JP6877412B2 - 少量サンプル注入バイアル - Google Patents

Description

（関連出願）
本願は、２０１５年９月２０日に出願された米国仮出願第６２／２２１，０９４号からの優先権の利益を主張するものであり、該米国仮出願の全体の内容は、参照により本明細書中に援用される。

（分野）
本発明は、概して、分析器具とインターフェースをとるための少量サンプル注入バイアルに関する。

（イントロダクション）
キャピラリ電気泳動（ＣＥ）は、検体間の電気泳動移動度の差異を利用して、サンプル物質を分離する、分析方法である。概して、ＣＥは、典型的には両端が開放し、電場が典型的には印加され、サンプル内の検体の電気泳動分離を生じさせる、キャピラリ管内で行われる。電場は、キャピラリの端部に配列され、高電圧電力供給源に接続される、電極によって印加される。キャピラリは、電場がキャピラリ内に結集し得るように、導電性の電解質で充填される。

サンプル物質が、後続分離のために、キャピラリの中に導入されるべきとき、キャピラリは、概して、サンプルを含有するバイアル内に浸漬される。動電注入として知られる、サンプルをキャピラリの中に注入するための１つの一般的方法では、サンプル検体のエレクトロマイグレーションが、概して並列に配置され、電極からオフセットされる、電極の同時浸漬を通して、電場をサンプル中に発生させることによって生じる。動電注入を利用する、１つのそのような例示的ＣＥ器具は、トレイ内に含有される複数のサンプルバイアル上で自動ＣＥ分析を行うことができる、ＳＣＩＥＸによって市販されている、Ｐ／ＡＣＥ^ＴＭＭＤＱ Ｐｌｕｓである。特に、バイアルを含有するトレイは、種々のバイアルからのサンプルが順次注入および分析され得るように、器具のキャピラリ／電極プローブに対して操縦される。器具の１つの形式は、単一キャピラリおよび電極対を使用することであるが、器具は、複数のキャピラリおよび電極対を用いて構成され、サンプルを（同時に）並列分析することもできる。

ＣＥは、その高分解能分離と、ＣＥ分析において実際に利用されるサンプルおよび試薬の最小限の体積とに起因して、高く評価されているが、サンプルバイアルは、それにもかかわらず、並列電極およびキャピラリが常に液体で満たされることを可能にするために十分な体積のサンプルを含有しなければならない。いくつかのＣＥ器具とインターフェースをとる際に従来利用される、幅広の２ｍＬの円筒形バイアルではなく、一部のベンダは、最近、バイアルの最大内径を低減させ、かつ円錐台状底部で終端することによって、標準的バイアル内に嵌合し、サンプルバイアル内の流体を「底上げ」することを試みる、幅狭のバイアル「インサート」（例えば、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ管）を生産している。そのような小体積インサートは、典型的には、２００μＬの最大体積を提供するが、それにもかかわらず、注入を保証するために、２０〜５０μＬのサンプルの最小限の体積を要求する。故に、そのような「小体積」バイアルにおいてさえ、サンプルプローブによってアクセスされるために使用不能であるため、有意な量のサンプルが、無駄にされる。

ある場合には、サンプルが不十分である、またはサンプルが非常に高価であるとき、ユーザは、非常に少量のサンプルのみを使用することを所望する。少量のサンプルの使用は、ユーザが、複数の実験を同一のサンプル上で行い、その貴重なサンプルを将来の実験のために保存することを可能にする。

故に、当技術分野において従来使用される丸底型バイアルおよびバイアルインサートに一般的である、高価および／または不十分なサンプルの無駄を排除もしくは低減させる必要性が残ったままである。従来のＣＥサンプリングプローブのキャピラリおよび並列オフセット電極は両方とも、サンプルで満たされなければならないため、従来のバイアルの「狭小化」は、バイアルの内壁との接触を回避するために、必然的に、これらの要素間のオフセット距離によって限定される。本教示の種々の側面によると、本出願人は、大体積含有を諦めずに、非常に少量のサンプル体積がＣＥプローブによってサンプリングされることを可能にする、非丸底型極性化バイアル（またはインサート）を提供する。典型的には、本明細書では、その動電注入のために、サンプルバイアルによって含有されるサンプル中に同時に浸漬されるべき、並列電極と、キャピラリとを有する、キャピラリ電気泳動（ＣＥ）器具を参照して説明されるが、本教示によるサンプルバイアルは、そのような使用に限定されないことを理解されたい。むしろ、当業者は、本教示が、種々の分析器具とインターフェースをとるために、特に、非限定的実施例として、液体クロマトグラフィおよびガスクロマトグラフィ等の用途におけるものを含む、「極性」または非対称プローブを介して、サンプルと相互作用する分析器具のために、サンプルバイアル内に含有されなければならないサンプルの体積の有意な低減を提供することができることを理解されるであろう。

本教示の種々の側面によると、好ましくは、分析器具の非対称サンプリングプローブと併用するためのバイアルが、提供され、バイアルは、縦軸に沿って上端から下端まで延在する本体を備える。本体は、サンプルを含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する。

本教示の種々の側面によると、例えば、サンプリングキャピラリと、電極（その遠位端は、バイアル内に含有されるサンプル中への浸漬のために構成される）とを有する、キャピラリ電気泳動（ＣＥ）器具と併用するためのバイアルが、提供され、バイアルは、縦軸に実質的に沿って上端から下端まで延在する、本体を備える。本体は、サンプルを含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する。

関連側面では、縦軸に直交する少なくとも１つの他の平面における流体チャンバの断面形状は、２つを上回る対称軸（例えば、円形または正方形）を呈することができる。

種々の側面では、流体チャンバはさらに、ＣＥ器具の電極の遠位端を受容するように構成される、第１の流体コンパートメントと、ＣＥ器具のサンプリングキャピラリの遠位端を受容するように構成される、第２の流体コンパートメントとを備え、第１の流体コンパートメントおよび第２の流体コンパートメントは、流体連通する。

種々の関連側面では、第１の流体コンパートメントは、第１の縦軸に沿って延在し、第２の流体コンパートメントは、第２の縦軸に沿って延在し、第１および第２の縦軸は、本体の縦軸と略平行である。いくつかの側面では、第１および第２の縦軸は、本体の縦軸からオフセットされる。加えて、いくつかの側面では、第１の縦軸は、電極の縦軸と整列するように構成され、第２の縦軸は、サンプリングキャピラリの縦軸と整列するように構成される。

種々の側面では、第１の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在し、第１の流体コンパートメントの上端は、本体の上端の下方にある。同様に、第２の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在し、第２の流体コンパートメントの上端は、本体の上端の下方にある。関連側面では、第１の流体コンパートメントの下端は、第２の流体コンパートメントの下端の下方にあることができる。

第１および第２のコンパートメントは、種々の形状を有することができる。一側面では、例えば、第１および第２の流体コンパートメントは、略円錐台形であることができる。前述のように、第１および第２の流体コンパートメントは、流体連通することができる。例えば、第１および第２の流体コンパートメントは、幅狭のチャネルを介して結合されることができる。いくつかの側面では、幅狭のチャネルは、第１および第２の流体コンパートメント間に延在する平面表面間に形成される幅狭の間隙を備えることができる。いくつかの関連側面では、第１および第２の略円錐台形の流体コンパートメントの上端は、上位流体コンパートメントの下端に流動的に結合される。例えば、上位流体コンパートメントは、第１および第２の流体コンパートメントの両方の融合部からのフレア状コンパートメントであることができ、上位流体コンパートメントは、略円形断面形状を有する。種々の側面では、流体チャンバからの動電注入の間の流体チャンバ内の最小サンプル体積は、３μＬ未満（例えば、２μＬ未満）であることができる。

種々の側面では、流体チャンバの下端における断面形状は、略長方形であることができ、流体チャンバの断面の長径寸法は、流体チャンバの上端の中に挿入されるＣＥプローブの電極と並列キャピラリとの間のオフセットより若干大きく、短径寸法は、電極またはキャピラリの遠位部分の直径より若干大きい。種々の側面では、流体チャンバからの動電注入の間の流体チャンバ内の最小サンプル体積は、５μＬ未満であることができる。

本教示の種々の側面によると、本体の外部表面は、上端から下端までのその全長に実質的に沿って円形断面形状を呈することができる。例えば、本体は、ＣＥ器具と併用するための従来のサンプルトレイ内に保定されるように定寸されることができる。いくつかの関連側面では、本体は、圧縮嵌合によって本体をサンプルトレイ内に保定するように、その下端に隣接してその外部表面の増加直径を呈することができる。種々の側面では、タブが、本体の外部表面から半径方向に延在し、ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対してサンプルトレイ内における本体の適切な整列を補助する。例えば、トレイ内に配置される第１の本体上のタブは、第２の隣接する本体がトレイ内に不適切に整列されることを防止する。加えて、または代替として、バイアルは、第１の本体に結合される第２の本体を備えることができ、第２の本体は、第２のサンプルを含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈し、第１および第２の本体の流体チャンバは、流動的に結合されない。第１の本体と第２の本体との間の結合は、ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対してサンプルトレイ内における本体の適切な整列を補助することができる。

いくつかの側面では、本体は、流体チャンバ内に含有されるサンプルの拡大レンズとして作用するように、流体チャンバの下端を中心としてその外部表面の増加直径を呈することができる。

種々の側面では、流体チャンバによって画定される最大体積は、約２００μＬまたはそれを上回ることができ、そこからの動電注入の間の流体チャンバ内の最小サンプル体積は、約３μＬ未満および約２μＬ未満であることができる。

本教示の種々の側面によると、分析器具の非対称サンプリングプローブと併用するためのシステムが、提供され、本システムは、縦軸に沿って上端から下端まで延在する本体を備える、バイアルであって、本体は、サンプルを含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する、バイアルを備える。本システムはまた、複数のバイアルを保定するように構成される、バイアルトレイを含むことができる。

本システムの種々の側面では、タブが、本体の外部表面から半径方向に延在し、ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対してサンプルトレイ内における本体の適切な整列を補助する。例えば、トレイ内に配置される第１の本体上のタブは、第２の隣接する本体がトレイ内に不適切に整列されることを防止することができる。

いくつかの側面では、第２の本体は、第１の本体に結合されることができ、第２の本体は、第２のサンプルを含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、第１および第２の本体の流体チャンバは、流動的に結合されない。しかしながら、第１の本体と第２の本体との間の機械的結合は、ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対してサンプルトレイ内における本体の適切な整列を補助する。

本教示のいくつかの側面では、キャピラリ電気泳動（ＣＥ）器具と併用するためのサンプルバイアルが、提供され、バイアルは、上端から下端まで延在する本体を備え、本体は、サンプルをその中に含有するために、上端から延在する流体チャンバを画定し、流体チャンバは、ＣＥ器具の電極の遠位端を受容するように構成される、第１の流体コンパートメントと、ＣＥ器具のサンプリングキャピラリの遠位端を受容するように構成される、第２の流体コンパートメントとを備え、第１の流体コンパートメントおよび第２の流体コンパートメントは、流体連通する。例えば、第１の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在することができ、第１の流体コンパートメントの上端は、本体の上端の下方にあって、第２の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在することができ、第２の流体コンパートメントの上端は、本体の上端の下方にある。加えて、いくつかの側面では、流体チャンバは、本体の上端から下端まで延在する、ある体積を画定する上位流体コンパートメントを備えることができ、第１および第２の流体コンパートメントは、近位流体コンパートメントの下端から遠位に延在する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
サンプリングキャピラリおよび電極を有するキャピラリ電気泳動（ＣＥ）器具と併用するためのバイアルであって、前記サンプリングキャピラリおよび電極の遠位端は、前記バイアル内に含有されるサンプル中への浸漬のために構成されており、前記バイアルは、
縦軸に沿って上端から下端まで延在する本体であって、前記本体は、前記サンプルを含有するために、前記上端から延在する流体チャンバを画定し、前記本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における前記流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する、本体
を備える、バイアル。
（項目２）
前記縦軸に直交する少なくとも１つの他の平面における前記流体チャンバの断面形状は、２つを上回る対称軸を呈する、項目１に記載のバイアル。
（項目３）
前記流体チャンバはさらに、
前記ＣＥ器具の電極の遠位端を受容するように構成される、第１の流体コンパートメントと、
前記ＣＥ器具のサンプリングキャピラリの遠位端を受容するように構成される、第２の流体コンパートメントと、
を備え、前記第１の流体コンパートメントおよび前記第２の流体コンパートメントは、流体連通する、項目１に記載のバイアル。
（項目４）
前記第１の流体コンパートメントは、第１の縦軸に沿って延在し、前記第２の流体コンパートメントは、第２の縦軸に沿って延在し、前記第１および第２の縦軸は、前記本体の縦軸と略平行である、項目３に記載のサンプルバイアル。
（項目５）
前記第１および第２の縦軸は、前記本体の縦軸からオフセットされる、項目４に記載のサンプルバイアル。
（項目６）
前記第１の縦軸は、前記電極の縦軸と整列するように構成され、前記第２の縦軸は、前記サンプリングキャピラリの縦軸と整列するように構成される、項目４に記載のサンプルバイアル。
（項目７）
前記第１の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在し、前記第１の流体コンパートメントの上端は、前記本体の上端の下方にあり、前記第２の流体コンパートメントは、上端から下端まで延在し、前記第２の流体コンパートメントの上端は、前記本体の上端の下方にあり、前記第１の流体コンパートメントの下端は、前記第２の流体コンパートメントの下端の下方にある、項目３に記載のサンプルバイアル。
（項目８）
前記第１および第２の流体コンパートメントは、略円錐台形である、項目３に記載のサンプルバイアル。
（項目９）
前記第１および第２の流体コンパートメントは、幅狭のチャネルを介して結合され、随意に、前記幅狭のチャネルは、前記第１および第２の流体コンパートメント間に延在する平面表面間に形成される幅狭の間隙を備える、項目８に記載のサンプルバイアル。
（項目１０）
前記第１および第２の略円錐台形の流体コンパートメントの上端は、上位流体コンパートメントの下端に流動的に結合され、随意に、前記上位流体コンパートメントは、略円形断面形状を有する、項目８に記載のサンプルバイアル。
（項目１１）
前記流体チャンバの下端における断面形状は、略長方形であって、前記流体チャンバの断面の長径寸法は、前記流体チャンバの上端の中に挿入されるＣＥプローブの電極と並列キャピラリとの間のオフセットより若干大きく、随意に、そこからの動電注入の間の前記流体チャンバ内の最小サンプル体積は、約５μＬ未満であることができる、項目１に記載のサンプルバイアル。
（項目１２）
前記本体の外部表面は、前記上端から前記下端までのその全長に実質的に沿って円形断面形状を呈する、項目１に記載のサンプルバイアル。
（項目１３）
前記本体は、ＣＥ器具と併用するための従来のサンプルトレイ内に保定されるように定寸される、項目１２に記載のサンプルバイアル。
（項目１４）
前記本体は、圧縮嵌合によって前記本体を前記サンプルトレイ内に保定するように、その下端に隣接してその外部表面の増加直径を呈する、項目１３に記載のサンプルバイアル。
（項目１５）
タブが、前記本体の外部表面から半径方向に延在し、前記ＣＥ器具の前記電極および前記キャピラリ構成に対して前記サンプルトレイ内における前記本体の適切な整列を補助し、随意に、前記トレイ内に配置される第１の本体上のタブは、第２の隣接する本体が前記トレイ内に不適切に整列されることを防止する、項目１３に記載のサンプルバイアル。
（項目１６）
前記第１の本体に結合される第２の本体をさらに備え、前記第２の本体は、第２のサンプルを含有するために、前記上端から延在する流体チャンバを画定し、前記本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における前記流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈し、前記第１および第２の本体の流体チャンバは、流動的に結合されず、随意に、前記第１の本体と前記第２の本体との間の結合は、前記ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対して前記サンプルトレイ内における前記本体の適切な整列を補助する、項目１２に記載のサンプルバイアル。
（項目１７）
前記本体は、前記流体チャンバ内に含有されるサンプルの拡大レンズとして作用するように、前記流体チャンバの下端を中心としてその外部表面の増加直径を呈する、項目１２に記載のサンプルバイアル。
（項目１８）
分析器具の非対称サンプリングプローブと併用するためのシステムであって、前記システムは、
縦軸に沿って上端から下端まで延在する本体を備える、バイアルであって、前記本体は、前記サンプルを含有するために、前記上端から延在する流体チャンバを画定し、前記本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における前記流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する、バイアルと、
複数のバイアルを保定するように構成される、バイアルトレイと、
を備える、システム。
（項目１９）
タブが、前記本体の外部表面から半径方向に延在し、前記ＣＥ器具の前記電極および前記キャピラリ構成に対して前記サンプルトレイ内における前記本体の適切な整列を補助し、随意に、前記トレイ内に配置される第１の本体上のタブは、第２の隣接する本体が前記トレイ内に不適切に整列されることを防止する、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
前記第１の本体に結合される第２の本体をさらに備え、前記第２の本体は、第２のサンプルを含有するために、前記上端から延在する流体チャンバを画定し、前記第１および第２の本体の流体チャンバは、流動的に結合されず、随意に、前記第１の本体と前記第２の本体との間の結合は、前記ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対して前記サンプルトレイ内における前記本体の適切な整列を補助する、項目１８に記載のシステム。

本出願人の教示のこれらおよび他の特徴が、本明細書に記載される。

当業者は、以下に説明される図面が、例証目的のためだけのものであることを理解するであろう。図面は、本出願人の教示の範囲をいかようにも限定することを意図しない。

図１は、本出願人の教示の種々の側面による、流体チャンバ内に含有されるサンプル中に配置されたＣＥ電極およびキャピラリを有する、例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。 図２は、描写されるサンプルバイアルの種々のレベルにおける例示的断面とともに、図１の例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。 図３は、描写されるサンプルバイアルの種々のレベルにおける例示的断面とともに、本願の教示の種々の側面による、別の例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。 図４は、本願の教示の種々の側面による、それぞれ、その中にＣＥ電極およびキャピラリを受容するための流体チャンバを含有する、複数の本体を有する、別の例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。 図５は、ＣＥ器具とインターフェースをとるための従来のサンプルトレイ内に保定される、図２の例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。 図６は、従来のサンプルトレイ内に保定される、図２の複数の例示的サンプルバイアルを概略的に図示する。

明確にするために、以下の議論は、そうすることが便宜的または適切である場合、ある具体的詳細を省略しながら、本願の教示の実施形態の種々の側面を詳説することを理解されたい。例えば、代替実施形態における同様または類似特徴の議論は、ある程度、簡略化され得る。周知の考えまたは概念もまた、簡略化のために、さらに詳細に議論されない場合がある。当業者は、本出願人の教示のいくつかの実施形態が、実施形態の完全な理解を提供するためのみに本明細書に記載される、具体的に説明される詳細の一部を全ての実装において要求しない場合があることを認識するであろう。同様に、説明される実施形態が、本開示の範囲から逸脱することなく、技術常識に従って改変または変形例を被り得ることも明白であろう。以下の発明を実施するための形態は、本出願人の教示の範囲をいかようにも限定するものと見なされるものではない。本明細書で使用されるように、用語「約」および「実質的に等しい」は、例えば、実世界における測定または取扱手順を通して、これらの手順における不注意によるエラーを通して、組成物または試薬の製造、源、もしくは純度における差異を通して、および同等物を通して生じ得る、数値数量の変動を指す。典型的には、用語「約」および「実質的に等しい」は、本明細書で使用されるように、述べられた値の１／１０、例えば、±１０％だけ、述べられた値または値の範囲を上回るもしくは下回ることを意味する。例えば、約３０％または３０％に実質的に等しい濃度値は、２７％〜３３％の濃度を意味することができる。本用語はまた、変動が先行技術によって実践される既知の値を包含しない限り、均等物として当業者によって認識されるであろう、変動も指す。

本出願人の教示の種々の側面によると、本明細書に説明される方法およびシステムは、サンプルバイアルと分析器具のインターフェースをとるとき、特に、非限定的実施例として、キャピラリ電気泳動、液体クロマトグラフィ、およびガスクロマトグラフィにおけるものを含む、「極性」または非対称プローブを介してサンプルと相互作用する、分析器具において使用するために、サンプルバイアル内に含有されることが要求されるサンプル流体の最小体積を低減させることができる。種々の側面では、バイアルは、バイアルと高体積検体を併用する能力を犠牲にせずに、当技術分野において従来使用される丸底型バイアルおよびバイアルインサートに一般的である、高価および／または不十分なサンプルの無駄を低減させることができる。重要なこととして、いくつかの側面では、本教示によるバイアルの外側形状は、ＣＥ器具上で現在使用されている従来のバイアルと実質的に同じであることができるが、内側形状（すなわち、流体チャンバの形状）は、小体積用途を最適化するように形成されることができる。約１０倍の使用可能範囲（大体積のための２００μＬ〜２ｍＬの最大測定限界または小体積インサートのための２０μＬ〜２００μＬ最大測定限界）を可能にする、大部分の従来のバイアルと異なり、本教示は、非限定的実施例として、体積約２μＬ〜約２００μＬ未満の最大測定限界に適応することを可能にすることができる。したがって、本教示の種々の側面によるバイアルは、動電注入が生じ得る大幅に低減された最小体積ならびに現在使用されている現在の設計と比べてサンプルサイズ範囲における約１０倍の改良を提供することができる。

ここで図１および２を参照すると、本出願人の教示の種々の側面による、例示的サンプルバイアル１０が、描写される。図１に示されるように、サンプルバイアル１０は、概して、縦軸（Ａ）を中心として上端１２ａから下端１２ｂまで延在する、中実円筒形本体１２を備える。内壁１４が、円筒形本体１２の上端１２ａから延在し、流体サンプル３を本体１２内に含有するための流体チャンバ１６を画定する。図１に示されるように、バイアル１０は、最遠位端部が流体チャンバ１６内のサンプル２内に浸漬されるように、ＣＥ電極２およびキャピラリ４とインターフェースをとっている。

ここで図２を具体的に参照すると、サンプルバイアル１０の流体チャンバ１６（想像線で示される）が、さらに詳細に説明されるであろう。特に、例示的流体チャンバ１６は、本体１２の上端１２ａから、最初のフレア状上位部分１８へと下方に延在し、これが縮径部２０へとテーパ状になり、その下端において、低体積チャンバ部分２２へと終端する。図２（ａ）−（ｃ）の種々の断面に示されるように、流体チャンバ１６は、その長さ全体を通して種々の断面形状を有するが、プローブを囲繞する流体の最小限の体積内において、概して、ＣＥプローブ（すなわち、ＣＥ電極２およびキャピラリ４）の非対称配向に適応するように構成されることができる。すなわち、図２（ｃ）に最良に示されるように、流体チャンバの底部内の内壁１４は、本体１２の流体チャンバの断面形状（すなわち、縦軸（Ａ）に直交する平面内）を有し、２つの対称軸のみを呈し、最小限の隙間を並列電極２およびキャピラリ４に提供する。具体的には、略長方形断面形状は、電極２とキャピラリ４との間のオフセットに対応する、その長径寸法に沿った第１の対称軸と、長方形断面の短径寸法に沿った第２の対称軸（電極２の幅に対応する）とを呈する。種々の断面形状が、サンプルウェルの底部における過剰体積を最小限にするために、本教示に従って形成されることができることを理解されたい。一例として、キャピラリ４の遠位端を受容するための長方形の辺は、さらに狭小化されることができる（単一対称軸のみをもたらす）。種々の側面では、流体チャンバからの動電注入の間の流体チャンバ内の最小サンプル体積は、したがって、５μＬ未満（例えば、３μＬ、２μＬ）となるように最小限にされることができる。

図２（ｃ）は、ＣＥプローブの遠位端を中心として最小サンプル体積を実証するが、本教示によるサンプルバイアルはまた、流体チャンバ１６のより大きい直径の上位部分１８における高体積サンプルにも適応することができる。縮径部２０（図２（ｂ））の長方形断面形状は、図２（ａ）に示される円形断面形状（２つを上回る対称軸を有する）へと外向きにフレア状になり、上位部分１８を形成するが、任意の形状（低体積下位部分２２と同一または異なる）が、流体チャンバを形成するために利用されることができることを理解されたい。

ここで図３を参照すると、本教示による、別の例示的バイアル３００が、描写される。バイアル３１０は、図１および２に示されるものに実質的に類似するが、流体チャンバ３１６の縮径部および下位または底部部分が、電極２およびキャピラリ４とインターフェースをとるとき、サンプルバイアル内に含有されることが要求される流体体積をさらに最小限にするという点において異なる。図３に具体的に示されるように、本体３１０は、電極２と整列されるように構成される、円錐台状流体コンパートメント３２２ａと、キャピラリ４と整列されるように構成される、円錐台状流体コンパートメント３２２ｂとを画定する。円錐台状流体コンパートメント３２２ａ、ｂは、概して、縮径部３２０において、フレア状上位部分３１８へと融合する。重要なこととして、最小限のサンプル体積を用いても、流体コンパートメント３２２ａ、ｂは、電極２によって発生される電場が、例えば、動電注入の間、検体をキャピラリ４の中に駆動することを可能にする、幅狭の通路またはチャネル（すなわち、図３（ｃ）に最良に示される幅狭の流体ブリッジ３２４）を介して、流動的に結合される。図３（ｃ）の断面形状の検証でも同様に、２つのみの対称軸が実証される。流体コンパートメント３２２ａ、ｂは、略円錐台形である（円形断面を有する）が、流体コンパートメント３２２ａ、ｂは、非対称ＣＥプローブが確実に機能するために必要なサンプル体積を最小限にするために、種々の形状およびサイズを有することができることが、当業者によって理解されるであろう。一例として、図３に示されるように、電極コンパートメント３２２ａは、キャピラリ４に対して電極２の典型的なより長い長さおよび／または幅に適応するために、キャピラリコンパートメント３２２ｂの下端の下方にある、下端で終端することができる。

本教示の種々の側面による、バイアルに提供される完全対称の欠如に照らして、図４−６は、本明細書に説明されるバイアルが、流体チャンバ１６、３１６がＣＥ電極およびキャピラリに対して適切に整列されるように、従来のＣＥ器具およびサンプルトレイと併用されることができることを確実にする付加的特徴を実証する。

最初に図４を参照すると、本教示による、別の例示的バイアル４００が、中実ブリッジ４２６を介して相互に機械的に結合される図１の２つの本体４１０を有するように描写される。本教示に照らして、機械的ブリッジは、図５に示されるように、従来のバイアルトレイ４４０内におけるバイアル４００の整列を支援することを理解されたい。例えば、機械的ブリッジ４２６は、各個々の本体４１０がトレイ４４０内で回転されることを防止する。

また、図４に示されるように、例示的バイアルは、本体４１０の外側表面から半径方向外向きに延在する、タブ４２８を含み、タブ４２８は、整列を視覚的に補助する（図６参照）および／または隣接するバイアルがトレイ４４０内で誤整列されないように機械的に阻止する。

本教示によって可能にされる特に少量のサンプル体積のため、例示的バイアル４００は、加えて、流体チャンバ４１６の下端を中心として増加直径部分４３０を含む。バイアル４００が、透明材料から形成されるとき、本凸状膨隆部分４３０は、流体チャンバ４１６内のサンプルを視認するように、拡大窓として機能することができる。加えて、図４に示されるように、各本体４１０はまた、その下側外側表面に、バイアル４００がサンプルトレイのボア内に確実に保定される（例えば、圧縮嵌合によって）ことを確実にするように、増加直径を有する、部分４３２を有することができる。

本明細書で使用される見出しは、編成目的のためだけのものであって、限定として解釈されるものではない。本出願人の教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本出願人の教示がそのような実施形態に限定されることを意図するものではない。対照的に、本出願人の教示は、当業者によって理解されるように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。

特許請求されるものは以下の通りである。

Claims (24)

1. サンプリングキャピラリおよび電極を有するキャピラリ電気泳動（ＣＥ）器具と併用するためのバイアルであって、前記サンプリングキャピラリおよび前記電極の各々は、前記バイアル内に含有されるサンプル中への浸漬のために構成されている遠位端を有し、前記バイアルは、
   縦軸に沿って上端から下端まで延在する第１の本体であって、前記第１の本体の外部表面は、前記上端から前記下端までのその全長に沿って円形断面形状を有し、前記第１の本体の内壁は、前記サンプルを含有するために、前記第１の本体の上端から延在する第１の流体チャンバを画定し、前記第１の本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における前記第１の流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する、第１の本体と、
   前記第１の本体に結合される第２の本体であって、前記第２の本体の外部表面は、前記第２の本体の上端から前記第２の本体の下端までのその全長に沿って円形断面形状を有し、前記第２の本体の内壁は、第２のサンプルを含有するために、前記第２の本体の上端から延在する第２の流体チャンバを画定する、第２の本体と、
   を備え、前記第１および第２の流体チャンバは、流動的に結合されない、バイアル。
2. 前記第１の本体の縦軸に直交する少なくとも１つの他の平面における前記第１の本体の前記第１の流体チャンバの断面形状は、２つを上回る対称軸を呈する、請求項１に記載のバイアル。
3. 前記第１の流体チャンバはさらに、
   前記ＣＥ器具の前記電極の前記遠位端を受容するように構成される第１の流体コンパートメントと、
   前記ＣＥ器具の前記サンプリングキャピラリの前記遠位端を受容するように構成される第２の流体コンパートメントと、
   を備え、前記第１の流体コンパートメントおよび前記第２の流体コンパートメントは、流体連通する、請求項１に記載のバイアル。
4. 前記第１の流体コンパートメントは、第１の縦軸に沿って延在し、前記第２の流体コンパートメントは、第２の縦軸に沿って延在し、前記第１および第２の縦軸は、前記第１の本体の縦軸と略平行である、請求項３に記載のバイアル。
5. 前記第１および第２の縦軸は、前記第１の本体の縦軸から空間的に分離される、請求項４に記載のバイアル。
6. 前記第１の縦軸は、前記電極の縦軸と整列するように構成され、前記第２の縦軸は、前記サンプリングキャピラリの縦軸と整列するように構成される、請求項４に記載のバイアル。
7. 前記第１の流体コンパートメントは、前記第１の流体コンパートメントの上端から下端まで延在し、前記第１の流体コンパートメントの上端は、前記第１の本体の上端の下方にあり、前記第２の流体コンパートメントは、前記第２の流体コンパートメントの上端から下端まで延在し、前記第２の流体コンパートメントの上端は、前記第１の本体の上端の下方にあり、前記第１の流体コンパートメントの下端は、前記第２の流体コンパートメントの下端の下方にある、請求項３に記載のバイアル。
8. 前記第１および第２の流体コンパートメントは、略円錐台形である、請求項３に記載のバイアル。
9. 前記第１および第２の流体コンパートメントは、幅狭のチャネルを介して結合される、請求項８に記載のバイアル。
10. 前記幅狭のチャネルは、前記第１および第２の流体コンパートメント間に延在する平面表面間に形成される幅狭の間隙を備える、請求項９に記載のバイアル。
11. 前記第１および第２の略円錐台形の流体コンパートメントの上端は、上位流体コンパートメントの下端に流動的に結合される、請求項８に記載のバイアル。
12. 前記上位流体コンパートメントは、略円形断面形状を有する、請求項１１に記載のバイアル。
13. 前記第１の流体チャンバの下端における断面形状は、略長方形であり、前記第１の流体チャンバの断面の長径寸法は、前記第１の流体チャンバの上端の中に挿入されるＣＥプローブの電極と並列キャピラリとの間のオフセットより若干大きい、請求項１に記載のバイアル。
14. そこからの動電注入の間の前記第１の流体チャンバ内の最小サンプル体積は、約５μＬ未満であることができる、請求項１３に記載のバイアル。
15. 前記第１の本体は、ＣＥ器具と併用するための従来のサンプルトレイ内に保定されるように定寸される、請求項１に記載のバイアル。
16. 前記第１の本体は、圧縮嵌合によって前記第１の本体を前記従来のサンプルトレイ内に保定するように、その下端に隣接してその外部表面の増加直径を呈する、請求項１５に記載のバイアル。
17. タブが、前記第１の本体の外部表面から半径方向に延在し、前記ＣＥ器具の前記電極および前記キャピラリ構成に対して前記従来のサンプルトレイ内における前記第１の本体の適切な整列を補助する、請求項１５に記載のバイアル。
18. 前記従来のサンプルトレイ内に配置される第１の本体上の前記タブは、第２の隣接する本体が前記従来のサンプルトレイ内に不適切に整列されることを防止する、請求項１７に記載のバイアル。
19. 前記第１の本体と前記第２の本体との間の結合は、前記ＣＥ器具の電極およびキャピラリ構成に対して前記従来のサンプルトレイ内における前記第１の本体および前記第２の本体の適切な整列を補助する、請求項１５に記載のバイアル。
20. 前記第１の本体は、前記第１の流体チャンバ内に含有されるサンプルの拡大レンズとして作用するように、前記第１の流体チャンバの下端を中心としてその外部表面の増加直径を呈する、請求項１に記載のバイアル。
21. 分析器具の非対称サンプリングプローブと併用するためのシステムであって、前記システムは、
    縦軸に沿って上端から下端まで延在する第１の本体を備えるバイアルであって、前記第１の本体の外部表面は、前記上端から前記下端までのその全長に沿って円形断面形状を有し、前記第１の本体の内壁は、前記サンプルを含有するために、前記第１の本体の上端から延在する第１の流体チャンバを画定し、前記第１の本体の縦軸に直交する少なくとも１つの平面における前記第１の流体チャンバの断面形状は、２つまたはより少ない対称軸を呈する、バイアルと、
    前記第１の本体に結合される第２の本体であって、前記第２の本体の外部表面は、前記第２の本体の上端から前記第２の本体の下端までのその全長に沿って円形断面形状を有し、前記第２の本体の内壁は、第２のサンプルを含有するために、前記第２の本体の上端から延在する第２の流体チャンバを画定する、第２の本体と、
    複数のバイアルを保定するように構成されるバイアルトレイと、
    を備え、前記第１および第２の流体チャンバは、流動的に結合されない、システム。
22. タブが、前記第１の本体の外部表面から半径方向に延在し、前記ＣＥ器具の前記電極および前記キャピラリ構成に対して前記バイアルトレイ内における前記第１の本体の適切な整列を補助する、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記バイアルトレイ内に配置される前記第１の本体上の前記タブは、前記第２の本体が前記バイアルトレイ内に不適切に整列されることを防止する、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記第１の本体と前記第２の本体との間の結合は、前記ＣＥ器具の前記電極およびキャピラリ構成に対して前記バイアルトレイ内における前記第１の本体および前記第２の本体の適切な整列を補助する、請求項２１に記載のシステム。
    

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