントを受け取るための手段であって、該受け取り手段は、少なくとも１つの入口および少なくとも１つの排出口を含む、沈着エレメントを受け取るための手段と、
    該第１および第２の溶液をポンピングするための第１および第２のポンピング手段と、
    連続的にまたは同時に、該第１および第２のポンピング手段を選択的に稼動するための手段と、
    該第１および第２の溶液を該受け取り手段に伝達するための手段と
    を含む、生体物質を沈着するために使用された１つ以上の体積エレメントを洗浄するためのシステム。
35. 複数のマイクロプレートを保持するように構成かつ配置されたマイクロプレートホルダを含む、マイクロプレート処置装置と、
    プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータであって、該メモリユニットは、実行可能なコンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行された場合、（ａ）複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを選択するステップと、（ｂ）該１つ以上のウエルに少なくとも１つのプローブ物質を関連付けるステップと、および（ｃ）該１つ以上のウエルに１つ以上の基板上の１つ以上の場所を関連付けるステップとを含む方法を実行する実行可能なコンピュータプログラム命令を該メモリユニット内に格納する、プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータと
    を含む、アレイヤーシステム。
36. 前記第１のマイクロプレートは、前記マイクロプレート処置装置によって保持される、請求項３５に記載のシステム。
37. 前記マイクロプレート処置装置は、前記コンピュータの制御下で、前記マイクロプレートホルダからの前記第１のマイクロプレートをさらに含む、請求項３５に記載のシステム。
38. アレイヤーシステムであって、
    マイクロプレート処理装置は、複数のマイクロプレートを保持するように構成かつ配置されたマイクロプレートホルダを含み、
    プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータであって、該メモリユニットは、実行可能なコンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行された場合、（ａ）複数のウエルを有する第１のマイクロプレートを選択するオプションをユーザに提示し、（ｂ）該ウエルの内１つ以上に少なくとも１つのプローブ物質を関連付けるオプションをユーザに提示し、および（ｃ）１つ以上のウエルに１つ以上の基板上の１つ以上の場所を関連付けるオプションをユーザに提示するように構成かつ配置された１つ以上のグラフィカルユーザインターフェースを提供する実行可能なコンピュータプログラム命令を該メモリユニット内に格納する、プロセッサおよびメモリユニットを含むコンピュータと
    を含む、アレイヤーシステム。

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