JP2004535567A - ピペット試料採取装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、キャップの付けられた試験管からの自動化試料採取を可能にしたピペット試料採取装置に関する。本発明は、より詳しくは、試料を含んでいるキャップの付けられた試験管から試料のアリコートを取り出すための、穿孔チップが取り付けられたピペットチップに関する。

Description

【関連出願の説明】
【０００１】
本発明は、２００１年２月２７日に出願された米国特許出願第６０／２７１８２９号の恩恵と優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、キャップの付けられた容器から生体試料を取り出すことのできるピペット試料採取装置に関する。本発明は、より詳しくは、穿孔チップが取り付けられたピペットチップに関する。
【背景技術】
【０００３】
特にヒトを含む数多くの原核生物と真核生物のゲノム配列が完全に解明されたことによって、包括的なゲノム分析の基礎が築かれた。数ある用途の中で、マイクロアレイ遺伝子発現分析、ＤＮＡ診断学、および遺伝子に基づく薬剤の発見は、ゲノム配列の知識やその利用に依存している。ヒトゲノムは、各々が平均で約３，０００塩基対のタンパク質コード化長さを持つ、推定合計で３０，０００の別個の遺伝子を含んでいる２４の個々の染色体内に約３０億の塩基対を含有している。さらに、ヒトゲノム中で特定されている遺伝子の総計を有してなる遺伝的内容物は、全ヌクレオチド配列の約１０パーセントしか占めていないと推定されている。前記ゲノムの残りの部分の機能は、まだ完全には理解されていない。
【０００４】
ヒトゲノムの塩基配列決定が最近完了したことに伴い、特定した新規の遺伝子の全ての機能、それらがコード化しているタンパク質産生物、およびこれらの成分の複雑な相互作用を理解するために、学術機関、民間団体および政府の研究機関からの科学者を含む大規模でグローバルな取組みが展開している。この研究には、生化学的、遺伝的、および生理的作用の今後の理解、並びに病状の診断や治療に直接的かつ意味深い影響があるであろうと広く考えられている。
【０００５】
特に、遺伝子型を特定する技術が急速なペースで進展している。この技術は、様々なヒトの病気および分子の形質を遺伝子中に見つかった特定の変異に結びつける。これらの変異は、遺伝子の特定の部分に関して、その部分のヌクレオチド配列が変化したときに、その遺伝子に従って合成されるタンパク質または他の物質に、対応する欠陥が生じることと定義される。遺伝子のこれらの部分は、一塩基多型、またはＳＮＰと呼ばれる。ＳＮＰは、個体がある病気を発病するか、またはある薬剤がその個体に投与されたときに効果的であるかを予測するために使用できる。薬剤に対する応答を調節するＳＮＰは、薬物の処方前に患者をスクリーニングするための試験の開発に使用でき、このことは転じて、敏感な個体を特定することにより、薬剤の副作用を低減させるのに有益であると証明し得るので、製薬会社はこの技術に非常に大きい関心を寄せている。さらに、ＳＮＰの知識は、新薬を特徴付けるのに役立ち、また所定の薬剤化合物の治療効果を決定し、立証するのに役立つので、薬剤研究がより効率的になる。
【０００６】
ヒトゲノム配列の開示により、一夜の内と言ってもいいくらいで、ＤＮＡ、ＲＮＡ、およびタンパク質などの他の生体巨大分子を研究するための多くの方法が作りだされた。様々な生物からの新規の全ゲノム配列が、益々速い速度で現在生成されている。ヒトの生態を遺伝的、生化学的、および生理学的レベルでさらに理解することを目的として、遺伝子の配列と発現パターンが、差異や類似性について、比較され、対照されている。当該技術分野において生物からの全ゲノム核酸配列の迅速な生成、実験、分析、および比較分析は、「ゲノミクス」と称されている。
【０００７】
ゲノミクスの分野は、（ａ）遺伝子発現および遺伝子制御の調査を含む、遺伝子機能の解釈を試みる機能的ゲノミクス、および（ｂ）遺伝子機能や、遺伝子、タンパク質、および生物の進化への洞察を行うために、ヒトのものではないゲノムとの比較によりヒトゲノムを研究する、比較ゲノミクスの２つの主要領域に分類できる。さらに、生物情報学の関連する専門分野が、ゲノミクスの発展と共に発達している。この急速に発達している領域は、当該技術分野において現在生成されているヌクレオチドとタンパク質の多大な配列情報を取り扱い解釈するための計算手法を統合したものとして定義されている。新たなコンピュータ、ソフトウェア、およびデータマイニング法の開発は、この技術の重要な構成要素である。
【０００８】
ゲノム分析を構成する工程は多数あるが、ゲノミクスの方法論の初期段階は、全プロセスの速度制限段階であることが多い。核酸の精製は、プロセス全体の速度に影響し得るゲノミクス法の初期段階に生じるそのようなプロセスの一例である。現在の技術では、核酸の精製は、まだ大部分は、熟達した技能者により小規模のバッチ処理で行われている。さらに、技能者は、一日あたり少数の試料しか処理できず、核酸を低収率でしか生成できない。このことにより、ヌクレオチド配列情報を作成する能力が制限され、技能者が感染因子に露出され、試料を汚染する虞が生じ、資源が無駄になる。したがって、核酸の精製は、ゲノミクス方法論の重要な速度決定工程になり得る。
【０００９】
生体巨大分子の精製の効率、生産性、および品質を向上させるための技法の１つは、自動化方法を採用することであろう。試料を処理するいくつかの半自動化方法が、核酸の精製に利用できるが、それでもまだ人間の介在する必要があり、スループットは高くない。例えば、特許文献１は、操作者を吸引管中の液体材料に偶発的に接触させずに、ピペットによる試料の取出しを容易にする自動式化学分析器のための試験管エントリーポートに関する。
【００１０】
核酸を精製するための完全に自動化された装置も入手できるが、その融通性が悪いことと、高い費用のために、それほど広くは用いられていない。これらの装置は一般に、特定のタイプの試料からのＤＮＡの単離と精製に主眼を置いた大規模な遺伝子試験研究所に見られる装置のように、専用の大容量用途に用いられる。そこから核酸が定期的に精製される生体試料のタイプが一般にずっと多様である小規模の研究所では、完全に自動化された装置は一般に用いられない。現在、完全に自動化された装置は、試料の容積に融通性がなく、一般に、小容積の試料のために設計されている。さらに、核酸の完全さ、純度、濃度、および収率は低い傾向にある。
【００１１】
ゲノミクス方法論における別の初期段階は、生体試料の試料採取である。この段階は、プロセスの初期に起こるという点で「フロント・エンド」と称されることもあり、さらに、この段階は、特に、多数の管から試料採取をしなければならない場合、全プロセスの速度を決定し得る。血液などの生体試料の試料採取は、一般に、容器、典型的には、キャップのされていない試験管から所定の容積の流体を吸引することにより行われる。キャップのされていない試験管のラックは、多くの臨床研究所に共通している。
【００１２】
生体試料は危険な物質（細菌、ウイルス、菌類、生物毒素）の供給源であることが多いので、それらの試料は、臨床研究所や一般の研究所を含む、多くの異なる仕事環境における研究所の技能者および医療従事者に危険をもたらし得る。さらに、技能者の試料の取扱いにより、技能者とその周囲の環境に含まれる微生物により生体試料が不注意に汚染されることが珍しくない。言い換えれば、技能者は、試料から汚染されたり、試料を汚染しないように、取扱い手法を慎重に注意深く維持しなければならない。
【００１３】
試験管からキャップを一旦取り外したら、試料はもはや密閉されておらず、最も注意深く遵守された手法を用いた場合でさえも、不注意に、汚染が試験管中に入ったり、試験管から汚染物が放出されたりすることがある。プロセスの最中にキャップを取り外す必要のないような様式で、密閉管から試料採取を直接行うことが好ましいであろう。試料を得た後に、所定の容積の生体試料が、核酸などの生体巨大分子を精製するための様々な工程により、個々に処理される。
【特許文献１】
米国特許第５２７０２１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した従来技術における問題に鑑みて、安全な密閉管の「手を使わない」様式で、試験管から生体試料を取り出すことのできるピペット試料採取装置が必要とされている。さらに、自動化または半自動化されており、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む、生体巨大分子の精製のための、下流にある自動化および非自動化処理装置と一体化できる密閉管型ピペット試料採取装置も必要とされている。さらに、以下に制限するものではないが、全血、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、およびそれらの組合せを含む生体試料のタイプおよび試料容積を自在に収容できる密閉管型ピペット試料採取装置も必要とされている。さらに、試料や操作者の汚染の可能性をなくすかまたは最小にし、複数の試験管から試料採取できる、低コストのピペット試料採取装置も必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の実施の形態の１つによれば、生体試料を収容している密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ、所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部と係合する尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および、液体、エアロゾル、または試料の所定の容積の中空チャンバを越えた二次汚染を防ぐための中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリアを備えた装置が提供される。
【００１６】
本発明の別の実施の形態によれば、生体試料を含んでいる密閉容器から生体試料のアリコートを取り出す方法であって、前記密閉容器を、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ、所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部と係合する尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および液体、エアロゾル、または試料の所定の容積の中空チャンバを越えた二次汚染を防ぐための中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリアを備えた装置により穿孔させ、所定の容積の生体試料を中空チャンバ中に吸引する各工程を有してなる方法が提供される。
【００１７】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、生体試料を含んでいる密閉試験管から生体試料のアリコートを取り出すための試料採取管装置であって、試験管から生体試料を吸引するための試験管に可逆的に係合する少なくとも１つの膨張膜ホルダを有する装填アーム、装填アームを回転させ、試験管を逆さにするための装填アームに可逆的に係合した位置決め要素を有する移送アーム、フィルタバリアと所定の容積のチャンバと試験管を穿孔するための穿孔チップとを有する移送アームに可逆的に係合したピペットチップ、ピペットチップが試験管を一旦穿孔したら生体試料を吸引するためのピペットチップに付加された吸引管、および必要に応じての、ピペットチップを保持するためのピペットストリップホルダを備えた装置が提供される。
【００１８】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、生体試料を含んでいる密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、中空チャンバ内でありフィルタバリアと穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、および過剰な試料がサイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮る、中空チャンバとサイドベントとを隔てるそらせ板を備えた装置が提供される。
【００１９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、生体試料を含んでいる密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、および中空チャンバ内でありフィルタバリアと穿孔チップとの間に配置されたサイドベントを備え、前記穿孔チップの尖っていない端部が、過剰な試料がサイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮るものである装置が提供される。
【００２０】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリアを備えた装置が提供される。
【００２１】
本発明の別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉試験管から試料のアリコートを取り出すための試料採取管装置であって、試験管から試料を吸引するための試験管に可逆的に係合する少なくとも１つの膨張膜ホルダを有する装填アーム、装填アームを回転させ、試験管を逆さにするための装填アームに可逆的に係合した位置決め要素を有する移送アーム、フィルタバリアと所定の容積のチャンバと試験管を穿孔するための穿孔チップとを有する移送アームに可逆的に係合したピペットチップ、ピペットチップが試験管を一旦穿孔したら試料を吸引するためのピペットチップに付加された吸引管、および必要に応じての、ピペットチップを保持するためのピペットストリップホルダを備えた装置が提供される。
【００２２】
本発明の別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉試験管から１つ以上の試料を試料採取する方法であって、直立状態の試験管を試料ラックから装填アームに移送し、穿孔チップを有するピペットチップで試験管を穿孔し、試料の採取に十分な時間に亘り試料と密閉具とを接触させ続けるのに十分な程度穿孔された試験管を逆さにし、穿孔された試験管からピペットチップ内のチャンバ中に流体を吸引し、穿孔された試験管を直立状態に戻し、穿孔チップを試験管から引き抜く各工程を有してなる方法が提供される。
【００２３】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、中空チャンバ内でありフィルタバリアと穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、および過剰な試料がサイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮る、中空チャンバとサイドベントとを隔てるそらせ板を備えた装置が提供される。
【００２４】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、および中空チャンバ内でありフィルタバリアと穿孔チップとの間に配置されたサイドベントを備え、前記穿孔チップの尖っていない端部が、過剰な試料がサイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮るものである装置が提供される。
【００２５】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、試料を含んでいる密閉容器からアリコートを取り出す間に試料からなるアリコートの二次汚染を防ぐ方法であって、前記密閉容器を、内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、尖った端部と中空チャンバの底端部と係合する尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および液体、エアロゾル、または試料の所定の容積の中空チャンバを越えた二次汚染を防ぐための中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリアを備えた装置により穿孔し、所定の容積の試料を中空チャンバ中に吸引する各工程を有してなる方法が提供される。
【００２６】
本発明の目的の１つは、試料または操作者の汚染の虞がなくなるような安全な密閉管の様式で、試験管から生体試料を取り出すことのできるピペット試料採取装置を提供することにある。本発明の別の目的は、自動化、半自動化、または手動であり、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む、生体巨大分子を精製するための、下流にある自動化および非自動化処理装置と一体化できる密閉管型ピペット試料採取装置を提供することにある。本発明の別の目的は、以下に制限するものではないが、全血、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、およびそれらの組合せを含む生体試料のタイプおよび試料容積を自在に収容できる密閉管型ピペット試料採取装置を提供することにある。本発明のさらに別の目的は、複数の試験管から試料採取でき、使い捨てピペットチップと使い捨て穿孔チップを用い、低コストであり、ゲノミクス・プラットホームに適した密閉管型ピペット試料採取装置を提供することにある。
【００２７】
本発明は、様々なタイプの試料を含んでいる試験管から試料を密閉管様式で試料採取するピペット試料採取装置のための方法および構成部材を包含する。そのような試料のタイプは、例えば、全血、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、およびそれらの組合せのように、生物学的なものであってよい。試料のタイプは、例えば、試薬、触媒等のように化学的なものであってもよい。実際に、当業者には、試験管から吸引できるいかなるタイプの試料を本発明に用いてもよいことが容易に理解されよう。
【００２８】
本発明を構成する構成要素としては、以下に制限するものではないが、試験管、好ましくは、以下に制限するものでないが、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ（商標）（ベクトン・ディキンソン(Becton Dickinson)社）、ピペットチップ、好ましくは、使い捨てピペットチップ、および好ましくは、ヒトが介在する必要のない、試料採取管装置が挙げられる。さらに、本発明は、自動化または半自動化することができ、複数の試験管から試料採取することができ、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む生体巨大分子の精製のための下流にある自動化および非自動化処理装置と一体化することができる。
【００２９】
ある実施の形態において、ピペットチップは、所定の容積の主要チャンバ、フィルタバリア、および穿孔チップを有する。穿孔チップは、試験管の密閉具を破壊したり取り外したりせずに、試験管の密閉具を穿孔するように設計されていることが好ましい。穿孔チップは、例えば、ステンレス鋼、プラスチック、ポリプロピレンおよびポリスチレンを含む、当該技術分野で知られているどのような非反応性材料から製造しても差し支えない。
【００３０】
試験管は、頂端部にオリフィスを持ち、底端部に閉じられた表面を持つ中空チャンバからなる。試験管は、制限するものではないが、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ（ベクトン・ディキンソン社により製造されている）により具体化されたもののような真空採集管であることが好ましい。ピペットチップのフィルタバリアは、試料、流体またはエアロゾルの二次汚染および／または流体の、機器のラインや構成部材中などへのチャンバを越えた取込みや移動を防ぐのに十分であることが好ましい。フィルタバリアは、例えば、Ｐｏｒｅｘ（商標）などの疎水性の滅菌可能なフィルタバリアであることがより好ましい。ピペットチップおよび穿孔チップは、試験管の密閉具を穿孔するように設計、適応されており、使い捨てであり、予備滅菌されることが好ましい。
【００３１】
ピペットチップにより試験管からアリコート試料を吸引することができる。そのようなアリコートは、容積で約１μｌから約５ｍｌ、好ましくは、約５μｌから約１ｍｌ、または最も好ましくは、約２０μｌから約１００μｌであって差し支えない。ピペットチップは、密閉管型試料採取装置および生体巨大分子の精製のための下流にある自動化および非自動化処理装置に使用するために設計、適応されていることが好ましい。
【００３２】
本発明はさらに、所定の容積の試料を得るように管内に収容された試料にピペット試料採取装置がアクセスできるようにする試料採取管装置を含む。この所定の容積は、約１μｌから約５ｍｌ、好ましくは、約５μｌから約１ｍｌ、または最も好ましくは、約２０μｌから約１００μｌであって差し支えない。さらに、試験管は、試験管を密閉し、試料がエアロゾルを漏らしたり、流出させたり、放出したりしないようにする密閉バリアにより密閉されていることが好ましい。使用しても差し支えない当該技術分野で利用できる管装置の例としては、真空採集管の１つのタイプであるＶａｃｕｔａｉｎｅｒ管（ベクトン・ディキンソン社）が挙げられる。これらの管には、通常のゴム栓または試料の流体とゴム栓の表面で偶発的に接触するのをさらに防ぐための追加の保護カラーを提供するプラスチック製Ｈｅｍｏｇａｒｄ（商標）により被覆されたゴム栓が設けられる。当該技術分野で利用できる真空採集管は、一般に、３ｍｌから１０ｍｌに及ぶ容積の試料流体を収容するように設計されており、１０．２５ｍｍから１６ｍｍの外径および６４ｍｍから１００ｍｍの長さを有する。この管は、以下に制限するものではないが、紙またはプラスチックを含む当該技術分野で知られている組成物から製造されていて差し支えないラベルを備えていても差し支えない。ラベルはバーコードであることが好ましい。
【００３３】
好ましい実施の形態において、試料採取管装置により、自動化様式または半自動化様式で試料にアクセスすることができる。アクセスは、穿孔チップ、所定の容積のチャンバおよびフィルタバリアを備えた本発明のピペットチップを介して行われることがより好ましい。試料採取管装置は、試料の密閉管での取扱いを可能にし、ヒトの介在を必要としない様式で作動することが最も好ましい。
【００３４】
試料採取管装置は、膨張膜ホルダを介して試験管を保持し、操作する装填アームを収容しており、装填アームにより、穿孔された密閉具を通して試料を吸引できるように試験管の密閉具およびピペットチップの穿孔チップを適切に位置決めすることができる。移送アームは、回転し、装填アームを移動させて、多数の管から連続様式または並行様式で試料採取する。
【００３５】
本発明は、密閉管から生体試料を試料採取するために、機能とタイミングに関して協調した自動化または半自動化様式で、試験管、ピペットチップ、および試料採取管装置を用いるように設計されたピペット試料採取装置を包含する。さらに、本発明は、複数の試験管から試料採取することができ、以下に制限するものではないが、核酸とタンパク質の精製を含む生体巨大分子の精製のための下流にある自動化および非自動化処理装置と一体化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
実施例により与えられた以下の詳細な説明は、記載した特定の実施の形態のみに本発明を制限することを意図したものではなく、添付の図面と併せて一番うまく理解されるであろう。
【００３７】
本明細書で用いた以下の用語は、次に述べる意味を持つものとする。
【００３８】
「フロント・エンド」は、例えば、作業の流れに必要な初期のプロセスを称する。本発明の用途の場合には、試料採取がフロント・エンドである。なぜならば、試料採取は、以下に制限するものではないが、ＰＣＲ、塩基配列決定、マイクロアレイ分析、ＳＮＰ検出、および転写プロファイリングを含む、下流にある巨大分子精製プロセスおよびゲノミクスに基づく用途を開始できるようになる前に必要とされる初期プロセスであるからである。
【００３９】
「ゲノミクス」は、例えば、全ゲノムレベルでの生物の遺伝組成物の特徴付けおよび分析を称する。
【００４０】
「ゲノミクス技術」は、例えば、ゲノミクスの分野で用いられる方法、装置、および構成要素を称する。
【００４１】
「ゲノミクス・プラットホーム」は、例えば、効率的な様式で所定の期間に亘り処理される多数の試料を称する。
【００４２】
「並行アレイフォーマット」は、例えば、同時に処理される多数の試料を称する。
【００４３】
「Ｘ−Ｙ−Ｚロボット工学」は、例えば、物体または物体の群の水平、垂直、および対角位置を制御するロボット工学を称する。
【００４４】
本発明は、様々なタイプの試料を含んでいる試験管から生体試料を密閉管様式で試料採取するピペット試料採取装置のための方法および構成要素を用いる。試料のタイプとしては、制限するものではないが、生体試料、化学試料、試薬、流体試料および半流体試料が挙げられる。生体試料の例としては、以下に制限するものではないが、全血、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４５】
本発明を構成する構成要素としては、以下に制限するものではないが、試験管、ピペットチップ、および試料採取管装置が挙げられる。さらに、本発明は、複数の試験管、好ましくは、以下に制限するものではないが、１から約２００の試験管から試料採取できる。本発明は、自動化されており、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む生体巨大分子の精製のための下流にある自動化および手動式処理装置と一体化することが考えられる。
【００４６】
ある実施の形態において、生体試料が、キャップのされた容器内のピペット試料採取装置に与えられる。生体試料は、好ましくは、全血のものであるが、以下に制限するものではないが、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、およびそれらの組合せを含んでもよい。好ましくは、約１μｌから約５ｍｌ、より好ましくは、約５μｌから約１ｍｌ、最も好ましくは、約２０μｌから約１００μｌの小容積の試料が、穿孔チップ、所定の容積のチャンバ、およびフィルタバリアを有するピペットチップを介して密閉試験管から吸引される。次いで、吸引された試料は、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む生体巨大分子の精製の技術分野で知られているどのように公知の方法により、分配し、処理しても差し支えない。複数の試験管、好ましくは、以下に制限するものではないが、約１から約２００の試験管から、多数のピペットを用いて試料採取しても差し支えなく、前記装置は、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質の精製を含む生体巨大分子の精製のための下流にある自動化および非自動化処理装置と一体化しても差し支えない。
【００４７】
ピペット試料採取装置は、密閉管、好ましくは、以下に制限するものではないが、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒに入れられた試料を収容する。ある実施の形態において、多数の試験管、好ましくは、以下に制限するものではないが、約１から約２００の試験管が収容され、試料採取のために試験管を位置決めする試料ラック中に装填される。試験管は、管の頂部で密閉具により密閉され、それによって、漏れ、流出またはエアロゾルの生成を最小にするか防ぐ。密閉具は、当該技術分野において知られたどのようなものであってもよい。ピペット試料採取装置では、穿孔チップを用いて、試験管から試料のアリコートを取り出すが、この穿孔チップは、本発明のピペットチップの構成要素であることが好ましい。自動化試料吸引技法、好ましくは、本発明の試料採取管装置は、精密かつ正確な試料採取を可能にし、生体試料の流体の漏れ、流出、またはエアロゾルの生成による汚染や持ち越しを防ぐ。
【００４８】
本発明のピペットチップは、密閉管または密閉容器の試料採取を可能にし、二次汚染を最小にするか防ぎ、小容積の試料を採取できる。小容積の試料は、好ましくは、約１μｌから約５ｍｌ、より好ましくは、約５μｌから約１ｍｌ、または最も好ましくは、約２０μｌから約１００μｌのアリコートであって差し支えない。穿孔チップを解する密閉管式試料採取により、管の密閉具を破壊したり取り外したりせずに、密閉具により密閉された試験管から試料のアリコートを自動的に採取できる。試験管は、密閉具が穿孔チップの挿入前の位置に戻されると、ピペットチップの穿孔チップが取り外されて、再度密閉される。
【００４９】
ピペットチップは、様々な直径と長さを持つ試験管を収容する。試験管の寸法としては、例えば、１０．２４ｍｍ×４７ｍｍ、１０．２５ｍｍ×６４ｍｍ、１３ｍｍ×７５ｍｍ、１３ｍｍ×１００ｍｍ、１６ｍｍ×１００ｍｍおよび１６ｍｍ×１２５ｍｍが挙げられる。
【００５０】
試験管は、試料または試料の事務処理に付随する識別子に対応する識別子を有することが好ましい。識別子はバーコードであることがより好ましい。
【００５１】
本発明のある実施の形態において、１つの管または容器が試料ラックから取り出される。試料ラックは、直線ラック、回転ラックまたは当業者に知られたどのような他の形状に形成されていてもよい。管は、試料ラック中に直立状態で維持することが好ましい。さらに、ラックは約１から約２００の管を保持できることも好ましい。
【００５２】
好ましいプロセスにおいて、試験管は、試料ラックから取り出され、ピペット試料採取装置に渡される。中央ハブの上方への動きによりピペットチップの穿孔チップが挿入される際に、試験管は約１８０°反転され、試料の流体が試験管の頂部に移動する。試料は、吸引され、試験管は直立状態に戻され、ピペットチップは管から取り出され、密閉具は再度密閉され、管は試料ラックに戻される。この実施の形態は、管およびピペットチップの両方の正確な位置が、試料採取ができるように空間で位置決めできるＸ−Ｙ−Ｚロボット工学を用いている。
【００５３】
別の実施の形態において、試験管は回転ラックに装填される。回転ラックが回転するにつれ、一群の試験管が試料採取管装置にアライメントされる。一群の試験管の数は３２以上であることが好ましい。多数の管は並行様式または連続様式でピペットチップにより穿孔され、それによって、試料を並行または連続して吸引することができる。
【００５４】
さらに別の実施の形態において、ピペットチップは５段階プロセスで用いられる。各々のピペットチップは、所定の容積のチャンバ、穿孔チップ、およびピペット装置の構成要素と接触することにより生成されるエアロゾルまたは試料の流体の二次汚染を防ぐための疎水性の滅菌可能なフィルタバリアを備えている。この実施の形態において、（１）ピペットチップが密閉管を穿孔し、（２）穿孔された管を約１８０°反転させ、（３）試料を吸引し、（４）管を出発位置に再度反転させ、（５）吸引した試料を運搬するピペットチップを引き抜く。
【００５５】
図１を参照する。ピペットチップは、フィルタバリア（１００）、所定の容積の主要チャンバ（１１０）および中空穿孔チップ（１２０）を有する。使用時には、穿孔チップ（１２０）は、試験管（１４０）中に適切に挿入されたときに、エアロゾルの漏れ、流出、または放出を防ぐように十分に密閉された密閉管を構成する密閉具（１３０）を穿孔する。試験管（１４０）は、中空チャンバ、オリフィスを持つ頂端部（１６０）、および閉じられた表面を持つ底端部（１７０）を有する。試験管は、以下に制限するものではないが、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒであることが好ましい。
【００５６】
フィルタバリア（１００）は、機器のライン中のようなチャンバを越えての流体の取込みおよび／または流体またはエアロゾルの二次汚染を実質的に防ぐものであることが好ましい。実際には、フィルタバリア（１００）は、疎水性であり、当該技術分野において公知の方法により滅菌できる。適切なフィルタバリア（１００）としては、制限を意図するものではなく、Ｐｏｒｅｘまたは当該技術分野で公知の任意の消耗品が挙げられる。フィルタバリア（１００）は、主要チャンバ（１１０）中に嵌るように適切なサイズに切断してよい。
【００５７】
ある実施の形態において、穿孔チップ（１２０）は、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒに用いられるもののような試験管の密閉具を穿孔するように適合される。穿孔チップに適切な材料としては、以下に制限するものではないが、ステンレス鋼、プラスチック、ポリスチレンおよびポリプロピレンが挙げられる。穿孔チップ（１２０）は使い捨てであることが好ましい。穿孔チップを製造する方法としては、当該技術分野で公知のものが挙げられる。
【００５８】
ピペットチップ（１５０）が小容積の試料の吸引に適合されていることが最も好ましい。このことは、法医試料に関する容積の吸引に使用するのに特に適している。小さな試料容積は約１μｌから約５ｍｌまでであることが好ましい。小さな試料容積は約５μｌから約１ｍｌまでであることがより好ましい。小さな試料容積は約２０μｌから約１００μｌまでであることが最も好ましい。
【００５９】
図２は、ピペットチップ（２００）のより詳しい実施の形態を示している。ピペットチップ（２００）は、本体（２２０）、流体やエアロゾルがサイドベント（２３０）から逃げるのを実質的に防ぐか妨げるフィルタバリア（２２１）、および本体融着部（２５）とチップ融着部（２７０）を備えている。穿孔チップ（２９０）は開口部（２８０）を持ち、この中を通って試料がピペットチップの主要チャンバ（２１０）中に入り込む。サイドベント（２３０）は、例えば、過剰な流体がフィルタバリア（２２１）に到達するのを実質的に防ぐまたは妨げるように機能する。試料は、主要チャンバ（２１０）中に位置するときに、そらせ板（２４０）によりサイドベント（２３０）中に移動しないようになっている。ピペットチップ（２００）を構成するための適切な材料としては、制限を意図するものではなく、ステンレス鋼、プラスチック、ポリプロピレンおよびポリスチレンが挙げられる。
【００６０】
図３は、ピペットチップ（３００）の別の詳しい実施の形態を示している。ピペットチップ（３００）は、本体（３２０）、流体やエアロゾルがサイドベント（３３０）から逃げるのを実質的に防ぐまたは妨げるフィルタバリア（３２１）、および本体融着部（３５）とチップ融着部（３７０）を備えている。この実施の形態においては針の形態をとっている穿孔チップ（３６０）は開口部（３８０）を持ち、この中を通って試料がピペットチップの主要チャンバ（３２１）中に入り込む。試料は、主要チャンバ（３２１）中に位置するときに、サイドベント（３３０）への入口を越えて針（３６０）が延在することにより、サイドベント（３３０）中に移動しないようになっている。ピペットチップ（３００）を構成するための適切な材料としては、制限を意図するものではなく、ステンレス鋼、プラスチック、ポリプロピレンおよびポリスチレンが挙げられる。
【００６１】
本発明はさらに、所定の容積の試料が得られるように、ピペット試料採取装置が管内に収容されている試料にアクセスできるようにする試料採取管装置も含む。この管は真空採集管または容器であることが好ましい。管は、Ｖａｃｕｒａｉｎｅｒ管もしくは当該技術分野で利用できる類似の管または容器装置であることがより好ましい。試料採取管装置により、自動化または半自動化様式で試料にアクセスできることが最も好ましい。さらに、生体試料へのアクセスは本発明のピペットチップを介することが好ましい。試料採取管装置により試料を密閉管状態で取り扱えることが最も好ましい。
【００６２】
試料採取管装置は、膨張膜ホルダにより試験管を保持し操作する装填アームを備えている。装填アームにより、試料を穿孔密閉具を通して吸引できるように、試験管閉塞具およびピペットチップの穿孔チップを位置決めし、アライメントすることができる。移送アームは、回転し、連続してまたは並行して装填アームを多数の試験管に移動させる。
【００６３】
好ましい実施の形態において、ピペットチップは、試料採取管装置に係合するように設計されている。ある実施の形態において、試料採取管装置は手動で操作される。別の実施の形態において、試料採取管装置の操作は自動化されている。さらに別の実施の形態において、ピペットチップは、容器に入れられずに包装され、滅菌されておらず、エンド・ユーザにより滅菌すべきものである。ピペットチップは、予め包装されており、滅菌されていることが好ましい。ピペット試料採取装置に使用するためには、ピペットチップはストリップホルダ内に予め包装されていることが好ましい。ストリップホルダを構成するための適切な材料としては、制限を意図するものではなく、ステンレス鋼、プラスチック、ポリプロピレンおよびポリスチレンが挙げられる。ピペットチップは、予め滅菌されたストリップホルダ内に提供され、ピペット試料採取装置に使用する用意ができていることがより好ましい。
【００６４】
図４ａを参照する。試料採取管装置（４００）は、試料を含んでいる試験管（４０１）を有している。試験管（４０１）は装填アーム（４３０）中に直立して配置されている。膨張膜ホルダ（４２０）が試験管（４０１）を適所に保持している。膜ホルダ（４２０）は、しぼんだときに、試験管（４０１）を解放する。装填アームは、密閉具（４３１）がストリップホルダ（４５０）中に装填されるピペットチップ（４９２）の穿孔チップ（４９１）に可逆的に係合できるように、移送アーム（４４０）および位置決め要素（４８０）を用いて回転される。ピペットチップ（４９２）は、吸引管（４９３）の端部をピペットチップ（４９２）と機能的に接続させるパンクチャー・シリンダおよびピペッタ（４６０）で移送アーム（４４０）と可逆的に係合する。パンクチャー・シリンダ（４７０）は中央ハブアダプタ（４９４）により適所に保持される。
【００６５】
図４ｂを参照する。試料採取管装置（４００）は試料を含んでいる試験管（４０１）を有している。試験管（４０１）は装填アーム（４３０）中に直立して配置されている。膨張膜ホルダ（４２０）が試験管（４０１）を適所に保持している。膜ホルダ（４２０）は、しぼんだときに、試験管（４０１）を解放する。装填アームは、密閉具（４３１）がストリップホルダ（４５０）中に装填されるピペットチップ（４９２）の穿孔チップ（４９１）に可逆的に係合できるように、移送アーム（４４０）および位置決め要素（４８０）を用いて回転される。ピペットチップ（４９２）は、吸引管（４９３）の端部をピペットチップ（４９２）と機能的に接続させるパンクチャー・シリンダおよびピペッタ（４６０）で移送アーム（４４０）と可逆的に係合する。パンクチャー・シリンダ（４７０）は中央ハブアダプタ（４９４）により適所に保持される。中央ハブアダプタ（４９４）は、上方に移動して、穿孔チップ（４９１）に試験管（４０１）を穿孔させる。
【００６６】
図４ｃを参照する。試料採取管装置（４００）は試料を含んでいる試験管（４０１）を有している。膨張膜ホルダ（４２０）が試験管（４０１）を適所に保持している。膜ホルダ（４２０）は、しぼんだときに、試験管（４０１）を解放する。装填アームは、密閉具（４３１）がストリップホルダ（４５０）中に装填されるピペットチップ（４９２）の穿孔チップ（４９１）に可逆的に係合できるように、移送アーム（４４０）および位置決め要素（４８０）を用いて回転される。位置決め要素（４８０）は試験管（４０１）を回転させ、生体試料（４０２）が吸引管（４９３）によりピペットチップ（４９２）中に吸引される。
【００６７】
ある実施の形態において、移送アームは、吸引した試料を含んでいるピペットチップを処理管に供給し、それによって試料が分配される。次いで、パンクチャー・シリンダ（４７０）は、ピペッタ（４６０）を使い捨てのピペットチップ（４９２）から引き抜くように動く。新しいセットのピペットチップ（４９２）がストリップホルダ（４５０）中に自動的に挿入され、それによって、ピペットチップの使用されたものが捨てられ、この装置が別の試験管または試験管のセットから試料採取することが可能になる。
【００６８】
次いで、分配された試料は、以下に制限するものではないが、核酸やタンパク質を含む生体巨大分子を精製するための当該技術分野において知られている任意の方法により処理される。核酸としては、制限するものではないが、ＤＮＡおよびＲＮＡが挙げられる。ＤＮＡとしては、制限するものではないが、染色体および染色体外のものが挙げられる。ＲＮＡとしては、制限するものではないが、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｈｎＲＮＡ、およびｒＲＮＡが挙げられる。
【００６９】
単離した核酸は、その後、当該技術分野で知られているどのような方法に用いても差し支えない。そのような方法としては、制限するものではないが、マイクロアレイ分析、手動および自動塩基配列決定、ＳＮＰ分析；全てのタイプのＰＣＲ；ＲＦＬＰ（制限酵素断片長多型）分析を含む制限酵素断片分析、イン・ビトロ転写、イン・ビトロ翻訳、およびクローニングが挙げられる。
【００７０】
実施例
以下の実施例は、本発明による実施の形態の具体例を説明するために示されたものであり、これらの実施例は、本発明をいかようにも制限することを意図するものではない。
【００７１】
実施例１： 試験管の装填
Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ試験管に血液を充填し、キャップをした。この試験管を装填アーム内に直立状態に配置し、膨張膜ホルダにより適所に保持した。
【００７２】
実施例２： 試験管の穿孔
ピペットチップの穿孔チップを、装填アームにより試験管のキャップの付けられた端部の上に配置した。パンクチャー・シリンダがピペットチップを下方に押して、試験管に可逆的に係合し、穿孔した。
【００７３】
実施例３： 試験管およびピペットチップを約１８０°回転させた。この状態で、試験管は実質的に逆さにされていた。血液のアリコートを試験管からピペットチップの中空チャンバ中に吸引した。パンクチャー・シリンダがピペットチップを引っ込め、それによって、穿孔チップを試験管から外した。試験管を実質的に直立した状態に戻した。血液のアリコートを、ＤＮＡを精製するための当該技術分野で公知の任意の方法により処理した。
【００７４】
本明細書に述べた全ての公報および出版物をここに引用する。上述した本発明の方法および装置の様々な改変および変更は、本発明の範囲および精神から逸脱せずに、当業者には明らかであろう。本発明を特定の好ましい実施の形態に関して説明してきたが、特許請求の範囲に記載された本発明はそのような特定の実施の形態に不当に制限されるべきではないことが理解されよう。実際に、分子生物学または関連する分野の当業者には明らかである本発明を実施するための上述した形態の様々な改変は、添付の特許請求の範囲内に包含されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ピペットチップおよび試験管、好ましくは、真空採集管、より好ましくは、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ管の実施の形態を示す斜視図
【図２】穿孔チップを含む様々な構成要素を備えたピペットチップの詳細断面図
【図３】針の形態にある穿孔チップを含む様々な構成要素を備えたピペットチップの別の詳細断面図
【図４ａ】試験管が直立配置で装置に装填されている試料採取管装置の実施の形態を示す断面図
【図４ｂ】直立状態にある試験管が穿孔チップにより穿孔されている試料採取管装置の実施の形態を示す断面図
【図４ｃ】吸引のために試験管が逆さにされている試料採取管装置の実施の形態を示す断面図
【符号の説明】
【００７６】
１００，２２１ フィルタバリア
１１０ 主要チャンバ
１２０，２９０，４９１ 中空穿孔チップ
１３０ 密閉具
１４０，４０１ 試験管
１５０，２００，３００，４９２ ピペットチップ
２２０，３２０ 本体
２３０，３３０ サイドベント
２５０，３５０ 本体溶着部
２７０，３７０ チップ溶着部
２８０，３８０ 開口部
４００ 試料採取管装置
４０２ 試料
４２０ 膨張膜ホルダ
４３０ 装填アーム
４３１ 密閉具
４４０ 移送アーム
４５０ ストリップホルダ
４８０ 位置決め要素
４９３ 吸引管
４９４ 中央ハブアダプタ

Claims (55)

1. 密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、
   a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
   b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部と係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および
   c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、
   を備えていることを特徴とする装置。
2. 前記穿孔チップが前記中空チャンバ内に引っ込められることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記生体試料が、血液、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 前記密閉容器が試験管であることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. ピペットチップおよび／または前記穿孔チップが使い捨てのものであることを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 前記フィルタバリアが疎水性の滅菌できるフィルタバリアであることを特徴とする請求項１記載の装置。
7. 前記アリコートが約１μｌから約５ｍｌの容積であることを特徴とする請求項１記載の装置。
8. 前記アリコートが約５μｌから約１ｍｌの容積であることを特徴とする請求項１記載の装置。
9. 前記アリコートが約２０μｌから約１００μｌの容積であることを特徴とする請求項１記載の装置。
10. 密閉容器から生体試料のアリコートを取り出す方法であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ；尖った端部と、前記中空チャンバの底端部と係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ；および流体、エアロゾル、または試料の前記中空チャンバを越えた二次汚染を防ぐための、該中空チャンバの内壁に係合したフィルタ手段を備えた装置で、前記密閉容器を穿孔し、
    b) 前記生体試料を所定の容積だけ前記中空チャンバ中に吸引する、
    各工程を有してなる方法。
11. 前記穿孔チップが前記中空チャンバ内に引っ込められることを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 前記生体試料が、血液、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項１０記載の方法。
13. 前記密閉容器が試験管であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
14. 前記試料を含んでいる前記密閉容器から該試料を取り出す工程が、自動化されていることを特徴とする請求項１０記載の方法。
15. ピペットチップおよび／または前記穿孔チップが使い捨てのものであることを特徴とする請求項１０記載の方法。
16. 前記フィルタ手段が疎水性の滅菌できるフィルタバリアであることを特徴とする請求項１０記載の方法。
17. 前記アリコートが約１μｌから約５ｍｌの容積であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
18. 前記アリコートが約５μｌから約１ｍｌの容積であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
19. 前記アリコートが約２０μｌから約１００μｌの容積であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
20. 生体試料を含んでいる密閉試験管から生体試料のアリコートを取り出すための試料採取管装置であって、
    a) 前記試験管から前記生体試料を吸引するための、該試験管に可逆的に係合する少なくとも１つの膨張膜ホルダを有する装填アーム、
    b) 前記装填アームを回転させ、前記試験管を逆さにするための、前記装填アームに可逆的に係合した位置決め要素を有する移送アーム、
    c) フィルタバリアと所定の容積の中空チャンバと前記試験管を穿孔するための穿孔チップとを有する、前記移送アームに可逆的に係合したピペットチップ、
    d) 前記ピペットチップが前記試験管を一旦穿孔したら前記生体試料を吸引するための該ピペットチップに付加された吸引管、および
    e) 必要に応じての、前記ピペットチップを保持するためのピペットストリップホルダ、
    を備えたことを特徴とする試料採取管装置。
21. 前記移送アームが回転し、前記装填アームを動かして、連続様式または並行様式で多数の試験管から試料採取することを特徴とする請求項２０記載の試料採取管装置。
22. 前記試験管が試料ラック上に配置されていることを特徴とする請求項２０記載の試料採取管装置。
23. 前記試料ラックが１から３２の試験管を収容する回転ラックであることを特徴とする請求項２２記載の試料採取管装置。
24. 前記アリコートが約１μｌから約５ｍｌの容積であることを特徴とする請求項２０記載の試料採取管装置。
25. 前記アリコートが約５μｌから約１ｍｌの容積であることを特徴とする請求項２０記載の試料採取管装置。
26. 前記アリコートが約２０μｌから約１００μｌの容積であることを特徴とする請求項２０記載の試料採取管装置。
27. 生体試料を含んでいる密閉試験管から１つ以上の生体試料を試料採取する方法であって、
    a) 直立状態の試験管を試料ラックから装填アームに移送し、
    b) 穿孔チップを有するピペットチップで前記試験管を穿孔し、
    c) 前記試料を採集するのに十分な時間に亘り前記試料と密閉具とを接触させ続けるのに十分な程度穿孔された前記試験管を逆さにし、
    d) 前記穿孔された試験管から前記ピペットチップ内のチャンバ中に流体を吸引し、
    e) 前記穿孔された試験管を前記直立状態に戻し、
    f) 前記穿孔チップを前記試験管から引き抜く、
    各工程を有してなることを特徴とする方法。
28. 前記試験管を、膨張膜ホルダを用いて前記装填アームによって適所にしっかりと保持することを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 前記試験管を密閉具により密閉することを特徴とする請求項２７記載の方法。
30. 前記試料ラックが１から２００の試験管を有する回転ラックであることを特徴とする請求項２７記載の方法。
31. 前記試料ラックが１から３２の試験管を収容していることを特徴とする請求項２７記載の方法。
32. 前記アリコートが約１μｌから約５ｍｌの容積であることを特徴とする請求項２７記載の方法。
33. 前記アリコートが約５μｌから約１ｍｌの容積であることを特徴とする請求項２７記載の方法。
34. 前記アリコートが約２０μｌから約１００μｌの容積であることを特徴とする請求項２７記載の方法。
35. 生体試料を含んでいる密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
    b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、
    c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、
    d) 前記中空チャンバ内であり前記フィルタバリアと前記穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、および
    e) 過剰な試料が前記サイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮る、前記中空チャンバと前記サイドベントとを隔てるそらせ板、
    を備えていることを特徴とする装置。
36. 前記穿孔チップが前記中空チャンバ内に引っ込められることを特徴とする請求項３５記載の装置。
37. 前記生体試料が、血液、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項３５記載の装置。
38. 前記密閉容器が試験管であることを特徴とする請求項３７記載の装置。
39. ピペットチップおよび／または前記穿孔チップが使い捨てのものであることを特徴とする請求項３７記載の装置。
40. 前記フィルタバリアが疎水性の滅菌できるフィルタバリアであることを特徴とする請求項３７記載の装置。
41. 生体試料を含んでいる密閉容器から生体試料のアリコートを取り出すための装置であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
    b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、
    c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、および
    d) 前記中空チャンバ内であり前記フィルタバリアと前記穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、
    を備え、前記穿孔チップの尖っていない端部が、過剰な試料が前記サイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮るものであることを特徴とする装置。
42. 前記アリコートが約１μｌから約５ｍｌの容積であることを特徴とする請求項４１記載の装置。
43. 前記アリコートが約５μｌから約１ｍｌの容積であることを特徴とする請求項４１記載の装置。
44. 前記アリコートが約２０μｌから約１００μｌの容積であることを特徴とする請求項４１記載の装置。
45. 前記穿孔チップが前記中空チャンバ内に引っ込められることを特徴とする請求項４１記載の装置。
46. 前記生体試料が、血液、血漿、脊髄液、血清、唾液、痰、尿、糞、頬側細胞、精子、固体組織、細菌、酵母、ウイルス試料、精液、培養細胞系統、植物、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項４１記載の装置。
47. 前記密閉容器が試験管であることを特徴とする請求項４１記載の装置。
48. ピペットチップおよび／または前記穿孔チップが使い捨てのものであることを特徴とする請求項４１記載の装置。
49. 前記フィルタバリアが疎水性の滅菌できるフィルタバリアであることを特徴とする請求項４１記載の装置。
50. 試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
    b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、および
    c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、
    を備えていることを特徴とする装置。
51. 試料を含んでいる密閉試験管から試料のアリコートを取り出すための試料採取管装置であって、
    a) 前記試験管から前記試料を吸引するための、該試験管に可逆的に係合する少なくとも１つの膨張膜ホルダを有する装填アーム、
    b) 前記装填アームを回転させ、前記試験管を逆さにするための、前記装填アームに可逆的に係合した位置決め要素を有する移送アーム、
    c) フィルタバリアと所定の容積の中空チャンバと前記試験管を穿孔するための穿孔チップとを有する、前記移送アームに可逆的に係合したピペットチップ、
    d) 前記ピペットチップが前記試験管を一旦穿孔したら前記試料を吸引するための該ピペットチップに付加された吸引管、および
    e) 必要に応じての、前記ピペットチップを保持するためのピペットストリップホルダ、
    を備えたことを特徴とする試料採取管装置。
52. 試料を含んでいる密閉試験管から１つ以上の試料を試料採取する方法であって、
    a) 直立状態の試験管を試料ラックから装填アームに移送し、
    b) 穿孔チップを有するピペットチップで前記試験管を穿孔し、
    c) 前記試料を採集するのに十分な時間に亘り前記試料と密閉具とを接触させ続けるのに十分な程度穿孔された前記試験管を逆さにし、
    d) 前記穿孔された試験管から前記ピペットチップ内のチャンバ中に流体を吸引し、
    e) 前記穿孔された試験管を前記直立状態に戻し、
    f) 前記穿孔チップを前記試験管から引き抜く、
    各工程を有してなることを特徴とする方法。
53. 試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
    b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、
    c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、
    d) 前記中空チャンバ内であり前記フィルタバリアと前記穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、および
    e) 過剰な試料が前記サイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮る、前記中空チャンバと前記サイドベントとを隔てるそらせ板、
    を備えていることを特徴とする装置。
54. 試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出すための装置であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ、
    b) 尖った端部と、前記中空チャンバの底端部に係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ、
    c) 前記中空チャンバの内壁に係合したフィルタバリア、および
    d) 前記中空チャンバ内であり前記フィルタバリアと前記穿孔チップとの間に配置されたサイドベント、
    を備え、前記穿孔チップの尖っていない端部が、過剰な試料が前記サイドベントに入り込むのを実質的に防ぐすなわち遮るものであることを特徴とする装置。
55. 試料を含んでいる密閉容器から試料のアリコートを取り出す間に該アリコートの二次汚染を防ぐ方法であって、
    a) 内壁と外壁および頂端部と底端部を持つ所定の容積の中空チャンバ；尖った端部と、前記中空チャンバの底端部と係合した尖っていない端部とを持つ中空穿孔チップ；および流体、エアロゾル、または試料の前記中空チャンバを越えた二次汚染を防ぐための、該中空チャンバの内壁に係合したフィルタ手段を備えた装置で、前記密閉容器を穿孔し、
    b) 前記試料を所定の容積だけ前記中空チャンバ中に吸引する、
    各工程を有してなることを特徴とする方法。