JP2010504104A - 機能蓋付危険軽減高処理量電気せん孔器 - Google Patents

Abstract

電気接点および手動解除装置を有する保護蓋を含む仕切室は多重皿受け電気せん孔板を受け入れ、高処理量電気せん孔板を皿受け含有物について利用者感電の最小危険と試料損失ならびに汚染の最小機会で許容するように設計される。

Description

この出願は2006年9月20日に提出された米国仮特許出願第60/826353号の利益を主張し、その内容はここに引用により全体として組み込まれる。

この発明は電気せん孔及び電気せん孔器の分野に属する。

電気せん孔、または電気パルス駆動移入は生生物細胞、リポソーム、及び小胞のような膜質構造に外生微分子を染み込ませることに広範に使用される。構造が懸濁される液体は一般的には外生種の高伝導性緩衝剤水溶液である。比較的低い電流抵抗を示すことに加えて正塩類は大抵の膜質構造の生長能力に有望である環境を提供するので、正塩類は緩衝剤として通例使用される。電気せん孔法により併発してかまたは次々の膜質構造懸濁液の重複標本移入は「高処理量電気せん孔」、siRNA実験で、cDNAを用いる研究で、バイオテクノロジー実験室において行なわれる膜質構造の多数別操作で有用である手順として知られる。高処理量電気せん孔では試料は各竪穴に埋封電極を含む多井皿の井戸で移入をうける。そのような電気せん孔皿の一例はBTXインストルメント・ディビジョン（BTX Instrument Division）、Harvard Apparatus, Inc.（Holliston, Massachusetts, 米国）により販売されており、「大規模電気せん孔板、システム、及び使用方法」（“Large-Scale Electroporation Plates, Systems, and Methods of Use”）（ジェネトロニクス・インク（Genetronics, Inc.）、出願人；ガムラン、エー（Gamelin, A., et al.）、および他、発明者）と名称を与えられ、特許協力条約に従って2004年6月17日に公開された。異なった面の高処理量電気せん孔は自動化されることができる、ところが作業者関係及び介在はなお必要とされ、作業者危険は電界の存在と活電気接触の暴露となりうるものから発生する。細胞が懸濁される液状媒体の取扱はまた試料損、交差試料汚染、あるいは両方の危険を必然的に伴う。

これら及び他の作業非効率および作業者危険性の限界と原因は本発明により扱われる。

国際公開第2004/050866号パンフレット

本発明は使用者に増進感電防護ばかりでなく軽減こぼれまたは汚れ危険で多重液体試料取扱の改良容易性を提供する高処理量電気せん孔器に存する。仕切室は上述されるもの、及び好ましくは電力源の接点対接点受けの外周を越えて露出される電極を加えたもののような高処理量電気せん孔皿と共に用いるために設計される。仕切は室内で電圧印加される電気部品との偶然接触から使用者を蓋が起こされるときにそれらの部品を電源から外すことにより防護する開放できる蓋を含む。高処理量皿は板と仕切内部リード線の信頼性電気接触を設立する様態で仕切に固定されれば蓋の開放はこれらの導線から板を揺れないように離し、皿受けの液体の好ましくない動揺を避ける。電気接触の断続のみならずまた高処理量板の固定保持の解除は蓋の開きと関連して作動する単開放機構により達せられ、それによって偶然の蓋開けも未熟専門技術者による仕切室作業も専門技術者の電気危険への暴露にならないかまたは皿試料の損失または汚染をもたらすものではないことは確実である。

この発明のこれら及び他の特徴、対象、利点、及び実施形態はあとに続く説明から容易にはっきりわかり、理解されるものである。

本発明に従う電気せん孔器の透視図である。

蓋を上げられた図１の電気せん孔器の透視図である。

図１及び図２の電気せん孔器の構成部品の分解組立図である。

4a及び4bは内部を示すために断面を取り除かれ、高処理量電気せん孔皿と図１及び図２の電気せん孔器の電気接点としてはたらく構成部品の部分図である。

図１及び図２の電気せん孔器の１つの内部構成部品の上面図である。

6a及び6bは図１及び図２の電気せん孔仕切室から高処理量電気せん孔板を解除する解除機構の部分横断面においての正面図である。

本発明の電気せん孔器は一般に高処理量電気せん孔皿で電気せん孔性能に有効である。好ましい板は仕切内電気接点で捕えるために板底面下方かまたは板側面横いずれかに突出す電極を加えたものである。そのような板の一例は上述WO2004/050866号パンフレットに記載されるBTX板であり、別例は2007年1月25日に提出され、「高処理量電気せん孔装置」（“Apparatus for High-Throughput Electroporation”）（発明者ラグスデイル、シー・ダブリュおよび他（Ragsdale, C.W., et al.））と名称を与えられ、共に出願中の米国特許出願第11/627235号明細書及び2007年3月8日に提出され、「互換収納室挿入材を有する複合電気せん孔板」（“Composite Electroporation Plate With Interchangeable Well Inserts”）（発明者ラグスデイル、シー・ダブリュおよび他（Ragsdale, C.W., et al.））と名称を与えられ、共に出願中の米国特許出願第11/683893号明細書に記載されるものである。

当発明の電気せん孔器の主構成部品は高処理量電気せん孔板を受け入れる一定の大きさに作られ、開かれるときに電気機械的及び電気的離脱機能を含む収納室である。収納室内電力接続はとても便宜には印刷回路基板、特に回路要素が板の各個受けまたは受け群を選択でき、異なる板部分の間で配電することができ、制御器により指示されることができるパルス定式文を実行することができるものにより供給される。印刷回路板は好ましくは、電気せん孔板の露出電極をつかみ、固定電気接続もまた固定機械連接も形成するだろう電気接点を含む。なお望ましい実施形態の特徴は収納室の一以上の内面に形成される誘導要素の包含であり、案内要素は板電極が受け電気接点と正しい整合であるほどに板の挿入と指向の両方に直接はたらく。これらの案内装置またはさらなる案内装置は印刷回路基板に平行な指向で板を支持することができる。電線のような常用手段により仕切室に給電されることができる。一定実施形態では皿受けは蓋が開いているときに高処理量板の保護配置を許容するように造形される。

蓋は手動により蓋の解除または開放容易性を許容するものである任意通常機械連結により収納室に取付けられることができる。好ましくは連結は丁番連結であり、とても好ましくは蓋が解除されるときに蓋を開放位置の方を向いて動かすことになるばね押丁番連結である。締り金物は蓋を閉鎖位置に固定するために、特に指動解除により容易にはずせる締め具が含まれることができる。

この発明の範囲内のある仕切室はさらに蓋に取付けられるかそうではなくそれに関連し、蓋が開いているときに板に給電を中断する電気連動装置を含む。ある実施形態で板自体に関連する追加連動装置は板に成形され、基板高電圧は板が皿受けから取外されるときに断続されるように印刷回路基板の回路要素に接する金属片である。後続連動装置は仕切室に付随される計装に含まれることができる。特別接点と仕切室ケーブルのジャンパー線を通して使用可能にされることができるこの最後の連動装置は、不規則性が外部供給電力に発生すればまたは仕切室の被覆電線が電流を断たれれば、あるいはどちらのときも高電圧を断続するものである。
構成についてこの発明は全体として特有実施形態の詳細検討により最もよくわかるだろう。

図１は密閉位置の蓋11を加えた本発明に従う仕切室10の外面図である。蓋11はこの例では使用者が手順中に試料を観測することを許容するために透明であり、図１の場合には画室の内部を可視に描く。仕切室10はこの図では空いていて、電気せん孔法により移入される試料を含む多重皿受け板の挿入前の状態を示す。仕切室内部の接続造作は互いに平行に皿受け内部の縦側に沿って延びる２つの浮出ならびに溝付中空稜線12、13内に含まれる。稜線と接続特徴の両方は以下に記述される。

仕切室では電気部品に仕切室の後部から出現する電力ケーブル14により給電され、ケーブルは高処理量箱（示されない）につながる。高処理量箱は画室供給電力レベル、電力波形、電圧を印加されることになるリード線順序、及び順序の調時のような特徴を調節する計装エレクトロニクスを含む。高処理量箱は皿各受けに供給される電圧および電圧から生ずる電流を制御して全受けが使用者による望ましい操作に一致した電力を受けることを保証するために計装エレクトロニクスを含むこともできる。

密閉室の外部は蓋11、画室皿受け15を画定する側壁体、及び画室の支持脚または底16により画定される。皿受け15の側壁体の１つを突出して指形突起対17、18は蓋11を皿受けから解離するために、及び蓋開放と関連した機能特に受け板についた電極を回路板についた電気接点から解除ならびに板の皿受けから機械的解放のために使用される。これらのつまみとそれらの関連機構の動作は以下に説明される。

図２は蓋11を開いて高処理量電気せん孔板21を挿入した同一仕切室10を示す。高処理量電気せん孔皿とはまたここで「試料板」をいう。蓋11は皿受け15に丁番型結合により皿受け15の後軸側19で連結される。蓋を上げられ、皿受け15の外形を示される上縁が見られる。縁はへこみ22、23、24、25を含み、使用者に画室で移動を許す。

図３は試料板がない画室の分解透視図である。上から下に、示される構成部品は蓋11、上板31、印刷回路板32、指状突起固定枠33、下板34、及び画室支持底としてはたらく支脚16である。上板31と下板34は合わせて先行図の皿受け15を形成する。上板31と下板34はリベットまたはねじのような別常用連結手段により互いに結合されるかまたは締結され、蓋11と上板31は上述される丁番結合35により接合される。印刷回路板32の後へりに取付けられて、ケーブル接合具36は印刷回路板32上面の上向きに延長し、図３に示されないが、１つを印刷回路板の前へり近傍に、他を後へり近傍に二平行列をなして配列されるリード線は上方に延びる。この構造の便宜リード線形式は当該分野において「二リップ」または「複梁」接点として知られるものであり、電気接触子を弾性把握して電気接点および安定機械連接の両方を設立する組合せ接点である。二リップ接点は上板31に成形される溝付中空稜12、13の中空内部に上向きに延びる。溝付中空稜線は使用者を二リップ接点との偶然手動接触から保護し、同時に二リップ接点を損傷から保護し、しかもなお試料板電極の溝孔を通した二リップ接点への完全接近を許容する。二リップ接点と中空稜は図4a及び図4bに両方示され、詳細に以下に記述される。

電気せん孔を実行されるはずである試料を含む試料皿（図３に示されない）は皿受け上板31の中心へこみ38にある。試料板から伸長する電極は一般的には試料板短辺に平行に延びる試料板電極の延長である。図4a及び図4bは２つの板電極41、42の露出された突出端、収納室列の各側に沿うものを有する一列の収納室の端面を含む試料板21の底を示す。また２つの中空稜13の１つが示される。稜線は溝43で中断され、その中空内部44は上面45を覆われるが側面を溝43に開く。印刷回路板32（図３）から現れる二リップ接点46は電極が溝に下げられるときに稜線中空内部44にわたって溝43に突出し、突起型電極41をつかむ。図4aは溝43に下げられている電極41、42を示し、ところが一方で図4bは単純に板を上板31の中心へこみ38に押すことにより完全に下げられ、電気試料板21と印刷回路基板32にある電極を示す。

図３を参照して指状突起固定枠33は下板34の側壁体に装着される。指状突起17、18は下板の切り目53を通過して指状突起17、18を下板34壁体外側に配置する頸部51、52により固定枠33に結合される。一方または両方の頸部51、52の上面に埋封され、磁石54は蓋11の前端で向かい合う表面に磁石と正反対の位置に埋封される別の磁石または金属インサート（見えない）と整列され、磁石と金属インサートはラッチとして動作し、蓋11を密閉に維持する。ラッチを解除し、蓋11が上げられることを許容するために使用者は突起を親指と人差し指の単純指圧力により合わせて引く。突起はその後に指圧力が除去されるとその開放位置に戻る。

指状突起17、18を合わせた圧迫は２つの機能を達する。第一は磁石54を蓋11の金属インサート（または磁石）との整列、これゆえに接触から引き離し、そのためにラッチを解放する。蓋11の後部を上板31に結合する丁番35はばね偏向され、ラッチが解放されれば蓋を上向きに動かし、それによって蓋を緩やかにそして十分に上がらせ、使用者が蓋を手動でさらに持ち上げることを許容する。指状突起の第二機能は試料板を上室板31から上昇し、そしてそれによって試料板のへりから突出す板電極41、42を二リップ接点46から回路板32の上側で外すことである。これが起こる機構は以下に説明される。

図１を参照して上受け板31の内部は試料板の４つのかどに該当する位置に４つの柱61、62、63、64を含む。板は板を支持することにより回路板並びに他画室構成部品と平行関係に板を保持するこれらの標柱に支えられる。標柱はまた試料板の皿受けへの挿入及び正しい方位でそうする案内装置としてもはたらく。標柱は図５に上面図に示され、形状を一致しない。相違は標柱の外かどに存し、片側の２つの標柱61、62は直角を形成する外角65、66を有し、他方側の２つの標柱63、64は鋭角をなして切断され、角壁体67、68を形成する。これらの差異は試料板が一方向だけに挿入されることを許容する。試料板裏面の孔またはくぼみは標柱の上端を受ける柱相補形状を有し、右標柱63、64は切かど孔と嵌め合い、板を後向き設置されることすなわち180°回転される場合を防止する。

各柱はまた室蓋11が上げられるときに試料板を柱から離昇させる内部昇降ピンを含む。これらの昇降ピンの構造および動作は図6a及び図6bに１つの標柱61の拡大図に示される。図6a及び図6bはまた上受け板31、印刷回路板32、及び指状突起固定枠33を示す。柱61は中空であり、昇降ピン71は柱内部に伸長し、昇降ピンを下向きに動かすばね72で周回される。昇降ピンは突縁73と突縁73底面に拡張74も含む。指状突起固定枠33の表面に形成される傾斜面75は昇降ピン拡張74に接し、指状突起を使用者が一緒に圧力をかけるにつれて固定枠が圧縮されれば傾斜75が横方向に動くので全昇降ピン71を上向きに押す。かくして図6bに示すように上向きに押され、昇降ピン71は柱61の上面から突出し、試料板を押し上げて柱から離し、そして試料板の電極を印刷回路板の二リップ接点から解除する。ガイドピンが上げられるときに突縁73は板31の穴76内で上向きに動き、ばね72を与圧する。指状突起の解放は固定枠33を緩和配置に戻らせ、傾斜75を逆移動させる。傾斜75がそれの緩和配置に戻るときにばね72は昇降ピン71を後退して動かす。すべて４つの柱61、62、63、64は図6a及び図6bに示されるものと同様態に構成される押上げピンがあり、指状突起の圧入が４つの昇降ピンどれも一斉に上がらせ、しかも指状突起の解放が４つの昇降ピンどれもその引込み位置に一斉に戻すように各自にばねを有し、各自に上受け板31の該当穴を有し、各自に指状突起固定枠33の該当傾斜を有する。

前述の説明は異なった代替を記述するところ、まださらに代替は当該分野で熟練されるものにはっきりとわかるであろう、そしてこの発明の範囲内である。

ここに添付される特許請求の範囲において、「ある１つ」は「１つまたはそれ以上」を意味すると解釈される。術語「含む」と「含んで」ならびに「含む、」のようなその変型は段階または要素の列挙を先行するときに、さらなる段階または要素の追加は随意であり、除外されないことを意味すると解釈される。この明細書において引用されるすべての特許、特許出願、及び他の公開参照資料はこれでここに組み込まれ、この明細書の明確な教示はこの明細書について教授のためになることを予定される。これは語または句の分野理解定義と同語または句についてこの明細書で明示的に提供される定義のどんな不一致も含む。

Claims (9)

1. 受電して露出電極を有する多重皿受け電気せん孔板に電力供給する電気せん孔器であって、前記電極と結合して配列される電気接点を含む内部造作を有する収納室；
   前記収納室を保護するように構成される移動可能蓋；及び
   前記収納室から併行して前記蓋を起こしそして前記電気せん孔板を上昇し、前記電極を前記電気接点から解除するように構成される指動作開放装置を含む、電気せん孔器。
2. 前記蓋は丁番連結により前記収納室に取付けられ、起立位置の方へばね偏向される、請求項１に記載の電気せん孔器。
3. 前記収納室の前記内部造作はさらに印刷回路板を含み、前記電気接点は前記印刷回路板に装備される、請求項１に記載の電気せん孔器。
4. 前記電気接点は前記印刷回路板の表面から突出し、前記内部造作はさらに前記電気接点と手動接触を防止し、同時に前記電気接点に前記電極の接近口を提供する中空閉鎖材を含む、請求項３に記載の電気せん孔器。
5. さらに前記蓋を前記収納室に解放可能に固定し、前記指動ゆるみ装置の作用により解除される止め金具を含む、請求項１に記載の電気せん孔器。
6. 前記止め金具は対偶磁気接点である、請求項５に記載の電気せん孔器。
7. 前記内部造作はさらに前記電気せん孔板の挿入及び指向案内装置を含む、請求項１に記載の電気せん孔器。
8. 前記蓋は透明である、請求項１に記載の電気せん孔器。
9. 接続されて前記電気接点に給電する電力供給ケーブル、及び前記電力供給に前記蓋が上げられるときに電力を断続する配列連動装置をさらに含む、請求項１に記載の電気せん孔器。

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