JP3469735B2 - 自動試料テスト機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体試料（例え
ば、微生物試薬を含有する試料）を含む一つ以上の試薬
充填ウェルを有するテスト試料カードを自動的にロード
すると共に試薬との反応後試料の光学的分析を行う機械
とシステムに関する。本発明は、生物学的血液または化
学分析機械の使用に適した、更に免疫化学および核酸プ
ローブアッセイ機械の使用に特に適したものである。

【０００２】

【従来の技術】生物試料は、透過率および／または蛍光
光学分析を含む各種の手法を用いた化学または光学的分
析に反応させることが出来る。この分析の目的は、試料
中の未知の生物試薬またはターゲットを同程して、試料
中の物質濃度を決定し、または生物試薬がある抗体に敏
感か否かを決定し、更に試薬によりもたらされる感染を
処理するのに有効な抗体の濃度を決定することにある。

【０００３】複数個の小さな試料ウェルを含む封止した
テスト試料カードの使用を含む生物試料の光学的分析を
行う方法が開発されている。通常は、例えば微生物分析
に対するカードの製造時に、試料ウェルは、各種の生物
試薬に対する各種の成長媒体または各種の濃度の異なる
抗体が充填される。これらのカードは、流体が移送チュ
ーブポートを通してカードのウェルに入ることを許容す
る内部流路構造を有している。Ｌ字状一体移送チューブ
は移送チューブポートから外方に延在する。従来の方法
は、移送チューブの一端部をカードに、他端部をテスト
チューブに手動で挿入し、次に装着した移送チューブと
テストチューブによりカードを Ｖｉｔｅｋ Ｆｉｌｌ
ｅｒ Ｓｅａｌｅｒ などの真空充填封止機械にカード
を手動配置するものであった。充填／封止機械は真空を
発生し、テストチューブ中の流体が試料カードのウェル
内に吸引されることをもたらす。カードのウェルが試料
をロードされると、カードは機械内のシーラーモジュー
ルの溝の中に手動で挿入され、そこで移送チューブは切
断、溶融され、カードの内部を封止する。次に、これら
のカードは充填／封止モジュールから手動で除去され、
ＶＩＴＥＫ Ｒｅａｄｅｒなどの読み取り／インキュベ
ーション機械にロードされる。読み取り／インキュベー
ション機械は所望の温度でカードをインキュベートす
る。光学的読み取り装置はカードのウェルの透過率を試
験するために設けられる。基本的には、カードは読み取
り機械のカラム内にスタックされ、そして光学系はカー
ドのカラムを上下に移動させ、一度にカードを透過率光
学系に引き込み、カードを読み取り、カードを逆にそれ
らのカラムに配置する。ＶＩＴＥＫ Ｒｅａｄｅｒは、
Ｃｈａｒｌｅｓらの米国特許第４、１１８、２８０号に
一般に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上の構成には、カー
ドの処理、分析に二台の機械、充填装置／封止装置が必
要になるという制限がある。更に、カードの完全な分析
を行うのに余分の時間と労力が必要になる。

【０００５】生物試料の処理および光学的読み取りの幾
つかの機能を単一の自動試料処理／読み取り機械に組み
込むことはかなり難しい問題である。一つの特別に困難
な問題は、カードの真空ローディングを行う方法を提供
することにあり、更に、ロードした試料カードをインキ
ュベーションおよび光学的読み取りステーションに移動
させる方法を提供することにある。他の問題は、そのよ
うな機械において、試料カードや容器を各種のステーシ
ョンに移動させる移送システムを設計することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自動化試料テス
ト機械は、全て自動的に、感受性テストのために希釈を
行い、真空ステーションにおいてカードを試料で充填
し、移送チューブを切断することによりカードを封止
し、更にインキュベーションおよび透過率および蛍光分
析を行う機械を提供することにより、これらの目的を実
現するものである。機械は一回のテスト中に単一のテス
トチューブ内に配置された試料の感受率と識別の試験を
行うことが出来る。機械は試料の迅速な自動識別と感受
率のテストを提供するものである。本発明の好適な形態
においては、一連の異なるテスト試料が一回のテスト実
施時にテストされ、更に各種のステーション間の機械周
りに試料トレイまたは「ボート」内で移動される。トレ
イは、複数個のテストチューブおよび関係するテスト試
料カードを収容するカセットを受ける。機械は、新規な
ピペットおよび希釈ステーションを与え、流体がテスト
チューブに付加されることを許容し、あるいは一つのテ
ストチューブから他のチューブに移送されることを許容
する。

【０００７】本発明の機械は更に、ベースパン周りにト
レイを移動させる（テストチューブとカードを有する）
独自のテスト試料配置システムを有する。配置システム
の設計は、ベースパンの上でステーションのカスタム構
成を本質的に許容するようになされる。付加的なカルー
セルと読み取りステーションを含む機械の発展を容易に
実現することが出来る。

【０００８】本発明を要約すると、以下のようになる。

【０００９】テスト試料カードの試薬充填ウェルに配送
された流体試料を自動的にテストする機械が与えられ
る。本機械は、諸動作がテスト試料およびテスト試料カ
ードに対してなされるローディングステーションから各
種のステーションに機械内で移動自在なローディングス
テーションと試料トレイを有している。試料は、試料と
カードがトレイ内にロードされるとテスト試料カードと
流体的に連絡されるように配置される。

【００１０】本機械は上部および下部位置の間でトレイ
に対して移動自在な真空室を有する真空ステーションを
有する。真空室がその下部位置にさげられると、真空室
はトレイにおける周囲水平面と協同してトレイと封止係
合を行う。真空ステーションは、室に真空を供給する真
空源と、真空引きおよび真空開放を制御する弁を有す
る。

【００１１】本発明の一側面においては、気泡がカード
のウェルに進入させないために真空ステーションのため
の新規な真空ロード手法が与えられる。これらの手法
は、真空に引かれるにつれて真空圧力における圧力の所
定の変化割合を維持し、カードを適切に充填するために
真空レベルを短時間の間しきい値またはセットポイント
に維持することにある。真空ローディングプロセスが完
了した後、トレイは封止ステーションに進められ、そこ
で高温切断ワイヤを用いてカードのための移送チューブ
を遮断し、カードの内部を大気から封止する。

【００１２】本発明の機械は更に、カードをインキュベ
ートするためのインキュベーションステーションを有し
ている。トレイをローディングステーションから真空ス
テーションに、更に真空ステーションからインキュベー
ションステーションに移動させるテスト試料配置システ
ムが与えられる。これらのカードはトレイからインキュ
ベーションに自動的にアンロードされる。インキュベー
ションステーションにおけるカードのインキュベーショ
ンの間にカードを読み取る光学的読み取りステーション
が設けられる。テスト試料カードをインキュベーション
ステーションから光学的読み取りステーションに移送す
るテスト試料カードが設けられ、そこで光学的読み取り
ステーションはテスト試料カード内にロードされた試料
の光学的分析を行う。

【００１３】本発明の好適な形態においては、トレイ内
のセプタクルまたはテストチューブに希釈液を選択的に
付加する希釈ステーションが設けられる。一つの容器か
ら他の容器に流体試料を移送するピペットステーション
も設けられる。希釈／ピペットステーションは、トレイ
内の容器に対してピペットおよび希釈動作が同時に行わ
れることを許容するように、好適には互いに近接して配
置される。

【００１４】本発明の他の側面においては、試料カード
と容器はカセット上に配置され、カセットは機械内のト
レイ内に配置される。流体またはテストカード情報をカ
セットと関係づけるスタンドアロン情報系が設けられ
る。機械読み取り可能インジケータが試料に塗布され、
テスト試料カードの各々のと識別される。情報ロードス
テーションは、複数個の試料カードがカセットにロード
されたときこれらのカードに対する機械読み取り可能イ
ンジケータを読み取り、テスト試料カードに関する情報
を機械読み取り可能メモリ記憶装置に記憶する。カセッ
トが自動化試料テスト機械内で移動されると、それは機
械読み取り可能記憶装置に記憶された情報を復元する情
報復元ステーションの側を通過する。

【００１５】好適な実施例においては、情報ロードステ
ーションは、メモリーと、システムのユーザから入力さ
れたテスト情報をメモリーに移送するヒューマンインタ
ーフェースと、機械読み取り可能インジケータの読み取
り装置と、ヒューマンインターフェースに応答して、メ
モリーテスト時に、ユーザからの情報をテスト試料カー
ドに塗布された機械読み取り可能インジケータと関係づ
けるソフトプログラムを有している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の現在好適な実施例
について、図面を用いながら示していく。なお、各図に
おいて、同様の符号は同様の構成要素を指し示してい
る。

【００１７】まず、好適な自動試料テスト機械について
概観する。

【００１８】図１は本発明の好適な実施例によりテスト
試料充填カード２８の分析を行う生物試料テスト機械２
０の斜視図である。本機械は一組の着脱自在カバーパネ
ルを有し、これらのカバーパネルは、機械をカバーし、
審美的に楽しい外観を与え、機械の機能的側面を更に良
く示すために図示しないシステム構成要素へのユーザの
アクセスを許容するものである。図１において、カード
２８に対するスタッキングカードディスポーザルステー
ションは機械の他の構成要素を示すために除去されてい
る。カードディスポーザルステーション９００が図３に
示してある。図４は、テスト試料カードが機械２０の幾
つかのステーションで処理されるときのそれらのカード
の位置を示す、機械の、一部断面端面図である。図２は
全体としての機械２０のブロック図であり、本発明の好
適な実施例における機械を通してのステーションのレイ
アウトおよびボートとカセットアセンブリーの経路およ
びテスト試料カードを示している。

【００１９】ここで図１、図２，および図４を参照する
と、生物試料テスト機械２０は、４個の独立したモータ
駆動パドルからなる生物テスト試料配置システム１００
を備えており、このシステムは、各種の動作がカセット
２６内のカードおよび容器に対して行われる幾つかのデ
ィスクリートステーションへ機械２０の周囲でベースパ
ン２４を横切ってカセット２６を取り込む試料トレイ２
２（ここでは「ボート」と呼ぶ）を引張する。手順の開
始前に、技術者はカセット２６に生物試料または被テス
ト試料を収容するテストチューブ３０などの複数個の容
器およびテストカード２８をロードする。各々のテスト
カード２８は、Ｌ字状移送チューブ３０をそれから突出
させ、生物試料を含有する流体がテストチューブ３０か
らテストカード２８の試薬充填ウェルに吸引されること
を許容する。技術者は図１に示したベースパン２４の前
部、右手コーナーなどの機械に対するロードステーショ
ンにおいてロードされたカセット２６をボート２２中に
配置する。次に、組み合わされたボート２２とロードさ
れたカセット２６がテスト試料配置システム１００によ
り機械２０周囲のベースパン２４の表面にわたりユニッ
トとして移動される。

【００２０】ここでの説明のためであって、これに限定
されるものではないが、以下に説明する通常の微生物テ
ストの場合には、テストカード２８は次の２種類の形で
与えられる。すなわち、まず、（１）識別カード。ここ
では、カードの製造時にカード２８のウェルの各々に特
定の異なる成長媒体が配置される。それから、（２）感
受性カード。ここでは、異なる抗体の異なる濃度が、カ
ード２８のウェルの各々に配置される。識別カードは試
料中に存在する特定の未知の生物試薬、すなわち、微生
物を識別するために用いられる。感受性カードは各種の
濃度の抗体または他の薬剤に対する生物試薬の感受性を
決定するために用いられる。以下に示すテスト手順にお
いては、識別カードおよび感受性カードは機械２０の一
動作サイクル（すなわち、一テストラン）時に単一試料
に対して行うことが出来る。これを実現するため、移送
チューブ３２を介して識別カード２８Ａに接続された生
物試料を含有するテストチューブ３０Ａが移送チューブ
３２を介して感受性カード２８Ｂに接続された空のテス
トチューブ３０Ｂに隣接して配置されるようにカセット
２６がロードされる。

【００２１】カード２８は好適には、機械２０に内蔵さ
れたバーコードリーダーによる読み取りのためのカード
上のバーコード並びに他の識別指標を有する。バーコー
ドは各々のカードに独自であり、カードの種類や満了期
日、通番などのカード情報を識別し、更にテストデータ
および／またはカードからの結果を患者や生物試料と相
関付けるために用いられる。更に、全体のボートまたは
カセットは、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ Ｃｏｒｐ．から市販されているメモリーボタンまた
は「タッチボタン」などの、カセット２６に固着された
一つ以上のメモリー装置に記憶されたカセットにロード
されたカードの全てに対する試料情報を有する。

【００２２】図１に示した代表的な例においては、ボー
ト２２内の７または８個のテストチューブ３０は生物試
料を収容し、ストロー状移送チューブ３２により識別カ
ード２８Ａと流体的に連絡される。生物試料テストチュ
ーブ３０Ａおよびその関連する識別カード２８Ａは一組
として考えることが出来る。生物試料テストチューブお
よび識別カードは通常はカセット２６内で交互パターン
をなして配列される。各々の生物試料テストチューブ３
０Ａおよび識別カード２８Ａの組は移送チューブ３２を
介して感受性カード２８Ｂと連絡して配置された空のテ
ストチューブ３０Ｂに隣接する。カードおよび関連する
テストチューブは、試料に対する特定のテスト要件に依
存してカセット２６内で任意の順序で配置出来ることが
認められる。例えば、カードは次のように配列すること
が出来る。すなわち、識別（ＩＤ），感受性（ＳＵ），
ＩＤ，ＩＤ，ＩＤ，ＳＵ，ＳＵ，ＩＤ，ＳＵ．．．。他
の例は、全ての識別カードと全ての感受性カードのよう
になる。

【００２３】テスト試料配置システム１００はボート２
２とカセット２６をベースパン２４を越えて先ず希釈ス
テーション２００に移動させるように動作する。希釈ス
テーションは回転ショットチューブ２０２を備え、これ
により所定容積の希釈液（塩水溶液のような）がカセッ
ト２６内の空の感受性テストチューブ、例えばテストチ
ューブ３０Ｂに付加される。試薬などの他の種類の流体
を回転ショットチューブによりテストチューブに付加し
ても良く、かくして希釈ステーション２００は希釈液を
テストチューブに丁度付加することに制限されることは
ない。ボート２２の先端がこのプロセスの間に左に移動
されると、この先端はピペットステーション３００の下
を通過する。ピペットステーション３００は、ピペット
３０２をピペット３０４源から自動的に除去し、ピペッ
ト３０２を生物試料テストチューブ３０Ａ内に下降さ
せ、ピペット３０２を用いて生物試料テストチューブ３
０Ａから所定容積の生物流体から真空下で除去する。

【００２４】次に、テスト試料配置システム１００は隣
接するテストチューブ３０Ａおよび３０Ｂの間の分離距
離に等しい距離、例えば１５ｍｍだけボート２２を左に
移動させる。次に、ピペットステーション３００は生物
流体を含有するピペット３０２を生物試料テストチュー
ブ３０Ａから隣接する感受性テストチューブ３０Ｂ（既
に、或る量の希釈液を希釈ステーション２００から受け
ている）中に降下させ、流体をテストチューブ３０Ｂ内
に強制し、ピペット３０２を感受性テストチューブ３０
Ｂに降下させる。テスト試料配置システム１００による
ボート２２の移動、希釈ステーション２００における感
受性テストチューブ３０Ｂへの希釈液の付加、更に生物
試料テストチューブ３０Ａからピペットステーション３
００における隣接する感受性テストチューブ３０Ｂへの
生物試料の移動のプロセスは、ボート２２内の識別およ
び／または感受性テストチューブセット（もしあるな
ら）の全てがそのように処理されるまで継続する。ピペ
ットステーション３００および希釈ステーション２００
が近接配置されているため、単一ボート２２内の多数テ
ストチューブに対して希釈およびピペット操作を同時に
行うことが出来る。最後のピペット動作が行われた後、
テスト試料配置システム１００は次にボート２２をベー
スパン２４の左手エッジに移動させる。

【００２５】当業者には明らかなように、生物試料のバ
ッチが試料の内容を識別するためにテストされるような
場合に、カセット２６はテストチューブ３０および識別
カード２８内の生物試料を完全にロードされる。この例
においては、希釈およびピペット動作は必要ではない。
しかしながら、他の種類の試料テストにおいては、他の
希釈液または試薬または流体がテストチューブにまたは
それから付加または退行される。いかなる希釈またはピ
ペット動作も行われない例においては（例えば、ピペッ
トおよび希釈動作がオフラインで行われる場合）カセッ
ト２６はテストチューブとカードをロードされ、また配
置システム１００は単にボート２２を移動させ、ロード
されたカセット２６は停止することなく希釈ステーショ
ン２００およびピペットステーション３００を直接、ベ
ースパン２４の左手エッジまで通過する。

【００２６】ベースパン２４の左手エッジにおいて、テ
スト試料配置システム１００はボート２２を左手エッジ
に沿い真空ステーション４００まで移動させるように動
作する。真空ステーション４００は、希釈ステーション
２００およびピペットステーション３００が除去された
機械２０の斜視図である図３、および図５、図６、およ
び図３０に良く示されている。真空ステーション４００
においては、真空室４０２の底面がボート２２の上部周
囲面２３に封止係合するように真空室４０２はボート２
２上に降下される。真空室は機械に対する従来の真空源
（図５では示してない）に連絡するホース４０６、４０
８（図５）を有する。真空はマイクロプロセッサ制御の
下で室４０２に加えられ、テスト試料カード２８の内部
の空気がそれらの関連するテストチューブから排気さ
れ、室４０２から退行されることをもたらす。真空サイ
クルは閉ループサーボシステムを用いて真空の変化割合
および完全な真空サイクルのタイミングを調節すること
により正確に管理されて充填を最適にする。所定時間の
後、室４０２はマイクロプロセッサの制御の下で大気に
通気される。カードの通気はテストチューブ３０内の流
体がカード２８中に吸引され、カード２８内のウェルを
充填することをもたらす。室４０２が通気された後、室
はボートが機械２０の他のステーションに移動されるこ
とを許容するように真空室駆動機構４１０により上昇さ
れる。

【００２７】次に、テスト試料配置システム１００はボ
ート２２をベースパン２４の後部を横切って右手に、図
１および図３の中心マウント３４の背後に配置された切
断／封止ステーション５００まで前進させるように動作
する。図５および図６を参照すると、切断／封止ステー
ション５００は高温切断ワイヤ５０６および装着した支
持板５０４、および切断ワイヤと支持板５０４を、移送
チューブ３２がテストカード２８に入る場所に隣接する
移送チューブ３２の上部と同じ高さまで降下させる駆動
機構５０２（例えば、ステップモータ、駆動ベルト、リ
ーヂスクリウー）とで構成される。ボート２２が切断／
封止ステーション５００を過ぎて前進すると、移送チュ
ーブ３２は高温切断ワイヤ５０６を越えて駆動される。
カセット２６の壁によるカード２８の運動に対する縦方
向の拘束、またカセットおよび機械２０の壁構造による
カード２８の運動に対する横方向の拘束に援助されて、
高温切断ワイヤは、ボート２２が高温切断ワイヤ５０６
を過ぎてゆっくりと前進されるにつれて移送チューブ材
料を溶融することにより移送チューブ３２を切断する。
移送チューブ材料の小さなスタブはカード２８の外部に
残される。スタブは大気からカード２８の内部を封止す
る（或る種類のカードにおける、試料ウェルをカバーす
る酸素透過テープを通しての酸素などの気体の可能な拡
散を除いて）。ボートがステーション５００を過ぎて前
進されると、ワイヤ５０６はその上部位置まで上昇され
る。

【００２８】図１および図４を参照すると、テスト試料
配置システム１００は次にボート２２を中心マウント３
４の背後のベースパン２４の後部を横切りカルーセルイ
ンキュベーションステーション６００に前進させる。機
械のスロット６０２に対抗する中心マウント３４に揺動
するラックアンドピニオンドライバー６１０が装着さ
れ、これはカードをスロット６０２を通してカセット２
６からカルーセル６０４に一度に一つ押圧する。カルー
セル６０４は、適当なインキュベーション温度に維持さ
れた閉鎖容器に収容される。閉鎖容器はカルーセル６０
４を示すために図１および図３において一部破断してあ
る。カルーセル６０４は、カセット２６内の次のカード
に対抗するスロット６０２と一致してカルーセル６０４
に次のスロットを配置するようにテスト試料配置システ
ム１００によりベースパン２４の後部を越えてボート２
２の運動と同期して駆動システム６１２により回転され
る。カルーセルが単に部分的にカードをロードされよう
としているとき、機械の動作システムは、カルーセル６
０４における重量分布をバランスさせるために、カルー
セル６０４の回転を制御して非隣接スロットにカードを
ロードし、カルーセル内でカードを均等に分布させる。
例えば、カルーセルが６０個のスロットを持ち、３０個
のカードだけが処理される場合、カードは全ての他のス
ロットにロード可能になる。

【００２９】一度に多数のカードを処理するのに必要な
付加的なインキュベーション容量は、ベースパンの後部
に付加的なインキュベーションステーションを付加する
ことにより、かつ必要なものとしてベースパンおよび駆
動システム構成要素の寸法を調節することにより与える
ことが出来る。付加的な光学ステーションを付加的なカ
ルーセルに対して設けてもよい。例えば、カルーセル６
０４が６個のスロットを有し、各々のカセットが１５個
のカードを保持するときは、４個のボートを一度に処理
することが出来る。第二のカルーセルを付加すると、最
高１２０個のカードを一度に処理することが出来る。勿
論、カセット２６およびカルーセル６０４に対して異な
る容量を与えることが出来る。

【００３０】カード２８の全てをカルーセル６０４のス
ロットにロードした後、ボート２２は、ベースパン２４
の右手エッジに沿い逆にその始動位置（図１および図３
に示された）に、またはカセット２６（若しあるなら、
テストチューブ、ピペット３０２を収容し、かつ移送チ
ューブの残りを収容する）の除去のために、かつ新しい
カセットの受容のために出口位置に前進される。一方、
ボート２２は、例えばベースパン２４の後部または右手
側に配置された出口ステーションに移動され得る。

【００３１】カード２８がインキュベーションステーシ
ョン６００でインキュベートされているので、カードは
往復動するラックアンドピニオンドライバー６２０およ
び関係するステップモーターにより一度に一つカルーセ
ル６０４の上部でカルーセル６０４のスロットから定期
的かつ逐次押し出される。カード２８は光学スキャナカ
ード移送ステーション７００により透過率サブステーシ
ョン８０２および蛍光サブステーション８０４を有する
蛍光および透過率光学系ステーション８００を越えて移
動される。カード２８のウェルは、透過率および蛍光光
学系ステーション８００によりなされる必要がある分析
に従って透過率および／または蛍光光学テストの組を選
択的に受ける。透過率および蛍光光学系ステーション８
００は、カード２８のウェルに対する透過率おび蛍光デ
ータを生成し、機械２０に対する中央処理ユニットにこ
のデータを報告する検出器および処理回路を備える。テ
ストが完了していないときは、移送ステーション７００
はカード２８をカルーセル６０４のスロットに逆に移動
させ、更に多くのインキュベーションおよび付加的な読
み取りに供する。

【００３２】通常は、各々のカードは、カルーセルが一
回転を行う１５分毎に読み取られる。カード２８に対す
る通常のインキュベーション時間は２から１８時間のオ
ーダーであり、１時間当たりおよそ４つの透過率および
／または蛍光データセットからなり、各々のデータセッ
トは光学的分析要件を受けたカード２８のウェルの各々
に対して多重読み取りからなる。

【００３３】テストが完了した後、光学的キャナ移送シ
ステム７００により図３および図４に示したカード出力
ステーション９００に移動される。カード出力ステーシ
ョン９００は、光学的ステーション８００とほぼ同じ高
さで光学的ステーション８００の側に配置された着脱自
在トレイまたはマガジン９０２および関連する支持構造
からなる。ステーション９００は、マガジン９０２内で
移動自在の圧力スライド９１４およびマガジンの前方に
向けて圧力スライドを付勢する一定力のばねとを有す
る。カードは、圧力スライド９１４とマガジン９０２の
側面に一体的に形成された逆方向に対抗する弾性スナッ
プ要素の間でマガジン内にスタックされる。技術者は、
必要に応じてまたはマガジンがカードで充填されたとき
機械２０からマガジン９０２を除去し、カードを適切な
バイオハザードディスポーザルユニットに排出し、更に
マガジン９０２を逆に機械２０内に置き換える。

【００３４】開放容器３０に収容された微生物試料を含
有する流体をテストする自動化微生物テストシステムま
たは機械２０がかくして開示される。システム２０は複
数個の試料ウェルを有するテスト試料カード２８と関連
して使用され、テスト試料カードは感受性カードと識別
カードで構成される。このシステムは、ベースパンと、
容器３０とテストカードをベースパン２４を横切って搬
送するトレイ２２と、所定体積の流体を前記容器３０の
少なくとも１つに付加する希釈ステーション２００と、
テスト試料をトレイ２２の容器の１つからトレイ２２の
容器３０Ｂの他の物に移送するピペットステーション３
００とで構成される。真空ステーション４００、４０２
が設けられ、これは、トレイ２２に対して移動自在であ
り、トレイ２３の周辺エッジと協同して容器３０とカー
ド２８の周りに真空閉鎖容器を形成する。真空ステーシ
ョンは更に流体試料をカード２８のウェルにロードする
真空源からなる。カード２８のロードの後カードを封止
する封止ステーション５００が設けられる。カード２８
をインキュベートするインキュベーションステーション
６００が設けられ、またカード２８のウェルの光学的分
析を行う読み取りシステム８０２、８０４が設けられ
る。配置システム１００はトレイ２２をベースパン２４
を越えて真空ステーション４００からインキュベーショ
ンステーション６００に移動させ、またカードをトレイ
からインキュベーションステーション６００にロードす
るドライバー６１０を有する。カードをインキュベーシ
ョンステーション７００から読み取りステーション８０
２、８０４に移動させる駆動システム７００が設けられ
る。かくして、カードを処理し、カードの光学的分析を
行う全工程が自動化される。

【００３５】このようにして、自動化試料テスト機械２
０は流体試料中の生物試薬の識別および感受性テストを
行う方法を実行し、生物試料を含有する流体試料が第一
の開放容器またはテストチューブ３０Ａ内に配置され
る。この方法は、第一の容器３０Ａを試料ホルダーまた
はカセット２６内に配置し、流体試料は前記試料ホルダ
ー２６により受容された識別テスト試料カード２８Ａと
Ｌ字状移送チューブを介して流体的に連絡して配置され
るステップと、第二の開放容器３０Ｂを試料ホルダー２
６内に配置し、この第二の開放容器３０Ｂは試料ホルダ
ー２６により受容された感受性テスト試料カード２８Ｂ
と流体連絡するステップと、第一および第二の容器３０
Ａ，３０Ｂおよび識別および感受性テスト試料カード２
８Ａおよび２８Ｂと共に試料ホルダー２６を自動化試料
テスト機械２０内に配置するステップと、その後、前記
機械内で、所定体積の希釈液を第二容器３０Ｂに（希釈
ステーション２００を介して）付加するステップと、流
体試料の要部を第一容器３０Ａから第二容器３０Ｂに
（ピペットステーション３００を介して）移送するステ
ップと、識別および感受性カードをそれぞれ真空ステー
ション４００で第一および第二の容器３０Ａ，３０Ｂか
らの流体でロードするステップと、更に続いて識別およ
び感受性カード３０Ａおよび３０Ｂのステーション８０
２および／または８０４において光学的分析を行うステ
ップとで構成される。

【００３６】上記の方法において、所定体積の希釈液を
容器３０Ｂに付加し、流体の要部を容器３０Ａから容器
３０Ｂに移送し、識別および感受性カードを真空ロード
し、光学的分析を行うステップが人間の介在無しに自動
化試料テスト機械３０内で自動的に行われるということ
は非常に有利である。

【００３７】次に、ボート２２とカセット２４の動作特
徴について説明する。

【００３８】本発明の好適な実施例において、ボート２
２はその機械周囲の運動サイクルの間に回転されず、従
ってボート２２の一般的な向きは一定のままである。好
適な実施例において、ボートは長方形の４辺に沿い移動
されるので、ボート２２は好適には４辺を持つ長方形状
が与えられ、各々の辺は駆動システム１００において、
このパドル３８Ａ乃至Ｄの１つと係合するための相補的
面を有する（図７参照）。

【００３９】ボート２２とカセット２６は図８乃至図１
３の幾つかに示されている。ボートとカセットは好適な
実施例においては個別ユニットであり、ボート２２は通
常はカセット２６内でのカードの処理の後機械２０内に
残留する（洗浄の場合を除いて）。カセット２６はオフ
ラインでカード２８とテストチューブ３０がロードさ
れ、更に後述するデータエントリー機能に従ってロード
されたカセットは全体の処理手順の開始時に技術者によ
り機械２０内のボート２２内に配置される。他の実施例
においては、ボートとカセットは、カードとカセットを
ロードするために機械２０から除去され、かつ次の処理
のため機械のローディングステーション内に配置される
一体試料ホルダとして与えられることも出来る。

【００４０】図８乃至図１３を参照すると、ボート２２
はボート２２の側壁８１に対してある角度で傾斜される
パドル係合面６０Ａを有する。この平面６０Ａは、パド
ルがベースパン２４の前側にわたってボートをスライド
するときパドル３８Ａのヘッドの相補的な平面鋭角面と
係合する。第二の鋭角係合面６０ＡＡが設けられ、これ
はパドル３８Ａ（図７）がボート２２の第二の面に係合
することを許容する。この第二係合面６０ＡＡは、ベー
スパン２４の最前部左角に移動させるのに必要なシャフ
ト４２Ａでのカラー移動を逓減させる。パドル３８Ａ
は、面６０Ａとの係合から外れるように回転され、面６
０ＡＡに隣接する一までシャフト４２Ａから下方に移動
され、更に面６０ＡＡと係合するように逆に回転され
る。

【００４１】ボート２２の右手側は、パドル３８Ｄがベ
ースパン２４の右手側に沿いボートを移動させるときパ
ドル３８Ｄにより係合される表面６０Ｄを有する。同様
の係合面がボート２２の後部側および左手側に設けられ
る。

【００４２】カセット２６は試料カード２８のための複
数個のスロット６１を有し（図１）、それらの各々はテ
ストチューブを確実に保持するテストチューブ保持スロ
ット６２に隣接する。タング６４または他の適切な弾性
部材がテストチューブ保持スロット６２内に内向きに延
在し、テストチューブのスロット６２内での運動を防止
する。カード６１は壁７０により互いに分離される。ス
ロット６１は、隣接する壁７０の間での試料カードのわ
ずかな量の縦方向運動を許容するように寸法が与えられ
る。壁７０はカード２８までの経路の単に約１／３だけ
延在し、分離装置９４によるカードの縦方向揺動運動を
許容し（図４、図７６を参照）、バーコードリーダーが
カードの上部に配置されたバーコードを読み取ることを
許容する。

【００４３】カード２８はスロット６１の床６６の上に
静置される。スロットの開放側６８はカードがカセット
２６からインキュベーションステーション６００内に滑
動されることを許容する（図１）。

【００４４】図８を参照すると、ボート２２は平坦な床
７４を有し、これはテストチューブからの流出を収容す
る。床７４は、カセット２６がボート２２にロードされ
るときカセット２６をぴったりと受容するように形状が
与えられる。

【００４５】ボート２２は、ボート２２の側部および底
部に沿い複数個の補強用リブ７６により支持される。表
面２３は真空室４０２の底面と封止的に係合する（図
３）。リブ７６は、ボート２２が室４０２によりボート
２２の周囲封止面２３上に配置された圧縮力に耐える援
助をなす。

【００４６】図１２を参照すると、カセット２６の後部
に一対の開口７８が設けられ、これはタッチメモリー記
憶ボタン（図示せず）を受容する。これらのタッチボタ
ンはカセット２６内にロードされたカード２８の内容を
識別する。次に、この情報は機械２０の中心マウントに
装着されたタッチボタンリーダー８５により読み取られ
る（図４参照）。好適には、機械２０に対してスタンド
アロンカセット識別ステーションが設けられる。このス
テーションはコンピューター端末とタッチボタン接点を
有する。接点はカセットに対するカードに関する情報を
タッチボタン開口７８内に配置された２つのタッチボタ
ンにロードする。

【００４７】次に、テスト試料配置システムの動作特徴
について説明する。

【００４８】ここで、特に図７および図１４を参照する
と、テスト試料配置システム１００が以下に詳細に開示
される。システム１００は図７に斜視図で与えられ、ス
テーションの全ては中心マウント３４に装着され、イン
キュベーションステーション６００は配置システム１０
０の構成要素を更に明瞭に示すために除去される。

【００４９】システム１００はテーブル支持構造１８に
装着されたベースパン２４を有し、これを横切ってボー
ト２２はステーションから機械２２内のステーションに
引張される。好適な実施例におけるベースパン２４は互
いに直角をなす４辺、前部辺、左手辺（ＬＨＳ），後部
辺、および右手辺（ＲＨＳ）を有する長方形状をなして
いる。これらの４辺は、試料カード２８に対する動作の
全てが完了した後ボート２２がロードステーションにお
いてその始動位置に逆に機械周りにループをなして時計
周りに移動されることを許容する（図１乃至図３に示さ
れる）。しかし、テスト試料配置システムの本発明の原
理はベースパン２４に対する他の形状に適用可能であ
る。更に、パドルおよびモータはボート２２を反時計周
りの方向に移動させることが出来る。

【００５０】ボート２２はその４辺において４つの下方
に向かう足７２を有し（図１０および図１１）、これら
の足はベースパン２４の周囲周りに延在する１組の突出
リッジ３７および突出リム３９の間に形成された溝３６
からなるトラック断面のパターンに嵌合する。溝３６
は、ボート２２がベースパン２４を越えて引かれるとき
ボート２２の回転を防止する援助をなす。

【００５１】図１４に示されるように、ボート２２が始
めにロードステーションに配置されると、ボート２２の
足の左前部ＬＦおよび右前部ＲＦは溝３６Ａ内に配置さ
れ、右後部（ＲＲ）足７２は溝３６Ｄ内に配置され、Ｒ
Ｆ足は溝３６Ａと３６Ｄの交差点に配置される。突出リ
ッジ３７には、ボート２２がベースパン２４周りに移動
されるにつれボート２２の足がリッジ３６を通して移動
することを許容するように複数個のスロット３５が設け
られる。例えば、スロット３５Ｄは右後部ＲＲ足が突出
リッジ３７Ｄを過ぎて移動することを許容し、またスロ
ット３５Ｂは左後部ＬＲ足がリッジ３７Ｂを過ぎて溝３
５Ｂ内に移動することを許容する。中心マウント３４は
角を有し、これは好適には、これがベースパンの左手側
に沿い滑動されるときボートが回転しないように、図に
示したように、鋭角の角が与えられる。

【００５２】ボート２２をベースパン周りに時計周りに
移動させるために、ボート２２を移動させる４個の独立
した駆動システムが設けられる。各々の駆動システムは
ボート２２をベースパン２４の４辺の一つに沿う一方向
に移動させる。ここで特に図７を参照すると、ベースパ
ン２４の前部エッジに沿いボート２２を移動させる第一
駆動システムが設けられ、これは、正方形断面を有する
回転自在シャフト４２Ａと、シャフト４２Ａに滑動自在
に装着されたカラー４０Ａと、シャフト４２Ａに沿いカ
ラー４０Ａを滑動させるカラーに装着された駆動ベルト
４４Ａと、ベルト５２Ａを駆動するステップ駆動モータ
４８Ａと、ベースパンの前部エッジに沿い駆動ベルト４
４Ａを前後に移動させるプーリー５２Ａと、更に駆動ベ
ルト４４Ａのための第二プーリー４６Ａとで構成され
る。カラー４０Ａにパドル３８Ａが装着され、これはボ
ート２２の側面の１つ以上の相補面（例えば、表面６０
Ａ）に係合するために設けられる。カラー４０Ａがシャ
フト４２Ａに沿い左に移動されるように駆動モータ４８
Ａがベルト４４Ａを移動させるように動作するとき、パ
ドル３８Ａはボート２２をベースパン２４に沿い左に引
張する。

【００５３】シャフト回転モータ５４Ａはまた、シャフ
ト４２Ａを９０度の角度回転させる関連するベルトとプ
ーリー（図示せず）を備える。パドル３８Ａのヘッドが
ボート２２の方向で水平一にあるようにシャフト回転モ
ータ５４Ａが回転するとき、パドル３８Ａは、パドル３
８Ａとカラー４０Ａがシャフト４２Ａに沿い移動される
ときボート２２を引張するようにボート２２の側面の相
補面に係合する位置にある。ボートがベースパン２４の
前部エッジに沿いその移動の終了点に達したとき、シャ
フト回転モータ５４は、パドル３８Ａが情報にかつボー
ト２２の側面から離れるように回転され、それによりパ
ドル３８Ａをボート２２から脱係合させるような方向に
シャフト４２Ａを９０度回転させる。

【００５４】試料配置システム１００における他の３個
の駆動システムはベースパン２４の前部エッジに対して
上記した駆動システムに機能的に等価であり、また各々
は同様の構成要素からなる。例えば、左手側ＬＨＳ駆動
システムはシャフト４２Ｂ，装着パドル３８Ｂを有する
カラー４０Ｂ、駆動ベルトモータ４８Ｂ，シャフト回転
モータ５４Ｂなどを有する。ベースパンの後部エッジに
対する同様の構成要素は回転自在シャフト４２Ｃ，ベル
ト駆動モータ４８Ｃなどを有する。同様に、右手側（Ｒ
ＨＳ）駆動システムは回転自在シャフト４２Ｄ，カラー
４０Ｄ，および装着パドル３８Ｄなどを有する。

【００５５】次に、希釈ステーションの動作特徴につい
て説明する。

【００５６】図１の希釈ステーション２００が図１５乃
至図１７に更に詳細に示されている。図１５はそれぞれ
希釈ステーション２００およびピペットステーション３
００の斜視図である。図１６はステーションの立面図、
図１７は希釈ステーション２００の側面立面図である。

【００５７】図１５乃至図１７を参照すると、希釈ステ
ーション２００はテストチューブなどの容器に制御され
た体積の流体を分与するシステムと考えることが出来
る。ステーション２００は塩水溶液の柔軟バッグなどの
希釈流体源２０４を有し、これは適切な傾斜棚２０３上
に静置してある。所定体積の回転ショットチューブ２０
２は導管またはチューブ２０６を介して流体源２０４か
ら流体を受ける。導管２０６にはフィルタ２０８が配置
され、これは汚染物がライン２０６に入らないように作
用する。

【００５８】ショットチューブ２０２の開放端部２０１
内に配置されたシンブル弁の開口を制御するソレノイド
２２０が設けられる。シンブル弁は導管２０６からの流
体のショットチューブ２０２への流入を制御する。流体
２０４源はショットチューブ２０２の上に配置されるの
で、流体は重力流によりショットチューブ２０２を充填
する。ショットチューブ２０２はソレノイド２２０に装
着される。ソレノイド２２０および装着ショットチュー
ブは駆動ベルトとプーリー（図示せず）を有するモータ
２１９（図１７）によりバルクヘッド２１４に対して回
転する。モータ２１９はバルクヘッド２１４の後ろ側の
ソレノイド２０２の背後に直接配置される。

【００５９】ショットチューブ２０２が図１５乃至図１
７に示されたように一般に上向きに回転されるとき（す
なわち、ショットチューブの先端がショットチューブの
端部２０１に対して上昇される。）、ショットチューブ
は、これが充填されるときこれが自動的に準備されるよ
うに流体で充填することが出来る。ショットチューブ２
０２の上方配向は、流体がショットチューブの端部２０
１に入り、その道をショットチューブ２０２の先端まで
作り上げるときショットチューブ内の空気がショットチ
ューブ２０２から排除されることを許容する。希釈液が
ショットチューブ２０２の先端に隣接する充填ゾーンま
でショットチューブを充填する時点を検出する光学的セ
ンサ２１８がブラケット２１６に設けられる。

【００６０】ショットチューブが充填されると、バルク
ヘッド２１４の背後のモータ２１９はソレノイド２２０
とショットチューブ２０２を矢印２２２の方向で（図１
６）第二位置まで回転させ、ここでショットチューブ２
０２の先端部はボート２２内のテストチューブに向けて
下方に配向される（図１）。バルクヘッド２１４の背後
に装着された圧縮空気源２１７に連通する第二のダクト
２１０が設けられる。ダクト２１０にはフィルタ２１２
が設けられ、これは汚染物がライン２１０に入ることを
防止する。ダクト２１０はシンブル弁の近傍でショット
チューブ２０２内で排出チューブにわたって嵌合され
る。ショットチューブ２０２が第二下方位置にあると
き、圧縮空気が、ショットチューブ２０２から希釈液を
テストチューブ３０Ｂに排出する流れをなして（図１）
ショットチューブに噴射される。

【００６１】ここで図１８を参照すると、ソレノイド２
２０およびショットチューブ２０２が分解組み立て図と
して示してある。ソレノイド２２０は、係合されたと
き、ソレノイド軸２２１に沿い開口２２５内に配置され
たカムスライド２５６を作動させる。ソレノイド２２０
はカムスライド２３６を図１８の左手に向け弁閉成位置
に付勢するカムばね２５８を有する。ゴム製Ｏリング２
２３がカムスライド２５６のヘッド２５３上に着座す
る。カムスライド２５６はカム面２５８を有し、この面
は軸２１に沿うカムスライド運動をショットチューブ軸
Ｓに沿う直交プランジャ２２４運動に変換するようにプ
ランジャ２２４上のカム面２５９と協同動作する。プラ
ンジャ２２４は以下に開示するようにシンブル弁２２６
と係合するようにまたは脱係合するように移動され、そ
してプランジャがカムスライド２５６により延長位置に
移動されるとき弁２２６を開放する。この構成は、ソレ
ノイドがショットチューブ２０２に対して直角をなして
装着されることを許容し、ピペットおよび希釈ステーシ
ョンの間の空間の量を逓減させ、更に同時的なピペット
および希釈動作がボート内の異なるテストチューブに対
してなされることを許容する。

【００６２】図１８のソレノイドアセンブリーは更にシ
ョットチューブ開口２６６を有し、これは、ショットチ
ューブ２０２が組み立て状態にあるときショットチュー
ブ２０２とシンブル弁２２６を受容する。ショットチュ
ーブ２０２は排出ダクト２１０に接続された排出チュー
ブ２３０と希釈ダクト２０６に接続された充填チューブ
２２８を有する。解放ピン２６０、ばね２６２、および
解放ピンキャップ２６４が設けられて、ユーザが塩水バ
ッグ２０４およびショットチューブ２０２を置き換える
ときなどにユーザがショットチューブ２０２およびシン
ブル弁をアセンブリーの残部から係合、脱係合させるこ
とを許容する。解放ピン２６０は開口およびハウジング
２２１内の凹領域２６１を通してハウジング２２１の上
部に装着される。解放ピンキャップ２６４が回転される
と、ばね２６２は解放ピン２６４をショットチューブ２
０２の端部２０１との係合をはずれるように上昇させ、
ショットチューブ２０２がハウジング２２１から除去さ
れることを許容する。

【００６３】ここで図１９Ａを参照すると、ショットチ
ューブ２０２、ソレノイド２２０、および光学的センサ
２１８が機械２０から分離されて図示され、ショットチ
ューブ２０２およびシンブル弁２２６の断面が示され
る。ソレノイド２２０はシンブル弁２２６の奥部内に配
置された弁プランジャ２２４を有する。図１９Ｂを参照
すると、シンブル弁２２６が断面図として分離されて図
示される。シンブル弁２２６はシリコーンなどの弾性材
料からなるシンブル状部材である。弁２２６は壁部２４
４と前部封止リブ２４０を有し、このリブは圧縮嵌めを
なしてショットチューブの奥部に封止係合し、希釈液源
２０４に接続された充填チューブ２２８を密封する。シ
ンブル弁２２６は環状体部分２４２を有し、この部分
は、ショットチューブ２０２の端部２０１に隣接するシ
ョットチューブ２０２の奥部の相補的凹領域に嵌合し、
ショットチューブ２０２の開放端部２０１にシンブル弁
２２６を拘束する後部封止リブ２４８を確定する。環状
体部分２４２はプランジャ２２４を受ける中央室２４６
を確定する。

【００６４】図２０は、シンブル弁２２６が閉成条件に
あるときのプランジャ２２４、シンブル弁２２６、充填
チューブ２２８およびショットチューブ２０２の位置を
示す。前部封止リブ２４０は充填チューブ２２８を密閉
し、流体がショットチューブ２０２の内部領域または室
２５４に入らないようにする。図２１は、プランジャ２
２４がソレノイド２２０により壁２４４に対して延長部
分に押し圧されるときのプランジャ２２４およびシンブ
ル弁２２６の位置を示す。プランジャ２２４は壁２４４
に対して押し圧し、前部封止リブ２４０がショットチュ
ーブ２０２の奥部２５４に向けてショットチューブ２０
２の内面から離れて移動することをもたらすようにシン
ブル弁２２６を延長させ、引き延ばし、流体がリブ２４
０の周りでまたそれを過ぎて充填チューブポート２５０
からショットチューブ２０２の奥部２５４に流入するこ
とを許容する。

【００６５】図１９Ａ乃至図２１を参照すると、チュー
ブ２０２がショットチューブ光学的センサゾーン２３２
まで希釈液で充填されるとき、プランジャ２２４は図２
０に示した位置まで退行し、流体流を遮断する。好適に
は、光学的センサ充填ゾーン２３２は、希釈液に対して
小体積を確定するように図示のようなテーパー形状が与
えられ、精密にショットチューブの充填を許容する。テ
ーパー状光学的センサ充填ゾーン２３２および得られる
小さな体積は単に非常に小さな体積の流体がシンブル弁
３３６の閉成時に光学的センサ２１８を越えて移動する
ことを許容する。次に、ショットチューブ２０２は感受
性テストチューブの上の下向き垂直位置に向け回転さ
れ、その際圧縮空気がダクト２１０および排出チューブ
２３０を介して排出ポート２５２にまたショットチュー
ブ２０２の奥部に供給される。圧縮空気の流れは奥部領
域の流体をショットチューブ２０２の先端２３４の外に
強制する。

【００６６】図２０乃至図２１からシンブル弁２２６は
その緩和した正常位置で閉成されることがわかる。シン
ブル弁２２６の壁２４４からプランジャ２２４が退行し
て弁を閉じることは、シンブル弁が延長位置まで押し圧
されてポート２５０を閉じるように設計されている場合
のように、何らかの圧力サージまたは「ウオーターハン
マ」効果が充填されたショットチューブ２０２に生成さ
れることを防止する援助をなす。圧力サージが、希釈液
がショットチューブ２０２の先端２３４から噴出するこ
とをもたらす場合は、ショットチューブの汚染が潜在的
に生じる。従って、弁を閉じるように退行され、圧力サ
ージを防止するシンブル弁２２６の設計が好適な設計で
ある。

【００６７】本発明の好適な態様においては、塩水バッ
グ２０４、ダクト２０６、およびショットチューブ２０
２が機械２０内に代替可能、使い捨て流体配送ユニット
として組み合わされ、設置される。塩水バッグ２０４が
空のときは、ユーザは単に塩水バッグ２０４、ショット
チューブ２０２（シンブル弁２２６を含む）およびダク
ト２０６を単一ユニットとして置き換え、ショットチュ
ーブ２０２の汚染または消毒に伴う問題点を回避する。
ダクト２１０は流体配送ユニットの一部であってもよく
またはなくてもよく、またない場合もそれは、ショット
チューブ２０２と塩水バッグ２０４が機械２０内に装着
されたとき排出チューブ２３０にわたって嵌合すること
になる。

【００６８】再び図１５乃至図１７を参照すると、好適
な実施例において、ソレノイド２２０は、空間を節約
し、ショットチューブ２０２とソレノイド２２０がピペ
ットステーション３００に出来るだけ近接して配置され
ることを許容するようにショットチューブ２０２に対し
て配向される。ショットチューブの軸線はソレノイドの
移動（図１６のページ内へ）２２１の軸線に垂直であ
る。ソレノイド２２０内のカムスライド２５６は軸線２
２１の方向の運動を（図１７）ショットチューブ２０２
の軸線Ｓに沿うシンブル弁およびショットチューブ２０
２の方向のプランジャ運動に変換する。これは図１８に
示される。

【００６９】このようにして、テストチューブなどの容
器に制御された量の流体を分与するシステム２００が開
示され、これは、前記流体（柔軟バッグ２０４に収容さ
れた希釈液など）の流体源と、先端部２３０、中空体、
および流体流入ポートからなるショットチューブ２０２
と、更に前記流体を前記流体源２０４からショットチュ
ーブ２０２の流体ポートに流すダクト２０６とで構成さ
れる。モータ２１９はショットチューブを、ショットチ
ューブ２０２の先端部がショットチューブの充填の間に
中空体に対して水平線上傾斜をなして配向される第一の
または充填位置から、先端部が流体の分与中に容器に向
けて下方に配向される第二のまたは分与位置に回転させ
る。弁は流体のショットチューブ２０２の中空体内への
流れを制御する。上記構成のため、ショットチューブ２
０２内の空気はショットチューブの充填の間に上昇先端
部２３０を通してショットチューブから排除され、ショ
ットチューブの有効な準備およびショットチューブの正
確な量の流体をもたらす。

【００７０】次に、ピペットステーションの動作特徴に
ついて説明する。

【００７１】ピペットステーション３００はその全体の
側面が図１５および図１６に示してある。ステーション
３００は図２２の端部図および図１４の分解組み立て図
に示したピペットホッパ３０４と分与アセンブリを有す
る。

【００７２】図１５、図１６および特に図２２乃至図２
５を参照すると、ステーション３００は複数個の中空ピ
ペットストロー３２０を収容する一般に円筒状のハウジ
ングまたはホッパ３０４を有する。図２２に示したよう
に、ハウジング３０４はハウジング３０４の底部の水平
配置ストロー退行開口スロット３５０を有する。ハウジ
ング３０４はブロック３０６に装着され、このブロック
は、ハウジング３０４が図１に示した向きから図２５に
示した向きに向け上方に回転することを許容するように
バルクヘッド３１０に確保されたピン３０８に対して回
転自在である。ハウジングは、ストロー３２０がハウジ
ング３０４から落下しないようにする透明なプラスティ
ックカバー３０５を有する。プラスティックカバー３０
５はねじ３０３およびハウジング３０４の装着孔３０７
（図２３）を介してハウジング３０４に装着される。図
２５に示したように、プラスティックカバー３０５は、
技術者がハウジング３０４をストロー３２０で再充填す
ることを許容するようにハウジング３０４開口をカバー
する位置から揺動する。

【００７３】ハウジング３０４が図１および図２２の正
常水平位置にあるとき、スロット３５０は水平スライド
部材３１４の直ぐ上に配置される。図２２を参照する
と、水平スライド３１４はソレノイド３３６を有し、こ
のソレノイドは延長および退行位置の間でスライドを移
動させるためバルクヘッド３１０の後ろ側に装着され
る。ソレノイド３３６は所望の場合は異なる構成のバル
クヘッドの正面に装着される。スライド３１４の移動
は、スライド３１４が前後に装着されたシャフト３３８
を移動させることにより実現される。スライド３１４は
ガイド３３７に沿い滑動される。

【００７４】ドラム３４０の後部壁に装着されたステッ
プモータ３１２（図１６および図２３）が設けられて３
個の等距離に隔置されたフィンガ３４２を有する回転自
在ドラム３４０をハウジング３０４の内部表面周りに走
査する。好適な実施例において、フィンガ３４０の各々
はほぼ６０度の走査角αを規定する。図２２に最良に示
したように、フィンガ３４２がハウジング３０４の内面
に沿い走査するので、フィンガの一つはハウジング３０
４内のストロー３２０をスロット３５０内に走査する。
フィンガ３４２は、図２２に示したように、フィンガ３
４２の要部がスロット３５０をカバーするようにそれら
の運動を停止し、ストローはスロットのフィンガ下方に
配置される。水平スライド３１４は図２２のダッシュ線
に示された位置３１４’内にあるとき、スライド３１４
の端部３５６の上面３５４は底部ハウジング面３５２に
当接するスロット３５０の下方に配置され、ストロー３
２０がスロット３５０を通してハウジング３０４から落
下しないようにする。図２２に最良に示したように、ス
ロット３５０の側面、フィンガ３４２、およびスライド
３１４の全てはスロット内のストロー３２０を確実に保
持するように協同動作し、テーパー上管状移送ピン３３
０がストロー３２０の端部に挿入することを許容する。

【００７５】図２２を参照すると、ハウジング３０４は
低摩擦材料からなる。好適には、ハウジング３０４は、
ハウジング３０４の長さに平行に配向された状態にスト
ロー３２０を維持するように、ハウジング３０４の内径
がハウジングの長さより少なく、従ってそれらが容易に
スロット３５０内に走査され得るように構成される。こ
こで特に図２４を参照すると、ドラム３４０が詳細に示
してある。駆動ラグ３４８は図２３のモータ３１２によ
り回転される。駆動ラグ３４８は一対の周囲凹所３４８
を有する。一対の駆動Ｏリング３４６が凹所３４９に嵌
合する。駆動ラグ３４８は一組の三個の内方に突出する
点３４５によりグリップスリーブ３４４に嵌合し、これ
らの突出点は確実にＯリング３４６を把持する。次に、
グリップスリーブ３４４はドラム３４０の後部壁の中央
開口３４１に確保される。ラグ３４８がモータ３１２に
より回転されると、ドラム３４０がモータおよびドラム
軸線Ｍ周りに回転される。図２４のグリップスリーブと
Ｏリングの構成はノイズおよび振動を逓減する。

【００７６】スライド３１４が延長位置３１４’にあ
り、ストローが図２２に示したようにスロット３５０に
トラップされているとき、テーパー上管状移送ピン３３
０（図１６、図２３）は、ストロー３２０の先端と摩擦
係合するように移送ピンアセンブリー３１６内の引っ込
み位置から延長位置に直接スロット３５０のストロー３
２０内に移動される。この点で、水平スライド３１４は
バルクヘッド３１０に向け引っ込む。ここで移送ピン３
３０は図１に示したようにモータ３６０（図２５乃至図
２７）により垂直位置まで回転され、ストロー３２０が
スロット３５０を通してハウジング３０４の外に移動さ
れることを許容する。ストロー３２０がスロット３５０
から回転されると直ぐに、スライド３１４は図２２でダ
ッシュ線で示した位置３１４’に逆に移動され、そして
モータ３１２が操作されて他のストロー３２０をスロッ
ト３５０に走査する。

【００７７】ストロー３０２を装着したテーパー状管状
移送ピン３３０は、ここでカセット２６内のテストチュ
ーブの一つの直ぐ上で垂直方向に配向され、ストロー３
０２（図１）の端部が生物または対照流体試料を収容す
るテストチューブなどのテストチューブの一つの（例え
ば、テストチューブ３０Ａ）流体内に十分に侵漬され
る。所定時間管状移送ピン３３０および装着ストロー３
０２に真空を加え、正確なまたは対照量の流体をストロ
ー３０２に吸引する。管状移送ピン３３０および装着ス
トロー（流体と共に）がテストチューブの上部をクリア
するように上昇される。ボートとテストチューブが隣接
するテストチューブの分離距離に等しい量だけ位置決め
システム１００により前進される。管状移送ピン３３０
とストロー３０２が感受性テストチューブ３０Ｂ内に降
下され、その際移送ピン３３０に加えられた真空が開放
され、ストロー３０２の流体内容が感受性テストチュー
ブ３０Ｂ内に降下するようにする。この時点で、管状移
送ピン３３０がストロー３０２を吐き出すように管状移
送ピンハウジング内の位置に移動され、ストローが感受
性テストチューブ内に落下する。次に、移送ピンアセン
ブリー３１６がホッパ３０４の高さまで逆に上昇され、
水平位置に回転され、この工程は反復される。

【００７８】図２６乃至図２８を参照すると、移送ピン
アセンブリー３１６および移送ピン３３０用の関連する
モータと真空システムが詳細に図示される。特に、図２
６を参照すると、モータ３２２がバルクヘッドの背後に
装着され、更に駆動ベルト３２４を有し、このベルトは
プーリ３２６とＡＣＭＥねじまたは親ねじと技術的に呼
ばれるねじ込みシャフト３６２を回転させる。移送ピン
板３６１が一対のカラー３６４を介してねじ込みシャフ
トに装着される。モータ３２２がシャフト３６２を回転
させる方向に依存して、板３６１と装着移送ピンアセン
ブリー３１６が、移送ピン３３０がハウジング３０４内
のストロー退行スロット３５０と同じ高さにある上部位
置とストロー３０２が移送ピンアセンブリー３１６の下
部に配置された容器から流体を退行させる位置にある下
部位置の間で２つのピラー３５９の上または下のいずれ
かに滑動される。

【００７９】駆動ベルト３６３とプーリー３６５を有す
る第二のモータ３６０が移送ピン板３６１の後部に装着
され、そして移送ピン３３０がストロー退行スロット３
５０の方向に配向される第一位置と、ストロー３０２が
図１および図２６に示された位置で垂直方向下方に配向
される第二位置の間で図２６の矢印の方向で全移送ピン
アセンブリー３１６の回転のために設けられる。

【００８０】図２７を参照すると、移送ピンアセンブリ
ー３１６がピペットハウジング３０４から見た側面図で
示される。移送ピンアセンブリーは移送ピン開口３６８
を確定する移送ピンハウジング３３１を有する。テーパ
ー状管状移送ピン３３０（図２８）はハウジング内の退
行位置（図２７および図２８に示された）と、図２９に
示したようにストロー退行スロット３５０内のストロー
にこれが係合する図２６に示した延長位置の間で往復動
する。移送ピンアセンブリー３１６の後部には移送ピン
作動ソレノイド３７０が装着されて管状テーパー状移送
ピン３３０を引き込みおよび延長位置の間で移動させ
る。真空源３６６が移送ピンハウジング３３１に隣接し
て装着され、そしてチューブ３７２を介して移送ピン３
３０の端部に真空を与える。真空圧トランスデューサー
Ｐが設けられ、これは真空源３６６により生成された真
空をモニターし、ストローがテーパー状管状移送ピン３
３０に装着されることを保証し、流体がストロー内に退
行され、更に十分な量の液体が移送されることを保証す
る。圧力トランスデューサーＰは真空源に連通して二次
真空ライン３７３の端部に配置される。圧力トランスデ
ューサとしては Ｍｏｔｏｒｏｌａ ｍｏｄｅｌ ＭＰ
Ｘ ５０１０Ｄ センサが適している。

【００８１】移送ピン３３０とストロー３０２が図２６
に示した水平位置から垂直位置に回転されると、ストロ
ー３０２はハウジング３０４内でスロット３５０から回
転される。次に、モータ３２２は、ストロー３０２がテ
ストチユーブ３０Ａに侵漬されるように移送ピンアセン
ブリー３１６を適当なレベルに降下させるように動作す
る。流体のテストチューブ３０Ａからの退行の後、モー
タ３２２は、ストロー３０２がテストチューブ３０Ａの
上部をクリアするように移送ピンアセンブリー３１６を
上昇させ、次に、テストチューブ３０Ｂがストロー３０
２の下方に配置された後アセンブリー３１６をテストチ
ューブ３０Ｂ内に降下させる。ストロー３０２を除去す
るために移送チューブ３３０は移送チューブハウジング
３３１に退行される。ストロー３０２の直径は移送ピン
開口３６８の直径より僅かに大きく、ストロー３０２を
移送ピン３３０として移送ピン３０から外れるように強
制し、図２８に示した位置に移送ピンハウジング３３１
内に退行される。この実施例においては、ストロー３０
２はテストチューブ３０Ｂ内に降下する。次に、移送ピ
ンアセンブリーは水平位置に逆に回転され、ハウジング
３０４内のストロー退行スロット３５０のレベルに上昇
され、工程は次の組のテストチューブに対して反復され
る。

【００８２】以上の説明から、ストローを自動分与する
方法を開示したことが明らかになるが、この方法は、内
部面を有し、その内部にストロー退行スロット３５０を
確定する円筒状ハウジング３０４内にストローを配置
し、ストローをハウジングの内部領域の周囲周りに走査
すると共にストローをストロー退行スロット３５０内に
走査し、ストローが円筒状ハウジング３５０から除去さ
れない時間の間にストロー退行スロット３５０の前面に
障害物（例えば、水平スライド３１４）を配置し、更に
ストローが前記円筒状ハウジングから除去される時間の
間にストロー除去スロット３５０の前部から障害物３１
４を除去するステップとで構成される。移送ピンは、こ
れが障害物３１４によりストロー退行スロット３５０に
維持されるときストローに係合し、障害物３１４がスロ
ットから除去されたときストローをスロット３５０から
ピペット動作のための位置に回転させる。ストローをス
ロットから回転除去する他の方法が移送ピンの直線状退
行運動により実現されることは明らかである。

【００８３】更に、液体を容器３０から除去するシステ
ムを開示するが、これは、複数個の中空ストローを収容
すると共にストロー退行開口３５０を確定するハウジン
グ３０４と、先端部分を有するテーパー状管状移送ピン
３３０と、前記移送ピンに接続された真空源と、更に前
記移送ピン３３０に対する駆動機構とで構成される。駆
動機構は、移送ピンをストロー退行開口３５０に向け、
それから離れるように第一軸線に沿い移動させるソレノ
イド３７０手段であって、ピンの先端部分は、移送ピン
３３０がストロー退行開口３３０に向けて移動されると
きストロー退行開口３５０に配置されたストローに係合
するソレノイド手段と、移送ピンとストローを容器３０
の上で垂直方向に組付け状態で回転させる手段と、更に
ストローが容器内の液体と接触して配置されるように移
送ピンとストローを降下させ、真空が移送ピン３３０に
加えられたとき容器３３０から流体を退行させるように
移送ピンを移動させる手段３２２とで構成される。

【００８４】次に、カードロード操作の真空制御につい
て説明する。

【００８５】図１の真空ステーション４００においてカ
ード２８をテストチューブからの流体試料で真空ロード
する操作が行われる。真空室４０２で生成された真空は
カード２８のウェルでのバブルの形成を防止するように
制御される。このようなバブルは光学ステーションによ
るウェルの読み取りの精度で干渉することが出来る。好
適な真空ローディング手段が図３０に概略図示してあ
る。真空充填ステーション４００は次のような構成要素
からなる。

【００８６】すなわち、（１）真空ポンプ４２０（Gast
P/N:SAA-V110-NB,115VAC,50/60 Hz,29.5 inchHg max.V
acuum:1.75cfm open flow）と、（２）比例真空制御弁
４２２（Honeywell/Skinner P/N:BP2EV0006, 12-24VDC,
0-5 VDC Control.0.078 インチ径オリフィス）と、
（３）４方向直接作用ソレノイド弁４２４（Humphrey P
/N:420, 24VDC,60 scfm @ 1100 PSIG inlet pressure,
24VDC,250 インチ径オリフィス）と、（４）空気フィル
タ４２６（Norgren P/N:F39-222EOTA,4 scfm @ 100 PSI
G inlet pressure, 0.01 micron filtration）と、
（５）絶対圧トランスデューサ４２８（Dara Instrumen
ts P/N:XCA415AN, Range:0-15 PSIA, 5 VDC Excitatio
n, 0.25-4.25 V F.S.O., +/-0.5% of F.S.O. Combined
Linearity & Hysteresis, +/-0.3% of F.S.O. Repeatab
ility）と、（６）標準試料調整ノード（ＳＰＮ）印刷
回路板４３０と、（７）真空チューブ４３２, 0.250 イ
ンチ内径と、からなる。

【００８７】ステーション４００に対する駆動システム
は、真空室４０２を上昇および降下させるステップモー
タ４３８および関連するベルト、およびねじ込みシャフ
ト４４２を有する。光学的エンコーダ４３４および光学
的割り込み装置４３６は、真空室４０２がそれぞれその
上部および下部位置にあるとき検出する。

【００８８】真空ポンプ４２０がオンにされると、それ
は４−ウエイソレノイド弁４２４に装着されたフィルタ
／マフラ４４４を通してフリー空気を引き張る。カード
２８をボート２２に充填するため次のシーケンスが生じ
る。真空室４０２が試料カードと共にボート２２上に降
下される。比例および真空制御弁４２２が１００％開放
される。４方向ソレノイド弁４２４が付勢され、空気が
空気フィルタ４２６および４方向ソレノイド弁４２４を
通して真空室４０２からポンプされる。絶対圧トランス
デューサ４２８は真空室４０２圧力の減少を計測し、比
例連続変化電圧出力をＳＰＮボード４３０に送出する。
連続変化電圧は規則的な間隔でＳＰＮボード４３０によ
りサンプルされ、変化速度はプログラム速度と比較され
て真空室をポンプダウンする。

【００８９】変化速度が速過ぎるときは、比例制御弁４
２２は可能ならより高い制御電圧を送られてより広く開
放し、また真空ライン４０６への空気漏れの大きさを増
加させる。変化速度が余りにゆっくりのときは、比例制
御弁４２２はより低い制御電圧を送られクローズダウン
し、また真空ライン４０６への空気漏れの大きさを逓減
させる。圧力の変化速度の制御は、真空が余りに速くは
吸引されないことを保証し、これはテストチューブ３０
内にスプラッシングとバブルをもたらすことが出来る。
これは、室が通気されたとき空泡がカード２８に入るこ
とをもたらし、カードの光学的分析に干渉する。

【００９０】絶対圧トランスデューサ４２８は真空室４
０２圧力の計測を継続し、ＳＰＮボード４３０に比例圧
力電圧を送出し、一方４方向ソレノイド弁４２４は消勢
される。０．９０ＰＳＩＡの真空ターゲット（またはセ
ットポイント）圧力が得られると、真空ポンプ４２０は
オフにされ、比例弁４２２は５秒間完全に閉成される。
これは、真空室の圧力が、５秒一時停止期間の間試料流
体がテストカード２８の中におよびそれか移送されるの
に十分な程上下に変動する可能性を防止するものであ
る。

【００９１】絶対圧力トランスデューサ４２８は真空室
４０２圧力の計測を継続し、比例圧力電圧力をＳＰＮボ
ード４３０に送出し、一方比例弁４２２は、プログラム
された圧力の増加変化速度が実現されるまで５秒の真空
一時停止期間の終わりに徐々に開放される。

【００９２】圧力トランスデューサ４２８からの連続変
化電圧は定期的な間隔でＳＰＮボード４３０によりサン
プルされ、大気圧力に戻る変化速度は所定のプログラム
速度と比較される。変化速度が余りに速いときは、比例
弁４２２は可能ならより低い制御電圧を送られてクロー
ズダウンし、真空ライン４０５への空気の漏れの大きさ
を減少させる。変化速度が余りに遅いときは、比例制御
弁４２２は可能ならより高い制御電圧が送られ、より広
く開放され、真空ライン４０６への空気漏れの大きさを
増加させる。この定常制御ガス抜き動作は、流体試料
が、カード２８のウェル内でのバブルの形成の危険を減
らすように、そしてカード２８の完全な充填を保証する
ように試料カード２８に流体試料が吸引されることを許
容する。比例弁４２２が大気圧への完全な復帰時に１０
０％開放され、真空室４０２がボート２２から上昇され
るとき開放のまま保持される。これは、残留する真空が
室４０２に発生し、室４０２内でボート２２を上昇させ
ることを防止するためである。比例弁が閉成され、シス
テムはサイクルを反復する準備状態になる。

【００９３】図３１には真空発生、一時停止、通気サイ
クルがグラフの形で示される。秒当たり約−０．５４±
０．０７ＰＳＩＡの直線ドローダウン曲線４５０、０．
９０ＰＳＩＡにおける５秒一時停止期間４５２、および
秒当たり約＋０．４５±０．０７ＰＳＩＡの直線通気速
度曲線４５４に注目されたい。

【００９４】図示された実施例において、テストカード
と真空室４０２の内側の周囲大気媒体の間の相対圧力が
０ＰＳＩと仮定する。実際には、充填サイクルを通して
真空室におけるテストカード２８の内側対テストカード
２８の外側での非常に小さな圧力差が存在するべきであ
る。しかしながら、真空室の内側と外側での圧力変化を
考えると、次のようなサイクル情報が図示実施例に適用
される。初期：局部大気圧（局部気圧と共に変化す
る）。開始充填サイクル：−０．５３＋／−０．０７Ｐ
ＳＩ／ｓｅｃ（２３−３０秒ポンプダウン）。真空一時
停止：約５秒。大気圧に復帰：＋．５３＋／−０．０７
ＰＳＩ／ｓｅｃ（２３−３０秒復帰）。これより早い大
気速度への復帰は、いくつかのテストカードの充填が不
完全であることをもたらすことが出来る。終了：局所大
気圧（始めと同じ）。

【００９５】このようにして、流体試料でテスト試料カ
ードをロードする方法が与えられ、これは、テストチュ
ーブ３０内の前記流体試料と流体的に連通するテスト試
料カード２８を配置し、真空室４０２内のテストチュー
ブ３０内にテスト試料カード２８と流体試料を配置し、
更にほぼ一定で所定の割合で真空室４０２内の圧力をセ
ットポイントの真空レベルまで降下させるステップで、
この割合は（例えば、図３１に示されたように）真空レ
ベルの間にカードから空気が除去されるにつれ空泡が流
体試料に形成されることをもたらさないように選択され
るステップとで構成される。真空は所定の時間長の間セ
ットポイントレベルに維持され（図３１に示されたよう
に）、空泡がカードの流体試料に形成されることを回避
するように所定の速度で開放される。

【００９６】前記真空を降下させ、維持し、開放するス
テップは自動化試料テスト機械の真空ステーション４０
０で行われ、この機械はロードステーション（例えば、
ベースパンの前部右角）から前記真空ステーション４０
０まで機械内で移動自在な試料トレイ２２を有する。

【００９７】真空ステーション４００は、図３１に示し
たように、真空室内での圧力の降下速度が所定の速度で
生じることを保証するように動作する真空室４０２と連
通する真空制御弁４２２を有する。

【００９８】他の側面において、開放容器３０内に収容
された流体テスト試料と流体的に連通して配置されたテ
スト試料カード２８に対する真空ロードシステム４００
が開示されるが、これは、真空源と連通する真空室４０
２であって、その底部周辺により低い周囲封止面を有す
る室と、テストチューブ３０内にカード２８と流体テス
ト試料を収容し、真空室４０２の下部周囲封止面に封止
係合する周囲面２３を有するトレイ２２と、トレイ２２
をロードステーションから真空室４０２に移動させる位
置決めシステム１００とで構成される。トレイ２２が室
４０２の下を移動されることを許容するように、かつト
レイ２２が真空室４０２からインキュベーションステー
ション６００に移動されることを許容するように真空室
４０２を上昇、降下させる駆動システム４１０または手
段が設けられる。室４０２が下部位置にあるとき、その
下部エッジはトレイ２２の周囲面２３に係合し、真空が
室４０２内で生成されることを可能にする。

【００９９】次に、移送チューブ切断および封止ステー
ションの動作特徴について説明する。

【０１００】カードが真空室４０２で試料を充填される
と、図１、図５、および図６に最良に示したように、カ
セット２６が移送チューブ切断および封止ステーション
５００を通して移動される。成形されたニクロム線５０
６がマイクロプロセッサ制御定電流源（図示せず）を用
いて移送チューブを通しての切断のため正確な温度に加
熱される。

【０１０１】カセット２６は、低速度でホットワイヤ５
０６を過ぎて移動されて、ワイヤの切断を許容すると共
にカード２８に近接する移送チューブ２８を封止し、外
部移送スタブを形成する。移送チューブ３０の残部は、
図６のボート２２の一番右手側に示したように、使い捨
て用のテストチューブ内に残される。

【０１０２】高温切断ワイヤ５０６が、ステップモータ
／プーリー／駆動ベルト駆動アセンブリー５０２（図
１）により上昇、降下される板５０４を有する機構に装
着され、ワイヤ５０６が経路から移動されて未切断移送
チューブが切断および封止ステーション５００を過ぎて
移動されることを許容する。この機能はバッチロード多
重カセットに対してまたはエラー復元目的に使用するこ
とが出来る。

【０１０３】切断および封止ステーション５００は、テ
スト試料位置決めシステムと協同で、ボート２２が高温
切断ワイヤ５０６を過ぎて前進されると直ちに多重移送
チューブがほぼ切断されることを可能にする。確実な封
止を与える移送チューブ３２の切断の制御は、定電流源
を用いて高温切断ワイヤ５０６の熱出力を制御し、かつ
ボート２２とカセット２６がワイヤ５０６を越えて移動
される速度を制御することにより実現される。ワイヤ５
０６の電気的特性は予め決定されているので、かつ電流
を一定に保持し、ワイヤがプラスチック移送チューブ３
０を通過する速度（すなわち、モータ４８Ｃの速度）を
制御することにより、ステーション５００は簡単かつ正
確に移送チューブ３２の切断および封止を制御すること
が出来る。この熱制御の設計は非常に簡単であり、温度
校正を必要としない。ワイヤ５０６は非常に急速に加熱
し、従ってワイヤは全ての時間にわたって残される必要
はない。この特徴は安全性とエネルギー保存という利点
を与える。

【０１０４】Ｖｉｔｅｋ封止装置の従来の切断および封
止ステーションにおいては、金属のブロックは従来の温
度制御装置に接続された熱電対を埋設したカートリッジ
ヒータを備える。これはかなり高価でかさばった装置で
あり、キャリブレーションを必要とし、一度に１つのス
トローだけを切断するものであり、長い絶えずオンの加
熱時間を要求する。一方、本発明の封止ステーション５
００はより小形であり、より確実であり、製造がより安
価である。ステーション５００は、従来のように温度を
制御するよりもむしろ、切断／封止ワイヤ５０６に付加
され、熱を制御する定電流源により電力を制御する。熱
は、電力（Ｐ）＝Ｉ² Ｒなので電流の自乗の関数であ
る。通常は、定電流源の設定は工場で一度設定され、現
場設置した後そこで調整される必要はない。次に、試料
カード移送ステーションの動作特徴について説明する。

【０１０５】カード２８が試料をロードされ、封止され
た後、それらはカルーセル６００に挿入され、インキュ
ベートされる。カードは、定期的に、カルーセルのスロ
ットから除去され、光学的読み取りステーションに移動
されて読み取られ、カルーセルに戻され、またはスタッ
キング使い捨てシステムに送出される。カルーセルおよ
び光学的ステーションおよびスタッキング使い捨てシス
テムの間でカードを移動させるために応答出来る機構は
図１および更に詳細に図３２に示されたように、試料カ
ード移送ステーション７００である。

【０１０６】ここで図３２を参照すると、光学的スキャ
ナに対する試料カード移送ステーション７００が立面図
として示してある。このステーション７００は支持体７
０６のバルクヘッドに装着されたカバー板７０４を有す
る駆動アセンブリー７０２を備える。好適な実施例にお
ける光学的読み取りシステム８００は透過率サブステー
ション８０２およびバルクヘッド７０６に装着された蛍
光ステーション８０４から成り、その外観は図３２に示
してある。試料カード２８は駆動アセンブリー７０２に
よりカルーセル６０４の上部から光学的読み取りシステ
ム８００により移動され、カード２８が更にインキュベ
ーションおよび読み取りを必要とするときはカルーセル
６０４に逆に移動される。カードが十分にインキュベー
トされているときは（光学的読み取りシステム８００か
らのデータの分析に基づいて）、カード２８は光学的シ
ステム８００の左にカードリジェクトトレイ９０２（図
３および図４）に移動される。

【０１０７】駆動アセンブリー７０２は装着ブラケット
７０９の背後に位置づけられ、ダッシュ線で示されたス
テップモータ７０８から成る。モータ７０８は、一連の
ローラ７１２にわたり歯７１０’を有するエンドレスの
ほぼ非弾性的な駆動ベルト７１０を移動させるタイミン
グプーリー７１１を駆動する。ベルト７１０は、１組の
ローラ７１２によりカバー板７０４の上部で支持され
る。ローラ７１２を通しての経路が図３２のダッシュ線
で示してある。ベルト７１０は、カバー板７０４の上部
を横切り、かつ光学サブステーション８０２および８０
４の光学系の下を通過することを見出すことが出来る。
駆動ベルト７１０は、カバー板７０４の上部に沿いカー
ド２８の底エッジに係合する。適切な駆動ベルト７１０
は、Ｇａｔｅｓ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ．から得ることが
出来る。

【０１０８】バルクヘッド７０６に装着されたレッジ
（押縁）７１８がベルト７１０および光学的読み取りシ
ステム８００の上に設けられる。レッジはカード２８の
上部エッジを受けるスロット７２０を有する。レッジ７
１８とスロット７２０はカードの移動方向を規定する。
カード２８がカルーセル６０４から押し出されると、カ
ード２８はスロット７２０とベルト７１０の間の空間に
滑り配置される。カバー板７０４、ステップモータ７０
８、および駆動ベルト７１０を有する全駆動アセンブリ
ー７０２は支持バルクヘッド７０６に対して移動自在で
ある。相対移動を許容するため、一組のキャリッジとス
ライドアセンブリー７１６が設けられ、それらの１つが
図３４に更に詳細に示してある。図３４に示したよう
に、各々のキャリッジおよびスライドアセンブリー７１
６はボルト７３４によりバルクヘッド７０６に装着され
たスライド７３０を有する。キャリッジ７２６は４個１
組のねじ７２４によりカバー板７０４に装着される。キ
ャリッジ７２６は溝７３２に沿い滑動する玉軸受７２８
により滑動部材７３０に対して滑動する。好適な実施例
においては、キャリッジおよびスライドアセンブリー７
１６の２つがカバー板７０４の各々の側に設けられる。

【０１０９】全駆動アセンブリー７０２は、ばね７１４
を付勢することによりレッジ７１８に向けて付勢され
る。ばねは、バルクヘッド７０６に装着されたピンに係
合する上部端部７１３およびカバー板７０４に装着され
たピンに係合する底部端部７１５を有する。全体で３個
のばね７１４が好適であり、カバー板７０４の中心およ
び側面に配置される。ばね７１４の各々は、３個のばね
に対して全体が４９．５ｌｂｓ／ｉｎに対して１６．５
ｌｂｓ／ｉｎのばね定数を有する。ばね７１４の目的
は、カードの高さの許容変動の場合のように、ベルト７
１０によりカード２８に対して常に適切な上向きの圧力
を維持することにある。駆動ベルト７１０は、ベルトが
カード２８の底部に係合するように、かつスロット７２
０に沿いカードを移動させるように十分な上向き力を与
えなければならないが、駆動モータによる結合をもたら
す程大きくはなく、小さ過ぎない力を与えなければなら
ず、これはベルトがカードの底部に対して滑動をもたら
すものである。ベルトの移動がカードの移動に直接変換
されるようにカードに対して適切な上向き力を維持する
ことにより、ステップモータ７０８による正確な運動は
光学系８００に対してカード２８の正確な運動をもたら
す。この正確な運動は透過率サブステーション８０２の
動作と関連して更に詳細に説明する。

【０１１０】図３３を参照すると、駆動アセンブリー７
０２とバルクヘッド７０６が、図１のカルーセル６０４
およびインキュベーションステーション６００に向かっ
て眺めて、側面図で示してある。カバー板７０４の上部
におけるローラ７１２は図示のようにスロットを形成
し、これはカード２８の底部エッジを支持するように作
用する。カード２８はレッジ７１８のスロット７２０と
ベルト７１０の間に滑り配置される。ばね７１４による
カード２８に対する上向き力は、カード２８がベルト７
１０とカード２８の間で意味のある滑りなしに駆動ベル
ト７１０によりレッジ７１８に沿い滑動されるように、
ベルト７１０がカード２８の底部エッジを把持すること
をもたらす。滑動を容易にするためにスロット７２０は
Ｄｅｌｒｉｎなどの低摩擦材料から形成され、または低
摩擦コーテイングが施される。カード２８の底部エッジ
は、ベルト７１０がローラ７１２を越えて前後に移動す
るときベルト７１０がカード２８を捉持することを十分
に可能にするため、平行突出リッジなどの刻みのある組
織面を備えることが出来る。

【０１１１】図３５および図３６を参照すると、試料カ
ード移送システム７００にカードを配置するために、カ
ルーセル６０４からカード２８を押し出す押圧機構６４
８が設けられる。図３５はカルーセルバルクヘッド６５
２の前面に装着された押圧機構６４８を示すカルーセル
６０４の斜視図であり、かつ図３６はバルクヘッド６５
２の後部から見た機構６４８を示す。押圧機構６４８は
バルクヘッド６５２に装着されたアラインメントブロッ
ク６５４と、このブロック６５４に対して前後に揺動す
るドライバ６５６を有する。ギア６６２を有するモータ
６４８がバルクヘッド６５２の背後に装着される。ギア
６６２の歯は、ギア６６２の前後の回転が、ドライバ６
５８がブロック６５４の下部スロット６６６と上部スロ
ット６６８の間の空間において矢印６６４（図３６）に
より示された方向に移動することをもたらすようにドラ
イバ６５６の１組の歯６５８と協同動作する。ドライバ
６５６の端部はカルーセル６０４の上部スロット６１４
と整合するように配置される。ドライバ６５６がスロッ
ト６１４に圧入されるようにドライバ６５６がモータ６
４８により動作されると、スロット６１４内のカード２
８はスロットからレッジ７１８と駆動ベルト７１０の間
の空間に押し出される。（カード２８をカセット２６か
らカルーセルにロードする揺動カム機構の構成と動作は
押圧機構６４８のものとほぼ同じである。）スロット６
１４がドライバ６５６とレッジ７１８に隣接して適切に
配置されるようにカルーセル６０４の回転を制御するよ
うに光学的検出器６５０（図３５）がスロット６１４の
直ぐ上に設けられる。

【０１１２】押圧アセンブリー６４８カルーセル６０４
の上部でカード２８をスロット６１４から滑動させ、カ
ード２８を最上部右駆動ローラ７１２Ａに隣接する駆動
アセンブリー７０２の最右手エッジに配置する。ステッ
プモータ７０８が前方に動作され（タイミングプーリ７
１１を反時計方向に回転させる）、駆動ベルト７１０が
左に移動することをもたらし、かつカード２８が透過率
サブステーション８０２に向け左に移動させる。

【０１１３】カード２８の先端が透過率サブステーショ
ン８０２に達すると、透過率サブステーションの光学的
割り込みＬＥＤはカード２８のベースにおいて光学的割
り込み開口１１２（図３２）を通して放射を送出する。
光学的割り込み検出器は放射を検出し、モータ７０８を
停止させる制御システムへの信号を送出する。モータ７
０８が停止すると、カード２８のウェル１１０の第一カ
ラムは透過率サブステーション８０２の８個１組の透過
率ＬＥＤに直接対抗して配置され、これらはカード２８
のウェルのカラムの透過率テストを行う。

【０１１４】ＬＥＤの初期照明の後、モータ７０８は、
透過率光学系が壁の幅を横切り一連の位置で個々のウェ
ルを照明するようにベルト７１０を一連の小さなステッ
プで迅速に移動させるように動作する。カード２８のこ
の正確な運動は壁１１０に対する大きな組のデータを与
える。ウェル１１０を横切る多重位置における透過率テ
ストはウェル内のエアポケットまたは堆積物の検出を含
み、データ処理システムが異常透過率測定を検出し、恐
らく排除することを可能にする。

【０１１５】蛍光テストが要求される場合は、カード２
８のウェルの全てが透過率サブステーション８０２によ
る透過率テストを受けた後、モータ７０８とベルト７１
０はカード２８を蛍光サブステーション８０４に滑動さ
せ、そこでウェル１１０の蛍光テストが行われる。

【０１１６】次にカード２８は、テストステータスに依
存して、モータ７０８およびベルト７１０を逆方向に移
動させることによりカルーセル６０４に戻されるか、あ
るいはモータ７０８とベルト７１０が動作され、カード
を駆動アセンブリー７０２の左手エッジへの全ての経路
を移動させ、カード２８をカード使い捨て機構９００に
配置する。

【０１１７】このようにして、第一および第二の（上部
および下部）エッジを有する試料カード２８を試料テス
ト機械２０におけるインキュベーションステーション６
００から読み取りステーション８００へ移送する方法が
開示され、これは、試料カード２８を（１）レッジ７１
８のスロット７１９であって、カードの前記上部エッジ
を受け、かつカード移送方向を確定するスロット７１９
により、また（２）スロット７１９に平行に配置され、
カード２８の底部エッジを支承する駆動ベルト７１０に
より確定された滑り嵌め空間に配置するステップと、駆
動ベルトと、カードおよびスロットの間で圧力を維持す
るようにレッジに向けて駆動ベルト７１０を付勢（ばね
７１４により）するステップと、ベルト７１０に対して
カード２８の実質的な滑りなしにカードをスロット７１
９を通して光学的ステーション８００に滑動させるよう
に駆動ベルトをカード移送方向に移動させ、これにより
タイミングプーリ７１１とステップモータ７０８による
ベルトの正確な運動に起因する光学システムに対するカ
ードの正確な移動を許容するステップとで構成される。

【０１１８】ここで図３、図４、図３２、および図３７
を参照すると、カード使い捨て機構９００はトレイ９０
２を有し、このトレイにおいてカードは、それらが試料
カード移送システム７００を出るにつれスタックされ
る。レッジ７１８はその最左手端部に傾斜部７１９を備
える。カード２８がカバー板７０４を過ぎトレイ９０２
の上に移動されると、カード２８の上部右手ショルダー
１１４が傾斜部７１９に当接して配置される。トレイ９
０２はカバー板７０４の上部においてベルト７１０の高
さよりわずかに低くなり、スラント７１９に対する上部
ショルダー１１４の配置を援助する。生じた力Ｆは駆動
ベルト７１０および傾斜部７１９によりカード２８に付
与され、カード２８が駆動アセンブリー７０２からカー
ドリジェクトトレイ９０２にスナップアウトされること
をもたらす。

【０１１９】次に、蛍光光学系サブステーションの動作
特徴について説明する。

【０１２０】図３８を参照すると、蛍光光学系サブステ
ーション８０４が機械２０から分離された斜視図として
示される。サブステーション８０４はヒンジ８０８を介
して光学ヘッド８１０に装着された選択反射アセンブリ
ー８０６を有する。光学ヘッド８１０は蛍光照明源トカ
ード２８内のウェル１００のカラム内の中間６個のウェ
ルの間で６個の光学チャンネルを確定する複数個の面開
口８１２を有する。光学チャンネルの配置と個数はラン
プサイズ（または個数）とカード２８内の試料ウェルの
形状に依存する。フラッシュランプカセット８１６内に
は照明源が配置される。ＬＥＤと検出器はカード２８の
ベースに沿う光学的割り込み開口１１２と協同動作し
て、前面開口と反射アセンブリーの間の空間にカードを
正確に配置する。

【０１２１】ヒンジ８０８が閉成状態にあるとき、選択
的反射アセンブリー８０６は開口８１２に平行に配置さ
れる。カード２８は前面開口８１２と反射アセンブリー
８０６により確定される空間内で前後に移動される。

【０１２２】選択反射アセンブリー８０６は光学的シャ
トル８０３を前後に移動させるステップモータ８０１を
有する。光学的シャトルには反射器８５２と固体基準８
５０が装着される。反射器と固体基準８５０の目的は以
下に更に詳細に説明される。

【０１２３】図３９Ａを参照すると、選択反射アセンブ
リー８０６の前部がステーション８０４の残部から分離
され、平面図として示してある。光学的シャトル８０３
は一対のガイド８０７Ａと８０７Ｂに沿い前後に移動す
る。正常な動作においては、シャトル８０３は、反射器
８５２が光学ヘッド８１０の開口８１２に直接対向して
配置されるような位置にある。光学ヘッド８１０の検出
器の校正が行われるときは、モータ８０１は、固体基準
８５０が開口８１２に対向する光路内に配置されるよう
にシャトル８０３を移動させる。選択反射アセンブリー
ハウジングはカード２８に対する光学的割り込み開口１
１２に対するＬＥＤに対するハウジングを有する。ばね
クランプ８０５が設けられ、アセンブリー８０６が閉成
状態にあるとき選択反射アセンブリーをヘッド１１０に
確保する。

【０１２４】図３９Ｂは、選択反射アセンブリー８０６
の後部を示す。選択反射アセンブリー８０６は図３９Ｃ
において側面図として示してある。シャトル８０３の背
後にはウェル１０００がステップモータ８０１からのシ
ャフト（図示せず）に対して設けられる。ステップモー
タシャフトはウェルのギャップ１００２を通過し、光学
シャトル８０３の後面から上向きに延在するピース８０
９に確保される。カバー板（図示せず）はねじ孔１００
１に装着することによりウェル１０００をカバーする。
ステップモータ８０１のシャフトの前後の運動はシャト
ル８０３がガイド８０７Ａと８０７Ｂに沿い前後に滑動
することをもたらす。

【０１２５】再び図３８を参照すると、着脱自在フラッ
シュランプカセット８１６は細長いキセノン直線フラッ
シュランプを保持し、これはカード２８のウェル１１０
内に配置されたフルオロフォアに対する蛍光照明源とし
て用いられる。フラッシュランプカセット８１６は高圧
電源８２０に接続される。フラッシュランプ８２４はラ
ンプの現場での置き換えを許容する高電流容量接続をな
している。これはフラッシュの間に生成される高いパル
ス電流（３５０Ａ以上）によるこのランプの種類に独自
のものである。

【０１２６】光学ヘッド８１０の背後にはピーク検出器
８１４と電子モジュールが装着される。フラッシュラン
プカセット８１６は、図４０に更に詳細に示されるイン
タフェースブロック８５４とランプホルダ８５６を有す
る。

【０１２７】ここで図４１を参照すると、蛍光光学系サ
ブステーション８０４がフラッシュランプ８２４と６個
の光ダイオード検出器の軸線に垂直な断面図として示し
てある。フラッシュランプカセット８１６はキセノンラ
ンプ８２４を収容し、これは細長い円筒状放物線状反射
ミラー８２２の焦点に装着される。フラッシュランプ放
射Ｒは、コールドミラー８２６から３６５ｎｍフィルタ
ー８２８に反射され、このフィルターは放射Ｒをろ波
し、フルオロフォアの励起波長の放射を通過させる。コ
ールドミラー８２６およびフィルター８２８に対するフ
ィルター仕様がそれぞれ図４２および図４３に示してあ
る。フィルター８２８を通過した後、放射Ｒは二色ビー
ムスプリッタ８３０からその光学経路８３３に沿い、ま
た開口８１２からカードウェル１１０に反射される。ウ
ェル１１０を通過する任意の放射は選択的反射アセンブ
リー８０６の反射器８５２から、逆にウェル１１０に反
射される。放射はウェル１１０内のフルオロフォアを励
起し、フルオロフォアが簡単に放射を出すようにする。
この放出放射は図４１にダッシュ線で示してある。放出
放射は二色ビームスプリッタ８３０を通し、集光レンズ
８３６と帯域フィルタ８３８を通して光ダイオード検出
器８４０に至る。６個の光学チャンネルに対する全てに
６個の光ダイオード検出器が設けられる。

【０１２８】選択反射器８５２の使用は信号対ノイズ比
を増強し、光路を二倍にすることにより光学的クロスト
ークを最小にする。更に、カード２８が光学的割り込み
による蛍光ステーションによる読み取りに対して配置さ
れると、カード内のウェルはウェルの光学的分離を促進
して光学的クロストークを最小にし、蛍光信号を最大に
するように配向される。カード２８の材料は不透明でク
ロストークを最小にするものが好適であり、白色で蛍光
信号を最大にするものが好適である。

【０１２９】二色ビームスプリッタ８３０はフルオロフ
ォアの励起波長に対して十分反射的であり、放射の約９
５％をウェル１１０に反射する。しかし、二色ビームス
プリッタ８３０はフルオロフォアの放出波長の放射に対
して十分透過的であり、フルオロフォアからの放射の殆
どを同じ光路８３３に沿い検出器８４０上に透過する。

【０１３０】二色ビームスプリッタ８３０から反射され
ないランプ８２４からの放射の約５％は光路８３４に沿
いミラー８３２に透過される。ミラー８３２は放射を集
光レンズ８３６Ａと帯域フィルタ８４６を通して基準光
ダイオード検出器８４４に反射する。基準検出器８４４
がピーク検出回路８１４により用いられ、基準検出器８
４４により検出された信号により除算された検出器８４
０により検出された信号の比を計算する。ランプ８２４
の出力は時間を越えて変化するが、基準検出器８４４の
出力により除算されたチャンネル検出器８４０の出力の
比は一定のままであり、すなわち時間にわたりランプ出
力の変化とは無関係である。基準チャンネル８４４は、
ランプ強度の変化を補償することに加えて、ランプ８２
４が蛍光光学系の適切な動作に対して十分な光を与えて
いるかを決定するために用いることが出来る。システム
は、基準検出器８４４におけるランプ出力をモニタする
ことにより、ランプ８２４が変化されることを必要とす
る時点を自動的に決定することが出来る。

【０１３１】更に図４１を参照すると、反射アセンブリ
ー８０６はまた、固体基準８５０が光路８３３内に移動
されるときフルオロフォアの放出波長で放射を出す固体
基準８５０を有する。好適な固体基準の構成が図４４に
示してある。好適には、固体基準８５０は、ガラス板８
５３の間にサンドイッチされ、ガラスの前面にわたって
配置された４５０ｎｍフィルタ８８５１を有する燐光性
ユウロピウム源５５５である。

【０１３２】図４５を参照すると、ユウロピウムの通常
の励起および放出が波長の関数として示してある。励起
曲線８９５からユウロピウムは２００と約３７５ｎｍの
間の励起放射に応答することに注目されたい。このよう
にして、ユウロピウムはウェル１１０内のフルオロフォ
アを照明する波長、すなわち約３６５ｎｍで励起され
る。ユウロピウム放出スペクトル８９６は約４５５と４
６０ｎｍの間にピークを持ち、これはカード２８のウェ
ル１１０内のフルオロフォアの放出波長とほぼ重なる。
かくして、固体基準８５０が光路８３３内に配置され、
フラッシュランプ８２４がフラッシュされると、固体基
準８５０はカード２８のウェル１１０内のフルオロフォ
アのものに類似の放出波長で放射を発する。かくして、
固体基準８５０は、以下に説明するように、検出器８４
０の出力の校正を補償するために用いられる。図４４の
ユウロピウム固体基準の外に他の種類の固体基準を用い
ることが出来るのは勿論である。放出波長の選択はウェ
ル内で用いられるフルオロフォアの種類に依存する。

【０１３３】ここで図４０を参照すると、フラッシュラ
ンプカセット８１６が分解組み立て図で示してある。フ
ラッシュランプカセット８１６はフラッシュランプ８２
４に対する放物線反射器８２２を受けるランプホルダ８
５６を有する。フラッシュランプ８２４は一対の調整片
８５８に装着され、装着ねじ８６４により適切に確保さ
れる。調節片８５８は一対の調節ばね８６０と調節ねじ
８６２を受ける。調節ねじ８６２はインタフェースブロ
ック８５４の開口を通過し、調節片８５８に着座する。
調節ねじ８６２を弛め、締めつけることにより、ランプ
８２４の長軸を円筒状放物線反射器８２２の焦点に置く
ように円筒状放物線反射器８２２に対してのフラッシュ
ランプ８２４の傾斜が調節される。インタフェースブロ
ック８５４は、フラッシュランプ８２４からの放射がイ
ンタフェースブロック８５４から、そしてコールドミラ
ー８２６（図４１）から、そして二色ビームスプリッタ
８３０と試料ウェル１１０に向けて放出されることを許
容する開口８５７を有する。

【０１３４】図４６Ａおよび図４６Ｂに光学ヘッド８１
０が示される。図４６Ａは、カード２８から見た光学的
ヘッド８１０の、これが蛍光サブステーション８０４を
通過するときの、表面の平面図である。ヘッド８１０
は、開口８１２および光学的割り込み開口８１が配置さ
れるヘッド板８６６を有する。光学的割り込み開口の背
後に光検出器が配置され、カード２８が蛍光サブステー
ション８０４内に正確に配置される時点を決定するため
カード２８の光学的割り込み開口１１２と組み合わせて
用いられる。ここで図４６Ｂを参照すると、ヘッド板８
６６の後部が示してある。コールドミラー８２６および
二色ビームスプリッタ８３０が光学的ヘッド板８６６内
に配置され、カード２８のウェルのカラムの中間６個の
ウェルと整合して平行に配置された１組の６個のチャン
ネル８３７を長さ方向に横切って延在する。勿論当業者
には明らかなように、光学ヘッドはウェルのカラム内の
ウェル毎に１つのチャンネルを、カラムの最端歩におけ
るウェルを含んで設けてもよい。

【０１３５】ここで図４７Ａ乃至図４７Ｄを参照する
と、図４１のレンズ８３６および８３６Ａはレンズホル
ダ片８４８により保持される。レンズホルダ８４８が図
４７Ａの上部平面図で、図４７Ｂに底部平面図で、図４
７Ｃに側面図で、更に図４７Ｄに端面図で示してある。
レンズホルダ８４８は二色ビームスプリッタ８３０の背
後に嵌合するピーク部分８４９を有する（図４１および
図４６Ｂ参照）。彎曲壁８３９の基部にはレンズ８３６
が配置され、これは図４６Ｂのチャンネル８３７と協同
動作してレンズ８３６と検出器８４０および８４４の間
に光学的経路を形成する。壁部８３９は隣接するチャン
ネルからの光をブロックすることにより隣接するチャン
ネル間のクロストークを防止する。

【０１３６】図４８には、６個の光学チャンネルに対す
るフラッシュランプ８２４の関係が示してある。フラッ
シュランプ８２４は、ランプ８２４のアノードとカソー
ドの間の間隔が光学ヘッドの６個の開口８１２の間の距
離より大きか、または等しくなるような十分な長さであ
る。図４７はまた、６個の開口８１２に対する光学的割
り込み８１１と基準チャンネル８７４の相対配置を示
す。フラッシュランプ８２４は、ランプがフラッシュす
ることをもたらすランプ８２４の表面周りにラップされ
たトリガワイヤ８２５を有する。適切なフラッシュラン
プ８２４は、ＩＬＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．
から得ることが出来る。

【０１３７】ここで図４９Ａと図４９Ｂを参照すると、
蛍光光学系８０４は、光学ヘッド８１０とレンズホルダ
８４８の背後に装着される光学的インタフェースブロッ
ク８６８を有する。光学器インタフェースブロック８６
８はランプ８２４からの放射（図４１）がブロック８６
８を通し、コールドミラー８２６から通過することを許
容する開放領域８７０を有する。ブロックの後部が図４
９Ａに示され、またこれは、カードの６個のウェルから
の放射に対する６個のチャンネルまたは経路８７２と、
ランプ８２４からの放射８３４に対する基準チャンネル
または経路８７４を有する。図４９Ａのダッシュ線で示
されるように、ブロック８６８の後部には光ダイオード
検出器ボード８４２が装着される。図４９Ｂを参照する
と、ブロック８６８の前部はレンズホールダ８４８をブ
ロック８６８に装着する１組の装着ピン８７８を有す
る。図４１の４４５ｎｍ帯域フィルタ８３８は、基準チ
ャンネル８７４に対する３６５ｎｍ帯域フィルタ８４６
と同様に、ブロック８６８に確保される。

【０１３８】ここで図５０Ａを参照すると、光ダイオー
ド検出器ボード８４２が平面図で示してある。ボード８
４２が図４１および図４９Ａに示したようにブロック８
６８の後部に装着されたとき６個の光ダイオード検出器
８４０が６個のチャンネル８７２に直接わたって配置さ
れる。光学的割り込みＬＥＤからの光がカード４８の光
学的割り込み開口１１２を通過する時点を検出する光学
的割り込み検出器８８２が設けられ、蛍光サブステーシ
ョン８０４におけるカード２８の適切な整合を表示す
る。

【０１３９】図５０Ｂを参照すると、検出器ボード８４
２の後ろ側は、光ダイオード検出器８４０と８４４の出
力を受け、これらの信号をピーク検出器８１４電子回路
に通過させる従来の回路トレース８８０を有する。

【０１４０】ここで図５１を参照すると、図３８のピー
ク検出器８１４はブロック図の形で示してある。図の右
手側において、６個の光学チャンネルＣＨ１，ＣＨ２，
ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５，ＣＨ６は６個の光ダイオード
検出器からの入力を表す。これらの信号は、光ダイオー
ドからの電流を電圧信号に変換する１組の６個の検出器
と固定利得増幅器８８４に入力される。基準チャンネル
入力信号が検出器と増幅器８８４Ａに供給される。検出
器および固定利得増幅器の出力は１組の可変利得増幅器
８８６Ａに入力される。同様に、検出器増幅器８８４Ａ
の出力は可変利得増幅器８８６Ａに入力される。可変利
得増幅器８８６および８８６Ａは出力信号を１組の電子
ピーク検出器８８８に供給する。

【０１４１】ピーク検出器８８８の全ては、基本的には
標準的教科書、Ｔｈｅ Ａｒｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ，ｐ．２１８、図４．４０に書いてあるピーク
検出器と同じである。標準回路は、トランスコンダクタ
ンス増幅器が標準の演算増幅器の代わりに第一ステージ
増幅器として用いられる点でわずかに修正される。この
装置は、回路８８８が最小の信号歪みで非常に高速で動
作することを許容するボルテージ−イン、カレント−ア
ウト増幅器である。

【０１４２】ピーク検出器８８８の出力はバッファ増幅
器により緩衝され、多チャンネル入力アナログ−デイジ
タル（Ａ−Ｄ）変換器８９０に供給される。基準チャン
ネルからのピーク検出器８８８Ａの出力は同様に緩衝さ
れ、Ａ−Ｄ変換器８９０の基準入力８９２に供給され
る。データバス８９４が設けられ、これはＡ−Ｄ変換器
８９０の出力をマイクロプロセッサ−ベースコントロー
ラボード（図示せず）に送出し、そこで６チャンネルお
よび基準光検出器からの信号の処理が行われる。特に、
コントローラボードは、基準チャンネルの出力により除
算された６チャンネルＣＨ１乃至ＣＨ６の出力の比を取
り、これによりランプ８２４の出力とは独立な相対蛍光
測定を計算する。

【０１４３】蛍光サブステーションにカード２８が配置
されると、ランプ８２４は１０回などの一連の回数２５
Ｈｚの割合でフラッシュされる。フラッシュの後、Ａ−
Ｄ変換器８９０は基準に対する各チャンネルの比を計算
し、コントローラボードは結果を読み取る。１０フラッ
シュの後、結果は各チャンネルに対して平均化される。
この工程が６チャンネルの各々に対して行われる。

【０１４４】データバス８９４は更に、制御信号をピー
ク検出器８８８および可変利得増幅器８８６に供給す
る。検出器の校正時には、コントローラボードは、検出
器の初期校正がなされたとき出力信号に整合する各チャ
ンネルに対する出力信号を与えるように可変利得増幅器
８８６を調整する。例えば、機械の設置時には、チャン
ネルは対照解を重点されたウェルを有するカードで校正
され、検出器の初期読み取り値はメモリに格納される。

【０１４５】図５２には、検出器８４０に対する応答曲
線が示してある。応答曲線８９７は問題の４００乃至５
００ｎｍ領域において０．２と０．３５の間の通常のス
ペクトル応答（Ａ／Ｗ）を有する。図５３には、４４５
ｎｍの通過フィルタ８３８の特性（図４１）が示してあ
る。透過率曲線８９８は４４５ｎｍにおいて最大５０％
の透過率を有する。この透過率曲線は４４０ｎｍ以下お
よび４５０ｎｍより高い領域で鋭く降下し、ストレイ放
射が光ダイオード検出器８４０に入射しないようにす
る。

【０１４６】図５４には、図４１の二色ビームスプリッ
タ８３０の反射仕様が示してある。反射曲線８９９は３
６５ｎｍのフラッシュランプ出力波長において９５％の
反射率および５％の透過率を示す。反射曲線は、約３８
０ｎｍの上でフルオロフォアの放出周波数、約４４５−
４５０ｎｍにおける約６．５％の反射率および９３．５
％の透過率の低さまで鋭く降下する。かくして、図５４
から、二色ビームスプリッタ８３０はフラッシュランプ
８２４からの励起放射に対しては十分に反射的である
が、カードウェル１１０および固体基準８５０における
フルオロフォアからの放出放射に対しては十分に透過的
である。

【０１４７】上記から、テスト試料の複数個のウェルに
収容された複数個の試料の蛍光分析を行う方法が記述さ
れていることがわかる。ウェルのカラムにウェル１１０
が配列され、放出波長におけるフルオロフォア放出放射
を含有する。この方法は、励起波長において放射を出す
直線フラッシュランプ８２４に隣接して（すなわち、光
路に）ウェルのカラムを配置するステップと、励起波長
における放射であって光路に沿い伝搬する放射でウェル
を同時に照明するようにランプ８２４をフラッシュする
ステップと、フラッシュランプからの放射の要部を基準
光検出器８４４に送出するステップであって、基準光検
出器が応答的に出力信号を生成するステップと、光路に
沿う放出波長におけるウェルからの放射を複数個の検出
器８４０で受けるステップであって、検出器が応答的に
検出器出力信号を生成するステップと、更に、基準８４
４出力信号に対する検出器８４０出力信号の比を比較
し、これによりランプの出力とは無関係なウェル内のフ
ルオロフォアの蛍光を決定するステップとで構成され
る。好適な実施例においては、ウェルに対する蛍光デー
タを生成する実質的な組のデータ点を生成するようにラ
ンプ８２４が動作されて一連のフラッシュを（例えば、
１０）迅速な繰り返しでフラッシュする。

【０１４８】次に、透過率サブステーションの動作特徴
について説明する。

【０１４９】ここで図５５を参照すると、好適な透過率
サブステーション８０２が立面図として示してある。サ
ブステーション８０２は最高３個の透過率光源７７０
Ａ、７７０Ｂおよび７７０Ｃを有し、それらの各々は８
個のＬＥＤ源（ウェルのカラムにおける各々のウェルに
対して１つ）と、光学的割り込みＬＥＤ源とで構成され
る。光源７７０Ａ−Ｃはカード２８内のウェル１１０の
カラムの間の分離距離に等しい分離距離Ｄだけ互いに分
離される。３種の異なる波長における透過率テストを可
能にするように３個の光源７７０Ａ−Ｃが設けられる。
光源７７０Ａが図５６の斜視図で示してあり、カード２
８のカラム方向の隣接ウェル１１０間の距離に等しい距
離Ｌだけ互いに分離された８個のＬＥＤ７９７を有す
る。光学的割り込みＬＥＤ７８９はカード２８のベース
に沿い光学的割り込み１１２を通して光を照明する。３
個の光源７７０Ａ−Ｃの背後には１組の３カラムの透過
率検出器が配置され、公知の方法で、ＬＥＤ７９７と７
８９からの放射を収集し、透過率データをコントローラ
ボードに供給する。

【０１５０】ここで図５７Ａを参照すると、透過率源７
７０Ａおよびその関連する検出器７９１が、図５５のラ
イン５７−５７に沿って取られた断面図で示される。Ｌ
ＥＤ源７９７が公知の方法で基板７９８に装着され、開
口７９３を通して光７９０を試料ウェル１１０に送出す
る。放射は光ダイオード検出器７９１に入射し、これも
また公知の方法で基板７９２に装着される。検出器７９
１が、検出器７７０Ａに垂直方向に直接対向して延在す
るハウジング７９５に装着される。ビーム７９０とウェ
ル１１０の寸法の間の関係が透過率測定の１つに対して
図５７Ｂに示してあり、ウェル長はビームサイズより長
く、透過率測定が、カードが透過率ステーションを過ぎ
て移動されるにつれウェル内の多重位置で行われること
を可能にする。光源７７０Ａと検出器７９５の構成は透
過率ステーション８０２における他の２つの光源と検出
器に相対するものと同じである。

【０１５１】全体のウェル１１０の透過率分析を行うた
めに、カード２８は光源７７０Ａに対して一連の小さな
増分で、例えば１０または１４位置で迅速に移動され、
かつウェル１１０の多重照明が各位置において取られ
る。現在好適な透過率の照明テストはウェル１１０の全
体幅を横切る１４個の等距離位置であり、１０個の照明
事象が１４位置の各々で得られる。このテストは全ての
ウェルに対して最高３つの異なる透過率波長で行うこと
が出来、大きな組の透過率データを与える。

【０１５２】図５５を参照すると、カード２８がカルー
セル６０４から移動されるにつれて、カード内の第一カ
ラム１１０’が第一波長のＬＥＤを有する光源７７０Ｃ
に移動され、これによりステップ当たり１４個の移動ス
テップおよび１０個の照明事象が行われる。次に、カー
ド２８は、カラム１１０’が第二の波長のＬＥＤを有す
る光源７７０Ｂに対向して配置される。光源７７０Ｂは
第一カラム１１０’を照明し、光源７７０Ｃは第二カラ
ムを照明する。次に、カード２８は、カラム１１０’が
第三波長のＬＥＤを有する光源７７０Ａに対向して配置
されるように移動され、ここで光源７７０Ａ−Ｃの全て
はウェルの３カラムを同時に照明するように協同動作す
る。カード２８は、全てのカラムが３つの組の波長で透
過率照明を受けるように左に前進される。ＬＥＤのカラ
ムは、必要なときは、１カラム内に最高８個の異なる波
長を含むことが出来る。最後のカラムが光源７７０Ａに
より照明されると、カード２８は蛍光サブステーション
８０４に移動され蛍光テストに供される。

【０１５３】勿論、移送システム７００および透過率サ
ブステーション８０２の動作は、カード２８が、右から
左の代わりに左から右にステーション８０２を通して移
動されるように制御され得る。更に、所望に応じて、よ
り少ないまたはむしろ大きな個数の透過率源７７０を用
いることが出来る。

【０１５４】次に、スタッキングテスト試料カード使い
捨てステーションの動作特徴について説明する。

【０１５５】図５８を参照すると、スタッキングテスト
試料カード使い捨てステーション９００が、上記からわ
かるように、また図３におけると同様の斜視図で、斜視
図の形態で機械２０から分離されて示されている。図５
９〜図６２は、ステーション９００の各種の構成要素を
より良く図示するために、マガジン９０２の高さの上お
よび下の双方で、各種の付加的な斜視図の形でステーシ
ョン９００を示す。

【０１５６】これらの図、特に図５８を参照すると、ス
テーション９００は、左または前部支持体９０４、右ま
たは後部支持体９０６、およびおよびそれぞれ前部およ
び後部支持体９０４および９０６の間に配置された着脱
自在マガジンまたはカードトレイ９０２を有する。マガ
ジン９０２は前部および後部支持体９０４および９０６
から主動で着脱自在である。マガジン９０２は底面９０
３、側部９０５および９０７、および後部支持体９０６
に隣接する端部９０９を有する。マガジンは、ステーシ
ョン９００に設置されると、図６１および図６２に最良
に示されるように、水平支持体９３６に静置される。

【０１５７】カードがステーション１においてスタック
される準備が出来ているとき、カードはカードエントラ
ンススロット９０１でステーション９００に入る。押板
９０８がカードエントランススロット９０１の他側のマ
ガジン９０２の前端部に対向して設けられる。押板９０
８は図５８に示した退行位置と延長位置の間でカードエ
ントランススロット９０１内を前後に往復動する。押板
９０８が退行位置にあるとき、カード２８が試料カード
移送ステーション７００（図３および図３２）からのス
ロット９０１内に挿入される。

【０１５８】カードエントランススロット９０１に隣接
してマガジン９０２の側部９０５および９０７に一対の
弾性スナップ要素９１０Ａおよび９１０Ｂが成形され
る。押板９０８がその延長位置に移動されると、カード
エントランススロット９０１のカード２８はスナップ９
０１を過ぎて押板により押圧され、更に圧板９１４とス
ナップ９１０の間に直立してスタックされる。カードが
既にマガジン９０２にロードされていると、カードは、
図６３に示したように、かつ以下に更に詳細に示すよう
に、スナップ９１０と圧力板９１４の間に配置されたカ
ードのスタックにスタックされる。

【０１５９】圧力板９１４は、カードの中間部分のほぼ
高さにあるマガジン９０２の底部の上に配置されたカー
ド当接部９１５を有する。圧力板９１４は、これが、付
加的なカードがマガジン９０２にスタックされるにつれ
マガジン９０２の後部９０９に向け移動されるように一
対の圧力スライド（またはガイドレール）９１６および
９１８に沿い移動自在である。

【０１６０】一対のマガジンリテイナ９１２が水平支持
部材９３６に装着される（図６０、図６２、図６６）。
図５８に示したようにマガジン９０２がステーション９
００に装着されると、リテイナ９１２は支持体９０４と
９０６の前部および後部の間でマガジン９０２を確保す
る。マガジン９０２は側部９０７にハンドル部分９４０
を有し、これは、ユーザがマガジン９０２を捉持し、リ
テイナ９１２にわたって滑動させ、これによりマガジン
９０２をステーション９００から上昇させ、マガジン９
０２にスタックされたカードの使い捨てに供する。マガ
ジン除去動作の間にカード２８の１つとの偶然の接触を
防止するためにマガジン側部９０７の最下部にハンドル
９４０が配置される。

【０１６１】図５８の右手側を参照すると、一対のナッ
ト９２６が設けられて後部支持体９０６に対して圧力ス
ライド９１６および９１８を確保する。光学センサ９２
４がトレイ９０２の端部９０９に隣接し、その下方にあ
る後部支持体９０６に装着される。センサ９２４は、圧
力板９１４がマガジン９０２の後部にずっと配置された
時点を検出し、完全なマガジン９０２を表示する。

【０１６２】ここで図５８の左手側を参照すると、ステ
ップモータ９５０が前部支持体９０４の背後に装着され
る。モータ９５０は押板９０８を、上記のようにカード
エントランス９０１に対して延長および退行位置の間で
前後に移動させる。押板９０８はカードのスロット９０
１への挿入を容易にする鋭角のカード滑動面９１９を有
する。ラッチ９３０がブラケット９３４により前部支持
体９０４に装着される。ラッチ９３０は、カードがカー
ドエントランススロット９０１に入り易くするカード滑
動面９３１Ａを有し、ラッチ９３０をピボットピン９３
２周りでピボットさせる（図６２）。ラッチ９３０の重
量は、カード２８がテストカード移送ステーション７０
０から自由であり、スタッキング使い捨てステーション
９００中にあることを補償するウエッジング効果を用い
て、第２カード当接面９３１Ｂがカード２８をスロット
９０１に圧入することをもたらす。

【０１６３】ここで図５９を参照すると、スタッキング
使い捨てステーション９００が、図５８の圧力板９１４
とラッチ９３０を除去した状態で斜視図の形で示され
る。スナップ９１０Ａは傾斜面９１１と後部面９１３を
有する。押板９０８がスナップ９１０Ａに対してカード
を押圧すると、カードは傾斜面９１１に係合し、カード
がスナップ要素９１０Ａを過ぎて押圧されるように弾性
スナップ９１０Ａを外向きに屈曲させ、この点で弾性ス
ナップ９１０Ａは図５９に示した位置に逆に復帰する。
この位置で、カードは圧力板９１４によりスナップ９１
０Ａの後部面９１３に対して押圧される（図５８）。ス
ナップ要素９１０Ｂの構造と動作はスナップ要素９１０
Ａに対して丁度開示したものと同じである。

【０１６４】ここで図６０を参照すると、使い捨てステ
ーション９００がステーション９００の支持体９０６の
わずかに下方で、それに向けて斜視図の形で示される。
トレイリテイナ９１２が、マガジン９０２を支持する水
平支持部材９３６に装着される。水平支持部材９３６
は、ねじまたは他の適切な締結装置によりそれぞれ前部
および後部支持部材０４と９０６に装着される。垂直補
強支持部材９３８が設けられ、水平支持部材９３６とマ
ガジン９０２の質量を支持する。

【０１６５】マガジン９０２の下方を横方向に延在する
一対の圧力スライド９１６および９１８により圧力板９
１４が装置９００に装着される。圧力スライド９１６と
９１８は相補的開口により圧力板９１４に受け取られ
る。金属コイルからなる定力ばね９２０は左支持体９０
４に対して固定された第一端部と、圧力スライド９１４
のポケットに受容された第二端部を有する。マガジン９
０２にカードを１つづつロードするにつれ、圧力板９１
４はトレイ９０２の後部９０９に向け、右手に向けてス
テップワイズに移動される。しかし、定力ばね９２０は
マガジン９０２内で圧力板９１４の位置とは無関係な
（そして従って、マガジンにロードされたカード数とは
無関係な）力によりスナップ９１０に向け前方に圧力板
９１４を連続的に付勢する。

【０１６６】ここで図６１を参照すると、図５８に示し
た逆側で、ステーションの側部の下方からまたわずかに
それに対して再度示される。圧力板９１４はその後部面
から外向きに延在するフラグ要素９２２を有する。マガ
ジン９０２が十分にロードされると、圧力板９１４がマ
ガジン９０２の端部に移動され、後部支持体９０６に隣
接するフラグ９２２の存在が光学検出器９２４により検
出される。図６２に最良に示したように、光学検出器９
２４は後部支持体９０６に配置される。

【０１６７】図６２を参照すると、圧力板９１４はカー
ド当接面９１５を有し、これはカードスロット９０１に
挿入されたカードの中心位置に対して押圧する。図６２
はまた押板９０８に対する駆動アセンブリーを示す。モ
ータ９５０は押ラック９５４の上部エッジの相補歯に係
合する１組の歯を有するピニオンギア９５１を有する。
押ラック９５４はねじ９５６を介して押板９０８の後部
に装着され、押スライド９５２上を前後に滑動する。モ
ータ９５０、ピニオンギア９５１、および押ラック９５
４の動作は、押板９０８が図６２に示した退行位置と延
長位置の間でカードエントランススロット９０１内を前
後に移動することをもたらし、そこでは押板９０８が弾
性スナップ要素９１０Ａおよび９１０Ｂを過ぎてカード
を押圧する。

【０１６８】図６３はマガジン９０２の前部の上部平面
図で、スタッキング動作を更に詳細に示した図である。
テスト試料カード２８がカードスロット９０１にロード
されると、それは図６３にダッシュ線で示した位置２
８’に配置される。モータ９５０は、押板９０８がその
延長位置に移動することをもたらし、カード２８を弾性
スナップ要素９１０Ａおよび９１０Ｂの傾斜面９１１に
対して押圧する。これは、スナップ９１０がダッシュ線
で示したように外向きに曲げ、スナップ要素９１０と圧
力板９１４の間に配置されている他のカード２８”に対
してカードを押圧し、スタックする。モータ９５０の力
は圧力板９１４をマガジン９０２の後部に向けて押圧す
る。カード２８がマガジン９０２にロードされた後、モ
ータ９５０は押板９０８を退行させるように動作し、そ
れにより他のカード２８がカードスロット９０１にロー
ドされることを許容する。

【０１６９】本実施例に対するカード２８が図６４に立
面図で示してある。カード２８は、読み取りステーショ
ン８００において光学分析を受ける複数個の試料ウェル
１１０を有する。カード２８の上部エッジには傾斜ショ
ルダ１１４が設けられる。カード２８のカードエントラ
ンススロット９０１へのロード動作が図６５に示してあ
り、これは図６３のライン６５−６５に沿うステーショ
ン９００の断面図である。上記のように、試料カード移
送ステーション７００はカバー板７０４に装着された一
連のローラ７１２に沿い駆動ベルト７１０を駆動するス
テップモータを有する。カード２８はバルクヘッドに装
着された駆動ベルト７１０とレッジ７１８の間に滑り配
置される。レッジ７１９はカード２８の上部エッジを受
ける内部カードスロットを有する。カードスロットはレ
ッジ７１８の最左手端部に傾斜部７１９を有する。カー
ド２８がカバー板７０４の端部を過ぎて移動されると、
カード２８の傾斜ショルダ１１４はバー板７０４の上部
におけるベルト７１０の高さよりわずかに低くされ、傾
斜７１９に対して上部ショルダ１１４の配置を援助す
る。生じたピンチ力Ｆは駆動ベルト７１０および傾斜部
７１９によりマガジン９０２の方向でカードに付与さ
れ、カード２８が駆動アセンブリー７００からスロット
９０１にスナップ嵌めされることをもたらす。

【０１７０】ここで図６６を参照すると、図５８の左ま
たは前部支持体９０４が斜視図の形で分離して示してあ
る。左支持体９０４は圧力板９１４に対するガイド９１
８および９１６を受ける一対の貫通孔９７２および９７
４を有する。図６０および図６７に示した垂直支持部材
９３８に対して一対の装着孔９４３Ａが設けられる。水
平支持部材９３６を確保する一対の装着孔９２７が設け
られる。支持体９０４はマガジン９０２の左手遠端エッ
ジを支持するレッジ９７０を有する。支持体９０４の側
部のテーパ部分９７５はマガジン９０２のステーション
９００への挿入を容易にする。支持体９０４は押板９０
８用の開口を確定する壁部９７１を有する。

【０１７１】図６８には、マガジン９０２が分離されて
斜視図の形で示してある。マガジン９０２の左手側９０
７の大きなスナップ９１０Ｂの位置は、カード２８の外
面に存在する移送チューブ３２のスタブにそれが干渉し
ないようにセットされる。スナップ要素９１０Ａおよび
９１０Ｂは、それらがマガジン側の成形部分をなすよう
に設計される。マガジン９０２の底部面９０３は一対の
突出リッジ要素９７６、９７９を有し、これらはカード
２８をマガジン９０２の底面９０３のわずかに上に支持
する。マガジンは、カードがリークした場合に少量の流
体を保持するように設計される。好適には、マガジン９
０２はポリカーボネートから形成される。この材料は高
温に耐えることが出来、オートクレーブ可能であり、ス
ナップ要素９１０Ａおよび９１０Ｂに対して優秀なたわ
み特性を有する。ポリカーボネートは割れなしに変形さ
せることが出来る。従って、スナップ９１０Ａと９１０
Ｂは、カードがスナップにわたって押圧されるとき破断
されることはない。

【０１７２】ここで図６７を参照すると、垂直支持体９
３８が分離して示してある。支持体９３８は支持体９３
８を左支持体９０４に装着する装着用ねじを受ける一対
の孔９４３を受ける。孔９４１は後部支持体９０６に支
持体９０８を装着するために設けられる。孔９３９は水
平支持体９３６に支持体９３８を締結するために設けら
れる。水平支持体が図６９に示され、これは垂直支持体
９３８を水平支持体９３６に装着するファスナに対する
１組の３個の凹部９３５を有する。水平支持体は１組の
孔９２９を有し、これらは水平支持体９３６を左または
前部支持体９０４に装着するねじと、支持体９３６を後
部支持体９３６に装着する１組の孔９３１を受容する。
孔９１３は図５８のマガジンリテイナ９１２用のネジを
受ける。

【０１７３】ここで図６１および図７０Ａを参照する
と、定力ばね９２０が圧力板９１４のポケット９２０Ａ
に設置され、これによりばね９２０に対する軸を排除す
る。ばね９２０は、これが、圧力板９１４のカード当接
面９１５に対して押圧するカードによりもたらされるモ
ーメントの逆方向にモーメントを与えることにより圧力
板９１４の拘束を防止する援助をなすように配置され
る。圧力板９１４にガイド９１６用の孔９１６Ａを設
け、これにより２つのガイドレイル９１６および９１８
の平行調整が楽になる。アセンブリー９００の下にはス
ライド９１６および９１８が設けられ、これによりそれ
らはユーザから離れて配置されるようになる。

【０１７４】図７０Ａ乃至図７０Ｃを参照すると、圧力
板９１４はカード当接アーム９８２を有し、これはカー
ド当接面９１５、圧力スライドガイドレイル９１８を開
口９１８Ａに受けるスライドカラー９８３、およびスラ
イドカラー９８３をカード当接アーム９８２に結合する
一体部９８１を有する。圧力板９１４が設置されると、
カード当接部９８２はトレイ９０２の底部の上に配置さ
れ、一体部９８１は側部９０５に隣接するマガジン９０
２の外側に延在する。マガジン９０２がステーション９
００に挿入されると、マガジン９０２の側部９０５はカ
ード当接アーム９８２の下に滑動する。

【０１７５】図６０および図７０Ｂのスライドおよび圧
力板アセンブリーの力の分析から、圧力板９１４がトレ
イ９０２の後部に向けて移動し、拘束されないために
は、押板９０８によりカード当接面９１５上に付与され
た力Ｆａは点ｄおよびｅにおいて圧力板９１４に印加さ
れた摩擦力より大きくなければならない。ｄおよびｅに
おける摩擦力はカラー９８３の中心である点Ｃの周りに
生成されたモーメントにより供給される。スライドロッ
ド９１８に支持されるカラー部９８３内の面の長さＬ
は、カラー部９８３とスライド９１６の間の摩擦力がカ
ード２８上に押板９０８により印加された力より常に小
さくなるように十分長く選択される。これは、圧力板９
１４の拘束を防止する。圧力板９１４と圧力スライド９
１６および９１８の間の遊び嵌めはＡＮＳＩで好適な孔
に基づくメトリック遊び嵌めＮｏ．Ｈ８／ｆ７として与
えられる。好適な実施例においては、圧力板９１４は、
摩擦係数が０．２５の Ｗｈｉｔｅ Ａｃｅｔｏｎ Ｇ
Ｐ が選択される。板９１４は開口９１８Ａの中心と５
９ｍｍのカード当接面９１５の中心の間で高さＨを有
し、長さＬは１４．７５ｍｍより大きくなければなら
ず、好適には２１．４ｍｍである。スライドレイルとカ
ード当接アームの間の距離Ｈに対するカラー９８３の長
さ（ｄからｅまでの距離）の比は、カラー９８３とレイ
ル９１８の間の摩擦力が常に押板９０８により印加され
た力より小さくなるように選択され、これにより圧力板
９１４が拘束されないようにする。

【０１７６】ガイド９１６と９１７は、アセンブリーの
一部が化学的に汚染されるため、好適には腐食を防止す
るステンレススチールシャフトである。好適には、圧力
板９１４は、洗浄が必要かを決定する援助をなす軽カラ
ー材料が選択される。

【０１７７】押板９０８が図７１に分離されて斜視図の
形で示される。押板は、カード２８の上部および底部に
当接する上部および下部カード当接面１００２および１
０００を備える。押板９０８はＷｈｉｔｅ Ａｃｅｔｒ
ｏｎ ＧＰなどの摩擦係数を持つライトカラー寸法安定
プラスティックで形成される。上部および下部傾斜面９
１９は図５８に示したカードスロット９０１へのカード
２８の挿入を容易にする。押板９０８の後側から外方に
延在して、水平に延在する確保部材９１７は、図６２に
示したように、押ラック９５４から押板を装着するため
に設けられる。好適には、押ラック９５４はまたＷｈｉ
ｔｅ Ａｃｅｔｏｎ ＧＰから形成される。

【０１７８】図６２および図７２Ａを参照すると、押ス
ライド９５２は押板モータ９５０を受ける中央開口９５
３を有する。１組のスロット付きモータ装着孔９６３が
押スライド９５２に設けられる。スロット付き装着孔９
６３は、モータ９５０のギア９５１がノイズを生成しな
いようにモータ９５０位置への調節を許容する。押スラ
イド９５２はまた、押板９０８が退行位置にある時点を
検出する光学センサ（図示せず）を受ける光学センサ装
着開口９６４を有する。押スライド９５２はまた、押ラ
ック９５４を受ける開口９６２を確定するＣ字状押ラッ
クスライド９６０を有する。水平支持面９６６が設けら
れ、これがＣ状スライド９６０内でモータ９５０により
前後に滑動されるとき押ラック９５４の後端部を支持す
る。押スライド９５２が図７２Ｂに立面図で示してあ
る。押スライド９５２は図７２Ｃで側面図として示して
ある。図７１を参照すると、フラグ要素９２１は押板９
０８の後面から水平に延在する。押板がその退行位置に
あるとき、フラグ要素９２１は押スライド９５２の開口
９６４に設置された光学センサにより検出される。

【０１７９】図７３を参照すると、押ラック９５４は、
モータ９５０のピニオンギア９５１により係合される１
組の歯を有する。１組の装着孔９５８が設けられて押ラ
ック９５４を押板９０８（図７１）の装着部材９１７に
確保する。

【０１８０】好適な実施例においては、ステーション９
００のファームウエアコードが設計され、ステップモー
タ９５０が押板９０８をその退行位置からその延在位置
まで移動させるために取るステップ数を計数し、更に押
板９０８をその退行位置に逆に退行させるステップ数を
計数する。この計数工程はカードスロット中の障害物を
検出する機能に用いられる。例えば、ファームウエアコ
ードは押板９０８をその延在位置に移動させる１４０ス
テップを計数する。押板９０８がその退行位置に退行さ
れると、プログラムは、センサが押板９０８の後部のフ
ラグ９１９を検出するまで押板９０８を逆に移動させる
ステップ数を計数する。次に、コードはステップイン数
に対するステップアウト数を比較する。それらが一致し
ないときは、ステップ数が一致しないかのジャムが存在
しなければならないという仮定の下でサイクルが反復さ
れる。１０サイクルの後ステップ数が一致しないとき
は、手順は中断され、ユーザはジャム状態について通知
される。好適には、モータ９５０に対するギアサイズ
が、モータ速度を最大にし、押板速度を最小にし、これ
により比較的高いカウント数を与えるように選択され
る。モータ９５０を制御するエレクトロニクスは必要な
トルクを与えるチョッパドライバを用いる。

【０１８１】次に、カセット識別およびバーコード読み
取りシステムについて説明する。

【０１８２】図７４を参照すると、好適な実施例におい
て、機械２０によるカードの処理を容易にするスタンド
アロンカセット識別ステーション８０が設けられる。ス
テーション８０は、モニタ８４、装着キーボード８６、
およびバーコードリーダ８８を有するコンピユータ端末
からなる。従来のホストＣＰＵとメモリーがステーショ
ン８０に収容され、これらは図示してない。ホストＣＰ
Ｕはメニュー駆動ソフトウエアプログラムを動作させ、
これは、技術者がカード２８の各々に係わるべき患者ま
たは試料情報を入力するように促す。ステーション８０
は、これが機械２０または他のコンピュータと連絡する
ことを許容するデータポートを有する。

【０１８３】ステーション８０は、バーコードスキャナ
および／またはキーボード８６を介して技術者から患者
および試料データを受け、この情報をそのメモリに格納
し、更にテスト試料カード２８の上部に適用されたバー
コード８９とこの情報を関係付ける。ステーション８０
は、カード２８に適用されたバーコード８９を読み取る
バーコードリーダ８８を有することが出来る。カードが
読み取られた後、ユーザはカード２８に係わる患者また
は他の情報を走査または入力することが促される。バー
コードード８３は情報のタイピングを最小にする最も共
通に入力されたデータを備える。各々のカード２８が読
み取られ、それに係わる情報がステーション８０のコン
ピュータにロードされた後、技術者はカード２８をカセ
ット２６にロードする。

【０１８４】スクリーン８４下のステーション８０のベ
ース部分は図示のようにカセット２６を滑り嵌めに受
け、カセット２６を配置するように成形された輪郭が与
えられ、従ってカセット２６の後部に装着された２つの
タッチボタンがステーション８０に対するタッチボタン
データ書き込み端子８２とタッチ接触するように配置さ
れる。全てのカード２８がカセットにロードされた後、
全てのカードに係わる情報が端子８２を介してタッチボ
タンにロードされる。ここでカセット２６は機械２０の
ボート２２へのロードの準備が完了する。

【０１８５】図７５を参照すると、タッチボタンは中心
マウント３４の側部に装着されたタッチボタンリーダ端
子８５からなる機械内の情報取り出しステーションで読
み取られる。ボート２２がベースパン２４に沿い移動さ
れるにつれ、タッチボタンはリーダ端子８５に当接する
ようになる。タッチボタンからのデータはリード８７を
介して機械２０に対する中央処理ユニットに送出され、
これはデータを光学ステーション８００からの光学デー
タに関係付ける。

【０１８６】図４および図７６を参照すると、機械２０
は更にカード２８に適用されたバーコード８９を読み取
るバーコード読み取りステーション９０を有する。バー
コードは中央マウント３４に固着されたバーコードリー
ダ支持構造９２に装着されたバーコードリーダ９０によ
り読み取られる。バーコードは、カード２８がカセット
２６内にロードされたとき、バーコードはカード２８の
「上部」に沿って与えられるような位置でカード２８に
適用され、そこではそれらはより容易に読み取ることが
出来る。

【０１８７】ボート２２とカセット２６が機械２２の前
部に沿い左に前進されると、それらは支持片９６に装着
されたホイール９４からなるカード分離装置９４の下方
を通過する。支持片９６はピン９８を介して中心マウン
ト３４に装着されたバルクヘッドに装着される。支持片
９６は図７６の矢印により示されたようにピン９８周り
に枢支することが許容され、カード２８がホイール９４
の下を通過するときホイール９４がカードの上およびそ
れを越えて乗ることを許容する。ホイール９４は、カー
ド２８に乗り上げ、それを越える工程において、図７６
に示したようにカードを傾斜位置にロックし、または押
し入れ、そこでそれらはバーコードリーダ９０により更
に容易に読み取ることが出来る。特に図７６を参照する
と、アカード２８Ｃがホイール９４の下を通過するにつ
れ、ホイールはそのスロットのカード２８Ｃを傾斜姿勢
に押し圧する。ホイール９４はカードの上部に乗りそれ
を越え、かつ同様の動作を次のカード２８Ｄに行い、カ
ード２８Ｅをダッシュ線に示した位置２８Ｅに押し込
む。カセット２６の隣接壁７０の間の壁７０の高さと距
離は、カード２８に対する十分な揺動運動を許容する
が、カセット２６のカード２８の配置において余りに多
くの役割をそれ程生成しないように選択される。

【０１８８】バーコードリーダ９０ステーションはロー
ディングステーションと希釈ステーション２００の間で
機械の前部側に沿い配置される。この位置で、読み取り
ステーションはカードを試料で充填する前にテストの有
効性をチェックすることが出来る。これは、テスト試料
がオペレータまたは計器エラーの場合にセーブされるこ
とを許容する。

【０１８９】かくして、試料テスト機械２０により処理
されるカード２８に対する識別装置が設けられ、カード
２８はそれに適用された機械読み取り可能インジケータ
（例えば、バーコード８９）を有し、複数個のカード２
８を収容するカセット２６、機械２０内に配置された機
械読み取り可能インジケータ８９に対する読み取り装置
９０、更にカセット２６がカード分離装置９４に対して
移動されるにつれ互いから分離する機械２０におけるカ
ード分離装置９４とで構成され、カード分離装置９４は
カードに印加された機械読み取り可能インジケータ８９
を遠隔的に読み取る読み取り装置９０を援助する。

【０１９０】カード分離装置９４は、カードがカセット
にロードされ、カセット２６は機械内の装置９４に内側
に配置され、それに対して移動されるときカード２８の
ほぼ上部の高さに配置された本体からなる。カード分離
装置９４は、カード分離装置およびカセット／カード組
み合わせが互いに移動するにつれカセット２６のカード
スロットの傾斜位置にカードを押圧し、傾斜位置はカー
ドリーダ９０によるカード２８の遠隔読み取りを読み取
る。

【０１９１】カード分離ホイール９４は、カセット２６
がホイール９４を過ぎて前進されるにつれホイールの下
をカード２８が通過することを援助するように、ホイー
ル９４がカード２８に対して垂直方向に上下することを
許容する機械に枢支装着される。

【０１９２】更に、試料テスト機械２０に対する識別装
置が設けられ、これは、テスト試料カード２８の各々に
より識別される機械読み取り可能インジケータ８９、機
械２０内でカードを搬送する前記カセット２６に印加さ
れた機械読み取り可能記憶装置（例えば、タッチボタ
ン）、機械読み取り可能メモリ（例えば、タッチボタ
ン）上にテスト試料カードに関する情報を格納するカセ
ット２６にロードされるべき複数個のテスト試料カード
に対する機械読み取り可能インジケータ８９を読み取る
情報ロードステーション８０、および機械読み取り可能
記憶装置に格納された情報を取り出す試料テスト機械に
おける情報取り出しステーション８５とで構成される。

【０１９３】最後に、ユーザインタフェースについて説
明する。

【０１９４】機械２０に対する上記の説明と図面は、機
械２０の構成と動作について詳細に開示したが、機械自
体は審美的目的、かつ安全性に対するユーザフレンドリ
ー、かつアトラクテイブなパネルカバーを有することが
理解出来よう。機械のホストＣＰＵに接続されたユーザ
インタフェースは好適には前面パネルに設けられ、更に
ＬＣＤ（液晶デイスプレイ）スクリーンおよびオペレー
タに装置ステータス情報を与えるタッチパッドとを有す
る。これはまた、開始テストやリクエスト情報などにも
用いることが出来、更に装置の診断を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による好適な自動生物試料テスト機械の
斜視図である。機械の他の特徴を更に明らかに示すため
にカードディスポーザルステーションと機械カバーパネ
ルは除去してある。

【図２】図１の機械における主要ステーションの全ての
ブロック図である。

【図３】図１の機械の斜視図であり、機械の真空ステー
ションをより良く示すために希釈およびピペットステー
ションは除去され、スタッキングディスポーザルステー
ションは試料カード移送ステーションおよび光学系に対
する関係を示すために含まれている。

【図４】中心マウントに向かって眺めた機械の右手側か
ら見た、一部断面で示した機械の端面図である。

【図５】流体試料がカード中にロードされたとき見られ
る、ボートの上面に係合する図３の真空ステーションの
真空室の詳細な斜視図である。

【図６】ボートが高温切断ワイヤを越えて前進するとき
カードに対する移送チューブを通して高温切断ワイヤを
切断し、それによりカードの内部を封止する状態を示
す、切断／封止ステーションの詳細斜視図である。

【図７】図１および図３のテスト試料配置システムの詳
細な斜視図である。

【図８】図１乃至図４のボートとカセットの詳細斜視図
である。

【図９】組付けられた状態における図８のカセットとボ
ートの平面図である。

【図１０】図８のカセットとボートの側面図である。

【図１１】図１０のカセットとボートのライン１１−１
１に沿う断面図である。

【図１２】図１０の対向側から見た図８のカセットとボ
ートの側面図であり、カセットにより支承されるカード
に関する情報を記憶するタッチメモリボタンを受けるカ
セットの開口を示す図である。

【図１３】図１および図８乃至図１２のボートの底部平
面図である。

【図１４】図７のベースパンの平面図である。

【図１５】図１の希釈およびピペットステーションの更
に詳細な斜視図である。

【図１６】図１５の希釈およびピペットステーションの
立面図である。

【図１７】図１６の希釈ステーションの側面図である。

【図１８】図１５のソレノイドおよびショットチューブ
アセンブリーの分解組み立て図である。

【図１９】図１９Ａは、ショットチューブおよびシンブ
ル弁を更に詳細に示す、一部断面で示した、図１５の希
釈ステーションの分離図である。図１９Ｂは、図１９Ａ
のシンブル弁の分離断面図である。

【図２０】弁が流体取り入れ口に対して閉じた状態にあ
るときシンブル弁に対するプランジャの関係を示す、図
１９Ａのショットチューブおよびシンブル弁の分離断面
図である。

【図２１】弁が流体取り入れ口に対して開放状態にある
ときシンブル弁に対するプランジャの関係を示す、図１
９Ａのショットチューブおよびｔｈｉｍｂｌｅチューブ
の分離断面図である。

【図２２】ハウジングのスロットを介してハウジングか
ら除去されるピペットの機能を制御する、二つの位置の
間の水平スライドの運動を示すピペットホッパーシステ
ムの端面図である。

【図２３】図２２のピペットホッパーシステムの分解組
み立て図である。

【図２４】モータ３１２をドラム３４０に結合するカッ
プリングを示す、図２３の回転自在ドラムの更に詳細な
分解組み立て図である。

【図２５】ハウジングがピペットで充填されることを許
容するようにカバーが開放揺動される状態で、ピペット
ハウジングがピペット充填位置に回転されたときの図１
のピペットホッパーシステムの斜視図である。

【図２６】ストローを容器中に降下させ得る流体退避位
置に管状テーパー移送ピンアセンブリーが回転された状
態の、ピペットステーション３００の立面図である。

【図２７】図２６のストローホッパー３０４から見たと
きの管状テーパー移送ピンアセンブリーの側面図であ
る。

【図２８】図２７のライン２８−２８に沿う管状テーパ
ー移送ピンアセンブリーの上部平面図である。

【図２９】テーパー管状移送ピンをピペットに挿入して
ピペットと摩擦嵌めさせる状態を示し、ピペットがピペ
ットハウジングから除去されることを許容する状態を示
す、図２６のピペットホッパーシステムの要部の、一部
断面で示した、詳細図である。

【図３０】図４の真空ステーションの概略図である。

【図３１】カードのロード時の時間の関数としての図３
０の真空室の内側の真空度の変化を示すグラフである。

【図３２】図１および図３の機械に対する好適な試料カ
ード移送システムの立面図である。

【図３３】図１および図３のカルーセルおよびインキュ
ベーションステーションの方向で見た、図３２の試料カ
ード移送ステーションの側面図である。

【図３４】駆動サブアセンブリーがバルクヘッドに対し
て移動することを許容する、図３２のキャリッジとスラ
イドアセンブリーの断面図である。

【図３５】図３２の試料カード移送システムに図３のカ
ルーセルのスロットからカードを押し出すプッシュ機構
の斜視図である。

【図３６】バルクヘッドの後部から見たときのプッシュ
機構の斜視図である。

【図３７】スタッキングディスポーザルステーション中
への試料カード移送ステーションからのカードの移動を
示す立面図である。

【図３８】図１および図３の光学的読み取りシステムの
蛍光光学サブステーションの斜視図であり、反射アセン
ブリーは光学ヘッドを更によく示すため開放位置にあ
る。

【図３９】図３９Ａは、図３８の反射アセンブリーの前
部の平面図である。図３９Ｂは、図３８の反射アセンブ
リーの後部の平面図である。図３９Ｃは、図３８の反射
アセンブリーの側面図である。

【図４０】図３８のフラッシュランプカセットの分解組
み立て図である。

【図４１】図３８の蛍光光学的サブステーションの断面
図である。

【図４２】図４１のＵＶコールドミラーに対する波長の
関数としての反射率のグラフである。

【図４３】 図４１の３６５ｎｍ帯域フィルターに対す
る波長の関数としてのフィルター透過率のグラフであ
る。

【図４４】図４１の固体基準の断面図である。

【図４５】図４１の固体基準の励起および放出スペクト
ルのグラフである。

【図４６】図４６Ａは、図３８の光学的ヘッドの全面図
で、光学的割り込みチャンネルおよびカードの６個のウ
ェルを読み取る６個のチャンネルを示す図である。図４
６Ｂは、図３８の光学的ヘッドの後部図である。

【図４７】図４７Ａは、図３８のレンズアセンブリーホ
ルダーの上面図である。図４７Ｂは、レンズアセンブリ
ーホルダーの後部図である。図４７Ｃは、レンズアセン
ブリーホルダーの側面図である。図４７Ｄは、レンズア
センブリーホルダーの端面図である。

【図４８】図４０のフラッシュランプと図４１の光学的
ヘッドの光学的チャンネルの関係を示す概略図である。

【図４９】図４９Ａは、図３８の光学的インターフェー
スブロックの後部図であり、光学的インターフェースブ
ロックに装着された検出器ボードを示す図である。図４
９Ｂは、図４９Ａの光学的インターフェースブロックの
前面図であり、光学的チャンネルの前面の帯域フィルタ
ーの配置を示す図である。

【図５０】図５０Ａは、図４１の検出器ボードの前面図
で、光学的なインターフェースブロックの６チャンネル
の背後に配置された光ダイオード検出器を示す図であ
る。図５０Ｂは、図５０Ａの検出器ボードの後面図であ
る。

【図５１】図３８の蛍光サブステーションに対する好適
なピーク検出器ボードのブロック図である。

【図５２】図５０Ａの光ダイオード検出器の入射放射波
長の関数としての応答性を示すグラフである。

【図５３】図４１の４４５ｎｍの帯域フィルターに対す
る波長の関数としてのフィルター透過率のグラフであ
る。

【図５４】図４１のビームスプリッターに対する波長の
関数としての反射率（透過率）のグラフである。

【図５５】図４の透過率サブステーションの詳細な立面
図である。

【図５６】図５５の３個のＬＥＤ透過率放射源の一つの
斜視図である。

【図５７】図５７Ａは、図５５の透過率サブステーショ
ンの断面図であり、ＬＥＤ透過率光源、試料ウェル、お
よび光ダイオード検出器の間の関係を示す図である。図
５７Ｂは、図５７Ａの透過率サブステーションに対する
試料ウェルとＬＥＤ出力の立面図である。

【図５８】図３のスタッキングデイスポーサルステーシ
ョンの分離斜視図である。

【図５９】図５８のスタッキングデイスポーサルステー
ションの他の斜視図であり、カードスロットとスナップ
要素を更によく示すためにラッチおよび圧力板は除去し
てある。

【図６０】下方から見たときの図５８および５８のスタ
ッキングディスポーザルステーションの斜視図であり、
圧力板が滑動される一対のガイドレールを示す図であ
る。

【図６１】図５８に示した下方および逆側から見たとき
の図５８のスタッキングディスポーザルシステムの他の
斜視図である。

【図６２】図５８の左または前部支承板の下方および背
後から見たときの図６１のスタッキングディスポーザル
システムの他の斜視図である。

【図６３】図５８乃至図６２のスタッキングディスポー
ザルシステムの破断上部平面図で、カードスロットとス
ナップ要素にわたりカードを押圧する押圧板にカードを
挿入してスナップ要素の後面と圧力板の間の領域にスタ
ックされた他のカードを接合する状態を示す図である。

【図６４】スタッキングディスポーザルシステムと全体
にわたる試料テスト機械と共に使用するための好適なテ
スト試料カードの立面図である。

【図６５】図１の試料カード移送システム７００による
カードのカードスロットへのローディングを示す一部断
面、立面図である。

【図６６】図５８の前部支持体の分離斜視図である。

【図６７】図６２の底部垂直支持体の分離斜視図であ
る。

【図６８】図６１のマガジンの分離斜視図である。

【図６９】図６１の水平支持体の分離斜視図である。

【図７０】図７０Ａは、図５８の圧力板の斜視図であ
る。図７０Ｂは、図７０Ａの圧力板の一部断面側面図で
ある。図７０Ｃは、図７０Ａの圧力板の端面図である。

【図７１】図５８の押圧板の分離斜視図である。

【図７２】図７２Ａは、図６２の押圧板駆動アセンブリ
ーからの押圧スライドの斜視図である。図７２Ｂは、図
６２の押圧スライドの前部立面図である。図７２Ｃは、
図７２Ｂの押圧スライドの側面図である。

【図７３】図６２の押圧板駆動アセンブリーの押圧ラッ
クの斜視図である。

【図７４】カード２８の頂部を横切り一対のタッチメモ
リーボタン上に配置されたバーコードからの情報をロー
ドするスタンドアロンデータ入力ステーションの斜視図
である。

【図７５】図１の中心マウントとベースパンの要部を示
す図であり、中心マウントの側部に沿うタッチメモリー
ボタン読み取りステーションの配置を示す図である。ボ
ートとカセットがステーションを過ぎて移動されたとき
読み取りステーションの二つの接点がカセットの側部の
二つのタッチメモリーボタンに触れる。

【図７６】 カードがカード分離装置を通り過ぎたと
き、またカード上のバーコード読み取りステーションに
より読み取られるときのカードとカセットの要部の側面
図である。

【符号の説明】

２０ 自動試料テスト機械 ２２ トレイ ２８、２８Ａ、２８Ｂ テスト試料カード １００ テスト試料配置システム ２００ 希釈ステーション ３００ ピペットステーション ４００ 真空ステーション ５００ 切断／封止ステーション ６００ インキュベーションステーション ７００ 試料カード移送ステーション ８００ 光学的読み取りステーション ９００ テスト試料カード使い捨てステーション ９０２ ステーション９００に配置されたトレイまたは
マガジン

フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／６０４，６７２ (32)優先日 平成８年２月21日(1996．2．21) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０８／６０４，７２５ (32)優先日 平成８年２月21日(1996．2．21) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 ジャン−ピエール ベルナール ガイラ ル フランス国 01500 アンベリュー ア ン ビュジェイ リュ プティ クロー ズ ５ (72)発明者 クリフォード ダブリュー． カール アメリカ合衆国 63114 ミズーリ州 セントルイス エイ ウッディ クリー ク 11031 (72)発明者 ベルナール ジャン マリー リモン フランス国 01250 リニャ（番地無し) (72)発明者 ドナルド メイヤー アメリカ合衆国 63366 ミズーリ州 オファロン ワインディング ステア ウェイ 59 (72)発明者 ロジャー ジェイムズ モリス アメリカ合衆国 63146 ミズーリ州 セントルイス クレイグ ロード 1243 (72)発明者 ロン ロビンスン アメリカ合衆国 63044 ミズーリ州 ブリッジトン ノラ コート 11432 (72)発明者 ウィリアム アーネスト スィートン アメリカ合衆国 63005 ミズーリ州 チェスターフィールド ブライトハース ト ドライブ 133 (72)発明者 デイヴィッド シャイン アメリカ合衆国 63105 ミズーリ州 ユニヴァースティ シティ ノースムー ア ドライブ 7280 (72)発明者 ポール スプリンガー アメリカ合衆国 63031 ミズーリ州 フロリッサント アパートメント ナン バー２ フロアドーン ドライブ 2226 (72)発明者 ダニエル レイ ウィリアムズ アメリカ合衆国 63017 ミズーリ州 チェスターフィールド ウェストモンド ドライブ 1785 (72)発明者 エリック ウィリアム アンソン アメリカ合衆国 95404 カリフォルニ ア州 サンタ ローザ マンザニータ アヴェニュー 1487 (72)発明者 ジェイムズ クレメント ビショップ アメリカ合衆国 65203 ミズーリ州 コロンビア クレストランド アヴェニ ュー 800 (72)発明者 クレイグ ドラガー アメリカ合衆国 63005 ミズーリ州 ボールウィン テリントン ドライブ 416 (72)発明者 トーマス エイチ． バーチャード アメリカ合衆国 01890 マサチューセ ッツ州 ウィンチェスター ワシントン ストリート 303 (72)発明者 デイヴィッド チャステイン アメリカ合衆国 01720 マサチューセ ッツ州 アクトン ワシントン ドライ ブ 21 (72)発明者 スティーヴン ゲレーラ アメリカ合衆国 01757 マサチューセ ッツ州 ミルフォード ホワイトウッド ロード 58 (72)発明者 デイヴィッド ポラート アメリカ合衆国 02158 マサチューセ ッツ州 ニュートン サンセット ロー ド 18 (72)発明者 アンドリュー ムーア アメリカ合衆国 87859 テキサス州 オースティン デュヴァル ロード ナ ンバー812 3201 (72)発明者 アーサー ルーズマニエール アメリカ合衆国 01810 マサチューセ ッツ州 アンドヴァー ワイルド ロー ズ ロード 11 (72)発明者 リチャード ジェイムズ ライアル アメリカ合衆国 95405 カリフォルニ ア州 サンタ ローザ ミッドウェイ ドライブ 2611 (72)発明者 アンドリュー ザイグラー アメリカ合衆国 02174 マサチューセ ッツ州 アーリントン スィーダー ア ヴェニュー 11 (72)発明者 レイモンド イー．オベーア アメリカ合衆国 62040 イリノイ州 グラナイト シティ キャタルパ ドラ イブ 89 (72)発明者 ケント スィー． スミス アメリカ合衆国 01810 マサチューセ ッツ州 アンドヴァー ワイルド ロー ズ ロード 11 (72)発明者 グレッグ フレンダー アメリカ合衆国 02169 マサチューセ ッツ州 クィンスィ センター ストリ ート ナンバー712 175−ジー (72)発明者 ジョアンヌ ティー． ガースト アメリカ合衆国 63131 ミズーリ州 セントルイス クリーク コート 223 (56)参考文献 特開 平７−191042（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−19231（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−56492（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平６−509647（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−500899（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試薬充填テストカードに配送された試料
   を自動的に試験する機械であって、 前記機械は、前記試料と前記テスト試料カードとを受け
   る、ローデイングステーションと、前記機械内を移動す
   るトレイとを有してなり、かつ、 前記試料は、前記トレイ内で、前記テストカードと流体
   の行き来ができるように配置され、なおかつ、前記機械
   が、 前記試料を前記カードにロードする真空ステーション
   と、 前記カードをインキュベートするインキュベーションス
   テーションと、 前記カードを読み取る光学的読み取りステーションと、 前記カードを前記ローデイングステーションから前記真
   空ステーションに、前記真空ステーションから前記イン
   キュベーションステーションに移動させると共に、前記
   テスト試料カードを前記トレイから前記インキュベーシ
   ョンステーションに移動させるテスト試料配置システム
   と、 前記テストカードを、前記インキュベーションステーシ
   ョンから、前記カードにロードされた前記試料の光学的
   分析を行う、前記の光学的読み取りステーションに移送
   するテストカード移送ステーションと、 から構成される機械。
2. 【請求項２】 前記試料は前記トレイ内の開放容器によ
   り搬送され、かつ、前記機械は更に、所定量の流体を前
   記容器に供給する流体付加ステーションを具備してい
   る、請求項１記載の機械。
3. 【請求項３】 前記流体付加ステーションは希釈液を前
   記容器に付加する、請求項２記載の機械。
4. 【請求項４】 前記流体付加ステーションは試薬を前記
   容器に付加する、請求項２記載の機械。
5. 【請求項５】 前記トレイは複数個の開放容器に供給さ
   れた複数の試料を搬送し、かつ、前記機械は更に、流体
   を前記トレイ内の１容器から他の容器に自動的に移送す
   るピペットステーションを具備している、請求項１記載
   の機械。
6. 【請求項６】 前記ピペットステーションは使い捨てス
   トローによって前記流体を移送し、かつ、前記ピペット
   ステーションは、前記ストローを格納するホッパと、前
   記ストローを前記ホッパから一度に一つ自動的に除去す
   る手段とを有する、請求項５記載の機械。
7. 【請求項７】 前記機械は更に、前記試料を収容する前
   記容器の少なくとも１つに、所定量の希釈液を加える希
   釈ステーションを具備している、請求項５記載の機械。
8. 【請求項８】 前記真空ステーションは上部および下部
   位置の間で前記トレイに対して移動自在な真空室を有
   し、かつ、前記真空室は前記下部位置にあるとき、前記
   トレイに対して封止のための係合が成されるように、前
   記トレイと協調動作し、なおかつ、前記真空ステーショ
   ンは真空を前記真空室に供給し、前記真空を大気に開放
   し、それによって前記試料を前記カードにロードする、
   請求項１記載の機械。
9. 【請求項９】 開放容器内に収容された微生物試料を含
   有する流体をテストする自動化微生物テスト装置であっ
   て、複数個の試料ウェルを有するテスト試料カードと共
   に用いられる装置であり、かつ、前記テスト試料カード
   は感受性カードと識別カードとを具備し、 ベースパンと、 前記ベースパンを横切って、前記容器と前記カードとを
   搬送するトレイと、 所定量の流体を前記容器の少なくとも１つに加える希釈
   ステーションと、 テスト試料を前記トレイ内の前記容器の１つから前記ト
   レイ上の前記容器の他のものに移送するピペットステー
   ションと、 前記トレイに対して移動自在であり、かつ、前記トレイ
   と協調して、前記容器と前記カードの周りに真空封鎖を
   形成し、さらに、前記流体試料を前記カードの前記ウェ
   ルにロードする真空源を具備している真空ステーション
   と、 前記カードをインキュベートするインキュベーションス
   テーションと、 前記カードの前記ウェルの光学的分析を行う読み取りス
   テーションと、 前記トレイを前記ベースパンにわたり、前記真空ステー
   ションから前記インキュベーションステーションに移動
   させ、かつ、前記カードを前記トレイから前記インキュ
   ベーションステーションにロードする位置決めシステム
   と、 前記カードを前記インキュベーションステーションから
   前記読み取りステーションに移動させる手段と、 を具備する装置。
10. 【請求項１０】 前記希釈システムは、希釈液を、前記
    トレイ内の感受性カードと流体的に連絡している第１の
    容器に付加し、 前記ピペットステーションは、微生物試料を含有する流
    体を、識別カードと流体的に連絡している前記トレイ内
    の第二容器から回収し、 前記ピペットステーションは、前記微生物試料を含有す
    る前記流体を前記第一容器に移送し、 前記真空ステーションは、前記識別カードと前記感受性
    カードに、前記第一および第二容器内の前記流体をロー
    ドするように動作し、かつ、前記光学システムは、前記
    感受性カードと識別カードとを読み取るように動作し、
    これにより、前記微生物試料について、識別および感受
    性分析が自動的に得られる、請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記光学システムによる前記カードの
    読み取りの後前記カードを受ける、前記機械から取り外
    し可能なトレイを有するスタッキング使い捨てステーシ
    ョンと、前記カードを前記マガジン内にスタックされた
    状態で維持する手段とを更に具備する、請求項９記載の
    装置。
12. 【請求項１２】 前記カードをロードした後、前記カー
    ドを封止する封止ステーションを更に具備する、請求項
    １記載の機械又は請求項９記載の装置。
13. 【請求項１３】 自動化試料テスト機械において、流体
    試料中の生物試薬の識別および感受性テストを行う方法
    であって、前記流体試料は第一開放容器中に配置された
    前記生物試薬を含有してなり、 ａ）試料ホルダにより受容された識別テスト試料カード
    と流体的に連通して配置された前記流体試料と共に前記
    試料ホルダ内に前記第一容器を配置するステップと、 ｂ）前記試料ホルダに第二開放容器を配置するステップ
    であって、前記第二開放容器は前記試料ホルダにより受
    容された感受性テスト試料カードと流体的に連通してな
    るステップと、 ｃ）前記第一および第二容器と識別および感受性テスト
    試料カードと共に前記試料ホルダを前記自動化試料テス
    ト機械内に配置するステップと、 ｄ）所定体積の希釈液を前記第二容器に付加するステッ
    プと、 ｅ）前記流体試料を前記第一容器から前記第二容器に移
    送するステップと、 ｆ）前記識別および感受性カードをそれぞれ前記第一お
    よび第二容器からの流体でロードするステップと、更に ｇ）前記識別および感受性カードの光学分析を行うステ
    ップとで構成される方法。
14. 【請求項１４】 前記テスト試料カードは前記テスト試
    料カードから外方に延在する移送チューブを介して前記
    容器と流体的に連通してなり、前記方法は更に前記試料
    をロードするステップの後前記移送チューブを切断して
    それにより前記テスト試料カードをほぼ封止するステッ
    からなる、請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記方法は更に、前記ロードするステ
    ップの後かつ前記光学的分析を行うステップの前に前記
    識別カードをインキュベートするステップからなる、請
    求項１３記載の方法。