JP4602623B2

JP4602623B2 - マイクロタイタープレートおよびそれを製造する方法

Info

Publication number: JP4602623B2
Application number: JP2001546780A
Authority: JP
Inventors: モル，カルル−アンドレアス; ベック，ローラント
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: AU2453101A; EP1110611A1; ATE327829T1; EP1239960A1; DE60028413T2; DE60028413D1; EP1239960B1; JP2003518248A; WO2001045844A1

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、マイクロタイターテストプレートを製作する方法に関する。さらに、本発明は、本発明の方法に関連して製造することができる特定のマイクロタイターテストプレートに関する。
【０００２】
発明の背景
マイクロタイタープレートまたはマイクロタイターテストプレートとも呼ばれるマルチウェルテストプレートは、周知であり、生体または生化学物質に関連する分析評価のためにしばしば使用される。マイクロタイターテストプレートは、米国特許第４，９４８，４４２号、米国特許第３，５４０，８５６号、米国特許第３，５４０，８５７号、米国特許第３，５４０，８５８号、米国特許第４，３０４，８６５号、米国特許第４，９４８，５６４号、米国特許第５，６２０，６６３号、米国特許第５，４６４，５４１号、米国特許第５，２６４，１８４号、国際公開第ＷＯ９７／４１９５５号、国際公開第ＷＯ９５／２２４０６号、欧州特許第６４５１８７号および欧州特許第９８５３４号を含む多数の特許において説明されてきた。
【０００３】
マイクロタイターテストプレートの選択されたウェルを使用して、それぞれのミクロ培養をインキュベートするか、または、後に収穫するためにさらに処理することになる生体または生化学物質を分離することができる。各ウェルは濾過手段を有し、プレートの一方の面を真空状態にした時、各ウェルの流体が、そのウェルに捕らえられた細菌等の固形物を残してフィルタ内を急速に流れるようになっている。また、濾過手段は、膜としての役割を果たすことも可能であり、それによって、供試体内の所定の物質がフィルタ手段に選択的に付着されるかまたは他の方法で保持される。保持された物質は、その後、別の溶剤によって収穫されることが可能である。個々のウェルからフィルタ手段を急速に流れた液体は、更なる処理が不要である場合は共通の収集器に収集されてよく、あるいは代替的に、個々のウェルからの液体は、米国特許第５，４６４，５４１号および欧州特許第９８５３４号に開示されているような個別の収集容器に収集されてよい。
【０００４】
最近まで、各々８つのウェルからなる１２の列を有する８５．４７×１２７．７６ｍｍの標準寸法に準拠するマイクロタイタープレートが使用されてきた。多くの高価なオートメーション装置が、この規格に対して設計されてきた。しかしながら、今では、かかる自動試料採取の生産性を増大させることが望まれている。それは、好ましくは最も費用効率のよい方法で達成されなければならず、マイクロタイタープレートの寸法はおよそ保持するがその中のウェルの数を増加させることが提案されてきた。これは、オートメーション装置において微小な変更を必要とする。
【０００５】
マイクロタイタープレートを製作する種々の方法が周知である。これら方法は、一般に、９６個のウェルを有する標準マイクロタイタープレートを製造するように設計されている。例えば、かかるプレートは、すべてのウェルの底部開口を被覆するように配置された単一シートのフィルタ材を有する多層構造として製造されてよく、濾過材はウェル開口のうちの１つまたは複数の周縁部に結合されてよい。かかる構造には、隣接するウェルからの流体が例えば毛管現象、重力または圧力の印加により混合する「クロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）」と呼ばれる問題がもたらされる可能性がある。
【０００６】
米国特許第４，３０４，８６５号に開示されているように、マイクロタイター、多層プレートは、ウェルに対しより広い開口を結合する直立縁かまたはリムを有するウェルが設けられた、実質的に剛性の培養トレイを有し、培養は、培養トレイが「逆さまに」保持されている間、すなわちリムがシートより下に配置されている間に行われる。かかるウェルから物質を収穫するために、各々が、培養トレイの対応するウェルのリムの周縁部に対して堅く押込まれて適合するように配置され寸法が決められた、同様の複数のウェルを有する、実質的に剛性のハーベスタトレイの上部に亙って、シート状のフィルタ紙が配置される。そして、培養トレイは、ハーベスタトレイのウェル内にリムを押込むようにハーベスタトレイに対して押圧され、それによってフィルタディスクがフィルタトレイから型抜きされる。また、かかる型抜きは、ハーベスタトレイに対して未使用の培養トレイを押圧することにより行われてもよい。そして、フィルタディスクを備えたハーベスタトレイは、培養された物質を支持している培養トレイに対して押圧されてよい。ハーベスタトレイの底面が真空状態とされることにより、培養トレイからの流体がそれぞれのフィルタディスク内に引入れられる。ウェルを覆っているフィルタシートを切断するこの技術は、切断動作中に形成される塵がウェルの壁とフィルタ媒体との間に捕らえられ、分離性能が低下する可能性があるという欠点を有する。かかるマイクロタイタープレートは、米国特許第４，９４８，４４２号により「クロストーク」を受け易いものであると教示されている。
【０００７】
したがって、後者の米国特許は、培養トレイとハーベスタトレイとのウェルが、それらの間にウェルの開口に亙って延在するフィルタシートをおいて互いに溶接される製造の方法を提案している。しかしながら、この方法はまだ、クロストークの問題を完全には解決しない。特に、ウェルの溶接は、隣接するウェルからの流体の混合をもたらす毛管現象を避けるためには十分ではない可能性がある。さらに、この問題は、単位面積辺り非常に多くのウェルを有するマイクロタイタープレートによりさらに大きくなる。
【０００８】
また、対向する入口開口と出口開口とを有する互いに連結されたウェルのアレイを提供し、フィルタシートからウェルの開口に適合するフィルタ手段を切離すように型抜きし、その後フィルタ手段をマイクロタイタープレートの個々のウェルに挿入することにより、マイクロタイタープレートを製作することも考えることができる。しかしながら、この方法は、個々のフィルタ手段の扱いが複雑かつ厄介でありそのため高性能で高価な装置を必要とするため、自動化が困難である、という欠点を有する。さらに、面積当りのウェルの数が増加すると、複雑性の程度と製造中の故障の危険が実質的に増大する。
【０００９】
したがって、好ましくは便利であり、費用効率がよく、単位面積当りに多くのウェルを有するマイクロタイタープレートを製作することができ、そのマイクロタイタープレートが好ましくはクロストークの問題を低減し優れた分離性能を有するものである、マイクロタイタープレートを製作する別の方法を見つけることが望ましい。
【００１０】
発明の開示
本発明の方法によれば、互いに連結された複数の試料容器を有するマイクロタイターテストプレートである。各試料容器は、上記試料容器の内部を包囲する１枚以上の側壁と、出口開口を有する底壁と、開口し入口開口を画定する対向する上端と、を有する。マイクロタイタープレートは、第１および第２部分から製作される。第１部分は、互いに連結された複数のウェルを有し、第２部分は、互いに連結された適合する数および配置の複数のスパウトを有する。第１部分のウェルの各々は、ウェルの内部を包囲する１枚以上の側壁を有し、ウェルの各々は、開口し試料容器の入口開口を画定する上端と対向する底部開口とを有する。底部開口において、ウェルの各々は、第２部分に結合される。典型的には、ウェルは、管状となるが、底部開口の平面に対して平行な異なる形状の断面を有してもよい。さらに、ウェルの軸方向の断面の寸法が異なってよい。
【００１１】
２つの部分が互いに結合されることによってマイクロタイタープレートが形成されると、第２部分のスパウトの各々は、その第１端において、試料容器の出口開口を画定する開口を包囲する。また、スパウトの第１端は、試料容器の底壁も画定する。第１端に対向して、第２端がスパウトの自由端によって画定される。本発明に関連する特定の実施形態によれば、スパウトには、それらの第１端において、フィルタ手段を収容するように適合された上部開口を包囲する１枚以上の壁が設けられてよい。これらの壁は、スパウトの第２端から離れるように軸方向に延在する。本発明に関連する好ましい実施形態では、スパウトはそれらの第２端に向かって先細となっており、第１端から同軸に延在するカラーによって取囲まれてよい。
【００１２】
第１および第２部分は、概して熱可塑性物質から形成され、射出成形によって製作することができる。一般に、使用することができる熱可塑性材料には、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル（その単独重合体および共重合体を含む）、ポリエチレンおよびポリ塩化ビニリデンが含まれる。
【００１３】
第１部分の側には、フィルタシートが、第１部分のウェルの各々に亙って延在するように配置される。好ましくは、シートは、第１部分のウェルの底部開口を有する側に配置される。第２部分がスパウトの第１端においてフィルタ手段を収容するように適合された上部開口を有する場合、フィルタシートは、第２部分のこの側に配置されてよく、それにより上部開口の各々に亙って延在することになる。フィルタシートは、ウェルの開口かまたは第２部分の上部開口に直接重なるように配置されてよいが、好ましくは、フィルタシートとウェルの開口かまたは第２部分の上部開口との間にダイカットプレートが設けられる。かかるダイカットプレートは、所望のフィルタ手段の形状および寸法に適合する開口を有し、ウェルの開口かまたは第２部分の上部開口に見当を合せて配置される。そして、切断ステムが、ダイカットプレートの開口に貫通することにより、フィルタシートからフィルタ手段を切取ってよい。その後、切断ステムは、フィルタ手段をウェルの開口かまたは第２部分の上部開口に押込んでよい。フィルタ手段は、ウェルの開口内に配置された場合、それらの周縁部に沿って、ウェルの内部を包囲する１枚以上の側壁の内面に当接する。フィルタ手段は、第２部分の上部開口内に配置される場合、好ましくは、それらの周縁部に沿って、スパウトの第１端と同様に上部開口を包囲する側壁の内面に当接する。また、レーザ切断およびウォータジェットによる切断等の他の切断技術によるか、あるいは、第１部分のウェルの底部開口に外接するかまたは第２部分のスパウトのフィルタ手段を収容するように適合された上部開口に外接するシャープエッジを提供することにより、フィルタシートからフィルタ手段を切取ることも可能である。これらの場合、ダイカットプレートは必ずしも必要ではなく、フィルタ手段は、ウェルまたはスパウトに重なっている間に切取られ、その後、ウェルの底部開口かまたは提供される場合はスパウトの第１端の上部開口内に押込まれる。
【００１４】
本発明に関連する「フィルタ手段」および「フィルタシート」という用語は、構成要素の混合物から１つ以上の構成要素の分離をもたらすことができるあらゆる手段またはシートを意味する。例えば、「フィルタ手段」および「フィルタシート」という用語には、選択的に固着させることにより溶解されることが可能な成分を分離することできる膜またはシートと同様に、液体から分散している固体成分を分離することができるシートが含まれる。本発明のフィルタ手段は、例えば、特に、完全な植物、動物または人間の細胞かあるいはその一部を含む液体からの核酸および蛋白質の、選択的吸着を可能とする手段である。本発明に関するフィルタシートおよびフィルタ手段は、単層シートまたは手段であってよいが、好ましくは、複数層からなる積層体である。例えば、特定実施形態によれば、フィルタシートおよびフィルタ手段は、プレフィルタ層と、好ましくは膜の形態である固相抽出媒体と、多孔性支持層と、からなる積層体とすることができる。本発明のフィルタ手段は、一般に、マイクロタイターテストプレートにおいてその分離作用を行うことができるように、実質的に変形せず使用されている間に実質的に適所に留まるような、剛性を有する。
【００１５】
本発明に関連する特定の実施形態によれば、フィルタシートにおいて複数のフィルタ手段が事前形成される。「フィルタシートにおいて事前形成される」という表現は、複数のフィルタ手段の形状および寸法が実質的にフィルタシートにおいて形成されるが、フィルタ手段は取扱い中にフィルタシートから偶発的に分離することのないようにフィルタシート内に保持され続ける、ということを意味する。フィルタ手段を事前形成することは、第１または第２部分の一方側にフィルタシートを配置する前に、フィルタシートからフィルタ手段を部分的に切取ることによって行うことができる。かかる部分的切断は、ナイフ、レーザまたはウォータジェットによる切断を含む、当業者には周知のいかなる手段によって行ってもよい。フィルタ手段は、それらの周縁部の１つ以上のポイントでフィルタシートに接続された状態を維持するように切取られる。「周辺部の１つ以上のポイントにおいて接続された状態を維持する」という表現は、フィルタ手段の周縁部の主な部分が切取られ、周縁部のわずかな部分のみが切断されないことを意味する。少なくとも、周縁部の切断されない部分は、マイクロタイタープレートの製造時のその後の取扱い中にフィルタ手段をフィルタシートに保持するために十分でなければならない。一般に、フィルタ手段をそれらの周縁部の１、２、３または４つのポイントで接続することで十分である。かかる接続のポイントは、一般に、０．１ｍｍ〜２ｍｍの寸法を有する。
【００１６】
代替実施形態によれば、フィルタシートは、間に固相抽出媒体があるプレフィルタ層と多孔性支持層とからなる積層体である。そして、フィルタ手段は、プレフィルタ層と多孔性支持層とをフィルタ手段の周縁部において共に超音波溶接することにより、フィルタシートにおいて事前形成することができる。好ましくは、プレフィルタ層と多孔性支持層とは、フィルタ手段の完全な周縁部において互いに溶接される。したがって、事前形成されたフィルタ手段は、互いに溶接されるプレフィルタ層と多孔性支持層とによって包囲される固相抽出媒体からなる。かかる事前形成されたフィルタ手段は、その後、試料容器のアレイに重なっている時のフィルタシートから、実質的な塵の形成無しにフィルタシートから事前形成されたフィルタ手段を穿孔することによって分離することができる。しかしながら、フィルタシートからのフィルタ手段の分離中における塵形成は、プレフィルタ層と支持層とが互いに溶接されているそれらの周縁部において事前形成されたフィルタを部分的に切断することによってもさらに低減され得る。さらなる部分的切断は、上述したように行うことができる。
【００１７】
内部固相抽出媒体（ＳＰＥ）は、繊維、粒子状材料、膜、高表面積を有する他の多孔性材料、またはその組合せ等、あらゆる形態とすることができる。好ましくは、ＳＰＥ媒体は、フィブリルマトリックスとその中に巻込まれる収着性粒子とを含む膜の形態である。フィブリルマトリックスは、一般に、開放構造の絡み合ったマイクロファイバの塊である。収着性粒子は、一般に、活性材料を形成する。「活性」とは、その材料が、当該検体を捕獲しそれを吸着によるかまたは吸収によって保持することができることを意味する。フィブリルマトリックス自体もまた活性材料を形成してもよいが、一般にはそうしない。さらに、フィブリルマトリックスは、流量を増大させるためにガラス玉または他の材料等の非活性粒子を含んでもよい。
【００１８】
プレフィルタ層は、種々の材料から製造することができる多孔性材料である。一般におよび好ましくは、不織布材料からなる。より好ましくは、メルトブローンマイクロファイバの不織ウェブである。かかる「メルトブローンマイクロファイバ」あるいは単に「ブローンマイクロファイバ」または「ＢＭＦ」は、流体のファイバ形成材料をダイの細孔から押出し、押出された材料を高速ガス流内に向けることにより希釈し、その後ファイバの塊を凝固させ収集することによって製造される、個別の、微細な短繊維ファイバである。好ましい実施形態では、プレフィルタ層は、メルトブローンポリオレフィンファイバ、特にポリプロピレンファイバの不織ウェブを含む。
【００１９】
プレフィルタ層は、好ましくは以下の特徴を有する。すなわち、約２０％以下の固体性（ｓｏｌｉｄｉｔｙ）と、少なくとも約０．５ミリメータ（ｍｍ）の厚さと、少なくとも約７０グラム／平方メートル（ｇ／ｍ²）の坪量と、である。本明細書で使用するように、固体性とは、所与の体積における固形物の量を言い、ウェブの重量測定値と厚さ測定値との間の関係を使用して計算される。すなわち、固体性は、ポリマ密度で除算したウェブの質量をウェブの体積で除算した値に等しく、体積のパーセンテージで求められる。厚さは、当該試料が流れるプレフィルタの寸法であり、ｍｍで求められる。坪量とは、単位面積当りの材料の体積であり、ｇ／ｍ²で求められる。
【００２０】
支持層は、当該試料の液体の流れを実質的に妨げない、様々な多孔性材料から製造することができる。多孔性材料は、一般に、取扱いおよび使用中に固相抽出媒体を摩滅およびは摩損から保護することができる材料である。その材料は、液体試料がそれを通って流れるのを可能にするのに十分多孔性であるが、固相抽出媒体内にある可能性のある粒子が試料を汚染しないようにする。好ましくは、支持層は、不織布材料から製造される。一般におよび好ましくは、プレフィルタおよび支持層の材料は、組成が非常に似ており（構造とは対照的に）、より好ましくは同じである。
【００２１】
複数の事前形成されたフィルタ手段が、ウェルの底部開口かまたは第２部分の任意の上部開口の配置、数および形状と、配置、数および形状において適合する。さらに、フィルタ手段の寸法は、一般に、フィルタ手段がウェルの底部開口かまたは第２部分の上部開口に配置されると、フィルタ手段の周縁部がウェルの側壁の内面かまたは上部開口を形成する側壁の内面に当接するようなものとなる。使用時、フィルタシートは、ウェルの底部開口かまたは第２部分の上部開口に見当を合せて配置され、その後フィルタ手段を、フィルタシートから分離して開口に挿入することができる。フィルタ手段の分離は、フィルタ手段を試料容器内に押込み、それによってフィルタ手段をフィルタシートの残りから引きちぎることによってもたらすことができ、あるいは代替的に、事前形成されたフィルタ手段が、フィルタ手段を切断しその後または同時にウェルの底部開口かまたは第２部分の上部開口内に押込むことにより、分離されてよい。
【００２２】
本発明の方法によれば、フィルタ手段が分離されるフィルタシートの残りは取除かれ、その後第１および第２部分は互いに結合される。２つの部分を互いに結合することは、ウェルの底部開口が第２部分のスパウトの上部第一端に面するように第１および第２部分を互いに接触させることによって行われる。両部分は、第１部分のウェルの各々を第２部分のスパウトの各々に不可逆的かつ永久的に結合することによって互いに結合される。「不可逆的かつ永久的」という用語は、２つの部分が、もはやマイクロタイタープレートに損傷を与えずには互いから分離することができないことを意味する。２つの部分を互いに結合することは、さらに、互いに連結された複数の形成された試料容器の各々が互いに対して密閉されるようにして行われる。ウェルをスパウトに固着させる好ましい手段には、熱結合と特に超音波溶接が含まれる。ウェルとスパウトとが互いに熱結合される時、第１部分のウェルの底部開口に、溝および畝のうちの一方が外接してよい。そして、スパウトの第１端には、溝および畝のうちの他方が設けられる。代替的に、ウェルは、互いにはめ込む手段を、形成されたマイクロタイタープレートに損傷を与えずには解放することができないように機械的に相互に係合することにより、スパウトに結合されてよい。また更に、ウェルを、スパウトに接着することができ、あるいはスパウトに成形してもよい。後者の場合、第１および第２部分が互いに係合された後、スパウトとウェルとの間の接触面近くにおいて試料容器の各々に外接する小さい開口が残る。そして、この開口には、射出成形により熱可塑性ポリマが充填される。
【００２３】
２つの部分が互いに結合されると、互いに連結された試料容器を備えるマイクロタイタープレートが得られる。形成された試料容器の各々は、試料容器の内部を包囲する１枚以上の側壁と、開口し入口開口を画定する上端と、スパウトによって包囲される出口開口を有する対向底壁と、を有する。出口開口を備えた試料容器の底壁は、スパウトの第１端によって形成され、入口開口は、第１部分のウェルの開口する上端によって形成される。フィルタ手段は、底壁に接し、その周縁部に沿って、試料容器の内部を包囲する１枚以上の側壁の内面に当接する。
【００２４】
試料容器は、さらに、開口を包囲するバンドを含んでよい。このバンドは、フィルタ手段を試料容器の底壁に対して押圧するために、試料容器の各々に挿入することができる。バンドは、その周縁部に沿って試料容器の側壁の内面に当接する。バンドは、概して、試料容器の形状に適合し、好ましくは試料容器が管状である場合はリングである。バンドは、好ましくはプラスチック製であるかまたは弾性である。
【００２５】
しかしながら、本発明に関連する好ましい実施形態によれば、第１部分のウェルの壁を、ウェルの底部開口に近接した部分に対して他の部分より薄くなるようにすることにより、底部開口をフィルタ手段を収容するように適合させてよい。フィルタ手段を収容するように適合された底部開口にフィルタ手段が挿入されたかかる第１部分が、スパウトを有する第２部分に結合されると、フィルタ手段は、試料容器の底壁を形成するスパウトの第１端に対して押圧される。
【００２６】
代替的に、ウェルの壁は、底部開口から所定距離離れた地点に亙って肉厚にされてよい。底部開口からの距離は、概して、第１および第２部分が互いに結合される時にフィルタ手段が試料容器の底部に対して押圧されるように、底部開口をフィルタ手段を収容するよう適合させるように選択される。
【００２７】
さらなる代替例として、第２部分は、スパウトの第１端において、フィルタ手段を収容するように適合された上部開口を有してよい。本発明によれば、フィルタ手段は、切取られて、スパウトの第１端と第２部分の上部開口を画定する壁の内面とに当接するように上部開口内に配置される。上部開口の寸法が、第１部分のウェルの底部開口の寸法より幾分か大きくなるように選択される場合、第１および第２部分が互いに結合されると、第１部分のウェルの壁は、フィルタ手段をそのように製作されたマイクロタイタープレートの試料容器の底壁に対して押圧する。
【００２８】
このように、本発明の特定の態様では、バンドかまたは同様の手段がフィルタ手段を試料容器の底壁に対して押圧するために必要ではないマイクロタイタープレートもまた提供される。本発明のこの態様によるマイクロタイタープレートは、互いに連結された複数の試料容器を備え、各試料容器が、試料容器の内部を包囲する１枚以上の側壁と、入口開口を画定する開口した上壁と、出口開口を画定する開口を有する底壁と、を有し、出口開口が、試料容器の軸方向に延在するスパウトに連結されおり、試料容器が試料容器の底壁と側壁とに当接するフィルタ手段を含み、試料容器の側壁のうちの１枚以上がフィルタ手段を底壁に押圧するように適合される。
【００２９】
本発明によって製作されるマイクロタイタープレートは、概して、クロストークがより起こり難く、製作に非常に都合がよく、適切な分離性能を有する。本発明のマイクロタイタープレートを用いることにより、植物、動物または人間の細胞を含む流体の、物理的分離、化学的分離または生物高分子質分離あるいは抽出を行うことが可能であり、特に、細胞の核酸および／または蛋白質の分離を行うことが可能である。この趣旨で、試料容器内の液体は、選択的吸着材料を有するフィルタ手段に浸透し、フィルタ手段を離れて収集容器に入る。好ましくは、選択的吸着材料を有するフィルタ手段は、クロマトグラフ特性を有し、フィルタ手段が適当な親和性リガンドを含む場合、その特性はイオン交換特性かまたはアフィニティ・クロマトグラフ特性を含むことができる。好ましいフィルタ手段には、米国特許第４，８１０，３８１号と同第４，６９９，７１７号とにそれぞれ開示されているような吸収性誘導体化シリカ微粒子が巻込まれたフィブリル化されたポリテトラフルオロエチレンマトリクスが含まれる。その後、収集容器は他の容器と交換され、溶剤を含む液体がフィルタ手段に与えられ、フィルタ手段は、フィルタ手段に吸着された物質の所定部分を選択的に除去して、それが収集容器に入ることができるようにする。
【００３０】
本発明の装置のフィルタ手段は、１枚以上の層を備えてよい。好ましいフィルタ手段は、例えば米国特許第４，８１０，３８１号に開示されているように、吸着性微粒子が巻込まれたフィブリル化されたポリテトラフルオロエチレンマトリックスを含む。一実施形態では、フィルタ手段は、間に粒子を有する２つの多孔性固定手段、特にフリットによって形成されてよい。好ましくは、粒子は、バルク材の形態とすることができ、上述したようなクロマトグラフ特性を有する。好ましい粒子は、シリカゲル、デキストランまたはアガロースをベースとする材料から作成される。フリットは、ガラス、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなってよく、約０．１〜２５０μｍ、好ましくは約１００μｍの孔径を有する。
【００３１】
粒子層の厚さは、約１〜１０ｍｍ、好ましくは２．５ｍｍであり、粒子寸法は１〜３００μｍ、好ましくは１６〜２３μｍである。
【００３２】
別の実施形態によれば、フィルタ手段は、吸着性粒子が埋め込まれている支持膜を有する。支持膜は幾分弱く、部分的な真空状態（比較的高い圧力差の）が与えられると張裂ける可能性があるため、支持膜の下に裏打ちファブリックまたは繊維層を配置することができ、それは、試料容器の底壁上の支持膜に完全性を提供し、好ましくは、ポリプロピレンかまたはポリエチレン等の不織ポリアルキレン繊維材料からなる。
【００３３】
本発明のマイクロタイタープレートは、本明細書で述べた個々の部品の寸法に限定されない。概して、本発明のマイクロタイタープレートは、いかなる所望の寸法で製作することも可能である。それにも関らず、本発明の方法は、特に、クロストークの実質的な危険無しに面積の単位当りに多数の試料容器を有するマイクロタイタープレートを製作することに適している。例えば、本発明の方法を、１１ｃｍと１３ｃｍとの間の長さと８ｃｍと９ｃｍとの間の幅とを有し９０から４００の試料容器を有するマイクロタイタープレート製造するために使用することができる。例えば、上述した寸法であり９６かまたは３８４の試料容器を有するマイクロタイタープレートを、本発明の方法によって製作することができる。
【００３４】
本発明を、本発明を限定する意図なく本発明の好ましい実施形態を表す以下の図面を参照してさらに例証する。
【００３５】
好適な実施形態の説明
図１を参照すると、本発明の方法を用いて製作することができるマイクロタイターテストプレートの３次元図が示されている。マイクロタイターテストプレートは、互いに連結された複数の試料容器１０を有する。図１に示すように、試料容器は、入口開口１４においてプレート７２によりおよびプレート４２によりスパウト２４近くで互いに連結されている。図１のマイクロタイターテストプレートは、本発明の方法により互いに永久的かつ不可逆的に結合される第１および第２部分を使用して製作される。
【００３６】
図２ａおよび図２ｂは、本発明の製造方法の第１実施形態を示す。図２ａには、互いに連結された複数のウェル３０を有する第１部分６０の部分的断面図が示されている。ウェル３０の各々は、ウェルの内部を包囲する側壁３１を有する。壁３０の各々は、試料容器の入口開口１４と対向する底部開口１６とを形成する開口を有する。図２ａに示すように、底部開口１６は、側壁３１に底壁部分３３’を有する肉厚部分３３を提供することにより、フィルタ手段を収容するように適合される。肉厚部分３３は、底部開口から所定距離１２に設けられる。この所定距離１２は、概して、フィルタ手段３９がそこに配置され第１部分６０が第２部分８０に結合された時に、フィルタ手段３９が試料容器（図２ｃおよび図２ｄ参照）の底壁を形成する第２部分８０の第１端２３に押圧されるように選択される。一般に、所定距離１２は、フィルタ手段３９の厚さに対応するかまたは幾分かそれより小さくなる。図２ａ乃至図２ｄに示すように、底部開口近くの側壁の肉厚部分３３は、側壁を壁の内部に向けて第１ポイントから底部開口１６に向かって下方向に徐々に厚くし、その後第２ポイントにおいて側壁の厚さを好ましくは第１ポイントの側壁の厚さまで急峻に低減することによって、提供されてよい。厚さが底壁部分３３’を形成して急峻に低減される第２ポイントは、概して、壁の底部開口１６から所定距離１２に配置される。第１部分の代替構成として、側壁は、入口開口１４から底部開口に向かって第１厚さを有してよく、この第１厚さを、その底部開口をフィルタ手段を収容するよう適合させるように底部開口において所定距離１２に亙って第２厚さまで低減してよい。この実施形態を図４ａおよび図４ｂに示す。
【００３７】
ここで図２ａに戻ると、形状および寸法が第１部分６０のウェルの底部開口１６に適合する開口１０２を有するダイカットプレート１００もさらに示されている。ダイカットプレートはさらに、底部開口１６に外接する対応する畝３６と結合する溝１０１を有する。ダイカットプレート１００は、第１部分６０と係合され、それによって畝３６が溝１０１と結合する。ダイカットプレート上にフィルタシート１が設けられ、フィルタ手段３９は、複数の切断ステム９０によってフィルタシート１から切取られ、切断ステム９０はまた、フィルタ手段３９を収容手段用に適合された底部開口１６に押込む（図２ｂ参照）。そして、複数の切断ステム９０は、フィルタシート１の残りおよびダイカットプレート１００と同様に取除かれる。フィルタシート１の残りは、切取られたフィルタ手段３９に対応する穴を有するシートとなる。そして、第１端２３において開口２２を包囲する互いに連結された複数のスパウト２４を有する第２部分８０（図２ｃ参照）が提供される。第１端２３は、試料容器１０（図１参照）の底壁を形成し、開口２２は、試料容器１０の出口開口を画定する。第１端の反対側には、スパウト２４の第２端８１がある。図に示すように、スパウト２４は、第２端８１に向かって先細になっている。スパウト２４は、プレート４２を介して互いに連結されている。溝３５が設けられており、それらは、スパウト２４の第１端２３に外接している。フィルタ手段３９がウェルの底部開口１６に挿入された第１部分は、底部開口１６がスパウトの第１端に面するように第２部分８０上に配置される。図２ｄは、第１部分６０と第２部分８０とが互いに接触した時に畝３６が溝３５に挿入され、畝３６を溝３５とともに超音波溶解することにより第２部分８０の対応するスパウトと結合されたことを示す。したがって、試料容器がクロストークの可能性がほとんど無いかまたはまったく無いように互いに対して密閉されたマイクロタイタープレートが得られる。
【００３８】
本発明の方法に関してマイクロタイタープレートを製作する代替実施形態を、図３ａ〜図３ｄに示す。本実施形態によれば、互いに連結された複数のスパウト２４を有する第２部分５０が提供される。スパウト２４は各々、第１端２３において開口２２を包囲する。スパウトの第１端の反対側には、第２端８１がある。スパウト２４は、第２端８１に向かって先細になっている。スパウト２４は、プレート４２によって互いに連結されている。また、第２部分５０のスパウト２４の各々は、第１端２３に外接しフィルタ手段３９を収容するように適合された上部開口５５を画定する側壁５１も有する。側壁５１の高さは、概して、第２部分５０が第１部分１１０と結合される時に、その第１部分１１０のウェルの側壁がフィルタ手段３９を試料容器１０の底壁を形成するスパウト２４の第１端に対して押圧することができるように（図３ｄ参照）、選択される。したがって、一般に、高さは、フィルタ手段３９の厚さと等しいかまたはそれより幾分か小さくなる。
【００３９】
壁５１に設けられている畝５２と結合し上部開口５５と外接することが可能な溝１０１を有するダイカットプレート１００が、提供される。ダイカットプレート１００は、溝１０１が畝５２と結合するように第２部分と接触する。その上には、フィルタシート１が、第２部分の上部開口５５の各々に亙って延在するように配置される。そして、切断ステム９０が、フィルタ手段３９を切取り、それらを上部開口５５内に押込む（図３ｂ）。その後、ダイカットプレート１００とフィルタシート１の残りとが取除かれ、第２部分５０と結合するための第１部分１１０が提供される。図３ｃに示すような第１部分１１０は、互いに連結された複数のウェル１１５を有し、それらの各々は、ウェルの内部を画定する側壁１１３を有する。ウェル１１５の各々は、さらに、一端に入口開口１１４を画定する開口と、他端に底部開口１１６を画定する開口と、を有する。側壁１１３は、底部開口１１６近くの部分１１７において徐々に肉厚になることにより、第１部分１１０が第２部分５０に結合された時に、第２部分５０のスパウトの第１端２３に対してフィルタ手段を押圧するように、側壁１１３の底壁部分１１３’がそのフィルタ手段３９と部分的にオーバラップする。さらに、側壁１１３の底壁部分１１３’には、底部開口１６と外接し第２部分５０の畝５２を挿入することができる溝１１１が設けられる。それにより、超音波結合かまたは他の熱結合技術によって、畝５２を溝１１１と溶解することにより第１部分１１０のウェルの各々を第２部分５０の対応するスパウトに永久的かつ不可逆的に結合することができる。
【００４０】
図６ａ〜図６ｄに、第１および第２部分が機械的手段を相互に係合させることにより互いに永久的にかつ不可逆的に結合される、本発明のさらなる実施形態が示されている。図６ａに示すように、各々がウェルの内部を包囲する側壁１２１を有する、互いに連結された複数のウェル１２５を有する第１部分１２０が、提供される。一端には、入口開口１２４を画定する開口があり、その反対側には、底部開口１２６がある。図２ａ乃至図２ｄに示すものと同様に、底部開口１２６は、その底部開口１２６に近接する底壁部分１２３’を有する肉厚部分１２３を提供することにより、フィルタ手段３９を収容するように適合されている。第１部分１２０のウェル１２５の各々の側壁１２１には、相互に係合し連動する機械的手段の雌部分１２８が設けられる。雌部分１２８は、スナップイン式穴１２９を有し、対応する雄ヘッド２０３（図６ｃ参照）は、一旦その穴１２９にはめ込まれるとそこから引出すことができない。さらに、雌部分１２８は、少なくともいくつかのフィルタシートを切断することができるシャープエッジを有する。
【００４１】
フィルタ手段３９を第１部分１２０に挿入するために、底部開口とシャープエッジ１２７を備えた雌部分１２８とを有する第１部分１２０の側に、フィルタシート１が提供される。フィルタシート１は、第１部分１２０とプレート１０５との間に提供される。フィルタ手段３９を底部開口１２６内に配置するために、第１部分１２０がフィルタシート１上に押圧され、それによってフィルタ手段３９が切取られ同時に底部開口１２６内に挿入される。図６ｂから分かるように、これによって、フィルタシート１の残り部分４５が雌部分１２８内に押込まれる結果にもなる。フィルタシート１のこれら残り部分４５は、溝４６を通してプレート１０５に真空を与えることにより、雌部分１２８から取除くことができる。真空を与えている間にプレート１０５を取除くことにより、フィルタシート１の残り部分４５は、雌部分１２８から取除かれる。図７に示すように、残り部分４５は、そこから取除かれたフィルタ手段３９に形状、寸法および数が対応する穴を備えたシートを形成する。図７に示すように、これら穴は円形であるが、底部開口１２６の形状によって異なる形状とすることができる。
【００４２】
図６ｃは、フィルタ手段３９が底部開口１２６に挿入された第１部分１２０を示し、そこでは、フィルタシート１の残り部分４５が取除かれている。さらに、マイクロタイタープレートを製作するために第１部分１２０と結合する第２部分２００が示されている。第２部分２００は、互いに連結された複数のスパウト２４を有する。各スパウト２４は、最終的に試料容器の底壁を形成する第１端２０１を有する。第１端２０１は、スパウトによって包囲される出口開口２０２を有する。第１端２０１には、各々、第１部分１２０の雌部分１２８と係合する雄部分２０４が外接している。第１部分１２０を第２部分２００に結合するために、ヘッド２０３を備えた雄部分２０４は、雌部分１２８内に押込まれ、それによりヘッド２０３が雌部分１２８の穴１２９にはめ込まれる。これによって、図６ｄに示すようなマイクロタイタープレートがもたらされる。マイクロタイタープレートの第１部分１２０と第２部分２００とはもはや、ヘッド２０３が不可逆的に穴１２９内に係止されているため、互いから分離することができない。
【００４３】
上述した実施形態に関して、フィルタシート１からフィルタ手段を切取ることは、ダイカッティングプレート１００と切断ステム９０とを使用することによって行われ、あるいは図６ａ〜図６ｄに示すような第１部分１２０のシャープエッジ１２７によって行われる。しかしながら、上述した実施形態の変形として、フィルタシートは、部分的に切取ることによりフィルタ手段３９が事前形成されてよい。図５に示すように、フィルタ手段３９はフィルタシート５において部分的に切取られる。第１部分のウェルの複数の底部開口かまたはそれらが挿入される第２部分の上部開口に配置、形状および数が適合する複数のフィルタ手段３９が、部分的に切取られる。図５は、フィルタシート５において部分的に切取られたかかるフィルタ手段３９のうちのいくつかを示す。図５のフィルタ手段３９は、第１部分の円形の底部開口かまたは第２部分の上部開口に適合する円形周縁部を有する。図に示すように、図５のフィルタ手段３９は、フィルタ手段３９がフィルタシート５に連結されたままである２つの対向しているポイント２、３を除いて、それらの周縁部に沿って切断されている。図５は、フィルタ手段３９を円形として示すが、フィルタ手段３９はまた、正方形の断面を有する開口に適合する正方形の周縁部を有してもよい。フィルタシート１の代りに、部分的に切取られたフィルタ手段３９を備えたフィルタシート５が使用される場合、概して、ダイカットプレートを使用する必要はなくなる。この例では、フィルタシート５は、フィルタ手段３９が、それらが配置される開口と見当が合うように第１または第２部分上に配置される。そして、それらは、フィルタ手段３９を適切な開口に押込むと同時に、フィルタ手段をそれらがまだフィルタシートに連結されていたポイントで引きちぎる複数のステムにより、フィルタシートから分離することが可能である。本実施形態は、フィルタ手段がフィルタシートから分離される時に生成される塵が少なくなり、したがって、塵が、製造されたマイクロタイタープレートの個々の試料容器のフィルタ性能に干渉する危険が少なくなる、という利点を有する。さらに、フィルタ手段３９が部分的に切取られたフィルタシート５を使用することにより、第１または第２部分のうちの一方にフィルタシートを切断するシャープエッジが備えられた場合に、切断が容易になる、という利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連して製作することができるマイクロタイターテストプレートの３次元図を示す。
【図２ａ】本発明の製造方法の第１実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図２ｂ】本発明の製造方法の第１実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図２ｃ】本発明の製造方法の第１実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図２ｄ】本発明の製造方法の第１実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図３ａ】本発明の製造方法の第２実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図３ｂ】本発明の製造方法の第２実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図３ｃ】本発明の製造方法の第２実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図３ｄ】本発明の製造方法の第２実施形態を例証する断面図の一部を示す。
【図４ａ】図２ａ〜図２ｄにおいて例証する本発明の方法の実施形態とともに使用するための代替的な第１部分を示す。
【図４ｂ】図２ａ〜図２ｄにおいて例証する本発明の方法の実施形態とともに使用するための代替的な第１部分を示す。
【図５】部分的に切取られたフィルタ手段を有するフィルタシートを示す。
【図６ａ】本発明の製造方法の第３実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図６ｂ】本発明の製造方法の第３実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図６ｃ】本発明の製造方法の第３実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図６ｄ】本発明の製造方法の第３実施形態を例証するための断面図の一部を示す。
【図７】フィルタ手段が分離されたフィルタシートの残りを示す。

Claims

互いに連結された複数の試料容器を備え、それら試料容器の各々が、該試料容器の内部を包囲する１つ以上の側壁と、出口開口を備えた底壁と、開口して入口開口を画定する反対側の上端とを有してなる、マイクロタイターテストプレートを製造する方法であって、
（ａ）互いに連結される複数のウェルを備え、それらウェルの各々が、開口して前記試料容器の前記入口開口を画定する上端と反対側の底部開口とを有してなる第１部分と、互いに連結される複数のスパウトを備え、それらスパウトが該第１部分の該ウェルと同一の配置および個数を有し、各スパウトが、第１端から反対側の第２端にかけて先細に形成されるとともに、前記試料容器の前記出口開口を画定する開口を前記第１端で包囲してなる第２部分とを用意するステップと、
（ｂ）前記第１部分の一側に、該第１部分の前記ウェルの各々に沿って延在するフィルタシートを配置するか、または前記第２部分の前記第１端を有する側に該第２部分の前記スパウトの各々に沿って延在するフィルタシートを配置するステップと、
（ｃ）前記第１部分の前記ウェルの前記底部開口に対して形状、寸法、配置および数が一致するフィルタ手段を、前記フィルタシートから分離するステップと、
（ｄ）前記フィルタ手段を、前記ウェルの前記底部開口の各々に配置するステップと、
（ｅ）前記フィルタ手段を分離した前記フィルタシートの残りを取除くステップと、
（ｆ）前記第１部分と前記第２部分とを、前記ウェルの前記底部開口が前記スパウトの前記第１端に面するように互いに接触させるステップと、
（ｇ）前記第１部分と前記第２部分とを、該第１部分の前記ウェルの各々を該第２部分の前記スパウトの各々に永久的かつ不可逆的に結合することにより互いに結合し、それにより、互いに対してシールされる相互連結された複数の試料容器を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
互いに連結された複数の試料容器を備え、それら試料容器の各々が、該試料容器の内部を包囲する１つ以上の側壁と、出口開口を備えた底壁と、開口して入口開口を画定する反対側の上端とを有してなる、マイクロタイターテストプレートを製造する方法であって、
（ａ）互いに連結される複数のウェルを備え、それらウェルの各々が、開口して前記試料容器の前記入口開口を画定する上端と反対側の底部開口とを有してなる第１部分と、互いに連結される複数のスパウトを備え、それらスパウトが該第１部分の該ウェルと同一の配置および個数を有し、各スパウトが、第１端から反対側の第２端にかけて先細に形成されるとともに、前記試料容器の前記出口開口を画定する開口を前記第１端で包囲し、各スパウトがフィルタ手段を収容するための上部開口を該第１端に有してなる第２部分とを用意するステップと、
（ｂ）前記第１部分の一側に、該第１部分の前記ウェルの各々に沿って延在するフィルタシートを配置するか、または前記第２部分の前記第１端を有する側に該第２部分の前記スパウトの各々に沿って延在するフィルタシートを配置するステップと、
（ｃ）前記スパウトの前記第１端に設けられる前記上部開口に対して形状、寸法、配置および数が一致するフィルタ手段を、前記フィルタシートから分離するステップと、
（ｄ）前記フィルタ手段を、前記スパウトの前記第１端に設けられる前記上部開口の各々に配置するステップと、
（ｅ）前記フィルタ手段を分離した前記フィルタシートの残りを取除くステップと、
（ｆ）前記第１部分と前記第２部分とを、前記ウェルの前記底部開口が前記スパウトの前記第１端に面するように互いに接触させるステップと、
（ｇ）前記第１部分と前記第２部分とを、該第１部分の前記ウェルの各々を該第２部分の前記スパウトの各々に永久的かつ不可逆的に結合することにより互いに結合し、それにより、互いに対してシールされる相互連結された複数の試料容器を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。