JP2023500615A - 装置内で希釈するためのシステムおよびこの装置を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、流体回路を備える、生体物質の試料（Ｆｅ）を希釈するためのシステム（１）であって、この流体回路が、少なくとも、希釈される生体物質を含む生体物質の試料（Ｆｅ）を収容するように構成された第１の容器（１１）であって、この試料（Ｆｅ）が流体である、第１の容器（１１）と、第１の希釈流体（Ｆｄ１）を収容するように構成された第２の容器（１２）と、第１の壁（１０１）および第２の壁（１０２）を備え、第１の壁（１０１）と第２の壁（１０２）が互いに接触している初期状態から、第１の壁（１０１）と第２の壁（１０２）が互いに分離されている動作状態へと、少なくとも変化するように構成された計量部を備えた、所定量の流体を計量するための少なくとも１つの第１の計量部材（１６）とを備えることを特徴とする、システム（１）に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、試料中に存在する内毒素の定量化用の生物学的試験を実行するために、精密に希釈するための計量を実行するのに使用されるシステムの技術分野に関する。本発明は、イムノアッセイ試験での計量、またはこれに続く分析用の試料または試薬の調製にも適用することができる。

内毒素を定量化することが可能な数多くの生物学的試験がある。現在では、内毒素の検出は、主としてカブトガニ血球抽出物（ＬＡＬ）の使用を含み、このＬＡＬ試験は、試料中に存在する内毒素の濃度を定量化するためのインビトロ試験である。

他の試験では、組換え型の酵素化学を使用して、カブトガニの血液なしで済ませ、血液抽出プロセスに固有のばらつきに関連する無効結果の数を制限し、またこの絶滅危惧種を保護する。

こうした他の試験には、酵素／基質反応、および蛍光信号の読取りに基づく菌体内毒素検出試験がある。この方法の利点は、この方法が、カブトガニの血液を全く使用することなく生成される、組換え因子Ｃ（ｒＦＣ）を使用することである。組換え因子Ｃ（ｒＦＣ）は、合成蛍光発生基質とともに使用されて、内毒素を検出する。

しかし、この方法に基づく市販検査キットでは、依然として数多くの操作（ピペット操作、混合）を必要とし、かなりの技法を必要とし、これにより、ヒューマンエラーの危険性が必然的に高くなる。データの収集、および結果を得るための計算も、非常に特定の性能を探し求めるユーザにとっては制限因子である。

ここ何年もの間、ＥＮＤＯＺＹＭＥ（登録商標）ＩＩ ＧＯと呼ばれる、出願人によって開発された試験が存在してきており、これは「ＧＯＰＬＡＴＥ（商標）」と呼ばれるシステムを使用し、これは、必要とされる標準量で事前充填された９６ウェルと、製品の濃度における正の制御とを含むマイクロプレートである。

しかし、追加の付属品（ピペット、ボルテックス、錐体など）を必要とし、いくつかの試料を「バッチ」で分析できるようにするこのシステムは、「オンラインの」単体試験、すなわち、室内において、また検査すべき製品の生産ラインにおいて試料を使用して直接実行される試験には適していない。ラインオペレータおよび作業環境は、極めて単純で迅速な新規の試験概念を必要とする。

本発明の目的は、統合された、精密で、再現可能で、自律的で、経済的で、使い捨て可能な計量システム（具体的には希釈用に役立つことのできる）を含む、新規でコンパクトな使い捨ての装置を提案することにより、前述の欠点のすべてまたは一部を改善すること、具体的には、試料の上流での調製を省いて時間を節約することである。本発明は、同時に、性能レベルを保証し、薬局方によって課された標準に準拠しながら、短時間に、０．００５ＥＵ／ｍｌの感度で、イムノアッセイおよび分子診断法、または菌体内毒素の完全な定量試験に適用することもできる。

この目標に向けて、本発明は、流体回路を含む、生体物質の試料を希釈するための希釈システムであって、この希釈システムの前記流体回路が、少なくとも以下のものを含むことを特徴とする希釈システムに関する。
－ 希釈される生体物質を含む生体物質の試料を収容するように構成された第１の容器であって、この試料が流体である、第１の容器。
－ 第１の希釈流体を収容するように構成された第２の容器であって、第１の容器と第２の容器が少なくとも１つの流体経路で流体的に連結されている、第２の容器。
－ 第１の壁および第２の壁を備え、決定済みの体積の流体を計量するための少なくとも第１の計量部材であって、第１の壁と第２の壁が互いに接触している初期状態から、決定済みの計量空間を区切るように、第１の壁と第２の壁が互いに距離を置いている動作状態へと、少なくとも変化するように構成された計量部を備え、この計量部が、試料および／または希釈流体を前記計量部内まで運ぶことによって動作状態を実現し、この第１の計量部材が、第１の容器と第２の容器の間で、第１の容器と第２の容器を連結する流体経路上に配置される、少なくとも第１の計量部材。

有利には、第１の計量部材は、希釈される流体および／または希釈流体の精密で迅速な分離を可能にし、しかも、再現可能なようにして、計量される流体が計量部材内に運ばれるときにのみ計量部材の壁が互いに離れるように移動する。意図的に、計量部材の計量部は、安定な位置（動作状態）のままであり、上流の容器に過度の圧力を加えることなく、再現可能な容積を保証する。さらに、初期状態において、したがって動作状態において、計量部内に空気が存在しないと、必然的に下流の希釈システム内にも気泡が存在しないことになり、このことは非常に有利である。

本発明の１つの特徴によれば、初期状態において、計量部には空気がない。さらに、本発明の１つの特徴によれば、動作状態において、計量部には空気がない。

本発明の１つの特徴によれば、初期状態において、計量部材の第１の壁および第２の壁は、計量部のレベルにおいて、半球状の凹面キャップなどの凹面を形成する。実際、計量部材を構成する各壁は、半球状の凹面キャップの形であり、同じ方向に順に重ねられ、したがって空洞を形成する。

本発明の１つの特徴によれば、動作状態において、計量部の空間は、気泡のように実質的に球形である。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、容器、（１つまたは複数の）混合チャンバ、（１つまたは複数の）計量部材、ならびに、容器、チャネルの（１つまたは複数の）混合チャンバ、（１つまたは複数の）計量部材、および反応チャンバの間で（１つまたは複数の）流体を運ぶ流体チャネルをも統合する流体回路によって形成される。

本発明の１つの特徴によれば、流体回路は、可撓性バッグの形で装置を作製するフィルムの、レーザ溶接、または熱溶接、または超音波溶接によって製造される。

本発明の１つの特徴によれば、計量部は、その周辺部において計量部の壁を溶接することによって区切られる。この溶接によって、計量部の内部で流体を囲むことが可能になり、また再現可能な空間を得ることが可能になる。

本発明の１つの特徴によれば、動作状態における計量部の決定済みの容積は不変および再現可能であり、これにより、計量の精度および希釈システムの頑健性が保証される。

有利には、第１の計量部材は、第１の混合チャンバの上流、および第２の容器の下流に配置されており、これにより、これまでに計量された流体、たとえば希釈流体または試料を第１の混合チャンバ内に運ぶことが可能になる。

本発明の１つの特徴によれば、第１の計量部材は、第１の容器および第２の容器に供給する第１の流体経路に連結された、少なくとも１つの流体入口を備える。好ましくは、第１の計量部材は、第１の容器に直接連結された流体入口、および第２の容器に直接連結された流体入口を備える。

本発明の１つの特徴によれば、第１の計量部材の各流体入口は、第１の計量部材の計量部の初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、前記脆弱な弁は、第１の計量部材に運ばれる試料または第１の希釈流体の間からの流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、試料の一部と第１の希釈流体の少なくとも一部とを混合することから生じる流体の第１の混合物を収容するように構成された、少なくとも第１の混合チャンバを備え、この第１の混合チャンバは、第１の容器および第２の容器に流体的に連結される。

本発明の１つの特徴によれば、第２の容器は、第１の希釈流体を収容し、第１の混合チャンバの役割を果たすように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、第１の混合チャンバは、同じ流体経路によって、または第１の容器を第２の容器に連結する流体経路とは異なる流体経路によって、第１の容器および第２の容器に流体的に連結される。

本発明の１つの特徴によれば、第１の混合チャンバは、第１の計量部材によって計量され、第１の容器から入ってくる、決定済みおよび計量済みの量の試料、および第２の容器から入ってくる、決定済みおよび計量済みの量の第１の希釈流体を受けるように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、第１の計量部材は、第１の混合チャンバに連結された少なくとも１つの流体出口を備える。有利には、第１の計量部材の各流体出口は、第１の計量部材の計量部の初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、前記脆弱な弁は、第１の混合チャンバに運ばれる試料または第１の希釈流体または流体の第１の混合物の間からの流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、少なくとも１つの流体出口が、第１の混合チャンバ内に直接開口する。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、第２の希釈流体を収容するように構成された第３の容器を備える。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、第２の希釈流体と第１の混合物を混合するための少なくとも第２のチャンバを備え、この第２の混合チャンバは、第２の計量部材を介して第１の混合チャンバと流体的に連結され、また第３の容器と流体的に連結される。

本発明の１つの特徴によれば、第２の容器は、第１の希釈流体を収容し、第２の混合チャンバの役割を果たすように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、第２の混合チャンバの上流、好ましくは第２の混合チャンバと第３の容器の間に配置された第２の計量部材を備える。

本発明の１つの特徴によれば、第２の計量部材は、その動作に関しては第１の計量部材と同一である。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムは、単一の第１の計量部材を備える。

本発明の１つの特徴によれば、この単一の第１の計量部材は、容器の下流に配置される。

本発明の１つの特徴によれば、第２の計量部材は、第１の混合チャンバから入ってくる流体と、第３の容器から入ってくる第２の希釈流体によって希釈されるものである流体との第１の混合物を計量するように構成される。

有利には、第２の希釈流体は、第２の計量部材によって計量することができ、または、第２の希釈流体の体積は、これが装置内に注入される前にあらかじめ決定し、計量することができる。

本発明の１つの特徴によれば、第２の計量部材は、第３の容器に供給する流体経路に直接または間接的に連結された少なくとも１つの流体入口、および第１の混合チャンバに直接または間接的に連結された流体入口を備える。

本発明の１つの特徴によれば、第２の計量部材の各流体入口は、第２の計量部材の計量部の初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、前記脆弱な弁は、第２の計量部材に運ばれる流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、第２の計量部材は、第２の混合チャンバ内に直接開口する少なくとも１つの流体出口を備える。有利には、第２の計量部材の各流体出口は、第２の計量部材の計量部の初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、前記脆弱な弁は、第２の混合チャンバに収容される流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される。

有利には、試料を１０倍に希釈するために、第１の計量部材は、たとえば容積が１０μｌであり、これにより、１０μｌの試料が第１の容器から取り出され、これが第１の混合チャンバに注入される。次いで、９０μｌの第１の希釈流体が、第２の容器から取り出され、これが１０μｌの試料を含む第１の混合チャンバに注入される。

有利には、試料を１００倍に希釈するために、第２の計量部材は、たとえば容積が１０μｌであり、これにより、あらかじめ得られる１０μｌの第１の混合物（１０倍の希釈液）が第１の混合チャンバから取り出され、これが第２の混合チャンバに注入される。次いで、９０μｌの第２の希釈流体が、第３の容器から取り出され、これが１０μｌの第１の混合物を含む第２の混合チャンバに注入される。したがって、試料を１００倍に希釈することで、第２の混合物が得られる。

第１の容器の最大容量は５００μｌであり、好ましくは２００μｌである。本発明によれば、第１の容器は、２０μｌ～２００μｌの試料を含み、好ましくは約１００μｌの試料を含む。

第２の容器の最大容量は５００μｌであり、好ましくは１８０μｌである。本発明によれば、第２の容器は、２０μｌ～２００μｌ、さらにより好ましくは９０μｌ～１８０μｌの希釈流体、好ましくは約９０μｌの希釈流体を含む。

第３の容器の最大容量は５００μｌであり、好ましくは１８０μｌである。本発明によれば、第２の容器は、２０μｌ～２００μｌ、さらにより好ましくは９０μｌ～１８０μｌ、好ましくは約９０μｌの希釈流体を含む。

好ましくは、また本発明によれば、第２の容器および第３の容器の容量は同一である。

好ましくは、第１の希釈流体および／または第２希釈流体は液体である。たとえば、求められる検体が内毒素である用途においては、第１の希釈流体および／または第２の希釈流体は、内毒素のいかなる痕跡もない滅菌水（内毒素なしの水）、または内毒素のいかなる痕跡もない希釈緩衝液であることが好ましい。

有利には、第２の希釈流体は、第１の希釈流体と同一である。あるいは、第２の希釈流体は、第１の希釈流体と異なる。

本発明はまた、互いに少なくとも部分的に積層された、少なくとも第１のフィルムおよび第２のフィルムを含む可撓性バッグの形態を採る装置に関し、この装置が、本発明による希釈システム、および反応チャンバを備え、前記希釈システムが、この反応チャンバに流体的に連結されることを特徴とする。

有利には、本発明によるこの装置により、希釈システムおよび関連する反応チャンバによって、約２０分で０．００５ＥＵ／ｍｌ～５０ＥＵ／ｍｌの内毒素を検出することが可能になる。さらに、この装置によって、検出プロセス全体の自動化が可能になり、したがって、分析される試料を収集し、これを希釈システムの第１の容器に注入することにおいて、人間の介在が低減される（ロードアンドゴーシステム）。

本発明の１つの特徴によれば、この装置の反応チャンバは、好ましくはプラスチック製の構成部品である。

本発明の１つの特徴によれば、反応チャンバは、少なくとも１つの試薬を収容するように構成された複数のウェルを備える。

本発明の１つの特徴によれば、装置は、試料が内毒素を含むかどうか検出するために、試薬が組換え因子ｒＦＣに基づくことによる化学反応を使用する。もちろん、本発明は、少なくとも１回の希釈および化学反応による検索を必要とする任意のタイプの分析に適用可能であり、必要に応じて、試薬は、試料中で求められる元素に適合されることになる。

本発明の１つの特徴によれば、装置は、第１の計量部材の脆弱な弁の上流に配置された、第１の複数の機械弁と協働するように構成される。

第１の複数の機械弁のそれぞれは、第１の計量部材の流体入口または流体出口に配置され、流体が、第１の計量部材に入るのを許容／防止し、または流体が第１の計量部材から出るのを許容／防止するように構成される。

有利には、本発明によれば、第１の計量部材の流体入口に配置された第１の機械弁が、第１の計量部材の流体出口に配置された機械弁に連結される。

本発明の１つの特徴によれば、装置は、第２の計量部材の脆弱な弁の上流に配置された、第２の複数の機械弁と協働するように構成される。

第２の複数の機械弁のそれぞれは、第２の計量部材の流体入口または流体出口に配置され、流体が、第２の計量部材に入るのを許容／防止し、または流体が第２の計量部材から出るのを許容／防止するように構成される。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムの脆弱な弁は、流体チャネル内の流体の流れを許容または防止するように、前記流体チャネルに対して横方向に配置される。

本発明の１つの特徴によれば、脆弱な弁はそれぞれ、２枚のフィルムの積層中に作製される。

本発明の１つの特徴によれば、機械弁は、流体チャネル内の流体の流れを許容または防止するように、前記流体チャネルに対して横方向に配置される。

本発明はまた、本発明による装置と、第１の複数の機械弁、および／または第２の複数の機械弁、および／または第３の複数の機械弁を備える分析機器と、この装置が挿入され、機械弁のそれぞれと協働する少なくとも１つの挿入区域とを含む計測システムに関する。

本発明はまた、本発明による希釈システムを組み込む、本発明による装置を製造する方法に関し、この製造方法は以下を含む。
－ 装置のフィルムを溶接することによって、前記フィルム上に、本発明による希釈システムの流体回路を作製することであって、前記フィルムが、あらかじめ少なくとも部分的に積層される、流体回路を作製すること。
－ 少なくとも第１の計量部材を形成することであって、（ｉ）流体回路を作製するステップにおいて作製される第１の計量部材の少なくとも計量部が金型内に配置され、前記金型が、少なくとも２つの金型部品を含み、それぞれが少なくとも１つの金型キャビティを有し、第１の金型部品の金型キャビティが、第２の金型部品の金型キャビティに少なくとも部分的に対面して配置され、第２の金型部品の金型キャビティと少なくとも部分的に相補的であり、（ｉｉ）金型の２つの部品を互いに向かって閉じることにより、装置の２枚のフィルムが、変形要素により、計量部のレベルにおいて、単一の変形方向で装置の一方の側または他方の側でともに変形され、この変形要素が、装置と第２の金型部品との間、または装置と第１の金型部品との間に配置される、少なくとも第１の計量部材を形成すること。

この方法によって、計量部材は、安定な位置に留まり、流体が計量部材へと運ばれる元の上流容器に過度の圧力を加えることなく、決定済みの再現可能な容積を保証する。先行の積層と、これに続く溶接による流体回路の作製に起因して空気が存在しないと、流体の計量および希釈における品質および精度を保証する下流の希釈システムで、やはり必然的に気泡が存在しないことになる。

本発明の１つの特徴によれば、変形要素は、有利には、装置の２枚のフィルムのうち１枚のフィルムの外面に接触して、この２枚のフィルムを単一方向に同時に変形させる。

有利には、（１つまたは複数の）計量部材のみが形成ステップによって製造され、その他のチャンバまたは容器は、たとえば、装置の２枚のフィルムの間に吹き込むことによって、または対称の塑性変形などによって、異なるやり方で製造される。

有利には、変形された計量部は、多層の半球状凹面キャップの形であり、すなわち、計量部材の各壁に対応する積層済みおよび変形済みの様々なフィルムからなり、これには折り目または空気を含まない。

有利には、第１の計量部材および／または第２の計量部材の計量部が動作状態に変化するとき、すなわち、流体が計量部の１つに到達し、この計量部の空間が満たされるとき、特徴的なポップノイズが発生し、これは、計量部材の各壁の分離、およびそのうちの１つの凹面のその他の方向での変形に関連している。

本発明の１つの特徴によれば、計量部の変形は塑性変形である。

本発明の１つの特徴によれば、希釈システムの各計量部材の計量部の変形は、変形要素による型彫りによって実行される。

本発明の１つの特徴によれば、変形要素は、金型部品の１つに統合される。

本発明の１つの特徴によれば、各金型部品は加熱される。したがって、次いで、金型部品の１つに設けられた変形要素自体が加熱される。

本発明の１つの特徴によれば、各計量部は、専用の変形要素による変形によって形成される。

好ましくは、変形要素は、第１の金型部品上または第２の金型部品上に形成された突出ラグであり、このラグは、第１の金型部品または第２の金型部品の金型キャビティの表面からそれぞれ突出する。さらにより好ましくは、変形要素はボールである。

本発明の１つの特徴によれば、ラグは、金型キャビティの表面から、交差する方向に、好ましくは垂直方向に突出する。

本発明の１つの特徴によれば、各変形要素は、第２の金型部品に統合され、各変形要素は、第２の金型部品の表面から突出し、第１の金型部品に設けられた相補的な金型キャビティと協働するように構成される。したがって、第２の金型部品が第１の金型部品に近づくとき、変形される１つまたは複数の計量部に向かい合って配置された１つまたは複数のボールは、第１の金型部品の相補的な金型キャビティに装置の各フィルムを押し込むことによって、装置の１つまたは複数の計量部を変形させる。

あるいは、変形要素は、流体、好ましくはガスであり、前記流体を吹き込むことによって計量部の変形が実行される。

有利には、単一の変形方向で、装置の２枚のフィルムのうち１枚のフィルムの外面にこの吹込みが実行され、その結果、２枚のフィルムが同時に変形する。

本発明の１つの特徴によれば、この吹込みは高温で実行することができる。

本発明の１つの特徴によれば、流体は、さらにより好ましくは加圧空気とすることができ、好ましくは４～１０バールの間の加圧空気とすることができる。

有利には、第２の金型部品または第１の金型部品は、それぞれ第１の金型部品または第２の金型部品に対面する表面上に設けられた開口チャネルを備え、１つまたは複数の計量部を変形させるように構成された流体は、前記開口チャネルに向けて吹き込まれ、そこに導かれる。

本発明の１つの特徴によれば、この吹込み流体を加熱することができる。したがって、流体は軟化し、２枚のフィルムを金型部品の１つに向けて、具体的には計量部の形状に適合した金型部品の金型キャビティ内に押し込む。

本発明の１つの特徴によれば、この方法は、受動的冷却と呼ばれる冷却ステップを含む。

本発明の１つの特徴によれば、金型内でバッグを変形させる前に、装置の積層フィルムは、２５℃～１００℃の間、好ましくは４０℃～８０℃の間で、決定済みの時間、好ましくは２秒～６秒の間だけ予熱される。次いで、予熱された積層フィルムは、２つの金型部品の間に運ばれ、この金型自体は、好ましくは、２５℃～８０℃の間の温度で温度調節される。このフィルムは、金型が閉じられるときの接触による温度に維持され、流体の形態を採る変形要素が２～６秒間注入され、各計量部のレベルでのフィルムの変形を可能にする。

本発明において、「試料」という用語は、生体物質の試料を意味するものと理解される。

本発明において、上流および下流という用語は、流体の流れの方向に従って使用される。

本発明において、「可撓性バッグ」という用語は、塑性変形することなく折り畳め、圧縮または伸長によって形状または容積を失った後に、その形状または容積を部分的または全体的に回復する特性を有するバッグを意味するものと理解される。

本発明において、「希釈流体」という用語は、物質に添加することによって前記物質の希釈を可能にする流体、好ましくは液体を意味するものと理解される。

本発明において、「生体物質」という用語は、生物学的情報を含む任意の材料を意味するものと理解される。

本発明において、「生物学的情報」という用語は、微生物、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、タンパク質、ペプチド、または代謝産物の膜要素など、前記生体物質を構成するか、または前記生体物質によって生成される任意の要素を意味するものと理解される。生物学的情報は、具体的には、前記生体物質内に含むことができるか、または前記生体物質によって排出／分泌することができる。

本発明において、「脆弱な弁」という用語は、流体チャネルに対して横方向に配置され、前記チャネル内の流体の流れを遮断／許容する溶接部を意味するとものと理解され、この弁は「脆弱」と呼ばれるが、それというのも、この弁は、約１０Ｎ～２０Ｎ程度の圧力、場合によってはそれを超える圧力で、この弁に接触するように流体が運ばれるとすぐに開き、具体的には、積層、装置を製造するのに使用される材料、および流体回路の幾何学的形状などに依存するからである。脆弱な弁は、いったん開くと再び閉じることのできない単動式の弁である。

本発明において、「機械弁」という用語は、流体チャネル内の流体の流れを許容または防止するように流体チャネルに対して横方向に配置された弁を意味するものと理解され、前記機械弁は、作動可能および可逆的であり、すなわち、命令によって開閉することができる。本発明において、機械弁は、脆弱な弁が閉じられたときに、この脆弱な弁を支持し、脆弱な弁が永続的に開かれているときに、この脆弱な弁と交代する。

本発明において、「溶接」という用語は、フィルムの永続的な溶接を意味するものと理解され、流体の循環を制限し、このように作製される流体回路内に流体を囲むことを可能にする。「溶接」は、レーザ、熱溶接、または同等の結果を得ることを可能にする他の任意の方法によって生成することができる。

非限定的な例として与えられ、添付概略図を参照して説明される、本発明の実施形態に関する以下の説明から、本発明がよりよく理解されよう。添付概略図を以下に示す。

本発明による希釈システムの第１の構成を示す図である。 本発明による希釈システムの第２の構成を示す図である。 本発明による希釈システムの第３の構成を示す図である。 本発明による希釈システムの第３の構成の変形形態を示す図である。 本発明による希釈システムの第４の構成を示す図である。 第３の構成による希釈システムを組み込む、本発明による装置を示す図である。 第２の構成による希釈システムを組み込む、本発明による装置を示す図である。 脆弱な弁の位置決めを示す、図３に示す希釈システムの詳細図である。 脆弱な弁に対する機械弁の位置決めを示す、図３に示す希釈システムの詳細図である。 本発明による希釈システムの各構成のいずれか１つによる、初期状態での計量部材の断面図である。 ある一定量の流体を含むときの、動作状態での計量部材の断面図である。 第１の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第２の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第３の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第４の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第５の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第６の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第５の動作ステップの変形形態に従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第５の動作ステップの変形形態に続く、第６の動作ステップの変形形態に従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第９の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１０の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１１の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１２の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１３の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１２の動作ステップの変形形態に従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１２の動作ステップの変形形態に続く、第１３の動作ステップの変形形態に従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 第１４の動作ステップに従う、第３の構成による希釈システムの部分図である。 本発明による装置の試料容器と反応チャンバの間の流体リンクを示す図である。 本発明による装置の第１の混合チャンバと反応チャンバの間の流体リンクを示す図である。 本発明による装置の第２の混合チャンバと反応チャンバの間の流体リンクを示す図である。 第１の実施形態および第２の実施ステップによる、希釈システムの構成にかかわらず、本発明による装置が少なくとも部分的に挿入される金型の断面図である。 第１の実施形態および第３の実施ステップによる、希釈システムの構成にかかわらず、本発明による装置が少なくとも部分的に挿入される金型の断面図である。 本発明による装置の第１の実施形態において使用される、２つの金型部品の斜視図である。 第２の実施形態および第２の実施ステップによる、希釈システムの構成にかかわらず、本発明による装置が少なくとも部分的に挿入される金型の断面図である。 第２の実施形態および第３の実施ステップによる、希釈システムの構成にかかわらず、本発明による装置が少なくとも部分的に挿入される金型の断面図である。 本発明による装置の第２の実施形態による、図３３および図３４に示す金型の上面図である。

次に、図１～図３５を参照して、本発明を説明する。

本発明による希釈システム１は、第１の構成、図２における第２の構成、図３における第３の構成、および図４における第４の構成に従って、具体的には図１に示してあり、次いで、図５～図２９においてより詳細に示される。本発明による希釈システム１のいずれか１つを組み込む本発明による装置１００が、図５および図６に示してある。さらに、希釈システムを製造する方法の各ステップが、図３０～図３５に示してある。

本発明による装置１００は、分析される試料の希釈を可能にし、診断目的のために、前記試料中に存在することのある検体（たとえば、内毒素）を実証するように構成される。本発明によれば、希釈システムの構成がどうであれ、装置１００は、希釈システム１と、この希釈システム１に流体的に連結された、図５および図６に示す反応チャンバ１０３とを備える。本発明による装置１００は、少なくとも部分的に互いに積層された、少なくとも第１のフィルム１０１および第２のフィルム１０２を含む可撓性バッグの形で製造される。

図５に示す例では、装置１００は、第３の構成による希釈システム１を組み込む。図６に示す例では、装置１００は、第２の構成による希釈システム１を組み込む。もちろん、この装置は、第１の構成によって、または、より多くの計量部材および容器および混合チャンバを含む別の構成によって、したがって本発明の範囲から逸脱することなく希釈システムを組み込むことができる。

本発明によれば、希釈システム１は、第１の構成においては流体チャネル２１および２２によって反応チャンバに連結され、第２の構成および第３の構成においては流体チャネル２１、２２、および２３によって反応チャンバに連結される。各流体チャネル２１、２２、２３は、具体的には図５、図６、および図２５～図２７に示してあるように、反応チャンバ１０３の専用ウェル１０４の１つまたは複数の横列上に開口する。この態様は、この説明において後でさらに詳しく述べることにする。

次に、図１、図２、図３、および図４を参照して、本発明による希釈システム１を説明する。希釈システム１の第１の構成（図１）と希釈システム１の第３の構成（図３）との間の唯一の差は、第１の構成による希釈システム１が、単一の希釈部材１６および単一の希釈流体容器のみを備えるので、１つの希釈のみを可能にするという事実である。希釈システム１の第２の構成（図２）と第３の構成（図３）の唯一の差は、第２の構成には別々の混合チャンバが存在しないという事実である。実際、第２の構成においては、希釈流体が配置される容器は、混合チャンバの役割を果たす。第４の構成（図４）とその他の構成との間の差は、後者が、数回の希釈を実行できるようにする単一の希釈部材のみを有するという事実である。

本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、前記希釈システム１は、流体容器と流体混合チャンバを連結する流体回路を備える。好ましくは、この流体回路は、ともに積層される、装置１００の２枚のフィルムを溶接することによって製造される。

本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、この希釈システム１は、希釈される生体物質を含む、生体物質の試料を収容するように構成された第１の容器１１を備え、この試料は、各図においてＦｅと示してある流体である。

さらに、本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、前記希釈システム１は、各図においてＦｄ１と示してある第１の希釈流体を収容するように構成された少なくとも第２の容器１２を備える。

有利には、この希釈システム１は、実行される希釈液および／または様々な希釈流体が存在するのと同じ数の希釈流体容器を備える。

本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、第１の容器１１は、流体の形で分析される試料を受けるように構成され、または分析される前記試料を収容する部材を受けるように構成された流体入口、たとえばピペットを備える。有利には、第１の容器１１の流体入口は、各図に示してあるように、試料が前記第１の容器１１内に注入されると封止することができ、あるいは開いたままにすることができる。さらに、第１の容器１１は、流体出口を備える。

本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、第２の容器１２は、決定済みの量の第１の希釈流体Ｆｄ１を収容するように構成され、流体入口および流体出口を備える。第１の容器１１と同様に、希釈流体が第２の容器１２に注入されると、第２の容器１２の流体入口は封止されるのが好ましい。

本発明による希釈システム１の構成がどのようなものであれ、この希釈システム１は、第１の計量部材１６を備える。第１の計量部材１６は、具体的には図１、図２、図３、および図４を見て分かるように、第１の容器１１と第２の容器１２を連結する流体経路上に配置され、具体的には第１の容器１１と第２の容器１２の間に配置される。

本発明によれば、希釈システム１の構成がどのようなものであれ、図９および図１０を見て分かるように、各計量部材１６、１７は、本発明による装置１００を構成する第１のフィルム１０１の一部分および第２のフィルム１０２の一部分にそれぞれ対応する、第１の壁１０１および第２の壁１０２を備える。

さらに、希釈システム１の構成がどのようなものであれ、各計量部材１６、１７は、第１の壁１０１および第２の壁１０２が互いに接触している初期状態（図９参照）から、第１の壁１０１および第２の壁１０２が、決定済みの空間を区切るように、互いにある一定の距離を置いている動作状態（図１０参照）まで変化するように構成された計量部を含み、この計量部は、試料Ｆｅおよび／または希釈流体Ｆｄ１、Ｆｄ２、または混合流体Ｆｍ１を、計量部材１６、１７の空間内に運ぶことによって動作状態を実現する。計量部の変形は可逆的であり、この計量部をその初期状態にリセットすることができる。

本発明によれば、また希釈システム１の第１、第３、および第４の構成によれば、この希釈システム１は、第１の混合チャンバ１４を備える。この第１の混合チャンバ１４では、所望の希釈度によって所定の比率で希釈されるように、分析される試料Ｆｅと第１の希釈流体Ｆｄ１が混合される。第１の混合チャンバ１４は、試料Ｆｅおよび第１の希釈流体Ｆｄ１が入る流体入口、ならびに第１の流体混合物Ｆｍ１（たとえば、図１７および図１８に示す）が出る少なくとも１つの流体出口を備える。

希釈システム１の第１、第３、および第４の構成によれば、図１、図３、および図４を見て分かるように、第１の計量部材１６は、第１の混合チャンバ１４の流体入口の上流に配置される。

図２および図６に示す希釈システム１の第２の構成によれば、第１の希釈流体Ｆｄ１および第２の希釈流体Ｆｄ２を含む容器１２、１３は、混合チャンバの役割を果たす。

第３の構成によれば、具体的には図３Ａおよび図３Ｂに示すように、希釈システムは、第２の計量部材１７を備える。さらに、希釈システム１は、第２の希釈流体Ｆｄ２を収容するように構成された第３の容器１３を備える。有利には、第２の計量部材１７は、第１の混合チャンバ１４と第３の容器１３を連結する流体経路上に配置され、具体的には、第２の計量部材１７は、第１の混合チャンバ１４と第３の容器１３の間に配置される。

第３の構成によれば、希釈システム１は、第２の混合チャンバ１５を備える。この第２の混合チャンバ１５では、所望の希釈度によって所定の比率で希釈されるように、第１の流体混合物Ｆｍ１と第２の希釈流体Ｆｄ２が混合される。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第２の混合チャンバ１５は、第１の流体混合物Ｆｍ１および第２の希釈流体Ｆｄ２が入る流体入口、ならびに第２の流体混合物Ｆｍ２（図示せず）が出る少なくとも１つの流体出口を備える。

図３Ｂでは、第１の計量部材１６と第２の計量部材１７が、流体的に直接互いに連結されている。

図に示す例では、各計量部材１６、１７は、混合チャンバ１４、１５の流体入口の上流に配置される。こうした例では、計量部材は、いくつかの容器から入ってくる流体を連続して計量するように構成される。もちろん、各容器が専用の計量部材を有し、各流体の計量はやはり連続していてもよく、あるいは同時でもよい（この場合、混合チャンバは、いくつかの流体入口を備えるはずである）と考えることもできる。

希釈システム１の第３の構成によれば、図２７に示すように、第１の容器１１は、２つの流体出口、具体的には、第１の計量部材１６の流体入口に連結された第１の流体出口、および、装置１００の反応チャンバ１０３に試料Ｆｅの一部を直接運ぶ流体チャネル２１に連結された第２の流体出口を備える。

希釈システム１の第３の構成によれば、図２８に示すように、第１の混合チャンバ１４は、２つの流体出口、具体的には、第２の計量部材１７の流体入口に連結された第１の流体出口、および、装置１００の反応チャンバ１０３に第１の流体混合物Ｆｍ１の一部を直接運ぶ流体チャネル２２に連結された第２の流体出口を備える。

希釈システム１の第３の構成によれば、図２９に示すように、第２の混合チャンバ１５は、装置１００の反応チャンバ１０３に流体の第２の混合物Ｆｍ２を直接運ぶ流体チャネル２３に連結された流体出口を備える。

図４に示す第４の構成によれば、希釈システム１の唯一の計量部材である第１の計量部材１６は、第１の容器１１に連結された第１の流体入口と、第２の容器１２に連結された第２の流体入口と、第３の容器１３に連結された第３の流体入口と、第１の流体出口の役割も果たす、第１の混合チャンバ１４に連結された第４の流体入口と、第２の混合チャンバ１５に連結された第２の流体出口とを備える。

本発明によれば、どのような構成であれ、計量部材１６、１７の計量部の初期状態における、各計量部材１６、１７の各流体入口および各流体出口は脆弱な弁によって密閉され、この脆弱な弁は、点線で示してあり、容器を計量部材に連結する流体チャネルに対して横方向に配置される。脆弱な弁はそれぞれ、流体の流れ方向で計量部材の流体方向上流に配置された容器または混合チャンバから、流体の流れ方向で計量部材の流体方向下流に配置された混合チャンバに向かって流れる流体の圧力によって開くように構成される。

図７には、第３の構成における、各計量部材１６、１７の各流体入口１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂのレベル、および各計量部材１６、１７の各流体出口１６ｃ、１７ｃのレベルにおける、脆弱な弁の位置決めが示してある。もちろん、各構成において同様の構成を適用することができる。

脆弱な弁それぞれは、機械弁Ｖ１～Ｖ６に連結されている。したがって、こうした脆弱な弁が開いているときは、機械弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６が交代して、流体入口１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、および出口１６ｃ、１７ｃを閉じるか、または再び開く。図８には、第３の構成における、第１の計量部材１６および第２の計量部材１７の計量部が初期状態にあるときの、脆弱な弁に対する機械弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６の位置決めが示してある。もちろん、各構成において同様の構成を適用することができる。

この場合、図１１に示すように、装置１００は、第１の計量部材１６の第１の流体入口１６ａ、第１の計量部材１６の第２の流体入口１６ｂ、および第１の計量部材１６の流体出口１６ｃをそれぞれ閉じるように構成された、第１の複数の弁Ｖ１、Ｖ２、およびＶ３と協働するように構成される。

さらに、装置１００は、第２の計量部材１７の第１の流体入口１７ａ、第２の計量部材１７の第２の流体入口１７ｂ、および第２の計量部材１７の流体出口１７ｃをそれぞれ閉じるように構成された、第２の複数の機械弁Ｖ４、Ｖ５、およびＶ６と協働するように構成される。

さらに、装置１００は、第１の流体チャネル２１の入口、第２の流体チャネル２２の入口、または第１の混合チャンバ１４の出口、および第３の流体チャネル２３の入口、または第２の混合チャンバ１５の出口にそれぞれ配置された、第３の複数の機械弁Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９と協働するように構成される。

この説明では、機械弁Ｖ１～Ｖ９は、空の／白の長方形で示してある開位置、および濃い／黒の長方形で示してある閉位置の２つの位置で示してある。

次に、図１１～図２６を参照して、本発明による希釈の原理を説明する。この原理は、第３の構成による希釈システム１を用いて説明することになるが、もちろん、この原理は、他の構成による希釈システム１にも適用される。

装置１００を最初に使用するとき、図４に示すように、希釈システム１はまだ使用されておらず、第１の計量部材１６および第２の計量部材１７の各計量部は、初期状態にあり、脆弱な弁はすべて密閉されている。さらに、希釈システム１を介して、希釈の実施を可能にする機器に装置１００が挿入されると、第１の複数の弁Ｖ１～Ｖ３、第２の複数の機械弁Ｖ４～Ｖ６、および第３の複数の機械弁Ｖ７～Ｖ９が、図８に示すように閉じられ、配置される。

最初に、第１の機械弁Ｖ１が開かれ、少なくとも機械弁Ｖ２およびＶ３が閉じられる。次いで、流体の形態を採る試料Ｆｅを収容する第１の容器１１に圧力が加えられる。次いで、図１１に示すように、第１の計量部材１６の入口１６ａに配置される脆弱な弁のレベルで、第１の計量部材１６の第１の入口１６ａまで、試料Ｆｅが希釈システム１の流体回路を通過する。図１２に示すように、試料流体Ｆｅが到達することによって加えられる圧力の下で、脆弱な入口弁１６ａが開く。このように開くのは突然のことであり、図１３に示すように、試料Ｆｅは、第１の計量部材１６の計量部の、決定済みの内部空間全体を満たし、弁Ｖ１は、計量部が満たされるとすぐに閉じられる。図１０に示すように、第１の計量部材１６の計量部は、その壁１０１、１０２が計量空間を区切るように、互いにある距離を置いているので動作状態にあり、図１３に示すように、第１の計量部材１６の流体入口１６ａ、１６ｂ、および流体出口１６ｃに配置された脆弱な弁のすべてが開かれ、閉じられた機械弁Ｖ１、Ｖ２、およびＶ３によってそれぞれ交代される。

図１５に示す第１の動作モードによれば、第１の計量部材１６が計量済み試料Ｆｅを含み、機械弁Ｖ１が閉じているにもかかわらず、機械弁Ｖ２およびＶ３が開いている。次いで、第２の容器１２に収容された第１の希釈流体Ｆｄ１と、第１の計量部材１６と、混合チャンバ１４との間を行ったり来たり移動させて、第１の希釈流体Ｆｄ１と計量済み試料Ｆｅを混合する。この第１の動作モードには、計量済みの試料Ｆｅの全体が、第１の希釈流体Ｆｄ１の全体で良好に希釈されることを確実にするという利点がある。流体の第１の混合物Ｆｍ１が得られ、第１の混合チャンバ１４に収集されると、機械弁Ｖ２およびＶ３が閉じられる。

あるいは、第２の動作モードによれば、試料Ｆｅが計量されると、計量済みのこの試料Ｆｅが第１の混合チャンバ１４に流入するように機械弁Ｖ３が開かれ（図１４）、次いで、第１の計量部材１６の第２の流体入口１６ｂに配置された機械弁Ｖ２が開かれ、機械弁Ｖ３が開き、機械弁Ｖ１が閉じ、図１５に示すように、また第１の動作モードによって説明されるように、行ったり来たりの動作が実行される。図１６に示すように、流体の第１の混合物Ｆｍ１が得られ、第１の混合チャンバ１４に収集されると、機械弁Ｖ２およびＶ３が閉じられる。

あるいは、図１４に示す第３の動作モードによれば、試料Ｆｅが計量されると、第１の計量部材１６の流体出口１６ｃに配置された機械弁Ｖ３が開かれ、その結果、計量済みの試料Ｆｅが第１の混合チャンバ１４内に流入し、機械弁Ｖ１およびＶ２が閉じられる。次いで、第１の計量部材１６の計量部は、初期状態にあるが、脆弱な弁が非アクティブになるようにリセットされる。このリセットは、押込み要素が押し戻し、計量部のレベルにおいて互いに装置の壁を再配置することによって実現することができる。

次いで、第１の計量部材１６の第２の流体入口１６ｂに配置された機械弁Ｖ２が開かれ、機械弁Ｖ１およびＶ３は閉じられたままである。機械弁Ｖ３が開くと、第１の計量部材１６の計量部が動作状態に変化し、これにより、図１７に示すように、第２の容器１２に収容される第１の希釈流体Ｆｄ１の精密な分量のみをサンプリングすることが可能になる。計量部の空間が満たされると、機械弁Ｖ２は、第１の計量部材１６内の第１の希釈流体Ｆｄ１の分量を分離するように閉じられ、機械弁Ｖ１およびＶ３も閉じられる。

この第３の動作モードでは、第１の計量部材１６が、その計量部に加えられる圧力によって空にされ、リセットするのに役立つ同じ押込み要素によって、または別の要素によって、この圧力を加えることが実現できる。

次いで、図１８に示すように、機械弁Ｖ３が開かれ、その結果、第１の計量済みの希釈流体Ｆｄ１が、計量済みの試料Ｆｅをすでに収容する第１の混合チャンバ１４内に流入し、得られた混合物が、流体の第１の混合物Ｆｍ１を形成する。第１の計量部材１６をリセットし、第１の希釈流体Ｆｄ１を計量するステップが、必要とされる希釈度に応じて必要な回数だけ実行される。たとえば、１０μｌの第１の計量部材の決定済みの容量で、１０μｌの試料Ｆｅを１０倍に希釈する場合、９０μｌの希釈流体を得て、１０μｌの試料と混合し、このように、流体の第１の混合物Ｆｍ１を形成するには、第１の希釈流体Ｆｄ１の９つの用量が必要である。

図１９～図２６には、これまでに得られた流体の第１の混合物Ｆｍ１を希釈することからなる、希釈プロセスの第２の部分が示してある。したがって、図１９では、機械弁Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６、およびＶ８が閉じられ、機械弁Ｖ４が開かれる。次いで、第１の混合チャンバ１４に圧力が加えられ、その結果、前記第１の混合チャンバ１４内に存在する流体の第１の混合物Ｆｍ１の一部が、第２の計量部材１７内に運ばれて計量される。流体の第１の混合物Ｆｍ１が第２の計量部材１７を満たすと、第２の計量部材１７の第１の流体入口１７ａのレベルに配置された脆弱な弁が開き、第２の流体入口１７ｂおよび流体出口１７ｃのレベルにそれぞれ配置された脆弱な弁も、流体Ｆｍ１および動作状態にまで変形する計量部の作用の下で開く。

図２０に示すように、流体の第１の混合物Ｆｍ１が到達することによって加えられる圧力の下で、第２の計量部材の第１の入口１７ａのレベルに配置された脆弱な弁が開き、第２の計量部材１７の計量部が、図１３での第１の計量部材１６と同様に完全に満たされる。弁Ｖ４は、計量部が満たされるとすぐに閉じられる。図１０に示すように、第２の計量部材１７の計量部は、その壁１０１、１０２が計量空間を画定するように、互いにある距離を置いているので動作状態にあり、第２の計量部材１７の流体入口１７ａ、１７ｂ、および流体出口１７ｃに配置された脆弱な弁のすべてが開かれ、閉じられた機械弁Ｖ４、Ｖ５、およびＶ６によってそれぞれ交代されて、必要とされる流体の混合物Ｆｍ１の精密な量を分離する。

図２２に示す第１の動作モードによれば、第２の計量部材１７が依然として、流体の第１の混合物Ｆｍ１を収容し、機械弁Ｖ４が閉じているにもかかわらず、機械弁Ｖ５およびＶ６が開いている。次いで、第２の希釈流体Ｆｄ２と流体の第１の計量済みの混合物Ｆｍ１とを混合するように、第３の容器１３に収容される第２の希釈流体Ｆｄ２と、第２の計量部材１７と、第２の混合チャンバ１５との間を行ったり来たり移動させて、流体の第２の混合物Ｆｍ２を得る。

図２３に示すように、流体の第２の混合物Ｆｍ２が得られ、第２の混合チャンバ１５に収集されると、機械弁Ｖ５およびＶ６が閉じられる。

あるいは、図２１に示すように、第２の動作モードによれば、流体の第１の混合物Ｆｍ１が第２の計量部材１７内に計量されて入ると、第２の計量部材１７の流体出口１７ｃに配置された機械弁Ｖ６が開き、その結果、流体の第１の混合物Ｆｍ１が第２の混合チャンバ１５内に流入し、機械弁Ｖ４およびＶ５が閉じられる。次いで、第２の計量部材１７の第２の流体入口１７ｂに配置された機械弁Ｖ５が開かれ、機械弁Ｖ６が開き、機械弁Ｖ４が閉じられ、図２２に示し、前述の第１の動作モードよって説明される、行ったり来たりの動きが実行される。図２３に示すように、流体の第２の混合物Ｆｍ２が得られ、第２の混合チャンバ１５に収集されると、機械弁Ｖ５およびＶ６が閉じられる。

あるいは、図２１に示すように、第３の動作モードによれば、流体の第１の混合物Ｆｍ１が第２の計量部材１７内で計量されると、第２の計量部材１７の流体出口１７ｃに配置された機械弁Ｖ６が開かれ、その結果、流体の第１の混合物Ｆｍ１が第２の混合チャンバ１５内に流入し、機械弁Ｖ４およびＶ５が閉じられる。次いで、脆弱な弁が開くのは不可逆的なので、第２の計量部材１７の計量部は、初期状態にあるが、脆弱な弁が非アクティブになるようにリセットされる。このリセットは、押込み要素が、計量部のレベルにおいて互いに装置の壁を駆動することによって実現することができる。次いで、第２の計量部材１７の第２の流体入口１７ｂに配置された機械弁Ｖ５が開かれ、機械弁Ｖ４およびＶ６は閉じられたままである。機械弁Ｖ６が開くと、第２の計量部材１７の計量部が動作状態に移行し、これにより、図２４に示すように、第３の容器１３に収容される第２の希釈流体Ｆｄ２の精密な分量のみをサンプリングすることが可能になる。計量部の空間が満たされると、機械弁Ｖ５は、第２の計量部材１７内の第２の希釈流体Ｆｄ２の分量を分離するように閉じられ、機械弁Ｖ４およびＶ６も閉じられる。

この第３の動作モードでは、第２の計量部材１７が、その計量部に加えられる圧力によって空にされ、リセットするのに役立つ同じ押込み要素によって、または別の要素によって、この圧力を加えることが実現できる。

次いで、図２５に示すように、機械弁Ｖ６が開かれ、その結果、第２の計量済みの希釈流体Ｆｄ２が、流体の第１の計量済み混合物Ｆｍ１をすでに収容する第２の混合チャンバ１５内に流入し、図２６に示すように、得られた混合物が、流体の第２の混合物Ｆｍ２を形成する。

第２の計量部材１７をリセットするステップと、第１の希釈流体Ｆｄ１を計量するステップとが、必要とされる希釈度に応じて必要な回数だけ実行される。この場合、試料Ｆｅの１００倍の希釈を得るには、第２の計量部材１７の決定済みの容積が１０μｌであるとき、第２の希釈流体Ｆｄ２は、流体の第１の混合物Ｆｍ１の一度の用量について９回計量される。

図２９に示すように、希釈プロセスが完了し、流体の第２の混合物Ｆｍ２の体積が得られると、第２の混合チャンバ１５の出口において弁Ｖ９が開かれ、流体の第２の混合物Ｆｍ２が、流体チャネル２３を介して、反応チャンバ１０３の１つまたは複数の専用の横列１０４のウェルに流入する。

本発明によれば、希釈プロセスの第１の部分および希釈プロセスの第２の部分の第１の動作モードに従って説明し、また希釈プロセスの第１の部分および希釈プロセスの第２の部分の第２の動作モードに従って説明する、相反する動きを伴う動作モードを選択すると、希釈流体（Ｆｄ１またはＦｄ２）が容器（１２または１３）に注入される前に、まず計量される必要があり、したがって流体の混合物が得られるとき、容器は空のままである。

本発明によれば、希釈プロセスの第１の部分および第２の部分の第３の動作モードに従って説明するように、希釈流体の計量を伴う動作モードを選択すると、希釈流体を容器に注入する前に計量するのを回避し、このことは制約が少ない。

収集された試料中で求められる（１つまたは複数の）検体の検出が完全であり、信頼できることを確実にするには、希釈の最終結果である流体の第２の混合物Ｆｍ２と、先行するステップからの流体とを比較することが必要である。したがって、図２７に示すように、専用ウェルの１つまたは複数の横列１０４において、希釈されていない試料Ｆｅの一部が収集され、これが、流体チャネル２１を介して運ばれる。各図に示すように、第１の容器１１の流体出口は、２つの分岐を有する２分岐を備え、第１の分岐は、計量部材１６の第１の流体入口１６ａに連結され、第２の分岐は、第１の容器１１を反応チャンバ１０３に直接連結するチャネル２１を構成する。チャネル２１上の２分岐の下流に弁Ｖ７が配置され、その結果、試料Ｆｅが第１の計量部材１６に運ばれるときに、流体が第１の分岐にのみ向けられる。

さらに、第１の混合チャンバ１４が、チャネル２２を介して反応チャンバ１０３に直接連結された第２の流体出口を備える。弁Ｖ８は、チャネル２２が使用されていないとき、このチャネル２２を分離する。したがって、図２８に示すように、流体チャネル２２を介して運ばれる流体の第１の混合物Ｆｍ１の一部も、専用ウェルの１つまたは複数の横列１０４に収集される。こうした収集は、希釈プロセス中または希釈プロセス後に実行することができる。

第１の構成による希釈システムでは、前述の３つの動作モードのいずれかに従って進行することが可能である。

第２の構成による希釈システムでは、第１の動作モードが推奨され、すなわち、希釈システムに注入する前に希釈流体Ｆｄ１およびＦｄ２の量を最初に測定しなければならない。

第４の構成による希釈システムでは、少なくとも試料流体Ｆｅおよび流体の第１の混合物Ｆｍ１の計量を可能にするために、第３の動作モードに関連して説明してあるように、少なくとも２つの希釈の間で計量部材１６をリセットしなければならず、その他の流体（Ｆｄ１、Ｆｄ２）については、計量または行ったり来たりの動きを伴う３つの動作モードのいずれか１つに従って進行することが可能である。

次に、図３０～図３５を参照して、本発明による装置１００の製造方法を説明する。説明する製造方法は、本発明による装置に統合される希釈システムの構成に関係なく有効である。

これまでに述べてきたように、装置１００は、少なくとも２枚のフィルム１０１、１０２からなる可撓性バッグの形である。この「バッグ」は、容器１１、１２、１３、混合チャンバ１４、１５、計量部材１６、１７、流体チャネル、および反応チャンバ１０３を挿入するための配置に対応するいくつかの区画を含む。

装置１００を形成するために、２枚のフィルム１０１、１０２がバッグの形で前記装置の高さの一部にわたって積層され、次いで、前記バッグの様々な区画（容器、混合チャンバ、計量部材、チャンネル）を含む流体回路が永続的な溶接によって溶接される。脆弱な弁はまた、計量部材１６、１７の流体入口および流体出口に配置される。

容器１１、１２、１３を作製するために、流体、好ましくは、場合によっては加熱される圧縮空気などのガスが、各容器１１、１２、１３の各マーキングのレベルにおいて、２枚のフィルム１０１と１０２の間に吹き込まれ、各容器の上部が積層されず、したがって、２枚のフィルム１０１と１０２の間に開口部を残す。吹き込まれている間、この吹込み中に彫り型に金型キャビティが適合するように、各容器の彫り型をもつ金型キャビティを有する金型に前記バッグが挿入される。

計量部材１６、１７の作製は、容器の作製とは独立しており、すなわち、容器が形成されていなくても作製を実行することができる。計量部材を作製するには、その手順は以下の通りである。

第１のステップでは、図３０および図３３に示すように、各計量部材１６、１７にリングのようにマーキングすることによって、バッグ上の変形区域Ｄが作製され、この変形区域Ｄは、形成される計量部材１６、１７の位置を区切る。

第２のステップでは、少なくとも作製されたこの変形区域Ｄを、金型２００内に配置する。図３０および図３３に示すように、金型２００は、それぞれが少なくとも１つの金型キャビティ２０１ａ、２０２ａをそれぞれ有する、少なくとも２つの金型部品２０１、２０２を備え、第１の金型部品２０１のキャビティ２０１ａは、第２の金型部品２０２のキャビティ２０２ａに少なくとも部分的に対面して配置される。

第３のステップでは、図３１および図３４に示すように、バッグ１００の２枚のフィルム１０１、１０２が、変形区域Ｄのレベルにおいて、変形要素２０３、２０４によって第１の金型部品２０１に向かってともに変形され、この変形要素２０３、２０４は、バッグ１００と第２の金型部品２０２との間に配置される。

第１の実施形態によれば、第２の金型部品２０２のキャビティ２０２ａの表面から突出するラグである、外部変形要素２０３によってへこませることによって、バッグ１００の変形が実行される。具体的には図３０～図３２に示すように、突出ラグ２０３の形状は、作製される計量部材１６、１７の形状に適合されており、たとえば、この突出ラグは、ボールの形をしており、その少なくとも１つの半球状部分が、第２の金型部品２０２から突出している。

図３２を見て分かるように、第１の実施形態によれば、各計量部材１６、１７は、専用の外部変形要素２０３による外部変形によって製造される。具体的には、図３２に示すように、好ましくはボール形状の２つの突出ラグ２０３が、第２の金型部品２０２に配置される。こうしたラグは、バッグが金型に挿入されるときに、ラグがそれぞれ、１つの計量部材をそれぞれ作製するように変形区域Ｄに対面して配置されるように構成される。有利には、第１の金型部品２０１は、変形区域Ｄの変形を伴うように、その金型キャビティ２０１ａ内に逆の形を含む。

図３３～図３５に示す第２の実施形態によれば、バッグの変形は、吹き込むことによって実現し、外部変形要素２０４は流体である。好ましくは、この外部変形要素２０４はガスであり、さらにより好ましくは空気である。

有利には、容器を形成するのに役立つ流体が使用され、これが再使用されるか、またはその一部が計量部材を変形するのに流用される。図３４を見て分かるように、流体は、第２の金型部品２０２と、バッグ１００のフィルム１０２の１枚との間を通過する。

図３５において、第２の金型部品２０２のキャビティ２０２ａは、第１の金型部品２０１に対向して配置されるように意図された開口チャネル２０５を備え、バッグ１００を変形させるように構成された流体２０４が、前記開口チャネル２０５内に吹き込まれる。実際、開口チャネル２０５は、外部変形要素２０４を構成する流体２０４を、各計量部材１６、１７の変形区域Ｄまで導くように構成される。図に示す例では、開口チャネル２０５は、変形の区域を分配し、それにもかかわらず、本発明の保護の範囲から逸脱することなく、他の形のチャネルを思い付くことができる。

もちろん、本発明は、各添付図において説明され、図示された実施形態に限定されるものではない。具体的には、様々な要素の構成に関して、または技術的な均等物の置換えによって、その結果、本発明の保護の範囲から逸脱することなく、変更形態が実現可能なままである。

Claims (15)

1. 流体回路を備える、生体物質の試料（Ｆｅ）を希釈するための希釈システム（１）であって、前記流体回路が、少なくとも、
   － 希釈される生体物質を含む生体物質の試料（Ｆｅ）を収容するように構成された第１の容器（１１）であって、前記試料（Ｆｅ）が流体である、第１の容器（１１）と、
   － 第１の希釈流体（Ｆｄ１）を収容するように構成された第２の容器（１２）であって、前記第１の容器（１１）と前記第２の容器（１２）が少なくとも１つの流体経路で流体的に連結されている、第２の容器（１２）と、
   － 第１の壁（１０１）および第２の壁（１０２）を備え、決定済みの体積の流体を計量するための少なくとも第１の計量部材（１６）であって、前記第１の壁（１０１）と前記第２の壁（１０２）が互いに接触している初期状態から、決定済みの計量空間を区切るように、前記第１の壁（１０１）と前記第２の壁（１０２）が互いに距離を置いている動作状態へと、少なくとも変化するように構成された計量部を備え、前記計量部が、前記試料（Ｆｅ）および／または希釈流体（Ｆｄ１）を前記計量部内まで運ぶことによって前記動作状態を実現し、前記第１の計量部材（１６）が、前記第１の容器（１１）と前記第２の容器（１２）の間で、前記第１の容器（１１）と前記第２の容器（１２）を連結する前記流体経路上に配置される、少なくとも第１の計量部材（１６）と
   を備えることを特徴とする、希釈システム（１）。
2. 前記第１の計量部材（１６）が、前記第１の容器（１１）に直接連結された流体入口（１６ａ）、および前記第２の容器（１２）に直接連結された流体入口（１６ｂ）を備える、請求項１に記載の希釈システム。
3. 前記第１の計量部材（１６）の各流体入口（１６ａ、１６ｂ）が、前記第１の計量部材（１６）の前記計量部の前記初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、脆弱な弁それぞれが、前記第１の計量部材に運ばれる前記試料または前記希釈流体の間からの流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される、請求項２に記載の希釈システム。
4. 前記試料（Ｆｅ）の一部と前記第１の希釈流体（Ｆｄ１）の少なくとも一部とを混合することから生じる流体の第１の混合物（Ｆｍ１）を収容するように構成された、少なくとも第１の混合チャンバ（１４）を備え、前記第１の混合チャンバ（１４）が、前記第１の容器（１１）および前記第２の容器（１２）に流体的に連結される、請求項１から３のいずれか一項に記載の希釈システム。
5. 前記第１の計量部材（１６）が、前記第１の混合チャンバ（１４）に連結された少なくとも１つの流体出口（１６ｃ）を備え、前記第１の計量部材（１６）の各流体出口（１６ｃ）が、前記第１の計量部材（１６）の前記計量部の前記初期状態において、脆弱な弁によって密閉するように閉じられ、脆弱な弁それぞれが、前記第１の混合チャンバ（１４）に運ばれる前記試料または前記第１の希釈流体の間からの流体の圧力によって、好ましくは不可逆的に開かれるように構成される、請求項４に記載の希釈システム。
6. 第２の希釈流体（Ｆｄ２）を収容するように構成された第３の容器（１３）と、流体の前記第１の混合物（Ｆｍ１）の一部と前記第２の希釈流体（Ｆｄ２）の少なくとも一部とを混合することから生じる流体の第２の混合物（Ｆｍ２）を収容するように構成された少なくとも第２の混合チャンバ（１５）とを備え、前記第２の混合チャンバ（１５）が、前記第１の混合チャンバ（１４）および前記第３の容器（１３）に流体的に連結される、請求項４または５に記載の希釈システム。
7. 前記第２の混合チャンバ（１５）の上流で、好ましくは前記第１の混合チャンバ（１４）と前記第３の容器（１３）との間に配置された第２の計量部材（１７）を備え、前記第２の計量部材（１７）が、前記第１の混合チャンバ（１４）から流入し、前記第３の容器（１３）から流入する前記第２の希釈流体（Ｆｄ２）によって希釈されることが意図される、流体の前記第１の混合物（Ｆｍ１）を計量するように構成される、請求項６に記載の希釈システム。
8. 少なくとも部分的に互いに積層された少なくとも第１のフィルム（１０１）および第２のフィルム（１０２）を含む可撓性バッグの形態を採る装置（１００）であって、請求項１から７のいずれか一項に記載の希釈システム（１）と、反応チャンバ（１０３）とを含み、前記希釈システム（１）が前記反応チャンバ（１０３）に流体的に連結され、前記装置（１）の前記反応チャンバ（１０３）が、少なくとも１つの試薬を収容するように構成された複数のウェル（１０４）を備えることを特徴とする、装置（１００）。
9. 前記装置が、前記第１の計量部材（１６）の脆弱な弁それぞれの上流に配置された第１の複数の機械弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）と協働するように構成され、機械弁（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）それぞれが、前記第１の計量部材（１６）の流体入口（１６ａ、１６ｂ）または流体出口（１６ｃ）に配置され、流体（Ｆｅ、Ｆｄ１）が前記第１の計量部材（１６）に入るのを許容／防止し、または流体（Ｆｅ、Ｆｄ１）が前記第１の計量部材（１６）から出るのを許容／防止するように構成されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記装置が、前記第２の計量部材（１７）の前記脆弱な弁の上流に配置された第２の複数の機械弁（Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）と協働するように構成され、前記複数の機械弁（Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）それぞれが、前記第２の計量部材（１７）の流体入口（１７ａ、１７ｂ）または流体出口（１７ｃ）に配置され、流体（Ｆｍ１、Ｆｄ２）が前記第２の計量部材に入るのを許容／防止し、または流体（Ｆｍ１、Ｆｄ２）が前記第２の計量部材（１７）から出るのを許容／防止するように構成されることを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
11. 請求項１から７のいずれか一項に記載の希釈システムを組み込む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の装置を製造する方法であって、
    － 前記装置（１００）の前記フィルム（１０１、１０２）を溶接することによって、前記フィルム上に、請求項１から７のいずれか一項に記載の希釈システムの前記流体回路を作製する少なくとも１つのステップであって、前記フィルム（１０１、１０２）が、あらかじめ少なくとも部分的に積層される、前記希釈システムの前記流体回路を作製する少なくとも１つのステップと、
    － 少なくとも前記第１の計量部材（１６）を形成する少なくとも１つのステップであって、（ｉ）前記流体回路を作製する前記ステップにおいて作製される前記第１の計量部材（１６）の少なくとも前記計量部が金型（２００）内に配置され、前記金型（２００）が、少なくとも２つの金型部品（２０１、２０２）を含み、それぞれが少なくとも１つの金型キャビティ（２０１ａ、２０２ａ）を有し、前記第１の金型部品（２０１）の前記金型キャビティ（２０１ａ）が、前記第２の金型部品（２０２）の前記金型キャビティ（２０２ａ）に少なくとも部分的に対面して配置され、前記第２の金型部品（２０２）の前記金型キャビティ（２０２ａ）と少なくとも部分的に相補的であり、（ｉｉ）前記金型（２００）の前記２つの部品（２０１、２０２）を互いに向かって閉じることにより、前記装置（１００）の前記２枚のフィルム（１０１、１０２）が、変形要素（２０３、２０４）により、前記計量部のレベルにおいて、単一の変形方向で前記装置（１００）の一方の側または他方の側でともに変形され、前記変形要素（２０３、２０４）が、前記装置（１００）と前記第２の金型部品（２０２）との間、または前記装置（１００）と前記第１の金型部品（２０１）との間に配置される、少なくとも前記第１の計量部材（１６）を形成する少なくとも１つのステップと
    を含む、方法。
12. 前記希釈システム（１）の各計量部材（１６、１７）の前記計量部の前記変形が、前記変形要素（２０３）による型彫りによってもたらされる、請求項１１に記載の方法。
13. 前記変形要素（２０３）が、前記第１の金型部品（２０１）上、または前記第２の金型部品（２０２）上に設けられた突出ラグ（２０３）であり、前記ラグ（２０３）が、前記第１の金型部品（２０１）または前記第２の金型部品（２０２）の前記金型キャビティ（２０１ａ、２０２ａ）の表面からそれぞれ突出している、請求項１２に記載の方法。
14. 前記変形要素（２０４）が流体、好ましくはガスであり、前記流体（２０４）を吹き込むことによって前記計量部の前記変形がもたらされる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第２の金型部品（２０２）または前記第１の金型部品（２０１）が、それぞれ前記第１の金型部品（２０１）または前記第２の金型部品（２０２）に対面する表面上に設けられた開口チャネル（２０５）を備え、前記１つまたは複数の計量部を変形させるように構成された前記流体（２０４）が、前記開口チャネル（２０５）に向けて吹き込まれ、そこに導かれる、請求項１４に記載の方法。
    

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