JP4987713B2 - 磁性粒子を収集するためのテーパー状のキュベットおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、サンプルを保持するためのキュベットに関する。より具体的には、本発明は、磁性粒子を使用している自動化イムノアッセイデバイスにおいて分析されるサンプルを保持するためのキュベット、およびその方法に関する。

（発明の背景）
キュベットは、光学測定を必要としている医学的診断試験手順用における使用のための、サンプル（例えば反応混合物のアリコート、環境サンプル、血液、尿またはそれらの画分）の保持のために、代表的に使われる。サンプルにおける目的の分析物の固定化、捕捉または回収は、磁性粒子を使用して達成され得る。

医学的研究の目標は、臨床診断試験手順（例えばイムノアッセイ）を自動化し、スループットを増加させることよって、研究効率を強化することである。自動化臨床診断デバイスはは、研究人員と、サンプルと、臨床診断機器との間の相互作用の数を最小化すると同時に、所定の時間枠における手動のアッセイよりもより大量のサンプル数を分析する。
臨床診断法において使用される臨床サンプル（通常、少量で利用可能）および試薬は、高コストである。
磁性粒子を利用する自動化アッセイは、目的の分析物をを収集および分析するために、サンプルの磁性粒子を実質的に全て捕捉しなければならない。

従って、少量の流体（例えば、サンプル流体および試薬流体）に適応し、少量の流体中の磁性粒子を捕捉、洗浄、および再懸濁する自動化臨床診断デバイスにおいて使用するためのキュベットを提供することが望ましい。

本願明細書に記載される本発明は、自動化臨床サンプル分析（例えば自動化イムノアッセイ）における使用のための容器を特徴とする。

一つの態様では、本発明は、デバイス（例えば開口頂部、閉鎖底部および少なくとも４つの側面を備える容器またはキュベット）に関する。４つの側面のうちの少なくとも２つは、互いに対向する。１つの実施形態において、対向する側面は、平坦かつ対称である。その容器の側面のうちの少なくとも２つは、開口頂部から容器の閉鎖底部に向かってテーパー状である。この容器は、開口頂部においてより大きな内部断面積を有し、閉鎖底部においてより小さい内部断面積を有する。この容器のテーパー状の側面は、垂線に対して約５．８２°の角度でテーパー状である。１つの実施形態において、閉鎖底部は、凸面である。

本発明の１つの実施形態において、対向する側面の一対の合わせた表面積は、他の側面の合わせた表面積よりも大きい。他の側面の合わせた表面積と比較した、対向する側面の合わせた表面積の比率は、約４：１〜約２：１（好ましくは約３：１）の範囲である。本発明の１つの実施形態において、容器の内部断面積は、容器の底部よりも容器の頂部において大きい。

本発明の１つの実施形態において、対向する側面の少なくとも一つの一対は、実質的に透明な材料から構成される。

本発明の１つの実施形態において、上記容器はまた、分析機器において直立位置および水平位置にその容器を保持するために、容器の開口頂部に位置するフランジを備える。本発明の別の実施形態では、その容器は、容器の対向側面の容器の頂部から外へ１．３３ｍｍ延びる２つのフランジを含む。別の実施形態では、そのフランジは、全ての側面上で、容器の側面から実質的に同じ距離だけ延びる。

本発明の１つの実施形態において、上記容器はまた、その容器の１つの側面の外面に突起を備える。この突起は、フランジから、容器の側面に沿って延びる。本発明の１つの実施形態において、容器は、類似の容器と積み上げられる。積層構造の場合は、容器の側面上の突起が、容器を分離させるのに役立つ。第１の容器の外面と第２の容器の内面とが、少なくとも４．５ｍｍの第１の容器と第２の容器との間の空間を規定する。１つの実施形態において、容器間の空間は、その突起の深さと実質的に等価である。

別の態様においては、本発明は、自動化臨床診断デバイスに容器を装填するための容器カートリッジに関する。この容器カートリッジは、複数の容器を備える。第１の容器の外面と第２の容器の内面とが、第１の容器と第２の容器との間の空間を規定する。第１の容器と第２の容器との間の空間は、少なくとも４．５ｍｍである。別の実施形態では、第１の容器と第２の容器との空間は、第１の容器の表面上の突起によって規定される。この容器カートリッジは、自動化臨床診断デバイスに装填されて、自動的に供給され得る。

別の態様において、本発明は磁性粒子を収集する方法に関し、この方法は、
磁石と、流体中の磁性粒子を含む容器とを提供する工程、
その磁性粒子をその磁石に引きつける工程、
その流体から磁石で磁性粒子を移動させる工程、
を包含する。１つの実施形態において、この方法は、磁性粒子が流体から外に移動した後、容器から流体を除去する工程をさらに包含する。１つの実施形態において、磁石が、流体から磁性粒子を移動させるために移動される。別の実施形態では、容器が、流体から磁性粒子を移動させるために移動される。

別の態様においては、本発明は、容器内の磁性粒子を洗浄するためのデバイスに関する。デバイスは、管腔を備えているかまたは容器を受容するホルダを備える。このホルダは、まっすぐな側面およびそのまっすぐな側面と対向する傾斜した側面を備える。まっすぐな側面は、ホルダ管腔内の位置からホルダ管腔の外の位置まで相互に移動可能であるレバーアームを備える。このレバーアームは、ホルダ管腔ないに容器を保持するために、ホルダ管腔に向かって付勢されている。本発明の１つの実施形態において、そのレバーアームは、ばねをさらに備える。本発明の別の実施形態では、デバイスは、磁石をさらに備える。

本発明のこれらの態様および他の態様は、一般的な例示を意味し、本発明を制限しない、以下の詳細な説明および添付の図面から容易に明らかになる。

（発明の説明）
本明細書中に記載される本発明は、臨床分析機器（イムノアッセイ計測器を含む）用の容器（例えば光学キュベット）に関する。後述する本発明の実施形態は、以下：
開口頂部および閉鎖底部、少なくとも４つの側面を備える容器であって、その４つの側面のうちの少なくとも２つは、テーパー状である、
という共通特徴を有する。この側面はまた、互いに対向し、かつ平坦である少なくとも２つの側面を含む。このテーパー状の側面は、開口頂部から閉鎖底部に向かってテーパー状である。

一般的に、上記容器は、流体媒体（例えば、分析用因子を含む懸濁液または溶液）の磁性粒子（例えばビーズ）を、洗浄するか、すすぐか、またはさもなければ操作するためのレザバーとして機能するキュベットである。

図１は、本発明の例示的な実施形態による、テーパ状の容器の概略正面斜視図である。図１を参照すると、図示されている容器２は、開口頂部２０および閉鎖底部１８を有する。この容器２は、４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の少なくとも４つの側面を有し、この４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の少なくとも４つの側面のうちの少なくとも２つは、互いに対向している。これら２つの対向する側面（例えば、２つの対向する側面４ｂ、４ｂ’）は、一対の対向する側面を形成する。この容器２は、４つより多い（例えば、５、６、７、８またはそれより多い）側面を有し得る。

図１への参照を続けて、一対の対向する側面（例えば、４ｂ、４ｂ’）は平坦である。これは、４ｂ、４ｂ’の各側面の全表面が、実質的に平面であり、この平面の外側に屈曲またはアークしていないことを意味する。本発明の別の実施形態では、４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’のうち２対の対向する側面が、平坦である。他の実施形態では、容器は４つより多い側面（図示せず）を有することができ、４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’のうち２対より多い対向する側面が平坦である。

図１への参照を続けて、１つの実施形態において、対向する側面の一対は、その側面の対の各側面に、光学測定計測器（例えば分光光度計）における使用のための光学窓を備える。光学窓を備える光学的側面の対（例えば、４ｂ、４ｂ’）は対称であり、このことは、４ｂ、４ｂ’が、それぞれ容器２の頂部２０および容器の底部１８において同一の幅を有し、かつこの側面４ｂ、４ｂ’が、容器２の頂部２０から容器２の底部１８に向かって同一のテーパーの角度２４を有することを意味する。側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’のテーパー角度２４は、容器２の頂部２０から容器２の垂直軸と平行に、そしてその垂直軸に対して測定され、４℃〜１０℃の範囲である。１つの実施形態において、各側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’は、二等辺の台形を形成する。

さらに図１を参照して、本発明の１つの実施形態において、光学窓を備える側面４ｂ、４ｂ’の一対の表面積は、光学窓を備えない側面４ａ、４ａ’の表面積より大きい。光学窓を備えない側面４ａ、４ａ’の表面積に対する、光学窓を備える側面４ｂ、４ｂ’の表面積の比率は、約４：１〜約２：１であり、好ましくは３：１である。本発明に従う別の実施形態では、容器２の各側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の表面積は、等しい。

光学窓を備えていない側面（例えば４ａ、４ａ’）は、磁性粒洗浄手順の間の磁性粒子接合部位として機能する。例えば、１つの実施形態に従って、粒子接合側面４ａ、４ａ’は平坦であり、光学窓を有する側面４ｂ、４ｂ’よりも狭く、対向する側面の１つ以上の対を形成する。磁性洗浄手順の間、粒子接合表面４ａ、４ａ’の平面は、磁石が容器２に接合するための均一な表面を提供し、それによってその粒子接合部位４ａ、４ａ’の全表面にわたる均一な磁束密度を作成する。磁石が、容器２の粒子接合側面４ａ、４ａ’に接合する場合、磁性粒子は、磁石に引きつけられ、粒子接合側面４ａ、４ａ’の平面に沿って、一様に蓄積する。カーブ型またはアーチ型の表面と比較した平面の利点は、カーブ型またはアーチ型の粒子接合表面が中心１点の接合だけで磁石を接合し、磁石がこの点においてて非常に強い束密度となることである。磁石接合のこの中心点に隣接している表面では、磁束密度が減少する。磁束密度が変動する結果、磁性粒子は、最大の束密度の点に集合し、互いに積み重なる。粒子が積み重なる場合、少量の磁性粒子が溶液から抜かれ、より大量の磁性粒子が破壊され、損傷を受けるか、または磁性洗浄手順の間に失われる。粒子が積み重なると、粒子間に夾雑物および他の廃棄物質を捕捉してしまい、このことが不十分な洗浄をもたらす。

図１の参照を続けると、本発明の１つの実施形態において、容器２の閉鎖底部１８は、容器２の内部体積と関連して種々の形状（例えば、凸面、凹形または平面が挙げられる）を有し得る。閉鎖底部１８と、容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’との間の角部は、種々の形状（例えば、丸いかまたは四角が挙げられる）を有し得る。容器２の閉鎖底部１８は、容器２の開口頂部２０の表面積未満である表面積を有する。

なお図１を参照して、容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’は、容器２の開口頂部２０から容器２の閉鎖底部１８に向けてテーパー状である。この側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’がテーパー状であり、その結果、容器２の垂直軸２８に対して垂直な平面において測定された容器２の内部断面積２２は、容器２の底部１８より容器２の上部２０において大きい。容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’は、容器２の垂直軸２８に対して、約５°〜約７°（好ましくは約５．８°）の角度２４でテーパー状である。

容器２のテーパー状の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’は、磁性粒子をそれらが懸濁されている流体媒体から分離するために使用される臨床機器において、磁石（例えばＮｅｏｄｙｍｉｕｍから構成される磁石）による容器２の１つの側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’へ磁性粒子を引き付けるのを容易にする。例えば、磁石（図示せず）は、容器２の狭い底部１８に磁性粒子を引きつけ、その磁性粒子は、より短い距離を移動する。この磁石は次いで、一緒に磁性粒子を運搬しながら、その容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’に沿って垂直に動かされる。好ましい実施形態において、磁性粒子の収集は、図１に例示される狭い粒子接合側面４ａ、４ａに沿って発生する。容器２の平坦な粒子接合側面４ａ、４ａ’の狭いの幅に沿った磁性粒子の収集は、粒子分離のために必要とする時間がより短く、そして、円筒状の形状であり、カーブしているかまたは屈曲している側面を有する円筒状容器よりも粒子の損失がより少ないという結果をもたらす。

容器２のテーパー状の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’はまた、容器２に含まれる流体サンプルの光学的読み取りを容易にする。好ましい実施形態において、容器２の光学的側面４ｂ、４ｂ’は、光学読み取りのために使用される。容器２の光学側面４ｂ、４ｂ’は、その容器の粒子接合側面４ａ、４ａ’よりも広い。隣接する狭い粒子接合側面４ａ、４ａ’と合わせて、テーパー状の容器２は、光学的検出のための光学側面４ｂ、４ｂ’の大きな表面積を提供し、このことによって、分析のためにより少量の流体しか必要としない。

なお図１を参照して、１つの実施形態において、容器２は、約０ｕＬ〜約１３００ｕＬ、好ましくは約４５０ｕＬ〜約１３４０ｕＬ、そしてより好ましくは、約４５０ｕＬの液量を有する。

図１への参照を続けて、本発明に従う１つの実施形態において、容器２は、容器２の頂部２０において、対向する側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の外面３８上に突起８を備える。１つの実施形態において、この容器２は、対向する側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の１つの対の上に突起８を備える。別の実施形態では、容器２は、対向する側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の１つより多い対の上に突起８を備える。図１に例示される好ましい実施形態において、容器２は、狭い粒子接合側面４ａ、４ａ’の対の上に突起８を備える。

図２は、テーパー状の容器の模式的な平面図である。例示的な容器２は、開放頂部２０の周囲にフランジ１４、１４’を備え、これらは、容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の内面４０からそれぞれ距離３０、３０’延びている。１つの実施形態において、このフランジ１４、１４’は、容器２の垂直軸２８に垂直な平面上に延びる。１つの実施形態において、このフランジ１４、１４’の幅は、容器２の各側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’において実質的に等しく、容器２の頂部２０上において容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の内面４０から約１ｍｍ〜２ｍｍ（好ましくは、約１．５ｍｍ）である。別の実施形態において、容器２の光学側面４ｂ、４ｂ’上のフランジ１４は、等しい距離３０だけ延びるが、しかしフランジ１４’が粒子接合側面４ａ、４ａ’を延びる距離３０’とは等しくない。別の実施形態において、フランジ１４、１４’は、各側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’上を等しくない距離３０、３０’だけ延びる。好ましい実施形態において、光学的側面４ｂ、４ｂ’上のフランジ１４は、約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍ（好ましくは、約０．５ｍｍ）の距離３０だけ延び、粒子接合側面４ａ、４ａ’上のフランジ１４’は、約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍ（好ましくは、約０．５ｍｍ）の距離３０’だけ延びる。フランジ１４は、１４’、直立および水平な位置に容器２を保持するように機能する。別の実施形態では、容器２は、フランジを有さない。

なお図２を参照して、本発明の１つの実施形態では、容器２の内側角部２６（光学的側面４ｂ、４ｂ’と粒子接合側面４ａ、４ａ’とが出会う場所）の各々は、約７０°〜約１１０°の範囲、好ましくは約８０°〜約１００°、そしてより好ましくは９０°の角度を形成する。直角は、例えば容器２の長さを最小限にしながら、容器２の内部容量を最大にする。

図３は、本発明の例示的な実施形態に従う突起を備えるテーパー状の容器の模式的な側面図である。図３を参照すると、本発明の１つの実施形態によれば、容器２は、容器２の頂部２０から容器２の側面４ａ、４ａ’に沿って、約４ｍｍ〜約７ｍｍ（好ましくは約５ｍｍ）の長さ１０だけ延びる突起８を備える。この突起８は、容器２の側面４ａ、４ａ’から約３ｍｍ〜約４ｍｍ（好ましくは約３．５ｍｍ）の幅１２だけ突出する。別の実施形態において、この突起８の幅１２は、容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の全ての幅を延びる。

図３への参照を続けて、１つの実施形態では、容器２の頂部２０の表面に対して、この容器の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’上の中央に配置される。
突起８の底部４４は、例えば、種々の形状（例えば、丸いか、とがっているか、または平坦）を有し得る。

図４は、本発明の例示的な実施形態による、テーパー状の側面上の突起び断面側面図である。例示的な突起８の頂部幅５０は、容器２の対応する側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’に沿った対応するフランジ１４、１４’の幅３０、３０’に等しい。別の実施形態では、突起８の頂部幅５０は、約０．１％〜約３０％の範囲の量だけ、容器２の対応する側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’に沿った対応するフランジ１４、１４’の幅３０、３０’よりも大きいかまたは小さい。

図４への参照を続けて、本発明の１つの実施形態によれば、突起８の外面５２は、容器２の垂直軸２８と実質的に平行である。突起８の外面５２と、容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’との間の角度は、容器２の垂直軸２８に対する容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’のテーパーの角度２４と、実質的に等しい。

本発明の１つの実施形態に従って、容器２は、類似の光学的特性を有する分野の当業者に公知の、実質的に半透明のポリマーまたは他の物質から構成される。このポリマーは、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンまたは四フッ化エチレン樹脂であり得る。

図５は、本発明の例示的な実施形態による、２つの積み重ねられたテーパ状容器の略図である。図示する容器２は、類似の容器２と積み重ね可能である。第１の容器２は、容器２の垂直軸２８に沿って、第２の容器２’に嵌入される。積層構造にある場合は、１つの実施形態において、第１の容器２の突起８の底部４４は、第２の容器２’の頂部２０に支持される。他の実施形態では、第１の容器２は、第２の容器２’のフランジ１４’に支持される。容器２、２’の頂部２０、２０’は、それぞれ、突起８の長さ１０に実質的に等しい距離５８だけ、分離される。第１の容器２と第２の容器２’との間の距離５８は、約４ｍｍ〜約５ｍｍ（好ましくは４．２ｍｍ）である。

図５への参照を続けて、本発明の１つの実施形態によれば、容器２、２’が積層構造である場合は、第１の容器２の外面３８は、分離間隙６０だけ、第２の容器２’の内面４０’から分離される。第１の容器２と第２の容器２’との間の分離間隙６０は、突起８の長さ１０によって決定される。突起８の長さ１０を増加させることは、容器２、２’間の分離間隙６０を増加させる。突起８の長さ１０を減少させることは、容器２、２’間の分離間隙６０を減少させる。

この分離間隙６０は、容器２、２’の表面３８、４０’が接触し、傷つくのを防止するので、第１の容器２と第２の容器２’との間の分離間隙６０は利点である。容器２の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’の傷は、２つの対向する光学的側面および容器２に含まれる流体を通る光の分析的光線の透過に干渉する。光透過に対する干渉は、光を使用する分析機器（例えば、分光光度計）で測定されるサンプルの特性を変える。

図５への参照を続けて、１つの実施形態において、複数の容器２が積み重なり、自動化臨床診断デバイスに容器２を装填するための容器カートリッジ９２を形成する。この容器カートリッジ９２は、複数の容器２を備え、第１の容器２の外面３８と第２の容器２’の内面４０’とが、第１の容器２と第２容器２’との間の間隙６０を規定している。第１の容器２と第２の容器２’との間の間隙６０は、約０ｍｍ〜約０．２５ｍｍ（好ましくは約０．１ｍｍ）の範囲である。第１の容器２と第２の容器２’との間の間隙６０は、第１の容器２の外面３８上の突起８により規定される。この容器カートリッジ９２は、１０〜２０個の容器２（好ましくは１５個の容器２）を含む。

さらに図５を参照して、容器カートリッジ９２に容器２を積み重ねることによって、より多数の容器２が、同数の積み重ねられない容器よりも少ない体積で配置され得る。容器カートリッジ９２は、一工程で、臨床分析機器に複数の容器２を装填する。この臨床分析機器に配置された容器装填器（図示せず）は、必要とされる時間で、その臨床分析機器に１つの容器２を自動的に供給する。この容器カートリッジ９２はまた、保管の間に内部容器の滅菌を維持し、かつオペレーターの介入をより必要としない。

図６Ａは、磁性粒子洗浄デバイスに入り、磁石と接合しているテーパー状容器の略図である。図示する容器２は、磁性粒子洗浄デバイス９０を備える自動化臨床診断デバイス（図示せず）において使用され、一つ以上の粒子洗浄手順を受ける。自動化臨床診断デバイスは、一つ以上の磁性粒子洗浄デバイス９０ステーション（例えば、２、４、８、または１２個のステーション）を有し得る。粒子洗浄手順は、容器２の中で反応流体８０（例えば、サンプル）を、洗浄溶液で希釈する工程、反応流体８０中の磁性粒子８２を粒子接合側面４ａ、４ａ’に磁気的に引きつける工程、廃棄物容器（図示せず）に反応流体８０を吸引する工程、および磁性粒子８２を注入された洗浄溶液（図示せず）で洗浄する工程を包含する。

磁性粒子洗浄デバイス６２において、本発明の１つの実施形態によれば、容器２は、レバーアーム６４（例えば、ばね荷重式のレバーアーム６４）によって、容器ホルダ６２において、適所に維持される。容器２が容器ホルダ６２まで降ろされるにつれて、容器２の力がレバーアーム６４のばね８４を圧縮する。レバーアーム６４の本体は、容器ホルダ６２の内面から測定して距離８６だけ、レバーアーム６４の外面に引っ込む。１つの実施形態において、容器ホルダ６２の外面は、レバーアーム６４が容器ホルダ６２を通過できるように切り離されている。ばね荷重式のレバーアーム６４の張力は、容器ホルダ６２内で適切な向きに容器２を維持する。

さらに図６Ａを参照して、本発明に従う１つの実施形態において、容器２は、容器ホルダ６２まで降ろされて、磁石６６と接合する。磁石６６は、最初に容器２の狭い底部１８で、容器２を接合する。磁石６６が容器２に接合する場所で、流体８０に懸濁された磁性粒子８２は磁石６６に引きつけられ、容器２の粒子接合側面４ａ、４ａ’に沿って収集される。磁性粒子８２は、容器２の狭い底の１８の部分において収集され、この磁性粒子８２は短い距離を移動し、低い磁束密度が磁性粒子８２を流体８０から抜き出すために必要とされる。
容器２の頂部２０の方向へ磁性粒子８２を運びながら、磁石６６は次いで、容器２の頂部２０の方へ、粒子接合側面４ａ、４ａ’に沿って上方へ移動する。１つの実施形態において、磁石はＮｅｏｄｙｍｉｕｍ磁石であり、そして、約２０ｍｍ^２〜約３０ｍｍ^２（好ましくは約２５ｍｍ^２）の接触面積を有し、約１２，０００ガウス〜約１３，０００ガウス（好ましくは約１２，５００ガウス）[グレード３８のＮｅｏｄｙｍｉｕｍ磁石]の磁気強さを有する。

図６Ｂは、磁性粒子が磁石によって容器の側面に捕捉され、流体から出された後の、図６Ａに示される磁性粒子洗浄デバイスのテーパー状容器の略図である。図示する容器２は、容器ホルダ６２まで降ろされ、そして、ばね荷重式レバーアーム６４がその容器２を、その容器２の粒子接合側面４ａが粒子６６に対して実質的に垂直になるまで傾ける。その傾けられた位置において、レバーアーム６４に対する容器２の対向する側面４ａ’は、容器ホルダ６２の垂直面に対して、約１０°〜約１４°（好ましくは約１２°）の角度６８に保持される。容器２がその垂直軸２８のほぼ中央に置かれる場合、傾けられた位置における容器２の対向する側面４ａ’の角度６８は、容器２のテーパーの角度２４の２倍に実質的に等しい。同じ傾けられた位置において、容器２の底部１８は、容器ホルダ６２の水平表面に対して、約４°〜約６°（好ましくは約５°）の角度７０で保持される。容器２がその垂直軸２８のほぼ中央に置かれる場合、傾けられた位置の容器２の底部１８の角度６８は、容器２のテーパーの角度２４に実質的に等しい。

さらに図６Ｂを参照して、本発明に従う１つの方法において、容器２が容器ホルダ６２まで降ろされるにつれて、磁石６６の位置は、容器２の粒子接合側面４ａに対して移動する。磁石６６が容器２の粒子接合側面４ａに沿って進むにつれて、磁性粒子８２は、その磁石６６に引きつけられたまま、容器２の粒子接合側面４ａに対して磁石６６とともに移動する。１つの実施形態において、容器ホルダ６２、磁石６６および磁性粒子８２が上方に移動しながら、容器２は固定されたまま保持される。別の実施形態では、容器２が下方に移動しながら、容器ホルダ６２、磁石６６および磁性粒子８２が固定されたまま保持される。容器２の粒子接合側面４ａ、４ａ’に沿って粒子を移動させるいずれの手段によっても、磁性粒子８２は、容器２の粒子接合側面４ａに沿って流体８０内から容器２の頂部２０の方へ移動し、流体８０から出る。

図６Ｂへの参照を続けて、流体（例えば洗浄流体、試薬流体またはサンプル流体）を除去するための本発明による１つの方法において、吸引プローブ７８が吸引位置７２まで容器２に降ろされる間、傾けられた容器２は、傾けられた位置に保持される。吸引位置７２は、容器２の傾けられた対向する側面４ａ’の角部に形成され、容器ホルダ６２の垂直面に対して角度６８で保持され、そして容器２の傾けられた底部１８は、容器ホルダ６２の水平面に対して角度７２で保持される。この位置では、容器２内の流体媒体８０は、吸引位置７２に向かって流れ、吸引プローブ７８によって容器２から吸引される。傾けられた容器２によって形成される吸引位置７２によって、容器２が水平であり、かつ吸引が容器２の底部１８の全ての表面積全体に実行される場合よりも完全な吸引が可能になる。容器２のテーパー状の側面４ａ、４ａ’、４ｂ、４ｂ’、によって、容器２が傾き、吸引位置７２を想定することが可能になる。

さらに図６Ｂを参照して、本発明の１つの方法によれば、流体８０が容器２から吸引される前に、磁性粒子８２は流体８０から引き出され、容器２の粒子接合側面４ａに沿って流体８０より上に保持される。流体８０の外に磁性粒子８２を保持することにより、流体吸引の間に失われる磁性粒子８２の数を減らす。

以下の実施例において、４５０ｕＬ＋／−３０ｕＬの流体媒体および磁性粒子［Ｄｙｎａｂｅａｄｓ Ｍ２８０、Ｄｙｎａｌ、Ｏｓｌｏ，Ｄｅｎｍａｒｋ］を含む容器を、自動化臨床診断デバイスの磁性粒子洗浄デバイスに配置する。液量が４２０ｕＬ以下である場合、所望の液量に達するまで、流体媒体を加えた。磁石を容器と接触させ、磁性粒子を流体媒体から分離させるために、約２５秒間静止状態に保持した。一旦磁性粒子が分離されたら、その磁石を上方へ移動させ、流体媒体の凹凸より上に磁性粒子を引き上げ、そして吸引プローブが流体媒体を取り除く間、流体より上にその磁性粒子を保持した。吸引後、磁石を下方へ移動させ、そして流体媒体中に磁性粒子を再度沈めた。

流体が容器から吸引された後、すすぎ溶液を、その容器の頂部より上に位置する注入用チューブによって、その容器内に注入した。すすぎ溶液は、容器の粒子接合側面に向かう角度で注入した。磁性粒子は、容器の壁面から洗い流され、このことにより磁性粒子を洗浄溶液中に再懸濁する。アッセイに依存して、いくつかの洗浄サイクルが実施され得る。各洗浄サイクルにおいて、流体媒体からの粒子の磁気分離、流体媒体の吸引、および注入すすぎ溶液による洗浄の工程が繰り返され、その後容器内容物の分析の前に流体媒体の最終的な吸引が行われる。

流体８０の外で磁性粒子８２を保持することにより、吸引の間に失われる磁性粒子８２の数を、各サイクル当たりの流体媒体において磁気粒子総数の約０．０％〜約０．５％に減らす。同じデバイスを使用しているが、吸引の間流体８０内に磁性粒子８２を保持する試験において、吸引の間に失われる磁性粒子８２の数は、約５％〜約２０％の割合まで増加した。このパーセント損失は、５００ｎｍで１〜１０回の磁性粒子洗浄サイクルの後、容器の吸光度を測定し、そして磁性粒子洗浄を受けなかった３〜５個の参照容器による平均吸光度から測定された吸光度を減算することによって決定した。

図１は、本発明の例示的な実施形態に従う、テーパ状の容器の概略的な正面斜視図である。 図２は、本発明の例示的な実施形態に従う、テーパー状の容器の概略的な平面図である。 図３は、本発明の例示的な実施形態に従う、突起を備えるテーパー状の容器の概略的な側面図である。 図４は、本発明の例示的な実施形態に従う、テーパー状の容器の側面の突起の概略的な断面側面図である。 図５は、本発明の例示的な実施形態に従う、２つの積み重ねられたテーパー状の容器の概略的な側面図である。 図６Ａは、磁性粒子洗浄デバイスに入り、磁石と接合しているテーパー状の容器の略図である。図６Ｂは、容器の側面に磁性粒子を捕捉し、磁石が容器の上部へ移動するにつれて、磁性粒子が流体から外へ移動した後の、図６Ａに示される磁性粒子洗浄デバイスにおけるテーパー状の容器の略図である。

Claims (27)

1. 臨床分析の間の、光学分析のための流体媒体中の磁性粒子の操作における使用のための容器であって、該容器は、以下：
   ａ）垂直軸；
   ｂ）該垂直軸に実質的に垂直な、開放頂部；
   ｃ）閉鎖底部；
   ｄ）一対の対向する光学分析用側面と別の一対の対向する磁性粒子接合用側面とを含む、４つの側面であって、該４つの側面の各々は該開放頂部から該閉鎖底部に延び、該磁性粒子接合用側面は、平坦であり、該側面の各々は、該容器の該底部よりも該頂部においてより幅広であり、そして該一対の対向する光学分析用側面の各側面または該一対の対向する磁性粒子接合用側面の各側面が、該開放頂部に近接する該容器の外面に位置し、かつ底部に向かって延びる突起をさらに備え、該突起の各々は、該容器が類似の容器と積み重なった場合に、第１の容器の外面と、第２の容器の内面とが間隙を規定するような長さを有し、そして該突起は、該容器の該垂直軸に実質的に平行な平面を備える、４つの平面、
   を備え、該一対の対向する光学分析用側面の合わせた表面積が、該一対の対向する磁性粒子接合用側面の合わせた表面積よりも大きい、容器。
2. 前記閉鎖底部が凸面である、請求項１に記載の容器。
3. 前記光学分析用側面または磁性粒子接合用側面の対向する側面が対称である、請求項１に記載の容器。
4. 前記一対の対向する光学分析用側面の合わせた表面に対する、前記一対の対向する磁性粒子接合用側面の合わせた表面積の比率が、約４：１〜約２：１の範囲にある、請求項１に記載の容器。
5. 前記比率が３：１である、請求項４に記載の容器。
6. 前記光学分析用側面が、実質的に透明な材料から構成される、請求項１に記載の容器。
7. 前記容器の前記底部よりも該容器の前記頂部において、前記容器の内部断面積がより大きい、請求項１に記載の容器。
8. 前記一対の対向する光学分析用側面または前記一対の対向する磁性粒子接合用側面の少なくとも一方が、垂直に対して５．８°の角度でテーパー状である、請求項１に記載の容器。
9. 前記容器が、該容器の頂部に位置するフランジをさらに備える、請求項１に記載の容器。
10. 前記容器が、該容器の対向する側面上に、該容器の前記頂部から外側に１．３３ｍｍ延びる２つのフランジを備える、請求項９に記載の容器。
11. 前記フランジは、前記容器の全ての側面上で、該側面から実質的に同じ距離延びる、請求項９に記載の容器。
12. 類似の容器と積み重ねられた請求項１に記載の容器を含む、容器カートリッジ。
13. 前記第１の容器と前記第２の容器との間の間隙が、少なくとも０．０１ｍｍである、請求項１に記載の容器。
14. 自動化診断デバイスにおいて容器を装填するための容器カートリッジであって、該容器カートリッジは光学分析のための複数の容器を備え、各容器は、
    ａ）垂直軸；
    ｂ）該垂直軸に実質的に垂直な、開放頂部；
    ｃ）閉鎖底部；
    ｄ）一対の対向する光学分析用側面と別の一対の対向する磁性粒子接合用側面とを含む、４つの側面であって、該４つの側面の各々は該開放頂部から該閉鎖底部に延び、該磁性粒子接合用側面は、平坦であり、該側面の各々は、該容器の該底部よりも該頂部においてより幅広であり、そして該一対の対向する光学分析用側面の各側面または該一対の対向する磁性粒子接合用側面の各側面が、該開放頂部に近接する該容器の外面に位置し、かつ底部に向かって延びる突起をさらに備え、該突起の各々は、該容器が類似の容器と積み重なった場合に、第１の容器の外面と、第２の容器の内面とが間隙を規定するような長さを有し、そして該突起は、該容器の該垂直軸に実質的に平行な平面を備える、４つの平面、
    を備え、該一対の対向する光学分析用側面の合わせた表面積が、該一対の対向する磁性粒子接合用側面の合わせた表面積よりも大きい、容器カートリッジ。
15. 前記第１の容器と前記第２の容器との間の間隙は、少なくとも４ｍｍである、請求項１４に記載の容器カートリッジ。
16. 前記第１の容器と前記第２の容器との間の間隙が、該第１の容器の表面上の突起によってさらに規定される、請求項１４に記載の容器カートリッジ。
17. 前記第１の容器の外面と第２の容器の内面との間の間隙が、前記突起の長さによって決定される、請求項１４に記載の容器カートリッジ。
18. 磁性粒子を収集および再懸濁するための方法であって、該方法は、以下：
    ａ）光学分析のための容器であって、以下：
    ｉ）垂直軸；
    ｉｉ）該垂直軸に実質的に垂直な、開放頂部；
    ｉｉｉ）閉鎖底部；
    ｉｖ）一対の対向する光学分析用側面と別の一対の対向する磁性粒子接合用側面とを含む、４つの側面であって、該４つの側面の各々は該開放頂部から該閉鎖底部に延び、該磁性粒子接合用側面は、平坦であり、該側面の各々は、該容器の該底部よりも該頂部においてより幅広であり、そして該一対の対向する光学分析用側面の各側面または該一対の対向する磁性粒子接合用側面の各側面が、該開放頂部に近接する該容器の外面に位置し、かつ底部に向かって延びる突起をさらに備え、該突起の各々は、該容器が類似の容器と積み重なった場合に、第１の容器の外面と、第２の容器の内面とが間隙を規定するような長さを有し、そして該突起は、該容器の該垂直軸に実質的に平行な平面を備え、該一対の対向する光学分析用側面の合わせた表面積が、該一対の対向する磁性粒子接合用側面の合わせた表面積よりも大きい、４つの平面、および
    ｖ）平面粒子接合側面
    を備え、かつ第一の流体中に懸濁されている磁性粒子を含む、容器を提供する工程、
    ｂ）該容器を、垂直面を有する、磁石を備えるホルダ内に導入する工程、
    ｃ）該容器の平面粒子接合側面を、該ホルダにおける第一の非垂直位置と第二の垂直位置との間で移動させる工程であって、該容器の該平面粒子接合側面は、該ホルダの該垂直面に隣接して位置しており、該ホルダは、該第二の位置において該容器の平面粒子接合側面を保持する、工程、
    ｄ）該容器の該平面粒子接合側面の底部における該容器中の該磁性粒子を、平坦な側面を有する該磁石への磁気引力によって収集する工程であって、該平坦な側面は、該平坦な側面にわたって均一な磁束密度を形成し、該磁石の平坦な側面は、該第二の位置における該容器の平面粒子接合側面に隣接して位置する、工程、
    ｅ）該磁石に引き付けられた該磁性粒子を、該磁石を使用して、該容器の該平面粒子接合側面に沿って該流体の外に移動させる工程、
    ｆ）該容器の該平面粒子接合側面と対向する容器側面に向かって位置する吸引点から、該容器から該第一の流体を吸引する工程、次いで
    ｇ）該容器の該平面粒子接合側面に向かって、該容器内に第二の流体を注入する工程、および
    ｈ）必要に応じて（ｃ）〜（ｆ）の工程を繰り返す工程
    を包含する、方法。
19. 前記磁石が、前記磁性粒子を前記第一の流体から移動させるために移動される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記容器が、前記磁性粒子を前記第一の流体から移動させるために移動される、請求項１８に記載の方法。
21. 前記第二の流体が前記平面粒子接合側面に向かって前記容器内に注入されて、該容器の該平面粒子接合側面から前記磁性粒子を外し、該磁性粒子を該容器中の該第二の流体に再懸濁する、請求項１８に記載の方法。
22. 傾けられた位置の前記容器が、前記ホルダの前記垂直面に対して約１０°〜約１４°の角度である、請求項１８に記載の方法。
23. 前記平面粒子接合側面が、前記容器の大きな開口頂部から小さな閉鎖底部にテーパー状である、請求項１８に記載の方法。
24. 前記導入する工程は、前記容器をレバーアームで前記ホルダの垂直面に対して保持することを含み、該レバーアームは、該レバーアームの低い端部の近位の旋回点に取り付けられ、そして該容器が該ホルダの垂直面と該レバーアームとの間で該ホルダ管腔内に受容されるとき、レバーアーム垂直位置から該垂直面に対してレバーアーム傾斜位置に相互に移動可能であり、該レバーアームは該垂直位置に向かって付勢されており、該容器を該ホルダの該垂直面に対して傾斜位置に保つ、請求項１８に記載の方法。
25. 請求項１〜１１または１３のいずれか１項に記載の容器中の磁性粒子、あるいは請求項１２に記載の容器カートリッジを洗浄するためのデバイスであって、該デバイスは、以下：
    ａ）ホルダ管腔、
    ｂ）磁石を含む垂直面、および
    ｃ）レバーアーム
    を備えるホルダを備え、該レバーアームは、該レバーアームの低い端部の近位の旋回点に取り付けられ、そして容器が該垂直面と該レバーアームとの間で該ホルダ管腔内に受容されたとき、垂直位置から、該ホルダの該垂直面に対してレバーアーム傾斜位置に相互に移動可能であり、そして該レバーアームは該垂直位置に向かって付勢され、該容器を該ホルダの該垂直面に対して傾斜位置で維持する、デバイス。
26. 前記レバーアームがばねを備える、請求項２５に記載のデバイス。
27. 磁石をさらに備える、請求項２５に記載のデバイス。

Images