JP6916914B2 - 液体サンプルの充填 - Google Patents

Description

臨床プロセスおよび分子プロセスのための様々なアッセイプロトコルが、混合、処理、反応、検出等のために流体を保持および指向するチャネルを有する流体デバイスで実施される。そのようなプロトコルの一例として、ＤＮＡシークエンシングが挙げられ、このＤＮＡシークエンシングでは、ライブラリ分子の流体サンプルが流体デバイスに充填され、これが例えばシーケンサー等の処理機器に充填され、ここでライブラリ分子はポリメラーゼ連鎖反応等の増幅技術によってクラスターに変換され、続いて電気化学検出を使用して検出される。

ライブラリ分子の流体サンプルを処理機器の外側の流体デバイスに効率的に充填することに対して一般的なニーズがある。しかしながら、流体サンプルの粘性が高いために、場合によっては、特に手動ピペット操作で、流体サンプルを吸引して処理機器の外側の流体デバイスに分注することは困難である。場合によっては、手動ピペットを介して流体デバイスを充填すると、流体サンプルに形成された気泡が流体デバイスのチャネルを詰まらせる可能性があり、それによって、流体サンプルが毛細管力を介して流体デバイスのチャネルを通過することができなくなる。その結果、これらの例では、真空等の高価な機器を使用して、流体デバイスに分配される流体からの気泡の除去が試みられる。従って、流体サンプルの液体を流体デバイスに通過させることができ、かつ流体サンプルの気泡が流体デバイスに進入するのを防ぐことができる、改良された装置および方法が必要である。

以下は、本明細書で説明されるいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、簡略化された概要を提示している。この要約は、クレームされている主題の広範な概要ではない。クレームされている主題の主要な要素または重要な要素を特定することも、その範囲を線引きすることも意図していない。その唯一の目的は、後述するより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形式でいくつかの概念を提示することである。

本開示は、流体サンプルを流体カートリッジに充填するためのアセンブリの様々な例を含む。一例によれば、アセンブリは、第１の端部および第２の端部を有するカートリッジ支持面を含むドッキングコンソールと、その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドとを含む。ドッキングコンソールは、１つ以上のウェルが流体カートリッジと流体連通するように、インタフェース位置にてカートリッジ支持面に支持された流体カートリッジに対してマニホールドを解放可能に保持するマニホールド保持ブラケットと、マニホールド保持ブラケットによって保持されたマニホールドに対して流体カートリッジをプレスするバイアスシールバーとを含む。

別の例では、アセンブリは、第１の端部および第２の端部を有するカートリッジ支持面を含むドッキングコンソールと、その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドとを備える。ウェルはそれぞれ、リテーナチャンバと、リテーナチャンバの下に配置され、かつリテーナチャンバと連通する出口開口部とを備え、ウェルのうちの少なくとも１つに親水性多孔質フリットが配置されることで、液体が出口開口部を通過することを可能にするが、気体が出口開口部を通過するのを防ぐ。

別の例では、流体を流体カートリッジに分配する方法は、ドッキングコンソールの位置決め装置が流体カートリッジと係合し、かつ流体カートリッジまたはその構成要素をインタフェース位置にバイアスするように、流体カートリッジをドッキングコンソールのカートリッジ支持面に配置するステップと、ドッキングコンソールのマニホールド保持ブラケットに、その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドを配置するステップと、１つ以上のウェルが流体カートリッジと流体連通するように、マニホールドを流体カートリッジに対して保持するために、マニホールド保持ブラケットを解放位置から係止位置に移動させるステップと、流体が流体カートリッジに分散されるように、マニホールドの１つ以上のウェルに流体を分配するステップと、マニホールド保持ブラケットを係止位置から解放位置に移動させるステップと、マニホールドおよび流体カートリッジをドッキングコンソールから取り外すステップと、を含む。

本開示の主題の他の特徴および特性、並びに動作方法、構造の関連要素の機能および部品の組み合わせ、並びに製造の経済性は、添付図面を参照して、以下の説明および添付の特許請求の範囲を考慮することにより明らかになるであろう。これら全ては、本明細書の一部を形成し、同様の参照番号は、様々な図の対応する部分を示すものとする。

本明細書に組み込まれ、かつ明細書の一部を形成する添付図面は、本開示の主題の様々な例を示している。図面において、同様の参照番号は、同一または機能的に類似の要素を示す。

例示的な流体ディスペンサアセンブリおよび例示的な流体カートリッジの分解斜視図である。 例示的な流体カートリッジを保持する例示的な流体ディスペンサアセンブリの斜視図である。 例示的な流体カートリッジの斜視図である。 例示的なドッキングコンソールの斜視図である。 ドッキングコンソールの例示的な第１の端部の部分図である。 カートリッジ支持面上に流体カートリッジを保持するドッキングコンソールの例示的な第１の端部の部分図である。 マニホールド保持ブラケットが解放位置にある、ドッキングコンソールの第２の端部の図である。 マニホールド保持ブラケットが係止位置にあり、流体カートリッジおよびマニホールドを保持している、ドッキングコンソールの例示的な第２の端部の図である。 図５Ｂの線Ｖ−Ｖに沿った、流体カートリッジを保持する例示的な流体ディスペンサアセンブリの端部断面図である。 図５ＢのリンクＶ−Ｖに沿った、例示的なバイアスシールバーの部分断面図である。 図５Ｂの線Ｖ−Ｖに沿った、マニホールドの例示的なウェルの部分断面図である。 例示的なマニホールドの斜視図である。 図６Ａの線ＶＩ−ＶＩに沿った、例示的なマニホールドの側面断面図である。 図６Ａの線に沿った、例示的なウェルの部分断面図である。 流動サンプルを流体カートリッジに充填するための例示的な方法のフローチャートである。

本開示の主題の態様は様々な形態で具現化され得るが、以下の説明および添付の図面は、主題の特定の例としてこれらの形態のうちの一部を開示することのみを意図している。従って、本開示の主題は、そのように説明および図示された形態または例に限定されることを意図していない。

他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記法および他の技術用語または専門用語は、本開示が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で言及される全ての特許、出願、公開出願および他の刊行物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。このセクションに記載されている定義が、参照により本明細書に組み込まれている特許、出願、公開出願、および他の刊行物に記載されている定義に反する、または矛盾する場合、このセクションに記載されている定義が、参照により本明細書に組み込まれている定義に勝るものとする。

本明細書で使用されるように、別段示されない限り、または文脈がそうでないことを示唆しない限り、「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。

本明細書は、構成要素、装置、位置、特徴、またはそれらの一部の位置および／または向きを説明する際に、相対的な空間および／または向きに関する用語を使用し得る。特に記載がない限り、または本明細書の文脈によって別段指示されていない限り、限定するわけではないが、頂部、底部、上、下（ｂｅｌｏｗ）、下（ｕｎｄｅｒ）、最上部、上方、下方、左、右、前方、後方、隣、隣接、間、水平、垂直、斜め、縦、横、放射状、軸線方向等を含むそのような用語は、図面におけるそのような構成要素、装置、位置、機能、またはそれらの一部について言及する際に、便宜のために使用されており、限定することを意図していない。

更に、特に明記しない限り、本明細書で言及される任意の特定の寸法は、本開示の態様を具現化するデバイスの例示的な実装の単なる代表例であり、限定することを意図していない。

用語「約」の使用は、明示的に示されているか否かに関わらず、本明細書で指定される全ての数値に適用される。この用語は、一般に、本開示の文脈において、当業者が列挙された数値に対する妥当な量の偏差と見なす（即ち、同等の関数または結果を有する）数値の範囲を指す。例えば、限定することを意図するものではないが、この用語は、偏差が数値の最終的な関数または結果を変更しないという条件で、指定された数値の±１０％の偏差を含むものとして解釈することができる。従って、当業者に理解されるであろういくつかの状況下では、約１％の値は０．９％〜１．１％の範囲であると解釈することができる。

本明細書で使用される場合、「隣接する」という用語は、近くにあるかまたは隣接していることを指す。隣接する物体は、互いに離間していてもよく、または互いに実際にあるいは直接的に接触させてもよい。場合によっては、隣接する物体を互いに結合する、または互いに一体的に形成することができる。

本明細書で使用される場合、「実質的に」および「実質的」という用語は、かなりの度合または程度を指す。例えば、イベント、環境、特性、またはプロパティと組み合わせて使用される場合、用語は、イベント、環境、特性、またはプロパティが正確に発生する場合、並びに、本明細書で説明する例の典型的な許容レベルまたは変動性を考慮する等、イベント、環境、特性、またはプロパティの発生が近い場合を指し得る。

本明細書で使用される場合、「任意の」および「任意に」という用語は、後に記載される構成要素、構造、要素、事象、状況、特性、特性等が含まれても含まれなくてもよく、または生じても生じなくてもよいこと、並びに、説明に構成要素、構造、要素、事象、状況、特性、特徴等が含まれるまたは生じる場合および含まれないまたは生じない場合が含まれることを意味する。

様々な例によれば、本明細書に記載されるアセンブリおよびデバイスは、例えば、チャネル、分岐チャネル、バルブ、フロースプリッター、ベント、ポート、アクセスエリア、ビア、ビーズ、ビーズを含む試薬、カバー層、反応成分、それらの任意の組み合わせ等のうちの１つ以上の要素を含む、１つ以上の流体処理通路を備え得る流体カートリッジと組み合わせて使用され得る。任意の要素が別の要素と流体連通していてもよい。

「流体連通」という用語は、例えば、２つの領域が、２つの領域を接続する遮るもののない流体処理通路を介して互いに流体連通することが可能な直接流体連通か、または、例えば、２つの領域が、内部に配置されたバルブを含み得る流体処理通路を介して接続されると互いに流体連通することができる流体連通のいずれかを意味する。この場合、流体連通は、例えば、溶解可能なバルブを溶解する、破裂可能なバルブを破裂させる、あるいは流体処理通路に配置されたバルブを開口することによって、バルブの作動時に２つの領域間で確立させることができる。

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、本明細書に開示されるアセンブリの例は、参照番号１００で示されており、ドッキングコンソール２００およびマニホールド３００を含む。ドッキングコンソール２００は、流体サンプルがマニホールド３００を介して流体カートリッジ１０に充填されるように、ドッキングコンソール２００に支持される流体カートリッジ１０に対してマニホールド３００を解放可能に保持するように構成されている。マニホールド３００は、流体カートリッジ１０の入口ポートに動作可能に嵌合されており、かつ（例えば、手動またはロボット操作により）ディスペンサから流体サンプルを受け取り、入口ポートを介して流体カートリッジ１０に流体を移動させるように構成されている。

図２は、アセンブリ１００と共に使用され得る例示的な流体カートリッジ１０を示す。流体カートリッジ１０は、フローセル３０およびフレームボード２０を含む。フローセル３０は、フレームボード２０の開口部２０Ａに配置され、フレームボード２０は、フローセル３０の周囲を包囲する。フレームボード２０は、フレームボード２０によって画定される平面内にフローセル３０を保持するように構成される。フレーム壁２４は、フレームボード２０の周辺に沿って延在している。一例において、フローセル３０は、互いに固定され、その中に１つ以上のチャネル（図示せず）を画定する、第１のガラス層（図示せず）および第２のガラス層（図示せず）を含む。フローセル３０は、流体が１つ以上のチャネルに受け入れられる、または１つ以上のチャネルから除去されるように、その上面に沿って配置された１つ以上の入口ポート（図示せず）および１つ以上の出口ポート（図示せず）を含む。一例では、開口部２０Ａは、フローセル３０がフレームボード２０に対して横方向に開口部２０Ａ内を移動するよう構成されるように寸法決めおよび成形させる。代替的な例では、フローセル３０は１つの位置に固定され得る。

図２に示すように、流体カートリッジ１０は、流体カートリッジ１０にわたって横方向に延在し、フローセル３０をフレームボード２０に固定する、１つ以上のフローセルブラケット４０を含む。各フローセルブラケット４０は、フローセル３０の上面上に配置された１つ以上のガスケットストリップ４００を保持する。各ガスケットストリップ４００は、弾性圧縮性材料（例えば、エラストマー）を含み、かつ１つ以上の開口部４１０を画定する。各開口部４１０は、ガスケットストリップ４００内に固定された圧縮性リング４２０を含む。本文脈において、圧縮性材料とは、圧縮力を印加することにより弾性的に歪み、薄くなり、または変形し、圧縮力を取り除くと以前のサイズ、形状、または構成に戻る、またはほぼ戻る材料を指す。減圧状態では、リング４２０は、ガスケットストリップ４００の上下に延在する。一例では、ガスケットストリップ４００は、リング４１０の材料よりも圧縮性の高い材料を含むことができる。

一例では、各フローセルブラケット４０は、フレームボード２０に対して長手方向に、フレームボード２０およびフローセル３０の両方に沿って移動するように構成される。従って、フローセル３０に対するガスケットストリップ４００の位置は、フローセルブラケット４０を長手方向にシフトすることにより調整することができる。フローセルブラケット４０は、フローセル３０に沿ったインタフェース位置にシフトすることができる。フローセルブラケット４０がインタフェース位置に設定されると、ガスケットストリップ４００は、ガスケットストリップ４００の開口部４１０がそれぞれ、フローセル３０の対応する入口ポートまたは出口ポートに概して整列されるように配向される。

流体ディスペンサセンブリ１００の詳細は、図３〜図７に示されている。図３、図４Ａ、および図５Ａに示すように、ドッキングコンソール２００は、第１の端部２０２から第２の端部２０３まで延在するカートリッジ支持面２０１を含む。カートリッジ支持面２０１は、流体カートリッジ１０の底面全体がカートリッジ支持面２０１上に支持され得るように、流体カートリッジ１０の形状およびサイズに対応する形状およびサイズを画定する。一例では、グラデーションマークまたは他の印を含む充填ゲージ２０４がカートリッジ支持面２０１の開口部に配置される。カートリッジ支持面２０１は、充填ゲージ２０４の上面がカートリッジ支持面２０１と同一平面となるように、充填ゲージ２０４を包囲して保持する。一例では、充填ゲージ２０４は、ドッキングコンソール２００によって保持されているときに、流体カートリッジ２０の透明フローセル３０に充填される流体サンプルの進行状況および成功率を視覚的に示す一連の線を含む。ドッキングコンソール２００は、ドッキングコンソール２００を容易に配置して、流体サンプルを追跡し続けることができるように、カートリッジ支持面２０１に沿って配置されたスキャナバーコードまたは無線周波数識別タグへのアクセスを含むことができる。

図３、図４Ａ、および図４Ｂを参照すると、リム壁２１０は、カートリッジ支持面２０１の第１の端部２０２から近接して突出している。リム壁２１０は、第１の端部２０２の周囲、およびカートリッジ支持面２０１の側面に沿って部分的に延在する上面２１２を含む。リム壁２０１は、カートリッジ支持面２０１の側面に沿って終端しており、一対の傾斜面２１４が上面２１２からカートリッジ支持面２０１に向けて傾斜している。リム壁２１０は、キャビティ２１１が流体カートリッジ１０の少なくとも一部の形状に適合するように、カートリッジ支持面２０１に沿ってキャビティ２１１を画定する。従って、図４Ｂに示すように、流体カートリッジ１０がカートリッジ支持面２０１上に配置されると、流体カートリッジ１０のフレーム壁２４はリム壁２１０の内面に当接する。一例では、流体カートリッジ１０の形状は非対称であり、フレームボード２０の第１の端部２１の幅は、フレームボード２０の第２の端部２２の幅よりも大きい。カートリッジ支持面２０１の第１の端部２０２およびリム壁２１０の形状およびサイズは、フレームボード２０の第１の端部２１の形状およびサイズに対応している。従って、ユーザは、ドッキングコンソール２００に対する流体カートリッジ１０の向きを容易に識別し、整列させることができる。

図３、図４Ａ、および図４Ｂに示されるように、リム壁２１０は、上面２１２から延在する１つ以上のタブ２１６を含む。流体カートリッジ１０がカートリッジ支持面２０１上に配置されると、各タブ２１６はフレーム壁２４と係合して、流体カートリッジ１０の垂直運動を制限する。図３を参照すると、バックストップ２２０は、カートリッジ支持面２０１に配置されると、流体カートリッジ１０のフレーム壁２４がバックストップ２２０の内面に当接するように、カートリッジ支持面２０１の第２の端部２０３に近接して突出する。従って、リム壁２１０、タブ２１６、およびバックストップ２２０の組み合わせは、カートリッジ支持面２０１に受け入れられると、流体カートリッジ１０の横方向、縦方向、および垂直方向の動きを制限する。

図３、図４Ａ、および図４Ｂを参照すると、ドッキングコンソール２０１は、流体カートリッジ１０またはその構成要素（例えば、フローセル３０、フローセルブラケット４０）を、ドッキングコンソール２００に保持されたマニホールド３００に対してインタフェース位置にバイアスするように構成された位置決め装置２３０を含む。位置決め装置２３０は、カートリッジ支持面２０１の第１の端部２０２に隣接して配置された１つ以上のプロング２３２を含み、プロング２３２は、カートリッジ支持面２０１に沿って形成されたスロット２０５を貫通して突出している。プロング２３２は、例えばバネによってバイアスされており、またはプロング２３２は、カートリッジ支持面２０１の第２の端部２０３に向けて、弾性材料（例えば、屈曲したバネ鋼）を含み得る。この文脈において、弾性材料とは、印加された力によって弾性的に変形すると、恒久的に変形することなくエネルギーを吸収し、また、力が取り除かれると吸収したエネルギーを解放することができる材料を指す。図４Ｂに示すように、流体カートリッジ１０がカートリッジ支持面上に配置されると、各プロング２３２は流体カートリッジ１０のスロット５０を貫通し、流体カートリッジ１０の各フローセルブラケット４０と係合する。１つ以上のプロング２３２が流体カートリッジ支持面２０１の第２の端部２０３に向けてバイアスされる故に、１つ以上のプロング２３２は方向Ｙに力を印加し、それによってフローセルブラケット４０をインタフェース位置に促す。従って、流体カートリッジ１０がキャビティ２１１に受け入れられ、カートリッジ支持面２０１に配置されると、位置決め装置２３０は、各ガスケットストリップ４００の開口部４１０がフローセル３０の各入口ポートまたは出口ポートに概して整列されるように、プロング２３２を介してフローセルブラケット４０をインタフェース位置にバイアスする。

図３、図５Ａ、および図５Ｂを参照すると、ドッキングコンソール２０１は、マニホールド３００をドッキングコンソール２００内に、かつカートリッジ支持面２０１上に支持された流体カートリッジ１０に対して解放可能に保持するように構成されたマニホールド保持ブラケット２４０を含む。マニホールド保持ブラケット２４０は、一対の側壁２５０およびクランプアーム２６０を含む。一対の側壁２５０は、第２の端部２０３に隣接するカートリッジ支持面２０１の両側に沿って延在し、クランプアーム２６０は一対の側壁２５０に旋回可能に固定されている。図５Ａに示すように、各側壁２５０は、バックストップ２２０からカートリッジ支持面２０１の第１の端部２０２に向けて延在し、カートリッジ支持面２０１の側面に沿って終端する上面２５１を含む。ステップ面２５２は上面２５１からカートリッジ支持面２０１まで下方に傾斜している。側壁２５０のステップ面２５２は、カートリッジ支持面２０１の側面に沿った隙間が一対の側壁２５０とリム壁２１０との間に延在するように、リム壁２１０の傾斜面２１４から長手方向に離間している。従って、ユーザは、一対の側壁２５０とリム壁２１０との間に延在する隙間に沿ってカートリッジ支持面２０１の側面を把持することができる。各側壁２５０は、上面２５１に沿って延在する凹部２５３Ａ、２５３Ｂを含み、マニホールド３００の少なくとも一部を保持するように構成されている。

図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、クランプアーム２６０は、一対の側壁２５０に回転可能に結合されており、クランプアーム２６０が解放位置（図５Ａに示す）と係止位置（図５Ｂに示す）との間で方向Ａに旋回するように構成されている。クランプアーム２６０は、一対の脚部２６４の間に延在するハンドルバー２６２を含む。ハンドルバー２６２は、カートリッジ支持面２０１に対して横方向に向けられている。各脚部２６４は、ハンドルバー２６２から各側壁２５０にわたって延在する。クランプアーム２６０は、一対の接触要素２６５を含み、各接触要素２６５は、ハンドルバー２６２および各脚部２６４の両方から横方向に延在する。図５Ａに示されるように、各接触要素２５６は、クランプアーム２６０が係止位置に設定されると、マニホールド３００の上面に接触圧力を付与するように構成された隆起面２６５Ａを画定する。接触要素２６５は、一対の接触要素２６５の間に隙間が延在するように、ハンドルバー２６２に沿った方向に互いに空間的に分離されている。図５Ｂに示すように、ハンドルバー２６２に沿った接触要素２６５の位置により、ハンドルバー２６２および隆起面２６５Ａは、クランプアーム２６０が係止位置に設定されると、マニホールド３００に画定された１つ以上のウェル３２０へのアクセスを妨げることなく、マニホールド３００の上面に係合することができる。

一例では、各側壁２５０は、その外面２５４に沿って延在するニッチ２５５を含み、ヒンジ２６６が、クランプアーム２６０の各脚部２６４の端部を受け入れるように取り付けられている。一例では、マニホールド保持ブラケット２４０は、クランプアーム２６０が係止位置に設定されると、一対の側壁２５０に対してクランプアーム２６０を解放可能に係止する係止機構を含む。一例では、係止機構は、ハンドルバー２６２と各脚部２６４との間の交点に配置された磁石２６８を含み、クランプアーム２６０が係止位置に設定されると、クランプアーム２６０が側壁２５０のうちの少なくとも１つに磁気的に結合されるように構成されている。一対の側壁２５０は、磁石２６８への磁気引力を促進するために、鋼等の磁性材料を含んでもよい。他の例では、磁石２６８は、クランプアーム２６０に沿った他の位置に配置されてもよく、クランプアーム２６０が係止位置に設定されると、第２の磁石が磁石２６８に結合するように、第２の磁石（図示せず）を側壁２５０に沿って配置してもよい。磁石は、側壁２５０の一方または両方に配置することができ、磁性材料は、クランプアーム２６０の重複部分に設けることができる。代替的な例では、クランプアーム２６０は、戻り止め、クラスプ等の他の係止機構により係止位置に解放可能に固定することもできる。

図３、図４Ａ、図５Ａ、図５Ｃ、および図５Ｄを参照すると、ドッキングコンソール２０１は、マニホールド保持ブラケット２４０によって保持されたときに、流体カートリッジ１０をマニホールド３００に対して上方にプレスするように構成された１つ以上のシールバー２７０を含む。各シールバー２７０は、カートリッジ支持面２０１に延在する横方向の凹部２０６に受け入れられる。シールバー２７０は、側壁２５０の一方の内面２５６に当接する第１の端部２７１と、側壁２５０の他方の内面２５６に当接する第２の端部２７２とを含む。シールバー２７０は、第１の端部２７１から第２の端部２７２まで延在する第１の表面２７３を含む。シールバー２７０は、第１の表面２７３から突出する係合面２７６を含む。一例では、係合面２７６の幅は、流体カートリッジ２０のフローセル３０の幅に対応しており、係合面２７６が、流体カートリッジ２０がカートリッジ支持面２０１上に配置されたときに、フローセル３０の幅全体をプレスするように構成されている。

図５Ｃおよび図５Ｄに示されるように、シールバー２７０は、シールバー２７０の第１の表面２７３がカートリッジ支持面２０１の上方に突出するように、例えば、バネによって延在位置までバイアスされている。シールバー２７０は、第１の端部２７１および第２の端部２７２から突出する１つ以上の肩部２７４を含む。各肩部２７４は、各側壁２５０の内面２５６と摺動係合して配置されており、かつ側壁２５０の内面２５６に沿って垂直方向に移動するように構成されている。各側壁２５０は、突起２５７により肩部２７４の垂直運動を制限するように、内面２５６から凹部２０６に突出する突起２５７を含む。ベースボード２８０は、凹部２０６の底部に沿って配置され、ベースボード２８０の各端部は、側壁２５０の内面２５６に延在するスロットに収容される。

図５Ｃおよび図５Ｄを参照すると、一例では、シールバー２７０は、シールバー２７０の底面２７５とベースボード２８０との間に配置された１つ以上の圧縮バネ２９０によってバイアスされる。図５Ｄに示すように、シールバー２７０の底面２７５は、対応する圧縮バネ２９０の上端を受け入れるように構成された凹部２７７を含む。ベースボード２８０は、シールバー２７０の底面２７５に向けて第１の表面２８２から突出する１つ以上のバネハウジング２８４を含む。各バネハウジング２８４は、静止面２８６から上面２８５まで延在する円筒形のキャビティを画定する。ベースボード２８０の各バネハウジング２８４は、シールバー２７０の対応する凹部２７７に概して整列される。バネハウジング２８４は、圧縮バネ２９０を受け入れるように構成されており、圧縮バネ２９０の下端は、静止面２８６に当接している。

流体カートリッジ１０が最初に流体カートリッジ支持面２０１上に配置されると、フローセル３０と係合面２７６との間の接触により、ベースボード２８０に向けて力が印加され、これにより圧縮バネ２９０を静止面２８６に促す。その代わりに、圧縮バネ２９０の位置エネルギーが解放され、流体カートリッジに向かう方向にシールバー２７０に対して復元力が印加される。従って、シールバー２７０の係合面２７６は、マニホールド保持ブラケット２４０によって保持されたときに、流体カートリッジ２０のフローセル３０をマニホールド３００に向かう方向にプレスする。

図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃを参照すると、マニホールド３００は、第１の表面３０１および対向する第２の表面３０２を有する成形体（例えば、ポリプロピレン）を含み得る。第１の表面３０１および第２の表面３０２は、第１の端部３０３と第２の端部３０４との間を長手方向に延在し、かつ、前面３０５と背面３０６との間を横方向に延在する。図６Ｂに示されるように、第２の表面３０２は、第１の端部３０３および第２の端部３０４、並びに前面３０５および背面３０６のそれぞれの底縁３０７が、第２の表面３０２の下に延在するように、第１の端部３０３および第２の端部３０４のそれぞれの底縁３０７、並びに前面３０５および背面３０６の底縁３０７から引込められている。フランジ３０８は、マニホールド３００の前面３０５の底縁３０７から突出している。フランジ３０８は、マニホールド３００が流体カートリッジ１０に対して固定されている場合、フローセル３０の上面と係合することができ、これにより、ユーザがフローセル３０に接触するのを防ぎながら、ユーザのドッキングコンソール２００からのマニホールド３００の取付けおよび取り外しを支援する。

図６Ｂを参照すると、一例では、マニホールド３００は、第２の表面３０２から突出する１つ以上のリブ３０９を含む。図５Ｃに示されるように、１つ以上のリブ３０９は、マニホールド３００が流体カートリッジ２０に対して固定され、かつドッキングコンソール２００によって保持されるとき、各リブ３０９がフレームボード２０の一部を覆うように、表面５０２に沿って配置される。従って、マニホールド３００が流体カートリッジ２０に対して固定され、ドッキングコンソール２００によって保持されると、１つ以上のリブ３０９は、ガスケットストリップ４００をフレームボード２０に対してプレスするように構成される。

図６Ａに示すように、一例では、マニホールド３００は、第１の端部３０３から突出する第１のアーム３１０と、第２の端部３０４から突出する第２のアーム３１２とを含み、第１の表面３０１は、第１のアーム３１０および第２のアーム３１２の両方に沿って延在している。図５Ｂに示されるように、第１のアーム３１０および第２のアーム３１２は、一対の側壁２５０に画定された凹部２５３Ａ、２５３Ｂに受容されるように構成される。図６Ａに示すように、第１のタブ３１４Ａは、第１のアーム３１０の端部から突出している。第２のタブ３１４Ｂは、第２のアーム３１２の側面から突出しており、第２のアーム３１２の端部から離間しているため、第１のアーム３１０の形状は、第２のアーム３１２の形状とは非対称となる。それに応じて、側壁２５０の一方の凹部２５３Ａは、第１のアーム３１０または第２のアーム３１２の一方のみを受け入れるように構成され、側壁２５０の他方の凹部２５３Ｂは、第１のアーム３１０または第２のアーム３１２のうちの他方のみを受け入れるように構成されている。従って、一例では、マニホールド３００は、ドッキング保持ブラケット２４０によって一方向のみに保持されるように構成されており、それによって、マニホールド３００が流体カートリッジ２０に沿って適切に配置されることを確実にする。

図５Ｃ、図５Ｅ、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃに示すように、マニホールド３００は、その中に画定される１つ以上のウェル３２０を含み、ウェル３２０はそれぞれ、ディスペンサから分配される流体サンプルを受け取るように構成される。マニホールド３００は、更に、第１の表面３０１上に配置されたラベルを含むことで、各ウェル３２０のレーン番号識別子を提供することができる。

図５Ｃ、図５Ｅ、図６Ｂ、および図６Ｃを参照すると、各ウェル３２０は、第１の表面３０１に画定された入口開口部３２１から、第２の表面３０２の下に突出する底面３２２まで延在する。出口開口部３２４は、各ウェル３２０の底面３２２に画定されており、マニホールド３００がドッキングコンソール２００上の流体カートリッジ２０に対して固定されたときに、フローセル３０の対応する入口ポートと連通するように構成されている。図５Ｅ、図６Ｂ、および図６Ｃに示すように、各ウェル３２０は、入口開口部３２１から延在するアキュムレータセクション３２６と、底面３２２から延在するリテーナチャンバ３２８とを画定し、リテーナチャンバ３２８は、アキュムレータセクション３２６の下および出口開口部３２４の上に配置される。図５Ｅに示されるように、アキュムレータセクション３２６は、ウェル３２０の側面から突出する１つ以上のリップ３２９によってリテーナチャンバ３２８から分離されている。図６Ｂおよび図６Ｃに示されるように、アキュムレータセクション３２６全体の直径は、リテーナチャンバ３２８全体の直径よりも大きいため、流体がアキュムレータセクション３２６に集められ、リテーナチャンバ３２８を通じて流体流が制御される。

図５Ｃ、図５Ｅ、図６Ｂ、および図６Ｃに示すように、親水性多孔質フリット３３０はリテーナチャンバ３２８に収容され、１つ以上のリップ３２９は親水性多孔質フリット３３０をウェル３２０の底面３２２に対して固定する。親水性多孔質フリット３３０は、多孔質成形ポリエチレン（例えば、イリノイ州シカゴのＦｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＰｏｒｅｘ（登録商標）ＸＭ１３３４Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ Ｆｒｉｔ）を含むことができ、親水性多孔質フリット３０の細孔は、約１５μｍ〜約１６０μｍの範囲の細孔サイズを有する。親水性多孔質フリット３３０は、多孔質成形ポリエチレンの表面に沿った静的水接触角が９０°未満になるように、界面活性剤でコーティングされている。材料の選択および細孔サイズにより、親水性多孔質フリット３３０は、液体が出口開口部３２４を通過することを可能にするが、気体（気泡）が出口開口部３２４を通過するのを防ぐように構成される。流体サンプルがウェル３２０の入口開口部３２１に分配されると、流体サンプルはアキュムレータセクション３２６に集まり、リテーナチャンバ３２８を通過する。流体サンプルがリテーナチャンバ３２８を通過するとき、気泡がウェル３２０の出口開口部３２４を通過する前に、流体サンプルから隔離されるように、親水性多孔質フリット３３０は、気泡がリテーナチャンバ３２８を通過するのを防ぐ。

図５Ｃおよび図５Ｅを参照すると、マニホールド３００が、インタフェース位置にてカートリッジ支持面２０１上に支持された流体カートリッジ１０に対して保持されるとき、ガスケットストリップ４００は、各ウェル３２０の底面３２２とフローセル３０の上面との間に置かれる。図５Ｃに示されるように、ガスケットストリップ４００の開口部４１０はそれぞれ、ウェル３２０の出口開口部３２４のうちの１つと概ね整列している。クランプアーム２６０が係止位置に設定され、側壁２５０に磁気的に結合されると、クランプアーム２６０はマニホールド３００に対して、流体カートリッジ１０に向けた方向に力を印加する。それに応じて、圧縮バネ２９０は、係合面２７６が流体カートリッジ２０のフローセル３０をマニホールド３００に向けた方向に促すように、シールバー２７０を延在位置にバイアスする。図５Ｃに示されるように、シールバー２７０のうちの１つは、インタフェース位置にて流体カートリッジ１０に対して保持されたときに、マニホールド３００と少なくとも実質的に整列される。その結果、ガスケットストリップ４００は、フローセル３０の上面と第２の表面３０２、１つ以上のリブ３０９、および各ウェル３２０の底面３２２との間で圧縮される。更に、各開口部４１０のリング４２０は、各ウェル３２０の底面３２２とフローセル３０の上面との間で圧縮される。従って、クランプアーム２６０およびバイアスシールバー２７０によって印加される力によって圧縮されると、リング４２０は、各出口開口３２４とフローセル３０の入口ポートとの間に流体密封接続を形成する。

図７は、一例によるアセンブリ１００を使用して流体を流体カートリッジに分配する方法５００を示す。図７に示すように、方法５００は、流体カートリッジ１０のフレーム壁２４がリム壁２１０およびバックストップ２２０に当接することにより、カートリッジ支持面２０１に対する流体カートリッジ１０の横方向、長手方向、および垂直方向への運動を制限するように、ドッキングコンソール２００のカートリッジ支持面２０１上に流体カートリッジ１０を配置するプロセス５１０を含む。流体カートリッジ１０がカートリッジ支持面２０１上に配置されると、位置決め装置２３０の１つ以上のプロング２３２がフレームボード２０のスロット５０を貫通し、フローセルブラケット４０と係合する。図４Ｂを参照すると、１つ以上のプロング２３２は、フローセルブラケット４０に対して方向Ｙに力を印加し、それによって、フローセルブラケット４０をインタフェース位置にスライドさせる。従って、各ガスケットストリップ４００の開口部４１０は、フローセル３０の各入口ポートまたは出口ポートと概ね整列するようになる。

流体カートリッジ１０をドッキングコンソール２００の支持面２０１に配置した後、方法５００の次のプロセス５２０は、第１のアーム３１０を側壁２５０の一方の凹部２５３Ａに挿入し、第２のアーム３１２を側壁２５０の他方の凹部２５３Ｂに挿入することにより、マニホールド３００をドッキングコンソール２００に配置するステップを含む。流体カートリッジ１０をカートリッジ支持面２０１に配置するプロセスと、マニホールド３００をマニホールド保持ブラケット２４０に配置するプロセスとの両者の間、クランプアーム２６０は解放位置に設定される。

マニホールド３００のアーム３１０、３１２が側壁２５０の凹部２５３に収容されると、本方法の次のプロセス５３０は、マニホールド保持ブラケット２４０のクランプアーム２６０を解放位置から係止位置に移動させるステップを含み、これによって、１つ以上のウェル３２０がフローセル３０のポートおよびチャネルと流体連通するように、マニホールド３００を流体カートリッジ１０に対して保持する。クランプアーム２６０が係止位置に設定され、マニホールド３００を流体カートリッジ１０に対して保持するとき、ガスケットストリップ４００のリング４２０は、各ウェル３２０の底面３２２とフローセル３０の上面との間で圧縮されて、図５Ｃに示すように、各ウェル３２０の出口開口３２４とフローセル３０の入口ポートとの間に流体密封接続を形成する。

クランプアーム２６０を係止位置に移動させて、マニホールド３００とフローセル３０との間に流体密封接続を形成した後、本方法の次のプロセス５４０は、流体サンプルがフローセル３０の入口ポートに（例えば、毛細管現象によって）チャネルを通して分散されるように、流体サンプルをマニホールド３００の１つ以上のウェル３２０に分配するステップを含む。流体サンプルがマニホールド３００の１つ以上のウェル３２０に分配される間、各ウェル３２０の親水性多孔質フリット３３０は、流体サンプルからの液体のみが出口開口部３２４を通過することを可能にし、気泡が出口開口部２３４を通過することを軽減し、場合によっては防ぐことさえできる。液体のみを各ウェル３２０の出口開口部３２４に通過可能とすることにより、親水性多孔質フリット３３０は、毛管引力のみによって、流体がフローセル３０内のチャネルの長さにわたって通過し得ることを保証する。充填ゲージ２０４は、フローセル３０のチャネルを通過する流体サンプルの進行を視覚的に示すことができる。

流体サンプルが流体カートリッジ１０のフローセル３０内に完全に、または少なくともほぼ完全に分配されると、本方法の次のプロセス５５０は、クランプアーム２６０を係止位置から解放位置に移動するステップを含む。図７に示すように、本方法は、更に、マニホールド３００および流体カートリッジ１０をドッキングコンソール２００から取り外すプロセス５６０を含む。

本明細書に記載されている、または特許請求の範囲に記載されている要素および構成要素の可能な組み合わせは全て、本開示の一部であると考えられ、かつ見なされる。前述の概念および以下でより詳細に議論される更なる概念の全ての組み合わせが（そのような概念が相互に矛盾しないという条件で）、本明細書で開示される本発明の主題の一部であると考えられることを理解すべきである。特に、本開示の最後に記載されているクレームされている主題の全ての組み合わせが、本明細書に開示された本発明の主題の一部であると考えられる。

添付の特許請求の範囲において、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」とは、各用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の平易な英語の同等物として使用される。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書では、列挙された要素を含むだけでなく、任意の更なる要素を更に包含し、制約しないことを意図している。更に、以下の特許請求の範囲において、用語「第１」、「第２」、および「第３」等は、単にラベルとして使用されており、それらの対象に数値的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲における制限は、ミーンズプラスファンクション形式で記載されておらず、そのような特許請求の範囲の制限が更なる構造の機能ボイドの記述に続く「手段（ｍｅａｍｓ ｆｏｒ）」のフレーズを明示的に使用しない限り、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ１１２条第６パラグラフ規定に基づいて解釈されることを意図していない。

本開示の主題は、特徴の様々な組み合わせおよびサブコンビネーションを含む、特定の例示的な例を参照してかなり詳細に説明および図示されているが、当業者は、本開示の範囲内に包含される他の例およびその変形およびその修正を容易に理解するであろう。更に、そのような例、組み合わせ、およびサブコンビネーションの説明は、クレームされた主題が特許請求の範囲で明示的に列挙されたもの以外の特徴または特徴の組み合わせを必要とすることを伝えることを意図していない。従って、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる全ての修正および変形を含むものとする。

Claims (16)

1. 第１の端部および第２の端部を有するカートリッジ支持面を含むドッキングコンソールと、
   その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドと、
   を含む流体ディスペンサアセンブリであって、前記ドッキングコンソールは、
   前記１つ以上のウェルが流体カートリッジと流体連通するように、インタフェース位置にて前記カートリッジ支持面上に支持された流体カートリッジに対して前記マニホールドを解放可能に保持するためのマニホールド保持ブラケットと、
   前記マニホールド保持ブラケットによって保持された前記マニホールドに対して前記流体カートリッジをプレスするためのバイアスシールバーと、
   を含み、
   前記シールバーは、前記カートリッジ支持面に形成された横方向の凹部に受け入れられ、かつ前記凹部内を移動し、また前記ドッキングコンソールは、前記凹部の底部と前記シールバーとの間の凹部に配置されており、かつ前記シールバーの底面に対してバイアスされる１つ以上の圧縮バネを備える、流体ディスペンサアセンブリ。
2. 前記ドッキングコンソールは、前記カートリッジ支持面の第１の端部に近接して突出するリム壁を備え、前記リム壁は、キャビティが前記流体カートリッジの少なくとも一部の形状に適合するように、前記カートリッジ支持面に沿って前記キャビティを画定する、請求項１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
3. 前記リム壁は、前記キャビティ内に配置された前記流体カートリッジの一部と係合する１つ以上のタブを備える、請求項２に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
4. 前記マニホールド保持ブラケットは、
   前記第２の端部に隣接するカートリッジ支持面の両側に沿って延在する一対の側壁と、
   解放位置と係止位置との間の旋回運動のために、前記一対の側壁に固定されたクランプアームと、
   を含む、請求項１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
5. 前記マニホールドは、前記マニホールドの第１の端部から突出する第１のアームと、前記マニホールドの第２の端部から突出し、かつ前記第１のアームとは異なる構成を有する第２のアームとを備え、各側壁は、前記マニホールドが単一の向きで前記側壁によって保持されるように、前記第１のアームまたは前記第２のアームの一方を受け入れるための凹部を備える、請求項４に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
6. 前記マニホールド保持要素は、更に、前記クランプアームを係止位置に解放可能に固定する係止機構を備える、請求項４に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
7. 前記係止機構は、前記クランプアームが係止位置にあるときに、前記クランプアームを前記側壁の少なくとも１つに磁気的に結合する磁石を含む、請求項６に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
8. 前記マニホールドが前記マニホールド保持ブラケットによって保持され、かつ前記クランプアームが係止位置にあるとき、前記クランプアームは、前記マニホールドの上面に対する接触圧力を提供する１つ以上の接触要素を含む、請求項４に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
9. 前記ドッキングコンソールは、前記流体カートリッジまたはその構成要素を前記インタフェース位置にバイアスする位置決め装置を備える、請求項１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
10. 前記位置決め装置は、前記カートリッジ支持面から突出し、かつ前記カートリッジ支持面の第１の端部に隣接して配置される１つ以上の弾性プロングを備え、各弾性プロングは、前記流体カートリッジに形成されたスロットを貫通する、請求項９に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
11. 第１の端部および第２の端部を有するカートリッジ支持面を含むドッキングコンソールと、
    その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドであって、前記ウェルのそれぞれが、リテーナチャンバと、前記リテーナチャンバの下に配置され、かつ前記リテーナチャンバと連通する出口開口部とを備える、マニホールドと、
    前記ウェルのうちの少なくとも１つに配置されており、かつ液体が前記出口開口部を通過することを可能にするが、気体が前記出口開口部を通過するのを防ぐ、親水性多孔質フリットと、
    を含み、
    前記ドッキングコンソールは、
    前記１つ以上のウェルが前記流体カートリッジと流体連通するように、インタフェース位置にて前記カートリッジ支持面上に支持された流体カートリッジに対して前記マニホールドを解放可能に保持するためのマニホールド保持ブラケットと、
    前記マニホールド保持ブラケットによって保持された前記マニホールドに対して前記流体カートリッジをプレスするためのバイアスシールバーと、
    を含み、
    前記シールバーは、前記カートリッジ支持面に形成された横方向の凹部に受け入れられ、かつ前記凹部内で動きが制限されており、また前記ドッキングコンソールは、前記凹部の底部と前記シールバーとの間の凹部に配置されており、かつ前記シールバーの底面に対してバイアスされる１つ以上の圧縮バネを含む、流体ディスペンサアセンブリ。
12. 前記親水性多孔質フリットは、界面活性剤でコーティングされた成形ポリエチレンを含む、請求項１１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
13. 前記親水性多孔質フリットの細孔は、約１５μｍ〜約１６０μｍの範囲の細孔サイズを含む、請求項１１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
14. 前記ドッキングコンソールは、前記流体カートリッジまたはその構成要素をインタフェース位置にバイアスする位置決め装置を備える、請求項１１に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
15. 前記位置決め装置は、前記カートリッジ支持面から突出し、かつ前記カートリッジ支持面の第１の端部に隣接して配置される１つ以上の弾性プロングを備え、各弾性プロングは、前記流体カートリッジに形成されたスロットを貫通する、請求項１４に記載の流体ディスペンサアセンブリ。
16. 流体を流体カートリッジに分配するための方法であって、
    ドッキングコンソールの位置決め装置が前記流体カートリッジと係合し、かつ前記流体カートリッジまたはその構成要素をインタフェース位置にバイアスするように、前記流体カートリッジを前記ドッキングコンソールのカートリッジ支持面に配置するステップと、
    前記ドッキングコンソールのマニホールド保持ブラケットに、その中に画定された１つ以上のウェルを有するマニホールドを配置するステップと、
    前記マニホールド保持ブラケットによって保持された前記マニホールドに対して前記流体カートリッジをプレスするために、バイアスされたシールバーを前記ドッキングコンソールに配置するステップであって、前記シールバーは、前記カートリッジ支持面に形成された横方向の凹部に受け入れられ、かつ前記凹部内を移動し、また前記ドッキングコンソールは、前記凹部の底部と前記シールバーとの間の凹部に配置されており、かつ前記シールバーの底面に対してバイアスされる１つ以上の圧縮バネを備える、ステップと、
    前記１つ以上のウェルが前記流体カートリッジと流体連通するように、前記マニホールドを前記流体カートリッジに対して保持するために、前記マニホールド保持ブラケットを解放位置から係止位置に移動させるステップと、
    前記流体が前記流体カートリッジに分散されるように、前記マニホールドの１つ以上のウェルに流体を分配するステップと、
    前記マニホールド保持ブラケットを係止位置から解放位置に移動させるステップと、
    前記マニホールドおよび前記流体カートリッジを前記ドッキングコンソールから取り外すステップと、
    を含む、方法。

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