JP2015047133A - Device and method for separating substances having different densities - Google Patents

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オーエンズ ウィンザー
Owens Windsor
オーエンズ ウィンザー
ピーターソン アンドリュー
Andrew Peterson
ピーターソン アンドリュー
オシプチャック ユリ
Osipchuk Yuri
オシプチャック ユリ
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Verdonk Ed
ベルドンク エド
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for separating substances having different densities.SOLUTION: There is provided the device for separating substances having different densities. A cup body has an internal cavity configured to hold a medium. An inner wall defines a center body region having a top edge and a bottom edge. The top edge is wider than the bottom edge. An internal shoulder circumscribes the top edge of the center body region. The internal shoulder defines a neck region above the center body region, and defines a shoulder trap below the neck region. The shoulder trap circumscribes the top edge of the center body region, and is wider than the neck region. When the device is caused to spin about a central axis, the medium moves upward along the inner wall and toward the shoulder trap.

Description

(技術分野)
本発明は、自動および半自動の電気生理学的分析に関し、そして特に、高スループットの自動電気生理学に関する。この目的で、媒体を受容するための分離デバイス、分離カップを有する装置、および分離方法が提供される。
(Technical field)
The present invention relates to automated and semi-automated electrophysiological analysis, and in particular to high throughput automated electrophysiology. To this end, a separation device for receiving a medium, an apparatus having a separation cup, and a separation method are provided.

(背景)
細胞および細胞膜の電気的挙動は、基礎研究において、および現代の薬物開発において意味深く重要である。この分野における目的の特定領域は、イオンチャネルおよびトランスポータの研究にある。イオンチャネルは、細胞外環境と細胞の細胞質との間の電気化学的勾配を維持することの原因となる、細胞膜中に見いだされるタンパク質を基礎にした孔である。イオンチャネルは、一旦開くと、イオンが存在する電気化学的勾配の方向に流れる点で、受動的な要素である。
(background)
The electrical behavior of cells and cell membranes is important in basic research and in modern drug development. A particular area of interest in this area is in ion channel and transporter research. Ion channels are pores based on proteins found in the cell membrane that are responsible for maintaining an electrochemical gradient between the extracellular environment and the cytoplasm of the cell. An ion channel is a passive element in that once opened, it flows in the direction of the electrochemical gradient in which the ions are present.

イオンチャネルの研究は、基礎的学究的研究、ならびに生物工学的および薬学的研究を包含する非常に多様で、かつ実を結ぶ領域である。電気生理学は、単離された細胞膜または小胞(vesicle)に対し、ならびに可溶化されたチャネルが製造された膜に再構築されている合成の膜に対して実施される。イオンチャネルの自動化された、高スループットの研究のための計測器が開発されており、そして高スループット電気生理学的測定システムと称され得る。   Ion channel research is a very diverse and fruitful area that encompasses basic academic research, as well as biotechnological and pharmaceutical research. Electrophysiology is performed on isolated cell membranes or vesicles, as well as on synthetic membranes in which solubilized channels are reconstituted into the manufactured membrane. Instruments for automated, high-throughput studies of ion channels have been developed and can be referred to as high-throughput electrophysiological measurement systems.

一般に、多くの型のアッセイは、充分な細胞の準備を必要とする。従って、細胞の準備のための効果的な方法、およびこのような方法を実施するために構成された装置またはデバイスに対する必要性が、存在し続けている。充分な細胞の準備は、自動アッセイの観点で特に興味深いものであり、自動アッセイは、複数のアッセイを、人の介入を最小にして実施し、スループットを増大させ得、従って、1日あたりに獲得されるデータ点の数を増大させ得る。公知の自動化された高スループット測定システム(例えば、上記のもの)は、比較的迅速で、かつ効率的な様式で電気生理学的アッセイを実施するために採用され得るが、このようなシステムは、これらアッセイで用いられる細胞および細胞の溶液を自動的に調製するために装備されてはいない。   In general, many types of assays require sufficient cell preparation. Accordingly, a need continues to exist for effective methods for cell preparation, and apparatus or devices configured to perform such methods. Sufficient cell preparation is of particular interest in terms of automated assays, which can perform multiple assays with minimal human intervention and increase throughput, thus gaining per day The number of data points that are played can be increased. Known automated high-throughput measurement systems (eg, those described above) can be employed to perform electrophysiological assays in a relatively quick and efficient manner, but such systems are It is not equipped to automatically prepare cells and cell solutions used in the assay.

本発明の目的は、電気生理学的アッセイで用いられる細胞および細胞の溶液を自動的に調製するために便利なデバイス、装置および方法を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a convenient device, apparatus and method for automatically preparing cells and cell solutions for use in electrophysiological assays.

本発明は、例えば、以下を提供する:
(項目1)
異なる密度の物質を分離するためのデバイス(300)であって、該デバイスは:
媒体を保持するように構成された内部空洞(302)を有するカップ本体(304);
上端と下端とを有する中心本体領域(308)を規定する内壁(306)であって、該上端は該下端より広い、内壁(306);および
該中心本体領域(308)の該上端に外接する内部ショルダー(318)であって、該内部ショルダーは、該中心本体領域の上方にネック領域(310)を規定し、そして該ネック領域の下方にショルダートラップ(320)を規定し、該ショルダートラップは、該中心本体領域の該上端に外接する、内部ショルダー(318)
を備え;
該ショルダートラップ(320)は、該ネック領域(310)より広く、その結果、該デバイスが中心軸の周りでスピンさせられるときに、該媒体は該内壁(306)に沿って上向きに、該ショルダートラップ(320)に向かって移動し、該媒体内の比較的高密度の物質は、該ショルダートラップ内に収集され、そして該媒体内の比較的低密度の物質は、該ネック領域の上方の開口部(322)を通して該デバイスから排出される、デバイス(300)。
(項目2)
前記中心本体領域(308)における前記内部空洞(302)は、実質的に円錐の形状を有し、その結果、該中心本体領域における該内部空洞(302)の直径は、該中心本体領域の前記下端に向かって下向きにテーパ状である、上記項目に記載のデバイス。
(項目3)
前記デバイスを回転アクチュエータ(206)に結合するために構成された結合部材(328)を備え、前記カップ本体(304)は、該カップ本体の中心軸の周りで回転可能である、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
(項目4)
前記内壁(306)は、前記中心本体領域(308)の下方に底領域を規定し、そして該底領域は、実質的に半球の形状を有する、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
(項目5)
前記ネック領域(310)の上方に、前記開口部(322)を規定する開口部分(324)をさらに備え、該開口部を通して、前記比較的低密度の物質が排出され、該開口部分は、該ネック領域に外接し、そして該ネック領域から離れる方向に外向きに広がっている、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
(項目6)
前記カップ本体(304)を通して前記中心本体領域(308)の前記下端から該中心本体領域の前記上端まで形成された1つ以上の通路(602)をさらに備え、該1つ以上の通路の各々は、該中心本体領域の該下端から該上端までの流路を規定し、特に、該1つ以上の通路(602)の各々は、該カップ本体(304)を通して形成された長手軸方向ボア(604)を備え、該長手軸方向ボアは、該中心本体領域(308)の前記下端の近くで前記内壁(306)に形成された下アパーチャを、該中心本体領域の前記上端の近くで前記ショルダートラップ(320)の下方で該内壁に形成された上アパーチャに接続する、上記項目のいずれかに記載のデバイス。
(項目7)
細胞懸濁物を出発混合物から分離する方法であって、該出発混合物は、比較的低密度の緩衝溶液および比較的高密度の細胞を含み、該方法は:
該出発混合物をデバイス(204、300、600)に分与する工程であって、該デバイスは、該出発混合物を保持するための内部空洞(302)を有するカップ本体(304)を有し、該デバイスは、特に、上記項目のいずれかに記載のデバイスである、工程;
該デバイスを中心軸の周りでスピンさせる工程であって、その結果、該出発混合物は、該カップ本体(304)の内壁(306)に沿って上向きに、該内部空洞に外接するショルダートラップ(320)に向けて駆動され、その結果、該出発混合物中の該比較的高密度の細胞は、該ショルダートラップ内に収集され、そして該出発混合物中の該比較的低密度の緩衝溶液の少なくともいくらかは、該カップ本体の開口部(322)を通して該デバイスから排出される、工程;
該比較的低密度の緩衝溶液の少なくともいくらかを排出した後に、所望の溶液を該カップ本体(304)の該内部空洞(302)内に分与する工程;および
該所望の溶液と該比較的高密度の細胞とが一緒に混合されるように、該デバイスを撹拌する工程
を包含する、方法。
(項目8)
前記デバイス(300)を撹拌する工程が:
該デバイスを前方向に所定の前方向加速率で加速すること;
所定の前方向スピン速度を第一の所定の時間量にわたって維持すること;
該デバイスを所定の前方向減速率で減速すること;
該デバイスを後方向に所定の後方向加速率で加速すること;
所定の後方向スピン速度を第二の所定の時間量にわたって維持すること;
該デバイスを所定の後方向減速率で減速すること;ならびに
前記所望の溶液および前記比較的高密度の細胞をピペッターで粉砕または滴定すること
のうちの少なくとも1つを包含する、上記項目に記載の方法。
(項目9)
異なる密度の物質を分離するための装置(200)であって、該装置は:
分離カップ(204、300)であって、特に、上記項目のいずれかに記載の分離デバイスであって、該分離カップは、媒体を保持するように構成された内部空洞(302)を有し、そして該内部空洞に外接するショルダートラップ(320)を備え、該ショルダートラップは、該分離カップが中心軸の周りでスピンさせられるときに、該媒体中の比較的高密度の物質が該ショルダートラップ(320)内に収集され、そして該媒体中の比較的低密度の物質が該分離カップ(204、300)から排出されるように構成されている、分離カップ(204、300);ならびに
該分離カップに結合された回転アクチュエータ(206)であって、該分離カップを該分離カップの中心軸の周りでスピンさせるように構成されている、回転アクチュエータ(206)
を備える、装置(200)。
(項目10)
前記分離カップ(204、300)が:
上端と下端とを有する中心本体領域(308)を規定する内壁(306)であって、該上端は該下端より広い、内壁(306);ならびに
該中心本体領域(308)の該上端に外接する内部ショルダー(318)であって、該内部ショルダーは、前記内部空洞(302)に外接する前記ショルダートラップ(320)、および該中心本体領域の上方のネック領域を規定する、内部ショルダー
をさらに備え、
特に、該分離カップの該中心本体領域(308)における該内部空洞(302)は、実質的に円錐の形状を有し、その結果、該中心本体領域における該内部空洞の直径は、該中心本体領域の該下端に向かって下向きにテーパ状である、上記項目に記載の装置。
(項目11)
前記分離カップ(204、300)の前記内部空洞(302)の前記直径は、前記ショルダートラップ(320)を通って下方向に増大し、そして該分離カップの該内部空洞の該直径は、前記ネック領域(310)を通って下方向に減少し;そして/または
該分離カップ(204、300)は、該ネック領域(310)の上方で、該ネック領域に外接する開口部分(324)をさらに備え、そして該開口部分(324)は、該ネック領域から離れる方向に外向きに広がっている、
上記項目のいずれかに記載の装置。
(項目12)
前記分離カップ(204、300、600)は、前記分離カップを通して、前記中心本体領域(308)の前記下端から該中心本体領域の前記上端まで形成された1つ以上の通路(602)をさらに備え;そして
該1つ以上の通路(602)の各々は、該分離カップの該中心本体領域の該下端から該上端までの流路を規定する、
上記項目のいずれかに記載の装置。
(項目13)
前記分離カップ(204、300、600)の前記1つ以上の通路(602)の各々が、長手軸方向ボア(604)を備え、該長手軸方向ボアは、前記中心本体領域(308)の前記下端の近くで前記内壁(306)に形成された下アパーチャ(606)を、該中心本体領域の前記上端の近くで前記ショルダートラップ(320)の下方で該内壁に形成された上アパーチャ(608)に接続する、上記項目のいずれかに記載の装置。
(項目14)
前記分離カップ(204、300、600)を囲むハウジング(400)をさらに備え、該ハウジングは、収集チャンバ(412)を備え、該収集チャンバは、前記分離カップの開口部分(324)に外接し、その結果、該分離カップが前記中心軸の周りでスピンさせられるときに、該収集チャンバは、該分離カップから排出された前記比較的低密度の物質を受容し、特に、該収集チャンバ(412)の床(414)は、排液口(416、418)に向かって傾斜しており、その結果、該分離カップから排出された該比較的低密度の物質は、該収集チャンバから排液可能である、上記項目のいずれかに記載の装置。
(項目15)
前記分離カップ(204、300、600)を前記回転アクチュエータ(206)に結合させる設置アセンブリ(220、500)をさらに備え、該分離カップは、該設置アセンブリ内に取り外し可能に固定可能される、上記項目のいずれかに記載の装置。
The present invention provides, for example:
(Item 1)
A device (300) for separating materials of different density, the device comprising:
A cup body (304) having an internal cavity (302) configured to hold a medium;
An inner wall (306) defining a central body region (308) having an upper end and a lower end, the upper end being wider than the lower end, an inner wall (306); and circumscribing the upper end of the central body region (308) An internal shoulder (318), wherein the internal shoulder defines a neck region (310) above the central body region and a shoulder trap (320) below the neck region, the shoulder trap An inner shoulder (318) circumscribing the upper end of the central body region
Comprising:
The shoulder trap (320) is wider than the neck region (310) so that when the device is spun around a central axis, the media is directed upward along the inner wall (306) and the shoulder Moving toward the trap (320), a relatively high density material in the medium is collected in the shoulder trap, and a relatively low density material in the medium is an opening above the neck region. Device (300) ejected from the device through section (322).
(Item 2)
The inner cavity (302) in the central body region (308) has a substantially conical shape, so that the diameter of the inner cavity (302) in the central body region is the same as that of the central body region. The device according to the above item, which is tapered downward toward the lower end.
(Item 3)
Any of the preceding items comprising a coupling member (328) configured to couple the device to a rotary actuator (206), wherein the cup body (304) is rotatable about a central axis of the cup body. A device according to
(Item 4)
The device according to any of the preceding items, wherein the inner wall (306) defines a bottom region below the central body region (308), and the bottom region has a substantially hemispherical shape.
(Item 5)
Above the neck region (310) is further provided an opening (324) defining the opening (322), through which the relatively low density material is discharged, the opening being A device according to any of the preceding items, circumscribing the neck region and extending outward in a direction away from the neck region.
(Item 6)
And further comprising one or more passages (602) formed through the cup body (304) from the lower end of the central body region (308) to the upper end of the central body region, each of the one or more passages , Defining a flow path from the lower end to the upper end of the central body region, and in particular, each of the one or more passageways (602) is a longitudinal bore (604) formed through the cup body (304). The longitudinal bore includes a lower aperture formed in the inner wall (306) near the lower end of the central body region (308) and a shoulder trap near the upper end of the central body region. The device according to any of the preceding items, connected to an upper aperture formed in the inner wall below (320).
(Item 7)
A method of separating a cell suspension from a starting mixture, the starting mixture comprising a relatively low density buffer solution and a relatively high density of cells, the method comprising:
Dispensing the starting mixture to a device (204, 300, 600), the device comprising a cup body (304) having an internal cavity (302) for holding the starting mixture; A device, in particular, is a device according to any of the above items;
Spinning the device about a central axis so that the starting mixture is directed upward along the inner wall (306) of the cup body (304) and circumscribing the inner cavity (320) ) So that the relatively high density cells in the starting mixture are collected in the shoulder trap and at least some of the relatively low density buffer solution in the starting mixture is Evacuating from the device through an opening (322) in the cup body;
Dispensing a desired solution into the internal cavity (302) of the cup body (304) after draining at least some of the relatively low density buffer solution; and the desired solution and the relatively high Stirring the device such that the cells of density are mixed together.
(Item 8)
Stirring the device (300) includes:
Accelerating the device forward at a predetermined forward acceleration rate;
Maintaining a predetermined forward spin rate for a first predetermined amount of time;
Decelerating the device at a predetermined forward deceleration rate;
Accelerating the device backwards at a predetermined backward acceleration rate;
Maintaining a predetermined backward spin rate for a second predetermined amount of time;
Decelerating the device at a predetermined backward deceleration rate; and at least one of pulverizing or titrating the desired solution and the relatively dense cells with a pipettor. Method.
(Item 9)
An apparatus (200) for separating materials of different densities, the apparatus comprising:
A separation cup (204, 300), in particular a separation device according to any of the above items, wherein the separation cup has an internal cavity (302) configured to hold a medium; And a shoulder trap (320) circumscribing the internal cavity, wherein the shoulder trap causes the relatively high density material in the medium to move to the shoulder trap (when the separation cup is spun around a central axis). 320) and configured to drain relatively low density material in the medium from the separation cup (204, 300); and the separation cup A rotary actuator (206) coupled to the rotary actuator, the rotary actuator being configured to spin the separation cup about a central axis of the separation cup Eta (206)
An apparatus (200) comprising:
(Item 10)
The separation cup (204, 300) is:
An inner wall (306) defining a central body region (308) having an upper end and a lower end, the upper end being wider than the lower end, an inner wall (306); and circumscribing the upper end of the central body region (308) An inner shoulder (318), the inner shoulder further comprising an inner shoulder defining the shoulder trap (320) circumscribing the inner cavity (302) and a neck region above the central body region;
In particular, the internal cavity (302) in the central body region (308) of the separation cup has a substantially conical shape so that the diameter of the internal cavity in the central body region is equal to the central body. An apparatus according to any of the preceding items, wherein the apparatus is tapered downward toward the lower end of the region.
(Item 11)
The diameter of the internal cavity (302) of the separation cup (204, 300) increases downward through the shoulder trap (320), and the diameter of the internal cavity of the separation cup is determined by the neck And / or the separation cup (204, 300) further comprises an opening (324) circumscribing the neck region above the neck region (310). And the opening (324) extends outwardly away from the neck region,
An apparatus according to any of the above items.
(Item 12)
The separation cup (204, 300, 600) further includes one or more passages (602) formed through the separation cup from the lower end of the central body region (308) to the upper end of the central body region. Each of the one or more passageways (602) defines a flow path from the lower end to the upper end of the central body region of the separation cup;
An apparatus according to any of the above items.
(Item 13)
Each of the one or more passageways (602) of the separation cup (204, 300, 600) comprises a longitudinal bore (604), the longitudinal bore being in the central body region (308). A lower aperture (606) formed in the inner wall (306) near the lower end and an upper aperture (608) formed in the inner wall near the upper end of the central body region and below the shoulder trap (320). The device according to any of the above items, which is connected to the device.
(Item 14)
A housing (400) surrounding the separation cup (204, 300, 600), the housing comprising a collection chamber (412), circumscribing the opening (324) of the separation cup; As a result, when the separation cup is spun around the central axis, the collection chamber receives the relatively low density material discharged from the separation cup, and in particular the collection chamber (412) Floor (414) is inclined towards the drain (416, 418) so that the relatively low density material discharged from the separation cup can be drained from the collection chamber. A device according to any of the preceding items.
(Item 15)
Further comprising a mounting assembly (220, 500) for coupling said separating cup (204, 300, 600) to said rotary actuator (206), said separating cup being removably fixable within said mounting assembly; A device according to any of the items.

(摘要)
異なる密度の物質を分離するためのデバイス(204、300、600)が提供される。カップ本体(304)は、媒体を保持するように構成された内部空洞(302)を有する。内壁(306)は、上端と下端とを有する中心本体領域(308)を規定する。この上端は、この下端より広い。内部ショルダー(318)は、この中心本体領域(308)の上端に外接する。この内部ショルダーは、この中心本体領域(308)の上方にネック領域(310)を規定し、そしてこのネック領域の下方にショルダートラップ(320)を規定する。このショルダートラップ(320)は、この中心本体領域(308)の上端に外接し、そしてこのネック領域(310)より広い。このデバイスが中心軸の周りでスピンさせられるとき、この媒体は、この内壁(306)に沿って上向きに、このショルダートラップ(320)に向かって移動する。この媒体中の比較的高密度の物質は、このショルダートラップ内に収集され、そして比較的低密度の物質は、このネック領域(310)の上方の開口部(322)を通してこのデバイスから排出される。さらに、本発明は、媒体を分離するための装置(200)、およびこの分離デバイスを使用して媒体を分離する方法を提供する。
(Summary)
Devices (204, 300, 600) are provided for separating materials of different densities. The cup body (304) has an internal cavity (302) configured to hold the media. Inner wall (306) defines a central body region (308) having an upper end and a lower end. This upper end is wider than this lower end. The inner shoulder (318) circumscribes the upper end of this central body region (308). The inner shoulder defines a neck region (310) above the central body region (308) and a shoulder trap (320) below the neck region. The shoulder trap (320) circumscribes the upper end of the central body region (308) and is wider than the neck region (310). As the device is spun around the central axis, the media moves upward along the inner wall (306) towards the shoulder trap (320). The relatively high density material in the media is collected in the shoulder trap and the relatively low density material is exhausted from the device through the opening (322) above the neck region (310). . Furthermore, the present invention provides an apparatus (200) for separating media and a method for separating media using this separation device.

(要旨)
本発明はそれぞれ、請求項1、7および9において規定される。具体的な実施形態は、従属請求項に記載されている。
(Summary)
The invention is defined in claims 1, 7 and 9, respectively. Specific embodiments are set forth in the dependent claims.

異なる密度の物質を分離するためのデバイスが提供される。カップ本体は、媒体を保持するように構成された内部空洞を有する。内壁は、上端と下端とを有する中心本体領域を規定する。この上端は、この下端より広い。内部ショルダーは、この中心本体領域の上端に外接する。この内部ショルダーは、この中心本体領域の上方にネック領域を規定し、そしてこのネック領域の下方にショルダートラップを規定する。このショルダートラップは、この中心本体領域の上端に外接し、そしてこのネック領域より広い。このデバイスが中心軸の周りでスピンさせられるとき、この媒体は、この内壁に沿って上向きに、このショルダートラップに向かって移動する。この媒体中の比較的高密度の物質は、このショルダートラップ内に収集され、そして比較的低密度の物質は、このネック領域の上方の開口部を通してこのデバイスから排出される。   A device is provided for separating materials of different densities. The cup body has an internal cavity configured to hold the media. The inner wall defines a central body region having an upper end and a lower end. This upper end is wider than this lower end. The inner shoulder circumscribes the upper end of this central body region. The inner shoulder defines a neck region above the central body region and a shoulder trap below the neck region. The shoulder trap circumscribes the upper end of the central body region and is wider than the neck region. As the device is spun around the central axis, the media moves upward along the inner wall toward the shoulder trap. The relatively high density material in the medium is collected in the shoulder trap and the relatively low density material is exhausted from the device through an opening above the neck region.

1つの実施形態において、この分離デバイスは、装置の請求項に特定される、または詳細な説明において特定されるような、分離カップについての詳細に従って設計される。本明細書中に開示される特徴は、個々に、またはあらゆる任意の組み合わせで組み合わせられ得る。   In one embodiment, the separation device is designed according to details about the separation cup as specified in the apparatus claims or as specified in the detailed description. The features disclosed herein may be combined individually or in any arbitrary combination.

比較的低密度の緩衝溶液と比較的高密度の細胞とを含む出発混合物から、細胞懸濁物を分離する方法もまた提供される。この出発混合物は、デバイス内に分与され、このデバイスは、この出発混合物を保持するための内部空洞を有するカップ本体を有する。このデバイスは、中心軸の周りでスピンさせられ、その結果、この出発混合物は、このカップ本体の内壁に沿って上向きに、この内部空洞に外接するショルダートラップに向けて駆動される。この出発混合物中の比較的高密度の細胞は、このショルダートラップ内に収集され、そしてこの出発混合物中の比較的低密度の緩衝溶液の少なくともいくらかは、このカップ本体の開口部を通して、このデバイスから排出される。   A method of separating a cell suspension from a starting mixture comprising a relatively low density buffer solution and a relatively high density of cells is also provided. The starting mixture is dispensed into a device, the device having a cup body having an internal cavity for holding the starting mixture. The device is spun around the central axis so that the starting mixture is driven upward along the inner wall of the cup body towards the shoulder trap circumscribing the inner cavity. The relatively high density of cells in the starting mixture is collected in the shoulder trap, and at least some of the relatively low density buffer solution in the starting mixture is removed from the device through the opening in the cup body. Discharged.

方法の好ましい実施形態によれば、スピンさせる工程は、出発混合物の少なくともいくらかをこのカップ本体の1つ以上の通路に通して流すことを包含し、その結果、比較的高密度の物質が、この1つ以上の通路を出るときにこのショルダートラップ内に堆積する。好ましくは、これらの通路は、装置の請求項において特定されるように、または詳細な説明において特定されるように、設計される。   According to a preferred embodiment of the method, the spinning step comprises flowing at least some of the starting mixture through one or more passages of the cup body so that a relatively high density of material can be obtained. Deposits in this shoulder trap as it exits one or more passages. Preferably, these passages are designed as specified in the device claims or as specified in the detailed description.

異なる密度の物質を分離するための装置が、さらに提供される。分離カップは、媒体を保持するように構成された内部空洞を有する。この分離カップは、この内部空洞に外接するショルダートラップを備える。このショルダートラップは、この分離カップが中心軸の周りでスピンさせられるときに、この媒体中の比較的高密度の物質がこのショルダートラップ内に収集され、そしてこの媒体中の比較的低密度の物質がこの分離カップから排出されるように、構成される。回転アクチュエータは、この分離カップに結合され、そしてこの分離カップをこの分離カップの中心軸の周りでスピンさせるように構成される。   Further provided is an apparatus for separating different density materials. The separation cup has an internal cavity configured to hold the media. The separation cup includes a shoulder trap that circumscribes the internal cavity. The shoulder trap collects relatively high density material in the medium when the separation cup is spun around the central axis, and relatively low density material in the medium. Is configured to be discharged from the separation cup. A rotary actuator is coupled to the separation cup and configured to spin the separation cup about the central axis of the separation cup.

好ましくは、この装置の分離カップは、上記デバイスに従って、特許請求の範囲に記載される分離用に設計されるか、または詳細な説明に特定される特徴に従って設計される。これらの特徴は、個々にか、またはあらゆる任意の組み合わせで組み合わせられる。   Preferably, the separation cup of the apparatus is designed according to the device described above, for the separation described in the claims, or according to the features specified in the detailed description. These features can be combined individually or in any arbitrary combination.

本発明は、添付の図面を参照することにより、より良好に理解され得る。図面中の構成要素は必ずしもスケール通りではなく、それに代わって、本発明の原理を示す際に強調がなされている。図面において、同様の参照番号は、異なる図の全体で対応する部品を指定している。   The invention can be better understood with reference to the following drawings. The components in the drawings are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles of the invention. In the drawings, like reference numerals designate corresponding parts throughout the different views.

図1は、自動化高スループット電気生理学的測定システムの実施形態の一例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an example embodiment of an automated high-throughput electrophysiological measurement system. 図2は、自動化高スループット電気生理学的測定システムのロボットピペッターヘッドの実施形態の一例の側面図である。FIG. 2 is a side view of an example embodiment of a robotic pipettor head of an automated high throughput electrophysiological measurement system. 図3は、自動化高スループット電気生理学的測定システムのプレナム上に支持されたパッチプレートの例示の実施形態の側断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional side view of an exemplary embodiment of a patch plate supported on a plenum of an automated high throughput electrophysiological measurement system. 図4Aは、異なる密度の物質を分離するための装置の1つの実施形態の一例の分解図である。FIG. 4A is an exploded view of an example of one embodiment of an apparatus for separating materials of different densities. 図4Bは、組み立てられた構成で示される、図4Aの異なる密度の物質を分離するための自動装置の正面右上斜視図である。FIG. 4B is a front upper right perspective view of the automated device for separating materials of different densities of FIG. 4A shown in an assembled configuration. 図5は、分離カップの1つの実施形態の一例の上面斜視図である。FIG. 5 is a top perspective view of an example of one embodiment of a separation cup. 図6は、図5の分離カップの側面断面図である。6 is a side sectional view of the separation cup of FIG. 図7は、カップハウジングの1つの実施形態の一例の上面斜視図である。FIG. 7 is a top perspective view of an example of one embodiment of a cup housing. 図8は、図7のカップハウジングの側面断面図である。8 is a side sectional view of the cup housing of FIG. 図9は、組み立てられた構成で示される、図4Aの異なる密度の物質を分離するための自動装置の上部の側面断面図である。FIG. 9 is a side cross-sectional view of the top of the automated device for separating different density materials of FIG. 4A shown in an assembled configuration. 図10は、カップ設置アセンブリの1つの実施形態の一例の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of an example of one embodiment of a cup installation assembly. 図11は、組み立てられた構成で示される、図4Aの異なる密度の物質を分離するための自動装置の下部の側面断面図である。FIG. 11 is a side cross-sectional view of the lower portion of the automated device for separating different density materials of FIG. 4A shown in an assembled configuration. 図12は、分離カップの代替の実施形態の一例の上面斜視図である。FIG. 12 is a top perspective view of an example of an alternative embodiment of a separation cup. 図13は、異なる密度の物質を自動的に分離するための例示的な方法工程のフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart of exemplary method steps for automatically separating materials of different densities. 図14は、異なる密度の物質を分離するための自動装置の分離カップを自動的に撹拌するための例示的な方法工程のフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart of exemplary method steps for automatically agitating a separation cup of an automated apparatus for separating materials of different densities.

(詳細な説明)
異なる密度の物質を分離するための装置、デバイス、システムおよび方法が、図示および記載される。この装置は、例えば、生物学的アッセイ(例えば、自動化高スループットの電気生理学的測定システムによって実施される電気生理学的アッセイ)において使用される細胞の自動準備のために利用され得る。生物学的アッセイのための細胞の準備としては、例えば、細胞が所望の緩衝溶液に所望の濃度で、そして所望のレベルの均質性で懸濁させられることを確実にすることが挙げられ得る。しかし、この装置は、生物学的アッセイのための細胞の準備を超えた観点で、異なる密度の物質を分離するために使用され得ることが理解される。
(Detailed explanation)
Apparatus, devices, systems and methods for separating different density materials are shown and described. This device can be utilized, for example, for automated preparation of cells for use in biological assays, such as electrophysiological assays performed by automated high-throughput electrophysiological measurement systems. Preparation of cells for biological assays can include, for example, ensuring that cells are suspended in a desired buffer solution at a desired concentration and with a desired level of homogeneity. However, it is understood that this device can be used to separate different densities of material in a way that goes beyond cell preparation for biological assays.

本明細書中に開示されるように、異なる密度の物質を分離するための装置(またはデバイス、またはシステム)は、流動性媒体を保持するために構成された分離カップを備え得、この流動性媒体は、異なるそれぞれの密度の物質を含み得る。この分離カップは、この分離カップ内に保持された異なる密度の物質を分離する、1つ以上の内部特徴を備え得る。細胞の溶液を調製するための方法もまた開示され、この方法は、細胞を所望の緩衝溶液に、所望の濃度で所望のレベルの均質性で懸濁させる方法を包含する。いくつかの実施形態において、物質を準備するための装置は、これらの方法のうちの1つ以上を実施する際に利用され得る。例えば、細胞は、この装置の1つ以上の操作パラメータ(例えば、分離カップの加速率および減速率、分離カップの回転速度、分離カップのスピン方向、ならびにスピンの持続時間)を制御することによって、準備され得る。この装置は、自動化高スループットの電気生理学的測定システムのプロセスデッキに提供され得、これによって、細胞濃縮物の自動化されたデッキ上での(on−deck)調製を可能にし得る。細胞準備の装置および方法に関するこれらおよび他の局面が、以下でさらに詳細に議論される。   As disclosed herein, an apparatus (or device, or system) for separating materials of different densities may comprise a separation cup configured to hold a flowable medium, and this flowability The medium can include materials of different respective densities. The separation cup may include one or more internal features that separate different densities of material held in the separation cup. A method for preparing a solution of cells is also disclosed, including a method of suspending cells in a desired buffer solution at a desired concentration and at a desired level of homogeneity. In some embodiments, an apparatus for preparing a substance can be utilized in performing one or more of these methods. For example, the cell controls one or more operating parameters of the device (eg, separation cup acceleration and deceleration rates, separation cup rotation speed, separation cup spin direction, and spin duration), Can be prepared. This device can be provided in the process deck of an automated high-throughput electrophysiological measurement system, which can allow the on-deck preparation of cell concentrates. These and other aspects of cell preparation devices and methods are discussed in further detail below.

図1を参照して、自動化高スループット電気生理学的測定システム100の実施の一例が平面図で示される。この例におけるシステム100は、複数サンプル(例えば、サンプルの二次元グリッドまたはアレイ)に対する同時測定を行うように構成されている。この高スループット電気生理学的測定システムは、測定プラットホーム102を含み得、これはまたプロセスデッキ102とも称される。このプロセスデッキ102は、システム100の種々の構成要素を支持し得、そしてこの測定システム100のいくつか、またはすべての構成要素の所望の空間的配列を支持または維持するためにほぼ平面状の表面を備え得る。   Referring to FIG. 1, an example implementation of an automated high throughput electrophysiological measurement system 100 is shown in plan view. The system 100 in this example is configured to perform simultaneous measurements on multiple samples (eg, a two-dimensional grid or array of samples). The high throughput electrophysiological measurement system may include a measurement platform 102, which is also referred to as a process deck 102. The process deck 102 may support various components of the system 100 and a substantially planar surface to support or maintain a desired spatial arrangement of some or all of the components of the measurement system 100. Can be provided.

このシステムは、アッセイの間にシステム100の操作を制御する制御モジュール104を含み得る。この制御モジュール104は、例えば、外部マイクロコンピュータ、ディスプレイデバイス、およびソフトウェアユーザインターフェースを含み得る。この制御モジュール104はまた、運動制御、流体工学的制御、および電気的データ記録を含むシステム100のリアルタイムの機能的局面を制御するために、外部マイクロコンピュータにインターフェースされるマイクロコントローラを含み得る。   The system may include a control module 104 that controls the operation of the system 100 during the assay. The control module 104 can include, for example, an external microcomputer, a display device, and a software user interface. The control module 104 may also include a microcontroller that is interfaced to an external microcomputer to control real-time functional aspects of the system 100 including motion control, fluidic control, and electrical data recording.

このシステム100はまた、システム100の構成要素を制御し、電気生理学的測定を実施し、そしてパッチクランプアッセイの間に獲得されたデータをデジタル化するパッチエンジンを含み得る。この例では、パッチエンジンは、プレナム106、電極プレート108、およびデータ獲得エンジンを含む。これらの構成要素は、以下でさらに詳細に論議される。   The system 100 may also include a patch engine that controls the components of the system 100, performs electrophysiological measurements, and digitizes data acquired during the patch clamp assay. In this example, the patch engine includes a plenum 106, an electrode plate 108, and a data acquisition engine. These components are discussed in further detail below.

このシステム100は、種々の機能を実行するために構成された複数のステーションまたはモジュールを含み得る。例示される例では、このシステム100は、7つのステーション:チップラックステーション110;外部緩衝ステーション112;第1の化合物ステーション114;分析ステーション116;洗浄ステーション118;第2の化合物ステーション120;および細胞ステーション122を含む。このシステム100が、まさに上記した機能とは異なる機能を提供するステーションを含む、より多く、またはより少ないステーションを含み得ることが理解される。   The system 100 may include multiple stations or modules configured to perform various functions. In the illustrated example, the system 100 includes seven stations: a tip rack station 110; an external buffer station 112; a first compound station 114; an analysis station 116; a wash station 118; a second compound station 120; 122 is included. It will be appreciated that the system 100 may include more or fewer stations, including stations that provide functions different from those just described.

この例では、これらステーションの各々は、SBS−標準384ウェルマイクロタイタープレート(Society for Biomolecular Sciences)を受容するような形状である。換言すれば、この例では、これらのステーションは、SBS−標準384ウェルマイクロプレートフットプリントを有するとして記載され得る。アッセイのステップは、プロセスデッキ102で行われ、そしてロボットピペッターヘッドが、流体を、外部緩衝ステーション112、細胞ステーション122、ならびに化合物ステーション114および120から、分析ステーション116にある測定基板に送達する。このロボットヘッドは、図2を参照して以下にさらに論議される。   In this example, each of these stations is shaped to receive an SBS-standard 384 well microtiter plate (Society for Biomolecular Sciences). In other words, in this example, these stations can be described as having an SBS-standard 384 well microplate footprint. The assay steps take place in the process deck 102 and a robotic pipettor head delivers fluid from the external buffer station 112, cell station 122, and compound stations 114 and 120 to the measurement substrate at the analysis station 116. This robot head is further discussed below with reference to FIG.

測定基板はパッチプレートと称され得、そしてその周りが、対応するサンプル(例えば、細胞または細胞膜)が分析のために位置決め、またはシールされる複数の穴または孔を含み得る。この例においては、パッチプレートは、SBS−標準384ウェルマイクロプレートである。従って、この例におけるパッチプレートは、細胞、外部緩衝液、および生物学的スクリーニング化合物を保持するための384の個々のウェルを含む。この例においては、パッチプレートの384のウェルは、16の列(A−Pで識別される)および24の縦列(1−24)のグリッドで配列され得る。このパッチプレートのウェルは、下部表面を通って形成された1つ以上の孔を含み得る。各孔は、例えば、約2マイクロメートル(μm)の直径を有し得る。ウェルあたり1つの孔を有するパッチプレートは、単一穴プレートと称され得る。ウェルあたり複数の孔(例えば、64孔のアレイ)を有するパッチプレートは、集団パッチクランプ(PPC)プレートと称され得る。このパッチプレートは、アッセイの間に分析ステーションに、および分析ステーションから移動され得る。このパッチプレートは、図3を参照して以下にさらに詳細に論議される。   The measurement substrate may be referred to as a patch plate and may include a plurality of holes or holes around which corresponding samples (eg, cells or cell membranes) are positioned or sealed for analysis. In this example, the patch plate is an SBS-standard 384 well microplate. Thus, the patch plate in this example includes 384 individual wells for holding cells, external buffer, and biological screening compounds. In this example, the 384 wells of the patch plate can be arranged in a grid of 16 columns (identified by AP) and 24 columns (1-24). The well of the patch plate can include one or more holes formed through the lower surface. Each hole may have a diameter of about 2 micrometers (μm), for example. A patch plate with one hole per well may be referred to as a single hole plate. A patch plate with multiple holes per well (eg, an array of 64 holes) may be referred to as a collective patch clamp (PPC) plate. The patch plate can be moved to and from the analysis station during the assay. This patch plate is discussed in further detail below with reference to FIG.

チップラックステーション110は、ピペッターチップが予備装填され得るトレイを保持する。ロボットピペッターヘッドは、チップラックステーション110の方に向けられてより低く、アッセイの開始時にピペッターチップを装填する。このピペッターチップは、アッセイのために指示された特定方法に依存して、外部緩衝溶液、化合物、および細胞を、所定のアッセイの間に適切な回数で吸引および分与するために利用され得る。   The tip rack station 110 holds a tray on which pipettor tips can be preloaded. The robotic pipettor head is lower towards the chip rack station 110 and loads the pipettor chip at the start of the assay. This pipettor tip can be utilized to aspirate and dispense external buffer solutions, compounds, and cells at the appropriate number of times during a given assay, depending on the particular method indicated for the assay.

外部緩衝ステーション112はまた、入力ステーションとも称され得、そして外部緩衝溶液を保持する外部緩衝ボートを含み得る。いくつかの例の実施では、蠕動ポンプおよび減圧支援廃棄ボトルが選択的に採用されて外部緩衝ステーション112を自動的に充填かつ排液する。この外部緩衝ボートは、アッセイの開始前に外部緩衝溶液で充填され得る。この外部緩衝溶液は、細胞外溶液を模倣する塩または塩の混合物(例えば、低濃度のカリウムを含む溶液)を含む生理学的塩溶液であり得る。ロボットピペッターヘッドは、外部緩衝ステーション112から外部緩衝溶液を吸引し、この外部緩衝溶液を分析ステーション116に輸送し、そしてこの緩衝溶液をパッチプレートのウェル中に分与し得る。   External buffer station 112 may also be referred to as an input station and may include an external buffer boat that holds an external buffer solution. In some example implementations, peristaltic pumps and vacuum assisted waste bottles are selectively employed to automatically fill and drain the external buffer station 112. This external buffer boat can be filled with an external buffer solution before the start of the assay. The external buffer solution can be a physiological salt solution containing a salt or mixture of salts that mimics the extracellular solution (eg, a solution containing a low concentration of potassium). The robotic pipetter head can aspirate the external buffer solution from the external buffer station 112, transport the external buffer solution to the analysis station 116, and dispense the buffer solution into the wells of the patch plate.

第1および第2の化合物ステーション114および120はまた、入力ステーションとも称され、そして、アッセイの間に利用され得る生物学的スクリーニング化合物またはその他のタイプの試薬を保持する。SBS−標準384ウェル化合物プレート(例えば、マイクロプレート)は、生物学的スクリーニング化合物を保持し得、そして上記第1または第2の化合物ステーション114または120にある設置面積内にある。ロボットピペッターヘッドは、同様に、化合物ステーション114または120から化合物を吸引し、化合物を分析ステーション116に輸送し、そして化合物をパッチプレートのウェル中に分与し得る。   The first and second compound stations 114 and 120 are also referred to as input stations and hold biological screening compounds or other types of reagents that can be utilized during the assay. SBS-standard 384 well compound plates (eg, microplates) can hold biological screening compounds and are within the footprint of the first or second compound station 114 or 120. The robotic pipetter head can similarly aspirate the compound from the compound station 114 or 120, transport the compound to the analysis station 116, and dispense the compound into the wells of the patch plate.

分析ステーション116は、パッチエンジンのプレナム106を含み、そしてアッセイの間パッチプレートを支持する。プレナム106はリザーバ126を含み、そして内部緩衝溶液が、アッセイの間に下からこのプレナムリザーバ126中に、かつそれからポンプ輸送され得る。内部緩衝溶液は、生存細胞の内部細胞質を模倣する塩または塩の混合物を含む塩溶液(例えば、高濃度のカリウムを含む溶液)であり得る。パッチプレートはプレナム106上に静止し、そしてプレナム106の周を取り囲むo−リング128は、パッチプレートとプレナムリザーバ126との間に気密シールを作製する。小さな負(差動的)の圧力が導入され、これは、ウェル中にある細胞(または細胞膜)をウェルの底にある孔に向かって押す。この差動的な圧力は、それ故、当業者に認識されるように、細胞(または細胞膜)とウェルの底との間に高い抵抗の電気的シールを形成する。   The analysis station 116 includes a patch engine plenum 106 and supports the patch plate during the assay. The plenum 106 includes a reservoir 126 and an internal buffer solution can be pumped into and out of the plenum reservoir 126 from below during the assay. The internal buffer solution can be a salt solution (eg, a solution containing a high concentration of potassium) that contains a salt or mixture of salts that mimics the internal cytoplasm of viable cells. The patch plate rests on the plenum 106 and an o-ring 128 that surrounds the periphery of the plenum 106 creates a hermetic seal between the patch plate and the plenum reservoir 126. A small negative (differential) pressure is introduced, which pushes the cells (or cell membrane) in the well toward the hole at the bottom of the well. This differential pressure therefore forms a high resistance electrical seal between the cell (or cell membrane) and the bottom of the well, as will be appreciated by those skilled in the art.

電極プレート108は、電子工学的ヘッドとも称され、そしてパッチプレートにおいて細胞サンプルに対する電気生理学的測定を実施するために用いられる。電気生理学的測定は、パッチプレートのウェル中の孔を横切る電気的回路を形成することにより実施され得る。電気的回路は、パッチプレートの膜の対向する側面上に電極を位置決めすることにより形成され得る。例えば、感知電極が膜の上の位置決めされ得、そして接地電極が膜の下に位置決めされ得る。従って、この例では、プレナム106は、プレナムリザーバ126の頂部に位置決めされる4つの接地電極130を含み得、そして、この例では、電極プレート108は、パッチプレートの頂部およびプレナムに適合するフレーム中に収容される感知電極132のアレイを含み得る。電極プレート108は、図2および図3を参照して以下にさらに詳細に論議される。   Electrode plate 108 is also referred to as an electronics head and is used to perform electrophysiological measurements on cell samples in a patch plate. Electrophysiological measurements can be performed by creating an electrical circuit across the holes in the wells of the patch plate. An electrical circuit can be formed by positioning the electrodes on opposite sides of the patch plate membrane. For example, the sensing electrode can be positioned above the membrane and the ground electrode can be positioned below the membrane. Thus, in this example, the plenum 106 may include four ground electrodes 130 positioned at the top of the plenum reservoir 126, and in this example, the electrode plate 108 is in a frame that fits the top of the patch plate and the plenum. May include an array of sensing electrodes 132 housed in the housing. The electrode plate 108 is discussed in further detail below with reference to FIGS.

電極プレート108の感知電極132の配列は、パッチプレートのウェルの配列に対応し得、各感知電極132は、パッチプレートの個々のウェルで電気生理学的測定を実施し得る。従って、この例では、電極プレート108は、384の感知電極132のアレイを含み得る。各感知電極132は、1つの電子チャネルに対応する。従って、この例では、384の感知電極132は、384の電子チャネルに対応する。   The array of sensing electrodes 132 on the electrode plate 108 may correspond to the array of wells in the patch plate, and each sensing electrode 132 may perform an electrophysiological measurement on an individual well in the patch plate. Thus, in this example, electrode plate 108 may include an array of 384 sensing electrodes 132. Each sensing electrode 132 corresponds to one electronic channel. Thus, in this example, 384 sensing electrodes 132 correspond to 384 electron channels.

電極132は、例えば、銀または銀で被覆されたピン(例えば、Ag/AgCl)であり得る。回路を完成するために、適切な電解質(例えば、塩)溶液がパッチプレートのウェルおよびプレナムリザーバ126に添加され得る。例えば、外部緩衝溶液および内部緩衝溶液は、感知電極132および接地電極130が電気的活性をモニターすることを可能にするために塩化物イオンを含み得る。   The electrode 132 can be, for example, silver or a silver coated pin (eg, Ag / AgCl). To complete the circuit, an appropriate electrolyte (eg, salt) solution can be added to the wells of the patch plate and the plenum reservoir 126. For example, the external buffer solution and the internal buffer solution may include chloride ions to allow the sensing electrode 132 and the ground electrode 130 to monitor electrical activity.

電極プレート108は、アッセイの間にプレナム106にクランプされ得、感知電極132がパッチプレートの個々のウェル中に受容される。電極プレート108は、その上部表面を通って形成された孔を含み得、ピペッターチップへのアクセスを提供する。このようにして、電極プレート108は、パッチプレートウェルへの化合物の添加を可能にし、その一方、同時にウェル中のイオン電流を測定する。図3を参照して以下にさらに詳細に論議されるように、感知電極132および接地電極130は測定電子部品に連結されてもよく、電気生理学的測定に関連するデータを得る。   Electrode plate 108 can be clamped to plenum 106 during the assay, and sensing electrodes 132 are received in individual wells of the patch plate. The electrode plate 108 may include holes formed through its upper surface, providing access to the pipettor tip. In this way, the electrode plate 108 allows for the addition of compounds to the patch plate wells while simultaneously measuring the ionic current in the wells. As discussed in more detail below with reference to FIG. 3, sensing electrode 132 and ground electrode 130 may be coupled to measurement electronics to obtain data related to electrophysiological measurements.

洗浄ステーション118は種々の構成要素を受容し得、アッセイの後で、これら構成要素をきれいにする。この例では、洗浄ステーション118は、洗浄手順のために、ピペッターチップおよび電極プレートの電極ピンを収容するリザーバを含む。従って、この例では、洗浄ステーション118は、ピペッターチップおよび電極ピンの寸法に一致する入力ポートのマニホールドを含み得る。流体取扱いシステム(図示はされていない)は、洗浄ステーション118を通って洗浄溶液をポンプ輸送し得、この洗浄溶液は、プロセスデッキ102の下の箱入り大型ガラス瓶(carboy)(図示はされていない)中に注がれる。洗浄ステーション118はまた、使用されていないとき、電極プレートのための静止位置として供され得る。ロボットピペッターヘッドは、洗浄ステーション118で電極プレート108をピックアップし得、そしてアッセイの間に電極プレート108を分析ステーション116に輸送し得る。ロボットピペッターヘッドは、次いで、電極プレート108を、アッセイの終わりで洗浄ステーション118にあるその静止位置に戻し得る。   Wash station 118 can receive various components and cleans these components after the assay. In this example, the cleaning station 118 includes a reservoir that contains pipettor tips and electrode pins of the electrode plate for cleaning procedures. Thus, in this example, the wash station 118 may include a manifold of input ports that match the dimensions of the pipettor tips and electrode pins. A fluid handling system (not shown) may pump cleaning solution through the cleaning station 118, which is a large boxed carboy under the process deck 102 (not shown). Poured into. The cleaning station 118 can also serve as a stationary position for the electrode plates when not in use. The robotic pipettor head can pick up the electrode plate 108 at the wash station 118 and transport the electrode plate 108 to the analysis station 116 during the assay. The robotic pipetter head can then return the electrode plate 108 to its rest position at the wash station 118 at the end of the assay.

細胞ステーション122はまた、入力ステーションとも称され得、そしてアッセイで用いられる細胞(またはその他の生物学的サンプル)を保持する細胞ボートを含む。細胞は、細胞ボートに存在しながら、外部緩衝溶液中に分散され得る。ロボットピペッターヘッドは、同様に、細胞ステーション122から細胞を吸引し、細胞を分析ステーション116に輸送し、そしてパッチプレートのウェル中に細胞を分与し得る。   Cell station 122 may also be referred to as an input station and includes a cell boat that holds cells (or other biological samples) used in the assay. The cells can be dispersed in an external buffer solution while present in the cell boat. The robotic pipettor head can similarly aspirate cells from the cell station 122, transport the cells to the analysis station 116, and dispense the cells into the wells of the patch plate.

図2を参照して、高スループット電気生理学的測定システム100のためのロボットピペッターヘッド150の実施の例が側面図で示される。このロボットピペッターヘッド150はまた、流体工学的ヘッドまたは複数チャネル分与ヘッドとも称され得る。このロボットピペッターヘッド150は、流体、細胞溶液、および化合物をパッチプレートのウェル中に添加し、除去し、または移すために用いられ得る。この例では、ロボットピペッターヘッド150は、流体を、細胞ステーション122、外部緩衝ステーション112、および化合物ステーション114および120から、分析ステーション116に輸送するために利用されるピペッターチップを保持し得る。ピペッターチップは、アッセイプロトコルに従って、流体を正確な量で吸引または分与する。   Referring to FIG. 2, an example implementation of a robotic pipettor head 150 for the high throughput electrophysiological measurement system 100 is shown in side view. The robot pipetter head 150 may also be referred to as a fluidic head or a multi-channel dispensing head. The robotic pipetter head 150 can be used to add, remove, or transfer fluids, cell solutions, and compounds into the wells of a patch plate. In this example, the robotic pipettor head 150 may hold a pipettor chip that is utilized to transport fluid from the cell station 122, the external buffer station 112, and the compound stations 114 and 120 to the analysis station 116. Pipettor tips aspirate or dispense fluid in the correct amount according to the assay protocol.

ロボットピペッターヘッド150は、ロボットピペッターヘッド150をプロセスデッキのステーション間で移動するための三次元の機械的構台(gantry)システム152に連結され得る。制御モジュール104は、この機械的構台システム152と通信し得、アッセイの間、ロボットピペッターヘッド150の移動を制御する。   The robotic pipetter head 150 may be coupled to a three-dimensional mechanical gantry system 152 for moving the robotic pipettor head 150 between stations in the process deck. The control module 104 can communicate with the mechanical gantry system 152 and controls the movement of the robotic pipetter head 150 during the assay.

アッセイの開始のときに、ロボットピペッターヘッド150は、チップラックステーション110に移動し得、そしてピペッターチップを装填する。ロボットピペッターヘッド150はまた、電極プレート108のための輸送機構としても供される。従って、ロボットピペッターヘッド150は、例えば、電極プレート108を保持する電極プレート輸送クリップ154を含み得る。このロボットピペッターヘッド150は、電極プレート108を洗浄ステーション118にあるその静止位置から装填し得、そしてそれを分析ステーション116に輸送し、そこで、それは、アッセイの間にプレナム106にクランプする。アッセイの終わりに、ロボットピペッターヘッド150は、分析ステーション116から電極プレート108を装填し得、そしてそれを洗浄ステーション118に輸送して戻す。   At the start of the assay, the robotic pipettor head 150 can move to the chip rack station 110 and load the pipettor chip. The robot pipettor head 150 is also provided as a transport mechanism for the electrode plate 108. Thus, the robot pipetter head 150 can include, for example, an electrode plate transport clip 154 that holds the electrode plate 108. The robotic pipettor head 150 can load the electrode plate 108 from its rest position at the wash station 118 and transport it to the analysis station 116 where it clamps to the plenum 106 during the assay. At the end of the assay, robotic pipettor head 150 can load electrode plate 108 from analysis station 116 and transport it back to wash station 118.

ここで、図3を参照して、高スループット電気生理学的測定システム100のプレナム106によって支持されるパッチプレート160の例示の実行が示される。このパッチプレート160は、上記で論議されたように、複数のウェル162(例えば、384のウェル)を含み得る。パッチプレート160の2つのウェル162が、図3に例示の目的で示される。各ウェル162は、ウェル壁164によって区画され、そしてパッチプレート160の底166によって境される。さらに、図3の例示のパッチプレート160中のウェル162は、各々がパッチプレート160の底166を通って形成された孔168を含む。個々のウェル162中の細胞170は、上記で論議されたように、差動的圧力によりパッチプレート160の底166にシールされ得る。   Referring now to FIG. 3, an exemplary implementation of the patch plate 160 supported by the plenum 106 of the high throughput electrophysiological measurement system 100 is shown. The patch plate 160 may include a plurality of wells 162 (eg, 384 wells) as discussed above. Two wells 162 of the patch plate 160 are shown for illustrative purposes in FIG. Each well 162 is bounded by a well wall 164 and bounded by a bottom 166 of the patch plate 160. Further, the wells 162 in the exemplary patch plate 160 of FIG. 3 include holes 168 that are each formed through the bottom 166 of the patch plate 160. Cells 170 in individual wells 162 can be sealed to the bottom 166 of patch plate 160 by differential pressure, as discussed above.

パッチプレート160のウェル162は外部緩衝溶液172で充填され得、そしてパッチプレート160の下に位置するプレナム106のプレナムリザーバ126は、内部緩衝溶液174で充填され得る。感知電極132は、パッチプレート160の個々のウェル162中に位置決めされ得、当業者によって認識されるように、細胞170のイオンチャネル176の活性のような、アッセイの間にウェル162中で起こる電気的活性を測定する。プレナム106の接地電極130は、パッチプレート160の個々の孔138を横切る電気的回路を完成する。   The well 162 of the patch plate 160 can be filled with an external buffer solution 172 and the plenum reservoir 126 of the plenum 106 located under the patch plate 160 can be filled with an internal buffer solution 174. The sensing electrodes 132 can be positioned in the individual wells 162 of the patch plate 160 and, as will be appreciated by those skilled in the art, the electrical that occurs in the wells 162 during the assay, such as the activity of the ion channels 176 of the cells 170. Activity is measured. The ground electrode 130 of the plenum 106 completes an electrical circuit that traverses the individual holes 138 of the patch plate 160.

電極プレート108の感知電極132および接地電極130は、例えば、プログラム可能な電圧供給源(図示はされていない)、増幅器182およびアナログ−デジタルコンバータ(ADC)184のような、測定電子機器180を経由して、データ獲得エンジン178と通信し得る。図3に示される例で見られるように、感知電極132および接地電極130は、増幅器182と信号通信しており、増幅器はADC184と信号通信しており、ADCは次にデータ獲得エンジン178と信号通信している。増幅器182は、感知電極132上で測定された電流を、アナログ電圧信号に変換する、高ゲイン、低ノイズのトランス−インピーダンス増幅器であり得る。ADC184は、増幅器182からのこのアナログ電圧信号をデジタル電圧測定値に変換し得る。データ獲得エンジン178は、それ故、コンピュータメモリ中に、感知電極チャネルのためのこのデジタル電圧測定値を記録し得る。   The sensing electrode 132 and ground electrode 130 of the electrode plate 108 are routed through measurement electronics 180, such as a programmable voltage source (not shown), an amplifier 182 and an analog-to-digital converter (ADC) 184, for example. And can communicate with the data acquisition engine 178. As seen in the example shown in FIG. 3, sense electrode 132 and ground electrode 130 are in signal communication with amplifier 182, which is in signal communication with ADC 184, which in turn signals with data acquisition engine 178. Communicating. Amplifier 182 may be a high gain, low noise trans-impedance amplifier that converts the current measured on sense electrode 132 into an analog voltage signal. The ADC 184 may convert this analog voltage signal from the amplifier 182 into a digital voltage measurement. The data acquisition engine 178 can therefore record this digital voltage measurement for the sensing electrode channel in the computer memory.

ここで図4Aを参照すると、異なる密度の物質を分離するための装置200の1つの実施形態の一例の分解図が示されている。設置フレーム202は、分離カップ204および回転アクチュエータ206を支持する。回転アクチュエータ206は、中心軸の周りでの分離カップ204の回転を駆動して、異なる密度の物質を分離する。設置フレーム202は、例えば、図1および図2に図示されるような、自動化高スループットの電気生理学的測定システム100のプロセスデッキ102の一部分であり得る。以下でさらに議論されるように、分離カップ204は、比較的高密度の物質を捕捉しながら比較的低密度の物質がカップ204の頂部の開口部208を通ってカップ204を出ることを可能にする、内部特徴を備える。   Referring now to FIG. 4A, an exploded view of an example of one embodiment of an apparatus 200 for separating different density materials is shown. The installation frame 202 supports the separation cup 204 and the rotary actuator 206. The rotary actuator 206 drives the rotation of the separation cup 204 about the central axis to separate different density materials. The installation frame 202 may be part of a process deck 102 of an automated high-throughput electrophysiological measurement system 100, for example, as illustrated in FIGS. As discussed further below, the separation cup 204 allows a relatively low density material to exit the cup 204 through an opening 208 at the top of the cup 204 while capturing a relatively high density material. With internal features.

回転アクチュエータ206は、モータ210を備え、そしてアクチュエータハウジング212によって、設置フレーム202の下側に設置される。分離カップ204は、カップハウジング214内に受容され、そしてカップハウジング214内に配置される。カップハウジング214は、設置フレーム202の上側に設置され、そして1対の支持フレーム216(これらもまた、設置フレーム202の上側に設置される)に固定され得る。   The rotary actuator 206 includes a motor 210 and is installed below the installation frame 202 by an actuator housing 212. Separation cup 204 is received within cup housing 214 and is disposed within cup housing 214. The cup housing 214 is installed on the upper side of the installation frame 202 and can be fixed to a pair of support frames 216 (which are also installed on the upper side of the installation frame 202).

以下でさらに議論されるように、分離カップ204は、回転アクチュエータ206に、設置フレーム202に形成された開口部218を通して、カップ設置アセンブリ220およびローターアセンブリ222によって結合される。カップ設置アセンブリ220は、この例において、カップマウント224、支持パッド226、付勢ばね228、および回転アクチュエータマウント230を備える。ローターアセンブリ222は、この例において、カップ設置アセンブリ220の回転を容易にする1対のボールベアリング232を備える。ローターアセンブリ222はまた、1つ以上のワッシャ234を備え得、これらのワッシャは、異なる型のモータをアクチュエータハウジング212に選択的に適合させるために使用され得る。   As discussed further below, the separation cup 204 is coupled to the rotary actuator 206 through an opening 218 formed in the installation frame 202 by a cup installation assembly 220 and a rotor assembly 222. The cup mounting assembly 220 includes a cup mount 224, a support pad 226, a biasing spring 228, and a rotary actuator mount 230 in this example. The rotor assembly 222 includes a pair of ball bearings 232 that facilitate rotation of the cup mounting assembly 220 in this example. The rotor assembly 222 may also include one or more washers 234 that may be used to selectively adapt different types of motors to the actuator housing 212.

図4Aに見られるように、カップハウジング214は、この例において、排液管236を備え、排液管236は、設置フレーム202を通して形成された排液開口部240を通して、排液ノズル238と流体連絡し得る。排液ノズル238は、分離カップ204から遠心力で出された比較的低密度の物質を除去する目的で、配管システム(図示はされていない)に接続され得る。図4Aにまた見られるように、分離カップ204がカップハウジング214内に置かれるときに分離カップ204を閉じ込める目的で、ハウジングキャップ242が、カップハウジング214の上面を覆い得る。開口部244が、ハウジングキャップ242を通して形成され、この例において、ピペッターがカップハウジング214の内部にアクセスすることを可能にする。ハウジングキャップ242の開口部244は、この例において、分離カップ204の上方に位置し、その結果、このピペッターは、分離カップ204から物質を吸引し得、または分離カップ204内に物質を分与し得る。   As seen in FIG. 4A, the cup housing 214 includes a drain tube 236 in this example, which drains through the drain opening 240 formed through the installation frame 202 and the fluid. Get in touch. The drain nozzle 238 may be connected to a piping system (not shown) for the purpose of removing relatively low density material that is centrifugally removed from the separation cup 204. As also seen in FIG. 4A, a housing cap 242 may cover the top surface of the cup housing 214 for the purpose of confining the separation cup 204 when the separation cup 204 is placed in the cup housing 214. An opening 244 is formed through the housing cap 242 to allow the pipetter to access the interior of the cup housing 214 in this example. The opening 244 of the housing cap 242 is located above the separation cup 204 in this example so that the pipettor can aspirate material from the separation cup 204 or dispense material into the separation cup 204. obtain.

図4Bは、組み立てられた図で示される、図4Aの異なる密度の物質を分離するための装置200の正面右上斜視図である。図4Bに見られるように、分離カップ204は、カップハウジング214内に置かれ、カップハウジング214は、設置フレーム202に設置される。分離カップ204は、設置フレーム202を通して形成された開口部218を通して回転アクチュエータ206に結合される。従って、回転アクチュエータ206は、分離カップ204の回転を駆動して、比較的低密度の物質を分離カップ204から排出し得る。以下でさらに議論されるように、分離カップ204から遠心力で出された比較的低密度の物質は、排液管236内に排液され得、そして排液ノズル238を介して配管システム(図示はされていない)により除かれ得る。   FIG. 4B is a front upper right perspective view of the apparatus 200 for separating the different density materials of FIG. 4A shown in an assembled view. As seen in FIG. 4B, the separation cup 204 is placed in the cup housing 214, and the cup housing 214 is installed on the installation frame 202. The separation cup 204 is coupled to the rotary actuator 206 through an opening 218 formed through the installation frame 202. Accordingly, the rotary actuator 206 can drive the rotation of the separation cup 204 to discharge a relatively low density material from the separation cup 204. As will be discussed further below, relatively low density material removed from the separation cup 204 by centrifugal force may be drained into the drain tube 236 and through the drain nozzle 238 (as shown). Is not).

モータ210は、対応するエンコーダ246に結合された、ブラシなし直流(DC)モータであり得る。モータ210は、設置アセンブリ220と、設置アセンブリ220内に固定された分離カップ204とを、中心軸の周りで回転させ得る。回転アクチュエータ206のモータ210は、設置アセンブリ220および分離カップ204を回転させるようにモータ210の動作を制御する、コントローラ(例えば、サーボドライブコントローラ)と通信し得る。このコントローラは、この例において、図1を参照しながら上で議論された制御モジュール104と信号通信し得、そして制御モジュール104によって駆動され得る。この様式で、制御モジュール104は、1つ以上の操作パラメータ(例えば、分離カップ204の回転の加速および減速、回転速度、ならびに回転の持続時間)を制御し得る。制御モジュール104は、この例において、図1を参照しながら上で議論された制御モジュールであり得る。   The motor 210 may be a brushless direct current (DC) motor coupled to a corresponding encoder 246. The motor 210 may rotate the installation assembly 220 and the separation cup 204 secured within the installation assembly 220 about a central axis. The motor 210 of the rotary actuator 206 may communicate with a controller (eg, a servo drive controller) that controls the operation of the motor 210 to rotate the installation assembly 220 and the separation cup 204. This controller may be in signal communication with the control module 104 discussed above with reference to FIG. 1 and may be driven by the control module 104 in this example. In this manner, the control module 104 may control one or more operational parameters (eg, acceleration and deceleration of rotation of the separation cup 204, rotation speed, and duration of rotation). The control module 104 may in this example be the control module discussed above with reference to FIG.

ここで図5および図6を参照すると、分離カップ300の1つの実施形態の一例の上面斜視図および側面断面図が、それぞれ示されている。分離カップ300は、分離カップ300の本体304(図6)に形成された内部空洞302を備える。分離カップ本体304の内部空洞302は、流動性媒体(例えば、溶液、懸濁物、スラリー、エマルジョンなど)を保持し得る。内部空洞302は、例えば、分離されるべき比較的高密度の物質および比較的低密度の物質を含む、出発混合物を保持し得る。この出発混合物は、例えば、媒体(例えば、血清、緩衝液、抗生物質など)に懸濁した細胞を含む細胞懸濁物であり得る。従って、分離カップ300の、少なくとも部分的に内部空洞302を規定する内壁306は、分離カップ300の種々の領域(例として図5に図示されるような、中心本体領域308、ネック領域310、および底領域312が挙げられる)をさらに規定し得る。分離カップ300のネック領域310は、この例において、中心本体領域308の上方に位置し、そしてこの分離カップの底領域312は、この例において、中心本体領域308の下方に位置する。   Referring now to FIGS. 5 and 6, a top perspective view and a side cross-sectional view of an example of one embodiment of a separation cup 300 are shown, respectively. The separation cup 300 includes an internal cavity 302 formed in the body 304 (FIG. 6) of the separation cup 300. The inner cavity 302 of the separation cup body 304 can hold a flowable medium (eg, a solution, suspension, slurry, emulsion, etc.). The internal cavity 302 can hold a starting mixture, including, for example, a relatively high density material to be separated and a relatively low density material. This starting mixture can be, for example, a cell suspension comprising cells suspended in a medium (eg, serum, buffer, antibiotics, etc.). Accordingly, the inner wall 306 of the separation cup 300 that at least partially defines the inner cavity 302 is provided with various regions of the separation cup 300 (eg, a central body region 308, a neck region 310, and A bottom region 312) may be further defined. The neck region 310 of the separation cup 300 is located above the central body region 308 in this example, and the bottom region 312 of the separation cup is located below the central body region 308 in this example.

内壁306の輪郭は、内壁306に沿った上方向への細胞懸濁物の移動を容易にする。これに関して、内部空洞302は、例として図5に図示されるような、実質的に円錐の形状を有し得る。具体的には、分離カップ300の中心本体領域308は、この例において、実質的に切頭円錐の形状を有し得、そして分離カップ300の底領域312は、この例において、実質的に半球の形状を有し得る。従って、中心本体領域308の上端314は、中心本体領域308の下端316より広くあり得、そして内部空洞302の直径Dは、中心本体領域308を通って下方向に、中心本体領域308の下端316に向かってテーパ状であり得る。すなわち、直径Dは、中心本体領域308において、下端316に向かう方向で減少する。   The contour of the inner wall 306 facilitates the upward movement of the cell suspension along the inner wall 306. In this regard, the internal cavity 302 may have a substantially conical shape, as illustrated by way of example in FIG. Specifically, the central body region 308 of the separation cup 300 may have a substantially frustoconical shape in this example, and the bottom region 312 of the separation cup 300 is substantially hemispherical in this example. It can have the shape of Accordingly, the upper end 314 of the central body region 308 can be wider than the lower end 316 of the central body region 308 and the diameter D of the inner cavity 302 is downward through the central body region 308 and the lower end 316 of the central body region 308. It can be tapered towards. That is, the diameter D decreases in the direction toward the lower end 316 in the central body region 308.

分離カップ300はまた、この例において、中心本体領域308の上端314に外接するショルダー318を備える。図5に見られるように、ショルダー318は、この例において、ネック領域310を中心本体領域308の上方に規定し、そしてショルダートラップ320をネック領域310の下方に規定する。ショルダートラップ320もまた、分離カップ300の中心本体領域308の上端314に外接する。従って、ショルダー318およびショルダートラップ320の各々は、環状の形状を有すると記載され得る。図5に見られるように、ショルダートラップ320は、ネック領域310より広い。この様式で、分離カップ300のショルダートラップ320は、分離カップ300が中心軸の周りでスピンさせられるときに、比較的高密度の物質を収集する(すなわち、捕捉する、局在させるなど)。分離カップ300が中心軸の周りでスピンすると、細胞懸濁物が上方向に、内壁306に沿ってショルダートラップ320に向かって移動する。ショルダートラップ320は、この細胞懸濁物中の比較的高密度の物質を収集し、一方で、この細胞懸濁物中の比較的低密度の物質は、ネック領域310を通って上方向に移動し続け、そしてネック領域310の上部の開口部322を通って分離カップ300から排出される。分離カップ300はまた、ネック領域310の上方に、ネック領域310に外接する開口部分324を備え得る。開口部分324は、外向きに広がった形状を有し得、この形状もまた、分離カップ300が中心軸の周りで回転するときの、比較的低密度の物質の、内壁306に沿った上向きの、その頂部から出る移動を容易にする。   Separator cup 300 also includes a shoulder 318 circumscribing upper end 314 of central body region 308 in this example. As seen in FIG. 5, the shoulder 318 defines a neck region 310 above the central body region 308 and a shoulder trap 320 below the neck region 310 in this example. The shoulder trap 320 also circumscribes the upper end 314 of the central body region 308 of the separation cup 300. Accordingly, each of shoulder 318 and shoulder trap 320 can be described as having an annular shape. As can be seen in FIG. 5, the shoulder trap 320 is wider than the neck region 310. In this manner, the shoulder trap 320 of the separation cup 300 collects (ie, captures, localizes, etc.) a relatively high density of material as the separation cup 300 is spun around the central axis. As the separation cup 300 spins about the central axis, the cell suspension moves upward along the inner wall 306 toward the shoulder trap 320. Shoulder trap 320 collects a relatively high density material in the cell suspension, while a relatively low density material in the cell suspension moves upward through the neck region 310. And continue to drain from the separation cup 300 through the opening 322 at the top of the neck region 310. Separation cup 300 may also include an opening 324 circumscribing neck region 310 above neck region 310. Opening portion 324 may have an outwardly extending shape, which is also an upward direction along the inner wall 306 of a relatively low density of material as the separation cup 300 rotates about the central axis. , Facilitating movement out of its top.

分離カップ300はまた、この例において、カップ300の開口部分324を囲むリム326、およびカップ300の底部のベース328を備える。図5に見られるように、環状ノッチ330が、リム326の下側に形成され得、その結果、ノッチ330は、分離カップ本体304の外壁332を、リム壁336の内側に向く表面334から分離する。分離カップ300のベース328は、1つ以上の結合部材を備え得、これらの結合部材は、分離カップ300を回転アクチュエータに結合させるように、従って、分離カップ300が回転アクチュエータにより駆動されることにより分離カップ300がその中心軸の周りで回転するように構成される。図示される例において、ベース328は、複数の足337を備え、これらの足は、以下でさらに議論されるように、分離カップ300を設置アセンブリ(図4Aの220)内に固定するときに使用され得る。   The separation cup 300 also includes a rim 326 that surrounds the opening 324 of the cup 300 and a base 328 at the bottom of the cup 300 in this example. As seen in FIG. 5, an annular notch 330 may be formed on the underside of the rim 326 so that the notch 330 separates the outer wall 332 of the separation cup body 304 from the surface 334 facing inward of the rim wall 336. To do. The base 328 of the separation cup 300 may include one or more coupling members that couple the separation cup 300 to the rotary actuator, and thus, when the separation cup 300 is driven by the rotary actuator. Separation cup 300 is configured to rotate about its central axis. In the illustrated example, the base 328 includes a plurality of legs 337 that are used to secure the separation cup 300 within the installation assembly (220 in FIG. 4A), as further discussed below. Can be done.

特に図6を参照すると、上記のように、内部空洞302は、この例において、上から下に向かって、ネック領域310、ショルダートラップ320、中心本体領域308、および底領域312を備える。この例において、ネック領域310は、切頭円錐の形状を有すると記載され得、ショルダートラップ320は、環状の形状を有すると記載され得、中心本体領域308もまた、切頭円錐の形状を有すると記載され得、そして底領域312は、半球の形状を有すると記載され得る。従って、上から下に向かって、内部空洞302の内径Dは、この例において、ネック領域310を通って減少し得、ショルダートラップ320を通って増大し得、そして中心本体領域308および底領域312を通って減少し得る。この様式で、ネック領域310、中心本体領域308、および底領域312は、この例において、下向きの方向にテーパ状であると記載され得る。従って、ショルダートラップ320は、この例において、カップ本体304の外壁332に向かって横方向に広がっていると記載され得る。図6に見られるように、内壁306の輪郭は、ショルダートラップ320を通るいくらかS字型の曲線を辿り得る。   With particular reference to FIG. 6, as described above, the internal cavity 302 comprises a neck region 310, a shoulder trap 320, a central body region 308, and a bottom region 312 in this example from top to bottom. In this example, the neck region 310 can be described as having a truncated cone shape, the shoulder trap 320 can be described as having an annular shape, and the central body region 308 also has a truncated cone shape. The bottom region 312 can then be described as having a hemispherical shape. Thus, from top to bottom, the inner diameter D of the inner cavity 302 can decrease through the neck region 310, increase through the shoulder trap 320, and in this example, the central body region 308 and the bottom region 312. You can decrease through. In this manner, the neck region 310, the central body region 308, and the bottom region 312 can be described as tapered in the downward direction in this example. Accordingly, the shoulder trap 320 can be described as extending laterally toward the outer wall 332 of the cup body 304 in this example. As can be seen in FIG. 6, the contour of the inner wall 306 can follow a somewhat S-shaped curve through the shoulder trap 320.

分離カップ300が中心軸の周りでスピンさせられると、遠心力が、カップ300内に保持された細胞懸濁物に作用する。分離カップ300がスピンすると、遠心力が細胞懸濁物をテーパ状の内壁306に向けて引く。内部空洞302の円錐形の形状に起因して、この細胞懸濁物は内壁306を上方に、環状のショルダートラップ320に向かって移動する。この細胞懸濁物がショルダートラップ320に達すると、この細胞懸濁物中の比較的高密度の物質は、ショルダートラップ320内に集まる。この細胞懸濁物中の比較的低密度の物質は、ショルダートラップ320を越えて上方向に、ネック領域310に沿って、そして外向きに広がった開口部分324に沿って移動し続けて、分離カップ300を出る。   When the separation cup 300 is spun around the central axis, centrifugal force acts on the cell suspension retained in the cup 300. As the separation cup 300 spins, the centrifugal force pulls the cell suspension toward the tapered inner wall 306. Due to the conical shape of the inner cavity 302, this cell suspension moves up the inner wall 306 toward the annular shoulder trap 320. When the cell suspension reaches the shoulder trap 320, the relatively high density material in the cell suspension collects in the shoulder trap 320. The relatively low density material in the cell suspension continues to move upwards across the shoulder trap 320, along the neck region 310, and along the outwardly extending opening 324 to separate. Exit the cup 300.

また図6に見られるように、分離カップ300のリム326は、この例において、環状リム326であり、折り返されて、環状ノッチ330を、リム326のリム壁336の内側に向く表面334と、分離カップ300の本体304の外壁332との間に形成する。例として図6に示されるように、リム326のリム壁336は、分離カップ本体304の外壁332と実質的に平行であり、ノッチ330は、リム壁336と外壁332との間に位置する。   As can also be seen in FIG. 6, the rim 326 of the separation cup 300 is an annular rim 326 in this example and is folded back to bring the annular notch 330 into a surface 334 facing the inside of the rim wall 336 of the rim 326, It is formed between the outer wall 332 of the main body 304 of the separation cup 300. As shown by way of example in FIG. 6, the rim wall 336 of the rim 326 is substantially parallel to the outer wall 332 of the separation cup body 304, and the notch 330 is located between the rim wall 336 and the outer wall 332.

分離カップ300は、例えば約100ミリメートル(mm)の高さ、および例えば約70mmの外径を有し得る。内部空洞302は、例えば約70mmの深さを有し得、そして円錐形の内部空洞302の内径Dは、例えば、中心本体領域308の上端314の近くの約35mmから、中心本体領域308の下端316の近くの約10mmまでテーパ状であり得る。   Separation cup 300 may have a height of, for example, about 100 millimeters (mm) and an outer diameter of, for example, about 70 mm. The inner cavity 302 can have a depth of, for example, about 70 mm, and the inner diameter D of the conical inner cavity 302 can be, for example, from about 35 mm near the upper end 314 of the central body region 308 to the lower end of the central body region 308. It can be tapered to about 10 mm near 316.

図7を参照すると、分離カップハウジング400の1つの実施形態の一例の上面斜視図が示されている。分離カップハウジング400は、複数の設置フランジ402をベース404の周囲に備え得、これらの設置フランジは、分離カップハウジング404を設置フレーム(図4Aの202)に設置するために使用される。上で議論されたように、分離カップ(図4Aの204)は、分離カップハウジング400内に位置する。従って、カップハウジング400は、この例において、垂直ダクト壁408により規定される中心ダクト406を備え、中心ダクト406は、下内部チャンバ410まで続く。ダクト壁408は、この例において、円筒形の形状を有する。   Referring to FIG. 7, a top perspective view of an example of one embodiment of a separation cup housing 400 is shown. Separator cup housing 400 may include a plurality of installation flanges 402 around base 404 that are used to install isolation cup housing 404 on an installation frame (202 in FIG. 4A). As discussed above, the separation cup (204 in FIG. 4A) is located within the separation cup housing 400. Accordingly, the cup housing 400 includes a central duct 406 defined in this example by a vertical duct wall 408 that continues to the lower interior chamber 410. The duct wall 408 has a cylindrical shape in this example.

分離カップ204は、中心ダクト406を通して挿入され得、その結果、分離カップ204の下部(例えば、図6のベース328)は、カップハウジング400の下内部チャンバ410内に位置する。分離カップハウジング400の下側は、この例において開いており、その結果、カップ設置アセンブリ(図4Aの220)は、下内部チャンバ410に受容され得、そして下内部チャンバ410内に位置し得る。カップハウジング400はまた、中心ダクト406および分離カップ204を囲む、環状収集チャンバ412を備える。   Separation cup 204 can be inserted through central duct 406 so that the lower portion of separation cup 204 (eg, base 328 of FIG. 6) is located within lower interior chamber 410 of cup housing 400. The underside of the separation cup housing 400 is open in this example so that the cup mounting assembly (220 in FIG. 4A) can be received in the lower inner chamber 410 and located in the lower inner chamber 410. The cup housing 400 also includes an annular collection chamber 412 that surrounds the central duct 406 and the separation cup 204.

収集チャンバ412は、カップ204が中心ダクト406内で中心軸の周りでスピンするときに、分離カップ204から遠心力で出た比較的低密度の物質を受容する。収集チャンバ412の床414は、収集チャンバ412の床414に形成された上排液開口部416に向かって傾斜している。排液管418は、上排液開口部416を、カップハウジング400のベース404にある下方の下排液開口部420に接続する。下排液開口部420は、設置フレーム202の排液開口部(図4Aの240)を覆って配置され得る。この排液開口部は、上記のように、排液ノズル(図4Aの238)を受容する。この様式で、カップハウジング400は、分離カップ204から遠心力で出た低密度の物質の除去を容易にする。   The collection chamber 412 receives relatively low density material exiting the separation cup 204 by centrifugal force as the cup 204 spins about the central axis in the central duct 406. The floor 414 of the collection chamber 412 is inclined toward the upper drainage opening 416 formed in the floor 414 of the collection chamber 412. The drainage pipe 418 connects the upper drainage opening 416 to the lower lower drainage opening 420 in the base 404 of the cup housing 400. The lower drainage opening 420 may be disposed over the drainage opening (240 in FIG. 4A) of the installation frame 202. This drain opening receives the drain nozzle (238 in FIG. 4A) as described above. In this manner, the cup housing 400 facilitates removal of low density material exiting the separation cup 204 by centrifugal force.

図8は、図7のカップハウジング400の側面断面図である。図8に見られるように、カップハウジング400は、中心ダクト406のダクト壁408とカップハウジング400の外壁422との間に形成された、環状の収集チャンバ412を備える。中心ダクト406は、以下でさらに議論されるように、カップ設置アセンブリ220を収容する下内部チャンバ410まで続く。収集チャンバ412の床414は、上排液開口部416および排液管418に向かって傾斜している。   FIG. 8 is a side sectional view of the cup housing 400 of FIG. As seen in FIG. 8, the cup housing 400 includes an annular collection chamber 412 formed between the duct wall 408 of the central duct 406 and the outer wall 422 of the cup housing 400. The central duct 406 continues to a lower internal chamber 410 that houses the cup mounting assembly 220, as discussed further below. The floor 414 of the collection chamber 412 is inclined toward the upper drain opening 416 and the drain pipe 418.

ここで図9を参照すると、図4Aの異なる密度の物質を分離するための装置200の上部の側面断面図が、組み立てられた構成で示されている。図9に見られるように、分離カップ300は、カップハウジング400の中心ダクト406内に位置する。中心ダクト406のダクト壁408は、分離カップ300を、カップハウジング400の収集チャンバ412から分離する。分離カップ300は、カップハウジング400の中心ダクト406を通過し、その結果、分離カップ300の下部は、カップ設置アセンブリ220と一緒に、カップハウジング400の下内部チャンバ410内に位置する。カップハウジング400の下内部チャンバ410は、図11を参照しながら以下でさらに詳細に議論される。   Referring now to FIG. 9, a side cross-sectional view of the upper portion of the apparatus 200 for separating different density materials of FIG. 4A is shown in an assembled configuration. As can be seen in FIG. 9, the separation cup 300 is located in the central duct 406 of the cup housing 400. The duct wall 408 of the central duct 406 separates the separation cup 300 from the collection chamber 412 of the cup housing 400. The separation cup 300 passes through the central duct 406 of the cup housing 400 so that the lower portion of the separation cup 300 is located in the lower inner chamber 410 of the cup housing 400 along with the cup mounting assembly 220. The lower inner chamber 410 of the cup housing 400 is discussed in further detail below with reference to FIG.

さらに、ダクト壁408の頂部は、分離カップ300の頂部を囲む、リム326のノッチ330内に受容され、その結果、リム326のリム壁334と中心ダクト406のダクト壁408とは、例として図9に示されるように、重なる。この様式で、ノッチ330は、分離カップ300から排出された流体が、分離カップ300の外壁332に接触することを防止する。さらに、ハウジングキャップ242は、ハウジング400内に位置する分離カップ300を閉じ込める目的で、カップハウジング400の頂部を覆い得る。ハウジングキャップ242のピペッター開口部244は、分離カップ204の開口部208の上方に位置する。この様式で、媒体を分離カップ300から吸引する目的、および媒体を分離カップ300内に分与する目的で、ピペッターがハウジングキャップ242の開口部244を通して挿入され得る。図9に見られるように、この構成は、分離カップ300がスピンしているときでさえも、ピペッターが媒体を吸引および分与することを可能にする。   Further, the top of the duct wall 408 is received in the notch 330 of the rim 326 that surrounds the top of the separation cup 300 so that the rim wall 334 of the rim 326 and the duct wall 408 of the central duct 406 are illustrated by way of example. As shown in FIG. In this manner, the notch 330 prevents fluid discharged from the separation cup 300 from contacting the outer wall 332 of the separation cup 300. Further, the housing cap 242 may cover the top of the cup housing 400 for the purpose of confining the separation cup 300 located within the housing 400. The pipetter opening 244 of the housing cap 242 is located above the opening 208 of the separation cup 204. In this manner, a pipettor can be inserted through the opening 244 in the housing cap 242 for the purpose of sucking the medium from the separation cup 300 and dispensing the medium into the separation cup 300. As seen in FIG. 9, this configuration allows the pipettor to aspirate and dispense media even when the separation cup 300 is spinning.

例として図9に示される分離カップ300およびカップハウジング400の構成は、遠心力を使用する、比較的高密度の物質と比較的低密度の物質との分離を容易にする。上で説明されたように、カップ300がカップハウジング400内にあるときに、分離カップ300は中心軸の周りでスピンさせられ得る。比較的高密度の物質は、内部空洞302のショルダートラップ320に捕捉され、そして比較的低密度の物質は、カップ300の外向きに広がった開口部分324を通って出る。従って、分離カップ300を囲む、カップハウジング400の環状の収集チャンバ412は、分離カップ300から遠心力で出た比較的低密度の物質を受容する。   The configuration of the separation cup 300 and cup housing 400 shown by way of example in FIG. 9 facilitates the separation of relatively high density materials and relatively low density materials using centrifugal forces. As explained above, when the cup 300 is in the cup housing 400, the separation cup 300 can be spun around the central axis. The relatively high density material is trapped in the shoulder trap 320 of the inner cavity 302 and the relatively low density material exits through the outwardly extending opening 324 of the cup 300. Accordingly, the annular collection chamber 412 of the cup housing 400 that surrounds the separation cup 300 receives a relatively low density of material exiting the separation cup 300 by centrifugal force.

ここで図10を参照すると、カップ設置アセンブリ500の1つの実施形態の一例の斜視図が示されている。カップ設置アセンブリ500は、この例において、ローターマウント502、付勢ばね504、支持パッド506、およびカップマウント508を備える。この例において、付勢ばね504および支持パッド506は、ローターマウント502内に受容され、そしてカップマウント508は、ローターマウント502に(例えば、ねじまたは他の取り付け手段によって)固定される。図10において、ローターマウント502の上面が示されており、そして支持パッド506およびカップマウント508のそれぞれの下面が示されている。   Referring now to FIG. 10, a perspective view of an example of one embodiment of a cup installation assembly 500 is shown. The cup mounting assembly 500 includes a rotor mount 502, a biasing spring 504, a support pad 506, and a cup mount 508 in this example. In this example, the biasing spring 504 and support pad 506 are received within the rotor mount 502 and the cup mount 508 is secured to the rotor mount 502 (eg, by screws or other attachment means). In FIG. 10, the upper surface of the rotor mount 502 is shown, and the lower surfaces of the support pad 506 and the cup mount 508 are shown.

ローターマウント502は、この例において、付勢ばね504および支持パッド506を受容する凹部510、ならびに支持パッド506のシャフト514の受容のための中心ダクト512を備える。付勢ばね504は、この例において、ローターマウント502の中心ダクト512の壁516を囲むように配置される。付勢ばね504はまた、この例において、支持パッド506のシャフト514を囲むように配置される。支持パッド506はまた、その下面に形成された、付勢ばね504の受容のための凹部518を備える。この構成において、付勢ばね504は、支持パッド506をローターマウント502から離れる方向に付勢する。付勢ばね504が負荷を受けると、ローターマウント502の中心ダクト512は、支持パッド506のシャフト514を受容する。ローターマウント502は、ローターアセンブリ(図4Aの222)に結合されて、回転アクチュエータ(図4Aの206)によって提供される回転力を受け取る。   The rotor mount 502 includes, in this example, a recess 510 that receives the biasing spring 504 and the support pad 506, and a central duct 512 for reception of the shaft 514 of the support pad 506. In this example, the biasing spring 504 is disposed so as to surround the wall 516 of the central duct 512 of the rotor mount 502. The biasing spring 504 is also arranged to surround the shaft 514 of the support pad 506 in this example. The support pad 506 also includes a recess 518 formed on the lower surface thereof for receiving the biasing spring 504. In this configuration, the biasing spring 504 biases the support pad 506 in a direction away from the rotor mount 502. When the biasing spring 504 is loaded, the central duct 512 of the rotor mount 502 receives the shaft 514 of the support pad 506. The rotor mount 502 is coupled to the rotor assembly (222 in FIG. 4A) and receives the rotational force provided by the rotary actuator (206 in FIG. 4A).

分離カップマウント508は、この例において、分離カップ(図5の300)がカップハウジング(図7の400)内に置かれるときに、分離カップ300を固定する。図10に見られるように、分離カップマウント508は、内部フランジ520のセットを備え、これらの内部フランジは、カップマウント508を通して形成された、分離カップ300のベース(図5の328)のための開口部522を規定する。内部フランジ520によって規定されたベース開口部522は、分離カップ300のベース328に一致する形状を有する。従って、カップマウント508のベース開口部522は、分離カップ300のベース328の足(図5の337)を受容するための、それぞれの開口部524を備える。カップマウント508はまた、この例において、内部フランジ520の下面に形成された、分離カップ300のベース328のための凹部526を備える。内部フランジ520の下面のベース凹部526の形状もまた、この例において、分離カップ300のベース328の形状に一致する。従って、各内部フランジ520は、この例において、分離カップ300のベース328の足337のうちの1つを受容するための凹部528をそれぞれ備える。   Separator cup mount 508 secures separator cup 300 in this example when separator cup (300 in FIG. 5) is placed in the cup housing (400 in FIG. 7). As can be seen in FIG. 10, the separation cup mount 508 comprises a set of internal flanges 520 that are formed through the cup mount 508 for the base of the separation cup 300 (328 in FIG. 5). An opening 522 is defined. The base opening 522 defined by the inner flange 520 has a shape that matches the base 328 of the separation cup 300. Accordingly, the base opening 522 of the cup mount 508 includes a respective opening 524 for receiving the foot of the base 328 of the separation cup 300 (337 in FIG. 5). The cup mount 508 also includes a recess 526 for the base 328 of the separation cup 300 formed in the lower surface of the inner flange 520 in this example. The shape of the base recess 526 on the lower surface of the inner flange 520 also matches the shape of the base 328 of the separation cup 300 in this example. Accordingly, each inner flange 520 is each provided with a recess 528 for receiving one of the legs 337 of the base 328 of the separation cup 300 in this example.

しかし、カップマウント508の下面のベース凹部526の形状は、カップマウント508のベース開口部522の形状に対して回転している。従って、分離カップ300のベース328は、カップマウント508の開口部522を通して挿入され得、そして分離カップ300のベース328の足337が内部フランジ520の下面に形成された足凹部528と整列してこれらの足凹部528内に受容されるように、回転させられ得る。従って、内部フランジ520の下面に形成された凹部528は、足337を分離カップ300のベース328に固定してロックし得る。この様式で、カップ300を中心軸の周りでスピンさせる目的で、カップマウント508は、回転アクチュエータ206によって提供される回転力を分離カップ300に加え得る。   However, the shape of the base recess 526 on the lower surface of the cup mount 508 rotates with respect to the shape of the base opening 522 of the cup mount 508. Accordingly, the base 328 of the separation cup 300 can be inserted through the opening 522 of the cup mount 508, and the legs 337 of the base 328 of the separation cup 300 are aligned with the foot recesses 528 formed in the lower surface of the inner flange 520. Can be rotated so that it is received in the foot recess 528. Accordingly, the recess 528 formed in the lower surface of the inner flange 520 can fix and lock the foot 337 to the base 328 of the separation cup 300. In this manner, the cup mount 508 can apply a rotational force provided by the rotary actuator 206 to the separation cup 300 for the purpose of spinning the cup 300 about the central axis.

ローターマウント502はまた、足337を分離カップ300のベース328に受容するための、それぞれの凹部530を備え得る。図10に見られるように、足凹部530は、ローターマウント502において、分離カップ300のベース328の足337が、カップマウント508の足開口部524または足凹部528とそれぞれ整列する目的で、時計回りおよび反時計回りに回転することを可能にするためのサイズおよび形状にされる。この様式で、分離カップ300は、カップ300のベース328の足337を内部フランジ520の下面に形成された足凹部528と整列させることによってカップ300をカップマウント508に固定するために、一方向に回転させられ得る。同様に、分離カップ300は、カップ300のベース328の足337を内部フランジ520によって規定された足開口部524と整列させることによってカップ300をカップマウント508から取り外すために、逆方向に回転させられ得る。回転アクチュエータ(図4Aの206)は、分離カップ300をカップ設置アセンブリ500内で固定または除去するときにこの回転アクチュエータの回転を防止するために、ブレーキを備え得る。   The rotor mount 502 may also include a respective recess 530 for receiving the foot 337 in the base 328 of the separation cup 300. As can be seen in FIG. 10, the foot recess 530 is clockwise in the rotor mount 502 for the purpose of aligning the foot 337 of the base 328 of the separation cup 300 with the foot opening 524 or foot recess 528 of the cup mount 508, respectively. And is sized and shaped to allow it to rotate counterclockwise. In this manner, the separating cup 300 is unidirectional to secure the cup 300 to the cup mount 508 by aligning the foot 337 of the base 328 of the cup 300 with the foot recess 528 formed in the lower surface of the inner flange 520. Can be rotated. Similarly, the separation cup 300 can be rotated in the reverse direction to remove the cup 300 from the cup mount 508 by aligning the foot 337 of the base 328 of the cup 300 with the foot opening 524 defined by the internal flange 520. obtain. The rotary actuator (206 in FIG. 4A) may include a brake to prevent rotation of the rotary actuator when the separation cup 300 is secured or removed within the cup installation assembly 500.

図11を参照すると、図4Aの異なる密度の物質を分離するための装置200の下部の側面断面図が、組み立てられた構成で示されている。図11に見られるように、分離カップ300の下部およびカップ設置アセンブリ500は、分離カップハウジング400の下内部チャンバ410内に位置する。   Referring to FIG. 11, a side cross-sectional view of the lower portion of the apparatus 200 for separating different density materials of FIG. 4A is shown in an assembled configuration. As seen in FIG. 11, the lower part of the separation cup 300 and the cup installation assembly 500 are located in the lower inner chamber 410 of the separation cup housing 400.

分離カップ300が分離ハウジング400に挿入されると、カップ300は、カップ300のベース328がカップ設置アセンブリ500に係合するまで、中心ダクト406を通過する。分離カップ300は、カップ300のベース328の足337がカップマウント508の足開口部(図10の524)と整列するまで、回転させられ得る。分離カップ300のベース328の足337がカップマウント508の足開口部524と整列した状態で、カップ300は、カップマウント508の開口部(図10の522)を通して下向きに押され得る。分離カップ300がカップマウント508の開口部522を通して押されると、カップ300のベース328が支持パッド506に係合し、そして付勢ばね504に負荷を与える。分離カップ300のベース328の足337はまた、カップ300がカップマウント508の開口部522を通して押されると、ローターマウント502の足凹部530内に受容される。   When the separation cup 300 is inserted into the separation housing 400, the cup 300 passes through the central duct 406 until the base 328 of the cup 300 engages the cup mounting assembly 500. Separation cup 300 can be rotated until foot 337 of base 328 of cup 300 is aligned with the foot opening (524 in FIG. 10) of cup mount 508. With the foot 337 of the base 328 of the separation cup 300 aligned with the foot opening 524 of the cup mount 508, the cup 300 can be pushed downward through the opening (522 in FIG. 10) of the cup mount 508. When the separation cup 300 is pushed through the opening 522 of the cup mount 508, the base 328 of the cup 300 engages the support pad 506 and loads the biasing spring 504. The foot 337 of the base 328 of the separation cup 300 is also received in the foot recess 530 of the rotor mount 502 when the cup 300 is pushed through the opening 522 of the cup mount 508.

一旦、分離カップ300のベース328の足337がカップマウント508の開口部522を通過すると、カップ300は、カップ300のベース328の足337がカップマウント508の内部フランジ520の下面に形成された足凹部528と整列するように、ローターマウント502の足凹部530内で回転させられ得る。次いで、分離カップ300は解放され得、その結果、付勢ばね504が負荷を受けなくなり、そして分離カップ300を上方向に押し、そしてカップマウント508の内部フランジ520の下面に形成された凹部(図10の526)に入れる。内部フランジ520の下面に形成された足凹部528は、分離カップ300のベース328の足337を受容する。付勢ばね504は、支持パッド506を分離カップ300のベース328に押し付けて付勢し続け、これにより、カップ300を、カップマウント508の内部フランジ520の下面に形成された凹部526内に固定する。凹部526内に固定されて、カップマウント508は、上記のように、回転アクチュエータ(図4Aの206)によって提供される回転力を分離カップ300に加え得る。   Once the foot 337 of the base 328 of the separation cup 300 passes through the opening 522 of the cup mount 508, the foot of the base 328 of the cup 300 is formed on the lower surface of the inner flange 520 of the cup mount 508. It can be rotated within the foot recess 530 of the rotor mount 502 to align with the recess 528. The separation cup 300 can then be released so that the biasing spring 504 is unloaded and pushes the separation cup 300 upward and a recess formed in the lower surface of the inner flange 520 of the cup mount 508 (see FIG. 10 526). A foot recess 528 formed in the lower surface of the inner flange 520 receives the foot 337 of the base 328 of the separation cup 300. The biasing spring 504 continues to bias the support pad 506 against the base 328 of the separation cup 300, thereby fixing the cup 300 in a recess 526 formed on the lower surface of the inner flange 520 of the cup mount 508. . Fixed in the recess 526, the cup mount 508 can apply the rotational force provided by the rotary actuator (206 in FIG. 4A) to the separation cup 300 as described above.

分離カップ300は、この手順を逆にすること(すなわち、分離カップ300を下方に押してローターマウント502の足凹部530がカップ300のベース328の足337を受容するようにし;カップ300のベース328の足337がカップマウント508の足開口部524と整列するまでカップ300を回転させ;そしてカップ300をカップマウント508の開口部522を通してカップ設置アセンブリ500から持ち上げること)によって、カップ設置アセンブリ500から取り外され得る。   The separation cup 300 reverses this procedure (ie, pushes the separation cup 300 downward so that the foot recess 530 of the rotor mount 502 receives the foot 337 of the base 328 of the cup 300; By rotating the cup 300 until the foot 337 is aligned with the foot opening 524 of the cup mount 508; and lifting the cup 300 from the cup mounting assembly 500 through the opening 522 of the cup mount 508). obtain.

ここで図12を参照すると、分離カップ600の代替の実施形態の一例が示されている。この分離カップ600の代替の実施形態は、カップ600の本体304を通して形成された1つ以上の通路602を備え、これらの通路は、中心本体領域308の下端316から、環状のショルダートラップ320の近くの中心本体領域308の上端314までの流路を規定する。通路602の各々は、分離カップ600の本体304を通して形成された長手軸方向ボア604を備え、長手軸方向ボア604は、内壁306に中心本体領域308の下端316の近くで形成された下アパーチャ606を、内壁306に中心本体領域308の上端314の近くでショルダートラップ320の下方に形成された上アパーチャ608に接続する。   Referring now to FIG. 12, an example of an alternative embodiment of a separation cup 600 is shown. This alternative embodiment of the separation cup 600 includes one or more passages 602 formed through the body 304 of the cup 600, from the lower end 316 of the central body region 308, near the annular shoulder trap 320. The flow path to the upper end 314 of the central body region 308 is defined. Each of the passages 602 includes a longitudinal bore 604 formed through the body 304 of the separation cup 600, which longitudinal bore 604 is formed in the inner wall 306 near the lower end 316 of the central body region 308. Is connected to the upper aperture 608 formed on the inner wall 306 near the upper end 314 of the central body region 308 and below the shoulder trap 320.

分離カップ600がスピンすると、遠心力が、細胞懸濁物を、内壁306に中心本体領域308の下端316の近くで形成された下アパーチャ606に向けて駆動する。この遠心力は、この細胞懸濁物を下アパーチャ606に通して駆動し、そして通路602のボア604に入れる。次いで、この遠心力は、この細胞懸濁物を上方向に、通路602のボア604を通して駆動し、そしてショルダートラップ320の下方の上アパーチャ608から出す。上記のように、この細胞懸濁物が上アパーチャ608を出るとき、比較的高密度の物質は、ショルダートラップ320内に堆積し、一方で、比較的低密度の物質は、ショルダートラップ320を通過し続け、そしてカップ600から出る。   As the separation cup 600 spins, centrifugal force drives the cell suspension toward the lower aperture 606 formed in the inner wall 306 near the lower end 316 of the central body region 308. This centrifugal force drives the cell suspension through the lower aperture 606 and enters the bore 604 in the passage 602. The centrifugal force then drives the cell suspension upward through the bore 604 in the passage 602 and out of the upper aperture 608 below the shoulder trap 320. As described above, when this cell suspension exits the upper aperture 608, relatively high density material accumulates in the shoulder trap 320, while relatively low density material passes through the shoulder trap 320. Continue to go out of the cup 600.

上記のように、この細胞懸濁物は、媒体(例えば、緩衝溶液(比較的低密度の物質))に懸濁した細胞(比較的高密度の物質)を含み得る。分離カップ600の通路602は、この代替の例において、有利なことに、これらの細胞が上方向に通路602を通ってショルダートラップ320に向かって移動するときに、これらの細胞がこの緩衝溶液中に確実に浸漬されたままになることを補助する。   As described above, the cell suspension may include cells (relatively dense material) suspended in a medium, such as a buffer solution (relatively dense material). The passage 602 of the separation cup 600 is advantageously in this alternative example as these cells move in the buffer solution as they move upwardly through the passage 602 toward the shoulder trap 320. To help ensure that it remains immersed.

例として図12に示される、分離カップ600の代替の実施形態は、中心本体領域308の下端316から上端314までに、6つの通路602を備える。通路602の各々は、この例において、内壁306に形成された下アパーチャ606を内壁306に形成された上アパーチャ608に接続する、長手軸方向ボア604を備える。また図12に見られるように、通路602は、この例において、分離カップ600の本体304に対して角度を付けられ得る。   An alternative embodiment of the separator cup 600, shown by way of example in FIG. 12, comprises six passages 602 from the lower end 316 to the upper end 314 of the central body region 308. Each of the passages 602 includes a longitudinal bore 604 that in this example connects a lower aperture 606 formed in the inner wall 306 to an upper aperture 608 formed in the inner wall 306. Also as seen in FIG. 12, the passage 602 can be angled with respect to the body 304 of the separation cup 600 in this example.

さらに、通路602は、それぞれの流路を規定する様々な領域を含み得る。例として図12に示されるように、通路602は、下アパーチャ606に接続された下エルボ型領域610を備え得;下エルボ型領域610は傾斜した中間領域612まで続き;傾斜した中間領域612は上エルボ型領域614まで続き;上エルボ型領域614は垂直頂領域616まで続き;そして垂直頂領域616は上アパーチャ608に接続される。   Further, the passageway 602 can include various regions that define respective flow paths. As shown by way of example in FIG. 12, the passage 602 may comprise a lower elbow region 610 connected to the lower aperture 606; the lower elbow region 610 continues to the inclined middle region 612; The upper elbow region 614 continues to the vertical top region 616; and the vertical top region 616 is connected to the upper aperture 608.

上アパーチャ608および下アパーチャ606は、例えば、円形または楕円形の形状を有し得る。従って、通路602のボア604の断面もまた、円形または楕円形の形状を有し得る。アパーチャ606および608の幅は、例えば約1mmであり得、そして通路602のボア604の幅もまた、例えば約1mmであり得る。通路602は、例えば約40mmの長さを有し得る。   The upper aperture 608 and the lower aperture 606 may have a circular or elliptical shape, for example. Accordingly, the cross-section of the bore 604 of the passage 602 can also have a circular or elliptical shape. The width of the apertures 606 and 608 can be, for example, about 1 mm, and the width of the bore 604 in the passage 602 can also be, for example, about 1 mm. The passage 602 may have a length of about 40 mm, for example.

上記分離カップを使用して異なる密度の物質を分離する方法もまた、開発された。この方法は、生物学的アッセイ(例えば、自動化高スループットの電気生理学的測定システムによって実施されるもの)において使用するために、細胞を準備するために使用され得る。本開示から明らかであるように、この方法は自動化され得、従って、適切な自動化システム(例えば、上に記載され、例として図1および図2に図示されたシステム100)を用いての実施を行い得る。   A method of separating different density materials using the separation cup has also been developed. This method can be used to prepare cells for use in biological assays such as those performed by automated high-throughput electrophysiological measurement systems. As will be apparent from the present disclosure, the method may be automated and therefore implemented using a suitable automation system (eg, the system 100 described above and illustrated by way of example in FIGS. 1 and 2). Can be done.

図13を参照すると、異なる密度の物質を分離するための方法工程の例のフローチャート700が示されている。この例において、この方法は、生物学的アッセイのために細胞を準備する観点で記載されている。しかし、この方法は、他の型の異なる密度の物質を分離する、他の観点で使用されてもよいことが理解されるべきである。   Referring to FIG. 13, a flowchart 700 of example method steps for separating materials of different densities is shown. In this example, the method has been described in terms of preparing cells for biological assays. However, it should be understood that this method may be used in other respects to separate other types of different density materials.

最初に、ピペッターが、細胞保持ステーションから細胞の溶液を吸引し得、そしてこの細胞の溶液を分離カップに分与し得る(工程702)。例えば、約15ミリリットル(ml)〜約30mlの細胞の溶液が、この分離カップに分与され得る。このピペッターは、この細胞の溶液をこの分離カップに、例えば、1秒間(s)あたり約100マイクロリットル(μl)の速度で分与し得る。   Initially, a pipettor can aspirate a cell solution from the cell holding station and dispense the cell solution into a separation cup (step 702). For example, a solution of about 15 milliliters (ml) to about 30 ml of cells can be dispensed into the separation cup. The pipetter can dispense the solution of cells into the separation cup, for example, at a rate of about 100 microliters (μl) per second (s).

次いで、この分離カップは、上記のように比較的低密度の物質をこのカップから除去する目的で、中心軸の周りで回転させられ得る(工程704)。この分離カップは、この例において、比較的低密度の物質を除去する目的で、1分間あたり約3000回転(rpm)のスピン速度で回転させられ得る。   The separation cup can then be rotated about the central axis for the purpose of removing relatively low density material from the cup as described above (step 704). The separation cup can be rotated at a spin rate of about 3000 revolutions per minute (rpm) in this example for the purpose of removing relatively low density material.

比較的低密度の物質がこの分離カップから除去された後に、このピペッターは、所望の溶液(例えば、洗浄緩衝液)をこのカップに分与し得る(工程706)。例えば、約20ml〜約30mlの所望の溶液が、分離カップ内に分与され得る。上記と同様に、このピペッターは、所望の溶液をこの分離カップ内に、約100μl/sの速度で分与し得る。このピペッターは、このカップが依然としてスピンしている間に、所望の溶液をこの分離カップに送達し得る。   After the relatively low density material has been removed from the separation cup, the pipetter can dispense the desired solution (eg, wash buffer) into the cup (step 706). For example, about 20 ml to about 30 ml of the desired solution can be dispensed into a separation cup. As above, the pipettor can dispense the desired solution into the separation cup at a rate of about 100 μl / s. The pipetter can deliver the desired solution to the separation cup while the cup is still spinning.

所望の溶液をこの分離カップに送達したら、このカップは撹拌されて、比較的高密度の物質をショルダートラップから除去し得、そして比較的高密度の物質を所望の溶液に入れ得る(工程708)。この様式で、この方法は、比較的高密度の物質の実質的に全てが所望の溶液に入ることを確実にする。   Once the desired solution has been delivered to the separation cup, the cup can be agitated to remove the relatively dense material from the shoulder trap and place the relatively dense material in the desired solution (step 708). . In this manner, the method ensures that substantially all of the relatively dense material enters the desired solution.

分離カップを撹拌して所望の溶液と細胞とを混合することは、回転の持続時間、方向、速度、加速、および減速を制御することを包含し得る。上記のように、回転アクチュエータが分離カップの回転を駆動するとき、制御モジュールが、この回転アクチュエータを制御し得る。図14を参照すると、分離カップを自動的に撹拌するための方法工程の例のフローチャート800が示されている。以下で議論される撹拌工程の任意の組み合わせまたは部分集合が、分離カップを撹拌するために選択的に実施され得ることが理解される。最初に、分離カップは、前方向(例えば、時計回り)に、所定の前方向加速率で加速され得(工程802)、そして所定の前方向スピン速度は、所定の持続時間にわたって維持され得る(工程804)。この前方向スピン速度を維持した後に、この分離カップは、所定の前方向減速率で減速され得る(工程806)。この所定の前方向加速率は、例えば、1秒間あたり1000rpm(rpm/s)であり得;この所定の前方向スピン速度は、例えば、3000rpmであり得;この所定の持続時間は、例えば、100sであり得;そしてこの所定の前方向減速率は、例えば、1000rpm/sであり得る。   Agitation of the separation cup to mix the desired solution and cells can include controlling the duration, direction, speed, acceleration, and deceleration of rotation. As described above, when the rotary actuator drives the rotation of the separation cup, the control module may control the rotary actuator. Referring to FIG. 14, a flowchart 800 of example method steps for automatically stirring a separation cup is shown. It will be appreciated that any combination or subset of the agitation steps discussed below can be selectively performed to agitate the separation cup. Initially, the separation cup can be accelerated forward (eg, clockwise) at a predetermined forward acceleration rate (step 802), and the predetermined forward spin speed can be maintained for a predetermined duration ( Step 804). After maintaining this forward spin rate, the separation cup can be decelerated at a predetermined forward deceleration rate (step 806). The predetermined forward acceleration rate can be, for example, 1000 rpm (rpm / s) per second; the predetermined forward spin speed can be, for example, 3000 rpm; the predetermined duration can be, for example, 100 s And the predetermined forward deceleration rate can be, for example, 1000 rpm / s.

次いで、この分離カップは、後方向(例えば、反時計回り)に、所定の後方向加速率で加速され得(工程808)、そして所定の後方向スピン速度は、所定の持続時間にわたって維持され得る(工程810)。この後方向スピン速度を維持した後に、この分離カップは、所定の後方向減速率で減速され得る(工程812)。この所定の後方向加速率は、例えば、1000rpm/sであり得;この所定の後方向スピン速度は、例えば、3000rpmであり得;この所定の持続時間は、例えば、100sであり得;そしてこの所定の後方向減速率は、例えば、1000rpm/sであり得る。   The separation cup can then be accelerated backwards (eg, counterclockwise) at a predetermined backward acceleration rate (step 808), and the predetermined backward spin rate can be maintained for a predetermined duration. (Step 810). After maintaining this backward spin rate, the separation cup can be decelerated at a predetermined backward deceleration rate (step 812). The predetermined backward acceleration rate can be, for example, 1000 rpm / s; the predetermined backward spin rate can be, for example, 3000 rpm; the predetermined duration can be, for example, 100 s; and the The predetermined backward deceleration rate may be 1000 rpm / s, for example.

上記のように分離カップを前方向および後方向にスピンさせた後に、ピペッターは、細胞の溶液を粉砕または滴定するために使用され得(工程814)、そしてこれによって、所望のレベルの均質性を達成する。細胞の溶液の粉砕または滴定は、細胞の溶液を分離カップからピペッターを用いて吸引すること、およびこの細胞の溶液をこの分離カップに分与して戻すことを包含し得る。ピペッターは、細胞の溶液を粉砕または滴定するとき、所定の回数(例えば、10回)だけ、この溶液を吸引および分与し得る。より均一な均質性が望まれる場合、さらなる粉砕または滴定工程が実施され得る。   After spinning the separation cup forward and backward as described above, a pipettor can be used to crush or titrate the cell solution (step 814), thereby providing the desired level of homogeneity. Achieve. Trituration or titration of the cell solution may include aspirating the cell solution from the separation cup with a pipetter and dispensing the cell solution back into the separation cup. The pipetter can aspirate and dispense the solution a predetermined number of times (eg, 10 times) when grinding or titrating the solution of cells. If more uniform homogeneity is desired, further grinding or titration steps can be performed.

一般に、「連絡する」、「通信する」、「…と連絡している」および「…と通信している」などの用語(例えば、第一の構成要素が第二の構成要素と「連絡する」、「通信する」、「連絡している」または「通信している」)は、2つ以上の構成要素または要素の間での、構造的関係、機能的関係、機械的関係、電気的関係、信号的関係、光学的関係、磁気的関係、電磁的関係、イオン的関係、または流体的関係を示すために、本明細書中で使用される。従って、1つの構成要素が第二の構成要素と連絡(通信)していると記載される事実は、さらなる構成要素が、第一の構成要素と第二の構成要素との間に存在し得る可能性、および/または作動可能に関連もしくは係合している可能性を、排除することを意図しない。   Generally, terms such as “contact”, “communicate”, “communicate with ...” and “communicate with ...” (eg, the first component “contacts” the second component) ”,“ Communicate ”,“ contacting ”or“ communicating ”) is a structural relationship, a functional relationship, a mechanical relationship, an electrical relationship between two or more components or elements Used herein to indicate a relationship, signal relationship, optical relationship, magnetic relationship, electromagnetic relationship, ionic relationship, or fluid relationship. Thus, the fact that one component is described as being in communication (communication) with a second component is that additional components can exist between the first component and the second component. It is not intended to exclude the possibility and / or the possibility of operably related or engaged.

上記実施形態の説明は、図示および説明の目的で提示された。上記説明は、排他的なものではなく、そして本願発明を開示される正確な形態に限定するものではない。改変および変更が、上記説明を考慮して可能であるか、または本発明の実施から獲得され得る。特許請求の範囲およびその均等物が、本発明の範囲を規定する。   The description of the above embodiments has been presented for purposes of illustration and description. The above description is not exclusive and is not intended to limit the invention to the precise form disclosed. Modifications and changes are possible in light of the above description or may be obtained from practice of the invention. The claims and their equivalents define the scope of the invention.

204、300、600 デバイス
304 カップ本体
302 内部空洞
306 内壁
308 中心本体領域
318 内部ショルダー
310 ネック領域
320 ショルダートラップ
322 開口部
200 装置
204, 300, 600 Device 304 Cup body 302 Internal cavity 306 Inner wall 308 Central body region 318 Internal shoulder 310 Neck region 320 Shoulder trap 322 Opening 200 Device

Claims (15)

異なる密度の物質を分離するためのデバイス(300)であって、該デバイスは:
媒体を保持するように構成された内部空洞(302)を有するカップ本体(304);
上端と下端とを有する中心本体領域(308)を規定する内壁(306)であって、該上端は該下端より広い、内壁(306);および
該中心本体領域(308)の該上端に外接する内部ショルダー(318)であって、該内部ショルダーは、該中心本体領域の上方にネック領域(310)を規定し、そして該ネック領域の下方にショルダートラップ(320)を規定し、該ショルダートラップは、該中心本体領域の該上端に外接する、内部ショルダー(318)
を備え;
該ショルダートラップ(320)は、該ネック領域(310)より広く、その結果、該デバイスが中心軸の周りでスピンさせられるときに、該媒体は該内壁(306)に沿って上向きに、該ショルダートラップ(320)に向かって移動し、該媒体内の比較的高密度の物質は、該ショルダートラップ内に収集され、そして該媒体内の比較的低密度の物質は、該ネック領域の上方の開口部(322)を通して該デバイスから排出される、デバイス(300)。
A device (300) for separating materials of different density, the device comprising:
A cup body (304) having an internal cavity (302) configured to hold a medium;
An inner wall (306) defining a central body region (308) having an upper end and a lower end, the upper end being wider than the lower end, an inner wall (306); and circumscribing the upper end of the central body region (308) An internal shoulder (318), wherein the internal shoulder defines a neck region (310) above the central body region and a shoulder trap (320) below the neck region, the shoulder trap An inner shoulder (318) circumscribing the upper end of the central body region
Comprising:
The shoulder trap (320) is wider than the neck region (310) so that when the device is spun around a central axis, the media is directed upward along the inner wall (306) and the shoulder Moving toward the trap (320), a relatively high density material in the medium is collected in the shoulder trap, and a relatively low density material in the medium is an opening above the neck region. Device (300) ejected from the device through section (322).
前記中心本体領域(308)における前記内部空洞(302)は、実質的に円錐の形状を有し、その結果、該中心本体領域における該内部空洞(302)の直径は、該中心本体領域の前記下端に向かって下向きにテーパ状である、請求項1に記載のデバイス。   The inner cavity (302) in the central body region (308) has a substantially conical shape, so that the diameter of the inner cavity (302) in the central body region is the same as that of the central body region. The device of claim 1, wherein the device tapers downward toward the lower end. 前記デバイスを回転アクチュエータ(206)に結合するために構成された結合部材(328)を備え、前記カップ本体(304)は、該カップ本体の中心軸の周りで回転可能である、請求項1または2に記載のデバイス。   The coupling member (328) configured to couple the device to a rotary actuator (206), the cup body (304) being rotatable about a central axis of the cup body. 2. The device according to 2. 前記内壁(306)は、前記中心本体領域(308)の下方に底領域を規定し、そして該底領域は、実質的に半球の形状を有する、請求項1、2または3に記載のデバイス。   The device of claim 1, 2 or 3, wherein the inner wall (306) defines a bottom region below the central body region (308), and the bottom region has a substantially hemispherical shape. 前記ネック領域(310)の上方に、前記開口部(322)を規定する開口部分(324)をさらに備え、該開口部を通して、前記比較的低密度の物質が排出され、該開口部分は、該ネック領域に外接し、そして該ネック領域から離れる方向に外向きに広がっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のデバイス。   Above the neck region (310) is further provided an opening (324) defining the opening (322), through which the relatively low density material is discharged, the opening being 5. A device according to any one of the preceding claims, circumscribing the neck region and extending outward in a direction away from the neck region. 前記カップ本体(304)を通して前記中心本体領域(308)の前記下端から該中心本体領域の前記上端まで形成された1つ以上の通路(602)をさらに備え、該1つ以上の通路の各々は、該中心本体領域の該下端から該上端までの流路を規定し、特に、該1つ以上の通路(602)の各々は、該カップ本体(304)を通して形成された長手軸方向ボア(604)を備え、該長手軸方向ボアは、該中心本体領域(308)の前記下端の近くで前記内壁(306)に形成された下アパーチャを、該中心本体領域の前記上端の近くで前記ショルダートラップ(320)の下方で該内壁に形成された上アパーチャに接続する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のデバイス。   And further comprising one or more passages (602) formed through the cup body (304) from the lower end of the central body region (308) to the upper end of the central body region, each of the one or more passages , Defining a flow path from the lower end to the upper end of the central body region, and in particular, each of the one or more passageways (602) is a longitudinal bore (604) formed through the cup body (304). The longitudinal bore includes a lower aperture formed in the inner wall (306) near the lower end of the central body region (308) and a shoulder trap near the upper end of the central body region. 6. A device according to any one of the preceding claims, connected to an upper aperture formed in the inner wall below (320). 細胞懸濁物を出発混合物から分離する方法であって、該出発混合物は、比較的低密度の緩衝溶液および比較的高密度の細胞を含み、該方法は:
該出発混合物をデバイス(204、300、600)に分与する工程であって、該デバイスは、該出発混合物を保持するための内部空洞(302)を有するカップ本体(304)を有し、該デバイスは、特に、請求項1〜6のいずれか1項に記載のデバイスである、工程;
該デバイスを中心軸の周りでスピンさせる工程であって、その結果、該出発混合物は、該カップ本体(304)の内壁(306)に沿って上向きに、該内部空洞に外接するショルダートラップ(320)に向けて駆動され、その結果、該出発混合物中の該比較的高密度の細胞は、該ショルダートラップ内に収集され、そして該出発混合物中の該比較的低密度の緩衝溶液の少なくともいくらかは、該カップ本体の開口部(322)を通して該デバイスから排出される、工程;
該比較的低密度の緩衝溶液の少なくともいくらかを排出した後に、所望の溶液を該カップ本体(304)の該内部空洞(302)内に分与する工程;および
該所望の溶液と該比較的高密度の細胞とが一緒に混合されるように、該デバイスを撹拌する工程
を包含する、方法。
A method of separating a cell suspension from a starting mixture, the starting mixture comprising a relatively low density buffer solution and a relatively high density of cells, the method comprising:
Dispensing the starting mixture to a device (204, 300, 600), the device comprising a cup body (304) having an internal cavity (302) for holding the starting mixture; A device, in particular a device according to any one of claims 1 to 6;
Spinning the device about a central axis so that the starting mixture is directed upward along the inner wall (306) of the cup body (304) and circumscribing the inner cavity (320) ) So that the relatively high density cells in the starting mixture are collected in the shoulder trap and at least some of the relatively low density buffer solution in the starting mixture is Evacuating from the device through an opening (322) in the cup body;
Dispensing a desired solution into the internal cavity (302) of the cup body (304) after draining at least some of the relatively low density buffer solution; and the desired solution and the relatively high Stirring the device such that the cells of density are mixed together.
前記デバイス(300)を撹拌する工程が:
該デバイスを前方向に所定の前方向加速率で加速すること;
所定の前方向スピン速度を第一の所定の時間量にわたって維持すること;
該デバイスを所定の前方向減速率で減速すること;
該デバイスを後方向に所定の後方向加速率で加速すること;
所定の後方向スピン速度を第二の所定の時間量にわたって維持すること;
該デバイスを所定の後方向減速率で減速すること;ならびに
前記所望の溶液および前記比較的高密度の細胞をピペッターで粉砕または滴定すること
のうちの少なくとも1つを包含する、請求項7に記載の方法。
Stirring the device (300) includes:
Accelerating the device forward at a predetermined forward acceleration rate;
Maintaining a predetermined forward spin rate for a first predetermined amount of time;
Decelerating the device at a predetermined forward deceleration rate;
Accelerating the device backwards at a predetermined backward acceleration rate;
Maintaining a predetermined backward spin rate for a second predetermined amount of time;
8. The method of claim 7, comprising: decelerating the device at a predetermined backward deceleration rate; and at least one of grinding or titrating the desired solution and the relatively dense cells with a pipettor. the method of.
異なる密度の物質を分離するための装置(200)であって、該装置は:
分離カップ(204、300)であって、特に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の分離デバイスであって、該分離カップは、媒体を保持するように構成された内部空洞(302)を有し、そして該内部空洞に外接するショルダートラップ(320)を備え、該ショルダートラップは、該分離カップが中心軸の周りでスピンさせられるときに、該媒体中の比較的高密度の物質が該ショルダートラップ(320)内に収集され、そして該媒体中の比較的低密度の物質が該分離カップ(204、300)から排出されるように構成されている、分離カップ(204、300);ならびに
該分離カップに結合された回転アクチュエータ(206)であって、該分離カップを該分離カップの中心軸の周りでスピンさせるように構成されている、回転アクチュエータ(206)
を備える、装置(200)。
An apparatus (200) for separating materials of different densities, the apparatus comprising:
Separation cup (204, 300), in particular a separation device according to any one of the preceding claims, wherein the separation cup is configured to hold an internal cavity (302). And a shoulder trap (320) circumscribing the internal cavity, the shoulder trap being a relatively dense material in the medium when the separation cup is spun around a central axis Is collected in the shoulder trap (320) and a relatively low density material in the medium is configured to be discharged from the separation cup (204, 300). And a rotation actuator (206) coupled to the separation cup, the rotation actuator being configured to spin the separation cup around a central axis of the separation cup Actuator (206)
An apparatus (200) comprising:
前記分離カップ(204、300)が:
上端と下端とを有する中心本体領域(308)を規定する内壁(306)であって、該上端は該下端より広い、内壁(306);ならびに
該中心本体領域(308)の該上端に外接する内部ショルダー(318)であって、該内部ショルダーは、前記内部空洞(302)に外接する前記ショルダートラップ(320)、および該中心本体領域の上方のネック領域を規定する、内部ショルダー
をさらに備え、
特に、該分離カップの該中心本体領域(308)における該内部空洞(302)は、実質的に円錐の形状を有し、その結果、該中心本体領域における該内部空洞の直径は、該中心本体領域の該下端に向かって下向きにテーパ状である、請求項9に記載の装置。
The separation cup (204, 300) is:
An inner wall (306) defining a central body region (308) having an upper end and a lower end, the upper end being wider than the lower end, an inner wall (306); and circumscribing the upper end of the central body region (308) An inner shoulder (318), the inner shoulder further comprising an inner shoulder defining the shoulder trap (320) circumscribing the inner cavity (302) and a neck region above the central body region;
In particular, the internal cavity (302) in the central body region (308) of the separation cup has a substantially conical shape so that the diameter of the internal cavity in the central body region is equal to the central body. The apparatus of claim 9, wherein the apparatus tapers downward toward the lower end of the region.
前記分離カップ(204、300)の前記内部空洞(302)の前記直径は、前記ショルダートラップ(320)を通って下方向に増大し、そして該分離カップの該内部空洞の該直径は、前記ネック領域(310)を通って下方向に減少し;そして/または
該分離カップ(204、300)は、該ネック領域(310)の上方で、該ネック領域に外接する開口部分(324)をさらに備え、そして該開口部分(324)は、該ネック領域から離れる方向に外向きに広がっている、
請求項9または10に記載の装置。
The diameter of the internal cavity (302) of the separation cup (204, 300) increases downward through the shoulder trap (320), and the diameter of the internal cavity of the separation cup is determined by the neck And / or the separation cup (204, 300) further comprises an opening (324) circumscribing the neck region above the neck region (310). And the opening (324) extends outwardly away from the neck region,
The apparatus according to claim 9 or 10.
前記分離カップ(204、300、600)は、前記分離カップを通して、前記中心本体領域(308)の前記下端から該中心本体領域の前記上端まで形成された1つ以上の通路(602)をさらに備え;そして
該1つ以上の通路(602)の各々は、該分離カップの該中心本体領域の該下端から該上端までの流路を規定する、
請求項9、10または11に記載の装置。
The separation cup (204, 300, 600) further includes one or more passages (602) formed through the separation cup from the lower end of the central body region (308) to the upper end of the central body region. Each of the one or more passageways (602) defines a flow path from the lower end to the upper end of the central body region of the separation cup;
12. A device according to claim 9, 10 or 11.
前記分離カップ(204、300、600)の前記1つ以上の通路(602)の各々が、長手軸方向ボア(604)を備え、該長手軸方向ボアは、前記中心本体領域(308)の前記下端の近くで前記内壁(306)に形成された下アパーチャ(606)を、該中心本体領域の前記上端の近くで前記ショルダートラップ(320)の下方で該内壁に形成された上アパーチャ(608)に接続する、請求項12に記載の装置。   Each of the one or more passageways (602) of the separation cup (204, 300, 600) comprises a longitudinal bore (604), the longitudinal bore being in the central body region (308). A lower aperture (606) formed in the inner wall (306) near the lower end and an upper aperture (608) formed in the inner wall near the upper end of the central body region and below the shoulder trap (320). The device of claim 12, connected to the device. 前記分離カップ(204、300、600)を囲むハウジング(400)をさらに備え、該ハウジングは、収集チャンバ(412)を備え、該収集チャンバは、前記分離カップの開口部分(324)に外接し、その結果、該分離カップが前記中心軸の周りでスピンさせられるときに、該収集チャンバは、該分離カップから排出された前記比較的低密度の物質を受容し、特に、該収集チャンバ(412)の床(414)は、排液口(416、418)に向かって傾斜しており、その結果、該分離カップから排出された該比較的低密度の物質は、該収集チャンバから排液可能である、請求項9〜13のいずれか1項に記載の装置。   A housing (400) surrounding the separation cup (204, 300, 600), the housing comprising a collection chamber (412), circumscribing the opening (324) of the separation cup; As a result, when the separation cup is spun around the central axis, the collection chamber receives the relatively low density material discharged from the separation cup, and in particular the collection chamber (412) Floor (414) is inclined towards the drain (416, 418) so that the relatively low density material discharged from the separation cup can be drained from the collection chamber. 14. The device according to any one of claims 9 to 13, wherein: 前記分離カップ(204、300、600)を前記回転アクチュエータ(206)に結合させる設置アセンブリ(220、500)をさらに備え、該分離カップは、該設置アセンブリ内に取り外し可能に固定可能される、請求項9〜14のいずれか1項に記載の装置。   An installation assembly (220, 500) that couples the separation cup (204, 300, 600) to the rotary actuator (206), the separation cup being removably fixable within the installation assembly. Item 15. The apparatus according to any one of Items 9 to 14.
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