JP6923516B2 - ウェルプレートインキュベータ - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、米国法典第３５編第１１９条の規定により、２０１５年１０月１日出願の「Well-Plate Incubator」という名称の米国特許出願第６２／２３５，８６３号（その開示は参照により本明細書に組み込まれる）の利益を主張する。
参照による組込み
[0002] 本明細書に挙げたすべての刊行物及び特許出願は、あたかもそれぞれ個々の刊行物又は特許出願が具体的かつ個別的に明示されて参照により組み込まれたのと同程度まで、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0003] インキュベータは、生体細胞に由来するマイクロ物体及び他の成分を含めて物質を含有するサンプルを保持するため、かつ生物学的関連物質の生存能を維持する条件を提供するために使用可能である。例えば、インキュベータの内部環境は、物質の生存能を維持するように選択された特定の温度範囲、湿度、及び二酸化炭素含有率を有し得る。
[0004] インキュベータ内に保持された物質は、インキュベータを開けることによりアクセス可能である。しかしながら、例えばインキュベータの蓋を開けてインキュベータを開けると、汚染物質が取り込まれてインキュベータの内部環境が撹乱される可能性がある。繰り返し開けると、インキュベータ内の物質の生物学的生存能が悪影響を受ける可能性がある。
[0005] また、ロボットアームを用いてインキュベータの内部にアクセスすると、インキュベータを開けてその内部にアクセスするためにロボットアームに必要とされる運動がかなり複雑になるため、自動化が困難になる可能性がある。蓋を開けた後にインキュベータにアクセスするようにロボットアームを構成したとしても、追加の工程によりプロセスのスループットが大幅に減少する可能性がある。ロボットアームの使用と組み合わせて蓋を繰り返し開けると、物質が悪影響を受ける可能性がある。この問題に対処するために開発された解決策の１つは、物質の生存能を維持するように選択された条件の内部環境を有するより大きいインキュベータ内にロボットアーム及びインキュベータを配置することである。しかしながら、この解決策では、インキュベータ環境内で動作する装置に追加の問題が発生する。例えば、環境内に保持されたツーリング及び装置は、ロボットアームを損傷又は妨害する可能性のある追加の凝縮の影響を受けやすい。また、インキュベータ環境を拡大すると、システムの複雑性及びコストが大幅に増加する。
[0006] 従って、これらの課題の多くに対処するとともに、生体物質及び他の物質の生存能を支持する内部インキュベータ環境を維持しつつ、ロボットアーム又は他のインポート／エクスポートチップで容易にアクセス可能であるインキュベータの必要性が存在する。
[0007] 本発明は、インキュベータ内に支持された細胞培養プレートのウェルへのアクセスを提供可能な複数の開口を有するインキュベータに関する。インキュベータは、インキュベータ内の環境の汚染を防止しつつアクセスを改善可能である。
[0008] 本発明の一態様では、インキュベータが提供され、インキュベータは、複数のウェルを含む細胞培養プレートを支持するように構成された内部チャンバを有する筐体を含み、筐体は、細胞培養プレートのウェルへのアクセスを可能にするように構成された複数の開口と、筐体の複数の開口をシールするように構成されたシーリングエレメントと、を含み、シーリングエレメントは、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する第１の複数の開口を含む。
[0009] インキュベータのいくつかの実施形態では、筐体の複数の開口の各開口は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有し得る。いくつかの他の実施形態では、筐体の複数の開口の各開口は、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、若しくは約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有し得る。
[00010] インキュベータの種々の実施形態では、筐体の内部チャンバは約５０ｃｍ３〜約３００ｃｍ３の体積を有し得る。他の実施形態では、内部チャンバは約１００ｃｍ３〜約５００ｃｍ３の体積を有し得る。さらに他の実施形態では、内部チャンバは約２００ｃｍ３〜約７５０ｃｍ３の体積を有し得る。代替的に、内部チャンバは約４００ｃｍ３〜約１，０００ｃｍ３の体積を有し得る。さらなる実施形態では、内部チャンバは約５００ｃｍ３〜約１５００ｃｍ３の体積を有し得る。他の実施形態では、内部チャンバは約７５０ｃｍ３〜約２０００ｃｍ３の体積を有し得る。
[00011] インキュベータの種々の実施形態では、細胞培養プレートは９６ウェルプレートであり得る。他の実施形態では、細胞培養プレートは３８４ウェルプレートであり得る。いくつかの他の実施形態では、細胞培養プレートは２４ウェル以下（例えば、１２ウェル、６ウェルなど）であり得る。
[00012] インキュベータの種々の実施形態では、筐体は基体と蓋とを含み得るとともに、基体及び蓋は内部チャンバを規定する。他の実施形態では、筐体は基体と蓋とフロントプレートとを含み得るとともに、基体、蓋、及びフロントプレートは内部チャンバを規定する。基体は、高い熱伝導率と低い熱容量とを有する剛性材料から形成し得る。いくつかの実施形態では、基体は、中空領域が筐体の内部チャンバの一部又は全部を形成するように構成し得る。いくつかの実施形態では、基体は底部と４つの壁とを含み得るとともに、４つの壁の１つは他の３つの壁の高さよりも低い高さを有する。種々の実施形態では、蓋は断熱プラスチックから形成される。いくつかの実施形態では、蓋は、外表面（例えば、インキュベータ外に位置する空気に界接する表面）と、筐体内の内表面（例えば、筐体の内側チャンバ内に位置する空気に界接する表面）とを含み得る。蓋の内表面は、１つ以上の凹部を含み得る。いくつかの実施形態では、蓋は、基体に蓋をシール可能に接続するように構成された１つ以上のコネクタを含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のコネクタは、磁石、タブ（例えば、可撓性タブ）、及び／又はクリップを含み得る。
[00013] インキュベータの種々の実施形態では、筐体の複数の開口は、細胞培養プレートの複数のウェルに位置合せされるように構成し得る。いくつかの実施形態では、筐体の内部チャンバ及びその中に入れられている任意の細胞培養プレートへのアクセスは、筐体の複数の開口の１つ以上をシーリングエレメントの１つ以上の開口に位置合せされるようにシーリングエレメントを位置決めすることにより提供し得る。種々の実施形態では、シーリングエレメントは、シーリングエレメントが筐体の複数の開口のそれぞれを閉塞する閉位置と、シーリングエレメントの第１の複数の開口が筐体の複数の開口の少なくともサブセットに位置合せされる第１の開位置との間で移動可能であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第１の複数の開口の開口数は、筐体の開口数と同一であり得る。他の実施形態では、シーリングエレメントの第１の複数の開口の開口数は、筐体の開口数未満であり得る。
[00014] いくつかの実施形態では、シーリングエレメントは、第２の複数の開口をさらに含み得るとともに、第２の複数の開口は、第１の複数の開口と異なる。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第１の複数の開口及び／又は第２の複数の開口の開口数は、筐体の開口数未満である。種々の実施形態では、シーリングエレメントは、第３の複数の開口をさらに含み得るとともに、第３の複数の開口は、第１の複数の開口及び第２の複数の開口と異なる。実施形態のいくつかでは、シーリングエレメントの第１の複数の開口、第２の複数の開口、及び／又は第３の複数の開口の開口数は、筐体の開口数未満であり得る。例えば、シーリングエレメントの第１の複数の開口、第２の複数の開口、及び第３の複数の開口のそれぞれの開口数は、筐体の開口数未満であり得るとともに、シーリングエレメントの第１、第２、及び第３の複数の開口の合計数は、筐体の開口数に等しい数であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第２の複数の開口の開口数は、筐体の開口数の１／２、１／３、又は１／４であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第３の複数の開口の開口数は、筐体の開口数の１／３又は１／４であり得る。
[00015] いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有し得る。他の実施形態では、シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する。
[00016] インキュベータの種々の実施形態では、シーリングエレメントは、筐体の内部チャンバ内に位置し得る。種々の実施形態では、シーリングエレメントは、閉位置と第１の開位置との間で移動可能であり得る。この場合、シーリングエレメントが閉位置にあるとき、筐体の複数の開口のそれぞれは閉塞し得る。また、シーリングエレメントが第１の開位置にあるとき、シーリングエレメントの第１の複数の開口は筐体の複数の開口の第１のサブセットに位置合せされ得るとともに、筐体の複数の開口のすべての他の開口（存在する場合）は閉塞し得る。関連する実施形態では、シーリングエレメントは、第２の開位置にさらに移動可能であり得る。この場合、シーリングエレメントが第２の開位置にあるとき、シーリングエレメントの第２の複数の開口（シーリングエレメントの第１の複数の開口に等しくてもよく、又はそれと異なっていてもよい）は筐体の開口の第２のサブセットに位置合せされ得るとともに、筐体の複数の開口のすべての他の開口は閉塞し得る。いくつかの実施形態では、筐体の開口の第１のサブセット及び筐体の開口の第２のサブセットは、非オーバーラップサブセットであり得る。他の関連する実施形態では、シーリングエレメントは、第３の開位置にさらに移動可能であり得る。この場合、シーリングエレメントが第３の開位置にあるとき、シーリングエレメントの第３の複数の開口（シーリングエレメントの第１の複数及び／又は第２の複数の開口に等しくてもよく、又はそれと異なっていてもよい）は筐体の開口の第３のサブセットに位置合せされ得るとともに、筐体の複数の開口のすべての他の開口は閉塞し得る。いくつかの実施形態では、筐体の開口の第１、第２、及び第３のサブセットは、非オーバーラップサブセットであり得る。いくつかの実施形態では、筐体の開口の第１、第２、及び第３のサブセットは、オーバーラップサブセットであり得る（例えば、部分的にオーバーラップし得る）。
[00017] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、第１の開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成されたシーリングエレメントアクチュエータをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントアクチュエータは、第２の開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成し得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントアクチュエータは、第３の開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成し得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントを第１の開位置に移動させることは、シーリングエレメントの開口（例えば、第１の複数の開口）を筐体の複数の開口の第１のサブセットにアライメントすることを含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントを第２の開位置に移動させることは、シーリングエレメントの開口（例えば、第１の複数の開口又は第２の複数の開口）を筐体の複数の開口の第２のサブセットにアライメントすることを含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントを第３の開位置に移動させることは、シーリングエレメントの開口（例えば、第１の複数の開口、第２の複数の開口、又は第３の複数の開口）を筐体の複数の開口の第３のサブセットにアライメントすることを含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントアクチュエータは、モータ又はロータリソレノイドを含み得る。
[00018] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、ガスが進入するように構成された少なくとも１つの通路を筐体内にさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ガスが進入するように構成された少なくとも１つの通路は、筐体の内側チャンバ内に支持体により保持された細胞培養プレートの側部と同じ基体の底部からの高さで基体の壁に位置し得る。インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、ガスが進入するように構成された筐体内の通路に加圧ガス源を接続するように適合されたコネクタをさらに含み得る。関連する実施形態では、シーリングエレメントは、加圧ガス源からのガスが内部チャンバに流入するとき、筐体の複数の開口とのシールを形成して、筐体が内部チャンバ内の圧力を周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１０００ｐｓｉ高く維持することを可能にするように構成し得る。インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体内の流体リザーバを空にするように構成された少なくとも１つの流体ドレイン通路を筐体内に含み得る。いくつかの実施形態では、流体ドレイン通路はシール可能であり得る。
[00019] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、プリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＣＢは、筐体の頂部（例えば、蓋）の内表面の近くに位置する。種々の実施形態では、ＰＣＢは、筐体を貫通する複数の開口に位置合せされる複数の開口を含む。例えば、ＰＣＢ開口は、筐体の蓋を貫通する複数の開口に位置合せ可能である。いくつかの実施形態では、ＰＣＢは、インキュベータのシーリングエレメントに直接隣接して位置する。例えば、ＰＣＢは、シーリングエレメントの実質的にフラットな表面に直接接触する実質的にフラットな表面を有し得る。特定の実施形態では、シーリングエレメントは、ＰＣＢと筐体の蓋の内表面との間に配設される。種々の実施形態では、インキュベータは、ＰＣＢ上に１つ以上のセンサをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のセンサのそれぞれは、温度センサ、湿度センサ、酸素センサ、及び二酸化炭素センサからなる群から選択される。
[00020] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、内部チャンバの温度を所望の範囲内に維持するように構成された温度コントローラをさらに含み得る。
[00021] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体に係合又は他に結合された第１の加熱／冷却デバイスをさらに含み得るとともに、第１の加熱／冷却デバイスは、温度コントローラにより制御される。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、及び１つ以上のペルチェデバイスからなる群から選択し得る。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面に直接的又は間接的に接触し得る。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面の少なくとも約７５％に（直接的又は間接的に）接触し得る。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、流体コイルを含み得る。
[00022] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体に係合又は他に結合された第２の加熱／冷却デバイスをさらに含み得るとともに、第１の加熱／冷却デバイスは、温度コントローラにより制御される。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、筐体の頂部（例えば、蓋）に係合し得る。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、筐体内に位置し得る。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、筐体の複数の開口に位置合せされる複数の開口を含み得る。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、ＰＣＢ（例えば、以上及び本明細書の他の箇所に記載のＰＣＢ）の一部である抵抗加熱素子を含み得る。
[00023] いくつかの実施形態では、抵抗加熱素子は、筐体の内部チャンバに面するＰＣＢの側部に位置し得る。他の実施形態では、抵抗加熱素子はＰＣＢの内部に位置し得る。例えば、ＰＣＢは多層（例えば、４層）構造を含み得るとともに、抵抗加熱素子はＰＣＢの内層に存在し得る。
[00024] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、複数の開口を有するスペーサをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、スペーサの複数の開口は、筐体の複数の開口に位置合せされ得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、ＰＣＢとシーリングエレメントとの間に位置し得る。他の実施形態では、スペーサは、シーリングエレメントと筐体の蓋の内表面との間に位置し得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、シーリングエレメントが開位置と閉位置との間で移動するとき、シーリングエレメントとＰＣＢ又は筐体の蓋の内表面との間の摩擦を低減するように構成し得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、シーリングエレメントが開位置と閉位置との間で移動するとき、シーリングエレメントとＰＣＢ又は筐体の蓋の内表面との間に形成されるシールを向上させるように構成し得る。
[00025] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、細胞培養プレートの支持体をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、支持体は、筐体内の位置から筐体の内部チャンバ外の位置に筐体に対してスライド可能に移動するように構成し得る。いくつかの実施形態では、支持体は、筐体の１つ以上の内表面により形成し得る。
[00026] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、細胞培養プレートの支持体に装着されたアクセスドアをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、支持体及びアクセスドアは、筐体の一部にシール可能に界接するフロントプレートを含むアクセスアセンブリを形成し得る。いくつかの実施形態では、アクセスアセンブリは、筐体を支持する筐体支持体上に移動可能に取り付け得る。
[00027] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体支持体上にトラックをさらに含み得る。この場合、アクセスアセンブリは、筐体支持体上のトラックに対してスライドするように構成される。
[00028] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体を支持するように構成された筐体支持体をさらに含み得る。インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体支持体を筐体に接続するように構成された１つ以上のアジャスタブルコネクタをさらに含み得る。
[00029] インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体に結合された断熱材料をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、断熱材料は、筐体の１つ以上の外表面に装着し得る。種々の実施形態では、インキュベータは、筐体の内部チャンバ内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成し得る。インキュベータの種々の実施形態では、インキュベータは、筐体の内部チャンバ内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成されたコントローラをさらに含み得る。
[00030] 他の態様では、本発明は、インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法を提供する。インキュベータは、以上又は本明細書の他の箇所に記載の任意のインキュベータであり得る。例えば、インキュベータは、複数の開口を有する筐体と、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する複数の開口を有するシーリングエレメントとを含み得る。種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを開位置に移動させて、シーリングエレメントの複数の開口を筐体の複数の開口の第１のサブセットの開口に位置合せする工程であって、シーリングエレメントの複数の開口と筐体の複数の開口の第１のサブセットとが、それにより、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの複数の通路を提供する、工程と、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させる工程と、インポート／エクスポートチップを用いてインキュベータの内部チャンバ内で物質を捕集又は堆積する工程と、を含む。本方法の種々の実施形態では、物質は、生物学的マイクロ物体を含み得る。本方法のいくつかの実施形態では、物質を捕集又は堆積することは、インキュベータの内部チャンバ内に位置決めされた細胞培養プレートのウェル内で物質を捕集又は堆積することを含み得る。
[00031] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、物質を捕集又は堆積した後、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを抜き出す工程と、シーリングエレメントが筐体の複数の開口を覆うようにシーリングエレメントを閉位置に移動させる工程とをさらに含み得る。
[00032] 本方法のいくつかの実施形態では、シーリングエレメントは、筐体の内部チャンバ内に存在する二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度がインキュベータの周りの二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度と平衡化するのを防止するように十分に短い時間にわたり開位置にあり得る。
[0033] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを開位置又は閉位置に移動させるようにシーリングエレメントアクチュエータを作動させる工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させることは、筐体に対してシーリングエレメントをスライドさせることを含み得る。本方法の種々の実施形態では、シーリングエレメントの複数の開口が開位置にあるとき、シーリングエレメントの複数の開口は、細胞培養プレートの複数のウェルに位置合せされるように構成し得る。
[00034] 本方法の種々の実施形態では、インキュベータは、細胞培養プレートを支持するように構成されている、インキュベータの内部チャンバ内の支持体を含み得る。本方法の種々の実施形態では、本方法は、支持体と、支持体上にレストする細胞培養プレートとを筐体の内部チャンバから筐体の内部チャンバ外の位置にスライドさせ、それにより筐体の内部チャンバから細胞培養プレートを抜き出す工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、支持体をスライドさせることは、細胞培養プレートの支持体と、支持体に装着されたアクセスドアとを含むアクセスアセンブリをスライドさせることを含み得る。いくつかの実施形態では、支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることは、筐体を支持する筐体支持体の１つ以上のトラックに沿って支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることを含み得る。いくつかの実施形態では、支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることは、人間のオペレータにより行い得る。他の実施形態では、支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることは、ロボットにより行われる。
[00035] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、インキュベータの内部チャンバから筐体の内部チャンバ外の位置に支持体をスライドさせ、それにより筐体から支持体を抜き出す工程をさらに含み得る。本方法の種々の実施形態では、本方法は、支持体が筐体の内部チャンバ外の位置にある間に細胞培養プレートを支持体上に配置する工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、細胞培養プレートを配置することは、人間のオペレータにより行い得る。他の実施形態では、細胞培養プレートを配置することは、ロボットにより行い得る。本方法の種々の実施形態では、本方法は、支持体と、支持体上に配置された細胞培養プレートとを筐体の内部チャンバ内の位置にスライドさせる工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、支持体をスライドさせることは、アクセスアセンブリをスライドさせることを含み得る。この場合、アクセスアセンブリは、細胞培養プレートの支持体と、支持体に装着されたアクセスドアとを含む。本方法の種々の実施形態では、支持体をスライドさせる工程は、インキュベータの筐体支持体の１つ以上のトラックに沿って支持体又はアクセスアセンブリをスライドさせることを含む。いくつかの実施形態では、支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることは、人間のオペレータにより行い得る。他の実施形態では、支持体（又はアクセスアセンブリ）をスライドさせることは、ロボットにより行い得る。
[00036] 種々の実施形態では、本方法は、筐体の内部チャンバ内に位置決めされた細胞培養プレート中で培養される生物学的マイクロ物体を支持するのに好適な環境を筐体の内部チャンバ内に確立する工程をさらに含み得る。種々の実施形態では、本方法は、インキュベータの内部チャンバの温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を測定する工程をさらに含み得る。種々の実施形態では、本方法は、インキュベータの内部チャンバの温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を制御する工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、温度を制御することは、インキュベータの内部チャンバを加熱又は冷却することを含み得る。いくつかの実施形態では、湿度を制御することは、インキュベータの内部チャンバに湿度源を提供することを含み得る。いくつかの実施形態では、二酸化炭素含有率を制御することは、二酸化炭素を含むガス源（例えば、既知のパーセントの二酸化炭素）をインキュベータの内部チャンバに提供することを含み得る。いくつかの実施形態では、二酸化炭素を含むガス源は、酸素と窒素とをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、二酸化炭素を含むガス源を提供することは、内部チャンバにパージガスを提供することを含み得る。
[00037] 種々の実施形態では、物質を捕集又は堆積することは、インポート／エクスポートチップを用いて行われる。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップは、細胞培養プレートの複数のウェルから物質を実質的に同時に捕集できるようにするか、又は細胞培養プレートの複数のウェルに物質を実質的に同時に堆積できるようにする複数のチップを含む。従って、種々の実施形態では、本方法は、細胞培養プレートの複数のウェルから／に同時に物質を捕集又は堆積する工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、捕集又は堆積することは、ロボットにより行い得る。
[00038] いくつかの実施形態では、シーリングエレメントは、閉位置にあるとき、周囲空気圧力よりも高い内部チャンバ内の圧力を維持可能である。例えば、筐体の内部チャンバ内の圧力は、周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１００ｐｓｉ高くし得る。従って、種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントが閉位置にあるとき、筐体の内部チャンバ内の圧力をインキュベータ外の圧力よりも高い圧力に維持する工程をさらに含み得る。他の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントが開位置にあるとき、筐体の内部チャンバ内の圧力をインキュベータ外の圧力よりも高い圧力に維持する工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、内部チャンバ内の圧力を維持することは、シーリングエレメントが開位置にあるとき、内部チャンバにパージガスを提供することを含み得る。
[00039] いくつかの実施形態では、筐体の複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有し得る。他の実施形態では、筐体の複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、又は上記の値により定義される任意の範囲の直径を有する。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれは、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、又は上記の値により定義される任意の範囲の直径を有し得る。
[00040] 本発明のさらに他の態様では、インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法が提供され、インキュベータは、複数の開口を有する筐体と、２つ以上の複数の開口を有するシーリングエレメントとを含み、シーリングエレメントの各複数の開口は、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する。
[00041] 種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを第１の開位置に移動させる工程であって、それにより、シーリングエレメントの第１の複数の開口を筐体の複数の開口の第１のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの第１の複数の開口と筐体の複数の開口の第１のサブセットとがインキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの第１の複数の通路を提供する、工程と、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の第１の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させる工程と、インポート／エクスポートチップを用いてインキュベータの内部チャンバ内で物質を捕集又は堆積する工程と、を含む。シーリングエレメントが第１の開位置にあるとき、開口の第１のサブセットにない筐体の複数の開口のいずれの開口も、シーリングエレメントにより閉塞可能である。種々の実施形態では、第１の複数の通路は、筐体の内部チャンバ内に位置決めされた細胞培養プレートのウェルの第１のサブセットに位置合せされるように構成し得る。
[00042] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを第２の開位置に移動させる工程であって、それにより、シーリングエレメントの第２の複数の開口を筐体の複数の開口の第２のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの第２の複数の開口と筐体の複数の開口の第２のサブセットとがインキュベータの外部から内部チャンバへの第２の複数の通路を提供する、工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第１の複数の開口は、シーリングエレメントの第２の複数の開口と同一であり得る。他の実施形態では、シーリングエレメントの第１の複数の開口は、シーリングエレメントの第２の複数の開口と異なり得る（例えば、シーリングエレメントの第１及び第２の複数の開口は、完全非オーバーラップ又は部分オーバーラップであり得る）。シーリングエレメントが第２の開位置にあるとき、開口の第２のサブセットにない筐体の複数の開口のいずれの開口もシーリングエレメントにより閉塞可能である。種々の実施形態では、第２の複数の通路は、筐体の内部チャンバ内に位置決めされた細胞培養プレートのウェルの第２のサブセットに位置合せされるように構成し得る。
[00043] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを第３の開位置に移動させる工程であって、それにより、シーリングエレメントの第３の複数の開口を筐体の複数の開口の第３のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの第３の複数の開口と筐体の複数の開口の第３のサブセットとがインキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの第３の複数の通路を提供する、工程をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメントの第３の複数の開口は、シーリングエレメントの第１及び／又は第２の複数の開口と同一であり得る。他の実施形態では、シーリングエレメントの第３の複数の開口は、シーリングエレメントの第１及び／又は第２の複数の開口と異なり得る（例えば、シーリングエレメントの第１、第２、及び第３の複数の開口は、完全非オーバーラップ又は部分オーバーラップであり得る）。シーリングエレメントが第３の開位置にあるとき、開口の第３のサブセットにない筐体の複数の開口のいずれの開口もシーリングエレメントにより閉塞可能である。種々の実施形態では、第３の複数の通路は、筐体の内部チャンバ内に位置決めされた細胞培養プレートのウェルの第３のサブセットに位置合せされるように構成し得る。
[00044] いくつかの実施形態では、第１の複数の通路の通路数は、細胞培養プレートのウェル数と同一であり得る。いくつかの実施形態では、第１、第２、及び／又は第３の複数の通路のそれぞれの通路数は、細胞培養プレートのウェル数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下であり得る。
[00045] 本方法の種々の実施形態では、本方法は、シーリングエレメントを閉位置に移動させ、それにより筐体の複数の開口のそれぞれを閉塞位置にする工程をさらに含み得る。
[00046] 本発明の他の態様では、インキュベーションシステムが提供される。インキュベーションシステムは、以上又は本明細書の他の箇所に記載されるようなウェルプレートインキュベータと、ウェルプレートインキュベータにアクセスしてサンプルを除去／送達するように構成されたロボットサンプリングコンポーネントと、インキュベータの複数の通路を開放し、かつウェルプレートインキュベータ内に入れられているウェルプレートの複数のウェルに複数の通路を介してアクセスするようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成された少なくとも１つのコントローラとを含み得る。種々の実施形態では、ウェルプレートのウェルは、生物学的マイクロ物体（例えば、細胞）を含めて生体物質を含有し得る。
[00047] いくつかの実施形態では、少なくとも１つコントローラは、複数の通路を閉鎖するようにさらに構成し得る。いくつかの実施形態では、システムは、ウェルプレートインキュベータを正圧下に維持するように構成し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコントローラは、ウェルプレートの複数のウェルの１つから物質を抜き出すようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコントローラは、抜き出された物質をマイクロ流体デバイスに送達するようにロボットサンプルコンポーネントを制御するように構成し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコントローラは、抜き出された物質を分析機器に送達するようにロボットサンプルコンポーネントを制御するように構成し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコントローラは、ウェルプレートインキュベータ内に入れられているウェルプレートの１つ以上のウェルに１種以上の物質を送達するようにロボットサンプルコンポーネントを制御するように構成し得る。いくつかの実施形態では、１種以上の物質は、マイクロ流体デバイスから得られ得る。他の実施形態では、１種以上の物質は、分析機器から得られ得る。
図面の簡単な説明
[00048] 本発明の新規な特徴は、以下の特許請求の範囲に特定的に示される。本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明及び添付の図面を参照すれば、本発明の特徴及び利点のよりよい理解が得られるであろう。
いくつかの実施形態に従ったインキュベータの等角図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの分解等角図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの蓋の上面図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータのプリント回路基板及びその関連するコネクタの上面図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの任意選択的なスペーサの上面図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能な蓋の頂部表面を示す分解等角図を例示する 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なプリント回路基板及びその関連するコネクタの頂部表面を示す分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なスペーサの頂部表面を示す分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能な蓋の頂部表面を示す分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なシーリングエレメントの頂部表面を示す分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なプリント回路基板及びその関連するコネクタの頂部表面を示す分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能な蓋の底部表面の分解等角図を例示する。 本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なプリント回路基板及びその関連するコネクタの底部表面の分解等角図を例示する。 本明細書に記載の筐体の一部であり得る可撓性タブを有する蓋を例示する。蓋の頂部表面を例示する。 本明細書に記載の筐体の一部であり得る可撓性タブを有する蓋を例示する。蓋の底部表面の外観を示す。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが閉位置にあるインキュベータの頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが第１の開位置にあるインキュベータの頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが第２の開位置にあるインキュベータの頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが閉位置にある状態で蓋が除去されたインキュベータの一部の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが開位置にある状態で蓋が除去されたインキュベータの一部の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従って蓋及びシーリングエレメントが除去されたかつプリント回路基板を含むインキュベータの一部の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが開位置にあるインキュベータの一部の上面図を例示する。 いくつかの実施形態に従ってシーリングエレメントが閉位置にあるインキュベータの一部の上面図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの一部の分解等角図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの一部の分解等角図を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの一部の上面図を例示する。 いくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体が開位置にあるインキュベータの一部の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体が閉位置にあるインキュベータの一部の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従って筐体支持体の頂部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの細胞培養プレートの支持体の一部の外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの細胞培養プレートの支持体の一部の外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの部分的な側部外観を例示する。 本明細書に開示されたインキュベータの実施形態で使用可能な磁石の外観及びスライドレールの外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータのアクセスアセンブリ上のレールの実施形態を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの筐体支持体の分解外観を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの外部を例示する。 いくつかの実施形態に従ったインキュベータの側部外観を例示する。 いくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体が開位置にあるインキュベータの等角外観を例示する。 いくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体が閉位置にあるインキュベータの等角外観を例示する。 エクスポート／インポートのための連続アクセスを有するインキュベーションシステムの概略図を例示する。 播種後の最初の２４時間にわたり本発明のインキュベータで培養された細胞（実線）及び完全に従来のインキュベータで培養された細胞（点線）から得られた細胞生存能データのグラフである。
[00072] フィーチャ又はエレメントが他のフィーチャ又はエレメント「の上に」存在するとして本明細書で参照された場合、それは、他のフィーチャ若しくはエレメントの上に直接存在し得るか、又は介在するフィーチャ及び／若しくはエレメントも存在し得る。これとは対照的に、フィーチャ又はエレメントが他のフィーチャ又はエレメント「の上に直接」存在するとして本明細書で参照された場合、介在するフィーチャ又はエレメントは存在しない。フィーチャ又はエレメントが他のフィーチャ又はエレメントに「接続」、「装着」、又は「結合」されるとして参照された場合、それは、他のフィーチャ又はエレメントに直接接続、直接装着、若しくは直接結合し得るか、又は介在するフィーチャ若しくはエレメントも存在し得ることも理解されるであろう。これとは対照的に、フィーチャ又はエレメントが他のフィーチャ又はエレメントに「直接接続」、「直接装着」、又は「直接結合」されるとして参照された場合、介在するフィーチャ又はエレメントは存在しない。一実施形態に関して記載又は示されているが、そのように記載又は示されたフィーチャ及びエレメントは、他の実施形態に適用可能である。他のフィーチャ「に近接して」配設された構造体又はフィーチャへの参照は、近接するフィーチャの上又は下に重なる部分を有し得ることも当業者であれば分かるであろう。
[00073] 本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としたものであり、本発明を限定することを意図したものではない。例えば、本明細書で用いられる場合、単数形の「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「その（the）」は、特に文脈上明確に示されてない限り、複数形も含むことが意図される。「含む」及び／又は「含んでいる」という用語は、本明細書で用いられる場合、明記されたフィーチャ、工程、操作、エレメント、及び／又はコンポーネントの存在を特定するが、１つ以上の他のフィーチャ、工程、操作、エレメント、コンポーネント、及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外するものではないことがさらに理解されるであろう。本明細書で用いられる場合、「及び／又は」という用語は、関連する列挙されたアイテムの１つ以上をあらゆる組合せで含み、「／」と略記されることもある。
[00074] 「第１」及び「第２」という用語は、各種フィーチャ／エレメントを記述するために本明細書で使用し得るが、これらのフィーチャ／エレメントは、特に文脈上異なる指定がない限り、これらの用語により限定すべきでない。これらの用語は、あるフィーチャ／エレメントと他のフィーチャ／エレメントとを識別するために使用し得る。従って、本発明の教示から逸脱することなく、以下で考察される第１のフィーチャ／エレメントは、第２のフィーチャ／エレメントと称することが可能であり、同様に、以下で考察される第２のフィーチャ／エレメントは、第１のフィーチャ／エレメントと称することが可能である。
[00075] 実施例で用いられる場合を含めて、本明細書及び特許請求の範囲で用いられる場合、特に明示的な指定がない限り、数値はすべてあたかも「約」又は「およそ」という単語が前置されているかのように読み得るとともに、この用語が明示的に現われなくても同様である。「約」又は「およそ」という語句は、大きさ及び／又は位置を記載するとき、記載の値及び／又は位置が値及び／又は位置の合理的な予想範囲内にあることを示唆するために使用し得る。例えば、数値は、明記された値（又は値の範囲）±０．１％、明記された値（又は値の範囲）±１％、明記された値（又は値の範囲）±２％、明記された値（又は値の範囲）±５％、明記された値（又は値の範囲）±１０％などの値を有し得る。本明細書に挙げられた数値範囲はいずれも、それに含まれるすべての部分範囲を含むことが意図される。
[00076] 本明細書で用いられる場合、「マイクロ物体」という用語は、無生物マイクロ物体、例えば、マイクロ粒子、マイクロビーズ（例えば、ポリスチレンビーズ、Luminex（商標）ビーズなど）、磁気ビーズ、マイクロロッド、マイクロワイヤ、量子ドットなど、生物学的マイクロ物体、例えば、細胞（例えば、胚、卵母細胞、精子細胞、組織分離細胞、真核細胞、原生生物細胞、動物細胞、哺乳動物細胞、ヒト細胞、免疫細胞、ハイブリドーマ、培養細胞、細胞系由来細胞、癌細胞、感染細胞、トランスフェクト細胞及び／又はトランスフォーム細胞、レポーター細胞、原核細胞など）、生物学的オルガネラ、ベシクル又は複合体、合成ベシクル、リポソーム（例えば、合成又は膜調製物由来）、脂質ナノラフト（Ritchie et al.(2009)“Reconstitution of Membrane Proteins in Phospholipid Bilayer Nanodiscs,”Methods Enzymol., 464:211-231に記載）など、又は無生物マイクロ物体と生物学的マイクロ物体との組合せ（例えば、細胞装着マイクロビーズ、リポソーム被覆マイクロビーズ、リポソーム被覆磁気ビーズなど）の１つ以上を包含し得る。ビーズは、共有結合又は非共有結合された他の部分／分子、例えば、蛍光標識、タンパク質、低分子シグナリング部分、抗原、又はアッセイで使用可能な化学的／生物学的種をさらに有し得る。
[00077] 本明細書で用いられる場合、「細胞」という用語は、植物細胞、動物細胞（例えば、哺乳動物細胞）、細菌細胞、菌類細胞などであり得る生体細胞を意味する。哺乳動物細胞は、例えば、ヒト、マウス、ラット、ウマ、ヤギ、ヒツジ、ウシ、霊長動物などに由来し得る。
[00078] 本明細書で用いられる場合、「細胞を維持する」という用語は、細胞の生存可能性及び／又は拡大を保つのに必要な条件を提供する流体成分及び気体成分の両方を含む環境を提供することを意味する。
[00079] 本明細書で用いられる場合、細胞を参照するときの「拡大する」という用語は、細胞数が増加することを意味する。
[00080] 本明細書で用いられる場合、「インポート／エクスポートチップ」とは、細胞培養プレートの１つ以上のウェルに嵌合するようにかつ物質及び／又は媒体の堆積／抜出しを行うようにサイズ調整された機械的送達デバイスを意味する。インポート／エクスポートチップは、例えば、ニードル、ピン、又は細胞培養プレート内に位置する若しくは細胞培養プレート用として意図された物質及び／若しくは媒体に接着可能な表面を有する類似の構造体を含み得る。インポート／エクスポートチップは、例えば、細胞培養プレート内に位置する又は細胞培養プレート用として意図された物質及び／又は媒体の通過を可能にするのに十分な大きさの内径を有する中空送達チューブをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップは、金属材料又はセラミック材料から作製し得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップは、ポリマー（例えば、プラスチック）から作製し得る。例えば、インポート／エクスポートチップは、外側スリーブを用いて剛性化してもしなくてもよいプラスチックチューブを含み得る。他の実施形態では、インポート／エクスポートチップは、カニューレ又はニードルであり得る。インポート／エクスポートチップは、移動する物質に適合可能な任意のタイプの材料であり得る。インポート／エクスポートチップは、オートクレーブ処理に好適であり得るか又はディスポーザブルであり得る。
[00081] 本明細書で用いられる場合、「マイクロ流体デバイス」とは、流体を保持するように構成された１つ以上の離散マイクロ流体回路（各回路は、限定されるものではないが、領域、チャンバ、チャネル、及び／又はペンをはじめとする相互接続回路エレメントを含む）と、マイクロ流体デバイスに対して流体（及び任意選択的に流体中に懸濁されたマイクロ物体）の流入及び／又は流出を可能にするように構成された少なくとも２つのポートとを含むデバイスである。典型的には、マイクロ流体デバイスのマイクロ流体回路は、約１ｍＬ未満、例えば、約７５０、５００、２５０、２００、１５０、１００、７５、５０、２５、２０、１５、１０、９、８、７、６、若しくは５μＬ未満（又は約２〜５、２〜１０、２〜１５、２〜２０、５〜２０、５〜３０、５〜４０、５〜５０、１０〜５０、１０〜７５、１０〜１００、２０〜１００、２０〜１５０、２０〜２００、５０〜２００、５０〜２５０、若しくは５０〜３００μＬ）の体積の流体を保持するであろう。
[00082] 本明細書で用いられる場合、「ナノ流体デバイス」とは、約１μＬ未満、例えば、約７５０、５００、２５０、２００、１５０、１００、７５、５０、２５、２０、１５、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１ｎＬ未満、若しくはそれを下回る（又は約１００ｐＬ〜１ｎＬ、１００ｐＬ〜２ｎＬ、１００ｐＬ〜５ｎＬ、２５０ｐＬ〜２ｎＬ、２５０ｐＬ〜５ｎＬ、２５０ｐＬ〜１０ｎＬ、５００ｐＬ〜５ｎＬ、５００ｐＬ〜１０ｎＬ、５００ｐＬ〜１５ｎＬ、７５０ｐＬ〜１０ｎＬ、７５０ｐＬ〜１５ｎＬ、７５０ｐＬ〜２０ｎＬ、１〜１０ｎＬ、１〜１５ｎＬ、１〜２０ｎＬ、１〜２５ｎＬ、若しくは１〜５０ｎＬの）体積の流体を保持するように構成された少なくとも１つの回路エレメントを含むマイクロ流体回路を有するタイプのマイクロ流体デバイスである。
[00083] 本明細書で用いられる場合、本発明の詳細な説明の参照番号は、具体的な実施形態を意味するだけでなく、発明事項の全範囲の外観を明確かつ容易にするためにも使用される。各エレメントの具体的な実施形態が図に示され、同一の参照番号が使用されるが、かかる使用は、発明事項の範囲を単一の実施形態に限定することを何ら意図したものではない。
[00084] インキュベータの筐体内の内部チャンバの細胞培養プレートへのアクセス性を向上させるとともに、さらにインキュベータの内部チャンバの汚染可能性を最小限に抑える、インキュベータ及びインキュベータの使用方法が本明細書に開示される。本明細書に記載のインキュベータは、インキュベータの内部チャンバにアクセスするためにスイング蓋又はドアを開ける必要のある従来のインキュベータと比べて、ロボットアーム又は他のツール、例えば、インポート／エクスポートチップ若しくは他のサンプリングデバイスを用いてより容易にアクセス可能である。インキュベータの内部チャンバを外部環境に曝すスイング蓋又はドアがないため、インキュベータの汚染可能性を大幅に減少させることが可能である。
[00085] インキュベータは、複数のウェルを有する細胞培養プレートを支持するように構成された内部チャンバを有する筐体を含み得る。筐体は、ウェルへのアクセスを可能にするように構成された複数の開口を含み得る。インキュベータは、筐体の複数の開口をシールするように構成されたシーリングエレメントを含み得る。シーリングエレメントは、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する第１の複数の開口を含み得る。
[00086] 筐体。インキュベータ１００は筐体１０２を含む。筐体１０２は、基体１０４と蓋１０６、２０６とを含み得る（図１Ａ〜図１Ｂの１つの代表例並びに図１６及び図５Ｃ〜図５Ｅの他の代表例を参照されたい）。基体１０４及び蓋１０６、２０６は、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０を規定し得る。いくつかの実施形態では、基体１０４、蓋１０６、２０６、及びフロントプレート１５６は、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０を規定し得る。いくつかの実施形態では、基体１０４は、高い熱伝導率及び低い熱容量を有する剛性材料から形成可能である。いくつかの好適な材料は、アルミニウム、黄銅、セラミック、又は他の銅含有合金を含み得る。銅含有合金は、銅含有分が抗微生物性を付与するために特に有用であり得る。
[00087] インキュベータ１００は、筐体に結合された断熱材料（例えば、図７〜図８の断熱パネル１７０を参照されたい）をさらに含み得る。断熱材料は、筐体の１つ以上の外表面に装着可能である。基体１０４の外壁に分離可能若しくは永久的に結合し得る又は蓋として使用するように作製し得る断熱パネルを形成するために、さまざまなプラスチックを使用し得る。例えば、好適な断熱プラスチックの１クラスは、広範にわたる配合物で利用可能であるかつULTEM（商標）（SABIC）として市販されているアモルファス熱可塑性ポリエーテルイミドであり得る。断熱パネルは、１つ以上の凹部を組み込むように形成し得るとともに、凹部は、筐体をさらに断熱する空気を含む。いくつかの実施形態では、断熱パネルは、約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍｍ、９ｍｍ、又は約１０ｍｍの厚さであり得る。断熱パネルは、パネルの外表面と、それが装着された筐体の外表面との間に凹部を形成するように作製し得る。例えば、筐体１０２の基体１０４に装着される断熱パネルは、その内表面を空洞化させることにより、パネル１７０が基体１０４に装着される箇所を除いて、断熱パネルの内表面が基体１０２の外表面から約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、又は約１１ｍｍ離して配設されるように作製し得る。これにより、約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、又は約１１ｍｍの厚さのエアポケットを基体１０４の側部に形成し得る。断熱パネルは、オートクレーブ処理に好適であり得るか、又はオートクレーブ処理の前に筐体から除去し得る。
[00088] 蓋。蓋１０６、２０６は、筐体１０２外の外表面と筐体１０２内の内表面とを含み得る（図１Ａ〜図１Ｂの１つの代表例及び図１６の他の代表例を参照されたい）。蓋１０６、２０６は、蓋アセンブリ１０８の一部であり得る（図３Ａ〜図３Ｃの１つの代表例を参照されたい）。蓋１０６、２０６の内表面は、１つ以上の凹部１２４を含み得る。蓋１０６、２０６の凹部１２４は、蓋アセンブリ１０８の一部、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）１３２、２３２及び／又はスペーサ１３４（それぞれ以下でさらに詳細に記載される）を収容するように構成可能である。いくつかの場合、凹部１２４は、ガスフローのチャネルを形成するように及び／又は断熱を提供するように構成可能である。いくつかの実施形態では、内表面は、開口２１２の群２１３を実質的に包囲可能な１つ以上の凹部を含み得る（図５Ｂの１つの代表例を参照されたい）。各群２１３は、複数の開口２１２の２つ以上（例えば、３、４、６など）の開口２１２を含み得る。開口２１２の群２１３は、シーリングエレメント１１６、２１６が閉位置にあるとき、蓋２０６とシーリングエレメント１１６、２１６との間に形成されるシールを向上させ得る。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８は、群２１３の開口２１２間のスペースにより閉塞可能である。群２１３の左側の開口２１２は、開口の第１のサブセットを形成可能であり、一方、群２１３の右側の開口２１２は、開口の第２のサブセットを形成可能である。いくつかの実施形態では、蓋１０６、２０６の凹部は、シーリング材料及び／又は断熱材料を用いてシール可能である。シーリング材料は、筐体内の空気が１つ以上の凹部を充填するのを防止するように構成可能である。従って、蓋１０６、２０６は、ガスが充填された又はガスが実質的に欠如した複数のポケットを含み得る（例えば、ポケットは真空又は大気圧未満の圧力を含み得る）。いくつかの実施形態では、シーリング材料は、蓋１０６、２０６の内表面に接着された接着剤層を含み得る。接着剤層は、断熱材料を含み得る。いくつかの実施形態では、蓋１０６、２０６は、ポリマー又はプラスチックなどの剛性断熱材料から作製される。他の実施形態では、蓋１０６、２０６は、高い熱伝導率及び低い熱容量を有する剛性材料（例えば、アルミニウム、銅、黄銅、他の銅含有合金、又はセラミック）から作製される。蓋を作製し得る好適な一クラスのプラスチックは、以上に記載のポリエーテルイミド（例えば、ULTEM（商標））である。蓋は、使用後にオートクレーブ処理可能な物質から作製し得る。
[00089] 蓋１０６、２０６は、蓋１０６を基体１０４にシール可能に接続するように構成された１つ以上のコネクタを含み得る。１つ以上のコネクタの例としては、磁石、可撓性タブ、可撓性クリップ、又は類似の構造体が挙げられる。一例では、蓋は、ピン２１５ｂに係合して蓋２０６を基体に固定するように構成可能な可撓性タブ２１５を含む（図５Ｃ〜図５Ｅの１つの代表例を参照されたい）。基体１０４と蓋１０６との間のシールは、気密にする必要はない。
[00090] いくつかの実施形態では、蓋は、「引き上げて除去する」などの指示マーク２０７ａを含む外表面２０７を含み得る（図５Ａの１つの代表例を参照されたい）。蓋２０６はまた、「押して設置する」などの指示２１５ｃを圧縮タブ２１５上に含み得る。マーク２０７ａ及び指示２１５ｃは、コンピュータイメージングプログラムにより機械可読になるように着色、エッチング、又は適合が可能である。
[00091] 蓋１０６及び関連する蓋アセンブリ１０８は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０へのアクセスを提供する複数の開口１１２を筐体１０２内に含み得る。
[00092] 蓋アセンブリ。インキュベータ１００の蓋アセンブリ１０８は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１３２、２３２を含み得る（図３Ｂ、図３Ｆ、図４Ｂ、及び図５Ｈの各種代表例を参照されたい）。ＰＣＢ１３２は、インキュベータ１００の蓋１０６の一部であり得るか、又は蓋に結合し得る。他の例では、ＰＣＢ１３２は、筐体とシーリングエレメント２１６との間に位置決め可能である。例えば、ＰＣＢ１３２は、シーリングエレメント１１６と蓋１０６などの筐体１０２の頂部の内表面との間に位置し得る。代替的に、ＰＣＢ２３２は、ＰＣＢ２３２と筐体１０２の頂部との間にシーリングエレメントを介設して筐体１０２の頂部（例えば、蓋２０６）の近くに（例えば、近接して）位置決め可能である（図３Ｅ〜図３Ｆの代表例を参照されたい）。ＰＣＢ１３２、２３２は、シーリングエレメント１１６、２１６及び／又はスペーサ１３４の実質的にフラットな表面に直接接触する実質的にフラットな表面を有し得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、筐体１０２の開口を提供する蓋１０６、２０６の複数の開口１１２、２１２に位置合せして複数の開口１３８、２３８を含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＣＢ１３２、２３２は、ＰＣＢ１３２、２３２上に１つ以上のセンサを含む。１つ以上のセンサは、温度センサ、湿度センサ、酸素センサ、及び二酸化炭素センサからなる群から選択可能である。さらに他の実施形態では、ＰＣＢ１３２、２３２は、より詳細に以下に記載されるように抵抗加熱素子を含み得る。抵抗加熱素子は、筐体１０２の内部チャンバ１１０に面するＰＣＢ１３２、２３２及び／又は細胞培養プレート１１４の側部に位置し得る。代替的に、抵抗加熱素子は、ＰＣＢ１３２、２３２の内部に位置し得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、多層構造を含み得る。多層構造は、抵抗加熱素子がＰＣＢ１３２、２３２の外部のインキュベータ環境に曝されないように内部に抵抗加熱素子を含み得る。ＰＣＢ１３２、２３２の多層構造は、ＰＣＢ１３２、２３２の剛性を向上させて、結果として、シーリングエレメント１１６、２１１６とＰＣＢ１３２、２３２との間のシールを向上させ得る。１つ以上のセンサ及び／又は抵抗加熱素子がＰＣＢ１３２、２３２に含まれる場合、これらの素子のそれぞれは、各素子がＰＣＢ１３２、２３２の開口１３８、２３８を妨害しないように位置する。いくつかの実施形態では、蓋アセンブリ１０８は、インキュベータから取外し可能であり得る。いくつかの実施形態では、ＰＣＢは、各使用後に使い捨てできるように設計し得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、コネクタ１３６を介してコントローラ１７４及び／又は他のコンポーネントに接続し得る（図１７の１つの代表例を参照されたい）。
[00093] いくつかの実施形態では、インキュベータ１００は、蓋アセンブリ１０８の一部としてスペーサ１３４を含み得る（いくつかの例示的な実施形態が図２Ｃ及び図３Ｃに示される）。スペーサ１３４は、シーリングエレメント１１６、２１６が開位置と閉位置との間で移動するとき、シーリングエレメント１１６、２１６とＰＣＢ１３２、２３２との間の摩擦を低減するように構成可能である。スペーサ１３４は、複数の開口１４２を有し得る。スペーサ１３４の複数の開口１４２は、筐体１０２の開口を提供する蓋１０６、２０６の複数の開口１１２、２１２に位置合せされ得る。スペーサ１３４の複数の開口１４２は、ＰＣＢ１３２、２３２の複数の開口１３８、２３８に位置合せされ得る。種々の実施形態では、スペーサ１３４の複数の開口１４２は、蓋１０６、２０６の複数の開口１１２、２１２に位置合せされ、かつＰＣＢ１３２、２３２の複数の開口１３８、２３８に位置合せされる。スペーサ１３４は、ＰＣＢ１３２、２３２とシーリングエレメント１１６、２１６との間に位置し得る。スペーサ１３４は、シーリングエレメント１１６、２１６が閉位置と任意の可能な開位置との間で移動する際、シーリングエレメント１１６、２１６に係合するように構成し得る。スペーサ１３４は、ゴム、シリコーンなどの圧縮性材料、又はシーリングエレメント１１６、２１６とＰＣＢ１３２、２３２との間の摩擦を低減可能な他の高分子材料から作製可能である。いくつかの実施形態では、スペーサ１３４は、使用間でオートクレーブ処理し得るように取外し可能にアセンブルし得る。他の実施形態では、スペーサ１３４は、各使用後に使い捨て可能であり得る。
[00094] いくつかの実施形態では、スペーサ１３４は蓋アセンブリ１０８から省略される。いくつかの実施形態では、ＰＣＢ１３２、２３２の外表面は、気相堆積によりParylene（商標）で被覆可能であり、これによりシーリングエレメントの運動により引き起こされる摩耗からＰＣＢを保護可能である。他のタイプのコーティング、例えば、シーリングエレメント１１６、２１６とＰＣＢ１３２、２３２との間の摩擦を低減するウレタン系コーティング並びに他の化学品、材料、及びポリマーをＰＣＢ上で使用可能である。
[00095] 筐体の開口。蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２により提供される筐体１０２の開口（いくつかの例示的な実施形態が図１Ａ〜図１Ｂ及び図５Ａ〜図５Ｅに示され）及び関連する蓋アセンブリ１０８（ＰＣＢ１３２、２３２及び任意選択的にスペーサ１３４を含み得る）の開口（１３８及び任意選択的に１４２）の数は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０の数と同一であり得る。蓋１０６、２０６、ＰＣＢ１３２、２３２、及び任意選択的なスペーサ１３４の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、１４２）は、筐体１０２内の細胞培養プレート１１４のウェル１２０に位置合せされ得る。いくつかの他の実施形態では、筐体１０２の開口の数は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０の数と異なり得る。これは、２つ以上のタイプの細胞培養プレート１１４がインキュベータ１００内で使用される場合かつより少ない開口を有するように筐体１０２エレメントを変更することがオペレータにより望まれない場合に使用し得る。
[00096] いくつかの実施形態では、筐体１０２は９６の開口を有し得る。他の実施形態では、筐体１０２は、３８４の開口を有し得る。いくつかの実施形態では、開口数は、９６未満であり得るか又は３８４超若しくは未満であり得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２は、２４以下（例えば、１２又は６つ）の開口を有し得る。他の実施形態では、筐体１０２は、６つ以下の開口を有し得る。
[00097] 基体。基体１０４は、筐体１０２の内部チャンバ１１０の一部又は全部を形成する中空領域を有するように構成可能である（図１Ｂに１つの代表例が示され、図１０Ａ及び図１７Ａに他の代表例が示される）。基体１０４は、底部と４つの壁とを含み得る。４つの壁は、筐体１０２の内部チャンバ１１０の一部又は全部を形成する中空領域を規定可能である。いくつかの実施形態では、４つの壁の１つは他の３つの壁の高さよりも低い高さを有し得る。いくつかの実施形態では、４つの壁の３つの高さは同一である。基体１０４は、高い熱伝導率及び低い熱容量を有する剛性材料で作製し得るとともに、以上に記載の好適な材料のいずれかであり得る。一実施形態では、基体１０４は、黄銅又は他の銅含有合金から作製される。基体１０４は、以上に記載のように装着された断熱パネルを有し得るとともに、アセンブル時又は部分若しくは完全ディスアセンブリ時のいずれかでオートクレーブ処理し得る。
[00098] いくつかの実施形態では、基体１０４及び蓋１０６は同一の材料で形成される。他の実施形態では、基体１０４及び蓋１０６は異なる材料から形成される。
[00099] シーリングエレメント。本明細書に記載のインキュベータ１００は、シーリングエレメント１１６（図１Ｂに１つの代表例が示される）及びシーリングエレメント２１６（図５Ｆ〜図５Ｇに１つの代表例が示される）を含む。シーリングエレメント１１６、２１６は、筐体１０２の内部チャンバ１１０内に位置し得る。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６は、細胞培養プレート１１４とインキュベータ１００の蓋１０６、２０６との間に位置するように構成可能である。シーリングエレメント１１６、２１６は、筐体１０２内の細胞培養プレート１１４のウェル１２０へのアクセスを提供するインキュベータ１００の蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２をブロックするように構成可能である。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０と蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２との間の複数の経路をブロック、閉塞、又は妨害するように構成可能である。シーリングエレメント１１６、２１６は、それぞれ筐体１０２の複数の開口の一部又は全部に対応する１つ以上の複数の開口１１８、２１８を含み得る。筐体１０２の内部チャンバ１１０及び存在する場合にはその中の細胞培養プレート１１４へのアクセスは、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８及び任意選択的に１４２）の１つ以上がシーリングエレメント１１６、２１６の１つ以上の開口１１８、２１８に位置合せされるようにシーリングエレメント１１６、２１６を位置決めすることにより提供し得る。
[000100] シーリングエレメント１１６、２１６は、金属又はプラスチックを含めて多様な材料で作製可能である。好適な金属及びプラスチックの例としては、アルミニウム、黄銅、及びULTEM、ＰＥＥＫ、Teflonなどのポリマーが挙げられる。金属シーリングエレメントを使用すると、熱伝達を向上させることが可能になり、シーリングエレメント上で生成又は凝集する凝縮の可能性を減少させることが可能になる。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６は、アルミニウム又は黄銅、シーリングエレメント１１６、２１６をディスポーザブルなもの又はオートクレーブ処理に好適なものにする安価な代替品で作製される。他の実施形態では、ディスポーザビリティー又はオートクレーブ処理耐性をも可能にするプラスチック材料を使用し得る。
[000101] シーリングエレメント１１６、２１６は、シーリングエレメント１１６、２１６が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）をカバーする閉位置と、シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の少なくとも一部に位置合せされる開位置との間で移動可能であり得る。シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２内の細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０に位置合せされるように構成可能である。
[000102] いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）と同数であり得る。他の実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）よりも少ない数であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口の開口数は、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の数の１／２、１／３、１／４、１／６、１／１２、又はそれを下回る。
[000103] 図５Ｃ〜図５Ｅは、それぞれシーリングエレメント１１６、２１６が第１の開位置及び第２の開位置にあるときに筐体１０２内に位置する細胞培養プレート１１４へのアクセスを提供可能な筐体１０２の開口の第１及び第２のサブセット２１２ａ、２１２ｂ（２３８及び任意選択的に１４２を含む）を例示する。図５Ｃは、蓋２０６の開口２１２が閉塞されるように閉位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。図５Ｄは、シーリングエレメント２１６の第１の複数の開口２１８（図示せず）が蓋２０６の開口列２１２ａに位置合せされた結果として開口列２１２ａが開状態になると同時に開口列２１２ｂが閉塞されるように第１の開位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。図５Ｅは、シーリングエレメント２１８の第１の複数の開口２１８（図示せず）が蓋２０６の開口列２１２ｂに位置合せされた結果として開口列２１２ｂが開状態になると同時に蓋２０６の開口列２１２ａが閉塞されるように第２の開位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。
[000104] いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６は、第１の複数の開口１１８、２１８と異なり得る第２の複数の開口１１８、２１８をさらに有し得る。例えば、第２の複数の開口１１８、２１８は、第１の複数の開口１１８、２１８と物理的に異なる位置に存在し得る。第１及び第２の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のサブセット対応し得る。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６の第１及び／又は第２の複数の開口１１８、２１８の開口数は、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の数よりも少なくし得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１及び／又は第２の複数の開口１１８、２１８の開口数は、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の数の１／２、１／３、１／４、１／６、１／１２、又はそれを下回る。
[000105] いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６は、第１及び／又は第２の複数と異なり得る第３の複数の開口１１８、２１８をさらに有し得る。例えば、第３の複数の開口１１８、２１８は、第１の複数及び／又は第２の複数の開口１１８、２１８と物理的に異なる位置に存在し得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８の開口数は、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の数の１／２、１／３、１／４、１／６、１／１２、又はそれを下回る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１、第２、及び／又は第３の複数の開口１１８、２１８の開口数は、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８及び任意選択的に１４２）の数の１／２、１／３、１／４、１／６、１／１２、又はそれを下回る。
[000106] シーリングエレメント１１６、２１６をシーリングエレメント１１６、２１６が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）をカバーする閉位置から第１の開位置に移動させた場合、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第１のサブセットに位置合せされ、かつ第１のサブセットに存在しない筐体１０２のすべての他の開口は閉塞される。シーリングエレメント１１６、２１６が第２の複数の開口１１８、２１８を有する場合、シーリングエレメント１１６、２１６は、閉位置又は第１の開位置から第２の開位置にさらに移動し得るとともに、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第２のサブセットに位置合せされ、かつ第２のサブセットに存在しない筐体１０２のすべての他の開口は閉塞される。シーリングエレメント１１６、２１６が第３の（又はさらなる）複数の開口１１８、２１８を有する場合、シーリングエレメント１１６、２１６は、閉位置、第１の開位置、又は第２の開位置から第３の（又はさらなる）開位置に移動し得るとともに、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の（又はさらなる）複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第３の（又はさらなる）サブセットに位置合せされ、かつ第３の（又はさらなる）サブセットに存在しない筐体１０２のすべての他の開口は閉塞される。シーリングエレメント１１６、２１６を第１、第２、第３、又はさらなる開位置に移動させることにより開位置になった筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のサブセットは、シーリングエレメント１１６、２１６を他の開位置の１つ又はすべてに移動させることにより開位置になった筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のサブセットに対して非オーバーラップ状態であり得る。
[000107] 筐体及びシーリングエレメントの開口のサイズ。筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）（蓋１０６、２０６の開口及び蓋アセンブリ１０８を構成するエレメントの開口を含む）及びシーリングエレメント１１６、２１６の１つ以上の複数の開口１１８、２１８は、細胞培養プレート１１４の個別ウェル１２０へのインポート／エクスポートチップのアクセスを可能にするようにサイズ調整可能である。いくつかの場合、開口は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０のサイズ及び形状に対応するようにサイズ調整可能である。他の実施形態では、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）及びシーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８は、細胞培養プレートの個別ウェル１２０へのインポート／エクスポートチップのアクセスを可能にするのに十分な大きさにサイズ調整可能であり、必ずしもウェル１２０と同一のサイズ又は形状であるわけではない。例えば、開口は八角形であり得ると同時にウェル１２０は丸形であり得るか、又は開口はウェル１２０よりもわずかに小さくし得ると同時に依然としてウェル１２０へのインポート／エクスポートチップのアクセスを可能にし得る。いくつかの実施形態では、開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０の蒸気相が開口を通り抜けてインキュベータ１００の外部に出るのを制限するようにサイズ調整可能である。
[000108] 種々の実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６の複数の開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、独立して、約１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、２．０ｍｍ、２．２ｍｍ、２．４ｍｍ、２．６ｍｍ、２．８ｍｍ、３．０ｍｍ、３．２ｍｍ、３．４ｍｍ、３．６ｍｍ、３．８ｍｍ、４．０ｍｍ、４．２ｍｍ、４．４ｍｍ、４．６ｍｍ、４．８ｍｍ、５．０ｍｍ、５．２ｍｍ、５．４ｍｍ、５．６ｍｍ、５．８ｍｍ ６．０ｍｍ、６．２ｍｍ、６．４ｍｍ、６．６ｍｍ、６．８ｍｍ、７．０ｍｍ、７．２ｍｍ ７．６ｍｍ ７．８ｍｍの７．４ｍｍ、８．０ｍｍ、８．２ｍｍ、８．４ｍｍ、８．６ｍｍ、８．８ｍｍ、９．０ｍｍ、９．２ｍｍ、９．４ｍｍ、９．６ｍｍ、９．８ｍｍ、又は約１０．０ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１ｍｍ〜約５ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１．５ｍｍ〜約４．５ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１．７ｍｍ〜約４．０ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１．７ｍｍ〜約１．８ｍｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約１０ｍｍ未満かつ約１ｍｍ超の直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約５ｍｍ未満かつ約１ｍｍ超の直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約４ｍｍ未満かつ約１ｍｍ超の直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約３ｍｍ未満かつ約１ｍｍ超の直径を有し得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口は、独立して、約２ｍｍ未満かつ約１ｍｍ超の直径を有し得る。
[000109] 筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６の複数の開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のそれぞれの直径は、インキュベータ１００のプロセス条件及び性質並びにインキュベータ１００で使用される細胞培養プレート１１４に基づいて選択可能である。インキュベータ１００のプロセス条件及び性質の例としては、開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のサイズ及び数、開口を通る所望の蒸気流量、ウェル１２０の数を含めて細胞培養プレート１１４の構成、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０の所望の正圧動作範囲、パージガス組成などが挙げられる。例えば、９６ウェル１２０を有する細胞培養プレート１１４をインキュベータ１００で使用する場合、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、それぞれ約１．５ｍｍ〜約４ｍｍ、約１．７ｍｍ〜約４ｍｍ、又は約１．７２６ｍｍ〜約４ｍｍの直径になるようにサイズ調整可能である。例えば、３８４ウェル１２０を有する細胞培養プレート１１４をインキュベータ１００で使用する場合、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の開口（１１２、２１２、１１８、２１８、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、それぞれ約１．５ｍｍ〜約２．５ｍｍ、約１．７ｍｍ〜約２．０ｍｍ、又は約１．７２６ｍｍ〜約１．８ｍｍの直径になるようにサイズ調整可能である。
[000110] 筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、シーリングエレメント１１６、２１６の１つ以上の複数の開口１１８、２１８の直径サイズと同一の直径サイズを有し得る。筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）及びシーリングエレメント１１６、２１６の１つ以上の複数の開口１１８、２１８は、複数の異なるサイズの開口を含み得る。筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口の第１のサブセットは、第１のサイズを有し得る。筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口の第２のサブセットは、第２のサイズを有し得る。いくつかの場合、筐体１０２及び／又はシーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口の第３のサブセットは、第３のサイズを有し得る。第１のサイズ、第２のサイズ、及び第３のサイズは異なり得る。いくつかの実施形態では、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のサイズは第１のサイズであり、かつシーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８のサイズは第２のサイズであり、インポート／エクスポートチップが進入可能であるという条件で、第２のサイズは第１のサイズと異なる。
[000111] インキュベータ１００のシーリングエレメント１１６、２１６と他の構造体との間のシールは、気密にする必要はない。シールは、開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）を介して内部チャンバ１１０からインキュベータ１００の外部へのいくつかのガスの流動を可能にするように構成可能である。例えば、内部チャンバ１１０にパージガスを提供するために加圧ガス源を提供可能である。シーリングエレメント１１６、２１６が、蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２をシールする閉位置にある間、パージガスの少量のガスフローは、筐体１０２の内部チャンバ１１０を通り抜けて蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２から流出可能である。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０内の環境の汚染の可能性を回避するために又は最小限に抑えるために、内部チャンバ１１０内の低い正圧を維持することが可能である。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６は、加圧ガス源からのガスが内部チャンバ１１０に流入するとき、筐体１０２が内部チャンバ１１０の周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１０００ｐｓｉ高い圧力を維持することを可能にする筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）とのシールを形成するように構成される。
[000112] 筐体の内部チャンバ。内部チャンバ１１０の体積は、所望のサイズを有する細胞培養プレート１１４を収容するように変更可能である。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約５０ｃｍ３〜約３００ｃｍ３の体積を有する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約１００ｃｍ３〜約５００ｃｍ３の体積を有する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約２００ｃｍ３〜約７５０ｃｍ３の体積を有する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約４００ｃｍ３〜約１，０００ｃｍ３の体積を有する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約５００ｃｍ３〜約１５００ｃｍ３の体積を有する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約７５０ｃｍ３〜約２０００ｃｍ３の体積を有する。
[000113] 本明細書に記載のインキュベータ１００は、さまざまなサイズの細胞培養プレートを筐体１０２内に収容可能である。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４は９６ウェルプレートである。９６ウェルプレートは、８ウェル×１２ウェル構成を有し得る。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４は３８４ウェルプレートである。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４は９６ウェル未満であり得る。例えば、１２ウェル以下の細胞培養プレート１１４を使用可能である。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４は６ウェル以下である。細胞培養プレートは、培養プレートのウェルのそれぞれが丸底（Ｕ字底、Ｖ字底を含む）又は平底のいずれかであり得る。
[000114] シーリングエレメントアクチュエータ。インキュベータ１００はシーリングエレメントアクチュエータ１４４を含み得る（図６Ａ〜図６Ｂに代表例が示され、図１４及び図１６に他の代表例が示される）。シーリングエレメントアクチュエータ１４４は、開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成可能である。シーリングエレメントアクチュエータ１４４は、モータ又はロータリソレノイド又は類似のアクチュエータを含み得る。例えば、いくつかの場合、ステッパーモータを使用可能である。ステッパーモータは、例えば、０．５ｈｚの周波数で動作可能である。代替的に、６０ｈｚの周波数で動作するロータリソレノイドを使用可能である。
[000115] いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４４は、閉位置と開位置との間でシーリングエレメント１１６／２１６を移動させるように構成し得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４４は、閉位置と複数の開位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させるように構成可能である。例えば、アクチュエータ１４４は、閉位置と第１の開位置及び第２の開位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させるように構成可能である。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４４は、シーリングエレメント１１６、２１６を第３の（又はさらなる）開位置に移動させるようにさらに構成可能である。アクチュエータ１４４は、第１の開位置と閉位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させるように構成し得る。次いで、アクチュエータ１４４は、第２の開位置と閉位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させるように構成し得る。アクチュエータ１４４は、第３の開位置と閉位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させるようにさらに構成し得る。
[000116] インキュベータ１００は、筐体１０２の内部チャンバ１１０内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成可能である。インキュベータ１００は、筐体１０２の内部チャンバ１１０内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成されたコントローラ１７４を含み得る（図１８に代表例が示される）。筐体１０２の内部チャンバ１１０内の内部温度、湿度、及びガス含有率は、インキュベータ１００内の物質を維持するように選択可能である。いくつかの実施形態では、温度は、約４℃〜約４０℃の範囲内に維持し得る。いくつかの実施形態では、温度は、約４℃〜約３９℃、約１５℃〜約３９℃、約２０℃〜約３８℃、約２５℃〜約３８℃、又は約３０℃〜約３８℃に維持可能である。いくつかの実施形態では、相対湿度は、約６０％、７０％、８０％超、又は約９０％超に維持される。いくつかの実施形態では、相対湿度は、約７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、又は約９５％に維持される。いくつかの実施形態では、二酸化炭素含有率は、約１％、２％、３％、４％、又は約５％に維持される。
[000117] いくつかの実施形態では、インキュベータ１００は、内部チャンバ１１０の温度を所望の範囲内に維持するように構成された温度コントローラ１７４（図１８に代表例が示される）を含み得る（図２Ｂ、図３Ｂ、図４Ｂ）。インキュベータ１００は、基体１０４の底部、例えば筐体１０２に係合された第１の加熱／冷却デバイスを含み得る。代替的に、第１の加熱／冷却デバイスは、インキュベータ１００の筐体１０２に直接接触又は間接接触する熱伝導性層に係合可能である。第１の加熱／冷却デバイスは、熱伝導性層に加熱又は冷却を提供可能である。熱伝導性層は、筐体１０２の一部に加熱又は冷却を提供可能である。熱伝導性層は、以上で考察したように熱伝導性材料（例えば、アルミニウム、銅、黄銅、他の銅含有合金、又はセラミック）で作製可能である。熱伝導性層を使用することにより筐体１０２への熱伝達の均一性を向上させることが可能である。第１の加熱／冷却デバイスは、温度コントローラ１７４により制御可能である。加熱／冷却デバイスの例としては、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、１つ以上のペルチェデバイスなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、流体コイルは、ペルチェデバイスにより冷却／加熱するために流体の進入を可能にするアクセスポートをその外部に含む。流体コイルを有するいくつかの実施形態では、加熱／冷却デバイスは、基体１０４から分離したコンポーネントである。基体から分離可能な加熱／冷却デバイスを有する実施形態では、オートクレーブ処理できるようにディスアセンブリが可能である。他の実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２と一体化可能である。例えば、流体コイルは、筐体１０２の基体１０４と一体化可能である。温度コントローラ１７４は、１つ以上の温度センサを含み得るか又はそれからの入力を受信し得る。温度センサは、ＰＣＢ１３２、２３２、筐体１０２の一部（例えば、基体１０４）、及び／又は第１の加熱／冷却デバイスに装着可能である。温度センサの例としては、サーミスター及び／又は集積回路が挙げられる。集積回路は、より少ない電気ノイズ及び校正を必要とすることなく±０．２５℃の確度を有し得る。
[000118] 第１の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２の底部、例えば基体１０４の外表面に直接接触可能である（又は間接的に熱伝達を提供可能である）。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面１０２の少なくとも約７５％に接触する。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面１０２の少なくとも約８０％に接触する。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面１０２の少なくとも約８５％に接触する。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面１０２の少なくとも約９０％に接触する。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面１０２の少なくとも約９５％に接触する。いくつかの実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２の内部チャンバ１１０の温度を約４℃〜約４０℃、約４℃〜約３９℃、約４℃〜約３８℃か約４℃〜約３７℃の範囲内に維持可能である。いくつかの実施形態では、温度は、約１０℃〜約３７℃、約１５℃〜約３９℃、約２０℃〜約３８℃、約２５℃〜約３８℃、約３０℃〜約３８℃に維持可能である。他の実施形態では、第１の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２の内部チャンバ１１０の温度を約４℃、５℃、６℃、７℃、８℃、９℃、１０℃、１１℃、１２℃、１３℃、１４℃、１５℃、１６℃、１７℃、１８℃、１９℃、２０℃、２１℃、２２℃、２３℃、２４℃、２５℃、２６℃、２７℃、２８℃、２９℃、３０℃、３１℃、３２℃、３３℃、３４℃、３５℃、３６℃、３７℃、３８℃、３９℃、又は４０℃に維持可能である。いくつかの実施形態では、筐体の内部チャンバ１１０は約３７℃に維持される。
[000119] 本明細書に記載のインキュベータ１００は、筐体１０２の頂部、例えば、蓋１０６、２０６又は蓋アセンブリ１０８又はＰＣＢ１３２、２３２の一部に係合された第２の加熱／冷却デバイスを含み得る。第２の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２内に位置し得る。加熱／冷却デバイスの例としては、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、１つ以上のペルチェデバイスなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは抵抗ヒータであり得る。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２の頂部、例えば蓋１０６、２０６に係合されたＰＣＢ１３２、２３２の一部である。第２の加熱／冷却デバイスは、温度コントローラ１７４により制御可能である（図１８）。第２の加熱／冷却デバイスは、筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）に位置合せされる複数の開口１３８、２３８を含み得る。第２の加熱／冷却デバイスは、ＰＣＢ１３２、２３２の一部である抵抗加熱素子を含み得る。抵抗加熱素子１４０は、筐体１０２の内部チャンバ１１０に面するＰＣＢ１３２、２３２及び／若しくは細胞培養プレート１１４の側部又はＰＣＢ１３２、２３２内に位置し得る（図４Ｂ）。いくつかの実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、約４℃〜約４０℃、約４℃〜約３９℃、約４℃〜約３８℃、約４℃〜約３７℃の範囲内の温度を維持可能である。いくつかの実施形態では、温度は、約１０℃〜約３７℃、約１５℃〜約３９℃、約２０℃〜約３８℃、約２５℃〜約３８℃、又は約３０℃〜約３８℃に維持可能である。種々の実施形態では、第２の加熱／冷却デバイスは、第１の加熱／冷却デバイスよりも０．１℃、０．２℃、０．３℃、０．４℃、０．５℃、０．６℃、０．７℃、０．８℃、０．９℃、１．０℃、１．１℃、１．２℃、１．３℃、１．４℃、１．５℃、１．７℃、１．９℃、２．０℃、２．３℃、２．５℃、２．７℃、２．９℃、３．０℃、３．３℃、３．５℃、３．７℃、３．９℃、４．０℃、４．３℃、４．５℃、４．７℃、４．９℃、又は５．０℃高い温度を維持し得る。第２の加熱／冷却デバイスが第１の加熱／冷却デバイスにより維持される温度よりも高い温度を維持する場合、内部チャンバ１１０の頂部の近傍及び従って細胞培養プレート１１４上での凝縮を防止し得る。
[000120] 細胞培養プレート支持体。本明細書に開示されるインキュベータ１００は、細胞培養プレート１１４、２２４の支持体１２２、２２２を含み得る（図１Ｂ、図７〜図８、及び図１０Ａ〜図１０Ｂに代表例が示される）。細胞培養プレート支持体１２２、２２２は、筐体１０２内の位置から筐体１０２の内部チャンバ１１０外の位置に筐体１０２に対してスライド可能に移動するように構成可能である。例示された支持体１２２、２２２はＴ字形を有するが、他の形状を用いて細胞培養プレート１１４を支持可能である。細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２は、インキュベータ１００のアクセスドア１５４に直接装着可能であるか、又は１つ以上の介在する構造体又は部品、例えばバイアス接続部２５５を介して係合可能である（図１１Ａ〜図１１Ｃ）。培養プレート支持体１２２、２２２は、プラスチックから作製可能である。いくつかの実施形態では、培養プレート支持体１２２、２２２は、限定されるものではないが例として金属（黄銅であり得る）で作製可能である。支持体はまた、細胞培養プレート１１４の支持体２２２上に先端リップ２２３を含み得る（図１７Ａ〜図１７Ｂの１つの代表例を参照されたい）。
[000121] いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２及びアクセスドア１５４、２５４は、アクセスアセンブリ１６８、２６８を形成可能である（図８及び図１１Ａ〜図１１Ｂに代表例が示される）。アクセスアセンブリ１６８、２６８は、図７〜図９及び図１０Ａに示されるように筐体１０２の一部にシール可能に界接するフロントプレート１５６、２５６を含み得る。アクセスアセンブリ１６８、２６８は、フロントプレートとアクセスドアとの間にフローティング接続を含み得る。例えば、フロントプレートとアクセスドアとの間のバイアス接続部２５５は、フロントプレートに圧縮力を提供して筐体１０２の一部に対してフロントプレートをシールするように構成可能である（図１１Ａ〜図１１Ｂの１つの代表例を参照されたい）。アクセスアセンブリは、細胞培養支持体１２２、２２２が細胞培養プレート１１４をある高さで筐体１０２内に保持して、環境ガス又はパージガスを導入する通路１５０Ａが筐体の底部及び頂部に対して細胞培養プレート１１４と同一の高さになるように構成し得る。（以下の説明を参照されたい。）細胞培養プレートと同一のレベルにガス進入を維持すると、最適化湿度制御、最適化ガス循環が提供され、細胞培養プレート上での凝縮が防止される。従って、支持ノッチ１４６は、細胞培養支持体の側部をガスの通路１５０Ａと同一の高さに支持するように構成し得る。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４の頂部は、筐体１０２の内部チャンバ１１０の頂部から少なくとも約２、ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、又は約２０ｍｍの位置にある。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート支持体の下表面は、筐体１０２の内部チャンバ１１０の底部の内表面から少なくとも約０ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、又は約１０ｍｍの位置にある。
[000122] アクセスアセンブリ１６８、２６８は、アクセスアセンブリ１６８、２６８をスライドさせて開閉し、細胞培養プレート１１４へのアクセスを可能にするためのトラックガイド１６６又はレール２６６を含み得る。トラックガイド１６６又はレール２６６は、筐体支持体１６０、２６０上をトラック１６２、２６２に対してスライドするように構成可能である。アクセスアセンブリ１６８、２６８の移動は、インキュベータ１００の一部として含まれ得るコントローラ１７４により指示し得る（図１８参照）。
[000123] アクセスアセンブリ１６８、２６８は、筐体１０２も支持する筐体支持体１６０、２６０上に移動可能に取り付け可能である。筐体支持体１６０は、筐体支持体１６０上のトラック１６２に対してアクセスアセンブリ１６８がトラックガイド１６６でスライドし得るようにトラック１６２を含み得る。トラックガイド１６６は、各種断面形状を有し得る。一例では、トラックガイドは、図８に示されるように長方形又は正方形の断面形状でフラット表面を有し得る。いくつかの実施形態では、トラックガイド１６６は、図１０Ｂ、図１１Ａ、及び図１１Ｂに例示されるレール２６６のように環状又は丸形の断面形状を有し得る。アクセスドア１５４、２５４のフロントプレート１５６、２５６は、筐体１０２に好適なものとして以上に記載した材料と同様に金属又はプラスチックで作製し得る。いくつかの実施形態では、フロントプレート１５６、２５６は、高い熱伝導率を有する材料（例えば、アルミニウム、銅、黄銅、銅含有合金、又はセラミック）で作製し得る。アクセスドア１５４、２５４は、金属又はプラスチックで作製し得るとともに、ハンドル１７２、２７２を有し得る。培養プレート支持体は、例えばオートクレーブ処理によりクリーニングするためにアクセスドア１５４、２５４から取外し可能とし得る。フロントプレート１５６、２５６及びアクセスドア１５４、２５４はまた、アセンブルしたままか又はディスアセンブリを行うかのいずれかでオートクレーブ処理することによりクリーニングし得る。
[000124] アクセスアセンブリ１６８、２６８のトラックガイド／レールは、開位置及び閉位置などの１つ以上の離散位置にアクセスアセンブリ１６８、２６８を保持するのを支援するために１つ以上のストップ又は係合表面を含み得る。トラックガイド１６６又はレール２６６は、筐体支持体１６０、２６０に対してアクセスアセンブリ１６８、２６８の位置を固定するために筐体支持体１６０、２６０のコンプリメンタリ構造に係合するように構成された係合表面を含み得る。アクセスアセンブリ１６８、２６８の位置は、アクセスアセンブリ１６８、２６８の開位置又は閉位置に対応し得る。いくつかの実施形態では、インキュベータは、アクセスアセンブリ１６８、２６８のコンプリメンタリ構造に機械的、電子的、又は磁気的に係合するように構成されたドアスイッチを含み得る。
[000125] いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４の支持体１２２は、筐体１０２の内表面上に取り付けられた又はその一部として作製された１つ以上の内表面又はフィーチャであり得る。例えば、１つ以上の突起を筐体１０２の側部から内部チャンバ１１０の方向に延在させて、細胞培養プレート１１４を内部チャンバ１１０内に支持することが可能である。他の例では、フロントプレート１５６、２５６（図７に代表例が示される）への装着の反対側に培養プレート支持体１２２、２２２の一部に対するレスト支持体１４６、２４６、２４７（図７、１７Ａ、及び１７Ｂに代表例が示される）を提供するために、筐体１０２の内表面にノッチを設け得る。細胞培養プレート１１４を筐体１０２内の支持体１２２、２２２上に配置したとき、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）を細胞培養プレート１１４のウェル１２０に位置合せされ得る。
[000126] インキュベータ１００は、ガスが進入するように構成された少なくとも１つ通路１５０Ａを筐体１０２内に含み得る（図７〜図８に代表例が示される）。通路は、インキュベータ１００内の所望の内部環境を維持するように選択されたパージガス又は他のガスを供給するために使用可能である。いくつかの実施形態では、ガス進入通路１５０Ａは、基体１０４の壁を貫通して形成し得る。いくつかの実施形態では、ガス進入通路１５０Ａは、筐体１０２の内部チャンバ１１０の頂部から少なくとも約２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、又は２０ｍｍの位置にあり得る。いくつかの実施形態では、ガス進入通路１５０Ａは、筐体１０２内に支持されたときの細胞培養プレート１１４の側部の高さと等価な高さで基体の側部に位置する。ガスは、内部チャンバ１１０内を正圧に維持するために提供し得る。例えば、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１０００ｐｓｉ高く維持可能である。クリーンルームは、典型的には、約０．００７２ｐｓｉ以下の正圧を使用する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．００７２ｐｓｉ低く維持可能である。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．００７２ｐｓｉ高く維持可能である。いくつかの場合、ガスの流量は、約１０リットル／時、９リットル／時、８リットル／時、７リットル／時、６リットル／時、５リットル／時、４リットル／時、３リットル／時、２リットル／時、又は１リットル／時以下であり得る。流量は、約０．５リットル／時超であり得る。いくつかの実施形態では、流量は、約１リットル／時〜約１０リットル／時であり得る。
[000127] パージガス又は環境ガスは、所望の湿度さらには所望のガス混合物を提供するようにコンディショニングし得る。いくつかの実施形態では、環境ガスは、約５０％、６０％、７０％、７５％、８０％、８５％超、又は約９０％超の相対湿度を提供するようにコンディショニングされる。いくつかの実施形態では、ガスは、約７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、又は約９５％の相対湿度を提供するようにコンディショニングされる。いくつかの実施形態では、環境ガスは、約１％、２％、３％、４％、又は約５％の二酸化炭素含有率を提供するようにコンディショニングされる。
[000128] いくつかの実施形態では、筐体１０２の内部チャンバ１１０は、流体リザーバのように流体を保持するように構成されたリザーバを含み得る。インキュベータ１００は、筐体１０２内の流体リザーバを空にするように又は筐体１０２自体を空にするように構成された少なくとも１つの流体ドレイン通路１５０Ｂを筐体１０２内に含み得る（図７〜８に代表例が示される）。いくつかの場合、流体は、内部チャンバ１１０に湿度を提供するために使用可能である。いくつかの場合、流体は、内部チャンバ１１０の温度を制御するために使用可能である。いくつかの実施形態では、流体ドレイン通路１５０Ｂは、基体１０４の側壁を貫通して形成し得る。流体ドレイン通路１５０Ｂはシール可能であり得る。
[000129] インキュベータ１００は、シーリングアクチュエータ１４４に電力供給するために、筐体１０２を加熱及び冷却するために、培養プレート支持体１２２、２２２を開閉するために、並びに／又は動作の中でも特にＰＣＢ１３２、２３２のセンサを動作させるために、電気接続部１５２、２５２を含み得る（図１４に代表例が示され、図８に他の代表例が示される）。電気接続部１５２、２５２は、基体１０４の底部側に接触する第１の加熱／冷却デバイス、筐体支持体１６０、２６０、筐体１０２、ＰＣＢ１３２、２３２、シーリングエレメント１１６、２１６、又は蓋アセンブリ１０８の他のコンポーネントに接続し得る。
[000130] インキュベータ１００は、筐体１０２を支持するように構成された筐体支持体１６０、２６０を含み得る（図７〜８の１つの代表例及び図１４の他の代表例を参照されたい）。支持脚１６４上の１つ以上のアジャスタブルコネクタは、筐体１０２に筐体支持体１６０を接続するように構成可能である。
[000131] 本明細書に記載のインキュベータは、筐体内又はインキュベータの他の部分での凝縮の形成を低減するように又は最小限に抑えるように構成可能である。蓋１０６、２０６は、蓋の部品上での凝縮の形成を最小限に抑えるとともにさらにオートクレーブ処理又は他のクリーニング方法を用いて容易にクリーニングできるように設計可能である。一例では、蓋１０６、２０６の開口１１２、２１２に位置合せされる蓋の下側の凹部の一部を発泡セルポリマーで充填可能である。他の例では、凹部の一部は、Parylene（商標）のような疎水性材料などの材料及び／又はKapton（商標）シート若しくはテープで充填可能である。さらに他の例では、凹部の一部は、薄い金属シートを用いてシール可能である。さらに他の例では、テクスチャー側がインキュベータの外部に面するように蓋の構造を反転可能である。他の例では、蓋１０６、２０６の内側表面は、シーリングを向上させるために追加のフラット部を含むように造形可能である。いくつかの場合、わずかに高い温度まで、例えば、蓋１０６、２０６上での凝縮を低減するために約４０℃まで、蓋を加熱するために、ＰＣＢ１３２、２３２を使用可能である。他の場合、蓋１０６、２０６を横切る漏れの制御を追加するために、筐体内の正圧を使用可能である。また、チャンネルを設けて蓋１０６、２０６上に形成されるいずれの凝縮の排出も制御するように、蓋１０６、２０６の内側の輪郭を造形可能である。ＰＣＢ１３２、２３２はまた、凝縮によるＰＣＢ１３２、２３２の腐食を低減するために又は最小限に抑えるためにコンフォーマルコーティングを含み得る。
[000132] 本明細書に記載のインキュベータ１００は、図１〜図１７の詳細を調べることによりさらに理解し得る。図１〜図１７は例示的なインキュベータの各種フィーチャを例示するが、図は単に例示を目的としたものにすぎず、本発明を明示された実施形態に何ら限定するものではないことを理解すべきである。インキュベータ１００の各エレメントは、本明細書の説明全体を通じて記載されるように変更を加え得る。
[000133] 図１Ａ〜図１Ｂは、それぞれいくつかの実施形態に従ってインキュベータ１００の等角図及び分解等角図を例示する。インキュベータ１００は筐体１０２を含み、筐体１０２は基体１０４と蓋１０６とを含む。基体１０４及び蓋１０６は、内部チャンバ１１０を有する筐体１０２を規定可能である。蓋１０６は複数の開口１１２を含む。内部チャンバ１１０は、細胞培養プレート１１４を受容するようにサイズ調整される。インキュベータ１００は、シーリングエレメントアクチュエータ１４４とともに例示される複数の開口１１８を有するシーリングエレメント１１６を含む。例示された細胞培養プレート１１４は複数のウェル１２０を含む。例示された細胞培養プレート１１４は、９６ウェル１２０の８×１２構成を有する。蓋１０６の開口１１２、シーリングエレメント１１６の開口１１８、及び細胞培養プレート１１４のウェル１２０は、位置合せされるように構成可能である。インキュベータ１００は、細胞培養プレート１１４の支持体１２２を含む。
[000134] 図２Ａ〜図２Ｃは、それぞれいくつかの実施形態に従ってインキュベータ１００の蓋１０６及び蓋アセンブリ１０８（蓋アセンブリ１０８はプリント回路基板（ＰＣＢ）１３２と任意選択的なスペーサ１３４とを含む）の上面図を例示する。図３Ａ〜図３Ｃは、それぞれ本明細書に記載のインキュベータ１００の実施形態で使用可能な蓋１０６、ＰＣＢ１３２、及びスペーサ１３４の頂部側の分解等角図を例示する。図２Ａは、蓋１０６の頂部側１０６Ａを示す。蓋１０６の開口１１２は、蓋１０６の厚さを貫通して延在する。蓋１０６はまた、インキュベータ１００の他の部分、例えば、プリント回路基板１３０のコネクタ１３６を収容するためにカットアウト１２６を含む。蓋１０６は、蓋１０６を基体１０４に取外し可能に装着するために使用可能なコネクタ開口１２８を含む。図２Ｂは、プリント回路基板（ＰＣＢ）１３２及びコネクタ１３６の上面図を示す。ＰＣＢ１３２は開口１３８を含む。開口１３８は、蓋１０６上の開口１１２に位置合せされるようにするように構成可能である。カットアウト１３０Ａは、蓋１０６に位置合せしてＰＣＢ１３２を配置するために使用可能であり、これにより、コネクタは、コネクタ開口１２８をアライメントして蓋１０６及びＰＣＢ１３２を基体１０４に装着する。図２Ｃは、スペーサ１３４の上面図を示す。開口１４２は、蓋上の開口１１２さらにはＰＣＢ１３２上の開口１３８に位置合せされるように構成可能である。スペーサ１３４のカットアウト１３０Ｂは、ＰＣＢ１３２を蓋１０６及びＰＣＢ１３２に位置合せして配置するために使用可能であり、これにより、コネクタは、コネクタ開口１２８をアライメントして蓋１０６、ＰＣＢ１３２、及びスペーサ１３４を基体１０４に装着する。
[000135] 図３Ｄ〜図３Ｆは、それぞれ本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能な蓋１０６、シーリングエレメント１１６、並びにプリント回路基板１３２及びその関連するコネクタの頂部表面を示す分解等角図を例示する。図３Ａ〜図３Ｃとは対照的に、図３Ｄ〜図３Ｆに例示される構成は、スペーサ１３４を省略し、かつ蓋１０６とＰＣＢ１３２との間にシーリングエレメント１１６を位置決めする。蓋とＰＣＢ１３２との間にシーリングエレメント１１６を位置決めすることにより、シーリングエレメントが蓋１０６及びＰＣＢ１３２のそれぞれの間にシールを形成できるため、全体的シールを向上させることが可能である。
[000136] 図４Ａ〜図４Ｂは、蓋１０６及びＰＣＢ１３２の底部側の分解等角図を例示する。図４Ａでは、蓋１０６の底部側１０６Ｂは、蓋１０６の外周の一部の近傍に凹部１２４を含む。ＰＣＢ１３２の上側１３２Ａ（図３Ａ）は、蓋１０６の底部側１０６Ｂに係合するように構成可能である。例えば、蓋１０６の凹部１２４は、ＰＣＢ１３２を受容するようにサイズ調整して造形可能である。蓋１０６及びＰＣＢ１３２が係合する場合、開口１１２及び１３８はアライメントし得る。ノッチ１２６は、蓋１０６及びＰＣＢ１３２が係合したときにコネクタ１３６が嵌合可能になるようにサイズ調整し得る。コネクタ開口１２８は、蓋１０６を基体１０２にアライメントするために使用し得る。蓋１０６の開口１１２は、蓋１０６の底部側１０６Ｂの開口の周りに隆起リングを有し得る。
[000137] 図４Ｂに示されるように、ＰＣＢ１３２の底部側１３２Ｂが例示される。蓋１０６を基体１０４に装着する際、カットアウト１３０Ｂは、蓋１０６に係合したときにＰＣＢ１３２をアライメントするように使用可能である。コントローラ１７４（図１８参照）は、ＰＣＢ１３２の底部表面１３２Ｂ上に作製されたヒータ１４０を制御可能である。ヒータ１４０は、開口１３８を閉塞しないように、ＰＣＢ１３２に係合可能であるか又はＰＣＢ１３２と一体的に形成可能である。ＰＣＢ１３２は、以上で考察したように複数のセンサを含み得るとともに、温度センサ、湿度センサ、及び／又は気相センサとの任意の組合せで存在可能である。
[000138] 図２Ａ〜図２Ｃ、図３Ａ〜図３Ｆ、及び図４Ａ〜図４Ｂは、一緒になって、アライメント及び取付け順序に関して並びに蓋及び蓋アセンブリ１０８のコンポーネントの開口のアライメントに関して蓋とＰＣＢ１３２と任意選択的なスペーサ１３４との各種関係を示す。
[000139] 図５Ａは、本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能な蓋２０６を例示する。蓋２０６は蓋カバー２０７を含む。蓋２０６の外表面２０７は、「引き上げて除去する」などの指示のマーク２０７ａを蓋カバー２０７上に含む。蓋２０６はまた、「押して設置する」などの指示２１５ｃを圧縮タブ２１５上に含む。マーク２０７ａ及び指示２１５ｃは、コンピュータイメージングプログラムにより機械可読になるように着色、エッチング、又は適合が可能である。
[000140] 蓋は、蓋の下側に各種突起及び輪郭を含み得る。図４Ａ及び図５Ｂは、異なる蓋構成を例示する。図５Ｂは、いくつかの実施形態に従ってインキュベータの蓋２０６の底部表面の外観を例示する。蓋２０６は複数の開口２１２を含む。蓋２０６は、開口２１２の群２１３を実質的に包囲する複数の凹部を含むパターン化表面を含む。シーリングエレメント１１６、２１６は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０へのツールのアクセスを可能にするために、閉位置とさまざまな開位置との間で移動可能である。開口２１２の群２１３は、シーリングエレメント１１６、２１６が閉位置にあるとき、蓋２０６とシーリングエレメント１１６、２１６との間に形成されるシールを向上させ得る。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８は、群２１３の開口２１２間のスペースにより閉塞可能である。群２１３の左側の開口２１２は、開口の第１のサブセットを形成可能であり、一方、群２１３の右側の開口２１２は、開口２１２の第２のサブセットを形成可能である。
[000141] 図５Ｃ〜図５Ｅは、いくつかの実施形態に従って各種位置にシーリングエレメントを有するインキュベータの頂部外観を例示する。図５Ｃは、蓋２０６の開口２１２が閉塞されるように閉位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。図５Ｄは、蓋２０６の開口２１２が１つおきの開口列２１２で開状態になりかつ他の開口列２１２が閉塞されるように第１の開位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。図５Ｅは、蓋２０６の開口２１２ａが１つおきの開口列２１２で開状態になりかつ他の開口列２１２ｂが閉塞されるように第２の開位置にあるシーリングエレメント２１６を例示する。開状態の開口２１２及び閉塞された開口２１２は、第１の開位置（図１２Ｂ）と第２の開位置（図１２Ｃ）との間で逆転する。図５Ｅでは、開口２１２ｂは開状態でありかつ２１２ａは閉塞される。蓋２０６はまた、４つの圧縮タブ２１５を含み、各タブは、ピン２１５ｂに係合して蓋をインキュベータに固定するように適合された表面２１５ａを有する。圧縮タブ２１５の表面２１５ａは、下方に曲がってピン２１５ｂに係合し、蓋２０６を所定の位置に保持する圧力を提供可能である。
[000142] 図５Ｆ〜図５Ｇは、いくつかの実施形態に従って各種位置にあるインキュベータのシーリングエレメント２１６の頂部外観を例示する。図５Ｆは、開口２１８が蓋２０６（図示せず）の開口２１２ａ／２１２ｂに位置合せされないように閉位置にあるシーリングエレメント２１６を示す。図５Ｇは、開口２１８が蓋２０６（図示せず）の開口の第１のサブセット２１２に位置合した第１の開位置にあるシーリングエレメント２１６を示す。例示されたシーリングエレメント２１６は、６つの開口列２１８を有する。シーリングエレメント２１６は、１２列の開口列２１２を有する図５Ｃ〜図５Ｅに例示される蓋２０６とともに使用可能である。シーリングエレメント２１６は、細胞培養プレート１２０の所望のウェル１２０へのアクセスに依存して、閉位置と第１の開位置と第２の開位置との間で移動可能である。例示されたシーリングエレメント２１６は、蓋２０６とＰＣＢ２３２との間に位置決め可能である。シーリングエレメント２１６を蓋２０６とＰＣＢ２３２との間に位置決めすることにより、シーリングエレメント２１６と蓋２０６との間にシールを形成可能でありかつシーリングエレメント２１６とＰＣＢ２３２との間に第２のシールを形成可能であるため、全体的シールを向上させることが可能である。
[000143] 図５Ｈは、いくつかの実施形態に従って開口２３８を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）２３２を含むインキュベータの頂部外観を例示する。インキュベータは、ＰＣＢ２３２を露出させるために蓋２０６及びシーリングエレメント２１６を除去した状態で示される。ＰＣＢ２３２は、多層構造を含み得る。例えば、一実施形態では、ＰＣＢ２３２は４層の基板を含み得る。銅層などの加熱エレメント又は加熱デバイスは、筐体内の空気中の湿分への暴露から加熱エレメントを保護するためにＰＣＢ２３２の内層であり得る。ＰＣＢ２３２を多層構造で使用することにより、より厚いかつそれほど可撓性でないＰＣＢ２３２を得ることが可能である。それほど可撓性でないＰＣＢ２３２により、ＰＣＢ２３２とシーリングエレメント２１６との間に形成されるシールを向上させることが可能である。
[000144] 図６Ａ及び図６Ｂは、いくつかの実施形態に従ってインキュベータ１００の一部の頂部外観を例示する。インキュベータ１００の頂部外観は、基体１０４及びシーリングエレメント１１６を示す。シーリングエレメント１１６は、シーリングエレメントの開口１１８を含む。シーリングエレメント１１６は、シーリングエレメントアクチュエータ１４４により移動可能である。内部チャンバ１１０内には、基体１０４のフロント側から離れた細胞培養プレート支持体１２２の末端が支持ノッチ１４６にレストした状態で見える。培養プレート１１４はこの外観に存在する。基体１０４の上内側エッジのノッチ１４８は、閉位置と１つ以上の開位置との間で作動するようにシーリングエレメント１１６の移動を可能にする。ノッチ１４８の他の構成では、１つ以上の開位置への作動を支持可能である。
[000145] シーリングエレメント１１６は、図６Ａでは第１の位置にあり、図６Ｂでは第２のリトラクト位置にある。シーリングエレメントアクチュエータ１４４は、図６Ｂでは回転してシーリングエレメント１１６をリトラクトするように例示される。シーリングエレメント１１６の移動は、基体１０４の上内側エッジのノッチ１４８により促進される。第１の位置及び第２のリトラクト位置は、シーリングエレメント１１６の開位置及び閉位置に対応し得る。開位置では、インポート／エクスポートチップ（図示せず）を使用することにより開口（１１２、１１８）を通り抜けてインキュベータ１００の外部からウェル１２０にアクセスできるように、シーリングエレメント１１６の開口１１８は、細胞培養プレート１１４（図６Ｂには記されていない）のウェル１２０（図示せず）及び蓋の開口１１２（この図には示されていない）と一列に並ぶ。閉位置では、シーリングエレメント１１６は、蓋１０６（この図には示されていない）の開口１１２をブロックするか又は部分的に覆い隠す。シーリングエレメント１１６は、蓋１０６の開口１１２に対して気密シールを形成する必要はない。例えば、いくつかの場合、シーリングエレメント１１６は、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０からパージガスを流出させ得る。
[000146] 図７〜図８は、アクチュエータ１４４に接続された開口１１８を有するシーリングエレメント１１６と、ウェル１２０を備えた細胞培養プレート１１４と、それぞれ閉位置及び開位置でアクセスドア１５４を有する基体１０４とを示す、インキュベータ１００の一部の分解等角図を例示する。図７及び図８の基体１０４の図には、内部チャンバ１１０と、インキュベータ１００が閉位置にあるときに細胞培養プレート支持体１２２がレストする支持ノッチ１４６と、が見られる。支持ノッチ１４６は、筐体１０２内の基体１０４の内表面に形成し得る。通路１５０Ａ及び１５０Ｂは、それぞれガス供給及び流体排出のために基体１０４の側部を貫通して接続される。通路１５０Ａ及び１５０Ｂはシール可能であり得る。ノッチ１４８は、シーリングエレメント１１６の移動のために基体１０４の上内表面に形成される。電気接続部１５２は、基体１０４の側部に接続されて示される。細胞培養プレート支持体１２２及びアクセスドア１５４は、アクセスアセンブリ１６８を形成可能である（図８）。アクセスドア１５４はハンドル１７２を有し得る。アクセスアセンブリ１６８はまた、インキュベータ１００の筐体１０２のフロント部１５８にシール可能に界接するフロントプレート１５６を含み得る。アクセスアセンブリ１６８はまた、細胞培養プレート１１４の移動を支持するために及び筐体１０２に対する出し入れを支持するためにアクセストラックガイド１６６を含み得る。例示されたアクセスアセンブリ１６８は、アクセスドア１５４のフロントプレート１５６上に取り付けられた細胞培養プレート支持体１２２を有する。基体１０４に断熱パネル１７０を装着し得る。
[000147] アセンブリ１６４は、筐体１０２を支持する筐体支持体１６０上に取付け可能である。筐体支持体１６０は、閉位置（図７）と開位置（図８及び図９）との間で筐体１０２に対してトラックガイド１６６でアクセスアセンブリ１６８のスライドを可能にし得るトラック１６２を含み得る。筐体支持体１６０はまた、基体１０４をさらに支持するためにアジャスタブルであり得る脚１６４を含み得る。
[000148] 図９は、開位置のインキュベータ１００及びアクセスドア１５４の上面図を例示する。この例示では、トラック１６２が基体１０４のリア側を越えて延在するため、トラック１６２の範囲が見える。これにより、トラックガイド１６６は、細胞培養プレート支持体１２２を完全にスライドさせて閉状態にし、支持ノッチ１４６内にレストさせ得る。トラック１６２は、筐体支持体１６０上に取り付けられる。細胞培養プレート支持体１２２は、アクセスドア１５４のフロントプレート１５６に装着されてアクセスアセンブリ１６８を形成し、トラックガイド１６６をさらに含み得る。アクセスドア１５４はハンドル１７２を有し得る。アクチュエータ１４４に装着されたシーリングエレメント１１６は、基体１０４上に位置し、作動時にシーリングエレメント１１６の移動を可能にするノッチ１４８内に嵌合する。内部チャンバ１１０内には、細胞培養プレート支持体１２２が係合されないときの（すなわち、アクセスアセンブリ開状態である）基体１０４内の支持ノッチ１４６が示される。作動時にシーリングエレメント１１６の移動を可能にするノッチ１４８は、基体１０４の上内表面に示される。基体１０４に断熱パネル１７０を装着し得る。
[000149] 図１０Ａ〜図１０Ｂは、それぞれいくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体２２２が開位置及び閉位置にあるインキュベータの頂部外観を例示する。図１０Ａは、支持体１２２と異なる形状を有する支持体２２２を例示する。支持体２２２は、ハンドル２７２を掴んでレール２６６を図１０Ｂに示される開位置にスライドさせることにより移動可能である。支持体２２２は、細胞培養プレート１１４の上にエアスペースが得られるように筐体の底部近傍に位置決め可能である。細胞培養プレート１１４の上にエアスペースを得ることは、細胞培養プレート１１４のウェル１２０の上の適正湿度を維持するうえで及び細胞培養プレート１１４のウェル１２０に入れられている培養培地の蒸発を回避するうえで重要であり得る。支持体２２２は、図１０Ｂに示されるようにアクセスドアを水平にスライドさせることにより支持体２２２を移動させるようにアクセスドア２５４に装着される。支持体２２２は、アクセスドア２５４に直接装着又は間接装着し得る。図１０Ｂは、円柱形のレール２６６を示す。レール２６６は、筐体支持体２６０のコンプリメンタリ形状開口に沿ってスライド可能である。
[000150] 図１１Ａ〜図１１Ｂは、いくつかの実施形態に従ってインキュベータの細胞培養プレートの支持体１２２の一部の外観を例示する。支持体１２２は、アクセスアセンブリ２６８の一部である。アクセスアセンブリ２６８は、アクセスドア２５４内にバイアル又は試験管を保持するように構成された４つの開口２６９を含む。アクセスアセンブリ２６８はフロントプレート２５６を含む。アクセスドア２５４はハンドル２７２を有する。例示されたフロントプレート２５６は、バイアス接続部２５５を介してアクセスドア２５４とのフローティング係合を有する。フロントプレート２５６は、支持体２２２に直接装着される。バイアス接続部２５５は、アクセスドア２５４に対してフロントプレート２５６をバイアス又はプレスするためにフロントプレート２５６に装着されたスクリュー及びスクリューのそれぞれを包囲するスプリングとともに例示される。アクセスアセンブリ２６８が開位置にあるとき、スクリューのヘッドはアクセスドア２５４のＣボアに保持される。アクセスアセンブリ２６８が閉位置にあるとき、バイアス接続部２５５は、筐体に対してフロントプレート２５６を固定する力をフロントプレート２５６に提供可能である。
[000151] 図１１Ｃは、いくつかの実施形態に従ってインキュベータの側部外観を例示する。図１１Ｃは、ほぼ閉位置のアクセスアセンブリ２６８を例示する。図１１Ｃは、筐体に対してフロントプレート２５６を固定するバイアス接続部２５５を示す。レール２６６は、閉位置で筐体支持体２６０内の可撓性ロッキングピンなどのコンプリメンタリ接続部２６７に対して固定可能である。図１１Ｃは、閉位置にクリックする前、筐体に対するフロントプレート２５６及びコンプリメンタリ接続部２６７の係合直前のレール２６６を例示する。バイアス接続部２５５はまた、アクセスドア２６８の開閉時及び所定の位置へのロック時に支持体２２２さらには支持体２２２により支持された任意のウェルプレートによる急激な運動事象の量を低減可能である。急激な運動を低減することにより、アクセスドア２５４を閉じたとき、細胞培養プレート１１４のウェル１２０内のいずれの流体もスプラッシング及びスロッシングを最小限に抑え得るか又は防止し得る。例示されたインキュベータを閉じるために、フロントプレート２５６が筐体に係合するまでレールアクセスアセンブリ２６８を前進させる。次いで、レールが筐体支持体２６０内のコンプリメンタリ接続部２６７に対して固定されて閉位置になるように、追加の力を加えてアクセスアセンブリ２６８及びレール２６６をさらに移動させることが可能である。バイアス接続部２５５は、フロントプレート２５６が筐体に係合して閉位置になった後、アクセスアセンブリ２６８を前進させる力により引き起こされる細胞培養プレート１２０の移動を低減又は排除する。
[000152] アクセスアセンブリ１６８、２６８のレールは、開位置及び閉位置などの１つ以上の離散位置にアクセスアセンブリ１６８、２６８を保持するのを支援するために１つ以上のストップ又は係合表面を含み得る。図１２Ａ〜図１２Ｂは、本明細書に開示されたインキュベータの実施形態で使用可能な磁石の外観及びレールの外観を例示する。磁石２９７と磁石ハウジング２９９とを有する磁石アセンブリ２９５が示される。磁石アセンブリ２９５はレール２６６内に含まれ得る。磁石アセンブリ２９５内の磁石２９７は、筐体支持体２６０内のコンプリメンタリ磁石に係合して接続を形成することにより、アクセスアセンブリ２６８の開位置又は閉位置などの所定の設計位置にレール２６６を保持することが可能である。いくつかの実施形態では、磁石２９７はドアスイッチ２７３に係合可能である（図１６）。図１３は、本明細書に記載のインキュベータの実施形態で使用可能なレール２６６の実施形態を例示する。図１３は、筐体支持体２６０内の可撓性ロッキングピンなどのコンプリメンタリ接続部２６７に界接するように設計されたフラット表面２６６ａを有するレール２６６を示す。ロッキングピンは、アクセスアセンブリ２６８を開位置又は閉位置を保持するのを支援する。
[000153] 図１４は、いくつかの実施形態に従って筐体支持体２６０を含むインキュベータの一部の分解外観を例示する。例示された筐体支持体２６０は伝熱素子２６１を含む。伝熱素子２６１は、筐体の底部に熱を提供可能である。伝熱素子は、循環加熱／冷却流体、抵抗ヒータ、又は他の加熱／冷却デバイスに接触可能である。例示された筐体支持体２６０はガスケット材料２６３を含む。ガスケット材料２６３は、凝縮を防止したり又は液体が筐体支持体に落下して電子部品のいずれかと筐体支持体２６０とが接触するのを防止したりすることが可能である。筐体支持体は、所望の通路に沿って凝縮物及び他の液体をチャネル輸送して凝縮物と電子部品との接触を回避したり最小限に抑えたりするために、ドリップトレイ又は他のドレインを任意選択的に含み得る。筐体支持体は、インキュベータ内の伝熱素子２６１及び他の電子部品に接続し得る電気接続部２５２を有する。
[000154] 図１５は、いくつかの実施形態に従ってインキュベータの外部を例示する。筐体支持体２６０は、アクセスアセンブリ２６８が閉位置と開位置との間で筐体に対してレール２６６上をスライドできるようにするトラック２６２を含み得る。筐体支持体２６０は、熱交換流体の入口２６５ａ及び出口２６５ｂを含む。筐体支持体２６０は、異なる電気接続ポート２７１ａ、２７１ｂ、及び２７１ｃを含む。例えば、電気接続ポート２７１ａはイーサーネットポートとして例示される。電気接続ポート２７１ａ、２７１ｂ、及び２７１ｃは、インキュベータのソフトウェア／ファームウェアの制御、モニタ、及び更新を行うために使用可能である。
[000155] 図１６は、いくつかの実施形態に従ってインキュベータの側部外観を例示する。筐体支持体２６０及びアクセスアセンブリ２６８が閉位置で例示される。筐体支持体２６０は、アクセスアセンブリ２６８が閉位置にあるときにレール２６８の一部に機械的、電気的、又は磁気的に係合可能なドアスイッチ２７３を含む。ドアスイッチ２７３は、アクセスアセンブリ２６８が閉位置にある時を認識して、その情報をインキュベータに実装されたプロセッサーに送信可能である。
[000156] 図１７Ａ〜図１７Ｂは、それぞれいくつかの実施形態に従って細胞培養プレートの支持体２２２が開位置及び閉位置にあるインキュベータの等角外観を例示する。例示された支持体２２２は、細胞培養プレート１１４のエッジに係合するように構成された先端リップ２２３を含む。先端リップ２２３は、支持体２２２が閉位置にあるときにレスト支持体２４６により支持可能である。支持体２２２の先端リップ２２３はまた、開位置で支持体の振動及び運動を防止する場合、図２３Ａに示されるように筐体の一部２４７にレスト可能である。
[000157] 図１、図３、及び図６〜図９では、図は、９６開口１１８、２１８を有するシーリングエレメント１１６、２１６を細胞培養プレート１１４の９６ウェル１２０に位置合せされるように移動させ得ることを示すが、他の構成も想定される。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４上のウェル１２０の９６ウェル未満に位置合せされるように移動させ得る、９６開口を有し得る開口１１８、２１８の第１のセットと開口１１８、２１８の第２のセットとが存在し得る。限定されるものではないが、例として、第２のセットは、９６ウェル１２０の１／２に位置合せされるように移動させ得るか、又は９６ウェル１２０の２４ウェルに位置合せされるように移動させ得る。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４の全９６ウェル１２０よりも少ないウェルに位置合せされるように移動させ得るシーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８の第３のセットがさらに存在し得る。限定されるものではないが、例として、開口１１８、２１８の第３のセットは、ウェル１２０の１／２に位置合せされるように移動させ得る４８開口であり得るか、又はウェル１２０の１／４に位置合せされるように移動させ得る２４開口であり得る。開口１１８、２１８の第３のセットは、開口１１８、２１８の第２のセットの使用によりアクセスし得るウェル１２０と異なるウェル１２０に位置合せされるように移動させ得る。開口１１８、２１８の第２及び第３のセットが異なるウェル１２０へのアクセスを提供する場合、ウェル１２０は、細胞培養プレート１１４の異なる１／２若しくは側に位置し得るか、物理的に位置が交互であり得るか、又は他の所定のパターンに従って位置し得る。
[000158] 他の実施形態では、開口１１８、２１８の第１のセットは、細胞培養プレート１１４の全９６ウェル１２０よりも少ないウェルに位置合せされるように移動させ得る。限定されるものではないが例としては、開口１１８、２１８の第１のセットを細胞培養プレート１１４のウェル１２０の１／２又は１／４に位置合せされるように移動させ得る場合が挙げられる。シーリングエレメント１１６、２１６は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０の９６未満に位置合せされるように移動させ得る開口１１８、２１８の第２のセットをさらに有し得る。限定されるものではないが、例として、第２のセットは、９６ウェル１２０の１／２に位置合せされるように移動させ得るか、又は９６ウェル１２０の２４ウェルに位置合せされるように移動させ得る。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４の全９６ウェル１２０よりも少ないウェルに位置合せされるように移動させ得るシーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８の第３のセットがさらに存在し得る。限定されるものではないが、例として、開口１１８、２１８の第３のセットは、ウェル１２０の１／２に位置合せされるように移動させ得る４８開口であり得るか、又はウェル１２０の１／４に位置合せされるように移動させ得る２４開口であり得る。開口１１８、２１８の第１、第２、又は第３のセットは、開口１１８、２１８の他の２つのセットのいずれかの使用によりアクセスし得るウェル１２０と異なるウェル１２０に位置合せされるように移動させ得るか、又はウェル１２０のオーバーラップ位置にアクセスし得る。ウェル１２０は、細胞培養プレート１１４の異なる１／２若しくは側に位置し得るか、物理的に位置が交互であり得るか、又は他の所定のパターンに従って位置し得る。
[000159] 図１及び図７〜図９は９６ウェル１２０を有する細胞培養プレート１１４を例示するが、蓋１０６、２０６、シーリングエレメント１１６、２１６、ＰＣＢ１３２、２３２、スペーサ１３４、及びそれらのそれぞれの開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、異なって割り当てられた細胞培養プレート１１４及び／又はそれらに含まれるウェル１２０の数が異なる細胞培養プレート１１４を収容可能であることも想定される。いくつかの実施形態では、細胞培養プレート１１４に３８４ウェルが存在し得る。３８４ウェル１２０が存在する場合、ＰＣＢ１３２、２３２及び任意選択的なスペーサ１３４を含む蓋１０６、２０６及び蓋アセンブリ１０８コンポーネントは、３８４開口又はそのいくつかサブセットを有し得る。細胞培養プレート１１４が３８４開口を有する場合、シーリングエレメント１１６、２１６は、ウェル１２０に位置合せされるように移動させ得る３８４開口１１８、２１８を有し得るか、又はウェル１２０に位置合せされるように移動させ得るより少ない開口１１８、２１８を有し得る。シーリングエレメント１１６、２１６は、９６細胞培養プレート１１４構成に対して以上に記載したのと同様に構成し得る開口１１８、２１８の追加のセットを有し得るとともに、任意の類似の組合せで構成し得る。細胞培養プレート１１４はまた、１２又は６又はそれよりも少ないウェル１２０を有するように構成し得るとともに、蓋１０６、２０６、シーリングエレメント１１６、２１６、ＰＣＢ１３２、２３２、任意選択的なスペーサ１３４、及びそれらのそれぞれの開口（１１２、２１２、１３８、１３８、及び任意選択的に１４２）は、このより少数のウェル１２０及び／又はそのサブセットへのアクセスを提供するように構成し得る。
[000160] 以上に記載のインキュベータ１００はいずれも、開口１１２、２１２、１３８、２３８、及び／若しくは１４２のサイズの任意の好適な組合せ、並びに／又は追加のコンポーネントのいずれか、例えば、任意の組合せで、断熱材、センサ、１つ以上のコントローラ１７４（図１８参照）、電気接続部１５２、２５２、加熱及び冷却デバイス、ガスの入口、並びに流体排出の入口を有し得る。１つ以上のコントローラ１７４は、シーリングエレメント１１６、２１６、温度、相対湿度、及び／又は内部チャンバ１１０のガス環境、及び／又はアクセスアセンブリ１６８、２６８を制御し得る。
[000161] いくつかの実施形態では、インキュベータ１００は、複数のウェル１２０を含む細胞培養プレート１１４を支持するように構成された内部チャンバ１１０を有する筐体１０２を含み、筐体１０２は、蓋１０６、２０６の開口１１２及び関連する蓋アセンブリ１０８の開口（１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）により提供される複数の開口を有する。筐体の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）は、細胞培養プレート１１４のウェル１２０へのアクセスを可能にするように構成され、かつシーリングエレメント１１６、２１６は、筐体１０２の複数の開口をシールするように構成され、シーリングエレメント１１６、２１６は、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する第１の複数の開口１１８、２１８を含む。筐体１０２は、基体１０４と蓋１０６とを含み得るとともに、基体１０４及び蓋１０６は、内部チャンバを規定する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０は約２００ｃｍ３〜約７５０ｃｍ３の体積を有する。他の実施形態では、内部チャンバ１１０は約４００ｃｍ３〜約１，０００ｃｍ３の体積を有する。基体１０４は、高い熱伝導率及び低い熱容量を有する剛性材料から形成し得る。蓋１０６は断熱プラスチックから形成し得る。インキュベータ１００はプリント回路基板（ＰＣＢ）１３２、２３２を含み得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、シーリングエレメント１１６、２１６と筐体の頂部の内表面との間に位置し得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、筐体を貫通する複数の開口に位置合せされる複数の開口１３８、２３８を含み得る。ＰＣＢ１３２、２３２は、温度センサ、湿度センサ、酸素センサ、及び二酸化炭素センサからなる群から選択し得る１つ以上のセンサを含み得る。インキュベータ１００はスペーサ１３４を含み得るとともに、スペーサ１３４は、ＰＣＢ１３２、２３２とシーリングエレメント１１６との間に位置する。スペーサ１３４は、筐体を貫通する複数の開口及びＰＣＢの複数の開口１３８、２３８に位置合せされる複数の開口１４２を含み得る。スペーサ１３４は、シーリングエレメント１１６に係合するように構成し得る。いくつかの実施形態では、インキュベータ１００はスペーサ１３４を有しない。インキュベータ１００のシーリングエレメント１１６、２１６は、シーリングエレメント１１６、２１６が筐体の複数の開口のそれぞれを閉塞する閉位置と、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１４２が少なくとも筐体１０２の複数の開口のサブセットに位置合せされる第１の開位置との間で移動可能であり得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１３８、２３８は、筐体１０２の開口と同数であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６は第１の複数の開口１３８のみを有する。いくつかの実施形態では、筐体１０２及びシーリングエレメント１１６、２１６は、９６開口１３８を有する。他の実施形態では、筐体１０２及びシーリングエレメント１１６、２１６は、３８４開口を有する。シーリングエレメント１１６、２１６は、第２の複数の開口１３８、２３８をさらに含み得るとともに、第２の複数の開口１３８、２３８は、第１の複数の開口１３８、２３８と異なる。シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１３８、２３８の開口１３８、２３８の数は、筐体１０２の開口数の１／２、１／３、又は１／４であり得る。筐体の複数の開口の各開口は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ又は約１ｍｍ〜約５ｍｍの直径を有し得る。シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１３８、２３８の各開口は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ又は約１ｍｍ〜約５ｍｍの直径を有し得る。インキュベータ１００は、筐体に係合された第１の加熱／冷却デバイスを含み得るとともに、第１の加熱／冷却デバイスは、インキュベータに装着された温度コントローラにより制御される。第１の加熱／冷却デバイスは、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、及び１つ以上のペルチェデバイスからなる群から選択し得る。第１の加熱／冷却デバイスは、筐体の底部の外表面に直接接触し得る。第１の加熱／冷却デバイスは、流体コイルを含み得る。インキュベータは、筐体内に位置し得る第２の加熱／冷却デバイスを含み得る。第２の加熱／冷却デバイスは、筐体の頂部に係合し得るとともに、インキュベータに装着された温度コントローラにより制御し得る。第２の加熱／冷却デバイスは、ＰＣＢ１３２の一部である抵抗加熱素子１４０であり得るとともに、筐体の内部チャンバに面するＰＣＢ１３２の側部上に位置する。第２の加熱／冷却デバイスは、筐体の複数の開口に位置合せされる複数の開口を含み得る。インキュベータ１００は、第１及び／又は第２の加熱／冷却デバイスを制御することにより内部チャンバの温度を所望の範囲内に維持するように構成された温度コントローラであり得るコントローラ１７４を含み得る。コントローラ１７４はまた、シーリングエレメント１１６、２１６、内部チャンバの相対湿度、ガス環境、及び／又はアクセスアセンブリ１６８を制御し得る。インキュベータ１００は、細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２を含み得る。支持体１２２、２２２は、筐体１０２内の位置から筐体１０２の内部チャンバ１１０外の位置に筐体１０２に対してスライド可能に移動するように構成し得る。インキュベータ１００は、細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２に装着されたアクセスドア１５４、２５４をさらに含み得る。支持体１２２、２２２及びアクセスドア１５４、２５４は、筐体の一部にシール可能に界接するフロントプレート１５６、２５６を含めてアクセスアセンブリ１６８、２６８を形成し得る。アクセスアセンブリ１６８、２６８は、筐体１０２を支持する筐体支持体１６０、２６０上に移動可能に取り付け得る。インキュベータ１０２は、ガスに対して構成された筐体の少なくとも１つの通路１５０Ａをさらに含み得るとともに、少なくとも１つ通路１５０Ａは、細胞培養プレート１１４の側部と基体の底部から同一の高さで基体１０４の壁に位置し得る。
[000162] 方法。方法も、本明細書に開示されたインキュベータ１００を使用するために提供される。本方法は、複数の開口１１８、２１８を有するシーリングエレメント１１６、２１６を、シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第１のサブセットの開口に位置合せされる開位置に移動させることを含み得るとともに、これは蓋１０６、２０６及び関連する蓋アセンブリ１０８により提供される。シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８及び筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第１のサブセットの開口は、インキュベータ１００の外部から筐体１０２の内部チャンバ１１０への第１の複数の通路を提供する。インポート／エクスポートチップは、インキュベータ１００の外部と筐体１０２の内部チャンバ１１０との間の第１の複数の通路の１つ以上を介して前進可能である。本方法は、インポート／エクスポートチップを介して筐体１０２の内部チャンバ１１０内で物質を捕集又は堆積することを含み得る。開口の第１のサブセットは、筐体の複数の開口の全開口又は全開口未満（例えば、１／２、１／３、１／４、又はそれを下回る）を含み得る。
[000163] 筐体１０２の内部チャンバ１１０内の細胞培養プレート１１４のウェル１２０から捕集し得る、そこから抜き出し得る、又はそこに堆積し得る物質としては、マイクロ物体（１種以上の生物学的マイクロ物体をさらに含み得る）、タンパク質、核酸、脂質、又は生物学的マイクロ物体内に見いだされる若しくはそれにより分泌される他の細胞成分、限定されるものではないが培養培地などの流体、限定されるものではないがジメチルスルホキシド若しくはエチルアルコールなどの溶媒、界面活性剤、アッセイ試薬、又は透過化試薬、標識試薬、融合試薬などの試薬、及び培養又は試薬と抜き出された若しくは堆積された物質の成分との反応に由来する老廃物が挙げられ得る。種々の実施形態では、物質は、培養プレート１１４のウェル１２０内で維持又は拡大し得る少なくとも１種の生体細胞を含有し得る。他の実施形態では、物質は、存在細胞を有していなくてもよく、規定の温度及び／又は湿度の条件下で保持するのに好適であり得る誘導タンパク質、核酸、脂質、又は以上に記載の他の細胞成分を含有し得る。さらに他の実施形態では、ウェルに堆積される物質は、生物学的マイクロ物体又は生物学的マイクロ物体内に見いだされる若しくはそれにより分泌される他の細胞成分をアッセイ、固定、トランスフェクト、又は安定化する１種以上の試薬であり得る。さらに他の実施形態では、ウェル１２０に堆積される又はそこから抜き出される物質としては、ビーズなどのマイクロ物体が挙げられ得る。ビーズは、タンパク質、糖、及び／又は標識を含み得る（標識は、比色法、蛍光法、又は発光法で検出し得る）。いくつかの実施形態では、物質は、以上に記載の２つ以上のタイプの物質を含み得る。
[000164] 物質を捕集又は堆積することは、筐体１０２の内部チャンバ１１０内の細胞培養プレート１１４のウェル１２０内で物質を捕集又は堆積することを含む。いくつかの実施形態では、物質を捕集又は堆積することは、インポート／エクスポートチップを用いて行い得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップ、複数のチップを含み得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップの複数のチップは、インキュベータ１００内の細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０で物質を同時に捕集又は堆積することが可能である。インポート／エクスポートチップは、物質を捕集又は堆積した後、インキュベータ１００の外部と筐体１０２の内部チャンバ１１０との間の１つ以上通路を介して抜き出すことが可能である。物質を捕集又は堆積することは、ロボットにより行うことが可能である。種々の実施形態では、インポート／エクスポートチップは、約０．０１μｌ、０．０２μｌ、０．０５μｌ、０．１μｌ、０．２μｌ、０．５μｌ、１μｌ、２μｌ、３μｌ、４μｌ、５μｌ、６μｌ、７μｌ、８μｌ、９μｌ、１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１５μｌ、１７μｌ、２０μｌ、２２μｌ、２４μｌ、２５μｌ、２７μｌ、２９μｌ、３０μｌ／ｓｅｃ、又は上記の値の２つにより定義される任意の範囲の速度で物質の抜出し／堆積を行い得る。
[000165] ウェル１２０内で物質を捕集又は堆積することと組み合わせて細胞培養プレート１１４のウェル１２０の内容物を撹拌する方法も提供される。いくつかの実施形態では、ミキシングチップは、インキュベータ１００の外部と筐体１０２の内部チャンバ１１０との間の通路の１つ以上を介して挿入される。通路は、シーリングエレメント１１６、２１６の開口１１８、２１８をインキュベータ１００の筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）に位置合せすることにより形成される。ミキシングチップは、注入流体（例えば、培養培地）、注入ガスなどの回転、振動、又は他の運動を行うことにより、ウェル１２０内に存在する流体内にアジテーションを提供し得る。アジテーションは、ウェル内に存在する物質のより均一なサンプルを提供し得るか、あるいは物質を添加する前に、又は同一若しくは異なるタイプの物質（例えば、異なるタイプの生物学的マイクロ物体又は結合された標識若しくは試薬を有するビーズなどのマイクロ物体）又は望まれ得る他の化学成分のいずれかを含有する他の組成物を添加する前に、ウェル内の液体媒体のより均一な組成物を提供し得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップ（図示せず）により物質をウェル１２０に添加する前又はウェル１２０から抜き出す前、ミキシングチップによりウェル１２０から流体のアリコートを抜き出してそれを再注入してウェル１２０の内容物を混合し得る。いくつかの実施形態では、ミキシングチップにより約１０μｌ〜約５０μｌの流体をウェルから抜き出して、約１μｌ、２μｌ、３μｌ、４μｌ、５μｌ、６μｌ、７μｌ、８μｌ、９μｌ、１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１５μｌ、１７μｌ、２０μｌ、２２μｌ、２４μｌ、２５μｌ、２７μｌ、２９μｌ、又は約３０μｌ／ｓｅｃの速度でそれをウェルに再注入し得る。いくつかの実施形態では、ウェル１２０から抜き出す前又はそこに堆積する前、ミキシングチップにより約１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１３μｌ、１４μｌ、１５μｌ、１６μｌ、１７μｌ、１８μｌ、１９μｌ、２０μｌ、２１μｌ、２２μｌ、２３μｌ、２４μｌ、２５μｌ、２６μｌ、２７μｌ、２８μｌ、２９μｌ、３０μｌ、３５μｌ、４０μｌ、４５μｌ、又は約５０μｌの流体を抜き出してウェルの内容物を混合する。
[000166] 本方法はまた、インポート／エクスポートチップ及び／又はミキシングチップの各使用前及び／又は後、クリーニング工程を提供する。クリーニング工程は、ティシュー若しくはクロスによる手動ワイピング、チップ上への水／漂白剤のフラッシング、水／漂白剤のディッピング、超音波クリーニング、又はオゾン水中へのディッピングを含み得る。
[000167] シーリングエレメント１１６、２１６は、シーリングエレメント１１６、２１６が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）を閉塞する閉位置に移動させることが可能である。開位置と閉位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させることは、筐体１０２に対してシーリングエレメント１１６、２１６をスライドさせることを含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６は、シーリングエレメントアクチュエータ１４４を作動させることにより開位置と閉位置との間で移動させることが可能である。例えば、モータ又はロータリソレノイドを用いて、シーリングエレメントアクチュエータ１４４を作動させること可能である。シーリングエレメント１１６，２１６は、内部チャンバ１１０内に存在する二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度がインキュベータ１００の周りの二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度と平衡化するのを防止するように十分に短い時間にわたり開位置にあり得る。
[000168] 閉位置と複数の開位置との間でシーリングエレメント１１６、２１６を移動させる方法も提供される。本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第１のサブセットに位置合せされる第１の開位置に移動させることを含み得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８の数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数と同一であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８の開口１１８、２１６の数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下である。
[000169] 本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第２のサブセットに位置合せされ、かつ筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のすべての他の開口が閉塞される第２の開位置に移動させることを含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８及び筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第２のサブセットは、インキュベータ１００の外部から内部チャンバ１１０への第２の複数の通路を提供する。種々の実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８の開口１１８、２１８の数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下である。
[000170] 本方法はまた、シーリングエレメント１１６、２１６を、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８が筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第３のサブセットに位置合せされ、かつ筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）のすべての他の開口が閉塞される第３の開位置に移動させることを含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８及び筐体１０２の複数の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）の第３のサブセットは、インキュベータ１００の外部から内部チャンバ１１０への第３の複数の通路を提供する。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８の開口数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下である。本方法の種々の実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８、及びシーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８は、存在する場合、非オーバーラップである。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８、及びシーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８は、存在する場合、筐体１０２の開口（１１２、２１２、１３８、２３８、及び任意選択的に１４２）に位置合せされるとき、細胞培養プレート１１４の異なる部分のウェル１２０へのアクセスを提供する。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４４は、シーリングエレメント１１６、２１６を閉位置から第１の開位置に及び閉位置から第２の開位置に移動させ得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４４は、シーリングエレメント１１６、２１６を閉位置から開位置にさらに移動させ得る。他の実施形態では、アクチュエータ１４４は、シーリングエレメント１１６、２１６を閉位置から第１の開位置、第２の開位置、及び／又は存在する場合には第３の開位置のいずれかに移動させ得る。
[000171] 本方法はまた、筐体１０２の内部チャンバ１１０の温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を測定することと、筐体１０２の内部チャンバ１１０の温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を制御することとを含み得る。温度を制御することは、筐体１０２の内部チャンバ１１０を加熱又は冷却することを含み得る。湿度を制御することは、筐体１０２の内部チャンバ１１０に湿度源を提供することを含み得る。二酸化炭素含有率を制御することは、筐体１０２の内部チャンバ１１０に二酸化炭素源を提供することを含み得る。
[000172] いくつかの実施形態では、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０の圧力は、シーリングエレメント１１６が閉位置にある間、所望の範囲に維持することが可能である。シーリングエレメント１１６は、閉位置にあるとき、筐体１０２の内部チャンバ１１０内の圧力を周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１００ｐｓｉ高く又は本明細書に開示される圧力範囲のいずれかに維持することが可能である。例えば、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１０００ｐｓｉ高く維持可能である。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０の圧力は、約０．０００５ｐｓｉ、０．００１０ｐｓｉ、０．００１５ｐｓｉ、０．００２０ｐｓｉ、０．００２５ｐｓｉ、０．００３０ｐｓｉ、０．００３５ｐｓｉ、０．００４０ｐｓｉ、０．００４５ｐｓｉ、０．００５０ｐｓｉ、０．００５５ｐｓｉ、０．００６０ｐｓｉ、０．００６５ｐｓｉ、０．００７０ｐｓｉ、０．００７５ｐｓｉ、０．００８０ｐｓｉ、０．００８５ｐｓｉ、０．００９０ｐｓｉ、０．００９５ｐｓｉ、又は約０．００１０ｐｓｉに維持し得る。クリーンルームは、典型的には、約０．００７２ｐｓｉ以下の正圧を使用する。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．００７２ｐｓｉ低く維持可能である。いくつかの実施形態では、内部チャンバ１１０の圧力は、周囲圧力よりも約０．００７２ｐｓｉ高く維持可能である。
[000173] いくつかの実施形態では、圧力を維持するためにパージガスを提供することが可能である。本方法は、筐体１０２の内部チャンバ１１０にパージガスを提供することにより、シーリングエレメント１１６、２１６が閉位置にありかつ細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２が筐体１０２の内部チャンバ１１０内に位置決めされたとき、筐体１０２の内部チャンバ１１０内の圧力を周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１００ｐｓｉ高く維持することを含み得る。パージガスは、二酸化炭素、酸素、窒素、及び貴ガスの１つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、パージガスは、約５％体積の二酸化炭素を含み得る。
[000174] いくつかの実施形態では、開口を通るパージガスの所望の流量が達成されるようにパージガスを用いて圧力を維持することが可能である。いくつかの場合、流量は、約１０リットル／時、９リットル／時、８リットル／時、７リットル／時、６リットル／時、５リットル／時、４リットル／時、３リットル／時、２リットル／時、１リットル／時以下、又は上記の値の２つにより定義される任意の範囲であり得る。流量は、約０．５リットル／時超であり得る。いくつかの実施形態では、流量は、約１リットル／時〜約１０リットル／時であり得る。
[000175] いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６が開位置にあるとき、内部チャンバ１１０内を正圧に維持することが可能である。例えば、シーリングエレメント１１６、２１６が開位置にあるとき、パージガスを提供して汚染の可能性を減少させることが可能である。
[000176] 細胞培養プレート１１４は、支持体をスライドさせて筐体１０２の内部チャンバ１１０から筐体１０２の内部チャンバ１１０外の位置に支持体を抜き出すことにより、続いて、支持体が筐体１０２の内部チャンバ１１０外の位置にある間、支持体上に細胞培養プレート１１４を配置することにより、インキュベータ１００に提供することが可能である。細胞培養プレート１１４を配置することは、人間のオペレータ又はロボットツールにより行うことが可能である。細胞培養プレート１１４を支持体１２２、２２２上に配置した後、支持体１２２、２２２を筐体１０２の内部チャンバ１１０内の位置にスライドさせることにより、細胞培養プレートを筐体１０２の内部チャンバ１１０内に移動させることが可能である。支持体１２２、２２２をスライドさせることは、細胞培養プレート１１４の支持体に装着されたアクセスドア１５４、２５４をスライドさせることを含み得る。支持体１２２、２２２をスライドさせることは、インキュベータ１００の筐体支持体１６０、２６０上の１つ以上のトラック１６２、２６２に沿って支持体をスライドさせることを含み得る。支持体１２２、２２２をスライドさせることは、人間のオペレータ又はロボットツールにより行うことが可能である。細胞培養プレート１１４を筐体１０２内に装填した後、細胞培養プレート１１４により支持された物質を支持する筐体１０２の内部チャンバ１１０内の環境を確立することが可能である。
[000177] 以上に記載の装填工程と同様に細胞培養プレート１１４を細胞培養プレート１１４の支持体から取り出すことが可能である。細胞培養プレート１１４の支持体１２２、２２２は、支持体１２２、２２２を筐体１０２の内部チャンバ１１０から筐体１０２の内部チャンバ１１０外の位置にスライドさせることによりアクセス可能であり、それにより、筐体１０２の内部チャンバ１１０から細胞培養プレート１１４を抜き出すことが可能である。支持体１２２、２２２をスライドさせることは、支持体１２２、２２２に装着されたアクセスドア１５４、２５４をスライドさせることにより行うことが可能である。いくつかの実施形態では、支持体１２２、２２２をスライドさせることは、人間のオペレータにより行うことが可能である。いくつかの実施形態では、支持体１２２、２２２をスライドさせることは、ロボットにより、例えばロボットツールにより行うことが可能である。細胞培養プレート１１４をインキュベータ１００の内部チャンバ１１０外に配置した後、細胞培養プレート１１４を支持体から取り出すことが可能である。取出しは、人間のオペレータ又はロボットツールにより行うことが可能である。
[000178] 種々の実施形態では、物質を含有する１つ以上のサンプルをウェルプレートインキュベータ１００に入れられている細胞培養プレート１１４の１つ以上のウェル１２０に送達する方法が提供される。この場合、サンプルは、マクロスケール細胞培養装置、マイクロ流体デバイス、及び／又は分析機器から得られたものであり得る。いくつかの実施形態では、物質は、維持及び／又は拡大が可能な生物学的マイクロ物体を含み得る。生物学的マイクロ物体を含有するサンプルは、生物学的マイクロ物体がこの生物学的マイクロ物体と異なり得る他の生物学的マイクロ物体から単離されるように提供し得るか、又はマクロスケール細胞培養装置、マイクロ流体デバイス、及び／若しくは分析機器に存在する生物学的マイクロ物体の所望のセットの単一代表物であるように単純に選択し得る。いくつかの実施形態では、物質内の送達される単一生物学的マイクロ物体は、連続アクセス細胞培養インキュベータ内でクローン集団を形成するように拡大し得る。いくつかの実施形態では、マクロスケール細胞培養装置から得られるサンプルは、すでに選別されたものであることもそうでないこともある生物学的マイクロ物体を有するサンプルを提供し得る。限定されるものではないがいくつかの代表例では、サンプルが得られるマイクロ流体デバイス及び／又は分析機器は、生物学的マイクロ物体を選別し得るか、解離された生物学的マイクロ物体を提供し得るか、又は細胞培養プレートに送達される生物学的マイクロ物体に化学的処理又は他の処理を施し得る。
[000179] 物質は、すでに媒体又は他の試薬を含有する細胞培養プレート１１４のウェル１２０に送達し得る。いくつかの実施形態では、連続アクセスインキュベータ１００の細胞培養プレート１１４は、そのウェルに送達された細胞に処理を施すための試薬を含有し得る。例えば、溶解試薬が存在し得るか、又は流動媒体が存在し得る。こうして、凍結、溶解、透過化などのさらなる処理に供すために細胞が準備されるであろう。
[000180] 他の実施形態では、連続アクセスインキュベータ内の細胞培養プレートのウェルから抜き出された生物学的マイクロ物体を含有するサンプルを、マクロスケール細胞培養装置、マイクロ流体デバイス（ナノ流体デバイスであり得る）、分析機器、又は貯蔵装置に送達する方法が提供される。生物学的マイクロ物体は、マクロスケール細胞培養装置、マイクロ流体デバイス、又は分析機器に送達するために抜き出される前、所定の時間にわたり培養したもの（すなわち、好適な条件下で成長させたもの）であり得る。他の実施形態では、限定されるものではないが２つの例を挙げると、生物学的マイクロ物体は、生物学的マイクロ物体中に存在する細胞を透過化させるために連続アクセスインキュベータ中の存在する間に処理し得るか、又はマイクロ流体デバイス若しくは分析機器でさらに分析するために溶解し得る。いくつかの実施形態では、生物学的マイクロ物体は、分析又は貯蔵のために安定化処理を施し得る。限定されるものではないが一例としては、凍結及び長期貯蔵のための安定化に好適な媒体を用いて生物学的マイクロ物体を処理することが挙げられる。
[000181] いくつかの実施形態では、インキュベータ１００の内部チャンバ１１０にアクセスする方法が提供される。インキュベータ１００は、複数の開口を有する筐体１０２と、２つ以上の複数の開口１１８、２１８を有するシーリングエレメント１１６、２１６とを含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の各複数の開口１１８、２１８は、筐体１０２の複数の開口の少なくともサブセットに対応し得る。本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を第１の開位置に移動させることにより、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８を筐体１０２の複数の開口の第１のサブセットに位置合せすることを含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８及び筐体の複数の開口の第１のサブセットの開口は、インキュベータ１００の外部から筐体１０２の内部チャンバ１１０への第１の複数の通路を提供する。本方法は、インキュベータ１００の外部と筐体１０２の内部チャンバ１１０との間の第１の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させることを含み得る。本方法は、インポート／エクスポートチップを用いて筐体１０２の内部チャンバ１１０内で物質を捕集又は堆積することを含み得る。本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を閉位置に移動させることにより筐体１０２の複数の開口のそれぞれを閉塞することをさらに含み得る。
[000182] シーリングエレメント１１６、２１６が開位置にあるとき、シーリングエレメント１１６、２１６の第１の複数の開口１１８、２１８は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の第１のサブセットに位置合せされるように構成可能である。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の複数の開口１１８、２１８の数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数と同一であり得る。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８の数は、細胞培養プレート１１４の複数のウェル１２０の数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下である。
[000183] 本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を第２の開位置に移動させることにより、シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８を筐体１０２の複数の開口の第２のサブセットに位置合せすることをさらに含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第２の複数の開口１１８、２１８及び筐体１０２の複数の開口の第２のサブセットの開口は、インキュベータ１００の外部から筐体１０２の内部チャンバ１１０への第２の複数の通路を提供する。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６が第２の開位置にあるとき、開口の第２のサブセット以外の筐体１０２の複数の開口のすべての開口は、シーリングエレメント１１６、２１６により閉塞される。
[000184] 本方法は、シーリングエレメント１１６、２１６を第３の開位置に移動させることにより、シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８を筐体１０２の複数の開口の第３のサブセットに位置合せすることをさらに含み得る。シーリングエレメント１１６、２１６の第３の複数の開口１１８、２１８及び筐体１０２の複数の開口の第３のサブセットの開口は、インキュベータ１００の外部から筐体１０２の内部チャンバ１１０への第３の複数の通路を提供する。いくつかの実施形態では、シーリングエレメント１１６、２１６が第３の開位置にあるとき、開口の第３のサブセット以外の筐体１０２の複数の開口のすべての開口は、シーリングエレメント１１６、２１６により閉塞される。
[000185] システム。本明細書に記載のウェルプレートインキュベータ１００を含むシステムも提供される。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートのための継続的アクセスを提供しつつインキュベーションのためのシステム２００が提供される。１つの例示的なシステムの概略図が図１８に示される。システム２００は、ウェルプレートインキュベータ１００と、ウェルプレートインキュベータ１００にアクセスしてウェルプレートインキュベータの内部チャンバ内でサンプルを捕集又は堆積するように構成されたロボットサンプリングコンポーネント（サンプリング駆動コントローラ１７８及びサンプリングモータ１８２を含む）と、少なくとも１つのコントローラとを含み得る。いくつかの実施形態では、インキュベータ１００はコントローラ１７４を含み、一方、他の実施形態では、インキュベータコントローラ１７４はシステム２００の一部であり得る。いくつかの実施形態では、サンプリング駆動コントローラ１７８及びポンプコントローラ１８０は識別可能なコントローラであり得るか、又は同一のコントローラの一部であり得る。いかなる場合も、１７４、１７８、及び／又は１８０を含めて、コントローラはいずれも、制御ソフトウェア１７６により指示し得る。コントローラ１７４は、インキュベータ１００の外部から筐体の内部チャンバへの複数の通路を開けるように制御ソフトウェア１７６により指示し得る。コントローラ１７４は、複数の通路を介して筐体１０２の内部チャンバ１０２に入れられているウェルプレート１１４の複数のウェル１２０にアクセスするようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように、制御ソフトウェア１７６により指示し得る。コントローラ１７４は、複数の通路を閉めるように制御ソフトウェア１７６により指示し得る。システム２００は、指示コントローラ１７４により筐体１０２の内部チャンバ１１０を正圧下に維持するように構成可能である。加えて、サンプリング駆動コントローラ１７８及びポンプコントローラ１８０は、インポート／エクスポートチップ１８６を動作させ、ウェルプレートの複数のウェル１２０の１つから物質を抜き出すようにそれぞれシステム２００のロボットサンプリングコンポーネントのモータ１８２及びハイドロリックコンポーネントのポンプ１８４（ポンプコントローラ１８０及びポンプ１８４を含む）を制御するように構成可能である。コントローラ１７８及び１８０は、抜き出された物質をシステム２００の外部にあってもよい他の装置に送達するようにシステム２００のロボットサンプリングコンポーネント／ハイドロリックコンポーネントを制御するように構成可能である。いくつかの実施形態では、抜き出された物質を送達する装置は、システム２００の追加のコンポーネントとして含まれ得るとともに、制御ソフトウェア１７６は、同様に追加の装置に指示し得る。いくつかの実施形態では、インポート／エクスポートチップ１８６によりインキュベータ１００から抜き出された物質が送達され得る装置は、マイクロ流体デバイス１９０であり得る。いくつかの実施形態では、マイクロ流体デバイス１９０はナノ流体デバイスであり得る。他の実施形態では、インポート／エクスポートチップ１８６を介してインキュベータ１００から抜き出された物質は、システム２００のロボットサンプリングコンポーネント／ハイドロリックコンポーネントを介して分析機器１９２に送達し得る。システム内で培養される又はシステム２００のインキュベータに送達される物質は、本明細書に記載の任意の好適な物質であり得るとともに、マイクロ物体及び／又は生物学的マイクロ物体を含み得る。いくつかの実施形態では、生物学的マイクロ物体は、システム２００において培養、インポート、及び／又はエクスポートが行われる。物質が送達され得る好適な分析機器のいくつかの例としては、限定されるものではないが、シーケンシング機器及びそのためのサンプル調製機、アッセイ機器、質量分析器及びそのためのサンプル調製機、並びに貯蔵装置及びそのための安定化調製機が挙げられる。さらに他の実施形態では、インポート／エクスポートチップ１８６を介してインキュベータ１００から抜き出された物質は、ロボットサンプリングコンポーネントを介してマクロスケール細胞培養装置１９４に送達し得る。
[000186] 制御ソフトウェア１７６は、ウェルプレートインキュベータ１００に入れられているウェルプレートの１つ以上のウェル１２０に物質の１つ以上のサンプルを送達するようにロボットサンプルコンポーネント及び／又はハイドロリックコンポーネントを制御するように、サンプリング駆動コントローラ１７８及び／又はポンプコントローラ１８０に指示し得る。物質の１つ以上のサンプルは、マクロスケール細胞培養装置１９４、マイクロ流体デバイス（ナノ流体デバイスであり得る）１９０、又は分析機器１９２から得ることが可能である。マクロスケール細胞培養装置１９４は、細胞培養プレート、フラスコ、又は反応器を含み得る。ナノ流体デバイスを含めて、マイクロ流体デバイス１９０としては、限定されるものではないがドロップレット発生デバイス、マイクロ流体細胞選別デバイス、及び／又は細胞培養デバイスが挙げられる。物質の１つ以上のサンプルが得られ得る分析機器１９２の例としては、限定されるものではないが細胞選別装置、例えばフローサイトメーター、細胞解離装置、及び細胞貯蔵装置が挙げられ得る。
[000187] システム２００は、ハイドロリックコンポーネントの一部であり得るミキシングチップ１８８をさらに含み得る。ミキシングチップ１８８はまた、ウェル１２０へ／からインポート及び／又はエクスポートする前に開放通路から細胞培養プレート１１４に存在する内容物の入ったウェル１２０にアクセスしてウェル１２０の内容物を混合し得る。ミキシングチップ１８８の動作は、コントローラ１８０により制御し得る。ミキシングチップは、注入ガス又は注入液体の回転、振動、又は他の運動を行って混合などを行い得る。いくつかの実施形態では、システム２００の制御ソフトウェア１７６は、インポート／エクスポートチップ１８６により物質をウェル１２０に添加する前又はウェル１２０から抜き出す前、ミキシングチップを制御することによりウェル１２０から流体のアリコートを抜き出してそれを再注入してウェル１２０の内容物を混合し得る。いくつかの実施形態では、システムは、ミキシングチップを制御することにより約１０μｌ〜約５０μｌの流体をウェルから抜き出して、約１μｌ、２μｌ、３μｌ、４μｌ、５μｌ、６μｌ、７μｌ、８μｌ、９μｌ、１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１５μｌ、１７μｌ、又は約２０μｌ／ｓｅｃの速度でそれをウェルに再注入し得る。いくつかの実施形態では、ウェル１２０から抜き出す前又はそこに堆積する前、ミキシングチップにより約１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１３μｌ、１４μｌ、１５μｌ、１６μｌ、１７μｌ、１８μｌ、１９μｌ、２０μｌ、２５μｌ、３０μｌ、３５μｌ、４０μｌ、４５μｌ、又は約５０μｌの流体を抜き出してウェルの内容物を混合する。
[000188] システム２００のインポート／エクスポートチップ１８６は、インキュベータ１００をマイクロ流体デバイス１９０、マクロスケール細胞培養装置１９４、又は分析機器１９２に接続可能なチューブ（図示せず）に接続し得る。生体物質のインポート及び／又はエクスポートのためにチューブに接続する場合、チューブは、オートクレーブ処理に好適な物質で作製し得るか、又はディスポーザブルであり得る。チューブは典型的には疎水性材料で作製される。いくつかの実施形態では、チューブは、Ｔｅｆｌｏｎ（商標）（ポリテトラフルオロエチレン）又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）で作製し得る。Ｔｅｆｌｏｎ（商標）チューブは、１／１６”の外径、１／３２”内径を有し得る。ＰＥＥＫチューブは、１／３２”の外径、０．０１５”の内径を有し得る。後者の寸法は、３８４ウェルプレートから物質をインポート／エクスポートするために使用し得る。種々の実施形態では、システムは、インポート／エクスポートチップを制御することにより約０．０１μｌ、０．０２μｌ、０．０５μｌ、０．１μｌ、０．２μｌ、０．５μｌ、１μｌ、２μｌ、３μｌ、４μｌ、５μｌ、６μｌ、７μｌ、８μｌ、９μｌ、１０μｌ、１１μｌ、１２μｌ、１５μｌ、１７μｌ、２０μｌ、２２μｌ、２４μｌ、２５μｌ、２７μｌ、２９μｌ、３０μｌ／ｓｅｃ、又は上記の値の２つにより定義される任意の範囲の速度で物質の抜出し／堆積を行い得る。
[000189] ロボットサンプリングコンポーネントは、限定されるものではないがリニアステージロボット、ｘｙｚロボット、又はSelective Compliance Assembly/Articulated Robot Arm（SCARA）ロボットサンプラーから選択し得る。ロボットサンプリングコンポーネントは、インポート／エクスポートチップを誘導してインキュベータ１００内で細胞培養プレート１１４のウェル１２０への／からの物質の堆積／抜出しを行い得る。
実施例
[000190]実施例１：ウェルプレートインキュベータ内のＣＨＯ細胞生存能
材料：ＣＨＯ−Ｓ細胞は、Fisher Scientific（Invitrogen（商標）Freestyle（商標）CHO-S cells、カタログ番号Ｒ８０００７）から入手した。ガス環境として空気中５％の二酸化炭素を用いて２×１０５生細胞／ｍｌで播種し、３７℃でインキュベートすることにより、培養物を維持した。２〜３日ごとに細胞を分割した。
[000191] 培養培地：Freestyle（商標）Expression Medium（ThermoFisher Scientific、カタログ番号１２６５１０１４）、動物源フリー、化学的規定、タンパク質フリーの培地を使用した。それにGibco製のHT Supplement（カタログ番号１１０６７−０３０）及びGibco製のＬ−グルタミン２００ｍＭ（カタログ番号２５０３０−０８１）を追加した。
[000192] インキュベータ：Berkeley Lights, Inc.製。以上に記載の蓋、シャッター、並びに温度及び環境入力を含む。実験全体を通じて、蓋を３８℃に加熱し、ウェルプレートの周囲の筐体を３７℃に加熱し、シャッターを閉じた。雰囲気は５％ＣＯ２が追加された空気であり、インキュベータへの流量は各インキュベータに対して１０Ｌ／ｈｒであった。ガス混合物は、インキュベータへの導入前に９０％の相対湿度に加湿した。
[000193] 対照インキュベータ：対照インキュベータは市販品である（Heracel（商標）, VIOS 160i CO2Incubator）。対照インキュベータは、製造業者の操作説明書に従って操作した。雰囲気は５％ＣＯ２が追加された空気であり、温度は３７℃で維持した。
[000194] ウェルプレート：非組織培養処理の低蒸発蓋付き９６ウェル平底ウェルプレートを使用した（Falcon、カタログ番号３５１１７２）。
[000195] 生存能アッセイ：Promega製のCell Titer Glo Assay（カタログ番号Ｇ７５７２）を入手し、PerkinElmer製のEnVision Xcite Multilabel Plate Reader（カタログ番号：２１０４−００２Ａ）を用いて発光を測定した。
[000196] 空の状態を維持したＨ１２以外、各ウェルプレートに対する細胞の目標播種は２０細胞／ウェルであった。試験及び対照のインキュベータ内に充填ウェルプレートを配置した。全実験期間にわたり試験インキュベータでは合計４つのウェルプレートでインキュベートし、対照インキュベータでは合計１０のウェルプレートでインキュベートした。試験インキュベータで２４時間培養した後、試験インキュベータウェルプレートを市販のインキュベータに移した。すべての培養プレートをさらに７日間インキュベートした。
[000197] 播種後８日目の終了時、各インキュベータプレートの各ウェルからサンプルを採取し、個別にCell Titer Glo Assayに付し、製造業者の説明書に従って処理した。アッセイでは存在するＡＴＰに比例して定量可能な蛍光シグナルを発生する。この場合、ＡＴＰは細胞代謝活性のマーカーとして使用される。製造業者の説明書に従って各ウェルの生の蛍光強度（データは示されていない）を標準曲線に対して規格化し、それから細胞の数を計算した。計算細胞数から１ウェル当たりの細胞分裂数を計算した。
[000198] ウェルプレートの各ウェルの細胞分裂数を各ウェルプレートに対して１つの曲線でグラフ化した（図２４に示される）。試験インキュベータでインキュベートした４つのウェルプレートのそれぞれのデータは、曲線（太実線）により表され、完全に対照インキュベータでインキュベートしたウェルプレートのデータは、個別の黒丸（・）を有する曲線により表される。図２４に示されるように、成長速度はｘ軸に沿って表され、グラフの左側ではより遅い成長（より少ない細胞分裂）であり、グラフの右側ではより速い成長（より多い細胞分裂）である。ｙ軸の値は、各ウェルプレートの個別のウェルを表した。
[000199] 試験インキュベータでインキュベートしたウェルプレートの曲線（実線）は、完全に対照インキュベータでインキュベートしたウェルプレートの曲線と比べて成長の遅延を示さなかった。播種後のクリティカルな初期２４時間にわたり試験インキュベータではインキュベーションの有害作用が見られないことが結果から実証された。加えて、試験インキュベータでインキュベートしたウェルプレートの曲線は、完全に対照インキュベータで培養した細胞の成長を表す曲線と比較して、ｘ軸に沿って広がりがより少ないことが示されたことから、ウェルプレート全体にわたりより均一に成長することが示唆される（例えば、ウェルプレート全体にわたりすべてのウェルの細胞分裂数がより類似している）。
実施例２：ウェルプレートインキュベータ内のＯＫＴ３細胞生存能
[000200] 材料：ＯＫＴ３細胞（ネズミ骨髄腫ハイブリドーマ細胞系）はＡＴＣＣ（ＡＴＣＣ（登録商標）カタログ番号ＣＲＬ−８００１（商標））から得られる。細胞はサスペンジョン細胞系として提供される。ガス環境として５％の二酸化炭素を用いて約１×１０５〜約２×１０５生細胞／ｍｌで播種し、３７℃でインキュベートすることにより、培養物を維持する。２〜３日ごとに細胞を分割する。ＯＫＴ３細胞数及び生存能をカウントし、細胞密度を５×１０５／ｍｌに調整してウェルプレートに充填し、連続アクセスウェルプレートインキュベータでのインキュベーションに供した。
[000201] 培養培地：５００ｍｌイスコフ改変ダルベッコ培地（ＩＭＤＭ，ＡＴＣＣ（登録商標）カタログ番号３０−２００５）、２００ｍｌウシ胎仔血清（ＡＴＣＣ（登録商標）カタログ番号３０−２０２０）及び１ｍｌペニシリン−ストレプトマイシン（Life Technologies（登録商標）カタログ番号１５１４０−１２２）を組み合わせて培養培地を作製する。完全培地を０．２２μｍフィルタに通して濾過し、使用時まで４℃で明所を避けて貯蔵する。培養培地は、インキュベータへの導入前に空気中５％の二酸化炭素を用いてコンディショニングする。
[000202] インキュベータ：Berkeley Lights, Inc.製。以上に記載の蓋、シャッター、並びに温度及び環境入力を含む。インキュベータの温度を３７℃に維持し、空気中５％の二酸化炭素を約１０リットル／時の流量でインキュベータに通して流動させることによりガス正圧下に維持する。ガス混合物は、インキュベータへの導入前に９０％の相対湿度に加湿する。
[000203] 細胞培養プレート：Falcon（登録商標）９６ウェルＵ底プレートを使用する（Corning, カタログ番号３５１１７７）。
[000204] 生存能アッセイ：各ウェルに１０細胞のＯＫＴ３細胞が入るように２つの９６ウェル細胞培養プレートに播種し、以上に記載のように調製された１００マイクロリットルのＩＭＤＭ培養培地を両方のウェルプレートの各ウェルに添加する。２つのウェルプレートのそれぞれは、ウェルプレート内の同一位置に細胞型の同一分布を有する。２つのプレートの第１のウェルプレートは、Heracell（商標）150i（Fisher Scientific、カタログ番号５１０２６２８３）などの標準的組織培養インキュベータに直接配置する。第２の実験ウェルプレートは、連続アクセスを有するウェルプレートインキュベータに配置する。両方のインキュベータは、同一温度（３７℃）でかつ５％の二酸化炭素を有する調整ガスを含む同一の環境条件下に維持する。湿度は両方の系で９０％に維持する。
[000205] ２４時間後、連続アクセスを有するウェルプレートインキュベータから実験ウェルプレートを取り出し、以上に記載のものと同一の条件に維持された以上に記載の同一のモデルの市販の組織培養インキュベータに入れる。対照及び実験のウェルプレートの両方をさらなる６日間培養する。７日間の全培養時期の終了時、細胞生存能を評価し、およその細胞数を得る。CellTiterGlo（登録商標）（Promega Corp.）ルシフェラーゼアッセイを用いて細胞を均一に溶解し、存在するＡＴＰの量に比例するオキシルシフェリン発光シグナルを発生させ。これは存在する細胞の数に正比例する、等価量のCellTiterGlo（登録商標）試薬を各ウェルに直接添加し、得られた発光をWallac 1420 Victor2（商標）（PerkinElmer、カタログ番号１４２０−８３２）で記録する。生じた発光は、生存細胞の数に正比例し、各ウェル内の生細胞の数を近似する。比較生存能／成長は、対照に対する実験プレートでの細胞／ウェルの数に基づく。
[000206] 実験ウェルプレートの細胞生存能は、評価した各細胞系の対照の少なくとも９５％であることが結果から示唆される。
実施例３：連続アクセスウェルプレートインキュベータでのＯＫＴ３細胞の培養及びマイクロ流体デバイスへの移行
[000207] マイクロ流体デバイスマテリアル：マイクロ流体デバイス及びシステム：Berkeley Lights, Inc.製。システムは、少なくともフローコントローラ、温度コントローラ、流体媒体コンディショニング及びポンプコンポーネント、光作動ＤＥＰ構成用の光源及びプロジェクター、取付けステージ、及びカメラを含む。マイクロ流体デバイスは、細胞単離、アッセイ、及び／又は成長のためにフローチャネル及びペンを含み、単一のペン体積はおよそ１．５×１０６μｍ３である。
[000208] システムの移行コンポーネント：リニアステージロボット、１．０６７ｍｍの外径のマイクロ流体デバイスを有するインポート／エクスポートチップ。
[000209] マイクロ流体デバイス用プライミング溶液：０．１％Pluronic（登録商標）F127（Life Technologies（登録商標）カタログ番号Ｐ６８６６）を含有する培養培地（実施例２に記載）。
[000210] 移行前のマイクロ流体デバイスの準備：マイクロ流体デバイスをシステムに導入し、１５ｐｓｉの１００％二酸化炭素を用いて５分間パージする。二酸化炭素パージの直後、２．５ｍｌの全体積がマイクロ流体デバイスを通って灌流するまで８μｌ／ｓｅｃでプライミング溶液をマイクロ流体デバイスに通して灌流させる。次いで、合計１ｍｌの培養培地がマイクロ流体デバイスを通って灌流するまで８μｌ／ｓｅｃで培養培地をマイクロ流体デバイスに通して流動させる。マイクロ流体デバイスの温度は３７℃に維持する。０．０１μｌ／ｓｅｃで４時間の灌流を１回、１分間未満の短時間灌流停止時間を介在させて、続いて、８μｌ／ｓｅｃで約３秒間の短時間高速灌流を含む、さまざまな灌流方法を用いて実験全体を通じて培養培地を灌流させる。
[000211] 実験：ＯＫＴ３細胞を９６ウェル細胞培養プレートの各ウェルに播種する。連続アクセスウェルプレートインキュベータ内で細胞を１日培養する。培養時間の終了時、９６ウェルプレートの１つのウェルで細胞生存能及び細胞数を決定する分析を行う。生存能及び成長要件が満たされていることを確認した後、マイクロ流体デバイスの準備を行って移行に備える。ウェルプレートインキュベータのコントローラによりウェルプレートインキュベータの筐体の開口を開け、正圧のガスフローを継続させる。移行される各ウェルに対して、最初に筐体の開口を介してミキシングチップを導入し、ウェルを外部環境に接続する。ウェル内で５０μｌの培養培地の抜出し及び再注入を行うことにより、加えて、ウェルの壁に接着するいずれの細胞も移動させることにより、アジテーションを行う。アジテーションは、インポート／エクスポートチップの挿入前又は同時のいずれかで行われる。ウェルの内容物のサンプルをインポート／エクスポートチップに抜き出して、マイクロ流体デバイスの入力に送達する。マイクロ流体デバイスのチャネルを介して流動、重力、又は誘電泳動の力により細胞を移動させ、さらなる分析のためにマイクロ流体デバイスの個別のペンに配置する。
本発明の番号付き実施形態
[000212] １．複数のウェルを含む細胞培養プレートを支持するように構成された内部チャンバを有する筐体であって、細胞培養プレートのウェルへのアクセスを可能にするように構成された複数の開口を含む筐体と、内部チャンバの温度を所望の範囲内に維持するように構成された温度コントローラと、筐体に直接的又は間接的に係合される第１の加熱／冷却デバイスであって、温度ントローラーにより制御される第１の加熱／冷却デバイスと、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する第１の複数の開口を含むシーリングエレメントと、を含むインキュベータであって、シーリングエレメントが筐体の複数の開口のそれぞれを閉塞しかつそれによりシールする閉位置と、シーリングエレメントの第１の複数の開口が筐体の複数の開口の少なくともサブセットに位置合せされる第１の開位置との間でシーリングエレメントが移動可能であり、それにより、筐体の内部チャンバ及びその中に入れられている任意の細胞培養プレートへのアクセスを提供する、インキュベータ。
[000213] ２．ガスが進入するように構成された筐体の少なくとも１つの通路と、少なくとも１つの通路に加圧ガス源を接続するように適合されたコネクタとをさらに含み、シーリングエレメントが、加圧ガス源からのガスが内部チャンバに流入するとき、筐体の複数の開口とのシールを形成して、筐体が内部チャンバ内の圧力を周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１０００ｐｓｉ高く維持することを可能にするように構成される、実施形態１に記載のインキュベータ。
[000214] ３．筐体の複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、約５．５ｍｍ、約６．０ｍｍ、約６．５ｍｍ、約７．０ｍｍ、約７．５ｍｍ、約８．０ｍｍ、約８．５ｍｍ、約９．０ｍｍ、約９．５ｍｍ、若しくは約１０．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、実施形態１〜２のいずれか一項に記載のインキュベータ。
[000215] ４．内部チャンバが約２００ｃｍ３〜約７５０ｃｍ３の体積を有する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000216] ５．内部チャンバが約７５０ｃｍ３〜約２０００ｃｍ３の体積を有する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000217] ６．細胞培養プレートが９６ウェルプレート又は３８４ウェルプレートである、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000218] ７．筐体の複数の開口が、細胞培養プレートの複数のウェルに位置合せされるように構成される、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000219] ８．内部チャンバが、流体を保持するように構成されたリザーバを含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000220] ９．筐体が基体と蓋とを含み、基体及び蓋が内部チャンバを規定する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000221] １０．筐体が基体と蓋とフロントプレートとを含み、基体、蓋、及びフロントプレートが内部チャンバを規定する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000222] １１．基体が、高い熱伝導率及び低い熱容量を有する剛性材料から形成される、実施形態９〜１０のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000223] １２．基体が、筐体の内部チャンバの一部又は全部を形成する中空領域を有して構成される、実施形態９〜１１のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000224] １３．基体が底部と４つの壁とを含み、４つの壁の１つが他の３つの壁の高さよりも低い高さを有する、実施形態１０〜１２のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000225] １４．蓋が断熱プラスチックから形成される、実施形態９〜１３のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000226] １５．蓋が外表面と筐体内の内表面とを含み、内表面が１つ以上の凹部を含む、実施形態９〜１４のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000227] １６．蓋が、内表面に接着された接着剤層をさらに含み、接着剤層が、筐体内の空気が１つ以上の凹部を充填するのを防止するように構成される、実施形態１５に記載のインキュベータ。
[000228] １７．１つ以上の凹部が、筐体の複数の開口の開口の群を実質的に包囲し、各群が、複数のうちの２つ以上の開口を含む、実施形態１５又は１６のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000229] １８．蓋が、基体に蓋をシール可能に接続するように構成された１つ以上のコネクタを含む、実施形態９〜１７のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000230] １９．１つ以上のコネクタが、磁石、可撓性タブ、及び／又はクリップを含む、実施形態１８に記載のインキュベータ。
[000231] ２０．１つ以上のコネクタが可撓性タブであり、各可撓性タブが、ピンに係合しかつそれにより蓋を基体に固定するように構成される、実施形態１８に記載のインキュベータ。
[000232] ２１．シーリングエレメントの第１の複数の開口が筐体の開口と同数である、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000233] ２２．シーリングエレメントが第２の複数の開口をさらに含み、第２の複数の開口が第１の複数の開口と異なる、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000234] ２３．シーリングエレメントの第１の複数の開口及び／又は第２の複数の開口の開口数が筐体の開口数よりも少ない、実施形態２２に記載のインキュベータ。
[000235] ２４．シーリングエレメントの第２の複数の開口の開口数が、筐体の開口数の１／２、１／３、又は１／４である、実施形態２２〜２３のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000236] ２５．シーリングエレメントが、閉位置と、第１の開位置と、第２の開位置との間で移動可能であり、シーリングエレメントが閉位置にあるとき、筐体の複数の開口のそれぞれが閉塞され、シーリングエレメントが第１の開位置にあるとき、シーリングエレメントの第１の複数の開口が筐体の複数の開口の第１のサブセットに位置合せされ、かつ筐体の複数の開口のすべての他の開口が閉塞され、及びシーリングエレメントが第２の開位置にあるとき、シーリングエレメントの第１の複数の開口が筐体の開口の第２のサブセットに位置合せされ、かつ筐体の複数の開口のすべての他の開口が閉塞される、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000237] ２６．筐体の開口の第１のサブセット及び筐体の開口の第２のサブセットが非オーバーラップサブセットである、実施形態２５に記載のインキュベータ。
[000238] ２７．シーリングエレメントが筐体の内部チャンバ内に位置する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000239] ２８．第１の開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成されたシーリングエレメントアクチュエータをさらに含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000240] ２９．シーリングエレメントアクチュエータが、第２の開位置と閉位置又は第１の開位置との間でシーリングエレメントを移動させるように構成される、実施形態２８に記載のインキュベータ。
[000241] ３０．シーリングエレメントを第２の開位置に移動させることが、シーリングエレメントの第１の複数の開口と筐体の複数の開口の第２のサブセットとを一列に並べることを含み、筐体の複数の開口の第２のサブセットが筐体の複数の開口よりも少ない、実施形態２９に記載のインキュベータ。
[000242] ３１．シーリングエレメントアクチュエータがモータ又はロータリソレノイドを含む、実施形態２８〜３０のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000243] ３２．プリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000244] ３３．筐体が基体と蓋とを含み、シーリングエレメントがＰＣＢと蓋との間に位置する、実施形態３２に記載のインキュベータ。
[000245] ３４．ＰＣＢ上に１つ以上のセンサをさらに含む、実施形態３２〜３３のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000246] ３５．１つ以上のセンサのそれぞれが、温度センサ、湿度センサ、酸素センサ、及び二酸化炭素センサからなる群から選択される、実施形態３４に記載のインキュベータ。
[000247] ３６．第１の加熱／冷却デバイスが、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、１つ以上のペルチェデバイス、及びそれらの組合せからなる群から選択される、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000248] ３７．第１の加熱／冷却デバイスが筐体の底部の外表面に直接接触するか又は熱伝達を間接的に提供する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000249] ３８．第１の加熱／冷却デバイスが筐体の底部の外表面の少なくとも約７５％に接触する、実施形態３７に記載のインキュベータ。
[000250] ３９．第１の加熱／冷却デバイスが流体コイルを含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000251] ４０．第２の加熱／冷却デバイスをさらに含み、第２の加熱／冷却デバイスが筐体の頂部に近接し、かつ温度コントローラにより制御される、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000252] ４１．第２の加熱／冷却デバイスが筐体内にある、実施形態４０に記載のインキュベータ。
[000253] ４２．第２の加熱／冷却デバイスが、筐体の複数の開口に位置合せされる複数の開口を含む、実施形態４０〜４１のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000254] ４３．第２の加熱／冷却デバイスが、ＰＣＢの一部である抵抗加熱素子を含む、実施形態４０〜４２のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000255] ４４．ＰＣＢが、筐体を貫通する複数の開口に位置合せされる複数の開口を含む、実施形態４３に記載のインキュベータ。
[000256] ４５．抵抗加熱素子がＰＣＢの多層構造の一部としてＰＣＢの内部に位置決めされる、実施形態４３〜４４のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000257] ４６．細胞培養プレートの支持体をさらに含む、先の実施形態のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000258] ４７．支持体が、筐体内の位置から筐体の内部チャンバ外の位置に筐体に対してスライド可能に移動するように構成される、実施形態４６に記載のインキュベータ。
[000259] ４８．細胞培養プレートのエッジに係合するように構成された支持体上に先端リップをさらに含む、実施形態４６〜４７のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000260] ４９．細胞培養プレートの支持体に係合されたアクセスドアをさらに含む、実施形態４６〜４８のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000261] ５０．支持体及びアクセスドアが、筐体の一部にシール可能に界接するフロントプレートを含むアクセスアセンブリを形成する、実施形態４９に記載のインキュベータ。
[000262] ５１．フロントプレートに圧縮力を提供するように構成されている、フロントプレートとアクセスドアとの間のバイアス接続部をさらに含む、実施形態５０に記載のインキュベータ。
[000263] ５２．アクセスアセンブリが、筐体を支持する筐体支持体上に移動可能に取り付けられる、実施形態５０〜５１のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000264] ５３．筐体支持体上にトラックをさらに含み、アクセスアセンブリが、筐体支持体上のトラックに対してスライドするように構成される、実施形態５２に記載のインキュベータ。
[000265] ５４．アクセスアセンブリが、筐体支持体上のトラックに対してスライドするように構成されたレールをさらに含む、実施形態５３に記載のインキュベータ。
[000266] ５５．筐体支持体に対してアクセスアセンブリの位置を固定するために筐体支持体のコンプリメンタリ構造に係合するように構成されている、レール上の係合表面をさらに含む、実施形態５４に記載のインキュベータ。
[000267] ５６．アクセスアセンブリの位置がアクセスアセンブリの開位置又は閉位置に対応する、実施形態５５に記載のインキュベータ。
[000268] ５７．アクセスアセンブリのコンプリメンタリ構造に機械的、電子的、又は磁気的に係合するように構成されたドアスイッチをさらに含む、実施形態５０〜５６のいずれか１つに記載のインキュベータ。
[000269] ５８．支持体が筐体の１つ以上の内表面により形成される、実施形態４６に記載のインキュベータ。
[000270] ５９．ガスが進入するように構成された少なくとも１つの通路が、細胞培養プレートの側部と同じ基体の底部からの高さで基体の壁に位置する、実施形態２に記載のインキュベータ。
[000271] ６０．筐体内の流体リザーバを空にするように構成されている、筐体内の少なくとも１つの流体ドレイン通路をさらに含み、流体ドレイン通路がシール可能である、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000272] ６１．筐体に結合された断熱材料をさらに含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000273] ６２．断熱材料が筐体の１つ以上の外表面に装着される、実施形態６１に記載のインキュベータ。
[000274] ６３．インキュベータが、筐体の内部チャンバ内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成される、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000275] ６４．筐体の内部チャンバ内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成されたコントローラをさらに含む、実施形態６３に記載のインキュベータ。
[000276] ６５．筐体を支持するように構成された筐体支持体をさらに含む、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000277] ６６．筐体支持体を筐体に接続するように構成された１つ以上のアジャスタブルコネクタをさらに含む、実施形態６５に記載のインキュベータ。
[000278] ６７．筐体の複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、若しくは約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000279] ６８．シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれが、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、約５．５ｍｍ、約６．０ｍｍ、約６．５ｍｍ、約７．０ｍｍ、約７．５ｍｍ、約８．０ｍｍ、約８．５ｍｍ、約９．０ｍｍ、約９．５ｍｍ、若しくは約１０．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000280] ６９．シーリングエレメントの複数の開口のそれぞれが、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、若しくは約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、いずれかの先行実施形態に記載のインキュベータ。
[000281] ７０．インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法であって、インキュベータが、複数の開口を有する筐体と、筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応する複数の開口を有するシーリングエレメントとを含み、方法が、シーリングエレメントを開位置に移動させることであって、それにより、シーリングエレメントの複数の開口を筐体の複数の開口の第１の開口のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの複数の開口と筐体の複数の開口の第１の開口のサブセットとが、それにより、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの第１の複数の通路を提供する、移動させることと、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の第１の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させることと、インポート／エクスポートチップを介して筐体の内部チャンバ内で物質を捕集又は堆積することとを含む、方法。
[000282] ７１．物質を捕集又は堆積することが、筐体の内部チャンバ内の細胞培養プレートのウェル内で物質を捕集又は堆積することを含む、実施形態７０に記載の方法。
[000283] ７２．物質を捕集又は堆積した後、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを抜き出すことをさらに含む、実施形態７０〜７１のいずれか１つに記載の方法。
[000284] ７３．シーリングエレメントが筐体の複数の開口を閉塞するようにシーリングエレメントを閉位置に移動させることをさらに含む、実施形態７２に記載の方法。
[000285] ７４．シーリングエレメントが、内部チャンバ内に存在する二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度がインキュベータの周りの二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度と平衡化するのを防止するように十分に短い時間にわたり開位置にある、実施形態７０〜７３のいずれか１つに記載の方法。
[000286] ７５．シーリングエレメントアクチュエータを作動させてシーリングエレメントを開位置又は閉位置に移動させることを含む、実施形態７０〜７４のいずれか１つに記載の方法。
[000287] ７６．シーリングエレメントアクチュエータを作動させることが、モータ又はロータリソレノイドを作動させることを含む、実施形態７５に記載の方法。
[000288] ７７．開位置と閉位置との間でシーリングエレメントを移動させることが、筐体に対してシーリングエレメントをスライドさせることを含む、実施形態７０〜７６のいずれか１つに記載の方法。
[000289] ７８．シーリングエレメントの複数の開口が開位置にあるとき、複数の開口が、細胞培養プレートの複数のウェルに位置合せされるように構成される、実施形態７０〜７７のいずれか１つに記載の方法。
[000290] ７９．インキュベータが、細胞培養プレートを支持するように構成されている、筐体の内部チャンバ内の支持体を含む、実施形態７０〜７８のいずれか１つに記載の方法。
[000291] ８０．支持体を筐体の内部チャンバ外の位置にスライドさせ、それにより筐体の内部チャンバから細胞培養プレートを抜き出すことをさらに含む、実施形態７９に記載の方法。
[000292] ８１．支持体をスライドさせることが、支持体に装着されたアクセスドアをスライドさせることを含む、実施形態８０に記載の方法。
[000293] ８２．支持体をスライドさせることが、インキュベータの筐体支持体の１つ以上のトラックに沿ってスライドさせることを含む、実施形態８０〜８１のいずれか１つに記載の方法。
[000294] ８３．支持体をスライドさせることが人間のオペレータにより行われる、実施形態８０〜８２のいずれか１つに記載の方法。
[000295] ８４．支持体をスライドさせることがロボットにより行われる、実施形態８０〜８２のいずれか１つに記載の方法。
[000296] ８５．支持体をスライドさせて支持体をインキュベータの内部チャンバから筐体の内部チャンバ外の位置に抜き出すことをさらに含む、実施形態７９に記載の方法。
[000297] ８６．支持体が筐体の内部チャンバ外の位置にある間に細胞培養プレートを支持体上に配置することをさらに含む、実施形態８５に記載の方法。
[000298] ８７．細胞培養プレートを配置することが人間のオペレータにより行われる、実施形態８６に記載の方法。
[000299] ８８．細胞培養プレートを配置することがロボットにより行われる、実施形態８６に記載の方法。
[000300] ８９．支持体を筐体の内部チャンバ内の位置にスライドさせることにより細胞培養プレートを筐体の内部チャンバ内に移動させることをさらに含む、実施形態８５〜８８のいずれか１つに記載の方法。
[000301] ９０．支持体をスライドさせることが、細胞培養プレートの支持体に装着されたアクセスドアをスライドさせることを含む、実施形態８９に記載の方法。
[000302] ９１．支持体をスライドさせることが、インキュベータの筐体支持体の１つ以上のトラックに沿ってスライドさせることを含む、実施形態８９又は９０のいずれか１つに記載の方法。
[000303] ９２．支持体をスライドさせることが人間のオペレータにより行われる、実施形態８９〜９１のいずれか１つに記載の方法。
[000304] ９３．支持体をスライドさせることがロボットにより行われる、実施形態８９〜９１のいずれか１つに記載の方法。
[000305] ９４．筐体の内部チャンバの温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を測定することをさらに含む、実施形態７０〜９３のいずれか１つに記載の方法。
[000306] ９５．筐体の内部チャンバの温度、湿度、及び二酸化炭素含有率の１つ以上を制御することをさらに含む、実施形態７０〜９４のいずれか１つに記載の方法。
[000307] ９６．温度を制御することが、筐体の内部チャンバを加熱又は冷却することを含む、実施形態９５に記載の方法。
[000308] ９７．湿度を制御することが、湿度源を筐体の内部チャンバに提供することを含む、実施形態９５又は９６のいずれか１つに記載の方法。
[000309] ９８．二酸化炭素含有率を制御することが、二酸化炭素を含むガス源をインキュベータの内部チャンバに提供することを含む、実施形態９５〜９７のいずれか１つに記載の方法。
[000310] ９９．二酸化炭素を含むガス源が酸素と窒素とをさらに含む、実施形態９８に記載の方法。
[000311] １００．シーリングエレメントが、閉位置にあるとき、筐体の内部チャンバ内の圧力を周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１００ｐｓｉ高く維持することが可能である、実施形態７０〜９９のいずれか１つに記載の方法。
[000312] １０１．パージガスを筐体の内部チャンバに提供することをさらに含み、それにより、シーリングエレメントが閉位置にあり、及び細胞培養プレートの支持体が筐体の内部チャンバ内に位置決めされているとき、筐体の内部チャンバ内の圧力が周囲圧力よりも約０．０００５ｐｓｉ〜約０．０１００ｐｓｉ高く維持される、実施形態１００に記載の方法。
[000313] １０２．インポート／エクスポートチップが複数のチップを含む、実施形態７０〜１０１のいずれか１つに記載の方法。
[000314] １０３．インポート／エクスポートチップの複数のチップを用いて細胞培養プレートの複数のウェルから物質を同時に捕集又は堆積することをさらに含む、実施形態１０２に記載の方法。
[000315] １０４．物質を捕集又は堆積することがロボットにより行われる、実施形態１０３に記載の方法。
[000316] １０５．シーリングエレメントが開位置にあるとき、インキュベータの内部チャンバ内の圧力をインキュベータ外の圧力よりも高く維持することをさらに含む、実施形態７０〜１０４のいずれか１つに記載の方法。
[000317] １０６．筐体の複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、約５．５ｍｍ、約６．０ｍｍ、約６．５ｍｍ、約７．０ｍｍ、約７．５ｍｍ、約８．０ｍｍ、約８．５ｍｍ、約９．０ｍｍ、約９．５ｍｍ、若しくは約１０．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、実施形態７０〜１０５のいずれか１つに記載の方法。
[000318] １０７．筐体の複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、若しくは約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、実施形態７０〜１０５のいずれか１つに記載の方法。
[000319] １０８．シーリングエレメントの複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５．０ｍｍ、約５．５ｍｍ、約６．０ｍｍ、約６．５ｍｍ、約７．０ｍｍ、約７．５ｍｍ、約８．０ｍｍ、約８．５ｍｍ、約９．０ｍｍ、約９．５ｍｍ、若しくは約１０．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、実施形態７０〜１０７のいずれか１つに記載の方法。
[000320] １０９．シーリングエレメントの複数の開口の各開口が、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．５ｍｍ、若しくは約５．０ｍｍ、又は上記のサイズの１つにより定義される任意の範囲の直径を有する、実施形態７０〜１０７のいずれか１つに記載の方法。
[000321] １１０．筐体の内部チャンバ内で捕集又は堆積される物質が生物学的マイクロ物体を含む、実施形態７０〜１０９のいずれか１つに記載の方法。
[000322] １１１．細胞培養プレート中で培養される生物学的マイクロ物体を支持するように筐体の内部チャンバ内の環境を確立することをさらに含む、実施形態７０〜１１０のいずれか１つに記載の方法。
[000323] １１２．インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法であって、インキュベータが、複数の開口を有する筐体と、２つ以上の複数の開口を有するシーリングエレメントとを含み、シーリングエレメントの各複数の開口が筐体の複数の開口の少なくともサブセットに対応し、方法が、シーリングエレメントを第１の開位置に移動させ、かつそれによりシーリングエレメントの第１の複数の開口を筐体の複数の開口の第１のサブセットに位置合せすることであって、シーリングエレメントの第１の複数の開口と筐体の複数の開口の第１の開口のサブセットとが、位置合せされるとき、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの複数の通路を提供する、移動させかつ位置合せすることと、インキュベータの外部と筐体の内部チャンバとの間の第１の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させることと、筐体の内部チャンバ内でインポート／エクスポートチップを用いて物質を捕集又は堆積することとを含む、方法。
[000324] １１３．シーリングエレメントが開位置にあるとき、シーリングエレメントの第１の複数の開口が、細胞培養プレートの複数のウェルの第１のサブセットに位置合せされるように構成される、実施形態１１２に記載の方法。
[000325] １１４．シーリングエレメントの複数の開口の数が細胞培養プレートの複数のウェルの数と同一である、実施形態１１２又は１１３のいずれか１つに記載の方法。
[000326] １１５．シーリングエレメントの複数の開口の数が細胞培養プレートの複数のウェルの数の１／２、１／３、１／４、１／６、又は１／１２以下である、実施形態１１２又は１１３のいずれか１つに記載の方法。
[000327] １１６．シーリングエレメントを第２の開位置に移動させることであって、それにより、シーリングエレメントの第２の複数の開口を筐体の複数の開口の第２のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの第２の複数の開口と筐体の複数の開口の第２のサブセットとが、位置合せされるとき、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの第２の複数の通路を提供する、移動させることをさらに含む、実施形態１１２〜１１５のいずれか１つに記載の方法。
[000328] １１７．シーリングエレメントが第２の開位置にあるとき、開口の第２のサブセット以外の筐体の複数の開口のすべての開口がシーリングエレメントにより閉塞される、実施形態１１６に記載の方法。
[000329] １１８．シーリングエレメントを第３の開位置に移動させることであって、それにより、シーリングエレメントの第３の複数の開口を筐体の複数の開口の第３のサブセットに位置合せし、シーリングエレメントの第３の複数の開口と筐体の複数の開口の第３のサブセットとが、位置合せされるとき、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの第３の複数の通路を提供する、移動させることをさらに含む、実施形態１１２〜１１７のいずれか１つに記載の方法。
[000330] １１９．シーリングエレメントが第３の開位置にあるとき、開口の第３のサブセット以外の筐体の複数の開口のすべての開口がシーリングエレメントにより閉塞される、実施形態１１８に記載の方法。
[000331] １２０．シーリングエレメントを閉位置に移動させ、かつそれにより筐体の複数の開口のそれぞれを閉塞することをさらに含む、実施形態１１２〜１１９のいずれか１つに記載の方法。
[000332] １２１．実施形態１〜６９のいずれか１つに記載のウェルプレートインキュベータと、ウェルプレートインキュベータにアクセスして、ウェルプレートインキュベータの筐体の内部チャンバ内でサンプルを捕集又は堆積するように構成されたロボットサンプリングコンポーネントと、少なくとも１つのコントローラであって、インキュベータの外部から筐体の内部チャンバへの複数の通路を開放し、かつ筐体の内部チャンバ内に入れられているウェルプレートの複数のウェルに複数の通路を介してアクセスするようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成された少なくとも１つのコントローラと、を含む、インキュベーションのためのシステム。
[000333] １２２．少なくとも１つのコントローラが、複数の通路を閉鎖するようにさらに構成される、実施形態１２１に記載のシステム。
[000334] １２３．システムが、筐体の内部チャンバを正圧下に維持するように構成される、実施形態１２１〜１２２のいずれか１つに記載のシステム。
[000335] １２４．少なくとも１つのコントローラが、ウェルプレートの複数のウェルの１つから物質を抜き出すようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成される、実施形態１２１〜１２３のいずれか１つに記載のシステム。
[000336] １２５．少なくとも１つのコントローラが、抜き出された物質をマイクロ流体デバイスに送達するようにロボットサンプルコンポーネントを制御するように構成される、実施形態１２４に記載のシステム。
[000337] １２６．少なくとも１つのコントローラが、抜き出された物質を分析機器に送達するようにロボットサンプルコンポーネントを制御するように構成される、実施形態１２４に記載のシステム。
[000338] １２７．物質が生物学的マイクロ物体を含む、実施形態１２１〜１２６のいずれか１つに記載のシステム。
[000339] １２８．少なくとも１つのコントローラが、ウェルプレートインキュベータ内に入れられているウェルプレートの１つ以上のウェルに１種以上の物質を送達するようにロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成される、実施形態１２１〜１２７のいずれか１つに記載のシステム。
[000340] １２９．１種以上の物質がマイクロ流体デバイスから得られる、実施形態１２８に記載のシステム。
[000341] １３０．１種以上の物質が分析機器から得られる、実施形態１２８に記載のシステム。
[000342] 各種の例示的な実施形態が以上に記載されているが、各種実施形態に対するいくつかの変更形態が、いずれも特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなくなされ得る。例えば、代替実施形態では、記載の各種方法工程を行い得る順序を変更し得ることが多く、他の代替実施形態では、１つ以上の方法工程をまとめてスキップし得る。デバイス及びシステムの各種実施形態の任意選択的な特徴は、いくつかの実施形態では含まれ得るが、他の実施形態では含まれないこともある。従って、以上の説明は、主に例示を目的として提供されており、特許請求の範囲に示される本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。説明内の見出し及び小見出しはいずれも読みやすいように付けたものであり、本発明並びに本明細書に記載の組合せ及び部分的組合せを限定することを何ら意図したものではない。
[000343] 本明細書に含まれる実施例及び例示は、限定ではなく例示を目的として、本主題を実施し得る具体的な実施形態を示す。挙げられた場合、他の実施形態は、それに基づいて、本開示の範囲から逸脱することなく構造的及び論理的な置換形態及び変更形態がなされ得るように利用及び誘導し得る。本出願の範囲を任意の単一の発明又は発明概念に何ら自発的に限定することを意図するものではないが、実際に２つ以上が開示されたとしても、あくまでも便宜上、本明細書では本発明の主題のかかる実施形態を個別に又は全体として「発明」という用語で参照し得る。従って、具体的な実施形態を本明細書に例示及び記載してきたが、同一の目的を達成するように計画された構成はいずれも、示された具体的な実施形態の代わりになり得る。本開示は、各種実施形態のあらゆる適合形態又は変形形態を対象とすることが意図される。以上の実施形態の組合せ及び本明細書に特に記載されていない他の実施形態は、以上の説明を概観すれば当業者に明らかであろう。

Claims (43)

  1. 複数のウェルを含む細胞培養プレートを支持するように構成された内部チャンバを有する筐体であって、ガスが進入するように構成された少なくとも１つの通路と、前記少なくとも１つの通路に加圧ガス源を接続するように適合されたコネクタと、前記細胞培養プレートの前記ウェルへのアクセスを可能にするように構成された複数の開口と、を含む筐体と、
    前記内部チャンバの温度を所望の範囲内に維持するように構成されたコントローラと、
    前記筐体に直接的又は間接的に係合される第１の加熱／冷却デバイスであって、前記コントローラにより制御される第１の加熱／冷却デバイスと、
    前記筐体の前記複数の開口の少なくともサブセットに対応する第１の複数の開口を含むシーリングエレメントと、を含むインキュベータであって、
    前記シーリングエレメントが、前記加圧ガス源からのガスが前記内部チャンバに流入するとき、前記筐体の前記複数の開口とシールを形成して、前記筐体が前記内部チャンバ内の圧力を周囲圧力よりも０．０００５ｐｓｉ〜０．０１０００ｐｓｉ高く維持することを可能にするように構成され、
    前記シーリングエレメントが前記筐体の前記複数の開口のそれぞれを閉塞しかつそれによりシールする閉位置と、前記シーリングエレメントの前記第１の複数の開口が前記筐体の前記複数の開口の少なくともサブセットに位置合せされる第１の開位置との間で前記シーリングエレメントが移動可能であり、それにより、前記筐体の前記内部チャンバ及びその中に入れられている任意の細胞培養プレートへのアクセスを提供し、
    前記インキュベータは、前記筐体の前記内部チャンバ内の選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するように構成される、インキュベータ。
  2. 前記筐体が、前記内部チャンバを規定する基体及び蓋を含む、請求項１に記載のインキュベータ。
  3. 前記筐体が、基体と、蓋と、フロントプレートと、を含み、前記基体、前記蓋及び前記フロントプレートが前記内部チャンバを規定する、請求項１に記載のインキュベータ。
  4. 前記基体が、熱伝導性を有する剛性材料から形成される、請求項２又は３に記載のインキュベータ。
  5. 前記基体が、前記筐体の前記内部チャンバの一部又は全部を形成する中空領域を有して構成される、請求項２〜４のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  6. 前記基体が底部と４つの壁とを含み、前記４つの壁の１つが他の３つの壁の高さよりも低い高さを有する、請求項３に記載のインキュベータ。
  7. 前記蓋が、前記基体に前記蓋をシール可能に接続するように構成された１つ以上のコネクタを含み、前記１つ以上のコネクタのそれぞれが、磁石、可撓性タブ、及び／又はクリップからなる群から選択される、請求項２〜６のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  8. 前記筐体の前記複数の開口の各開口が１ｍｍ〜１０ｍｍの直径を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  9. 前記内部チャンバが、２００ｃｍ３ 〜７５０ｃｍ３の体積又は７５０ｃｍ３ 〜２０００ｃｍ３の体積を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  10. 前記細胞培養プレートが９６ウェルプレート又は３８４ウェルプレートである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  11. 前記筐体の前記複数の開口が、前記細胞培養プレートの前記複数のウェルに位置合せされるように構成される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  12. 前記シーリングエレメントが、前記閉位置と、前記第１の開位置と、第２の開位置との間で移動可能であり、
    前記シーリングエレメントが前記閉位置にあるとき、前記筐体の前記複数の開口のそれぞれが閉塞され、
    前記シーリングエレメントが前記第１の開位置にあるとき、前記シーリングエレメントの前記第１の複数の開口が前記筐体の前記複数の開口の第１のサブセットに位置合せされ、かつ前記筐体の前記複数の開口のすべての他の開口が閉塞され、及び
    前記シーリングエレメントが前記第２の開位置にあるとき、前記シーリングエレメントの前記第１の複数の開口が前記筐体の開口の第２のサブセットに位置合せされ、かつ前記筐体の前記複数の開口のすべての他の開口が閉塞される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  13. 前記筐体の開口の前記第１のサブセット及び前記筐体の開口の前記第２のサブセットが非オーバーラップサブセットである、請求項１２に記載のインキュベータ。
  14. 前記シーリングエレメントが前記筐体の前記内部チャンバ内に位置する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  15. 前記第１の開位置と前記閉位置との間で前記シーリングエレメントを移動させるように構成されたシーリングエレメントアクチュエータをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  16. 前記シーリングエレメントアクチュエータが、第２の開位置と前記閉位置との間で前記シーリングエレメントを移動させるように構成される、請求項１５に記載のインキュベータ。
  17. 前記第１の加熱／冷却デバイスが、抵抗ヒータ、熱交換流体を循環させるように構成された流体コイル、１つ以上のペルチェデバイス、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  18. 前記第１の加熱／冷却デバイスが前記筐体の底部の外表面に直接接触するか又は熱伝達を間接的に提供する、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  19. 第２の加熱／冷却デバイスをさらに含み、前記第２の加熱／冷却デバイスが、前記筐体の頂部に近接し、かつ前記コントローラにより制御される、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  20. 前記第２の加熱／冷却デバイスが、抵抗加熱素子を有するＰＣＢを含み、さらに前記ＰＣＢが、前記筐体の前記複数の開口に位置合せされる複数の開口を含む、請求項１９に記載のインキュベータ。
  21. 前記ＰＣＢは１つ以上のセンサを含み、前記１つ以上のセンサのそれぞれが、温度センサ、湿度センサ、酸素センサ、及び二酸化炭素センサからなる群から選択される、請求項２０に記載のインキュベータ。
  22. 前記細胞培養プレートの支持体をさらに含む、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  23. 前記支持体が、前記筐体内の位置から前記筐体の前記内部チャンバ外の位置に前記筐体に対してスライド可能に移動するように構成される、請求項２２に記載のインキュベータ。
  24. 前記細胞培養プレートの前記支持体に係合されたアクセスドアをさらに含み、前記支持体及びアクセスドアが、前記筐体の一部にシール可能に界接するフロントプレートを含むアクセスアセンブリを形成する、請求項２２に記載のインキュベータ。
  25. 前記フロントプレートに圧縮力を提供するように構成されている、前記フロントプレートと前記アクセスドアとの間のバイアス接続部をさらに含む、請求項２４に記載のインキュベータ。
  26. 前記アクセスアセンブリが、前記筐体を支持する筐体支持体上に移動可能に取り付けられる、請求項２４又は２５に記載のインキュベータ。
  27. 前記筐体支持体がトラックを含み、前記アクセスアセンブリが、前記筐体支持体上の前記トラックに対してスライドするように構成されたレールを含み、前記レールは、前記筐体支持体に対して前記アクセスアセンブリの固定位置を提供するために前記筐体支持体のコンプリメンタリ構造に係合するように構成された係合表面をさらに含み、前記アクセスアセンブリの前記固定位置が前記アクセスアセンブリの開位置又は閉位置に対応する、請求項２６に記載のインキュベータ。
  28. 前記細胞培養プレートの前記支持体が前記筐体の１つ以上の内表面により形成される、請求項２２に記載のインキュベータ。
  29. 前記コントローラは、前記筐体の前記内部チャンバ内の前記選択された内部温度、湿度、及びガス含有率を維持するようにさらに構成される、請求項１〜２８のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  30. 前記シーリングエレメントの前記複数の開口のそれぞれが１ｍｍ〜１０ｍｍ又は１ｍｍ〜５ｍｍの直径を有する、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のインキュベータ。
  31. インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法であって、前記インキュベータが、複数の開口を有する筐体と、前記筐体の前記複数の開口の少なくともサブセットに対応する複数の開口を有するシーリングエレメントと、を含み、前記方法が、
    前記シーリングエレメントを開位置に移動させることであって、それにより、前記シーリングエレメントの前記複数の開口を前記筐体の前記複数の開口の第１の開口のサブセットに位置合せし、前記シーリングエレメントの前記複数の開口と前記筐体の前記複数の開口の前記第１の開口のサブセットとが、それにより、前記インキュベータの外部から前記筐体の内部チャンバへの第１の複数の通路を提供する、移動させることと、
    前記インキュベータの前記外部と前記筐体の前記内部チャンバとの間の前記複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させることと、
    前記インポート／エクスポートチップを介して前記筐体の前記内部チャンバ内の細胞培養プレートのウェル内で物質を捕集又は堆積することと、
    前記物質を捕集又は堆積した後、前記インキュベータの前記外部と前記筐体の前記内部チャンバとの間の前記通路の１つ以上を介して前記インポート／エクスポートチップを抜き出すことと、
    前記シーリングエレメントが前記筐体の前記複数の開口を閉塞するように前記シーリングエレメントを閉位置に移動させることと、を含み、
    前記シーリングエレメントが、前記インキュベータの前記内部チャンバ内に存在する二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度が前記インキュベータの周りの二酸化炭素含有率及び／又は空気の湿度と平衡化するのを防止するように十分に短い時間にわたり前記開位置にある、方法。
  32. パージガスを前記筐体の前記内部チャンバに提供することをさらに含み、それにより、前記シーリングエレメントが前記閉位置にあるとき、前記筐体の前記内部チャンバ内の圧力が周囲圧力よりも０．０００５ｐｓｉ〜０．０１００ｐｓｉ高く維持される、請求項３１に記載の方法。
  33. 前記細胞培養プレートが複数のウェルを含み、前記インポート／エクスポートチップが複数のチップを含み、前記方法が、前記インポート／エクスポートチップの前記複数のチップを用いて前記細胞培養プレートの前記複数のウェルから前記物質を同時に捕集又は堆積することをさらに含む、請求項３１又は３２に記載の方法。
  34. インキュベータの内部チャンバにアクセスする方法であって、前記インキュベータが、複数の開口を有する筐体と、２つ以上の複数の開口を有するシーリングエレメントとを含み、前記シーリングエレメントの各複数の開口が前記筐体の前記複数の開口のサブセットに対応し、前記方法が、
    前記シーリングエレメントを第１の開位置に移動させ、かつそれにより前記シーリングエレメントの第１の複数の開口を前記筐体の前記複数の開口の第１のサブセットに位置合せすることであって、前記シーリングエレメントの前記第１の複数の開口と前記筐体の前記複数の開口の前記第１のサブセットとが、位置合せされるとき、前記インキュベータの外部から前記筐体の前記内部チャンバへの第１の複数の通路を提供する、移動させかつ位置合せすることと、
    前記インキュベータの前記外部と前記筐体の前記内部チャンバとの間の前記第１の複数の通路の１つ以上を介してインポート／エクスポートチップを前進させることと、
    前記筐体の前記内部チャンバ内で細胞培養プレートの複数のウェル内の前記インポート／エクスポートチップを用いて物質を捕集又は堆積することと、
    前記シーリングエレメントを閉位置に移動させ、かつそれにより前記筐体の前記複数の開口のそれぞれを閉塞することと、を含む方法。
  35. 前記シーリングエレメントが前記第１の開位置にあるとき、前記シーリングエレメントの前記第１の複数の開口が、前記細胞培養プレートの前記複数のウェルの第１のサブセットに位置合せされるように構成される、請求項３４に記載の方法。
  36. 前記シーリングエレメントの前記複数の開口の数が前記細胞培養プレートの前記複数のウェルの数の１／２以下である、請求項３４又は３５に記載の方法。
  37. 前記シーリングエレメントを第２の開位置に移動させることであって、それにより、前記シーリングエレメントの第２の複数の開口を前記筐体の前記複数の開口の第２のサブセットに位置合せし、前記シーリングエレメントの前記第２の複数の開口と前記筐体の前記複数の開口の前記第２のサブセットとが、位置合せされるとき、前記インキュベータの外部から前記筐体の前記内部チャンバへの第２の複数の通路を提供する、移動させることをさらに含む、請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の方法。
  38. 前記細胞培養プレート中で培養される生物学的マイクロ物体を支持するように前記筐体の前記内部チャンバ内の環境を確立することをさらに含む、請求項３１〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  39. 前記インキュベータは、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のインキュベータである、請求項３１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
  40. 請求項１〜３０のいずれか１項に記載のインキュベータと、
    前記インキュベータにアクセスして、前記インキュベータの筐体の内部チャンバ内でサンプルを捕集又は堆積するように構成されたロボットサンプリングコンポーネントと、
    少なくとも１つのコントローラであって、
    前記インキュベータの外部から前記筐体の前記内部チャンバへの複数の通路を開放及び閉鎖し、かつ
    前記筐体の前記内部チャンバ内に入れられているウェルプレートの複数のウェルに前記複数の通路を介してアクセスするように前記ロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成された少なくとも１つのコントローラと、を含む、インキュベーションのためのシステム。
  41. 前記少なくとも１つのコントローラが、前記ウェルプレートの前記複数のウェルの１つから物質を抜き出すように、かつ前記抜き出された物質をマイクロ流体デバイス又は分析機器に送達するように、前記ロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成される、請求項４０に記載のシステム。
  42. 前記物質が生物学的マイクロ物体を含む、請求項４１に記載のシステム。
  43. 前記少なくとも１つのコントローラが、前記ウェルプレートの１つ以上のウェルに１種以上の物質を送達するように前記ロボットサンプリングコンポーネントを制御するように構成され、前記１種以上の物質がマイクロ流体デバイス又は分析機器から得られる、請求項４０〜４２のいずれか１項に記載のシステム。
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