JP2023074498A - ラボラトリ機器 - Google Patents

Abstract

【課題】試料を処理するためのラボラトリ機器の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法。【解決手段】ラボラトリ機器（１１０）は、複数のピペッティングチップ（１１６）に結合されるように構成される少なくとも１つのピペッティングヘッド（１１４）を備える少なくとも１つのピペッティング装置（１１２）を備え、ラボラトリ機器（１１０）が、少なくとも１つの試料ホルダ（１２２）を受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される少なくとも１つの区画（１２０）を備え、ピペッティング装置（１１２）が、試料ホルダ（１２２）に対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成され、ラボラトリ機器（１１０）が、試料ホルダ（１２２）の重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニット（１２８）を備える。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、自動化されたインビトロ診断（ＩＶＤ）試料処理の分野に関する。具体的には、本発明は、少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のためのラボラトリ機器および方法に関する。例えば、方法および装置は、血液、尿、唾液、間質液または他の体液、組織切片、試薬、システム流体などの人体の試料を分析する１つ以上のために使用されることができる。

診断ラボラトリでは、自動化された前分析、分析、および後分析のラボラトリ機器が様々な試料処理ステップに使用され、医師にとって極めて重要な情報を表す正確で信頼性の高い検査結果を生成する。典型的には、そのようなラボラトリ機器は、ラボラトリ機器内の作業面に組み立てられた専用ユニットに収容された少なくとも１つの単一管またはマルチウェルプレート、試料ラック、および試薬ラックを備える。そのようなラボラトリ機器は、通常、試料、試薬および対照の１つ以上に対して吸引、分注などのピペッティングステップを実行するように構成されるピペッティングステーションを備える。既知のラボラトリ機器は、既に監視手段を備えている。しかしながら、全てのピペッティングステップをモニタリングすることは不可能であり得て、精度は依然として問題であり得る。

診断ラボラトリでは、液体容積の重量容積判定のための装置および方法が知られている。例えば、欧州特許第１ ９７５ ５７８号明細書は、液体容積の重量容積判定のための装置を記載している。欧州特許第２ １６６ ３２２号明細書は、臨床診断分析装置における液体容積の重量容積判定方法を開示している。米国特許第８，４３４，３４５号明細書は、液体分注機構によって分注される液体の量または液体分注機構の近傍の気体流体の流れを判定するためのキットを記載している。欧州特許第１ ０９２ ４７３号明細書は、マルチチャネルピペットの重量試験のための装置を開示している。独国特許第１０ ２０１３ ２０７ ０８１号明細書は、いくつかのピペットチャネルを有するマルチチャネルピペットの重量測定試験のための試験装置を記載している。米国特許出願公開第２００２／０１２４６２７号明細書は、測定装置によってマルチチャネルピペットを較正する装置を開示している。

さらに、化学ラボラトリでは、秤を使用して液体の重量を決定するための方法および装置が知られている。例えば、欧州特許第１ ０９９ ９４１号明細書は、ディスペンサによって供給される液体ユニットの重量を決定するための手順を記載しており、少なくとも１つの液体ユニットがバランスの皿に供給され、それによって引き起こされる重量の増加が計算される。米国特許第１０，１９７，４３５号明細書は、ピペットを較正するための秤を開示している。独国特許出願公開第４２ ２１ ７３２号明細書は、ペーストおよび同様の低速流動材料を投入するための計量装置を記載している。独国特許出願公開第６０３ ０９ ４９２号明細書は、固体および液体用の投与システムと組み合わせて、化学物質および容器、特にラボラトリにおいて使用される容器を取り扱うためのワークステーションを開示している。欧州特許第１ ４５２ ８４９号明細書は、残部を含む、液体を含む固体の溶液および／または別の液体を含む液体の希釈物を調製するための装置を記載している。

公知の方法および装置によって達成される利点にもかかわらず、いくつかの技術的課題が残っている。具体的には、多くのシステムにおいて、ピペッティング装置を監視するための監視機能は、精度が低い場合がある。多くのシステムは、その機能が制限されており、例えば、ピペッティングの監視のみに制限されている。具体的には、全てのピペッティングステップをモニタリングすることは不可能であり得る。さらに、多くのシステムは、特別な統合能力および／または動作能力を必要とする場合がある。

欧州特許第１ ９７５ ５７８号明細書 欧州特許第２ １６６ ３２２号明細書 米国特許第８，４３４，３４５号明細書 欧州特許第１ ０９２ ４７３号明細書 独国特許第１０ ２０１３ ２０７ ０８１号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１２４６２７号明細書 欧州特許第１ ０９９ ９４１号明細書 米国特許第１０，１９７，４３５号明細書 独国特許出願公開第４２ ２１ ７３２号明細書 独国特許出願公開第６０３ ０９ ４９２号明細書 欧州特許第１ ４５２ ８４９号明細書

したがって、上述した技術的課題に少なくとも部分的に対処する方法および装置を提供することが望ましい。具体的には、ピペッティング操作の信頼できる監視およびピペッティング操作の精度の向上を可能にする、少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のためのラボラトリ機器および方法が提案されるものとする。

この課題は、独立請求項の特徴を有する少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のためのラボラトリ機器および方法によって対処される。単独で、または任意の組み合わせで実現されることができる有利な実施形態は、従属請求項ならびに明細書全体に記載されている。

以下において使用される場合、用語「有する」、「備える」もしくは「含む」またはそれらの任意の文法上の変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入される特徴に加えて、この文脈で説明されているエンティティにさらなる特徴が存在しない状況と、１つ以上の追加の特徴が存在する状況との双方を指す場合がある。例として、「ＡはＢを有する」、「ＡはＢを備える」および「ＡはＢを含む」という表現は、双方とも、Ｂ以外に、他の要素がＡに存在しない状況（すなわち、Ａが単独で且つ排他的にＢからなる状況）、および、Ｂ以外に、要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、さらにはさらなる要素など、１つ以上のさらなる要素がエンティティＡに存在する状況を指す場合がある。

さらに、特徴または要素が１回または複数回存在することができることを示す「少なくとも１つ」、「１つ以上」という用語または同様の表現は、通常、それぞれの特徴または要素を導入するときに一度だけ使用されることに留意されたい。以下では、ほとんどの場合、それぞれの特徴または要素を指すとき、それぞれの特徴または要素が１回または１回を超えて存在することができるという事実にもかかわらず、「少なくとも１つ」または「１つ以上」という表現は繰り返されない。

さらに、以下において使用される場合、用語「好ましくは」、「より好ましくは」、「特に」、「より特に」、「具体的に」、「より具体的に」または同様の用語は、代替の可能性を制限することなく、任意の特徴と併せて使用される。したがって、これらの用語により導入される特徴は、任意の特徴であり、特許請求の範囲を、いかなる方法によっても制約することを意図されていない。本発明は、当業者が認識するように、代替の特徴を使用することによって実行されてもよい。同様に、「本発明の実施形態では」または同様の表現によって導入される特徴は、本発明の代替の実施形態に関するいかなる制限も伴わず、本発明の範囲に関するいかなる制限も伴わず、そのようなやり方で導入される特徴を本発明の他の任意または非任意の特徴と組み合わせる可能性に関するいかなる制限も伴わない任意の特徴であるように意図される。

第１の態様では、試料を処理するためのラボラトリ機器が開示される。

本明細書で使用される「ラボラトリ機器」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、試料または試料容器の処理ステップを行うように構成される任意の装置を指すことができる。例えば、ラボラトリ機器は、臨床診断分析装置であってもよい。

ラボラトリ機器は、前分析機器、分析機器、または後分析機器のうちの１つ以上とすることができる。前分析機器は、通常、試料または試料容器の予備処理に使用されることができる。分析機器は、例えば、測定可能な信号を生成するために試料または試料の一部および試薬を使用するように設計することができ、それに基づいて分析物が存在するかどうか、および必要に応じてどの濃度で存在するかを判定することができる。後分析機器は、通常、試料の保管などの試料の後処理に使用されることができる。ラボラトリ機器は、試料をピペッティング操作するためのピペッティング装置と、試料または試料容器を選別するための選別装置、試料容器のキャップまたはクロージャを取り外すためのキャップ除去装置、試料容器のキャップまたはクロージャを取り付けるためのキャップ取り付け装置、試料をアリコートするためのアリコート装置、試料を遠心分離するための遠心分離装置、試料を分析するための分析装置、試料を加熱するための加熱装置、試料を冷却するための冷却装置、試料を混合するための混合装置、試料の分析物を単離するための分離装置、試料を保存するための保存装置、試料を保管するための保管装置、試料容器タイプを決定するための試料容器タイプ決定装置、試料品質を決定するための試料品質決定装置などのさらなる装置とを備えることができる。

本明細書で使用される用語「試料」は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、目的の分析物を含有すると疑われる物質を指すことができる。試料は、任意の生物源、例えば、組織切片を含む生物学的材料、および／または、血液、唾液、眼の水晶体液、脳脊髄液、汗、尿、乳、腹水液、粘液、滑液、腹腔液、羊水、組織、細胞などを含む生理学的液に由来することができる。試料は、血液からの血漿の調製、粘性流体の希釈、溶解など、使用前に前処理することができる。処理の方法は、濾過、蒸留、濃縮、干渉成分の不活性化、および試薬の添加を含むことができる。少なくとも１つの試薬または少なくとも１つのシステム流体などの他の試料が可能であってもよい。試料は、例えば、別の溶液で希釈された後、または試薬と混合された後、例えば、臨床化学アッセイ、イムノアッセイ、凝固アッセイ、核酸検査などのような１つ以上の診断アッセイを実施するために、供給源から得られたまま、または試料の特性を改変するための前処理後に直接使用することができる。したがって、本明細書で使用される「試料」という用語は、元の試料に使用されるだけでなく、ピペッティングされ、希釈され、試薬と混合され、濃縮され、精製され、増幅されたなど、既に処理された試料に関する。本明細書で使用される場合、「分析物」という用語は、検出または測定される化合物または組成物を指すことができる。

本明細書で使用される「試料を処理する」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、試料の任意の処理を指すことができる。例えば、処理は、試料を移送すること、アリコートすること、単離すること、精製すること、インキュベートすること、反応させること、または試薬を試料と組み合わせることのうちの１つ以上を含むことができる。本明細書で使用される「試薬」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、試料の処理に必要な組成物を指すことができる。試薬は、例えば、反応を起こすために、または検出を可能にするために、試料および／または他の試薬と順番に混合される必要がある任意の液体、例えば、溶媒または化学溶液とすることができる。試薬は、例えば、水を含む希釈液とすることができ、有機溶媒を含むことができ、界面活性剤を含むことができ、緩衝剤とすることができる。試薬はまた、例えば試料、別の試薬または希釈液によって溶解されるように適合された乾燥試薬であってもよい。用語のより厳密な意味での試薬は、例えば、試料中に存在する１つ以上の分析物に結合するまたは１つ以上の分析物を化学的に変換することができる反応物、典型的には化合物または薬剤を含む液体溶液とすることができる。反応物の例は、酵素、酵素基質、共役色素、タンパク質結合分子、核酸結合分子、抗体、キレート剤、プロモータ、阻害剤、エピトープ、抗原などである。

ラボラトリ機器は、複数のピペッティングチップに結合されるように構成される少なくとも１つのピペッティングヘッドを備える少なくとも１つのピペッティング装置を備える。ピペッティングヘッドの監視は、ピペッティングヘッドに結合されたピペッティングチップの有無にかかわらず実行されることができる。ラボラトリ機器は、少なくとも１つの試料ホルダを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される少なくとも１つの区画を備える。ピペッティング装置は、試料ホルダに対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成される。ラボラトリ機器は、試料ホルダの重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニットを備える。

本明細書で使用される「ピペッティング装置」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、液体または乾燥粉末などの他の材料の少なくとも１つの輸送および／または移送を含む少なくとも１つのピペッティングステップを実行するように構成される装置またはシステムを指すことができる。ピペッティング装置は、吸引および／または分注などの少なくとも１つのピペッティングステップを実行するように構成することができる。ピペッティング装置は、ピペッティングヘッドおよび少なくとも１つのピペッティングチップを備えてもよく、または少なくとも１つのピペッティングチップに接続可能であってもよい。ピペッティング装置は、試料ホルダに対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成される。本明細書で使用される「ピペッティング手順」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、少なくとも１つのピペッティングステップおよび／または一連のピペッティングステップを指すことができる。本方法は、全てのピペッティングステップにわたってモニタリングすることを含むことができる。

ピペッティング装置は、自動ピペッティング装置とすることができる。したがって、ピペッティング手順は、例えばユーザ相互作用なしに自動的に実行することができる。しかしながら、ピペッティング手順は、消耗品の装填などの手動の動作を必要とするステップを含むことができる。

本明細書で使用される「ピペッティングヘッド」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、液体または乾燥粉末などの他の材料の輸送および／または移送のために設計された少なくとも１つの機械的構成要素を指すことができる。ピペッティングヘッドは、少なくとも１つのポンプおよび／またはポンプシステムを備えることができる。例えば、ポンプは、マイクロ環状ギアポンプとすることができる。

本明細書で使用される「ピペッティングチップ」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、単一のピペッティングプロセスによってのみ使用することができる使い捨てピペッティングチップ、および２つ以上のピペッティングプロセスによって使用することができる再使用可能なピペッティングチップを指すことができる。使い捨てピペッティングチップは、通常、プラスチック製であり、ピペッティングプロセス後に処分される。再使用可能なピペッティングチップは、ピペッティングニードルとして設計することができ、通常、金属またはそれぞれの液体とともに使用するのに適した任意の他の材料から作られる。

本明細書で使用される「結合される」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、例えば結合ユニットを介したピペッティングチップのピペッティングヘッドへの放出可能な結合プロセス、ならびにピペッティングチップの結合ユニットへの恒久的な結合を指すことができる。後者の場合、ピペッティングチップは、損傷または保守目的のために引き起こされる交換を除いて、結合ユニットにねじ止めするなどして恒久的に結合することができる。ピペッティングヘッドは、使い捨てピペッティングチップを結合してもよく、またはピペッティングニードルを備えてもよく、試料処理ステップを実行するために必要な試料および／または試薬を吸引および分注することができる。ピペッティング装置は、１つの試料または試薬またはそれらの組み合わせを吸引および／または分注するための１つのピペッティングチップまたはニードルを有することができる。ピペッティング装置は、複数の試料または試薬またはそれらの組み合わせを同時に吸引および／または分注するための複数のピペッティングチップまたはニードルを有することができる。

ラボラトリ機器は、少なくとも１つの試料ホルダを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される区画を備える。本明細書で使用される「区画」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、試料ホルダを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成されるラボラトリ機器の作業面の専用の埋め込み要素を指すことができる。区画は、手動または自動で試料ホルダに装填／装填解除されることができる。作業面は、ピペットチップラック、試料容器ラック、試薬容器、試薬容器ラック、または反応容器ラックなどの他の消耗品用のさらなる区画を備えてもよい。本明細書で使用される場合、「作業面」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、ラボラトリ機器の試料、試料容器、試薬および／または試薬容器処理ステップが実行される実際の表面を表す、ラボラトリ機器内に取り付けられたプレートを指すことができる。この目的のために、作業面には、消耗品、試料処理装置、廃棄物容器、活性化装置、および試料、試料容器、試薬および／または試薬容器処理ステップを実行するために必要なラックを収容するための埋め込み区画が設けられる。作業面は、単一の部品を含んでもよく、十分な剛性を有する任意の適切な材料（例えば、金属および／またはプラスチック）から作られることができる。作業面は、ラボラトリ機器の要件を満たすために異なる形状および形態を有してもよい。区画は、試料ホルダを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される支持側面を備えてもよい。区画は、底面とも呼ばれる反対側の部位を備えることができる。

試料ホルダは、試料を受け入れおよび／または貯蔵するように設計された少なくとも１つの要素であってもよく、またはそれを含んでもよい。例えば、試料ホルダは、少なくとも１つのマルチウェルプレートまたは少なくとも１つの単一管であってもよい。

本明細書で使用される「マルチウェルプレート」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、少量の試料、例えば流体を永久的または一時的に貯蔵するように構成される任意のプレート状装置を指すことができる。この点における少量は、１０ｎｌから１００ｍｌ、好ましくは０．１μｌから１０ｍｌ、さらにより好ましくは０．１μｌから５ｍｌなどのｎｌからｍｌの範囲の流体の量として理解されるべきである。基本的に、マルチウェルプレートの設計は、ラボラトリ機器のそれぞれの用途に依存することができる。マルチウェルプレートは、単一の流体試料または複数の流体試料を貯蔵するための装置として設計されてもよい。同様に、マルチウェルプレートのそれぞれの貯蔵領域の幾何学的形状は、マルチウェルプレートのそれぞれの用途に依存することができる。貯蔵領域は、ウェル、チャネル、窪み、凹部などとして設計されてもよい。例えば、マルチウェルプレートは、複数のウェルを含むことができる。本明細書で使用される「マルチウェルプレート」という用語は、小さな試験管として使用される複数の「ウェル」を有する平板を指すことができる。そのようなマルチウェルプレートは、マイクロタイタープレートとしても知られている。マイクロプレートは、分析研究および臨床診断検査ラボラトリで標準的なツールになっている。非常に一般的な使用法は、ヒトおよび動物における最新の医学的診断試験の基礎である酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）である。マルチウェルプレートは、典型的には、２：３の矩形マトリックスに配置された６、２４、９６，３８４または１５３６個の試料ウェルを有する。いくつかのマイクロプレートは、３４５６または９６００ウェルで製造されてさえおり、可撓性プラスチックテープ上にエンボス加工されたマイクロプレートの連続ストリップを提供する「アレイテープ」製品が開発されている。マイクロプレートの各ウェルは、典型的には、数十ピコリットルから数ミリリットルの液体を保持する。それらはまた、乾燥粉末を貯蔵するために、またはガラス管インサートを支持するためのラックとして使用することができる。ウェルは、円形または正方形のいずれかとすることができる。化合物貯蔵用途では、密着したシリコーンカプマットを有する正方形ウェルが好ましい。マイクロプレートは、低温で長期間保存することができ、それらのウェルからの溶媒蒸発速度を増加させるために加熱することができ、箔または透明フィルムでヒートシールすることさえできる。フィルタ材料の埋め込み層を有するマイクロプレートも開発され、今日では、濾過、分離、光学的検出、貯蔵、反応混合、細胞培養および抗菌活性の検出を含むライフサイエンス研究におけるほぼ全ての用途のためのマイクロプレートがある。

本明細書で使用される場合、本明細書で使用される「単一管」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、少量の試料、例えば流体を永久的または一時的に貯蔵するように構成される任意の管状装置を指すことができる。

ラボラトリ機器は、試料ホルダの重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニットを備える。本明細書で使用される「センサユニット」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、少なくとも１つの測定変数または測定特性を検出、測定またはモニタリングする１つ以上のために構成される任意の要素を指すことができる。具体的には、センサユニットは、測定変数および／または測定特性の定性的または定量的指標である測定信号、例えば電気信号などのセンサ信号として示される少なくとも１つの信号を生成することができる。センサ信号は、生のセンサ信号または前処理されたセンサ信号であってもよい。

本明細書で使用される「重量測定」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、重量を測定することを指すことができる。センサユニットは、重量を測定するための少なくとも１つの装置を備えることができる。センサユニットは、微調秤、精密秤、分析秤、微量秤などの少なくとも１つの電子秤を備えることができる。例えば、センサユニットは、分析秤を備えてもよい。センサユニットは、０．１μｇから１０μｇの分解能（読み取り精度とも呼ばれる）を有することができる。

センサユニットは、ラボラトリ機器に固定的に設置されてもよい。センサユニットは、機器ソフトウェアにリンクされてもよい。機器ソフトウェアは、監視機能を介して顧客にフィードバックまたはフラグを提供するように設計されてもよい。本明細書で使用される「固定的に設置される」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、ラボラトリ機器に組み込まれていること、および／またはユーザによって交換不可能であることを指すことができる。センサユニットは、ラボラトリの固定位置に配置されてもよい。センサユニットは、作業面の一部であってもよく、および／または作業面の特定の要素と相互作用することができるように配置されてもよい。

例えば、センサユニットは、区画の下方に配置されてもよい。ラボラトリ機器は、互いに垂直に位置合わせされた第１の方向（ｘ方向とも呼ばれる）、第２の方向（ｙ方向とも呼ばれる）、および第３の方向（ｚ方向とも呼ばれる）を含む３次元直交座標系を含むことができ、第１および第２の方向（ｘ，ｙ）は平面に広がり、第３の方向（ｚ）は平面に対して垂直に位置合わせされている。第１および第２の方向（ｘ、ｙ）は水平面に広がることができ、第３の方向（ｚ）は垂直に位置合わせすることができる（落下方向）。水平面は、作業面の平面であってもよい。作業面の区画は、ｚ＝０に配置されてもよい。本明細書で使用される「区画の下方」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、正のｚ座標≠０および／または区画の下方に下る方向を指すことができる。センサユニットは、区画の底面に少なくとも部分的に接触していてもよい。例えば、センサユニットは、区画の底面に接触するための接触点または接触面を備えてもよい。

例えば、区画は、調製ピペッティングステーションに配置されてもよい。試料ホルダは、マルチウェルプレート、例えば処理プレートであってもよい。処理プレートは、少なくとも１つの試料処理ステップを受けるように構成することができる。調製ピペッティングステーションは、試料処理のために構成されることができる。試料処理は、試料特異的ステップ、アリコート、遠心分離、加熱、冷却、サイクリング、混合、洗浄、溶出、希釈、化学反応などのうちの１つ以上を含むことができる。センサユニットは、調製ピペッティングステーションにおいてマルチウェルプレート用の区画の下方に配置されてもよい。調製ピペッティングステーションにおけるマルチウェルプレートの重量測定のためにセンサユニットを使用することは、より高くより正確な分解能を考慮してピペッティング手順のモニタリングを改善することを可能にすることができる。調製ピペッティングステーションにおけるマルチウェルプレートの重量測定のためにセンサユニットを使用することは、例えばピペッティング制御のために以前は監視が不可能であったピペッティング手順のステップのための、または他の一般的な監視技術、例えば圧力ベースの監視では達成されることができない精度での監視機能を提供することを可能にすることができる。ピペッティング手順のモニタリング可能なステップの数を増やすことは、信頼性を高めることを可能にすることができ、較正、例えばラボラトリ機器の動作中のオンライン較正を可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置は、試料をマルチウェルプレートにピペッティングすることができる。センサユニットは、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置は、例えば試料をピペッティングした後に、マルチウェルプレートに対照をピペッティングしてもよい。センサユニットは、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。

例えば、区画は、増幅および検出（ＡＤ）プレートピペッティングステーションに配置されることができる。試料ホルダは、マルチウェルプレート、例えばＡＤプレートであってもよい。ＡＤプレートは、ＡＤプレートピペッティングステーションにおいて少なくとも１つの調製を受けるように構成されてもよい。ＡＤプレートピペッティングステーションによって調製された後、ＡＤプレートは、少なくとも１つの試薬によって最後に処理および精製された試料を含むことができる。ＡＤプレートピペッティングステーションは、その後の分析のために調製ピペッティングステーションを通過した試料を調製するように構成されることができる。センサユニットは、ＡＤプレートピペッティングステーションの区画の下方に配置されてもよい。例えば、ピペッティング装置は、ＡＤプレートに複数の試薬をピペッティングしてもよい。センサユニットは、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置は、調製された溶出液をＡＤプレートにピペッティングしてもよい。センサユニットは、このプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。

ラボラトリ機器は、センサユニットから少なくとも１つのセンサ信号を受信および評価し、センサ信号を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供するように構成される少なくとも１つの制御ユニットを備えてもよい。制御ユニットは、センサユニットからのセンサ信号を評価することによって少なくとも１つのピペッティングステップをモニタリングするように構成されてもよい。制御ユニットは、ピペッティング手順のオンラインモニタリングおよび／または監視のために構成されることができる。制御ユニットは、区画の重量をモニタリングすることによるピペッティング手順のオンラインモニタリングおよび／または監視のために構成されることができる。

本明細書で使用される「制御ユニット」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、好ましくは少なくとも１つのデータ処理装置を使用することによって、より好ましくは少なくとも１つのプロセッサおよび／または少なくとも１つの特定用途向け集積回路を使用することによって、指定された動作を実行するように構成される任意の装置またはシステムを指すことができる。したがって、例として、少なくとも１つの制御ユニットは、いくつかのコンピュータコマンドを含むソフトウェアコードが記憶された少なくとも１つのデータ処理装置を備えることができる。制御ユニットは、指定された動作のうちの１つ以上を実行するための１つ以上のハードウェア要素を提供することができ、および／または指定された動作のうちの１つ以上を実行するために実行されるソフトウェアを１つ以上のプロセッサに提供することができる。制御ユニットは、１つ以上のコンピュータ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの１つ以上のプログラマブル装置を備えることができる。しかしながら、追加的または代替的に、制御ユニットはまた、完全にまたは部分的にハードウェアによって具現化されてもよい。

本明細書で使用される「プロセッサ」または「処理装置」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、コンピュータまたはシステムの基本的な動作を実行するように構成される任意の論理回路、および／または一般に、計算または論理動作を実行するように構成される装置を指すことができる。特に、プロセッサは、コンピュータまたはシステムを駆動する基本的な命令を処理するように構成されることができる。例として、プロセッサは、少なくとも１つの算術論理演算装置（ＡＬＵ）、数値演算コプロセッサまたは数値コプロセッサなどの少なくとも１つの浮動小数点ユニット（ＦＰＵ）、複数のレジスタ、具体的にはＡＬＵにオペランドを供給し、演算結果を記憶するように構成されるレジスタ、Ｌ１およびＬ２キャッシュメモリなどのメモリを含むことができる。特に、プロセッサは、マルチコアプロセッサとすることができる。具体的には、プロセッサは、中央処理装置（ＣＰＵ）とすることができるか、またはそれを含むことができる。追加的または代替的に、プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるか、またはマイクロプロセッサを含むことができ、したがって、具体的には、プロセッサの要素は、１つの単一集積回路（ＩＣ）チップに含まれることができる。追加的または代替的に、プロセッサは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）および／または１つ以上のテンソル処理ユニット（ＴＰＵ）および／または専用機械学習最適化チップなどの１つ以上のチップとすることができるか、またはそれを備えることができる。プロセッサは、具体的には、ソフトウェアプログラミングなどによって、１つ以上の評価動作を実行するように構成されることができる。

本明細書で使用される「評価する」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、センサ信号を処理し、そこから少なくとも１つの代表的な結果を導出するための方法の適用を指すことができる。センサ信号は、少なくとも１つの電圧信号および／または少なくとも１つの電流信号などの少なくとも１つの電子信号であってもよく、またはそれを含むことができる。センサ信号は、少なくとも１つのアナログ信号であってもよく、または少なくとも１つのアナログ信号を含んでもよく、および／または少なくとも１つのデジタル信号であってもよく、または少なくとも１つのデジタル信号を含んでもよい。評価は、センサ信号から重量に関する情報および／または容積に関する情報を導出することを含むことができる。本明細書で使用される「ピペッティング手順に関する情報」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、ピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのパラメータに関する任意の情報を指すことができる。ピペッティング手順に関する情報は、重量に関する情報および／または容積に関する情報に関連してもよく、またはそれらから導出可能であってもよい。例えば、ピペッティング手順に関する情報は、試料ホルダにまたは試料ホルダから移送される容積に関する情報、蒸発に関する情報、存在または不在などの消耗品に関する情報のうちの１つ以上であってもよい。

例えば、センサユニットは、蒸発の検出に使用されることができる。センサユニットは、少なくとも２つの異なる時点において試料ホルダの重量を検出するように構成されることができる。制御ユニットは、２つの異なる時点においてセンサユニットによって生成されたセンサ信号を評価することによって、２つの異なる時点における試料ホルダの重量間の重量差を決定するように構成されることができる。重量差は、蒸発の尺度とすることができる。

例えば、センサユニットは、消耗品のみの検出に使用されることができる。これは、消耗品の検出に通常使用される余分なセンサを省くことを可能にすることができ、したがってコストを節約することができる。例えば、制御ユニットは、センサユニットからのセンサ信号を評価することによって試料ホルダの存在を決定するように構成されてもよい。

例えば、制御ユニットは、センサユニットからのセンサ信号を評価することによってピペッティングヘッドのポンプのポンプ送出速度を決定するように構成されることができる。ポンプ送出速度は、分配された重量を指すことができる。ポンプ送出速度は、積分値、例えば移送された重量を含むことができる。

制御ユニットは、センサ信号が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行するように構成されてもよい。例えば、制御ユニットは、センサ信号および／またはそれから導出された情報を少なくとも１つの閾値と比較するように構成されてもよい。例えば、閾値は、例えば期待値から１０％を超える許容偏差であってもよい。例えば、制御ユニットは、センサ信号が期待値から逸脱すると、例えばエラーまたは警告メッセージによって結果にフラグを立てるように設計されてもよい。閾値は、ソフトウェアを介して設定されることができ、および／またはプロトコルは、各ピペッティングステップについて異なる値または範囲に設定されることができる。動作は、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求、例えばマルチウェルプレートの挿入が必要であること、試薬が存在しないことなどを発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、動作は、結果にフラグを立てることであってもよい。例えば、動作は、例えば試料上の泡、またはピペットチップを詰まらせた試料材料の塊などの誤った液面検出のために、試料を移送することができなかったという警告を発することを含むことができる。例えば、プロセスパラメータは、ポンプ送出速度であってもよい。これは、ポンプ送出速度を連続的に適合または再較正することを可能にすることができる。例えば、顧客が少なくとも１つのフラグ、具体的には複数のフラグを有する場合、サービスフィールドエンジニアに通知することができる。この場合、再較正または新たなポンプが必要な場合がある。フラグが立てられた結果はまた、「どこが問題なのか？」、「欠陥ポンプか？」、「供給元を変更しなければならないか？」などの問題レポートをさらに指定することもできる。

制御ユニットは、少なくとも１つの通信インターフェースおよび／またはユーザインターフェースを介して動作を実行するように構成されてもよい。本明細書で使用される「通信インターフェース」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、情報を転送するように構成される境界を形成するアイテムまたは要素を指すことができる。通信インターフェースは、例えば別の装置に情報を送信または出力するなどのために、例えばコンピュータなどの計算装置から情報を転送するように構成されることができる。追加的または代替的に、通信インターフェースは、情報を受信するなどのために、計算装置、例えばコンピュータに情報を転送するように構成されてもよい。通信インターフェースは、具体的には、情報を転送または交換するための手段を提供することができる。特に、通信インターフェースは、例えば、ブルートゥース（登録商標）、ＮＦＣ、誘導結合などのデータ転送接続を提供することができる。例として、通信インターフェースは、ネットワークまたはインターネットポート、ＵＳＢポート、およびディスクドライブのうちの１つ以上を含む、少なくとも１つのポートとすることができるか、またはそれらを含むことができる。通信インターフェースは、少なくとも１つのウェブインターフェースとすることができる。本明細書で使用される「ユーザインターフェース」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、限定されないが、データまたはコマンドの１つ以上の交換などのために、一方向または双方向に情報を交換する目的などのために、その環境と相互作用するように構成されるラボラトリ機器の特徴を指すことができる。例えば、ユーザインターフェースは、ユーザと情報を共有し、ユーザによって情報を受信するように構成されてもよい。ユーザインターフェースは、ディスプレイなどのユーザと視覚的に相互作用する機能、またはユーザと音響的に相互作用話する機能であってもよい。ユーザインターフェースは、例として、以下のうちの１つ以上を含むことができる：グラフィカルユーザインターフェース、無線および／または有線データインターフェースなどのデータインターフェース。

センサユニットは、設置条件（ＩＱ）および／または動作条件（ＯＱ）に使用されることができる。ＩＱおよび／またはＯＱは、ラボラトリ機器の組み立て後の試験とすることができる。例えば、ＩＱおよび／またはＱＱは、製造業者の現場または顧客の現場で実行されてもよい。操作またはサービスフィールドエンジニアは、機器、具体的にはピペッティングシステムを試験することができる。試験は、サービスソフトウェアにおけるプロセスステップとして実施されてもよい。目標は、顧客のための品質文書を作成することであってもよい。センサユニットは、ＩＱおよび／またはＯＱのために、および／またはラボラトリ機器のリアルタイムモニタリングのための試料調製中に使用されることができる。

さらなる態様では、本発明にかかる試料を処理するための少なくとも１つのラボラトリ機器の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法が開示される。方法ステップは、所与の順序で実行されてもよく、または異なる順序で実行されてもよい。さらに、列挙されていない１つ以上の追加の方法ステップが存在してもよい。さらに、１つ、複数、さらには全ての方法ステップを繰り返し実行されることができる。

詳細、選択肢および定義については、上述したラボラトリ機器を参照することができる。したがって、具体的には、上記で概説したように、本方法は、上記で与えられた、または以下にさらに詳細に与えられる実施形態の１つ以上などにかかる、本発明にかかるラボラトリ機器を使用することを含むことができる。

本明細書で使用される「自動」という用語は、広義の用語であり、当業者にとってその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、とりわけ手動の動作および／またはユーザとの相互作用を必要とせずに、少なくとも１つのコンピュータおよび／またはコンピュータネットワークおよび／または機械によって完全に実行されるプロセスを指すことができるが、それらに限られるわけではない。本方法は、コンピュータ実装されてもよい。しかしながら、本方法は、消耗品の装填などの手動動作を含むことができる。

本方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ） ピペッティング装置を使用することによって、少なくとも１つの試料ホルダに対して少なくとも１つのピペッティングステップを含む少なくとも１つのピペッティング手順を実行するステップと、
ｂ） 少なくとも１つのセンサユニットを使用することによって、試料ホルダの重量を測定するステップと、を含む。

本方法は、センサユニットから少なくとも１つのセンサ信号を受信および評価することと、少なくとも１つの制御ユニットを使用することによってセンサ信号を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供することと、を含むことができる。本方法は、制御ユニットを使用することによって、センサ信号が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行することを含んでもよく、動作は、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む。例えば、本方法は、ラボラトリ機器の動作に影響を及ぼす少なくとも１つの警告および／または少なくとも１つの動作を発するステップを含むことができる。例えば、その動作は、例えば、ピペッティングされた量が多すぎる場合に、ラボラトリ機器のためのハードストップとすることができる。この動作は、ラボラトリ機器をオーバーフローから救済することができる。例えば、消耗品が検出されない場合、動作は、顧客から実行を開始することであってもよい。

本明細書においてさらに開示および提案されるものは、プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行されると、本明細書に含まれる実施形態のうちの１つ以上において本発明にかかる方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラムである。具体的には、コンピュータプログラムは、コンピュータ可読データキャリアおよび／またはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されることができる。

本明細書で使用される場合、「コンピュータ可読データキャリア」および「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、具体的には、コンピュータ実行可能命令が記憶されたハードウェア記憶媒体などの非一時的データ記憶手段を指すことができる。コンピュータ可読データキャリアまたは記憶媒体は、具体的には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および／または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などの記憶媒体とすることができるか、またはそれを含むことができる。

したがって、具体的には、上述したような方法ステップａ）およびｂ）の１つ、１つよりも多い、または全ては、コンピュータまたはコンピュータネットワークを使用して、好ましくはコンピュータプログラムを使用して実行されることができる。

本明細書でさらに開示および提案されるものは、プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行されるときに本明細書に含まれる実施形態のうちの１つ以上において本発明にかかる方法を実行するためにプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品である。具体的には、プログラムコード手段は、コンピュータ可読データキャリアおよび／またはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されることができる。

本明細書にさらに開示および提案されるものは、コンピュータまたはコンピュータネットワークのワーキングメモリまたはメインメモリなどのコンピュータまたはコンピュータネットワークにロードした後、本明細書に開示される実施形態のうちの１つ以上にかかる方法を実行することができるデータ構造が記憶されたデータキャリアである。

本明細書にさらに開示および提案されるものは、プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行されると、本明細書に含まれる実施形態のうちの１つ以上にかかる方法を実行するために、機械可読キャリアに記憶されたプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品である。本明細書で使用される場合、コンピュータプログラム製品は、取引可能な製品としてのプログラムを指す。製品は、一般に、紙のフォーマットなどの任意のフォーマットで、またはコンピュータ可読データキャリアおよび／またはコンピュータ可読記憶媒体上に存在する。具体的には、コンピュータプログラム製品は、データネットワーク上で配信されてもよい。

最後に、本明細書に開示および提案されるものは、本明細書に開示される実施形態のうちの１つ以上にかかる方法を実行するための、コンピュータシステムまたはコンピュータネットワークによって読み取り可能な命令を含む変調データ信号である。

本発明のコンピュータ実装態様を参照すると、本明細書に開示される実施形態のうちの１つ以上にかかる方法のうちの１つ以上の方法ステップまたは全ての方法ステップは、コンピュータまたはコンピュータネットワークを使用することによって実行することができる。したがって、一般に、データの提供および／または操作を含む方法ステップのいずれかは、コンピュータまたはコンピュータネットワークを使用することによって実行されることができる。一般に、これらの方法ステップは、試料の提供および／または実際の測定を実行する特定の態様などの手作業を必要とする方法ステップを通常除いて、任意の方法ステップを含むことができる。

具体的には、本明細書では、さらに以下が開示される：
－ プロセッサが、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するように適合された少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピュータまたはコンピュータネットワーク、
－ データ構造がコンピュータ上で実行されている間に、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するように適合されたコンピュータロード可能データ構造、
－ プログラムがコンピュータ上で実行されている間に、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するように適合されたコンピュータプログラム、
－ コンピュータプログラムがコンピュータ上またはコンピュータネットワーク上で実行されている間に、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するためのプログラム手段を備えるコンピュータプログラム、
－ プログラム手段がコンピュータに読み取り可能な記憶媒体上に記憶された、先行する実施形態にかかるプログラム手段を備えるコンピュータプログラム、
－ データ構造が記憶媒体に記憶され、データ構造がコンピュータまたはコンピュータネットワークの主記憶部および／または作業記憶部にロードされた後、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するように適合された、記憶媒体、および
－ コンピュータまたはコンピュータネットワーク上でプログラムコード手段が実行された場合に、本明細書に記載された実施形態のうちの１つにかかる方法を実行するために、プログラムコード手段が記憶媒体上に記憶されることができる、または記憶される、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品。

要約すると、さらなる可能な実施形態を排除することなく、以下の実施形態を想定することができる：

実施形態１． 試料を処理するためのラボラトリ機器であって、ラボラトリ機器が、複数のピペッティングチップに結合されるように構成される少なくとも１つのピペッティングヘッドを備える少なくとも１つのピペッティング装置を備え、ラボラトリ機器が、少なくとも１つの試料ホルダを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される少なくとも１つの区画を備え、ピペッティング装置が、試料ホルダに対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成され、ラボラトリ機器が、試料ホルダの重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニットを備える、ラボラトリ機器。

実施形態２． ラボラトリ機器が、センサユニットから少なくとも１つのセンサ信号を受信および評価し、センサ信号を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供するように構成される少なくとも１つの制御ユニットを備える、先行する実施形態に記載のラボラトリ機器。

実施形態３． 制御ユニットが、センサ信号が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行するように構成され、動作が、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む、先行する実施形態に記載のラボラトリ機器。

実施形態４． 制御ユニットが、センサユニットからのセンサ信号を評価することによって少なくとも１つのピペッティングステップをモニタリングするように構成される、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態５． 制御ユニットが、センサユニットからのセンサ信号を評価することによって試料ホルダの存在を判定するように構成される、３つの先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態６． 制御ユニットが、センサユニットからのセンサ信号を評価することによってピペッティングヘッドのポンプのポンプ送出速度を決定するように構成される、３つの先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態７． センサユニットが、重量を測定するための少なくとも１つの装置を備える、３つの先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態８． センサユニットが、微調秤、精密秤、分析秤、微量秤などの少なくとも１つの電子秤を備える、先行する実施形態に記載のラボラトリ機器。

実施形態９． センサユニットが、区画の下方に配置される、先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態１０． センサユニットが、ラボラトリ機器に固定的に設置される、先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態１１． 区画が調製ピペッティングステーションに配置され、調製ピペッティングステーションが試料処理用に構成され、センサユニットが調製ピペッティングステーションの試料ホルダ用の区画の下方に配置される、先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態１２． 区画が増幅および検出プレートピペッティングステーションに配置され、増幅および検出プレートピペッティングステーションが、その後の分析のために調製ピペッティングステーションを通過した試料を調製するように構成され、センサユニットが、増幅および検出プレートピペッティングステーションの区画の下方に配置される、先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器。

実施形態１３． 先行する実施形態のいずれか１つに記載の試料を処理するための少なくとも１つのラボラトリ機器の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法であって、
ａ） ピペッティング装置を使用することによって、少なくとも１つの試料ホルダに対して少なくとも１つのピペッティングステップを含む少なくとも１つのピペッティング手順を実行するステップと、
ｂ） 少なくとも１つのセンサユニットを使用することによって、試料ホルダの重量を測定するステップと、を含む、方法。

実施形態１４． 方法が、センサユニットから少なくとも１つのセンサ信号を受信および評価することと、少なくとも１つの制御ユニットを使用することによってセンサ信号を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供することと、を含む、先行する実施形態に記載の方法。

実施形態１５． 方法が、制御ユニットを使用することによって、センサ信号が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行することを含み、動作が、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む、先行する実施形態に記載の方法。

実施形態１６． 方法がコンピュータ実装される、先行する方法実施形態のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１７． ラボラトリ機器を参照する先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器によってプログラムが実行されると、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法をラボラトリ機器に実行させる命令を含むコンピュータプログラム。

実施形態１８． ラボラトリ機器を参照する先行する実施形態のいずれか１つに記載のラボラトリ機器によってプログラムが実行されると、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法をラボラトリ機器に実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。

さらなる任意の特徴および実施形態は、好ましくは従属請求項と併せて、実施形態の後続の説明においてより詳細に開示される。ここで、それぞれの任意の特徴は、当業者が理解するように、独立した方式で、ならびに任意の実行可能な組み合わせで実現されてもよい。本発明の範囲は、好ましい実施形態によって限定されない。実施形態は、図に概略的に示されている。ここで、これらの図の同一の参照符号は、同一または機能的に匹敵する要素を指す。

図では以下のとおりである：

試料を処理するためのラボラトリ機器の第１の実施形態を斜視図で示している。 試料を処理するためのラボラトリ機器の第１の実施形態を斜視図で示している。 試料を処理するためのラボラトリ機器の第２の実施形態を斜視図で示している。 試料を処理するためのラボラトリ機器の第２の実施形態を斜視図で示している。 試料を処理するためのラボラトリ機器の第３の実施形態を概略図で示している。 少なくとも１つのラボラトリ機器の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法の実施形態のフローチャートを示している。

（実施形態の詳細な説明）
図１Ａおよび図１Ｂは、試料を処理するためのラボラトリ機器１１０の第１の例示的な実施形態を斜視図で示している。具体的には、図１Ｂは、図１Ａのラボラトリ機器１１０の詳細図を示している。ラボラトリ機器１１０は、複数のピペッティングチップ１１６に結合されるように構成される少なくとも１つのピペッティングヘッド１１４を備える少なくとも１つのピペッティング装置１１２を備える。ピペッティング装置１１２は、自動ピペッティング装置１１８とすることができる。したがって、ピペッティング手順は、例えばユーザ相互作用なしに自動的に実行されることができる。しかしながら、ピペッティング手順は、消耗品の装填などの手動の動作を必要とするステップを含むことができる。

ラボラトリ機器１１０は、少なくとも１つの試料ホルダ、例えばマルチウェルプレート１２２または単一管などを受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される少なくとも１つの区画１２０を備える。しかしながら、以下では、非限定的な例として、マルチウェルプレートを参照する。ピペッティング装置１１２は、マルチウェルプレート１２２に対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成される。少なくとも１つの区画１２０は、マルチウェルプレート１２２を受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成されるラボラトリ機器１１０の作業面１２３の専用の埋め込み要素であってもよい。図１Ａおよび図１Ｂに示される例示的な実施形態では、区画１２０は、増幅および検出（ＡＤ）プレートピペッティングステーション１２４に配置されることができる。マルチウェルプレート１２２は、ＡＤプレート１２６とすることができる。ＡＤプレート１２６は、ＡＤプレートピペッティングステーション１２４において少なくとも１つの調製を受けるように構成されてもよい。ＡＤプレートピペッティングステーション１２４によって調製された後、ＡＤプレート１２６は、少なくとも１つの試薬によって最後に処理および精製された試料を含むことができる。ＡＤプレートピペッティングステーション１２４は、その後の分析のために調製ピペッティングステーションを通過した試料を調製するように構成されることができる。

さらに、ラボラトリ機器１１０は、マルチウェルプレート１２２の重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニット１２８を備える。センサユニット１２８は、重量を測定するための少なくとも１つの装置１３０を備えることができる。図１Ａおよび図１Ｂに示す例示的な実施形態では、センサユニット１２８は、微調秤、精密秤、分析秤、微量秤などの少なくとも１つの電子秤１３２を備えることができる。センサユニット１２８は、読み取り精度とも呼ばれる０．１μｇから１０μｇの分解能を有することができる。

図１Ｂに最もよく見られるように、センサユニット１２８は、ラボラトリ機器１１０に固定的に設置されてもよく、区画１２０の下方に配置されてもよい。ラボラトリ機器１１０は、互いに垂直に位置合わせされた第１の方向（ｘ方向とも呼ばれる）１３４、第２の方向（ｙ方向とも呼ばれる）１３６、および第３の方向（ｚ方向とも呼ばれる）１３８を含む３次元直交座標系を含むことができ、第１および第２の方向（ｘ，ｙ）１３４、１３６は平面に広がり、第３の方向（ｚ）１３８は平面に対して垂直に位置合わせされている。第１および第２の方向（ｘ、ｙ）１３４、１３６は、水平面に広がることができ、第３の方向（ｚ）１３８は、垂直に位置合わせされることができる（落下方向）。水平面は、作業面１２３の平面であってもよい。作業面１２３の区画１２０は、ｚ＝０に配置されてもよい。センサユニット１２８は、正のｚ座標≠０および／または区画１２０の下方に下る方向に配置されてもよい。センサユニット１２８は、区画１２０の底面に少なくとも部分的に接触してもよい。例えば、センサユニット１２８は、区画１２０の底面に接触するための接触点または接触面を備えてもよい。

具体的には、図１Ａおよび図１Ｂの例示的な実施形態では、センサユニット１２８は、ＡＤプレートピペッティングステーション１２４の区画１２０の下方に配置されてもよい。例えば、ピペッティング装置１１２は、ＡＤプレート１２６に複数の試薬をピペッティングしてもよい。センサユニット１２８は、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置１１２は、調製された溶出液をＡＤプレート１２６にピペッティングしてもよい。センサユニット１２８は、このプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。

図１Ａに示すように、ラボラトリ機器１１０は、センサユニット１２８から少なくとも１つのセンサ信号１４２を受信および評価し、センサ信号１４２を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供するように構成される少なくとも１つの制御ユニット１４０を備えてもよい。制御ユニット１４０は、センサユニット１２８からのセンサ信号１４２を評価することによって、少なくとも１つのピペッティングステップをモニタリングするように構成されてもよい。制御ユニット１４０は、ピペッティング手順のオンラインモニタリングおよび／または監視のために構成されることができる。制御ユニット１４０は、区画１２０の重量をモニタリングすることによるピペッティング手順のオンラインモニタリングおよび／または監視のために構成されることができる。

例えば、制御ユニット１４０は、センサユニット１２８からのセンサ信号１４２を評価することによってマルチウェルプレート１２２の存在を決定するように構成されてもよい。例えば、制御ユニット１４０は、センサユニット１２８からのセンサ信号１４２を評価することによって、ピペッティングヘッド１１４のポンプのポンプ送出速度を決定するように構成される。

制御ユニット１４０は、センサ信号１４２が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行するように構成されてもよい。例えば、制御ユニット１４０は、センサ信号１４２および／またはそれから導出された情報を少なくとも１つの閾値と比較するように構成されてもよい。例えば、閾値は、例えば期待値から１０％を超える許容偏差であってもよい。例えば、制御ユニットは、センサ信号が期待値から逸脱すると、例えばエラーまたは警告メッセージによって結果にフラグを立てるように設計されてもよい。閾値は、ソフトウェアを介して設定されることができ、および／またはプロトコルは、各ピペッティングステップについて異なる値または範囲に設定されることができる。動作は、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求、例えばマルチウェルプレート１２２の挿入が必要であること、試薬が存在しないことなどを発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含むことができる。例えば、動作は、結果にフラグを立てることであってもよい。例えば、動作は、例えば試料上の泡、またはピペットチップを詰まらせた試料材料の塊などの誤った液面検出のために、試料を移送することができなかったという警告を発することを含むことができる。例えば、プロセスパラメータは、ポンプ送出速度であってもよい。これは、ポンプ送出速度を連続的に適合または再較正することを可能にすることができる。制御ユニット１４０は、少なくとも１つの通信インターフェースおよび／またはユーザインターフェース（図示せず）を介して動作を実行するように構成されることができる。例えば、顧客が少なくとも１つのフラグ、具体的には複数のフラグを有する際に、サービスフィールドエンジニアに通知することができる。この場合、再較正または新たなポンプが必要な場合がある。フラグが立てられた結果は、「どこが問題なのか？」、「欠陥ポンプか？」、「供給元を変更しなければならないか？」などの問題レポートのさらなる指定を与えることができる。

図２Ａおよび図２Ｂには、試料を処理するためのラボラトリ機器１１０の第２の例示的な実施形態が斜視図で示されている。具体的には、図２Ｂは、図２Ａのラボラトリ機器１１０の詳細図を示している。図２Ａおよび図２Ｂに示すラボラトリ機器１１０の実施形態は、図１Ａおよび図１Ｂに示すラボラトリ機器１１０の実施形態に広く対応することができる。したがって、図２Ａおよび図２Ｂの説明については、図１Ａおよび図１Ｂの説明を参照する。

図２Ａおよび図２Ｂの例示的な実施形態では、区画１２０は、調製ピペッティングステーション１４４に配置されてもよい。マルチウェルプレート１２２は、処理プレート１４６または管であってもよい。処理プレート１４６は、少なくとも１つの試料処理ステップを受けるように構成されることができる。調製ピペッティングステーション１４４は、試料処理のために構成されることができる。試料処理は、試料特異的ステップ、アリコート、遠心分離、加熱、冷却、サイクリング、混合、洗浄、溶出、希釈、化学反応などのうちの１つ以上を含むことができる。センサユニット１２８は、調製ピペッティングステーション１４４においてマルチウェルプレート１２２のための区画１２０の下方に配置されることができる。調製ピペッティングステーション１４４におけるマルチウェルプレート１２２の重量測定のためにセンサユニット１２８を使用することは、より高くより正確な分解能を考慮してピペッティング手順のモニタリングを改善することを可能にすることができる。調製ピペッティングステーション１４４におけるマルチウェルプレート１２２の重量測定のためにセンサユニット１２８を使用することは、例えばピペッティング制御のために以前は監視が不可能であったピペッティング手順のステップのための、または他の一般的な監視技術、例えば圧力ベースの監視では達成されることができない精度での監視機能を提供することを可能にすることができる。ピペッティング手順のモニタリング可能なステップの数を増やすことは、信頼性を高めることを可能にすることができ、較正、例えばラボラトリ機器１１０の動作中のオンライン較正を可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置１１２は、試料をマルチウェルプレート１２２にピペッティングすることができる。センサユニット１２８は、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。例えば、ピペッティング装置１１２は、例えば試料をピペッティングした後に、マルチウェルプレート１２２に対照をピペッティングしてもよい。センサユニット１２８は、これらのプロセスのための容積のモニタリングを可能にすることができる。

図３は、試料を処理するためのラボラトリ機器１１０の第３の実施形態を概略図で示している。図３に示されるように、ラボラトリ機器１１０は、図１Ａおよび図１Ｂに例示的に示されるように、ＡＤプレートピペッティングステーション１２４を有するラボラトリ機器１１０と、さらに、図２Ａおよび図２Ｂに例示的に示されるように、調製ピペッティングステーション１４４を有する別のラボラトリ機器１１０とを備えることができる。さらなるラボラトリ機器１１０も実現可能である。

図４は、例えば図１Ａから図２Ｂに示される実施形態のいずれか１つにかかる、および／または本明細書に開示される任意の他の実施形態にかかる、本発明にかかる試料を処理するための少なくとも１つのラボラトリ機器１１０の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法の実施形態のフローチャートを示している。方法ステップは、所与の順序で実行されてもよく、または異なる順序で実行されてもよい。さらに、列挙されていない１つ以上の追加の方法ステップが存在してもよい。さらに、１つ、複数、さらには全ての方法ステップを繰り返し実行されることができる。

本方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ） （参照符号１４８によって示される）ピペッティング装置１１２を使用することによって、少なくとも１つのマルチウェルプレート１２２に対して少なくとも１つのピペッティングステップを含む少なくとも１つのピペッティング手順を行うステップと、
ｂ） （参照符号１５０によって示される）少なくとも１つのセンサユニット１２８を使用することによって、マルチウェルプレート１２２の重量を測定するステップと、を含む。

本方法は、（参照符号１５２および１５４によって示される）センサユニット１２８から少なくとも１つのセンサ信号１４２を受信および評価することと、（参照符号１５６によって示される）少なくとも１つの制御ユニット１４０を使用することによってセンサ信号１４２を使用してピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供することと、を含むことができる。本方法は、制御ユニット１４０を使用することによって、センサ信号１４２が期待値から逸脱すると、（参照符号１５８によって示される）少なくとも１つの動作を実行することを含んでもよく、この動作は、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、またはピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む。

１１０ ラボラトリ機器
１１２ ピペッティング装置
１１４ ピペッティングヘッド
１１６ 複数のピペッティングチップ
１１８ 自動ピペッティング装置
１２０ 区画
１２２ 試料ホルダ、例えばマルチウェルプレート
１２３ 作業面
１２４ ＡＤプレートピペッティングステーション
１２６ ＡＤプレート
１２８ センサユニット
１３０ 重量測定装置
１３２ 電子秤
１３４ 第１の方向
１３６ 第２の方向
１３８ 第３の方向
１４０ 制御ユニット
１４２ センサ信号
１４４ 調製ピペッティングステーション
１４６ 処理プレート
１４８ 少なくとも１つのピペッティング手順の実行
１５０ マルチウェルプレートの重量測定
１５２ 少なくとも１つのセンサ信号の受信
１５４ 少なくとも１つのセンサ信号の評価
１５６ ピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報の提供
１５８ 少なくとも１つの動作の実行

Claims (15)

1. 試料を処理するためのラボラトリ機器（１１０）であって、
   前記ラボラトリ機器（１１０）が、複数のピペッティングチップ（１１６）に結合されるように構成される少なくとも１つのピペッティングヘッド（１１４）を備える少なくとも１つのピペッティング装置（１１２）を備え、
   前記ラボラトリ機器（１１０）が、少なくとも１つの試料ホルダ（１２２）を受け入れ、貯蔵し、および／または放出するように構成される少なくとも１つの区画（１２０）を備え、
   前記ピペッティング装置（１１２）が、前記試料ホルダ（１２２）に対して少なくとも１つのピペッティング手順を実行するように構成され、
   前記ラボラトリ機器（１１０）が、前記試料ホルダ（１２２）の重量測定のために構成される少なくとも１つのセンサユニット（１２８）を備える、ラボラトリ機器（１１０）。
2. 前記ラボラトリ機器（１１０）が、前記センサユニット（１２８）から少なくとも１つのセンサ信号（１４２）を受信および評価し、前記センサ信号（１４２）を使用して前記ピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供するように構成される少なくとも１つの制御ユニット（１４０）を備える、請求項１に記載のラボラトリ機器（１１０）。
3. 前記制御ユニット（１４０）が、前記センサ信号（１４２）が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行するように構成され、前記動作が、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、または前記ピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む、請求項２に記載のラボラトリ機器（１１０）。
4. 前記制御ユニット（１４０）が、前記センサユニット（１２８）からの前記センサ信号（１４２）を評価することによって少なくとも１つのピペッティングステップをモニタリングするように構成される、請求項２または３に記載のラボラトリ機器（１１０）。
5. 前記制御ユニット（１４０）が、前記センサユニット（１２８）からの前記センサ信号（１４２）を評価することによって前記試料ホルダ（１２２）の存在を判定するように構成される、請求項２から４のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
6. 前記制御ユニット（１４０）が、前記センサユニット（１２８）からの前記センサ信号（１４２）を評価することによって、前記ピペッティングヘッド（１１４）のポンプのポンプ送出速度を決定するように構成される、請求項３から５のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
7. 前記センサユニット（１２８）が、重量を測定するための少なくとも１つの装置（１３０）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
8. 前記センサユニット（１２８）が、微調秤、精密秤、分析秤、微量秤などの少なくとも１つの電子秤（１３２）を備える、請求項７に記載のラボラトリ機器（１１０）。
9. 前記センサユニット（１２８）が、前記区画（１２０）の下方に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
10. 前記センサユニット（１２８）が、前記ラボラトリ機器（１１０）に固定的に設置される、請求項１から９のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
11. 前記区画（１２０）が調製ピペッティングステーション（１４４）に配置され、
    前記調製ピペッティングステーション（１４４）が試料処理のために構成され、
    前記センサユニット（１２８）が、前記調製ピペッティングステーション（１４４）において前記試料ホルダ（１２２）のための前記区画（１２０）の下方に配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
12. 前記区画（１２０）が、増幅および検出プレートピペッティングステーション（１２４）に配置され、
    前記増幅および検出プレートピペッティングステーション（１２４）が、その後の分析のために調製ピペッティングステーション（１４４）を通過した前記試料を調製するように構成され、
    前記センサユニット（１２８）が、前記増幅および検出プレートピペッティングステーション（１２４）の前記区画（１２０）の下方に配置される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のラボラトリ機器（１１０）。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の試料を処理するための少なくとも１つのラボラトリ機器（１１０）の少なくとも１つのピペッティング手順の自動監視のための方法であって、
    ａ）前記ピペッティング装置（１１２）を使用することによって、少なくとも１つの試料ホルダ（１２２）に対して少なくとも１つのピペッティングステップを含む少なくとも１つのピペッティング手順を実行するステップと、
    ｂ）少なくとも１つのセンサユニット（１２８）を使用することによって、前記試料ホルダ（１２２）の重量を測定するステップと、
    を含む、方法。
14. 前記方法が、前記センサユニット（１２８）から少なくとも１つのセンサ信号（１４２）を受信および評価することと、少なくとも１つの制御ユニット（１４０）を使用することによって前記センサ信号（１４２）を使用して前記ピペッティング手順に関する少なくとも１つの情報を提供することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記方法が、制御ユニット（１４０）を使用することによって、センサ信号（１４２）が期待値から逸脱すると少なくとも１つの動作を実行することを含み、前記動作が、フラグを立てること、少なくとも１つの警告を発すること、少なくとも１つの要求を発すること、または前記ピペッティング手順に影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータを修正することのうちの１つ以上を含む、請求項１３または１４に記載の方法。
    

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