JP6799625B2 - 診断システムおよび方法 - Google Patents

Description

本願は、２０１３年３月１４日に出願された米国仮出願第６１／７８４，９９４号の全体を参照により援用する。

本開示は、複数のサンプルに複数の異なる分子アッセイを行うための診断システムおよび方法に関し、特に、標的核酸増幅反応を備える分子アッセイに関する。

本明細書で説明される、またはそこで参照される参考文献は、請求される発明に対する先行技術であることを認めるものではないことに留意されたい。

分子アッセイは、臨床診断、スクリーニング、監視、産業および環境試験、健康科学研究、および他の用途において使用され、微生物またはウイルス等のサンプル中の着目検体の存在または量を検出する、あるいは有機体中の遺伝異常または変異を検出する、核酸ベースの試験である。定量化を可能にする分子アッセイは、施術者が、感染症または疾患の範囲をより良好に計算し、疾患の状態を経時的に判定することを可能にし得る。定量的分子アッセイはまた、療法の有効性を監視するためにも有用である。種々の公知の分子アッセイが、種々の診断インジケータを検出するために採用されることができる。

分子アッセイは、概して、サンプル中の標的核酸の検出または定量化につながる複数のステップを含む。標的化された核酸は、多くの場合、有機体またはウイルスの同定可能「群」に特異的領域を含み、群は、群の全要素に共通であって、アッセイされている特定のサンプル中の群に特異的である、核酸の少なくとも１つの共有配列によって定義される。核酸ベースの検出方法の実施例は、Ｋｏｈｎｅの米国特許第４，８５１，３３０号およびＨｏｇａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，５４１，３０８号によって開示されている。

ほとんどの分子アッセイは、サンプルが、着目有機体またはウイルスに属する核酸配列に対して、特定の使用条件下で特異性を呈するように設計または選択される、検出プローブまたは増幅プライマに暴露される、検出ステップを含む。検出プローブまたは増幅プライマは、化学発光または蛍光剤等のレポータ部分を用いて、検出のために標識されることができる、あるいは挿入染料が、サンプル中の二本鎖核酸の存在を無差別に検出するために使用されることができる。例えば、Ｌｉｖａｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，５３８，８４８号、Ｈｏｇａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，５４１，３０８号、Ｔｙａｇｉ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，９２５，５１７号、Ｈｉｇｕｃｈｉの米国特許第５，９９４，０５６号、Ｗｉｔｔｗｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，１７４，６７０号、Ｗｈｉｔｃｏｍｂｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３２６，１４５号、およびＷｉｔｔｗｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，５６９，６２７号を参照されたい。核酸を検出プローブまたは増幅プライマのハイブリダイゼーションのために利用可能にするために、細胞は、化学的（例えば、洗浄剤）、機械的（例えば、音波処理）、および／または熱的手技を含む、種々の公知の技法によって、溶解または透過処理され得る。例えば、Ｃｌａｒｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，７８６，２０８号を参照されたい。

標的核酸を検出プローブまたは増幅プライマに暴露する前または後に、標的核酸は、直接または間接的に、標的核酸を結合する、固体支持体（例えば、磁気応答性材料を備える粒子またはビーズ）上に固定化されることができる。カオトロピック物質の存在下、直接、核酸をシリカビーズ上に結合するための固相抽出方法は、Ｂｏｏｍ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，２３４，８６４号によって説明されている。間接固定化の実施例は、第１のセットのサンプル条件下において、標的核酸に、第２のセットのサンプル条件下において、固体支持体に共有結合されたオリゴヌクレオチドに結合する、捕捉プローブの使用を開示する、Ｗｅｉｓｂｕｒｇ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，５３４，２７３号に説明されている。固体支持体が、磁気応答性粒子またはビーズを備える場合、磁石が、固体支持体を、固体支持体を含有するレセプタクルの側に誘引するために使用されることができる。いったん固定化された標的核酸は、レセプタクル内で単離されると、単離された標的核酸は、例えば、ロボット式ピペッタまたは他の物質移送デバイスを用いて、レセプタクルの流体内容物に接触し、かつそれを吸引することによって、サンプルの流体内容物の少なくとも一部から分離されることができる。例えば、Ａｍｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，６０５，２１３号を参照されたい。緩衝溶液または水を用いた１回以上の洗浄ステップが、単離される核酸をさらに精製するために行われてもよい。

アッセイの感度を増加させるために、標的核酸は、核酸増幅反応によって増幅されることができ、その多くは、当技術分野において周知である。増幅の公知の方法として、ポリメラーゼ連鎖反応（「ＰＣＲ」）（例えば、Ｍｕｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．の米国特許第４，６８３，１９５号、第４，６８３，２０２号、および第４，８００，１５９号、ならびにＭｕｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ」１５５：３３５−３５０（１９８７年）参照）、鎖変位増幅（「ＳＤＡ」）（例えば、Ｗａｌｋｅｒ「ＰＣＲ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｎｓ」３：２５−３０（１９９３）、Ｗａｌｋｅｒ ｅｔ ａｌ．「Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．」２０：１６９１−１９９６（１９９２）、およびＷａｌｋｅｒ ｅｔ ａｌ．．「Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ．」８９：３９２−３９６（１９９１）参照）、リガーゼ連鎖反応（「ＬＣＲ」）（例えば、Ｂｉｒｋｅｎｍｅｙｅｒの米国特許第５，４２７，９３０号およびＣａｒｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，６８６，２７２号参照）、および転写ベースの増幅方法（Ｂｏｏｔｈｈｒｏｙｄ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，４３７，９９０号、Ｋａｃｉａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，３９９，４９１号および第５，４８０，７８４号、Ｄａｖｅｙ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，４０９，８１８号、Ｍａｌｅｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，１３０，２３８号、ならびにＧｉｎｇｅｒａｓ ｅｔ ａｌ．の国際公開第ＷＯ８８／０１３０２号および第ＷＯ８８／１０３１５号）が挙げられる。ＰＣＲおよび転写介在増幅（「ＴＭＡ」）を含む、多くの増幅反応のレビューが、Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．の「Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｌｏｇｉｅｓ（ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｏｏｋｓ）」（１９９７年）に提供されている。

ＰＣＲは、増幅の最も古くかつ最も一般的形態である。他の増幅方法のように、ＰＣＲは、核酸のある領域の１つ以上のコピーを数桁増幅し、特定の核酸配列の数千から数百万のコピーを発生させる。ＰＣＲは、臨床および生物学的研究実験室において広範な用途を有する。本手技の使用は、数えきれないほどあり、本時点において周知であるため、本特許出願では列挙しない。

ＰＣＲは、反応混合物の加熱および冷却の反復サイクルから成る、熱循環を採用する。反応は、概して、プライマ（標的核酸領域と相補的配列を含有する短ＤＮＡ断片）とともに、酵素および付加的反応材料を用いて開始される。いったん行われると、複製された核酸は、増幅反応における付加的鋳型として使用され、それによって、標的核酸配列の指数関数的増幅につながることができる。

プローブは、標的化された配列とハイブリダイズするため、プローブと関連付けられたシグナルの強度は、サンプル中に存在する標的核酸配列の量に比例する。故に、増幅プロセスの間、アンプリコンの存在を示すシグナルを周期的に測定することによって、アンプリコンの経時的成長が、検出されることができる。増幅プロセスの本「リアルタイム」監視の間に収集されたデータに基づいて、元々サンプル中に存在した標的核酸の量が、確認されることができる。ある文脈では、「リアルタイム」でのデータの収集は、反応またはプロセスの完了時のデータ収集とは対照的に、反応または他のプロセスが進行中である間、データを収集することを意味する。リアルタイム検出と、リアルタイムデータを処理し、核酸レベルを確認するためのシステムおよび方法は、例えば、Ｌａｉｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，９３２，０８１号によって開示されている。

単一アッセイ内で異なる核酸を検出するために、別々のプローブが、異なる核酸と別個にハイブリダイズするように設計または選択されてもよく、プローブは、相互に分化され得る、レポータ部分を含んでもよい。例えば、Ｌｉｖａｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，５３８，８４８号、Ｔｙａｇｉ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，９２５，５１７号、Ｍｏｒｒｉｓｏｎの米国特許第５，９２８，８６２号、Ｍａｙｒａｎｄの米国特許第５，６９１，１４６号、およびＢｅｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，９２８，８６２号を参照されたい。例えば、異なる標的とハイブリダイズするように設計または選択される異なるプローブは、規定された励起波長の励起光に暴露されると、所定の波長で蛍光を発する、蛍光体を有することができる。異なる標的核酸を検出するためのアッセイは、交互に、リアルタイム監視プロセスの間、標的核酸毎に、サンプル材料を異なる励起波長に暴露し、プローブに対応する着目波長における蛍光のレベルを検出することによって、並行して行われることができる。並列処理は、増幅プロセスの間、シグナル放出を周期的に測定するように構成される異なるシグナル検出デバイスを使用して行われることができ、異なるシグナル検出デバイスは、異なる波長の励起シグナルを発生し、異なる波長の放出シグナルを測定するように構成される。

米国特許第４，８５１，３３０号明細書 米国特許第５，５４１，３０８号明細書 米国特許第５，５３８，８４８号明細書 米国特許第５，５４１，３０８号明細書 米国特許第５，９２５，５１７号明細書 米国特許第５，９９４，０５６号明細書 米国特許第６，１７４，６７０号明細書 米国特許第６，３２６，１４５号明細書 米国特許第６，５６９，６２７号明細書 米国特許第５，７８６，２０８号明細書

本開示の側面は、とりわけ、ベースとなる第１のモジュールまたはベースとなる第１のモジュール内の既存のモジュールにおいて利用不可能な処理能力をサポートすることによって、ある診断用の第１のモジュールの機能性を向上させる、システム、装置、およびプロセスにおいて具現化される。一実施形態では、本システム、装置、およびプロセスは、等温増幅処理および分析能力に加え、ＰＣＲアッセイ処理および分析能力をサポートすることによって、核酸診断用の第１のモジュールの機能性を拡張する。第２のモジュールは、ベースとなる第１のモジュールに動作可能に連結され、診断システムの全体的システム能力を拡張する。本拡張モジュールの提供は、組み込まれると、自動的に、熱循環および等温増幅アッセイの両方を行うことが可能となり、化学発光および／または蛍光標識を使用した終点およびリアルタイム形式を組み込み得る、サンプル／回答能力を単一自動器具に付与する。

いくつかの実施形態では、診断システムは、第１の核酸増幅反応と、第１の核酸増幅反応と異なる第２の核酸増幅反応とを行うように構成されることができる。診断システムは、少なくとも、サンプル調製プロセスを行うための第１のバルク試薬を備える第１のバルク試薬容器と、第１の核酸増幅反応を行うための第２のバルク試薬を備える第２のバルク試薬容器とを貯蔵するように構成される、少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントを備える。少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントはさらに、第２の核酸増幅反応を行うための複数の単位用量試薬を備える少なくとも１つの単位用量試薬パックを貯蔵するように構成される、単位用量試薬コンパートメントを貯蔵するように構成される。診断システムは、第１のバルク試薬を使用して、診断システムに提供される複数のサンプルの第１のサブセットにサンプル調製プロセスを行うように構成される。診断システムはまた、第２のバルク試薬を使用して、複数のサンプルの第１のサブセットに第１の核酸増幅反応を行うように構成される。また、診断システムは、複数の単位用量試薬を使用して、複数のサンプルの第２のサブセットに第２の核酸増幅反応を行うように構成される。

いくつかの実施形態では、複数のサンプルを分析するための自動方法は、複数のサンプルの第１のサンプルサブセットに第１のアッセイを行うステップを含む。第１のアッセイは、第１の単位用量試薬を使用する、第１の反応を備える。本方法はまた、複数のサンプルの第２のサンプルサブセットに第２のアッセイを行うステップを含む。第２のアッセイは、（ａ）第１の単位用量試薬と異なる第２の単位用量試薬と、（ｂ）第１のバルク試薬のうちの少なくとも１つを使用する、第２の反応を備える。第１のアッセイを行うステップおよび第２のアッセイを行うステップは、第１の単位用量試薬および第２の単位用量試薬および第１のバルク試薬のうちの少なくとも１つを貯蔵する、同一の診断システム内で生じる。

一例示的実施形態では、ベースとなる第１のモジュールは、定質的およびリアルタイム定量的アッセイの両方のために化学発光および蛍光検出技術を利用する、特異的標的増幅アッセイを実行するように設計される、二重形式分子診断器具を備える。第２のモジュールの追加によって、ＰＣＲアッセイ等の付加的自動アッセイが、ベースとなる第１のモジュールによって行われるアッセイとともに実行（合体）され、ベースとなる第１のモジュールによって達成されるものと類似処理量を達成することができる。

一例示的実施形態では、第２のモジュールは、リアルタイム蛍光検出能力を伴うサーマサイクラと、試薬（例えば、ＰＣＲ試薬）を含有する新しい試薬パックの装填および冷却貯蔵を可能にする試薬パック貯蔵ベイと、付加的使い捨てピペット先端トレイと、ＰＣＲおよびアッセイ特異的試薬と、ＰＣＲまたは他の反応のために必要とされるアッセイステップを行うための１つ以上のピペッタシステムと、および／またはレセプタクル運搬器とを備える。第２のモジュールは、サンプル投入、サンプル調製、標的捕捉、および後続ＰＣアッセイのための溶出の添加等の他の処理ステップのためのベースとなる第１のモジュールに依拠し得、したがって、第２のモジュールはさらに、サンプル投入および調製機能性を第２のモジュールの中に内蔵することを要求せずに、ベースとなる第１のモジュールのそれらの能力を活用し、付加的処理および検出能力をサポートする。

本開示の側面は、複数のレセプタクルのそれぞれ内の物質を処理するように構成され、物質を各レセプタクルの中に分注するように構成される第１の物質移送デバイスと、第１のモジュール内のレセプタクルを移動させるように構成されるレセプタクル移送デバイスとを含む、第１のモジュールの能力を向上させるための第２のモジュール内で具現化される。第２のモジュールは、第１のモジュールに連結される、またはそこから分断されるように構成され、第２のモジュール内の場所から、容器から第１のモジュール内のレセプタクルに物質を移送するために、第１の物質移送デバイスにアクセス可能な第１のモジュール内の場所に少なくとも１つの容器を運搬するように構成される、容器運搬器と、第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスからレセプタクルを受容し、レセプタクルを第２のモジュールの中に移送し、第１のモジュール内の異なる場所間でレセプタクルを移動させるように構成される、レセプタクル分配モジュールと、物質を第２のモジュール内のレセプタクルの中に分注する、または物質をそこから除去するように構成される、第２の物質移送デバイスとを備える。

本開示のいくつかの側面によると、レセプタクル分配モジュールは、第２のモジュール上の第１の場所において、レセプタクルをレセプタクル分配器上に移動させ、レセプタクルを第１の場所から第１の場所と異なる第２のモジュール上の第２の場所に搬送し、第２のモジュール上の第２の場所において、レセプタクルをレセプタクル分配器から下すように構成される、レセプタクル分配器を備える。レセプタクル受け渡しデバイスは、レセプタクルを第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスから受容し、レセプタクル分配器によって、レセプタクル受け渡しデバイスからレセプタクル分配器上に移動されるように、レセプタクルをレセプタクル分配器に提示するためにレセプタクルを再位置付けするように構成されることができる。

本開示のいくつかの側面によると、レセプタクル分配器は、回転軸を中心として回転し、それによって搬送されるレセプタクルを第２のモジュール内の場所間の弧状経路内で移動させるように構成される。第２のモジュール内の場所間でレセプタクルを移動させるための他の構成も、検討される。したがって、本開示は、回転軸を中心として回転するレセプタクル分配器に限定されない。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、第１のモジュールから第２のモジュールに移送される１つ以上のレセプタクルを保持するためのレセプタクル貯蔵ステーションを備え、レセプタクル貯蔵ステーションは、レセプタクル分配器の弧状経路に対応する構成で配列される。

本開示のいくつかの側面によると、レセプタクル分配器は、第２のモジュール内の異なる垂直に配置された場所間でそれによって搬送されるレセプタクルを垂直に移動させるように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、レセプタクル受け渡しデバイスは、レセプタクルを第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスから受容するための第１の位置とレセプタクルをレセプタクル分配器に提示するための第２の位置との間で回転するように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、１つ以上の流体容器を保持するように構成される、容器コンパートメントを備える。ある実施形態では、容器コンパートメントは、開放位置と閉鎖位置との間で移動され、閉鎖位置に移動されると、容器が、容器運搬器によって、容器コンパートメントから第１のモジュールの中に運搬され得るように、少なくとも１つの流体容器を容器運搬器に対して動作可能位置に設置するように構成される、容器引き出しであることができる。代替実施形態では、容器コンパートメントは、開放位置と閉鎖位置との間で移動され、閉鎖位置に移動されると、容器が、容器運搬器によって、容器コンパートメントから第１のモジュールの中に運搬され得るように、少なくとも１つの流体容器を容器運搬器に対して動作可能位置に設置するように構成される、摺動式トレイを伴うドアを備えることができる。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、１つ以上の容器を搬送し、容器コンパートメントとともに移動可能であるように構成され、さらに、容器コンパートメントが閉鎖位置にあるとき、容器運搬器が、容器キャリッジおよびそれによって搬送される１つ以上の容器を、容器コンパートメントから第１のモジュールの中に移動させるように動作可能であるように、容器運搬器によって係合されるように構成される、容器キャリッジを備える。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、キャリッジ運搬器およびキャリッジロックを備える。キャリッジ運搬器は、容器レセプタクルとともに移動可能であって、容器レセプタクルが開放位置にあるときの第１の位置と容器レセプタクルが閉鎖位置にあるときの第２の位置との間で容器キャリッジを搬送するように構成される。キャリッジロックは、キャリッジ運搬器が第１の位置にあるとき、容器キャリッジをキャリッジ運搬器に係止し、キャリッジ運搬器が第２の位置にあるとき、容器をキャリッジ運搬器から解放し、容器キャリッジが、容器運搬器によってキャリッジ運搬器から除去されることを可能にするように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、容器運搬器は、容器コンパートメントから第１のモジュールの中に延在する、トラックと、容器コンパートメントが閉鎖位置にあるとき、容器キャリッジに係合するように構成される、キャリッジフックと、キャリッジフックをキャリッジトラックに沿って移動させるように構成される、モータ式キャリッジフック駆動システムとを備える。

本開示のいくつかの側面によると、モータ式キャリッジフック駆動システムは、モータと、モータによって駆動され、キャリッジフックに連結される、ベルトとを備える。

本開示のいくつかの側面によると、処理装置はさらに、トラックに沿った１つ以上の場所に配置され、トラック上のキャリッジの位置を検出する、１つ以上の位置センサを備える。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、パック投入デバイスと、パック貯蔵コンパートメントとを備える、試薬パック交換器を備える。パック投入デバイスは、オペレータが、少なくとも１つの試薬を含有する試薬パックを第２のモジュールの中に設置する、または試薬パックを第２のモジュールから除去することを可能にするように構成される。パック貯蔵コンパートメントは、試薬パックが第２のモジュール内の処理のために必要とされるまで、複数の試薬パックを保持するように構成される。レセプタクル分配モジュールはさらに、試薬パックをパック投入デバイスとパック貯蔵コンパートメントとの間で移動させるように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、１つ以上の試薬パック装填ステーションを備え、それぞれ、第２の物質移送デバイスが、物質を試薬パックへまたはそこから移送することを可能にする様式において、試薬パックを保持するように構成される。したがって、いくつかの実施形態では、試薬パック装填ステーションは、初期装填位置から第２の物質移送デバイスと整合された位置に、試薬パックの配向を変更するように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、パック投入デバイス、パック貯蔵コンパートメント、および試薬パック装填ステーションのうちの少なくとも１つと動作可能に関連付けられ、パック投入デバイスまたはパック貯蔵コンパートメント内に保持される試薬パック内に存在する試薬を位置付けおよび保持するための静電力を発生させるように構成される、荷電場発生器を備える。関連側面では、荷電場発生器は、電磁力が、存在するとき、試薬パックの１つ以上のウェルの底部に、またはそれに隣接して印加されるように、パック投入デバイス、パック貯蔵コンパートメント、および試薬パック装填ステーションのうちの少なくとも１つの下方に据え付けられる。

本開示のいくつかの側面によると、パック投入デバイスは、回転軸を中心として回転可能な試薬パック回転ラックを備え、パック回転ラックは、複数の試薬パックステーションを含み、それぞれ、試薬パックを回転軸の周囲に配置されるように保持するように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、パック回転ラックは、パック回転ラックへのアクセスを提供する開放位置とパック回転ラックへのアクセスを閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能である、引き出し等のコンパートメント内に配置される。パック回転ラックはまた、その上にパック回転ラックが搭載される、摺動可能トレイを露出させるアクセスパネルを通してアクセスされることができる。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、パック投入デバイスに対して動作可能に配置され、パック投入デバイス内で搬送される各試薬パック上の機械可読コードを読み取るように構成される、コードリーダを備える。いくつかの実施形態では、コードリーダは、コードリーダに近接近する個別の試薬パック上の機械可読コードを読み取る。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、パック貯蔵コンパートメント内に配置されるパック貯蔵回転ラックを備える。パック貯蔵回転ラックは、回転軸を中心として回転可能であって、複数の試薬パックステーションを含み、それぞれ、試薬パックを回転軸の周囲に配置されるように保持するように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、パック貯蔵回転ラックの試薬パックステーションは、第２のモジュールの２つ以上のレベルに配置される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、貯蔵コンパートメントを周囲温度より低く維持するための冷却システムを含む。

本開示のいくつかの側面によると、第２の物質移送デバイスは、ピペッタプローブを有するロボット式ピペッタを備え、第２のモジュールはさらに、ロボット式ピペッタのピペッタプローブ上に設置されるように構成される複数の使い捨て先端を保持するように構成される、１つ以上の使い捨て先端コンパートメントを備える。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、複数の処理バイアルおよび／または関連付けられたキャップを保持するように構成される、キャップ／バイアルトレイを備える。各キャップは、関連付けられたバイアルに連結され、関連付けられたバイアルを閉鎖するように構成される。バイアルは、処理材料をバイアルの中に分注するように、ロボット式ピペッタによってアクセス可能であって、関連付けられたキャップは、各キャップを関連付けられたバイアルの中に移動させ、キャップ／バイアルアセンブリを形成するように、ロボット式ピペッタによってアクセス可能である。ロボット式ピペッタは、キャップ／バイアルアセンブリをキャップ／バイアルトレイから第２のモジュール上の別の場所に移動させるように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、遠心分離機を備え、ロボット式ピペッタは、キャップ／バイアルアセンブリをキャップ／バイアルトレイから遠心分離機に移動させるように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、複数のキャップ／バイアルアセンブリを保持し、複数のキャップ／バイアルアセンブリの内容物を周期的に変動する温度に曝すように構成される、サーマサイクラと、キャップ／バイアルアセンブリを遠心分離機からサーマサイクラに移動させるように構成される、ロボット式バイアル移送ピペッタとを備える。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュールはさらに、第１のモジュールから第２のモジュールに移送されるレセプタクルを保持するように構成されるスロットを保持する、１つ以上の磁気レセプタクルを備える。スロットを保持する各磁気レセプタクルは、磁石を備え、レセプタクル内に含有される磁気粒子を、レセプタクルの流体内容物中の溶液からレセプタクルの壁に引きつけるように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第１のモジュールおよび第２のモジュールは、核酸増幅反応を行うように構成される。

本開示のいくつかの側面によると、第１のモジュールおよび第２のモジュール内で行われる核酸増幅反応は、異なるタイプの増幅反応である。

本開示のいくつかの側面によると、第１のモジュール内で行われる核酸増幅反応は、定質的に監視される反応核酸を備え、第２のモジュール内で行われる増幅反応は、定量的に監視される反応を備える。

本開示のいくつかの側面によると、第２のモジュール内で行われる核酸増幅反応は、リアルタイムで監視される反応を備える。

本開示のいくつかの側面によると、第１のモジュール内で行われる核酸増幅反応は、等温反応であって、第２のモジュール内で行われる核酸増幅反応は、ポリメラーゼ連鎖反応の使用を備える。

本開示の側面はさらに、単一サンプルの複数の分子アッセイを行うことが可能な自動システム内で具現化される。本システムは、１つ以上のレセプタクル内に含有されるサンプルを受け取るように構成される、サンプル投入ポータルと、核酸増幅反応のためにサンプル投入ポータルに提供されるサンプルを調製するように構成される、サンプル調製モジュールと、サンプルを用いて等温核酸増幅アッセイを行うように構成される、第１のモジュールと、サンプルを用いて温度循環を伴う核酸増幅アッセイを行うように構成される、第２のモジュールと、サンプル投入ポータル、サンプル調製モジュール、第１のモジュール、および第２のモジュール間でサンプルを含有する１つ以上のレセプタクルの自動運搬をもたらすように構成される、運搬機構とを備える。

本開示のいくつかの側面によると、自動システムはさらに、第２のモジュール、第１のモジュール、または第２のモジュール内にサンプルが存在するとき、サンプルにアクセスするように構成される、物質移送デバイスを備える。

本開示のいくつかの側面によると、本システムはさらに、複数の試薬容器を保持するように構成される、試薬貯蔵コンパートメントを備え、試薬貯蔵コンパートメントは、周囲温度を下回る温度に保持される。

本開示のいくつかの側面によると、本システムはさらに、試薬貯蔵コンパートメントと別個の第２のモジュール内の場所との間で１つ以上の試薬容器を運搬するように構成される、試薬容器運搬機構を備える。

本開示のいくつかの側面によると、試薬容器運搬機構は、試薬容器を第２のモジュール内で運搬し、レセプタクルを第２のモジュール内で運搬するように構成される。

いくつかの本開示の側面は、低体積核酸増幅反応混合物の改良された熱循環のための方法において具現化される。本方法は、自動ピペッタを使用して、反応レセプタクル内で、流体サンプルと１つ以上の増幅反応試薬をともに組み合わせるステップと、自動ピペッタを使用して、反応レセプタクルを遠心分離機に運搬するステップと、反応レセプタクルの流体内容物を遠心分離するステップと、自動的に、遠心分離後、反応レセプタクルを遠心分離機から除去し、反応レセプタクルをサーマサイクラ内に設置するステップと、反応レセプタクルの流体内容物をサーマサイクラ内の１つ以上の温度サイクルに曝すステップとを含む。

本開示のいくつかの側面によると、反応レセプタクルは、バイアル移送アームを使用して、遠心分離機から除去され、サーマサイクラに運搬される。

本開示のいくつかの側面によると、反応レセプタクルは、第１の場所において、遠心分離機内に設置され、反応レセプタクルは、第２の異なる場所において、遠心分離機から除去される。

本開示のいくつかの側面によると、本方法はさらに、第２の自動ピペッタを備え、第２の自動ピペッタは、自動的に、遠心分離後、反応レセプタクルを遠心分離機から除去し、反応レセプタクルをサーマサイクラ内に設置する。

本開示のいくつかの側面によると、レセプタクルは、密閉されたレセプタクルを遠心分離機に運搬する前に、キャップによって密閉される。

本開示のいくつかの側面によると、自動ピペッタは、キャップをレセプタクルに運搬し、キャップをレセプタクルに連結することによって、レセプタクルを密閉する。

いくつかの本開示の側面は、自動分子器具のワークフロー内で複数の異なる核酸反応混合物を調製する改良された方法において具現化される。本方法は、２つ以上の反応レセプタクルを提供するステップと、２つ以上の単位用量試薬容器を提供するステップであって、各単位用量試薬容器は、個別の反応レセプタクルに対応し、各単位用量試薬容器は、１つ以上の標的核酸に特異的な核酸増幅試薬を含有する、ステップと、第１のバルク試薬を含有するレセプタクルを提供するステップと、２つ以上の反応レセプタクルのそれぞれ内において、サンプルの少なくとも一部と単位用量試薬の少なくとも一部およびバルク試薬の少なくとも一部を組み合わせるステップとを含む。組み合わせ後、各反応レセプタクルは、異なるサンプル、異なる単位用量試薬、および同一の第１のバルク試薬を含有する。

本開示のさらなる側面によると、本方法はさらに、第２のバルク試薬を含有するレセプタクルを備え、第２のバルク試薬は、２つ以上の反応レセプタクルのそれぞれ内でサンプルの少なくとも一部と単位用量試薬の少なくとも一部およびバルク試薬の少なくとも一部を組み合わせる前に、２つ以上の単位用量試薬容器のそれぞれの中に分注される。

本開示のいくつかの側面によると、第２のバルク試薬は、再構成試薬を備える。

本開示のいくつかの側面によると、本方法はさらに、２つ以上の反応レセプタクルのそれぞれを加熱されたインキュベータまたは加熱プレート等の加熱器に運搬し、核酸増幅アッセイを行うステップを含む。

本開示の他の特徴および特性、ならびに動作方法、構造の関連要素および部品の組み合わせの機能、および製造の経済性は、その全てが本明細書の一部を形成する、付随の図面（類似参照番号は、種々の図中の対応する部品を指定する）を参照して、以下の説明および添付の請求項を検討することによって、より明白となるであろう。

本発明は例えば、以下の項目を提供する：
（項目１）
第１の核酸増幅反応と、前記第１の核酸増幅反応と異なる第２の核酸増幅反応とを行うように構成される、診断システムであって、
少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントであって、
前記診断システムに提供される複数のサンプルの第１のサブセットおよび第２のサブセットを用いて、サンプル調製プロセスを行うための少なくとも１つの第１のバルク試薬を備える、少なくとも１つの第１のバルク試薬容器と、
前記第１の核酸増幅反応を行うための第２のバルク試薬を備える、少なくとも１つの第２のバルク試薬容器と、
を貯蔵するように構成される、少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントと、
前記第２の核酸増幅反応を行うための複数の単位用量試薬を備える少なくとも１つの単位用量試薬パックを貯蔵するように構成される、単位用量試薬コンパートメントと、
を備え、
前記診断システムは、
前記少なくとも１つの第１のバルク試薬を使用して、前記複数のサンプルの第１のサブセットおよび第２のサブセットに前記サンプル調製プロセスを行い、
前記第２のバルク試薬を使用して、前記複数のサンプルの第１のサブセットに前記第１の核酸増幅反応を行い、
前記複数の単位用量試薬を使用して、前記複数のサンプルの第２のサブセットに前記第２の核酸増幅反応を行う、
ように構成される、診断システム。
（項目２）
第１のモジュールは、前記第１の核酸増幅反応を行い、第２のモジュールは、前記第２の核酸増幅反応を行う、項目１に記載の診断システム。
（項目３）
前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールと一体型である、項目２に記載の診断システム。
（項目４）
前記第２のモジュールは、選択的に、前記第１のモジュールに動作可能に連結されるように構成される、項目２に記載の診断システム。
（項目５）
前記少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントは、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬容器を貯蔵するように構成される前記第１のモジュール内に第１のバルク試薬容器コンパートメントを備え、前記単位用量試薬コンパートメントは、前記第２のモジュール内にある、項目４に記載の診断システム。
（項目６）
前記第１のバルク試薬容器コンパートメントは、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬容器を貯蔵し、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬は、標的捕捉試薬を備える、項目５に記載の診断システム。
（項目７）
前記少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントは、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬容器を貯蔵するように構成される前記第１のモジュール内に第１のバルク試薬容器コンパートメントを備える、項目２に記載の診断システム。
（項目８）
前記第１のバルク試薬容器コンパートメントは、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬容器を貯蔵し、前記少なくとも１つの第１のバルク試薬は、標的捕捉試薬を備える、項目７に記載の診断システム。
（項目９）
前記少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントはさらに、前記第２のバルク試薬容器を貯蔵するように構成される前記第１のモジュール内に第２のバルク試薬容器コンパートメントを備える、項目７−８のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１０）
前記第２のバルク試薬容器コンパートメントは、前記第２のバルク試薬容器を貯蔵する、項目７−９のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１１）
前記少なくとも１つのバルク試薬容器コンパートメントはさらに、前記第２のモジュール内に、第３のバルク試薬を備える第３のバルク試薬容器を貯蔵するように構成される、第２のバルク試薬容器コンパートメントを備える、項目７−１０のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１２）
前記第３のバルク試薬容器コンパートメントは、前記第３のバルク試薬容器を貯蔵し、前記第３のバルク試薬は、再構成試薬を備える、項目１１に記載の診断システム。
（項目１３）
前記第２のバルク試薬容器コンパートメントはさらに、第４のバルク試薬を備える第４のバルク試薬容器を貯蔵するように構成される、項目１１−１２のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１４）
前記第２のバルク試薬容器コンパートメントは、前記第４のバルク試薬容器を貯蔵し、前記第４のバルク試薬は、溶出緩衝液および油のうちの少なくとも１つを備える、項目１３に記載の診断システム。
（項目１５）
前記単位用量試薬コンパートメントは、第１の核酸を標的化するための複数の第１の単位用量試薬を備える第１の単位用量試薬パックを貯蔵し、前記第１の核酸と異なる第２の核酸を標的化するための複数の第２の単位用量試薬を備える第２の単位用量試薬パックを貯蔵する、項目１−１４のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１６）
前記第１の単位用量試薬は、前記第２の核酸増幅反応を行うために、ポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸のうちの少なくとも１つを備え、前記第２の単位用量試薬は、ポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸のうちの少なくとも１つを備える、項目１５に記載の診断システム。
（項目１７）
前記単位用量試薬コンパートメント内に貯蔵された単位用量試薬パックを、前記複数の単位用量試薬のうちの少なくとも１つの再構成形態を吸引するように構成される物質移送デバイスにアクセス可能な場所に移動させるように構成される、分配器をさらに備える、項目１−１６のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１８）
前記第２の核酸増幅反応は、等温反応である、項目１−１７のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目１９）
前記第２の核酸増幅反応は、温度循環を伴う、項目１−１７のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２０）
前記第２の核酸増幅反応は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）である、項目１−１７および１９のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２１）
前記単位用量試薬コンパートメントは、複数の凍結乾燥された単位用量試薬を備える、少なくとも１つの単位用量試薬パックを貯蔵する、項目１−２０のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２２）
前記第１の核酸増幅反応は、等温核酸増幅反応である、項目１−２１のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２３）
前記第１の核酸増幅反応は、転写介在増幅（ＴＭＡ）、核酸配列に基づく増幅（ＮＡＳＢＡ）、または鎖変位増幅（ＳＤＡ）である、項目１−２２のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２４）
前記第１の核酸増幅反応は、温度循環を伴う、項目１−２１のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２５）
前記少なくとも１つの第１のバルク試薬は、標的核酸を直接または間接的に固定化するための固体支持体を備える、項目１−２４のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２６）
前記固体支持体は、磁気応答性である、項目２５のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２７）
前記少なくとも１つの第１のバルク試薬は、第１のサンプル処理試薬および第２のサンプル処理試薬を備え、診断システムは、前記第１のサンプル処理試薬を使用して、前記複数のサンプルの第１のサブセットにサンプル調製プロセスを行い、前記第２のサンプル処理試薬を使用して、前記複数のサンプルの第２のサブセットにサンプル調製プロセスを行うように構成される、項目１−２６のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２８）
前記診断システムは、同時に、前記第１の核酸増幅反応および前記第２の核酸増幅反応を行うように構成される、項目１−２８のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目２９）
複数のサンプルを分析するための自動方法であって、
前記複数のサンプルの第１のサンプルサブセットに第１のアッセイを行うステップであって、前記第１のアッセイは、第１の単位用量試薬を使用する第１の反応を備える、ステップと、
同時に、前記複数のサンプルの第２のサンプルサブセットに第２のアッセイを行うステップであって、前記第２のアッセイは、（ａ）前記第１の単位用量試薬と異なる第２の単位用量試薬と、（ｂ）第１のバルク試薬とのうちの少なくとも１つを使用する、第２の反応を備える、ステップと、
を含み、
前記第１のアッセイを行うステップおよび前記第２のアッセイを行うステップは、前記第１の単位用量試薬と、前記第２の単位用量試薬および前記第１のバルク試薬のうちの少なくとも１つとを貯蔵する、同一の診断システム内で生じる、自動方法。
（項目３０）
前記第１のアッセイはさらに、第２のバルク試薬を使用して、前記第１のサンプルサブセットを調製するステップを含み、前記第２のアッセイはさらに、前記第２のバルク試薬および前記第３のバルク試薬のうちの少なくとも１つを使用して、前記第２のサンプルサブセットを調製するステップを含む、項目２９に記載の自動方法。
（項目３１）
前記第１のサンプルサブセットを調製するステップは、前記第１のアッセイの第１の標的核酸を単離および精製するステップを含み、前記第２のサンプルサブセットを調製するステップは、前記第２のアッセイの第２の標的核酸を単離および精製するステップを含む、項目２９−３０のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３２）
前記第２のバルク試薬および前記第３のバルク試薬のうちの少なくとも１つは、前記第１および第２のサンプルサブセット中に存在する第１および第２の標的核酸のいずれかを直接または間接的に固定化するための固体支持体を備える、項目３０−３１のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３３）
前記固体支持体は、磁気応答性である、項目３２に記載の自動方法。
（項目３４）
前記第２のバルク試薬は、前記第１および第２の反応を行うために必要な成分を備えない、項目２９−３３のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３５）
前記診断システムのリソースの使用が、最大限にされ、前記第１のアッセイを行い、前記第２のアッセイを行うための時間が、最小限にされるように、前記第１のアッセイを行うための第１のスケジュールと、前記第２のアッセイを行うための第２のスケジュールを協調させるステップをさらに含む、項目２９−３４のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３６）
前記第２の反応は、前記第２の単位用量試薬を使用する、項目２９−３５のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３７）
前記第２の反応は、前記第１のバルク試薬を使用する、項目２９−３５のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３８）
前記第２の反応は、単位用量試薬を使用しない、項目２９−３５および３７のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目３９）
前記第１のサンプルサブセットおよび前記第２のサンプルサブセットは、異なるサンプルを備える、項目２９−３８のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４０）
前記第１のサンプルサブセットおよび前記第２のサンプルサブセットは、同一のサンプルを備える、項目２９−３８のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４１）
前記第１の反応は、第１の核酸増幅反応である、項目２９−４０のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４２）
前記第１の核酸増幅反応は、温度循環を伴う、項目４１に記載の自動方法。
（項目４３）
前記第１の単位用量試薬は、前記第１の核酸増幅反応を行うための成分を備える、項目４１−４２のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４４）
前記成分は、ポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸のうちの少なくとも１つを備える、項目４３に記載の自動方法。
（項目４５）
前記第２の反応は、第２の核酸増幅反応である、項目２９−４４のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４６）
前記第２の核酸増幅反応は、温度循環を伴う、項目４５に記載の自動方法。
（項目４７）
前記第２の核酸増幅反応は、等温反応である、項目４５に記載の自動方法。
（項目４８）
前記第２の単位用量試薬は、前記第２の核酸増幅反応を行うための成分を備える、項目４５−４７のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目４９）
前記成分は、ポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸のうちの少なくとも１つを備える、項目４８に記載の自動方法。
（項目５０）
前記第１のアッセイは、前記第２の単位用量試薬および前記第１のバルク試薬を使用しない、項目２９−４９に記載の自動方法。
（項目５１）
前記第２の反応は、前記第１の反応と異なる、項目２９−５０のいずれか１項に記載の自動方法。
（項目５２）
診断システムは、自給式器具であって、前記自動方法は、前記自給式器具の筐体内で行われる、項目２９−５１いずれか１項に記載の自動方法。
（項目５３）
診断システムであって、
第１の核酸増幅反応を行うように構成される、第１のモジュールと、
前記第１の核酸増幅反応と異なる第２の核酸増幅反応を行うように構成される、第２のモジュールと、
を備え、
前記第２のモジュールは、
前記第２のモジュールからの少なくとも１つの容器を、前記容器から前記第１のモジュール内のレセプタクルに物質を移送するように構成される第１の物質移送デバイスにアクセス可能な前記第１のモジュール内の場所に運搬するように構成される、容器運搬器と、
前記第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスから前記第２のモジュール内の場所に前記レセプタクルを移送するように構成される、レセプタクル分配システムと、
前記第２のモジュール内の前記レセプタクルの中に物質を分注する、またはそこから物質を除去するように構成される、第２の物質移送デバイスと、
を備える、診断システム。
（項目５４）
前記第２のモジュールは、選択的に、前記第１のモジュールに動作可能に連結されるように構成される、項目５３に記載の診断システム。
（項目５５）
前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールと一体型である、項目５３に記載の診断システム。
（項目５６）
前記レセプタクル分配システムは、
前記レセプタクルを前記第２のモジュール内で移動させるように構成される、レセプタクル分配器と、
前記レセプタクルを前記第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスから受容し、前記レセプタクルを前記レセプタクル分配器にアクセス可能な場所に再位置付けするように構成される、レセプタクル受け渡しデバイスと、
を備える、項目５３−５５のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目５７）
前記レセプタクル分配器は、回転軸を中心として回転し、それによって搬送されるレセプタクルを前記第２のモジュール内の場所間の弧状経路内を移動させるように構成される、項目５６に記載の診断システム。
（項目５８）
前記第１のモジュールから前記第２のモジュールに移送される１つ以上のレセプタクルを保持するためのレセプタクル貯蔵ステーションをさらに備え、前記レセプタクル貯蔵ステーションは、前記レセプタクル分配器の弧状経路に対応する構成に配列される、項目５７に記載の処理モジュール。
（項目５９）
前記レセプタクル分配器は、それによって搬送される前記レセプタクルが、前記第２のモジュール内の異なる垂直に配置された場所間を移動することができるように、垂直に移動するように構成される、項目５６−５８のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６０）
前記レセプタクル受け渡しデバイスは、前記第１のモジュールのレセプタクル移送デバイスから前記レセプタクルを受容するための第１の位置と前記レセプタクルを前記レセプタクル分配器に提示するための第２の位置との間を回転するように構成される、項目５６−５８のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６１）
前記第２のモジュールはさらに、１つ以上のバルク試薬容器を保持するように構成される、バルク試薬容器コンパートメントを備え、前記バルク試薬容器コンパートメントは、開放位置と閉鎖位置との間を移動し、前記閉鎖位置に移動されると、前記少なくとも１つのバルク試薬容器が、前記容器運搬器によって、前記容器コンパートメントから前記第１のモジュールに運搬されることができるように、少なくとも１つのバルク試薬容器を前記容器運搬器に対して動作可能な場所に位置付けるように構成される、項目５６−６０のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６２）
前記第２のモジュールはさらに、１つ以上のバルク試薬容器を搬送し、バルク試薬容器コンパートメントとともに移動可能であるように構成され、さらに、前記バルク試薬容器コンパートメントが前記閉鎖位置にあるとき、前記容器運搬器が、容器キャリッジおよびそれによって搬送される１つ以上のバルク試薬容器を、前記バルク試薬容器コンパートメントから前記第１のモジュールに移動させるように動作可能であるように、前記容器運搬器によって係合されるように構成される、容器キャリッジを備える、項目６１に記載の診断システム。
（項目６３）
前記第２のモジュールはさらに、
前記バルク試薬容器コンパートメントとともに移動可能であって、前記バルク試薬容器コンパートメントが前記開放位置にあるときの第１の位置と前記バルク試薬容器コンパートメントが前記閉鎖位置にあるときの第２の位置との間で前記容器キャリッジを搬送するように構成される、容器キャリッジ運搬器と、
前記キャリッジ運搬器が前記第１の位置にあるとき、前記容器キャリッジを前記キャリッジ運搬器に係止し、前記キャリッジ運搬器が前記第２の位置にあるとき、前記容器を前記キャリッジ運搬器から解放し、前記容器キャリッジが、前記容器運搬器によって前記キャリッジ運搬器から除去されることを可能にするように構成される、キャリッジロックと、
を備える、項目６２に記載の診断システム。
（項目６４）
前記容器運搬器は、
前記バルク試薬容器コンパートメントから前記第１のモジュールの中に延在する、トラックと、
前記バルク試薬容器コンパートメントが前記閉鎖位置にあるとき、前記容器キャリッジに係合するように構成される、キャリッジフックと、
前記キャリッジフックを前記キャリッジトラックに沿って平行移動させるように構成される、モータ式キャリッジフック駆動部と、
を備える、項目６２−６３のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６５）
前記モータ式キャリッジフック駆動システムは、
モータと、
前記モータによって駆動され、前記キャリッジフックに連結される、ベルトと、
を備える、項目６４に記載の診断システム。
（項目６６）
前記第２のモジュールはさらに、前記トラックに沿った１つ以上の場所に配置され、前記トラック上の前記キャリッジの位置を検出する、１つ以上の位置センサを備える、項目６４−６５のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６７）
前記第２のモジュールはさらに、試薬パック交換器を備え、
前記試薬パック交換器は、
ユーザが、少なくとも１つの試薬を含有する試薬パックを前記第２のモジュールの中に設置する、または試薬パックを前記第２のモジュールから除去することを可能にするように構成される、試薬パック投入デバイスと、
前記第２のモジュール内の処理のために必要とされるまで、複数の試薬パックを貯蔵するように構成される、試薬パック貯蔵コンパートメントと、
を備え、
前記レセプタクル分配モジュールはさらに、前記試薬パック投入デバイスと前記試薬パック貯蔵コンパートメントとの間で試薬パックを移動させるように構成される、項目５３−６６のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目６８）
前記第２のモジュールはさらに、前記試薬パック投入デバイスおよび前記試薬パック貯蔵コンパートメントのうちの少なくとも１つと動作可能に関連付けられ、前記試薬パック投入デバイスまたは前記試薬パック貯蔵コンパートメント内に保持される試薬パック内に存在する試薬を位置付けおよび保持するための静電電荷を発生させるように構成される、静電発電機を備える、項目６７に記載の診断システム。
（項目６９）
前記第２のモジュールはさらに、１つ以上の試薬パック装填ステーションを備え、それぞれ、試薬パックを、前記第２の物質移送デバイスが物質を前記試薬パックへおよびそこから移送することを可能にする場所に保持するように構成される、項目６７−６８のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７０）
前記試薬パック投入デバイスは、回転軸を中心として回転可能な単位用量試薬パック回転ラックを備え、前記試薬パック回転ラックは、複数の試薬パックステーションを含み、それぞれ、試薬パックを前記回転軸の周囲に配置されるように保持するように構成される、項目６７−６９のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７１）
前記試薬パック回転ラックは、前記試薬パック回転ラックへのアクセスを提供する開放位置と前記試薬パック回転ラックへのアクセスを閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能である、コンパートメント内に配置される、項目７０に記載の診断システム。
（項目７２）
前記第２のモジュールはさらに、前記試薬パック投入デバイスに対して動作可能に配置され、前記試薬パック投入デバイス内で搬送される各試薬パック上の機械可読コードを読み取るように構成される、コードリーダを備える、項目６７−７１のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７３）
前記第２のモジュールはさらに、前記試薬パック貯蔵コンパートメント内に配置される試薬パック貯蔵回転ラックを備え、前記試薬パック貯蔵回転ラックは、回転軸を中心として回転可能であって、前記試薬パック貯蔵回転ラックは、複数の試薬パックステーションを含み、それぞれ、試薬パックを前記回転軸の周囲に配置されるように保持するように構成される、項目６７−７１のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７４）
前記試薬パック貯蔵回転ラックの試薬パックステーションは、２つ以上のレベルに配置される、項目６７−７２のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７５）
前記第２のモジュールはさらに、前記試薬パック貯蔵コンパートメントを周囲温度より低く維持するための冷却システムを備える、項目６７−７２のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７６）
前記第２の物質移送デバイスは、ピペッタプローブを有するロボット式ピペッタを備え、前記第２のモジュールはさらに、前記ロボット式ピペッタのピペッタプローブ上に設置されるように構成される複数の使い捨て先端を保持するように構成される、１つ以上の使い捨て先端コンパートメントを備える、項目５３−７５のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目７７）
前記第２のモジュールはさらに、複数の処理バイアルおよび／または関連付けられたキャップを保持するように構成される、キャップ／バイアルコンパートメントを備え、各キャップは、関連付けられたバイアルに連結され、前記関連付けられたバイアルを閉鎖するように構成され、前記バイアルは、処理材料を前記バイアルの中に分注するために、前記ロボット式ピペッタによってアクセス可能であって、前記関連付けられたキャップは、各キャップを関連付けられたバイアルの中に移動させ、キャップ／バイアルアセンブリを形成するために、前記ロボット式ピペッタによってアクセス可能であって、前記ロボット式ピペッタは、前記キャップ／バイアルアセンブリを前記キャップ／バイアルコンパートメントから前記第２のモジュール上の別の場所に移動させるように構成される、項目７６に記載の診断システム。
（項目７８）
前記第２のモジュールはさらに、遠心分離機を備え、前記ロボット式ピペッタは、キャップ／バイアルアセンブリを前記キャップ／バイアルコンパートメントから前記遠心分離機に移動させるように構成される、項目７７に記載の診断システム。
（項目７９）
前記第２のモジュールはさらに、
複数のキャップ／バイアルアセンブリを保持し、前記複数のキャップ／バイアルアセンブリの内容物を周期的に変動する温度に曝すように構成される、サーマサイクラと、
キャップ／バイアルアセンブリを前記遠心分離機から前記サーマサイクラに移動するように構成される、ロボット式バイアル移送アームと、
を備える、項目７８に記載の診断システム。
（項目８０）
前記第２のモジュールはさらに、前記第１のモジュールから前記第２のモジュールに移送されるレセプタクルを保持するように構成されるスロットを保持し、磁石を備え、前記レセプタクル内に含有される磁気粒子を、前記レセプタクルの流体内容物中の溶液から前記レセプタクルの壁に引きつけるように構成される、磁気レセプタクルを備える、項目５３−７９のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目８１）
前記第１の核酸増幅反応は、定質的反応を備え、前記第２の核酸増幅反応は、定量的反応を備える、項目５３−８０のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目８２）
前記第２の核酸増幅反応は、リアルタイムで監視される反応を備える、項目８１に記載の診断システム。
（項目８３）
前記第１の核酸増幅反応は、等温反応であって、前記第２の核酸増幅反応は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を備える、項目８１−８２のいずれか１項に記載の診断システム。
（項目８４）
複数の分子アッセイを行うように構成される、自動システムであって、
（ａ）個別のレセプタクル内に含有される複数のサンプルを受け取るように構成される、サンプル投入ポータルと、
（ｂ）第１の核酸増幅反応および第２の核酸増幅反応のうちの少なくとも１つのために、前記サンプル投入ポータルに提供される複数のサンプルを調製するように構成される、サンプル処理モジュールと、
（ｃ）前記複数のサンプルのサンプルの第１のサブセットを用いて、前記第１の核酸増幅反応を行うように構成される、第１のモジュールと、
（ｄ）同時に、前記複数のサンプルのサンプルの第２のサブセットを用いて、第２の核酸増幅反応を行うように構成される第２のモジュールであって、前記サンプルの第１および第２のサブセットは、異なる、第２のモジュールと、
（ｅ）前記分子アッセイを行うために、前記自動システムの構成要素間で前記複数のサンプルを運搬するように構成される、運搬システムと、
を備える、自動システム。
（項目８５）
前記第１の核酸増幅反応は、等温核酸反応である、項目８４に記載の自動システム。
（項目８６）
前記第１の核酸増幅反応は、転写介在増幅（ＴＭＡ）、核酸配列に基く増幅（ＮＡＳＢＡ）、または鎖変位増幅（ＳＤＡ）である、項目８５に記載の自動システム。
（項目８７）
前記第２の核酸増幅反応は、温度循環を伴う、項目８４−８６のいずれか１項に記載の自動システム。
（項目８８）
前記第２の核酸増幅反応は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）である、項目８７に記載の自動システム。
（項目８９）
前記第２のモジュールはさらに、複数の試薬容器を保持するように構成される、試薬貯蔵コンパートメントを備え、前記試薬貯蔵コンパートメントは、周囲温度を下回る温度に保持される、項目８４−８８のいずれか１項に記載の自動システム。
（項目９０）
前記第２のモジュールはさらに、前記試薬貯蔵コンパートメントと前記第１のモジュール内の別個の場所との間で１つ以上のバルク試薬容器を運搬するように構成される、試薬容器運搬器を備える、項目８９に記載の自動システム。
（項目９１）
前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールと一体型である、項目８４−９０のいずれか１項に記載の自動システム。
（項目９２）
前記第２のモジュールは、選択的に、前記第１のモジュールに動作可能に連結されるように構成される、項目８４−９０のいずれか１項に記載の自動システム。
（項目９３）
核酸増幅反応混合物の熱循環のための方法であって、
（ａ）自動ピペッタを使用して、反応レセプタクル内で流体サンプルと１つ以上の核酸増幅反応試薬をともに組み合わせるステップと、
（ｂ）前記流体サンプルを遠心分離に曝すステップと、
（ｃ）自動的に、遠心分離後、前記反応レセプタクルを前記遠心分離機から除去し、前記反応レセプタクルをサーマサイクラ内に設置するステップと、
（ｄ）前記反応レセプタクルの流体内容物を１つ以上の前記サーマサイクラ内の温度サイクルに曝すステップと、
を含み、
前記反応レセプタクルは、前記自動ピペッタを使用して、前記遠心分離機に運搬され、
前記反応レセプタクルは、第１の場所において、前記遠心分離機内に設置され、前記反応レセプタクルは、第２の異なる場所において、前記遠心分離機から除去される、方法。（項目９４）
レセプタクル運搬アームをさらに含み、前記レセプタクル運搬アームは、自動的に、遠心分離後、前記反応レセプタクルを前記遠心分離機から除去し、前記反応レセプタクルを前記サーマサイクラ内に設置する、項目９３に記載の方法。
（項目９５）
前記レセプタクル運搬アームは、ピペット先端を使用して物質移送を提供する能力を欠いている、項目９４に記載の方法。
（項目９６）
前記自動分子器具のワークフロー内で複数の異なる核酸反応混合物を調製する方法であって、
（ａ）第１の反応レセプタクル内において、第１のサンプルの一部と、第１のアッセイのための第１の単位用量試薬の一部であって、第１の単位用量試薬容器内に含有される、第１の単位用量試薬と、バルク試薬容器内に含有されるバルク試薬の一部とを組み合わせるステップと、
（ｂ）第２の反応レセプタクル内において、前記第１のサンプルと異なる第２のサンプルの一部と、前記第１のアッセイと異なる第２のアッセイのための第２の単位用量試薬の一部であって、第２の単位用量試薬容器内に含有される第２の単位用量と、前記バルク試薬容器内に含有されるバルク試薬の第２の部分とを組み合わせるステップと、
を含む、方法。
（項目９７）
ステップ（ａ）および（ｂ）の前に、第２のバルク試薬の一部を前記第１および第２の単位用量試薬容器のそれぞれの中に分注するステップをさらに含む、項目９６に記載の方法。
（項目９８）
前記第２のバルク試薬は、再構成試薬を備える、項目９７に記載の方法。
（項目９９）
前記第１および第２の反応レセプタクルを加熱されたインキュベータに運搬し、核酸増幅反応を行うステップをさらに含む、項目９６−９８のいずれか１項に記載の方法。
（項目１００）
ステップ（ａ）および（ｂ）に先立って、固体支持体を備える第３のバルク試薬の一部を前記第１および第２のサンプルのそれぞれの中に分注するステップをさらに含み、前記固体支持体は、前記第１および第２のサンプル中の核酸を固定化する、項目９６−９９のいずれか１項に記載の方法。
（項目１０１）
前記第１および第２の反応レセプタクル内の前記固体支持体を単離し、前記第１および第２のサンプルの非固定化成分を除去し、それによって、前記第１および第２のサンプル中の核酸を精製するステップをさらに含む、項目１００に記載の方法。
（項目１０２）
前記固体支持体は、磁気応答性であって、前記第１および第２のサンプルの固体支持体は、前記第１および第２のサンプルの非固定化成分の除去に先立って、磁場に暴露される、項目１０１に記載の方法。
（項目１０３）
第１の核酸増幅反応を行うように構成される、診断システムであって、
それぞれ凍結乾燥された単位用量試薬を含有する複数のウェルを備える少なくとも１つの単位用量パックを貯蔵するように構成される、単位用量試薬コンパートメントと、
各凍結乾燥された単位用量試薬を前記少なくとも１つの単位用量パックの各個別のウェルの底部に位置付け、かつ保持する静電電荷を印加するように構成される、静電発電機と、
を備える、診断システム。
（項目１０４）
前記静電発電機は、前記凍結乾燥された単位用量試薬が再構成されると、前記静電電荷を印加するように構成される、項目１０３に記載の診断システム。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する、付随の図面は、本開示の種々の非限定的実施形態を図示する。図面中、共通参照番号は、同じまたは機能的類似要素を示す。

図１は、ある実施形態による、第１のモジュールおよび第２のモジュールを備える、診断システムの斜視図である。 図２は、ある実施形態による、複数のレセプタクルデバイス（「ＭＲＤ」）の斜視図である。 図３は、図２のＭＲＤの部分的底面図である。 図４は、ある実施形態による、診断システムの第１のモジュールの上部平面図である。 図５は、ある実施形態による、第１のモジュールおよび第２のモジュールの分解上部平面図である。 図６は、ある実施形態による、第２のモジュールの増幅処理デッキの上部平面図である。 図７は、ある実施形態による、開放位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを伴う、第２のモジュールの部分的正面斜視図である。 図８は、ある実施形態による、閉鎖位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを示す、第２のモジュールおよび第１のモジュールの部分的上部平面図である。 図９は、ある実施形態による、開放位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを伴う、第２のモジュールのバルク試薬容器コンパートメントおよびバルク試薬容器運搬器の上部斜視図である。 図１０は、ある実施形態による、閉鎖位置にあるバルク試薬容器コンパートメントと、バルク試薬容器運搬器の終了まで移送される溶出容器とを伴う、第２のモジュールのバルク試薬容器コンパートメントおよびバルク試薬容器運搬器の上部斜視図である。 図１１は、ある実施形態による、開放位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを伴う、バルク試薬容器コンパートメントの部分的断面図である。 図１２は、ある実施形態による、閉鎖位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを伴う、バルク試薬容器コンパートメントおよびバルク試薬容器運搬器の部分的断面図である。 図１３は、ある実施形態による、閉鎖位置にあるバルク試薬容器コンパートメントを伴う、バルク試薬容器コンパートメントの部分的端面図である。 図１４は、ある実施形態による、第２のモジュールのレセプタクル処理デッキの上部斜視図である。 図１５は、ある実施形態による、開放位置にある試薬パック交換器の回転ラックコンパートメントを伴う、第２のモジュールの部分的正面斜視図である。 図１６は、ある実施形態による、パック回転ラックコンパートメントの部分的上部斜視図である。 図１７は、ある実施形態による、パック回転ラックコンパートメントの部分的側面斜視図である。 図１８は、試薬パック交換器および試薬パック貯蔵コンパートメントの代替実施形態の断面背面斜視図である。 図１９は、ある実施形態による、本開示の側面を具現化する試薬パックの上部斜視図である。 図２０は、ある実施形態による、図１９における線ＸＸ−ＸＸに沿った試薬パックの上部斜視断面図である。 図２１は、ある実施形態による、第２のモジュールのロボット式ピペッタの斜視図である。 図２２は、ある実施形態による、ロボット式ピペッタの物質移送ピペッタの斜視図である。 図２３は、ある実施形態による、処理バイアル、処理バイアルキャップ、およびピペッタプローブの分解斜視図である。 図２４は、ある実施形態による、それぞれ、処理キャップ／バイアルコンパートメントトレイの処理バイアルウェルおよびキャップウェル内に配置される処理バイアルおよび処理バイアルキャップの横方向断面である。 図２５は、ある実施形態による、処理バイアルウェル内に配置される処理バイアルを伴う、キャップウェルから除去され、処理バイアルの中に挿入される、処理バイアルキャップの横方向断面である。 図２６は、処理バイアル、処理バイアルキャップ、およびピペッタプローブの代替実施形態の分解斜視図である。 図２７は、第２のモジュールのレセプタクル分配モジュールの実施形態の上部斜視図である。 図２８は、ある実施形態による、レセプタクル分配モジュールの底部斜視図である。 図２９は、後退位置にあるレセプタクルフックを伴う、レセプタクル分配モジュールの回転分配器の分配器ヘッドの実施形態の斜視図である。 図３０は、ある実施形態による、延在位置にあるレセプタクルフックを伴う、分配器ヘッドの斜視図である。 図３１は、ある実施形態による、分配器ヘッドの反対側斜視図である。 図３２は、ある実施形態による、その中に配置された試薬パックを伴う、回転分配器の横方向断面である。 図３３は、ある実施形態による、その中に配置されたＭＲＤを伴う、回転分配器の横方向断面である。 図３４は、レセプタクル分配モジュールの分配器移動システムの実施形態の上部正面斜視図である。 図３５は、分配器移動システムの上部背面斜視図である。 図３６は、第２のモジュールの磁気溶出スロットおよび試薬パック装填ステーションの実施形態の上部平面図である。 図３７は、ある実施形態による、磁気溶出スロットおよび試薬パック装填ステーションの前端斜視図である。 図３８は、ある実施形態による、磁気溶出スロットおよび試薬パック装填ステーションの後端斜視図である。 図３９および４０は、第２のモジュールのＭＲＤ受け渡しデバイスの実施形態の斜視図である。 図３９および４０は、第２のモジュールのＭＲＤ受け渡しデバイスの実施形態の斜視図である。 図４１は、ある実施形態による、サンプル溶出液調製プロセスのステップを図示する、フロー図である。 図４２は、ある実施形態による、反応混合物調製プロセスのステップを図示する、フロー図である。 図４３は、ある実施形態による、ＰＣＲ等の自動核酸増幅反応を行うためのプロセスのステップを図示する、フロー図である。 図４４は、あるそのような実施形態による、診断システムを使用する方法を図示する、フロー図である。

本開示の特徴および利点は、図面（同様の参照文字が全体を通して対応する要素を識別する）と関連して検討されることによって、以下に記載の発明を行うための形態からより明白となるであろう。図面中、類似参照番号は、概して、同じ、機能的に類似、および／または構造的類似要素を示す。

別様に定義されない限り、本明細書で使用される技術用語、表記、および他の科学用語または専門用語は全て、一般に、本開示が属する当業者によって理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に説明または参照される技法および手技の多くは、周知であって、一般に、当業者によって従来の方法論を使用して採用される。必要に応じて、市販のキットおよび試薬の使用を伴う手技は、概して、別様に注記されない限り、製造業者定義のプロトコルおよび／またはパラメータに従って実施される。本明細書に参照される特許、出願、公開出願、および他の刊行物は全て、参照することによってその全体として組み込まれる。本項に記載の定義が、本明細書に参照することによって組み込まれる、特許、出願、公開出願、および他の刊行物に記載の定義に反する、または別様に矛盾する場合、本項に記載の定義が、参照することによって本明細書に組み込まれる定義より優先する。

本明細書における「一実施形態」、「ある実施形態」、「さらなる実施形態」、「ある例示的実施形態」、「いくつかの側面」、「さらなる側面」、「側面」等の言及は、説明される実施形態が、特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、全ての実施形態が、必ずしも、その特定の特徴、構造、または特性を含まない場合があることを示す。さらに、そのような語句は、必ずしも、同一の実施形態を参照するわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が、ある実施形態に関連して説明されるとき、そのような特徴、構造、または特性はまた、明示的に説明されるかどうかにかかわらず、他の実施形態と関連しても説明される。

本明細書で使用されるように、「ａ」または「ａｎ」は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。

本明細書で使用されるように、「サンプル」は、着目ウイルスまたは有機体を含有することが疑われる任意の物質、代替として、着目ウイルスまたは有機体から導出される核酸、または遺伝的異常または変異を有すると疑われる核酸等の着目核酸を有すると疑われる任意の物質を指す。物質は、例えば、血液または泌尿生殖器試料、試料を含有する緩衝媒体、試料およびウイルスまたは有機体に属する核酸を解放するための溶菌剤を含有する媒体、あるいは反応レセプタクル内もしくは反応材料またはデバイス上で単離および／または精製されたウイルスまたは有機体から導出された核酸を含有する媒体等の未処理臨床試料であってもよい。本理由から、用語「サンプル」は、その未加工形態における、あるいはウイルスまたは有機体から導出された核酸を解放、単離、および精製するための任意の処理段階における、試料を意味するものと理解されるであろう。したがって、「サンプル」という言及は、異なる処理段階におけるウイルスまたは有機体から導出された核酸を含有すると疑われる物質を指し得、物質の初期形態に限定されない。

本説明は、構成要素、装置、場所、特徴、またはその一部の位置および／または配向を説明する際、相対的空間および／または配向用語を使用し得る。別様に記載されない限り、または別様に説明の文脈によって示されない限り、限定ではないが、上部、底部、上方、下方、下、上、上側、下側、左、右、内側、外側、内側、外側、近位、遠位、正面、背面、隣、隣接、間、水平、垂直、対角線、縦方向、横方向等を含む、そのような用語は、図面中のそのような構成要素、装置、場所、特徴、またはその一部を参照する際に便宜上使用されるものであって、限定であることを意図するものではない。

本願において使用される見出しは、単に、読者の注意を開示されるシステムの種々の側面に向けさせるために意図される。見出しは、開示および請求される発明を限定することを意図するものではない。同様に、見出しは、ある項に説明される材料、特徴、側面、方法、または手技が、別の項に適用されないことを示唆することを意図するものではない。したがって、ある項に説明される材料、特徴、側面、方法または手技の説明は、他の項に適用されることが意図される。
核酸診断アッセイ

本開示の側面は、「リアルタイム」増幅アッセイおよび「終点」増幅アッセイを含む、核酸診断アッセイと併用され得る、診断システムおよび方法を伴う。

リアルタイム増幅アッセイは、一例として、病原有機体（例えば、細菌、真菌類、または原生動物）またはウイルスから導出される、サンプル中の標的核酸の存在および量を判定するために使用されることができる。したがって、リアルタイム増幅アッセイは、多くの場合、定量的アッセイと称される。サンプル中の標的核酸の量を判定することによって、施術者は、サンプル中の有機体またはウイルスの量または数を概算することができる。ある用途では、リアルタイム増幅アッセイは、肝炎Ｃウイルス（ＨＣＶ）およびヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）等の血液媒介病原に関して、輸血のために意図される血液または血液生成物をスクリーニングするために使用されてもよい。別の用途では、リアルタイムアッセイは、病原有機体またはウイルスに感染している、または異常または変異遺伝子発現を特徴とする疾患に罹患する患者における治療計画の有効性を監視するために使用されてもよい。リアルタイム増幅アッセイはまた、診断目的のために、ならびに遺伝子発現判定において使用されてもよい。リアルタイム増幅アッセイを行うための例示的システムおよび方法は、Ｍａｃｉｏｓｚｅｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，８９７，３３７号に開示されている。

リアルタイム増幅アッセイと併せた本開示の実施形態の実装に加え、本開示の実施形態はまた、終点増幅アッセイと併せて実装されてもよい。終点増幅アッセイでは、標的配列またはその補体を含有する増幅生成物の存在が、増幅手技の完了時に判定される。したがって、終点増幅アッセイは、多くの場合、そのようなアッセイが、標的検体存在の量を示さないが、標的検体の有無に関する定質的指標を提供するという点において、定質的アッセイと称される。終点検出のための例示的システムおよび方法は、Ａｍｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３３５，１６６号に開示されている。判定は、増幅反応が生じるインキュベータと一体型である、またはそれに対して外部場所にある、検出ステーションにおいて生じてもよい。対照的に、「リアルタイム」増幅アッセイでは、標的配列またはその補体を含有する増幅生成物の量は、増幅手技の間に判定される。リアルタイム増幅アッセイでは、標的核酸の濃度は、標的配列またはその補体を含有するサンプル中の増幅生成物の量の関数であるシグナルの周期的測定を行うことによって取得されたデータを使用して、標的配列が取得されたデータから増幅されている率を計算して判定されることができる。そのようなリアルタイム増幅アッセイの実施例は、Ｌｉｇｈｔ ＩＩ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，６１５，３６８号に説明されている。

例示的リアルタイム増幅アッセイでは、相互作用標識として、蛍光部分、または他の放出部分、および、例えば、４−（４−ジメチルアミノフェニルアゾ）安息香酸（ＤＡＢＣＹＬ）等の消光体部分が挙げられる。蛍光部分は、光エネルギーによって適切な励起波長で励起されると、特異的放出波長で光エネルギー（すなわち、蛍光）を放出する。蛍光部分および消光体部分は、近接近して保持されると、蛍光部分によって放出された光エネルギーは、消光体部分によって吸収される。しかし、プローブが、サンプル中に存在する核酸とハイブリダイズすると、蛍光および消光体部分は、相互に分離され、蛍光部分によって放出される光エネルギーは、検出されることができる。異なり、かつ区別可能な励起および放出波長を有する蛍光部分は、多くの場合、異なるプローブと組み合わせられる。異なるプローブが、サンプルに添加されることができ、各プローブと関連付けられた標的核酸の存在および量が、交互に、サンプルを異なる励起波長における光エネルギーに暴露し、異なる蛍光部分に対応する異なる波長におけるサンプルからの光放出を測定することによって判定されることができる。別の実施形態では、同一の励起波長であるが、異なり、かつ区別可能な放出波長を有する、異なる蛍光部分は、異なるプローブと組み合わせられる。各プローブと関連付けられた標的核酸の存在および量が、サンプルを特異的波長光エネルギーに暴露させることによって判定されることができ、異なる蛍光部分に対応する異なる波長におけるサンプルからの光放出が、測定される。

プローブが標的配列とハイブリダイズしないものを含む、種々の異なる標識プローブおよびプローブ機構が、当技術分野において公知である。例えば、Ｂｒｏｗ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，８４６，７１７号およびＣｈｕｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１３／０１０９５８８号を参照されたい。本開示のいくつかの実施形態は、検出されるべき部分が、光の特定の波長によって励起されることができ、区別可能な放出スペクトルを放出することを前提として、利用される特定の標識方式にかかわらず動作する。

核酸増幅反応が、検出前に、サンプル中に存在する標的配列および／またはその補体の量を増加させるために使用されるとき、増幅が生じることを確実にするための「対照」を含むことが望ましい。例えば、Ｗａｎｇの米国特許第５，４７６，７７４号によって説明される増幅制御を参照されたい。そのような対照は、着目配列に関係ない公知の核酸配列であることができる。対照配列に対する特異性を有し、かつ一意の蛍光染料（すなわち、対照染料）および消光体の組み合わせを有する、プローブ（すなわち、対照プローブ）が、対照配列を増幅させるために必要とされる１つ以上の増幅試薬ならびに標的配列とともに、サンプルに添加される。サンプルを適切な増幅条件に暴露後、サンプルは、交互に、異なる励起波長（対照染料のための励起波長を含む）における光エネルギーに暴露され、放出光が、検出される。対照染料に対応する波長の放出光の検出は、増幅が成功した（すなわち、対照配列が実際に増幅された）ことを確認し、したがって、標的配列のプローブに対応する放出光のいかなる検出失敗も、増幅失敗による可能性が低い。逆に言えば、対照染料からの放出光の検出失敗は、増幅の失敗を示し、したがって、そのアッセイからの結果に疑問を呈し得る。代替として、放出光の検出失敗は、放出光を検出するための器具の故障あるいはその機械的および／または電気性能の低下により得る。

いくつかの実施形態では、本明細書における説明に従って行われるアッセイは、標的捕捉、逆転写、およびリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応等の技術を採用して、患者サンプル中の標的有機体から核酸を捕捉、増幅、および検出する。逆転写およびＰＣＲの組み合わせは、「ＲＴ−ＰＣＲ」と略される。以下は、本開示の側面に従って実装され得る、異なる技術の一般化されたアッセイ処理の説明である。

標的捕捉プロセスは、標的（例えば、ウイルス、細菌、真菌類、原生動物、哺乳類細胞等）の核酸を単離し、増幅のために核酸を精製する。尿や血液等の種々の生物学的マトリクス中に存在し得る、標的有機体が、標的捕捉試薬（「ＴＣＲ」）によって溶解され得、それによって、核酸が、解放される。あるアプローチでは、捕捉オリゴヌクレオチドプローブが、標的核酸とハイブリダイズする。捕捉プローブ／標的核酸錯体は、核酸ハイブリダイゼーションを通してＴＣＲ中の磁気粒子に付着する。これらの方法を行うための例示的開示は、米国特許第６，１４０，６７８号、第５，２３４，８０９号、第５，６９３，７８５号、および第５，９７３，１３８号、および欧州特許第０３８９０６３号によって提供されている。磁気粒子は、磁石によって、容器の片側に引っ張られ、単離され、潜在的阻害物質が、洗浄され（複数回の洗浄サイクルが、行われてもよい）、それによって、標的核酸を提供する。Ｈｏｇａｎ ｅｔ ａｌ．は、米国特許第７、１７２，８６３号において、本プロトコルの例示的開示を提供している。また、Ｆｏｒｔ ｅｔ ａｌ．の国際公報第ＷＯ２００３／０９７８０８号も参照されたい。標的捕捉プロセスが、標的核酸に特異的である場合、標的核酸は、主に、精製ステップ後も留まるであろう。その結果、標的捕捉は、種々のサンプルタイプの富化を可能にし、阻害率を有意に低減させ、アッセイ感度を増加させることができる。標的核酸捕捉の例示的方法は、例えば、Ｂｏｏｍ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，２３４，８６４号、Ｈａｗｋｉｎｓの米国特許第５，７０５，６２８号、Ｃｏｌｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，７５０，３３８号、およびＷｅｉｓｂｕｒｇ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，５３４，２７３号に開示されている。

標的捕捉プロセスの完了後、その上に標的核酸が固定化される、磁気粒子は、例えば、低塩緩衝液または水を含む、２０〜６０μＬの洗浄溶液を用いて再懸濁される。これは、標的核酸を磁気粒子から脱ハイブリダイズし、強磁石の存在下、５〜５０μＬの精製された核酸が、増幅プロセスへの投入物として回収されることを可能にするであろう。

逆転写およびＰＣＲは、１ステッププロセスとして共通試薬を使用して、単一レセプタクル内で実行するように最適化されることができる。本方法は、低含量ＲＮＡを検出するための高感度手段を提供し、本方法は、必ずしも、定量的ではないが、定量的結果が所望される場合、特異的対照が、実験内に含まれることができる。（逆転写ステップは、標的核酸がＤＮＡである場合、要求されない。）例示的実装では、リアルタイムＰＣＲ反応を行う前に、ＲＮＡは、約３０分間、４２℃の油の下、レトロウイルス性酵素（逆転写酵素）でインキュベートされる。本プロセスは、ＲＮＡ標的配列の単鎖ＤＮＡコピーを生成する。目標が、源材料中に存在する全ＲＮＡをＤＮＡの中にコピーすることである場合、非特定的プライマまたはプライマセットが、使用される。ポリアデニル化（ポリＡ）末端を有する、ｍＲＮＡの場合、オリゴｄＴプライマが、使用されることができる。代替として、無作為化ヘキサヌクレオチドプライマの集合は、メッセージのそれぞれに相補的であるプライマが存在するであろうことを確実にするために使用されることができる。１つのみのＲＮＡ標的が探索される場合、所望の増幅生成物の３’末端に相補的配列特異的プライマが、使用される。ＲＮａｓｅ Ｈは、ＤＮＡ鎖が第２鎖合成を命令するために利用可能であるように、ハイブリッドＲＮＡ−ＤＮＡ二体鎖中に含有されるＲＮＡ分子を分解するために使用される。そのように発生された単鎖ＤＮＡは、配列特異的プライマを使用して、着目領域を増幅する、ＰＣＲのための鋳型としての役割を果たすことができる。

ポリメラーゼは、低温では、不活性であって、ＰＣＲを開始する前に、数分（例えば、約１０分）間、９５℃で熱活性化されることができる。両反応は、サーマサイクラ（すなわち、レセプタクルの内容物を２つ以上の異なる温度間で循環される温度に暴露するように構成される、モジュール）の内側で生じるが、リアルタイムＰＣＲは、変性（約９５℃）、アニーリング（約５５℃）、および合成（約７２℃）温度の間に正確な／迅速な熱循環を要求する。蛍光監視は、各サイクルの間または別の所定の間隔において、１つまたは多くの標的検体を検出するように適合された１つまたは多くのプローブに関連する、１つまたは多くの色波長で生じる。ＰＣＲ成分は、例えば、フォワードおよびリバースプライマと、５’末端のレポータ蛍光染料および３’末端の消光体染料を含有する蛍光発生プローブとを含んでもよい。（例えば、Ｈｏｌｌａｎｄ ｅｔ ａｌ．「Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ」８８（１６）：７２７６−７２８０（１９９１年）参照。）ＰＣＲの間、核酸プライマは、標的核酸の逆鎖とハイブリダイズし、ＤＮＡポリメラーゼ等の核酸重合酵素による合成が、それらの間の核酸の区画を横断して延在するように、その３’末端が相互に対向するように配向される。プローブは、無傷であるが、レポータ染料への消光体染料の近接は、レポータ染料によって放出される蛍光を著しく低減させる。増幅の間、標的核酸が存在する場合、蛍光発生プローブは、プライマ位置のうちの１の下流でアニールし、プライマ伸長の間、重合酵素の５’ヌクレアーゼ活性によって劈開される。プローブの劈開は、レポータ染料を消光体染料から分離し、したがって、レポータ染料シグナルを検出可能にし、プローブを標的鎖から除去し、プライマ伸長が、鋳型鎖の終了まで継続することを可能にする。

１回のＰＣＲ合成は、親鎖のように、変性およびアニーリングに応じて、プライマとハイブリダイズすることができる、非決定的長さの新しい鎖をもたらすであろう。これらの生成物は、変性、プライマとのアニーリング、および合成の各サブ配列サイクルを用いて、算術的に累積する。変性、アニーリング、および合成の２回のサイクルは、ちょうどプライマ末端間の長さである離散二本鎖生成物をともに構成する、２つの単鎖生成物を産生する。本離散生成物の各鎖は、２つのプライマのうちの一方と相補的であって、したがって、後続サイクルにおいて、鋳型として関与することができる。本生成物の量は、合成、変性、およびアニーリングの後続サイクル毎に倍増する。これは、３０サイクルが、離散生成物の２^２８倍（２７０，０００，０００倍）の増幅をもたらすはずであるように、指数関数的に累積する。
複数のレセプタクルデバイス

図２は、複数の、好ましくは、５つの個々のレセプタクルまたは管１６２を備える、ＭＲＤ１６０の一実施形態を図示する。レセプタクル１６２は、開放上部端および閉鎖底部端（好ましくは、円筒形管の形態）を有するように形成され、ＭＲＤ１６０の両側に沿って縦方向に延在する下向きに面した肩部を画定する、リブ構造１６４を接続することによって、相互に接続される。

代替として、レセプタクルは、例えば、キュベット、ビーカー、マイクロタイタープレートのウェル、試験管、いくつかの実施形態では、ピペット先端を含む、流体または液体を保持するために好適な任意の容器であってもよい。明示的に記載されない限り、または文脈によって別様に示されない限り、ＭＲＤまたはＭＲＤのレセプタクルの説明は、例示的であって、本開示の範囲の限定として解釈されるべきではなく、本開示の側面は、任意の好適な「レセプタクル」に適用可能である。

ＭＲＤ１６０は、ある実施形態では、Ｍｏｎｔｅｌｌ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， Ｄｅｌａｗａｒｅ）（製品番号ＰＤ７０１ＮＷ）またはＨｕｎｔｓｍａｎ（製品番号Ｐ５Ｍ６Ｋ−０４８）によって販売されるもの等の射出成形されたポリプロピレンから形成される。代替実施形態では、ＭＲＤのレセプタクル１６２は、例えば、サンプル管ラックまたは他の保持構造等の手段によって相互に対して取り外し可能に固定される。

弧状遮蔽構造１６９が、ＭＲＤ１６０の一端に提供されることができる。ＭＲＤ操作構造１６６は、遮蔽構造１６９から延在する。ある実施形態では、操作構造１６６は、診断システムの第１のモジュールの異なる構成要素間でＭＲＤ１６０を移動させるためのレセプタクル分配器または運搬機構の延在可能かつ後退可能なフックによって係合されるように構成される。ＭＲＤ１６０と互換性がある例示的運搬機構は、Ａｍｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３３５，１６６号によって開示されている。運搬機構は、ある実施形態では、矢印６０で示されるように、操作構造の下側から操作構造１６６に係合する。ある実施形態では、ＭＲＤ操作構造１６６は、プレート１６８の反対端に垂直に延在する部片１６７を伴って、遮蔽構造１６９から側方に延在するプレート１６８を備える。ガセット壁１６５は、遮蔽構造１６９と垂直部片１６７との間に側方プレート１６８から下向きに延在することができる。

図３に示されるように、遮蔽構造１６９および垂直部片１６７は、相互に面した凸面表面を有する。しかしながら、これは、遮蔽構造１６９および垂直部片１６７が構成され得る方法の１つにすぎない。ＭＲＤ１６０は、延在可能かつ後退可能なフック等の係合部材を遮蔽構造１６９と垂直部片１６７との間の空間の中に側方に（方向「Ａ」に）移動させることによって、レセプタクル分配器、運搬機構、および他の構成要素によって係合されてもよい。遮蔽構造１６９および垂直部片１６７の凸面表面は、係合部材が遮蔽構造１６９と垂直部片１６７との間の空間の中への側方相対運動を受けるためのより広い進入点を提供する。当然ながら、係合部材は、ロボット制御されるため、凸面表面は、単に、本実施形態の設計選択肢であって、他の形状の表面も検討されることを理解されたい。

平坦標識受容表面１７５を有する標識受容構造１７４が、遮蔽構造１６９およびＭＲＤ操作構造１６６と反対のＭＲＤ１６０の端部に提供されることができる。走査可能バーコード等のヒトおよび／または機械可読標識が、表面１７５上に設置され、ＭＲＤ１６０に関する識別および指示情報を提供することができる。

代表的ＭＲＤ１６０に関するさらなる詳細は、Ｈｏｒｎｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，０８６，８２７号に開示されている。
診断システム

図１は、ある実施形態による、診断システム１０を図示する。診断システム１０は、複数のサンプルに複数の異なる分子アッセイを行うように構成されることができる。いくつかの実施形態では、診断システム１０は、異なる標的核酸増幅反応を行うように構成されることができる。例えば、診断システム１０は、複数のサンプルの第１のサブセットに第１の標的核酸増幅反応を行い、複数のサンプルの第２のサブセットに第２の異なる標的核酸増幅反応を行うように構成されることができる。

いくつかの実施形態では、診断システム１０は、第１の標的核酸増幅反応のステップのうちの少なくとも１つを行うように構成される、第１のモジュール１００と、第２の標的核酸増幅のステップのうちの少なくとも１つを行うように構成される、第２のモジュール４００とを備える。

いくつかの実施形態では、診断システム１０は、一体型の自給式構造であって、第１のモジュール１００は、選択的に、第２のモジュール４００に連結され、そこから分断されることができない。

いくつかの実施形態では、診断システム１０は、第１のモジュール１００が、選択的に、第２のモジュール４００に動作可能に連結されることができ、第１のモジュール１００が、選択的に、第２のモジュール４００から分断されることができるように構成される。いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００は、例えば、機械的締結具（例えば、ボルトまたはねじ）、クランプ、任意のそれらの組み合わせ、または任意の他の好適な取着デバイスを使用して、選択的に、第２のモジュール４００に連結されることができる。いくつかの実施形態では、好適な電力および／またはデータ線が、第２のモジュール４００と第１のモジュール１００との間に提供される。例えば、第１のモジュール１００が、選択的に、第２のモジュール４００に連結されることができる実施形態では、第２のモジュール４００は、顧客によって以前に購入された第１のモジュール１００のみを含む、診断システムの全体的システム能力を拡張することができる。

種々の実施形態による、第１のモジュール１００および第２のモジュール４００の構成および機能が、以下に説明される。
第１のモジュール

本開示の実施形態が実装され得る、第１のモジュール１００が、図４に平面図として図式的に示され、参照番号１００によって指定された。第１のモジュール１００は、そのそれぞれの中において、ウイルスまたは有機体（例えば、細菌、真菌類、または原生動物）を検出するように設計される多重ステップ核酸試験（ＮＡＴ）の１つ以上のステップが行われる、１つ以上の反応レセプタクル（以下により詳細に説明される）を受容するように構成される、種々のデバイスを含む。第１のモジュール１００は、１つ以上の反応レセプタクルを受容および保持し、いくつかの事例では、レセプタクルの内容物にプロセスを行うように構成される、レセプタクル受容構成要素を含むことができる。例示的プロセスとして、限定ではないが、サンプル流体、試薬（例えば、標的捕捉試薬、増幅試薬、緩衝液、油、標識、プローブ、または任意の他の試薬）等の物質の添加および／または反応レセプタクルからの物質の除去、その内容物を混合するためのレセプタクルの撹拌、反応レセプタクルの内容物の温度の維持および／または改変、反応レセプタクルの内容物の加熱または冷却、反応レセプタクルの内容物の１つ以上の成分の濃度の改変、反応レセプタクルの内容物の構成成分の分離または単離、反応レセプタクルの内容物からの電磁シグナル放出（例えば、光）の検出、進行中の反応の非活性化または停止、あるいはそのようなプロセスのうちの２つ以上の任意の組み合わせが挙げられる。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００は、レセプタクルがＮＡＴの１つ以上のプロセスステップを行うために使用される前に、１つ以上の空の反応レセプタクルを受容および保持するための構造を含む、レセプタクル投入デバイス１０２を含んでもよい。レセプタクル投入デバイス１０２は、コンパートメント、例えば、開放され、複数のレセプタクルが装填され得、かつレセプタクル、例えば、１度に１つ以上をレセプタクル取り上げ位置に移動させるためのレセプタクル給送デバイスを含み得る、引き出しまたはキャビネットを備えてもよい。いくつかの実施形態では、レセプタクル取り上げ位置は、レセプタクルの登録または既知の位置を備え、レセプタクル分配器によるレセプタクルの除去を促進する。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００はさらに、バルク試薬を保持する、または廃棄材料を保持する、１つ以上のバルク容器を貯蔵するように構成される、１つ以上のバルク試薬容器コンパートメントを含んでもよい。いくつかの実施形態では、バルク試薬は、水、緩衝溶液、標的捕捉試薬、核酸増幅試薬等の流体を含む。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器コンパートメントは、そのような容器の内容物を規定された貯蔵温度に維持し、および／またはそのような容器を撹拌し、容器の内容物を溶液または懸濁液に維持するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００は、核酸増幅試薬、例えば、ＴＭＡを行うための試薬を保持する、少なくとも１つのバルク容器を貯蔵するように構成される、第１のバルク試薬容器コンパートメントと、サンプル調製試薬、例えば、標的捕捉試薬を保持する、少なくとも１つのバルク容器を貯蔵するように構成される、別個の第２のバルク試薬容器コンパートメントとを備える。いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００は、核酸増幅試薬を保持するバルク容器と、サンプル調製試薬、例えば、標的捕捉試薬を保持するバルク容器の両方を貯蔵する、バルク試薬容器コンパートメントを備える。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのバルク容器を貯蔵するように構成される、バルク試薬容器コンパートメントは、ミキサ、例えば、サンプル調製試薬、例えば、標的捕捉試薬を保持する容器を搬送するように構成される、オービタルミキサを格納する、コンパートメントであることができる。いくつかの実施形態では、１つ以上のバルク容器コンパートメントは、容器（例えば、磁気応答性固体支持体を伴うＴＣＲの容器）を搬送および撹拌するための保持構造を備えることができる。本明細書と共同所有権を享受する、２０１３年３月１４日出願のＢｕｓｅ ｅｔ ａｌ．の米国仮出願第６１／７８３，６７０号「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｅｘｉｎｇ ａｎｄ Ａｇｉｔａｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ」は、例示的保持構造を開示している。いくつかの実施形態では、１つ以上のバルク容器コンパートメントは、個別のバルク容器を近接して受容するように構成される少なくとも１つの陥凹を画定する、摺動可能トレイを備える。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００のバルク試薬容器コンパートメントのうちの１つ以上は、サンプル調製試薬、例えば、標的捕捉試薬を含有する少なくとも２つの容器を貯蔵するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、各標的捕捉試薬は、特定のアッセイタイプ（すなわち、標的核酸）、核酸のタイプ（例えば、ＲＮＡまたはＤＮＡ）、および／またはサンプルタイプ（例えば、糞便、尿、血液等）に特異的である。例えば、標的捕捉試薬は、標的核酸に特異的領域を有するプローブを備えることができる。例えば、Ｗｅｉｓｂｕｒｇ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，５３４，２７３号を参照されたい。

第１のモジュール１００はさらに、サンプルを含有する試験管等の容器を受容および保持するように構成される、サンプル装填デバイスを含んでもよい。第１のモジュール１００はまた、流体、例えば、サンプル流体、試薬、バルク流体、廃棄流体等を反応レセプタクルおよび／または他の容器にかつそこから移送するための１つ以上の物質移送デバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、物質移送デバイスは、反応レセプタクル、バルク容器保持試薬、および容器保持サンプルへの制御されかつ自動化された移動およびアクセスのために構成される、１つ以上のロボット式ピペッタを備えてもよい。いくつかの実施形態では、物質移送デバイスはまた、他のデバイス内に配置され、好適な流体導管によって、容器、例えば、試薬を保持するバルク容器と、容器から分注器への流体移動を生じさせるためのポンプまたは他のデバイスとに接続される、流体分注器、例えば、ノズルを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００はさらに、サンプルレセプタクルおよび物質移送デバイスによってアクセスされ得る種々の試薬容器を搬送するためのラックおよび他の形態のホルダを受容するように構成される、図４に描写される装填ステーション１０４、１０６、１０８等の複数の装填ステーションを含んでもよい。実施形態と併用され得る、装填ステーションおよびレセプタクルホルダの実施例は、Ｃｌａｒｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，３０９，０３６号に図示および説明されている。第１のモジュール１００がＮＡＴを行うためのプラットフォームを備える、ある実施形態では、反応試薬は、標的捕捉試薬、溶解試薬、核酸増幅試薬（例えば、増幅のために必要とされるポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸）、および／または検出可能プローブまたは挿入染料等の核酸検出試薬を備えてもよい。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００はさらに、レセプタクルの内容物の温度を上昇させるように、周囲温度より高く維持される環境内に１つ以上の反応レセプタクルを保持するように構成される、温度勾配ステーション１１０を備えてもよい。例示的温度勾配ステーションは、Ａｍｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，１９２，９９２号に開示されている。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００はさらに、１つ以上の加熱器モジュールを含んでもよい。図示される第１のモジュール１００は、３つの加熱されたインキュベータ１１２、１１４、１１６を含み、それぞれ、複数の反応レセプタクルを受容し、レセプタクルを高温温度環境に維持するように構成される。例示的インキュベータは、Ｍａｃｉｏｓｚｅｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，９６４，４１３号およびＨｅｉｎｚｅｔａｌ．の米国特許出願公開第２０１２／０２２１２５２号によって開示されている。加熱器モジュールは、代替として、加熱プレートであってもよい。ある実施形態では、１つ以上の加熱されたインキュベータおよび１つ以上の加熱プレートとともに構成される、加熱器モジュールを有することも可能性として考えられる。

また、第１のモジュール１００がＮＡＴを行うためのプラットフォームを備える、ある実施形態では、第１のモジュールは、磁気応答性固体支持体上に固定化された標的核酸をレセプタクルの残りの内容物から分離または単離するように適合される、磁気分離洗浄ステーション１１８、１２０等のサンプル処理構成要素を含んでもよい。例示的磁気分離洗浄ステーションは、Ｈａｇｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１０／０２８８３９５号およびＡｍｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，６０５，２１３号によって開示されている。

第１のモジュール１００の平面図に例示されていないが、第１のモジュール１００は、いくつかの実施形態では、１つ以上の物質移送デバイス、例えば、ロボット式ピペッタを備えてもよい。第２のモジュール４００のロボット式ピペッタの斜視図である、図２１は、第１のモジュール１００のための物質移送デバイスを構成するための少なくとも１つの方法を例示する。

いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００はさらに、１つ以上の反応レセプタクルを受容し、レセプタクルの内容物の温度を低下させるように、レセプタクルを周囲温度環境より低く保持するように適合される、冷却モジュール１２２を含んでもよい。

また、いくつかの実施形態では、第１のモジュール１００は、反応レセプタクルを受容し、反応レセプタクルの内容物によって放出されるシグナル（例えば、光学信号）を検出するように構成される、検出器１２４を含んでもよい。一実装では、検出器１２４は、レセプタクルの内容物によって放出される発光シグナルを検出するための照度計および／または蛍光放出を検出するための蛍光計を備えてもよい。第１のモジュール１００はまた、インキュベータ１１２、１１４、１１６のうちの１つ以上に連結され、好ましくは、核酸増幅等のプロセスが反応レセプタクル内で生じている間、規定の周期的間隔において、インキュベータ内に含有されるレセプタクルの内容物によって放出されるシグナルを検出するように構成および制御される、蛍光計等の１つ以上のシグナル検出デバイスを含んでもよい。例示的照度計および例示的蛍光計は、Ｍａｃｉｏｓｚｅｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，９６４，４１３号によって開示されており、別の例示的蛍光計は、Ｈｅｉｎｚ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１２／０２２１２５２号によって開示されている。

第１のモジュール１００はさらに、図示される実施形態では、レセプタクル分配器１５０を備える、レセプタクル移送デバイスを含む。第１のモジュール１００の構成要素、例えば、インキュベータ１１２、１１４、１１６、装填ステーション１０４、１０６、１０８、温度勾配ステーション１１０、洗浄ステーション１１８、１２０、および冷却モジュール１２２はまた、それを通してレセプタクルが、個別の構成要素の中に挿入される、またはそこから除去されることができる、レセプタクル移送ポータルを含むことができる。各構成要素は、そのレセプタクルポータルを被覆する、開放可能ドアを含んでもよく、またはそうでなくてもよい。レセプタクル分配器１５０は、レセプタクルを種々の構成要素間で移動させ、レセプタクルを構成要素から回収し、レセプタクルを構成要素の中に置くように構成される。一例示的実施形態では、レセプタクル分配器１５０は、運搬トラックアセンブリ１５４に沿ってＸ方向に移動し、シータ（Θ）方向に回転し、レセプタクルをレセプタクル分配ヘッド１５２および第１のモジュール１００の構成要素のうちの１つの内外にＲ方向に移動させるように構成される、レセプタクル分配ヘッド１５２を含む。例示的レセプタクル分配器は、Ｈａｇｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１２／０１２８４５１号によって開示されている。
第２のモジュール

本開示の側面は、診断システムの第２のモジュール４００内に具現化される。いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００は、前述のように、第１のモジュール１００と一体型であって、他の実施形態では、第２のモジュール４００は、選択的に、第１のモジュール１００に動作可能に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００が動作可能に連結され得る、第１のモジュール１００は、例えば、Ｈｏｌｏｇｉｃ， Ｉｎｃ．から利用可能なＰａｎｔｈｅｒ（Ｒ）器具システム等の分子器具を含む。

一例示的実施形態では、第２のモジュール４００は、核酸増幅反応、例えば、ＰＣＲを行い、ある実施形態では、リアルタイムで（すなわち、増幅反応が生じるにつれて）蛍光を測定するように構成される。コントローラは、第１のモジュール１００の構成要素および第２のモジュール４００の構成要素に、アッセイステップを行うように命令する。一例示的実施形態では、第１のモジュール１００は、コンピュータと、転写ベースの増幅方法、例えば、ＴＭＡまたは核酸配列ベースの増幅（ＮＡＳＢＡ）に基づくアッセイ等の規定の増幅ベースのアッセイを行うために必要とされる全ての流体、試薬、消耗品、および機械的モジュールとを格納する。（ＴＭＡ法は、Ｋａｃｉａｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，３９９，４９１号および第５，４８０，７８４号によって説明されており、ＮＡＳＢＡ法は、Ｄａｖｅｙ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，４０９，８１８号およびＭａｌｅｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，１３０，２３８号によって説明されている。）前述のように、コントローラは、コンピュータを備えてもよく、好ましくは、ＬＩＳ（「実験室情報システム」）接続ならびに遠隔ユーザアクセスに対応することができる。いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００は、第２の増幅アッセイ、溶融分析、および随意に、付加的機能性を可能にする構成要素モジュールを格納する。他の構成要素として、プリンタおよび随意の無停電電力供給源が挙げられ得る。

第２のモジュール４００の一般的構成の実施形態は、図１、５、６、および１４に示される。図１は、第２のモジュール４００と、第１のモジュール１００とを備える、診断システム１０の斜視図である。図５は、第１のモジュール１００から分離された第２のモジュール４００の上部平面図である。図６は、第２のモジュール４００の増幅処理デッキ４３０、例えば、ＰＣＲを行うための構成要素を含有するデッキの上部平面図である。図１４は、第２のモジュール４００のレセプタクル処理デッキ６００の上部平面図である。図１、５、６、および１４を参照すると、第２のモジュール４００の構成要素として、例えば、物質移送デバイス（例えば、ロボット式ピペッタ４０２）、サーマサイクラ／シグナル検出器４３２、ピペッタのための使い捨て先端のトレイを含有するように構成される、先端コンパートメント５８０（例えば、２つ以上）、使い捨て処理バイアルおよび関連付けられたキャップのトレイを含有するように構成される、処理キャップ／バイアルコンパートメント４４０（例えば、２つ以上）、バルク試薬容器コンパートメント５００、バルク試薬容器運搬器５５０、レセプタクル受け渡しデバイス６０２と、示される例示的実施形態では、回転分配器を備える、レセプタクル分配器３１２とを備える、レセプタクル分配システム、ＭＲＤ１６０を貯蔵するように構成される、ＭＲＤ貯蔵ユニット６０８、６１０、６１２、磁気溶出スロット６２０（例えば、２つ以上）、廃棄ビンアクセスドア６５２、廃棄ビン６５２、遠心分離機５８８、試薬パック交換器７００、試薬パック装填ステーション（例えば、２つ以上）６４０、および、例えば、消耗品、出力カード、および／または後処理キャップ／バイアルアセンブリを含む、付属品を貯蔵するように構成される、コンパートメント５９０が挙げられ得る。

図１に示されるように、構成要素は、モジュール４００を通して垂直に配列される、異なるレベルまたはデッキに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、物質移送および取扱デバイス４０２は、図１に示されるように、ロボット式ピペッタ４０２であることができる。ロボット式ピペッタ４０２は、第２のモジュール４００の上部近傍、いくつかの実施形態では、全ての他の構成要素の上方に配置される。描写される構成は、単なる単一実施形態を表す。デッキおよび構成要素の垂直順序は、診断システム１０の意図される使用に従って、変動してもよい。描写される実施形態では、ロボット式ピペッタ４０２の下方では、増幅処理デッキ４３０が、バルク試薬容器コンパートメント５００およびバルク試薬容器運搬器５２０、遠心分離機５８８、サーマサイクラ／シグナル検出器４３２の上部、先端コンパートメント５８０、および処理キャップ／バイアルコンパートメント４４０を含む。増幅処理デッキ４３０の下方では、レセプタクル処理デッキ６００は、レセプタクル受け渡しデバイス６０２、回転分配器３１２、ＭＲＤ貯蔵ユニット６０８、６１０、６１２、磁気溶出スロット６２０、試薬パック交換器７００、および試薬パック装填ステーション６４０を含む。図６から分かるように、レセプタクル処理デッキ６００上の磁気溶出スロット６２０および試薬パック装填ステーション６４０は、増幅処理デッキ４３０のモジュール間の間隙を通して、ロボット式ピペッタ４０２によってアクセス可能である。

レセプタクル受け渡しデバイス６０２および回転分配器３１２を備える、レセプタクル分配システムは、レセプタクルまたはレセプタクル群（例えば、ＭＲＤ１６０）を第１のモジュール１００のレセプタクル移送デバイス（例えば、レセプタクル分配器１５０）から受容し、レセプタクルを第２のモジュール４００に移送するように構成され、かつレセプタクルを第２のモジュール４００内の異なる位置に移動させるように構成される。回転分配器３１２およびレセプタクル受け渡しデバイス６０２は、図１４に図式的に示される。これらの構成要素に関するさらなる詳細は、以下に説明される。

いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００は、第１のモジュール１００に隣接して動作可能に位置付けられ、バルク試薬容器コンパートメント５００は、溶出容器５０２、５０４が、バルク試薬容器運搬器５５０によって、バルク試薬容器コンパートメント５００から、第１のモジュール１００内の物質移送デバイス、例えば、ロボット式ピペッタが容器５０２、５０４にアクセスすることができる、第１のモジュール１００内の位置に運搬され得るように、第１のモジュール１００の中に延在する。

いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００は、概して、第２のモジュール／第１のモジュールアセンブリが過制約されないように、第１のモジュール１００に対して自己支持式である。したがって、いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００は、第２のモジュールの真下の接地面に接触し、モジュールの重量の一部または全部を支持する、任意の足部を含まない。いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００が、その独自の剛性足部（例えば、２つ、３つ、または４つの足部）を含む場合、第１のモジュール１００の足部および第２のモジュール４００の足部は、過制約された幾何学形状を生成し得る。この場合、第２のモジュール４００および第１のモジュール１００の全足部を相互に対して慎重に水平にし、アセンブリが水平であって、過剰な応力が、第２のモジュール４００と第１のモジュール１００との間の取着点に印加されないことを確実にするであろう。そのような潜在的に過制約された幾何学形状を回避するために、第２のモジュール４００は、いくつかの実施形態では、第１のモジュール足部が、第２のモジュールの付加的重量を支持することができる場合、第１のモジュール１００から片持ち梁式に支持される。いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００の重量の一部は、第１のモジュール１００から第２のモジュール４００の遠端上の単一足部によって支持されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００および第１のモジュール１００は、一体型フレームに搭載される。

いくつかの実施形態では、第２のモジュール４００と第１のモジュール１００との間のインターフェースは、可能である場合、２つのモジュール間の気流を防止するように遮断および密閉される。第２のモジュール４００に面した第１のモジュール１００側の既存の空気入口は、第２のモジュール４００を通して新鮮な空気源に導通されてもよい。第１のモジュール１００に面する第２のモジュール４００の側壁は、パネルによって被覆され、第１のモジュール１００の中への気流を遮断することができる。そのようなパネルは、必要に応じて、第２のモジュール４００と第１のモジュール１００との間でレセプタクルまたは容器を移送するための開口部、ケーブル配線等を含むことができる。

第２のモジュール４００の例示的実施形態の構成要素は、以下に説明される。
試薬パック

いくつかの実施形態では、増幅試薬および他の試薬が、その中で凍結乾燥された試薬が再構成され得るウェルを含むカートリッジを備える、試薬パック内に凍結乾燥された形態で、第２のモジュール４００内に提供されてもよい。本実施形態において使用され得るカートリッジの実施例は、本明細書と共同所有権を享受する、２０１４年３月１４日出願のＫｎｉｇｈｔ ｅｔ ａｌ．の米国仮出願第６１／７８２，３２０号「Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎｄ Ａｐｐｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｒｅａｇｅｎｔ−Ｂａｓｅｄ Ａｓｓａｙｓ」によって開示されている（これらのカートリッジは両方とも、図１０Ａおよび１０Ｂの参照番号５００によって識別される）。試薬パックはさらに、第２のモジュール４００内に貯蔵され、いくつかの実施形態では、分配器３１２によって第２のモジュール４００内で移動され、試薬パック交換器７００に挿入され、そこから除去されるように構成される。

一実施形態による、試薬パック７６０の詳細は、図１９および２０に示される。試薬パック７６０は、複数の混合ウェル７６２を含んでもよく、それぞれ、ペレット形態にあり得る、凍結乾燥された単位用量のアッセイ特異的試薬７６８を含有する。（本明細書で使用されるように、「単位用量」または「単位化」は、単一サンプルのための単一アッセイの１つ以上のステップを行うために十分な試薬の量または濃度を意味する。）いくつかの実施形態では、単位用量試薬７６８は、核酸増幅反応を行うための成分を備える。例えば、核酸増幅反応成分は、ポリメラーゼ、ヌクレオシド三リン酸、または任意の他の好適な成分であることができる。図示される実施形態では、試薬パック７６０は、１０個の混合ウェル７６２を含む。しかし、いくつかの実施形態では、試薬パック７６０は、１０個より多いまたは少ない混合ウェルを含んでもよい。単一試薬パック７６０の各混合ウェル７６２は、同一の試薬を保持してもよく、またはウェル７６２は、異なる試薬を保持してもよく、またはいくつかのウェル７６２は、同一の試薬を保持してもよく、いくつかは、異なる試薬を保持してもよい。試薬パック７６０内に保持される例示的アッセイ特異的試薬７６８は、単一増幅反応、例えば、ＰＣＲおよび／またはサンプルを利用した検出反応を行うための単位化試薬を含む。そのような試薬は、１つの標的核酸または複数の異なる標的核酸に特異的であってもよい。例えば、複数の異なる標的核酸は、呼吸器パネルの一部であってもよく、単位化試薬は、Ｆｌｕ Ａ、Ｆｌｕ Ｂ、ＲＳＶ、パラインフルエンザ１、２、および３、ヒトメタニューモウイルス、アデノウイルス、ＨＩ、Ｈ３、２００９ Ｈ１Ｎ１、および／またはタミフル抵抗を標的化するＰＣＲ反応を行うために十分である。ある実施形態では、各試薬ペレット７６８は、ペレット７６８および／または混合ウェル７６２に付与される静電荷を用いて、関連付けられた混合ウェル７６２の底部に保持される。他の実施形態では、各試薬ペレット７６８は、混合ウェル７６２内に存在する１つ以上の物理的特徴、例えば、Ｋｎｉｇｈｔ ｅｔ ａｌ．の米国仮出願第６１／７８２，３２０号に開示されるものを用いて、関連付けられた混合ウェル７６２の底部に保持される。

いくつかの実施形態では、混合ウェル７６２は、試薬パック７６０の上部に接着された穿刺可能箔７６６によって被覆される。箔７６６は、ピペット先端５８４によって穿刺され、再構成剤または他の物質が混合ウェル７６２の中に分注されることを可能にし、再構成試薬が混合ウェル７６２から吸引されることを可能にすることができる。

いくつかの実施形態では、試薬パック７６０はさらに、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６に類似し、回転分配器３１２の操作構造、例えば、フックによって係合可能であるように構成される、操作構造７６４、例えば、操作フックを含む。試薬パック７６０は、以下に説明されるように、試薬パックを試薬パック搬送器内に整合するように構成される、背面陥凹７７０を含んでもよい。
先端コンパートメント

図１、５、および６に示されるように、先端コンパートメント５８０は、引き出し５８０内に保持される先端がロボット式ピペッタ４０２によってアクセスされることを可能にする様式において、使い捨てピペット先端のトレイ５８２を保持するように構成される。図示される実施形態では、第２のモジュール４００は、２つの先端コンパートメント５８０を含み、それぞれ、使い捨てピペット先端の最大３つのトレイ５８２を保持するように構成される。コンパートメント５８０は、使い捨てピペット先端の市販のトレイを受け取るように構成されてもよい。例示的市販のピペット先端およびトレイは、ＴＥＣＡＮ（ＴＥＣＡＮ Ｕ．Ｓ． Ｉｎｃ．， Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ， Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ）から利用可能である。そのような先端は、種々の体積容量において利用可能であって、各先端は、当技術分野において周知のように、伝導性であって、容量液体レベル感知および先端存在検出を促進してもよい。例示的トレイは、９６個のピペット先端を保持する。

先端コンパートメント５８０は、オペレータがトレイ５８２の再装填のためにアクセス可能であるように構成される。ある検討される実施形態では、先端コンパートメント５８０は、第２のモジュール４００から引き出され、オペレータが、先端のトレイ５８２を引き出し５８０の中に設置し、空のトレイを引き出し５８０から除去することを可能にするように構成される、引き出しを備える。各引き出し５８０または診断システム１０の筐体のいずれかの一部である、ドアまたはカバーパネルは、その背後の各先端コンパートメント５８０にアクセスするために開放される。ドアまたはカバーパネルは、第２のモジュール４００の正面に審美的に美しい外観を提供し得る。システムコントローラによって制御される手動または自動ロックが、提供され、コンパートメント５８０が、第２のモジュール４００が動作しているときに開放することを防止してもよく、いくつかの実施形態では、可視および／または可聴警告シグナルが、提供され、コンパートメント５８０が適切に閉鎖されていないことを示してもよい。代替実施形態では、コンパートメント５８０は、アクセスドアおよび摺動可能トレイを備え、トレイは、第２のモジュールから摺動し、それによって、オペレータに装填アクセスを提供するように構成される。
物質移送および取扱システム

図１、２１、および２２に示される、物質移送および取扱システム４０２、例えば、ロボット式ピペッタは、正面アーム４０８と、後面アーム４１６とを備える、二重アームシステムである。しかしながら、他のロボット式ピペッタおよび取扱構成も、検討され、本描写される実施形態は、例示にすぎない。物質移送および取扱システム４０２は、物質を第２のモジュール４００内の容器、レセプタクル、ウェル等の中におよび／またはそこから分注および／または吸引するように構成されることができる。例示的実施形態では、正面アーム４０８は、流体を吸引し、流体を分注するように構成される、物質移送ピペッタ４１０を含み、かつポンプ、例えば、統合された注射器ポンプを含み、後面アーム４１６は、バイアル移送アーム４１８を含み、物質移送を行わない。ロボット式ピペッタシステム４０２は、２つの横方向トラック４０４、４０６と、後面アーム縦方向トラック４２０と、正面アーム縦方向トラック４１２とを伴う、デカルトガントリアセンブリを備える。「縦方向」および「横方向」の指定は、単に、相互に直交し得る、２セットのトラックを区別するためのものであって、別様に、指定は、任意である。

物質移送ピペッタ４１０は、ベルト、駆動ねじ、またはモータに連結される他の運動伝達デバイスによって、正面アーム縦方向トラック４１２に沿って前後に駆動されてもよく、バイアル移送アーム４１８は、ベルト、駆動ねじ、またはモータに連結される他の運動伝達デバイスによって、後面アーム縦方向トラック４２０に沿って前後に駆動されてもよい。正面アーム縦方向トラック４１２は、ベルト、駆動ねじ、またはモータに連結される他の運動伝達デバイスによって、横方向トラック４０４、４０６に沿って前後に駆動されてもよく、後面アーム縦方向トラック４２０は、ベルト、駆動ねじ、またはモータに連結される他の運動伝達デバイスによって、横方向トラック４０４、４０６に沿って前後に駆動されてもよい。物質移送ピペッタ４１０およびバイアル移送アーム４１８は、例えば、ギヤ、ラックおよびピニオン、送りねじ、または他の好適なデバイスによってプローブに連結される、例えば、モータによって、Ｚ軸、すなわち、垂直軸に沿って駆動される、プローブを含む。モータは、システムコントローラの制御下にあってもよい。モータは、ステッパモータであってもよく、そこに連結されるトラックまたはピペッタの位置を制御および監視するための回転エンコーダを含んでもよい。トラックはそれぞれ、物質移送ピペッタ４１０またはバイアル移送アーム４１８が、指定された「ホーム」位置等の１つ以上の指定された位置にあるとき、それを示すためのホームセンサ（または、リミットスイッチ）を有する。同様に、各デバイスは、プローブが、指定された垂直「ホーム」位置等の１つ以上の指定された垂直位置にあるとき、それを示すための垂直ホームセンサを有してもよい。定位置を示すためのそのようなセンサとして、光学センサ（例えば、スロット付き光学センサ）、近接センサ、磁気センサ、容量センサ等が挙げられ得る。

一例示的実施形態では、物質移送ピペッタ４１０は、そのプローブを使い捨てピペット先端の中に挿入することによって、ＴＥＣＡＮ １ｍＬ使い捨てピペット先端を受け取るように構成され、プローブとピペット先端との締まり嵌めは、ピペット先端をプローブの端部に摩擦固着させる。正面アーム４０８および物質移送ピペッタ４１０は、第２のモジュール４００上の増幅処理デッキ４３０およびレセプタクル処理デッキ６００の両方の少なくとも一部にアクセスするように構成される。物質移送ピペッタ４１０は、使い捨てピペット先端の有無を確認するための統合された先端感知、流体反応レセプタクルまたは他の容器の流体内容物の表面とのピペット先端による接触を検出し、ピペッタの検出された垂直位置に基づいて、流体内容物のレベルを判定するための容量レベル感知、および流体分注または吸引の間の物質移送システム内の圧力変動を感知するための圧力感知を含んでもよい。物質移送ピペッタ４１０は、以下に説明されるもの等の流体、キャップ、またはキャップ／処理バイアルアセンブリを移送可能である。

バイアル移送アーム４１８は、以下に説明されるように、そのプローブをバイアルに連結されるキャップの中に挿入することによって、キャップ／バイアルアセンブリを取り上げるように構成される、「ピックアンドプレース」デバイスである。
ピペッタポンプ

例示的実施形態では、物質移送ピペッタ４１０のためのポンプは、サーボモータおよび送りねじによって駆動される、セラミックピストンを備える。サーボモータは、システムコントローラによって制御され、デバイスは、システムコントローラへの回転エンコーダフィードバックと、ピストンの位置を監視するためのホームセンサとを含むことができる。注射器は、０．５〜３ｍＬ（好ましくは、１．０５ｍＬ）の体積を有してもよく、ある実施形態では、セラミックである。ポンプは、好ましくは、３０回の離散分注にわたって測定される＋／−５％変動係数（ＣＶ）を伴って、非常にわずかな体積（５μＬ）の流体を分注することができる。本性能を達成するために、ある実施形態では、ポンプは、ソレノイド弁を含み、ストロークの終了時に圧力を解放し、一貫した流体剪断を確実にする。
処理キャップ／バイアルアセンブリ

一般に、処理バイアルは、ＰＣＲまたは他のプロセスを行うための反応流体を含有するためのレセプタクルを提供する。キャップは、バイアルを閉鎖するように、自動様式において、バイアルの中またはその上に設置されるように構成される。いくつかの実施形態では、キャップは、移送アーム４１８が、その後、キャップを取り上げ、それをバイアルの中またはその上に設置し得るように、摩擦嵌合を用いて、バイアル移送アーム４１８の端部を受容するように構成される。キャップおよびバイアルは、いったんキャップがバイアルの中またはその上に設置されると、キャップおよびバイアルが、相互係止され、キャップ／バイアルアセンブリを形成するように、ともに係止するように構成される。ロボット式ピペッタは、移送アーム４１８のプローブがキャップの中に挿入された状態で、次いで、キャップ／バイアルアセンブリを取り上げ、それを第２のモジュール内のある場所４００から別の場所に移送することができる。例示的キャップおよび処理バイアルは、例えば、Ｋｎｉｇｈｔ ｅｔ ａｌ．の米国仮出願第６１／７８２，３２０号によって開示されている。

処理バイアル４６４、処理バイアルキャップ４７６、およびバイアル移送アームプローブ４２２の例示的実施形態の詳細は、図２３−２６に示される。

図２３−２５に示される実施形態では、処理バイアル４６４は、円錐形形状と、係止カラー４６６によって囲繞される開放上部端４６５とを有してもよい。側方貫通孔４６８は、直径方向に反対の場所における係止カラー４６６を通して形成される。ラッチフック４７２は、各貫通孔４６８の上方に位置する。

処理バイアルキャップ４７６は、開放上部端４７８と、閉鎖下側端４８０とを有する。環状カラー４８２は、上部端４７８と下側端４８０との間の位置において、キャップ４７６を中心として延在する。バイアル４７６のカラー４８２は、バイアル４７６がその中に設置されると、サーマサイクラの上部に着座し、サーマサイクラのウェル内へのバイアルの近接嵌合を確実にする。処理バイアル４７６と併用するための例示的サーマサイクラは、Ｂｕｓｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１４／００３８１９２号によって開示されている。カラー４８２の真下のキャップ４７６の下側部分は、処理バイアル４６４の開放上部端４６５の中に嵌合する、プラグを画定する。本プラグは、干渉摩擦嵌合を用いて、処理バイアル４６４の中に嵌合するように定寸される。ラッチカラー４８４は、カラー４８２の下方の位置において、キャップ４７６を中心として延在する。シールリング４８６、４８８は、ラッチカラー４８４の下方の位置において、キャップ４７６を中心として延在する。

図２４および２５は、断面として、最初、キャップ／バイアルトレイ４６０のキャップウェル４９０内に保持される、処理バイアルキャップ４６４と、キャップ／バイアルトレイ４６０のバイアルウェル４７４内に保持される、処理バイアル４６４とを示す。流体が、使い捨てピペット先端５８４を伴う（ロボット式ピペッタに接続される）処理バイアル４６４の中に分注された後、処理バイアル４６４は、キャップ４７６のカラー４８２の底部表面がバイアル４６４の係止カラー４６６の上部表面に当接するまで、キャップ４７６の閉鎖下側端４８０をバイアル４６４の開放上部端４６５の中に挿入することによって、処理バイアルキャップ４７６によってキャップされる。キャップ４７６のラッチカラー４８４が、バイアル４６４のラッチフック４７２の真下にスナップ嵌めし、キャップ４７６をバイアル４６４に固着させる。キャップ４７６およびバイアル４６４は、その後、ともに係止される、キャップ／バイアルアセンブリは、ピペッタによって取り上げられ、移動されてもよい。キャップ／バイアルアセンブリは、開放端４７８を囲繞するリム４７９に係合し、キャップ／バイアルアセンブリをプローブ４２２から引き離す、取り出しデバイスによって、ピペッタプローブ４２２から除去されることができる。キャップ４７６のシールリング４８６、４８８は、好ましくは、バイアル４６４の上側部分の内径より若干大きい外径を有し、それによって、キャップおよびバイアルが、少なくとも部分的に、弾性である、好適なプラスチック等の材料から作製されるため、キャップ４７６とバイアル４６４との間に緊密なシールを形成する。

代替処理キャップ／バイアルアセンブリが、処理バイアル６７０および処理バイアルキャップ６６０の分解斜視図である、図２６に示される。処理バイアルキャップ６６０は、閉鎖下側端６６２と、テーパ状開口部６６８と、ラッチフィンガ６６６を有するラッチカラー６６４とを含む。バイアル６７０は、バイアル６７０およびカラー６７４の開放上部端を囲繞する、ロックカラー６７２を含む。バイアル６７０のカラー６７４は、バイアル６７０がその中に設置されると、サーマサイクラの上部に着座し、サーマサイクラのウェル内へのバイアスの近接嵌合を確実にする。流体がバイアル６７０の中に分注された後、バイアルは、最初に、ピペッタプローブ４２２を処理バイアルキャップ６６０のテーパ状開口部６６８の中に挿入し、キャップ６６０をピペッタプローブ４２２に摩擦固着させ、次いで、ピペッタを用いてキャップ６６０を取り上げ、ラッチフィンガ６６６がバイアル６７０のロックカラー６７２上に係止するようにスナップ嵌めされるまで、キャップ６６０の閉鎖下側端６６２をバイアル６７０の開放上部端の中に挿入することによって、キャップされる。キャップ６６０およびバイアル６７０は、その後、ともに係止され、キャップ／バイアルアセンブリは、ピペッタによって取り上げられ、移動されてもよい。キャップ／バイアルアセンブリは、開口部６６８を囲繞するリム６６９に係合し、キャップ／バイアルアセンブリをプローブ４２２から引き離す取り出しデバイスによって、プローブ４２２から除去されることができる。

第２のモジュール４００は、「バイアル有無」センサを含んでもよい。バイアル有無センサは、バイアルがキャップに取着されているかを検証するためのプロセス制御手段として使用される。物質移送ピペッタ４１０（正面アーム４０８）およびバイアル移送アーム４１８（後面アーム４１６）は、キャップがアームに取着されると、それを検出するであろう。物質移送ピペッタ４１０またはバイアル移送アーム４１８が、キャップが存在するとき、それを検出する方法の１つは、プローブ４２２上のストリップスリーブによるものである。キャップがプローブによって取り上げられると、キャップの上側リムは、スリーブを押し上げ、上昇させ（例えば、数ミリメートル）、および本移動は、センサによって検出され得る。しかしながら、ピペッタは、多くの場合、バイアルがキャップに取着される場合、それを検出することができない。一例示的実施形態では、バイアル有無センサは、キャップされたバイアルを遠心分離機５８８の内外に運搬するにつれて、アーム４０８、４１６のいずれかが、それを越えて／それを通して移動し得る、光学センサ（または、複数のセンサ）である。バイアル有無センサは、アームがセンサを越えて移動するにつれて、バイアル（存在する場合）上でトリガするであろう。
バルク試薬容器コンパートメントおよびバルク試薬容器運搬器

一例示的実施形態では、バルク試薬容器コンパートメント５００は、複数のバルク試薬容器を保持するように構成される。各バルク試薬容器は、複数の反応レセプタクル内で使用するための試薬を保持することができる。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器は、バルク内に試薬を含有するために好適な瓶または任意の他の容器である。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器内のバルク試薬として、サンプル調製試薬（例えば、標的捕捉試薬（ＴＣＲ）、洗浄溶液、溶出試薬、または任意の他のサンプル調製試薬）、再構成試薬、または任意の他の要求されるバルク試薬が挙げられ得る。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器は、約５０〜２０００回のアッセイを行うために十分なバルク試薬の量を保持する。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器は、約２５０〜１０００回のアッセイを行うために十分なバルク試薬の量を保持する。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器は、約２５０回未満のアッセイまたは約１０００回超のアッセイを行うために十分なバルク試薬の量を保持する。いくつかの実施形態では、バルク試薬は、等温核酸増幅反応、例えば、ＴＭＡ等の転写ベースの増幅反応を行うためのものである。

いくつかの実施形態では、バルク試薬容器コンパートメント５００は、２つの溶出緩衝液容器と、２つの油容器と、４つの再構成流体容器とを保持するように構成されることができる。バルク試薬容器コンパートメント５００は、オペレータによって、解放され、容器を装填してもよい。例えば、バルク試薬容器コンパートメント５００は、診断システム１０の主要本体から摺動される、引き出しであってもよい。いくつかの実施形態では、いったん閉鎖されると、バルク試薬容器運搬器５５０は、溶出緩衝液容器を、物質移送機構、例えば、ロボット式ピペッタが、容器にアクセスすることができる場所へと第１のモジュール１００の中に移動させる。いくつかの実施形態では、バルク油容器およびバルク再構成流体容器は、バルク試薬容器コンパートメント５００内に留まり、そこで、それらは、物質移送ピペッタ４１０にアクセス可能である。

バルク試薬容器コンパートメント５００上で搬送される容器は、ＲＦＩＤ等の機械可読コードによって識別されてもよい。可視（例えば、赤色および緑色ＬＥＤ）および／または可聴インジケータを有するインジケータパネル５０７は、オペレータに、容器ステータスに関するフィードバックを提供する。

バルク試薬容器コンパートメント５００およびバルク試薬容器運搬器５５０は、図５−１０に示される。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器コンパートメント５００は、先端コンパートメント５８０に隣接する増幅処理デッキ４３０上に位置し、第２のモジュール４００の正面からアクセスされてもよい。バルク試薬容器コンパートメント５００は、オペレータが、溶出緩衝液を含有する２つの容器５０２、５０４と、例えば、油または再構成緩衝液等の他の試薬を含有する、いくつかのバルク容器または他のタイプの流体容器とを引き出し５００の中に設置することを可能にするように引っ張り出されてもよい。引き出し５００によって収容される容器の数は、意図される処理量および供給量の要求される再貯蔵間の所望の時間周期の考慮によって決定付けられる。

バルク試薬容器コンパートメント５００の一部または診断システム１０の筐体である、ドアまたはカバーパネルは、その背後のバルク試薬容器コンパートメント５００にアクセスするために開放される。ドアまたはカバーパネルは、第２のモジュール４００の正面に審美的に美しい外観を提供することができる。システムコントローラによって制御される、自動ロックは、第２のモジュール４００が動作中であるとき、バルク試薬容器コンパートメント５００が引き開けられることを防止するために提供されてもよい。いくつかの実施形態では、可視および／または可聴警告シグナルが、バルク試薬容器コンパートメント５００が適切に閉鎖されていないことを示すために提供されてもよい。

バルク試薬容器コンパートメント５００が閉鎖されると、容器５０２、５０４は、引き出し５００の遠端まで移動され、そこで、それらは、引き出し５００の端部から第１のモジュール１００の中に側方に延在するバルク試薬容器運搬器５５０と動作可能に係合して位置付けられる。バルク試薬容器コンパートメント５００の閉鎖に応じて、バルク試薬容器運搬器５５０は、アクティブ化され、容器５０２、５０４を、第１のモジュール１００のロボット式ピペッタが容器５０２、５０４にアクセスし得る位置へと第１のモジュール１００の中に移動させる。バルク試薬容器運搬器５５０は、オペレータによって手動で（例えば、ボタンまたはスイッチを押下して）、またはバルク試薬容器コンパートメント５００が完全に閉鎖されたことを示す、投入シグナルの受信に応じて、システムコントローラによって自動的に、アクティブ化され、それによって、容器５０２、５０４をバルク試薬容器運搬器５５０に対して動作可能な位置に設置してもよい。

バルク試薬容器コンパートメント５００の詳細は、図９−１３に示される。いくつかの実施形態では、バルク試薬容器コンパートメント５００は、複数の試薬容器を保持するように構成される、容器トレイ５０６と、容器トレイ５０６の端部に配置され、溶出試薬容器５０２、５０４を搬送するように構成される、容器キャリッジ５１２とを含む。いくつかの実施形態では、容器トレイ５０６および容器キャリッジ５１２は、図９に示されるような抜去位置（また、図７参照）と図１０に示されるような閉鎖位置（また、図８参照）との間のトラック５０８に沿って移動可能である。

容器キャリッジ５１２は、トラック５０８に沿って、容器トレイ５０６とともに移動可能であるように構成される、キャリッジ運搬器５２２上で搬送される。図１１および１２に示されるように、キャリッジ運搬器５２２は、それぞれ、容器キャリッジ５１２内に形成され、容器キャリッジ５１２をキャリッジ運搬器５２２内に保定するレールスロット５１４、５１６に係合する、水平キャリッジレール５２４および５２６を含む。

バルク試薬容器コンパートメント５００は、引き出しが、図７および９に示されるように、開放位置にあるとき、オペレータが、試薬容器５０２、５０４を容器キャリッジ５１２内に設置することを可能にするように構成される。位置図８および１０に示される位置への引き出しの閉鎖に応じて、試薬容器キャリッジ５１２は、図１０に示されるように、キャリッジ運搬器５２２から解放され、キャリッジ５１２を容器トレイ５０６のトラック５０８に対して側方位置に引っ張るためのバルク試薬容器運搬器５５０によって係合されることができる。このように、バルク試薬を第２のモジュール４００から第１のモジュール１００に移送することが可能である。

より具体的には、キャリッジ運搬器５２２は、容器トレイ５０６が開放または閉鎖位置に移動されるにつれて、トラック５０８に沿って移動する。図１１に示されるように、キャリッジ運搬器５２２は、枢動ピン５３４を中心として枢動するように構成され、キャリッジ運搬器５２２の底部内に形成される開口部５２８を通して、容器キャリッジ５１２の底部内に形成されるロック陥凹５２０の中に上向きに延在する、係止脚５３６を含む、枢動式キャリッジロック５３２を含む。トリガ脚５３８は、キャリッジ運搬器５２２の下方に延在する。容器トレイ５０６が閉鎖位置（図１１の左）に移動されるにつれて、枢動式キャリッジロック５３２のトリガ脚５３８は、トラック５０８から上向きに突出するロックトリガ５１０に係合し、それによって、図１２に示されるように、キャリッジロック５３２を反時計回りに枢動させ、係止脚５３６の端部を容器キャリッジ５１２のロック陥凹５２０から抜去する。トリガ脚５３８がロック陥凹５２０から抜去されると、容器キャリッジ５１２およびその中に搬送される容器５０２、５０４は、キャリッジ運搬器５２２からバルク試薬容器運搬器５５０上へと側方に摺動可能である。

バルク試薬容器運搬器５５０は、容器キャリッジ５１２および容器５０２、５０４を移動させるための電動式キャリッジ運搬機構を含む。一例示的実施形態では、図９、１０、および１３に示されるように、キャリッジ運搬器は、モータ５５２と、モータの出力シャフトにわたって配置される、連続ベルト５５４と、モータ５５２から容器運搬器５５０の反対端上に位置するアイドラーホイール５５６とを備える。モータ５５２は、ステッパモータを備えてもよく、制御シグナルおよびフィードバックデータを介して、モータの位置を監視および制御するための回転エンコーダを含んでもよい。

キャリッジ運搬機構はさらに、そこから延在するキャリッジフック５６４を伴う、滑動部５５８を含む。ベルト５５４は、モータ５５２によるベルトの移動が、運搬器５５０に沿って、一方の方向または他方の方向における滑動部５５８の対応する平行移動を生じさせるように、滑動部５５８の一部に取着される。

図１２および１３に示されるように、容器トレイ５０６が、閉鎖位置に移動され、そこで、枢動式キャリッジロック５３２のトリガ脚５３８は、ロックトリガ５１０に係合し、係止脚５３６をロック陥凹５２０から抜去し、キャリッジフック５６４をキャリッジ運搬器５２２内に形成されるキャリッジフックスロット５３０の中に通過させ、容器キャリッジ５１２内に形成されるフックキャッチ５１８に係合する。滑動部５５８およびキャリッジフック５６４は、次いで、ベルト５５４によって、容器運搬器５５０に沿って側方に平行移動され、容器キャリッジ５１２をキャリッジ運搬器５２２からバルク試薬容器運搬器５５０上に引っ張ってもよい。図１１に示されるように、バルク試薬容器運搬器は、容器キャリッジ５１２がバルク試薬容器運搬器５５０上に引っ張られるにつれて、それぞれ、容器キャリッジ５１２のレールスロット５１４、５１６に係合するであろう、キャリッジレール５６６、５６８を含む。

図１３に示されるように、ホームフラグ５６０が、滑動部５５８から突出し、スロット付き光学センサ５６２に係合し、滑動部５５８およびキャリッジフック５６４が図１３に示される完全延在位置にあることを示す。第２のスロット付き光学センサ５７０は、モータ５５２により近接して提供される（図９参照）。第２の光学センサ５７０は、図９に示されるように、滑動部５５８およびフック５６４が完全後退位置にあるとき、ホームフラグ５６０によって係合される。センサ５６２、５７０からのシグナルは、システムコントローラに通信され、滑動部５５８の位置を監視する。代替として、バルク試薬容器運搬器５５０は、例えば、コントローラに通信される停止シグナルを発生させ、次いで、停止コマンドを送信する、またはモータ５５２への電力を終了することによって、滑動部５５８の動作移動を完全延在および／または完全後退位置に停止させるための制限スイッチ（例えば、接触スイッチ）を含んでもよい。依然として、近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、他のタイプのセンサも、延在および後退停止位置を示すために使用されてもよい。
サイクラ／シグナル検出器

サイクラデッキ４３０は、例えば、サーマサイクラ等のサイクラ４３２を備える。サイクラ４３２は、核酸増幅反応において使用され、サイクラタイプの選択は、第２のモジュール４００上で起動されることが意図される増幅反応の性質に依存する。本開示の目的のために、サーマサイクラの使用が例示される。しかしながら、第２のモジュール４００の中に組み込まれるサイクラタイプは、第２のモジュール４００上で実装されることが意図される増幅反応に依存することを理解されたい。

サーマサイクラ４３２の例示的実施形態は、Ｂｕｓｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１４／００３８１９２号によって開示されている。シグナル検出器４３２の例示的実施形態は、本明細書と共同所有権を享受する、２０１４年３月７日出願のＨａｇｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願第１４／２００，４６０、「Ｉｎｄｅｘｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ」によって開示されている。

ある実施形態では、サーマサイクラは、異なる熱ゾーンを有することができる。そのようなサーマサイクラは、システムが、異なる条件下で別個のアッセイを実行することを可能にする。例えば、２ゾーンサーマサイクラでは、第１のアッセイは、第１のセットの時間および温度条件下で実行されることができ、第２のアッセイは、第２のセットの時間および温度条件下で実行されることができる。多重ゾーンサーマサイクラは、２つ、３つ、４つ、５つ、またはさらに６つ以上の別個の熱ゾーンを有することができることが検討される。概して、多重ゾーンサーマサイクラがシステム内に実装される限りにおいて、多重ゾーンサーマサイクラのためのゾーンの数は、９６に等しく分割可能である（すなわち、２、４、６、８等）
遠心分離機

図１、５、および６に示されるように、遠心分離機５８８は、第２のモジュール４００の増幅処理デッキ４３０上に位置することができる。一例示的実施形態では、遠心分離機５８８は、１つ以上（一実施形態では、最大５つ）のキャップされた処理バイアル４６４、６７０を１度に遠心分離するであろう。例示的実施形態では、各バイアルは、ＰＣＲの前に遠心分離され、サンプル材料が、処理バイアル４６４、６７０の底部内に集中されることを確実にし、熱伝達および光学透過品質に影響を及ぼし得る、バイアル４６４、６７０の内容物からいかなる気泡も除去する。正面アーム４０８の物質移送ピペッタ４１０は、参照番号５８９に示されるアクセスポートにおいて、キャップされたバイアル４６４、６７０を遠心分離機５８８の中に設置する。遠心分離が完了後、後面アーム４１６のバイアル移送アーム４１８は、参照番号５８７に示されるアクセスポートにおいて、キャップされたバイアル４６４、６７０を遠心分離機５８８から除去し、それをサーマサイクラ４３２内に設置する。ある実施形態では、遠心分離機構成（例えば、別個のポート５８７、５８９を提供することによって）は、相互に衝突せずに、物質移送ピペッタ４１０（正面アーム４０８）およびバイアル移送アーム４１８（後面アーム４１６）が、キャップされたバイアル４６４、６７０を同時に装填／装填解除することを可能にする。したがって、一実施形態では、遠心分離機は、その装填されたバイアルの遠心分離の機能を行うだけではなく、また、キャップされたバイアル４６４、６７０を物質移送ピペッタ４１０にアクセス可能な位置５８９からキャップされたバイアル４６４、６７０がバイアル移送アーム４１８にアクセス可能な位置５８７に運搬することによって、バイアル運搬機構としても機能する。ある実施形態では、物質移送ピペッタ４１０は、位置５８７にアクセスするために使用不可能であって、バイアル移送アーム４１８は、位置５８９にアクセスするために使用不可能である。

加えて、遠心分離機５８８は、遠心分離機内の装填されたバイアルの位置を追跡し、バイアルがアクセスポート５８７、５８９のいずれかに位置付けられると、それを判定するように構成されてもよい。例えば、装填されたバイアルが遠心分離される回転盤または他の回転式構造は、回転盤かつ追跡式モータカウントの精密な移動のための回転エンコーダを含み得るステッパモータによって駆動されてもよく、および／または回転盤または回転式構造は、１つ以上の回転位置または基準点を示すように構成される、ホームフラグセンサ等の回転位置インジケータを含んでもよい。

一例示的実施形態では、遠心分離機の最大回転速度は、１分あたり３０００回転であるが、他の回転速度も、とりわけ、遠心分離される溶液の組成物および適正な遠心分離を提供するために要求される時間周期に基づいて検討される。
レセプタクル分配システムおよび回転分配器

一実施形態では、レセプタクルを第２のモジュール上の第１の場所におけるレセプタクル分配器上に移動させ、レセプタクルを第１の場所から第１の場所と異なる第２のモジュール上の第２の場所に搬送し、第２のモジュール上の第２の場所においてレセプタクルをレセプタクル分配器から取り外すように構成される、レセプタクル分配器は、回転分配器を備える。例示的実施形態では、レセプタクル分配システムの回転分配器は、前述の物質移送および取扱デバイス４０２またはピペッタを異なるデカルト方向（すなわち、ｘ−ｙ−ｚ方向）に自動的に移動させるための構造上に支持される、バイアル移送アームを備える、他の物質移送デバイス等のロボット式ピペッタを構成するだけではなく、また、第２のモジュール４００の異なる構成要素間にＭＲＤ１６０および試薬パック７６０を運搬するように設計される３−軸ロボットでもある。一例示的実施形態では、回転分配器３１２は、延在可能および後退可能フックが、ＭＲＤ１６０または試薬パック７６０を回転分配器３１２の分配器ヘッドの中に押動する、またはそこから引動する、フックおよびレールシステムによって機能する。分配器ヘッド内では、ＭＲＤ１６０または試薬パック７６０が、レールおよびヘッド内の壁特徴によって、支持および誘導される。分配器ヘッドの回転位置は、位置フィードバックのために、モータ上の回転エンコーダによって、制御および監視され、ホームセンサを有する。分配器フックは、ホームおよび進行端センサ（例えば、スロット付き光学センサ、制限スイッチ等）を用いてベルト駆動されてもよい。回転分配器３１２はまた、ＭＲＤ１６０または試薬パック７６０の垂直平行移動のための分配器ヘッドの電動式垂直（または、ｚ−軸）運動のために構成される。一例示的実施形態では、回転分配器３１２は、少なくとも１００ｍｍのｚ−軸進行を可能にするように構成される。分配器ヘッドは、ＭＲＤ／試薬パック有無センサをヘッド内に含んでもよい。一例示的実施形態では、回転分配器は、４秒以内に、第２のモジュール４００の任意の２つのモジュール間でＭＲＤ１６０を移送するように構成される。ある実施形態では、各軸は、約１秒以内に完全進行移動を行うことができる。

例示的レセプタクル分配システムの詳細は、図２７および２８に示される。図示される実施形態では、レセプタクル分配システム２００は、底部パネル２０８と上部パネル２０６との間に延在する脚部２０３、２０４、および２０５を備える、フレーム２０２を含む。レセプタクル受け渡しステーション６０２は、フレーム２０２の底部パネル２０８に取着される受け渡しステーションブラケット６０６上に搭載され、以下にさらに論じられる。磁気溶出スロット６２０および試薬パック装填ステーション６４０は、フレーム２０２の脚部２０４および２０５に取着されるブラケット６４２上に支持され、以下にさらに論じられる。回転分配器３１２は、フレーム２０２内の第１の直立壁２１８および第２の直立壁２２０上に支持される。

例示的回転分配器３１２の詳細は、図２９−３１に示される。例示される回転分配器３１２は、ＭＲＤ１６０または試薬パック７６０を保持するための部分的エンクロージャを画定する、分配器ヘッド３１４と、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６または試薬パック７６０の操作フック７６４に係合するように構成される、レセプタクルフック３１８とを含む。

フックアクチュエータシステム３１６は、図３０に例示されるような延在位置と、図２９に例示されるような後退位置との間において、分配器ヘッド３１４に対してレセプタクルフック３１８を線形に平行移動させる。例示されるフックアクチュエータシステム３１６は、レセプタクルフック３１８が取着される、フックキャリッジ３２０を含む。駆動ベルト３４４は、３２２に示されるねじおよびブラケットによって、フックキャリッジ３２０に取着される。駆動ベルト３４４は、駆動ホイール３３４およびアイドラーホイール３３６、３３８、３４０、３４２上で搬送される。駆動ベルトベースのシステムを使用して例示されるが、ねじ駆動システムおよび線形ピストンアクチュエータ等の他の機構も、フックアクチュエータシステムのために等しく好適であることを理解されたい。

分配器ヘッド３１４の反対側の斜視図である、図３１を参照すると、回転エンコーダ３７２を有する駆動ベルトモータ３７０は、分配器ヘッド３１４に取着される。駆動ベルトモータ３７０は、フックアクチュエータシステム３１６の駆動ベルト３４４を駆動させる駆動ホイール３３４に連結される。

フックアクチュエータシステム３１６は、適切な張力をベルト３４４内に維持するためのベルトテンショナ３４６を含むことができる。ベルトテンショナ３４６は、アイドラーホイール３３６が取着され、枢動ねじ３５２によって分配器ヘッド３１４に枢動可能に取着される、枢動式アイドラーホイールブラケット３４８を含む。スロット３５０は、枢動式アイドラーホイールブラケット３４８の端部に形成され、位置ロックねじ３５４が、スロット３５０を通して分配器ヘッド３１４の中に延在する。ばね３５６は、枢動式アイドラーホイールブラケット３４８の一部に対して支える。ベルト３４４内の張力は、位置ロックねじ３５４を弛緩させ、それによって、ばね３５６が、枢動式アイドラーホイールブラケット３４８を駆動させ、したがって、アイドラーホイール３３６を上向きに付勢し、適切な張力を駆動ベルト３４４内に生成することを可能にすることによって、調節されることができる。適切な張力が駆動ベルト３４４内で達成されると、位置ロックねじ３５４は、その後、再緊締されることができる。

フックキャリッジ３２０は、分配器ヘッド３１４の上側内部部分に取着されるフックキャリッジガイドレール３３０に沿って平行移動する、レールチャネル３２４を含む。レセプタクルフック３１８は、レールチャネル３２４とフック３１８との間に配置される、マウント３２６に取着される。

フックホームセンサ、例えば、スロット付き光学センサまたは制限スイッチが、フック３１８が、後退、すなわち、「ホーム」位置にあるとき、マウント３２６から延在するセンサフラグがスロット付き光学センサの中に延在すると、それを示すために提供されてもよい。近接センサ、磁気センサ、容量センサ等、他のタイプのセンサが、定位置を示すために使用されてもよい。レセプタクルフック３１８およびフックキャリッジ３２０は、フックキャリッジ３２０の一端および分配器ヘッド３１４上に位置する印刷回路基板または他のコネクタに取着される可撓性ケーブル３６６を用いて、回転分配器３１２の残りとの電子通信のために動作可能に連結される。歪み緩衝部３６８および３６９は、それぞれ、可撓性ケーブル３６６を分配器ヘッド３１４およびフックキャリッジ３２０に固着するために提供されてもよい。

図３２は、試薬パック７６０が回転分配器３１２を用いてモジュール４００内で運搬され得る様式を図示する。図３２に示されるように、回転分配器３１２は、回転分配器３１２の操作フックによって分配器３１２の中に引っ張られる、試薬パック７６０を受容および保持するように構成されてもよく、パック７６０の底部縁７６５は、分配器３１２の内壁上に形成されるレール３７３上に支持される。

同様に、図３３は、ＭＲＤ１６０が回転分配器３１２によってモジュール４００内で運搬され得る様式を図示する。図３３に示されるように、回転分配器３１２は、回転分配器３１２の操作フックによって、分配器３１２の中に引っ張られる、ＭＲＤ１６０を受容および保持するように構成されてもよく、ＭＲＤ１６０の接続リブ構造１６４は、分配器３１２の内壁上に形成されるレール３７３上に支持される。

レセプタクル分配システム２００は、分配器ヘッド３１４を円形経路または垂直線形経路内で移動させるように構成される、分配器移動デバイスを含む。より具体的には、一例示的実施形態では、分配器移動デバイスは、分配器ヘッド３１４を円形経路内に移動させるように構成される、回転駆動システム２１２と、分配器ヘッド３１４を垂直方向に移動させるように構成される、昇降システム２３０とを含む。

例示的回転駆動システム２１２の詳細は、図２７、２８、３４、および３５に示される。ある実施形態では、回転駆動システム２１２は、３６０°自由に回転するように構成されることが検討されるが、少なくともある実施形態では、回転駆動システム２１２は、２つの個別の装填位置間で１８０°回転するように構成されることを理解されたい。

分配器ヘッド３１４が支持される、第１の直立壁２１８および第２の直立壁２２０は、フレーム２０２の底部パネル２０８上のその中心軸を中心とする回転のために搭載される、回転盤２１４上に搭載される。底部パネル２０８に取着され、底部パネル２０８の上方に延在する、回転駆動ギヤ等の回転駆動部２２４を有する、モータ２２２は、モータ２２２の電動式回転が、回転盤２１４ならびにその上に支持される第１および第２の直立壁２１８、２２０および分配器ヘッド３１４の回転をもたらすように、回転盤２１４の周辺歯に係合する。相互に係合するように構成される歯を有するように例示されるが、回転駆動２２４および回転盤２１４は、歯付き部品を有することなく、相互に係合することもできることを理解されたい。そのような実施形態では、回転駆動および回転盤は両方とも、牽引力を促進するために、ゴム入り外側表面を伴うホイールであることができる。回転モータ２２２は、好ましくは、回転盤２１４の回転の精密な制御を提供するためのステッパモータであって、好ましくは、回転位置フィードバックを、回転モータ２２２を制御する制御システムに提供するための回転エンコーダ２２３を含む。分配器ヘッド３１４をモータ２２２に回転可能に連結するための他の手段も、本開示内に包含され、例えば、ベルトおよびプーリー、１つ以上のギヤを備えるギヤトレイン、駆動シャフトおよびウォームギヤ等が挙げられる。

図３５に示されるように、光学送信機−受信機対を含む、スロット付き光学センサを備え得る、位置センサ２２６は、回転盤２１４の回転位置フィードバックシグナルを提供する。光学センサ２２６は、１つ以上の特異的回転位置を示すために、回転盤２１４上の１つ以上の位置フラグの通過を検出するように構成されてもよい。センサ２２６は、回転盤２１４の上方および下方に位置する突起または部分を含み、したがって、位置フラグは、回転盤を通して形成される１つ以上の開口部（例えば、２２７）を備えてもよい。回転盤２１４の上方および下方に位置するセンサ２２６の部分間の開口部の通過は、センサ２２６の送信機と受信機部分との間の光学信号伝送を完了させ、したがって、開口部の通過に対応する信号を発生させる。近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、他のタイプのセンサも、特定の回転位置を示すために使用されてもよい。

第２の光学センサ２２８は、回転盤２１４の下方に提供されてもよい。センサ２２８は、回転位置を示すため回転盤２１４の真下に延在する１つ以上のセンサフラグ（図示せず）の通過を検出するために、光学送信機−受信機対を含む、スロット付き光学センサを備えてもよい。近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、他のタイプのセンサも、定位置を示すために使用されてもよい。

分配器昇降システム２３０の詳細は、主に、図３５に示される。描写される昇降システム２３０は、回転盤２１４から分配器ヘッド３１４に搭載されるモータ２３４および雌ねじ駆動部２３６を通して上向きに延在する、ねじ山付きロッド２３２を含む（また、図３１参照）。モータ２３４による雌ねじ駆動部２３６の回転は、それが取着されるモータおよび分配器ヘッド３１４に、ねじ山付きロッド２３２を上下に平行移動させる。ガイドレール２３８は、第２の直立壁２２０の縁の一方に垂直に延在し、モータ２３４は、レール連結部２４０によって、ガイドレール２３８に連結される。分配器ヘッド３１４を垂直に移動させるためのねじ山付きロッドおよび雌ねじ駆動の代替も、本開示に包含され、例えば、ラックおよびピニオンまたはベルト駆動システムが挙げられる。

図２７、２８、および３４の実施形態を参照すると、センサ２４６は、分配器ヘッド３１４の下方に延在する。分配器ヘッド３１４が、昇降システム２３０によって降下されるにつれて、センサ２４６の別個の突起が、回転盤２１４内に形成される開口部２１６の中に延在する。センサ２４６は、スロット付き光学センサであってもよく、その突起は、伝送機−受信機対を形成する。離間された突起間の光学信号は、突起が開口部２１６に進入し、それによって、分配器ヘッド３１４がその最下位置にあるという信号を制御システムに送信すると断絶される。例えば、近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、分配器ヘッド３１４の下位置を示すための他のタイプのセンサも、使用されてもよい。

データおよび電力は、例えば、両方向に１８０°だけ、フレーム２０２に対して回転分配器３１２の回転に対応し得る、コイル状ケーブル２４４を用いて、回転分配器３１２とモジュール４００との間で通信される。

ＭＲＤ１６０を移送するために、分配器ヘッド３１４は、回転分配器３１２の回転駆動システム２１２によって数度回転され、フック３１８は、フックアクチュエータシステム３１６によって延在され、ヘッド３１４は、反対方向に回転され、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６に係合する。分配器フック３１８は、次いで、後退され、ＭＲＤ１６０は、分配器ヘッド３１４に連結される。同様に、試薬パック７６０を移送するために、分配器ヘッド３１４は、回転駆動システム２１２によって数度回転され、フックは、フックアクチュエータシステム３１６によって延在され、ヘッド３１４は、次いで、反対方向に回転され、試薬パック７６０の操作フック７６４に係合する。分配器フック３１８は、次いで、後退され、試薬パック７６０は、分配器ヘッド３１４の中に引っ張られる。
レセプタクル受け渡しデバイス

レセプタクル受け渡しデバイス６０２は、ＭＲＤ１６０等のレセプタクルを、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０と第２のモジュール４００の回転分配器３１２との間で移送するように構成される。第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０および第２のモジュール４００の回転分配器３１２は両方とも、フックまたは他の類似デバイスを使用して、ＭＲＤ１６０を操作し、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６に係合する。したがって、ＭＲＤ１６０が、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０によって係脱された後、ＭＲＤ１６０は、操作構造１６６を第２のモジュール４００の回転分配器３１２に提示するような様式において、位置付けされ、配向される。受け渡しデバイス６０２は、本機能を行う。

受け渡しデバイス６０２の詳細は、図２７、２８、３９、４０に示される。レセプタクル受け渡しデバイス６０２は、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０によってヨーク６０４の中に設置されるＭＲＤ１６０を受容および保持するように構成される、レセプタクルヨーク６０４を備える。ヨーク６０４は、垂直回転軸を中心として回転可能であるように、フレーム２０２の底部パネル２０８に取着され、そこから延在する、受け渡しデバイスブラケット６０６上に搭載される。一例示的実施形態では、ヨーク６０４は、ブラケット６０６に取着される受け渡しデバイスモータ６８０に連結される。モータ６８０は、精密な運動制御のためのステッパモータであってもよく、レセプタクルヨーク６０４の回転位置フィードバックをコントローラに提供するための回転エンコーダ６８２を含んでもよい。光学送信機−受信機対を備えるスロット付き光学センサであり得る、センサ６８４は、ブラケット６０６に搭載され、回転位置フィードバックを提供するために、ヨーク６０４から延在するホームフラグ６８６を検出する。近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、他のタイプのセンサも、位置または配向フィードバックを提供するために使用されてもよい。ＭＲＤ１６０が、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０によって、ヨーク６０４内に設置され、レセプタクル分配器１５０がＭＲＤ１６０を係脱させた後、筐体６０４は、回転され、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６を第２のモジュール４００の回転分配器３１２に提示する。

代替として、受け渡しデバイス６０２は、回転分配器３１２によって受動的に作動されてもよい。例えば、受け渡しデバイス回転は、回転分配器３１２が受け渡し位置まで回転すると、受け渡しデバイス６０２が回転分配器３１２に面するようにスピンされるであろうように、回転分配器３１２の回転に結び付けられてもよい（例えば、ケーブル、ベルト、ギヤ、または他の手段を介して）。回転分配器３１２が受け渡しデバイス６０２から離れるように回転すると、受け渡しデバイス６０２は、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０に向かって逆回転するであろう。
ＭＲＤ貯蔵ステーション

図１４に示されるように、ＭＲＤ貯蔵ステーション６０８、６１０、６１２は、第２のモジュール４００のレセプタクル処理デッキ６００上に位置し、第２のモジュール４００内のＭＲＤのための一時的場所としての役割を果たす。貯蔵ステーション６０８、６１０、６１２は、いくつかのスロット６１４を含み、それぞれ、ＭＲＤ１６０を受容するように構成される。貯蔵ステーション６０８、６１０、６１２は、弧状に配列され、それによって、回転分配器３１２の運動の回転経路に対応する。ＭＲＤのための付加的貯蔵を第２のモジュール４００内に提供することは、任意の特定のＭＲＤまたはその内容物が第２のモジュール４００内で利用されるタイミングの柔軟性を可能にすることによって、ワークフローを向上させる利点を提供する。これは、例えば、実験室での緊急の必要性に対処するために、第２のモジュール４００に後で到着し得るＭＲＤが、順不同に処理されることを可能にする。

３つのＭＲＤ貯蔵ステーション６０８、６１０、６１２を有するように例示されるが、実施形態は、２つ以上のそのような貯蔵ステーションを有するように構築されることができることを理解されたい。同様に、弧状配列で構成されるように例示されるが、分配器３１２は、ある実施形態では、弧を中心として回転せず、弧配列は、回転分配器３１２実施形態のために便宜的であることを理解されたい。分配器３１２の代替構成が実装される限りにおいて、ＭＲＤ貯蔵ステーションは、同様に、システムのワークフローを最大限にする代替配列に一致するであろう。
磁気溶出スロット／試薬パック装填ステーション

磁気溶出スロット６２０（図示される実施形態では、２つ）および試薬パック装填ステーション６４０が、フレーム２０２に取着されるブラケット６４２上に支持される。各磁気溶出スロット６２０の目的は、物質移送ピペッタ４１０が溶出液流体をレセプタクル１６２から吸引する間、ＭＲＤ１６０を保持し、磁力をＭＲＤの内容物に印加し、磁気ビーズを各レセプタクル１６２の側壁に引っ張ることである。

磁気溶出スロット６２０および試薬パック装填ステーション６４０の詳細は、図３６−３８に示される。各磁気溶出スロット６２０は、その中にスロット付き開口部６２４が形成される、ブロック６２２を備える。スロット付き開口部６２４内に設置されるＭＲＤ１６０は、ブラケット６４２の上部に静置するＭＲＤ１６０の接続リブ構造１６４によって、開口部６２４内に支持される。操作構造１６６は、開口部６２４から延在し、ブロック６２２の各側壁内の切り欠き６３２は、回転分配器３１２のフック３１８が、スロット付き開口部６２４内に位置するＭＲＤ１６０のＭＲＤ操作構造１６６内外に側方に移動することを可能にする。ＭＲＤの上部は、被覆されておらず、したがって、溶出スロット６２０内に保持されるＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２へのピペッタアクセスを可能にする。磁石６２８は、スロット付き開口部６２４を画定する壁の一方または両方内に取着または埋設される。個々の磁石６２８は、図３７および３８に示されるように、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２毎に提供されてもよく、または単一磁石が、１つ以上の個々のレセプタクルを備える、レセプタクルのために提供されてもよい。

試薬パック装填ステーション６４０は、ブラケット６４２の上方に延在する離間保持特徴６４４と、各試薬パック装填ステーション６４０の後端を画定する、逆転防止装置６４６とによって画定される。試薬パック７６０は、側方フランジ下の保持特徴６４４間に挿入され、試薬パック７６０の後端が逆転防止装置６４６に接触するまで、装填ステーション６４０の中に引っ張られる。
試薬パックダストシュート

試薬パックダストシュート４２８が、ブラケット６４２上に支持される。例示的実施形態では、試薬パックダストシュート４２８は、側壁４３４、４３６および上部パネル４３８によって画定される入口構造を含み、それを通して試薬パック７６０は、ダストシュート４２８の中に挿入される。側壁４３４、４３６は、ブラケット６４２の上部に取着され、その前方縁において外向きに屈曲または拡開され、漏斗状入口をダストシュート４２８に提供する。弾性タブ４４２は、上部パネル４３８から下方に延在する。

試薬パック７６０を廃棄するために、回転分配器３１２は、パック７６０を側壁４３４、４３６間のダストシュート４２８の中に挿入する。試薬パック７６０が、ダストシュート４２８の中に挿入されるとき、上部パネル４３８と試薬パック７６０の上部との間に隙間が存在する。弾性タブ４４２は、試薬パック７６０の上部に対して支え、試薬パック７６０をダストシュート４２８内に押さえつける。弾性タブ４４２の角度は、試薬パック７６０がダストシュート４２８の中に押動されることを可能にするが、試薬パック７６０のダストシュートからの移動に抵抗する。

後続試薬パック７６０が、試薬パックダストシュートの中に挿入されると、ダストシュート４２８の中に以前に挿入された試薬パック７６０に対して押動され、それによって、以前に挿入されたパックをダストシュート４２８の中にさらに押動させる。切り欠き６４８は、ブラケット６４２内に形成され、したがって、以前に挿入されるパック７６０は、最終的に、ダストシュート４２８から落下し、ブラケット６４２から下方に延在するガイドランプ４４４によって、ダストシュート４２８の下方に位置するゴミ箱の中に誘導される。
試薬パック交換器

例示的試薬パック交換器７００の詳細は、図１５−１７に示される。試薬パック交換器７００の目的は、完全独立試薬パック装填および試験実行を提供することであって、それによって、オペレータは、試薬パックを試薬パック投入デバイス内に設置し、および／または試薬パック７６０を試薬パック投入デバイスから除去し得る一方、以前に装填された試薬パック７６０は、貯蔵コンパートメント内に貯蔵され、これは、温度制御されてもよく、試薬パック投入デバイスのステータスから独立して、器具によるアクセスのために利用可能であり得る。試薬パック交換器は、試薬パック７６０を試薬パック投入デバイスと貯蔵コンパートメントとの間で移動させるように構成される。

図１５−１７に示されるように、一例示的実施形態では、試薬パック投入デバイスは、第２のモジュール４００から引き開けられ得、回転可能試薬パック回転ラック７０４を含有する、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２を備える。パック回転ラック７０４は、いくつかの試薬パックステーション７０６を含み、それぞれ、試薬パック７６０を受容および搬送するように適合され、半径方向に内側分割器７０８および半径方向に外側分割器７１０によって画定される。図１５−１７から分かるように、試薬パック回転ラック７０４の試薬パックステーション７０６は、試薬パック回転ラック７０４の外側周縁を中心として配列されるが、伸長試薬パックステーション７０６およびそれによって搬送される試薬パック７６０は、試薬パック回転ラック７０４の中心に対して半径方向に配列されない。各試薬パックステーション７０６は、真の半径方向配向に対してある角度（例えば、５〜２０°）で配向される。試薬パックの本構成は、回転ラック７０４上の試薬パック７６０の設置を最適化し、それによって、試薬パック回転ラック７０４が、最大数の試薬パック７６０を搬送することを可能にし、各試薬パック７６０上に存在する識別可能印のアクセスをバーコードリーダ７７４に提供する。

各内側分割器７０８−外側分割器７１０対間の間隙７１２は、オペレータが、その指を間隙７１２の中に挿入し、それによって、試薬パック７６０を試薬パックステーション７０６の中に設置する、または試薬パック７６０を試薬パックステーション７０６から除去するために、試薬パック７６０の側面を把持することを可能にする。試薬パック回転ラック７０４の各試薬パックステーション７０６はまた、整合ブロック７１４を試薬パックステーション７０６の半径方向内側端に含む。試薬パック７６０の背面陥凹７７０内の整合ブロックは、試薬パックステーション７０６内の試薬パック７６０の適切な整合および位置を維持するのに役立つ。

いくつかの実施形態では、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２は、好ましくは、フレーム７１６が、引き出しとして、モジュール４００内外に摺動することを可能にする、トラック上に配置される、回転ラックフレーム７１６を含む。フレーム７１６は、引き出し正面７２０を含む。試薬パック回転ラック７０４は、試薬回転ラック７０４に一致するように成形される円形陥凹７２２を含み得る、フレーム７１６内に回転可能に配置される。

試薬パック回転ラック７０４は、回転ラックの電動式回転をもたらすようにモータ駆動される。一例示的実施形態では、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２は、試薬パック回転ラック７０４の電動式回転のために、例えば、ベルトおよびプーリー配列（図示せず）によって、試薬パック回転ラック７０４に連結される、モータ（図示せず）を含んでもよい。モータは、試薬パック回転ラックフレーム７１６に搭載され、フレックスケーブルによってモジュール４００に接続される、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２内外を移動してもよい。試薬パック回転ラックコンパートメント７０２は、回転ラックが開放または閉鎖位置にあるとき、それを検出し、対応する信号をシステムコントローラに通信するための１つ以上の位置センサを含んでもよい。そのようなセンサとして、光学センサ、近接センサ、磁気センサ、容量センサ等が挙げられ得る。

試薬パック回転ラックコンパートメント７０２はまた、ソフトウェア制御式ロックを含んでもよい。

試薬パック回転ラックコンパートメント７０２はまた、試薬パックステーション７０６の位置を追跡するための１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、試薬パック回転ラック７０４は、試薬パック回転ラック７０４の規定の回転位置におけるタブの位置を検出する、タブおよび光学センサ等のホームフラグを含んでもよい。近接センサ、磁気センサ、容量センサ等を含む、他のタイプのセンサも、定位置を示すために使用されてもよい。さらに、試薬パック回転ラック７０４を駆動させるモータは、試薬パック回転ラック７０４の回転位置に対応する信号を発生させるための回転エンコーダを含む、ステッパモータであってもよい。

第２のモジュール４００は、試薬パック７６０内で搬送されるアッセイ試薬の識別、製造業者、ロット番号、有効期限等、試薬パック７６０に関する情報を提供する、各試薬パック７６０上に提供される機械コードを読み取るように構成される、機械パックリーダを含んでもよい。機械コードはまた、その特定の試薬パック７６０を具体的に識別する一意の識別子を含んでもよい。機械コードリーダデバイスは、試薬パック７６０上に配置されるバーコード標識７７２を読み取るように構成される、バーコードリーダ７７４を備えてもよい。バーコード標識７７２は、２次元または１次元バーコードであってもよい。回転ラックフレーム７１６内に形成される走査スロット７１８は、開口部を提供し、それを通してバーコードリーダ７７４は、試薬パック７６０上の標識７７２を読み取ってもよい。同様にパック回転ラック７０４のパックステーション７０６内で搬送される試薬パック７６０の配向は、真の半径方向配向に対してある角度に設定されてもよく、概して、台形形状である、外側分割器７１０の形状は、隙間開口部を生成し、それを通して、バーコードリーダ７７４は、試薬パック７６０上に配置されるバーコード標識７７２を読み取ることができる。回転エンコーダとともに、バーコードリーダ７７２は、各試薬パック７６０が試薬パック回転ラック７０４の各試薬パックステーション７０６内に位置付けられる場所の指標を提供する。バーコードスキャナが、例示されるが、ＲＦＩＤおよびＱＲコード（登録商標）等の他の技術の使用も、検討される。

各試薬パックステーション７０６は、試薬パック７６０が試薬パックステーション７０６内に位置付けられていない場合、バーコードリーダ７７４によって読み取られるであろう、各外側分割器７１０の側面上に配置される、ステーションの空のバーコードを含んでもよい。

別の例示的実施形態では、試薬パック投入デバイスは、図１８に示される代替試薬パック回転ラック７３０を備える。試薬パック回転ラック７３０は、モジュール４００から引き出される引き出し上で搬送されず、代わりに、試薬パック回転ラック７３０の周縁を中心として配列され、オペレータによって開放可能なドアによって被覆され得る、第２のモジュール４００の正面内のスロットを通してアクセス可能である、半径方向に配向された試薬パックステーション７３２を含む。試薬パック回転ラック７３０の電動式回転は、駆動ベルト７３８を用いて回転ラック７３０の駆動プーリー７３９に連結される、出力駆動ホイール７３６を有するモータ７３４を含み得る、回転ラック駆動システムによって提供されてもよい。モータ７３４は、回転エンコーダを有するステッパモータを備えてもよく、ホームフラグが、回転ラック７３０上に提供され、試薬パック回転ラック７３０、したがって、各試薬パックステーション７３２の回転位置を検出および監視してもよい。

図１８はまた、参照番号７４０によって表される試薬パック貯蔵コンパートメントの例示的実施形態を示す。貯蔵コンパートメント７４０は、試薬パック回転ラック７３０の真下に配置される。前述の実施形態では、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２は、貯蔵コンパートメント７４０の上方のモジュール４００内に配置され、それに対して移動可能であろう。

いくつかの実施形態では、貯蔵コンパートメント７４０は、温度制御式チャンバをその中に画定する、筐体７４２を含む。所望の貯蔵温度は、４℃程度と低くてもよいが、周囲温度以下の任意の温度、例えば、１５℃でもあり得る。いくつかの実施形態では、貯蔵コンパートメント７４０のチャンバはさらに、温度制御式チャンバ内の空気循環の湿度レベルを制御するように構成される、湿度制御モジュールを有する。本プロセスの一部として、湿度制御モジュールは、随意に、凝縮水を回収し、廃棄のために、それを冷却貯蔵面積の外側に経由させるために装備される。

筐体７４２は、絶縁されてもよく、かつ、直接的に筐体７４２上に搭載され得るペルチェデバイスによって、または、筐体７４２の周囲を循環される水または冷媒等の流体を加熱および冷却するように連結されるペルチェデバイスによって、冷却されてもよい。一実施形態では、貯蔵コンパートメント７４０は、それぞれ、異なる温度または温度範囲における、直接、筐体７４２上に搭載される、２つの別個のペルチェデバイスによって冷却される。本実施形態では、第１のペルチェデバイスは、水の凍結温度に近い温度に保持される。第２のペルチェデバイスは、第１のペルチェデバイスのものから離れて、またはそれに隣接する、貯蔵コンパートメント７４０内の場所に提供され、第１のペルチェデバイスのものより高い温度、例えば、１５℃で提供される。第２のペルチェデバイスは、貯蔵コンパートメント７４０の上部近傍に位置付けられる、貯蔵コンパートメント７４０内の温度センサと動作可能に通信する。第２のペルチェデバイスは、測定された温度に基づいて動作し、貯蔵コンパートメント７４０内に所定の温度を維持するであろう。本実施形態では、ファンが、貯蔵コンパートメント７４０内に提供され、ファンを通して、第１および第２のペルチェデバイスを通過する、貯蔵コンパートメント７４０内に空気の循環を生じさせてもよい。非常に低温に保持される、空気が第１のペルチェデバイスを通過すると、空気は、冷却し、したがって、その湿度を保持する容量を減少させ、湿度は、ペルチェデバイスまたは別の指定された要素上に凝縮するであろう。したがって、本二重ペルチェデバイス実施形態は、温度および湿度両方が制御された環境を提供し、これは、増加した温度および大気中の湿度の存在下で高速劣化を受けやすい、凍結乾燥された試薬の貯蔵寿命を延長させるために有益である。

貯蔵コンパートメント７４０を冷却および／または除湿するための他の方法も、検討され、本開示は、例示される実施形態に限定されない。

筐体７４２は、筐体７４２内側の凝縮液体を取り扱うための液体収集および／または排水システムを具備すべきである。そのようなシステムは、例えば、収集された凝縮物を筐体７４２から指向するための、および、排水管または蒸発器に指向するための配管を含んでもよい。

貯蔵回転ラック７４４は、筐体７４２内、例えば、シャフト７４５上に回転可能に搭載される。貯蔵回転ラック７４４は、その周縁の周囲に配置され、回転ラック７４４の１つ以上のレベル上に位置付けられる、複数のパックステーション７４６を含む。図示される実施形態では、貯蔵回転ラック７４４は、一方が他方の上に来るように、２つのレベルでパックステーション７４６を含む。

回転ラック駆動は、貯蔵コンパートメント７４０内の貯蔵回転ラック７４４の回転に動力を供給することができる。回転ラック駆動は、駆動ベルト７５２を用いてパック回転ラック７４４の駆動プーリー７４９に連結される出力駆動ホイール７５０を有するステッパモータであり得る、モータ７４８を含んでもよい。モータ７４８は、筐体７４２の外側に位置し、モータ７４８によって発生される熱が貯蔵コンパートメント７４０を加熱しないように保ってもよく、駆動ベルト７５２は、筐体７４２内の開口部を通して延在してもよい。代替として、回転ラック７４４に連結される駆動プーリーは、筐体７４０の外側に位置してもよい。モータ７４８は、回転エンコーダを含んでもよく、試薬パック回転ラック７４４は、パック回転ラック７４４の試薬パックステーション７４６のそれぞれの回転位置を監視するためのホームフラグを含んでもよい。

ここで、試薬パック交換器７００の動作が、説明される。

試薬パック７６０が、パック投入デバイスの試薬パック回転ラック７０４または試薬パック回転ラック７３０内に設置された後、各試薬パック７６０のバーコードが、バーコードリーダ７７４によって読み取られ、バーコードによって提供される識別および他の情報は、試薬パック回転ラック７０４の特定の試薬パックステーション７０６、７３２と関連付けられる。代替として、試薬パック７６０は、例えば、試薬パック７６０がパック投入デバイスの中に設置される前に、手動バーコードスキャナによって、モジュール４００の外部で走査されてもよい。

試薬パック７６０が、試薬パック回転ラック７０４または試薬パック回転ラック７３０等の試薬パック投入デバイスの中に設置された後、パック回転ラックコンパートメント７０２は、遮断される、または回転ラックアクセス開口部の正面のドアが、閉鎖される。次に、回転分配器３１２は、１つ以上の試薬パック７６０を試薬パック回転ラック７０４、７３０から除去し、試薬パック７６０を貯蔵コンパートメント７４０の貯蔵回転ラック７４４のパックステーション７４６の中に移動させる。図１６に示されるように、試薬パック回転ラックコンパートメント７０２の回転ラックフレーム７１６は、試薬パックアクセススロット７２４を含み、それを通して回転分配器３１２は、試薬パックステーション７０６内に配置される試薬パック７６０の操作フック７６４にアクセスすることができる。回転分配器３１２が、試薬パック投入回転ラック７０４または７３０間の試薬パック７６０を貯蔵コンパートメント７４０の貯蔵回転ラック７４４の１つ以上のレベルに移送することを可能にするために、回転分配器３１２は、電動式および制御式の垂直、すなわち、ｚ−軸運動を提供する。回転分配器３１２による試薬パックアクセススロット７２４へのアクセスは、試薬回転ラック７０４または７３０が温度制御されるとき、ドアによって制御されることが好ましい。

いったん試薬パック７６０が、貯蔵コンパートメント７４０内に存在すると、増幅アッセイ、例えば、ＰＣＲアッセイにおいて利用されるために利用可能となる。特定のアッセイを要求するサンプルが存在するとき、貯蔵コンパートメント７４０の回転ラックは、その特定のアッセイのための特異的単位用量試薬を含有する試薬パック７６０が回転分配器３１２によってアクセス可能な位置に回転する。概して、そのようなアクセスは、貯蔵コンパートメント７４０内に厳密に制御された温度環境を維持するために、ドアを通して行われるであろう。分配器３１２は、試薬パック７６０上に含有される１つ以上の凍結乾燥された試薬の再構成のために、ドアを通して試薬パック７６０にアクセスし、それを試薬パック装填ステーション６４０に移動させるであろう。試薬パック７６０が空であるとき、または試薬パック７６０上の１つ以上のウェルの試薬が再構成され、除去されると、分配器３１２は、再び、試薬パック７６０を移動させるであろう。試薬パック７６０内に残留する試薬がある場合、分配器３１２は、試薬パック７６０を貯蔵コンパートメント７４０に逆移送するであろう。試薬パック７６０が、もはや試薬を含有していない、または別様に継続使用のために不適切であると指定される場合（例えば、汚染または期限切れ試薬）、分配器３１２は、試薬パック７６０を廃棄シュート４２６または除去のために試薬パック投入回転ラック７０４または７３０のいずれかに移送するであろう。

各試薬パック７６０を走査するためのさらなる代替は、分配器３１２が、各試薬パックが試薬パック投入回転ラックから除去されるにつれて、試薬パック７６０を貯蔵回転ラック７４４の中に設置する前に、各試薬パック７６０をバーコードスキャナに提示することである。

試薬識別制御は、バーコード（または、他の機械コード）が試薬パック７６０上で読み取られた後、回転ラック７０４、７３０の各試薬パックステーション７０６、７３２および貯蔵回転ラック７４４上の各試薬パックステーション７４６の位置を監視し、バーコードからの試薬パック７６０の識別と試薬パックステーションの位置とを関連付けることによって維持される。

試薬パック回転ラック７０４、７３０は、貯蔵コンパートメント７４０の貯蔵回転ラック７４４から独立して回転し、モジュール４００（すなわち、回転分配器３１２）が、アッセイ処理のために、独立して、貯蔵回転ラック７４４内に貯蔵された試薬パック７６０にアクセスする間、オペレータが、試薬パック７６０を試薬パック回転ラック７０４、７３０から装填および装填解除することを可能にする。

試薬パック交換器７００は、好ましくは、少なくとも２８〜３０個以上の試薬パック７６０を貯蔵する。

第２のモジュール４００はさらに、静電発電機を含み、試薬パック７６０内に存在する凍結乾燥された試薬７６８を試薬パック７６０の混合ウェル７６２のそれぞれの底部に位置付け、保持するために、静電電荷を付与してもよい。試薬７６８は、前述のように、前もって付与された静電電荷を用いて、関連付けられた混合ウェル７６８の底部に保持され得るが、試薬が再構成されるときに、凍結乾燥された試薬７６８を混合ウェル７６２の底部に能動的に引っ張るための静電発電機等の機構の含有は、再構成の間、混合ウェル内の正しいスポットへの位置付けを確実にするであろう。ある実施形態では、静電発電機は、試薬パック装填ステーション６４０、７３０の下方に位置付けられる。代替として、または加えて、静電発電機は、試薬パック装填引き出し内に存在する試薬パック回転ラック７０４、７３０および／または貯蔵コンパートメント７４０内に存在する貯蔵回転ラック７４４内にも提供され得る。そのような実施形態では、静電発電機を貯蔵コンパートメント７４０内に提供することが、より低い温度および低湿度のため、向上された静電効果を有するであろうため、静電発電機は、試薬パックステーション７０６、７３２または試薬パック７６０の下方の試薬パックステーション７４６の下方に位置する、あるいはそこに動作可能に連結されてもよい。
貯蔵／拡張モジュール

付属品を貯蔵する、または第２のモジュール４００の可能性として考えられる拡張に対応するためのコンパートメント５９０の詳細は、図５、６、１４、および１５に示される。一例示的実施形態では、コンパートメント５９０は、標準的９６ウェルプレートを格納することができる。プレートは、ピペッタアーム４０８、４１６の両方が９６ウェルプレート場所にアクセスし得るように位置する。拡張空間は、オペレータがプレートを装填解除することができるように、正面にアクセスを有する（引き出し機構を介して）。拡張空間はまた、器具の側面からもアクセスされることができる。例えば、モータ駆動式ベルトを備える、駆動システムが、ウェルプレートあるいは他の容器または構成要素を第２のモジュール４００内外に平行移動させるために提供されてもよい。コンパートメント５９０は、ＰＣＲおよび／または溶融アッセイを受けたキャップ／バイアルアセンブリを収集し、付加的アッセイ（例えば、ＥＬＩＳＡ）をキャップ／バイアルアセンブリ内に含有されるサンプルに行うための能力を提供するための面積として利用されることができる。（熱溶融分析を行うための手技が、Ｗｉｔｔｗｅｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，３４３，７５４号によって開示されている。）ある実施形態では、９６ウェルプレートの形式におけるキャップ／バイアルアセンブリの配列は、９６ウェルプレートサイズが種々の公知のサンプル処理および分子アッセイ器具と互換性があるため、サンプルのさらなる処理が所望される場合、利点を有する。
器具の動作理論

第１のモジュール１００は、増幅アッセイのサンプル調製部分（すなわち、サンプル中に存在し得る標的核酸を単離および精製するための最小限ステップ）のために使用される。磁気応答性固体支持体を含み得る、サンプルおよびＴＣＲが、第１のモジュール１００上に装填される。溶出緩衝液容器５０２、５０４は、第２のモジュール４００上に装填される。第２のモジュール４００は、次いで、自動的に、これらの容器を、第１のモジュール１００の物質移送デバイス、例えば、試薬ピペッタ（図１には図示せず）によってアクセスされ得る、第１のモジュール１００内の空間の中に移動させる。例えば、ユーザインターフェースを介してオペレータによって、またはサンプル容器（図１には図示せず）上に提供されるバーコード等の自動機械可読情報を通して、第１のモジュール１００に提供される情報を通して、第１のモジュールは、特定の増幅アッセイが開始されるであろうことを認識する。サンプルを処理するために、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０は、新しいＭＲＤ１６０を投入行列１０２から引き出し、それを第１のモジュール１００内のサンプル分注位置の中に設置する。ＴＣＲおよびサンプルは、第１のモジュール１００内のピペッタによって、それぞれ、試薬容器およびサンプル管から、ＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２に運搬される。ＭＲＤ１６０の内容物は、次いで、ＭＲＤ１６０が、磁気洗浄手技のために、磁気分離洗浄ステーション１１８、１２０に運搬される前に、規定された周期の間、規定された温度でインキュベートされる。

標的捕捉プロセス後、ＭＲＤ１６０は、レセプタクル分配器１５０によって、第１のモジュール１００内の増幅試薬分注位置に移動される。第１のモジュール１００の物質移送デバイスは、次いで、溶出流体をＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２に添加し、標的（サンプル）材料を磁気粒子から分離し、第１のモジュール１００は、ＭＲＤ１６０を第２のモジュール４００に送出する前に、各レセプタクル１６２の内容物を混合する。第２のモジュール４００は、ＭＲＤ１６０を保持するように構成される一連のスロットのうちの１つの中にＭＲＤ１６０を設置する。システムコントローラによって信号伝達されると、第２のモジュール４００は、ＭＲＤ１６０を磁気溶出スロット６２０に移動させ、溶出された核酸材料を磁気粒子から分離する。物質移送デバイス４０２、例えば、ロボット式ピペッタは、次いで、増幅プロセスを開始する。ピペッタ４０２は、最初に、油を試験において使用されるために行列化された全処理バイアル４６４、６７０に分注する。ピペッタ４０２は、次いで、溶出液／サンプルをＭＲＤ１６０から吸引し、次いで、再構成試薬溶液を再構成試薬カートリッジまたはリザーバから吸引し、それらを試薬パック７６０の凍結乾燥された試薬ウェルの中に分注する。試薬パック７６０の試薬ウェル内の再構成試薬および凍結乾燥された増幅試薬は、１回以上、ピペット先端の中に引っ張られ、そこから放出され、適正かつ高速再構成を確実にしてもよい。再構成増幅試薬は、処理バイアル４６４、６７０にピペットで抽出され、次いで、キャップされる。再構成増幅試薬、サンプル、および油は、１回以上、ピペット先端の中に引っ張られ、そこから放出され、適正な混合を確実にしてもよい。キャップされたバイアル４６４、６７０は、遠心分離機に、次いで、ＰＣＲ増幅および蛍光定量検出のためのサーマサイクラ４３２等のサーマサイクラ４３２に運搬される。

結果は、器具モニタまたはユーザインターフェース上に表示され、印刷またはＬＩＳへの通信のいずれかが行われてもよい。

ある実施形態では、第１のモジュール１００は、１つ以上の等温核酸増幅反応をＭＲＤ１６０内に含有される核酸材料に行うように構成される。一実施形態では、そのような等温プロセスは、前述のように、ＭＲＤ１６０を第２のモジュール４００に運搬し、ＭＲＤ内容物材料の一部にＰＣＲを行う前に、ＭＲＤ１６０の内容物に行われてもよい。代替として、ＭＲＤ１６０が、第２のモジュール４００内で処理された後、ある量の溶出液／サンプルが、ＰＣＲまたは第２のモジュール４００が行うように構成される他のプロセスを行うために、ＭＲＤから１つ以上のバイアル４６４、６７０に運搬される。ＭＲＤ１６０は、第１のモジュール１００に逆運搬され、等温核酸増幅反応をＭＲＤ１６０の残りの内容物に行ってもよい。
例示的プロセス

本開示の側面を具現化する動作およびプロセスの詳細は、図４１−４３のフロー図に示される。以下のプロセスは、例示的である。他のプロセスも、行われてもよく、および／または本明細書に示され、以下に説明されるプロセスは、例えば、あるステップを省略および／または並べ替えることによって、修正されてもよい。

前述の第１のモジュール１００および第２のモジュール４００を使用して行われ得る、サンプル溶出液調製プロセスは、図４１におけるフロー図８００によって表される。方法８００のステップＳ８０２では、反応レセプタクルは、反応材料がレセプタクルに添加され得る場所に移動される。例えば、Ｃｌａｒｋ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，３０９，０３６号を参照されたい。例えば、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を投入デバイス１０２から装填ステーション１０４、１０６または１０８のうちの１つに移動させる。例えば、Ｈａｇｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１２／０１２８４５１号を参照されたい。

ステップＳ８０４では、第１のモジュール１００の物質移送デバイスは、反応材料をレセプタクルに移送する。例えば、Ｂｕｓｅ ｅｔ ａｌ．の米国仮出願第６１／７８３，６７０号を参照されたい。例えば、第１のモジュール１００のロボット式ピペッタは、標的捕捉試薬（「ＴＣＲ」）（例えば、５００μＬ）、サンプル流体（例えば、３６０μＬ）、および標的増進剤試薬（「ＴＥＲ」）（例えば、１４０μＬ）をＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２の中に移送する。

ステップＳ８０６では、ステップＳ８０４においてレセプタクルに添加された反応材料が、混合される。例えば、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２に添加されたＴＣＲ、サンプル流体、およびＴＥＲは、例えば、ＭＲＤ１６０を高周波数（例えば、１６Ｈｚで６０秒）で発振させることによって混合される。

ステップＳ８０８では、レセプタクルは、所望の反応を助長するであろう環境の中に移動される。例えば、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を装填ステーション１０４から除去し、ＭＲＤ１６０をインキュベータ１１２、１１４、１１６（図４１では、ＡＴ結合インキュベータ「ＡＴＢインキュベータ」と称される）のうちの１つに移送し、規定された時間周期（例えば、６３℃で１８００秒）の間、規定された温度でＭＲＤ１６０の内容物をインキュベートする。ＭＲＤ１６０をインキュベータに移動させる前に、ＭＲＤ１６０は、最初に、温度勾配ステーション１１０のうちの１つ内に設置され（例えば、６５℃で３００秒）、インキュベータ内の温度変動を最小限にするように、ＭＲＤ１６０が運搬されるであろうインキュベータのものにより近い温度までＭＲＤ１６０およびその内容物の温度を上昇させてもよい。

所望の反応は、異なる温度で２回以上のインキュベーションを要求し得る。したがって、本開示の一実装によると、ステップＳ８１０では、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０をインキュベータのうちの１つから除去し、ＭＲＤ１６０を第１のインキュベータと異なる（例えば、より高いまたはより低い）温度の別のインキュベータ（図４１では、「高温インキュベータ」と称される）に移送し、規定された時間周期の間、規定された温度でＭＲＤ１６０の内容物のインキュベーションを継続する（例えば、４３．７℃で６００秒）。

ステップＳ８１２では、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を第２の温度インキュベータから除去し、ＭＲＤ１６０を異なる温度における別のインキュベータ（ステップＳ８０８において、ＭＲＤ１６０が設置された同一のインキュベータ（例えば、「ＡＴＢインキュベータ」）であってもよい）に戻す。

インキュベーションステップの完了時、例えば、レセプタクル内で生じる任意の反応を終了するために、レセプタクルの内容物の温度を冷却することが望ましくあり得る。したがって、一実施例では、ステップＳ８１４では、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０をインキュベータから除去し、ＭＲＤ１６０を所定の温度に維持される冷却モジュール１２２（図４１では、「冷却ランプ」と称される）に移送してもよい。

次に、レセプタクル内で行われる反応が、標的核酸を磁気応答性固体支持体上に固定化するステップを含むと仮定し、磁気分離手技が、レセプタクルの内容物に行われる。したがって、ステップＳ８１６では、レセプタクル分配器１５０は、所定の時間周期（例えば、８３０秒）後、ＭＲＤ１６０を冷却モジュール１２２から除去し、ＭＲＤ１６０を、各レセプタクル１６２内の磁気応答性固体支持体をレセプタクル１６２の壁に誘引し、固体支持体を懸濁液から引っ張り出すための磁石を備える、磁気貯留ステーションに移送する。例えば、Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ．の米国特許第８，２７６，７６２号を参照されたい。ステップＳ８１８では、磁気貯留ステーション内で規定された時間周期（例えば、３００秒）後、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を磁気貯留ステーションから除去し、ＭＲＤ１６０を磁気分離洗浄ステーション１１８または１２０に移送する。例えば、Ｈａｇｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開第２０１０／０２８８３９５号を参照されたい。ステップＳ８２０では、磁気洗浄手技が、磁気洗浄ステーション１１８または１２０の中に設置されたＭＲＤ１６０の内容物に行われる。磁気分離手技の一例示的実施形態は、いくつかの磁気滞留時間を伴し、その間、レセプタクルの内容物が、所定の時間周期の間、磁力に暴露され、各磁気滞留時間後、内容物が、依然として、磁力に暴露されている間、流体内容物は、レセプタクルから吸引され、磁気粒子をレセプタクル内に残す。一例示的実施形態では、それぞれ１２０秒の３回の磁気滞留時間が、行われる。各磁気滞留時間の完了時、磁力が、レセプタクルの内容物から除去される。各磁気滞留時間後、最後の磁気滞留時間以外、ある量の洗浄流体（例えば、１０００μＬの洗浄緩衝液）が、レセプタクルに添加され、次の磁気滞留時間の開始前に、磁気粒子を再懸濁させる。

磁気洗浄プロセスが完了後（例えば、最後の磁気滞留時間後、レセプタクルの非磁気流体内容物の吸引が続く）、ステップＳ８２２において、レセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を磁気分離洗浄ステーション１１８または１２０から回収し、ＭＲＤ１６０を装填ステーション１０４、１０６、または１０８のうちの１つに移動させる。装填ステーションでは、ある量の溶出緩衝液（例えば、５０〜１１０μＬ）が、第２のモジュール４００のバルク試薬容器コンパートメント５００のバルク試薬容器運搬器５５０によって移送される溶出容器５０２、５０４のうちの１つから、例えば、ロボット式ピペッタ等の物質移送デバイスによって、第１のモジュール１００の中に運搬される。

いくつかの実施形態では、ＭＲＤ１６０の内容物を加熱またはインキュベートし、核酸溶出の効率を改善することが望ましくあり得る。

ステップＳ８２４では、溶出緩衝液の添加に続いて、ＭＲＤ１６０の内容物は、ＭＲＤ１６０を撹拌することによって混合される。

ステップＳ８２６では、ＭＲＤ１６０は、第１のモジュール１００から第２のモジュール４００内の磁気溶出スロット６２０に運搬される。最初に、第１のモジュール１００のレセプタクル分配器１５０は、ＭＲＤ１６０を装填ステーション１０４、１０６、または１０８から回収し、ＭＲＤ１６０を第２のモジュール４００に最も近い運搬トラックアセンブリ１５４の端部に移送する。レセプタクル分配器１５０の分配ヘッド１５２は、ＭＲＤを第２のモジュール４００のレセプタクル受け渡しデバイス６０２の中に設置する。レセプタクル受け渡しデバイス６０２は、次いで、ＭＲＤ１６０を回転させ、それを回転分配器３１２に提示する。回転分配器３１２は、そのフック３１８を延在させ、数度回転し、フック３１８を操作構造１６６の中に設置し、次いで、フック３１８を抜去し、ＭＲＤ１６０を回転分配器３１２の分配器ヘッド３１４の中に引っ張ることによって、ＭＲＤ１６０の操作構造１６６に係合する。回転分配器３１２は、次いで、回転し、その中に搬送されるＭＲＤ１６０と第２のモジュール４００の磁気溶出スロット６２０のうちの１つ（または、随意に、ＭＲＤ貯蔵部６０８）を整合させる。回転分配器３１２は、次いで、そのフック３１８を延在させ、ＭＲＤ１６０を磁気溶出スロット６２０の中に引っ張り、数度回転し、フック３１８を操作構造１６６から除去する。

プロセスは、次に、図４２に示されるプロセス８３０に進む。

図４２を参照すると、反応混合物調製プロセスは、フロー図８３０によって表される。プロセス８３０のステップのうちの１つ以上は、図４１に示されるプロセス８００のステップのうちの１つ以上と並行して進められてもよい。

ステップＳ８３２では、第２のモジュール４００の物質移送ピペッタ４１０は、使い捨て先端５８４を先端コンパートメント５８０のうちの１つ内に搬送される使い捨て先端トレイ５８２から取り上げる。

ステップＳ８３４では、物質移送ピペッタ４１０は、バルク試薬容器コンパートメント５００内に搬送される油容器からのある量の油（例えば、１５μＬ）を処理キャップ／バイアルコンパートメント４４０のキャップ／バイアルトレイ４６０内に保持される１つ以上の処理バイアル４６４に移送する。

ステップＳ８３６では、物質移送ピペッタ４１０は、ダストシュート４２６に移動し、使い捨てピペット先端５８４をそこから取り外し、先端をダストシュート４２６の中に廃棄する。物質移送ピペッタ４１０は、次いで、使い捨て先端トレイ５８２に戻り、別の使い捨てピペット先端５８４を取り上げる。

ステップＳ８３８では、物質移送ピペッタ４１０は、バルク試薬容器コンパートメント５００内に保持される再構成試薬容器からのある量の再構成試薬（例えば、２０μＬ）を回転分配器３１２によって貯蔵コンパートメント７４０から試薬パック装填ステーション６４０に以前に運搬されたＰＣＲ試薬パック７６０の混合ウェル７６２に移送する。一実施形態では、再構成試薬が混合ウェル７６２の中に分注される前に、ピペッタ４１０は、ピペット先端５８４を用いて箔７６６を穿刺する前に、箔７６６においてレベル感知を行う。レベル感知は、ピペッタに対する試薬パック７６０の高さを「較正」するために、試薬パック７６０の箔上で行われる。概して、ピペッタ４１０は、より正確な試薬吸引のために、ピペット先端を混合ウェルの底部まで延在するように構成される。

ステップＳ８４０では、混合ウェル７６２内の流体は、凍結乾燥された試薬７６８を溶解するように混合される。一実施例では、物質移送ピペッタ４１０は、交互に、１回以上、流体をピペット先端５８４の中に吸引し、流体をウェル７６２内に逆放出し、凍結乾燥された試薬７６８を溶解させることによって、混合ウェル７６２内の流体を混合する。

ステップＳ８４２では、物質移送ピペッタ４１０は、ある量（例えば、２０μＬ）の再構成試薬をＰＣＲ試薬パック７６０の混合ウェル７６２（図４２では、「マスタ混合液」と称される）からバイアル４６４の中に移送する。ＰＣＲマスタ混合液は、予混合および最適化された形式において、ＰＣＲを行うために必要な重要成分を提供する。マスタ混合液内に含まれるのは、ＴａｑＤＮＡポリメラーゼ、デオキシヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）、および塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ_２）である。典型的には、順方向および逆方向プライマは、含まれない。

ステップＳ８４４では、物質移送ピペッタ４１０は、ダストシュート４２６に移動し、ピペッタ先端５８４をダストシュートの中に取り外す。物質移送ピペッタ４１０は、次いで、使い捨て先端トレイ５８２に移動し、新しい使い捨てピペット先端５８４を取り上げる。

図４２におけるブロック「Ｂ」は、図４１に示されるプロセス８００と図４２に示されるプロセス８３０の統合を表す。サンプル混合物（本例示的実施形態では、磁気分離手技において精製された）および溶出緩衝液を含有するＭＲＤ１６０が、プロセス８００のステップＳ８２６においてそこに設置された磁気溶出スロット６２０内に保持される。一実施形態では、ＭＲＤ１６０は、少なくとも１２０秒の滞留期間の間、磁気溶出スロット６２０内に保持される。

プロセス８３０のステップＳ８４６では、物質移送ピペッタ４１０は、ある量の溶出液（例えば、５μＬ）を、溶出スロット６２０内に保持されるＭＲＤ１６０から、油および試薬が、それぞれ、ステップＳ８３４およびＳ８４２において添加された処理バイアル４６４に移送する。

ステップＳ８４８では、物質移送ピペッタ４１０は、ダストシュート４２６に戻り、使い捨てピペット先端５８４をダストシュートの中に取り外す。

ここで、プロセスは、図４３に示されるプロセス８５０に進む。

図４３を参照すると、ＰＣＲ反応等の自動生物学的プロセスを行うためのプロセスが、フロー図８５０によって表される。図４３におけるブロック「Ｃ」は、図４３に示されるプロセス８３０と図４３に示されるプロセス８５０の統合を表す。

ステップＳ８５２では、物質移送ピペッタ４１０は、ピペッタプローブ４２２（その上に使い捨てピペット先端を伴わない）をキャップ４７６の中に挿入することによって、処理バイアルキャップ４７６をキャップ／バイアルトレイ４６０のキャップウェル４４０から取り上げる（代替キャップ６００およびバイアル６７０の組み合わせを示す、図２６参照）。物質移送ピペッタ４１０は、次いで、摩擦によってピペッタプローブ４２２上に保持される、キャップ４７６を取り上げ、キャップ４７６がバイアル４６４と係止し、キャップ／バイアルアセンブリを形成するまで、キャップ４７６を処理バイアルウェル４７４内に保持される処理バイアル４６４の中に挿入する（図２５参照）。

ステップＳ８５４では、物質移送ピペッタ４１０は、摩擦によってピペッタプローブ４２２に保持されるキャップ／バイアルアセンブリを遠心分離機５８８に移送し、そこで、取り外しデバイスが、キャップ／バイアルアセンブリをピペッタプローブ４２２から除去し、キャップ／バイアルアセンブリを遠心分離機５８８の中に置く。

ステップ８５６では、遠心分離機内での規定の時間周期に続き、バイアル移送ピペッタ４１８はそのピペッタプローブ４２２を遠心分離機５８８内に保持されるキャップ／バイアルアセンブリのキャップ４７６の中に挿入し、キャップ／バイアルアセンブリを遠心分離機５８８から除去し、キャップ／バイアルアセンブリをサーマサイクラ４３２等のインキュベータモジュールに移送する。取り外しデバイスは、キャップ／バイアルアセンブリをバイアル移送ピペッタ４１８のピペッタプローブ４２２から除去する。

ステップＳ８５８では、インキュベーションプロセスが、行われる。インキュベーションプロセスは、変性のための９５℃、アニーリングのための５５℃、および合成のための７２℃の間で変動する温度の複数のサイクルを備える、ＰＣＲ熱循環を含んでもよい。サーマサイクラプロセスの間、処理バイアルの内容物からの放出シグナルが、監視されてもよい。例えば、各ＰＣＲサイクルの間の１つ以上の着色波長における蛍光監視が、サーマサイクラ４３２と動作可能に統合された蛍光計等のシグナル検出デバイスを使用して測定されてもよい。各波長における周期的蛍光強度測定が、定期的間隔で行われ、後の処理および分析のために、蛍光時系列データを生成してもよい。

ステップＳ８６０では、ステップＳ８５８のＰＣＲプロセスに続いて、バイアル移送ピペッタ４１８は、キャップ／バイアルアセンブリをサーマサイクラ４３２から回収し、キャップ／バイアルアセンブリをダストシュート４２４に移送し、そこで、キャップ／バイアルアセンブリは、ピペッタプローブ４２２からダストシュート４２４の中に取り外される、またはキャップ／バイアルアセンブリは、貯蔵／拡張モジュール内の出力試薬パック７６０に運搬される。

いくつかの実施形態では、診断システム１０が、１つ以上の単位用量試薬を含む異なる試薬を要求する、核酸増幅反応を含む、２つ以上のアッセイを行うために使用されることができる。図４４は、１つのそのような実施形態による、第１のモジュール１００および第２のモジュール４００を含む、診断システム１０を使用する方法を図示する。

ステップ８６２では、複数のサンプルが、診断システム１０内に装填される。複数のサンプルの第１のサンプルサブセットが、少なくとも１つのアッセイのために指定され、複数のサンプルの第２のサンプルサブセットが、少なくとも１つの異なるアッセイのために指定されている。いくつかの実施形態では、サンプルレセプタクル上のバーコードは、適切なアッセイを示し、他の実施形態では、アッセイは、オペレータが診断システム１０のユーザインターフェースを使用することによって、手動でシステムに入力される。

いくつかの実施形態では、第１の核酸増幅反応を備える第１のアッセイは、第１のサンプルサブセットのために指定されている。例えば、第１の核酸増幅反応は、ＰＣＲであることができ、標的核酸は、例えば、特定のウイルスまたは有機体と関連付けられた核酸であることができる。いくつかの実施形態では、第１の核酸増幅反応は、診断システム１０内に貯蔵され、動作可能にアクセス可能な単位用量試薬を使用する。例えば、第１の核酸増幅反応は、診断システム１０の第２のモジュール４００によって行われ得る、ＰＣＲまたは任意の他の所望の熱循環反応であることができる。

いくつかの実施形態では、第２の核酸増幅反応を備える第２のアッセイが、第２のサンプルサブセットのために指定されるであろう。第２の核酸増幅反応は、第１のアッセイの第１の核酸増幅反応と同一または異なる核酸増幅反応であってもよいが、いくつかの実施形態では、第２の核酸増幅反応において使用される試薬は、第１のアッセイにおいて使用された第１の試薬の標的と異なる核酸を標的にしてもよい。いくつかの実施形態では、第２の核酸増幅反応は、例えば、診断システム１０の第２のモジュール４００によって行われる、ＰＣＲまたは任意の他の所望の熱循環反応であることができる。いくつかの実施形態では、第２の核酸増幅反応は、例えば、診断システム１０の第１のモジュール１００によって行われる、ＴＭＡまたは任意の他の等温反応である。第２のアッセイのために使用される試薬は、第１のアッセイのために使用される単位用量試薬と異なる単位用量試薬、バルク試薬、または両方であることができる。例えば、第２の核酸増幅反応が、ＰＣＲである場合、第２のアッセイにおいて使用される第２の試薬は、単位用量試薬であることができ、第２の核酸増幅反応が、ＴＭＡである場合、第２のアッセイにおいて使用される第２の試薬は、バルク試薬であることができる。いくつかの実施形態では、第２の単位用量試薬、第１のバルク試薬、または両方が、診断システム１０内に貯蔵され、動作可能にアクセス可能である。

第１および第２のアッセイはそれぞれ、個別のアッセイと関連付けられた時間的ワークフロースケジュールを有する。いくつかの実施形態では、ステップ８６４において、診断システム１０は、診断システムのリソースの使用が最大限にされるように、第１のアッセイを行うためのスケジュールと、第２のアッセイを行うためのスケジュールとを協調させる。例えば、第１のアッセイスケジュールは、物質移送デバイスのうちの１つの使用を要求してもよく、第２のアッセイスケジュールはまた、同一の物質移送デバイスの使用を要求してもよい。診断システム１０は、いったん第１のアッセイが物質移送デバイスを用いて完了されると、物質移送デバイスが、第２のアッセイのために使用され得るように、スケジュールのうちの一方または両方をシフトさせるように構成されることができる。そのような協調は、処理量を増加させ、処理時間を最小限にする。

ステップ８６６では、診断システム１０は、第１のサンプルサブセットに第１のアッセイを行う。ステップ８６８では、診断システム１０は、第２のサンプルサブセットに第２のアッセイを行い始める。故に、第１のアッセイにおいて使用される第１の単位用量試薬と、第２のアッセイにおいて使用される第２の単位用量試薬または第１のバルク試薬のうちの少なくとも１つとを貯蔵し、そこへの動作可能なアクセスを提供する、診断システム１０は、ある実施形態によると、ステップ８６６および８６８の両方を行う。いくつかの実施形態では、ステップ８６８は、ステップ８６６が行われている間に開始する。すなわち、診断システムは、同時に、第１のアッセイおよび第２のアッセイを行うことができる。いくつかの実施形態では、個別のアッセイが、例えば、ＰＣＲアッセイのための単位用量試薬を要求する、ステップ８６６および８６８の間、診断システム１０は、要求される試薬を含有する試薬パック７６０が、装填ステーション６４０のうちの１つに位置付けられているかどうかを検証する。そうではない場合、分配器システムは、装填ステーション６４０に位置する試薬パック７０６と要求されるアッセイのために必要とされる単位用量試薬を含有する試薬パック７６０を置換する。いくつかの実施形態では、ステップ８６８は、ステップ８６６が完了した後に開始する。また、いくつかの実施形態では、ステップ８６８は、ステップ８６６後に開始することができるが、ステップ８６８は、ステップ８６６が完了する前に完了されることができる。

いくつかの実施形態では、診断システム１０は、ステップ８６６および８６８を切り替えることができる。例えば、診断システム１０は、第１のサンプルサブセットの第１のサンプルに第１のアッセイを行い、次いで、第２のサンプルサブセットの第１のサンプルに第２のアッセイを行うことができる。診断システム１０は、次いで、ステップ８６６に戻り、第１のサンプルサブセットの第２のサンプルに第１のアッセイを行うことができる。

いくつかの実施形態では、第１のアッセイおよび第２のアッセイはそれぞれ、第２の核酸増幅反応において使用され得る第１のバルク試薬と異なる第２のバルク試薬を使用して、個別のサンプルサブセットを調製するステップを含む。例えば、第１および第２のサンプルサブセットの各サンプルは、図４１を参照して前述のプロセス８００に従って調製されることができる。

いくつかの実施形態では、第１のサンプルサブセットおよび第２のサンプルサブセットは、異なるサンプルを備える。いくつかの実施形態では、第１のサンプルサブセットおよび第２のサンプルサブセットは、同一のサンプルを備える。そのような実施形態では、複数のアッセイ、例えば、前述の第１および第２のアッセイは、同一のサンプルで行われる。

いくつかの実施形態では、ステップ８６６および８６８は、付加的機器準備（例えば、診断システム１０の機器の払拭）、試薬調製（診断システム１０内に貯蔵された試薬瓶の置換）、および消耗品準備（空の先端トレイの置換）を伴わずに行われる。
ハードウェアおよびソフトウェア

本開示の側面は、制御およびコンピューティングハードウェア構成要素、ユーザ作成ソフトウェア、データ入力構成要素、およびデータ出力構成要素を介して実装される。ハードウェア構成要素として、入力値を操作する、または別様にそれに作用する命令を提供する非一過性機械可読媒体（例えば、ソフトウェア）上に記憶された１つ以上のアルゴリズムを実行する、１つ以上の入力値を受信することによって、計算および／または制御ステップをもたらし、１つ以上の出力値を出力するように構成される、マイクロプロセッサおよびコンピュータ等のコンピューティングおよび制御モジュール（例えば、システムコントローラ）が挙げられる。そのような出力は、情報、例えば、器具のステータスまたはそれによって行われているプロセスに関する情報をオペレータに提供するために、オペレータに表示または別様に示されてもよく、またはそのような出力は、他のプロセスおよび／または制御アルゴリズムへの入力を備えてもよい。データ入力構成要素は、データが制御およびコンピューティングハードウェア構成要素による使用のために入力される、要素を備える。そのようなデータ入力として、位置センサ、モータエンコーダ、ならびにグラフィックユーザインターフェース、キーボード、タッチスクリーン、マイクロホン、スイッチ、手動操作式スキャナ、音声起動入力等の手動入力要素が挙げられ得る。データ出力構成要素として、ハードドライブまたは他の記憶媒体、グラフィックユーザインターフェース、モニタ、プリンタ、インジケータ光、または可聴シグナル要素（例えば、ブザー、ホーン、ベル等）が挙げられ得る。

ソフトウェアは、制御およびコンピューティングハードウェアによって実行されると、制御およびコンピューティングハードウェアに、１つ以上の自動または半自動プロセスを行わせる、非一過性コンピュータ可読媒体上に記憶された命令を備える。

本開示は、ある例証的実施形態を参照して、特徴の種々の組み合わせおよび部分的組み合わせを含め、かなり詳細に説明および図示されたが、当業者は、本開示の範囲内に包含される、他の実施形態ならびにその変形例および修正を容易に理解するであろう。さらに、そのような実施形態、組み合わせ、および部分的組み合わせの説明は、本開示が、請求項に明示的に列挙されるもの以外の特徴または特徴の組み合わせを要求することを伝えることを意図するものではない。故に、本開示は、以下の添付の請求項の精神および範囲内に包含される全修正および変形例を含むものと見なされる。

Claims (20)

1. 処理バイアル、および、該処理バイアルと相互係止により係合するために構成されたキャップであって、
   該処理バイアルは、
   開放上部端と、
   該開放上部端を囲繞する係止カラーであって、該係止カラーを通して側方貫通孔が形成される、係止カラーと、
   各貫通孔の上方に位置するラッチフックと
   を備え、該キャップは、
   下側部分であって、該下側部分は、該処理バイアルの該開放上部端の中に挿入するために構成され、かつ、該キャップの該下側部分の外側表面と該処理バイアルの開口部の内側表面の間に密閉係合を提供するように構成された、下側部分と、
   該キャップの該下側部分を中心として延在するラッチカラーであって、該ラッチカラーは、該キャップの該下側部分が該処理バイアルの該開放上部端の中に挿入されて、該キャップを該処理バイアルに固定するときに、該処理バイアルの該ラッチフックの真下にスナップ嵌めするように構成される、ラッチカラーと、
   該ラッチカラーの上方に設置され、かつ、レセプタクル移送機構のプローブとの摩擦による係合のために構成された開放端を有する、上側部分と
   を備える、処理バイアルおよびキャップ。
2. 前記処理バイアルの前記係止カラー内に形成される前記貫通孔が、対向する場所に形成される、請求項１に記載の処理バイアルおよびキャップ。
3. 前記キャップがさらに、前記上側部分と前記下側部分の間の位置で、該キャップを中心として延在する環状カラーを備える、請求項１または２に記載の処理バイアルおよびキャップ。
4. 前記キャップがさらに、前記ラッチカラーの下で、該キャップの前記下側部分を中心として延在する少なくとも１つのシールリングを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
5. 前記キャップの前記下側部分が、前記処理バイアルの前記開放上部端の中に嵌合するプラグを画定し、それにより、該処理バイアルと干渉または摩擦嵌合を形成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
6. 前記キャップがさらに、該キャップの前記開放端を囲繞するリムを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
7. 前記処理バイアルが円錐形形状を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
8. 前記キャップと前記処理バイアルが各々、プラスチックから形成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
9. 前記処理バイアルが生物学的サンプルを含有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
10. 前記生物学的サンプルが溶出液中に含まれる、請求項９に記載の処理バイアルおよびキャップ。
11. 前記処理バイアルがさらに、Ｔａｑ ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシヌクレオシド三リン酸および塩化マグネシウムを含むＰＣＲマスタ混合液を含有する、請求項９または１０に記載の処理バイアルおよびキャップ。
12. 前記処理バイアルがさらに油を含有する、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の処理バイアルおよびキャップ。
13. 処理バイアルとキャップを相互係止係合で接続するための方法であって、該方法は、
    （ａ）該キャップの上部端にピペッタのプローブを挿入することにより、該キャップを該プローブに摩擦により固着させるステップと、
    （ｂ）該キャップが該ピペッタの該プローブによって係合される間に、該処理バイアルの開放上部端に該キャップの下側部分を挿入するステップであって、該処理バイアルが、該開放上部端を囲繞する係止カラーであって、該係止カラーを通して側方貫通孔が形成される、係止カラーと、各貫通孔の上方に位置するラッチフックとを備え、該キャップが、該キャップを中心として延在し、かつ、該キャップの該上部端を該キャップの該下側部分から分離するラッチカラーを備え、該ラッチカラーは、該キャップの該下側部分が該処理バイアルの該開放上部端の中に挿入されて、該キャップを該処理バイアルと相互係止するときに、該処理バイアルの該ラッチフックの真下にスナップ嵌めする、ステップと、
    を含む、方法。
14. ステップ（ｂ）の後に、前記プローブから前記キャップを取り外すステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. ステップ（ａ）の前に、前記ピペッタと摩擦嵌合された使い捨てピペット先端を用いて、前記処理バイアルの中に流体を分配するステップをさらに含む、請求項１３または１４に記載の方法。
16. 前記流体が生物学的サンプルを含有する、請求項１５に記載の方法。
17. 前記生物学的サンプルが溶出液中に含まれる、請求項１６に記載の方法。
18. ステップ（ａ）の前に、前記処理バイアル中にＰＣＲマスタ混合液を分配するステップをさらに含み、該ＰＣＲマスタ混合液が、Ｔａｑ ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシヌクレオシド三リン酸および塩化マグネシウムを含む、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. ステップ（ａ）の前に、前記ピペッタの前記プローブと摩擦嵌合で係合された第２のピペット先端を用いて、前記処理バイアル中に油を分配するステップをさらに含む、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. ステップ（ｂ）の後に、前記ピペッタを用い、前記相互係止したキャップと処理バイアルを、第１の場所から、機器の第２の場所まで移動させ、該第２の場所において前記プローブから該キャップを取り外すステップをさらに含む、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。