JP4269130B2 - 多層バイアルプレート - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般的には分析化学アッセイにおいて使用される装置に関し、さらに特定すると、分析化学アッセイにおいて使用されるバイアルを保持するためのプレートに関する。
【０００２】
（発明の背景）
分析化学研究室は、吸着剤アッセイ、高−スループットスクリーニングアッセイ、およびコンビナトリアルケミストリー分析を含む、種々のタイプの実験的アッセイのための、多様なサイズおよび形状のバイアルを使用する。これらのアッセイにおいては、使用されるバイアルのための支持物を提供する必要がある。化学反応を容易にし、アッセイ流体がバイアルから漏れ出るのを防ぎ、アッセイを妨げることなくバイアルの移動を可能にし、またはその他の実験的な考慮に応じるために、しばしば、この支持物はバイアルを直立した位置に維持する必要がある。ミクロプレートのような種々のバイアル保持装置は、これらの研究室で行なわれるアッセイのために使用され、オートサンプラーにおいて随意に使用されている。一般的に、これらの装置は、バイアルのための支持物を挿入および提供するための多数の区画を含む。
【０００３】
さらに、所定の従来の装置は、個々のバイアルの挿入および支持を考慮せず、微小アッセイのための一組の接続されたバイアルを正確に支持するだけである。一組より少ないバイアルが、アッセイにおいて使用されるべきときの例では、これらの装置は、このアッセイの利用を妨げ、またはバイアルの全ての組を使用することを必要とし、したがって、それらの組の未使用のバイアルを無駄にする。
【０００４】
一般的に、分析化学アッセイにおいて使用されるバイアルは、他の適切な材料のうちでもとりわけ、ガラスまたはプラスチックから作製される。分析化学研究室で行なわれるアッセイの多くは、インビトロ条件もしくは温度過敏な実験の模擬実験をするため、またはインビボ条件を模倣するために、バイアルの加熱または冷却を必要とする。この加熱または冷却は、通常液体または気体を使用して行なわれる。しばしば、バイアルを加熱または冷却するために、各バイアルの外部は、湯浴のように、様々な温度を有する流体（液体または気体）内に浸される。従来のバイアル保持装置のいくつかは、水に浮き、その結果それらは水浴中で不安定であり、それらを安定化させるための別の器具の使用を必要とする。この必要は、アッセイが行なわれるべき条件に重大な影響を与え得、またアッセイの結果を無用なものにし得る。
【０００５】
また、多くのアッセイでは、全てのサンプルバイアルの均一な加熱および冷却が所望される。多くの従来のバイアル保持装置は、全てのバイアルを加熱または冷却媒体と直接に接触させず、従って、バイアル内の温度における均一な変化を妨げる。さらに、従来の装置の多くは、揮発性の溶媒はバイアル保持物を侵食するため、これらの溶媒と共には使用されない。
【０００６】
バイアルを保持するために一般に使用される装置は、台盤、囲い、深いウェルプレート、ならびにウェルプレートおよびマイクロタイタープレートのようなミクロプレートを含み、ミクロプレートのいくつかは、カバーを使用し得る。これらのミクロプレートは、一般的にＥＬＩＳＡのような抗体アッセイのために使用され、９６もしくは３８４個のバイアル、または例えば９６の他の倍数個を保持し得る。多くの従来のミクロプレートまたはバイアル保持物は、所定のタイプのバイアルの挿入をさせない特異な形状の区画を含む。
【０００７】
深いウェルプレートは、通常ポリプロピレンから作製され、ガラスバイアルに再適合される。これらのプレートは、しばしば半透明であり、高−スループット薬物スクリーニングおよびコンビナトリアルケミストリー分析において使用される。それにもかかわらず、これらのプレートは、所定の揮発性溶媒と共には使用され得ない。
【０００８】
従って、種々の形状およびサイズの個々のバイアルに適応し得、揮発性溶媒と共に使用され得、その位置を水浴の底に維持し得、バイアルへ、およびバイアルからの均一な熱移動を可能にする、バイアル保持装置が必要である。
【０００９】
（発明の要旨）
この必要およびその他の要望に応じるため、そしてその目的の観点から、本発明は、バイアルを保持するためのバイアルプレート提供する。本発明のこのプレートは、変化する高さを有し得る。このプレートは固定した高さを有し得るか、または調節できる高さが種々のサイズのバイアルを支持するように、多く積み重ねられ得る。本発明のこのプレートは、このバイアルのためのカバーを含み得る。
【００１０】
本発明のプレートの好ましい実施形態は、所定のサイズのバイアルを保持するための基底プレート、および高いバイアルの支持のため、その高さを増大するために基底プレートに連結されたスペーサーを含む。本発明のプレートは、このプレートが、水性液体中で浮かないように、所定の密度を有する不活性材料で作製される。さらに、このバイアルプレートは、弾性的なライナーを有するカバーと組み合わされており、揮発性溶媒に適応し得る。本発明のこのバイアルプレートは、基底プレートの底部を通る熱エネルギーの流れを可能にする開口部を含む。
【００１１】
（発明の詳細な説明）
本発明のバイアルプレートは、その高さを調節し、随意に多層構造を使用することによって、多様なサイズのバイアルを支持し得る。このバイアルプレートは、固定された高さを有し得るか、または調節可能な高さのためのスペーサーを使用し得る。このバイアルプレートは、種々のサイズ、形状、および材料のバイアルに適応し得、そして揮発性溶媒を扱い得る。さらに、このバイアルプレートは、個々のバイアルを支持し得、そして種々のアッセイにおいて使用される異なる量のバイアルに適応し得る。
【００１２】
図１Ａに図示されるように、バイアルプレート２は、固い外周部６を有する基底プレート４、およびこの外周部６の内側に多数の突出部８を有し、この突出部８は、バイアルを保持するための区画１０を形成する。これらの区画１０は、基底プレート４が、互いに連結された一組のバイアルの必要なしに、１個以上の個々のバイアルを保持することを可能にする。突出部８は、区画１０内に挿入されたバイアルの周りに適合するように成形され得る。必要ではないが、この区画１０は、区画１０が基底プレート４の外周６と接触する扇型の端１１を有し得る。扇形の端１１は丸いバイアルに適応する。
【００１３】
さらに、基底プレート４は気体または液体からの熱エネルギー（高温または低温）の流れに適応するために、その下側に開口部１２を有する。この基底プレート４における開口部１２は、全てのバイアル区画１０の少なくとも一部分を覆う。開口部１２は、基底プレート４の長手方向、幅方向、または長手および幅の両方向に沿って互いに平行に延びるチャネルの形状をとり得るか、またはこのチャネルは、十字形または垂直模様のように、互いに交差し得る。この開口部１２は、アッセイからの液体を、バイアルプレート２だけでなく、バイアルに接触させる。さらに、開口部１２は、バイアルが均一に加熱または冷却され得るように、基底プレート４を通るバイアルへの熱エネルギーの一様な流れを可能にする。基底プレート４は、化学的に耐性のあるポリプロピレンのようなプラスチック、または水の密度より大きい密度を含めて類似の性質を有する、任意のその他の適切な不活性材料から形成される。この密度は、この基底プレート４が、水浴中またはその他の水性溶液中で浮かぶことを防ぐ。さらに、この材料は、揮発性液体を扱い得るように、不活性である。
【００１４】
基底プレート４の好ましい実施形態は、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、および２Ｄに示されるように、その外周部６の頂部にスロット１４を含む。これらのスロット１４は、スペーサー１６かまたはカバー部材２２の底部のいずれかの上の、タブ１８を接続させるために作製される。これらのスロット１４は、基底プレート４が、スペーサータブ１８またはカバー突起２４に固定されることを可能にする。このスペーサー１６は、基底プレート４の外周部６に沿って基底プレート４に接触し、基底プレート４またはその他のスペーサー１６に取付けるために、スペーサー１６の底側にタブ１８を有する。さらに、図７Ａおよび７Ｂにおいてスペーサー１６の頂面および側面図に示されるように、このスペーサー１６は、その他のスペーサーからのタブ１８に取付けるために、またはそれがカバー２２に連結する最頂部のスペーサーであれば、カバー突起２４に取付けるために、その頂面にスロット２０を有する。任意の数のスペーサー１６が、バイアルプレート２の高さを増大させるために、そしてバイアルプレート２が種々のサイズのバイアルを支持することを可能にするために、使用され得る。このスペーサー１６は、基底プレート４と同一の密度を有する同一の材料から作製され得る。従って、化学的に耐性のあるポリプロピレンプラスチックまたは他の任意の適切な材料が、スペーサー１６を作製するために使用され得る。
【００１５】
図３Ａおよび３Ｂは、互いに連結されたスペーサー１６、基底プレート４、およびカバー２２を図示する。このスペーサー１６および基底プレート４は、基底プレート４のスロット１４内に嵌まり込むスペーサーのタブ１８を通して連結される。このタブ１８は、それらをスロット１４内に固定する傾斜した端１９を含み得る。スペーサー１６は、スペーサー１６のスロット２０に嵌まり込むカバー２２の突起２４を通して、カバー２２と連結される。
【００１６】
図４Ａおよび４Ｂに示されるように、カバー２２は、その他のスペーサー１６に連結され得る頂部のスペーサー１６上に配置され得る。底部スペーサー１６は、基底プレート４に連結される。（単一のスペーサー１６が使用されるならば、スペーサー１６は、基底プレート４に連結され、そしてまたカバー２２に連結され得る。）スペーサー１６はタブ１８およびスロット１４を通して互いに連結され、そしてまたカバー２２は、突起２４を通してスロット１４に連結される。このカバー２２は、特に図６Ａおよび６Ｂに示されるように、湾曲した形状を有し得る。このカバーは、その中に弾性的なライナー２６を含み、その内容が全体として本明細書中に参考として援用される、米国特許第５，０１６，７７１号に示され、そして記載されるような、シルクハット（ｔｏｐ−ｈａｔ）形状である。このライナー２６は、一般的に、シリコーン、天然もしくはブチルゴム、ポリイソプレン（天然赤色ゴム）、またはＴｅｆｌｏｎ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤｅｌａｗａｒｅのＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ．，Ｉｎｃ．の商標）のようなポリテトラフルオロエチレン、のようなゴム材料、またはこれらの材料の任意の組み合わせから構成され得る。このライナー２６は、バイアルプレート２の密閉を保証し、バイアルプレート２を所定の揮発性溶媒と共に使用することを可能にする。
【００１７】
図５Ａおよび５Ｂは、基底プレート４のスロット１４内に嵌め込まれたカバーの突起２４を通して、互いに連結されたカバー２２および基底プレート４を図示する。この突起２４は、スロット１４内に突起２４を固定する傾斜した縁２８を含み得る。
【００１８】
バイアルプレート２は、９６個または３８４個までのバイアルを保持し得る。これは、分析化学アッセイで使用されるバイアル保持物に一般的な収容量である。バイアルプレート２は、種々の高さ、例えば１６ミリメートル（ｍｍ）、３２ｍｍ、または４８ｍｍの高さで、９ｍｍの先細な、丸いまたは平坦な底のバイアルに適応し得る。例えば、基底プレートのみで１６ｍｍのバイアルに使用され、基底プレートおよび１つのスペーサーで３２ｍｍのバイアルに使用され、そして基底プレートと２つのスペーサーで４８ｍｍのバイアルに使用される。従って、多層バイアルプレートは、０．５、１．０、および１．５ミリリットル（ｍｌ）のバイアルまたはその他の種々の高さのバイアルのグループを、支持し得る。本発明のバイアルプレート２において使用され得るバイアルは、ガラス、プラスチック、およびその他の適切な材料から形成され得る。このバイアルは、丸底または平底、四角の形状、あるいは先細を含む種々の形状を有し得る。
【００１９】
本発明のバイアルプレート２は、分析化学アッセイ、ならびに薬物代謝、コンビナトリアルケミストリにおけるスクリーニング、高−スループットスクリーニングに関するアッセイ、および吸着アッセイにおいて使用されるバイアルに使用され得る。さらにこのバイアルプレート２は、所定のアッセイに使用されるオートサンプラーに適合性である。
【００２０】
本発明は、本明細書に例示および記載されるが、示された詳細に限定されると解釈されない。むしろ、種々の改善が、本発明から逸脱することなく、特許請求の範囲と均等の領域および範囲内の詳細において、行なわれ得る。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の詳細な説明を、添付の図面と共に読むとき、最もよく理解される。一般の慣例に従って、図面の多様な特徴は、同一縮尺ではないということが強調される。一方、多様な特徴の寸法は、明瞭さのために任意に拡大または縮小される。以下の図が図面中に含まれる。
【図１Ａ】 図１Ａは、本発明の基底プレートの頂面図である。
【図１Ｂ】 図１Ｂは、図１Ａに示される基底プレートの側面図である。
【図２Ａ】 図２Ａは、本発明のスペーサーの分解側面図である。
【図２Ｂ】 図２Ｂは、図２Ａの断面２Ｂ−２Ｂを通る、スペーサーの分解側面図である。
【図２Ｃ】 図２Ｃは、基底プレートの分解側面図である。
【図２Ｄ】 図２Ｄは、図２Ｃの断面２Ｄ−２Ｄを通る、基底プレートの分解側面図である。
【図３Ａ】 図３Ａは、スロットおよびタブを使用して連結された、カバー、スペーサー、および基底プレートの分解側面図である。
【図３Ｂ】 図３Ｂは、図３Ａの断面３Ｂ−３Ｂを通る、スロットおよびタブを使用して連結された、カバー、スペーサー、および基底プレートの分解側面図である。
【図４Ａ】 図４Ａは、スロットおよびタブを使用して連結された、カバー、２つのスペーサー、および基底プレートの分解側面図である。
【図４Ｂ】 図４Ｂは、図４Ａの断面４Ｂ−４Ｂを通る、スロットおよびタブを使用して連結された、カバー、２つのスペーサー、および基底プレートの分解側面図である。
【図５Ａ】 図５Ａは、スロットおよびタブを使用して連結された、カバーおよび基底プレートの分解側面図である。
【図５Ｂ】 図５Ｂは、図５Ａの断面５Ｂ−５Ｂを通って、スロットおよびタブを使用して連結された、カバーおよび基底プレートの分解側面図である。
【図６Ａ】 図６Ａは、本発明のカバーの頂面図である。
【図６Ｂ】 図６Ｂは、図６Ａに示されるカバーの側面図である。
【図７Ａ】 図７Ａは、本発明のスペーサーの頂面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示されるスペーサーの側面図である。

Claims (11)

1. バイアルを保持するための装置であり、以下：
   水の密度よりも大きい密度を有する、プラスチック材料；ならびに
   底部、対向する縁を有する外周部、および該底部から延び、バイアルを保持するための区画を形成するように互いから間隔を空けられた、複数の突出部を有する基底プレートであって、単一の１ピースに成形された構造に形成される、基底プレート；
   を備え、
   該基底プレートの該底部が、該基底プレートの該底部を通る流体の移動を可能にする複数の開口部を、該基底プレートの該外周部内の複数のチャネルの形状で有し、そして
   ここで各区画の下に該複数のチャネルのうちの１つのチャネルがあり、そして該複数のチャネルが、該外周部の隣接する一方の縁から、該外周部の隣接する対向する縁まで連続的である、バイアルを保持するための装置。
2. 前記基底プレートの前記外周部が、高くされ、そしてスロットを有する頂部を備える、請求項１に記載の装置。
3. 請求項２に記載の装置であって、該装置は、さらに、少なくとも１つのスペーサーを備えており、
   該スペーサーは、取付のためのスロットを具備した頂部と、底部と、前記基底プレートの前記スロットに連結するための該スペーサーの該底部上のタブを有しており、
   該少なくとも１つのスペーサーは、該基底プレートの前記外周部を覆っている、装置。
4. 請求項３に記載の装置であって、該装置は、前記基底プレートの前記スロット、または前記少なくとも１つのスペーサーの前記スロットのいずれか一つに連結するために、カバーの底部に、突起を備える底部を有するカバー、をさらに備えており、該カバーが、該基底プレートまたは該スペーサーのいずれかの全体を覆うものである、装置。
5. 前記カバーが、凹型の形状を有し、そしてゴム材料から作製されるライナーを備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記ゴム材料が、シリコーン、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択される、少なくとも１つのメンバーである、請求項５に記載の装置。
7. 前記チャネルが、互いの関係において平行である、請求項１に記載の装置。
8. バイアルを保持するための装置であって、以下：
   基底プレートであって、頂部、底部、該底部から延び、バイアルを保持するための区画を形成するために互いに間隔を空けられる複数の突出部、ならびにスロットおよび対向する縁を備える頂部を備える隆起した外周部を備え、該突出部が、該区画内に挿入されるべき該バイアルとの接触を最少にするように交差型または星型を有し、そして該基底プレートが、単一な１ピースに成形された構造にプラスチックから形成される、基底プレート；
   該基底プレートの該底部であって、全ての区画の下でチャネルの形状をした複数の開口部を有し、該チャネルが、該基底プレートの該底部を通る流体の移動を可能にし、そして該基底プレートの該外周部の内側、および互いに平行の両方で配置され、ここで該チャネルが、該外周部の隣接する一方の縁から該外周部の隣接する対向する縁まで、連続する、該基底プレートの該底部；
   第一のスペーサーであり、スロットを備える頂部およびタブを備える底部を有し、該第一のスペーサーの該タブが、該第一のスペーサーを該基底部に連結するために、該基底プレートの該外周部上の該スロットと係合する、第一のスペーサー；
   第二のスペーサーであり、スロットを備える頂部およびタブを備える底部を有し、該第二のスペーサーの該タブが、該第二のスペーサーを該第一のスペーサーに連結させるために、該第一のスペーサーの頂部上の該スロットと係合する、第二のスペーサー；および
   カバーであり、該カバーを該第二のスペーサーに連結させるために、該第二のスペーサーの該頂部上の該スロットと係合する突起を備えた底部を有し、該カバーが凹型の形状を 有し、そして、シリコーン、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーのゴム材料から作製されるライナーを備える、カバー、を備える、バイアルを保持するための装置。
9. 前記突出部が、前記区画に挿入されるバイアルとの接触を最少にするように交差型または星型を有するものである、請求項１に記載の装置。
10. バイアルを保持するための装置であり、以下：
    水の密度より大きい密度を有するプラスチック材料；
    基底プレートであり、底部、対向する縁を有する高くされた外周部、および該底部から延び、バイアルを保持するための区画を形成するように互いに間隔を空けられた複数の突出部を有し、該突出部が該区画内に挿入される該バイアルとの接触を最少にするようにj交差型または星型を有し、ここで該基底プレートの該底部が、該基底プレートの該外周部内および全ての区画の下にチャネルの形状の複数の開口部を有し、該チャネルが該基底プレートの該底部を通る流体の移動を可能にし、ここで該チャネルが、該外周部の一方の縁から該外周部の対向する縁まで連続し、そして該区画が該基底プレートの該外周部と接触する該区画の端が、扇形である、基底プレート；
    該基底プレートの該外周部を覆う、少なくとも１つのスペーサー；および
    該少なくとも１つのスペーサーの全体を覆うカバーであって、該カバーが、シリコーン、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーのゴム材料から作製されるライナーを備える、カバー、を備える、バイアルを保持するための装置。
11. 前記カバーの前記ライナーが、前記バイアルプレートを密封し、針またはシリンジを刺し、そして該ライナーで再密閉することを容易にする、請求項１０に記載の装置。

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