JP6646040B2 - 属性が高められたピペットチップ及び製造方法 - Google Patents

属性が高められたピペットチップ及び製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6646040B2
JP6646040B2 JP2017509650A JP2017509650A JP6646040B2 JP 6646040 B2 JP6646040 B2 JP 6646040B2 JP 2017509650 A JP2017509650 A JP 2017509650A JP 2017509650 A JP2017509650 A JP 2017509650A JP 6646040 B2 JP6646040 B2 JP 6646040B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipette tip
tip
pipette
inches
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017509650A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017525555A (ja
Inventor
ジョン クロード キャドット,ジュニア
ジョン クロード キャドット,ジュニア
パトリック キーナン,マイケル
パトリック キーナン,マイケル
アラン ケニー,デイヴィッド
アラン ケニー,デイヴィッド
ラグハヴァン ラモハン,アラヴィンド
ラグハヴァン ラモハン,アラヴィンド
クリストファー ウォール,ジョセフ
クリストファー ウォール,ジョセフ
ワン,ジン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54012323&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP6646040(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2017525555A publication Critical patent/JP2017525555A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6646040B2 publication Critical patent/JP6646040B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275Interchangeable or disposable dispensing tips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12Specific details about manufacturing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0832Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0848Specific forms of parts of containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/12Specific details about materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0094Geometrical properties
    • B29K2995/0097Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00Tubular articles
    • B29L2023/22Tubes or pipes, i.e. rigid

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

関連出願の説明
本出願は2014年8月20日に出願された米国仮特許出願第62/039491号の米国特許法第119条の下の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記仮特許出願の明細書の内容に依拠し、上記仮特許出願の明細書の内容はその全体が参照として本明細書に含められる。
本開示は全般に使い捨てピペットチップ及びそのようなピペットチップを作製するための方法に関し、特に、高められた属性及び改善された製造性を有するピペットチップに関する。
溶液内の生物学的及び/または化学的な分子の操作は様々な種類の分析の基本的な態様になっている。生体医学的または薬学的な検定においては、例えば、細胞成分、タンパク分子または核酸(DNA)分子が、疾病に対する特定の遺伝的リスク因子または薬剤試用実験の効能を確かめるため、調べられる。ピペットはそのような操作のための媒介手段として普通に用いられる。
実験室での再使用ピペットにともなう二次汚染を避けるに役立つように、使い捨てピペットチップが導入された。そのようなピペットチップは一般に射出成形によりポリプロピレンでつくられる。使い捨てピペットチップは機械的アスピレーターの遠端に、すなわちピペッターのマンドレルシャフトに取り付けられ、機械的アスピレーターからの唯一の空気路がピペットチップの遠端を通って出るように、機械的アスピレーターの末端上に嵌まるように設計される。液源容器から吸引されるべき液体に遠端を挿入する前に、アスピレーターを通してピペットチップの遠端から空気を押し出すため、機械的アスピレーターは一般にプランジャーを用いる。遠端が液体内に置かれた後、機械的アスピレーターのプランジャーが離されてピペットチップに相対的真空を生じさせ、よって液源容器からピペットチップに液体を引き入れる。ピペットチップ内に入れられた、吸引された液体は、次いでプランジャーを用いて目標容器内に分注することができる。近年、特に高スループット環境及び労働集約的環境において、ロボット吸引器械が手動の機械的アスピレーターに置き換わるようになっている。
使い捨てピペットチップを設計及び製造するため、特に、既存のインフラと適合し、手動及びロボットハンドラーのいずれとの使用にも適する、属性を有する経済的なピペットチップを設計するための方法を有することが有利であろう。
ピペットチップが1つ以上の高められた属性を示すピペットチップ設計を、またそのような属性を有するピペットチップも、生成するための方法が開示される。実施形態において、これらの高められた属性には、ピペットチップを形成するために用いられる樹脂の量を減じるための薄化プロファイルがある。実施形態において、ピペットチップの遠端は、曲げを生じさせずにピペットチップを用いるに必要な剛性をピペットチップが維持することを可能にする態様で薄化される。実施形態において、ピペットチップは、ピペットチップの総重量に比較した、ピペットチップの遠端に対するピペットチップの近端の重量比が、ピペットチップの遠位部分において重量が減じられたチップを生じるように薄化される。
実施形態において、ピペットチップは、開口を有する近端及びピペット部材を受け入れる第1の内部空洞を有する近位体領域並びに、開口を有する遠端及び、動作においてピペット部材によって吸引された液体を受け入れ、放出する、第2の内部空洞を有する遠位体領域を有する。近位体領域は遠位体領域に併置され、近位の第1の内部空洞及び遠位の第2の内部空洞はそれぞれ気体−液体流通可能であり、ピペットチップは遠位体領域にわたって0.022インチ(558.8μm)より薄い壁厚を有する。ピペットチップを作製する方法は、適するポリマーをキャビティが1つまたは複数の金型に射出する工程を含む。
本開示の主題のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を、また添付図面も、含む本明細書に説明されるように本開示の主題を実施することで認められるであろう。
上述の全般的説明及び以下の詳細な説明がいずれも本開示の主題の実施形態を提示し、特許請求されるような本開示の主題の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は本開示の主題のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本開示の主題の様々な実施形態を示し、記述とともに、本開示の主題の原理及び動作の説明に役立つ。さらに、図面及び記述には例示の意味しかなく、いかなる態様においても特許請求の範囲を限定する目的はない。
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様に参照数字で示される、以下の図面とともに読まれた場合に最善に理解され得る。
図1は様々な実施形態にしたがうピペットチップの斜視図である。 図2は図1に示されるピペットチップの断面図である。 図3は、(A)一例のピペットチップの光学顕微鏡写真、(B)従来技術のピペットチップ(A(従来技術))のモデル画像、(C)一実施形態にしたがって再設計されたピペットチップのモデル画像、及び(D)別の実施形態にしたがって再設計されたピペットチップのモデル画像である。 図4は、従来技術のピペットチップ(A(従来技術))に対する選ばれた設計変更を強調している、試験ピペットチップの簡略な斜視図である。 図5は、ピペットチップの近端からとられた、ピペットチップの上面図である。 図6は試験薄壁型ピペットチップ(A、D)及び従来技術のピペットチップ(B、C)の簡略な側面図である。 図7は試験薄壁型ピペットチップの一実施形態の側面図を示す技術図面である。 図8は、図7の線A-Aにおいてとられた、試験薄壁型ピペットチップの一実施形態の断面図を示す技術図面である。 図9は、図8の円内に示される、試験薄壁型ピペットチップの一実施形態の拡大図を示す技術図面である。 図10は図7の試験薄壁型ピペットチップの一実施形態の軸直交断面図を示す技術図面である。 図11は試験薄壁型ピペットチップの一実施形態及び従来技術のピペットチップのそれぞれにおける成形後の厚さにわたる収縮変化を示すグラフである。 図12は試験薄壁型ピペットチップの一実施形態及び従来技術のピペットチップにおける結晶径を示すグラフである。 図13は試験薄壁型ピペットチップの一実施形態及び従来技術のピペットチップの光学顕微鏡写真である。 図14は試験薄壁型ピペットチップの一実施形態及び従来技術のピペットチップの内部表面のSEM写真を示す。 図15は別の実施形態にしたがう試験薄壁型ピペットチップの斜視図である。 図16は別の実施形態にしたがう試験薄壁型ピペットチップの斜視図である。 図17は別の実施形態にしたがうリブ付薄壁型ピペットチップの斜視図である。 図18は別の実施形態にしたがう試験リブ付薄壁型ピペットチップの斜視図である。 図19は図16の試験薄型ピペットチップの一実施形態の側面図を示す技術図面である。 図20は図16の試験ピペットチップの断面図を示す技術図面である。 図21は図16の試験ピペットチップの断面図を示す技術図面である。 図22は実施形態にしたがう図16の試験ピペットチップの断面図を示す技術図面である。 図23は図17のリブ付薄壁型ピペットチップの側面図を示す技術図面である。 図24は図17の試験ピペットチップの断面図を示す技術図面である。 図25は図17の試験ピペットチップの軸方向図を示す技術図面である。 図26は図17の試験ピペットチップの拡大断面図を示す技術図面である。 図27は、本発明にしたがう、薄壁型ピペットチップを作製するためのホットランナシステムの略図である。 図28は、従来技術のピペットチップに比較した、一試験実施形態の近位半チップ重量を示すグラフである。 図29は、従来技術のピペットチップに比較した、一試験実施形態の遠位半チップ重量を示すグラフである。 図30は、従来技術のピペットチップに比較した、一試験実施形態の総重量(Wt)に対してプロットされた薄化定数Tを示すグラフである。 図31は、一試験チップ及び従来技術のチップに関する水への抵抗及び水の滞留量を示す、重量変化の測定である。
本開示の主題の様々な実施形態をここでかなり詳細に参照する。それらの実施形態の内のいくつかが添付図面に示される。図面全体にわたり、同じ参照数字が同じかまたは同様の要素を指して用いられる。
実施形態は新しいピペットチップ設計を生成及び評価するための統合コンピュータ手法に関する。使用原材料を少なくする設計のような、経済的ピペットチップ設計が特に魅力的である。本手法は、(i)新しいピペット設計の生成、(ii)新規設計の成形性(例えば、射出圧力、中子ずれ)の評価、(iii)新規設計の構造的信頼性(例えば、曲げ、マンドレル挿入、フィルタ挿入)の評価、(iv)作製プロセス設定(例えば、反り、偏り、真直度、さらに樹脂選択)の最適化、及び(v)成形後プロセスとの適合性の評価を含む。設計の生成及び評価は数学モデルを用いて実施することができ、これは適していないかまたは非効率的な設計による生産を始めてしまうリスクを最小限に抑える。
原材料量が少ない、すなわち薄壁の、ピペットチップの作製(例えば、射出成形)には、多くの難題が課される。成形プロセスにおいて、細い金型キャビティは太いキャビティより充填が困難である。とりわけ、壁厚の二乗に反比例する圧力降下により、細い金型キャビティへの射出には高い射出圧力が必要になる、薄壁を有するピペットチップ設計は機械能力内で射出成形可能でなければならない。さらに、成形されたパーツは目視で無欠陥でなければならず、中子の偏りは小さくなければならない。この設計の成形性を評価するため、Autodesk Simulation Moldflow Insightソフトウエアを用いて射出成形シミュレーションを行った。
薄壁設計にともなう作成上の難題に加えて、薄いパーツは厚いパーツより一般に剛性が低く、可撓性が高い。ロボットシステムに取り付けられる場合、ピペットチップはマンドレルシャフトの急激な挿入に耐え、次いでマンドレルを固く締め付けなければならない。液体輸送中、ピペットチップは液体を保留しなければならず、ぐらついてはならない。ピペットチップに内部フィルタが嵌められる実施形態において、フィルタ挿入がチップに変形または損傷を生じさせてはならない。これらの3つの通常動作の全てを説明する構造解析モデルを、本明細書に開示されるような薄壁設計の信頼性を評価するために用いた。
上記に加え、射出成形パーツは成形プロセスの結果として収縮及び歪みをおこしがちである。成形中の残留応力の発生及び温度サイクルによるそのような応力の成形後緩和が完成パーツに変形をおこさせ得る。例えば、成形後、ピペットチップは必要に応じてオートクレーブ内で殺菌される。殺菌プロセスにともなう高められた温度が内部応力を解放し、ある程度のひずみを生じさせ得る。また、暑熱地に発送されたチップには応力クリープが見られることがある。いくつかの成形後プロセスは本コンピュータ処理手法によってモデル化される。
実施形態において、完成ピペットチップは、例えば、重量、長さ、真直度、マンドレル嵌合部における寸法確度、小オリフィスの真円度及び光学的澄明度を含む、1つ以上の品質管理仕様を満たす。実施形態において、改善された設計は既存のピペットインフラと適合する。
様々な実施形態において、再設計されたピペットチップの内径(ID)は維持されるが、外径(OD)は従来設計に対して縮小される。この結果、重量及び製造コストのある程度の低減をともなう材料使用量の実質的な低減がえられるが、意外な結果として、機械的に強固なパーツが得られる。外径の縮小はピペットチップの長さにわたって一様とするかまたは非一様、すなわち局部的とすることができる。
実施形態において、ピペットチップの近端に配される強化フィンの周厚は、材料使用量をさらに低減するため、減じられる。実施形態において、径方向で測定されるフィン高は従来設計に対して変更されない。
図1を参照すれば、実施形態において、円筒外壁17で定められる先細り円錐形状を有する開カニューレ15を有する、試験使い捨てピペットチップ10が示される。カニューレ15は、ピペット部材(例えば、ピペットマンドレル)を受け入れる近位体領域22(すなわち、「ヘッド」または「カラー」)が付随する開近端20及び、反対側の、遠位体領域27(すなわち、「液体チップ」)が付随する開遠端25を有する。カニューレ15は複数の必要に応じる環状目盛130、135及び140をそれらの間の外壁17上に有する。カニューレ15は、必要に応じて、外壁17から突きだし、近端20から遠端25に向かって長さ方向に延びる、複数のフィン45も有する。フィン45またはラジアルフィン45は、例えば、ピペットチップ10を吸引器械に取り付けるときに、使い捨てピペットチップ10を支持するために設けられる。
必要に応じる目盛130、135及び140は、それぞれの目盛がカニューレ15内でそれぞれの目盛と遠端25の間に入れられ得る所定の液体量を表している、区画30、35及び40にカニューレ15を分割するために存在し得る。これらの目盛は手作業のピペット作業中に吸引された液体の量を目視で測定する場合に、実験室作業員によって用いられ得る。ピペットチップ10のこの使用できる領域内に保持され得る液体の総量は約0.5μL〜250mLの範囲内、例えば、0.5、1、5、10、50、100、250、500、1000、2000、5000、10000、20000,50000、100000または250000μLとすることができる。もちろん、上記の容積は例示に過ぎず、本開示は、より多いかまたはより少ない容積を有する、目盛付または目盛無しのピペットチップに対しても有効であり、非常に有益であろう。
図2は図1に示される試験ピペットチップ10の一実施形態の断面図であり、近端20から遠端25まで延びる、全体に先細りの円錐形状をもつ通路50を示す。図2に示されるように、通路50は直径を有する内壁55によって定められる。ピペット壁は一定の厚さを有することができ、あるいは、図示されるように、近端20から遠端25にかけて(例えば、単調に)減少する可変厚さを有することができる。図2はピペットチップが長さLを有することも示す。長さLは近位半長(L/2)p及び遠位半長(L/2)dに分割され得る。
使用中、ピペットチップ10は吸引器械の遠端に取り付けられ、摩擦によって所定の場所に保持される。液体の試薬または試料を液源容器から目標容器に移す場合、ピペットチップ10をその上にもつ吸引器械の遠端が、吸引されるべき液体内に降ろされる。使い捨てピペットチップが液体内に降ろされていく間に、吸引器械がピペットチップ10を通る空気流を発生させる。実施形態において、空気流は、ピペットチップ10の遠端25が液体に入ったときの空気流の変化を検出するため、コントローラによって監視される。空気流の減少が検知されると、吸引器械はピペットチップ10が液体に入り、吸引プロセスを開始できると決定することができ、ピペットチップ10の遠端25を通して通路50内に液体を吸引するため、真空が印加される。真空は所定の液量が通路50内に吸引されてしまうまで印加される。吸引器械は次いでピペットチップ10を液源から引き上げ、吸引された液体を分注するためにピペットチップ10を目標容器に移動させる。
吸引器械がピペットチップ10を目標容器の上に配置すると、通路50内の液体のある量を目標容器内に分注するため、近端20に空気圧が印加される。液体を目標容器内に分注した後、吸引器械は遠端からピペットチップ10を廃棄容器内にはじき出す。
ピペットチップを用いる方法の一例は、ピペッターのマンドレルシャフトを第1の内部空洞に、ピペットチップとシャフトの間に液体−空気シールを形成するように、挿入する工程、液体を第2の内部空洞に受け入れる工程及びその後に第2の内部空洞から液体を分注する工程、及びピペッターのマンドレルシャフトからピペットチップを分離する工程を含む。
以下の実施例は様々な実施形態を説明し、1つ以上の高められた属性を有するピペットチップ設計の開示を含む。
有利な属性をもつ改善された設計を生成するため、予測モデリングを用いた。250μLピペットチップ実施形態においてBT-250及びBT-250(薄型)(バージョン1及びバージョン2)と呼ばれ、200μL実施形態においてZT-200及びZT-200(薄型)と呼ばれる、試験実施形態を生成した。既存の250μLピペットチップ及び200μLピペットチップを、表1に示されるように、ベンチマークとして用いた。
Figure 0006646040
図3を参照すれば、従来型(BT-250)ピペットチップ(図3A及び3B)が
図3Cの一実施形態の試験ピペットチップ(BT-250薄型、バージョン1)及び図3Dの別の実施形態の試験ピペットチップ(BT-250(薄型)、バージョン2)とともに示されている。図3Cを参照してわかるように、試験ピペットチップ(BT-250薄型、バージョン1)の円形遠位領域からの多すぎる材料の除去の結果、チップ長に沿う許容できない曲げまたはクリンピングが生じた。しかし、図3Dに示されるように、別の実施形態の試験ピペットチップ(BT-250(薄型)、バージョン2)においては、同じ曲げ力を印加しても曲げまたはクリンピングが生じなかった。本開示の目的のため、全体にわたって説明される試験ピペットチップBT-250(薄型)はバージョン2試験ピペットチップである。図3Dに示されるように、図3Bに示される従来設計A(従来技術)に対して樹脂使用量は40%低減された。実施形態において、ピペットチップは約1.75〜2.4インチ(44.45〜60.96mm)、例えば、約1.75、1.76、1.77、1.78、1.79、1.8、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89、1.90、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99、2、2.01、2.02、2.03、2.04、2.05、2.06、2.07、2.08、2.09、2.1、2.11、2.12、2.13、2.14、2.15、2.16、2.17、2.18、2.19、2.2、2.21、2.23、2.24、2.25、2.26、2.27、2.28、2.29、2.3、2.31、2.32、2.33、2.34、2.35、2.36、2.37、2.38、2.39または2.4インチ(44.45、44.70、44.96、45.21、45.47、45.72、45.97、46.23、46.48、46.74、46.99、47.24、47.49、47.75、48.01、48.26、48.51、48.77、49.02、49.28、49.53、49.78、50.03、50.29、50.55、50.8、51.05、51.31、51.56、51.82、52.07、52.32、52.58、52.83、53.08、53.34、53.84、54.10、54.36、54.61、54.86、55.12、55.37、55.63、55.88、56.13、56.64、56.90、57.15、57.40、57.66、57.91、58.17、58.42、58.67、58.93、59.18、59.44、59.69、59.94、60.20、60.45、60.71または60.96mm)の、また上記のいずれの間の範囲も含む、全長を有し、約190〜220mm、例えば、約190、195、200、205、210、215または220mmの、また上記のいずれの間の範囲も含む、総樹脂体積を有する。例えば、この例のチップの総長は1.75〜2.25インチ(44.45〜57.15mm)または1.75〜2.4インチ(44.45〜60.96mm)である。
実施形態において、BT-250ピペットチップ(図3Dに示されるような、バージョン2)は約0.0005インチ(12.7μm)のチップ真直度差長を有する。チップ真直度差長(l)はL(1−cosθ)と定義され、Lはピペットチップの全長であり、θはチップ偏りの平均角である。したがって、チップ真直度差長(l)は、荷重が印加されていない状態における、ピペットチップの無曲がり長(L)と、チップ長(L)に直交する方向にチップの遠端に印加された定荷重(例えば0.4〜2N)に応答している状態における、チップが曲げられているときのピペットチップ長の水平投影長の間の差である。偏らされていない(直線の)チップに対しては、θ=0及びl=0である。
実施形態において、ピペットチップは2mmより少ない、例えば、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5または1.6mmの、また上記のいずれの間の範囲も含む、チップ変位及び0と0,040インチ(1.016mm)の間、例えば、4×10−2、2×10−2、1×10−2、5×10−3、2×10−3、1×10−3、5×10−4、2×10−4、1×10−4、5×10−5または0インチ(1016、508、254、127、50.8、25.4、12.7、5.08、2.54、1.27または0μm)の、また上記のいずれの間の範囲も含む、チップ真直度差長を有する。別の実施形態において、ピペットチップは0.4Nの印加荷重に対し、2mmより小さい、例えば、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5または1.6mmの、また上記のいずれの間の範囲も含む、チップ変位を有する。別の実施形態において、ピペットチップは1Nの印加荷重に対し、4mmより小さい、例えば、1、1.5、2、2.5、3、3.5または4mmの、また上記のいずれの間の範囲も含む、チップ変位を有する。別の実施形態において、ピペットチップは2Nの印加荷重に対し、8mmより小さい、例えば、4、5、6、7または8mmの、また上記のいずれの間の範囲も含む、チップ変位を有する。
0.0005インチ(12.7μm)のチップ真直度差長は従来のピペットに優る改善を表す。BT-250実施形態は0.0014インチ(35.56μm)のチップ真直度差長を有する。BT-250薄型実施形態の改善された真直度はピペットチップ−ディスペンサー不整合を最小限に抑え、使用容易性を高める。
応力誘起変形(偏り)に加えて、チップは、例えば冷却中の熱膨張による、熱誘起変形または熱誘起偏りを受け得る。実施形態において、射出成形チップは、10−3、10−4または10−5インチ(25.4μm、2.54μmまたは254nm)より小さい中子ずれ(チップ変位)を示す。ピペットチップ例に対する中子ずれデータが表6にまとめられている。本明細書に開示されるような薄型設計にともなう別の有益な属性には、少なくともある程度は低減された樹脂使用量による、従来のピペットチップに比較して、全体に薄くなったプラットフォーム、ある程度の収縮の低減及び光学的澄明度の向上がある。高められた澄明度はピペットチップ内の液体の視認性を高め、液体分注の確度を向上させ得るが透明度には悪影響を与え得る、帯電防止剤のような添加剤の使用を可能にする。さらに、薄くなったプラットフォームにより、より高い載荷レベルにおけるより多様な添加剤の使用が可能になる。さらに、より薄い(樹脂使用量が低減された)プラットフォームはピペットチップの機械的完全性(すなわち、チップ真直度、チップ剛性、密閉性)を損なわずに達成される。一例において、より薄型の設計により、マンドレル負荷力の(23.4lbfから14.6lbf(104Nから65N)への)37%の低減が実現された。手作業ピペット操作に対し、これは作業者の疲労を低減する。自動化用途に対しては、マンドレル駆動機の低コスト化が可能になり、コンポーネントの消耗および破れが低減される。
図4及び5では、外壁厚の低減及び支持フィンの周厚の低減を含む、A(従来技術)チップに対して試験BT-250ピペットの実施形態において設計変更がなされた領域が強調されている。実施形態において、支持フィンは0.03インチ(0.76mm)より薄い、例えば、0.026または0.022インチ(0.66または0.56mm)の、周厚を有する。図4は、実施形態において、ピペットチップの外径400を示す。図5は、ピペットチップの近端からとられた、ピペットチップの上面図である。図5は、実施形態において、A(従来技術)ピペットチップ600のような、従来技術のピペットチップの厚さに比較した、試験ピペットチップBT-250 601の厚さを示す。試験ピペットチップBT-250はA(従来技術)ピペットチップより薄い壁厚を示す。
(図6Aに示される)BT-250薄型ピペットチップ(バージョン2)及び(図6Bに示される)A(従来技術)ピペットチップのそれぞれに対する、近端から遠端までのピペットチップ長に沿う(0.1インチ(2.54mm)間隔での)離散位置におけるピペットチップ寸法(内径、壁厚及び外径)が(インチ単位で)表2にまとめられている。図6には、本明細書に開示されるような(図6Cに示される)試験ZT-200薄型設計ピペットチップ及び(図6Dに示される)A200(従来技術)ピペットチップについての対応する断面図も示されている。図6において、0.1インチ(2.54mm)間隔のそれぞれは垂直一点鎖線で描かれている。
実施形態にしたがえば、BT-250薄型設計(バージョン2)についての技術図面が図7、8、9及び10に示されている。ZT-200薄型実施形態についての技術図面が図19〜26に示されている。技術図面の測長はインチで与えられている。
Figure 0006646040
表2を参照してわかるように、BT-250薄型(バージョン2)試験実施形態は(近端において)0.029インチ(0.7366mm)の最大測定壁厚、及び近端から0.4インチ(10.16mm)以上の距離において0.022インチ(0.5588mm)より薄い(例えば0.02インチ(0.508mm)より薄い)壁厚を有する。すなわち、遠位体領域全体にわたり壁厚は0.022インチ(0.5588mm)より薄い。開示されるピペットチップは遠端において0.009インチ(0.2286mm)より薄い、例えば、実施形態において、0.008、0.006、0.005または0.004インチ(0.2032、0.1524、0.127または0.1016mm)より薄い、壁厚を有する。実施形態において、ピペットチップは近位体領域にわたり0.02〜0.03インチ(0.508〜0.762mm)の壁厚を有する。
実施形態において、近端から約0.5インチ(12.7mm)の距離における壁厚は約0.015〜約0.020インチ(0.381〜0.508mm)であり、近端から約1.0インチ(25.4mm)の距離における壁厚は約0.015〜約0.020インチ(0.381〜0.508mm)であり、近端から約1.5インチ(38.1mm)の距離における壁厚は約0.015〜約0.020インチ(0.381〜0.508mm)である。
従来設計及び改善設計のそれぞれの作製に関する比較データが表3にまとめられている。データは、射出圧力において、機械限界内にある、13%の増加が薄型ピペットチップにともなうが、充填時間及び冷却時間はそれぞれ8.5%及び9.2%短縮され、この結果、約18%のパーツ当たり総サイクル時間低減が得られることを示す。
実施形態において、ピペットチップは単一のポリマーまたは複数のポリマー(例えば、ポリプロピレン)の配合物の射出成形一体品であり、0.28gより小さい、例えば、0.15、0.2または0.25gの、上記のいずれかの間の範囲を含む、総重量を有する。
実施形態において、ASTM S1238にしたがって測定した、ポリマーのメルトフローインデックスは10と100g/10分の間にあり、例えば、10、20、30、40、50、60、70、80、90及び100g/10分であって、上記のいずれかの間の範囲を含む。
Figure 0006646040
改訂(薄壁型)設計にともなう冷却時間の短縮の結果、体積収縮が小さくなり、これは完成製品におけるよりよい真直度及びより小さい反りに寄与する。図11のデータは、BT-250(薄型)試験チップ及びA(従来技術−図11及び図12において「A (P/A)」として示されている)チップについて、様々な位置(1〜5)におけるピペットチップ外壁の厚さにわたる体積収縮の標準偏差を示す。A(従来技術)ピペットチップに関しては、試験した5つの位置の内の4つでより小さな収縮変化が見られた。図12を参照してわかるように、冷却速度が速くなると、平均結晶径も小さくなる。実施形態において、開示されるピペットチップの平均結晶径は6μmより小さく、例えば、1、2、3、4または5μmであり、上記のいずれか2つの間の範囲を含む。この結果、図13に示されるように、光学的清澄度がより高いパーツが得られる。
BT-250チップ及びBT-250薄型チップに対する分注量の確度及び精度を評価し、10マイクロリットル(μL)及び180μLの分注量について、Beckman 250チップ及びMBP250チップと比較した。表4に示されている結果は、BT250薄型チップについての分注量精度は他のチップの分注量精度と同等であるが、BT250薄型チップについての分注量確度は顕著に改善されていることを明らかにしている。表3に示されているチップには2つの従来技術のチップがあり、B(従来技術)は米国カリフォルニア州ブレア(Brea)のBeckman Coulter社から入手できる250μLピペットチップであり、M(従来技術)は、米国マサチューセッツ州ウォルサム(Waltham)のThermoFisher社から入手できる、Molecular Bio Products社から入手できる250μLピペットチップである。
実施形態において、ピペットチップ量分注確度は0.5%より高く、例えば、0.3、0.4または0.5%であり、上記の間の範囲を含む。また分注量精度は2%より高く、例えば、0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75または2%であり、上記の間の範囲を含む。
Figure 0006646040
A(従来技術)チップ及びBT-250薄型チップについて液体滞留量を評価し、比較した。評価においては、初期チップ重量を記録した。グリコール/食用染料/水の溶液をそれぞれのチップにその容量まで吸い込み、次いで分注した。(いくらかの残留溶液を含む)最終チップ重量を記録した。(8回反復の)結果を平均滞留重量とともに表5にまとめてある。
Figure 0006646040
図14は(図14Aに示される)BT-250(薄型)チップ及び(図14Bに示される)A(従来技術)チップのチップ内部表面のSEM像(スケールバー=100μm)を与える。BT-250(薄型)(バージョン2)チップの内壁はA(従来技術)チップの内壁より著しく平滑な表面を有する。
理論にはこだわらずに、分配体積の確度及び精度の改善はピペットチップの遠位体領域内の比較的小さい内表面粗さ及び近位体領域内の比較的大きい内表面粗さの内の1つ以上に帰すことができると考えられる。近位体領域内の比較的大きい内表面粗さにより、ピペットチップとピペットチップに挿入されるマンドレルの間の有効なシールを得ることができる。
様々な実施形態にしたがうZT-200ピペットチップの略図が図15〜18に示される。図15は、本開示を通してA200(従来技術)と同じであるとされる、従来技術のZT-200チップ100である。図16は、表1においてZT-200またはZT-200(薄型)101と識別される、試験薄型バージョンである。図17は、実施形態にしたがう、リブまたはフィン45をもつZT-200またはZT-200(薄型)ピペットチップ101の説明図である。図18は、別の実施形態にしたがう、リブまたはフィン45をもつ薄型ZT-200チップ101である。
図16の薄型ZT-200チップについての技術図面が図19〜22に示される。図17のリブ付薄型ZT-200チップについての技術図面が図23〜26に示される。
ZT-200設計については、樹脂使用量がA200(従来技術)のような従来技術のピペットチップに対して31%も低減される。A200(従来技術)チップ(図15)と比較すると、試験無リブチップの実施形態(図16及び19〜22)は15%少ない材料を使用する。12個のリブをもつピペットチップの実施形態図17及び23〜26)は24%少ない材料を使用し、6個のリブをもつピペットチップの実施形態(図18)は31%少ない材料を使用する。リブまたはフィン45を組み込むことで与えられる材料の低減は、BT-250ピペットチップ実施形態またはZT-200ピペットチップ実施形態あるいはその他の縮小または薄化されたピペットチップ実施形態に組み入れることができる。
図27は、本発明の実施形態にしたがう、薄壁型ピペットチップを作製するためのホットランナシステムの略図である。図7は樹脂をピペットチップに供給するホットランナシステム270を示す。
射出成形中に成形パーツにかかる最大圧力降下が、様々なチップ設計に対して表6にまとめられている。挙げられたチップに対する圧力降下は材料使用量が減じるにつれて大きくなるが、総圧力降下は機械の許容範囲内である。実施形態において、圧力降下は約3500psi〜7000psi(24.1GPa〜48.3GPa)の範囲であり得る。成形温度は約35℃〜50℃とすることができる。
Figure 0006646040
試験チップBT-250及び3つの従来技術ピペットチップ例からとられたチップ重量の測定値が表7にまとめられている。測定は、チップの総重量Wt、図2に示されている、チップの近位半長(L/2)pの重量及び、同じく図2に示されている、チップの遠位半長(L/2)dの重量についてなされた。上で論じたように、試験チップはチップ全体にわたって薄化されているが、遠端においては従来技術で示されているよりも大きく薄化されている。意外なことに、ピペットの遠端の薄化により、いいかえれば、近端の重量(Wp)に比較して、遠端の重量(Wd)を低減することにより、得られたチップのチップ真直度、耐曲げ故障強度及び剛性を犠牲にせずに、属性を達成できることが示された。図28は試験チップ(BT-250(薄型))及び4つの従来技術チップについてのチップの総重量(Wt)に比較したチップの近位半長重量を示しているグラフである。A200は米国カリフォルニア州ユニオンシティ(Union City)のAxygen,Inc.から入手できる200μLチップである。図29は試験チップ(BT-250(薄型))及び4つの従来技術チップについてのチップの総重量(Wt)に比較したチップの遠位半長重量を示しているグラフである。
ピペットの遠端の重量(Wd)に対する近端の重量(Wp)の比はそれぞれのピペットチップの総重量(Wt)に対して規格化することができ、薄化定数(T)を定義するための式1:
Figure 0006646040
にしたがう。
表7は、測定されたWd、Wp、Wt及び計算されたWp:Wd比、並びに計算された薄化定数Tを示す。図30は説明されたピペットチップの総重量(Wt)に対して薄化定数Tをプロットしているグラフである。図30からわかるように、試験チップBT-250は従来技術ピペットチップについて示される薄化定数Tより大きい薄化定数Tを示す。例えば、薄化定数Tは、15以上、16以上、17以上または18以上になり得る。
Figure 0006646040
図31は、従来技術チップ(米国カリフォルニア州ユニオンシティのAxygen,Inc.から入手できる、A(従来技術))に比較した、試験チップBT-250の相互作用を示す。チップを水中に浸漬し、水から引き出してとられた、重量対時間測定値は、チップが水中に浸漬されると、従来技術チップ(黒菱形)は、試験チップ(黒正方形)よりも強い疎水性を有することを示す。チップが水中に浸漬されると水はチップにはじかれる。チップが水から引き出されると、チップが水から引き出されたときの従来技術チップに比較して大きくなっている重量測定値によって示されるように、試験チップは水を滞留させているように見える。
表8は、示差走査熱量測定(DSC)によって測定されるような、融解ピーク温度測定値(℃)及び融解曲線下面積測定値(J/g)を報告している。融解ピーク温度は試験ピペットチップ及び従来技術ピペットチップのポリマーの結晶度に対応する尺度である。BR-250試料及びA(従来技術)試料は同じポリマー樹脂で作成されている。溶融ピーク温度は、結晶部位が壊れ、ポリマーが融解する点の尺度である。融解ピーク温度測定値に示されるように、BT-250チップ及びA(従来技術)チップに対してポリマーの結晶度は同じである。これは、2つのチップの形状寸法がピペットチップの結晶度に影響しないことを示す。融解ピーク曲線下面積は融解ポリマーの相変化を起発させるには系にエネルギーをどれだけ注入しなければならないかの尺度である。B(従来技術)チップは異なるポリマーで作製され、BT-250チップ及びA(従来技術)チップに比較して、異なる融解ピーク温度を有する。試験BT-250(薄型)チップとA(従来技術)チップの間の測定値の差でわかるように、試験BT-250(薄型)チップとA(従来技術)チップの間の形状寸法差はチップの結晶度を変える。薄型チップは、同じポリマー材料で作成された従来技術に比較して、高い結晶度(すなわち、相変化を生じるには、より多くのエネルギーを加える必要がある)を有する。
Figure 0006646040
理論にはこだわらずに、ポリマー結晶度のこの差は成形条件、作製プロセス中の金型及びポリマーの温度、またはパーツ自体の薄さの結果であり得る。さらに、ポリマーの結晶度のこの差は、表面粗さ、結晶方位に影響を与え得るし、表面張力またはチップの親水性/疎水性に影響を与え得る。ここでも理論にこだわらずに、結晶度のこの差で図31に示される濡れ挙動を説明できる。
ピペットチップを設計及び作製するための方法が、得られたピペットチップとともに、本明細書に開示される。実施形態において、ピペットチップは既存のインフラに適合するハンドリング及び計量諸元を有する。本明細書に用いられるように、単数形の「a」、「an」及び「the」は、そうではないことを文脈が明白に規定しない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「ピペットチップ」への言及は、そうではないことを文脈が明白に規定しない限り、2つ以上のそのような「ピペットチップを有する例を含む。
総重量(Wt)及び、近位半長(L/2)p及び遠位半長(L/2)dを含む、1.75インチ(44.45mm)と1.24インチ(31.50mm)の間の長さLを有しており、近位半長(L/2)pが重量Wpを有し、遠位半長(L/2)dが重量Wdを有し、式1:
Figure 0006646040
で定義される薄化定数Tが15以上または18以上である、ピペットチップが本明細書に開示される。
さらに、本開示は、
遠位半長(L/2)dが0.022インチ(558.8μm)より薄い厚さを有する壁を有する、
遠位半長(L/2)dの壁厚が0.029インチ(736.6μm)をこえない、
遠位半長(L/2)dの壁厚が0.009インチ(228.6μm)より薄い、
遠位半長(L/2)dの壁厚が0.005インチ(127.0μm)より薄い、または
近位半長(L/2)pが0.02〜0.03インチ(508〜762μm)の厚さを有する壁を有する、
段落[0069]から[0071]に説明されるピペットチップを提供する。
別の実施形態において、本開示は、
ピペットチップが単一のポリマーまたはポリマーの配合物から射出成形される、
1つまたは複数のポリマーの平均結晶径が6μmより小さい、
段落[0069]から[0071]または[0072]に記載のピペットチップを提供する。
別の実施形態において、本開示は、
近位半長(L/2)pがさらに複数のラジアルフィンを有する、または
複数のラジアルフィンが0.03インチ(762μm)より薄い周厚を有する、
段落[0069]から[0071]、[0072]または[0073]のいずれかに記載のピペットチップを提供する。
別の実施形態において、本開示は、
遠位半長(L/2)dが0.2インチ(5.08mm)より小さい外径を有する、または
ピペットチップが0.28gより小さい総重量を有する、
0.001インチ(25.4μm)より小さいチップ真直度差長を有する、段落[0069]から[0071]、[0072]、[0073]または[0074]のいずれかに記載のピペットチップを提供する。
さらに、本開示は、
1つのポリマーまたは複数のポリマーの混合物をキャビティが1つまたは複数の金型に射出する工程を含む、または
射出されるポリマーがポリプロピレンである、
段落[0069]から[0071]、[0072]、[0073]、[0074]または[0075]のいずれかに記載のピペットチップを作製する方法を提供する。
本明細書において範囲は[「約」1つの特定値]から、及び/または[「約」別の特定値]までのように表され得る。範囲がそのように表される場合、例はその1つの特定値から及び/またはその別の特定値までを含む。同様に、先行詞「約」の使用により値が近似値として表されていれば、その特定の値が別の態様をなすことは理解されるであろう。さらに、範囲のそれぞれの端点が、他方の端点との関係でも、他方の端点とは独立にも、有意であることが理解されるであろう。
別途に明白に言明されていない限り、本明細書に述べられるいずれの方法もその工程が特定の順序で実施される必要があると解されることは全く意図されていない。したがって、方法請求項が、その工程がしたがうべき順序を実際に挙げていないかまたは、そうではなくとも、請求項または説明において工程が特定の順序に限定されるべきであると特に言明されていない場合、いかなる特定の順序も推定されることは全く意図されていない。いずれかの請求項において挙げられたいずれの1つまたは複数の特徴または態様も、他のいずれかの1つまたは複数の請求項の挙げられた他のいずれかの特徴と組み合わされるかまたは置換され得る。
本明細書における叙述は特定の態様で機能するように「構成されて」または「適合されて」いるコンポーネントに言及する。この点において、そのようなコンポーネントは特定の特性を具現化するためまたは特定の態様で機能するように「構成されて」または「適合されて」いて、そのような叙述は目的用途の叙述とは対照的に構造叙述である。さらに詳しくは、コンポーネントがまたは「構成される」または「適合される」態様への本明細書における言及はコンポーネントの既存の物理的状態を表し、したがって、コンポーネントの構造特性の限定された叙述としてとられるべきである。
特定の実施形態の様々な特徴、要素または工程が移行句「〜を含む」を用いて開示されることがあるが、移行句「〜からなる」または「〜から基本的になる」を用いて説明され得る実施形態を含む別の実施形態が暗に示されていることは理解されるべきである。したがって、例えば、ポリプロピレンを含むピペットチップに対して暗に示される別の実施形態は、ピペットチップがポリプロピレンからなる実施形態及びピペットチップがポリプロピレンから基本的になる実施形態を含む。
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。本発明の精神及び実質を組み入れている、開示された実施形態の改変、組合せ、サブ組合せ及び変形が当業者には思い浮かび得るから、本発明は添付される請求項及びそれらの等価形態の範囲内に全てを含むと解されるべきである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
ピペットチップにおいて、
総重量(Wt)及び、近位半長(L/2)p及び遠位半長(L/2)dを含む、1.75インチ(44.45mm)と2.4インチ(60.96mm)の間の長さL、
を有し、
前記近位半長(L/2)pが重量Wpを有し、前記遠位半長(L/2)dが重量Wdを有する、及び
式1:
Figure 0006646040
で定義される薄化定数Tが15以上である、
ピペットチップ。
実施形態2
前記薄化定数Tが18以上である、実施形態1に記載のピペットチップ。
実施形態3
前記長さLが1.75インチ(44.45mm)と2.25インチ(57.15mm)の間である、実施形態1または2に記載のピペットチップ。
実施形態4
前記遠位半長(L/2)dが0.022インチ(558.8μm)より薄い厚さを有する壁を有する、実施形態1から3のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態5
前記遠位半長(L/2)dの壁厚が0.029インチ(736.6μm)をこえない、実施形態1から3のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態6
前記遠位半長(L/2)dの壁厚が0.009インチ(228.6μm)より薄い、実施形態1から3のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態7
前記遠位半長(L/2)dの壁厚が0.008インチ(203.2μm)より薄い、実施形態1から3のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態8
前記近位半長(L/2)pが0.02〜0.03インチ(508〜762μm)の厚さを有する壁を有する、実施形態1から3のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態9
前記ピペットチップが単一のポリマーまたは複数のポリマーの配合物から射出成形される、実施形態1から8のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態10
前記1つまたは複数のポリマーの結晶径が6μmより小さい、実施形態9に記載のピペットチップ。
実施形態11
前記近位半長(L/2)pが複数のラジアルフィンをさらに有する、実施形態1から10のいずれかに記載のピペットチップ。
実施形態12
前記複数のラジアルフィンが0.03インチ(762μm)より薄い周厚を有する、実施形態11に記載のピペットチップ。
実施形態13
0.001インチ(25.4μm)より小さいチップ真直度差長を有する、実施形態1または2に記載のピペットチップ。
実施形態14
前記遠位半長(L/2)dが0.2インチ(5.08mm)より小さい外径を有する、実施形態1または2に記載のピペットチップ。
実施形態15
0.28gより小さい総重量を有する、実施形態1に記載のピペットチップ。
実施形態16
ピペットチップを作製する方法であって、実施形態1から15のいずれかに記載のピペットチップを作製する方法において、
キャビティが1つまたは複数の金型内に1つのポリマーまたは複数のポリマーの混合物を射出する工程、
を含む方法。
実施形態17
前記射出されるポリマーがポリプロピレンである、実施形態16に記載の方法。
10 ピペットチップ
15 カニューレ
17 外壁
20 近端
22 近位体領域
25 遠端
27 遠位体領域
30,35,40 区画
45 フィン
50 通路
55 内壁
100 ZT-200チップ
101 ZT-200(薄型)チップ
130,135,140 目盛
270 ホットランナシステム
400 ピペットチップ外径
600 A(従来技術)ピペットチップ
601 試験ピペットチップBT-250

Claims (5)

  1. ピペットチップにおいて、
    総重量(Wt)及び、近位半長(L/2)p及び遠位半長(L/2)dを含む、1.75インチ(44.45mm)と2.4インチ(60.96mm)の間の長さL、
    を有し、
    前記近位半長(L/2)pが重量Wpを有し、前記遠位半長(L/2)dが重量Wdを有する、及び
    式1:
    Figure 0006646040
    で定義される薄化定数T(1/g)が15以上であり、
    前記遠位半長(L/2)dが0.022インチ(558.8μm)より薄い厚さを有する壁を有し、
    前記近位半長(L/2)pが0.02〜0.03インチ(508〜762μm)の厚さを有する壁を有し、
    0.28gより小さい総重量を有する、
    ことを特徴とするピペットチップ。
  2. 前記薄化定数Tが18以上であることを特徴とする請求項1に記載のピペットチップ。
  3. 前記長さLが1.75インチ(44.45mm)と2.25インチ(57.15mm)の間であることを特徴とする請求項1または2に記載のピペットチップ。
  4. 1つまたは複数のポリマーの結晶径が6μmより小さいことを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のピペットチップ。
  5. 前記近位半長(L/2)pが複数のラジアルフィンをさらに有することを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のピペットチップ。
JP2017509650A 2014-08-20 2015-08-20 属性が高められたピペットチップ及び製造方法 Active JP6646040B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462039491P 2014-08-20 2014-08-20
US62/039,491 2014-08-20
PCT/US2015/046081 WO2016028998A1 (en) 2014-08-20 2015-08-20 Pipette tips with enhanced attributes and methods for manufacturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017525555A JP2017525555A (ja) 2017-09-07
JP6646040B2 true JP6646040B2 (ja) 2020-02-14

Family

ID=54012323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017509650A Active JP6646040B2 (ja) 2014-08-20 2015-08-20 属性が高められたピペットチップ及び製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180221863A1 (ja)
EP (1) EP3183061B1 (ja)
JP (1) JP6646040B2 (ja)
WO (1) WO2016028998A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD905865S1 (en) 2018-05-11 2020-12-22 Biotix, Inc. Pipette tip
US20220152604A1 (en) * 2019-03-28 2022-05-19 Fredsense Technologies Corp. Attachment device for fluid dispensing assemblies
US20220193668A1 (en) * 2019-04-18 2022-06-23 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Integrated microfluidic device with pipette adaptation
CN114728288A (zh) * 2019-09-12 2022-07-08 艾瑞普特公司 使用移液管执行化学和/或生物过程的系统和方法
JP2021069300A (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 横河電機株式会社 細胞吸引システム、吸引チップおよび吸引チップの製造方法
EP4140588A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-01 Tecan Trading AG Pipette tip with two positive angle steps

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2172218B (en) * 1985-02-15 1988-07-20 Rocket Of London Ltd Pipetter tip for pipetters
US4707337A (en) * 1986-08-11 1987-11-17 Multi-Technology, Inc. Medical micro pipette tips for difficult to reach places and related methods
US5223225A (en) * 1991-05-17 1993-06-29 Bio 101 Scale-marked pipet tip for precision dispensing of fluids over a large range of volumes
EP0733404A1 (en) * 1995-03-24 1996-09-25 Becton, Dickinson and Company Pipette Tip
EP0743095A1 (en) * 1995-05-19 1996-11-20 Matrix Technologies Corp. Small volume disposable pipette tip
US6066297A (en) * 1997-01-03 2000-05-23 Matrix Technologies Corporation Small sample volume displacement pipette tips
US7320259B2 (en) * 2004-03-06 2008-01-22 Medax International, Inc. Pipette tip for easy separation
US20050255005A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Arta Motadel Stackable pipette tips having increased accuracy
DE202005001613U1 (de) * 2005-01-31 2005-03-31 Cybio Ag Spitze für Pipetier- oder Dispensiergeräte
US20100316542A1 (en) * 2006-03-31 2010-12-16 Sysmex Corporation Pipette tip
EP1862219B1 (de) * 2006-05-29 2018-02-07 Qiagen GmbH Vorrichtung zur halterung von pipettenspitzen sowie pipettiervorrichtung
US20080292505A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Jiamin Tian Disposable safety pipet
US20100219093A1 (en) * 2009-01-13 2010-09-02 Biotix, Inc. Manufacture processes for assessing pipette tip quality
CA2750376C (en) * 2009-01-23 2016-12-13 Biotix, Inc. Anti-static pipette tip trays
US9486803B2 (en) * 2010-01-22 2016-11-08 Biotix, Inc. Pipette tips
EP2588236A1 (en) * 2010-06-30 2013-05-08 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Pipette tip, pipette system and method for performing analysis with the pipette tip and system
WO2013170538A1 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 Gene Era Biotech Co. Ltd. Pipette tip member

Also Published As

Publication number Publication date
EP3183061B1 (en) 2018-12-05
WO2016028998A1 (en) 2016-02-25
EP3183061A1 (en) 2017-06-28
US20180221863A1 (en) 2018-08-09
JP2017525555A (ja) 2017-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6646040B2 (ja) 属性が高められたピペットチップ及び製造方法
US11590490B2 (en) Pipette tips
Rodríguez-Panes et al. The influence of manufacturing parameters on the mechanical behaviour of PLA and ABS pieces manufactured by FDM: A comparative analysis
Wu Study on optimization of 3D printing parameters
JP6983827B2 (ja) ピペットチップ
Moore et al. Behavior of capillary valves in centrifugal microfluidic devices prepared by three-dimensional printing
CN105102980B (zh) 具有试条保持件的横向流动测定法
Loaldi et al. Manufacturing signatures of injection molding and injection compression molding for micro-structured polymer fresnel lens production
AU2014235576A1 (en) Tapered pipette
CN114453042A (zh) 人体工学移液管吸头
Baruffi et al. Micro-injection moulding in-line quality assurance based on product and process fingerprints
Baruffi et al. On the application of replica molding technology for the indirect measurement of surface and geometry of micromilled components
JP6708215B2 (ja) カートリッジ
US20160243734A1 (en) Microfluidic or microtiter device and method of manufacture of microfluidic or microtiter device
Silva et al. Assessment of the dimensional and geometric precision of micro-details produced by material jetting
JPWO2010016359A1 (ja) マイクロチップ及びマイクロチップの製造方法
Evens et al. Comparing the replication fidelity of solid microneedles using injection compression moulding and conventional injection moulding
KR101785441B1 (ko) 개량된 피펫 팁
JP6882277B2 (ja) 液体試薬を保管するための試薬容器、試薬容器の下方部分を製造するための器具、および試薬容器の下方部分を製造するための方法
CN115722285A (zh) 具有两个正的角度阶跃的移液管吸头
WO2010116856A1 (ja) マイクロチップ
JP2023532627A (ja) 精密なマイクロスケール特徴、及び長期間のマクロスケール再現性を有する熱可塑性物品
EP3608020B1 (en) Pillar structure for bio-chip
Wei et al. Microfabrication of on-demand tapered glass capillaries by etching combined with polishing
CN106415266A (zh) 塑料微芯片

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191211

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6646040

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250