JP2007171169A - 核酸サンプルを保管し、提供するためのサンプル管およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＴＡカードや他のキャリア上に個別のＤＮＡサンプルをロボット操作により提供すること改善する。
【解決手段】好適にはＳＢＳフットプリントを有する９６個または３８４個のラック（１）の容器キャビティ（３）とサンプル管（２）は、これらの容器キャビティ（３）からロボット操作により取り出せるように構成されている。本発明に係るサンプル管（２）は、少なくとも１つのサンプルキャリア（好適には個別のＤＮＡサンプル）の単一部分（６）を収容するための内側ショルダ部（４）と、これを挟持するためのクランプ本体部（５）とを有し、サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜および分離ゲルからなる群から選択される。
【選択図】図９

Description

(関連する特許出願)
本件特許出願は、共に２００６年１１月２３日付けで出願されたスイス特許出願番号第ＣＨ０１８７３／０５号、および米国仮出願第６０／７３９，１１３号の優先権を主張する。これらの優先権主張出願のすべての開示内容がすべての目的において明示的に参照してここに統合される。

(関連する技術分野)
本発明は、独立請求項１のプリアンブルに係る、核酸を含むサンプルを保管し、提供するためのサンプル管に関する。本発明は、独立請求項１３のプリアンブルに係る、ラックの個々の容器キャビティ内に配設され、ロボット操作によりこれらのラックと共に搬送可能な複数のサンプル管を有するシステムに関する。このため、ラックはＳＢＳフットプリントを有することが好ましい。核酸を含む複数のサンプルを保管し、提供するために、これらのサンプル管が活用される。また、これらの容器キャビティからサンプル管をロボット操作により取り出すために、好適にはラックの９６個または３８４個の容器キャビティおよびサンプル管が導入される。さらに本発明は、ＳＢＳフットプリントを有するラックの個々の容器キャビティ内に配設されたサンプル管を使用する方法に関する。１つまたはそれ以上のサンプル管をこれらの容器キャビティからロボット操作により取り出すために、これらのラックおよびサンプル管が追加的に導入される。加えて本発明は、核酸を含むサンプルを保管し、提供するためのサンプルキャリアを使用する方法に関する。

血液サンプル中のデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を、以下簡略的に「血液ＤＮＡ」というが、これを用いて、遺伝的原因による疾病を診断し、マラリアなどの血液中の寄生性疾患を診断・モニタし、新生物の事象において生じ得る血液中の他の異常な細胞集団をモニタする。本発明に関し、ここで用いられる「血液ＤＮＡ」なる文言は、血液中に日常的に存在するすべてのＤＮＡのソース（ＤＮＡの提供元）を意味する。したがって、この文言は、血液が採取された患者自身のＤＮＡを含むが、同様に、この患者の血液中で循環する任意の生命体のすべてのＤＮＡを含み得る。

上述の「血液ＤＮＡ」という文言に加えて、「ＤＮＡサンプル」なる用語は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）および／またはリボ核酸（ＲＮＡ）によらず、核酸を有するすべてのサンプルを含み得る。ウィルスだけでなく、人間、動物、植物、微生物などのすべての生命体をこれらの核酸のソースとして用いることができ、これらの遺伝子は人工的に合成することもできる。また、これらの核酸は、生化学ライブラリから入手することもできる。

（関連する先行技術）
従来技術において、固形培地（sold medium）を用いて、血液ＤＮＡまたは一般には核酸サンプルを保管し、搬送することが知られている（例えば、米国特許第５，４９６，５６２号を参照されたい）。この乾燥した培地は、基本的に、弱塩基、金属イオンを結合するためのキレート剤、陰イオン界面活性剤または陰イオン洗浄剤、およびおそらくは尿酸または尿酸塩または尿素塩とからなる組成物と、セルロースに基づく固形基質からなる。この培地は、ＦＴＡカードという名で知られ、例えばＷＨＡＴＭＡＮ（登録商標）またはＦＴＡ（登録商標）テクノロジという商標名で、（英国）Kent ME16 OLSにあるワットマン株式会社から市販されている。ＦＴＡカードに含まれる化学薬品は、血液細胞を溶解させ、ＤＮＡを保存する。これらの化学薬品は、生化学的液体がＦＴＡカードに接触したときに活性化される。この化学的処理による追加的な機能は、バクテリアおよびウィルスを不活化することにある。こうしてサンプルは、汚染および微生物の繁殖を防ぐことができる。ただしユーザは、追加的に可能性のある生化学的事故（バイオハザード）から保護される。通常、およそ１．２ｍｍの直径を有するキャリア培地の円盤状部分が、血液サンプルを有し、試験管内に搬送されるこれらのＦＴＡカードから手作業にて押し切られる。その後、このディスクは、特定の洗浄剤を試験管内に調剤し、試験管を振動させ、そして洗浄剤を排出することにより段階的に洗浄される。

ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルを、核酸を含むサンプルのためのキャリア培地（あるいは単に「キャリア」または「サンプルキャリア」という。）として用いる。

ただし、血液ＤＮＡは犯罪の被疑者から採取されることもある。犯罪科学を専門とする南アフリカ警察庁（ＳＡＰＳ）は、遺伝子同定のための完全に自動化された研究所を確立することに従事している。そのためＳＡＰＳは、犯罪科学ＤＮＡデータベースを運営している。ＳＡＰＳからマーシャルカセット（Marshall cassette）が知られており、これはバーコードを含むプラスティック製フレームと、このフレーム内に挿入されたＦＴＡカードを有する３つのウェルにより構成されている。血液採取中、３つのＦＴＡカードのそれぞれに血液の滴が塗布され、数分以内に乾燥する。こうして塗布されたカセットは、その後研究所に搬送される。上述の標準的な処理とは対照的に、このカセットは、まずロボット操作による液体ハンドラの中で真空濾過を用いて洗浄され、インキュベータ内で乾燥させる。その後になって初めてＦＴＡカードから円盤状サンプルが押し切られ、バーコードを備えた９６個のウェルを有するＰＣＲ（polymerase chain reaction:ポリメラーゼ連鎖反応）プレートへ搬送される。ロボット操作による第２の液体ハンドラは、ＰＣＲマイクロプレートの９６個のウェルの中に通常用いられるＰＣＲ反応混合物を調剤し、その後ウェルは耐熱性フィルムを用いてカバーされる。サンプル内に含まれるＤＮＡを培養するためのポリメラーゼ連鎖反応が行われる。

サンプル管を保管し、搬送するための数多くのラックが従来技術（例えば、ABgene, Epsom, KT19 9AP 英国）に知られている。ロボット工学の研究において、「マイクロチューブ・クラスタ・ラック」は、ＳＢＳ（Society for Biomolecular Screening:生分子スクリーニング学会）規格に基づくマイクロプレートの「フットプリント」に相当するフットプリントを有するので、しばしば「ＳＢＳフットプリント」と呼ばれるが、これがとりわけ好適である。なおこの規格は、ＡＮＳＩ（American National Standards Institute:米国規格協会）によりANSI/SBS 1-2004として標準化されている。９６個のマイクロチューブを有するラックが知られている。現在の用途は、REMP Tube Technology（登録商標）という商標名で９６個または３８４個マイクロチューブを有するマイクロチューブ・クラスタ・ラックを頒布している。これらは、原則的に、少なくとも２つのラックの一方を他方の上方に配置し、マニュピレータを用いて上方ラックから対応して配置された下方ラックの容器キャビティへサンプル管を押し込むことによりサンプル管が提供される他の先行技術のラックおよびマイクロチューブとは異なる。逆も同様に、マニュピレータを用いて、サンプル管を下方ラックから対応する位置に配置された上方ラックの容器キャビティへ押し込むことにより、こうした搬送処理が行われる（例えば、欧州特許第０９０４８４１Ｂ１または米国特許第６，８２７，９０７Ｂ２号を参照されたい。）。

株式会社GenVault（Carlsbad, California 92008, USA）は、別のアプローチを選択し、共有されたＦＴＡカードにより互いにすべて接続された、例えば３８４個のウェルを有するマイクロプレートを提案している。同一サンプルの３８４個のアリクォートを用いると、約４ｍｌの血液サンプルを用いることになる。これとは択一的に、約３．４ｍｍの直径を有するＦＴＡカードの円盤が、マイクロプレートの３８４個のウェルのそれぞれに配置され、３８４個の異なるサンプルが１つのマイクロプレート上に収容されることになる。また、４０個のアリクォートをそれぞれ有する６つ領域に分割されたマイクロプレートが折衷案として提供される。
米国特許第５，４９６，５６２号公報 欧州特許第０９０４８４１号公報 米国特許第６，８２７，９０７号公報

先行技術として現在まで知られてきたＦＴＡカードを用いるすべての方法は、個別のＤＮＡサンプルをロボット操作により提供することにおいて適していない。本発明は、ＦＴＡカードや他のキャリア上に個別のＤＮＡサンプルをロボット操作により提供すること改善する目的に基づいてなされたものである。

この目的は、核酸を含むサンプルを保管・提供するためのサンプル管が提案される第１の態様により実現される。第１の態様によるサンプル管は、少なくともＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの単一部分を収容するための内側ショルダ部と、これを挟持するためのクランプ本体部とを有し、サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択されることを特徴とする。

この目的は、核酸を含む複数のサンプルを個別に保管・提供するために、複数のラックの個別の容器キャビティ内に配設され、これらのラックと共にロボット操作により搬送可能な複数のサンプル管を有するシステムが提案される第２の態様により実現される。第２の態様によるシステムは、好適にはＳＢＳフットプリントを有する９６個または３８４個のラックの個別の容器キャビティおよびサンプル管は、１つまたそれ以上のサンプル管をこれらの容器キャビティからロボット操作により取り出すように構成されている。各サンプル管は、少なくともＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリア（好適には、個別のＤＮＡサンプル）の単一部分を収容するための内側ショルダ部と、これを挟持するためのクランプ本体部とを有する。サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択される。本発明に係るシステムは、容器キャビティの少なくとも一部が別の容器キャビティの下方に位置合わせして配置されるように、一方を他方の上方に配置された少なくとも２つのラックを備え、マニュピレータは、サンプル管を上方ラックから対応して配置された下方ラックの容器キャビティへ押し込むように構成され、そして／またはマニュピレータは、サンプル管を下方ラックから対応して配置された上方ラックの容器キャビティへ押し込むように構成されたことを特徴とする。

この目的は、ＳＢＳフットプリントを有する複数のラックの個別の容器キャビティ内に配設され、これらのラックと共にロボット操作により搬送可能であり、核酸を含むサンプルを保管・提供するためのサンプル管の使用が提案される第３の態様により実現される。ラックの容器キャビティおよびサンプル管は、１つまたはそれ以上のサンプル管をこれらの容器キャビティからロボット操作により取り出せるように構成され、少なくとも１つのＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの部分がサンプル管内に保管され、サンプル管がラックの容器キャビティ内に配置され、その後、核酸を含むサンプルを有するサンプル管が好適には１〜３８４個の所定数の可変的な数だけ備え、サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択される。これらのサンプル管が下側終端部を有する場合、個別のサンプルに好適にも含まれる特定の部分は、サンプル管内に固定・挟持されるか、単に管内に配置される。本発明に係る使用は、容器キャビティの少なくとも一部が別の容器キャビティの下方に位置合わせして配置されるように、少なくとも２つのラックの一方を他方の上方に配置され、少なくとも１つのマニュピレータを用いて、サンプル管が上方ラックから対応して配置された下方ラックの容器キャビティへ押し込まれ、そして／またはサンプル管が下方ラックから対応して配置された上方ラックの容器キャビティへ押し込まれることを特徴とする。

本発明に係るさらなる好適な特徴は、従属クレームから得られる。

本発明に係るサンプル管の使用および／またはこうした管を用いたシステムにより得られる利点は、以下の通りである。
１）複数のラックにある個別のサンプル管内に保管された、あるいは管内に未使用の状態で挿入されていた個別の単一サンプルに対して選択的にアクセスできる。
２）これらの単一サンプルの複数の組を任意にアセンブリできる。
３）こうした複数の組を任意に組み合わせられる。
４）これらの組の中で特定のサンプルを任意にグループ分けできる。
５）サンプル管を他のラックへ搬送することにより、これらの組を任意に再グループ分けできる。

本発明に係るサンプル管、本発明に係るシステム、および本発明に係る使用について、本発明の範囲を限定しない例示的な実施形態の概略図面に基づいて、以下詳細に説明する。

図１は、本発明に係る第１の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。このサンプル管２は、核酸を含むサンプルを保管し、提供するように構成されている。このためサンプル管は、保持するための内側ショルダ部４と、好適には個別のＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの単一部分を挟持するためのクランプ本体部５とを有する。このサンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、または分離ゲルであってもよい。サンプルキャリアの押し切られた（stamped-out）円盤状部分６は、好適には、内側ショルダ部４とクランプ本体部５のそれぞれの端部の間で挟持される。円盤状部分６が内側ショルダ部４とクランプ本体部５の端部全体で挟持されるか否かは重要でない。また、この部分６は、円形の円盤状とは異なる形状を有していてもよく、三角形、四角形、多角形の形状を有することも可能である。さらに、この部分は、切断されることにより、残りのキャリア培地から分離されてもよい。ただし、この部分の端部の少なくとも一部が（これが単にフィルタペーパの数本の繊維であるか否かによらず）ショルダ部４とクランプ本体部５の間で挟持され、例えば洗浄処理中に管の外に洗い出されるか、なくなることがないようにすることが重要である。

クランプ本体部５は、サンプル管２内に配置されるように構成される。ここではリング状に構成されている。こうした構成以外にも、クランプ本体部５を星状または箱状に構成してもよい。あるいは、これらの形状の組み合わせまたは格子構造に配設してもよい。このクランプ本体部５を管２の内部で摩擦により固定して、確実にサンプルキャリアのクランプ部分を保持し、クランプ本体部とショルダ部４の間に挟持することが重要である。サンプルキャリアの追加的部分がクランプ本体部と管の原則的に垂直な内壁との間で挟持される場合、サンプルキャリア管の内部に追加的に固定することになるので、極めて好適である。

第１の実施形態によるサンプル管は、サンプル管２の下側部分を閉口する終端部１０を有する。さらに、この管は、ストッパ１３’または「キャップ」を用いて上端部が閉口されている。この場合、本願出願人からREMP CAPMAT96または単体キャップとして提供されているキャップがとりわけ好ましい。このサンプル管２は、フィルム１３を用いて（例えば、図３または図４を参照）上端部を閉口してもよい。この場合、商標名REMP THERMO-SEAL（登録商標）として頒布されている加熱可能なフィルムを用いて閉口することが特に好ましい。

図２は、本発明に係る第２の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。図１に示すサンプル管２と同様、この管は、原則的に円筒形状として構成され、ほぼ同じ機能を有する。しかし、上述の第１の管とは異なり、収容されるサンプルキャリアの一部６を押し切ることができるブレード７が上端部に設けられている。サンプル管２の最上表面がブレード７により原則的に縮小された円形ラインを形成しているので、温度フィルム１３を用いるより、ストッパ１３’を用いて閉口することがここではより好適である（例えば、図５を参照されたい）。

図３は、本発明に係る第３の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。図１に示すサンプル管２と同様、この管は、原則的に円筒形状として構成され、ほぼ同じ機能を有する。しかし、上述の第１の管とは異なり、この管は、原則的に円筒形状のサンプル管２のトップ部であるクランプ本体部５を有する。このサンプル管２は、さらに、封止するためにトップ部５と一体に嵌合されるように構成されたボトム部８を有する。サンプル管２のボトム部８の上部に、収容すべきサンプルキャリアの一部を押し切るためブレード７が設けられている。図１と同様、このサンプル管２は、同様に上部で閉口される。その管とは異なり、このサンプル管２は、フィルム１３を用いて閉口されている。この場合、商標名REMP THERMO-SEAL（登録商標）として本願出願人より頒布されている加熱可能なフィルムを用いて閉口することが特に好ましい。サンプル部分を押し切る前にすでにサンプル管２を閉口してもよい。例えば、血液ＤＮＡサンプルの場合、押し切り処理の最中、血液の滴を視認することができるので、クリアで透明なフィルムであるREMP CLEAR THERMO-SEAL（登録商標）が特に好ましい。サンプルキャリアを押し切り、挟持した後に初めてサンプル管を閉口する場合には、サンプル処理中、フィルムをピペットの針で穿孔するか否か、あるいはこの処理のためにフィルムを取り除く必要があるか否かに依存して、REMP PIERCABLE THERMO-SEAL（登録商標）またはREMP REMOVABLE THERMO-SEAL（登録商標）などの他のフィルムを用いてもよい。

図４は、本発明に係る第４の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。図１に示すサンプル管２と同様、この管は、原則的に円筒形状として構成され、ほぼ同じ機能を有する。しかし、上述の第１の管とは異なり、この管は、底部に終端部１０を有しておらず、底部において開口している。この実施形態は、洗浄溶液を簡単に洗い流せるという点において利点がある。ただし、隣接するサンプルが汚染されないように配慮されなければならない。フィルム１３が、この第４の実施形態において針により穿孔され、再度自己封止するものとして構成された場合、フィルム１３が下側終端部を構成するように、洗浄後または洗浄中、この管を反転してもよい。さらに、反転させた管を、その際には上端部においてフィルム１３またはストッパ１３’を用いて閉口してもよい。この実施形態において、サンプル部分６がサンプル管２内に確実に固定される、すなわち挟持され、保持されることが最も重要である。

図５は、本発明に係る第５の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。図２に示すサンプル管２と同様、この管は、原則的に円筒形状として構成され、ほぼ同じ機能を有する。この管も同様に、収容すべきサンプルキャリアの部分６を押し切ることが可能なブレード７をその上側部に有する。サンプル管２の最上表面がブレード７により原則的に縮小された円形ラインを形成しているので、温度フィルム１３を用いるより、ストッパ１３’を用いて閉口することがここではより好適である。しかし、図２の管とは異なり、この管は、中央部に出口キャピラリ１１を有する、底部に設けた下側終端部１０を備える。管に遠心力を与えるか、トップ部に過剰な圧力を加えるか、あるいはボトム部に部分的な真空を引くことがなければ、液体は自発的にはキャピラリから出ないように、このキャピラリの直径および長さは設定される。すなわち、例えば洗浄液を上から管内に注入して、再び上から排出することができる。ただし、液体をキャピラリから取り出す必要がある場合、上述の手段の１つを用いて、サンプル管２を空にすることができる。隣接するサンプルを汚染させる危険を排除するために、この管は、周辺滴バリア１２を追加的に有する。

図６は、本発明に係る第６の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。図３に示すサンプル管２と同様、この管は、原則的に円筒形状として構成され、ほぼ同じ機能を有する。この管もまた、原則的に円筒形状のサンプル管２のトップ部であるクランプ本体部５を有する。このサンプル管２は、さらに、封止するためにトップ部５と一体に嵌合されるように構成されたボトム部８を有する。封止するためにサンプル管２の特定の他の部分に挿入するようなスリーブ９を底部に設けたトップ部がとりわけ好適である。トップ部５は、受容すべきサンプルキャリアの部分を押し切るためのブレード７をその底部に有する。サンプル管２のボトム部８は、この部分６を収容するためのショルダ部４をその上側部に有する。図３に示す管と同様、このサンプル管２は、同様にフィルム１３を用いてその上部を閉口している。

図７は、サンプル部分を押し切るためのサンプル管の２つの部品の構造の垂直断面図を示す。図示されたサンプル管２は、第６の実施形態（図６）に対応し、トップ部５は、REMP CLEAR THERMO-SEAL（登録商標）というクリアで透明なフィルム１３を用いて閉口することが好ましい。サンプルの囲い込みに関する３つの必須のステップを図示する。

図７Ａにおいて、ＤＮＡサンプルがサンプル管の軸上に事実上配置されるように、サンプルキャリアがホルダ１９により支持されたサンプル管２のボトム部８の上に載置される。これに対応するトップ５は、その軸がボトム部８の軸と一致するように配置される。この処理を簡便に追跡し、モニタするために、トップ部５を案内するために用いられるツール２０が透明なものとして構成されるか、少なくともサンプル管２の領域において透明部分（図示せず）を有する。

図７Ｂにおいて、サンプル管２のトップ部５は、ツール２０を用いて下降する。このツールは、手作業またはロボット操作により移動させてもよい。トップ部５の下端部にあるブレード７は、サンプルキャリアの余分な部分を切り落とし、サンプル部分がサンプルキャリアから押し切られる。

図７Ｃにおいて、切り落とされたサンプル部分は、トップ部がさらに下降することによりボトム部８のショルダ部４の上に挟持される。さらにサンプル管の２つの部分が一体に接合されて、封止が実現される。これが未だ生じない場合、フィルム１３またはストッパ１３’を用いて、各サンプル管を個々に閉口してもよい。その後、この管をラック１内に挿入してもよい（図８を参照されたい）。

トップ部を下降させる代わりに、あるいはこれに組み合わせて、サンプル管２のボトム部８を上昇させてもよい。ボトム部８を移動させることにより、サンプル管２の２つの部分５，８の向きを実現してもよい（共に図示せず）。

図８は、先行技術（米国特許第６，８２７，９０７号の図１を参照されたい）によるラックおよびサンプル管の再構成した３次元の図である。ＳＰＳフットプリントを有するこうした複数のラック１を有するシステムが米国特許第６，８２７，９０７号で知られている。これらのラック１は、標準的なマイクロプレートに基づき、数多くの、例えば９６個、３８４個、または１５３６個の独立した容器キャビティ３を有し、そのそれぞれにサンプル管２が個別に配置される。こうして、数多くのサンプル管２をこれらのラックと共にロボット操作により搬送することが可能となる。この搬送は、好適にはマイクロプレートハンドラを用いて実施される。このサンプル管２を用いて、核酸を含む複数のサンプルを個別に保管し、提供するとともに、一方のラック１から他方のラックにロボット操作により搬送することができる。米国特許第６，８２７，９０７号で知られた任意のサンプル管２だけでなく、本発明に係るサンプル管２のそれぞれをこうしたラック１に挿入して、一方のラックから他方のラックにロボット操作により搬送してもよい。このシステムで用いられる本発明に係るサンプル管２のそれぞれは、独立したＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの単一部分を収容するための内側ショルダ部４と、これを挟持するクランプ本体部５とを備える。

こうしたシステム内でラック１と共に使用するために、各サンプル管２は、好適には、間仕切り壁１６の突起部１５上にサンプル管２を配置するために用いられる、２つの平行リブ１４を外側周辺部に有し、この間仕切り壁は、スナップ嵌合することにより、ラック１の容器キャビティ３と他のものを区分けするものである。簡便なシステムは、ただ１つのラックを収容するが、好適なシステムは、一方を他方の上方に配置した少なくとも２つのラック１と、上方ラック１から複数のサンプル管２を対応して配置された下方ラックの容器キャビティ３内へ押し込むための少なくとも１つのマニュピレータ１７とを有する。択一的には、こうした好適なシステムは、一方を他方の上方に配置した少なくとも２つのラック１と、下方ラック１から複数のサンプル管２を対応して配置された上方ラック１の容器キャビティ３内へ押し上げるための少なくとも１つのマニュピレータ１７とを有する。

先行技術による管および本発明に係るサンプル管２は、同一または異なるステーションで、一方を他方の上方に配置した３平面にあるラックを用いたこれらのシステムの中で用いることができる。このとき、サンプル管２は、最上ラック１から中間ラック１に押し込まれ、これと同時またはその後引き続いて、サンプル管２は、最下ラック１から中間ラック１に押し込まれる。

これらのすべてのシステムは、２つまたはそれ以上のサンプル管２を同時に押し込むように構成されたマニュピレータ１７を備えている。すなわち、例えば一行または一列のサンプル管全体を一方のラックから他方のラックへ同時に搬送することができる。択一的なマニュピレータは、ラック１からサンプル管を引き出すように構成してもよい。

ラック１は、ＳＰＳフットプリントを有し、ラック１を常に特定することができるように識別表示１８を有することが好ましい。こうした識別表示１８は、バーコード、無線ＩＤタグ、すなわち赤外線タグ、またはその両方を有することが好ましい。記録された情報量がバーコードに比してはるかに大きいので、特に無線ＩＤタグがとりわけ好ましい。さらに、バーコードとは異なり、無線ＩＤタグから情報を読み取るために、直接的に視覚的に接触させる必要がない。すでに処理されたサンプルの処理内容を無線ＩＤタグに追加することができる。

図９は、本発明に係るサンプル管を用いて、一方のラックから他方のラックに搬送するためのシステムに係る少なくとも２つのラックの構造の垂直断面図である。本発明に係る各サンプル管２は、好適には、間仕切り壁１６の突起部１５上にサンプル管２を配置するために用いられる、２つの平行リブ１４を外側周辺部に有し、この間仕切り壁は、スナップ嵌合することにより、ラック１の容器キャビティ３と他のものを区分けするものである。これらのリブ１４は、同様に図１〜図７に図示されている。択一的には、各サンプル管２は、水平方向に延びる凹部を有し、ラック１の容器キャビティ３を互いに区分けする間仕切り壁１６の対応する突起部１５がスナップ嵌合することにより係合することができる。こうした凹部は、サンプル管２のトップ部５のスリーブと、ボトム部の周辺部にあるショルダ部との間に図示された第６の実施形態で得られる（図６および図７を参照されたい）。さらに、一体ものとして構成されるか（図１、図２、図４、図５）、２つの部品で構成されるかによらず（図３、図６、図７）、こうした水平方向の凹部は、本発明に係るサンプル管２のほとんどの任意の部位に設けることができる。

ラック１のキャビティ３に所定の高さにスナップ嵌合することによりサンプル管２を配置するためのさらなる択一例によれば、サンプル管２の突起部が間仕切り壁（図示せず）の凹部に係合してもよい。

原則的に垂直方向に移動可能なマニュピレータ１７は、図９に示すように、サンプル管２を３つのラック１の内の最も上方にあるラックから中間にあるラックへ押し込む。これと同時に、原則的に垂直方向に移動可能なマニュピレータ１７は、サンプル管２を３つのラック１の内の最も下方にあるラックから中間にあるラックへ押し込む。これは以下の理由により可能である。すなわち、好適にも同一に構成された３つすべての区画には、上および下から同様に出し入れ可能であり、ＳＰＳフットプリントを有するラック１の個々の容器キャビティ内に配置された複数のサンプル管を有するシステムの中で、一方のラック１を他方ラックの上方に配置することができるためである。また、これらのラック１は、複数のキャビティ３の１つが他方の上方に位置合わせされるように、核酸を含む複数のサンプルを個別に保管し、提供するために、同時にロボット操作により搬送できる。例えば、ステージ上で起こり得るが、サンプル管２の搬送中に、複数のラック１の内の１つ（例えば中間ラック）が移動した場合、各サンプル管は、最上ラック１または最下ラック１から、中間ラック１の任意のキャビティ位置に（占有されていない場合）押し込むことができる。

一方を他方の上に配置した２つのみのラック１を備えたシステムにおいて、当然に、マニュピレータ１７は、上方または下方から、あるいは上下方から用いることができる（図示せず）。さらに、識別表示１８の取り付け位置は、図示される位置とは異なっていてもよい。すなわち無線タグは、例えば、マイクロプレート操作ロボットにより破損されない位置であるラック１の内部に固定してもよい。

本発明に係るサンプル管２に関して図示および／または説明された特徴の組み合わせの中で当業者にとって自明であるものは、それぞれの特徴の組み合わせが各事例で明示的に開示されなくても、本発明の範疇に入るものである。

本発明に係る第１の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 本発明に係る第２の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 本発明に係る第３の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 本発明に係る第４の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 本発明に係る第５の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 本発明に係る第６の実施形態によるサンプル管の長手方向断面図である。 サンプル部分を押し切る（stamp out）ためのサンプル管の２つの部品の構造の垂直断面図であって、ホルダにより支持されたサンプル管のボトム部の上にサンプルキャリアを配置する様子を示す。 サンプル部分を押し切るためのサンプル管の２つの部品の構造の垂直断面図であって、サンプル管のアッパ部のブレード（刃）を用いて、サンプル部分を押し切る様子を示す。 サンプル部分を押し切るためのサンプル管の２つの部品の構造の垂直断面図であって、封止するために、サンプル部分を挟み込み、サンプル管の２つの部分をアセンブリする様子を示す。 先行技術（米国特許第６，８２７，９０７号の図１を参照されたい）によるラックおよびサンプル管の再構成した３次元の図である。 本発明に係るサンプル管を用いて、一方のラックから他方のラックに搬送するためのシステムに係る少なくとも２つのラックの構造の垂直断面図である。

符号の説明

１ ラック
２ サンプル管
３ 容器キャビティ
４ 内側ショルダ部
５ クランプ本体部、トップ部
６ ＤＮＡサンプルを含む部分
７ ブレード
８ ボトム部
９ スリーブ
１０ 下側終端部
１１ 出口キャピラリ
１２ 周辺滴バリア
１３ フィルム
１３’ ストッパ
１４ 平行リブ
１５ 突起部
１６ 間仕切り壁
１７ マニュピレータ
１８ 識別表示
１９ ホルダ
２０ ツール

Claims (24)

1. 核酸を含むサンプルを保管し、提供するためのサンプル管であって、
   少なくともＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの単一部分を収容するための内側ショルダ部と、これを挟持するためのクランプ本体部とを有し、
   サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択されることを特徴とするサンプル管。
2. 請求項１に記載のサンプル管であって、
   サンプルキャリアの部分は、単一の個別のＤＮＡサンプルを含むことを特徴とするサンプル管。
3. 請求項１または２に記載のサンプル管であって、
   クランプ本体部は、サンプル管の内部に配設されるように構成されていることを特徴とするサンプル管。
4. 請求項３に記載のサンプル管であって、
   クランプ本体部は、リング状、星状、または箱状に構成されることを特徴とするサンプル管。
5. 請求項１または２に記載のサンプル管であって、
   サンプル管は、原則的に円筒形状に構成され、その上部において、収容すべきサンプルキャリアの部分を押し切るためのブレードを有することを特徴とするサンプル管。
6. 請求項１に記載のサンプル管であって、
   クランプ部は、原則的に円筒形状のサンプル管のトップ部であり、
   サンプル管は、封止するために、トップ部と一体に接合されるように構成されたボトム部を有することを特徴とするサンプル管。
7. 請求項６に記載のサンプル管であって、
   トップ部が下端部上に収容すべきサンプルキャリアの部分を押し切るためのブレードを有し、そして／またはボトム部が上端部上に収容すべきサンプルキャリアの部分を押し切るためのブレードを有することを特徴とするサンプル管。
8. 請求項６に記載のサンプル管であって、
   トップ部が下端部上にサンプル管の特定の他の部分を挿入するためのスリーブを有するか、あるいはボトム部が上端部上にサンプル管の特定の他の部分を挿入するためのスリーブを有することを特徴とするサンプル管。
9. 請求項１または６に記載のサンプル管であって、
   サンプル管は、下側終端部を有することを特徴とするサンプル管。
10. 請求項９に記載のサンプル管であって、
    サンプル管の下側終端部は、出口キャピラリを有することを特徴とするサンプル管。
11. 請求項１０に記載のサンプル管であって、
    出口キャピラリは、中央に配置され、
    サンプル管の下側終端部は、周辺滴バリアをさらに有することを特徴とするサンプル管。
12. 請求項１または６に記載のサンプル管であって、
    各サンプル管はフィルムまたはストッパを用いて上部が閉口されることを特徴とするサンプル管。
13. 核酸を含む複数のサンプルを個別に保管・提供するための複数のサンプル管を有するシステムであって、
    サンプル管は、好適には９６個または３８４個の複数のラックの個別の容器キャビティ内に配設され、これらのラックと共にロボット操作により搬送可能であり、これらの容器キャビティからロボット操作により取り出せるように構成され、
    各サンプル管は、少なくともＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの単一部分を収容するための内側ショルダ部と、これを挟持するためのクランプ本体部とを有し、
    サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択され、
    このシステムは、容器キャビティの少なくとも一部が別の容器キャビティの下方に位置合わせして配置されるように、一方を他方の上方に配置された少なくとも２つのラックを備え、
    マニュピレータは、サンプル管を上方ラックから対応して配置された下方ラックの容器キャビティへ押し込むように構成され、そして／またはマニュピレータは、サンプル管を下方ラックから対応して配置された上方ラックの容器キャビティへ押し込むように構成されたことを特徴とするシステム。
14. 請求項１３に記載のシステムであって、
    サンプルキャリアの部分は、単一の個別のＤＮＡサンプルを含むことを特徴とするシステム。
15. 請求項１３に記載のシステムであって、
    請求項２に記載のサンプル管を有し、
    ラックはＳＢＳフットプリントを有することを特徴とするシステム。
16. 請求項１３に記載のシステムであって、
    各サンプル管は、その外側周辺部において、ラックの容器キャビティを互いに区分けする間仕切り壁の突起部上にサンプル管を、スナップ嵌合することにより位置決めするための２つの平行リブを有することを特徴とするシステム。
17. 請求項１３に記載のシステムであって、
    マニュピレータは、２つまたはそれ以上のサンプル管を同時に押し込むように構成されたことを特徴とするシステム。
18. 請求項１３に記載のシステムであって、
    ラックは、好適には無線ＩＤタグまたはバーコードの識別表示を有することを特徴とするシステム。
19. ＳＢＳフットプリントを有する複数のラックの個別の容器キャビティ内に配設され、これらのラックと共にロボット操作により搬送可能なサンプル管の使用であって、
    ラックの容器キャビティおよびサンプル管は、１つまたはそれ以上のサンプル管をこれらの容器キャビティからロボット操作により取り出せるように構成され、サンプルキャリアが核酸を含むサンプルを保管し、提供するためのものであり、
    少なくとも１つのＤＮＡサンプルを含むサンプルキャリアの部分がサンプル管内に保管され、サンプル管がラックの容器キャビティ内に配置された場合、その後、好適には１〜３８４個の所定数の可変的な数の核酸を含むサンプルを有するサンプル管が配設され、
    サンプルキャリアは、ＦＴＡカード、フィルタペーパ、セルロース膜、および分離ゲルからなる群から選択され、
    容器キャビティの少なくとも一部が別の容器キャビティの下方に位置合わせして配置されるように、少なくとも２つのラックの一方を他方の上方に配置され、
    少なくとも１つのマニュピレータを用いて、サンプル管が上方ラックから対応して配置された下方ラックの容器キャビティへ押し込まれ、そして／またはサンプル管が下方ラックから対応して配置された上方ラックの容器キャビティへ押し込まれることを特徴とするサンプル管の使用。
20. 請求項１９に記載のサンプル管の使用であって、
    核酸を含むサンプルを有するサンプル管は、所定の可変的な構成で提供されることを特徴とするサンプル管の使用。
21. 請求項１９に記載のサンプル管の使用であって、
    少なくとも１つのサンプルを含む部分は、ブレードを用いてサンプルキャリアから押し切られ、
    このブレードは、サンプル管の上部に配置されたことを特徴とするサンプル管の使用。
22. 請求項１９に記載のサンプル管の使用であって、
    少なくとも１つのサンプルを含む部分は、ブレードを用いてサンプルキャリアから押し切られ、
    このブレードは、サンプル管のトップ部の下端部および／またはサンプル管のボトム部の上端部に配置されたことを特徴とするサンプル管の使用。
23. 請求項１９に記載のサンプル管の使用であって、
    少なくとも１つのサンプルを含む部分は、ブレードを用いてサンプルキャリアから押し切られ、
    このブレードは、核酸を含む複数のサンプルを保管・提供するシステムのマニュピレータ上に配置されたことを特徴とするサンプル管の使用。
24. 請求項１９に記載のサンプル管の使用であって、
    各サンプル管は、フィルムまたはストッパを用いて上端部を閉口することを特徴とするサンプル管の使用。

Images