JP2022518066A - 液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法 - Google Patents

液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法 Download PDF

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Abstract

液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法が開示される。すなわち、自動液体処理機器が、少なくとも１つのピペットヘッドを用いて及び容積式ピペットチップを用いることによってソース媒体から目的の媒体へ液体を吸引及び／または分配するために提供され、容積式ピペットチップは、ピペットチップとピペットプランジャを含む。液体処理機器のピペットヘッドは、プレート、ねじロッド、モータ、タイミング（または駆動）ベルト、及びカスタムタイミングプーリ／ナットを含む。ピペットヘッドは、さらにゼロ挿入力把持機構を特徴とするピペットプランジャ把持機構及びピペットチップ把持機構の配置を含む。

Description

関連出願の相互参照
本開示の主題は、２０１９年１月２８日に出願された「液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法」というタイトルの米国仮特許出願第６２／７９７，６８７号に関連し、その全ての開示を、本明細書に援用する。
本開示の主題は、一般的に液体処理方法及びさらに特に液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法に関する。
自動液体処理機器は、指定された容器の間に、例えば試薬またはサンプルなど特定の量の液体を移すために用いられるロボットを含む。液体処理機器は、細胞生物学、ゲノミクス、法医学、及び薬物研究を含む、様々な用途で役立つ。機器は、広範囲の体積の液体を移すという反復的な作業で、動作のスピードと効率及び送達される体積の精度と正確性を改善するために人を助ける。液体処理プロセスを自動化する利点は、動作のスループットと効率を向上し、人的誤差を排除することを含む。
従来の液体処理機器において、通常機器とピペットチップのそれぞれの間に封止された境界がある。通常封止された境界は、機器の寿命の間、定期的なメンテナンス及び／または交換を必要とする圧縮可能なゴムＯリングである。圧縮可能なゴムＯリングは、またピペットチップ挿入の間の高摩擦を有する不利益を有し、結局（１）必要な下への力を達成するために強力なアクチュエータ及び（２）複数のＯリングから高摩擦を処理して、複数のピペットチップ（例えば、９６ウェルサンプルプレートで用いられる９６ピペットチップ）に信頼できる封止境界を実行するために強い／重い機械構造を必要とする。例えば、従来の液体処理機器において、１つのピペットチップは、約１００グラムの挿入力を必要とし、したがって、そのチップのためのアクチュエータは、約１００グラムの下方の力を提供しなければならない。したがって、例えば９６ピペットチップを処理するマルチチャンネル液体処理機器において、アクチュエータは、約９．５キログラムの下方への力が可能でなければならない。よって、強力なアクチュエータが要求され、高い力を処理できる強い／重い機械支持構造を有する。
本発明の主題は、ピペットチップを用いて液体を吸引及び／または分配する機器及び方法を記載する。１つの実施形態において、液体処理機器は、機器デッキを備える機器筐体と、機器デッキ上のピペットヘッドと、取り外し可能なトレイであって、機器デッキは取り外し可能なトレイを保持する取り外し可能なトレイと、を含む。
取り外し可能なトレイは、ハンドルを含む。取り外し可能なトレイは、１またはそれ以上のマイクロプレートと、１またはそれ以上のマイクロプレートの上にあるチップキャディを保持する。取り外し可能なトレイは、スキャンするまたは読み取るように構成された一意の識別番号を有する。一意の識別番号は、２次元バーコードまたは無線周波数識別タグである。
さらにロボット機器及びコントローラが機器に含まれる。例えば、ロボット機器は、機器デッキに対するピペットヘッドの動作を制御することができ、コントローラは、プログラム指示を実行することができる。
機器は、さらに１または複数の容積式ピペットチップを含み、ピペットヘッドは、１またはそれ以上の容積式ピペットを操作するためにマルチポジションステージと一体化されたマルチチャンネルピペットヘッドである。
ピペットヘッドは、さらに４つのねじ道に対して積み重ねて配置された複数のプレートと、１またはそれ以上のそれぞれのタイミングベルトを駆動する１またはそれ以上のモータであって、１またはそれ以上の前記モータは、前記複数のプレートによって支持される、１またはそれ以上のモータと、上加熱取り付けプレートと、を含む。
複数のプレートは、実質的に長方形であり、４つのねじロッドは、複数のプレートの４つの角に相関する実質的に長方形形態に配置される。１つの実施形態において、複数のプレートは、４つのねじロッドに沿って下から上に順番に配置された８つのプレートである。
前記下プレートは、４つのねじロッドの下端に固定され、上プレートは、４つのねじロッドの上に固定され、残りのプレートは、上及び下プレートの間に配置され、４つのねじロッドに沿って移動可能である。
１つの実施形態において、下プレートは、１またはそれ以上の容積式ピペットチップが取り付けられる、ピペットチップコレットホルダプレートである。機器は、さらに１またはそれ以上のピペットチップ把持機構を含む。１またはそれ以上のモータの１つは、把持チップモータであり、タイミングベルトの１またはそれ以上は、把持チップタイミングベルトであり、把持チップモータ及び把持チップタイミングベルトは、下プレートから離れるまたは向かう複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される。
別の実施形態において、１またはそれ以上の容積式ピペットチップは、境界部とピペットチップ本体を有するピペットチップであって、境界部は、内壁とレセプタクルを有し、ピペットチップ本体は、ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、流体チャネルは、流体チャネルの遠位端において開口を有する、ピペットチップと、ピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャであって、ピペットプランジャは、プランジャ上部、プランジャ中心部、及び遠位先端部を有するプランジャチップを有し、レセプタクルは、プランジャ中心部を受け入れるように構成される、ピペットプランジャと、を含む。１つの実施形態において、流体チャネルは、プランジャチップの遠位先端部を受け入れるように構成され、１またはそれ以上のピペットチップ把持機構は、ゼロ挿入力ピペット把持機構である。
別の実施形態において、１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構は、ピペットヘッドの中央部に提供され、１またはそれ以上のピペットプランジャ機構のそれぞれは、それぞれの容積式ピペットチップのそれぞれのプランジャと結合する。
機器は、さらに、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構のセットを含む。１つの実施形態において、１またはそれ以上のモータの１つは、ゼロ挿入力ピペットプランジャ機構のセットを制御するために用いられる。また、１またはそれ以上のモータの１つは、把持プランジャモータであり、１またはそれ以上のタイミングベルトの１つは、把持プランジャタイミングベルトであり、把持プランジャモータ及び把持プランジャタイミングベルトは、下プレートから離れるまたは向かう複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される。
機器は、さらにピペットプランジャを含む。１つの実施形態において、１またはそれ以上のモータの１つは、ピペットプランジャを制御するために用いられる。１またはそれ以上のモータは、計量プランジャモータであり、１またはそれ以上のタイミングベルトは、計量プランジャタイミングベルトであり、計量プランジャモータ及び計量プランジャタイミングベルトは、下プレートから離れてまたは向かって複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される。
機器は、さらにゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構である、１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構を含む。１つの実施形態において、１またはそれ以上のゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構のそれぞれは、プランジャコレット及びピペットプランジャ固定機構を含み、プランジャコレットは、シャフト部と、ピペットプランジャのプランジャ上部の周りに適合するためのコレットチャック部を含む。さらに、コレットチャック部は、ピペットプランジャのプランジャ上部の周りに適合するためのセグメントバンドまたはスリーブである。
本主題はさらに、液体を吸引及び／または分配する方法を記載する。１つの実施形態において、方法は、液体処理機器を提供するステップであって、液体処理機器は、機器デッキを備える機器筐体と、機器デッキ上のピペットヘッドと、取り外し可能なトレイとを含み、機器デッキは、取り外し可能なトレイを保持し、ピペットヘッドは、液体を吸引及び分配する１またはそれ以上の容積式ピペットチップの配置を有し、ピペットヘッドは、１またはそれ以上のピペットチップ把持機構と１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構を含み、１またはそれ以上の容積式ピペットチップのそれぞれは、ピペットチップと対応するピペットプランジャを含む、液体処理機器を提供するステップと、１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構によって、１またはそれ以上のピペットプランジャを把持するステップと、１またはそれ以上のピペットチップ把持機構によって、１またはそれ以上のピペットチップを把持するステップと、ピペットヘッドを用いて吸引及び／または分配動作を実行するステップと、を含む。
一般用語で本開示の主題が記載されたので、次に、添付された図面を参照するが、これらは必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。
液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドを含む、本開示のマルチチャンネル液体処理機器の様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドを含む、本開示のマルチチャンネル液体処理機器の様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドを含む、本開示のマルチチャンネル液体処理機器の様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドを含む、本開示のマルチチャンネル液体処理機器の様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドを含む、本開示のマルチチャンネル液体処理機器の様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの様々な概略斜視図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの正面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの背面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの側面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの別の側面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの上面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドの底面図を描く。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットチップの断面図を描く。 本開示のピペットヘッドの容積式ピペット及びピペットプランジャの例の概略斜視図を描く。 図１６Ａ及び図１６Ｂに示される容積式ピペット及びピペットプランジャの例の断面図を描く。 本開示の容積式ピペットチップの上部の断面図を描く。 容積式ピペットチップのピペットチップのそれぞれ側面図及び断面図を描く。 ピペットチップの遠位先端部に対するピペットプランジャの遠位先端部の詳細な側面図を描く。 容積式ピペットチップで使用のためのピペットチップコレットの例の概略斜視図を描く。 本開示のピペットヘッドのピペットチップ把持機構の例の側面図を描く。 容積式ピペットチップで使用のためのプランジャコレットの例のそれぞれ側面図及び断面図を描く。 図２３Ａ及び図２３Ｂで示されるプランジャコレットのコレットチャック部の概略斜視図を描く。 図２３Ａ及び図２３Ｂで示されるプランジャコレットに対するピペットプランジャの断面図を描く。 ピペットプランジャ把持機構の例と本開示のピペットヘッドのピペットプランジャを把持するプロセスを示す。 液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含む本開示のピペットヘッドを用いる方法の例のフロー図を描く。
本開示の主題は、添付された図面を参照して以後完全にさらに詳細に記載され、本開示の主題の実施形態が全てではないがいくつかが示される。類似の符号は、全体を通して類似の要素を参照する。本開示の主題は、多くの異なる形態に具体化され、本明細書に記載される実施形態に限定されるように解釈されるべきでなく、むしろこれらの実施形態は、本開示が適用できる法的な要求を満たすように提供される。実際に、本明細書に記載される本開示の主題の多くの変更及び他の実施形態は、本開示の主題が前述の記載及び関連付けられた図面に示される教示の利益を有して関連する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、本開示の主題は、開示された特定の実施形態に制限されるべきでなく、変更及び他の実施形態は、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されるべきである。
いくつかの実施形態において、本開示の主題は、液体を吸引及び／または分配する液体処理機器及びピペットヘッド及びその方法を提供する。例えば、自動液体処理機器は、少なくとも１つのピペットヘッドを用いて及び容積式ピペットチップを用いることによって、ソース媒体から目的媒体に液体を吸引及び／または分配するために提供され、容積式ピペットチップは、ピペットチップ及びピペットプランジャを含む。
いくつかの実施形態において、本開示の自動液体処理機器は、液体を吸引及び／または分配するマルチチャンネル液体処理機器である。１つの例において、マルチチャンネル液体処理機器は、例えば８ウェルサンプルプレートに関連する８ピペットチップを操作する８チャンネル液体処理機器である。別の例において、マルチチャンネル液体処理機器は、例えば９６ウェルサンプルプレートに関連する９６ピペットチップを操作する９６チャンネル液体処理機器である。
いくつかの実施形態において、本開示の自動液体処理機器は、機器とピペットチップの間に封止境界を要求しないので、ゼロ挿入力を用いて容積式ピペットチップを挿入する機構を提供するゼロ挿入力システムである。例えば、自動液体処理機器は、（１）１またはそれ以上のゼロ挿入力ピペットチップ把持機構及び（２）１またはそれ以上のゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構を提供する。さらに、把持機構のそれぞれは、実質的に定期的なメンテナンス及び／または交換が必要なく、それにより頑丈なピペットシステムを保証する信頼できるゼロ挿入力気密封止を提供する。
いくつかの実施形態において、本開示の自動液体処理機器は、汚染から保護する特定の特徴を含む。例えば、従来の液体処理機器は、通常次のワークフローに繰り越すかもしれない汚染の共通ソースであるピペットチップ境界の全ての間の共有された気柱を有する。対照的に、本開示の自動液体処理機器は、ピペットチップの間の共有された気柱を含まず、したがって、この考えられる汚染源がない。
液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッド１１０を含む本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００の様々な概略斜視図は、ここから図１から図５を参照する。例えば、本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００の、図１は、概略斜視図を示し、図２は、正面図を示し、図３は、背面図を示し、図４は、一側面図を示し、図５は、反対の側面図を示す。
本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００は、ロボットベースの自動液体処理機器である。マルチチャンネル液体処理機器１００は、例えば機器筐体１８０及び機器デッキ１８２を含む。機器デッキ１８２は、例えばそれぞれの側面に１つの２つのレールである。マルチチャンネル液体処理機器１００及び機器デッキ１８２は、取り外し可能なトレイを保持するように設計される。例えば、取り外し可能なトレイ１８３は、機器デッキ１８２の上に設置される。取り外し可能なトレイ１８３は、容易に運ぶためにハンドル１８４を含む。
取り外し可能なトレイ１８３は、例えば１またはそれ以上のマイクロプレート１８５を保持するための複数のマイクロプレートまたは実験機器位置を含む。処理されるべき１またはそれ以上のチップキャディ１８６は、特定のマイクロプレート１８５の上にある。チップキャディ１８６は、複数のピペットチップ１５０の配置を保持する／詰めるための消耗トレイまたは箱である。マルチチャンネル液体処理機器１００は、液体から液体を吸引する及び／または液体を分配するための機器デッキ１８２上に配置されたピペットヘッド１１０を含む。ピペットヘッド１１０は、複数のピペットチップ１５０の配置を備える。
マルチチャンネル液体処理機器１００は、またロボット機器１８８及びコントローラ１９０を含む。ロボット機器１８８は、機器デッキ１８２に対するピペットヘッド１１０の動作を正確に制御できる任意のロボット機器である。コントローラ１９０は、プログラム指示を実行できる任意の標準コントローラまたはマイクロプロセッサ装置である。
本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００の機構は、これに限定されるものではないが、取り外し可能なトレイ／デッキ、完全自動デッキ／トレイ校正、複数のプレート配置を校正するための完全自動プローブ、複数のマイクロプレート位置、チップキャディ位置、デッキ／トレイＩＤをスキャンする及びキャディのチップ利用可能性を確認するためのカメラ、ヘッド衝突検出などを含む。
本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００において、取り外し可能なトレイ１８３は、例えばピペットヘッド１１０のカメラ（図示せず）を用いてスキャンされる／読み取られる２次元バーコードを用いる一意のＩＤ番号を備える。別の例において、取り外し可能なトレイ１８３は、ピペットヘッド１１０のＲＦＩＤリーダ（図示せず）を用いてスキャンされる／読み取られる一意の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを有する。動作中、マルチチャンネル液体処理機器１００が用いられる度に、ユーザは、機器デッキ１８２にマイクロプレート１８５の特定のセットを備える取り外し可能なトレイ１８３を設置し、その後、特定のプロトコルを実行する。完了の際に、その後ユーザは、彼ら／彼女の取り外し可能なトレイ１８３を取り外す。その後、次のユーザが機器デッキ１８２のマイクロプレート１８５の次のセットを備える次の取り外し可能なトレイ１８３を設置し、その後異なるプロトコルを実行する。
したがって、本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００の利益は、取り外し可能なトレイ１８３の存在により、機器が容易に素早く複数のユーザの間で共有されることができ、それぞれのユーザは、マイクロプレート１８５の特定のセットを備える彼／彼女自身のトレイと、実行するための特定のプロトコルを有することである。この共有機器アプローチで、マルチチャンネル液体処理機器１００の最大稼働時間が達成される。これは、マイクロプレートの全セットが一人のユーザから次のユーザに取り外しできないデッキから切り替えられなければならない従来の機器と比較して、停止時間の原因となる遅くて煩わしいプロセスである。
マルチチャンネル液体処理機器１００及び／またはピペットヘッド１１０は、容積式ピペットチップを特徴とする。容積式ピペットチップのそれぞれは、ピペットチップと液体の正確な体積を吸引及び／または分配するように設計されたピペットプランジャを含む。例えば、容積式ピペットチップのそれぞれは、ピペットチップとピペットプランジャの間に最小の大きさの空間を含み、それにより吸引及び／または分配される液体の体積の精度を最適化する。さらに、ピペットヘッド１１０は、容積式ピペットチップのそれぞれのピペットチップとピペットプランジャの両方のためにゼロ挿入力把持機構を提供する。
ピペットヘッド１１０は、１または複数の容積式ピペットチップ１５０を操作するマルチポジションステージと一体化された、例えば８チャンネルまたは９６チャンネルピペットヘッドなどマルチチャンネルピペットヘッドである。例えば、ピペットヘッド１１０は、１チップのみ、１－８チップ（１列で）、１－１２チップ（１行で）、９６チップ、及び／または２以上のクラスタ／グループチップ形態を処理する。容積式ピペットチップ１５０の例のさらなる詳細が、図１６Ａから２０を参照して以下に示され記載される。
ここから図６から図１５を参照して、図６、図７、及び図８は、液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップ１５０の配置を含むピペットヘッド１１０の例の様々な概略斜視図である。さらに図９、図１０、図１１、図１２、図１３、及び図１４は、ピペットヘッド１１０のそれぞれ正面図、背面図、側面図、別の側面図、上面図、底面図を示す。さらに図１５は、図６の線Ａ－Ａに沿って切り取られるピペットヘッド１１０の断面図を示す。
さらに図６から図１５を参照して、ピペットヘッド１１０は、様々な他の支持部材及び／または部品と組み合わせて、例えば、４つのねじロッド（または主ねじ）１１４に対して積み重ねて配置された複数のプレート１１２、３つのそれぞれのタイミング（または駆動）ベルト１１８（例えば１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ）を駆動する３つのモータ１１６（例えば１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ）、上加熱取り付けプレート１１３を含む。例えば、ピペットヘッド１１０は、これに限定されるものではないが、任意のタイプの光源（例えばＬＥＤ）、カメラ、ヒータ、プリント回路基板（ＰＣＢ）、熱管理装置（例えばファン、ヒートシンク）、任意のタイプのセンサ、任意のタイプのアクチュエータなどを含む。さらに、ピペットヘッド１１０は、例えばこれに限定されるものではないが、ハンドル、プレート、パネル、バー、ロッド、シャフト、ブラケット、ブロック、スペーサ、ハブ、カラー、クランプ、ブッシング、ベアリング、ピン、だぼ、カム、アライナ、ねじ、ナット、ボルト、ワッシャ、ばね、クリップ、任意のタイプの機械的コネクタ、任意のタイプの電気コネクタなど、多種多様な部品を含む。
４つのねじロッド１１４は、実質的に長方形プレート１１２の４つの角と相関する実質的に長方形形態に配置される。１つの例において、ピペットヘッド１１０は、８つのプレート１１２（１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈ）を含む。さらに、８つのプレート１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈは、４つのねじロッド１１４に沿って下から上に順番に配置される。例えば、プレート１１２ａ（以後、下プレート１１２ａと呼ばれる）は、４つのねじロッド１１４の下端に固定される一方で、プレート１１２ｈ（以後、上プレート１１２ｈと呼ばれる）は、４つのねじロッド１１４の上端に固定される。下プレート１１２ａは、容積式ピペットチップ１５０が取り付けられるピペットチップコレットホルダプレートとして役立つ。
残りのプレート１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇは、対で配置され、その後特定の機能を実行するために、４つのねじロッド１１４に沿って、上または下にモータ駆動される。１つの例において、モータ１１６ａ（以後、把持チップモータ１１６ａと呼ばれる）は、ピペットヘッド１１０のゼロ挿入力ピペットチップ把持機構１３０（図２２参照）のセットを正確に制御するために用いられる。把持チップモータ１１６ａは、プレート１１２ｂ及び１１２ｃによって支持される。把持チップモータ１１６ａは、タイミング（または駆動）ベルト１１８ａ（以後把持チップタイミングベルト１１８ａ）を駆動する。例えば、ねじタイミングベルトプーリ／ナット（図示せず）は、４つのねじロッド１１４のそれぞれに取り付けられる。したがって、把持チップタイミングベルト１１８ａは、４つのタイミングベルトプーリ及びモータ駆動プーリ（図示せず）に配置される。把持チップモータ１１６ａは、稼働されるとき、プレート１１２ｂ及び１１２ｃ（それに取り付けられた任意の部品と共に）は、ねじタイミングベルトプーリ／ナットの回転動作によって、４つのねじロッド１１４を一緒に上下に乗る。すなわち、プレート１１２ｂ及び１１２ｃは、容積式ピペットチップ１５０が取り付けられた下プレート１１２ａから離れてまたは向かって一緒に動く。
別の例において、モータ１１６ｂ（以後、把持プランジャモータ１１６ｂと呼ばれる）は、ピペットヘッド１１０のゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構１４０を正確に制御するために用いられる。把持プランジャモータ１１６ｂは、プレート１１２ｄ及び１１２ｅによって支持される。把持プランジャモータ１１６ｂは、タイミング（または駆動）ベルト１１８ｂ（以後、把持プランジャタイミングベルト１１８ｂと呼ばれる）を駆動する。例えば、ねじタイミングベルトプーリ／ナット（図示せず）は、４つのねじロッド１１４のそれぞれに取り付けられる。したがって、把持プランジャタイミングベルト１１８ｂは、４つのタイミングベルトプーリ及びモータ駆動プーリ（図示せず）に配置される。把持プランジャモータ１１６ｂが稼働されるとき、プレート１１２ｄ及び１１２ｅは（それに取り付けられた任意の部品と共に）、ねじタイミングベルトプーリ／ナットの回転動作によって、４つのねじロッド１１４を一緒に上下に乗る。すなわち、プレート１１２ｄ及び１１２ｅは、容積式ピペットプランジャ１５０が取り付けられた下プレート１１２ａから離れてまたは向かって一緒に動く。
さらに別の例において、モータ１１６ｃ（以後、計量プランジャモータ１１６ｃと呼ばれる）は、液体を正確に吸引及び／または分配するためのピペットヘッド１１０のピペットプランジャを制御するために用いられる。計量プランジャモータ１１６ｃは、プレート１１２ｆ及び１１２ｇによって支持される。計量プランジャモータ１１６ｃは、タイミング（または駆動）ベルト１１８ｃ（以後、計量プランジャタイミングベルト１１８ｃと呼ばれる）を駆動する。例えば、ねじタイミングベルトプーリ／ナット（図示せず）は、４つのねじロッド１１４のそれぞれに取り付けられる。したがって、計量プランジャタイミングベルト１１８ｃは、４つのタイミングベルトプーリ及びモータ駆動プーリ（図示せず）に配置される。計量プランジャモータ１１６ｃが稼働されるとき、プレート１１２ｆ及び１１２ｇ（それに取り付けられた任意の部品と共に）は、ねじタイミングベルトプーリ／ナットの回転動作によって、４つのねじロッド１１４を一緒に上下に乗る。すなわち、プレート１１２ｆ及び１１２ｇは、容積式ピペットプランジャ１５０が取り付けられた下プレート１１２ａから離れてまたは向かって一緒に動く。
全ての場合において、ねじタイミングベルトプーリ／ナット（図示せず）は、二重機能を有するカスタム部品である。第１の機能において、ねじタイミングベルトプーリ／ナットは、タイミング（または駆動）ベルト１１８の動作に対してプーリの機能を果たす。第２の機能において、ねじタイミングベルトプーリ／ナットは、ねじロッド１１４に対してナットの機能を果たす。したがって、タイミング（または駆動）ベルト１１８がねじタイミングベルトプーリ／ナットを回転するとき、ねじタイミングベルトプーリ／ナットは、回転方向に依存して、ねじロッド１１４を上下に乗る。
さらに、１またはそれ以上のピペットチップ把持機構１３０（図２２参照）は、ピペットヘッド１１０の下部にある、下プレート１１２ａに関連して提供される。すなわち、１つのピペットチップ把持機構１３０は、容積式ピペットチップ１５０のそれぞれと関連して提供される。例えば、８チャンネル液体処理機器１００において、８ピペットチップ把持機構１３０が提供される。別の例において、９６チャンネル液体処理機器１００において、９６ピペットチップ把持機構１３０が提供される。ピペットチップ把持機構１３０のそれぞれは、ピペットヘッド１１０が、容積式ピペットチップ１５０を捕らえる及び／または解放するように、そのそれぞれの容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０（図２２参照）に結合する（または掴む）ために用いられる。さらに、ピペットチップ把持機構１３０のそれぞれは、ゼロ挿入力機構である。ピペットチップ把持機構１３０の例のさらなる詳細は、図２２を参照して以下に示され記載される。
さらに、１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構１４０（図２３Ａから図２５Ｂ参照）は、ピペットヘッド１１０の中央部に提供される。すなわち、１つのピペットプランジャ把持機構１４０は、容積式ピペットチップ１５０のそれぞれに関連して提供される。例えば、８チャンネル液体処理機器１００において、８ピペットプランジャ把持機構１４０が提供される。別の例において、９６チャンネル液体処理機器１００において、９６ピペットプランジャ把持機構１４０が提供される。ピペットプランジャ把持機構１４０のそれぞれは、ピペットヘッド１１０が液体を吸引及び／または分配するためにプランジャ１６０を作動できるように、そのそれぞれの容積式ピペットチップ１５０のプランジャ１６０（図１６Ｂ、図１７及び図１８参照）と結合する（掴む）ために用いられる。さらに、ピペットプランジャ把持機構１４０のそれぞれはゼロ挿入力機構である。
さらに図６から図１５を参照すると、本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００のピペットヘッド１１０は、ピペットチップ把持機構１３０、ピペットプランジャ把持機構１４０、及び容積式ピペットチップ１５０の計量動作（例えば吸引／分配動作）を駆動するために用いられる。さらに、本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００は、（１）ゼロ挿入力ピペットチップ把持機構１３０、及び（２）ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構１４０を特徴とする。
液体処理機器及び／またはシステムに液体を吸引及び／または分配するための本開示の容積式ピペットチップ１５０及びピペットプランジャ１６０の例の様々な図は、ここから図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７、及び図１８を参照する。例えば、図１６Ａは、容積式ピペットチップ１５０の例の概略斜視図を示す。図１６Ｂは、ピペットプランジャ１６０の例の概略斜視図を示す。さらに、図１７は、容積式ピペットチップ１５０と容積式ピペットチップ１５０に対して配置されたピペットプランジャ１６０の断面図を示す。
容積式ピペットチップ１５０は、境界部２１０とピペットチップ本体２１２を含む。境界部２１０は、例えばピペットチップ本体２１２につながるオープンバレルタイプの構造である。したがって、境界部２１０は、内壁２２０を有する。容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０は、例えばピペットヘッド１１０の接続部品（図２１及び図２２）に適合される。流体チャネル２１４は、ピペットチップ本体２１２の長さに沿って伸びる。流体が吸引及び／または分配される流体チャネル２１４の遠位端において開口２１６（図２０参照）がある。さらに、開口２１６につながるピペットチップ本体２１２の遠位端は、先細りしたチップ２１８（図２０参照）を有する。さらに、レセプタクル（またはキャビティ）２２２は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の下部おいて提供される。容積式ピペットチップ１５０は、例えばポリマで形成される。容積式ピペットチップ１５０の例のさらなる詳細は、図１９Ａ及び図１９Ｂを参照して、以下に示され、記載される。
ピペットプランジャ１６０は、容積式ピペットチップ１５０の内側に沿って配置される。ピペットプランジャ１６０は、プランジャ上部２３２、プランジャ中心部２３４、及び遠位先端部２３８を含むプランジャチップ２３６を含む。プランジャ上部２３２は、例えば、ピペットヘッド１１０の接続部品（図２３Ａから図２４Ｂ参照）に適合される。さらに、プランジャ中心部２３４は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０のプランジャストップレセプタクル（またはキャビティ）２２２に適合され、ここでプランジャストップレセプタクル（またはキャビティ）２２２は、ピペットプランジャ１６０のプランジャ中心部２３４を受け入れるように設計される。プランジャ中心部２３４は、ピペットプランジャ１６０の「停止」機構の機能を果たす。プランジャチップ２３６とピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８は、容積式ピペットチップ１５０のピペットチップ本体２１２の流体チャネル２１４に適合される。さらに、プランジャチップ２３６の遠位先端部２３８は、容積式ピペットチップ１５０の流体チャネル２１４の遠位端において開口２１６と先細りしたチップ２１８に接続及び封止するように設計される。
さらに、図１８は、図１７に示される本開示の容積式ピペットチップ１５０の上部の断面図を示す。例えば、図１８は、容積式ピペットチップ１５０及び容積式ピペットチップ１５０のピペットプランジャ１６０の上部の断面図を示す。この図において、容積式ピペットチップ１５０とピペットプランジャ１６０の他の機構は描かれる。例えば、容積式ピペットチップ１５０は、さらに境界部２１０の内壁２２０に沿った垂直内壁機構２２４のセットを含む。１つの例において、容積式ピペットチップ１５０は、８つの垂直内壁機構２２４を含む。垂直内壁機構２２４のそれぞれは、境界部２１０の内壁２２０に沿って形成される隆起または突出した垂直線機構である。
垂直内壁機構２２４のセットは、液体処理機器（図示せず）の接続部品（図２１及び図２２）に容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０を把持するまたは接続することを助けるために提供される。例えば、垂直内壁機構２２４のセットは、所定の位置に容積式ピペットチップ１５０を保持するための摩擦力を増加することによって助ける一方で、所定の位置に容積式ピペットチップ１５０を保持するために必要とされる所定の力を減らすかもしれない。
さらに図１８を参照して、ピペットプランジャ１６０は、さらにプランジャ上部２３２の外壁に沿って垂直外壁機構２３３のセットを含む。１つの例において、ピペットプランジャ１６０は、８つの垂直外壁機構２３３を含む。垂直外壁機構２３３のそれぞれは、プランジャ上部２３２の外壁に沿って形成された隆起または突出した垂直線機構である。
垂直外壁機構２３３のセットは、液体処理機器（図示せず）の接続部品（図２３Ａから図２５Ｂ参照）にピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２を把持するまたは接続することを助けるために提供される。例えば、垂直外壁機構２３３のセットは、所定の位置にピペットプランジャ１６０を保持する摩擦力を増加することによって助ける一方で、所定の位置にピペットプランジャ１６０を保持するために必要とされる所定の力を潜在的に減らすかもしれない。
本開示の容積式ピペットチップ１５０の容積式ピペットチップ１５０のそれぞれ側面図と断面図は、ここから図１９Ａ及び１９Ｂを参照する。例えば、図１９Ｂは、図１９Ａの線Ａ－Ａに沿って切り取られた断面図である。
容積式ピペットチップ１５０のピペットチップ本体２１２の遠位端部に対するピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８の断面図は、ここからの図２０を参照する。ピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８の丸まった部分２４０は、容積式ピペットチップ１５０の流体チャネル２１４の遠位端において開口２１６と先細りしたチップ２１８に接続するように設計される。例えば、遠位先端部２３８は、流体チャネル２１４の先細りした先端部２１８に対応する先細りした側壁を有する。さらに、プランジャチップ２３６の遠位先端部２３８の外側上端２４２は、ピペットチップ本体２１２の流体チャネル２１４の壁に対して及び沿って滑り可能に封止するような大きさである。プランジャチップ２３６の遠位先端部２３８の外側上端２４２は、最終的に摩滅及び漏出する前の多くの混合サイクルで信頼性を維持するピペットプランジャ１６０の「封止」リング機構を提供する。
ピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８及び丸まった部分２４０が、容積式ピペットチップ１５０の流体チャネル２１４の遠位端において、開口２１６と先細りしたチップ２１８を封止したとき、非常に小さい空間のみが流体チャネル２１４の先細りしたチップ２１８とピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８の先細りした側壁の間に存在する。１つの例において、吸引する流体２５２は、この小さな空間内に捕らえられる。容積式ピペットチップ１５０の有益な特徴は、ピペットプランジャ１６０の遠位先端部２３８の設計が、この空間の大きさを最小にすることである。結果として、吸引された及び／または分配された液体体積は、正確に保持される。さらに、容積式ピペットチップ１５０は、実質的に任意の液体クラス範囲で用いられる。
図２０は、使用時の容積式ピペットチップ１５０の例を示す。１つの例において、図２０は、引き抜かれるピペットプランジャ１６０と、容積式ピペットチップ１５０のピペットチップ本体２１２の流体チャネル２１４にくみ上げられる吸引する流体２５２を示す。別の例において、図２０は、押されるピペットプランジャ１６０と容積式ピペットチップ１５０のピペットチップ本体２１２の流体チャネル２１４から押し出される分配する流体２５２を示す。
標準の空気置換ピペットチップにおいて、例えば温度、気圧、比重、及び溶液の粘度などの事物は、空気置換ピペットチップの性能に影響を与える。対照的に、容積式ピペットは、非常に粘性がある、揮発性である、高温または低温、または腐食性であるサンプルを正確にピペッティングするために用いられる。本開示の容積式ピペットチップ１５０及びピペットプランジャ１６０は、容積式ピペットの例である。
本開示の容積式ピペットチップ１５０の容積式ピペットチップ１５０で使用するためのピペットチップコレット３００の例の概略斜視図は、ここからの図２１を参照する。ピペットチップコレット３００は、例えば上リングプレート３１０及び容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の内側に適合するコレットチャック部３１２を含む。さらに、ピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２は、例えば図２２に示されるように、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０への摩擦を増加するためにのこぎり歯状の機構３１４を有する。
図２２をここから参照すると、ピペットチップコレット３００は、ピペットチップ把持機構１３０の特徴部品である。さらに、図２２は、図２１に示されるピペットチップコレット３００に対する容積式ピペットチップ１５０の透視図を示す。一般的に、「コレット」は、膨張及び／または収縮できるセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２は、チャックを囲う任意の部材上に把持されるように設計される。例えば、ピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の内側に適合するセグメントバンドまたはスリーブである。ピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の内壁２２０に膨張及び固定するように設計される。すなわち、固定位置にあるとき、コレットチャック部３１２（または把持チャック）は、コレットチャック部３１２を囲う容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０上に把持する。さらに、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の垂直内壁機構２２４及び／またはピペットチップコレット３００ののこぎり歯状の機構３１４のセットは、ピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２に容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０を把持するまたは接続することを助けるために用いられる。
ピペットチップ把持機構１３０は、ゼロ挿入力ピペットチップ把持機構である。ピペットチップ把持機構１３０は、ピペットチップコレット３００及びピペットチップ固定機構３５０を含む。ピペットチップ固定機構３５０は、例えば上リングプレート３５２及びピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２の内側に適合する中空スリーブ部３５４を含む。例えば、中空スリーブ部３５４がピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２の内側に適合するとき、コレットチャック部３１２は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０の内壁２２０に膨張する。対照的に、中空スリーブ部３５４がピペットチップコレット３００のコレットチャック部３１２から引き抜かれるとき、コレットチャック部３１２は、容積式ピペットチップ１５０の境界部２１０に対して後退し、緩くなる。
ピペットヘッド１１０の複数のピペットチップ把持機構１３０を利用することに関して、ピペットヘッド１１０は、複数のピペットチップ把持機構１３０を動作することに関して過剰な制約の問題を避けるためにばねと共にまたはばねなしで特定の浮遊機構（図示せず）を含む。さらに、ピペットヘッド１１０は、長寿命で組立が容易なピペットチップ把持機構１３０のそれぞれに対して特定の自己中心揃え機構を含む。
図２３Ａ及び図２３Ｂをここから参照して、図２３Ａは、プランジャコレット４００の側面図である一方で、図２３Ｂは、図２３Ａの線Ａ－Ａに沿って切り取られたプランジャコレット４００の断面図である。プランジャコレット４００は、本開示の容積式ピペットチップ１５０のピペットプランジャ１６０と共に使用するためのものである。プランジャコレット４００は、例えばシャフト部４１０とピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２の周りに適合するためのコレットチャック部４１２を含む。さらに、図２４Ａは、ピペットプランジャ１６０のコレットチャック部４１２の概略斜視図を示し、図２４Ｂは、プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２に対するピペットプランジャ１６０の断面図である。
プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２は、チャックの内側の任意の部材の周りに把持するように設計される。例えば、プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２は、ピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２の周りに適合するセグメントバンドまたはスリーブである。プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２は、ピペットプランジャ１６０（図２４Ｂ参照）のプランジャ上部２３２の外壁に固定するように設計される。すなわち、固定位置にあるとき、コレットチャック部４１２（または把持チャック）は、コレットチャック部４１２の内側にあるピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２上に把持する。さらに、ピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２の垂直外壁機構２３３のセットは、プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２にプランジャ上部２３２を把持するまたは接続することを助けるために用いられる。
図２５Ａ及び図２５Ｂをここから参照すると、プランジャコレット４００は、ピペットプランジャ把持機構１４０の特徴部品である。ピペットプランジャ把持機構１４０は、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構である。ピペットプランジャ把持機構１４０は、プランジャコレット４００及びピペットプランジャ固定機構４５０を含む。ピペットプランジャ固定機構４５０は、例えば上リングプレート４５２及びコレットチャック部４１２を含むプランジャコレット４００の周りに適合する中空スリーブ部４５４を含む。例えば、中空スリーブ部４５４がプランジャコレット４００のコレットチャック部４１２の周りを下に滑るとき、コレットチャック部４１２は、ピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２に対して閉じる（把持する）。対照的に、中空スリーブ部４５４がプランジャコレット４００のコレットチャック部４１２から引き抜かれるとき、コレットチャック部４１２は、ピペットプランジャ１６０のプランジャ上部２３２を解放する。
図２５Ａ及び図２５Ｂは、２つのプレート（４５６Ａ及び４５６Ｂ）に対して設置され、２つのプレート（４５６Ａ及び４５６Ｂ）の間の２つのばね４５８を備える一対のピペットプランジャ把持機構１４０を示す。例えば、上プレート４５６Ａは、固定されている一方で、それぞれのばね４５８は、滑り可能な（浮遊）方法で下プレート４５６Ｂを通る対応するピペットプランジャ固定機構４５０にばね力を提供する。さらに、プランジャコレット４００の上端は、上プレート４５６Ａに固定される。したがって、プランジャコレット４００は、上プレート４５６Ａに対して固定される一方で、ピペットプランジャ固定機構４５０及び下プレート４５６Ｂは、上プレート４５６Ａに対して移動可能である。したがって、ピペットプランジャ固定機構４５０は、プランジャコレット４００に対して移動可能である。
例えば図２５Ａは、非把持状態のピペットプランジャ把持機構１４０を示す。図２５Ａにおいて、下プレート４５６Ｂは、上プレート４５６Ａに向かって上に引き上げられる一方で、２つのばね４５８を圧縮する。この状態において、ピペットプランジャ固定機構４５０の中空スリーブ部４５４は、プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２から引き上げられ離れ、プランジャコレット４００を開き拡大することができる。この状態において、ピペットプランジャ１６０は、プランジャコレット４００に設置され、そこから取り外される。
対照的に、図２５Ｂは、把持状態のピペットプランジャ把持機構１４０を示す。図２５Ｂにおいて、２つのばね４５８のばね力は、上プレート４５６Ａから離して下プレート４５６Ｂ及びピペットプランジャ固定機構４５０を押す。この状態において、中空スリーブ部４５４は、プランジャコレット４００のコレットチャック部４１２の周りに押し下げ、プランジャコレット４００を閉じるまたは収縮する。この状態において、プランジャコレット４００は、ピペットプランジャ上に把持される。
ピペットプランジャ把持機構１４０は、ばね４５８を使用して、独立して固定プリロードを設定し、それぞれのピペットプランジャ把持機構１４０は、１つのピペットプランジャ１６０から次のピペットプランジャに独立して任意に変わるプランジャ寸法を処理することができる。
本開示のマルチチャンネル液体処理機器１００のピペットヘッド１１０の本開示の容積式ピペットチップ１５０の動作中、容積式ピペットチップ１５０は固定される一方で、ピペットプランジャ１６０は、液体を吸引及び／または分配するために容積式ピペットチップ１５０に対して動作される。本開示の容積式ピペットチップ１５０の利益は、容積式ピペットチップ１５０がピペットチップ把持機構１３０を通して操作されるように設計されることである。１つの例において、容積式ピペットチップ１５０のピペットチップ把持機構１３０は、例えば図２１及び図２２に示されるようにピペットチップコレット３００を特徴とする。同様に、ピペットプランジャ１６０は、ピペットプランジャ把持機構１４０によって操作されるように設計される。１つの例において、容積式ピペットチップ１５０のためのピペットプランジャ把持機構１４０は、例えば図２３Ａから図２５Ｂに示されるように、プランジャコレット４００を特徴とする。
液体を吸引及び／または分配する容積式ピペットチップ１３０の配置を含む本開示のピペットヘッド１１０を用いる方法５００の例のフロー図は、ここから図２６を参照する。方法５００は、図１から図５に示されるマルチチャンネル液体処理機器１００の制御下で実行される。方法５００は、これに限定されるものではないが、次のステップを含む。
ステップ５１０において、液体を吸引及び分配する容積式ピペットチップの配置を含むピペットヘッドが提供される。例えば、液体を吸引及び分配する容積式ピペットチップ１５０の配置を含むピペットヘッド１１０は、例えば、図１から図５に示されるマルチチャンネル液体処理機器１００に提供される。ピペットヘッド１１０は、例えば図６から図１５に示される。
ステップ５１５において、ピペットプランジャは、ピペットプランジャ把持機構を用いて把持される。例えば、ピペットプランジャ１６０は、例えば図２５Ａ及び図２５Ｂに示されるようにピペットヘッド１１０のピペットプランジャ把持機構１４０を用いて把持される。
ステップ５２０において、ピペットチップは、ピペットチップ把持機構を用いてピペットヘッドに把持される。例えば、容積式ピペットチップ１５０は、例えば図２２に示されるように、ピペットヘッド１１０のピペットチップ把持機構１３０を用いて把持される。
ステップ５２５において、液体吸引／分配動作は、容積式ピペットチップの配置を含むピペットチップヘッドを用いて実行される。例えば、液体吸引及び／または分配動作は、容積式ピペットチップ１５０の配置を含むピペットヘッド１１０を用いて実行される。
長年の特許法慣習に従って、用語「１つの」（ａ）、「１つの」（ａｎ）及び「その」（ｔｈｅ）は、特許請求の範囲を含む、本出願で用いられるとき「１またはそれ以上」を参照する。そのため、例えば、「１つの主題」への参照は、文脈が明らかに反対である場合を除いて（例えば、複数の主題）、複数の主題を含む、など。
本明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）及び「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）は、文脈が他を要求する場合を除いて、非排他的な意味で用いられる。同様に、用語「含む」及びその文法的なバリエーションは、非制限であることを意図し、リストの品物の記載は、リストされた品物に置換されるまたは加えられる他の同様な品物を除外しない。
本明細書及び添付された特許請求の範囲の目的のために、特に断りのない限り、量、大きさ、寸法、比率、形状、配合、パラメータ、パーセンテージ、量、特性、及び本明細書及び特許請求の範囲で用いられる他の数値を表現する全ての数は、用語「約」（ａｂｏｕｔ）が値、量または範囲に明示的に出現していなくても、用語「約」（ａｂｏｕｔ）によって全ての場合において修飾されているとして理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、次の明細書及び添付された特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、正確でなく、正確であることを必要としないが、略及び／または望まれたより大きいまたは小さく、公差、換算係数、四捨五入、測定誤差など及び本開示の主題によって得られるべき求められる望ましい特性に依存して当業者に知られる他の係数を反映する。例えば、用語「約」（ａｂｏｕｔ）は、値を参照するとき、特定の量からいくつかの実施形態において±１００％、いくつかの実施形態において±５０％、いくつかの実施形態において±２０％、いくつかの実施形態において±１０％、いくつかの実施形態において±５％、いくつかの実施形態において±１％、いくつかの実施形態において±０．５％、及びいくつかの実施形態において±０．１％の変動を含むことを意味し、そのような変動は、開示された方法を実行するまたは開示された組成物を用いるために適切である。
さらに、用語「約」は、１またはそれ以上の数または数値範囲と関連して用いられるとき、範囲の全ての数を含む、全てのそのような数を参照すると理解されるべきである及び記載された数値の上下の境界に延在することによってその範囲を変更する。終点による数値範囲の記載は、例えばその範囲内を含めるその分数を含む全整数（例えば１から５の記載は、１、２、３、４、５及びその分数例えば１．５、２．２５、３．７５、４．１など）などの全ての数及びその範囲内の任意の範囲を含む。
前述の主題は、理解の明確の目的のために描写及び例としていくつかの詳細で説明されたが、特定の変形および変更が添付された特許請求の範囲内で実施されることを当業者によって理解されるであろう。

Claims (25)

  1. 機器デッキを備える機器筐体と、
    前記機器デッキ上のピペットヘッドと、
    取り外し可能なトレイであって、前記機器デッキが前記取り外し可能なトレイを保持する取り外し可能なトレイと、を備える液体処理機器。
  2. 前記取り外し可能なトレイは、ハンドルを含む、請求項２に記載の液体処理機器。
  3. 前記取り外し可能なトレイは、１またはそれ以上のマイクロプレートを保持する、請求項２に記載の液体処理機器。
  4. さらに、１またはそれ以上の前記マイクロプレートの１つの上にあるチップキャディを備える、請求項３に記載の液体処理機器。
  5. 前記取り外し可能なトレイは、スキャンするまたは読み取るように構成された一意の識別番号を有する、請求項１に記載の液体処理機器。
  6. 前記一意の識別番号は、２次元バーコードまたは無線周波数識別タグである、請求項５に記載の液体処理機器。
  7. さらにロボット機器及びコントローラであって、前記ロボット機器は、前記機器デッキに対する前記ピペットヘッドの動作を制御するように構成され、前記コントローラは、前記液体処理機器にプログラム指示を実行するように構成された、ロボット機器及びコントローラを備える、請求項１に記載の液体処理機器。
  8. さらに１または複数の容積式ピペットチップであって、前記ピペットヘッドは、１またはそれ以上の前記容積式ピペットを操作するためにマルチポジションステージと一体化されたマルチチャンネルピペットヘッドである、容積式ピペットチップを備える、請求項１に記載の液体処理機器。
  9. 前記ピペットヘッドは、
    ４つのねじ道に対して積み重ねて配置された複数のプレートと、
    １またはそれ以上のそれぞれのタイミングベルトを駆動する１またはそれ以上のモータであって、１またはそれ以上の前記モータは、前記複数のプレートによって支持される、１またはそれ以上のモータと、
    上加熱取り付けプレートと、を備える、請求項８に記載の液体処理機器。
  10. 前記複数のプレートは、実質的に長方形であり、前記４つのねじロッドは、前記複数のプレートの４つの角に相関する実質的に長方形形態に配置される、請求項９に記載の液体処理機器。
  11. 前記複数のプレートは、前記４つのねじロッドに沿って下から上に順番に配置された８つのプレートである、請求項９に記載の液体処理機器。
  12. 前記複数のプレートの下プレートは、前記４つのねじロッドの下端に固定され、上プレートは、前記４つのねじロッドの上に固定され、残りのプレートは、前記上及び下プレートの間に対で配置され、前記４つのねじロッドに沿って移動可能である、請求項１１に記載の液体処理機器。
  13. 前記下プレートは、１またはそれ以上の前記容積式ピペットチップが取り付けられる、ピペットチップコレットホルダプレートである、請求項１２に記載の液体処理機器。
  14. さらに１またはそれ以上のピペットチップ把持機構を備える、請求項１２に記載の液体処理機器。
  15. １またはそれ以上の前記モータは、把持チップモータであり、
    １またはそれ以上の前記タイミングベルトは、把持チップタイミングベルトであり、
    前記把持チップモータ及び前記把持チップタイミングベルトは、前記下プレートから離れるまたは向かう前記複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される、請求項１４に記載の液体処理機器。
  16. １またはそれ以上の前記容積式ピペットチップは、
    境界部とピペットチップ本体を有するピペットチップであって、前記境界部は、内壁とレセプタクルを有し、前記ピペットチップ本体は、前記ピペットチップ本体の長さに沿って流体チャネルを有し、前記流体チャネルは、前記流体チャネルの遠位端において開口を有する、ピペットチップと、
    前記ピペットチップの内側に沿って配置されたピペットプランジャであって、前記ピペットプランジャは、プランジャ上部、プランジャ中心部、及び遠位先端部を有するプランジャチップを有し、前記レセプタクルは、前記プランジャ中心部を受け入れるように構成され、前記流体チャネルは、前記プランジャチップの遠位先端部を受け入れるように構成され、１またはそれ以上の前記ピペットチップ把持機構は、ゼロ挿入力ピペット把持機構である、ピペットプランジャと、を備える、請求項９に記載の液体処理機器。
  17. １またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構は、ピペットヘッドの中央部に提供され、
    １またはそれ以上のピペットプランジャ機構のそれぞれは、それぞれの容積式ピペットチップのそれぞれのプランジャと結合する、請求項１６に記載の液体処理機器。
  18. さらに、ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構のセットを備え、１またはそれ以上のモータの１つは、前記ゼロ挿入力ピペットプランジャ機構のセットを制御するために用いられる、請求項１２に記載の液体処理機器。
  19. １またはそれ以上の前記モータの１つは、把持プランジャモータであり、
    １またはそれ以上の前記タイミングベルトの１つは、把持プランジャタイミングベルトであり、
    前記把持プランジャモータ及び前記把持プランジャタイミングベルトは、前記下プレートから離れるまたは向かう前記複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される、請求項１８に記載の液体処理機器。
  20. さらにピペットプランジャを備え、
    １またはそれ以上の前記モータは、前記ピペットプランジャを制御するために用いられる、請求項１２に記載の液体処理機器。
  21. １またはそれ以上のモータの１つは、計量プランジャモータであり、
    １またはそれ以上のタイミングベルトの１つは、計量プランジャタイミングベルトであり、
    前記計量プランジャモータ及び前記計量プランジャタイミングベルトは、前記下プレートから離れてまたは向かって前記複数のプレートの１またはそれ以上を動かすように構成される、請求項２０に記載の液体処理機器。
  22. さらにゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構である、１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構を備える、請求項１２に記載の液体処理機器。
  23. １またはそれ以上の前記ゼロ挿入力ピペットプランジャ把持機構のそれぞれは、プランジャコレット及びピペットプランジャ固定機構を含み、
    前記プランジャコレットは、シャフト部と、前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部の周りに適合するためのコレットチャック部を含む、請求項２２に記載の液体処理機器。
  24. 前記コレットチャック部は、前記ピペットプランジャの前記プランジャ上部の周りに適合するためのセグメントバンドまたはスリーブである、請求項２３に記載の液体処理機器。
  25. 液体処理機器を提供するステップであって、前記液体処理機器は、機器デッキを備える機器筐体と、機器デッキ上のピペットヘッドと、取り外し可能なトレイとを含み、前記機器デッキは、前記取り外し可能なトレイを保持し、前記ピペットヘッドは、液体を吸引及び分配する１またはそれ以上の容積式ピペットチップの配置を有し、前記ピペットヘッドは、１またはそれ以上のピペットチップ把持機構と１またはそれ以上のピペットプランジャ把持機構を含み、１またはそれ以上の容積式ピペットチップのそれぞれは、ピペットチップと対応するピペットプランジャを含む、液体処理機器を提供するステップと、
    １またはそれ以上の前記ピペットプランジャ把持機構によって、１またはそれ以上の前記ピペットプランジャを把持するステップと、
    １またはそれ以上の前記ピペットチップ把持機構によって、１またはそれ以上の前記ピペットチップを把持するステップと、
    前記ピペットヘッドを用いて吸引及び／または分配動作を実行するステップと、を備える、液体を吸引及び／または分配する方法。
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