JP2022506520A - 非同心状の塊を使用してピペットを振動させることによって流体またはメディアを混ぜる装置と方法 - Google Patents

Abstract

分析のために流体／メディアを混ぜる方法と装置が、ここ開示される。実施例では、免疫化学システムのための混合装置が、流体および／または常磁性粒子をキュベットから吸引する、または、流体および／または常磁性粒子をキュベットに分配するように構成されたピペットと、ピペットを混合動作で動かすよう構成された少なくとも１つの非同心状の塊と、キュベットの中で流体および／または常磁性粒子を混ぜるためにピペットがキュベットの中にある間、少なくとも１つの非同心状の塊を作動させるように構成された制御装置とを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に、分析のために流体／メディアを混ぜる方法と装置、とりわけ、ピペットまたは他の攪拌機に、流体／メディアを混ぜてキュベットの中で常磁性粒子のクラスターを分離させるために、片寄った非同心状の塊を利用するシステムに関する。

免疫化学分析システムには、患者の生体試料（たとえば血清または血漿）の中の分析物分子が常磁性粒子にくっつくことを要求するものもある。そのようなシステムは、常磁性粒子が局所化されうるように、そして、１以上の洗浄ステップが、サンプルに存在する潜在的汚染物質と妨害物質に関する背景信号を取り除くように実行されうるように、磁石が配置されることを必要とする。しかし、磁力が常磁性粒子に印加された場合、磁力が取り除かれた後であっても、磁力が原因で常磁性粒子がクラスターになり得る。常磁性粒子を用いた分析が実行されうるように、クラスターを分離するように常磁性粒子を混ぜることができる器材が適宜必要である。

本開示は、流体／メディアを混ぜ、および／または、キュベットの中で常磁性粒子のクラスターを分離するように構成された混合装置を目的とする。ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い１つの実施例では、免疫化学システムのための混合装置は、流体および／または常磁性粒子をキュベットから吸引する、または、流体および／または常磁性粒子をキュベットに分配するように構成されたピペットと、前記ピペットを混合動作で動かすよう構成された少なくとも１つの非同心状の塊と、前記キュベットの中で前記流体および／または常磁性粒子を混ぜるために前記ピペットが前記キュベットの中にある間、前記少なくとも１つの非同心状の塊を作動させるように構成された制御装置とを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記ピペットを第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、前記ピペットを第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、を含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、前記制御装置は、前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすために、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成されている。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの一方の回転は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうち他方の回転を引き起こす。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの一方の回転は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうち他方の回転を引き起こすために、少なくとも１つの中間ギアを回転させる。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊は、反対方向に回転する。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊は、同軸周りを回転する。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊は、共に、物理的に非同心状であり、回転時にアンバランスな重量を生み出す。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記少なくとも１つの非同心状の塊は、外周部にへこみを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記少なくとも１つの非同心状の塊は、固形部分と開放部分とを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記少なくとも１つの非同心状の塊は、非同心状に加重されて、回転時にアンバランスな重量を生み出す。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、少なくとも１つの非同心状の塊は、物理的に非同心状であり、回転時にアンバランスな重量を生み出す。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記混合装置は、前記ピペットが移動されたか否かを判定するように構成される移動検出サブアセンブリーを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記移動検出サブアセンブリーは、前記ピペットを含むピペット・アセンブリから、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを含む混合アセンブリまで伸びる少なくとも１本のロッドを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記制御装置は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを回転させるために、モーターを制御することによって、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させる。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、モーターによる前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの一方の回転は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの他方の回転を引き起こす。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記ピペットは前記混合装置に取り外し可能に取り付け可能である。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記制御装置は、前記ピペットがキュベットの中にある間、前記ピペットがスピログラフ・パターンで動くように、少なくとも１つの前記非同心状の塊を作動させるように構成されている。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記制御装置は、前記ピペットがキュベットの中にある間、前記ピペットがルーレット・カーブ・パターンで動くように、少なくとも１つの前記非同心状の塊を作動させるように構成されている。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学システムのための混合装置は、キュベット内に移動するように構成された攪拌機と、前記撹拌機を第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、前記撹拌機を第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、を含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、前記混合装置は、更に、前記攪拌機を前記キュベット内で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させるように構成された制御装置を含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記攪拌機はピペットを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記制御装置は、前記攪拌機をスピログラフ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成されている。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記制御装置は、前記攪拌機をルーレット・カーブ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成されている。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、キュベットの中で常磁性粒子を混ぜる方法は、キュベットにピペットから常磁性粒子を注入することと、前記常磁性粒子を前記キュベットの壁に引きつけるように前記キュベットの外側に磁力を印加することと、前記キュベットの中で第１のサーキュラー・パターンと第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かすこととを含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより小さい半径を有する。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記ピペットを動かすことは、第１の非同心状の塊と第２の非同心状の塊を回転させることを含み、前記第１の非同心状の塊が前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンで動かし、前記第２の非同心状の塊が前記ピペットを前記第２のサーキュラー・パターンで動かす。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記方法は、前記キュベットの中で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かす前に、前記磁力を除去することを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がルーレット・カーブ・パターンで動く。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がスピログラフ・パターンで動く。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記キュベットの中で前記ピペットを動かすことは、前記第２のサーキュラー・パターンの反対に前記第１のサーキュラー・パターンで前記ピペットを動かすことを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学システムのための混合装置は、流体をキュベットから吸引する、または、流体をキュベットに分配するように構成されたピペットと、前記ピペットを第１のサーキュラー・パターンで動かすよう構成された第１の非同心状の塊と、前記ピペットを第２のサーキュラー・パターンで動かすよう構成された第２の非同心状の塊とを含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、前記混合装置は、前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンで同時に動かすために、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成された制御装置を含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学システムのための混合装置は、流体をキュベットから吸引する、または、流体をキュベットに分配するように構成されたピペットと、前記ピペットを移動させるように構成された混合アセンブリと、前記キュベットの中で流体を混ぜるため、または、前記キュベットの中で常磁性粒子のクラスターを分離するために、前記キュベットの中で、ルーレット・カーブ・パターンに従って、前記ピペットを動かすように前記混合アセンブリを制御するように構成された制御装置を含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記混合アセンブリは、前記ピペットを第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、前記ピペットを第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊とを含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンでの同時の前記ピペットの動きは、前記ルーレット・カーブ・パターンを生じる。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、混合アセンブリはモーターを含み、前記制御装置は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊の回転を起こすように前記モーターを制御する。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学分析システムは、常磁性粒子の源と、流体の源と、前記常磁性粒子の源からの前記常磁性粒子と、前記流体の源からの前記流体とを受け取るように構成された少なくとも１つのキュベットと、を含み、少なくとも１つのピペットは、（１）前記少なくとも１つのピペットの少なくとも一部が前記少なくとも１つのキュベットの中に位置するように移動するように、および（２）前記常磁性粒子および／または前記流体が前記キュベットの中で混ぜられうるように前記常磁性粒子の源からの前記常磁性粒子と、前記流体の源からの前記流体とのうち少なくとも一方を前記少なくとも１つのキュベットに分配するように構成され、前記免疫化学分析システムは、前記少なくとも１つのピペットの少なくとも一部が前記少なくとも１つのキュベットの中に位置する間に、前記少なくとも１つのピペットを動かすように構成された混合アセンブリと、前記キュベットの中で流体を混ぜるため、または、前記キュベットの中で常磁性粒子のクラスターを分離するために、前記キュベットの中で、ルーレット・カーブ・パターンに従って前記ピペットを動かすように、前記混合アセンブリを制御するように構成された制御装置とを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学分析システムは、常磁性粒子の源と、流体の源と、前記常磁性粒子の源からの前記常磁性粒子と、前記流体の源からの前記流体とを受け取るように構成された少なくとも１つのキュベットと、を含み、少なくとも１つのピペットは、（１）前記少なくとも１つのピペットの少なくとも一部が前記少なくとも１つのキュベットの中に位置するように移動するように、および（２）前記常磁性粒子および／または前記流体が前記キュベットの中で混ぜられうるように前記常磁性粒子の源からの前記常磁性粒子と、前記流体の源からの前記流体とのうち少なくとも一方を前記少なくとも１つのキュベットに分配するように構成され、前記免疫化学分析システムは、前記少なくとも１つのピペットの少なくとも一部が前記少なくとも１つのキュベットの中に位置する間に、前記少なくとも１つのピペットを動かすように構成された混合アセンブリと、前記ピペットが第１のサーキュラー・パターンと第２のサーキュラー・パターンで同時に動くように、前記混合アセンブリを制御するように構成された制御装置とを含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さい。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、キュベットの中で常磁性粒子を混ぜる方法は、キュベットにピペットから常磁性粒子を注入することと、前記常磁性粒子を前記キュベットの壁に引きつけるために前記キュベットの外側に磁力を印加することと、前記ピペットが前記キュベットの中で第１のサーキュラー・パターンで動くように第１の非同心状の塊を回転させることと、前記ピペットが前記キュベットの中で第２のサーキュラー・パターンで動くように第２の非同心状の塊を回転させることと、を含み、前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さい。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、前記方法は、前記キュベットの中で、ルーレット・カーブ・パターンで前記ピペットを動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を同時に回転させることを含む。

ここに記述される他のどの実施例と組み合わせて使われても良い別の実施例では、免疫化学システムのための混合装置は、前記キュベットの中で常磁性粒子をかき回すように構成された攪拌機と、前記キュベットの中で、ルーレット・パターンで前記攪拌機を動かすように構成された制御装置とを含む。

実施例では、前記ピペットを含む動くアセンブリ全ての質量の中心は、水平方向のニードル移動で外力が印加されるのと同じ水平面にあり、水平方向のピペットの移動の加速による寄生的なピペットの先端の振動を最小にする。

実施例では、前記ピペットを含むアセンブリの共通の重心は、横方向の混合を速める外力と同じ平面にあり、器具全体の様々な場所の間での混合装置の要求された再配置による寄生的なピペットの振動を除去する。

本開示の実施例は、ここで、添えられた数字に関連して、例としてのみ更に詳細に説明される。

本開示による自動化された免疫化学分析及び試薬システムの実施例の平面図である。 図１中のピペッターとして使われうる、流体分配混合装置の実施例の斜視図である。 図２の流体分配混合装置の内部の構成要素の分解図である。 図２の流体分配混合装置の内部の構成要素の正面の斜視図である。 図２の流体分配混合装置の内部の構成要素の側面図である。 図２の流体分配混合装置の横断面図である。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のギア・サブアセンブリーの実施例のアセンブリを示す。 図２の流体分配混合装置のピペット・アセンブリの実施例の配置を示す。 図２の流体分配混合装置のピペット・アセンブリの実施例の配置を示す。 図２の流体分配混合装置のピペットで作られる混合パターンの実施例の平面図を示す。; 図２の流体分配混合装置の移動探知機の実施例を示す。 図２の流体分配混合装置の移動探知機の実施例を示す。 図２の流体分配混合装置により実行されうる制御方法の実施例を示す。

本開示の実例となるシステムと方法を詳細に記述する前に、本開示が、様々な種類の対象の分析物分子の、特に免疫原と結合する分子の診断検査法を実行する方法と装置に関するものであることは、ここで理解され認識されなければならない。一般に、システムは、液体がキュベットから吸い込まれうるように、洗浄プロセスの間、磁石によって反応キュベットの壁の方へ引っ張られる普通の常磁性粒子、たとえば磁気ビーズまたは微粒子を利用する。常磁性粒子を混ぜるのに有利なシステムと方法が、ここに開示される。本開示が常磁性粒子を利用しない流体分配及び／または混合システムに適用されうることも期待される。

以下で更に詳細に説明されるように、本開示の実例となるシステムと方法を用いると、常磁性粒子は、やがては、患者の血液サンプル内の対象の分析物分子と結合する以上の捕獲試薬で被覆されても良い。実施例では、捕獲分子は、患者の血液サンプル内の抗体などの免疫原結合性分子（分析物）と結合する疫原である。捕獲試薬が常磁性粒子と結合し、キュベットが洗浄プロセスを経た後、患者のサンプルと、必要であれば任意に希釈剤とが、反応キュベット内の粒子に加えられ、インキュベートされても良い。これにより、患者の血液サンプル内の対象の分析物が、常磁性粒子の表面に既に結合した１以上の捕獲試薬と結合することが可能となる。患者サンプルのインキュベート期間の後、余剰な、または結合していないサンプルを取り除くために、ほかの洗浄プロセスが実行されても良い。次に、コンジュゲートと発光の標識がキュベットに加えられても良い。キュベットに加えられた際、コンジュゲートの若干の部分が、インキュベート期間後の常磁性粒子上で捕獲試薬／サンプル複合体と結合すると予想されても良い。それから、粒子は、結合していないコンジュゲートを取り除くために他の洗浄プロセスを経て、次に、発光標識が反応キュベットに加えられて化学発光グロー反応を平衡に達させるために短期間インキュベートされる。平衡に達したあと、サンプルの発光と蛍光の読取り値が、分析を実行するために取得されても良い。

図１は、本開示による自動化された免疫化学分析システム１の実施例の様々な構成要素を示す。自動化された免疫化学システム１は、分析物サンプルを取得しても良く、分析物サンプルが常磁性粒子と結合する環境をつくっても良く、いくつかの洗浄ステップを実行しても良く、そして分析物サンプルの発光信号を定量化および標準化しても良い。このことは、ボルテクサ２と、Ｒ１ピペッター４と、反応ローター６と、光学ピペッター８と、光学装置１０と、マルチすすぎピペッター１２と、試薬ローター１４と、シングルすすぎピペッター１６と、サンプル・ローター１８と、サンプル・ピペッター２０と、Ｒ２ピペッター２２と、混合サブストレート容器２４とを利用する自動化されたプロセスによって達成されても良い。

ここに開示される１つの実施例では、自動化された免疫化学システム１のような装置は、捕獲試薬との分析物の反応の前に、分析物サンプルの発光信号を定量化および標準化しても良い。実施例では、自動化された免疫化学システム１は、まず１以上の捕獲試薬、および／または、蛍光で標識化した常磁性粒子またはフルオ・ビーズを、反応ローター６の中にあるキュベット５０に分配することから始める。フルオ・ビーズは、最初にボルテクサ２内に位置し、Ｒ１ピペッター４によって反応ローター６へ移されても良い。Ｒ１ピペッター４は望ましい量のフルオ・ビーズ混合物を吸引し、吸引したフルオ・ビーズ混合物を反応ローター６へ移し、反応ローター６では吸引したフルオ・ビーズ混合物は反応ローター６のキュベット５０内に注入されても良い。光学ピペッター８は反応ローター６のキュベット５０からテスト・サンプルを吸引し、テスト・サンプルを光学装置１０へ移し、光学装置１０では、蛍光と発光測定値が記録されても良い。蛍光と発光信号の最初の記録が、サンプルのフルオ・ビーズの初期濃度のベースライン測定値として使われても良い。測定値を記録した後に、複数すすぎピペッター１２は、洗浄バッファを用いてキュベット５０をすすいでも良い。

分析的サブストレートを準備するために、Ｒ１ピペッター４は試薬ローター１４から１以上の捕獲試薬を吸引し、反応ローター６のキュベット５０に１以上の捕獲試薬を注入しても良い。Ｒ１ピペッター４は、反応ローター６で、ボルテクサ２からキュベット５０へフルオ・ビーズを移しても良い。インキュベート期間後、シングルすすぎピペッター１６は、正確なタイミングで捕獲試薬の結合反応を止めるために、すすぎバッファを注入しても良い。それから、相当な量の懸濁されたフルオ・ビーズは、一定期間にわたって反応ローター６の中で磁石によって局所化されても良い。磁石がキュベット５０の中のフルオ・ビーズを十分に局所化した後、マルチすすぎピペッター１２は、キュベット５０の中で局所化されたフルオ・ビーズの部分を残して、すすぎバッファの部分を吸引し、処分しても良い。マルチすすぎピペッター１２は、反応ローター６のキュベット５０中に洗浄バッファを注入し始め、フルオ・ビーズを再懸濁させても良い。フルオ・ビーズは、反応ローター６の中で磁石によって再び局所化され、続いてマルチすすぎピペッター１２が、反応ローター６のキュベット５０から局所化されなかったサンプルの部分を吸引し、捨てても良い。このように、結合していない捕獲試薬が、キュベット５０から取り除かれる。

患者のサンプルは、サンプル・ローター１８のサンプル・チューブ内に含まれても良い。患者のサンプルは、サンプル希釈剤でさらに部分的に薄められても良い。この時点で、サンプル・ピペッター２０は、ここに記述される混合メカニズムを用いて、フルオ・ビーズを再懸濁するために、患者のサンプルの一部を吸引し、反応ローター６のキュベット５０に、患者のサンプルを注入しても良い。次に、反応ローター６の患者のサンプルが入っているキュベット５０は、患者のサンプルをインキュベートしても良い。ある実施例では、たとえば、インキュベート温度は、約３７℃±約０．２℃であって、インキュベート時間は約３７.７５分±約２分であっても良い。インキュベート後、マルチすすぎピペッター１２は、再びフルオ・ビーズを再懸濁するために、すすぎバッファを注入しても良い。他の局所化プロセスは、反応ローター６における磁石の近くにキュベット５０内のフルオ・ビーズを十分に集めることによって、反応ローター６が実行する。フルオ・ビーズの局所化後、マルチすすぎピペッター１２は、局所化プロセスの間に局所化されなかった反応ローター６のキュベット５０の中の流体部分を吸引して、捨てても良い。

それから、多数のすすぎサイクルが、反応ローター６のキュベット５０の中のサンプルに実行されても良い。すすぎサイクルは、フルオ・ビーズを再懸濁するためにキュベット５０に洗浄バッファを注入するために、マルチすすぎピペッター１２を用いて実行されても良い。別の局所化ステップでは、反応ローター６の中の磁石によって、キュベット５０の中でフルオ・ビーズを集まらせても良い。約９０秒のフルオ・ビーズ収集期間後、マルチすすぎピペッター１２は洗浄バッファ部分を吸引して捨て、反応ローター６のキュベット５０の中にフルオ・ビーズの相当な部分を残しても良い。それから、別のすすぎサイクルが、マルチすすぎピペッター１２を用いてキュベット５０に洗浄バッファを再び注入するために起こり、フルオ・ビーズを再懸濁させても良い。別のフルオ・ビーズ局所化プロセスは、残りのサンプルからフルオ・ビーズを局所化するために、反応ローター６の中で磁石を利用しても良い。最後に、マルチすすぎピペッター１２は、局所化プロセスによって局所化されなかった一部のサンプルを吸引しても良い。

この時点で、Ｒ１ピペッター４は、試薬ローター１４の中のコンジュゲート・キュベットに含まれるコンジュゲートを吸引しても良い。次に、Ｒ１ピペッター４は、ビーズを再懸濁するために、ここに記述される混合メカニズムを用いて、反応ローター６のキュベット５０中に、先に吸引したコンジュゲートを注入しても良い。反応ローター６の時間と温度を制御してキュベット５０をインキュベートした後に、マルチすすぎピペッター１２は、反応ローター６のキュベット５０にすすぎバッファを注入しても良い。別のフルオ・ビーズ局所化サイクルは、反応ローター６の中の磁石に、キュベット５０の中のフルオ・ビーズを十分に局所化させることによって実行されても良い。マルチすすぎピペッター１２は、局所化サイクル中に局所化されなかったキュベット５０内のサンプルの部分を吸引して、捨てても良い。

複数のすすぎサイクルは、反応ローター６のキュベット５０内のサンプルに実行されても良い。マルチすすぎピペッター１２は、キュベット５０内でフルオ・ビーズを再懸濁するために、洗浄バッファを注入しても良い。他のフルオ・ビーズ局所化サイクルは、十分な期間、反応ローター６の磁石の側近くにキュベット５０を配置することによって、フルオ・ビーズを局所化しても良い。局所化サイクル後、マルチすすぎピペッター１２は、局所化サイクル中に局所化されなかったサンプルの部分を吸引して、捨てても良い。次に、別の洗浄サイクルで、フルオ・ビーズを再懸濁するために、マルチすすぎピペッター１２を用いて洗浄バッファを注入することが起きても良い。別の局所化サイクルは、キュベット５０中のフルオ・ビーズを局所化するために、反応ローター６の中で磁石を利用しても良い。局所化プロセスの後、マルチすすぎピペッター１２は、局所化サイクル中に、局所化されなかったサンプルの部分を吸引して、捨てても良い。

次に、Ｒ２ピペッター２２は、混合サブストレート容器２４からサブストレートまたは混合サブストレート・サンプルを吸引し、ここに記述される混合メカニズムを用いて、ビーズを再懸濁するために、反応ローター６のキュベット５０にサブストレートまたは混合サブストレート・サンプルを注入し、混合サブストレート・サンプルでフルオ・ビーズを再懸濁しても良い。次に、サンプルはしばらくの間インキュベートされる。次に、反応ローター６のキュベット５０中のサンプルは、光学ピペッター８によって吸引され、光学装置１０に配置されても良い。光学装置１０が蛍光と発光の光学観察を行った後で、サンプルは捨てられ、マルチすすぎピペッターは次のテストに備えて反応ローター６のキュベット５０をすすぐ。

図１に示された自動化された免疫化学分析システム１のような装置で、常磁性粒子またはフルオ・ビーズを使う場合、起こりうる１つの問題は、磁力がキュベット５０に印加されて除去された後に、常磁性粒子がキュベット５０の側面でクラスターになりうることである。常磁性粒子を分離するために、図１の実施例に示されるＲ１ピペッター４とサンプル・ピペッター２０とＲ２ピペッター２２は、反応ローター６内の１以上のキュベット５０内で常磁性粒子を混ぜる、本開示による流体分配混合装置１００として構成される。図２～１１は、本開示による流体分配混合装置１００の実施例を示す。装置１００のあらゆる要素が図１に示されているが、単純のために図１から省略されたものもあることを理解すべきである。

図２では、どのように装置１００がシステム１のキュベット５０にアクセスするように構成されているかの実施例を示すために、反応ローター６の隣に装置１００が示される。図示した実施例では、装置１００は、ベース１０６のまわりを回転するロッド１０４を含み、ピペット１０８がロッド１０４及び／または反応ローター６の回転により複数のキュベット５０のいずれの上にでも配置されるのを可能にする。一旦望ましいキュベット５０の上に配置されると、ロッド１０４はベース１０６まで降ろされ、それによりピペット１０８も、望ましいキュベット５０まで降ろされる。次に、正または負の空気圧は、チューブ１１０（図４と図５）を用いて、流体をピペット１０８から吸引し、および／または、流体をピペット１０８に分配するのに用いられても良く、および／または、流体は、ピペット１０８と流体連通している流体リザーバに配置されている、チューブ１１０（図４および５）の反対端にある流体リザーバ（図示せず）からキュベット５０に届けられても良い。実施例では、チューブ１１０は、空気および／または流体源に接続している複数のチューブまたは流れ経路を含んでも良い。他の実施例では、ピペット１０８は、流体を吸引しない、および／または、分配しない撹拌機であっても良い。

図３～図６は、更に詳細に装置１００の実施例を示す。図３は装置１００の内部の構成要素の分解図（ピペット・アセンブリ４００を省略）を示し、図４と図５は部分的にカバー１０２を取り除いた装置１００の組み立てられた構成要素を示し、図６は装置１００を通る流れ経路を図示する部分的な断面図を示す。図示した実施例では、装置１００は、ベース・アセンブリ２００と、モーター・アセンブリ３００と、ピペット・アセンブリ４００とを含んでも良い。これらのアセンブリの各々と、それらの特定の構成要素は、以下で更に詳細に述べられる。

図示した実施例では、ベース・アセンブリ２００は、メイン・ブラケット２０２と、スリーブ２０４と、оーリング２０６（たとえば、内径１６mm）と、カバー２０８と、一対のシャフト２１０および対応するバネ２１２と、第２のブラケット２１４と、磁石２１６（たとえば、直径３mm、高さ２mm）と、多数のネジ２１８、２２０と、止め輪２２２とを含む。使用中、ベース・アセンブリは、モーター・アセンブリ３００とピペット・アセンブリ４００を保持するように構成され、流体が様々なキュベット５０から吸引されるように、および／または、流体がピペット・アセンブリ４００から様々なキュベット５０に分配されるように、ロッド１０４を用いて装置１００の回転を可能にするように構成される。ベース・アセンブリ２００は、以下で更に詳細に述べられるが、たとえば、もし装置１００が、ピペット１０８がキュベット５０の底と接触するように降ろされたならばピペット１０８が移動されたか否かを決定するために、移動検出サブアセンブリー２５０も提供する。

図示した実施例では、メイン・ブラケット２０２は、第１のエンド２３０と第２のエンド２３２を含む。メイン・ブラケット２０２は、第１のエンド２３０でモーター・アセンブリ３００とピペット・アセンブリ４００を保持し、様々なキュベット５０と一列に整列するためにモーター・アセンブリ３００とピペット・アセンブリ４００が回転することを可能にするために、第２のエンド２３２でロッド１０４に取り付ける。図示した実施例では、スリーブ２０４はメイン・ブラケット２０２の第１のエンド２３０で、第１の開口２０２ａに挿入される。оーリング２０６はスリーブ２０４の上部で開口のまわりに配置され、カバー２０８の開口を通してスリーブ２０４の対応する開口に通るネジ２２０を使って、スリーブ２０４とカバー２０８との間に挟まれる。当業者は、メイン・ブラケット２０２、および／または、スリーブ２０４、および／または、оーリング２０６、および／または、カバー２０８を取り付ける他の方法を認識する。

スリーブ２０４が第１の開口２０２ａに入れられる前に、第２のブラケット２１４と磁石２１６がネジ２１８でスリーブ２０４に取り付けられる。スリーブ２０４が第１の開口２０２ａに入れられた際、第２のブラケット２１４がメイン・ブラケット２０２の第２の開口２０２ｂと一列に並び、メイン・ブラケット２０２の第３の開口２０２ｃに挿入される一対のシャフト２１０と対応するバネ２１２と組み合わせて移動検出サブアセンブリー２５０を作成する。移動検出サブアセンブリー２５０は、下で更に詳細に論じられる。

図示した実施例では、モーター・アセンブリ３００は、混合アダプター３０２と、流体ラインアダプター３０４と、混合モーター３０６と、ガスケット３０８（たとえば、シリコン）とギア・アセンブリ３５０とを含む。使用中、モーター・アセンブリ３００は、チューブ１１０を介し、空気圧および／または流体の源と、ピペット・アセンブリ４００とを流体連通にし、および／または、キュベット５０の中で流体を混ぜるため、および／または、常磁性粒子のクラスターを分離するために、ピペット・アセンブリ４００がキュベット５０の中で動くのを可能にする。

図示した実施例では、混合アダプター３０２は、スリーブ２０４と、оーリング２０６と、カバー２０８によってつくられる上部開口２３６に入れられる。次に、流体ラインアダプター３０４は、スリーブ２０４の横の開口２３８を通して、流体ラインアダプター３０４と混合アダプター３０２の間に挟まれるоーリング３２６（たとえば、シリコン、内径２.２mm、幅１.６mm）と共に、混合アダプター３０２にネジ３３０で取り付けられ、流体ラインアダプター３０４から混合アダプター３０２の中に伸び、ピペット１０８（たとえば、図８Ｂに示される）を通る流体経路３４０（たとえば、図６に示される）を作る。当業者は、混合アダプター３０２、および／または、流体ラインアダプター３０４、および／または、оーリング３０６を取り付ける他の適当な方法を認識する。混合モーター３０６は、混合アダプター３０２の開口３０２ａに入れられて、次に、ガスケット３０８を受け入れた後で、混合アダプター３０２とギア・サブアセンブリー３５０のハウジング３１０を通してネジ３３２を締めることによって、混合モーター３０６は混合アダプター３０２とギア・アセンブリ３５０の間に挟まれる。

図４～図６に図示されるように、混合アダプター３０２への流体ラインアダプター３０４の取付けは流体経路３４０を作り、流体経路３４０は、図８Ｂおよび図１０Ｂで示すように、ピペット・アセンブリ４００が取り付けられた場合、ピペット・アセンブリ４００のピペット１０８を通って伸びる。次に、チューブ１１０は、ロッド１０４の中心を通してあり、たとえばコネクタ１１４を介して、流体ラインアダプター３０４に取り付けられ、チューブ１１０を介して正または負の空気圧を起こすように空気源を制御することによって、流体がピペット１０８から吸引される、および／または、流体をピペット１０８に分配することを可能とするシステム１の空気源と、ピペット１０８を流体連通にしている。他の実施例では、流体リザーバからの流体を、ピペット１０８の外にチューブ１１０を通して送り込みうるように、および／または、流体リザーバにチューブ１１０を通してピペット１０８から吸引されうるように、チューブ１１０が、流体リザーバ（図示せず）と流体連通するように配置されていても良い。

図７Ａ～図７Ｆは、モーター・アセンブリ３００のギア・サブアセンブリー３５０の実施例のアセンブリを示す。図示した実施例では、ギア・サブアセンブリー３５０は、ハウジング３１０と、一対のフランジ・ボール・ベアリング３１２（たとえば、内径１.５mm）と、一対のギア３１４と、第１のボールベアリング３１６（たとえば、内径１５mm、外径２１mm）と、第１の非同心状の塊３１８と、第２の非同心状の塊３２０と、キャップ３２２と、第２のボールベアリング３２４（たとえば、内径１７mm、外径２３mm）とを含む。

図７Ａでは、第１のボールベアリング３１６は、第１の非同心状の塊３１８の底３１８ｂから、第１の非同心状の塊３１８に入れられる。図示されるように、第１の非同心状の塊３１８は、その外周辺部にへこみ３１８ａを含み、第１の非同心状の塊３１８が回転して、重量のアンバランスを生じさせる。当業者は、第１の非同心状の塊３１８の重量のアンバランスが、第１の非同心状の塊３１８の外周辺部をへこませる他に、たとえば、第１の非同心状の塊３１８が物理的に非同心状で、および／または、非対称的で、および／または、重さが非同心状的および／または非対称的であるように、第１の非同心状の塊３１８の他の部分を、へこませる、または突き出す、または、他の部分へ、または他の部分から、重さを加えるか引くといった、他の方法で作られうると認識する。言い換えると、第１の非同心状の塊３１８は、中心から様々に分散される物理的な構造／重量のために、回転中アンバランスを生じさせるという点で、非同心状である。図示した実施例では、へこみ３１８ａは、第１の非同心状の塊３１８の周辺部の５０%未満で作られる。実施例では、第１の非同心状の塊３１８は、およそ４グラム～８グラム、または、およそ５グラム～７グラム、または、およそ６グラム、または、およそ６．１９グラムの質量で、中心軸までの半径が、およそ１mm～２mm、または、およそ１.５mm、または、およそ１.４４mmであって、その質量中心は、全体的な混合装置の質量中心の上方、およそ２５mm～３０mm、または、およそ２６mm～２８mm、または、およそ２７mm～２８mm、または、およそ２７.５mmに配置される。

図７Ｂの中で、第１の非同心状の塊３１８と第１のボールベアリング３１６は、ハウジング３１０の上突起３１０ａの周囲に位置するように、ハウジング３１０上に挿入される。上突起３１０ａの周囲に第１のボールベアリング３１６を設置することで、第１の非同心状の塊３１８が自由に上突起３１０ａの周囲を回転することが可能になる。図示されるように、ハウジング３１０は、混合モーター３０６が、ハウジング３１０上に置かれたギア・サブアセンブリー３５０の構成要素と通じることができるように、ハウジング３１０を通った開口３１０ｂを含む。以下で更に詳細に説明する。

図７Ｃでは、ギア３１４の歯３１４ａが第１の非同心状の塊３１８の対応する歯３１８ａに接触するように、ギア３１４は突起３１０ａの上面の上に置かれる。実施例では、ベアリング３１２も、ギア３１８の動きを容易にするために、ハウジング３１０とギア３１８の間に配置される。実施例では、ハウジング３１０の突起３１０ａの上面は、ギア３１８の動きを容易にするためにギア３１８とハウジング３１０の間の接点を最小にするように、湾曲させても良い。

図７Ｄでは、混合モーター３０６が、ギア３１４と、第１の非同心状の塊３１８と、第２の非同心状の塊３２０とを駆動するのを可能にするために、モーター３０６のシャフト３０６ａが、ハウジング３１０の開口３１０ｂを通って伸びるように、ハウジング３１０は混合モーター３０６の上に置かれる。図示した実施例では、ネジ３３８は、混合モーター３０６にハウジング３１０を固定するために、突起３１０ａと、ガスケット３０８と、混合モーター３０６を通して配置される。

図７Ｅでは、第２の非同心状の塊３２０の下部のギア３２０ａの歯が、ギア３１４の対応する歯３１４ａに接触するように、第２の非同心状の塊３２０がシャフト３０６ａの上に配置される。図示されるように、第２の非同心状の塊３２０は、固体部分３２０ｂと開口部分３２０ｃを含み、第２の非同心状の塊３２０が回転して、重量のアンバランスを生じさせる。当業者は、第２の非同心状の塊３２０の重量のアンバランスが、他の方法で、たとえば、第２の非同心状の塊３２０が物理的に非同心状で、および／または、非対称的で、および／または、重さが非同心状的および／または非対称的であるように、第２の非同心状の塊３２０の他の部分を、へこませる、または突き出す、または、他の部分へ、または他の部分から、重さを加えるか引くといった、他の方法で作られうると認識する。言い換えると、第２の非同心状の塊３２０は、中心から様々に分散される物理的な構造／重量のために、回転中アンバランスを生じさせるという点で、非同心状である。図示した実施例では、上から見た際、固体部分３２０ｂは、第２の非同心状の塊３２０の面積の５０%未満を形成し、上から見た際、開口部分３２０ｃは、第２の非同心状の塊３２０の面積の５０%超を形成する。実施例では、第２の非同心状の塊３２０は、およそ３グラム～６グラム、または、およそ４グラム～５グラム、または、およそ４．５グラム、または、およそ４．５４グラムの質量で、中心軸までの半径が、およそ１mm～４mm、または、およそ２mm～３mm、または、およそ２.５mm、または、およそ２.５２mmであって、その質量中心は、全体的な混合装置の質量中心の上方、およそ３１mm～３６mm、または、およそ３２mm～３５mm、または、およそ３３mm～３４mm、または、およそ３３.５mm、または、およそ３３.４５mmに配置される。

図７Ｆでは、第２のボールベアリング３２４が第２の非同心状の塊３２０の周囲に配置され、次に、キャップ３２２が、キャップ３２２と第２の非同心状の塊３２０の間に第２のボールベアリング３２４が位置するようにハウジング３１０の上に置かれ、第２の非同心状の塊３２０がキャップ３２２に関して自由に回転するのを可能にする。そして、キャップ３２２は、たとえばネジ３３４を使って、ハウジング３１０に固定されても良い。キャップ３２２は上面なしで示されるが、キャップ３２２がその中のギア・サブアセンブリー３５０の構成要素を収容するために上面も含んでも良いことを理解すべきだ。実施例では、第２のボールベアリング３２４は、たとえば、ピペット静電容量変化を観測することによって、ピペットチップが空気－液体面を横切る瞬間を検出する目的で、キャップ３２２と第２の非同心状の塊３２０の間の電気的分離を提供するために、セラミック材料で形成されても良い。第２のボールベアリング３２４を電気的に絶縁することは、回転する塊による固有の静電容量変化が、液体の平面横切り探知器を混乱させるのを防止する。

図８Ａはピペット・アセンブリ４００の実施例を示す一方、図８Ｂはベース・アセンブリ２００のスリーブ２０４内に位置するピペット・アセンブリ４００を示す。図示した実施例では、ピペット・アセンブリ４００は、止め４０４を有する細長ボディ４０２と、оーリング４０６と、係合機構４０８と、スレッド４１０とを含み、ピペット・アセンブリ４００から伸びるピペット１０８も含む。使用中、ピペット・アセンブリ４００は、流体の様々なキュベット５０への分配、および／または、流体の様々なキュベット５０からの吸引のために、および／または、一旦分配／吸引されたキュベットの中で流体を混ぜるために、ベース・アセンブリ２００とモーター・アセンブリ３００に取り外し可能に取り付けられる。

図示した実施例では、スレッド４１０がスリーブ２０４の中の対応するスレッドに装着された際のスナップフィットを可能にするために、細長ボディ４０２の係合機構４０８は、スリーブ２０４の対応する係合機構２０４ａと一列に整列する。係合機構４０８および／またはスレッド４１０の使用は、必要に応じて、新しい、または異なるピペット・アセンブリ４００とのピペット・アセンブリ４００のシンプルな取り外しと交換を可能にする。図示した実施例では、係合機構４０８は係合機構２０４ａの突起と一列に整列する、へこみを含む。しかし、当業者は係合機構４０８が突起を含み、係合機構２０４ａが、へこみを含んでも良く、および／または、他の係合機構が使用されても良い、と理解するだろう。止め４０４は、ピペット・アセンブリ４００が、あまりに深く、スリーブ２０４に装着されるか、さもなければ挿入されるのを防ぐのにも用いられても良い。

ピペット・アセンブリ４００がベース・アセンブリ２００とモーター・アセンブリ３００に取り付けられた場合、ギア・サブアセンブリー３５０は、キュベット中の磁気粒子のクラスターを分離するように、ピペット１０８に、キュベット５０の中で流体と磁気粒子を混ぜさせるのに用いられても良い。図示されるように、たとえば、図７Ａ～７Ｅで、第１の非同心状の塊３２０を、モーター回転と同じ方向で回転させるために、シャフト３０６ａは、混合モーター３０６によって回転させられても良い。塊３２０がモーター３０６で回転を引き起こされた場合、下部のギア３２０ａの歯が対応するギア３１４の歯３１４ａに接触して、ギア３１４の反対方向への回転を引き起こしている状態で、第２の非同心状の塊３２０の下部のギア３２０ａは同様に、モーター３０５の回転方向と同じ方向で回転する。この動きは、第１の非同心状の塊３１８を、モーターおよび第２の非同心状の塊３２０の回転と反対方向に回転させる。なぜなら、ギア３１４の歯３１４ａが、回転する塊３１８の内側から第２の非同心状の塊３１８の対応する歯３１８ａに接触するからである。

第１の非同心状の塊３１８と第２の非同心状の塊３２０がアンバランスな塊なので、これらの非同心状の塊３１８、３２０の回転は、ピペット１０８をキュベット内の磁気粒子のクラスターを分離するようにキュベット５０の中で動かす。特に、これらの非同心状の塊３１８、３２０の回転は、たとえば図９で示されるように、ピペット１０８をキュベット５０の中で、２本の異なる円形軌道で同時に動かす（たとえば、上から見られるときスピログラフ・パターンまたはルーレット・カーブ・パターン６０をつくる）。つまり、第１の非同心状の塊３１８がピペット１０８を第１のサーキュラー・パターンで動かし、第２非同心状の塊３２０がピペット１０８を第２のサーキュラー・パターンで動かし、図９に示されたスピログラフ・パターンまたはルーレット・カーブ・パターン６０をつくる、第１のサーキュラー・パターンおよび第２のサーキュラー・パターンのうちの一方は、第１のサーキュラー・パターンおよび第２のサーキュラー・パターンのうちの他方より、小さい、または大きい半径である。図示した実施例では、第１の非同心状の塊３１８によって形成される第１のサーキュラー・パターンは、より大きい半径を有し、第２の非同心状の塊３２０によって形成される第２のサーキュラー・パターンはより小さい半径を有す。図示されるように、このパターンは、通常キュベット５０内の中心におかれるピペット１０８に、壁に存在する常磁性粒子のクラスターを分離するために、キュベットの壁の方へ、外向きに掃除させる。より多い回数で回転している第２の非同心状の塊３２０からの反動は、第２のサーキュラー・パターンにピペット先端の動きを生じさせる。第２のサーキュラー・パターンの仮想的な中心は、第１の非同心状の塊３１８の回転からの慣性の反動のため、より大きい半径を有する第１のサーキュラー・パターンに沿って、より少ない回数で反対方向に回転している。両方のパターンの累積的な回転角度は、十分大きい相互に主要な分子と分母を有する有理数にマッチする、これらの角度の一定の比率を維持している歯付きギアに同期する。記述した比率の選択により、非同期する回転角度で起こる再生産不能運動軌道の代わりの軌道をもたらす、スピログラフ・パターンを生み出す第１のサーキュラー・パターンを通して、第２のサーキュラー・パターンで多く掃除することが確実となる。２つのサーキュラー・パターンに沿った逆方向の回転が、液体の各々新しい部分が、キュベット５０の外壁へ向かうように、ピペット１０８（または他の撹拌機）によって掃除される。前述した液体部分の掃除は、前もってかき回されていない液体をピペット１０８の動きにさらしている第１のサーキュラー・パターン軌道上に、第２のサーキュラー・パターン上の次の軌道をシフトすることによって、引き起こされる。代わりに、同じ回転方向が使われるならば、新しい液体部分は、キュベット５０の中心に向かって掃除され、粒子をキュベット５０の外壁から移動させる効率を減らす。

図６にさらに図示されるように、たとえば、ｏーリング２０６はベース・アセンブリ２００と混合アセンブリ３００の間で弾性インターフェースを提供し、非同心状の塊３１８、３２０がピペット１０８の移動をするのを可能にする。つまり、ｏーリング２０６は、ベース・アセンブリ２００と混合アセンブリ３００の間で２つの自由度を許容する。これらの自由度は、互いに直交する２本の水平軸に対する、混合アセンブリ３００の軸の傾きと一致する。ベース・アセンブリ２００に対する混合アセンブリ３００の垂直回転と、混合アセンブリ３００に対するベース・アセンブリ２００の線形運動は、完全に制限される。

実施例では、第１の非同心状の塊と第２の非同心状の塊のうち、より速い回転の塊と、第１の非同心状の塊と第２の非同心状の塊のうち、より遅い回転の塊との間の回転角度／回数比率は、およそ４：１と６：１の間に、または、およそ４．５：１から５：１まで、または、およそ３４：７と４．８６：１の間でなければならない。そのような比率を保つことは、互いから、ピペット１０８の先端の半径距離より短い距離で留まる軌道ループによって、キュベット５０の水平横断面をおおう十分密度が高いスピログラフ・パターン／ルーレット・パターンを生み出すのに有利である。この特性は、ピペット１０８の先端が徐々に第１のサーキュラー・パターン動作および第２のサーキュラー・パターン動作で動く間に、液体を飛び散らすことなく、液体のかたまりから細いスライスを取ることによって、ピペット１０８の先端で液体をかき乱す際に有利である。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、第２のブラケット２１４と、磁石２１６と、シャフト２１０と、バネ２１２と、磁石探知器２５２とを含んでいる移動検出サブアセンブリー２５０の例を示す。使用中、モーター・アセンブリ３００の起動前または起動中か起動後に、移動検出アセンブリ２５０は、ピペット１０８が移動される際、たとえば、もし装置１００が、ピペット１０８がキュベット５０の底に接触するように下げられたら、検出するように構成される。

図示した実施例では、各々のシャフト２１０は、先端２１０ａがスリーブ２０４の対応する開口２０４ｃ内に伸びるように、そして、先端２１０ａがスリーブ２０４の表面に接するように、メイン・ブラケット２０２の第３の開口２０２ｃを通して、スリーブ２０４の対応する開口２０４ｃ内に伸びるように配置される。バネ２１２はシャフト２１０のまわりに配置され、流体アセンブリ４００の上へ、下向きの力を提供するように圧縮される。バネ２１２は、たとえば、リング２２２を保持しながら固定されても良い。同時に、第２のブラケット２１４は、対応する磁石探知器２５２に隣接して、磁石２１６を配置する。

不整列または動きの失敗が生じた場合に、ピペット１０８がキュベット５０の底または他の水平面と接触するように装置１００が降ろされたならば、ピペット１０８は上向きにスリーブ２０４に押しつけられる。アセンブリ全体（たとえば図３、２３０は除く）は、重力とバネ２１２の力に対し上向きに押しつけられる。スリーブ２０４ａが上向きに動く場合、それに取り付けられた第２のブラケット２１４も上向きに動き、磁石探知器２５２に隣接している磁石を移動させ、それにより、磁石探知器２５２が移動を示す信号を起こすことになる。図示した実施例では、磁石２１６が使われるが、当業者は他のタイプの近接センサーが使用されても良いと認識すべきである。

実施例では、自動化された免疫化学システム１および／または装置１００は、ピペット１０８に、流体を吸引／分配させ、キュベット５０の中で流体と常磁性粒子を混ぜるために振動させる制御装置も含みうる。制御装置は、自動化された免疫化学システム１および／または装置１００に添えてあっても良く、または自動化された免疫化学システム１および／または装置１００の一部であっても良く、または制御装置は、離れて存在し、無線または有線のデータ接続を介して、自動化された免疫化学システム１および／または装置１００と通信しても良い。制御装置はプロセッサーとメモリを含む回路１１２を含んでも良く、制御装置は非一時的なコンピュータで読取り可能な媒体を含んでも良い。

図１１は、自動化された免疫化学システム１で装置１００を使う制御方法５００を示す。制御方法５００は、制御装置で自動的に実行されても良く、制御装置は、制御方法５００のステップ、および／または、ユーザーから入った指示に従って、装置１００とその個々の要素の動きを制御しても良い。実施例では、制御装置は、自動化された免疫化学システム１のローターの中に保存されている流体と常磁性粒子との位置を有するデータベースを含んでも良く、制御装置は、装置１００に、ユーザーによって行われている分析の種類に従い、その位置にピペット１０８を回転して移動させうる。制御装置は、ピペット１０８を振動させるために混合モーター３０６に供給される電圧をコントロールしても良く、流体サンプルを吸引／分配するためにチューブ１１０を通して送られる空気圧および／または流体を制御しても良い。

実施例では、制御方法５００は、常磁性粒子がキュベットの中で既に分配された後、そして、常磁性粒子をクラスターにさせる磁力がキュベット５０に印加されて、除去された後に始められる。たとえば、Ｒ１ピペッター４はキュベット５０内に常磁性粒子を分配しても良い。次に磁力がキュベット５０に印加され、それから除去されても良い。次に、制御方法５００は、上述のＲ１ピペッター４または他のピペッターのどれででも、キュベット５０に他の流体を分配することによって実行されうる。他の実施例では、ピペット１０８は制御方法５００に従って、常磁性粒子を分配して混ぜても良い。たとえば、Ｒ１ピペッター４は、磁力がキュベット５０に印可され、および／または、磁力がキュベット５０から除去される前か後に、キュベット５０に常磁性粒子を分配しても良く、次にＲ１ピペッター４が常磁性粒子を混ぜても良い。

制御方法５００のステップ５０２で、反応ローター１４の中のキュベット５０が、流体／メディアを出すために選択される。選択はユーザーによってなされても良く、または、制御装置によって自動的になされても良い。実施例では、ユーザーは、単にユーザ・インタフェースを介して患者のサンプルに対して行われるべき望ましい分析を選んでも良く、そして、制御装置は、選ばれた分析に基づいて、および／または、利用できるキュベット５０に基づいて、適切なキュベットを選んでも良い。

任意で、ステップ５０４で、制御装置は、たとえば、流体／メディアをピペット１０８内に引き入れるために負の空気圧をチューブ１１０に加えることによって、ピペット１０８に、自動化された免疫化学システム１のローターから、流体／メディアを吸引させても良い。流体は、たとえば、患者のサンプル、または、捕獲試薬、または、すすぎバッファであっても良い。メディアは、たとえば、常磁性粒子であっても良い。たとえば、サンプル・ピペッター２０が装置１００を含む実施例では、次に患者のサンプルがキュベット５０に注入されうるように、ピペット１０８はサンプル・ローター１８から患者のサンプルを吸引しても良い。

ステップ５０６で、ピペット１０８は選ばれたキュベット５０の上に配置される。図示した実施例にみられるように、選ばれたキュベット５０の上に配置されるように、ピペット１０８を回転および／または移動させることによって、または、ピペット１０８の下に配置されるように、キュベット５０を回転および／または移動させることによって、または、ピペット１０８とキュベット５０の両方とも回転および／または移動させることによって、位置決めが成し遂げられても良い。回転と移動は、制御装置で自動的に制御されても良い。図示した実施例では、反応ローター１４がピペット１０８の近くにキュベット５０を配置するために回転する一方、ロッド１０４は反応ローター１４の上の様々な位置に配置されるべきピペット１０８を回転させるためにベース１０６のまわりを回転する。

ステップ５０８で、ピペット１０８の先端は、キュベット５０内に配置される。キュベット５０内へのピペット１０８の配置は、ピペット１０８を下げること、および／または、キュベット５０を上げることによって成し遂げられても良い。図示した実施例では、キュベット５０は一度ピペット１０８の下に配置されて動かないままで、ピペット１０８はキュベット５０まで降ろされる。図示した実施例では、ロッド１０４は、ピペット１０８を上下に移動させるために、ベース１０６に関して上下に移動される。他の実施例では、装置１００は、残りの装置１００が動かないままの間、キュベット５０までピペット１０８を降ろすモーターを備える移動アセンブリを含んでも良い。

ステップ５１０で、流体／メディアは、ピペット１０８からキュベット５０内に分配される。流体／メディアは、たとえば、制御装置が正の空気圧をチューブ１１０によって加えさせることによって、または、制御装置が液体をチューブ１１０によって流体リザーバから運ばせることによって、分配されうる。実施例では、キュベット５０には、この時点で常磁性粒子が既に入っていて、常磁性粒子は、常磁性粒子をキュベット５０の中でクラスターにさせた磁力を既にかけられている。たとえば、サンプル・ピペッター２０が装置１００を含む実施例では、ピペット１０８は、サンプル・ローター１８から患者のサンプルをキュベット５０内に注入しても良い。サンプルＲ１ピペッター４および／またはＲ２ピペッター２２が装置１００を含む他の実施例では、ピペット１０８はキュベット５０に捕獲試薬を注入しても良い。他の実施例では、ピペット１０８はキュベット５０に常磁性粒子を注入して、次にキュベット５０の中で常磁性粒子を混ぜ、または、ピペット１０８はキュベット５０にすすぎバッファを注入し、または、ピペット１０８の外面とのサンプルの接触を最小にするために垂直に動いてピペット１０８は流体を注入して混ぜる。

ステップ５１２では、ピペット１０８の少なくとも一部がキュベット５０内に位置する流体／メディアの表面下で水に入れられるように、ピペット１０８はキュベット５０の中に残る。次に、制御装置は、混合モーター３０６を起動して、シャフト３０６ａに、下のギア３２０ａの歯がギア３１４の対応する歯３１４ａと接触している状態で、第１の方向で第２の非同心状の塊３２０を回転させ、ギア３１４に第１の方向と反対の第２の方向で回転させる。ギア３１４の歯３１４ａが第１の非同心状の塊３１８の対応する歯３１８ａに接触しているので、それによって、第１の非同心状の塊３１８を第１の方向に回転させる。その際に、制御装置は、第１の非同心状の塊３１８と第２の非同心状の塊３２０の両方に、壁に寄りかかって存在する常磁性粒子の密集したクラスターを分離するために、キュベット５０の壁の方へ外向きに掃除するように、キュベット５０の中で２本の異なる円形軌道で同時にピペット１０８を動かす（たとえば、上から見た場合、スピログラフ・パターンまたはルーレット・カーブ・パターン６０をつくる）。

ステップ５１４では、ピペット１０８はキュベット５０から取り除かれる。キュベット５０からのピペット１０８の取り除きは、ピペット１０８を引き上げること、および／または、キュベット５０を降ろすことによって、成し遂げても良い。図示した実施例では、キュベット５０が静止したままで、ピペット６２はベース１０６に関して上へロッド１０４を移動させることによってキュベット５０から上げても良い。他の実施例では、残りの装置１００が静止したままの間に、移動アセンブリが、キュベット５０からピペット１０８を上げても良い。

本開示はキュベットの中でのピペットの分配／吸引の移動に関するものであるが、本開示がピペットの他に撹拌機に適用されうることを理解すべきだ。たとえば、壁に寄りかかって存在する常磁性粒子のクラスターを分離するために、キュベットの壁の方へ外向きに掃除するように、キュベットの中で２本の異なる円形軌道で同時に動かす（たとえば、上から見た場合、スピログラフ・パターンまたはルーレット・カーブをつくる）ために、液体を吸引または分配しない撹拌機を動かすのに、混合アセンブリ３００が代わりに使用されても良い。

ここに記述される現在のところ好ましい実施例への様々な変更および改良が当業者にとって明白だろうことを理解すべきだ。そのような変更および改良は、本主題の精神と範囲から逸脱することなく、そして、その意図された利点を減らすことなくなされうる。従って、このような変更および改良が、添付した請求項によりカバーされるように意図している。

特に明記しない限り、明細書と請求項で使用されている、構成要素の数と、分子量のような特質と、反応条件などを表現する全ての数は、「およそ」という語によって全ての例で修正されると理解されるべきである。したがって、特に明記しない限り、以下の明細書と添付の請求項で述べられる数のパラメータは、本開示によって得られようとする望ましい特質によって異なっても良い近似値である。最低限、請求項の範囲に等価の理論の出願を制限する試みではなく、各々の数のパラメータは、少なくとも、報告された意義深い数字の数を考慮して、そして、通常の丸め技術を適用することによって、解釈されなければならない。開示の幅広い範囲を述べている数の範囲とパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の例で述べられる数値はできるだけ正確に報告されている。しかし、どんな数値でも、必然的に、それらのそれぞれのテスト測定でたどり着いた標準偏差から生じている特定のエラーを本質的に含む。

開示の文脈（特に以下の請求項の文脈）で使われる言葉「ａ」と「ａn」と「the」と類似した指示物は、ここに示されるか、文脈によって明らかに否定されない限り、単数と複数の両方をカバーするものとされるべきである。ここでの値の範囲の説明は、単に、範囲の中に入る各々別々の値に、それぞれ言及する簡略な言い回しとして用いられることを目的とする。ここに示されない限り、まるでここで個々に列挙されたように、各々の個体値は明細書に取り込まれる。ここに示されない限り、または文脈によって明らかに否定されない限り、ここに記述されたすべての方法は、どんな適当な順序ででも実行されうる。すべての例、またはここに提供されている典型的な言葉（たとえば「たとえば」）の使用は、単に、よりよく開示を明らかにすることのみを目的として、開示さもなければ請求項の範囲に対する限定を示すわけではない。明細書のどの言葉も、開示の実行にクレームされていない要素が必要不可欠であることを示すものとして解釈されるべきでない。

開示は、選択肢だけと「および／または」に言及する定義をサポートするが、明白に、選択肢だけ、または選択肢が相互に排他的であるという言及が示されない限り、請求項の「または」という語の使用は、「および／または」を意味するのに用いられる。

選択要素のグループまたはここに開示される実施例は、限定として解釈されるべきではない。各々のグループの要素が言及されても良く、そして、各々のグループの要素が、個々に、または、グループの他の要素またはここで見られる他の要素とのどんな組合せででもクレームされても良い。グループの１以上の要素が、便宜上の理由および／または特許可能性の理由で、グループに含まれたり、または、削除されたりするかもしれないことが予想される。そのような包含または削除が起こる場合、明細書は、ここで、添付の請求項で使用された全てのマーカッシュ・グループの記載を実行する、このように修正されたグループを含むと考えられている。

本開示の望ましい実施例はここに記述され、本開示を実行するのに、発明者に知られているベストモードを含む。もちろん、それらの望ましい実施例に関するバリエーションは、前述の記載を読むと、即座に、当業者にとって明らかになる。発明者は、当業者がそのようなバリエーションを必要に応じて使用することを予期し、発明者は、特にここに記述されるより、開示が別な方法で実行されることを意図している。したがって、この開示は、適用法令によって許可されているように、添付の請求項で述べられている主題の全ての修正と等価物を含む。さらに、そのすべての可能性があるバリエーションで、上記要素のどんな組合せでも、ここに明記されない限り、または、文脈によって明らかに否定されない限り、開示に含まれている。

ここに開示される具体的な実施例は、言語の、で構成される、または、で基本的に構成される、を使用して、請求項においてさらに限定されても良い。補正ごとに提出されるか加えられるかにかかわらず、請求項で使われた場合、切り換えの言葉「で構成される」は、請求項で指定されていない、どんな要素も、または、ステップも、または成分も除外する。切り換えの言葉「基本的に構成される」は、指定された材料またはステップと、基本的で新しい特徴に物質的に影響を及ぼさないものに、請求項の範囲を限定する。クレームされる開示の実施例は、ここに、本質的に、または、はっきりと記述されて可能にされる。

さらに、ここに明らかにされた開示の実施例が、本開示の原則の実例となることを理解すべきである。使用されるかもしれない他の修正は、開示の範囲内である。このように、限定ではなく例として、本開示の他の構成は、この中の教えに従って利用されても良い。したがって、本開示は、示されて記述されたままのものに限定されない。

（付記１）
免疫化学システムのための混合装置であって、
流体および／または常磁性粒子をキュベットから吸引する、または、流体および／または常磁性粒子をキュベットに分配するように構成されたピペットと、
前記ピペットを混合動作で動かすよう構成された少なくとも１つの非同心状の塊と、
前記キュベットの中で前記流体および／または常磁性粒子を混ぜるために前記ピペットが前記キュベットの中にある間、前記少なくとも１つの非同心状の塊を作動させるように構成された制御装置と、
を含む混合装置。

（付記２）
前記少なくとも１つの非同心状の塊は、
前記ピペットを第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、
前記ピペットを第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、
を含み、
前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が大きく、
前記制御装置は、前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させるように構成された、
付記１に記載の混合装置。

（付記３）
前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの一方の回転は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうち他方の回転を引き起こす付記２に記載の混合装置。

（付記４）
前記第１の非同心状の塊と、前記第２の非同心状の塊は、反対方向に回転する付記２に記載の混合装置。

（付記５）
前記第１の非同心状の塊と、前記第２の非同心状の塊は、同軸周りを回転する付記２に記載の混合装置。

（付記６）
前記少なくとも１つの非同心状の塊は、物理的に非同心状であり、回転時にアンバランスな重量を生み出す付記１に記載の混合装置。

（付記７）
前記少なくとも１つの非同心状の塊は、外周部にへこみを含む付記１に記載の混合装置。

（付記８）
前記少なくとも１つの非同心状の塊は、固形部分と開放部分とを含む付記１に記載の混合装置。

（付記９）
前記少なくとも１つの非同心状の塊は、非同心状に加重されて、回転時にアンバランスな重量を生み出す付記１に記載の混合装置。

（付記１０）
前記ピペットが移動されたか否かを判定するように構成された移動検出サブアセンブリーを含む付記１に記載の混合装置。

（付記１１）
免疫化学システムのための混合装置であって、
キュベット内に移動するように構成された攪拌機と、
前記撹拌機を第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、
前記撹拌機を第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、
を含み、
前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、
前記混合装置は、更に、
前記攪拌機を前記キュベット内で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させるように構成された制御装置、
を含む混合装置。

（付記１２）
前記攪拌機はピペットを含む付記１１に記載の混合装置。

（付記１３）
前記制御装置は、前記攪拌機をスピログラフ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成された付記１１に記載の混合装置。

（付記１４）
前記制御装置は、前記攪拌機をルーレット・カーブ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成された付記１１に記載の混合装置。

（付記１５）
キュベットの中で常磁性粒子を混ぜる方法であって、
キュベットにピペットから常磁性粒子を注入することと、
前記常磁性粒子を前記キュベットの壁に引きつけるように前記キュベットの外側に磁力を印加することと、
前記キュベットの中で第１のサーキュラー・パターンと第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かすことと、
含み、
前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより大きい半径を有する、
方法。

（付記１６）
前記ピペットを動かすことは、第１の非同心状の塊と第２の非同心状の塊を回転させることを含み、
前記第１の非同心状の塊が前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンで動かし、
前記第２の非同心状の塊が前記ピペットを前記第２のサーキュラー・パターンで動かす、
付記１５に記載の方法。

（付記１７）
前記キュベットの中で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かす前に、前記磁力を除去することを含む付記１５に記載の方法。

（付記１８）
前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がルーレット・カーブ・パターンで動く付記１５に記載の方法。

（付記１９）
前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がスピログラフ・パターンで動く付記１５に記載の方法。

（付記２０）
前記キュベットの中で前記ピペットを動かすことは、前記第２のサーキュラー・パターンの反対に前記第１のサーキュラー・パターンで前記ピペットを動かすことを含む付記１５に記載の方法。

Claims (20)

1. 免疫化学システムのための混合装置であって、
   流体および／または常磁性粒子をキュベットから吸引する、または、流体および／または常磁性粒子をキュベットに分配するように構成されたピペットと、
   前記ピペットを混合動作で動かすよう構成された少なくとも１つの非同心状の塊と、
   前記キュベットの中で前記流体および／または常磁性粒子を混ぜるために前記ピペットが前記キュベットの中にある間、前記少なくとも１つの非同心状の塊を作動させるように構成された制御装置と、
   を含む混合装置。
2. 前記少なくとも１つの非同心状の塊は、
   前記ピペットを第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、
   前記ピペットを第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、
   を含み、
   前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が大きく、
   前記制御装置は、前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させるように構成された、
   請求項１に記載の混合装置。
3. 前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうちの一方の回転は、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊のうち他方の回転を引き起こす請求項２に記載の混合装置。
4. 前記第１の非同心状の塊と、前記第２の非同心状の塊は、反対方向に回転する請求項２に記載の混合装置。
5. 前記第１の非同心状の塊と、前記第２の非同心状の塊は、同軸周りを回転する請求項２に記載の混合装置。
6. 前記少なくとも１つの非同心状の塊は、物理的に非同心状であり、回転時にアンバランスな重量を生み出す請求項１に記載の混合装置。
7. 前記少なくとも１つの非同心状の塊は、外周部にへこみを含む請求項１に記載の混合装置。
8. 前記少なくとも１つの非同心状の塊は、固形部分と開放部分とを含む請求項１に記載の混合装置。
9. 前記少なくとも１つの非同心状の塊は、非同心状に加重されて、回転時にアンバランスな重量を生み出す請求項１に記載の混合装置。
10. 前記ピペットが移動されたか否かを判定するように構成された移動検出サブアセンブリーを含む請求項１に記載の混合装置。
11. 免疫化学システムのための混合装置であって、
    キュベット内に移動するように構成された攪拌機と、
    前記撹拌機を第１のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第１の非同心状の塊と、
    前記撹拌機を第２のサーキュラー・パターンで動かすように構成された第２の非同心状の塊と、
    を含み、
    前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより半径が小さく、
    前記混合装置は、更に、
    前記攪拌機を前記キュベット内で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンとで同時に動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊とを作動させるように構成された制御装置、
    を含む混合装置。
12. 前記攪拌機はピペットを含む請求項１１に記載の混合装置。
13. 前記制御装置は、前記攪拌機をスピログラフ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成された請求項１１に記載の混合装置。
14. 前記制御装置は、前記攪拌機をルーレット・カーブ・パターンで動かすように、前記第１の非同心状の塊と前記第２の非同心状の塊を作動させるように構成された請求項１１に記載の混合装置。
15. キュベットの中で常磁性粒子を混ぜる方法であって、
    キュベットにピペットから常磁性粒子を注入することと、
    前記常磁性粒子を前記キュベットの壁に引きつけるように前記キュベットの外側に磁力を印加することと、
    前記キュベットの中で第１のサーキュラー・パターンと第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かすことと、
    含み、
    前記第２のサーキュラー・パターンは前記第１のサーキュラー・パターンより大きい半径を有する、
    方法。
16. 前記ピペットを動かすことは、第１の非同心状の塊と第２の非同心状の塊を回転させることを含み、
    前記第１の非同心状の塊が前記ピペットを前記第１のサーキュラー・パターンで動かし、
    前記第２の非同心状の塊が前記ピペットを前記第２のサーキュラー・パターンで動かす、
    請求項１５に記載の方法。
17. 前記キュベットの中で前記第１のサーキュラー・パターンと前記第２のサーキュラー・パターンで同時に前記ピペットを動かす前に、前記磁力を除去することを含む請求項１５に記載の方法。
18. 前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がルーレット・カーブ・パターンで動く請求項１５に記載の方法。
19. 前記キュベットの中で前記第１のパターンと前記第２のパターンで同時に前記ピペットを動かすことにより、前記攪拌機がスピログラフ・パターンで動く請求項１５に記載の方法。
20. 前記キュベットの中で前記ピペットを動かすことは、前記第２のサーキュラー・パターンの反対に前記第１のサーキュラー・パターンで前記ピペットを動かすことを含む請求項１５に記載の方法。

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