JP2020190574A - 多重分析のためのシステム及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】サンプル収集、サンプル調製、検定、及び／又は検出のための改良されたシステム及び方法を提供すること。【解決手段】サンプル処理のためのシステム及び方法が提供され得る。サンプルの受取り、及びサンプルの調製、サンプルの検定、及び検出のステップの１つ以上を実行する能力のある機器が提供され得る。前記機器は複数の検定を実行する能力も有し得る。前記機器はサンプルの調製、サンプルの検定、及び検出ステップの１つ以上を実行可能にする、１つ以上のモジュールを含み得る。前記機器は小さな容積のサンプルを用いて前記ステップを実行する能力を有し得る。【選択図】なし

Description

（発明の背景）
臨床的決断の大部分は、臨床検査及び健康試験データに基づくが、未だにそのようなデ
ータを収集する方法及びインフラストラクチャーが、データ自身の品質及び有用性を大幅
に制限している。臨床検査試験のほとんど全ての誤差が、ヒューマンエラー又は分析前の
処理による誤差に関係し、及びこの試験プロセスは完了するまでに数日から数週間かかる
可能性がある。しばしば、開業医は、効果的に患者を治療するか、又は最も適切な介入を
決定するためにデータを入手できる時までに、一般的に、患者の来院又はトリアージの際
にはデータが利用可能ではなく、彼又は彼女は、経験的又は予防的に患者を治療すること
を強いられる。患者のトリアージの際の、より高品質の試験情報は、転帰を改善するため
のより早期の介入、及び疾患進行のよりよい管理、並びにより低価格でのケアを可能にす
る。
臨床検査のための既存のシステム及び方法は、患者、ヘルスケア専門家、納税者及び保
険会社の観点からは、大きな欠点を蒙っている。今日、消費者は、診療所又は他の専門化
された位置において、専門化された検査を受けることができる。もし、検査が実行される
べきであり、医師がその結果に最終的に依拠する場合、健康診断サンプルは、そのサンプ
ルの検査が実行される位置に輸送される。例えば、これらのサンプルは、静脈から採血さ
れた血液を含むことができ、専門化された位置で前記被験者から収集される。これらの位
置のアクセス可能性及び静脈穿刺プロセスそれ自体が、遵守及び検査の頻度における大き
な障壁となる。血液収集サイトを訪問できる可能性、特に子供、及び注射針に対する恐怖
、例えば、しばしば皮下で移動する静脈を有し、及び大量の血液を採血することに伴う困
難を有する大人を、検査が必要な時でさえも、検査を受けることから遠ざけてしまう。従
って、従来のサンプリング及び試験アプローチは煩雑であり、及び検査結果を提供するた
めに大量の時間を必要とする。そのような方法は、スケジュールを立てる困難性及び／又
は前記被験者の健康診断サンプルを提供するための、収集サイトへの限定されたアクセス
の可能性に妨害されるばかりではなく、中央化された臨床検査施設でのサンプルのバッチ
処理、及びそれに付随する稼働している臨床検査施設における、応答所要時間によっても
妨害される。結果として、収集サイトに到着し、サンプルを取得し、サンプルを輸送し、
サンプルを試験し、及び報告を作成し、結果を送付することに含まれる、全体の応答所要
時間は、阻害的なものになり、ヘルスケア専門家からの、最も情報にとんだケアの提供を
大幅に制限する。このことは、しばしば、基礎疾患状態、又は疾患増悪のメカニズムとは
反対の、症状の治療をもたらす。
加えて、従来の技法は、特定の診断について問題がある。いくつかの検査は、決定的に
時間依存性であり得るが、完了するまでに数日又は数週間を要する。そのような時間の間
に、治療ポイントを通過して疾患が増悪し得る。ある場合には、最初の結果の後に追跡検
査が必要であり、患者が専門化された位置に戻るために、追加的な時間が必要になる。こ
のことは、効果的なケアを提供するための、ヘルスケア専門家の能力を損なう。更に、制
限された位置でのみ、及び／又は稀にしか検査を遂行できないことは、患者の状況を定期
的に監視し得る可能性を低下させるか、患者がサンプルを迅速に、又は必要に応じて、頻
繁に提供しなければならなくする。特定の診断又は疾患については、これらの欠点は、不
可避的に、変化し及び悪化しつつある生理学的な状態に対し、不適切な医学的対応をもた
らす。従来のシステム及び方法は、サンプルを収集サイトから、前記サンプルを分析する
位置まで輸送中に、しばしば生じるサンプルの分解に起因して、臨床検査の完全性及び品
質にも影響する。例えば、検体は、特定の速度で分解し、及び分析における時間的遅延が
、サンプルの完全性の損失をもたらす。異なる臨床検査施設は、異なる品質基準で作業し
ており、変動する誤差の程度をもたらす。加えて、手作業によるサンプルの調製及び分析
は、さまざまなサンプル収集サイト及び臨床検査施設で、重大な初期のヒューマンエラー
が起きることを許容してしまう。従来の設定中に固有の、これらの及び他の欠点は、縦断
的分析、特に高品質で信頼性のある慢性疾患管理を遂行することを困難にする。
更に、そのような従来の分析的技法は、しばしば費用効率が高くない。検査結果を得る
までの余分な時間的な遅れは、疾患が更に進行するために、患者の健康に有害な影響を持
つ可能性のある、診断及び治療の遅れを導き、次いで、この患者は、追加的な治療を必要
とし、次いであまりにもしばしば、予期しなかった入院に終わるのを見ることになる。政
府の健康プログラムに貢献している、保険会社及び納税者等の支払者は、よりアクセスし
やすく、迅速な臨床検査結果があれば回避できたはずの、余分な出費に行き着いてしてし
まう。
（発明の要約）
疾患又は疾患の侵襲の管理及び治療のために、疾患又は疾患の侵襲を適切な時間に検出
することを可能にすることは、患者及び医療提供者により同様に深く探求されている能力
であるが、あまりにもしばしば、検出が致命的な予後と同時に起きる、現在のヘルスケア
システムでは、未だに実現されていないことである。
サンプル収集、サンプル調製、検定、及び／又は検出のための改良されたシステム及び
方法に対する需要が存在する。１つ以上のサンプル収集、調製、検定、又は検出ステップ
を遂行するシステム及び機器に対する更なる需要が存在する。迅速で頻繁な、及び／又は
より正確な診断、進行している監視、並びに治療の推進及びガイダンスのために、ケアが
提供されている時間及び位置において、システム及び方法が必要とされる。本明細書にお
いて開示されるシステム及び方法は、この需要又は関連する需要を満たす。
本発明の一態様によると、このシステムは：支持構造物に取付けられた複数のモジュー
ルであって、前記複数のモジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、
検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを含むことがで
き、前記システムは、（ａ）サンプル処理、遠心分離、分離、及び化学的処理より成る群
から選ばれる少なくとも１つのサンプル調製手順を遂行するために構成され：及び（ｂ）
免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定
、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的
検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測
定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透
圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる多数の種類の検定を実行するために
構成され：並びに前記多数の種類の検定は、前記システム内に包含される、分離された（
流体的に分離されていることを含むが、それには限定されない）検定ユニットの助けを借
りて遂行される。いくつかの実施形態では、前記分離は磁気的分離を含む。
本発明の追加的な態様は、以下のシステムを指向し得る：支持構造物に取付けられた複
数のモジュールであって、前記複数のモジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ス
テーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを
含むシステムであって、前記システムは（ａ）サンプル処理、遠心分離、分離、及び化学
的処理より成る群から選ばれる少なくとも１つのサンプル調製手順を実行するために構成
され、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色
検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー
的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同
位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、
培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる１つ以上の種類の
検定を実行するために構成され、及び前記システムは、２５０μｌ以下の容積のサンプル
を処理又は検定するために構成され、及び前記システムは、１５％以下の変動係数を有す
るシステムを指向する。いくつかの実施形態では、前記分離は磁気的分離を含む。
本発明の別の態様に従い、以下のシステムが提供され得る：サンプル調製を実行するた
めに構成された調製ステーション；及び免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球
計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロ
マトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集
検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、
組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる多
数の種類の検定を実行するために構成された検定ステーションを含むシステムであって；
前記サンプル調製、及び前記多数の種類の検定を４時間以内で実行するために構成されて
いるシステム。
本発明のいくつかの態様では、以下のシステムが提供され得る：支持構造物に取付けら
れた複数のモジュールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステ
ーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを含
むシステムであって、ａ）少なくとも１つの物理的又は化学的検定のために、サンプルを
調製するために構成され；及び（ｂ）前記少なくとも１つの物理的又は化学的検定を実行
するために構成され、及び前記複数のうちの少なくとも１つの個々のモジュールは、前記
サンプルの血球計算をするために構成された血球計算ステーションを含むシステム。
本発明の追加的な態様は以下のシステムを指向する：サンプル調製ステーション、検定
ステーション、及び検出ステーションを含むシステムであって；並びに指定された位置に
おいて、前記サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出ステーションの少な
くとも１つの支援下に、ポイント・オブ・サービス（サービス提供時点）のサービスを実
行するための、コンピュータにより実行可能なコマンドを有する制御ユニットを含み、前
記サンプル調製ステーションは、生物学的サンプルを収集するためのサンプル収集ユニッ
トを含み、及び生物学的サンプルを１５％以下の変動係数において検定するために構成さ
れているシステム。
本発明の態様によると、システムは：筐体；及び前記筐体内の複数のモジュールを含み
、前記モジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、検定ステーション
、及び検出ステーションより成る群から選ばれる、少なくとも１つのステーションを含み
、前記システムは、前記個々のモジュール内のサンプル又は試薬容器を、前記システムの
筐体内の前記個々のモジュールから別のモジュールまで移動するために構成された流体取
扱いシステムを含む。
本発明の追加的な態様によると、プラグ・アンド・プレイ・システムが提供され得る。
このシステムは以下のものを含み得る：複数のモジュールの間に１つのモジュールを支持
するために構成された、取付けステーションを有する支持構造物；前記モジュールは、（
ａ）前記取付けステーションから取外し可能であるか、又は前記複数の内の少なくとも１
つのモジュールと互換可能であり；（ｂ）前記システム内の他のモジュールの支援なしで
（ｉ）サンプル処理、遠心分離、及び磁気的分離より成る群から選ばれる少なくとも１つ
のサンプル調製手順、又は（ｉｉ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメ
トリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、ク
ロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝
集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定
、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる
少なくとも１つの種類の検定を実行するために構成されており；及び（ｃ）制御装置との
間で電気的、電磁的又は光電子的通信状態にあるように構成され、前記制御装置は、少な
くとも１つのサンプル調製手順、又は前記少なくとも１つの種類の検定の実行を促進する
ために、前記複数のモジュールの前記モジュール又は個々のモジュールに対し、１つ以上
の指令を提供するために構成されている。
本発明の別の態様によるは、以下のシステムを指向し得る：サンプル調製ステーション
、検定ステーション、及び／又は検出ステーション；及びポイント・オブ・サービスでの
サービスを実行するための、コンピュータにより実行可能なコマンドを有する制御ユニッ
トを含むシステムであって；免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメトリー
検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマト
グラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定
、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織
学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる多数の
種類の検定を実行するために構成されているシステム。
更に、本発明の態様は、以下のシステムを含み得る：支持構造物に取付けられた複数の
モジュールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステーション、
検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含むシステムであって；前記システム
は（ａ）サンプル処理、遠心分離、及び磁気的分離より成る群から選ばれる少なくとも１
つのサンプル調製手順、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメ
トリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、ク
ロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝
集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定
、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる
多数の種類の検定を実行するために構成されており；及び前記多数の種類の検定は、前記
システム内の３つ以上の検定ユニットの支援下に実行されるシステム。
システムの別の態様に従うと、以下のシステムが提供され得る：支持構造物に取付けら
れた複数のモジュールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステ
ーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含むシステムであり、前記
システムは、（ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離、及び化学的処理より成る群か
ら選ばれる、少なくとも１つのサンプル調製手順、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容
体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化
学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測
定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時
間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合
せより成る群から選ばれる１つ以上の種類の検定を実行するために構成されており；及び
前記システムは、２５０μｌの容積を有するサンプルを処理又は検定するために構成され
、及び前記システムは１０％以下の変動係数を有するシステム。
更に、本発明の態様は以下のシステムを指向できる：免疫検定、核酸検定、受容体に基
づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検
定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検
定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定
、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより
成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定を実行するために構成された検定ステー
ションを含むシステムであって；及び前記システムにより実行される場合に、前記少なく
とも１つの種類の検定の変動係数が１０％以下であるシステム。
本発明の追加的な態様によると、システムは以下を含み得る：免疫検定、核酸検定、受
容体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気
化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量
測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固
時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組
合せより成る群から選ばれる多数の種類の検定を実行するために構成された検定ステーシ
ョン；及び前記多数の種類の検定を実行するためのコンピュータにより実行可能なコマン
ドを有する制御ユニットであり、前記システムは２５０μｌ以下の容積を有する生物学的
サンプルを検定するために構成されているシステム。
本発明の追加的な態様によると、以下を含むシステムが提供され得る：サンプル調製を
実行するために構成された調製ステーション；及び免疫検定、核酸検定、受容体に基づく
検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、
分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、
比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タ
ンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る
群から選ばれる、多数の種類の検定を実行するために構成された検定ステーション、前記
システムは、前記サンプル調製及び前記多数の種類の検定を４時間以内に実行するために
構成される。
加えて、本発明の態様は以下のシステムを指向し得る：支持構造物に取付けられた複数
のモジュールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステーション
、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを含む、複数のモジュールを含み；（
ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離、及び化学的処理より成る群から選ばれる少な
くとも１つのサンプル調製手順、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、
サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的
検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的
検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク
合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から
選ばれる多数の種類の検定を実行するために構成され；及び前記システムは、２５０μｌ
の容積を有するサンプルを、処理又は検定するために構成されており、及び前記システム
は、複数の検体から前記サンプルを検出するために構成されており、前記複数の検体の濃
度は一桁を超える大きさでそれぞれ変化するシステム。
システムの別の態様は、以下のシステムを提供できる：サンプル調製ステーション、検
定ステーション、及び／又は検出ステーションを含み；及び診断位置においてポイント・
オブ・サービスでのサービスを実行するために構成されたコンピュータにより実行可能な
コマンドを有する制御システムであって、このシステムは核酸検定、受容体に基づく検定
、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光
的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁
的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパ
ク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群か
ら選ばれる多数の種類の検定を実行するために構成されている制御システムを含むシステ
ム。
本発明の追加的な態様によると、システムは：支持構造物に取付けられた複数のモジュ
ールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステーション、検定ス
テーション、及び／又は検出ステーションである、複数のモジュールを含むシステムであ
って；前記システムは、免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメトリー検定
、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラ
フィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放
射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的
検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる、多数の種
類の検定を実行するために構成され、少なくとも１つの前記多数の種類の検定が血球計算
又は凝集であるシステムである。
本発明の追加的な態様によると、システムは：支持構造物に取付けられた複数のモジュ
ールであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステーション、検定ス
テーション、及び／又は検出ステーション；１つ以上のサンプルの血球計算を実行するた
めに構成された血球計算ステーションを含む複数のモジュールを含み；免疫検定、核酸検
定、受容体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定
、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定
、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定
、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれ
らの組合せより成る群から選ばれる少なくとも１つの検定を実行するために構成されたシ
ステムである。
本発明の別の態様は以下のシステムを提供し得る：サンプル調製ステーション、検定ス
テーション、及び検出ステーション；及び診断位置において、前記サンプル調製ステーシ
ョン、検定ステーション及び検出ステーションの少なくとも１つの支援下にポイント・オ
ブ・サービスでのサービスを実行するための、コンピュータにより実行可能なコマンドを
有する制御ユニットを含み、前記サンプル調製ステーションが生物学的サンプルを収集す
るために構成されたサンプル収集ユニットを含み、並びに１０％以下の変動係数において
生物学的サンプルを検定するために構成されているシステム。
本発明のいくつかの態様では、システムは：支持構造物に取付けられた複数のモジュー
ルであって、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル調製ステーション、検定ステ
ーション、及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを含むことができ、（ａ
）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離より成る群から選ばれる少なくとも１つのサンプ
ル調製手順、及び（ｂ）少なくとも１つの物理的又は化学的検定を実行するために構成さ
れ、及び２５０μｌ以下の容積を有する生物学的サンプルを検定するために構成されてい
る。
本発明の一態様により提供されるシステムは：支持構造物に取付けられた複数のモジュ
ールであって、前記モジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、検定
ステーション、及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを含み、このシステ
ムは、（ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離、物理的分離及び化学的分離より成る
群から選ばれる多重のサンプル調製手順、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づ
く検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定
、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定
、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、
タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成
る群から選ばれる、少なくとも１つの種類の検定を実行するために構成されている。
更に、本発明のいくつかの態様は：筐体；並びに前記筐体中の複数のモジュールであっ
て、前記モジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、検定ステーショ
ン、及び検出ステーションより成る群から選ばれる少なくとも１つのステーションを含む
システムであって、前記システムは、サンプル又は試薬容器を、前記個々のモジュール中
で移動するか、又は前記システムの筐体中で、前記個々のモジュールから別のモジュール
に移動するために構成されている流体取扱いシステムを含むシステムを提供し得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、流体取扱
いシステムを含むことができ、前記流体取扱いシステムは、前記生物学的サンプルを吸い
上げる、分注する、及び／又は移動するために構成されるピペットを含む。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、収集された生物学的サンプル、生物
学的サンプルの処理、及び本明細書の上述又は他の部分のシステムにおいて実行された反
応より成る群の１つ以上のものを単独又は組合せにおいて画像化するために構成された画
像化機器を含み得る。前記画像化機器は、電磁的放射及び付随する空間及び／又は時間次
元を、検出及び／又は記録するカメラ又はセンサーであってよい。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、前記サン
プル複数の検体を検出するために構成されることができ、前記複数の検体の濃度は相互に
一桁以上の強度で変動する。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムにおいて、流体又は組織サンプルを前記
被験者から抜き取るために構成されたサンプル収集ユニットが、単独又は組合せにおいて
提供され得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて１０％以下
の変動係数を有し得る。
ポイント・オブ・サービスでの位置での、サンプル処理のための自動化された方法が提
供されることができ、前記方法は：単独又は組合せにおいて本明細書の上述又は他の部分
におけるシステムにサンプルを提供すること、；及び前記システムが、前記処理の完了を
示す検出可能な信号を産出するために前記サンプルを処理することを可能にすること、を
含む。
本明細書の上述又は他の部分における方法の実施において、単独又は組合せにおいて、
前記処理ステップは、サンプルの組織学又はサンプルの形態学を評価できる。前記処理ス
テップは、本明細書の上述又は他の部分における方法におけるサンプル中の検体の存在及
び／又は濃度を、単独又は組合せにおいて評価できる。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムにおいて、単独又は組合せにおいて前記
サンプル調製ステーションは、前記被験者から生物学的サンプルを収集するために構成さ
れたサンプル収集ユニットを含み得る。
支持構造物は、複数のモジュールを包含する筐体であることができ、本明細書の上述又
は他の部分におけるシステムにおいて、前記筐体は単独又は組合せにおいて、随意的に電
源又は通信ユニットを提供する。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、画像を表
示する電子データを記憶及び／又はシステム中に含まれる通信ユニットを介して外部機器
に送信し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて更に遠心分離を含み得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、前記シス
テムに含まれる通信ユニットを介して、外部機器と双方向通信を実行するために構成され
ることができ、前記通信ユニットは、前記外部機器にデータを送信し、及び前記システム
の指令を受信するために構成される。
前記被験者から生物学的サンプル中に存在することが疑われる検体の存在又は濃度を検
出する方法が提供されることができ、前記方法は以下のものを含む：単独又は組合せにお
いて、生物学的サンプルを本明細書の上述又は他の部分におけるシステムに提供すること
；及び前記検体の存在又は濃度を示す検出可能な信号を産出するために、核酸検定、受容
体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化
学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測
定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時
間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合
せより成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定を実行すること。
本明細書の上述又は他の部分における方法は、単独又は組合せにおいて、前記検体の存
在又は濃度の時間依存性の変化を含む報告を生成するステップを更に含み得る。
本明細書の上述又は他の部分における方法は、単独又は組合せにおいて、前記検体の存
在又は濃度の時間依存性の変化に基づく前記被験者の病状の診断、予後及び／又は治療に
関係する情報を含む報告を作成するステップを更に含み得る。
場合によっては、化学的処理は、加熱及びクロマトグラフィーより成る群から選ばれる
。いくつかの実施形態では、受容体に基づく検定は、タンパク検定を含む。いくつかの実
施形態では、本明細書において提供されるシステムは、単独又は組合せにおいて、自律的
操作のために構成される。
いくつかの実施形態では、システムは、単独又は組合せにおいて、サンプルから、複数
の検体を検出するために構成され、前記検体の濃度は、検体ごとに１桁以上変動する。前
記複数の検体の濃度は、検体ごとに２桁以上変動し得る。ある場合には、前記複数の検体
の濃度は、検体ごとに３桁以上変動し得る。前記多数の種類の検定は、システム内に含ま
れる４つ以上の検定ユニットの支援の下に実行され得る。場合によっては、システムは前
記被験者から流体又は組織サンプルを抜き取るように構成される。一実施形態においては
、システムは前記被験者の指から血液サンプルを採血するために構成される。
いくつかの実施形態においては、システムは、単独又は組合せにおいて、５％以下の変
動係数を有する。他の実施形態においては、システムは、単独又は組合せにおいて、３％
以下の変動係数を有する。他の実施形態においては、システムは、単独又は組合せにおい
て、２％以下の変動係数を有する。前記変動係数は、いくつかの例ではσ／μに従って決
定され、ここで、’σ’は、標準偏差であり、及び’μ’はサンプル測定を通じた平均で
ある。
場合によっては、本明細書において提供されるシステムは、免疫検定、核酸検定、受容
体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化
学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測
定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時
間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合
せより成る群から選ばれる多数の種類の検定を実行するために構成される。
場合によっては、本明細書において提供されるシステムはサンプル検定を通じて±５％
の、又はサンプル検定を通じて±３％の、又はサンプル検定を通じて±１％の、又はサン
プル検定を通じて±５％の、又はサンプル検定を通じて±３％の、又はサンプル検定を通
じて±１％の正確度を有する。いくつかの実施形態においては、少なくとも１つの種類の
検定の変動係数は５％以下、又は３％以下、又は２％以下である。
ある場合には、システムは、支持構造物に取付けられた複数のモジュールであって、前
記モジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、検定ステーション、及
び／又は検出ステーションを含む複数のモジュールを更に含んでよい。前記個々のモジュ
ールは、サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出ステーションを含んでよ
い。ある場合には、システムは、サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出
ステーションを更に含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、サンプル処理、遠心分離、磁気的分離及び化学的処理より成る群から選
ばれる少なくとも１つのサンプル調製手順を実行するために構成される。前記化学的処理
は、加熱及びクロマトグラフィーより成る群から選ばれることができる。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、コンピュータにより実行可能なコマンドを含む。前記コンピュータによ
り実行可能なコマンドは、前記システムとの通信状態にあるサーバーにより提供され得る
。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、サンプル処理、遠心分離、磁気的分離、及び化学的処理より成る群から
選ばれるサンプル調製手順の少なくとも１つを含み得る。そのようなシステムは、少なく
とも０．２５検定／時間、又は少なくとも０．５検定／時間、又は少なくとも１検定／時
間、又は少なくとも２検定／時間の速度でサンプルを検定するために構成され得る。その
ようなシステムは、診断位置においてポイント・オブ・サービスでのサービスを実行する
ためのコンピュータにより実行可能なコマンドを有する制御ユニットを含み得る。前記コ
ンピュータにより実行可能なコマンドは、システムとの通信におけるサーバーにより提供
され得る。いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、
単独又は組合せにおいて、少なくとも約６時間、又は５時間、又は３時間、又は２時間、
又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は１分、又は３０秒、又は１０秒、又は５秒、
又は１秒、又は０．１秒の期間内に遠隔システムにサンプルを検定し、及び結果を報告す
るために構成されている。そのようなシステムについては、複数の検体の濃度は、サンプ
ルごとに２桁以上、又は３桁以上の強度で変動し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、検体の濃度を、医療の遵守又は非遵守に関連付けるように構成される。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、サンプル調製ステーション及び１つ以上のサンプル収集ユニットを含む
。前記１つ以上のサンプル収集ユニットは、ランセット及び／又は注射針を含み得る。前
記注射針は極微注射針を含み得る。前記１つ以上のサンプル収集ユニットは、生物学的サ
ンプルを収集するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出ステーションを
含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は
組合せにおいて、システム内に含まれる流体的に分離された検定ユニットの支援下に、多
数の種類の検定を実行するために構成される。ある場合には、前記多数の種類の検定は、
処理されていない組織サンプルに対して実行される。一実施例では、前記処理されていな
い組織サンプルは、処理されていない血液を含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、血球計算を実
行するために構成される。他の実施形態においては、上記のシステムは、単独又は組合せ
において、凝集及び血球計算を実行するために構成される。他の実施形態においては、上
記のシステムは、単独又は組合せにおいて、凝集、血球計算及び免疫検定を実行するため
に構成される。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、１０％以下の
、又は５％以下の、又は３％以下の変動係数において生物学的サンプルを検定するために
構成されている。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、血球計算等の
物理的又は化学的検定の少なくとも１つを実行するために構成されている。ある場合には
、前記少なくとも１つの物理的又は化学的検定は、更に凝集を含む。ある場合には、前記
少なくとも１つの物理的又は化学的検定は、免疫検定を更に含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、１００μｌ以
下の容積を有する生物学的サンプルを処理又は検定するために構成されている。他の実施
形態においては、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、５０μｌ以下の容積を有
する生物学的サンプルを処理又は検定するために構成されている。他の実施形態において
は、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、１μｌ以下の容積を有する生物学的サ
ンプルを処理又は検定するために構成されている。他の実施形態においては、上記のシス
テムは、単独又は組合せにおいて、５００ナノリットル（ｎＬ）以下の容積を有する生物
学的サンプルを処理又は検定するために構成されている。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、ポイント・オ
ブ・サービス（ＰＯＳ）システムである。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、免疫検定、核
酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、
電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、
熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、
凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれら
の組合せより成る群から選ばれる、２つ以上の種類の検定を実行するために構成されてい
る。ある場合には、前記システムは、単独又は他のシステムとの組合せにおいて、前記群
から選ばれる検体の３つ以上の種類を実行するために構成されている。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、システム内に
含まれる、流体的に分離された検定ユニットの支援下に少なくとも１つの種類の検定を実
行するために構成されている。ある場合には、前記流体的に分離された検定ユニットはチ
ップである。ある場合には、チップのそれぞれは、最大限で２５０マイクロリットル（μ
ｌ、本明細書における“ｕｌ”でもある）、又は最大限で１００μｌ、又は最大限で５０
μｌ、又は最大限で１μｌ、又は最大限で５００ナノリットル（ｎＬ）である。
いくつかの実施形態では、複数のモジュールの個々のモジュールは、流体を吸い上げ又
は保持システムを含む。ある場合には、この流体の吸引及び／又は保持システムはピペッ
トである。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、ポイント・オ
ブ・サービス（ＰＯＳ）サーバとの双方向通信のために構成されている。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、１０％以下の
、又は５％以下の、又は３％以下の、又は１０％以下の、又は５％以下の、又は３％以下
の変動係数を有する流体取扱いシステムを有する。いくつかの実施形態では、前記流体取
扱いシステムは、光ファイバーを含む。
いくつかの実施形態では、流体取扱いシステムは流体吸い上げ及び／又は保持システム
を含む。ある場合には、流体取扱いシステムはピペットを含む。いくつかの実施形態では
、前記流体取扱いシステムは、単独又は他のシステムとの組合せにおいて、上述のシステ
ムの複数のモジュールの内の個々のモジュールのそれぞれに取付けられている。いくつか
の実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュールを支持
するためのラックを収納する筐体を含む。前記筐体は、３ｍ３以下に、又は２ｍ３以下に
寸法付けされ得る。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せで、診断位置においてポ
イント・オブ・サービスでのサービスを実行するためのプログラム可能なコマンドを有す
る制御システムを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、流体取扱いシ
ステムを含む。ある場合には、前記流体取扱いシステムは、容積式ピペット、空気置換式
ピペット及び吸引式ピペットより成る群から選ばれるピペットを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュ
ールを含む。ある場合には、個々のモジュールは、遠心分離、サンプル分離、免疫検定、
核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定
、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定
、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定
、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれ
らの組合せより成る群から選ばれる１つ以上の手順を実行するために構成された流体取扱
いチップを含む。場合によっては、前記核酸検定は、核酸増幅、核酸ハイブリダイゼーシ
ョン、及び核酸配列決定より成る群から選ばれる。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュ
ールを含み、及び前記モジュールの個々のモジュールのそれぞれは（ａ）前記システム内
の、前記個々のモジュール内、又は前記個々のモジュールから、別のモジュールに移動す
るために構成された流体取扱いシステム、（ｂ）多数の種類の検定を実行するために構成
された複数の検定ユニット、及び（ｃ）前記検定により生成された信号を検出するために
構成された検出器を含む。場合によっては、前記多数の種類の検定は、免疫検定、核酸検
定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気
化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量
測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固
時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組
合せより成る群から選ばれる。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュ
ールを含み、及び個々のモジュールのそれぞれは遠心分離機を含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、前記システム
の少なくとも１つのモジュールにより実行される、サンプル調製手順又は検定のサブセッ
トを提供する、モジュールを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、熱的ブロック
を包含する検定ステーションを含む。
いくつかの実施形態では、サンプルは、流体サンプル、組織サンプル、環境サンプル、
化学的サンプル、生物学的サンプル、生化学的サンプル、食品サンプル、又は薬剤サンプ
ルより成る群から選ばれる少なくとも１つの物質を含む。ある場合には、前記サンプルは
血液若しくは他の体液、又は組織を含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、ポイント・オ
ブ・サービス（ＰＯＳ）サーバとの双方向通信のために構成されている。ある場合には、
双方向通信は無線である。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュ
ールを含み、及び複数のモジュールのそれぞれのメンバーは、別のモジュールと交換可能
である。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、別々の検定ユ
ニットを含む検定ステーションを含む。ある場合には、前記別々の検定ユニットは流体的
に分離された検定ユニットである。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、１０％以下の
、又は５％以下の、又は３％以下の変動係数での縦断的分析のために構成される。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、光ファイバー
を含む流体取扱いシステムを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、ピペットを含
む流体取扱いシステムを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、画像分析器を
含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、前記システム
の筐体中に少なくとも１つのカメラを含む。ある場合には、前記少なくとも１つのカメラ
は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラである。場合によっては、前記少なくとも１つのカメ
ラは、レンズのないカメラである。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、診断位置にお
いてポイント・オブ・サービスでのサービスを実行するためのプログラム可能なコマンド
を含む制御装置を含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、ポイント・オ
ブ・サービスでのサービスを提供するために構成された、プラグ・アンド・プレイ・シス
テムである。ある場合には、前記ポイント・オブ・サービスでのサービスは、前記被験者
の介護者からの処方を有する前記被験者に提供されるポイント・オブ・ケア・サービスで
あり、前記処方は、前記被験者の生物学的サンプルからの検体の存在又は濃度の試験のた
めに処方される。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュ
ールを含み、及び複数のモジュールのそれぞれのメンバーは、少なくとも１つのサンプル
調製手順又は少なくとも１つの種類の検定を実行するために構成されたステーションとの
通信において通信・バスを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、支持構造物を
含む。ある場合には、前記支持構造物はラックである。場合によっては、前記ラックは、
電力ケーブル又は通信ケーブルを含まない；他の状況においては、前記ラックは、電力ケ
ーブル又は通信ケーブルを含む。いくつかの実施形態では、前記支持（又は支持）構造物
は、１つ以上の取付けステーションを含む。ある場合には、前記支持構造物は、前記１つ
以上の取付けステーションの取付けステーションとの通信におけるバスを含む。
いくつかの実施形態では、前記バスは、システムの個々のモジュールに電力を提供する
ためのものである。いくつかの実施形態では、前記バスは、前記システムの制御装置（例
えば、プラグ・アンド・プレイ・システム）及び前記システム個々のモジュールとの間の
通信を可能にするためのものである。場合によっては、前記バスは、前記システムの複数
のモジュール間の通信を可能にするためのものであるか、又は複数のシステムの複数のモ
ジュール間の通信を可能にするためのものである。
いくつかの実施形態では、システムは、単独又は組合せにおいて、複数のモジュールを
含み、及び複数のモジュールの個々のモジュールのそれぞれは、前記システムの制御装置
と無線通信している。ある場合には、無線通信は、ブルートゥース通信、無線周波数（Ｒ
Ｆ）通信及び無線ネットワーク通信より成る群から選ばれる。
いくつかの実施形態では、サンプルを処理するための方法は、単独又は他の方法との組
合せにおいて、単独又は組合せにおいて上記のシステムを提供することを含む。前記シス
テムは、同時に（ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離及び化学的処理より成る群か
ら選ばれる少なくとも１つのサンプル調製手順、及び／又は（ｂ）そのモジュール内で、
免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気
泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、
局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定
、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定
、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定を実行するた
めに構成された多重のモジュールを含む。次に、前記システム（又は前記システムの制御
装置）は、リソースの入手不可能性又は（ａ）前記少なくとも１つのサンプル調製手順又
は（ｂ）前記少なくとも１つの種類の検定に機能不良がないかを、試験する。いったん、
少なくとも１つのモジュールで機能不良を検出すると、前記システムは、前記少なくとも
１つのサンプル調製手順又は前記少なくとも１つの種類の検定を実行するために、前記シ
ステム内の別のモジュール、又は前記システムと通信する別のシステムを用いる。
ある場合には、前記システムは、ポイント・オブ・サービス（ＰＯＳ）の位置において
前記サンプルを処理する。
ある場合には、前記システムは別のシステムと無線通信する。
ある場合には、前記システムの多重のモジュールは、相互に電気的、電磁的又は光電子
的に通信する。
ある場合には、前記システムの多重のモジュールは、相互に無線通信する。
本発明の態様は：複数のピペット・ヘッドであって、その個々のピペット・ヘッドはピ
ペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・ノズルを
含む、複数のピペット・ヘッド；個々に移動可能な複数のプランジャーであって、少なく
とも１つのプランジャーは、前記ピペット・ヘッド内にあり、及び前記ピペット・ヘッド
内で移動可能である複数のプランジャー；及び複数のうちの個々のプランジャーの独立し
た動作を生じさせるために構成されたモーターとを含む流体取扱い装置を含む。
本発明の別の態様は、複数のピペット・ヘッドであって、その個々のピペット・ヘッド
はピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・ノズ
ルを含む複数のピペット・ヘッド、個々に移動可能な複数のプランジャーであって、少な
くとも１つのプランジャーは、ピペット・ヘッド内にあり、及びピペット・ヘッド内で移
動可能である複数のプランジャー、及び複数のうちの個々のプランジャーの独立した動作
を生じさせるために構成された作動装置とを含む流体取扱い装置を含む。
本発明の別の態様は、複数のピペット・ヘッドであって、その個々のピペット・ヘッド
はピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・ノズ
ルを含む複数のピペット・ヘッドを含む流体取扱い装置を含み、前記流体取扱い装置は、
０．５マイクロリットル（“ｕＬ”）〜５ミリリットル（“ｍＬ”）の流体を分注及び／
又は吸引する能力を有し得る一方、５％以下の変動係数で機能する。
本発明の一態様によると流体取扱い装置が提供されることができ、前記装置は：少なく
とも１つのピペット・ヘッドであって、このピペット・ヘッドはピペット・ノズルから取
外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・ノズルを含むピペット・ヘッド
；前記複数のピペット・ヘッドの中の少なくとも１つのプランジャーであって、前記プラ
ンジャーは、ピペット・ヘッド内で移動可能に構成された少なくとも１つのプランジャー
；及び取外し可能なチップに実質的に平行ではない複数のプランジャーの動きを可能にす
るために構成されている、少なくとも１つのモーターとを含む。
本発明の別の態様は：少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、このピペット・ヘ
ッドはピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・
ノズルを含むピペット・ヘッド；前記複数のピペット・ヘッドの中の少なくとも１つのプ
ランジャーであって、前記プランジャーは、ピペット・ヘッド内で移動可能に構成された
少なくとも１つのプランジャー；及び取外し可能なチップに実質的に平行ではない複数の
プランジャーの動きを可能にするために構成されている、少なくとも１つの作動装置とを
含む流体取扱い装置を提供する。
本発明の別の態様は：少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、このピペット・ヘ
ッドはピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・
ノズルを含み、前記少なくとも１つのピペット・ヘッドは、ピペット・ノズルで終結する
所定の長さの流体管路を有し、及び前記流体管路の長さは、前記チップ及び前記ピペット
・ノズルが係合している場合にはチップからの流体の動作に影響を与えることなく調節可
能であるピペット・ヘッドを含む流体取扱い装置を提供し得る。
本発明の別の態様は、少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、このピペット・ヘ
ッドはピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続するために構成されたピペット・
ノズルを含み、前記少なくとも１つのピペット・ヘッドは、ピペット・ノズルで終結する
所定の長さの流体管路を有し、及び前記流体管路の長さは、前記チップ及び前記ピペット
・ノズルが係合している場合にはチップからの流体の動作に影響を与えることなく調節可
能であるピペット・ヘッドを含む流体取扱い装置を提供する。
加えて、本発明の態様は：取外し可能なチップ；及び少なくとも１つのピペット・ヘッ
ドであって、このピペット・ヘッドはピペット・ノズルから取外し可能なチップと接続す
るために構成されたピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッドを含む
流体取扱い装置であって、前記装置は、前記チップ内、及び／又は前記チップを通過する
画像を捕捉するために構成された画像取り込み機器と操作可能に接続される、流体取扱い
装置を提供し得る。
本発明の一態様は：サンプル調製ステーション、検定ステーション、及び／又は検出ス
テーション；前記サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出ステーションの
少なくとも１つの支援下に、診断位置においてポイント・オブ・サービスでのサービスを
実行するための、コンピュータにより実行可能なコマンドを有する制御ユニット；及びピ
ペット・ノズルから取外し可能なチップと結合するために構成されたピペット・ノズルを
有する、少なくとも１つのピペットとを含むサンプル処理装置であって、前記ピペットが
、前記調製ステーション、検定ステーション及び／又は検出ステーションのそれぞれの内
部でか、又はそれらの間で２５０ｕＬ以下の流体を輸送するために構成されているサンプ
ル処理装置を指向し得る。
本発明の追加的な態様によると流体取扱い装置が提供され得る。この流体取扱い装置は
：複数のピペット・ヘッドであって、その個々のピペット・ヘッドは、ピペット・ノズル
から取外し可能なチップと結合するために構成されたピペット・ノズルを含む複数のピペ
ット・ヘッドを含み、この流体取扱い装置は１ｕＬ〜５ｍＬの流体の分注及び／又は吸引
を行う能力を有し得る一方、４％以下の変動係数で機能する。
本発明の別の態様によると、流体取扱い装置は：操作可能に基部と結合される少なくと
も１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、取外し可能なチップと
結合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッド；
及び前記複数のピペット・ヘッド内の少なくとも１つのプランジャーであって、このプラ
ンジャーは、前記ピペット・ノズルが、（ａ）後退位置、及び（ｂ）ピペット・ノズルが
後退位置にある基部よりも更に離れている延伸位置を有する能力を持つために、ピペット
・ヘッド内で移動可能に構成され、前記ピペット・ノズルは、基部に対して移動可能であ
る少なくとも１つのプランジャーとを含む。
更に、本発明の一態様は：そこから、第一の取外し可能なチップに結合するために構成
された容積式ピペット・ノズルを含む容積式ピペット・ヘッドを含み、；及び空気置換式
ピペット・チップに結合するために構成された空気置換式ピペット・ノズルを含む空気置
換式ピペット・ヘッドを含む、複数のピペット・ヘッドが延伸する、支持体を含む流体取
扱い装置を指向できる。
本発明の一態様は：複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、取
外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む複数のピペット・
ヘッド；複数のプランジャーであって、少なくとも１つのプランジャーが、前記複数のピ
ペット・ヘッド内にあり、及びピペット・ヘッド内で移動可能なように構成され、及び前
記複数のプランジャーは独立して移動可能である複数のプランジャー；及び前記複数のプ
ランジャーの独立した動作を可能にするために構成されたモーターとを含む流体取扱い装
置を指向できる。
本発明の追加的な態様は：複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッド
は、取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む複数のピペ
ット・ヘッド；複数のチップ取外し機構であって、少なくとも１つのチップ取外し機構は
、ピペット・ノズルに対して取外し可能に構成され、及び前記ピペット・ノズルから選択
されたチップを個々に取り外すために構成され、及び前記複数のチップ取外し機構は独立
して移動可能である複数のチップ取外し機構、；及び複数のチップ取外し機構の独立した
動作を可能にするために構成されたモーターとを含む流体取扱い装置を提供し得る。
本発明の別の態様によると、複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッ
ドは、取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む複数のピ
ペット・ヘッドを含む流体取扱い装置であって；前記流体取扱い装置は、高さ、幅、及び
長さのそれぞれの寸法が２０ｃｍを超えない流体取扱い装置が提供され得る。
本発明の態様は：複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、取外
し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む複数のピペット・ヘ
ッドを含む流体取扱い装置であって、前記流体取扱い装置は１ｕＬ〜３ｍＬの流体の分注
及び／又は吸引を行う能力を有し得る一方、５％以下の変動係数で機能する流体取扱い装
置を指向できる。
加えて、流体取扱い装置は：少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペ
ット・ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む
少なくとも１つのピペット・ヘッド；及び回転子及び固定子を含む少なくとも１つのモー
ターであって、前記回転子は回転軸の周りを回転するために構成され、前記回転軸は、本
発明の態様に従う取外し可能なチップに実質的に垂直であるモーターとを含む。
本発明の別の態様は：少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・
ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なく
とも１つのピペット・ヘッド；前記複数のピペット・ヘッド内の少なくとも１つのプラン
ジャーであって、前記プランジャーは前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構
成されるプランジャー；及び少なくとも１つのモーターであって、取外し可能なチップに
実質的に平行ではない複数のプランジャーの動作を可能にするために構成されたモーター
とを含む流体取扱い装置を指向できる。
本発明の追加的な態様によると、流体取扱い装置は：少なくとも１つのピペット・ヘッ
ドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成された
ピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッド；及び前記複数のピペット・
ヘッド内の少なくとも１つのプランジャーであって、前記プランジャーは、前記ピペット
・ヘッド内で移動可能になるために構成され、及び前記プランジャーは、第一のセクショ
ン及び第二のセクションを含み、第一のセクションの少なくとも一部分は、第二のセクシ
ョンに対して滑動するために構成され、それによりプランジャーが延伸及び／又は陥没す
ることを可能にする少なくとも１つのプランジャーを含み得る。
本発明の別の態様は：少なくとも１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・
ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含み、前記
少なくとも１つのピペット・ヘッドは、ピペット・ノズル内で終結する、所定の長さの流
体管路を有し、及び前記流体管路の長さは、前記チップ及び前記ピペット・ノズルが係合
している場合にはチップからの流体の動作に影響を与えることなく調節可能であるピペッ
ト・ヘッドを含む流体取扱い装置を指向し得る。
本発明の一態様による流体取扱い装置は：操作可能に基部に取付けられる少なくとも１
つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結合す
るために構成されたピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッド；及び
前記複数のピペット・ヘッド内の少なくとも１つのプランジャーであって、前記プランジ
ャーは、前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成され、前記ピペット・ノズ
ルは前記基部に対して移動可能であり、前記ピペット・ノズルが、（ａ）後退位置、及び
（ｂ）ピペット・ノズルが後退位置にある基部よりも更に離れている延伸位置を有する能
力を持つために、ピペット・ヘッド内で移動可能に構成される、少なくとも１つのプラン
ジャーを含み得る。
更に、本発明の態様は：操作可能に基部に取付けられる少なくとも１つのピペット・ヘ
ッドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成され
たピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッドを提供すること；前記複
数のピペット・ヘッド内の少なくとも１つのプランジャーであって、前記プランジャーは
前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成される少なくとも１つのプランジャ
ーを提供すること；及び前記第一の方向に実質的に平行ではない、第二の方向での前記ピ
ペット・ヘッドの平行移動に先立って、及び／又はそれと同時に、第一の方向で、前記ピ
ペット・ノズルを前記基部に対して後退させることとを含む、流体取扱い方法を指向でき
る。
本発明の別の態様は：操作可能に基部に取付けられる少なくとも１つのピペット・ヘッ
ドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結合するために構成された
ピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッドを提供すること；前記ピペ
ット・ノズルを前記基部に対して後退及び／又は延伸させること；及び前記チップにより
、前記後退及び／又は延伸の間に流体を分注及び／又は吸引することとを含む、流体取扱
いの方法を提供し得る。
本発明いくつかの態様によると、流体取扱い装置は：前記複数のうちの第一のピペット
・ヘッドであって、前記第一のピペット・ヘッドは第一の取外し可能なチップと結合する
ために構成された第一のピペット・ノズルを含む第一のピペット・ヘッド、及び前記複数
のうちの第二のピペット・ヘッドであって、第二の取外し可能なチップに結合するために
構成された、第二のピペット・ノズルを含む第二のピペット・ヘッドを含む複数のピペッ
ト・ヘッドがそこから延伸する支持体であって；前記第一の取外し可能なチップは、第一
の流体の容積を収納するために構成され、及び前記第二の取外し可能なチップは、第二の
流体の容積の容積を収納するために構成され、前記第一の容積は、約２５０マイクロリッ
トルであり、及び前記第二の容積は約２ｍＬである、支持体を含み得る。
本発明の態様は：第一の取外し可能なチップに結合するために構成された容積式ピペッ
ト・ノズルを含む容積式ピペット・ヘッドを含み；及び空気置換式ピペット・チップに結
合するために構成された空気置換式ピペット・ノズルを含む空気置換式ピペット・ヘッド
、を含む複数のピペット・ヘッドが、そこから延伸する支持体を含む流体取扱い装置を指
向し得る。
本発明の別の態様は：複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは取
外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含み、前記個々のピペ
ット・ヘッドは、前記チップにより流体の分注及び／又は吸引をする能力を有し得る複数
のピペット・ヘッド；前記複数の少なくとも１つのピペット・ヘッドを用いてサンプル処
理のための構成要素と係合すること；及び前記複数の内の少なくとも１つのピペット・ヘ
ッドを用いて前記サンプル処理のための構成要素を輸送することを提供することを含む、
機器の内部で構成要素を輸送する方法を提供し得る。
本発明の別の態様によると：取外し可能なチップ；及び少なくとも１つのピペット・ヘ
ッドであって、個々のピペット・ヘッドが前記取外し可能なチップと結合するために構成
されたピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッドとを含む流体取扱い
装置であって、前記装置は、操作可能に、前記チップ中に光を提供する光源に結合されて
いる、流体取扱い装置が提供され得る。
加えて、本発明の態様は：取外し可能なチップ；及び少なくとも１つのピペット・ヘッ
ドであって、個々のピペット・ヘッドは、前記取外し可能なチップと結合するために構成
されたピペット・ノズルを含む流体取扱い装置であって、前記装置は、前記チップ内及び
／又はそれを通過する画像を捕捉するために構成された画像取り込み機器に操作可能に結
合される流体取扱い装置を指向できる。
本発明の態様による、流体取扱い装置は：取外し可能なチップ；少なくとも１つのピペ
ット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、前記取外し可能なチップと結合する
ために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッド；及び前記
取外し可能なチップ及び／又は前記少なくとも１つのピペット・ヘッドに操作可能に接続
された処理装置とを含み、この装置は前記処理装置からの指令に基づいて、前記取外し可
能なチップの位置を、変化及び／又は維持するために構成される。
移動可能な支持構造物；前記移動可能な支持構造物を共有する複数のピペット・ヘッド
であって、個々のピペット・ヘッドは、取外し可能なチップに結合するために構成された
ピペット・ノズルを含み、前記複数のピペット・ヘッドは、その中心間が４ｍｍ以下離れ
ている複数のピペット・ヘッドを含む流体取扱い装置が、本発明の一態様により提供され
得る。
いくつかの実施形態では、上記の流体取扱い装置は、単独又は他のシステムとの組合せ
において、約１０％以下の変動係数で稼働する。ある場合には、前記流体取扱い装置は５
０ｕＬ以下の容積の流体を測定する能力を有し得る。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、一方向におい
て柔軟に移動可能であるピペット・ノズルを有する１つ以上のピペットを含む。ある場合
には、前記ピペット・ノズは、ばねにより留められている。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、内表面、外表
面、及び開口端を有するピペット・チップである、取外し可能なチップを有する。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、個々のプラン
ジャーが作動されるべきか否かを決定するために、それぞれのプランジャーにソレノイド
を有する。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、作動装置（又
は作動機構）を有する。前記作動装置は、いくつかの例ではモーターを含む。前記モータ
ーは選択された作動機構の作動をもたらす。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、流体取扱い装
置を有する。前記流体取扱い装置は、個々の流体オリフィスにおいて２５０ｕＬ以下の流
体を吸引又は分注するために構成され得る。前記流体取扱い装置は前記被験者から指先穿
刺により収集された流体を吸引及び／又は分注するために構成され得る。場合によっては
、前記指先穿刺器具は、ポイント・オブ・サービス（ＰＯＳ）機器上にある。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、少なくとも１
つの個別に選択されたチップを前記ピペット・ノズルから取除く能力のある複数のプラン
ジャーを有する。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、前記システム
のピペット・ヘッドに対して外部である複数の外部作動機構を含み、前記複数の外部作動
機構は、少なくとも１つの個別に選択されたチップを前記ピペット・ノズルから取除く能
力を有し得る。場合によっては、追加的なモーターが、前記複数の外部作動機構の独立し
た動作を可能にする。ある場合には、前記外部作動機構は、全て、少なくとも前記ピペッ
ト・ヘッドの一部分の周囲を覆う環（カラー）である。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のスイッ
チを更に含み、個々のスイッチはオン位置及びオフ位置を有し、前記オン位置は前記個々
のスイッチに付随する前記プランジャーが、前記モーターによる動作に応答して動作する
ことを可能にし、及び前記オフ位置は前記個々のスイッチに付随する前記プランジャーが
、前記モーターによる動作に応答して動作することを可能にしない。ある場合には、前記
スイッチはソレノイドである。ある場合には、前記スイッチは操作可能に追加的なモータ
ーにリンクされたカムにより稼働される。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、少なくとも１
つのチップ機構を有する。前記少なくとも１つのチップ取外し機構はピペット・ヘッド内
にあり、及び前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成されている。ある場合
には、前記少なくとも１つのチップ取外し機構は、前記ピペット・ヘッドに対して外部で
ある。場合によっては、前記少なくとも１つのチップ取外し機構は、前記ピペット・ヘッ
ドの少なくとも一部分を覆う環である。ある場合には、前記ピペット・ヘッドは少なくと
も１５０ｕＬの液体を吸引及び／又は分注する能力を有し得る。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、流体取扱いシ
ステムを有する。前記流体取扱い装置は１ｃｍ、又は２ｃｍ、又は３ｃｍ、又は４ｃｍ、
又は５ｃｍ、又は６ｃｍ、又は７ｃｍ、又は８ｃｍ、又は９ｃｍ、又は１０ｃｍを超えな
い高さを有する。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のプラン
ジャーを含む。少なくとも１つのプランジャーは前記複数のピペット・ヘッド内にあり、
及び前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成されている。ある場合には、前
記複数のプランジャーは独立して移動可能である。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、０．５ｕＬ以
下の、又は１ｕＬ以下の最少増分を分注及び／又は吸引する能力を有し得る流体取扱い装
置を有する。
いくつかの実施形態では、上記のシステムは、単独又は組合せにおいて、複数のプラン
ジャーを含み、少なくとも１つのプランジャーは前記複数のピペット・ヘッド内にあり、
及び前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成されている。前記複数のプラン
ジャーいくつかの例では独立して移動可能であり。場合によっては、前記システム前記複
数のプランジャーの独立した動作を可能にするために構成されているモーターを含む。
いくつかの実施形態では、上記のシステムに含まれる複数のピペット・ヘッド個々のピ
ペット・ヘッドは１ｕＬ〜３ｍＬの流体を分注及び／又は吸引する能力を有し得る。
場合によっては、上述の流体取扱い装置は、単独又は組合せにおいて、水平である回転
軸を持つモーター（又は他の作動装置）を有する。ある場合には、前記流体取扱い装置の
取外し可能なチップは垂直に整列される。ある場合には、前記流体取扱い装置は前記複数
のピペット・ヘッド内にある少なくとも１つのプランジャーを含み、前記プランジャーは
前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成され；及び少なくとも前記取外し可
能なチップに対して実質的に平行でない、前記複数のプランジャーの動作を可能にするた
めに構成された１つのモーターを含む。ある場合には、前記プランジャーは、前記取外し
可能なチップに実質的に垂直である方向において動作する能力を有する。場合によっては
、前記プランジャーは水平方向において動作する能力を有し、及び前記取外し可能なチッ
プに垂直に整列される。
いくつかの実施形態では、上述の流体取扱い装置は第一のセクション及び第二のセクシ
ョンを含む。前記第一のセクションは、前記第二のセクション内を滑動するために構成さ
れている。前記流体取扱い装置は、前記流体取扱い装置のプランジャーを取り囲むヒート
・スプレッダーを更に含む。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置少なくとも１つのピペット・ヘッドを含み、
個々のピペット・ヘッドは、取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・
ノズルを含み、前記少なくとも１つのピペット・ヘッドは前記ピペット・ノズル内で終結
する所定の長さの流体管路を有し、及び前記流体管路の長さは、前記チップ及び前記ピペ
ット・ノズルが係合している場合にはチップからの流体の動作に影響を与えることなく調
節可能である。
前記ピペット・ノズルは、基部に対して移動可能であることができ、操作可能に前記少
なくとも１つのピペット・ヘッドに結合され、それにより前記流体管路長を調節する。あ
る場合には、前記流体管路は剛体の構成要素で形成される。いくつかの例では前記流体管
路は、可撓性の構成要素を使用しないで形成される。
場合によっては、前記流体取扱い装置は更に前記ピペット・ヘッド内に換気ポートを含
む。前記換気ポートは、開放位置及び閉鎖位置を有する能力を有し得る。ある場合には、
換気ソレノイドが、前記換気ポートが前記開放位置にあるか、又は前記閉鎖位置にあるか
を決定する。バルブが前記換気ポートが前記開放位置にあるか、前記閉鎖位置にあるかを
決定し得る。前記バルブは５０ｍｓ以下の期間でデューティー・サイクルされる。
場合によっては、前記換気ポートは、流体の排除に有用である陽圧源に連結される。前
記換気ポートは、流体の吸引に有用である陰圧源に連結され得る。
場合によっては、前記換気ポートは、大気条件に連結される。前記換気ポートは、陽圧
又は陰圧を送達できる能力のある、可逆ポンプに連結され得る。前記圧力源は、長時間の
間、陽圧又は陰圧を送達できる能力を有し得る。ある場合には、前記取外し可能なチップ
２つの開口部を含み、そのそれぞれが、埋め込まれた受動バルブを有する。場合によって
は、前記埋め込まれた受動バルブは、流体を第一の開口部を通過し、チップ本体を通過し
、及び第二の開口部を通過する一方向に流すことを可能にするために構成されている。
場合によっては、前記後退された位置及び延伸された位置の間に垂直で少なくとも２ｃ
ｍの差が存在する。
いくつかの実施形態では、前記ピペット・ノズルは、前記少なくとも１つのプランジャ
ーに対して移動可能である。場合によっては、前記後退された位置及び延伸された位置の
間で前記ピペット・ノズルを調節することは、前記ピペット・ノズルで終結する流体管路
長を変化させる。前記流体管路剛体の構成要素のみを用いて形成される。
いくつかの実施形態では、前記プランジャーは、第一のセクション及び第二のセクショ
ンを含み、前記ピペット・ノズルが前記後退位置にある場合に、前記第一のセクションの
少なくとも一部は、前記第二のセクション内にあり、及び前記ピペット・ノズルが前記延
伸位置にある場合は、前記第一のセクション前記第二のセクション内にはない。
いくつかの実施形態では、上述の方法は、単独又は組合せにおいて、前記チップによる
流体の分注及び／又は吸引に先立って、及び／又はそれと同時に、前記基部に対してピペ
ット・ノズルを延伸することを含む。
いくつかの実施形態では、流体取扱いの方法は：操作可能に基部に結合された少なくと
も１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結
合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッドを提
供すること；前記複数のピペット・ヘッド内の少なくとも１つのプランジャーであって、
前記プランジャーは前記ピペット・ヘッド内で移動可能になるために構成される少なくと
も１つのプランジャーを提供すること；及び前記ピペット・ヘッドを前記第一の方向には
実質的に平行ではない第二の方向方向に平行移動させることに先立って、及び／又はそれ
と同時に、前記基部に対して前記ピペット・ノズルを第一の方向で後退させることを含む
。前記第一の方向、及び前記第二の方向は実質的に垂直である。ある場合には、前記第一
の方向は実質的に垂直方向である一方、前記第二の方向は実質的に水平方向である。
いくつかの実施形態では、流体取扱いの方法は、操作可能に基部に結合された、少なく
とも１つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに
結合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッドを
提供すること；前記基部に対して前記ピペット・ノズルを後退及び／又は延伸させること
；及び前記後退及び／又は延伸の間に、前記チップによる流体の分注及び／又は吸引を行
うことを含む。場合によっては、前記方法は、更に前記複数のピペット・ヘッド内の少な
くとも１つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記ピペット・ヘッド内で移動
可能に、及び前記分注及び／又は吸引を達成するために構成されている、少なくとも１つ
のプランジャーを提供することを含む。場合によっては、前記方法は、前記少なくとも１
つのプランジャーが前記ピペット・ヘッド内で動作することをもたらすモーターを提供す
ることを更に含む。ある場合には、前記基部は前記少なくとも１つのピペット・ヘッドを
支持する。場合によっては、前記ピペット・ノズルは直線方向に滑動可能である。前記ピ
ペット・ノズルは前記基部に対して垂直方向に後退及び／又は延伸できる。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は第一のピペット・ヘッド及び第二のピペッ
ト・ヘッドを含む。ある場合には、前記第一のピペット・ヘッドは容積式ピペット・ヘッ
ドであり、及び前記第二のピペット・ヘッドは、空気置換式ピペット・ヘッドである。
いくつかの実施形態では、機器内に構成要素を輸送するための方法は：複数のピペット
・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、取外し可能なチップに結合するために構
成されたピペット・ノズルを含み、前記個々のピペット・ヘッドは、前記チップによる流
体の分注及び／又は吸引を行う能力を有し得る、複数のピペット・ヘッドを提供すること
；サンプル処理のための構成要素を、前記複数の内の少なくとも１つのピペット・ヘッド
を用いて係合させること；及び前記複数の内の少なくとも１つのピペット・ヘッドを用い
て、前記サンプル処理のための構成要素を輸送することを含む。ある場合には、前記サン
プル処理のための構成要素は、サンプル調製ユニット又はその構成要素であり、検定ユニ
ット又はその構成要素、及び／又は検出ユニット又はその構成要素である。場合によって
は、前記サンプル処理のための構成要素は、複数の取外し可能なチップ及び／又は容器の
支持体である。ある場合には、前記ハードウエア構成要素が、前記ピペット・ヘッドの１
つ以上、及び前記ハードウエア構成要素の特徴との間の圧入を用いて拾上げられる。ある
場合には、前記ハードウエア構成要素は、前記ピペット・ヘッド１つ以上、及び前記ハー
ドウエア構成要素の特徴により提供される吸引により拾上げられる。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は、取外し可能なチップ；及び少なくとも１
つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは、前記取外し可能なチップと
結合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッドを
含み、前記装置は、操作可能に前記チップ内に光を提供する光源に結合される。ある場合
には、前記チップは、前記チップを介して、本明細書に含まれる流体へ光を提供する能力
を有し得るか、又は前記チップを介して前記流体から光信号を形成する能力のある導波管
を形成する。場合によっては、前記取外し可能なチップは、光学的に透明な物質から形成
される。ある場合には、前記流体取扱い装置は、前記複数のピペット・ヘッド内の少なく
とも１つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記ピペット・ヘッド内で移動可
能になるために構成されている、少なくとも１つのプランジャーを更に含む。ある場合に
は、前記ピペット・ノズルは、透明及び／又は反射性表面により形成される。前記光源は
、ある場合には、前記装置内にある。一実施例では、前記光源は、少なくとも１つのピペ
ット・ヘッド内にある。場合によっては、前記チップは、前記光を伝導するファイバーを
含む。一実施例では、前記ファイバーは光学的に透明な物質により形成される。場合によ
っては、前記ファイバーは、前記取外し可能なチップの長さに沿って延伸する。ある場合
には、前記光ファイバーは、前記取外し可能なチップ内に埋め込まれている。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は、取外し可能なチップ；及び少なくとも１
つのピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは前記取外し可能なチップと結
合するために構成されたピペット・ノズルを含む少なくとも１つのピペット・ヘッドを含
み、前記装置は、前記チップ内及び／又はそれを通過する画像を捕捉するために構成され
た画像取り込み機器に操作可能に結合される。
場合によっては、前記画像取り込み機器は前記装置内に配置される。ある場合には、前
記画像取り込み機器は、少なくとも１つのピペット・ヘッド内に配置される。
場合によっては、前記画像取り込み機器は、前記装置と一体的に形成される。ある場合
には、前記画像取り込み機器はカメラである。
場合によっては、前記画像取り込み機器電磁的放射を捕捉し、及び可視スペクトル、赤
外スペクトル、紫外スペクトル、γスペクトルの１つ以上に従って画像を生成する能力を
有する。
場合によっては、前記流体取扱い装置は、前記複数のピペット・ヘッド内の少なくとも
１つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記ピペット・ヘッド内で移動可能に
なるために構成される少なくとも１つのプランジャーを更に含む。前記画像取り込み機器
は前記プランジャーの末端に配置され得る。前記プランジャー光学的に透過性の物質を含
む（又はそれにより形成される）ことができる。前記プランジャーは透明物質で作成され
る。
場合によっては、前記ピペット・ノズル透明及び／又は反射性表面により形成される。
場合によっては、前記流体取扱い装置は、前記装置上のプロセッサを更に含む。
場合によっては、前記流体取扱い装置は、前記画像取り込み機器上のプロセッサを更に
含む。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は、取外し可能なチップ；少なくとも１つの
ピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッド前記取外し可能なチップと結合する
ために構成されたピペット・ノズルを含む、少なくとも１つのピペット・ヘッド；及び前
記取外し可能なチップ及び／又は前記少なくとも１つのピペット・ヘッドに操作可能に結
合されたプロセッサとを含み、前記装置は、前記取外し可能なチップの位置を前記プロセ
ッサの指示に基づいて変動及び／又は維持するために構成される。
場合によっては、前記取外し可能なチップは、前記プロセッサを含む。ある場合には、
前記少なくとも１つのピペット・ヘッドは、前記プロセッサを含む。いくつかの実施にお
いては、前記装置の第一の取外し可能なチップの第一のプロセッサは、第二の取外し可能
なチップの第二のプロセッサと通信している。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は、移動可能な支持構造物；及び前記移動可
能な支持構造物を共有する複数のピペット・ヘッドであって、個々のピペット・ヘッドは
取外し可能なチップに結合するために構成されたピペット・ノズルを含み、前記複数のピ
ペット・ヘッドの中心間が４ｍｍ以下離れている複数のピペット・ヘッドとを含む。
場合によっては、前記流体取扱い装置は更に複数のプランジャーを含み、少なくとも１
つのプランジャーは前記複数のピペット・ヘッド内にあり、及び前記ピペット・ヘッド内
で移動可能になるために構成されている。
場合によっては、前記流体取扱い装置は、流体が分注されること及び／又は前記取外し
可能なチップを介して吸引されることをもたらす能力のある複数のトランスデューサーに
より駆動されるダイアフラムを更に含む。
場合によっては、前記複数のピペット・ヘッドは、前記複数のピペット・ヘッド間の横
の距離が可変であることができるために、前記支持構造物に沿って移動可能である。
本発明の一態様は、（ａ）前記被験者を認証すること；（ｂ）三次元画像化機器の支援
下に前記被験者の三次元表現を取得すること；（ｃ）プロセッサを含むコンピュータ・シ
ステムの支援下に、前記被験者と遠隔通信を行っているヘルスケア提供者に、前記三次元
表現を表示することであって、前記システムは通信的に前記三次元画像化機器に連結され
ている、前記三次元表現を表示すること；及び（ｄ）前記被験者の前記表示された三次元
表現の支援下に前記被験者を診断又は治療することとを含む、前記ポイント・オブ・サー
ビス・システムの支援下に前記被験者を診断又は治療するための方法を提供する。
本発明の別の態様は、前記被験者の動的三次元空間表現を提供するための三次元画像化
機器を有するポイント・オブ・サービス機器；及び前記三次元画像化機器と通信するため
に構成され、及び前記被験者の前記動的三次元空間表現を検索するために構成されている
遠隔コンピュータ・システムを含み、前記遠隔コンピュータシステムは、随意的に前記被
験者認証するために構成されている遠隔コンピュータ・システムとを含む、前記被験者を
診断又は治療するためのポイント・オブ・サービス・システムを提供する。
本発明の一態様は：前記被験者を認証すること；三次元画像化機器の支援下に前記被験
者の三次元表現を取得すること；ヘルスケア提供者のコンピュータシステムのディスプレ
ーに三次元表現を提供することであって、前記コンピュータシステムは通信的に前記三次
元画像化機器に連結され、前記ヘルスケア提供者は、前記被験者と遠隔通信にある、三次
元表現を提供すること；及び前記コンピュータシステムのディスプレー上の前記三次元表
現の支援下に前記被験者を診断又は治療することとを含むポイント・オブ・ケア・システ
ムの支援下に前記被験者を診断又は治療するための方法を提供する。
本発明の追加的な態様は：前記被験者の動的三次元空間表現を提供するための三次元画
像化機器を有するポイント・オブ・サービス機器；及び前記三次元画像化機器と通信する
遠隔コンピュータ・システムであって、前記遠隔コンピュータシステムは前記被験者を認
証し、前記認証することの後で、前記被験者の動的三次元空間表現を検索するための遠隔
コンピュータ・システムとを含む前記被験者を診断又は治療するためのポイント・オブ・
サービス・システムを提供する。
加えて、本発明の態様は：タッチスクリーンを有するポイント・オブ・サービス機器を
提供すること；第一の指を、前記タッチスクリーンの第一の側に置くこと、及び第二の指
を前記タッチスクリーンの第二の側に置くこと；前記被験者の体を通して前記ポイント・
オブ・サービスからの電流を移動させることであって、前記電流は、前記被験者の体を通
過し、第一の指を通過し、第二の指を通過するために移動させられる、電流を移動させる
こと；及び前記被験者の体を通過して方向付けされる前記電流の支援下に、前記第一の指
及び前記第二の指の間の抵抗を測定することにより、前記被験者の体脂肪パーセンテージ
を決定することを含む、前記被験者の前記体脂肪パーセンテージを測定するための方法を
指向し得る。
本発明の別の態様によると、前記被験者の診断のための方法が提供されることができ、
前記方法は：タッチスクリーンを有するポイント・オブ・サービス機器を提供すること；
第一の指を、前記タッチスクリーンの第一の側に置くこと、及び第二の指を前記タッチス
クリーンの第二の側に置くこと；前記被験者の体を通して前記ポイント・オブ・サービス
からの電流を移動させることであって、前記電流は、前記被験者の体を通過して、第一の
指を通過して、第二の指を通過するために移動させられる、電流を移動させること；及び
前記被験者の体を通過して方向付けされる前記電流の支援下に前記第一の指及び前記第二
の指の間の抵抗を測定すること；及び前記測定された抵抗に基づいて前記被験者を診断す
ることを含む。
いくつかの実施形態では、上述の方法は単独又は組合せにおいて、前記被験者に前記被
験者により選択されたヘルスケア提供者に連絡を取らせることを含む。
ある場合には、前記被験者を診断又は治療することは、前記被験者に前記被験者のヘル
スケア提供者に連絡を取らせることを含む。場合によっては、診断することは、リアルタ
イムでの診断を提供することを含む。
いくつかの実施形態では、前記三次元画像化機器は、ポイント・オブ・サービス・シス
テムの一部分である。
いくつかの実施形態では、上述の方法は単独又は組合せにおいて、更に診断又は治療す
ることに先立って前記被験者の身元確認をすることを含む。
いくつかの実施形態では、上述の方法は単独又は組合せにおいて、前記被験者の指紋の
確認により前記被験者の身元確認をすることを含む。
いくつかの実施形態では、上述の方法は単独又は組合せにおいて、タッチスクリーンデ
ィスプレーを用いて、前記被験者を診断又は治療することを含む。
ある場合には、診断又は治療することは、サンプルを前記被験者から収集することを含
む。前記サンプルは、ある場合には、ヘルスケア提供者の位置において前記被験者から収
集される。前記サンプルは、前記被験者の位置において前記被験者から収集される。
場合によっては、ポイント・オブ・サービス・システムは、治療のために前記被験者の
動的三次元空間表現の少なくとも一部分を分析するための画像認識モジュールを含む。あ
る場合には、認証することは、バイオメトリック・スキャン、前記被験者の保険カード、
前記被験者の名前、前記被験者の運転免許証、前記被験者のＩＤカード、前記ポイント・
オブ・ケア・システム中のカメラの支援下に撮影された前記被験者の画像、及びジェスチ
ャー認識機器の１つ以上の助けを借りて実行される。
いくつかの実施形態では、上述の方法は単独又は組合せにおいて、前記被験者に前記被
験者により選択されたヘルスケア提供者に連絡を取らせることにより、前記被験者を診断
することを含む。
いくつかの実施形態では、上述の方法は、単独又は組合せにおいて、更に前記被験者の
三次元表現を前記被験者特異的情報と組合せることを含む。前記組合せることはプロセッ
サの支援下になされ得る。ある場合には、前記ポイント・オブ・サービス・システムは、
治療のために少なくとも一部分の前記被験者の動的三次元空間表現を分析する画像認識モ
ジュールを含む。
ある場合には、システムはタッチスクリーンを含む。前記タッチスクリーンは、例えば
、容量性タッチスクリーン又は抵抗性タッチスクリーンであってよい。場合によっては、
前記タッチスクリーンは少なくとも６０−ポイントのタッチスクリーンである。
いくつかの実施形態においては、１つ以上の本明細書において提供される、上述の方法
又は他の方法については、前記第一の指は、前記被験者の第一の手にあり、及び前記第二
の指前記被験者の第二の手にある。
いくつかの実施形態は、上述の方法は単独又は組合せにおいて、前記被験者の体脂肪パ
ーセンテージを提供することにより前記被験者を診断することを含む。
本発明の一態様による容器は：サンプルを受入れ及び閉じ込めるために構成された本体
であって、前記本体は、内表面、外表面、開口端、及び先細の閉鎖端を含む本体を含み、
前記容器は、ピペットと係合するために構成され、及び前記開口端を通じて延伸する可撓
性の物質を含み、並びにそのスリット／開口部を通じて挿入された物体が存在しない場合
に、流体が前記可撓性の物質を通過して流れることを防止するために構成されたスリット
／開口部を有する。
本発明の態様は：約１００μｌ以上のサンプルを受入れ及び閉じ込めるために構成され
た本体であって、前記本体は、内表面、外表面、及び開口端を含む本体を含み、並びに前
記容器は、前記開口端を通じて延伸する可撓性の物質を含み、そのスリット／開口部を通
じて挿入された物体が存在しない場合に、流体が前記可撓性の物質を通過して流れること
を防止するために構成されたスリット／開口部を有する容器を指向し得る。
本発明の追加的な態様によると：サンプルを受入れ及び閉じ込めるために構成された本
体であって、前記本体は、内表面、外表面、第一の端、第二の端、及び前記第一の端及び
前記第二の端の間の通路を含む本体を含む容器が提供され、前記容器は、前記通路を通じ
て延伸する物質であって（１）前記物質を通じて挿入されている物体がない場合に、前記
物質を通過して流体が流れることを防ぐために構成された融解状態、及び（２）前記物質
を通過して流体が流れることを防ぐために構成された固体状態を持つ能力を有し得る延伸
する物質を含む。
更に、本発明の態様は、平面の表面及び複数の突起を含む基板；並びに前記基板に対向
する、複数の刻み目を持つ金型を含む射出成形鋳型であって、前記突起は、前記刻み目中
に配置可能になるために構成され、前記複数のうちの個々の突起は第一の直径の円筒形の
部分、及び前記円筒形の部分に接触する漏斗形状の部分を含み、前記円筒形の部分に接触
する前記漏斗形状の部分の１つの端は、前記第一の直径を有し、及び前記平面の表面に接
触する前記漏斗形状の部分の第二の端は、第二の直径を有する、射出成形鋳型を提供し得
る。
本発明の追加的な態様によると、システムは：サンプルを受入れ及び収容するために構
成された容器であって、前記容器は、内表面、外表面、開口端、及び対向する閉鎖端を含
み；及び前記開口端を通じて前記容器中に延伸するために構成されたチップを含み、前記
チップは、第一の開口端及び第二の開口端を有し、前記第二の開口端は前記容器中に挿入
され、前記容器又は前記チップは更に、前記チップの第二の開口端が前記容器の閉鎖端の
内表面の底に接触することを防止する突出する表面特徴を、随意的に、前記閉鎖端に、又
はその近くに含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器は、可
撓性の物質を含む。ある場合には、前記可撓性の物質は膜である。ある場合には、前記可
撓性の物質は、シリコンに基づく物質から形成される。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器はにお
いて前記本体に接触するために構成されたキャップを含み、前記キャップの少なくとも一
部分は前記本体の内部に延伸する。ある場合には、前記キャップは、前記可撓性の物質が
そこを貫通して延伸する通路を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器は開口
端及び閉鎖端を有する第一の直径の円筒形の部分、及び前記開口端に接触する漏斗形状の
部分を含む本体を含み、前記開口端に接触する漏斗形状の部分の１つの端は、第一の直径
を有し、及び前記漏斗形状の部分の第二の端は第二の直径を有する。ある場合には、前記
第二の直径は前記第一の直径よりも小さい。他の場合には、前記第二の直径は前記第一の
直径よりも大きい。他の場合には、前記第二の直径は前記第一の直径に等しい。ある場合
には、前記漏斗形状の部分の第二の端は、取外し可能なキャップと係合するために構成さ
れている。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器は膜で
ある可撓性の物質を含む。前記可撓性の物質は、ある場合には、シリコンに基づく物質か
ら形成される。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器は、前
記開口端において前記本体と接触するために構成されたキャップを含み、前記キャップの
少なくとも一部分は前記本体の内部に延伸する。ある場合には、前記キャップは、前記可
撓性の物質がそこを通じて延伸する通路を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書における他の部分において提供される容器は、開口
端及び閉鎖端を有する第一の直径の円筒形の部分、及び前記開口端に接触する漏斗形状の
部分を有する本体を含み、前記開口端に接触する漏斗形状の部分の１つの端は、第一の直
径を有し、及び前記漏斗形状の部分の第二の端は第二の直径を有する。ある場合には、前
記第二の直径は前記第一の直径よりも小さい。他の場合には、前記第二の直径は前記第一
の直径よりも大きい。場合によっては、前記漏斗形状の部分の第二の端は、取外し可能な
キャップと係合するために構成されている。
いくつかの実施形態では、本明細書の上述又は他の部分において提供される容器は、前
記通路を通じて延伸する物質であって、（１）前記物質を通じて挿入されている物体がな
い場合に、前記物質を通過して流体が流れることを防ぐために構成された融解状態、及び
（２）前記物質を通過して流体が流れることを防ぐために構成された固体状態を持つ能力
を有し得る、延伸する物質を持つ能力のある物質を含む。ある場合には、前記物質はワッ
クスである。ある場合には、前記物質は約５０ｏＣ〜６０ｏＣの間の融点を有する。場合
によっては、前記物体は前記物質を貫通して挿入され、及び前記物質が前記融解状態にあ
るときに前記物質から除去され得る。ある場合には、前記物質は、前記物体が前記物質中
に挿入され、及び前記物質が前記融解状態にあるときに、前記物質から除去され得るため
に構成されている。いくつかの実施形態では、前記物体が、前記物質より除去されるとき
には、前記物体の少なくとも一部分は、前記物質により被覆される。
いくつかの実施形態では、射出成形鋳型は、平面の表面及び複数の突起を含む基板；及
び前記基板に対向する、複数の刻み目を持つ金型を含む射出成形鋳型であって、前記突起
は、前記刻み目中に配置可能になるために構成され、前記複数のうちの個々の突起は第一
の直径の円筒形の部分、及び前記円筒形の部分に接触する漏斗形状の部分を含み、前記円
筒形の部分に接触する前記漏斗形状の部分の１つの端は、前記第一の直径を有し、及び前
記平面の表面に接触する前記漏斗形状の部分の第二の端は、第二の直径を有する、射出成
形鋳型を提供し得る。前記複数の突起はいくつかの例では整列して配置される。場合によ
っては、前記突起の容積は、以下の１００マイクロリットル（“ｕＬ”）、５０ｕＬ、２
０ｕＬ、１０ｕＬ、又は１ｕＬ以下である。ある場合には、前記刻み目は、円筒形の部分
、及び前記円筒形の部分に接触する漏斗形状の部分を含む。
いくつかの実施形態では、上述により提供されるシステムは、単独又は組合せにおいて
、前記容器の内表面の底の上に一体的に形成された表面特徴を含む容器等である。いくつ
かの実施形態では、前記表面特徴は、前記容器の内表面の底の上の複数の隆起である。
いくつかの実施形態では、上述により提供される装置は、単独又は組合せにおいて、複
数の凹部；及び本明細書の上述又は他の部分において提供される構成を有する複数のチッ
プを含む平面の基板を含み、前記チップは、少なくとも部分的に前記複数の凹部に挿入さ
れ、及び前記基板に支持される。ある場合には、前記装置はマイクロタイター・プレート
を形成する。
本発明のいくつかの態様では、遠心分離機が提供されることができ、前記遠心分離機は
以下のものを含む：底表面を有する基部であって、前記基部は前記底表面に直交する軸の
周りを回転するために構成され、前記基部は、前記基部を貫通して延伸する軸を折り曲げ
るために構成された１つ以上のウイングを含み、前記ウイングは前記軸の側の基部の全部
分を含み、前記ウイングはサンプル容器を受入れる空洞を含み、前記サンプル容器は、前
記基部が休止しているときには、第一の配向に配向され、及び前記基部が回転していると
きには第二の配向に配向されるために構成されている。
本発明の一態様による遠心分離機は、底面及び上面を有する基部を含み、前記基部は、
前記底面に直交する軸の周りを回転するために構成され、前記基部は、旋回軸の周囲を旋
回するために構成された１つ以上のバケットを含み、前記バケットは、前記バケットの少
なくとも一部分が、前記上面を過ぎて上方で旋回することを可能にするために構成され、
及び前記バケットはサンプル容器を受入れるための空洞を含み、前記空洞は、前記基部が
休止しているときには、第一の配向に配向され、及び前記基部が回転しているときには第
二の配向に配向されるために構成されている。
加えて、本発明の態様は以下を含む遠心分離機を指向し得る：底面及び上面を有する基
部を含み、前記基部は、前記底面に直交する軸の周りを回転するために構成され、前記基
部は、旋回軸の周囲を旋回するために構成された１つ以上のバケットを含み、及び前記バ
ケットは、直線方向に動き、それにより前記バケットが旋回することをもたらすために構
成された錘に取付けられ、及び前記バケットは、サンプル容器を受入れるための空洞を含
み、前記空洞前記基部が休止しているときには、第一の配向に配向され、及び前記基部が
回転しているときには第二の配向に配向されるために構成されている。
本発明の別の態様によると、遠心分離機は：回転軸の周りの固定子の周りを回転するた
めに構成された、回転子を含むブラシレスモーター組立品；及び１つ以上の流体性サンプ
ルを受入れるために構成された１つ以上の空洞を含む基部を含むことができ、前記基部は
前記回転子に固定され、前記基部は約前記固定子の周りを回転し、及び前記ブラシレスモ
ーターの前記回転軸に直交する平面は、前記基部の回転軸と直交する平面と同一平面上に
ある。
本発明の態様は：回転軸の周りの固定子の周りを回転するために構成された、回転子を
含むブラシレスモーター組立品を含む、遠心分離機を指向することができ、前記ブラシレ
スモーターは、前記回転軸の方向に高さを持ち；及び１つ以上の流体性サンプルを受入れ
るために構成された１つ以上の空洞を含む基部を含むことができ、前記基部は前記回転子
に固定され、前記基部は約前記固定子の周りを回転し、及び前記基部は、前記回転軸の方
向に高さを持ち、及び前記ブラシレスモーター組立品の高さは前記基部の高さの２倍を超
えない。
本発明の別の態様によるとシステムが提供されることができ、前記システムは：支持構
造物に取付けられた少なくとも１つのモジュールであって、前記少なくとも１つのモジュ
ールは、サンプル調製ステーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを
含む少なくとも１つのモジュール；並びに前記少なくとも１つのモジュールに操作可能に
連結された制御装置及び電子ディスプレーであって、前記電子ディスプレーは、前記被験
者が前記システムと相互作用を行うことを可能にするためのグラフィカル・ユーザー・イ
ンターフェース（ＧＵＩ）を有する電子ディスプレーとを含み、前記システムは（ａ）サ
ンプル処理、遠心分離、磁気的分離、及び化学的処理より成る群から選ばれる少なくとも
１つのサンプル調製手順、及び（ｂ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計
算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマ
トグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検
定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組
織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる多数
の種類の検定を実行するために構成される。
いくつかの実施形態では、上記又は本明細書の他の部分に記載される検定は、検定の終
わりに（「終点」検定）に、又は検定のコースの途中の２回以上において測定される（「
タイム・コース」又は「動的」検定）。
本発明の態様は複数のモジュールの間のモジュールを支持するために構成された取付け
ステーションを有する支持構造物、個々のモジュールは、（ｉ）サンプル処理、遠心分離
、磁気的分離より成る群から選ばれる少なくとも１つのサンプル調製手順、及び／又は（
ｉｉ）免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定
、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的
検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測
定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透
圧検定、及びそれらの組合せより成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定を実行
するために構成されているモジュール；移動可能なように前記複数のモジュールに連結さ
れた制御装置であって、前記制御装置は、前記少なくとも１つのサンプル調製手順又は前
記少なくとも１つの種類の検定の実行を促進するために前記モジュール又は前記複数のモ
ジュールの個々のモジュールに、１つ以上の指示を与えるために構成された制御装置；及
び移動可能なように前記制御装置に連結された電子ディスプレーであって、前記電子ディ
スプレーは、前記被験者が前記システムと相互作用をすることを可能にするグラフィカル
・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を有する電子ディスプレーとを含むシステムを
指向できる。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、前記支持
構造物に取付けられた複数のモジュール、前記モジュールの個々のモジュールはサンプル
調製ステーション、検定ステーション及び／又は検出ステーションを含む複数のモジュー
ルを含み得る。個々のモジュールは、前記少なくとも１つのサンプル調製手順及び／又は
前記少なくとも１つの種類の検定を、本明細書の上述又は他の部分におけるシステムの別
のモジュールの、単独又は組合せにおける支援を受けずに実行するために構成されている
。
本明細書の上述又は他の部分におけるいくつかのシステムでは、単独又は組合せにおい
て、制御装置は前記支持構造物上に取付けられ得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムにおいて提供されるＧＵＩは、単独又は
組合せにおいて、案内付の質問票を前記被験者に提供するために構成され得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムでは、単独又は組合せにおいて、前記案
内付の質問票は、１つ以上の図形及び／又はテキストの項目を含み得る。いくつかの実施
形態では、前記案内付の質問票は、食事の摂取、エクササイズ、健康状態、及び精神状態
より成る群から選ばれる情報を前記被験者から収集するために構成され得る。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムでは、単独又は組合せにおいて、電子デ
ィスプレーが、前記支持構造物の上に取付けられることができる。いくつかの実施形態で
は、前記電子ディスプレーは、本明細書の上述又は他の部分におけるシステム等の遠隔シ
ステムの支持構造物に、単独又は組合せにおいて取付けられることができる。本発明のい
くつかの実施形態によると、前記電子ディスプレーは、双方向性ディスプレーであってよ
い。本明細書の上述又は他の部分におけるシステムにおいては、単独又は組合せにおいて
、双方向性ディスプレーは、容量性タッチ、又は抵抗性タッチディスプレーであってよい
。
通信モジュールは、移動可能に前記制御装置に連結されることができ、前記通信モジュ
ールは、前記システムが、単独又は組合せにおいて本明細書の上述又は他の部分における
システム等の遠隔システムと通信可能になるためのものである。
本明細書の上述又は他の部分におけるシステムは、単独又は組合せにおいて、前記制御
装置に移動可能なように連結されたデータベースを更に含むことができ、前記データベー
スは、前記被験者の食事の摂取、運動、健康状態、及び／又は精神状態に関係する情報を
保存するためのものである。
随意的に、サンプルを通過する透過率を用いる代わりに、着色される（ブロット反応）
紙に基づくシステムを用いて、紙の上で比色検定を行い、反射率を測定できる。
他の検出方法は、システムが画像化機器からの画像化を用いる凝集の検出を含み得る。
比濁測定技法は、分光光度計を検出器として用いることができる。
随意的に、前記システムは、核酸検定ステーション上で凝固検定の測定を実行すること
ができ、及び血球計算器モジュール中では、非血球計算検定を、実行又は測定できる。
随意的に、前記システムは、ポルフィリンと錯体を形成し、及び波長シフトする鉛又は
他の金属を測定することができる。金属がポルフィリンと錯体を形成して、波長シフトす
る場合には、これは、分光測光法又は波長シフトを検出する他の技法により検出され得る
。
随意的に、前記システムは、サンプル中の熱を測定する検出器を有し得る。
随意的に、クロマトグラフ技法が、一般化学検定の検出のために用い得る。ＨＰＬＣを
用い得る。検体レベルが、ＵＶ又は蛍光で検出され得るように、サンプルは処理され得る
。いくつかの実施形態は、前記システムは、チップ中等のサンプルの分離を行うために、
クロマトグラフィーを促進するフィルターを用い得る。
随意的に、一般化学検定は、相分離されていないサンプルの検定として特徴づけられる
ことができ、サンプルの洗浄又は除去のステップはない。前記検定は、不均一相対均一相
において生じる得る。前記サンプルは、追加的な、分離しない様式で処理される。検定の
一般化学群ではない検定のための分離のステップは、ビーズの洗浄、新しい媒体の追加の
ための反応媒体の除去を含み得る。非限定的な一実施例では、一般化群の検定は、第一に
、バインダー又は抗体に基づかない。典型的に、この群の検定は、核酸の増幅、顕微鏡の
ステージ上での細胞の画像化、又は標識化された抗体又はバインダーに基づく溶液中の検
体レベルの定量を含まない。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプル処理機器で
あって、この生物学的サンプル処理機器は、ａ）サンプル取扱いシステム；ｂ）検出ステ
ーション；ｃ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計
算器ステーション；及びｄ）ｉ）生物学的サンプル及びｉｉ）少なくとも第一の、第二の
、及び第三の流体的に分離された検定ユニットを含む、複数の構成要素を支持するために
構成された検定ステーションを含み、前記サンプル取扱いシステムは、ｉ）少なくとも生
物学的サンプルの一部分を、前記第一の検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前
記第三の検定ユニットに移動するために；ｉｉ）生物学的サンプルを含む、前記第一の及
び第二の検定ユニットを検出ステーションに移動するために；及びｉｉｉ）生物学的サン
プルを含む前記第三の検定ユニットを血球計算器ステーションに移動するために構成され
る。
本明細書で提供されるものは、生物学的サンプル処理機器であって、この生物学的サン
プル処理機器は、ａ）サンプル取扱いシステム；ｂ）検出ステーション；ｃ）画像化機器
及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計算器ステーション；及びｄ
）ｉ）生物学的サンプル及びｉｉ）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離
された検定ユニット、及びｉｉｉ）試薬であってＡ）少なくとも１つの免疫検定；Ｂ）少
なくとも１つの一般化学検定；及びＣ）少なくとも１つの血球計算検定を遂行するための
試薬を含む、複数の構成要素を支持するために構成された検定ステーションを含み、及び
前記サンプル取扱いシステムは、ｉ）少なくとも生物学的サンプルの一部分を前記第一の
検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前記第三の検定ユニットに移動するために
；ｉｉ）生物学的サンプルを含む、前記第一の及び第二の検定ユニットを検出ステーショ
ンに移動するために；及びｉｉｉ）生物学的サンプルを含む前記第三の検定ユニットを血
球計算器ステーションに移動するために構成される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプル処理機器で
あって、前記生物学的サンプル処理機器は：ａ）サンプル取扱いシステム；ｂ）光学的セ
ンサーを含む第一の検出ステーション；ｃ）光源及び光学的センサーを含む第二の検出ス
テーション；ｄ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球
計算器ステーション；及びｅ）検定ステーションであって、ｉ）生物学的サンプル、ｉｉ
）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離された検定ユニット、及びｉｉｉ
）試薬であってＡ）少なくとも１つの発光検定；Ｂ）少なくとも１つの吸光度、濁度、又
は比色分析の検定；及びＣ）少なくとも１つの血球計算器検定を遂行するための試薬を支
持するために構成された検定ステーションを含み；前記第一の検定ユニットは、発光検定
を遂行するために構成され、前記第二の検定ユニットは、吸光度、濁度、又は比色分析の
検定を遂行するために構成され、前記第三の検定ユニットは、血球計算器検定を遂行する
ために構成され、及び前記サンプル取扱いシステムは、ｉ）少なくとも生物学的サンプル
の一部分を前記第一の検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前記第三の検定ユニ
ットに移動するために；ｉｉ）生物学的サンプルを含む、前記第一の検定ユニットを第一
の検出ステーションに移動するために；ｉｉｉ）前記第二の検定ユニットを第二の検出ス
テーションに移動するために、及びｉｖ）生物学的サンプルを含む前記第三の検定ユニッ
トを血球計算器ステーションに移動するために構成される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプル処理機器で
あって、前記生物学的サンプル処理機器は：ａ）サンプル取扱いシステム；ｂ）光学的セ
ンサーを含む第一の検出ステーション；ｃ）生物学的サンプルを保持するために構成され
た、流体的に分離されたサンプル収集ユニット；ｄ）少なくとも第一の、第二の、及び第
三の流体的に分離された検定ユニットを含む検定ステーションであって、前記第一のユニ
ットは抗体を含み、前記第二のユニットはオリゴヌクレオチドを含み、前記第三のユニッ
トは色原体の基質を含む検定ステーション；及びｅ）制御装置をであって、前記制御装置
は、操作可能に前記サンプル取扱いシステムに連結する制御装置を含み、前記サンプル取
扱いシステムは、生物学的サンプルの一部分を、前記サンプル収集ユニットから、前記第
一の検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前記第三の検定ユニットのそれぞれに
移動するために構成され、及び前記機器は、免疫検定、核酸検定、及び色原体の基質を含
む一般化学検定遂行するために構成される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、筐体を含む生物学的サンプル
処理機器であって、前記筐体は、その中に：ａ）サンプル取扱いシステム；ｂ）を含む検
出ステーション；ｃ）生物学的サンプルを保持するために構成された流体的に分離された
サンプル収集ユニット；ｄ）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離された
検定ユニットを含む検定ステーションであって、前記第一のユニットは第一の試薬を含み
、前記第二のユニットは、第二の試薬を含み、及び前記第三のユニット第三の試薬を含む
検定ステーション；及びｅ）制御装置であって、前記制御装置ローカル・メモリを含み、
及び操作可能に、前記サンプル取扱いシステム及び前記検出ステーションに連結する制御
装置を収容し；前記機器は、前記第一の、第二の、及び第三の検定ユニットの任意の１つ
以上の検定を遂行するために構成され；前記制御装置のローカル・メモリは、：ｉ）前記
サンプル取扱いシステムに、生物学的サンプルの一部分を前記第一の検定ユニット、前記
第二の検定ユニット及び前記第三の検定ユニットに移動することを命令するための；及び
ｉｉ）前記サンプル取扱いシステムに、前記第一のユニット、前記第二のユニット、及び
前記第三の検定ユニットを検出ステーションに移動することを命令するための指示を含む
プロトコルを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプルの免疫検定
、血球計算検定、及び一般化学検定から選ばれる少なくとも４つの異なる検定を遂行する
ための方法であり、前記方法は：ａ）２ｍＬ、１ｍＬ、５００マイクロリットル、３００
マイクロリットル、２００マイクロリットル、１００マイクロリットル、５０マイクロリ
ットル、２５マイクロリットル、２５マイクロリットル、１０マイクロリットル、又は５
マイクロリットル未満の容積を有する生物学的サンプルを、サンプル処理機器に導入する
ことを含み、前記機器は、：ｉ）サンプル取扱いシステム；ｉｉ）検出ステーション；ｉ
ｉｉ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計算器ステ
ーション；及びｉｖ）少なくとも第一の、第二の、第三の、第四の、及び第五の独立して
移動可能な検定ユニットを含む、検定ステーションを含み；ｂ）前記サンプル取扱いシス
テムの支援下に、生物学的サンプルの一部分を前記第一の、第二の、第三の、及び第四の
検定ユニットに移動することを含み、異なる検定が、前記第一の、第二の、第三の、及び
第四の検定ユニットのそれぞれで遂行され；ｃ）前記サンプル取扱いシステの支援下に、
前記第一の、第二の、第三の、及び第四の検定ユニットを、検出ステーション又は血球計
算器ステーションに移動することを含み、免疫検定又は一般化学検定を含む検定ユニット
は、検出ステーションに移動され、及び血球計算検定を含む検定ユニットは、血球計算器
ステーションに移動され；ｄ）検出ステーション又は血球計算器ステーションの支援下に
、前記第一の、第二の、第三の、及び第四の検定ユニットのそれぞれで遂行された検定の
測定を取得することを含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、２、３、５、６、７
、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、２０、２５、３０、３５、４０、５０
、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、又はそれより多い異なる検定を遂
行する方法に適用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプルの免疫検定
、血球計算検定、及び一般化学検定から選ばれる少なくとも４つの異なる検定を遂行する
ための方法であり、前記方法は：ａ）２ｍＬ、１ｍＬ、５００マイクロリットル、３００
マイクロリットル、２００マイクロリットル、１００マイクロリットル、５０マイクロリ
ットル、２５マイクロリットル、２５マイクロリットル、１０マイクロリットル、又は５
マイクロリットル未満の容積を有する生物学的サンプルを、サンプル処理機器に導入する
ことを含み、前記機器は、：ｉ）サンプル取扱いシステム；ｉｉ）少なくとも第一の及び
第二の流体的に分離された容器；及びｉｉｉ）希釈剤を含み、前記サンプルは、第一の濃
度の体液を含み；ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプルを生
成するために、前記サンプルの少なくとも一部分を希釈剤と混合することを含み、前記希
釈されたサンプルは、第二の濃度の体液を含み、及び体液の前記第二の濃度は二分の一、
三分の一、四分の一、十分の一、又は体液の前記第一の濃度よりも少なく；及び、ｃ）前
記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプルの少なくとも一部分を前記第
一の及び前記第二の流体的に分離された容器に移動することを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプルを処理する
ための方法であり、前記方法は、ａ）２ｍＬ、１ｍＬ、５００マイクロリットル、３００
マイクロリットル、２００マイクロリットル、１００マイクロリットル、５０マイクロリ
ットル、２５マイクロリットル、２５マイクロリットル、１０マイクロリットル、又は５
マイクロリットル未満の容積を有する生物学的サンプルを、サンプル処理機器に導入する
ことを含み、前記機器は、：ｉ）サンプル取扱いシステム；ｉｉ）少なくとも第一の及び
第二の流体的に分離された容器；ｉｉｉ）希釈剤；及びｉｖ）遠心分離機を含み、前記サ
ンプルは第一の濃度の体液を含み；ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記サ
ンプルの少なくとも一部分を遠心分離機に導入することを含み；ｃ）、遠心分離されたサ
ンプルを作成するために前記サンプルを遠心分離することを含み；ｄ）前記サンプル取扱
いシステムの支援下に、遠心分離されたサンプルの少なくとも一部分を遠心分離機から取
り除くことを含み；及びｅ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプ
ルを作成するために遠心分離されたサンプルの少なくとも一部分を希釈剤と混合すること
を含み、前記希釈されたサンプルは、第二の濃度の体液を含み、及び体液の前記第二の濃
度は二分の一、三分の一、四分の一、十分の一、又は体液の前記第一の濃度よりも少なく
；及び、ｆ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプルの少なくとも
一部分を、前記第一の及び前記第二の流体的に分離された容器に移動することを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、生物学的サンプルを調製する
ための方法であり、前記方法は、：ａ）生物学的サンプル及び少なくとも１つの分離され
た容器を、遠心分離機及びサンプル取扱いシステムを含むサンプル処理機器中に導入する
ことを含み；ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、少なくとも生物学的サンプル
の一部分を遠心分離機に導入することを含み、前記遠心分離機は、１つ以上の空洞を含み
、及び前記１つ以上の空洞は、合計２ｍＬ、１．５ｍＬ、１ｍＬ、７５０マイクロリット
ル、５００マイクロリットル、３００マイクロリットル、２００マイクロリットル、１０
０マイクロリットル、５０マイクロリットル、２５マイクロリットル、２５マイクロリッ
トル、又は１０マイクロリットル未満の容積を前記１つ以上の空洞の全ての間に受け入れ
るために構成され；ｃ）遠心分離されたサンプルを作成するために、前記サンプルを遠心
分離することを含み；ｄ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、遠心分離されたサン
プルの少なくとも一部分を前記遠心分離機から取り除くことを含み；及びｅ）前記サンプ
ル取扱いシステムの支援下に、ステップｄ）からの、前記遠心分離機から取り除かれた遠
心分離されたサンプルを前記流体的に分離された容器中に移動することを含む。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ステーシ
ョンでは、前記検定ステーションは、複数の構成要素を支持するために構成される。前記
構成要素は、例えば、：ｉ）生物学的サンプル；ｉｉ）任意の数の流体的に分離された検
定ユニット（例えば、少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離された検定ユ
ニット）；ｉｉｉ）任意の数の流体的に分離された試薬ユニット（例えば、少なくとも第
一の、第二の、及び第三の流体的に分離された試薬ユニット）；ｉｖ）任意の数の免疫検
定を支援する試薬；ｖ）任意の数の一般化学検定を支援する試薬；ｖｉ）任意の数の血球
計算器検定を支援する試薬；ｖｉｉ）任意の数の核酸検定を支援する試薬；ｖｉｉｉ）任
意の数の発光検定を支援する試薬；ｉｘ）任意の数の吸光度、濁度、又は比色分析の検定
を支援する試薬；ｘ）任意の数の流体的に分離された容器；又はｘｉ）物理的に連結され
た２つ以上の流体的に分離された容器の任意の１つ以上のものを含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される複数の構成要
素を支持するために構成される検定ステーションは、前記構成要素を含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ステーシ
ョンを受け取る位置を含むサンプル処理機器は、検定ステーションも含み得る。いくつか
の実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ステーションを含む
サンプル処理機器の中で、前記検定ステーションは、検定ステーションを受け取る位置の
中に配置され得る。いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載さ
れる検定ステーションを受け取るために構成されるサンプル処理機器は、検定ステーショ
ンを含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ステーシ
ョン又はカートリッジは、１００ｍＬ、５０ｍＬ、３０ｍＬ、２０ｍＬ、１０ｍＬ、５ｍ
Ｌ、２ｍＬ、１．５ｍＬ、１ｍＬ、７５０マイクロリットル、５００マイクロリットル、
４００マイクロリットル、３００マイクロリットル、２００マイクロリットル、１００マ
イクロリットル７５マイクロリットル、５０マイクロリットル、４０マイクロリットル、
３０マイクロリットル、２０マイクロリットル、１０マイクロリットル、５マイクロリッ
トル、３マイクロリットル、又は１マイクロリットル未満の生物学的サンプルを支持する
ために構成され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ステーシ
ョン又はカートリッジは、サンプル収集ユニットを支持するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載されるサンプル取扱
いシステムは：ｉ）生物学的サンプルの少なくとも一部分を、１つ以上の検定ユニット、
キュベット、チップ、又は他の容器へ、又はそれらの間で移動すること；ｉｉ）任意の１
つ以上の検定ユニット、キュベット、チップ、又は他の容器を、検定ステーション及び検
出ステーションの間で（それらへ、又はそれらから）移動すること；ｉｉｉ）任意の１つ
以上の検定ユニット、キュベット、チップ、又は他の容器を、検定ステーション及び血球
計算器ステーションの間で（それらへ、又はそれらから）移動すること；ｉｖ）１つ以上
の検定ユニット、キュベット、チップ、又は他の容器を、検定ステーション及び任意の１
つ以上の異なる検出ステーションの間で（それらへ、又はそれらから）移動することの、
任意の１つ以上のために構成され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、キュベットであり得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、顕微鏡ステージと結合するために構成された血球計算器キュベットであり得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、流体的に分離され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、流体的に分離され及び独立して移動可能であり得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、少なくとも２つの異なる構造又は形状を有し得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載されるサンプル処理
機器は筐体を含み得る。いくつかの実施形態では、前記機器のいくつかの、又は全ての構
成要素が前記機器筐体内にあることができる。
いくつかの実施形態では、サンプル処理機器又は上述の、又は本明細書の他の部分で記
載されるモジュールは、１，２，３，４又はより多くの異なる検出ステーションを含み得
る。前記検出ステーションは、異なるタイプの検出ユニットを含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、制御装置、前記制御装置は、機器又はモジュー
ル内の任意の構成要素と操作可能に連結し得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、前記制御装置は、ローカル・メモリを含み得る
。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、前記制御装置は、１つ以上の流体的に分離され
た検定ユニット、チップ、キュベット、又は他の容器へ、又はそれらから、生物学的サン
プルの一部を移動するために、サンプル取扱いシステムに命令するための指示を含むプロ
トコルを含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、前記制御装置は、１つ以上の流体的に分離され
た検定ユニット、チップ、キュベット、又は他の容器へ、又はそれらから、生物学的サン
プルの一部を移動するために、サンプル取扱いシステムに命令するため構成され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、前記制御装置は、サンプル取扱いシステムが、
生物学的サンプルの一部を、１つ以上の流体的に分離された検定ユニット、チップ、キュ
ベット、又は他の容器を、検出ステーションへ、又は検出ステーションから移動すること
を命令するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される制御装置を含
むサンプル処理機器又はモジュールでは、前記制御装置は、サンプル取扱いシステムが、
１つ以上の流体的に分離された検定ユニット、チップ、キュベット、又は他の容器を、血
球計算器ステーションへ、又は血球計算ステーションから移動することを命令するための
プロトコルを含み得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される検定ユニット
は、分光光度計と結合するために構成され得る。いくつかの実施形態では、検定試薬は検
定ユニット又は他の容器の中に加えられるか、混合され得る一方で、前記検定ユニット又
は他の容器は分光光度計内に配置され得る。
いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載される単一のカート
リッジは、２つ以上の異なるタイプの生物学的サンプル（例えば、血液、尿、唾液、鼻洗
浄液等）を含み得る。いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載
されるサンプル処理機器は、２つ以上の異なるタイプの生物学的サンプルに対する検定を
同時に遂行するために構成され得る。いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の
他の部分で記載される単一のカートリッジは、２人以上の異なる被験者からの生物学的サ
ンプルを含み得る。いくつかの実施形態では、上述の、又は本明細書の他の部分で記載さ
れるサンプル処理機器は、２つ以上の異なる被験者からの生物学的サンプルに対する検定
を同時に遂行するために構成され得る。
一実施形態では、前記制御装置は、様々な配置で、チップの拾上げ及び／又は置くこと
を可能にするために構成され得る。いくつかの実施形態では、前記制御装置は、サンプル
取扱いシステムが、容器受け取り位置のための固定された位置を有する特定のステーショ
ン等の、固定された位置で、サンプル機器及び／又は容器を、拾上げ及び置くことを命令
するために用いられるプログラム可能な回路である。前記サンプル取扱いシステムが、機
器、容器、又は要素を、限定はされないが、前記遠心分離機の回転子・バケットの停止位
置が可変である遠心分離機容器等の、様々な位置で拾上げ及び／又は置くことを命令する
ためにも構成された制御装置を有し得る。そのような非制限的例では、前記遠心分離機は
、限定はされないが、前記遠心分離機の回転子の停止位置をプロセッサに中継する、光学
的及び電気的センサー等の、位置センサーを有し得る。
別の実施形態では、本明細書では、単一の流体サンプルから、少なくとも特定の数の異
なるタイプの検定を処理できるシステムを含む多重分析システムが記載される。一実施形
態ではこの流体サンプルは、サンプル流体の約１４０マイクロリットル〜約１５０マイク
ロリットルであるである。随意的に、この流体サンプルは、約１３０マイクロリットル〜
約１４０マイクロリットルである。随意的に、この流体サンプルは、約１２０マイクロリ
ットル〜約１３０マイクロリットルである。随意的に、この流体サンプルは、約１１０マ
イクロリットル〜約１３０マイクロリットルである。随意的に、この流体サンプルは、約
１００マイクロリットル〜約１２０マイクロリットルである。随意的に、この流体サンプ
ルは、約９０マイクロリットル〜約１１０マイクロリットルである。随意的に、この流体
サンプルは、約８０マイクロリットル〜約１００マイクロリットルである。随意的に、こ
の流体サンプルは、約７０マイクロリットル〜約９０マイクロリットルである。随意的に
、この流体サンプルは、約６０マイクロリットル〜約８０マイクロリットルである。随意
的に、この流体サンプルは、約５０マイクロリットル〜約７０マイクロリットルである。
随意的に、この流体サンプルは、約４０マイクロリットル〜約６０マイクロリットルであ
る。随意的に、この流体サンプルは、約３０マイクロリットル〜約５０マイクロリットル
である。随意的に、この流体サンプルは、約２０マイクロリットル〜約４０マイクロリッ
トルである。随意的に、この流体サンプルは、約１０マイクロリットル〜約３０マイクロ
リットルである。
別の実施形態では、複数のチップ、キュベット、又は他のサンプル容器における異なる
検定のタイプの同時分析のための方法が提供される。本明細書で議論されるように、前記
システムは、同じサンプルの分析を多重化することができ、同じサンプルは、典型的に複
数の希釈されたサンプルである、複数のサンプルの等分に等分化される。非限定的な一実
施例では、これらの希釈されたサンプルのそれぞれは、異なるサンプル容器中で処理され
る。等分化は、前記サンプルをサンプルが、管の一端から入り及び異なる端から出てくる
、何らの配管をも通過させることなく行うことができる。このタイプの「管」に基づく移
動は、デッドスペースが多く、サンプルは移動中にしばしば失われて、無駄なサンプル及
び不適切なサンプル容積の制御をもたらす。
更に別の実施形態では、前記システム構成の一例は、同時に又は順次に、光学的なドメ
イン及び限定はされないが、電気的等の非光学的なドメインからのもの等の異なる信号の
タイプの処理を可能にする。随意的に、異なる信号タイプは、異なるタイプの光学的信号
を含み得るが、全ての信号が同時に生成され、（同じサンプルの希釈された等分から）、
随意的に等分のそれぞれが異なる希釈にあり、随意的にそれぞれが異なる検定タイプであ
り、及び／又は随意的に異なる形状をしたサンプル容器からのものであることを理解され
たい。
更に別の実施形態では、カートリッジ中に少なくとも３つの異なるタイプの試薬又はチ
ップを含むカートリッジが提供される。随意的に、前記カートリッジ少なくとも２つの異
なるタイプの試薬、及び少なくとも２つの異なるタイプのピペット・チップを含む。随意
的に、前記カートリッジは、少なくとも３つの異なるタイプの試薬及び少なくとも２つの
異なるタイプのピペット・チップ又はサンプル容器を含む。随意的に、前記カートリッジ
は、少なくとも３つの異なるタイプの試薬及び少なくとも３つの異なるタイプのピペット
・チップ又はサンプル容器を含む。随意的に、前記カートリッジは、少なくとも４つの異
なるタイプの試薬及び少なくとも３つの異なるタイプのピペット・チップ又はサンプル容
器を含む。随意的に、前記カートリッジは、少なくとも４つの異なるタイプの試薬及び少
なくとも４つの異なるタイプのピペット・チップ又はサンプル容器を含む。いくつかの実
施形態は、前記カートリッジを使い捨ての物として有し得ることを理解されたい。前記カ
ートリッジの一実施形態は、異なるタイプのピペット・チップ又はサンプル容器だけを有
し得るが、前記カートリッジ中には試薬はない。前記カートリッジの一実施形態は、異な
るタイプのピペット・チップ又はサンプル容器だけを有し得るが、前記カートリッジ中に
は試薬はなく、希釈剤だけがある。随意的に、試薬を、１つのカートリッジ及び別のカー
トリッジ中の容器／チップ（又はその中でのいくつかの組み合わせ）に分けることができ
る。随意的に、前記カートリッジの一実施形態は、異なるタイプのピペット・チップ又は
サンプル容器及びすべてではないが試薬の大多数をその上に有することができる。そのよ
うな構成では、残りの試薬は、前記機器のハードウエア上にあり得るか、及び／又は少な
くとも別のカートリッジにより提供され得る。いくつかの実施形態は、トレイ等の前記カ
ートリッジ受け取り位置の上に、１つ以上のカートリッジが充填されたものを含み得る。
随意的に、いくつかの実施形態は、２つのカートリッジを一緒に組み合わせることができ
、及び結合されたカートリッジ（物理的に結合され得る）を前記カートリッジ受け取り位
置に充填できる。随意的に、一実施形態では、検定のための大多数の試薬はカートリッジ
のような使い捨て品ではない機器にある。随意的に、限定はされないが、チップ、容器等
の物理的な品目の大多数は廃棄のためにカートリッジに戻る。随意的に、使い捨てものを
排出する前に、前記システムは、容器中の未使用の又は他の流体を吸収剤パッドに移動さ
せ得るか、又は廃棄の前に中和試薬を使用し、汚染のリスクを最小化する。このことは任
意のサンプル、試薬等の更なる希釈を含み得る。このことは、カートリッジ中の試薬を中
和又は無害にするために中和剤等を使用することを含む。
更なる実施形態では、前記システムは、個別のステーション及び前記多重分析機器のサ
ンプル取扱いシステム等のハードウエアの全てのための処理ステップを説明するプロトコ
ルを用いる制御を含み得る。非制限的な例として、これらのプロトコルは、限定はされな
いが、カートリッジＩＤ、患者ＩＤ等の基準に基づいて遠隔サーバーからダウンロードさ
れる。加えて、カートリッジ挿入の前に、患者ＩＤ及び／又は検査の指示を確認すると、
前記遠隔サーバーは、前記サーバー又はローカル機器が、ローカルのオペレーターに、ど
のカートリッジを選ぶかを、患者ＩＤ、臨床検査の指示、又は他の情報に付随する、要望
された検査の組み合わせに基づいて通知する、翻訳のステップも遂行し得る。この翻訳の
ステップは、一実施形態では遠隔の配置に保管されているカートリッジで構成され、及び
それぞれのカートリッジは、多重検定タイプのカートリッジであるために、カートリッジ
ごとに１つの検定だけを遂行する既知のカートリッジとは異なり、どのカートリッジが選
ばれるべきか明白でないために、とりわけ有用である。ここで、１つのカートリッジの多
重検定のために、いくつかの実施形態は、いくつか又はすべての要求される試験、及び在
庫の重みづけ（ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｏｆ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）を遂行し得る多重のカー
トリッジを有することができ、カートリッジ試薬の利用の最大化、及び／又はカートリッ
ジ価格の最小化は、前記システムが、ローカルのユーザーにシステムに挿入することを求
める前記カートリッジに織り込まれることができる。
更なる実施形態では、前記システムは、前記ローカルのオペレーターが、ユーザーが機
器のどの操作を制御できるかを制限するという意味において、多くの位置で展開可能であ
る。非制限的な例として、前記ユーザーは、前記サンプル処理機器中にどのカートリッジ
が挿入されるかだけを選択できる。この実施例では、前記ユーザーは、いかなるサンプル
のピペッティング等も直接には行わない。前記ユーザーは、サンプル容器をカートリッジ
上に挿入し、及び次いで前記カートリッジを機器中に挿入する。エラーをチェックするア
ルゴリズムは、前記ユーザーが、前記カートリッジ及び／又は前記サンプル容器上のＩＤ
情報に基づき被験者サンプルのために正しいカートリッジを挿入したかを決定できる。
更なる実施形態では、単一のサンプルからの複数の検定を遂行するためのシステム及び
方法が提供され、オリジナルのサンプルは、特定のサンプルの容積より少ない（非制限的
な一実施例では、約２００マイクロリットル未満）。この実施例では、同じサンプルを等
分するための、前記サンプルの希釈は、可変であり、固定されておらず、及び行われるべ
き検定に基づく。一実施形態では、全血、血清、及び血漿が２００マイクロリットル未満
の単一のサンプルから抽出できるようなシステム及び方法が提供される。一実施形態では
、全血、血清、血漿、及び細胞２００マイクロリットル未満の単一のサンプルから抽出で
きるようなシステム及び方法が提供される。“サンプル”から、分割した細胞を分離する
ステップは、そのような減少した開始サンプル容積を用いて多重試験を可能にし得るため
の一要素である。一実施形態では、約２００マイクロリットルのオリジナルの未希釈のサ
ンプルから抽出されたサンプルに対して少なくとも４０の検定が行われる。随意的に、約
１５０マイクロリットルのオリジナルの未希釈のサンプルから抽出されたサンプルに対し
て少なくとも２０の検定が行われる。随意的に、約１００マイクロリットルのオリジナル
の未希釈のサンプルから抽出されたサンプルに対して少なくとも２０の検定が行われる。
随意的に、約８０マイクロリットルのオリジナルの未希釈のサンプルから抽出されたサン
プルに対して少なくとも２０の検定が行われる。随意的に、約６０マイクロリットルのオ
リジナルの未希釈のサンプルから抽出されたサンプルに対して少なくとも２０の検定が行
われる。随意的に、約４０マイクロリットルのオリジナルの未希釈のサンプルから抽出さ
れたサンプルに対して少なくとも２０の検定が行われる。随意的に、約３０マイクロリッ
トルのオリジナルの未希釈のサンプルから抽出されたサンプルに対して少なくとも２０の
検定が行われる。
更なる実施形態では、試験結果が１時間以内で完了するためのシステム及び方法が提供
され、試験の前には、試験を行うための被験者へのコストを決定するためのリアルタイム
の保険の確認が行われる。ここで、試験は、約１５０マイクロリットル未満のオリジナル
の未希釈のサンプルから抽出されたサンプルに対して行われる少なくとも１０検定を含む
。随意的に、ここで、試験は、約１００マイクロリットル未満のオリジナルの未希釈のサ
ンプルから抽出されたサンプルに対して行われる少なくとも１０検定を含む。
更なる実施形態では、システム及び方法において、同一のハードウエアシステムが、尿
、血液、及び糞便の検体又は他の特性を、カートリッジ等の異なる使い捨て品ではなく全
て同一のハードウエアシステムの使用により測定し得る。
一実施形態では、被験者から収集された生物学的サンプルを評価する方法が提供され、
前記方法は以下のものを含む：複数のレセプタクルを有するカートリッジを提供すること
；前記サンプルを１つ以上のレセプタクルに充填すること；充填されたカートリッジを、
プロセッサ、１つ以上のセンサー、及び流体取扱いシステムを有する分析器に送達するこ
とであって、前記カートリッジは、複数の選択された試薬をレセプタクル中に保持し、前
記試薬は、少なくとも１０の検定の群から選択された少なくとも２つの検定を遂行するた
めに十分であり；前記プロセッサは、前記少なくとも２つの検定を遂行するために、前記
サンプルを前記試薬と反応するために前記流体取扱いシステム及び前記センサーを、制御
するために構成される。随意的に、前記カートリッジ中には、そのカートリッジのための
検定において、使用されるべき、前記試薬の実質的に全てが前記カートリッジ中にある。
実質的にということは、一実施形態は試薬の容積を意味する。随意的に、実質的にという
ことは、別の実施形態は、前記試薬のタイプを意味する。
上記のいかなるものも、１つ以上の以下の特徴を有するために構成され得ることを理解
されたい。非制限的な例として、一実施形態は、前記サンプルを充填することが、１人の
被験者からのみの、及び１人の被験者のみのサンプル流体を、充填することを含む方法を
有し得る。随意的に、前記方法は、更に、異なる仕方で前処理され、及び個別のレセプタ
クルに充填される、少なくとも２つのサンプルを生成するために前記サンプルを前処理す
ることを含む。随意的に、少なくとも２つのサンプルは、異なる抗凝血剤により前処理さ
れる。随意的に、前記サンプルは、ホルダー中に保持され、及びそのホルダーは、レセプ
タクル中に充填される。随意的に、前記流体取扱いシステムは、前記サンプル及び試薬を
、反応ゾーン及び試験ゾーンに移動させる、少なくとも１つのピペットを含む。随意的に
、前記試薬は、第一次検定及び反復検定の両方を遂行するために選択される。随意的に、
前記プロセッサは、第一次検定が正常範囲の外にある場合に、１つ以上の反復検定を遂行
するために構成される。随意的に、前記カートリッジには、遂行されるべき検定を定義す
る情報がエンコードされる。随意的に、前記カートリッジには、試薬の位置を定義する情
報がエンコードされる。
別の実施形態では、単一の被験者からの生物学的サンプルを評価する方法が提供され、
前記方法は：前記サンプルを複数の等分に分割すること；そのような等分を、少なくとも
２つの等分が異なるように前処理されるように前処理すること；及び前処理された等分の
それぞれを、少なくとも１０の検定から選択された少なくとも２つの検定を遂行するため
に選択された試薬、プロセッサ、前記少なくとも１０の検定のそれぞれを遂行するために
十分な複数のセンサー、及び流体取扱いシステムを有する分析器まで送達することを含み
；前記プロセッサ流体取扱いシステム及び前記センサーを、前記サンプルのそれぞれを、
試薬と反応させ、及び、反応されたサンプルを、選択された少なくとも２つの検定を遂行
するためのセンサーにより分析することを制御するために適合されている方法。
上記のいかなるものも、１つ以上の以下の特徴を有するために構成され得ることを理解
されたい。非制限的な例として、前処理の一方法は、少なくとも１つの等分を、第一の抗
凝血剤で処理し、及び少なくとも１つの等分を第二の抗凝血剤で処理することを含む。随
意的に、前記センサーは、分光計、蛍光検出器、比色計、光強度センサーから成る群から
選択された少なくとも２つのセンサーを含む。
別の実施形態では、分析器を用いる検定を遂行するための方法が提供され、前記方法は
：プロセッサを有する分析器、複数のキュレットを保持する位置、複数のピペット・チッ
プ、センサー、及び流体取扱いシステムを保持する位置を提供すること；キュレットの少
なくともいくつかに試薬を導入すること；流体取扱いシステムを、試薬をキュレット間で
、及びキュレット及びピペット・チップの間で移動するために、並びに（２）前記サンプ
ルを分析するために、キュレット及びピペット・チップの両方をセンサーまで移動するこ
との両方のために、用いることを含む。
上記のいかなるものも、１つ以上の以下の特徴を有するために構成され得ることを理解
されたい。。非制限的な例として、前記キュベットの一方法は、試薬により充填され、そ
の後に分析器に送達される、カートリッジ上に配置される。随意的に、ピペット・チップ
は、流体取扱いシステムの一部であるピペットに取りつけられ、及びそこから取り除かれ
る。随意的に、ピペットは、キュレットに選択的に取り付けられ、及びキュレットを分析
器内に移動するために用いられる。
少なくとも１つの実施形態では、本明細書で提供されるものは、１つ以上の機器により
遂行されるべき生物学的又は化学的検定を定義する入力プロセスの１組を提供することを
含む生物学的又は化学的検定をスケジュールするためのコンピューターに支援される方法
であり、個別の機器は、複数のステーションを含み、前記ステーションは、消耗品の試薬
を提供するサンプル調製ステーション、検出ステーション、及び検定ステーションより成
る群から選択され、及び前記ステーション少なくとも１つは、検出ステーションである。
実施形態では、前記方法は、入力プロセスのそれぞれに対し１つ以上の副次的業務のリ
ストを生成することを含むことができ、それぞれの副次的業務は１つ以上の機器の単一の
ステーションにより遂行される。前記方法は、前記副次的業務が１つ以上の機器により遂
行されるときに、前記複数のステーションにより順次に行われる場合よりも、前記入力プ
ロセスが、より効率的な様式で行われ得るように、前記１つ以上の機器の複数のステーシ
ョンのための副次的業務の順序付けられたスケジュールを作成するために、柔軟なスケジ
ューリング・アルゴリズムを使用することを含み得る。前記方法は、副次的業務の作成さ
れたスケジュールに従い関連する副次的業務を遂行することを、前記ステーションに指示
することを更に含み得る。随意的に、前記方法は、個別の生物学的又は化学的検定の現況
に関する情報を収集し、及び前記情報を副次的業務のスケジュールを維持又は修正するた
めに利用するために、少なくとも１つの検出ステーションを用いることを含み得る。
いくつかの実施形態では、前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが、順
次に遂行されるよりも、少ない時間において完結される。前記一組の入力プロセスは、前
記一組の入力プロセスが順次に遂行されるときに必要とされるものに比べて８０％未満で
遂行され得る。前記一組の入力プロセスは。平均で、前記一組の入力プロセスが順次に遂
行されるときに必要とされるものに比べて８０％未満で遂行され得る。
前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行された場合に１つ以
上の機器により必要とされるエネルギーの合計量に比べて、より少ない量を消費する１つ
以上の機器により完結され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが
順次に遂行された場合に１つ以上の機器により必要とされる合計コストに比べて、より少
ない合計コストで、１つ以上の機器により完結され得る。
いくつかの実施形態では、前記副次的業務のすべては、２５０μＬ以下の合計容積を持
つサンプルにより遂行される。
いくつかの実施形態では、ステーションは、別のステーションでは遂行できない副次的
業務を遂行し得る。
前記方法は、１つ以上の機器が、前記一組の入力プロセスから生成された副次的業務の
遂行を開始した後に、少なくとも１つの追加的な入力プロセスを提供すること、及び少な
くとも１つの追加的な入力プロセスのそれぞれに対する１つ以上の副次的業務の追加的な
リストを作成することをを含むことができ、ここで、それぞれの副次的業務は、１つ以上
の機器の単一のステーションにより行われるべきものである。前記方法は、副次的業務の
追加的なリストを含み、及び前記副次的業務が前記１つ以上の機器により、まだ遂行され
ていない前記１つ以上の機器の複数のステーションのための、追加的な順序付けをされた
副次的業務のスケジュールを作成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを
用いることを含み得るので、副次的業務が、前記１つ以上の機器により遂行されるときに
、前記入力プロセスは、前記複数のステーションにより順次に前記入力プロセスが遂行さ
れる場合に比べて、より効率的な様式で完了される。前記方法は、それらの関連する副次
的業務を、副次的業務の追加的に生成されたスケジュールに従って遂行することを、前記
ステーションに指示することを含み得る。
特定の実施形態では：追加的な入力プロセスを提供すること、追加的な入力プロセスの
ための少なくとも１つの副次的業務の追加的なリストを作成すること、追加的な順序付け
をされた副次的業務のスケジュールを作成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴ
リズムを用いること、及びそれらの関連する副次的業務を、副次的業務の追加的に生成さ
れたスケジュールに従って遂行することを、前記ステーションに指示すること、の内の任
意の１つ以上のステップを少なくとも１回繰り返し得る。
いくつかの実施形態の機器は、スケジューリング・アルゴリズムを遂行する計算ステー
ションを含む。
前記方法はは、スケジューリング・アルゴリズムを遂行する１つ以上の機器及び副次的
業務のスケジュールを１つ以上の機器に通信するネットワークからは分離された計算ステ
ーションを提供することを含む。
いくつかの実施形態では、前記生物学的又は化学的検定は、免疫検定、核酸検定、受容
体に基づく検定、サイトメトリー検定、比色検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、
Ｘ線光電子分光法、電気泳動、核酸シークエンシング、凝集、クロマトグラフィー、凝固
、電気化学的測定、顕微鏡法、生細胞分析、及び組織学を含む群から選択される。
前記方法は、少なくとも１つの入力プロセスからデータを収集すること、前記データを
、入力プロセスに加えて遂行されるべき一組の１つ以上のプロセスを決定するために利用
すること、１つ以上の追加的なプロセスのそれぞれのための１つ以上の副次的業務のリス
トを作成することを含むことができ；追加的な順序付けをされた副次的業務のスケジュー
ルを作成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを用い；及びそれらの関連
する副次的業務を、副次的業務の追加的に生成されたスケジュールに従って遂行すること
を、前記ステーションに指示して、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の機器の単一
のステーションにより遂行されることができる。
本明細書で提供されるものは、様々な生物学的又は化学的検定を遂行する機器であり、
前記機器は：サンプルを受け取るために構成されたサンプル収集ステーションを含み；複
数のステーションを含み、前記ステーションは、サンプル処理ステーション、検出ステー
ション、及び消耗品の試薬を提供する供給ステーションを含む群から選択され；サンプル
に対して遂行されるべき生物学的又は化学的検定を定義する一組の入力プロセスに基づい
て、前記複数のステーションのための、副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成
するために構成された計算ユニットを含み、それぞれの副次的業務は、単一のステーショ
ンで行われるべきであるので、副次的業務が、前記機器により遂行されるときに、前記一
組の入力プロセスは、前記複数のプロセスが順次に遂行される場合に比べて、より効率的
な様式で完了され、及び前記計算ユニットは、副次的業務の前記スケジュールをリアルタ
イムで修正する能力を有し；及び副次的業務の作成されたスケジュールに従いそれらに関
連する副次的業務を遂行するために、個別に前記複数のステーションを制御するために構
成された制御ユニットを含む。
本明細書で提供されるものは、１つ以上の機器上の複数のプロセスをスケジューリング
するためのコンピューターに支援される方法であって、前記方法は：前記１つ以上の機器
により行われるべき生物学的又は化学的検定を定義する一組の入力プロセスを提供するこ
とを含み、個別の機器は複数のステーションを含み、前記ステーションは、サンプル調製
ステーション、検出ステーション及び消耗品の試薬を提供する検定ステーションを含む群
から選ばれ、及び入力プロセスのそれぞれのために、１つ以上の副次的業務のリストを生
成することを含み、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の機器の単一のステーション
により遂行されるべきであり；前記１つ以上の副次的業務のそれぞれのために、副次的業
務リソース要件、要求される持続時間、及び副次的業務順序付け要件より成る群から選択
された特定の制約を決定することを含み；並びに前記特定の制約の、全てに一致するプロ
セスの全体のセットを完結するために、それぞれの副次的業務に、少なくとも１つの副次
的業務のスケジュール、及びリソースの割り当てを決定することを含む。
前記方法は：前記副次的業務の少なくとも１つのスケジュールから、前記スケジュール
に従って、前記一組の入力プロセスを遂行する効率に基づき、遂行されるべき望ましいス
ケジュールを選択することを更に含み得る。前記望ましいスケジュールは、前記一組の入
力プロセスを遂行するために、最も短い要求される時間を有し得る。
本明細書で提供されるものは、副次的業務の順序を決定しそれぞれの副次的業務にリソ
ースを割り当てるための方法を遂行するための、コード、言語、又は指示を含む、持続性
コンピュータ可読媒体であり、前記方法は以下を含む：ａ）それぞれの副次的業務のため
に、副次的業務リソース要件、及び副次的業務順序付け要件を決定すること；ｂ）機器の
現状を決定することであって、前記機器は複数のステーションを含み、前記複数のステー
ションは、サンプル調製ステーション、検出ステーション及び消耗品の試薬を提供する検
定ステーションを含む群から選ばれ、前記機器の状態は、出発点から現状に達するまでの
時間；完了した副次的業務の順番、それらの出発点、及びリソースの割り当て；どの副次
的業務が実行されないままか、現在実行されているか、及び完了したか；及びどのリソー
スが利用可能か、使用中か、又は特定のタイプの以前の使用のために利用不能かを含み；
ｃ）前記機器、前記副次的業務リソース要件、及び前記副次的業務順序付け要件の状態に
基づき、次に遂行され得る、経験則的に合理的な機器操作のリストを作成すること；ｄ）
前記機器操作のリストに基づき、新しい状態を生成すること；ｅ）（ｂ）〜（ｄ）を、前
記方法が、全てのプロセスが完了した状態又は一組の状態生成するまで繰り返すことｆ）
状態の配列の能率に基づき、状態の配列を決定すること；及びｇ）前記状態の配列少なく
とも１つを出力すること。前記方法は、更に状態が、準最適であり、及びそのような状態
を考慮から除外できるか否かを決定することを含み得る。
本明細書で提供されるものは、生物学的又は化学的検定をスケジューリングするための
コンピューターに支援される方法であって、前記方法は以下を含む：１つ以上のステーシ
ョンであって、その個別のステーションは、サンプルを受け取り、及び前記サンプルにつ
いて、生物学的又は化学的検定のための少なくとも１つの副次的業務を遂行するために構
成されている、１つ以上のステーションを含むシステムを提供すること；その上で、少な
くとも１つの副次的業務を遂行するために、少なくとも１つのステーションが構成されて
いる、前記システムにおいて、少なくとも１つのサンプルを受け取ること；前記スケジュ
ールの効率、及び前記１つ以上のステーションの予期される利用可能性に基づいて前記１
つ以上のステーションにより、作成される前記複数の副次的業務のためのスケジュールを
作成すること；その上で、少なくとも１つの副次的業務を遂行するために、少なくとも１
つのステーションが構成されている、前記システムにおいて、少なくとも１つの追加的な
サンプルを受け取ること；及び前記スケジュールの効率、及び前記１つ以上のステーショ
ンの予期される利用可能性、及び前記少なくとも１つの追加的なサンプルについて遂行さ
れるべき副次的業務に基づいて前記スケジュールを維持又は修正すること。
前記少なくとも１つの追加的なサンプルは、少なくとも１つのステーションが、前記ス
ケジュールに従って副次的業務の遂行を開始した後に提供され得る。
前記方法は、少なくとも１つのステーションから情報を収集すること；並びに前記スケ
ジュールの効率、及び前記１つ以上のステーションの予期される利用可能性、及び収集さ
れた前記情報に基づいて前記スケジュールを維持又は修正することを含み得る。増加され
た効率は、前記複数の副次的業務を遂行するための合計時間が低下されることを意味し得
る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の遂行の間に、前記システムにより消費さ
れるエネルギーの合計量が減少されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の
副次的業務に付随する合計のコストが減少されることを意味し得る。
前記副次的業務の少なくとも１つは以下のもののために用いられる：免疫検定、核酸検
定、受容体に基づく検定、血球計算、比色検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、Ｘ
線光電子分光法、電気泳動、核酸配列決定、凝集、クロマトグラフィー、凝固、電気化学
的測定、生細胞分析又は組織学。
前記サンプルは２５０μＬ以下の容積を有し得る。
本明細書で提供されるものは、生物学的又は化学的検定を遂行するためのシステムであ
り、前記システムは以下を含む：サンプルを受け取るために構成されたサンプル収集ユニ
ット；複数のステーションであって、個別のステーション は前記サンプルの少なくとも
一部を受け取るため、及び前記サンプルの一部に対する前記生物学的又は化学的検定のた
めの少なくとも１つの副次的業務を遂行するために構成され；並びに前記スケジュールの
効率及び前記複数のステーションの予期される利用可能性に基づいて、前記複数のステー
ションにより遂行される前記複数の副次的業務のためのスケジュールを作成し、及び前記
スケジュールに従って前記副次的業務を遂行するために前記複数のステーションの作動を
もたらす指示を提供する制御装置。
前記システムは、少なくとも１つのステーションから情報を収集するために構成された
収集ステーションを含むことができ、及び前記制御装置は前記スケジュールを、前記スケ
ジュールの効率及び前記複数のステーションの予期される利用可能性、及び前記収集ステ
ーションにより収集された情報に基づき、維持又は修正する。前記ステーションは：サン
プル調製ステーション、検定ステーション、検出ステーション、インキュベーション・ス
テーション、及びサンプル取扱いステーションより成る群から選択され得る。いくつかの
実施形態では、少なくとも１つのステーションは、遠心分離機を含む。いくつかの実施形
態では少なくとも１つのステーションは、熱的ブロックを含む。いくつかの実施形態では
少なくとも１つのステーションは遠心分離機又は熱的ブロックである。いくつかの実施形
態では、少なくとも１つのステーション遠心分離機又は熱的ブロックを含む。
前記スケジュールは、所定の配列において遂行されつつある複数の前記副次的業務又は
前記副次的業務の相対的なタイミングに基づくことができる。
増加された効率は、前記複数の副次的業務を遂行するための合計時間が減少されること
を意味し得る。
特定の実施形態では、前記サンプルは２５０μＬ以下の容積を有する。
本発明の他の目的及び利点は、以下の記載及び付随する図面との関連において考慮され
たときに、更に認識及び理解されるであろう。以下の記載は、本発明の特定の実施形態を
記載する具体的な詳細を含み得るが、このことは、本発明の範囲の制限と解釈されるべき
ではなく、むしろ好適な実施形態の例示と解釈されるべきである。本発明のそれぞれの態
様について、本明細書に示唆されるように、当業者には周知の多くの変形が可能である。
発明の趣旨を逸脱することなく、本発明の範囲内で様々な変更及び修正が行われ得る。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
生物学的サンプルの処理機器であって、前記機器は：
ａ）サンプル取扱いシステム；
ｂ）検出ステーション；
ｃ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計算ステー
ション；及び
ｄ）ｉ）生物学的サンプル、及びｉｉ）少なくとも、第一の、第二の、及び第三の流体
的に分離された検定ユニットを含む、複数の構成要素を支持するために構成された、検定
ステーション
を含み、
前記サンプル取扱いシステムはｉ）少なくとも生物学的サンプルの一部分を前記第一の
検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前記第三の検定ユニットに移動するために
；ｉｉ）生物学的サンプルを含む前記第一の及び第二の検定ユニットを前記検出ステーシ
ョンに移動するために；及びｉｉｉ）生物学的サンプルを含む、前記第三の検定ユニット
を前記血球計算ステーションに移動するために構成される機器。
（項目２）
生物学的サンプル処理機器であって、前記機器は：
ａ）サンプル取扱いシステム；
ｂ）光学的センサーを含む第一の検出ステーション；
ｃ）光源及び光学的センサーを含む第二の検出ステーション；
ｄ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計算ステー
ション；及び
ｅ）ｉ）生物学的サンプル、ｉｉ）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分
離された検定ユニット、及びｉｉｉ）Ａ）少なくとも１つの発光検定；Ｂ）少なくとも１
つの吸光度、濁度、又は比色分析の検定；及びＣ）少なくとも１つの血球計算検定を遂行
するための試薬を支持するために構成された検定ステーション
を含み；
前記第一の検定ユニットは、発光検定を遂行するために構成され、前記第二の検定ユニ
ットは、吸光度、濁度的な、又は比色分析の検定を遂行するために構成され、前記第三の
検定ユニットは、血球計算検定を遂行するために構成され、及び前記サンプル取扱いシス
テムはｉ）少なくとも生物学的サンプルの一部分を前記第一の検定ユニット、前記第二の
検定ユニット、及び前記第三の検定ユニットに移動するために；ｉｉ）生物学的サンプル
を含む前記第一の検定ユニットを、前記第一の検出ステーションに移動するために；ｉｉ
ｉ）生物学的サンプルを含む前記第二の検定ユニットを前記第二の検出ステーションに移
動するために；及びｉｖ）生物学的サンプルを含む前記第三の検定ユニットを前記血球計
算ステーションのステージに移動するために構成される機器。
（項目３）
生物学的サンプルの処理機器であって、前記機器は：
ａ）サンプル取扱いシステム；
ｂ）光学的センサーを含む検出ステーション；
ｃ）生物学的サンプルを保持するために構成された流体的に分離されたサンプル収集ユ
ニット；
ｄ）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離された検定ユニットを含む検
定ステーションであって、前記第一のユニットが抗体を含み、前記第二のユニットがオリ
ゴヌクレオチドを含み、及び前記第三のユニットが色原体を含む検定ステーション；及び
ｅ）制御装置であって、前記制御装置は、操作可能に前記サンプル取扱いシステムに連
結し、前記サンプル取扱いシステムは、生物学的サンプルの一部分を、前記サンプル収集
ユニットから、前記第一の検定ユニット、前記第二の検定ユニット、及び前記第三の検定
ユニットのそれぞれに移動するために構成され、及び前記機器は、免疫検定、核酸検定、
及び色原体を含む一般化学検定を遂行するために構成される、制御装置
を含む、機器。
（項目４）
その中に以下のものを含む筐体を含む生物学的サンプル処理機器：
ａ）サンプル取扱いシステム；
ｂ）光学的センサーを含む検出ステーション；
ｃ）生物学的サンプルを保持するために構成された流体的に分離されたサンプル収集ユ
ニット；
ｄ）少なくとも第一の、第二の、及び第三の流体的に分離された検定ユニットを含む検
定ステーションであって、前記第一のユニットは第一の試薬を含み、前記第二のユニット
は第二の試薬を含み、及び前記第三のユニットは第三の試薬を含む検定ステーション；及
び
ｅ）制御装置であって、前記制御装置はローカル・メモリを含み、及び操作可能に前記
サンプル取扱いシステム及び前記検出ステーションに連結する、制御装置；
前記機器は、前記第一の、第二の、及び第三の検定ユニットの任意の１つ以上により、
検定を遂行するために構成され；前記制御装置のローカル・メモリは、：ｉ）前記サンプ
ル取扱いシステムに生物学的サンプルの一部分を前記第一の検定ユニット、前記第二の検
定ユニット及び前記第三の検定ユニットに移動することを命令するための；及びｉｉ）前
記サンプル取扱いシステムに前記第一のユニット、前記第二のユニット、及び前記第三の
検定ユニットを前記検出ステーションに移動することを命令するための指示を含むプロト
コルを含む。
（項目５）
生物学的サンプルに対して、免疫検定、血球計算検定、及び一般化学検定から選択され
る、少なくとも４つの異なる検定を遂行する方法であって、以下を含む方法：
ａ）５００マイクロリットル以下の容積を有する生物学的サンプルをサンプル処理機器
中に導入することであって、前記機器は：
ｉ）サンプル取扱いシステム；
ｉｉ）検出ステーション；
ｉｉｉ）画像化機器及び顕微鏡キュベットを受け取るためのステージを含む血球計算
ステーション；及び
ｉｖ）少なくとも第一の、第二の、第三の、及び第四の独立して移動可能な検定ユニ
ットを含む検定ステーションを含む、こと；
ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、生物学的サンプルの一部分を前記第一の
、第二の、第三の、及び第四の検定ユニットのそれぞれに移動することであって、異なる
検定が、前記第一の、第二の、第三の、及び第四の検定ユニットのそれぞれの中で遂行さ
れる、こと；
ｃ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記第一の、第二の、第三の、及び第四
の検定ユニットを前記検出ステーション又は血球計算ステーションに移動することであっ
て、免疫検定又は一般化学検定を含む検定ユニットは、前記検出ステーションに移動され
、及び血球計算検定を含む検定ユニットは、前記血球計算ステーションに移動される、こ
と；
ｄ）前記検出ステーション又は血球計算ステーションの支援により、前記第一の、第二
の、第三の、及び第四の検定ユニットのそれぞれで遂行された前記検定のデータ測定値を
取得すること。
（項目６）
処理生物学的サンプルを処理する方法であって、以下を含む方法：
ａ）５００マイクロリットル以下の容積を有する生物学的サンプルをサンプル処理機器
中に導入することであって、前記機器は：
ｉ）サンプル取扱いシステム；
ｉｉ）少なくとも第一の及び第二の流体的に分離された容器；及び
ｉｉｉ）希釈剤であって、前記サンプルは、第一の濃度の体液を含む、希釈剤
を含む、こと；
ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプルを作成するために前
記サンプルの少なくとも一部分を前記希釈剤と混合することであって、前記希釈されたサ
ンプルは、第二の濃度の体液を含み、及び前記体液の第二の濃度は、前記体液の第一の濃
度の二分の一以下である、こと；及び、
ｃ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、希釈されたサンプルの少なくとも一部分
を、前記第一の及び前記第二の流体的に分離された容器に移動すること。
（項目７）
生物学的サンプルの処理の方法であって、以下を含む方法：
ａ）５００マイクロリットル未満の容積を有する生物学的サンプルをサンプル処理機器
中に導入することであって、前記機器は
ｉ）サンプル取扱いシステム；
ｉｉ）少なくとも第一の及び第二の流体的に分離された容器；
ｉｉｉ）希釈剤；及び
ｉｖ）遠心分離機であって、前記サンプルは、第一の濃度の体液を含む、遠心分離機
を含む、こと；
ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記サンプルの少なくとも一部分を前記
遠心分離機中に導入すること；
ｃ）遠心分離されたサンプルを生成するために前記サンプルを遠心分離すること；
ｄ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記遠心分離されたサンプルの少なくと
も一部分を前記遠心分離機から取り除くこと；及び
ｅ）希釈されたサンプルを作成するために、前記サンプル取扱いシステムの支援下に、
前記遠心分離されたサンプルの少なくとも一部分を前記希釈剤と混合することであって、
前記希釈されたサンプルは、第二の濃度にある体液を含み、及び体液の前記第二の濃度は
、体液の前記第一の濃度の二分の一以下である、こと；及び、
ｆ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記希釈されたサンプルの少なくとも一
部分を前記第一の及び前記第二の流体的に分離された容器に移動すること。
（項目８）
生物学的サンプルの処理の方法であって、以下を含む方法：
ａ）生物学的サンプル及び少なくとも１つの分離された容器を遠心分離機及びサンプル
取扱いシステムを含むサンプル処理機器中に導入すること；
ｂ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、少なくとも生物学的サンプルの一部分を
前記遠心分離機中に導入することであって、前記遠心分離機は１つ以上の空洞を含み、及
び前記１つ以上の空洞は、前記１つ以上の空洞の全ての間で合計５００マイクロリットル
以下を受け入れるために構成される、こと；
ｃ）遠心分離されたサンプルを生成するために前記サンプルを遠心分離すること；
ｄ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、前記遠心分離されたサンプルの少なくと
も一部分を前記遠心分離機から取り除くこと；及び
ｅ）前記サンプル取扱いシステムの支援下に、ステップｄ）で前記遠心分離機から取り
除かれた、遠心分離されたサンプルを流体的に分離された容器に移動すること。
（項目９）
サンプル処理機器であって以下を含む機器：
第一のピペット・ヘッド及び第二のピペット・ヘッドを含む流体取扱い装置であって、
前記第一のピペット・ヘッドは第一のピペット・ノズルを含み、及び前記第二のピペット
・ヘッドは第二のピペット・ノズルを含み、少なくとも前記第一のピペット・ノズルは、
流体経路の少なくとも一部分を含む、流体取扱い装置；及び
第一の連結特徴及び第二の連結特徴を含むサンプル処理構成要素であって、前記第一の
及び第二の連結特徴のそれぞれが、前記流体取扱い装置のノズルと係合するために構成さ
れるサンプル処理構成要素、；
流体取扱い装置は、同時に前記第一のピペット・ノズルにより、前記サンプル処理構成
要素の第一の連結特徴と係合し、及び前記第二のピペット・ノズルにより、前記サンプル
処理構成要素の第二の連結特徴と係合し、並びに前記サンプル処理構成要素を前記機器中
の第一の位置から第二の位置に移動するために操作可能である。
（項目１０）
前記流体取扱い装置が、更に第三のピペット・ヘッドを含み、前記第三のピペット・ヘ
ッドは第三のピペット・ノズルを含み、前記第一の、第二の、及び第三のピペット・ヘッ
ドは、一つの形状に配置され、及び前記第一の及び第二のピペット・ヘッドは、その形状
において少なくとも前記第三のピペット・ヘッドにより、互いに分離される、項目９に記
載のサンプル処理機器。
（項目１１）
前記形状が横列である、項目１０に記載のサンプル処理機器。
（項目１２）
前記流体取扱い装置が、それが前記第一の及び第二のピペット・ノズルにより前記サン
プル処理構成要素と係合するときに前記サンプル処理構成要素と、前記第三のピペット・
ノズルにより、係合しないために操作可能である、項目１０に記載のサンプル処理機器。
（項目１３）
前記機器が少なくとも第一のモジュール及び第二のモジュールを含み、前記機器の第一
の位置が、前記第一のモジュール中にあり、及び前記機器中の第二の位置が前記第二のモ
ジュール中にある、項目９に記載のサンプル処理機器。
（項目１４）
前記第一のモジュールが遠心分離機を含み、及び前記第二のモジュールが顕微鏡ステー
ジを含む、項目１３に記載のサンプル処理機器。
（項目１５）
前記第一のピペット・ヘッドが、流体経路の少なくとも一部分に沿って、移動可能なプ
ランジャーを含む、項目９に記載のサンプル処理機器。
（項目１６）
前記サンプル処理構成要素が、キュベット・キャリヤー又は容器のストリップである、
項目９に記載のサンプル処理機器。
（項目１７）
前記流体取扱い装置が、前記サンプル処理構成要素を前記ピペット・ノズルから脱係合
するための構成要素除去機構を更に含む、項目９に記載のサンプル処理機器。
（項目１８）
前記流体取扱い装置が、前記第一の及び第二のピペット・ヘッドに操作可能に接続され
る基部を更に含み、及び少なくとも前記第一の及び第二のピペット・ノズルが、前記基部
に対して垂直に移動可能である、項目９に記載のサンプル処理機器。
（項目１９）
サンプル処理機器中のサンプル処理構成要素の輸送のための方法であって、前記方法は
：
前記サンプル処理構成要素を、流体取扱い装置の少なくとも第一のノズル及び第二のノ
ズルと係合することであって、前記流体取扱い装置は、少なくとも第一のピペット・ヘッ
ド及び第二のピペット・ヘッドを含み、前記第一のピペット・ヘッドは前記第一のノズル
を含み、及び前記第二のピペット・ヘッドは、前記第二のノズルを含み、及び前記サンプ
ル処理構成要素は、前記第一の及び第二のノズルにより係合されたときに、前記機器中の
第一の位置にある、こと；及び
前記流体取扱い装置により、前記係合されたサンプル処理構成要素を前記機器中の第二
の位置に輸送すること
を含む、方法。
（項目２０）
前記流体取扱い装置が、第三のピペット・ヘッドを更に含み、前記第三のピペット・ヘ
ッドが第三のノズルを含み、及び前記サンプル処理構成要素が前記流体取扱い装置により
移動されるときには、前記サンプル処理構成要素が前記第三のノズルとは係合しない、項
目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記第一の、第二の、及び第三のピペット・ヘッドが１つの形状に配置され、及び前記
第一の及び第二のピペット・ヘッドが、少なくとも前記第三のピペット・ヘッドにより、
前記形状の中で、互いに分離される、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記サンプル処理構成要素を前記機器中の第二の位置で脱係合することを更に含む、項
目１９に記載の方法。
（項目２３）
ピペットチップを前記流体取扱い装置の第一のノズルと係合すること；及び
液体を前記ピペット・チップ中に吸引すること、又は前記ピペット・チップから液体を
分注することを更に含む、項目２２に記載のピペット・チップ。
（項目２４）
サンプル処理機器であって、以下を含む機器：
ｉ）第一の拾い上げインターフェース及び第二の拾い上げインターフェースであって、
それぞれのインターフェースは、流体取扱い装置のノズルと係合されるために構成される
、第一の拾い上げインターフェース及び第二の拾い上げインターフェース、及びｉｉ）流
体を受け入れるために構成された、第一の空洞及び第二の空洞を含むキュベット；
ピペット・チップ；及び
第一のノズル及び第二のノズルを含む流体取扱い装置であって、前記流体取扱い装置は
：ｉ）同時に前記キュベットの第一の拾い上げインターフェースと、前記第一のノズルに
より、及び前記キュベットの第二の拾い上げインターフェースと、前記第二のノズルによ
り同時に係合するために、ｉｉ）前記第一の拾い上げインターフェースが、前記第一のノ
ズルと係合し、及び前記第二の拾い上げインターフェースが前記第二のノズルと係合して
いるときに、前記キュベットを前記機器内の第一の位置から、前記機器内の第二の位置に
移動するために、ｉｉｉ）前記ピペット・チップを前記第一のノズルと係合させるために
、及びｉｖ）前記ピペット・チップが、前記第一のノズルと係合しているときに、流体を
前記ピペット・チップ中に吸引し、及び又は流体を前記ピペット・チップから分注するた
めに、操作可能である、流体取扱い装置。
（項目２５）
前記キュベットの前記第一の空洞及び第二の空洞が、流体的に連結される、項目２４に
記載のサンプル処理機器。
（項目２６）
前記キュベットの前記第一の空洞及び第二の空洞が、流体的に分離された、項目２４に
記載のサンプル処理機器。
（項目２７）
前記第一の拾い上げインターフェースが、少なくとも前記第一の空洞の一部分である、
項目２４に記載のサンプル処理機器。
（項目２８）
前記第一の空洞の少なくとも一部分が、先細の領域を含む、項目２７に記載のサンプル
処理機器。
（項目２９）
前記第一の拾い上げインターフェースが、前記第一の空洞及び第二の空洞の両方から離
れている、項目２４に記載のサンプル処理機器。
（項目３０）
流体取扱い装置が第三のノズルを更に含み、前記第一の、第二の、及び第三のノズルが
一つの形状に配置され、及び前記第一の及び第二のノズルが、少なくとも前記第三のノズ
ルにより、その形状において互いに分離される、項目２４に記載のサンプル処理機器。
（項目３１）
流体取扱い装置を含む、サンプル処理機器の構成要素の取扱い方法であって、以下を含
む方法：
ピペット・チップを前記流体取扱い装置の第一のノズルと係合することであって、前記
流体取扱い装置は少なくとも前記第一のノズル及び第二のノズルを含む、こと；
前記ピペット・チップを前記第一のノズルから脱係合すること；
同時にキュベットの第一の拾い上げインターフェースを前記第一のノズルと、及び前記
キュベットの第二の拾い上げインターフェースを前記第二のノズルと係合させることであ
って、前記キュベットは：ｉ）前記第一の拾い上げインターフェース及び前記第二の拾い
上げインターフェースであって、それぞれのインターフェースは、前記流体取扱い装置の
ノズルと係合するために構成される、前記第一の拾い上げインターフェース及び前記第二
の拾い上げインターフェース、及びｉｉ）少なくとも第一の空洞及び第二の空洞であって
、それぞれの空洞は流体を受け入れるために構成される、少なくとも第一の空洞及び第二
の空洞を含む、こと；及び
前記キュベットを前記第一の及び第二のノズルから脱係合すること。
（項目３２）
係合の後、及び前記第一のノズルからの前記ピペット・チップの脱係合の前に、前記ピ
ペット・チップに液体を吸引するか、又は前記ピペット・チップから液体を分注すること
を更に含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
係合した時に、前記キュベットが、前記機器内の第一の位置にあり、及び脱係合した時
に、前記キュベットが、前記機器内の第二の位置にある、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
前記第二の位置が分光光度計である、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
係合した時に、前記ピペット・チップは、前記サンプル処理機器内のカートリッジ内に
あり、前記カートリッジは、前記サンプル処理機器に挿入可能であり、及び脱係合した時
に、前記ピペット・チップは前記同じカートリッジ内にある、項目３１に記載の方法。
（項目３６）
前記流体取扱い装置が、第三のノズルを更に含み、並びに前記キュベットの第一の拾い
上げインターフェースが、前記第一のノズルにより係合され、及び前記キュベットの第二
の拾い上げインターフェースが前記第二のノズルにより係合されるときには前記キュベッ
トは前記第三のノズルとは係合しない、項目３１に記載の方法。
（項目３７）
前記第一の拾い上げインターフェースが、前記キュベットの第一の空洞の少なくとも一
部分である、項目３１に記載の方法。
（項目３８）
前記第一の拾い上げインターフェースが、前記キュベットの第一の空洞及び第二の空洞
の両方から離れている、項目３１に記載の方法。
（項目３９）
生物学的サンプルの処理機器であって、以下を含む機器：
ａ）サンプル取扱いシステム；及び
ｂ）検出ステーション。
（項目４０）
生物学的サンプルの処理の方法であって、５００マイクロリットル以下の容積を有する
サンプルをサンプル処理機器内に導入することを含む方法。
（項目４１）
生物学的サンプルの処理のシステムであって、サンプル処理機器を有するシステム。
（参照による組み込み）
本明細書において言及される、全ての刊行物、特許及び特許出願は、個々の刊行物、特
許及び特許出願のそれぞれが、参照により組み込まれるために、あたかも明確に、及び個
々に参照により示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規な特徴は、とりわけ、添付された特許請求の範囲において説明される。本
発明の特徴及び利点の、よりよい理解は、本発明の原理が用いられ、及びそれに付随する
以下の図面が掲載される、説明的な実施形態を説明する以下の詳細な説明を参照して得ら
れるであろう：
図１は、本発明の一実施形態によるサンプル処理機器及び外部制御装置を含むシステムの実施例を示す。
図２は、サンプル処理機器の実施例を示す。
図３サンプル調製ステーション、検定ステーション、検出ステーション、及び流体取扱いシステムを有するモジュールの実施例を示す。
図４は、垂直の配置を有する複数のモジュールを支持するラックの実施例を提供する。
図５は、アレイ配置を有する複数のモジュールを支持するラックの実施例を提供する。
図６は、代替的な配置を有する複数のモジュールを説明する。
図７は、複数のモジュールを有するサンプル処理機器の実施例を示す。
図７Ａは、複数のモジュールを有するサンプル処理機器の実施例を示す。
図７Ｂは、複数のモジュールを有するサンプル処理機器の実施例を示す。
図７Ｃは、複数のモジュールを有するサンプル処理機器の実施例を示す。
図８は、１つ以上のモジュールを支持する複数のラックを示す。
図９は、制御装置と通信する１つ以上の構成要素を持つモジュールの実施例を示す。
図１０は、区切りの中に取付けられた複数のモジュール（例えば、前記ラック上のものを含む）を有するシステムを示す。
図１１は、並行処理ルーチンを説明する複数のプロットを示す。
図１２は、容積式ピペットの分解立体図を示す。
図１３は、完全な吸引位置にある容積式ピペットの側面図を示す。
図１４は、完全な分注位置にある容積式ピペットの側面図を示す。
図１５は、空気置換式ピペットの外観図を示す。
図１６は、空気置換式ピペットの断面図を示す。
図１７は、ピペット・チップ及びノズルの間の接合部分の拡大図を示す。
図１８は、作動取外し機構の実施例を示す。
図１９Ａは、本発明の一実施形態による多重ヘッド・ピペットを示す。
図１９Ｂは、ピペットの側面図を示す。
図２０は、空気置換式ピペットの断面図を示す。 図２０は、空気置換式ピペットの断面図を示す。 図２０は、空気置換式ピペットの断面図を示す。
図２１は、取外し機構を有する複数のピペットを示す。
図２２は、本発明の一実施形態による多重ヘッド・ピペットの実施例を示す。
図２３は、本発明の別の実施形態により提供される多重ヘッド・ピペットの実施例を示す。
図２４は、本発明の一実施形態による核酸検定に使用できる容器の図示を提供する。
図２５は、本発明の別の実施形態による容器を使用する方法を図示する。 図２５は、本発明の別の実施形態による容器を使用する方法を図示する。
図２６Ａは、本発明の一実施形態による遠心分離み使用できる容器の図示を提供する。
図２６Ｂは、本発明の一実施形態による遠心分離に使用できるチップの図示を提供する
図２７は、流体取扱いに使用できるチップの図示を提供する。
図２８は、ウエルの実施例を示す。
図２９は、本発明の一実施形態によるバルク取扱いチップの実施例を示す。
図３０は、比色の読出しを提供できる検定チップの実施例である。
図３１は、血液サンプル等のサンプルの処理又は分画のためのサンプルチップの実施例を図示する。
図３２は、電流反応チップの実施例である。
図３３は、ミニチップノズル及びミニチップとの間の接合部を図示する。
図３４は、ミニチップの実施例を提供する。
図３５は、本発明の一実施形態によるマイクロカード及びマイクロチップを持つ基板の図示を提供する。
図３６は、本明細書に記載される一実施形態により提供される遠心分離機の実施例を示す。
図３７は、本発明の一実施形態による遠心分離機の別の実施例を提供する。
図３８は、本発明の別の実施形態により提供される遠心分離機の追加的な実施例を示す。
図３９は、ネットワークを通じて外部機器と通信する機器を含むシステムを示す。
図４０は、本発明の一実施形態により提供されるサンプルの処理方法を図示する。
図４１Ａは、マスター及び並直列ＳＰＩスレーブ・ブリッジを有するＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インターフェース）ブリッジ配置示す。 図４１Ｂは、ＳＰＩブリッジの実施例を示す。 図４１Ｃは、相互接続されたモジュール・ピン及マスター・ブリッジ及びスレーブ・ブリッジのさまざまな構成要素を持つモジュール構成要素の略図を示す。 図４１Ｄは、マスター・ブリッジに接続されたスレーブ・ブリッジを示す。 図４１Ｅは、前記機器の通信バスのＳＰＩリンク上に取付けられた複数のモジュールを有する機器を示す。
図４２は、ポイント・オブ・サービス・システムの操作マトリクスを示す。
図４３は、ポイント・オブ・サービス・システムの操作マトリクス及び／又は前記ポイント・オブ・サービス・システムの１つ以上のモジュールの実施例である。
図４４は、操作マトリクス及びルーチン・マトリクスを示す。
図４５Ａ、図４５Ｂ、及び４５Ｃは、ルーチン及び処理状態を有する操作マトリクスの実施例を示す。 図４５Ａ、図４５Ｂ、及び４５Ｃは、ルーチン及び処理状態を有する操作マトリクスの実施例を示す。 図４５Ａ、図４５Ｂ、及び４５Ｃは、ルーチン及び処理状態を有する操作マトリクスの実施例を示す。
図４６は、本発明の一実施形態により提供される、後退位置にある流体取扱い装置の実施例を示す。
図４６Ａは、以前に記載されたような、完全に後退位置にある陥没した流体取扱い装置を示す。
図４６Ｂは、完全なＺ軸降下位置にある後退された流体取扱い装置を示す。
図４７は、本発明の一実施形態による、延伸位置にある流体取扱い装置の実施例を示す。
図４８は、流体取扱い装置の正面図を示す。
図４９は、流体取扱い装置の側面図を示す。
図５０は、流体取扱い装置の別の側面図を示す。
図５１は、流体取扱い装置の後部透視図を示す。
図５２は、サンプル処理構成要素の運搬に用いられる流体取扱い装置の実施例を提供する。
図５３は、サンプル処理構成要素の運搬に有用である流体取扱い装置の側面図を示す。
図５４Ａ、図５４Ｂ、図５４Ｃ、図５４Ｄ、及び図５４Ｅは、本発明の実施例によるカム・スイッチ配置の実施例を示す。図５４Ａは、カムが０度に回転されている０位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｂは、カムが２２．５度に回転されている１位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｃは、カムが１１２．５度に回転されている５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｄは、カムが３３７．５度に回転されている１５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｅは、本発明の実施形態によるモーターに取付けられた選択カムを示す。 図５４Ａ、図５４Ｂ、図５４Ｃ、図５４Ｄ、及び図５４Ｅは、本発明の実施例によるカム・スイッチ配置の実施例を示す。図５４Ａは、カムが０度に回転されている０位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｂは、カムが２２．５度に回転されている１位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｃは、カムが１１２．５度に回転されている５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｄは、カムが３３７．５度に回転されている１５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｅは、本発明の実施形態によるモーターに取付けられた選択カムを示す。 図５４Ａ、図５４Ｂ、図５４Ｃ、図５４Ｄ、及び図５４Ｅは、本発明の実施例によるカム・スイッチ配置の実施例を示す。図５４Ａは、カムが０度に回転されている０位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｂは、カムが２２．５度に回転されている１位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｃは、カムが１１２．５度に回転されている５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｄは、カムが３３７．５度に回転されている１５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｅは、本発明の実施形態によるモーターに取付けられた選択カムを示す。 図５４Ａ、図５４Ｂ、図５４Ｃ、図５４Ｄ、及び図５４Ｅは、本発明の実施例によるカム・スイッチ配置の実施例を示す。図５４Ａは、カムが０度に回転されている０位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｂは、カムが２２．５度に回転されている１位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｃは、カムが１１２．５度に回転されている５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｄは、カムが３３７．５度に回転されている１５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｅは、本発明の実施形態によるモーターに取付けられた選択カムを示す。 図５４Ａ、図５４Ｂ、図５４Ｃ、図５４Ｄ、及び図５４Ｅは、本発明の実施例によるカム・スイッチ配置の実施例を示す。図５４Ａは、カムが０度に回転されている０位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｂは、カムが２２．５度に回転されている１位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｃは、カムが１１２．５度に回転されている５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｄは、カムが３３７．５度に回転されている１５位置にある二進法カムの実施例を示す。図５４Ｅは、本発明の実施形態によるモーターに取付けられた選択カムを示す。
図５５Ａ、図５５Ｂ、図５５Ｃ、図５５Ｄ、及び図５５Ｅは、本発明の実施形態による１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。図５５Ｂは、流体取扱い装置の側面破断図を示す。図５５Ｃは、流体取扱い装置内に提供され得る光源の拡大図を示す。図５５Ｄは、プランジャー及びピペット・ノズルの拡大図を示す。図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。 図５５Ａ、図５５Ｂ、図５５Ｃ、図５５Ｄ、及び図５５Ｅは、本発明の実施形態による１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。図５５Ｂは、流体取扱い装置の側面破断図を示す。図５５Ｃは、流体取扱い装置内に提供され得る光源の拡大図を示す。図５５Ｄは、プランジャー及びピペット・ノズルの拡大図を示す。図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。 図５５Ａ、図５５Ｂ、図５５Ｃ、図５５Ｄ、及び図５５Ｅは、本発明の実施形態による１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。図５５Ｂは、流体取扱い装置の側面破断図を示す。図５５Ｃは、流体取扱い装置内に提供され得る光源の拡大図を示す。図５５Ｄは、プランジャー及びピペット・ノズルの拡大図を示す。図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。 図５５Ａ、図５５Ｂ、図５５Ｃ、図５５Ｄ、及び図５５Ｅは、本発明の実施形態による１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。図５５Ｂは、流体取扱い装置の側面破断図を示す。図５５Ｃは、流体取扱い装置内に提供され得る光源の拡大図を示す。図５５Ｄは、プランジャー及びピペット・ノズルの拡大図を示す。図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。 図５５Ａ、図５５Ｂ、図５５Ｃ、図５５Ｄ、及び図５５Ｅは、本発明の実施形態による１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。図５５Ｂは、流体取扱い装置の側面破断図を示す。図５５Ｃは、流体取扱い装置内に提供され得る光源の拡大図を示す。図５５Ｄは、プランジャー及びピペット・ノズルの拡大図を示す。図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。
図５６は、本発明の一実施形態によるディスプレーを有するポイント・オブ・サービス機器を示す。前記ディスプレーは、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を含む。
図５７は、サンプル調製の実施例を一覧した表を示す。 図５７は、サンプル調製の実施例を一覧した表を示す。 図５７は、サンプル調製の実施例を一覧した表を示す。
図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。 図５８は、可能な検定の実施例を一覧した表を表示する。
図５９は、ねじ機構の実施例を含むチップ接合部の実施例を示す。
図６０は、クリック嵌合接合部を用いるノズルとチップの接合部の追加的な実施例を提供する。
図６１は、内部のねじによりピックアップする接合部の実施例を示す。
図６２は、Ｏ−リングチップによる接合部の実施例を図示する。
図６３は、延伸／収縮スマート材料チップのピックアップ接合部の実施例を提供する。
図６４は、延伸／収縮エラストマー偏向チップのピックアップ接合部の実施例を提供する。
図６５は、真空グリッパー・チップのピックアップ接合部の実施例を提供する。
図６６は、本発明の一実施形態によるピペット・モジュールの実施例を提供する。
図６７Ａは、完全な分注位置で上昇したシャトルを有するモジュール式ピペットの実施例を示す。
図６７Ｂは、完全な分注位置で下降したシャトルを有するモジュール式ピペットの実施例を示す。
図６７Ｃ及び６７Ｄは、本明細書に記載される実施形態によるピペット構成の非制限的な実施例を示す。 図６７Ｃ及び６７Ｄは、本明細書に記載される実施形態によるピペット構成の非制限的な実施例を示す。
図６８Ａは、磁気的制御の実施例を提供する。
図６８Ｂは、磁気的制御の側面図を提供する。
図６９は、キュベット及びキュベット担体の実施例を提供する。
図７０Ａは、本発明の一実施形態による担体（例えば、キュベット）の実施例を示す。
図７０Ｂは、担体（例えば、キュベット）の追加的な表示を示す。
図７１は、チップの実施例を示す。
図７２は、バイアル・ストリップの実施例を示す。
図７３は、バイアル・ストリップの別の実施例を示す。
図７４Ａ〜７４Ｇは本明細書に記載される実施形態による分光光度計の非制限的な例を示す。 図７４Ａ〜７４Ｇは本明細書に記載される実施形態による分光光度計の非制限的な例を示す。 図７４Ａ〜７４Ｇは本明細書に記載される実施形態による分光光度計の非制限的な例を示す。 図７４Ａ〜７４Ｇは本明細書に記載される実施形態による分光光度計の非制限的な例を示す。
図７５〜７６は、本明細書に記載される非制限的なカートリッジの実施例を示す。 図７５〜７６は、本明細書に記載される非制限的なカートリッジの実施例を示す。
図７７〜７８は、本明細書に記載される非制限的なカートリッジのカバーの実施例を示す。 図７７〜７８は、本明細書に記載される非制限的なカートリッジのカバーの実施例を示す。
図７９は、本明細書に記載される実施形態による吸収剤パッド組立品の非制限的な実施例を示す。
図８０は、本明細書に記載される実施形態による、サンプル処理チップの非制限的な実施例を示す。
図８１Ａ及び８１Ｂは、本明細書に記載される実施形態による熱的コンディショニング要素を有するカートリッジの非制限的な実施例を示す。 図８１Ａ及び８１Ｂは、本明細書に記載される実施形態による熱的コンディショニング要素を有するカートリッジの非制限的な実施例を示す。
図８２〜８３は、本明細書に記載される実施形態によるミクロ流体性カートリッジの非制限的な実施例を示す。 図８２〜８３は、本明細書に記載される実施形態によるミクロ流体性カートリッジの非制限的な実施例を示す。
図８４は、本明細書に記載される実施形態による、カートリッジの非制限的な実施例を示す。
図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。 図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。 図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。 図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。 図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。 図８５、８６、８７、８８、８９、及び９０は、本明細書に記載される実施形態による熱的調節要素の非制限的な実施例を示す。
図９１は、本明細書に記載される実施形態による容積式チップ・インターフェースの非制限的な実施例を示す。
図９２〜９３は、本明細書に記載される実施形態によるサンプル容器のアレイの非制限的な実施例を示す。 図９２〜９３は、本明細書に記載される実施形態によるサンプル容器のアレイの非制限的な実施例を示す。
図９４、９５、９６、９７、及び９８は、本明細書に記載される実施形態による遠心分離機容器の画像化構成の非制限的な実施例を示す。 図９４、９５、９６、９７、及び９８は、本明細書に記載される実施形態による遠心分離機容器の画像化構成の非制限的な実施例を示す。 図９４、９５、９６、９７、及び９８は、本明細書に記載される実施形態による遠心分離機容器の画像化構成の非制限的な実施例を示す。 図９４、９５、９６、９７、及び９８は、本明細書に記載される実施形態による遠心分離機容器の画像化構成の非制限的な実施例を示す。 図９４、９５、９６、９７、及び９８は、本明細書に記載される実施形態による遠心分離機容器の画像化構成の非制限的な実施例を示す。
図９９及び１００は、本明細書に記載される実施形態による電気化学的センサー構成の非制限的な実施例を示す。 図９９及び１００は、本明細書に記載される実施形態による電気化学的センサー構成の非制限的な実施例を示す。
図１０１は、核酸検定ステーションの実施例を示す。
図１０２は、本明細書において提供される機器上で遂行されるカルシウム検定に対する、５７０ｎｍにおけるカルシウム濃度及び吸光度の関係のグラフを示す。
図１０３は、本明細書において提供される分光光度計による、異なるＮＡＤＨ濃度を含有する溶液の吸光度の経時的な複数の測定のグラフを示す。
図１０４は、ＮＡＤＨ濃度及び本明細書において提供される分光光度計及び市販の分光光度計により遂行された３４０ｎｍにおける吸光度の測定の間の関係のグラフを示す。
図１０５は、尿素濃度並びに本明細書において提供される分光光度計 及び市販の分光光度計において遂行された６３０ｎｍにおける吸光度の測定の間の関係のグラフを示す。
図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。 図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。 図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。 図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。 図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。 図１０６Ａ〜Ｂ、１０７Ａ〜Ｂ、１０８、１０９、及び１１０は本明細書に記載される実施形態によるモジュールの実施形態の非制限的な実施例を示す。
図１１１は、ＳＯＣＡ、ＰＲＥＥ、及びＭＶＰの間の相互作用経路を描写する。
図１１２は、試験の順序の試験の副次的業務のスケジュールが、決定され、及び前記スケジュールに従い、試験の順序の中のそれぞれの試験のための要件に一致する最小の時間において前記試験が完了される実施形態を描写する。
図１１３は、図１１４の試験スケジュールに比較されたときに、最適化されていない試験スケジュールの例を描写する。
図１１４は、試験制約を満たし、及び前記機器リソースを、過剰に割り当てることなく、全体の試験実行時間を最小化するために、最適化されたＰＲＥＥにより計算された解を示す。
図１１５は、ＰＲＥＥの実施形態の実施例を描写する。
図１１６は、副次的業務の順序付けられたスケジュールを作成するためにＰＲＥＥにおいて用いられる柔軟なアルゴリズムの実施形態を描写する。
図１１７は、前記第一のスケジュールが機器又は複数の機器において、一旦開始された後の、アルゴリズム、及び生成される入力のための副次的業務のスケジュールの適応能力（プロセスの追加、除去、変更、優先順位の変更、リソース変更、制約変更、少なくとも）を描写する。
図１１８は、ＳＯＣＡ及び複数の機器の実施形態を描写する。
図１１９は、本明細書に記載される柔軟なアルゴリズムを用いて２つの試験検定がスケジュールされる実施形態を描写する。
（発明の詳細な説明）
さまざまな本発明の実施形態が、本明細書に示され、及び記載されているが、当業者に
とっては、そのような実施形態が例示のみのために提供されていることが明白であろう。
当業者には、本発明を逸脱することなく、膨大な数の変形、変更、及び置換が、思い浮か
ぶであろう。本明細書に記載される実施形態のさまざまな代替物が、本発明の実施におい
て用い取得することを理解されたい。
本明細書において用いられる用語“モジュール”は、より大きな機器又は装置の部品に
なるために構成された、１つ以上の部品又は独立したユニットを含む、機器、構成要素、
又は装置を指す。ある場合には、モジュールは別のモジュールからは独立して、及び独立
して作用する。他の場合には、生物学的サンプルの検定等の１つ以上の任務を実行するた
めに、モジュールは他のモジュール（例えば、モジュール内のモジュール）と連動して作
用する。
本明細書において用いられる用語“サンプル取扱いシステム”は、サンプルを画像化す
ること、検出すること、位置決めすること、再度位置決めすること、保持すること、吸い
上げること、及び堆積させることを、助けるために構成された機器又はシステムを指す。
一実施例では、ピペット操作を行う能力を有するロボットが、サンプル取扱いシステムで
ある。別の実施例では、（他の）ロボット能力を持っても、持たなくてもよい、ピペット
がサンプル取扱いシステムである。サンプル取扱いシステムにより処理されたサンプルは
、流体を含んでも、含まなくてもよい。サンプリング取扱いシステムは、体液、分泌物、
又は組織を輸送する能力を有し得る。サンプリング取扱いシステムは、前記機器ないのサ
ンプルである必要のない１つ以上の物質を輸送し得る。例えば、前記サンプル取扱いシス
テムは、１つ以上のサンプルと反応し得る粉体を輸送し得る。場合によっては、サンプル
取扱いシステムは流体取扱いシステムである。前記流体取扱いシステムは、ポンプ及びさ
まざまな種類のバルブ又は限定はされないが、容積式ピペット、空気置換式ピペット及び
吸引式ピペットを含み得るピペットを含み得る。前記サンプル取扱いシステムは、本明細
書の他の部分に記載されるロボットの助けを借りてサンプル又は他の物質を輸送できる。
本明細書において用いられる用語“ヘルスケア提供者”は、医療及び／又は医療機器を
前記被験者に提供する、医師又は他のヘルスケア専門家を指す。ヘルスケア専門家は、前
記ヘルスケアシステムに関係する人又は組織を含み得る。ヘルスケア専門家の例としては
、内科医（一般開業医、及び専門医を含む）、外科医、歯科医、聴覚学者、医療言語聴覚
士、内科医助手、看護師、助産師、薬剤専門家（デンマークでの職名）／薬剤師、栄養士
、療法士、心理学者、カイロプラクター、臨床オフィサー（南アフリカでの職名）、理学
療法士、瀉血専門医、作業療法士、検眼医、緊急医療技術者、救急医療隊員、医学臨床検
査技術者、医学人工装具技術者、Ｘ線技師、ソーシャルワーカー、及び広い範囲の特定の
種類の健康ケアサービスを提供するために訓練された他の人的リソースを挙げることがで
きる。ヘルスケア専門家は、処方を書くことを許可されていても、いなくてもよい。ヘル
スケア専門家は、病院、ヘルスケア施設、及び他のサービス提供ポイントで働くか、若し
くはそれらと提携しているか、又は更に学術的訓練、研究及び管理にあってよい。特定の
ヘルスケア専門家は、私的又は公的居所において、地域社会センター又は集合又は可動ユ
ニットの位置において、患者にケア及び治療サービスを提供し得る。地域社会健康従事者
は、正式のヘルスケア施設の外部で働くことができる。ヘルスケア・サービス・マネージ
ャー、医療記録及び健康情報技術者及び他の支援作業者もヘルスケア専門家であるか、又
はヘルスケア提供者と提携し得る。ヘルスケア専門家は、予防的、治癒的、促進的、又は
リハビリ的健康ケアサービスを、個人、家族、又は地域社会に提供する個人、又は施設で
あることができる。
いくつかの実施形態では、前記ヘルスケア専門家は既に前記被験者と周知の間柄である
か、又は前記被験者と交信していてよい。前記被験者は、前記ヘルスケア専門家の患者で
あることができる。ある場合には、前記ヘルスケア専門家は、前記被験者が臨床検査を受
けるための処方を与えることができる。前記ヘルスケア専門家は、前記ポイント・オブ・
サービスの位置、又は臨床検査施設により遂行される臨床検査を受けることを、前記被験
者に指示又は示唆し得る。一実施例では、前記ヘルスケア専門家は、前記被験者の一次診
療医であることができる。前記ヘルスケア専門家は、前記被験者にとり任意の種類医師（
一般開業医、紹介された臨床医、又は随意的に遠隔医療サービスを通じて選択、若しくは
接続される前記患者自身の医師、及び／又は専門医を含む）であってよい。前記ヘルスケ
ア専門家はヘルスケア専門家であってよい。
本明細書において用いられる用語“ラック”は、多重のモジュールを取付けるためのフ
レーム又は保存体を指す。前記ラックは、モジュールが前記ラックに締め付けられるか、
又は係合されることを可能にするために構成されている。場合によっては、前記ラックの
さまざまな寸法が、標準化される。一実施例では、モジュールの間の間隔は、少なくとも
約０．５インチ、又は１インチ、又は２インチ、又は３インチ、又は４インチ、又は５イ
ンチ、又は６インチ、又は７インチ、又は８インチ、又は９インチ、又は１０インチ、又
は１１インチ、又は１２インチの倍数として標準化される。
生物学的サンプルの文脈において用いられる用語“細胞”は、一般的に個々の細胞が同
様のサイズを持つものであって、限定されはされないが、小胞（リポソーム等の）、細胞
、ビリオン、及びビーズ等の小粒子に結合された物質、ナノ粒子、又はマイクロスフェア
を含むサンプルを包含する。特性としては、限定はされないが、サイズ；形状；細胞動作
又は増殖等の時間的及び動的変化；粒状；前記細胞膜が完全なままか否か；内部の細胞内
容物、限定はされないが、を含む、タンパク内容物、タンパク修飾、核酸内容物、核酸修
飾物、オルガネラ内容物、核構造、核内容物、内部の細胞構造、内部小胞の内容物、イオ
ン濃度、及びステロイド又は薬剤等の他の低分子の存在；及びタンパク質、脂質、炭水化
物、及びその修飾物を含む細胞表面（細胞膜及び細胞壁の両方）のマーカーが挙げられる
。
本明細書において用いられる“サンプル”は、文脈が明確に他のものを指示しない限り
、オリジナルのサンプルの全体、又はその任意の部分を指す。
本発明は、サンプル又は健康パラメータの多目的分析のためのシステム及び方法を提供
する。前記サンプルが収集されることができ、及び１つ以上のサンプル調製ステップ、検
定ステップ、及び／又は検出ステップが機器上で生じる。本発明のさまざまな態様は、以
下で説明される、特定の適用、システム、及び機器の任意のものに適用し得る。本発明は
スタンドアロンのシステム又は方法、又はポイント・オブ・サービス・ヘルスケアを含む
システム等の、一体化されたシステムの一部として応用され得る。いくつかの実施形態で
は、前記システムは、超音波若しくはＭＲＩ等の外部に配向された画像化技術を含み得る
か、又は統合されたイメージング及び他の健康検査又はサービスのために、外部周辺機器
と一体化され得る。本発明の異なる態様が理解され、個別に、集合的に、又は互いの組合
せとして実行されることを理解されたい。
本発明の一態様によると、多目的分析又は分析及び／又はサンプル取扱のためのシステ
ムが提供され得る。
図１は、システムの実施例を図示する。システムは、サンプルを受取るために、及び／
又は１つ以上のサンプル若しくはサンプルの種類の多目的分析を順次に若しくは同時に遂
行するために構成された１つ以上のサンプル処理機器１００を含み得る。分析は前記シス
テム中で生じる。分析は、前記機器上で生じても、又は生じなくてもよい。システムは、
１つ、２つ、３つ以上のサンプル処理機器を含む得る。前記サンプル処理機器は、相互に
又は外部機器と通信状態にあっても、又はなくてもよい。分析は、前記外部機器上で生じ
ても、又は生じなくてもよい。分析は、ソフトウエアプログラム及び／又はヘルスケア専
門家の支援下に達成され得る。ある場合には、前記外部機器は制御装置１１０であってよ
い。
多目的分析のシステムは、１つ以上のサンプル処理機器の群を含み得る。サンプル処理
機器の群は、１つ以上の機器１００を含み得る。機器は、地理的、関連する組織、施設、
部屋、ルーター、ハブ、ケアプロバイダによりグループ化されるか、又は任意の他のグル
ープ化を有し得る。群内の機器は、相互に通信状態にあってもなくてもよい。群内の機器
は１つ以上の外部機器と通信状態にあっても、又はなくてもよい。
サンプル処理機器は、１つ、２つ、又はそれより多いモジュール１３０を含み得る。モ
ジュールは、前記機器に取外し可能に提供される。モジュールは、サンプル調製ステップ
、検定ステップ、及び／又は検出ステップを達成する能力があり取得することができる。
いくつかの実施形態では、それぞれのモジュールが、サンプル調製ステップ、検定ステッ
プ、及び検出ステップを達成する能力があり取得することができる。いくつかの実施形態
では、１つ以上のモジュールが、ラック等の支持構造物１２０に支持され得る。ゼロ、１
つ、２つ以上のラックが、機器に提供され得る。
モジュールは、サンプル調製ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップを達成
する能力を有し得る１つ、２つ以上の構成要素１４０を含み得る。モジュールは、サンプ
ル調製ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップを可能にし得る、試薬及び／又
は容器若しくはコンテナーも含み得る。モジュール構成要素は前記サンプル調製ステップ
、前記検定ステップ、及び／又は検出ステップを援助できる。機器はモジュールには提供
されていない１つ以上の構成要素を含み得る。ある場合には、構成要素は、サンプル調製
ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップの１つのみに対して有用である。構成
要素の実施例は、本明細書の他の部分において、より詳細に提供される。構成要素は１つ
以上の従属構成要素を含み得る。
ある場合には、システムが１つ以上の機器の群を含み、機器の群が１つ以上の機器を含
み、機器は随意的に、１つ以上のモジュールを含み得る１つ以上のラックを含むことがで
き、機器は１つ以上のモジュールを含むことができ、モジュール及び／又は機器１つ以上
の構成要素を含むことができ、及び／又は構成要素は、１つ以上の前記構成要素の従属構
成要素を含み得る場合には、階層が提供され得る。１つ以上の前記階層のレベルは随意で
あることができ、及び前記システムに提供されなくてもよい。代替方法として、本明細書
に記載される全ての階層のレベルが、前記システム内に提供され得る。本明細書における
１つの階層のレベルに適用される全ての議論は、他の階層のレベルにも適用される。
本発明の一態様によりサンプル処理機器が提供される。サンプル処理機器は、１つ以上
の構成要素を含み得る。前記サンプル処理機器は、サンプルを受取るために、及び／又は
サンプル調製ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップ。前記サンプル調製ステ
ップ、検定ステップの１つ以上を遂行するために構成されることができ、及び／又は検出
ステップは人間の介入なしで自動化され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステムは、以下のように構成
され得る：前記システムが、サンプル処理機器及び随意的に外部機器を含むことができる
。前記外部機器は、例えば、遠隔サーバー又はクラウドに基づく計算インフラストラクチ
ャーであり得る。前記サンプル処理機器は筐体を含み得る。機器の筐体内には、１つ以上
のモジュールがあり得る。前記モジュールは、ラック又は他の支持構造に指示され得る。
前記モジュールは、１つ以上の構成要素又はステーションを含み得る。モジュールの構成
要素及びステーションは、例えば、検定ステーション、検出ステーション、サンプル調製
ステーション、核酸検定ステーション、カートリッジ、遠心分離機、光ダイオード、ＰＭ
Ｔ、分光光度計、光学的センサー（例えば、発光、蛍光、吸光度、又は比色のための）、
カメラ、サンプル取扱いシステム、流体取扱いシステム、ピペット、熱的制御ユニット、
制御装置、及び血球計算器を含み得る。モジュールの構成要素及びステーションは、モジ
ュール中に再移動可能、又は挿入可能であり得る。前記モジュールの構成要素及びステー
ションは、構成要素又はステーションの一部分であるか、又はそれらにより支持され得る
、１つ以上の副次的構成要素又は他の品目を含み得る。副次的構成要素は、例えば、検定
ユニット、試薬ユニット、チップ、容器、磁石、フィルター、及びヒーターを含み得る。
構成要素又はステーションの副次的構成要素は、再移動可能又は前記構成要素又はステー
ションに挿入可能であり得る。加えて、前記機器は、モジュールの一部であるか、又は前
記機器中の別の部分（例えば筐体、ラックの上にあるか、又はモジュールの間）にある、
制御装置、通信ユニット、電源ユニット、ディスプレー、サンプル取扱いシステム、流体
取扱いシステム、プロセッサ、メモリ、ロボット、サンプル操作機器、検出ユニット等の
１つ以上の追加的な構成要素を含み得る。前記システム又は機器は、１つ以上のカートリ
ッジを有し得る。前記カートリッジは、機器に挿入可能であるか、又はそれから再移動可
能であり得る。前記カートリッジは、例えば検定を遂行するための、又は生物学的サンプ
ルのための試薬を含み得る。前記機器は、機器レベル及びモジュール・レベルの制御装置
の、１つ又は両方を含む１つ以上の制御装置（例えば、前記機器レベルの制御装置が、特
定の操作手順を特定のモジュール上で遂行するように命令させるために構成され、及び前
記モジュール・レベルの制御装置が、前記構成要素又はステーションをサンプル調製、サ
ンプル検定、又はサンプル検出のための特定のステップを実行することを命令するために
構成されている場合）を含み得る。代替的方法としては、機器レベルの制御装置は、これ
らの機能の両方を遂行するために、モジュール及びモジュールの構成要素に接続され得る
）。前記機器は、機器レベル及びモジュール・レベルのサンプル取扱いシステムの両方を
含む１つ以上のサンプル取扱いシステムを含み得る（例えば、機器レベルのサンプル取扱
いシステムが、サンプル又は構成要素を、モジュール間を移動するために構成され、モジ
ュール・レベルのサンプル取扱いシステムが、サンプル又は構成要素をモジュール内で移
動させるために構成される場合。代替的方法としては、機器レベルのサンプル取扱いシス
テムは、これらの機能の両方を遂行するために構成され得る）。前記サンプル処理機器は
、外部機器との双方向通信にあることができるので、前記サンプル処理機器は、情報を外
部機器に送信し、及び情報もその外部機器から受け取るするために構成される。前記外部
機器は、例えば、プロトコルを前記サンプル処理機器に送信し得る。
いくつかの実施形態では、機器は、カートリッジを含み得る。前記カートリッジは、大
きな機器から取外し可能であることができる。代替方法として、前記カートリッジは、前
記機器に永久に固定されるか、又は一体化され得る。前記機器及び／又は前記カートリッ
ジは、（両方とも）パッチ又はピル等の使い捨ての構成要素であることができる。いくつ
かの実施形態では、検定ステーションはカートリッジを含み得る。
カートリッジは、同じ検査の選択のために構成された汎用カートリッジであることがで
きる。汎用カートリッジは、特定の検査のために、遠隔の、又は搭載されたプロトコルを
介して動的にプログラムされ得る。ある場合には、カートリッジ搭載された全ての試薬を
有することができ、及び随意的に双方向通信システムを介してサーバ側（又はローカルの
）制御を受けることができる。そのような場合には、実質的に全ての検定試薬をオンボー
ドでカートリッジ搭載し、そのような使い捨てのカートリッジを使用するシステムは、管
類、置換可能な液体タンクを必要とせず、又は手作業でのメンテナンス、校正を要求する
他の実施形態、及び手作業及び処理ステップの介入に起因する品質の劣化を蒙る必要がな
い。本明細書において提供される、システム又は機器に対して、１つ以上の検定に必要な
全ての試薬をカートリッジ内に含むカートリッジは、前記機器又はシステムが前記機器内
に、検定試薬又は使い捨ての物を有さないことを可能にする。
図７５を参照し、カートリッジ９９００の一実施形態について記載する。この実施形態
は、を提供するために、前記カートリッジ９９００上に複数の異なる領域９９２０〜９９
４０があり得ることを示す。これらの要素の混合は前記カートリッジ９９００を用いて遂
行されるべき検定のタイプに依存する。非制限的な例として、前記カートリッジ９９００
は、１つ以上のサンプル容器、ピペット・チップ、顕微鏡キュベット、大容積ピペット・
チップ、大容積試薬ウエル、大容積ストリップ、反応容器の直線状アレイを持つキュベッ
ト、丸い容器、キャップ除去チップ、遠心分離機容器、光学的測定のために構成された遠
心分離機容器、核酸増幅容器を受け入れるための領域を有し得る。前述のいずれの物も、
前記異なる領域９９２０〜９９４０の中にあることができる。いくつかは、チップ及び容
器を、参照によりその全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる、同一出願人による米
国特許第８，０８８，５９３号に示されるカートリッジと同様のアレーに配列させ得る。
非制限的な例として、前記試薬は、前記カートリッジ中で異なることができ、及び限定
はされないが、脂質パネル及びｃｈｅｍ１４パネル又は２つ以上の異なる臨床検査パネル
の他の組み合わせなどの、検定パネルの少なくとも２つ以上のタイプを遂行するために望
まれるものを少なくとも含むために選択され得る。例えば、いくつかのカートリッジは、
核酸増幅、一般化学、免疫検定、又は血球計算からの少なくとも２つの異なる検定タイプ
を支持する試薬、希釈剤、及び／又は反応容器を有し得る。
前記カートリッジ構成要素の任意の１つ以上は、前記システムのサンプル取扱いシステ
ムによりアクセス可能であることができる。前記カートリッジ中の異なるゾーンは、前記
システム中で用いられるピペット・ヘッドのピッチと一致するために構成され得る。随意
的に、いくつかのゾーンは、ピペット・ヘッドのピッチの倍数又は分数であるピッチにな
るように構成される。例えば、前記カートリッジいくつかの構成要素は、前記ピッチの１
／３ｘ、前記ピペット・ピッチの１／２ｘピッチ、その他は１ｘピッチ、その他は２ｘピ
ッチにあり、更に他の物は４ｘピッチであることができる。
図７５を未だに参照して、前記カートリッジの一平面上に構成要素が配置され得る一方
で、他の物はより低いか、又はより高い平面に配置され得ることを理解されたい。例えば
、いくつかの構成要素は、又は他の構成要素の下に配置され下方のより低い構成要素は、
アクセス可能になる。この多層アプローチは、カートリッジ上の構成要素に関してより大
きな充填密度を提供する。前記カートリッジ９９００の上には、限定はされないが、前記
システム中の前記カートリッジ受け取り位置の上の適合するスロットと係合するために構
成されたレール９８３４の配置特徴もあり得る。前記カートリッジは、前記システムが、
いったん前記システムにより前記カートリッジが認識されると前記カートリッジの構成要
素と正確に係合することを可能にする登録特徴（物理的、光学的等）も有し得る。非制限
的な例として、検定処理中に、構成要素は、前記カートリッジ９９００から取り除かれる
が、いくつかの実施形態は、統一された廃棄のために、全ての構成要素が、前記カートリ
ッジへ戻ることを許容し得ることを理解されたい。随意的に、前記システムのいくつかの
実施形態では、前記カートリッジを前記システムから排出する前に前記カートリッジに戻
らなかった前記カートリッジの構成要素を廃棄するための廃棄領域、容器、シュート等を
有し得る。いくつかの実施形態では、これらの領域は、前記システムの廃棄物を受け取る
ための専用領域であり得る。
さて図７６を参照し、カートリッジ９９０１の別の実施形態について記載する。これは
、減少した高さのカートリッジ９９０１を用い、その側壁は、減少した垂直の高さを有す
る。これらは、消耗品のより少ない物質の使用を提供し及び反応容器及び／又は試薬をも
たらす。
さて図７７を参照し、少なくともいくつかのカートリッジの更に別の特徴について記載
する。図７７は、蓋９９７０を有するカートリッジ９９００の側面図を示し、前記蓋９９
７０は、前記カートリッジ９９００を前記システムに挿入すると再移動可能であり、及び
前記カートリッジ９９００が前記システムから取り外される場合には、カバーするために
再係合する。そのような特徴は、前記カートリッジの構成要素の安全性及び保護（例えば
、改ざん又は外部物質の不注意な導入を防止するため）を増加させるために有利であり得
る。図７７に見られるように、限定はされないが、前記カートリッジ９９００の本体中の
錠止め特徴９９７４を係合するスナップなどの係合特徴９９７２がある。限定はされない
が、ピンなどの解放機構９９７６は、それが錠止め特徴９９７４に接触できる開口部中に
挿入されることができ、及びそれを解放位置に移動させる。このことは、前記カートリッ
ジ９９００がシステム中に挿入されたときに前記蓋９９７０の一つの端を自動的に脱係合
させる。随意的に、前記解放機構９９７６は、作動させるピンを有するために、前記蓋９
９７０の解放は、前記システムが、前記錠止め特徴９９７４を開錠するときに基づく。非
限定的な一実施例では、限定はされないが、ねじりスプリングなどの、スプリング機構９
９８０は、自動的に前記蓋９９７０を、錠止め機構９９７４が脱係合されたときに、矢印
９９８２により示されるように、吊り上げて開くことができる。前記カートリッジ９９０
０を機器外に排出するときに、前記機器の外に出る、前記カートリッジ９９００の動作は
、それが閉鎖機器９９８４の下を通過する際に、開放位置にある前記蓋９９７０が、閉鎖
機器９９８４（点線で示される）に水平に係合すること、又はさもなければ、それに取り
つけられことを引き起こし、それが９９８６により示されるように、カートリッジ９９０
０の動きに起因して、前記蓋９９７０を閉鎖位置に動かす。本実施形態では、前記スプリ
ング機構９９８０は、開口部９９７８（図７５を参照のこと）を介して、前記カートリッ
ジ９９００に係合される。
図７８は、カートリッジ９９００の上に係合する前記蓋９９７０の一実施形態の透視図
を示す。この蓋は、前記カートリッジが前記システム内にない場合に、前記カートリッジ
前内部のカートリッジ９９００の様々な構成要素の全てを保持するために構成され得る。
二重の係合特徴９９７２の使用は、より安全に前記蓋９９７０をカートリッジに保持し、
及びカートリッジ錠止め機構と２つ以上の係合点を用いているために、ユーザーが不注意
により前記蓋９９７０を開けてしまうことをより困難にする。図７８中に見られるように
、前記カートリッジ９９００が、前記システム内に充填される前に前記カートリッジ９９
００中に前記サンプル容器が配置されることを許容する切り取り部分９９８８も存在する
。非限定的な一実施例では、これは、前記カートリッジの使用を、これが単に前記サンプ
ル容器を、前記カートリッジ９９００内の１つの位置に配置することだけを許容するよう
に単純化し、従ってサンプル充填のための前記ユーザーの前記カートリッジとの相互作用
を、はるかに変化しにくく、また誤りが生じにくくする。前記蓋９９７０は、前記ユーザ
ーの注意が、この実施形態では、開口部の鍵のある形状のために、特定の配向でしか挿入
され得ない前記サンプル容器に、用意されている、利用可能な空のあるスロットに集中す
る代わりに、カートリッジ中の容器及び要素により気を取られることを防止するために不
透明であることもできる。
図７９を参照して、前記カートリッジ９９００は、様々なチップ、容器、又は他の要素
から過剰の液体を除くために用いられる吸収剤パッド組立品１００００も含み得ることを
理解されたい。一実施形態では、前記吸収剤パッド組立品１００００は、スペーサー１０
００２、吸収剤パッド１０００４、及び接着剤層１０００６を含む多層構成を有する。い
くつかの実施形態は、限定はされないがアクリル又は他の同様の物質等の材料により形成
され得る前記スペーサー層１０００２を有しても、又は有さなくてもよい。前記スペーサ
ー１０００２中の開口部の形状は、隣接した開口部のための吸収剤パッド１０００４を汚
染することなく前記チップの過剰の流体を清掃するために、限定はされないがピペットチ
ップ等が、スペーサー層１０００２に入るための特徴を許容するためにサイズ付けされて
いる。随意的に吸収剤物質１０００４は、単独又は接着剤若しくは他の物質と共に特定の
試薬又は他のゾーンを覆うために用いられ、チップは、下部の試薬に達するために吸収剤
物質１０００４を通して貫通することを理解されたい。このことは、チップの挿入及び／
又は撤去の際に前記チップの外側の過剰の流体の除去を提供し、及び交差反応性の削減を
支援し得る。一実施形態では、吸収剤物質のやぶれ得る膜に類似することができる。いく
つかの実施形態は、直線状であり、及び遠位部分において円錐状ではないチップを用い得
るために、チップ直径の変動に起因して吸収剤物質との接触を失うことが無く、チップの
外側部分からの流体の完全ではない拭き取りをもたらす。
いくつかの実施形態では、チップは、そのチップの外側に過剰の流体を保持しないため
に構成されることができ、及び吸収剤パッドと共には用いられない。
図８０を参照するが、前記カートリッジは、特定の機能様々なタイプの特殊化されたチ
ップ又は要素も含み得ることを理解されたい。非制限的な例として、図８０中に見られる
ように、サンプル調製チップ１００５０について記載する。サンプル調製チップのこの実
施形態では、開口部１００５４において、前記チップ１００５０のプランジャー１００５
２が、単一のミニチップ・ノズルと連結し；前記ピペット・ノズルは、このプランジャー
が、ノズル上に、よりしっかりと留まることを許容する、真空を形成するために「引く」
ために設定されることができる。本実施形態では、前記サンプル調製チップの１００５０
の樽の部分１００５６は、空洞１００５８及び１００６０において、ピペットの２つのミ
ニチップ・ノズルと連結する。この様式で、前記ピペットシステムは、その上にノズルを
持つ複数のヘッドを、前記チップ１００５０のハードウエアを移動するため、及びプラン
ジャー１００５２を用いて吸引するための両方のために用いる。
本実施形態では、前記チップ１００５０は、その上と下をガラス原料１００７２及び１
００７４により結合される、樹脂部分１００７０を含み得る。ガラス原料物質は、サンプ
ル精製化学に適合することができ、及び下流の検定中に何らのキャリー・オーバーの阻害
をも浸出しない。随意的に、ガラス原料物質は、若しくはそのようなことを防止するため
に、表面を不動態化するべきである。随意的に、ガラス原料物質は、適切な孔を持つ多孔
性であることができ、この樹脂は、その空洞の境界内に留まる。随意的に、ガラス原料は
、樽及びガラス原料の間の連結が、典型的な操作流体圧に対抗して適正な位置を保持でき
るような、大きさに製造されなければならない。非制限的な例として、前記樹脂部分１０
０７０は、限定はされないが、修飾されない、及び化学的に修飾されたシリカ、ジルコニ
ア、ポリスチレン又は磁気的ビーズを含む、選択された生体分子に最適に結合するような
ものが選ばれ得る。
一実施形態では、前記チップ１００５０を使用する方法は、樹脂１００７０を介して結
合バッファーと混合された、溶解された精製されていないサンプルを吸引することを含む
。そのような実施例では、選択されたＤＮＡ又は生体分子は廃棄物中に分注される。前記
方法は、結合されたサンプルをきれいにし、及び流体を廃棄物容器に分注するために洗浄
緩衝液を吸引することを含み得る。このことは、きれいなサンプルを得るために必要なだ
け複数回繰り返し得る。前記方法は、下流の検定に影響し得る、残りの溶媒及びいかなる
キャリー・オーバーの阻害物をも除去するために、樹脂を乾燥させるための、加熱された
空気の吸引及び分注を更に含み得る。随意的に、前記チップ１００５０は、結合された目
的の分子を取り外すために、溶出緩衝液の吸引のために用いられることができ、及び適切
な収集容器に分注する前に、溶出緩衝液が、樹脂を完全に飽和することを許容し得る。
いくつかの実施形態では、ピペット・チップは、前記ピペット・チップのサンプル取り
込み部分とピペットの作動機構の道筋（例えば、ピストン・ブロック）の間に密封ができ
るように隔膜を含み得る。
いくつかの実施形態では、ピペット・ノズル及びピペット・チップは、前記ピペット・
チップが、前記チップ（例えば、回転により）上にねじ止めされ得るように、ねじ山を有
し得る。前記ノズルは、ねじ山前記チップを前記ノズルにねじ止めするために回転できる
か、又は前記チップが、回転し得る。前記チップは、前記チップを前記ピペット・ノズル
にねじ止めすると、前記ノズル上の適切な位置で「係止」され得る。前記チップは、前記
ノズル、又は前記チップを、前記チップを前記ノズルに取りつけたものと反対方向に回転
させることにより「開錠」させ得る。
図８１Ａ及び８１Ｂを参照して、いくつかの実施形態では、前記カートは、動力学を増
強、及び／又は混合物を加熱するために、局所的に熱を発生するための化学的反応パック
などの少なくとも１つの熱的機器９８０２を含む。前記化学的反応パックは、酢酸ナトリ
ウム又は塩化カルシウムなどの化学物質を含み得る。このことは、用の前に、前記カート
リッジ９８００が、限定はされないが０°Ｃ〜８°Ｃの範囲等の冷蔵条件で、数日から数
週間保存さは、約−２０°Ｃ〜８°Ｃ、随意的に−１０°Ｃ〜５°Ｃ、随意的に−５°Ｃ
〜５°Ｃ、ｏｒ随意的に２°Ｃｔ〜８°Ｃであり得る。非限定的な一実施例では、前記熱
的パック９８０２は、少なくとも１月の間冷蔵状態にある。実施においては、酢酸ナトリ
ウムは、化学的反応熱的パック９８０２中の化学物質中で用いられる。酢酸ナトリウム三
水和物の結晶は、５８．４°Ｃで融解し、水中に溶解する。それらが約１００°Ｃまで加
熱され、及び次いで放冷されると、この水溶液は過飽和になる。この溶液は、結晶を生成
することなく室温まで冷却できる。過飽和した溶液が攪乱される場合に、結晶が生成され
る。結晶化の結合形成過程は発熱的である。融合の潜熱は、約２６４〜２８９ｋＪ／ｋｇ
である。この結晶化の事象は、金属ディスクをクリックして、固体の酢酸ナトリウム三水
和物に再び結晶化することを引き起こす、核形成中心を生成させることにより引き起こさ
れる。このことは、前記システム中のピペット又は前記機器中の他の作動により引き起さ
れる。代替的に、酢酸ナトリウムの結晶をその表面上に持ったピペットのチップ／針が、
酢酸ナトリウムの箔のシールを貫通できる。このことも、結晶化を引き起こす。酢酸ナト
リウムの代わりに、他の発熱的反応も用いられることができ、及びこれらの他の反応が除
外されないことを理解されたい。１つの非制限的な実施例は、塩化ナトリウムが含まれる
ポリマー性粉末から形成される多孔性マトリクス中のマグネシウム／鉄合金を用いるもの
である。この反応は、水の添加により開始される。この水は、塩化ナトリウムを電解質溶
液中に溶解させ、マグネシウム及び鉄が、それぞれ、陰極及び陽極として機能することを
引き起こす。随意的に、マグネシウム−鉄合金及び水の間の、発熱的な酸化・還元反応が
、水酸化マグネシウム、水素ガス及び熱を生成するために用いられ得る。随意的に、前記
システム上で、ファン又は他の流れを発生する機器が、対流を提供するために用いられる
。このファンは、カートリッジの下側、側面に沿って、又は随意的にカートリッジの最上
部の上に配置され得る。
いくつかのカートリッジ９８００は、２つ以上のヒーターを有し得ることを理解された
い。図８１Ａ及び８１Ｂに見られるように、第二の熱的機器９８０４が、前記カートリッ
ジ９８００の一部分であることもできる。いくつかの実施形態では、前記ヒーター９８０
２及び９８０４は、前記カートリッジ９８００の特定の領域、特に温度に敏感な物質を含
むか、又はそれらが特定の温度範囲で使用されるときに、より一貫した、若しくは正確な
結果を提供する、容器、ウエル、又は他の特徴の温度を熱的に制御するために、配置され
、及びその大きさに製造される。図８１Ａ及び８１Ｂに見られるように、前記ヒーター９
８０２及び９８０４は、カートリッジ中のそれらの位置を熱的に条件付け（加熱又は冷却
）するために配置される。いくつかの実施形態では、前記ヒーター９８０２及び９８０４
は、カートリッジ中の特定の試薬を熱的に条件付けするために配置される。限定はされな
いがアルミニウム銅等の熱的伝導物質も、前記カートリッジの特定の領域を優先的に熱的
に条件付けするために前記カートリッジ内に取り込まれ得ることを理解されたい。非限定
的な一実施例では、前記熱的伝導物質９８０６及び９８０８は、前記カートリッジとは異
なる物質から形成されることができ、特定のピペット・チップ、試薬ウエル、希釈剤ウエ
ル等を、受け入れるか適合するために形成されるか、又はさもなければそれらと接触する
か、若しくはそれらの近くにあるために形状付けされる。いくつかの実施形態では、熱的
条件付けを、前記カートリッジの他の領域により容易に伝播するために、前記熱的伝導物
質は、前記熱的機器からは間隔を置いて配置された、それらの領域を、条件付けするため
に用いられ得る。随意的に、前記熱的伝導物質は、前記熱的パックの上の目的の領域にの
み配置され、及び前記カートリッジのいくつかの他の領域を熱的に条件付けするためだけ
に設計される。随意的に、いくつかの実施形態は、限定はされないが金属ビーズ又は他の
熱的伝導物質等の熱的伝導物質を、前記カートリッジのポリマー性又は他の物質の中に統
合できる。前記カートリッジ前記カートリッジ／機器の他の部品に影響を与えることなく
温度制御により分離された領域（例えば、核酸検査のための高温を持つ領域）を持つこと
ができる。
図８２を参照し、別の実施形態では、レール９８３２を持つ前記カートリッジ受け取り
位置９８３０は、マイクロ流体カートリッジ９８１０を含むカートリッジを受け入れるた
めに構成される。この受動的流動カートリッジ９８１０は、もう１つのサンプル預入位置
９８１２を有し得る。非制限的な例として、このカートリッジ９８１０は、その２つとも
、全ての目的で、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第８，００７，９９９号
及び７，８８８，１２５号に記載されるマイクロ流体カートリッジであり得る。前記受動
的流動カートリッジ９８１０は、前記カートリッジ受け取り位置の少なくとも１つのスロ
ット９８３２と係合する１つ以上のレールも有し得る。前記カートリッジ受け取り位置９
８３０は、前記カートリッジ上に、限定はされないが、電気的コネクタ又は光学的コネク
タなどの、もう一つの信号接続位置を有し得るので、電極、光ファイバー、又は前記カー
トリッジ中の他の要素は、前記システム中の前記カートリッジ９８１０の要素からの信号
を読み取ることのできる、対応する装置と通信することができる。
ピペットは、サンプルを前記カートリッジ９８１０中に充填するために用いられ得るこ
とを理解されたい。随意的に、前記受動的流動カートリッジ９８１０も、サンプルを前記
カートリッジ９８１０中の特定のポートから、前記サンプル・カートリッジ上の他のカー
トリッジへ、又は他のタイプのサンプル容器へと輸送するために使用するために前記ピペ
ットに統合され得る。終了後に、前記カートリッジは、９８１９に示されるように前記カ
ートリッジ受け取り位置９８３０から、抜き取られる。
図８３を参照し、更なる実施形態では、前記レール９８３２を持つカートリッジ受け取
り位置９８３０は、マイクロ流体部分９８２２を有するカートリッジを受け取るために構
成される。この非限定的な実施例では、前記マイクロ流体部分９８２２は、様々な試薬領
域９８２６及びサンプル容器領域９８２８を有し得る、より大きなカートリッジ９８２４
に取りつけられる。いくつかの実施形態は、前記サンプル流体を、前記機器中に充填され
て、分析される準備ができるま、気密な容器中に輸送するサンプル容器保持位置９９３８
を持つカートリッジも有し得る。非限定的な一実施例では、マイクロ流体部分９８２２の
中に、等分化される前記サンプルは、前記サンプル容器中の物質により前処理され得る。
いくつかの実施形態では、前記マイクロ流体部分９８２２は、前記カートリッジ９８２４
から分離された位置に移動され得るので、前記マイクロ流体部分９８２２上での処理は、
前記カートリッジ９８２４上で生じる、他のサンプル処理と同時に生じ得る。随意的に、
前記システムは、移動された前記マイクロ流体部分９８２２を有し得るので、本実施形態
においては、前記マイクロ流体部分９８２２の下部に収納される、他の試薬、希釈剤、チ
ップ、又は容器は、使用のためにアクセス可能になる。随意的に、前記マイクロ流体部分
９８２２は、使用後に、前記カートリッジ９８２４に、戻されることができる。全体のカ
ートリッジ９８２４は、前記システム中で使用されない時に、改善されたカートリッジ取
扱いのために封入されたユニットを提供するためにカバー９９７０（図示せず）を用い得
る。
図８４を参照して、カートリッジ受け取り位置９８３０の別の実施形態について記載す
る。この実施形態は、カートリッジ９８４２上の複数の検出器の位置９８４１を示す。ピ
ペット９８４４は、サンプルを１つ以上の前記検出器位置９８４１に輸送するために用い
られ得る。非限定的な一実施例では、サンプルの一つの検出器位置９８４１から別の位置
への移動、又は随意的に、サンプル容器から、前記検出器位置９８４１の１つ以上の移動
は、前記ピペット９８４４の手段によることができる。
非限定的な一実施例では、前記検出器位置９８４１における前記サンプルの測定は、２
つの様式の内の１つにおいて用いられる検出電極の手段によることができる。第一に、前
記変化は、露出された基準キャパシターに関して測定され得る。この実施形態では、前記
参照電極は、前記検出電極と同じ溶液に曝露される。随意的に、プローブは、探査される
親和性と同様の電気的特性を有するように設計されるが、前記参照電極に接する溶液中の
標的には結合しないように設計される。検出電極（又はそこに取りつけられた親和性プロ
ーブ）に結合が生じ、その電気的特性が変化するが、前記参照電極の電気的特性が同じに
留まる際の統合された電荷（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｈａｒｇｅ）における変化が測定
される。第二に、検体が結合する前及び後の同じ電極の２つの測定が、結合によりもたら
される統合された電荷における変化を確立するために比較される。この場合には、前回の
同じ電極が‘参照を提供する。前記機器は、差分検出モードにおいて作動し、マトリクス
又は他の雑音源による同相雑音を拒絶するために参照及び検出電極の両方が親和性プロー
ブ（異なる親和性の）に取りつけられる。
代替的な構成としては、前記参照電極は、検出電極が、直接キャパシタンス測定を行え
るように校正できる(非差分)。この構成では、前記参照電極は、エポキシなどの小さな誘
電物質に覆われるか、又は機器の若しくは空気に露出されたままにされる。前記電極から
の信号は、次いで測定の絶対参照を確立するために開回路と比較されるが、雑音の影響を
より受け易い。そのような実施形態は、絶対検出モードにある機器を使用し、その参照は
露出されない(又は空気などの固定された環境に露出される)固定されたキャパシタである
。
次いで図８５〜８８を参照するが、いくつかの実施形態では前記熱的機器は、カートリ
ッジ９８００のような消耗品の一部には一体化されないが、その代わりに、前記システム
のハードウエアの部分である非消耗品に一体化されることを理解されたい。前記熱的機器
は熱的制御ユニットであってよい。図８５は、前記システムの検定ステーションを受け取
る位置９８３０の中に受け取られたカートリッジ９８２０の一実施形態を示す。いくつか
の実施形態では、検定ステーションを受け取る位置トレイであり得る。この非制限的な実
施例では、前記検定ステーションを受け取る位置９８３０は、前記カートリッジ９８２０
上のレール９８３４を受け入れるために形状付けられたスロット９８３２を有する。前記
カートリッジ９８２０は、前記検定ステーションを受け取る位置９８３０内に、前記カー
トリッジ９８２０がストップ９８３６と係合するまで挿入される。図８５〜８８の中の領
域及び随意的に本明細書に記載される他のカートリッジにおいては、前記領域は、参照に
よりその全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる、米国特許第８，０８８，５９３号
のカートリッジにおいて示されるような複数のウエル、チップ等を含むことを理解された
い。
さて、前記検定ステーションを受け取る位置９８３０の下側を示し、前記検定ステーシ
ョンを受け取る位置９８３０の上には、前記検定ステーションを受け取る位置９８３０の
上の望ましい位置にある場合に、前記カートリッジ９８２０の下側の流れを促進するため
に、対流機器９８４０が配置され得ることを示す図８６を参照する。図８６は、前記機器
９８４０が、１つの位置だけにある場合を示しているが、前記カートリッジ９８２０の他
の領域にアクセスするために機器９８４０は１つ以上の他の位置にも配置され得ることを
理解されたい。いくつかの実施形態は、少なくとも１つの前記対流機器９８４０を、空気
中で引くように、一方で少なくとも１つの他の対流機器９８４０は、前記カートリッジの
外へ空気を押し出すように構成し得る。前記カートリッジ９８２０の下側又は他の領域に
空気の流れを導くために、限定はされないが、羽根、フィン、ロッド、管等の特徴があっ
てよい。
図８７を参照するが、前記検定ステーションを受け取る位置９８３０の上の対流機器９
８４０の上に配置された前記カートリッジ９８２０の断面図が示される図８７は、消耗品
ではない、前記システムの一部として残り、及び前記カートリッジと共には廃棄されない
熱的機器９８５０があることを示す。代替的に、いくつかの実施形態は、前記熱的機器９
８５０を前記カートリッジ中に一体化でき、その場合には、前記熱的機器９８５０は、消
耗品の一部である。図８７中に見られるように、前記カートリッジ９８２０中で、熱的に
条件付けされるために、前記熱的機器９８５０は、標的とする物質９８５２から間隔を置
かれた第一の位置にある。図８７を未だに参照し、いくつかの実施形態では、前記カート
リッジの下側は、場合により、前記カートリッジ９８２０の下側へのアクセスを許容する
ハッチ、ドア、又はカバーを除いて、実質的に封入される。
図８８を参照するが、この図は、前記熱的機器９８５０が、熱的に条件付けされるため
に、前記カートリッジ９８２０の領域及び／又は構成要素と、より直接的に接触図８８に
示されるように、前記熱的機器９８５０は、熱的に条件付けされるために、限定はされな
いが、前記カートリッジ９８２０の領域及び／又は構成要素の表面に係合するために適合
するように形成された、空洞、開口部等の形状を有し得る。前記熱的機器９８５０は、前
記カートリッジ又はカートリッジ構成要素の特徴と係合する部分を、加熱又は冷却するた
めに様々な熱的要素を用い得ることを理解されたい。非限定的な一実施例では、前記熱的
機器９８５０は、前記機器９８５０中で加熱ロッド９８５２を用い得る。これらは、電気
抵抗加熱等による熱的条件付けを引き起こし得る。ヒーター・ブロック中の対応する空洞
から、狭い空隙を通じて、それぞれの前記熱的条件付けを加速することを支援し得る。随
意的に、いくつかの実施形態は、初期の熱的条件付け相の後に、前記カートリッジに、よ
り早く定常状態条件をもたらすために、前記対流機器９８４０を用い得る。非制限的な例
として、冷蔵された（例えば、４°Ｃ）前記カートリッジ９８２０中のカートリッジの丸
い容器と係合する、予め加熱されたヒーター・ブロックが前記熱的機器９８５０であるこ
とができ、次いで熱的機器９８５０からの急速な加熱、次いで対流機器９８４０によるフ
ァン冷却、次いで約１８０秒以内に、容器中に制御可能な操作温度を導く。
熱的に条件付けが完了した後又は前記対流機器９８４０へのよりよいアクセスを提供す
るために、前記熱的機器９８５０は、限定はされないが窪み９８５８中に位置する等、随
意的にそれが、前記カートリッジ９８２０の前記検定ステーションを受け取る位置９８３
０への挿入及び／又はそれからの取り出しを妨害しない位置に戻る。
図８９及び９０を参照し、更に別の熱的制御構成について記載する。図８９中に見られ
るように、一実施形態はモジュールの支持構造９８７０が熱的に制御され得ることを示す
。いくつかの実施形態では、前記モジュールの支持構造は、筐体であり得る。、その上に
複数の構成要素が取りつけられ得る（図示の容易さのために図示せず）前記モジュールの
支持構造９８７０は、次いで前記筐体９８７０に取りつけられた複数の構成要素への熱的
条件付けを提供するために用いられる。前記モジュールの支持構造９８７０は、熱的底板
９８７２を有し得る。前記熱的底板９８７２は、底板９８７２全体又はその一部分に均一
な熱的状態を形成し得る。非制限的な実施例として、前記熱的条件付けは、熱的に底板に
用いられる伝導性の物質に埋め込まれたか、又はその上にある電気抵抗的要素によること
ができる。
随意的に図９０中に見られるように、別の実施形態は、底板の中の１つ以上の位置に選
択的に熱的に条件付けする不均一な熱的底板９８８２を有するモジュールの支持構造９８
８０を用い得る。これは、底板のための熱的に伝導性、熱的に中立、又は熱的に絶縁する
物質と共に使用するために設計され得る。これは、モジュールの支持構造９８８０上に取
りつけられた構成要素の様々な操作状態に対する望ましい熱的プロファイルに応じて、異
なる熱的ゾーンを形成することを可能にする。非制限的な例として、いくつかの実施形態
は、モジュールの支持構造９８８０上の前記検定ステーションを受け取る位置の下に加熱
された位置を有し得る。システムが、ラック上の複数の筐体又は他の複数の筐体システム
を用いる場合、いくつかの実施形態は、それらの筐体だけを前記熱的底板と用い得る。随
意的に、いくつかの実施形態は、熱的底板を持つか、又は持たない筐体の混合を用い得る
。
いくつかの実施形態では、カートリッジなどの消耗品及び前記システムハードウエアの
両方が熱的機器を含む。いくつかの実施形態では、使用前又は使用中にカートリッジは熱
的に条件付けされない。
随意的に、前記カートリッジは、外部又は内部の刺激に基づいて、異なる構成に変換す
ることもできる。前記刺激は前記カートリッジ本体上にあるか、又は前記カートリッジの
部品であるセンサーを介して検出され得る。ＲＦＩＤタグ等のより通常のセンサーが、前
記カートリッジの部品であることができる。例えば、前記サンプル収集及び分析が、（例
えば、集中治療室にいる患者のために、サンプルが、前記患者から収集され、次いで分析
のために前記機器に移動される等）２つの離れた位置で実行される場合に前記カートリッ
ジは、バイオメトリックセンサーを装備し得る。このことは、患者サンプルを前記カート
リッジに連結することを可能にし、それにより誤りを防ぐことができる。前記カートリッ
ジは、前記カートリッジ上の異なる容器、チップ等の間で、信号及び／又は流体を移動さ
せるために電気的及び／又は流体的相互接続を持ってもよい。前記カートリッジは検出器
及び／又はセンサーも含み得る。
フィードバック、自己学習、及び検出機構を有する知的能力のあるカートリッジ設計は
、ポイント・オブ・サービス有用性、廃棄物削減、及びより高い効率を有するコンパクト
な形状因子を可能にする。
一実施形態では、分離された外部ロボットのシステムが、必要に応じてリアルタイムで
新しいカートリッジを組み立てるために、現場で利用可能である。代替方法として、この
能力は、前記機器又はカートリッジの一部であり得る。検定を実行するための個別のカー
トリッジ構成要素は、限定はされないが、試薬を含む密封された容器と同時に、混合及び
光学的又は非光学的測定のためのチップ及び容器を含み得る。これらの構成要素の全て又
はいくつかは、自動化されたロボットのシステムにより、リアルタイムで、カートリッジ
本体に加えられ得る。それぞれの検定望まれる構成要素は、カートリッジ個別に充填され
るか、又はミニ・カートリッジ内に予め包装され得る。このミニ・カートリッジは、次い
で前記機器中に挿入されるより大きなカートリッジに加えられる１つ以上の検定ユニット
、試薬ユニット、チップ、容器又は他の構成要素が、カートリッジにリアルタイムで加え
られる。カートリッジは、それらに予め装填された構成要素を持たなくてもよいか、又は
予め装填されたいくつかの構成要素を有し得る。患者の注文に基づいて、追加的な構成要
素が、リアルタイムでカートリッジに加えられる。カートリッジに加えられる前記構成要
素の位置は予め決定され及び／又は保存されるので、前記機器プロトコルは、前記機器内
で正しく前記検定ステップを遂行し得る。前記機器は、前記検定カートリッジ構成要素が
前記機器により利用可能である場合には、前記カートリッジをリアルタイムで構成もでき
る。例えば、チップ及び他のカートリッジ構成要素が、前記機器中に充填されることがで
き、及び患者の注文をその時点で実行することを前提として、カートリッジに、リアルタ
イムで充填されることができる。
図２は、機器２００の実施例を示す。機器はサンプル収集ユニット２１０を持つことが
できる。前記機器は、１つ以上のモジュール２３０ａ、２３０を支持できる、１つ以上の
支持構造物２２０を含み得る。前記機器の残りの部分を支持又は含むことのできる、機器
筐体２４０を含み得る。機器は、制御装置２５０、ディスプレー２６０、電源ユニット２
７０、及び通信ユニット２８０を更に含み得る。前記機器は、前記通信ユニットを介して
外部機器２９０と通信し得る。前記機器は、前記機器により実行されるべき、１つ以上の
ステップ又は１つ以上のステップの達成のために指示を与える能力を有し得るプロセッサ
及び／又はメモリを有し得て、及び／又は前記プロセッサ及び／又はメモリは１つ以上の
指示を保存する能力を有し得る。サンプル収集
機器サンプル収集ユニットを含み得る。前記サンプル収集ユニットは、前記被験者から
サンプルを受取るために構成され得る。前記サンプル収集ユニットは、前記被験者から直
接にサンプルを受取るために構成され得るか、又は前記被験者から収集されたサンプルを
間接的に受取るために構成され得る。
前記被験者からのサンプル収集において１つ以上の収集機構が用いられ得る。収集機構
は、サンプル収集において、１つ以上の原理を用いることができる。例えば、サンプル収
集機構は、重力、毛細管作用、表面張力、吸引、真空力、圧力の差、密度の差、熱的な差
、又はサンプル収集における任意の他の機構、又はその組合せを用い得る。
体液は、限定はされないが、指先穿刺、ランセットで突くこと、注射器による抜き取り
、ポンピング、拭き取り、ピペッティング、呼気収集、及び／又は本明細書の他の部分に
記載される任意の他の技法を含む、さまざまな方式で前記被験者から収集され、及び機器
に提供され得る。前記体液は、体液収集器を用いて提供され得る。体液収集器としては、
ランセット、毛細管、管、ピペット、注射器、注射針、極微注射針、ポンプ、レーザー、
多孔膜又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の収集器が挙げられる。前記体液収
集器は、ランセット及び／又は毛細管の前記カートリッジ本体又は容器への包含、又は生
物学的サンプルを前記患者から直接吸引できるピペットを介して等により、カートリッジ
又は前記機器に一体化され得る。前記収集器は、人又は自動化により、直接又は遠隔的の
いずれかにより、操作され得る。自動化又は遠隔の人的操作を達成するための一手段は、
カメラ又は他の検出機器の前記収集器それ自身、又は前記機器若しくはカートリッジ若し
くはその任意の構成要素への組み込みにより、及び前記サンプル収集を導くために前記検
出機器を使用することである。
一実施形態では、ランセットは前記被験者の皮膚を穿刺して、例えば、重力、毛細管作
用、吸引、圧力の差及び／又は真空力を用いてサンプルを抜き取る。前記ランセット、又
は任意の他の体液収集器は、前記機器の部品、前記機器のカートリッジの部品、システム
の部品、又はスタンドアロンの構成要素であってよい。別の実施形態では、レーザーは、
前記皮膚を穿刺するためか、又は患者から組織サンプルを切断するために用い得る。前記
レーザーは、サンプル収集部位を麻酔するためにも用い得る。別の実施形態では、センサ
ーは、侵襲的にサンプルを取得することなく、光学的に前記皮膚を通して測定し得る。い
くつかの実施形態では、パッチは、前記被験者の皮膚を穿刺し得る複数の極微注射針を含
み得る。必要に応じて、前記ランセット、前記パッチ、又は任意の他の体液収集器は、さ
まざまな機械的、電気的、電気機械的、又は任意の他の周知の活性化機構又はそのような
方法の任意の組合せにより活性化され得る。
ある場合には、体液収集器は、使い捨てのもの上に提供されるか、それ自身が使い捨て
である、穴開け機器である。前記穴開け機器は、サンプル又はサンプルに関する情報を、
前記サンプルを処理できる使い捨てではない機器に運搬するために使用できる。代替方法
として、前記使い捨ての穴開け機器それ自身が、サンプルを処理する、及び／又は分析し
得る。
一実施例では、体液を産生するために、前記被験者の指（又は前記被験者の体の他の部
分）を穿刺できる。前記体液は、毛細管、ピペット、拭い取り綿、降下、又は当技術分野
で周知の任意の他の機構を用いて収集され得る。前記毛細管又はピペットは、前記機器、
及び／又は機器に挿入されるか、又は取付けられることができる機器のカートリッジとは
別個であることができるか、又は機器及び／又はカートリッジの部品であることができる
。能動機構（身体を越える）が必要とされない別の実施形態では、唾液サンプル又は指先
穿刺サンプルで生じるように、前記被験者は、単に体液を前記機器及び／又はカートリッ
ジに提供し得る。
体液は、限定はされないが、指先穿刺、ランセットで突くこと、注射器により、及び／
又はピペッティングを含む様々な方法により、前記被験者から抜き取られて、機器に提供
され得る。前記体液は、静脈的又は非静脈的方法を用いて収集される。前記体液は、体液
収集器を用いて提供され得る。体液収集器は、ランセット、毛細管、管、ピペット、注射
器、静脈的採血、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の収集器を含み得る。一
実施形態では、ランセット皮膚を穿刺し、及びサンプルを、例えば、重力、毛細管作用、
吸引、又は真空力を用いて抜き取る。前記ランセットは、前記読み取り機器の部品、前記
カートリッジの部品、システムの部品、又は使い捨てであり得るスタンドアロンの構成要
素であることができる。必要に応じて、前記ランセットは、様々な機械的、電気的、電気
機械的、又は任意の他の周知の活性化機構、又はそのような方法の任意の組合せにより活
性化され得る。一実施例では、体液を産生するために、前記被験者の指（又は前記被験者
の体の他の部分）が穿刺され得る。前記被験者の体の他の部分の例としては、限定はされ
ないが、前記被験者の手、手首、腕、胴、脚、足、耳、又は首を挙げることができる。前
記体液は、毛細管、ピペット、又は当技術分野で周知の任意の他の機構を用いて収集され
得る。前記毛細管又はピペットは、前記機器及び／又はカートリッジから別個であるか、
又は機器及び／又はカートリッジ若しくは容器の部品であってよい。能動機構が要求され
ない別の実施形態では、唾液サンプル又は指先穿刺サンプルで起きるように、前記被験者
は、単に体液を前記機器及び／又はカートリッジに提供し得る。前記収集された流体は、
前記機器内に配置され得る。体液収集器は、前記機器に取付けられ、前記機器に取外し可
能に取付けられ、又は前記機器とは別個に提供され得る。
いくつかの実施形態では、サンプルは、前記機器に直接提供され得るか、又は追加的な
容器若しくは導管として使用できる構成要素若しくはサンプルを機器に提供する手段を用
いることができる。一実施例では、糞便がカートリッジ上に拭い取られ得るか、又はカー
トリッジ上の容器に提供され得る。別の実施例では尿カップを、機器のカートリッジ、機
器、又は機器の周辺から抜き出すことができる。代替方法として、小さな容器を、機器の
カートリッジ又はカートリッジ周辺から、押し出す、抜き出す、及び／又はねじりだすこ
とができる。尿は直接か、又は尿カップから前記小さな容器に提供される得る。別の実施
例では、鼻腔拭い液がカートリッジ中に挿入され得る。カートリッジは、前記鼻腔拭い取
り綿と相互作用できる緩衝液を含み得る。ある場合には、カートリッジは、１つ以上の試
薬、希釈剤、洗浄液、緩衝液、又は任意の他の溶液又は物質を有する１つ以上のタンク又
は貯留器を含み得る。組織サンプルは、前記サンプルを処理するために、カートリッジ中
に埋め込まれたスライドの上に配置され得る。ある場合には、組織サンプルは、任意の機
構（例えば、開口部、トレイ等）びよりカートリッジに提供されることができ、及び前記
カートリッジ中で、スライドは自動的に調製され得る。流体サンプルがカートリッジに提
供されることができ、及び前記カートリッジは、随意前記カートリッジ中のスライドとし
て調製され得る。カートリッジ又はその中の容器にサンプルを提供する、全ての記載は、
カートリッジを必要とせずに、前記サンプルを直接前記機器に提供することにも適用され
得る。ステップ本明細書に記載される前記カートリッジにより実行される任意のステップ
も、カートリッジを必要とすることなく前記機器により直接実行され得る。
サンプル収集のための容器は、広範囲の異なる生物学的、環境的、及び任意の他の母体
からサンプルを得るために構成され得る。前記容器は、指又は腕等の体の一部から、前記
体の一部を容器に触れることにより、サンプルを直接受取るために構成され得る。サンプ
ルは、随意的に、容器若しくはカートリッジ、又は前記機器の中にサンプル移動する、単
独ステップの処理のために設計され得るサンプル移動機器を介して導入され得る。収集容
器は、尿、糞便、又は血液等の、それぞれの異なる、処理されるサンプル母体のために設
計され、及びカスタム化され得る。例えば、サンプルのピペット操作の必要なしで、密封
容器がカートリッジ中に直接配置され得るように、従来の尿カップから、密封容器がねじ
り出されるか、又は飛び出すことができる。サンプル収集のための容器は、指先穿刺（又
は他の穿刺部位）からの血液を取得するために構成され得る。前記収集容器が、それぞれ
が１つ以上の分離されたチャンバーと結合された１つ以上の入口ポートを持つために構成
され得る。前記収集容器は、１つ以上の分離されたチャンバーと結合された単独の入口ポ
ートを持つために構成され得る。前記収集されたサンプルは前記チャンバーに毛細管作用
により流入できる。それぞれの分離されたチャンバーは１つ以上の試薬を含み得る。それ
ぞれの分離されたチャンバーは他のチャンバーからの異なる試薬を含み得る。前記チャン
バー中の試薬は前記チャンバー壁に被覆され得る。前記試薬は、試薬の混合及び前記サン
プル中での分布を制御するために、前記チャンバーの特定領域に堆積されることができ、
及び／又は段階化された様式にあることができる。チャンバーは、抗凝固剤（例えば、リ
チウム−ヘパリン、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、クエン酸塩）を含み得る。前
記チャンバーは、さまざまなチャンバーの間でサンプルの混合が生じないように配置され
得る。前記チャンバーは、前記さまざまなチャンバーの間で、決定された量の混合が生じ
るように配置され得る。それぞれのチャンバーは、サイズ及び／又は容積において、同一
であることも、異なることもできる。前記チャンバーは、前記サンプルにより、同一又は
異なる速度で満たされ得るために構成され得る。前記チャンバーは、開口部又はバルブを
有し得るポートを介して前記入口ポートに結合され得る。そのようなバルブは、流体が一
方向又は二方向に流れることを許容するために構成され得る。前記バルブは、受動的又は
能動的であり得る。前記サンプル収集容器は、特定の領域において、透明又は不透明であ
ってよい。前記サンプル収集容器は、前記サンプル収集プロセスの自動化された、及び／
又は手動の評価を可能にするために、１つ以上の不透明領域を持つために構成され得る。
それぞれのチャンバー中のサンプルは、前記機器により、前記サンプル収集容器と連結す
るために、チップ又は容器が嵌められたサンプル取扱いシステムにより抽出され得る。そ
れぞれのチャンバー中のサンプルは、プランジャーにより強制的に押し出される。前記サ
ンプルは、それぞれのチャンバーから、個々に又は同時に抽出、又は排斥される。
サンプルは、環境又は任意の他のソースから収集され得る。ある場合には、前記サンプ
ルは、前記被験者からは収集されない。実施例サンプルの例としては、検査され得る、流
体（液体、気体、ゲル等）、固体、又は半固体物質が挙げられる。１つのシナリオでは、
食品製品が、前記食品を食べても安全か否かを決定するために検査され得る。別のシナリ
オでは、環境サンプル（例えば、水サンプル、土壌サンプル、空気サンプル）が、汚染物
質又は毒素がないかどうかを決定するために検査され得る。そのようなサンプルは、本明
細書の他の部分に記載されるものを含む任意の機構を用いて収集され得る。代替方法とし
て、そのようなサンプルは、前記機器、カートリッジ又は容器に直接提供され得る。
前記収集された流体は、前記機器内に配置され得る。ある場合には、前記収集された流
体は、前記機器のカートリッジ内に配置される。前記収集された流体は、前記機器の任意
の他の領域内に配置され得る。前記機器は、前記被験者から、体液収集器から、又は任意
の他の機構から、直接か否かに関わらず、サンプルを受取るために構成され得る。前記機
器のサンプル収集ユニットは、サンプルを受取るために構成され得る。
体液収集器は、前記機器に取付けられ、取外し可能に前記機器に取付けられ、又は前記
機器とは別個に提供され得る。ある場合には、前記体液収集器は、前記機器と一体化され
る。前記体液収集器は、前記機器の任意の部分に、取付け、又は取外し可能に取付けられ
得る。前記体液収集器は、前記機器サンプル収集ユニットと流体連結にあるか、又は流体
連結され得る。
カートリッジは、前記サンプル処理機器中に挿入され得るか、又はさもなければ前記機
器と連結される。前記カートリッジは、前記機器に取付けられ得る。前記カートリッジは
、前記機器から取り外され得る。一実施例では、サンプルが、前記カートリッジサンプル
収集ユニットに提供され得る。カートリッジは、前記機器に挿入される前に、選択された
温度（例えば、４°Ｃ、室温、３７°Ｃ、４０°Ｃ、４５°Ｃ、５０°Ｃ、６０°Ｃ、７
０°Ｃ、８０°Ｃ、９０°Ｃまで等）にもたらされることができる。前記サンプルは体液
収集器を介して、前記サンプル収集ユニットに提供されても、又はされなくてもよい。前
記体液収集器は、前記機器に取付けられ、取外し可能に前記機器に取付けられ、又は前記
機器とは別個に提供され得る。前記体液収集器は、前記サンプル収集ユニットと一体化さ
れても、又はされなくてもよい。前記カートリッジは、次いで前記機器に挿入され得る。
代替方法として、前記サンプルは、前記カートリッジを使っても、使わなくても、直接前
記機器に提供され得る。前記カートリッジは、前記機器の操作において使用される１つ以
上の試薬を含み得る。前記試薬は、前記カートリッジ内に内蔵され得る。試薬は、試薬が
前記機器中に管及び／又は緩衝液のタンクを介してポンプで汲み上げられることを必要と
せずに、カートリッジを介して機器に提供され得る。代替方法として、１つ以上の試薬が
、機器に予め搭載されて提供され得る。前記カートリッジは、外郭及び挿入可能な管、容
器、又はチップを含み得る。前記カートリッジは、例えば、検定ユニット、試薬ユニット
、処理ユニット、又はキュベット（例えば、血球計算器キュベット）を含み得る。容器又
はチップは、検査を行うために必要な試薬を保存するために用いられ得る。いくつかの容
器又はチップは、予めカートリッジ中に充填され得る。他の容器又はチップは、必要であ
れば、冷却された環境中で前記機器内に保存され得る。検査の時に、前記機器は、必要で
あれば前記機器内のロボットのシステムを用いて、前記搭載された保存容器又はチップを
特定のカートリッジと組み立てることができる。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、マイクロ流体チャネルを含む。検定は、カ
ートリッジのマイクロ流体チャネル中で遂行され得るか又は検出され得る。カートリッジ
のマイクロ流体チャネルは、例えば、チップと連結するための開口部を持つので、サンプ
ルは、前記チャネル内に充填され又は前記チャネルから取り除かれ得る。いくつかの実施
形態では、サンプル及び試薬は、容器中で混合されることができ、及び次いでカートリッ
ジのマイクロ流体チャネルに移動される。代替的に、サンプル及び試薬はカートリッジの
マイクロ流体チャネル内で混合され得る。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、電子的マイクロ流体塗布のためのチップを
含む。液体の小容積が、そのようなチップに塗布されることができ、及び検定は、このチ
ップ上で遂行され得る。液体は、例えば、チップ上に滴下又はピペットで塗布され、及び
例えば電荷により移動される。
いくつかの実施形態では、カートリッジは、例えば、抗体、核酸プローブ、緩衝液、色
原体、化学発光化合物、蛍光化合物、洗浄溶液、染料、酵素、塩、又はヌクレオチドを含
む１つ以上の検定ユニット、試薬ユニット、又は他の容器を含む。いくつかの実施形態で
は、容器は、複数の異なる試薬をその容器中に含み得る(例えば、緩衝液、塩、及び酵素
を同じ容器に)。単一の容器中の複数の試薬の組み合わせは、試薬混合物であってよい。
試薬混合物は、例えば、液体、ゲル又は凍結乾燥形態であることができる。いくつかの実
施形態では、カートリッジ中の１つ以上の又は全ての容器はぴ密封される(例えば、密封
された検定ユニット、試薬ユニット等)。前記密封された容器は、個別に密封されるか、
それらの全てが同じ密封を共有し得る(例えば、カートリッジの広さの密封)か、容器の群
が共に密封され得る。密封する物質は、例えば、金属箔又は合成物質(例えば、ポリプロ
ピレン)であってよい。前記密封する物質は、食又は分解に抵抗するために構成され得る
。いくつかの実施形態では、容器は、隔膜を有し得るので、容器の内容物は隔膜を穿刺す
るか超えない限り空気には曝露されない。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるカートリッジは、前記カートリ
ッジのオンボードで１つ以上の検定を遂行するために必要な全ての試薬を含み得る。カー
トリッジは、オンボードで１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１
６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４５
、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、又はそれよ
り多い検定を遂行するために必要な試薬の全てを含み得る。前記検定は、本明細書の他の
部分で開示される任意の検定又は検定タイプであり得る。いくつかの実施形態では、本明
細書において提供されるカートリッジは、前記カートリッジ内に被験者からの生物学的サ
ンプルに対して遂行されるべき検定の全てを遂行するために必要な全ての試薬を含み得る
。いくつかの実施形態では、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、
１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４
５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、又はそれ
より多い検定が、被験者からの生物学的サンプル中で遂行されるべきである。カートリッ
ジは、被験者からの生物学的サンプルを受け取るか、又は保存するためにも構成され得る
ので、１つ以上の検定を遂行するために必要な全ての試薬及び生物学的物質が、前記サン
プル及び試薬を含むカートリッジの前記機器中への挿入を介して機器に提供される。サン
プルのカートリッジを介した機器中への導入の後に、サンプルは、例えば、前記機器中に
、アーカイビング若しくは後での分析を達成するために保存されるか、又は前記機器中で
培養され得る。いくつかの実施形態では、カートリッジ中の試薬の全ては、直接的に包装
され及び／又はサンプル処理機器のハードウエアとの接続から密封される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるものは、サンプル処理機器及びカート
リッジを含むシステムである。前記システム、サンプル処理機器、及びカートリッジは、
本明細書の他の部分に記載される特徴のいかなるものも有し得る。前記カートリッジは、
前記サンプル処理機器の一部分であり得る。カートリッジは、センサー（例えば、光学的
センサー）又は検出ステーションに隣接した機器又はモジュールに配置され得るので、前
記カートリッジ内の反応（例えば、マイクロ流体チャネル内、又は前記カートリッジ中の
容器内）が測定され得る。
いくつかの実施形態では、サンプル処理機器及びカートリッジを含むシステムでは、前
記機器は、前記機器内での検定の遂行に必要ないくつかの又は全ての試薬を保存している
。例えば、前記機器は、水、選択された緩衝液などの共通の試薬、及び検出に関連する化
合物（例えば、化学発光分子及び色原体）を前記機器内に保存し得る。前記機器は、検定
のための試薬を必要に応じて前記カートリッジに向かわせ得る。試薬を保存する機器は、
試薬を試薬保存位置から前記カートリッジに輸送する管類を有し得る又は試薬の損失を減
少させ得る。
他の実施形態では、サンプル処理機器及びカートリッジを含むシステムでは、前記機器
は、前記機器内で検定を遂行するためのいかなる試薬も保存しない。同様に、いくつかの
実施形態では、前記機器は、洗浄溶液又は他の容易に廃棄できる液体を前記機器内に保存
しない。そのようなシステムでは、１つ以上の検定前記機器に提供され得る。いくつかの
実施形態では、単一の検定を遂行するための複数の試薬が、単一の流体的に分離された容
器（例えば、反応混合物として）中に提供され得る。前記機器は、前記カートリッジ中に
提供された試薬を、生物学的サンプルの１つ以上の検定を遂行するために用い得る。前記
生物学的サンプルも、前記カートリッジ中に含められることができるか、又はそれは個別
に前記機器に提供され得る。加えて、いくつかの実施形態では、前記機器は、使用された
試薬を前記カートリッジに戻すことができるので、１つ以上の検定を遂行するために使用
された試薬は、前記カートリッジを介して、前記機器内に入り、及びそこから去ることの
両方ができる。
機器内に試薬を保存しないサンプル処理機器（及びその代わりに、カートリッジ又は他
の構造の前記機器内への挿入により試薬を受け取る）は、試薬又は他の消耗品を機器内、
又は機器との流体通信に保存するサンプル処理機器に対して有益性を有し得る。例えば、
機器内に試薬を保存するサンプル処理機器は、前記試薬の保存及び輸送に複雑な構造を要
求し（例えば、保存領域及び管類）。これらの構造は、前記機器のサイズを増大させ、定
期的な維持管理を要求し、検定を遂行するために必要な試薬及びサンプルの合計量を増加
させ、及び誤差の源であり得る、変数を導入する可能性がある（例えば、管類は、経時的
にその形状を失い及び正確な容積を送達しない）。その一方、前記機器内、又はそれと流
体通信にある試薬を保存しないサンプル処理機器は、試薬を保存する機器に比べて、より
小さいことができ、より少ない維持管理を必要とでき、検定を遂行するためにより少ない
試薬又はサンプルを用いることができ、及びより高い正確性、より高い精密性、及びより
低い変動係数を有する。別の実施例では、典型的に、機器内に試薬を保存する機器は、限
定された数の試薬しか保存できず、及び従って、限定された数の異なる検定しか行うこと
ができない。加えて、そのような機器は、限定された数のサンプルのタイプ（例えば、血
液のみ又はのみ）の検定を支援するためにのみ構成され得る。更に、異なる検定を支援す
るために、前記機器中の試薬の１つ以上が交換されるとしても、前記試薬の交換は難しく
時間を消費する処理であり得る（例えば、以前の試薬を含む管類は、試薬のキャリー・オ
ーバーを防止するために、洗浄する必要があり得る）。その一方、前記機器内、又はそれ
と流体連通にある試薬を保存しないサンプル処理機器は、試薬を保存する機器よりも、例
えば低減されたか又は除去された試薬の交差反応性又は低減されたか又は除去された人間
の介入又は校正に起因して、より高い数の異なる検定を、及び異なる検定をより迅速に、
容易に。及び正確に遂行する能力を有し得る。
体液収集器又は任意の他の収集機構は、消耗品であり得る。例えば、体液収集器は、１
回使用されて及び廃棄され得る。体液収集器は、１つ以上の使い捨ての構成要素を有し得
る。代替方法として、体液収集器は再使用可能であり得る。前記体液収集器は、任意の回
数、再使用され得る。ある場合には、前記体液収集器は、再使用可能及び使い捨ての構成
要素の両方を含み得る。廃棄の環境への影響を低減するために、前記カートリッジの物質
又は他の体液収集器は、堆肥にできるか、又は他の“環境に優しい”物質により製造され
得る。
前記システム又は機器中に挿入される任意の構成要素は、識別票又は標識及び／又は他
の通信手段に基づいて識別され得る。そのような構成要素の識別に基づき、前記システム
は、前記構成要素が使用に適する（例えば、その使用期限を過ぎていない）ことを確実に
し得る。前記システムは、前記構成要素、関連するプロトコル又は患者ＩＤに関する、デ
ータ及び情報を含む、搭載された及び／又は遠隔データベースと相互参照を行い得る。
前記システム又は機器中に挿入された構成要素は、搭載されたセンサーを含み得る。そ
のようなセンサーは、温度、湿度、光、圧力、振動、加速、及び他の環境因子に反応でき
る。そのようなセンサーは、絶対レベル、曝露時間レベル、累積曝露レベル、及び他の因
子の組合せに対して感受性であり得る。前記システム又は機器は、一組の規則に基づいて
前記構成要素が前記システム／機器での使用にどのように適するか、又は適するか否かを
決定するために、前記構成要素がシステム又は機器又は前記ユーザーインターフェースと
の連結部分に挿入されたときに、そのようなセンサーを読み取ることができ、及び／又は
そのようなセンサーと通信し得る。
サンプル収集ユニット及び／又は前記機器の任意の他の部分は、受取ること単独の種類
のサンプル、又は多数の種類のサンプルを受取る能力を有し得る。例えば、前記サンプル
収集ユニットは、受取ること２つの異なる種類の体液（例えば、血液、涙液）を受取る能
力を有し得る。別の実施例では、前記サンプル収集ユニットは、受取ること２つの異なる
種類の生物学的サンプル（例えば、尿サンプル、糞便サンプル）を受取る能力を有し得る
。多数の種類のサンプルは、流体、固体、及び／又は半固体であることも、ないこともで
きる。例えば、前記サンプル収集ユニットは、１つ以上の、２つ以上の、又は３つ以上の
体液、分泌物及び／又は組織サンプルを受取る能力を有し得る。
機器は、単独の種類のサンプル又は多数の種類のサンプルを受取る能力を有し得る。前
記機器は、処理前記単独の種類のサンプル又は多数の種類のサンプルを受取る能力を有し
得る。ある場合には、単独の体液収集器が使用され得る。代替方法として、多重の及び／
又は異なる体液収集器が使用され得る。サンプル
サンプルは前記機器により受取られ得る。サンプルの例としては、さまざまな流体サン
プルが挙げられ得る。ある場合には、前記サンプルは、前記被験者からの体液サンプルで
あってよい。前記サンプルは水性又は気体状サンプルであってよい。前記サンプルはゲル
であってよい。前記サンプルは、１つ以上の流体構成要素を含み得る。ある場合には、固
体又は半固体サンプルが提供され得る。前記サンプルは、前記被験者から収集された組織
を含み得る。前記サンプルは、体液、分泌物、及び／又は前記被験者の組織を含み得る。
前記サンプルは、生物学的サンプルであってよい。前記生物学的サンプルは、体液、ａ分
泌物、及び／又は組織サンプルであってよい。生物学的サンプルの例としては、それらに
限定はされないが、血液、血清、唾液、尿、胃液及び消化液、涙液、糞便、精液、膣液、
腫瘍性組織から収集された間質液、眼液、汗、粘液、耳垢、脂、腺分泌物ｓ、呼気、髄液
、毛髪、指の爪ｓ、皮膚細胞、血漿、鼻腔拭い液又は鼻咽頭洗浄液、髄液、脳脊髄液、組
織、咽喉拭い液、生検体、胎盤液、羊水、臍帯血、リンパ液、体腔液、痰、膿、微生物相
、胎便、母乳及び／又は他の排泄物を挙げることができる。前記サンプルは、人間又は動
物から提供され得る。前記サンプルは、ネズミ、サル、ヒト、家畜、スポーツ動物、又は
ペット等の哺乳類等の脊椎動物から提供され得る。前記サンプルは、生きているか、又は
死んだ前記被験者から収集され得る。
前記サンプルは、前記被験者から新鮮に収集されたものか、又はいくつかの形態の前処
理、保存、又は輸送を受けたものであってよい。前記サンプルは、前記被験者から機器に
、介入又は長時間の経過を受けずに提供され得る。前記被験者はサンプルを提供するため
に、前記機器、カートリッジ、及び／又は容器に接触できる。
前記被験者はサンプルを提供でき、及び／又は前記サンプルは前記被験者から収集され
得る。前記被験者人間又は動物であってよい。前記被験者は、ネズミ、サル、ヒト、家畜
、スポーツ動物、又はペット等の哺乳類等の脊椎動物であってよい。前記被験者生きてい
るか、又は死亡していてもよい。前記被験者は、患者、臨床前記被験者、又は前臨床前記
被験者であってよい。前記被験者は、診断、治療、及び／又は疾患管理若しくはライフス
タイル若しくは予防的ケアを受けることができる。前記被験者は、ヘルスケア専門家のケ
アを受けていても、いなくてもよい。
サンプルは、前記被験者の皮膚を穿刺することにより、又は前記被験者の皮膚を穿刺す
ることなく前記被験者から収集され得る。サンプルは、前記被験者のオリフィスを通じて
収集され得る。内部か又は外部組織サンプルであるかに関わらず、組織サンプルが前記被
験者から収集され得る。前記サンプルは、限定はされないが、前記被験者の指、手、腕、
肩、胴、腹部、脚、足、首、耳、又は頭を含む、前記被験者の任意の部分から収集され得
る。
いくつかの実施形態では、前記サンプルは環境サンプルであってよい。環境サンプルの
例は、空気サンプル、水サンプル、土壌サンプル、又は植物サンプルを含み得る。
追加的なサンプルは、食品製品、飲料、製造材料、繊維、化学物質、治療薬、又は任意
の他のサンプルを含み得る。
前記機器により、１つの種類のサンプルが受入れられることができ、及び／又は処理さ
れ得る。代替方法として、前記機器により、多数の種類のサンプルが受入れられることが
でき、及び／又は処理され得る。例えば、前記機器は、１つ以上の、２つ以上の、３つ以
上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の、１
０以上の、１２以上の、１５以上の、２０以上の、３０以上の、５０以上の、又は１００
以上の種類のサンプルを受入れる能力を有し得る。前記機器は、これらのうちの任意の数
の、異なるか、若しくは同一の母体からのサンプル種類を受入れて、及び／又は同時に、
若しくは異なる時点で処理する能力を有し得る。例えば、前記機器は、１つ又は多数の種
類のサンプルを調製し、検定し及び／又は検出する能力を有し得る。
任意の容積のサンプルが、前記被験者から又は別のソースから提供され得る。容積の例
としては、それらに限定はされないが、約１０ｍＬ以下、５ｍＬ以下、３ｍＬ以下、１μ
Ｌ以下、５００μＬ以下、３００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μＬ以下、１７０μ
Ｌ以下、１５０μＬ以下、１２５μＬ以下、１００μＬ以下、７５μＬ以下、５０μＬ以
下、２５μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０μＬ以下、５μＬ以下、３μＬ以
下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、２５０ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、２
０ｎＬ以下、１０ｎＬ以下、５ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐＬ以下、１００ｐＬ以下
、５０ｐＬ以下、又は１ｐＬ以下が挙げられる。前記サンプルの量は約１滴のサンプルで
あってよい。前記サンプルの量は約１〜５滴のサンプル、１〜３滴のサンプル、１〜２滴
のサンプル、又は１滴のサンプルより少なくてもよい。前記サンプルの量は刺された指又
は指先穿刺から収集され得る。本明細書に記載される任意の容積が、前記機器に提供され
得る。サンプルを機器へ
サンプル収集ユニットは前記機器に一体化され得る。前記サンプル収集ユニットは前記
機器からは分離され得る。いくつかの実施形態では、前記サンプル収集ユニット前記機器
から取外し可能であり、及び／又は前記機器に挿入可能である。前記サンプル収集ユニッ
トは、カートリッジ中に提供されても、又はされなくてもよい。カートリッジは、前記機
器から取外し可能であってもなくても、及び／又は前記機器に挿入可能であってもなくて
もよい。
サンプル収集ユニットは、サンプルを受取るために構成され得る。前記サンプル収集ユ
ニットは前記サンプルを含み、及び／又は収容する能力を有し得る。前記サンプル収集ユ
ニット前記サンプルを前記機器の別の部分に搬送する能力を有し得る。
前記サンプル収集ユニットは、１つ以上の機器のモジュールと流体連結にあることがで
きる。ある場合には、前記サンプル収集ユニットは、１つ以上の前記機器のモジュールと
永久に流体連結にあることができる。代替方法として、前記サンプル収集ユニットは、モ
ジュールとの流体連結されるか、モジュールとの流体連結を外され得る。前記サンプル収
集ユニットは、１つ以上のモジュールから、選択的に流体的に分離されても、又はされな
くてもよい。ある場合には、前記サンプル収集ユニットは、前記機器のそれぞれのモジュ
ールと流体連結にあることができる。前記サンプル収集ユニットは、それぞれの前記モジ
ュールと永久に流体連結にあるか、又はそれぞれのモジュールとの流体連結されるか、そ
れぞれのモジュールとの流体連結を外され得る。
サンプル収集ユニットは、１つ以上のモジュールとの流体連結をもたらされるか、１つ
以上のモジュールとの流体連結を外され得る。前記流体連結は、１つ以上のプロトコル、
又は一組の指示に従って制御され得る。サンプル収集ユニットは、第一のモジュールとの
流体連結にもたらされることができ、及び第二のモジュールとの連結を外されることがで
きるか、及びその逆も成立つ。
同様に、前記サンプル収集ユニットは、機器の１つ以上の構成要素と流体連結できる。
ある場合には、前記サンプル収集ユニットは、前記機器の１つ以上の構成要素と永久に流
体連結できる。代替方法として、前記サンプル収集ユニットは、機器構成要素と流体連結
をもたらされるか、機器構成要素との流体連結を外され得る。前記サンプル収集ユニット
は、１つ以上の構成要素から、選択的に流体的に分離されても、又はされなくてもよい。
ある場合には、前記サンプル収集ユニットは、前記機器の構成要素のそれぞれと流体連結
にある。前記サンプル収集ユニットは、前記構成要素のそれぞれと永久に流体連結にある
か、又前記構成要素のそれぞれとの流体連結をもたらされるか、前記構成要素のそれぞれ
との流体連結を外され得る。
前記サンプル収集ユニットから検査部位へサンプルを移動するために１つ以上の機構が
提供され得る。いくつかの実施形態では、流水式機構が使用され得る。例えば、チャネル
又は導管が、サンプル収集ユニットのモジュールの検査部位に接続され得る。前記チャネ
ル又は導管は、流体の流れを選択的に許容、又は妨害し得る１つ以上のバルブ又は機構を
、持っても、持たなくてもよい。
サンプル収集ユニットから検査部位にサンプルを移動するために用い得る別の機構は、
１つ以上の流体的に分離された構成要素を用い得る。例えば、サンプル収集ユニットは、
前記サンプルを、前記機器中で移動可能な１つ以上のチップ又は容器に提供し得る。前記
１つ以上のチップ又は容器は、１つ以上のモジュールへ移動され得る。いくつかの実施形
態では、前記１つ以上のチップ又は容器は、１つ以上のモジュールへ、ロボットのアーム
又は前記機器他の構成要素により、往復させ得る。いくつかの実施形態では、前記チップ
又は容器は、モジュールにおいて受取られることができる。いくつかの実施形態では、前
記モジュールの流体取扱い機構が、前記チップ又は容器を取り扱い得る。例えば、モジュ
ールのピペットが、前記モジュールに提供されたサンプルを拾上げ、及び／又は吸引でき
る。
機器は、単独のサンプルを受入れるために構成され得るか、又は多重のサンプルを受入
れるために構成され得る。ある場合には、前記多重のサンプルは多数の種類のサンプルで
あっても、又はなくてもよい。例えば、ある場合には単独の機器は、一度に単独のサンプ
ルを取扱い得る。例えば、機器は、単独のサンプルを受取ることができ、及び前記サンプ
ルのサンプル調製ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップ等の１つ以上のサン
プル処理ステップを実行できる。前記機器は新しいサンプルを受入れる前に、サンプルの
処理又は分析を完了できる。
別の実施例では、機器は、取扱い多重のサンプルを同時に取扱う能力を有し得る。一実
施例では、前記機器は、多重のサンプルを同時に受取り得る。前記多重のサンプルは、多
数の種類のサンプルであっても、又はなくてもよい。代替方法として、前記機器は、サン
プル順々に受取り得る。サンプルは、前記機器に順々に提供され得るか、又は任意の時間
の経過後に提供され得る。機器は、第一のサンプルのサンプル処理を開始し、第二のサン
プルを、前記サンプル処理の間に受取ること、及び前記第二のサンプルを前記第一のサン
プルと並行処理する能力を有し得る。前記第一及び第二のサンプルは、同一の種類のサン
プルであっても、又はなくてもよい。前記機器は、それらには限定はされないが、約１サ
ンプル、２サンプル、３サンプル、４サンプル、５サンプル、６サンプル、７サンプル、
８サンプル、９サンプル、１０サンプル、１１サンプル、１２サンプル、１３サンプル、
１４サンプル、１５サンプル、１６サンプル、１７サンプル、１８サンプル、１９サンプ
ル、２０サンプル、２５サンプル、３０サンプル、４０サンプル、５０サンプル、７０サ
ンプル、１００サンプル以上のサンプルを含む、任意の数のサンプルを並行処理できる。
いくつかの実施形態では、機器は、並行して１つ、２つ以上のサンプルの処理を実行し
得る１つ、２つ以上のモジュールを含み得る。並行処理され得るサンプルの数は、前記機
器中の利用可能なモジュール及び／又は構成要素の数により決定される。
複数のサンプルが同時に処理されているとき、前記サンプルは、いつでも処理を開始及
び／又は終了できる。前記サンプルは処理の開始及び／又は終了を同時に行う必要はない
。第二のサンプルが未だに処理されている間に第一のサンプルの処理が終了し得る。前記
第二のサンプルの処理が、前記第一のサンプルの処理の開始後に開始され得る。サンプル
処理が完了したとき、追加的なサンプルが前記機器に加えられることができる。ある場合
には、前記機器は、サンプルを前記機器に加えながら、さまざまなサンプルの処理を完了
しながら、継続的に操作を行うことができる。
前記多重のサンプルは同時に提供され得る。前記多重のサンプルは、同じ種類のサンプ
ルであっても、又はなくてもよい。例えば、多重のサンプル収集ユニットが機器に提供さ
れ得る。例えば、１つ、２つ以上のランセットが機器に提供され得るか、又は機器のサン
プル収集ユニットと流体連結され得る。前記多重のサンプル収集ユニットは、サンプルを
同時に、又は異なる時点で受取り得る。本明細書に記載される任意のサンプル収集機構の
複数のものが使用され得る。前記同じ種類のサンプル収集機構、又は異なる種類のサンプ
ル収集機構が用いられ得る。
前記多重のサンプルは、順々に提供され得る。ある場合には、多重のサンプル収集ユニ
ット、又は単独のサンプル収集ユニットが使用され得る。本明細書に記載されるサンプル
収集機構の任意の組合せが使用され得る。機器は、同時に１サンプル、同時に２つ以上の
サンプルを受取り得る。サンプルは、前記機器に、任意の時間量が経過した後に提供され
得る。モジュール
機器は１つ以上のモジュールを含み得る。モジュールは、１つ以上の、２つ以上の、又
は３つの全てのサンプル調製ステップ、検定ステップ、及び／又は検出ステップを実行す
る能力を有し得る。図３は、モジュール３００の実施例を示す。モジュールは、１つ以上
の、２つ以上の、又は３つ以上のサンプル調製ステーション３１０、及び／又は検定ステ
ーション、及び／又は検出ステーション３３０を含み得る。いくつかの実施形態では、多
重のサンプル調製ステーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションが提供
される。モジュールは、流体取扱いシステム３４０を更に含み得る。
モジュールは１つ以上のサンプル調製ステーションを含み得る。サンプル調製ステーシ
ョンは、化学的処理及び／又は物理的処理のために構成された１つ以上の構成要素を含み
得る。そのようなサンプル調製の例としては、希釈、濃縮／富化、分離、選別、ろ過、溶
解、クロマトグラフィー、培養、又は任意の他のサンプル調製ステップを挙げることがで
きる。サンプル調製ステーションは、分離システム（限定はされないが、遠心分離機を含
む）、磁気的分離のための磁石（又は他の磁場誘起機器）、フィルター、加熱器、又は希
釈剤等の１つ以上のサンプル調製構成要素を含み得る。
サンプル調製ステーションシステム、機器、又はモジュール中に挿入可能であるか、又
はそこから再移動可能である。サンプル調製ステーションカートリッジを含み得る。いく
つかの実施形態では、本明細書において提供されるカートリッジのいかなる記載も、サン
プル調製ステーションに適用され、及びその逆も成り立つ。
１つ以上の検定ステーションが、モジュールに提供され得る。前記検定ステーションは
、以下の１つ以上の検定又はステップを実行するために構成された、１つ以上の構成要素
を含み得る：免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素
的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕
微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、
粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培養物検定
、浸透圧検定、及び／又は他の種類の検定、又はそれらの組合せ。前記検定ステーション
は、免疫検定、及び酵素的検定、又はタンパク性構成要素との相互作用を含む任意の他の
検定を含む、タンパクに関する検定のために構成され得る。局所的検定は、いくつかの例
では形態学的検定を含む。前記検定ステーション又はモジュールに含まれ得る、他の構成
要素の例としては、限定することなしに、以下の１つ以上のものが挙げられる：温度制御
ユニット、加熱器、熱的ブロック、血球計算器、電磁的エネルギー源（例えば、Ｘ線、光
源）、検定ユニット、試薬ユニット、及び／又は支持する。いくつかの実施形態では、モ
ジュールは、核酸検定及びタンパク性検定（免疫検定及び酵素的検定を含む）を実行する
能力のある１つ以上の検定ステーションを含み得る。いくつかの実施形態では、モジュー
ルは、蛍光検定及び血球計算を実行する能力のある、１つ以上の検定ステーションを含む
。
サンプル調製ステーションシステム、機器、又はモジュール中に挿入可能であるか、又
はそこから再移動可能である。検定ステーションはカートリッジを含み得る。いくつかの
実施形態では、本明細書において提供されるカートリッジ検定／試薬ユニット支持体、又
は本明細書において提供されるカートリッジのいかなる記載も、サンプル調製ステーショ
ンに適用され、及びその逆も成り立つ。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステム、機器、又はモジュー
ルは、検定ステーション／カートリッジ受け取り位置を有し得る。前記検定ステーション
を受け取る位置は、再移動可能な又は挿入可能な検定ステーションを受け取るために構成
され得る。前記検定ステーションを受け取る位置は、モジュール、機器、又はシステム中
に存在し得るので、受け取り位置内に配置された検定ステーション（及びその中の検定ユ
ニット）は、モジュール、機器、又はシステムのサンプル取扱いシステムによりアクセス
可能であり得る。前記検定ステーションを受け取る位置は、検定ステーションを、前記受
け取り位置内の正確な位置に位置付けるように構成され得るので、サンプル取扱いシステ
ムは、正確に前記検定ステーションの構成要素にアクセスし得る。検定ステーションを受
け取る位置は、トレイであってよい。前記トレイは移動可能であることができ、及び例え
ば、トレイが、前記機器の筐体の外側に延伸する第一の位置、及びトレイが、前記機器の
筐体の内側にある第二の位置などの複数の位置を有することができる。いくつかの実施形
態では、検定ステーションは、検定ステーションを受け取る位置内の適正な場所に係止め
され得る。いくつかの実施形態では、前記検定ステーションを受け取る位置は、前記検定
ステーションの温度を制御するための熱的制御ユニットを含み得るか、又はそれと操作可
能に連結し得る。いくつかの実施形態では、前記検定ステーションを受け取る位置は、検
定ステーションの上にあることができる識別子（例えば、バーコード、ＲＦＩＤタグ）の
ための検出器（例えば、バーコード検出器、ＲＦＩＤ検出器）を含み得るか、又はそれと
操作可能に連結し得る。前記識別子検出器は、前記機器の制御装置又は他の構成要素と通
信状態にあることができるので、前記識別子検出器は、前記機器に挿入された検定ステー
ション／カートリッジの識別に関する情報を、前記機器又はシステム制御装置に送信し得
る。
前記検定ステーションは、前記調製ステーションから離れて配置されていても、いなく
てもよい。ある場合には、検定ステーションは、前記調製ステーションと一体化され得る
。代替方法として、それらは別のステーションであり、及びサンプル又は他の物質が、１
つのステーションから別のステーションに送られることができる。
本明細書の更に他の部分に記載される１つ以上の特性を有し得る検定ユニットが提供さ
れ得る。検定ユニットは、サンプルを受入れ、及び／又は収容する能力を有し得る。前記
検定ユニットは、相互に流体的に分離され、又は水圧操作的に独立し得る。いくつかの実
施形態では、検定ユニットはチップ形式を有し得る。検定チップは、内表面及び外表面を
有し得る。前記検定チップは、第一の開口端及び第二の開口端を有し得る。いくつかの実
施形態では、検定ユニットは、アレイとして提供され得る。検定ユニットは移動可能であ
り得る。いくつかの実施形態では、個々の検定ユニットは、相互に対し、及び／又は前記
機器の他の構成要素に対して移動可能であり得る。ある場合には、１つ以上の検定ユニッ
トが同時に移動され得る。いくつかの実施形態では、検定ユニットは表面に被覆された試
薬又は他の反応剤を有し得る。いくつかの実施形態では、試薬の連続がチップ表面等の表
面に被覆されるか、又は堆積されることができ、及び前記試薬の連続は順次的な反応に用
いられ得る。代替方法として、検定ユニットは、試薬又は他の反応剤が、その上に被覆、
又は吸収、吸着、若しくは接着されたビーズ又は他の表面を含み得る。別の実施例では、
検定ユニットは、溶解性の試薬又は他の反応剤により被覆され、又は形成されたビーズ又
は他の表面を含み得る。いくつかの実施形態では、検定ユニットはキュベットであってよ
い。ある場合には、キュベットは、血球計算のために構成されることができ、顕微鏡キュ
ベットを含み得る。
本明細書の更に他の部分に記載される、１つ以上の特性を有し得る試薬ユニットが提供
され得る。試薬ユニットは、試薬又はサンプルを受入れ及び／又は収容する能力を有する
。試薬ユニットは、相互に流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立し得る。いくつ
かの実施形態では、試薬ユニットは、容器フォーマットを有し得る。試薬容器は内表面及
び外表面を有し得る。前記試薬ユニットは開口端及び閉鎖端を有し得る。いくつかの実施
形態では、前記試薬ユニットは、アレイとして提供され得る。試薬ユニット移動可能であ
り得る。いくつかの実施形態では、個々の試薬ユニットは、相互に対して移動可能であり
、及び／又は前記機器の他の構成要素に対して移動可能である。ある場合には、１つ以上
の試薬ユニットが、同時に移動され得る。試薬ユニットは、１つ以上の検定ユニットを受
入れるために構成され得る。前記試薬ユニットは、検定ユニットが少なくとも部分的に挿
入される内部領域を有し得る。
前記検定ユニット及び／又は試薬ユニットに対して支持体が提供され得る。いくつかの
実施形態では、前記支持体は、検定ステーション形式、カートリッジ形式又はマイクロカ
ード形式を有し得る。いくつかの実施形態では、支持体は、パッチ形式を有するか、又は
パッチ内に一体化されるか、又は埋め込み可能な検知器及び分析的ユニットに一体化され
る。１つ以上の検定／試薬ユニットの支持体が、モジュール内に提供され得る。前記支持
体は、１つ以上の検定ユニット及び／又は試薬ユニットを保持するために形状付けされる
。前記支持体は、前記検定ユニット及び／又は試薬ユニットに垂直配向の整列を保たせる
ことができる。前記支持体は、検定ユニット及び／又は試薬ユニットが移動又は移動可能
になることを許容する。検定ユニット及び／又は試薬ユニット支持体から取除かれるか、
及び／又は支持体上に配置され得る。前記機器及び／又はシステムは米国特許出願第２０
０９／００８８３３６号において提供される１つ以上の特性、構成要素、特徴、又はステ
ップを組み込むことができ、この出願は参照により、その全体が本明細書に組み込まれる
。
モジュールは１つ以上の検出ステーションを含み得る。検出ステーションは、可視光信
号、赤外信号、熱／温度信号、紫外信号、電磁的スペクトルの中の任意の信号、電気的信
号、化学的信号、音声信号、圧力信号、動作信号、又は任意の他の種類の検出可能な信号
を検出できる１つ以上のセンサーを含み得る。本明細書において提供される前記センサー
は、本明細書の他の部分に記載される他のセンサーを含んでも、含まなくてもよい。前記
検出ステーションは、前記サンプル調製及び／又は検定ステーションとは分離されて配置
され得る。代替方法として、前記検出ステーションは、前記サンプル調製及び／又は検定
ステーションと一体化された様式で配置され得る。検出ステーションは、本明細書の他の
部分で開示される任意の検出ユニットを含む１つ以上の検出ユニットを含み得る。検出ス
テーションは、例えば、分光光度計、ＰＭＴ、光ダイオード、カメラ、画像化機器、ＣＣ
Ｄ又はＣＭＯＳ光学的センサー、又は非光学的センサーを含み得る。いくつかの実施形態
では、検出ステーションは、光源及び光学的センサーを含み得る。いくつかの実施形態で
は、検出ステーションは、顕微鏡対物レンズ及び画像化機器を含み得る。
いくつかの実施形態では、サンプルは、検定ステーションに提供される前に、１つ以上
のサンプル調製ステーションに提供され得る。ある場合には、サンプルは、検定ステーシ
ョンに提供された後にサンプル調製に提供され得る。サンプルは、それがサンプル調製ス
テーション及び／又は検定ステーションに提供される前に、その間に、又はその後に検出
を受けることができる。
流体取扱いシステムが、モジュールに提供され得る。前記流体取扱いシステムは、サン
プル、試薬、又は流体の動作を可能にする。前記流体取扱いシステムは、流体の分注及び
／又は吸引を可能にする。前記流体取扱いシステムは、選択された位置から所望の流体を
拾上げることができ、及び／又は選択された位置で流体を分注し得る。前記流体取扱いシ
ステムは、２つ以上の流体の混合及び／又は反応を可能にできる。ある場合には、流体取
扱い機構はピペットであってよい。ピペット又は流体取扱い機構の例は、本明細書の他の
部分において、より詳細に提供される。
本明細書における任意の流体取扱いシステムの記載は、他のサンプル取扱いシステムに
適用されることができ、及びその逆も成立つ。例えば、サンプル取扱いシステムは、それ
らに限定はされないが、体液、分泌物、又は組織サンプルを含む任意の種類のサンプルを
輸送し得る。サンプル取扱いシステムは、流体、固体、又は半固体を取り扱う能力を有し
得る。サンプル取扱いシステムは、サンプルを受入れ、正確に配置し、及び／又は移動す
る能力があり、及び／又は前記機器内の任意の他の物質は、前記機器内でのサンプル処理
に対して有用であり及び／又は必要である。サンプル取扱いシステムは、サンプル、及び
／又は前記機器内の任意の他の物質を含むことのできる容器（例えば、検定ユニット、試
薬ユニット）を、受入れ、正確に配置し、及び／又は移動する能力を有し得る。
流体取扱いシステムはチップを含み得る。例えば、ピペット・チップは、取外し可能に
ピペットに結合され得る。前記チップは、ピペット・ノズルと連結できる。チップ／ノズ
ルインターフェースの例は、本明細書の他の部分において、その詳細が提供される。
流体取扱いシステムの別の実施例は、流水式設計を用い得る。例えば、流体取扱いシス
テムそこを通じて流体が流れる、１つ以上のチャネル及び／又は導管を包含し得る。前記
チャネル又は導管は流体の流れを選択的に停止及び／又は許容し得る１つ以上のバルブを
含み得る。
流体取扱いシステムは、流体分離をもたらし得る１つ以上の部分を有し得る。例えば、
流体取扱いシステムは、前記機器の他の構成要素と流体的に分離され得るピペット・チッ
プを使用し得る。前記流体的に分離された部分は移動可能であり得る。いくつかの実施形
態では、前記流体取扱いシステムチップは、本明細書の他の部分に記載される検定チップ
であってよい。
モジュール筐体及び／又は支持構造物を有し得る。いくつかの実施形態では、モジュー
は、その上に前記モジュールの１つ以上の構成要素を置くことができる支持構造物を有し
得る。前記支持構造物は、前記モジュールの１つ以上の構成要素の重量を支持できる。前
記構成要素は、前記支持構造物の上、前記支持構造物の側方上、及び／又は前記支持構造
物の下に提供され得る。前記支持構造物は、前記モジュールのさまざまな構成要素を接続
及び／又は支持する基板であってよい。前記支持構造物は、前記モジュールの１つ以上の
サンプル調製ステーション、検定ステーション、及び／又は検出ステーションを支持でき
る。モジュール内蔵型であってよい。前記モジュールは、一緒に移動され得る。前記モジ
ュールのさまざまな構成要素は、一緒に移動される能力を有し得る。前記モジュールのさ
まざまな構成要素は、相互に結合され得る。前記モジュールの構成要素は、共通の支持体
を共有できる。
モジュールは封入型又は開放型であってよい。前記モジュールの筐体は、その中に前記
モジュールを封入できる。前記筐体は完全に前記モジュールを封入できるか、又は部分的
に前記モジュールを封入できる。前記筐体は、気密の保存体を前記モジュールの周囲に形
成できる。代替方法として、前記筐体は、気密でなくてもよい。前記筐体は、前記モジュ
ール内、又は前記モジュールの構成要素内の前記温度、湿度、圧力、又は他の特性の制御
を可能にする。
電気的接続が、モジュールのために提供され得る。モジュールは、前記機器の残りの部
分と電気的に接続され得る。複数のモジュールは、相互に電気的に接続されても、又はさ
れなくてもよい。モジュールが、前記機器に挿入、又は取付けられたときに、モジュール
は、前記機器との電気的接続状態にもたらされ得る。前記機器は、前記モジュール動力（
又は電力）を提供し得る。モジュールは、前記機器から取り外されたときに前記電源から
の接続が切られることができる。一実施例においては、モジュールが前記機器に挿入され
たときに、前記モジュールは、前記機器の残りの部分と電気的接続を形成する。例えば、
前記モジュールは、前記機器支持体にプラグを差し込み得る。ある場合には、前記機器の
支持体（例えば、筐体）は、電力及び／又は動力を前記モジュールに提供し得る。
モジュールは、前記機器の残りの部分と流体性接続を形成する能力を有し得る。一実施
例では、モジュールは、前記機器の残りの部分に流体的に接続され得る。代替方法として
、前記モジュールは、例えば、本明細書において開示される流体取扱いシステムを介して
前記機器の残りの部分と流体連結され得る。前記モジュールは、前記機器に挿入、又は取
付けられたときに、前記機器との流体連結され得るか、又は前記モジュールが前記機器に
挿入、又は取付けられた任意の時間の後に、前記機器との流体連結され得る。モジュール
は前記機器から取除かれたときに、前記機器との流体連結から切断され、及び／又は前記
モジュールが前記機器に取付けられている間でも、選択的に流体連結から切断され得る。
一実施例では、モジュールは、前記機器のサンプル収集ユニットと流体連結にあるか、又
は流体連結され得る。別の実施例では、モジュールは、前記機器の他のモジュールと流体
連結にあるか、又は流体連結され得る。
モジュールは、本明細書の他の部分に記載されるものを含む任意のサイズ又は形状を有
し得る。モジュールは、前記機器以下のサイズを有し得る。前記機器モジュールは、約４
ｍ３、３ｍ３、２．５ｍ３、２ｍ３、１．５ｍ３、１ｍ３、０．７５ｍ３、０．５ｍ３、
０．３ｍ３、０．２ｍ３、０．１ｍ３、０．０８ｍ３、０．０５ｍ３、０．０３ｍ３、０
．０１ｍ３、０．００５ｍ３、０．００１ｍ３、５００ｃｍ３、１００ｃｍ３、５０ｃｍ
３、１０ｃｍ３、５ｃｍ３、１ｃｍ３、０．５ｃｍ３、０．１ｃｍ３、０．０５ｃｍ３、
０．０１ｃｍ３、０．００５ｃｍ３、又は０．００１ｃｍ３の合計容積を封入し得る。前
記モジュールは、本明細書の他の部分に記載される任意の容積を有し得る。
前記モジュール及び／又はモジュール筐体前記機器の横領域を覆う、設置面積を有し得
る。いくつかの実施形態では、前記機器設置面積は、約４ｍ２、３ｍ２、２．５ｍ２、２
ｍ２、１．５ｍ２、１ｍ２、０．７５ｍ２、０．５ｍ２、０．３ｍ２、０．２ｍ２、０．
１ｍ２、０．０８ｍ２、０．０５ｍ２、０．０３ｍ２、１００ｃｍ２、８０ｃｍ２、７０
ｃｍ２、６０ｃｍ２、５０ｃｍ２、４０ｃｍ２、３０ｃｍ２、２０ｃｍ２、１５ｃｍ２、
１０ｃｍ２、７ｃｍ２、５ｃｍ２、１ｃｍ２、０．５ｃｍ２、０．１ｃｍ２、０．０５ｃ
ｍ２、０．０１ｃｍ２、０．００５ｃｍ２、又は０．００１ｃｍ２以下であってよい。
前記モジュール及び／又はモジュール筐体は〜以下の約４ｍ、３ｍ、２．５ｍ、２ｍ、
１．５ｍ、１。２ｍ、１ｍ、８０ｃｍ、７０ｃｍ、６０ｃｍ、５０ｃｍ、４０ｃｍ、３０
ｃｍ、２５ｃｍ、２０ｃｍ、１５ｃｍ、１２ｃｍ、１０ｃｍ、８ｃｍ、５ｃｍ、３ｃｍ、
１ｃｍ、０．５ｃｍ、０．１ｃｍ、０．０５ｃｍ、０．０１ｃｍ、０．００５ｃｍ、又は
０．００１ｃｍ以下の横寸法（例えば、幅、長さ、又は直径）又は高さを有し得る。前記
横寸法及び／又は高さは、相互に変化し得る。代替方法として、それらは同じであること
ができる。ある場合には、前記モジュールは、高くて及び細く、又は低くて、及びずんぐ
りしている。前記高さ対横寸法の比は、１００：１、５０：１、３０：１、２０：１、１
０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、
１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２
０、１：３０、１：５０、又は１：１００以上であってよい。前記モジュール及び／又は
前記モジュール筐体比例的に高くて及び細くなってよい。
前記モジュール及び／又はモジュール筐体は、任意の形状を有し得る。いくつかの実施
形態では、前記モジュール長方形又は正方形の横断面形状を有し得る。他の実施形態にお
いては、前記モジュールは、円形、楕円形、三角形、台形、平行四辺形、五角形、六角形
、八角形、又は任意の他の形状の横断面形状を有し得る。前記モジュールは、円形、楕円
形、三角形、長方形、正方形、台形、平行四辺形、五角形、六角形、八角形、又は任意の
他の形状の垂直断面形状を有し得る。前記モジュールは、箱型形状であっても、又はなく
てもよい。
任意の数のモジュールが機器に提供され得る。機器は、固定数のモジュールを受入れる
ために構成され得る。代替方法として、前記機器は、変動する数のモジュールを受入れる
ために構成され得る。いくつかの実施形態では、前記機器のためのそれぞれのモジュは、
変化する構成要素及び／又は構成を有し得る。ある場合には、前記異なるモジュール同じ
筐体及び／又は支持構造物の形式を有し得る。別の実施例では、前記異なるモジュールは
、更に同一の全体の寸法を有し得る。代替方法として、それらは変化する寸法を有し得る
。
ある場合には機器は単独のモジュールを有し得る。前記単独のモジュールは、同時に単
独のサンプルを受入れるために構成され得るか、又は複数のサンプルを同時に又は順々に
受入れる能力を有し得る。前記単独のモジュール１つ以上のサンプル調製ステップ、検定
ステップ、及び／又は検出ステップを実行する能力を有し得る。前記単独のモジュールは
、異なる機能性を提供するために、交換されても、又はされなくてもよい。
モジュール及びモジュール構成要素の更なる詳細及び記載は、本明細書の更に他の部分
に記載される。任意のそのようなモジュールの実施形態は、組合せにおいて、又は単独で
提供され得る。ラック
本発明の一態様では、複数のモジュールを有するシステムが提供される。前記システム
は、前記被験者からの流体及び／又は組織サンプル等の生物学的サンプルを検定するため
に構成される。
いくつかの実施形態では、前記システムは、支持構造物に取付けられた複数のモジュー
ルを含む。一実施形態においては、前記支持構造物は、複数の取付けステーションを有す
るラックであり、前記複数の取付けステーションの個々の取付けステーションモジュール
を支持するためのものである。
一実施形態においては、前記ラックは、前記複数のモジュールと通信的に連結された制
御装置を含む。場合によっては、以下に記載されるように、前記制御装置は、流体取扱い
システムと通信的に連結される。前記制御装置は、サンプルを調製及び／又は本明細書に
記載される１つ以上の技法によりサンプルを検定する等の処理をするために、前記モジュ
ールの操作を制御するために構成されている
前記複数のモジュールの個々のモジュールは、サンプル調製ステーション、検定ステー
ション、及び／又は検出ステーションを含む。前記システムは、（ａ）サンプル処理、遠
心分離、分離、物理的分離及び化学的分離より成る群から選ばれる多重のサンプル調製手
順、及び（ｂ）検定免疫検定、核酸検定、受容体に基づいて検定、血球計算検定、比色検
定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的
検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位
体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク合成検定、組織学的検定、培
養物検定、浸透圧検定、及び／又は他の種類の検定又はそれらの組合せより成る群から選
ばれる少なくとも１つの種類の検定の少なくとも１つの種類の検定を実行するために構成
されている。いくつかの実施形態では、分離は、例えば、磁場の支援下の分離等の磁気的
分離を含む。
一実施形態においては、前記支持構造物は、前記複数のモジュールの個々のモジュール
を取外し可能に保持するか、又は固定するためのラック式構造である。前記ラック式構造
は、モジュールを受入れて、及び取外し可能に固定するために構成されている複数の区切
りを含む。一実施例では、図４に示されるように、ラック４００は１つ以上のモジュール
４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ、４１０ｅ、４１０ｆを有し得る。前記モジュ
ールは、それらが互いの上に位置する垂直の配置を有し得る。例えば、６個のモジュール
が、別のもの上に積み重ねられることができる。前記モジュールは、それらが相互に隣接
する、水平の配置を有し得る。別の実施例では、前記モジュールはアレイを形成できる。
図５は、アレイを形成する複数のモジュール５１０を有するラック５００実施例を図示す
る。例えば、前記モジュールは、Ｍ個のモジュールの高さ及び／又はＮ個のモジュール幅
を持つ垂直のアレイで、Ｍ及びＮは、正の整数である。他の実施形態においては、ラック
は、モジュールの水平のアレイが形成されている、モジュールのアレイを支持できる。例
えば、前記モジュールは、Ｎ個のモジュールの幅及び／又はＰ個のモジュールの長さであ
る水平のアレイを形成でき、Ｎ及びＰは正の整数である。別の実施例では、モジュールの
三次元アレイがラックにより支持され、前記モジュールは、Ｍ個のモジュールの高さ、Ｎ
個のモジュールの幅、及びＰ個のモジュールの長さであるブロックを形成し、Ｍ、Ｎ、及
びＰは正の整数である。ラックは、任意の数の構成を有する任意の数のモジュールを支持
できる。
いくつかの実施形態では、ラックは１つ以上の区切りを有することができ、それぞれの
区切りは１つ以上のモジュールを受入れるために構成されている。区切りがモジュールを
受入れたときに機器は作動する能力を有し得る。機器は、１つ以上の区切りが、モジュー
ルを受入れていない時でさえも作動する能力を有し得る。
図６は、別のラック取付け構成の実施形態を示す。１つ以上のモジュール６００ａ、６
００ｂが、相互に隣接して提供され得る。任意の数のモジュールが提供され得る。例えば
、前記モジュールは、互いの上に垂直に積み重ねられることができる。例えば、Ｎ個のモ
ジュールが、互いの上に垂直に積み重ねられることができ、Ｎは任意の正の整数である。
別の実施例では、前記モジュールは、相互に水平に結合され得る。垂直及び／又は水平の
モジュール間の接続の任意の組合せが提供され得る。前記モジュールは、相互に直接接し
得るか、又は接続のインターフェースを有し得る。ある場合には、モジュールは、前記積
み重ね／群に加えられるか、又はそこから除去され得る。前記構成は、任意の数のモジュ
ールを収容し得る。いくつかの実施形態では、モジュールの数は、機器筐体により、制限
されても、又はされなくてもよい。
別の実施形態では、前記支持構造物は、第一のモジュールの下に配設され、及び一連の
モジュールは、それぞれのモジュールに配設された取付け用部材の助けを借りて、又は借
りないで、相互に取付けられることができる。前記取付け用部材は、モジュール間を接続
するインターフェースであってよい。一実施例では、それぞれのモジュールは、第一のモ
ジュールの上面を第二のモジュールの底面に固定するための磁気的取付け構造を含む。他
の接続インターフェースを用いることができ、それらは磁気的特徴、接着剤、滑り特徴、
係止特徴、結び付け、スナップ式、マジックテープ（登録商標）、ひねり特徴、又は差し
込みを含み得る。前記モジュールは、機械的に及び／又は電気的に相互接続され得る。サ
ンプルの検定のためのシステムを形成するために、そのような様式でモジュールは、一つ
の上に、又は相互に積み重ねられることができる。
他の実施形態においては、サンプル検定のためのシステムは、筐体及び前記筐体内の複
数のモジュールを含む。一実施形態においては、前記筐体は複数の取付けステーションを
有するラックであり、前記複数の取付けステーションの個々の取付けステーションは、モ
ジュールを支持するためのものである。例えば、ラックは、前記筐体と一体化されて形成
され得る。代替方法として、前記筐体は、前記ラックを含むか、又は取り囲むことができ
る。前記筐体及び前記ラックは、相互に結合されても、又はされなくてもよい、個別の部
分として、形成されても、又はされなくてもよい。前記複数のモジュールの個々のモジュ
ールは、サンプル調製ステーション、検定ステーション及び検出ステーションより成る群
から選ばれる少なくとも１つのステーションを含む。前記システムは、サンプル又は試薬
容器を前記個々のモジュール内で、又は前記システムの筐体内で個々のモジュールから別
のモジュールに移動するために構成される流体取扱いシステムを含む。一実施形態におい
ては、前記流体取扱いシステムはピペットである。
いくつかの実施形態では、全てのモジュールが、機器内又は機器間で共有されてよい。
例えば、機器は、１つ、いくつか、又は全てのそのモジュールを、特殊化されたモジュー
ルとして有し得る。この場合には、サンプルは、１つのモジュールから、別のモジュール
に、必要に応じて、輸送され得る。この動作は、順次であるか、又はランダムであってよ
い。
任意の前記モジュールは共有されたリソースであるか、又は指定された共有されたリソ
ースを含み得る。一実施例では、指定された共有されるリソースは、全てのモジュールに
とって利用可能なリソースではなくてよいか、又は限定された数のモジュールにとって利
用可能であってよい。共有されたリソースは、前記機器から取外し可能であっても、又は
なくてもよい。共有されたリソースの例としては血球計算ステーションが挙げられる。
一実施形態においては、前記システムは、更に１つ以上のサンプルの血球計算を実行す
る血球計算ステーションを含む。前記血球計算ステーションは、前記ラックにより支持さ
れ、及び前記複数のモジュールのそれぞれに、サンプル取扱いシステムにより操作可能に
連結される。
血球計算検定は、典型的には、光学的に個々の細胞の特性を測定するために用いられる
。モニターされる細胞は、生きている細胞及び／又は死んだ細胞であってよい。適切な染
料、染色、又は他の標識分子を用いることで、血球計算は、特定のタンパク質、核酸、脂
質、炭水化物、又は他の分子の存在、量、及び／又は修飾を検出するために用いられるこ
とができる。血球計算により測定され得る性質としては、限定はされないが、以下を含む
細胞の機能又は活動が挙げられる：貪食作用、低分子の能動輸送、有糸分裂又は減数分裂
；タンパク質翻訳、遺伝子転写、ＤＮＡ複写、ＤＮＡ修復、タンパク分泌物、アポトーシ
ス、走化性、流動性、接着、抗酸化活性、ＲＮＡｉ、タンパク質又は核酸分解、薬剤応答
、感染力、及び特定の経路又は酵素の活性。血球計算は、細胞計数、合計集団のパーセン
ト、及び上記に記載される任意の特性に対するサンプル集団の変異を含むが、それらには
限定されない、細胞の集団に関する情報を決定するためにも用いられ得る。本明細書に記
載される前記検定は、それぞれの細胞について、１つ以上の上記の特性を測定するために
使用されることができ、異なる特性の間の相互関係又は他の関係を決定するために、有益
であり得る。本明細書に記載される前記検定は、例えば、混合された細胞集団を異なる細
胞株に特異的である抗体により標識することにより、独立して細胞の多重の集団を測定す
るために用いられることもできる。
血球計算細胞の特性をリアルタイムで決定するために有用であり得る。細胞の特性は、
継続的に及び／又は異なる時点で監視され得る。前記異なる時点は、規則的又は不規則的
な時間間隔であり得る。前記異なる時点は、所定のスケジュールに従うことができるか、
又は１つ以上のイベントにより引き起こされ得る。血球計算は、１つ以上の画像化、又は
本明細書に記載される、経時的に細胞の変化を検出するための他の検出技法を用い得る。
このことは細胞動作又は形態学を含み得る。サンプルの運動学又は力学が分析され得る。
時系列分析が前記細胞に提供され得る。そのようなリアルタイムの検出は、凝集、凝固、
又はプロトロンビン時間の計算に有用であり得る。１つ以上の分子及び／又は疾患の存在
、疾患及び／又は薬剤への応答は、前記時間に基づく分析に基づいて解明され得る。
一実施例では、血球計算分析は、フローサイトメトリー、又は顕微鏡法による。フロー
サイトメトリーは、典型的には個々の細胞を連続して光学的検出器に運ぶ可動性の液体媒
体を用いる。顕微鏡法は、典型的には光学的手段を用い、一般的に少なくとも１つの拡大
された画像を記録することにより固定された細胞を検出する。顕微鏡法については、前記
固定化された細胞は、顕微鏡キュベット又はスライド内にあることができ、細胞を検出す
るための画像化機器に隣接するか、又は光学的接続にある顕微鏡ステージ上に配置され得
る。画像化された細胞は、例えば、計数されるか、又は１つ以上の抗原又は他の特徴につ
いて測定され得る。フローサイトメトリー及び顕微鏡法が完全に排他的ではないことを理
解されたい。一実施例として、フローサイトメトリー検定は、通過する細胞の画像を記録
するために、前記光学的検出器による顕微鏡法を用いる。標的、試薬、検定、及び検出方
法の多くが、フローサイトメトリーと顕微鏡法に共通し得る。そのようなものとして、特
に特定されない場合、本明細書において提供される記載は、これらの及び当技術分野で周
知の他の形態のサイトメトリー分析にも適用されるものであると理解されたい。
いくつかの実施形態では、最大約１０，０００の任意の所定の種類の細胞が測定され得
る。他の実施形態においては、限定はされないが、約１０細胞、３０細胞、５０細胞、１
００細胞、１５０細胞、２００細胞、３００細胞、５００細胞、７００細胞、１０００細
胞、１５００細胞、２０００細胞、３０００細胞、５０００細胞、６０００細胞、７００
０細胞、８０００細胞、９０００細胞、１００００細胞、１００，０００細胞、５００，
０００細胞、１，０００，０００細胞、５，０００，０００細胞、又は１０，０００，０
００細胞以上の細胞を含む、さまざまな数の任意の種類の所定の細胞が測定される。
いくつかの実施形態では、血球計算は、微小流体チャンネル中で実行される。例えば、
フローサイトメトリー分析は、単独のチャネル中、又は並行して多重のチャネル中で実行
される。いくつかの実施形態では、フローサイトメトリーは、連続して又は同時に多重の
細胞特性を測定する。ある場合には、血球計算は、本明細書に記載される１つ以上のチッ
プ／容器中で生じ得る。血球計算は、細胞選別と組み合わされ得る、検出特性の特定のセ
ットを満たす細胞が検出されると、前記流れから迂回され、及び保存、追加的な分析、及
び／又は処理のために収集される。そのような選別は、細胞の多重の集団を、３元又は４
元選別等の、異なる特性のセットに基づいて分離し得る。
図７は、本発明の一実施形態による複数のモジュール７０１〜７０６及び血球計算ステ
ーション７０７を有するシステム７００を示す。前記複数のモジュールは、第一のモジュ
ール７０１、第二のモジュール７０２、第三のモジュール７０３、第四のモジュール７０
４、第五のモジュール７０５及び第六のモジュール７０６を含む。
前記血球計算ステーション７０７は、サンプル取扱いシステム７０８の手段として、前
記複数のモジュール７０１〜７０６のそれぞれと移動可能なように連結される。前記サン
プル取扱いシステム７０８は、本明細書に記載される容積式、空気置換式又は吸引式ピペ
ット等のピペットを含み得る。
上述及び本発明の他の実施形態においては、前記血球計算ステーション７０７は、サン
プルの血球計算を実行するための血球計算器を含む。前記血球計算ステーション７０７は
、１つ以上の前記モジュール７０１〜７０６が別のサンプルについて他の調製及び／又は
検定手順を実行している間にサンプルの血球計算を実行し得る。場合によっては、前記血
球計算ステーション７０７は、前記サンプルが１つ以上の前記モジュール７０１〜７０６
において調製を受けた後に、サンプルの血球計算を実行し得る。
前記システム７００は、複数の区切り（又は取付けステーション）を有する支持構造物
７０９を含む。前記複数の区切りは、前記モジュール７０１−７０６ｔを前記支持構造物
７０９にドッキングするためのものである。図示されるように、前記支持構造物７０９は
ラックである。
それぞれのモジュールは、連結部材の支援下にラック７０９に固定される。一実施形態
においては、連結部材は、前記モジュール又は前記区切りのいずれかにフックにより締め
付けられる。そのような場合には、前記フックは、前記モジュール又は前記区切りのいず
れかのレセプタクルに滑り込むために構成される。別の実施形態では、連結部材は、ねじ
ファスナー等のファスナーを含む。別の実施形態では、連結部材は磁気的物質から形成さ
れる。そのような場合には、前記モジュール及び区切りは、前記モジュールを前記区切り
に固定するための引力を提供するために、逆の極性の磁気的物質を含み得る。別の実施形
態では、前記連結部材は、前記区切り中に１つ以上のラック又はレールを含む。そのよう
な場合には、モジュールは、前記１つ以上のラック又はレールと一対にするための１つ以
上の構造を含み、それにより前記モジュールを前記ラック７０９に固定する。随意的に、
前記レールに動力が提供され得る。
モジュールがラックに接合することを可能にし得る構造の例は、１つ以上のピンを含み
得る。ある場合には、モジュールは、前記ラックから直接動力を受取る。ある場合には、
モジュールは、リチウムイオンのような電源、又は前記機器に内部的に動力を提供する燃
料電池を動力源とするバッテリーであることができる。一実施例では、前記モジュールは
、レールの支援下に、前記ラックと接合するために構成され、及び前記モジュールのため
の動力は、直接前記レールから来る。別の実施例では、前記モジュールは、連結部材（レ
ール、ピン、フック、ファスナー）の支援下に前記ラックと接合するが、前記モジュール
に、誘導的（すなわち、誘導結合）等無線的に提供される。
いくつかの実施形態では、ラックと結合するモジュールはピンを必要としない。例えば
、誘導的な電気通信が前記モジュール及びラック又は他の支持物の間に提供され得る。あ
る場合には、無線通信がＺｉｇＢｅｅ通信又は他の通信プロトコル等の支援下に用いられ
得る。
それぞれのモジュールが、前記ラック７０９から取外し可能であり得る。場合によって
は、１つのモジュールは、類似の、同様の、又は異なるモジュールにより置換され得る。
一実施形態においては、前記ラック７０９の外へ前記モジュールを滑らせることによりを
モジュールを前記ラックから取外し得る。別の実施形態では、モジュールは、前記モジュ
ールの連結部材が前記ラック７０９から離れるために前記モジュールをひねること又は回
転させることにより、前記ラック７０９から取り外される。モジュールを前記ラック７０
９から取り外すことは、前記モジュール及び前記ラック７０９の間の任意の電気的接続性
をも終了させ得る。
一実施形態においては、モジュールを前記区切り内に滑り込ませることにより、前記モ
ジュールを前記ラックに取付け得る。別の実施形態では、前記モジュールの連結部材が前
記ラック７０９係合できるように、前記モジュールをひねること又は回転させることによ
り、モジュールを前記ラックに取付け得る。モジュールを前記ラック７０９に取付けるこ
とは、前記モジュール及び前記ラックの電気的接続を確立し得る。前記電気的接続は、前
記モジュールへ、又は前記ラックへ、又は前記モジュールから前記機器へ電力を提供する
ため、及び／又は通信バスを、前記モジュール、及び１つ以上の他のモジュール、又は前
記システムの制御装置７００との間に提供するためであってよい。
前記ラックのそれぞれの区切りは、占有されても、又は又は占有されなくてもよい。図
示されるように、前記ラック７０９の全ての区切りはモジュールにより占有されている。
場合によっては、しかしながら、前記ラック７０９の１つ以上の区切りはモジュールによ
り占有されていない。一実施例では、前記第一のモジュール７０１が前記ラックから取除
かれる。そのような場合には前記システム７００は取除かれたモジュールなしで作動する
。
場合によっては、区切りは、前記システム７００がそれを使用するために構成される、
前記モジュールの種類のサブセットを受入れるために構成され得る。例えば、区切りは、
血球計算検定ではなく、凝集検定を行う能力があるモジュールを受入れるために構成され
得る。そのような場合には、前記モジュールは、凝集のために“特殊化され”得る。凝集
は、様々な方法により測定され得る。前記サンプルの濁度における時間依存性の変化を測
定することは一方法である。前記サンプルを光により照射し及び、光ダイオード又はカメ
ラなどの光学的センサーにより、９０度における反射光を測定することにより達成できる
。経時的に、前記サンプルにより、より多くの光が散乱されるために、測定される光は増
加する。時間依存性の透過率の変化を測定することは別の例である。後者の場合、これは
、容器中の前記サンプルを光により照射し、及び前記サンプルを透過する光を光ダイオー
ド又はカメラ等の光学的センサーにより測定することにより達成される。経時的に、前記
サンプルが凝集するために、測定される光は減少又は増加し得る（例えば、凝集した物質
が、懸濁液中に留まるか、又は懸濁液外に沈殿するかに依存して）。他の状況においては
、区切りは、前記システム７００がそれらを使うために構成されている、検出ステーショ
ンからサポート用の電気的システムまでに渡る、全種類のモジュールを受入れるために構
成される。
前記モジュールのそれぞれは、他のモジュールから独立して機能（又は実行）するため
に構成され得る。一実施例では、前記第一のモジュール７０１は、第二のモジュール７０
２、第三のモジュール７０３、第四のモジュール７０４、第五のモジュール７０５及び第
六のモジュール７０６から独立して実行するために構成されている。他の状況においては
、モジュール１つ以上の他のモジュールを実行するために構成され得る。そのような場合
には、前記モジュールは、１つ以上のサンプルの並行処理を可能にし得る。一実施例では
、前記第一のモジュール７０１が、サンプルを調製している間に、前記第二のモジュール
７０２が同じ又は異なるサンプルを検定する。このことは、前記モジュール間の休止時間
の最小化、又は削除を可能にし得る。
前記支持構造物（又はラック）７０９は、サーバ種類の構成を有し得る。場合によって
は、前記ラックのさまざまな寸法が標準化される。一実施例では、前記モジュール７０１
〜７０６の間の間隔が、少なくとも約０．５インチ、又は１インチ、又は２インチ、又は
３インチ、又は４インチ、又は５インチ、又は６インチ、又は７インチ、又は８インチ、
又は９インチ、又は１０インチ、又は１１インチ、又は１２インチの倍数として標準化さ
れる。
前記ラック７０９は、前記モジュール７０１〜７０６の１つ以上の重量を支持し得る。
加えて、前記ラック７０９は、前記ラック７０９に回転又は降下を引き起こし得るモーメ
ントアームを発生しないように前記モジュール７０１（一番上）が、前記ラック７０９に
取付けられることができるように、選ばれる重心を有する。場合によっては、前記ラック
７０９の重心は、前記ラック及び前記ラックの基部の間の垂直中点に配設され、前記垂直
中点は、前記ラック７０９の底から前記ラックの頂上との間の５０％である。一実施形態
においては、前記ラック７０９の重心は、前記ラック７０９の底から離れる垂直の軸に沿
って測定されるものとして、前記ラック７０９の底から測定される前記ラックの高さの少
なくとも約０．１％、又は１％、又は１０％、又は２０％、又は３０％、又は４０％、又
は５０％、又は６０％、又は７０％、又は８０％、又は９０％、又は１００％に配設され
る。
ラックは、１つ以上のモジュールを受入れるために構成される、多重の区切り（又は取
付けステーション）を有し得る。一実施例では、前記ラック７０９は、前記モジュール７
０１〜７０６のそれぞれが、前記ラックに取付けられることを可能にする、６つの取付け
ステーションを有する。場合によっては、前記区切りは前記ラックと同側にある。他の状
況においては、前記区切りは、前記ラックの両側に交互に配置される。
いくつかの実施形態では、前記システム７００は、前記モジュール７０１〜７０６を相
互に電気的に接続するための電気的接続性構成要素を含む。前記電気的接続性構成要素は
、システムバス等のバスであってよい。場合によっては、前記電気的接続性構成要素は、
前記モジュール７０１〜７０６が、相互に及び／又は前記システムの制御装置７００と通
信することも可能にする。
いくつかの実施形態では、前記システム７００は、１つ以上の前記モジュール７０１〜
７０６の支援下に、サンプルの処理を促進するための制御装置（示されていない）を含む
。一実施形態においては、前記制御装置は、前記モジュール７０１〜７０６におけるサン
プルの並行処理を促進する。一実施例では、前記制御装置は、前記サンプル取扱いシステ
ム７０８が前記第一のモジュール７０１中にサンプルを提供し、及び第二のモジュール７
０２に、同時に前記サンプルの異なる検定を行うように命令する。別の実施例では、前記
サンプルの血球計算及び１つ以上の他のサンプル調製手順及び／又は検定が並行して行わ
れ得るように、前記制御装置は、前記サンプル取扱いシステム７０８に、前記モジュール
７０１〜７０６のうちの１つにサンプルを提供し、及び前記血球計算ステーション７０７
にも同じサンプル（前記サンプルの有限容積等の部分）を提供するために命令する。その
ような様式で、前記システムは、前記モジュール７０１〜７０６及び前記血球計算ステー
ション７０７の休止時間を除去しないまでも最小化する。
複数のモジュールの個々のモジュールのそれぞれは、前記個々のモジュールの様々な処
理及び検定モジュールにサンプルを提供するための、及びそこからサンプルを取除くため
の、サンプル取扱いシステムを含む。加えて、それぞれのモジュールは、そのモジュール
の支援下に、サンプルの処理及び／又は検定を促進するための他の構成要素に加えて、さ
まざまなサンプル処理及び／又は検定モジュールを含み得る。それぞれのモジュールの前
記サンプル取扱いシステムは、前記システム７００の前記サンプル取扱いシステム７０８
とは離れていることができる。すなわち、前記サンプル取扱いシステム７０８は、サンプ
ルを前記モジュール７０１〜７０６へ、及びそこから移動する一方、それぞれのモジュー
ルの前記サンプル取扱いシステムは、サンプルをそれぞれのモジュール内に含まれるさま
ざまなサンプル処理及び／又は検定モジュールへ、及びそこから移動する。
図７の図示された例においては、前記第六のモジュール７０６は、吸引式ピペット７１
１及び容積式ピペット７１２を含むサンプル取扱いシステム７１０を含む。前記第六のモ
ジュール７０６は、遠心分離機７１３、分光光度計７１４、核酸検定（ポリメラーゼ連鎖
反応（ＰＣＲ）検定等の）ステーション７１５及びＰＭＴ７１６を含む。前記分光光度計
７１４の例が図７０（下記を参照）に示される。前記第六のモジュール７０６は、サンプ
ルを前記第六のモジュールそれぞれの処理又は検定モジュールへ、及びそこから移動する
ことを促進するための複数のチップを保持するためのカートリッジ７１７を更に含む。
一実施形態においては、前記吸引種類のピペット７１１は、１つ以上の、又は２つ以上
の、又は３つ以上の、又は４つ以上の、又は５つ以上の、又は６つ以上の、又は７つ以上
の、又は８つ以上の、又は９つ以上の、又は１０つ以上の、又は１５つ以上の、又は２０
つ以上の、又は３０つ以上の、又は４０つ以上の、又は５０つ以上のヘッドを含む。一実
施例では、前記吸引種類のピペット７１１は、８つのヘッドを有する８ヘッドピペットで
ある。前記吸引種類ピペット７１１は本発明の他の実施形態において記載されるものと同
じであり得る。
いくつかの実施形態では、前記容積式ピペット７１２は、約２０％、１５％、１２％、
１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．３％
、又は０．１％以下の変動係数を有する。前記変動係数σ／μにより決定され、式中、「
σ」は、標準偏差であり、及び「μ」は、全サンプル測定を通じた平均値である。
一実施形態においては、全てのモジュールは相互に同一である。別の実施形態では、少
なくとも前記モジュールのいくつかは相互に異なる。一実施例では、前記第一のモジュー
ル、第二のモジュール、第三のモジュール、第四のモジュール、第五のモジュール及び第
六のモジュール７０１〜７０６は、容積式ピペット及び吸引式ピペット並びに核酸検定及
び分光光度計等の様々な検定を含む。別の実施例では、少なくとも１つの前記モジュール
７０１〜７０６は、前記他のモジュールとは異なる検定及び／又はサンプル調製ステーシ
ョンを有する。一実施例では、前記第一のモジュール７０１は、核酸増幅検定は含まない
が、凝集検定を含み、及び前記第二のモジュール７０２は、凝集検定は含まないが、核酸
検定を含む。モジュールは検定を全く含まなくてもよい。
図７の図示された例では、前記モジュール７０１〜７０６は、同一の検定及びサンプル
調製（又は操作）ステーションを含む。しかしながら、他の実施形態においては、それぞ
れのモジュールは、本明細書に記載される任意の数及び組合せの検定及び処理ステーショ
ンを含む。
前記モジュールは、相互に関して垂直に又は水平に積み重ねられ得る。２つのモジュー
ルは、それらが前記重力加速ベクトルに平行な、実質的に平行な、又は平行に近い平面に
配向される場合、互いの関係において垂直に配向される。２つのモジュールは、それらが
前記重力加速ベクトルに垂直な、実質的に垂直な、又は垂直に近い平面に配向される場合
、互いの関係において水平に配向される。
一実施形態においては、前記モジュール垂直に、すなわち、１つのモジュールが別のモ
ジュールの上になるように積み重ねられる。図７の図示された例では、前記モジュール７
０１〜７０６が、互いの関係において垂直に配向され得るように前記ラック７０９は配向
される。しかしながら、他の状況においては、前記モジュールは互いの関係において水平
に配設される。そのような場合には、前記ラック７０９は、前記モジュール７０１〜７０
６は、水平に互いの側面が並んで配置され得るように配向され得る。
図７Ａを参照し、複数のモジュール７０１〜７０４を持つシステム７３０の更に別の実
施形態が示される。図７Ａの、この実施形態は、前記モジュール７０１〜７０４が、限定
はされないが、モジュール内及び／又はモジュール間のサンプル容器、チップ、キュベッ
ト等の要素を移動させるために、その上を輸送機器７３４が、Ｘ、Ｙ、及び／又は随意的
にＺ軸に沿って動くことができる、支持構造７３２に取りつけられている、水平構成を示
す。非制限的な例として、前記モジュール７０１〜７０４は、それらが、重力加速度ベク
トルに対して、直交する、実質的に直交する、又はほぼ直交する平面に沿って配向される
場合、お互いに関して水平に配向される。
図７の実施形態のように、モジュール７０１〜７０４の全てが、お互いに同じモジュー
ルであることを理解されたい。別の実施形態では、少なくとも前記モジュールのいくつか
はお互いに異なる。一実施例では、前記第一の、第二の、第三の、及び／又は第四のモジ
ュール７０１〜７０４は、置換されるモジュールの位置を占有できる１つ以上の他のモジ
ュールにより置換され得る。この他のモジュールは、前記モジュール７０１〜７０４の内
の置換される１つに、限定はされないが１つ以上の血球計算モジュール７０７、通信モジ
ュール、保存モジュール、サンプル調製モジュール、スライド調製モジュール、組織調製
モジュール等の異なる機能性を随意的に提供し得る。例えば、前記モジュール７０１〜７
０４の内の１つは、限定はされないが、インキュベーション、試験の間の保存、及び／又
は試験後の保存のための熱的に制御された保存チャンバー等の異なるハードウエア構成を
提供する１つ以上のモジュールにより置換され得る。随意的に、前記モジュール７０１〜
７０４の１つ以上を置換するモジュールは、限定はされないが、前記システム７３０のた
めの追加的な遠隔通信装置、追加的な画像化若しくはユーザー・インターフェース装置、
又は限定はされないが、バッテリー、燃料電池などの追加的な電源などの検定には関係し
ない機能性を提供し得る。随意的に、前記モジュール７０１〜７０４の１つ以上を置換す
るモジュールは、追加的な消耗品及び／又は試薬又は流体のための保存を提供し得る。図
７Ａは、支持構造に取りつけられた４つのモジュールだけを示しているが、より少ないか
、又はより多いモジュールを有する他の実施形態が、水平構成から除外されないことを理
解されたい。特に１つ以上のタイプのモジュールが、他のモジュールよりも多くの電力を
取るシナリオにおいては、モジュールにより全てのベイ又はスロットが占有されない構成
も実行されることができることも理解されたい。そのような構成においては、さもなけれ
ば空のベイに向けられる電力が、他のモジュールよりも多くの電力を取るモジュールによ
り用いられ得る。
非限定的な一実施例では、それぞれのモジュールは、取り付け部材の支援により支持構
造７３２に安全に取り付けられる。一実施形態では、取り付け部材は、前記モジュール又
は前記ベイのいずれかに締め付けられるフックである。そのような場合には、このフック
は、前記モジュール又は前記ベイのいずれかのレセプタクル中に滑入するために構成され
る。別の実施形態では、取り付け部材は、スクリュー・ファスナー等のファスナーを含む
。別の実施形態では、取り付け部材は、磁性物質により形成される。そのような場合には
、前記モジュール及びベイは、前記モジュールを前記ベイに安全に取り付けるための引力
を提供するために反対の極性の磁性物質を含む。別の実施形態では、前記取り付け部材は
、前記ベイ中の１つ以上のトラック又はレールを含む。そのような場合には、モジュール
は、前記１つ以上のトラック又はレールと嵌合し、それにより前記モジュールを支持構造
７３２に安全に取り付けるための１つ以上の構造を含む。随意的に、レールにより電力が
供給され得る。
モジュールが支持構造７３２に嵌合することを可能にし得る構造の一例は、１つ以上の
ピンを含み得る。場合によっては、モジュールは、支持構造７３２から直接電力を受ける
。場合によっては、モジュールはリチウム・イオン、又は前記機器に内部的に電力を提供
するバッテリーから電力を受ける燃料電池などの電源であり得る。一実施例では、前記モ
ジュールは、レールの支援により支持構造７３２と嵌合するために構成され、及び前記モ
ジュールのための電力は直接レールから来る。別の実施例では、前記モジュールは、取り
付け部材（レール、ピン、フック、ファスナー）の支援により支持構造７３２に嵌合する
が、電力は、前記モジュールから、誘導的（即ち、誘導結合）等、無線的に提供される。
図７Ｂを参照するが、複数のモジュール７０１〜７０６を持つシステム７４０の更に別
の実施形態が示される。図７Ｂは、限定はされないが、サンプル容器、チップ、キュベッ
ト等の要素を、モジュール内及び／又はモジュール間で輸送するために輸送機器７４４が
、Ｘ、Ｙ、及び／又は随意的にＺ軸に沿って移動することを許容し得る支持構造７４２が
提供されることを示す。この輸送機器７４４は、いずれかのモジュールの縦列にアクセス
するために構成される。随意的に、いくつかの実施形態は、モジュール間で容器又は他の
要素を輸送する能力の、より高い処理能力を提供するために２つ以上の輸送機器７４４を
有し得る。明瞭さのために、点線で示される輸送機器７４４は、第二の輸送機器７４４を
表し得る。代替的に、これは、前記モジュールの第二の縦列に作用する場合に配置される
、輸送機器７４４の場所を示すためにも用いられ得る。そのような構成を受け入れるため
の、より大きな支持構造を用いることにより、更なる横列及び／又は縦列を有する実施形
態を作成し得ることも理解されたい。
図７の実施形態のように、モジュール７０１〜７０６の全てがお互いに同じモジュール
であることを理解されたい。別の実施形態では、少なくとも前記モジュールのいくつかは
お互いに異なる。一実施例では、前記第一の、第二の、第三の、及び／又は第四のモジュ
ール７０１〜７０６は、置換されるモジュールの位置を占有できる１つ以上の他のモジュ
ールにより置換され得る。この他のモジュールは、随意的に、前記モジュール７０１〜７
０６の内の置換される１つに、限定はされないが１つ以上の血球計算モジュール７０７、
通信モジュール、保存モジュール、サンプル調製モジュール、スライド調製モジュール、
組織調製モジュール等の異なる機能性を随意的に提供し得る。
図７Ａは、支持構造に取りつけられた４つのモジュールだけを示しているが、より少な
いか、又はより多いモジュールを有する他の実施形態が、水平又は垂直の取り付け構成か
ら除外されないことを理解されたい。特に１つ以上のタイプのモジュールが、他のモジュ
ールよりも多くの電力を取るシナリオにおいては、モジュールにより全てのベイ又はスロ
ットが占有されない構成も実行されることができることも理解されたい。そのような構成
においては、さもなければ空のベイに向けられる電力が、他のモジュールよりも多くの電
力を取るモジュールにより用いられ得る。
図７Ｃを参照するが、複数のモジュール７０１、７０２、７０３、７０４、７０６、及
び７０７を持つシステム７５０の更に別の実施形態が示される。図７Ｃは、ステム７５０
が、限定はされないが、インキュベーション、試験の間の保存、及び／又は試験後の保存
のための熱的に制御された保存チャンバー等の異なるハードウエア構成を提供する１つ以
上の追加的なモジュール７５２を有することも示している。随意的に、前記モジュール７
０１〜７０４の１つ以上を置換する前記モジュールは、限定はされないが、前記システム
７３０のための追加的な遠隔通信装置、追加的な画像化若しくはユーザー・インターフェ
ース装置、又は限定はされないが、バッテリー、燃料電池などの追加的な電源などの検定
には関係しない機能性を提供し得る。随意的に、前記モジュール７０１〜７０７の１つ以
上を置換するモジュールは、追加的な消耗品及び／又は試薬又は流体のための保存を提供
し得る。
図７Ｃは、支持構造に取りつけられた７つのモジュールを示しているが、より少ないか
、又はより多いモジュールを有する他の実施形態が、この取り付け構成から除外されない
ことを理解されたい。特に１つ以上のタイプのモジュールが、他のモジュールよりも多く
の電力を取るシナリオにおいては、モジュールにより全てのベイ又はスロットが占有され
ない構成も実行されることができることも理解されたい。そのような構成においては、さ
もなければ空のベイに向けられる電力が、他のモジュールよりも多くの電力を取るモジュ
ールにより用いられ得る。
いくつかの実施形態では、前記モジュール７０１〜７０６は、電子回路、及び前記モジ
ュール及び／又は前記制御装置の間の通信を促進するための構成要素を含み得る、通信バ
ス（“バス”）の手段により、相互に、及び／又は前記システムの制御装置７００と通信
状態にある。前記通信バスは、前記モジュールの間及び／又は前記システム７００制御装
置との間でデータを移動するサブシステムを含む。前記システム７００のさまざまな構成
要素を、前記システム７００の中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ（例えば、内部メモリ、
システムキャッシュ）及び保存位置（例えば、ハードディスク）と通信させることができ
る。
通信バスは、多重の接続を有する並列の電線、又は並列の電気的バスとしての論理的機
能性を提供する任意の物理的配置を含み得る。通信バスは並列及びビット直列接続の両方
を含むことができ、及び分岐（すなわち、電気的並列）若しくはデイジィー・チェインの
トポロジーのいずれかにより配線されるか、又はスイッチ付ハブに接続される。一実施形
態においては、通信バスは、第一世代バス、第二世代バス、又は第三世代バスであってよ
い。前記通信バスは、前記モジュールのそれぞれの間及び他のモジュール及び／又は前記
制御装置との間の通信を可能にする。場合によっては、前記通信バスは、システム７００
に同様又は同一の複数のシステム等の複数のシステムの間の通信を可能にする。
前記システム７００は１つ以上の直列バス、並列バス、又は自己修理可能バスを含み得
る。バスはモジュール（例えば、モジュール７０１〜７０６）、制御装置、及び／又は他
のシステムへの、又はそれらからの、トラフィック等の、制御データ・トラフィックを制
御するマスタースケジューラーを含み得る。バスは、外部機器及びシステムを、メインシ
ステムボード（例えば、マザーボード）に接続する外部バス、及びシステムの内部の構成
要素を前記システムボードに接続する内部バスを含み得る。内部バスは、内部の構成要素
を１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵｓ）及び内部メモリに接続する。
いくつかの実施形態では、前記通信・バスは無線バスであってよい。前記通信バスは、
Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）、ＵＳＢ（１．０、２．０、３．０、若しくはそ
の他）、又はＴｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔであってよい。
いくつかの実施形態では、前記システム７００は、メディアバス、コンピュータ自動化
された測定及び制御（ＣＡＭＡＣ）バス、インダストリースタンダードアーキテクチャー
（ＩＳＡ）バス、ＵＳＢバス、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、エクステン
ディッドＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ローピンカウントバス、Ｍバス、マイクロチャネルバ
ス、マルチバス、ヌーバス又はＩＥＥＥ１１９６、ＯＰＴｉローカルバス、周辺部品相互
接続（ＰＣＩ）バス、アドバンスドテクノロジーアタッチメント（ＡＴＡ）バス、Ｑ−バ
ス、Ｓ−１００バス（又はＩＥＥＥ６９６）、Ｓバス（又はＩＥＥＥ１４９６）、ＳＳ−
５０バス、ＳＴＥバス、ＳＴＤバス（ＳＴＤ−８０［８−ビット］及びＳＴＤ３２［１６
−／３２−ビット］用）、ユニバス、ＶＥＳＡローカルのバス、ＶＭＥバス、ＰＣ／１０
４バス、ＰＣ／１０４Ｐｌｕｓバス、ＰＣ／１０４Ｅｘｐｒｅｓｓバス、ＰＣＩ−１０４
バス、ＰＣＩｅ−１０４バス、１線式バス、Ｈｙｐｅｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔバス、Ｉｎ
ｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（Ｉ２Ｃ）バス、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ
（又はＰＣＩｅ）バス、直列ＡＴＡ（ＳＡＴＡ）バス、シリアル・ペリフェラル・インタ
ーフェース・バス、ＵＮＩ／Ｏバス、ＳＭバス、２線式又は３線式インターフェース、自
己修理可能エラスティック・インターフェース・バス及び変動及び／又はそれらの組合せ
より成る群から選ばれる１つ以上のバスを含む。
場合によっては、前記システム７００は、前記システム７００の１つ以上のマイクロプ
ロセッサ、及び周辺成分、又はＩ／Ｏ構成要素（例えば、モジュール７０１〜７０６）と
の間を接続する、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（ＳＰＩ）を含む。前記Ｓ
ＰＩは、２つ以上の、又は３つ以上の、又は４つ以上の、又は５つ以上の、又は６つ以上
の、又は７つ以上の、又は８つ以上の、又は９つ以上の、又は１０つ以上の又は５０つ以
上の又は１００つ以上のＩ／Ｏ構成要素互換性ＳＰＩを、マイクロプロセッサ又は複数の
マイクロプロセッサに取付けるために用いられ得る。他の例においては、前記システム７
００は、ＲＳ−４８５又は他の規格を含む。
一実施形態においては、並列及び／又は直列トポロジーを有するＳＰＩブリッジを有す
るＳＰＩが提供される。そのようなブリッジは、チップ選択の増殖なしで、ＳＰＩＩ／Ｏ
バス上の多くのＳＰＩ構成要素の１つの選択を可能にする。このことは、以下に記載され
る、前記機器のデイジー・チェーン化、又は前記ＳＰＩバスで前記機器のためのチップ選
択を可能にするための適切な制御信号の適用により達成される。しかしながらＳＰＩ構成
要素及びマイクロプロセッサの間で移動されるべきデータのデイジー・チェーンがないよ
うに、それは並列データ経路を保持する。
いくつかの実施形態では、ＳＰＩブリッジ構成要素が、並列及び／又は直列（又はシリ
アル）トポロジーにより接続される、マイクロプロセッサ及び複数のＳＰＩＩ／Ｏ構成要
素の間に提供される。前記ＳＰＩブリッジ構成要素は、ＭＩＳＯ及びＭＯＳＩライン及び
他のスレーブへの（ＣＳＬ／）直列（デイジー・チェーン）ローカルのチップ選択接続を
用いて並列ＳＰＩを可能にする。一実施形態においては、本明細書において提供されるＳ
ＰＩブリッジ構成要素は、多重のスレーブのための多重のチップ選択に付随する任意の問
題も解決する。別の実施形態では、本明細書において提供されるＳＰＩブリッジ構成要素
は、４つのＳＰＩイネーブルド機器（ＣＳ１／−ＣＳ４／）のための４、８、１６、３２
、６４以上の個々のチップ選択をサポートする。別の実施形態では、本明細書において提
供されるＳＰＩブリッジ構成要素は、外部アドレスライン設定（ＡＤＲ０−ＡＤＲ１）の
４回のカスケーディングを可能にする。場合によっては、本明細書において提供されるＳ
ＰＩブリッジ構成要素は、制御又はデータのために、最大８、１６、３２、６４、又はそ
れを超える汎用出力ビットを制御する能力を提供する。本明細書において提供されるＳＰ
Ｉブリッジ構成要素は、ある場合には、制御又はデータのために、最大８、１６、３２、
６４、又はそれを超える汎用入力ビットの制御を可能にし、及び前記マスターへの機器の
特定及び／又は前記マスターへの診断的通信のために用いられ得る。
図４１Ａは、本明細書に記載される一実施形態による、マスター及び、並直列ＳＰＩス
レーブ・ブリッジを有するＳＰＩブリッジ配置を示す。多重のスレーブ機器のカスケーデ
ィング、前記モジュール対モジュール信号カウントを許容レベルに保つための機器チップ
選択の仮想デイジー・チェーン、モジュール特定及び診断のためのサポート、及び埋め込
まれたＳＰＩにより制御されるスレーブ構成要素との互換性を維持しながらの、モジュー
ル上の非ＳＰＩ成分への通信等の、不可欠及び不可欠ではないシステム特性を含むさまざ
まなシステム特性の追加を可能にするために、前記ＳＰＩバスは、ＳＰＩブリッジへのロ
ーカルのチップ選択（ＣＳＬ／）、モジュール選択（ＭＯＤ＿ＳＥＬ）、及び選択データ
（ＤＩＮ＿ＳＥＬ）の追加により増加させることができる。図４１Ｂは、本発明の一実施
形態によるＳＰＩブリッジの実施例を示す。前記ＳＰＩブリッジは、内部のＳＰＩ制御論
理、制御レジスタ（示されるように８ビット）、及びさまざまな入力及び出力ピンを含む
。
それぞれのスレーブ・ブリッジは、並直列構成で、マスター（本明細書における“ＳＰ
Ｉマスター”及び“マスター・ブリッジ”でもある）に接続される。前記それぞれのスレ
ーブ・ブリッジのＭＯＳＩピンが、前記マスター・ブリッジのＭＯＳＩピンに接続され、
及び前記スレーブ・ブリッジのＭＯＳＩピンが相互に接続される。同様に、それぞれのス
レーブ・ブリッジのＭＩＳＯピンが、前記マスター・ブリッジのＭＩＳＯピンに接続され
、及び前記スレーブ・ブリッジＭＩＳＯピンは、相互に接続される。
それぞれのスレーブ・ブリッジは、モジュール（例えば、図７の前記モジュール７０１
〜７０６の１つ）、又はモジュール内の構成要素であり得る。一実施例では、前記第一の
スレーブ・ブリッジは、前記第一のモジュール７０１、前記第二のスレーブ・ブリッジは
前記第二のモジュール７０２、等である。別の実施例では、前記第一のスレーブ・ブリッ
ジは、モジュールの構成要素（例えば、図９の前記構成要素９１０の１つ）である。
図４１Ｃは、本発明の一実施形態による、相互接続されたモジュール・ピン及びマスタ
ー・ブリッジ及びスレーブ・ブリッジのさまざまな構成要素を有する、モジュール構成要
素の略図を示す。図４１Ｄは、本発明の一実施形態によるマスター・ブリッジに接続され
たスレーブ・ブリッジを示す。それぞれのスレーブ・ブリッジのＭＩＳＯピンは、前記マ
スター・ブリッジのＭＯＳＩピンと電気的に接続される。前記それぞれのスレーブ・ブリ
ッジのＭＯＳＩピンは、前記マスター・ブリッジＭＩＳＯピンと電気的に接続される。前
記第一のスレーブ・ブリッジ（左）のＤＩＮ＿ＳＥＬピンは、前記第一のスレーブ・ブリ
ッジのＭＯＳＩピンと電気的に接続される。前記第一のスレーブ・ブリッジのＤＯＵＴ＿
ＳＥＬピンは、前記ＤＩＮ＿ＳＥＬ前記第二のスレーブ（右）と電気的に接続される。そ
れぞれの追加的なスレーブ・ブリッジＤＩＮ＿ＳＥＬピンを、以前のスレーブ・ブリッジ
のＤＯＵＴ＿ＳＥＬピンと電気的に接続させることにより、追加的なスレーブ・ブリッジ
が、前記第二のスレーブとして接続され得る。そのような様式で、前記スレーブ・ブリッ
ジは並直列構成で接続される。
いくつかの実施形態では、接続されたＳＰＩ−ブリッジに向けられたクロックパルスは
、モジュール選択ライン（ＭＯＤ＿ＳＥＬ）のアサーションにおいて、ブリッジ内にシフ
トした、ＤＩＮ＿ＳＥＬビットの状態を捕捉する。ＤＩＮ＿ＳＥＬビットの数は、並直列
ＳＰＩリンクの上で一緒に接続されているモジュールの数に対応する。一実施例では、も
し２つのモジュールが並直列構成(例えば、ＲＳ４８６)、で接続されていると、ＤＩＮ＿
ＳＥＬの数は２に等しい。
一実施形態においては、前記モジュール選択シーケンスの間に、「１」をラッチするＳ
ＰＩ−ブリッジは、後続する要素選択シーケンスの間に、８ビットの制御語を受取る選択
されたモジュールになる。それぞれのＳＰＩ−ブリッジは、最大で４つの連鎖されたＳＰ
Ｉスレーブ機器にアクセスできる。加えて、それぞれのＳＰＩ−ブリッジは８−ビットの
ＧＰ受信ポート及び８−ビットＧＰ送信ポートを有し得る。「要素選択」シーケンスは、
後続する特定のＳＰＩ機器とのトランザクション、又は前記ＳＰＩ−ブリッジＧＰＩＯポ
ートを介してデータの読み取り又は書き込みを可能にするために、前記「選択されたモジ
ュール」ＳＰＩ−ブリッジ制御レジスタに８ビット語を書き込む。
一実施形態においては、要素選択は、前記ローカルのチップ選択ライン（ＣＳＬ／）の
アサーション、次いで前記第一のＭＯＳＩにより前記制御レジスタに移転されたデータ語
の最初のバイトをク係止することにより発生できる。ある場合には、前記制御レジスタの
フォーマットは、ＣＳ４ ＣＳ３ ＣＳ２ ＣＳ１ ＡＤ１ ＡＤ０ Ｒ ＷＮである。
別の実施形態では、前記第二のバイトは、データを送信又は受信するためのものである。
ＣＳＬ／がアサート停止されると、サイクルが完了する。
ＳＰＩトランザクションでは、前記要素選択シーケンスに続いて、後続するＳＰＩスレ
ーブデータトランザクションが開始される。前記ＳＰＩＣＳ／（ＳＳ／と称され得る）が
、前記ＣＳ４、ＣＳ３、ＣＳ２又はＣＳ１のいずれかの真の状態のために、４つの可能な
ブリッジされた機器のうちの１つに振り向けられる。ジャンパービットＡＤ０、ＡＤ１が
前記制御レジスタのＡＤ０、ＡＤ１と比較されるモジュール上に最大４つのＳＰＩ−ブリ
ッジを許容する。
図４１Ｅは、本発明の一実施形態による機器の通信バスのＳＰＩリンク上に取付けられ
た複数のモジュールを有する機器を示す。３つのモジュール、すなわちモジュール１、モ
ジュール２及びモジュール３が図示されている。それぞれのモジュールは、モジュールの
さまざまな構成要素を前記ＳＰＩリンクと電気通信にあるマスター制御装置（１つ以上の
ＣＰＵのものを含む）を含む、前記ＳＰＩリンクと電気的接続させるための１つ以上のＳ
ＰＩブリッジを含む。モジュール１は、ＳＰＩブリッジ００、ＳＰＩブリッジ０１、ＳＰ
Ｉブリッジ１０及びＳＰＩブリッジ１１のそれぞれと電気通信にある複数のＳＰＩスレー
ブを含む。加えて、それぞれのモジュールは、受信データ制御装置、送信データ制御装置
及びモジュールＩＤジャンパーを含む。
他の実施形態においては、前記モジュール７０１〜７０６は、無線通信バス（又はイン
ターフェース）の支援下に、相互に及び／又は前記システム７００の１つ以上の制御装置
と通信するために構成されている。一実施例では、前記モジュール７０１〜７０６は、無
線通信インターフェースの支援下に相互に通信する。別の実施例では、無線通信バスの支
援下に、１つ以上の前記モジュール７０１〜７０６が、前記システムの制御装置７００と
通信する。ある場合には、モジュール７０１〜７０６及び／又は１つ以上の前記システム
の制御装置の間の通信は、無線通信バスの手段のみにより実行される。このことは、前記
モジュール７０１〜７０６を受入れるための、前記区切り中の無線インターフェースの必
要性を、有利に除外し得る。他の場合には、前記システム７００は、前記システム７００
の無線インターフェースと連動して作動する有線インターフェースを含む。
前記システム７００、図示されるように、単独のラックを有するが、前記システム７０
０等のシステムは多重のラックを有し得る。いくつかの実施形態では、システムは、最大
限で１、又は２、又は３、又は４、又は５、又は６、又は７、又は８、又は９、又は１０
、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０、又は１００、又は１０００、又は１０、０
００のラックを有する。一実施形態においては、前記システムは、隣り合った構成に配設
された複数のラックを有する。
図８は、多重ラックシステムの実施例を示す。例えば、第一のラック８００ａは、第二
のラック８００ｂに接続され、及び／又は隣接する。それぞれのラックは、１つ以上のモ
ジュール８１０を含み得る。別の実施形態では、前記システムは、互いの関係において垂
直に配設される−すなわち、１つのラックが別のラックの上にある、複数のラックを含む
。いくつかの実施形態では、前記ラックは、垂直のアレイ（例えば、１つ以上のラックの
高さ、及び１つ以上のラックの幅）、水平のアレイ（１つ以上のラックの幅、１つ以上の
ラックの長さ）、又はａ三次元アレイ（１つ以上のラックの高さ、１つ以上のラックの幅
、及び１つ以上のラックの長さ）を形成し得る。
いくつかの実施形態では、ラック構成に依存して、前記モジュールは前記ラック上に配
設される。例えば、もし垂直に配向されたラックが相互に隣り合って配置された場合、モ
ジュールは前記ラックに沿って垂直に配設され得る。もし水平に配向されたラックが、互
いの上に配置された場合は、モジュールは、前記ラックに沿って水平に配設される。ラッ
クは、モジュールについて上記で記載されたものを含む、任意の種類の結合インターフェ
ースを介して相互に接続され得る。ラックは相互に接触しても、又はしなくてもよい。ラ
ックは、機械的に及び／又は電気的に相互に接続され得る。
別の実施形態では、前記システムは複数のラックを含み、及び前記複数のラックの中の
それぞれのラックは、サンプル処理等の異なる用途のために構成される。一実施例では、
第一のラックはサンプル調製及び血球計算のために構成され、及び第二のラックは、サン
プル調製及び凝集のために構成される。別の実施形態では、前記ラックは、水平に（すな
わち、重力加速ベクトルに直交する軸に沿って）配設される。別の実施形態では、前記シ
ステムは複数のラックを含み、及び前記複数のラックの内の２つ以上のラックは、サンプ
ル調製又は処理等の同一用途のために構成される。
ある場合には、複数のラックを有するシステムは、それぞれのラック中でのサンプル処
理を指向する（又は促進する）ために構成された単独の制御装置を含む。他の場合には、
複数のラック中の個々のラックのそれぞれは、前記個々のラック中でのサンプル処理を促
進するために構成された制御装置を含む。前記制御装置は、ネットワーク中であっても、
又は相互に電気通信していてもよい。
複数のラックを有するシステムは、前記複数のラックに相互に通信状態をもたらすため
の通信バス（又はインターフェース）を含み得る。これは、前記ラックの中での並行処理
を可能にする。例えば、通信バスの支援下に互換的に相互に連結された２つのラックを含
むシステムに対しては、前記システムは、第一のサンプルを前記２つのラックの第一のラ
ックにおいて処理する一方、前記システム前記２つのラックの第二のラックにおいて第二
のサンプルを処理する。
複数のラックを有するシステムは、サンプルをラックへ、又はラックから移動するため
の１つ以上のサンプル取扱いシステムを含み得る。一実施例では、システムは、３つのラ
ック及び移動するサンプルを前記第一の、第二の及び第三のラックのそれぞれへ、又はそ
れらから移動するための２つのサンプル取扱いシステムを含む。
いくつかの実施形態では、サンプル取扱いシステムは、ラック間の、ラック中のモジュ
ール間の、及び／又はモジュール内のサンプルの移動を促進するロボット又はロボットの
アームである。いくつかの実施形態では、それぞれのモジュールは、１つ以上のロボット
を有し得る。前記ロボットは、異なるモジュール又は他のシステムの構成要素の中で、又
はそれらの間で構成要素を移動するために有用であり得る。他の実施形態においては、サ
ンプル取扱いシステムは、ラックの間で、又はラック中のモジュールの間でのサンプルの
移動を促進するための駆動装置（例えば、電気的モーター、空気圧駆動装置、油圧駆動装
置、線形駆動装置、コム駆動（ｃｏｍｂ ｄｒｉｖｅ）、圧電駆動装置、及び増幅圧電駆
動装置、熱的バイモルフ、マイクロミラー機器及び電気活性なポリマー）機器である。他
の実施形態においては、サンプル取扱いシステムは、随意的にロボット能力又はピペット
操作能力を持つロボットである、容積式、吸引式又は空気置換式ピペット等のピペットを
含む。１つ以上のロボットは、サンプリングシステムを一つの位置から別の位置に移動す
るために有用であり得る。
前記ロボットのアーム（本明細書では“アーム”とも称される）は、サンプルを、モジ
ュールへ、又はモジュールから、又はいくつかの例ではラックの間を移動する（又は往復
する）ために構成される。一実施例では、アームは、ラックの中の複数の垂直に配向され
たモジュールの間でサンプルを移動する。別の実施例では、アームは、ラックの中の複数
の水平に配向されたモジュールの間でサンプルを移動する。別の実施例では、アームは、
ラックの中の複数の水平及び垂直に配向されたモジュールの間でサンプルを移動する。
それぞれのアームは、モジュール及び／又は１つ以上の他のラックへの、及びそれらか
らの輸送の間にサンプルを支持するためのサンプル操作機器（又は部材）を含み得る。一
実施形態においては、前記サンプル操作機器は、前記サンプルを有するチップ又は容器（
例えば、コンテナ、バイアル）を支持するために構成される。前記サンプル操作機器は、
マイクロカード又はカートリッジ等のサンプル支持体を支持するために構築され得る。代
替方法として、前記操作機器は、前記操作機器がサンプル支持体として機能することを可
能にする１つ以上の特徴を有し得る。前記サンプル操作機器は、プラットフォーム、把持
部、磁石、ファスナー、又は前記輸送において有用である任意の他の機構を含んでも、含
まなくてもよい。
いくつかの実施形態では、前記アームは、モジュールを一つの区切りから別の区切りに
移動するために構成される。一実施例では、前記アームは、モジュールを第一のラック中
の第一の区切りから、第二のラック中の第一の区切りに、又は前記第一のラック中の前記
第一の区切りから前記第二のラック中の第二の区切りに移動する。
前記アームは、前記アームが、前記サンプル及び／又はモジュール移動することを可能
にする１つ以上の作動機構を有し得る。例えば、前記アームの動作を可能にする１つ以上
のモーターが提供され得る。
ある場合には、前記アームは、軌道に沿って移動できる。例えば、垂直の及び／又は水
平の軌道が提供され得る。ある場合には、前記ロボットのアームは、運動学的な係止取付
け具を有する磁気的取付け具であり得る。
いくつかの実施形態では、ロボットのアーム等のロボットが、機器筐体の内部に提供さ
れ得る。前記ロボットは、ラック内、及び／又はモジュール内に提供され得る。代替方法
として、それらはラック及び／又はモジュールの外部にあることができる。それらは機器
内の、軌道間の、モジュール間の、又はモジュール内の構成要素の動作を可能にし得る。
前記ロボットは、ピペット、容器／チップ、カートリッジ、遠心分離機、血球計算器、カ
メラ、検出ユニット、熱的制御ユニット、検定ステーション又はシステム、又は本明細書
の他の部分に記載される任意の他の構成要素等を含むが、それらには限定されない、サン
プル取扱いシステムを含む、１つ以上の構成要素を移動させ得る。前記機器は、前記機器
内にラック又はモジュールが提供されていなくても、前記構成要素は、モジュール内、ラ
ック内、又は前記機器内で移動可能であり得る。前記構成要素は、ラック又はモジュール
が提供されなくても、前記機器内で移動可能である。前記ロボットは、１つ以上のモジュ
ールを移動させ得る。前記モジュールは、前記機器移動可能であり得る。前記ロボットは
１つ以上のラックを移動され得る。前記ラックは、前記機器内で移動可能である。
前記ロボットは、１つ以上の異なる作動機構を用いて移動させ得る。そのような作動機
構は、機械的構成要素、電磁的、磁力、熱的性質、圧電的性質、光学、又は任意の他の性
質又はそれらの組合せを用い得る。例えば、前記作動機構は、モーター（例えば、リニア
・モーター、ステッピング・モーター）、送りネジ、磁気トラック、又は任意の他の作動
機構を用い得る。ある場合には、前記ロボットは、電子的に、磁気的に、温度的に、又は
光学的に制御される。
図６８Ａは、ロボット又は他の物件の位置を制御するための磁気的方法の実施例を提供
する。上面図は、磁石６８００のアレイを示す。コイル支持構造物６８１０が、前記磁石
に隣接して提供され得る。コイル支持構造物は、導電性の弱磁性物質から形成され得る。
前記磁石のアレイは、磁石の細片、又は磁石のｍｘｎアレイであって、式中ｍ及び／又
はｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、
１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、４０、５０、又は１００以上である、磁石
のｍｘｎアレイを含み得る。
図６８Ｂは、前記磁気的制御の側面図を提供する。コイル支持構造物６８１０はその上
に１、２、３、４、５、６、７、８以上の誘導コイル６８２０を有し得る。前記コイル支
持構造物は、磁石６８００のアレイに隣接し得る。
導電性磁気的物質の使用と同様に受動減衰が提供され得る。
前記作動機構は、非常に高い正確度で移動させる能力を有し得る。例えば、前記ロボッ
トは、約０.０１ｎｍ、０．０５ｎｍ、０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、５ｎｍ、１０
ｎｍ、３０ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ、２５０ｎ
ｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９０
０ｎｍ、１μｍ、１．５μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１
５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、
１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、５００μｍ、７５０μｍ、１ｍｍ、
２ｍｍ、又は３ｍｍ以内の正確度で移動させる能力を有し得る。
前記ロボットは、任意の方向に移動させる能力がある。前記ロボットは、横方向（例え
ば、水平の方向）及び／又は垂直の方向に移動させる能力がある。ロボットは、水平の平
面内、及び／又は垂直の平面内で移動させる能力がある。ロボットは、ｘ、ｙ、及び／又
はｚ方向に移動させる能力があり、ｘ−軸、ｙ−軸、及びｚ−軸は、相互に直交する。い
くつかのロボットは、一次元内で、二次元内で、及び／又は３次元内でのみ移動させるこ
とができる。
ある状況では、本明細書において用いられる用語「システム」は、文脈が明確に他のも
のを指示しない限り、本明細書において開示される「機器」又は「サンプル処理機器」を
指す。プラグ・アンド・プレイ
本発明の一実施形態においては、プラグ・アンド・プレイ・システムが記載される。前
記プラグ・アンド・プレイ・システムは、前記被験者からの組織又は流体サンプル等の少
なくとも１つのサンプルを検定するために構成される。
いくつかの実施形態では、前記プラグ・アンド・プレイ・システムは、複数のモジュー
ルの中のモジュールを支持するために構成された、取付けステーションを有する支持構造
物を含む。前記モジュールは、前記取付けステーションから取外し可能である。ある場合
には、前記モジュールは、取外し可能に取外し可能である−すなわち、前記モジュール前
記取付けステーションから取り外され、及び前記取付けステーション上の元の位置に戻さ
れ得る。代替方法として、前記モジュールは、別のモジュールにより置換され得る。
一実施形態においては、前記モジュールは、前記システム中の別のモジュールの支援を
受けることなく、（ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離より成る群から選ばれる少
なくとも１つのサンプル調製手順、又は（ｂ）少なくとも１つの種類の検定免疫検定、核
酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、
電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、
熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、
凝固時間検定、タンパク質合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及び／又
は他の種類の検定又はそれらの組合せより成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検
定を実行するために構成される。
一実施形態においては、前記モジュールは、制御装置と、電気的、電磁気的又は光電子
的通信状態にあるために構成される。前記制御装置は、前記少なくとも１つのサンプル調
製手順、又は前記少なくとも１つの種類の検定の実行を促進するために、１つ以上の指示
を前記複数のモジュールの前記モジュール、又は個々のモジュールに提供するために構成
される。
一実施形態においては、前記サンプルの処理を調整、又は促進するために、前記システ
ムは制御装置と通信状態にある。一実施形態においては、前記制御装置は、前記システム
の部品である。別の実施形態では、前記制御装置は、前記システムに関して遠隔に配置さ
れる。一実施例では、前記制御装置は、前記システムとネットワーク通信している。
一実施形態においては、モジュールは、支持構造物と連結するために構成される。前記
支持構造物は、複数のモジュールを受入れるための複数の区切りを有するラックであって
よい。前記支持構造物は、前記モジュール受入れるために構成される前記システムの部品
である。一実施形態においては、前記モジュールは、ホット交換可能−すなわち、前記シ
ステムが他のサンプルを処理している間に、前記モジュールが別のモジュールで置換され
るか、又は前記支持構造物から取除かれることができる。
いくつかの実施形態では、一旦ユーザーが第一のモジュールを、第二のモジュールでホ
ット交換すると、前記システムは、前記第二のモジュールを検出して特定することができ
、及び前記システムによる使用のために利用可能なモジュールのリストが更新される。こ
のことは、前記システムが、処理サンプルのために、前記システムによる使用のために利
用可能なリソースを決定することを可能にする。例えば、もし血球計算モジュールが、凝
集モジュールにより交換され、及び前記システムが他の血球計算モジュールを持たないと
すると、次いで前記システムは、前記システムがサンプルの血球計算をすることができな
いことを知る。
前記複数のモジュールは、同一のモジュール又は異なるモジュールを含み得る。ある場
合には、前記複数のモジュールは、さまざまな調製及び／又は処理機能のために構成され
た多目的（又は多重使用）モジュールである。他の場合には、前記複数のモジュールは、
前記多目的モジュールよりも少ない機能のために構成された、特別用途（又は特別目的）
モジュールであってよい。一実施例では、前記モジュールの１つ以上は、血球計算のため
に構成された特別用途モジュールである。
いくつかの実施形態では、前記システムは、ユーザー入力の必要性なしで、前記モジュ
ールの種類を検出するために構成される。そのようなプラグ・アンド・プレイ機能性は、
ユーザーが、コマンド又は指示を入力する必要なく、使用のためにモジュールを前記シス
テムに挿入することを有利に可能にする。
場合によっては、前記制御装置は、モジュールを検出するために構成される。そのよう
な場合には、ユーザーがモジュールを前記システムに差し込んだ時に、前記システムは、
前記モジュールを検出し、及び前記モジュールが多重使用モジュールであるか、又は特別
用途モジュールであるかを決定する。ある場合には、前記システムは、一意識別子を含み
得る電子識別子を使用して、モジュールを検出し得る。他の場合には、前記システムは、
バーコード又は電波による個体識別（ｕｎｉｑｕｅ ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＲＦＩＤ）コードを提供するために構成された電子構成
要素等の物理的識別子、ＲＦＩＤ数又は一意識別等の支援下に、前記システムバスを介し
て前記モジュールを検出できる。
前記システムは、モジュールを自動的に、又はユーザー若しくは前記システムと通信す
る別のシステム若しくは電子構成要素からの要求に応じて、検出できる。一実施例では、
ユーザが、前記モジュール７０１を前記システム７００に挿入すると、前記システム７０
０が前記モジュールを検出し、前記システム７００は、前記モジュールの種類を決定する
ことが可能になる（例えば、血球計算モジュール）。
場合によっては、前記システムは、前記モジュールの位置を決定するためにも構成され
、前記システムが、例えば、並行処理（以下を参照のこと）の促進のために、モジュール
の仮想地図を構築することが可能になる。一実施例では、前記システム７００は、前記モ
ジュール７０１〜７０６のそれぞれの物理的位置を検出するために構成される。そのよう
な場合には、前記システム７００は、前記第一のモジュール７０１が前記システム７００
の第一のポート（又は区切り）に配置されていることを知る。
モジュールは、同一の構成要素又は異なる構成要素を有し得る。一実施形態においては
、それぞれのモジュールは、図７の背景において記載されたもの等の同一の構成要素を含
む。すなわち、それぞれのモジュールは、ピペット及びさまざまなサンプル処理ステーシ
ョンを含む。別の実施形態では、前記モジュールは、異なる構成要素を有する。一実施例
では、いくつかのモジュールは、血球計算検定のために構成される一方、他のものは凝集
検定のために構成される。
別の実施形態では、共有されたモジュールが、必要に応じて冷却又は加熱能力を前記機
器又は他のモジュールに提供する、冷却又は加熱ユニットとして専用に使用され得る。
別の実施形態では、共有されたリソースモジュールは、充電可能なバッテリー・パック
であり得る。バッテリーの例としては、それらに限定はされないが、亜鉛−炭素、亜鉛−
塩化物、アルカリ、オキシ水酸化ニッケル、リチウム、酸化水銀、亜鉛−空気、酸化銀、
ＮｉＣｄ、鉛酸、ＮｉＭＨ、ＮｉＺｎ、又はリチウムイオンを挙げることができる。これ
らのバッテリーは、ホット交換可能又は不能である。前記充電可能なバッテリーは、外部
電源と連結され得る。前記充電可能なバッテリーモジュールは、前記機器が外部電源にプ
ラグ接続されている間に充電されるか、又は前記バッテリーモジュールが機器から取り外
され、及び前記機器の外部で、専用充電ステーションにおいて、充電されるか、又は外部
電源に直接プラグ接続される。前記専用充電ステーションは、前記機器であるか、又は移
動可能なように前記機器に接続され得る（例えば、充電は直接の物理的接触なしで、誘導
により行われ得る）。前記充電ステーションは、太陽光発電の充電ステーションであるか
、又は他のクリーンな、又は従来のソースを動力源とする。前記充電ステーションは、従
来の発電機を動力源とする。外部提供源から、電力中断がある場合には、前記バッテリー
モジュールが無中断電源（ＵＰＳ）を前記機器又は一揃いの機器のに提供し得る。
別の実施形態では、前記共有されたリソースモジュールは、‘コンピュータ・ファーム
’であるか、又は前記機器の内側、若しくは機器のコレクションに共有される、高速コン
ピューティング専用のモジュールとして、適切な冷却とともにパックされた高速汎用の又
は特定の目的のプロセッサのコレクションであることができる。
別の実施形態では、モジュールは、全てのモジュール、前記機器とリソースを共有し得
る他の機器内のモジュール、及び大容量のデータを機器又は物理的サイトにローカルでキ
ャッシュするための前記外部制御装置によりさえ、又はサイトのコレクション、若しくは
任意の他の機器の集団により共有されるべき、大容量の記憶スペース（例えば、１ＴＢ、
２ＴＢ、１０ＴＢ、１００ＴＢ、１ＰＢ、１００ＰＢつ以上の）を前記機器に提供するた
めの高速の組立品及び／又は大容量の記憶装置であることができる。
別の実施形態では、共有されたモジュールは、前記機器又はリソースを共有できる他の
機器から、衛星に通信するための通信能力を提供する能力のある衛星通信モジュールであ
ってよい。
別の実施形態では、前記モジュールは、前記機器又は前記機器のリソースの共有が許可
された一揃いの機器に完全なルーティング及び／又はホットスポット能力を提供する、イ
ンターネットルーター及び／又は無線ルーターあることができる。
いくつかの実施形態では、前記モジュールは、単独又は本明細書において提供される他
のモジュール（又はシステム）との組合せにおいて、前記機器又は前記機器のリソースの
共有が許可された一揃いの機器のいずれかのための、所定の位置又はサイトのために、又
は多重の位置又はサイトのために前記機器に高速コンピューティング、大容量保存、高速
ネットワーキング、衛星又は他の形態の専用通信能力を提供する‘データセンター’とし
て機能できる。
一実施形態では、共有されたモジュールは、前記機器と連動して使用される無線又は有
線の周辺機器のための充電ステーションであることができる。
一実施形態では、共有されたモジュールは、前記機器のためのサンプル、カートリッジ
、その他の提供を保存するための、小さな冷却又は温度制御保存ユニットであることがで
きる。
別の実施形態では、モジュールは、処方又は他の薬学的薬剤を自動的に分注するために
構成され得る。前記モジュールは、パケット密封機及びラベル印刷機等の、パッケージン
グ及び分注薬剤を安全かつ効率的に作成するための他の構成要素を有し得る。前記モジュ
ールは、生物学的サンプルのリアルタイム診断、又は任意の他のアルゴリズム若しくはそ
のような必要性を決定する方法に基づいて自動的に薬剤を分注するために、遠隔的に又は
前記機器内でプログラムされ得る。前記システムは、治療的決断、投薬、及び他の薬剤関
連決断サポートの周辺のモジュールをサポートするための、薬剤決断サポートのための分
析論を有し得る。
モジュールは交換可能構成要素を有し得る。一実施例では、モジュールは、同一の種類
のピペット、又は吸引式ピペット等の異なる種類のピペットと交換可能容積式ピペットを
有する。別の実施例では、モジュールは、同一の種類の検定ステーション（例えば、血球
計算）又は異なる種類の検定ステーション（例えば、凝集）と交換可能な検定ステーショ
ンを有する。前記モジュール及びシステムは、前記モジュール及び前記モジュールの構成
要素を認識し、及び前記システム及び前記モジュールのそれぞれの構成要素と連結したモ
ジュールを考慮して、並行処理ルーチン等の処理ルーチンを更新又は修飾するために構成
される。
ある場合には、前記モジュールは、前記機器の外部にあり、及び前記機器のバス（例え
ば、ＵＳＢポートを介して）を介して機器に接続され得る。
図９は、１つ以上の構成要素９１０を有するモジュール９００の実施例を示す。モジュ
ールは１つ以上の制御装置を有し得る。前記構成要素９１０は、例えば、図７の背景にお
いて上記に記載されたバス等の通信バス（“バス”）を介して電気的に相互に、及び／又
は前記制御装置に連結される。一実施例では、前記モジュール９００は、メディアバス、
コンピュータ自動化された測定及び制御（ＣＡＭＡＣ）バス、インダストリースタンダー
ドアーキテクチャー（ＩＳＡ）バス、エクステンディッドＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ロー
ピンカウントバス、Ｍバス、マイクロチャネルバス、マルチバス、ヌーバス又はＩＥＥＥ
１１９６、ＯＰＴｉローカルバス、周辺部品相互接続（ＰＣＩ）バス、アドバンスドテク
ノロジーアタッチメント（ＡＴＡ）バス、Ｑ−バス、Ｓ−１００バス（又はＩＥＥＥ６９
６）、Ｓバス（又はＩＥＥＥ１４９６）、ＳＳ−５０バス、ＳＴＥバス、ＳＴＤバス（Ｓ
ＴＤ−８０［８−ビット］及びＳＴＤ３２［１６−／３２−ビット］用）、ユニバス、Ｖ
ＥＳＡローカルのバス、ＶＭＥバス、ＰＣ／１０４バス、ＰＣ／１０４Ｐｌｕｓバス、Ｐ
Ｃ／１０４Ｅｘｐｒｅｓｓバス、ＰＣＩ−１０４バス、ＰＣＩｅ−１０４バス、１線式バ
ス、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔバス、Ｉｎｔｅｒ−ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕ
ｉｔ（Ｉ２Ｃ）バス、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ（又はＰＣＩｅ）バス、直列ＡＴＡ（ＳＡＴ
Ａ）バス、シリアル・ペリフェラル・インターフェース・バス、ＵＮＩ／Ｏバス、ＳＭバ
ス、２線式又は３線式インターフェース、自己修理可能エラスティック・インターフェー
ス・バス及び変動及び／又はそれらの組合せより成る群から選ばれる１つ以上のバスを含
む。一実施形態においては、前記通信バスは、前記構成要素９１０を相互に、及び前記制
御装置と通信的に連結するために構成される。別の実施形態では、前記通信バスは、前記
構成要素９１０を前記制御装置に通信的に連結するために構成される。一実施形態におい
ては、前記通信バスは、前記構成要素９１０を相互に通信的に連結するために構成される
。いくつかの実施形態では、前記モジュール９００は、前記構成要素９１０の１つ以上に
電力を提供する電力バスを含む。前記電力バスは、前記通信バスとは別であることができ
る。他の実施形態においては、前記通信バスの支援下に前記構成要素の１つ以上に電力が
提供される。
一実施形態においては、前記構成要素９１０は、ホット交換等の交換が可能である。別
の実施形態では、前記構成要素９１０は、前記モジュール９００から取外し可能である。
前記構成要素９１０は、サンプルの調製、処理、及び検査のために構成される。前記構成
要素９１０のそれぞれは、サンプル処理、調製及び／又は試験ルーチンの１つ以上の支援
下にサンプルを処理するために構成される。
前記図示された実施例では、前記モジュール９００は、６つの構成要素９１０：第一の
構成要素（構成要素１）、第二の構成要素（構成要素２）、第三の構成要素（構成要素３
）、第四の構成要素（構成要素４）、第五の構成要素（構成要素５）、及び第六の構成要
素（構成要素６）を含む。前記モジュール９００一般的に、１つ以上の、又は２つ以上の
、又は３つ以上の、又は４つ以上の、又は５つ以上の、又は６つ以上の、又は７つ以上の
、又は８つ以上の、又は９つ以上の、又は１０つ以上の、又は２０つ以上の、又は３０つ
以上の、又は４０つ以上の、又は５０つ以上の、又は１００つ以上の構成要素９１０を含
み得る。前記構成要素９１０は、通信的（及び電気的に）に前記構成要素９１０に連結さ
れた前記制御装置の支援下に、サンプルの順次及び／又は並行処理ために構成される。
一実施例では、構成要素１は遠心分離機であり、構成要素２は分光光度計であり、構成
要素３は核酸検定ステーションであり、構成要素４はＰＭＴステーションであり、構成要
素５はチップホルダーであり、及び構成要素６はサンプル洗浄ステーションである。
一実施形態においては、前記構成要素は、サンプルを順次に処理するために構成される
。そのような場合には、サンプルは、前記構成要素中で順々に（すなわち、構成要素１、
構成要素２、等）処理される。別の実施形態では、サンプル処理は順次でなくてよい。一
実施例では、サンプルは、構成要素４の中で最初の処理を受け、次いで構成要素１中で処
理される。
一実施形態においては、前記構成要素９１０は、サンプル並行を処理する。すなわち、
構成要素は、１つ以上の他の構成要素がサンプル又は異なるサンプルを処理する間に、前
記サンプルを処理できる。一実施例では、構成要素２がサンプルを処理している間に構成
要素１がサンプルを処理する。別の実施形態では、前記構成要素９１０は、サンプルを連
続して処理する。すなわち、１つの構成要素がサンプルを処理している間に、別の構成要
素はサンプルを処理しない。
いくつかの実施形態では、前記モジュール９００は、前記構成要素９１０へ、又は前記
構成要素９１０から、サンプルを移動するために構成された、サンプル取扱いシステムを
含む。一実施形態においては、前記サンプル取扱いシステムは、容積式ピペットである。
別の実施形態では、前記サンプル取扱いシステムは、吸引式ピペットである。別の実施形
態では、前記サンプル取扱いシステムは、空気置換式ピペットである。別の実施形態では
、前記サンプル取扱いシステムは、１つ以上の吸引式ピペット、容積式ピペット及び空気
置換式ピペットを含む。別の実施形態では、前記サンプル取扱いシステムは、２つの吸引
式ピペット、容積式ピペット、及び空気置換式ピペットを含む。別の実施形態では、前記
サンプル取扱いシステムは、吸引式ピペット、容積式ピペット、及び空気置換式ピペット
を含む。
前記構成要素９１０は、本明細書において提供されるバスのアーキテクチャーを介して
接続され得る。一実施例では、前記構成要素９１０は、図４１Ａ〜４１Ｅの背景において
記載される前記並直列構成を介して接続され得る。すなわち、それぞれの構成要素９１０
が、次にマスターブリッジに接続される、ＳＰＩスレーブ・ブリッジに接続され得る。他
の実施形態においては、前記構成要素９１０は、直列（又はデイジー・チェイン）構成で
接続され得る。他の実施形態においては、前記構成要素９１０は、並列構成で接続され得
る。
いくつかの実施形態では、前記構成要素９１０は、他の構成要素と交換可能である。一
実施形態においては、それぞれの構成要素は、同一の構成要素（すなわち、同一の機能性
を持つ別の構成要素）と交換可能である。別の実施形態では、それぞれの構成要素は、異
なる構成要素（すなわち、異なる機能性を持つ構成要素）と交換可能である。前記構成要
素９１０はホット交換可能であるか、又は前記モジュール９００がシャットダウンされる
と、取外し可能になる。
図１０は、本発明の一実施形態による、システム１０００の区切りに取付けられた複数
のモジュールを有するシステム１０００を示す。前記システムは、第一のモジュール（モ
ジュール１）、第二のモジュール（モジュール２）及び第三のモジュール（モジュール３
）を含む。前記システム１０００は、前記システム１０００の制御装置と前記モジュール
のそれぞれとの通信状態をもたらす通信バス（“バス”）を含む。前記システム１０００
の通信バス（本明細書における“システム・バス”でもある）は、前記モジュールに相互
に通信状態をもたらすためにも構成される。場合によっては、前記システム１０００の制
御装置は随意的である。
引き続き図１０を参照し続けるが、それぞれのモジュールは、Ｍｘｙにより指定される
複数のステーション（又はサブ・モジュール）を含み、式中、「ｘ」は前記モジュールを
示し、及び「ｙ」は前記ステーションを示す。それぞれのモジュールは、随意的に、前記
ステーションのそれぞれと、通信バス（本明細書における“モジュール・バス”でもある
）を介して通信的に連結された制御装置を含む。ある場合には、制御装置は、前記モジュ
ール・バスを介して前記システム・バスに通信的に連結される。
モジュール１は、第一のステーション（Ｍ１１）、第二のステーション（Ｍ１２）、第
三のステーション（Ｍ１３）及び制御装置（Ｃ１）を含む。モジュール２は、第一のステ
ーション（Ｍ２１）、第二のステーション（Ｍ２２）、第三のステーション（Ｍ２３）及
び制御装置（Ｃ２）を含む。モジュール３は、第一のステーション（Ｍ３１）及び制御装
置（Ｃ３）を含む。前記モジュールの制御装置は、通信バスを介して前記ステーションの
それぞれと通信的に連結される。前記ステーションは、調製ステーション、検定ステーシ
ョン及び検出ステーションより成る群から選ばれる。調製ステーションはサンプル調製の
ために構成され；検定ステーションはサンプル検定のために構成され；及び検出ステーシ
ョンは検体検出のために構成される。
一実施形態においては、前記モジュールが、除去されたステーションなしで機能できる
ように、それぞれのモジュールバスは、ステーションが除去されることを許容するために
構成される。一実施例では、Ｍ１２及びＭ１３が機能することを許容しながら、Ｍ１１が
モジュール１から除去され得る。別の実施形態では、それぞれのステーションは、別のス
テーションとホット交換が可能である−すなわち、前記モジュールを取り外すことなく又
は前記システム１０００をシャットダウンすることなく、１つのステーションを、別のス
テーションと交換できる。
いくつかの実施形態では、前記ステーションは前記モジュールから取外し可能である。
他の実施形態においては、前記ステーションは、他のステーションにより置換される。一
実施例では、Ｍ１１がＭ２２により置換される。
特定のモジュールに関して、それぞれのステーションは異なることができるか、又は２
つ以上のステーションが同一であることができる。一実施例では、Ｍ１１は遠心分離機で
あり、及びＭ１２は凝集ステーションである。別の実施例として、Ｍ２２は核酸検定ステ
ーションであり、及びＭ２３はＸ線光電子分光法ステーションである。
２つ以上の前記モジュールは、同一又は異なるステーション構成を有し得る。場合によ
っては、モジュールは特殊化されたモジュールであってよい。図示された図１０の実施例
では、モジュール３はＣ３に通信的に連結された、単独のステーションである、Ｍ３１を
有する。
前記システム１０００は、サンプルを前記モジュールへ、及び前記モジュールから移動
するためのサンプル取扱いシステムを含む。前記サンプル取扱いシステムは、容積式ピペ
ット、吸引式ピペット及び／又は空気置換式ピペットを含む。前記サンプル取扱いシステ
ムは、前記システムの制御装置１０００により制御される。場合によっては、前記サンプ
ル取扱いシステムは、特定の用途に特殊化されたサンプル取扱いシステム等の別のサンプ
ル取扱いシステムにより交換可能である。
引き続き図１０を参照するが、それぞれのモジュールは、サンプルを前記ステーション
へ、及び前記ステーションから移動するためのサンプル取扱いシステムを含む。前記サン
プル取扱いシステムは、容積式ピペット、吸引式ピペット及び／又は空気置換式ピペット
を含む。前記サンプル取扱いシステムは、前記モジュール中の前記制御装置により制御さ
れる。代替方法として、前記サンプル取扱いシステムは、前記システム１０００の制御装
置により制御される。並行処理及び動的リソース共有
本発明の別の実施形態では、サンプルを処理するための方法が提供される。前記方法は
、サンプルの調製及び／又は１つ以上のサンプル検定の実行のために用いられ得る。
いくつかの実施形態では、サンプルを処理するための方法は、本明細書に記載される複
数のモジュールを有するシステムを提供することを含む。前記システムの前記モジュール
は同時に、（ａ）サンプル処理、遠心分離、磁気的分離より成る群から選ばれる少なくと
も１つのサンプル調製手順、及び化学的処理、及び／又は（ｂ）免疫検定、核酸検定、受
容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的
検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的
検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検
定、タンパク質合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及び／又は他の種類
の検定又はそれらの組合せより成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定を実行す
るために構成される。次に、前記システムは、（ａ）前記少なくとも１つのサンプル調製
手順、又は（ｂ）前記少なくとも１つの種類の検定での、リソースの利用不可能性、又は
機能不良の存在を検査する。少なくとも１つのモジュール内での機能不良を検出すると、
前記システムは、前記少なくとも１つのサンプル調製手順、又は前記少なくとも１つの種
類の検定を実行するために、前記システムの別のモジュール、又は前記システムと通信す
る別のシステムを用いる。
いくつかの実施形態では、図７の前記システム７００は、サンプル調製、処理及び検査
を促進するためにリソース共有を割当てるために構成される。一実施例では、前記モジュ
ール７０１〜７０６の１つが第一のサンプル調製手順を実行するために構成される一方で
、別の前記モジュール７０１〜７０６の別のものが、前記第一のサンプル調製手順とは異
なる、第二のサンプル調製手順を実行するために構成される。このことは、前記システム
７００が、前記システム７００が第二のサンプルを処理するか、又は前記第一のサンプル
の一部を処理する間に、前記第一のモジュール７０１にある第一のサンプルを処理するこ
とを可能にする。このことは、モジュール（又はモジュール内の構成要素）内の処理ルー
チンが、それぞれの仕事を完了するために異なる時間を必要とする場合に、モジュールの
間の休止時間（又はむだ時間）を有利に減少させるか、又は除去し得る。もし処理ルーチ
ンが、それぞれの仕事を同一の時間期間で完了できるとしてさえ、その時間が重ならない
状況では、並行処理が、前記システムがシステムリソースを最適化することを可能にする
。このことは、モジュールが、別のモジュールの後に使用されるか、又は１つのモジュー
ルが、別のモジュールとは異なる開始時間を持つときにも適用可能である。
前記システム７００は、サンプルの移動、調製、及び検査を促進するためのさまざまな
機器及び装置を含む。前記サンプル取扱いシステム７０８は、前記モジュール７０１〜７
０６のそれぞれへ、及び前記モジュール７０１〜７０６のそれぞれからサンプルを移動す
ることを可能にする。前記サンプル取扱いシステム７０８は、前記サンプルの一部又は異
なるサンプルが、別のモジュールへ、又は別のモジュールから移動される間に、１つのモ
ジュールの中でサンプルが処理されることを可能にする。
場合によっては、前記システム７００は、前記モジュール７０１〜７０６のそれぞれの
検出、及びモジュールを受入れるために構成される区切りが、空であるか又はモジュール
に占有されているかを決定するために構成される。一実施形態においては、前記システム
７００は、前記システム７００の区切りが、複数の検査を実行するために構成されるモジ
ュール又は選択検査を実行するために構成されるモジュール等の特殊化されたモジュール
等の、汎用又は多目的モジュールによりが占有されているか否かを決定し得る。別の実施
形態では、前記システム７００は、前記区切りの中の区切り又はモジュールが、欠陥品で
あるか又は機能不良か否かを決定し得る。サンプル処理又は検査を実行するために、前記
システムは、次いで他のモジュールを用い得る。
“多目的モジュール”は、サンプル調製及び処理等の多様な使用のために構成される。
多目的モジュールは、少なくとも２、又は３、又は４、又は５、又は６、又は７、又は８
、又は９、又は１０、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０の用途のために構成され
る。”特殊用途モジュール”は、最大限で１、又は２、又は３、又は４、又は５、又は６
、又は７、又は８、又は９、又は１０、又は２０、又は３０、又は５０の用途等の１つ以
上の選択用途、又は用途のサブセットのために構成されるモジュールである。そのような
用途は、サンプル調製、処理及び／又は試験（例えば、検定）を含み得る。モジュールは
、多目的モジュール又は特殊用途モジュールであってよい。
ある場合には、特殊用途モジュールは、他のモジュールには含まれない、サンプル調製
手順及び／又は検査を含み得る。代替方法として、特殊用途モジュールは、他のモジュー
ルに含まれる、サンプル調製手順及び／又は検査のサブセットを含む。
図７の図示された実施例では、前記モジュール７０６は特殊用途モジュールであること
ができる。特殊用途は、例えば、血球計算、凝集、顕微鏡法及び／又は本明細書の他の部
分に記載される任意の他の検定から選択される１つ以上の検定を含む。
一実施例では、モジュールは、血球計算のみを実行するために構成される。前記モジュ
ールは、血球計算を実行するために前記システム７００により使用されるために構成され
る。前記血球計算モジュールは、前記サンプルの血球計算の実行に先立って、サンプルを
調製及び／又は処理するために構成される。
いくつかの実施形態では、複数のサンプルを並行して処理するために構成された、シス
テムが提供される。前記複数のサンプルは、異なるサンプルであるか、又は同一のサンプ
ルの一部分（例えば、血液サンプルの一部分）であってよい。並行処理は、さもなければ
そのようなリソースが使用されない時点で、前記システムが、システムリソースを使用す
ることを可能にする。そのような様式で、前記システムは、調製及び／又は検定ルーチン
等の処理ルーチンの間の無駄な時間を最小化、又は削除するために構成される。一実施例
では、前記システムが、同一又は異なるサンプルを異なるモジュール中で遠心分離してい
る間に、前記システムは、（例えば、血球計算の手段として）第一のモジュール中の第一
のサンプルを検定する。
場合によっては、前記システムは、前記システムが、前記第一のモジュールの第二の構
成要素中の第二のサンプルを処理する間に、第一のモジュールの第一の構成要素中の第一
のサンプルを処理するために構成される。前記第一のサンプル及び第二のサンプルは、血
液サンプルの一部等の大量のサンプルの一部であるか、又は第一の前記被験者からの血液
サンプル及び第二の前記被験者からの血液サンプル、又は前記第一の前記被験者からの尿
サンプル及び前記第一の前記被験者からの血液サンプル等の異なるサンプルであってよい
。一実施例では、前記システムは、前記第一のモジュール中の第一のサンプルを、前記シ
ステムが前記第一のモジュール中の第二のサンプルを遠心分離している間に検定する。
図１１は、本発明の一実施形態による、並行処理ルーチンを図示する複数のプロットを
示す。それぞれのプロットは、時間の関数としての個々のモジュールでの処理（横座標、
又は“ｘ軸”）を図示する。それぞれのモジュールにおいて、ステップは、処理及びステ
ップの開始に対応する時間に増加し、処理の終了（又は完了）に対応する時間に減少する
。前記最上部のプロットは、第一のモジュールでの処理を示し、前記中央のプロットは第
二のモジュールでの処理を示し、及び前記最下部のプロットは、第三のモジュールでの処
理を示す。前記第一の、第二の及び第三のモジュールは、部品同じシステム（例えば、図
７のシステム７００）の一部であることができる。代替方法として、前記第一の、第二の
及び／又は第三のモジュールは、別のシステムの一部であることができる。
前記図示された実施例では、前記第一のモジュールが第一のサンプルを処理するときに
、前記第二のモジュールが第二のサンプルを処理し、及び前記第三のモジュールが第三の
サンプルを処理する。前記第一の及び第三のモジュールは、同一の時刻に処理を開始する
が、処理時間は異なる。例えば、前記第一のモジュールが、サンプル前記第三のモジュー
とは異なる（例えば、前記第一のモジュールでは遠心分離及び前記第三のモジュールでは
血球計算）検定又は調製ルーチンの支援下に、サンプルを処理する場合がこれにあてはま
る。加えて、前記第一のモジュールが、完了までに２倍の時間を要する。その時間間隔で
、前記第三のモジュールの第二のサンプルを処理する。
前記第一の及び第三のモジュールの開始時間よりも、遅い時間に前記第二のモジュール
がサンプルの処理を開始する。このことには、例えば、前記第二のモジュールがサンプル
処理の完了のために前記第一の及び第三のモジュールとは異なる時間を要する場合、又は
前記第二のモジュール機能不良を起こした場合が当てはまる。
前記モジュールは同一の寸法（例えば、長さ、幅、高さ）又は異なる寸法を有し得る。
一実施例では、汎用又は特殊用途モジュールが、別の汎用又は特殊用途モジュールとは異
なる、長さ、幅及び／又は高さを有する。
場合によっては、生物学的サンプル処理のためのシステム及びモジュールは、サンプル
処理（例えば、調製、検定）を促進するために他のシステムと通信するために構成される
。一実施形態においては、システムは別のシステムと、例えば、無線ネットワークルータ
ー、ブルートゥース、無線周波数（ＲＦ）、光電子、又は他の無線モードの通信等の、無
線通信インターフェースの手段により通信する。別の実施形態では、システムは、別のシ
ステムと、有線ネットワーク（例えば、前記インターネット又はイントラネット）等の有
線通信の手段で通信する。
いくつかの実施形態では、所定の地域のポイント・オブ・サービス機器と、前記インタ
ーネット又はイントラネットへの接続性等の、互いのネットワーク接続性を促進するため
に通信する。ある場合には、複数のポイント・オブ・サービス機器は、前記複数のポイン
ト・オブ・サービス機器の１つにより確立されるイントラネット等のインターネットの支
援下に相互に通信する。このことは、複数のポイント・オブ・サービス機器のサブセット
が、直接の（例えば、有線、無線）ネットワーク接続なしで、ネットワークに接続するこ
とを可能にする−前記複数のポイント・オブ・サービス機器のサブセットは、前記ネット
ワークに接続されたポイント・オブ・サービス機器ネットワーク接続性の支援下に、前記
ネットワークに接続する。そのような共有された接続性の支援下に、１つのポイント・オ
ブ・サービス機器が、ネットワークに接続することなく、データ（例えば、ソフトウエア
、データファイル）を検索できる。例えば、広域ネットワークに接続されていない、第一
のポイント・オブ・サービス機器は、第二のポイント・オブ・サービス機器との、ローカ
ル・エリア接続又はピア・トゥ・ピア接続を形成することによりソフトウエア更新を検索
できる。前記第一のポイント・オブ・サービス機器は、次いで、前記第二のポイント・オ
ブ・サービス機器のネットワーク接続性の支援下に、前記広域ネットワーク（又はクラウ
ド）に接続される。代替方法として、前記第一のポイント・オブ・サービス機器は、前記
ソフトウエア更新のコピーを、前記第二のポイント・オブ・サービス機器から直接に受取
り得る。
共有された接続性の一実施例では、第一のポイント・オブ・サービス機器は第二のポイ
ント・オブ・サービス機器に接続する（例えば、無線接続）。前記第二のポイント・オブ
・サービス機器は、前記第二のポイント・オブ・サービス機器のネットワークインターフ
ェースの支援下に、ネットワークに接続される。前記第一のポイント・オブ・サービス機
器は、前記第二のポイント・オブ・サービス機器のネットワーク接続を介して前記ネット
ワークに接続され得る。ログに基づくジャーナル処理及び障害回復
本発明の別の態様は、ポイント・オブ・サービス機器等の機器及びシステムが、トラン
ザクション記録及び／又は操作ログジャーナルを維持することを可能にする方法を提供す
る。そのような方法は、本明細書において提供されるシステム及び機器が、例えば障害状
態から回復することを可能にする。
場合によっては、ポイント・オブ・サービス機器及びモジュールは、例えば、サンプル
遠心分離、サンプルを第一の構成要素から第二の構成要素へ移動するか、又は核酸増幅等
の、機器の操作の状況を特性化する操作状況を有する。一実施形態においては、前記操作
状況は、離れた（又は別々の）ポイント・オブ・サービス機器の操作の状況の状態である
。
操作状況は、前記機器レベル又はシステムレベル等のさまざまなレベルにおいて操作を
捕捉できる。一実施例では、操作状況は、機器（例えば、ピペット）を用いることを含む
。別の実施例では、操作状況は、前記機器の構成要素を移動すること（例えば、前記ピペ
ットを２インチ左に移動させること）を含む。
いくつかの実施形態では、ポイント・オブ・サービス機器は、１つ以上の操作のマトリ
クスを有する処理カタログ（又は操作のカタログ）を有する。前記１つ以上のそれぞれの
マトリクスは、前記ポイント・オブ・サービス・システム（又は機器）又は前記システム
の１つ以上のモジュールの別々の操作状況を有する。前記処理カタログは、前記ポイント
・オブ・サービス・システム又は機器、又は前記ポイント・オブ・サービス・システム又
は機器上の、又はそれらに付随する別のシステムにより作成され得る。一実施例では、前
記処理カタログは、最初のシステム開始又は設定の際に作成される。別の実施例では、前
記処理カタログは、要求ｂｙａユーザー又は保守管理システム等の他のシステムの要求に
より作成される。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システムが、ポイント・オブ・サ
ービス・システムの１つ以上の別々の操作状況に対応する記録操作データのために構成さ
れた処理カタログを作成する。前記１つ以上の別々の操作状況は、サンプル調製、サンプ
ル検定及びサンプル検出より成る群から選ばれることができる。次に、前記ポイント・オ
ブ・サービス・システムの操作データは、前記処理カタログに連続して記録される。
ある場合には、前記操作データは、リアルタイムで記録される。すなわち、前記操作デ
ータは、前記ポイント・オブ・サービス・システムの操作状況における、検出された又は
通知された変化又は更新として記録され得る。
ある場合には、前記ポイント・オブ・サービス・システムが、前記ポイント・オブ・サ
ービス・システムの操作状況に対応する処理ルーチンを実行する前に、操作データが、前
記サンプル処理カタログに記録される。他の場合には、前記ポイント・オブ・サービス・
システムが前記処理ルーチンを実行した後に操作データが、前記サンプル処理カタログに
記録される。代替的なものとして、前記ポイント・オブ・サービス・システムは、前記処
理ルーチンを実行している間に、操作データが、前記サンプル処理カタログに記録される
。ある場合には、前記及び前記全体のシステムレベルでの、時空間のあちこちでの全ての
動作のためのロギングのための、又はシステム整合性及び修復の目的のために、最もきめ
細かいレベルのロギングを提供するために、前記ログデータは、トランザクションの完了
の前、最中、及びその後に記録される。
前記ポイント・オブ・サービス・システムは、前記ポイント・オブ・サービス・システ
ム及び／又は前記ポイント・オブ・サービス・システムのモジュールのさまざまな構成要
素の、さまざまな処理ルーチンの進展を記録するために構成される。場合によっては、前
記ポイント・オブ・サービス・システムは、前記ポイント・オブ・サービス・システムに
より処理ルーチンが完了されたときに、処理カタログに記録する。
処理カタログは、１つ又はマトリクスとして、前記ポイント・オブ・サービス・システ
ム又は前記ポイント・オブ・サービス・システムに付随する別のシステムに保存されるた
めに、提供され得る。場合によっては、ポイント・オブ・サービス機器（例えば、前記図
７のシステム７００）又はモジュール（例えば、前記図７の第一のモジュール７０１）は
、前記ポイント・オブ・サービス機器又はモジュールの別々の操作状況を有する操作マト
リクスを含み得る。前記操作マトリクスは、ポイント・オブ・サービス・システムの個々
のモジュール又はモジュールの構成要素の別々の状態、すなわち状態１、状態２、状態３
等を含む。前記操作マトリクスの行（一行の行列の場合）又は列（一列の行列の場合）は
、モジュール又は構成要素のそれぞれのために保存される。加えて、それぞれの状態は１
つ以上のサブ状態を含み得て、及びそれぞれのサブ状態は１つ以上のサブ状態を含み得る
。例えば、第一の状態である状態１を有するモジュールは、さまざまな機能を実行する構
成要素を有し得る。さまざまな構成要素の前記状態は、状態ｍｎにより指定される状態を
有し、「ｍ」は前記モジュールを指定し、及び「ｎ」前記モジュールの構成要素を指定す
る。一実施例では、ポイント・オブ・サービス機器の第一のモジュールについては、第一
の構成要素は第一の状態である状態１１を有し得て、及び第二の構成要素は第二の状態で
ある状態１２を有し得て、及び前記ポイント・オブ・サービス機器第二のモジュールにつ
いては、第一の構成要素は第一の状態である状態２１を有し得て、及び第二の構成要素は
第二の状態である状態２２を有し得る。それぞれのモジュールは、少なくとも１つの構成
要素（例えば、単独の遠心分離機）、少なくとも１０構成要素、又は少なくとも１００構
成要素等の、任意の数の構成要素（又はサブ・モジュール）を有し得る。
図４２は、本発明の一実施形態によるポイント・オブ・サービス・システムの操作マト
リクスの実施例を示す。前記操作マトリクスは、前記ポイント・オブ・サービス・システ
ム又は前記システムのモジュール若しくは前記システム又は任意のモジュールの任意の構
成要素のためのものであり得る。前記操作マトリクスは、第一の列及び第二の列を含み、
前記第一の列は、前記配列番号（“配列ナンバー”）に対応する数を有し、及び前記第二
の列は、前記システムの操作状況（例えば、“状態１”）に対応する文字列を有する。そ
れぞれの操作状況は、１つ以上のルーチン、ルーチンｎ、式中‘ｎ’は、１以上の整数で
ある。前記図示された実施例では、前記第一の状態（“状態１”）は、少なくとも３つの
ルーチン、“ルーチン１”、“ルーチン２”及び“ルーチン３”を含む。一実施形態にお
いては、ルーチンは、個々に又は他のルーチンと共同して、前記システム又は前記システ
ム中のモジュールが、前記システムの特定の状態に従うことをもたらす１つ以上の指示を
含む。
マトリクスは、ポイント・オブ・サービス機器の制御装置の物理的保存媒体、又はそれ
に付随した物理的保存媒体に置かれ（又は保存され）得る。前記物理的保存媒体は、前記
ポイント・オブ・サービス機器のデータベースの一部であってよい。前記データベースは
、中央処理装置（ＣＰＵ）、ハードディスク及びメモリ（例えば、フラッシュ・メモリ）
より成る群から選ばれる１つ以上の構成要素を含み得る。前記データベースは前記機器に
搭載され、及び／又は前記機器内に収納され得る。代替方法として、前記データは、機器
から外部機器、及び／又はクラウド・コンピューティング・インフラストラクチャーに送
信され得る。前記マトリクスは、１つ以上のスプレッドシート、１つ以上の行及び列を有
するデータファイルの形式で提供され得る。代替方法として、前記マトリクスは、制御装
置、又は前記ポイント・オブ・サービス機器上の、若しくはそれに付随する他のシステム
上の、メモリ又は他の保存位置に存在する１つ以上の行及び１つ以上の列により、定義さ
れ得る。
図４３は、ポイント・オブ・サービス・システム及び／又は前記ポイント・オブ・サー
ビス・システムの１つ以上のモジュールの、操作マトリクスの実施例である。前記操作マ
トリクスは、すなわち“サンプルを遠心分離する”、“サンプルの血球計算を実行する”
、及び“サンプルの凝集検定を行う”の、前記モジュールの３つの処理状態を含む。それ
ぞれの処理状態は１つ以上のルーチンを含む。例えば、前記第一の処理状態（“サンプル
を遠心分離する”）は、図示されるように、すなわち、“サンプル取扱いシステムからサ
ンプルを取除く”、“サンプルを遠心分離チップに提供する”、等の６つのルーチンを含
む。前記ルーチンは、時間が経過する順に従ってリストされる。すなわち、前記“サンプ
ル取扱いシステムからサンプルを取除く”ルーチンは、前記“サンプルを遠心分離チップ
に提供する”ルーチンの前に実行される。
場合によっては、操作データは、一次マトリクス（すなわち、１列又は１行の行列）中
で提供される。他の状況においては、操作データは、行がルーチンに対応し及び列が個々
のシステム又はシステムモジュールに対応する、二次マトリクス中で提供される。
操作マトリクスは、ポイント・オブ・サービス・システムが、前記システム中で、前記
システムによりどの処理ルーチンが遂行されているかを、最もきめの細かいレベルの詳し
さで、決定することを可能にする。このことは、故障状態（例えば、停電、システム・ク
ラッシュ、モジュール・クラッシュ）に先立つ特定の状態において、どの処理ルーチンが
完了されたのかをシステムが記録している場合に、前記システムが、故障状態から回復す
ることを、有利に可能にする。
いくつかの実施形態では、ポイント・オブ・サービス・システムの操作ログジャーナル
を更新するための方法は、前記ポイント・オブ・サービス・システムの操作ログジャーナ
ルにアクセスすることを含み、前記操作ログジャーナルは、前記ポイント・オブ・サービ
ス・システムの１つ以上の別々の操作状況に対応する操作データの記録のために構成され
る。前記操作ログジャーナルは、前記ポイント・オブ・サービス・システム、前記ポイン
ト・オブ・サービス・システムの制御装置、又は前記ポイント・オブ・サービス・システ
ムの別のシステム若しくは前記ポイント・オブ・サービス・システムに付随する別のシス
テム（集合的に“システム”）によりアクセスされ得る。前記１つ以上の別々の操作状況
は、１つ以上の所定の処理ルーチン（例えば、遠心分離、ＰＣＲ、１つ以上の検定）を含
む。次に、前記システムは、前記ポイント・オブ・サービス・システムにより実行され得
る、１つ以上の処理ルーチンを作成する。前記処理ルーチンは、前記ポイント・オブ・サ
ービス・システムの１つ以上の操作状況に対応する。前記システムは、次いで、前記操作
ジャーナル中の前記１つ以上の処理ルーチンに対応するデータを記録する。
ある場合には、前記操作ログジャーナルは、前記システムのオペレーティング・システ
ムの一部であってよい。代替方法として、前記操作ログジャーナルは、前記システム又は
前記クラウドに存在するソフトウエア又は他のコンピュータにより遂行されるアプリケー
ションであってよい。
ある場合には、前記ジャーナルは、ハードディスク又は前記ハードディスクの一部では
ないフラッシュ・ドライバーにおいて実行される（又は存在する）。システム・クラッシ
ュ又は外部又は他のソースからの電力が途絶した場合に、前記ジャーナル処理システムは
、無中断電源を前記ジャーナル処理システムに提供するための前記外部電力に加えて、独
立してバッテリーにより電力が提供され得る。他の場合には、前記操作ジャーナルは、遠
隔システム等の別のシステムの保存媒体（ハードディスク、フラッシュ・ドライブ）に存
在する。
別の実施形態では、前記ログ・ジャーナルは、前記システムがブートアップし及び前記
システムをリセットするときに参照される。前記システムが以前にクラッシュしたか又は
異常停止した場合には、前記システムは、前記ログ・ジャーナルを全てのモジュール、構
成要素及び前記システムを優雅に（ｇｒａｃｅｆｕｌｌｙ）復帰するために用いるので、
前記システムは信頼され得る。ある場合には、前記システムは、それぞれのモジュール、
構成要素、副次的構成要素等の状況を監視し、及びいかなるエラーをもリアルタイムで修
復することを提供するために、前記ログ・ジャーナルを周期的に参照する。
別の実施形態では、前記システムは、ログ・ジャーナル及びオンボードのカメラを、シ
ステム全体又は所定のモジュールの監視を提供するために用い得る。 この場合には、前
記システムは、異常及び過失をリアルタイム、又はほぼリアルタイムで通知し、及び定性
措置を取る。別の実施形態では、前記システムは、これらの観察を、クラウドなどの外部
機器に送信することができ、及び前記システムにおける、そのようなエラー又は過失の修
正の指示を前記外部機器から受け取る。
別の実施形態では、ポイント・オブ・サービス・システムの支援下にサンプルを処理す
るための方法は、前記ポイント・オブ・サービス・システムの操作ジャーナルにアクセス
することを含む。前記操作ジャーナルは、前記ポイント・オブ・サービス・システムの１
つ以上の別々の操作状況に対応する操作データを有する。前記１つ以上の別々の操作状況
は、１つ以上の所定の処理ルーチンを含む。前記システムは、前記１つ以上の所定の処理
ルーチンからの処理ルーチンを連続して実行し、及び前記ポイント・オブ・サービス・シ
ステムの操作状況の完了された処理ルーチンを前記操作ジャーナルデータから除去する。
一実施形態においては、前記完了された処理ルーチンに対応するデータは、連続して前
記処理ルーチンが実行される前に、その最中に、又はその後に前記操作ジャーナルから除
去される。
いくつかの実施形態では、ポイント・オブ・サービス・システムの操作状況を回復する
ためのコンピュータに支援される方法は、前記ポイント・オブ・サービス・システムの故
障状態に続きサンプル処理カタログにアクセスすること；前記ポイント・オブ・サービス
・システムの時間的に最後の操作状況を、前記サンプル処理カタログから特定すること；
時間的に最後のサンプル処理ルーチンを前記１つ以上の所定のサンプル処理ルーチンから
特定することであって、時間的に最後のサンプル処理ルーチンは、前記ポイント・オブ・
サービス・システムの時間的に最後の操作状況に対応し；及び前記１つ以上の所定のサン
プル処理ルーチンから選択された時間的に次の処理ルーチン選択を実行することであって
、前記時間的に次の処理ルーチンは、前記時間的に最後のサンプル処理ルーチンに続いて
起きることを含む。前記サンプル処理カタログは、前記ポイント・オブ・サービス・シス
テムの１つ以上の別々の操作状況に対応する操作データを記録するために構成される。あ
る場合には、前記操作データは、１つ以上の所定のサンプル処理ルーチンから連続して選
択されるサンプル処理ルーチンの完了に続いて、前記サンプル処理カタログ中に記録され
る。前記ポイント・オブ・サービス・システムの前記１つ以上の操作状況は、サンプル調
製、サンプル検定及びサンプル検出より成る群から選ばれる。ある場合には、前記故障状
態はシステム・クラッシュ、停電、ハードウエア故障、ソフトウエア故障、及びオペレー
ティング・システム故障より成る群から選ばれる。
他の実施形態においては、コンピュータにより支援されるポイント・オブ・サービス・
システムの操作状況を回復するための方法は、前記ポイント・オブ・サービス・システム
の故障状態に続き前記ポイント・オブ・サービス・システムの操作ジャーナルにアクセス
することを含む。次に、前記操作データに対応する１つ以上の処理ルーチンが、連続して
前記操作ジャーナルから再生される。前記ポイント・オブ・サービス・システムが前記１
つ以上の処理ルーチンを実行することなく、前記１つ以上の処理ルーチンが再生される。
前記システムは、前記１つ以上の処理ルーチンからの処理ルーチンが、前記故障状態の前
の前記ポイント・オブ・サービス・システムの操作状況に一致したときに、前記１つ以上
の処理ルーチンの再生を停止する。前記システムは、次いで前記ポイント・オブ・サービ
ス・システムを、前記故障状態以前の操作状況に修復する。ある場合には、前記操作ジャ
ーナルは、前記ポイント・オブ・サービス・システムの１つ以上の別々の操作状況に対応
する操作データを有する。前記１つ以上の別々の操作状況は、１つ以上の所定の処理ルー
チンを含む。
図４４は、計画マトリクス及びルーチン・マトリクスを示す。前記計画及びルーチンマ
トリクスは、ポイント・オブ・サービス・システムの１つ以上の操作マトリクスの一部で
あることができる。前記計画マトリクスは、ポイント・オブ・サービス・システム又は前
記ポイント・オブ・サービス・システム（“システム”）のモジュールにより実行される
べき所定のルーチンを含む。いくつかの実施形態では、このルーチンは、動的であり、例
えばサンプルのタイプ、タイミング、又はシステムのクラッシュに関する情報を考慮に入
れる。前記計画されたルーチン（“計画”）は、そのような計画が前記システムで実行さ
れるべき順番で、最上部から最下部に連続してリストされる。前記ルーチン・マトリクス
は、前記システムにより実行されているルーチン（又は計画）を含む。前記システムが特
定のルーチンを実行するとき、前記システムは、前記ルーチンを前記ルーチン・マトリク
スに記録する。ルーチンは、それらが実行される順番で前記ルーチン・マトリクスに記録
される。前記リストの最下部にあるルーチンは、は時間的に最後に実行されるルーチンで
ある。場合によっては、ルーチンは、前記ルーチンを完了するために必要な前記ステップ
の１つ以上が、前記システムにより完了されるとすぐに完了としてマークされる。
一実施例では、故障状態に続き、時間的に最後に実行される前記ルーチンを決定するた
めに、前記システムは前記ルーチン・マトリクスにアクセスする。前記システムは、次い
で時間的に最後に実行された前記ルーチンに続き、選択された前記計画（前記計画マトリ
クスから）による処理を開始する。前記図示された実施例では、前記システムは、遠心分
離チップを遠心分離機に提供することで処理を開始する。いくつかの実施形態では、障害
復旧は外部機器（例えば、クラウド）からの情報により生じ得る。
一実施形態では、前記システムは、障状態の以前に完了されるべき時間的に最後の処理
ルーチンを指示するためのポインターを提供する。図４５Ａは、処理状態を有する操作マ
トリクスを示す。それぞれの処理状態は、ルーチン・マトリクス中の１つ以上のルーチン
を有する。前記図示された実施例では、完了されたルーチンが、黒い文字で表示され、及
びまだ完了されていないルーチンは、灰色の文字で表示される。前記完了されるべきルー
チンは、上述のように、計画マトリクスを参照することにより追加され得る。前記水平の
矢印は、時間的に最後のルーチンの直後の前記ルーチン・マトリクス中の位置をマークす
るポインターを示す。故障状態に続き、前記システムは、前記水平の矢印により示される
一において処理を開始する。ここで、前記システムは、遠心分離チップを遠心分離機内に
提供する。他の場合には、前記システムは、現在の及び完了されるべき処理ルーチンの位
置をマークするポインターを含む。図４５Ｂでは、前記水平の矢印は、完了されていない
処理ルーチン（“サンプルを遠心分離チップに提供する”）の位置をマークするポインタ
ーである。前記システムは、そのような処理ルーチンを０％から、１００％未満の完了率
で実行できる。いったん完了すると、前記水平の矢印は、次のルーチンにインクリメント
される（前記矢印が前記ルーチン・マトリクスに沿って下方にインクリメントされる）。
故障状態に続き、前記システムは、前記水平の矢印に示される位置において処理を開始す
る。別の代替的なものとして、前記システムは、現在の処理ルーチンの直後に、完了され
るべき処理ルーチンの位置をマークするポインターを含む。図４５Ｃでは、前記水平の矢
印は、次に処理されるべき、処理ルーチン（“遠心分離チップを遠心分離機に提供する”
）の位置をマークするポイントである。前記図示された実施例では、前記システムは、未
だに以前の処理ルーチン（“サンプルを遠心分離機に提供する”、に示されるように灰色
である）を実行している。上述のように完了されるべきルーチンは、計画マトリクスを参
照して、追加され得る。
いくつかの実施形態では、処理ルーチンを追跡すること、１つ以上の構成要素の正確な
位置を追跡することを更に含み得る。処理ルーチンを追跡することは、前記処理ルーチン
を追跡することに含まれるステップ又は位置のそれぞれを追跡することを含み得る。例え
ば、構成要素の位置を追跡することは、構成要素が移動された厳密な距離ごと（例えば、
ｍｍ、μｍ、ｎｍ、又はその未満ごとに追跡すること）に記録できることである。構成要
素が、その目的地に到達していない場合でも、その移動において、それが移動した距離が
追跡され得る。従って、もし誤差があってさえも、前記構成要素の厳密な位置を知ること
ができ、及び前記次のステップを決定するために有用であり得る。別の実施例では、前記
遠心分離機処理が、完了されていなくてもいさえ、品目が遠心分離される時間の長さが追
跡され得る。構成要素
機器は１つ以上の構成要素を含み得る。これらの構成要素の１つ以上は、モジュールに
提供されるモジュール構成要素であることができる。これらの構成要素の１つ以上は、モ
ジュール構成要素ではなく、及び前記機器に提供され得るが、前記モジュールの外部にで
ある。
機器構成要素の実施例は、流体取扱いシステム、チップ、容器、マイクロカード、検定
ユニット（チップ又は容器の形態であってよい）、試薬ユニット（チップ又は容器の形態
であってよい）、希釈ユニット（チップ又は容器の形態であってよい）、洗浄ユニット（
チップ又は容器の形態であってよい）、汚染物質低減特徴、溶解特徴、ろ過、遠心分離機
、温度制御、検出器、筐体／支持体、制御装置、ディスプレー／ユーザーインターフェー
ス、電源、通信ユニット、機器ツール、及び／又は機器識別子を含み得る。
前記機器の構成要素の１つ、２つ、３つ以上も、モジュール構成要素であってよい。い
くつかの実施形態では、いくつかの構成要素が、前記機器レベル及びモジュールレベルの
両方に提供されることができ、及び／又は前記機器及びモジュールは同一である。例えば
、機器はそれ自身の電源を有し得る一方、モジュールもそれ自身の電源を有し得る。
図２は、機器２００の高いレベルの図示を示す。前記機器は筐体２４０を有し得る。い
くつかの実施形態では、前記機器の１つ以上の構成要素は、前記機器筐体内に収納され得
る。例えば、前記機器は、１つ以上のモジュール２３０ａ、２３０ｂを有し得る１つ以上
の支持構造物２２０を含み得る。前記機器は、サンプル収集ユニット２１０も有し得る。
機器は、前記機器が１つ以上の外部機器２９０と通信することを可能にする能力のある、
通信ユニット２８０を有し得る。前記機器は、電源ユニット２７０．機器は、前記機器の
オペレーター又はユーザーが見ることのできるディスプレー／ユーザーインターフェース
２６０を更に含み得る。場合によっては、前記ユーザーインターフェース２６０は、前記
被験者に、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）等のユーザーインター
フェースを表示する。前記機器は、前記機器の１つ以上の構成要素に指示を提供し得る制
御装置２５０も更に有し得る。
いくつかの実施形態では、前記機器のディスプレーユニットは取外し可能であり得る。
いくつかの実施形態では、前記ディスプレーユニットは、それが無線的に前記機器と通信
することを可能にする、“タブレットコンピュータ”又は“スレートコンピュータ”とし
て操作されることを可能にするために、ＣＰＵ、メモリ、グラフィック処理装置、通信ユ
ニット、充電可能なバッテリー及び他の周辺機器も有し得る。いくつかの実施形態では、
前記分離されたディスプレー／タブレットは、１つの位置又は群において、全ての機器の
間で共有されるソースであることができ、そのため、“１つのタブレット”が、１、２、
５、１０、１００、１０００つ以上の機器を制御し、それらに入力し、及びそれらと相互
作用できる。
いくつかの実施形態では、前記分離されたディスプレーは、ヘルスケア専門家のために
、前記機器を制御する併用機器として機能するばかりでなく、患者のシグネチャー、権利
放棄書面、及び他の認証及び他の患者及びヘルスケア専門家との協力のためにもタッチ操
作可能な入力機器としても機能し得る。
前記筐体は、前記機器の１つ以上の構成要素を取り囲む（又は封入する）ことができる
。
前記サンプル収集ユニットは、１つ以上のモジュールと流体連結にあることができる。
いくつかの実施形態では、前記サンプル収集ユニットは、前記１つ以上のモジュールと選
択的に流体連結にあることができる。例えば、前記サンプル収集ユニットは、選択的にモ
ジュールと流体連結されることができ、及び／又は前記モジュールとの流体連結から外さ
れることもできる。いくつかの実施形態では、前記サンプル収集ユニットは、前記モジュ
ールから流体的に分離され得る。流体取扱いシステムは、サンプル収集ユニットからモジ
ュールへ、サンプルを移動することを支援できる。前記流体取扱いシステムは、前記サン
プル収集ユニットが、前記モジュールから流体的に又は水圧操作的に分離されている間に
、流体を輸送できる。代替方法として、前記流体取扱いシステムは、前記サンプル収集ユ
ニットが、前記モジュールに流体的に接続されることを可能にし得る。
前記通信ユニットは、外部機器と通信する能力を有し得る。前記通信ユニット及び前記
外部機器の間に双方向通信が提供され得る。
前記電源ユニットは、内部電源であるか、又は外部電源に接続され得る。
更に診断機器及び１つ以上の機器構成要素の記載が、本明細書の他の部分においてより
詳細に議論され得る。流体取扱いシステム
機器は流体取扱いシステムを有し得る。以前に記載されるように本明細書における流体
取扱いシステムの任意の議論も、任意のサンプリング取扱いシステムに提供されることが
でき、又はその逆も成立つ。いくつかの実施形態では、流体取扱いシステムは機器筐体内
に収納され得る。前記流体取扱いシステム又は前記流体取扱いシステムの部分はモジュー
ル筐体内に収納され得る。前記流体取扱いシステムは、流体の収集、送達、処理及び／又
は輸送、乾燥試薬の溶解、液体及び／又は乾燥試薬と液体との混合と同時に、非流体性構
成要素、サンプル、又は物質の収集、送達、処理及び／又は輸送を可能にする。前記流体
は、サンプル、試薬、希釈剤、洗浄剤、染料、又は前記機器により使用され得る任意の他
の流体であってよい。前記流体取扱いシステムにより取り扱われる流体は、均一な流体、
又はその中に粒子又は固体構成要素を有する流体を含み得る。流体取扱いシステムにより
取り扱われる流体は、その中流体の少なくとも一部分を有し得る。前記流体取扱いシステ
ムは、乾燥試薬の溶解、液体及び／又は乾燥試薬の液体中での混合を取り扱う能力を有し
得る。“流体”は、それらに限定はされないが、異なる液体、乳化物、懸濁物等を含む。
異なる流体は、異なる流体移動機器（チップ、キャピラリー等）を用いて取扱い得る。制
限することなくピペットを含む流体取扱いシステムは、前記機器の周囲で容器を輸送する
ために用いられ得る。流体取扱いシステムは、それらに限定はされないが、液体又は気体
状流体、又はその任意の組合せを含む流体物質を取り扱う能力を有し得る。前記流体取扱
いシステムは、前記流体を分注及び／又は吸引し得る。前記流体取扱いシステムは、体液
又は任意の他の種類の流体であってよい、サンプル又は他の流体分注及び／又は吸引し得
る、前記サンプルは流体中を漂う１つ以上の微粒子又は固体物体を含み得る。
一実施例では、前記流体取扱いシステムは、ピペット又は同様の機器を用い得る。流体
取扱い機器は、前記流体取扱いシステムの一部であることができ、及びピペット、注射器
、毛細管、又は任意の他の機器であってよい。前記流体取扱い機器は、内表面及び外表面
及び開口端を有し得る部分。前記流体取扱いシステムは、１つ以上のピペットも含むこと
ができ、それぞれのピペットは、それらを通じて流れの置換（ｖｅｎｔｉｎｇ）及び／又
は流体の流れが同時に起きることができる多重のオリフィスを有する。ある場合には、前
記内表面及び外表面及び開口端を有する部分はチップであってよい。前記チップは、ピペ
ット・ノズルから取外し可能であっても、又はなくてもよい。前記開口端は流体を収集で
きる。前記流体は、同一の開口端を通じて分注され得る。代替方法として、前記流体は、
別の開口端を通じて分注され得る。
収集された流体は、選択的に前記流体取扱い機器に収容され得る。前記流体は、前記流
体取扱い機器から、所望の時に分注する得る。例えば、ピペットは、選択的に流体を吸引
し得る。前記ピペットは、選択された量の流体を吸引し得る。前記ピペットは、前記流体
を前記チップ又は容器内で混合するために、撹拌機構を作動する能力を有し得る。前記ピ
ペットは、非液体形状の物質又は試薬を含む混合のために、継続的な流れのループを発生
するチップ又は容器を組み込み得る。ピペット・チップは、２成分基質反応等の多重の流
体の、同時又は順々の計量された送達による混合も促進し得る。前記流体は、前記ピペッ
ト・チップから流体を通じて分注することが望まれる時点まで、ピペット・チップ内に収
納され得る。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い機器内にある流体の全体が分注さ
れ得る。代替方法として、前記流体取扱い機器内にある流体の一部が分注され得る。前記
流体取扱い機器中の選択された量の流体が、分注されるか、又はチップ内に保持される。
流体取扱い機器は、１つ以上の流体取扱いオリフィス及び１つ以上のチップを含み得る
。例えば、前記流体取扱い機器は、ピペット・ノズル、及び取外し可能／分離可能なピペ
ット・チップを有するピペットであることができる。前記チップは、前記流体取扱いオリ
フィスに接続され得る。前記チップは、前記流体取扱いオリフィスから取外し可能である
。代替方法として、前記チップは、前記流体取扱いオリフィスに一体的に形成される得る
か、又は前記流体取扱いオリフィスに永久に固定され得る。前記流体取扱いオリフィスに
接続されたとき、前記チップ流体密封の密閉を形成し得る。いくつかの実施形態では、流
体取扱いオリフィスは、単独のチップを受入れる能力がある。代替方法として、前記流体
取扱いオリフィスは、複数のチップ同時に受入れるために構成され得る。
前記流体取扱い機器は、１つ以上の流体的に分離された又は水圧操作的に独立したユニ
ットを含み得る。例えば、前記流体取扱い機器は、１つ、２つ以上のピペット・チップを
含み得る。前記ピペット・チップは、流体を受入れ及び密封するために構成され得る。前
記チップは、相互に流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立し得る。前記チップ内
に収納される流体は、相互に及び前記機器の他の流体と、流体的に分離されるか、又は水
圧操作的に独立し得る。前記流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立したユニット
は、前記機器の他の部分及び／又は相互に対して移動可能であることができる。前記流体
的に分離されるか、又は水圧操作的に独立したユニットは個々に移動可能である。
流体取扱い機器は、流体を分注及び／又は吸引するために、１、２、３、又は４以上の
種類の機構を含み得る。例えば、前記流体取扱い機器は、容積式ピペット及び／又は空気
置換式ピペットを含み得る。前記流体取扱い機器は、圧電性又は音響分注器及び他の種類
分注器を含み得る。前記流体取扱い機器は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０
以上の容積式ピペットを含み得る。前記流体取扱い機器は、ピペット・ノズル／チップか
らの流体の非常に小さい液滴を計量（吸引）する能力を有し得る。前記流体取扱い機器は
、１以上の、２以上の、４以上の、８以上の、１２以上の、１６以上の、２０以上の、２
４以上の、３０以上の、５０以上の、又は１００以上の空気置換式ピペットを含み得る。
いくつかの実施形態では、同一の数の容積式ピペット及び空気置換式ピペットを用い得る
。代替方法として、容積式ピペットより多くの空気置換式ピペットが提供され得るか、又
はその逆も起き得る。いくつかの実施形態では、スペースの節約及び追加的なカスタム的
構成を提供するために、１つ以上の容積式ピペットは前記“ブレード”スタイルの（又は
モジュール式の）ピペッター形式に一体化され得る。
いくつかの実施形態では、ピペット（例えば、容積式ピペット、空気置換式ピペット、
圧電性ピペット、音響ピペット、又は本明細書の他の部分に記載される他の種類のピペッ
ト又は流体取扱い装置）等の流体取扱い装置は、空気“栓”により分離されるか、又は分
離されることなく幾つかの異なる液体を、拾上げる能力を有し得る。流体取扱い装置は、
表面（例えば、ピペット・チップ表面）に付着された試薬との反応を、封入された液体を
往復させる動作により、撹拌されていない層を破壊することにより、推進／加速する能力
を有し得る。前記往復動作は、空気圧的に駆動され得る。前記動作は、ＥＬＩＳ検定にお
ける結合反応を加速するために、マイクロタイターが行う環状の動作と等価であるか、又
はそれと比較し得る。
流体取扱い機器は、１つ以上の基部又は支持体を含み得る。前記基部及び／又は支持体
は、１つ以上のピペット・ヘッドを支持し得る。ピペット・ヘッドは、ピペット本体及び
ピペット・ノズルを含み得る。前記ピペット・ノズルは、取外し可能なチップと連結及び
／又は接続するために構成され得る。前記基部及び／又は支持体は、前記流体取扱い機器
の１つ以上のピペット・ヘッド相互に接続できる。前記基部及び／又は支持体は、前記ピ
ペット・ヘッドの重量を、保持及び／又は運搬できる。前記基部及び／又は支持体は、前
記ピペット・ヘッドが、一緒に移動されることを可能にする。１つ以上のピペット・ヘッ
ドは、前記基部及び／又は支持体から延伸できる。いくつかの実施形態では、１つ以上の
容積式ピペット及び１つ以上の空気置換式ピペットが基部又は支持体を共有し得る。容積
式ピペット
図１２は、本発明の一実施形態により提供される容積式ピペットの分解立体図を示す。
容積式ピペットは、容積式ピペット・チップ１２００、ノズル１２０２及びスロット付き
スリーブ１２０４を含む下側部分を含み得る。前記容積式ピペットは、コレット１２１２
、コレット・スリーブ１２１４、コレットばね１２１６、及びコレット・キャップ及びハ
ンマー１２１８を含む内側部分を更に含み得る。前記容積式ピペットはハンマーピン１２
２０を有するねじ螺旋１２２２、基部１２２８、及びＤＣギアモーター１２３０を含む上
側部分を含み得る。
容積式ピペットは、前記流体の分注又は吸引を、高い程度の正確度及び精度で可能にし
得る。例えば、容積式ピペットを用い、分注されるか、又は吸引される流体の量は、約１
ｍＬ、５００マイクロリットル（μＬ、本明細書における“ｕｌ”でもある）、３００μ
Ｌ、２００μＬ、１５０μＬ、１００μＬ、５０μＬ、３０μＬ、１０μＬ、５μＬ、１
μＬ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５
００ｐＬ、１００ｐＬ、１０ｐＬ、又は１ｐＬ以内に制御され得る。
容積式ピペットは、低い変動係数（ＣＶ）を有し得る。例えば、前記ＣＶは、１０％以
下、８％以下、５％以下、３％以下、２％以下、１．５％以下、１％以下、０．７％以下
、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、０．０１％以下、０．
００５％以下、又は０．００１％以下であることができる。ある場合には、そのような変
動係数を有する容積式ピペットは、１０ｍＬ、５ｍＬ、３ｍＬ、２ｍＬ、１ｍＬ、０．７
ｍＬ、０．５ｍＬ、０．４ｍＬ、０．３ｍＬ、２５０μＬ、２００μＬ、１７５μＬ、１
６０μＬ、１５０μＬ、１４０μＬ、１３０μＬ、１２０μＬ、１１０μＬ、１００μＬ
、７０μＬ、５０μＬ、３０μＬ、２０μＬ、１０μＬ、７μＬ、５μＬ、３μＬ、１μ
Ｌ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５０
０ｐＬ、１００ｐＬ、５０ｐＬ、１０ｐＬ、５ｐＬ、１ｐＬ以下の容積のサンプル（例え
ば、流体）を取り扱うために構成され得る。他の場合には、そのような変動係数を有する
容積式ピペットは、１０ｍＬ、２０ｍＬ、３０ｍＬ、４０ｍＬ、５０ｍＬ、１００ｍＬ、
又はより大きい容積を超える容積のサンプルを取り扱うために構成される。
容積式ピペットは、前記流体の固定量を閉じ込めることにより、流体が分注及び／又は
吸引されることをもたらすことができ、及び前記流体が閉じ込められる空洞の容積を変化
させることにより、流体を排出し得る。前記容積式ピペットは、空気も閉じ込めることな
く、前記流体を閉じ込め得る。別の実施形態では、単独のピペットは、複数の量又は種類
の液体を、閉じ込められた液体を空気“栓（ｐｌｕｇ）”により分離することにより、閉
じ込める能力を有し得る。前記容積式ピペットのチップは、直接的に前記流体を追い出す
ことができるプランジャーを含み得る。いくつかの実施形態では、前記容積式ピペットの
チップは、内部のプランジャーが前記液体を直接追い出すことのできるマイクロ注射器と
して機能し得る。
容積式ピペットは、様々な形式を有し得る。例えば、前記プランジャーは、さまざまな
作動機構に基づいて上下に滑動し得る。前記ねじ螺旋１２２０のハンマー・ピン１２２２
との使用は、吸引及び／又は分注される容積が、より大きな程度で有利に制御されること
を可能にする。小容積の流体が取り扱われる状況においては、このことは大変に有用であ
る。前記ねじ螺旋は、機械的にモーター１２３０に連結され得る。前記モーターは回転す
ることができ、それにより前記ねじ螺旋が回転することを惹起する。いくつかの実施形態
では、前記螺旋が、前記モーターの回転と同量だけ回転できるために、前記ねじ螺旋は、
前記モーターに直接連結され得る。代替方法として、前記螺旋が前記モーターの回転量に
対して特定の比率で回転できるように、前記ねじ螺旋は前記モーターに間接的に連結され
得る。
前記ハンマー・ピン１２２２は、前記ねじ螺旋１２２０を介して位置付けられることが
できる。前記ハンマー・ピンは、前記ねじ螺旋との関係において、垂直の配向を有し得る
。例えば、もし前記ねじ螺旋が垂直に整列されると、前記ハンマー・ピンが水平に整列さ
れ得る。前記ハンマー・ピンは、前記ねじ螺旋を２か所において通過し得る。いくつかの
実施形態では、前記ねじ螺旋及びハンマー・ピンは、スロット付きスリーブ１２０４内部
に位置付けされ得る。前記ハンマー・ピンの一端は、前記スレーブのスロット内に嵌合し
得る。いくつかの実施形態では、前記スロット付きスリーブは、２つのスロットを有する
ことができ、及び前記ハンマー・ピンは２つの端を有し得る。前記ハンマー・ピンの第一
の端は、前記スリーブの第一のスロット内に、及び前記ハンマーの第二の端は前記スリー
ブの第二のスロット内にあることができる。前記スロットは、前記ハンマー・ピンが回転
することを防止できる。従って、前記ねじ螺旋がモーターにより回転されるとき、前記ハ
ンマー・ピンは、前記スロットに沿って上下に移動し得る。
前記ハンマー・ピン１２２２は、随意的にコレット・キャップ及びハンマー１２１８を
貫通できる。前記コレット・キャップは、直接的又は間接的にコレットに接続され得る。
前記コレットは、ピペット・ノズル１２０２の少なくとも一部分に入り込み、及びそれを
通過する能力を有し得る。前記ハンマー・ピンは、前記スロットを上下に動くことができ
るために、前記コレットも前記スロットを上下に動くことができる。前記コレット・ピン
は、前記ハンマー・ピンが動く量と、同一の量だけ上下に動くことができる。代替方法と
して、前記コレット・ピンは、前記ハンマー・ピンが動く距離の特定の比率の距離を動く
ことができる。前記コレット・ピンは、直接的又は間接的に前記ハンマー・ピンに連結さ
れ得る。
前記コレットは、好適にはピペット・チップ内に収集された及び／又はピペット・チッ
プにより分注される流体と直接に接触しない。代替方法として、前記コレットは前記流体
と接触してよい。前記コレットは、好適には、ピペット・チップ内に収集された及び／又
はピペット・チップにより分注される流体と直接的に接触できるプランジャーと接触でき
る。代替方法として、前記プランジャーは、直接的に前記流体に接触しなくてもよい。前
記コレットが、上下に動く量は、分注される流体の量を決定し得る。
前記ねじ螺旋の使用は、分注及び／又は吸引される流体の量の高度の制御を提供する。
前記ねじを回転する動作の有意な量は、前記ハンマー・ピン、及び従って、前記ピペット
・チップ内のプランジャーが上下に滑る小さな量に変換され得る。
容積式ピペットは、完全な吸引位置及び完全な分注位置を有し得る。前記ピペットが、
完全な吸引位置にあるとき、前記コレットは、最上部の位置にあることができる。前記ピ
ペットが、完全な分注位置にあるときは、前記コレットは、底の位置にあることができる
。前記ピペットは、完全な吸引及び完全な分注位置の間を移行する能力を有し得る。前記
ピペットは、完全な吸引及び完全な分注位置の間の任意の位置にある能力を有し得る。前
記ピペットは、部分的に吸引される、及び部分的に分注される位置を有し得る。前記ピペ
ットは、アナログ的な様式で、途中の任意の位置に停止し得る。代替方法として、前記ピ
ペットは、固定された増分で、デジタル様式で、特定の途中の位置に停止できる。前記ピ
ペットは、流体を吸引又は吸い込むために、分注する位置から吸引される位置に移動でき
る（例えば、前記コレット組立品を前記モーターに対して上方に動かすことにより）。前
記ピペットは、流体を分注又は排出するために、吸引される位置から分注位置へ移動でき
る（例えば、例えば、前記コレット組立品を前記モーターに対して下方に動かすことによ
り）。
図１３は、最上部の位置にある容積式チップ（例えば、完全な吸引位置）の外部側面図
、及び断面図である。前記ピペット・チップは、明瞭さのために表示されていない。モー
ター１３００は、螺旋１３１０に連結され得る。前記螺旋は、前記モーターの下に配置さ
れ得る。前記螺旋は、モーター及び容積式チップの間に配置され得る。コレット組立品１
３２０は前記螺旋内に配置され得る。前記螺旋は、前記コレット組立品の周囲を包むか、
又は取り囲むことができる。
プランジャーばね１３３０が、前記コレット組立品１３２０及び前記螺旋１３１０の間
に提供され得る。前記コレット組立品は、その上に前記プランジャーばねの一端が支持さ
れ得るか、又は休止できる、棚又は突出する部分を有し得る。前記ピペット・ノズル１３
４０はその上に前記プランジャーばねの一端が支持され得るか、又は休止できる、別の棚
又は突出する部分を有し得る。前記プランジャーばねは、ピペット・ノズル、及びコレッ
トの最上部の間に配置され得る。
容積式ピペットが、完全な吸引位置にあるとき、前記プランジャーばねは、延伸された
状態にある。前記ピペットが、吸引される位置にあるときには、前記プランジャーばねは
、コレット組立品を上側の位置に保つことができる。
図１４は、最下部の位置にある容積式チップの外部側面図及び側面断面図（例えば、完
全な分注位置）を示す。モーター１４００は、螺旋１４１０と連結され得る。前記螺旋は
、前記モーターの下部に配置され得る。前記螺旋は、モーター及び容積式チップの間に配
置され得る。コレット組立品１４２０は、前記螺旋内、又は少なくとも部分的に前記螺旋
の下方に配置され得る。前記螺旋は、前記コレット組立品の周囲を包むか、又は取り囲む
ことができる。
プランジャーばね１４３０が、少なくとも部分的に、前記コレット組立品１４２０及び
前記螺旋１４１０の間に提供され得る。前記コレット組立品は、その上に前記プランジャ
ーばねの一端が支持され得るか、又は休止できる、棚又は突出する部分を有し得る。前記
ピペット・ノズル１４４０は、その上に前記プランジャーばねの一端が支持され得るか、
又は休止できる、別の棚又は突出する部分を有し得る。前記プランジャーばねは、ピペッ
ト・ノズル、及びコレットの最上部の間に配置され得る。前記プランジャーばねは、少な
くとも前記コレット組立品一部の周囲を包むか、又は取り囲むことができる。
容積式ピペットが、完全な分注位置にあるとき、前記プランジャーばねは、圧縮された
状態にあり得る。前記コレット組立品は、前記チップに向かって下方に駆動されることが
でき、それにより前記ばねを圧縮する。前記ピペットは、例えば、２つの異なる化学的物
質から形成される共重合体であるエポキシの処理等の、２つの物質及び後続する混合の吸
引／分注を可能にする２つ（又はそれより多い）のプランジャー及び／又はコレットを有
することができ；前記混合及び計量は、その容積及び倍率に関して精密に制御され得る。
容積式チッププランジャー１４５０は、前記コレット組立品１４２０に接続され得る。
前記プランジャーは、前記コレット組立品の下に配置され得る。前記プランジャーは、前
記コレット組立品及び前記チップの間に配置され得る。前記容積式チッププランジャーは
、少なくとも部分的に前記ピペット・チップを貫通して延伸する能力のある延伸された部
分を含み得る。いくつかの実施形態では、前記延伸された部分は、完全な分注位置では、
前記ピペット・チップを完全に貫通して延伸するために十分に長いことができる。いくつ
かの実施形態では、完全な分注位置にあるとき、前記プランジャーの延伸された部分は、
前記ピペット・チップを越えて延伸する。前記プランジャーの端は、前記容積式ピペット
により吸引及び／又は分注される流体と直接的に接触しても、又はしなくてもよい。いく
つかの実施形態では、前記プランジャーは、前記コレット組立品の上に休止する突出する
部分又は棚を有し得る。前記プランジャーは、コレット組立品が、上下に動く量と同じだ
けの量で上下に動くことができる。
前記ピペット・チップは、本明細書の他の部分に記載されるチップの任意の構成を有し
得る。例えば、前記ピペット・チップは、図１４又は図２７に図示されるような容積式チ
ップを有し得る。前記容積式チップは、本明細書の他の部分に記載されるものを含む、任
意の容積の流体を密封、及び受容するために構成され得る。
図９１を参照し、容積式（ＰＤ）チップの係合機構の一実施形態について記載する。図
９１に見られるように、「コレット・ドライバー」（ｃｏｌｌｅｔ ｄｒｉｖｅｒ）１４
６０は、磁気的に、又は機械的に、固定化された「筐体」１４６２に対してそれを駆動で
きる任意の機構に結合され得る。この実施形態は、圧縮スプリング１４６４、コレット・
スリーブ１４６６、及びコレット１４６８を含み得る。コレット・ドライバー１４６０の
動作は、前記ＰＤチップの他の実施形態における「螺旋」中の「ハンマー・ピン」の動作
と同じ効果を前記システムの残りの部分で引き起こす。コレット・ドライバー１４６６内
の圧縮スプリング１４６４の設定を有することにより、ドライバー作動装置は、ＰＤ組立
品と一直線上にある必要はなく、及び前記ＰＤ機構は作動方法から無関係になる。組立品
全体がピペット機構の一部であり得る。空気置換式ピペット
図１５は、本発明の一実施形態により提供される空気置換式ピペットの外面図を示す。
空気置換式ピペットは、ピペット・チップ１５００及び前記ピペット・チップをピペット
・ノズル１５２０から取り外すための外部取外し機構１５１０を含み得る。
空気置換式ピペットは、高度の正確度及び精度での流体の分注又は吸引を可能にし得る
。例えば、空気置換式ピペットを用いて、分注される又は吸引される流体の量は、約３ｍ
Ｌ、２ｍＬ、１．５ｍＬ、１ｍＬ、７５０μＬ、５００μＬ、４００μＬ、３００μＬ、
２００μＬ、１５０μＬ、１００μＬ、５０μＬ、３０μＬ、１０μＬ、５μＬ、１μＬ
、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、又は１ｎＬ以内に制御さ
れる。いくつかの実施形態では、容積式ピペットは空気置換式ピペットよりも、より高度
の正確度及び／又は精度を有し得る。
いくつかの実施形態では、１つ以上の空気置換式ピペット、容積式ピペット及び吸引式
ピペット等の１つ以上のピペットは、低い変動係数（ＣＶ）を有し得る。例えば、前記Ｃ
Ｖは、１５％以下、１２％以下、１０％以下、８％以下、５％以下、３％以下、２％以下
、１．５％以下、１％以下、０．７％以下、０．５％以下、０．３％以下、又は０．１％
以下であることができる。ある場合には、そのような変動係数を有するピペット（例えば
、容積式ピペット、空気置換式ピペット、又は吸引式ピペット）は、１０ｍＬ、５ｍＬ、
３ｍＬ、２ｍＬ、１ｍＬ、０．７ｍＬ、０．５ｍＬ、０．４ｍＬ、０．３ｍＬ、２５０μ
Ｌ、２００μＬ、１７５μＬ、１６０μＬ、１５０μＬ、１４０μＬ、１３０μＬ、１２
０μＬ、１１０μＬ、１００μＬ、７０μＬ、５０μＬ、３０μＬ、２０μＬ、１０μＬ
、７μＬ、５μＬ、３μＬ、１μＬ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、
１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５００ｐＬ、１００ｐＬ、５０ｐＬ、１０ｐＬ、５ｐＬ、１
ｐＬ以下の容積のサンプル（例えば、流体）を取り扱うために構成され得る。他の場合に
は、そのような変動係数を有するピペット（例えば、容積式ピペット、空気置換式ピペッ
ト、又は吸引式ピペット）は、１０ｍＬ、２０ｍＬ、３０ｍＬ、４０ｍＬ、５０ｍＬ、１
００ｍＬ、又はより高い容積を超える容積のサンプルを取り扱うために構成され得る。本
明細書において提供される、ピペットのさまざまな種類及び組合せ（例えば、容積式ピペ
ット、空気置換式ピペット、又は吸引式ピペット）が、本明細書において説明されるサン
プルの容積を取り扱いながら、そのような変動係数を有するために構成される。
空気置換式ピペットは、低い変動係数（ＣＶ）を有し得る。例えば、前記ＣＶは、１０
％以下、８％以下、５％以下、３％以下、２％以下、１．５％以下、１％以下、０．７％
以下、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、０．０１％以下、
０．００５％以下、又は０．００１％以下であることができる。ある場合には、そのよう
な変動係数を有する空気置換式ピペットは、１０ｍＬ、５ｍＬ、３ｍＬ、２ｍＬ、１ｍＬ
、０．７ｍＬ、０．５ｍＬ、０．４ｍＬ、０．３ｍＬ、２５０μＬ、２００μＬ、１７５
μＬ、１６０μＬ、１５０μＬ、１４０μＬ、１３０μＬ、１２０μＬ、１１０μＬ、１
００μＬ、７０μＬ、５０μＬ、３０μＬ、２０μＬ、１０μＬ、７μＬ、５μＬ、３μ
Ｌ、１μＬ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎ
Ｌ、５００ｐＬ、１００ｐＬ、５０ｐＬ、１０ｐＬ、５ｐＬ、１ｐＬ以下の容積を有する
サンプル（例えば、流体）を取り扱うために構成される。他の場合には、そのような変動
係数を有する空気置換式ピペットは、１０ｍＬ、２０ｍＬ、３０ｍＬ、４０ｍＬ、５０ｍ
Ｌ、１００ｍＬ、又はより高い容積を超える容積のサンプルを取り扱うために構成され得
る。
空気置換式ピペットは、気密のスリーブ内のプランジャーの動きにより、真空を生成す
ることにより、流体が分注及び／又は吸引されることを引き起こす。前記プランジャーが
上方に動くに従い、前記プランジャーにより、空にされた空間に真空が形成される。前記
チップから空気が、空にされた空間を満たすために上昇する。前記チップの空気は、次い
で前記チップ内に引き抜かれ、他の位置への輸送及び分注のために利用可能である流体に
より置換される。いくつかの実施形態では、空気置換式ピペットは、温度等の環境の影響
を受け得る。いくつかの実施形態では、改善された正確度を提供するために、前記環境は
制御され得る。
前記空気置換式ピペットは、さまざまな形式を有し得る。例えば、前記空気置換式ピペ
ットは調整可能であるか、又は固定され得る。前記チップは、円錐状又は円筒形であって
よい。前記ピペットは、標準又は係止であってよい。前記ピペットは、電子的に、又は自
動化的に制御されるか、又は手動であることができる。前記ピペットは、単独チャネル式
又は多重チャネル式であってよい。
図１６は、空気置換式ピペットの断面図を示す。前記空気置換式ピペットは、ピペット
・チップ１６００及び前記ピペット・チップをピペット・ノズル１６２０から取り外すた
めの外部取外し機構１６１０を含み得る。前記取外し機構は、前記ピペット・チップの一
端と接触するために位置決めされ得る。前記取外し機構は、流体を分注及び／又は吸引す
る前記ピペット・チップの端に対向する端において、前記ピペット・チップの上に位置決
めされ得る。前記ピペット・チップは、前記取外し機構が休止できる棚又は突出する部分
を有し得る。
前記ピペット・チップは、チップ本明細書の他の部分に記載される任意のチップの任意
の形式を有し得る。例えば、前記チップは、核酸チップ、遠心分離抽出チップ、バルク取
扱いチップ、色チップ、血液チップ、ミニチップ、マイクロチップ、ナノチップ、フェン
トチップ、ピコチップ等であり得る。代替方法として、図２４〜３４に記載される任意の
チップの特徴又は特性を有し得る。
図１７はピペット・チップ１７００及びノズル１７２０の間の連結部の拡大図を示す。
取外し機構１７１０は、前記ピペット・チップと接触するために位置決めされ得る。
ピペット・ノズルは、取外し機構に接触できる突出する部分１７３０又は棚を有し得る
。前記ノズルの棚は、前記取外し機構が、更に上方に移動することを防止し得る。前記ノ
ズルの棚は、前記取外し機構に対して所望の位置を提供し得る。
ピペット・ノズルは、１つ以上の密封要素１７４０も有し得る。前記密封成分は、１つ
以上のＯ−リング又は当技術分野で周知の他の同様の物質であることができる。前記密封
成分は、前記ピペット・チップが前記ノズルに取付けられているときに、ピペット・チッ
プと接触できる。前記密封要素は、前記ピペット・チップ及び前記ノズルの間の流体密封
を可能にし得る。前記密封要素は、外力の不在下で、前記ピペット・チップが前記ノズル
に取付けられた状態を保つ。前記ピペット・チップは、前記ピペット・ノズルに摩擦嵌合
され得る。
内部チャネル１７５０又はチャンバーが、前記ピペット・ノズル内部に提供され得る。
前記ピペット・チップは内表面１７６０及び内部領域１７７０を有し得る。前記ピペット
・ノズルの内部チャネルは、前記ピペット・チップの内部領域と流体連結し得る。プラン
ジャーは、前記ピペット・ノズルのチャネル、及び／又は前記ピペット・チップの内部領
域を通過して移動し得る。前記プランジャーは、前記ピペット・チップからの流体の吸引
又は分注を可能にし得る。前記プランジャーは前記流体に直接的に接触しても、又はしな
くてもよい。いくつかの実施形態では、前記プランジャー及び前記流体の間に空気が提供
され得る。
図１８は、取外し機構１８１０の作動の実施例を示す。前記取外し機構は、ピペット・
チップ１８００のノズル１８２０からの取外しを引き起こし得る。前記取外し機構は、前
記ピペット・チップ及びノズルの外部に提供され得る。前記取外し機構は、前記ノズルか
ら前記ピペット・チップを押し外すために、下方に移動され得る。代替方法として、前記
ピペット・チップが前記取外し機構により捕捉され、押し外されることをもたらすために
、前記ピペット・ノズルは上方に移動され得る。前記取外し機構は、前記ピペット・ノズ
ルに対して移動し得る。
前記取外し機構は、前記ピペット・チップの最上部において、ピペット・チップと接触
できる。前記取外し機構は、前記ピペット・チップの側部において前記ピペット・チップ
と接触できる。前記取外し機構は、部分的に又は完全に前記ピペット・チップの周りを周
回できる。
図１９Ａは、外部取外し機構を持つ複数のピペットを示す。例えば、８個のピペット・
ヘッドが提供され得る。本発明の他の実施形態においては、本明細書の他の部分に記載さ
れるものを含む任意の他の数のピペット・ヘッドが使用され得る。
図１９Ｂは、ピペット・ヘッドの側面図を示す。前記ピペット・ヘッドはピペット・チ
ップ１９００を含み得る。前記ピペット・チップは、取外し可能にピペット・ノズル１９
２０に連結され得る。外部取外し機構１９１０が提供され得る。前記外部取外し機構は、
前記ピペット・チップと接触状態にあるか、又は前記ピペット・チップと当接され得る。
前記ピペット・ノズルは、前記ピペットの支持体１９３０と連結され得る。前記ピペット
の支持体は、モーター１９４０又は他の作動機構と連結され得る。
図20A、20B、及び20Cは、空気置換式ピペットの断面図を示す。前記空気置換式ピペッ
トは、ピペット・チップ２０００及び前記ピペット・チップをピペット・ノズル２０２０
から取り外すための外部取外し機構２０１０を含み得る。前記取外し機構は、前記ピペッ
ト・チップの一端と接触するために位置決めされ得る。前記取外し機構は、流体を分注及
び／又は吸引する前記ピペット・チップの端に対向する端において、前記ピペット・チッ
プの上に位置決めされ得る。前記ピペット・チップは、前記取外し機構が休止できる棚又
は突出する部分を有し得る。
前記取外し機構２０１０は、ピペット・チップをノズルかた取り外すために、上下に動
くことができる。前記取外し機構は、前記取外し機構が上下に動くことを可能にし得る作
動機構と連結され得る。いくつかの実施形態では、前記取外し機構は、直接的に前記作動
機構に連結され得る。代替方法として、前記取外し機構は、間接的に前記作動機構と連結
され得る。前記取外し機構が前記作動機構に応答するか否かを決定し得る１つ以上のスイ
ッチが、取外し機構及び作動機構の間に提供され得る。前記スイッチはソレノイド又は他
の機構であってよい。
前記空気置換式ピペットは、内部のプランジャー２０３０を更に含み得る。前記プラン
ジャーは、ピペット・ノズルの内部を通過して動くことができる。前記プランジャーは、
前記プランジャーが上下に動くことを可能にする、作動機構と連結され得る。いくつかの
実施形態では、前記プランジャーは、直接的に前記作動機構に連結され。代替方法として
、前記プランジャーは、間接的に前記作動機構と連結され得る。前記プランジャーが、前
記作動機構に対して応答するか否かを決定し得る、１つ以上のスイッチが、プランジャー
及び作動機構の間に提供され得る。前記スイッチはソレノイド又は他の機構であってよい
。
図２０Ａは、プランジャーが下方の位置にあり、同時に取外し機構も下方の位置にあり
、それにより前記ピペット・ノズルに対して下方にチップを押す状態を示す。
図２０Ｂは、プランジャーが中間的な位置にあり、同時に取外し機構は上方の位置にあ
り、それによりチップが前記ピペット・ノズルに取付けられることを可能にする状態を示
す。
図２０Ｃは、プランジャーが上方の位置にあり、同時に取外し機構も上方の位置にあり
、それによりチップが前記ピペット・ノズルに取付けられることを可能にする状態を示す
。
図２１は、外部取外し機構を持つ複数のピペットを示す。例えば、８個のピペット・ヘ
ッドが提供され得る。本発明の他の実施形態においては、本明細書の他の部分に記載され
るものを含む任意の他の数のピペット・ヘッドが使用され得る。
前記ピペットのための支持構造物２１００が提供され得る。プランジャーがそこを貫通
して延伸し得る、１つ以上のピペット・スリーブ２１１０が提供され得る。本明細書に記
載される一実施形態による、ばね２１２０が提供され得る。前記ばねは、前記プランジャ
ーが下方に移動されたときに圧縮され得る。前記プランジャーが上方に移動されたときに
延伸され得る。
ソレノイド等の１つ以上のスイッチング機構２１３０が提供され得る。モーター２１４
０等の作動機構が、前記複数のピペットのために提供され得る。前記作動機構は、前記ピ
ペットのプランジャー及び／又は取外し機構に連結され得る。いくつかの実施形態では、
前記作動機構は直接的に前記プランジャー及び／又は取外し機構に連結され得る。代替方
法として、前記作動機構は、間接的に前記プランジャー及び／又は取外し機構に連結され
得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のが、前記作動機構及び前記プランジャー、及
び／又は取外し機構の間に提供され得る。前記スイッチは、前記プランジャー及び／又は
取外し機構が、前記作動機構に応答するか否かを決定し得る。いくつかの実施形態では、
前記スイッチはソレノイドであってよい。
いくつかの実施形態では、前記多重ヘッド・ピペットのそれぞれのピペット・ピストン
を制御するために単独の作動機構が用いられ得る。前記ピペット位置のそれぞれのために
作動が個々に制御可能であるために、スイッチは、前記ピペット・ピストンのそれぞれに
提供され得る。いくつかの実施形態では、前記ピペット・ピストンは、動的にその容積を
変化させ、それにより要求されるサンプル容積の、吸引・分注の実行を最適化し；例えば
、前記ピストンは、動的に容積を制御するために拡張可能な、管の中の管であることがで
きる。いくつかの実施形態では、前記ピペットピストンの群のそれぞれの間で前記作動が
個々に制御可能になるために、スイッチが、ピペット・ピストンの群のために提供され得
る。前記ピペットピストンのそれぞれを制御するために、単独の作動機構が用いられ得る
。いくつかの実施形態では、ピペットピストンの群を制御するために単独の作動機構が用
いられ得る。代替方法として、それぞれのピペット・ピストンは、それ自身の個々の作動
機構に連結され得る。従って、１、２、３、４個以上の作動機構（モーター等の）が、ピ
ペット・ピストンに提供され得る。
図２２は、本発明の一実施形態による、多重ヘッド・ピペットの実施例を示す。前記多
重ヘッド・ピペット上の個々のピペット・ヘッドは、個々に操作可能であるか、又は個々
に操作可能な構成要素を有し得る。例えば、前記ピペット・ヘッドの１つのための取外し
機構２２００は、上方の位置にあることができる一方、前記他の取外し機構２２１０は、
下方の位置にあることができる。ソレノイド２２２０等のスイッチは、その１つのピペッ
ト・ヘッドのために脱係合される一方、前記スイッチは他のピペット・ヘッドのために係
合される。従って、ピペット・ノズルからピペット・チップを外すために、前記取外し機
構を下方に動かすために、モーター２２３０等の作動機構が係合しているときには、前記
１つの脱係合されたスイッチは、その１つの取外し機構が、他のものと一緒に動かないよ
うにし得る。前記脱係合された取外し機構は、その位置にとどまり得る。このことは、前
記ピペット・チップが、前記脱係合されたピペット上にとどまる一方、ピペット・チップ
が他のピペットから取除かれることを可能にする。
別の実施例では、前記ピペット・ヘッドの１つのためのプランジャー２２５０が、上方
の位置にある一方、前記他のプランジャー２２６０は、下方の位置にあることができる。
ソレノイド等のスイッチは、その１つのピペット・ヘッドのために脱係合され得る一方、
他のピペット・ヘッドのためのスイッチは係合され得る。従って、流体を分注するため、
又はピペット・チップをピペット・ノズルから外すために、前記プランジャーを下方に移
動させるために、モーター等の作動機構が係合されたとき、前記脱係合された１つのスイ
ッチは、その１つのプランジャーが他のものと一緒に動かないようにし得る。前記脱係合
されたプランジャーは、その位置にとどまる。このことは、前記ピペット・チップが、前
記脱係合されたピペット上にとどまる一方、ピペット・チップが、他のピペットから取除
かれることをもたらすか、又は他のピペット流体が分注される間に、前記脱係合されたピ
ペットから流体が分注されることを防止し得る。
いくつかの実施形態では、脱係合されたスイッチは、ピペット・チップが取除かれるか
、又は流体が分注されることを防止し得る。いくつかの実施形態では、脱係合されたスイ
ッチは、ピペット・チップが拾上げられることを防止し得る。例えば、前記係合されたス
イッチは、ピペット・チップを拾上げるために、ピペット・ヘッドが下方に作動される一
方、脱係合されたスイッチに連結されたピペット・ヘッドが後退位置にとどまることをも
たらし得る。別の実施例では、係合されたスイッチは、ヘッドを拾上げるために作動する
ピペット・ヘッドを拾上げる１つ以上の機構をもたらす一方、脱係合されたスイッチは、
１つ以上のピペット・チップ拾上げ機構が作動することを防止する。
いくつかの追加的な実施形態では、脱係合されたスイッチは、ピペット・チップが流体
を吸引することを防止し得る。例えば、係合されたスイッチは、流体を吸引するために、
内部のプランジャー又は他の機構が上方へ移動することをもたらし得る。脱係合されたス
イッチは、プランジャーがその位置にとどまることをもたらし得る。従って、多重ヘッド
・ピペットにおける流体の吸引は、１つ以上の作動機構を用いて個々に制御され得る。
取外し機構が、ピペット・ノズルの外部、又は前記ピペット・ノズルの内部に提供され
得る。本明細書における任意の種類の取外し機構の任意の記載は、他の種類の取外し機構
にも言及し得る。例えば、個々に操作可能な外部取外し機構の記載は、ノズル内部に提供
され得るプランジャー形態又は他の形態を有し得る内部の取外し機構にも適用され得る。
作動機構は、複数のピペット中の構成要素を作動させるために構成され得る。例えば、
作動機構は、取外し機構を作動させるために構成され得る。作動機構は、第一の取外し機
構及び第二の取外し機構の両方を作動させる能力を有し得る。第一のソレノイドは、前記
作動機構及び前記第一の取外し機構の間に、移動可能なように提供され得る。第二のソレ
ノイドは、前記作動機構及び前記第二の取外し機構の間に、移動可能なように提供され得
る。前記第一のソレノイドは、前記作動機構による作動が、前記取外し機構の動作をもた
らすか否かを決定するために、係合又は脱係合され得る。前記第二のソレノイドは、前記
作動機構の作動が前記取外し機構の動作をもたらすか否かを決定するために、係合又は脱
係合され得る。前記第一の及び第二のソレノイドは、相互に独立して係合又は脱係合され
得る。個々のピペット又はピペットの群のための、作動機構により制御されるそれぞれの
ソレノイドは、制御装置から受取られた１つ以上の信号に応えて係合又は脱係合され得る
。
いくつかの実施形態では、前記作動機構は、ピペットの最上部に配置され得る。前記作
動機構は、前記ピペット・チップに対向する端において支持構造物上に配置され得る。前
記作動機構は、前記ピペット・ノズルに対向する端において支持構造物上に配置され得る
。前記作動機構は、１つ以上のピペット・チップに平行に配向され得る１つ以上のシャフ
トを含み得る。前記作動機構は、１つ以上のピペット・チップの高さに沿って延伸する軸
に平行な回転軸を有し得る。
図２３は、本発明の別の実施形態に従って提供される多重ヘッド・ピペット２３００の
実施例を示す。作動機構２３１０は、ピペットの任意の部分に配置され得る。例えば、前
記作動機構は、前記支持構造物の側面に配置され得る。代替方法としてそれは、支持構造
物の最上部又は最下部に配置され得る。前記作動機構は、前記ピペット・ノズル２３２０
に対向する前記支持構造物の側面に配置され得る。前記作動機構は、１つ以上のピペット
・チップ２３４０に垂直に配向され得る１つ以上のシャフトを含み得る。前記作動機構は
、前記１つ以上のピペット・チップの高さに沿って延伸する軸に垂直な回転軸を有し得る
。例えば、ピペット・チップは、垂直の配向を有し得る一方、作動機構は、水平の配向を
有するシャフト又は回転軸を有し得る。代替方法として、前記作動機構のシャフト又は軸
は、前記１つ以上のピペット・チップに対して任意の角度にあることができる。
１つ以上のピペット・ヘッド又はピペット支持体２３５０は湾曲した構成を有し得る。
例えば、ピペット支持体は垂直の構成要素２３５０ｂに交わる水平の構成要素２３５０ａ
を有し得る。いくつかの実施形態では、流体は、前記ピペットの垂直の構成要素のみに提
供され得る。代替方法として、流体は、前記ピペットの水平の構成要素には流れても、流
れなくてもよい。ピペットは、２つ以上のノズル又はチップに連結できる単独のピストン
又はプランジャーを有することができ、及びバルブ又はスイッチが、１つ以上の前記ノズ
ル又はチップを介する吸引／分注を可能にするために用いられ得る。
１つ以上のスイッチ２３６０が提供され得る。前記スイッチは、個々に制御可能であり
得る。本明細書の他の部分に記載される、スイッチ及び制御の実施例が適用され得る。前
記作動機構は、ピペット・チップ取外し器、１つ以上のピペット・チップ取付け器、１つ
以上の流体分注機構、及び／又は１つ以上の流体吸引機構等の１つ以上のピペット作動構
成要素を駆動する能力を有し得る。前記スイッチは、１つ以上の前記ピペット作動構成要
素が移動されたいるか否かを決定し得る。
側面に取付けられた作動機構を有することは、前記多重ヘッド・ピペットの１つ以上の
寸法を低減させ得る。例えば、側面に取付けられた作動機構は、前記多重ヘッド・ピペッ
トの前記垂直の寸法を低下させることができる一方、同一の容器容積、従ってピペットの
収容能力を維持する。前記機器及び／又はモジュール、又は前記機器及び／又はモジュー
ル中の他の収容する物の中での前記ピペットの好適な配置に依存して、最上部、側面、又
は最下部に取付けられた作動機構が選択され得る。
全てのピペット作動構成要素の作動をもたらす、単独の作動機構を有することも、前記
多重ヘッド・ピペットの寸法の低減し得る。単独の作動機構は、複数の前記ピペット作動
構成要素を制御し得る。いくつかの実施形態では、複数のピペット作動構成要素を制御す
るために、１つ以上の作動機構が提供され得る。
図４６は、本発明の別の実施形態による、陥没された位置にある流体取扱い装置の実施
例を示す。前記流体取扱い装置は、１つ以上のチップ４６１０、４６１２、４６１４を含
み得る。いくつかの実施形態では、複数のチップ種類が提供され得る。例えば、容積式チ
ップ４６１０が提供され得て、空気置換式ノズルチップ４６１２、及び空気置換式ミニノ
ズルチップ４６１４が提供され得る。１つ以上のピペット・ヘッドを支持する基部４６２
０が提供され得る。容積式モーター４６３０が容積式ピペット・ヘッド４６３５と連結さ
れ得る。
流体取扱い装置は、マニホルド４６４０を含み得る。前記マニホルドは１つ以上の換気
ポート４６４２を含み得る。換気ポートは、流体的にピペット・ヘッドの流体管路と接続
され得る。いくつかの実施形態では、それぞれのピペット・ヘッドは換気ポートを有し得
る。ある場合にはそれぞれの空気置換式ピペット・ヘッドは換気ポートを有し得る。管類
４６４４が、前記マニホルドに接続され得る。前記管類は、随意的に前記マニホルドを、
陽圧又は陰圧源、大気の空気、又は可逆的な陽圧又は陰圧源に接続する。
熱散布機４６５０が、流体取扱い装置のために提供され得る。前記熱散布機は、等温制
御を提供し得る。いくつかの実施形態では、前記熱散布機は、複数のピペット・ヘッドと
熱的連結にあることができる。前記熱散布機は、前記複数のピペット・ヘッドを等温度化
することを支援できる。
流体取扱い装置は、１つ以上の支持する部分を有し得る。いくつかの実施形態では、前
記支持する部分は、上側クラムシェル４６６０及び下側クラムシェル４６６５を含み得る
。
図４６Ａは、以前に記載されたように、完全に後退位置にある、陥没された流体取扱い
装置を示す。図４６Ｂは、完全なｚ−軸方向の降下位置にある陥没された流体取扱い装置
を示す。完全なｚ−軸方向の降下位置では、下側クラムシェル４６６５の全体は、前記上
側クラムシェル４６６０に対して降下される。前記下側クラムシェルは、前記ピペット・
ヘッド及びノズルを支持し得る。前記ピペット・ヘッド及びノズルは、前記下側のクラム
シェルと共に移動できる。前記下側クラムシェルは、前記ピペット・ヘッドを支持する正
面部分４６６７、及び作動機構及びスイッチング機構を支持する後部部分４６６８を含み
得る。
図４７は、本発明の一実施形態による、延伸位置にある流体取扱い装置の実施例を示す
。前記流体取扱い装置は、１つ以上のチップ４７１０、４７１２、４７１４を含み得る。
容積式チップ４７１０が提供され得る、空気置換式ノズルチップ４７１２及び空気置換式
ミニノズルチップ４７１４が提供され得る。前記流体取扱い装置は、１つ以上のノズル４
７２０、４７２２、４７２４を更に含み得る。容積式ノズル４７２０空気置換式ノズル４
７２２及び空気置換式ミニノズル４７２４が提供され得る。前記ノズルは、それらに対す
るそれぞれのチップに連結され得る。ある場合には、前記ノズルは、それらに対するそれ
ぞれのチップに圧入、又は任意の他の連結機構により結合され得る。１つ以上のチップ排
出装置４７３２、４７３４が提供され得る。例えば、空気置換式チップ４７１２を取除く
ために、通常のチップ排出装置４７３２が提供され得る。１つ以上のミニ排出装置４７３
４が、空気置換式ミニチップ４７１４を取除くために、提供され得る。前記排出装置は環
を形成し得る。前記排出装置は、前記チップを押し出すために設計され得る。前記排出装
置は、前記ノズルの下部に配置され得る。
前記流体取扱い装置は、上側クラムシェル４７６０に対して降下された、下側クラムシ
ェル４７６５とともに完全にＺ軸に沿った降下位置にあることができる。更に、個別化さ
れた及び／又は組み合わされたノズルの降下（すなわち、ノズルの延伸）のために、いず
れかの、又は全ての前記ピペットと係合し得るＺ方向のクラッチ・バー（ｚ−ｃｌｕｔｃ
ｈ−ｂａｒ）４７７０が提供され得る。図４７は、全てのノズルが降下された実施例を示
す。しかしながら、前記ノズルは、どのノズル下降するかを決定するために個々に選択可
能であり得る。前記ノズルは、単独のモーター等の作動機構に応えて下降し得る。スイッ
チング機構は、どのピペットが前記バーと係合しているかを決定し得る。図示されたクラ
ッチ・バー４７７０は、降下した位置に前記ノズル、前記クラッチ・バーも下げられてい
ることを示している。Ｚ−モーター・エンコーダー４７８０が提供され得る。前記エンコ
ーダーは、前記モーター動作の位置を追跡することを可能にする。
いくつかの実施形態によると、Ｘ−軸滑動部４７９０が提供され得る。前記Ｘ−軸滑動
部は前記流体取扱い装置が側方に移動することを可能にし得る。いくつかの実施形態では
、前記流体取扱い装置は軌道に沿って滑動し得る。
図４８は、流体取扱い装置の正面図を示す。いくつかの実施形態では保護用プレート４
８１０が提供され得る。前記保護用プレートは、前記ピペット・ヘッドの一部を保護でき
る。前記保護用プレートは、前記ピペット・ヘッドの流体管路を保護し得る。一実施例で
は、前記保護用プレートが、ピペット空洞とノズルを接続する剛体の管類のために提供さ
れ得る。前記保護用プレートは、熱拡散器に接続され得るか、又は熱拡散器に一体的に組
み込まれ得る。
以前に記載されるように、多数の種類のピペット及び／又はチップが提供され得る。１
つ以上の容積式ピペット及び／又は１つ以上の空気置換式ピペットが使用され得る。ある
場合には、前記保護用プレートは、前記空気置換式ピペットのみを覆うことができる。代
替方法として、前記保護用プレートは、前記容積式ピペットのみを、又は両方を覆うこと
ができる。
図４９は、流体取扱い装置の側面図を示す。流体取扱い装置は、チップ４９０４に結合
するために構成され得るノズル・ヘッド４９０２を含み得るピペット・ヘッドを含み得る
。前記チップは、前記ピペット・ノズルに取外し可能に接続され得る。
１つ以上のピペット・ノズルは、ノズル降下シャフト４９２０により支持され得る。作
動されたときに、１つ以上のノズルが降下（例えば、延伸）することをもたらし得る、Ｚ
−モーター４９２２が提供され得る。前記Ｚ−モーターを選択的に前記ノズル降下シャフ
トに接続するために、１つ以上のソレノイド４９２４、又は他のスイッチング機構が提供
され得る。前記ソレノイドが“オン”位置にあるときに、前記Ｚ−モーターの作動は、前
記ノズル降下シャフトが、降下されるか、又は上昇されることをもたらし得る。前記ソレ
ノイドが“オフ”位置にあるときに、前記Ｚ−モーターの作動は、前記ノズル降下シャフ
トの動作をもたらさない。
前記ピペット・ヘッドを通過し、及び前記ピペット・ノズルにおいて終結する管類４９
１０が提供され得る。前記管類は、剛体の内部管類４９１０ａ、及び剛体の外部管類４９
１０ｂを有し得る部分。ある場合には、前記剛体の内部管類が移動可能である一方、前記
剛体の外部管類が固定されている。他の実施形態においては、前記剛体の内部管類が移動
可能か、固定され、及び前記剛体の外部管類が、移動可能か、又は固定されている。いく
つかの実施形態では、前記内部管類は、前記外部管類に対して移動可能である。前記管類
全体の長さは可変であり得る。
前記流体取扱い装置内部にプランジャー４９３０が提供され得る。前記プランジャーは
、ピペット空洞内での計量を提供し得る。前記ピペット空洞４９３５の延伸部が提供され
得る。ある場合には、前記ピペット空洞の延伸部は、前記管類４９１０と流体連結にあり
得る。代替方法として、前記管類、及び前記ピペット空洞は流体連結にはない。いくつか
の実施形態では、前記ピペット空洞、及び前記管類は、互いのに平行である。他の実施形
態においては、前記ピペット空洞及び前記管類は、実質的に相互に平行ではない。それら
は相互に実質的に垂直であり得る。前記管類は、実質的に垂直の配向を有し得る一方、前
記ピペット空洞は、実質的に水平の配向を有し得るか、又はその逆も成立つ。いくつかの
実施形態では、同時に又は連続して吸引及び分注するために、ピペット及びチップは、マ
ルチルーメン管類配置等のプッシュ／プル様式で作用できる。
換気ポートの前記ピペットへのアクセスを制御するために、１つ以上のバルブ４９３７
が提供され得る。ある場合には、バルブは、関係するピペットに応答できる。バルブは、
換気ポートが開放されているか、又は閉鎖されているかを決定し得る。バルブは、換気ポ
ートが開放される程度を決定し得る。前記換気ポートは、陽圧又は陰圧源等の圧力源と連
通し得る。前記換気ポートは、大気空気と連通できる。前記換気ポートは、マニホルドか
らの管類４９１０へのアクセスを提供し得る。
個々の計量のためのクラッチ・バー４９４０が提供され得る。前記クラッチ・バーは、
流体の計量を作動させるために用いられ得るモーターに接続され得る。ガイド・シャフト
４９４２が、随意的に提供される。前記クラッチ・バーと連通する、１つ以上のソレノイ
ド４９４５又は他のスイッチング機構が、提供され得る。前記モーターを選択的に前記プ
ランジャー４９３０に接続するために、前記ソレノイド又は他のスイッチング機構が提供
され得る。前記ソレノイドが、“オン”位置にあるとき、前記計量モーターの作動は、前
記プランジャーが係合され、及び流体を分注及び／又は吸引するために移動することをも
たらし得る。前記ソレノイドが、“オフ”位置にあるとき、前記計量モーターの作動は、
前記プランジャーの動作をもたらさない。それぞれが、選択的にオン又はオフ位置にある
ことができる、それぞれのソレノイドに関係づけられる、複数のプランジャーが提供され
得る。従って、モーターが作動されるとき、“オン”ソレノイドに関係づけられるプラン
ジャーのみが応答できる。
図５０は、流体取扱い装置の別の側面図を示す。この図は計量のために用いられるモー
ター５０１０の図を含む。前記モーターは、前記空気置換式ピペット内部の流体を計量す
るために用いられる。前記モーターのためのエンコーダー５０２０も図示される。前記エ
ンコーダーは、前記モーター動作を追跡することを可能にする。このことは、前記プラン
ジャーの位置が、常に知られていることを確実にする。
図５１は、流体取扱い装置の背部透視図を示す。前記流体取扱い装置は、ポンプ５１１
０を含み得る。前記ポンプは、ピペット空洞と流体連結にあり得る。ある場合には、前記
ポンプは、前記ピペット空洞との流体連結をもたらされるか、又は連通から外され得る。
前記ポンプは、マニホルド、及び／又は換気ポートと流体連結にあり得る。前記ポンプは
、液体又は空気をポンプ（又はその動作を達成）し得る。
前記ポンプは、陽圧及び／又は陰圧を提供し得る。前記ポンプは、陽圧及び陰圧の両方
を提供する能力のある可逆ポンプであってよい。ピストンを含むピペット中で、所定のピ
ストンのサイズが生成する能力のある陽圧による置換の制限を受けることなく、前記ピペ
ットが任意の容積の液体を吸引又は分注することを可能にするために、前記ポンプはピス
トンを含むピペット中で作動され得る。この要素は、チップの大きな容積との組合せにお
いて、特定の適用のために、小さなピペットが、大きな容積の液体を吸引又は分注するこ
とを可能にし得るであろう。前記ポンプは、前記ピペットがモーター又はピストンなしで
機能することを可能にする一方、パルス幅調節により精密な制御を提供し続ける。
流体取扱い装置は、圧力源又は大気状態に接続され得る１つ以上のバルブを有するアキ
ュムレーター５１２０を更に含み得る。前記アキュムレーターは、随意的に陽圧又は陰圧
を提供し得る前記可逆ポンプに接続される。
多重ヘッド付のピペット等の多重ヘッド付流体取扱い装置は、同時に、いくつかのピペ
ット・ノズル上に、多重のチップ／容器を拾上げる能力を有し得る。例えば、多重のピペ
ット・ノズルは、多重のチップ／容器を拾上げるために延伸し得る。前記多重のピペット
・ノズルは、どのチップ／容器が拾上げられるかを決定するために、個々に制御可能であ
り得る。多重のチップ／容器は、同時に拾上げられ得る。ある場合には、全てのピペット
・ノズルが、実質的に同時にピペット・チップ／容器を拾上げ得る
いくつかの実施形態では、ピペットは、プランジャーを含まない。サンプル（例えば、
流体）は、陽圧及び／又は陰圧を用いる前記ピペット中で、又はその支援下に移動され得
る。場合によっては、気体又は真空のそれぞれの支援下に、陽圧又は陰圧が提供される。
１つ以上の真空ポンプを持つ真空システムを用いて真空が提供され得る。圧縮空気の支援
下に陽圧が提供され得る。コンプレッサーを用いて空気が圧縮され得る。寸法／範囲
ピペットの１つ以上の寸法（例えば、長さ、幅、又は高さ）は、約１ｍｍ、５ｍｍ、１
０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍ、５
０ｍｍ、５５ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、１１２ｍｍ
、１２ｃｍ、１５ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ、又は本明細書の他の部分に記載
される任意の他の寸法以下であり得る。１つ以上の寸法は同一であっても、変化してもよ
い。例えば、前記ピペットの高さは、１ｍｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ
、５．５ｃｍ、６ｃｍ、６．５ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、１０ｃｍ、１１ｃｍ、１
２ｃｍ、１３ｃｍ、１５ｃｍ、１７ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、又は３０ｃｍを超えない
ことができる。
いくつかの実施形態では、ピペットは１ｃｍ３以下、５ｃｍ３以下、８ｃｍ３以下、１
０ｃｍ３以下、１５ｃｍ３以下、２０ｃｍ３以下、２５ｃｍ３以下、３０ｃｍ３以下、３
５ｃｍ３以下、４０ｃｍ３以下、５０ｃｍ３以下、６０ｃｍ３以下、７０ｃｍ３以下、８
０ｃｍ３以下、９０ｃｍ３以下、１００ｃｍ３以下、１２０ｃｍ３以下、１５０ｃｍ３以
下、２００ｃｍ３以下、２５０ｃｍ３以下、３００ｃｍ３以下、又は５００ｃｍ３以下の
合計容積を有し得る。
前記ピペットは１つ以上のピペット・ヘッドを有し得る。いくつかの実施形態では、前
記ピペットの個々のピペット・ヘッドは、流体の任意の容積を分注できる。例えば、前記
個々のピペット・ヘッドは、約１０ｍＬ、５ｍＬ、３ｍＬ、２ｍＬ、１ｍＬ、０．７ｍＬ
、０．５ｍＬ、０．４ｍＬ、０．３ｍＬ、２５０μＬ、２００μＬ、１７５μＬ、１６０
μＬ、１５０μＬ、１４０μＬ、１３０μＬ、１２０μＬ、１１０μＬ、１００μＬ、７
０μＬ、５０μＬ、３０μＬ、２０μＬ、１０μＬ、７μＬ、５μＬ、３μＬ、１μＬ、
５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５００ｐ
Ｌ、１００ｐＬ、５０ｐＬ、１０ｐＬ、５ｐＬ、１ｐＬ、又は本明細書の他の部分に記載
される任意の他の容積以下の流体を、分注及び／又は吸引する能力を有し得る。前記ピペ
ットは、本明細書に記載されるもの等の、任意の容積以下の流体を分注する能力を有し得
る一方、本明細書の他の部分に記載されるもの等の任意の寸法を有し得る。一実施例では
、流体取扱い装置は２０ｃｍを超えない高さ、幅、及び／又は長さ、及び少なくとも１５
０μＬを吸引及び／又は分注する能力のあるピペット・ヘッドを有し得る。
前記流体取扱いシステムは、大きな精度及び／又は正確度で流体を分注及び／又は吸引
し得る。例えば、前記流体取扱いシステムの変動係数は、２０％、１５％、１２％、１０
％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１．５％、１％、０．７％、０
．５％、０．４％、０．３％、０．２％、０．１％、０．０７％、０．０５％、０．０１
％、０．００５％、又は０．００１％以下であり得る。流体取扱い装置は、流体の分注及
び／又は吸引を行う能力がある一方、本明細書に記載される変動係数値で機能し得る。前
記流体取扱いシステムは、流体の分注される容積を、５ｍＬ、３ｍＬ、２ｍＬ、１ｍＬ、
０．７ｍＬ、０．５ｍＬ、０．３ｍＬ、０．１ｍＬ、７０μＬ、５０μＬ、３０μＬ、２
０μＬ、１０μＬ、７μＬ、５μＬ、３μＬ、１μＬ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００
ｎＬ、５０ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５００ｐＬ、１００ｐＬ、５０ｐＬ、１０
ｐＬ、５ｐＬ、又は１ｐＬ以内で制御し得る。例えば、前記流体取扱い装置は、本明細書
に記載される任意の容積未満の最少増分で分注及び／又は吸引する能力を有し得る。
前記流体取扱いシステムは、本明細書に記載される任意の変動係数で作動及び／又は本
明細書に記載される任意の容積の流体の分注を制御する能力がある一方、（例えば、本明
細書に記載される任意の寸法を有するか、又は本明細書に記載される任意の容積分注及び
／又は吸引する能力を持つ等）１つ以上の記載される他の特徴を有し得る。例えば、流体
取扱い装置１μＬ〜３ｍＬの流体の分注及び／又は吸引を行う能力を有し得る一方、４％
以下の変動係数で機能し得る。
流体取扱い装置は１つのピペット・ヘッド又は複数のピペット・ヘッドを含み得る。い
くつかの実施形態では、前記複数のピペット・ヘッドは、第一のピペット・ヘッド及び第
二のピペット・ヘッドを含み得る。前記第一及び第二のピペット・ヘッドは、同一の量の
流体の分注及び／又は吸引の能力があり、及び／又はそのために構成され得る。代替方法
として、前記第一及び第二のピペット・ヘッドは、異なる量の流体を分注する能力があり
、及び／又はそのために構成され得る。例えば、前記第一のピペット・ヘッドは、第一の
流体の容積を分注及び／又は吸引するために構成されることができ、及び前記第二のピペ
ット・ヘッドは、第二の流体の容積を分注及び／又は吸引するために構成されることがで
き、前記第一の容積及び第二の容積は異なっても、同一でもよい。一実施例では、前記第
一の容積は約１ｍＬである一方、前記第二の容積は約２５０μＬであり得る。
別の実施例では、前記流体取扱い装置は、複数のピペット・ヘッドを含むことができ、
第一のピペット・ヘッドは、第一の取外し可能なチップと結合するために構成された第一
のピペット・ノズルを含むことができ、及び第二のピペット・ヘッドは、第二の取外し可
能なチップに結合するために構成された第二のピペット・ノズルを含み得る。前記第一の
取外し可能なチップは、第一の流体の容積を維持するために構成されることができ、及び
前記第二の取外し可能なチップは、第二流体の容積を維持するために構成され得る。前記
第一及び第二の容積は同一であっても、異なってもよい。前記第一の及び第二の容積は本
明細書の他の部分に記載される任意の値を有し得る。例えば、前記第一の容積が、約１ｍ
Ｌであり得る一方、前記第二の容積は約２５０μＬであり得る。
複数のピペット・ヘッドが、流体取扱い装置のために提供され得る。前記複数のピペッ
ト・ヘッドは任意の距離離れることができる。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い
装置は、以下の約０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍ
ｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、
７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、又は５
０ｍｍ以下の距離で離れていることができる。前記ピペット・ヘッドの間の距離は、前記
ピペット・ヘッドの中心から中心へのものであってよい。前記ピペット・ヘッドの中心か
ら中心への距離は、前記ピペット・ヘッドのピッチであり得る。
前記ピペット・ヘッドは、支持構造物を共有し得る。いくつかの実施形態では、前記支
持構造物は移動可能な支持構造物である。前記ピペット・ヘッド間の横距離が可変であり
得るために１つ、２つ以上のピペット・ヘッドが前記支持構造物に沿って移動可能である
。ある場合には、前記ピペット・ヘッドのピッチは、上記で記載された１つ以上の寸法を
包含するために可変であり得るか、又は上記で記載された１つ以上の寸法により制限され
る。一実施例では、前記ピペット・ヘッドの中心から中心への距離が変化できるために、
前記ピペット・ヘッドは支持体に沿って滑動可能であり得る。ピペット・ヘッドのそれぞ
れは、それらが同一の距離だけ離れ得るために可変であり得るか、又はそれらがさまざま
な距離だけ離れ得るために、個々に可変であり得る。ピペット・ヘッド位置が変化すると
きに、前記ピペット・ヘッド間の横距離の比率は同一にとどまるか、又は変化できる。必
要に応じて異なるピッチを達成するため、及び多重の平面にあるリソースに同時にアクセ
スできるために、ピペット、ブレード、又はノズルは、それらの相対的な位置（近寄る又
は離れる、延伸する又は収縮する）が変化し得る。
いくつかの実施形態では、前記ピペットの形状因子（例えば、容積式ピペット、吸引式
ピペット、空気置換式ピペット）は、いわゆる“ミニ”ピペットに適し得る。そのような
場合の形状因子は、水平又はクラムシェル構成を通過するスペースのために、削減及び最
適化され得る。システム又は機器は、１つ以上のミニピペットを含み得る。前記ミニピペ
ットは、モジュール式であり、及び前記ミニピペットを有する支持構造物から取外し可能
であり得る。
いくつかの実施形態では、ミニピペットは、１ｕＬ、０．９ｕＬ、０．８ｕＬ、０．７
ｕＬ、０．６ｕＬ、０．５ｕＬ、０．４ｕＬ、０．３ｕＬ、０．２ｕＬ、０．１ｕＬ、１
０ｎＬ、１ｎＬのサンプルを取り扱うために構成される。
いくつかの実施形態では、臨床検査プロトコルを反復する必要のない微小流体に制限さ
れた処理とは反対に、ポイント・オブ・サービスの位置でのマクロ・スケールのプロトコ
ル及び／又はさまざまな化学物質の処理を可能にするために、ミニピペットが提供される
。場合によっては、前記プロトコル及び／又は処理は、制限なしで：遠心分離、分離、沈
殿、変性、抽出、液滴形成、凝集、クロマトグラフィー、カラムに基づく処理、溶出、希
釈、混合、インキュベーション、細胞溶解、細胞の固定、加熱、冷却、サンプルの分配、
別個の処理又は検定若しくは検出システム、モジュール方式、サンプル利用の効率、堆積
、固相上の検体濃度、免疫検定、核酸増幅、核磁気共鳴、顕微鏡法、分光法、比色法、配
列決定、病理学的監視及び分析、並びに培養物から選択される。ピペットの構成
流体取扱い装置は、ピペットであってよい。いくつかの実施形態では、流体取扱い装置
は１つ以上のピペット・ヘッドを含み得る。流体取扱い装置は支持体、及びそこから延伸
する前記１つ以上のピペット・ヘッドを含み得る。以前に記載されるように、前記支持体
前記１つ以上のピペット・ヘッドの重量を支持し得る。前記支持体は、１つの次元又は多
重の次元に、前記ピペット・ヘッドを独立して、又は一緒に移動させるための機構を含み
得る。前記支持体は、前記ピペット・ヘッドが一緒に動くことを可能し得る。前記支持体
は可撓性、又は“蛇のような”ものであることができ、及び／又は事実上ロボット性であ
り、前記ピペット・ヘッドが、複数の（又は無限の）方向性の平面での広範囲の動作を行
うことを可能にする。この動作の範囲が、前記ピペットが、１つ以上の流体取扱い又は非
流体取扱い機能を持つ前記機器のために、ロボットのエンド・エフェクターとして機能す
ることを可能にし得る。前記支持体は、前記ピペット・ヘッドを相互に結合させ得る。前
記共有された支持体は、前記ピペット・ヘッドと一体に形成されても、又はされなくても
よい。前記支持体は、作動機構を、支持しても、又はしなくてもよい。前記支持体は、１
つ以上のピペット・ヘッドに操作可能に接続される作動機構の重量を支持する能力を有し
ても、又は有さなくてもよい。
ピペット・ヘッドは、取外し可能なチップに結合するために構成された、ピペット・ノ
ズルを含み得る。前記ピペット・ヘッドピペット本体を更に含み得る。前記ピペット・ノ
ズルは、前記ピペット本体と同軸であることができる。前記ピペット本体は、前記ピペッ
ト・ノズルを支持し得る。前記ピペット・ノズルは開口部を含み得る。前記ピペット・ヘ
ッドその中に流体管路を更に含み得る。前記流体管路は、前記ピペット本体内に包含され
ても、又はされなくてもよい。前記流体管路は、前記ピペット本体を貫通し得る。前記流
体管路は所定の長さを有し得る。前記流体管路は、前記ピペット・ノズルにおいて終結で
きる。前記流体管路は、内部管類の中にあることができる。前記内部管類は剛体又は可撓
性であることができる。
前記ピペット・ノズルは、前記取外し可能なチップと任意の様式で結合され得る。例え
ば、流体密封の密封を形成するために、前記ピペット・ノズルは前記取外し可能なチップ
と結合することができ。前記取外し可能なチップは、前記ピペット・ノズルと摩擦嵌合し
得る。前記チップは、前記ピペット・ノズルと、前記ピペット・ノズルの外表面に沿って
、前記ピペット・ノズルの内表面に沿って、又は前記ピペット・ノズルの溝の中、若しく
は中間的な部分で結合し得る。代替方法として、前記ピペット・ノズルは、前記チップと
、前記チップの外表面に沿って、前記チップの内表面に沿って、又は前記チップの溝の中
、若しくは中間的な部分で結合し得る。
いくつかの実施形態では、プランジャーがピペット・ヘッド中に提供され得る。前記プ
ランジャーは流体の分注及び／又は吸引を可能にする。前記プランジャーは、前記ピペッ
ト・ヘッド中で移動可能である。前記ピペットは、前記ピペットに保存されるか、又は前
記ピペットの保存領域から拾上げられたかの、いずれかであるプランジャーの選択から、
所望のプランジャーを充填する能力を有し得る。前記プランジャーは、流体管路に沿って
移動可能であり得る。前記プランジャーは、同一の配向にとどまるか、又は変化する配向
を有し得る。代替的な実施形態では、流体が前記チップを介して分注される及び／又は吸
引されることを引き起こし得る、トランスデューサーにより駆動されるダイアフラムが提
供され得る。流体管路に連結され得る陽圧及び／又は陰圧源を含み得る、代替的な分注及
び／又は吸引機構が用いられ得る。
いくつかの実施形態では、前記ピペット・ヘッドのチップは長さを有し得る。前記チッ
プの方向は前記チップの長さに沿ったものであり得る。いくつかの実施形態では、前記流
体取扱い装置は、回転子及び固定子を有するモーターを含み得る。前記回転子は、回転軸
の周りを回転するために構成され得る。前記回転軸は、前記チップに関して任意の配向を
有し得る。例えば、前記回転軸は前記チップ実質的に平行であり得る。代替方法として、
前記回転軸は前記チップに実質的に平行でなくてよい。ある場合には、前記回転軸は、前
記チップ実質的に垂直であり得るか、又は前記チップに関して１５度、３０度、４５度、
６０度、又は７５度を含むが、それらには限定されない任意の他の角度を取り得る。一実
施例では、前記回転軸は水平である一方、前記取外し可能なチップ垂直に配列され得る。
代替方法として、前記回転軸が垂直である一方、前記取外し可能なチップは水平に配列さ
れる。この構成は、前記チップが前記モーターに対して湾曲した“湾曲した（ｂｅｎｔ）
”ピペット構成を提供し得る。前記モーターは、前記チップ中で流体を計量するために有
用であり得る。いくつかの実施形態では、前記モーターが、ピペット・ヘッド中での１つ
以上のプランジャーの動作を可能にし得る。
いくつかの実施形態では、前記流体取扱い装置は、前記取外し可能なチップに実質的に
平行でない複数のプランジャーの動作を可能にする能力のあるモーターを含み得る。代替
方法として、前記複数のプランジャーの動作は、前記取外し可能なチップに、実質的に平
行であり得る。ある場合には、前記複数のプランジャーの動作は、前記取外し可能なチッ
プに実質的に垂直であるか、又は本明細書の他の部分において言及されるものを含むが、
それらには限定されない任意の他の角度を取り得る。一実施例では、前記プランジャーは
水平方向に移動する能力がある一方、前記取外し可能なチップは垂直に配列される。代替
方法として、前記プランジャーが垂直方向に移動する能力がある一方、前記取外し可能な
チップは水平に配列される。
流体管路は、ピペット・ノズルにおいて終結し得る。ある場合には、前記流体管路の別
の末端が前記プランジャーに提供され得る。いくつかの実施形態では、前記流体管路は、
湾曲した又は曲線状であり得る。流体管路の第一の部分は流体管路の第二の部分とは異な
る配向を有し得る。前記第一及び第二の部分は、相互に実質的に垂直であってよい。前記
第一及び第二の部分の角度は、相互に関して固定されるか、又は可変であり得る。作動
流体取扱い装置は、作動機構を含み得る。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い装
置のために、単独の作動機構が提供され得る。代替方法として、複数の作動機構が提供さ
れ得る。ある場合には、特定の使用（例えば、チップ取外し、プランジャー制御、スイッ
チ制御）当たりに単独の作動機構のみが提供され得る。代替方法として、特定の使用に対
して多重の作動機構が提供され得る。一実施例では、作動機構はモーターであり得る。前
記モーターは回転子及び固定子を含み得る。前記回転子は回転軸の周りを回転する能力を
有し得る。
単独のモーター等の作動機構は、個別化された分注及び／又は吸引にとり有用である。
流体取扱い装置は、複数のピペット・ヘッドを含み得る。少なくとも１つのプランジャー
がピペット・ヘッド中にあることができ、及び前記ピペット・ヘッド中を移動可能に構成
可能である、複数のプランジャーが提供され得る。ある場合には、それぞれのピペット・
ヘッドはその中に１つ以上のプランジャーを有し得る。前記複数のプランジャーは、独立
して移動可能であり得る。ある場合には、前記プランジャーは、前記ピペット・ヘッド中
で流体管路に沿って移動し得る。前記作動機構は、操作可能に前記プランジャーに接続さ
れ得る。前記作動機構は、前記複数のプランジャーの独立した動作を可能にし得る。その
ようなプランジャーの動作は、随意的に流体の分注及び／又は吸引をもたらし得る。単独
のモーター又は他の作動機構は、前記独立した複数のプランジャーの動作を制御し得る。
ある場合には、単独のモーター又は他の作動機構が、前記複数中の全てのプランジャーの
動作を制御し得る。
ピペット・ノズルからのチップの個別化された除去にとり、単独のモーター等の作動機
構が有用であり得る。流体取扱い装置は複数のピペット・ヘッドを含み得る。複数のチッ
プ取外し機構が提供されることができ、少なくとも１つのチップ取外し機構は、前記ピペ
ット・ノズルから個別に選択されたチップを取除くために構成される。前記チップ取外し
機構は、前記除去を達成するために、前記ピペット・ノズルに関して移動可能であるため
に構成され得る。前記チップ取外し機構は、独立して移動可能であり得る。代替方法とし
て、前記チップ取外し機構は移動しなくてもよいが、前記チップの除去を可能にするため
に、独立して制御可能である。前記作動機構は、操作可能に前記チップ取外し機構に接続
され得る。前記作動機構は、前記複数のチップ取外し機構の独立した動作を可能にする。
単独のモーター又は他の作動機構は、複数のチップ取外し機構の独立した動作を制御し得
る。ある場合には、単独のモーター又は他の作動機構が、前記複数の内の全てのチップ取
外し機構の独立した動作を制御し得る。
いくつかの実施形態では、チップ取外し機構は、ピペット・ヘッド中にあることができ
る。内部のチップ取外し機構は、前記ピペット・ヘッド中で移動可能になるために構成さ
れ得る。例えば、チップ取外し機構はプランジャーであってよい。他の実施形態において
は、前記チップ取外し機構は、前記ピペット・ヘッドの外部にあることができる。例えば
、前記チップ取外し機構は、ピペット・ヘッドの少なくとも一部を包むカラーであり得る
。前記カラーは、前記ピペット・ノズル、ピペット本体及び／又はピペット・チップの一
部に接触し得る。外部取外し機構の別の実施例は、剥ぎ取り板であり得る。チップ取外し
機構は、前記チップが前記ピペットから除去されることをもたらすときに、前記チップに
接触しても、又はしなくてもよい。
単独のモーター等の作動機構は、ピペット・ノズルの個別化された後退及び／又は延伸
にとり有用であり得る。流体取扱い装置は複数のピペット・ヘッドを含み得る。ピペット
・ヘッドは、支持する本体に対して移動可能であっても、又はなくてもよいピペット・ノ
ズルを含み得る。複数のピペット・ノズルは、独立して移動可能であり得る。前記作動機
構は、操作可能に、前記ピペット・ノズルの後退及び／又は延伸を可能にし得る、ピペッ
ト・ヘッドのピペット・ノズル又は他の部分に接続され得る。前記作動機構は、前記複数
のピペット・ノズルの独立した動作を可能にし得る。単独のモーター又は他の作動機構は
、複数のピペット・ノズルの独立した動作を制御し得る。ある場合には、単独のモーター
又は他の作動機構が、前記複数の中の全てのピペット・ノズルの独立した動作を制御し得
る。
いくつかの実施形態では、チップは、前記ピペット・ノズルの位置に基づいて前記ピペ
ット・ノズルに結合され得る。例えば、ピペット・ノズルが、延伸され、下降してチップ
に当接され得る。前記ピペット・ノズル及びチップは相互に圧入し得る。もし選択された
ピペット・ノズルが延伸位置にあるために、独立して制御可能であれば、前記装置に接続
されたチップは制御可能であり得る。例えば、延伸されるために、１つ以上のピペット・
ノズルが選択され得る。チップは前記延伸されたピペット・ノズルに接続され得る。従っ
て、単独の作動機構が、独立した選択及びチップの接続／拾上げを可能にし得る。
代替方法として、単独のモーター又は他の作動機構は、単独のプランジャー、チップ取
外し機構、及び／又はピペット・ノズルの独立した動作を制御し得る。ある場合には、複
数のプランジャー、チップ取外し機構、及び／又はピペット・ノズルの動作を制御するた
めに複数の作動機構が提供され得る。
流体取扱い装置は１つ以上のスイッチを含み得る。個々のスイッチは、オン位置及びオ
フ位置を有し得る、前記オン位置は、作用又は動作に応えて作動機構による動作を可能に
し、及び前記オフ位置は作用又は動作に応えて前記作動機構による動作を可能にしない。
スイッチのオン位置は、前記作動機構、及びプランジャー、チップ取外し機構、及び／又
はピペット・ノズル動作機構等の前記流体取扱い装置の別の部分の操作可能な接続を可能
にする。スイッチのオフ位置は、前記作動機構、及びプランジャー、チップ取外し機構、
及び／又はピペット・ノズル動作機構等の、前記流体取扱い装置の別の部分の操作可能な
接続を可能にしない。例えば、オフ位置は、前記作動機構が移動することを可能にするが
、前記流体取扱い機構の選択された他の部分による応答は提供されない。一実施例では、
スイッチがオン位置にあるとき、前記個々のスイッチに付随する１つ以上のプランジャー
は、モーターによる動作に応えて移動でき、及び前記スイッチがオフ位置にあるときは、
前記個々のスイッチに付随する１つ以上のプランジャーは、前記モーターによる動作に応
答して移動することはできない。別の実施例では、スイッチがオン位置にあるときは、前
記個々のスイッチに付随する１つ以上のチップ取外し機構は、モーターによる動作に応え
て、チップが除去されることをもたらすことができ、及び前記スイッチがオフ位置にある
ときは、１つ以上のチップ取外し機構は、前記モーターによる動作に応答して、チップが
除去されることをもたらさない。同様に、スイッチがオン位置にあるときは、前記個々の
スイッチに付随する１つ以上のピペット・ノズルは、モーターの動作に応えて延伸及び／
又は後退し得て、及び前記スイッチがオフ位置にあるときは、前記個々のスイッチに付随
する１つ以上のピペット・ノズルは、前記モーターによる動作に応答して延伸及び／又は
後退することが可能にされない。
スイッチは、オン位置及びオフ位置のみを有し得る二元スイッチであり得る。１つ、２
つ以上の作動が、スイッチがオン位置のときに生じることができ、及びスイッチがオフ位
置にあるときには生じない。代替的な実施形態では、スイッチは多重の位置（例えば、３
、４、５、６、７、８つ以上の位置）を有し得る。スイッチは完全にオフ、完全にオン、
又は部分的にオンであり得る。いくつかの実施形態では、スイッチは異なる程度の凹部を
有し得る。前記スイッチの異なる位置は、作動の異なる組合せを可能にしても、又はしな
くてもよい。一実施例では、モーターが作動されているときに、０位置にあるスイッチは
、プランジャー及びチップ取外し機構の作動を可能にしないが、位置１にあるスイッチは
、プランジャーの作動を可能にする一方、チップ取外し機構の作動は可能にせず、位置２
にあるスイッチは、プランジャーの作動を可能にしない一方、チップ取外し機構の作動を
可能にし、及び３位置にあるスイッチは、プランジャーの作動を可能にし、及びチップ取
外し機構の作動を可能にする。いくつかの実施形態では、スイッチは、そのスイッチの異
なる位置を表示するために、異なった程度で延伸する制御ピンを含み得る。
いくつかの実施形態では、前記スイッチはソレノイドであり得る。前記ソレノイドはオ
ン位置及び／又はオフ位置を有し得る。いくつかの実施形態では、前記ソレノイドは、オ
ン位置のための延伸された構成要素、及びオフ位置のための後退された構成要素を有し得
る。それぞれのピペット・ヘッドのために単独のソレノイドが、提供され得る。例えば、
単独のソレノイドは、前記ソレノイドに付随された個々のプランジャー、前記ソレノイド
に付随されたチップ取外し機構、又は前記ソレノイドに付随されたピペット・ノズルの動
作を、可能にしても、又はしなくてもよい。
別のスイッチの実施例は、１つ以上の二進法カムの使用を含み得る。図５４は、カム・
スイッチ配置の実施例を示す。カム・スイッチ配置は、複数の二進法カム５４１０ａ、５
４１０ｂ、５４１０ｃ、５４１０ｄを含み得る。前記二進法カムは１つ以上の突出するセ
グメント５４２０及び１つ以上の刻みが付けられたセグメント５４２２を有し得る。１つ
以上の制御ピン５４３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、それぞれのカムは、
そこに操作可能に接続された制御ピンを有し得る。
個々の制御ピン５４３０は、個々の二進法カム５４１０に接触し得る。いくつかの実施
形態では、前記カムの表面に前記制御ピン接触し続けることをもたらし得る付勢力が前記
制御ピンに提供され得る。従って、制御ピンは、前記カムの突出するセグメント５４２０
又は前記カムの刻みが付けられたセグメント５４２２に接触し得る。カムは回転でき、前
記カムが前記制御ピンに接触する部分が変化することをことをもたらす。前記カムは回転
軸を有し得る。前記カムが回転するに連れて、前記制御ピンが突出するセグメント又は刻
みが付けられたセグメントに接触でき、前記制御ピンが応答して移動することをもたらし
得る。制御ピンが突出するセグメントに接触するとき、前記制御ピンは、前記制御ピンが
刻みが付けられたセグメントに接触している場合よりも、前記カムの回転軸から更に延伸
するできる。
複数のカムが提供され得る。一実施例では、前記カムのそれぞれは、回転軸を共有でき
る。ある場合には、前記カムは、共通シャフトを有し得る。前記カムは、同一の速度で回
転するために構成され得る。前記カムは、前記カムの周りに異なる程度で突出し、及び刻
みが付けられたセグメントを有し得る。例えば、図５４Ａは第一のカム５４１０ａは、１
つの突出するセグメント、及び１つの刻みが付けられたセグメントを有する。第二のカム
５４１０ｂは、２つの突出するセグメント及び２つの刻みが付けられたセグメントを有し
得る。第三のカム５４１０ｃは、４つの突出するセグメント及び４つの刻みが付けられた
セグメントを有し得る。第四のカム５４１０ｄは、８つの突出するセグメント及び８つの
刻みが付けられたセグメント、を有し得る。ある場合には、任意の数のカムが提供され得
る。例えば、ｎ個のカムが提供されることができ、ｎは任意の正の整数である。第一のカ
ムからｎ番目のカムまでが提供され得る。前記複数のカムの中で任意の選択されたカムｉ
が提供され得る。ある場合には、前記ｉ番目のカムは、２ｉ−１個の突出するセグメント
、及び２ｉ−１個の刻みが付けられたセグメントを有し得る。前記突出する及び刻みが付
けられたセグメントは、前記カムの周りに放射状に均一な間隔で配置され得る。前記カム
から突出しても、又はしなくてもよい前記制御ピンの構成は、二進法構成を形成し得る。
図５４Ａは、０位置での二進法カムが０度回転される実施例を示す。前記制御ピンのそ
れぞれは、前記制御ピンそれぞれが後退位置を持つことを可能にする、刻みが付けられた
部分に接触している。図５４Ｂは、二進法カムが１位置にあり２２．５度回転された実施
例を示す。第四の制御ピンを除く前記制御ピンのそれぞれは、刻みが付けられた部分に接
触している。前記第四の制御ピンは、前記第四の制御ピンが延伸することをもたらす、突
出するセグメントに接触している。前記後退されたピンがゼロ、及び延伸されたピンが１
のときに、二進法の読みが実行される。図５４Ｃは、二進法カムが５位置にあり１１２．
５度回転されている実施例を示す。前記第一及び第三の制御ピンが刻みが付けられた部分
に接触している一方、前記第二及び第四のピンは、突出する部分に接触している。前記第
二及び第四のピンは延伸されている。図５４Ｄは、二進法カムが１５位置にあり、３３７
．５度回転されている実施例を示す。前記制御ピンのそれぞれは、前記カムの突出するセ
グメントに接触している。前記制御ピンのそれぞれは延伸位置にあり、従ってそれぞれが
１の読みを有する。前記カムは、ピンの任意の組合せが延伸又は後退状態にある、任意の
量だけ回転できる。
延伸された制御ピンは、作動機構及び前記流体取扱い装置の別の部分との、操作可能な
接続を可能にし得る。例えば、特定のカムのための延伸された制御ピンは、モーターが、
その個々のカムに付随する、プランジャー、チップ取外し機構、及び／又はピペット・ノ
ズルが動くことを可能にし得る。
図５４Ｅは本発明の一実施形態による、モーターに取付けられた選択カムを示す。１つ
以上の制御ピン５４３０を有する１つ以上のカム５４１０が提供され得る。前記カムはシ
ャフト５４４０を共有し得る。エンコーダーを有するモーター５４５０が提供され得る。
プーリー５４６０が、操作可能に前記モーターを前記カムに接続する。いくつかの実施形
態では、モーターは、前記カムが回転することをもたらす、回転を制御する能力を有し得
る。前記シャフトは回転でき、それにより前記カムが一緒に回転することが引き起こされ
る。延伸された制御ピンの所望の配置をもたらすために、前記カムは所望の位置へ回転で
きる。前記延伸された制御ピンは、別のモーター及び前記ピペットの別の部分の間の、操
作可能な接続を可能にし得る。裸のピペット本体５４７０も提供され得る。いくつかの実
施形態では、延伸された制御ピンは、オン位置のスイッチであることができ、及び後退さ
れた制御ピンは、オフ位置のスイッチであることができるか、又はその逆も成立つ。
いくつかの実施形態では、吸引及び分注は相互に独立して制御される。このことは、個
々の作動機構の助けを借りて達成され得る。一実施例では、作動機構は、サンプル（例え
ば、流体）の吸引を提供する一方、別の作動機構が、サンプルの分注を提供する。通気
１つ以上の流体取扱い機構は、通気孔を含み得る。例えば、ピペットは、通気孔を含み
得る。例えば、ピペット・ノズル及び／又はピペット・チップは、換気開口部を含み得る
。通気開口部は、内部のプランジャー機構が、内部で、流体を排斥又は吸引することなし
に移動することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、前記通気開口部は、流体管路
中の流体が実質的に前記流体管路沿って移動することをもたらさずに、プランジャーが移
動することを可能にし得る。例えば、前記通気孔は流体を排斥することなく、プランジャ
ーが前記ピペット・ノズル又はチップ中を下方に移動することを可能にし得る。前記プラ
ンジャー前記流体と接触しても、又はしなくてもよい。ある場合には、前記プランジャー
は、前記プランジャーが流体に接するまでは、前記流体を排斥することなく下方に移動し
得る。別の実施例では、通気開口部は、プランジャーが流体から上方に移動して去ること
、及び空気中を吸い込むことを可能にしながら、前記流体が前記ピペット・ノズル、又は
チップ中のその位置にとどまることを可能にする。
通気孔は、ピペットの増加された正確度及び／又は精度を可能にし得る。前記通気孔は
、空気置換式ピペットに含まれ得る。前記通気孔は、環境条件に依存して、流体に固有の
不正確度を引き起こし得る空気を通気することにより、空気置換式ピペットの正確度及び
／又は精度を増加させる。代替方法として、前記通気孔は、ピペットに含まれ得る。通気
することは、変動可能な条件に付随する不正確度を低減する。前記通気孔は、流体により
満たされたピペット・チップが、前記チップから流体の損失なしで、流体を押し出すこと
を可能にし得る。流体に満たされたチップを、流体の損失なしで通気することは、チップ
が前記ピペットから脱係合されたときに、チップのインキュベーション（定温放置）を可
能にし、それにより、他の任務を遂行するために前記ピペットを解放する。一実施形態に
おいては、前記ピペット・チップは、通気され、及びその後に前記流体内側での更なる処
理のために拾上げられる。
いくつかの実施形態では、流体取扱い装置は１つ以上の通気ポートを含み得る。ある場
合には、１つ以上のピペット・ヘッドは通気ポートを有し得る。一実施例では、前記流体
取扱い装置のそれぞれのピペット・ヘッドは通気ポートを有し得る。それぞれの特定の種
類の（例えば、空気置換式ピペット・ヘッド）ピペット・ヘッドは通気ポートを有し得る
。
通気ポートは、開放位置及び閉鎖位置を有する能力を有し得る。ある場合には、スイッ
チは、どの前記通気ポートが開放位置又は閉鎖位置にあるかを決定するために用いられ得
る。一実施例では、前記スイッチは、ソレノイド、バルブ、又は本明細書の他の部分に記
載される任意の他のスイッチング機構であってよい。前記通気ポートスイッチは本明細書
の他の部分に記載される任意の他のスイッチング機構のための１つ以上の特性を有するこ
とができ、又はその逆も成立つ。前記通気ポートスイッチは、二進法のスイッチであるか
、又は多重の位置を有し得る。通気ポートは、開放されるか、又は閉鎖されるかのどちら
かであることができるか、又は変化する度合の開放性を有し得る。前記通気ポートが開放
されるか、又は閉鎖されるか、又は前記通気ポートの変化する度合の開放性は、制御装置
により制御され得る。一実施例では、通気ソレノイドが、前記通気ポートが開放位置にあ
るか又は閉鎖位置にあるかを決定し得る。別の実施例では、バルブが前記通気ポートが開
放位置にあるか又は閉鎖位置にあるかを決定し得る。バルブ、ソレノイド、又は任意の他
のスイッチは、デューティサイクル化され得る。前記デューティサイクルは、５ｓ以下、
３ｓ以下、２ｓ以下、１ｓ以下、５００ｍｓ以下、３００ｍｓ以下、２００ｍｓ以下、１
００ｍｓ以下、７５ｍｓ以下、６０ｍｓ以下、５０ｍｓ以下、４０ｍｓ以下、３０ｍｓ以
下、２０ｍｓ以下、１０ｍｓ以下、５ｍｓ以下、又は１ｍｓ以下を含むが、それらには限
定されない、任意の周期を有し得る。前記デューティサイクルは、制御装置からの１つ以
上の指示に従い制御され得る。
いくつかの実施形態では、通気ソレノイド、バルブ、又は他のスイッチが、前記通気孔
が開かれる度合を決定し得る。例えば、前記スイッチは、前記通気ポート開放されている
か又は閉鎖されているかのみを決定し得る。代替方法として、前記スイッチは、前記通気
ポートが、約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は
９０％開放等の中間的な度合で開放されているかを決定し得る。前記通気ポートは、固定
された度合いで開放され得るか、又は連続的スペクトルに沿って任意の度合いで開放され
得る。前記開口部の度合は、制御装置からの１つ以上の信号に応えて制御され得る。前記
制御装置は、流体管路に提供されるべき所望の度合の圧力を決定するために用いられ得る
。
通気ポートは、圧力源に連結され得る。前記圧力源は、陽圧源又は陰圧源であることが
できる。前記陽圧源は、前記ピペット・ヘッドからの流体の排除のために有用であり得る
。前記陰圧源は、前記ピペット・ヘッドへの流体の吸引のために有用であり得る。ある場
合には、前記通気ポートは、大気条件に連結され得る。例えば、前記通気ポートは、選択
的に前記ピペット・ヘッドの内部を大気空気と接触させ得る。
前記陽圧又は陰圧は、当技術分野で周知の任意の技法により送達され得る。一実施例で
は、前記通気ポートが陽圧又は陰圧を送達する能力のある可逆ポンプに連結され得る。前
記ポンプは、延長された時間の期間、前記陽圧又は陰圧を送達する能力を有し得る。例え
ば、前記ポンプは、流体が排斥されるまで、陽圧を送達し得る。前記ポンプは、所望の量
の流体が前記ピペット・ヘッドを通じて排斥されることを許容するために、所望の長さで
陽圧を送達し得る。別の実施例では、前記ポンプは、所望の量の流体が前記ピペット・ヘ
ッドを通じて吸引されることを許容するために、所望の長さで陰圧を送達し得る。前記可
逆ポンプは、選択された条件下で陽圧及び陰圧を提供する間のスイッチングを可能にし得
る。
前記陽圧又は陰圧は、流体により提供され得る。例えば、前記陽圧又は陰圧は、空気又
は別の気体により提供され得る。他の実施形態においては、前記陽圧又は陰圧は、液体、
又は任意の他の流体により提供され得る。
ある場合には、ピペット・ヘッドは、単独の通気ポートを有し得る。代替方法として、
ピペット・ヘッドは、多重の通気ポートを有し得る。多重の通気ポートは、陽圧源、陰圧
源、大気条件、又はそれらの任意の組合せに接続され得る。後退
流体取扱い装置は、１つ以上のピペット・ヘッドを含むことができ、個々のピペット・
ヘッドが所定の長さの流体管路を有する。前記流体管路は、全体が前記ピペット・ヘッド
中にあるか、又は前記ピペット・ヘッドの１つ以上の部分が、前記ピペット・ヘッドの外
部にあることができる。前記流体管路の長さは、ピペット・ノズルにおいて終結できる。
前記流体管路の長さは、前記流体取扱い装置のオリフィスにおいて終結できる。ある場合
には、前記流体管路の長さは、前記流体取扱い装置に接続されたチップの一端で終結でき
る。ある場合には、流体管路の長さは、プランジャーの一端（例えば、前記プランジャー
の、前記チップにより近いほうの端）で終結できる。代替方法として、前記流体管路の長
さは、ピペット・ヘッド又は基部又は支持体の一端で終結できる。前記流体管路は２つ以
上の終結端を有することができ、それらは、上述された終結位置の任意の組合せであるこ
とができる。ある場合には、前記流体管路の長さは、２つの終結端により決定され得る。
前記流体管路の長さは調節可能である。ある場合には、前記チップ及びピペット・ノズ
ルが係合しているときに、前記流体管路の長さは、チップからの流体の動作に影響を与え
ることなく調節可能であり得る。前記チップ中の流体が実質的に同一の位置にとどまる間
に、前記流体管路の長さが調節され得る。前記流体管路の長さは、増加及び／又は減少さ
れる。
前記流体管路長は、前記流体管路の終結点の１つ、２つ以上の位置を変化することによ
り調整され得る。一実施例では、流体管路は、前記チップ又は流体が排斥及び／又は吸引
される点に近い遠位の終結点、及び前記チップ又は流体が排斥及び／又は吸引される点に
遠い近位の終結点の２つの終結点を有し得る。遠位の終結点は移動されることができ、そ
れにより前記流体管路の長さが調節される。代替方法として、近位の終結点が移動される
ことができ、それにより前記流体管路の長さが調節される。ある場合には、前記遠位及び
近位の終結点は、相互に対して移動されることができ、それにより前記流体管路の長さが
調節される。
一実施例では、遠位の終結点がピペット・ノズルであることができ、及び近位の終結点
は、前記ピペット・ノズルに近いプランジャーの一端であることができる。前記ピペット
・ノズルは、流体をその中に含み得るチップに結合され得る。前記ピペット・ノズルは、
前記プランジャー及び／又は前記ピペット・ヘッドの残りの部分に対し、後退されるか、
又は延伸され得る。前記ピペット・ヘッドの流体管路長は調節され得る。ある場合には、
後退前記ピペット・ノズルの延伸及び／又は前記チップ内の流体の実質的な動作を引き起
こさないで済む。別の実施例では、前記プランジャーは、前記チップに向かって、又は次
いで離れるように作動され得る。このことは、前記ピペット・ヘッドの流体管路長が調節
されることももたらし得る。前記プランジャーは、前記チップ内の流体の実質的な動作を
引き起こさないで作動され得る。
以前に記載されるように、流体取扱い装置は基部に結合された少なくとも１つのピペッ
ト・ヘッドを含むことができ、個々のピペット・ヘッドは取外し可能なチップに結合する
ために構成されたピペット・ノズルを含む。プランジャーが、前記ピペット・ヘッド中に
、提供されることができ、及び前記ピペット・ヘッド中で移動可能であるために構成され
得る。前記ピペット・ノズルが後退された位置及び延伸された位置を持つ能力を有するた
めに、前記ピペット・ノズルは、前記基部に対して移動可能であることができ、前記ピペ
ット・ノズルは、前記後退位置にあるときよりも更に前記基部から遠ざかる。前記ピペッ
ト・ノズルは、前記プランジャー、前記モーター、前記ピペット・ヘッドの残りの部分、
前記スイッチ、又は前記流体取扱い装置の任意の他の部分に対して移動可能である。前記
後退された、及び延伸された位置の間で前記ピペット・ノズルを調節することは、前記ピ
ペット・ノズルにおいて終結する流体管路の長さを変化させ得る。ある場合には、前記流
体管路の長さは、剛体の構成要素のみを用いて形成され得る。
前記後退された位置及び前記延伸された位置の間で、位置における任意の差が提供され
得る。例えば、約１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．
５ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、又は１０ｃｍ以下の差が、前記後退された位置及び延
伸された位置の間に存在し得る。前記位置における差は、垂直の方向、水平の方向、又は
その任意の組合せであることができる。前記位置における差は、前記チップの長さに対し
て平行な方向にあり、前記チップの長さに対して垂直であり、又はその任意の組合せであ
り得る。
いくつかの実施形態では、このことは、本明細書の他の部分に記載される通気機構又は
他の機構等の通気により可能にされ得る。前記通気ポートは前記流体管路に沿って配置さ
れ得る。
前記流体管路は１つ以上の構成要素から形成され得る。いくつかの実施形態では、前記
流体管路は完全に剛体の構成要素のみから構成され得る。他の実施形態においては、前記
流体管路は可撓性の構成要素から形成され得る。代替方法として、前記流体管路は剛体及
び可撓性の構成要素の組合せから構成され得る。前記流体管路は、可撓性の構成要素を使
用することなく、剛体の構成要素から構成され得る。前記流体管路は、剛体の構成要素を
使用することなく、可撓性の構成要素から構成され得る。
剛体の構成要素の例は、高真空管、パイプ、導管、又はチャネルを含み得る。前記流体
管路は、単独の剛体の構成要素又は多重の剛体の構成要素から形成され得る。多重の剛体
の構成要素は、相互に移動可能であっても、又はなくてもよい。前記剛体の構成要素は、
相互に対して滑動し得る。一実施例では、入れ子（望遠鏡）配置の複数の剛体の構成要素
が提供されることができ、１つ以上の剛体の構成要素は、別の剛体の構成要素の中を滑動
し得る。前記流体管路の長さは、前記１つ以上の剛体の構成要素を相互に対して移動する
ことにより変化させることができる。
可撓性の構成要素の例は、曲げられる管、パイプ、導管又はチャネルを含み得る。例え
ば、曲げられるプラスチック管類が用いられ得る。前記流体管路は、単独の可撓性の構成
要素又は多重の可撓性の構成要素から形成され得る。多重の可撓性の構成要素は、相互に
対して移動可能である。例えば、それらは相互に対して滑動でき、及び／又は入れ子（望
遠鏡）構成の配置を有し得る。
流体取扱い装置は、１つ以上のピペット・ヘッド中にプランジャーを有し得る。前記プ
ランジャーは、前記ピペット・ヘッド中を移動可能になるために構成され得る。前記プラ
ンジャー流体管路に沿って移動可能であり得る。前記プランジャーは、垂直方向及び／又
は水平方向に移動可能であり得る。前記プランジャーは、前記チップの長さ及び／又は前
記チップの長さに垂直な方向に移動可能であり得る。前記プランジャーは、前記流体管路
の１つ以上の壁と流体密封の接続を形成し得る。従って、前記プランジャーが流体管路に
沿って移動するにつれて、前記流体管路内の圧力が変化及び／又は維持され得る。
前記プランジャーは、剛体の構成要素、可撓性の構成要素、又はその任意の組合せから
形成され得る。前記プランジャーは、単独の一体化された要素から形成され得る。代替方
法として、前記プランジャーは、複数のセクションから形成され得る。例えば、前記プラ
ンジャーは第一のセクション及び第二のセクションを含み得る。前記第一のセクションの
少なくとも一部分は、前記第二のセクションに対して滑動するために構成され、それによ
り前記プランジャーが延伸及び／又は陥没することを可能にする。一実施例では、前記第
一のセクションは、前記第二のセクション中を滑動するために構成され得る。入れ子構造
の配置が提供され得る。前記プランジャーの長さは、固定されても、又は可変であっても
よい。前記プランジャーは任意の数のセクション（例えば、１、２、３、４、５、６、７
、８個以上のセクション）を有することができ、相互に対して移動可能であっても、又は
なくてもよい。前記プランジャーは二重注射針及び／又は多重注射針構成を形成し得る。
いくつかの実施形態では、熱拡散器が、前記プランジャーを取り巻くことができる。前
記熱拡散器は、前記プランジャーを所望の温度に、又は所望の温度範囲内に保つことを支
援できる。このことは、分注及び／又は吸引される容積の厳密な制御が望まれる場合には
、有益であり得る。前記熱拡散器は、プランジャー等の前記流体取扱い装置の１つ以上の
構成要素の熱膨張を低下及び／又は制御することを支援できる。他の実施形態においては
、前記ピペット・ノズル及び／又はチップは、加熱及び／又は冷却操作のために、前記ピ
ペットへ、及び／又は前記ピペットから、熱を移動するために用いられ得る。前記ピペッ
トは、カートリッジ、容器、チップ等の温度を制御するために冷気を送達／加えるために
も使用され得る。ポンプはこの機能のために用いられ得る。
本発明の一態様は、流体取扱いのための方法を指向でき、本明細書に記載される特徴の
１つ以上を有する流体取扱い装置を提供することを含み得る。例えば、前記方法は、操作
可能に基部に結合された少なくとも１つのピペット・ヘッドを提供することを含むことが
でき、個々のピペット・ヘッドは、取外し可能なチップに結合するために構成されたピペ
ット・ノズルを含む。前記方法は、前記基部に対して前記ピペット・ノズルを後退及び／
又は延伸させることを更に含み得る。前記方法は、前記ピペット・ノズルを任意の距離だ
け後退及び／又は延伸させることを更に含むことができ、そのことは制御装置により命令
される。
前記方法は、随意的にチップによる流体の分注及び／又は吸引を含み得る。前記吸引及
び／又は分注は、前記ピペット・ノズルが後退及び／又は延伸されている間に生じること
ができる。前記吸引及び／又は分注は、垂直の方向に、水平の方向に、チップ長さに平行
な方向に、チップ長さに垂直方向に、基部から離れるか若しくは近寄る方向に、又はその
任意の組合せの方向に前記ピペット・ノズルが後退及び／又は延伸されている間に、生じ
得る。
前記分注及び／又は吸引の速度は、前記ピペット・ノズルによる後退及び／又は延伸の
速度に依存するか、又はその逆も成立つ。前記ピペット・ノズルを後退及び／又は延伸さ
せている間に、分注及び／又は吸引することは、小さな容積の流体、及び小さな容器を持
つシステムにおいて有益であり得る。例えば、前記容器の最上部のレベルにおいて、又は
その近くにおいて、流体を持つ小さな容器が提供され得る。チップが、前記容器の流体表
面の最上部に遭遇するときに、もし吸引が生じなければ、溢出が生じ得る。もし吸引が、
前記チップが前記流体に遭遇して、及び前記容器中に低下されている間に生じると、吸引
は、溢出が起きることを防止し得る。いくつかの実施形態では、分注及び／又は吸引は、
溢出を防止するためか、又は任意の他の好適な効果を有するために十分な速度で生じ得る
。
いくつかの実施形態では、ピペット・ヘッドを平行移動させることに、先立って、その
間に、及び／又はその後にピペット・ノズルが、延伸及び／又は後退され得る。前記ピペ
ット・ノズルは、第一の方向に延伸及び／又は後退されることができ、及び前記ピペット
・ヘッドの平行移動は第二の方向に生じ得る。前記第一及び第二の方向は、実質的に相互
に平行であっても、又はなくてもよい。ある場合には、前記第一及び第二の方向は実質的
に相互に非平行であり得る。前記第一及び第二の方向は、相互に実質的に垂直であり得る
。一実施例では、前記第一の方向は実質的に垂直方向である一方、前記第二の方向は、実
質的に水平方向である。別の実施例では、前記第一の方向が、前記チップの長さと実質的
に平行であり、及び前記第二の方向は、前記チップの長さと実質的に垂直である。
前記ピペット・ノズルは、前記チップによる流体の分注及び／又は吸引に、先立ち、そ
れと同時に、又はその後に、前記基部に対し、延伸及び／又は後退され得る。前記流体は
、前記ピペット・ヘッドの平行移動に、先立ち、それと同時に、又はその後に分注及び／
又は吸引され得る。
一実施例では、ピペット・ノズルは、前記ピペット・ヘッドの平行移動に、先立ち及び
／又はそれと同時に後退され得る。前記ピペット・ノズルは、前記チップによる流体の分
注及び／又は吸引に、先立って及び／又はそれそれと同時に延伸され得る。前記ピペット
・チップは、前記ピペット・ヘッドを平行移動中に、遭遇する可能性のある、任意の物体
をも除去するために十分な量だけ後退される。前記ピペット・チップは、吸引されるべき
流体と接触するために、及び／又は前記流体を指定された位置に分注するために十分に延
伸され得る。
前記ピペット・ノズルは、前記ピペット・ヘッドの平行移動が生じている間に延伸及び
／又は後退しても、又はしなくてもよい。ある場合には、一緒に平行移動される、複数の
ピペット・ヘッドの個々のピペット・ノズルは、一緒に延伸及び／又は後退しても、又は
しなくてもよい。ある場合には、前記個々のピペット・ノズルは、独立して後退及び／又
は延伸され得る。前記ピペット・ノズルは、排除されるべき周知の障害物を含んでも、含
まなくてもよい、移動されるべき周知の経路に基づいて、延伸及び／又は後退し得る。前
記ピペット・ノズルは、センサー（例えば、もし前記ピペット・ヘッドの平行移動中に、
センサーが障害物に遭遇する等）により提供される１つ以上の測定に基づいて延伸及び／
又は後退し得る。
場合によっては、ピペットは、前記ピペットを操作する制御システムにさまざまなデー
タを提供するための１つ以上のセンサーを含み得る。一実施例では、前記１つ以上のセン
サーは、前記ピペットが、延伸及び後退することを可能にするための位置測定を提供する
。別の実施例では、前記１つ以上のセンサーは、温度、圧力、湿度、伝導度のデータを提
供する。別の実施例では、前記１つ以上のセンサーは、画像、ビデオを撮影するための、
及び／又は前記ピペット内からの音を記録するためのカメラを含む。
多重ヘッド・ピペットは複数のピペット・ヘッドを有し得る。前記ピペット・ヘッドの
１つ以上、及び／又は前記ピペット・ヘッドのそれぞれはピペット・ノズルを含み得る。
前記ピペット・ヘッドの１つ以上、及び／又は前記ピペット・ヘッドのそれぞれは、そこ
に接続されたピペット・チップを有し得る。前記ピペット・ヘッドの１つ以上、及び／又
は前記ピペット・ヘッドのそれぞれは、ピペット・チップを受入れて、それに接続する能
力を有し得る。一実施例では、それぞれのピペット・ヘッドは、１つのピペット・チップ
に接続され得る。他の実施例では、それぞれのピペット・ヘッドは、１つ又は多重のピペ
ット・チップと接続する能力を有し得る。前記ピペット・チップは、前記ピペット・ヘッ
ドに圧入されることができ、及び／又はそれらに限定はされないが、磁気的、スナップ嵌
合、フック及びループ・ファスナー、弾性物、結び付け、滑り機構、係止機構、締め具、
作動された機械的構成要素、及び／又は接着剤を含む周知の任意の他の機構を用いて連結
され得る。
前記ピペット・ヘッドの１つ以上が、１行に提供され得る。例えば、１つ以上の、２つ
以上の、３つ以上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、
９つ以上の、１０以上の、又は１２以上のピペット・ヘッドが、一行に提供され得る。１
つ以上のピペット・ヘッドが一行に提供され得る。例えば、１つ以上の、２つ以上の、３
つ以上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の
、１０以上の、又は１２以上のピペット・ヘッドが、一行に提供され得る。ピペットのア
レイが提供されることができ、前記アレイは、１つ以上の、２つ以上の、３つ以上の、４
つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の、１０以上の
、又は１２以上のピペット・ヘッドを一行に、及び１つ以上の、２つ以上の、３つ以上の
、４つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の、１０以
上の、又は１２以上のピペット・ヘッドを一列に有する。いくつかの実施形態では、前記
ピペット・ヘッドは、ジグザグ状、直線、カーブ又は湾曲した行、同心形状、又は任意の
他の構成に配置され得る。前記ピペット・ヘッドは、本明細書の他の部分に記載されるマ
イクロカードの１つ以上の配置に適合するために構成されることができ、及び／又は寸法
づけられることができる。
前記多重ヘッド型ピペットは、本明細書の他の部分に記載されるピペット・ヘッドの構
成を有する空気置換式ピペットを有し得る。代替方法として、前記多重ヘッド型ピペット
は、本明細書の他の部分に記載されるピペット・ヘッドの構成を有する容積式ピペットを
有し得る。代替方法として、前記多重ヘッド型ピペットは、空気置換式及び容積式ピペッ
トの両方を含み得る。１つ以上の空気置換式ピペットが、１つの領域に提供されることが
でき、及び１つ以上の容積式ピペットが、別の領域に提供され得る。代替方法として、前
記空気置換式ピペット及び容積式ピペットが散在され得る。前記空気置換式ピペットが、
１つの形式において提供され得る一方、容積式ピペットが、別の形式において提供され得
る。例えば、１行の空気置換式ピペットが提供され得る一方、単独の容積式ピペットが提
供され得る。一実施形態では、８ヘッドの行の空気置換式ピペットが、単独の容積式ピペ
ットとともに提供され得る。
前記同一のピペット支持体の上に１つ以上の空気置換式ピペット及び１つ以上の容積式
ピペットが提供され得る。代替方法として、それらは異なるピペット支持体の上に提供さ
れ得る。前記空気置換式ピペット及び容積式ピペットは相互に対して固定された位置にあ
り得る。代替方法として、それらは相互に対して移動可能であり得る。
１、２、３、４、５、６個以上のピペット及び／又は他の流体取扱い機構が、機器中に
提供され得る。前記流体取扱い機構は前記機器中で固定された位置を有し得る。代替方法
として、前記流体取扱い機構は、前記機器中で移動可能であり得る。
１、２、３、４、５、６個以上のピペット及び／又は他の流体取扱い機構が、モジュー
ル中に提供され得る。前記流体取扱い機構は、前記モジュール中で固定された位置を有し
得る。代替方法として、前記流体取扱い機構は、前記モジュール中で移動可能であり得る
。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い機構は、モジュール間で移動可能であり得る
。随意的に、流体取扱い機構が、前記機器中で前記モジュール外部に、提供され得る。
前記流体取扱い機構は、サンプル又は他の流体を、前記機器及び／又はモジュールの一
部分から別の部分に移動し得る。前記流体取扱い機構は、モジュール間で流体を移動し得
る。１つ以上のサンプル処理ステップを達成するために、前記流体取扱い機構は、前記機
器の一部分から別の部分へ流体が往復することを可能にし得る。例えば、流体は、前記機
器の第一の部分においてでサンプル調製ステップを受け、及び前記流体取扱いシステムに
より前記機器の第二の部分に移動されることができ、そこで追加的なサンプル調製ステッ
プ、検定ステップ、又は検出ステップが行われ得る。別の実施例では、流体は、前記機器
第一の部分において検定を受け、及び前記流体取扱いシステムにより、前記機器の第二の
部分に移動されることができ、そこで追加的な検定ステップ、検出ステップ、又はサンプ
ル調製ステップが行われ得る。ある場合には、前記流体取扱い機構は流体、固体又は半固
体（例えば、ゲル）を、移動するために構成される。従って、用語“流体取扱い”は、流
体には限定されなくてよいが、異なる粘度又は稠密性の物質を捕捉できる。
前記流体取扱い装置が、前記流体の移動を可能にし得る一方、前記流体は１つ以上のピ
ペット・チップ又は容器内に収容される。前記流体を収容するピペット・チップ及び／又
は容器は、前記機器の一部分から他の部分へ移動され得る。例えば、ピペット・チップは
、前記機器の一部分において流体を拾上げ、及び前記機器の第二の部分に移動され、そこ
で前記流体が分注され得る。代替方法として、前記機器の一部が、前記流体取扱い機構に
対して移動され得る。例えば、前記機器の一部分が、前記ピペットへ移動されることがで
き、そこで前記ピペットが、流体を拾上げることができる。次いで前記機器別の部分が、
前記ピペットへ移動されることができ、そこで前記ピペットが、前記流体を分注し得る。
同様に、流体取扱い機構は、異なる位置のピペット・チップ及び／又は容器を拾上げる及
び／又は取除くために移動可能であり得る。流体取扱いチップ
一実施例では、ピペット・ノズルは、１つ以上の種類のピペット・チップ受入れるため
に構成され得る。前記ピペット・ノズルは、１つ以上の種類のピペット・チップに相補的
であるために形状付けられ得る。いくつかの実施形態では、前記ピペット・チップは、他
のピペット・チップ形状又は寸法が変化しても、同一の直径を持つ１つの端を有し得る。
別の実施例では、前記ピペット・ノズルは、前記ピペット・チップに応じて、選択的にピ
ペット・チップに接触できる、１つ以上の形状付けされた特徴を有し得る。例えば、前記
ピペット・ノズルは、第一の種類のピペット・チップに接触する第一の部分、及び第二の
種類のピペット・チップに接触する第二の部分を有し得る。前記ピペット・ノズルは、そ
のような状況において同一の構成を有し得る。代替方法として、前記ピペット・ノズルは
、１つの種類のピペット・チップに適合するために特別に形状付けされ得る。異なるピペ
ット・ノズルが異なるピペット・チップに対して用いられ得る。
前記ピペット・チップは、前記ピペット・チップからの１つ以上の信号が検出されるこ
とを可能にする物質により形成され得る。例えば、ピペット・チップは透明であることが
でき、及び前記ピペット・チップ中の流体の光学的検出を可能にする。ピペット・チップ
は、光学的に読み取られるか、又は任意の他の様式において検出され得る一方、前記ピペ
ット・チップはピペット・ノズルに取付けられる。代替方法として、前記ピペット・チッ
プは、前記ピペット・チップが、前記ピペット・ノズルから取り外されるときに、光学的
に読み取られるか、又は任意の他の様式において検出され得る。前記ピペット・チップは
、検出器により読み取られるときにその中に流体を含んでも、又は含まなくてもよい。ピ
ペット・チップは、本明細書の他の部分において、より詳細が記載されるような、１つ以
上の構成、寸法、特性、又は特徴を有し得る。
いくつかの実施形態では、ピペット・チップは、光源からの光を受取るか、又は光源か
らの光を放射できる。前記チップは、前記ピペットにより放射された光を集中するための
レンズとして機能し得る。いくつかの実施形態では、光源は、操作可能に、流体取扱い装
置に接続され得る。前記光源は前記流体取扱い装置外部にあるか、又は前記流体取扱い装
置中にあることができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の光源が、前記流体取扱い
装置のピペット・ヘッド中に提供され得る。いくつかの実施形態では、複数のピペット・
ヘッド又はそれぞれのピペット・ヘッドは光源を有し得る。複数の光源は、独立して制御
可能であっても、又はなくてもよい。前記光源がオン又はオフのいずれであるか、光源の
明るさ、光の波長、光の強度、照明の角度、光源の位置を含むがそれらには限定されない
、前記光源の１つ以上の特性は、制御されても、又はされなくてもよい。前記光源は、光
を前記チップ中に提供し得る。
光源は、前記電磁的スペクトルのエネルギーを放射する能力のある任意の機器であり得
る。光源は、可視スペクトルの光を放射し得る。一実施例では、光源は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）であり得る（例えば、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）ＬＥＤ、アルミニウムガリウ
ムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）ＬＥＤ、ガリウムヒ素リン（ＧａＡｓＰ）ＬＥＤ、アルミニウム
ガリウムインジウムリン化物（ＡｌＧａＩｎＰ）ＬＥＤ、ガリウム（ＩＩＩ）リン（Ｇａ
Ｐ）ＬＥＤ、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）／窒化ガリウム（ＩＩＩ）（ＧａＮ
）ＬＥＤ、又はアルミニウムガリウムリン（ＡｌＧａＰ）ＬＥＤ）。別の実施例では、光
源は、レーザー、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）又はインジウム−ガ
リウム−アルミニウム−リン化物（ＩｎＧａＡＩＰ）レーザー、ガリウム−リン化ヒ素／
リン化ガリウム（ＧａＡｓＰ／ＧａＰ）レーザー、又はガリウム−アルミニウム−ヒ化物
／ガリウム−アルミニウム−ヒ化物（ＧａＡＩＡｓ／ＧａＡｓ）レーザー等の他の適切な
発光体であり得る。他の光源の例としては、限定はされないが、電子刺激光源（例えば、
陰極線発光、電子刺激発光（ＥＳＬ電球）、ブラウン管（ＣＲＴモニター）、ニキシー管
）、白熱光源（例えば、カーボン・ボタン・ランプ、従来の白熱電球、ハロゲン・ランプ
、Ｇｌｏｗｅｒ Ｎｅｒｎｓｔランプ）、電子発光（ＥＬ）光源（例えば、発光ダイオー
ド−有機発光ダイオード、ポリマー発光ダイオード、固相照明、ＬＥＤランプ、電子発光
シート、電子発光ワイヤー）、ガス放電光源（例えば、蛍光灯、インダクション照明、中
空陰極ランプ、ネオン及びアルゴン・ランプ、プラズマ・ランプ、キセノン閃光電球）、
又は高強度放電光源（例えば、カーボンアーク灯、セラミック放電メタルハライドランプ
、水銀媒体アークヨウ化物（Ｈｙｄｒａｒｇｙｒｕｍ ｍｅｄｉｕｍ−ａｒｃｉｏｄｉｄ
ｅ：ＨＭＩ）ランプ、水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウム灯、キセノンアーク燈
）が挙げられる。代替方法として、光源は、生物発光、化学発光、りん光、又は蛍光光源
であってよい。
前記光源は、任意のスペクトルの電磁波を放射する能力を有し得る。例えば、前記光源
は、１０ｎｍ及び１００μｍの間の波長を有し得る。前記光の波長は、１００ｎｍ〜５０
００ｎｍ、３００ｎｍ〜１０００ｎｍ、又は４００ｎｍ〜８００ｎｍの間であることがで
きる。前記光の波長は、〜１０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ
、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１０００ｎｍ、１１
００ｎｍ、１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、１５００ｎｍ、１７５０ｎｍ、２０００ｎｍ、
２５００ｎｍ、３０００ｎｍ、４０００ｎｍ、又は５０００ｎｍ以下であることができる
。
複数の光源の１つ以上が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記複数の光源のそ
れぞれ同一であり得る。代替方法として、前記光源の１つ以上が変化できる。前記光源か
ら放射される光の光特性は、同一又は変化してよい。前記光源は独立して制御可能であり
得る。
前記チップは、光を前記チップを通じてその中に含まれる流体に提供する能力のあるか
、又は前記流体からの光信号を前記チップを通して送信する能力のある、導波管を形成で
きる。前記チップは、光源からの光を、その中に含まれる流体に伝達する能力を有し得る
。前記光源は赤外光であってよい。前記赤外光は、前記チップ又は他の位置のサンプル又
は反応を加熱するために用いられ得る。前記チップは光を伝達する能力を有し得る。前記
チップは、光学的に透過性の物質で形成され得る。いくつかの実施形態では、前記チップ
は、前記電磁的スペクトルの全ての波長を伝達する。代替方法として、前記チップは、前
記電磁的スペクトルの選択された波長を伝達する。例えば、前記チップは、選択された光
の波長を伝達できる。前記チップは、前記チップの全体の長さに沿って光を伝達しても、
又はしなくてもよい。前記チップの部分又は全体は前記光学的に透過性の物質で形成され
得る。前記チップは、透明、半透明、及び／又は不透明であってよい。
いくつかの実施形態では、前記チップは、光を伝導する能力のあるファイバーを含み得
る。前記ファイバーは、光学的に透明な物質から形成され得る。前記ファイバーは、前記
取外し可能なチップの一部分又は全体の長さに沿って延伸し得る。前記光ファイバーは、
前記取外し可能なチップ中に埋め込まれることができる。前記光ファイバーは、不透明チ
ップ、透明チップ、及び／又は半透明チップの中に埋め込まれることができる。
ピペット・ノズルは、透明及び／又は反射性表面から形成され得る。前記ピペット・ノ
ズルは、前記ピペット・ノズルを通した光の送信を可能にするために構成され得る。例え
ば、光源からの光は、前記ピペット・ノズルを通して、前記チップまで通過し得る。いく
つかの実施形態では、前記ピペット・ノズルは、反射性表面を有し得る。チップからの光
は、前記ピペット・ノズルから前記チップへ逆に反射されることができ、それにより前記
チップ中又は前記チップに隣接する高度の照明を生成する。
図５５Ａ〜５５Ｅは、１つ以上の光源を用いる流体取扱い装置の実施例を示す。図５５
Ａは、複数のピペット・ヘッドを示す。それぞれのピペット・ヘッドは、ノズル５５１０
を含み得る。排出スリーブ５５１２が、それぞれのピペット・ヘッドのために提供され得
る。
図５５Ｂは、その底部位置にプランジャー５５２０を有する流体取扱い装置の破断図を
示す。前記装置はピペット筐体５５３０を含み得る。排出スリーブ５５１２又はプランジ
ャー５５２０の作動を達成し得るソレノイド５５４０が提供され得る。
図５５Ｃは、流体取扱い装置中に提供され得る光源の拡大図を示す。例えば、ＬＥＤ５
５５０又は他の光源がピペット筐体中に提供され得る。本明細書におけるＬＥＤについて
の任意の記載も任意の他の光源に適用されることができ、及びその逆も成立つ。前記ＬＥ
Ｄは、プランジャー５５２０の１つの端に配置され得る前記ＬＥＤは、前記プランジャー
の最上部の端、又は前記プランジャーの最下部の端に配置され得る。前記ＬＥＤは前記プ
ランジャーと同軸であり得る。前記ＬＥＤは、前記プランジャーに一体化され得るか、又
は前記プランジャーから別個であることができる。前記ＬＥＤは、直接的に前記プランジ
ャーに接触しても、又はしなくてもよい。いくつかの実施形態では、前記ＬＥＤは、前記
プランジャーとともに移動し得る。代替方法として、前記ＬＥＤ固定され得る一方、前記
プランジャー移動可能であり得る。
前記プランジャーの位置を整列及び／又は制御することを支援し得るプランジャー・ホ
ルダー５５６０が提供され得る。プランジャー・ホルダーは、プランジャーを延伸された
又は後退位置に追い込む、１つ以上の特徴５５６５を有し得る。プランジャーが延伸位置
にあるときに、プランジャーが後退位置にあるときよりも、プランジャーはピペット・ノ
ズル及び／又はチップのより近傍に配置され得る。
図５５Ｄは、プランジャー５５２０及びピペット・ノズル５５１０の拡大図を示す。あ
る場合には、Ｏ−リング５５７０ピペット・ヘッド上に提供され得る。前記プランジャー
は、光学的に透過性の物質から形成され得る。いくつかの実施形態では、前記プランジャ
ーは、透明物質から形成され得る。前記プランジャーは、導波管として機能し得る、光導
体プランジャーであり得る。前記プランジャーは、前記光源から前記チップ及び／又はチ
ップの中に含まれる流体へ光を伝達し得る。前記プランジャーは、前記チップ中の流体か
らの光を、別の位置に伝達しても、又はしなくてもよい。
図５５Ｅは、流体取扱い装置の透視図を示す。
流体取扱い装置は、操作可能に画像取り込み機器に接続され得る。前記画像取り込み機
器は、前記チップ中の流体の画像を捕捉する能力を有し得る。代替方法として、前記画像
取り込み機器は、前記チップを通した画像を捕捉する能力を有し得る。前記画像取り込み
機器は、前記流体取扱い装置の外部にあるか、又は前記流体取扱い装置中にあることがで
きる。いくつかの実施形態では、１つ以上の画像取り込み機器が、前記流体取扱い装置の
ピペット・ヘッドに提供され得る。いくつかの実施形態では、複数のピペット・ヘッド又
はそれぞれのピペット・ヘッドは、画像取り込み機器を有し得る。いくつかの実施形態で
は、前記画像取り込み機器は、前記装置と一体化して形成され得る。前記装置それ自身が
、画像取り込み機器として機能することが可能であり得る。いくつかの実施形態では、前
記チップ及び／又はプランジャーは、前記画像取り込み機器のレンズとして機能する能力
を有し得る。前記チップ及び／又はプランジャーは、所望の光学的効果を提供するために
形状付けされ得る、光学的に透過性の物質から形成され得る。
複数の画像取り込み機器は、独立して制御可能であっても、又はなくてもよい。前記画
像取り込み機器は同一であるか、又は異なってよい。
画像取り込み機器の任意の記載も、電磁的スペクトルを検出する機器に適用され得る。
前記画像取り込み機器は、電磁的放射を捕捉し、及び１つ以上の：可視スペクトル、赤外
スペクトル、紫外スペクトル、又はγ線スペクトルに従う画像を作成する能力を有し得る
。いくつかの実施形態では、前記画像取り込み機器はカメラである。カメラについての任
意の記載、又は本明細書の他の部分において記載される他の検出機器が適用され得る。一
実施例では、前記画像取り込み機器は、デジタルカメラであってよい。画像取り込み機器
は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は光電子倍増管及び光電管、又は光検出器若しくは後部照
射又は前部照射の走査顕微鏡等の他の検出機器を更に含み得る。ある場合には、カメラは
、ＣＣＤ、ＣＭＯＳを用いることができ、無レンズ（コンピュータによる）カメラ（例え
ば、フランケン・カメラ）、オープン・ソース・カメラ、であることができ、又は当技術
分野で、周知であるか、今後開発される任意の他の視覚的検出技術を用い得る。カメラは
、使用中に前記カメラの焦点を合わせることができるか、又はその後に焦点を合わせるこ
とができる画像を捕捉し得る、１つ以上の特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、画
像化機器は、２次元画像化、３次元画像化、及び／又は４次元画像化（経時的な変化の組
み込み）を使用できる。画像化機器は、静的画像を捕捉し得る。前記静的画像は、１つ以
上の時点において捕捉され得る。前記画像化機器は、ビデオ及び／又は動的画像も捕捉し
得る。前記ビデオ画像は、継続的に、１つ以上の期間にわたり捕捉され得る。画像化機器
及び／又は検出ユニットの任意の他の記載も適用され得る。
一実施例では、画像取り込み機器は、前記プランジャーの１つの端に配置され得る。い
くつかの実施例では、前記画像取り込み機器は、前記プランジャーの最下端又は最上端に
配置され得る。前記画像取り込み機器は、前記プランジャーと同軸であり得る。前記画像
取り込み機器は、前記プランジャーと一体化されるか、又は前記プランジャーとは異なる
部分であり得る。前記画像取り込み機器は、直接的に前記プランジャーと接触しても、又
はしなくてもよい。いくつかの実施形態では、前記画像取り込み機器は、前記プランジャ
ーとともに移動し得る。代替方法として、前記画像取り込み機器は固定されたままである
一方、前記プランジャーが移動可能であり得る。前記画像取り込み機器は、図５５Ｂ及び
図５５Ｃに提供されるように、光源が配置される位置に配置されるか、又は光源に隣接し
て又は前記光源の近位に配置され得る。
前記プランジャー及び／又はチップは、光学的に透過性の物質を含み得る。前記プラン
ジャー及び／又はチップは、透明物質から作成され得る。前記プランジャー及び／又はチ
ップは、所望の光学的性質を有するために形状付けされ得る。前記プランジャー及び／又
はチップは、前記画像取り込み機器のレンズであることができる。前記プランジャー及び
／又はチップの動作は、前記画像取り込み機器により捕捉される画像の焦点に影響しても
、又はしなくてもよい。前記画像取り込み機器は、前記チップの長さに沿った縦断的方向
に向けられることができる。代替方法として、前記画像取り込み機器は、前記チップの長
さに垂直な横方向、又は任意の他の角度に向けられることができる。
いくつかの実施形態では、前記画像取り込み機器は、チップ中の流体の画像を捕捉する
能力を有し得る。代替方法として、前記画像取り込み機器は、前記機器中で任意のサンプ
ルの画像を捕捉する能力を有し得る。いくつかの実施形態では、前記画像取り込み機器は
、前記チップの端に配置されたサンプルの画像を捕捉し得る。例えば、サンプルは、前記
ピペット・ノズルに対向する前記チップの端に配置され得る。前記画像取り込み機器は、
前記チップを通過して前記サンプルの画像を捕捉し得る。前記サンプルは、流体サンプル
、組織サンプル、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他のサンプルであってよい
。いくつかの実施形態では、前記画像取り込み機器は光源と連動して作動する。前記光源
は前記サンプルを照明でき、そのことにより前記画像取り込み機器が前記サンプルの画像
を捕捉することが可能になる。
プロセッサが、操作可能に、前記流体取扱い装置のチップに接続され得る。前記プロセ
ッサは、前記流体取扱い装置中に、前記チップに付随するピペット・ヘッド中に、又は前
記チップ自身の上に配置され得る。前記流体取扱い装置は、前記プロセッサからの指令に
基づいて、前記取外し可能なチップの位置を変化及び／又は維持し得る。前記プロセッサ
は、前記流体取扱い装置上、又はその近傍の、環境条件（温度、湿度、又は蒸気圧等の）
を測定するセンサーと接続されることができ、及びそのような条件を補償するか、又は最
適化するために、前記流体取扱い機器を調整し得る。
一実施例では、複数のチップが提供されることができ、前記複数のうちの個々のチップ
、前記チップ上に、及び／又は操作可能に前記チップに接続されたプロセッサを有し得る
。いくつかの実施形態では、それぞれのチップはその上に、又は操作可能に接続されたプ
ロセッサを有し得る。前記チップのプロセッサは、〜制御装置と、及び／又は相互に通信
する能力を有し得る。例えば、第一の取外し可能なチップの第一のプロセッサは、第二の
取外し可能なチップの第二のプロセッサと通信状態にあることができる。
いくつかの実施形態では、前記通信に基づいて、前記チップの位置が制御可能であり得
る。前記チップの位置は、それらがピペット・ヘッドと係合している間は、制御可能であ
り得る。代替方法として、前記チップの位置は、それらがピペット・ヘッドから分離され
ている間は、制御可能であり得る。前記チップは、それらがピペット・ヘッドと係合して
いる間、及び／又はそれらがピペット・ヘッドと分離されている間は、それらの位置を変
化及び／又は維持する能力を有し得る。
チップは、１つ、２つ以上の開口部を含み得る。チップは、前記ピペット又は１つ以上
のピペット・ノズルと連結できる、任意の有用な形状であり得る。チップは、円筒形、楕
円形、正方形、“Ｔ”型形状、又は円形等の多くの形状を取り得る。単独のチップは、多
重の亜区画又はウエルを有し得る。そのような亜区画は、さまざまな試薬等の有用な化学
物質を収容するために使用され得る。試薬等の有用な化学物質は、前記チップ又はその亜
区画上、又はそれらの中に、液体、固体、フィルム又は他の形態の任意のものとして、保
管され得る。チップは、命令により放出され得る、試薬等の化学物質の小胞を含み得る（
例えば、穴を開けられたときに）。チップは、試薬及び／又はサンプルのろ過等の、化学
的及び物理的処理ステップのために用いられ得る。前記開口部の１つ以上は、バルブ等の
スイッチを含み得る。一実施例では、チップは、２つの開口部を有することができ、それ
ぞれの開口部は、埋め込まれた受動バルブを含み得る。埋め込まれた受動バルブ等のスイ
ッチは、〜流体が、第一の開口部を通じて、及びチップ本体を通じて、及び第二の開口部
を通じて、一方向に流れることを可能にする。前記流体は、前記チップの全体を通じて流
れるか、又は前記チップの一部を通じて流れるために構成され得る。例えば、チップは、
１つの開口部に流体が特定の方向に流れることを可能にする（例えば、流体が、前記チッ
プ中に流れ吸引を可能にする一方、流体が前記チップから流出することを許容しないか、
又は流体が前記チップから流出して分注を可能にする一方で、流体が前記チップ中に吸引
されることを許容しない）スイッチを有し得る。前記バルブは、流体の流れの方向、流体
の流れの強度、又はいずれかの流体が流れることを許容されるか否かを決定するために制
御され得る。
前記流体取扱いシステムは、１つ以上の流体を同時に分注及び／又は吸引し得る。ある
場合には、前記流体取扱いシステムは、複数の種類の流体を同時に、分注、吸引、及び／
又は輸送し得る。前記流体取扱いは、１つ以上の同時のステップ又は検査のために、異な
る流体を追跡及び取り扱うためのモジュール化された技法を提供し得る。多重用途の輸送
流体取扱い装置は、１つ以上の流体を分注する、吸引する、及び／又は移動するために
有用である。前記流体取扱い装置は、非流体取扱い機能を含む、１つ以上の追加的な機能
のためにも有用である。前記構成要素又はチップの接続は、前記流体取扱い機器が、１つ
以上の非流体取扱い機能を実行する能力のある、ロボットとして機能することを可能にし
得る。代替方法として、前記ピペットそれ自身が、１つ以上の作動機構の手段により、１
つ以上のそのような非流体取扱い機能を実行するために用いられ得る。そのような非流体
取扱い機能は、構成要素、ツール、キュベット本体、又はカートリッジ又は検査サンプル
、若しくはその任意の構成要素等の他の物体を移動するための、力を移動する能力を含み
得る。可撓性の支持体（本明細書に記載される）、又は広範囲の動作を可能にする他の構
成と組み合わされたとき、前記装置は、前記機器中で、多重の次元において、又はその外
側でさえ、そのような機能の実行を可能にし得る。
例えば、前記流体取扱い装置は、前記機器中で構成要素を１つの位置から別の位置に移
動するために有用であり得る。移動され得る構成要素は、サンプル処理構成要素であり得
る。サンプル処理のための構成要素は、サンプル調製ユニット又はその構成要素、検定ユ
ニット及びその構成要素、及び／又は検出ユニット又はその構成要素であることができる
。構成要素例としては、限定はされないが、チップ、容器、支持構造物、マイクロカード
、センサー、温度制御機器、画像捕捉ユニット、光学部品、血球計算器、遠心分離機、又
は本明細書の他の部分に記載される任意の他の構成要素が挙げられる。
前記流体取扱い装置は、サンプル処理構成要素を拾上げることができる。前記流体取扱
い装置は、前記サンプル処理のための構成要素を、前記機器の異なる位置に移動し得る。
前記流体取扱い装置は、前記サンプル処理のための構成要素を、前記機器中のその新しい
位置で降ろし得る。
前記流体取扱い装置は、モジュール中で、サンプル処理構成要素を移動する能力を有し
得る。前記流体取扱い装置は、前記モジュールに拘束されても、又はされなくてもよい。
代替方法として、前記流体取扱い装置は、モジュール間で、サンプル処理構成要素を、移
動する能力を有することができ、及び単独のモジュールに拘束されなくてもよい。ある場
合には、前記流体取扱い装置は、ラック中のサンプル処理構成要素及び／又はラックに拘
束され得るサンプル処理構成要素を移動する能力を有し得る。代替方法として、前記流体
取扱い装置は、ラック間でサンプル処理構成要素を移動する能力を有することができ、及
び単独のラックに拘束されなくてもよい。
流体取扱い装置は、サンプル処理のための構成要素を、さまざまな機構を用いて、拾上
げて、及び移動し得る。例えば、前記サンプル処理構成要素は、１つ以上の前記ピペット
・ヘッドと、前記サンプル処理構成要素の特徴との間の圧入を用いて拾上げられることが
できる。例えば、ピペット・ノズルは、圧入配置によりチップと連結し得る。同一の圧入
配置が、ピペット・ノズル、及び前記サンプル処理構成要素の特徴が、係合することを可
能にする。代替方法として、前記圧入連結は、前記流体取扱い装置の任意の他の部分、及
び前記サンプル処理構成要素の間で生じ得る。ある場合には、前記サンプル処理構成要素
の圧入特徴は、前記流体取扱い装置に遭遇するために、突出し得る。前記サンプル処理構
成要素の圧入特徴は、前記流体取扱い装置の圧入部分に相補的な形状を有し得る。
連結機構の別の実施例は、吸引機構等の圧力により駆動される機構である。前記サンプ
ル処理構成要素は、１つ、２つ以上の前記ピペット・ヘッドにより提供される吸引を用い
て拾上げることができる。前記吸引は、１つ以上のピペット・ヘッドにより提供され得る
、前記プランジャー内部の作動、又は前記流体管路に連結された陰圧源により提供され得
る。吸引を提供する前記ピペット・ヘッドは、前記サンプル処理構成要素の任意の部分と
接触し得るか、又は前記サンプル処理構成要素の特定の特徴と接触し得る。前記サンプル
処理構成要素の特徴は、前記流体取扱い装置と遭遇するために、突出しても、又はしなく
てもよい。
連結機構の追加的な例は磁気的機構であり得る。流体取扱い装置は、前記サンプル処理
構成要素の磁石と連結するために、オン状態にされる磁石を含み得る。前記磁石は、前記
サンプル処理構成要素を降ろすことが望まれるときに、オフ状態にされ得る。接着剤、フ
ック及びループ・ファスナー、ネジ、又はロック及び溝構成を含むが、それらには限定さ
れない当技術分野で周知の追加的な機構が用いられ得る。
いくつかの実施形態では、前記サンプル処理構成要素を降ろすことを支援するために、
構成要素取外し機構が提供され得る。代替方法として、分離された構成要素取外し機構は
不要であり得る。ある場合には、チップ取外し機構が、構成要素取外し機構として用いら
れ得る。別の実施例では、プランジャーが、構成要素取外し機構として用いられ得る。代
替方法として、別個の構成要素取外し機構が提供され得る。構成要素取外し機構は、重力
、摩擦、圧力、温度、粘度、磁性、又は任意の他の原理を用い得る。共有されたリソース
として、必要時に、前記ピペット又はロボットに利用可能な、大量のチップが、前記機器
中で保存され得る。チップは、必要な時に使用されるために、ホッパー、カートリッジ、
又は弾帯中に保存され得る。代替方法として、チップは、スペースを節約するために、前
記機器中で、入れ子様式で保存され得る。別の実施形態では、モジュールは、余分なチッ
プ又は任意の他の必要とされるリソースを、前記機器中の共有されたモジュールとして提
供するために構成され得る。
前記流体取扱い装置は、前記サンプル処理構成要素と、任意の数の連結により連結し得
る。例えば、前記流体取扱い装置は、前記サンプル処理構成要素と、１、２、３、４、５
、６、７、８、９、１０以上の連結で。連結し得る。前記連結のそれぞれは、同一の種類
の連結であるか、又はさまざまな連結の（例えば、圧入、吸引、磁性等）組合せであり得
る。前記連結の数及び／又は種類は、前記サンプル処理構成要素に応じることができる。
前記流体取扱い装置は、１つの種類の連結部分、又は多数の種類の連結部分を有し得る、
サンプル処理構成要素と連結させるために構成され得る。前記流体取扱い装置は、単独の
種類のサンプル処理構成要素を、拾上げ及び／又は移動するために構成され得るか、又は
多数の種類のサンプル処理構成要素を拾上げ及び／又は移動するために構成され得る。前
記流体取扱い装置は、さまざまなチップの適用に支援されて、前記サンプル処理構成要素
のために、又は前記サンプル処理構成要素とともに、物理的及び化学的処理ステップを含
むさまざまなサンプル処理任務を促進し得るか、又は実行し得る。
図５２は、サンプル処理構成要素を運搬するために用いられる、流体取扱い装置の実施
例を提供する。前記サンプル処理構成要素はキュベット運搬体５２１０であり得る。前記
キュベット担体は、前記流体取扱い機器と連結するために構成され得る、１つ以上の連結
特徴５２１２を有し得る。いくつかの実施形態では、前記連結特徴は、前記流体取扱い機
器のピペット・ノズル５２２０に接触し得る。複数の連結特徴は、複数のピペット・ノズ
ルに接触し得る。
いくつかの実施形態では、チップ取外し機構５２３０は、前記キュベット担体を前記ピ
ペット・ノズルから取り外すために有用であり得る。複数のチップ取外し機構が、同時に
又は順々に作動され得る。
図５３は、サンプル処理構成要素を運搬するために有用である流体取扱い装置の側面図
を示す。キュベット担体５３１０は、前記流体取扱い装置と連結し得る。例えば、ノズル
５３２０は、前記キュベット担体と係合し得る。前記ノズルは、同一の形状及び／又は構
成を有し得る。代替方法として、前記ノズルは変化する構成を有し得る。前記キュベット
担体は、前記ノズルを受入れるために構成される１つ以上の相補的な形状５３３０を有し
得る。前記ノズルは、摩擦及び／又は真空の助けにより前記担体と係合され得る。前記ノ
ズルは、空気置換式ピペットのためのものであり得る。
前記キュベット担体は、１つ以上のキュベット５３４０、又は他の種類の容器と連結し
得る。前記キュベットは、図７０Ａ〜Ｂに示されるような構成を有し得る。
前記流体取扱い装置は、一連の接続された容器とも連結し得る。そのような構成の１つ
が図６９に示され、前記流体取扱い装置は、容器の細長い一片を拾上げるために、拾上げ
ポート６９２０と連結し得る。
いくつかの実施形態では、さまざまな処理及び分析的機能のためのピペットと連結する
ミニ容器が提供される。前記さまざまな処理及び分析機能は、ある場合には、ポイント・
オブ・サービスの位置で実行され得る。拾上げ連結部
流体取扱い機器は、チップ又は任意の他の構成要素と連結するために構成され得る。以
前に言及したように、流体取扱い機器は、ピペット・チップに圧入できるピペット・ノズ
ルを含み得る。それらに限定はされないが、磁気的、スナップ嵌合、フック及びループフ
ァスナー、伸縮素材、結び付け、滑り機構、係止機構、クランプ、作動された機械的構成
要素、及び／又は接着剤を含む、追加的な機構が、チップ又は他の構成要素を前記流体取
扱い機器に接続するために用いられ得る。構成要素又はチップの接続は、前記流体取扱い
機器が、１つ以上の流体取扱い又は非流体取扱い機能を、実行する能力を持つロボットと
して機能することを可能にし得る。そのような機能は、ツール又はカートリッジ等の他の
物体を移動するための、力を移動する能力を含み得る。可撓性の支持体（上述のように）
と組み合わされたときに、前記機器は、広範囲の動作にわたるそのような機能を実行する
ことを可能にし得る。
ピペット・ノズルは、単独のチップ及び／又は容器を連結させる能力を有し得る。例え
ば、特殊なピペット・ノズルは、特定のチップ及び／又は容器と連結するために構成され
得る。代替方法として、単独のピペット・ノズルは、複数のチップ及び／又は容器を連結
させる能力を有し得る。例えば、前記同一のピペット・ノズルは、大きな及び小さなピペ
ット・チップ及び／又は容器の両方を連結させる能力を有し得る。ピペット・ノズルは、
異なる構成、寸法、容積、最大容積、材料、及び／又はサイズを有する、チップ及び／又
は容器を連結させる能力を有し得る。
一実施例では、１つ以上の回転機構。そのような回転機構はチップをピペット・ノズル
にねじ留めすることを含み得る。そのようなねじ留め機構は、外部ねじ及び／又は内部の
ねじを使用できる。図５９は、ねじ機構の実施例を含む。ピペット・ノズル５９００が提
供され得る。チップ５９１０は、前記ピペット・ノズルに結合するために構成され得る。
前記チップは、直接的に、又は連結部５９２０を介して前記ピペット・ノズルに接続され
得る。いくつかの実施形態では、前記連結部は、ナット又は他のコネクターであり得る。
前記連結部５９２０は、圧入、ねじ、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の接
続機構を含む任意の様式で、前記ピペット・ノズル５９００に接続され得る。同様に、前
記連結部５９２０は、前記チップ５９１０に、圧入、ねじ、又は本明細書の他の部分に記
載される任意の他の接続機構により接続され得る。
一実施例では、ピペット・チップ５９１０は外部ねじ斜面５９３０を有し得る。ナット
等の、連結部５９２０は〜ａ相補的な内部のねじ斜面５９４０を有し得る。代替的な実施
形態では、前記ピペット・チップは内部のねじ斜面を有することができ、及びナット等の
前記連結部は、相補的な外部ねじ斜面を有し得る。前記ピペット・チップは、前記連結部
の内部部分にねじ留めされる能力を有し得る。前記ピペット・チップの外表面の一部は、
前記連結部の内表面に接触し得る。
代替的な実施形態では、前記ピペット・チップは前記連結部の外部部分の上にねじ留め
される能力を有し得る。前記ピペット・チップの内表面部分は、前記連結部の外表面に接
触し得る。そのような実施形態では、連結部は、外部ねじ斜面をその外表面に、及び／又
は内部のねじ斜面をその外表面に有し得る。前記ピペット・チップは、相補的な内部のね
じ斜面を内部の表面に、又は相補的な外部ねじ斜面を内部の表面に、それぞれ有し得る。
追加的な実施形態では、前記チップ表面の一部が、連結部に埋め込まれることができる
か、又は前記連結部の一部が前記チップに埋め込まれ得る。
前記ピペット・ノズルの一部分は前記連結部中にあり得るか、又は前記ピペット・ノズ
ルの一部が、前記連結部の外部にあり得る。いくつかの実施形態では、前記ピペット・ノ
ズル表面の一部が前記連結部の一部に埋め込まれることができるか、又は前記連結部表面
の一部が、前記ピペット・ノズルの一部に埋め込まれ得る。
ピペット・ノズル５９００は、１つ以上のフランジ５９５０又は他の表面特徴を有し得
る。表面特徴の他の例は、溝、突起、隆起、又はチャネルを含み得る。前記フランジは、
チップ５９１０のフランジ台座に適合し得る。前記フランジは、回転を防止するために、
前記フランジ台座に適合し得る。この連結部は、いったん前記チップが、適正にねじ留め
されると、前記連結部及びチップの回転を防止するために構成され得る。
本発明の代替的な実施形態では、連結部５９２０は不要である。チップは、ピペット・
ノズル中に直接的にねじ留めされる。前記チップは、前記ノズルの上、又は前記ノズルの
内側に直接的にねじ留めされる。前記チップの外表面は、前記ノズルの内表面に接触でき
るか、又は前記チップの内表面は、前記ノズルの外表面に接触できる。代替的な実施形態
では、前記チップ表面の一部が、ピペット・ノズル中に埋め込まれることができるか、又
はピペット・ノズル表面の一部が、チップ中に埋め込まれ得る。
チップは１つ、２つ以上の外部ねじ斜面を有し得る。任意の数の外部ねじ斜面提供され
得る。１、２、３、４、５、６、７、８個以上のねじ斜面が提供され得る。前記ねじ斜面
は外部ねじ斜面、内部のねじ斜面、又はその任意の組合せであってよい。前記ねじ斜面は
、放射状に等間隔で離れて配置され得る。ピペット・チップは１つ、２つ以上のフランジ
台座を有し得る。１、２、３、４、５、６、７、８個以上のフランジ台座が提供され得る
。前記フランジ台座は、放射状に等間隔で離れて配置され得る。代替方法として、前記フ
ランジ台座の間隔は異なってよい。前記フランジ台座は、ねじ斜面が、ピペット・チップ
の１つの端に到達する位置で放射状に配置される。代替方法として、前記フランジ台座は
、前記ねじ斜面との関係において、任意の位置に配置され得る。
ピペット・ノズルは１つ、２つ以上のフランジ、又は本明細書の他の部分に記載される
他の表面特徴を有し得る。１、２、３、４、５、６、７、８個以上のフランジが提供され
得る。前記フランジは、放射状に等間隔で離れて配置され得る。代替方法として、前記フ
ランジ間の間隔は異なってよい。フランジは、フランジ台座に適合するために構成され得
る。いくつかの実施形態では、フランジ及びフランジ台座の間に一対一の対応関係が提供
され得る。第一のフランジが第一のフランジ台座に適合でき、及び第二のフランジが第二
のフランジ台座に適合できる。前記フランジ台座は、前記フランジに相補的な形状を有し
得る。いくつかの実施形態では、前記フランジは、同一の形状を有することができ、及び
前記フランジ台座は任意のフランジに適合し得る。代替方法として、特定のフランジ台座
が特定のフランジに適合し得るように、前記フランジは、異なる形状及び／又は構成を有
し得る。
代替的な実施形態では、１つ以上のフランジがピペット・ノズル中に提供され得る。相
補的なフランジ台座が、ピペット・ノズル上に形状付けされ得る。
フランジはフランジ台座に圧入され得る。前記フランジ及びフランジ台座の接続は緊密
である。代替方法として、フランジがフランジ台座から滑り出ることができるように、フ
ランジ及びフランジ台座の間の接続は緩くてよい。
図６０は、本発明の一実施形態により提供されるノズルとチップの連結部の追加的な実
施例を提供する。前記拾上げ及び連結部は、ボールペン型の構成において用いられる、１
つ以上の特徴、特性、又は方法を用い得る。ノズル６０００は、チップ６００２と当接す
るために構成され得る、１つ以上の拾上げ鉤爪６００４は前記チップを拾上げるために構
成され得る。前記拾上げ鉤爪は、１つ以上の鉤爪歯６００６又は前記チップを把握するか
、又は拾上げ得る他の構成要素を有し得る。
ある場合には、カラー６００８は、前記拾上げ鉤爪６００４の上に嵌合し得る。鉤爪歯
６００６は前記カラーの外側に延伸し得る。前記カラーは鉤爪圧縮直径６０１０を有し得
る。前記鉤爪は、前記拾上げカラーの中を滑動し得る。従って、前記歯は、前記カラーか
ら異なる量で延伸する。前記鉤爪圧縮直径は、前記歯を相互に圧迫し得る。このことが、
前記カラーが前記歯を越えて滑動するときに、前記歯が前記チップ等の物体を把握するこ
とを可能にする。
ラチェット機構６０１２が提供され得る。前記ラチェット機構は、前記鉤爪の一部を越
えて滑動し得る。１つ以上の鉤爪ピン６０１４が前記鉤爪を前記ラチェット中に誘導する
。例えば、前記鉤爪ピンは、前記鉤爪が前記ラチェットの周囲を滑動するよりも、前記ラ
チェットに沿って縦方向に移動させ続ける。
前記鉤爪に沿って、縦断的方向に力を提供することを支援する、鉤爪ばね６０１６が提
供され得る。ある場合には、前記ノズルが縦断的方向に移動することを可能にし得る、ノ
ズルばね６０１８が提供され得る。前記ノズルばねは、随意的に前記鉤爪ばねよりも小さ
な直径を有する。前記鉤爪ばねは、前記ノズルの外側部分を包むことができる。１つ以上
のキャップ６０２０が提供され得る。
前記ノズル６０００、鉤爪６００４、カラー６００８、キャップ６０２０及び付随する
部分を含む拾上げ組立品は、チップ６００２に接近し得る。前記組立品は前記チップに拾
上げ係合するために、下方に押される。前記鉤爪の１つ以上の歯６００６が、前記チップ
の縁を捕捉し得る。前記カラーは、前記歯を前記チップに対して圧縮するために、部分的
に前記歯を越得る。拾上げ圧迫ステップにおいて、前記カラーは、前記歯により更に前記
チップの周囲を締め付けるために更に下へ滑動する。
前記組立品は、次いで引き上げられ得る。拾上げ係止ステップにおいて、前記歯は前記
チップの縁を捕まえることができる。前記ノズルは、前記チップを前記歯に押し付け、密
封を形成する。前記全体の組立品が、ピペット操作機能において用いられ得る。例えば、
前記ピペット及び接続されたチップは、流体を吸引、分注、及び／又は移動し得る。前記
ピペット操作機能の間、前記鉤爪は前記カラー中に係止される。
降下係合ステップにおいて、前記チップを取除くために、前記組立品は押し下げられ得
る。降下引き離しステップでは、前記組立品が吊り上げられることができ、前記鉤爪に対
し、前記カラーは滑り上がり、前記歯が前記チップの周りで緩められることを可能にする
。前記全体の組立品が吊り上げられることができる一方、前記チップは下方に留まり、そ
れにより前記チップを前記拾上げ組立品から分離する。
図６１は、ねじにより、拾上げる結合部の内部の実施例を示す。チップ６１００は、前
記ピペットのねじ部分６１１０にねじ留めされ得る。前記部分は、ピペット・ノズル又は
前記チップ及びピペット・ノズルの連結部であり得る。前記チップは、１つ以上のフラン
ジ６１２０又は他の表面特徴を含み得る。本明細書の他の部分に記載される、任意の数又
は構成のフランジが提供され得る。前記フランジは、前記チップをねじ部分の周りで回転
させ得る、１つ以上の機構と係合し得る。代替方法として、前記ねじ部分は、前記チップ
が、随意的に前記フランジを用いて適切な位置に保持され固定されている間に回転し得る
。前記ねじ部分は、前記チップ中でねじ留めし得る１つ以上のねじ６１３０を含み得る。
代替方法として、前記チップは、その外表面に、１つ以上のねじを含むことができ、及び
これらのねじは、前記ねじ部分にねじ留めされる。前記ねじ部分は、１つ以上の流体管路
６１４０を含み得る。前記流体管路は、前記チップの内部６１５０と流体連結され得る。
図６２は、Ｏ−リングチップによるピックアップの実施例を図示する。チップ６２００
は、ピペット・ノズル６２１０により拾上げられることができる。前記チップの一部は、
前記ノズル中の一部分に嵌合し得る。例えば、前記チップの外表面の一部は、前記ノズル
内部の表面に接触し得る。代替方法として、前記ノズルの一部分は、前記チップ中に一部
分に嵌合し得る。例えば、前記チップの内部の表面の一部は、前記ノズルの外表面と接触
し得る。
前記ノズルは、前記チップ６２００に接触し得る１つ以上のＯ−リング６２２０を有し
得る。前記Ｏ−リングは、弾性物質から形成され得る。前記Ｏ−リングは、前記ピペット
・ノズルの外周の周囲に提供され得る。代替方法として、前記ピペット・ノズルの全体の
外周には提供されなくてもよい弾性物質が提供され得る。例えば、前記ピペット・ノズル
中に、１つ以上の間隔において１つ以上のゴムボール又は同様の弾性突起が提供され得る
。前記ピペット・ノズルは、その中に１つ以上のＯ−リングが嵌合できる１つ以上の溝を
有し得る。代替方法として、前記チップはその外表面に、その中に１つ以上のＯ−リング
又は他の物質が嵌合できる１つ以上の溝を有し得る。
高摩擦及び／又は可撓性の物質が、前記ノズルの一部分及び／又はチップの間に提供さ
れ得る。このことが、前記チップが前記ノズル中に圧入されることを可能にするか、又は
前記ノズルにとっては、前記チップ中に圧入されることを可能にする。ある場合には、前
記ノズル及びチップの両方はＯ−リング又は同様の物質を有し得る。Ｏ−リングは、前記
チップ及びノズルの間の流体密封を確実にし得る。
前記ピペット・ノズルは内部の棚又はフラットバック６２３０を有し得る。前記フラッ
トバックは、適切な位置にチップを座らせる物理的な滞在位置を提供し得る。
図６３は、拡大する／収縮するスマート材料チップのピックアップの実施例を提供する
。チップ６３００は、ピペット・ノズル６３１０により拾上げられ得る。前記チップの一
部分は、前記ノズルの一部分の中に嵌合し得る。例えば、前記チップの外表面一部分は前
記ノズルの内表面に接触し得る。代替方法として、前記ノズルの一部分は前記チップの一
部分中に嵌合し得る。例えば、前記チップの内表面の一部分は、前記ノズルの外表面に接
触し得る。
前記ノズルは、それぞれ磁場又は電場の影響下にあるときに収縮する、磁歪又は電歪ス
マート材料により作成されたカラーを含み得る。電磁的コイル、磁場操作、又は発電電源
が、前記材料の収縮及び拡張を制御するために、組み込まれる。
チップを拾上げるために、前記ノズルは、前記チップの周囲を下降することができ、及
び前記カラーが活性化され、収縮し、前記チップを把握することをもたらす。前記カラー
は、前記チップをきつく把握し得る。前記カラーの収縮は、緊密な流体密封を作るために
十分に前記チップをきつく把握し得る。前記チップを解放するために、前記カラーが拡大
して前記チップを解放するために、不活性化され得る。
前記ピペット・ノズルは内部の棚又はフラットバック６３２０を有し得る。前記フラッ
トバックは、適切な位置にチップを座らせる物理的な滞在位置を提供し得る。
代替的な実施形態では、前記ノズルのスマート材料は、前記チップの一部分に挿入され
得る。前記材料は、活性化されることができ、前記物材料が拡大し、及び前記チップを内
側から把握することをもたらす。前記材料は不活性化されることができ、前記材料は収縮
し、前記チップを解放することをもたらす。
図６４は、拡大／収縮するエラストマー偏向チップのピックアップの実施例を提供する
。チップ６４００は、ピペット・ノズル６４１０により拾上げられ得る。前記チップの一
部分は、前記ノズルの一部分の中に嵌合し得る。例えば、前記チップの外表面の一部分は
、前記ノズルの内表面の一部に接触し得る。代替方法として、前記ノズルの一部分は、前
記チップの一部分の中に嵌合し得る。例えば、前記チップの内表面の一部は、前記ノズル
の外表面に接触し得る。
前記ノズルは、剛体の物質６４２０及び弾性物質６４３０を含み得る。前記剛体の物質
は、剛体のブロック又は固体物質であってよい。前記チップは、前記弾性物質により取り
囲まれることができる。前記剛体のブロックは、前記チップを取り囲む前記弾性物質の上
に横たわる。
駆動装置が、前記剛体のブロック６４２０を圧縮できる力６４４０を提供し得る。前記
剛体のブロックは、前記チップに押し付けられる。前記剛体のブロックを圧迫することは
、前記エラストマー６４３０を圧縮することができ、前記エラストマーの内部のチャンバ
ーを収縮させ得る隆起効果をもたらす。前記内部のチャンバーを収縮させることは、前記
エラストマーが、安全に前記チップ６４００を把握することをもたらし得る。前記エラス
トマーを第一の方向（例えば、前記チップ方向に）に圧縮することは、前記エラストマー
が第二の方向（例えば、前記チップ方向に垂直に）に拡大することをもたらすことができ
、前記エラストマーの前記チップの周囲での圧縮をもたらす。
前記チップを外すために、前記力６４４０が取除かれることができ、それにより前記剛
体のブロックが、チップから立ち去ることをもたらし、前記エラストマーを圧縮状態から
解放させることができる。
図６５は、真空グリッパーチップのピックアップの実施例を提供する。大きなヘッド６
５０２を有するチップ６５００が提供され得る。前記大きなヘッドは、大きな平坦な表面
領域を有し得る。
前記チップは、ノズル６５１０に係合し得る。前記ノズルはその中に１つ以上のトンネ
ル６５２０を有し得る。ある場合には、前記ノズルを貫通する、１、２、３、４、５、６
、７、８個以上のトンネルが提供され得る。前記トンネルは、放射状に等間隔、又は異な
る間隔で離れて配置される。前記トンネルは、同一又は異なる直径を有し得る。トンネル
の第一の端圧力源に連結され得る一方、前記トンネルの第二の端は、前記チップのヘッド
６５０２に対面する。前記圧力源は、陰圧源であってよい。トンネルは、より低い圧力領
域と連結されることができ、吸引力を生成し、前記チップの平坦なヘッドに作用を及ぼす
。前記吸引力は前記チップを前記ノズルに固定するための上向きに作用する牽引力を提供
し得る。
いくつかの実施形態では、Ｏ−リング６５３０が提供され得る。前記Ｏ−リング又は他
の弾性部材は、ノズル及び前記チップのヘッドの間に配置され得る。前記Ｏ−リングを受
入れるために、１つ以上の溝又は棚が、前記ノズル及び／又はチップ中に提供され得る。
前記Ｏ−リングは、前記ノズル及びチップの間に密封が形成されることを可能にし得る。
このことは、前記ノズル内の流体管路６５４０及び前記チップ内の流体管路６５５０の間
に流体の緊密な密封を提供し得る。
前記ノズルから前記チップを外すために、前記トンネルは、前記陰圧の吸引圧力源から
取り外され得る。代替方法として、前記圧力源それ自身が、切られることができる。
そのようなノズル−チップ接続及び連結は、例示の手段としてのみ提供される。追加的
なチップ−ノズル連結、及び／又は本明細書に記載されるもの変動若しくは組合せが実施
され得る。いくつかの実施形態では、ピペットの１つ以上の構成要素が、交換可能である
ために構成され得る。そのような構成は、付け加えるべき異なる機能性を持つか、又は前
記ピペット上で交換されるべき、将来のバージョンのピペットの構成要素（例えば、ノズ
ル）を許容し得る。モジュール式流体取扱い
いくつかの実施形態では、本明細書の他の部分に記載される、１つ以上の流体取扱い装
置の構成は、モジュール式の様式で実行され得る。例えば、モジュール式の形式にある１
つ以上のピペット・ヘッドが提供され得る。いくつかの実施形態では、単独のピペット・
モジュールは、単独のピペット・ヘッド及び／又はその上のノズルを有し得る。代替方法
として、単独のピペット・モジュールは２、３、４、５、６個以上のピペット・ヘッド及
び／又はその上のノズルを有し得る。多重ヘッド構成を形成するために、ピペット・モジ
ュールが相互に積み重ねられることができる。個々のピペット・モジュールは、取外し可
能、置換可能、及び／又は交換可能である。個々のピペット・モジュールのそれぞれは、
同一の構成又は異なる構成を有し得る。ある場合には、異なる機能性を提供するために、
異なるピペット・モジュールが、他のものに交換され得る。本明細書に記載されるピペッ
ト・モジュールも、“ピペット・カード”、“カード”、又は“ピペット・ユニット”と
称される。
図６６は、本発明の一実施形態によるピペット・モジュールの実施例を提供する。前記
ピペット・モジュールは支持体６６１０に取付けられたピペット本体６６００を含み得る
。前記支持体は１つ以上のガイドロッド６６１２、軌道、ねじ、又は同様の特徴を含み得
る。前記ピペット本体は、前記ガイドロッド又は同様の特徴に沿って滑動し得る。本明細
書におけるガイドロッドの任意の記載は、前記ピペット本体の動作を誘導し得る、任意の
他の特徴にも適用される。ある場合には、前記ピペット本体は、前記ガイドロッドに沿っ
た前記支持体に対して上方及び／又は下方に移動し得る。
ある場合には、前記支持体は、親ねじ６６１４を更に含み得る。前記送りねじは、前記
ピペット本体の作動連結部６６０２と相互作用し得る。前記送りねじが回転し、前記作動
連結部が前記ねじの歯に係合することができ、及びそれに対応して前記ピペット本体が上
方へ、又は下方へ移動するために、前記作動連結部は前記送りネジに接触できる。いくつ
かの実施形態では、前記作動連結部は、ばねにより留められている屈曲部であってよい。
前記ばねを装備した屈曲部は、前記ねじに対して付勢され、それにより強い可撓性のねじ
との接触を提供する。前記ばねを装備した屈曲部は、厳密な運動学的な拘束のために構成
され得る。作動機構に応えて前記ねじは回転し得る。いくつかの実施形態では、前記作動
連結部は、磁石の手段により、前記ピペットピストンに接続されることができ、摩耗を制
限し及び前記機構の寿命を延長するために、十分な度合いの自由を与得る。いくつかの実
施形態では、前記作動機構は、本明細書の他の部分に記載される任意のモーターを含み得
るモーターであってよい。前記モーターは、前記ねじに直接的に接続され得るか、又は連
結器を介して接続され得る。前記作動機構は、制御装置からの１つ以上の指示に応えて移
動し得る。前記制御装置は、前記ピペット・モジュールの外部にあることができるか、又
は前記ピペット・モジュール上に局所的に提供され得る。
前記ピペット本体６６００はシャーシを含み得る。前記シャーシは、随意的にシャトル
・クラムシェル・シャーシであってよい。ノズル６６２０が前記ピペット本体に接続され
得る。前記ノズルは、前記ピペット本体から延伸し得る。いくつかの実施形態では、前記
ノズルは、前記ピペット本体から下方に延伸し得る。前記ノズルは、前記ピペット本体に
対し、固定された位置を有し得る。代替方法として、前記ノズルは、前記ピペット本体か
ら延伸及び／又は後退し得る。前記ノズルはその中に流体管路を有し得る。前記流体管路
はピペット操作ピストンに接続され得る。本明細書の他の部分に記載されるプランジャー
、圧力源、又は流体管路の任意の記載は、モジュール式ピペットにおいて用いられ得る。
いくつかの実施形態では、前記ピペット本体は、モーター６６３０、歯車列（ｇｅａｒ
ｔｒａｉｎ）、バルブ６６３２、送りネジ、磁気的ピストン取付けブロック、ピストン空
洞ブロック、及びバルブ・マウント６６３４、及び／又は他の構成要素を支持し得る。本
明細書に記載される１つ以上の前記構成要素が、前記ピペット本体のシャーシ中に提供さ
れ得る。
前記ピペット本体は、ガイドレール６６４０を更に含み得る。前記ガイドレールは、前
記ピペットの一部が前記ピペット本体に対して移動することを可能にし得る。一実施例で
は、前記ピペット・ノズルは、前記ピペット本体に対して上又は下に移動できる。前記ピ
ペット・ノズルは、前記ガイドレールに沿って移動し得る内部の組立品に接続され得る。
いくつかの実施形態では、前記ガイドレール６６４０は、前記ピペット本体が回転するこ
とを防止し得る別の機構と連結するために構成され得る。前記ガイドレールは、約前記ガ
イドロッドの回転を抑制し得る外部シャーシにより拘束され得る。
図６７Ａは、完全な分注位置において、後退されたシャトルを有するモジュール式ピペ
ットの実施例を示す。ピペット本体６７００は、支持体６７１０に対して上方の位置にあ
り得る。前記ピペット本体は、送りねじ６７１４と係合し得る、作動連結部６７０２を含
み得る。シャトルが後退されたとき、前記作動連結部は、前記送りネジの最上部にあるこ
とができる。前記マウントは、前記ピペット本体を、前記マウントに対して誘導すること
を支援し得るガイドロッド６７１２を有し得る。
図６７Ｂは、完全な分注位置にある、降下されたシャトルを有するモジュール式ピペッ
トの実施例を示す。ピペット本体６７００は、支持体６７１０に対して下方の位置にあり
得る。前記ピペット本体は、送りねじ６７１４と係合し得る、作動連結部６７０２を含み
得る。シャトルが降下されたとき、前記作動連結部は、前記送りネジの最下部にあること
ができる。前記マウントは、前記ピペット本体を、前記マウントに対して誘導することを
支援し得るガイドロッド６７１２を有し得る。
前記マウントは、完全に後退された、完全に降下された、又はその間の任意の位置を有
し得る。前記ねじは、前記ピペット本体が、前記マウントに対し、上昇するか、又は低下
することをもたらすために。回転し得る。前記ねじは、前記ピペット本体が上昇すること
をもたらすために、第一の方向に回転でき、及び前記ピペット本体が降下することをもた
らすために、第二の方向に回転できる。前記ねじは、前記ピペット本体の位置を提供する
ために、任意の点において回転を停止できる。前記ピペット本体は前記ノズルとともに降
下でき、より少ない相対的な動きにより、より大きな複雑性を可能にする。
流体取扱いシステムにおいて、複数のピペット・モジュールが提供され得る。前記ピペ
ット・モジュールは、ブレード構成を有し得る。それぞれのノズルが、独立して機能し得
るか、又は移動し得る、ピペッティング・システムを作成するために、任意の数のブレー
ドが、モジュール式様式において、並んで積み重ねられることができるように、薄いブレ
ード形状因子が提供され得る。単独のブレードは、特定の操作のために選択される多重の
ツール（ノズル、エンドエフェクター等）を含むことができ、それにより前記全体の組立
品に必要なスペースを最小化する。いくつかの実施形態では、ブレードは、容器及び／又
はカートリッジに保持されるサンプル及び／又は試薬のために、冷凍庫、冷蔵庫、加湿器
、及び／又はインキュベーターとしても機能し得る。
前記複数のピペット・モジュールは、相互に隣接して配置されても、又はされなくても
よい。いくつかの実施形態では、多重ヘッド・ピペット構成を形成するために、前記ピペ
ット・モジュールは狭く、及び相互に積み重ねられることができる。いくつかの実施形態
では、ピペット・モジュールは１μｍ、５μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、３０
０μｍ、５００μｍ、７５０μｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、
３．５ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、
２ｃｍ、３ｃｍ、又は５ｃｍ以下の幅を有し得る。任意の数のピペット・モジュールが一
緒に配置され得る。例えば、１つ以上の、２つ以上の、３つ以上の、４つ以上の、５つ以
上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の、１０以上の、１２以上の、１
５以上の、２０以上の、２５つ以上の、３０以上の、５０以上の、７０以上の、１００以
上のピペット・モジュールが、一緒に配置され得る。追加的なピペット・モジュールが、
離れて又はともに配置されることができ、及びそれらは随意的に異なる寸法及び能力を有
する異なるノズルを有し得る。
前記離れたピペット・モジュールは、相互に隣接して配置されることができ、及びそれ
らは、相互に接続されても、又はされなくてもよい。前記一緒に配置されたピペット・モ
ジュールは、支持体を共有しても、又はしなくてもよい。前記ピペット・モジュールのピ
ペット本体は、相互に独立して、前記ピペットのマウントに対して上下に移動可能である
。前記ピペット・モジュールのノズルは、他のピペット・モジュールに対して独立して延
伸及び／又は後退し得る。いくつかの実施形態では、共通の支持部の上に複数のピペット
・モジュールを含むピペットは、前記ピペット・モジュールの任意の１つが他のピペット
・モジュールの１つ以上により接触されるものと機器内の同じ位置に接触できる能力を有
するために構成され得る。例えば、万一ピペット・モジュールが、機能しなくなった場合
の予防措置としてこの構成は望ましく、及び共通支持部上の別のピペット・モジュールが
、機能しないピペットを引き継ぐために望ましくなる。
前記さまざまなピペット・モジュールは同一又は異なる構成を有し得る。前記ピペット
・ノズルは、同一又は異なることができる。前記ピペット・モジュールは、多数の種類の
チップ又は特殊化されたチップと連結する能力を有し得る。前記ピペット・モジュールは
、同一又は異なる度合いの感度又は変動係数を有し得る。前記ピペット・モジュールは、
流体の吸引及び／又は分注を制御するために同一又は異なる機構（例えば、空気置換式、
容積式、内部のプランジャー、垂直のプランジャー、水平のプランジャー、圧力源）を有
し得る。前記ピペット・モジュールはチップを拾上げるか、又は取除くために同一又は異
なる機構（例えば、圧入、ねじ込み、スマート物質、弾性物質、クリック嵌合、又は本明
細書の他の部分又は記載される任意の他の連結又は別の方法による連結）を有し得る。
モジュール式ピペットは、複数の機能に分解され得る動作を有し得る。例えば、動作は
、（１）流体を吸引及び分注するための、ピストン及びピストンブロックの（ｚ）方向へ
の動作、及び（２）さまざまな高さにおいて前記ピペット・モジュールが、物体と係合す
るため、及び（ｘｙ）方向に動くときに空間距離を提供するための、シャトル組立品の（
ｚ）方向への動作。いくつかの実施形態においては、前記（ｚ）方向は、垂直方向であり
、及び（ｘｙ）方向は水平方向であり得る。前記ピストン及びピストンブロックの動作は
、前記シャトル組立品の動作に対して平行であり得る。代替方法として、前記ピストン及
びピストンブロックの動作は、非平行及び／又は垂直であり得る。他の実施形態において
は、前記ピストン及びピストンブロックの動作及び／又は前記シャトル組立品の動作は、
水平であり得るか、又は任意の他の配向を有し得る。
ピストン動作は、例えば、図６６に図示されるような、歯車列及び水平に積み重ねられ
る送りねじの使用による、非常に小型で平坦なパッケージにおいて達成される。定荷重ば
ね、圧縮ばね、又は波型ばねが、この組立品の中での反動を除去するために用いられ、従
って、吸引及び分注に対する、顕著に改良された正確度／精度を提供し得る。それぞれの
個々の構成要素の位置又はサイズに不正確度があっても、前記組立品が正確に作動できる
ために、前記システムは、精密又は非常に正確な、さまざまなばねによる運動学的な拘束
を使用できる。
直接的にチップ、ノズル、又はピストンと相互作用する、全ての構成要素は、単独の“
シャトル組立品”に取付けられ、及びこの全体の組立品が１個として移動し得る。図６６
に示されるように、前記シャトル組立品は、ピペット本体６６００を含み得る。前記さま
ざまな構成要素が、ノズルだけが移動するだけの従来のピペットとは区別しやすい、シャ
トル組立品とともに移動し得る。この設計は、複雑な連結又はいくつかの部品の間での相
対的な動作を必要とせずに、これらの構成要素と重要なピストン／ノズル領域の単純な剛
体接続を可能にする。それは、将来の構成要素及び機能性が、その上で統合されるための
拡張可能な“プラットフォーム”も提供する。
前記ピストンは、空洞内に収納され得る。前記ピストンが収納される空洞は、単独の金
属の一片から切り出され、及び任意のバルブ又はノズルが、このブロックに直接的に取付
けられ得る。このことは、前記ピペット操作活動に直接的に含まれる、構成要素の取付け
を単純化することができ、及びわずかな未使用容積を持った信頼できる気密密封を提供し
得る。このことは、ピペッティングの変動係数を低下させることに寄与し得る。本明細書
の他の部分に記載される任意の変動係数の値は、前記ピペットにより達成され得る。
前記シャトル組立品は、シャトルガイドロッドの周りの回転において、意図的に不十分
に拘束され得る。前記シャトルが、どのようなものであれチップ又は他の連結物と係合す
るために必要な位置の中へ、並んで（例えば、ｘｙ平面）旋回するために十分な自由度を
有し得るために、このことは前記機器中の不整合を容認することを助ける。
前記シャトル組立品の構成要素は、２片の“クラムシェル”の中に包まれ得る。いくつ
かの、半分より多い、又は全ての前記シャトル組立品の構成要素が、前記クラムシェルの
中に包み込まれる。前記クラムシェルは、前記構成要素を適正な位置に保持し得る前記シ
ャトルシャーシに対称な２つの半分の部分を含み得る。それは、構成要素を取付けるため
の深いポケットを持つ、単独の半分の部分、及び構成要素を適正な位置に固定する処理を
完結させる、平坦な第二の半分の部分も含み得る。前記クラムシェルの部分は、対称であ
っても、又はなくてもよく、又は同一の厚さであっても、又はなくてもよい。これらの設
計は、それぞれの構成要素のための複雑な取付け方法なしで、前記組立品が多数の小さな
構成要素を含むことを可能にし得る。前記クラムシェル設計は、構成要素が単純に正しい
位置の中に降下され、及び次いで前記クラムシェルの第二の半分の部分が、適正な位置に
押し込まれ、及び締め付けられ、従って全てのものを適正な位置に係止し得る、組立品の
ための方法を可能にし得る。加えて、この配列は、前記機器内部の構成要素の配線を促進
するために、プリント基板ルーティングボードを前記クラムシェルシャーシ構成要素に直
接的に統合するアプローチにも役立つ。
クラムシェルについての任意の記載は、前記シャトル組立品の多重部品筐体又はケーシ
ングに適用され得る。前記シャトル組立品の筐体は、一緒になって前記筐体を形成し得る
１つ、２、３、４、５、６、７、８個以上の部品から形成され得る。クラムシェルは、２
部品シャトル筐体の実施例であることができる。前記クラムシェルの一部分は、ヒンジに
より接続されても、又はされなくてもよい。前記クラムシェルの一部分は互い分離可能で
ある。
いくつかの実施形態では、それぞれのノズル／チップ／ピストン／シャトル組立品は、
非常に薄くかつ平坦な単独のモジュール（又はブレード）に組み立てられ得る。このこと
は、任意に大きなピペットを作成するために、いくつかのブレードを互いから設定された
距離を置いて積み重ねることを可能にする。必要に応じて、所望の数のブレードが一緒に
積み重ねられることができ、そのことにより、必要に応じて前記ピペットが成長又は伸長
又は収縮することを可能にする。このモジュール式アプローチは、機能性及び構成要素を
互換可能部品段階に分解するために、機械的設計において、大きな柔軟性を提供し得る。
それは、この設計におけるモジュール式構成要素が、迅速に適応され及び新しいピペッタ
ーシステムに統合されることも可能にする；従って、同一の基本的モジュール式構成要素
が、異なる要求に伴う、非常にさまざまな作業を完結する能力を有し得る。前記機能性の
モジュール化は、それぞれのピペットブレードに搭載される、迅速かつ独立したノズル及
びピストン制御により、より効率的な機器プロトコルも可能にし得る。この設計は、新し
い全体のピペッターを必要とするよりも、欠陥のあるブレードが個別に交換され得るため
に、機器の維持にとって利点を提供し得る。１つ以上の前記ブレードは、他の位置に対し
て独立して移動可能、及び／又は取外し可能である。
図６７Ｃは、複数の個別のピペット・ユニット６７２０が提供される更に別の実施形態
を示す。図６７Ｃは、個別のピペット・ユニット６７２０のそれぞれが、前記ピペット筐
体６７２２中の任意の他のピペット・ユニットに対して個別に移動可能であることを示す
正面図である。個別のピペット・ユニット６７２４のいくつかは、より大きな容積ユニッ
トになり、及びより大きなヘッドユニット６７２６を用いるために構成される。前記ピペ
ット・ユニット６７２０及び６７２４のそれぞれは、矢印６７２８に示されるように個別
に上下に移動され得る。前記システムは、前記ピペット・チップの作動を視認するための
画像化機器６７３０及び６７３２を随意的に有する。これは、チップが前記ピペット・ノ
ズルに適正に収容されているか、サンプルの十分な容積がチップ内にあるか、中に望まし
くない気泡又は前記サンプル中に他の欠陥があるかどうかを画像化するための品質管理と
して用いられ得る。この実施形態では、前記複数の画像化機器６７３０及び６７３２は、
前記ピペット・ノズルの全てのチップを画像化するために十分である。
図６７Ｄは、一実施形態は個別のピペット・ユニット６７２０の側面図を示す。図６７
Ｄは、このピペット・ユニット６７２０が、限定はされないが、モーター、圧電駆動ユニ
ット等の力を提供するユニット６７４０を有し得ることを示す。直接駆動は除外されない
が、本実施形態では、主ネジ６７４８を回転させ、次いで矢印６７５２で示されるように
、上下に移動するピストン・スライド機構６７５０を移動させるために、限定はされない
がプーリー、リンケージ、又はギア６７４４及び６７４６等のトランスミッションが用い
られている。これは、次いで、直接又は空気置換を用いて、前記ノズル部分６７５６と連
結した、チップ中に（図示せず）流体を吸引するか、又は流体を分注するために駆動する
、ピストン６７５４を移動させる。チップ排出装置スライド６７６０は、ピストンスライ
ド機構６７５０の下部の延伸部分が下に押し、及び前記チップ排出装置スライド６７６０
を矢印６７６２に示されるように下に移動させるときに作動される。前記チップが排出さ
れた後に、前記スライド６７６０はそのオリジナルの位置に戻り得る。
矢印６７７０で示されるように、ピペット・ユニット６７２０全体が第一の参照フレー
ム中で上下に平行移動できる。前記ピペット・ユニット６７２０内の構成要素も、第二の
参照フレーム内を上下に平行移動できる。液体の吸引及び分注は、前記ユニット６７２０
の動作とは無関係である。本実施形態は、外部ソースに延伸する管類が無いことも示して
いる。全ての流体は、前記ピペット・ユニット６７２０の内部からは分離されて保たれて
いるので前記ユニットは、使用の間に清掃又は洗浄を必要とせずに用いられ得る。いくつ
かの実施形態は、ハードウエア、及び前記ピペットの非使い捨て部分に、流体及びエアロ
ゾル化された粒子が入ることを防止するために疎水性の被覆、密封、フィルター、ろ紙、
ガラス原料、隔膜、又は他の流体密封品目を有し得る。
いくつかの実施形態では、様々な流体容積及びチップタイプのための共通駆動系設計を
持った完全にモジュール式のピペット・ユニット６７２０が、提供され得る。一実施形態
では、ノズル及び全ての流体構成要素（ピストン／ポンプを含む）の全てが、前記組立品
の外部で構築され、検証されることができる、内蔵型のモジュール内に配置される。前記
共通プラットフォームは、そのような構成は、機械的及び電気的インターフェースの両方
が前記ピペット筐体上にあるものと互換性がある限り、ヘッドに係合し得る新しいチップ
を介するか、又は前記モジュールピペット・ユニット６７２０を、更新されたピペット・
ユニットで置換するかのいずれかにより、前記システムに付け加えるべき、異なる機能性
を持つ将来のバージョンのノズルを許容し得る。
ピペット・ユニットは、流体の異なる容積のピペットするために最適化され得る。ピペ
ット・ユニットは、異なる最大収容容積を有し得る。いくつかの実施形態では、ピペット
・ユニットの最大収容容積は、ピストン・ブロック又はピストンの容積、前記ピペット・
ユニットのノズル、及び／又は前記ノズルと連結するチップに関係する。いくつかの実施
形態では、ピペット・ユニットは、最低で０．１マイクロリットル又は最高で２０ミリリ
ットル、又はその間の任意の容積のピペッティング最大容積を有し得る。いくつかの実施
形態では、ピペット・ユニットは、例えば、０．１〜２マイクロリットル；０．１〜１０
マイクロリットル；１〜１０マイクロリットル；１〜５０マイクロリットル；２〜２０マ
イクロリットル；１〜１００マイクロリットル；１０〜２００マイクロリットル；２０〜
２００マイクロリットル；又は１００〜１０００マイクロリットルを含む容積の範囲のピ
ペッティングのために最適化され得る。センサープローブ
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるピペット、ピペット・ユニット又は機
器の他の任意の構成要素はプローブを含み得る。このプローブは、例えば、動作、圧力、
温度、画像等のための１つ以上のセンサーを含み得る。機器の１つ以上の構成要素内への
プローブの統合は、機器内の１つ以上の状態又は事象の観察を支援し得る。例えば、ピペ
ット内にタッチ・プローブが組み込まれることができるので、ピペットが移動されたとき
に、それはその位置（例えば、圧力、動作、又は画像化を介して）を感知し得る。このこ
とは、正確性及び精度を増すことができ、並びに前記ピペットの動作のＣＯＶを低下させ
得る。別の実施例では、ピペット上のプローブは、ピペット・ノズル及びピペット・チッ
プの間の密封の強度に関する情報を取得し得る。別の実施例では、プローブは、温度セン
サーを含み得る。このプローブが、例えば、遠心分離機、カートリッジ、又はピペットに
取りつけられた場合、このプローブは、前記遠心分離機、カートリッジ、又はピペットの
近傍の領域の温度に関する情報を取得し得る。プローブは、モジュール、機器、又はシス
テムの制御装置と通信状態にあることができるので、プローブにより得られた情報が、前
記制御装置に送信され得る。前記制御装置は、この情報を機器のパフォーマンスの較正又
は最適化のために用い得る。例えば、もしプローブが、チップが、ピペット・ノズルに適
正に密封されていないことを感知すると、前記制御装置は、前記チップを、前記ピペット
・ノズルから排出されること、及び新しいピペット・チップを前記ノズルに装填すること
を命令できる。いくつかの実施形態では、プローブは、スタンドアローン構造を有するこ
とができ、及び機器の別の構成要素とは一体化されない。容器／チップ
システムは１つ、２つ以上の容器及び／又はチップを含み得るか、又は１つ、２つ以上
の容器及び／又はチップを含み得る機器を含み得る。１つ以上の機器のモジュールは１つ
、２つ以上の容器及び／又はチップを含み得る。
容器は内表面及び外表面を有し得る。容器は第一の端及び第二の端を有し得る。いくつ
かの実施形態では、前記第一の端及び第二の端は、相互に対向し得る。前記第一の端又は
第二の端は開口し得る。いくつかの実施形態では、容器は開口した第一の端及び閉鎖され
た第二の端を有し得る。いくつかの実施形態では、前記容器は、開口されても閉鎖され得
る、１つ以上の追加的な端又は突出する部分を有し得る。いくつかの実施形態では、容器
は検定又は反応の基質を収容するために用いられ得る。他の実施形態においては、前記基
質それ自身が一種の容器として機能し、別個の容器の必要性を取除く。
前記容器は任意の断面形状を有し得る。例えば、前記容器は円形の断面形状、楕円形の
断面形状、三角形の断面形状、正方形の断面形状、長方形の断面形状、台形の断面形状、
五角形前記容器の長さ全体を通じて、同一にとどまることができるか、又は変化してよい
。
前記容器は任意の断面寸法（例えば、直径、幅、又は長さ）を有し得る。例えば、前記
断面寸法は、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３
ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１
ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、又は３ｃｍ以下であることができる。前記断面
寸法は、前記容器の内部寸法又は外部寸法を参照し得る。前記断面寸法は、前記容器の長
さ全体を通じて同一にとどまることができるか、又は変化してよい。例えば、開口した第
一の端は閉鎖された第二の端よりも、より大きな断面寸法を有し得るか、又はその逆も成
立つ。
前記容器は任意の高さ（ここで高さは断面の次元に直交する方向の次元であり得る）を
有し得る。例えば、前記高さは、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍ
ｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、
８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、
６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、又は１０ｃｍ以下であり得る。いくつかの実施形態で
は、前記容器の第一及び第二の端の間で前記高さが測定され得る。
前記容器の内部は、約１，０００μＬ以下、５００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００
μＬ以下、１７５μＬ以下、１５０μＬ以下、１００μＬ以下、８０μＬ以下、７０μＬ
以下、６０μＬ以下、５０μＬ以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０
μＬ以下、８μＬ以下、５μＬ以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、３００ｎＬ以下、１
００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、１０ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐＬ以下、２５０ｐＬ
以下、１００ｐＬ以下、５０ｐＬ以下、１０ｐＬ以下、５ｐＬ以下、又は１ｐＬ以下の容
積を有し得る。
１つ以上の前記容器の壁は、前記容器の高さに沿って、同一の厚さ又は変化する厚さを
有し得る。ある場合には、前記壁の厚さは前記約１μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２
０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００
μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１ｍｍ、１．５
ｍｍ、２ｍｍ、又は３ｍｍ以下であることができる。
同一の形状及び／又はサイズ、又は異なる形状及び／又はサイズを有し得る１つ以上の
容器が提供され得る。
容器は、単独の一体化された片から形成され得る。代替方法として、前記容器は、２つ
以上の容器片から形成され得る。前記２つ以上の容器片は、相互に永続的に取付けられ得
るか、又は相互に選択的に分離可能に取付けられ得る。容器は、本体及びキャップを含み
得る。代替方法として、いくつかの容器は、本体のみを含み得る。
容器サンプルを収容及び／又は拘束するために構成され得る。容器は流体取扱いシステ
ムと係合するために構成され得る。当技術分野で周知のピペット等の任意の流体取扱いシ
ステム、又は本明細書の他の部分において記載される実施形態が用いられ得る。いくつか
の実施形態では、容器は、ピペット等の流体取扱い機器に接続され得る、チップに係合す
るために構成され得る。容器は、前記容器内部の中のチップの少なくとも一部分を受入れ
るために構成される。チップは、前記容器中に少なくとも途中まで挿入され得る。いくつ
かの実施形態では、前記チップは、前記容器の底部までずっと入るために構成され得る。
代替方法として、前記チップは、前記容器中に途中までしか挿入されないために構成され
得る。
容器材料は、それぞれの処理により要求される性質に応じて、異なる種類であることが
できる。材料としては、それらに限定はされないが：ポリマー、半導体材料、金属、有機
分子、セラミックス、複合材料、積層板等が挙げられる。前記材料は、剛体又は可撓性で
あってよく、又は前記２つの間の遷移であることができる。容器材料は、それらに限定は
されないがポリスチレン、ポリカーボネート、ガラス、金属、アクリル、半導体物質、等
を含み、及びいくつかの種類コーティングの内の１つを含み得る。容器材料は、前記容器
壁に機能化された細孔を導入することにより、選択的な種に対して透過性になることがで
きる。このことは、特定の分子種が前記材料を通過することを可能にする。容器材料は、
水等の物質の吸収を防止するために、被覆もされ得る。他のコーティングが、透過、反射
率、蛍光、等の特定の光学的特性を達成するために用いられ得る。
容器は、それらに限定はされないが、長方形の、円筒形の、六角形のものを含む異なる
形状であることができ、及び適用に応じて、限定されることなしに、穿孔、透過性膜、微
粒子又はゲル等の属性を含み得る。容器は、随意的にシリコン基板上の微小流体チャンネ
ル又は電気的回路を含み得る。
容器は活性であることもでき、及び一組の任務を実行し得る。容器は、膜／中隔障壁を
通して、流体／懸濁物をポンプするための活性な輸送体を含み得る。
容器は、特定の光学的性質−透明性、不透明性、蛍光、又は電磁的スペクトルの任意の
部分に関係する他の性質を有するために設計され得る。容器は、電磁的スペクトルの赤外
部分を強く吸収するための材料の設計により、局所的に加熱された反応器として作用する
ために設計され得る。
容器壁は、吸収、散乱、干渉等のいずれかによる、異なる電磁的放射に応答するために
設計され得る。光学的特性及び埋め込まれたセンサーの組合せは、容器が内蔵される分析
器として作用し取得することをもたらすことができ、例えば、容器壁上の感光性物質と埋
め込まれたセンサーは、変換する容器を、光信号の変化を測定する能力のある分光光度計
に変換する。
いくつかの実施形態では、容器は、それらが取り囲む流体の“サンプリング”により、
その性質を変えることのできる、知的能力のあるコンテナーと見なされる。容器は、細胞
と同様に、電気的及び／又は化学的な誘因により信号を送られ、ユニット間の優先的なイ
オン輸送を可能にし得る。それらは、外部及び／又は内部の刺激に応えて、その内部への
流体の収納にも影響を与えることができ得る。刺激への応答は、前記容器のサイズ／形状
の変化ももたらし得る可能性がある。容器は、外部又は内部の刺激に応えて順応的になり
、及び検定のダイナミックレンジの修飾により、信号強度等の反射試験を可能にするかも
しれない。
容器には、環境的（温度、湿度等）、光学的、音響的、又は電磁的センサー等の異なる
センサーが埋め込まれることができ、又はそれらに埋め込まれた異なるセンサーを有し得
る。容器には、その内容物、又は代替的に、その中で起きる処理に関する情報を即座に送
信するための、小さな無線カメラが取付けられることができる。代替方法として、前記容
器は、データを無線的に中央処理装置に送信する、別の種類の検出器を含み得る。
容器は、数マイクロリットルからミリリットルにわたる、異なる容積範囲のために設計
され得る。異なる長さ、及び時間尺度にわたり流体を取り扱うことは、水力学的、慣性、
重力、表面張力、電磁的等のさまざまな力を操作及び／又は利用することを含む。容器は
、他のものとは対照的に、特定の方法で流体を操作するために、特定の力を発揮するため
に設計され得る。例としては、流体を移動するためのキャピラリー中の表面張力の利用が
挙げられる。混合及び分離等の操作は、容積に応じて異なる戦略を要する−容器は、具体
的に特定の力を利用するために設計され得る。とりわけ、慣性力が存在しないために、小
さな容積を取扱いながらの混合は重要である。外部からの強制と磁気的粒子、せん断誘起
混合の使用等の新規の混合戦略が、効率的な混合を達成するために採用され得る。
容器は、小さな及び大きな容積の流体の両方を取り扱うことにおける、それらの固有の
柔軟性に起因して、微小流体チップに柔軟性を提供する。これらの容器の知的能力のある
設計は、われわれが、微小流体性機器に比較して、より大きな範囲の容積／サイズを取り
扱うことを可能にする。一実施形態では、容器は、先細の底部を持つように設計された。
この先細は、少なくとも容器の内表面内にある。内部が先細である限り、外部は、先細、
直角、又は他の形状を付け得ることを理解されたい。これらの特徴は、サンプル／液体の
念のために用意される過剰分を減少させる。即ち、小さな容積が容器中で混合されること
ができ、及び残余の液体を無駄にすることなく／残すことなく抽出することができる。こ
の設計は、小さな容積及びより大きな容積の液体を取り扱うことを可能にする。加えて、
容器は、微小流体性機器が利用できない力を利用することができ−それにより処理におけ
るより大きな柔軟性を提供する。容器は、異なるサイズに切り替えることにより、動的に
スケールを変化させる能力も提供し得る。前記“スマート容器”の概念では、処理流体の
ために異なる力を利用するために、同じ容器が最大容量及び他の物理的属性を変化させる
ことができる。この作動は、プログラムされることができ、及び外部から作動されるか、
又は内部の流体内の変化により開始される。
前記容器の機能性は、流体封じ込め以上のことを行うことができ−異なる容器が、容器
の境界を横断して、流体／種の輸送において、表面特徴又は外部作動を介して連結及び係
合すことができる。前記容器は、従って、細胞と同様に、流体封じ込め、処理、及び輸送
の媒体になる。容器は、外部作動及び／又は内部の流体組成の変化に応えて融合する。こ
の実施形態では、容器は、いくつかの特殊化された機能−電点電気泳動法、透析等の分離
−を実行する能力のある機能性ユニットとしてみなされ得る。容器は、特定の流体をサン
プルとして収集し、及び変換、評価項目等に関する情報を生成するために用い得る。
容器は、容器壁内部に埋め込まれたセンサー及び送信機を介する内蔵された検出器及び
情報交換機構を有する、内蔵される分析的ユニットとして機能し得る。容器壁は、従来の
物質及び／又は有機半導体物質により形成され得る。容器は、他のセンサー／作動装置、
及び他の容器との連結部分とともに一体化され得る。この実施形態における容器は、封じ
込め、処理、測定、及び通信をする能力のあるシステムとして見なされ得る。いくつかの
実施形態では、容器は、非常に少ない容積の液体の電気的操作のための、チップを含み得
る。
容器は、サンプル抽出、収集、及び流体移動する機能性も有し得る。この実施形態では
、容器は、前記カートリッジ中に保存されるピペットのように作用し、及び特定の位置に
流体を移動し得る。例としては、前記容器が、ウイルス輸送媒体の収集、及び輸送の両方
のために用いられる、核酸増幅検定のためのウイルスの輸送媒体が挙げられる。別の例と
しては、指先穿刺サンプルを収集するために、前記機器から外に出てくるキュベットが挙
げられるであろう。
容器は、それらに限定はされないが、血液、尿、糞便、等を含むさまざまなサンプル種
類を収容／処理するために設計され得る。異なるサンプルの種類は、容器特性−物質、形
状、サイズ等における変化を要求し得る。いくつかの実施形態では、容器は、サンプル収
集、収容されたサンプルの処理、及び分析を実行する。
容器又はサブ容器は、密封されるか又はさもなければその中に試薬を収容する。ピペッ
トは、化学反応又は他の処理のために必要な時に、前記試薬を収容する密封を破ること等
により、前記試薬を前記容器から放出するために作用し得る。前記容器は、ガラス又は他
の物質を含み得る。さもなければ従来のポリマーチップに吸収されてしまうか、又は環境
に曝露されたときに分解する試薬は、そのような区画化又は容器中への密封を必要とする
。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される容器は、流体取扱いの間の流体
損失を最小化するために、丸みを帯びた縁を有し得る。
容器（例えば、チップ）は内表面及び外表面を有し得る。容器（例えば、チップ）は第
一の端及び第二の端を有し得る。いくつかの実施形態では、前記第一の端及び前記第二の
端は互い対向し得る。前記第一の端及び／又は第二の端は開口し得る。容器（例えば、チ
ップ）は、前記第一及び第二の端を接続する管路を含み得る。いくつかの実施形態では、
容器（例えば、チップ）は、１つ以上の追加的な端又は突起を含み得る。例えば、前記容
器（例えば、チップ）は、第三の端、第四の端、又は第五の端を有し得る。いくつかの実
施形態では、前記１つ以上の追加的な端は、開口又は閉鎖、又はその任意の組合せであり
得る。
前記容器（例えば、チップ）は、任意の断面形状を有し得る。例えば、前記容器は、円
形の断面形状、楕円形の断面形状、三角形の断面形状、正方形の断面形状、長方形の断面
形状、台形の断面形状、五角形の断面形状、六角形の断面形状、又は八角形の断面形状を
有し得る。前記断面形状は、前記容器（例えば、チップ）の長さ全体に沿って、同一に留
まることも、又は変化することもできる。
前記容器（例えば、チップ）は、任意の断面寸法（例えば、直径、幅、又は長さ）を有
し得る。例えば、前記断面寸法は、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２
ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ
、８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、又は３ｃｍ以下であり得
る。前記断面寸法は、前記容器（例えば、チップ）の内部寸法又は外部寸法を参照し得る
。前記断面寸法は、前記容器（例えば、チップ）の長さ全体にわたり、同一に留まること
も又は変化することもできる。例えば、開口した第一の端は、開口した第二の端よりも大
きな断面寸法を有し得るか、又はその逆も成立つ。前記第一の端対前記第二の端の断面寸
法の比は、約１００：１、５０：１、２０：１、１０：１、５：１、４：１、３：１、２
：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：１０、１：２０、１：５０又は１
：１００以下であり得る。いくつかの実施形態では、前記断面寸法における変化は異なる
比率で変化し得る。
前記容器（例えば、チップ）は、任意の高さ（ここで、高さは、断面次元に直交する方
向における次元であり得る）を有し得る。例えば、前記高さは、約０．１ｍｍ、０．５ｍ
ｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍ
ｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１．２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃ
ｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、又は１０ｃｍ以下であ
り得る。いくつかの実施形態では、前記チップの第一及び第二の端の間で前記高さが測定
され得る。
前記容器（例えば、チップ）の内部は、約１、０００μＬ以下、５００μＬ以下、２５
０μＬ以下、２００μＬ以下、１７５μＬ以下、１５０μＬ以下、１００μＬ以下、８０
μＬ以下、７０μＬ以下、６０μＬ以下、５０μＬ以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、
１５μＬ以下、１０μＬ以下、８μＬ以下、５μＬ以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、
３００ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、１０ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐ
Ｌ以下、２５０ｐＬ以下、１００ｐＬ以下、５０ｐＬ以下、１０ｐＬ以下、５ｐＬ以下、
又は１ｐＬ以下の容積を有し得る。
前記容器（例えば、チップ）の１つ以上の壁は、前記容器（例えば、チップ）高さに沿
って、同一の厚さ又は異なる厚さを有し得る。ある場合には、前記壁の厚さは、約１μｍ
、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、
２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μ
ｍ、９００μｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、又は３ｍｍ以下であり得る。
同一の形状及び／又はサイズ、又は異なる形状及び／又はサイズを有し得る、１つ以上
の容器（例えば、チップ）が提供され得る。本明細書に記載される前記さまざまな実施形
態のいずれも、本明細書の他の部分に記載される容器及び／又はチップ１つ以上の特徴を
有し得る。
チップは、単独の一体化された片から形成され得る。代替方法として、前記チップは、
２つ以上のチップ片から形成され得る。前記２つ以上のチップ片は、相互に永続的に取付
けられ得るか、又は相互に選択的に分離可能に取付けられ得る。化学物質又はセンサーも
、物理的にチップに一体化されることができ、効果的に容器（例えば、チップ）での臨床
検査を完了することを可能にする。容器（例えば、チップ）は、それぞれ個々に、異なる
調製、検定、又は検出機能のために機能する。容器（例えば、チップ）は、単独の容器又
はチップ中で多重の機能又は全ての機能を果たし得る。
容器（例えば、チップ）は、剛体、半剛体、又は可撓性であり得る材料から形成され得
る。前記容器（例えば、チップ）は、導電性、絶縁性、又は埋め込まれた物質／化学物質
／等を組み込んだ材料から形成され得る物質。前記容器（例えば、チップ）は、同一の物
質又は異なる物質から形成され得る。いくつかの実施形態では、前記容器（例えば、チッ
プ）は、透明、半透明、又は不透明物質から形成され得る。前記チップの内表面は、流体
中に放出される反応剤により被覆され得る；そのような反応剤は、めっき、凍結乾燥等さ
れ得る。前記容器（例えば、チップ）は、前記容器（例えば、チップ）中のサンプル、又
は他の流体に関する１つ以上の信号を、検出ユニットが検出することを、可能にする材料
から形成され得る。例えば、前記容器（例えば、チップ）は、１つ以上の電磁的波長が、
そこを通過することを可能にする材料から形成され得る。そのような電磁的波長の例とし
ては、可視光、ＩＲ、遠赤外、ＵＶ、又は電磁的スペクトルの任意の他の波長を挙げるこ
とができる。前記材料は、選択された波長又は範囲の波長を通過させることを可能にする
。波長の例は、本明細書の他の部分において提供される。前記容器（例えば、チップ）は
、前記サンプル又は他のその中に含まれる流体の光学的検出を可能にするために、透明で
あり得る。
前記容器（例えば、チップ）は導波管を形成し得る。前記容器（例えば、チップ）は、
光が垂直に通過することを可能にし得る。前記容器（例えば、チップ）は、前記容器の長
さに沿って光が通過することを可能にし得る。前記容器（例えば、チップ）は、光が任意
の角度で入射し及び／又は移動することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、前記
容器（例えば、チップ）は、光が選択された角度又は角度の範囲で入射し及び／又は移動
するを可能にし得る。前記容器及び／又はチップは、焦点を合わせ、視準を合わせ、及び
／又は光を分散し得る１つ以上の光学的部品を形成し得る。
前記材料は、１つ以上の流体に対し、不透過性であり得るために選択され得る。例えば
、前記材料は、サンプル及び／又は試薬に対して不透過性であり得る。前記材料は、選択
的に透過性であり得る。例えば、前記材料は、空気又は他の選択された流体が通過するこ
とを可能にし得る。
前記容器及び／又はチップを作成するために使用される材料の例としては、機能性ガラ
ス、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、変性シリコン、又は（ポリ）
テトラフルオロエチレン、（ポリ）ビニリデンジフルオライド、ポリスチレン、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ、又はそれ
らの組合せ等の広範囲のゲル、又はポリマーの任意のものが挙げられる。一実施形態にお
いては、検定ユニットは、ポリスチレンを含み得る。前記材料は任意の形態のプラスチッ
ク、又はアクリルを含み得る。前記材料は、シリコンを主成分とするものであってよい。
本発明による他の適切な材料が用いられ得る。チップ及び／又は容器に適用されるもの等
の本明細書に記載される任意の材料が、検定ユニットを形成するために用いられ得る。透
明反応部位は、有利であり得る。加えて、光が光学的検出器に到達することを可能にする
、光学的に透過性の窓がある場合には、前記表面は有利に不透明及び／又は優先的に光を
散乱し得る。
容器及び／又はチップは、その中の液体レベルを検出する能力を有し得る。例えば、容
器及び／又はチップは、容量性センサー又は圧力計を有し得る。前記容器は、容器中の流
体のレベルを検出するために、当技術分野で周知の任意の他の技法を用い得る。前記容器
及び／又はチップは、高い程度の精度で、前記液体のレベルを検出し得る。例えば、前記
容器及び／又はチップは、約１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、１５０
ｎｍ、３００ｎｍ、５００ｎｍ、７５０ｎｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、５０
μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、４０
０μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、又は１ｍｍ以
内の液体のレベルを検出し得る。
チップは、サンプルの分注及び／又は吸引を支援し得る。チップは、サンプルを選択的
に収容及び／又は拘束するために構成され得る。チップは、流体取扱い機器と係合するた
めに構成され得る。ピペット等の当技術分野で周知の任意の流体取扱いシステム、又は本
明細書の他の部分において記載される任意の実施形態が用いられ得る。前記チップは、流
体密封を形成するために、前記流体取扱い機器に接続され得る。いくつかの実施形態では
、前記チップは容器内に挿入され得る。前記チップは、少なくとも途中まで前記容器に挿
入され得る。前記チップは、どこまで前記チップが前記容器に挿入されるかを決定し得る
、表面形状又は特徴を含み得る。
容器及び／又はチップは、独立して形成されることができ、及び相互に離れていること
ができる。容器及び／又はチップは、相互に対して独立して移動可能であり得る。代替方
法として、２つ以上の容器及び／又はチップは、相互に接続され得る。それらは共通の支
持体を共有し得る。例えば、前記２つ以上の容器及び／又はチップは、同一の材料から切
り取られる−例えば、共通の基板に切り出される。別の実施例では、２つ以上の容器及び
／又はチップは、それらが相互に直接的に接触するために、相互に隣接して直接的に連結
され得る。別の実施例では、１つ以上の連結構成要素が、前記２つ以上の容器及び／又は
チップを一緒に連結し得る。連結構成要素の例としては、バー、ストリップ、鎖、ループ
、ばね、シート、又はブロックが挙げられる。連結された容器及び／又はチップは、スト
リップ、アレイ、カーブ、円形、ハニカム、互い違いの行、又は任意の他の構成を形成し
得る。前記容器及び／又は接続は、光学的に透明、半透明、及び／又は不透明な材料から
形成され得る。ある場合には、前記材料は、前記容器及び／又は空洞内の空間に光が入射
することを防止する。本明細書における容器及び／又はチップの任意の議論は、キュベッ
トに適用されることができ、及びその逆も成立つ。キュベットは容器の種類であり得る。
図６９は、容器ストリップの実施例を提供する。前記容器ストリップは、通常は連結さ
れる複数の容器の例を提供する。前記容器ストリップ６９００は、１つ以上の空洞６９１
０を有し得る。前記空洞はサンプル、流体又は他の材料を直接的にその中に受入れ得るか
、又はその中にサンプル、流体、又は他の材料を拘束又は受け入るために構成され得る容
器及び／又はチップを受入れることができる。前記空洞は、横列、アレイ、又は本明細書
の他の部分に記載される任意の他の配置を形成し得る。前記空洞は、前記容器ストリップ
本体により相互に接続され得る。
前記容器ストリップは、１つ以上の拾上げ連結部６９２０を含み得る。前記拾上げ連結
部は、流体取扱い装置等のサンプル取扱い装置と係合し得る。前記拾上げ連結部は、１つ
以上のピペット・ノズルと連結し得る。本明細書の他の部分に記載される任意の連結部の
構成が用いられ得る。例えば、ピペット・ノズルは、前記拾上げ連結部中に圧入され得る
。代替方法として、前記拾上げ連結部は、前記ピペットの１つ以上の他の構成要素と連結
し得る。
前記容器ストリップは、比色分析又は血球計算において有用であり得る。前記容器スト
リップは、本明細書の他の部分において記載される任意の他の分析のために有用であり得
る。
図７０Ａ及び７０Ｂは、キュベット７０００の別の実施例を提供する。前記キュベット
担体は、通常は連結される複数のチャネルの実施例を提供する。前記キュベット担体は１
つ、２つ以上の片から形成される本体を有し得る。一実施例では、キュベットは本体の最
上部７００２ａ、及び本体の最下部７００２ｂを有し得る。前記本体の最上部は、その上
に、１つ以上の空洞、チャネル、溝、管路、孔、凹部、又は任意の他の表面特徴等の表面
特徴を有し得る。前記底本体の最下部は、任意の表面特徴も含む必要はない。前記本体の
最下部は、空洞を持たない中身の詰まった部分であり得る。前記本体の最上部及び最下部
は、ともにキュベット本体を形成し得る。前記本体の最上部及び最下部は、同一の設置面
積を有し得るか、又は異なる設置面積を有し得る。ある場合には、前記本体の最上部は、
前記本体の最下部よりも厚くてよい。代替方法として、前記底本体最下部が、前記本体の
最上部よりも厚いか、等しくてよい。
前記キュベット７０００は、１つ以上の空洞７００４を有し得る。前記空洞は、その中
にサンプル、流体又は他の材料を直接的に受入れ得る。前記空洞は、横列、アレイ、又は
本明細書の他の部分に記載される任意の他の配置を形成し得る。前記空洞は、前記キュベ
ット本体を介して相互に接続され得る。ある場合には、前記空洞の底は、本体の最下部７
００２ｂにより形成され得る。前記空洞の壁は、本体の最上部７００２ａにより形成され
得る。
前記キュベットは、１つ以上の流体的に接続された空洞７００６を更に含み得る。前記
空洞はその中にサンプル、流体又は他の材料を直接的に受入れ得るか、又はサンプル、流
体、又は他の材料をその中に拘束又は受入れるために構成され得る、容器及び／又はチッ
プ（例えば、キュベット）を受入れ得る。前記空洞は、横列、アレイ、又は本明細書の他
の部分に記載される任意の他の配置を形成し得る。前記空洞は、前記キュベット本体を通
じる通路７００８を介して流体的に相互に接続し得る。
前記通路７００８は、２つの空洞、３つの空洞、４つの空洞、５つの空洞、６つの空洞
、７つの空洞、８つの空洞、又はそれより多い空洞を接続し得る。いくつかの実施形態で
は、複数の通路が提供され得る。ある場合には、前記通路の一部分は本体の最上部７００
２ａ、により形成されることができ、及び前記通路の一部分は、本体の最下部７００２ｂ
により形成され得る。前記通路は、それが接続される空洞７００６の配向に対して平行で
はない（例えば、平行である）方向に配向され得る。例えば、前記通路は水平に配向され
得る一方、空洞は垂直に配向され得る。前記通路は、随意的に流体が、１つの流体的に接
続された空洞から、別の空洞に流れることを可能にする。
前記キュベットは１つ以上の拾上げ連結部を含み得る。随意的に、拾上げ連結部は前記
キュベットの１つ以上の空洞７００４、７００６であってよい。前記拾上げ連結部は、流
体取扱い装置等のサンプル取扱い装置と係合し得る。前記拾上げ連結部は、１つ以上のピ
ペット・ノズルと連結し得る。本明細書の他の部分に記載される、連結部の任意の構成が
使用され得る。例えば、ピペット・ノズルは、前記拾上げ連結部の中に圧入され得るか、
又は前記ノズルは、磁気的に拾い上げインターフェースと相互作用し得る。代替的に、前
記拾い上げインターフェースは、前記ピペットの１つ以上の他の構成要素と連結し得る。
随意的に、前記キュベットは、サンプル取扱い装置が、前記キュベットを磁力に基づいて
拾い上げ及び／又は降ろすことを可能にするための、埋め込まれた磁石又は磁性特徴を含
み得る。いくつかの実施形態では、サンプル取扱い装置は、キュベットをカートリッジか
ら血球計算器ステーションに直接的に移動させ得る。いくつかの実施形態では、モジュー
ルのレベルのサンプル取扱いシステムは、キュベットを検定ステーションから血球計算器
ステーション又は同じモジュール内の検出ステーションに移動させ得る。いくつかの実施
形態では、機器のレベルのサンプル取扱いシステムは、キュベットを検定ステーションか
ら血球計算器ステーションへ、又は異なるモジュール内の検出ステーションに移動させ得
る。
前記キュベットは、比色分析又は血球計算にとって有用であり得る。前記キュベットは
、本明細書の他の部分において記載される任意の他の分析にとって有用であり得る。。い
くつかの実施形態では、キュベットは、例えば、顕微鏡ステージと連結する等血球計算器
と共に使用するために最適化された構成を有する。いくつかの実施形態では、キュベット
は、分光光度計と共に使用するために最適化された構成を有する。
キュベットは、本明細書の他の部分に記載されるものを含む任意の材料から形成され得
る。前記キュベットは、随意的に、透明、半透明、不透明材料、又はその任意の組合せに
より形成される。前記キュベットは、その中に収容された化学物質が、１つの空洞から別
の空洞に通過することを防止し得る。
図９２を参照して、キュベットの更なる実施形態について記載する。図９２は、複数の
反応ウエル７０３２を持つキュベット７０３０を示す。それは、更に、光学的、比色分析
の、濁度的な、又は他の可視的な観察及び随意的にその中のサンプルの非可視的な感知を
可能にするための側壁を含む。本実施形態では、前記キュベット７０３０は、前記キュベ
ットを１つの位置から別の位置へ移動するために、ピペット等の輸送機構と係合すること
を可能にするための少なくとも１つの隆起された部分７０４０を有する。この隆起された
部分７０４０は、前記キュベット７０３０の部分が、反応容器／ウエルと共に前記検出器
中の下部に位置付けられることを可能にし、検出器の設計を容易にし、及び測定の間、外
部光又は他の望ましくない外部状態をより遮る。いくつかの実施形態では、前記キュベッ
ト７０３０は、棚、脚、又は他の安定性特徴を、その頂部及び／又は底部に有し得るので
、前記ピペット又は他の輸送機構が、それを脱係合した場合に、前記検出器ステーション
の底面又は側壁面に対して、それ自身を指示できるために、前記ピペット又は他の機構は
、限定はされないが他のサンプル又は試薬のピペッティング又は輸送等の他の業務を遂行
できる。
図９３を参照するが、この実施形態は、前記キュベット７０３８を移動するために流体
輸送システムの単一のノズルだけが用いられる場合に、より均衡が取れた状態を提供する
ために前記キュベットの吊り上げ位置７０４０が、中心に配置されることを示している。
図７１は、本明細書に記載される一実施形態によるチップ実施例を示す。前記チップ７
１００は、本明細書に記載される任意の実施例を含む、マイクロカード、キュベット担体
及び／又はストリップと連結する能力を有し得る。
前記チップは、サンプルを保管する狭い部分７１０２、サンプル容積領域７１０４、及
び／又はノズル挿入領域７１０６を含み得る。ある場合には、前記チップは、記載された
前記領域の１つ以上を含み得る。前記サンプル保管部分は、サンプル容積領域よりも、よ
り小さな直径を有し得る。前記サンプル容積領域は、ノズル挿入領域よりも、より小さな
容積を有し得る。前記サンプル保管領域はノズル挿入領域よりも、より小さな容積を有し
得る。
いくつかの実施形態では、縁７１０８又は表面が、前記ノズル挿入領域７１０６の１つ
の端に提供され得る。前記縁は、前記ノズル挿入領域の表面から突出し得る。
前記チップは、さまざまな種類の領域の間に提供され得る、漏斗領域７１１０又はステ
ップ領域７１１２等の１つ以上の接続領域を含み得る。例えば、漏斗領域は、サンプル保
管領域７１０２及びサンプル容積領域７１０４の間に提供され得る。ステップ領域７１１
２は、サンプル容積領域７１０４、及びノズル挿入領域の間に提供され得る。任意の種類
の接続領域が、前記接続領域の間に提供されても、又はされなくてもよい。
サンプル保管領域は、それを通して流体が吸引及び／又は分注される開口部を含み得る
。ノズル挿入領域は、その中にピペット・ノズルが随意的に挿入され得る開口部を含み得
る。本明細書の他の部分に記載される任意の種類のノズル−チップ連結部が用いられ得る
。前記ノズル挿入領域の開口部は、前記サンプル保管領域の開口部よりも、より大きな直
径を有し得る。
前記チップは、透明、半透明、及び／又は不透明な材料から形成され得る。前記チップ
剛体又は半剛体の材料から形成され得る。前記チップは、本明細書の他の部分に記載され
る任意の材料から形成され得る。前記チップは、１つ以上の試薬により被覆されても、又
はされなくてもよい。
前記チップは核酸検査、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の検査、検定、
及び／又は処理に用いられ得る。
図７２は、検査ストリップの実施例を提供する。前記検査ストリップは検査ストリップ
本体７２００を含み得る。前記検査ストリップ本体は、固体材料から形成され得るか、又
は中空のシェル、又は任意の他の構成から形成され得る。
前記検査ストリップは１つ以上の空洞７２１０を含み得る。いくつかの実施形態では、
前記空洞は、前記本体中に横列として提供され得る。前記空洞は、随意的に真っ直ぐな横
列中、アレイ中（例えば、ｍ×ｎアレイであって、ｍ、ｎは、１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、それより大きい数等を含むが
、それらには限定されない正の整数である）に提供される。前記空洞は、互い違いの横列
、同心円、又は任意の他の配置中に配置され得る。
前記空洞は、サンプル、流体又は他の材料を直接的にその中に受入れるか、又はサンプ
ル、流体又は他の材料をその中に拘束又は受入れるために構成され得る容器及び／又はチ
ップを受入れ得る。前記空洞は、図７１に図示されたチップ等のチップを、受入れるため
に構成され得るか、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他のチップ及び／又は容
器を受入れるために構成され得る。前記検査ストリップは、随意的に、核酸チップを受入
れ、支持するために構成され得る核酸検査ストリップであり得る。
空洞は先細の開口部を有し得る。一実施例では、空洞は最上部７２１０ａ、及び最下部
７２１０ｂを含み得る。前記最上部は先細であり、及び前記最下部よりも大きな直径の開
口部を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記空洞は、拾上げのためのピペット・ノズルを受入れるた
めに構成される。１つ以上のピペット・ノズルが、前記検査ストリップの１つ以上の空洞
に係合し得る。１、２、３、４、５、６つ以上のピペット・ノズルが、前記検査ストリッ
プの対応する空洞に同時に係合し得る。前記空洞の先細の開口部は、ノズル拾上げにとっ
て有用であり得る。前記ピペット・ノズルは前記空洞中に圧入され得るか、又は本明細書
に記載される任意の他の様式で前記空洞と連結し得る。
１つ以上のサンプル及び／又は試薬が検査ストリップ中に提供され得る。前記検査スト
リップは狭い側面を有し得る。複数の検査ストリップは、相互に隣接して配置され得る。
ある場合には、相互に隣接する複数の検査ストリップは空洞のアレイを形成し得る。前記
検査ストリップは、モジュール式構成であるために交換可能である。前記検査ストリップ
及び／又は試薬は、互いに独立して移動可能であり得る。前記検査ストリップは、その中
に、異なる条件下に保管される必要があり、及び／又は異なるスケジュールで、異なる前
記機器の部品に往復させられる、異なるサンプルを有し得る。
図７３は、検査ストリップの別の実施例を示す。前記検査ストリップは本体７３００を
有し得る。前記本体は、単独の一体化された片又は複数の片から形成され得る。前記本体
は、成形された形状を有し得る。前記本体は、互いに接続された、複数の円形の片７３１
０ａ、７３１０ｂを形成し得るか、又は互いに接続されたさまざまな形状を形成し得る。
前記円形の片の本体は、互いに直接的に接続し得るか、又は前記本体の間に１つ以上のス
トリップ又は空間が提供され得る。
前記検査ストリップは１つ以上の空洞７２１０を含み得る。いくつかの実施形態では、
前記空洞は、前記本体中に横列として提供され得る。前記空洞は、随意的に真っ直ぐな横
列中、アレイ中（例えば、ｍｘｎアレイであって、ｍ、ｎが１、２、３、４、５、６、７
、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、それより大きい数等を含むが、
それらには限定されない正の整数である）に提供される。前記空洞は、互い違いの横列、
同心円、又は任意の他の配置中に配置され得る。
前記空洞は、その中にサンプル、流体又は他の材料を直接的に受入れ得るか、又はサン
プル、流体、又は他の材料をその中に拘束又は受入れるために構成され得る容器及び／又
はチップを受入れ得る。前記空洞は、図７１に図示されたチップ等のチップを受入れるた
めに構成され得るか、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他のチップ及び／又は
容器を受入れるために構成され得る。前記検査ストリップは、随意的に、核酸チップを受
入れて、支持するために構成され得る核酸検査ストリップであり得る。
前記検査ストリップ本体７３３０は、前記空洞７３３０の周囲に成形され得る。例えば
、もし空洞が円形の断面を有すると、空洞の周囲の前記検査ストリップ本体部分７３１０
ａ、７３１０ｂは円形の断面を有し得る。代替方法として、前記検査ストリップ本体は、
前記空洞形状に一致する必要はない。
いくつかの実施形態では、前記検査ストリップは、外部拾上げレセプタクル７３２０を
含み得る。１つ以上のピペット・ノズル前記検査ストリップの１つ以上の外部拾上げレセ
プタクルに係合し得る。１、２、３、４、５、６個以上のピペット・ノズルが、対応する
前記検査ストリップ拾上げレセプタクルに同時に係合し得る。拾上げレセプタクルは、ピ
ペット・ノズルと連結する能力のあり得る１つ以上の空洞７３４０又は貫通孔を有し得る
。前記ピペット・ノズルは前記空洞中に圧入され得るか、又は本明細書に記載される任意
の他の様式で前記レセプタクルと連結し得る。
１つ以上のサンプル及び／又は試薬が、検査ストリップ中に提供され得る。前記１つ以
上のサンプルは、直接的に空洞中に、又は前記検査ストリップの空洞中に配置され得るチ
ップ及び／又は容器中に提供され得る。前記検査ストリップは狭い側面を有し得る。複数
の検査ストリップ相互に隣接して配置され得る。ある場合には、複数の検査ストリップは
、相互に隣接して空洞のアレイを形成し得る。前記検査ストリップは、モジュール式構成
のために交換され得る。前記検査ストリップ及び／又は試薬は、互いに独立して移動可能
であり得る。前記検査ストリップは、その中に、異なる条件下に保管される必要があり、
及び／又は異なるスケジュールで、異なる前記機器の部品に往復させられる、異なるサン
プルを有し得る。核酸容器／チップ
図２４は、本発明の一実施形態により提供される容器の実施例を示す。ある場合には、
前記容器は、等温度及び非等温の核酸検定（限定なしに、ＬＡＭＰ、ＰＣＲ、リアルタイ
ムＰＣＲ等の）又は他の核酸検定に用いられ得る。代替方法として、前記容器は他の目的
のために用いられ得る。
前記容器は、サンプルを受入れ及び収容するために構成された本体２４００を含むこと
ができ、前記本体は、内表面、外表面、及び開口端２４１０、及び閉鎖端２４２０を有す
る。前記容器は、ピペットに係合するのために構成され得る。前記容器は、前記容器断面
を貫通して延伸する可撓性の材料２４３０を含み得る。前記可撓性の材料は、前記容器の
開口端を越えて延伸し得る。
前記可撓性の材料は、スリット、孔、又は他の形態の開口部を有しても、又は有さなく
てもよい。前記可撓性の膜は、前記スリットを通して挿入される物体がない場合に流体が
前記可撓性の膜を通過することを防止するために構成され得る。いくつかの実施形態では
、前記可撓性の材料は膜であり得る。前記可撓性の材料は、シリコンに基づく材料により
形成された隔膜、又は任意の弾性又は変動可能な材料であってよい。いくつかの実施形態
では、前記可撓性の材料は、自己回復材料であり得る。チップ等の物体が、前記可撓性の
材料を貫通して挿入され得る。前記チップは、前記可撓性の材料の中のスリット又は開口
部を通じて挿入され得るか、又は前記可撓性の材料を貫通し得る。図２４は、前記可撓性
の材料を通過して容器に挿入されたチップの実施例を、外観図及び切り取り図から示す。
前記チップの挿入は、サンプルが前記容器に分注されることを可能にし及び／又は前記チ
ップを通して前記容器からサンプルが吸引されることを可能にする。前記チップが除去さ
れたとき、前記可撓性の膜は、再び密封され得るか、又は前記スリットが、流体が前記可
撓性の膜を通過することを、防止するために十分に閉鎖され得る。
前記容器本体は、第一の開口端２４１０及び第二の閉鎖端２４２０を有し得る。直径等
の、前記第一の端の断面寸法は、前記第二の端の断面寸法よりも大きくてよい。前記閉鎖
端は、先細の形状、丸い形状、又は平坦な形状を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記容器本体は、開口端２４４２及び閉鎖端２４４４を有す
る第一の直径の円筒形の部分２４４０、及び前記開口端に接する漏斗形状の部分２４５０
を有することができ、前記漏斗形状の部分の１つの端が前記開口端に接触することができ
、及び前記第一の直径を有し得て、及び前記漏斗形状の部分の第二の端２４５２は第二の
直径を有し得る。いくつかの実施形態では、前記漏斗形状の部分の第二の端は、２つの開
口端を有し第二の直径を有し得る別の円筒形の部分２４６０と接触し得る。いくつかの実
施形態では、前記第二の直径は、前記第一の直径より大きくてよい。代替方法として、前
記第一の直径が前記第二の直径より大きくてよい。いくつかの実施形態では、前記容器本
体の開口端は、取外し可能なキャップ２４７０と係合するために構成され得る。いくつか
の実施形態では、前記追加的な円筒形の部分の１つの端、又は前記漏斗形状の部分の第二
の端は、前記キャップと係合するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記容器は、キャップ２４７０を更に含み得る。前記キャッ
プは、前記本体の開口端において、前記本体と接触するために構成され得る。いくつかの
実施形態では、前記キャップの少なくとも一部分は、前記本体内部の中に延伸し得るか、
又は前記本体の周りを取り囲むことができる。代替方法として、前記本体の一部分が、前
記キャップの内部に延伸し得るか、又は前記キャップの一部分を取り囲むことができる。
前記キャップは、２つ以上の端を有し得る。いくつかの実施形態では、１つ、２つ以上の
前記端が開放され得る。例えば、キャップは、第一の端２４７２及び第二の端２４７４を
有し得る。通路は、前記キャップを通過して延伸し得る。前記キャップの直径は、前記キ
ャップの長さ全体を通じて同一に留まることができる。代替方法として、前記キャップの
直径は変化し得る。例えば、前記本体から遠位にある、前記キャップの端は、前記本体と
係合されるべきキャップ端よりも、より小さなな直径を有し得る。
前記可撓性の膜２４３０が、前記容器本体の中に提供され得る。代替方法として、前記
可撓性の膜が前記容器のキャップ中に提供され得る。前記可撓性の膜は、前記本体及び前
記容器のキャップの間に挟まれることができる。ある場合には、前記可撓性の膜が、前記
本体及び前記容器のキャップの両方の中に、提供され得るか、又は前記本体及び前記容器
キャップの間に任意の様式で分布し得る、多重の可撓性の膜が提供され得る。いくつかの
実施形態では、前記本体は、そこを通じて前記可撓性の材料延伸する内部部分を含み得る
か、又は前記キャップは、そこを通じて前記可撓性の材料が延伸する通路を含み得る。
１つ以上のチップが、前記容器の中に挿入され得る。いくつかの実施形態では、前記チ
ップは、核酸容器中に挿入されるために特別に設計され得る。代替方法として、本明細書
の他の部分に記載される任意のチップが、前記核酸容器中に挿入され得る。ある場合には
、ピペット・チップが前記核酸容器中に挿入され得る。
前記チップ２４８０は、下側部分２４８２及び上側部分２４８４を有し得る。前記下側
部分は延伸された形状を有し得る。前記下側部分は、前記上側部分よりも小さな直径を有
し得る。１つ以上の接続特徴２４８６が前記下側部分及び前記上側部分の間に提供され得
る。
前記下側前記チップの一部分が、少なくとも部分的に前記容器中に挿入され得る。前記
チップは、前記容器キャップ及び／又は前記容器の可撓性の材料を貫通して挿入され得る
。前記チップは、前記容器本体の内部に入ることができる。前記チップは、スリット若し
くは開口部又は前記可撓性の材料を貫通して通過し得る。代替方法として、前記チップは
前記可撓性の材料を穿刺し得る。
いくつかの実施形態では、チップ及び／又は容器は、汚染を軽減し得る任意の他の種類
障壁を有し得る。前記障壁は、前記チップ及び／又は容器中に収容されるサンプル、流体
、又は他の材料が、前記障壁を通して通過することを防止する、可撓性の材料、又は膜、
薄膜、油（例えば、鉱油）、ワックス、ゲル、又は任意の他の材料を含み得る。前記障壁
は、前記チップ及び／又は容器内の物質が、環境により汚染されること、噴霧化及び／又
は蒸発すること、及び／又は前記機器の他の部分を汚染することを防止し得る。前記障壁
は、所望の条件及び／又は時間においてのみ、サンプル、流体又は他の材料が前記障壁を
通過することを可能にし得る。
図２５は、本発明の別の実施形態により提供される容器の実施例を示す。ある場合には
、前記容器は、等温度及び非等温の核酸検定（限定なしに、ＬＡＭＰ、ＰＣＲ、リアルタ
イムＰＣＲ等の）又は他の核酸検定に用いられ得る。代替方法として、前記容器は、他の
目的のために用いられ得る。前記容器は、本明細書の他の部分に記載される容器の特徴又
は特性を含んでも、又は含まなくてもよい。
前記容器は、サンプルを受入れ及び収容するために構成された本体２５００を含むこと
ができ、前記本体内表面、外表面、第一の端２５１０、及び第二の端２５２０を含む。い
くつかの実施形態では、１つ以上の前記端が開口してよい。１つ以上の前記端は閉鎖され
てよい。いくつかの実施形態では、前記第一の端が開口する一方、前記第二の端は閉鎖さ
れ得る。通路が、前記第一及び第二の端の間に延伸する。
前記容器は、前記通路を越えて延伸する材料２５３０を含むことができ、前記材料は、
（１）前記材料に挿入される物体がない場合に、流体が前記材料を通過することを防止す
るために構成される第一の状態、及び（２）流体及び前記物体が前記材料を通過すること
を防止するために構成される第二の状態を有する能力がある。前記第一の状態は、溶融状
態であることができ、及び前記第二の状態は固体状態であることができる。例えば、前記
溶融状態にあるとき、前記材料はチップが通過することを供する一方、流体が通過するこ
とを防止する。流体は、前記材料を通過する前記チップを通して分注及び／又は吸引され
得る。前記チップは、前記材料を貫通して挿入される能力を有することができ、及び前記
材料が溶融状態にあるときに、前記材料から取除かれ得る。前記固体状態では、前記材料
は、チップが通過することを防止するために十分に硬く、及び流体が通過することを防止
し得る。
いくつかの実施形態では、前記材料は、ワックスから形成され得る。前記材料は、選択
された融点を有し得る。例えば、前記材料は、約３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０
℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、又は７５℃以下の融点を有する。前記材料は５０
〜６０℃の融点を有し得る。前記材料の温度が十分に高いとき、前記材料は溶融状態に入
り得る。前記材料の温度が十分に低くされたとき、前記材料は、固体状態に固体化し得る
。
チップ等の物体が、前記材料を通して前記容器から取除かれるとき、前記物体の一部分
が前記材料により被覆され得る。例えば、もしチップが溶融ワックス中に挿入され、及び
次いで前記ワックスから取除かれると、前記チップが除去されるときに、前記ワックス中
に挿入されたチップの一部分が前記ワックスで被覆され得る。このことは、前記チップを
有利に密封し、及び汚染を軽減又は防止し得る。更に、前記密封は、生体に有害な、又は
化学的に有害な物質が容器から漏れることを防止し得る。
図２５Ａは、核酸増幅／ワックス組立品容器の実施例を示す。前記容器はワックス障壁
２５３０及び水性又は凍結乾燥された試薬２５５０を有し得る。前記障壁は、試薬の上に
配置され得る、出荷／保存温度で固体化する溶融ワックスを含み得る。
図２５Ｂは、前記ワックスを溶融させるために及びサンプルを調製するために前記容器
が加熱される第二のステップを示す。ピペット／ノズル２５４０は、前記容器を加熱ブロ
ックの上に配置するために用いられ得る。当技術分野で周知の他の機構が、前記ワックス
に熱を伝達するために用いられ得る。前記加熱ステップの間に、前記ワックスが融解する
ところで、ワックス障壁２５３０が提供され得る。水性又は凍結乾燥された試薬２５５０
が前記ワックス障壁の下に提供され得る。
図２５Ｃは、サンプルを前記容器に導入するステップを示す。ピペット・チップ等のチ
ップ２５６０は、前記溶融ワックス障壁２５３０を貫通し得る。水性又は凍結乾燥された
試薬２５５０が前記障壁の下に提供され得る。前記ピペット・チップは、前記ワックス層
の下に保管され得るＤＮＡサンプル２５７０を収容する。前記ワックス層の下に保管する
ことは、汚染を防止し得る。前記ＤＮＡを含むサンプルは、前記試薬層の中に保管され得
る。随意的に、前記チップが前記容器から取除かれるとき、前記チップはワックスで被覆
された部分を有し得る。
図２５Ｄは増幅のステップを示す。前記ワックス障壁２５３０が、前記試薬及び前記サ
ンプル層２５５０の上に提供され得る。前記ワックスは、増幅の間、溶融障壁として留ま
り得る。前記検定の間、増幅が前記ワックス層の下で生じ得る。生成物のレベルを示すた
めに、濁度又は他の読み取りが、増幅の間に又はその後に実行される。
図２５Ｅは、増幅ワックス固体化の後のステップを示す。ワックス障壁２５３０が、前
記試薬及びサンプル層２５５０の上に提供され得る。検定の読み取りが行われた後に、前
記容器は冷却され、前記ワックスが固化することができ、前記核酸増幅（例えば、ＰＣＲ
、リアルタイムのＰＣＲ、ＬＡＭＰ）により生成されたＤＮＡのための封じ込め障壁を提
供する。
図２５Ｆは前記容器の除去ステップを示す。ピペット／ノズル２５４０は、完全に含有
した使用された容器を除去するために用いられ得る。前記容器は、固体化された前記ワッ
クス障壁２５３０を収容する。前記容器は、廃棄する準備ができた、前記核酸増幅生成物
２５５０も収容し得る。前記ピペット／ノズルは、加熱ブロックから取除くか、又は前記
容器前記を機器別の部分に移動させ得る。
前記ピペット／ノズルは、前記容器の開口端を通じて前記容器と係合し得る。いくつか
の実施形態では、前記ピペット／ノズルは、前記容器と密封を形成し得る。前記ピペット
／ノズルは前記容器に圧入され得る。代替方法として追加的な機構が、前記ピペット／ノ
ズルが選択的に前記容器と係合及び／又は脱係合することを可能にするために用いられ得
る。遠心分離容器／チップ
図２６Ａは、本発明の一実施形態により提供される容器の実施例を示す。ある場合には
、前記容器は、遠心分離のために用いられ得る。前記容器は、遠心分離機に挿入されるた
めに構成され得る。当技術分野で周知の任意の遠心分離機が用いられ得る。遠心分離機の
実施例は、本明細書の他の部分において、より詳細に記載される。一実施形態では、前記
容器は、遠心分離容器であり得る。代替的に、前記容器は、他の目的のために用いられ得
る。別の非限定的な実施形態では、前記容器は、前記サンプルの固体部分が凝集すること
を可能にするために、少なくとも内壁表面中に先細の底部を有する。この実施例では、前
記容器の長さは、十分に短いために、前記チップは、必要に応じて溶質を再懸濁するため
に、前記容器の底部に挿入され得る。随意的に前記サンプルの十分な量を処理することが
できるために、前記容器の容積は十分に大きいことができ、サンプル処理時間を減少させ
、及び変動性を減少させる。随意的に、前記容器は十分に狭いので、前記容器中のサンプ
ルの容積測定は十分に正確であり得る。
前記容器は、サンプルを受入れ及び収容するために構成された本体２６００を含むこと
ができ、前記本体は、内表面、外表面、第一の端２６０８、及び第二の端２６１０を含む
。いくつかの実施形態では、１つ以上の前記端が開放され得る。１つ以上の前記端が閉鎖
され得る。いくつかの実施形態では、前記第一の端が開放される一方、前記第二の端が閉
鎖され得る。通路が、前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
容器の１つ以上の端２６１０は丸い、先細の、平坦な、又は任意の他の形状を有する。
いくつかの実施形態では、前記容器の直径等の断面寸法は、前記容器の長さにわたって変
化し得る。ある場合には、閉鎖端を有する容器の下側部分２６２０は、前記開口端により
近い前記容器の別の上側部分２６３０よりも小さな直径を有し得る。いくつかの実施形態
では、前記下側部分及び前記上側部分に配置され得る、１つ以上の前記容器の追加的な部
分２６４０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記１つ以上の追加的な部分の直
径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間のサイズであることができる。１
つ以上の漏斗形状の領域２６５０、階段形状の領域、又は棟２６６０は、異なる直径の一
部分に結合し得る。代替方法として、異なる直径を持つために部分は徐々に遷移し得る。
いくつかの実施形態では、容器の開口端は容器の閉鎖端よりも、大きな断面寸法を有し得
る。
前記遠心分離機と連結する容器は、ルーチン分離を超えたいくつかの目的のために用い
られ得る。前記遠心分離機と連結する容器は、分離又は特定の検定のいずれかのために設
計され得る。前記遠心分離機を用いて実行され得る検定の実施例は、赤血球沈降速度、赤
血球抗体スクリーニング等を含む。これらの適用に使用される容器は、埋め込まれたセン
サー／検出器、及びデータ送信能力により特殊化され得る。例としては、赤血球パッキン
グの間に画像を送信できる内蔵型カメラを持つチップが挙げられる。遠心分離機容器は、
磁気的及び／又は非磁気的ビーズの使用により、遠心混合を最適化するためにも設計され
得る。キュベットの遠心分離は、流体フォーカシング及びサイズに基づく分離等の適用に
対して有用であり得る、小さなチャネル内部の強制された流れを可能にする。容器は、従
来の遠心分離機よりもはるかに小さな容積を処理するためにも設計されることができ、容
器設計は、細胞等の脆弱な生物学的種の破壊を防止するために極めて重要である。遠心分
離機容器は、前記全体の遠心分離機にキャップを付ける必要なしで、噴霧化を防止するた
めの特徴を装備することもできる。
一実施形態では、前記容器は、噴霧の形態での、前記容器からの任意の流体損失をも防
止する、蓋として機能し得る最上部の特徴を有する、２つの片の部品として考慮され得る
。代替方法として、前記容器は噴霧損失を防止するための中隔のカモノハシ・バルブを装
備することもできる。
図２６Ｂは、本発明の一実施形態により提供されるチップを示す。前記チップは、前記
容器からのサンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引のために用いられ得る。前記チッ
プは、少なくとも部分的に前記容器中に挿入されるために構成され得る。いくつかの実施
形態では、前記チップは遠心分離抽出チップであってよい。
前記チップのサンプルを受入れ及び収容するために構成されることができ、前記チップ
は、内表面、外表面、第一の端２６６６、及び第二の端２６６８を含む。いくつかの実施
形態では、１つ以上の前記端が開放され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第
二の端が開放され得る。通路が、前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端２６６８は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の他の形状を有す
る。いくつかの実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さにわ
たって変化し得る。ある場合には、前記チップの下側部分２６７０の第二の端は、前記第
一の端により近い、前記チップの別の上側部分２６７５よりも、より小さな直径を有し得
る。いくつかの実施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前記
チップの１つ以上の追加的な部分２６８０が、提供され得る。いくつかの実施形態では、
前記１つ以上の追加的な部分の直径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間
のサイズであり得る。１つ以上の漏斗形状の領域２６９０、階段形状の領域、又は棟２６
９５は、異なる直径部分に接し得る。代替方法として、異なる直径を持つために一部分は
、徐々に遷移し得る。いくつかの実施形態では、チップの第一の端は、チップの第二の端
よりも大きな断面寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、前記チップの下側の一部分
は狭くてよく、及びチップの長さ全体にわたって実質的に同様の直径を有し得る。
前記チップは、前記容器の開口端を通過して前記容器中に延伸するために構成され得る
。前記チップの第二の端は、前記容器に挿入され得る。より小さな直径を有する前記チッ
プの端は前記容器開口端を通過して挿入され得る。いくつかの実施形態では、前記チップ
完全に前記容器中に挿入され得る。代替方法として、前記チップは、途中までだけ、前記
容器中に挿入され得る。前記チップは、前記容器よりも、より高い高さを有し得る。前記
チップの一部分は、前記容器の外側に突出し得る。
前記容器又は前記チップは、前記チップの第二の端が、前記容器の閉鎖端の内表面の底
に接触することを防止し得る突出する表面特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、前
記突出する表面特徴は、前記容器の閉鎖端にあるか、又はその近傍にあることができる。
いくつかの実施形態では、前記突出する表面特徴は、前記容器の下側半分、前記容器の下
側１／３、前記容器の下側１／４、前記容器の下側１／５、前記容器の下側１／１０、前
記容器の下側１／２０、又は前記容器の下側１／５０に沿って配置され得る。前記突出す
る表面特徴は前記容器の内表面に配置され得る。代替方法として、前記突出する表面特徴
は、前記チップの外表面に配置され得る。ある場合には、突出する表面特徴は、前記容器
の内表面及び前記チップの外表面の両側に配置され得る。
いくつかの実施形態では、前記突出する表面特徴は、１つ以上の隆起、棟、又は段を含
み得る。例えば、容器は、前記容器の内表面の底に一体的に形成された前記表面特徴を含
み得る。前記表面特徴は、前記容器の内表面の底に、１、２、３、４、５、６個以上の隆
起を含み得る。前記表面特徴は、互いに均等に間隔を空けて配置され得る。例えば、前記
隆起又は他の表面特徴は、放射状パターンで提供され得る。前記隆起又は他の表面特徴は
、継続的に又は非継続的に、前記容器内表面、又は前記チップの他の表面を取り囲み得る
。
代替方法として、前記突出する表面特徴は、前記容器又はチップの形状の一部であるこ
とができる。例えば、前記容器は、変化する内部直径により形状付けられることができ、
及び前記チップは、変化する外部直径により形状付けられることができる。いくつかの実
施形態では、前記容器の内表面は、前記チップがそのうえで休止する、段を形成できる。
前記容器及びチップの内部及び外部断面寸法に基づいて、前記チップが前記容器の底に接
触することが防止されるように、前記容器の側面及び／又はチップは、形状付けされ得る
。
前記容器及び／又はチップは、前記チップが、入るところまで挿入されたときに、前記
チップが、前記容器中で小刻みに動くことを防止するために形状付けされ得る。代替方法
として、前記容器及びチップは、いくらかの小刻みな動きを許容するために、形状付けさ
れ得る。いくつかの実施形態では、前記チップが、前記容器に完全に挿入されたときに、
前記チップは、前記容器と密封を形成し得る。代替方法として、前記チップ及び前記容器
の間に密封が形成されなくてもよい。
いくつかの実施形態では、前記チップが、所望の量だけ前記容器の底に接触しないよう
にできる。このギャップは、前記チップ及び前記容器の間を流体が自由に流れることを可
能にする。このギャップは、前記チップ及び前記容器の間に流体が詰まることを防止し得
る。いくつかの実施形態では、前記チップは、前記チップに前記容器に沿って所望の高さ
を提供するために、前記容器の底に接触することが防止され得る。いくつかの実施形態で
は、前記容器中の流体又はサンプルの１つ以上の構成要素は分離されることができ、及び
前記チップは、前記流体又はサンプルの所望の構成要素を分注及び／又は吸引するために
位置決めされ得る。例えば、高い密度を有する前記流体又はサンプルの一部分は、前記容
器の底に向かって提供されることができ、及びより低い密度を持つ部分は、前記容器の上
側部分に向かって提供され得る。前記チップが、流体又はサンプルを、拾上げるか、又は
より高い密度の部分又はより低い密度部分に送達するかの、いずれかに応じて、前記チッ
プは、前記容器の底の近くか、及び／又は上側部分の近くかのいずれかに、それぞれ配置
され得る。いくつかの実施形態では、前記容器に沿って所望の高さ前記チップ及び前記容
器の間を流体が流れることを可能にし得る他の特徴が、遠心分離容器及び／又はチップに
提供され得る。例えば、前記チップは、前記チップの外表面を、前記チップの前記第一及
び第二の端の間で、前記通路に接続する、１つ以上の開口部、通路、スリット、チャネル
、又は導管を含み得る。例え前記チップの端が、前記容器の底に接触していても、前記開
口部は、流体が流れることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、複数の開口部が、
前記チップの高さに沿って提供され得る。前記容器中で流体が所望の高さで流れることを
可能にするために、前記チップの高さに沿って１つ以上の開口部が提供され得る。
チップは、クロマトグラフィーを実行するために構成され得る。このプロセスでは、前
記混合物は、“固定相”と呼ばれる別の物質を保持する構造を通過して搬送する、“移動
相”と呼ばれる流体に溶解される。前記混合物のさまざまな構成要素が、異なる速度で移
動し、それらが分離することをもたらす。前記分離は、前記移動相及び固定相の間の分配
の差（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）に基づく。化合物の分配
係数における微妙な差が、固定相上での保持の差をもたらし、従って分離を変化させる。
チップは、サイズ排除クロマトグラフィーを実行するために構成されることができ、溶液
中の分子が、分子量ではなくて、それらのサイズにより分離される。これはゲルろ過クロ
マトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィーを含み得る。チップは、荷電粒子の質量対
電荷比の測定を可能にするために構成されることができ、それにより質量分析を実行する
。すなわち、その処理は、荷電分子を生成させるために、化学物質をイオン化させ、及び
次いで、場合により電磁場を用いる分析器により、前記イオンがそれらの質量対電荷比に
従って分離される。チップは、電極として作用し得る。
本明細書において提供される、ポイント・オブ・サービス・システム（モジュールを含
む）等のシステム及び機器は、米国特許出願第２００９／００８８３３６号（“ＭＯＤＵ
ＬＡＲ ＰＯＩＮＴ−ＯＦ−ＣＡＲＥ ＤＥＶＩＣＥＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＮＤ
ＵＳＥＳ ＴＨＥＲＥＯＦ”）において提供される容器及びチップとの使用のために構成
され、この出願は参照によりその全体が本願に組み込まれる。容積式チップ
図２７も本発明の一実施形態により提供されるチップ２７００を示す。前記チップは、
前記容器から、サンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引に用いられ得る。前記チップ
は、高い感度とともに、流体の正確で精度の高い量を提供及び／又は拾上げることができ
る。前記チップは、少なくとも部分的に、前記容器中に挿入されるために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記チップは、限定はされないが図１４に示されるような容積
式チップであり得る。
前記チップは、サンプルを受入れ及び収容するために構成されることができ、前記チッ
プは、内表面、外表面、第一の端２７０２、及び第二の端２７０４を含む。いくつかの実
施形態では、１つ以上の前記端が開放され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び
第二の端が開放され得る。通路は、前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端２７０４は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の他の形状を有し
得る。いくつかの実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さに
わたって変化できる。ある場合には、チップの下側部分２７１０は、前記第二の端におい
て、前記チップの、第一の端により近い別の上側部分２７２０よりも、小さな直径を有し
得る。いくつかの実施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前
記チップの１つ以上の追加的な部分２７３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、
前記１つ以上の追加的な部分の直径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間
のサイズであり得る。１つ以上の漏斗形状の領域２７４０、階段形状の領域、又は棟２７
５０は、異なる直径の部分を接続し得る。代替方法として、異なる直径を有するために、
部分は徐々に遷移し得る。いくつかの実施形態では、チップの第一の端は、チップの第二
の端よりも、大きな断面寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、前記下側前記チップ
の一部分は狭くなることができ、及び前記チップの長さ全体にわたって実質的に同様の直
径を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記容積式チップ中に少なくとも部分的に挿入可能なプラン
ジャー２７６０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記チップは、前記プランジ
ャーの全部が前記チップの第二の端の中へ入ることが止められることができるように、寸
法付け及び／又は形状付けされ得る。いくつかの実施形態では、前記チップは、内部棚２
７７０により停止され得る。前記チップは、前記チップの下側部分２７１０が入り込むこ
とを防ぎ得る。前記プランジャーの１つの端２７６５は、丸い、先細の、平坦な、又は任
意の他の形状を有し得る。
前記プランジャーは、前記チップ中で移動可能であるために構成され得る。前記プラン
ジャーは、前記チップの高さに沿って移動し得る。いくつかの実施形態では、前記プラン
ジャーはサンプル又は他の流体の所望の容積を分注及び／又は吸引するために、移動可能
であり得る。
前記容積式チップは、流体の容積を受入れる能力のある内部容積を有し得る。例えば、
前記容積式チップは、約１ｎＬ、５ｎＬ、１０ｎＬ、５０ｎＬ、１００ｎＬ、５００ｎＬ
、１μＬ、５μＬ、８μＬ、１０μＬ、１５μＬ、２０μＬ、３０μＬ、４０μＬ、５０
μＬ、６０μＬ、７０μＬ、８０μＬ、１００μＬ、１２０μＬ、１５０μＬ、２００μ
Ｌ、５００μＬ又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の容積以下の容積を収容し
得る内部容積を有し得る。
前記チップは、本明細書の他の部分に記載される、前記容積式チップの１つ以上の特性
を含み得る。追加的な容器／チップ
図２８は、本発明の一実施形態により提供されるウエルの実施例を示す。前記ウエルは
容器の例であり得る。ある場合には、前記ウエルは、さまざまな検定のために用いられ得
る。前記ウエルは、１つ以上の試薬を収容及び／又は拘束するために構成され得る。いく
つかの実施形態では、１つ以上の反応が前記ウエル内で生じ得る。代替方法として、前記
ウエルは、他の目的のために用いられ得る。いくつかの実施形態では、複数のウエルが提
供され得る。いくつかの実施形態では、３８４ウエルが提供され得る。例えば、前記ウエ
ル１つ以上の横列、１つ以上の縦列、又はアレイとして提供され得る。前記ウエルは、４
．５μｍの直径を有し得て、及び３８４の間隔とともに提供され得る。代替方法として、
前記ウエルは、任意の他の間隔又はサイズを有し得る。
前記ウエルは、サンプルを受入れ及び収容するために構成された本体を含むことができ
、前記本体は、内表面、外表面、第一の端２８０６、及び第二の端２８０８を含む。いく
つかの実施形態では、１つ以上の前記端は開放され得る。１つ以上の前記端が閉鎖され得
る。いくつかの実施形態では、前記第一の端が開放され得る一方、前記第二の端は閉鎖さ
れ得る。通路は、前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
ウエルの１つ以上の端２８０８は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有する。
いくつかの実施形態では、前記容器の直径等の断面寸法は、前記容器の長さにわたって変
化し得る。代替方法として、前記容器の断面寸法は実質的に変化しないでよい。前記容器
の寸法は、異なる直径を有するために徐々に遷移し得る。いくつかの実施形態では、容器
開口端は、容器閉鎖端よりも大きな断面寸法を有し得る。代替方法として、前記容器の開
口端及び前記閉鎖端は実質的に同様又は同一の断面寸法を有し得る。いくつかの実施形態
では、前記ウエルの１つ以上の端は、縁２８１０、棟、又は同様の表面特徴を有し得る。
いくつかの実施形態では前記縁が、前記ウエルの開口端に、又はその近傍に提供され得る
。前記縁は、前記ウエルの外表面に提供され得る。いくつかの実施形態では、前記縁は、
前記ウエルを支持し得る棚と係合し得る。いくつかの実施形態では、前記縁は、前記ウエ
ルを覆うことができるキャップと係合し得る。キャピラリー及びキュベットは、特定の任
務のために設計されているために、流体封じ込め／処理ユニットの特別なケースであり得
る。本明細書において提供されるシステムにおけるキャピラリー（例えば、血液計量キャ
ピラリー）は、流体を特定の位置に移動するために、毛細管力だけを利用し得る。キュベ
ットは、特別に設計されたチャネル中で流体を輸送するために、毛細管及び／又は外部強
制力の組合せを用いる。キュベット及びキャピラリーは、光学的明瞭さ、表面張力等の特
定の特定の性質を増強するために又は抗凝固剤、タンパク質等の他の物質の添加又はそれ
らによる被覆のために表面処理されるか、又は仕上げされる。容器中での処理を更に拡大
及び／又は増強するために、異なる種類のビーズが、特定の容器とともに用いられ得る。
例としては以下が挙げられる：ａ）混合を増強するために用いられ得るビーズ；ｂ）抗体
により被覆された磁気的ビーズが用いられ得る。ビーズ分離は外部電磁場により達成され
る；ｃ）アフィニティ・カラムに用いられ得る非磁気的ビーズ；ｄ）ポリスチレンビーズ
等の通常のビーズが、特定の標的を捕捉するために機能化されることができ；及びｅ）糸
状構造を作成するために用いられ得る長鎖ＰＥＧ。
図２９は、本発明の一実施形態により提供されるチップ２９００を示す。前記チップは
、サンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引に用いられ得る、バルク取扱いチップであ
り得る。前記チップは、少なくとも部分的に容器中に挿入されるために構成され得る。代
替方法として、前記チップは、容器中に挿入されることなしに、サンプル又は他の流体サ
ンプルを分注する及び／又は吸引するために構成され得る。
前記チップは、サンプルを受入れ及び収容するために構成されることができ、前記チッ
プ内表面、外表面、第一の端、及び第二の端を有する。いくつかの実施形態では、１つ以
上の前記端が、開放され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第二の端が、開放
され得る。通路が前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有する。いくつか
の実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さにわたって変化し
得る。ある場合には、チップの下側部分２９１０は、前記第二の端において、前記第一の
端により近い、前記チップ別の上側部分２９２０よりも小さな直径を有し得る。いくつか
の実施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前記チップの１つ
以上の追加的な部分２９３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記１つ以上の
追加的な部分の直径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間であり得る。１
つ以上の漏斗−形状の領域、階段形状の領域、又は棟２９４０は、異なる直径の部分を接
続し得る。代替方法として、部分は、異なる直径を有するために徐々に遷移し得る。いく
つかの実施形態では、チップの第一の端は、チップの第二の端よりも大きな断面寸法を有
し得る。いくつかの実施形態では、前記下側前記チップの一部分は、徐々に変化する直径
を有し得る。いくつかの実施形態では、前記チップの、本明細書に記載される、１つ以上
の他の種類チップよりも、より大きな内部容積を有し得る。
図３０は、本発明の一実施形態により提供されるチップ３０００の別の実施例を示す。
前記チップは、サンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引に用いられ得る、比色の読出
し（すなわち、色チップ）を提供するために構成され得る。前記色チップは、検出システ
ムを用いて読み取られることができる。前記検出システムは、本明細書の他の部分におい
て、より詳細が記載される、実施形態の任意のものから組み込まれ得る。前記チップは、
少なくとも部分的に容器中に挿入されるために構成され得る。
前記チップはサンプルを受入れ及び収容するために構成されることができ、前記チップ
は、内表面、外表面、第一の端、及び第二の端を有する。いくつかの実施形態では、１つ
以上の前記端が、開放され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第二の端が、開
放され得る。通路が前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有する。いくつか
の実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さにわたって変化し
得る。ある場合には、チップの下側部分３０１０は、前記第二の端において、前記第一の
端により近い前記チップ別の上側部分３０２０よりも小さな直径を有し得る。いくつかの
実施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前記チップの１つ以
上の追加的な部分３０３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記１つ以上の追
加的な部分の直径は前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間であり得る。１つ以
上の漏斗形状の領域３０４０、階段形状の領域、又は棟３０５０は、異なる直径の部分を
接続し得る。
代替方法として、部分は、異なる直径を有するために徐々に遷移し得る。いくつかの実
施形態では、チップの第一の端は、チップの第二の端よりも、大きな断面寸法を有し得る
。いくつかの実施形態では、前記チップの比較的狭い下側部分が提供され得る。前記下側
部分の断面の直径は、変化しなくてよいか、又は大きな量で変化し得る。前記チップの下
側部分は、検出システムを用いて、読み取られることができる。検出システムは、サンプ
ル又は他の前記チップ中の流体に関連する１つ以上の信号を検出し得る。
図３１は、本発明の別の実施形態により提供されるチップ３１００を示す。前記チップ
は、サンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引に用いられ得る血液チップであり得る。
前記チップは、少なくとも部分的に容器中に挿入されるために構成され得る。チップは、
試薬により機能化された細く先の尖ったプローブを用いることによる等の、多重の標的を
迅速に検出するために用いられ得る、“ディップ・スティック“として構成され得る。い
くつかの実施形態では、前記血液チップ中に収容される流体は血液であり得る。
前記チップは、サンプルを受入れ及び収容するために構成され得る。前記チップは、内
表面、外表面、第一の端、及び第二の端を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の
前記端が、開放され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第二の端が、開放され
得る。通路が前記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有する。いくつか
の実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さにわたって変化し
得る。ある場合には、チップの下側部分３１１０は、前記第二の端において、前記第一の
端により近いチップの別の上側部分３１２０よりも小さな直径を有し得る。いくつかの実
施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前記チップの１つ以上
の追加的な部分３１３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記１つ以上の追加
的な部分の直径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間であり得る。１つ以
上の漏斗形状の領域３１４０、階段形状の領域、又は棟３１５０は、異なる直径の部分を
接続し得る。代替方法として、部分は、異なる直径を有するために徐々に遷移し得る。い
くつかの実施形態では、チップの第一の端は、チップの第二の端よりも、より大きな断面
寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、前記下側前記チップの一部分は徐々に変化す
る直径を有し得る。いくつかの実施形態では、前記チップの下側部分の長さに沿って、直
径における大幅な差が提供され得る。
図３２は、本発明の別の実施形態により提供されるチップ３２００を提供する。前記チ
ップは、サンプル又は他の流体の分注及び／又は吸引に用いられ得る現在の反応チップで
あり得る。前記チップは、少なくとも部分的に容器中に挿入されるために構成され得る。
いくつかの実施形態では、１つ以上の反応が、前記チップ中で生じ得る。
前記チップは、サンプルを受入れ及び収容するために構成され得る。前記チップは、内
表面、外表面、第一の端、及び第二の端を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の
前記端が、開放され得る。いくつかの実施形態では、前記チップは、完全には前記通路を
取り囲まないことができる。例えば、スロットの付いたピンのアレイが、流体を逃がし（
ｗｉｃｋ ｕｐ）及び吸い取る（ｂｌｏｔｔｉｎｇ）方法により前記ピペットにそれを送
達し得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第二の端が、開放され得る。通路が前
記第一及び第二の端の間を延伸し得る。
チップの１つ以上の端は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有する。いくつか
の実施形態では、前記チップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さにわたって変化し
得る。ある場合には、チップの下側部分３２１０は、前記第二の端において、前記第一の
端により近いチップの別の上側部分３２２０よりも小さな直径を有し得る。いくつかの実
施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る、前記チップの１つ以上
の追加的な部分３２３０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記１つ以上の追加
的な部分の直径は前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間であり得る。１つ以上
の漏斗形状の領域、階段形状の領域、又は棟３２４０は、異なる直径の部分を接続し得る
。代替方法として、部分は、異なる直径を有するために徐々に遷移し得る。いくつかの実
施形態では、チップの第一の端はチップの第二の端よりも、大きな断面寸法を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記下側前記チップの一部分は、徐々に変化する直径を有し得
るか、又は実質的に同一の直径を有し得る。
追加的なチップは、たとえば、米国特許出願第２００９／００８８３３６号（“ＭＯＤ
ＵＬＡＲ ＰＯＩＮＴ−ＯＦ−ＣＡＲＥ ＤＥＶＩＣＥＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＮＤ
ＵＳＥＳ ＴＨＥＲＥＯＦ”）において提供され、この出願は参照によりその全体が本
願に組み込まれる。ミニチップ
図３３は、本発明の一実施形態により提供されるミニチップノズル３３００及びミニチ
ップ３３１０の実施例を示す。
ミニチップノズル３３００は、前記ミニチップ３３１０と連結するために構成され得る
。いくつかの実施形態では、前記ミニチップノズルは、前記ミニチップに接続され得る。
前記ミニチップは、前記ミニチップノズルに取付け可能であり、及び取外し可能である。
前記ミニチップノズルは、少なくとも部分的に、前記ミニチップ中に挿入され得る。前記
ミニチップノズルは、前記ミニチップと流体密封を形成し得る。いくつかの実施形態では
、前記ミニチップノズルは密封用のＯ−リング３３２０又は他の密封用特徴をその外表面
に含み得る。他の実施形態においては、前記ミニチップは、密封用Ｏ−リング又は他の密
封用特徴を、その内表面中に含み得る。
前記ミニチップノズルは、ピペット等の流体取扱い機器と連結するために構成され得る
。いくつかの実施形態では、前記ミニチップノズルは、直接的に流体取扱い機器のノズル
又はオリフィスと接続し得る。前記ミニチップノズルは、前記流体取扱い機器と流体密封
を形成し得る。他の実施形態においては、前記ミニチップノズルは、チップ又は前記流体
取扱い機器に接続され得る他の中間的な構造に接続され得る。
図３４は、本発明の一実施形態により提供されるミニチップの実施例を示す。例えば、
分離されたミニチップは、約１ｐＬ、５ｐＬ、１０ｐＬ、５０ｐＬ、１００ｐＬ、３００
ｐＬ、５００ｐＬ、７５０ｐＬ、１ｎＬ、５ｎＬ、１０ｎＬ、５０ｎＬ、７５ｎＬ、１０
０ｎＬ、１２５ｎＬ、１５０ｎＬ、２００ｎＬ、２５０ｎＬ、３００ｎＬ、４００ｎＬ、
５００ｎＬ、７５０ｎＬ、１μＬ、３μＬ、５μＬ、１０μＬ、又は１５μＬ以下の本発
明の一実施形態による容積を収容、分注、及び／又は吸引するために用いられ得る。前記
ミニチップは、本明細書の他の部分に記載される任意の他の容積のためにも用いられ得る
。
ミニチップは、サンプルを受入れ及び収容するために構成されることができ、前記ミニ
チップは、内表面３４０２、外表面３４０４、第一の端３４０６、及び第二の端３４０８
を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の前記端が、開放され得る。いくつかの実施
形態では、前記第一及び第二の端が、開放され得る。通路が前記第一及び第二の端の間を
延伸し得る。
ミニチップの１つ以上の端３４０８は、丸い、先細の、平坦な、又は任意の形状を有す
る。いくつかの実施形態では、前記ミニチップの直径等の断面寸法は、前記チップの長さ
にわたって変化し得る。ある場合には、チップの下側部分３４１０は、前記第二の端にお
いて、前記第一の端により近い前記チップの別の上側部分３４２０よりも、小さな直径を
有し得る。いくつかの実施形態では、前記下側部分及び前記上側部分の間に配置され得る
、前記チップの１つ以上の追加的な一部分が提供され得る。いくつかの実施形態では、前
記１つ以上の追加的な部分の直径は、前記下側部分の直径及び前記上側部分の直径の間で
あり得る。代替方法として、前記下側及び上側部分の間には中間的な追加的な部分は提供
されない。１つ以上の漏斗−形状の領域、階段形状の領域、又は棟３４３０は、異なる直
径の部分を接続し得る。代替方法として、部分は、異なる直径を有するために徐々に遷移
し得る。いくつかの実施形態では、チップの第一の端は、チップの第二の端よりも、大き
な断面寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、前記チップの下側の一部分は徐々に変
化する直径を有し得るか、又は実質的に同一の直径を有し得る。流体噴霧化、蒸発等を防
止するために、前記容器は、剛体及び／又は多孔性、及び／又は半透過性障壁により被覆
されることができ、それにより、前記機器の任意の汚染をも防止する。容器は、ＰＯＳ機
器中の流体小さな容積（１０ｕＬ未満の）を処理する能力を持つために設計されることが
でき、それによりサンプル要求量を減少させる。前記容器は、設計された流体収容するた
めだけではなく、それらに限定はされないが、分離、混合、反応等のユニット操作が遂行
される位置として機能するためにも設計され得る。前記容器は、特別なプロセスの遂行を
可能にするための特別な表面性質及び／又は特徴を持つために設計され得る。個々の容器
内で分散化するユニット操作は、サンプルの無駄の削減、リソースの低下／消費の低下、
及び化学物質のより効率的な遂行をもたらす。マイクロカード
図３５は、本発明の一実施形態によるマイクロカードの実施例を提供する。前記マイク
ロカードは、随意的に本明細書において、互換可能に用いられる、マイクロチップ又は容
器である、１つ以上のチップを支持するために構成された１つ以上の基板３５００を含み
得る。前記チップ又は容器は、特性又は本明細書の他の部分に記載される任意の形式の他
のチップ又は容器を有し得る。マイクロカードは、本明細書の他の部分で開示されるカー
ドにおける、複数の検定の遂行又は検出を支持するために構成され得る。マイクロカード
の使用は、例えば、小さな容積中、又は共通支持部上での、複数のアレイ化された検定の
同時の遂行又は検出を可能にする。
前記マイクロカードは、随意的にカートリッジ形式であり得るか、又はカートリッジ内
に包含され得る。前記カートリッジは、サンプル処理機器に挿入可能及び／又は次いで取
外し可能であり得る。前記マイクロカードは、前記サンプル処理機器に挿入可能であり及
び／又は取外し可能であり得る。
前記基板は実質的に平面の構成を有し得る。いくつかの実施形態では、前記基板は、上
側表面及び下側表面を有し得る。前記上側表面及び下側表面は、平面の構成を有し得る。
代替方法として、前記上側及び／又は下側表面は、曲面の表面、湾曲した表面、棟を持つ
表面、又は他の表面特徴を有し得る。前記上側表面及び対向する下側表面は相互に平行で
あり得る。代替方法として、上側及び下側表面は、それらが相互に平行ではない構成を有
し得る。いくつかの実施形態では、前記平面の基板は、複数の凹部又は空洞を有し得る。
前記基板は当技術分野で周知の任意の形状を有し得る。例えば、前記基板は実質的に正
方形又は長方形の形状を有し得る。代替方法として、前記基板は円形の、楕円形の、三角
形の、台形の、平行四辺形、五角形の、六角形の、八角形の、又は任意の他の形状を有し
得る。
前記基板は、任意の横寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有し得る。いくつかの実施形
態では、１つ以上の横寸法は、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、１
ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．５ｃｍ、３ｃｍ、３．５ｃｍ、４ｃｍ、４．５ｃｍ、５
ｃｍ、５．５ｃｍ、６ｃｍ、６．５ｃｍ、７ｃｍ、７．５ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、１０ｃ
ｍ、１１ｃｍ、１２ｃｍ、１３ｃｍ、１５ｃｍ、又は２０ｃｍであり得る。前記横寸法は
同一であるか、又は異なってよい。
前記基板は、任意の高さ（ここで、高さは、横寸法に直交する方向の寸法であり得る）
を有し得る。例えば、前記高さは、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２
ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ
、８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．５ｃｍ、３ｃｍ、４
ｃｍ、又は５ｃｍ以下であり得る。
前記基板は、任意の材料から形成され得る。前記基板は、剛体の、半剛体の、又は可撓
性の材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、前記基板は、アルミニウム、鋼鉄
、銅、真ちゅう、金、銀、鉄、チタン、ニッケル、又は任意の合金又はその組み合せ、又
は本明細書の他の部分に記載される任意の他の金属等の金属を含む。他の実施形態におい
ては、前記基板は、シリコン、プラスチック、ゴム、木材、グラファイト、ダイアモンド
、樹脂、又は任意の他の材料、限定はされないが、本明細書の他の部分に記載されるもの
を含み得る。前記基板の１つ以上の表面は、物質により被覆されても、又はされなくても
よい。例えば、前記空洞の１つ以上の部分は、前記容器及び／又はチップを握り、及びそ
れらが滑り落ちることを防止するゴム性材料により被覆され得る。
前記基板は、実質的に固体又は中空であり得る。前記基板は、その中に提供された１つ
以上の空洞を持つ固体材料から形成され得る。代替方法として、前記基板は、シェル様構
造を有し得る。前記基板は、籠様又はメッシュ様構造を含み得る。前記基板は、空洞を相
互に連結させる１つ以上の構成要素を含み得る。連結構成要素は、バー、鎖、ばね、シー
ト、ブロック、又は任意の他の構成要素を含み得る。
前記基板は、１つ以上のチップ又は容器を支持するために構成され得る。前記基板３５
００は、１つ以上のチップ又は容器を受入れるために構成される１つ以上の空洞３５１０
を収容し得る。前記空洞は、前記基板上に任意の配置を有し得る。例えば、前記空洞は、
１つ以上の行及び／又は１つ以上の列を形成し得る。いくつかの実施形態では、前記空洞
は、ｍｘｎアレイを形成でき、ｍ、ｎは整数である。代替方法として、前記空洞は、互い
違いの横列及び／又は列を形成し得る。前記空洞は、直線、曲線、湾曲した線、同心円パ
ターン、ランダムなパターンを形成できるか、又は当技術分野で周知の任意の他の構成を
有し得る。
任意の数の空洞が基板上に提供され得る。例えば、約１空洞、４空洞、６空洞、１０空
洞、１２空洞、２４空洞、２５空洞、４８空洞、５０空洞、７５空洞、９６空洞、１００
空洞、１２５空洞、１５０空洞、２００空洞、２５０空洞、３００空洞、３８４空洞、４
００空洞、５００空洞、７５０空洞、１０００空洞、１５００空洞、１５３６空洞、２０
００空洞、３０００空洞、３４５６空洞、５０００空洞、９６００空洞、１００００空洞
、２００００空洞、３００００空洞、又は５００００空洞以上の空洞が、前記マイクロカ
ードの単独の基板上に提供され得る。
前記空洞は、全て同一の寸法、及び／又は形状を有し得るか、又は異なってよい。いく
つかの実施形態では、空洞は、前記基板を貫通することなく、前記基板の途中まで延伸し
得る。空洞は内部壁及び底面を有し得る。代替方法として、前記空洞は、前記基板を貫通
して延伸し得る。前記空洞は、底面若しくは部分的な底面又は棚を持っても、持たなくて
もよい。
前記空洞は任意の形状を有し得る。例えば、空洞の断面形状は円形、楕円形、三角形、
四角形（例えば、正方形、長方形、台形、平行四辺形）、五角形、六角形、八角形又は任
意の他の形状を含み得る。前記空洞の断面形状は、留まるか又は同一であるか、又は前記
空洞の高さに沿って変化し得る。前記空洞の断面形状は、基板上の全ての空洞について同
一か、又は前記基板の空洞ごとに異なってよい。前記空洞の断面形状は、前記容器及び／
又はチップの外部形状に相補的であっても、又はなくてもよい。前記空洞はウエルとして
形成され得るか、又はキュベットとして形成され得るか、又はマイクロタイター・プレー
トと同様の形式を有し得る。
前記空洞は、任意の断面寸法（例えば、直径、幅、又は長さ）を有し得る。例えば、前
記断面寸法は、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、
３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、
１ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、又は３ｃｍ以上であり得る。前記断面寸法は
前記空洞の内部寸法を参照し得る。前記断面寸法は、前記空洞の高さ全体を通じて、同一
に留まるか又は変化し得る。例えば、前記空洞の開放された上側部分は、閉鎖された底部
より大きな断面寸法を有し得る。
前記空洞は任意の高さ（ここで、高さは、横寸法に直交する方向の寸法であり得る）を
有し得る。例えば、前記高さは、約０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍ
ｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、
８ｍｍ、９ｍｍ、１ｃｍ、１。２ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、２．５ｃｍ、３ｃｍ、４ｃ
ｍ、又は５ｃｍ以下であり得る。前記空洞の高さは、前記基板の厚さよりも小さいことが
できる。代替方法として、前記空洞が延伸する貫通して延伸する場合には、前記空洞の高
さは前記基板の厚さと等しいことができる。
前記空洞の底は任意の形状を有し得る。例えば、前記空洞の底は、丸い、平坦な、又は
先細であり得る。前記空洞の底は、１つ以上の容器及び／又はチップの一部分に相補的で
あり得る。前記空洞の底は、１つ以上の容器及び／又はチップの下側部分に相補的であり
得る。いくつかの実施形態では、前記空洞は、前記空洞が、複数の容器及び／又はマイク
ロチップと係合することを可能にする１つ以上の表面特徴を含み得る。異なる容器及び／
又はチップは、前記空洞の異なる表面又は部分と係合し得る。代替方法として、前記空洞
は、特定の容器及び／又はチップを受入れるために形状付けされ得る。
前記空洞の内部は約１、０００μＬ以下、５００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μ
Ｌ以下、１７５μＬ以下、１５０μＬ以下、１００μＬ以下、８０μＬ以下、７０μＬ以
下、６０μＬ以下、５０μＬ以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０μ
Ｌ以下、８μＬ以下、５μＬ以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、３００ｎＬ以下、１０
０ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、１０ｎＬ以下、又は１ｎＬ以下の容積を有し得る。
前記空洞は、特定のチップ又は容器を受取るために、形状付けされ得る。いくつかの実
施形態では、前記空洞は、複数の異なる種類のチップ及び／又は容器を受取るために形状
付けされ得る。前記空洞は内表面を有し得る。前記内表面の少なくとも一部分は容器及び
／又はチップに接触し得る。一実施例では、前記空洞は、第一の構成を有する第一の容器
／チップが、前記空洞中に嵌合し、及び第二の構成を有する第二の容器／チップが、前記
空洞中に嵌合することを可能にし得る１つ以上の棚又は内部の表面特徴を有し得る。異な
る構成を有する、前記第一及び第二の容器／チップは、前記空洞の内表面の異なる部分に
接触し得る。いくつかの実施形態では、マイクロカードの空洞は、ミニチュアチップ（例
えば、２０、１０、５、３、２、１、０．５、又は０．１マイクロリットル未満の容積を
支持できる）と連結するために構成される。
いくつかの実施形態では、前記空洞は１つ以上の容器及び／又はマイクロチップを受入
れ得る。前記容器及び／又はチップは、前記空洞にスナップ嵌合され得る。代替方法とし
て、前記容器及び／又はマイクロチップは、前記空洞に滑らかに滑り入り、及び滑り出る
ことができるか、前記空洞中に圧入され得るか、前記空洞中にひねり入れられることがで
きるか、又は前記空洞と任意の他の相互作用を有し得る。
代替方法として、前記空洞は、容器及び／又はチップを受入れる必要がない。前記空洞
のそれ自身が、１つ以上の流体を収容及び／又は拘束する容器を形成し得る。例えば、前
記空洞それ自身が、サンプル容器であるか、又は試薬を含む任意の他の流体を収容し得る
。前記空洞は、光が前記空洞を通過しないように設計され得る。ある場合には、流体又は
選択された化学物質は前記空洞壁を通過しない。
前記空洞は、全てが前記基板の同一の側に開口部を有する。いくつかの実施形態では、
前記空洞は、全てが前記基板の上側表面に開口する。代替方法として、いくつかの空洞は
、前記基板の下側表面、及び／又は前記基板の側面に開口し得る。
いくつかの実施形態では、前記空洞は、リソグラフィー技術、エッチング、レーザーエ
ッチング、ドリリング、マシニング、又は当技術分野で周知の任意の他の技法を用いて形
成され得る。前記空洞は前記基板に切り込まれ得る。
１つ以上の容器及び／又はマイクロチップは、前記空洞中に挿入され得る。個々の空洞
は、単独の容器及び／又はチップを受入れるために構成され得る。代替方法として、個々
の空洞は、複数の容器及び／又はマイクロチップを同時に受入れるために構成され得る。
前記空洞は、容器及び／又はマイクロチップにより全て満たされ得るか、又はいくつかの
空洞は空であり得る。
容器及び／又はチップは、少なくとも部分的に前記空洞に挿入され得る。前記容器及び
／又はチップは、前記基板表面を越えて延伸し得る。例えば、もし前記基板の空洞が、前
記基板の上側表面に開口部を有する場合、前記容器及び／又はチップは、前記基板の上側
表面を越えて遠心し得る。容器及び／又はマイクロチップの少なくとも一部分は、前記基
板から突出し得る。代替方法として、容器及び／又はチップの一部分は、前記基板から突
出しない。前記容器及び／又はチップが前記基板から突出する程度は、前記容器及び／又
はチップの種類、又は空洞の構成に依存する。
いくつかの代替的な実施形態では、容器及び／又はマイクロチップは、基板を貫通して
延伸し得る。容器及び／又はマイクロチップは、前記基板の２つ以上の表面の上を延伸し
得る。いくつかの実施形態では、容器及び／又はチップは、少なくとも部分的に前記基板
の下側表面を越えて延伸し得る。
前記容器及び／又はマイクロチップは、それらは相互に平行であるように前記基板によ
り支持され得る。例えば、前記容器及び／又はチップは、全てが垂直の整列を有し得る。
前記容器及び／又はマイクロチップは、前記基板の平面の表面に直交するために整列され
得る。前記容器及び／又はチップは、前記基板の上面及び／又は底面に直交し得る。代替
方法として前記容器及び／又はチップは、相互に平行である必要はない。
いくつかの実施形態では、それぞれ空洞は、その中に提供された容器及び／又はチップ
を有し得る。代替方法として、いくつかの空洞は、意図的に空いたままにされ得る。１つ
以上の制御装置が、どの空洞が占有されているか、又は空であるかを追跡し得る。１つ以
上のセンサーが、空洞が占有されているか、又は空であるかを決定し得る。
前記容器及び／又はチップは、選択的に前記基板に配置、及び／又は前記基板から除去
され得る。容器及び／又はマイクロチップは、基板の空洞から取除かれて前記機器の別の
部分又は前記基板の別の空洞に移動され得る。容器及び／又はマイクロチップは、前記機
器の別の部分、又は前記基板の別の空洞から、前記基板の空洞に配置され得る。基板上の
容器及び／又はマイクロチップの位置は、修正されるか又は交換され得る。いくつかの実
施形態では、前記空洞のそれぞれが、個々にアドレス可能である。前記容器及び／又はチ
ップのそれぞれのが、個々にアドレス可能及び／又は移動可能である。前記容器及び／又
はマイクロチップはアドレス可能、及び／又は互いに独立して移動され得る。例えば、単
独の容器及び／又はマイクロチップはアドレス可能、及び／又は前記他の容器及び／又は
マイクロチップに対して移動され得る。複数の容器及び／又はマイクロチップは同時に移
動され得る。ある場合には、単独の容器及び／又はマイクロチップが同時に移動され得る
。前記個々の容器及び／又はマイクロチップは、相互に及び／又は前記空洞に対して移動
可能であり得る。
流体取扱い機器を用いて、容器及び／又はチップ基板から取除かれ、及び／又は基板に
配置され得る。容器及び／又はチップは、人間との相互作用を必要とせずに、別の自動化
されたプロセスを用いて、除去及び／又は配置され得る。代替方法として、容器及び／又
はチップは、手作業により、除去及び／又は配置され得る。前記容器及び／又はチップは
、自動化された、又は手動のプロセスにおいて、個々に移動され得る。
マイクロカードは、異なる種類の複数の容器及び／又はチップを含み得る。マイクロカ
ードは、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、又は少なくとも６
個以上の異なる種類の容器及び／又はチップを含み得る。代替方法として、マイクロカー
ドは、全て同一の種類の容器及び／又はチップを含み得る。前記マイクロカードは、以下
から選択された１つ以上の容器及び／又はチップを含み得る：核酸容器、核酸チップ、遠
心分離容器、遠心分離チップ、容積式チップ、ウエル、バルク取扱いチップ、色チップ、
血液チップ、カレント反応チップ、３μＬミニチップ、５μＬミニチップ、１０μＬミニ
チップ、又は１５μＬミニチップ、又は任意の他のチップ／容器又はそれらの組合せ。前
記マイクロカードは、以下の１つ以上の検定を実行するために構成される、１つ以上の容
器及び／又はチップを含み得る：免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検
定、比色検定、酵素的検定、電気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグ
ラフィー的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、
放射性同位体検定、粘度測定検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク質合成検定、組織
学的検定、培養物検定、浸透圧検定、及び／又は他の種類の検定又はそれらの組合せより
成る群から選ばれる少なくとも１つの種類の検定。１つ、２、３、４、５、６個以上の前
記検定が、前記基板により支持される前記容器及び／又はチップにより支援され得る。
いくつかの実施形態では、マイクロカードは、免疫検定の遂行のために構成される。マ
イクロカードは、異なる抗体により標識されたビーズをマイクロカードの異なる空洞内に
含み得る。いくつかの実施形態では、抗体により標識されたビーズを含む空洞は、容器又
はチップを含まない。抗体により標識されたビーズのビーズは、磁気的ビーズを含む任意
のビーズであり得る。マイクロカードの空洞中に残る間に、前記サンプル中に関連のある
検体があるか否かを検出するために、前記抗体により標識されたビーズは、サンプルとイ
ンキュベートされ、洗浄され、検出試薬と混合され、及び検出ユニットの近傍にもたらさ
れる。検定ユニット
本発明の一実施形態による、検定ステーション、又はモジュール又は機器の任意の他の
部分は１つ以上の検定ユニットを含み得る。検定ユニットは、１つ以上の検体の存在又は
不在、及び／又は１つ以上の検体の濃度を示す、検出可能な信号を産生する生物学的、又
は化学反応を実行するために構成され得る。検定ユニットは、本明細書の他の部分に記載
される任意の種類の検定を含み得る、検定を実行するために構成され得る。前記検定は、
前記検定ユニットで生じ得る。
検出可能な信号は、光信号、可視信号、電気的信号、磁気的信号、赤外信号、熱的信号
、動作、重量、又は音を含み得る。
いくつかの実施形態では、複数の検定ユニットが提供され得る。いくつかの実施形態で
は、検定ユニットの１つ以上の横列、及び／又は検定ユニットの１つ以上の列が、提供さ
れ得る。いくつかの実施形態では、ｍｘｎアレイの検定ユニットが提供されることができ
、ｍ、ｎは整数である。前記検定ユニットが、相互に互い違いの行又は列において提供さ
れ得る。いくつかの実施形態では、それらは任意の他の構成を有し得る。
任意の数の検定ユニットが提供され得る。例えば約１、２、３、４、５、８、１０、１
５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１５０
、１７５、２００、２５０、３００、４００、５００、又は１０００検定ユニットがあり
得る。
検定ユニットが、カートリッジ中、カード中に提供され得るか、又は任意の他の支持構
造物を有し得る。前記検定ユニットは同一の配向を有し得る。代替方法として、検定ユニ
ットは異なる配向を有し得る。いくつかの実施例では、検定ユニットは、垂直の配向に保
たれ得る。他の実施例では、検定ユニットは、水平又は垂直の配向を有し得るか、又は任
意の他の角度の配向を有し得る。前記検定ユニットは同一に留まるか、又は経時的に変化
し得る。
前記検定ユニットは、互いに、流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立し得る。
前記検定ユニットは、互いに流体的に分離し得るサンプル又は他の流体収容及び／又は拘
束し得る。前記検定ユニットに収容される前記サンプル及び／又は他の流体は、同一であ
り得るか、又はユニットごとに異なることができる。前記システムは、それぞれの検定ユ
ニットが何を収容しているかを、追跡する能力を有し得る。前記システムは、それぞれの
検定ユニットの位置及び履歴を追跡する能力を有し得る。
前記検定ユニットは、相互に対し又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独立
して移動可能であり得る。従って、その中に収容される前記流体及び／又はサンプルは、
相互に対し、又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独立して移動可能であり得
る。検定ユニットは個々にアドレス可能であり得る。それぞれの検定ユニットの位置は追
跡可能であり得る。検定ユニットは、流体を受取り及び／又は提供するために、個別に選
択され得る。検定ユニットは、流体を輸送するために、個別に選択され得る。流体は、検
定ユニットに、個々に提供され得るか又はそこから取除かれ得る。前記検定ユニットを用
いて、流体は個々に分注及び／又は吸引され得る。検定ユニットは、独立して検出可能で
あり得る。
本明細書における個々の検定ユニットの任意の記載は、検定ユニットの群にも適用され
得る。検定ユニットの群は、１つ、２つ以上の検定ユニットを含み得る。いくつかの実施
形態では、群の中の検定ユニットは同時に移動され得る。前記検定ユニットの群の位置は
、追跡され得る。１つ以上の検定ユニットの群から、流体が、同時に送達及び／又は吸引
され得る。検出は、検定ユニットの１つ以上の群の中の検定ユニットに対し、同時に生じ
得る。
前記検定ユニットは、本明細書の他の部分に記載される、任意のチップ又は容器の形式
又は特性を有し得る。例えば、検定ユニットは、本明細書に記載される任意のチップ又は
容器であり得る。本明細書における検定ユニット任意の記載は、チップ又は容器に適用さ
れ得るか、又は任意のチップ又は容器の記載は、前記検定ユニットに適用し得る。
いくつかの実施形態では、検定ユニットは検定チップであり得る。検定チップは第一の
端及び第二の端を有し得る。前記第一の端及び第二の端は、互いに対向し得る。前記第一
の端及び／又は前記第二の端は開放又は閉鎖され得る。いくつかの実施形態では、前記第
一及び第二の端の両方が、開放され得る。代替的な実施形態では、前記検定ユニットは、
３、４つ以上の端を有し得る。
前記検定チップは内表面及び外表面を有し得る。通路が前記検定チップの第一及び第二
の端を接続し得る。前記通路は、導管又はチャネルであり得る。前記検定チップの第一及
び第二の端は相互に流体連結にあり得る。前記検定チップの第一の端の直径は、前記検定
チップ第二の端の直径よりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、前記検定チップの
第一の端の外部直径は、前記検定チップの第二の端の外部直径よりも大きくてよい。前記
検定チップの第一の端の内部直径は、前記検定チップの第二の端の内部直径よりも大きく
てよい。代替方法として、前記検定チップの直径は、前記第一及び第二の端において、同
一であり得る。いくつかの実施形態では、前記検定チップの第二の端は、第一の端の下に
保持され得る。代替方法として前記第一及び第二の端の相対的位置は変化し得る。
以前に記載されるように、チップ及び／又は容器に関して、流体取扱い機器を用いて検
定ユニットを拾上げ得る。例えば、ピペット又は他の流体取扱い機器が、前記検定ユニッ
トに接続され得る。ピペット・ノズル又はオリフィスが、前記検定ユニットの１つの端と
連結し得る。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い機器及び前記検定ユニットの間に
流体密封が形成され得る。検定ユニットは、前記流体取扱い機器に取付けられ及び／又は
分離され得る。任意の他の自動化された機器又は処理は、検定ユニットを移動又は操作す
るために用いられ得る。検定ユニットは、人間の介入なしで、移動又は操作され得る。
流体取扱い機器又は任意の他の自動化された機器は、個々の検定ユニットを拾上げるか
、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化された機器は、複数の検定ユ
ニットを同時に拾上げるか、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化さ
れた機器は、選択的に複数の検定ユニットを拾上げるか又は降ろすことができる。いくつ
かの実施形態では、１つ、２つ以上の検定ユニットを用いて、流体取扱い機器は選択的に
サンプルを吸引及び／又は分注し得る。本明細書において以前に記載された、流体取扱い
システムの任意の記載は、前記検定ユニットに適用され得る。
一実施形態では、検定ユニットは、成形されたプラスチックから形成され得る。前記検
定ユニットは、市販品として入手可能であるか、又は精密な形状及びサイズで、カスタム
製造され得るかのいずれかである。前記ユニットは、マイクロタイター・プレートを被覆
するための方法と同様の方法を使用して、捕捉試薬を使用して被覆され得るが、それらは
、大きな容器中にそれらを配置し、被覆試薬の添加、及び前記片を回収し及びそれらを必
要に応じて洗浄するために、篩、ホルダー等を用いる処理により、バルクにおいて処理さ
れ得るという利点を伴う。いくつかの実施形態では、前記捕捉試薬が、前記検定ユニット
の内表面に提供され得る。
検定ユニットは、その上に反応剤が固定化され得る剛体の支持体を提供し得る。前記検
定ユニットは、光との相互作用に関して適切な特性を提供するために、選択されることも
できる。例えば、前記検定ユニットは、機能性ガラス、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、
ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、変性シリコン、又は広い範囲のゲル又は（ポリ）テトラフルオロエ
チレン、（ポリ）ビニリデンジフルオライド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ等のポリマーの任意の１つ、又はそれらの組合せ等の材料か
ら作成され得る。一実施形態においては、検定ユニットはポリスチレンを含み得る。本発
明によると、他の適切な材料も用いられ得る。チップ及び／又は容器に適用され得るもの
等の、本明細書に記載される任意の材料が、検定ユニットを形成するために、用いられ得
る。透明反応部位は、有利であり得る。加えて、光が光学的検出器に到達することを可能
にする光学的に透過性の窓がある場合には、前記表面は、有利に不透明及び／又は優先的
に光散乱性であり得る。
反応剤は、前記検定ユニットの捕捉表面に固定化され得る。いくつかの実施形態では、
前記捕捉表面が、前記検定ユニットの内表面上に提供される。一実施例では、前記捕捉表
面は、検定チップの下側部分に提供され得る。前記試薬は、体液のサンプル中の興味ある
検体を検出するために有用である任意のものであってよい。例えば、そのような反応剤と
しては、限定することなく、核酸プローブ、抗体、細胞膜受容体、モノクローナル抗体及
び特定の検体に反応する抗血清が挙げられる。特定の検体のために、特別に開発されたポ
リクローナル及びモノクローナル抗体のホスト等の、さまざまな市販品として入手可能で
ある反応剤も用いられ得る。
当業者は、反応がそこでが生じる支持体の上に、さまざまな反応剤を固定化するための
多くの方法を理解するであろう。前記固定化は、連結基又は固定化された基に結合するこ
とによる共有結合的なもの、又は非共有結合的なものであってよい。核酸又は抗体等のタ
ンパク質性分子のいずれかを、固体支持体に結合するための、非限定的な例示的な結合基
としては、ストレプトアビジン又はアビジン／ビオチン連結、カルバメート連結、エステ
ル連結、アミド、チオエステル、（Ｎ）−機能性チオ尿素、機能性マレイミド、アミノ、
ジスルフィド、アミド、ヒドラゾン連結、及びその他のものが挙げられる。加えて、当技
術分野で周知の方法を用いることにより、ガラス等の基板のシリル基が、核酸に直接的に
結合される。表面固定化は、表面への電荷−電荷結合を提供するポリ−Ｌリジン束縛によ
っても達成され得る。
前記検定ユニットは、捕捉表面を組み込む最後のステップに続いて乾燥され得る。例え
ば、乾燥は、乾燥雰囲気への受動的な曝露、又は真空マニホルドの使用及び／又はマニホ
ルドを通過する乾燥空気の適用により実行され得る。
いくつかの実施形態では、前記検定ユニット上に捕捉表面を使用するよりも、むしろビ
ーズ又は他の基板が、その上に捕捉表面が提供される前記検定ユニットに提供され得る。
１つ以上の自由流動基板が、捕捉表面とともに提供され得る。いくつかの実施形態では、
前記捕捉表面を持つ自由流動基板が、流体中に提供され得る。いくつかの実施形態では、
ビーズは磁性であり得る。前記ビーズは、当技術分野で周知の１つ以上の試薬により被覆
され得る。磁気的ビーズは、前記検定ユニット中の所望の位置に保持され得る。前記磁気
的ビーズは、１つ以上の磁石を用いて位置付けされ得る。
ビーズは、免疫検定、核酸検定、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の検定
を含むが、それらには限定されない１つ以上の検定を遂行するために有用であり得る。前
記ビーズは、反応（例えば、化学的、物理的、生物学的反応）の間に用いられ得る。前記
ビーズは、１つ以上のサンプル調製ステップの間に用いられ得る。前記ビーズは、１つ以
上の試薬により被覆され得る。前記ビーズそれら自身は、試薬から形成され得る。前記ビ
ーズは、精製、混合、ろ過、又は任意の他のプロセスのために用いられ得る。前記ビーズ
は、透明材料、半透明材料、及び／又は不透明材料から形成され得る。前記ビーズは温度
的に伝導性又は温度的に絶縁性の材料、から形成され得る。前記ビーズは、電気的に導電
性又は電気的に絶縁性の材料から形成され得る。前記ビーズは、サンプル調製及び／又は
検定ステップを加速し得る。前記ビーズは、つ以上のサンプル又は流体に反応し得る増大
された表面領域を提供し得る。
代替的な実施形態では、ビーズ又は他の固体物質が、前記検定ユニットに提供され得る
。前記ビーズは、特定の条件下で溶解するために構成され得る。例えば、前記ビーズは、
流体又は検体又は他の試薬に接触したときに溶解し得る。前記ビーズは、特定の温度下で
溶解し得る。
前記ビーズは任意のサイズ又は形状を有し得る。前記ビーズは球状であり得る。前記ビ
ーズは、約１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ
、５００ｎｍ、７５０ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、５
０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、
７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１ｍｍ、１。２ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．
５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、又は５ｍｍ以下の直径を有し得る。前記ビーズ同一のサイズ又
は異なるサイズであり得る。前記ビーズはマイクロ粒子又はナノ粒子を含み得る。
前記検定ユニット、処理ユニット、及び／又は試薬ユニットにおけるビーズの任意の記
載が、前記機器の任意の位置に配置され得るビーズに適用され得る。ビーズは、任意のチ
ップ／容器（本明細書に記載されるものを含む）、キュベット、キャピラリー、チャネル
、タンク、貯留器、チャンバー、導管、管、パイプ、表面上、又は任意の他の位置におい
て貯蔵及び／又は使用され得る。ビーズは、流体中に、又は流体から離れて提供され得る
。
検定ユニット中に反応部位が提供され得る。いくつかの実施形態では、反応部位は、前
記検定ユニットの内表面等の表面上に提供され得る。前記反応部位は、前記検定ユニット
により収容される流体中に提供され得る。前記反応部位は、前記検定ユニット中の基板上
にあることができる。前記反応部位は、前記検定ユニット中を自由流動する基板の表面上
にあることができる。前記反応部位は、前記検定ユニット中の基板であることができる。
検定ユニットは、チップ及び／又は容器について、本明細書の他の部分に記載されるも
のを含む任意の寸法を有し得る。前記検定ユニットは、本明細書の他の部分において言及
されるものを含む、小さな容積のサンプル及び／又は他の流体収容及び／又は拘束する能
力を有し得る。
検定ユニットは、流体取扱い機構を拾上げられ及び／又は取除かれ得る。例えば、検定
チップ又は他の検定ユニットは、ピペット・ノズルにより拾上げられ得る。前記検定チッ
プ又は他の検定ユニットは、ピペット・ノズルにより外され得る。いくつかの実施形態で
は、検定ユニットは、選択的に個々に拾上げられ及び／又は外され得る。検定ユニットの
１つ以上の群は、選択的に拾上げられ、及び／又は外され得る。自動化された機構を用い
て、検定ユニットが拾上げられ及び／又は外され得る。検定ユニットは、人間の介入を必
要とすることなく、拾上げられ及び／又は外され得る。ピペットは、本明細書の他の部分
において提供される記載に従って、検定ユニットを拾上げ及び／又は外す。
検定ユニットは、流体取扱い機構を用いて、機器及び／又はモジュール内を移動され得
る。例えば、検定チップ又は他の検定ユニットは、ピペット・ヘッドを用いて輸送され得
る。前記検定チップ又は他の検定ユニット水平の方向及び／又は垂直の方向に輸送され得
る。前記検定チップ及び／又は検定ユニットは任意の方向に輸送され得る。前記検定ユニ
ット前記流体取扱い機構を用い、個々に移動され得る。検定ユニットの１つ以上の群は、
前記流体取扱い機構を用い同時に移動され得る。
検定ユニットは、検出ユニットによる検出を可能にするために、形状付け及び／又は寸
法付けされ得る。前記検出ユニットは、前記検定ユニットの外部、内部に提供され得るか
、又は前記検定ユニットに一体化され得る。一実施例では、前記検定ユニットは透明であ
ってよい。前記検定ユニットは、検出ユニットによる光信号、音声信号、可視信号、電気
的信号、磁気的信号、動作、加速、重量、又は任意の他の信号の検出を可能にし得る。
検出器は、個々の検定ユニットからの信号を検出する能力を有し得る。前記検出器は、
前記個々の検定ユニットのそれぞれから受取られた信号を区別し得る。前記検出器は、前
記個々の検定ユニットのそれぞれからの信号を、個々に追跡及び／又はたどり得る。検出
器は、前記検定ユニットの１つ以上の群からの信号を同時に検出する能力を有し得る。前
記検出器は、前記検定ユニットの１つ以上の群からの信号を、追跡及び／又はたどり得る
。
検定ユニットは、任意の材料から形成され得る。検定ユニットは、本明細書の他の部分
において、チップ及び／又は容器について記載されたものを含む、任意の材料から形成さ
れ得る。検定ユニットは、透明材料から形成され得る。処理ユニット
本発明の一実施形態による、調製ステーション及び／又は検定ステーション又はモジュ
ール又は機器の任意の他の部分は、１つ以上の処理ユニットを含み得る。処理ユニットは
、検定実行のためのサンプルの調製及び／又は１つ以上の検体の存在又は不在、及び／又
は１つ以上の検体の濃度を示す、検出可能な信号を産生する生物学的、又は化学反応を実
行するために構成され得る。前記処理ユニットは、検定サンプルの調製、前記サンプル、
若しくは関連する試薬に対し、又は本明細書の他の部分に記載される、１つ以上のサンプ
ル調製、又は処理ステップについて提供されるような任意の他の処理を実行するために用
いられ得る。前記処理ユニットは、本明細書の他の部分に記載される、検定ユニットの１
つ以上の特性を有し得る。処理ユニットは、本明細書の他の部分に記載される検定ユニッ
トとして機能し得る。
検出可能な信号は、光信号、可視信号、電気的信号、磁気的信号、赤外信号、熱的信号
、動作、重量、又は音を含み得る。
いくつかの実施形態では、複数の処理ユニットが提供され得る。いくつかの実施形態で
は、１つ以上の処理ユニットの横列、及び／又は１つ以上の処理ユニットの列が提供され
得る。いくつかの実施形態では、処理ユニットのｍ×ｎアレイが提供されることができ、
ここでｍ、ｎは整数である。前記処理ユニットは、相互に互い違いの行又は列の形式で提
供され得る。いくつかの実施形態では、それらは任意の他の構成を有し得る。
任意の数の処理ユニットが提供され得る。例えば、約１、２、３、４、５、８、１０、
１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１５
０、１７５、２００、２５０、３００、４００、５００、又は１０００以上の処理ユニッ
トがあってよい。
処理ユニットカートリッジ、カード中に提供され得るか、又は任意の他の支持構造物を
有し得る。前記処理ユニットは同一の配向を有し得る。代替方法として、処理ユニットは
異なる配向を有し得る。いくつかの実施例では、処理ユニットは、垂直の配向に保たれ得
る。他の実施例では、処理ユニットは、水平又は垂直の配向を有し得るか、又は任意の他
の角度の配向を有し得る。前記処理ユニット同一にとどまり得るか、又は経時的に変化し
得る。
ある場合には、ピペット、チップ、又はその両方が、カートリッジ又はカードと一体化
され得る。ある場合には、チップ又はピペット、又はチップ又はピペットの構成要素、カ
ートリッジ又はカードと一体化され得る。
前記処理ユニットは、互いに、流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立得る。前
記処理ユニットは、互いに流体的に分離し得るサンプル又は他の流体収容及び／又は拘束
し得る。前記処理ユニットに収容される前記サンプル及び／又は他の流体は、同一であり
得るか、又はユニットごとに異なることができる。前記システムは、それぞれの処理ユニ
ットが何を収容しているかを、追跡する能力を有し得る。前記システムは、それぞれの処
理ユニットの位置及び履歴を追跡する能力を有し得る。
前記処理ユニットは、相互に対し、又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独
立して移動可能であり得る。従って、その中に収容される前記流体及び／又はサンプルは
、相互に対し、又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独立して移動可能であり
得る。処理ユニットは、個々にアドレス可能であり得る。それぞれの処理ユニットの位置
が、追跡可能であり得る。処理ユニットは、流体を受取り及び／又は提供するために、個
別に選択され得る。処理ユニットは、流体を輸送するために、個別に選択され得る。流体
は、処理ユニットに、個々に提供され得るか又はそこから取除かれ得る。前記処理ユニッ
トを用いて、流体は個々に分注及び／又は吸引され得る。処理ユニットは、独立して検出
可能であり得る。
本明細書における個々の処理ユニットの任意の記載は、処理ユニットの群にも適用され
得る。処理ユニットの群は、１つ、２つ以上の処理ユニットを含み得る。いくつかの実施
形態では、群の中の処理ユニットは同時に移動され得る。前記処理ユニットの群の位置は
、追跡され得る。１つ以上の処理ユニットの群から、流体が、同時に送達及び／又は吸引
され得る。検出は、処理ユニットの１つ以上の群の中の処理ユニットに対し、同時に生じ
得る。
前記処理ユニットは、本明細書の他の部分に記載される、任意のチップ又は容器の形式
又は特性を有し得る。例えば、処理ユニットは、本明細書に記載される任意のチップ又は
容器であり得る。本明細書における処理ユニット任意の記載は、チップ又は容器に適用さ
れ得るか、又は任意のチップ又は容器の記載は、前記処理ユニットに適用し得る。
いくつかの実施形態では、処理ユニットは処理チップであり得る。処理チップは第一の
端及び第二の端を有し得る。前記第一の端及び第二の端は、互いに対向し得る。前記第一
の端及び／又は前記第二の端は開放又は閉鎖され得る。いくつかの実施形態では、前記第
一及び第二の端の両方が、開放され得る。代替的な実施形態では、前記処理ユニットは、
３、４つ以上の端を有し得る。
前記処理チップは内表面及び外表面を有し得る。通路が前記処理チップの第一及び第二
の端を接続し得る。前記通路は、導管又はチャネルであり得る。前記処理チップの第一及
び第二の端は相互に流体連結にあり得る。前記処理チップの第一の端の直径は、前記処理
チップ第二の端の直径よりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、前記処理チップの
第一の端の外部直径は、前記処理チップの第二の端の外部直径よりも大きくてよい。前記
処理チップの第一の端の内部直径は、前記処理チップの第二の端の内部直径よりも大きく
てよい。代替方法として、前記処理チップの直径は、前記第一及び第二の端において、同
一であり得る。いくつかの実施形態では、前記処理チップの第二の端は、第一の端の下に
保持され得る。代替方法として前記第一及び第二の端の相対的位置は変化し得る。
いくつかの実施形態では、処理ユニットは容器であり得る。処理ユニットは第一の端及
び第二の端を有し得る。前記第一の端及び第二の端は互いに対向し得る。前記第一の端又
は第二の端は開口し得るか又は閉鎖され得る。いくつかの実施形態では、容器は開口した
第一の端及び閉鎖された第二の端を有し得る。いくつかの実施形態では、前記第二の端は
、前記処理ユニットの第一の端の下に保持され得る。代替方法として前記第一及び第二の
端の相対的な位置変化し得る。前記処理ユニットの開口端は上向きに配向され得るか、又
は閉鎖端よりも高く保持され得る。
いくつかの実施形態では、処理ユニットは、キャップ又は封止を有し得る。前記キャッ
プ又は封止は、前記処理ユニットの開口端を閉塞する能力を有し得る。前記キャップ又は
封止は、前記処理ユニットの開口端に選択的に開放状態又は閉鎖状態を適用し得る。前記
キャップ又は封止は、本明細書の他の部分において図示されるような、又は当技術分野で
周知の１つ以上の構成を有し得る。前記キャップ又は封止は、前記試薬ユニットの内容物
を、大気環境から隔離する、気密密封を形成し得る。前記キャップ又は封止は、薄膜、油
（例えば、鉱油）、ワックス、又はゲルを含み得る。
以前に記載されるように、チップ及び／又は容器に関して、流体取扱い機器を用いて検
定ユニットを拾上げ得る。例えば、ピペット又は他の流体取扱い機器が、前記検定ユニッ
トに接続され得る。ピペット・ノズル又はオリフィスが、前記検定ユニットの１つの端と
連結し得る。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い機器及び前記検定ユニットの間に
流体密封が形成され得る。処理ユニットは、前記流体取扱い機器に取付けられ及び／又は
分離され得る。任意の他の自動化された機器又は処理は、処理ユニットを移動又は操作す
るために用いられ得る。処理ユニットは、人間の介入なしで、移動又は操作され得る。
流体取扱い機器又は任意の他の自動化された機器は、個々の処理ユニットを拾上げるか
、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化された機器は、複数の処理ユ
ニットを同時に拾上げるか、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化さ
れた機器は、選択的に複数の処理ユニットを拾上げるか、又は降ろすことができる。いく
つかの実施形態では、１つ、２つ以上の処理ユニットを用いて、流体取扱い機器は選択的
にサンプルを吸引及び／又は分注し得る。本明細書において以前に記載された流体取扱い
システムの任意の記載は、前記処理ユニットに適用され得る。
一実施形態では、処理ユニットは、成形されたプラスチックから形成され得る。前記処
理ユニットは、市販品として入手可能であるか、又は精密な形状及びサイズで、カスタム
製造され得るかのいずれかである。前記ユニットは、マイクロタイター・プレートを被覆
するための方法と同様の方法を使用して、捕捉試薬を使用して被覆され得るが、それらは
、大きな容器中にそれらを配置し、被覆試薬の添加、及び前記片を回収し及びそれらを必
要に応じて洗浄するために、篩、ホルダー等を用いる処理により、バルクにおいて処理さ
れ得るという利点を伴う。いくつかの実施形態では、前記捕捉試薬が、前記処理ユニット
の内表面に提供され得る。
処理ユニットは、その上に反応剤が固定化され得る剛体の支持体を提供し得る。前記処
理ユニットは、光との相互作用に関して適切な特性を提供するために、選択されることも
できる。例えば、前記処理ユニットは、機能性ガラス、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、
ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、変性シリコン、又は広い範囲のゲル又は（ポリ）テトラフルオロエ
チレン、（ポリ）ビニリデンジフルオライド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ等のポリマーの任意の１つ、又はそれらの組合せ等の材料か
ら作成され得る。一実施形態においては、処理ユニットはポリスチレンを含み得る。本発
明によると、他の適切な材料も用いられ得る。チップ及び／又は容器に適用され得るもの
等の、本明細書に記載される任意の材料が、処理ユニットを形成するために、用いられ得
る。透明反応部位は、有利であり得る。加えて、光が光学的検出器に到達することを可能
にする光学的に透過性の窓がある場合には、前記表面は、有利に不透明及び／又は優先的
に光散乱性であり得る。前記処理ユニットは、随意的に不透明であることができ、及びそ
の中への光の伝達を許容しない。
反応剤は、処理ユニットの捕捉表面に固定化され得る。いくつかの実施形態では、前記
捕捉表面は、前記処理ユニットの内表面に提供され得る。一実施例では、前記捕捉表面は
、処理チップ又は容器の下側部分に提供され得る。
前記処理ユニットは、捕捉表面を組み込む最後のステップに続いて、乾燥され得る。例
えば、乾燥は、乾燥雰囲気への受動的な曝露、又は真空マニホルドの使用及び／又はマニ
ホルドを通過する乾燥空気の適用により実行され得る。
いくつかの実施形態では、前記処理ユニット上に捕捉表面を使用するよりも、むしろビ
ーズ又は他の基板が、その上に捕捉表面が提供される前記処理ユニットに提供され得る。
１つ以上の自由流動基板が、捕捉表面とともに提供され得る。いくつかの実施形態では、
前記捕捉表面を持つ自由流動基板が、流体中に提供され得る。いくつかの実施形態では、
ビーズは磁性であり得る。前記ビーズは、当技術分野で周知の１つ以上の試薬により被覆
され得る。磁気的ビーズは、前記処理ユニット中の所望の位置に保持され得る。前記磁気
的ビーズは、１つ以上の磁石を用いて位置付けされ得る。
ビーズは、免疫処理、核酸処理、又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の処理
を含むが、それらには限定されない１つ以上の処理を遂行するために有用であり得る。前
記ビーズは、反応（例えば、化学的、物理的、生物学的反応）の間に用いられ得る。前記
ビーズは、１つ以上のサンプル調製ステップの間に用いられ得る。前記ビーズは、１つ以
上の試薬により被覆され得る。前記ビーズそれら自身は、試薬から形成され得る。前記ビ
ーズは、精製、混合、ろ過、又は任意の他のプロセスのために用いられ得る。前記ビーズ
は、透明材料、半透明材料、及び／又は不透明材料から形成され得る。前記ビーズは温度
的に伝導性又は温度的に絶縁性の材料、から形成され得る。前記ビーズは、電気的に導電
性又は電気的に絶縁性の材料から形成され得る。前記ビーズは、サンプル調製及び／又は
処理ステップを加速し得る。前記ビーズは、つ以上のサンプル又は流体に反応し得る増大
された表面積を提供し得る。
代替的な実施形態では、ビーズ又は他の固体物質が、前記処理ユニットに提供され得る
。前記ビーズは、特定の条件下で溶解するために構成され得る。例えば、前記ビーズは、
流体又は検体又は他の試薬に接触したときに溶解し得る。前記ビーズは、特定の温度下で
溶解し得る。
前記ビーズは任意のサイズ又は形状を有し得る。前記ビーズは球状であり得る。前記ビ
ーズは、約１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ
、５００ｎｍ、７５０ｎｍ、１μｍ、２μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、５
０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、
７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１ｍｍ、１。２ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．
５ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、又は５ｍｍ以下の直径を有し得る。前記ビーズ同一のサイズ又
は異なるサイズであり得る。前記ビーズはマイクロ粒子又はナノ粒子を含み得る。
処理ユニットは、チップ及び／又は容器について本明細書の他の部分に記載されるもの
を含む、任意の寸法を有し得る。前記処理ユニットは、本明細書の他の部分において言及
される容積を含むサンプル及び／又は他の流体の小さな容積を、収容及び／又は拘束する
能力を有し得る。
処理ユニットは、流体取扱い機構により、拾上げられ及び／又は取り外され得る。例え
ば、処理チップ又は他の処理ユニットは、ピペット・ノズルにより拾上げられることがで
きる。前記処理チップ又は他の処理ユニットは、ピペット・ノズルにより外され得る。い
くつかの実施形態では、処理ユニットは、選択的に個々に拾上げられ及び／又は外され得
る。処理ユニットの１つ以上の群は、選択的に拾上げられ、及び／又は外され得る。自動
化された機構を用いて、処理ユニットが拾上げられ、及び／又は外され得る。処理ユニッ
トは、人間の介入を必要とすることなく、拾上げられ、及び／又は外され得る。ピペット
は、本明細書の他の部分において提供される記載に従って、検定ユニットを拾上げ及び／
又は外す。
処理ユニットは流体取扱い機構を用いて、機器及び／又はモジュール内を移動され得る
。例えば、処理チップ又は他の処理ユニットは、ピペット・ヘッドを用いて輸送され得る
。前記処理チップ又は他の処理ユニット水平の方向及び／又は垂直の方向に輸送され得る
。前記処理チップ及び／又は処理ユニットは、任意の方向に輸送され得る。前記処理ユニ
ット前記流体取扱い機構を用い、個々に移動され得る。処理ユニットの１つ以上の群は、
前記流体取扱い機構を用い同時に移動され得る。
処理ユニットは、検出ユニットによる検出を可能にするために、形状付け及び／又は寸
法付けされ得る。前記検出ユニットは、前記処理ユニットの外部、内部に提供され得るか
、又は前記処理ユニットに一体化され得る。一実施例では、前記処理ユニットは透明であ
ってよい。前記処理ユニットは、検出ユニットによる光信号、音声信号、可視信号、電気
的信号、磁気的信号、動作、加速、重量、又は任意の他の信号の検出を可能にし得る。
検出器は、個々の処理ユニットからの信号を検出する能力を有し得る。前記検出器は、
前記個々の処理ユニットのそれぞれから受取られた信号を区別し得る。前記検出器は、前
記個々の処理ユニットのそれぞれからの信号を、個々に追跡及び／又はたどり得る。検出
器は、前記処理ユニットの１つ以上の群からの信号を同時に検出する能力を有し得る。前
記検出器は、前記処理ユニットの１つ以上の群からの信号を、追跡及び／又はたどり得る
。
いくつかの実施形態では、特定のユニット操作を達成するために、磁気的粒子又は超常
磁性ナノ粒子が、容器及び小型化された磁気的共鳴とともに用いられ得る。磁気的粒子又
は超常磁性ナノ粒子は、外部磁場を介して、又は前記ピペット／流体移動する機器を介し
てかのいずれかにより、操作され得る。磁気的ビーズは、分離（抗体／抗原／他の捕捉分
子により被覆されている場合）、混合（外部磁場による撹拌）、検体の濃縮（選択的に前
記検体を分離するか、又は不純物を分離するかのいずれかにより）等のために用いられ得
る。これらのユニット操作の全てが、小さな容積において、高い効率で効果的に遂行され
得る。試薬ユニット
本発明の一実施形態による、検定ステーション、又はモジュール又は機器の任意の他の
部分は、１つ以上の試薬ユニットを含み得る。試薬ユニットは、検定に用いられ得る試薬
を収容及び／又は拘束するために構成され得る。前記試薬ユニット中の試薬は、生物学的
、又は化学反応に用いられ得る。前記試薬ユニットは、１つ以上の試薬により生じる反応
に先立ち、その間に、又はその後に、前記１つ以上の試薬が保存され得る。前記生物学的
及び／又は化学反応は、前記試薬ユニットの外部で生じても、又は生じなくてもよい。
試薬は、本明細書の他の部分においてより詳細に記載される任意の試薬を含み得る。例
えば、試薬は、サンプル希釈剤、検出器共役物（例えば、酵素標識された抗体）、洗浄溶
液、及び酵素基質を含み得る。追加的な試薬が必要に応じて提供され得る。
いくつかの実施形態では、複数の試薬ユニットが提供され得る。いくつかの実施形態で
は、１つ以上の試薬ユニットの横列、及び／又は１つ以上の試薬ユニットの列が提供され
得る。いくつかの実施形態では、試薬ユニットのｍ×ｎアレイが提供されることができ、
ここでｍ、ｎは整数である。前記試薬ユニットは、相互に互い違いの行又は列の形式で提
供され得る。いくつかの実施形態では、それらは任意の他の構成を有し得る。
任意の数の試薬ユニットが提供され得る。例えば、約１、２、３、４、５、８、１０、
１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１５
０、１７５、２００、２５０、３００、４００、５００、又は１０００以上の試薬ユニッ
トがあってよい。
随意的に、同一の数の試薬ユニット及び検定ユニットが提供され得る。１つ以上の試薬
ユニットが検定ユニットに対応し得る。１つ以上の検定ユニットが試薬ユニットに対応し
得る。１つ以上の試薬ユニットが検定ユニットに対して移動可能であり得る。代替方法と
して、１つ以上の検定ユニットが試薬ユニットに対し、移動可能であり得る。検定ユニッ
トは、試薬ユニットに対して個々に移動可能であり得る。
試薬ユニットが、カートリッジ、カード中に提供され得るか、又は任意の他の支持構造
物を有し得る。前記試薬ユニットは同一の配向を有し得る。代替方法として、試薬ユニッ
トは異なる配向を有し得る。いくつかの実施例では、試薬ユニットは、垂直の配向に保た
れ得る。他の実施例では、試薬ユニットは、水平又は垂直の配向を有し得るか、又は任意
の他の角度の配向を有し得る。前記試薬ユニット同一にとどまり得るか、又は経時的に変
化し得る。試薬ユニットは、検定ユニットを持つ支持構造物上に提供され得る。代替方法
として、試薬ユニットは、検定ユニットとは別の支持構造物上に提供され得る。試薬ユニ
ット及び検定ユニットは、支持構造物の別個の部分に支持され得る。代替方法として、そ
れらは、支持構造物上で混ざり合うことができる。
前記試薬ユニットは、互いに、流体的に分離されるか、又は水圧操作的に独立し得る。
前記試薬ユニットは、互いに流体的に分離し得るサンプル又は他の流体を収容及び／又は
拘束し得る。前記試薬ユニットに収容される前記サンプル及び／又は他の流体は、同一で
あり得るか、又はユニットごとに異なり得る。前記システムは、それぞれの試薬ユニット
が何を収容しているかを追跡する能力を有し得る。前記システムは、それぞれの試薬ユニ
ットの位置及び履歴を追跡する能力を有し得る。
前記試薬ユニットは、相互に対し、又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独
立して移動可能であり得る。従って、その中に収容される前記流体及び／又はサンプルは
、相互に対し、又は前記機器又はモジュールの別の部分に対し、独立して移動可能であり
得る。試薬ユニットは、個々にアドレス可能であり得る。それぞれの試薬ユニットの位置
が、追跡可能であり得る。試薬ユニットは、流体を受取り及び／又は提供するために、個
別に選択され得る。試薬ユニットは、流体を輸送するために、個別に選択され得る。流体
は、試薬ユニットに、個々に提供され得るか又はそこから取除かれ得る。前記試薬ユニッ
トを用いて、流体は個々に分注及び／又は吸引され得る。試薬ユニットは、独立して検出
可能であり得る。
本明細書における個々の試薬ユニットの任意の記載は、試薬ユニットの群にも適用され
得る。試薬ユニットの群は、１つ、２つ以上の試薬ユニットを含み得る。いくつかの実施
形態では、群の中の試薬ユニットは同時に移動され得る。前記試薬ユニットの群の位置は
、追跡され得る。１つ以上の試薬ユニットの群から、流体が、同時に送達及び／又は吸引
され得る。検出は、検定ユニットの１つ以上の群の中の検定ユニットに対し、同時に生じ
得る。
前記試薬ユニットは、本明細書の他の部分に記載される、任意のチップ又は容器の形式
又は特性を有し得る。例えば、試薬ユニットは、本明細書に記載される任意のチップ又は
容器であり得る。本明細書における試薬ユニット任意の記載は、チップ又は容器に適用さ
れ得るか、又は任意のチップ又は容器の記載は、前記試薬ユニットに適用し得る。
いくつかの実施形態では、試薬ユニットは容器であり得る。容器は第一の端及び第二の
端を有し得る。前記第一の端及び第二の端は、互いに対向し得る。前記第一の端及び／又
は前記第二の端は開放又は閉鎖され得る。いくつかの実施形態では、前記第一及び第二の
端の両方が、開放され得る。代替的な実施形態では、前記容器は、３、４つ以上の端を有
し得る。前記容器は、試薬の損失及び機器の汚染を防止するために蒸発及び／又は噴霧化
を防止するために、隔膜及び／又は障壁により覆われることができる。前記容器は使い捨
てであることができる。このことは、共通のソースから外部的に試薬を充填する必要性を
除去する。このことは、試薬のよりよい品質管理及び取り扱いを可能にする。加えて、こ
のことは、機器及びその周囲の汚染を軽減する。
前記試薬ユニットは内表面及び外表面を有し得る。通路が前記試薬ユニットの第一及び
第二の端を接続し得る。前記通路は、導管又はチャネルであり得る。前記試薬ユニットの
第一及び第二の端は相互に流体連結にあり得る。前記試薬ユニットの第一の端の直径は、
前記試薬ユニット第二の端の直径よりも大きくてよい。いくつかの実施形態では、前記試
薬ユニットの第一の端の外部直径は、前記試薬ユニットの第二の端の外部直径よりも大き
くてよい。前記試薬ユニットの第一の端の内部直径は、前記試薬ユニットの第二の端の内
部直径よりも大きくてよい。代替方法として、前記試薬ユニットの直径は、前記第一及び
第二の端において、同一であり得る。いくつかの実施形態では、前記試薬ユニットの第二
の端は、第一の端の下に保持され得る。代替方法として前記第一及び第二の端の相対的位
置は変化し得る。前記試薬ユニットの開口端は上向きに配向され得るか、又は閉鎖端より
も高く保持され得る。
いくつかの実施形態では、試薬ユニットは、キャップ又は封止を有し得る。前記キャッ
プ又は封止は、前記試薬ユニットの開口端を閉塞する能力を有し得る。前記キャップ又は
封止は、前記試薬ユニットの開口端に選択的に開放状態又は閉鎖状態を適用し得る。前記
キャップ又は封止は、本明細書の他の部分において図示されるような、又は当技術分野で
周知の１つ以上の構成を有し得る。前記キャップ又は封止は、前記試薬ユニットの内容物
を、大気環境から隔離する気密密封を形成し得る。
以前に記載されるように、チップ及び／又は容器に関して、流体取扱い機器を用いて試
薬ユニットを拾上げ得る。例えば、ピペット又は他の流体取扱い機器が、前記試薬ユニッ
トに接続され得る。ピペット・ノズル又はオリフィスが、前記試薬ユニットの１つの端と
連結し得る。いくつかの実施形態では、前記流体取扱い機器及び前記試薬ユニットの間に
流体密封が形成され得る。試薬ユニットは、前記流体取扱い機器に取付けられ及び／又は
分離され得る。前記流体取扱い機器は、前記試薬ユニット１つの位置から別の位置に移動
し得る。代替方法として、前記試薬は、前記流体取扱い機器に接続され得る。任意の他の
自動化された機器又は処理が、検定ユニットを移動、又は操作するために用いられ得る。
試薬ユニットは、人間の介入なしで移動、又は操作され得る。
試薬ユニットは検定ユニットを受入れるために構成され得る。いくつかの実施形態では
、試薬ユニットは、検定ユニットの少なくとも一部分が、そこを通して挿入される、開口
端を含み得る。いくつかの実施形態では、前記検定ユニットは、その全体が前記試薬ユニ
ットに挿入され得る。前記試薬ユニットの開口端は、前記検定ユニットの少なくとも１つ
の開口端よりも、大きな直径を有し得る。ある場合には、前記試薬ユニットの開口端の内
部直径は、前記検定ユニットの少なくとも１つの開口端の外部直径よりも大きい。いくつ
かの実施形態では、試薬ユニットは、前記検定ユニットが、所望の量だけ前記試薬ユニッ
トに挿入されることを可能にするために形状付けられるか、そのための１つ以上の特徴を
含み得る。前記検定ユニットは、完全に前記試薬ユニット中に挿入される能力があっても
、又はなくてもよい。
検定ユニットは、前記試薬ユニットに流体を分注及び／又は前記試薬ユニットから流体
を吸引し得る。試薬ユニット前記検定ユニットから、拾上げられる試薬等の流体を提供し
得る。前記検定ユニットは、随意的に流体を前記試薬ユニットに提供し得る。流体は、前
記試薬ユニットの開口端及び前記検定ユニットの開口端を介して移動され得る。前記検定
ユニットの開口端及び前記試薬ユニットは、前記検定ユニット及び前記試薬ユニットの内
部部分が、相互に流体連結することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、検定ユニ
ットは、前記分注及び／又は吸引の間、前記試薬ユニットの上に配置され得る。
代替方法として、前記試薬ユニット及び前記検定ユニットの間の流体の移動は、流体取
扱い機器により行われ得る。１つ又はいくつかのそのような流体の移動は同時に起こり得
る。一実施形態では前記流体取扱い機器はピペットであり得る。
一実施例では、化学反応のための試薬が、試薬ユニット内に提供され得る。検定ユニッ
トが、前記試薬ユニット内にもたらされることができ、及び前記試薬を前記試薬ユニット
から吸引し得る。化学反応は、前記検定ユニット中で生じ得る。前記反応からの過剰の流
体は、前記検定ユニットから分注される。前記検定ユニットは、洗浄溶液を拾上げ得る。
前記洗浄剤溶液は、前記検定ユニットから排除され得る。前記洗浄のステップは１、２、
３、４、５、回以上行われ得る。前記洗浄剤溶液は、随意的に試薬ユニットから拾上げら
れ、及び／又は試薬ユニットに分注され得る。これは、バックグラウンドの干渉を軽減し
得る。検出器は、前記検定ユニットからの１つ以上の信号を検出し得る。前記軽減された
バックグラウンドの干渉は、前記検定ユニットにより検出される信号の増加された感度を
可能にし得る。改良された洗浄条件のために、流体の容易な排除を有利に提供できる、検
定チップ形式を用いることができる。
流体取扱い機器又は任意の他の自動化された機器は、個々の検定ユニットを拾上げるか
、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化された機器は、複数の検定ユ
ニットを同時に拾上げるか、又は降ろすことができる。流体取扱い機器又は他の自動化さ
れた機器は、選択的に複数の検定ユニットを拾上げるか、又は降ろすことができる。いく
つかの実施形態では、１つ、２つ以上の検定ユニットを用いて、流体取扱い機器は選択的
にサンプルを吸引及び／又は分注し得る。本明細書において以前に記載された流体取扱い
システムの任意の記載は、前記検定ユニットに適用され得る。
一実施形態では、検定ユニットは、成形されたプラスチックから形成され得る。前記検
定ユニットは、市販品として入手可能であるか、又は精密な形状及びサイズで、カスタム
製造され得るかのいずれかである。前記ユニットは、マイクロタイター・プレートを被覆
するための方法と同様の方法を使用して、捕捉試薬を使用して被覆され得るが、それらは
、大きな容器中にそれらを配置し、被覆試薬の添加、及び前記片を回収し及びそれらを必
要に応じて洗浄するために、篩、ホルダー等を用いる処理により、バルクにおいて処理さ
れ得るという利点を伴う。いくつかの実施形態では、前記捕捉試薬が、前記検定ユニット
の内表面に提供され得る。代替方法として試薬ユニットは、被覆されないか、又は他の材
料により被覆され得る。
処理ユニットは、その上に反応剤が固定化され得る剛体の支持体を提供し得る。前記処
理ユニットは、光との相互作用に関して適切な特性を提供するために、選択されることも
できる。例えば、前記処理ユニットは、機能性ガラス、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、
ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、変性シリコン、又は広い範囲のゲル又は（ポリ）テトラフルオロエ
チレン、（ポリ）ビニリデンジフルオライド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ等のポリマーの任意の１つ、又はそれらの組合せ等の材料か
ら作成され得る。一実施形態においては、処理ユニットはポリスチレンを含み得る。本発
明によると他の適切な材料も用いられ得る。チップ及び／又は容器に適用され得るもの等
の本明細書に記載される任意の材料が、処理ユニットを形成するために用いられ得る。透
明反応部位は有利であり得る。加えて、光が光学的検出器に到達することを可能にする光
学的に透過性の窓がある場合には、前記表面は、有利に不透明及び／又は優先的に光散乱
性であり得る。
試薬ユニットは、検定ユニットについて記載されたもの等の捕捉表面を提供しても、又
はしなくてもよい。同様に、捕捉表面を提供するために、試薬ユニットは、ビーズ又は他
の基板を使用しても、又はしなくてもよい。検定ユニット又は処理ユニットについて、ビ
ーズ又は他の捕捉表面に関する任意の記載は、随意的に試薬ユニットにも適用され得る。
試薬ユニットは、反応部位を有しても、又は有さなくてもよい。本明細書における検定
ユニットについての反応部位の任意の記載は、試薬ユニットにも適用され得る。
試薬ユニットは、チップ及び／又は容器について本明細書の他の部分に記載されるもの
を含む任意の寸法を有し得る。前記試薬ユニットは、本明細書の他の部分において言及さ
れる容積を含む小さな容積のサンプル及び／又は他の流体を収容及び／又は拘束する能力
を有し得る。
試薬ユニットは、機器及び／又はモジュール中に固定され得る。代替方法として、試薬
ユニットは、前記機器及び／又はモジュールに対して移動可能であり得る。試薬ユニット
は、流体取扱い機構又は任意の他の自動化された処理を用いて、拾上げられ、及び／又は
移動される。例えば、試薬ユニットは、検定ユニットについて、他の位置で記載される様
式等により、ピペット・ノズルにより拾上げられることができる。
相対的な動作が、前記検定ユニット及び前記試薬ユニットの間で生じ得る。前記検定ユ
ニット及び／又は試薬ユニット相互に対して移動し得る。検定ユニット相互に対して移動
し得る。試薬ユニットは、相互に対して移動し得る。検定ユニット及び／又は試薬ユニッ
トは、前記機器及び／又はモジュールに対して個々に移動可能であり得る。
試薬ユニットは、検出ユニットによる検出を可能にするために、形状付け及び／又は寸
法付けされ得る。前記検出ユニットは、前記試薬ユニットの外部、内部に提供され得るか
、又は前記試薬ユニットに一体化され得る。一実施例では、前記試薬ユニットは透明であ
ってよい。前記試薬ユニットは、検出ユニットによる光信号、音声信号、可視信号、電気
的信号、磁気的信号、動作、加速、重量、又は任意の他の信号の検出を可能にし得る。
検出器は、個々の試薬ユニットからの信号を検出する能力を有し得る。前記検出器は、
前記個々の試薬ユニットのそれぞれから受取られた信号を区別し得る。前記検出器は、前
記個々の試薬ユニットのそれぞれからの信号を、個々に追跡及び／又はたどり得る。検出
器は、前記試薬ユニットの１つ以上の群からの信号を同時に検出する能力を有し得る。前
記検出器は、前記試薬ユニットの１つ以上の群からの信号を、追跡及び／又はたどり得る
。代替方法として、前記検出器は、個々の試薬からの信号を検出しなくてよい。いくつか
の実施形態では前記機器及び／又はシステムは、前記試薬ユニット内に提供された試薬又
は他の流体の身元、又は前記試薬又は他の流体に関する情報を追跡し得る。
以前に言及したように試薬ユニットはその中に１つ以上の試薬を含み得る。試薬は、洗
浄緩衝液、酵素基質、希釈緩衝液、又は複合体（酵素標識複合体等の）を含み得る。酵素
標識複合体の例としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、又は適切な基質と
の反応により検出可能な信号を産生できる酵素により標識されたものが挙げられる。試薬
はＤＮＡ増幅剤、サンプル希釈剤、洗浄溶液、サンプル前処理試薬（洗剤等の添加物を含
む）、ポリマー、キレート化剤、アルブミン結合試薬、酵素阻害剤、酵素（例えば、アル
カリ性ホスファターゼ、セイヨウワザビペルオキシダーゼ）、抗凝固剤、赤血球凝集剤、
又は抗体、を更に含み得る。本明細書の他の部分に記載される任意の他の試薬の例も、試
薬ユニット中に収容及び／又は拘束され得る。希釈
前記機器及び／又はモジュールは、本発明の一実施形態による１つ以上の希釈剤の使用
を許容し得る。希釈剤は、１つ以上の試薬ユニット、又は前記希釈剤を収容及び／又は拘
束する任意の他のユニット内に収容され得る。前記希釈剤は、チップ、容器、チャンバー
、コンテナ、チャネル、管、貯留器、又は前記機器の任意の他の構成要素及び／又はモジ
ュール中に提供され得る。希釈剤は、流体的に分離された、又は水圧操作的に独立した構
成要素中に貯蔵され得る。前記流体的に分離された、又は水圧操作的に独立した構成要素
は固定され得るか、又は前記機器及び／又はモジュールの１つ以上の部分に対して移動す
るために構成され得る。
いくつかの実施形態では、希釈剤は、本明細書の他の部分に記載される試薬ユニットの
、任意の特性を有し得る希釈剤ユニット中に貯蔵され得る。前記希釈剤ユニットは、前記
試薬ユニットの残りの部分と同じ位置に貯蔵され得るか、又は前記試薬ユニットの残りの
部分に対して遠隔の位置に貯蔵され得る。
当技術分野で周知の希釈剤の任意の例が使用され得る。希釈剤は、サンプルを希釈又は
薄める能力を有し得る。ほとんどの例において、前記希釈剤は、前記サンプルとの化学反
応を引き起こさない。機器は、１つの種類の希釈剤を用い得る。代替方法として、前記機
器は、利用可能な多数の種類の希釈剤を有し得るか、又は使用し得る。前記システムは、
希釈剤及び／又はさまざまな種類の希釈剤を追跡する能力を有し得る。従って、前記シス
テムは、所望の種類の希釈剤にアクセスする能力を有し得る。例えば、チップは、所望の
希釈剤を拾上げ得る。
いくつかの実施形態では、希釈剤がサンプルに提供され得る。前記希釈剤は前記サンプ
ルを希釈し得る。前記サンプルは、希釈剤の添加により、その濃度が希釈される。希釈の
程度は、１つ以上のプロトコル又は指示に従い制御され得る。ある場合には、前記プロト
コル又は指示は、サーバ等の外部機器から提供され得る。代替方法として、前記プロトコ
ル又は指示は、前記機器又はカートリッジ若しくは容器に搭載され、そこから提供され得
る。従って、サーバ及び／又は前記機器は、変化する希釈の制御を行う能力を有し得る。
希釈の程度を制御することにより、前記システムは、１つ以上の検体の存在又は広い範囲
にわたる濃度を検出する能力を有し得る。例えば、サンプルは、第一の範囲にわたって検
出可能な濃度を有する第一の検体、及び前記第二の範囲にわたって検出可能な第二の検体
を有し得る。前記サンプルは、分割されることができ、及び前記サンプルの一部分を、前
記第一及び第二の検体のために検出可能な範囲内にもたらすために、添加される希釈剤の
変化する量を有しても、又は有さなくてもよい。同様に、サンプルは、検体を検出のため
の所望の濃度にもたらすために、変化する程度において濃縮されても、又はされなくても
よい。
希釈及び／又は濃縮は、検出されるべき広範囲の濃度を有する１つ、２、３つ以上の検
体を許容する。例としては、１桁以上の、２桁以上の、３桁以上の、４桁以上の、５桁以
上の、６桁以上の、７桁以上の、８桁以上の、９桁以上の、又は１０桁以上の強度で異な
る検体が、サンプルから検出され得る。
いくつかの実施形態では、サンプルは、検定チップ又は本明細書の他の部分に記載され
る他の種類のチップ中の希釈剤と組み合わされ得る。検定チップは、希釈剤を吸引し得る
。前記検定チップは、前記希釈剤を試薬ユニットから拾上げることができる。前記希釈剤
は、前記検定チップ中で前記サンプルと混合されることも、又はされないこともできる。
別の実施例では、希釈剤及び／又はサンプルは、試薬ユニット又は本明細書の他の部分
に記載される他の種類の容器中で混合され得る。例えば、希釈剤は試薬ユニット中でサン
プルに添加され得るか、又はサンプルが、前記試薬ユニット中で希釈剤に添加され得る。
いくつかの実施形態では、１つ以上の混合機構が提供され得る。代替方法として、別個
の混合機構は不要である。サンプル及び希釈剤を混合する前記検定ユニット、試薬ユニッ
ト、又は任意の他のチップ、容器、又は区画は移動する能力を持つことができ、それによ
り混合を達成する。
変化する量の希釈剤及び／又はサンプルは、所望のレベルの希釈を達成するために、混
合され得る。プロトコルが、混合する希釈剤及びサンプルの相対的比率を決定し得る。い
くつかの実施形態では、前記サンプルの希釈剤に対する割合は、約１：１，０００，００
０、１：１００，０００，１：１０，０００、１：１，０００、１：５００、１：１００
、１：５０、１：１０、１：５、１：３、１：２、１：１、以下であるか、又は２：１、
３：１、５：１、１０：１、５０：１、１００：１、５００：１、１，０００：１、１０
，０００：１、１００，０００：１、又は１，０００，０００：１以上であり得る。希釈
されたサンプルは、前記試薬ユニットから、１つ以上の化学反応が起きる検定チップを用
いて拾上げることができる。
所望の量の希釈剤が、１つ以上の組の指示に従い提供され得る。いくつかの実施形態で
は、前記提供される希釈の量は、流体取扱いシステムにより制御され得る。例えば、検定
チップは、所望の量の希釈剤を拾上げ、及びそれを所望の位置に分注し得る。前記検定チ
ップにより拾上げられる希釈剤の容積は、高い程度の感度で制御され得る。例えば拾上げ
られる希釈剤の量は、本明細書の他の部分において議論される流体又はサンプルの任意の
容積を有し得る。いくつかの実施形態では、検定チップは、希釈剤の所望の量を１回で拾
上げることができる。代替方法として、所望の程度の希釈を達成するために、検定チップ
は、複数回、希釈剤を拾上げ及び分注し得る。
サンプルの希釈は、サンプルの前処理ステップの間に生じ得る。サンプルは、化学反応
を受ける前に希釈され得る。代替方法として、希釈は、化学反応の間及び／又は化学反応
の後に生じ得る。
前記希釈因子は、それぞれの検定に対し、前記検定の要件に依存してリアルタイムで最
適化され得る。一実施形態では、希釈計画のリアルタイムの決定は、実行されるべき全て
の検定の知識により実行され得る。この最適化は、同一の希釈を用いる多重の検定を利用
し得る。前述の希釈計画は、最終的な希釈されたサンプルのより高い精度をもたらし得る
。
サンプルの希釈は、順次に、又は単一のステップにおいて遂行され得る。単一ステップ
の希釈については、前記サンプルの所望の希釈を達成するために、選択されたサンプルの
量が、選択された希釈剤の量と混合され得る。順次の希釈については、前記サンプルの所
望の希釈を達成するために、前記サンプルの２つ以上の別個の希釈が遂行される。例えば
、前記サンプルの第一の希釈が行われることができ、及び選択された希釈レベルにあるサ
ンプルを産生するために、第一の希釈の一部分が、第二の希釈のための物質として使われ
ることができる。
本明細書に記載される希釈については、“オリジナルのサンプル”は、所定の希釈過程
の開始時点で用いられたサンプルを指す。従って、“オリジナルのサンプル”が、被験者
から直接得られたサンプルである一方で、それは、希釈手順において、開始物質として用
いられる任意の他のサンプル（例えば、処理されたサンプル又は以前に別の希釈手順にお
いて希釈されたサンプル）をも含む。
いくつかの実施形態では、順次のサンプルの希釈は、本明細書に記載される機器により
、以下のように遂行され得る。第一の希釈サンプルを産生するために、オリジナルのサン
プルの選択された量（例えば、容積）が、希釈剤の選択された量と混合され得る。前記第
一の希釈サンプル（及び任意の後続する希釈サンプル）は：ｉ）サンプル希釈因子（例え
ば、オリジナルのサンプルが、前記第一の希釈サンプル中に希釈される量）及びｉｉ）初
期量（例えば、オリジナルのサンプルの選択された量及び希釈剤の選択された量を混合し
た後に存在する前記第一の希釈サンプルの合計量）を有し得る。例えば、５倍の希釈因子
及び５０マイクロリットルの初期量を有する第一の希釈サンプルを産生するために、オリ
ジナルのサンプルの１０マイクロリットルが、４０マイクロリットルの希釈剤と混合され
得る。次に、第二の希釈サンプルを産生するために、前記第一の希釈サンプルの選択され
た量が、希釈剤の選択された量と混合される。例えば、１００倍の希釈因子及び１００マ
イクロリットルの初期量を有する第二の希釈サンプルを産生するために、前記第一の希釈
サンプルの５マイクロリットルが、９５マイクロリットルの希釈剤と混合され得る。上記
の希釈ステップのそれぞれに対して、オリジナルのサンプル、希釈サンプル、及び希釈剤
は、流体的に分離された容器に保存されるか又はその中で混合され得る。順次的希釈は、
選択されたサンプル希釈レベル／希釈因子に到達するまで必要なだけ、先立つ様式におい
て継続し得る。
本明細書において提供される機器では、オリジナルのサンプルは、単一のステップ又は
順次の希釈手順により、例えば、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１
５、２０、２５、３０、３５、４０、５０、７５、１００、２００、３００、４００、５
００、１，０００、５，０００、１０，０００、２０，０００、５０，０００、又は１０
０，０００倍に希釈され得る。いくつかの実施形態では、単一のオリジナルのサンプルは
、複数の異なる選択されたサンプル希釈因子に達するために希釈され得る（例えば、単一
のオリジナルのサンプルは、希釈された５倍、１０倍、２５倍、１００倍、２００倍、５
００倍、及び１０００倍に希釈されたサンプルを作成するために希釈され得る）。いくつ
かの実施形態では、機器は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれを超える
順次の希釈ステップを遂行するために構成され得る。機器は同じ機器内で、１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、又はそれを超える異なるオリジナルのサンプルを希釈す
るために構成され得る（例えば、機器は、ＥＤＴＡ含有及びヘパリン含有血漿サンプルａ
を同時に希釈し得る）。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される機器は、
上述の又は本明細書の他の部分で記載されるサンプルの希釈の任意のものを調製するため
に、前記機器内のサンプル取扱いシステムに、１つ以上のサンプル取扱いステップを遂行
することを支持するための制御装置を含む。前記制御装置は、前記機器に、異なる希釈の
ための１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれを超える異なる希釈剤を用
いることを命令する。前記制御装置は、希釈を遂行するためのプロトコルを含み得る。前
記プロトコルは、保存されるか、又は又はオンザフライで作成され得る。前記プロトコル
は、外部機器から前記サンプル処理機器に送信され得るか、又は前記サンプル処理機器に
保存されるか、若しくはその上で作成され得る。
いくつかの実施形態では、希釈手順の１つ以上のステップは、サンプル取扱いシステム
で遂行され得る。前記サンプル取扱いシステムは、ピペット又は他の流体取扱い装置であ
ってよい。前記サンプル取扱いシステムは、サンプル又は希釈剤の選択された量を前記サ
ンプル又は希釈剤を含む流体的に分離された容器から取得し、及びサンプル又は希釈剤の
選択された量を流体的に分離された異なる容器に輸送するために構成され得る。サンプル
の希釈の間、前記希釈剤は、前記サンプルが前記希釈剤に加えられる前は容器中に保管さ
れる。代替的に、前記サンプルは、前記希釈剤が前記サンプルに加えられる前は、容器中
に保管される。他の実施形態では、前記サンプル及び希釈剤は同一の流体回路中にあり得
る。
サンプルの希釈は、オリジナルのサンプルの少ない量で多数の検定を遂行することを容
易にし得る。ある状況では、オリジナルのサンプルの異なる希釈因子を有する複数の希釈
サンプルへの希釈は、例えば：ｉ）例えば、それぞれの検定を遂行するために要求される
オリジナルのサンプルの最小量のみを用いることによりサンプルの損失を低下させ、（即
ち、検定を行うために必要なものより、濃縮されたサンプルを使わないことにより；ｉｉ
）例えば、サンプルの損失を低下させることにより、所定の量のオリジナルのサンプルに
より遂行され得る検定の数を増加させ、；及びｉｉｉ）異なるサンプル希釈因子が、異な
る検定を遂行するために必要な場合に（例えば、前記サンプル中に豊富には存在しない検
体を効率的に検出するために、１つの検定が高いサンプル濃度を要求し、及び別の検定が
、前記サンプル中に豊富に存在する検体を効率的に検出するために、低いサンプル濃度を
要求する場合）、例えば、オリジナルのサンプルを異なるサンプル希釈因子に希釈して、
オリジナルのサンプルにより遂行され得る検定の多様性を増加させる。洗浄
前記機器及び／又はモジュールは、本発明の一実施形態による洗浄を可能にし得る。洗
浄溶液は、１つ以上の試薬ユニット、又は前記洗浄剤溶液を収容及び／又は拘束する任意
の他のユニット中に収容され得る。前記洗浄剤溶液は、チップ、容器、チャンバー、コン
テナ、チャネル、管、貯留器、又は任意の前記機器の他の構成要素及び／又はモジュール
中に提供され得る。洗浄溶液は、流体的に分離された又は水圧操作的に独立した構成要素
中貯蔵され得る。前記流体的に分離された又は水圧操作的に独立した構成要素は、固定さ
れ得るか、又は前記機器及び／又はモジュールの１つ以上の部分に対して移動するために
構成され得る。
いくつかの実施形態では、洗浄溶液は、本明細書の他の部分に記載される試薬ユニット
の任意の特性を有し得る、洗浄ユニットに貯蔵され得る。前記洗浄剤ユニットは、前記試
薬ユニットの残りの部分と同一の位置に貯蔵され得るか、又は前記試薬ユニットの残りの
部分から遠隔の位置に貯蔵され得る。
当技術分野で周知の任意の洗浄溶液の実施例が用いられ得る。洗浄剤溶液は、結合して
いない及び／又は未反応の反応剤を除去する能力を有し得る。例として、検体が表面に結
合することをもたらす化学反応は、固定化された反応剤、及び検体を含むサンプルの間で
生じる。前記結合されない検体は洗浄により除去され得る。いくつかの実施形態では、反
応は、光信号、光、又は任意の他の種類の信号の放射をもたらし得る。もし未反応の反応
剤が近傍に残存すると、それらはバックグラウンドの干渉をもたらし得る。バックグラウ
ンド干渉を軽減するため及び前記結合された検体の読み取りを可能にするために前記未反
応の反応剤を除去することが望ましい。ある場合には、前記洗浄剤溶液は、前記洗浄剤溶
液及び前記サンプルの間の化学反応を引き起こさない。
機器は１つの種類の洗浄溶液を使用できる。代替方法として、前記機器は複数の種類の
希釈剤を用い得る。代替方法として、前記機器は、利用可能な多数の種類の希釈剤を有し
得るか、又は使用し得る。前記システムは、洗浄溶液及び／又はさまざまな種類の洗浄溶
液を追跡する能力を有し得る。従って、前記システムは、所望の種類の洗浄溶液にアクセ
スする能力を有し得る。例えば、チップは、所望の洗浄溶液を拾上げ得る。
いくつかの実施形態では、洗浄溶液がサンプルに提供され得る。前記洗浄溶液は前記サ
ンプルを希釈し得る。前記サンプルは、洗浄溶液の添加により、その濃度が薄まる。洗浄
の程度は、１つ以上のプロトコル又は指示に従い制御され得る。洗浄の程度を制御するこ
とにより、前記システムは、１つ以上の検体の存在又は濃度を、所望の感度で検出する能
力を有し得る。例えば、増加された洗浄の量は、バックグラウンドのノイズによる干渉を
引き起こし得る望ましくない試薬又はサンプルを除去し得る。
いくつかの実施形態では、洗浄溶液が、検定チップ又は本明細書の他の部分に記載され
る他の種類のチップに提供され得る。検定チップは、洗浄溶液を吸引し得る。前記検定チ
ップは、前記洗浄剤溶液を、洗浄ユニットから拾上げることができる。前記洗浄剤溶液は
、前記検定チップを通じて、外に分注されても、又はされなくてもよい。検定チップの同
一の開口部は、前記洗浄剤溶液の吸引及び分注の両方を行い得る。例えば、検定チップは
、洗浄溶液の拾上げ及び排除の両方に用いられ得る、底部開口部を有し得る。前記検定チ
ップは、底部開口部及び最上部開口部の両方を有することができ、前記底部開口部は、前
記最上部開口部よりも小さな直径を有し得る。前記洗浄剤溶液を前記底部開口部を通じて
排除することは、前記検定チップの底部が閉鎖されている場合よりも、前記洗浄剤溶液の
より効率的な排除を可能にし得る。
別の実施例では、洗浄溶液及び／又はサンプルは、試薬ユニット又は本明細書の他の部
分に記載される他の種類の容器中で混合され得る。例えば、洗浄溶液は、試薬ユニット中
でサンプルに添加され得るか、又は前記試薬ユニット中で、サンプルが、洗浄溶液に添加
され得る。前記洗浄剤溶液は、任意の様式で排除され得る。いくつかの実施形態では、前
記洗浄剤溶液及び／又はサンプルの組合せが検定チップにより拾上げられることができる
。
所望の量の洗浄溶液が、１つ以上の組の指示に従い提供され得る。いくつかの実施形態
では、前記提供される希釈の量は、流体取扱いシステムにより制御され得る。例えば、検
定チップは、所望の量の洗浄溶液を拾上げ、及びそれを所望の位置に分注し得る。前記検
定チップにより拾上げられる洗浄溶液の容積は、高い程度の感度で制御され得る。例えば
拾上げられる洗浄溶液の量は、本明細書の他の部分において議論される流体又はサンプル
の任意の容積を有し得る。いくつかの実施形態では、検定チップは、洗浄溶液の所望の量
を１回で拾上げることができる。代替方法として、所望の程度の希釈を達成するために、
検定チップは、複数回、洗浄溶液を拾上げ及び分注し得る。
所望の感度の検出を提供するために、変化する数の洗浄サイクルが生じ得る。プロトコ
ルが、前記洗浄サイクル数を決定し得る。例えば、約１つ、２、３、４、５、６、７、８
、９、１０、１１、又は１２回以上の洗浄サイクルが生じ得る。前記洗浄剤溶液は、前記
洗浄剤ユニットから検定チップを用いて拾上げられることができ、及び前記検定チップか
ら排除され得る。
洗浄することは、化学反応を受けた後に生じ得る。代替方法として、洗浄することは、
化学反応の間及び／又は化学反応に先立ち生じ得る。汚染の軽減
前記機器及び／又はモジュールは、本発明の一実施形態による汚染の予防及び／又は軽
減を可能にし得る。例えば拭い取り（ｔｏｕｃｈ−ｏｆｆ）パッドが提供され得る。前記
拭い取りパッドは、吸収性の材料から形成され得る。例えば、前記拭い取りパッドは、ス
ポンジ、繊維、ゲル、多孔材料、毛細管であり得るか、又は前記パッドと接触される流体
を吸収又は逃がし得る任意の特徴を有する。検定チップは、前記拭い取りパッドと当接さ
れることができ、前記拭い取りパッドの近傍にある前記検定チップ中の流体が、前記パッ
ドにより吸収されることをもたらし得る。いくつかの実施形態では、検定チップは、前記
検定チップが、前記パッドのすでに接触した部分とは接触しないような様式で、拭い取り
パッドに接触され得る。ある場合には、液体がすでに拭い取られたのと同じ位置には液体
は配置されない。前記検定チップは、検定チップが前記パッドに連れてこられた時に、常
に異なる接触点が使用されるように、接触点が離れて配置されるように前記パッドにもた
らされ得る。１つ以上の制御装置が、次に検定チップが接触し得るパッドの位置を決定し
得る。前記制御装置は、前記パッドのどの点が、すでに検定チップにより接触されたかを
追跡し得る。前記検定パッドは吸収性であり得る。
前記検定チップは、前記パッドにより拭き取られ得る。前記検定チップからの過剰の流
体又は望まれない流体は前記検定チップから除去され得る。例えば、前記検定チップの底
部端等の開口端は、前記拭い取りパッドと当接され得る。前記パッドは、流体を前記検定
チップから逃がすことができる吸収性の材料から形成され得る。従って、検定チップ、又
は前記機器の他の構成要素が、モジュール及び／又は機器を通じて全体を移動するに連れ
て、過剰の流体又は望まれない流体が前記モジュール及び／又は機器の他の部分を汚染す
る可能性は軽減され得る。非限定的な一実施例では、吸収剤パッドは前記カートリッジの
一部であり、及びそれは流体をチップから拭き取るために構成され、キャリーオーバーを
軽減させる。いくつかの実施形態では、吸収剤パッドは、サンプル取扱いシステムにより
アクセスできる機器内の任意の位置にあってよい。吸収剤パッドを、ピペッティング又は
他のチップに関連した液体輸送方法とともに用いることは、流体輸送の正確性及び精度を
増加させ、及び液体輸送方法による流体輸送の変動係数を低下させ得る。
汚染予防及び／又は軽減機構の別の実施例は、検定チップ又は前記機器の他の構成要素
に被覆を塗布すること、又はそれらを覆うことを含み得る。例えば、検定チップは、溶融
したワックス、油（鉱油等の）、又はゲルと当接され得る。いくつかの実施形態では、前
記ワックス、油、又はゲルは硬化し得る。硬化は、前記材料が冷却するか、及び／又は空
気に曝露されるに連れて生じ得る。代替方法として、それらは硬化しなくてもよい。前記
ワックス、油、又はゲル等の被覆表面は、前記検定チップ又は前記機器の他の構成要素の
上に残留するために十分に粘稠であり得る。一実施例では、前記検定チップの開口端は、
前記検定チップの開口端を覆い、前記検定チップの内容物を密封し得る、前記被覆材料と
当接され得る。
汚染予防及び／又は軽減の追加的な実施例は、使用済みの検定チップを受入れるための
廃棄物チャンバー、検定チップの使用済み部分に１つ以上のキャップを置くことのできる
構成要素、加熱器又はファン、又は１つ以上の構成要素又はサブシステムにむけて照射さ
れる紫外光、又は汚染の可能性を軽減し得る任意の他の構成要素の汚染の可能性を軽減し
得る任意の他の構成要素であり得る。いくつかの実施形態では、前記機器の流体取扱い構
成要素は、前記機器の固定された構成要素が、通常はサンプルには直接接触しないために
、規則的除染を必要としない。前記流体取扱い機器は、前記ピペットを用いるタンクから
の洗浄剤（例えば、エタノール）等の吸引により、自己浄化能力を有し得る。前記流体取
扱い装置、及び他の機器リソースも、ＵＶ照射を含む様々な他の方法により、除染、消毒
、除菌され得る。フィルター
前記機器及び／又はモジュールは、本明細書の他の部分に記載される１つ以上の機能を
可能にし得る他の構成要素を含み得る。例えば、前記機器及び／又はモジュールは、サン
プルの粒子サイズ、密度、又は任意の他の特徴による分離を可能にするフィルターを有し
得る。例えば、閾値サイズより小さな粒子サイズを有する粒子又は流体は、フィルターを
通過する一方、閾値サイズよりも大きなサイズを有する他の粒子は通過しない。いくつか
の実施形態では、複数のフィルターが提供され得る。前記複数のフィルターは、異なるサ
イズの粒子を任意の数の群に選別することを可能にする、同一のサイズ又は異なるサイズ
を有し得る。遠心分離機
本発明のいくつかの実施形態によると、システムは１つ以上の遠心分離機を含み得る。
機器はその中に１つ以上の遠心分離機を含み得る。例えば、１つ以上の遠心分離機が機器
筐体中に提供され得る。モジュールは１つ以上の遠心分離機を有し得る。機器の１つ、２
つ以上のモジュールは、その中に遠心分離機を有し得る。前記遠心分離機は、モジュール
支持構造物に支持され得るか、又はモジュール筐体中に収容され得る。前記遠心分離機は
、小型で、平坦な形状因子を有し得て、及び小さな設置面積のみ必要とする。いくつかの
実施形態では、前記遠心分離機は、ポイント・オブ・サービスでの適用のために小型化さ
れ得るが、約１０、０００ｒｐｍ以上の高速で回転する能力、及び約１２００ｍ／ｓ２Ｇ
以上の力に耐える能力を保持し続ける。
遠心分離機は、１つ以上のサンプルを受入れるために構成され得る。遠心分離機は、密
度の異なる物質の分離及び／又は精製に用いられ得る。そのような物質の例としては、ウ
イルス、細菌、細胞、タンパク質、環境組成物、又は他の組成物が挙げられる。遠心分離
機は、細胞及び／又は粒子を後続する測定のために濃縮するために用いられ得る。
遠心分離機は、サンプルを受入れるために構成され得る１つ以上の空洞を有し得る。前
記空洞は、前記サンプルが、前記空洞の壁に接触するために、前記空洞中に前記サンプル
を直接的に受入れるために構成され得る。代替方法として、前記空洞は、前記サンプルを
その中に収容するサンプル容器を受入れるために構成され得る。本明細書における、空洞
についての任意の記載が、サンプル又はサンプルコンテナを受入れ及び／又は収容する任
意の構成に適用され得る。例えば、空洞は、材料中の刻み目、バケット形式、内部が中空
の突起、サンプルのコンテナを相互連結するために構成された部材を含み得る。空洞の任
意の記載は、凹面又は内表面を有しても、又は有さなくてもよい構成を更に含み得る。サ
ンプル容器の実施例は本明細書の他の部分に記載される前記容器又はチップ設計を含み得
る任意の。サンプル容器は内表面及び外表面を有し得る。サンプル容器は、前記サンプル
を受入れるために構成され得る、少なくとも１つの開口端を有し得る。前記開口端は、閉
鎖可能であるか又は密封可能である。前記サンプル容器は、閉鎖端を有し得る。前記サン
プル容器は、流体取扱い装置が、前記ノズル中の流体を回転させるために遠心分離機とし
て作用し、前記チップ又は別の容器がそのようなノズルに取付けられている、流体取扱い
装置のノズルであり得る。
遠心分離機は、１つ以上の、２つ以上の、３つ以上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ
以上の、８つ以上の、１０つ以上の、１２以上の、１５以上の、２０以上の、３０以上の
、又は５０以上の、サンプル又はサンプル容器を受入れるために構成された空洞を有し得
る。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は小さな容積のサンプルを受入れるために構
成され得る。いくつかの実施形態では、前記空洞及び／又はサンプル容器は、１、０００
μＬ以下、５００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μＬ以下、１７５μＬ以下、１５０
μＬ以下、１００μＬ以下、８０μＬ以下、７０μＬ以下、６０μＬ以下、５０μＬ以下
、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０μＬ以下、８μＬ以下、５μＬ以下
、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、３００ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、１０
ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐＬ以下、１００ｐＬ以下、５０ｐＬ以下、１０ｐＬ以下
、５ｐＬ以下、又は１ｐＬ以下のサンプル容積を受入れるために構成され得る。いくつか
の実施形態では、遠心分離機は、前記遠心分離機が受け入れるための合計容積（例えば、
前記遠心分離機中の全ての空洞及び／又はサンプル容器合計により受け入れられることが
できる組み合わされた容積）が、１０ｍＬ以下、５ｍＬ以下、４ｍＬ以下、３ｍＬ以下、
２ｍＬ以下、１ｍＬ以下、７５０μＬ以下、５００μＬ以下、４００μＬ以下、３００μ
Ｌ以下、２００μＬ以下、１００μＬ以下、５０μＬ以下、４０μＬ以下、３０μＬ以下
、２０μＬ以下、１０μＬ以下、８μＬ以下、６μＬ以下、４μＬ以下、又は２μＬ以下
であるために構成され得る。いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は、５０以下の、
４０以下の、３０以下の、２９以下の、２８以下の、２７以下の、２６以下の、２５以下
の、２４以下の、２３以下の、２２以下の、２１以下の、２０以下の、１９以下の、１８
以下の、１７以下の、１６以下の、１５以下の、１４以下の、１３以下の、１２以下の、
１１以下の、１０以下の、９以下の、８以下の、７以下の、６以下の、５以下の、４以下
の、３以下の、２以下の、又は１個の空洞及び／又はサンプル容器を含むことができ、そ
れらは、合計で１０ｍＬ以下の、５ｍＬ以下の、４ｍＬ以下の、３ｍＬ以下の、２ｍＬ以
下の、１ｍＬ以下の、７５０μＬ以下の、５００μＬ以下の、４００μＬ以下の、３００
μＬ以下の、２００μＬ以下の、１００μＬ以下の、５０μＬ以下の、４０μＬ以下の、
３０μＬ以下の、２０μＬ以下の、１０μＬ以下の、８μＬ以下の、６μＬ以下の、４μ
Ｌ以下の、又は２μＬ以下の容積を受け入れるために構成される。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は、前記サンプルを前記遠心分離機内に収容
し得るカバーを有し得る。前記カバーは、前記サンプルが、噴霧化及び／又は蒸発するこ
とを防止し得る。前記遠心分離機は、随意的に、前記サンプルを前記遠心分離機に収容、
及び／又はサンプルが噴霧化及び／又は蒸発を防止する、薄膜、油（例えば、鉱油）、ワ
ックス、又はゲルを有し得る。前記薄膜、油、ワックス、又はゲルは、前記遠心分離機の
空洞中、及び／又はサンプル容器中に収容され得る、サンプルの上の層として提供され得
る。
遠心分離機は、回転軸の周りを回転するために構成され得る。遠心分離機は、任意の数
の毎分回転数で回転し得る。例えば、遠心分離機は、１００ｒｐｍ、１，０００ｒｐｍ、
２，０００ｒｐｍ、３，０００ｒｐｍ、５，０００ｒｐｍ、７，０００ｒｐｍ、１０，０
００ｒｐｍ、１２，０００ｒｐｍ、１５，０００ｒｐｍ、１７，０００ｒｐｍ、２０，０
００ｒｐｍ、２５，０００ｒｐｍ、３０，０００ｒｐｍ、４０，０００ｒｐｍ、５０，０
００ｒｐｍ、７０，０００ｒｐｍ、又は１００，０００ｒｐｍの速度で回転し得る。特定
の時点で、遠心分離機は休止する一方、他の時点では、前記遠心分離機は回転し得る。休
止中の遠心分離機は回転しない。遠心分離機は可変速度で回転するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は、所望の速度で回転するために制御され得る
。いくつかの実施形態では、回転速度の変化の速度は可変であり及び／又は制御可能であ
る。
いくつかの実施形態では、前記回転軸は垂直であり得る。代替方法として、前記回転軸
は水平、又は垂直及び水平の間の任意の角度（例えば、約１５、３０、４５、６０、又は
７５度）を有し得る。いくつかの実施形態では、前記回転軸は固定された方向であり得る
。代替方法として、前記回転軸は機器の仕様の間、変化し得る。前記回転軸の角度は、前
記遠心分離機が回転している間に、変化しても、又はしなくてもよい。
遠心分離機は基部を含み得る。前記基部は、上面及び底面を有し得る。前記基部は、前
記回転軸の周りを回転するために構成され得る。前記回転軸は、前記基部の最上部及び／
又は底面に直交し得る。いくつかの実施形態では、前記基部の最上部及び／又は底面は平
坦又は曲面であり得る。前記最上部及び底面は、実質的に相互に平行であっても、又はな
くてもよい。
いくつかの実施形態では、前記基部は円形の形状を有し得る。前記基部は、それらに限
定はされないが、楕円形の形状、三角形の形状、四角形の形状、五角形の形状、六角形の
形状、又は八角形の形状を含む任意の他の形状を有し得る。
前記基部は高さ及び１つ以上の横寸法（例えば、直径、幅、又は長さ）を有し得る。前
記基部の高さは、前記回転軸に平行であってよい。前記横寸法は、前記回転軸に垂直であ
ってよい。前記基部の横寸法は、前記高さよりも大きくてよい。前記基部の横寸法は、前
記高さの２倍以上の、３倍以上の、４倍以上の、５倍以上の、６倍以上の、８倍以上の、
１０倍以上の、１５倍以上の、又は２０倍以上であってよい。
前記遠心分離機は任意のサイズを有し得る。例えば、前記遠心分離機は約２００ｃｍ２
以下、１５０ｃｍ２以下、１００ｃｍ２以下、９０ｃｍ２以下、８０ｃｍ２以下、７０ｃ
ｍ２以下、６０ｃｍ２以下、５０ｃｍ２以下、４０ｃｍ２以下、３０ｃｍ２以下、２０ｃ
ｍ２以下、１０ｃｍ２以下、５ｃｍ２以下、又は１ｃｍ２以下の設置面積を有し得る。前
記遠心分離機は、約５ｃｍ以下、４ｃｍ以下、３ｃｍ以下、２．５ｃｍ以下、２ｃｍ以下
、１。７５ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．７５ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下
、又は０．１ｃｍ以下の高さを有し得る。いくつかの実施形態では、前記遠心分離機の最
大寸法は、約１５ｃｍ以下、１０ｃｍ以下、９ｃｍ以下、８ｃｍ以下、７ｃｍ以下、６ｃ
ｍ以下、５ｃｍ以下、４ｃｍ以下、３ｃｍ以下、２ｃｍ以下、又は１ｃｍ以下であり得る
。
前記遠心分離機の基部は、駆動機構を受入れるために構成され得る。駆動機構はモータ
ー又は前記遠心分離機が回転軸の周りを回転することを可能にする、任意の他の機構であ
り得る。前記駆動機構は、ブラシレスモーター回転子及びブラシレスモーター固定子を含
み得る、ブラシレスモーターであり得る。前記ブラシレスモーターは誘導モーターであっ
てよい。前記ブラシレスモーター回転子は、前記ブラシレスモーター固定子を取り囲み得
る。前記回転子は、回転軸の周りの固定子の周りを回転するために構成され得る。
前記基部は、前記基部が前記固定子の周りを回転することをもたらす、前記ブラシレス
モーター回転子に接続され得るか、又は前記ブラシレスモーター回転子を組み込み得る。
前記基部は、前記回転子に固定され得るか、又は前記回転子と一体化して形成され得る。
前記基部は、前記固定子の周りを回転し得て、及び前記モーターの回転軸と直交する平面
は、前記基部の回転軸と直交する平面と同一平面上にある。例えば、前記基部は、実質的
に前記基部の上側及び下側表面の間を通過する、基部回転軸と直交する平面を有し得る。
前記モーターは、実質的に前記モーターの中心を通過する、前記モーター回転軸と直交す
る平面を有し得る。前記基部平面及びモーター平面は、実質的に同一平面上にあり得る。
前記モーター平面は、前記基部の上側及び下側表面の間を通過し得る。
ブラシレスモーター組立品は、前記回転子及び固定子を含み得る。前記モーター組立品
は、電子構成要素を含み得る。ブラシレスモーターの前記回転子組立品への統合は、前記
遠心分離機組立品の全体のサイズを減少させ得る。いくつかの実施形態では、前記モータ
ー組立品は、前記基部高さを越えて延伸しない。他の実施形態においては、前記モーター
組立品の高さは、前記基部の高さの１．５倍、前記基部の高さの２．５倍、前記基部の高
さの３倍、前記基部の高さの４倍、又は前記基部の高さの５倍を超えない。前記回転子は
、前記回転子が前記基部の外側に露出されないように、前記基部を取り囲み得る。
前記モーター組立品は、前記遠心分離機の回転をスピンドル／シャフト組立品を必要と
せずに達成し得る。前記回転子は、制御装置及び／又は電源に接続され得る前記固定子を
取り囲む。
いくつかの実施形態では、前記空洞は、前記基部が休止状態にあるときに第一の配向を
有し、及び前記基部が回転状態にあるとき第二の配向を有するために構成され得る。前記
第一の配向は、垂直の配向であることができ、及び第二の配向は、水平の配向であること
ができる。前記空洞は、前記空洞が、垂直及び／又は前記回転軸から、約０度、５度、１
０度、１５度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６
０度、６５度、７０度、７５度、８０度、８５度、又は９０度の角度である、任意の配向
を有し得る。いくつかの実施形態では、前記第一の配向は、前記第二の配向よりも垂直に
近い。前記第一の配向は、前記第二の配向よりも、前記回転軸に対して平行に近い。代替
方法として、前記空洞は、前記基部が休止状態にあるか又は回転状態にあるかに関わらず
、同一の配向を有し得る。前記空洞の配向は、前記基部が回転状態にあるときの速度に依
存しても、又はしなくてもよい。
前記遠心分離機は、サンプル容器を受入れるために構成され、及び前記基部が休止状態
にあるときにサンプル容器が第一の配向を有し、及び前記基部が回転状態にあるときサン
プル容器が第二の配向を有するために構成され得る。前記第一の配向は、垂直の配向であ
ることができ、及び第二の配向は、水平の配向であることができる。前記サンプル容器は
、前記サンプル容器が、垂直及び／又は前記回転軸から、約０度、５度、１０度、１５度
、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６０度、６５度
、７０度、７５度、８０度、８５度、又は９０度の角度である、任意の配向を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記第一の配向は、前記第二の配向よりも垂直に近い。前記第
一の配向は、前記第二の配向よりも、前記回転軸に対して平行に近い。代替方法として、
前記サンプル容器は、前記基部が休止状態にあるか又は回転状態にあるかに関わらず、同
一の配向を有し得る。前記サンプル容器の配向は、前記基部が回転状態にあるときの速度
に依存しても、又はしなくてもよい。
図３６は、本発明の一実施形態により提供される遠心分離機の実施例を示す。前記遠心
分離機は、底面３６０２及び／又は上面３６０４を有する基部３６００を含み得る。前記
基部は、１つ、２つ以上のウイング３６１０ａ、３６１０ｂを含み得る。
ウイングは、前記基部を貫通して延伸する軸を折り曲げるために構成され得る。いくつ
かの実施形態では、前記軸は、前記基部を貫通する割線を形成し得る。前記基部を貫通し
て延伸する軸は、１つ以上の枢着部３６２０により形成され得る、折り重なり軸であり得
る。ウイングは、軸の側に基部の全部分を含み得る。基部の全体の部分は折り重なること
ができ、それにより前記ウイングを形成する。いくつかの実施形態では、前記基部の中央
部分３６０６は、前記回転軸を交差し得る一方、前記ウイングは交差しない。前記基部の
中央部分は、前記ウイングよりも前記回転軸に近い。前記基部の中央部分は、駆動機構３
６３０を受入れるために構成され得る。前記駆動機構はモーター、又は前記基部が回転す
ることをもたらす任意の他の機構であることができ、及び更に本明細書の他の部分におい
て更に詳細に議論され得る。いくつかの実施形態では、ウイングは、前記基部設置面積の
約２％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、又は４０％以上の設
置面積を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記基部を貫通する複数の折り重ね軸が提供され得る。前記
折り重ね軸は相互に平行であり得る。代替方法として、いくつかの折り重ね軸は、互いに
直交し得るか、相互に対して任意の他の角度にあることができる。折り重ね軸は、前記基
部の下側表面、前記基部の上側表面、又は前記基部の下側及び上側表面の間を貫通して延
伸し得る。いくつかの実施形態では、前記折り重ね軸は、前記基部の下側表面により近い
、又は前記基部の上側表面により近い前記基部を貫通して延伸し得る。いくつかの実施形
態では、枢着部は、前記基部の下側表面又は前記基部の上側表面にあるか、又はそのより
近傍にあり得る。
１、２、３、４、５、６個以上の空洞がウイングに提供され得る。例えば、ウイングは
、１つ、２つ以上のサンプル又はサンプル容器を受入れるために構成され得る。それぞれ
のウイングは、同一の数の容器又は異なる数の容器を受入れる能力を有し得る。前記ウイ
ングは、サンプル容器を受取るために構成された、前記サンプル容器は前記基部が休止状
態にあるときに第一の配向に配向され、及び前記基部が回転状態にあるときに第二の配向
配向されるために構成され得る空洞を含み得る。
いくつかの実施形態では、前記ウイングは前記基部の中央部分に対してある角度である
ために構成され得る。例えば、前記ウイングは前記基部の中央部分に対して９０〜１８０
度の間にあることができる。例えば、前記ウイングは、前記基部が休止状態にあるとき垂
直に配向され得る。前記ウイングは、垂直に配向されたときに、前記基部の中央部分から
９０度であり得る。前記ウイングは、前記基部が回転状態にあるとき、水平に配向され得
る。前記ウイングは、水平に配向されたときに、前記基部の中央部分から１８０度にある
ことができる。前記基部が回転状態にあるときに、前記ウイングは前記基部から延伸して
実質的に無中断表面を形成できる。例えば、前記基部が回転状態にあるとき、前記ウイン
グは、前記基部の底部及び／又は上面の、実質的に連続表面を形成するために、延伸され
得る。前記ウイングは、前記基部の中央部分に対して下側に折り畳まれるために構成され
得る。
ウイングのための枢着部は、１つ以上の枢動ピン３６２２を含み得る。枢動ピン前記ウ
イングの一部分及び前記基部の中央部分の一部分を貫通して延伸し得る。いくつかの実施
形態では、前記ウイング及び前記基部の中央部分は、前記ウイングが、前記基部の中央部
分に対して横方向に滑ることを防止し得る、連動特徴３６２４、３６２６を有し得る。
ウイングは、前記折り重ね軸及び／又は枢着部３６２０より下側に位置付けられる、重
心３６８０を有し得る。前記ウイングの重心は、前記基部が休止状態にあるときには、前
記基部を貫通して延伸する前記軸よりも下側に配置され得る。前記基部が回転状態にある
ときには、前記基部を貫通して延伸する前記軸よりも下側に配置される。
前記ウイングは、異なる密度を有する２つ以上の異なる材料から形成され得る。代替方
法として、前記ウイングは、単独の材料から形成され得る。一実施例では、前記ウイング
は軽い重量のウイングキャップ３６４０及び重いウイング基部３６４５を有し得る。いく
つかの実施形態では、前記ウイングキャップは、前記ウイング基部よりも低い密度を持つ
材料から形成され得る。例えば、前記ウイングキャップは、プラスチックから形成され得
る一方、前記ウイング基部は、鋼鉄、タングステン、アルミニウム、銅、真ちゅう、鉄、
金、銀、チタン、又はその任意の組合せ又は合金等の金属から形成される。より重いウイ
ング基部は、ウイングの重心を、折り重ね軸及び／又は枢着部より下に提供することを支
援し得る。
前記ウイングキャップ及びウイング基部は、当技術分野で周知の任意の機構により結合
され得る。例えば、ファスナー３６５０が提供されることができ、又は接着剤、溶接、連
動特徴、クランプ、フック及びループファスナー、又は任意の他の機構が使用され得る。
前記ウイングは、随意的に挿入物３６５５を含み得る。前記挿入物は、前記ウイングキャ
ップよりも、より重い材料から形成され得る。前記挿入物は、ウイングの重心を折り重ね
軸及び／又は枢着部よりも下に提供することを支援し得る。
１つ以上の空洞３６７０が、前記ウイングキャップ、又は前記ウイング基部、若しくは
その任意の組合せの中に提供され得る。いくつかの実施形態では、空洞は、複数のサンプ
ル容器構成を受入れるために構成され得る。前記空洞は内表面を有し得る。前記内部の表
面の少なくとも一部分はサンプル容器に接触し得る。一実施例では、前記空洞は第一の構
成を有する第一のサンプル容器が前記空洞内に嵌合し、及び第二の構成を有する第二のサ
ンプル容器が前記空洞内に嵌合することを可能にし得る１つ以上の棚又は内部の表面特徴
を有し得る。異なる構成を有する前記第一及び第二のサンプル容器は、前記空洞の内表面
の異なる部分に接触し得る。
前記遠心分離機は、流体取扱い機器と係合するために構成され得る。例えば、前記遠心
分離機は、ピペット又は他の流体取扱い機器に結合するために構成され得る。いくつかの
実施形態では、水密密封が前記遠心分離機及び前記流体取扱い機器の間に形成され得る。
前記遠心分離機は、前記流体取扱い機器と係合することができ、及び前記流体取扱い機器
から分注されるサンプルを受取るために構成され得る。前記遠心分離機は、前記流体取扱
い機器と係合することができ、及び前記流体取扱い機器からのサンプル容器を受取るため
に構成される。前記遠心分離機は、前記流体取扱い機器と係合することができ、及び前記
流体取扱い機器が、前記遠心分離機からのサンプルを拾上げるか、又は吸引することを可
能にする。前記遠心分離機は、前記流体取扱い機器と係合することができ、及び前記流体
取扱い機器がサンプル容器拾上げることを可能にする。
サンプル容器は、前記流体取扱い機器と係合するために構成され得る。例えば、前記サ
ンプル容器は、ピペット又は他の流体取扱い機器に結合するために構成され得る。いくつ
かの実施形態では、液密密封が前記サンプル容器及び前記流体取扱い機器の間に形成され
得る。前記サンプル容器は、前記流体取扱い機器に係合することができ、及び前記流体取
扱い機器から分注されるサンプルを受取るために構成され得る。前記サンプル容器は、前
記流体取扱い機器と係合することができ、及び前記流体取扱い機器が、前記サンプル容器
からのサンプルを拾上げるか、又は吸引することを可能にする。
サンプル容器遠心分離機のウイングから外へ延伸するために構成され得る。いくつかの
実施形態では、前記遠心分離機の基部は、前記ウイングが折り畳まれたときに、前記サン
プル容器が前記遠心分離機ウイングから外へ延伸することを可能にするために、及び折り
畳まれた状態及び延伸された状態の間で、前記ウイングが旋回することを可能にするため
に構成され得る。
図３７は、本発明の別の実施形態により提供される遠心分離機の実施例を示す。前記遠
心分離機は底面３７０２及び／又は上面３７０４を有する基部３７００を含み得る。前記
基部は、１つ、２つ以上のバケット３７１０ａ、３７１０ｂを含み得る。
バケットは前記基部を貫通して延伸するバケット旋回軸の周りを旋回するために構成さ
れ得る。いくつかの実施形態では、前記軸は、前記基部を貫通する割線を形成し得る。前
記バケットは、回転点３７２０の周りを旋回するために構成され得る。前記基部は、駆動
機構を受入れるために構成され得る。一実施例では、前記駆動機構は、ブラシレスモータ
ー等のモーターであってよい。前記駆動機構は、回転子３７３０及び固定子３７３５を含
み得る。前記回転子は、随意的にブラシレスモーター回転子、及び前記固定子は随意的に
ブラシレスモーター固定子であってよい。前記駆動機構は、前記基部が回転すること引き
起こす任意の他の機構であってよく、及び本明細書の他の部分において更に詳細が議論さ
れ得る。
いくつかの実施形態では、前記バケットに対して前記基部を貫通する複数の回転軸が提
供され得る。前記軸は、相互に平行であり得る。代替方法として、いくつかの軸は直交す
るか、相互に対して任意の他の角度にあることができる。バケット回転軸は、前記基部の
下側表面、前記基部の上側表面、又は前記基部下側及び上側表面を貫通して延伸し得る。
いくつかの実施形態では、前記バケット回転軸は、前記基部の下側表面により近い、又は
前記基部の上側表面により近い前記基部を貫通して延伸し得る。いくつかの実施形態では
、回転点は、前記基部の下側表面又は前記基部の上側表面にあるか、それらにより近い位
置にあることができる。
１つ、２、３、４つ以上の空洞が、バケット中に提供され得る。例えば、バケットは、
１つ、２つ以上のサンプル又はサンプル容器３７４０を受入れるために構成され得る。そ
れぞれのバケットは、同一の数の容器、又は異なる数の容器受入れる能力を有し得る。前
記バケットは、サンプル容器を受取るために構成された空洞を含むことができ、前記サン
プル容器は、前記基部が休止状態にあるときには、第一の配向に配向され、及びは前記基
部が回転状態にあるときには、第二の配向に配向されるために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記バケットは、前記基部に対してある角度にあるために構
成され得る。例えば、前記バケットは前記基部に対して０〜９０度の角度の間にあること
ができる。例えば、前記バケットは、前記基部が休止状態にあるとき垂直に配向され得る
。前記バケットは、前記基部が休止状態にあるときには、前記遠心分離機基部の上面を過
ぎて上向きに位置付けられることができる。前記基部が休止状態にあるときんは、前記サ
ンプル容器の少なくとも一部分は、前記基部の上面を越えて延伸し得る。前記ウイングは
、垂直に配向されたときには、前記基部の中央部分から９０度であり得る。前記バケット
は、前記基部が回転状態にあるときには、水平に配向され得る。前記バケットは、水平に
配向されたときには、前記基部から０度であり得る。前記バケットは、前記基部が回転状
態にあるときには、実質的に無中断最上部及び／又は底面を形成するために、前記基部中
に後退され得る。例えば、前記バケットは、前記基部が回転状態にあるときには、実質的
に前記基部の底及び／又は上面の継続表面を形成するために、後退され得る。前記バケッ
トは、前記基部に対して上向きに旋回するために構成され得る。前記バケットは、前記バ
ケットの少なくとも一部分が、前記基部の上面を過ぎて、上向きに旋回するために構成さ
れ得る。
バケットのための回転点は、１つ以上の枢動ピンを含み得る。枢動ピンは、前記バケッ
ト及び前記基部を貫通して延伸し得る。いくつかの実施形態では、前記バケットは、前記
基部に対して横方向に滑ることを防止するために、前記基部の一部分の間に配置されるこ
とができる。
バケットは、前記回転点３７２０よりも下側に位置付けられる重心３７５０を有し得る
。前記バケットの重心は、前記基部が休止状態にあるときには、前記回転点よりも下側に
配置される。前記バケットの重心は、前記基部が回転状態にあるときには、前記回転点よ
りも下側に配置される。
前記バケットは、異なる密度を有する２つ以上の異なる材料から形成され得る。代替方
法として、前記バケットは、単独の材料から形成され得る。一実施例では、前記バケット
は本体３７１５及び挿入物３７１７を有し得る。いくつかの実施形態では、前記本体は、
前記挿入物よりも密度の低い材料から形成され得る。例えば、前記本体は、プラスチック
から形成され得る一方、前記挿入物は、タングステン、鋼鉄、アルミニウム、銅、真ちゅ
う、鉄、金、銀、チタン、若しくはその任意の組合せ又は合金等の金属から形成される。
より重い挿入物は、バケット重心を、回転点の下に提供することを支援し得る。前記バケ
ット材料は、より高い密度の材料及びより低い密度の材料を含むことができ、前記より高
い密度の材料が、前記回転点より下に配置される得る。前記遠心分離機が休止状態にある
ときには、前記バケットが、自然に開口端を上向きに、及びより重い端を下向きにして、
振れるために前記バケットの重心が、位置付けられ得る。前記遠心分離機が特定の速度で
回転しているときには、前記バケットが自然に後退するように、前記バケットの重心は位
置付けられ得る。前記バケットは、前記速度が、任意の速度、又は本明細書の他の部分で
言及される任意の速度を含み得る所定の速度にあるときに、後退し得る。
１つ以上の空洞が前記バケット中に提供され得る。いくつかの実施形態では、空洞は、
複数のサンプル容器構成を受入れるために構成され得る。前記空洞は内表面を有し得る。
前記内部の表面の少なくとも一部分はサンプル容器に接触し得る。一実施例では、前記空
洞は第一の構成を有する第一のサンプル容器が前記空洞内に嵌合し、及び第二の構成を有
する第二のサンプル容器が、前記空洞内に嵌合することを可能にし得る１つ以上の棚又は
内部の表面特徴を有し得る。異なる構成を有する前記第一及び第二のサンプル容器は、前
記空洞の内表面の異なる部分に接触し得る。
以前に記載されるように、前記遠心分離機は、流体取扱い機器と係合するために構成さ
れ得る。例えば、前記遠心分離機は、ピペット又は他の流体取扱い機器に結合するために
構成され得る。前記遠心分離機は、前記流体取扱い機器により分注されるサンプルを受入
れるために、又は前記流体取扱い機器により吸引されるサンプルを提供するために構成さ
れ得る。遠心分離機は、サンプル容器を受入れるためか、又はサンプル容器を提供するた
めに構成され得る。
サンプル容器は、以前に言及したように、前記流体取扱い機器と係合するために構成さ
れ得る。例えば、前記サンプル容器は、ピペット又は他の流体取扱い機器と結合するため
に構成され得る。
サンプル容器は、バケットの外へ延伸するために構成され得る。いくつかの実施形態で
は、前記遠心分離機の基部は、前記バケットが後退された状態にあるときに、前記サンプ
ル容器が、前記バケットの外へ延伸すること、及び前記バケットが、後退された状態及び
突出する状態の間で旋回することを可能にするために構成され得る。前記遠心分離機の上
面から外に延伸する前記サンプル容器は、前記遠心分離機へ、及び／又は前記遠心分離機
からの、サンプル又はサンプル容器のより容易な移動を可能にする。いくつかの実施形態
では、前記バケットは、前記回転子中に後退するために構成され、雑音及び熱の生成を軽
減し、及び必要な電力を低下させる等の追加的な利益を伴い、小型の組立品を生成し、及
び操作中の障害を軽減する。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機の基部は、１つ以上のチャネル、又は溝、導
管、又は通路等の他の同様の構造を含み得る。チャネルの任意の記載は任意の同様の構造
にも適用され得る。前記チャネルは、１つ以上のボールベアリングを含み得る。前記ボー
ルベアリングは、前記チャネルを通じて滑動し得る。前記チャネルは開放、閉鎖、又は部
分的に開放され得る。前記チャネルは、前記ボールベアリングが前記チャネルの外へ降下
することを防止するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、ボールベアリングは、前記回転子の中の密封／閉鎖された軌
道の中に配置され得る。この構成は、特に同時に異なる容積のサンプルを遠心分離してい
るときに、前記遠心分離機の回転子の動的なバランスをとるために有用である。いくつか
の実施形態では、前記ボールベアリングは、前記モーターの外部にあることができ、前記
全体のシステムをより強固で及び小型にし得る。
前記チャネルは、前記遠心分離機基部を取り囲み得る。いくつかの実施形態では、前記
チャネルは、前記遠心分離機の基部の外周に沿って前記基部を取り囲み得る。いくつかの
実施形態では、前記チャネルは、前記遠心分離機の基部の上側表面、又は前記遠心分離機
の基部の下側表面にあり得るか、若しくはそのより近傍にあり得る。ある場合には、前記
チャネルは、前記遠心分離機の基部の前記上側及び下側表面から等距離にあり得る。前記
ボールベアリングは、前記遠心分離機の基部の外周に沿って滑動し得る。いくつかの実施
形態では、前記チャネルは、前記基部を、前記回転軸からいくらかの距離だけ離れて取り
囲む。前記チャネルは、円形の実質的な中心において、前記回転軸とともに円形を形成し
得る。
図３８は、本発明の別の実施形態により提供される遠心分離機の追加的な実施例を示す
。前記遠心分離機は、底面３８０２及び／又は上面３８０４を有する基部３８００を含み
得る。前記基部は１つ、２つ以上のバケット３８１０ａ、３８１０ｂを含み得る。バケッ
トは、前記基部に接続され得る、モジュールフレーム３８２０に接続され得る。代替方法
として、前記バケットは、直接的に前記基部に接続され得る。前記バケットも、錘３８３
０に接続され得る。
モジュールフレームが、基部に結合され得る。前記モジュールフレームは、前記基部と
ともに連続的な又は実質的に連続的な表面を形成し得る境界において前記基部に接続され
得る。前記最上部の一部は、前記基部の底面及び／又は側面表面は、前記モジュールフレ
ームとともに連続的な又は実質的に連続的な表面を形成し得る。
バケットは前記基部及び／又はモジュールフレームを貫通して延伸する、バケット旋回
軸の周りを旋回するために構成され得る。いくつかの実施形態では、前記軸は、前記基部
を貫通する割線を形成し得る。前記バケットはバケット旋回軸３８４０の周りを旋回する
ために構成され得る。前記基部は、駆動機構を受入れるために構成され得る。一実施例で
は、前記駆動機構はブラシレスモーター等のモーターであり得る。前記駆動機構は、回転
子３８５０及び固定子３８５５を含み得る。いくつかの実施形態では、前記回転子は、ブ
ラシレスモーター回転子であり、及び前記固定子は、ブラシレスモーター固定子であり得
る。前記駆動機構は、前記基部が回転することを引き起こす任意の他の機構であってよく
、及び本明細書の他の部分において、より詳細に議論され得る。
いくつかの実施形態では、前記バケットのために前記基部を貫通する複数の回転軸が提
供され得る。前記複数の軸は相互に平行であり得る。代替方法として、いくつかの軸は、
互いに直交するか、相互に対して任意の他の角度にあることができる。バケット回転軸は
、前記基部の下側表面、前記基部の上側表面、又は前記基部の下側及び上側表面の間を貫
通して延伸し得る。いくつかの実施形態では、前記バケット回転軸は、前記下側表面によ
り近い前記基部、又は前記上側表面により近い基部を貫通して延伸し得る。いくつかの実
施形態では、バケット旋回軸は、前記下側表面又は上側表面により近い基部にあるか、そ
の近傍にあり得る。バケット旋回軸は、前記モジュールフレームの下側表面又は前記モジ
ュールフレームの上側表面にあるか、又はより近い位置にあり得る。
１、２、３、４つ以上の空洞が、バケット中に提供され得る。例えば、バケットは、１
つ、２つ以上のサンプル又はサンプル容器を受入れるために構成され得る。それぞれのバ
ケットは、同一の数の容器又は異なる数の容器を受入れる能力を有し得る。前記バケット
は、サンプル容器を受取るために構成された空洞を含むことができ、前記基部が休止状態
にあるときには、前記サンプル容器は第一の配向に配向され、及び前記基部が回転状態に
あるときには、第二の配向に配向されるために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記バケットは、前記基部に対してある角度にあるために構
成され得る。例えば、前記バケットは前記基部に対して０〜９０度の角度の間にあること
ができる。例えば、前記バケットは、前記基部が休止状態にあるとき垂直に配向され得る
。前記バケットは、前記基部が休止状態にあるときには、前記遠心分離機基部の上面を過
ぎて上向きに配置されることができる。前記基部が休止状態にあるときんは、前記サンプ
ル容器の少なくとも一部分は、前記基部の上面を越えて延伸し得る。前記ウイングは、垂
直に配向されたときには、前記基部の中央部分から９０度であり得る。前記バケットは、
前記基部が回転状態にあるときには、水平に配向され得る。前記バケットは、水平に配向
されたときには、前記基部から０度であり得る。前記バケットは、前記基部が回転状態に
あるときには、実質的に無中断最上部及び／又は底面を形成するために、前記基部及び／
又はフレームモジュール中に後退され得る。例えば、前記バケットは、前記基部が回転状
態にあるときには、実質的に前記基部及び／又はフレームモジュールの底及び／又は上面
の継続表面を形成するために、後退され得る。前記バケットは、前記基部及び／又はフレ
ームモジュールに対して上向きに旋回するために構成され得る。前記バケットは、前記バ
ケットの少なくとも一部分が、前記基部及び／又はフレームモジュールの上面を過ぎて、
上向きに旋回するために構成され得る。
前記バケットは、遠心分離管を降ろし及び拾上げること、同時に前記遠心分離機バケッ
トに遠心分離機容器があるときに、そこへの液体の分注、及びそこから液体の吸引を可能
にするために、複数の位置で係止され得る。これを実現するための一つの手段は、前記遠
心分離機回転子を精密に位置決めし、及び／又は前記回転子を係止するために、前記遠心
分離機回転子と接触する車輪を駆動する１つ以上のモーターである。別のアプローチは、
追加的なモーター又は車輪なしに前記回転子の上に形成されたカム形状を使用するもので
あり得る。ピペット・ノズルに取付けられた遠心分離機チップ等の前記ピペットの付属品
は、前記回転子上の前記カム形状に押し付けられ得る。前記カム表面へのこの力が、前記
回転子が、前記所望の係止位置まで回転することを誘導し得る。この力を継続して加える
ことが、前記回転子が剛体的に前記所望の位置に保持されること可能にする。複数の係止
位置を可能にするために、複数のそのようなカム形状が、前記回転子に加えられ得る。前
記回転子が、１つのピペット・ノズル／チップに保持されている間に、別のピペット・ノ
ズル／チップは、遠心分離機容器を降ろし又は拾上げるために、又は前記遠心分離機バケ
ット中の遠心分離機容器からの、吸引若しくは分注等の他の機能を実行するために、前記
遠心分離機バケットと連結し得る。
バケット旋回軸は、１つ以上の枢動ピンを含み得る。枢動ピンは、前記バケット及び前
記基部及び／又はフレームモジュールを貫通して延伸し得る。いくつかの実施形態では、
前記バケットは、前記基部に対して横方向に滑ることを防止し得る、前記基部及び／又は
フレームモジュールの一部分の間に配置されることができる。
前記バケットは、錘に取付けられ得る。前記錘は、前記基部が回転を開始し、それによ
り前記バケットが旋回することをもたらすときに、移動するために構成され得る。前記基
部が回転を開始するときに、前記錘に発揮される遠心力により前記錘の移動が引き起こさ
れ得る。前記基部が、閾値速度で回転を開始するときに、前記錘は、回転軸から離れるた
めに構成され得る。いくつかの実施形態では、前記錘は、直線方向又は経路中を移動し得
る。代替方法として、前記錘は、曲がった経路又は任意の他の経路に沿って移動し得る。
前記バケットは、錘枢着部３８６０において錘に取付けられることができる。前記バケッ
トが前記錘に対して移動することを可能にする、１つ以上の枢動ピン又は突起が用いられ
得る。いくつかの実施形態では、前記錘は、水平の直線経路に沿って移動することができ
、それにより前記バケットが、上方向、又は下方向に旋回することをもたらす。前記錘は
、前記遠心分離機の回転軸に直交する直線方向に移動し得る。
前記錘は、モジュールフレーム及び／又は基部の一部分の間に配置され得る。前記モジ
ュールフレーム及び／又は基部は、前記錘が前記基部から滑り出ることを防止するために
構成され得る。前記モジュール及び／又は基部は、前記錘の経路を制限し得る。前記錘の
経路は、直線方向に制限され得る。前記錘の経路を制限し得る１つ以上のガイドピン３８
７０が提供され得る。いくつかの実施形態では、前記ガイドピンは、前記フレームモジュ
ール及び／又は基部及び前記錘を通過し得る。
付勢力が前記錘に提供され得る。前記付勢力は、ばね３８８０、伸縮素材、空気圧機構
、油圧機構、又は任意の他の機構により提供され得る。前記基部が休止状態にあるときに
、前記付勢力は前記錘を第一の位置に保持する一方、前記遠心分離機が閾値速度での回転
状態にあるとき、前記遠心分離機の回転からの前記遠心力は、前記錘が第二の位置に移動
することをもたらし得る。前記遠心分離機が休止状態に戻るとき、又は前記速度が所定の
回転速度以下に落ちたときには、前記錘は前記第一の位置に戻り得る。前記バケットは、
前記錘が前記第一の位置にあるときに、第一の配向を有し得て、及び前記錘が前記第二の
位置にあるときには前記バケットは第二の配向を有し得る。例えば、前記バケットは、前
記錘が前記第一の位置にあるときには、垂直の配向を有し得て、及び前記バケットは、前
記錘が前記第二の位置にあるときには、水平の配向を有し得る。前記錘の第一の位置は、
前記錘の第二の位置よりも、前記回転軸により近い。
１つ以上の空洞が前記バケット中に提供され得る。いくつかの実施形態では、空洞は、
複数のサンプル容器構成を受入れるために構成され得る。前記空洞は内部の表面を有し得
る。前記内部の表面の少なくとも一部分はサンプル容器に接触し得る。一実施例では、前
記空洞は第一の構成を有する第一のサンプル容器が前記空洞内に嵌合し、及び第二の構成
を有する第二のサンプル容器が前記空洞内に嵌合することを可能にし得る１つ以上の棚又
は内部の表面特徴を有し得る。異なる構成を有する前記第一及び第二のサンプル容器は、
前記空洞の内表面の
以前に記載されるように、前記遠心分離機は、流体取扱い機器と係合するために構成さ
れ得る。例えば、前記遠心分離機は、ピペット又は他の流体取扱い機器に結合するために
構成され得る。前記遠心分離機は、前記流体取扱い機器により分注されるサンプルを受入
れるために、又は前記流体取扱い機器により吸引されるサンプルを提供するために構成さ
れ得る。遠心分離機は、サンプル容器を受入れるためか、又はサンプル容器を提供するた
めに構成され得る。
サンプル容器は、以前に言及したように、前記流体取扱い機器と係合するために構成さ
れ得る。例えば、前記サンプル容器は、ピペット又は他の流体取扱い機器と結合するため
に構成され得る。
サンプル容器は、バケットの外へ延伸するために構成され得る。いくつかの実施形態で
は、前記遠心分離機の基部及び／又はモジュールフレームは、前記バケットが後退された
状態にあるときに、前記サンプル容器が、前記バケットの外へ延伸すること、及び前記バ
ケットが、後退された状態及び突出する状態の間で旋回することを可能にするために構成
され得る。前記遠心分離機の上面から外に延伸する前記サンプル容器は、前記遠心分離機
への、及び／又は前記遠心分離機からの、サンプル又はサンプル容器のより容易な移動を
可能にする。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機の基部は、１つ以上のチャネル、又は溝、導
管、又は通路等の他の同様の構造を含み得る。チャネルの任意の記載は任意の同様の構造
にも適用され得る。前記チャネルは、１つ以上のボールベアリングを含み得る。前記ボー
ルベアリングは、前記チャネルを通じて滑動し得る。前記チャネルは開放、閉鎖、又は部
分的に開放され得る。前記チャネルは、前記ボールベアリングが前記チャネルの外へ降下
することを防止するために構成され得る。
前記チャネルは前記遠心分離機の基部を取り囲み得る。いくつかの実施形態では、前記
チャネルは、前記遠心分離機の基部の外周に沿って前記基部を取り囲み得る。前記チャネ
ルは、前記遠心分離機基部の上側表面、又は前記遠心分離機の基部の下側表面にあり得る
か、若しくはそのより近くにあり得る。ある場合には、前記チャネルは、前記遠心分離機
の基部の前記上側及び下側表面から等距離にあり得る。前記ボールベアリングは、前記遠
心分離機の基部の外周に沿って滑動し得る。いくつかの実施形態では、前記チャネルは、
前記基部を、前記回転軸から特定の距離だけ離れて取り囲む。前記チャネルは、円形の実
質的な中心において、前記回転軸とともに円形を形成し得る。
当技術分野で周知の、さまざまな振動バケット構成を含む遠心分離機の構成の他の実施
例が用いられ得る。例えば、参照によりその全体が本願に組み込まれる、米国特許第７、
４２２、５５４号を参照されたい。例としては、バケットは、上に振れるよりも、むしろ
下に振れる。バケットは、上下よりも、むしろ側方に突出するために振れることができる
。
前記遠心分離機は筐体又はケーシング中に封入され得る。いくつかの実施形態では、前
記遠心分離機は、完全に前記筐体中に封入され得る。代替方法として、前記遠心分離機は
１つ以上の開放されたセクションを有し得る。前記筐体は、流体取扱い又は他の自動化さ
れた機器が前記遠心分離機にアクセスすることを可能にする、移動可能な部分を含み得る
。前記流体取扱い及び／又は他の自動化された機器は、サンプルを提供し、サンプルにア
クセスし、サンプル容器を提供し、又は遠心分離機中のサンプル容器にアクセスし得る。
そのようなアクセスは、前記遠心分離機の最上部、側面、及び／又は底部に対して許容さ
れ得る。
サンプルは、前記空洞へ分注及び／又は前記空洞から拾上げられることができる。前記
サンプルは、流体取扱いシステムを用いて、分注及び／又は拾上げられることができる。
前記流体取扱いシステムは、本明細書の他の部分に記載されるピペットか、又は当技術分
野で周知の任意の他の流体取扱いシステムであってよい。前記サンプルは、本明細書の他
の部分に記載される、任意の構成を有するチップを用いて、分注及び／又は拾上げられる
ことができる。前記サンプルの分注及び／又は吸引は自動化され得る。
いくつかの実施形態では、サンプル容器が遠心分離機に提供され得るか、又は遠心分離
機から取除かれ得る。前記サンプル容器は、自動化された処理を行う機器を用いて前記遠
心分離機に挿入されるか、又は前記遠心分離機から取除かれ得る。前記サンプル容器は、
前記遠心分離機の表面から延伸することができ、自動化された拾上げ及び／又は回収を単
純化し得る。サンプルは、予め前記サンプル容器中に提供され得る。代替方法として、サ
ンプルは前記サンプル容器に分注され及び／又は前記サンプル容器から拾上げられること
ができる。サンプルは、前記流体取扱いシステムを用いて、前記サンプル容器に分注され
及び／又は前記サンプル容器から拾上げられることができる。
いくつかの実施形態では、前記流体取扱いシステムからのチップは、少なくとも部分的
に、前記サンプル容器及び／又は空洞中に挿入され得る。前記チップは前記サンプル容器
及び／又は空洞に挿入可能であり、及び前記サンプル容器及び／又は空洞から取外し可能
であり得る。いくつかの実施形態では、以前に記載されるように、前記サンプル容器及び
前記チップは、前記遠心分離容器及び遠心分離チップであることができるか、又は任意の
他の容器又はチップ構成を有し得る。いくつかの実施形態では、図７０Ａ及び７０Ｂに記
載されるようなキュベットが、前記遠心分離機回転子中に配置され得る。この構成は、従
来のチップ及び／又は容器よりも特定の利点を提供し得る。いくつかの実施形態では、前
記キュベットは、前記遠心分離処理される生成物が分離された区画に自動的に分離される
ように、特殊化された形状を持つ１つ以上のチャネルによりパターン付けされ得る。１つ
のそのような実施形態は、狭い開口部により分離される区画中で、終結する先細のチャネ
ルを持つキュベットであろう。上澄み（例えば、血液からの血漿）は、遠心力により前記
区画に強制的に移動される一方、赤血球は、チャネル本体に留まる。前記キュベットは、
いくつかのチャネル及び／又は区画を持つ、より複雑なものであり得る。前記チャネルは
分離されているか、又は接続されているかのいずれかである。
いくつかの実施形態では、前記回転子が回転する間に前記遠心分離機容器の内容物の画
像を取得できるように、１つ以上のカメラが前記遠心分離機回転子内に配置され得る。前
記カメラ画像は、無線通信方法に使用等により、リアルタイムで分析され、及び／又は通
信され得る。前記方法は、前記ＲＢＣ（赤血球細胞）の沈降速度が測定される、ＥＳＲ（
赤血球沈降速度）検定等の、細胞沈降／充填の速度の追跡に用いられ得る。いくつかの実
施形態では、前記回転子が回転する間に前記遠心分離機容器の内容物の画像を取得できる
ように、１つ以上のカメラが、前記回転子の外側に位置付けられ得る。このことは、前記
カメラ、及び回転する回転子と同期された、ストロボ光源を用いることにより達成され得
る。前記回転子が回転している間の、前記遠心分離機容器内容物のリアルタイムの画像化
は、前記遠心分離処理が完了された後に、前記回転子の回転を停止させることを可能にし
、時間を節約し、及び過剰な充填及び／又は前記内容物の過剰な分離の可能性を防止し得
る。
次いで図９４を参照するが、サンプル画像化システムを持つ遠心分離機の一実施形態に
ついて記載する。図９４は、いくつかの実施形態では、限定はされないがカメラ、ＣＣＤ
センサー等の画像化機器３７５０が遠心分離機回転子３８００と共に用いられ得ることを
示す。この実施例では、前記画像化機器３７５０は固定化される一方で、前記遠心分離機
回転子３８００は回転している。画像化は、カメラ及び回転する回転子にタイミングを合
わされたストロボ化された光源を用いて達成され得る。随意的に、高速画像捕捉も、スト
ロボを使用しない画像の取得のために用いられ得る。
図９５は、前記遠心分離機容器が、前記遠心分離機内で回転するときにそれを視認する
ために、固定化された位置内に取りつけられ得る前記画像化機器３７５０の一実施形態を
示す。図９５は、前記画像化機器３７５０に加えて、照明源３７５２及び３７５４も、画
像捕捉を支援するために用いられ得ることを示す。取り付け機器３７５６は、前記画像化
機器３７５０が、前記遠心分離機容器及びその中身の明確な視界を可能にする、視野及び
焦点を有するために位置付けるために構成される。
図９６〜９８を参照するが、サンプル画像化システムを持つ遠心分離機の更に別の実施
形態について記載する。図９６は、いくつかの実施形態では、限定はされないがカメラ、
ＣＣＤセンサー等の画像化機器３７７０が、内側又は前記遠心分離機回転子３８００と同
じ回転座標系中に取りつけられ得ることを示す。図９７は、前記画像化機器３７７０が、
前記遠心分離機容器３７７２内のサンプルを開口部３７７４（図９８に示される）を通し
て見るために位置付けされることを示す断面図を示している。前記画像化システムは前記
遠心分離機回転子３８００の中にあるために、前記画像化システムは、ストロボ照明シス
テムを用いずに、前記遠心分離機容器３７７２及びその中のサンプルを継続的に画像化で
きる。随意的に、前記遠心分離機回転子３８００は、回転子中の前記画像化機器３７７０
の追加的な重量を構成するために、適切に均衡化され得る。熱的制御ユニット
本発明のいくつかの実施形態によると、システムは１つ以上の熱的制御ユニットを含み
得る。機器はその中に、１つ以上の熱的制御ユニットを含み得る。例えば、１つ以上の熱
的制御ユニットが機器筐体中に提供され得る。モジュールは１つ以上の熱的制御ユニット
を有し得る。機器の１つ、２つ以上のモジュールはその中に熱的制御ユニットを有し得る
。前記熱的制御ユニットは、モジュール支持構造物に支持され得るか、又はモジュール筐
体中に収容され得る。熱的制御ユニットは、機器レベル（例えば、機器中の全てのモジュ
ール全体にわたって）、ラックレベル（例えば、ラック中の全てのモジュールの全体にわ
たって）、モジュールレベル（例えば、モジュール中に）、及び／又は構成要素レベル（
例えば、１つ以上のモジュールの構成要素中に）提供され得る。
熱的制御ユニットは、サンプル又は他の流体、又はモジュール温度又は前記全体の機器
の温度の加熱及び／又は冷却のために構成され得る。前記サンプル温度の制御の任意の議
論は、試薬、希釈剤、染料、又は洗浄剤流体を含むがそれらには限定されない本明細書に
おける任意の他の流体にも言及し得る。いくつかの実施形態では、分離された熱的制御ユ
ニット構成要素が、サンプルの加熱及び冷却のために提供され得る。代替方法として、同
一の熱的制御ユニット構成要素が、サンプルの加熱及び冷却の両方を行い得る。
前記熱的制御ユニットは、前記サンプルを所望の温度又は所望の温度範囲中に保つため
に、サンプル温度を変化及び／又は維持するために用いられ得る。いくつかの実施形態で
は、前記熱的制御ユニットは、目標温度から１℃以内にサンプルを維持する能力を有し得
る。他の実施形態においては、前記熱的制御ユニットは、前記サンプルを前記目標温度の
５℃、４℃、３℃、２℃、１．５℃、０．７５℃、０．５℃、０．３℃、０．２℃、０．
１℃、０．０５℃、又は０．０１℃以内に維持する能力を有し得る。所望の目標温度はプ
ログラムされ得る。前記所望の目標温度は、経時的に変化又は維持され得る。目標温度の
プロファイルは、所望の目標温度における経時的な変動を構成し得る。前記目標温度のプ
ロファイルは、サーバ等の外部機器から動的に提供され得るか、前記機器に搭載されて提
供され得るか、又は前記機器のオペレーターにより入力され得る。
前記熱的制御ユニットは、前記機器外部温度を構成し得る。例えば、１つ以上の温度セ
ンサーが、前記機器外部の環境温度を決定し得る。前記熱的制御ユニットは、異なる外部
温度を補償して目標温度に到達するために作動し得る。
前記目標温度は、同一に留まるか、又は経時的に変化し得る。いくつかの実施形態では
、前記目標温度は、周期的な様式で変化し得る。いくつかの実施形態では、前記目標温度
は、しばらくの間変化し、及び次いで同じ温度に留まる。いくつかの実施形態では、前記
目標温度は、核酸増幅について当技術分野で周知のプロファイルに従い得る。前記熱的制
御ユニットは、制御前記サンプル温度を、核酸増幅について周知のプロファイルに従って
制御し得る。いくつかの実施形態では、前記温度は約３０〜４０℃の範囲である。ある場
合には、前記温度は、約０〜１００℃の範囲である。例えば、核酸検定については、最大
１００℃の温度が達成され得る。一実施形態においては、前記温度範囲は、約１５〜５０
℃である。いくつかの実施形態では、前記温度は１つ以上のサンプルのインキュベートに
用いられ得る。
前記熱的制御ユニットは、１つ以上のサンプルの温度を迅速に変化させる能力を有し得
る。例えば、前記熱的制御ユニットは、前記サンプル温度１℃／ｍｉｎ、５℃／ｍｉｎ、
１０℃／ｍｉｎ、１５℃／ｍｉｎ、３０℃／ｍｉｎ、４５℃／ｍｉｎ、１℃／ｓｅｃ、２
℃／ｓｅｃ、３℃／ｓｅｃ、４℃／ｓｅｃ、５℃／ｓｅｃ、７℃／ｓｅｃ、又は１０℃／
ｓｅｃ以上の速度で上昇又は下降させることができる。
前記システムの熱的制御ユニットは、熱電機器を含み得る。いくつかの実施形態では、
前記熱的制御ユニットは加熱器であり得る。加熱器は、能動的な加熱を提供し得る。いく
つかの実施形態では、前記加熱器に提供される電圧及び／又は電流は変化し得るか、又は
所望の熱量を提供するために維持され得る。熱的制御ユニットは抵抗性加熱器であり得る
。前記加熱器は、熱的ブロックであり得る。一実施形態では、熱的ブロックが、反応温度
を制御するために核酸検定ステーション内に用いられ得る。
熱的ブロックは、検出器及び／又は光源の組み込みを可能にするために１つ又は多くの
開口部を有し得る。熱的ブロックは内容物の画像化のための開口部を有し得る。熱的ブロ
ックの開口部は、前記ブロックの熱的性質を改善するために、充填され、及び／又は覆わ
れることができる。
前記加熱器は、能動的冷却を提供する構成要素を有しても、又は有さなくてもよい。い
くつかの実施形態では、前記加熱器は、ヒートシンクと熱的連結にあることができる。前
記ヒートシンクは受動的に冷却されることができ、及び熱を周囲の環境に消散することを
可能にする。いくつかの実施形態では、前記ヒートシンク又は前記加熱器は、強制された
流体の流れ等により能動的に冷却され得る。前記ヒートシンクは、１つ以上の、フィン、
棟、隆起、突起、溝、チャネル、孔、プレート等の表面特徴、又は前記ヒートシンクの表
面領域を増加させ得る任意の他の特徴を含んでも、又は含まなくてもよい。いくつかの実
施形態では、１つ以上のファン又はポンプが、強制的な流体冷却を提供するために用いら
れ得る。
いくつかの実施形態では、前記熱的制御ユニットは、ペルティエ素子であるか、又はペ
ルティエ素子を組み込み得る。前記熱的制御ユニットは、温度制御を提供するために、随
意的に流れを組み込み得る。例えば、１つ以上の加熱された流体又は冷却された流体が、
前記熱的制御ユニットに提供され得る。いくつかの実施形態では、加熱された及び／又は
冷却された流体が前記熱的制御ユニット内に収容され得るか、又は前記熱的制御ユニット
を通じて流れることができる。空気温度制御が、温度を急速に所望のレベルへ上昇させ得
る、ヒートパイプの使用により増強され得る。強制された対流の使用により、熱伝導はよ
り速くなる。強制された対流による熱伝導は、交互に、熱気及び冷気を吹き付けて、特定
の領域のサーモサイクルを形成するためにも使用され得るであろう。特定の温度及び温度
サイクリングを必要とする反応は、ＩＲ加熱器等により前記チップの加熱及び冷却が精密
に制御される、チップ及び／又は容器上で行われ得る。
いくつかの実施形態では、サンプルに熱を提供するか、又はサンプルから熱を除去する
ために、熱的制御ユニットは伝導、対流及び／又は放射を用い得る。いくつかの実施形態
では、前記熱的制御ユニットは、サンプル又はサンプルホルダーと直接的な物理的接触に
あり得る。前記熱的制御ユニットは、容器、チップ、マイクロカード、又は容器のための
筐体、チップ、又はマイクロカードと直接的な物理的接触にあり得る。前記熱的制御ユニ
ットは、サンプル又はサンプルホルダーと直接的な物理的接触にある導伝性材料と接触し
得る。例えば、前記熱的制御ユニットは、容器、チップ、マイクロカード、又は容器を支
持するための筐体、チップ、又はマイクロカードと直接的な物理的接触にあり得る導伝性
材料と接触し得る。いくつかの実施形態では、前記熱的制御ユニットは、高い熱的伝導性
の物質から、又はそれを含むために形成され得る。例えば、前記熱的制御ユニットは、銅
、アルミニウム、銀、金、鋼鉄、真ちゅう、鉄、チタン、ニッケル又はその任意の組合せ
又は合金等の金属を含み得る。例えば、前記熱的制御ユニットは、金属ブロックを含み得
る。いくつかの実施形態では、前記熱的制御ユニットはプラスチック又はセラミック材料
を含み得る。
１つ以上のサンプルが、前記熱的制御ユニットにもたらされることができ、及び／又は
前記熱的制御ユニットから除去され得る。いくつかの実施形態では、流体取扱いシステム
を用いて、前記サンプルが前記熱的制御ユニットにもたらされることができ、及び／又は
前記熱的制御ユニットから除去され得る。任意の他の自動化された処理を用いて、前記サ
ンプルが前記熱的制御ユニットにもたらされることができ、及び／又は前記熱的制御ユニ
ットから除去され得る。前記サンプルは、人間の介入を必要とすることなく、前記熱的制
御ユニットへ輸送され、及び前記熱的制御ユニットから輸送され得る。いくつかの実施形
態では、前記サンプルは、手動により前記熱的制御ユニットへ輸送され、及び前記熱的制
御ユニットから輸送される。
前記熱的制御ユニットは、小さな容積のサンプルと熱的連結にあるために構成され得る
。例えば、前記熱的制御ユニットは本明細書の他の部分に記載される容積を持つサンプル
と熱的連結にあるために構成され得る。
前記熱的制御ユニットは、複数のサンプルと熱的連結にあり得る。ある場合には、前記
熱的制御ユニットは、同一のサンプルのそれぞれを相互に対して前記同一の温度に保ち得
る。ある場合には、熱的制御ユニットは、前記複数のサンプルに均等に熱を提供し得るヒ
ート・スプレッダーに、温度的に結合され得る。
他の実施形態においては、前記熱的制御ユニットは、異なる量の熱を前記複数のサンプ
ルに提供し得る。例えば、第一のサンプルが第一の目標温度に保たれ得て、及び第二のサ
ンプルが第二の目標温度に保たれ得る。前記熱的制御ユニットは、温度勾配を形成し得る
。ある場合には、分離された熱的制御ユニットが、異なるサンプルを異なる温度に保ち得
るか、又は別個の目標温度プロファイルに従って作動する。複数の熱的制御ユニットは、
独立して操作可能である。
１つ以上のセンサーが、前記熱的制御ユニット又はその近傍に提供され得る。１つ以上
のセンサーが、前記熱的制御ユニットと熱的連結にあるサンプルに、又はその近傍に提供
され得る。いくつかの実施形態では、前記センサは温度センサーであり得る。温度計、熱
電対、又はＩＲセンサーを含むが、それらに限定はされない当技術分野で周知の任意の温
度センサーが用いられ得る。センサーは、１つ以上の信号を制御装置に提供し得る。前記
信号に基づいて、前記制御装置は、修正するために（例えば、増加又は減少させる）、又
は前記サンプル温度を修正するために、前記熱的制御ユニットに信号を送信できる。いく
つかの実施形態では、前記制御装置は、前記サンプル温度を修正又は維持するために、前
記熱的制御ユニットを直接的に制御し得る。前記制御装置は、前記熱的制御ユニットから
分離され得るか、前記熱的制御ユニットの一部であり得る。
いくつかの実施形態では、前記センサーは、制御装置に周期的に信号を送信し得る。い
くつかの実施形態では、前記センサーは、リアルタイムのフィードバックを前記制御装置
に提供し得る。前記制御装置は、周期的に又は前記フィードバックに応えてリアルタイム
で前記熱的制御ユニットを調整し得る。
以前に言及したように、前記熱的制御ユニットは、核酸増幅（例えば、ＰＣＲ等の等温
度及び非等温核酸増幅）、インキュベーション、蒸発制御、濃縮制御、所望の粘度の達成
、分離、又は当技術分野で周知の任意の他の用途のために用いられ得る。核酸検定ステー
ション
いくつかの実施形態では、本明細書において開示されるシステム、機器、又はモジュー
ルは核酸検定ステーションを含み得る。核酸検定ステーションは、核酸検定の遂行を促進
するための１つ以上のハードウエア構成要素（例えば、熱的制御ユニット）を含み得る。
核酸検定ステーションは、非核酸検定（例えば、一般化学検定、免疫検定等）を監視する
ための１つ以上の検出ユニット又はセンサーも含み得る。核酸検定ステーションは、カー
トリッジ又はモジュール若しくは機器の一般検定ステーションと一体化されても、又は別
個であってもよい。核酸検定ステーションは、本明細書では“核酸増幅モジュール”とも
称され得る。
図１０１は核酸検定ステーション１０２０１の実施例を示す。核酸検定ステーション１
０２０１は熱的ブロック１０２０２を含み得る。前記熱的ブロック１０２０２は、ウエル
を有する等によって、１つ以上の容器１０２０３（検定ユニット、チップ、及び本明細書
の他の部分で開示される任意の核酸容器／チップを含む）を受け入れるか、又は支持する
ために形状付けられ得る。前記熱的ブロックは、本明細書の他の部分に記載される熱的制
御ユニットの特徴のいかなるものも有し得る。例えば、前記熱的ブロックは、核酸検定を
遂行するか又は支持するために選択された温度若しくは範囲又は温度のサイクルを維持し
得る（例えば、ＰＣＲ検定のために、温度サイクルを形成するか、又は等温的検定のため
の選択された一定の温度を維持するために）。いくつかの実施形態では、前記熱的ブロッ
クは、ヒーター又は熱的制御ユニットと熱的接触にあり得るために、前記熱的ブロック自
身は、熱を調節するための構成要素を持たない。その代わりに、前記熱的ブロックの温度
は、加熱ブロックと熱的接触にある前記ヒーター又は熱的制御ユニットの温度により調節
され得る。
核酸検定ステーションは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、
１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７
０、８０、９０、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、
３００、４００、５００、又はそれを超える容器を受け取るために構成され得る。いくつ
かの実施形態では、熱的ブロックは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２
、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３５、４０、４５、５０、
６０、７０、８０、９０、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、
２７５、３００、４００、５００、又はそれを超えるウエルを含み得る。核酸検定ステー
ションは、機器又はモジュール中に配置され得るので、それは、前記機器又はモジュール
のサンプル取扱いシステムによりアクセスされ得る。例えば、機器又はモジュールのサン
プル取扱いシステムは、容器を核酸検定ステーションへ、又はそこから輸送するために構
成され得る。
いくつかの実施形態では、核酸検定ステーション１０２０１は移動可能な部分１０２０
４を含み得る。この移動可能な部分は、トラック１０２０５又は誘導ロッドなどの、ステ
ーションの誘導構造に沿って移動するために構成され得る。この移動可能な部分は、開放
位置及び閉鎖位置を含む２つ以上の位置を有し得る。移動可能な部分１０２０４が開放位
置にあるとき、熱的ブロック１０２０２のウエルにアクセスすることができるために、容
器は、前記熱的ブロックの中に配置され得るか、又はそこから取り除かれ得る（例えば、
サンプル取扱いシステムにより）。その一方、前記移動可能な部分１０２０４が閉鎖位置
にあるときは、前記熱的ブロック１０２０２の１つ以上のウエルが、前記熱的ブロックの
中に配置され得るか、又はそこから取り除かれ得ることを防止する。
いくつかの実施形態では、核酸検定ステーションは、１つ以上の光源を含み得る。いく
つかの実施形態では、核酸検定ステーションは、前記ステーションが受け取るために構成
される容器と同数の光源を含み得る（例えば、前記ステーションが１０個の容器を受け取
るために構成される場合に、それは１０個の光源を含む）。この光源は、本明細書の他の
部分で開示される、例えばレーザー又は発光ダイオードを含む任意の光源であり得る。こ
の光源は、熱的ブロック又は容器ウエルに対して固定された位置にあるように構成され得
る。光源は前記熱的ブロックのウエルと一直線上にあり得るか、又はそれはその側方にあ
り得る（例えば、９０度の角度に）。代替的に、この光源は、核酸検定ステーション前記
熱的ブロック又は他の構成要素に対して移動可能であり得る。前記光源は前記ステーショ
ンの移動可能な部分により支持され得る。いくつかの実施形態では、移動可能な部分が閉
鎖位置にあるときに、移動可能な部分により支持される光源は、光源からの光が熱的ブロ
ック又はその中の容器のウエルに向かうように位置づけられる。いくつかの実施形態では
、核酸検定ステーションの１つ以上の構成要素は前記光源に対して移動可能であり得る。
いくつかの実施形態では、核酸検定ステーションは１つ以上の光学的センサーを含み得
る。いくつかの実施形態では、核酸検定ステーションは、前記ステーションが受け取るた
めに構成される容器と同数の光源を含み得る（例えば、例えば、前記ステーションが１０
個の容器を受け取るために構成される場合に、それは１０個の光源を含む）。前記光学的
センサーは、本明細書の他の部分で開示される例えばＰＭＴ、光ダイオード、又はＣＣＤ
センサーを含む、光信号を検知する任意のセンサーであり得る。前記光学的センサーは、
熱的ブロック又は容器ウエルに対して固定された位置にあるように構成され得る。光学的
センサーは前記熱的ブロックのウエルと一直線上にあり得るか、又はそれはその側方にあ
り得る（例えば、９０度の角度に）代替的に、前記光学的センサーは、前記核酸検定ステ
ーションの熱的ブロック又は他の構成要素に対して移動可能であり得る。前記光学的セン
サーは、前記ステーションの移動可能な部分により支持され得る。いくつかの実施形態で
は、移動可能な部分が閉鎖位置にあるときに、移動可能な部分により支持される光学的セ
ンサーは、熱的ブロックのウエル又はその中の容器により生成されるか、又はそこを通過
する光が、前記光学的センサーに到達できるように配置され得る。いくつかの実施形態で
は、核酸検定ステーションの１つ以上の構成要素は、前記光学的センサーに対して移動可
能であり得る。
核酸検定ステーションは、光源及び光学的センサーの両方を含み得る。光源及び光学的
センサーの両方を含むステーションは、分光光度計と同様の能力を有し得る。いくつかの
実施形態では、光源及び光学的センサーの両方を含む核酸検定ステーションは、典型的に
は、専用の分光光度計により遂行され得るサンプルの光学的性質の評価−例えば、サンプ
ルの色、吸光度、透過率、蛍光、光散乱性質、又は濁度の測定を遂行するために構成され
得る。いくつかの実施形態では、光源及び光学的センサーの両方を含む核酸検定ステーシ
ョンは、前記光学的センサーだけを用いるサンプルの測定−例えば、サンプルの発光の測
定を遂行できる。そのような状況では、前記光学的センサーが前記サンプルから照射され
た光を検出する間は、前記ステーションの光源は、切られるか又はブロックされる。測定
され得る検定タイプは、例えば、核酸検定、免疫検定、及び一般化学検定を含む。
いくつかの実施形態では、核酸検定ステーションは、光学的センサー及び随意的に、加
熱ブロック又はステーションのそれぞれのウエルのための光源を含み得る。それぞれのウ
エルへの光学的センサーの包含は、核酸検定ステーション中で、同じ時間に複数の異なる
検定の同時測定を可能にし得る。
いくつかの実施形態では、核酸検定ステーションは、固定された位置又は前記熱的ブロ
ック隣接した位置に光学的センサーを含み得る。前記光学的センサーは、熱的ブロックの
ウエルと一直線上にあるか、又は前記熱的ブロックのウエルの側方にあり得る。ウエルの
内側及び前記光学的センサーの間の光学的経路を形成する開口部又は熱的ブロックのウエ
ルの壁の中のチャネルがあることができる。前記核酸検定ステーションは、光源も含み得
る。前記光源は、前記検定ステーションの移動可能な部分に取りつけられることができ、
移動可能な部分の１つ以上の位置において、前記光源からの光が前記熱的ブロックのウエ
ルの中に向けられるように構成される。光源及び前記光学的センサーの両方が前記熱的ブ
ロックウエルと一直線上にある状況では（光源及び光学的センサーが固定された又は移動
可能な位置を有する事に起因して）、前記サンプルの様々なタイプの分光測光の読み取り
−例えば、吸光度、透過率、又は蛍光が得られ得る。前記光学的センサーが前記光源及び
前記熱的ブロックのウエルと角度をなしている状況では、得られ得る前記サンプルの分光
測光の読み取りは、例えば、光散乱、蛍光、及び濁度を含む。
核酸検定ステーションにおいて蛍光検定を遂行するために、狭い放射波長プロファイル
を有する光源（例えば、発光ダイオード）が用いられ得る。加えて又は代替的に、前記光
源及び前記サンプルの間に励起フィルターが配置され得るので、選択された波長の光のみ
が前記サンプルに到達できる。更に、放射フィルターが、前記サンプル及び前記光学的検
出器の間に配置され得るので、選択された波長（典型的に蛍光化合物により放射される波
長）だけが前記光学的検出器に到達する。
いくつかの実施形態では、核酸検定（例えば、核酸増幅検定）は、核酸検定ステーショ
ンにおいて遂行されるか又は検出され得る。核酸検定ステーションの様々な光学的構成を
考えると、前記ステーションは、反応において、蛍光又は濁度などの複数の異なるタイプ
の光学的変化をもたらす核酸増幅検定測定するために構成され得る。加えて、いくつかの
実施形態では、前記サンプルの光学的性質における変化をもたらす任意のタイプの検定が
、核酸検定ステーションにおいて測定され得る。例えば、サンプルの濁度の変化をもたら
す非核酸検定が核酸検定ステーションにおいて、例えば、前記サンプルの吸光度又は前記
サンプルにより散乱される光を測定することにより測定され得る。いくつかの実施形態で
は、核酸検定ステーションは、サンプルの蛍光測定のために構成された、前記熱的ブロッ
クの特定のウエル（例えば、それらは特定の波長のフィルター又は光源を含み得る）を有
することができ、及びサンプルの濁度の測定のために構成された前記熱的ブロックの特定
のウエル（例えば、それらは、光源及びウエルに対して角度をなす光学的センサーを有し
得るか、又はそれらはフィルターを欠く）。いくつかの実施形態では、核酸検定ステーシ
ョンは、核酸検定を検出するために構成された１つ以上のウエル、及び非核酸検定を検出
するために構成された１つ以上のウエルを有し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書の他の部分に記載される検定ユニット又は他の反応
容器は、容器中の反応の測定のために、本明細書に記載される核酸検定ステーションへ、
輸送されるか、又はその中に配置され得る。従って、核酸検定を支持することに加えて、
核酸検定ステーションは、広い範囲の検定のための検出ユニットとして機能し得る（例え
ば、免疫検定及び一般化学検定）。このことは、本明細書において提供されるモジュール
又は機器中で、複数の異なる検定を同時に遂行、又は検出することを容易にし得る。血球
計算器
本発明のいくつかの実施形態によると、システムは１つ以上の血球計算器を含み得る。
機器はその中に１つ以上の血球計算器を含み得る。例えば、１つ以上の血球計算器が機器
筐体中に提供され得る。モジュールは１つ以上の血球計算器を有し得る。１つ、２つ以上
の機器のモジュールは、その中に血球計算器を有し得る。前記血球計算器は、モジュール
支持構造物により支持され得るか、又はモジュール筐体内に収容され得る。代替方法とし
て、前記血球計算器は、前記モジュールの外部に提供され得る。ある場合には、血球計算
器は機器中に提供され得て、及び多重のモジュールにより共有され得る。前記血球計算器
は、当技術分野で周知の、又は将来開発される任意の構成を有し得る。
いくつかの実施形態では、前記血球計算器は小さな容積を有し得る。例えば、前記血球
計算器は、約０．１ｍｍ３、０．５ｍｍ３、１ｍｍ３、３ｍｍ３、５ｍｍ３、７ｍｍ３、
１０ｍｍ３、１５ｍｍ３、２０ｍｍ３、２５ｍｍ３、３０ｍｍ３、４０ｍｍ３、５０ｍｍ
３、６０ｍｍ３、７０ｍｍ３、８０ｍｍ３、９０ｍｍ３、１００ｍｍ３、１２５ｍｍ３、
１５０ｍｍ３、２００ｍｍ３、２５０ｍｍ３、３００ｍｍ３、５００ｍｍ３、７５０ｍｍ
３、又は１ｍ３以下の容積を有し得る。
前記血球計算器は、約０．１ｍｍ２、０．５ｍｍ２、１ｍｍ２、３ｍｍ２、５ｍｍ２、
７ｍｍ２、１０ｍｍ２、１５ｍｍ２、２０ｍｍ２、２５ｍｍ２、３０ｍｍ２、４０ｍｍ２
、５０ｍｍ２、６０ｍｍ２、７０ｍｍ２、８０ｍｍ２、９０ｍｍ２、１００ｍｍ２、１２
５ｍｍ２、１５０ｍｍ２、２００ｍｍ２、２５０ｍｍ２、３００ｍｍ２、５００ｍｍ２、
７５０ｍｍ２、又は１ｍ２以下の設置面積を有し得る。前記血球計算器は、０．０５ｍｍ
、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６
ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、
１７ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、
８０ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、５００ｍｍ、又は７５０
ｍｍ以下の１つ以上の寸法（例えば、幅、長さ、高さ）を有し得る。
前記血球計算器は小さな容積のサンプル又は他の流体を受入れることができる。例えば
、前記血球計算器は、約５００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μＬ以下、１７５μＬ
以下、１５０μＬ以下、１００μＬ以下、８０μＬ以下、７０μＬ以下、６０μＬ以下、
５０μＬ以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０μＬ以下、８μＬ以下
、５μＬ以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、３００ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎ
Ｌ以下、１０ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐＬ以下、２５０ｐＬ以下、１００ｐＬ以下
、５０ｐＬ以下、１０ｐＬ以下、５ｐＬ以下、又は１ｐＬ以下の容積のサンプルを受入れ
得る。
前記血球計算器は、明視野、暗視野、前方照明、斜方照明、背後照明、位相コントラス
ト及び微分干渉コントラスト顕微鏡法を含むが、それらには限定されない１つ以上の照明
技法を利用し得る。焦点調節暗視野画像化を含むが、それには限定されない任意の前記照
明源を用いて達成され得る。暗視野画像化は、異なる波長帯域のさまざまな照明源により
実行され得る。暗視野画像化は、前記被写体の外部の光導波路により実行され得る。前記
画像化システムにより作成された画像は、単色及び／又はカラーであり得る。前記画像化
システムは、光学部品を使用せずに構成されることができ、コスト及びサイズを低下させ
る。
前記血球計算器（他のモジュールと同様に）は、報告可能な計算を可能にするために、
前記サンプル中の細胞及び他の成分の画像から、定量的情報を抽出するための画像処理ア
ルゴリズムを組み込むために構成され得る。使用される場合には、前記画像処理及び分析
は、それらに限定はされないが：ａ）画像取得、圧縮／解凍及び品質改善、ｂ）画像のセ
グメント化、ｃ）画像のつなぎ合わせ、及びｄ）定量的情報の抽出を含み得る。検出ユニ
ット
本発明のいくつかの実施形態によると、システムは１つ以上の検出器を含み得る。いく
つかの実施形態では、本明細書において提供される検出ステーションは、検出ユニットを
含み得る。機器はその中に１つ以上の検出器を含み得る。例えば、１つ以上の検出器が機
器筐体中に提供され得る。モジュールは１つ以上の検出器を有し得る。１つ、２つ以上の
機器のモジュールは、その中に検出器を有し得る。前記検出器は、モジュール支持構造物
により支持され得るか、又はモジュール筐体内に収容され得る。代替方法として、前記検
出器は、前記モジュールの外部に提供され得る。
前記検出ユニットは、前記機器での少なくとも１つの検定により生成される信号を検出
するために用いられ得る。前記検出ユニットは、前記機器中の１つ以上のサンプル調製ス
テーションで生成される信号を検出するために用いられ得る。前記検出ユニットは、サン
プル調製又は前記機器の検定の任意のステージで、生成された信号を検出する能力を有し
得る。
いくつかの実施形態では、複数の検出ユニットが提供され得る。前記複数の検出ユニッ
トは、同時に及び／又は順々に作動し得る。前記複数の検出ユニットは同一の種類の検出
ユニット及び／又は異なる種類の検出ユニットを含み得る。前記複数の検出ユニットは、
同調したスケジュール又は互いに独立して作動し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステム、機器、又はモジュー
ルは、１つ以上の検出ステーションの中にあることができる、複数のタイプの検出ユニッ
トを有し得る。例えば、本明細書において提供されるシステム、機器又はモジュールは：
ｉ）専用の分光光度計（例えば、図７４に記載される分光光度計）；ｉｉ）光源と共に作
動するためには特に構成されていない光センサー（例えば、分光光度計の一部ではないＰ
ＭＴ又は光ダイオード）；ｉｉｉ）カメラ（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサーを含む
）；及びｉｖ）光源及び光センサーを含むか、又はそれらと操作可能に連結し、分光光度
計として機能し得る核酸検定ステーションの１つ以上の、２以上の、３つ以上の、又は４
つの全てを含み得る。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステム、
機器、又はモジュールは、画像化機器を含む血球計算ステーションを更に含み得る。いく
つかの実施形態では、上記の物の１つ、２つ、３つ、４つ、又は５つ全てが単一の検出ス
テーション内に組み込まれ得る。この単一の検出ステーションは、同時の複数の異なる検
定を同時に測定するために構成され得る。
前記検出ユニットは、そこからの信号が検出される前記構成要素の上にあり得るか、そ
こからの信号が検出される前記構成要素の下にあり得るか、そこからの信号が検出される
前記構成要素の側部にあり得るか、又はそこからの信号が検出される前記構成要素と一体
化され得るか、又はそこからの信号が検出される前記構成要素とは異なる配向を有し得る
。例えば、前記検出ユニットは、検定ユニットと通信状態にあり得る。前記検出ユニット
は、そこからの信号が検出される前記構成要素と近接するか、又はそこからの信号が検出
される前記構成要素とは遠隔にあることができる。前記検出ユニットは、そこからの信号
が検出される前記構成要素から、１ｍｍ以上以内に、１ｃｍ以上以内に、数十ｃｍ以上以
内にあることができる。
前記検出ユニットは固定された位置を有し得るか、又は移動可能であり得る。前記検出
ユニットは、そこからの信号が検出される構成要素に対して移動可能であり得る。例えば
、前記検出ユニットは、検定ユニットと通信になるために移動され得るか、又は前記検定
ユニットが、前記検出ユニットと通信状態になるために移動され得る。一実施例では、検
定が検出されるときに、検出器に対する検定ユニットを位置決めするために、センサーが
提供される。
検出ユニットは、１つ以上の光学又は可視センサー又は音響又は磁気的又は放射活性セ
ンサー又はこれらのいくつかの組合せを含み得る。例えば、検出ユニットは、顕微鏡、目
視検査、写真フィルムの使用、又はデジタルカメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）、超冷却さ
れたＣＣＤアレイ、光検出器又は他の検出機器等の電子検出器の使用を含み得る。光学的
検出器は、非限定的な例として、光ダイオード、光電倍増管（ＰＭＴ）、光子計算検出器
、又はアバランシェフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードアレイを更に含む
。いくつかの実施形態ではＰＩＮダイオードが用いられ得る。いくつかの実施形態ではＰ
ＩＮダイオードは、ＰＭＴに匹敵する感度の検出機器を生成するために、増幅器に連結さ
れ得る。いくつかの検定が、本明細書に記載される発光を発生させ得る。いくつかの実施
形態では蛍光又は化学発光が検出される。いくつかの実施形態では、検出組立品は、一束
としてＣＣＤ検出器又はＰＭＴアレイに接続される、複数の光ファイバーケーブルを含み
得るであろう。前記光ファイバーの束は、別々のファイバー、又は固体バンドルを形成す
るために相互に融合した多くの小さなファイバーから構築され得る。そのような固体バン
ドルは、市販品として入手可能であり、及びＣＣＤ検出器に容易に連結され得る。いくつ
かの実施形態では、光ファイバーケーブルは、直接的に検定又は試薬ユニット中に組み込
まれ得る。例えば、本明細書の他の部分に記載されるサンプル又はチップは、光ファイバ
ーケーブルを組み込み得る。いくつかの実施形態では、検出又は分析（画像処理等の）た
めの電子センサーは、前記流体取扱いシステムのピペット又は他の構成要素に内蔵され得
る。いくつかの実施形態では、検出ユニットはＰＭＴであってよい。いくつかの実施形態
では、検出ユニットは、光ダイオードであってよい。いくつかの実施形態では、検出ユニ
ットは分光光度計であってよい。いくつかの実施形態では、検出ユニットは、光源及び光
学的センサーを含むか、又はそれらと操作可能に連結した、核酸検定ステーションであっ
てよい。いくつかの実施形態では、検出ユニットカメラであってよい。いくつかの実施形
態では、検出ユニットは画像化機器であってよい。いくつかの実施形態では、検出ユニッ
トは、顕微鏡ステージ及び画像化機器を含む血球計算器ステーションであってよい。いく
つかの実施形態では、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサーを含む検出ユニットは、サンプル、検
定ユニット、キュベット、検定、機器、又は前記機器周辺などの画像を取得するために構
成され得る。前記デジタル画像は２次元又は３次元であり得る。前記デジタル画像は、単
一の画像又はビデオを含む画像のコレクションであり得る。ある場合には、デジタル画像
化が、前記機器又はシステムにより前記機器、その周辺、又は前記機器内の処理の制御又
は監視のために、用いられ得る。
１つ以上の検出ユニットは、光ルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス、音ルミネ
ッセンス、化学発光、蛍光、リン光、偏光、吸光、濁度又は散乱を含むが、それには限定
されない、光信号である、検出可能な信号を検出するために構成され得る。いくつかの実
施形態では、１つ以上の標識が化学反応の間に利用され得る。前記標識は、検出可能な信
号の産生を可能にし得る。標識を検出するための方法は、当業者には熟知している。従っ
て、例えば、前記標識が放射活性標識である場合、検出手段は、オートラジオグラフィー
の中では、シンチレーションカウンター又は写真フィルムを含み得る。前記標識が蛍光標
識である場合は、適切な波長の光で蛍光色素を励起し、及び生成される蛍光を、例えば、
顕微鏡法、目視検査、写真フィルムにより、デジタルカメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）又
は光電倍増管及び光電管、又は他の検出機器等の電子検出器の使用により検出することに
より検出し得る。いくつかの実施形態では、カメラ等の画像化機器が用いられ得る。ある
場合には、カメラは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、無レンズカメラ（例えば、フランケンカメラ）
、マイクロレンズアレイカメラ、オープンソースカメラ、又は当技術分野で周知の、又は
将来開発され得る任意の他の可視検出技術を使用し得る。カメラは従来のものではない画
像、例えば、次いでコンピュータによる解釈を必要としても、又はしなくてもよい、ホロ
グラフィック画像、断層撮影又は干渉、フーリエ変換されたスペクトルを必要とし得る。
カメラは、使用中にカメラの焦点を合わせ得るか、又はその後に焦点を合わせられ得る画
像を捕捉する１つ以上の特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、画像化機器は、２次
元画像化、３次元画像化、及び／又は４次元画像化（経時的な変化を組み込む）を用い得
る。画像化機器は、静的画像を捕捉し得る。３次元及び４次元画像化を実現するために用
いられる前記光学的スキームの内の１つ以上のいくつか、例えば、構造化照明顕微鏡法（
ＳＬＭ）、デジタルホログラフィック顕微鏡法（ＤＨＭ）、共焦点顕微鏡法、光視野顕微
鏡法等は、当業者に周知である。例えば、前記静的画像は、１つ以上の時点で捕捉され得
る。前記画像化機器ビデオ及び／又は動的画像も捕捉し得る。前記ビデオ画像は、１つ以
上の時間の期間にわたって継続的に、捕捉され得る。画像化機器は、任意の走査パターン
（例えば、ラスター走査）中のサンプルを走査する、光学的システムから信号を収集され
得る。いくつかの実施形態では、前記画像化機器は、画像の捕捉において、前記機器の１
つ以上の構成要素を用い得る。例えば、前記画像化機器は、画像の捕捉を支援し得るチッ
プ及び／又は容器を用い得る。前記チップ及び／又は容器は、画像の捕捉を支援する光学
部品として機能し得る。
検出ユニットは、音声信号捕捉する能力も有し得る。前記音声信号は、１つ以上の画像
と連動して捕捉される。音声信号は捕捉されることができ、及び／又は１つ以上の静的画
像又はビデオ画像に付随し得る。代替方法として、前記音声信号は前記画像とは別に捕捉
され得る。
一実施例では、ＰＭＴは、検出器として用いられ得る。ある場合には、計数率が１００
／秒の低さから、計数率が１０、０００、０００／秒の高さまで測定可能である。前記Ｐ
ＭＴの線形応答範囲（例えば、計数率が単位時間当たりの光子数に直接的に比例する範囲
）は、約１０００〜３、０００、０００カウント／秒であり得る。一実施例では、検定は
、約２００〜１０００カウント／秒の下端から、約１０、０００〜２、０００、０００カ
ウント／秒の上端までの検出可能な信号を有し得る。ある場合には、タンパク質バイオマ
ーカーについて、前記計数率は、捕捉表面に結合されたアルカリ性ホスファターゼに直接
的に比例し、及び前記検体濃度にも直接的に比例する。
別の実施例では、検出器は、リアルタイムで画像化を行い得るカメラを含み得る。代替
方法として、前記カメラは、選択された時間間隔、又はイベントに引き起こされて、スナ
ップショットを撮影し得る。同様に、前記カメラは、選択された時間間隔又はイベントに
引き起こされてビデオを撮影し得る。いくつかの実施形態では、前記カメラは、複数のサ
ンプルを同時に画像化し得る。代替方法として、前記カメラは、選択された視野を画像化
することができ、及び次いで選択された異なる視野のために次の位置に移動し得る。
検出ユニットは、デジタルであり、及び一般的に検出された信号の１対１又は１対多の
変換を行う、出力を有することができ、例えば、前記画像強度値は、露出時間にわたって
、前記カメラセンサーに到達する光子数の正の力に比例する整数である。代替方法として
、前記検出ユニットは、アナログ信号を出力できる。例示的検出器の検出可能範囲は、使
用される検出器に適切なものであり得る。
前記検出ユニットは、任意の電磁的スペクトルからの信号を捕捉及び／又は画像化する
能力を有し得る。例えば、検出ユニットは、可視信号、赤外信号、近赤外信号、遠赤外信
号、紫外信号、γ線、マイクロ波、及び／又は他の信号を捕捉及び／又は画像化する能力
を有し得る。前記検出ユニットは、例えば、音声、超音波等の大きな振動数範囲の音波を
捕捉する能力を有し得る。前記検出ユニットは、広範囲の強度を持つ磁場を測定する能力
を有し得る。
光学的検出器は、電球、白熱電球、電子発光ランプ、レーザー、レーザーダイオード、
発光ダイオード（ＬＥＤ）、ガス放電灯、高強度放電灯、自然の太陽光、化学発光光源等
の光源を含み得る。他の光源の例は、本明細書の他の部分において提供されるものである
。前記光源は、結果を検出することを支援するために、構成要素を照明し得る。例えば、
前記光源は、結果を検出するために、検定を照明し得る。例えば、前記検定は、核酸検定
において通常用いられる蛍光検定又は吸光検定であり得る。前記検出器は、前記光源を前
記検定に送達する、レンズ、鏡、スキャニング又はガルバノ・ミラー、プリズム、光ファ
イバー、又は液体光導波路等の光学部品を含み得る。前記検出器は、検定からの光を検出
ユニットに送達するための光学部品も含み得る。いくつかの実施形態では、前記光学的セ
ンサーにより検出され得る検定のタイプの範囲を拡大するために（例えば、吸光度、蛍光
、濁度、及び比色分析検定等を含むために）、光源が、主として発光検定検出のために構
成された光学的検出器／センサーに連結され得る。
光学的検出ユニットが、１つ以上の光信号を検出するために用いられ得る。例えば、前
記検出ユニットは、発光を提供する反応を検出するために用いられ得る。前記検出ユニッ
トは、蛍光、化学発光、光ルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス、色の変化、音ル
ミネッセンス、リン光、偏光、吸光、濁度又は偏光を提供する反応を検出するために用い
られ得る。前記検出ユニットは、色の強度及び色相、又はその空間又は時間的勾配に関連
する光信号を検出し得る。例えば、前記検出ユニットは、選択された波長又は波長の範囲
を検出するために構成され得る。前記光学的検出ユニットは前記サンプルを移動するため
に構成されることができ、及びサンプルを同時に走査するために鏡が用いられ得るであろ
う。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される特定のタイプの結果を生成する
検定（例えば、発光、濁度、色変化／比色分析等）は、本明細書において提供される検出
ユニットの異なるタイプ又は構成により監視され得る。例えば、ある状況では、濁度反応
生成物をもたらす検定は：ｉ）専用の分光光度計、ｉｉ）光源及び光学的センサーを含む
か、それらと操作可能に連結された核酸検定ステーション、又はｉｉｉ）ＣＣＤセンサー
を含む検出ユニット（例えば、ＣＣＤセンサーを含むスタンドアローン、又はＣＣＤセン
サーを含む画像化機器を含む血球計算ステーション）において監視され得る。Ｉｎ検出ユ
ニットの構成ｉ）及びｉｉ）の両方では、前記サンプル前記検出ユニットの中のそれぞれ
の光源の間、及びそれぞれの光学的センサーの間に配置され得るので、Ｉ０（入射放射線
）及びＩ１（透過放射線）の値は、１つ以上の選択された波長において測定され、及び吸
光度が計算され得る。検出ユニット構成ｉｉｉ）においては、前記サンプルの画像はＣＣ
Ｄセンサーにより取得されることができ、及び画像分析により更に処理される。いくつか
の実施形態では、サンプルは、２つ以上の上記の検出ユニット内で監視され得る。別の実
施例では、ある状況では、化学発光信号をもたらす検定は：ｉ）光ダイオード又は他の発
光センサー、ｉｉ）光源及び光学的センサーを含むか、それらと操作可能に連結された核
酸検定ステーション、又はｉｉｉ）ＣＣＤセンサーを含む検出ユニットにより監視され得
る。構成ｉ）では、前記光ダイオードが化学発光反応からの光を検出する。ある状況では
、前記光ダイオードは、非常に低いレベルの光を検知するために構成されることができ、
及び従って低いレベルの化学発光のみをもたらす検定により用いられ得る。構成ｉｉ）に
おいては、前記検定（非核酸増幅検定を含む）は、前記核酸増幅モジュール内に配置され
ることができ、及び前記ステーション内の前記光学的センサーは、化学検定からの光を検
出するために用いられ得る（前記ステーション内の光源を使うことなく）。ある状況では
、前記光学的センサーは、この構成では、スタンドアローン光ダイオード又はＰＭＴほど
は、光の感受性が高くないことがあるために、従って、前記核酸検定ステーションの、化
学発光検定の検出器としての使用は、中程度から高いレベルの化学発光の光を産生する検
定により用いられ得る。構成ｉｉｉ）においては、化学発光サンプルの画像がＣＣＤセン
サーにより取得されることができ、及び前記サンプルにおける化学発光のレベルを定量す
るために画像分析により更に処理される（光計量を含む）。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される、システム、機器、又はモジュ
ールの制御装置は、機器又はモジュール内の選択された検定ユニットからの信号又はデー
タの検出のために、特定の検出ユニットを、機器又はモジュール内の２つ以上の検出ユニ
ットから選択するために構成され得る。例えば、本明細書において提供される機器のモジ
ュールは：ｉ）光ダイオード、ｉｉ）光源及び光学的センサーを含むか、それらと操作可
能に連結された核酸検定ステーション、及びｉｉｉ）ＣＣＤセンサーを含む検出ユニット
の、３つの検出ユニットを含み得る。前記モジュールは、複数の検定ユニットも有するこ
とができ、及び同時に複数の検定を遂行し得る。例えば、前記モジュール中の検定ステー
ション中の特定の移動可能な検定ユニット中の化学検定の、遂行の、前、間、又は後に、
前記制御装置は、前記モジュール中の３つの検出ユニットのどれが、選択された検定ユニ
ットを受け入れ、及び前記検定ユニットからの信号又はデータを検出するために用いられ
るかを決定し得る。決定を下すことにおいて、前記制御装置は：ｉ）検出ユニットの利用
可能性−前記検出ユニットの１つ以上が、選択された検定ユニットにおける検定の完了時
において、他の検定ユニットにより占有され得る；ｉｉ）特定の検定ユニット構成を受け
入れるための検出ユニットの適切性−特定の形状又はサイズの検定ユニットを受け入れる
ために異なる検出ユニットが、最適化され得る；ｉｉｉ）選択された検定ユニット中で遂
行されている特定の検定からの信号又はデータを受け取るための検出ユニットの適切性−
異なる検出ユニットが、サンプルの特定の性質（例えば、吸光度対蛍光対色等）の測定の
ために最適化されることができるか、又は異なる検出ユニットが、特定の特徴／サンプル
の特定の性質のバージョンを測定するために最適化される（例えば、光学的センサーを含
む検出ユニットが、高いレベルの光、又は低いレベルの光を測定するために最適化され得
るか、又は蛍光を測定するために構成された検出ユニットが、励起波長の特定の範囲及び
放射波長の特定の範囲を有する化合物の蛍光を測定するために構成され得る）；及びｉｖ
）複数の検定のための合計時間−前記機器又はモジュール内での複数の検定を遂行するか
又はそれらからデータを得るために必要な合計時間を削減するために、前記制御装置は、
前記機器又はモジュール中で、同時に遂行される他の検定において、それぞれの検出ユニ
ットが、前記モジュール又は機器内で同時に遂行される全ての検定の組み合わせのために
最適化されることを考慮し得るなどの１つ以上の因子を考慮し得る。前記制御装置による
様々な決定に基づき、前記制御装置は、化学発光信号の測定のために、前記モジュール内
のサンプル取扱い装置（例えば、ピペット）に、化学検定を含む前記検定ユニットを、前
記モジュール内の特定の検出ユニットに輸送することを命令する。この実施例では、選択
された検定ユニット中の化学検定が、低いレベルの光を発生することが予期され、及び前
記光ダイオードが、選択された検定ユニットの中での検定の完了時に利用可能である場合
には、前記制御装置は、測定のために、選択された検定ユニットを前記光ダイオードに輸
送することを命令し得る。いくつかの実施形態では、前記制御装置は、選択された検定ユ
ニットにおける、前記モジュール又は機器中の２つ以上の検出ユニットから、選択された
検出ユニットによる検出のためのプロトコルを含むことができ、前記プロトコルは、２つ
以上の検出ユニットから、１つの検出ユニットを選択することに関して、上記で妥当と示
された因子の１つ以上を考慮に入れる。前記プロトコルは、前記モジュール又は前記機器
中に保存されることができ、外部機器又はクラウドに保存されることができるか、又はオ
ンデマンドで生成され得る。オンデマンドで作成されたプロトコルは、前記機器上、又は
外部機器又はクラウド上で作成されることができ、及び前記サンプル処理機器にダウンロ
ードされ得る。
いくつかの実施形態では、前記機器又は制御装置は、機器又はモジュール内のサンプル
取扱い装置が、検定ユニットを前記機器又はモジュール内の異なる検出ユニット（又はそ
の逆も可である）中に移動することを命令するための指示を含むプロトコルを受け取るか
、又は保存することができ、及び同じモジュール又は機器内で同時に遂行される複数の検
定を考慮し得る。随意的に、そのようなプロトコルにより、同じモジュール又は機器内で
同時に遂行される他の検定に依存して、同じ反応結果を有する異なる検定が、本明細書に
おいて提供される異なる検出ユニットにおいて、測定されることができる（例えば、化学
発光反応は、例えば、ＰＭＴ又はＣＣＤセンサーを含むカメラにおいて測定され得る）。
前記制御装置、プロトコル、及び検出ユニットのこれらの特徴は、例えば、機器又はモジ
ュール内での個別の検定を効率的に多重化する能力、及び異なる検出ユニットを用いて、
検定からデータを効率的に求める能力を含む、複数の利益を提供し得る。
いくつかの実施形態では、前記検出システムは、光学的又は非光学的検出器、又は被写体
の特定のパラメータを検出するためのセンサーを含み得る。そのようなセンサーは、温度
、電気的信号、酸化又は還元される化合物、例えば、Ｏ２、Ｈ２Ｏ２、及びＩ２、又は酸
化され得る／還元され得る有機化合物のためのセンサーを含む。検出システムは、音波、
音圧及び音速における変化を測定するセンサーを含み得る。いくつかの実施形態では、本
明細書において提供されるシステム及び機器は、気圧計又は大気圧を検知するための他の
機器を含み得る。大気圧測定は例えば、プロトコルを高い又は低い圧力状況に調整するた
めに有用であり得る。例えば、大気圧は、サンプル中に溶解された１つ以上の気体を測定
するための検定に関係する。加えて、大気圧測定は、例えば、本明細書において提供され
る機器を高い又は低い圧力環境（例えば、航空機、又は宇宙における高高度）で用いる場
合に有用であり得る。
温度センサーの例は、温度計、熱電対、又はＩＲセンサーを含み得る。前記温度センサ
ーは、熱的画像化を使用しても、又はしなくてもよい。前記温度センサーは、その温度が
検出されるべき物体に、接触しても、又はしなくてもよい。
電気的性質のためのセンサーの例は、電圧レベル、電流レベル、伝導性、インピーダン
ス、又は抵抗を検出、又は測定できるセンサーを含み得る。電気的性質センサーは、電位
差計又は電流センサーを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、検出ユニットより検出可能である標識が選択され得る。前記
標識は、検出ユニットにより選択的に検出されるために選択され得る。標識の例は、本明
細書の他の部分においてより詳細に議論される。
任意の前記センサーが、１つ以上のスケジュール、又は検出されたイベントにより起動
され得る。いくつかの実施形態では、センサーは、１つ以上の制御装置から指示を受けた
時に起動され得る。センサーは、継続的に検出でき、及び状態が検出されたときに表示し
得る。
前記１つ以上のセンサーは、測定された性質示す信号を制御装置に提供し得る。前記１
つ以上のセンサーは、同一の制御装置又は異なる制御装置へ信号を提供し得る。いくつか
の実施形態では、前記制御装置は、前記制御装置のために前記センサー信号を翻訳するた
めに、前記センサー信号を処理し得るハードウエア及び／又はソフトウエアモジュールを
有し得る。いくつかの実施形態では、前記信号が前記制御装置に、有線接続経由又は無線
的に提供され得る。前記制御装置は、システム全体にわたるレベル、機器の群レベル、機
器レベル、モジュールレベル、又はモジュールの構成要素レベル、又は本明細書の他の部
分に記載される任意の他のレベルで提供され得る。
前記制御装置は、前記センサーからの信号に基づいて、構成要素の変化又はユニットの
状態の維持を達成し得る。例えば、前記制御装置は、熱的制御ユニットの温度の変化、遠
心分離機の回転速度の修正、特定の検定サンプルで稼働されるプロトコルの決定、容器及
び／又はチップの移動、又はサンプルの分注及び／又は吸引を行い得る。いくつかの実施
形態では、前記センサーの信号に基づいて、前記制御装置は、前記機器の１つ以上の状態
を維持し得る。前記センサーからの１つ以上の信号は、前記制御装置は、前記機器の現在
の状態の決定、及びどのような作用が生じたか、又は進行中であるかの追跡も可能にする
。このことは、前記機器により実行されるべき将来の作用を、達成しても、又はしなくて
もよい。ある場合には、前記センサー（例えば、カメラ）が、前記機器の誤差又は機能不
良を含み得る状態の検出のために有用であり得る。前記センサーは、データ収集における
誤差又は機能不良を導き得る状態を検出し得る。センサーは、検出された誤差又は機能不
良の修正の試みのフィードバックの提供において有用であり得る。
いくつかの実施形態では、単独のセンサーからの１つ以上の信号が、特定の作用又は前
記機器の状態のために考慮され得る。代替方法として、複数のセンサーからの１つ以上の
信号が、特定の作用又は前記機器の状態のために考慮され得る。前記１つ以上の信号は、
それらが提供された時点に基づいて評価され得る。代替方法として、前記１つ以上の信号
は、経時的に収集された情報に基づいて評価され得る。いくつかの実施形態では、前記制
御装置は、１つ以上のセンサー信号を前記制御装置のために翻訳するために、前記１つ以
上のセンサー信号を、相互に依存するか、又は独立した様式で、処理し得るハードウエア
及び／又はソフトウエアモジュールを有し得る。
いくつかの実施形態では、複数の種類のセンサー又は検出ユニットは、同一の性質の測
定に対して有用であり得る。ある場合には、多数の種類のセンサー又は検出ユニット同一
の性質の測定に用いられることができ、及び測定された性質を検証する方法を提供し得る
か、又は次いで第二の測定を洗練するために用いられる粗い第一の測定を提供し得る。例
えば、比色の読出しを提供するために、カメラ及び分光器又は他の種類のセンサーの両方
が用いられ得る。核酸検定は、蛍光及び別の種類のセンサーにより表示され得る。細胞濃
度は、高感度の血球計算に先立って、同一又は別の検出器を構成する目的で、吸光又は蛍
光を用いて低感度で測定され得る。本明細書において提供されるシステム、機器、方法、
及び検定により、例えば、ｉ）前記サンプルを透過した光（吸光度測定と同様であり、及
び比色分析を含み得る；前記光路は前記サンプル中を水平に又は垂直に通過し得る）；又
はｉｉ）前記サンプルにより散乱された光（ある場合には比濁法的測定として知られる）
を測定することにより、サンプルの濁度が検定され得る。典型的に、選択肢としてｉ）、
前記光センサーが、前記光源と一直線上に配置され、及び測定されるべき前記サンプルが
、前記光源及び前記光学的センサーの間に配置され得る。典型的に、選択肢としてｉｉ）
、前記光学的センサーは前記光源からの光路から外れ（例えば、９０度の角度にある）、
及び測定されるべき前記サンプルは前記光源の光路中にある。別の実施例では、サンプル
の凝集が、例えば：ｉ）前記サンプルを透過した光を測定すること（吸光度測定と同様で
あり、及び比色分析を含み得る）；ｉｉ）前記サンプルにより散乱された光（ある場合に
は比濁法的測定として知られる）を測定すること；ｉｉｉ）前記サンプルの電子的画像を
取得すること（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ光学的センサーにより）、続いて手動又は自
動化された画像分析を行うこと；又はｉｖ）前記サンプルの目視による検査を行うことに
より検定され得る。
前記制御装置は、情報を外部機器に提供することもできる。例えば、前記制御装置は、
検定の読み取りを、前記結果を更に分析できる外部機器に提供し得る。前記制御装置は、
前記センサーにより提供された信号を前記外部機器に提供され得る。前記制御装置は、そ
のようなデータを前記センサーから収集された生データとして伝得る。代替方法として、
前記制御装置は、前記センサーからの信号を、前記外部機器に提供する前に、処理する及
び／又は前処理する。前記制御装置は、前記センサーから受取られた信号の分析を実行し
ても、又はしなくてもよい。一実施例では前記制御装置は、何らの分析も実行することな
く、信号を所望の形式に変換し得る。
いくつかの実施形態では、検出ユニットが、前記機器の筐体内に提供され得る。ある場
合には、センサー等の１つ以上の検出ユニットが、前記機器の筐体の外部に提供され得る
。いくつかの実施形態では、機器は、外部から画像化する能力を有し得る。例えば、前記
機器は、ＭＲＩ、超音波、又は他の走査を実行する能力を有し得る。このことは、前記機
器の外部のセンサーを利用しても、又はしなくてもよい。ある場合には、それは、前記機
器と通信する周辺機器を使用し得る。一実施例では、周辺機器は、超音波スキャナーであ
り得る。前記周辺機器は、前記機器と、無線及び／又は有線接続を介して通信使得る。前
記機器及び／又は周辺機器は走査されるべき領域の近傍（例えば、１ｍ、０．５ｍ、０．
３ｍ、０．２ｍ、０．１ｃｍ、８ｃｍ、６ｃｍ、５ｃｍ、４ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、１ｃ
ｍ、０．５ｃｍ以内）にもたらされるか、又はそれと当接され得る。いくつかの実施形態
では、機器は、ｘ−線解析（例えば、ｘ−線発生器及び検出器）、ソノグラフィー、超音
波、又は心エコー図（例えば、ソノグラフィック・スキャナー）、ｃｏオキシメーター（
ｃｏｏｘｉｍｅｔｅｒ）、又は目のスキャン（例えば、光学的センサー）を遂行するため
に周辺機器を含むか、又はそれと通信し得る。いくつかの実施形態では、機器は、画像化
機器の支援の下に、物理的に被験を追跡（例えば、部屋又は家の中全体）し、及び被験者
を監視する独立して移動可能な周辺機器を含むか、又はそれと通信し得る。前記独立して
移動可能な周辺機器は、例えば、高いレベルのケア又は監視を必要とする被験者を監視す
る。
いくつかの実施形態では、センサーは、ピル又はパッチに一体化され得る。いくつかの
実施形態では、センサーは移植可能であるか又は注射可能である。随意的に、そのような
センサーは、移植可能／注射可能な多重検体センサーであり得る。全てのそのようなセン
サー（ピル、パッチ、移植可能／注射可能）は、複数の検定方法論を同時に、順次に、又
は単一に測定できるであろうし、及び携帯電話又は外部機器と、有線、無線又は他の通信
技法により通信し得る。これらのセンサーのいかなるものも、１つ以上のタイプの検定を
遂行するか、又は１つ以上のタイプの（例えば、温度、電気化学的等の）データを被験者
から取得するために構成され得る。前記センサーからのデータは、例えば、外部機器又は
本明細書において提供されるシステムのサンプル処理機器に通信され得る。いくつかの実
施形態では、前記センサーは、外部機器又はサンプル処理機器から、例えば、測定をいつ
遂行するか、又はどの検定を遂行すべきかに関する指示を受け取り得る。カメラ
本明細書に記載されるカメラは、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、超冷却されたＣＣＤ
カメラ、又は他の光学的カメラであり得る。そのようなカメラは、カメラのアレイの一部
として１つ以上のカメラを有するチップ上に構築され得る。そのようなカメラは例えば、
光を捕捉する、光の焦点調節、光を偏光する、望まれない光を排除する、散乱を最小化す
る、画像品質を改善するか、又は信号対雑音比を改善するための、１つ以上の光学的構成
要素を含み得る。一実施例では、カメラは１つ以上のレンズ及び鏡を含み得る。そのよう
なカメラは、カラー又は単色センサーを有し得る。そのようなカメラは、以下の１つ以上
の任務のためのマイクロプロセッサ及びデジタル信号プロセッサ等の電子的構成要素を更
に含み得る：画像圧縮、コンピュータ的方法を用いるダイナミックレンジの改善、自動露
出、最適なカメラ因子の自動決定、画像処理、カメラと同期するストロボ光の起動、カメ
ラセンサー性能に対する温度変化の影響の補償のためのインラインの制御装置。そのよう
なカメラは、高いフレームレートで取得された画像を緩衝するための搭載されたメモリを
更に含み得る。そのようなカメラは冷却システム又は抗振動システム等の画像品質改善の
ための機械的特徴を含み得る。
カメラは、本明細書に記載されるさまざまなポイント・オブ・サービス・システムの位
置、機器及びモジュールに提供され得る。一実施形態においては、カメラは、サンプル調
製及び検定を含む、さまざまな処理ルーチンの画像化のためのモジュール中に提供される
。このことは、前記システムが、故障、品質制御評価の実行、縦断的分析の実行、処理の
最適化の実行、及び他のモジュール及び／又はシステムとの同期された操作を行うことを
可能にする。
ある場合には、カメラは、レンズ、鏡、回折格子、プリズム、及び光を指向させ、及び
／又は操作するための他の構成要素より成る群から選ばれる、１つ以上の光学的成分を含
む。他の場合には、カメラは、１つ以上のレンズなしで作動するために構成される無レン
ズ（又はレンズ無し）カメラである。レンズのないカメラ例はフランケン・カメラである
。一実施形態においては、レンズのないカメラは、反射された、又は散乱された光を収集
し（又は利用し）、及び物体の構造を推定するためにコンピュータ処理を使用する。
一実施形態においては、レンズのないカメラは、最大限で約１０ナノメートル（“ｎｍ
”）の、最大限で約１００ｎｍの、最大限で約１μｍの、最大限で約１０μｍの、最大限
で約１００μｍの、最大限で約１ｍｍの、最大限で約１０ｍｍの、最大限で約１００ｍｍ
の、又は最大限で約５００ｍｍの直径を有し得る。別の実施形態では、レンズのないカメ
ラは、約１０ｎｍ〜１ｍｍ、又は約５０ｎｍ〜５００μｍの直径を有し得る。
本明細書において提供されるカメラは、迅速な画像捕捉のために構成される。そのよう
なカメラを援用するシステムは、画像を画像が捕捉される時点から、それがユーザーに表
示される時点までに遅延がある遅延した様式で、又は画像が捕捉される時点から、ユーザ
ーに表示される時点までに、遅延がほとんどないか、全くないリアルタイムの様式で提供
し得る。場合によっては、本明細書において提供されるカメラは、微小光又は実質的に微
小光の条件下で作動するために構成される。
場合によっては、本明細書において提供されるカメラは、前記光学的スペクトル中の電
磁波を誘導するために構成される光学的導波管から形成され得る。そのような光学的導波
管は、光学的導波管のアレイの中に形成され得る。光学的導波管は、光を検出するための
１つ以上の格子を含み得る平面の導波管であり得る。ある場合には、前記カメラは、前記
カメラセンサーに光を伝播する光ファイバー画像の束、画像導管又はフェースプレートを
有し得る。
カメラは、検出ユニットとして有用であり得る。カメラは、１つ以上のサンプル又はサ
ンプルの一部分の画像化にとり有用であり得る。カメラは病理学にとり有用であり得る。
カメラは、サンプル中の１つ以上の検体の濃度を検出することに対して有用であり得る。
カメラは、サンプル及び／又はサンプル中の検体の経時的な動作又は変化の画像化にとり
有用であり得る。カメラは、連続的に画像を捕捉するビデオカメラを含み得る。カメラは
、１つ以上の時点で（例えば、周期的に、所定の間隔において（規則的又は不規則的間隔
）、１つ以上の検出されたイベントに応じて）画像随意的に捕捉することもできる。例え
ば、カメラは、造影剤（例えば、蛍光染料、金ナノ粒子）で標識された細胞形態学、細胞
の組織の濃度、及び空間的分布の変化及び／又は動作を捕捉するために有用であり得る。
細胞の画像化は、細胞動作及び形態学的変化、及び関連する疾患状態又は他の状態を分析
するために有用であり得る、経時的に捕捉される画像を含み得る。カメラは、サンプルの
運動学、力学、形態学、又は組織学を捕捉するために有用であり得る。そのような画像は
、前記被験者の診断、予後、及び／又は治療にとり有用であり得る。画像化機器は、電磁
的放射及び関連する空間及び／又は時間次元を検出及び／又は記録するカメラ又はセンサ
ーであり得る。
カメラは、機器のオペレーターが前記機器と相互作用するために有用であり得る。前記
カメラは、機器オペレーター及び別の個人との間の通信に用いられ得る。前記カメラは、
テレビ会議及び／又はビデオ会議を可能にし得る。前記カメラは、異なる位置にいる個人
間の対面相互作用の見かけを可能にし得る。サンプル又はその構成要素、又は同じものを
含む検定又は反応の画像は保存されることができ、後続する反射試験、分析及び／又はレ
ビューを可能にする。画像処理アルゴリズムは、前記機器中で又は遠隔で収集された画像
を分析するために用いられ得る。
カメラは、随意的に画像化により特性化され得る、前記被験者のバイオメトリック測定
（例えば、腰回り外周、首の外周、腕の外周、脚の外周、身長、体重、体脂肪、ＢＭＩ）
及び／又は前記被験者機器のオペレーターの身元確認（例えば、顔の認識、網膜スキャン
、指紋、掌紋、歩き方、動作）にとって有用であり得る。埋め込まれた画像化システムも
、前記システムを介して前記被験者の超音波又はＭＲＩ（磁気的共鳴イメージング）を捕
捉し得る。カメラは、本明細書の他の部分に記載される保安上の適用にも有用であり得る
。カメラは、前記機器の１つ以上の部分の画像化、及び前記機器中での誤差の検出に対し
ても有用であり得る。カメラは、前記機器の１つ以上の構成要素の機構の機能不良及び／
又は適正な機能を画像化及び／又は検出し得る。カメラは、問題の捕捉、問題の修正、又
は検出された状態から学習するために用いられ得る。例えば、カメラは、チップ中に、読
み取りを歪めるか、又は誤差をもたらし得る空気の泡があるかどうかを検出し得る。カメ
ラは、チップが、ピペットに正しく取付けられていないかを検出するためにも用いられ得
る。カメラは、構成要素の画像を捕捉することができ、及び前記構成要素が適正に位置付
けられているかどうか、又はどこに構成要素が位置付けられているかを決定し得る。カメ
ラは、制御装置のフィードバックループの一部として、サブマイクロメートルの解像度で
構成要素の位置を決定し、及びシステム構成が精度の高い位置を占めるために調整するた
めに用いられ得る。動的リソース共有
１つ以上の機器のリソースが共有され得る。リソース共有は、前記機器の任意のレベル
で生じ得る。例えば、モジュールの１つ以上のリソースが、前記モジュール中で共有され
得る。別の実施例では、機器の１つ以上のリソースが、モジュール間で共有され得る。ラ
ックの１つ以上のリソースが、ラック中で共有され得る。機器の１つ以上のリソースが、
ラックの間で共有され得る。
リソースは、機器の任意の構成要素、機器中に提供される試薬、前記機器中のサンプル
、又は前記機器中の任意の他の流体を含み得る。構成要素の例としては、限定はされない
が、流体取扱い機構、チップ、容器、検定ユニット、試薬ユニット、希釈ユニット、洗浄
ユニット、汚染低減機構、フィルター、遠心分離機、磁気的分離機、インキュベーター、
加熱器、熱的ブロック、血球計算器、光源、検出器、筐体、制御装置、ディスプレー、電
源、通信ユニット、識別子、又は当技術分野で周知の、若しくは本明細書の他の部分に記
載される任意の他の構成要素が挙げられ得る。構成要素の他の例としては、試薬、洗浄剤
、希釈剤、サンプル、標識、又は化学反応を達成するために有用であり得る任意の流体又
は物質が挙げられ得る。モジュールは、１、２、３、４、５個以上の、本明細書において
一覧される、前記リソースを含み得る。機器は、含み得る１、２、３、４、５個以上の本
明細書において一覧される、前記リソースを含み得る。前記モジュールは、異なるリソー
スを含み得るか、又は同一のリソースを含み得る。機器は、モジュール中に提供されてい
ない１つ以上のモジュールを含み得る。
ただちに利用可能ではないリソースを用いることが好適な。リソースは、前記リソース
が、使用中、使用が計画されているとき、存在しないとき、又は操作不可能な時は、ただ
ちに利用可能ではない。例えば、モジュール中で、サンプルを遠心分離することが好適な
一方で、前記モジュールは遠心分離機を有さない可能性があり、前記遠心分離機が使用中
である可能性があり、及び／又は前記遠心分離機が誤差を有し得る可能性がある。前記機
器は、前記モジュール中で、追加的な遠心分離機が利用可能であるかを決定し得る。もし
前記モジュール中で、追加的な遠心分離機が利用可能であれば、次いで前記機器は、前記
利用可能な遠心分離機を使用し得る。このことは、前記モジュール中の任意のリソースに
適用され得る。いくつかの実施形態では、前記モジュール中のリソースは、別のモジュー
ル中の欠点を補償することができ得る。例えば、もし２つの遠心分離機が必要とされるが
、１つが使用不可能な場合、前記他の遠心分離機が、両方の遠心分離を同時に、又は順々
に行うために用いられ得る。
ある場合には、前記所望のリソースが、前記選択されたモジュール中では利用可能では
ないが、別のモジュールで利用可能な場合がある。前記他のモジュール中のリソースが用
いられ得る。例えば、もし第一のモジュールの遠心分離機が壊れるか、使用中か、又は存
在しない場合、第二のモジュールの遠心分離機が用いられ得る。いくつかの実施形態では
、サンプル及び／又は他の流体は、前記リソースを使用するために、前記第一のモジュー
ルから前記第二のモジュールに移動される。例えば、サンプルは、前記遠心分離機を使用
するために、前記第一のモジュールから前記第二のモジュールに移動され得る。いったん
前記リソースが使用されると、前記サンプル及び／又は他の流体は、前記第一のモジュー
ルへと戻されて、前記第二のモジュールに留まり得るか、又は第三のモジュールへと移動
され得る。例えば、前記サンプルは、前記第一のモジュールで利用可能なリソースを用い
る更なる処理のために、前記第一のモジュールに戻される。別の実施例では、必要とされ
るリソースが前記第二のモジュールで利用可能な場合は、更なる処理のために、同じ前記
第二のモジュールにとどまり得る。別の実施例では、もし必要とされるリソースが、前記
第一及び第二のモジュールで利用可能ではない場合、又は第三のモジュールのリソースを
用いることで、スケジューリングが何らかの形で改良される場合には、前記サンプル及び
／又は他の流体は、前記第三のモジュールに移動される。
前記サンプル及び／又は他の流体は、モジュール間で移動され得る。いくつかの実施形
態では、本明細書の他の部分においてより詳細が記載されるように、ロボットのアームが
、モジュール間でサンプル、試薬、及び／又は他の流体を往復させ得る。前記サンプル及
び／又は他の流体は、流体取扱いシステムを用いて移動され得る。チップ、容器、ユニッ
ト、区画、チャンバー、管、導管、又は任意の他の流体を含む機構及び／又は移動機構中
の前記サンプル及び／又は他の流体は、モジュール間を移動され得る。いくつかの実施形
態では、流体は、モジュール間で移動される間は、流体的に分離された、又は水圧操作的
に独立したコンテナー内に収容され得る。代替方法として、それらは、導管モジュール間
を通して流れることができる。前記導管は、モジュール間で流体連結を提供し得る。それ
ぞれのモジュールは、前記モジュール中での前記サンプル及び／又は流体の動作を制御し
得る、流体取扱いシステム又は機構を有し得る。前記第一のモジュール中の第一の流体取
扱い機構は、前記流体をモジュール間流体輸送システムに提供し得る。第二のモジュール
における第二の流体取扱い機構は、前記モジュール間流体輸送システムから前記流体を拾
上げ、及び前記第二のモジュールのリソースの使用を可能にするために前記流体を移動し
得る。
代替的な実施形態では、１つ以上のリソースが、モジュール間で移動され得る。例えば
、ロボットのアームは、モジュール間でリソースをシャトルし得る。第一のモジュールか
ら第二のモジュールへリソースを移動するために、他の機構が用いられ得る。一実施例で
は、第一のモジュールは、試薬を試薬ユニット内に収容する。前記試薬及び試薬ユニット
は、前記試薬及び試薬ユニットを使用し得る、前記第二のモジュールに移動され得る。
全てのモジュールに対して外部である機器中に、リソースが提供され得る。サンプル及
び／又は他の流体が、このリソースに移動されることができ、及び前記リソースが用いら
れ得る。前記サンプル及び／又は流体は、前記モジュールに対して外部であるリソースに
、ロボットのアーム又は本明細書の他の部分に記載される任意の他の移動機構により移動
され得る。代替方法として、前記外部リソースは、１つ以上のモジュールに移動され得る
。一実施例では、血球計算器が機器中であるが、全てのモジュールに対して外部に提供さ
れ得る。前記血球計算器にアクセスするために、サンプルは、モジュールと前記血球計算
器の間を往復される。
そのようなモジュール中でのリソースの割当ては、モジュール間で、又はモジュールに
対して外部である、前記機器中で動的に生じ得る。前記機器は、どのリソースが利用可能
であるかを追跡する能力を有し得る。１つ以上のプロトコルに基づいて、前記機器は、オ
ンザフライで、どのリソースが利用可能であるか、又は利用不可能であるかを決定し得る
。前記機器は、同一のモジュール、異なるモジュール、又は前記機器中の別の位置で、前
記リソースの別のものが利用可能であるか否かも決定し得る。前記機器は、１つ以上のプ
ロトコルの組に依存して、現在利用不可能なリソースを使用するために待つべきか、又は
別の利用可能なリソースを使用すべきかを決定し得る。前記機器は、将来にどのリソース
が利用不可能になるのかを追跡し得る。例えば、遠心分離機は、所定の長さの時間サンプ
ルをインキュベートした後に、使用されることが予定され得る。前記遠心分離機は、意図
された使用時間から始まり、予期される使用終了時間までの間は、利用不可能になり得る
。前記リソースの将来の利用不可能性は、プロトコルにより説明され得る。
いくつかの実施形態では、１つ以上のセンサーからの信号は、前記リソースの状況及び
／又は前記リソースの利用可能性のオンザフライの決定を支援し得る。１つ以上のセンサ
ー及び／又は検出器は、前記リソース及び／又は処理の状況のリアルタイムのフィードバ
ック又は更新を提供し得る。前記システムは、スケジュール及び／又は別のリソースの使
用に調整がなされることが必要であるか否かを決定し得る。
プロトコルは、どの時点でどのリソースを使うかを決定し得る、１つ以上の組の指示を
含み得る。前記プロトコルは、同一のモジュール内の、異なるモジュール内の、又は前記
モジュールの外部のリソースを使うための指示を含み得る。いくつかの実施形態では、前
記プロトコルは１つ以上の組の優先度、又は基準を含み得る。例えば、もし同一のモジュ
ール内のリソースが、利用可能であれば、別のモジュール内に提供されるリソースよりも
、むしろこちらが用いられ得る。前記リソースを使用するサンプルの、より近傍にあるリ
ソースは高い優先度を有し得る。例えば、もし１つ以上のステップが、第一のモジュール
中のサンプルに対して実行されており、及び前記リソースが第一のモジュール中で利用可
能であると、次いで前記リソースが用いられ得る。もし前記リソースの複数のコピーが前
記第一のモジュール内で利用可能であると、前記サンプルにより近い、前記リソースのコ
ピーが用いられ得る。もし前記リソースが、前記第一のモジュール内で利用不可能である
と、前記第一のモジュールにより近いモジュール内のリソースが用いられ得る。別の実施
例では、現在及び将来の利用可能性も、モジュールの使用の決定に対して考慮に入れられ
得る。この情報は、前記クラウド、前記制御装置、前記機器又は前記モジュールそれ自身
から来ることができる。いくつかの実施形態では、完了速度が近接性よりも優先され得る
（例えば、サンプルを同一のモジュール内に保つことを試みる）。代替方法として、近接
性が速度よりも優先され得る。他の基準は〜それらに限定はされないが、近接性、速度、
完了時間、ステップの少なさ、又は消費エネルギー量の少なさを含み得る。前記基準は、
好まれる順番に任意のランキングを有し得るか、又は任意の他の組の指示又はプロトコル
が、リソース及び／又はスケジューリングの使用を決定し得る。筐体
本発明のいくつかの実施形態によると、システムは１つ以上の機器を含み得る。機器は
筐体及び／又は支持構造物を有し得る。
いくつかの実施形態では、機器筐体は、前記機器全体を封入し得る。他の実施形態にお
いては、前記機器筐体は、部分的に前記機器を封入し得る。前記機器筐体は、少なくとも
部分的に前記機器を封入する、１、２、３、４、５、６個以上の壁を含み得る。前記機器
筐体は底部及び／又は最上部を含み得る。前記機器筐体は、前記機器の１つ以上のモジュ
ールを前記筐体内に収容し得る。前記機器筐体は、電子的及び／又は機械的構成要素を前
記筐体内に収容し得る。前記機器筐体は、流体取扱いシステムを前記筐体内に収容し得る
。前記機器筐体は、１つ以上の通信ユニットを前記筐体内に収容し得る。前記機器筐体は
、１つ以上の制御装置ユニットを収容し得る。機器ユーザー・インターフェース及び／又
はディスプレーは、前記筐体内に収容され得るか、又は前記筐体の表面上に配設され得る
。機器は、電源又は電源との連結部を収容しても、又はしなくてもよい。前記電源、又は
電源との連結部は、前記筐体内に、前記筐体の外部に、又は前記筐体内に一体化して提供
され得る。
機器は、気密又は液密であっても、又はなくてもよい。機器は、前記機器の外側の筐体
から、光又は他の電磁波が入射すること、又は前記機器中から前記筐体を通じて光又は他
の電磁波が放出されることを防止しても、又はしなくてもよい。ある場合には、個々のモ
ジュールは、気密又は液密であっても、又はなくてもよく、及び／又は光又は他の電磁波
が前記モジュールに入射することを防止しても、又はしなくてもよい。
いくつかの実施形態では、前記機器は支持構造物により支持され得る。いくつかの実施
形態では、前記支持構造物は機器筐体であってよい。他の実施形態においては、支持構造
物は、前記機器の下から機器を支持し得る。代替方法として、前記支持構造物は、機器を
その１つ以上の側面、又はその最上部から支持し得る。前記支持構造物は、前記機器中に
、又は前記機器の一部分の間に一体化され得る。前記支持構造物は、前記機器の一部分を
接続し得る。本明細書における前記機器筐体の任意の記載は、任意の他の支持構造物にも
適用されることができ、又はその逆も成立つ。
前記機器筐体は、完全に、又は部分的に機器の全体を封入し得る。前記機器筐体は、約
４ｍ３、３ｍ３、２．５ｍ３、２ｍ３、１．５ｍ３、１ｍ３、０．７５ｍ３、０．５ｍ３
、０．３ｍ３、０．２ｍ３、０．１ｍ３、０．０８ｍ３、０．０５ｍ３、０．０３ｍ３、
０．０１ｍ３、０．００５ｍ３、０．００１ｍ３、５００ｃｍ３、１００ｃｍ３、５０ｃ
ｍ３、１０ｃｍ３、５ｃｍ３、１ｃｍ３、０．５ｃｍ３、０．１ｃｍ３、０．０５ｃｍ３
、又は０．０１ｃｍ３以下の全体容積を封入し得る。前記機器は、本明細書の他の部分に
記載される任意の容積を有し得る。
前記機器及び／又は機器筐体は前記機器の横領域をカバーする設置面積を有し得る。い
くつかの実施形態では、前記機器の設置面積は、約４ｍ２、３ｍ２、２．５ｍ２、２ｍ２
、１．５ｍ２、１ｍ２、０．７５ｍ２、０．５ｍ２、０．３ｍ２、０．２ｍ２、０．１ｍ
２、０．０８ｍ２、０．０５ｍ２、０．０３ｍ２、１００ｃｍ２、８０ｃｍ２、７０ｃｍ
２、６０ｃｍ２、５０ｃｍ２、４０ｃｍ２、３０ｃｍ２、２０ｃｍ２、１５ｃｍ２、１０
ｃｍ２、７ｃｍ２、５ｃｍ２、１ｃｍ２、０．５ｃｍ２、０．１ｃｍ２、０．０５ｃｍ２
、又は０．０１ｃｍ２以下であり得る。
前記機器及び／又は機器筐体は、約４ｍ、３ｍ、２．５ｍ、２ｍ、１．５ｍ、１。２ｍ
、１ｍ、８０ｃｍ、７０ｃｍ、６０ｃｍ、５０ｃｍ、４０ｃｍ、３０ｃｍ、２５ｃｍ、２
０ｃｍ、１５ｃｍ、１２ｃｍ、１０ｃｍ、８ｃｍ、５ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、１ｃｍ、０
．５ｃｍ、０．１ｃｍ、０．０５ｃｍ、又は０．０１ｃｍ。以下の横寸法（例えば、幅、
長さ、又は直径）を有し得る。前記横寸法及び／又は高さは互いに変化し得る。代替方法
として、それらは同一であり得る。ある場合には、前記機器は、背が高くて及び細い機器
であるか、又は背が低くて及び横広の機器であり得る。前記高さの横寸法に対する比は、
１００：１、５０：１、３０：１、２０：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：
１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：
６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２０、１：３０、１：５０、又は１：１０
０以上であり得る。
前記機器及び／又は機器筐体は、任意の形状を有し得る。いくつかの実施形態では、前
記機器は、長方形又は正方形の横断面形状を有し得る。他の実施形態においては、前記機
器は、円形、楕円形、三角形、台形、平行四辺形、五角形、六角形、八角形、又は任意の
他の形状の横断面形状を有し得る。前記機器は、円形、楕円形、三角形、長方形、正方形
、台形、平行四辺形、五角形、六角形、八角形、又は任意の他の形状の垂直断面形状を有
し得る。前記機器は、箱様形状を有しても、又は有さなくてもよい。前記機器は、扁平な
平面の形状及び／又は丸められた形状を有しても、又は有さなくてもよい。
機器筐体及び／又は支持構造物は、剛体の、半剛体の、又は可撓性の材料から形成され
得る。機器筐体は、１つ以上の材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、前記機
器筐体は、成形可能又は機械加工可能なプラスチックである、ポリスチレンを含み得る。
前記機器筐体はポリマー性材料を含み得る。ポリマー性材料の非限定的な例としては、ポ
リスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）
、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、及びガラスが挙げ
られる。前記機器筐体は、不透明物質、半透明物質、透明物質、又はその任意の組合せで
ある部分を含み得る。
前記機器筐体は、単独の一体化された片又は多重の片から形成され得る。前記機器筐体
は、互いに永久に固定された、又は互いに取外し可能に取付けられた複数の片を含み得る
。ある場合には、前記筐体の１つ以上の連結特徴は、前記筐体内にのみ収容され得る。代
替方法として前記機器筐体の１つ以上の連結特徴は、前記機器筐体外部にあることができ
る。前記機器筐体は不透明であってよい。前記機器筐体は制御されない光が、前記機器内
に入射することを防止し得る。前記機器筐体は、１つ以上の透明部分を含み得る。前記機
器筐体は、制御された光が、前記機器の選択された領域に入射することを可能にし得る。
前記機器筐体は、サンプルを前記機器中に受入れるために用いられ得る１つ以上の移動
可能な部分を収容し得る。代替方法として、前記機器筐体は、サンプルが前記機器に提供
されるときに静的であり得る。例えば、前記機器筐体は開口部を含み得る。前記機器の開
口部は、開放されたままでも、閉鎖可能でもよい。機器開口部は直接に又は間接的にサン
プル収集ユニットに導くために、被験者は、前記機器筐体を介してサンプルを前記機器に
提供し得る。そのような状況においては、前記サンプルは、例えば、ｔｏ前記機器中のカ
ートリッジに提供され得る。前記機器は、１つ以上のサンプル又は前記機器の他の構成要
素を受入れることのできる、１つ以上の移動可能なトレイを含み得る。前記トレイは、水
平の及び／又は垂直の方向に平行移動可能であり得る。前記開口部は、その中の前記流体
取扱いシステムの１つ以上の部分と流体連結にあり得る。前記開口部は、選択的に開放及
び／又は閉鎖され得る。前記機器筐体の１つ以上の部分は、選択的に開放及び／又は閉鎖
され得る。
いくつかの実施形態では、前記機器筐体は、カートリッジ、又はサンプル収集ユニット
を受入れるために構成され得る。いくつかの実施形態では、前記機器筐体はサンプルを受
入れるか、又は収集するために構成され得る。前記機器筐体は、直接的に前記被験者又は
環境からサンプルを収集するために構成され得る。前記サンプル受け取り位置開放された
及び閉鎖された位置を持つために構成され得るので、閉鎖されたときに、前記機器筐体密
封され得る。前記機器筐体は、前記被験者又は環境と接触し得る。サンプル収集に関する
追加的な詳細は本明細書の他の部分に記載される。
いくつかの実施形態では、前記筐体は、１つ以上の前記ラック、モジュール、及び／又
は本明細書の他の部分に記載される構成要素を取り囲むことができる。代替方法として、
前記筐体は、１つ以上の前記ラック、モジュール、及び／又は本明細書の他の部分に記載
される構成要素を一体的に形成し得る。例えば、前記筐体は、電力及び／又はエネルギー
を前記機器のために提供し得る。前記筐体は、前記筐体のエネルギー保存ユニット、エネ
ルギー生成ユニット、及び／又はエネルギー伝達ユニットから前記機器に動力を与え得る
。前記筐体は、前記機器及び／又は外部機器の間の通信を提供し得る。制御装置
制御装置が本明細書に記載される前記システムの任意のレベルで提供され得る。例えば
、１つ以上の制御装置が、システム全体、機器の群、単独の機器、モジュール、又は前記
機器の構成要素レベル、及び／又は前記構成要素の一部分に対して提供され得る。
システムは、１つ以上の制御装置を含み得る。制御装置は、１つ以上の機器、機器のモ
ジュール、機器の構成要素、及び／又は構成要素の一部分に指示を提供し得る。制御装置
は１つ以上のセンサーから検出された信号を受取り得る。制御装置は、検出ユニットによ
り提供された信号を受取り得る。制御装置は、ローカルのメモリを含み得るか、又は遠隔
のメモリにアクセスし得る。メモリは、コードを持つ有形のコンピュータ可読媒体、指示
、及び本明細書の他の部分に記載される１つ以上のステップを実行するための言語を含み
得る。制御装置はプロセッサであるか、又はプロセッサを使用し得る。
システム全体の制御装置が、１つ、２つ以上の機器の外部に提供されることができ、及
び前記１つ、２つ以上の機器に指示を提供するか、又はそこから信号を受取り得る。いく
つかの実施形態では、前記制御装置は、選択された機器の群と通信し得る。いくつかの実
施形態では前記制御装置は、同一の地理的位置、又は異なる地理的位置にある１つ以上の
機器と通信し得る。いくつかの実施形態では、システム全体の制御装置が、サーバ上又は
別のネットワーク機器上に提供され得る。図３９は、ネットワークを通じて外部機器と通
信する複数の機器の実施例を示す。ある場合には、前記外部機器は、制御装置を含み得る
か、又は前記他の機器と通信する制御装置であり得る。いくつかの実施形態では、システ
ム全体の制御装置が、他の機器とマスター−スレーブ関係を有し得る機器に提供され得る
。
本発明の別の実施形態によると、機器は１つ以上の制御装置を含み得る。前記制御装置
は、１つ以上の前記機器のモジュール、機器の構成要素、及び／又は構成要素の一部分に
指示を提供し得る。前記機器レベルの制御装置は、１つ以上のセンサー、及び／又は検出
ユニットにより検出された信号を受取り得る。
前記制御装置は、ローカルのメモリを含み得るか、又は前記機器上の遠隔メモリにアク
セスし得る。前記メモリは、コードを持つ有形のコンピュータ可読媒体、指示、及び本明
細書の他の部分に記載される１つ以上のステップを実行するための言語を含み得る。機器
は、１つ以上のプロトコルを保存し得るローカルのメモリを有し得る。いくつかの実施形
態では、制御装置が、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャーに提供さ
れ得る。前記制御装置は、１つ以上のハードウエア機器を通じて展開され得る。前記制御
装置のためのメモリは、１つ以上のハードウエア機器上に提供され得る。前記プロトコル
は、搭載された前記機器上で生成及び／又は保存され得る。代替方法として、前記プロト
コルは、外部機器又は制御装置等の外部ソースから受取られることができる。前記プロト
コルは、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャー、又はピアトゥーピア
のインフラストラクチャーに保存され得る。前記メモリは、前記機器の検出ユニットから
収集されたデータも保存し得る。前記データは、検出された信号の分析のために保存され
得る。いくつかの信号処理及び／又はデータ分析は、前記機器レベルで生じても、又は生
じなくてもよい。代替方法として、信号処理及び／又はデータ分析は、サーバ等の外部機
器上で生じ得る。前記信号処理及び／又はデータ分析は、クラウド・コンピューティング
・インフラストラクチャーを用いて行い得る。前記信号処理及び／又はデータ分析は、前
記機器が配置されている位置とは異なる位置で、又は同一の地理的位置で生じ得る。
前記機器レベルの制御装置が、機器中に提供されることができ、及び前記１つ、２つ以
上のラック、モジュール、モジュールの構成要素、又は前記構成要素の一部分へ指示を提
供できるか、又はそれらからの信号を受取り得る。いくつかの実施形態では、前記制御装
置は、選択されたモジュール群、構成要素、又は部分と通信し得る。ある場合には、他の
モジュールと通信しているモジュール中に前記機器レベルの制御装置が提供され得る。い
くつかの実施形態では、他のモジュールとマスター−スレーブ関係を有し得るモジュール
に機器レベルの制御装置が提供され得る。モジュール式制御装置は、機器に挿入可能であ
り、及び／又は機器から取外し可能である。
機器レベルの制御装置は、システム全体の制御装置又は指示を、１つ以上の機器に提供
する制御装置からの指示を受取り得る。前記指示は前記機器のローカルのメモリに保存さ
れ得るプロトコルであり得る。代替方法として、前記指示は、前記指示が前記機器により
保存される必要なく、又はそれらを一時的にのみ前記機器に保存して、前記受取られた指
示に応えて前記機器により実行され得る。いくつかの実施形態では、前記機器は、もっと
も最近に受取られたプロトコルのみを保存する。代替方法として、前記機器は複数のプロ
トコルを保存でき、及び後にそれらを参照し得る。
前記機器は、検出ユニットからの、検出された信号に関する情報を外部ソースに提供し
得る。前記情報を受取る前記外部ソースは、前記プロトコルのソースと同一であっても、
又はなくてもよい。前記機器は、前記検出ユニットからの検出された信号に関する生情報
を提供し得る。そのような情報は、検定結果の情報を含み得る。前記機器は、前記収集さ
れたセンサー情報のいくつかの処理を提供し得る。前記機器は、前記収集されたセンサー
情報のローカルでの分析を実行しても、又はしなくてもよい。前記外部ソースに送信され
た前記情報は、処理された及び／又は分析されたデータを含んでも、又は含まなくてもよ
い。
機器レベルの制御装置は、前記機器にポイント・オブ・サービス機器として機能するた
めに指示し得る。ポイント・オブ・サービス機器は、別の位置から遠隔の位置で１つ以上
の活動を実行し得る。前記機器レベルの制御装置は、前記機器に前記被験者又は環境と直
接的に相互作用するために指示し得る。前記機器レベルの制御装置は、前記機器が、ヘル
スケア専門家であっても、又はなくてもよい、前記機器のオペレーターにより操作される
ことを可能にし得る。前記機器レベルの制御装置は、いくつかの追加的な分析がリモート
で生じ得る前記機器に、直接的にサンプルを受取るように指示し得る。
本発明の追加的な実施形態によると、モジュールは１つ以上の制御装置を含み得る。前
記制御装置は、前記モジュールの１つ以上の構成要素、及び／又は構成要素の一部分に指
示を提供し得る。前記モジュールレベルの制御装置は、１つ以上のセンサー及び／又は検
出ユニットから検出された信号を受取り得る。いくつかの実施例では、それぞれのモジュ
ールは１つ以上の制御装置を有し得る。それぞれのモジュールは１つ以上のマイクロ制御
装置を有し得る。それぞれのモジュールは、それぞれのモジュールを独立して制御し得る
、異なるオペレーティング・システムを有し得る。前記モジュールは、互いに独立して作
動する能力を有し得る。１つ以上のモジュールは、異なる周辺機器、検出システム、ロボ
ット、動作、ステーション、流体作動、サンプル作動、又はモジュール中の任意の他の作
用を制御する１つ以上のマイクロ制御装置を有し得る。ある場合には、それぞれのモジュ
ールは、画像の高速処理のための内蔵されたグラフィック能力を有し得る。追加的な実施
形態では、それぞれのモジュールは、複数のモジュールを用いる並行処理を可能にし得る
、それら自身の制御装置及び／又はプロセッサを有し得る。
前記制御装置は、ローカルのメモリを含み得るか、又は前記モジュールの遠隔メモリに
アクセスし得る。前記メモリは、コード、指示、本明細書の他の部分に記載される１つ以
上のステップを実行するための言語を有する有形のコンピュータ可読媒体を含み得る。モ
ジュールは、１つ以上のプロトコルを保存し得る、ローカルのメモリを有し得る。前記プ
ロトコルは、搭載された前記モジュールで作成及び／又は保存され得る。代替方法として
、前記プロトコルは、外部モジュール、機器又は制御装置等の外部ソースから受取られる
ことができる。前記メモリは、前記モジュールの検出ユニットから収集されたデータも保
存できる。前記データは、検出された信号の分析のために保存され得る。いくつかの信号
処理及び／又はデータ分析は、前記モジュールレベルで生じても、又は生じなくてもよい
。代替方法として、信号処理及び／又はデータ分析は、前記機器レベル、又はサーバ等の
外部機器において生じ得る。前記信号処理及び／又はデータ分析は、前記モジュールが配
置される位置とは、異なる位置、又は同一の地理的な位置で生じ得る。
前記モジュールレベルの制御装置が、モジュール中に提供されることができ、及び前記
モジュールの１つ、２つ以上の構成要素、又は前記構成要素の一部分に指示を提供できる
か、又はそれらから信号を受取り得る。いくつかの実施形態では、前記制御装置は、選択
された構成要素の群、又は部分と通信し得る。ある場合には、他の構成要素と通信してい
る構成要素内に、前記モジュールレベルの制御装置が提供され得る。いくつかの実施形態
では、モジュールレベルの制御装置が、他の構成要素とマスター−スレーブ関係を有し得
る構成要素に提供され得る。モジュール式制御装置は、機器に挿入可能であり、及び／又
は機器から取外し可能である。
モジュールレベルの制御装置は、システム全体の制御装置、又は指示を１つ以上の機器
に提供する制御装置からの指示を受取り得る。前記指示は前記モジュールのローカルのメ
モリに保存され得るプロトコルであり得る。代替方法として、前記指示は、前記指示が前
記モジュールにより保存される必要なく、又はそれらを一時的にのみ前記モジュールに保
存して、前記受取られた指示に応えて前記モジュールにより実行され得る。いくつかの実
施形態では、前記モジュールは、もっとも最近に受取られたプロトコルのみを保存する。
代替方法として、前記モジュールは複数のプロトコルを保存でき、及び後にそれらを参照
し得る。
前記機器は、検出ユニットからの、検出された信号に関する情報を外部ソースに提供し
得る。前記情報を受取る前記外部ソースは、前記プロトコルのソースと同一であっても、
又はなくてもよい。前記機器は、前記検出ユニットからの検出された信号に関する生情報
を提供し得る。そのような情報は、検定結果の情報を含み得る。前記機器は、前記収集さ
れたセンサー情報のいくつかの処理を提供し得る。前記機器は、前記収集されたセンサー
情報のローカルでの分析を実行しても、又はしなくてもよい。前記外部ソースに送信され
た前記情報は、処理された及び／又は分析されたデータを含んでも、又は含まなくてもよ
い。
モジュールレベルの制御装置は、前記モジュールにポイント・オブ・サービスモジュー
ルとして機能するために指示し得る。ポイント・オブ・サービスモジュールは、別の位置
から遠隔の位置で１つ以上の活動を実行し得る。前記モジュールレベルの制御装置は、前
記モジュールに前記被験者又は環境と直接的に相互作用するために指示し得る。前記モジ
ュールレベルの制御装置は、前記モジュールが、ヘルスケア専門家であっても、又はなく
てもよい、前記モジュールのオペレーターにより操作されることを可能にし得る。前記モ
ジュールレベルの制御装置は、いくつかの追加的な分析がリモートで生じ得る前記モジュ
ールに、直接的にサンプルを受取るように指示し得る。
制御装置は、本明細書に記載されるシステムの任意のレベル（例えば、高いレベルのシ
ステム、機器の群、機器、ラック、モジュール、構成要素、構成要素の一部分）に提供さ
れ得る。前記制御装置は、そのレベルにメモリを有しても、又は有さなくてもよい。代替
方法として、それは、任意の他のレベルのメモリにアクセスでき、及び／又は任意の他の
レベルのメモリを使用できる。前記制御装置は、同一又は異なるレベルの追加的な制御装
置と通信しても、又はしなくてもよい。制御装置は、直下、若しくは直上のレベルの、又
は複数のレベル下の、若しくは上の、追加的な制御装置と通信してもしなくてもよい。制
御装置は、指示／プロトコルを受取り、及び／又は指示／プロトコルを提供するために通
信し得る。制御装置は、前記データに基づいて収集されたデータ又は情報を受取り、及び
／又は収集されたデータ又は情報を提供するために通信し得る。ユーザーインターフェー
ス
機器は、ディスプレー及び／又はユーザーインターフェースを有し得る。場合によって
は、前記被験者が機器と相互作用することを可能にし得る、グラフィカル・ユーザー・イ
ンターフェース（ＧＵＩ）等のディスプレーの支援下に、前記被験者に前記ユーザーイン
ターフェースが提供され得る。ディスプレー及び／又はユーザーインターフェースの例と
しては、タッチスクリーン、ビデオディスプレー、ＬＣＤスクリーン、ＣＲＴスクリーン
、プラズマスクリーン、光源（例えば、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ）、ＩＲＬＥＤに基づく機器の
周囲又は機器を横切ってスパンする表面、モジュール又は他の構成要素、ｐｉｘｅｌｓｅ
ｎｓｅに基づく表面、赤外カメラ又は他の捕捉技術に基づく表面、プロジェクター、投影
されたスクリーン、ホログラム、キー、マウス、ボタン、ノブ、滑り機構、ジョイスティ
ック、音声構成要素、音声活性化、スピーカーー、マイクロフォン、カメラ（例えば、２
Ｄ、３Ｄカメラ）、複数のカメラ（例えば、ジェスチャー及び動作の捕捉に有用であり得
る）、内蔵スクリーンを持つ眼鏡／コンタクトレンズ、ビデオ捕捉、触覚インターフェー
ス、温度センサー、身体センサー、ボディ・マス・インデックス・センサー、運動センサ
ー、及び／又は圧力センサーが挙げられる。本明細書におけるディスプレー及び／又はユ
ーザーインターフェースの任意の記載は、任意の種類のディスプレー及び／又はユーザー
インターフェースに適用され得る。ディスプレーは、前記機器のオペレーターに情報を提
供し得る。ユーザー・インターフェースは、前記オペレーターに情報を提供することがで
き、及び／又は前記オペレーターから情報を受取り得る。いくつかの実施形態では、その
ような情報は視覚情報、音声情報、感覚情報、熱的情報、圧力情報、動作情報、又は任意
の他の種類の情報を含み得る。音、ビデオ、及び色によりコードされた情報（赤いＬＥＤ
が、使用中のモジュールを示す等の）は、ポイント・オブ・サービス・システム又は情報
システムを使用するユーザー若しくは、さもなければシステムに触ることにより相互作用
するユーザーにフィードバックを提供するために用いられ得る。いくつかの実施形態では
、ユーザー・インターフェース又は前記機器の他のセンサーは、だれかが前記機器に接近
して、及び起動することを検出し得る。
図５６は、ディスプレー５６０１を有するポイント・オブ・サービス機器５６００を図
示する。前記ディスプレーはグラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）５６
０２を前記被験者に提供するために構成され得る。前記ディスプレー５６０１は、抵抗性
タッチ又は容量性タッチ・ディスプレー等のタッチ・ディスプレーであってよい。前記機
器５６００は、例えば、パーソナル・コンピュータ、スマートフォン、タブレット、又は
サーバ等の遠隔機器５６０３と通信するために構成され得る。前記機器５６００は、中央
処理装置（ＣＰＵ）５６０４、メモリ５６０５、通信モジュール（又はインターフェース
）５６０６、及びハードドライブ５６０７を有する。いくつかの実施形態では、前記機器
５６００は、画像及びビデオの捕捉のためのカメラ５６０８（又はある場合には、三次元
画像化等のための複数のカメラ）を含む。前記機器５６００は、音を捕捉するための録音
機を含み得る。画像及び／又はビデオが前記ディスプレー５６０１の支援下に前記被験者
に提供され得る。他の実施形態においては、前記カメラ５６０８は、動作検出入力機器（
例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標））であり得る。
１つ以上のセンサーが、前記機器及び／又はユーザーインターフェースに組み込まれ得
る。前記センサーは、前記機器筐体、前記機器筐体の外部、又は前記機器筐体中に提供さ
れ得る。本明細書の他の部分において記載されるセンサーの任意の種類が組み込まれ得る
。センサーのいくつかの例は光学的センサー、温度センサー、運動センサー、深度センサ
ー、圧力センサー、電気的特性センサー、ジャイロスコープ又は加速センサー（例えば、
加速度計）を含み得る。
一実施例では、前記機器は、前記機器が傾いているとき等の、前記機器が理想的表面（
例えば、水平の表面）上に配設されていないことを検出する加速度計を含む。別の実施例
では、前記加速度計は、前記機器が移動されていることを検出する。そのような状況にお
いて、前記機器は、前記機器のさまざまな構成要素に対する損害を防止するために運転停
止できる。ある場合には、運転停止に先立ち、機器は、前記機器のカメラの支援下に、前
記機器上、又は周辺の所定の領域写真を撮影する（図５６を参照のこと）。
前記ユーザーインターフェース及び／又はセンサーは、前記機器の筐体に提供され得る
。それらは前記機器筐体中に一体化され得る。いくつかの実施形態では、前記ユーザーイ
ンターフェースは、前記機器筐体の外部層を形成し得る。前記ユーザーインターフェース
は、前記機器を眺めるときには可視であり得る。前記ユーザーインターフェースは、前記
機器が作動中は、選択的に可視になり得る。
前記ユーザーインターフェースは、前記機器の操作及び／又は前記機器から収集された
データに関する情報を表示し得る。前記ユーザーインターフェースは、前記機器で稼働し
ているプロトコルに関する情報を表示し得る。前記ユーザーインターフェースは、前記機
器に外部ソースから提供されたプロトコル、又は前記機器から提供されたプロトコルに関
する情報を含み得る。前記ユーザーインターフェースは、前記被験者及び／又は前記被験
者のためのヘルスケアアクセスに関する情報を表示し得る。例えば、前記ユーザーインタ
ーフェースは、前記被験者の身元及び前記被験者の医療保険に関する情報を表示し得る。
前記ユーザーインターフェースは、スケジューリング及び／又は前記機器の処理操作に関
する情報を表示し得る。
前記ユーザーインターフェースは、前記機器のユーザーから、１つ以上の入力を受取る
能力を有し得る。例えば、前記ユーザーインターフェースは、前記機器において実行され
るべき、１つ以上の検定又は手順についての指示を受取る能力を有し得る。前記ユーザー
インターフェースは、ユーザーから、前記機器中で生じるべき、１つ以上のサンプル処理
ステップについての指示を受取り得る。前記ユーザーインターフェースは、検査されるべ
き１つ以上の検体についての指示を受取り得る。
前記ユーザーインターフェースは、前記被験者の身元に関する情報を受取る能力を有し
得る。前記被験者の身元情報は、前記被験者又は前記機器の別のオペレーターにより入力
され得るか、又は前記ユーザーインターフェースそれ自身により画像化されるか、若しく
はさもなければ捕捉される。そのような身元確認は、バイオメトリック情報、発行された
身分証明カード、又は他の一意に特定され得る生物学的、又は特定する特徴、物質、又は
データを含み得る。前記ユーザーインターフェースは、前記被験者についての身元確認情
報を受取ることを支援し得る、１つ以上のセンサーを含み得る。前記ユーザーインターフ
ェースは、それに対して前記被験者が回答できる、前記被験者の身元に関係する１つ以上
の質問又は指示を有し得る。
場合によっては、前記ユーザーインターフェースは、前記被験者に質問票を表示するた
めに構成されることができ、前記質問票は、前記被験者の食事の摂取、運動、健康状態及
び／又は精神状態（上記を参照）についての質問を含む。前記質問票は、前記被験者の食
事の摂取、運動、健康状態及び／又は精神状態の、又はそれらに関連する、複数の質問を
有する、案内付きの質問票であってよい。前記質問票は、グラフィカル・ユーザー・イン
ターフェース（ＧＵＩ）等のユーザーインターフェースの支援下に、前記機器のディスプ
レー上で前記被験者に提示され得る。
前記インターフェースの使用は、前記被験者の体調、習慣、ライフスタイル、食事、運
動、睡眠パターン、又は任意の他の情報に関する追加的な情報を受取る能力を有し得る。
前記追加的な情報は、直接的に前記被験者又は前記機器の別のオペレーターにより入力さ
れ得る。前記被験者は、前記ユーザーインターフェースからの１つ以上の質問又は指示に
より促されることができ、及びそれに応答して情報を入力し得る。前記質問又は指示は、
前記被験者の生活の定性的な態様（例えば、前記患者がどのような気分であるか）に関連
し得る。いくつかの実施形態では、前記被験者により提供される情報は定量的ではない。
ある場合には、前記被験者は、定量的情報も提供し得る。前記被験者により提供される情
報は、前記被験者からのサンプル中の１つ以上の検体レベルに関係しても、又はしなくて
もよい。前記調査は、前記被験者が過去に受けたか、又は現在受けている治療、及び／又
は医薬に関する情報も収集され得る。前記ユーザーインターフェースは、前記被験者に調
査又は同様の技法を使用することを促し得る。前記調査は、図表、画像、ビデオ、音声、
又は他のメディアの特徴を含み得る。前記調査は、固定された質問及び／又は指示の組を
有しても、又は有さなくてもよい。前記調査（例えば、前記質問の配列及び／又は内容）
は、前記被験者の回答に応じて動的に変化し得る。
前記被験者についての身元確認情報及び／又は前記被験者に関する追加的な情報は、前
記機器に保存されることができ、及び／又は外部機器又はクラウド・コンピューティング
・インフラストラクチャーに送信され得る。そのような情報は、前記被験者から収集され
たサンプルに関するデータの分析において有用であり得る。そのような情報は、サンプル
処理を進めるかどうかを決定するためにも有用であり得る。
前記ユーザーインターフェース及び／又はセンサーは、前記被験者又は前記環境に関す
る情報を収集する能力を有し得る。例えば、前記機器は、スクリーン、熱的センサー、光
学的センサー、運動センサー、深度センサー、圧力センサー、電気的特性センサー、加速
センサー、本明細書に記載されるか、又は当技術分野で周知の任意の他の種類のセンサー
を介して情報を収集され得る。一実施例では、前記光学的センサーは、複数の画像を収集
し、及びそこからの深度を計算する能力のある多開口部カメラであり得る。光学的センサ
ーは、任意の種類のカメラ、又は本明細書の他の部分に記載される画像化機器であり得る
。前記光学的センサーは、捕捉する前記被験者の１つ以上の静的画像及び／又は前記被験
者のビデオ画像を捕捉し得る。
前記機器前記被験者の画像を収集され得る。前記画像は、前記被験者の２Ｄ画像であり
得る。前記機器は前記被験者３Ｄ表現を決定に用いられ得る、前記被験者の複数の画像を
収集され得る。前記機器は、１回限りの前記被験者の画像を収集され得る。前記機器は、
前記被験者の画像を経時的に収集され得る。前記機器は、任意の頻度で画像を収集され得
る。いくつかの実施形態では、前記機器は、リアルタイムで継続的に画像を収集され得る
。前記機器は、前記被験者のビデオを収集され得る。前記機器は、前記被験者の眼又は網
膜、前記被験者の顔、前記被験者の手、前記被験者の指先端部、前記被験者の胸部、及び
／又は前記被験者の体全体を含むがそれらには限定されない前記被験者任意の部分に関す
る画像を収集され得る。前記被験者の収集された画像は、前記被験者の身元の特定及び／
又は前記被験者の診断、治療、監視、又は疾患の予防に対して有用であり得る。ある場合
には、画像は、前記被験者の身長、外周、体重、又はボディ・マス・インデックスを決定
するために有用であり得る。前記機器は、前記被験者の身分証明カード、保険カード、又
は前記被験者に関連する任意の他の物体画像も捕捉し得る。
前記機器は、前記被験者の音声情報も収集され得る。そのような音声情報は、前記被験
者の声又は前記被験者１つ以上の生物学的なプロセスの音を含み得る。例えば、前記音声
情報は前記被験者の心臓の鼓動音を含み得る。
前記機器は、前記被験者についてのバイオメトリック情報を収集され得る。例えば、前
記機器は、前記被験者についての体温情報を収集され得る。別の実施例では、前記機器は
、前記被験者についての脈拍数の情報を収集できる。ある場合には、前記機器は、前記被
験者の網膜、指紋又は掌紋等の前記被験者の一部を走査し得る。前記機器は、前記被験者
の体重を決定し得る。前記機器は、前記被験者からのサンプルを収集し、及び前記被験者
のＤＮＡ又はその一部の配列も決定し得る。前記機器は前記被験者からのサンプルを収集
し、及びそのプロテオーム分析も行い得る。そのような情報は、前記機器の操作に用いら
れ得る。そのような情報は、前記被験者の診断又は身元に関係し得る。いくつかの実施形
態では、前記機器は、前記被験者と異なっても、異ならなくてもよい、前記機器のオペレ
ーターについての情報を収集され得る。そのような情報は、前記機器のオペレーターの身
元を検証するために有用であり得る。
ある場合には、前記機器により収集されたそのような情報は、前記被験者の身元を確認
するために用いられ得る。前記被験者の身元は、保険又は治療目的で検証され得る。前記
被験者の身元は、前記被験者の医療記録に結び付けられ得る。ある場合には、前記機器に
より前記被験者から収集されたデータ、及び／又はサンプルは、前記被験者の記録と連結
され得る。前記被験者の身元は、前記被験者の健康保険（又は他の支払者）記録にも結び
付けられることができる。電源
機器は電源を有し得るか、又は電源に接続され得る。いくつかの実施形態では、前記電
源は前記機器外部に提供され得る。例えば、電力は、グリッド／ユーティリティにより提
供され得る。前記電力は、外部エネルギー保存システム又は貯蔵所から提供され得る。前
記電力は、外部エネルギー発生システムにより提供され得る。いくつかの実施形態では、
前記機器は、プラグ、又は前記機器を前記外部電源に電気的に接続する能力を有し得る、
他のコネクタを含み得る。別の実施例では、前記機器は、前記機器に動力を与えるために
、身体の自然な電気的インパルスを用い得る。例えば、前記機器は、前記機器にいくらか
の動力を与えても、与えなくてもよい、前記被験者に接触され、前記被験者により着用さ
れ、及び／又は前記被験者により摂取され得る。いくつかの実施形態では、前記機器は移
動可能であり、前記機器に動力を提供する能力を有し得る、１つ以上の圧電構成要素を含
み得る。例えば、前記被験者が移動するときに及び／又は前記パッチが収縮されるときに
、電力が発生され及び前記機器に提供されるように、前記機器は、前記被験者に配置され
るために構成されたパッチ構成を有し得る。
機器は、随意的に内部の電源を有し得る。例えば、ローカルのエネルギー貯蔵所が前記
機器に提供され得る。一実施形態では、前記ローカルのエネルギー貯蔵所は、１つ以上の
バッテリー又はウルトラ・キャパシタであってよい。当技術分野で周知の、又は後日に開
発される、任意のバッテリー化学が、電源として用いられ得る。バッテリーは、一次又は
二次（充電可能な）バッテリーであり得る。バッテリーの例としては、それらに限定はさ
れないが、亜鉛−炭素、亜鉛−塩化物、アルカリ、オキシ水酸化ニッケル、リチウム、酸
化水銀、亜鉛−空気、酸化銀、ＮｉＣｄ、鉛酸、ＮｉＭＨ、ＮｉＺｎ、又はリチウムイオ
ンが挙げられる。前記内部の電源は、スタンドアロンであるか、又は外部電源と連結され
得る。いくつかの実施形態では、機器は、エネルギー発生器を含み得る。前記エネルギー
発生器は、それ自身で提供され得るか、又は外部及び／又は内部の電源と連結され得る。
前記エネルギー発生器は、当技術分野で周知の従来の発電機であり得る。いくつかの実施
形態では、前記エネルギー発生器は、風力エネルギー、油圧エネルギー、又は地熱エネル
ギーを含むが、それには限定されない再生可能なエネルギーを用い得る。いくつかの実施
形態では、前記電力は核エネルギー又は核融合により生成され得る。
それぞれの機器が電源に接続されるか、電源を有し得る。それぞれのモジュールがロー
カルの電源に接続されるか、ローカルの電源を有し得る。ある場合には、モジュールは前
記機器の電源に接続され得る。ある場合には、それぞれのモジュールは、それ自身のロー
カルの電源を持つことができ、及び他のモジュール及び／又は機器と独立して作動する能
力を有し得る。ある場合には、前記モジュールは、リソースを共有し得る。例えば、前記
モジュールの１つの電源が損傷されるか、弱くなった場合、前記モジュールは、別のモジ
ュール又は前記機器の電源にアクセスできる。別の実施例では、もし特定のモジュールが
、より大量の電力を消費する場合、前記モジュールは、別のモジュール又は前記機器の電
源に入り込み得る。
随意的に、機器構成要素は電源を有し得る。本明細書における、モジュール及び／又は
機器の電源に関する任意の議論は、システム、機器の群、ラック、機器構成要素、又は機
器構成要素の部分等の他のレベルの電源にも適用され得る。通信ユニット
機器は通信ユニットを有し得る。前記機器は、前記通信ユニットを用いて外部機器と通
信する能力を有し得る。ある場合には、前記外部機器は、１つ以上のピアの機器であり得
る。前記外部機器は、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャー、クラウ
ド・コンピューティング・インフラストラクチャーの一部であり得るか、又はクラウド・
コンピューティング・インフラストラクチャーと相互作用できる。ある場合には、前記機
器が通信し得る前記外部機器は、サーバ又は本明細書の他の部分に記載される他の機器と
通信し得る。
前記通信ユニットは、前記機器及び前記外部機器との間の無線通信を可能にし得る。代
替方法として、前記通信ユニットは、前記機器及び前記外部機器の間に有線通信を提供し
得る。前記通信ユニットは、外部機器との間で無線的に情報を送受信する能力を有し得る
。前記通信ユニットは、前記機器及び１つ以上の外部機器の間の一方向及び／又は双方向
通信を可能にし得る。いくつかの実施形態では、前記通信ユニットは、前記機器により収
集されたか、又は決定された情報を外部機器に送信し得る。いくつかの実施形態では、前
記通信ユニットは、前記外部機器からのプロトコル又は１つ以上の指示を受取り得る。前
記機器は、選択された外部機器と通信し得るか、又は広い範囲の外部機器と自由に通信し
得る。
いくつかの実施形態では、前記通信ユニットは、前記機器が、ローカル・エリア・ネッ
トワーク（ＬＡＮ）又はインターネット等の広域ネットワーク（ＷＡＮ）等のネットワー
クを通じて、通信することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、前記機器は、セル
ラー又は衛星ネットワーク等の遠隔通信ネットワークを通じて通信し得る。
通信ユニットに用いられ得る、いくつかの技術の例は、ブルートゥース又はＲＴＭ技術
を含み得る。代替方法として、モデムによるダイアルアップ有線接続、ＴＩ、ＩＳＤＮ、
又はケーブルライン等の直接リンク等のさまざまな通信方法が用いられ得る。いくつかの
実施形態では、無線接続は、セルラー、衛星、又はページャーネットワーク、ＧＰＲＳ等
の例示的無線ネットワーク、又はイーサーネット又はＬＡＮ上のトークン・リング等のロ
ーカル・データ送信システムを使用し得る。いくつかの実施形態では、前記通信ユニット
は、情報の送受信のための無線赤外通信構成要素を収容し得る。
いくつかの実施形態では、前記情報は、無線ネットワーク等のネットワークを通じて送
信される前に、暗号化され得る。いくつかの実施形態では、前記暗号化はハードウエアに
基づいく暗号化であり得る。ある場合には、前記情報は、前記ハードウエア上で暗号化さ
れ得る。ユーザーデータ、前記被験者データ、検査結果、識別子情報、診断情報、又は任
意の他の種類の情報を含み得る、任意の又は全ての情報は、ハードウエアに基づいく暗号
化及び／又はソフトウエアに基づく暗号化に基づいて暗号化され得る。暗号化は随意的に
前記被験者特異的情報に基づくことができる。例えば、前記被験者が、前記機器により処
理されているサンプルを有し、及び前記被験者のパスワードが、前記被験者のサンプルに
関するデータの暗号化に用いられる得る。前記被験者のデータを前記被験者特異的情報で
暗号化することにより、前記被験者だけがそのデータを検索できる。例えば、暗号解読は
、前記被験者が、パスワードをウェブサイトに入力した場合だけに生じ得る。別の実施例
では、前記機器により送信された情報は、その時点での、前記機器のオペレーターに特異
的な情報により暗号化され、及び前記オペレーターが、前記オペレーターのパスワードを
入力したときにのみ、又は前記オペレーターに特異的な情報を提供したときにのみ、検索
され得る。
それぞれの機器は通信ユニットを有し得る。それぞれのモジュールは、それ自身のロー
カルの通信ユニットを有し得る。ある場合には、モジュールは、前記機器と通信ユニット
を共有し得る。ある場合には、それぞれのモジュールは、それ自身のローカルの通信ユニ
ットを有し、及び他のモジュール及び／又は機器とは独立して、通信する能力を有し得る
。前記モジュールは、その通信ユニットを、外部機器、前記機器、又は他のモジュールと
通信するために用い得る。ある場合には、前記モジュールはリソースを共有し得る。例え
ば、もし前記モジュールの１つの通信ユニットが損傷されるか、又は弱くなった場合、前
記モジュールは、別のモジュール又は前記機器の通信ユニットにアクセスし得る。ある場
合には、機器、ラック、モジュール、構成要素又は機器構成要素の部分が、１つ以上のル
ーターを共有し得る。前記さまざまなレベル及び／又は階層の構成要素は、相互に通信し
得る。
随意的に、機器構成要素は通信ユニットを有し得る。本明細書におけるモジュール及び
／又は機器の通信ユニットに関する任意の議論は、システム、機器の群、ラック、機器構
成要素、又は機器の構成要素の部分等の他のレベルにおける通信ユニットにも関係し得る
。機器、モジュール及び構成要素識別子
機器は機器識別子を有し得る。機器識別子は、前記機器を特定し得る。いくつかの実施
形態では、前記機器識別子は、機器に対して一意であり得る。他の実施形態においては、
前記機器識別子は、機器、又は前記機器中に提供されたモジュール／構成要素の種類を特
定できる。前記機器識別子は、前記機器が実行する能力を有し得る機能を示すことができ
る。前記機器識別子は、そのような状況において、一意であっても、又はなくてもよい。
前記機器識別子は、前記機器上に形成された物理的物体であってよい。例えば、前記機
器識別子は、光学的スキャナー、又はカメラ等の画像化機器により読み取られることがで
きる。前記機器識別子は、本明細書の他の部分に記載されるセンサーの１つ以上の種類に
より読み取られることができる。一実施例では、前記機器識別子はバーコードであってよ
い。バーコードは、１Ｄ又は２Ｄバーコードであり得る。いくつかの実施形態では、前記
機器識別子は、前記機器を特定し得る、１つ以上の信号を発する。例えば、前記機器識別
子は、前記機器の身元を示すことのできる、赤外、温度、超音波、光学的、音声的、電気
的、化学的、生物学的、又は他の信号を提供し得る。前記機器識別子は、無線自動識別装
置（ＲＦＩＤ）タグを用い得る。
前記機器識別子は、前記機器のメモリに保存され得る。一実施例では、前記機器識別子
は、コンピュータ可読媒体であり得る。前記機器識別子は、無線的に又は有線接続を介し
て通信使得る。
前記機器識別子は、静的であるか、又は変更可能であり得る。前記機器に提供されてい
る１つ以上のモジュールが変化するときに、前記機器識別子は変化し得る。前記機器識別
子は、前記機器の利用可能な構成要素に基づいて変化し得る。前記機器識別子は、前記機
器のオペレーターにより支持を受けた時に変化し得る。
前記機器識別子は、前記機器が、システム全体の通信に統合されることを可能にするた
めに提供され得る。例えば、外部機器は、複数の機器と通信し得る。前記外部機器は、前
記機器識別子により、診断用機器を別の診断用機器から区別し得る。前記外部機器は、そ
の識別子に基づいて、特殊化された指示を診断用機器に提供され得る。前記外部機器は〜
ａメモリを含み得るか、又は前記さまざまな機器についての情報を追跡し得るメモリと通
信できる。前記機器の機器識別子は、前記機器から収集された情報又は前記機器に関連す
る情報を有するメモリと連結され得る。
いくつかの実施形態では、システム・レベルの機器の個々の構成要素を識別するために
、モジュール上又は構成要素レベルにおいて識別子が提供され得る。例えば、個々のモジ
ュールにはモジュール識別子を有し得る。モジュールにつき唯一のモジュール識別子を有
し得る場合と持ち得ない場合がある。モジュール識別子には、１つ以上の機器識別子の特
性を有し得る。
モジュール識別子は、機器又はシステム（例えば、外部機器、サーバ）が、その中に提
供されるモジュールを識別することを可能にする。例えば、モジュール識別子はモジュー
ルの種類を識別し、機器がモジュールから提供される構成要素及び能力を自動的に検出す
ることを可能にする。ある場合には、モジュール識別子はモジュールを一意的に識別し、
及び前記機器は特定のモジュールに関する特定の情報を追跡し得る。例えば、機器はモジ
ュールの使用年数を追跡し、及び特定の構成要素をいつ更新すべきか、又は交換すべきか
を推測し得る。前記モジュールは機器の一部であるプロセッサと通信し得る。
代替方法として、前記モジュールは外部機器のプロセッサと通信し得る。前記モジュー
ル識別子は同じ情報をシステム全体のレベルに提供し得る。いくつかの実施形態では、前
記機器よりも前記システムがモジュール識別子に関する情報を追跡し得る。
前記モジュール識別子は、機器と接続、若しくはインターフェースで接続している場合
に、前記機器又は前記システムと通信し得る。例としては、前記モジュールを支持構造物
に取付けた後、前記モジュール識別子は前記機器、又はシステムと通信し得る。代替方法
として、前記モジュールが前記機器と未接続でも前記モジュール識別子は遠隔操作で通信
され得る。
識別子は本明細書に記載される任意の他のレベル（例えば、外部機器、機器の群、ラッ
ク、機器の構成要素、構成要素の一部）でも提供され得る。本明細書で提供される識別子
の任意の特徴も、そのような識別子に適用され得る。システム
図３９は本発明の実施形態を含む診断システムの図示である。１つ、２つ以上の前記機
器３９００ａ、３９００ｂは、ネットワーク３９２０を経由し外部機器３９１０と通信し
得る。前記機器は診断機器であり得る。本明細書の他の部分に記載されるように、前記機
器は任意の特徴又は特性を有し得る。いくつかの例では、前記装置はベンチトップ機器、
携帯用機器、パッチ、及び／又はピルであり得る。前記機器は、サンプルを受入れ、サン
プル調製ステップ、検定ステップ、又は検出ステップの中の１つ以上を実行するために構
成され得る。本明細書の他の部分に記載のように、前記機器は１つ以上のモジュールを含
み得る。
いくつかの実施形態では、パッチ又はピルは、他の機器及び／又はネットワーク（例え
ばイントラネット及びインターネット）との通信のために構成されたネットワーク機器等
のモバイル機器に結合（連結）可能なように構成される。いくつかの状況では、パッチは
、前記被験者の体を循環するか、又は前記被験者の組織のような体内に配設されるピルと
通信するために構成され得る。他の状況においては、ピルはナノメートル、マイクロメー
トル、又はそれ以上のサイズの粒子である。一実施例では、ピルはナノ粒子である。パッ
チ及び／又はピルは、他の機器との通信を可能にするために搭載された電子機器を含み得
る。
システムは任意の数の機器３９００ａ、３９００ｂを含み得る。例えば、システムは１
つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、５つ以上、１０以上、２０以上、５０以上、１
００以上、５００以上、１、０００以上、５、０００以上、１０、０００以上、１００、
０００以上、１、０００、０００以上の機器を含み得る。
前記機器は機器の群に付随しても、又はしなくてもよい。機器は１つ、２つ、３つ、１
０、又はいくつかの機器の群に関連し得る。機器はシステム内の群、サブ群、サブ・サブ
群の一部であることができ、サブ群には限定がない。いくつかの実施形態では、機器の群
は特定の地理的な位置においける機器を含み得る。例えば、機器の群は、同室内、又は同
建物内の前記機器を称し得る。機器の群は同じ小売業者、臨床検査、診療所、ヘルスケア
施設、又は任意のその他の位置の機器も含み得る。機器の群は同じ町又は市内の機器を参
照し得る。機器の群は特定の半径内の機器を含み得る。ある場合には、機器の群は同じ通
信ポートを使用する機器を含み得る。例えば、機器の群は、同じルータ、インターネット
・ハブ、遠隔通信タワー、衛星、他の通信ポートを使用する機器を含み得る。
代替方法として、機器の群は同じ組織、又は組織の部署に関連する機器を含み得る。例
えば、機器の群は臨床検査施設、ヘルスケア提供者、医療施設、小売業者、企業、又は他
の組織に付随し得る。
システム全体のレベルに関する本明細書の任意の記載は、任意の機器を含むか、又はそ
れらと通信する全世界的なシステムに言及し得る。代替方法として、本明細書のシステム
の任意の記載は任意の機器の群にも言及し得る。
本明細書の他の部分で記載されるように、ネットワーク３９２０が提供され得る。例え
ば、前記ネットワークはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、又はインターネッ
ト等のワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含み得る。いくつかの実施形態では、
前記機器は携帯電話及び衛星ネットワーク等の遠隔通信ネットワークを経由して通信し得
る。
前記機器はブルートゥース及びＲＴＭ技術等の無線技術を使用して、ネットワークと通
信し得る。代替方法として、様々な通信方式（例えばモデムによるダイヤル・アップ有線
接続、ＴＩ、ＩＳＤＮ、ケーブル線等の直接リンク）が使われ得る。いくつかの実施形態
では、無線通信は、セルラー、ｗｉｍａｘ、Ｗｉ−Ｆｉ、衛星、ページャー、ＧＰＲＳ等
の例示的な無線ネットワーク、又はイーサーネット、ＬＡＮを経由するトークン・リング
等のローカル・データ送信システムが使用され得る。代替方法として、いくつかの実施形
態では、前記機器は赤外線通信構成要素を使用して無線的に通信し得る。
外部機器３９１０が、本発明の実施形態により提供され得る。前記外部機器は、本明細
書のその他の部分で記載されるか、又は当技術分野で周知のネットワーク化された任意の
機器であり得る。例えば前記外部機器は、サーバ、パーソナルコンピュータ、ラップトッ
プ、タブレット、モバイル機器、携帯電話、衛星電話、スマートフォン（例えばアイフォ
ン、アンドロイド、ブラックベリー、パーム、シンビアン、ウインドウズ）、パーソナル
・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ページャー、又は任意の他の機器であり得る。あ
る場合には、前記外部機器は別の診断機器であり得る。マスター−スレーブ関係、ピアト
ゥーピア、又は分配関係が、前記診断機器間に提供され得る。
前記外部機器はプロセッサ及びメモリを有し得る。前記外部機器はローカル・メモリに
アクセスできるか、又はメモリと通信し得る。前記メモリは１つ以上のデータベースを含
み得る。
外部機器に関する任意の記載が、クラウド・コンピューティング・フラストラクチャー
にも言及され得る。外部機器はプロセッサ及び／又はメモリを含む１つ以上の機器に言及
し得る。１つ以上の機器は互いに通信しても、又はしなくてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書の他の部分で記載されるように、外部機器は、制御
装置として機能し、又は制御装置を含み、及び１つ以上の制御装置の機能を実行し得る。
前記外部機器は、システム全体の制御装置として機能するか、又は機器の群を制御するか
、又は個々の前記機器を制御し得る。
一実施例では、外部機器はメモリに保存したデータを有し得る。そのようなデータは検
体の閾値データを含み得る。そのようなデータは、分析及び／又は校正するために有効な
曲線又は他の情報を含み得る。外部機器は、サンプル処理機器からのデータも受信及び／
又は保存し得る。そのようなデータは、前記サンプル処理機器から検出される１つ以上の
信号に関連するデータを含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の診断法及び／又
は校正がサンプル処理機器で実行され得る。そのような診断法及び／又は校正は、前記機
器にオンボードであるか、若しくはサーバ等の外部機器にある曲線若しくはその他のデー
タを使用及び／若しくはそれにアクセスできる。
図１は、本発明の実施形態による、制御装置１１０と通信する機器１００の実施例を示
している。
前記機器は、本明細書の他の部分で記載されるように、任意の特性、構造、又は機能性
をも含み得る。例えば、前記機器１００は１つ以上の支持構造物１２０を含み得る。いく
つかの実施形態では、前記支持構造物はラック、又は本明細書の他の部分に記載の任意の
他の支持構造物でもあり得る。ある場合には、前記機器は単独の支持構造物を含み得る。
代替方法として、前記機器は複数の支持構造物を含み得る。複数の支持構造物は互いに接
続する場合も、又はしない場合もある。
前記機器１００は１つ以上のモジュール１３０を含み得る。ある場合には、支持構造物
１２０は１つ以上のモジュールを含み得る。一実施例では、前記モジュールはラック支持
構造物に取付けられる、ブレードの形式を有し得る。機器、支持構造物ごとに、任意の数
のモジュールが提供され得る。異なる支持構造物は異なる数量、又は種類のモジュールを
有し得る。
前記機器１００は１つ以上の構成要素１４０を含み得る。ある場合には、モジュール１
３０は、モジュールの１つ以上の構成要素を含み得る。ラック１２０は１つ以上のモジュ
ールの構成要素を含み得る。機器、ラック、モジュール毎に任意の数の構成要素が提供さ
れ得る。異なるモジュールは、異なる数量又は種類の構成要素を有し得る。
ある場合には、前記機器は、ベンチトップ機器、ハンドヘルド機器、装着機器、経口摂
取機器、移植機器、パッチ及び／又はピルであり得る。前記機器は携帯され得る。前記機
器はカウンター、テーブル、又は床等の上に設置され得る。前記機器は壁、天井、床及び
／又は任意の他の構造物にも取付け、又は接着可能であり得る。前記機器は前記被験者に
直接装着、又は前記被験者の衣服内に組み込まれ得る。
前記機器は内蔵され得る。例えば、前記機器はローカル・メモリを含み得る。前記ロー
カル・メモリは全体の機器に提供され得るか、又は１つ以上のモジュールに提供若しくは
分配され得る。前記ローカル・メモリは前記機器の筐体内に含まれ得る。ローカル・メモ
リは前記モジュールの支持構造物、又は前記モジュールの筐体内に提供され得る。代替方
法として、前記機器のローカル・メモリが前記機器の筐体内にあるけれども、前記モジュ
ールの外部に提供され得る。前記機器のローカル・メモリは前記機器の支持構造物に支持
されても、又はされなくてもよい。ローカル・メモリは外部から前記機器の前記支持構造
物に提供され得るか、又は前記機器の支持構造物内に一体化され得る。
１つ以上のプロトコルが前記ローカル・メモリ内に保存され得る。１つ以上のプロトコ
ルは前記ローカル・メモリに送達され得る。前記ローカル・メモリは検出された信号分析
のオンボードの分析のための情報データベースを含み得る。代替方法として、前記ローカ
ル・メモリは、遠隔分析用に外部機器に提供される検出された信号に関連する情報を保存
し得る。前記ローカル・メモリは検出された信号の信号処理を含み得るが、分析のために
に外部機器に送信され得る。前記外部機器は制御装置と同じ機器であっても、又はなくて
もよい。
ローカル・メモリは、本明細書に記載される実行ステップを可能にするコード、論理、
又は指示を含む持続的なコンピュータ可読媒体を保存する能力を有し得る。
前記機器はローカル・プロセッサを含み得る。前記プロセッサは指示を受信し、指示を
実行する信号を提供する能力を有し得る。前記プロセッサは、具体的なコンピュータ可読
媒体の指示を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）であり得る。いくつかの実施形態では、前
記プロセッサは１つ以上のマイクロ・プロセッサを含み得る。前記プロセッサは前記機器
の１つ以上の構成要素と通信し、及び前記機器を作動する能力を有し得る。
前記プロセッサは、機器全体に提供、又は１つ以上のモジュールに提供、若しくは分配
され得る。前記プロセッサは前記機器の筐体内に含まれ得る。プロセッサは前記モジュー
ルの支持構造物上に、又は前記モジュールの筐体内に提供され得る。代替方法として、前
記機器のプロセッサは前記機器筐体内であるが、前記モジュールの外部に提供され得る。
前記機器のプロセッサは前記機器の支持構造物に支持されても、又はされなくてもよい。
前記プロセッサは、外部から前記機器の支持構造物に提供され得るか、又は前記機器の支
持構造物内に一体化され得る。
制御装置１１０は前記機器１００と通信し得る。いくつかの実施形態では、前記制御装
置はシステム全体の制御装置であり得る。前記制御装置は任意の前記機器と通信し得る。
前記制御装置は機器の群と選択的に通信し得る。例えば、システムは、１つ、２つ、又は
それ以上の制御装置を含むことができ、それぞれの制御装置は、機器の群に対して専用に
なり得る。前記制御装置は個々の機器と個別に通信する能力を有し得る。ある場合には、
前記制御装置は、群内の前記機器の間に区別をすることなく機器の群と通信し得る。前記
制御装置は任意の機器、又は任意の機器の組合せと通信し得る。
制御装置は前記機器の外部に提供され得る。前記制御装置は前記機器と通信する外部機
器であり得る。本明細書の他の部分で記載されるように、前記外部機器は任意の種類のネ
ットワーク機器であり得る。例えば制御装置は、前記機器とマスター−スレーブ関係を有
するサーバ、モバイル機器、又は他の診断機器であり得る。
別の実施形態では、前記制御装置はローカルに前記機器に提供され得る。そのような状
況では、外部通信を必要とせずに完全に自己完結し得る。
前記制御装置はメモリを含み得るか、又はメモリと通信し得る。１つ以上のプロトコル
が、前記制御装置のメモリに保存され得る。前記プロトコルは前記機器の外部に保存され
得る。前記プロトコルはメモリ及び／又はクラウド・コンピューティング・インフラスト
ラクチャーに保存され得る。前記プロトコルは前記機器を修正することなく前記制御装置
側から更新され得る。前記制御装置のメモリは、機器、サンプル、被験者に関連する情報
のデータベース、及び／又は前記機器から収集された情報を含み得る。前記機器から収集
された情報は、前記機器内で検出された信号の生データを含み得る。前記機器から収集さ
れた情報は、検出された信号のいくつかの信号処理を含み得る。代替方法として、前記機
器から収集された情報は、前記機器のオンボードで実行されている分析を含み得る。
前記制御装置のメモリは、本明細書に記載のステップを実行するためのコード、論理、
又は指示を含む、持続的なコンピュータ可読媒体を保存する能力を有し得る。
前記制御装置はプロセッサを含み得る。前記プロセッサは、指示を受信し、及び指示を
実行するための信号を提供する能力を有し得る。前記プロセッサは有形のコンピュータ可
読媒体の指示を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）であり得る。いくつかの実施形態では、
前記プロセッサは１つ以上のマイクロ・プロセッサを含み得る。前記制御装置のプロセッ
サは、前記機器から受信したデータを分析する能力を有し得る。前記制御装置のプロセッ
サは、前記機器に提供する１つ以上のプロトコルを選択する能力も有し得る。
いくつかの実施形態では、前記制御装置は単独の外部機器上に提供され得る。前記単独
の外部機器は、プロトコルを診断機器に提供し、及び／又は診断機器から収集された情報
を受信する能力を有し得る。ある場合には、前記制御装置は複数の機器に提供され得る。
一実施例では、単独、又は複数の外部機器はプロトコルを診断機器に提供する能力を有し
得る。単独、又は複数の外部機器は前記診断機器から収集された情報を受信し得る。単独
、又は複数の外部機器は前記診断機器から収集された情報を分析する能力を有し得る。
代替方法として、前記システムはクラウド・コンピューティングを使用し得る。制御装
置の１つ以上の機能は、単独の外部機器に限定されるよりも、むしろコンピュータネット
ワークにより提供され得る。いくつかの実施形態では、ネットワーク、又は複数の外部機
器は、前記診断機器と通信し、指示を提供するか又は前記診断機器から情報を受信し得る
。複数のプロセッサ、及び保存機器は、前記制御装置の機能の実行に使用され得る。前記
制御装置は、最小の管理又は最小のサービス・プロバイダとの相互作用で、速やかに使用
可能にできる、設定可能なコンピュータリソースの共有プール（例えば、ネットワーク、
サーバ、保存位置、アプリケーション、サービス）に、便利にオンデマンド・ネットワー
ク・アクセスができる環境内に提供され得る。
診断機器と制御装置間に通信が提供され得る。前記通信は一方向の通信であり得る。例
えば、前記制御装置はプロトコルを前記機器に押し付け（ｐｕｓｈ ｄｏｗｎ）得る。別
の例では、前記機器はプロトコルの要請を前記制御装置から開始し得る。又は、前記機器
は、前記制御装置からのプロトコルを要求することなく、前記制御装置に情報提供だけを
し得る。
好適には、双方向通信が診断機器と制御装置間に提供され得る。例えば、プロトコルは
前記機器の外部のソースから提供され得る。前記プロトコルは前記機器から提供される情
報に基づいても、又は基づかなくてもよい。例えば前記プロトコルは、前記機器から制御
装置に提供される情報を何らかの形で決定する、前記機器に提供する入力に基づいても、
又は基づかなくてもよい。前記入力は前記機器のオペレーターにより手動で決定され得る
。例えば、前記オペレーターは前記機器に実行させたい１つ以上の検査を特定し得る。い
くつかの例において、前記入力は自動的に決定され得る。例えば、実行される検査は、前
記モジュールが利用可能又は使用されているか、前記被験者に関する過去の記録、今後の
検査予定、又は任意の他の情報等のサンプルの性質に基づいて自動的に決定され得る。
いくつかの実施形態では、前記機器は前記制御装置から特殊なプロトコルを要求し得る
。いくつかの他の実施形態では、前記機器は前記制御装置に情報を提供し、前記制御装置
は、情報に基づいて、前記機器に提供する１つ以上のプロトコルを選択し得る。
前記機器は１つ以上のセンサーからの１つ以上の検出された信号に基づいて前記機器で
収集された情報を提供し得る。前記検出情報は制御装置に提供され得る。前記検出情報は
プロトコル実行中に収集されても、又はされなくてもよい。いくつかの実施形態では、前
記制御装置は、第一のプロトコル中に収集された情報に基づいて、追加のプロトコルを提
供し得る。前記第一のプロトコルは、収集された情報に基づいて、前記追加のプロトコル
の開始前に終了され得るか、又は前記追加のプロトコルが前記最初のプロトコルの終了前
に開始され得る。
フィードバック・システムは、プロトコル中又はプロトコル終了後に収集された情報に
基づいて、プロトコルが提供され得るか、又は変更され得る場合に提供され得る。１つ以
上のプロトコルは並行して、順番に、又は任意の組合せで実行し得る。前記機器は、随意
的に後続する指示等に影響を与え得る、指示を使用し得る、指示に基づいて実行された動
作、実行された動作から収集されたデータを使用し得る、反復プロセスを実行し得る。プ
ロトコルは、前記機器に、サンプル収集ステップ、サンプル調製ステップ、検定ステップ
及び／又は検出ステップを含むがそれらには限定されない１つ以上の動作の実行を引き起
こし得る。
システム内で、前記機器は１つ以上の組織と通信する能力を有し得る。例えば、前記機
器は、前記機器から情報を収集し得る、臨床検査施設の給付管理者と通信し得る。臨床検
査施設の給付管理者は前記機器から収集した情報を分析できる。前記機器は、前記機器に
１つ以上の指示を提供し得るプロトコル・プロバイダと通信し得る。前記プロトコル・プ
ロバイダ及び前記臨床検査施設の給付管理者は同じであるか、又は別の実体であり得る。
前記機器は保険会社等の支払者と随意的に通信し得る。前記機器はヘルスケア提供者と随
意的に通信し得る。前記機器はこれらの組織の１つ以上と直接、又は別の組織を介してこ
れらと間接的に通信し得る。一実施例では、前記機器は、支払者、ヘルスケア提供者と通
信する臨床検査施設の給付管理者と通信し得る。
いくつかの実施形態では、前記機器は、前記被験者がヘルスケア提供者と通信すること
を可能にし得る。一実施例では、前記機器は、前記機器が１つ以上の前記被験者の画像を
撮影し、前記被験者の医師に提供することを可能にし得る。前記被験者が、前記機器上で
医師を見る場合、又は見ない場合がある。前記被験者の画像は身元確認及び診断目的で使
用され得る。本明細書の他の部分に記載されるように、前記被験者の身元確認に関する他
の情報が使用され得る。前記被験者は医師とリアルタイムで通信し得る。代替方法として
、前記被験者は医師が録画したものを見ることもできる。前記被験者は、前記被験者の個
人的な相互作用のための追加的な快適さ及び／又は感覚を提供する、前記被験者自身の医
師と有利に通信し得る。代替方法として、前記被験者は専門家等のヘルスケア提供者と通
信し得る。
いくつかの実施形態で、システム内の診断機器はリソースを共有し得る。例えば、シス
テム内の前記機器は互いに通信し得る。前記機器は直接互いに接続するか、又はネットワ
ークを介して通信し得る。前記機器は共有されるリソースと直接接続するか、又はネット
ワークを介して通信し得る。共有されるリソースの一実施例はプリンターであり得る。例
えば、複数の前記機器は単独のプリンターと通信し得る。別の共有するリソースの例は、
ルーターがあり得る。
複数の前記機器は追加的な周辺機器を共有し得る。例えば、システム内の複数の前記機
器は、１つ以上の被験者の生理学的パラメータを捕捉し得る周辺機器と通信し得る。例え
ば前記機器は、血圧測定機器、体重計、脈拍数測定機器、超音波画像取り込み機器、又は
任意のその他の周辺機器と通信し得る。ある場合には、複数の前記機器及び／又はシステ
ムは、被験者との接触に有効な、コンピュータ、モバイル機器、タブレット、任意のその
他の機器と通信し得る。そのような外部機器は、調査を通して前記被験者からの情報を収
集するために有用であり得る。いくつかの実施形態では、システムの１つ以上の制御装置
は、所定の瞬間にどの前記機器がどの周辺機器を使用しているかを決定し得る。いくつか
の実施形態では、周辺機器と、サンプル処理機器と、無線接続（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏ
ｔｈ（登録商標））により通信し得る。
システムは動的なリソースを配分能力を有し得る。いくつかの実施形態では、前記動的
なリソース配分はシステム全体の又は機器の群内であり得る。例えば、複数の前記機器は
共有される複数のリソースと接続し得る。一実施例では、機器Ａ及びＢはプリンターＸと
接続し、並びに機器Ｃ及びＤはプリンターＹと接続し得る。プリンターＸに問題が生じた
場合、機器Ａ及びＢはプリンターＹを使用し得る。機器Ａ及びＢはプリンターＹと直接接
続し得る。代替方法として、機器Ａ及びＢはプリンターＹと直接通信できない場合があり
、機器Ｃ及びＤを通してプリンターＹと通信し得る。同じことがルーター、又は他の共有
可能なリソースに起こり得る。方法サンプル処理方法
いくつかの実施形態では、前記モジュール、又は１つ以上のモジュールを持つシステム
等の単独の機器は、サンプル調製、サンプル検定、サンプル検出から選ばれる１つ以上の
ルーティンを実行するため構成される。サンプル調製は物理的処理及び化学的処理を含み
得る。いくつかの場合の前記単独の機器は単独のモジュールである。上述のように、他の
場合には、単独の前記機器は、複数のモジュールを持つシステムである。
図４０は、１つの方法において実行される１つ以上のステップの一実施例を示している
。前記方法は単独の機器により実行されても、又は実行されなくてもよい。
前記方法はサンプル収集４０００、サンプル調製４０１０、サンプル検定４０２０、検
出４０３０、及び／又は出力４０４０のステップを含み得る。これらのどのステップも随
意であり得る。更に、これらのステップは任意の順序で起こり得る。１つ以上のステップ
は１回以上繰り返され得る。
一実施例ではサンプル収集後、それは１つ以上のサンプル調製ステップを受けることが
できる。代替方法として、前記サンプルの収集後、それは直接サンプル検定ステップに進
み得る。別の例では、前記サンプルの収集後、直接検出ステップが起こり得る。一実施例
では、検出ステップはサンプルの画像を撮ることを含み得る。前記画像はデジタル画像及
び／又はビデオであり得る。
別の例では、サンプルが１つ以上のサンプル調製ステップを受けた後、それはサンプル
検定ステップに進むことができる。代替方法として、それは直接検出ステップに進み得る
。
サンプルが１つ以上の検定ステップを受けた後、前記サンプルは検出ステップに進み得
る。代替方法として、前記サンプルは１つ以上のサンプル調製ステップに戻り得る。
サンプルが検出ステップを受けた後、それは出力され得る。出力することは、前記検出
ステップで収集したデータの表示及び／又は送信を含み得る。検出後、前記サンプルは１
つ以上のサンプル調製ステップ又はサンプル検定ステップを受け得る。ある場合には、検
出後、追加的なサンプルが収集され得る。
サンプルが表示及び／又は送信後、追加的なサンプル調製ステップ、サンプル検定ステ
ップ、及び／又は検出ステップが実行され得る。ある場合には、追加ステップを達成し得
るプロトコルは、送信データに応答して前記機器に送られ得る。ある場合には、プロトコ
ルは、検出された信号に応答して、オン・ボードで生成され得る。分析は、送信データに
基づいて、前記機器でオン・ボードに、又は遠隔的に生じ得る。
単独の機器は、１つ以上のサンプル処理ステップを実行し得る。いくつかの実施形態で
は、「処理」という用語は、後続するオフ・ボード（すなわち前記機器外）、又はオン・
ボード（すなわち前記機器上）の分析のためのデータを生成する、前記サンプルの調製、
前記サンプルの検定、前記サンプルの検出の１つ以上を包含する。サンプル処理ステップ
は、本明細書の他の部分に記載される任意のものを含む、サンプル調製手順及び／又は検
定を含み得る。サンプル処理は、本明細書の他の部分に記載される、１つ以上の化学的な
反応及び／又は物理的処理ステップを含み得る。サンプル処理は、本明細書に記載の細胞
の評価又は他の評価を含む、組織学、形態学、運動学、力学、及び／又はサンプルの状態
の評価を含み得る。一実施形態では、単独の機器は、サンプルの重量、又は量の計量、遠
心分離、サンプル処理、分離（例えば磁気的分離）、磁気ビーズ及び／又はナノ粒子を使
った他の処理、試薬処理、化学的分離、物理的分離、化学的分離、培養、抗凝固、凝固、
サンプルの部分的除去（例えば、血漿、細胞、溶解物の物理的除去）、固体物質の分散／
溶解、選ばれた細胞の濃縮、希釈、加熱、冷却、混合、試薬の追加、干渉要因の除去、細
胞塗抹標本の調整、粉砕、破砕、活性化、超音波処理、マイクロ・カラム処理、及び／又
は図５７に列挙されるものを含むが、それらには限定されない、当技術分野で周知の任意
の他の種類のサンプル調製ステップより成る群から選ばれる、１つ以上のサンプル調製手
順のために構成される。一実施例では、単独のモジュールが、多重のサンプル調製手順を
遂行するために構成され得る。別の例では、システム７００等の単独のシステムは、複数
のサンプル調製手順を実行するために構成される。別の実施形態では、単独の機器は、免
疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、サイトメリー検定、比色検定、酸素的検定、電
気泳動的検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフィー的検定、顕微鏡的検定
、局所的検定、熱量測定的検定、比濁的検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度測定検
定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク質合成検定、組織学的検定、培養物検定、浸透圧
検定、及び／又は他の種類の検定並びにそれらの組合せより成る群から選ばれる、１つ以
上、２つ以上、３つ以上、４つ以上、５つ以上、又は１０以上の検定を実行するために構
成される。場合によっては、単独の機器は、その中の少なくとも１つが血球計算又は凝集
である、複数の検定を実行するために構成される。別の例においては、単独の前記機器は
血球計算及び凝集を含む、複数の種類の検定を実行するために構成される。一実施例では
、システム７００は血球計算ステーション７０７の支援下に、血球計算を実行するために
構成される。単独の機器は、化学−ルーティン化学、血液学（細胞に基づく検定、凝固及
び男性病学）、微生物学−細菌学（「分子生物学」を含む）、化学−内分泌学、微生物学
−ウィルス学、診断免疫学−一般的免疫学、化学−尿検査、免疫血液学−ＡＢＯ群及びＲ
ｈ種類、診断免疫学−梅毒血清学、化学−毒物学、免疫血液学−抗体検出（輸血）、免疫
血液学−抗体検出（非輸血）、組織適合性、微生物学−微細菌学、微生物学−菌類学、微
生物学−寄生虫学、免疫血液学−抗体識別、免疫血液学−互換性検査、病理学−組織病理
学、病理学−口腔病理学、病理学−細胞学、放射生物学的測定、又は臨床細胞遺伝学に関
連する領域の、本明細書のその他の部分に記載の数を含む、任意の数の検定を実行するた
めに構成され得る。前記単独の機器は１つ以上、２つ以上、３つ以上、又は任意の数（本
明細書の他の部分に記載の数を含む）の：タンパク質、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ、それらの
ハイブリッド、マイクロＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ＥＧＳ、アンチセンス）、代謝物、気体、イ
オン、粒子（結晶を含み得る）、低分子及びその代謝物、元素、毒素、酵素、脂質、炭水
化物、プリオン、有形成分（例えば細胞組織（例えば、全細胞、細胞破片、細胞表面マー
カー））の測定のために構成され得る。単独の機器は、画像化、分光的検定法／分光学、
電気泳動、沈降、遠心分離、又は図５８で言及される任意のものを含むが、これらに限定
されない、様々な種類の測定を実行する能力を有し得る。
場合によっては、サンプルの組織学は、サンプルの一時的変化と同じように、サンプル
の静的情報を包含する。一実施例では、サンプル収集後に、収集されたサンプルは、増加
（又は分裂）又は転移する細胞を含む。
別の実施形態では、単独の前記機器は、本明細書の他の部分に記載されるような、１つ
以上の種類のサンプル検出ルーティンを実行するために構成されている。
いくつかの実施形態では、多用途又は多目的な機器は、サンプルを調製、及び処理する
ために構成されている。そのような前記機器は、単独のシステムの一部としてか、又は互
いに通信する複数のシステムのいずれかとしての、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ
以上、５つ以上、６つ以上、７つ以上、８つ以上、９つ以上、１０以上、２０以上、３０
以上、４０以上、５０以上、又は１００以上のモジュールを含み得る。前記モジュールは
互いに流体的に連結し得る。代替方法として、前記モジュールは互いに流体的に分離され
るか、水圧操作的に独立し得る。そのようなケースでは、サンプル移動機器は、モジュー
ルへ、及びモジュールから、サンプルを移動させ得る。そのような前記機器は１つ以上、
２つ以上、３つ以上、４つ以上、５つ以上、６つ以上、７つ以上、８つ以上、９つ以上、
１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、又は１００以上のサンプルを受入
れ得る。一実施形態では、機器は、バッチ方式（例えば５つのサンプルを機器に一度に提
供する）で、サンプルを受入れ得る。別の実施形態では、前記機器は連続方式でサンプル
を受入れる。いくつかの実施形態では、流体的に分離されるか、水圧操作的に独立する前
記モジュールは互いに水圧操作的に分離される。
一実施形態では、サンプルは並行的に処理される。別の実施形態では、サンプルは順次
（又は次々に）処理される。本明細書において提供される機器は同じサンプル又は複数の
異なるサンプルを調製及び分析し得る。一実施例では、本明細書において提供される機器
は、同じ血液、尿及び／又は組織サンプルを処理する。別の例では、本明細書において提
供される機器は、異なる血液、尿及び／又は組織サンプルを処理する。
いくつかの実施形態においては、サンプルを処理する前記機器は、少なくとも１ナノリ
ットル（ｎＬ）、１０ナノリットル、１００ナノリットル、１マイクロリットル（μＬ）
、１０ナノリットル、１００ナノリットル、１ミリリットル（ｍＬ）、１０ミリリットル
、１００ミリリットル、１リットル（Ｌ）、２リットル、３リットル、４リットル、５リ
ットル、６リットル、７リットル、８リットル、９リットル、１０リットル、１００リッ
トル、又は１０００リットルの容積のサンプルを受入れる。別の実施形態では、サンプル
を処理する機器は、少なくとも１ナノグラム（ｎｇ）、１０ナノグラム、１マイクログラ
ム、１０マイクログラム、１００マイクログラム、１ミリグラム（ｍｇ）、１０ミリグラ
ム、１００ミリグラム、１グラム（ｇ）、２グラム、３グラム、４グラム、５グラム、６
グラム、７グラム、８グラム、９グラム、１０グラム、１００グラム、又は１０００グラ
ムの質量のサンプルを受入れる。
機器は、１つのモジュール、又は複数のモジュールの支援下で、サンプル調製、処理及
び／又は検出を実行し得る。例えば機器は、第一のモジュール（例えば、図７の第一のモ
ジュール７０７）内でサンプルを調製し、第一のモジュールから離れた第二のモジュール
（例えば、図７の第二のモジュール７０２）内でサンプル上の検出を起動（実行）し得る
。
前記機器は１つのサンプル又は複数のサンプルを受入れ得る。一実施形態では、システ
ムは単独のサンプルを受入れ、その単独サンプルを調製、処理及び／又は検出する。別の
実施形態では、システムは複数のサンプルを受入れ、複数のサンプルの１つ以上を同時に
調製、処理及び／又は検出する。
いくつかの実施形態では、前記機器の１つ以上のモジュールは互いに流体的に分離され
るか、又は水圧操作的に独立する。一実施形態では、システム７００の７０１〜７０６の
複数のモジュールは互いに対して流体的に分離される。一実施例では、流体分離は、流体
シール又は圧力シール等の密封手段により提供される。いくつかのケースではそのような
密封は、ハーメティック・シールである。別の実施形態では、システムの１つ以上のモジ
ュールは、流体的に互いに連結される。
いくつかの状況では、複数のモジュールを持つ前記機器は、互いに通信するよう構成さ
れている。例えば、前記機器１０００のような、複数のモジュールを持つ第一の機器は、
複数のモジュールを持つ類似の又は同様な別の機器と通信する。リソースの共有を容易に
する等のために、そのような方法で２つ以上の機器は互いに通信し得る。
生物学的サンプルの処理は、前処理（例えば、後続する処理又は測定のためのサンプル
の調製）、処理（例えば、オリジナル、又は以前の状態とは異ならせるためのサンプルの
変更）、及び後処理（例えば、サンプルの固定、又はサンプル全体、若しくは一部、又は
その測定又は使用に続く関連する試薬の廃棄）を含み得る。生物学的サンプルは、血液又
は尿サンプルの等分などの部分など、又はスライス、ミンチ、又は組織サンプルを２つ以
上の片に分割する等の部分へ分割され得る。血液サンプルなどの生物学的サンプルの処理
は、混合、撹拌、超音波処理、均一化、又は他のサンプル又はサンプルの一部分処理を含
み得る。血液サンプルなどの生物学的サンプルの処理は、サンプル又はその部分の遠心分
離を含み得る。血液サンプルなどの生物学的サンプルの処理は、前記サンプルの構成要素
が分離又は沈降する時間を提供することを含むことができ、及びろ過（例えば、前記サン
プル又はその部分をフィルター又は膜を通過させること）を含み得る。血液サンプルなど
の生物学的サンプルの処理は、血液サンプルが凝集することを可能にするか又は引き起こ
すことを含み得る。血液サンプルなどの生物学的サンプルの処理は、ペレット又は上澄み
液を提供するために、前記サンプル、又は前記サンプルの一部分の濃縮（例えば、血液サ
ンプル、又は組織サンプルからの組織のホモジネート又は電磁性若しくは他のビーズを共
に含む溶液の沈殿又は遠心分離により）を含み得る。血液サンプルなどの生物学的サンプ
ルの処理は、前記サンプルの一部分の希釈を含み得る。希釈は、サンプルからのペレット
又は上澄み液を含む、サンプル全体、又はサンプルの一部分に対して行われ得る。生物学
的サンプルは、水、又は緩衝液化された生理食塩水溶液等の生理食塩水溶液により希釈さ
れ得る。生物学的サンプルは固定剤（例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド
、又は他のタンパク質を架橋する薬剤）を含むか又は含まないでよい溶液により希釈され
得る。生物学的サンプルは、周囲の溶液及び細胞の内部の間に、又は細胞の内部区画の間
に細胞容積が変更されるために効果的である、浸透圧勾配が生成されことができるように
溶液により希釈され得る。例えば、希釈に続いて生成される溶液濃度が、細胞内部の、又
は細胞区画の内部の有効濃度より低い場合、そのような細胞の容積は増加する（即ち、そ
の細胞は膨潤する）。生物学的サンプルは、浸透圧溶質（例えば、グルコース、ショ糖、
又は他の糖等；ナトリウム、カリウム、アンモニウム、又は他の塩等の塩；又は他の浸透
圧的に活性な化合物又は成分）を含んでも、又は含まなくてもよい溶液により希釈され得
る。実施形態では、浸透圧溶質は、例えば、周囲の溶液、及び細胞等の内部、又は内部区
画との間に生じ得る、浸透圧勾配を安定化又は減少させることにより、前記サンプル中の
細胞の完全性を維持するために有効であり得る。実施形態では、浸透圧溶質は、周囲の溶
液、及び細胞等の内部、又は内部区画との間に浸透圧勾配を提供するか、又は増加するた
めに有効であり、細胞は少なくとも部分的に潰れる（細胞内部又は内部区画が、周囲の溶
液よりも濃縮されていない場合）か、又は細胞が膨潤するために有効である（細胞内部又
は内部区画が、周囲の溶液よりも濃縮されている場合）。
生物学的サンプルは、染色されるか、又はマーカー若しくは試薬が前記サンプルに加え
られ得るか、又は前記サンプルは、さもなければ、前記サンプル、サンプルの一部、サン
プルの一部の構成要素又はサンプル中の細胞若しくは構造の一部分の、検出、可視化、又
は定量化のために調製され得る。例えば、生物学的サンプルは、染料を含む溶液と接触さ
せられ得る。染料は、細胞、細胞の一部、細胞内部の構成要素、又はサンプル中の細胞に
付随する物質又は分子を染色するか、又はさもなければ可視化し得る。染料は、サンプル
の元素、化合物、又は他の構成要素に結合するか、それらにより変化され得る；例えば染
料は、変色し得るか、又はさもなければ、それが存在する溶液のｐＨにおける変化又は差
分に応答した、その光学的性質を含む、その性質の一つ以上を変更し得る；染料は、変色
し得るか、又はさもなければ、それが存在する溶液の、元素又は化合物（例えば、ナトリ
ウム、カルシウム、ＣＯ２、グルコース、又は他のイオン、元素、又は化合物）の濃度の
変化又は差分に応答した、その光学的性質を含む、その性質の一つ以上を変更し得る。例
えば、生物学的サンプルは、抗体又は抗体フラグメントを含む溶液を接触され得る。例え
ば、生物学的サンプルは粒子を含む溶液と接触され得る。生物学的サンプルに加えられる
粒子は、標準として機能し得る（例えば、前記粒子のサイズ又はサイズ分布が周知の場合
には、サイズ標準として機能し得るか、又は前記粒子の、数、量、又は濃度が周知の場合
には濃度標準として機能し得る）、又はマーカーとして機能し得る（例えば、前記粒子が
特定の細胞又はタイプの細胞、特定の細胞マーカー又は細胞区画に結合又は付着する場合
、又は前記粒子がサンプル中の全ての細胞に結合又は付着する場合）。
一実施例では、図７のシステム７００のような２つのラック型の機器が提供される。前
記機器は、直接接続（例えば有線ネットワーク）又は無線ネットワーク（例えばブルート
ゥース、ＷｉＦｉ）等の手段により、互いに通信するために構成されている。２つのラッ
ク型の第一の機器が、サンプルの一部（例えば血液の分割量）を処理する間、２つのラッ
ク型の第二の機器が、同じサンプルの別の部分のサンプル検出を実行する。次いでラック
型の第一の機器はラック型の第二の機器にその結果を送信し、第二のラック型の機器は、
ラック型の第一の機器ではなく、ラック型の第二の機器とネットワーク通信するサーバに
その情報をアップロードする。
本明細書において提供される機器及び方法は、ポイント・オブ・サービス・システムで
の使用のために構成される。一実施例では、前記機器は、サンプル調製、処理及び／又は
検出のために、ヘルスケア提供者（例えばドラッグストア、医師のオフィス、診療所、病
院）の位置に配備可能である。場合によっては、本明細書において提供される機器は、サ
ンプル収集及び調製のためのみに構成され、及び処理（例えば検出）及び／又は診断は、
認定又は許可された組織（例えば政府の認定組織）により認定されている遠隔地で実行さ
れる。
いくつかの実施形態では、ユーザーは、図７のシステム７００のような１つ以上のモジ
ュールを持つシステムにサンプルを提供する。ユーザーはシステムのサンプル収集モジュ
ールにサンプルを提供する。一実施形態では、前記サンプル収集モジュールは、１つ以上
のランセット、注射針、極微注射針、静脈採血、メス、カップ、拭い取り綿、洗浄液、バ
ケット、バスケット、キット、浸透性のマトリクス、又は本明細書の他の部分に記載され
る、任意の他のサンプル収集機構又は方法を含む。次に、サンプル調製、検定及び／又は
検出のために、前記システムはサンプル収集モジュールから１つ以上の処理モジュール（
例えばモジュール７０１〜７０６）にサンプルを移動させる。１つの実施形態では、前記
サンプルは、ピペット等のサンプル取り扱いシステムの支援下に、前記収集モジュールか
ら１つ以上の処理モジュールまで運ばれる。次に、前記サンプルは１つ以上のモジュール
中で処理される。いくつかの状況では、前記サンプルは１つ以上のモジュールで検定され
、その後１つ以上の検出ルーティンに通される。
いくつかの実施形態では、１つ以上のモジュール中での処理に続いて、前記システムは
、システムとの通信状態にあるユーザー又はシステム（例えばサーバ）に結果を通信する
。次いで、他のシステム又はユーザーが、前記被験者の治療又は診断を助けるために、そ
の結果にアクセスし得る。
一実施形態では、前記システムは、同様の若しくは類似のシステム（例えば、図７の背
景で記載されるようなラック）、又はサーバを含む、他のコンピュータとの双方向通信の
ために構成される。
本明細書の機器及び方法は、並行処理を可能にすることにより、ポイント・オブ・サー
ビス・システムのエネルギー又は二酸化炭素排出量を有利に低下させ得る。いくつかの状
況では、図７のシステム７００等のシステムは、他のポイント・オブ・サービス・システ
ムの最大限で１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０
％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は
９９％の二酸化炭素排出量をもつ。
いくつかの実施形態では、検体を検出するため方法が提供される。一実施形態では、処
理ルーティンは検体の存在の有無の検出を含む。本明細書において提供されるシステム及
び機器の援助の下に、処理ルーティンが容易になる。いくつかの状況では、検体は、生物
学的プロセス、生理学的プロセス、環境条件、サンプル状態、１つ以上の自己免疫疾患、
肥満、高血圧、糖尿病、神経及び／又は筋肉の退行性疾患、心臓疾患、内分泌疾患等の疾
患、又は疾患のステージに関係付けられる。
いくつかの状況では、１つの機器は一度に１つのサンプルを処理する。しかしながら、
本明細書において提供されるシステムは、多重化サンプルの処理のために構成される。一
実施形態では、１つの機器は一度に又は重複回数で複数のサンプルを処理する。１つの例
では、ユーザーは、図７のシステム７００等の複数のモジュールを持つ機器に、サンプル
を提供する。次いで、前記機器は、１つ以上の前記機器のモジュールの支援下に、前記サ
ンプルを処理する。別の例では、ユーザーは複数のサンプルを、複数のモジュールを持つ
機器に提供する。次いで、前記機器は複数のモジュールの支援下に、第二のモジュールの
第二のサンプルを処理する間に、第一のモジュールの第一のサンプルを処理することによ
り、同時にサンプルを処理する。
前記システムは同じ、又は異なる種類のサンプルを処理し得る。一実施形態では、前記
システムは同じサンプルの１つ以上の部分を同時に処理する。これは、同じサンプルの様
々な検定及び／又は検出プロトコルが求められる場合に有益である。別の実施形態では、
前記システムは異なる種類のサンプルを同時に処理する。１つの例では、前記システムは
、前記システムの異なるモジュール内か、又は血液及び尿サンプルを処理するための処理
ステーションを持つ単独のモジュール内のいずれかにおいて、血液及び尿のサンプルを同
時に処理する。
ある場合には、図７のシステム７００等のポイント・オブ・サービス・システムの支援
の下でサンプルを処理する方法は、検査の基準又はパラメータを受入れること、及び基準
に基づいた検査の順序又はスケジュールを決定することを含む。前記検査基準は、ユーザ
ー、ポイント・オブ・サービス・システムと通信するシステム、又はサーバから受入れら
れる。前記検査基準は、時間、コスト、構成要素の使用、ステップ及びエネルギーの最小
化等の、望ましいか又は所定の効果に基づいて選択可能である。前記ポイント・オブ・サ
ービス・システムは、検査の順序又はスケジュール通りにサンプルを処理する。いくつか
の状況では、フィードバック・ループ（センサーと結合した）が、ポイント・オブ・サー
ビス・システムがサンプル処理の進捗、及び検査指示又はスケジュールの維持又は変更を
監視することを可能にする。１つの例では、処理がスケジュールに説明されている所定時
間より長くかかると前記システムが検出した場合、システムの処理を速くするか、又はシ
ステムの別のモジュール中のサンプル処理等の、並行処理を調整する。フィードバック・
ループはリアルタイム又は疑似リアルタイム（例えばキャッシュされた）の監視を可能に
する。いくつかの状況では、フィードバック・ループは、別の検査及び／若しくは検定、
又は１つ以上のパラメータの検出を開始又は終了後に開始されるべき、後続する試験、検
定、調製ステップ及び／又は他のプロセスを引き起こし得る反射検査の許可を提供し得る
。そのような後続する試験、検定、調製ステップ、及び／又は他のプロセスは、人間の介
入なしに自動的に開始され得る。随意的に、反復検査が、検定結果に対する応答として遂
行される。即ち非制限的な例として、反復検査が命令された場合、カートリッジは、検定
Ａ及び検定Ｂのための試薬により、予め充填される。検定Ａは、第一次検査であり、及び
検定Ｂは、反復検査である。検定Ａの結果が、反復検査を開始するための予め定義された
基準を満たすと、次いで検定Ｂが、前記機器内の同じサンプルを用いて実行される。前記
機器プロトコルは、反復検査を実行するための可能性を説明するために計画される。検定
Ｂのいくつかの又は全てのプロトコルのステップは、検定Ａの結果が完了する前に遂行さ
れ得る。例えば、サンプル調製は、前記機器において、前もって完了され得る。患者から
の第二のサンプルにより反復試験を遂行することも可能である。いくつかの実施形態では
、本明細書において提供される機器及びシステムは、複数の異なる検定及び検定タイプが
同じ機器により反復検査され得るための構成要素を含み得る。いくつかの実施形態では、
臨床的に重要な複数の検査が、本明細書において提供される単一の機器において、反復検
査プロトコルの一部として遂行され、同じ検査の周知のシステム及び方法による遂行は、
２つ以上の個別の機器を要求する。従って、本明細書において提供されるシステム及び機
器は、例えば、周知のシステム及び方法よりも、より迅速に及びより少ないサンプルを要
する反復検査を可能にし得る。加えて、いくつかの実施形態では、本明細書において提供
される機器による反復検査のためには、どの反復検査が遂行されるかを前もって知る必要
が無い。
いくつかの実施形態では、前記ポイント・オブ・サービス・システムは、初めのパラメ
ータ及び／又は望まれる効果に基づいた、所定の検査指示、又はスケジュールに固執し得
る。別の実施形態では、前記スケジュール及び／又は検査指示はオンザフライで修正され
得る。前記スケジュール及び／又は検査指示は、１つ以上の検出された状態、駆動すべき
１つ以上の追加プロセス、１つ以上の駆動を停止すべきプロセス、１つ以上の修正すべき
プロセス、１つ以上のリソース／構成要素の使用の修正、１つ以上の検出された誤差又は
警報状態、１つ以上のリソース及び／又は構成要素の利用不可能性、１つ以上のユーザー
が提供する後続の入力又はサンプル、外部データ、又は任意の他の理由に基づいて修正さ
れ得る。
ある場合には、１つ以上の最初のサンプルが前記機器に提供された後、１つ以上の追加
的サンプルが前記機器に提供され得る。前記追加のサンプルは同じ被験者又は異なる被験
者からであり得る。前記追加のサンプルは初めのサンプルと同じ種類のサンプルであるか
、又は異なる種類のサンプル（例えば血液、組織）であり得る。１つ以上の最初のサンプ
ルを前記機器上で処理するより先に、同時に、及び／又は後続して、前記追加のサンプル
が提供され得る。互いに及び／又は最初のサンプルと対照的であるために、同じ及び／若
しくは異なる検査、又は望まれる基準が追加的サンプルのために提供され得る。前記追加
的サンプルは、初めのサンプルと連続して、及び／又は並行して処理され得る。前記追加
的サンプルは、１つ以上の最初のサンプルと同じ構成要素又は異なる構成要素を使用し得
る。前記追加的サンプルは最初のサンプルの１つ以上の検出状況により要求される場合、
又はされない場合がある。
いくつかの実施形態では、前記システムは、ランセット、メス、又は液体収集容器等の
サンプル収集モジュールの支援下にサンプルを受入れる。次いで、前記システムは、複数
の可能な処理ルーティンから、１つ以上の処理ルーティンを実行するために、プロトコル
をロードするか、又はプロトコルにアクセスする。１つの例では、前記システムは遠心分
離プロトコル及び血球計算プロトコルをロードする。いくつかの実施形態では、前記プロ
トコルはサンプル処理機器の外部機器からロードされ得る。代替方法として、前記プロト
コルはすでに同じサンプル処理機器内にあり得る。前記プロトコルは１つ以上の要求基準
及び／又は処理ルーティンに基づいて作成され得る。１つの例では、プロトコルの作成は
、個々の入力処理のための１つ以上の副次的業務のリストの作成を含み得る。いくつかの
実施形態では、個々の副次的業務は、１つ以上の機器の単独の構成要素により実行される
。プロトコルの作成は、リストの順番の作成、１つ以上のリソースのタイミング及び／又
は配分の作成も含み得る。
一実施形態では、プロトコルは、サンプル又はサンプル内の構成要素に特異的な処理の
詳細又は仕様を提供する。例えば、遠心分離プロトコルは、所定のサンプル密度に適した
回転速度、及び処理時間を含むことができ、前記サンプルの所望の構成要素とともに存在
し得る他の物質から、前記サンプルの、密度に依存する分離を可能にする。
プロトコルは前記システム内のプロトコル・リポジトリ等の前記システムに含まれるか
、又は前記システムと通信状態にある、データベース等の、他のシステムから検索される
。一実施形態においては、前記システムの１つ以上の処理プロトコルのために、前記シス
テムからの要求に応じて、プロトコルを前記システムに提供する、データベースサーバと
の一方向の通信状態にある。別の実施形態においては、ユーザー、又はユーザー特異的な
処理ルーチンを使用し得る他のユーザーが将来使用するために、ユーザー特異的な処理ル
ーチンを前記システムがデータベースサーバにアップロードすることを可能にする、デー
タベースサーバとの双方向通信状態にある。
場合によっては、処理プロトコルはユーザーにより調整可能である。一実施形態では、
ユーザーが、特定の用途のための前記プロトコルのテーラリングを対象とする、１つ以上
の選択肢をユーザーに提供する、プロトコル・エンジンの支援下に、処理プロトコルを作
成できる。前記プロトコルの使用に先立って、テーラリングが発生し得る。いくつかの実
施形態においては、前記プロトコルの使用中に、前記プロトコルは、修正又は更新され得
る。
プロトコルの支援により、システムはサンプルの調製、サンプルの検定、及びサンプル
内の１つ以上の対象である構成要素の検出を含むサンプル処理を行う。場合によっては、
前記システムは処理後のサンプル又は複数のサンプルに関してデータ分析を行う。代替方
法としては、前記システムは処理中にデータ分析を行う。いくつかの実施形態においては
、データ分析は、オンボードで―すなわち、システム上で実行される。他の実施形態にお
いては、データ分析は、外部システムのデータ分析システムを使用して実施される。その
ような場合は、データは、サンプルの処理中又は処理後に分析システムの方へ移動される
。
いくつかの実施形態では、機器又はその構成要素に提供された被験者からの単一のサン
プルは、２つ以上の検定のために用いられ得る。この検定本明細書の他の部分に記載され
る任意の検定であり得る。いくつかの実施形態では、機器に提供されるサンプルは全血で
あり得る。この全血は、抗凝血剤（例えば、ＥＤＴＡ、クマディン、ヘパリン、又はその
他）を含み得る。前記機器内で、全血は、血液細胞を血漿から分離するための手順に付さ
れることができる（例えば、遠心分離又はろ過により）。代替的方法としては、分離され
た血液細胞及び血漿を含むサンプルは、機器内に導入される（例えば、もし全血サンプル
が、前記サンプルを前記機器中に導入する前に、血漿及び血液細胞に分離された場合）。
全血は１つ以上の検定に用いられ得る；そのような状況においては、全血は、検体に先立
って処理され得る（例えば、希釈される）。血漿及び細胞を含有する部分を含むサンプル
は、その１つ又は両方の部分を検定のために調製するために、更に処理され得る。例えば
、血漿は、細胞から新しい容器中に移動され、及び１つ以上の異なるサンプル希釈レベル
を生成するために１つ以上の異なる希釈剤により希釈される。前記血漿サンプル（希釈さ
れた又は非希釈された）は、例えば免疫検定、一般化学検定、及び核酸検定を含む、１つ
以上の異なる検定のために用いられ得る。いくつかの実施例では、リジナルの全血サンプ
ルからの血漿サンプルは、１、２、３、４、５、又はそれを超える免疫検定、１、２、３
、４、５、又はそれを超える一般化学検定、及び１、２、３、４、５、又はそれを超える
核酸検定のにおいて用いられ得る。いくつかの実施例では、前記血漿サンプルは、測定可
能である２つ以上の異なる光学的性質をもたらし得る２つ以上の異なる検定のために用い
られ得る（例えば、検定が、その検定の色における変化、その検定における吸光度の変化
をもたらし得るか、その検定の濁度における変化をもたらし得るか、その検定の蛍光にお
ける変化をもたらし得るか、その検定の発光における変化をもたらし得るか等）。加えて
、上記の、同じ全血サンプルから細胞分離されたものは１つ以上の検定に用いられ得る。
例えば、前記細胞は、血球計算器により計算され得る。血球計算検定は、顕微鏡法による
細胞画像化及びフローサイトメトリーを含む本明細書の他の部分において提供される血球
計算器の任意の記載を含み得る。いくつかの実施形態では、遠心分離される細胞、又はさ
もなければ次善の抗凝血剤又は他の緩衝液、試薬中で処理される細胞、又はサンプル状態
も依然として血球計算に用いられ得る。そのような状況においては、細胞が次善の状態に
曝露される時間を最小化するために、次善の状態から迅速に細胞を分離する（例えば、遠
心分離又はろ過により）ことが有益であることができる。いくつかの実施形態では、細胞
は、細胞を異なる細胞分画又は細胞のタイプ−例えば、赤血球細胞を白血球細胞から分離
するために更に処理される。加えて、細胞は、一般化学検定（例えば、赤血球細胞の分類
のための赤血球凝集検定を遂行するために）等の他のタイプの検定により測定され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される機器により、被験者からの単一のサン
プルについて２つ以上の検定を遂行するための方法が提供され、前記方法は、以下の物の
１つ以上を含む：１）前記サンプルが全血の場合には、全血を血漿及び細胞部分に分ける
こと、及び随意的に、いくらかの血液を全血として保存すること；２）全血のオリジナル
のサンプルを、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、
３５、４０、５０、６０、７０、８０、１００、２００、３００、４００、５００、又は
それを超える流体的に分離された等分に分割すること；３）血漿のオリジナルのサンプル
を、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０
、５０、６０、７０、８０、１００、２００、３００、４００、５００、又はそれを超え
る流体的に分離された等分に分割すること；４）血漿のオリジナルのサンプルを、異なる
希釈レベルを有する１つ以上の血漿サンプルに希釈すること；５）血漿サンプルについて
、少なくとも１つの、２つの、又は３つの検定を遂行することであって、１つの、２つの
、又は３つの検定のそれぞれの検定のタイプは、免疫検定、一般化学検定、及び核酸検定
から選択され；６）血漿サンプル検定について、検定結果を、光ダイオード、ＰＭＴ、電
気ダイオード（ｅｌｅｃｔｒｏｄｉｏｄｅ）、分光光度計、画像化機器、カメラ、ＣＣＤ
センサー、及び光源及び光学的センサーを含む核酸検定ステーション等の少なくとも１つ
の、２つの、又は３つの異なる検出ユニットにより測定すること；７）血液細胞を白血球
細胞又は赤血球細胞を含む部分に分離すること；８）細胞含有サンプルについて、少なく
とも１つの、２つの、又は３つの検定を遂行することであって、１つの、２つの、３つの
、又は４つのタイプの検定は、免疫検定、一般化学検定、核酸検定、及び血球計算検定か
ら選択される検定タイプであり；９）血球計算検定については、１つ以上の細胞のデジタ
ル画像を取得すること；１０）血球計算検定については、細胞計数を取得すること；１１
）血球計算検定については、フローサイトメトリーを遂行し、及び散乱プロット（ｓｃａ
ｔｔｅｒ ｐｌｏｔ）を取得すること；１２）サンプルを加熱すること；及び１３）本明
細書の他の部分で開示される任意の試薬又は化学物質でサンプルを処理すること。正確度
、感度、精度、及び変動係数
正確度とは正確さの度合いである。精度とは再現性の度合いである。正確度は所定の対
象測定、結果、又は参照（例えば、基準値）に対する近さの測定である。精度は、複数測
定の相互における近さである。場合によっては、精度は再現性の平均程度を利用し定量化
されている。正確度は所定値に関連した偏差値又は発散を使用して定量化され得る。
いくつかの実施形態においては、前記システムは処理中のサンプルの種類に関係なく同
じ感度を有する。ある場合には、システムは約１分子（例えば、核酸分子）、５分子、１
０分子内の範囲内の、又は１ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍ
Ｌ、１００ｐｇ／ｍＬ、５００ｐｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、５ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍ
Ｌ、５０ｎｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、１５０ｎｇ／ｍＬ、２００ｎｇ／ｍＬ、３００
ｎｇ／ｍＬ、５００ｎｇ／ｍＬ、７５０ｎｇ／ｍＬ、１μｇ／ｍＬ、５μｇ／ｍＬ、１０
μｇ／ｍＬ、５０μｇ／ｍＬ、１００μｇ／ｍＬ、１５０μｇ／ｍＬ、２００μｇ／ｍＬ
、３００μｇ／ｍＬ、５００μｇ／ｍＬ、７５０μｇ／ｍＬ、１ｍｇ／ｍＬ、１．５ｍｇ
／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ、４ｍｇ／ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬ、７ｍｇ／ｍＬ、１
０ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、又は５０ｍｇ／ｍＬの範囲内の検体又は信号を検出し得
る。いくつかの実施形態においては、システムの１つ以上のモジュールを含むシステムは
サンプルに特異的な感度を有する。すなわち、システム検出の感度はサンプルの種類等の
、サンプルに特異的な１つ以上のパラメータに依存する。
いくつかの実施形態においては、前記システムはサンプルの種類等の、サンプルに特異
的な少なくとも１つ以上のサンプルパラメータに関係なく同じ正確度を有する。一実施形
態においては、前記システムは、少なくとも約２０％、又は２５％、又は３０％、又は３
５％、又は４０％、又は４５％、５５％、又は６０％、又は６５％、又は７０％、又は７
５％、又は８０％、又は８５％、又は９０％、又は９１％、又は９２％、又は９３％、又
は９４％、又は９５％、又は９６％、又は９７％、又は９８％、又は９９％、又は９９。
９％、又は９９。９９％、又は９９。９９９％の正確度を有する。前記モジュール及び／
又は構成要素は本明細書の他の部分に記載されるものを含めた任意の正確度を有し得る。
いくつかの実施形態においては、１つ以上のシステムのモジュールを含むシステムは、サ
ンプルに特異的な正確度を有する。すなわち、前記システムの正確度は、サンプルの種類
等の、サンプルに特異的な少なくとも１つのサンプルパラメータに依存する。そのような
場合、システムは別の種類のサンプルよりも１つの種類のサンプルの方が、更に正確な結
果を提供でき得る。
いくつかの実施形態においては、前記システムはサンプルの種類等の、少なくとも１つ
のサンプルに特異的なパラメータに関係なく同じ精度を有する。別の実施形態では、シス
テムはサンプルに特異的な精度を有する。そのような場合には、前記システムは１つの種
類のサンプルを他のサンプルの種類よりも高精度で処理する。
変動係数は標準偏差と平均の絶対値の間の比率である。一実施形態においては、システ
ムは、約２０％、１５％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％
、２％、１％、０．５％、０．３％、又は０．１％以下の変動係数（ＣＶ）（本明細書で
は「相対標準偏差」でもある）を有する。別の実施形態では、システム内の一前記モジュ
ールは約２０％、１５％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％
、２％、１％、０．５％、０．３％、又は０．１％以下の変動係数を有する。別の実施形
態では、処理ルーチンは約２０％、１５％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、
５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．３％、０．１％以下の変動係数を有する
。
本明細書において提供されるシステムは、所定時間にわたる、同じ変数の頻回観察を含
む調査研究等の、縦断的傾向分析に適した変動係数を有する。一実施例においては、約１
５％以下のＣＶを持つ第一システムと、約１５％以下のＣＶを持つ第二システムで処理さ
れた１サンプルの結果は、前記被験者の健康と治療の評価傾向に相関し得る。
本明細書において提供されるシステムは、１００桁以上、５０桁以上、３０桁以上、１
０桁以上、７桁以上、５桁以上、４桁以上、３桁以上、２桁以上、又は１桁以上の濃度範
囲を持つサンプル処理に適したダイナミックレンジを有する。一実施例においては、シス
テムは同じサンプルを、初めは約０．１ｍＬのサンプル容積で、二度目は１０ｍＬのサン
プル容積でと、二度処理する。両方のケースの結果は、上記に記載される正確度、精度、
及び変動係数の範囲に該当する。加えて、本明細書において提供されるシステムは、１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、
１８、１９、２０又はそれ以上の桁の範囲（ダイナミックレンジ）内の信号を検出するた
めに構成される。場合によっては、ダイナミックレンジは希釈で可能にされる。一実施形
態においては、動的フィードバックはサンプル希釈レベルを決定するために利用される。
サンプル処理速度
一実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム又は１
つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又
は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は
６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、
又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒
の時間内で、１サンプルを遠心分離するために構成される。別の実施形態においては、前
記システム内のポイント・オブ・サービス・システム又は１つ以上のモジュールは、最大
でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は
１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、
又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又
は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、一サンプルに血
球計算検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポ
イント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間
、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１
０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は
２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３
秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルの免疫測定を実施す
るために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サー
ビス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は
２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又
は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又
は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は
０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルの核酸検定を実施するために構成される
。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム、又
は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間
、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、
又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０
秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．
１秒の時間内で、１サンプルに受容体に基づく検定を実施するために構成される。別の実
施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以
上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４
５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分
、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は
２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時
間内で、１サンプルの比色検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、
前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、
最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、
又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４
分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒
、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプル
の酵素検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポ
イント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間
、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１
０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は
２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３
秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒時間内で、１サンプルの質量分析（又は質量
スペクトル測定）を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム
内のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約
４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、
又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分
、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、
又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルに赤外分光法
検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント
・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は
３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、
又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、
又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又
は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒以下の時間内で、１サンプルにＸ線光電子分光検定
を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オ
ブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時
間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は
９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は
１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１
秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルに電気泳動検定を実施するため
に構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・
システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間
、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分
、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５
秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５
秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルに核酸配列（例えば、単分子配列決定）検定を
実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ
・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間
、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９
分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１
分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒
、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルに凝集検定を実施するために構成
される。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システ
ム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は
１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は
７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又
は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又
は０．１秒の時間内で、１サンプルにクロマトグラフィーの検定を実施するために構成さ
れる。別の実施形態においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム
、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１
時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７
分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は
３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は
０．１秒の時間内で、１サンプルに凝固検定を実施するために構成される。別の実施形態
においては、前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモ
ジュールは、最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、
又は３０分、又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は
５分、又は４分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒
、又は１０秒、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で
、１サンプルに電気化学的測定を実施するために構成される。別の実施形態においては、
前記システム内のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、
最大でも、約４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、
又は１５分、又は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４
分、又は３分、又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒
、又は５秒、又は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプル
に組織学的検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、前記システム内
のポイント・オブ・サービス・システム、又は１つ以上のモジュールは、最大でも、約４
時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は４５分、又は３０分、又は１５分、又
は１０分、又は９分、又は８分、又は７分、又は６分、又は５分、又は４分、又は３分、
又は２分、又は１分、又は４５秒、又は３０秒、又は２０秒、又は１０秒、又は５秒、又
は３秒、又は１秒、又は０．５秒、又は０．１秒の時間内で、１サンプルに生細胞分析（
検定）を実施するために構成される。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、最
大でも、約２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３
０秒以下の時間内で、免疫測定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検
定、酵素検定、電気泳動検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフ的検定、顕
微鏡的検定、局所的検定、熱量的検定、比濁検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度検
定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク質合成検定、組織学的検定、培養検定、モル浸透
圧濃度検定、及び／又はその他の種類の検定若しくはその組合せから成る群から選ばれる
任意の１つの検定を実施するために構成される。別の実施形態においては、ポイント・オ
ブ・サービス・システム等の処理システムは、最大でも、約２時間、又は１時間、又は３
０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で、免疫測定、核酸検定、
受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検定、酵素検定、電気泳動検定、電気化学的検
定、分光的検定、クロマトグラフ的検定、顕微鏡的検定、局所的検定、熱量的検定、比濁
検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度検定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク質合
成検定、組織学的検定、培養検定、モル浸透圧濃度検定、及び／又はその他の種類の検定
若しくはその組合せから成る群から選ばれる任意の二つの検定を実施するために構成され
る。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは
、最大でも、約２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又
は３０秒の時間内で、免疫測定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算検定、比色検
定、酵素検定、電気泳動検定、電気化学的検定、分光的検定、クロマトグラフ的検定、顕
微鏡的検定、局所的検定、熱量的検定、比濁検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度検
定、凝固検定、凝固時間検定、タンパク質合成検定、組織学的検定、培養検定、モル浸透
圧濃度検定、及び／又はその他の種類の検定若しくはその組合せから成る群から選ばれる
任意の三つの検定を実施するために構成される。
一実施形態においては、図７のシステム７００等のポイント・オブ・サービス・システ
ムは、最大でも、約５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３
０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で、少なくとも１、２、３
、４、５、６、７、８、９、又は１０個のサンプルを処理するために構成される。別の実
施形態においては、並行して稼働する複数のポイント・オブ・サービス・システムは、最
大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は
１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で、少なくとも１、２、３、４、５、
６、７、８、９、又は１０個のサンプルを処理するために構成される。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、１
サンプルを収集するために構成され、最大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は
２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間
内でそのサンプルを処理する。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・シ
ステム等の処理システムは、１サンプルを収集するために構成され、そのサンプルを処理
し、最大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分
、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で処理結果を提供（又は送信）
する。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、複
数のサンプルを収集するために構成され、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間
、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒以下の時間内
で前記サンプルを処理する。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・シス
テム等の処理システムは複数のサンプルを収集するために構成され、前記サンプルを処理
し、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０
分、又は５分、又は１分、又は３０秒以下の時間内で処理結果を提供（送信）する。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、最
大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は
１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で１サンプルを収集し、前記サンプル
を検定するために構成される。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・シ
ステム等の処理システムは、最大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、
又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で１サ
ンプルを収集し、前記サンプルを検定し、処理結果を提供（送信）するために構成される
。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、最
大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は
１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で１サンプルを収集し、サンプルを調
製し、前記サンプルを検定するために構成される。別の実施形態においては、ポイント・
オブ・サービス・システム等の処理システムは、最大でも、５時間、又は４時間、又は３
時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３
０秒の時間内で１サンプルを収集し、前記サンプルを調製し、前記サンプルを検定し、検
定結果を提供（送信）するために構成される。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、最
大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は
１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で１サンプルを収集し、前記サンプル
の複数の検定を実施するために構成される。別の実施形態に置いて、ポイント・オブ・サ
ービス・システム等の処理システムは、最大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又
は２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時
間内で１サンプルを収集し、前記サンプルの複数の検定を実施し、検定結果を提供（送信
）するために構成される。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、最
大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は
１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で複数のサンプルを収集し、前記サン
プルの複数検定を実施するために構成される。別の実施形態に置いて、ポイント・オブ・
サービス・システム等の処理システムは、最大でも、５時間、又は４時間、又は３時間、
又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の
時間内で複数のサンプルを収集し、前記サンプルの複数の検定を実施し、検定結果を提供
（送信）するために構成される。
ポイント・オブ・サービス・システム等の処理システムは、１つ以上のサンプルを収集
し、前記サンプルから遺伝子シグネチャーを配列するために構成され得る。全体のゲノム
が配列決定され得るか、又は選定部分のゲノムが配列決定され得る。前記処理システムは
、最大でも、４８時間、又は３６時間、又は２４時間、又は１８時間、又は１２時間、又
は８時間、又は６時間、又は５時間、又は４時間、又は３時間、又は２時間、又は１時間
、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又は３０秒の時間内で、サンプルを収
集し配列決定するために構成され得る。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サー
ビス・システム等の処理システムは、最大でも、４８時間、又は３６時間、又は２４時間
、又は１８時間、又は１２時間、又は８時間、又は６時間、又は５時間、又は４時間、又
は３時間、又は２時間、又は１時間、又は３０分、又は１０分、又は５分、又は１分、又
は３０秒の時間内で、複数のサンプルを収集し、前記サンプルに複数の検定を実施し、検
定結果を提供（送信）するために構成される。
本明細書において提供されるシステムは、システムのデータ記憶前記モジュール又はシ
ステムに結合された外部記憶システムの援助により、データを保存するために構成される
。いくつかの状況では、サンプル処理中又は処理後に、収集及び／又は作成されたデータ
は、ハードデスク、メモリ、キャッシュ等の物理的記録媒体に圧縮され保存される。別の
実施形態においては、データは無損失圧縮の支援下に圧縮される。これにより、データの
完全性の損失を最小限にするか、又は除去し得る。
本明細に記載される処理システムは、ポイント・オブ・サービス・システムとして使用
するために構成される。一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システムは
ポイント・オブ・ケア・システムである。ポイント・オブ・ケアは、前記被験者のサイト
（例えば、自宅、会社、スポーツイベント、手荷物検査、又は戦場）、ヘルスケア提供者
（例えば、医師）のサイト、薬局又は小売業者、クリニック、病院、救急救命室、養護ホ
ーム、ホスピスケアサイト、又は臨床検査施設等のポイント・オブ・サービス・サイトで
利用され得る。小売業者は薬局（例えば、小売薬局、クリニック薬局、病院薬局）、ドラ
ッグストア、チェーン店、スーパーマーケット、食品雑貨店の場合がある。小売業者は例
として、Ｗａｌｇｒｅｅｎ’ｓ、ＣＶＳ Ｐｈａｒｍａｃｙ、Ｄｕａｎｅ Ｒｅａｄｅ、
Ｗａｌｍａｒｔ、Ｔａｒｇｅｔ、Ｒｉｔｅ Ａｉｄ、Ｋｒｏｇｅｒ、Ｃｏｓｔｃｏ、Ｋａ
ｉｓｅｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔｅ、又はＳｅａｒｓが含まれ得るが、これらには限定され
ない。いくつかの状況では、ポイント・オブ・サービス・システム（ポイント・オブ・ケ
アを含むがこれらには限定されない）は、認定し又は許可する主体（例えば、政府の認定
組織）により使用を指定された、任意の位置に配置され得る。別の状況においては、ポイ
ント・オブ・サービス・システムは、自家用車、ボート、トラック、バス、航空機、バイ
ク、バン、移動医療車、移動車、救急自動車、消防車／トラック、救命救急車、又は前記
被験者を一点から他へ移動するよう設定されている車両等の運搬用車両内で、使用、又は
搭載され得る。サンプル収集サイトはサンプル取得施設、及び／又は健康評価、及び／又
は治療位置であり得る（救急救命室、医院、外来診療、スクリーニング・テント（遠隔地
であり得る）、ヘルスケア専門家が前記被験者の自宅で在宅医療を施す場合を含む、本明
細書の他の部分に記載される任意のサンプル収集サイトが含まれ得るが、それらに限定さ
れない）。
前記システム（前記機器）又は前記システム（前記機器）の組合せは、戦略的なポイン
ト・オブ・サービスの位置に位置／配置され得る。位置は、疾患有病率、疾患発症率、予
測疾病率、発生推定リスク、人口統計、政府政策及び規制、顧客、医師及び患者の選択、
当該位置でのその他の技術の利用、安全性及び危険性の推定、安全性を脅かすもの等に限
らず、様々な目的に基づいて選定され、及び最適化され得る。機器は全体的な有用性を改
善するために、毎日、毎週、毎月、毎年等何度も定期的に配置される。システムは性能を
向上させるため及び／又は機能性を追加するために更新され得る。システムはそれぞれの
モジュールに合わせて更新され得る。システム更新はハードウェア及び／又はソフトウェ
アを介して発生し得る。システムはブレード及び／又は前記モジュールの取り出し及び挿
入を可能にする機能により最短休止時間で更新される。
加えて、サンプルが前記被験者から収集又は提供されるポイント・オブ・サービスの位
置は、分析臨床検査施設から離れた位置にあり得る。サンプル収集サイトは臨床検査施設
とは別の施設の場合がある。サンプルはポイント・オブ・サービス・ポイントの位置で前
記被験者から新鮮に収集されたばかりであるか、又はそうでない可能性がある。代替方法
として、サンプルは別の位置で前記被験者から収集され、ポイント・オブ・サービスの位
置へ持込まれる可能性がある。いくつかの実施形態では、前記機器にサンプルが提供され
る前に、試料調製ステップが提供されない可能性がある。例えば、サンプルが前記機器に
提供される前には。スライドガラスが準備される必要はない。代替方法として、サンプル
が前記機器に提供される前に、一つ又はそれ以上の試料調製ステップが実施され得る。
ポイント・オブ・サービスの位置のサンプル収集サイトは、採血センター又はその他の
体液収集センターであり得る。サンプル収集サイトは生物学的サンプル収集センターであ
り得る。いくつかの実施形態では、サンプル収集サイトは小売業者であり得る。代替的な
サンプル収集サイトの例は、病院、診療所、ヘルスケア専門家の診療室、学校、デイケア
センター、保健所、介護施設、行政組織、移動型医療ユニット、又は自宅を含み得る。例
えば、サンプル収集サイトは被験者の自宅であり得る。サンプル収集サイトは、前記機器
により前記被験者のサンプルが受取られる任意の位置であり得る。収集サイトは、移動ユ
ニット、又は車両、又は往診する医師等の、患者上の又は患者と共に移動する位置であり
得る。どの位置も、サンプル収集サイトとして指定され得る。前記指定は、臨床検査施設
、臨床検査施設に付随する組織、政府組織、又は規制組織等を含むが、これには限定され
ない任意の組織から決定され得る。サンプル収集サイト又はポイント・オブ・サービスの
位置に関する本明細書の任意の記載は、小売業者、病院、診療所、又はその他の穂明細書
に挙げられた位置に関係するか又は適用されることができ、及びその逆も成立つ。
ポイント・オブ・ケア・システム等の、様々な実施形態で記載されるポイント・オブ・
サービス・システムは、前記被験者からの組織サンプル（例えば、皮膚、臓器の部位）、
流体サンプル（例えば、呼気、血液、尿、唾液、脳脊髄液）、及びその他の被験者からの
生物学的サンプル（例えば、糞便）等のさまざまな種類のサンプルと共に構成される。
本明細書に記載するポイント・オブ・サービス・システムは、ユーザーによりポイント
・オブ・サービス・システムがアクセスできる位置で、サンプルを処理するために構成さ
れる。一実施例では、ポイント・オブ・サービス・システムは、前記被験者の自宅に設置
され、前記被験者の自宅でサンプルが前記被験者から収集され、処理される。別の実施例
では、ポイント・オブ・サービス・システムは、ドラッグストアに設置され、前記ドラッ
グストアでサンプルが前記被験者から収集され、及び処理される。他の実施例では、ポイ
ント・オブ・サービス・システムは、ヘルスケア提供者（例えば、医院）に設置され、前
記ヘルスケア提供者の位置でサンプルが前記被験者から収集され、及び処理される。別の
実施例では、ポイント・オブ・サービス・システムは、運搬システム内（例えば、車両）
に搭載されて設置され、前記運搬システム内でサンプルが前記被験者から収集され、及び
処理される。
いくつかの実施形態においては、サンプル処理システムは、中央臨床検査施設以外の位
置（例えば、学校、自宅、野戦病院、診療所、企業、車両等）に配置され得る。いくつか
の実施形態においては、サンプル処理システムは、臨床検査サービス以外の主要目的を持
った位置（例えば、学校、自宅、戦場病院、企業、車両等）に配置され得る。いくつかの
実施形態においては、サンプル処理システムは、複数のサンプル取得位置から受け取るサ
ンプルを処理するための専用ではない位置に配置され得る。いくつかの実施形態において
は、サンプル処理システムは、前記被験者から入手したサンプルの位置から、約１キロメ
ートル、５００メートル、４００メートル、３００メートル、２００メートル、１００メ
ートル、７５メートル、５０メートル、２５メートル、１０メートル、５メートル、３メ
ートル、２メートル、１メートル以下に設置され得る。いくつかの実施形態においては、
サンプル処理システムは、前記被験者からサンプルを入手したのと同じ室内、建物内、又
は構内に設置され得る。いくつかの実施形態においては、サンプル処理システムは前記被
験者上、又は前記被験者内にあり得る。いくつかの実施形態においては、サンプルは前記
被験者からサンプル処理システムに直接提供され得る。いくつかの実施形態においては、
サンプルは、前記被験者からサンプルを収集した４８時間、２４時間、１２時間、８時間
、６時間、４時間、３時間、２時間、１時間、４５分、３０分、１５分、１０分、５分、
１分、又は３０秒以内にサンプル処理システムに提供され得る。
いくつかの実施形態においては、サンプル処理システムは持ち運びでき得る。いくつか
の実施形態においては、サンプル処理システムは、４ｍ３、３ｍ３、２ｍ３、１ｍ３、０
．５ｍ３、０．４ｍ３、０．３ｍ３、０．２ｍ３、０．１ｍ３、１ｃｍ３、０．５ｃｍ３
、０．２ｃｍ３、又は０．１ｃｍ３以内の全容積を有し得る。いくつかの実施形態におい
ては、サンプル処理システムは、１０００ｋｇ、９００ｋｇ、８００ｋｇ、７００ｋｇ、
６００ｋｇ、５００ｋｇ、４００ｋｇ、３００ｋｇ、２００ｋｇ、１００ｋｇ、７５ｋｇ
、５０ｋｇ、２５ｋｇ、１０ｋｇ、５ｋｇ、２ｋｇ、１ｋｇ、０．５ｋｇ、０．１ｋｇ、
２５ｇ、１０ｇ、５ｇ、又は１ｇ以下の質量を有し得る。いくつかの実施形態においては
、サンプル処理システムは、外来サンプル処理用に構成され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステムは、宇宙空間又は無重
力又は低重力において用いられ得る。そのような実施形態では、前記システムは、全ての
液体容器及びサンプル取扱いシステムに密封を含ませることなどにより減少した重力に適
応するために修正される。加えて、重力に依存するステップ（例えば、サンプルの沈降）
は、代わりに力を加えることにより達成され得る（例えば、遠心分離）。更に、検定は、
低重力による反応の変化を考慮に入れるように校正され得る。
いくつかの実施形態では、ポイント・オブ・サービス検査は、サンプル処理システムの
位置で遂行され得る。
いくつかの実施形態においては、診断及び／又は治療を含むサンプル処理後の分析は、
ポイント・オブ・サービス・システムの位置でポイント・オブ・サービス・システムによ
り実施される。いくつかの実施形態においては、サンプル処理後の分析は、サンプルが収
集され処理された位置から離れて実施される。一実施例においては、サンプル処理後の分
析は、ヘルスケア提供者の位置で実施される。別の実施例において、サンプル処理後の分
析は、処理システムの位置で実施される。別の実施例において、サンプル処理後の分析は
、サーバ内（例えば、クラウド）で実施される。
サンプル収集後の分析は、臨床検査施設又は臨床検査施設に所属している組織で生じる
得る。臨床検査施設は、臨床検査の実施又は収集されたデータを分析することが可能な組
織又は設備であり得る。臨床検査施設は、科学的研究、実験、測定が可能な制御された条
件を提供する能力を有し得る。臨床検査施設は、診断、予後、治療、及び／又は疾患予防
に関する患者の健康に関する情報を入手するために、臨床試料の検査が可能、又は臨床試
料から収集されたデータの分析を行う医療研究室、又は臨床実験室であり得る。臨床試料
は、前記被験者から収集されたサンプルであり得る。好適には、本明細書の他の部分に更
に詳細に記載されるように、臨床試料は臨床検査施設から離れた設備等のサンプル収集サ
イトで前記被験者から収集され得る。臨床試料は、指定されたサンプル収集サイトに設置
されているか、又は前記被験者内、又は前記被験者上に取付けられている前記機器を利用
して前記被験者から収集され得る。
いくつかの実施形態においては、臨床検査施設は認定臨床検査施設であり得る。認定臨
床検査施設は、認定分析設備であり得る。本明細書に記載される、任意の臨床検査施設に
関する記載は、認定分析設備にも適用されることができ、及びその逆も成立つ。場合によ
っては、臨床検査施設は行政組織により認定を受けることができる。臨床検査施設は、規
制組織より認定又は監視を受け得る。一例として、臨床検査施設は、メディケア＆メディ
ケイトサービス・センター（ＣＭＳ）等の組織から認定を受け得る。場合によっては、認
定分析臨床検査施設は、臨床検査施設改善法（ＣＬＩＡ）による認定臨床検査施設、又は
外国の法令上それに同等のものであり得る。
いくつかの実施形態においては、処理後の分析は前記機器において実施される。サンプ
ルを受取る、及び／又はサンプルを処理するものと同じ機器が、処理後の分析も実施し得
る。代替方法として、サンプルを受取る、及び／又はサンプルを処理するのと同じ機器は
、処理後の分析を実施しなくてもよい。場合によっては、処理後の分析は前記機器内（オ
ン・ボード）及び前記機器外（オフ・ボード）の機器の両方で実行され得る。
一実施形態においては、処理後分析はポイント・オブ・サービスシステムの処理後分析
前記モジュールの援助とともに実施する。いくつかの実施形態においては、処理後分析は
ポイント・オブ・サービス・システム外部の処理後システムの援助とともに実施する。別
の実施形態においては、処理後の分析は、ヘルスケア提供者又は処理後の分析の実施を認
定された他の組織の位置に設置されている可能性がある。
場合によっては、ポイント・オブ・サービス・システムは、支払組織又は組織の位置に
配設される。一実施例においては、ポイント・オブ・サービス・システムは、ポイント・
オブ・サービス・システムを利用するために支払いを提供する（提供する予定の）ヘルス
ケア提供者の位置に配設される。別の実施例において、ポイント・オブ・サービス・シス
テムは、ポイント・オブ・サービス・システムを利用するために支払いを提供する（提供
する予定の）ドラッグストアに配設される。
一実施形態においては、処理後システムは、疾患診断等の診断を可能にする。別の実施
形態においては、処理後システムは治療を可能にする。別の実施形態においては、処理後
システムは診断及び治療を可能にする。処理後システムは疾患診断、治療、監視、及び／
又は予防に有用であり得る。
一実施例においては、処理後システムは薬物スクリーニングを可能にする。そのような
場合、ポイント・オブ・サービス・システムは、前記被験者からサンプル（例えば、尿サ
ンプル）を収集し、遠心分離及び１つ以上の検定の実施等により、前記サンプルを処理す
る。次に、ポイント・オブ・サービス・システムは、サンプルに既定の薬物が検出された
か否かの特定（又はフラグを付けること）を含む、後続する処理後分析のためのデータを
生成する。処理後の分析は、システム上で実行される。代替方法として、処理後の分析は
、ポイント・オブ・サービス・システムの位置から離れた位置で実行される。
場合によっては、ポイント・オブ・サービス・システムは、治療薬の開発等の臨床試験
で使用される。そのような臨床試験は、健康への介入（例えば、薬剤、診断法、前記機器
、治療プロトコル）のために、安全性データ（又はより具体的には、薬物の有害作用及び
他の治療の有害作用の情報）及び有効性データの収集を可能にする、１つ以上の手順を含
む。本明細書に記載されるポイント・オブ・サービス・システム及び情報システムは、試
験・統合ＥＭＲ（電子医療記録）システムのどちらか又は両方を介して、臨床試験におけ
る患者の組み入れを促進するために使用され得る。
本明細書に記載されるポイント・オブ・サービス。システムは、場合によっては、前臨
床開発（又は試験）において使用するために構成される。一実施例においては、図７のシ
ステム７００等のポイント・オブ・サービス・システムは、前臨床開発に使用される可能
性のある実現可能性試験、反復試験、及び安全性のために、サンプルを処理し、並びにデ
ータを収集するために使用される。そのような試験は動物試験を含む。本明細書に記載さ
れるポイント・オブ・サービス・システムは、与えられたサンプルで、膨大な数の試験の
実施を可能にする処理速度で、少量のサンプルを使用して、有利に試験を可能にする。本
明細書において提供されるポイント・オブ・サービス・システムの支援を含む臨床前試験
は、有効性及び／又は治療薬又はその代謝物質の毒性、又は治療法の評価を可能にする。
本明細書において提供されるポイント・オブ・サービス・システムは、生物毒素試験に
使用することも可能である。前記ポイント・オブ・サービス・システムは、環境又は製品
サンプルを処理することができ、１つ以上の毒素を検出し得る。本明細書に記載されるポ
イント・オブ・サービス・システムは、少量のサンプルを使用して、与えられたサンプル
で膨大な複数の試験の実施を可能にする処理速度により、有利に試験を可能にする。本明
細書において提供されるポイント・オブ・サービス・システムの支援を含む毒素試験は、
環境（例えば、汚染水、汚染空気、汚染土）又は商品（例えば、食料品及び／又は飲料品
、建築材料、及び／又はその他の商品）中の脅威となるもの評価を可能にする。
図７のシステム７００等の本明細書において提供されるポイント・オブ・サービス・シ
ステムは、系統発生的分類、親の同定法、法医学的な身元確認、服薬遵守又は服薬非遵守
試験、薬物有害反応（ＡＤＲ）の監視、個別化医療の開発、治療又は治療システム及び方
法の校正、治療又は治療システム及び方法の信頼性の評価、及び／又は傾向分析（例えば
、縦断的傾向分析）を可能にする。上述のポイント・オブ・サービス・システムの支援を
含む、服薬遵守又は服薬非遵守試験は、特定の治療の遵守に関連する医療費を下げ得る患
者の遵守を改善させる可能性がある。
個別化医療の一環として、被験者は前記被験者からサンプルを収集し、サンプルを処理
するためにポイント・オブ・サービス・システムを使用する。一実施例として、尿サンプ
ルが前記被験者より収集され、１つ以上の既定薬剤の有無を検査される。場合によっては
、サンプル収集、サンプル処理及び処理後の分析は、前記被験者に特異的な（又は個別化
された）治療を提供する。場合によっては、前記被験者からのサンプル収集及び処理に続
いて、ポイント・オブ・サービス・システム又は処理後システムは、前記被験者又はヘル
スケア提供者に通知又は警告を送信する。一実施例においては、ポイント・オブ・サービ
ス・システムは、システムが監視する薬物（又はその薬物の代謝物）の濃度が、既定限度
を上回る及び／又は下回ると判断した場合、前記被験者の医師に警告を送信する。
一実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システムはサンプルを処理し、他
のシステムで使用されるデータを生成するために、処理後の分析を実施するために使用さ
れる。別の実施形態においては、ポイント・オブ・サービス・システムは、サンプルを処
理し、処理後のデータで処理後の分析を行うために、前記処理後のデータを他のシステム
に移動させる。そのような場合、分析結果は、特定のアクセス要求が満たされた場合等に
は、他のシステム又は個人に共有されるために構成される。一実施例においては、処理後
データ又は処理後の分析結果は、支払者（例えば、保険会社）、ヘルスケア提供者、臨床
検査施設、診療所、その他のポイント・オブ・サービス機器又はモジュール、及び／又は
被験者に共有される。
ポイント・オブ・サービス・システムは、本明細書の他の部分に記載される量を含み得
る少量のサンプルを受入れ、処理、及び／又は分析するために使用され得る。ポイント・
オブ・サービス・システムは、迅速な結果提供にも使用され得る。前記ポイント・オブ・
サービス・システムは、本明細書の他の部分に記載される時間の長さを含み得る短時間で
サンプル処理及び／又は分析し得る。
本明細書に記載されるシステムは、ポイント・オブ・サービス・システムとしての使用
を目的に構成される。そのようなシステムは、前記被験者の自宅又はヘルスケア提供者の
位置等の、様々な位置で１つ以上のサンプルを収集及び処理するために構成される。いく
つかの実施形態においては、図７のシステム７００等の本明細書において提供されるシス
テムは、サンプル処理ルーチンの合間に、最大で、約２時間、１時間、３０分、１０分、
５分、１分、３０秒、１秒、又は０．５秒以下の休止時間がある。場合によっては休止時
間中にシステムがリセットされる。いくつかの実施形態においては、図７のシステム７０
０等の本明細書において提供されるシステムは、処理後に、最大で、約１０分、９分、８
分、７分、６分、５分、４分、３分、２分、１分、３０秒、１０秒、５秒、１秒、０．５
秒、０．１秒、又は０．０１秒、又は０．００１秒以内の時間で処理後システムにデータ
を送信するために構成される。一実施例においては、システム７００は、最初のサンプル
を収集及び処理し、処理後のシステムにデータを送信する。システム７００はシステム７
００がデータを送信後０．５秒で、２つ目のサンプルを受取る能力を有し得る。
場合によっては、図７のシステム７００等のシステムは、１つ、２つ、３つ、４つ、５
つ、６つ、７つ、８つ、９つ、又は１０つのサンプルを収集ルーチン毎に受入れるために
構成される。別の場合では、図７のシステム７００等のシステムは、最大で、約１０分、
９分、８分、７分、６分、５分、４分、３分、２分、１分、３０秒、１０秒、５秒、１秒
以下の時間でサンプルを１つずつ受取るために構成される。
いくつかの実施形態においては、複数のサンプルは複数の種類のサンプルを含み得る。
他の例では、複数サンプルは同じ種類のサンプルを含み得る。複数サンプルは同じ被験者
又は別の被験者から収集され得る。複数サンプルは同じ時間又は別々の時間に収集され得
る。複数サンプルのためにこれらの任意の組合せが提供され得る。
いくつかの実施形態においては、図７のシステム７００等のポイント・オブ・サービス
・システムは、音声支援及び／又はネットワーク若しくは電話等の通信システムと連結し
た視覚メディア等の、遠隔治療のために構成される。一実施例においては、前記被験者は
データを生成するサンプルを処理するポイント・オブ・サービス・システムにサンプルを
提供する。次に、システムは前記被験者のデータを評価及び診断する、遠隔のヘルスケア
提供者と通信リンクを開設する。医療提供は、次いで前記被験者の治療を支援する。いく
つかの実施形態においては、ヘルスケア提供者は前記被験者により選択される。
いくつかの実施形態においては、少なくとも一つのシステムの構成要素は、ポリマー性
材料により構築される。ポリマー性材料の限定されない例としては、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレン、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリウレタン、
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスルホン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アク
リロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、及びガラスが挙げられる。
システム及びシステムのサブ構成要素は、スタンピング、押出鋳込、エンボス加工、鋳
物、ブロー成型、機械加工、熱溶接、超音波溶接、及び熱溶接等を含むが、それらには限
定されない、様々な方法により製造され得る。いくつかの実施形態においては、前記機器
は押出鋳込、熱溶接、及び超音波溶接により製造される。前記機器のサブ構成要素は、熱
接合、超音波溶接、摩擦嵌合（圧入）、接着剤、又は特定の基材では、例えば、ガラス、
又は半剛性及び軟質ポリマー基材、二つの構成要素の天然接着剤等により互いに固定され
得る。機器使用及び身元確認方法
前記機器は、サンプル処理及びデータ生成のみを実施するために構成され得る。代替方
法として、前記機器はサンプル処理、データ生成に続いて、定性的評価及び／又は定量的
評価を実施するために構成され得る。いくつかの実施形態においては、同じ機器が、サン
プル処理、データ生成、及び／又は定性的評価、及び／又は定量的評価を個別的に実施し
得る。例えば、これらの機器の機能性の任意の組合せが、それぞれの検査、サンプル、患
者、顧客、オペレーター、及び／又は位置に準拠して適用される能力を有し得る。
前記機器でサンプル受取の前に、それと同時に、及び／又は受取後に、前記被験者の身
元が検証され得る。前記サンプルは、前記被験者から収集された可能性がある。前記被験
者の身元は、前記機器でサンプル処理の前に、それと同時に、及び／又は処理後に、確認
されることもできる。これは、前記機器でサンプルを準備する前に、それと同時に、及び
／又は準備後、及び／又は前記機器でサンプルを検定する前の、それと同時の、及び／又
は検定後の、前記被験者の身元の確認が含まれ得る。
いくつかの実施形態においては、前記被験者は支払者と関連付けされ得る。例えば、保
険会社、政府支払者、又は本明細書に記載される任意のその他の支払者等の支払者は、前
記被験者のために補償を提供し得る。支払者は前記被験者の医療費の全て又は一部を支払
い得る。本明細書に記載される任意の被験者の保険補償及び／又は保険補償の確認は、そ
の他の支払者による補償にも適用され得る。前記被験者の保険補償が検証され得る。例え
ば、前記システムは、前記被験者が保険を利用し得るかを確認し得る。前記システムは、
前記被験者が特定の検査及び／又はプログラムに保険を適用できるかも確認し得る。例え
ば、特定の被験者は、無料で糖尿病検査又は遺伝子検査を受ける得る。場合によっては、
別の被験者は別の検査を利用し得る。そのような試験の適格性は、前記被験者個人又は人
口集団に合わせてカスタマイズされ得る。そのような試験の適格性は、保険会社のために
生成された一組の規則又はガイドラインに基づいて定められ得る。そのような保険加入会
員の確認及び／又は検査利用適格性は、ソフトウェアシステムにより実行され得る。
前記被験者はポイント・オブ・サービスに到着してチェックインされ得る。いくつかの
実施形態においては、チェックインは、前記被験者の身元確認を含み得る。チェックイン
は、前記被験者が健康保険補償を保持しているか否か等の、前記被験者の支払者を決定し
得る。そのような手続きは前記ポイント・オブ・サービスにおいて自動化され得る。前記
ポイント・オブ・サービスは医師のオフィス、小売業者の施設、又は本明細書の他の部分
に記載される任意のその他のポイント・オブ・サービスを含み得る。いくつかの実施形態
においては、前記機器は前記被験者をチェックインするために使用され得る。代替方法と
して、前記機器と通信状態にあり得るか、又はあり得ない外部機器が、前記被験者をチェ
ックインするために使用され得る。前記被験者のチェックインは、システムが前記被験者
の１つ以上の既存記録にアクセスすることを許可し得る。
いくつかの実施形態においては、前記被験者がポイント・オブ・サービスに到着した時
に、前記被験者の身分証明書を確認し得る。いくつかの実施形態においては、前記被験者
から収集されたサンプルは、前記被験者と一緒か、又は別に到着し得る。前記被験者の身
分証明書は前記機器及び／又は前記ポイント・オブ・サービスにいる職員により確認され
得る。例えば、前記ポイント・オブ・サービスにいる職員は、前記被験者の身分証明書及
び／又は保険カードを確認し得る。前記機器は、前記被験者の画像を保存しても、若しく
はしなくてもよく、又は前記被験者から１つ以上のバイオメトリックパラメータを収集さ
れ得る。前記機器は、前記被験者の身元確認を支援するために、前記被験者の外見、顔の
認識、網膜スキャン、指紋スキャン、掌紋スキャン、体重、身長、外周、音声、歩行、動
作、均整、プロテオミクス・データ、遺伝子データ、検体レベル、心拍、血圧、電気生理
学的測定、及び／又は体温を含むが、これには限定されない、前記被験者の特徴を１つ以
上評価し得る。評価される可能性のある前記被験者の１つ以上の特性は、上記に記載され
る１つ以上の特性（例えば、心拍、血圧、電気生理学的測定、体温）を含み得る、前記被
験者の１つ以上の生理的なパラメータを含み得る。前記機器は、前記被験者から収集され
たサンプルから前記被験者の遺伝子シグネチャーを生成することができ、予め保存された
前記被験者の遺伝子シグネチャーと前記遺伝子シグネチャーを比較し得る。前記機器は、
前記被験者から収集されたサンプルから前記被験者のプロテオミック・シグネチャーも生
成することができ、前記被験者の予め保存されたプロテオミック・シグネチャーと比較し
得る。いくつかの実施形態においては、前記被験者の身元証明は既存の遺伝子シグネチャ
ーと遺伝子シグネチャーが一致した時に確認され得る。正確な一致及び／又は近似的な一
致が必要とされ得る。前記被験者の身分証明は、プロテオミック・シグネチャー及び既存
プロテオミック・シグネチャーの違い、が許容範囲以内に入る場合に確認され得る。前記
被験者の身分証明は、前記被験者の１つ以上の生体試料から静的シグネチャー及び動的シ
グネチャーの組合せを使用して確認し得る。例えば、前記被験者の遺伝子シグネチャーは
固定的で、前記被験者のプロテオミック・シグネチャーは動的であり得る。動的シグネチ
ャーの他の例は、前記被験者の１つ以上の検体レベル及び／又はその他の生理的な特性を
含み得る。
身元の検証は、予め保存された前記被験者に関連する１つ以上の固定的及び／又は動的
シグネチャー情報の比較を含み得る。予め保存された前記情報は前記機器を用いることに
よりアクセスし得る。予め保存された前記情報は、オンボードか、又は前記機器の外部に
あり得る。身元の検証は、前記被験者に特異的ではない一般的な知識も組み込み得る。例
えば、前記被験者が成長した大人である場合、身長の大幅な変化が見受けられたとしたら
前記検証は動的シグネチャーに問題のある可能性があるとしてフラグを付け得るが、前記
被験者が成長途上の子供又は思春期の若者である場合は、身長の変化が容認できる範囲で
あれば、問題ありのフラグは付けないことがあり得る。前記の一般的な知識は、オンボー
ド又は前記機器の外部にあり得る。前記の一般的な知識は、１つ以上のメモリに保存し得
る。いくつかの実施形態においては、前記機器、及び／又は外部機器でのネットワーク経
由で提供される公開情報のデータマイニングが可能である。
検証は、前記機器のオンボードに生じ得る。代替方法として、前記被験者の識別は、ポ
イント・オブ・サービスにおいて収集することができ、及び更に別の組織又は位置で検証
し得る。前記他の組織又は位置は、人間の介入なしに、又は人間の介入により、自動的に
身元、及び／又は適用範囲を検証し得る。検証は、ソフトウェアプログラムを用いること
により、前記機器のオンボード及び／又はオフボードで生じ得る。ある場合には、臨床検
査施設、ヘルスケア専門家、又は支払者が、前記被験者の身元を検証し得る。前記機器、
臨床検査施設、ヘルスケア専門家、及び／又は支払者は、電子医療記録等の前記被験者の
情報を入手する能力を有し得る。検証は、迅速に、及び／又はリアルタイムで起こり得る
。例えば、検証は、１時間以内、３０分以内、２０分以内、１５分以内、１０分以内、５
分以内、３分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、２０秒以内、１５秒以内、１０
秒以内、５秒以内、３秒以内、１秒以内、０．５秒以内、又は０．１秒以内に起こり得る
。前記検証は、任意の人間の介入を要さずに自動化され得る。
前記システムは、前記システムの記録のため、保険補償のため、コスト削減のため、時
間の節約のため、不正行為を防止するため、又は任意のその他の目的のために、前記被験
者の身元を検証し得る。前記検証は、前記機器により実行され得る。前記検証は、前記機
器と通信する組織又は外部機器により実行され得る。前記検証はいつでも発生し得る。一
実施例においては、前記被験者の身元は、前記被験者の検査用のサンプルを調製する以前
に検証され得る。前記被験者の身元は、前記機器及び／又はカートリッジにサンプルを提
供する以前に検証され得る。前記被験者の身元の検証は、前記被験者の保険補償範囲を検
証する以前に、それと同時に、又はそれ以後に提供され得る。前記被験者の身元の検証は
、前記被験者が、前記定性的及び／又は定量的評価を受けるための処方箋を受領した事実
を検証する以前に、それと同時に、又はそれ以後に提供され得る。前記検証は、ヘルスケ
ア提供者、臨床検査施設、支払者、臨床検査施設の給付管理者、又は任意のその他の組織
との通信を通じて実行される。検証は、１つ以上のデータ保存ユニットにアクセスするこ
とにより生じ得る。前記データ保存ユニットは、電子医療記録データベース及び／又は支
払者のデータベースを含み得る。電子医療記録データベースは、前記被験者の健康状態、
医療記録、履歴、又は治療に関連する任意の情報を含み得る。
検証は迅速に、及び／又はリアルタイムで起こり得る。例えば、検証は、１０分以内、
５分以内、３分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、２０秒以内、１５秒以内、１
０秒以内、５秒以内、３秒以内、１秒以内、０．５秒以内、又は０．１秒以内に起こり得
る。検証は、任意の人間の介入を要さずに自動化され得る。
前記検証は、前記被験者が提供した情報を含み得る。例えば、前記検証は、前記被験者
の身分証明書、及び／又は保険証のスキャニングを含み得る。前記検証は、前記被験者、
及び／又は前記被験者の顔の写真撮影を含み得る。例えば、前記検証は、前記被験者の二
次元又は三次元スナップショット撮影を含み得る。前記被験者の二次元デジタル画像の提
供、及び／又は前記被験者の三次元又は四次元画像を構築する能力を有し得るカメラを使
用し得る。いくつかの実施形態では、複数のカメラを同時に使用し得る。前記被験者の四
次元画像は、経時的変化を組み込み得る。前記検証は、識別のために、前記被験者の顔の
撮影を含み得る。前記検証は、識別のために、前記被験者の顔の別の部分の撮影を含むこ
とができ、患者の全身、腕、手、脚、胴体、足、又身体の任意の他の部分も限定なしに含
み得る。前記検証は、ビデオカメラ及び／又は追加的な視覚、及び／又は音声情報を捕捉
し得るマイクロホンを使用し得る。前記検証は、前記被験者の動作（例えば、歩き方）、
又は音声の比較を含み得る。
前記被験者の前記検証は、前記被験者の名前、保険契約番号、主要な質問に対する回答
、及び／又は任意の他の前記被験者に関する個人的な情報入力を含み得る。前記検証は、
１つ以上の前記被験者のバイオメトリック読み取り値の収集を含み得る。例えば、前記検
証は、指紋、掌紋、足跡、網膜スキャン、体温読み取り値、体重、身長、音声情報、電気
的な読み取り値、又は任意の他の情報を含み得る。前記バイオメトリック情報は、前記機
器により収集され得る。例えば、前記機器は、前記被験者が前記被験者の掌を置くと前記
機器により読み取ることのできるタッチスクリーンを有し得る。前記タッチスクリーンは
、前記被験者の１つ以上の身体部分をスキャンし、及び／又は温度、電気、及び／又は圧
力読み取り値を前記被験者から受信し得る。
いくつかの実施形態においては、前記タッチスクリーンは、前記被験者のボディ・マス
・インデックスを測定する能力を有し得る。そのような測定は、前記被験者の電気的読み
取り値に基づき得る。一実施例では、タッチスクリーンの提供を含み、前記タッチスクリ
ーンの第一側面に第一指を置き、前記タッチスクリーンの第二側面に第二指を置くことに
より被検者の体脂肪率を測定する方法を提供し得る。前記被験者の第一指と第二指を通し
て流れる電流を前記被験者の身体に指向させることにより、前記電流は前記被験者の身体
中に指向され得る。前記被験者の体脂肪率は、前記被験者の身体中に指向される前記電流
を用いて、第一指と第二指の間の抵抗を測定し判断し得る。前記タッチスクリーンは容量
性タッチスクリーンであるか、又は抵抗性タッチスクリーンであり得る。一実施例におい
ては、前記タッチスクリーンは、少なくとも６０点タッチスクリーンであり得る。前記第
一指は前記被験者の第一手、前記第二指は前記被験者の第二手のもであっても良い。非限
定的な一実施例では、生体電気インピーダンス分析（ＢＩＡ）方法が、体脂肪パーセンテ
ージの見積もりを可能にする。ＢＩＡの背後にある一般的な原則は：２つ以上の導体が人
間の体に取りつけられ、及び弱い電流が、体を通じて送られる。電流に対する抵抗が、脂
肪、筋肉及び骨格組織の間で変化するために、導体間の抵抗が電極のペアーの間の体脂肪
の測定を提供する。脂肪のパーセントの計算は体重を用いるために、それは体重計と共に
用いられなければならず、機器コンピュータ・ビジョン・システムにより推算され、及び
／又はユーザにより入力される。別の実行は、追加的な精度のために手及び足に取りつけ
られた導体によるインピーダンスを測定する。
代替方法として、前記機器は、他の機器から前記バイオメトリック情報を受取り得る。
例えば、前記機器は、前記機器とは分離している体重計から前記被験者の体重を受信し得
る。前記情報は、他の機器から直接送信され得るか（例えば、有線又は無線接続を介して
）、又は手動で入力し得る。
前記検証は、前記被験者から収集したサンプルに基づく情報も含み得る。例えば、前記
検証は、前記被験者の遺伝子シグネチャーを含み得る。前記サンプルが前記機器に提供さ
れると、前記機器は、前記被験者の遺伝子シグネチャーを決定するために前記サンプルの
少なくとも一部を使用し得る。例えば、前記機器は、１つ以上の核酸増幅ステップを実行
し、前記被験者のキー遺伝子マーカーを決定し得る。これは、前記被験者の遺伝子シグネ
チャーを形成し得る。前記被験者の遺伝子シグネチャーは、前記機器上で前記被験者のサ
ンプルを処理する以前に、それと同時に、又はそれ以降に取得され得る。前記被験者の遺
伝子シグネチャーは、１つ以上のデータ保存ユニットに保存され得る。例えば、前記被験
者の遺伝子シグネチャーは、前記被験者の電子医療記録に保存され得る。前記被験者の収
集された遺伝子シグネチャーは、もし既に記録に保存された前記被験者の遺伝子シグネチ
ャーが存在するのであれば、それと比較され得る。任意の他の前記被験者に特異的な識別
特性は、前記被験者の身元を確認するために使用され得る。
ＤＮＡ及び／又はＲＮＡを含む核酸増幅の方法は、当技術分野では周知である。増幅方
法は、熱変性ステップ等の温度の変化、又は熱変性を必要としない等温プロセスを含み得
る。ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）は、複数サイクルの変性、逆鎖へのプライマー対の
アニーリング、及び標的配列のコピー数を累乗増加させるためのプライマー拡張を用いる
。アニールされた核酸鎖の変性は、熱の適用、局所的な金属イオン濃度の増加（例えば米
国特許第６２７７６０５号）、超音波放射（例えばＷＯ／２０００／０４９１７６号）、
電圧の印加（例えば、米国特許第５５２７６７０号、米国特許第６０３３８５０号、米国
特許第５９３９２９１号、及び米国特許第６３３３１５７号）、参照によりその全体が本
明細書に組み込まれる、磁気応答性材料（例えば、米国特許第５５４５５４０号）に結合
したプライマーと組み合わされた電磁場の印加により達成し得る。ＲＴ−ＰＣＲと呼ばれ
る変法では、逆転写酵素（ＲＴ）は、ＲＮＡから相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）を作成するた
めに使用され、ｃＤＮＡは、その後、ＤＮＡの複数のコピーを生成するためにＰＣＲによ
り増幅される（例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５３２
２７７０号、及び米国特許第５３１０６５２号）。
等温増幅法の一実施例としては、標的配列の逆鎖にプライマー配列の対をアニーリング
させるサイクル、二本鎖ヘミホスホロチオエート化されたプライマー伸長物を生成するｄ
ＮＴＰの存在下でのプライマー伸長、半修飾された制限エンドヌクレアーゼ認識部位のエ
ンドヌクレアーゼ媒介性切断（ニッキング）、及び既存のストランドを置換しプライマー
アニーリングの次のラウンドのストランドを生成するための、切れ目（ニック）の３’末
端からのポリメラーゼ媒介プライマー伸長、生成物の指数的な（幾何学的な）増幅を生じ
るニッキング及びストランド置換（例えば、参照によりその全体が本明細書中に組み込ま
れる、米国特許第５２７０１８４号、及び米国特許第５４５５１６６号）を使用する、一
般にＳＤＡと称されるストランド置換増幅がある。好熱性ＳＤＡ（ｔＳＤＡ）は、本質的
に同じ方法（その全体が参照により本明細書中に組み込まれる、欧州特許第０６８４３１
５号）において、より高い温度で好熱性エンドヌクレアーゼ及びポリメラーゼを使用する
。
他の増幅方法としては以下が挙げられる；ローリングサークル増幅（ＲＣＡ）（例えば
、リザーディ、“Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｃｉｒｃｌｅ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｏｒ
ｔｅｒ Ｓｙａｔｅｍ”「ローリングサークル複製レポーターシステム」、米国特許第５
，８５４，０３３号）；ヘリカーゼ依存性増幅（ＨＤＡ）（例えば、コン他、“Ｈｅｌｉ
ｃａｓｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ”「ヘリカーゼ依存性増幅
核酸」、米国特許出願公開第ＵＳ２００４−００５８３７８Ａ１号）；及びその全体が参
照により本明細書中に組み込まれる、ループ媒介性等温増幅（ＬＡＭＰ）（例えば、ノト
ミ他、“Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉ
ｄ”「核酸合成のプロセス」、米国特許第６，４１０，２７８号）。ある場合には、等温
増幅は、オリゴヌクレオチドプライマーに組み込むことが可能なプロモーター配列から、
ＲＮＡポリメラーゼによる転写を使用する。 当技術分野において一般的に使用される、
転写に基づく増幅方法は以下を含む；ＮＡＳＢＡ（例えば、米国特許第５１３０２３８号
）とも称する核酸配列に基づく増幅；一般にＱβレプリカーゼと称するプローブ・モジュ
ール自体を増幅するためのＲＮＡレプリカーゼの使用に依存する方法（例えば、Ｐ．リザ
ーディ他（１９８８）ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌ．６，１１９７〜１２０２）；独立性配列複
製（例えば、Ｊ．グァテッリ他（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ
ＳＡ８７、１８７４〜１８７８；ラングレン（１９９３）Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｅｎｅ
ｔｉｃｓ ９、１９９〜２０２；及びヘレンＨ．リー他、ＮＵＣＬＥＩＣ ＡＣＩＤ Ａ
ＭＰＬＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ（１９９７））；及びその参照に
よりその全体が本明細書中に組み込まれる、追加的な転写鋳型を生成するための方法（例
えば、米国特許第５４８０７８４号、及び米国特許第５３９９４９１号）。等温核酸増幅
の更なる方法は、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる、追加的プライマー（
例えば、米国特許第６２５１６３９号、米国特許第６９４６２５１号、及び米国特許第７
８２４８９０号）のために、結合部位を露出するべく、非標準的ヌクレオチド（例えば、
ＤＮＡグリコシラーゼ若しくはＲＮアーゼＨ）で核酸を切断する酵素との組合せでの、非
標準的ヌクレオチド（例えば、ウラシル又はＲＮＡヌクレオチド）を含有するプライマー
の使用を含む。等温増幅法は、線形又は指数関数的であり得る。
前記被験者識別のための核酸増幅は、約１０、１１、１２、１３、１４、１５、２０、
２５、３０、３５、４０、５０、１００、又はそれを超える数の標的配列等の、複数の核
酸配列の順次、並列、又は同時増幅を含み得る。いくつかの実施形態では、前記被験者の
ゲノム全体又は全トランスクリプトームが非特異的に増幅され、その産物は１つ以上の識
別配列特性のためにプローブされる。識別的配列特性は、個体間の区別の根拠として役立
つ核酸配列の任意の特徴を含む。いくつかの実施形態では、個人は、約１０、１１、１２
、１３、１４、１５、２０、２５、３０、３５、４０、５０、１００、又はそれを超える
数の識別的配列を使用して、選択された統計的有意性に一意的に特定される。いくつかの
実施形態では、統計的有意性は、約１０−２、１０−３、１０−４、１０−５、１０−６
、１０−７、１０−８、１０−９、１０−１０、１０−１１、１０−１２、１０−１３、
１０−１４、１０−１５、又はそれらより小さい。識別的配列の例には、制限酵素断片長
多型（ＲＦＬＰ；ボットスタイン他、Ａｍ。Ｊ。Ｈｕｍ。Ｇｅｎｅｔ。３２：３１４から
３３１、１９８０；ＷＯ９０／１３６６８号）、一塩基多型（ＳＮＰ；クォック他、Ｇｅ
ｎｏｍｉｃｓ ３１：１２３〜１２６、１９９６）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ
、ウィリアムス他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１８：６５３１〜６５３５、１９９
０）、単純反復配列（ＳＳＲＳ；チョウ＆コッヒェルト、Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ
．２１：６０７〜６１４、１９９３；ザイトキウィクス他、Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ２０：１
７６〜１８３、１９８９）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ、ヴォス他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄ
ｓ Ｒｅｓ．２１：４４０７〜４４１４、１９９５、ショートタンデムリピート（ＳＴＲ
）、タンデムリピートの可変数（ＶＮＴＲ）、マイクロサテライト（タウツ、Ｎｕｃｌ．
Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１７：６４６３〜６４７１、１９８９、ウェーバー及びメイ，Ａｍ
．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．４４：３８８〜３９６、１９８９）、インターレトロトラン
スポゾン増幅多型（ＩＲＡＰ）、長鎖散在反復配列（ＬＩＮＥ）、ロングタンデムリピー
ト（ＬＴＲ）、可動要素（ＭＥ）、レトロトランスポゾンマイクロサテライト増幅多型（
ＲＥＭＡＰ）、レトロトランスポゾンに基づく挿入多型（ＲＢＩＰ）、短鎖散在反復配列
（ＳＩＮＥ）、及び配列特異的増幅多型（ＳＳＡＰ）が含まれる。識別配列の更なる例は
当技術分野では周知であり、例えば、参照により本明細書中に組み込まれる、米国特許出
願第２００３０１７０７０５号中にある。遺伝子シグネチャーは、単独型（例えば、ＳＮ
Ｐ）の複数の識別配列からなり得るか、又は任意の数又は組合せで識別配列する二つ以上
の異なる種類の組合せを含み得る。
遺伝子シグネチャーは、父性又は母性検査、出入国管理及び遺産係争、動物における繁
殖検査、双子における接合性検査、人間及び動物における同系交配；骨髄移植等の移植適
合性の評価；人間又は動物の遺体の識別；培養細胞の品質管理；精液サンプル、血痕、及
び他の生物学的物質の法医学的分析等の法医学試験；ヘテロ接合性消失のための検査によ
る腫瘍の遺伝子構造の特性評価；及び特定の識別配列の対立遺伝子頻度の決定等の１つ以
上の識別を必要とする全てのプロセスに用いることができる。前記遺伝子シグネチャーの
生成に有用なサンプルとしては、犯罪現場の証拠、血液、血痕、精液、精液による染み、
骨、歯、毛髪、唾液、尿、糞便、爪、筋肉又は他の軟部組織、タバコ、切手、封筒、ふけ
、指紋、これらの任意のものを含む項目及びそれらの組合せが挙げられる。いくつかの実
施形態では、２つ以上の遺伝子シグネチャーが生成され、比較される。いくつかの実施形
態においては、１つ以上の遺伝子シグネチャーは、データベース内に含まれる遺伝子シグ
ネチャー等の１つ以上の既知の遺伝子シグネチャーと比較される。
前記遺伝子シグネチャーは、前記サンプルを受取る前記機器により生成され得る。前記
遺伝子シグネチャーは、前記サンプルの調製、及び／又は１つ以上の検定を実行する前記
機器により生成され得る。前記機器から収集されたデータは、前記遺伝子シグネチャーを
生成し得る外部機器に送信し得る。前記遺伝子シグネチャーは、前記機器及び外部機器を
組合せて生成され得る。
いくつかの実施形態では、システム又は機器は、自動化された研究室自動化システム（
ＬＡＳ）にリンクされる。この研究室自動化システムは、前記機器又はクラウドを含む外
部機器上で作動できる。いくつかの実施形態では、それは中央化された実験室施設で作動
し得る。前記研究室自動化システムは、動作可能に、電子機器による医療記録システム（
ＥＭＲ）にリンクされるか、いくつかの実施形態では、それに一体化された実験室情報シ
ステム（ＬＩＳ）にリンクされる。検定又は他のデータが前記機器上で作成されるので、
前記データは、分析のために前記ＬＡＳにフィードされることができ、及び次いでＬＩＳ
及びＥＭＲシステムにフィードされ得る。自己学習データエンジンが、前記ＥＭＲシステ
ム中に統合され得るので、データがＥＭＲ中に送信されるにつれて、前記ＥＭＲ中で作動
するモデルは、再適合することができ及び現場からのリアルタイムのデータに基づいて再
調整し得る。そのようなモデルは、前記ＥＭＲシステムデータベースの中でカスタム化さ
れることができるか、又は病院、アカデミックなセンター、又は実験室などの様々なソー
スから前記ＥＭＲシステムデータベースにインポートされる、臨床法則に基づくシステム
に対して、前記機器上で同時に作動している広範囲の検定方法論から、前記機器から生成
される総合的生化学的データを索引化し得る、臨床診断支援システムを支援し得る。自己
学習データ・エンジン中のアルゴリズムは、エンドユーザーによる適切な臨床診断支援プ
ログラムの選択を支援し得る。そのような選択は、前記機器上で生成されたデータ、又は
前記機器に入力されたデータプロンプトに基づき、動的に生じ得る。いくつかの実施形態
では、臨床診断支援システムの特定の適用が以下に提供される。
いくつかの実施形態では、システムは、前記被験者がヘルスケア専門家から臨床検査を
受ける指示を受け取ったか否かも検証し得る。従って、前記システムは、被検者が生物学
的サンプルの定性的及び／又は定量的評価を行うための、ヘルスケア専門家からの指示を
受け取ったか否かを検証し得る。例えば、前記システムは、前記被験者が前記検査を受け
るために、前記ヘルスケア専門家から処方箋を受取ったか否かを検証し得る。前記システ
ムは、前記被験者が前記機器に前記サンプルを提供するために、前記ヘルスケア専門家か
らの指示を受け取ったか否かを検証し得る。前記システムは、前記被験者が前記検査を受
けるために、特定のポイント・オブ・サービスに移動することを承認されたか否かも検証
し得る。前記検証は、前記機器の支援下に発生し得る。前記検証は何時でも発生し得る。
一実施例として、前記検査を受けるための前記被験者の承認は、前記被験者の前記検査用
のサンプルを調製する以前に検証され得る。前記検査を受けるための前記被験者の承認は
、前記機器及び／又はカートリッジにサンプルを提供する以前に検証され得る。前記被験
者の承認の検証は、前記被験者の身元確認の後に提供され得る。前記被験者の承認の検証
は、前記被験者が、前記臨床検査を受けるための保険を有するか否かを検証する以前に、
又は以後に提供され得る。前記システムは、前記被験者がサンプルの定性的及び／又は定
量的評価を受けるための保険を有するか否かを検証でき、前記検証ステップは、前記機器
の支援下に生物学的サンプルを処理するか、又は前記機器から前記データを送信する以前
に、それと同時に、又はそれ以降に実行され得る。前記検証は、前記ヘルスケア提供者、
臨床検査施設、支払者、臨床検査施設の給付管理者、又は任意のその他の組織との通信を
通じて行われ得る。検証は迅速に、及び／又はリアルタイムで起こり得る。例えば、検証
は、１０分以内、５分以内、３分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、２０秒以内
、１５秒以内、１０秒以内、５秒以内、３秒以内、１秒以内、０．５秒以内、又は０．１
秒以内に起こり得る。前記検証は、人間の介入を全く要さずに自動化され得る。
前記システムは、前記被験者が１つ以上の前記サンプル処理ステップを発生させるため
の保険（及び／又は他の支払者の補償範囲）を有するか否かも検証し得る。前記システム
は、前記被験者が保険に加入しているか、特定の要求された検査が前記被験者の保険の補
償範囲にあるかも検証し得る。前記システムは、前記被験者が、前記機器にサンプルを提
供するための保険を有するか否かを検証し得る。前記システムは、前記被験者が、ポイン
ト・オブ・サービスに移動し、１つ以上の検査を受けるための保険を有するか否かも検証
し得る。前記検証は何時でも発生し得る。一実施例では、前記被験者の保険補償範囲の検
証は、前記検査のための前記被験者のサンプルを調製する以前に実行し得る。前記被験者
の保険補償範囲の検証は、前記機器及び／又はカートリッジにサンプルを提供する以前に
実行し得る。前記被験者の保険補償範囲の検証は、前記被験者の身元を確認した後に提供
され得る。前記被験者の保険補償範囲の検証は、前記被験者が臨床検査を受けるための処
方箋を受領した事実を検証する以前、又は以降に提供され得る。前記検証は、前記ヘルス
ケア提供者、臨床検査施設、支払者、臨床検査施設の給付管理者、又は任意のその他の組
織との通信を通じて行われ得る。前記検証は、前記機器の支援下に発生し得る。検証は迅
速に及び／又はリアルタイムで起こり得る。例えば、検証は、１０分以内、５分以内、３
分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、２０秒以内、１５秒以内、１０秒以内、５
秒以内、３秒以内、１秒以内、０．５秒以内、又は０．１秒以内に起こり得る。前記検証
は、人間の介入を全く要さずに自動化され得る。
前記システムは、前記臨床検査が前記被験者にとって適切であるか否かも検証し得る。
前記システムは、定性的及び／又は定量的評価を受ける指示が、一連のポリシー制限の枠
内であるか否かを検証し得る。そのようなポリシーの制限は、ガイドラインを形成し得る
。そのようなポリシーの制限は、支払者、医師又は医師以外で指示を出すヘルスケア専門
家、臨床検査施設、若しくは規制組織、又は任意のその他の組織に対するポリシー制限で
あり得る。そのような検証は、性別、年齢、過去の病歴を含むが、それらには限定されな
い前記被験者の１つ以上の既知の特性に依存し得る。臨床的決断サポートシステムが提供
され得る。前記システムは、１つ以上の医療記録、又は前記被験者に関連する情報にアク
セスする能力を有し得る。前記システムは、一般的な医療データにアクセスする能力も有
し得る。前記システムは、前記被検者の身元、前記被検者の保険の適用範囲、前記被験者
の過去及び現在の治療、前記被験者の生物学的特徴、及び／又は前記被験者に提供された
処方箋に関連する記録にアクセスし得る。前記システムは、電子医療記録にアクセスし、
及び／又は患者の記録又は履歴を引き出す能力を有し得る。前記システムは、前記被験者
に関する保険又は財政情報等の支払者記録を引き出す能力も有し得る。前記検証は、前記
機器の支援下に発生し得る。
検査の妥当性を判断する際に、前記システムは、追加的な初期段階の決定支援を提供し
得る。例えば、医師が前記被験者に前の週と同一の検査を受けるように指示をして、それ
が１週間以内で反復される必要のない種類の検査だとされる場合、前記システムは前記検
査が適切でないと判断し得る。別の例としては、今回の検査が前回の検査と何故か一致し
ないか、又は前記被験者が受けている治療が適切でない場合、前記システムは前記検査が
不適切であると判断し得る。
いくつかの実施形態においては、定性的及び／又は定量的評価を提供する以前に、前記
システムは、１つ以上の記録データベース及び／又は支払者データベースにアクセスする
能力を有し得る。ある場合には、前記システムは、前記定性的及び／又は定量的評価を提
供する以前、及び／又は前記データベースにアクセスする以前に、どの記録データベース
及び／又は支払者データベースにアクセスするか、又は判断する能力を有し得る。更に、
前記システムは、前記被験者又は前記被験者のピアグループに特異的か、又は特異的でな
い一般的な情報にアクセスする能力を有し得る。前記システムは、インターネット等のネ
ットワーク上の情報を含み得る、ウェブクローリング及び／又は公開情報マイニングの実
行が可能である。前記システムは、前記被験者の身元、前記被験者の支払情報、前記サン
プルについて収集された情報、提案された前記定性的及び／又は定量的評価、及び／又は
任意の他の情報に基づいてそのような判断を下し得る。
一例として、不適切な検査とは、男性被験者の妊娠検査、又は女性被験者のＰＳＡレベ
ル（前立腺特異抗原）検査であり得る。そのような検査は、支払者又は処方医師のポリシ
ー制限から外れ得る。そのような指示の誤りは、前記被験者に関連する検査の指示又は情
報をチェックすることにより検出可能である。前記被験者に関連したそのような情報は、
前記被験者の医療記録又は前記被験者の識別情報を含み得る。一実施例では、前記検査の
妥当性は、前記被験者のサンプルを調製する以前に検証される。前記被験者の前記検査の
妥当性は、前記被験者が前記機器及び／又はカートリッジにサンプルを提供する以前に、
それと同時に、又はそれ以降に検証され得る。前記被験者の前記検査の妥当性は、前記被
験者の身元及び／又は保険補償範囲を検証する以前に、又は以降に提供され得る。前記検
証は、前記ヘルスケア提供者、臨床検査施設、支払者、臨床検査施設の給付管理者、又は
任意のその他の組織との通信を通じて実行される。臨床的決断のサポートシステムは、迅
速に、及び／又はリアルタイムで実行し得る。例えば、検証は、１０分以内、５分以内、
３分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、２０秒以内、１５秒以内、１０秒以内、
５秒以内、３秒以内、１秒以内、０．５秒以内、又は０．１秒以内に起こり得る。前記臨
床的決断のサポートシステムは、人間の介入を全く要さずに自動化され得る。
いくつかの実施形態では、有資格者が、前記被験者の身元の収集及び／又は前記被験者
のサンプルを前記機器へ提供する援助をし得る。前記有資格者とは、前記機器を使用する
訓練を受けた認定技術者であり得る。前記有資格者は、前記機器の指定オペレーターであ
り得る。前記有資格者は、ヘルスケア専門家であっても、又はなくてもよい。いくつかの
実施形態においては、前記有資格者の身元が検証され得る。前記有資格者の身元は、前記
生物学的サンプルを受領する、前記機器から前記データを電子的に送信する、及び／又は
送信された前記データを分析する、以前に、それと同時に、又はそれ以降に検証され得る
。前記有資格者の身元は、前記被験者の身元を検証する以前に、それと同時に、又はそれ
以降に検証され得る。前記有資格者の身元は、本明細書の他の部分に記載された１つ以上
の技術を用いて検証し得る。
前記システムは、１つ以上の臨床検査施設報告を提供する能力を有し得る。臨床検査施
設報告は、ヘルスケア専門家に提供され得る。ある場合には、臨床検査施設報告は、前記
被験者に提供され得る。前記臨床検査施設報告は、サンプル処理機器上でユーザインタフ
ェースを介して提供され得る。代替方法として、前記臨床検査施設報告は、１つ以上の外
部機器に提供され得る。前記臨床検査施設報告は、縦断的に見ることができるデータを含
み得る。前記データは、経時的に収集された情報を含み得る。そのように経時的に収集さ
れた情報には、生化学的データ、検体レベル、生理学的情報、生活様式情報、医療又は治
療情報、及び／又は前記機器により収集可能な任意の他の情報を含み得る。１つ以上のグ
ラフ又は表は、経時的な前記情報の変化又は安定性を表示し得る。１つ以上の投影された
傾向も同様に表示され得る。
いくつかの状況では、臨床検査施設報告（又は前記被験者の健康状態、症状、又は福祉
に関連する他の報告）は、本明細書中に全てが参照として組み込まれるマイケルソン他（
“ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＡＳＳＥＳＳＩＮＧ ＣＬＩＮＩ
ＣＡＬ ＯＵＴＣＯＭＥＳ”「臨床転帰を評価するための方法及びシステム」）の米国特
許出願第１２／４１２，３３４号において提供される方法を用いて調製される。一実施例
では、臨床検査施設報告は、前記被験者の症状（例えば、健康又は疾患状態）進行の曲線
、速度及び／又は加速度等の詳細が含まれる。前記曲線は、前記臨床転帰に対する進行の
可能性を示すことができる。臨床検査施設報告は、非同期データ管理を用いて作成され得
る。
いくつかの実施形態においては、前記縦断的データは、前記サンプル処理機器上に表示
され得る。前記サンプル処理機器は、サンプルを処理し、外部機器にデータを送信し得る
。分析は、前記機器の外部、又は前記機器のオンボードに発生し得る。１つ以上の臨床検
査施設報告、電子医療記録、臨床分析、医療相談、医療参照、又は任意の他の表示を含み
得る分析の結果は、前記サンプル処理機器上に表示され得る。臨床検査施設報告における
任意の記載、及び／又は前記リスト上の任意の他の項目は、前記リスト上の任意の他の項
目の言及に適用され得る。代替方法として、臨床検査施設報告、電子医療記録、又は他の
表示は、サンプル処理機器の外部の機器に表示され得る。
前記データのディスプレーは、経時的に提示された縦断的データを含み得る。そのよう
な縦断的データは、値の変化、値の変化率、値の変化率の比率、又はそれらの更なる比率
の変化を説明し得る。そのような縦断的データは、予測データ及び／又は過去の推定され
たデータを含み得る。そのような情報は、グラフィック又はそのようなデータを経時的に
示す表を含み得る。そのような情報には、画像の経時的な変化を示すビデオが含まれる。
そのようなデータは、評価的情報を含み得る。そのような情報は、診断、予後診断、及び
／又は治療に関連する情報を含み得る。
収集された前記データの変動係数が低いために、前記縦断的分析が可能である。前記縦
断的表示及び／又は分析は、本明細書の他の部分に記載される任意の値を有する変動係数
を有するデータに基づくことができる。いくつかの場合においては、検査の頻度が高いた
め、前記縦断的分析が可能である。いくつかの場合において、検査の高頻度性は、ドラッ
グストア、医院、診療所、病院、スーパーマーケット、又は前記被験者の家庭又はオフィ
ス等の、便利なポイント・オブ・サービスの位置により可能にされる。
前記システムは、自動化された臨床的決断サポートを含み得る。前記臨床的決断サポー
トは、フロントエンドの臨床的決断サポートシステム及び／又はバックエンド臨床的決断
サポートシステムを含み得る。フロントエンドシステムの一実施例においては、前記被験
者に検査の指示が出た時に、臨床的決断サポートシステムは、検査が前記被験者にとって
適切／不適切であるか、前記被験者が既に前記検査を受けているか否か（例えば、前記検
査が最近実施された場合は、前記検査を実施する代替方法として前記検査結果を表示し得
る）及び／又は前記被験者の受けた検査の数が多すぎないか否かを表示し得る。前記臨床
的決断サポートは、前記被験者に追加的検査の勧告もし得る。いくつかの実施形態では、
データは、タッチスクリーン等のユーザインターフェース上にリアルタイムで提供され得
る。表示される前記データは、前記データを閲覧する個人用にカスタマイズされ得るか、
又は前記データに基づいてカスタマイズされ得る。例えば、前記ディスプレー及び関連す
る臨床的決断サポートは、生化学的データに基づいてヘルスケア専門家用にカスタマイズ
され得る。カスタマイズされたヘルス報告又はセラナリシス（商標）は、関連する臨床的
決断サポートシステムのベストプラクティスに基づいてカスタマイズされた勧告を表示し
、例えば、データ上のセラナリシス（商標）、縦方向及び他の多変量（又は多重変量）分
析を通じて、疾患の発症、進行、及び後退のより深い洞察を提供し得る。前記セラナリシ
ス（商標）報告は、既存のＥＭＲシステムの分析からの情報、又は本明細書に記載される
前記被験者の任意の検査の結果、及び／又は任意の予後又は治療計画、又は所定の前記被
験者に合った健康アドバイスを含み得る。
バックエンドシステムの一実施例においては、前記臨床的決断サポートシステムは、１
つ以上のガイドライン又は規則を参照し得る。前記ガイドライン／規則は、ヘルスケア専
門家ごと、前記被験者ごと、健康保険会社又は他の支払者ごと、病院ごと、診療所又は他
の医療組織ごと、又は任意の他の群ごとにカスタマイズされ得る。ある場合には、前記ガ
イドライン／規則は、生化学的データに基づいてカスタマイズされ得る。前記臨床的決断
サポートシステムは、生化学的データを取得し、生活様式情報、食事情報、又は本明細書
の他の部分に記載されたものを含む、収集可能な任意の他の情報に基づいて、前記被験者
のための勧告をカスタマイズし得る。ある場合には、前記バックエンドの臨床的決断サポ
ートは前記データ（例えば、生化学的データを含む）を取得し、１つ以上の金融取引をカ
スタマイズし得る。そのような金融取引は、保険会社、及び／又はヘルスケア専門家、又
は１つ以上のサービスのためのへの償還を含み得る。
前記臨床的決断サポートは、１つ以上の前記被験者の記録に連結され得る。前記臨床的
決断サポートは、前記被験者の医療記録及び／又は支払者の記録に連結され得る。前記臨
床的決断サポートは、追加的な一般的知識の使用を統合し得る。前記臨床的決断サポート
は、最新の臨床知識を収載するために、定期的に又は連続的に更新され得る。前記臨床的
決断サポートは、ベストプラクティス又は診断、治療、監視、及び／又は１つ以上の疾患
の予防に関連したデータを含み得る。一例として、前記臨床的決断サポートシステムは、
糖尿病の管理に関連する１つ以上の指示を有し得る。前記被験者の記録を連結することに
より、前記臨床的決断サポートシステムは、個別化された前記被験者のケアを提供し得る
。例えば、前記臨床的決断サポートシステムを有する前記被験者の医療記録を連結するこ
とにより、前記臨床的決断サポートシステムは、追加的検査の指示、又は前記被験者に関
する追加情報に基づいて、前記被験者の病歴、前記被験者の家族の病歴、前記被験者の人
口統計学的情報（年齢、性別）、前記被験者についての生活様式情報（前記被験者の食事
、運動、習慣）、考え得る環境的考慮点（例えば、前記被験者が特定の毒素にさらされた
地域、又は特定の疾患の危険性の高い地域に住んでいたか）、及び／又は前記被験者に関
する任意の他の情報をこれらに限らず含むことが可能であり、次のステップを示唆し得る
。
前記臨床的決断サポートシステムは、集団基部の臨床的決断サポートも提供し得る。前
記臨床的決断サポートシステムは、１つ以上のピアグループのサポートを提供し得る。そ
のようなグループは、任意の様式で分類され得る。例えば、前記グループは、年齢、性別
、生活様式、地理、雇用、病歴、家族の病歴、又は任意の他の要因に基づくことができる
。前記臨床的決断サポートシステムは、決断サポートを提供するための疫学的モデルを使
用し得る。疫学的情報源から収集された情報は、患者の１つ以上の群に適用し得る。
一実施例においては、個人が到着すると、自分が１つ以上の検査に適格か否かを確認す
るための適格性テストを実行し得る。前記個人はその後、事前スクリーニングを受け、質
問票に答える場合がある。前記質問票は、前記被験者の生活様式（例えば、食事、運動、
習慣）及び／又は病歴に関する質問を含み得る。医師は、前記個人の身体検査を実行し得
る。いくつかの状況では、前記質問票には、前記被験者の食事摂取、運動、健康状態及び
／又は精神状態に関する質問が含まれる。前記被験者の健康状態は、前記被験者の生理的
状態又はそれに関連し得る。前記被験者の精神状態は、前記被験者の気分又は抑鬱症等の
うつ病性障害に関連し得る。前記質問票は、前記被験者の食事摂取、運動、健康状態及び
／又は精神的状態の、又はそれらに関連する複数の質問を有する、案内付き質問票であり
得る。いくつかの状況では、前記質問票は前記被験者の回答から学習し、前記被験者の回
答に応じて後続の質問を調整するために構成されたシステム（又はサブシステム）を用い
て、前記被験者に提示される。前記質問票は、前記機器のディスプレイ上に、グラフィカ
ルユーザインタフェース（ＧＵＩ）等のユーザインタフェースを用いて前記被験者に提示
し得る。
いくつかの実施形態においては、生活様式勧告事項は、前記機器及び／又はシステムに
より作成され、前記消費者に戻されることがある。そのような勧告事項は、前記質問票を
終わらせる以前に、それと同時に、又はそれ以降に提供され得る。そのような勧告事項は
、前記質問票内に収集された情報、医療記録、生化学的データ、及び／又は検査結果に基
づいて作成され得る。
前記機器は、前記参照情報を用いて、質問に対する前記被験者の回答を解釈し得る。い
くつかの状況では、前記参照情報は、一回分の食事摂取量、運動の尽力レベル、現在の健
康状態及び／又は精神状態の絵画的描写を含む。前記参照情報は、前記機器のメモリ位置
（例えば、キャッシュ、ハードドライブ、フラッシュメモリ）に保存された校正マトリク
スに含まれ得る。
前記機器及び／又は医療関係者は、個人に関するバイオメトリック情報（例えば、血圧
、体重、体温）を収集し得る。これは、前記機器により処理し得る前記被験者から収集し
たサンプルの検査に連結され得る。全ての情報は、前記臨床的決断サポートシステムによ
り連結され、及びアクセスされ得る。いくつかの実施形態では、全ての情報は、１人の前
記被験者の記録内に連結され得る。そのような手順は、毎年恒例の健康診断又は予防的ケ
アに有用である。そのような手順は、疾患の診断、治療、又は監視にも有用である。
臨床的決断サポートは、改善された患者のトリアージを提供し得る。例えば、前記臨床
判断サポートシステムは、患者の情報（例えば、検体レベル、生理学的情報、付加的情報
、又はそれらの任意の組合せ）に基づいた前記被験者の状態の診断又は示唆をし得る。前
記患者のそのような状態は、前記被験者に特異的な情報を組み込むことによりより狭めら
れ、又はより正確で精度の高い蓋然性を割当てることができる。前記臨床的決断サポート
は、１つ以上の危機的な局面にフラグを付け、前記被験者及び／又は前記被験者のヘルス
ケア提供者に警告を提供することもできる。前記臨床的決断サポートシステムは、更なる
迅速な分析を要する１つ以上の状態にフラグを付け、更なる分析を支援するために１つ以
上の手続きを策定し得る。
前記被験者のためのヘルスケア提供者は、前記臨床的判断サポートシステム及び／又は
前記被験者に関連する追加的記録にアクセスし得る。例えば、前記被験者は、１つ以上の
検査を実行する前記機器にサンプルを提供し得る。前記臨床的決断サポートシステムは、
前記被験者の主治医に検査結果を提供し得る。前記主治医は、前記被験者の検査結果及び
／又は過去の検査結果を閲覧し得る。前記主治医は、前記臨床的決断サポートシステムに
より提供される追加情報も閲覧し得る。いくつかの実施形態では、前記臨床的決断サポー
トシステムは、前記主治医の専門知識外の専門的情報を前記主治医に提供し得る。例えば
、主治医が癌患者を受け持つ場合、前記臨床的決断サポートシステムは、癌に特異的な情
報を前記主治医に提供して支援し得る。前記臨床的決断サポートシステムは、前記医師に
１つ以上の提案を提供し得る。前記決断は、前記医師による１つ以上の推奨される介入を
含み得る。そのような推奨事項は、前記医師により要求された時、特定の状態が検出され
た時、臨床的決断サポートが分析を完了、又はスケジュールにより完了した時、医師に提
供され得る。いくつかの実施形態では、前記機器は、前記医師の診療室に設置されている
。前記被験者は、前記医師の診察室の機器にサンプルを提供することができ、前記医師は
、１つ以上の検査結果を前記被験者が前記診療室を訪れている間に受取り得る。
前記臨床的決断サポートシステムは、所定のヘルスケア専門家のケアの質を判断し得る
。ある場合には、医師のケアの質は、臨床的決断サポートシステムにより判断され、１つ
以上の支払者（例えば、健康保険会社）に提供され得る。前記ケアの質は、前記被験者が
前記ヘルスケア専門家と相互作用中に、前記被験者のデータの変化に基づいて判断され得
る。そのような変化は、生活様式の変化、生化学的データの変化、患者からのフィードバ
ック、又は任意の他の情報を含み得る。
反射的検査に有利に対応する方法が提供され得る。１つ以上の試験結果に基づき、追加
的検査が前記機器上で実行され得る。そのような検査及びその次に実行される検査は、リ
アルタイムでスケジューリングされ得る。検査結果が前記機器のオンボードに提供される
か、又は自動的にオフボードで実行され、次に実行される検査は前記機器を用いて自動的
に実行され得る。前記次に実行される検査は、１つ以上の初期検査が実行された時と同じ
サンプルを使って行い得る。代替方法として、前記機器は、必要な検査に基づき、前記被
験者に追加のサンプルを要求し得る。最初の検査が実行された後に第二の検査が必要な場
合、迅速に開始され得る。いくつかの実施形態においては、第二の検査は、最初の検査が
完了した４時間以内、３時間以内、２時間以内、１時間以内、３０分以内、１５分以内、
１０分以内、５分以内、１分以内、４５秒以内、３０秒以内、１５秒以内、５秒以内、１
秒以内、又は０．１秒以内に開始され得る。これは、前記被験者がサンプル収集位置に何
度も行くことを必要とせずに、有利に複数の検査を可能にする。これは、医師が追加のス
テップを処方することを必要とせずに、有利に複数の検査も可能にする。診断、監視、治
療、及び／又は疾患の予防に到達するまでの時間は大幅に短縮され得る。そのような反射
的手順は、前記被験者が医師を訪問中に使用し得る。そのような反射的手順は、前記被験
者が前記医師を訪れる以前、前記被験者が前記医師を訪れている最中、及び／又は前記被
験者が前記医師を訪れた以後に起こり得る。前記反射的手順は、前記臨床的決断サポート
を使用し得る。
ある場合には、検査の指示が出た時に、ヘルスケア専門家は前記反射手順を行い、追加
的な検査又はステップを決定し得る。代替方法として、前記機器及び／又は臨床的決断サ
ポートが、反射的検査を提供し得る。例えば、値が範囲から外れている場合（例えば、サ
ンプルの検体のレベルが予想範囲外である）、ヘルスケア専門家はタッチスクリーンを通
して、同じサンプルで反射的分析を行い得る。代替方法として、全てのテストは自動的に
１つのサンプルで実行することができ、前記ヘルスケア専門家が、何かが範囲外であるた
めに別のテストを実行したい場合には、データを表示し得る。ある場合には、表示された
前記データは、前記ヘルスケア専門家が指示したものだけが含まれる。代替方法として、
前記臨床的決断サポートにより、関連するとみなされた追加的データが表示される。
ある場合には、１つ以上の臨床検査施設報告がヘルスケア専門家に提供され得る。ある
場合には、臨床検査施設報告はサンプル処理機器、又は任意の外部機器上に表示され得る
。臨床検査施設報告、及び／又は臨床検査施設指示システムは、反射的分析のためにカス
タマイズされ得る。一実施例では、指示フォームは、ユーザーが検査を指示することを許
可し、反射的分析が要求するものを入力及び／又は表示するフィールドを示すことができ
る。報告は、結果を出すために行った反射的分析を表示し得る。前記反射分析の結果も表
示され得る。
前記臨床的決断サポートは、自己学習する能力を有し得る。いくつかの実施形態では、
前記被験者の応答、及び１つ以上の治療に対する前記被験者の反応を監視することができ
、そのようなデータは、前記臨床的決断サポートシステムによりアクセス可能である。前
記臨床的決断サポートの自己学習は、個人化された前記被験者を指向し得る。例えば、前
記臨床的決断サポートは、特定の被験者が、特定の種類の薬剤に対し良好な反応を示さな
いことを学習し得る。前記臨床的決断サポートの自己学習も一般化し得る。例えば、前記
臨床的決断サポートシステムは、人口統計上の特定の人々、又は特定の特性を有する人々
が、特定の治療に対し良好な反応を示すか否かのパターンを認識し得る。前記臨床的決断
サポートは、前記被験者の記録、他の患者の記録、一般的な健康情報、公開情報、医療デ
ータ及び統計、保険情報、又はその他の情報を利用し得る。前記情報の一部は、インター
ネット上（例えば、ウェブサイト、記事、ジャーナル、データベース、医療統計）で公的
に入手可能である。前記臨床的決断サポートシステムは、ウェブサイト又はデータベース
の情報更新を随意的にクロールし得る。前記臨床的決断サポートシステムにより収集／ア
クセスされる追加的な情報は、企業自身の試験並びに薬剤の有効性及び／又は毒性につい
ての情報を含み得る。いくつかの実施形態においては、自己学習はクラウド上で起こり得
る。追加的データが収集されるように、クラウドにアップロードすることができ、前記臨
床的決断サポートシステムによりアクセスが可能である。
前記機器は、薬剤及び／又は薬剤の処方を支援するために有用であり得る。例えば、前
記機器は、薬剤処方が書き込まれる以前に、被検者内の検体レベルをチェックするために
使用され得る。前記機器は、薬剤濃度を決定し得る。前記機器は、いつ薬剤の再充填が行
われたかに関わらず、前記被験者が使用した薬剤の投薬量測定をするために、前記被験者
の定期検査に使用され得る。前記機器は、薬剤の処方箋を提供する以前、それと同時に、
又はそれ以後に前記被験者内の前記薬剤の存在、又はレベルを検査し得る。薬剤レベル及
び／又は検体レベルを決定するための、そのような試験は、薬剤の有効性及び安全性を検
査するために有用であり得る。薬剤が前記被験者に処方された後、前記機器は、前記薬剤
が薬力学的プロファイルに基づいて、安全又は有用であるか否かを判断するために有用で
あり得る。そのような試験は、前記被験者の服用に対する遵守及び／又は非遵守を検査す
るために有用であり得る（例えば、薬剤レベルが高すぎる場合は、前記被験者は過剰服用
しているであろうし、薬剤レベルが低すぎる場合は、前記被験者は決められた薬剤服用回
数を遵守していない可能性がある）。前記機器は、前記被験者が薬剤服用スケジュールを
遵守しているか否かを決定するために、経時的に前記被験者内の薬剤レベルを監視するた
めに有用であり得る。薬剤及び／又は検体のレベルは、遵守及び／又は非遵守に相関され
得る。ブレード等の機器の構成要素は、錠剤又は液体の状態で薬剤を保存し得る。そのよ
うな薬剤は、検査結果、履歴データ、医師の指示、医療ガイダンス、及び／又は追加的医
療記録に基づいて、前記被験者に投薬され得る。薬剤は、必要に応じて前記機器により自
動的に梱包され、密封され、標識化され、次いで前記被験者に投薬され得る。
特定の状態が検出された場合には、１つ以上の警告が、ヘルスケア専門家及び／又は前
記被験者に提供され得る。例えば、前記機器が前記被験者に対し毒性又は有害な効果を有
している場合、及び／又は前記被験者が非遵守である場合に、適切な警告を提供し得る。
サンプル又はその一部は、後の検査のために前記機器によりアーカイブに保管され得る
。この手順は、一揃いの手順及び／又は規則により定義される如く、検査結果、前記機器
上誤差、又は他の要因により引き起こされ得る。アーカイブに保管された前記サンプルは
、前記サンプルの完全性を維持するために梱包され、冷却チャンバー内に保存され得る。
アーカイブに保管された前記サンプルは、必要に応じて前記機器により自動的に容器中に
密封され（例えば、セプタムにより）、標識化され得る。アーカイブに保管されたサンプ
ルは、真空下で容器中に保存され得る。アーカイブに保管された前記サンプルは、後に同
じ機器で分析、又は他の機器に転送、又は他の検査施設に送られ得る。アーカイブに保管
されたサンプルを用いた前記検査結果は、最初のサンプル検査の任意の事前検査結果と組
合せることができる。
本明細書に記載される前記機器は、遠隔医療に有用であり得る。前記機器は、本明細書
の他の部分に記載されるように、前記被験者及び／又は前記機器の操作者の身元を確認す
るために有用であり得る。前記機器及び／又はシステムは、前記被験者の身元確認、支払
者情報へのアクセス、検査を行うための指示を前記被験者が受領したか否かの判断、検査
が一揃いの規則内に当てはまるか否かの判断、臨床的決断サポートシステムへのアクセス
、処方薬の分注、又は他のステップの実行が可能である。
前記機器は、前記被験者の健康及び／又は医学的状態の定性的及び／又は定量的分析を
行う能力を有し得る。例えば、前記機器は、前記被験者の１つ以上の検体レベルを決定す
るために有用であり得る、前記被験者のサンプル処理を行う能力を有し得る。検体の存在
及び／又は濃度は、前記被験者の健康状態の評価及び／又は前記被験者の身元確認のため
に使用され得る。前記機器は、前記被験者の１つ以上の生理学的測定値を収集する能力も
有し得る。そのような情報は、前記被験者の健康状態の評価及び／又は前記被験者の身元
確認のためにも有用であり得る。ある場合には、前記被験者の生活様式及び／又は習慣に
関する追加的な定性的情報を収集し、前記被験者の健康状態を評価するために使用され得
る。本明細書の任意の部分に記載される前記被験者関連の収集された情報は、前記被験者
の健康状態を評価する上で有用であり得る（例えば、前記被験者の診断、治療、及び／又
は疾患予防）。
前記機器により収集された前記被験者に関連する任意の情報は、前記被験者の医師又は
その他のヘルスケア専門家によりアクセスが可能である。いくつかの実施形態では、前記
機器により収集された情報のサブセットのみが、前記被験者の医師にアクセス可能である
。本明細書における医師についての任意の記載は、前記被験者の主治医、又は他のヘルス
ケア専門家に適用され得る。前記被験者の医師は、前記被験者とは別の位置にいる場合が
ある。代替方法として、前記被験者の医師は、前記被験者と同じ位置にいる場合がある。
前記被験者の医師は、実際に現場で前記被験者を診ることなく、前記被験者の健康状態を
評価し得る。前記機器はポイント・オブ・サービスの位置に提供され得る。前記機器は、
前記被験者がポイント・オブ・サービスの位置に行くことを有利に可能にし、前記医師が
前記被験者の健康状態を評価する際に依拠し得る、前記被験者についての収集された情報
を有し得る。前記医師が前記被験者の主治医であるという事は、前記被験者が、前記被験
者本人及び前記被験者の病歴並びに状態に精通する医師との個人的な関係を維持すること
を可能にし得る。
別の実施形態では、前記機器又はシステムは、前記患者及び前記ヘルスケア提供者が異
なる言語を話す場合に、リアルタイムの言語通訳サービスを実行し得る。例えば、とある
国のとある訪問者は、小売店等の機器のある位置に行き、前記訪問者の話す原語を話さな
い、最高の医療関連の、資格のあるか、又は利用可能なヘルスケア提供者と接触し得る。
そのような場合、前記機器は自動的にこの障壁を検出するか、又は前記機器は、前記患者
又は前記ヘルスケア提供者に言語設定を促し、自動的に翻訳サービスを提供し得る。
別の実施形態では、前記機器は、人口の大半が高品質のヘルスケア専門家へのアクセス
が不可能な遠隔で低開発の地域、国、又は地域に配置され得る。この例では、前記機器は
、前記外部制御装置又はクラウドの助けを借りて、自動的に先進国からヘルスケア専門家
をもたらし、遠隔地又は農村部の患者と接触させ、前記機器又は前記モジュール内のカメ
ラ、画像分析、動作検出及び他のセンサを用いて、言語だけでなく、手話、ボディランゲ
ージ、及び身体的ジェスチャーに基づいて通訳並びに他の文化的な解釈を実行し得る。
別の実施形態では、前記機器は、特定の集団に対する医療の提供を防止するような地域
の習慣に基づいた特定の文化的障壁を克服するために、前記外部制御装置及びクラウドを
使用し得る。例えば、女性のヘルスケア専門家だけが女性患者との接触を許可されている
特定の地域では、前記機器は患者の性別を検出し、自動的に又は手動で検証を行い、女性
患者を遠隔又は地域の位置にいる女性のヘルスケア提供者と接触させ、本来そのようなサ
ービスへのアクセスが皆無か、又はほとんどない位置での、より素晴らしい医療サービス
へのアクセスを可能にする。前記機器は、この機能を提供するカメラ、並びに画像分析及
び顔認識を用いて画像収集、識別、音声及び他の身体的手がかりを使用し得る。
いくつかの実施形態では、前記医師は、遠隔地又は同じ位置にある前記機器を介してリ
アルタイムで前記被験者と交流し得る。他の実施形態においては、前記被験者に関する情
報は前記機器を介して収集可能であり、別の折に前記医師によりアクセス可能であるので
、前記医師と前記被験者はリアルタイムで交流する必要はない。前記医師は、もし必要が
あるとすれば、どのような追跡的行動を要するか、又はリアルタイムで直接に、又は遠隔
訪問のスケジュールを組む必要があるか否かを判断し得る。
前記被験者の画像を捕捉可能な１つ以上のカメラが提供され得る。任意の種類のカメラ
又はカメラの組合せは、本明細書において他の部分に記載されるように、前記画像を捕捉
するために有用であり得る。いくつかの実施形態では、前記カメラは前記被験者の静止画
像又は前記被験者のビデオ画像を捕捉可能である。一実施例では、前記被験者のストリー
ミングビデオが前記機器により捕捉され、遠隔地の医師に送信され得る。カメラは、前記
医師の画像を前記医師のいる位置で捕捉する場合、又はしない場合があり、前記医師の画
像を前記機器に送信する場合、又はしない場合がある。前記医師の画像は、前記医師の位
置において、サンプル処理機器により捕捉され得る。代替方法として、前記医師の前記画
像は、任意の他の種類の機器により捕捉され得る。例えば、前記被験者と医師は、前記機
器を介してビデオ会議を実行し得る。前記ビデオ会議は、前記被験者及び医師の二次元画
像、又は前記被験者及び医師の三次元画像を表示することができる。代替方法としては、
音声情報が、前記被験者と医師間でのテレビ会議のために使用され得る。１つ以上の静的
及び／又はビデオ画像は、捕捉され、前記被験者及び／又は医師間で送信され得る。
いくつかの実施形態では、会議は、任意の数の当事者間に提供され得る。例えば、会議
は、２人の当事者間（例えば、前記被験者及び前記被験者の医師、又は前記被験者の主治
医及び専門医）、３人の当事者間（例えば、前記被験者、前記被験者の主治医及び専門医
の間）、当事者４人、当事者５人、当事者６人、又はそれ以上で許可され得る。これは、
前記被験者にとって、１人以上の専門医又は他のヘルスケア提供者に相談する場合に有用
であり得る。これは、前記被験者が、家族又は友人を会議の輪に入れることを望む場合に
も有用であり得る。各々の前記当事者は別々の位置にいても良く、又は何人かは同じ位置
にいても良い。
前記被験者及び／又は医師間での会話（又は本明細書に記載の、任意の当事者、又は任
意の組合せの当事者）は、前記機器を介して、リアルタイムで発生し得る。代替方法とし
て、前記被験者は、事前に録画された前記被験者の医師のビデオを視聴し得る。前記被験
者は、陳述及び／又は前記被験者の他の情報を録画し得る。前記被検者が録画された前記
ビデオは、前記被験者の医師に送信されることができ、前記医師はリアルタイム、又は後
にそれを視聴し得る。本明細書に記載の任意の被験者と医師の交流は、本明細書の他の部
分に記載の任意の他の当事者、当事者の数又は組合せにも適用され得る。
加えて、画像は、本明細書の他の部分に記載されるように、前記被験者、前記被験者の
一部分、又は前記被験者から収集されたサンプルを捕捉し得る。そのような画像は、身元
確認の目的のために有用であり得る。
捕捉された画像は、追加的な目的のために有用でもあり得る。例えば、前記被験者の画
像が捕捉されると、前記被験者の身長及び／又は胴回り寸法の変化又は維持状況が分析さ
れ、健康及び／又は医療目的のために評価される。例えば、前記被験者の身体周囲寸法の
急激な増加又は減少には赤色フラグを立てるか、又はサンプルに関する収集された他の情
報を用いて、健康への懸念があるか否かを判断するために評価される。前記被験者の歩き
方は、前記被験者が足を引きずっているか、又は傷害を示すような動作をしているか否か
を判断するために分析され得る。前記被験者の顔の表情は、前記被験者が特定の心理状態
にあるか否かを判断するために保存され分析され得る。
画像は、前記被験者の健康状態を評価するために身体の一部から収集され得る。例えば
、前記被験者の皮膚上にある発疹又は障害、前記被験者の皮膚上のほくろ、前記被験者の
喉の画像、又は任意の他の種類の画像は、前記機器により収集され、及び／又は前記医師
が閲覧し得る。皮膚疾患は、収集された前記被験者の１つ以上の皮膚の画像に基づいて、
前記医師により評価され得る。前記被験者の１つ以上のオリフィスの画像は、前記医師に
よりアクセス可能である。いくつかの実施形態では、送信された前記画像は二次元画像で
あり得る。送信された前記画像は、１つ以上の特徴を観察するために有用な三次元画像で
あり得る（例えば、発疹が膨れているか否か）。
別の例では、前記被験者より収集されたサンプルの画像は医師に送られ得る。例えば、
１つ以上の組織サンプル及び体液サンプル又は他のサンプルを医師に送られ得る。画像は
様々な処理段階でのサンプルも含み得る。前記機器は有利に画像を迅速に作ることにより
、前記医師が前記被験者とやり取りする際に、そのような画像を待つ必要がなくなる。い
くつかの実施形態においては、そのような画像は前記被験者の主治医か病理医又は他のヘ
ルスケア専門家によりアクセス可能になる。
それらの画像は前記被験者に関して収集された前記画像に関して分析され得る。そのよ
うな画像は前記被験者のために収集された過去の画像のレビューなしで、単独として分析
され得る。いくつかの実施形態においては、前記被験者のために収集された１つ以上の画
像に対して傾向分析を行い得る。そのような傾向分析は経時的に延伸し得るか（例えば前
記被験者のほくろに関する過去のデータ、及びそれが複数の来診の間どのように変化する
か）、又は短期間にわたることができる（例えばサンプルが来診の間でどのように反応す
るか）。前記被験者による複数の来診又は前記被験者による一度の来診からの画像が分析
され得る。
いくつかの実施形態においては、前記機器により前記被験者の診断又は治療方法の支援
が提供され得る。前記方法は前記被験者の認証及び三次元画像化機器により前記被験者の
三次元像を取得することを含む。三次元画像化機器とは、本明細書に記載される任意のカ
メラ又は複数のカメラであり得る。いくつかの実施形態においては、三次元画像化機器は
複数のレンズを用い得る。三次元画像化機器は光学及びモーション又は音声捕捉技術を含
み得る。システムは、治療のため前記被験者の動的三次元空間像の少なくとも一部を分析
する画像認識前記モジュールを含み得る。画像認識は前記機器に搭載されても、されなく
てもよい。前記方法は、ヘルスケア提供者のコンピュータシステムのディスプレイに三次
元像を提供することを含み、前記コンピュータシステムは、三次元画像化機器に通信的に
接続され、前記ヘルスケア提供者は前記被験者と遠隔通信状態にある。更に前記方法はコ
ンピュータシステムのディスプレーの三次元像の支援による前記被験者の診断又は治療も
含み得る。
場合によっては、前記医師に表示された三次元画像が、映された前記被験者の実際の部
分的な三次元像であってよい。代替方法として、前記三次元画像が捕捉された前記被験者
を表現してもよい。これは、単純化又は修正された画像を含み得る。いくつかの実施形態
においては、前記三次元像は、前記被験者より収集された他の情報の視覚指標を含み得る
。例えば、前記被験者の発疹、同様に発疹の異なる表面の熱を示し得る色の指標、又は発
疹において異なる部分で検出される検体の濃度を表示する三次元画像が生成され得る。前
記三次元画像はコンピュータ生成モデルを含み得る。
ヘルスケア提供者は前記被験者により選ばれたという場合がある。いくつかの実施形態
においては、ヘルスケア提供者は前記被験者自身の主治医である。診断はリアルタイムで
提供され得る。いくつかの実施形態においては、前記診断は、三次元像を前記被験者に特
異的な情報と組合せることを含み得る。いくつかの実施形態においては、前記被験者は、
前記被験者の身元の検証により認証され得る。それらの身元確認のステップには本明細書
の他の部分において提供される任意の技法を用い得る。場合によっては、前記被験者は、
指紋又は遺伝子シグネチャーにより確認され得る。前記被験者はタッチスクリーンに触れ
ることにより確認され得る。認証ステップは１つ以上のバイオメトリック・スキャン、前
記被験者の保険証、前記被験者の名前、前記被験者の免許書、前記被験者の身分証明書、
ポイント・オブ・ケア・システムのカメラの支援により撮られた前記被験者の画像、又は
動作認識前記機器の支援により実行され得る。
ポイント・オブ・サービス・システムが前記被験者の診察又は治療のために提供され得
る。前記システムは、前記被験者の動的三次元空間像を提供するための三次元画像化機器
を有するポイント・オブ・サービス前記機器、及び三次元画像化機器と通信状態にある遠
隔コンピュータ・システム、前記被験者認証及び認証後に、前記被験者の動的三次元空間
像を回収する遠隔コンピュータシステムを含み得る。前記システムは、治療のために前記
被験者の動的三次元空間像の少なくとも一部を分析する、画像認識前記モジュールを含み
得る。
前記被験者から収集された他の生理的情報は、前記被験者の健康評価に有効であり得る
。例えば、前記被験者の血圧、心拍数、及び／又は体温は医師により評価されることがで
き、及び／又は前記被験者の健康を評価するための前記被験者に関する他の情報を考慮し
た上で評価してもよい。前記被験者の健康を評価するために、前記被験者の体重も用い得
る。例えば、前記被験者の体重が突然増えるか、又は減る場合、これは医師により検討さ
れ得る指標となり得る。
前記被験者の健康を評価するにあたって前記被験者のサンプルに関する身体的データは
有用であり得る。例えば、前記被験者からのサンプルが処理され、収集されたデータが前
記被験者の医師によりアクセス可能になり得る。いくつかの実施形態においては、前記機
器により収集されたデータには、医師が閲覧する前に１つ以上の分析ステップが実行され
得る。
更に、本明細書の他の部分に記載されるように、前記被験者の生活様式及び／又は習慣
に関する情報が収集され得る。それらの情報は本明細書の他の部分に記載されるように、
グラフィカル・ユーザインターフェースにより収集され得る。場合によっては、それらの
情報は本明細書の他の部分に記載されるように調査形式で収集され得る。場合によりそれ
らの情報は、前記機器と通信する能力を有し得る外部機器により収集され得る。前記外部
機器はコンピュータ、サーバ、タブレット、携帯前記機器、又は本明細書の他の部分に記
載される任意のネットワーク機器であり得る。それらの情報は前記機器に保存されるか及
び／又はサンプル処理機器から送信され得る。それらの情報は前記被験者の医師、又は他
のヘルスケア提供者によりアクセスされ得る。
前記被験者に関して収集された全ての情報は、前記被験者の、１人以上の医師によりア
クセス可能であり、前記被験者の健康評価にあたって医師が根拠とし得る。前記機器がポ
イント・オブ・サービスの位置にあることは前記被験者が前記被験者にとって便利なポイ
ント・オブ・サービスの位置に行くことを可能にする利点があり得る。これは前記被験者
にとってさまざまな医師へのアクセスを広げ得る。例えば、前記被験者が第一の位置に在
住で、主治医を気に入っているとして、前記被験者が第二の位置引っ越した場合、前記被
験者は主なやり取りを同じ主治医と行うことができる。これは前記被験者と前記医師のス
ケジュールに柔軟性も与え得る。例えば、前記被験者は、前記被験者が可能なときに、又
は前記被験者にとって利用可能なときに、サンプル処理機器に情報を提供し得る。医師は
医師のスケジュールに時間が空いているときに、前記被験者に関する情報にアクセスし得
る。もし／必要であるときに、前記医師と前記被験者の間で対面、及び／又はリアルタイ
ムのミーティング又は相談をスケジュールすることもできるが、大半の予備データ収集及
び分析はそのようなミーティングの前に行うことができ、そのようなミーティングをより
効果的なものとする。非同期データ管理
本明細書に記載のシステムは、随意的に非同期データ管理を使用し得る。非同期データ
管理は本明細書に記載のサンプル処理機器を使用し得る。代替方法として、非同期データ
管理は本明細書に記載のサンプル処理機器の背景外に発生し得る。
前記被験者に関するデータは保存され得る。そのようなデータには、診療記録が含まれ
得る。そのような診療記録はある程度の期間にわたり得る（例えば、複数の来診）か、又
は１回若しくは短い期間であり得る（例えば、一回のみの来診）。そのようなデータは１
人以上の関係者によるアクセスが可能である。例えば、被験者の医師が前記被験者に関す
る情報へのアクセスし得る。
いくつかの実施形態においては、１人以上の関係者が、前記被験者の情報へだれがアク
セスできるか、及びどの情報へのアクセスが許可されるかを管理し得る。例えば、前記被
験者は、どの医師、又は医療提供組織が前記被験者のデータへアクセスできるか決定し得
る。前記被験者は自分の医師、及び／又は専門家を選びたいと思うかもしれない。前記被
験者は他の関係者がどのデータへアクセスできるかを特定できる。例えば、前記被験者は
特定のヘルスケア提供者は医療データの特定のサブセットへしかアクセスできないことを
決定し得る。前記被験者は、専門家は、その専門家の領域内のデータにのみ、又は前記専
門家が前記被験者の健康を評価することに関連し得るデータのみへのアクセスを有するこ
とを決定し得る。異なる関係者には情報の異なるサブセットへのアクセスが許可され得る
。代替方法として、前記被験者は異なる関係者に対して同じ情報へのアクセス許可を選択
し得る。場合によっては、前記被験者は全ての情報へのアクセス許可を選択し得る。
いくつかの実施形態においては、他の関係者が、誰が前記被験者の情報へアクセスを有
し得るかを決定し得る。例えば、医師の事務所は、前記被験者に関する情報を収集し得る
。前記被験者に提携する医師、及び／又は組織が、誰が情報にアクセスできるか、及び他
の関係者が、情報内のどの部分へアクセスできるかを決定し得る。場合によっては情報を
集めている組織が、誰が前記被験者の情報へアクセスできるかを決定し得る。任意の他の
関係者が、誰が前記被験者の情報へアクセスできるかを決定する、指定された関係者であ
り得る。
アクセスの許可者は、他の関係者が何時指定された情報へアクセスできるを決定し得る
。例えば、前記被験者、前記医師、又は任意のその他の関係者が指定されたアクセスの許
可者となり得る。前記許可者は他の関係者へのアクセスに対して終了時間及び／又は日時
を提供し得る。場合によっては、許可者は他の関係者の情報へのアクセスに対して開始時
間、及び／又は終了時間を規定し得る。場合によっては、許可者は期限を定める必要は無
く、いつでもアクセスを取除くことができる。
場合によっては、前記医師は情報を他のヘルスケア提供者、前記被験者、前記被験者の
関係者と共有したいと思う可能性がある。一つの例をあげれば、前記医師は特定の分野の
専門家等の他のヘルスケア提供者のセカンドオピニオンを得たいと思うことがある。前記
医師は情報の共有のために、前記被験者の同意を得る必要があり得る。代替方法として、
前記医師は情報の特定の部分を共有できる権限を取得し得る。第一者（例えば、前記医師
）は指定のデータを第二者（例えば、専門家）へ第一フォーマットで提供し得る。一例で
は、前記医師は前記医師の考えが録音された音声、又はビデオが含まれたチャート又は他
の可視描画像を提供し得る。共有、及び／又は提供されているデータは、アクセスが許可
されたオリジナルにデータを引用しても良い。
第二者はデータを第一フォーマットで見ることができる。第二者はデータを第一フォー
マットから第二フォーマットへと変更し得る。第二者は第二者へ提供されたいくつかのデ
ータを挿入するか又は修正し得る。例えば、第二者は前記医師の考えが録音されたデータ
のチャート又は可視描画像を見ることができる。第二者は任意の時点で録音を止め、前記
医師の考えを挿入し得る。例えば、視覚的態様（例えば、データ）及び聴覚的態様（例え
ば、前記医師の注記）が示してあるビデオが提供され得る。第二者はビデオを止めて第二
者自身の声と考えを録音して挿入し得る。同じく、第二者は表示されているデータを変更
するか、又は操作し得る。例えば、第二者は第二者自身の注記又は見解をデータの表示に
書き入れることができる。
更に情報を付加、又は挿入することに加えて、第二者は第一フォーマットで提供された
データを変更し得る。例えば、第一者はデータに関係する注記を描くかもしれない。第二
者は注記を変更し得る、例えば、傾向線の形を変えるか、又は方程式を修正し得る。第二
フォーマットでのデータは第二者及び第一者によりアクセスできる。場合によっては、第
二者は第二者のデータを第一者に送り返すことがある。データを送ることの全ての言及は
、オリジナルデータへのアクセスを提供することを含む。オリジナルのデータは、１つ以
上のデータベース、及び他のメモリに保存され得る。オリジナルデータはクラウド・コン
ピューティング・基部のインフラストラクチャーに保存され得る。
そのような変更は非同期的に発生することもあり得る。例えば、第一者が第二者へ第一
フォーマットの情報を送ることもある。第二者は情報が送られた後、異なる時期にそのよ
うな変更を第二フォーマットに行い得る。第二者はその後第二フォーマットの情報を第一
者に送信し得る。変更された後で情報が送られることがある。そのような変更は、根本的
な生データを操作することにもなる。情報の送信の議論は根本的な生データへのアクセス
に関し得る。場合によっては、片方の関係者だけが、データを変更するために、データに
アクセスし得る。代替方法として、複数の関係者が、同時にデータをアクセスし及び／又
は変更し得る。
いくつかの実施形態では、サンプル処理機器からデータが収集され得る。サンプル処理
機器は、ユーザーが１人以上の他関係者へ、アクセスを提供し得るインターフェースも含
み得る。例えば、ユーザーが送るための情報／アクセスを提供するための情報、指定され
た受取人（複数可）及び／又は期限を選択できる、センド・ボタン、又はインターフェー
スが提供され得る。前記機器は、ユーザーが１つ以上のコメント、又はデータに伴う注記
を録音できるカメラ、又はマイクも含み得る。ユーザーは、前記機器のタッチスクリーン
又は他のユーザーインターフェースによりコメント又は注記を追加することもできる。
前記データはクラウドに保存し得る。前記機器のユーザーはどの関係者が情報へアクセ
スできるかを選択し得る。選ばれた受取人はクラウドに保存されたデータへアクセスし得
る。選ばれた受取人は、サンプル処理機器、コンピュータ、タブレット、携帯前記機器、
その他本明細書に記載される任意の他の種類のネットワーク機器を含む１つ以上の機器を
介してデータへアクセスし得る。
代替的な実施形態においては、そのような修正はリアルタイムで発生し得る。例えば、
複数の関係者が同じ時に同じ情報を見る、ビデオカンファレンスが発生し得る。カンファ
レンスは１人以上の関係者等が、例えば、注記を加える、図を描く、又はさもなければ情
報を操作する等の、情報を修正することを可能にする。１人以上の関係者が根本的な情報
、又は可視化表現された情報を操作できる。機器校正及び／又は保守管理
いくつかの実施形態においては、前記機器はオンボード校正、又は制御を行う能力を有
し得る。前記機器は１つ以上の診断ステップ（例えば、調製ステップ、又は検定ステップ
）を行う能力を有し得る。もし結果が期待の範囲外であれば、前記機器の一部を清掃、又
は交換し得る。前記結果は前記機器の校正にも有用である。前記オンボード校正、又は操
作は人間の介入を必要とせずに発生し得る。校正又は制御は前記機器の筐体内で発生する
。前記機器はオンボード保守管理を行うこと能力も有し得る。もし校正中に、前記機器の
作動、診断検査、又は任意の他の時点で前記機器の保守管理及び／又は修理が必要な状態
が検出されると、そのような保守管理及び／又は修理を実行するために、前記機器は１つ
以上の自動化された手順を開始する。保守管理についての任意の記載は、修理、清掃、及
び／又は調整を含み得る。例えば、前記機器は部品が緩いと検出すれば、自動的に部品を
締めることができる。前記機器は前記モジュール内の洗剤又は希釈剤の量が少ないと検出
し、洗剤又は希釈剤を足すように警報を提供し得るか、又は他のモジュールから洗剤又は
希釈剤をもたらすこともできる。
前記システムは、特定のモジュールが除去、及び／又は故障した後も持続して機能し続
けるために構成され得る。
校正及び／又は保守管理は定期的に発生し得る。いくつかの実施形態においては、前記
機器の校正及び／又は保守管理は規則的、又は不規則的な間隔で自動的に発生し得る。前
記機器の校正及び／又は保守管理は前記機器から１つ以上の条件が検出されれば発生する
ようにできる。例えば、部品に欠陥があるように見なされると、前記機器が付随部品を診
断し得る。前記機器の校正及び／又は保守管理は前記機器のオペレーターの指示により発
生する様にできる。前記機器の校正及び／又保守管理は外部機器の指示により自動的に発
生し得る。前記校正及び品質管理（ＱＣ）カートリッジは、次の章で簡潔に記載される。
前記校正カートリッジの目標は、定量的評価及び前記機器のそれぞれのモジュール／検出
器の調整を可能にすることである。例えば、様々な検定ステップを遂行することにより、
前記ピペット、構台、遠心分離機、カメラ、分光計、核酸増幅モジュール、熱的制御ユニ
ット、及び血球計算器について機能性が検査／評価される。校正カートリッジが作動して
いる間に試薬対照により行われたそれぞれの測定は、正確性のための機器要件と比較され
得る。非制限的な例として、これらの結果に対して合格失格結果がある。再校正が要求さ
れる場合、生成されたデータは、前記機器（前記機器センサー及びピペットなど）を校正
するために用いられる。再校正は、それぞれの機器が正確であることを確実にする。いく
つかのＱＣも、カートリッジを導入することなしに前記機器中で自動的に遂行され得る。
例えば、前記機器中の光源は、前記機器中の光学的センサーの周期的なＱＣのために用い
られ得る。外部機器又は制御は、複数の機器の校正予定及び／又は保守管理予定を維持し
得る。前記機器の校正及び／又保守管理は、時間に基づく予定か、又は使用に基づく予定
により生じ得る。例えば、他に比べて使用頻度の高い前記機器は、校正及び／又保守管理
の頻度を高くでき、及び／又逆も同様である。ＱＣデータは、例えば、前記サンプル処理
機器又は外部機器上に保存されたデータの索引づけに用いられ得る。
いくつかの実施形態では、校正プロトコルは、サンプル処理機器上に保存されるか、又
は外部機器上に保存されることができ、及び前記外部機器から前記サンプル処理機器に送
信され得る。いくつかの実施形態では、サンプル処理機器は、外部機器にＱＣデータを提
供するために、外部機器と通信し得る。いくつかの実施形態では、前記サンプル処理機器
から外部機器に提供されるＱＣデータに基づいて、前記外部機器は、プロトコル又は校正
指示をサンプル処理機器に送信し得る。
いくつかの実施形態においては、前記機器は定期的に校正及び品質管理される。１つ以
上のハードウェアユニットにより構成される、それぞれのモジュールは、校正カートリッ
ジを利用することで定期的に校正し得る。前記校正カートリッジは、適切に校正されてい
るシステムがそれに対し、既知の反応を与える、一連の標準液体により成る。これらの標
準に対する前記モジュール結果が、読み取られ、分析され、偏差又はその不在により、前
記モジュールの状態が決定され、及び必要とあらば修正され得る。校正標準は前記機器内
に保存するか、別途にカートリッジより導入され得るかのいずれかである。
いくつかの実施形態においては、いくつかのモジュールは環境の任意の変化により、自
動修正を行い得る。例えば、ピペットの温度センサーは温度の変化に対する修正を行うた
めに必要なピストン動作の調整を自動的に引き起こし得る。一般に、機能に関するフィー
ドバックが利用可能である前記モジュールは、経時的な任意の変化に対して自動修正を行
い得る。
いくつかの実施形態においては、血球計算機の出力測定は類似のすでに承認された（ｐ
ｒｅｄｉｃａｔｅ）機器、又は必要に応じて他の技術を利用している前記機器の結果と適
合するように校正され得る。
実施形態では、機器は、その内部及び外部環境を含むその環境を監視し得る。実施形態
では、機器は、機器の環境的情報を臨床検査室に送信し得る。機器の環境的情報は、例え
ば、内部温度、外部温度、内部湿度、外部湿度、時間、構成要素の状況、エラー・コード
、内部カメラからの画像、外部カメラからの画像、及び他の情報を含む。いくつかの実施
形態では、機器は熱的センサーを含み得る。実施形態では、内部カメラは内部位置におい
て固定され得る。実施形態では、内部位置において固定され、及び回転、スキャンするた
めに、又はさもなければ前記機器内の複数の眺望を提供するために構成され得る。実施形
態では、内部カメラは、前記機器内を移動可能であり；例えば、内部カメラは、前記機器
内のピペット等の移動可能な要素に取りつけられ得る。実施形態では、内部カメラは、前
記機器内を移動可能であり、及び回転、スキャンするために、又はさもなければ前記機器
内の複数の位置からの前記機器内の領域の複数の眺望を提供するために構成され得る。実
施形態では、外部カメラは外部位置に固定され得る。実施形態では、外部カメラは、外部
位置に固定されることができ、及び回転、スキャンするために、又はさもなければ前記機
器外の複数の眺望を提供するために構成され得る。実施形態では、外部カメラは、前記機
器の外側の上、又は周囲を移動可能である。実施形態では、外部カメラは、移動可能であ
り、及び回転、スキャンするために、又はさもなければ、前記機器の外側の複数の領域の
複数の眺望を、複数の位置から、又は前記機器の外側の周囲から提供するために構成され
得る。
機器の環境的情報を臨床検査室に送信することは、前記機器の動的操作を監視及び制御
することを含む前記機器の監視及び制御のために有用である。機器の環境的情報を臨床検
査室に送信することは、前記機器の動作及び制御の完全性を維持するために、前記機器の
動作及び制御の品質管理、及び前記機器により遂行されるデータ収集及びサンプル処理に
おける変動又は誤差を低下させるために有用である。例えば、温度情報の臨床検査室への
送信は、前記機器の監視及び制御のために有用であり、及び前記機器により臨床検査室に
提供されたデータを臨床検査室が分析することにおいて有用である。例えば、機器は専用
の温度ゾーンを有することができ、及びこの情報が臨床検査室に送信され得る。
実施形態では、機器は、前記機器内の又は前記機器の一部分内の温度を制御するために
構成され得る。前記機器又はその部分は、単一の一定の温度、又は異なる選択された温度
の連続に維持され得る。そのような制御は、前記機器内で行われる測定の再現性を改善し
、全てのサンプルを均一化するか、又はそれらのために規則性を提供でき、及び複数の測
定又は反復される測定における変動係数として測定される、測定及びデータの変動性を低
下させ得る。そのような制御は、検定における化学の遂行、及び前記検定反応の速度／動
力学にも影響できる。温度情報は品質管理のために有用であり得る。実施形態では、機器
は、温度を監視し、及びその内部温度を制御し得る。温度制御は品質管理のために有用で
あり得る。その温度を監視し、及び制御する機器は、温度情報を臨床検査室に送信でき；
臨床検査室は、そのような温度情報を、装置の作動の制御、装置の監視、及び前記装置か
ら送信されたデータの分析において用い得る。温度制御は、前記機器により遂行される検
定の速度の制御にも用いられ得る。例えば、機器は、温度を、１つ以上の選択された検定
の速度を最適化する温度（例えば、２０°Ｃ、２２°Ｃ、２５°Ｃ、２７°Ｃ、３２°Ｃ
、３５°Ｃ、３７°Ｃ、４０°Ｃ、４２°Ｃ、４５°Ｃ、４７°Ｃ、５０°Ｃ、５２°Ｃ
、５５°Ｃ、５７°Ｃ、６０°Ｃ、６２°Ｃ、６５°Ｃ、６７°Ｃ、７０°Ｃ、７２°Ｃ
、７５°Ｃ、７７°Ｃ、８０°Ｃ、８２°Ｃ、８５°Ｃ、８７°Ｃ、９０°Ｃ、９２°Ｃ
、９５°Ｃ、又は９７°Ｃ）に維持し得る。
実施形態では、機器は、前記機器内の又は前記機器の一部分内の画像を取得するために
構成され得る。そのような画像は、前記機器内の構成要素、試薬、供給品、又はサンプル
に関する位置、状態、利用可能性、又は他の情報提供でき、及び前記機器の動作の制御に
おいて用いられる情報を提供し得る。そのような画像は品質管理のために有用であり得る
。前記機器内の画像を取得する機器は、画像情報を臨床検査室に送信でき；臨床検査室は
、そのような画像情報を、可能であれば動的に、若しくはリアルタイムで継続的に、装置
の動作の制御に、又はリアルタイムだが、選択された間隔で、装置の監視に、及び前記装
置から送信されたデータの分析に用い得る。機器セキュリティ
１つ以上のセキュリティ機能がサンプル処理機器に提供され得る。前記機器は、前記機
器の配向の変化、又は移動を決定し得る１つ以上のモーションセンサーを有し得る。前記
機器は、誰かが前記機器を開けようと試みることを検出し得る。例えば、前記機器が部分
的に分解されると１つ以上のセンサーがそれを検出できる。前記機器は前記機器が降下す
るか、又は倒されることを検出できる。前記機器は前記機器の任意の動き又は前記機器の
近くの任意の動きを感知できる。例えば、前記機器は何かの物体又は何者かが前記機器か
らの特定の範囲内に入るとそれを感知できる（例えば、運動センサー、光学センサー、温
度センサー、及び／又は音声センサーを使い）。前記機器は前記機器がプラグを抜かれる
か、又は前記機器にエラーが発生しているかを決定できる。前記機器への不正な干渉によ
り発生する行為の任意の記載は本明細書において提供される任意の他の機器の状態に適用
され、及びその逆も成立つ。加速度計、振動センサー、及び／又は傾斜センサーが、前記
機器の急速な動き及び動揺を測定するために用いられる。随意的に、前記機器の外側のカ
メラが、その周囲を画像化し及び認識でき、並びに／又はビデオ捕捉、警報を鳴らすこと
、又は認証された個人又は機器のアクセスだけを提供することにより前記機器のセキュリ
ティを提供できる。
いくつかの実施形態においては、誰かが前記機器を開けようとしている場合、又は誰か
が前記機器に近付くと、警報が提供され得る。場合によっては、前記機器筐体に侵入があ
るときに警報が提供され得る。同じ様に、前記機器が降下するか、倒れるか、又はエラー
が検出された場合に、警報が提供され得る。前記機器は、例えば、高速移動中の車両内で
倒れることを防ぐために、安定化システム、及びオプションとして、衝撃吸収及び緩衝能
力を包含し得る。場合によっては、前記機器が開けられているか、近づくものがいるか、
又は不正な干渉があると検出した場合、前記機器上のカメラが周りの画像を捕捉し得る。
前記カメラは、前記機器を開けようとしている個人の画像を捕捉し得る。前記機器に関係
するデータは、クラウド又は外部機器に送信され得る。前記機器への不正な干渉を行って
いる個人の画像、又は前記機器への干渉に関係したデータは、前記機器より送信され得る
。１つ以上の画像を含み得る、前記機器に関係するデータは前記機器に保存され得る。前
記機器がリアルタイムにデータを送信できない場合は、いったん前記機器が送信可能にな
り、及び／又はネットワークに接続されると送信され得る。
前記機器は音声を録音及び／又は中継できる１つ以上のマイク又は音声検出前記機器を
含む。例えば、前記機器に不正干渉があった場合、マイクが音声を収集し音声は前記機器
に保存される得るか又は前記機器から送信され得る。
随意的に、前記機器は１つ以上の所在検知前記機器を含む。例えば、前記機器は前記機
器内にＧＰＳトラッカーを有し得る。前記機器に対してのなんらかの干渉が検出された場
合、前記機器の所在が前記機器より送信され得る。所在は外部機器又はクラウドへ送信さ
れ得る。場合によっては、いったん干渉が検出されると、前記機器の所在は持続的に放送
されるか、又は１つ以上の間隔で、又は他の事象の検出時に送信され得る。所有者、又は
前記機器に関係のある組織は、前記機器の所在を追跡し得る。場合によっては、前記機器
が分解され、及び／又は１つ以上の所在検出器が発見されて破壊されても、前記機器の他
の部品を追跡できるために、複数の所在検出器が提供され得る。万一、前記機器が特定の
時に前記機器の所在を送信できない場合には、前記機器は前記機器の所在を送信できる時
まで保存し得る。
いくつかの実施形態においては、前記機器は中からしか開かない設計にできる。例えば
、いくつかの実施形態においては、前記機器は、締め付け具又はネジをその外側には持た
ない。全ての機械的締め付け及び／又は開口機能は前記機器の内側に設けられる。前記機
器は筐体の内側から機械的にロックされ得る。筐体の外側の部分は、外側からの締め付け
／ロッキング機構を含まなくてもよい。前記機器は制御前記機器による１つ以上の指示に
より、内側から開けることができる。例えば、前記機器にはユーザーからの機器に対して
開けと言う指示を受取る１つ以上のタッチスクリーン、又は他のユーザーインターフェス
を有し得る。前記機器には外部機器から前記機器に対して開けと言う指示を受取る１つ以
上の通信ユニットを有し得る。そのような指示に基づき、前記機器内の１つ以上の開閉機
構が、前記機器を開くことを引き起こし得る。場合によっては、前記機器は開くために電
力を必要とし得る。場合によっては、前記機器はプラグ（電源）が入っている時にのみ開
き得る。代替方法として、前記機器はローカルなエネルギー保存システム、又はエネルギ
ー発生システムから動力を提供されるときに、開き得る。場合によっては、前記機器は身
分証明及び／又は認証されたユーザーからの指示を受取った時のみにしか開かない。例え
ば、特定のユーザーのみが前記機器を開ける権限を与えられ得る。
前記機器は、１つ以上のローカルなエネルギー保存システムを有し得る。前記エネルギ
ー保存システムは、前記機器が外部エネルギー源から分離されていても、１つ以上の機器
の部分の作動を可能にし得る。例えば、前記機器のプラグが抜かれている時には、１つ以
上の前記エネルギー保存システムが、１つ以上の機器の部分を運転可能にできる。場合に
よっては、前記エネルギー保存システムが、全ての機器の部分を運転可能にできる。他の
例では、前記ローカルなエネルギー保存システムは、特定の情報が前記機器からクラウド
へ送信されることを可能にし得る。前記ローカルなエネルギー保存システムは、１つ以上
の機器周辺画像及び／又は前記機器へ干渉している個人を捉えるカメラに動力を供給する
ために十分であり得る。前記ローカルなエネルギー保存システムは、前記機器の所在を示
すＧＰＳ又は他の所在検出器の作動に動力を供給するために十分であり得る。前記ローカ
ルなエネルギー保存システムは、前記機器の状態を保存及び／又は発信するために動力を
供給するために十分であり得る、前記ローカルなエネルギー保存システムは、前記機器が
どの位置で停止されたかをピックアップし、又はどのステップが実行されるのかを知るこ
とができるように、前記機器の状態を保存、及び／又は送信するための、例えば記録に基
づくジャーナル処理において、十分であり得る。前記ローカルなエネルギー保存システム
は、前記機器に関連する情報をクラウド及び／又は外部機器に送信する発信ユニットの作
動のために動力を供給するために十分であり得る。
一実施形態においては、前記機器及び外部制御前記機器は、それにより、物理的な前記
機器へのアクセス持っていても承認されない人物が、検査情報を回収すること、及び個人
へ逆に結び付けることを不可能にし、従って患者の健康データのプライバシー保護するた
めの、セキュリティ機構を維持している。この例としては、前記機器がユーザーの身分証
明情報を捕捉し、外部機器又はクラウドへ送り、前記クラウドから秘密キーを受取った後
に、前記機器から全ての患者データを削除し得る。上記シナリオでは、前記機器がそれ以
上の患者データを外部機器に送信した場合、それは外部機器より既に取得されたの秘密キ
ーを通じて、リンクするために参照されるであろう。分光光度計
分光光度計は光源及び光学的センサーを含むことができ、及びいくつかの実施形態では
、検定反応の光学的性質を評価することにより測定され得る任意の検定を測定するために
用いられ得る。例えば、分光光度計は、サンプルの色、吸光度、透過率、蛍光、光散乱性
、又は濁度を測定するために用いられ得る。分光光度計は、可視光、近紫外光、又は近赤
外光を測定し得る。分光光度計は、光の単一の波長、又は波長の範囲を測定するために構
成され得る。いくつかの実施形態では、分光光度計は、例えば２００〜６００ｎｍ、３０
０〜８００ｎｍ、４００〜８００ｎｍ、又は２００〜８００ｎｍなどの、１００〜９００
ｎｍの間の波長の範囲を測定し得る。いくつかの実施形態では、分光光度計は、単一のサ
ンプルの光学的性質を複数の異なる波長において測定し得る（例えば、複数の波長におけ
るサンプルの吸光度）。分光光度計は、１つ以上の異なる波長の光をサンプルに向け、及
び透過率、反射、又は前記サンプルによる１つ以上の異なる波長の光の放射を測定できる
ように構成され得る。分光光度計は、例えば、単色光分光器及び調節可能なフィルターを
含み、前記光源の光がフィルターされることができるようにして、選択された波長又は波
長の範囲だけが前記サンプルに到達できるようにすることで異なる波長の光をサンプルに
向けることができる。いくつかの実施形態では、透過された光は、格子を用いることによ
りスペクトル的に分離され、及びスペクトル的に分離された信号が、空間センサーにより
読み取られる。いくつかの実施形態では、前記光源は、Ｘｅ、Ｈｇ−Ｘｅ、Ｈｇ−Ａｒ光
源などの広スペクトラム光源であり得る。前記光源は、パルス化されるか又は連続的であ
るかのいずれかであることができ、及び調節可能な強度を可能にし得る。別の実施例では
、分光光度計は、異なるピーク波長範囲の光を放射する少なくとも２つの異なる光源（例
えば、異なるＬＥＤ）を含み得る。分光光度計は、前記光学的センサーが、特定の波長又
は波長の範囲の光だけを検出できるようにも構成され得る（例えば、センサーの正面にフ
ィルターを用いることにより）。分光光度計は、専用の分光光度計（即ち、それは、分光
測光の読み取りを遂行するために最適化され得る；例えば、サンプルヒーターなどの外部
からのハードウエアを含まなくてよい）であることができる。随意的に、前記光光度計は
、特定の実施形態では、遂行される光学的測定と連結して用いられ得る電極又は電気化学
的検出ユニットを含み得る。随意的に、加熱ユニット、キュベットホルダー等の他のハー
ドウエアは、分光光度計の他の実施形態では除外されない。
図７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、及び７４Ｇは、本明細書におい
て提供される実施形態による、分光光度計７４００を示す。分光光度計７４００は図７の
背景において記載される分光光度計７１４でもあり得る。分光光度計７４００は、レーザ
ダイオードを持つ検出ブロック７４０１（「ブロック」）、光フィルター、センサー（電
磁放射検出用）、及びプリント基板を含む。場合によっては、分光光度計７４００は１つ
以上のプロセッサーを持つ制御前記機器を含む。限定はされないが、キセノン光源等の光
源がブロック７４０１に隣接した区画７４０２に配置されている。ブロック７４０１は第
一の消耗品７４０４又は第二の消耗品７４０５に応じる様に構成されたサンプルレセプタ
クル（又は差込口）ポート又はチャンネル７４０３を含む。第一の消耗品はキュベットで
あり、第二の消耗品はチップである。消耗品７４０４及び７４０５は本明細書で提供され
る複数のサンプル取扱いシステム（例えば、ロボット）により移動され、運ばれ、及び操
縦されるために構成されている。キュベットはサンプルホルダを含む。いくつかの実施形
態は、特定の波長をもつ光源を用い得る。随意的に、他の実施形態は、波長を特に制限し
ない。
図７４Ｃを参照すると、第一の消耗品７４０４はポート７４０３に設置されるために構
成されている。第一の消耗品７４０４の個々のサンプルホルダ７４０６は光源７４０７（
例えば、キセノン光源）の直接の見通し線、又は光学部品の支援によるかの、いずれかの
見通し線中にあるために構成されている。個々のサンプルホルダーからの光は、検出のた
めに検出器７４０８（例えば、ＣＣＤセンサー）を通過する。図７４Ｄを参照すると、検
出のため第二の消耗品７４０５はポート７４０３に挿入される。レーザダイオード７４０
９からの光は第二の消耗品７４０５へ向けられる。その後、光は第二の消耗品７４０５よ
り発出している光路へ移動されたフィルター７４１０を通過する。次いで光はセンサー７
４０８へ向けられる。光学部品を使用すれば第一の消耗品７４０４又は第二の消耗品７４
０５からの光をセンサー７４０８へ向けることができる。
消耗品７４０４及び７４０５は、検出用にサンプルを保持するために構成されている。
消耗品７４０４及び７４０５は使用後破棄してもよい。ある場合において、分光光度計７
４００は一度に一つの消耗品を持つために構成されているが、ある場合には、分光光度計
７４００は処理中に複数の消耗品を有し得る。いくつかの状況では、非消耗品サンプルホ
ルダを使用してもよい。
一実施形態においては、サンプルの光学特性が測定される分光光度計へ検定容器を移動
するために液体取扱い前記機器が使用され得る。この特性は吸光度、蛍光、濁度等を含む
がそれらに限定されない。分光光度計には、一度に１つ以上のサンプルの取扱いが可能で
ある、１つ以上のセンサーが含まれる。類似して、一度に１つ以上の信号（吸光度、濁度
等）の測定が可能である。
分光光度計には、外部コンピュータ及び／又は処理ユニットに接続されるＰＣＢボード
が含まれる。代替方法として、コンピュータがＰＣＢボードの一部にもなり得る。コンピ
ュータはボードで処理された分光光度計センサーからのデータを受信する。コンピュータ
はボードより送信されたデータをリアルタイムで分析するためにプログラムされ得る。一
実施形態においては、コンピュータ分析の結果はボードにフィードバックを提供し得る。
フィードバックは取得時間時間の変化、平均値に使用された取得の数等を含む。いくつか
の実施形態においては、前記フィードバックは分光光度計の構成要素の自動校正に使用さ
れ得る。
いくつかの実施形態では、前記分光計の光源及び光学的センサーは、互いに一直線上に
配向され得る。他の実施形態では、前記光学的センサー前記光源からの光路に対して一定
角度にある（例えば、４５又は９０度）。前記光源からの光路に対して一定角度にある光
学的センサーは、例えば、サンプルにより散乱された光又は蛍光化合物により放射された
光を検出するために用いられ得る。
図７４Ｅを参照し、分光光度計の更に別の実施形態について記載する。図７４Ｅに示さ
れるこの実施形態は、前記キュベットを前記カートリッジから輸送するために異なる機構
７４４０を用いる。前記ピペットから前記キュベットをつり出し、及び前記検出器ステー
ションに吊り入れるために、ピペット又は他の器具を用いる代わりに、この実施形態は、
機構７４４０の中のギアを、キュベット中に形成されたギアの歯７４４２と係合させるた
めに用いる。このことが、前記システムにおいて、ピペット、ロボット、又は他のエンド
・エフェクター等の吊り機構を用いる必要なく、前記キュベット７４４４が、前記カート
リッジから取り出されることを可能にし、次いでそのハードウエアが他の業務を遂行する
ために解放する。図７４Ｅに見られるように、前記キュベットは、単一の検出器又はアレ
イ化された検出器であり得る検出器７４４６まで移動され得る。
図７４Ｆ及び７４Ｇを参照し、分光光度計更なる実施形態を記載する。図７４Ｆは、フ
ァイバーに基づく分光光度計の上から下を見た図であり、照明源及び／又は検出器が、前
記サンプルの位置から、空間を置いて配置されることができ、及び光ファイバー７４６０
及び７４６２に接続され得る。このことは、構成要素の配置におけるより大きな柔軟性を
可能にし得る。随意的に、このことは、特定の照明源及び検出器に光の波長を提供、及び
それらから光の波長を受け取る能力に基づいて、キュベットのそれぞれのサンプル・ウエ
ルに対する特異的な照明状態、サンプル・ウエル７４６４毎に複数の照明波長、又は他の
カスタム化された照明又は検出をも可能にし得る。非制限的な例として、前記検出器は、
この図に示されるような単一の検出器であるか又はそれはアレイ化された検出器であり得
る。
図７４Ｇは、内向きの光路７４７０及び外向きの光路７４７２を示す切り取り透視図で
ある。この実施形態はファイバー・カップリング７４７４、コリメータ７４７６、鏡７４
７８、フィルター７４８０、反射器７４８２、及び前記検出器への外向きの光路のための
ファイバー・カップリング７４８４を示している。一実施形態では、前記サンプル・ウエ
ル７４６４は、キュベットの一部であり得るか、又は随意的に、それは、反応容器を保持
するために設計された開口部であり得る。分光光度計のファイバーに基づくバージョンは
、照明源及び前記検出器を前記サンプル取扱いユニットから分離し得る。これらのファイ
バーは、別個の位置から光源の光を運搬することができ、共有された照明源を生成する。
このことは、光源配置及び共有に関して、より大きな柔軟性を提供する。
比色用のキュベット及びキュベット取扱いに関して、前記分光光度計は、単一のキュベ
ット、複数のキュベット、又は複数の反応ウエル又は反応容器をその中に持つ単一のキュ
ベットを受け入れるために構成され得る。前記キュベットの前記ピペットによる位置決め
は中央化されたピペットの手段によることができ、及び前記キュベットの読み取り窓は、
図９３に示されるように、中央化されたホルダーのそれぞれの側面にある。随意的に、図
９２に示されるように、前記ピペットは、それぞれの端の上またはその近くにあることが
できる。随意的に、前記ホルダーは一端のみであり得る。前記キュベットが、多数の容器
をキュベット上に有し、とりわけ複数が同時に読み取られる場合に、サンプル調製に用い
られる時間を改善することもできる。随意的に、いくつかの実施形態は、前記ピペット、
ロボット、又はエンド・エフェクターを、検出のために、前記キュベットを前記検出器ス
テーションに置くために、脱係合し得る。この読み取り又は検出時間の間に、限定はされ
ないがピペット、ロボット、又はエンド・エフェクター等のサンプル取扱い機器は、キュ
ベットを回収するために戻る前に他の業務を遂行できる。前記キュベット及び／又は前記
検出器ステーションは、前記サンプル取扱いシステムにより置かれた後に、検体検出を可
能にするために、前記キュベットが、正立状態又は他の安定な形状に留まることを可能に
する、限定はされないがリップ、縁、脚、又はスタンド等の構造的な特徴を有し得ること
を理解されたい。
随意的に、前記検出器において、接続を外されるために構成され、及び限定はされない
が前記キュベットを、それが前記検出器中にある間に安定化させる、棚、棟、リップ、ハ
ンド、又は他の特徴を有するキュベットがあり得る。前記分光光度計は、このタイプのキ
ュベットを受け入れるために形状付けられた受け入れ領域を有し得る。前記システムは、
単一のキュベットを受け入れるためにも構成され得るか、又はスケジューリングにおける
より大きな柔軟性を提供するために、順次的、非同時の様式において他のサンプル容器に
より充填されたキュベットを有するために構成され得る。
光ファイバーは、より大きな励起の範囲及び検出器構成を可能にするために複数のチャ
ネル構成を提供し得る。前記光ファイバーは、このキュベットの物理的幾何学的な経路長
を超えるために、複数の内部反射経路を引き起こすために設計された前記キュベット中で
、この複数の内部反射も可能にする。いくつかの実施形態は、凸型形状を持つ内壁表面を
有するキュベットの側壁を有し得るので、そこに入射する光の反射を前記容器が引き起こ
し得る。
検定
受容体結合検定
受容体：
いくつかの実施形態においては、検定ステーションは受容体に基づく検定を実行するた
めに構成されている。一般的に、受容体に基づく検定は、検体受容体及び検体の二つの結
合パートナー間の相互作用の検出を含む。一般的に、所定の結合パートナー中の、検体受
容体及び検体のペアは、どちらが既知であり（検体受容体）、及びどちらが検出されてい
るか（検体）に基づいて識別される。そのようなものとして、本明細書に記載の例示的な
検体受容体は、他の実施形態においては検体として検出されることがあり、及び本明細書
に記載の例示的な検体は、他の実施形態においては、それぞれの結合パートナーの検出の
ための検体受容体として使用されることがある。いくつかの実施形態においては、検体受
容体、検体、又はその両方がタンパク質を含む。検体受容体は天然又は合成タンパク質、
細胞受容体タンパク質、抗体、酵素、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、（例えば、核酸
プローブ、プライマー、及びアプタマー）、脂質、低分子量の有機又は無機分子、抗原（
例えば、抗体検出のため）、金属結合リガンド、及び標的検体への結合親和性を持つ任意
の天然又は合成分子を含むが、それらには限定されない。いくつかの実施形態においては
、検体受容体の検体に対する結合親和性ＫＤは、約５ｘ１０−６Ｍ、１ｘ１０−６Ｍ、５
ｘ１０−７Ｍ、１ｘ１０−７Ｍ、５ｘ１０−８Ｍ、１ｘ１０−８Ｍ、５ｘ１０−９Ｍ、１
ｘ１０−９Ｍ、５ｘ１０−１０Ｍ、１ｘ１０−１０Ｍ、５ｘ１０−１１、１ｘ１０−１１
未満であるか、又はそれ未満である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される検
体受容体（例えば、抗体）が、例えば、本明細書において提供されるカートリッジ又は検
定ステーション中の、検定ユニット、試薬ユニット、容器、チップ、又は容器中に提供さ
れ得る。検体受容体は、例えば、凍結乾燥された、ゲルの、又は液体形態の様々な形態に
おいて提供され得る。
いくつかの実施形態においては、検体受容体はタンパク質等の検体の標的構造に結合す
る認識構造を含むぺプチドである。さまざまな認識構造が当技術分野ではよく知られ枝お
り、ファージディスプレイライブラリを含む（例えば、Ｇｕｒｕｒａｊａら、（２００）
Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．７：５１５〜２７；Ｈｏｕｉｍｅｌら、（２００１）Ｅｕｒ．Ｊ．
Ｉｍｍｕｎｏｌ．３１：３５３５〜４５；Ｃｏｃｈｒａｎら、（２００１）Ｊ．Ａｍ．Ｃ
ｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３：６２５〜３２；Ｈｏｕｉｍｅｌら、（２００１）Ｉｎｔ．Ｊ．
Ｃａｎｃｅｒ９９２：７４８〜５５、各々参照により本明細書に明確に組み込まれる）を
含む、当技術分野で周知の方法により製造され得る。複数の認識構造が当技術分野では知
られており（例えば、Ｃｏｃｈｒａｎら、（２００１）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１
２３：６２５〜３２；Ｂｏｅｒら、（２００２） Ｂｌｏｏｄ １００：４６７〜７３；
Ｇｕａｌｉｌｌｏら、（２００２）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．１９０：
８３〜９を参照されたい。各々は参照により本明細書に明確に組み込まれる）、これらは
例えば、タンパク質の標的構造への親和性を持つ重合体等の認識構造を製造するコンビナ
トリアル化学的方法を含む（例えば、Ｂａｒｎら、（２００１）Ｊ．Ｃｏｍｂ．Ｃｈｅｍ
．３：５３４〜４１；Ｊｕら、（１９９９）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．６４：２３２〜９、
各々参照により本明細書に明確に組み込まれる）。
いくつかの実施形態においては、検体受容体はペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチ
ド、又はタンパク質である。ペプチド、ポリペプチド、オリゴペプチド、又タンパク質は
天然のアミノ酸及びペプチド結合、又は合成疑似ペプチド構造で構成される。従って、本
明細書で使われる「アミノ酸」、又は「ペプチド残基」は、天然及び合成アミノ酸を含む
。例えば、ホモフェルニアラニン、シトルリン、及びノルロイシンは本発明の目的のため
のアミノ酸であると見なされる。側鎖は又は（Ｒ）配置のいずれかであり得る。いくつか
の実施形態においては、アミノ酸は、すなわち（Ｌ）の配置である。非天然性側鎖が使用
される場合、例えば、生体内での分解を防ぐ、又は遅延させるために、非アミノ酸置換基
を使用してもよい。非天然アミノ酸を含むタンパク質が、合成されることができ、場合に
よっては、組み換え的に製造され得る；例として、ｖａｎ Ｈｅｓｔら、ＦＥＢＳ Ｌｅ
ｔｔ ４２８：（１−２）６８〜７０ Ｍａｙ２２、１９９８、及びＴａｎｇら、Ａｂｓ
ｔｒ．Ｐａｐ Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓ２１８：Ｕ１３８ Ｐａｒｔ２ Ａｕｇ．２２、１９
９９、その両方が参照により本明細書に明確に組み込まれる。
いくつかの実施形態においては、検体受容体は、受容体タンパク質等の、シグナル伝達
経路の一部である細胞シグナリング分子である。受容体タンパク質は、膜結合タンパク質
（例えば、細胞外膜タンパク質、細胞内膜タンパク質、内在性膜タンパク質、又は一過性
膜結合タンパク質）、細胞質タンパク質、シャペロンタンパク質、又は１つ以上のオルガ
ネラに結合するタンパク質（例えば、核タンパク質、核膜タンパク質、ミトコンドリアタ
ンパク質、ゴルジ及び他の輸送タンパク質、エンドソーマルタンパク質、リソソームタン
パク質等）であってよい。受容体タンパク質の例は、ＩＬ１−α、ＩＬ−β、ＩＬ−２、
ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０
、ＩＬ−１２、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＣＣＲ５、ＣＣＲ７、ＣＣＲ−１
−１０、ＣＣＬ２０等のホルモン受容体、ステロイド受容体、サイトカイン受容体、及び
ＣＸＣＲ４等のケモカイン受容体、及びＰＤＧＦ−Ｒ（血小板由来成長因子受容体）、Ｅ
ＧＦ−Ｒ（上皮細胞成長因子受容体）、ＶＥＧＦ−Ｒ（血管内成長因子）、ｕＰＡＲ（ウ
ロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体）、ＡＣＨＲ（アセチルコリン受容体）
、ＩｇＥ−Ｒ（免疫グロブリンＥ受容体）、エストロゲン受容体、甲状腺ホルモン受容体
、ＣＤ３（Ｔ細胞受容体複合体）、ＢＣＲ（Ｂ細胞受容体複合体）、ＣＤ４、ＣＤ２８、
ＣＤ８０、ＣＤ８６、ＣＤ５４、ＣＤ１０２、ＣＤ５０、ＩＣＡＭｓ（例えば、ＩＣＡＭ
ｓ１、２及び３）、オピオイド受容体（μ及びκ）、ＦＣ受容体、セロトニン受容体（５
−ＨＴ、５−ＨＴ６、５−ＨＴ７）、βアドレナリン受容体、インスリン受容体、レプチ
ン受容体、ＴＮＦ受容体（細胞壊死因子）、スタチン受容体、ＦＡＳ受容体、ＢＡＦＦ受
容体、ＦＬＴ３ＬＩＧＡＮＤ受容体、ＧＭＣＳＦ受容体、及びフィブロネクチン受容体等
の接着受容体、及び成長因子受容体を含むがそれらに限定されない。受容体タンパク質の
他の例は、受容体のインテグリン・ファミリーを含む。受容体のインテグリン・ファミリ
ーのメンバーは、ヘテロ二量体の機能を持ち、複数のα及びβのサブユニットからなり、
細胞の細胞骨格及び細胞外マトリクス間の相互作用を媒介する。（Ｇｉａｎｃｏｔｔｉ及
びＲｕｏｓｌａｈｔｉ、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８５、１３ Ａｕｇ．１９９９に総説がある
）。α及びβのサブユニットの異なる組合せは、広い範囲のリガンド特異性を生み、及び
それらは細胞型に特異的な因子の存在により更に増得る。インテグリン・クラスタリング
は、ＲＡＳ、Ｒａｂ、ＭＡＰキナーゼ経路、及びＰ１３キナーゼ経路等の一連の細胞内経
路を活性化することが知られている。いくつかの実施形態においては、検体受容体は次の
インテグリンから選ばれたβインテグリン及びαインテグリンから成るヘテロ二量体であ
る；β１、β２、β３、β４、β５、β６、α１、α２、α３、α４、α５、及びα６、
又はＭＡＣ−１（β２及びｃｄ１１ｂ）、若しくはαＶβ３。受容体タンパク質はＭＡＰ
キナーゼ、ＰＩ３Ｋ／Ａｋｔ、ＮＦｋＢ、ＷＮＴ、ＲＡＳ／ＲＡＦ／ＭＥＫ／ＥＲＫ、Ｊ
ＮＫ／ＳＡＰＫ、ｐ３８ＭＡＰＫ、Ｓｒｃファミリーキナーゼ、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ及び／
又はＰＫＣ信号伝達経路を含むがそれに限られない、１つ以上の細胞信号伝達経路のメン
バーであり得る。
いくつかの実施形態においては、検体受容体は抗体であり、受容体に基づく検定は、１
つ以上の抗体を検体に持つ免疫検定と称される。代替方法として、免疫検定は、標的抗体
の存在を検体として検出するために、抗原を検体受容体として使用することを含み得る。
いくつかの実施形態では、免疫検定は、酵素結合免疫吸着検定（“ＥＬＩＳＡ”）であ
り得る。例えば、付着抗体又は標的抗原を有するチップが、機器により、又はチップ／容
器中のビーズ上で及び本明細書において開示される方法に従って遂行されるＥＬＩＳＡに
おいて用いられることができる。
ＥＬＩＳＡの遂行は一般的に目的の抗原と結合する能力を有する少なくとも１つの抗体
を含む（即ち、インフルエンザ・ウイルス感染を示す検体）。目的の抗原を含むか、含む
ことが疑われるサンプルは、支持体上に（例えば、固定化のための表面を有するチップ又
は他の支持体）に非特異的に（例えば、表面への吸着を介して）又は特異的に（例えば、
“サンドイッチ”ＥＬＩＳＡでは、同じ抗原に対して特異的な別の抗体による捕捉を介し
て）固定化される。抗原が固定化された後に、前記検出抗体が添加され、抗原と複合体を
形成する。前記検出抗体は、と酵素接合することができるか、又はそれ自身が、次いで酵
素と接合する、第二の抗体により検出され得る。接合した酵素のための基質を添加すると
、前記サンプル中の抗原の存在及び／又は量を示す検出可能な信号が生成される。基質の
選択は接合した酵素に依存する。適切な基質は、蛍光源性及び色原体の基質を含む。当業
者は、検出される信号を増大させるために修正されるパラメーターと同時に当技術分野で
周知のＥＬＩＳＡの他の変形に対して知識を有するであろう。
いくつかのＥＬＩＳＡでは、固相の捕捉表面が、サンプル（例えば、希釈された血液、
血漿、又は生物学的標本）がそこに添加され得る、取りつけられた第一の抗体を含み得る
。存在する場合には、前記サンプルの検体は前記第一の抗体に結合でき及び固定化される
。例えば、酵素に連結又は接合した抗体を含み、検出可能な生成物を生成するか、又はさ
もなくば、検出される酵素試薬（例えば、アルカリ性フォスファターゼ又は西洋ワサビペ
ルオキシダーゼ）が加えられる。前記酵素試薬の抗体部分が、検体に結合でき、次いで前
記酵素試薬も、捕捉表面において固定化され得る。酵素のための基質の添加は、効果−例
えば、測定されプロットされ得る光を生成する生成物をもたらし得る。この様式で、サン
プル中に存在する検体の量が測定され得る。
従って、例えば、本明細書において開示される機器、システム、又は方法を用いて遂行
され得る、例示的なＥＬＩＳＡは、その上に第一の抗体が固定化される、固体相捕捉表面
（例えば、チップ）を含む。前記第一の抗体は、試験抗原（例えば、コレステロールなど
の標的血液検体、又は例えば、標的ウイルスの被膜上のノイラミニダーゼ、又は他の抗原
に対して特異的な抗体）に対して特異的である。試験抗原が、表面上に固定化された前記
抗体に曝露される、試験サンプル（例えば、全血、血漿、又は血清）中に存在する場合は
、次いでその試験抗原が捕捉表面において固定化される（捕捉される）。前記第一の抗体
（例えば、前記第一の抗体がＦｃ部分を含むヒツジ抗体であり、前記第二の抗体が、ヒツ
ジＦｃを標的とする抗体であり、及びアルカリ性フォスファターゼで標識された）に結合
する第二の標識された抗体の添加は、前記サンプル中の抗原の検出及び定量化を可能にす
る。前記基質に結合された前記第一の抗体は、前記第二の抗体の添加により洗い流されな
い。そのような検出及び定量化は、例えば、前記第二の抗体に連結された酵素の基質を提
供することにより、着色された、蛍光、発光（例えば、化学）、又はさもなければ検出さ
れ測定可能な化合物の生成を導くことにより達成され得る。
代替的に、前記血液サンプルが、第一の抗原を標的とする、固定化された第一の抗体を
有する表面との接触に置かれ（及び、随意的に、第一の検出可能な化合物を生成する反応
を触媒する酵素により標識され）た後に、第二の抗原を標的とし、及び第二の検出可能な
化合物を産生する第二酵素により標識された第二の抗体が添加され得る。基質に結合され
た前記第一の抗体は、前記第二の抗体の添加により洗い流されず、及び前記第一の抗体に
連結した酵素による第一の検出可能な生成物のための基質及び適正な反応状態の生成を提
供することにより検出され得る。前記捕捉表面での、第二の、標識された抗体の結合及び
それに続く検出は、前記第一の及び前記第二の試験抗原の両方の、試験サンプル中の存在
を示す。前記抗体に連結した酵素により生成される前記第一の及び第二の検出可能な化合
物の両方が、蛍光、発光、化学発光、吸光度、比色分析の検出、又は結合した酵素に起因
する酵素反応の生成物の他の検出手段を含む、所望の任意の手段により検出され得る。
いくつかの実施形態では、光電子増倍管、電荷結合機器、光ダイオード、カメラ、分光
光度計、及び他の構成要素及び機器が、ＥＬＩＳＡの遂行の間に照射される光又は影響さ
れる光を測定するために用いられ得る。例えばサンプルに対するＥＬＩＳＡの遂行中に、
検出される光の量（例えば、相対的光単位又は他の光度の測定において）は、前記サンプ
ル中の標的検体の濃度を計算するために標準曲線（例えば、特定の検定、機器、カートリ
ッジ、又は試薬に対して作成された校正曲線）と比較され得る。いくつかの実施形態では
、本明細書に記載される任意の抗体（抗原及び本明細書に記載される病原に対する抗体を
含む）が、ＥＬＩＳＡ又は随意的にサンドイッチ免疫検定により用いられ得る。
ＥＬＩＳＡは、例えば、溶液中の検体の濃度が、周知の量である、標識された検体を添
加することにより測定されることができ、及び検体の結合を測定する競合的結合実験にお
いても用いられ得る。前記サンプル検体の増大された濃度（標識を含まない）は、標識さ
れた検体の結合に干渉（“競合”）し、前記サンプル検体の濃度の計算を可能にする。
例えば、競合的ＥＬＩＳＡ実験は、抗体又は抗体フラグメントのその標的への結合特性を
決定するために用いられ得る。そのような実験では、標的検体が、溶液中に存在するか、
又は基質（例えば、チップ、ビーズ、マイクロタイタープレート）に結合される。ビオチ
ン化された抗体又は抗体フラグメントは、既知の濃度の標的と、ストレプトアビジンに連
結されたアルカリ性フォスファターゼの存在下に予めインキュベートされる。インキュベ
ーションを可能にする時間の後に、前記抗体又は抗体フラグメントは、その標的に結合す
ることを許容され、及び結合されていない標的は洗い流される。信号は、アルカリ性ホス
ファターゼ化学基質を用いて展開され、及び本明細書において開示される機器、又は別個
の照度計、分光光度計、又は他の機器を用いて読み取られる。実験的な状態、さもなけれ
ば試験状態に同一の状態では、溶液が、標識されていない標的を含まない場合を除いては
、対照としてのベースライン測定として用いられ得る。それに対して、最大応答値の５０
％が得られる標識されていない標的の濃度は、Ｋｄと称される。
本明細書で使用される「抗体」という用語は、免疫グロブリン分子、及び免疫グロブリ
ン分子の免疫学的に活動的な部分、すなわち、抗原と特異的に結合する（「抗原免疫反応
する」）抗原結合ユニット（「Ａｂｕ」又は複数形で「Ａｂｕｓ」）を含む分子を指す。
構造的には、最も単純な天然の抗体（例えば、ＩｇＧ）は四つのポリペプチド鎖を含み、
それらは、ジスルフィド結合により相互接続する２つの重鎖（Ｈ）及び２つの軽鎖（Ｌ）
である。免疫グロブリンはＩｇＤ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、及びＩｇＥ等の多様な分子
を含む分子の大きいファミリーを代表している。「免疫グロブリン分子」という用語は、
例えば、ハイブリッド抗体、又は変換抗体、及びそれらのフラグメントを含む。抗原結合
ユニットは分子構造に基づいて、大まかに「単独鎖」（「Ｓｃ」）及び「非単独鎖」（「
Ｎｓｃ」）に分けることができる。
更に「抗体」及び「抗原結合ユニット」等の用語には、ヒト、非ヒト（脊椎又は無脊椎
動物由来）、キメラ性、ヒト化された免疫グロブリン分子及びそれらのフラグメントが含
まれる。キメラ性及びヒト化された抗体についての記載については、Ｃｌａｒｋら、２０
００及びそこに引用される文献を参照されたい：（Ｃｌａｒｋ，（２０００）Ｉｍｍｕｎ
ｏｌ．Ｔｏｄａｙ ２１：３９７〜４０２）。キメラ抗体は、非ヒト抗体の可変領域を含
む、例えば、ラット又はマウス起源のＶＨ及びＶＬ領域がヒト抗体の定常領域に操作可能
に連結されている（米国特許第４，８１６，５６７号を参照されたい）。いくつかの実施
形態においては、本発明の抗体はヒト化されている。本明細書で使われる「ヒト化」抗体
の意味は、ヒトのフレームワーク領域（ＦＲ）及び１つ以上の非ヒト（通常マウス又はラ
ット）抗体からの相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む抗体のことである。ＣＤＲを提供する
非ヒト抗体は、「ドナー」と称されフレームワークを提供しているヒト免疫グロブリンは
「アクセプター」と称される。ヒト化は、主にドナーのＣＤＲをアクセプター（ヒト）の
ＶＬ及びＶＨフレームワークへ移植することに依拠する（Ｗｉｎｔｅｒ，米国特許第５，
２２５，５３９号）。前記方法は「ＣＤＲ移植」と呼ばれる。多くの場合、初期移植片構
成で失われた親和性を取り戻すためには、対応するドナー残基への、選択されたアクセプ
ター・フレームワーク残基の「復帰突然変異」がしばしば必要となる（米国特許第５，５
３０，１０１号；米国特許第５，５８５，０８９号；米国特許第５，６９３，７６１号；
米国特許第５，６９３，７６２号；米国特許第６，１８０，３７０号；米国特許第５，８
５９，２０５号；米国特許第５，８２１，３３７号；米国特許第６，０５４，２９７号；
米国特許第６，４０７，２１３号）。最適なヒト化抗体は、少なくとも典型的にヒトの免
疫グロブリンである免疫グロブリンの定常領域を部分的に含み、従って、典型的にヒトＦ
ｃ領域を含む。非ヒト抗体をヒト化する方法は当技術分野ではよく知られており、本質的
に、Ｗｉｎｔｅｒ及び共同研究者の方法に従い実行され得る（Ｊｏｎｅｓら，１９８６，
Ｎａｔｕｒｅ ３２１：５２２〜５２５；Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら，１９８８，Ｎａｔｕｒ
ｅ ３３２：３２３〜３２９；Ｖｅｒｈｏｅｙｅｎら，１９８８，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２３
９：１５３４〜１５３６）。例えば、ヒトタンパク質Ｃ（Ｏ’Ｃｏｎｎｅｒら、１９９８
，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ１１；３２１〜８）、インターロイキン２受容体（Ｑｕｅｅｎ
ら，１９８９，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ，ＵＳＡ８６：１００２９〜３３
）、及びヒト上皮成長因子受容体２に結合する抗体（Ｃａｒｔｅｒら、１９９２，Ｐｒｏ
ｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８９：４２８５〜９）等の、追加的なヒト化さ
れたマウス・モノクローナル抗体の例も当技術分野では知られている。代替的な実施形態
でにおいては、本発明の抗体は完全にヒトの抗体であることができ、すなわち抗体の配列
は完全に、又は実質上ヒトのものである。遺伝子導入のマウスの使用（Ｂｒｕｇｇｅｍａ
ｎｎら，１９９７，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏ．ｌ８：４５５〜４５８）
又は選択法と連結したヒト抗体ライブラリーの使用（Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓら、１９９８，
Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．９：１０２〜１０８）を含む、完全なヒト
の抗体を生成するいくつかの方法が当技術分野には知られている。更に、ヒト化された抗
体が受容抗体にも、又は移入されたＣＤＲ及びフレームワーク配列にも発見されない残基
を含んでいることがある。これらの変更は抗体の性能を更に洗練し、最適化し、及び人体
への導入時に、免疫原性を最小限にするためのものである。
非単鎖抗原結合ユニット（「Ｎｓｃ Ａｂｕｓ」）は軽鎖ポリペプチド及び重鎖ポリペ
プチドを含むヘテロ多量体である。Ｎｓｃ Ａｂｕｓの例は、以下のものを含むがそれら
には限定されない；（ｉ）ヘテロ二量体化配列により安定されるｃｃＦｖフラグメント、
（ｉｉ）少なくともｃｃＦｖフラグメントを１つ含む任意の他の一価及び多価の分子、（
ｉｉｉ）ＶＬ、ＶＨ、ＣＬ、及びＣＨ１領域により構成されるＦａｂフラグメント、（ｉ
ｖ）ＶＨ及びＣＨ１により構成されるＦｄフラグメント、（ｖ）抗体の片腕のＶＬ及びＶ
Ｈにより構成されるＦｖフラグメント、（ｖｉ）ヒンジ領域においてジスルフィド架橋に
より結合された２つのＦａｂフラグメントを含む二価フラグメントである、Ｆ（ａｂ’）
２フラグメント、（ｖｉｉ）二重特異性抗体、及び（ｖｉｉｉ）Ｌｉｔｔｌｅら、（２０
００）Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ Ｔｏｄａｙ、又は米国特許第７４２９６５２号に記載され
る任意のＮｓｃ Ａｂｕｓ。
上記記載の通り、Ｎｓｃ Ａｂｕｓは「一価」又は「多価」のどちらかである。前者は
抗原結合ユニット１つにつき結合部位が１つあるのに対し、後者は同じか、又は異なる複
数の抗原と結合できる複数の結合部位を有する。結合部位の数に応じて、Ｎｓｃ Ａｂｕ
は二価（抗原結合部位を２つ持つ）、三価（抗原結合部位を３つ持つ）、四価（抗原結合
部位を４つ持つ）等になり得る。
多価Ｎｓｃ Ａｂｕｓは、結合特異性に基づいて更に分類し得る。「単独特異性」Ｎｓ
ｃ Ａｂｕは１つ以上の同じ種類の抗原と結合できる分子である。「多特異性」Ｎｓｃ
Ａｂｕは、少なくとも二つの異なる抗原への結合特異性を持つ分子である。そのような分
子は通常異なる抗原としか結合しないが（すなわち、二重特異性Ａｂｕｓ）、三重特異性
抗体等の追加的な特異性を持つ抗体は本明細書において使用される表現に包含される。二
重特異性抗原結合ユニットの例としては、片腕が腫瘍細胞抗原に対して向けられており、
もう片方の腕は抗ＣＤ３／抗悪性Ｂ細胞（１Ｄ１０）、抗ＣＤ３／抗ｐ１８５ＨＥＲ２、
抗ＣＤ３／抗ｐ９７、抗ＣＤ３／抗腎細胞癌、抗ＣＤ３／抗ＯＶＣＡＲ−３、抗ＣＤ３／
Ｌ−Ｄ１（抗結腸癌）、抗ＣＤ３／抗メラニン細胞刺激ホルモンアナログ、抗ＦｃγＲＩ
／抗ＣＤ１５、抗ｐ１８５ＨＥＲ２／ＦｃγＲＩＩＩ（ＣＤ１６）、抗ＥＧＦ受容体／抗
ＣＤ３、抗ＣＤ３／抗ＣＡＭＡ１、抗ＣＤ３／抗ＣＤ１９、抗ＣＤ３／ＭｏＶ１８、抗Ｆ
ｃγＲ／抗ＨＩＶ等の細胞毒性トリガー分子に対して向けられているもの；抗ＣＥＡ／抗
ＥＯ管、抗ＣＥＡ／抗ＤＰＴＡ、抗ｐ１８５ＨＥＲ２／抗ハプテン；ワクチンのアジュバ
ントとしてのＢｓＡｂｓ（Ｆａｎｇｅｒら、上記参照）；及び抗ウサギＩｇＧ／抗フェリ
チン、抗西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）／抗ホルモン、抗ソマトスタチン／抗Ｐ
物質、抗神経細胞接着分子（ＮＣＡＭ）／抗ＣＤ３、抗葉酸結合タンパク質（ＦＢＰ）／
抗ＣＤ３、抗汎癌関連抗原（ＡＭＯＣ−３１）／抗ＣＤ３等を含む生体外又は生体内での
腫瘍検出のための、診断ツールとしての二重特異性Ａｂｕｓ；特異的に腫瘍抗原と結合す
る片腕、及びもう片方の腕が抗サポリン／抗Ｉｄ−１、抗ＣＤ２２／抗サポリン、抗ＣＤ
７／抗サポリン、抗ＣＤ３８／抗サポリン、抗ＣＥＡ／抗リシンＡチェーン、抗インター
フェロンーα（ＩＦＮ−α）／抗融合細胞イディオ種類、抗ＣＥＡ／抗ビンカアルカロイ
ド等の毒素と結合する、二重特異性Ａｂｕｓ；抗ＣＤ３０／抗アルカリ性リン酸（これは
マイトマイシンリン酸プロドラッグからマトマイシンアルコールへの変換を触媒する）等
の、酵素により活性化されるプロドラッグを変換する、ＢｓＡｂｓ等の毒素へと結合する
二重特異性Ａｂｕｓ；抗線維素／抗組織プラズミノーゲン活性化因子（ｔＰＡ）、抗線維
素／抗ウロキナーゼ型プラズマミノーゲン活性化因子（ｕＰＡ）等線維素溶解剤として使
用し得る二重特異性Ａｂｕｓ；免疫複合体から細胞表面受容体までをターゲットとするた
めの抗低比重リポたんぱく質（ＬＤＬ）／抗Ｆｃ受容体（例えば、ＦｃγＲＩ、ＦｃγＲ
ＩＩ、又はＦｃγＲＩＩＩ）等の二重特異性Ａｂｕｓ；感染性疾患の治療に使用される抗
ＣＤ３／抗単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、抗Ｔ細胞受容体：ＣＤ３複合体／抗インフ
ルエンザ、抗ＨＲＰ／抗ＦＩＴＣ、抗ＣＥＡ／抗βガラクトシダーゼ等の二重特異性Ａｂ
ｕｓ（Ｎｏｌａｎら、上記参照）を含む。三重特異性抗体の例は、抗ＣＤ３／抗ＣＤ４／
抗ＣＤ３７、抗ＣＤ３／抗ＣＤ５／抗ＣＤ３７、及び抗ＣＤ３／抗ＣＤ８／抗ＣＤ３７を
含む。
単鎖抗原結合ユニット（「Ｓｃ Ａｂｕｓ」）とは単量体Ａｂｕのことを指す。Ｆｖフ
ラグメントの２つの領域は、別々の遺伝子によりコードされているが、これらを単鎖タン
パク質とするために合成リンカーを組み換え法により生成し得る（すなわち、Ｂｉｒｄら
の記載による単鎖Ｆｖ（「ｓｃＦｖ」）（１９９８）Ｓｃｉｅｎｃｅ２４２：４２３〜４
２６、及びＨｕｓｔｏｎら、１９８８ ＰＮＡＳ ８５：５８７９〜５８８３）。他のＳ
ｃ Ａｂｕｓはヘテロ二量体化配列により安定化される抗原結合分子、及びＶＨ領域及び
孤立した相補性決定領域（ＣＤＲ）から成るｄＡｂフラグメント（Ｗａｒｄら、（１９８
９） Ｎａｔｕｒｅ ３４１：５４４〜５４６）を含む。連鎖ペプチドの例としては、４
つのグリシンに続いてセリンの配列で、この５つのアミノ酸配列が、更に２回繰り返され
て、合計１５のアミノ酸の連鎖ペプチドが、１つのＶ領域のカルボキシル末端、及びもう
１つのＶ領域のアミノ末端の間で約３．５ｎｍの架橋となる。他のリンカー配列を使うこ
ともでき、薬剤の結合手段又は固定支持体等の更なる機能を提供し得る。好適な単鎖抗原
結合ユニットは、ともにリンクされ一組の対象のヘテロ二量体化配列により安定化される
ＶＬ及びＶＨ領域を含む。前記ｓｃＦｖｓは、例えば、ＶＨ−（第一のへテロ二量体化配
列）−（第二のへテロ二量体化配列）−ＶＬ、又はＶＬ−（第一のへテロ二量体化配列）
−（第二のへテロ二量体化配列）−ＶＨ等の、任意の順番で組み立てられてよい。抗体又
はＡｂｕは、抗原に対してポリペプチド又は他の物質を含む他の参照抗原に比較して、抗
原に高親和性又は高結合活性を持って結合するとき、その抗原に、「特異的に結合する」
又は「免疫反応性する」。
いくつかの実施形態においては、検体受容体は酵素であり、標的検体は酵素の基質であ
るか、又は検体受容体が酵素基質であり、検体は基質に作用する酵素であり、検出は酵素
の基質への検出可能な生成物の生成等の酵素の基質に対する活性により達成され得る。さ
まざまな基質への活性により検出において有用な、又は検出可能な多くの酵素が当技術分
野では周知であり、及びそれらは、プロテアーゼ、ホスファターゼ、ペルオキシダーゼ、
スルファターゼ、ぺプチターゼ、グリコシダーゼ、ヒドロラーゼ、オキシドレダクターゼ
、リアーゼ、トランスフェラーゼ、イソメラーゼ、リガーゼ、シンテターゼを含むがこれ
らに限られない。特に興味深い酵素のクラスは生理的重要性を持つものである。これらの
酵素はプロテインキナーゼ、ぺプチダーゼ、エステラーゼ、プロテインホスファターゼ、
イソメラーゼ、グリコシダーゼ、シンターゼ、プロテアーゼ、デヒドロゲナーゼ、オキシ
ダーゼ、レダクターゼ、メチラーゼ等を含むがこれらに限定されない。興味深い酵素は、
有機及び無機の両方のエステルを生成又は加水分解するもの、グリコシル化するもの、及
びアミドを加水分解するものを含む。全てのクラスにおいて、キナーゼのために、ペプチ
ド及びタンパク質中のセリン残基、トレオニン残基、及び／又はチロシン残基のリン酸エ
ステル化のそれぞれに対して特異的なキナーゼがあるために、更なる細分化があり得る。
このように、酵素とは、例えば、環状ヌクレオチド依存性プロテインキナーゼ、プロテイ
ンキナーゼＣ、Ｃａ２＋／ＣａＭに制御されたキナーゼ、サイクリン依存性キナーゼ、Ｅ
ＲＫ／ＭＡＰキナーゼ、及びプロテインチロシンキナーゼを含む、異なる機能性を持つキ
ナーゼ群からのキナーゼでもあり得る。キナーゼはＥＲＫキナーゼ、Ｓ６キナーゼ、ＩＲ
キナーゼ、Ｐ３８キナーゼ、及びＡｂＩキナーゼ等の、オリゴペプチド基質をリン酸エス
チル化するために効果的である、信号伝達経路内のプロテインキナーゼ酵素であり得る。
これらに対する基質は、オリゴペプチド基質を含むこともできる。他の興味深いキナーゼ
は、例えば、Ｓｒｃキナーゼ、ＪＮＫ、ＭＡＰキナーゼ、サイクリン依存性キナーゼ、Ｐ
５３キナーゼ、血小板由来成長因子受容体、上皮成長因子受容体、及びＭＥＫを含み得る
。
特に、本発明において有用な酵素は、例えば、リパーゼ、ホスホリパーゼ、スルファタ
ーゼ、ウレアーゼ、ぺプチダーゼ、プロテアーゼ、及びエステラーゼ、及び酸性ホスファ
ターゼ、グリコシダーゼ、グルクロニダーゼ、ガラクトシダーゼ、カルボキシルエステラ
ーゼ、及びルシフェラーゼ等の、酵素活性を示す任意のタンパク質を含む。一実施形態に
おいては、酵素の一つは加水分解酵素である。別の実施形態においては、少なくとも二つ
の酵素は加水分解酵素である。加水分解酵素の例は、アルカリ性及び酸性ホスファターゼ
、エステラーゼ、デカルボキシラーゼ、ホスホリパーゼＤ、β−キシロシダーゼ、β−Ｄ
−フコシダーゼ、チオグルコシダーゼ、β−Ｄ−ガラクトシダーゼ、α−Ｄ−ガラクトシ
ダーゼ、α−Ｄ−グルコシダーゼ、β−Ｄ−グルコシダーゼ、β−Ｄ−グルクロニダーゼ
、α−Ｄ−マンノシダーゼ、β−Ｄ−マンノシダーゼ、β−Ｄ−フルクトフラノシダーゼ
、及びβ−Ｄ−グルコシデロナーゼを含む。いくつかの実施形態においては、酵素の生成
物は直接検出可能な特色（例えば、変色、濁度、光の波長の吸光、蛍光、化学発光、電気
伝導度、又は温度）を反応中に生成する。いくつかの実施形態においては、酵素の生成物
は検出可能な標識を持つ第二検体受容体の結合により間接的に検出される。
いくつかの実施形態においては、検体検出に使用される検体受容体はアプタマーである
。アプタマーはビーズ又はマイクロアレイ型表面等の他の表面上にあってよい。「アプタ
マー」という用語は１つ以上の標的検体への特異的結合能力を持つことにより選択された
ペプチド、核酸、又はそれらの組合せのことを称する。ペプチドアプタマーとは、一般的
に骨格タンパク質の表面に提示された、１つ以上の可変ループ領域を含む親和性薬剤であ
る。核酸アプタマーとは、意図される標的検体と、選択的に複合体を形成する能力を有し
得るオリゴヌクレオチドである、特異的結合オリゴヌクレオチドである。複合体形成は、
標的検体に付随し得る他検体等の他の物質はアプタマーとの複合体形成での親和性が、標
的検体ほどは強くないという意味において、標的特異的である。複合体形成及び親和性が
程度の問題であるということは認識されているが、本文脈での「標的特異的」の意味とは
アプタマーが汚染物質との結合に比べて、標的との結合の親和性の程度がはるかに高いこ
とである。このように、本文脈での特異性の意味は、例えば、抗体に適用される特異性の
意味と同様である。アプタマーは、既知の合成、組み換え、精製方法を含む既知の任意の
方法で調製され得る。更に、「アプタマー」いう用語は、所定の標的に対し、２つ以上の
既知アプタマーを比較することにより得られるコンセンサス配列を持つ「二次アプタマー
」を含む。
一般的に、核酸アプタマーは、長さにおいて、約９から３５のヌクレオチドである。い
くつかの実施形態においては、核酸アプタマーは核酸の長さが少なくとも４、５、６、７
、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５
、５０、５５、６０、６５、７０、８０、９０、１００、又はそれを超得る。アプタマー
のオリゴヌクレオチドは一般的には一本鎖又は二本鎖であるにも関わらず、アプタマーは
時には、三本鎖又は四本鎖構造を取り得ることが考慮される。いくつかの実施形態におい
ては、米国特許出願第２００５０１７６９４０号のように核酸アプタマーは円形である。
アプタマーの特異的結合オリゴヌクレオチドは配列提供特異性を持つべきであるが、隣接
領域とともに延伸されるか、又は誘導体化されるか、若しくは修飾される。標的検体へ結
合することが判明したアプタマーは、単離され、配列され、及び従来のＤＮＡ又はＲＮＡ
部分として再合成されるか、又は修飾オリゴマーとなり得る。これらの変換は（１）修飾
又は類似構造の糖（例えば、リボース及びデオキシリボース）；及び（２）代替的な連結
基；及び（３）類似の構造のプリン及びピリミジン塩基の組み込みを 含むが、それらに
限られない。
核酸アプタマーはＤＮＡ、ＲＮＡ、機能性若しくは修飾核酸塩基、核酸類似体、修飾若
しくは代替的な主鎖の化学構造、又はそれらの組合せを含む。アプタマーのオリゴヌクレ
オチドは従来の塩基アデニン、グアニン、シトニン、及びチミン又はウリジンを含む。ア
プタマーという用語に含まれるのはプリン及びピリミジンの類似構造を組み込む合成アプ
タマーである。プリン及びピリミジンの「類似」構造とは当技術分野では一般的に知られ
ているものであり、その内の多くが化学療法剤として使用されるものである。プリン及び
ピリミジン（すなわち塩基類似体）の類似構造の非限定的な例は、アジリジニルシトシン
、４−アセチルシトシン、５−フルオロウラシル、５−ブロモウラシル、５−カルボキシ
メチルアミノメチル−２−チオウラシル、５−カルボキシメチル−アミノメチルウラシル
、イノシン、Ｎ６−イソペンテニルアデニン、１−メチルアデニン。１−メチルシュード
ウラシル、１−メチルグアニン、１−メチルリノシン、２、２−ジメチルグアニン、２−
メチルアデニン、２−メチルグアニン、３−メチルシトシン、５−メチルシトシンＮ６−
メチルアデニン、７−メチルグアニン、５−メチルアミノメチル−ウラシル、５−メトキ
シアミノメチル−２−チオウラシル、β−Ｄ−マンノシルクエオシン、５−メトキシウラ
シル、２−メチル−チオ−Ｎ６−イソペンテニルアデニン、ウラシル−５−オキシ酢酸メ
チルエステル、シュードウラシル、クエオシン、２−チオシトシン、５−メチル−２−チ
オウラシル、２−チオウラシル、４−チオウラシル、５−メチルウラシル、ウラシル−５
−オキシ酢酸、５−ぺニテニル−ウラシル、及び２、６−ジアミノプリンを含む。この発
明ではウラシルをデオキシリボ核酸（これ以降「ｄＵ」と称される）内のチミンの代替的
な塩基として使用することはピリミジンの「類似」形態として扱われる。
アプタマーオリゴヌクレオチドは当技術分野で知られているリボーセ又はデオキシリボ
ース糖の類似形態を持つことができ、２’−Ｏ−メチル−、２’−Ｏ−アリル−、２’−
フルオロ、又は２’−アジド−リボース等の２’−置換糖、炭素還式糖アナログ、α−ア
ノマー性糖、アラビノース、キシロース、又はリキソース等のエピマー糖、ピラノース糖
、フラノース糖、セドヘプツロース、ロックされた核酸（ＬＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮ
Ａ）、非環状アナログ及びメチルリボシド等の脱塩基ヌクレオシドアナログを含むが、そ
れらに限られない。
アプタマーはその合成に中間体も含み得る。例えば、通常存在する水酸基のどれでも、
ホスホン酸基、リン酸基で置換することができ、標準的な保護基により保護され、又は追
加的なヌクレオチド又は基質に更なる結合を作成するために活性化される．５’末端のＯ
Ｈは通常は遊離しているが、リン酸化されることができ；３’末端のＯＨ置換基もリン酸
化され得る。水酸基は標準的な保護基により誘導体化される。１つ以上のホスホジエステ
ル結合は、代替的な結合基により置換され得る。限定されないが、これらの代替的な結合
基に含まれるのは実施形態ではＰ（Ｏ）ＯがＰ（Ｏ）Ｓ（“チオエート”）、Ｐ（Ｓ）Ｓ
（“ジチオエート”）、Ｐ（Ｏ）ＮＲ２（“アミダート”）、Ｐ（Ｏ）Ｒ、Ｐ（Ｏ）ＯＲ
、ＣＯ又はＣＨ２（“ホルムアセタール”）により置換され、式中Ｒ又はＲ’はそれぞれ
独立して、Ｈ又はエーテル（−Ｏ−）結合を随意的に含む、置換又は非置換アリキル（１
〜２０Ｃ）、アリール、アルケニル、シクロアルキル、又はアラルキルである。
本発明において有用なアプタマー特定の実施形態は、米国特許第５、２７０、１６３号
及び同５、４７５、０９６号に開示されるＲＮＡアプタマーに基づいており、この両特許
は参照により本明細書にその全体が組み込まれる。前述の特許はＳＥＬＡＸ法を開示し、
これは結合親和性及び選択性の所望する任意の基準を実質的に達成するために、候補のオ
リゴヌクレオチドからの選択、及び結合の段階的な反復、分離及び増幅、同じ一般的な選
択スキームを使用する。核酸混合物からはじまり、好適には、ランダム化された配列のセ
グメントを含み、ＳＥＬＥＸ法は、結合するために好適な条件下で、標的検体等の標的と
の混合物に接触する段階、特に標的分子と結合した核酸から結合していない核酸を分離す
ること、核酸の標的複合体を解離させる、核酸のリガンドに富んだ混合物を生じるために
、核酸−標的複合体から解離された核酸を増幅すること、次いで標的分子への高特異的な
高親和性核酸リガンドを産生するために、結合段階、分割、分離及び増幅の所望の回数反
復する。いくつかの実施形態においては、ネガティブ・スクリーニングが用いられ、複数
のアプタマーが、検体、又は分析されるサンプル中で、検体とともに見出される可能性の
ある他の物質に曝露され、及び結合しないアプタマーだけが保持される。
ＳＥＬＥＸ法は、改善された生体内での安定性、又は改善された送達特性等の、リガン
ドに対する改善された特性を付与された高親和性核酸リガンドの特定を包含する。そのよ
うな修飾の例にはリボースでの化学的置換、及び／又はリン酸エステル及び／又は塩基の
位置が含まれる。いくつかの実施形態では、２つ以上のアプタマーが一価、多価のアプタ
マー分子を形成するために結合される。多価アプタマー分子は、複数のコピーのアプタマ
ーを含み、それぞれのコピーが同じ検体を標的とするか、異なる検体を標的とする２つ以
上の異なるアプタマーか、又はこれらの組合せを含むとこができる。
検体受容体は、本明細書に記載される任意の検出方式で、検体検出に使用され得る。一
実施形態においては、検体受容体は基質に、共有結合的に、又は非共有結合的に結合する
。検体受容体が結合し得る基質の非限定的な例は、マイクロアレイ、マイクロビーズ、ピ
ペット・チップ、サンプル搬送前記機器、キュベット、キャピラリー又は他の管、反応チ
ャンバ、又は任意の他の被験体検出に適合性のある形式を含む。バイオチップ・マイクロ
アレイ生産は、固相化学、コンビナトリアルケミストリー、分子生物学、ロボティックス
等の様々な半導体の製造技術を使用し得る。典型的に使われる１つのプロセスは、一つの
チップ上に何百万もの検体受容体のマイクロアレイを製造するフォトリソグラフィ製造プ
ロセスである。代替方法として、検体受容体が予め合成されるのであれば、マイクロチャ
ンネルポンピング、“インクジェット”スポッティング、テンプレートスタンピング、又
は光架橋等の技術を用いて、アレイ表面に取付けることができる。典型的なフォトリソグ
ラフィのプロセスは、クォーツウエハーと作成されるＤＮＡプローブの第一のヌクレオチ
ドとの結合を妨げるためにクォーツ・ウエハーを感光性化合物で被覆することから始める
。リソグラフィックマスクは、ウエハー表面上の特定の位置の上への光の透過を禁止する
か、又は許可するかのいずれかのために用いられる。次いで、前記表面は、アデニン、チ
ミン、シトシン又はグアニンを含み得る溶液と接触され、及び結合はガラスの上の照明で
脱保護された領域だけに起きる。結合されたヌクレオチドは感光性の保護基を担持し、サ
イクルが繰り返されることを可能にする。そのような様式で、プローブが脱保護と結合の
繰り返されたサイクルを通して合成されるに連れて、マイクロアレイが作成される。プロ
ーブが全長に達するまでプロセスが繰り返される。市販のアレイは、アレイあたり１３０
万以上のユニークな特徴の密度で、典型的に製造される。実験での要求、及びアレイにつ
き必要とされるプローブの数に応じて、各々のウエハーは、数十又は数百もの個々のアレ
イに切り込まれることができる。
検体受容体が付着する、被覆された固体表面を作成するために他の方法を用い得る。被
覆された固体表面はラングミュア−ボジェットフィルム、機能化ガラス、ゲルマニウム、
シリコン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン、ガリウムヒ素、金、銀、膜、ナ
イロン、ポリビニルピロリドン、ポリマープラスチック、又はアミノ、カルボキシル、デ
ィールス−アルダー反応剤、チオール、又はその表面に組み込まれる水酸基等の官能基を
有し得ると当技術分野で周知の任意の他の材料であってよい。次いで、検体受容体と標的
検体のその後の結合はバイオチップからの妨害なしで溶液中で起こることができるように
、これらの群は架橋剤に共有結合される。典型的架橋基は、エチレングリコール・オリゴ
マー、ジアミン及びアミノ酸を含む。代替方法として、米国特許公開第２０１００２４０
５４４号に記載されるような、酵素的手法を用いて、アレイに検体受容体が結合される。
いくつかの実施形態では、検体受容体はマイクロビーズの表面に結合する。検体受容体
、オリゴヌクレオチド等への結合に有用なマイクロビーズは当技術分野では周知であり、
磁気及び非磁性ビーズを含む。マイクロビーズはそこに接合される検体受容体のコーディ
ング及び識別を容易にするために、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又はそれ
を超える数の染料で標識され得る。マイクロビーズのコーディングは、少なくとも１０、
５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１
０００、１５００、２０００、５０００、又はそれを超える単独検定での異なるマイクロ
ビーズの識別に用いられることができ、それぞれのマイクロビーズは異なる検体に対し、
特異性を有する異なる検体受容体に対応する。
いくつかの実態形態においては、検体受容体は、チップ等の反応チャンバの表面に結合
する。例えば、前記チップの内表面は、一つの検体に特異的な検体受容体で覆われ得る。
代替方法として、前記チップの内表面は、異なる検体に特異的な２つ以上の異なる検体受
容体で覆われ得る。二つ以上の異なる検体受容体が、同じチップ内表面に結合するとき、
異なる検体受容体のそれぞれは、明確な秩序だったチップの軸に沿った異なる位置でのリ
ング又はバンド等の、異なる既知の位置に結合される。この場合、サンプルをチップの上
に整列させて、サンプル中に含まれる検体が、チップに沿った連続した位置に被覆されて
いる検体受容体と結合することを許容することにより、同じサンプル中の複数の異なる検
体が分析され得る。本明細書における記載のように、特定の既知検体に対等に対応するバ
ンディングパターンの各バンドの位置で結合現象は可視化できる。検体：
検体受容体は、診断用及び予後の試薬として、新規治療薬の発見のための試薬として、
個人での薬物応答をモニターするための試薬として、及び新規治療標的の発見のための試
薬として使われ得る。検体受容体は、１つ以上の標的検体を検出するために使われ得る。
「検体」という用語は生体分子を含む任意の種類を指すことができ、例えば、単純な中間
代謝物質、糖質、脂質、及びホルモン類並びに複合糖質、リン脂質、核酸（例えばＤＮＡ
、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｒＲＮＡ、ｔＲＮＡ）、ポリペプチト及びペプチド等
の高分子が含まれる。検体の更に非限定的な例としては、薬物、薬物候補、プロドラッグ
、薬剤、薬剤代謝物、発現されたタンパク質及び細胞マーカー等のバイオマーカー、抗体
、血清タンパク質、コレステロール、及び他の代謝物質、電解質、金属イオン、多糖、遺
伝子、タンパク質、糖タンパク質、糖脂質、レクチン、成長因子、サイトカイン、ビタミ
ン、酵素、酵素基質、酵素阻害剤、ステロイド、生理液で見いだされる酸素及び他の気体
（例えば、ＣＯ２）、細胞、細胞構成要素、細胞接着分子、植物及び動物性製品、細胞表
面マーカー（例えば、受容体タンパク質として本明細書において特定される細胞表面受容
体及び他の分子）、並びに細胞シグナル伝達分子が挙げられる。タンパク質検体の非限定
的な例としては、膜結合タンパク質を含む（例えば、細胞外膜タンパク質、細胞内膜タン
パク質、内在性膜タンパク質、又は一時的な膜結合タンパク質）、細胞質タンパク質、シ
ャペロンタンパク質、１つ以上のオルガネラに付随するタンパク質（例えば、核タンパク
質、核膜タンパク質、ミトコンドリアタンパク質、ゴルジ及び他の輸送タンパク質、エン
ドソームタンパク質、リソリームタンパク質等）、分泌性タンパク質、血清タンパク質、
及び毒素が挙げられる。検出される検体の非限定的な例としては、アディポネクチン、ア
ラニンアミノトランスフェラーゼ、（ＡＬＴ／ＧＰＴ）、アルファフェトプロテイン（Ａ
ＦＰ）、アルブミン、アルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）、アルファフェトプロテイン、
アポリポタンパク質Ａ−Ｉ（ＡｐｏＡ−Ｉ）、アポリポタンパク質Ｂ（ＡｐｏＢ）、アポ
リポタンパク質Ｂ／アポリポタンパク質Ａ−１比率（ＡｐｏＢ／Ａｌ比率）、アスパラギ
ン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＧＯＴ）、アスプリンワークス（登録商標）１
１−デヒドロ−トロンボキサンＢ２、重炭酸塩（ＣＯ２）、ビリルビン、（ＤＢＩＬ）直
接、ビリルビン、総容積（ＴＢＩＬ）、血中尿素窒素、（ＢＵＮ）、カルボキシ末端コラ
ーゲンクロスリンク（ベータ−クロスラップ）、カルシウム、がん抗原１２５（ＣＡ１２
５）、がん抗原１５−３（ＣＡ１５−３）、がん抗原１９−９（ＣＡ１９−９）、がん胎
児性抗原（ＣＥＡ）、塩化物（Ｃ１）、微分の全血球算定（ＣＢＣ）、Ｃ−ペプチド、Ｃ
反応性タンパク質（ＣＲＰ−ｈｓ）、クレアチンキナーゼ（ＣＫ）、クレアチニン（血清
）、クレアチニン（尿）、チトクロムＰ４５０、シスタチン−Ｃ、Ｄ−ダイマー、デヒド
ロエピアンドロステン硫酸塩（ＤＨＥＡ−Ｓ）、エストラジオール、Ｆ２イソプロスタン
、因子Ｖライデン、フェリチン、フィブリノゲン（質量）、葉酸塩、卵胞刺激ホルモン（
ＦＳＨ）、遊離脂肪酸／非エステル型脂肪酸（ＦＦＡ／ＮＥＦＡ）、フルクトサミン、ガ
ンマ−グルタミルトランスペプチターゼ（ＧＧＴ）、グルコース、ＨｂＡｌｃ及び算定の
平均グルコース（ｅＡＧ）、ＨＤＬ２サブクラス、高密度リポタンパク質コレステロール
（ＨＤＬ−Ｃ）、高密度リポタンパク質粒子番号（ＨＤＬ−Ｐ）、高感度Ｃ反応性タンパ
ク質（ｈｓ−ＣＲＰ）、ホモシステイン、インスリン、鉄分及びＴＩＢＣ、乳酸脱水素酵
素（ＬＤＨ）、レプチン、リポタンパク質（ａ）コレステロール（Ｌｐ（ａ）ｃｈｏｌ）
、リポタンパク質（ａ）質量（Ｌｐ（ａ）質量）、リポタンパク質付随ホスホリパーゼＡ
２（Ｌｐ−ＰＬＡ２）、低密度リポタンパク質コレステロール、直接（ＬＤＬＣ）、低密
度リポタンパク質粒子番号（ＬＤＬＰ）、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、マグネシウム、メ
チレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ（ＭＴＨＦＲ）、マイクロ−アルブミン、ミエロペ
ルオキシダーゼ（ＭＰＯ）、Ｎ末端プロｂ種類ナトリウム利尿ペプチド（ＮＴ−ｐｒｏＢ
ＮＰ）、非高密度リポタンパク質コレステロール、オメガ−３脂肪酸プロフィル、オステ
オカルシン、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、リン、カリウム（Ｋ＋）、前立腺特異抗原、
総容積（ＰＳＡ、総容積）、プロトロンビン、レジスチン、性ホルモン結合グロブリン（
ＳＨＢＧ）、スモールデンス低密度リポタンパク質（ｓｄＬＤＬ）、スモールデンス低密
度リポタンパク質／低密度リポタンパク質コレステロール比率（ｓｄＬＤＬ／ＬＤＬ−Ｃ
比率）、ナトリウム（Ｎａ＋）、Ｔ取り込み、テストステロン、甲状腺刺激ホルモン（Ｔ
ＳＨ）、チロキシン（Ｔ４）、総コレステロール（ＴＣＨＯＬ）、総タンパク質量、中性
脂肪（ＴＲＩＧ）、トリヨードサイロニン（Ｔ３）、Ｔ４（遊離）、尿酸、ビタミンＢｌ
２、２５−ヒドロキシ−ビタミンＤ、凝固因子（例第一因子（フィブリノゲン）、第二因
子（プロトロンビン）、第３因子（組織トロンボプラスチン）、第４因子（カルシウム）
、第５因子（プロアクセレリン）、第６因子（血液遮断との考慮なし）、第７因子（プル
コンベルチン、第８因子（抗血友病因子）、第９因子（プラズマ・トロンボプラスチン成
分；クリスマス因子）、第一０因子（スチュアート因子）、第一１因子（血漿トロンボプ
ラスチン前駆体）、第一２因子（ハーゲマン因子）、第一３因子（フィブリン安定化因子
）が挙げられる。
いくつかの実施形態では、検体はタンパク質等の細胞シグナリング分子である。検体と
して検出されるタンパク質の非限定的な例としては、キナーゼ、ホスファターゼ、脂質シ
グナリング分子、アダプター／骨格タンパク質、ＧＴＰアーゼ活性化タンパク質、イソメ
ラーゼ、脱アセチル化酵素、メチル化酵素、脱メチル化酵素、腫瘍抑制遺伝子、カスパー
ゼ、アポトーシスに関与するタンパク質、細胞周期制御因子、分子シャペロン、代謝酵素
、小胞輸送体タンパク質、サイトカイン、サイトカイン制御因子、ユビキチン結合酵素、
接着分子、細胞骨格／収縮タンパク質、ヘテロ三量体Ｇタンパク質、小分子量ＧＴＰアー
ゼ、グアニンヌクレオチド交換因子、水酸化酵素、プロテアーゼ、イオンチャネル、分子
輸送体、転写制御因子／ＤＮＡ結合因子、転写制御因子、及び転換制御因子が挙げられる
。検体は、ＭＡＰキナーゼ、Ｐ１３Ｋ／Ａｋｔ、ＮＦｋＢ、ＷＮＴ、ＲＡＳ／ＲＡＦ／Ｍ
ＥＫ／ＥＲＫ、ＪＮＫ／ＳＡＰＫ、ｐ３８ＭＡＰＫ、Ｓｒｃファミリーキナーゼ、ＪＡＫ
／ＳＴＡＴ及び／又はＰＫＣシグナル伝達経路を含むが、それらには限定されない任意の
細胞シグナル伝達経路の一員である。シグナル分子の例としては、ＨＥＲ受容体、ＰＤＧ
Ｆ受容体、Ｋｉｔ受容体、ＦＧＦ受容体、Ｅｐｈ受容体、Ｔｒｋ受容体、ＩＧＦ受容体、
インスリン受容体、Ｍｅｔ受容体、細網赤血球、血管内皮増殖因子受容体、ＴＩＥｌ、Ｔ
ＩＥ２、ＦＡＫ、Ｊａｋｌ、Ｊａｋ２、Ｊａｋ３、Ｔｙｋ２、Ｓｒｃ、Ｌｙｎ、Ｆｙｎ、
Ｌｅｋ、Ｆｇｒ、Ｙｅｓ、Ｃｓｋ、Ａｈｌ、Ｂｔｋ、ＺＡＰ７０、Ｓｙｋ、ＩＲＡＫｓ、
ｃＲａｆ、ＡＲａｆ、ＢＲＡＦ、Ｍｏｓ、Ｌｉｍキナーゼ、ＩＬＫ、Ｔｐｌ、ＡＬＫ、Ｔ
ＧＦ受容体、ＢＭＰ受容体、ＭＥＫＫｓ、ＡＳＫ、ＭＬＫ、ＤＬＫ、ＰＡＫ、Ｍｅｋ１、
Ｍｅｋ２、ＭＫＫ３／６、ＭＫＫ４／７、ＡＳＫｌ、Ｃｏｔ、ＮＩＫ、Ｂｕｂ、Ｍｙｔ１
、Ｗｅｅｌ、カゼインキナーゼ、ＰＤＫｌ、ＳＧＫｌ、ＳＧＫ２、ＳＧＫ３、Ａｋｔｌ、
Ａｋｔ２、Ａｋｔ３、ｐ９０Ｒｓｋｓ、ｐ７０Ｓ６Ｋｉｎａｓｅ、Ｐｒｋｓ、ＰＫＣｓ、
ＰＫＡｓ、ＲＯＣＫ１、ＲＯＣＫ２、オーロラ、ＣａＭＫｓ、ＭＮＫｓ、ＡＭＰＫｓ、Ｍ
ＥＬＫ、ＭＡＲＫｓ、Ｃｈｋｌ、Ｃｈｋ２、ＬＫＢ−１、ＭＡＰＫＡＰＫｓ、ＰｉｍＬ、
Ｐｉｍ２、Ｐｉｍ３、ＩＫＫｓ、Ｃｄｋｓ、Ｊｎｋｓ、Ｅｒｋｓ、ＩＫＫｓ、ＧＳＫ３ａ
、ＧＳＫ３、Ｃｄｋｓ、ＣＬＫｓ、ＰＫＲ、ＰＢ−キナーゼクラス１、クラス２、クラス
３、ｍＴｏｒ、ＳＡＰＫ／ＪＮＫｌ、２、３、ｐ３８ｓ、ＰＫＲ、ＤＮＡ−ＰＫ、ＡＴＭ
、ＡＴ、受容体チロシンホスファターゼ（ＲＰＴＰｓ）、ＬＡＲホスファターゼ、ＣＤ４
５、非レセプターチロシンホスファターゼ（ＮＰＲＴＰｓ）、ＳＨＰ、ＭＡＰキナーゼ・
ホスファターゼ（ＭＫＰ）、二重選択性ホスファターゼ（ＤＵＳＰ）、ＣＤＣ２５ホスフ
ァターゼ、低分子量チロシンホスファターゼ、Ｅｙｅｓ ａｂｓｅｎｔ（ＥＹＡ））チロ
シンホスファターゼ、スリングショットホスファターゼ、（ＳＳＨ）、セリン・ホスファ
ターゼ、ＰＰ２Ａ、ＰＰ２Ｂ、ＰＰ２Ｃ、ＰＰｌ、ＰＰＳ、イノシトールホスファターゼ
、ＰＴＥＮ、ＳＨＩＰｓ、ミオチューブラリン、ホスホイノシチドキナーゼ、ホスホリパ
ーゼ、プロスタグランジンシンターゼ、５−リポキシゲナーゼ、スフィンゴシンキナーゼ
、スフィンゴミエリナーゼ、アダプター／スカフォードタンパク質、Ｓｈｅ、Ｇｒｂ２、
ＢＬＮＫ、ＬＡＴ、ＰＢ−キナーゼ用Ｂ細胞アダプター（ＢＣＡＰ）、ＳＬＡＰ、Ｄｏｋ
、ＫＳＲ、ＭｙＤ８８、Ｃｒｋ、ＣｒｋＬ、ＧＡＤ、Ｎｃｋ、Ｇｒｂ２付随バインダー（
ＧＡＢ）、Ｆａｓ付随デスドメイン（ＦＡＤＤ）、ＴＲＡＤＤ、ＴＲＡＦ２、ＲＩＰ、Ｔ
−細胞白血病系統群、ＩＬ−２、ＩＬ−４、ＩＬ−８、ＩＬ−６、インターフェロンｂ、
インターフェロンａ、サイトカインシグナリング阻害剤（ＳＯＣ）、Ｃｂｌ、ＳＣＦユビ
キチン結合リガーゼ複合体、ＡＰＣ／Ｃ、接着分子、インテグリン、免疫グロブリン様接
着分子、セレクチン、カドヘリン、カテニン、接着斑キナーゼ、ｐｌ３０ＣＡＳ、フォド
リン、アクチン、パキシリン、ミオシン、ミオシン結合タンパク質、チューブリン、ｅｇ
５／ＫＳＰ、ＣＥＮＰ、−アドレナリン受容体、ムスカリン受容体、アデニリルシクラー
ゼ受容体、低分子量ＧＴＰアーゼ、Ｈ−Ｒａｓ、Ｋ−Ｒａｓ、Ｎ−Ｒａｓ、Ｒａｎ、Ｒａ
ｅ、Ｒｈｏ、Ｃｄｃ４２、Ａｒｆｓ、ＲＡＢｓ、ＲＨＥＢ、Ｖａｖ、Ｔｉａｍ、Ｓｏｓ、
Ｄｂｌ、ＰＲＫ、ＴＳＣｌ、２、Ｒａｓ−ＧＡＰ、Ａｒｆ−ＧＡＰｓ、Ｒｈｏ−ＧＡＰｓ
、カスパーゼ、カスパーゼ２、カスパーゼ３、カスパーゼ６、カスパーゼ７、カスパーゼ
８、カスパーゼ９、Ｂｃｌ−２、Ｍｃｌ−１、Ｂｅｌ−ＸＬ、Ｂｃｌ-ｗ、Ｂｃｌ−Ｂ、
Ａｌ、Ｂａｘ、Ｂａｋ、Ｂｏｋ、Ｂｉｋ、Ｂａｄ、Ｂｉｄ、Ｂｉｍ、Ｂｍｆ、Ｈｒｋ、Ｎ
ｏｘａ、Ｐｕｍａ、ＩＡＰＢ、ＸＩＡＰ、Ｓｍａｃ、サバイビン、Ｐｌｋｌ、Ｃｄｋ４、
Ｃｄｋ６、Ｃｄｋ２、Ｃｄｋｌ、Ｃｄｋ７、サイクリンＤ、サイクリンＥ、サイクリンＡ
、ヌクレオシド輸送体、Ｅｔｓ、Ｅｌｋ、ＳＭＡＤｓ、Ｒｅｌ−Ａ（ｐ６５−ＮＦＫＢ）
、ＣＲＥＢ、ＮＦＡＴ、ＡＴＦ−２、ＡＦＴ、Ｍｙｃ、Ｆｏｓ、Ｓｐｌ、Ｅｇｒ−１、Ｔ
−ｂｅｔ、−ｃａｔｅｎｉｎ、ＨＩＦｓ、ＦＯＸＯｓ、Ｅ２Ｆｓ、ＳＲＦｓ、ＴＣＦｓ、
Ｅｇｒ−１、−カテニン、ＳＴＡＴｌ、ＳＴＡＴ３、ＳＴＡＴ４、ＳＴＡＴ５、ＳＴＡＴ
６、サイクリンＢ、Ｒｂ、ｐｌ６、ｐｌ４Ａｒｆ、ｐ２７ＫＩＰ、ｐ２１ＣＩＰ、分子シ
ャペロン、Ｈｓｐ９０ｓ、Ｈｓｐ７０、Ｈｓｐ２７、代謝酵素、アセチルＣｏＡカルボキ
シラーゼ、ＡＴＰクエン酸リアーゼ、一酸化窒素合成酵素、カベオリン、輸送（ＥＳＣＲ
Ｔ）タンパク質に必要とされる選別複合エンドソーム、胞状タンパク質選別（Ｖｓｐｓ）
、水酸化酵素、プロリルヒドロキシラーゼＰＨＤ−１、２及び３、アスパラギン・ヒドロ
キシラーゼＦＩＨ転移酵素、ＰｉｎＬプロリルイソメラーゼ、トポイソメラーゼ、脱アセ
チル化酵素、ヒストン脱アセチル化酵素、サーチュイン、ヒストンアセチラーゼ、ＣＢＰ
／Ｐ３００族、ＭＹＳＴ族、ＡＴＦ２、ＤＮＡメチル転移酵素、ＤＭＮＴｌ、ＤＭＮＴ３
ａ、ＤＭＮＴ３ｂ、ヒストンＨ３Ｋ４非メチラーゼ、Ｈ３Ｋ２７、ＪＨＤＭ２Ａ、ＵＴＸ
、ＶＨＬ、ＷＴ−１、ｐ５３、Ｈｄｍ、ＰＴＥＮ、ユビキチンプロテアーゼ、ウロキナー
ゼ−種類プラスミノーゲン活性化因子（ｕＰＡ）及びｕＰＡ受容体（ｕＰＡＲ）システム
、カテプシン、メタロプロテイナーゼ、エステル分解酵素、水解酵素、セパラーゼ、カリ
ウムチャネル、ナトリウムチャネル、多剤耐性タンパク質、Ｐグリコプロテイン、ｐ５３
、ＷＴ−１、ＨＭＧＡ、ｐＳ６、４ＥＰＢ−ｌ、ｅＩＦ４Ｅ−結合タンパク質、ＲＮＡポ
リメラーゼ、開始因子、伸長因子が挙げられるが、それらには限定されない。
いくつかの実態形態においては、目標検体はホストにより生成される内在性検体又はホ
ストとは異種の外因性検体から選ばれ得る。適切な内在性検体は自己免疫反応の標的であ
る自己抗原と同様にがん又は腫瘍抗原を含むがそれらには制限されない。自己免疫疾患の
治療又は予防に有用な自身抗原の例としては、糖尿病と関係する抗原、関節炎（リウマチ
性関節炎、若年性リウマチ性関節炎、骨関節炎、乾癬性関節炎を含む）、クローン病、潰
瘍性大腸炎、結膜炎、角結膜炎、喘息、アレルギー性喘息、皮膚エリテマトーデス、硬皮
症、膣炎、直腸炎、薬疹、ハンセン病リバーサル反応、らい性結節性紅斑、自己免疫ブド
ウ膜炎、アレルギー性脳脊髄炎、多発性硬化症、重症筋無力症、全身性紅斑性狼瘡、自己
免疫甲状腺炎、皮膚炎（アトピー性皮膚炎及び湿疹性皮膚炎を含む）、ウェゲナー肉芽腫
症、慢性活動性肝炎、スティーブンス−ジョンソン症候群、特発性スプルー、扁平紅色苔
癬、グレーブス眼症、類肉腫症、原発性胆汁性肝硬変、後部ブドウ膜炎、後部ブドウ膜炎
、乾癬、シェーグレン症候群、シェーグレン症候群に起因する乾性角結膜炎を含む、円形
脱毛症、節足動物咬傷によるアレルギー反応、急性壊死性出血性脳疾患、特発性相互的漸
進性感覚神経的聴力損失、再生不良性貧血、真正赤血球性貧血、特発性血小板減少症、多
発性軟骨炎、及び間質性肺線維症を含むが、それらに限られない。他の自己抗原は、全身
性エリテマトーデスの治療のためにヌクレオソームに派生するもの含む。検体の更なる非
限定的な例は、Ｕｌ−ＲＮＰ、フィブリリン（硬皮症）、膵臓β細胞抗原、ＧＡＤ６５（
糖尿病関連）、インスリン、ミエリンプロテオリピドタンパク質、ミエリンプロテオリピ
ドタンパク質、ヒストン、ＰＬＰ、コラーゲン、グルコース−６−リン酸異性化酵素、シ
トルリン化タンパク質及びペプチド、甲状腺抗原、チログロブリン、甲状腺刺激ホルモン
（ＴＳＨ）受容体、さまざまなｔＲＮＡ合成酵素、アセチルコリン受容体（ＡｃｈＲ）の
構成要素、ＭＯＧ、プロテイナーゼ−３、ミエロペルオキシダーゼ、上皮性カドヘリン、
アセチル・コリン受容体、血小板抗原、核酸、核酸：タンパク質複合体、共同抗原、神経
系抗原、唾液腺タンパク質、皮膚抗原、腎臓抗原、心臓抗原、肺抗原、眼抗原、赤血球抗
原、肝臓抗原、及び胃抗原が挙げられる。
いくつかの実施形態では、検体はガン又は他の腫瘍の成長の存在と関係し得る。検体受
容体と結合することにより検出されるがん及び腫瘍関連の検体の例としては、ｇｐｌ００
、ＭＡＲＴ、メラン−Ａ／ＭＡＲＴ−１、ＴＲＰ−１、Ｔｙｒｏｓ、ＴＲＰ２、ＭＣｌＲ
、ＭＵＣｌＦ、ＭＵＣｌＲ、ＢＡＧＥ、ＧＡＧＥ−１、ｇｐ１００Ｉｎ４、ＭＡＧＥ−１
、ＭＡＧＥ−３、ＭＡＧＥ４、ＰＲＡＭＥ、ＴＲＰ２ＩＮ２、ＮＹＮＳＯｌａ、ＮＹＮＳ
Ｏｌｂ、ＬＡＧＥｌ、ｐ９７黒色腫抗原、ｐ５タンパク質、ｇｐ７５、がん胎児性抗原、
ＧＭ２及びＧＤ２ガングリオシド、ｃｄｃ２７、ｐ２ｌｒａｓ、ｇｐｌＯＯＰｍｅｌｌ１
７、ｅｔｖ６、ａｍＬｌ、サイクロフィリンｂ（急性リンパ性白血病）；Ｉｍｐ−１、Ｅ
ＢＮＡ−１（鼻咽頭ガン）；ＭＵＣファミリー、ＨＥＲ２／ｎｅｕ、ｃ−ｅｒｂＢ−２、
ＭＡＧＥ−Ａ４、ＮＹ−ＥＳ０−１（卵巣がん）；前立腺の特異性抗原（ＰＳＡ）及びそ
の抗原性エピトープＰＳＡ−１（ＰＳＡ−２）、及びＰＳＡ−３、ＰＳＭＡ、ＨＥＲ２／
ｎｅｕ、ｃ−ｅｒｂＢ−２、ｇａ７３３グリコプロテイン（前立腺がん）；Ｉｇ−イディ
オ種類（Ｂ細胞リンパ腫）；Ｅ−カドヘリン、ａ−カテニン、−カテニン、ｙ−カテニン
、ｐｌ１２０ｃｔｎ（神経膠腫）；ｐ２ｌｒａｓ（膀胱がん）；ｐ２ｌｒａｓ（胆道がん
）；ＨＥＲ２／ｎｅｕ、ｃ−ｅｒｂＢ−２（非小細胞肺がん）；ＨＥＲ２／ｎｅｕ、ｃ−
ｅｒｂＢ−２（腎臓がん）；ヒト乳頭腫ウイルスタンパク質等（扁平上皮細胞頸部がん及
び食道）のウイルス生成；ＮＹ−ＥＳ０−１（精巣がん）；ＭＵＣファミリー、Ｃｒｉｐ
ｔｏ−１プロテイン、Ｐｉｍ−１タンパク質（コロンがん腫）；結腸直腸付随抗原（ＣＲ
Ｃ）−Ｃ０１７−１Ａ／ＧＡ７３３、ＡＰＣ（結腸直腸がん）；がん胚抗原（ＣＥＡ）（
結腸直腸がん；絨毛膜がん腫）；サイクロフィリンｂ（上皮細胞ガン）；ＨＥＲ２／ｎｅ
ｕ、ｃ−ｅｒｂＢ−２、ｇａ７３３グリコプロテイン（胃がん）；ａ−フェトプロテイン
（肝細胞性ガン）；Ｉｍｐ−１、ＥＢＮＡ−１、（ホジキンのリンパ腫）；ＣＥＡ、ＭＡ
ＧＥ−３、ＮＹ−ＥＳ０−１（肺がん）；サイクロフィリンｂ（リンパ球様細胞派生白血
病）；ＭＵＣファミリー、ｐ２ｌｒａｓ（骨髄腫）；及びＨＴＬＶ−１エピトープ（Ｃ細
胞白血病）。
いくつかの実施形態では、検体は外来抗原である。外来抗原は移植抗原、アレルゲン、
及び病原性生物からの抗原を含むが、それらには限定されない。移植抗原は、例えば心臓
、肺、肝臓、すい臓、腎臓、神経移植片構成要素等の、移植用提供細胞又は組織から誘導
され得るか、又は外因性抗原の不在下で自己抗原付きＭＨＣを担持する移植用提供抗原提
示細胞から誘導され得る。アレルゲンの非限定的な例としては、Ｆｅｌ ｄ１（すなわち
、ネコ科の皮膚及びイエネコの唾液腺アレルゲン）；Ｄｅｒ ｐＬ Ｄｅｒ ｐＩＩ、又
はＤｅｒ ｆｉ（すなわち、イエダニからの主要なタンパク質アレルゲン）；及び草、木
及び雑草（ブタクサを含む）花粉；真菌及びカビ；魚、甲殻類、カニ、ロブスター、ピー
ナッツ、ナッツ、小麦グルテン、卵及びミルク等の食品；蜜蜂、アシナガバチ、及びスズ
メバチ及びユスリカ（噛まないユスリカ）等の刺す昆虫；イエバエ、羊につくハエ、螺旋
虫ハエ、米虫、蚕、蜜蜂、噛まないユスリカの幼虫、蜜蜂蛾幼虫、ゴミムシダマシ、ゴキ
ブリ、及びゴミムシダマシモリタービートル等の他の甲虫類；クモとイエダニ類を含むダ
ニ；鱗屑、唾液、血液、又は犬、牛、ブタ、羊、馬、ウサギ、ネズミ、モルモット、マウ
スとスナネズミ等の哺乳類の他の身体の液体で発見されるアレルゲン；一般の空気中の微
粒子；ラテックス；及びタンパク質洗剤添加物；から由来するアレルゲンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、検体はその病原体又はその生成物又はその断片である。典型
的な病原体はウイルス、バクテリア、プリオン、原生動物、単細胞の生物、藻類、病原性
生物の卵、微生物、嚢胞、カビ、真菌、虫類、アメーバ、病原性タンパク質、寄生虫、藻
類、及びウイロイドを含むが、それらに限られない。多くの病原体とそのマーカーが当技
術分野で周知である（例えば、Ｆｏｏｄｂｏｒｎｅ Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ： Ｍｉｃｒｏ
ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｃａｉｓｔｅｒ Ａｃ
ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ.Ｆｒａｔａｍｉｃｏ,Ｂｈｕｎｉａ,及びＳｍｉｔｈ編（２０
０５）； Ｍａｉｚｅｌｓら,Ｐａｒａｓｉｔｅ Ａｎｔｉｇｅｎ Ｐａｒａｓｉｔｅ
Ｇｅｎｅｓ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｐａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ
（１９９１）； Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ；米国
特許出願第２００９０２１５１５７号；及び米国特許出願第２００７０２０７１６１号を
参照されたい）。ウイルスをの説明に有用な例としては、はしか、おたふく風邪、風疹、
灰白髄炎、肝炎、（例えば、Ａ型肝炎、Ｂ、Ｃ、デルタとＥウイルス）、インフルエンザ
、アデノウイルス、狂犬病、黄熱、エプスタインバーウイルス、及び乳頭腫ウイルス、エ
ボラウイルス等のヘルペスウイルス、インフルエンザウイルス、日本脳炎、デング熱ウイ
ルス、ハンタウイルス、センダイウイルス、呼吸系発疹ウイルス、オルソミクソウイルス
、水疱性口内炎ウイルス、ビスナウイルス、サイトメガロウイルスとヒト免疫不全ウイル
ス（ＨＩＶ）を含むが、それらに限られない。そのようなウイルスから由来した任意の適
切な抗原も本発明の実行に有用である。例えば、ＨＩＶに由来する説明に有用なレトロウ
イルスの抗原の例としては、ｇａｇ、ｐｏｌ及びｅｎｖ遺伝子等の遺伝子生成物、Ｎｅｆ
タンパク質、逆転写酵素及び他のＨＩＶ構成要素を含むが、それらに限られない。単純疱
疹ウイルス抗原の説明に有用な例は、前初期のタンパク質等の抗原、グリコプロテインＤ
、及び他の単純疱疹ウィルス抗原成分を含むが、それらに限られない。水痘帯状疱疹ウイ
ルス抗原の非限定的な例は、９ＰＩ、ｇｐＩＩと他の水痘帯状疱疹ウイルス抗原成分等の
抗原を含む。日本脳炎ウイルス抗原の非限定的な例は、Ｅ、Ｍ−Ｅ、Ｍ−Ｅ−ＮＳ１、Ｎ
Ｓ１、ＮＳｌ−ＮＳ２Ａタンパク質、及び他の日本脳炎ウイルス抗原成分等の抗原を含む
。肝炎ウイルス抗原の説明に有用な例は、Ｓ、ＭとＢ型肝炎ウイルスのＬタンパク質等の
抗原、Ｂ型肝炎ウイルスのプレ−Ｓ抗原、及び他の肝炎（例えば、Ａ型肝炎、ＢとＣ）、
ウイルスＤＮＡ及び／又はＲＮＡ等のウイルス構成要素を含むが、それらに限られない。
インフルエンザウイルス抗原の説明に有用な例は、赤血球凝集素及びノイラミニダーゼ及
び他のインフルエンザウイルス構成要素等の抗原を含むが、それらに限られない。はしか
ウイルス抗原の説明に有用な例は、はしかウイルス融合タンパク質及び他のはしかウイル
ス構成要素等の抗原を含むが、それらに限られない。風疹ウイルス抗原の説明に有用な例
は、タンパク質Ｅ１及びＥ２並びに他の風疹ウイルス構成要素等の抗原；ＶＰ７ｓｃ及び
他のロタウイルス構成要素等のロタウイルス抗原を含むが、それらに限られない。サイト
メガロウイルス抗原の説明に有用な例は、外被糖タンパク質Ｂと他のサイトメガロウイル
ス抗原成分等の抗原を含むが、それらに限られない。呼吸合胞体ウイルス抗原の非限定的
な例は、ＲＳＶ融合タンパク質、呼吸合胞体ウイルス抗原成分等の抗原を含む。狂犬病ウ
ィルス抗原の代表例は、狂犬病グリコプロテイン、狂犬病核タンパク質及び他の狂犬病ウ
イルス抗原成分等の抗原を含むが、それらに限られない。乳頭腫ウイルス抗原の説明に有
用な例は、Ｌ１及びＬ２キップシッド・タンパク質並びに子宮頸がんと関係するＥ６／Ｅ
７抗原を含むが、それらに限られない。ウィルス抗原の更なる例のためには、例えば、Ｆ
ｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ,第二版，Ｆｉｅｌｄｓ，Ｂ．Ｎ．及びＫｎｉ
ｐｅ，Ｄ． Ｍ．編、１９９１，Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋを参照され
たい。
真菌の説明に有用な例は、アクレモニウム属菌、アスペルギルス属菌、エピデルモフィ
トニ属菌、エキソフィアラジェンセルメイ、エクセロヒラム（Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ）
属菌、フォンセカエア・コンパクタ、フォンセカエア・ペドロソイ、フサリウム・オキシ
スポラム、バシジオボラス属菌、ビポラーリス属菌、ブラストミセス・デリナチジス、カ
ンジダ属菌、クラドフィアロフォラ、カリニ、コクシジオイデス・イミチス、コニディオ
ボルス属菌、クリプトコッカス属菌、クルブラリア属菌、フザリウム・ソラニ、ゲオトリ
クム・カンジドゥム、ヒストプラズマカプスラーツム変種カプスラーツム、ヒストプラズ
マカプスラーツム変種ズボイシイ、ホルタエア・ウエルネッキ、ラカジア・ロボイ、レプ
トスフェリア・テオブロマエ、レプトスフェリア・セネガレンシス、ピエドラ・イアホタ
エ、白色癜風、シュードアレシェリア・ボイディ、ピレノケータ・ロメロイ、リゾプス・
アリズス、スコプラリオプシス・ブレビカウリス、スキタリジウム・ジミジアタム（Ｓｃ
ｙｔａｌｉｄｉｕｍ ｄｉｍｉｄｉａｔｕｍ）、スポロトリックス・シェンキィ、トリコ
フィトン属菌、トリコスポロン属菌、ジゴムセテ（Ｚｙｇｏｍｃｅｔｅ）真菌、マズレラ
・グリセア、マズレラ・マイセトマチス、癜風菌、小胞子菌属菌、灰色菌腫の原因菌、オ
ニココラ・カナデンシス、パラコクシジオイデス‐ブラジリエンシス、色素分芽菌、ピエ
ドライア・ホタエ（Ｐｉｅｄｒａｉａ ｈｏｒｔａｅ）、アブシジア・コリムビフェラ、
リゾムコール・プシルス、リゾプス・アリズスを含む。このように、構成と本発明の方法
で使われる説明に有用な例となる菌類の抗原は、カンジダ属菌類抗原成分；莢膜多糖類及
び他のクリプトコックス菌類の抗原成分等のクリプトコックス菌類の抗原；熱ショックタ
ンパク質６０（ＨＳＰ６０）及び他の組織プラズマ菌類の抗原成分等の組織プラズマ菌類
の抗原；小球抗原と他のコクシジオイデス菌類の抗原成分等のコクシジオイデス菌類の抗
原；及びトリコフィチン及び他のコクシジオイデ菌類の抗原成分等の白癬菌類の抗原を含
むが、それらに限られない。
細菌の説明に有用な例は、以下の疾患の原因となる細菌を含むが、それらには限定され
ない：ジフテリア（例えば、コリネバクテリウム属ジフテリア）、百日咳（例えば、百日
咳菌）、炭疽菌（例えば、炭疽菌）、腸チフス、流行、シゲラ症（例えば、志賀赤痢菌）
、ボツリヌス菌中毒（例えば、ボツリヌス菌）、破傷風（例えば、破傷風菌）、結核（例
えば、ヒト型結核菌）、細菌性肺炎（例えば、インフルエンザ菌）、コレラ（例えば、コ
レラ菌）、サルモネラ症（例えば、チフス菌）、消化性潰瘍（例えば、ヘリコバクターピ
ロリ）、在郷軍人病（例えば、レジオネラ属菌）及びライム疾患（例えば、ライム病ボレ
リア）。細菌の更なる例は、上皮ブドウ球菌、ブドウ球菌種。、肺炎球菌、ストレプトコ
ッカス・アガラクティー、腸球菌種、セレウス菌、ビフィズス菌、乳酸桿菌属菌種、リス
テリア菌、ノカルジア属菌種、ロドコッカス‐エクイ、豚丹毒菌、アクネ菌、アクチノミ
セス属菌種。、モビランカス菌種、ペプトストレプトコッカス属、淋菌、ナイセリア属髄
膜炎、モラクセラカタラーリス、バイロネラ菌種、アクチノバチルス・アクチノミセテム
コミタンス、アシネトバクター・バウマニー、ブルセラ菌種、カンピロバクター菌種、キ
ャプノサイトファガ菌種、カルジオバクテリウム・ホミニス、アイケネラコローデンス、
野兎病菌、軟性下疳菌、ヘリコバクターピロリ、キンゲラ・キンゲ、レジオネラ・ニュー
モフィラ菌、動物パスツレラ症病原菌、クレブシエラ‐ダラヌロマティス、腸内細菌種、
シトロバクター菌種、エンテロバクター菌種、大腸菌、肺炎桿菌、プロテウス菌種、サル
モネラエンテリティディス、チフス菌、赤痢菌種、霊菌、エルシニア・エンテロコリチカ
、ペスト菌、アエロモナス菌種、プレジオモナス‐シゲロイデス、コレラ菌、腸炎ビブリ
オ、ビブリオ・バルニフィカス、アシネトバクター菌種、フラボバクテリウム、バークホ
ルデリア・セパシア、類鼻疽菌、キサントモナスマルトフィラ、ステノトロホモナス・マ
ルトフィラ、バクテロイデス・フラジリス、バクテロイデス菌種、バクテロイデス・フラ
ジリス、バクテロイデス菌種、プレボテラ・インターメディア菌種、フゾバクテリウム菌
種、鼠咬症スピリルムを含む。従って、本発明の構成及び方法で使われ得る細菌性抗原は
：百日咳毒素、糸状の赤血球凝集素、パータクチン、ＦＭ２、ＦＩＭ３、アデニル酸シク
ラーゼ等の百日咳細菌の抗原及び他の百日咳細菌の抗原成分；ジフテリア毒素又はトキソ
イド等のジフテリア細菌の抗原及び他のジフテリア細菌の抗原成分；破傷風毒素又はトキ
ソイド等の破傷風細菌の抗原及び他の破傷風細菌の抗原成分、Ｍタンパク質及び他の連鎖
球菌の抗原成分等の連鎖球菌抗原；リポ多糖類及び他のグラム陰性細菌抗原成分等のグラ
ム陰性細菌抗原；ミコール酸、熱ショックタンパク質６５（ＨＳＰ６５）等のヒト型結核
菌細菌の抗原、３０ｋＤａの主要な分泌されたタンパク質、抗原８５Ａ及び他のミコバク
テリウム抗原成分、ヘリコバクターピロリ細菌の抗原成分、肺炎球菌溶血素、肺炎球菌の
莢膜多糖類等の肺炎球菌の細菌抗原及び他の肺炎球菌の細菌抗原成分；莢膜多糖類等のヘ
モフィルス属インフルエンザ細菌抗原及び他の炭疽菌細菌の抗原成分；炭疽毒素及び他の
炭疽菌抗原成分等の炭疽菌抗原；ｒｏｍｐＡ及びリケッチア細菌の抗原成分等のリケッチ
ア細菌の抗原を含むが、それらには限られない。更に本明細書に記載される細菌抗原に含
まれるのものは任意の他の細菌、抗酸菌、マイコプラズマ、リケッチア、クラミジア抗原
である。
疾患の原因であるプロトゾア及び他の寄生生物の説明に有用な例は、以下の疾患の原因
となるものを含むが、それらには限定されない：マラリア（例えば、熱帯熱マラリア原虫
）、鉤虫、条虫、蠕虫、鞭虫、白癬、回虫、蟯虫、回虫類、糸状虫、オンコセルカ症（例
えば、回旋糸状虫）、住血吸虫症（例えば、住血吸虫種）、トキソプラズマ症（例えば、
トキソプラズマ種）、トリパノソーマ症（例えば、トリパノソーマ種）、リーシュマニア
症（例えば、リーシュマニア種）、ジアルジア症（例えば、ジアルジア種）、アメーバ症
（例えば、赤痢アメーバ）、フィラリア症（例えば、マレー糸状虫）、及び施毛虫症（例
えば、旋毛虫）。従って、本発明の構成及び方法に使用することが可能な抗原は以下を含
むが、それらには限られない：メロゾイト表面抗原、スポロゾイト表面抗原、スポロゾイ
ト周囲表面抗原、ガメトサイト／ガメート表面抗原、血液段階抗原ｐｆ１５５／ＲＥＳＡ
及び他のマラリア原虫の成分等の熱帯熱マラリア原虫抗原；ｇｐ１６３、リポホスホグリ
カン及びその関連タンパク質及び他リーシュマニア抗原成分等の森林型熱帯リーシュマニ
ア及び他のリーシュマニア属抗原；ＳＡＧ−１、ｐ３０及び他のトキソプラズマ抗原成分
等のトキソプラズマ抗原；グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ、パラミオシン、及び
他住血吸虫抗原成分等の住血吸虫属抗原；及び７５〜７７ｋＤａ抗原、５６ｋＤａ抗原及
び他トリパノソーマ抗原成分等のトリパノソーマ・クルージ。
いくつかの実施形態においては、検体は薬剤又は薬剤代謝物である。システムの一特徴
は全ての種類の検定を同じシステムで運行できる能力である。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される特定の検体が核酸検定（例えば
、核酸増幅検定）において検出され得る。これらの核酸検定は、目的の検体の一部である
か、それに関連する核酸に特異的にハイブリダイズする１つ以上の核酸プローブを含み得
る。例えば、核酸プローブは、本明細書に記載されるタンパク質検体をエンコードする核
酸に特異的にハイブリダイズし得る。別の実施例では、核酸プローブは、本明細書に記載
される病原体からの核酸に特異的にハイブリダイズし得る。これらの又は他の核酸プロー
ブが、本明細書において提供されるカートリッジ又は検定ステーション内の、例えば、検
定ユニット、試薬ユニット、容器、チップ、又は容器中に提供され得る。核酸プローブは
、例えば、凍結乾燥された、ゲル、又は液体形態を含む様々な形態で提供され得る。検出
いくつかの実施形態においては、１つ以上の検体受容体の１つ以上の標的検体への結合
は、１つ以上の検出可能な標識又はタグの使用により検出される。一般的に標識とは直接
的（すなわち、一次標識）又は間接的（すなわち、二次標識）に検出される分子を指し；
例えば標識はその存在の有無が分かるように視覚化及び／又は測定により、及び他の方法
により確認できる。標識は直接的、又は間接的に１つ以上の検体受容体、検体、又は検体
若しくは検体受容体のいずれか、若しくはその両方と相互作用するタグ（例えば、プロー
ブ）と接合される。一般的に、標識は検出可能な信号を発信する。非限定的な例で本発明
に有用な標識は以下のものを含む：蛍光色素（例えば、フルオレセインイソチオシアネー
ト、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ローダミン等）、酵素（例えば、ＬａｃＺ、ＣＡＴ、西洋ワサ
ビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、Ｉ２−ガラクトシダーゼ、β−ガラクト
シダーゼ、及びグルコースオキシダーゼ、アセチルコリンエステラーゼ等の、通常検出可
能な酵素として用いられるもの）、量子ドット標識、クロモフォア標識、酵素標識、親和
性リガンド標識、電磁スピン標識、重原子標識、ナノ粒子光散乱標識及び他のナノ粒子に
より標識されるプローブ、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、ＴＲＩＴＣ
、ローダミン、テトラメチルローダミン、Ｒ−フィコエリトリン、Ｃｙ−３、Ｃｙ−５、
Ｃｙ−７、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、Ｐｈａｒ−Ｒｅｄ、アロフィコシアニン（ＡＰＣ）、Ｆ
ＬＡＧ及びＨＡエピトープ等エピトープ・タグ、及びジゴキシゲニン及びジニトロフェニ
ル等のハプテン接合体、酵素タグ、又は例えば、ストレプトアビジン／ビオチン、若しく
はアビジン／ビオチン、若しくはウサギＩｇＧ及び抗ウサギＩｇＧを含む抗原／抗体複合
体等の複合体を形成可能な結合ペアのメンバー；磁性粒子；電気性標識；熱性標識；リン
光発光分子；化学発光分子；ウンベリフェロン、フルオレセイン、ローダミン、テトラメ
チルローダミン、エオシン、緑色蛍光タンパク質、エリスロシン、クマリン、メチルクマ
リン、ピレン、マラカイトグリーン、スチルベン、ルシファーイエロー、Ｃａｓｃａｄｅ
Ｂｌｕｅ、ジクロルトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリド、フィコエ
リトリン等の蛍光色素分子；ユーロピウム及びテルビウム、分子ビーコン、それらの蛍光
誘導体等の蛍光ランタノイド複合体；ルミノール等の発光物質；金若しくは銀粒子又は量
子ドット等の光散乱性若しくはプラズモン共鳴型物質；１４Ｃ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１
３１Ｉ、１２５Ｉ、Ｔｃ９９ｍ、３２Ｐ、３５Ｓ、又は３Ｈ等の放射能標識若しくは重同
位元素；又は球殻；並びに、例えば、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅ
ｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，Ｊｏｓｅｐｈ Ｒ．Ｌａｋｏｗｉｃｚ（編者），Ｐ
ｌｅｎｕｍ Ｐｕｂ Ｃｏｒｐ，第二版（Ｊｕｌｙ，１９９９），及びＲｉｃｈａｒｄ
Ｐ．Ｈｏａｇｌａｎｄ著，Ｔｈｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ
第６版に記載される、当技術分野において当業者に周知の任意の他の信号発信標識によ
り標識されているプローブを含む。一回の検定で２つ以上の検体を検出するために２つ以
上の異なる標識を使用する場合もある。いくつかの実施形態においては、約１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１
９、２０、又はそれを超える数の異なる標識を一回の検体に使用する。
いくつかの実施形態においては、前記標識は酵素であり、その活性は検出可能な生成物
を生成する。高感度検出に用いる基質は比色分析、放射性、蛍光性、又は化学蛍光性であ
ってよい。従来の比色分析の基質は、色を生じる基質への酵素の作用により、新しい色（
又はスペクトル吸収の変化）を生成する。一般的に、色生成基質はスペクトルの吸収に変
化を生じる。いくつかの実施形態においては、前記酵素は西洋ワサビペルオキシダーゼで
あり、その基質は、３，３’−ジアミノベンジジン（ＤＡＢ）、３−アミノ−９−エチル
カルバゾール（ＡＥＣ）、及びＢａｊｏｒａｎ Ｐｕｒｐｌｅを含むが、それらには限ら
れない。いくつかの実施形態においては、前記酵素はアルカリホスファターゼであって、
その基質は、Ｆａｓｔ Ｒｅｄ及びＦｅｒａｎｇｉ Ｂｌｕｅを含むが、それらには限ら
れない。さまざまな他の酵素的標識及びそれに関連する色原体が当技術分野では周知であ
り、それらはＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ等の商用供給業者から
入手可能である。酵素的検定の非限定的な例は、酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）
である。ＥＬＩＳＡを実行する方法は当技術分野で周知であり、それらは本発明の方法の
ために適用され得る。検体は標識（例えば、サンドイッチＥＬＩＳＡ）され、及び検体及
び第一検体受容体のどちらかに特異的に結合する、第二検体受容体に曝露される前に、標
識されていない第一検体受容体に結合される場合と結合されない場合がある。典型的なＥ
ＬＩＳ検定においては、酵素に結合している検体受容体は抗体である。抗体が代替的な検
体受容体と置換される同様な検定が行われ得る。
適切な蛍光標識は、フルオレセイン、ローダミン、テトラメチルローダミン、エオシン
、エリスロシン、クマリン、メチルクマリン、ピレン、マラカイトグリーン、スチルベン
、Ｌｕｃｉｆｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃａｓｃａｄｅ Ｂｌｕｅ（商標）、Ｔｅｘａｓ Ｒ
ｅｄ、ＩＡＥＤＡＮＳ、ＥＤＡＮＳ、ＢＯＤＩＰＹＦＬ、ＬＣＲｅｄ６４０、Ｃｙ５、Ｃ
ｙ５．５、ＬＣ Ｒｅｄ ７０５及びＯｒｅｇｏｎ ｇｒｅｅｎを含むが、それらには限
られない。適切な光学色素は、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ．Ｈａｕｇｌａｎｄ著、ｔｈｅ １９
９６ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ、に記載されており、これは
参照により明確に本明細書に組み込まれる。適切なフルオレセイン標識は緑色蛍光タンパ
ク質（ＧＦＰ）、高感度ＧＦＰ（ＥＧＦＰ）、青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ）、高感度黄
色蛍光タンパク質（ＥＹＦＰ）、ルシフェラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、及びウミシイ
タケを含むが、それらには限られない。フルオレセイン標識の更なる例：ＷＯ９２／１５
６７３；ＷＯ９５／０７４６３；ＷＯ９８／１４６０５；ＷＯ９８／２６２７７；ＷＯ９
９／４９０１９；米国特許第５，２９２，６５８号；米国特許第５，４１８，１５５号；
米国特許第５，６８３，８８８号；米国特許第５，７４１，６６８号；米国特許第５，７
７７，０７９号；米国特許第５，８０４，３８７号；米国特許第５，８７４，３０４号；
米国特許第５，８７６，９９５号；及び米国特許第５，９２５，５５８号、に記載されて
おり、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態においては、本発明に使用される標識は以下を含む：Ａｌｅｘａ−
Ｆｌｕｏｒ色素（Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ３５０、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ４３０、Ａｌ
ｅｘａ Ｆｌｕｏｒ４８８、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ５４６、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ５
６８、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ５９４、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６３３、Ａｌｅｘａ Ｆ
ｌｕｏｒ６６０、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ６８０）、Ｃａｓｃａｄｅ Ｂｌｕｅ、Ｃａｓ
ｃａｄｅ Ｙｅｌｌｏｗ及びＲ−フィコエリトリン（ＰＥ）（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒ
ｏｂｅｓ社）（オレゴン州、ユージン（Ｅｕｇｅｎｅ））、ＦＩＴＣ、ローダミン、及び
Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ（Ｐｉｅｒｃｅ社、イリノイ州ロックフォード（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ）
）、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ７（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ社、ペ
ンシルバニア州、ピッツバーグ）。Ｃｙ５ＰＥ、Ｃｙ５．５ＰＥ、Ｃｙ７ＰＥ、Ｃｙ５．
５ＡＰＣ、ＣＹ７ＡＰＣ、のタンデム接合プロトコルは当技術分野では周知である。標識
の程度を決定するために蛍光プローブ結合の定量を評価すること、及び色素のスペクトル
的特性を含むプロトコルが、当技術分野では良く知られている。いくつかの実施形態にお
いては、蛍光標識は、結合要素又は抗体に接合された、アミノデキストラン・リンカーに
接合されている。更なる標識はＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌ
ｔｅｒ、ＡｎａＳｐｅｃ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、細胞 信号ｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ｃａｌｔａｇ、Ｓａｎｔａ Ｃｒ
ｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ａｂｃａｍ及びＳｉｇｍａのオンライン又はハードコピーのカタ
ログに掲載されており、利用可能である。上記の内容は参照により本明細書に組み込まれ
る。
標識は検体受容体、検体、又は両方に付随することができ、前記付随は共有結合又は非
共有結合であり得る。検出は標識からの検出可能信号の増加又は減少のいずれかによりも
たらされる。いくつかの実施形態においては、増加又は減少の度合は検体の量と相関する
。いくつかの実施形態においては、分析用の検体を含むサンプルは検体を蛍光タグ等の標
識と接合させるための標識化合物により処理される。次いで、アレイと結合された検体受
容体又はコードされたビーズと結合された検体受容体との組合せ等により、検体の存在の
有無及び随意的にその量を検出するために、蛍光性の測定等による標識の検出により結合
が測定され得る。いくつかの実施形態においては、サンプルは検体をリンカーと結合させ
るための標識化合物により処理される。いったん結合すると、リンカーは蛍光タグ等の標
識により機能化され、及び陽性イベントが蛍光性の増加等のタグの検出により測定される
。いくつかの実施形態においては、検体受容体の検体結合領域は、蛍光標識等の標識を含
むプローブに結合され；いったん検体に結合すると、プローブは遊離され、その時に標識
からの検出可能信号に測定可能な減少（例えば、蛍光性の減少）がもたらさせる。いくつ
かの実施形態においては、検体受容体は蛍光的に標識され、前記蛍光的標識の近傍にある
、クエンチャーで標識されたプローブにより部分的に結合され；いったん検体へ結合する
と、相補的なプローブは遊離され、検体受容体と結合した標識の蛍光性に測定可能な増加
をもたらす。いくつかの実施形態においては、検体受容体は、そのハイブリダイゼーショ
ンが二次構造を含む領域を閉塞するプローブに結合され；いったん検体に結合すると、前
記プローブは遊離され、二次構造が、測定可能な信号の発生に使用されるインターカレー
ター性色素等の標識のために利用可能になる。検体受容体及び検体間の結合の検出に有用
な、結合ペアである標識は、例えば、フルオレセイン、テトラメチルローダミン、Ｔｅｘ
ａｓ Ｒｅｄ、その他の当技術分野で周知の任意の蛍光分子を含む。検出される標識のレ
ベルは、次いで検定される混合物中の標的検体の量により変化する。
いくつかの実施形態においては、追放されたプローブは、ビオチン等の親和性ペアのメ
ンバーの１つと結合される。次いで検出可能な分子が親和性ペアの他のメンバー、例えば
アビジン、と結合される。試験混合物が検体受容体を含む検定ユニットへ加えられた後に
、検出可能な分子が加えられる。検出可能な分子の量は、試験混合物に含まれる標的分子
の量と逆比例して変化する。別の実施形態においては、追放されたプローブはビオチンに
より標識され、蛍光的に標識されたアビジンを加えることにより検出できる；アビジン自
体は次いで別の蛍光的に標識された、ビオチン結合化合物へ連結される。追放されたオリ
ゴヌクレオチドのビオチン基は、アビジンと連結されたレポーター酵素と結合するために
も使用できる；前記酵素は、次いで検出可能な化合物の沈降をもたらす反応を触媒する。
代替方法として、リポーター酵素は、本質的に蛍光性の固体面の蛍光性を局所的に消光す
る不溶性生成物の生成を触媒する。別の追放検定の実施形態においては、追放されたプロ
ーブはジゴキシゲニン等の免疫学的に検出可能なプローブにより標識される。次いで追放
されたプローブは、そのプローブを特異的に認識し得る抗体の第一セットにより結合され
る。次いで、これらの第一抗体は、蛍光的に標識されているか、又はレポーター酵素と結
合された抗体の第二セットに認識され結合される。
いくつかの実施形態においては、抗体等の検体受容体は、１つ以上の標的検体（例えば
、抗原）の存在下に凝集反応を起こす。抗体の使用を伴う典型的な凝集反応は以下を含む
：（ｉ）多クローン性抗体を抗体に対応する抗原を含んだサンプルと混合し、免疫凝集体
の形成を観察すること；（ｉｉ）単クローン性抗体を少なくとも二つの抗原性機能（二価
又は多価抗原）を有する抗原を含むサンプルと混合し、免疫凝集体の形成を観察すること
；（ｉｉｉ）少なくとも二つの異なる単クローン性抗体を、単価抗原を含むサンプルと混
合し、免疫凝集体の形成を観察すること；（ｉｖ）上述の任意の反応に、ラテックス粒子
及びコロイド等の粒子と結合した抗体、又は本明細書に記載の適切な検体受容体を加える
こと；並びに（ｖ）上述の任意の反応を、細胞表面に存在する抗原に適用することであっ
て、そのような場合には、物理的なユニット１つについての抗原の数は通常で百以上であ
り、及びそのような場合、そのような細胞は単クローン性抗体、又は本明細書に記載の他
の適切な検体受容体により、各抗原分子が単価であっても凝縮され得る。前記凝集反応は
、ガラス若しくはプラスチック皿等の固体の基質の表面上、又はマイクロタイター皿、キ
ュベット、チップ、キャピラリー、若しくは他の適切なコンテナ等の中の液体中で確認で
きる。好適には、前記固体表面、又はコンテナの色は凝集の色と対照的なものである。い
くつかの実施形態においては、固体面及びコンテナは光学的に透明であり、凝集を変色、
コントラスト、吸収、又は他の本明細書に記載の任意の標識の検出により測定できる。い
くつかの実施形態においては、凝集は流体の流れにより測定され、凝集の存在が液体の流
れの分裂により決定される。いくつかの実施形態においては、前記凝集反応は血球凝集反
応である。いくつかの実施形態においては、前記凝集反応は凝集阻害反応であり、検体（
例えば、小分子、薬剤、又は薬剤代謝物）の存在が、凝縮可能な標的（例えば、検体によ
りコーティングされたビーズ）の存在下で、検体受容体（例えば、抗体）と結合への競争
すること等により、凝縮反応の速度を阻害、又は遅くさせる。
本明細書に記載の受容体結合検定は、本発明のシステムの、異なるサンプル又は同じサ
ンプルに対する検定等の、１つ以上の他の検定と組合せ得る。異なる検定は、同時に又は
順次に１つ以上のサンプルに対して実行され得る。
いくつかの実施形態においては、同時に複数の検体を検定できる。複数の検体は別々の
容器中、又は同じ容器の中で分析できる。異なる検出器が同じ検体を検定するために使用
され得る。これはシステムが検体の異なる濃度範囲で高精度を維持することを可能にする
。核酸ハイブリダイゼーション検定
いくつかの実施形態においては、検体は核酸ハイブリダイゼーション反応で検出される
標的核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、ｒＲＮＡ、ｔＲＮＡ、及び
これらのハイブリッド）である。サンプル内の標的核酸はサンプルが由来した前記被験者
の核酸、又は本明細書に記載の病原体等のサンプルを提供している前記被験者が宿主であ
る源からの核酸である。一般的に、ハイブリダイゼーションとは、１つ以上のポリヌクレ
オチドが反応してヌクレオチド残基の塩基間の水素結合を介して安定化される複合体を形
成する反応のことを言う。水素結合はワトソン・クリック塩基対、フーグスティーン型塩
基対、又は任意の他の配列特異的な様式で起こり得る。前記複合体は、デュープレックス
構造を形成する２つのストランド、多重ストランド複合体を形成する３つ以上のストラン
ド、単独自己ハイブリダイズ・ストランド、又はこれらの任意の組合せを含む。ハイブリ
ダイゼーション反応は増幅過程の開始（例えば、ＰＣＲ、リガーゼ連鎖反応、自家持続配
列複製）、又はエンドヌクレアーゼによるポリヌクレオチドの酵素的開裂等の、より広範
囲のプロセスの工程を構成し得る。特定の配列とハイブリダイズ可能な配列は、その特定
の配列の「相補体」と称される。いくつかの実施形態においては、ハイブリダイゼーショ
ンは標的核酸（検体）及び核酸プローブ間で起こり得る。いくつかの実施形態においては
、標的核酸は修飾された標的核酸を生成するためにアダプターを標的核酸末端の１つ、又
は両方へ結合すること等により、プローブとのハイブリダイゼーションの前に修飾される
。リンカーを含む修飾核酸では、プローブはリンカー配列とのみ、標的核酸配列とのみ、
又はリンカーと標的核酸配列の両方とハイブリダイズできる。非限定的な本発明の核酸プ
ローブの使用例は、感染を示すウイルス又は細菌の核酸配列の存在の検出、疾患及びがん
に関連する哺乳動物遺伝子の変種又は対立遺伝子の存在の検出、１つ以上の遺伝子座（例
えば、一塩基多型）の遺伝子型判定、法医学的サンプルに見いだされた核酸の出所の鑑定
、及び実父鑑定を含む。
本発明の核酸プローブは、ＤＮＡ、ＲＮＡ、修飾ヌクレオチド（例えば、メチル化又は
標識されたヌクレオチド）、修飾された主鎖（例えば、モルホリン環含有主鎖）、ヌクレ
オチドアナログ、又はこれらの２つ以上の組合せを含む。プローブは完全な遺伝子若しく
は遺伝子フラグメントをコードするか、若しくは相補的ストランドであるか、又はそのよ
うな遺伝子発現産物であり得る。プローブのヌクレオチド配列は、好適なハイブリダイゼ
ーション条件下に、生物学的サンプルの標的核酸へのプローブのハイブリダイゼーション
を可能にするために、生体サンプルの核酸配列への十分な相補性を持つ任意の配列であり
得る。理想的には、プローブはサンプル内の対象核酸とのみハイブリダイズし、非特異的
にサンプル内又はサンプル内の標的核酸の他領域の他の非相補的核酸とは結合しない。ハ
イブリダイゼーションの条件は、ハイブリダイゼーション反応に望む厳密性の程度により
変化し得る。例えば、ハイブリダイゼーション条件が高厳密性のためのものであれば、前
記プローブは、サンプルの中で高度の相補性を有する核酸配列とのみ結合する。低厳密性
のハイブリダイゼーションの条件は、前記プローブが、サンプルの中で多少の相補性はあ
るもの、高厳密性条件下でハイブリダイゼーションが発生するために必要な、前記プロー
ブ配列への高度の相補性を持たない核酸配列へのハイブリダイゼーションを可能にする。
ハイブリダイゼーション条件は、生体サンプル、プローブ種類及び標的によりも変化する
。技術者は、本発明の方法の特定の適用に対し、どのようにハイブリダイゼーション条件
を最適化できるか、又は指定された条件下で最適使用のためにはどのように核酸プローブ
を設計すれば良いのかを知悉しているであろう。更に、本明細書における“本発明の核酸
プローブ”、“核酸プローブ”等への言及は、本明細書に記載される核酸プローブの様々
な実施形態のいかなるものも称し得る。
前記核酸プローブは、市販品として入手するか、又は当技術分野で良く知られている標
準的なヌクレオチド合成プロトコルに従って合成できる。代替方法として、分子生物学技
術の標準的な方法により、前記プローブは生体物質から核酸配列を単離及び精製すること
により生成できる（Ｓａｍｂｒｏｏｋら、１９８９．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎ
ｇ：Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、第二版、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂ
ｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ
．Ｙ．）。前記核酸プローブは、よく知られた核酸増幅手法（例えば、ポリメラーゼ連鎖
反応）により増幅できる。更に、本発明のプローブは、本発明の任意の標識と、当技術分
野で標準的なプロトコルにより連結できる。
更に、本発明は、ヌクレオチドハイブリダイゼーションのための方法をも含むとが考慮
され、この方法では核酸プローブが、プライマー伸長標識反応及びＰＣＲ等の、酵素触媒
伸長反応のためのプライマーとして使用される（例えば、ｉｎ ｓｉｔｕ及び生体外での
ＰＣＲ、及び他のプライマー伸長に基づく反応）。追加的に含まれるのはｉｎ ｓｉｔｕ
ハイブリダイゼーションの方法である。
本発明の核酸プローブが連結可能である標識は、ハプテン、ビオチン、ジゴキシゲニン
、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、ジニトロフェニル、アミノメチルク
マリン酢酸エステル、アセチルアミノフルオレン及び水銀スルフヒドリルリガンド複合体
、発色性色素、栄光色素、及び検体の標識受容体との組合せで記載されているような、本
明細書に記載されるような任意の他の好適な標識等を含むが、それらに限定されるもので
はない。いくつかの実施形態においては、ハイブリダイゼーションはＰＣＲ等のハイブリ
ダイゼーション反応の産物の検出により間接的に検出される。例えば、増幅産物はエチジ
ウムプロマイド、ＳＹＢＲグリーン、ＳＹＢＲブルー、ＤＡＰＩ、アクリフラビン、フラ
ノクマリン、エリプチシン、ダウノマイシン、クロロキン、ジスタマイシンＤ、クロモマ
イシン、ヨウ化プロピジウム、Ｈｏｅｃｈｓｔ、ＳＹＢＲゴールド、アクリジン、プロフ
ラビン、アクリジンオレンジ、ホミジウム、ミトラマイシン、ルテニウム・ポリピリジル
ス、アントラマイシン、及び当技術分野で周知の他の適切な薬剤等の、核酸増幅の検出（
例えば、インターカレートか溝結合性色素）が可能な色素又は染色により検出し得る。い
くつかの実施形態では、それぞれが異なる標的核酸及び異なる標識を有する、複数のプロ
ーブが、例えば約、又は１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３
、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０程度以上、又はそれを超える数の異なるプ
ローブ等の単独のサンプルに同時にハイブリダイズされる。
一実施形態においては、核酸プローブは、共有結合又は非共有結合により基質に結合す
る。核酸プローブが結合する基質の非限定的な例は、マイクロアレイ、マイクロビーズ、
ピペット・チップ、サンプル搬送前記機器、キュベット、キュピラリー又は他の管、反応
チャンバー、又は被験体検出システムと適合性のある他の適切な形式が挙げられる。バイ
オチップマイクロアレイ生産は、固相化学、コンビナトリアルケミストリー、分子生物学
、及びロボティックス等の様々な半導体の製造技術を使用し得る。典型的に使われる１つ
のプロセスは、一つのチップ上に何百万もの検体受容体のマイクロアレイを製造するフォ
トリソグラフィ製造プロセスである。代替方法として、検体受容体が予め合成されるので
あれば、マイクロチャンネルポンピング、“インクジェット”スポッティング、テンプレ
ートスタンピング、又は光架橋等の技術を用いて、アレイ表面に取付けることができる。
典型的なフォトリソグラフィのプロセスは、クォーツウエハーと作成されるＤＮＡプロー
ブの第一のヌクレオチドとの結合を妨げるためにクォーツ・ウエハーを感光性化合物で被
覆することから始める。リソグラフィックマスクは、ウエハー表面上の特定の位置の上へ
の光の透過を禁止するか、又は許可するかのいずれかのために用いられる。次いで、前記
表面は、アデニン、チミン、シトシン又はグアニンを含み得る溶液と接触され、及び結合
はガラスの上の照明で脱保護された領域だけに起きる。結合されたヌクレオチドは感光性
の保護基を担持し、サイクルが繰り返されることを可能にする。そのような様式で、プロ
ーブが脱保護と結合の繰り返されたサイクルを通して合成されるに連れて、マイクロアレ
イが作成される。プローブが全長に達するまでプロセスが繰り返される。市販のアレイは
、アレイあたり１３０万以上のユニークな特徴の密度で、典型的に製造される。実験での
要求、及びアレイにつき必要とされるプローブの数に応じて、各々のウエハーは、数十又
は数百もの個々のアレイに切り込まれることができる。
固体表面に取付けられた核酸プローブで被覆された前記固体表面を製造するために他の
方法を使用し得る。被覆された固体表面はラングミュア−ボジェットフィルム、機能化ガ
ラス、ゲルマニウム、シリコン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレン、ガリウム
ヒ素、金、銀、膜、ナイロン、ポリビニルピロリドン、ポリマープラスチック、又はアミ
ノ、カルボキシル、ディールス−アルダー反応剤、チオール、又はその表面に組み込まれ
る水酸基等の官能基を有し得ると当技術分野で周知の任意の他の材料であってよい。次い
で、核酸プローブと標的検体のその後の結合はバイオチップからの妨害なしで溶液中で起
こることができるように、これらの群は架橋剤に共有結合される。典型的な架橋基は、エ
チレングリコール・オリゴマー、ジアミン及びアミノ酸を含む。代替方法として、米国特
許出願第２０１００２４０５４４号に記載されるような、酵素的手法を用いて、アレイに
核酸プローブが結合される。
いくつかの実施形態では、核酸プローブはマイクロビーズの表面に結合する。核酸プロ
ーブ、オリゴヌクレオチド等への結合に有用なマイクロビーズは当技術分野では周知であ
り、磁性及び非磁性ビーズを含む。マイクロビーズはそこに接合される核酸プローブのコ
ーディング及び識別を容易にするために、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又
はそれを超える数の染料で標識され得る。マイクロビーズのコーディングは、少なくとも
１０、５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９０
０、１０００、１５００、２０００、５０００、又はそれを超える単独検定での異なるマ
イクロビーズの識別に用いられることができ、それぞれのマイクロビーズは、異なる標的
の核酸検体に対し、特異性を有する、異なる核酸プローブに対応する。
いくつかの実態形態では、核酸プローブはチップ等反応チャンバの表面に結合される。
例えば、チップの内表面は単独の標的核酸検体に特異的な核酸プローブで被覆し得る。代
替方法として、チップの内表面は、異なる標的核酸検体に特異的な２つ以上の異なる核酸
プローブで被覆し得る。２つ以上の異なる核酸プローブが同じ内部チップ表面に結合され
ている場合には、それぞれの異なる核酸プローブは前記チップの軸に沿った異なる位置で
バンド又は別個の順序のリングを形成する等、異なる既知の位置で結合し得る。この場合
、複数の異なる核酸検体は、チップの上にサンプルを整列させることにより、サンプル中
に含まれる核酸検体が、チップに沿った連続する位置に被覆された核酸プローブと結合す
ることを可能にして、同じサンプルで分析することができる。特異的な既知の核酸検体に
対応するバンド形成パターン内の、それぞれのバンドで、本明細書に記載されるように、
結合事象が可視化され得る。
いくつかの実施形態では、前記核酸ハイブリダイゼーション反応は配列決定反応である
。前記配列決定反応は、サンプル核酸から直接進めることができる。代替方法として逆転
写及び／又はＰＣＲ等の増幅前のステップを含んでいてもよい。テンプレート依存的な合
成を使用している配列分析は、異なるプロセスの数を含み得る。例えば、ＤＮＡ配列決定
の最も初期の方法の１つは、テンプレート分子の母集団に、相補的な断片の母集団を作成
するために使用される４色の連鎖停止サンガー配列決定法であった。プライマー伸長は、
色素標識ターミネーターヌクレオチド、例えば異なる検出可能な標識を含むジデオキシリ
ボヌクレオチドターミネーターの各種類（ｄｄＡＴＰ、ｄｄＧＴＰ、ｄｄＴＴＰ、ｄｄＣ
ＴＰ）のサブ母集団、及び４つの天然に存在するヌクレオチドの存在下で実行される。結
果として、断片の入れ子状になったセットが生成され、前記断片はプライマーを超えたテ
ンプレート内の各ヌクレオチドで終了し、及び終結ヌクレオチドの同定が可能な方法によ
り標識付けされている。断片の入れ子状になった集団は、次いで例えば、キャピラリー電
気泳動等のサイズに基づいて分離され、それぞれの異なるサイズの断片に関連する標識が
、終結ヌクレオチドを同定するために識別される。その結果、分離システムにおいて検出
器を通過して移動する標識の配列は、合成された断片の配列情報の、及び相補性にり、基
になるテンプレートの直接読み取りを提供する（例えば、米国特許第５、１７１、５３４
号を参照されたい（参照により本明細書にその全体が組み込まれる）。
テンプレート依存配列決定法の他の例は、成長プライマー伸長生産物に付加される個々
のヌクレオチドが反復的に同定される、合成による配列決定プロセスを含む。合成による
配列決定の一カテゴリーでは、核酸合成複合体は、単独の塩基及びその塩基を少し、又は
全く超えることのない付加を可能にする条件下で、１つ以上のヌクレオチドと接触される
。次いで、その反応は塩基が組み込まれたかを決定するために調べられるか、又は観察さ
れ、及びその塩基の識別を提供する。合成による配列決定の第二のカテゴリーにおいて、
例えば、洗浄ステップなし等の、成長新生ストランドへのヌクレオチドの付加が途切れな
い反応プロセスでリアルタイムに観察される。
合成による配列決定の一実施例は、配列決定反応の副生物、即ちピロリン酸の存在に関
して、得られた合成混合物を検定することにより、ヌクレオチドの取り込みを識別するプ
ロセスであるピロシークエンシングである。具体的には、プライマー、ポリメラーゼテン
プレート複合体が、ヌクレオチドの単独の型と接触される。そのヌクレオチドが取り込ま
れている場合、重合反応は三リン酸のαとβリン酸の間のリン酸を開裂し、ピロリン酸を
放出する。放出されたピロリン酸の存在は、次いで、ＡＭＰとピロリン酸をＡＴＰに変換
する化学発光酵素レポーターシステムを使用して識別され、次いで測定可能な光信号を生
成するルシフェラーゼ酵素を用いてＡＴＰが測定される。光が検出される場合、基部は組
み込まれており、光が検出されない場合には基部は組み込まれていない。適切な洗浄ステ
ップの後に、前記各種の塩基は、テンプレート核酸においてその後続する塩基を順次同定
するために前記複合体と周期的に接触される（例えば、米国特許第６，２１０，８９１号
を参照されたい（参照により本明細書にその全体が組み込まれる）。
関連するプロセスにおいて、プライマー／テンプレート／ポリメラーゼ複合体は基質に
固定化され、前記複合体は標識ヌクレオチドと接触される。複合体の固定化はプライマー
配列、テンプレート配列及び／又はポリメラーゼ酵素を介してでもよく、共有結合でも、
又は非共有結合であってもよい。一般的に好適な実施形態においては、特に本発明によれ
ば、ポリメラーゼ又はプライマーと基質表面との間の結合により複合体の固定化を提供す
る。例えば、ビオチン−ＰＥＧ−シラン結合化学を用いる、ビオチン化された表面成分の
提供、続いて固定化される分子のビオチン化、及びストレプトアビジン架橋等による後続
の結合を含めた、結合の種々な種類が、この結合に有用である。他の合成カップリング化
学、並びに非特異的タンパク質吸着も固定化のために用い得る。代替的な構成では、ヌク
レオチドは取外し可能な、及び取外し不可能なターミネーター基を提供される。いったん
取り込まれると、標識が前記複合体に結合され、従って検出可能になる。ターミネーター
を担持するヌクレオチドの場合、個々に識別可能な標識を担持する４つの全ての異なるヌ
クレオチドが、前記複合体と接触される。ターミネーターの存在のおかげで、標識ヌクレ
オチドの組み込みが延伸を停止させ、及び前記複合体に標識を追加する。標識及びターミ
ネーターは、次いで取り込まれたヌクレオチドから除去され、適切な洗浄ステップの後に
、前記プロセスが繰り返される。非ターミネーターのヌクレオチドの場合には、単独の種
類の標識ヌクレオチドが、それがピロシーケンシングと同様に組み込まれるかどうかを決
定するために、複合体に添加される。標識の除去及び適切な洗浄プロセスの後に、前記さ
まざまな異なるヌクレオチドが、同じプロセスにおいて、反応混合物を循環する。例えば
、米国特許第６，８３３，２４６号を参照されたい（参照により本明細書にその全体が組
み込まれる）。
更に別の合成プロセスによる配列において、異なって標識されたヌクレオチドの取り込
みは、テンプレート依存の合成が実行されるに連れて、リアルタイムの識別を可能にする
。特に、個々の固定化されたプライマー／テンプレート／ポリメラーゼ複合体は、蛍光標
識ヌクレオチドが組み込まれるために、塩基が追加されるごとに、それぞれの追加された
塩基のリアルタイムの識別を可能にする。このプロセスでは、標識基は、取り込み時に開
裂されるヌクレオチドの一部に取付けられている。例えば、組み込み時に、除去されるリ
ン酸鎖の一部に標識基を取付けることにより、すなわちα、β、γ、又はヌクレオチドポ
リリン酸上の他の末端リン酸基の標識は、新生鎖内に取り込まれず、その代わりに天然Ｄ
ＮＡが生成される。個々の分子の観察は、一般的に非常に小さな照明光量内での複合体の
光の閉じ込めを含む。光学的に複合体を閉じ込めることにより、我々は、ランダムに拡散
するヌクレオチドが非常に短い期間存在する、監視領域を作成できる一方で、それらが組
み込まれている間に、組み込まれたヌクレオチドは、観察量内に、より長時間保持される
。このことは、追加される塩基に特徴的である信号プロファイルによりも特徴付けられる
、取り込み事象に関係する特徴的な信号をもたらす。関連する態様では、取り込み事象が
相互作用する近傍において標識成分を挿入し、組み込まれた塩基にも特徴的である特徴的
信号が再び生じるように、蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）色素ペアー等の相互作用
性標識構成要素が、ポリメラーゼ又は前記複合体及び組込ヌクレオチドの他の一部に提供
される（例えば、米国特許第６，０５６，６６１号、６，９１７，７２６号、７，０３３
，７６４号、７，０５２，８４７号、７，０５６，６７６号、７，１７０，０５０号、７
，３６１，４６６号、７，４１６，８４４号、及び公開された米国特許出願第２００７−
０１３４１２８号を参照されたい。これらの開示内容は参照により本明細書にその全体が
組み込まれる）。光検出器が、散乱の変化を検出するためにＣＣＤカメラの代わりに使用
され得る。蛍光と透過率の組合せが、信号を増強するために使用され得る。
本明細書に記載される核酸ハイブリダイゼーション検定は、本発明のシステムの中の異
なるサンプルの、又は同じサンプルの等の１つ以上の他の検定と組合せることができる。
異なる検定は、１つ以上のサンプルに対して同時に又は順次に行ってもよい。
様々なサンプルが、本明細書において提供される核酸検定に用いられ得る。例えば、鼻
咽頭拭い取り、鼻咽頭吸引物、又は痰サンプルが、そこから病原体感染が検出され得る生
物学的サンプルとして用いられ得る。いくつかの実施形態では、本明細書の他の部分に記
載される任意の他の生物学的サンプルが核酸検定のために用いられ得る。
核酸検定は、本明細書において提供される検定検出のための様々な方法を用いて監視さ
れ得る。例えば、核酸増幅検定は、反応の蛍光の増加を観察することによる（例えば、二
重鎖ＤＮＡにインターカレートする蛍光染料用いられる検定において）か、又は反応の吸
光度又は濁度の増加を観察することにより（例えば、ＤＮＡ合成の間のヌクレオチド組み
込みの結果としてピロリン酸が生成され、Ｍｇ＋＋と反応して、不溶性のピロリン酸マグ
ネシウムを形成する検定において）測定され得る。核酸増幅検定は、例えば、蛍光、吸光
度、又は濁度値を時間の範囲に亘って取得し、及びサンプル中の目的の核酸の存在又は量
を示す変曲点を特定するためにデータを分析することにより更に分析され得る。この分析
は、例えば、データを指数曲線に適合させ、及びベースライン上の閾値に基づいて変曲点
を選ぶことにより遂行され得る。ベースラインは、例えば、少なくとも３データポイント
の移動平均を用いることにより決定され得るデータの変曲点は、特定の検定のために選択
され、及び、例えば、ベースラインの上の１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、
８０、９０、又は１００％の時間であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される機器及びシステムは、１つ以上
の一般化学検定を遂行するために構成され得る。一般化学検定は、例えば、基礎的代謝パ
ネルの検定［グルコース、カルシウム、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、塩化物（
Ｃｌ）、ＣＯ２（二酸化炭素、重炭酸塩）、クレアチニン、血中尿素窒素（ＢＵＮ）］、
電解質パネルの検定［ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、塩化物（Ｃｌ）、ＣＯ２（
二酸化炭素、重炭酸塩）］、Ｃｈｅｍ１４パネル／総合的代謝パネルの検定［グルコース
、カルシウム、アルブミン、総タンパク質、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、塩化
物（Ｃｌ）、ＣＯ２（二酸化炭素、重炭酸塩）、クレアチニン、血中尿素窒素（ＢＵＮ）
、アルカリ性フォスファターゼ（ＡＬＰ）、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ
／ＧＰＴ）、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＧＯＴ）、総ビリルビ
ン］脂質プロファイル／脂質パネルの検定［ＬＤＬコレステロール、ＨＤＬコレステロー
ル、総コレステロール、及びトリグリセリド］、肝パネル／肝機能の検定［アルカリ性フ
ォスファターゼ（ＡＬＰ）、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ／ＧＰＴ）、ア
スパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＧＯＴ）、総ビリルビン、アルブミン
、総タンパク質、γ−グルタミン酸トランスフェラーゼ（ＧＧＴ）、乳酸脱水素酵素（Ｌ
ＤＨ）、プロトロンビン時間（ＰＴ）］、アルカリ性フォスファターゼ（ＡＰａｓｅ）、
ヘモグロビン、ＶＬＤＬコレステロール、エタノール、リパーゼ、ｐＨ、亜鉛プロトポル
フィリン、直接ビリルビン、血液型分類（ＡＢＯ、ＲＨＤ）、鉛、リン酸塩、赤血球凝集
阻害、マグネシウム、鉄、鉄摂取、便潜血、及びその他、個別に又は任意の組み合わせで
。
本明細書において提供される一般化学検定において、いくつかの実施例では、サンプル
中の検体レベルは、反応における検出可能な変化を導く、目的の検体と１つ以上の試薬の
反応を含む、１つ以上の検定ステップにより定量される（例えば、反応の濁度における変
化、反応における発光の生成、反応の色における変化等）。いくつかの実施例では、サン
プルの性質は、反応における検出可能な変化を導く、目的の検体と１つ以上の試薬の反応
を含む、１つ以上の検定ステップにより決定される（例えば、反応の濁度における変化、
反応における発光の生成、反応の色における変化等））。典型的に、本明細書において用
いられる、“一般化学”検定は、核酸の増幅、顕微鏡ステージ上の細胞の画像化、又は溶
液中の検体のレベルを定量するための標識された抗体／バインダーの使用に基づく溶液中
の検体のレベルの定量を含まない。いくつかの実施形態では、一般化学検定は、単一の容
器中の全ての試薬を用いて遂行される−即ち、その反応を遂行するために、必要なすべて
の試薬が反応容器に加えられ、及び検定のコースの間、物質は反応又は反応容器から取り
除かれない（例えば、洗浄ステップはない；これは“混合及び読み取り”反応である）。
一般化学検定は、例えば、比色分析の検定、酵素的検定、分光的検定、比濁検定、凝集検
定、凝固検定、及び／又は他のタイプの検定でもあり得る。多くの一般化学検定は、前記
検定反応による、１つ以上の選択された波長における光の吸光度を測定することにより分
析され得る（例えば、分光光度計により）。いくつかの実施形態では、一般化学検定は、
反応の濁度を測定することにより分析され得る（例えば、分光光度計により）。いくつか
の実施形態では、一般化学検定は、反応において生成される化学発光を測定することによ
り分析され得る（例えば、ＰＭＴ、光ダイオード、又は他の光学的センサーにより）。い
くつかの実施形態では、一般化学検定は、同じ又は関連する検定における、１つ以上の他
の検体について測定された実験値に基づいての計算により遂行され得る。いくつかの実施
形態では、一般化学検定は、反応蛍光を測定することにより分析され得る（例えば、ｉ）
特定の波長（“励起波長”）の光源；及びｉｉ）特定の波長の放出される光（“放射波長
”）を検出するために構成されたセンサーを含むか、それらに接続された検出ユニットに
より）。いくつかの実施形態では、一般化学検定は、反応の凝集を測定することにより分
析され得る（例えば、反応の濁度を分光光度計で測定することにより、又は反応の画像を
光学的センサーで取得することにより）。いくつかの実施形態では、一般化学検定は、１
つ以上の時点での反応の画像化（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ光学的センサーにより）、
続いて画像分析を行うことにより分析され得る。随意的に分析は、プロトロンビン時間、
又は活性化部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）を含むことができ、そのどちらも限
定はされないが比濁法等により測定され得る。いくつかの実施形態では、一般化学検定は
、反応の粘度を測定することにより分析され得る（例えば、反応の粘度の増大が反応の光
学的性質を変化させる場合には分光光度計により）。いくつかの実施形態では、一般化学
検定は、２つの非抗体試薬の間の複合体の形成を測定することにより分析され得る（例え
ば、金属イオンと発色団；そのような反応は、分光光度計又は別の機器を用いる比色分析
により測定され得る）。いくつかの実施形態では、一般化学検定は、細胞性抗原を検定す
るための非ＥＬＩＳＡ又は血球計算器に基づく方法により分析され得る（例えば、例えば
、反応の濁度により測定され得る、血液型のための赤血球凝集検定）。いくつかの実施形
態では、一般化学検定は、電気化学的センサーの支援により分析され得る（例えば、二酸
化炭素又は酸素について）。追加的な方法も一般化学検定の分析のために用いられ得る。
いくつかの実施形態では、分光光度計が一般化学検定の測定のために用いられ得る。い
くつかの実施形態では、一般化学検定は、前記検定の最後に測定され得るか（“終点”検
定）又は前記検定のコースの間の２つ以上の時間に測定され得る（“タイム・コース”又
は“動的”検定）。
グルコース検定は、例えば、グルコン酸及び過酸化水素を生成するために生物学的サン
プル（例えば、血漿、尿等）をグルコース酸化酵素とインキュベートすることにより遂行
され得る。一実施例では、前記過酸化水素は、過酸化酵素及び酸化されたときに色を変化
させる色原体−例えば、ｏ−ジアニシジンとインキュベートされる。着色された生成物は
、硫酸との反応により更に安定化され得る。この着色された生成物は分光光度計において
、４０５ｎｍでの吸光度により測定される。別の実施例では、前記過酸化水素は、着色さ
れた生成物を形成するために過酸化酵素、４−アミノアンチピリン、及びフェノール性化
合物（例えば、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン）とインキュベートされる。この生成物は、例
えば、分光光度計において、５１０ｎｍでの吸光度により測定され得る。
アラニン・アミノトランスフェラーゼ検定は、グルタミン酸及びピルビン酸を生成する
ために、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、α−ケトグルタル酸及び
アラニンとインキュベートすることにより遂行され得る。これらの生成物の酸化され得る
色原体［例えば、１０−アセチル−３，７−ジヒドロキシフェノキサジン（ＡＤＨＰ）］
とのインキュベーションは、着色された生成物を生成し得る。酸化された、１０−アセチ
ル−３，７−ジヒドロキシフェノキサジンは、例えば、比色分析的に、分光光度計におい
て５７０ｎｍでの吸光度により、又は蛍光的に、ＥＸ／ＥＭ＝５３５／５８７ｎｍで検出
され得る。別の実施例では、グルタミン酸及びピルビン酸生成物は、乳酸脱水素酵素及び
ＮＡＤＨとインキュベートされることができ、ピルビン酸は、乳酸脱水素酵素により触媒
される反応において、ＮＡＤＨと反応してＮＡＤ＋及び乳酸を形成する。この反応は、３
４０ｎｍでの吸光度により観察されることができ、その波長でＮＡＤＨが吸収する（即ち
、より多いＮＡＤＨが消費されると、３４０ｎｍでの吸光度はより低くなる）。
カリウム検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、とテトラフェ
ニルホウ酸とインキュベートすることにより遂行され得る。血漿中のカリウムは、テトラ
フェニルホウ酸と不溶性の塩を形成でき、これは溶液から析出及び／又は前記サンプルの
濁度を増加させる。この検定は、分光光度計において、例えば、前記サンプルの５７８ｎ
ｍでの吸光度を測定することにより測定され得る。
アルカリ性フォスファターゼ検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等
）を色原体ｐ−ニトロフェニリン酸塩（ｐＮＰＰ）とインキュベートすることにより遂行
され得る。ｐＮＰＰは、アルカリ性フォスファターゼにより脱リン酸化され、ｐ−ニトロ
フェノール及びリン酸塩を生成し；それは脱リン酸化されると黄色を形成する。この検定
は、例えば、分光光度計により、比色分析的に、前記サンプルの４０５ｎｍにおける吸光
度を測定することにより測定され得る。別の実施例では、アルカリ性フォスファターゼ検
定は、例えば、血漿を、アルカリ性フォスファターゼに媒介された開裂の際に光を放出す
る化学基質（例えば、３−（２’−スピロアダマンチル）−４−メトキシ−４−（３″−
ホスホリル）−フェニル−１，２−ジオキセタン（ＡＭＰＰＤ））とインキュベートする
ことにより遂行され得る。前記検定は、例えば、光センサー（例えば、ＰＭＴ又は光ダイ
オード）での検定の読み取りを得ることにより測定され得る。
ナトリウム検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）をβ−ガラクト
シダーゼ及びオルト−ニトロフェニル−β−ガラクトシド（ＯＮＰＧ）とインキュベート
することにより遂行され得る。β−ガラクトシダーゼは、ナトリウム依存性活性を有し、
及びＯＮＰＧをガラクトース及びオルト−ニトロフェノールに加水分解する。オルト−ニ
トロフェノールの生成は、分光光度計で４２０ｎｍでの吸光度により測定され得る。
Ａカルシウム検定例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）をｏ−クレゾール
フタレイン及び２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールとインキュベートすることに
より遂行され得る。前記血漿中のカルシウムは、ｏ−クレゾールフタレインと複合体を形
成することができ、この複合体は紫色を有する。この複合体は、分光光度計で５７５ｎｍ
の吸光度により測定され得る。
ヘモグロビン検定、例えば、全血を１つ以上の洗剤、ヘキサシアノ鉄酸塩、及び青酸塩
とインキュベートすることにより遂行され得る。ヘモグロビンは、青酸塩と複合体を形成
することができ、これは分光光度計で５４０ｎｍの吸光度により測定され得る。
ＨＤＬ−コレステロール検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿等）を非Ｈ
ＤＬコレステロール（例えば、ＬＤＬ、ＶＬＤＬ、及びカイロミクロン）を保護するが、
ＨＤＬ−コレステロールを酵素に対して曝露したままにする試薬とインキュベートするこ
とにより遂行され得る。これらの試薬は、例えば、ポリビニルスルホン酸（ＰＶＳ）、ポ
リエチレングリコールメチルエーテル（ＰＥＧＭＥ）又はデキストラン硫酸を含み得る。
前記反応混合物は、次いでコレステロール・エステラーゼ（コレステリル・エステルをコ
レステロールに変換するために）及びコレステロール酸化酵素（コレステロールをコレス
ト−４−エン−３−オンに変換し、及び同時に過酸化水素を生成するために）とインキュ
ベートされる。この反応混合物は、過酸化酵素（例えば、西洋ワサビパーオキシダーゼ）
により触媒され過酸化水素により酸化され得る色原体（例えば、Ｎ−（２−ヒドロキシ−
３−スルホプロピル）−３，５−ジメトキシアニリン（ＡＬＰＳ）及びアミノアンチピリ
ン（ＡＡＰ））又は蛍光染料とインキュベートされる。
ＶＬＤＬ−コレステロール検定は、例えば、前記サンプル中の他のコレステロール分子
のレベル（例えば、総コレステロール及びＨＤＬ−コレステロール）の酵素に基づく決定
に基づいて、サンプル中のＶＬＤＬのレベルを計算することにより遂行され得る。ある場
合には、ＶＬＤＬは、前記サンプル中の総トリグリセリドの１／５と見積もられる。別の
実施例では、ＶＬＤＬ−コレステロールは、物理的に又は化学的にＬＤＬ及びＶＬＤＬ−
コレステロールをＨＤＬ−コレステロールから分離することにより、ＬＤＬ−コレステロ
ールと共に定量され得る。この分離されたＬＤＬ／ＶＬＤＬは、次いでコレステロール・
エステラーゼ（コレステリル・エステルをコレステロールに変換するために）及びコレス
テロール酸化酵素（コレステロールをコレスト−４−エン−３−オンに変換し、及び同時
に過酸化水素を生成するために）とインキュベートされる。この反応混合物は、過酸化酵
素（例えば、西洋ワサビパーオキシダーゼ）により触媒され過酸化水素により酸化され得
る色原体（例えば、ＡＬＰＳ／ＡＡＰ）又は蛍光染料とインキュベートされる。
ｐＨ検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）をｐＨ指示薬分子とイ
ンキュベートすることにより遂行され得る。一般的に、ｐＨ指示薬の色は、周囲の溶液の
ｐＨに応答して変化する。ｐＨ指示薬は当技術分野ではよく知られており、及び、例えば
ブロモフェノールブルー、メチルレッド、リトマス、フェノールフタレイン及びフェノー
ルレッドを含む。
プロトロンビン時間（ＰＴ）検定は、例えば、血液をクエン酸塩又は他の抗凝血剤とイ
ンキュベートし、及び前記血液血漿を分離することにより遂行され得る。抗凝血剤（例え
ば、クエン酸塩の場合には、カルシウムが添加される）の効果を逆転するための物質が次
いで前記血漿に添加される。次いで組織因子（因子（ＩＩＩ））が前記血漿に添加され、
及び前記サンプルが凝固するために必要な時間が測定される。前記サンプルの凝固は、例
えば、前記サンプルの濁度を増加及び／又はその粘度を増加させる。前記検定は、分光光
度計で、例えば、前記サンプル吸光度を測定することにより測定され得る。
亜鉛プロトポルフィリン検定は、例えば、赤血球細胞を、赤血球細胞を溶解する溶液（
例えば、水又は１０ｍＭリン酸塩緩衝液、ｐＨ７．４を含む水）とインキュベートし、及
び前記サンプルの蛍光を亜鉛プロトポルフィリンの強い励起及び放射波長であるＥＸ／Ｅ
Ｍ＝４２４／５９４ｎｍで観察することにより遂行され得る。
塩化物検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、水銀原子と複合
体を形成した時に第一の色を有し、及び鉄原子と複合体を形成した時には第二の色を有す
る試薬（例えば、２，４，６−トリピリジル−ｓ−トリアジン（ＴＰＴＺ）又はチオシア
ン酸塩）とインキュベートすることにより遂行され得る。これらの試薬は、鉄原子よりも
優先的に水銀原子と複合体を形成する。しかしながら、塩素イオンの存在下では、水銀は
前記試薬から脱会合して、ＨｇＣｌ２を生成し、及び鉄が前記試薬と複合体を形成できる
ようになる。鉄含有複合体は着色されることができ、及び例えば、６２０ｎｍにおいてＦ
ｅ−ＴＰＴＺ、又は４８０ｎｍにおいてＦｅ−チオシアン酸塩を分光光度計で測定し得る
。
トリグリセリド検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿等）をトリグリセリ
ドをグリセロール及び脂肪酸に変換できる、リパーゼ酵素とインキュベートすることによ
り遂行され得る。グリセロールは、次いでグリセロール及びその生成物と反応して、最終
的に過酸化水素をもたらす追加的な酵素（一実施例では、グリセロールキナーゼが、グリ
セロール及びＡＴＰの反応によるグリセロールリン酸の生成を触媒し、及びグリセロール
−３−リン酸酸化酵素が、グリセロールリン酸のジヒドロキシアセトンリン酸及び過酸化
水素への変換を触媒する）とインキュベートされる。この反応は、過酸化酵素、及びその
酸化が観察される（例えば、分光光度計により）、酸化され得る基質（例えば、色原体又
は蛍光染料）とインキュベートされる。
総コレステロール検定は、例えば生物学的サンプル（例えば、血漿等）をコレステロー
ル・エステラーゼ（コレステリル・エステルをコレステロールに変換するために）及びコ
レステロール酸化酵素（コレステロールをコレスト−４−エン−３−オンに変換し、及び
同時に過酸化水素を生成するために）とインキュベートすることにより遂行され得る。こ
の反応は、過酸化酵素及び及びその酸化が観察される（例えば、分光光度計により）、酸
化され得る基質（例えば、色原体又は蛍光染料）とインキュベートされる。
アルブミン検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）をアルブミンと
結合する、５’，５”−ジブロモ−ｏ−クレゾールスルホフタレイン（ブロモクレゾール
・パープル（ＢＣＰ））又はブロモクレゾール・グリーン（ＢＣＧ））等の染料とインキ
ュベートすることにより遂行され得る。この検定は、例えば、ＢＣＰに対して６００ｎｍ
での吸光度により、又はＢＣＧに対して６２８ｎｍでの吸光度により分光光度計で測定さ
れ得る。
総タンパク質検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、タンパク
質中の１つ以上の構造（例えば、ペプチド結合）と結合する試薬と、インキュベートする
ことにより遂行され得る。これらの試薬としては、例えば、銅（ＩＩ）イオン（ビューレ
ット試験について）及びＣｏｏｍａｓｓｉｅ(R)染料が挙げられる。タンパク質−染料複
合体は、その複合体を、ビシンコニン酸（ＢＣＡ）（ＢＣＡ検査に対して）等の別の試薬
とインキュベートすることにより更に安定化される。銅（ＩＩ）イオンによる検定につい
ては、前記サンプルは、例えば５４０ｎｍにおいて分光光度計により測定され得る。Ｃｏ
ｏｍａｓｓｉｅ(R)染料による検定については、前記サンプルは、例えば５９５ｎｍにお
いて分光光度計で測定され得る。
重炭酸塩／二酸化炭素検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）のｐ
Ｈを、７を超えるｐＨに調整することにより、前記サンプル中の二酸化炭素が重炭酸塩（
ＨＣＯ３ −）に変換されることができるようにすることで達成され得る。ホスホエノール
ピルビン酸（ＰＥＰ）及びホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ（ＰＥＰＣ）が前
記サンプルに提供され、ＰＥＰＣがＰＥＰ及び重炭酸塩からのオキザロ酢酸及びリン酸の
形成反応を触媒できる。オキザロ酢酸は、様々な機構により検出され得る。例えば、オキ
ザロ酢酸は、ＮＡＤＨ及びリンゴ酸脱水素酵素とインキュベートされ、リンゴ酸脱水素酵
素は、オキザロ酢酸及びＮＡＤＨのリンゴ酸及びＮＡＤ＋への変換を触媒し得る。この反
応は、ＮＡＤＨのレベルを観察するために、３４０ｎｍにおける吸光度を測定することに
より観察され得る。別の実施例では、オキザロ酢酸は、オキザロ酢酸と複合体を形成し得
るＦａｓｔ ＶｉｏｌｅｔＢなどの色原体とインキュベートされる。この反応は、オキザ
ロ酢酸−Ｆａｓｔ ＶｉｏｌｅｔＢ複合体のレベルを観察するために、例えば、５７８ｎ
ｍでの吸光度を測定する分光光度計により測定され得る。
アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＳＧＯＴ）検定は、例えば、生物
学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（例
えば、アスパラギン酸及びα−ケトグルタル酸）の１つ以上の基質とインキュベートする
ことにより遂行され得る。前記サンプル中のアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼは
、アスパラギン酸のアミノ基をα−ケトグルタル酸へ変換して、オキザロ酢酸及びグルタ
ミン酸を生成する反応を触媒し得る。ＮＡＤＨのＮＡＤ＋への酸化に共役して、オキザロ
酢酸のリンゴ酸への変換を触媒し得るリンゴ酸脱水素酵素もこの検定に提供され得る。ピ
ルビン酸からの妨害を低下するために乳酸脱水素酵素もこの検定に提供され得る。前記検
定は、ＮＡＤＨが吸収する３４０ｎｍでの吸光度により観察され得る（即ち、より多くの
ＮＡＤＨが消費されると、３４０ｎｍでの吸光度がより少なくなる）。ＮＡＤＨのＮＡＤ
＋への変換速度は前記サンプル中のアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの量に直接
的に比例する。
血中尿素窒素（ＢＵＮ）検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を
前記サンプル中の尿素を開裂して二酸化炭素及びアンモニアを産生するウレアーゼとイン
キュベートすることにより遂行され得る。このアンモニアは、次いで容易に観察され得る
反応に組み込まれる。一実施例では、このアンモニアは、グルタミン酸及びＮＡＤ＋を生
成するために、グルタミン酸脱水素酵素及びＮＡＤＨの存在下にアンモニア及びα−ケト
グルタル酸とインキュベートされる。前記検定は、ＮＡＤＨが吸収する３４０ｎｍでの吸
光度により観察されることができ；ＮＡＤＨのＮＡＤ＋への変換速度は、前記サンプル中
の尿素量と直接的に比例し得る。別の実施例では、例えば、６３０ｎｍにおいて、分光光
度計で測定される、青緑色に着色された生成物を生成するために、アンモニアは、サリチ
ル酸塩及びナトリウムニトロプルシッド、及び次いで次亜塩素酸塩インキュベートされる
。
総ビリルビン検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、ビリルビ
ンを容易に検出可能な分子に変換できる試薬と、インキュベートすることにより遂行され
得る。例えば、サンプルは、ビリルビンを、例えば、５５０ｎｍでの吸光度により分光光
度計で容易に検出され得るアザビリルビンに変換するために、スルファニル酸及び亜硝酸
ナトリウムとインキュベートされる。
クレアチニン検定は、例えば、生物学的サンプル（例えば、血漿、尿等）を、クレアチ
ニンをクレアチンに変換し得るクレアチナーゼとインキュベートすることにより遂行され
得る。クレアチンは、次いでクレアチン・アミドヒドラーゼによりサルコシンに変換され
得る。サルコシン酸化酵素が、次いでサルコシンを水及び酸素と反応させてグリシン、ホ
ルムアルデヒド、及び過酸化水素を生成する反応を触媒する。この過酸化水素は、酸化さ
れ得る色原体又は本明細書に記載される他の検出可能な試薬により本明細書の他の部分で
開示される方法に従って用いられる。酸化された生成物のレベルは前記サンプル中のクレ
アチニンの量に直接的に比例し得る。
実質的に前述のことの全てに関して、本明細書における前記システムの実施形態は、同
じシステムを用いる複数の同一の又は異なる検出方法を用いる前記システムにおける、こ
れらの検定の２つ以上を処理し得ることを理解されたい。この同じ機器内での（又は随意
的に同じシステムを用いる）同じサンプルの等分を用いる、少なくとも２つの、随意的に
３つの検定の同時処理は、既知のシステムに対する、少なくとも使用されるサンプルの減
少された量及び複数の検定のための減少された処理時間に起因して大幅な利点を提供する
ことを理解されたい。電気泳動
いくつかの実施形態では、本発明のシステムは電気泳動法に付す検体を含む。本発明は
、生物学的、生熊学的、又は化学的目的の１つ以上のサンプルにおいて１つ以上の検体の
分離、検出、及び測定のために使用し得る。特に興味深いのは、タンパク質、ポリペプチ
ド、糖類及び多糖類等の高分子であり、核酸及びポリヌクレオチド、炭水化物等の遺伝物
質、細菌、ウィルス、オルガネラ、細胞断片、薬物、本明細書に記載される任意のその他
の検体等の細胞物質、及びそれらの組合せが挙げられる。関心のあるタンパク質は、血漿
、アルブミン、グロブリン、フィブリノーゲン、血液凝固因子、ホルモン、インターフェ
ロン、酵素、成長因子、及び本明細書に記載される他のタンパク質を含む。本発明を利用
して分離、及び検出し得るその他の化学物質は、抗生物質等の医薬品等と同様に殺虫剤及
び除草剤等の農薬が含まれるが、これらに限定されない。
電気泳動は、ゲル及び／又は毛細管の使用を含む。電気泳動分離は、分離を実行するた
めに分子マトリクス（本明細書においては、分離マトリクス又は分離媒体と同様に篩い分
けマトリクス又は篩い分け媒体とも称される）を用いて又は用いずに実行され得る。マト
リクスがキャピラリー電気泳動プロセスの一部として使用されない場合には、この技術は
一般的にキャピラリーゾーン電気泳動と呼ばれる（ＣＺＥ）。マトリクスは、キャピラリ
ー電気泳動法と組合せて使用される場合は、この技術は一般的にキャピラリーゲル電気泳
動（ＣＧＥ）と呼ばれる。電気泳動プロセスにおいて使用のためのマトリクスの非限定的
な例は、例えばポリ（エチレンオキシド）溶液、架橋されたポリアクリルアミド、及びア
ガロース等の直鎖状ポリマー溶液を含む。好適なマトリクスは、液体、ゲル、又は顆粒の
形態であり得る。
電気泳動では、サンプル中に存在する種の懸濁液又は可溶化を支援するために、分離緩
衝液が典型的に選択される。典型的には、液体はアニオン性及びカチオン性種の両方を含
む電解質である。好適には、電解質は、リットル当たり約０．００５〜１０モルのイオン
種、より好適には、リットル当たり約０．０１〜０．５モルのイオン種を含む。典型的な
電気泳動システム用電解質の例は、有機溶媒及び塩との水の混合物を含む。適切な電解質
を製造するために水と混合し得る代表的な物質には、リン酸塩、炭酸水素塩及びホウ酸塩
等の無塩酸を含み；酢酸、プロピオン酸、クエン酸、クロロ酢酸等の有機酸及びそれらに
対応する塩等；メチルアミン等のアルキルアミン；エタノール、メタノール、プロパノー
ル等のアルコール類；アルカンジオール等のポリオール；ピリジン、アセトニトリル等の
窒素を含む溶媒；メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類；ジメチルホルムアミド、
Ｎ−メチル及びＮ−エチルホルムアミド等のアルキルアミドが含まれる。上記のイオンと
電解質種は説明用の目的のためのみ与えられている。当技術分野で熟練した研究者は、上
述の種からの電解質及び、随意的にアミノ酸、塩、アルカリ等の種から、キャピラリー電
気泳動で使用される適切な支持電解質を製造するために電解質を製剤し得る。キャピラリ
ー電気泳動分離に用いられる電圧は、本発明にとってさほど重要ではなく、広く変化し得
る。キャピラリー電気泳動の典型的な電圧は、約５００Ｖ〜３０，０００Ｖ、好適には約
１，０００〜２０，０００Ｖである。
いくつかの実施形態では、電気泳動プロセスはキャピラリー電気泳動プロセスである。
典型的なキャピラリー電気泳動プロセスにおいて、緩衝液で満たされたキャピラリーは緩
衝液で満たされた２つのタンク間に懸架されている。電界はキャピラリーの両端に印加さ
れる。電界を発生させる電位はキロボルトの範囲である。１つ以上の構成要素又は種を含
むサンプルは、典型的には高電位端に、電界の影響下で導入される。代替方法として、サ
ンプルは圧力又は真空を用いて注入される。代替方法として別のサンプルを各キャピラリ
ー内に導入し得る。同一のサンプルが多くのキャピラリーに導入され得るか、又は異なる
サンプルがそれぞれのキャピラリーに導入され得る。典型的に、キャピラリーのアレイは
ガイドに保持され、キャピラリーの吸込端部はサンプルを含むバイアル内に浸漬される。
サンプルはキャピラリーにより取り込まれた後、キャピラリーの前記端部はサンプルバイ
アルから取り出され、共通の容器内又は別々のバイアル内であり得る緩衝液中に浸漬され
る。サンプルは低ポテンシャル端側へ移動する。移動時には、サンプルの成分は電気泳動
的に分離される。分離後、成分が検出器により検出される。サンプルがキャピラリー内に
ある間、又はそれらがキャピラリーを出た後に検出を達成することができる。
キャピラリー電気泳動のチャネル長は、種の適切な分離を達成するために有効であるよ
うに選択される。一般的に、サンプルは毛細管を通って移動するのに、長いチャネルほど
、より長い時間かかる。従って、種は大きな距離で相互に分離し得る。但し、より長いチ
ャネルはバンドが広がることに寄与し、過度の分離時間につながり得る。一般的には、キ
ャピラリー電気泳動のために、キャピラリーは約１０センチメートル〜約５メートルの長
さ、又は好適には約２０センチ〜２００センチ長である。典型的には、高分子分離行列が
使用されるキャピラリーゲル電気泳動では、より好適なチャネル長は約１０センチ〜約１
００センチ長である。
小口径キャピラリーが高度に多重化された用途においては、より有用であるが、キャピ
ラリーの内径（すなわち、孔径）はさほど重要ではない。本発明は、キャピラリーサイズ
の広い範囲に及ぶ。一般的に、キャピラリーは内部直径においては約５〜３００マイクロ
メートルの範囲にわたり、好適には約２０〜１００マイクロメートルである。キャピラリ
ーの長さは一般的に約１００〜３０００ミリメートルの範囲にわたり、約３００〜１００
０ミリメートルが好適である。
適切なキャピラリーは、キャピラリー電気泳動の通常条件下で繰り返し使用することに
よりその物理的一体性を維持し得るために、頑丈で耐久性のある物質で構築されている。
それは高電圧が過度の熱を発生することなくキャピラリーの両端に印加され得るために、
キャピラリーは典型的に非導電性材料により構成されている。石英、ガラス、溶融シリカ
等の無機材料、及びポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレン／プロピレンポリマ
ー、ポリフルオロエチレン、アラミド、ナイロン（すなわち、ポリアミド）、ポリ塩化ビ
ニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン等の有機物質が有利にキャピラリ
ーを作るために用いられ得る。
励起及び／又は検出がキャピラリー壁を通って実行される場合、特に有利なキャピラリ
ーは以下により詳細に記載されるように、透明な材料により構築されているものである。
実質的に蛍光を示さない透明なキャピラリー、すなわち、標的種を放射するために使用さ
れる光に露光された時、バックグラウンドよりも低い蛍光を示すキャピラリーは、励起が
前記キャピラリー壁を通って達成される場合に特に有用である。そのようなキャピラリー
の１つは、ポリミクロ・テクノロジーズ（アリゾナ州フェニックス（Ｐｈｏｅｎｉｘ））
から入手可能である。代替方法として、励起及び／又は検出がキャピラリー壁を経て達成
されるために、透明な非蛍光部分が、それ以外は非透明又は蛍光性の壁に形成され得る。
例えば、溶融シリカキャピラリーは、一般的に破損に対するその抵抗性を高めるために外
部キャピラリー表面上のポリイミド被覆が提供される。この被覆は、６００ｎｍ下の光の
波長にさらされた時に広帯域の蛍光を発することが知られている。壁を通過する励起方式
が、最初にこの被覆を除去せずに使用された場合、蛍光バックグラウンドが弱い検体信号
を隠し得る。従って、蛍光ポリマー被覆の一部は、例えば、硫酸中で煮沸することにより
、通電ワイヤー等の加熱されたプローブを用いた酸化により、又はナイフでこすることに
よる等の、任意の好都合な方法により除去され得る。０．１ミリ程度の内径以下のキャピ
ラリーにおいて、有用な透明な一部は幅が約０．０１〜約１．０ミリである。凝固検定
いくつかの実施形態では、本発明のシステムは、検体を凝固検定に付すことを含む。凝
固検定は１つ以上の凝固因子及び凝固時間の測定の検出のための検定が含まれるが、これ
らに限定されない。典型的には、凝固検定の読み取りは血塊形成、血塊形成速度、又は血
塊形成までの時間である。凝固因子は、因子Ｉ（フィブリノーゲン）、因子ＩＩ（プロト
ロンビン）、因子ＩＩＩ（組織トロンボプラスチン）、因子ＩＶ（カルシウム）、因子Ｖ
（プロアクセレリン）、因子ＶＩ（もはや、止血において活性であるとはみなされない）
、因子ＶＩＩ（プロコンバーチン）、因子ＶＩＩＩ（抗血友病因子）、因子ＩＸ（血漿ト
ロンボプラスチン成分；クリスマス因子）、因子Ｘ（スチュアート因子）、因子ＸＩ（血
漿トロンボプラスチン前駆物質）、因子ＸＩＩ（ハーゲマン因子）、及び因子ＸＩＩＩ（
フィブリン安定化因子）を含む。１２の血液凝固因子の１つ以上に欠陥がある血友病等の
出血状態の診断は、多種多様な血液凝固試験により達成し得る。更に、いくつかの試験は
血栓溶解療法の進行を監視するために開発されている。他の試験は、前血栓又は凝固亢進
状態を知らせるか、又は心肺バイパス手術中に、患者にプロタミンを投与することの効果
を監視するために開発されてきた。凝固試験は、経口及び静脈内投与による抗凝固療法を
監視するためにも有用である。本発明において有用な凝固診断検査の３つの例は、活性化
部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）、プロトロンビン時間（ＰＴ）、及び活性化凝
固時間（ＡＣＴ）である。
ＡＰＴＴ試験は、凝固の内因性及び共通の経路を評価する。このりゆうのために、ＡＰ
ＴＴは、静脈内投与のヘパリン抗凝固療法を監視するために、しばしば使用される。具体
的には、それは、カルシウム等の活性化剤後に、フィブリン血塊が形成するための時間を
測定し、リン脂質がクエン酸化された血液サンプルに添加されている。ヘパリン投与は、
血塊形成を抑制する効果を有する。
ＰＴ試験は、凝固の外因及び共通の経路（例えば、カルシウムイオン及び組織トロンボ
プラスチンの存在下でのプロトロンビンからトロンビンの変換）を評価し、経口投与の抗
凝固療法を監視するために使用し得る。経口抗凝固剤クマジンは、プロトロンビンの形成
を抑制する。従って、試験は血液サンプルへのカルシウム及び組織トロンボプラスチンの
添加に基づく。
ＡＣＴ試験は、凝固の内因性及び共通な経路を評価する。これはヘパリン療法による抗
凝固を監視するために、しばしば使用される。ＡＣＴ試験は、外因性の抗凝固剤が、添加
されていない新鮮な全血液の固有の経路への活性剤の添加に基づく。
凝固検定は、測定のために比濁法を使用し得る。凝固検定分析の一実施例においては、
全血サンプルをクエン酸バキュテイナー採血管中に収集し、及び遠心分離する。検定は、
クエン酸の効果を中和するために十分過剰なカルシウムが添加された血漿で実行される。
ＰＴ試験のために、組織トロンボプラスチンは使用前に再構成される乾燥試薬として提供
される。この試薬は熱的に敏感であり、器具により４℃に維持されている。検体とサンプ
ルの分割量を３７℃に加熱したキュベットに転送され、測定は、光学密度の変化に基づい
て実行される。
比濁法の代替として、Ｂｅｋｅｒら（Ｈａｅｍｏｓｔａｓｉｓ（１９８２）１２：７３
を参照されたい）は、発色性ＰＴ試薬（トロンボクアント：Ｔｈｒｏｍｂｏｑｕａｎｔ
ＰＴ）を導入した。前記検定は、トロンビンによる、修飾されたペプチド、Ｔｏｓ−Ｇｌ
ｙ−Ｐｒｏ−Ａｒｇ−ｐＮＡからのｐ−ニトロアニリンの加水分解に基づき、及び分光光
度法により監視される。凝固は、キャピラリー中等での、流量減、二点間の増大した流動
時間、及び流体の流れに対する閉塞の形成等の、流体の流れの変化又は妨害によっても測
定され得る。試験結果が比較され得る、正常な凝固結果のための標準は使用される方法に
より変化し、当技術分野において周知であるか、又は対照サンプルを用いて決定し得る（
例えば、正常な被験者からの）。血球計算
いくつかの実施形態では、検定システムは血球計算検定を実行するために構成されてい
る。血球計算検定は、典型的には光学的、電気的、又は音響的に個々の細胞の特性を測定
するために使用される。本開示の目的のための「細胞」は、小胞（リポソ−ム等）、細胞
の小集団、ウイルス粒子、細菌、原生動物、結晶体、脂質及び／又はタンパク質の凝集に
よる成形体、及びビーズ又は微小球等の小さな粒子に結合した物質を含むが、これらに限
定されない一般的に個々の細胞と同様のサイズの非細胞サンプルを包含し得る。そのよう
な特性としては；サイズ、形状、粒度、光散乱パターン（又は屈折率楕円体）；細胞膜が
無傷であるか否か；濃度、形態及び細胞内部の内容物の時空間分布、タンパク質含有量、
タンパク質修飾、核酸含有量、核酸修飾、オルガネラ含有量、核構造、核内容物、内部細
胞構造、内部小胞内容物（ｐＨを含む）、イオン濃度、及びステロイド又は薬物等の他の
小分子の存在；並びに細胞表面（細胞膜及び細胞壁の両方）タンパク質、脂質、炭水化物
、及び修飾体を含むマーカーが含まれるが、これらに限定されない。純粋な形態の、他の
分子と結合した、又はナノ又はマイクロ粒子に固定化された、又はナノ又はマイクロ粒子
に結合された、適切な染料、染色剤、又は他の標識分子を用いることにより、血球計算は
、特定のタンパク質の、核酸、脂質、炭水化物、又は他の分子の、存在、量、及び／又は
修飾を決定するために使用され得る。血球計算により測定し得る特性は、さらに食作用、
抗原提示、サイトカイン分泌、内部及び表面分子の発現の変化、他の分子、細胞又は基質
への結合、小分子の能動輸送、有糸分裂又は減数分裂；タンパク質翻訳、遺伝子転写、Ｄ
ＮＡ複製、ＤＮＡ修復、タンパク質分泌、アポトーシス、走化性、移動性、接着性、抗酸
化活性、ＲＮＡｉ、タンパク質又は核酸分解、薬物反応、感染性、及び特定の経路又は酵
素の活性が含まれるが、これらに限定されない細胞機能又は活性も含む。血球計算は、細
胞計数、全集団中のパーセント、及び上述の特性のいずれかのためのサンプル集団の変動
が含まれるが、これらに限定されない、細胞集団についての情報を決定するためにも使用
され得る。本明細書に記載される検定は、それぞれの細胞について、上記の特性のうちの
１つ以上の測定に用いられることができ、異なる特性の間の相関又は他の関係を決定する
ことにおいて有利であり得る。本明細書に記載される検定は、例えば、異なる細胞株に特
異的な抗体を用いて混合細胞集団を標識することにより、独立して細胞の複数の集団測定
するためにも使用され得る。顕微鏡検査前記モジュールは、前記モジュールによる、組織
学、病理学、及び／又は形態学的分析の実行を可能にし、また物理的及び化学的特性の両
方に基づいて、対象物の評価を容易にし得る。組織は、ホモジナイズされ、洗浄され、キ
ュベット又はスライド上に堆積でき、乾燥でき、染色でき（抗体等により）、インキュベ
ートでき、次いで画像化され得る。本明細書の他の部分で説明したデータ送信技術と組合
せる時に、これらの技術革新は、フローサイトメトリーだけ行う従来の機器では不可能な
、ＣＭＯＳ／ＣＤからの画像のレビューのための資格を有する病理学者への送信を容易に
する。血球計算器は、表面抗原と同時に細胞形態を測定し得る；表面抗原は、従来の血液
学実験室の装置と比較して、より高感度で特異的な試験を可能にする。細胞検定の１つ以
上の測定値のゲーティングにより自動化することができ；ゲーティング閾値は専門家によ
り及び／又は訓練データから統計的手法に基づいて学習を行い設定され得る；ゲーティン
グのルールは、個々の前記被験者及び／又は前記被験者の集団に特異的であり得る。
いくつかの実施形態では、前記ポイント・オブ・サービス前記機器の内への血球計算器
前記モジュールの組み込みは、典型的には古典的訓練を受けた医療関係者による解釈及び
検討のために、一般的な臨床前記機器及び臨床検査施設により測定される細胞属性の測定
値を提供し、臨床意思決定の速度及び／又は品質を改善する。前記ポイント・オブ・サー
ビス前記機器は、従って血球計算分析のために構成され得る。
血球計算分析は、例えば、フローサイトメトリーにより、又は顕微鏡検査により行われ
得る。フローサイトメトリーは、典型的には光学的、電気的又は音響検出器へ個々の細胞
を順次に運ぶ移動液体培地を使用する。顕微鏡検査は、通常、一般的に少なくとも１つの
拡大画像を記録することにより、静止細胞を検出するために光学的又は音響的手段を使用
する。フローサイトメトリー及び顕微鏡検査は完全に排他的ではないことを理解されたい
。一例として、フローサイトメトリー検定は、検出器により通過する細胞の画像を記録す
るために顕微鏡を使用し得る。標的、試薬、検定及び検出方法の多くは、フローサイトメ
トリー及び顕微鏡検査で同じであり得る。従って、特別の定めのない限り、以下の説明は
これら、及び当技術分野で周知の他の形態血球計算分析にもに適用されるべきである。
いくつかの実施形態では、血球計算モジュールは、顕微鏡ステージ及び対物レンズを含
み得る。この顕微鏡ステージは、血球計算器キュベットを受け取るために構成され得る。
この顕微鏡ステージはモジュール−レベルのサンプル取扱いシステム（例えば、モジュー
ル内に物品を輸送するために構成された）又は機器レベルのサンプル取扱いシステム（例
えば、モジュール間で物品を輸送するために構成された）によりアクセスされ得る。血球
計算モジュールは、操作可能に対物レンズ又は顕微鏡ステージに連結したカメラ、ＣＣＤ
／ＣＭＯＳセンサー、又は他の画像化機器を有することができるので、前記画像化機器は
キュベット、検定ユニット、又は他の容器中の細胞のデジタル画像を取得し得る。キュベ
ット、検定ユニット、又は他の容器中の細胞は沈降され得る。前記容器は、流体的に分離
されるか、又は独立して移動可能であり得る。前記デジタル画像は２次元又は３次元であ
ることができ、及びそれは単一の画像又は画像のコレクションであり得る。顕微鏡の対物
レンズは、モーターに連結されたカムによる等の、作動装置を介して、画像の焦点を合わ
せるために精密に位置付けられ得る。対象物は、サンプルの１つ以上の平面に焦点を合わ
せても良い。集束は、他の方法の中でデジタル画像の鮮明度を計算することにより、画像
分析手順により自動化され得る。フローサイトメトリー
フローサイトメトリーは、例えば、細胞の大きさ（前方散乱、導電性）、細胞粒度（様
々な角度での側方散乱）、ＤＮＡ含量、色素染色、及び標識マーカーからの蛍光の定量の
測定に使用し得る。フローサイトメトリーは、蛍光マーカーでサンプルを標識し、検出前
記機器を通過して流れるようにする等により、細胞計数の実行に使用し得る。細胞計数は
、同様に標識されていないサンプルでも実施され得る。
好適には、任意の所定の種類の最大１００００００細胞を測定し得る。他の実施形態に
おいては、約１０個の細胞、３０細胞、５０細胞、１００細胞、１５０細胞、２００細胞
、３００細胞、５００細胞、７００細胞、１０００細胞、１５００細胞、２０００細胞、
３０００細胞、５０００細胞、６０００細胞、７０００細胞、８０００細胞、９０００細
胞、１００００細胞、１０００００細胞、１００００００細胞以上の数を含むが、これら
に限定されない種々の数の任意の所与の種類の細胞を測定し得る。
いくつかの実施形態では、フローサイトメトリーは微小流体チャネルで実行され得る。
フローサイトメトリー分析は単独チャンネルで又は複数のチャンネルにおいて並列に実行
され得る。いくつかの実施形態では、フローサイトメトリーは、複数の細胞特性を順次又
は同時に測定し得る。フローサイトメトリーは、特性の特定セットを満たす細胞の検出が
、それらの細胞を流れから迂回させ、保存、追加の分析、及び／又は処理のために採集さ
れる、細胞分類と組合せることができる。そのような分類が、３又は４の分類方法等の特
性の異なるセットに基づいて細胞の複数の集団を分類できることに留意されたい。顕微鏡
検査
本発明で使用し得る顕微鏡検査方法は、明視野、斜光照明、暗視野、分散染色、位相差
、微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）、偏光、落射蛍光、干渉、反射、蛍光、共焦点（ＣＬ
ＡＳＳ含む）、共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）、構造化照明、誘導放出枯渇、電
子、走査型プローブ、赤外線、レーザー、広視野、明視野顕微鏡法、レンズレスオンチッ
プホログラフィック顕微鏡検査、デジタル、及び従来のホログラフィック顕微鏡検査、拡
張被写界深度顕微鏡検査、光散乱イメージング顕微鏡検査、デコンボリューション顕微鏡
検査、デフォーカス顕微鏡検査、定量的位相顕微鏡検査、回折位相差顕微鏡検査、共焦点
ラマン顕微鏡法、走査型音響顕微鏡検査とＸ線顕微鏡を含むが、これらには限定されない
。顕微鏡検査で使用される倍率レベルは、非限定的に、例えば２倍、５倍、１０倍、２０
倍、４０倍、６０倍、１００倍、１００倍、１０００倍又はそれより高い倍率を含み得る
。実現可能な倍率レベルは、使用する顕微鏡検査の種類により変化する。例えば、電子顕
微鏡検査のいくつかの形態により生成される画像は数百倍から数千倍までの倍率を含み得
る。多重の顕微鏡画像は、ビデオを含む時間分解データを生成するために同じサンプルに
対して記録され得る。個々の又は多重の細胞は、パラレルイメージングにより、又は多重
の細胞を包含する１つの画像を記録することにより、同時に画像化し得る。顕微鏡対物レ
ンズは、油浸を介して等の、その光学特性を変化させる媒体中に浸漬され得る。顕微鏡対
物レンズは、フォーカスを変更するために回転ＣＡＭを用いてサンプルに対して移動させ
ることができる。血球計算データは、自動又は手動で処理されてよく、更に診断目的のた
めに病理学者等による細胞又は組織形態学の分析を含み得る。
細胞計数は、画像化及び血球計算を用いて実行することができる。前記被写体が明視野
照明され得る状況において、好適な実施形態は、白色光を正面から前記被写体を照明し、
捕捉センサーを用いて細胞を検出することである。その後のデジタル処理が、細胞を計数
する。細胞が低頻度であるか、又は小さい場合に、好適な実施形態は、特異的又は非特異
的な蛍光マーカーを取付け、その後、レーザーで被写界を放射することである。走査型共
焦点捕捉が好適である。好適には任意の所定の種類の１０００までの細胞を数えることが
できる。他の実施形態では、約１細胞、５細胞、１０細胞、３０細胞、５０細胞、１００
細胞、１５０細胞、２００細胞、３００細胞、５００細胞、７００細胞、１０００細胞、
１５００細胞、２０００細胞、３０００細胞、５０００細胞以上の数の細胞を含むが、そ
れらに限定されない任意の所定の種類の細胞も計数し得る。細胞は、利用可能な計数アル
ゴリズムを用いて計数し得る。細胞は、それらの特徴的な蛍光、サイズ及び形状により認
識し得る。
いくつかの顕微鏡検査の実施形態では、明視野照明はケーラー照明を作成するための載
物台−集光レンズと共に白色光源を使用することにより達成され得る。フローサイトメト
リーにおける前方散乱と同様の特性を検出し得る、細胞の明視野画像は、細胞がその前に
染色されている場合には、細胞の大きさ、細胞内の緻密相物質、又は細胞内の着色の特徴
明らかにし得る。一実施形態では、ライト・ギムザ（Ｗｒｉｇｈｔ−Ｇｉｅｍｓａ）染色
方法はヒト全血塗抹標本を染色するために使用し得る。明視野画像捕捉はヒト白血球の染
色の特徴的なパターンを示す。特徴的形状の赤血球も、これらの画像において識別し得る
。
いくつかの顕微鏡検査の実施形態では、暗視野画像捕捉はリングライトに基づく照明方
式、又は利用可能な他のエピ−又はトランス−暗視野照明スキームの使用により達成され
得る。暗視野画像捕捉は、例えば、ヒト白血球を画像化する場合等は、フローサイトメト
リーにおける側方散乱に相当する、細胞の光散乱特性を決定するために使用され得る。よ
り多くの光を散乱する細胞の内部及び外部の特徴は明るく見え、より少ない量の光を散乱
する特徴は、暗視野画像において暗く見得る。顆粒球等の細胞は、かなりの光を散乱でき
、一般的に暗視野画像ではより明るく見える、大きさの範囲（１００〜５００ｎｍ）の内
部顆粒を有する。更に、いかなる細胞の外側の境界も光を散乱させ、明るい光の輪のよう
に表示される。このリングの直径は直接、細胞の大きさを表示することができる。顕微鏡
検査方法は、更に細胞容積を測定するために使用され得る。例えば、赤血球容積を測定す
ることができる。精度を高めるために、赤血球はアニオン性又は両性イオン性界面活性剤
の使用により球体に変換することができ、及び暗視野画像は、各球体のサイズを測定する
ために使用され、そこから細胞容積が計算される。
いくつかの顕微鏡の実施形態では、小細胞、又は顕微鏡の回折限界分解能の限界以下に
なるように形成された素子では、蛍光マーカーで標識され得る；サンプルは、適切な波長
の光で励起され、画像が捕捉され得る。標識された細胞により放出される蛍光の回折パタ
ーンは、コンピュータ分析を用いて定量化されて細胞の大きさと相関され得る。これらの
実施形態に使用されるコンピュータプログラムは、本明細書の他の部分において記載され
る。前記方法の正確度を向上させるために、細胞はアニオン性及び両性イオン性界面活性
剤の使用により球体に変換し得る。
細胞画像化は、細胞毎に以下の１つ以上の情報を抽出するために使用され得る。（以下
に限定されない。）：
a.細胞サイズ
b.細胞粒度又は光散乱の定量的測定（フローサイトメトリーの専門用語に基づいて、通称
、側方散乱と呼ばれる）
c.スペクトルチャネル間のクロストーク、又は細胞内の蛍光若しくは他の染色の分布パタ
ーンの補償後の、画像化の各スペクトルチャネルにおける蛍光の定量的測定
d.アスペクト比、フィレ径、尖度、慣性モーメント、円形度、立体性などの標準、及びカ
スタム形状属性により定量化される細胞の形状
e.細胞が色素で染色された場合の色、細胞の色分布及び形状（抗体又は受容体の他の種類
の結合なし）
f.形態学などの生物学的特徴の測定基準として定義された染色又は散乱、色又は蛍光の細
胞内パターン、例えば、暗視野画像内の細胞内顆粒の密度、又は多形核好中球などのギム
ザライト染色画像における核ローブの数及び大きさ。
g.異なるチャネルで取得した画像において現れる、細胞の特徴の共局在化。
h.個別の細胞、細胞構造、細胞の集団、細胞内タンパク質、イオン、糖質及び脂質又は分
泌物の空間的位置（分泌タンパク質の提供源を決定するなど）。
細胞に基づく広範囲の検定は、血球計算により収集された情報を使用するために設計さ
れ得る。例えば、５つの部分の白血球分類を実行するための検定が提供され得る。この場
合に報告対象は、例えば以下の種類の白血球のために血液のマイクロリットルあたりの細
胞数であり得る：単球、リンパ球、好中球、好塩基球、好酸球。報告対象は、白血球分化
を分類するか、またはＴおよびＢ細胞集団を同定するためにも使用され得る蛍光顕微鏡検
査法
蛍光顕微鏡は、又は本明細書の以下の部分により詳細が記載される、蛍光標識による、
細胞、又は他のサンプルの標識化を一般的に含む。蛍光的に標識されたサンプルの顕微鏡
画像は、所定の時間における、又は所定の期間にわたる、標識された標的の存在、量、及
び、位置に関する情報を収集し得る。蛍光は、細胞、細胞構造、又は細胞機能に対する感
度を高めるためにも使用され得る。蛍光顕微鏡検査では、光のビームは、次いで検出のた
めに異なる波長の光を発する蛍光分子を励起するために使用される。蛍光体を励起するた
めの光の提供源は、キセノンランプ、レーザー、発光ダイオード、及びフォトダイオード
を含むが、それらには限定されな、い当技術分野でよく知られているものである。検出器
は、ＰＭＴ、ＣＣＤ、及びカメラを含むが、これらに限定されない。電子顕微鏡法
別の非限定的な顕微鏡検査の例は、可視光の代替に電子ビームを使用する透過電子顕微
鏡法（ＴＥＭ）及び走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）を使用する。ＴＥＭでは、電子ビームが
薄いサンプルを介して送信され、電子と標本間の相互作用がマップされ拡大される。従っ
てＴＥＭは個別の原子までの解像度で画像化する能力を有し得る。ＴＥＭのコントラスト
は電子がサンプルにより吸収される、明視野画像画像捕捉モード；サンプルにより電子が
飛散される回折コントラストモード；電圧に基づき、サンプルの特定の成分と相互作用し
た電子を検出する、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）；位相コントラスト、又は高
分解能透過電子顕微鏡法；サンプル構造を決定するため、計算的に分析できる特徴的回折
パターンを作成する回折；全体の三次元構造を再構築するため、サンプルが回転され何度
も画像化される三次元画像を使用し得る。
ＴＥＭ用のサンプルは分子の希薄溶液の作成、又はより大きいサンプルを、ほとんど数
百ナノメートルの厚さの層に削ることにより調製し得る。ネガティブ染色ＥＭ用には、一
般的に生物学的サンプルは格子上に広げられ、乾燥され、オスミウム、鉛、ウラン、又は
金等の重金属を含むネガティブ染色試薬で固定され、そのような染色試薬の１つには酢酸
ウラニルがある。クライオＥＭ用サンプルはガラス質の氷の中に埋め込まれ、更に液体窒
素又はヘリウムの温度に冷却される。
ＳＥＭにおいては、集束電子ビームは、二次電子、後方散乱電子、Ｘ線、光、電流、及
び／又は透過電子を生成するために表面上にラスターされている。ＳＥＭは、サンプルの
３次元表面構造に関する情報を形成するため、大きな被写界深度でサイズが１ｎｍ未満の
サンプルを視覚化するために使用できる。後方散乱電子を用いたＳＥＭは、特定の標的を
より良く検出するために、例えば免疫標識に取付けられたコロイド金等の標識と共に使用
し得る。
ＳＥＭ用では、サンプルは一般的に水分を含まない。細胞等の生物学的サンプルは、水
が順次有機溶媒、続いて液体二酸化炭素と置換される蒸発、熱、又は臨界点乾燥等の乾燥
前に、内部構造を維持するために固定され得る。通常導電性サンプルは、走査型電子顕微
鏡と互換性のあるサンプルホルダ上に装着する以外は、ほとんど、又は全く追加のサンプ
ル調製は必要としない。非導電性サンプルは、シグナルを増大させ、解像度を増加させ、
照射中に静電荷の蓄積を減少させることができる金、金／パラジウム、白金、オスミウム
、イリジウム、タングステン、クロム、又はグラファイト等の導電性材料の薄層で被覆さ
れ得る。ＳＥＭサンプルの伝導率増加の他の方法としては、ＯＴＯ染色法による染色が挙
げられる。非導電性サンプルは、ＳＥＭ画像化のための導電性の増加を必要としない。い
くつかの非限定的な例として、環境ＳＥＭ及び電界放出電子銃（ＦＥＧ）ＳＥＭは、画像
非導電性サンプルの画像化に使用し得る。試薬
細胞は、血球計算検定のために、当技術分野で周知の任意の方法により調製され得る。
細胞は、必要に応じて、固定し、染色し、及び／又は他の方法で検出可能なマーカーで標
識され得る。細胞は 当技術分野で周知の熱、凍結、灌流、浸漬、及び化学的固定を含む
が、それらには限定されない様々な方法で固定され得る。化学的固定は架橋剤（ホルムア
ルデヒド、グルタルアルデヒド、他のアルデヒド、及びそれらの誘導体等）、沈殿剤（エ
タノール及び他のアルコール等）、酸化剤（酸化オスミウム又は過マンガン酸カリウム等
）、二クロム酸カリウム、クロム酸、水銀を含む固定液、酢酸、アセトン、ピクリン酸塩
、及びＨＯＰＥ固定剤等を含むがこれらに限定されない多種多様な薬剤により達成され得
る。細胞は、その後の内部標識又は染色のために有用な界面活性剤の使用等を介しても、
透過処理され得る。
細胞は、核酸色素（インターカレーター色素を含む）、親油性色素、色素タンパク質、
炭水化物色素、重金属染色剤等の、任意の光学的に検出可能な染料、染色剤、又は着色剤
により染色され得る。そのような色素及び染色剤、又は染色プロセスとしては、限定はさ
れないが、抗酸菌バチルス染色、アルシアンブルー染色、アルシアンブルー／ＰＡＳ染色
、アリザリンレッド、アルカリ性ホスファターゼ染色、アミノスチリル染料、モリブデン
酸アンモニウム、アズールＡ、アズールＢ、ビールショウスキー染色、ビスマルクブラウ
ン、ヨウ化カドミウム、カルボシアニン、カルボヒドラジド、炭素インドシアニン、カー
ミン、クマシーブルー、コンゴレッド、クリスタルバイオレット、ＤＡＰＩ、臭化エチジ
ウム、ディフ・クイック染色、エオシン、塩化第二鉄、蛍光色素、フクシン、ギムザ染色
、ゴルジ染色、ゴルジ・コックス染色、ゴモリのトリクローム染色、ゴードンスウィート
染色、グラム染色、グロコットメテナミン染色、ヘマトキシリン、ヘクサニン、ヘキスト
のステイン、ヒアルロニダーゼアルシアンブルー、三塩化インジウム、インドカルボシア
ニン、インドジカルボシアニン、ヨウ素、ジェンナーの染色、硝酸ランタン、酢酸鉛、ク
エン酸鉛、鉛（ＩＩ）、硝酸、リーシュマン染色、ルナ染色、ルクソールファーストブル
ー、マラカイトグリーン、マッソン・フォンタナ染色、マッソン三重染色、メテナミン、
メチルグリーン、メチルイン青、ミクログリア染色、ミラーの弾性染色、ニュートラルレ
ッド、ナイルブルー、ナイル赤、ニッスル染色、オレンジＧ、四酸化オスミウム、パパニ
コロウ染色、ＰＡＳ染色、ＰＡＳのジアスターゼ染色、ヨウ素酸、パールズプルシアンブ
ルー、リンモリブデン酸、リンタングステン酸、フェリシアン化カリウム、フェロシアン
化カリウム、プーシェ染色、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、プルシアン青、腎アルシアン
ブルー／ＰＡＳ染色、腎マッソン三重染色、腎ＰＡＳメテナミン染色、ローダミン、ロマ
ノフスキー染色、ルテニウムレッド、サフラニンＯ、硝酸銀、銀染色、シリウスレッド、
塩化金酸ナトリウム、サウスゲートのムシカニン、スーダン染色、ＳＹＢＲグリーン、Ｓ
ＹＢＲゴールド、ＳＹＴＯ色素、ＳＹＰＲＯの染色剤、硝酸タリウム、チオセミカルバジ
ド、トルイジンブルー、酢酸ウラニル、硝酸ウラニル、ワンギーソン染色、硫酸バナジル
、フォン・コッサ染色、ＷＧ染色、ライト・ギムザ染色、ライト染色、Ｘ−Ｇａｌ、及び
チールネルゼン染色が挙げられる。細胞は酵素的修飾（ペルオキシダーゼ又はルシフェラ
ーゼ等り）によるか、又はイオン（Ｆｅイオン、Ｃａ２＋又はＨ＋等）に結合され、処理
後に検出可能な生成物に変換される、無着色の色素前駆体により処理し得る。
細胞は更に蛍光マーカーで標識し得る。有用な蛍光マーカーは、蛍光タンパク質、蛍光
色素分子、量子ドット等を含む天然及び人工の蛍光分子を含む。使用され得る蛍光マーカ
ーのいくつかの例としては、これらに限定されないが：１，５ ＩＡＥＤＡＮＳ；１，８
−ＡＮＳ；５−カルボキシ−２，７−ジクロロフルオレセイン；５−カルボキシフルオレ
セイン（５−ＦＡＭ）；フルオレセインアミダイト（ＦＡＭ）；５−カルボキシナフトフ
ルオレセイン、テトラクロロ−６−カルボキシフルオレセイン（ＴＥＴ）；ヘキサクロロ
−６−カルボキシフルオレセイン（ＨＥＸ）；２，７−ジメトキシ−４，５−ジクロロ−
６−カルボキシフルオレセイン（ＪＯＥ）；ＶＩＣ（登録商標）；ＮＥＤ（登録商標）；
テトラメチルローダミン（ＴＭＲ）；５−カルボキシテトラメチルローダミン（５−ＴＡ
ＭＲＡ）；５−ＨＡＴ（ヒドロキシトリプタミン）；５−ヒドロキシトリプタミン（ＨＡ
Ｔ）；５−ＲＯＸ（カルボキシ−Ｘ−ローダミン）；６−カルボキシローダミン６Ｇ；６
−ＪＯＥ；Ｌｉｇｈｔ Ｃｙｃｌｅｒ（登録商標）赤６１０；Ｌｉｇｈｔ Ｃｙｃｌｅｒ
（登録商標）赤６４０；Ｌｉｇｈｔ Ｃｙｃｌｅｒ（登録商標）赤６７０；Ｌｉｇｈｔ
Ｃｙｃｌｅｒ（登録商標）赤７０５；７−アミノ−４−メチルクマリン；７−アミノアク
チＤ（７−ＡＡＤ）；７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン；９−アミノ−６−クロロ−
２−メトキシアクリジン；ＡＢＱ；酸性フクシン；ＡＣＭＡ（９−アミノ−６−クロロ−
２−メトキシアクリジン）；アクリジンオレンジ；アクリジンレッド；アクリジンイエロ
ー；アクリフラビン；アクリフラビンフォイルゲンＳＩＴＳＡ；自家蛍光タンパク質；テ
キサスレッド及び関連分子；チアジカルボシアニン（ＤｉＳＣ３）；チアジンレッドＲ；
チアゾールオレンジ；チオフラビン誘導体；チオライト；チオゾールオレンジ；チノポー
ルＣＢＳ（カルコフロールホワイト）；ＴＭＲ；ＴＯ−ＰＲＯ−１；ＴＯ−ＰＲＯ−３；
ＴＯ−ＰＲＯ−５；ＴＯＴＯ−１；ＴＯＴＯ−３；ＴｒｉＣｏｌｏｒ（ＰＥ−Ｃｙ５）；
ＴＲＩＴＣ（テトラメチルローダミン−イソチオシアン酸塩）トゥルーブルー；トゥルー
レッド；ウルトラライト；ウラニンＢ；ユビテックＳＦＣ；ＷＷ７８１；Ｘ−ローダミン
；ＸＲＩＴＣ；キシレンオレンジ；Ｙ６６Ｆ；Ｙ６６Ｈ；Ｙ６６Ｗ；ＹＯ−ＰＲＯ−１；
ＹＯ−ＰＲＯ−３；ＹＯＹＯ−１；ＹＯＹＯ−３、ＳＹＢＲグリーン、チアゾールオレン
ジ等のインターカレート性染料；Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ３５０、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏ
ｒ４０５、４３０、４８８、５００、５１４、５３２、５４６、５５５、５６８、５９４
、６１０、６３３、６３５、６４７、６６０、６８０、７００、及び７５０等のＡｌｅｘ
ａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）色素シリーズのメンバー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅ
／Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ製）；Ｃｙ３、ＣＹ３Ｂ、ＣＹ３．５、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃ
ｙ７等のサイ色素蛍光団シリーズのメンバー（ＧＥヘルスケア）；Ｏｙｓｔｅｒ−５００
、−５５０、−５５６、６４５、６５０、６５６等のＯｙｓｔｅｒ（登録商標）色素の蛍
光団（Ｄｅｎｏｖｏ Ｂｉｏｌａｂｅｌｓ）のメンバー；ＤＹ−４１５、−４９５、−５
０５、−５４７、−５４８、−５４９、−５５０、−５５４、−５５５、−５５６、−５
６０、−５９０、−６１０、−６１５、−６３０、−６３１、−６３２、−６３３、−６
３４、−６３５、−６３６、−６４７、−６４８、−６４９、−６５０、−６５１、−６
５２、−６７５、−６７６、−６７７、−６８０、−６８１、−６８２、−７００、−７
０１、−７３０、−７３１、−７３２、−７３４、−７５０、−７５１、−７５２、−７
７６、−７８０、−７８１、−７８２、−８３１、−４８０ＸＬ、−４８１ＸＬ、−４８
５ＸＬ、−５１０ＸＬ、−５２０ＸＬ、−５２１ＸＬ等のＤＹ−標識シリーズ（Ｄｙｏｍ
ｉｃｓ）；ＡＴＴＯ３９０、４２５、４６５、４８８、４９５、５２０、５３２、５５０
、５６５、５９０、５９４、６１０、６１１Ｘ、６２０、６３３、６３５、６３７、６４
７、６４７Ｎ、６５５、６８０、７００、７２５、７４０等の蛍光標識のＡＴＴＯシリー
ズのメンバー（ＡＴＴＯ−ＴＥＣ社）；ＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）ゴールド５４０
、ＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）オレンジ５６０、Ｑｕａｓａｒ（登録商標）５７０、
ＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）レッド５９０、ＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）レッド
６１０、ＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）レッド６３５、Ｑｕａｓａｒ（登録商標）５７
０、及びＱｕａｓａｒ（登録商標）６７０等のＣＡＬ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）シリーズ
又はＱｕａｓａｒ染料（登録商標）シリーズのメンバー（バイオサーチテクノロジーズ）
が挙げられる。
例えば当技術分野で周知のもの多くが存在する、細胞の特定の集団に、特異的結合をす
るか又は局在化し得るために、蛍光マーカーが標的部分に結合される。非限定的な例は、
抗体、抗体断片、抗体誘導体、アプタマー、核局在化配列（ＮＬＳ）等のオリゴペプチド
、多くのホルモン又は薬剤の受容体に対する特異的配位子の役割を果たす小分子、核酸配
列（例えば、ＦＩＳＨに対する）、核酸結合タンパク質（リプレッサー及び転写因子を含
む）、サイトカイン、細胞膜に特異的なリガンド、酵素、特異的に酵素に結合する分子（
阻害剤等の）、脂質、脂肪酸、及びビオチン／イミノビオチン及びアビジン／ストレプト
アビジン等の特異的結合相互作用の部材を含む。
特異的標識の標的は天然又は人工であることができ、タンパク質、核酸、脂質、炭水化
物、小分子、及びそれらの任意の組合せを包含し得る。これらは、細胞内及び細胞表面マ
ーカーを含む。細胞内マーカーとしては、細胞内の任意の分子、複合体、又は他の構造が
挙げられる。いくつかの非限定的な例は、遺伝子、セントロメア、テロメア、核膜孔複合
体、リボソーム、プロテアソーム、内部の脂質膜、ＡＴＰ、ＮＡＤＰＨ、及びこれらの誘
導体等の代謝物、酵素又は酵素複合体、タンパク質シャペロン、リン酸化等の翻訳後修飾
又はユビキチン化、微小管、アクチンフィラメント、及び多くの他が含まれる。細胞表面
マーカーとしては、ＣＤ４、ＣＤ８、ＣＤ４５、ＣＤ２、ＣＲＴＨ２、ＣＤ１９、ＣＤ３
、ＣＤ１４、ＣＤ３６、ＣＤ５６、ＣＤ５、ＣＤ７、ＣＤ９、ＣＤ１０、ＣＤ１１ｂ、Ｃ
Ｄ１１ｃ、ＣＤ１３、ＣＤ１５、ＣＤ１６、ＣＤ２０、ＣＤ２１、ＣＤ２２、ＣＤ２３、
ＣＤ２４、ＣＤ２５、ＣＤ３３、ＣＤ３４、ＣＤ３７、ＣＤ３８、ＣＤ４１、ＣＤ４２、
ＣＤ５７、ＣＤ１２２、ＣＤ５２、ＣＤ６０、ＣＤ６１、ＣＤ７１、ＣＤ７９ａ、ＣＤ９
５、ＣＤ１０３、ＣＤ１１７、ＣＤ１５４、ＧＰＡ、ＨＬＡ、Ｋｏｒ、ＦＭＣ７等のたん
ぱく質を含むが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態において標的は
、特定のオルガネラ、又は膜結合小胞の内部の標的等の細胞内の特定の領域であってもよ
い。いくつかの実施形態において、標的は、標識Ｌａｃタンパク質による標的結合のため
の遺伝子配列中へのＬａｃ結合部位のクローニングのような、遺伝的又は他の操作の結果
であり得る。
細胞は表面標識、細胞膜及び／又は細胞壁の透過性化、能動輸送又はその他の細胞過程
、膜を通しての拡散、脂質小胞又は他の疎水性分子等のキャリア粒子、及び細胞による生
産を含むが、これらに限定されない様々な手段（例えば組換え的蛍光タンパク質のため等
の）を通じて標識され得る。
いくつかの実施形態では、細胞の混合集団を含有するサンプルは、細胞の標的集団（単
数又は複数）の検出のために濃縮するために、光学検出の以前に処理してもよい。濃縮の
ためのいくつかの例示的な方法としては、遠心分離、分類（標識の存在に関わらず）、溶
解等による非標的細胞の選択的殺細胞、及び標的細胞の検出を改善する選択的標識化があ
るが、これらに限定されない。画像化のために、細胞は液体培地に懸濁され（フローサイ
トメトリーに好適なように）、表面に付着されるか、又は微小流体ウェル若しくはチャネ
ル内の小さな容積に閉じ込められ得る。
細胞賦活剤、刺激剤、又は阻害剤等の１つ以上の薬剤を、細胞／サンプルがどのように
反応するかを決定するために、サンプル全体又はサンプルの一部に添加し得る。そのよう
な薬剤は、非特異的（サイトカイン等）であるか、特異的（例えば、抗原等）であるか、
又はそれらの組合せであり得る。組織サンプルは、異なる環境条件下で異なる期間、１つ
以上の薬剤の存在下で培養し、リアルタイムで分析し得る。培養条件は、測定された反応
に基づき経時的に変化させることができ、追加の薬剤は経時的に必要に応じ、添加された
。これらの技術を用いて、抗生物質に対する耐性等のある種の薬物に対する感受性も検査
し得る。サンプルは薬剤投与前、投与中、又は投与後に分析され得る。１つ以上の薬剤へ
の曝露は、順次及び／又は経時的に繰り返すことができる。薬剤の濃度は、測定された反
応に基づいて滴定し得る。
組織サンプルは（生検から等の）、グラインダー、粉砕機、ピペット／ノズルによる作
動、又は（例えば、ナノシャープビーズ）等のビーズとともに、又はなしでの、遠心分離
による作動、メッシュ及び／又はマイクロカラムを通過させてサンプルを押し出すこと、
又は超音波処理の使用を含む様々な方法の使用により均質化され得る。蛍光活性化細胞分
類（ＦＡＣＳ）は、流れ及び／又の他の細胞分離法（磁気的分離等）と共に行ってよい。
分光法
分光法は、発光又は変更光（例えば、カラーケミストリー）を生成する任意の及び全て
の検定を含む。これらは、以下の１つ以上を含む：分光光度法、蛍光定量、生物蛍光性免
疫分析測定（ルミノメトリー）、濁度分析、比濁分析、屈折率測定、偏光分析法、及び凝
集測定。
分光光度法とは、可視、紫外、赤外光を含む電磁波の被験体による反射又は透過を測定
することを指す。分光光度法は、例えば核酸濃度を決定するために約２６０ｎｍの波長で
の吸光度を測定すること、タンパク質濃度を決定するために約２８０ｎｍの波長での吸光
度を測定すること、及び／又は塩濃度を決定するために約２３０ｎｍの波長での吸光度を
測定すること等で使用され得る。
分光光度法の他の例は、赤外線（ＩＲ）分光法を含み得る。赤外分光法の例は、近赤外
分光法、遠赤外分光法、レーザー・ラマン分光法、ラマン共焦点レーザー分光法、フーリ
エ変換赤外分光法、及び任意の他の赤外分光法が挙げられる。約６５０ｃｍ−１未満の周
波数は一般的に遠赤外分光法のために使用され、約６５０〜約４０００ｃｍ−１の間の周
波数は、一般的にＩＲ分光法の他の種類のために使用される一方で、約４０００ｃｍ−１
を超える周波数は、一般的に近赤外分光法のために使用される。ＩＲ分光法は、がんの診
断、関節炎の診断、体液の化学的組成の決定、敗血症状態の決定等を含む、多くの生物医
学的用途を有する。ＩＲ分光法は、組織生検、細胞培養物、又は子宮頸部細胞診等の固体
サンプル、又は血液、尿、滑液、粘液、及びその他の液体サンプルに用いてもよい。ＩＲ
分光法は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，１８６，１６２号に記載
されるように、正常及びがん性細胞とを区別するために使用し得る。ＩＲ分光法は、また
種々の固形臓器のがんのためのマーカーを検出するための血液サンプルにも用いることが
できる。ＩＲ分光法は、免疫不全、自己免疫疾患、感染症、アレルギー、過敏症、及び組
織移植適合性等の、患者の細胞性免疫を決定するためにも使用され得る。
ＩＲ分光法はインスリン反応を監視するため等の、糖尿病患者に有用である、血液中の
グルコースレベルを決定するために使用され得る。ＩＲ分光法は、更にアルコール濃度、
脂肪酸含量、コレステロール・レベル、ヘモグロビン濃度等の血液サンプル中の他の物質
の測定に使用され得る。ＩＲ分光法は、また健康的な患者と関節炎患者からの滑液を区別
し得る。
蛍光測定とは、入射光により励起されたときに、被検体に結合された蛍光分子により放
射される、光の測定を指す。蛍光測定は、上記サイトメトリー検定で記載したように、蛍
光分子、標識、及び標的の任意のものを使用し得る。いくつかの実施形態では、蛍光定量
は、ＮＡＤ＋をＮＡＤＨに変換するか、若しくはその逆か、又は前駆体分子からβ−ガラ
クトシダーゼを生産する等、酵素活性に基づいて蛍光的に変化する基質分子を使用する。
蛍光法は、サイズ及び／又は結合状態に関する情報を提供し得る、被検体の蛍光偏光、又
は異方性を測定するため、偏光励起源と共に使用し得る。
比色分析は、好適には白色光を前記被検体の背後から与えることにより、前記被検体の
透過色の吸収を測定し、その結果を画像化センサーにより検出することを指す。例として
は、過酸化水素の存在下で着色する染料と組合せた、オキシダーゼ又はペルオキシダーゼ
を使用するいくつかの検定が挙げられる。ヒト白血球の全細胞懸濁液中のペルオキシダー
ゼ活性を測定する１つの方法は、Ｍｅｎｅｇａｚｚｉら、Ｊ．Ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ Ｂｉ
ｏｌ ５２：６１９〜６２４（１９９２）に開示されており、これは参照によりその全体
が本明細書に組み込まれる。そのような検定は、アルコール、コレステロール、乳酸、尿
酸、グリセロール、トリグリセリド、グルタミン酸、グルコース、コリン、ＮＡＤＨ等を
含むが、これらに限定されない検体を検出するために用いることができる。使用すること
が可能な酵素のいくつかには、西洋ワサビペルオキシダーゼ、ラクトペルオキシダーゼ、
ミクロペルオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ＮＡ
ＤＨオキシダーゼを含む。他の分析比色検定の非限定的な例は、ブラッドフォード、ロー
リー、ビューレット、Ｎａｎｏ−ｏｒａｎｇｅ（商標）方法等のタンパク質濃度を決定す
る染料に基づく検定を含む。サンプルのｐＨは、フェノールフタレイン、チモールフタレ
イン、アリザリンイエローＲ、インジゴカルミン、ｍ−クレゾールパープル、クレゾール
レッド、チモールブルー、キシレノールブルー、２，２’，２”，４，４’−ペンタメト
キシトリフェニルカルビノール、４Ｂベンゾプルプリン、メタニルイエロー、４−フェニ
ルアゾディフェニラミン、マラカイトグリーン、キナルジン赤、オレンジＩＶ、チモール
ブルー、キシレノール、及びそれらの組合せ等を含むが、これらに限定されない、指示薬
色素による比色検定により決定し得る。
生物蛍光性免疫分析測定（Ｌｕｍｉｎｏｍｅｔｒｙ）については、被写体がそれ自身の
光子を発生するので、照明方法は必要ない。発光された光は弱いことがあり、光電子増倍
管（ＰＭＴ）等の極度に感度のよいセンサーを用いて検出され得る。生物蛍光性免疫分析
測定は、ルシフェラーゼを使用する検定、又はいくつかのペルオキシダーゼを用いる等の
、化学発光を生成する検定を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステム、機器、方法、又は検
定は化学発光化合物を含む。いくつかの実施形態では、化学発光化合物は、オリジナルの
化学発光化合物が化学的変形（例えば、酸化、リン酸化、脱リン酸化、加水分解等）を受
けた場合に光を放射できる。化学発光化合物は、例えば：３−（２’−スピロアダマンチ
ル）−４−メトキシ−４−（３″−ホスホリル）−フェニル−１、２−ジオキセタン（Ａ
ＭＰＰＤ）、ルミノール、Ｎ−（４−アミノブチル）−Ｎ−エチルイソルミノール、４−
アミノフタルヒドラジド、コエレンテラジン（ｃｏｅｌｅｎｔｅｒａｚｉｎｅ）ｈｃｐ、
コエレンテラジンｆｃｐ、及びＤ−ルシフェリンを含み得る。これらの又は他の化学発光
化合物は、例えば、本明細書において提供されるカートリッジ又は検定ステーション内の
検定ユニット、試薬ユニット、容器、チップ、又は容器中に提供され、及び他の検定方法
論（同じであり得るか又は異なることができる）によりそれぞれ別個に検定を多重化する
ために構成されたシステムにおいて用いられ得る。化学発光化合物は、例えば、凍結乾燥
された、ゲル、又は液体形態を含む様々な形態で提供され得る。いくつかの実施形態では
、化学発光増強分子（例えば、４−（４，５−ジフェニル−２−イミダゾリル）フェノー
ル）が化学発光化合物と共に提供される。
比濁法にとって検出に好適な実施形態とは、白色光を用いて前記被写体を背面照明し、
検出結果を画像化センサーにより検出することである。比濁法は、透過光の強度の減少を
測定する。例えば比濁法は、溶液中の細胞の濃度を決定するために使用し得る。幾つかの
実施形態では比濁法は比濁検定により測定される。
比濁検定は、懸濁液中の前記被検体を通過した後に透過又は散乱された光を測定する。
いくつかの実施形態では、懸濁液中の前記被検体は、ＩｇＭ抗体、ＩｇＧ及びＩｇＡ等の
免疫グロブリンに結合した基質又は溶液外に沈殿した塩である。
偏光は通常、前記被写体による電磁波の偏光を測定する。偏光検定は、前記被写体のサ
イズ及び／又は形状に関する情報を提供可能な構造情報、及び光散乱検定を提供可能な円
偏光二色性が挙げられる。光散乱検定の１つの非限定的な例は、動的光散乱（ＤＬＳ）を
用いる。これらの検定の前記被写体は標識を必要としない。色原体
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されるシステム、機器、方法、又は検
定（例えば、比色分析の検定、吸光度検定、蛍光検定、及び濁度検定を含む）は、色原体
（本明細書においては、例えば、着色剤、着色された生成物、及び他の用語でも称される
）。いくつかの実施形態では、色原体は、オリジナルの色原体分子の化学的変化（例えば
、酸化、リン酸化、脱リン酸化等）等に際して第一の色から第二の色へ変換する能力を有
することができる。ある場合には、色原体は、分子の化学的変化に際して着色された色素
に変換する本質的に無色の分子である。化学的に変化された色原体生成物の生成は、例え
ば、オリジナルの、化学的に変化されていない色原体のレベルの減少、又は化学的に変化
された色原体のレベルの増加を観察することにより監視され得る。特定の色原体（化学的
に変化された又は化学的に変化されていない）のレベルは、例えば、色原体を含み得るサ
ンプルの光の１つ以上の選択された波長の吸光度を測定することにより監視され得る。そ
のような測定については、一般的に、監視される波長は、色原体が吸収する光の波長であ
る。そのような場合においては、サンプル中の色原体のより高い量が前記サンプルによる
光の選択された波長のより高い吸光度と関係付けられる。これらの色原体は、他の検定方
法論（同じであり得るか又は異なることができる）によりそれぞれ別個に検定を多重化す
るために構成されたシステムにおいて用いられ得る。
本明細書において提供されるシステム、機器、及び方法で用いられ得る色原体は、例え
ば、以下のものを含み得る：ｉ）酸化され得る基質（例えば、過酸化酵素及び過酸化水素
などによる酸化に際して色を変える分子）、例えば：アニリン及び関連する誘導体［例え
ば、２−アミノ−４−ヒドロキシベンゼンスルホン酸（ＡＨＢＳ）（酸化に際して４１５
ｎｍで観察され得る黄色い染料を生成する）、ＡＡＰと共役されたＮ−（２−ヒドロキシ
−３−スルホプロピル）−３，５−ジメトキシアニリン（ＡＬＰＳ）（酸化に際して６１
０ｎｍで観察され得る染料を生成する）、Ｎ、Ｎジエチルアニリン］、ｏ−ジアニシジン
（酸化に際して４０５ｎｍで観察され得る黄オレンジ色の染料を生成する）、１０−アセ
チル−３，７−ジヒドロキシフェノキサジン（ＡＤＨＰ）（酸化に際して、例えば、比色
分析的に５７０ｎｍで、又は蛍光的にＥＸ／ＥＭ＝５３５／５８７ｎｍで観察され得る染
料を生成する）レサズリン（７−ヒドロキシ−３Ｈ−フェノキサジン−３−オン１０−オ
キシド）及び関連する誘導体［例えば、１０−アセチル−３，７−ジヒドロキシフェノキ
サジン（Ａｍｐｌｅｘ Ｒｅｄ）及び７−エトキシレゾルフィン（酸化により比色分析的
に又は蛍光的にＥＸ／ＥＭ＝５７０／５８５で観察され得る桃色を生成する）；ｉｉ）ホ
スファターゼの基質（例えば、脱リン酸化に際して色を変化させる分子）、例えば：ｐ−
ニトロフェニルリン酸（ｐＮＰＰ）（脱リン酸化により、４０５ｎｍでの吸光度により測
定し得る、ｐ−ニトロフェノールを生成する）；ｉｉｉ）加水分解酵素の基質（例えば、
加水分解により色を変化させる分子）、例えば：オルト−ニトロフェニル−β−ガラクト
シド（ＯＮＰＧ）（β−ガラクトシダーゼにより、ガラクトース及びオルト−ニトロフェ
ノールに加水分解され得る；オルト−ニトロフェノールは、４２０ｎｍでの吸光度により
測定され得る）；ｉｖ）複合体の形成に際して色を変化させる基質、例えば：ｏ−クレゾ
ールフタレイン（カルシウムと、５７５ｎｍでの吸光度により観察され得る複合体を形成
する）、青酸カリウム（ヘモグロビンと５４０ｎｍでの吸光度により観察され得る複合体
を形成する）、チオシアン酸塩（鉄と４８０ｎｍでの吸光度により観察され得る複合体を
形成する）、２，４，６−トリピリジル−ｓ−トリアジン（ＴＰＴＺ）（鉄と６２０ｎｍ
での吸光度により観察され得る複合体を形成する）；ｖ）複合体形成に際して不溶性にな
り得る基質、例えば：テトラフェニルホウ酸（カリウム溶液の外に析出し得る複合体を形
成する）；ｖｉ）ｐＨにおける変化により色を変化させ得る基質（ｐＨ指示薬）、例えば
：ブロモフェノールブルー、メチル・レッド、リトマス、フェノールフタレイン及びフェ
ノールレッド。これらの又は他の色原体が、本明細書において提供されるカートリッジ、
検定ステーション、又は機器内の、例えば、検定ユニット、試薬ユニット、容器、チップ
、又は容器中に提供され得る。色原体は、例えば、凍結乾燥された、ゲル、又は液体形態
を含む様々な形態において提供され得る。放射活性検定
放射活性検定は、検出可能な標識として、少なくとも１つの放射性同位体を使用する。
放射性標識は、画像化又は酵素活性を算出する標識として使用され得る。そのような酵素
検定は、反応の最後（エンドポイント検定）に測定され得るか、又は反応のコースにおい
て複数回測定され得る（タイム・コース検定）。非限定的な例としては、ガンマリン酸位
が、３２Ｐで標識されたＡＴＰが、サンプル中に存在するＡＴＰアーゼの活性検定に利用
できる。別の実施形態では、標識された前駆体化合物又は他の分子が、生成物分子（「パ
ルス：ｐｕｌｓｅ」）の合成を測定するために細胞、又は他のサンプルに導入され得る。
標識された前駆体のそのような導入は、前駆体（「チェイス：ｃｈａｓｅ」）の非標識バ
ージョンの添加により追跡できる。パルス−チェイス検定のいくつかの例は、３Ｈ−ロイ
シンをインスリン合成の前駆体として、及び３５Ｓ−メチオニンをタンパク質合成の前駆
体として使用することを含むが、これらに限定されない。当業者に良く知られているよう
に、これらの種類の検定は、必ずしも放射性標識の使用を必要としないことに留意すべき
である。
いくつかの実施形態では、サンプルの少なくとも一部は、質量分析法により分析され得
る。サンプルは、固体、液体、又は気体の質量分析計に提供可能で、マトリクス支援レー
ザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）、エレクトロスプレー（エレクトロスプレー、マイクロ
スプレー、及びナノスプレーを含む）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、グロー放電、電界
脱離、高速原子衝撃、サーモスプレー、シリコン上脱離／イオン化、大気圧化学イオン化
、ＤＡＲＴ、二次イオン質量分析法、スパークイオン化、熱イオン化及びイオン付着イオ
ン化を含むイオン化技術の様々な任意のものを使用し得る。イオン化は、正又は負のイオ
ンを形成し得る。これらの技術を実施する方法は、当技術分野においてよく知られている
。
固相及び液相質量分析のために、サンプルは固体又は液体であってよい任意の適切な材
料から成るサンプル提示装置に提供され得る。サンプル提示表面には、サンプルを化学的
に修飾するか、又はサンプルに結合する酵素又は複合体酵素化学的が取付けられ得る。化
学的修飾の例は、酵素的切断、精製、及び化学基を追加することを含むが、これらに限定
されるものではない。
ＭＡＬＤＩでは、サンプルは一般的に高吸収性マトリクスと予め混合され、次いでイオ
ン化用のレーザ光に衝突される。ＭＡＬＤＩのためのサンプルは一般的には熱不安定性の
好適には最大３０，０００Ｄａまでの、高分子量の非揮発性有機化合物である。サンプル
は、任意の適切な揮発性溶媒中に提示され得る。陽イオン化のため、トリフルオロ酢酸の
痕跡量が使用可能である。前記ＭＡＬＤＩマトリクスは、生体分子を可溶化し、レーザー
により容易に到達可能な周波数の光エネルギーを吸収し、生体分子に対して非反応性であ
れば任意の材料であってよい。適切なマトリクスには、ニコチン酸、ピロニゾイック酸、
バニリン酸、コハク酸、コーヒー酸、グリセロール、尿素、又はトリス緩衝液（ｐＨ７．
３）を含む。好適なマトリクスはα−シアノ−４−ヒドロキシ桂皮酸、フェルラ酸、２、
５−ジヒドロキシ安息香酸、シナプ酸（又はシナピン酸）、３、５−ジメトキシ−４−ヒ
ドロキシ−トランス−桂皮酸、他の桂皮酸誘導体、ゲンチシン酸、及びそれらの組合せが
挙げられる。
エレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）では、サンプルは一般的にアセトニトリル溶液
等の揮発性極性溶媒に溶解され、キャピラリー先端で強い電圧によりエアロゾル化される
（３〜４ｋＶか、マイクロスプレー及びナノスプレー等で使用される、より小さいサンプ
ルに対してはそれより低い）。ＥＳＩのサンプルは通常、質量において１００Ｄａ未満か
ら１ＭＤａ以上までの多岐に渡る。エアロゾルは、窒素ガス等の噴霧ガスをキャピラリー
先端を通過させて流すことにより増強することができる。結果として生成された荷電した
液滴は更に、一般的には加熱された窒素等の乾燥気体により支援され、溶媒蒸発によりサ
イズが減少する。イオン化を支援するために、追加の試薬を溶媒に添加してもよい。非限
定的な例としては、痕跡量のギ酸はサンプルの正のイオン化のためのプロトン化を支援し
得る一方で、痕跡量のアンモニア又は揮発性アミンは、サンプルの負イオン化のための脱
プロトン化を支援できる。
質量分析用検体としては、タンパク質、炭水化物、脂質、小分子、それらの修飾物及び
／又はそれらの組合せを含むがこれらに限定されない。通常、糖類及びオリゴヌクレオチ
ドは負のイオン化を用いて分析されるが、タンパク質及びペプチドは、正のイオン化で分
析される。検体は、全体又は断片で分析される。質量分析は、混合物の組成、被験体の全
体の大きさ、化学構造、及びオリゴペプチド又はオリゴヌクレオチドのような配列を決定
するために使用される。いくつかの実施形態では、質量分析法はタンパク質と小分子、ペ
プチド、金属イオン、核酸、及び他の小分子を含むリガンド間等の（しかしこれらに限定
されない）結合相互作用を決定するために使用され得る。
いくつかの実施形態では、前記被験体イオンをフラグメント化するための衝突セルによ
り分離される二つ以上の検定器を連続して使用する、タンデム質量分析法を使用してよい
。タンデムＭＳは、従って、まず前記被験体の全体的質量を決定し、続いて前記被検体が
どのように断片化されたかに基づいて、付加的な構造情報を決定し得る。タンデム検定法
の例は、四重極−四重極、磁気セクター−四重極、磁気セクター−磁気セクター、四重極
−飛行時間を含むが、これらに限定されない。タンデム検定は特に、小有機分子及びペプ
チド又はオリゴヌクレオチド配列決定を含む、構造決定のために適している。吸光度及び
／又は蛍光を測定するためのデュアル光源は、吸光度測定のための広帯域光源と、蛍光測
定用のレーザダイオードを含む。ＣＣＤに基づくコンパクトな分光光度計は、一般的に取
得を制御するＦＰＧＡ／ＣＬＰＤを使用するが、本明細書において提供される分光計は、
汎用的なコンピューティングの観点から、柔軟性だけでなく遠隔でファームウェアを更新
する機能を提供し得る、汎用マイクロプロセッサを使用する。更に分光計サンプル／容器
の完全性の読み取り前に、サンプルの取り調べを可能にする汎用のカメラを装備し得る。
そのようなフィードバックは、致命的な障害を減少させ、及びリアルタイム補正を可能に
する。Ｘ線光電子分光法
Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）又は化学分析用電子分光法（ＥＳＣＡ）は、組成を決定す
るためサンプルの表面により放出される光電子を検出する光電子分光分析法である。光電
子分光分析は更に、ＸＰＳ及びＵＶ光電子分光法（ＵＰＳ）等の光源に応じて分類し得る
。
ＥＳＣＡは、紫外線又はＸ線をサンプル表面に照射し、サンプルの元素により放射され
た特徴的な光電子の検出を含む。ＸＰＳは、具体的には、Ｘ線を用いたＥＳＣＡを指す。
光電子は、特定の狭いエネルギー帯の電子のみを通過させる、静電又は磁気分析器により
フィルタリングされる。放出電子の結合エネルギーは各元素に対し特異的であり、表面上
の各元素の識別を可能にする。一般的に検出されたビームの強度は、サンプル表面上又は
近傍の所定の化学的構成要素の濃度を表示する。参照により本明細書に組み込まれる米国
特許第３、７６６、３８１号には、そのようなシステムが記載される。ＥＳＣＡ及びＸＰ
Ｓは、３以上の原子番号の元素を検出することができ、表面から１０ｎｍ程度までのサン
プルの組成を検出し得る。その結果、ＥＳＣＡ及びＸＰＳは、特に純粋な物質の経験式を
決定すること、百万分の一程度の低い汚染物質の検出、サンプル表面の各元素の化学的又
は電子状態の検出に適している。ＸＰＳでは、放出された電子は、通常、固体サンプル中
に短い非弾性の自由行程を有する。その結果、元素の量についての更なる情報は（表面か
ら延伸する元素の深さ等）、放出された電子が表面から出てくる角度を一度分析すること
により決定し得る。ＥＳＣＡ／ＸＰＳは、それらに限定はされないが、無機化合物、半導
体、ポリマー、金属合金、元素、触媒、ガラス、セラミックス、塗料、紙、インク、木材
、植物の一部分、化粧品、歯、骨、医療用インプラント、バイオマテリアル、粘性の油、
接着剤、イオンで修飾された材料を含むサンプルを分析するために使用され得る。
サンプル分析の別の方法には、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）と呼ばれ、紫外線やＸ線
の電子ビームの代わりに電子ビームを使用する以外は、ＥＳＣＡと同様に機能する。クロ
マトグラフィー
クロマトグラフィー法は、分離を可能にするために、混合物中の溶質の異なる特性を使
用する。ペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、カラムクロ
マトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、アフィニティーク
ロマトグラフィー、置換クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー（陽イオン
及び陰イオン）、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲルろ過、灌流クロマトグラフィ
ー等のサイズ排除クロマトグラフィー、プッシュカラムクロマトグラフィー、逆相クロマ
トグラフィ、二次元クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、充填毛管クロマ
トグラフィー、開管液体クロマトグラフィー、熱分解ガスクロマトグラフィー、キラルク
ロマトグラフィー、及び他の多くを含むがこれらには限定されない多数の異なるクロマト
グラフィー法が当技術分野で周知である。
クロマトグラフィーは、一般的に固体固定相とサンプルを運ぶ移動相（溶媒）に依拠す
る。前記固定相は、例えば、プラスチック、ガラス、他のポリマー、紙、セルロース、ア
ガロース、デンプン、糖、ケイ酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ケイ酸、シリカゲル、
フロリジル、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、活性炭、珪藻土、パー
ライト、粘土、等の固体ポリマー又は当技術分野で周知の他の同様の物質を含み得る。前
記固定相は他のサンプル混合物中の、少なくとも１つの溶質の移動度を遅くする特性を有
するために、処理又は修飾され得る。イオン交換クロマトグラフィーのため、固定相は例
えば正に荷電した溶質を引き付ける陰イオンを荷電残基に含み得る。サイズ排除クロマト
グラフィーのでは、固定相は、孔、トンネル、又はより大きな溶質に比べて小さい溶質の
移動を遅らせることが可能な、他の構造を含み得る。アフィニティークロマトグラフィー
では、固定相は、具体的ないくつかの溶質を認識する結合部分を含み得る。一般的に、異
なる溶質は異なる分配平衡を有する。従って異なる溶質は、一方では固定相に対する相対
的な親和性に応じて、他方では溶媒に対する相対的な親和性に応じて、異なる速度で固定
相を横切って移動する。混合物（すなわち、検体）の成分が分離されるに連れて、例えば
ＴＬＣ上で典型的であるように、固定相で検出される、移動バンド又はゾーンを形成し始
めるか、又は連続して溶出するに連れて、移動バンド又はゾーンを形成し始めるが、カラ
ムクロマトグラフィー法では、固定相では検出される必要がない。
分離結果は、選ばれた固定相、溶媒の極性、分離される物質の量に対する固定相のサイ
ズ（カラムの長さ及び直径）及び溶解率等様々な要因に依存するが、これらには限定され
ない。いくつかのケースにおいて、直列に配置された長いカラム又は複数のカラムが、サ
ンプルを効果的に分離するために必要である。このことは、固定相及び溶媒の間でサンプ
ルが相対的に低い分配平衡を有する場合、特に該当する。他のケースでは、サンプルが吸
着材質と強く結合し、吸着剤からサンプルを溶出させるために、別の溶媒が必要な場合が
ある。１つの限定されない例では、水性媒質中の、分子重量１０００以上のタンパク質又
はペプチドは、Ｃ−１８アルキル固定相と強く結合する。この結合は非常に強く、固定相
からタンパク質を水により効果的に分離することは困難である。一般的に、アセトニトリ
ル、アルコール（例えばメタノール、エタノール、又はイソプロパノール）等の有機溶離
液、他の比較的極性な有機溶媒（例えば、ＤＭＦ）が固定相からたんぱく質を取除く溶離
液として使用される。代替的な例は、サンプルが固定相と強く結合するために、サンプル
を溶離させるために競合結合剤が必要とされるような、結合性クロマトグラフィーカラム
を含む。
クロマトグラフィー的方法は、混合物からほとんど任意の物質を分離するために使われ
得る。限定のない例では、特定のホルモン、サイトカイン、たんぱく質、糖質又は血液等
の生物学的なサンプルから薬物等の小さい分子を分離する。分離されたサンプルは溶出後
に、より容易に検出され得るか、又は更なる分離、精製、又は処理の対象となり得る。例
えば、核酸はサンプルから分離され、及び核酸増幅のテンプレートとして使われ得る。環
境サンプルからの毒素の分離、又は溶解細胞から対象物を分離し得る等他のサンプルも分
離され得る。イオン交換クロマトグラフィー
イオン交換クロマトグラフィーは、サンプル成分間の電荷−電荷相互作用、並びに固定
相（カラムに充填された樹脂等）及び／又は移動相の電荷に依存する。陽イオン交換クロ
マトグラフィーの場合は、正に帯電した溶質は負に帯電した固定相分子に結合し、一方陰
イオン交換の場合は、負に帯電した溶質が、正に帯電した固定相に結合する。一般的な実
施例では、溶質は低イオン強度の溶媒中でカラムと結合し、次いで結合分子はより強いイ
オン強度の第二の溶解剤の増加勾配を使って溶出される。他の例では、勾配が溶出液のｐ
Ｈや塩濃度を変化させることもある。イオン交換は、混合サンプルから通常負に帯電した
核酸を精製するためによく適している。
陰イオン交換クロマトグラフィーに使用される主な樹脂としては、Ｑ−樹脂、及びジエ
チルアミノエタン（ＤＥＡＥ）樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。陽イオン
交換樹脂としては、Ｓ樹脂及びＣＭ樹脂等が挙げられるがこれらに限定されない。市販品
として入手可能な樹脂としては、Ｎｕｖｉａ、 ＵＮＯｓｐｈｅｒｅ、 ＡＧ、 Ｂｉｏ
−Ｒｅｘ、Ｃｈｅｌｅｘ、Ｍａｃｒｏ−Ｐｒｅｐ Ｍｏｎｏビーズ、Ｍｉｎｉビーズ、リ
ソース Ｑ、Ｓｏｕｒｃｅ Ｍｅｄｉａ、Ｃａｐｔｏ ＩＥＸ、Ｃａｐｔｏ ＭＭＣ、Ｈ
ｉＳｃｒｅｅｎ ＩＥＸ、ＨｉＰｒｅｐ ＩＥＸ、Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｌ
ｏｗ、ＨｉＬｏａｄ ＩＥＸ、Ｍｏｎｏ Ｑ、Ｍｏｎｏ Ｓ、及びＭａｃｒｏＣａｐ Ｓ
Ｐ等が挙げられるが、これらには限定されない。陰イオン交換用緩衝液としては、Ｎ−メ
チルピペラジン、ピペラジン、Ｌ−ヒスチジン、ビス−トリス、ビス−トリスプロパン、
トリエタノールアミン、トリス、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエタノールアミン、
１、３−ジアミノプロパン、エタノールアミン、ピペラジン、１、３−ジアミノプロパン
、ピペリジン、及びリン酸緩衝液等が挙げられるが、これらに限定されない。陽イオン交
換用緩衝液としてはマレイン酸、マロン酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、ブタンジオン酸、酢
酸、マロン酸、リン酸緩衝液、ＨＥＰＥＳ緩衝液、及びＢＩＣＩＮＥ等が挙げられるが、
これらには限定されない。サイズ排除クロマトグラフィー
サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）は、溶質のサイズに基づいて溶質を分離し、
一般的に大きな分子、又は高分子複合体のために使用される。ＳＥＣでは、固定相は、そ
の孔径よりも小さな分子が粒子に入ることができるように、多孔質粒子から構成される。
その結果、小さな溶質はＳＥＣカラムを通して、長い流路及び長い通過時間を有し、細孔
内に収まらない大きな溶質から分離されてゆく。個々のサイズ排除クロマトグラフィーは
、水性又は有機溶媒を使用でき、それぞれが、ゲルろ過又はゲル浸透クロマトグラフィー
としても知られる。サイズ排除クロマトグラフィーは、既知のサイズの標準的な巨大分子
と比較することにより、溶質についての一般的なサイズ情報を決定するために使用し得る
。サイズ排除クロマトグラフィーは、溶質の形状にも影響され、一般的には正確な大きさ
の決定をすることはできない。一実施例では、サイズ排除クロマトグラフィーは、タンパ
ク質及び巨大分子の絶対的なサイズ情報を取得するために、動的光散乱法と組み合わされ
得る。ＳＥＣ用樹脂は、クロマトグラフィーカラム上での分離を増加させるために、標的
溶質のサイズに基づいて選択され得る。市販のサイズ排除クロマトグラフィー用樹脂は、
Ｓｕｐｅｒｄｅｘ、Ｓｅｐｈａｒｃｒｙｌ、 Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ及びＳｅｐｈａｄｅｘ
樹脂を含む。ＳＥＣ用緩衝液は、例えばトリス塩化ナトリウム、リン酸緩衝生理食塩水、
トリス−ＮａＣｌ−尿素を含むが、これらに限定されるわけではない。アフィニティクロ
マトグラフィー
アフィニティクロマトグラフィーは、表面に対するキレート化、免疫化学的結合、受容
体と標的の相互作用、及びこれらの効果の組合せ等による、個々の溶質の表面に対するア
フィニティ（親和性）の差異を利用する。任意のサンプルに対しての好適な結合パートナ
ーが周知であり、好適にはその結合は１０−６以下の解離定数（Ｋｄ）を有する。いくつ
かの実施形態においては、標的は、ポリヒスチジン、ポリアルギニン、ポリリジン、ＧＳ
Ｔ、ＭＢＰ、又は他のペプチドタグ等の人工的な結合部分を含むようにエンジニアリング
され得る（これはクロマトグラフィーの後に除去してもよい）。アフィニティクロマトグ
ラフィー用の配位子及びそれらの標的分子の組合せとしては：ビオチン及びアビジン及び
その関連分子；モノクローナル抗体又はポリクローナル抗体及びその抗原；プロカインア
ミド及びコリンエステラーゼ；Ｎ−メチルアクリジニウム及びアセチルコリンエステラー
ゼ；Ｐ−アミノベンズ及びトリプシン；Ｐ−アミノ−β−Ｄ−チオガラクトピラノース及
びβ−ガラクトシダーゼ；キチン及びリゾチーム；メトトレキサート及びジヒドロ葉酸還
元酵素；及びアルコールデヒドロゲナーゼ；スルファニルアミド及び炭酸脱水酵素；ＤＮ
Ａ及びＤＮＡポリメラーゼ；相補的な核酸配列；酸化型グルタチオン及びグルタチオン還
元酵素；Ｐ−アミノベンズ及びウロキナーゼ；トリプシン及び大豆トリプシンインヒビタ
ー；Ｎ６−アミノカプロイル−３’，５’−ｃＡＭＰ及びプロテインキナーゼペプスタチ
ン及びレニン；４−クロロベンジルアミン及びトロンビン；Ｎ−（４−アミノフェニル）
オキサミド酸及びインフルエンザウイルス；プレアルブミン及び網膜結合タンパク質；ニ
ューロフィジン及びバソプレシン；リシン及びプラスミノーゲン；ヘパリン及びアンチト
ロンビン；シクロヘプタアミロース及びヒト血清アミラーゼ；コルチゾール及びトランス
コルチン；ピリドキサール−５’−リン酸及びグルタミン酸ピルビン酸トランスアミナー
ゼ；キレート剤及び金属イオン；キレート剤−Ｃｕ及びスーパーオキシドジスムターゼ；
キレート剤−Ｚｎ及びヒトフィブリノゲン；コエンザイムＡ及びコハクチオキナーゼ；フ
ラビン及びルシフェラーゼ；リン酸ピリドキサール及びチロシンアミノトランスフェラー
ゼ；ポルフィリン及びヘモペキシン；リジン及びリボソームＲＮＡ；ポリウリジン及びｍ
ＲＮＡ；コンカナバリンＡ及び免疫グロブリン；３−リン酸化３−ヒドロキシプロピオネ
ート及びエノラーゼ；Ｄ−リンゴ酸及びフマル酸ヒドラターゼ；アトロピン又はコブラ毒
素及びコリン作動性受容体；６−アミノペニシラン酸及びＤ−アラニンカルボキシペプチ
ダーゼ；植物レクチン及び上皮増殖因子受容体；アルプレノロール及びエピネフリン受容
体；成長ホルモン及びプロラクチン受容体；インスリン及びインスリン受容体；エストラ
ジオール又はジエチルスチルベストロール及びエストロゲン受容体；デキサメタゾン及び
グルココルチコイド受容体；ヒドロキシコレカルシフェロール及びビタミンＤ受容体が挙
げられるが、これらには限定されない。好適な配位子としては、抗体、核酸、抗毒素、ペ
プチド、キレート剤、酵素阻害剤、受容体作動薬、及び受容体拮抗薬が挙げられるが、こ
れらには限定されない。本明細書において使用される「抗体」という用語は、ＩｇＡ、Ｉ
ｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＤ及びＩｇＥ等の免疫グロブリンを意味し、起源が単クローン性であ
るか多クローン性であるかのいずれかである。アフィニティクロマトグラフィーに対する
結合対の結合及び溶出のための方法は、使用される結合対に依存しており、及び一般に当
技術分野においてよく知られている。一例として、ポリヒスチジン標識を有する溶質は、
Ｓｕｐｅｒｆｌｏｗ Ｎｉ−ＮＴＡ（キアゲン）又はＴａｌｏｎ Ｃｅｌｌｔｈｒｕ Ｃ
ｏｂａｌｔ（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ社製）等の市販の樹脂を含むが、それらに限定されない樹
脂を用いて精製され得る。ポリヒスチジン標識された溶質は、例えば、イミダゾール又は
グリシン等を含有する緩衝液により、そのような樹脂から溶出され得る。イオン交換クロ
マトグラフィーのための緩衝液は、使用される結合対が緩衝液に可溶性であるよう選択し
得る。緩衝液は、一般的に単独相の、水性溶液であり、極性であっても又は疎水性であっ
てもよい。
標的配位子と結合するための樹脂は標的配位子及び使用する緩衝液に基づいて選択し得
る。疎水性相互作用クロマトグラフィー
疎水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＣ）は、溶質と固定相との間の疎水性相互作
用に依存している。一般的には、ＨＩＣは、疎水性相互作用の強度を高めるために、高イ
オン強度での緩衝液を用いて行われ、溶出はｐＨ、イオン強度、カオトロピックの添加等
又はエチレングリコール等の有機剤等、緩衝組成物のイオン強度を低減することにより達
成される。移動相のｐＨを変えることも電荷に、従って基質の疎水性に影響を与えること
ができ、より効率的な分離が実行される。ＨＩＣ用樹脂の限定されない例としては、ベン
ジル基、又はオクタイル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、
オクタデシル基及びエイコシル基を含む、２〜５０個の炭素原子を含み、任意の飽和度を
有する直鎖又は分枝鎖アルキル基で修飾され得るアガロース、セファロース、セルロース
、シリカ粒子等が挙げられる。疎水性ポリマーを含有する樹脂は、疎水性官能基を有する
樹脂を被覆する必要性を除去するために、特定の用途を有し得る。そのような固体疎水性
ポリマーは、約１０，０００ダルトンから約１０，０００，０００ダルトンの分子量を有
する、絡み合った疎水性ポリマー鎖のマットを含む。ポリマーは、随意的に多孔性であっ
てよい。好適なポリマー材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリスチレン、ポリジビニルベンゼン、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリメタクリル酸メチル、ポリジメチルシロキサン、及びそれらの混合物が挙げられる。
ポリマー支持体は、例えば、粒子、ビーズ、カード、シート、繊維、中空繊維、及び半透
膜等を含め、任意の形態であってよい。電気化学的検定
液体サンプルの電気化学的分析には、一般的に、検体の種類の電気化学的判定のために
液体サンプルに浸漬された電極、又は検体濃度の測定、又はその両方が使用される。前記
電極は、互いに離間し、サンプル中の電解質が電極間のイオン連通を提供する。ほとんど
の状況において、サンプルは測定中静的であるが、ある場合には、サンプルは流体移動し
ている際、フローインジェクション分析の場合と同様に、電気化学検出器を通って流れる
。電極の寸法が、測定に必要なサンプルの容積を決定してもよい。サンプルの容量及び迅
速な測定の要件に関する制約が、サンプルの容積が従来のサイズの電極の表面積をカバー
するために十分でない場合、微小電極の使用を求め得る。電気化学的分析により測定し得
るサンプルとしては、処理済みか若しくは未処理の血液若しくは血漿等の生体液、又は生
物学的試料の溶液等の生物学的液体、及び液体環境サンプル等が挙げられるが、それらに
限定されるものではない。電気化学的センサーにより測定され得る検体としては、例えば
、血液気体（例えば、とりわけ二酸化炭素、酸素、ｐＨ）、電解質（例えば、ナトリウム
イオン、カリウムイオン）、及び代謝物（例えば、グルコース、乳酸塩）が挙げられる。
電気化学的検定は、電極へ又は電極からの、電子若しくは電荷の転送を達成するための
反応に使用できる任意の試薬を測定するために用いられることがある。前記試薬としては
、グルコース酸化酵素、グルコース脱水素酵素、β−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及び乳
酸デヒドロゲナーゼ等の酵素、フェロセン、フェリシアン化物、キノン類等の伝達物質、
必要に応じてニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）等の補酵素、イオノフォ
ア、細胞、グルコース等の小分子又はこれらの組合せが挙げられるが、これらには限定さ
れない。前記試薬は一般的に酵素及びメディエーターを含む。前記メディエーターは、電
極に電子／電荷を転移する可逆機構を可能にする、異なる電気活性電位の二つ以上の酸化
状態を有する化学種である。酵素はサンプル中の検体と反応し、それにより、検体の酸化
を触媒する。酵素は酸化反応で還元され、還元された酵素は前記メディエーターにより再
生される。代替方法として、イオン種及び金属イオンは、イオン感受性電極に用いられる
イオノフォアのように、検体と反応した際、電気化学的に検出可能な化合物を形成する酵
素の代替として使用し得る。
液体サンプル中の電気活性種が、試薬を全く必要とせずに測定される検定では、作用電
極を構成する導電層がその上に付する試薬を必要とすることはない。周知のように、電気
化学的測定は、基準電極に結合された作用電極を用いて実行し得る。測定は、電位の変化
（電位差測定）又は電流（電流測定）の発生において変化を引き起こすことができる。電
極はそれ自身では、検体に特異性を示さない。特異性は、複数の検体の混合物中で唯一つ
の検体と反応する酵素を有すること（バイオセンサーの場合）、又は複数の検体のうちの
唯一つに選択的に混合物中を通過できるようにするろ過装置を用いることにより電極に付
与し得る。脳内のドーパミン等の特定の検体の電気化学的測定においては、バイオセンサ
ーの“ダミー”電極における干渉物質の測定は、電気化学的測定が作用電極の表面上にい
かなる試薬も使用することなく実行されることの一実施例である。例えば、参照により明
細書に組み込まれる、米国特許第５，６２８，８９０号を参照されたい。
前記電流測定では、定電圧は参照電極に対する作用電極に印加され、作用電極と参照電
極間の電流が測定される。電気化学セルの応答は、触媒（グルコース応答成分）とファラ
デー（溶液抵抗成分）の２つの成分を有する。溶液の抵抗が最小化されている場合、溶液
の抵抗成分と比較して、電気化学セルの応答は、どの所与の時点でも実質的により高いグ
ルコース応答成分を有することになる。従って、１秒程度の短い検定時間であっても、電
気化学セルの応答からグルコース濃度との良好な相関を取得することが可能になる。溶液
の抵抗が高い場合、作用電極で受けた電圧は印加された電圧から大幅に遅れる。この遅れ
は、３電極系と比べるて、２電極システムで著しく大きい。２電極方式の場合、作用電極
と参照電極間のｉＲの値は３電極系に比べて著しく高い。３電極方式では、電流は作用電
極と参照電極の間に流れないため電圧降下が低い。従って、いったん充電電流（ファラデ
ー電流）が最小限（２から３ミリ秒以内）に減衰すると、観測された電流は、全て接触電
流となる。２電極方式では、作用電極の電圧が定常状態に達する（適用電圧に達する）ま
で、充電電流が減少しない。従って２電極方式では応答プロファイルの低速減衰がある。
電気化学セルの流路は、莫大な数の方法の内のいずれかにより、液体サンプルで充填し
得る。充填は例えば、毛細管引力、化学支援型ウィッキング、又は真空により実行するこ
とができる。代替方法として、液体サンプルは流路を通って流れることができる。電気化
学セルを充填する方法は、センサーの単回使用、又はフローインジェクション分析におけ
る連続測定であるか、等のような用途により異なる。
一実施例では、電気化学的測定は、投与すべきインスリンの量を求めるのに有用であり
得る血液サンプル中のグルコースのレベルを測定するために使用され得る。グルコースは
、一般的には基質としてグルコースを特異的に使用する酵素の存在下で、電流測定により
測定される。
現在使用される酵素は、グルコースに非常に特異的であり、他のオリゴ糖に反応せず、
温度変化に鈍感であるためにグルコースオキシダーゼである（ＧＯＤ）。しかしながら、
グルコースオキシダーゼは酸素の存在に非常に敏感であるという欠点がある。その結果、
血液サンプルの酸素レベルの変動は血糖値の精度の高い測定を妨げ得る。酸素濃度の効果
を低減又は排除するために、メディエーターを電子移動を促進する目的で用いてもよい。
そのようなメディエーターのいくつかの非限定的な例は、参照により本明細書に組み込ま
れる米国特許第５３９３９０３号に開示されているように、フェロセン、その誘導体、及
びオスミウム錯体等が挙げられる。
グルコース検定用の代替酵素は、酸素の存在に対し鈍感であるという利点を有する、グ
ルコース脱水素酵素（ＧＤＨ）であり得る。しかしながらグルコース脱水素酵素はグルコ
ースに対する特異性が少なく、また他の糖類、オリゴ糖、及びマルトース等の糖類、オリ
ゴ糖類、及びオリゴ多糖類に干渉するという欠点があり、その結果、グルコース濃度の過
剰評価をもたらし得る。
図９９〜１００は、検体の検出のためのシステムのプローブ、チップ、又は他の構成要
素の一部として使用するために適合し得る、電気化学的センサー構成のいくつかの実施形
態を示す。随意的に、これらの電気化学的センサー構成は、前記機器の一部として一体化
され得る。非限定的な一実施例では、これらの、限定はされないがピペット・ユニット６
７２０等と一体化される等、ハードウエアの一部であり得るか、又はそれらは前記カート
リッジ又は他の使い捨て品の一部であり得る。いくつかの実施形態は、使い捨て品部分に
コネクタを、使い捨て品部分からの信号、データ、又は情報を収集するために、機器部分
にそのコネクタと嵌合する部分を持つ、サンプル収集使い捨て品の一部にするために、こ
れらの電極を本明細書における電気化学的センサー構成と一体化し得る。この連結は、直
接的な有線接続、無線接続等であり得る。
限定はされないが電気化学的システム等の他の検出システムは、実施形態が、血漿の代
わりに全血サンプルで作業することを可能にし得る。このことは、一般的に、全血サンプ
ルの、血漿に対する、はるかに大きな即時の利用可能性により、処理時間を減少させる。
このことは、多くのサンプル調製ステップがない、統合されたプロトコルを生成する。随
意的に、電気化学的技法が、イオン選択性電極、限定はされないがクラーク（Ｃｌａｒｋ
）電極等のｐＨタイプの電極、電流測定電極、電圧測定電極を含むシステムを有し得る。
サンプルの完全性を維持するために収集後すぐに、前記検定測定中のサンプルを利用する
ことが望まれ得る、血液・気体の測定に対して有用であり得る。
随意的に、これらの電極は、前記サンプル収集機器中に、前記機器及び前記システム中
に、又は前記システム中のみに、一体化され得る。非限定的な一実施例では、前記収集機
器は、前記サンプルと係合する電極を含むことができ、前記収集機器は、前記カートリッ
ジ内に差し込まれることができ、及び前記カートリッジは前記機器中に差し込まれる。
イオン選択性検出器も用いられ得る。イオン選択性電極は、測定され得る電気的信号を
生成するために、溶液中の特定のイオンと相互作用できる。イオン選択性電極は、フッ素
、臭素、カドミウム、水素、ナトリウム、銀、鉛などの様々なイオン、及びアンモニア、
二酸化炭素、酸素、及び酸化窒素などの気体を監視するために用いられ得る。イオン選択
性電極は、例えば、ガラス膜、結晶膜、及び有機ポリマー膜を含み得る。いくつかの実施
形態では、イオン選択性電極は、本明細書における開示される一般化学検定と共に用いら
れ得る。
いくつかの実施形態では、イオン選択性電極又は膜は、例えば、カリウム又はカルシウ
ムを検出するために特定の化学物質によりドープされる。イオン選択性電極を用いる場合
、最終信号は電圧変化、電流変化又はインピーダンスにおける変化であり得る。随意的に
、検出器は、酸素を検出でき及び酸素変化に感受性がある、ポルフィリンリン光、Ｐｄ−
リン、トリス（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）カチオンなどの蛍光
化合物又はフルオロフォアによりドープされ得る。非限定的な一実施例では、前記検出器
は、フルオロフォア、他のポリマー化合物、又はウエスタン・ブロット物質によりドープ
されたＰＥＴ膜であり得る。このことは、確認試験が、最初の試験技法とは異なる技法を
用いる場合に望ましい。これは、とりわけ時間に敏感な検定において、より高い完全性の
検定をももたらす。これらの検定は、はるかに少ないステップに対して、多くのステップ
を有する検定プロセスの間に望ましくない気体に曝露されることに起因して、検定完全性
を喪失するより大きなリスクが存在する、酸素又は他の気体に敏感な検定であり得る。
いくつかの実施形態では、イオン検定が、特定のイオンに選択的なイオノフォアにより
遂行され得る。これらの選択的なイオノフォアは、限定はされないがＰＥＴ等の基質にド
ープされ得る。利便性、及び随意的に、サンプル処理の必要がないことは、被験者からサ
ンプルを収集した後に、よりすぐに、及びより少ない容積でのサンプルの使用を可能にす
る。イオノフォアは、血液気体及び電解質プロファイルを含む血液分析に用いられ得る。
いくつかの実施形態は、所望の検出を提供するために、イオノフォアにより処理された膜
を有し得る、限定はされないがＭｉｌｌｉｐｏｒｅ社からのものと同様なもの等の側方又
は層流フロー用のストリップを用い得る。多変量解析
本明細書において提供される機器及びシステムは、多変量解析に使用し得る。このこと
は、前記被験者の臨床転帰の特徴付けを可能にする。本明細書において提供される機器及
びシステムは、臨床転帰の診断、予後、治療において、エンドユーザを支援するために使
用され得る。
本明細書において提供される機器及びシステムは、多変量解析、場合によっては、確率
又は基準空間を用いて使用され得る。いくつかの場合には、本明細書で提供されるシステ
ム及び前記機器は、マイケルソンらによる米国特許出願第１２／４１２、３３４号におい
て提供される方法で、使用するためのデータを収集するために構成されており、本明細書
は参照により本明細書にその全体が組み込まれる（“ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴ
ＥＭＳ ＦＯＲ ＡＳＳＥＳＳＩＮＧ ＣＬＩＮＩＣＡＬ ＯＵＴＣＯＭＥＳ”（「臨床
転帰を評価するための方法及びシステム」））。一実施例では、システム７００（１つ以
上のモジュール７０１〜７０６を含む）は、被験者の状態（例えば、健康又は病気の状態
）の処置又は進行の、軌道、速度及び／又は加速の決定を支援するために、サンプルを処
理するために構成されている。前記軌道は、臨床転帰に対する進行の可能性を示すことが
できる。別の例では、システム７００はトレンド分析に使用するためのデータを収集する
。
全ての容器（例えば、キュベット、チップ）、ノウハウ、方法、システム及び前記機器
は、２０１１年１月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／４３５，２５０号（“Ｓ
ＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＡＭＰＬＥ ＵＳＥ ＭＡＸＩＭＩ
ＺＡＴＩＯＮ”「試料使用の極大化のためのシステム及び方法」）及び米国特許出願公開
第２００９／００８８３３６号（“ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＩＮＴ−ＯＦ−ＣＡＲＥ ＤＥ
ＶＩＣＥＳ，ＳＹＳＴＥＭＳ，ＡＮＤ ＵＳＥＳ ＴＨＥＲＥＯＦ”「モジュラー・ポイ
ント・オブ・ケア前記機器、システム、及びその使用」）に記載されており、これらは参
照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
図１０６Ａ及び１０６Ｂを参照し、ラック又は他の共通取り付け構造において用いるた
めに適したモジュール１０１００の一実施形態について記載する。図１０６Ａはモジュー
ル１０１００の中のいくつかの構成要素を、上から下に見た図であるこの非制限的な実施
例では、Ｘ−Ｙ軸又は他の軸のピペット１０１０４の動きを提供する構台システム１０１
０２が点線で示されている。前記ピペット１０１０４は、図６６〜６７Ｄにおいて示され
るものであってよい。前記構台システム１０１０２は矢印１０１０６に示されるように移
動する。一実施形態では、ピペット１０１０４矢印１０１０８に示されるように移動し得
る。構台１０１０２及びピペット１０１０４のこの組み合わせは少なくともＸＹＺ軸にお
ける動きを可能にし、前記モジュール中の複数の位置からの、又はそれらへのサンプル容
器の移動を可能にする。図１０６は、第二の位置にある前記ピペット１０１０４、又は随
意的に、いくつかのシステムが、第二のピペット及び構台システムを前記モジュール１０
１００と共に用いることができることも示す。
図１０６Ａはカートリッジを受け取るために構成された検定ステーションを受け取る位
置１０１１０があり得ることを示す。非限定的な一実施例では、前記検定ステーションを
受け取る位置１０１１０は、ユーザーが１つ以上のカートリッジを前記モジュール内に配
置することを容易にするために、トレイを前記モジュールの外側に移動するためのモータ
ー１０１１４及びギア・トラックの使用により矢印１０１１２に示されるように移動可能
なトレイであり得る。
一旦カートリッジが前記システム内に入ると、限定はされないがキュベット、ピペット
・チップ、容器、他の物理的項目、試薬、流体等の前記カートリッジ個別の要素は、前記
カートリッジから移動され得る。図１０６Ａは、前記モジュール１０１００中に、限定は
されないが遠心分離機１０１２０等、限定はされないがＰＭＴ、マルチ・アレー光学的検
出器１０１２４等の高感度の光学的検出器１０１２２、限定はされないが分光光度計、及
び核酸増幅モジュール１０１２６等の様々な構成要素があり得ることも示す。これらの構
成要素のそれぞれが、限定はされないが位置１０１３０、１０１３２、１０１３４、及び
１０１３６等のそれ自身のサンプル容器受け取り位置を有し得る。非限定的な一実施例で
は、位置１０１３０、１０１３２、１０１３４、及び１０１３６は、異なる形状を有する
ためにサイズ付けされることができ、異なるタイプの容器を受け取るためにサイズ付けさ
れることができ、及び遠心分離機の場合には、前記遠心分離機が回転を終える場所に応じ
て可変の位置を有し得る。前記システムの制御装置は、サンプル容器を所望の位置に向け
て送り、及びそれぞれの前記構成要素のための適切な受け取り位置に正確に配置できるよ
うに構成される。
図１０６Ｂは、前記モジュール１０１００中の様々な構成要素の側面図を示す。
前記モジュール１０１００内の条件の熱的制御が調節され得るために、前記システム内
を通じた、制御された温度の空気の流れの手段による熱的条件付けが達成され、前記モジ
ュール内の温度センサーが、前記システム内の大気が所望の範囲にあることを確認できる
ことを理解されたい。随意的に、前記熱的調節は、制御された空気温度及び制御された支
持構造温度の組み合わせによることができる。このことは、このことは、支持構造が、熱
的に伝導性の物質を含む場合に特定の用途を有し得る。
図１０７Ａを参照し、同じモジュール中に複数のカートリッジを充填するために複数の
トレイを持つ更なる実施形態が示される。いくつかの実施形態は、複数のトレイの全てを
同じ水準に有し得る。随意的に、いくつかの実施形態は、同じモジュール内で１つ以上の
トレイ１つの水準に及び１つ以上のトレイ異なる水準に有し得る。
マニピュレータ１１１１１が、様々なカートリッジ受け取り位置１１１１５からのカー
トリッジ１１１１３及び／又はカートリッジ１１１１３全体から、容器を、様々なモジュ
ール１０１００に輸送するために使用されている実施形態の側面図を示す、図１０７Ｂを
参照する。見られるように、前記カートリッジ１１１１３は１つの水準、位置、又は限定
はされないが前記モジュール１０１００の上方の領域等の組立品において全て充填される
。いくつかの実施形態では、ユーザーにとって、この単一の充填ポイントは、１つの位置
において充填し、及び充填のための複数の異なる位置を有さないために有用であり得る。
１つ以上のマニピュレータ１１１１１は、次いで容器をカートリッジ１１１１３及び／又
はカートリッジ１１１１３全体を、前記システム内のそれらの所望の位置に移動するため
に用いられ得る。一実施形態では、このマニピュレータ１１１１１は、横方向及び／又は
垂直方向の動作の両方を行う能力を有し得る。随意的に、それらは、容器及び／又はカー
トリッジ全体を輸送するためのエンド・エフェクターを有し得る。
図１０８を参照し、モジュールとの間にリンクされた対流を有するシステム１０２００
の一実施形態について記載する。図１０８中に見られるように、モジュール１０１００の
間の共通の流れが矢印１０２０２により示される。前記モジュール１０１００のそれぞれ
に流入する流れは矢印１０２０４により示される。随意的に、隣接したモジュールの熱的
条件付けが、隣接したモジュールの下側又は他の表面の条件付けに用いられ得る。この方
式で、組み合わされたモジュールの熱的条件付けは、共通取り付けを有する前記モジュー
ルの全てに対してより安定な熱的状態を生成し得る。このモジュール内部の対流の空気の
流れは矢印１０２０８により示される。随意的に、熱的に条件付けされた（加熱された、
冷却された、又は中立の）空気の流れを提供できる対流流れユニット１０２２０が、前記
モジュール１０１００内の実質的に光が入らない区画において、所望の空気の温度範囲を
維持するために用いられ得る。もう一つの温度センサー１０２３０が、流速及び／又は機
器１０２２０から来る空気温度を調節するために、制御装置にフィードバックを提供する
ために前記モジュール１０１００に含まれ得る。完全に又は少なくとも部分的に封入され
た経路１０２３２が、排出された空気の流れを、その中に排気ファンを有し得るフィルタ
ーされた排気口１０２３４に向けるために用いられ得る。随意的に、流れは、排気ファン
により逆転されることができるので、ファンが逆向きで作動する場合には、吸引口として
機能し得る。
図１０９及び１１０を参照するが、随意的に、いくつかの実施形態は、特定のハードウ
エア要素が第一の平面に取り付けられる一方で、異なる高さを有し得る第二の要素が、第
二の平面に取り付けられるので、前記第一の平面及び第二の平面上の特徴が、サンプル容
器充填領域を、ＸＹ構台の上に取りつけられた共通ピペットシステムによりアクセス可能
なゾーン又は平面を有する、二層モジュール構成を有し得る。非制限的な例として、図１
０９は、光学的検出器の構成要素１０２５０が構台１０１０２を持つ前記サンプル取扱い
システムの動作範囲内に配置された上方の表面１０２５２を有し得ることを示す。非限定
的な一実施例では、この上方の表面１０２５２は、前記第一の支持層１０２６０の上にあ
る一方で、前記機器１０２５０は、前記第二の支持層１０２６２の上に取りつけられる。
表面１０２５２は、表面１０２５２上の点線により図１１０中に示される１つのキュベッ
ト又は複数のキュベットを受け取るためにサイズ付けされ得る。随意的に、これらの追加
的な検出位置は、検出器ユニットを共有するために構成され得るか、又はそれぞれの検出
位置がそれ自身の専用の検出器を有する。図１０９は、前記ピペット１０１０４が第二の
位置にあるか、又は随意的に、いくつかのシステムが、前記モジュール１０１００と共に
第二のピペット及び構台システムを用い得ることも示す。筐体１０２７０が光を遮断する
筐体であり得ることを理解されたい。いくつかの実施形態は、複数の二層モジュールを積
層状態（図１０８と同様に）及び／又は水平の組み合わせに整列させることができ、そこ
では全てのリソースが、二層モジュールのそれぞれに含まれ得る。いくつかは、二層モジ
ュールの間に、何らの追加的な輸送機器を用いないが、そのような輸送機器は、代替的な
実施形態では除外されない。
図１０６〜１１０は、本明細書に記載される実施形態によるモジュールの構成の非制限
的な実施例を示す。サンプル処理
正確に血液気体の濃度を測定することを可能にするための１つの課題は、収集及びサン
プル処理、反応、及び信号読み取りの間を通じて、サンプルの完全性を維持することであ
る。１つの目標は、血液気体構成要素の前記サンプルからの、またはそれへの物質移動を
最小化することである。続くものとしては、前記サンプルが、空気と接触する可能性のあ
る異なるステップが、物質移動を最小化又は除去する方法と共に詳細に検討される。この
実施例は、血液気体の測定の文脈において議論されるが、ハードウエア中の構造の組み合
わせ、使い捨て部分の構造、前記システムにおける処理技法、及び前記容器中の特殊な化
学が、さもなければ従来の設定においてシステム統合及び、変更可能な適応、及び本明細
書における因子及び能力の組み合わせの欠如のために、不可能であった検定を遂行するた
めに１つ以上の配列に組み合わされ得る、他の検定にも適用され得ることを理解されたい
。
システムは、密封されたサンプル容器を貫通し、及び前記遠心分離機の容器又は他のサ
ンプル容器に預け入れるために構成される。随意的に、前記システムは、密封されたサン
プル容器をスキップして、動脈の血液をシリンジから遠心分離機容器又はサンプル容器に
預け入れる。随意的に、前記遠心分離機容器又はサンプル容器は、その上に、再密封可能
なシール、隔膜、又は他のシールを、その中の気密な環境を維持するために有する。この
シールはポリプロピレン、箔とポリプロの組み合わせ、ゴム、又は貫通された後に、再密
封できる任意の物質であってよい。針の先端が密封を貫通するときに、この前記遠心分離
機容器又はサンプル容器上の、密封又は隔膜は、その中の完全性を失うことなく、その中
の環境を維持する。サンプル（大気圧）、及び前記サンプル容器中の圧力の間の圧力差が
高いか、又は流体が移転される速度が高い場合には、流体内での乱流混合をもたらす。こ
のことは、前記サンプル及び空気の間の物質移転を増加させ得る。一実施形態では、圧力
低下の降下をもたらすことは、混合を最小化する、段階的な充填をもたらす。
いくつかの実施形態では、とりわけ動脈サンプルからシリンジに収集されなかったもの
では、前記容器中に収集されたサンプルは、前記サンプル容器の残りを占める空気に接触
している。このことは、サンプル及び空気の間の物質移動をもたらし得る。このことを回
避する１つの方法は、前記サンプルを、非混合性の不活性な液体であって、前記サンプル
よりも低い密度を持つ液体により、予め満たすことである。そのようにすることにより、
前記サンプルが収集された時に、それはより密度の低い液体を上部に立ち退かせて、それ
により液体障壁を前記サンプル及び空気の間に形成する。この液体障壁についてはいくつ
かの選択肢がある。単純な例としては、ヘキサン、へプタン、デカン、及びシクロヘキサ
ンなどのアルカン溶媒が挙げられる。随意的に、フッ化炭化水素物質を用い得る。障壁流
体の選択は、普通は前記サンプルとの化学的相溶性に基づく。加えて、障壁流体の低い酸
素溶解性が、物質移動のいかなる可能性も更に減少させるために望ましい。低い酸素溶解
性障壁の例はＥＰＤＭ液体共重合体（エチレンプロピレンジエン単量体）を含む。長鎖脂
肪酸に基づく界面活性剤及びタンパク質（例えば、乳清タンパク質）も、液体障壁によう
に作用する。随意的に、食品パッケージング工業で用いられるような酸素スカベンジャー
をポリマーのマトリクスに埋め込むことが、一つの選択肢である。随意的に、ＰＥＴ、Ｐ
Ｐ、ＨＤＰＥなどのポリマーに、遷移金属（鉄、コバルト、ニッケル等）を、活性化構成
要素（ＮａＣｌなどの電解質、電解的酸性化構成要素、重硫酸ナトリウム）と共に埋め込
むことは、酸化され得る金属とＯ２との反応を促進できる。上述の任意の単一の又は複数
の組み合わせが用いられ得る。
次いで前記容器は、限定はされないが、分離を遂行する遠心分離機又は磁性分離設備等
のサンプル分離機器に行くことができる。前記容器は、次いで限定はされないがカートリ
ッジなどの検定ステーションに戻される。前記サンプル容器上の密封又は隔膜は、次いで
液体ヘッドピペット針又はチップにより再び貫通され、前記サンプルを抽出し、前記サン
プルを限定はされないが比色分析容器、キュベット、又は臨床化学容器等の検出器容器に
預け入れる。この容器も外部雰囲気から密封される。別の構成では、この容器は密封され
ない。前記密封された構成においては、それは、その中に酸素を除去し、及びそれらから
酸素を除去した時に、予め混合され、及びこの容器又はキュベットの中に、密封された一
組の試薬を有する。次いで、前記密封は、実施形態に応じて、再密封されることができる
か、又はされないことができる。この密封は、そこに入る液体ヘッドピペット針又はチッ
プにより貫通される。前記サンプルは、酸素を除去した試薬とともに前記容器中に預け入
れられ、及び反応が開始される。開放容器においては、混合物の上部部分のいくらかの色
原体が酸素の吸収を開始するが、酸素の読み取りは、前記サンプルの、より下の部分で生
及び上方の表面の酸素との相互作用には影響されない。随意的に、密封容器においては、
この外気との色原体の相互作用は、とりわけ、サンプルが容器の底部で読み取られている
場合には、あまり問題にならない。
分離（遠心分離による等の）から始まり、血漿抽出、希釈、試薬との混合、反応混合物
のインキュベーション、及び最終的に信号が読み取られる。質量移動は、これらの全ての
ステップで、同じ障壁流体を、前記サンプルがその中に移動される全ての容器中で利用す
ることにより、最小限にされ得る。このことは、血漿が取り扱われる、最初の遠心分離、
血漿抽出、及び希釈の数段階において、極めて重要である。液体障壁を有する事は、前記
サンプルが、空気と直接接触することを防止する。前記液体障壁は、抽出及び混合などの
ルーチンのピペット操作が正常に遂行されることも許容する。
随意的に、前記カートリッジは、容器の頂上で前記密封に穴をあけ、及びプラグ又は密
封全体を取り除く、フックを有する、限定はされないが銛の形状をしたチップ等のチップ
を有し得るために、前記サンプルが移動される間に、より少ない撹拌を行う、より大きな
容積のチップを用いて、サンプルを取り除くために、容器全体が、より容易にアクセス可
能になる。随意的に、キャップ又は密閉を取り除くことなく、前記サンプル容器上の密封
に穴をあけるために、針チップを、有し得る。
いくつかの実施形態は、ピペット・ノズルにより係合され得るナイフ又は切断付属品を
有し得る。これはスライド又は染色のために組織を調製する場合に特定の用途を有する。
前記システム中の前記ピペット又は他のエンド・エフェクターは、１つ以上の他のノズル
組織に直接又はチップ、キュベット、組織ホルダ等を介して、組織を切断するために係合
する間に、切断するためにもう１つのノズルを、切断チップと共に用い得る。
体脂肪測定のために、いくつかの実施形態は、タッチスクリーン以外のものも用いるこ
とを理解されたい。前記システムは、前記ユーザーが電極等と接触するための他の位置を
有し得る。
単一のレールのみを持つ、いくつかのカートリッジも、前記カートリッジ受け取り位置
と、前記カートリッジがその中の物質を読み取り得る様式で係合し得ることを理解された
い。前記カートリッジを１つのレールに沿って、それが整列位置に達するまで押すことは
、次いで前記システムが前記カートリッジＩＤの機械視覚又はシステム構成に基づいて処
理する様式で前記カートリッジの位置を登録し、前記システムが、挿入された前記カート
リッジのタイプ及び構成を決定することを可能にする。この相関は、前記機器のオンボー
ド情報、又は遠隔サーバーのルックアップに基づいて検索された情報に基づくことができ
る。
本明細書において提供されるものは、以下の任意の２つ以上の機器能力を統合する医学
的検査機器、システム、及び方法である：１）多重化２）多重技術、３）多重構成、４）
多重サンプル、及び／又は５）（患者のサンプルを、予期されない、複数の時間に処理す
る）多重スレディング（ｍｕｌｔｉ−ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）。多重化は、それぞれのサン
プルについて２つ以上の生物学的パラメータ（即ち、検査）を分析するために設計された
機器、システム、又は方法を指し、典型的には多重化検定システムと称される。多重技術
は、免疫検定及び核酸増幅（非限定的な例として）等の複数のタイプの検査を遂行可能に
するために設計された機器、システム、又は方法を称する。多重構成は、所定の患者サン
プルについて異なる組み合わせの検査の処理を行うための柔軟性を持つように設計された
、機器、システム、又は方法を指す。多重サンプルは、２つ以上の患者サンプルを同時に
処理するために設計された、機器、システム、又は方法を称し、前記サンプルは、同じ患
者及び／又は異なる患者からのもののいずれかである。多重スレディングは、患者サンプ
ルを異なる、計画されていない時間に受け取り及び処理するために設計された機器、シス
テム、又は方法を称する。上記の５つの機器設計能力のそれぞれが、従来の医学的検査機
器を上回る特定の利点を提供する。
更に、単一の機器内へのこれらの能力の統合は、臨床検査室手順及び制御の完全な自動
化、小容積の生物学的サンプルの最適利用、迅速な結果、反復検査、増大された信頼性、
複数の使用ケース（即ち、検査及び試験の順序組み合わせの多様性に関する柔軟性）、患
者の利便、及び合計時間及びコストの節約を含む、更なる利点を提供する。
非限定的な一実施例では、健全な、信頼性のある、機器の最適な性能を可能にする３つ
の技術は：１）システム・レベルの作動及び通信アーキテクチャ（ＳＯＣＡ）２）プロト
コル遂行エンジン（ＰＲＥＥ）及び３）機械視覚及び処理（ＭＶＰ）である。システム・
レベルの作動及び通信アーキテクチャ（ＳＯＣＡ）
システム・レベルの作動及び通信アーキテクチャ（ＳＯＣＡ）は、総合的な機器性能を
維持、記録及び最適化するために設計される。このＳＯＣＡは、総合的な機器の性能の維
持、記録及び最適化するためのサーバー、コンピュータ、及びコードを含む持続性コンピ
ュータ可読媒体、言語、又は指示の任意の１つ以上を含み得る。ＳＯＣＡは、臨床検査室
のために遂行された検査の分析的性能を実証するために要求される全ての臨床検査室手順
及び制御を自動的に確実化し及び文書化する。この方法で、参加する臨床検査室は、努力
しないでも臨床検査改善修正法案（Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｉｍｐｒ
ｏｖｅｍｅｎｔ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ）（ＣＬＩＡ）又は他の規制要件に定義されるな
どの規制標準を順守できる。ＳＯＣＡにより制御される自動化されたシステムは、サンプ
ル調製、検定手順、校正、制御、機器保守管理、及び試験報告などの臨床検査室手順に付
随するヒューマン・エラーを低下させるか、除去し得る。
ＳＯＣＡは、高性能の計算、最大効率、及びデータベース通信を確実に行うために、サ
ーバーサイド（前記機器から分離された）及び前記機器サイドの両方、又はこれらのサイ
ドの少なくとも１つにおいて分配されることができる。ＳＯＣＡは、データを既存のデー
タ、トレンド、及びパニック値と比較することにより機器性能及び試験結果を監視するた
めに、保存されたデータをＰＲＥＥ及びＭＶＰからのリアルタイムのデータと統合するた
めに用いられ得る。逆の様式で、ＳＯＣＡは、制御入力及びデータをＰＲＥＥ及びＭＶＰ
に提供し得る。図１１１は、ＳＯＣＡ２、ＰＲＥＥ４、及びＭＶＰ６の間の可能な相互作
用経路を示す。
いくつかの実施形態では、ＳＯＣＡ２及びＰＲＥＥ４、又はＳＯＣＡ２及びＭＶＰ６の
間の相互作用経路と同様に、又は代替的にＰＲＥＥ４及びＭＶＰ６、の間に直接的に相互
作用がある。代替的に、又は追加的に、ＳＯＣＡは、ＰＲＥＥ若しくはＭＶＰに統合され
ることができるか、又はＳＯＣＡのいくつかの態様が、ＳＯＣＡの一部であると記載され
る機能及び態様を達成するために互いに相互作用するＰＲＥＥに、及びいくつかの態様が
ＭＶＰに統合され得る。
ＰＲＥＥ、ＭＶＰ、及び／又はＳＯＣＡの間のデータ及び通信のリアルタイムの統合は
、ＳＯＣＡが、オンサイトで（前記機器の位置において）及びオフサイト（前記機器から
離れた位置において）の両方で、システム・レベル複合体の作動を遂行して維持すること
を可能にする。オンサイトは、前記機器それ自身の中でを指すことができるか、又は前記
機器と同じ物理的建造物又は部屋を指し得る。オフサイトは、前記機器の隣であるが、前
記機器それ自身を含まない、前記機器それ自身以外の制御装置又はコンピュータ又はサー
バーの一部などを指し得るか、又は前記機器以外の別の部屋、建造物又は物理的な住所等
の中にある、前記機器からより物理的に遠隔な位置を指し得る。通信は、有線、無線、衛
星、ネットワークを用いる、インターネット、又は他の方法によることを含む電子的又は
無線的方法を介して達成される。ＳＯＣＡ及びＰＲＥＥ、又はＳＯＣＡ及びＭＶＰ、又は
ＰＲＥＥ及びＭＶＰの間の通信は、閉鎖システムを用いて達成され得るか、又はインター
ネットに接続するか若しくはそれを介して達成され得る。ＳＯＣＡは、ＳＯＣＡに製品と
してよりもサービスとしての機能性を送達し、及びそれにより共有されたリソース、ソフ
トウエア及び情報がＰＲＥＥ又はＭＶＰに、インターネットなどのネットワークを通じた
ユーティリティとして提供される、クラウド計算インフラストラクチャー中に存在し得る
。
ＳＯＣＡ、ＭＶＰ、ＰＲＥＥ又はそれらと共に用いられる前記機器若しくはシステムの
いずれも、ＳＯＣＡ、ＭＶＰ、ＰＲＥＥ、及び機器の外部的な通信のための、又はＳＯＣ
Ａ、ＭＶＰ、ＰＲＥＥ及びそれらと用いられる機器及びシステムの間の通信のための通信
ユニットを含み得る。この通信ユニットは、クラウド計算インフラストラクチャー、クラ
ウド計算インフラストラクチャーの一部を用い得るか、又はクラウド計算インフラストラ
クチャーと相互作用し得る。
前記通信ユニットは、前記機器の間の又は機器及び外部機器の間の無線的通信を可能に
し得る。前記外部機器は、ＳＯＣＡ、ＭＶＰ、及び／又はＰＲＥＥ、又はその任意の能力
又は機能を含み得る。前記外部機器は、本明細書に記載されるステップを遂行する能力を
有するコード、ロジック、又は指示を含み得る持続性コンピュータ可読性媒体を含み得る
。前記外部機器は、ＳＯＣＡ、ＭＶＰ、及びＰＲＥＥの任意の１つ以上に帰属する、ステ
ップを遂行する能力を有する、コード、ロジック、又は指示を含み得る持続性コンピュー
タ可読性媒体を含み得る。
前記通信ユニットは、前記機器及び外部機器の間の有線通信を提供し得る。前記通信ユ
ニットは、外部機器からの情報を無線的に受信及び／又は外部機器に情報を送信する能力
を有し得る。前記通信ユニットは、前記機器及び１つ以上の外部機器の間の一方向及び／
又は双方向通信を許容し得る。いくつかの実施形態では、前記通信ユニットは、前記機器
により収集されたか、又は測定された情報を外部機器に送信し得る。いくつかの実施形態
では、前記通信ユニットは、外部機器からの１つ以上の指示のプロトコルを受け取り得る
。前記機器は、選択された外部機器と通信することができるか、又は広い範囲の外部機器
と自由に通信することができる。
いくつかの実施形態では、前記通信ユニットは、ローカル・エリア・ネットワーク（Ｌ
ＡＮ）又はインターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）等のネットワークを通じて
前記機器が通信することを可能にする。いくつかの実施形態では、前記機器は、セルラー
又は衛星ネットワークなどの遠隔通信ネットワークを介して通信し得る。
通信ユニットにより用いられ得る技術のいくつかの例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商
標）又はＲＴＭ技術を含み得る。代替的に、モデムによるダイアルアップ有線接続、ＴＩ
、ＩＳＤＮ、又はケーブル・リンクなどの直接リンクなどの、様々な通信方法が利用され
得る。いくつかの実施形態では、無線的接続は、セルラー、衛星、又はページャーネット
ワーク、ＧＰＲＳ、又はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＬＡＮ上のトークン・リング
などのローカルのデータ搬送システム等の、例示的な無線的ネットワークを用い得る。い
くつかの実施形態では、前記通信ユニットは、情報の送受信のための無線的赤外通信構成
要素を含み得る。
いくつかの実施形態では、前記情報は、無線的ネットワークなどのネットワーク上で送
信される前に暗号化され得る。
それぞれの機器は通信ユニットを有し得る。ある場合には、それぞれの機器は、それ自
身のローカルの通信ユニットを有することができ、及び他の機器から独立して通信する能
力を有し得る。前記機器は、その通信ユニットを、外部機器又は同じ位置若しくは別の位
置にある別の機器と通信するために用い得る。ある場合には、前記機器は、リソースを共
有する能力を有し得る。例えば、もし前記モジュールの１つの通信ユニットが損傷される
か、または弱くなった場合、前記モジュールは、別のモジュールまたは前記機器の通信ユ
ニットにアクセスし得る。ある場合には、機器、構成要素または機器構成要素の部分が、
１つ以上のルーターを共有し得る。前記さまざまなレベルおよび／または階層の構成要素
は、相互に通信し得る。
随意的に、機器構成要素は通信ユニットを有し得る。本明細書におけるモジュールおよ
び／または機器の通信ユニットに関する任意の議論は、システム、機器の群、ラック、機
器構成要素、または機器の構成要素の部分などの他のレベルにおける通信ユニットにも関
係し得る。
前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、機器の不規則性に対応する、及び軽
減するためのシステム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複
合体の運用は、患者のオーダーを遂行するためのシステム要件を計算するための、システ
ム、方法、又は機器を含み得る（例えば、所定の試験の順序を満たすために要求される異
なる試験カートリッジの最小数をリアルタイムで計算する）。前記ＳＯＣＡシステム・レ
ベルの複合体の運用は、試験カートリッジの利用可能性及び機器のリアルタイムの状況な
どのオンサイトの状態を、継続的に監視し、及び報告するための、システム、方法、又は
機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、機器の状態及び性能
、及び機器性能に影響し得る環境的因子を、継続的に監視し、記録しオンサイト機器のオ
ペレーターに、通知するための、システム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシ
ステム・レベルの複合体の運用は、検査、及びの制御データをオンサイト及び安全な通信
チャネルサーバーを介して報告するための、システム、方法、又は機器を含み得る。前記
ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、機器性能の報告及び／又は反復検査を引き
起こし得る、及び／又は臨床検査室のディレクターによる再検査を要求し得る、臨界及び
パニック値を報告するための、システム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシス
テム・レベルの複合体の運用は、熟練度検査及び報告を可能にするシステム、方法、又は
機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、校正及び校正検証手
順を遂行するための、システム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レ
ベルの複合体の運用は、試薬及び物質のロットが有効期限内にあるかを検証し、保存履歴
を検証し、及び／又は適切な校正を用いるための、システム、方法、又は機器を含み得る
。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、機器保守管理の状況を検証するため
の、システム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運
用は、完全な機器履歴（例えば、性能、保守管理、使用履歴等）を保持するための、シス
テム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベルの複合体の運用は、一
貫性のある結果を確実にするために、周期的な基準で、試験結果を機器及び位置に亘って
比較するための、システム、方法、又は機器を含み得る。前記ＳＯＣＡシステム・レベル
の複合体の運用の任意の１つ以上は、非限定的な例として、医薬品安全性試験実施基準臨
床検査室（ｇｏｏｄ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ）を含む規制又は他の要
件に準拠して遂行され得る。
ＳＯＣＡは、複雑な医学的検査機器が、最適に（又は少なくとも同じ検査の別の遂行よ
りもより効率的に）、及び多様で及び変化する環境において、オペレーターによるカスタ
ム化の必要なしに、最小のオペレーターの入力により、信頼性と共に作動されることを引
き起こし得る。効率的及び信頼性のある遂行は、改良された試験効率、低下されたダウン
タイム又は繰り返し検査、及び改善された正確性及び精度を確実にする。
更に、自動化、システム監視、応答及び緩和、及びデータ保持及び記録保持により、Ｓ
ＯＣＡは、ＣＬＩＡなどの適切な規制要件への順守を可能にして確実にし得る。
ＳＯＣＡは、更に及び／又は代替的に、実施形態によっては、リアルタイムで遂行され
る必要がないか、又は、リアルタイムで遂行されるべき特徴を含み得る。従って、ＳＯＣ
Ａは、全ての許容可能な使用のケースを通じて、機器性能が検証基準に適合し、患者の試
験の順序を満たすために要求されるカートリッジの数を減少させるために一組の試験カー
トリッジを組み合わせるための検査の最適な組み合わせを計算し、及び／又は機器の動作
時間を最適化するために、カートリッジ上の試験構成要素の最適な物理的レイアウトを計
算する方法、機器、又はシステムを含み得る。いくつかの実施形態では、機器又はシステ
ムは、カートリッジを含み得る。前記カートリッジは、前記機器から再移動可能であり得
る。代替的に、前記カートリッジは、前記機器に永久的に固定され得るか。又は一体化さ
れ得る。
カートリッジは、前記サンプル処理機器に挿入され得るか、又はさもなければ前記機器
に連結され得る。前記カートリッジは、前記機器に取りつけられ得る。前記カートリッジ
は、前記機器から取り外され得る。一実施形態では、サンプルが、前記カートリッジサン
プル収集ユニットに提供され得る。前記サンプルは、体液収集器を介して前記サンプル収
集ユニットに提供されても、又はされなくてもよい。体液収集器は、前記カートリッジに
取りつけられるか、取り外し可能に前記カートリッジに取りつけられるか、又は前記カー
トリッジとは別個に提供され得る。前記体液収集器は、前記サンプル収集ユニットに一体
化されても、又はされなくてもよい。前記カートリッジは、次いで前記機器に挿入され得
る。代替的に、前記サンプルは、前記カートリッジを利用しても、又はしなくてもよい前
記機器に直接に提供され得る。前記カートリッジは、前記機器の操作に用いられ得る１つ
以上の試薬を含み得る。前記試薬は、前記カートリッジ内の内蔵型であり得る。試薬は、
管及び／又は緩衝液のタンクを通じて、前記機器内にポンプにより移動される必要なく、
カートリッジを通じて機器に提供され得る。代替的に、１つ以上の試薬は、既にオンボー
ドで前記機器に提供され得る。
機器は、単一のタイプのサンプル、又は複数のタイプのサンプルを受け取る能力を有し
得る。前記機器は、単一のタイプのサンプル、又は複数のタイプのサンプルを処理する能
力を有し得る。ある場合には、ａ単一の体液収集器が用いられ得る。代替的に、複数の及
び／又は異なる体液収集器が用いられ得る。いくつかの実施形態では、サンプル又は随意
的に、サンプル部分が、限定はされないが、サンプル処理ユニットなどの機器により受け
取られた後に、サンプルに付随する情報が、前記サンプルをどのように処理するかを決定
するために用いられ得る。非限定的な一実施例では、サンプル処理ユニット等の機器によ
る活動は、完全には又は実質的には、事前に設定はされないが、その代わりに、遂行され
るべき活動は変更可能であり、及び前記サンプルに付随する情報に基づき得る。本明細書
における少なくとも１つの実施形態では、前記サンプル処理ユニットにおける活動のスケ
ジューリングは、処理システムが、処理されるべき前記サンプルについて構成されるまで
は変更可能である。非限定的な一実施例では、決定されるべき前記活動は、前記サンプル
処理ユニット、前記サンプル処理ユニットの外部の機器、前記サンプル処理ユニットと通
信し得るサーバー、又は前記サンプル処理ユニットからは分離された機器において、計算
され得る。
体液収集器又は任意の他の収集機構は使い捨てであり得る。例えば、体液収集器一度使
用され及び廃棄され得る。体液収集器は、１つ以上の使い捨ての構成要素を有し得る。代
替的に、体液収集器は再使用可能であり得る。この体液収集器は任意の回数使用され得る
。ある場合には、この体液収集器は、再使用可能及び廃棄可能な構成要素の両方を含み得
る。
これらの作動いずれかを達成するために、ＳＯＣＡは、データ統合、パターン認識及び
機械学習を行い得る。例えば、患者の検査のオーダーを満たすために要求されるカートリ
ッジの数を減少させる、一組の試験カートリッジを組み合わせるためにの最適な組み合わ
せを計算するために、ＳＯＣＡは、以下の領域の１つ以上からのデータを統合する：ａ）
検証基準に一致するそれぞれの試験のための要件（即ち、化学及びサンプル処理要件）ｂ
）構成要素性能特性及び最大能力を含む、機器設計の仕様ｃ）履歴的な試験オーダーのデ
ータ、試験オーダーの頻度、試験オーダーの時間、及び試験オーダーの地理的な位置、及
び／又はｄ）それぞれの検査及びカートリッジに関係するコスト。
これらの及び／又は他のデータに基づき、ＳＯＣＡは、一組の試験カートリッジを組み
合わせるための検査の効率的な組み合わせを計算。この効率的な組み合わせは、ユーザー
又は被験者若しくは患者の値（又は目標）、又は実行される特定の検査のニーズに基づく
改善された組み合わせであり得る。前記効率的な組み合わせは、更に及び／又は代替的に
検査の最適な組み合わせと呼ばれ得る。最適な又は改善されたカートリッジの解は、所定
の可能な異なる臨床検査パターンを前提とした、特定の地理的な領域について計算され得
ることに注意されたい。更に、前記カートリッジの解答は、新しい試験のオーダーのデー
タ、前記機器における変化、又は試験メニューへの検査の追加等の運用状態における何ら
かの変化に基づいて更新され得る。
限定はされないがＰＲＥＥ、スケジューリング・システム、ＳＯＣＡ等のシステムは、
前記サンプルＩＤが既知である場合、そのサンプルについて遂行される検査が既知である
場合、サンプルにより遂行される一組の試験が大体既知である場合、前記サンプルが、物
理的に前記機器中に挿入される準備ができている場合、又はそれが前記機器に挿入された
後に用いられ得る。随意的に、スケジューリング・システムは、同じ初期サンプルから複
数の等分の処理を行うサンプル処理ユニットで用いられ得る。非限定的な一実施例では、
スケジューリング・システムは、両方とも同じ被験者からのものである、２つの初期サン
プルから複数の等分の処理を行うサンプル処理ユニットで用いられ得る。非限定的な一実
施例では、スケジューリング・システムシステムは、２人の被験者からのサンプルから複
数の等分の処理を行うサンプル処理ユニットで用いられ得る。非限定的な一実施例では、
スケジューリング・システムシステムは、３人の被験者からのサンプルから複数の等分の
処理を行うサンプル処理ユニットで用いられ得る。プロトコル遂行エンジン（ＰＲＥＥ）
前記プロトコル遂行エンジン（ＰＲＥＥ）は、最適な（又は少なくとも改善された）機
器プロトコルの解を与えることができ、及び前記機器に、これらのプロトコルをどのよう
に遂行するかを指示する。一実施形態では、このＰＲＥＥは、前記サンプル処理ユニット
上か、又は前記サンプル処理ユニットとは離れて提供される機器上にあり得る。本明細書
において提供されるものは、全ての患者サンプルについて、全ての要求される検定を最も
効率的な（又はより効率的な）様式で遂行するために、検定の仕様及び全ての機器の明細
及び／又は制約を前提として、ステップ及び作動（即ち、プロトコル）の配列をリアルタ
イムで解決することにより、医学的検査（本明細書では検定でもある）を、前記機器上で
、遂行するための方法の実施形態である。効率は、多くの代替的な様式で決定され得るか
、又は同じ機器の入力、値、又はユーザーのニーズに従った組み合わせとして決定され得
る。効率は、タイミングの値、エネルギー消費、先入先出原則、他の効率の目標、及び／
又は少なくともコストに基づき得る。前記機器ユーザーのニーズ、規制要件、又は他の値
に従って、効率の他の形態が、ＰＲＥＥに組み込まれ得る。本明細書で用いられる、用語
“最適化された”又は同じ単語の形態は、前記機器において副次的業務を遂行するために
最も効率的な方法を意味するために用いられ得るか、又は統合されていない様式（例えば
、順次に、又は連続して、又は機器ステーションを共有することなく）において副次的業
務を遂行することに比較して、より効率的な方法、又はいくつかの値の１つ以上に従って
前記機器の副次的業務を遂行することを意味し得る（例えば、非限定的な例として、時間
、コスト、エネルギー）。本明細書で用いられる副次的業務は、代替的にステップ又は業
務と呼ばれ得るか、又はその逆も成り立つ。
要求される試験カートリッジ及び最適な機器プロトコルをリアルタイムで計算するため
に、ＰＲＥＥは、リアルタイムでＳＯＣＡから通信される、少なくとも以下の領域に亘っ
てデータを統合し得る：検証基準に一致するそれぞれの試験のための要件（即ち、化学及
びサ ンプル処理要件）、利用可能なオンサイトの試験カートリッジのリアルタイムの在
庫、どの検査がそれぞれのカートリッジで行われるか、及びそれぞれの試験試薬どこのカ
ートリッジに配置されているかを示す、試験カートリッジの明細（即ち、前記カートリッ
ジの配置）、構成要素性能特性、及び最大能力を含む、機器設計の明細、前記機器のリア
ルタイムの状況、及び関連する反復検査要求及び何らかの関連する患者履歴（以前の検査
結果、電子機器による医療記録等）を含む新しい患者試験のオーダー。
本明細書に記載される方法、機器、及び／又はシステムの特定の実施形態の１つの構成
要素は、試験の明細の定義である（これは代替的に制約と呼ばれる得る）。それぞれの試
験は、一組の要求される副次的業務及びそれらの独立性により定義され得る。例えば、１
つの制約は、所定の検査のための、最小及び最大インキュベーション時間である。別の制
約は、特定の検定ステップ（又は副次的業務）が、他のステップ（又は副次的業務）の後
で遂行されなければならないことである。別の制約は、検査のために要求される前記サン
プルの希釈である。試験結果は、全ての試験ステップが、そのような制約に従って完了さ
れたときにのみ有効である。結果として、前記機器上で試験が実行されるたびに、全ての
検定制約を満たす、新規のプロトコルが解決され、及び実行される。
解が与えられ、及び実行される、厳密な試験プロトコルは、前記機器リソース、オーダ
ーされた検査の組み合わせ、及び前記機器ですでに実行されている何らかの追加的な検査
に依存する。更に、前記機器に導入される新しいサンプルは、検証基準に一致する遂行を
確実にしながら、前記機器ですでに開始されている、計画された検査の遂行を変更し得る
。
試験プロトコルは、それぞれの副次的業務に割り当てられた特定の機器リソースを持つ
、副次的業務（又はステップ若しくは業務）の時間配列により定義され得る。機器リソー
スは、物理的に検査の処理に含まれる全ての機器構成要素を含む。例えば、機器リソース
は、１つ以上のピペット及び遠心分離機を含み得る。それぞれのリソースは、その作動特
性及び能力により更に特性化される。例えば、遠心分離機は、“ｎ”個のサンプルを同時
に処理することができ、及び血漿の赤血球からの分離は、所定の速度で回転される場合に
、“ｘ”秒かかり得る。
機器は、ディスプレー及び／又はユーザー・インターフェースを有し得る。ディスプレ
ー及び／又はユーザー・インターフェース例は、タッチスクリーン、ビデオディスプレー
、ＬＣＤスクリーン、ＣＲＴスクリーン、プラズマ・スクリーン、光源（例えば、ＬＥＤ
、ＯＬＥＤ）、キー、マウス、ボタン、ノブ、滑動機構、ジョイスティック、音声構成要
素を含み得る。本明細書におけるディスプレー及び／又はユーザー・インターフェースの
いかなる記載も、ディスプレー及び／又はユーザー・インターフェースの任意のタイプに
適用され得る。ディスプレーは、前記機器のオペレーターに情報を提供し得る。ユーザー
・インターフェース情報を提供及び／又はオペレーターから情報を受け取り得る。
前記ユーザー・インターフェースは前記機器筐体上に提供され得る。それは、機器筐体
に一体化され得る。いくつかの実施形態では、前記ユーザー・インターフェースは、前記
機器の筐体の外側の層を形成し得る。前記ユーザー・インターフェース前記機器を見た時
に可視的であり得る。前記ユーザー・インターフェースは、前記機器を操作するときに選
択的に可視的であり得る。
前記ユーザー・インターフェースは、前記機器の作動及び／又は前記機器により収集さ
れたデータに関する情報を表示し得る。前記ユーザー・インターフェースは、前記機器で
実行され得るプロトコルに関する情報を表示し得る。前記ユーザー・インターフェースは
、前記機器の外部のソースから提供された又は前記機器から提供されたプロトコルに関す
る情報を含み得る。前記ユーザー・インターフェースは、被験者及び／又は被験者のため
のヘルスケアへのアクセスに関する情報を表示し得る。例えば、前記ユーザー・インター
フェースは、被験者の身元及び被験者の医療保険に関する情報を表示できる。前記ユーザ
ー・インターフェースは、前記機器のスケジューリング及び／又は処理操作に関する情報
を表示し得る。
前記ユーザー・インターフェースは、１つ以上の入力を前記機器のユーザーから受け取
る能力を有し得る。例えば、前記ユーザー・インターフェースは、前記機器で遂行される
べき、約１つ以上の検定又は手順についての指示受け取る能力を有し得る。前記ユーザー
・インターフェースは、前記機器中で生じるべき１つ以上のサンプル処理ステップについ
てのユーザーからの指示を受け取る能力を有し得る。前記ユーザー・インターフェースは
、検査されるべき１つ以上の検体についての指示を受け取る能力を有し得る。前記ユーザ
ー・インターフェースは、副次的業務リストのスケジュールの最適化において、ＰＲＥＥ
を使うための優先権を受け取り得る。この優先権は、目標、値、優先されるべき特定の検
定、時間、コスト、又はエネルギーの任意の１つ以上を含み得る。
被験者についての及び／又は被験者に関する追加的な情報の特定は、前記機器中に保存
されることができ及び／又は外部機器又はクラウド計算インフラストラクチャーに送信さ
れ得る。そのような情報は、被験者から収集されるサンプルに関するデータを分析するこ
とにおいて有用であり得る。そのような情報は、サンプルの処理を進行させるべきかを決
定するためにも有用であり得る。
前記ユーザー・インターフェース及び／又はセンサーは、被験者又はその環境に関係す
る情報を収集する能力を有し得る。例えば、前記機器は、スクリーン、熱的センサー、光
学的センサー、動作センサー、深度センサー、圧力センサー、電気的特性センサー、加速
度センサー、本明細書に記載される又は周知の任意の他のタイプのセンサーを介して情報
を収集し得る。一実施形態では、前記光学的センサーは、複数の画像の収集及そこから深
さを計算する能力を有し得る多重開口部カメラであり得る。光学的センサーは、本明細書
の他の部分に記載される任意のタイプのカメラ又は画像化機器であり得る。前記光学的セ
ンサーは、１つ以上の被験者の静止画像及び／又は被験者のビデオ画像を捕捉し得る。
いくつかの実施形態では、前記ピペットは、高度の正確性及び精度により流体の分注又
は吸引を可能にし得る。例えば、容積式ピペットを用いて、分注又は吸引される流体の量
は、約１ｍＬ、５００ｕｍ、３００ｕｍ、２００ｕｍ、１５０ｕｍ、１００ｕｍ、５０ｕ
ｍ、３０ｕｍ、１０ｕｍ、５ｕｍ、１ｕｍ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、５０
ｎＬ、１０ｎＬ、５ｎＬ、１ｎＬ、５００ｐＬ、１００ｐＬ、１０ｐＬ、又は１ｐＬ以内
に制御される。
容積式ピペットは、低い変動係数（ＣＶ）を有し得る。例えば、ＣＶは、１０％以下、
８％以下、５％以下、３％以下、２％以下、１．５％以下、１％以下、０．７％以下、０
．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、０．０１％以下、０．００
５％以下、又は０．００１％以下であり得る。
容積式ピペットは、固定された量の流体をトラップすることにより流体が分注及び／又
は吸引されることを引き起こすことができ、及びそれを流体がトラップされている空洞の
容積を変更することにより放出する。容積式ピペットは空気をトラップすることなく流体
をトラップし得る。積式ピペットのチップは、流体を直接的に追い出し得るプランジャー
を有し得る。いくつかの実施形態では、容積式ピペットのチップはマイクロシリンジとし
て機能でき、内部プランジャーは直接的に液体を追い出し得る。
容積式ピペットは、様々な形式を有し得る。例えば、前記プランジャーは、様々な作動
機構に基づいて上下に滑動し得る。
いくつかの実施形態では、前記ピペットは空気置換式ピペットである。空気置換式ピペ
ットは、高度の正確性及び精度により流体の分注又は吸引を可能にし得る。。例えば、空
気置換式ピペットを用いて、分注又は吸引される流体の量は、約３ｍＬ、２ｍＬ、１．５
ｍＬ、１ｍＬ、７５０マイクロメーター（本明細書では“ｕｍ”、更に“μｍ”であり得
る）、５００ｕｍ、４００ｕｍ、３００ｕｍ、２００ｕｍ、１５０ｕｍ、１００ｕｍ、５
０ｕｍ、３０ｕｍ、１０ｕｍ、５ｕｍ、１ｕｍ、５００ｎＬ、３００ｎＬ、１００ｎＬ、
５０ｎＬ、１０ｎＬ、又は１ｎＬ以内に制御される。いくつかの実施形態では、容積式ピ
ペットは、空気置換式ピペットよりも、より高い程度の正確性及び／又は精度を有し得る
。
空気置換式ピペット容積式ピペットは、低い変動係数（ＣＶ）を有し得る。例えば、Ｃ
Ｖは、１５％以下、１２％以下、１０％以下、８％以下、５％以下、３％以下、２％以下
、１．５％以下、１％以下、０．７％以下、０．５％以下、０．３％以下、又は０．１％
以下でありえる。
空気置換式ピペットは、液密のスリーブ内のプランジャーの移動により真空を生成する
ことにより流体が分注及び／又は吸引されることを引き起こす。プランジャーが上方に移
動するにつれて、プランジャーにより、空にされた空間内に真空が生成される。前記チッ
プからの空気が、空にされた空間を満たすために上昇する。前記チップの空気は、次いで
チップ内に引き抜かれる流体により置換され及び他の場所への輸送及び分注のために利用
可能になる。いくつかの実施形態では、空気置換式ピペットは、温度などの変化する環境
に付される。いくつかの実施形態では、改善された正確性のためにこの環境は制御され得
る。
空気置換式ピペットは、様々な形式を有し得る。例えば、空気置換式ピペットは調節可
能であるか又は固定され得る。前記チップは、円錐形であるか又は円筒形であり得る。前
記ピペットは、標準であるか又はロックされ得る。前記ピペットは、電子的に又は自動的
に制御され得るか、又は手動であることができる。前記ピペットは、単一のチャネル化さ
れ得るか又は多重チャネル化され得る。
複数のタイプのピペッター及び／又はチップが提供され得る。１つ以上の容積式ピペッ
ター及び／又は１つ以上の空気置換式ピペッターが利用され得る。
遠心分離機は、１つ以上のサンプル、又はサンプルの部分を受け入れるために構成され
得る。遠心分離機は、密度の異なる物質を分離及び／又は精製するために用いられ得る。
そのような物質の例としては、ウイルス、細菌、細胞、タンパク質、環境組成物、または
他の組成物が挙げられる。
遠心分離機は、サンプルを受入れるために構成され得る１つ以上の空洞を有し得る。前
記空洞は、前記サンプルが、前記空洞内に直接受け入れるために構成され得るので、前記
サンプルは前記空洞の壁に接触し得る。代替方法として、前記空洞は、前記サンプルをそ
の中に収容するサンプル容器を受入れるために構成され得る。本明細書における、空洞に
ついての任意の記載は、サンプルまたはサンプル容器を受入れ及び／又は収容する任意の
構成に適用され得る。例えば、空洞は、材料中の刻み目、バケット形式、内部が中空の突
起、サンプルの容器を相互連結するために構成された部材を含み得る。空洞の任意の記載
は、凹面または内表面を有しても、または有さなくてもよい構成を更に含み得る。。遠心
分離機のサンプル容器は内表面および外表面を有し得る。サンプル容器は、前記サンプル
を受入れるために構成され得る、少なくとも１つの開口端を有し得る。前記開口端は、閉
鎖可能であるかまたは密封可能である。前記サンプル容器は、閉鎖端を有し得る。
遠心分離機は、１つ以上の、２つ以上の、３つ以上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ
以上の、８つ以上の、１０つ以上の、１２以上の、１５以上の、２０以上の、３０以上の
、または５０以上の、サンプルまたはサンプル容器を受入れるために構成された空洞を有
し得る。
いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は小さな容積のサンプルを受入れるために構
成され得る。いくつかの実施形態では、前記空洞および／またはサンプル容器は、１，０
００μＬ以下、５００μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μＬ以下、１７５μＬ以下、１
５０μＬ以下、１００μＬ以下、８０μＬ以下、７０μＬ以下、６０μＬ以下、５０μＬ
以下、３０μＬ以下、２０μＬ以下、１５μＬ以下、１０μＬ以下、８μＬ以下、５μＬ
以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以下、３００ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、
１０ｎＬ以下、１ｎＬ以下のサンプル容積を受入れるために構成され得る。
遠心分離機は、回転軸の周りを回転するために構成され得る。遠心分離機は、任意の数
の毎分回転数で回転し得る。例えば、遠心分離機は、１００ｒｐｍ、１，０００ｒｐｍ、
２，０００ｒｐｍ、３，０００ｒｐｍ、５，０００ｒｐｍ、７，０００ｒｐｍ、１０，０
００ｒｐｍ、１２，０００ｒｐｍ、１５，０００ｒｐｍ、１７，０００ｒｐｍ、２０，０
００ｒｐｍ、２５，０００ｒｐｍ、３０，０００ｒｐｍ、４０，０００ｒｐｍ、５０，０
００ｒｐｍ、７０，０００ｒｐｍ、または１００，０００ｒｐｍの速度で回転し得る。特
定の時点で、遠心分離機は休止する一方、他の時点では、前記遠心分離機は回転し得る。
休止中の遠心分離機は回転しない。遠心分離機は可変速度で回転するために構成され得る
。いくつかの実施形態では、前記遠心分離機は、所望の速度で回転するために制御され得
る。いくつかの実施形態では、回転速度の変化の速度は可変でありおよび／または制御可
能である。
いくつかの実施形態では、前記回転軸は垂直であり得る。代替方法として、前記回転軸
は水平、または垂直および水平の間の任意の角度（例えば、約１５、３０、４５、６０、
または７５度）を有し得る。いくつかの実施形態では、前記回転軸は固定された方向であ
り得る。代替方法として、前記回転軸は機器の仕様の間、変化し得る。前記回転軸の角度
は、前記遠心分離機が回転している間に、変化しても、またはしなくてもよい。
遠心分離機は基部を含み得る。前記基部は、上面および底面を有し得る。前記基部は、
前記回転軸の周りを回転するために構成され得る。前記回転軸は、前記基部の最上部およ
び／または底面に直交し得る。いくつかの実施形態では、前記基部の最上部および／また
は底面は平坦または曲面であり得る。前記最上部および底面は、実質的に相互に平行であ
っても、またはなくてもよい。
いくつかの実施形態では、前記基部は円形の形状を有し得る。前記基部は、それらに限
定はされないが、楕円形の形状、三角形の形状、四角形の形状、五角形の形状、六角形の
形状、または八角形の形状を含む任意の他の形状を有し得る。
前記基部は高さおよび１つ以上の横寸法（例えば、直径、幅、または長さ）を有し得る
。前記基部の高さは、前記回転軸に平行であってよい。前記横寸法は、前記回転軸に垂直
であってよい。前記基部の横寸法は、前記高さよりも大きくてよい。前記基部の横寸法は
、前記高さの２倍以上の、３倍以上の、４倍以上の、５倍以上の、６倍以上の、８倍以上
の、１０倍以上の、１５倍以上の、または２０倍以上であってよい。
前記遠心分離機は任意のサイズを有し得る。例えば、前記遠心分離機は約２００ｃｍ２
以下、１５０ｃｍ２以下、１００ｃｍ２以下、９０ｃｍ２以下、８０ｃｍ２以下、７０ｃ
ｍ２以下、６０ｃｍ２以下、５０ｃｍ２以下、４０ｃｍ２以下、３０ｃｍ２以下、２０ｃ
ｍ２以下、１０ｃｍ２以下、５ｃｍ２以下、または１ｃｍ２以下の設置面積を有し得る。
前記遠心分離機は、約５ｃｍ以下、４ｃｍ以下、３ｃｍ以下、２．５ｃｍ以下、２ｃｍ以
下、１．７５ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．７５ｃｍ以下、０．５ｃｍ以
下、または０．１ｃｍ以下の高さを有し得る。いくつかの実施形態では、前記遠心分離機
の最大寸法は、約１５ｃｍ以下、１０ｃｍ以下、９ｃｍ以下、８ｃｍ以下、７ｃｍ以下、
６ｃｍ以下、５ｃｍ以下、４ｃｍ以下、３ｃｍ以下、２ｃｍ以下、または１ｃｍ以下であ
り得る。
前記遠心分離機の基部は、駆動機構を受入れるために構成され得る。駆動機構はモータ
ーまたは前記遠心分離機が回転軸の周りを回転することを可能にする、任意の他の機構で
あり得る。前記駆動機構は、ブラシレスモーター回転子およびブラシレスモーター固定子
を含み得る、ブラシレスモーターであり得る。前記ブラシレスモーターは誘導モーターで
あってよい。前記ブラシレスモーター回転子は、前記ブラシレスモーター固定子を取り囲
み得る。前記回転子は、回転軸の周りの固定子の周りを回転するために構成され得る。
前記基部は、前記基部が前記固定子の周りを回転することをもたらす、前記ブラシレス
モーター回転子に接続され得るか、または前記ブラシレスモーター回転子を組み込み得る
。前記基部は、前記回転子に固定され得るか、または前記回転子と一体化して形成され得
る。前記基部は、前記固定子の周りを回転し得て、および前記モーターの回転軸と直交す
る平面は、前記基部の回転軸と直交する平面と同一平面上にある。例えば、前記基部は、
実質的に前記基部の上側および下側表面の間を通過する、基部回転軸と直交する平面を有
し得る。前記モーターは、実質的に前記モーターの中心を通過する、前記モーター回転軸
と直交する平面を有し得る。前記基部平面およびモーター平面は、実質的に同一平面上に
あり得る。前記モーター平面は、前記基部の上側および下側表面の間を通過し得る。
ブラシレスモーター組立品は、前記回転子および固定子を含み得る。前記モーター組立
品は、電子構成要素を含み得る。ブラシレスモーターの前記回転子組立品への統合は、前
記遠心分離機組立品の全体のサイズを減少させ得る。いくつかの実施形態では、前記モー
ター組立品は、前記基部高さを越えて延伸しない。他の実施形態においては、前記モータ
ー組立品の高さは、前記基部の高さの１．５倍、前記基部の高さの２．５倍、前記基部の
高さの３倍、前記基部の高さの４倍、または前記基部の高さの５倍を超えない。前記回転
子は、前記回転子が前記基部の外側に露出されないように、前記基部を取り囲み得る
前記モーター組立品は、前記遠心分離機の回転をスピンドル／シャフト組立品を必要と
せずに達成し得る。前記回転子は、制御装置および／または電源に接続され得る前記固定
子を取り囲む。
いくつかの実施形態では、前記空洞は、前記基部が休止状態にあるときに第一の配向を
有し、および前記基部が回転状態にあるとき第二の配向を有するために構成され得る。前
記第一の配向は、垂直の配向であることができ、および第二の配向は、水平の配向である
ことができる。前記空洞は、前記空洞が、垂直および／または前記回転軸から、約０度、
５度、１０度、１５度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５
５度、６０度、６５度、７０度、７５度、８０度、８５度、または９０度の角度である、
任意の配向を有し得る。いくつかの実施形態では、前記第一の配向は、前記第二の配向よ
りも垂直に近い。前記第一の配向は、前記第二の配向よりも、前記回転軸に対して平行に
近い。代替方法として、前記空洞は、前記基部が休止状態にあるかまたは回転状態にある
かに関わらず、同一の配向を有し得る。前記空洞の配向は、前記基部が回転状態にあると
きの速度に依存しても、またはしなくてもよい。
前記遠心分離機は、サンプル容器を受け取るために構成されることができ、及び前記基
部が休止状態にあるときに前記サンプル容器が第一の配向を有し、および前記基部が回転
状態にあるときに前記サンプル容器が、第二の配向を有するために構成され得る。前記第
一の配向は、垂直の配向であることができ、および第二の配向は、水平の配向であること
ができる。前記サンプル容器は、前記サンプル容器が、垂直から、約０度、５度、１０度
、１５度、２０度、２５度、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６０度
、６５度、７０度、７５度、８０度、８５度、または９０度の角度未満であるか、それを
超えるか、若しくはそれに近い任意の配向を有し得る。いくつかの実施形態では、前記第
一の配向は、前記第二の配向よりも垂直に近い。代替方法として、前記空洞は、前記基部
が休止状態にあるかまたは回転状態にあるかに関わらず、同一の配向を有し得る。前記空
洞の配向は、前記基部が回転状態にあるときの速度に依存しても、またはしなくてもよい
。
図１１２は、試験のオーダーの試験の副次的業務のスケジュールが、決定され、及びそ
の検査が、前記スケジュールに従って、試験のオーダーの中のそれぞれの試験のための要
件に一致した最小の時間で決定される実施形態を図示している。図１１２において示され
るように、患者オーダーの４６検査を完了するために：２６の比色分析（ＣＯ）、１４の
血球計算（ＣＹ）、５つののＥＬＩＳＡ、１つの核酸増幅（ＮＡＡ）（例えば、ＰＣＲ、
ＬＡＭＰ、又は他の核酸増幅方法を用いる試験）、試験ステップのスケジュールは、それ
ぞれの検査に対する要件のために、一貫した最小時間において、オーダーを最適に完了す
るために解を与えられる。図１１２の上部に示されるように、前記機器リソースの利用も
計算される。
前記機器リソースは、図１１２の左上にプロットされ、及びこの実施例では、ＰＭＴ、
２つの核酸検査（ＮＡＡ＿１、ＮＡＡ＿２）、遠心分離機、顕微鏡、カメラ、及びピペッ
トを含む。これらのリソースのそれぞれの利用は、それぞれのリソースに対応した濃い色
に着色されたバンドにおいて示される一方で、同じ機器アイドル時間は、軽く着色された
バンドで示される。検査時間の持続時間に対する全体のリソース利用は、図１１２のそれ
ぞれのリソースに対応するそれぞれのバンドの右側のパーセンテージにより示される。そ
れぞれの試験のタイプのための、それぞれの副次的業務（又は業務）は、図１１２の底部
に表示され、副次的業務の開始及び終了時間が試験の副次的業務に対応する、水平のバー
により示される。図１１２では、前記副次的業務は、図の下部から上部へ以下のものを含
む：Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ：Ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｓａｍｐｌｅ，ＮＡＡ（血球計算：サンプ
ルを分注）、ＮＡＡ）：Ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｓａｍｐｌｅ（サンプルの分注）、Ｃｅｎｔ
ｒｉｆｕｇｅ ｓａｍｐｌｅｓ（サンプルの遠心分離）、Ｓａｍｐｌｅ Ｐｒｅｐａｒａ
ｔｉｏｎ（サンプル調製）：Ｄｉｌｕｔｅ ａｎｄ Ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｓａｍｐｌｅ（
サンプル希釈及び分注）、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（比色分析）：Ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｒ
ｅａｇｅｎｔ（試薬分注）、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ Ｉｎｃｕｂａｔｅ（比色分析イン
キュベート）、Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ Ｉｍａｇｅ比色分析画像化、ＥＬＩＳＡ、ＬＡ
ＭＰ：ＳＤ、ＮＡＡ：加熱、ＮＡＡ：Ｒｅａｇ（試薬）、ＮＡＡ−画像、Ｃｙｔｒｏｍｅ
ｔｒｙ血球計算：ＳＤ、血球計算−画像。特定の副次的業務は少なくとも前記サンプル、
試薬の分注、サンプルの希釈のためのピペット等の同じリソース等の同じリソースを用い
る。少なくともサンプル分注、希釈及び分注、試薬分注などのいくつかのリソースは、他
の物よりも先に用いられなければならない。顕微鏡及びメラ及び前記ピペット等の、その
ようなリソースは、しかしながら、同時に用いられ得る。
加えて、又は代替的に、リソース使用のいずれも効率の尺度であり得るか、又はリソー
ス使用のいずれの物の組み合わせも、アルゴリズムが、最適化された副次的業務スケジュ
ールに用いる効率の尺度であり得る。
前記機器をコンピュータ内（ｉｎ ｓｉｌｉｃｏ）で完全に、モデル化するために、本
発明は前記機器性能の実行の態様を評価することにより、機器をコンピュータ上で試験す
ることも可能にする。このアプローチは、考慮されている、異なる機器設計の実施を試験
することを可能にする。本発明は前記機器を更に最適化するために、性能及びコストの両
方の推測を考慮しながら、全ての可能な機器設計の解決の検索も可能にする。最終的に、
この分析は、前記機器が、検証基準に一致した様式で作動することを確実にするために用
いられ得る。サンプルは前記機器により受け取られることができる。
サンプルは前記機器により受け取られ得る。サンプルの例は様々な液体サンプルを含み
得る。場合によっては、サンプルは前記被験者からの体液サンプルであり得る。サンプル
は水性又は気体状のサンプルであってよい。サンプルはゲルであり得る。サンプルは1つ
以上の液体成分を含み得る。場合により、固体又は半固体サンプルを提供され得る。サン
プルは前記被験者から収集した組織を含み得る。サンプルは生物学的サンプルであり得る
。生物学的サンプルの例は、血液、血清、唾液、尿、胃及び消化液、髄涙液、糞便、精液
、膣分泌液、腫瘍組織由来の間質液、眼液、汗、粘液、耳垢、腺分泌液、又は脳髄液を含
むが、それらに限定されるものではない。サンプルはヒト又は動物から提供され得る。サ
ンプルは例えばマウス、サル、ヒト、家畜、競技動物又はペット等の哺乳動物又は脊椎動
物から提供され得る。サンプルは生体又は死んだ被験者から収集してもよい。
サンプルは前記被験者から新鮮な状態で収集できるが、何らかの形態の事前処理、保管
又は輸送等が施されていてもよい。被験者から機器に、介入、又は長い時間を受けること
なくサンプルが提供され得る。前記験者はサンプルを提供するために前記機器に接触し得
る。
被験者はサンプルを提供し、及び／又はサンプルは前記被験者から収集され得る。前記
被験者は、マウス、サル、ヒト、家畜、競技動物、又はペット等の哺乳動物又は脊椎動物
であり得る。前記被験者は生きていても死んでいてもよい。前記被験者は患者又は臨床試
験被験者、又は臨床前試験被験者であり得る。前記被験者は疾病の診断、治療、及び／又
は予防を受けていてよい。前記被験者はヘルスケア専門家の治療を受けていても、いなく
てもよい。
サンプルは、被験者から被験者の皮膚を貫通して採集され得るか、又は被験者の皮膚を
貫通することなく採集され得る。サンプルは、前記被験者のオリフィスを通じて収集され
得る。内部かまたは外部組織サンプルであるかに関わらず、組織サンプルが前記被験者か
ら収集され得る。前記サンプルは、限定はされないが、前記被験者の指、手、腕、肩、胴
、腹部、脚、足、首、耳、または頭を含む、前記被験者の任意の部分から収集され得る。
いくつかの実施形態では、前記サンプルは環境サンプルであってよい。環境サンプルの
例は、空気サンプル、水サンプル、土壌サンプル、または植物サンプルを含み得る。
追加的なサンプルは、食品製品、飲料、製造材料、繊維、化学物質、治療薬、または任
意の他のサンプルを含み得る。
前記機器により、１つの種類のサンプルが受入れられることができ、及び／又は処理さ
れ得る。代替方法として、前記機器により、複数の種類のサンプルが受入れられることが
でき、及び／又は処理され得る。例えば、前記機器は、１つ以上の、２つ以上の、３つ以
上の、４つ以上の、５つ以上の、６つ以上の、７つ以上の、８つ以上の、９つ以上の、１
０以上の、１２以上の、１５以上の、２０以上の、３０以上の、５０以上の、または１０
０以上の種類のサンプルを受入れる能力を有し得る。前記機器は、これらのうちの任意の
数の、異なるか、若しくは同一の母体からのサンプル種類を受入れて、及び／又は同時に
、若しくは異なる時点で処理する能力を有し得る。例えば、前記機器は、１つまたは多数
の種類のサンプルを調製し、検定しおよび／または検出する能力を有し得る。
任意の容積のサンプルが前記被験者又は別のソースより提供され得る。サンプル容積の
例は、約１０ｍＬ以下、５ｍＬ以下、３ｍＬ以下、１μＬ、以下、５００μＬ以下、３０
０μＬ以下、２５０μＬ以下、２００μＬ以下、１７０μＬ以下、１５０μＬ以下、１２
５μＬ以下、１００μＬ以下、７５μＬ以下、５０μＬ以下、２５μＬ以下、２０μＬ以
下、１５μＬ以下、１０μＬ以下、５μＬ以下、３μＬ以下、１μＬ以下、５００ｎＬ以
下、２５０ｎＬ以下、１００ｎＬ以下、５０ｎＬ以下、２０ｎＬ以下、１０ｎＬ以下、５
ｎＬ以下、１ｎＬ以下、５００ｐＬ以下、１００ｐＬ以下、５０ｐＬ以下、また１ｐＬ以
下を含むが、これらに限定されない。サンプルの量は一滴ほどでよい。サンプルの量は約
１〜５滴のサンプル、１〜３滴のサンプル、１〜２滴のサンプル、又は１滴未満のサンプ
ルであってよい。サンプルの量は指先穿刺から収集された量であってよい。本明細書に記
載のものを含む任意の量が前記機器に提供され得る。
機器は、単一のサンプル、又は複数のサンプルを受け入れるために構成され得る。ある
場合には、この複数のサンプル複数のタイプのサンプルであっても、又はなくてもよい。
例えば、ある場合には、単一の機器が、単一のサンプルを一時に処理し得る。例えば、機
器単一のサンプルを受け取ることができ、及び前記サンプルのサンプル調製ステップ、検
定ステップ、及び／又は検出ステップ等の１つ以上のサンプル処理ステップ、を遂行し得
る。前記機器は、新しいサンプルを受け取ることができるようになる前に、サンプル処理
を完了し得る。
別の実施例では、機器は、複数のサンプルを同時に取扱う能力を有し得る。一実施形態
では、前記機器は複数のサンプルを同時に受け取り得る。前記複数のサンプルは、複数の
タイプのサンプルであっても、又はなくてもよい。代替的に、前記機器は、サンプルを順
番に受け取り得る。サンプルが次々に前記機器提供され得るか、又は任意の量の時間が経
過した後に機器に提供され得る。機器は、第一のサンプルのサンプル処理を開始し、前記
サンプル処理の間に第二のサンプルを受け取り、及び前記第二のサンプルを前記第一のサ
ンプルと並行して処理する能力を有し得る。前記第一の及び第二のサンプルは、同じタイ
プのサンプルであっても、又はなくてもよい。前記機器は、限定はされないが約１サンプ
ル、２サンプル、３サンプル、４サンプル、５サンプル、６サンプル、７サンプル、８サ
ンプル、９サンプル、１０サンプル、１１サンプル、１２サンプル、１３サンプル、１４
サンプル、１５サンプル、１６サンプル、１７サンプル、１８サンプル、１９サンプル、
２０サンプル、２５サンプル、３０サンプル、４０サンプル、５０サンプル、７０サンプ
ル、１００サンプルを超える、未満の又はそれに等しいサンプルを含む、任意の数のサン
プルそ処理を並行して行い得る。
複数のサンプルが同時に処理されているとき、前記サンプルは、いつでも処理を開始お
よび／または終了できる。前記サンプルは処理の開始および／または終了を同時に行う必
要はない。第二のサンプルが未だに処理されている間に第一のサンプルの処理が終了し得
る。前記第二のサンプルの処理が、前記第一のサンプルの処理の開始後に開始され得る。
サンプル処理が完了するに連れて、追加的なサンプルが前記機器に加えられることができ
る。ある場合には、前記機器は、サンプルを前記機器に加えながら、さまざまなサンプル
の処理を完了しながら、継続的に操作を行うことができる。
前記多重のサンプルは同時に提供され得る。前記多重のサンプルは、同じ種類のサンプ
ルであっても、またはなくてもよい。例えば、多重のサンプル収集ユニットが機器に提供
され得る。例えば、１つ、２つ以上のランセットが機器に提供され得るか、または機器の
サンプル収集ユニットと流体連結され得る。前記多重のサンプル収集ユニットは、サンプ
ルを同時に、または異なる時点で受取り得る。本明細書に記載される任意のサンプル収集
機構の複数のものが使用され得る。前記同じ種類のサンプル収集機構、または異なる種類
のサンプル収集機構が用いられ得る。
前記多重のサンプルは、順々に提供され得る。ある場合には、多重のサンプル収集ユニ
ット、または単独のサンプル収集ユニットが使用され得る。本明細書に記載されるサンプ
ル収集機構の任意の組合せが使用され得る。機器は、同時に１サンプル、同時に２つ以上
のサンプルを受取り得る。サンプルは、前記機器に、任意の時間量が経過した後に提供さ
れ得る。
一実施形態ではＰＲＥＥに、以下の４つの検査が命令される：１）ヘマトクリット（検
定方法：遠心分離）２）Ｈ３Ｎ２ウイルス量（検定方法：核酸増幅）３）グルコース（検
定方法：比色分析）及び４）ＣＲＰ（検定方法：免疫検定（ＥＬＩＳＡ））。
上に示されるように、これらの４つの検査それぞれは、異なる検定方法により遂行され
る。更に、それぞれの試験は、検定を完了するために要求される検定プロトコル及び機器
リソースに関して、特異的及び独特の要件を有する。更に、この実施例では特定のリソー
スは、交差汚染なしで、１つ以上の検定により、用いられることができない。この例は４
検査のみを含むが、異なるタイプのそれぞれが、ここで実証される方法論が異なる機器構
成を有する、任意の試験タイプの組み合わせの任意の数の検査に同様に適用され得ること
に注意されたい。
この問題を解決するための１つのアプローチは、それぞれの試験が、検査の遂行するた
めの完全な及び独立した一組のリソースを有する事が保証される機器を設計することであ
る。このアプローチは、リソース共有の無い単純な順次のアプローチになるであろうが、
この解決は多くのより多い機器リソースも要求し、及び増加する試験のオーダーにより、
拡大がうまく行えないであろう。更に、新しい試験の申込又は他のシステム／機器の変更
の追加に対して柔軟ではない。
別のアプローチは、検査を通じたリソース共有を可能にするが、それぞれの試験を順次
に遂行する、即ち、前記機器は、処理を並行しない。このアプローチは、実行するために
単純であるが試験実行時間に関して次善である。
本明細書に記載され及びＰＲＥＥにより使用される、柔軟なアプローチは、前記機器リ
ソース（ピペット、カメラ、チップ／管／ウエル等の）及びオーダーされたそれぞれの試
験の要件を考慮することにより、最適な（又は１つ以上の値に従って記載される他のアプ
ローチに比較してより効率的な）プロトコルの解を提供する。この最適なプロトコルの解
は高度に並行化されることが見出されている。
ＰＲＥＥへの入力として、副次的業務（又は業務）のリストが、オーダーされた検査（
入力プロセス）に基づいて生成され得る（下の表１を参照されたい）。副次的業務のリス
トは、それぞれの副次的業務についての制約及び要件のリスト、例えば、それぞれの副次
的業務の持続時間、その副次的業務を完結するための、要求される機器リソースのタイプ
、及びその副次的業務が完了した後に開始され得る副次的業務（即ち、その副次的業務の
後継者）を含む。この副次的業務のリストは単独では、副次的業務の順序付け、及び副次
的業務を完了するためにどの特定のリソースが特定し得ない。
副次的業務のリストを、前記機器リソースの特定と組み合わせて用いることにより、Ｐ
ＲＥＥは、特定の制約に一致する、最小時間内での全ての試験のオーダーを完了するため
に、制約されたスケジューリングの問題に、副次的業務の最適な順序付け及びそれぞれの
副次的業務へのリソースの割り当てを見出すことにより解を与える。
この問題を解決するために様々な方法がある。実行されるアルゴリズムは、個別の事象
のシミュレーションと同様の方法を用いる−即ち、それぞれの機器の運用についての決断
は、前記システム状態を変化させる個々の事象として表わされる。それぞれの可能なシス
テムの状態は、以下の変数により表わされる：１．実行時間：開始点から現在の状態に達
する時間。２．解決状態：完了された副次的業務の順番、それらの開始時間、及びリソー
ス割り当て。３．副次的業務の状態：どの副次的業務が、実行のために残っているか、現
在実行されているか、及び完了したか。４．リソース状態：どのリソースが利用可能であ
るか、使用中であるか、又は特定のタイプの以前の使用のために利用不可であるか。
それぞれの状態に対して、このアルゴリズムは、現在の副次的業務（又は業務）状態、
リソース状態、副次的業務、副次的業務のリソース要件、及び副次的業務の順序付け要件
に基づいて、経験則的に合理的な、次に遂行され得る機器の運用のリストを作成し得る。
次いで新しい状態が、リストに基づいて作成される。このプロセスが、全ての副次的業務
及び／又は副次的業務が完了する状態又は一組の状態が生成されるまで継続し、その時点
で、出力としての、最短実行時間に対応する解決状態を生成する。代替的に、解決状態は
、エネルギー、コスト、特定の検査が最初に生じる必要性、又は他の価値又は手段等の別
の効率の価値又は手段に対応することができる。
更に、次善であると判断され得る状態を除外するなどのアルゴリズムの速度を増大する
ための様々な方法が実行され得る。
図１１３は、最適化されていない検査スケジュールの例を図示する一方で、図１１４は
、それぞれの試験制約を満たし及び前記機器リソースを過剰に割り当てない、合計検査実
行時間を最小化するために最適化された、ＰＲＥＥにより計算された解を図示している。
これらの２つの図の比較により示されるように、例えば、最適化されていない検査プロト
コルに比較してＰＲＥＥは、実行時間を、６６％だけ低下させる。いくつかの実施形態で
は、ＰＲＥＥは実行時間を少なくとも約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０
％、少なくとも約２５％、少なくとも約３０％、少なくとも約３５％、少なくとも約４０
％、少なくとも約４５％、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０
％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０
％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、約５％〜約９０％、約１０％〜約７５％
、約２５％〜約７５％、約４０％〜約７５％、約５０％〜約７０％、約６０％〜約７０％
、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なく
とも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０
％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少な
くとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、５％〜９０％
、１０％〜７５％、２５％〜７５％、４０％〜７５％、５０％〜７０％、及び６０％〜７
０％低下させる。
試験副次的業務（又は業務）が順次遂行される、最適化されていないスケジュールが図
１１３に示され、１１４．９分で完了する。図１１３の検査（又は検定又は入力プロセス
）は、ヘマトクリット、Ｈ３Ｎ２、グルコース、及びＣＲＰを含む。これらの検査のため
の機器リソースが、図１１３の上部にプロットされ、プロットの左にリストされたリソー
ス（例えば、ＰＭＴ、ＮＡＡ＿２、ＮＡＡ＿１、遠心分離機、顕微鏡、カメラ、及びピペ
ット）に対応する暗く着色されたバンドが、リソースが使用されているときを示し、及び
より明るいバンドは対応するリソースのアイドル時間を示す。図１１３のリソースのプロ
ットの右側のパーセンテージで表わされるように合計のリソース利用は低い。図１１３の
下部に、それぞれの副次的業務（又は業務）がプロットされ、その副次的業務の開始及び
終了時間は、副次的業務の名前を通過する水平のバーで示されている。この実施例では、
副次的業務は、図１１３の下から上に：ヘマトクリット：サンプル分注、Ｈ３Ｎ２：サン
プル分注、遠心分離、グルコース及びＣＲＰ：サンプル希釈及び分注、グルコース：試薬
分注、グルコース：インキュベート、グルコース：読み取り、ＣＲＰ：試薬分注、インキ
ュベート及び読み取り、Ｈ３Ｎ２：サンプル調製、Ｈ３Ｎ２：加熱、Ｈ３Ｎ２：試薬分注
、Ｈ３Ｎ２：インキュベート及び読み取り、ヘマトクリット：サンプル調製、及びヘマト
クリット：画像化及び分析を含む。
図１１４は、本明細書に記載される機器、方法、アルゴリズム、及び／又はシステムを
用いる最適化されたスケジュールを図示し、副次的業務（又は業務）は、試験制約に従っ
て、並行して遂行され、３９分で完了する。図１１４中の前記機器リソースは、上部にプ
ロットされ、暗く着色されたバンドが、リソースが使用されているときを示し、及びより
明るいバンドは対応するリソースのアイドル時間を示す。図１１４の上部にパーセンテー
ジで表わされるように、合計のリソース利用は高い。図１１４の下部に、それぞれの副次
的業務（又は業務）がプロットされ、その副次的業務の開始及び終了時間は、水平のバー
で示されている。図１１４は、図１１３において遂行される検定に利用可能なものと同じ
リソースを有し、並びに同じ検査（ＣＲＰ、グルコース、ヘマトクリット、及びＨ３Ｎ２
）が、オーダーされ及び図１１３中と同じ副次的業務を有する。副次的業務は、図１１４
の下から上に：ヘマトクリット：サンプル分注、Ｈ３Ｎ２：サンプル分注、遠心分離、グ
ルコース及びＣＲＰ：サンプル希釈及び分注、グルコース：試薬分注、グルコース：イン
キュベート、グルコース：読み取り、ＣＲＰ：試薬分注、インキュベート及び読み取り、
Ｈ３Ｎ２：サンプル調製、Ｈ３Ｎ２：加熱、Ｈ３Ｎ２：試薬分注、Ｈ３Ｎ２：インキュベ
ート及び読み取り、ヘマトクリット：サンプル調製、及びヘマトクリット：画像化及び分
析を含む。
それにも関わらず、この実施例で遂行され、及び図１１４の結果に示される、時間に基
づいた最適化は、図１１３と比較して、図１１４中の一組の検定全体の、よりはるかに短
い持続時間をもたらす。、副次的業務順番付けされたスケジュールを生成するために本明
細書に記載される柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを用いた、図１１４の副次的業
務のスケジュールは、３９分間かかる。その一方で、図１１３の副次的業務の非最適化さ
れたスケジュールは、副次的業務の完了のために、１１４．９分間かかる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される機器、方法、アルゴリズム、及び／又
はシステムを用い、エネルギー、コスト又はユーザーの優先化などの別の値が優先化され
る。そのような実施形態では、時間又は異なる値が優先される場合に最適化されたスケジ
ュールと比較して、異なる最適化されたスケジュールが生じ得るか、又は同じ最適化され
たスケジュールが生じ得る。いくつかの実施形態では、この同じ最適化されたスケジュー
ルは、値のいくつかが優先化されるときに生じる。いくつかの実施形態では、最適化され
たスケジュールを生成するために、２つ以上の値が優先化される。いくつかの実施形態で
は、最適化されたスケジュールを生成するために、これらの値は優先度の順番にランク付
けされる。
いくつかの実施形態では、ＰＲＥＥは、前記機器のエネルギー消費を、少なくとも約１
０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも約３
０％、少なくとも約３５％、少なくとも約４０％、少なくとも約４５％、少なくとも約５
０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７
０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９
０％、約５％〜約９０％、約１０％〜約７５％、約２５％〜約７５％、約４０％〜約７５
％、約５０％〜約７０％、約６０％〜約７０％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、
少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくと
も４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％
、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なく
とも８５％、少なくとも９０％、５％〜９０％、１０％〜７５％、２５％〜７５％、４０
％〜７５％、５０％〜７０％、及び６０％〜７０％だけ低下させる。
いくつかの実施形態では、ＰＲＥＥ検定遂行のコストを少なくとも約５％、少なくとも
約１０％、少なくとも約１５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも
約３０％、少なくとも約３５％、少なくとも約４０％、少なくとも約４５％、少なくとも
約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも
約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも
約９０％、約５％〜約９０％、約１０％〜約７５％、約２５％〜約７５％、約４０％〜約
７５％、約５０％〜約７０％、約６０％〜約７０％、少なくとも５％、少なくとも１０％
、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なく
とも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５
％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少な
くとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、５％〜９０％、１０％〜７５％、
２５％〜７５％、４０％〜７５％、５０％〜７０％、及び６０％〜７０％だけ低下させる
。
いくつかの実施形態では、ＰＲＥＥは、効率を、少なくとも約１０％、少なくとも約１
５％、少なくとも約２０％、少なくとも約２５％、少なくとも約３０％、少なくとも約３
５％、少なくとも約４０％、少なくとも約４５％、少なくとも約５０％、少なくとも約５
５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７
５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、約５％〜約９０
％、約１０％〜約７５％、約２５％〜約７５％、約４０％〜約７５％、約５０％〜約７０
％、約６０％〜約７０％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少
なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも
４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、
少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくと
も９０％、５％〜９０％、１０％〜７５％、２５％〜７５％、４０％〜７５％、５０％〜
７０％、及び６０％〜７０％だけ改善する。
いくつかの実施形態では、先入先出（ＦＩＦＯ）原則が、単独又は全体の時間、エネル
ギー、コスト等の任意の他の値との組み合わせにおいて、最適化されたスケジュールの作
成における値として用いられる。このＦＩＦＯ原則は、単独又は全体の時間、エネルギー
、コスト等の他の任意の値と組み合わされて、特定の検定に一般的に適用され得るか、又
は任意の検定の任意の１つ以上の特定の副次的業務に適用され得る。このＦＩＦＯ原則は
、厳格（たとえ何があろうとＦＩＦＯ）又は非厳格（他の優先度又は制約と競合する場合
等）であり得る。ＦＩＦＯは、キュー（ｑｕｅｕｅ）技法の原則、又は先入先出（ＦＣＦ
Ｓ）様式による順序付けのプロセスにより、競合する要求にサービスを提供する原則を述
べている：その人たちが到着した順番でキューを去る行列の中で待つ人、又は自分の順番
を交通制御信号で待つ人と同様に、先に来るものが、最初に処理され、次に来るものは、
前記の最初のものが終了するまで待つ。
いくつかの実施形態では、後入先出（ＬＩＦＯ）原則が、単独又は全体の時間、エネル
ギー、コスト等の任意の他の値との組み合わせにおいて、最適化されたスケジュールの作
成における値として用いられる。ＴｈｅＬＩＦＯ原則は、単独又は全体の時間、エネルギ
ー、コスト等の他の任意の値と組み合わされて、特定の検定に一般的に適用され得るか、
又は任意の検定の任意の１つ以上の特定の副次的業務に適用され得る。
いくつかの実施形態では、組み合わせＦＩＦＯ及びＬＩＦＯ原則の組み合わせが、最適
化された（即ち、効率的な）スケジュールの生成において優先化される。
最適化された（即ち、効率的な）スケジュールを生成するために、特定の値（又は値の
組み合わせ）を優先化することにおいて、個別の検定は、最適化されていない（又は非効
率的な）スケジュールにおけるよりも、長くかかることが予想される。代替的に、個別の
検定は、開始から完了までに、最適化されていない（又は非効率的な）スケジュールより
も、より多くのエネルギーを消費し得るか又はそうでないかもしれないが、より多くのコ
ストがかかる。例えば全ての検定の完了するまでの時間を優先化する、図１１４の改善さ
れた効率では、グルコース検定は完了までに図１１３におけるよりも、長い時間がかかり
（全ての検定の始まりからグルコース検査の終わりまでの合計の経過時間）、図１１４に
おいては図１１３における約２２分に比較して、約４８分である。このことは、本明細書
に記載され、及び行われる、選択されたか又は与えられた優先度に基づき、そのような検
定の値が優先化されない場合には、一つの検定の効率だけを見るのではなく、遂行される
べき様々な検定の全体の効率を見る改善とは矛盾しない。
本明細書で提供されるものは、１つ以上の機器により遂行されるべき、生物学的又は化
学的検定を定義する一組の入力プロセスを提供することを含む、生物学的又は化学的検定
のスケジューリングのためのコンピューターに支援される方法であり、個別の機器は、複
数のステーションを含み、これらのステーションは、サンプル調製ステーション、検出ス
テーション、及び消耗品の試薬を提供する検定ステーションを含む群から選択され、及び
前記ステーションの少なくとも１つは検出ステーションである。ステーションリソース又
は利用可能なリソースを含み得る。リソースの例はピペット、試薬、遠心分離機、ＮＡＡ
、ＮＡＡブロック、磁性分離のための磁石、フィルター、ヒーター、希釈剤、熱的ブロッ
ク、血球計算器、エネルギー源（例えば、ｘ−線、光源）、検定ユニット、試薬ユニット
、支持物、又は予想されるか、若しくは本明細書に記載される任意の検定、又は任意の生
物学的、医学的、若しくは化学的サンプルの検査において、当業者に周知の任意の検定に
用いられる任意のリソースを含み得る。
本発明のいくつかの実施形態に従うと、システムは１つ以上の検出ステーションを含み
得る。機器は、その中に１つ以上の検出ステーションを含み得る。例えば、機器の中に１
つ以上の検出ステーションが提供され得る。システムは、１つ以上の検出ステーションを
含み得る。１つ、２つの、又はより多い機器の部品（又はその中のモジュール）は、その
中に検出ステーションを有し得る。代替的に、前記検出ステーションは、機器の任意の部
分の外部に提供され得る。
前記検出ステーションは、前記機器上の少なくとも１つの検定から生成される信号を検
出するために用い得る。前記検出ステーションは、機器中の１つ以上のサンプル調製ステ
ーションにおいて生成される信号を検出するために用いられ得る。前記検出ステーション
は、前記機器の、サンプル調製又は検定のいずれかの段階で生成される信号を検出する能
力を有し得る。
いくつかの実施形態では、複数の検出ステーションが提供され得る。前記複数の検出ス
テーションは、同時に及び／又は順番に作動し得る。前記複数の検出ステーションは、同
じタイプの検出ステーション及び／又は異なるタイプの検出ステーションを含み得る。前
記複数の検出ユニットは、同調したスケジュールまたは互いに独立して作動し得る。
前記検出ステーションは、そこからの信号が検出される構成要素の上にあり得るか、そ
こからの信号が検出される構成要素の下にあり得るか、そこからの信号が検出される構成
要素の側部にあり得るか、またはそこからの信号が検出される前記構成要素と一体化され
得るか、またはそこからの信号が検出される前記構成要素とは異なる配向を有し得る。例
えば、前記検出ステーションは、検定ステーションと通信状態にあり得る。前記検出ステ
ーションは、そこからの信号が検出される前記構成要素と近接するか、またはそこからの
信号が検出される前記構成要素とは遠隔にあることができる。前記検出ステーションは、
そこからの信号が検出される前記構成要素から、１ｍｍ以上以内に、１ｃｍ以上以内に、
数十ｃｍ以上以内にあることができる。
前記検出ステーションは固定された位置を有し得るか、または移動可能であり得る。前
記検出ステーションは、そこからの信号が検出される構成要素に対して移動可能であり得
る。例えば、前記検出ステーションは、検定ステーションと通信状態になるために移動さ
れ得るか、または前記検定ステーションが、前記検出ステーションと通信状態になるため
に移動され得る。一実施例では、検定が検出されるときに、検出器に対する検定ステーシ
ョンを位置決めするために、センサーが提供される。
検出ステーションは、１つ以上の光学または可視センサーを含み得る。例えば、検出ユ
ニットは、顕微鏡、目視検査、写真フィルムの使用、又はデジタルカメラ、電荷結合素子
（ＣＣＤ）、超冷却されたＣＣＤアレイ、光検出器または他の検出機器などの電子検出器
の使用を含み得る。光学的検出器は、非限定的な例として、光ダイオード、光電倍増管（
ＰＭＴ）、光子計算検出器、またはアバランシェフォトダイオード、アバランシェフォト
ダイオードアレイを更に含む。いくつかの実施形態ではＰＩＮダイオードが用いられ得る
。いくつかの実施形態ではＰＩＮダイオードは、ＰＭＴに匹敵する感度の検出機器を生成
するために、増幅器に連結され得る。いくつかの検定が、本明細書に記載される発光を発
生させ得る。いくつかの実施形態では蛍光または化学発光が検出される。いくつかの実施
形態では、検出組立品は、一束としてＣＣＤ検出器またはＰＭＴアレイに接続される、複
数の光ファイバーケーブルを含み得るであろう。前記光ファイバーの束は、別々のファイ
バー、または固体バンドルを形成するために相互に融合した多くの小さなファイバーから
構築され得る。そのような固体バンドルは、市販品として入手可能であり、およびＣＣＤ
検出器に容易に連結され得る。いくつかの実施形態では、光ファイバーケーブルは、直接
的に検定または試薬ユニット中に組み込まれ得る。例えば、本明細書の他の部分に記載さ
れるサンプルまたはチップは、光ファイバーケーブルを組み込み得る。
１つ以上の検出ステーションは、フォトルミネッセンス、電気発光、化学発光、蛍光、
又はリン光からの任意の放射を含むが、それらには限定されない、発光信号であり得る、
検出可能な信号を検出するために構成され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の標
識が化学反応中に使用され得る。前記標識は、検出可能な信号の生成を可能にし得る。標
識の検出方法は、当業者には熟知されている。従って、例えば、前記標識が放射性標識で
ある場合、検出手段は、シンチレーションカウンター又はオートラジオグラフィーにおけ
るものと同様な写真フィルムを含み得る。前記標識が蛍光標識である場合、それは、前記
蛍光色素を適切な波長の光で励起して、及び生成する蛍光を、例えば、顕微鏡法、目視検
査、写真フィルムを介して、デジタルカメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は光電倍増管及
び光電管等の電子検出器、又は他の検出前記機器の使用により検出する。
いくつかの実施形態では、カメラ等の画像化機器が用いられ得る。ある場合には、カメ
ラは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳを利用でき、無レンズカメラ（例えば、フランケンカメラ）若し
くはオープンソースカメラであることができ、又は当技術分野で周知の、若しくは将来開
発される任意の他の視覚化検出技術を使用できる。カメラ使用の間にカメラの焦点を合わ
せ得る１つ以上の特徴、又はその後に焦点を合わせることができる画像を捕捉し得る。い
くつかの実施形態では、画像化機器は、２次元画像化、３次元画像化、および／または４
次元画像化（経時的な変化を組み込む）を用い得る。前記静的画像は、１つ以上の時点で
捕捉され得る。前記画像化機器ビデオおよび／または動的画像も捕捉し得る。前記ビデオ
画像は、１つ以上の時間の期間にわたって継続的に、捕捉され得る。いくつかの実施形態
では、前記画像化機器は、画像の捕捉において、前記機器の１つ以上の構成要素を用い得
る。例えば、前記画像化機器は、画像の捕捉を支援し得るチップおよび／または容器を用
い得る。前記チップおよび／または容器は、画像の捕捉を支援する光学部品として機能し
得る。
検出ステーションは、音声信号を捕捉する能力も有し得る。前記音声信号は、１つ以上
の画像と連動して捕捉される。音声信号は捕捉されることができ、および／または１つ以
上の静的画像またはビデオ画像に付随し得る。代替方法として、前記音声信号は前記画像
とは別に捕捉され得る。
一実施例では、ＰＭＴは、検出器として用いられ得る。ある場合には、計数率が１００
／秒の低さから、計数率が１０，０００，０００／秒の高さまで測定可能である。前記Ｐ
ＭＴの線形応答範囲（例えば、計数率が単位時間当たりの光子数に直接的に比例する範囲
）は、約１０００〜３，０００，０００カウント／秒であり得る。一実施例では、検定は
、約２００〜１０００カウント／秒の下端から、約１０，０００〜２，０００，０００カ
ウント／秒の上端までの検出可能な信号を有し得る。ある場合には、タンパク質バイオマ
ーカーについて、前記計数率は、捕捉表面に結合されたアルカリ性ホスファターゼに直接
的に比例し、および前記検体濃度にも直接的に比例する。
別の実施例では、検出器は、リアルタイムで画像化を行い得るカメラを含み得る。代替
方法として、前記カメラは、選択された時間間隔、またはイベントに引き起こされて、ス
ナップショットを撮影し得る。同様に、前記カメラは、選択された時間間隔またはイベン
トに引き起こされてビデオを撮影し得る。いくつかの実施形態では、前記カメラは、複数
のサンプルを同時に画像化し得る。代替方法として、前記カメラは、選択された視野を画
像化することができ、および次いで選択された異なる視野のために次の場所に移動し得る
。
検出ステーションはデジタルであり、及び一般的に検出器に到達する、検出される信号
、例えば光子に比例する、出力を有することができる。代替方法として、前記検出ユニッ
トは、アナログ信号を出力できる。例示的検出器の検出可能範囲は、使用される検出器に
適切なものであり得る。
前記検出ステーションは、任意の電磁的スペクトルからの信号を捕捉および／または画
像化する能力を有し得る。例えば、検出ステーションは、可視信号、赤外信号、近赤外信
号、遠赤外信号、紫外信号、及び／又は他の信号を捕捉および／または画像化する能力を
有し得る。
光学的検出器は、電球、白熱電球、電子発光ランプ、レーザー、レーザーダイオード、
発光ダイオード（ＬＥＤ）、ガス放電灯、高強度放電灯、自然の太陽光、化学発光光源な
どの光源を含み得る。他の光源の例は、本明細書の他の部分において提供されるものであ
る。前記光源は、結果を検出することを支援するために、構成要素を照明し得る。例えば
、前記光源は、結果を検出するために、検定を照明し得る。例えば、前記検定は、核酸検
定において通常用いられる蛍光検定または吸光検定であり得る。前記検出器は、前記光源
を前記検定に送達する、レンズ、鏡、又は光ファイバー、等の光学部品を含み得る。前記
検出器は、検定からの光を検出ユニットに送達するための光学部品も含み得る。
光学的検出ステーションが、１つ以上の光信号を検出するために用いられ得る。例えば
、前記検出ユニットは、発光を提供する反応を検出するために用いられ得る。前記検出ユ
ニットは、蛍光、化学発光、光ルミネッセンス、又はエレクトロルミネッセンスを提供す
る反応を検出するために用いられ得る。前記検出ステーションは、色の強度および色相、
またはその空間または時間的勾配に関連する光信号を検出し得る。例えば、前記検出ユニ
ットは、選択された波長または波長の範囲を検出するために構成され得る。
いくつかの実施形態では、前記検出システムは、被写体の特定のパラメータを検出する
ための非光学的検出器、又はセンサーを含み得る。そのようなセンサーは、温度、分光光
度計、電気的信号、酸化または還元される化合物、例えば、Ｏ２、Ｈ２Ｏ２、およびＩ２
、または酸化され得る／還元され得る有機化合物のためのセンサーを含む。
温度センサーの例は、温度計、熱電対、またはＩＲセンサーを含み得る。前記温度セン
サーは、熱的画像化を使用しても、又しなくてもよい。前記温度センサーは、その温度が
検出されるべき物体に、接触しても、又しなくてもよい。
電気的性質のためのセンサーの例は、電圧レベル、電流レベル、伝導性、インピーダン
ス、または抵抗を検出、または測定できるセンサーを含み得る。電気的性質センサーは、
電位差計または電流センサーを更に含み得る。
いくつかの実施形態では、検出ユニットより検出可能である標識が選択され得る。前記
標識は、検出ユニットにより選択的に検出されるために選択され得る。
任意の前記センサーが、１つ以上のスケジュール、または検出されたイベントにより起
動され得る。いくつかの実施形態では、センサーは、１つ以上の制御装置から指示を受け
た時に起動され得る。センサーは、継続的に検出でき、および状態が検出されたときに表
示し得る。
前記１つ以上のセンサーは、測定された性質を示す信号をSOCA、PREE及びMVPの任意の
１つ以上に提供し得る。いくつかの実施形態では、前記信号が前記制御装置に、有線接続
経由または無線的に提供され得る。前記制御装置は、システム全体にわたるレベル、機器
の群レベル、機器レベル、又は任意の他のレベルで提供され得る。
前記ＳＯＣＡ、ＰＲＥＥ、及び／又はＭＶＰは、センサーからの信号に基づいて、機器
又は検定状態。例えば：熱的制御ユニットの温度の変化、遠心分離機の回転速度の修正、
特定の検定サンプルで稼働されるプロトコルの決定、容器および／またはチップの移動、
またはサンプルの分注および／または吸引の変更または維持を達成し得る。いくつかの実
施形態では、センサーからの信号に基づいて、前記ＳＯＣＡ、ＰＲＥＥ、及び／又はＭＶ
Ｐは、前記機器の１つ以上の状態を維持し得る。前記センサーからの１つ以上の信号は、
前記機器及びトラックの現在の状態の決定、どのような作用が生じたか、又は進行してい
るかの決定ももたらし得る。このことは、前記機器により実行されるべき将来の作用に、
影響しても、又はしなくてもよい。いくつかの実施形態では、単一のセンサーからの１つ
以上の信号が、前記機器の特定の作用又は状態のために考慮され得る。代替的に、複数の
センサーからの１つ以上の信号が、前記機器の特定の作用又は状態のために考慮され得る
。前記１つ以上の信号は、それらが提供された時点に基づいて評価され得る。代替的に、
前記１つ以上の信号は、経時的に収集された情報に基づいて評価され得る。
検定ユニットが提供されることができ、及び本明細書の他の部分に更に記載される１つ
以上の特性を有し得る。検定ユニットは、サンプルを受け入れ及び／又は拘束の能力を有
し得る。前記検定ユニットは、お互いに流体的に分離され得る。いくつかの実施形態では
、検定ユニットは、チップ形式を有し得る。検定チップは、内表面および外表面を有し得
る。前記検定チップは、第一の開口端および第二の開口端を有し得る。いくつかの実施形
態では、検定ユニットは、アレイとして提供され得る。検定ユニットは移動可能であり得
る。いくつかの実施形態では、個々の検定ユニットは、相互に対し、および／または前記
機器の他の構成要素に対して移動可能であり得る。ある場合には、１つ以上の検定ユニッ
トが同時に移動され得る。いくつかの実施形態では、検定ユニットは表面に被覆された試
薬または他の反応剤を有し得る。代替的に、検定ユニットは、試薬又は他の反応剤が、そ
の上に被覆されたビーズまたは他の表面を含み得る。別の実施例では、検定ユニットは、
溶解し得る試薬又は他の反応剤により形成された、ビーズまたは他の表面を含み得る。
本明細書の更に他の部分に記載される、１つ以上の特性を有し得る試薬ユニットが提供
され得る。試薬ユニットは、試薬またはサンプルを受入れおよび／または拘束する能力を
有する。試薬ユニットは、互いに流体的に分離され得る。いくつかの実施形態では、試薬
ユニットは容器の形式を有し得る。試薬容器は、内表面および外表面を有し得る。前記試
薬ユニットは開口端および閉鎖端を有し得る。いくつかの実施形態では、前記試薬ユニッ
トは、アレイとして提供され得る。試薬ユニットは、移動可能であり得る。いくつかの実
施形態では、個々の試薬ユニットは、相互に対して移動可能であり、および／または前記
機器の他の構成要素に対して移動可能である。ある場合には、１つ以上の試薬ユニットが
、同時に移動され得る。試薬ユニットは、１つ以上の検定ユニットを受入れるために構成
され得る。前記試薬ユニットは、検定ユニットが少なくとも部分的に挿入される内部領域
を有し得る。
前記検定ユニットおよび／または試薬ユニットに対して支持体が提供され得る。いくつ
かの実施形態では、前記支持体は、カートリッジ形式またはマイクロカード形式を有し得
る。１つ以上の検定／試薬ユニットの支持体が、モジュール内に提供され得る。前記支持
体は、１つ以上の検定ユニットおよび／または試薬ユニットを保持するために形状付けさ
れる。前記支持体は、前記検定ユニットおよび／または試薬ユニットに垂直配向の整列を
保たせることができる。前記支持体は、検定ユニットおよび／または試薬ユニットが移動
または移動可能になることを許容する。検定ユニット及び／又は試薬ユニットは、支持体
から取除かれるか、および／または支持体上に配置され得る。前記機器及び／又はシステ
ムは米国特許出願第２００９／００８８３３６号において提供される、１つ以上の特性、
構成要素、特徴、またはステップを組み込むことができ、この出願は参照により、その全
体が本明細書に組み込まれる。
前記方法は、入力プロセスのそれぞれについての１つ以上の副次的業務リストを生成す
ることを含むことができ、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の機器の単一のステー
ションにより遂行されるべきものである。前記方法は、前記１つ以上の機器の複数のステ
ーションのための副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成するために柔軟なスケ
ジューリング・アルゴリズムを使用することを含み得るので、前記副次的業務前記１つ以
上の機器により遂行されるときに、前記入力プロセスは、前記複数のステーションにより
順次に遂行される場合よりも、より効率的な様式で完了され得る。前記方法は、生成され
た副次的業務のスケジュールに従って関連する副次的業務を遂行するために前記ステーシ
ョンに指示することを更に含み得る。随意的に、前記方法は、個別の生物学的又は化学的
検定の状況に関する情報を収集するために、少なくとも１つの検出ステーションを用いる
こと、及び副次的業務スケジュールを維持又は修正するために前記情報を利用することを
含み得る。
いくつかの実施形態では、前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次
に完了される場合に要求される時間よりも少ない時間で完了される。前記一組の入力プロ
セスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の９０％より
も少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順
次に完了される場合に要求される時間の、平均で９０％よりも少ない時間で完了され得る
。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求さ
れる時間の８０％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一
組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の。平均で８０％よりも少な
い時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完
了される場合に要求される時間の７５％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入
力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の、平
均で７５％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入
力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の７０％よりも少ない時間で完了さ
れ得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に
要求される時間の、平均で７０％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロ
セスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の６０％より
も少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順
次に完了される場合に要求される時間の、平均で６０％よりも少ない時間で完了され得る
。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求さ
れる時間の５０％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一
組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の、平均で５０％よりも少な
い時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完
了される場合に要求される時間の４０％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入
力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の、平
均で４０％よりも少ない時間で完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入
力プロセスが順次に完了される場合に要求される時間の２５％よりも少ない時間で完了さ
れ得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に完了される場合に
要求される時間の、平均で２５％よりも少ない時間で完了され得る。
前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求さ
れる合計のエネルギー量よりも、少ない量を消費する１つ以上の機器により完了され得る
。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求さ
れる合計のエネルギー量よりも、少なくとも５％少ない量を消費する１つ以上の機器によ
り完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行され
る場合に要求される合計のエネルギー量よりも、少なくとも１０％少ない量を消費する１
つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセス
が順次に遂行される場合に要求される合計のエネルギー量よりも、少なくとも１５％少な
い量を消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一
組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のエネルギー量よりも、少な
くとも２０％少ない量を消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プ
ロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のエネルギ
ー量よりも、少なくとも２５％少ない量を消費する１つ以上の機器により完了され得る。
前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求され
る合計のエネルギー量よりも、少なくとも３０％少ない量を消費する１つ以上の機器によ
り完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行され
る場合に要求される合計のエネルギー量よりも、少なくとも４０％少ない量を消費する１
つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセス
が順次に遂行される場合に要求される合計のエネルギー量よりも、少なくとも５０％少な
い量を消費する１つ以上の機器により完了され得る。
前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求さ
れる合計のコストよりも、少ない合計コストを消費する１つ以上の機器により完了され得
る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求
される合計のコストよりも、少なくとも５％少ない合計のコストを消費する１つ以上の機
器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂
行される場合に要求される合計のコストよりも、少なくとも１０％少ない合計のコストを
消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入
力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のコストよりも、少なくとも１５％
少ない合計のコストを消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロ
セスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のコストより
も、少なくとも２０％少ない合計のコストを消費する１つ以上の機器により完了され得る
。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求さ
れる合計のコストよりも、少なくとも２５％少ない合計のコストを消費する１つ以上の機
器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂
行される場合に要求される合計のコストよりも、少なくとも３０％少ない合計のコストを
消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入
力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のコストよりも、少なくとも３５％
少ない合計のコストを消費する１つ以上の機器により完了され得る。前記一組の入力プロ
セスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求される合計のコストより
も、少なくとも４０％少ない合計のコストを消費する１つ以上の機器により完了され得る
。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂行される場合に要求さ
れる合計のコストよりも、少なくとも４５％少ない合計のコストを消費する１つ以上の機
器により完了され得る。前記一組の入力プロセスは、前記一組の入力プロセスが順次に遂
行される場合に要求される合計のコストよりも、少なくとも５０％少ない合計のコストを
消費する１つ以上の機器により完了され得る。
いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、２５０μＬ以下の合計容積を持つ
サンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、５０
μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記
副次的業務は全てが、１００μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。い
くつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、１５０μＬ以下の合計容積を持つサン
プルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、４００μ
Ｌ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副
次的業務は全てが、５００μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いく
つかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、７５０μＬ以下の合計容積を持つサンプ
ルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、１０００μ
Ｌ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副
次的業務は全てが、１５００μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。い
くつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、２５〜１５００μＬ以下の合計容積を
持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、
５０〜１０００μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施
形態では、前記副次的業務は全てが、５０〜５００μＬ以下の合計容積を持つサンプルに
おいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記副次的業務は全てが、１００〜３００
μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行される。いくつかの実施形態では、前記
副次的業務は全てが、５０〜３００μＬ以下の合計容積を持つサンプルにおいて遂行され
る。
いくつかの実施形態では、ステーションは、別のステーションによっては遂行され得な
い副次的業務を遂行し得る。いくつかの実施形態では、ステーションは、ただ１つの他の
ステーションによっては遂行され得ない副次的業務を遂行し得る。いくつかの実施形態で
は、ステーションは、ただ２つの他のステーションによっては遂行され得ない副次的業務
を遂行し得る。いくつかの実施形態では、ステーションは、ただ３つの他のステーション
によっては遂行され得ない副次的業務を遂行し得る。いくつかの実施形態では、ステーシ
ョンは、１つ以上の他のステーションによっては遂行され得ない副次的業務を遂行し得る
。
前記方法は、前記１つ以上の機器が、前記一組の入力プロセスから生成された副次的業
務の遂行を開始した後に、少なくとも１つの追加的な入力プロセスを提供すること、及び
少なくとも１つの追加的な入力プロセスのそれぞれのための１つ以上の副次的業務の追加
的なリストを生成することを含むことができ、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の
機器の単一のステーションにより遂行されるべきものである。前記方法は、前記１つ以上
の機器の複数のステーションのために、副次的業務及び前記１つ以上の機器により、副次
的業務及びまだ遂行されていない副次的業務の追加的なリストを含む、追加的な副次的業
務の順序付けられたスケジュールを生成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴリ
ズムを用いることを含み得るので、前記副次的業務が、前記１つ以上の機器により遂行さ
れるときに、前記入力プロセスは、順次に前記複数のステーションにより遂行される場合
よりも、より効率的な様式で完了される。前記方法は、前記ステーションに、それらに付
随する副次的業務を、追加的な生成された副次的業務のスケジュールに従って遂行するこ
とを指示することを含み得る。
特定の実施形態では、以下のステップ：追加的な入力プロセスを提供すること、追加的
な入力プロセスのために少なくとも１つの副次的業務の追加的なリストを生成すること、
追加的な副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成するために、柔軟なスケジュー
リング・アルゴリズムを用いること、及び前記ステーションに、それらに付随する副次的
業務を、追加的な生成された副次的業務のスケジュールに従って遂行することを指示する
ことの内の任意の１つ以上が、少なくとも１回繰り返され得る。特定の実施形態では、以
下のステップ：追加的な入力プロセスを提供すること、追加的な入力プロセスのために少
なくとも１つの副次的業務の追加的なリストを生成すること、追加的な副次的業務の順序
付けられたスケジュールを生成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを用
いること、及び前記ステーションに、それらに付随する副次的業務を、追加的な生成され
た副次的業務のスケジュールに従って遂行することを指示することの内の任意の１つ以上
が、ただ１回のみ繰り返され得る。特定の実施形態では、以下のステップ：追加的な入力
プロセスを提供すること、追加的な入力プロセスのために少なくとも１つの副次的業務の
追加的なリストを生成すること、追加的な副次的業務の順序付けられたスケジュールを生
成するために、柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを用いること、及び前記ステーシ
ョンに、それらに付随する副次的業務を、追加的な生成された副次的業務のスケジュール
に従って遂行することを指示することの内の任意の１つ以上が、少なくとも２回繰り返さ
れ得る。特定の実施形態では、以下のステップ：追加的な入力プロセスを提供すること、
追加的な入力プロセスのために少なくとも１つの副次的業務の追加的なリストを生成する
こと、追加的な副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成するために、柔軟なスケ
ジューリング・アルゴリズムを用いること、及び前記ステーションに、それらに付随する
副次的業務を、追加的な生成された副次的業務のスケジュールに従って遂行することを指
示することの内の任意の１つ以上が、２回繰り返され得る。
いくつかの実施形態の機器は、スケジューリング・アルゴリズムを遂行する計算ステー
ションを含む。前記方法は、スケジューリング・アルゴリズムを遂行する前記１つ以上の
機器、及び前記１つ以上の機器に前記副次的業務スケジュールを通信するネットワークか
ら別個の計算ステーションを提供することを含む。
いくつかの実施形態では、前記生物学的又は化学的検定は、免疫検定、核酸検定、受容
体に基づく検定、血球計算、比色分析の検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、Ｘ線
光電子分光法、電気泳動、核酸シークエンシング、凝集、クロマトグラフィー、凝固、電
気化学的測定、顕微鏡法、生細胞分析及び組織学を含む群から選択される。いくつかの実
施形態では、前記生物学的又は化学的検定は、入力プロセス又はプロセス、又は検査、又
はオーダー、又はそれらの組み合わせと呼ばれ、及び免疫検定、核酸検定、受容体に基づ
く検定、血球計算、比色分析の検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、Ｘ線光電子分
光法、電気泳動、核酸シークエンシング、凝集、クロマトグラフィー、凝固、電気化学的
測定、顕微鏡法、生細胞分析及び組織学を含む群から選択される。
血球計算検定は、典型的には、光学的に個々の細胞の特性を測定するために用いられる
。モニターされる細胞は、生きている細胞および／または死んだ細胞であってよい。適切
な染料、染色、または他の標識分子を用いることで、血球計算は、特定のタンパク質、核
酸、脂質、炭水化物、または他の分子の存在、量、および／または修飾を検出するために
用いられることができる。血球計算により測定され得る性質としては、限定はされないが
、以下を含む細胞の機能または活動が挙げられる：貪食作用、低分子の能動輸送、有糸分
裂または減数分裂；タンパク質翻訳、遺伝子転写、ＤＮＡ複写、ＤＮＡ修復、タンパク質
分泌、アポトーシス、走化性、流動性、接着、抗酸化活性、ＲＮＡｉ、タンパクまたは核
酸分解、薬剤応答、感染力、および特定の経路または酵素の活性。血球計算は、細胞計数
、合計集団のパーセント、および上記に記載される任意の特性に対するサンプル集団の変
異を含むが、それらには限定されない、細胞の集団に関する情報を決定するためにも用い
られ得る。本明細書に記載される前記検定は、それぞれの細胞について、１つ以上の上記
の特性を測定するために使用されることができ、異なる特性の間の相互関係または他の関
係を決定するために、有益であり得る。本明細書に記載される前記検定は、例えば、混合
された細胞集団を異なる細胞株に特異的である抗体により標識することにより、独立して
細胞の多重の集団を測定するために用いられることもできる。
一実施例では、血球計算分析は、フローサイトメトリー、または顕微鏡法による。フロ
ーサイトメトリーは、典型的には個々の細胞を連続して光学的検出器に運ぶ可動性の液体
媒体を用いる。顕微鏡法は、典型的には光学的手段を用い、一般的に少なくとも１つの拡
大された画像を記録することにより固定された細胞を検出する。フローサイトメトリーお
よび顕微鏡法が完全に排他的ではないことを理解されたい。一実施例として、フローサイ
トメトリー検定は、通過する細胞の画像を記録するために、前記光学的検出器による顕微
鏡法を用いる。標的、試薬、検定、および検出方法の多くが、フローサイトメトリーと顕
微鏡法に共通し得る。そのようなものとして、特に特定されない場合、本明細書において
提供される記載は、これらのおよび当技術分野で周知の他の形態のサイトメトリー分析に
も適用されるものであると理解されたい。
いくつかの実施形態では、最大約１０，０００の任意の所定の種類細胞が測定され得る
。他の実施形態においては、限定はされないが、約１０細胞、３０細胞、５０細胞、１０
０細胞、１５０細胞、２００細胞、３００細胞、５００細胞、７００細胞、１０００細胞
、１５００細胞、２０００細胞、３０００細胞、５０００細胞、６０００細胞、７０００
細胞、８０００細胞、９０００細胞、１００００細胞以下の又は以上の細胞を含む、さま
ざまな数の任意の種類の所定の細胞が測定される。
いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態では、血球計算は、微小流体チャンネル
中で実行される。例えば、フローサイトメトリー分析は、単独のチャネル中、または並行
して多重のチャネル中で実行される。いくつかの実施形態では、フローサイトメトリーは
、連続してまたは同時に多重の細胞特性を測定する。血球計算は、細胞選別と組み合わさ
れ得ることができ、検出特性の特定のセットを満たす細胞が検出されると、前記流れから
迂回され、および保存、追加的な分析、及び／又は処理のために収集される。そのような
選別は、細胞の多重の集団を、３元または４元選別などの、異なる特性のセットに基づい
て分離し得る。
前記方法は入力プロセスの少なくとも１つからデータを収集すること、入力プロセスに
加えて遂行されるべき一組の１つ以上のプロセスを決定するために、前記データを利用す
ること、前記１つ以上の追加的なプロセスのそれぞれに対して１つ以上の副次的業務のリ
ストを生成することを含むことができ、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の機器の
単一のステーションにより；追加的な副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成す
るために前記柔軟なスケジューリング・アルゴリズムを用い；及び前記ステーションに、
それらに付随する副次的業務を、追加的な生成された副次的業務のスケジュールに従って
遂行することを指示することにより遂行されることができる。
本明細書で提供されるものは、様々な生物学的又は化学的検定を遂行する機器であって
、前記機器は：サンプルを受け取るために構成されたサンプル収集ステーション；複数の
ステーションであって、前記複数のステーションは、消耗品の試薬を提供するサンプル処
理ステーション、検出ステーション、及び供給ステーションを含む群から選択され；前記
複数のステーションのために、副次的業務の順序付けられたスケジュールを、サンプルに
ついて遂行されるべき前記生物学的又は化学的検定を定義する一組の入力プロセスに基づ
いて生成するために構成された計算ユニットを含み、それぞれの副次的業務は、単一のス
テーションにより遂行されるべきものであるので、副次的業務が前記機器により遂行され
るときに、前記一組の入力プロセスは、前記複数のプロセスが順次に遂行される場合に比
べて、より効率的な様式で完了され、及び前記計算ユニットは、副次的業務の前記スケジ
ュールリアルタイムで修正する能力及び生成された副次的業務のスケジュールに従って付
随する副次的業務遂行する前記複数のステーションを個別に制御するために構成された制
御ユニットを有する。いくつかの実施形態では、プロセスの効率は、目的、効率目標、Ｆ
ＩＦＯ又はＬＩＦＯ等の順序付けの原則、時間、コスト、又はエネルギー、及び別の効率
測定等の別の値の少なくとも１つに基づく。
ステーションは、リソース又は利用可能なリソースを含み得る。リソースの例は、ピペ
ット、試薬、遠心分離機、ランプ、ＮＡＡ、ＮＡＡブロック、又は予想されるか又は本明
細書に記載される任意の検定において用いられるか、又は任意の生物学的、医学的、又は
化学的サンプルの検査において当業者に周知の任意の検定において用いられるリソースを
含み得る。
本明細書で提供されるものは、１つ以上の機器上で複数のプロセスのスケジューリング
を行うためのコンピューターに支援される方法であり、この方法は以下を含む：前記１つ
以上の機器により遂行されるべき生物学的又は化学的検定を定義する一組の入力プロセス
を提供することであって、前記個別の機器は複数のステーションを含み、前記ステーショ
ンは、消耗品の試薬を提供するサンプル調製ステーション、検出ステーション、及び検定
ステーションを含む群から選択され；入力プロセスのそれぞれのために、１つ以上の副次
的業務のリストを生成することであって、それぞれの副次的業務は、前記１つ以上の機器
の単一のステーションにより遂行されるべきものであり；前記１つ以上の副次的業務それ
ぞれのために、副次的業務リソース要件、要求される持続時間、及び副次的業務順序付け
要件から成る群から選択される特定の制約を決定すること；及び全ての特定の制約に従っ
て一組のプロセス全体を完了するために副次的業務の少なくとも１つのスケジュール及び
それぞれの副次的業務へのリソースの割り当てを決定すること。
前記方法は更に：副次的業務の少なくとも１つのスケジュールから、遂行されるべき望
ましいスケジュールを、前記一組の入力プロセスを前記スケジュールに従って遂行する効
率に基づいて選択することを含む。前記望ましいスケジュールは、前記一組の入力プロセ
スを遂行するために要求される最も短い合計時間を有し得る。前記望ましいスケジュール
は、前記一組の入力プロセスを遂行するために要求される最も低い合計エネルギーを有し
得る。前記望ましいスケジュールは、前記一組の入力プロセスを遂行するために要求され
る最も低い合計コストを有し得る。前記望ましいスケジュールは、入力プロセスの少なく
とも１つを遂行するために最も短い、要求される合計時間を有し得る。前記望ましいスケ
ジュールは、入力プロセスの少なくとも１つを遂行するために要求される、最も低い合計
エネルギーを有し得る。前記望ましいスケジュールは、入力プロセスの少なくとも１つを
遂行するために要求される、最も低い合計コストを有し得る。前記望ましいスケジュール
は、入力プロセスの少なくとも２つを遂行するために要求される最も短い合計時間を有し
得る。前記望ましいスケジュールは、入力プロセスの少なくとも２つを遂行するために要
求される最も低い合計エネルギーを有し得る。前記望ましいスケジュールは、入力プロセ
スの少なくとも２つを遂行するために要求される最も低い合計コストを有し得る。前記望
ましいスケジュールは、入力プロセスの少なくとも３つを遂行するために最も短い、要求
される合計時間を有し得る。前記望ましいスケジュールは、入力プロセスの少なくとも３
つを遂行するために要求される最も低い合計エネルギーを有し得る。前記望ましいスケジ
ュールは、入力プロセスの少なくとも３つを遂行するために要求される最も低い合計コス
トを有し得る。
本明細書で提供されるものは、副次的業務の順序を決定するための方法を遂行するため
の方法、及びそれぞれの副次的業務にリソースを割り当てるためのコード、言語、又は指
示を含む持続性コンピュータ可読媒体であり、前記方法は以下を含む：ａ）それぞれの副
次的業務のために、副次的業務リソース要件及び副次的業務順序付け要件を決定すること
；ｂ）機器の現在の状態を決定することであって、前記機器は複数のステーションを含み
、前記ステーションは、消耗品の試薬を提供する、サンプル調製ステーション、検出ステ
ーション、及び検定ステーションから成る群から選択され、前記機器の状態は、開始点か
ら現在の状態に達するための時間；完了された副次的業務の順番、それらの開始時間、及
びリソース割り当て；どの副次的業務が実行されないで残っているか、現在実行されてい
るか、及び完了したか；及びどのリソースが利用可能か、使用中か、又は特定のタイプの
以前の使用のために利用不能かを含み；ｃ）前記機器、前記副次的業務リソース要件、及
び前記副次的業務順序付け要件の状態に基づき、次に遂行され得る、経験則的に合理的な
機器運用のリストを作成すること；ｄ）前記機器運用のリストに基づき、新しい状態を生
成すること；ｅ）（ｂ）〜（ｄ）を、前記方法が、全てのプロセスが完了した状態又は一
組の状態を生成するまで繰り返すこと；ｆ）状態の配列の能率に基づき、状態の配列を決
定すること；及びｇ）前記状態の配列の少なくとも１つを出力すること。前記方法は、更
に状態が、準最適であり、及びそのような状態を考慮から除外できるか否かを決定するこ
とを含み得る。
経験則的に合理的な機器運用リストの生成は、可能な前記機器運用の探索木を使用する
ことを含み得るが、しかしながら、全ての可能な解の枝を生成する代わりに、他の枝より
も、よりよい効率を産生するために、より可能性の高い枝を選択するために、経験則的に
合理的なアプローチが用いられ得る。このことは、述べたように、例えば、前記機器の現
在の状態、副次的業務のリソース要件、及び副次的業務の順序付け要件に基づく。それぞ
れの決定点において、探索される効率（即ち、改善されたタイミング、コスト削減、エネ
ルギー削減、及び／又は他の効率）を産生する可能性がより高い枝を選択することが可能
である。
本明細書で提供されるものは、副次的業務の順序を決定するための方法を遂行するため
の方法、及びそれぞれの副次的業務にリソースを割り当てるためのコード、言語、又は指
示を含む持続性コンピュータ可読媒体であり、前記方法は以下を含む：ａ）それぞれの副
次的業務のために、副次的業務リソース要件及び副次的業務順序付け要件を決定すること
；ｂ）機器の現在の状態を決定することであって、前記機器は複数のステーションを含み
、前記ステーションは、消耗品の試薬を提供する、サンプル調製ステーション、検出ステ
ーション、及び検定ステーションから成る群から選択され、;前記機器の状態は、開始点
から現在の状態に達するための時間；完了された副次的業務の順番、それらの開始時間、
及びリソース割り当て；どの副次的業務が実行されないで残っているか、現在実行されて
いるか、及び完了したか；及びどのリソースが利用可能か、使用中か、又は特定のタイプ
の以前の使用のために利用不能かを含み；ｃ）前記機器、前記副次的業務リソース要件、
及び前記副次的業務順序付け要件の状態に基づき、次に遂行され得る、機器運用のリスト
を作成すること；ｄ）前記機器運用のリストに基づき、新しい状態を生成すること；ｅ）
（ｂ）〜（ｄ）を、前記方法が、全てのプロセスが完了した状態又は一組の状態を生成す
るまで繰り返すこと；ｆ）状態の配列の能率に基づき、状態の配列を決定すること；及び
ｇ）前記状態の配列の少なくとも１つを出力すること。前記方法は、更に状態が、準最適
であり、及びそのような状態を考慮から除外できるか否かを決定することを含み得る。
本明細書で提供されるものは、生物学的又は化学的検定をスケジューリングするための
コンピューターに支援される方法であって、前記方法は以下を含む：１つ以上のステーシ
ョンであって、その個別のステーションは、サンプルを受け取り、及び前記サンプルにつ
いて、生物学的又は化学的検定のための少なくとも１つの副次的業務を遂行するために構
成されている、１つ以上のステーションを含むシステムを提供すること；その上で、少な
くとも１つの副次的業務を遂行するために、少なくとも１つのステーションが構成されて
いる、前記システムにおいて、少なくとも１つのサンプルを受け取ること；前記スケジュ
ールの効率、及び前記１つ以上のステーションの予期される利用可能性に基づいて前記１
つ以上のステーションにより、作成される前記複数の副次的業務のためのスケジュールを
作成すること；その上で、少なくとも１つの副次的業務を遂行するために、少なくとも１
つのステーションが構成されている、前記システムにおいて、少なくとも１つの追加的な
サンプルを受け取ること；及び前記スケジュールの効率、及び前記１つ以上のステーショ
ンの予期される利用可能性、及び前記少なくとも１つの追加的なサンプルについて遂行さ
れるべき副次的業務に基づいて前記スケジュールを維持又は修正すること。
少なくとも１つのステーションが、前記スケジュールに従って副次的業務の遂行を開始
した後に前記少なくとも１つの追加的なサンプルが提供され得る。少なくとも２つのステ
ーションが、前記スケジュールに従って副次的業務の遂行を開始した後に前記少なくとも
１つの追加的なサンプルが提供され得る。少なくとも３つのステーションが、前記スケジ
ュールに従って副次的業務の遂行を開始した後に前記少なくとも１つの追加的なサンプル
が提供され得る。
前記方法は少なくとも１つのステーションから情報を収集すること；並びに前記スケジ
ュールの効率、及び前記１つ以上のステーションの予期される利用可能性、及び収集され
た前記情報に基づいて前記スケジュールを維持又は修正することを含み得る。増加された
効率は、前記複数の副次的業務を遂行するための合計時間が低下されることを意味し得る
。増加された効率は、前記複数の副次的業務の遂行の間に、前記システムにより消費され
るエネルギーの合計量が減少されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副
次的業務に付随する合計のコストが減少されることを意味し得る。増加された効率は、前
記複数の副次的業務の任意の２つを遂行するための合計時間が低下されることを意味し得
る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意の２つの遂行の間に、前記システム
により消費されるエネルギーの合計量が減少されることを意味し得る。増加された効率は
、前記複数の副次的業務の任意の２つに付随する合計のコストが減少されることを意味し
得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意の３つを遂行するための合計時間
が低下されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意の３つ
の遂行の間に、前記システムにより消費されるエネルギーの合計量が減少されることを意
味し得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意の３つに付随する合計のコス
トが減少されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意の４
つを遂行するための合計時間が低下されることを意味し得る。増加された効率は、前記複
数の副次的業務の任意の４つの遂行の間に、前記システムにより消費されるエネルギーの
合計量が減少されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務の任意
の４つに付随する合計のコストが減少されることを意味し得る。
前記副次的業務の少なくとも１つは、免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球
計算、比色分析の検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、Ｘ線光電子分光法、電気泳
動、核酸シークエンシング、凝集、クロマトグラフィー、凝固、電気化学的測定、顕微鏡
法、生細胞分析及び組織学のために用いられ得る。いくつかの実施形態では、前記生物学
的又は化学的検定は入力プロセス又はプロセス、又は検査、又はオーダー、又はそれらの
組み合わせと呼ばれ、及び免疫検定、核酸検定、受容体に基づく検定、血球計算、比色分
析の検定、酵素的検定、質量分析、赤外分光法、Ｘ線光電子分光法、電気泳動、核酸シー
クエンシング、凝集、クロマトグラフィー、凝固、電気化学的測定、顕微鏡法、生細胞分
析及び組織学を含む群から選択される。
前記サンプルは、２５０μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ以下の
容積を有し得る。前記サンプルは、１００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、
１５０μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、４００μＬ以下の容積を有し得る。
前記サンプルは、５００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、７５０μＬ以下の
容積を有し得る。前記サンプルは、１０００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは
、１５００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、２５μＬ〜１５００μＬの容積
を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ〜１０００μＬの容積を有し得る。前記サンプル
は、５０μＬ〜５００μＬの容積を有し得る。前記サンプルは、１００μＬ〜３００μＬ
の容積を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ〜３００μＬの容積を有し得る。
本明細書で提供されるものは、生物学的又は化学的検定を遂行するためのシステムであ
り、このシステムは以下を含む：サンプルを受け取るために構成されたサンプル収集ユニ
ット；複数のステーションであって、個別のステーションは前記サンプルの少なくとも一
部を受け取るため、及び前記サンプルの一部に対する前記生物学的又は化学的検定のため
の少なくとも１つの副次的業務を遂行するために構成され；並びに前記スケジュールの効
率及び前記複数のステーションの予期される利用可能性に基づいて、前記複数のステーシ
ョンにより遂行される前記複数の副次的業務のためのスケジュールを作成し、及び前記ス
ケジュールに従って前記副次的業務を遂行するために前記複数のステーションの作動をも
たらす指示を提供する制御装置。前記制御装置は、本明細書においては、ＰＲＥＥと呼ば
れ得る。前記制御装置は、前記ＳＯＣＡ、前記ＰＲＥＥ、前記ＭＶＰ又は前記ＳＯＣＡ、
前記ＰＲＥＥ、前記ＭＶＰの態様の任意の組み合わせを含む、これらの任意の組み合わせ
を含み得る。
前記システムは、少なくとも１つのステーションから情報を収集するために構成された
収集ステーションを含むことができ、及び前記制御装置は前記スケジュールを、前記スケ
ジュールの効率及び前記複数のステーションの予期される利用可能性、及び前記収集ステ
ーションにより収集された情報に基づき、維持又は修正する。前記ステーションは：サン
プル調製ステーション、検定ステーション、検出ステーション、インキュベーションステ
ーション、及びサンプル取扱いステーションより成る群から選択され得る。いくつかの実
施形態では、少なくとも１つのステーションは遠心分離機を含む。いくつかの実施形態で
は少なくとも１つのステーション熱的ブロックを含む。いくつかの実施形態では少なくと
も１つのステーションｉｓ遠心分離機又は熱的ブロック。いくつかの実施形態では、少な
くとも１つのステーションは遠心分離機又は熱的ブロックを含む。
前記スケジュールは、所定の配列、又は前記副次的業務の相対的なタイミングで遂行さ
れる前記複数の副次的業務に基づき得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務を遂
行するための合計時間が低下されることを意味し得る。増加された効率は、検定の副次的
業務及び／又は検定自身の順次の遂行に比較して、前記複数の副次的業務を遂行するため
の合計時間が低下されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副次的業務を
遂行するための合計エネルギーが低下されることを意味し得る。増加された効率は、検定
の副次的業務及び／又は検定自身の順次の遂行に比較して、前記複数の副次的業務を遂行
するための合計時間が低下されることを意味し得る。増加された効率は、前記複数の副次
的業務を遂行するための合計コストが低下されることを意味し得る。増加された効率は、
検定の副次的業務及び／又は検定自身の順次の遂行に比較して、前記複数の副次的業務を
遂行するための合計コストが低下されることを意味し得る。
前記サンプルは、２５０μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ以下の
容積を有し得る。前記サンプルは、１００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、
１５０μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、４００μＬ以下の容積を有し得る。
前記サンプルは、５００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、７５０μＬ以下の
容積を有し得る。前記サンプルは、１０００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは
、１５００μＬ以下の容積を有し得る。前記サンプルは、２５μＬ〜１５００μＬの容積
を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ〜１０００μＬの容積を有し得る。前記サンプル
は、５０μＬ〜５００μＬの容積を有し得る。前記サンプルは、１００μＬ〜３００μＬ
の容積を有し得る。前記サンプルは、５０μＬ〜３００μＬの容積を有し得る。機械視覚
及び処理(MVP)
機械視覚及び処理（ＭＶＰ）モジュールは、機器の状況及び遂行のリアルタイムの監視
を可能にする。この情報は、ＳＯＣＡに通信されたときに、検査開始前、検査中、及び周
期的なＱＣ間隔で適正な機器作動状態を更に保証するために用いられ得る。加えて、この
情報は、前記機器の作動の間、反復検査及び／又は臨床検査室の責任者による再検査を必
要とする可能性のある機器の作動異常の特定の間、及び可能な機器サービス要件の間に可
能な、自動修正を可能にし得る。加えて、ＭＶＰは、機器ロボット及び他の動作を高い精
度及び正確性で制御するために用いられ得る直接のフィードバックを提供する。更に、Ｍ
ＶＰからの、計算されたサンプル及び試薬容積などの出力は、そのような画像分析能力を
欠く従来の機器に比較して、より精度の良い及び正確な検定校正を行うために用いられ得
る。
ＭＶＰは、画像化及び処理により、膨大な試験手順及びプロセスを管理し得る。画像は
、前記機器内の１つ以上のデジタル画像捕捉機器により取得され得る。ＭＶＰによる特定
の作動は、全体の性能を改善するために複数の画像からのデータを統合し得る。画像処理
は、ＭＶＰにより、前記機器上のローカル及び／又は遠隔的にサーバーサイド上の両方で
、デジタル圧縮、特徴選択、雑音補償、エッジ検出、セグメンテーション、テンプレート
照合、自動閾値化、パターン認識及び分類等の様々なアルゴリズムを用いて遂行され得る
。
ＭＶＰにより取得された画像に基づいて遂行される副次的業務の非限定的な例は、サン
プルの存在の検出、サンプル容積の測定、及びサンプルのタイプの決定（例えば、血液、
血漿、血清、その他）を含む。取得された画像に基づいてＭＶＰが遂行し得る副次的業務
の他の例は、細胞計数、ヘマトクリットの測定（充填された赤血球細胞の容積比）、血漿
サンプル容積の測定、前記血漿の質の評価（溶血（赤色）、遠心分離プロセスの有効性、
黄疸（黄色）、及び脂肪血（混濁した）等）、試薬容積の測定、合計検定容積の測定、前
記機器内の様々なチップ、ウエル、及びキュベット中でのサンプルの吸引及び分注の、気
泡についてを含む評価、速度及び位置等のロボットの動きの測定、リアルタイムのフィー
ドバック及び微細制御の可能化、血球計算検定、比色分析検定、及び核酸検定等の検定の
測定及び解釈のため等の、様々な機器の検出モジュールに送達されたサンプルの容積の測
定、検定の最適な測定（例えば、試験結果が範囲外低（ＯＯＲＬ）又は範囲外高（ＯＯＲ
Ｈ）の場合に、ＭＶＰは、前記機器に、試験サンプルをチップ内の異なる経路長を有する
別の位置に移動させて及び検定の再画像化を要求できる）、サンプル、試薬、チップ等の
喪失又は誤った修正等の全体の問題の検出、及び／又は検定チップにおける光学的欠点又
は小さな気泡等の些細な問題の検出及び修正を含む。
選択肢、変形、機器、ステーション、検定、副次的業務、又は任意の他の主題は、２０
１１年９月１６日に出願された米国特許第出願第１３／２４４，７６２号、２０１１年９
月１６日に出願された第１３／２４４，８３６号、２０１１年９月１６日に出願された１
３／２４４，９４６号、２０１１年９月１６日に出願された１３／２４４，９４７号、２
０１１年９月１６日に出願された１３／２４４，９４９号、２０１１年９月１６日に出願
された１３／２４４，９５０号、２０１１年９月１６日に出願された１３／２４４，９５
１号、２０１１年９月１６日に出願された１３／２４４，９５２号、２０１１年９月１６
日に出願された１３／２４４，９５３号、２０１１年９月１６日に出願された１３／２４
４，９５４号、２０１１年９月１６日に出願された１３／２４４，９５６号において開示
及び／又は示唆されているものを含むことができ、これらの出願は、その全体が、全ての
目的のために本明細書に組み込まれる。実施例
以下の実施例は、選択された実施形態を説明するために提供される。それらは、発明の
範囲を限定するものとして見なされるべきではなく、単に説明的及びそれを表現するもの
である。本明細書に一覧されるそれぞれの実施例について、複数の分析的技法が提供され
得る。この一覧された複数の技法のいかなる単一の技法も、検査されるパラメーター及び
／又は特性を示すために十分であることができ、又は技法のいかなる組み合わせも、その
ようなパラメーター及び／又は特性を示すために用いられ得る。当業者は、薬剤／ポリマ
ーの組成の分析的技法の広い範囲に精通している。本明細書で提示される技法は、限定は
されないが、当業者には自明の、用いられる変形及び調節を持つ、組成の特定の性質を特
性化するために、追加的及び／又は代替的に用いられ得る。
実施例：Ｃｈｅｍ１４及び脂質パネル
指先穿刺が、被験者から血液を取り出すために用いられた。１２０マイクロリットルの
取り出された全血が収集され、抗凝血剤（ＥＤＴＡ又はヘパリン−ＥＤＴＡでは８０マイ
クロリットル及びヘパリンでは４０マイクロリットル）と混合され、及び２つの異なる抗
凝血剤含有サンプルのための２つの別個の容器に移動された。
両方の容器が、複数の流体的に分離された試薬、容器、及びチップを含むカートリッジ
内に充填された。前記カートリッジは、遠心分離機、複数のカードを含むピペット、分光
光度計、及びＰＭＴを含む様々な構成要素を含むモジュールを含む、本明細書において提
供される機器中に充填された。
前記機器の内側で、ピペットが、ＥＤＴＡ含有及びヘパリン含有サンプル容器と係合す
るために、及び前記遠心分離機内に装填するために用いられた。血液細胞を血液血漿から
分離するために前記容器は、１２００ｇで５分間遠心分離された。前記容器は、前記遠心
分離機から取り除かれ、及び前記カートリッジに戻された。
ピペットが、１６マイクロリットルの血漿をＥＤＴＡ含有サンプルを含む前記容器から
吸引するために及び吸引されたＥＤＴＡ血漿を、前記カートリッジ中の空の容器に預け入
れるために用いられた。前記ピペットは、３２マイクロリットルの血漿を、ヘパリン含有
サンプルを含む前記容器から吸引するために、及び吸引されたヘパリン血漿を前記カート
リッジ中の空の容器に預け入れるためにも用いられた。
前記ピペットは、段階的及び順次の希釈により、ＥＤＴＡ及びヘパリン血漿を希釈剤及
で希釈し、異なる血漿希釈を作成するために用いられた。それぞれの希釈ステップに対し
て、前記ピペットにより前記カートリッジ上の容器から希釈剤が、最初に吸引され、及び
空の容器内に預け入れられた。前記サンプルは、次いで前記ピペットにより前記希釈剤に
加えられ、及び前記希釈剤及びサンプルは混合された。希釈ステップの結果として、最終
的に、希釈された３〜３００倍に希釈された血漿を含む容器が生成された。
前記希釈された血漿はＣｈｅｍ１４パネルの１４の検定の全て［グルコース、カルシウ
ム、アルブミン、総タンパク質、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、塩化物（Ｃｌ）
、ＣＯ２（二酸化炭素、重炭酸塩）、クレアチニン、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、アルカリ
性フォスファターゼ（ＡＬＰ）、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ／ＧＰＴ）
、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＧＯＴ）、総ビリルビン］及び脂
質パネルの４つの検定（ＬＤＬコレステロール、ＨＤＬコレステロール、総コレステロー
ル、及びトリグリセリド）を遂行するために用いられた。
Ｃｈｅｍ１４パネル
塩化物検定については、前記ピペットが１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希釈血漿
を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器に分注した。前記ピペット次いで、硝酸水
銀、硫酸第一鉄、及び２，４，６−トリピリジル−ｓ−トリアジン（ＴＰＴＺ）を含む２
０マイクロリットルの塩化物反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこ
の反応混合物を、１０マイクロリットルの希釈された血漿を含む容器中に分注し、及びこ
の溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで
前記サンプルの吸光度が６００ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当す
る経路長において２．１５０であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及
び前記血漿サンプル中の９９．０ｍｍｏｌ／Ｌ塩化物のレベルを示すことが決定された。
総タンパク質検定については、前記ピペット１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希釈
血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは、次
いで硫酸銅（ＩＩ）を含む２０マイクロリットルの総タンパク質検定反応混合物を、前記
カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を、１０マイクロリットルの希釈
された血漿を含む前記容器に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベー
トされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が５４０ｎｍで測定さ
れた。測定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長において、０．０８９であった。こ
の吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の５．７ｇ／ｄＬの
濃度の総タンパク質を示すことが決定された。
アルブミン検定については、前記ピペットが、１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希
釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペット次い
でブロモクレゾール・グリーンを含むアルブミン検定反応混合物を含む前記カートリッジ
中の容器から２０マイクロリットルを吸引し、及びこの反応混合物１０マイクロリットル
の希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はイン
キュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が６２０ｎｍ
で測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長において、０．８５９であ
った。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び示すことが決定された前記血漿
サンプル中の３．２ｇ／ｄＬアルブミン濃度を示すことが決定された。
アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ／ＳＧＯＴ）検定については、前記
ピペット１５マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血
漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは、次いでアスパラギン酸、α−ケトグルタ
ル酸、リンゴ酸脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、及びＮＡＤＨを含むアスパラギン酸アミノ
トランスフェラーゼ検定反応混合物を含む前記カートリッジ中の容器から１５マイクロリ
ットルを吸引し、及びこの反応混合物を、１５マイクロリットルの希釈された血漿を含む
前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定ｗａｓ分光光度計に移動され、
そこで前記サンプルの吸光度が３４０ｎｍで測定された。変化の速度を決定するために、
前記検定は次いでインキュベートされ、及び次いで再び３４０ｎｍで測定された。変化の
速度が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の３４．０ＩＵ／Ｌの濃度の
アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼを示すことが決定された。
カリウム検定については、前記ピペット１５マイクロリットルのヘパリン含有希釈血漿
を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは、次いで
１５マイクロリットルのテトラフェニルホウ酸ナトリウムを含むカリウム検定反応混合物
を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及び反応混合物を、１５マイクロリットルの希
釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュ
ベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が４５０ｎｍで測
定された。測定された吸光度は−０．１４１であった。この吸光度の値が校正曲線上にプ
ロットされ、及び前記血漿サンプル中の３．４ｍｍｏｌ／Ｌカリウムの濃度を示すことが
決定された。
血中尿素窒素（ＢＵＮ）検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのＥ
ＤＴＡ含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記
ピペットは次いでウレアーゼ、サリチル酸ナトリウム、及びニトロプルシドナトリウムを
含む１０マイクロリットルの第一のＢＵＮ検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器か
ら吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記
容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び次いで
前記ピペットは、次亜塩素酸ナトリウムを含む、１０マイクロリットルの第二のＢＵＮ検
定反応混合物前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前記血漿及び
第一のＢＵＮ検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記
検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が
６３０ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長において、０．
０１５９であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル
中の１０．４ｍｇ／ｄＬＢＵＮの濃度を示すことが決定された。
重炭酸塩／二酸化炭素検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのヘパ
リン含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピ
ペットは、次いでホスホエノールピルビン酸（ＰＥＰ）及びホスホエノールピルビン酸カ
ルボキシラーゼ（ＰＥＰＣ）を含む１０マイクロリットルの第一の重炭酸塩／二酸化炭素
検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイ
クロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した
。前記検定はインキュベートされ、及び次いで前記ピペットは、ファースト・バイオレッ
ト（Ｆａｓｔ Ｖｉｏｌｅｔ）Ｂを含む、１０マイクロリットルの第二の重炭酸塩／二酸
化炭素検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前
記血漿及び第一の重炭酸塩／二酸化炭素検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及び
この溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこ
で前記サンプルの吸光度が５２０ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当
する経路長において、３．２１８であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ
、及び前記血漿サンプル中の２０．０ｍｍｏｌ／Ｌ重炭酸塩／二酸化炭素の濃度を示すこ
とが決定された。
グルコース検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのヘパリン含有希
釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは次
いでグルコース酸化酵素を含む１０マイクロリットルの第一のグルコース検定反応混合物
を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットルの
前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記ピペット
は西洋ワサビペルオキシダーゼ、４−アミノアンチピリン、及び４−ヒドロキシ安息香酸
を含む、１０マイクロリットルの第二のグルコース検定反応混合物を前記カートリッジ中
の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前記血漿及び第一のグルコース検定反応混合物
を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、
及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が５１０ｎｍで測定された。測
定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長において、０．６２３であった。この吸光度
の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の６９．３ｍｇ／ｄＬのグル
コース濃度を示すことが決定された。
アルカリ性フォスファターゼ（ＡＬＰ）検定については、前記ピペットは、１０マイク
ロリットルのヘパリン含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に
分注した。前記ピペットは次いでＡＭＰＰＤを含む、２０マイクロリットルのアルカリ性
フォスファターゼ検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応
混合物を１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこ
の溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び光電子増倍管に移動され、そこ
で前記サンプルの発光が５１０ｎｍで測定された。この属呈された信号は、１８８，４５
３カウントであった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプ
ル中の１２９．０Ｕ／Ｌのアルカリ性フォスファターゼの濃度を示すことが決定された。
カルシウム検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのヘパリン含有希
釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは次
いで２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを含む、１０マイクロリットルの第一の
カルシウム検定反応混合物前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を
１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を
混合した。前記ピペットは、ｏ−クレゾールフタレインを含む１０マイクロリットルの第
二のカルシウム検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混
合物を、前記血漿及び第一のカルシウム検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及び
この溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこ
で前記サンプルの吸光度が５７０ｎｍで測定された。測定された吸光度は−０．０１１２
であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の８．
７ｍｇ／ｄＬのカルシウムの濃度を示すことが決定された。
総ビリルビン検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのスルファニル
酸を含む、第一のビリルビン検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及
びこの反応混合物を空の容器の中に分注した。前記ピペットは次いで亜硝酸ナトリウムを
含む、５マイクロリットルの第二のビリルビン検定反応混合物を前記カートリッジ中の容
器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットルの第一のビリルビン検定反応
混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記ピペットは次いで１５
マイクロリットルの前記希釈された血漿を吸引し、及び前記希釈された血漿を、前記第一
の及び第二のビリルビン検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合
した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプル
の吸光度が５７０ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長にお
いて、０．０８１であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿
サンプル中の０．８ｍｇ／ｄＬの総ビリルビンの濃度を示すことが決定された。
クレアチニン検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有
希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは
次いでグルタミン酸脱水素酵素、α−ケトグルタル酸、及びＮＡＤＨを含む、１０マイク
ロリットルの第一のクレアチニン検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引
し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中
に分注し、この溶液を混合し、及び５分間インキュベートした。前記ピペットは、クレア
チニン脱イミノ化酵素を含む、１０マイクロリットルの第二のクレアチニン検定反応混合
物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前記血漿及び第一のク
レアチニン検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検
定は、次いで分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が３４０ｎｍで、時間
の一組の期間に対して測定され、及び変化の速度が決定された。この変化の速度は校正曲
線と比較され、及び前記血漿サンプル中の１．１ｍｇ／ｄＬクレアチニンの濃度を示すこ
とが決定された。
ナトリウム検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希
釈血漿、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは次いで塩化
リチウム及びキレート剤を含む１０マイクロリットルの第一のナトリウム検定反応混合物
を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットル
の前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記ピペッ
トは、β−ガラクトシダーゼを含む、５マイクロリットルの第二のナトリウム検定反応混
合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前記血漿及び第一の
ナトリウム検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記ピ
ペットは次いで２−ニトロフェニル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドを含む５マイクロリッ
トルの第三のナトリウム検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及び
この反応混合物を前記血漿及び第一の及び第二のナトリウム検定反応混合物を含む前記容
器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定は次いで分光光度計に移動され、そこ
で前記サンプルの吸光度が５７０ｎｍで測定され、及び吸光度の変化速度を決定するため
に、時間の一組の期間の後に再度測定された。この変化の速度が校正曲線上にプロットさ
れ、及び前記血漿サンプル中の１３２．０ｍｍｏｌ／Ｌのナトリウムの濃度を示すことが
決定された。
アラニンアミノトランスフェラーゼ／アラニントランスアミナーゼ（ＡＬＴ）検定につ
いては、前記ピペットは、７．５マイクロリットルのＥＤＴＡ含有希釈血漿を吸引し、及
びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは次いでＬ−アラニン及
びα−ケトグルタル酸を含む７．５マイクロリットルの第一のＡＬＴ検定反応混合物を前
記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を７．５マイクロリットルの前
記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。この混合物はイ
ンキュベートされた。前記ピペットは次いでピルビン酸酸化酵素、４−アミノアンチピリ
ン、西洋ワサビペルオキシダーゼ、及びＮ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−スルホ
プロピル）−３，５−ジメトキシアニリン、（ＡＬＰＳ）を含む、７．５マイクロリット
ルの第二のＡＬＴ検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反
応混合物を前記血漿及び第一のＡＬＴ検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこ
の溶液を混合した。この混合物はインキュベートされた。前記ピペットは次いでリン酸ナ
トリウムを含む７．５マイクロリットルの第三のＡＬＴ検定反応混合物を、前記カートリ
ッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を、前記血漿及び第一の及び第二のＡＬＴ
検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定は、次い
で分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が５６１ｎｍで測定された。測定
された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長において、１．５１５であった。この吸光度値
が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の４９．０Ｕ／ＬＡＬＴの濃度を
示すことが決定された。
脂質パネル
ＬＤＬ−コレステロール検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのＥ
ＤＴＡ含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記
ピペットは次いでコレステロール・エステラーゼ、コレステロール酸化酵素、及びＡＬＰ
Ｓを含む１０マイクロリットルの第一のＬＤＬ−コレステロール検定反応混合物を前記カ
ートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロリットルの前記希釈
された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベ
ートされ、及び次いで前記ピペットは、西洋ワサビペルオキシダーゼ及び４−アミノアン
チピリンを含む、１０マイクロリットルの第二のＬＤＬ−コレステロール検定反応混合物
を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を、前記血漿及び第一の
ＬＤＬ−コレステロール検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合
した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そこで前記サンプル
の吸光度が５６０ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相当する経路長にお
いて、０．０３８であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿
サンプル中の９３．７ｍｇ／ｄＬのＬＤＬ−コレステロールの濃度を示すことが決定され
た。
ＨＤＬ−コレステロール検定については、前記ピペットは、１０マイクロリットルのＥ
ＤＴＡ含有希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記
ピペットは次いでデキストラン硫酸及びＡＬＰＳを含む１０マイクロリットルの第一のＨ
ＤＬ−コレステロール検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこ
の反応混合物を、１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し
、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び次いで前記ピペットは
、コレステロールエステラーゼ、コレステロール酸化酵素、西洋ワサビペルオキシダーゼ
及び４−アミノアンチピリンを含む、１０マイクロリットルの第二のＨＤＬ−コレステロ
ール検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を前
記血漿及び第一のＨＤＬ−コレステロール検定反応混合物を含む前記容器中に分注し、及
びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移動され、そ
こで前記サンプルの吸光度が５６０ｎｍで測定された。測定された吸光度は１０ｍｍに相
当する経路長において、０．０１５であった。この吸光度の値が校正曲線上にプロットさ
れ、及び前記血漿サンプル中の４０ｍｇ／ｄＬＨＤＬ−コレステロールの濃度を示すこと
が決定された。
総コレステロール検定については、前記ピペット１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有
希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは
次いでコレステロールエステラーゼ、コレステロール酸化酵素、西洋ワサビパーオキシダ
ーゼ、ＡＬＰＳ、及び４−アミノアンチピリンを含む、２０マイクロリットルの総コレス
テロール検定反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を
１０マイクロリットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を
混合した。前記検定は、分光光度計に移動され、そこで前記サンプルの吸光度が５００ｎ
ｍで測定され、及び吸光度の変化の速度を決定するために、時間の一組の期間の後に、再
度測定された。この変化の速度が校正曲線上にプロットされ、及び前記血漿サンプル中の
１２０．０ｍｇ／ｄＬ総コレステロールの濃度を示すことが決定された。
トリグリセリド検定については、前記ピペットは１０マイクロリットルのＥＤＴＡ含有
希釈血漿を吸引し、及びこの希釈された血漿を空の容器の中に分注した。前記ピペットは
次いでリパーゼ及びＡＬＰＳを含む、１０マイクロリットルの第一のトリグリセリド検定
反応混合物を前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこの反応混合物を１０マイクロ
リットルの前記希釈された血漿を含む前記容器中に分注し、及びこの溶液を混合した。前
記ピペットは次いで、グリセロールキナーゼ、グリセロール−３−リン酸塩酸化酵素、西
洋ワサビパーオキシダーゼ及び４−アミノアンチピリンを含む、１０マイクロリットルの
第二のトリグリセリド検定反応混合物を、前記カートリッジ中の容器から吸引し、及びこ
の反応混合物を、前記血漿及び第一のトリグリセリド検定反応混合物を含む前記容器中に
分注し、及びこの溶液を混合した。前記検定はインキュベートされ、及び分光光度計に移
動され、そこで前記サンプルの吸光度が５６０ｎｍで測定された。測定された吸光度は０
．５５２１０ｍｍに相当する経路長において、。この吸光度の値が校正曲線上にプロット
され、及び前記血漿サンプル中の６９．２ｍｇ／ｄＬのトリグリセリドの濃度を示すこと
が決定された。
記述されない限り、それぞれの上記のピペッティングのステップは、新しいピペット・
チップを用いて遂行される。新しいピペット・チップは、前記カートリッジ中に保存され
、及び使用されたピペット・チップは、それらのオリジナルの位置において前記カートリ
ッジに戻される。インキュベーションのステップのそれぞれは、１５分未満である。上記
の検定のそれぞれは、個別に２０分未満で完了され、及び多重化された上記の検定の全て
のための合計時間は１時間未満である。
実施例２：測定のＣＯＶ
３、７．９、１０．２、又は１８．１ｍｇ／ｄＬのカルシウムイオンを含むＳｅｒａＣ
ｏｎＩ（脱繊維化された、プールされた血漿、０．２μｍろ過；ＳｅｒａＣａｒｅ社、マ
サチューセッツ州、ミルフォード（Ｍｉｌｆｏｒｄ））のサンプルが調製された。前記サ
ンプルのそれぞれは、本明細書において提供される機器上で、上記の実施例１においてカ
ルシウム検定について記載された手順に従って、カルシウムについて個別に４回検定され
た。それぞれの反応に対する試薬の全てを混合及び反応をインキュベートした後に、５７
０ｎｍにおける反応混合物の吸光度が、前記機器中の分光光度計により測定された。この
データは表１中に提供される。
表１に示されるように、前記異なるカルシウム含有サンプルのそれぞれを持つ異なる検
定のそれぞれのが、同じカルシウム濃度に対して同様の吸光度値を生成した。前記異なる
検定に基づき、前記異なるカルシウム濃度のそれぞれについて、前記検定に対する変動係
数（ＣＯＶ）が決定された。表１に示されるように、前記異なるカルシウム含有サンプル
のそれぞれについて、ＣＯＶは１０．０８％以下であった。加えて、それぞれの異なるカ
ルシウム含有サンプル（５．９９＋１０．０８＋４．１５＋８．５７／４）に対するＣＯ
Ｖに基づいて計算された前記検定についての平均ＣＯＶは７．２０％であった。図１０２
は、５７０ｎｍにおける吸光度（Ｙ−軸）対前記サンプル中のカルシウム濃度（Ｘ−軸）
のグラフを提供し、値の間の直線的関係を示している。
実施例３：遠心分離機
本明細書において提供される、４個の揺動バケット及び５００マイクロリットル未満の
最大収容能力、約３インチの直径、並びに約３．５インチｘ３．５インチ、及び約１．５
インチの高さの底板寸法を持つ遠心分離機は、４つの遠心分離管により充填され、そのう
ちの２つは染料を含む６０マイクロリットルの水を含み、及びその他の２つは空であった
。前記遠心分離機は、４回の“高速”及び３回の“低速”稼働で作動され、高速稼働は低
速稼働の６．２倍大きい目標ＲＰＭを有していた。それぞれの稼働は、持続時間において
少なくとも１８０秒であった。遠心分離機稼働の最初の３分間については、回転子のＲＰ
Ｍが毎秒毎に記録された。この遠心分離機についての変動係数が計算された。高速稼働及
び低速稼働のそれぞれについて、５０及び１５０秒の間の回転子の平均速度が計算された
。このデータに基づき、異なる稼働に亘って、高速稼働及び低速稼働の両方に対するＣＯ
Ｖが決定された：ＣＯＶは低速稼働に対して２．２％、及び高速稼働では１．５％であっ
た。
実施例４：流体取扱い装置
本明細書において提供される、それぞれが共通支持構造み取りつけられた９つのピペッ
ト・ブレード／カードを持つ、流体取扱い装置が、液体の輸送の正確度及び変動係数につ
いて検査された。９つのカードの内の８つが（カード番号１〜８）が同じ内部構成を有し
、小容積のピペッティングのために最適化されていた（“低収容能力”カード）。９つの
カードの内の１つ（カード番号９）は、より大きな容積のピペッティングのために最適化
された内部構成を有し（“高収容能力”カード）、及び低収容能力カードに比べて、より
大きなピストン空洞の内部容積及びピストンを有していた。
９つのカードのそれぞれが、比較的小さな容積及び比較的大きな容積のピペッティング
の遂行について、カード全体の収容能力に基づいて検査された。低収容能力カードについ
ては、比較的小さな容積は、約２マイクロリットルであり、及び比較的大きな容積は約１
０マイクロリットルであり；高収容能力カードについては、比較的小さな容積は約５マイ
クロリットルであり、及び比較的大きな容積は約４０マイクロリットルであった。特異的
に、低収容能力カードは、操作可能にピストンに接続された、モーターのエンコーダーの
ホイールの第一の選択された数の目盛り（ｔｉｃｋ）及び第二の選択された目盛りの数の
結果としての、カード内のピストンの動きに基づく水溶液の吸引の性能について検査され
た；前記第一の選択された目盛りの数は約２マイクロリットルに対応し、及び前記第二の
選択された目盛りの数は約１０マイクロリットルに対応する。高収容能力カードは、操作
可能にピストンに接続された、モーターのエンコーダーのホイールの第一の選択された目
盛りの数及び第二の選択された目盛りの数の結果としての、カード内のピストンの動きに
基づく水溶液の吸引の性能について検査された；前記第一の選択された目盛りの数約５マ
イクロリットルに対応し、及び前記第二の選択された目盛りの数は４０マイクロリットル
に対応した。
それぞれのピペット・カードの性能は、以下のように測定された。それぞれのピペット
・カードは、上述のように、操作可能にピストンに接続された、モーターのエンコーダー
のホイールの第一の選択された目盛りの数及び第二の選択された目盛りの数の結果として
の、カード内のピストンの動きに基づき、水性の染料を吸引した。この染料は、既知の容
積の水の中に分注され、及びそれぞれの水−染料溶液の吸光度が決定された。これらの吸
光度は、前記ピペットカードにより水中に分注された染料の量に直接関係し、及び水中に
分注された染料の容積を計算するために用いられることができる。それぞれのピペット・
カードが、上で述べられた比較的小さな容積及び比較的大きな容積のピペッティング手順
を１０回遂行し、及びそれぞれの手順について、カードによりピペットされた液体の容積
が決定された。次いで、それぞれのカードによりピペットされた液体の平均容積が、比較
的小さな容積及び比較的大きな容積手順について決定された。これらの値が表２中に提供
される。加えて、１０回のピペッティング手順のそれぞれに亘って、比較的大きな容積及
び比較的小さな容積の手順について、それぞれのカードによりピペットされた容積の間の
変動に基づき、比較的大きな容積及び比較的小さな容積手順について、それぞれのピペッ
ト・カードについて、変動係数（ＣＯＶ）が決定された。これらの値も表２中に提供され
る。表中に示されるように、比較的低い容積の手順について、全てのピペット・カードは
、２．２％以下のＣＯＶを有する。比較的高い容積の手順について、全てのピペットカー
ドは、０．８％以下のＣＯＶを有する。更に、流体取扱い装置の９つのカードのそれぞれ
の間の、ピペッティングに対する平均変動係数が：ｉ）比較的小さな容積及びｉｉ）ｔｈ
ｅ比較的大きな容積についても決定され、及び表２中に提供される。表中に示されるよう
に、流体取扱い装置の全てのカードに亘って、比較的小さな容積のピペッティングについ
ては平均ＣＯＶは１．３％であり、及び比較的大きな容積ピペッティングについては０．
５％であった。
実施例５：分光光度計
本明細書に記載される機器中の分光光度計は様々な測定のために用いられた。
一実験では、分光光度計は、異なるＮＡＤＨ含有溶液の吸光度の複数の測定を得るため
に用いられた。２０ｍＭのＴｒｉｓ、０．０５％アジ化ナトリウム中の６２．５、１２５
、２５０、５００、及び１０００マイクロモルのＮＡＤＨ溶液が調製された。それぞれの
溶液の３４０ｎｍでの吸光度が、２０分の間、それぞれの分毎に測定された。それぞれの
分における、それぞれの溶液についての測定結果が図１０３に提供される。それぞれの異
なるＮＡＤＨ溶液についての２０回の測定に基づき、溶液のそれぞれの測定の変動のＣＯ
Ｖが決定され、及び下の表３中に提供される。表３は、それぞれの溶液について平均吸光
度測定及び標準偏差も提供する。
別の実験では、１０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０中の６２．５、１２５、２５０、
５００、及び１０００マイクロモルのＮＡＤＨ溶液が調製された。それぞれの溶液の３４
０ｎｍでの吸光度が：ｉ）ＳＰＥＣＴＲＯｓｔａｒ Ｎａｎｏ（ＢＭＧ Ｌａｂｔｅｃｈ
）プレート・リーダー（“商用プレート・リーダー”）；及びｉｉ）本明細書において提
供される機器中の本明細書において提供される分光光度計（“Ｔｈｅｒａｎｏｓ”）の両
方において測定された。それぞれの機器による吸光度測定がプロットされ（Ｘ−軸：マイ
クロモルにおけるＮＡＤＨの濃度；Ｙ−軸：前記サンプルの３４０ｎｍにおける吸光度）
、及びそれぞれの機器からの値に対する勾配が計算された（図１０４）。ＳＰＥＣＴＲＯ
ｓｔａｒ Ｎａｎｏについては、計算された勾配は：ｙ＝０．００１８ｘ＋０．０２８９
；Ｒ2＝０．９９３７であった。Ｔｈｅｒａｎｏｓ分光光度計については、計算された勾
配は：ｙ＝０．００１３ｘ＋０．０１２９；Ｒ2＝０．９９３４であった。Ｔｈｅｒａｎ
ｏｓ分光光度計からの値に基づく、勾配についての高いＲ2値は、溶液濃度の広い範囲に
亘る吸光度測定に対する分光光度計の線形性を示す。
別の実験では、異なる量の尿素を含むサンプルが吸光度について検定された。約１、１
６、２３、又は７１ミリグラム／デシリットルの血中尿素窒素を含む、ＳｅｒａＣｏｎＩ
のサンプル（脱繊維化された、プールされた血漿、０．２μｍろ過；ＳｅｒａＣａｒｅ社
、マサチューセッツ州、ミルフォード（Ｍｉｌｆｏｒｄ））が尿素について検定された。
６３０ｎｍでの、それぞれの検定の吸光度が、ｉ）ＳＰＥＣＴＲＯｓｔａｒ Ｎａｎｏ（
プレート・リーダー（“商用プレート・リーダー”）；及びｉｉ）本明細書において提供
される機器中の本明細書において提供される分光光度計（“Ｔｈｅｒａｎｏｓ”）の両方
において測定された。それぞれの機器による吸光度測定がプロットされ（Ｘ−軸：サンプ
ル中のｍｇ／ｄＬでの血中尿素窒素濃度；Ｙ−軸：６３０ｎｍでの前記サンプルの吸光度
）、及びそれぞれの機器からの値に対する勾配が計算された（図１０５）。ＳＰＥＣＴＲ
Ｏｓｔａｒ Ｎａｎｏについて、計算された勾配は：ｙ＝０．００５８ｘ＋０．０８５４
；Ｒ2＝０．９９８５であった。Ｔｈｅｒａｎｏｓ分光光度計について、計算された勾配
は：ｙ＝０．００６１ｘ＋０．０３５８；Ｒ2＝０．９９７４であった。Ｔｈｅｒａｎｏ
ｓ分光光度計からの値に基づく、勾配についての高いＲ2値は、溶液濃度の広い範囲に亘
る吸光度測定に対する分光光度計の線形性を示す。実施例６
図１１５は、ＰＲＥＥ１０３０４の実施例を示す。前記機器により遂行することをオー
ダーされたプロセス１０３０８（検定又は検査）は、特定の制約を有する副次的業務１０
３１０のリストに分解される。この実施例では、前記制約は、時間要件１０３１２、リソ
ース要件１０３１４、及び／又は順序（配列）要件１０３１６を含むが、エネルギー消費
要件及び／又はコスト要件等の他の物も非限定的実施例に対して提供され得る。これらの
副次的業務１０３１０及び／又は制約が、前記機器にとって利用可能なリソース１０３１
８に関する情報も提供される（サンプル容積、サンプル識別、試薬容積、ステーション、
又は本明細書で言及される他のリソース、又はサンプルに対していかなる分析的試験も遂
行するために必要とされるリソース等）、前記プロトコル遂行エンジン（ＰＲＥＥ）１０
３０４に提供される。
ＰＲＥＥ１０３０４は、オーダーされたプロセス１０３０８を遂行する効率を改善する
ために、前記機器のステーションのための副次的業務１０３１０の配列を最適化する順序
付けられたスケジュール１０３２０を生成するために柔軟なスケジューリング・アルゴリ
ズムを用いる。前記機器又はそのステーションは、次いで、順序付けされたスケジュール
、及び前記スケジュール１０３２０に従った前記機器の機能１０３２２に従い、副次的業
務を遂行するように指示される。
この実施例では、検出器１０３２４（又は２つ以上の検出器）は、個別の生物学的又は
化学的検定（又は非限定的な実施例については、そのステーション、若しくはそのような
ステーションでのリソースの利用可能性）の状況に関する情報を収集し、及びこの情報を
、ＰＲＥＥ１０３０４により生成された副次的業務のスケジュール１０３２０を、次いで
維持又は修正するために、利用可能なリソース１０３１８に関する情報を更新できるＭＶ
Ｐ１０３０６に提供する。ＰＲＥＥ１０３０４は、従って、副次的業務のスケジュール１
０３２０を、リソースの利用可能性に従い、及び特定のリソース又は入力プロセスの追加
又は削除を含む、変化する状況又は入力プロセスにおける変化に基づき更新できる。加え
て、前記検出器１０３２４又は別の検出器は、オーダーされた検定の任意のもの（例えば
、プロセス１０３０８）に対して、出力１０３２６を生成できる。実施例７
図１１６は、副次的業務の順序付けられたスケジュールを生成するためにＰＲＥＥにお
いて用いられる柔軟なアルゴリズムの実施形態を図示している。このアルゴリズムは、非
限定的な実施例については、実行時間１０３３２、解の状態１０３３４、リソースの状態
１０３３６、及び／又は副次的業務（又は業務）の状態１０３３８を含む、機器の機器状
態１０３３０を計算する。このアルゴリズムは、ｕｓｅｓｔｈｅ計算された機器状態１０
３３０又は副次的業務のリスト１０３４２又はその両方を用いて、及び副次的業務が完了
１０３４０したか否かを決定する。
副次的業務が完了していない場合、合理的な機器運用のリストが生成され１０３４４、
及びこの情報が、再計算され得る前記機器状態１０３３０の計算に送り込まれる。その代
わりに、副次的業務が完了している場合、このアルゴリズムは、目的１０３４８（効率の
値）が考慮されない場合に比べてより最適な配列を決定するために、前記機器状態１０３
３０及び目的１０３４８（又は効率の値）を用いて状態の配列を選択する１０３４６。実
施例８
図１１７は、機器において前記第一のスケジュールが一旦開始されたときでさえの、ア
ルゴリズム及び生成する副次的業務のスケジュールの入力（少なくとも、プロセスの追加
、削除、変更、優先度の変更、リソースの変更、制約の変更）に対する適応能力を図示し
ている。図１１７では、少なくとも１つの検定がステップに入力される：入力された検定
１０３５０、及び少なくとも１つのサンプルがステップに入力される：副次的業務のスケ
ジュールを作成し１０３５６、及びステップにおいて前記サンプルの処理が開始されるＰ
ＲＥＥを含み得る、機器１０３５４にサンプル１０３５２が入れられ：サンプル処理１０
３５８が開始される。全ての検定が完了され及び結果を出力する１０３６０前でさえ、又
はこれがいくつかの検定について生じている間でさえ、目的（又は効率の値）における変
更に基づいて、追加的な検定が入力されることができるか、又は追加的なサンプルが加え
られることができるか、又は副次的業務スケジュールの生成が変更され得るか、又はこれ
らのいくつかの組み合わせが生じ得る。
代替的に、検定の入力は、検定又は副次的業務の除去、又は特定の検定のためのその除
去を含む副次的業務の変化を含み得る。ＰＲＥＥは、これらの変化する入力、サンプル、
機器能力、リソース、又は制約に、更新された副次的業務のスケジュール及びスケジュー
ルに従ったサンプルの処理により、適応する。ＰＲＥＥは、一組の副次的業務において、
オーダーされた検定のいずれかがどこにあるか、いつ更新されたスケジュールが生成され
たか、又は代替的に若しくは追加的に利用可能なリソース若しくは機器状態を考慮に入れ
る。実施例９
図１１８はＳＯＣＡ及び複数の機器の実施形態を図示する。このＳＯＣＡは、コード、
言語、又は指示を含む持続性コンピュータ可読媒体を含む、少なくとも１つの機器１０３
７０、又は複数の機器１０３６４、１０３６６、１０３６８、１０３７０と通信するサー
バー１０３６２を含む。前記機器は、前記機器が遂行するための副次的業務の最適なスケ
ジュールを生成するために、ＳＯＣＡから受け取られた情報、及び検出器１０３７６、処
理ユニット１０３７２、１０３７４、又は内部の他の利用可能な又は前記機器により利用
可能なリソースからの情報を用いる、コード、言語、又は指示を含む持続性コンピュータ
可読媒体も含み得る。実施例１０
図１１９は、本明細書に記載される柔軟なアルゴリズムを用いる２つの試験検定がスケ
ジュールされている実施形態を図示している。ＰＲＥＥ１０３０４には、本明細書に記載
されるアルゴリズムに従って最適な副次的業務のリストを生成するために必要な情報が提
供される。このことは、この実施例では、業務１ａ（ピペット）１０３８８、業務１ｂ（
遠心分離機）１０３９０、及び／又は業務１ｃ（顕微鏡）１０３９２などの検査検定１：
ヘマトクリット１０３８６の副次的業務を含み、及び業務２ａ（ピペット）９６、業務２
ｂ（遠心分離機）１０３９８、業務２ｃ（ピペット）１０４００、及び／又は業務２ｄ（
ＮＡＡブロック）１０４０２等の検査検定２：Ｈ３Ｎ２ウイルス量９４の副次的業務を含
む。ＰＲＥＥは、ＳＯＣＡ１０３０２及び機器から、利用可能なリソース、少なくとも１
つの目的（効率目標又は値）、又は他の機器若しくは試薬若しくはサンプル情報などの入
力も提供され得る。ＰＲＥＥ１０３０４は、次いでそれぞれのリソースに対して、副次的
業務のスケジュール、並びに所定の目標を優先し、及び検定の全ての副次的業務を、検定
が順次に行われる場合に比べて、より効率的に遂行する順序に従った、遂行されるべき副
次的業務の順番を生成する。
図１１９では、前記ピペット１０４０４は、業務２ａ １０３９６、次いで業務１ａ
１０３８８、次いで業務２ｃ １０４００により用いられる。ＮＡＡブロック１０４０６
は、ＰＲＥＥ１０３０４により生成された前記スケジュールに従い、図１１９中では検定
２ １０３９４にのみ用いられるが、しかしながら、これは業務２ｃ １０４００が遂行
された後でのみ行われる。
同様に、前記遠心分離機は、検査検定１１０３８６及び検査検定２１０３９４の両方で
用いられるが、しかしながら、ＰＲＥＥ１０３０４は、業務２ｂ １０３９８が業務１ｂ
１０３９０の前に生じるようにスケジュールし、その業務２ｂ １０３９８は、業務２
ａ １０３９６の後でのみ生じることができ、及び前記遠心分離機による、その１０４０
８業務１ｂ １０３９０は、前記ピペット１０４０４による業務１ａ １０３８８の後に
生じる。加えて図１１４に示されるように、業務１ｃは顕微鏡１０４１０（図１１９中の
底部の右の箱）により遂行されるが、前記遠心分離機１０４０８により業務１ｂ １０３
９０が遂行された後にだけ、遂行される。
本出願は、２０１２年９月２５日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴＵＳ２０１２／０
５７１５５の部分継続出願であり、及び２０１１年９月２５日に出願されたＰＣＴ出願第
ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／５３１８８号による優先権を主張する、２０１１年９月２６日に
出願された、米国特許出願第１３／２４４，９５２号の部分継続出願である、２０１３年
２月１８日に出願された、米国特許出願第１３／７６９，７７９号による優先権を主張す
る。本出願は、２０１３年２月１８日に出願された、米国仮特許出願第６１／７６６１１
３号による優先権も主張する。本出願は、２０１３年２月１８日に出願された、米国仮特
許出願第６１／７６６１１９号による優先権も主張する。本出願は、２０１２年９月２５
日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０５７１５５号の部分継続出願であ
り、及び２０１１年９月２５日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／５３１
８８号による優先権を主張する、２０１１年９月２６日に出願された、米国特許出願第１
３／２４４，９５２号の部分継続である、２０１３年２月１８日に出願された、米国特許
出願第１３／７６９，８２０号による優先権も主張する。全ての上述の出願は、参照によ
り、その全体が全ての目的で、本明細書に組み込まれる。
本明細書において議論され、又は引用された刊行物は、単に本出願の出願日に先立つ開
示として提供される。本明細書中の何物も、先行発明の理由で、かかる刊行物に先立つ資
格がないことの承認と解釈されるべきではない。更に、提供されている刊行日は、独立し
て確認される必要のある実際の刊行日と異なることがあり得る。本明細書において言及さ
れる全ての刊行物は、構造及び／又は方法に関連して、いずれの前記刊行物が引用されて
いるかを開示及び記載するために、参照により本明細書に組み込まれる。以下の出願は参
照により、全ての目的で、完全に本明細書に取り込まれる：米国特許第７，８８８，１２
５号、８，００７，９９９号、８，０８８，５９３号、及び米国特許公開第ＵＳ２０１２
０３０９６３６号、ＰＣＴ出願第ＰＣＴＵＳ２０１２／０５７１５５号、米国特許出願第
１３／２４４，９５２号、及び２０１１年９月２５日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ
／ＵＳ２０１１／５３１８８号。２０１１年９月２５日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣ
Ｔ／ＵＳ２０１１／５３１８８号、２０１１年９月２６日に出願された、米国特許出願第
１３／２４４，９４６号、２０１１年９月２５日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／Ｕ
Ｓ１１／５３１８９号、特許協力条約出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／５３１８８号；特許
協力条約出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／５７１５５号；米国特許出願第１３／２４４，９
４７号；米国特許出願第１３／２４４，９４９号；米国特許第出願１３／２４４，９５０
号；米国特許出願第１３／２４４，９５１号；米国特許出願第１３／２４４，９５２号；
米国特許出願第１３／２４４，９５３号；米国特許出願第１３／２４４，９５４号；米国
特許出願第１３／２４４，９５６号；“Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏ
ｒ Ｍｕｌｔｉ−Ａｎａｌｙｓｉｓ”（多重分析のためのシステム及び方法）と題された
、２０１３年２月１８日に出願された、米国特許出願第１３／７６９，７７９号、２０１
４年２月１４日に出願された、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１４／１６６２０号、及び２０
１４年２月１４日に出願された、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１４／１６５４８号。出願の全
ては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明の望ましい実施形態が、本明細書に示され及び記載されるが、当業者にとっては
、そのような実施形態は単に例としてのみ提供されていることは自明であろう。膨大な数
の変形、変更及び置換が、本発明を逸脱することなく当業者に生じるであろう。本明細書
に記載される本発明の実施形態の様々な代替物が、本発明の実施において用いられ得るこ
とを理解されたい。好適であるか、又は好適ではないかに関わらず、任意の特徴が、好適
であるか、又はないかに関わらず、他の特徴と組み合わされ得る。「ｍｅａｎｓ ｆｏｒ
（ための手段）」の語句を使用して、所定の請求項が明確に言明されていない限り、添付
された請求項は、手段プラス機能の限定を含むものとは解釈されない。本明細書の記載、
及び以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、「ａ（１つ）」「ａｎ（１つ
）」「ｔｈｅ（前記の）」は、文脈において明白に示さない限り、複数の意味を持つこと
を理解されたい。例えば、“ａｎ ａｓｓａｙ”への言及は、単一の検定又は複数の検定
を称し得る。更に、本明細書の記載、及び以下の特許請求の範囲の全体を通して用いられ
る、「ｉｎ（〜の中に）」の意味は、文脈で明白に示されない限り、「ｉｎ（〜の中に）
」、及び「ｏｎ（〜の上に）」を含む。最後に、更に、本明細書の記載、及び以下の特許
請求の範囲の全体を通して用いられる、「ｏｒ（又は）」の意味は、文脈で明白に示され
ない限り、接続詞及び離接的接続詞を含みむ。。従って、文脈で明白に指示しない限り、
「ｏｒ（又は）」は「ａｎｄ／ｏｒ（及び／又は）」を含む。

Claims (1)

  1. システム、装置、方法等。
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EP (2) EP2956754B1 (ja)
JP (4) JP2016510418A (ja)
KR (1) KR20150119365A (ja)
CN (2) CN105378450B (ja)
AU (2) AU2014217893A1 (ja)
BR (1) BR112015019753A2 (ja)
CA (1) CA2898477A1 (ja)
HK (1) HK1221990A1 (ja)
IL (1) IL240537A0 (ja)
MX (2) MX342267B (ja)
SG (1) SG11201506351TA (ja)
WO (1) WO2014127379A1 (ja)

Families Citing this family (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3138078C (en) 2007-10-02 2024-02-13 Labrador Diagnostics Llc Modular point-of-care devices and uses thereof
CN106290160A (zh) 2011-01-21 2017-01-04 提拉诺斯公司 样品使用最大化的系统和方法
US20140170735A1 (en) 2011-09-25 2014-06-19 Elizabeth A. Holmes Systems and methods for multi-analysis
US9619627B2 (en) 2011-09-25 2017-04-11 Theranos, Inc. Systems and methods for collecting and transmitting assay results
US9632102B2 (en) 2011-09-25 2017-04-25 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-purpose analysis
US8475739B2 (en) 2011-09-25 2013-07-02 Theranos, Inc. Systems and methods for fluid handling
US10012664B2 (en) 2011-09-25 2018-07-03 Theranos Ip Company, Llc Systems and methods for fluid and component handling
US9810704B2 (en) 2013-02-18 2017-11-07 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-analysis
US9250229B2 (en) 2011-09-25 2016-02-02 Theranos, Inc. Systems and methods for multi-analysis
BR112015024266A2 (pt) 2013-03-27 2017-07-18 Theranos Inc método para testar uma amostra biológica em um dispositivo, dispositivo e sistema relacionados
US10943689B1 (en) 2013-09-06 2021-03-09 Labrador Diagnostics Llc Systems and methods for laboratory testing and result management
MX2016002797A (es) 2013-09-06 2016-05-26 Theranos Inc Dispositivos, sistemas, metodos y equipos para recibir un hisopo.
WO2017035513A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Theranos, Inc. Systems, devices, and methods for sample integrity verification
US10591409B2 (en) 2014-02-25 2020-03-17 Theranos Ip Company, Llc Systems, devices, and methods for sample integrity verification
JP2017506749A (ja) 2014-02-25 2017-03-09 セラノス， インコーポレイテッドＴｈｅｒａｎｏｓ， Ｉｎｃ． サンプルの完全性検証のためのシステム、機器、及び方法
JP2016042836A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 富士フイルム株式会社 検査通知出力装置、検査通知出力方法、検査通知出力プログラム、及び遺伝子染色体検査システム
CN107847933B (zh) 2015-07-15 2021-02-05 Hycor生物医学有限责任公司 可定制仪器
WO2017062892A1 (en) * 2015-10-09 2017-04-13 Theranos, Inc. Bodily fluid sample collection and transport
CN105652023B (zh) * 2016-01-09 2019-02-12 深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司 多种血清标志物综合检测设备
CN105651762A (zh) * 2016-02-24 2016-06-08 南京诺尔曼生物技术有限公司 一种具有制冷性能的试剂样本盘
CN105842022B (zh) * 2016-03-17 2018-07-17 青岛市中心医院 一种粪便内容物检验装置
KR101799192B1 (ko) * 2016-03-24 2017-11-17 고려대학교 산학협력단 표적 유전자 검출을 위한 미세 유동 장치
CN105954212A (zh) * 2016-04-21 2016-09-21 长沙三相医疗器械有限公司 基于分光光度仪建立的诊断人体幽门螺杆菌感染的体系及检测人体呼气中氨气含量的方法
JP6684643B2 (ja) * 2016-04-28 2020-04-22 富士フイルム株式会社 生体試料評価システムおよび生体試料評価方法並びに生体試料評価制御プログラム
CN105954059A (zh) * 2016-06-01 2016-09-21 青岛农业大学 一种便捷的原状土壤取土器
WO2017210387A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Ultivue, Inc. Compositions and methods to expedite antibody-based exchange imaging
CN106093155B (zh) * 2016-07-05 2020-07-14 成都安普利菲能源技术有限公司 高通量电化学测试系统及高通量电化学测试方法
CN106323888B (zh) * 2016-08-09 2022-01-25 青岛崂应海纳光电环保集团有限公司 一种超低排放烟气测量方法
NZ751531A (en) * 2016-09-30 2023-02-24 Tel Array Diagnostics Inc Microfluidic device
KR101885964B1 (ko) * 2016-11-10 2018-08-07 한국과학기술원 적혈구의 광 특성을 이용한 당화혈색소 농도 측정 방법 및 장치
US11782067B2 (en) * 2016-11-18 2023-10-10 Sm Research Inc. Biologic sample preparation system and related method
US11175223B2 (en) 2016-12-05 2021-11-16 B.G. Negev Technologies And Applications Ltd., At Ben-Gurion University In-situ measurement of nitrate in soil
WO2018113991A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Roche Diagnostics Gmbh Method of washing an aspiration probe of an in-vitro diagnostic system, in-vitro diagnostic method, and in-vitro diagnostic system
CN106834114A (zh) * 2017-02-20 2017-06-13 佛山市金蓝领教育科技有限公司 一种基于pcr应用的自动化检测系统
WO2018175424A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois System for rapid, portable, and multiplexed detection and identification of pathogen specific nucleic acid sequences
US11834696B2 (en) 2017-04-05 2023-12-05 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Antimicrobial susceptibility testing with large-volume light scattering imaging and deep learning video microscopy
EP3606660A4 (en) * 2017-04-06 2021-01-13 SRI International Inc. MODULAR SYSTEMS FOR CARRYING OUT CHEMICAL MULTI-STEP REACTIONS AND USING PROCEDURES FOR THEM
CN107564551A (zh) * 2017-07-18 2018-01-09 深圳市科迈爱康科技有限公司 声音和气味记录与还原方法、系统及存储介质
CN107703310B (zh) * 2017-10-11 2019-08-30 潍坊医学院附属医院 一种针对老鼠免疫抗体的实验操作系统
CN107764616B (zh) * 2017-10-17 2020-12-22 江苏恒安检测技术有限公司 一种基于物联网的土壤质量检测装置
US11499962B2 (en) 2017-11-17 2022-11-15 Ultima Genomics, Inc. Methods and systems for analyte detection and analysis
US10267790B1 (en) 2017-11-17 2019-04-23 Ultima Genomics, Inc. Systems for biological sample processing and analysis
CN107796455B (zh) * 2017-11-27 2020-06-02 潍坊奥博仪表科技发展有限公司 一种智能在线维修超声波流量计探头
CN108152075B (zh) * 2017-11-30 2023-08-18 浙江大学 利用钛合金薄膜密封保压的扇形深海取样装置
CN109870433B (zh) * 2017-12-01 2021-06-15 南京大学 一对用于神经节苷脂定量筛查的浮力微球探针及制备方法
EP3729077B1 (en) * 2017-12-19 2024-03-27 Beckman Coulter, Inc. Integrated sample processing system with variable workflows
CN109991177A (zh) * 2017-12-30 2019-07-09 济南宇鑫生物科技有限公司 一种稳定、抗干扰能力强的直接胆红素（氧化酶法）检测试剂及检测方法
CN108489941B (zh) * 2018-01-31 2021-07-27 吉林大学 溴酚蓝在作为检测牛胰岛素淀粉样纤维探针和作为牛胰岛素淀粉样纤维抑制剂方面的应用
WO2019169169A1 (en) * 2018-02-28 2019-09-06 Yun Huang Fluorescence spectral shape analysis for analyte recognition
WO2019191236A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 SeLux Diagnostics, Inc. Metabolic assay for bacterial growth and gram typing
CN110322389B (zh) * 2018-03-29 2023-03-21 上海熠知电子科技有限公司 池化方法、装置及系统、计算机可读存储介质
JP7260960B2 (ja) * 2018-03-29 2023-04-19 シスメックス株式会社 検体前処理装置、ロボットアームおよび検体前処理方法
CN112005069B (zh) * 2018-04-10 2023-01-10 Ima生命北美股份有限公司 冷冻干燥处理和装备健康状况监测
CN108313759A (zh) * 2018-04-16 2018-07-24 漳州市天洋机械有限公司 一种移动式加料机
JP7010768B2 (ja) * 2018-06-06 2022-02-10 株式会社日立ハイテク 自動分析装置および試料の搬送方法
CN108802224B (zh) * 2018-06-14 2021-07-02 肖飞 一种高精度中药成分液相色谱分析装置
CN108777906B (zh) * 2018-06-25 2020-06-16 珠海惠尔益电子科技有限公司 一种双灯组变焦电路及头灯
CN109459569A (zh) * 2018-07-28 2019-03-12 南昌大学 一种免血样肿瘤早期监测的方法
CN109085224B (zh) * 2018-08-27 2023-11-03 浙江大学 用于细胞表面区域atp检测的敏感微电极
US11852638B2 (en) 2018-08-28 2023-12-26 Horiba Advanced Techno, Co., Ltd. Calcium ion concentration measuring device
CN109239014B (zh) * 2018-09-05 2021-04-02 西北核技术研究所 一种用于图像位置校准的特征点获取方法
CN109212002A (zh) * 2018-09-19 2019-01-15 安徽瑞邦生物科技有限公司 一种用电位滴定法检测烟酸中氯离子的方法
WO2020139430A1 (en) * 2018-09-28 2020-07-02 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Quantitative large area binding sensor for detecting biomarkers
US10810346B2 (en) * 2018-09-28 2020-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Static voltage drop (SIR) violation prediction systems and methods
TWI668425B (zh) * 2018-11-05 2019-08-11 林瑞陽 微粒辨識計數方法及分析裝置
US10512911B1 (en) 2018-12-07 2019-12-24 Ultima Genomics, Inc. Implementing barriers for controlled environments during sample processing and detection
CN109827940B (zh) * 2018-12-21 2021-03-16 中山大学 一种光-电激励电子发射的原位表征方法及装置
CN109625542B (zh) * 2018-12-27 2021-02-05 温州普奈机械科技有限公司 青蛙标本存放装置
CN109490240B (zh) * 2018-12-27 2024-02-02 重庆医科大学 一种载玻片制样专用红外透射光谱测量附件
US11118223B2 (en) 2019-03-14 2021-09-14 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
JP7499786B2 (ja) * 2019-03-25 2024-06-14 ダブリューラボ リミテッド 空中粒子を追跡するためのシステム及び方法
CN109916676B (zh) * 2019-03-28 2021-08-13 国家海洋环境监测中心 一种海洋监测用深度不同的海水水质采样装置
CN110069310B (zh) * 2019-04-23 2022-04-22 北京小米移动软件有限公司 切换桌面壁纸的方法、装置及存储介质
RU2712758C1 (ru) * 2019-06-07 2020-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Способ исследования деформаций и напряжений методом технического зрения
CA3109016A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Research Center For Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy Of Sciences Integrated machines and methods for performing fully-automated biological evaluation and chemical analysis
CN110333364B (zh) * 2019-07-17 2020-05-12 中国科学院生态环境研究中心 一种全自动生物评价和化学分析一体机及方法
CN110308278A (zh) * 2019-08-13 2019-10-08 王增梅 一种糖尿病内科用快速检测装置
CN110827424B (zh) * 2019-09-25 2022-07-29 招商华软信息有限公司 用于实现不间断运行的etc门架的控制方法、设备及介质
CN114761781A (zh) * 2019-12-16 2022-07-15 美国西门子医学诊断股份有限公司 诊断分析仪和质量控制方法
CN112990527B (zh) * 2019-12-17 2024-10-15 金毛豆科技发展(北京)有限公司 一种时效估算方法和装置
CN111187861B (zh) * 2020-02-26 2023-05-23 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 一种对海产品诺如病毒gii.4的检测方法
US20230075535A1 (en) * 2020-03-03 2023-03-09 Hombrechtikon Systems Engineering Ag Automated laboratory apparatus and a method of processing a sample
CN111289425B (zh) * 2020-03-12 2021-03-30 中国计量科学研究院 基于荧光标记流式单分子计数的蛋白质含量计量基准方法
JP2021153534A (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 株式会社安川電機 処理物製造装置、処理物製造方法、処理物製造装置用プログラム、および、処理物製造システム
WO2021200960A1 (ja) * 2020-04-01 2021-10-07 シンクサイト株式会社 観察装置
CN111581726B (zh) * 2020-05-11 2023-07-28 中国空气动力研究与发展中心 一种在线的一体化飞行器气动力建模系统
CN112807897A (zh) * 2020-05-12 2021-05-18 王怀注 一种具有防护功能的化学元素分析装置
CN111704996A (zh) * 2020-06-29 2020-09-25 杭州医学院 智能化全自动生物安全病原微生物研究系统
CN111765874A (zh) * 2020-07-09 2020-10-13 中国建筑一局(集团)有限公司 一种基于bim的平移建筑物检测评估方法
CN111896524A (zh) * 2020-07-21 2020-11-06 北京化工大学 一种机械能自驱动的光电检测报警装置
CN111751355B (zh) * 2020-07-22 2022-05-24 攀钢集团研究院有限公司 测定Fe(Ⅱ)-EDTA络合脱硝液中二价铁离子含量的方法
CN112129852B (zh) * 2020-08-31 2021-08-10 中国科学院福建物质结构研究所 一种反应气体循环利用且气氛可控的co脱氢净化催化剂评价装置
CN116490882A (zh) * 2020-09-24 2023-07-25 库瑞科技有限公司 Ai叠层芯片临床预测引擎
CN116568823A (zh) * 2020-09-30 2023-08-08 阿尔缇玛基因组学公司 用于高通量测序的方法、系统和设备
CN114441390A (zh) * 2020-10-30 2022-05-06 深圳市瑞图生物技术有限公司 一种并发时序控制方法及精子质量分析仪、存储介质
CN112532474B (zh) * 2020-11-19 2022-08-19 用友网络科技股份有限公司 数据管理系统的控制方法、装置和可读存储介质
CN112415187A (zh) * 2020-11-26 2021-02-26 南京国科医工科技发展有限公司 一种均相免疫分析仪
CN112529762B (zh) * 2020-12-04 2021-07-13 成都新西旺自动化科技有限公司 一种机器视觉系统配置筛选方法、设备和可读存储介质
WO2022139802A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-30 Hp Health Solutions Inc. Sample preparation
CN113049663B (zh) * 2021-01-27 2023-10-20 中国科学院成都生物研究所 一维线材样品转储及质谱分析的装置和使用方法
WO2022182550A1 (en) * 2021-02-24 2022-09-01 Repligen Corporation Devices, systems, and methods for spectroscopy having an adjustable pathlength
CN112819590B (zh) * 2021-02-25 2023-03-10 紫光云技术有限公司 一种云产品服务交付过程中产品配置信息管理的方法
KR102517328B1 (ko) * 2021-03-31 2023-04-04 주식회사 크라우드웍스 작업툴을 이용한 이미지 내 세포 분별에 관한 작업 수행 방법 및 프로그램
EP4330880A1 (en) * 2021-04-29 2024-03-06 Cytiva Sweden AB Methods and apparatus for cloud-based data management and reporting for bioprocess development
CN113299931A (zh) * 2021-05-07 2021-08-24 重庆文理学院 一种硅基分子筛限域氧还原Me-N-C催化剂及其制备方法
CN113192633B (zh) * 2021-05-24 2022-05-31 山西大学 基于注意力机制的胃癌细粒度分类方法
CN113358612B (zh) * 2021-05-24 2022-11-08 宁波大学 一种藻类检测微纳光学传感器及其制作与检测方法
CN113409251B (zh) * 2021-05-31 2022-06-21 广西格思克实业有限责任公司 一种用于集成电路制造的数据处理方法
AU2021221694A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-16 Avicena Systems Ltd A screening system to identify pathogens or genetic differences
CN113778676B (zh) * 2021-09-02 2023-05-23 山东派盟网络科技有限公司 任务调度系统、方法、计算机设备及存储介质
CN113804496A (zh) * 2021-10-12 2021-12-17 中建西部建设建材科学研究院有限公司 一种粉料智能取样装置及方法
CN113866047B (zh) * 2021-10-21 2024-04-02 南京信息工程大学 一种基于机器学习的粘滞系数光学测定装置及方法
TWI843353B (zh) * 2021-12-22 2024-05-21 基亞生物科技股份有限公司 整合性自動化細胞培養裝置
CN114460114B (zh) * 2022-04-13 2022-06-21 季华实验室 样品分析方法、装置、设备及存储介质
CN114609016B (zh) * 2022-05-10 2022-07-22 苏州苏大卫生与环境技术研究所有限公司 医疗器械硬包装的微生物屏障性能检测系统
CN114817077B (zh) * 2022-06-27 2022-09-06 云账户技术(天津)有限公司 测试质量及规范的判断方法、系统和网络设备
CN114890043B (zh) * 2022-07-15 2022-09-20 昆山同日工业自动化有限公司 一种适用于中药全自动智能配伍系统
CN114923839B (zh) * 2022-07-18 2022-10-28 高分(北京)生物科技有限公司 全自动超高通量细胞成像计数仪及样品检测方法
WO2024040230A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Schlumberger Technology Corporation Electrical stability probe with temperature sensor
CN115144247B (zh) * 2022-09-02 2022-11-15 深圳明灏生物科技有限公司 一种液基薄层细胞检测用涂片装置
CN115181661B (zh) * 2022-09-14 2023-01-06 深圳市安保医疗感控科技股份有限公司 微生物检测方法、装置、系统与计算机可读存储介质
WO2024059858A2 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 Ligandal, Inc. Approaches to discovering, analyzing, and synthesizing compounds through automated in silico experimentation
WO2024086878A1 (en) * 2022-10-24 2024-05-02 Avicena Systems Limited High-throughput analysis unit
CN116380908A (zh) * 2023-03-17 2023-07-04 江西誉信电子科技有限公司 一种多层线路板生产用检测设备
KR102663756B1 (ko) * 2023-06-02 2024-05-16 (주)비비비 공기 중의 바이러스 실시간 탐지용 바이러스 탐지 장치
CN116500394A (zh) * 2023-06-27 2023-07-28 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种油化快速试验方法、装置和存储介质
CN116705215B (zh) * 2023-08-04 2023-09-29 南京诺源医疗器械有限公司 一种用于脑室检测的荧光标记系统
CN117870741B (zh) * 2024-03-13 2024-05-17 长春禹衡光学有限公司 一种光栅编码器防护系统及编码器
CN118150278B (zh) * 2024-03-15 2024-10-11 山东英盛生物技术有限公司 一种检测血液中27种元素的方法及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275959A (ja) * 1988-09-12 1990-03-15 Nittec Co Ltd 自動分折装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA972183A (en) * 1973-02-23 1975-08-05 Georges Revillet Microspectrophotometer
US5055263A (en) * 1988-01-14 1991-10-08 Cyberlab, Inc. Automated pipetting system
IL94212A0 (en) * 1989-07-24 1991-01-31 Tri Tech Partners And Triton B Automated analytical apparatus and method
US5578269A (en) * 1993-06-11 1996-11-26 Ortho Diagnostic Systems Inc. Automated blood analysis system with an integral centrifuge
CA2130013C (en) * 1993-09-10 1999-03-30 Rolf Moser Apparatus for automatic performance of temperature cycles
US6143252A (en) * 1999-04-12 2000-11-07 The Perkin-Elmer Corporation Pipetting device with pipette tip for solid phase reactions
DE10142789C1 (de) * 2001-08-31 2003-05-28 Advalytix Ag Bewegungselement für kleine Flüssigkeitsmengen
US20040038385A1 (en) * 2002-08-26 2004-02-26 Langlois Richard G. System for autonomous monitoring of bioagents
US7648678B2 (en) * 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
JP4646809B2 (ja) * 2003-12-26 2011-03-09 パナソニック株式会社 生体サンプル判別装置、生体サンプル判別方法、及び生体サンプル判別用プレート
JP4416579B2 (ja) * 2004-06-23 2010-02-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
US7744821B2 (en) * 2004-09-21 2010-06-29 Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg Blood bag cup for centrifuges
JP2008544214A (ja) 2005-05-09 2008-12-04 セラノス， インコーポレイテッド ポイントオブケア流体システムおよびその使用
US7422554B2 (en) 2005-08-10 2008-09-09 The Drucker Company, Inc. Centrifuge with aerodynamic rotor and bucket design
EP2001990B1 (en) * 2006-03-24 2016-06-29 Handylab, Inc. Integrated system for processing microfluidic samples, and method of using same
US8007999B2 (en) 2006-05-10 2011-08-30 Theranos, Inc. Real-time detection of influenza virus
JP2009537826A (ja) * 2006-05-17 2009-10-29 ルミネックス・コーポレーション 蛍光標識された粒子を分析するチップ・ベースのフロー・サイトメータ型システム
SE530192C2 (sv) * 2006-07-19 2008-03-25 Hemocue Ab Apparat för avbildning av prov där provhållaren är flyttbar medelst magnetisk växelverkan
CA3138078C (en) 2007-10-02 2024-02-13 Labrador Diagnostics Llc Modular point-of-care devices and uses thereof
US8222048B2 (en) * 2007-11-05 2012-07-17 Abbott Laboratories Automated analyzer for clinical laboratory
JP5198094B2 (ja) * 2008-03-07 2013-05-15 シスメックス株式会社 分析装置
US8748186B2 (en) * 2009-12-22 2014-06-10 Abbott Laboratories Method for performing a blood count and determining the morphology of a blood smear
EP2752668A3 (en) * 2010-07-23 2014-10-15 Beckman Coulter, Inc. System Or Method Of Including Analytical Units
WO2012162131A2 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Lab members and liquid handling systems and methods including same
RU2627927C2 (ru) * 2011-09-25 2017-08-14 Теранос, Инк. Системы и способы многостороннего анализа
US9073052B2 (en) * 2012-03-30 2015-07-07 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Lab members and liquid handling systems and methods including same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275959A (ja) * 1988-09-12 1990-03-15 Nittec Co Ltd 自動分折装置

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