JP2016516206A - 培養装置を備えるマイクロプレートリーダー - Google Patents
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Abstract
Description
a)測定空間、
b)マイクロプレートのウェルで生物学的構造と相互作用を生成し、測定可能な信号をもたらす又は生じさせるよう構成されたアクション源、
c)マイクロプレートのウェルにおける生物学的構造によって発せられる又はマイクロプレートのウェルにおける生物学的構造内又は生物学的構造上においてアクション源によってもたらされる又は生じさせられる信号を検出するよう構成された測定装置、測定装置は光軸を規定する、
d)少なくとも部分的に測定空間の外まで延びることができ、マイクロプレートリーダーの測定装置の光軸に関してマイクロプレートのウェルを位置決めするよう構成された搬送支持部材、搬送支持部材は、測定空間内で少なくとも一方向に移動可能に構成されている、
e)アクション源、測定装置及びマイクロプレートリーダーの搬送支持部材の動作を制御するよう構成された制御装置。
(i)培養装置は、ウェル底を有するウェルを備えるマイクロプレートを収容するためのフレームを備えている、
(ii)フレームは、内壁を囲む第1開口部を備えており、その寸法はマイクロプレートを挿入するように構成されている、
(iii)フレームは、内壁に実質的に平行に延びる外壁を備えており、中間底を介して内壁に接続されており、そして、第1開口部を囲むチャネルは、マイクロプレートウェルの内容物に適合する液体を収容するための2つの壁及び中間底によって形成されている。
1.チャネル11又はチャネル部33は、スポンジのような材料で裏打ちされた(例えば、家庭用スポンジ、医療用フリース)。この手段は、スポンジのような材料が一方で一定の体積を必要とし、この手段において充填体積が減少するという理由で好ましくない。他方、スポンジのような材料は、チャネル11又はチャネル部33から容易に落ち、なくなるということがある。液体容器、すなわちチャネル11又はチャネル部33内でのスポンジのような材料の固定(接着)は、とても複雑であり、さらに有用な充填体積を減少させる。
2.複数のウェブ17を設け、数を増加させたより小さいチャネル部33へのチャネル11の再分割は、大幅に漏れを減少させることができる。このような「波を破壊するもの」としての多数の横ウェブの導入もまた、水は、高いウェブの場合、容器内で自動に分配さえることはもはやないので、チャネル11における液体の体積の分配は、より複雑となるという理由で、好ましい解決策として示されない。水がまだ容器内で十分に分配されるような低い高さの代替ウェブの場合、達成可能な効果は十分でない。
3.少なくともほぼ同様の蒸発挙動を有する容器内の液体の粘性を増加させることは、最も見込みのある解決策と思われる。ゼラチン、アガロースゲル、メチルセルロース等の手段によるゲル形成、又は、グリセリン、グリコール等の高い粘性の混合液体は、例えば考慮されることができる。
・ゲル形成剤は、「犠牲となる」容器液体の蒸発を確実とするために、せいぜい少し吸湿性があるにすぎないものでなければならない(グリセリンやグリコールはこの目的で不適当である)。
・ゲルは、容易にまた大きな努力なしに生成されなければならない(一番に調理されるゼラチン及びアガロースゲルはこの場合不適当である)。
・ゲルで満たされ、マイクロプレートリーダーにおいて使用の間乾燥又は表面が乾燥している容器は、補充(例えば、インジェクタの手段による)の間また短時間で膨張した状態に達しなければならない(不適当なのはゼラチン、アガロース及びメチルセルロースである)。
・ゲル形成材は、微生物のための培地として不適切でなければならない、なぜなら、マイクロプレートの細胞培養は、周囲環境からの菌類又はバクテリアによる汚染の影響を受けやすいからである(不適当なのは、ゼラチン及びアガロースゲルである)。
・ゲル形成剤の費用は可能な限り低くなければならない。
・ゲル形成剤は可能な限り低重量でなければならない。
・ポリアクリル酸は3分以内で体積で200倍に膨張する、ポリアクリル酸塩/水の6g/Lが例えば有用なゲルを生成する。
・ポリアクリル酸塩ゲルからの水は、実質的に純水と同じ速度で蒸発する。50℃において、加熱キャビネットで7時間の貯蔵の間、蒸留水のサンプルは初期体積の約68%を失った。一方、混合物(ポリアクリル酸水の重量で1.6%)は、同じ条件で初期体積の約60%を失った。したがって、ポリアクリル酸塩ゲルからの水は、純水と比べて約8%だけ蒸発が遅くなっている。
・一旦完全に乾燥すると、ポリアクリル酸塩ゲルは、新たな水の追加でまた急速に膨潤する。
・ポリアクリル酸ゲルは、すべての小さな生物から嫌悪されている(ポリアクリル酸塩ゲルは3月間戸外に置かれ、微生物による汚染が観察されなかった)。
・ポリアクリル酸ゲルは、健康に対して有害ではなく、体液のための増加した吸収能力を備える衛生用品の製造のために(EP1137678B1参照)医薬業界で使用されており(例えば、EP0744951B1)、ガーデニングでも使用されている(WO98/49252A1参照)。
・培養カセット1当たりの必要なポリアクリル酸の必要量は、単にユーロセントのわずかな費用であり、培養カセット1の製造費用を実質的に増加させない。
・理想的には、ポリアクリル酸塩粒子は、少量の水溶性接着剤(例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン)で、培養カセット1の容器に固定されており、ユーザーは、通常どおり水を充填する必要があるだけである。
2 ウェル
3 マイクロプレート、標準的なマイクロプレート
4 フレーム、培養フレーム
5 中央第1開口部、第1開口部
6 内壁
7 4の支持面
8 中央第2開口部、第2開口部
9 外壁
10 中間底
11 チャネル、容器
12 カバー
13 12のプレート
14 12の周端部
15 周ギャップ
16 凹部
17 11のウェブ
18 部分
19 指
20 4の角
21 ノッチ
22 搬送支持部材
23 マイクロプレートリーダー
24 磁化可能面
25 ハウジング
26 支持面
27 読み取り開口部
28 保持ウェブ
29 保持開口部
30 スプリングボルト
31 傾斜接触面
32 ガス雰囲気
33 チャネル部
34 12の端部
35 磁気装置
40 センタリングピン
41 肩部
42 9の上方突出部
43 測定空間
44 フラップ
45’第1アクション源
45’’第2アクション源
46 第1測定装置
47 第2測定装置
48 光導波路
49 処理装置
50 制御装置
51 光軸
52 測定空間壁
53 測定空間底面
54 測定空間天井
Claims (24)
- マイクロプレートリーダー(23)は、少なくとも、
a)測定空間(43)と;
b)マイクロプレート(3)のウェル(2)で生物学的構造と相互作用を生成し、測定可能な信号をもたらす又は生じさせるよう構成されたアクション源(45’)と;
c)マイクロプレート(3)のウェル(2)における生物学的構造によって発せられる又はマイクロプレート(3)のウェル(2)における生物学的構造内又は生物学的構造上においてアクション源(45’)によってもたらされる又は生じさせられる信号を検出するよう構成された測定装置(46)と、ここで、測定装置(46)は光軸(51)を規定する;
d)少なくとも部分的に測定空間(23)の外まで延びることができ、マイクロプレートリーダー(23)の測定装置(46)の光軸(51)に関してマイクロプレート(3)のウェル(2)を位置決めするよう構成された搬送支持部材(22)と、ここで、搬送支持部材(22)は、測定空間(43)内で少なくとも一方向に移動可能に構成されている;
e)アクション源(45’)、測定装置(46)及びマイクロプレートリーダー(23)の搬送支持部材(22)の動作を制御するよう構成された制御装置(50)と;
を備えており、
マイクロプレートリーダー(23)は、マイクロプレート(3)のウェル(2)からの液体の蒸発を低減するための培養装置を備えており、
(i)培養装置は、ウェル底を有するウェル(2)を備えるマイクロプレート(3)を収容するためのフレーム(4)を備えており、
(ii)フレーム(4)は、内壁(6)によって囲まれる第1開口部(5)を備えており、その寸法はマイクロプレート(3)を挿入するように構成されており、
(iii)フレーム(4)は、内壁(6)に実質的に平行に延びる外壁(9)を備えており、中間底(10)を介して内壁(6)に接続されており、そして、第1開口部(5)を囲むチャネル(11)は、マイクロプレートウェル(2)の内容物に適合する液体を収容するための2つの壁(6、9)及び中間底(10)によって形成されており、
培養装置は、第2開口部(8)を備える支持面(7)を備えており、支持面(7)は、内壁(6)に配置され、挿入されたマイクロプレート(3)を支持するよう構成され、第2開口部(8)の結果、培養装置に挿入されたマイクロプレート(3)のウェル(2)の底の少なくとも一部が、第2開口部(8)によって自由にアクセス可能となっていることを特徴とする、マイクロプレートリーダー。 - マイクロプレートリーダー(23)の搬送支持部材(22)は、培養装置及び/又はマイクロプレート(3)を置く又は持ち上げるように構成される、読み取り開口部(27)を備える少なくとも1つの支持面(26)を備えている、請求項1記載のマイクロプレートリーダー。
- 搬送支持部材(22)の読み取り開口部(27)は、培養装置に挿入されたマイクロプレート(3)のウェル(2)のすべての底が、読み取り開口部(27)によって自由にアクセス可能となるよう、培養装置のフレーム(4)の第2開口部(8)に対して、その寸法及び位置に関して適合されるようになっている、請求項2記載のマイクロプレートリーダー。
- 搬送支持部材(22)の支持面(26)は、読み取り開口部(27)の角に配置され、培養装置のフレーム(4)の内壁(6)の各保持開口部(29)に係合するよう構成されている保持ウェブ(28)を備えている、請求項2記載のマイクロプレートリーダー。
- 搬送支持部材(22)は、培養装置のフレーム(4)に挿入されたマイクロプレート(3)を位置決めし、保持するためのスプリングボルト(30)を備えている、請求項2〜4のいずれか1つに記載のマイクロプレートリーダー。
- スプリングボルト(30)は、培養装置のフレーム(4)に挿入されたマイクロプレート(3)の角に当たるよう構成されている傾斜接触面(31)を備えており、
前記当たりは、培養装置に挿入されたマイクロプレート(3)が、傾斜接触面(31)の反対側の搬送支持部材(22)の保持ウェブ(28)に対して押され、搬送支持部材(22)に正確に位置することを確実にする、請求項5記載のマイクロプレートリーダー。 - 培養装置は、フレーム(4)及びカバー(12)を備える培養カセット(1)、又は、カバーのない培養フレーム(4)として構成される、請求項1〜6のいずれか1つに記載のマイクロプレートリーダー。
- マイクロプレートリーダー(23)は、搬送支持部材(22)に置かれる培養カセット(1)のカバー(12)を持ち上げる及び置くように構成される一体化された磁気装置(35)を備えるハウジング(25)を備えている、請求項7記載のマイクロプレートリーダー。
- 測定空間(43)は、最小化された体積を有し、培養フレーム(4)からの液体の蒸発によって生成される湿りガス雰囲気(32)を維持するように構成される実質的なガス密閉筐体(44、52、53、54)を備えている、請求項7記載のマイクロプレートリーダー。
- 請求項7に係るマイクロプレートリーダー(23)において使用される培養カセット(1)又は培養フレーム(4)であって、
外壁(9)は、フレーム(4)のすべての角(20)にノッチ(21)を備えており、
ノッチは、マイクロプレートリーダー(23)の搬送支持部材(22)の上で、フレーム(4)に挿入されるマイクロプレート(3)を備える又は備えないフレーム(4)に位置するよう構成されている、培養カセット又は培養フレーム。 - 培養カセット(1)のフレーム(4)をカバーするカバー(12)は、実質的に平らなプレート(13)と、プレート(13)に一体的に形成され下方に突出する周端部(14)又はいくつかの下方に突出する端部(34)とを備えており、
カバー(12)は、プレート(13)が外壁(9)の上端部に置かれ、カバー(12)の周端部(14)又は端部(34)がフレーム(4)の外壁(9)を超えて下方に係合するように、フレーム(4)に位置するよう構成されている、請求項7記載の培養カセット。 - 培養カセット(1)のフレーム(4)をカバーするカバー(12)は、センタリングピン(40)を備える又は備えない実質的に平らなプレート(13)として構成されている、請求項7記載の培養カセット。
- フレーム(4)の内壁(6)は、外壁(9)より低い高さまで延びており、カバー(12)が置かれると、周ギャップ(15)は、開口を囲むチャネル又は容器(11)に中央第1開口部(5)を接続するようになっている、請求項11又は12に記載の培養カセット。
- フレーム(4)の内壁(6)は、外壁(9)と同じ高さまで延びており、
内壁(6)は、凹部(16)を備えており、カバー(12)が置かれると、各凹部(16)は、開口を囲むチャネル又は容器(11)に中央第1開口部(5)を接続するようになっている、請求項11又は12に記載の培養カセット。 - カバー(12)は、少なくとも部分的に金属化された磁化可能面(24)を備えており、磁化可能面(24)は、自己接着金属膜、押出コーティング金属板及び接着金属板を含むグループから選択され、金属は、鉄、ニッケル及びそれらの合金を含んでいる、請求項11又は12に記載の培養カセット。
- フレーム(4)の内壁(6)は、ほぼ垂直なウェブ(17)を介して、フレーム(4)の外壁(9)に接続され、それによって、チャネル(11)は、多くのチャネル部(33)に再分割されている、請求項7記載の培養カセット又は培養フレーム。
- フレーム(4)の内壁(6)は、マイクロプレート(3)を搬送するためのマイクロプレート操作ロボット又は操作者の指(19)と係合するように構成されている部分(18)を備えている、請求項7記載の培養カセット又は培養フレーム。
- 第1中央開口部(5)を囲むチャネル(11)は、水結合材料を備えており、少なくとも35℃、好ましくは少なくとも25℃の温度でマイクロプレート(3)のウェル(2)の上に設けられるガス雰囲気(32)へ水蒸気を排出する、請求項7記載の培養カセット又は培養フレーム。
- 吸湿性材料は、膨潤性ポリアクリル酸塩である、請求項18記載の培養カセット又は培養フレーム。
- 培養カセット(1)又は培養フレーム(4)は、ANSI SBS1−2−3−4−2004規格による標準的なマイクロプレート(3)を収容するように構成されている、請求項7記載の培養カセット又は培養フレーム。
- マイクロプレート(3)のウェル(2)からの液体の蒸発を低減するための、請求項7に係る培養カセット(1)又は培養フレーム(4)を備えるマイクロプレートリーダー(23)の使用方法。
- 培養カセット(1)のフレーム(4)又は培養フレーム(4)のチャネル(11)又はチャネル部(33)は、液体で少なくとも部分的に充填され、
ハンドピペット、実験室ワークステーションのピペット、又はマイクロプレートリーダー(23)のインジェクタは、チャネル(11)又はチャネル部(33)に液体を充填するのに使用される、請求項21記載の使用方法。 - 搬送支持部材(22)に置かれた培養カセット(1)のチャネル(11)又はチャネル部(33)に液体を充填する前に、培養カセット(1)のカバー(12)は、マイクロプレートリーダー(23)のハウジング(25)に一体化された磁気装置(35)、あるいは手動又は実験室ワークステーションのロボットによって、培養カセット(1)のフレーム(4)から持ち上げられる、請求項22記載の使用方法。
- 液体の充填後、培養カセット(1)のカバー(12)は、マイクロプレートリーダー(23)のハウジング(25)に一体化された磁気装置(35)、あるいは手動又は実験室ワークステーションのロボットによって、培養カセット(1)のフレーム(4)に置かれる、請求項23記載の使用方法。
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