JP7483773B2 - モジュール式の独立起動される複数のピペットチャネルを有する液体ディスペンサ - Google Patents

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Description

〔関連出願の説明〕
本願は、２０１６年５月２３日に出願された米国仮出願第６２／３４０，２９６号及び２０１６年１０月１８日に出願された米国仮出願第６２／４０９，６９５号の優先権を主張するものである。これらの仮出願は、当該参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
〔技術分野〕
本明細書に記載された技術は、一般に、サンプル（試料）、特には複数の生体サンプル、を含む流体の液体ディスペンス動作に関する流体処理動作を制御するためのシステム及び方法に関する。当該技術は、様々な吸引動作およびディスペンス動作を実施するための自動ピペットシステムに関する。
生体サンプルの診断検査は、疾病を迅速かつ効果的に診断して治療するための医療業界の活動に役立っている。そのような診断検査を実施する臨床検査室は、既に数百個ないし数千個のサンプルを毎日受け付けているが、需要は更に増大している。そのような大量のサンプルを管理するという課題は、サンプル分析の自動化によって支援されている。自動化されたサンプル分析は、典型的には、診断結果を得るために生体サンプルに対して多段階プロセスを実行する、一般に自己完結型システムである自動分析器によって実施されている。
サンプルフローが幾つかの重要なステップに分解されることを理解して、できるだけ多くのステップを自動化する方法を考慮することが望ましい。例えば、患者から抽出された生体サンプルは、処理方法に適した形態に置かれなければならない。幾つかの場合には、処理方法は、興味対象のベクターを増幅するために、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）または他の適切な技術を用いるＤＮＡ増幅を含んでいる。臨床検査室は、また、様々な処理方法を実施する様々な自動化臨床分析器をも有している。従って、様々なタイプの分析器に容易にカスタマイズされ得て実装され得るユニバーサル（普遍的）な液体ハンドリングシステムと共に、診断検査のためのサンプルを準備する必要がある。
必要とされる複数の試薬のような複数の液体の数（種類）のために、及び、複数回の液体搬送動作（例えばピペット動作）の必要性のために、試料の準備は、部分的には労働集約的である（多くの労作を伴う）。従って、自動化されたピペット装置、特には複数のサンプルに対して並行して動作を行うことができるピペット装置、に対するニーズが存在している。
本明細書の当該「背景技術」の項での議論は、本明細書に記載された発明の内容を説明するために含まれたものである。このことによって、言及された事情のいずれかが、特許請求の範囲の一部について、優先日よりも前に、公開されていた、知られていた、あるいは、一般的な技術常識であった、ということを自認するものであると解釈されてはならない。
本明細書及び特許請求の範囲を通じて、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む）」という用語並びに「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」のようなその派生語は、他の添加物、成分、整数または工程を排除することを意図してはいない。
本明細書に記載の液体ディスペンサは、圧力チャネル、真空チャネル、複数の圧力クロスチャネル、及び、複数の真空クロスチャネルを有するマニホルドを備えており、各圧力クロスチャネルは、前記圧力チャネルで始まって、前記マニホルドの外面で終わっており、各真空クロスチャネルは、前記真空チャネルで始まって、前記マニホルドの前記外面で終わっている。当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された１または複数のピペットチャネルを更に備え、各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッド、１つの圧力クロスチャネルから圧力下でのガスを受け取るように構成された圧力ポート、１つの真空クロスチャネルから真空下でのガス（ガスに対する真空力）を受け取るように構成された真空ポート、並びに、前記圧力ポート及び前記真空ポートと同時に流体連通するバルブを含んでおり、当該バルブは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、前記ディスペンスヘッドに選択的に向けるように動作可能である。当該液体ディスペンサは、前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに制御信号を伝達するように構成された電気接続部を更に備え、各バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される前記制御信号によって、任意の他のバルブから独立に調整される。
幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記マニホルドに対して選択的かつ独立して結合される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルについて、前記ディスペンスヘッドは、ピペットチップに結合されており、前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時、液体を前記ピペットチップ内に吸引するように構成されており、かつ、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時、液体を前記ピペットチップからディスペンスするように構成されている。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドを有している。幾つかの実施形態では、各バルブは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、前記圧力ポート及び前記真空ポートから、それぞれ、前記単一のディスペンスヘッドに選択的に分配するように構成されている。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動しない第１部分と、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動する第２部分と、を含んでいる。幾つかの実施形態では、前記バルブは、前記第１部分内に包囲されており、前記ディスペンスヘッドは、前記第２部分に結合されており、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとを接続するチューブが、前記第２部分が前記第１部分に対して移動する時、前記第１部分内で移動するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、前記入口圧力ポートは、圧力下でのガスの外部源に接続されており、前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、前記入口真空ポートは、真空下でのガスの外部源に接続されている。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである幾つかの実施形態では、前記電気接続部は、更に、前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに電気信号を送信するように構成されており、各ピペットチャネルは、前記マニホルドから送信される前記電気信号によってあらゆるピペットチャネルから独立して電力供給される。幾つかの実施形態では、各バルブは、３方向ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、各バルブは、低圧ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、各バルブは、１０ｐｓｉ未満の定格のソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルが、更に、磁気ブレーキを有する。幾つかの実施形態では、前記磁気ブレーキは、前記マニホルドからの電気信号の喪失の際に、前記少なくとも１つのピペットチャネルのディスペンスヘッドの自由落下を低減するように構成されている。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して垂直方向に当該少なくとも１つのピペットチャネルのディスペンスヘッドを移動させるように構成されたボールネジを有する。幾つかの実施形態では、前記少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記ボールネジのミスアライメントを低減するように構成されたカップリングを有する。幾つかの実施形態では、各圧力クロスチャネルによって各ピペットチャネルの圧力ポートに供給されるガスは、前記複数の圧力クロスチャネルの他の圧力クロスチャネルの各々によって提供されるガスと、同じ圧力である。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、更に、複数の圧力クロスチャネルを含む第２圧力チャネルを有しており、第１複数のピペットチャネルの各々の圧力ポートは、第１圧力チャネルの１つの圧力クロスチャネルに結合されており、第２の異なる複数のピペットチャネルの各々の圧力ポートは、第２圧力チャネルの１つの圧力クロスチャネルに結合されており、前記マニホルドは、第１圧力で前記第１複数のピペットチャネルに圧力下でのガスを提供し、同時に、第２の異なる圧力で前記第２複数のピペットチャネルにガスを提供する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、２つのネジを用いて前記マニホルドに選択的に取り付けられるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記２つのネジは、前記ピペットチャネルに捕捉される。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルは、前記マニホルドの１または複数の開口部と整列するように構成された１または複数のペグを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のペグは、前記ピペットチャネル上の電気コネクタと前記マニホルド上の電気コネクタとが係合する前に、前記マニホルド内の前記１または複数の開口部と係合する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、各ピペットチャネルと前記マニホルドとの間にシールを提供するように構成された１または複数のＯリングを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のＯリングは、各ピペットチャネルのあり溝（鳩尾形溝）に捕捉される。幾つかの実施形態では、当該液体ディスペンサは、更に、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを備え、前記第１ピペットチャネルは、ディスペンシングのための異なる較正設定を含む。幾つかの実施形態では、２以上のピペットチャネルが、異なるディスペンスヘッドを有する。幾つかの実施形態では、１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとがピペットチャネルに結合されておらず、当該液体ディスペンサは、更に、ピペットチャネルに結合されていない前記マニホルドの前記１つの圧力クロスチャネル及び前記１つの真空クロスチャネルを閉じるように構成されたブランキングプレート含む。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネル及び前記真空チャネルは、前記マニホルド内で互いに物理的及び流体的に隔離されている。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、単一の圧力チャネルおよび単一の真空チャネルを有する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルについて、前記バルブは、前記マニホルドの前記圧力チャネル及び前記真空チャネルと同時に流体連通するように構成されており、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、選択的にディスペンスヘッドに向けるように動作可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、更に、前記バルブで終わる第１端部と前記ディスペンスヘッドで終わる第２端部とを有するチューブを有しており、前記チューブは、前記バルブから前記ディスペンスヘッドへガスを導くよう構成されている。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時に曲がるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記ピペットチャネルの外側ハウジングによって包囲されている。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルについて、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して移動する時、前記バルブは前記マニホルドに対して移動しない。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して前記ディスペンスヘッドと共に移動する第２バルブを有する。幾つかの実施形態では、各第２バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される制御信号によって、任意の他の第２バルブから独立に調整される。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時に吸引動作を実行し、前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時にディスペンス動作を実行し、前記第２バルブは、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作の間、前記ディスペンスヘッドによって吸引及びディスペンスされる液体の量を制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時に吸引動作を実行し、前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時にディスペンス動作を実行し、前記第２バルブは、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作のタイミングを制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、各第２バルブは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆる他の第２バルブから独立して電力供給される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される他のピペットチャネルとは独立して、前記マニホルドに結合され及び結合解除されるように構成されている。幾つかの実施形態では、各ディスペンスヘッドは、前記マニホルドに結合される他のディスペンスヘッドとは独立して、前記マニホルドに対して垂直方向に沿って移動可能である。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々が、モジュール式である。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための量に関する第１設定で較正され、前記第２ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための量に関する第２の異なる設定で較正される。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための圧力に関する第１設定で較正され、前記第２ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための圧力に関する第２の異なる設定で較正される。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、当該第１ピペットチャネル及び当該第２ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される前に、較正される。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートは、前記第２ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートと同じ向きを有している。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる機能を同時に実行するように構成されている。幾つかの実施形態では、当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された３つのピペットチャネルを有している。幾つかの実施形態では、当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された５つのピペットチャネルを有している。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、ピペットチップが前記ディスペンスヘッドと係合されているか否かを検出するように構成されたピペットチップセンサを有している。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドの垂直方向の動きが妨げられた時を検出するように構成されたセンサを有している。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、２以上のピペットチャネルを有しており、前記２以上のピペットチャネルの各バルブは、前記圧力下でのガスまたは前記真空下でのガスを選択的に前記マニホルドから各ディスペンスヘッドへと向けるように、独立に起動されるように構成されている。
流体をディスペンシングして吸引する方法が、本明細書において提供される。当該方法は、真空チャネル及び圧力チャネルを含むマニホルドを提供する工程と、１または複数のピペットチャネルを提供する工程と、前記１または複数のピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程と、前記１または複数のピペットチャネルの第１ピペットチャネルに前記マニホルドから制御信号を伝達する工程と、前記第１ピペットチャネルによって吸引動作及びディスペンス動作を実行する工程と、を備え、各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドと、真空ポートと、圧力ポートと、前記真空ポート及び前記圧力ポートとの同時流体連通状態にある独立制御バルブと、を有しており、前記選択的に係合する工程は、前記１または複数のピペットチャネルの各真空ポートを前記マニホルドの前記真空チャネルに接続する工程を含んでおり、前記制御信号を伝達する工程によって、前記第１ピペットチャネルの前記真空ポート及び前記圧力ポートを介して受容される真空下でのガスまたは圧力下でのガスを前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ選択的に向けるべく、前記独立制御バルブの動作が独立に制御され、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブから前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへの、真空下でのガスまたは圧力下でのガスのそれぞれの受容に応じて、前記流体を吸引する工程または前記流体をディスペンスする工程を有している。
幾つかの実施形態では、本方法は、前記１ピペットチャネルまたは第２ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程と、前記第２ピペットチャネルに前記マニホルドから制御信号を伝達する工程と、前記第２ピペットチャネルによって吸引動作及びディスペンス動作を実行する工程と、を更に備え、前記制御信号を伝達する工程によって、前記第２ピペットチャネルの前記真空ポート及び前記圧力ポートを介して受容される真空下でのガスまたは圧力下でのガスを前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ選択的に向けるべく、前記独立制御バルブの動作が独立に制御され、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブから前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへの、真空下でのガスまたは圧力下でのガスのそれぞれの受容に応じて、第２流体を吸引する工程または第２流体をディスペンスする工程を有している。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルの前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、同時に行われる。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルの前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、独立に行われる。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルが吸引するのと同時に、ディスペンスする。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、流体の異なる量を同時に吸引する。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、流体の異なる量を同時にディスペンスする。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる圧力で流体のある量を同時に吸引する。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる圧力で流体のある量を同時にディスペンスする。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブは、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブが真空下でのガスを向けるのと同時に、圧力下でのガスを向ける。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブは、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブとは独立に、ガスを向ける動作を始動または停止する。幾つかの実施形態では、当該方法は、前記１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程を更に備え、前記第２ピペットチャネルの前記バルブが前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ真空下でのガスを向けるのと同時に、前記第１ピペットチャネルの前記バルブが前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ圧力下でのガスを向けて、前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドが流体を吸引するのと同時に前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドがディスペンスする。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネルは、複数の圧力クロスチャネルを含み、前記真空チャネルは、複数の真空クロスチャネルを含み、各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに選択的に係合される時、１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとに接続するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、複数のレーンを有し、各レーンは、１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとを含み、前記選択的に係合する工程は、１つのピペットチャネルを前記複数のレーンのいずれか１つのレーンに係合する工程を含む。幾つかの実施形態では、当該方法は、順序通りに、前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドでの真空下でのガスの受容に応じて流体を吸引し、当該ディスペンスヘッドでの圧力下でのガスの受容に応じて流体をディスペンスする工程を更に備える。幾つかの実施形態では、当該方法は、単一の圧力下でのガス源と単一の真空下でのガス源とを前記マニホルドに結合する工程を更に備える。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わっており、前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わっており、前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである。幾つかの実施形態では、前記ピペットチャネルは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記圧力ポート及び前記真空ポートを介して受け入れるだけである。幾つかの実施形態では、当該方法は、前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに電気信号を伝達する工程を更に備え、各ピペットチャネルは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆるピペットチャネルから独立して電力供給される。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドと前記電気接続部を介して制御信号及び電気信号を受信するだけである。幾つかの実施形態では、当該方法は、磁気ブレーキを介して、電気信号の喪失の際に、前記ディスペンスヘッドの自由落下を低減する工程を更に備える。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記ピペットチャネルの１または複数のペグを前記マニホルドの１または複数の開口部と整列させる工程を含む。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記ピペットチャネルの１または複数の捕捉的ネジを締結する工程を含む。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記第１ピペットチャネルと前記マニホルドとの間でシールを圧縮する工程を含む。幾つかの実施形態では、前記シールは、前記ピペットチャネルの捕捉的Oリングである。幾つかの実施形態では、当該方法は、前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートを介して受容される圧力下でのガス及び真空下でのガスを、チューブを介して前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドに選択的に案内する工程を更に備える。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが垂直に移動する時に曲がるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記流体は、液体を含む。幾つかの実施形態では、前記流体は、ガスを含む。
本明細書に記載の液体ディスペンサは、真空チャネルと圧力チャネルと複数のレーンとを含むマニホルドと、１または複数のピペットチャネルと、を備え、各レーンは、電気コネクタと、前記圧力チャネルへのポートと、前記真空チャネルへのポートと、を含み、各ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドを含むと共に、前記複数のレーンの内のいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに結合するように構成されている。
幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、前記圧力ポート及び前記真空ポートからの圧力下でのガス及び真空下でのガスを、それぞれ前記単一のディスペンスヘッドに選択的に分配するように構成されたバルブを有している。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、各ピペットチャネルについて、前記バルブの動作は、当該ピペットチャネルが結合されている１つのレーンの電気コネクタを介して当該バルブに伝達される信号によって、独立に制御される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動しない第１部分と、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動する第２部分と、を含んでいる。幾つかの実施形態では、前記バルブは、前記第１部分内に包囲されており、前記ディスペンスヘッドは、前記第２部分に結合されており、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとを接続するチューブが、前記第２部分が前記第１部分に対して移動する時、前記第１部分内で移動するように構成されている。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、電気コネクタと、圧力ポートと、真空ポートと、を含む。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートは、それぞれ、前記複数のレーンのうちのいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに結合するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートは、当該１または複数のピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートが前記マニホルドに結合される時、当該マニホルドに対して移動しない。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、当該１または複数のピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時、当該マニホルドに対して移動する。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、複数のピペットチャネルを備え、前記複数のレーンの各レーンは、前記複数のピペットチャネルのうちのいずれか１つのピペットチャネルに結合するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネル及び前記真空チャネルは、前記マニホルド内で互いに物理的及び流体的に隔離されている。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、単一の圧力チャネルおよび単一の真空チャネルを有する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちのいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに選択的に結合および結合解除するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記圧力チャネルを横断するように配向されている。幾つかの実施形態では、前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記真空チャネルを横断するように配向されている。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、前記複数のピペットチャネルのうちの少なくとも１つのピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、前記複数のピペットチャネルのうちの少なくとも１つのレーンが、前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない前記少なくとも１つのレーンの前記圧力ポート及び前記真空ポートをシールするように構成されたカバーを更に備えている。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、１つのみのピペットチャネルを含み、前記ピペットチャネルは、前記複数のレーンの１つのレーンに結合され、前記複数のレーンの残りのレーンの各々は、ピペットチャネルに結合されない。幾つかの実施形態では、各レーンは、前記圧力チャネルに対する単一のポートと、前記真空チャネルに対する単一のポートと、を含む。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記複数のレーンの第１レーンに連結された第１ピペットチャネルと、前記複数のレーンの第２レーンに連結された第２ピペットチャネルと、を含み、前記第１ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、前記第２ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドが流体をディスペンスするのと同時に、流体を吸引する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間のディスペンスヘッド内のガスの圧力に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間の吸引及びディスペンスされる流体の量に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の速度に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、同一である。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、異なっている。幾つかの実施形態では、前記少なくとも２つの異なるピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、各ピペットチャネル内のガスの流れを制御するように動作可能なバルブを有する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように動作可能なバルブを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドに選択的かつ独立して結合される。幾つかの実施形態では、前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、前記入口圧力ポートは、圧力下でのガスの外部源に接続されており、前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、前記入口真空ポートは、真空下でのガスの外部源に接続されている。幾つかの実施形態では、前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである。幾つかの実施形態では、前記複数のレーンの各レーンの前記電気コネクタは、前記マニホルドから１つのピペットチャネルに電気信号を伝達するように構成されており、各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される時、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によって前記マニホルドに結合された他のピペットチャネルから独立して電力供給されるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記マニホルドに結合され、前記１または複数のピペットチャネルの各々は、それぞれのピペットチャネルが結合されるレーンの前記電気コネクタを介して制御信号及び電気信号を受信するだけである。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルが、更に、磁気ブレーキを有する。幾つかの実施形態では、前記少なくとも１つのピペットチャネルの前記磁気ブレーキは、電気信号の喪失の際に、前記少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの自由落下を低減するように構成されている。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して垂直方向に当該少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドを移動させるように構成されたボールネジを有する。幾つかの実施形態では、前記少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記ボールネジのミスアライメントを低減するように構成されたカップリングを有する。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、前記圧力チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供する。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、前記真空チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに真空下でのガスを提供する。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、前記マニホルドは、第１セットのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供し、同時に、第２の異なるセットのピペットチャネルに第２の異なる圧力でガスを提供するように動作可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、２つのネジを用いて前記マニホルドに選択的に取り付けられるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記２つのネジは、前記ピペットチャネルに捕捉される。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのピペットチャネルは、前記マニホルドの１または複数の開口部と整列するように構成された１または複数のペグを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のペグは、電気コネクタが前記ピペットチャネルと係合する前に、前記マニホルド内の前記１または複数の開口部と係合する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、各ピペットチャネルと前記マニホルドとの間にシールを提供するように構成された１または複数のOリングを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のOリングは、各ピペットチャネルのあり溝（鳩尾形溝）に捕捉される。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有する。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネルは、ディスペンシングのための前記第２ピペットチャネルとは異なる較正設定を含む。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なるディスペンスヘッドを有する。幾つかの実施形態では、当該流体ディスペンサは、前記マニホルドの前記圧力チャネルへの１つのポート及び前記真空チャネルへの１つのポートを閉じるように構成されたブランキングプレートを更に備える。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、各ピペットチャネルは、更に、前記バルブで終わる第１端部と前記ディスペンスヘッドで終わる第２端部とを有するチューブを有し、前記チューブは、前記バルブから前記ディスペンスヘッドへガスを向けるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時に曲がるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時、前記バルブは前記マニホルドに対して垂直に移動せず、前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時、前記ピペットチャネルのハウジング内で曲がるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記チューブ及び前記バルブは、前記ピペットチャネルの第１ハウジング内に包囲されており、前記ディスペンスヘッドは、第２バルブを包囲する前記ピペットチャネルの第２ハウジングに結合されている。幾つかの実施形態では、前記チューブは、前記ピペットチャネルの外側ハウジング内に包囲されている。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、
真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、各ピペットチャネルは、更に、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時に前記ディスペンスヘッドと共に移動するように構成された第２バルブを有する。幾つかの実施形態では、各第２バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される制御信号によって、任意の他の第２バルブから独立に調整される。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体の量を制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体のタイミングを制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、各第２バルブは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆる他の第２バルブから独立して電力供給される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、圧力下でのガス及び真空下でのガスを前記圧力ポート及び前記真空ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、各バルブは、３方向ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される他のピペットチャネルとは独立して、前記マニホルドに結合され及び結合解除されるように構成されている。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを有しており、前記複数のピペットチャネルの各ディスペンスヘッドは、前記マニホルドに結合される他のディスペンスヘッドとは独立して、前記マニホルドに対して垂直方向に沿って移動可能である。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、モジュール式である。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、複数の同一のピペットチャネルを有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体のある量を吸引及びディスペンスするために較正され、前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの体積較正設定とは異なる体積較正設定を有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体をある圧力で吸引及びディスペンスするために較正され、前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの圧力較正設定とは異なる圧力較正設定を有する。幾つかの実施形態では、前記１または複数のピペットチャネルは、各々が圧力ポート及び真空ポートを有する第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートは、前記第２ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートと同じ向きを有している。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する。幾つかの実施形態では、前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる機能を同時に実行する。幾つかの実施形態では、当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された３つのピペットチャネルを有している。幾つかの実施形態では、当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された５つのピペットチャネルを有している。幾つかの実施形態では、各ディスペンスヘッドは、当該ディスペンスヘッドがそれぞれのピペットチャネルを介して前記マニホルドに結合されている時、前記マニホルドに対して垂直方向に独立に移動可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、ピペットチップが前記ディスペンスヘッドと係合されているか否かを検出するように構成されたピペットチップセンサを有している。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドの垂直方向の動きが妨げられた時を検出するように構成されたセンサを有している。幾つかの実施形態では、前記マニホルドに結合された２以上のピペットチャネルを更に備えており、前記２以上のピペットチャネルの各バルブは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスを選択的に前記マニホルドから各ディスペンスヘッドへと向けるように、独立に起動されるように構成されている。
本明細書に開示されるシステムは、圧力チャネルと、真空チャネルと、前記圧力チャネルで始まって前記マニホルドの外面で終わる１つの圧力サブチャネルと、前記真空チャネルで始まって前記マニホルドの前記外面で終わる１つの真空サブチャネルと、を有するマニホルドを備える。当該システムは、前記マニホルドに結合された１つのピペットチャネルを備え、当該ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドと、前記マニホルドの前記圧力サブチャネルから圧力下でのガスを受容するように構成された圧力ポートと、前記マニホルドの前記真空サブチャネルから真空下でのガスを受容するように構成された真空ポートと、前記圧力ポートおよび前記真空ポートと同時に流体連通するバルブと、を有し、当該バルブは、圧力下でのガス及び真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに選択的に導くように動作可能である。当該システムは、前記マニホルドから前記ピペットチャネルに制御信号を伝達するように構成された電気接続部を備え、前記バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される前記制御信号によって排他的に調整される。
幾つかの実施形態では、当該システムは、前記マニホルドに結合されていない第２ピペットチャネルを更に備え、前記第２ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された前記ピペットチャネルと同一である。幾つかの実施形態では、当該システムは、前記マニホルドに結合されていない第２ピペットチャネルを更に備え、前記第２ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された前記ピペットチャネルとは異なっている。
第１実施形態による液体ディスペンサの概略図である。
第２実施形態による液体ディスペンサの図である。 第２実施形態による液体ディスペンサの図である。 第２実施形態による液体ディスペンサの図である。 第２実施形態による液体ディスペンサの図である。
第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。 第３実施形態による液体ディスペンサの図である。
第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。 第４実施形態による液体ディスペンサの図である。
第５実施形態による液体ディスペンサの図である。 第５実施形態による液体ディスペンサの図である。
第３実施形態の図である。 第３実施形態の図である。 第３実施形態の図である。
第４実施形態の図である。 第４実施形態の図である。 第４実施形態の図である。 第４実施形態の図である。
マニホルドの図である。 マニホルドの図である。
本明細書に記載されるあらゆる特徴ないし特徴の組合せは、そのような組合せに含まれる特徴同士が当該文脈、当該説明及び当業者の知識から明らかであるように相互矛盾しない限り、本開示の範囲内に含まれる。また、あらゆる特徴ないし特徴の組合せは、本開示の任意の実施形態から具体的に除外されてもよい。本開示内容を要約するという目的で、本開示内容の特定の態様、利点及び新規な特徴が、本明細書において説明される。もっとも、そのような態様、利点ないし特徴の全てが本開示内容の特定の実施形態において存在するとは限らない、ということが理解されるべきである。
本明細書に提示される実施形態は、例示であって、限定するものではないことが理解されるべきである。以下の詳細な説明の意図は、例示的な実施形態を論じているが、本開示の精神および範囲内に入る可能性のある実施形態の全ての改変、代替及び等価物を包含するものと解釈されるべきである。
図１Ａは、本開示内容の実施形態による液体ディスペンサ１の一実施形態の概略図である。図１Ａは、模式的な図であり、縮尺通りには描かれていない。液体ディスペンサ１は、圧力下でのガスを送達するための圧力チャネル４と真空下でのガスを送達するための真空チャネル５とを有するマニホルド２を備えている。図１Ａに図示されるように、マニホルド２は、複数の圧力クロスチャネル６を含み、各圧力クロスチャネル６は、圧力チャネル４で始まってマニホルド２の外面で終わっている。図１Ａに図示されるように、マニホルド２は、また、複数の真空クロスチャネル７を含み、各真空クロスチャネル７は、真空チャネル５で始まってマニホルド２の前記外面で終わっている。圧力チャネル４は、第１端部と、入口圧力ポート４Ｂで終わる第２端部と、を含んでいる。入口圧力ポート４Ｂは、圧力下でのガスの外部源に接続されている。真空チャネル５は、第１端部と、真空圧力ポート５Ｂで終わる第２端部と、を含んでいる。入口真空ポート５Ｂは、真空下でのガスの外部源に接続されている。圧力チャネル４及び真空チャネル５は、マニホルド２内で互いから物理的かつ流体的に隔離されている。本明細書に記載された幾つかの実施形態では、マニホルド２の外面で終わる圧力クロスチャネル６の端部が、圧力チャネル４へのポートと呼ばれ、マニホルド２の当該外面で終わる真空クロスチャネル７の端部が、真空チャネル５へのポートと呼ばれる。
液体ディスペンサ１は、１または複数のピペットチャネルを含んでいる。図示の実施形態では、液体ディスペンサは、３つのピペットチャネル、すなわちピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃを含んでいる。各ピペットチャネルは、マニホルド２に選択的に結合し、マニホルド２から選択的に結合解除するように設計されている。図１Ａは、ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃがマニホルド２に選択的に結合される前の、あるいは、ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃがマニホルド２から選択的に結合解除された後の、当該ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃを図示している。任意の１つのピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃが、任意の他のピペットチャネルの状態とは独立に、マニホルド２の１つのレーン３に選択的に結合され得て、また、結合解除され得る。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、ディスペンス動作及び吸引動作を行うように設計されたディスペンスヘッド９を含んでいる。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、１つの圧力クロスチャネル６から圧力下でのガスを受容するように設計された圧力ポート１０を含んでいる。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、また、１つの真空クロスチャネル７から真空下でのガスを受容するように設計された真空ポート１１を含んでいる。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、圧力ポート１０及び真空ポート１１と同時に流体連通するバルブ１２を含んでいる。バルブ１２は、圧力下でのガス及び真空下でのガスをディスペンスヘッド９に選択的に振り向ける（方向転換させる）ように動作可能である。バルブ１２は、圧力下でのガスをディスペンスヘッド９に導くように設計されている。バルブ１２は、また、真空下でのガスをディスペンスヘッド９に分配するように設計されている。バルブ１２は、また、圧力下でのガス及び真空下でのガスがマニホルド２によって同時に供給される間に、圧力下でのガスまたは真空下でのガスのいずれかをディスペンスヘッド９に振り向けるように設計されている。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃにおいて、ディスペンスヘッド９は、ピペットチップ（不図示）に連結されている。ディスペンスヘッド９は、バルブ１２が圧力下でのガスをディスペンスヘッド９に振り向ける時に、ピペットチップから液体をディスペンスするように設計されている。ディスペンスヘッド９は、バルブ１２が真空下でのガスをディスペンスヘッド９に振り向ける時に、液体をピペットチップ内に吸引するように設計されている。
液体ディスペンサ１は、マニホルド２からピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃに制御信号を伝達するように設計されたマニホルド２上の電気コネクタ１２を含んでいる。各バルブ１２の動作は、マニホルド２から伝達される制御信号によって、他のバルブ１２からは独立して調整される。各々の独立に制御可能なバルブ１２は、ピペットチャネル内に収容されている。独立に制御可能なバルブ１２は、少なくとも部分的に制御信号に基づいて、加圧下でのガス及び真空下でのガスを選択的に振り向ける。各々の独立に制御可能なバルブ１２は、当該独立に制御可能なバルブ１２を有するそれぞれのピペットチャネル（ピペットチャネル８Ａ，８Ｂ、８Ｃ）がマニホルド２に結合されている時、圧力チャネル４及び真空チャネル５に同時のアクセスを有する。
前述したように、ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの各々は、マニホルド２に選択的かつ独立して結合されている。幾つかの実施形態では、マニホルド２は、複数のレーン３を有し、各レーン３は、１つの圧力クロスチャネル６と１つの真空クロスチャネル７を含んでいる。各レーンは、電気コネクタ１３を含んでいる。設置の間に、各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、複数のレーン３のうちの１つのレーンに、選択的に係合される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、複数のレーン３のうちのいずれか１つのレーンに選択的に係合される。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、単一のディスペンスヘッド９を有している。幾つかの実施形態では、各レーン３は、以下の特徴の１または複数によって規定され得る：単一の圧力クロスチャネル６、単一の真空クロスチャネル７、電気コネクタ１３、単一のピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、それに結合された単一のディスペンスヘッド９等。
図１Ａは、ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの断面図を示す。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、対応する電気コネクタ１４を含んでいる。制御信号に加えて、電気コネクタ１３、１４は、更に、マニホルド２からピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃに電気信号を伝達するように設計されている。各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、マニホルド２から伝達される電気信号によって、他のピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃとは独立して電力が供給される。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、制御信号及び電気信号を電気コネクタ１４からピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの１または複数の構成要素に伝達するケーブル１５を含んでいる。図示の実施形態では、ケーブル１５は、制御信号及び電気信号を電気コネクタ１４からバルブ１２に伝達（送信）する。ケーブル１５は、バルブ１２からディスペンスヘッド９まで継続することができ、あるいは、電気コネクタ１４をディスペンスヘッド９に接続するための別のケーブルが使用され得る。他の構成も考えられる。ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの電気コネクタ１４を介して伝達され得る多くの信号が存在する。バルブ１２は、制御信号によって制御され得るが、他の構成要素も同様に制御され得る。幾つかの実施形態では、電気コネクタ１４は、バックプレーンコネクタと考えられる。電気コネクタ１４は、ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの回路基板に一体化することができる。バルブ１２は、１または複数のケーブルを介する等して、回路基板に接続することができる。ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、当該回路基板をディスペンスヘッド９の上方の別の回路基板に接続するケーブルを含むことができる。この時、ディスペンスヘッド９は、当該別の（第２）回路基板に別のケーブルセットを介して接続される。液体ディスペンサ１は、本明細書に記載の機能を実行するために必要な、任意の数のケーブル及び回路基板を含むことができる。
各ピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、チューブ１６を有している。当該チューブ１６は、バルブ１２で終わっている第１端部と、ディスペンスヘッド９で終わっている第２端部と、を有している。チューブ１６は、バルブ１２からディスペンスヘッド９にガスを導くように設計されている。幾つかの実施形態では、チューブ１６は、バルブ１２とディスペンスヘッド９との間の唯一の空気接続部である。チューブ１６は、ピペットチャンネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの外側ハウジングの内部に完全に包囲されている。図１Ａに示すように、チューブ１６は、ディスペンスヘッド９が垂直方向に移動する時に曲がるように設計されている。ディスペンスヘッド９は、レーン３に係合されているピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの一部分に対するディスペンスヘッド９の独立した垂直運動を示すために、様々な垂直位置で示されている。チューブ１６は、ディスペンスヘッド９が上下に移動する時、必要に応じてピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃ内で屈曲する。
図１Ａに示されるような幾つかの場合、マニホルド２上にピペットチャネルよりも多い数のレーン３が存在する。システム１は、ピペットチャネルに結合されていないマニホルド２の部分をシールするように構成されたブランキングプレート１７のような、１または複数のブランキングプレートを含むことができる。例えば、１つのブランキングプレート１７が、マニホルド２の１つのレーン３に結合して、当該ブランキングプレート１７が結合される当該レーン３の１つの圧力クロスチャネル６及び１つの真空クロスチャネル７をシールする、というように構成され得る。当該システム１は、それぞれ１つのレーン３の圧力クロスチャネル６及び真空クロスチャネル７を封止するように構成された２つのブランキングプレート１７を含んでいる。３つのピペットチャネル８Ａ、８Ｂ、８Ｃの各々、及び、２つのブランキングプレート１７の各々が、マニホルド２の１つのレーン３に結合されると、圧力クロスチャネル６の各々、及び、真空クロスチャネル７の各々が、周囲環境に対してシール（密封）される。入口圧力ポート４Ｂ及び入口真空ポート５Ｂのみが、周囲環境に対して開放されている。前述したように、圧力下でのガスの外部源が入口圧力ポート４Ｂにおいてマニホルド２に結合され得て、真空下でのガスの外部源が入口真空ポート５Ｂにおいてマニホルド２に結合され得る。場合によっては、システム１は、２以上のレーンの圧力クロスチャネル及び真空クロスチャネルをシールするように構成されたブランキングプレート（不図示）を含むことができる。
本明細書に記載されたバルブ１２の実施形態は、３方向ソレノイドバルブ（三方電磁弁）を含み得る。バルブ１２は、非常に少ない部品を含み得て、摩耗点はほとんどない。非限定的な一例のバルブ１２は、Ｍａｃ（登録商標）によるＢｕｌｌｅｔ Ｖａｌｖｅ（登録商標）（部品番号ＢＶ３０９Ａ－ＣＣ１－００またはＶＣ３０９Ａ－ＣＤ１－００）である。バルブ１２は、３方向ノーマルクローズバルブまたは３方向ユニバーサルバルブとして実装され得る。バルブ１２の作動上の利点は、高いシフト力での短いストローク、バランスのとれたポペット弁性能、及び、正確な信頼性、のうちの１または複数を含む。バルブ１２は、締結具なしで取り付けられ得る。バルブ１２は、圧力変動に対して影響を受けないようにできる。ソレノイドは、汚染された空気から隔離され得る。バルブ１２には、１２ＶＤＣまたは２４ＶＤＣの電圧を供給することができる。バルブ１２は、圧縮空気、真空及び／または不活性ガスを含む様々な流体に対して作動することができる。圧力範囲は、真空から２０ｐｓｉまでとすることができる。バルブ１２は、圧力下でのガスが＃３ポートに入り、真空下でのガスが＃１ポートに入る選択バルブとして動作することができる。本明細書では、バルブ１２の実施形態を３方向ソレノイド弁に関して説明しているが、他のタイプのバルブが実装されてもよい。
図１Ｂ乃至図４は、本発明の一実施形態による液体ディスペンサ１００の図を示している。液体ディスペンサ１００は、前部１０４、後部１０６及び側部１０８を有するマニホルド１０２を備えている。マニホルド１０２は、１または複数のピペットチャネル１１０を受容するように構成されており、各ピペットチャネル１１０は、吸引動作及びディスペンス動作で使用される様々な構成要素を収容している。ピペットチャネル１１０は、前部１１２、背部１１４及び側部１１６を有している。
液体ディスペンサ１００はモジュラー式であり、これによって、マニホルド１０２に対して１または複数のピペットチャネル１１０を配置する際の柔軟性及び汎用性を可能にしている。図示の実施形態では、ピペットチャネル１１０の前面１１２が、ピペットモジュール１２０を含んでいる。ピペットモジュール１２０は、ピペットチップ１２２から流体を吸入してディスペンスするために、真空下での空気及び加圧空気を使用するピペット機構を含んでいる。非限定的な一例のピペットチップ（ピペットチップ）１２０は、Ｓｅｙｏｎｉｃ（登録商標）によるＡｉｒ Ｄｒｉｖｅｎ ＯＥＭ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｉｐｅｔｔｏｒ（部品番号ＰＣＮＣ－００６１－００）である。ピペットチップ１２２は、使い捨てであってもよい。各ピペットモジュール１２０は、チップアダプタ１１８を含むことができ、各チップアダプタ１１８は、ピペットチップ１２２を受け入れるように構成される。ピペットチップ１２２は、例えばピペットチップ１２２に対するピペットモジュール１２０のＺ方向の移動によって、チップアダプタ１１８に取り付けることができる。ピペットチップ１２２は、例えばピペットストリッパ（不図示）に対するピペットモジュール１２０の移動によって、チップアダプタ１１８から取り外すことができる。液体ディスペンサ１００は、独立したピペットチップ１２２の取り付けまたは取り外しを含むことができる。ピペットチャネル１１０の背部１１４は、本明細書で説明されるように、マニホルド１０２の前部１０４に可逆的に接続するか、またはこれと嵌合するように構成されている。
本実施形態におけるマニホルド１０２は、５つまでのピペットチャネル１１０を受け入れるように構成されている。マニホルド１０２は、１つ、２つ、３つ、または４つのピペットチャネルのような、５つ未満のピペットチャネルを受け入れることができ、オペレータの特定の液体ディスペンシング要件に基づいて、オペレータによって有利にカスタマイズ可能である。図１に示される液体ディスペンサ１００は、最大５つのピペットチャネル１１０を受け入れる能力を有するが、他の構成も考えられる。液体ディスペンサ１００は、最大で、１つのピペットチャネル、２つのピペットチャネル、３つのピペットチャネル、４つのピペットチャネル、５つのピペットチャネル、６つのピペットチャネル、７つのピペットチャネル、８つのピペットチャネル、９つのピペットチャネル、１０個のピペットチャネル、１１個のピペットチャネル、１２個のピペットチャンネル、１３個のピペットチャンネル、１４個のピペットチャンネル、１５個のピペットチャンネル、１６個のピペットチャンネル、１７個のピペットチャンネル、１８個のピペットチャンネル、１９個のピペットチャンネル、２０個のピペットチャンネル等、を受け入れるように構成されてもよい。１または複数のピペットチャネル１１０が、マニホルド１０４から取り外され得る。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネル１１０を、別のピペットチャネル１１０を除去することなく、取り外すことができる。例えば、マニホルド１０２から別のピペットチャネル１１０を取り外すことなく、１つのピペットチャネル１１０を取り外して交換することができる。
ピペットチャネル１１０とマニホルド１０２との間の嵌合構成は、当該技術分野において公知の任意の構成を有することができる。図１Ｂ乃至図４に示される非限定的な実施形態では、液体ディスペンサ１００は、１または複数のペグ（当該図では不可視）を含んでいる。図示された実施形態では、各ピペットチャネル１１０は、当該ピペットチャネル１１０の上部近くにペグを有し、当該ピペットチャネル１１０の底部近くにペグを有する。当該ペグは、ピペットチャネル１０の背部１１４とマニホルド１０２の前部１０４との間の整列（位置合せ）を案内することができる。当該ペグは、だぼピン（ノックピン）であり得る。マニホルド１０２は、前記ペグの各々を受け入れるための対応するスロット（不図示）を含むことができる。スロットは、ペグの挿入を容易化するための面取りされた縁を含むことができる。幾つかの実施形態では、マニホルド１０２は、ピペットチャネル１１０の縁部とマニホルド１０２との整列を容易化するために、少なくとも１つのマーキング（不図示）を含むことができる。幾つかの実施形態では、マニホルド１０２は、ピペットチャネルの対応する縁部（例えば、上端、底端など）と整列する少なくとも１つの縁部（例えば、上端、底端など）を有する。
ピペットチャネル１１０は、１または複数の締結具１２４を含むことができる。幾つかの実施形態では、締結具１２４は、捕捉的ネジ（拘束ネジ）である。図示された実施形態では、各ピペットチャネル１１０は、ピペットチャネル１１０の上部付近に締結具１２４を有し、ピペットチャネル１１０の底部近くに締結具１２４を有する。幾つかの実施形態では、締結具１２４は、ペグの近くに配置することができる。幾つかの実施形態では、オペレータがピペットチャネル１１０をマニホルド１０２にしっかりと締結することができるように、締結具１２４はネジが切られている。幾つかの実施形態では、ピペットチャネル１１０をマニホルド１０２に固定する締結具１２４及びペグは、マニホルド１０２と嵌合される別のピペットチャネル１１０の動作ないし接続に影響を与えることなく、オペレータによって容易に調整可能及び／または取り外し可能である。一例では、誤動作しているか、調整を必要としているか、または定期的なメンテナンスないし検査が必要な第１ピペットチャネル１１０が、マニホルド１０２と嵌合される他のピペットチャネル１１０の動作ないし接続に影響を及ぼすことなく、オペレータによって取り外され得る。幾つかのケースでは、オペレータは、第１（現在取り外された）ピペットチャネル１１０によって以前に占有されていた位置のペグを用いて、マニホルド１０２に第２ピペットチャネルを接続することによって、第１（現在取り外された）ピペットチャネル１１を第２ピペットチャネルで円滑に交換する。
ピペットチャネル１１０は、マニホルド１０２の所定の位置に固定することができる。マニホルド１０２は、当該マニホルド１０２を空間内で移動させることができるロボットアーム（不図示）に結合され得る。ロボットアームの動きは、６自由度を有し得る。例えば、ロボットアームは、１並進自由度、２並進自由度、３並進自由度、１回転自由度、２回転自由度、３回転自由度、または、これらの任意の組合せ、を含むことができる。幾つかの実施形態では、マニホルド１０２は、自動サンプル分析システムのガントリー（不図示）に連結されている。当該ガントリーは、自動サンプル分析システムのＸ軸（「Ｘ方向」）に沿ったマニホルド１０２の移動を許容するバーまたはレールを含み得る。当該ガントリーは、また、自動サンプル分析システムのＹ軸（「Ｙ方向」）に沿ったマニホルド１０２の移動を許容するバーまたはレールをも含み得る。このような相対運動は、限定されないが、歯車装置、ラック及びピニオンアセンブリ、リードスクリュー、ベルト駆動装置、またはリニアモータ等の、任意の好適な機械的移動装置によって、達成され得る。幾つかの実施形態では、マニホルド１０２は、自動サンプル分析システムのＺ軸（「Ｚ方向」）に沿って移動可能である。他の実施形態では、マニホルド１０２のＺ方向への移動は防止される。
幾つかの実施形態では、Ｚ方向の移動は、ピペットチャネル１１０によって提供される。モジュール１２０は、フランジ１２６を含むことができる。フランジ１２６は、カップリング１２８に固定して取り付けられ得る。カップリング１２８は、軌道（トラック）１３０に沿って移動可能である。カップリング１２８の移動は、軌道１３０に対するモジュール１２０のＺ方向の移動を引き起こす。軌道１３０は、ピペットチャネル１１０の基部１３２に固定して取り付けられている。ピペットチャネルの基部１３２は、マニホルド１０２に対して静止している。カップリング１２８の移動は、ピペットチャネル１１０の基部１３２に対するモジュール１２０のＺ方向の移動を引き起こす。カップリング１２８の移動は、マニホルド１０２に対するモジュール１２０のＺ方向の移動を引き起こす。
図３は、図２の３－３線に沿った液体ディスペンサ１００の断面図を示す。幾つかの実施形態では、カップリング１２８は、ボアを含むナット１３４に結合可能である。複数のボールベアリングが、ナット１３４内のボア周りに配置されており、ボールネジ１３６と相互作用する際の摩擦を低減している。幾つかの実施形態では、カップリング１２８は、ボールネジ１３６と相互作用するように構成されたナット１３４と一体的であり得る。他の実施形態では、ボア１３４がネジ切りされていて、リードネジ（不図示）と相互作用する。ボールネジ１３６は、モータ１３８によって回転され得る。ボールネジ１３６は、ベアリング１４０に結合され得る。ベアリング１４０は、ボールネジ１３６を並進なしに回転させ得る。ボールネジ１３６が（本実施形態ではモータ１３８によって）回転されると、カップリング１２８がボールネジ１３６に沿って並進（平行移動）する。カップリング１２８は、軌道１３０に沿ってＺ方向に案内される。ボールネジ１３６の第１方向への回転は、カップリング１２８を軌道１３０に沿って下方に並進させる。ボールネジ１３６の第２反対方向への回転は、カップリング１２８を軌道１３０に沿って上方に並進させる。
モジュール１２０は、吸引動作及びディスペンス動作を提供する機構を含んでいる。幾つかの実施形態では、サンプルは、ピペットチップ１２２を介して当該システム内に導入されるだけである。カップリング１２８の移動は、サンプルないし他の液体を吸引及び／またはディスペンスするために、ピペットチップ１２２が容器内に下降されることを許容する。当該容器内でサンプルないし他の液体を吸引またはディスペンスした後、カップリング１２８の移動は、ピペットチップ１２２が当該容器の上方に持ち上げられることを許容して、ピペットチップ１２２を例えば自動サンプル分析システムの第２容器の上方の別の場所へと移動する。
モジュール１２０の吸引動作及びディスペンス動作は、部分的に、空気圧または真空の適用によって制御され得る。マニホルド１０２は、入口圧力ポート１４２を含み得る。マニホルド１０２は、入口真空ポート１４４を含み得る。入口圧力ポート１４２は、マニホルド１０２の前部１０４、後部１０６または側部１０８に配置することができる。入口真空ポート１４４は、マニホルド１０２の前部１０４、後部１０６または側部１０８に配置することができる。入口圧力ポート１４２及び入口真空ポート１４４は、図１Ｂ乃至図４の実施形態では、マニホルド１０２の前部１０４に配置されているが、他の構成も考えられる。
マニホルド１０２は、圧力チャネル１４６及び真空チャネル１４８を含んでいる。圧力チャネル１４６は、入口圧力ポート１４２と流体連通している。幾つかの実施形態では、入口圧力ポート１４２は、圧力チャネル１４６への唯一の入口を提供する。圧力チャネル１４６は、本明細書に記載された１または複数の圧力クロスチャネル１５０へと出ていく。入口圧力ポート１４２は、幾つかの場合、圧力チャネル１４６をシール（密封）可能である。真空チャネル１４８は、入口真空ポート１４４と流体連通している。幾つかの実施形態では、入口真空ポート１４４は、真空チャネル１４８への唯一の入口を提供する。真空チャネル１４８は、本明細書に記載された１または複数の真空クロスチャネル１５２へと出ていく。入口真空ポート１４４は、幾つかの場合、真空チャネル１４８をシール（密封）可能である。幾つかの製造方法では、圧力チャネル１４６及び／または真空チャネル１４８は、マニホルド１０２の一側面１０８からマニホルド１０２の他側面１０８に向けて孔（ボア）を穿孔することによって形成される。幾つかの実施形態では、当該孔は貫通孔である。当該孔は、マニホルド１０２の側面１０８にてプラグ差し込みされ得るか、さもなければシールされ得る。クロスチャネルは、少なくとも部分的に圧力チャネルまたは真空チャネルに接続する任意の形状のサブチャネルであり得る。クロスチャネルは、３０度、４５度、６０度、７５度及び９０度などを含んで、圧力チャネルまたは真空チャネルと任意の角度を形成し得る。クロスチャネルという用語は、当該クロスチャネルが必ずしも圧力チャネルまたは真空チャネルと９０度の交差を形成すること、を示唆するものではない。
入口圧力ポート１４２は、配管（不図示）を介して加圧ガス源（不図示）に接続され得る。加圧ガスなどの加圧流体は、入口圧力ポート１４２から圧力チャネル１４６を通って移動することができる。圧力チャネル１４６は、マニホルド１０２に接続された各ピペットチャネル１１０に圧力下でのガスを供給することができる。
同様に、入口真空ポート１４４は、配管（不図示）を介して真空源（不図示）に接続され得る。真空チャネル１４８内のガスには、入口真空ポート１４４及び真空源を介して真空下でのガスが供給され得る。真空チャネル１４８は、マニホルド１０２に接続された各ピペットチャネル１１０に真空下でのガスを供給することができる。圧力チャネル１４６及び真空チャネル１４８は、図示されているように、マニホルド１０２を通る平行な孔であり得る。入口圧力ポート１４２及び入口真空ポート１４４は、例えば好適な空気圧配管と嵌合する業界標準のコネクタ等の、標準的なコネクタを有し得る。
図４を参照すると、圧力チャネル１４６は、マニホルド１０２を通って延びるように図示されている。圧力チャネル１４６は、圧力クロスチャネル１５０に接続されている。圧力クロスチャネル１５０は、マニホルド１０２内の圧力チャネル１４６からピペットチャネル１１０の基部１３２まで延びている。圧力クロスチャネル１５０は、マニホルド１０２の前部からピペットチャネル１１０の後部まで延びている。圧力クロスチャネル１５０は、圧力チャネル１４６に対して垂直であり得る。
同様に、真空チャネル１４８は、マニホルド１０２を通って延びるように図示されている。真空チャネル１４８は、真空クロスチャネル１５２に接続されている。真空クロスチャネル１５２は、マニホルド１０２内の真空チャネル１４８からピペットチャネル１１０の基部１３２まで延びている。真空クロスチャネル１５２は、マニホルド１０２の前部からピペットチャネル１１０の後部まで延びている。真空クロスチャネル１５２は、真空チャネル１４８に対して垂直であり得る。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネル１１０が、液体ディスペンサ１００から取り外され得る（例えば、マニホルド１０２の前面１０４から接続解除され得る）。対応する露出された圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２が、覆われる必要があるかもしれない。例えば、１つのピペットチャネル１１０が取り外された場合、ユーザは、露出された圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２を覆うブランキングプレート（不図示）を設置することができる。ブランキングプレートは、当該ブランキングプレートの頂部近くにペグを含み得て、当該ブランキングプレートの底部近くにペグを含み得る。また、ブランキングプレートは、当該ブランキングプレートの頂部近くに締結具１２４を含み得て、ブランキングプレートの底部近くに締結具１２４を含み得る。１または複数の圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２を覆うように構成された他の機構も考えられ、シール、プラグ、接着剤などを含む。マニホルド１０２と嵌合される他のピペットチャネル１１０の吸引動作及びディスペンス動作に不利な影響を与えることなく１または複数のピペットチャネル１１０が取り外され得る、というように、圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２はシールされ得る。
本明細書で説明されるように、ピペットチャネル１１０はモジュール式であり、ピペットチャネル１１０が可逆的にマニホルド１０２に対して固定されること及びマニホルド１０２から接続解除されることを許容する。圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２は、マニホルド１０２内の構成である。各ピペットチャネル１１０に関連する圧力クロスチャネル１５０は、当該ピペットチャネル１１０がマニホルド１０２の前部１０４に固定されている時、圧力チャネル１４６と当該ピペットチャネル１１０の背部１１４上の圧力ポート１５６との間の距離に及んでいる。各ピペットチャネル１１０に関連する真空クロスチャネル１５２は、当該ピペットチャネル１１０がマニホルド１０２の前部１０４に固定されている時、真空チャネル１４８と当該ピペットチャネル１１０の背部１１４上の真空ポート１５７との間の距離に及んでいる。幾つかの実施形態では、液体ディスペンサ１００は、ピペットチャネル１１０とマニホルド１０２との間のシール性能を改善するための１または複数の特徴部を含む。幾つかの実施形態では、Ｏリング１５４が、ピペットチャネル１１０とマニホルド１０２との間の流体接続（例えば、ガスの移送について）をシールする。当該Oリング１５４は、圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２の近くに配置することができる。
本明細書で説明される圧力チャネル１１０の実施形態は、マニホルド１０２から当該圧力チャネル１１０のモジュール１２０へのガスの流れを制御するように構成された、個別に起動可能なソレノイドバルブ（電磁弁）１５８を含んでいる。マニホルド１０２の１つの圧力クロスチャネル１５０と１つの真空クロスチャネル１５２とは、対応するピペットチャネル１１０がマニホルド１０２に結合されている時、当該ピペットチャネル１１０のソレノイドバルブ１５８にそれぞれ接続される。ソレノイドバルブ１５８は、ピペットチャネル１１０の基部１３２内に配置することができる。ソレノイドバルブ１５８は、真空と圧力との間のセレクタとして働く。
第１位置において、ソレノイドバルブ１５８は、圧力下でのガスのような加圧流体を、圧力クロスチャネル１５０からチューブ１６０を介して導く。チューブ１６０は、ソレノイドバルブ１５８からモジュール１２０まで延びている。ソレノイドバルブ１５８の当該第１位置において、チューブ１６０は加圧流体をモジュール１２０に供給する。幾つかの実施形態では、加圧流体が、ピペットチップ１２２から流体をディスペンスするべくモジュール１２０内のピストンに作用することができる。幾つかの実施形態では、モジュール１２０は、吸引動作またはディスペンス動作を制御するように構成された第２バルブ（不図示）を含むことができる。第２バルブは、ソレノイドバルブであり得る。第２バルブは、吸引動作またはディスペンス動作を制御するために圧力及び／または真空を使用する。モジュール１２０は、吸引された量またはディスペンスされた量を決定するためのフローセンサを含むことができる。
第２位置において、ソレノイドバルブ１５８は、真空下でのガスのような真空下流体を、真空クロスチャネル１５２からチューブ１６０を介して導く。他の実施形態では、真空下のガスは、第２チューブ１５２を介して導かれる。第２チューブ１６２は、ソレノイドバルブ１５８からモジュール１２０まで延びている。ソレノイドバルブ１５８の当該第２位置において、チューブ１６０（またはチューブ１６２、実装状態に依存）は真空下でのガスをモジュール１２０に供給する。例えば、真空下でのガスは、ピペットチップ１２２内に流体を吸引するべくモジュール１２０内の第２バルブに供給され得る。
ソレノイドバルブ１５８は、ピペットチャネル１１０の基部１３２内に一体化されている。有利なことに、液体ディスペンサ１００の単一のピペットチャネル１１０内のソレノイドバルブが誤動作して、メンテナンス、試験、検査、またはソレノイドバルブ１５８へのアクセスを要する他の任意の処理を要求する場合、当該影響されたソレノイドバルブ１５８を有するピペットチャネル１１０の全体が液体ディスペンサ１１０から取り外され得て、他のピペットチャネル１１０と交換され得る。ピペットチャネル１１０は、圧力及び／または真空がマニホルド１０２からピペットチャネル１１０に伝達され得るように、マニホルド１０２とのシールを形成する。ピペットチャネル１１０の設置中にペグがマニホルドと整列されると、圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２は、加圧下でのガス及び真空下でのガスのための連続経路を形成する。ピペットチャネル１１０及びマニホルド１０２は、圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２を介して空気圧接続を形成する。当該空気圧接続は、ピペットチャネル１１０がマニホルド１０２と嵌合する（噛み合う）時に形成される物理的接続であり得る。
マニホルド１０２は、真空下での流体及び加圧流体を各ピペットチャネル１１０に供給するための空気圧マニホルドであり得る。幾つかの実施形態では、空気圧ソレノイドバルブ１５８が、各ピペットチャネル１１０内に一体化され、真空と圧力との間のセレクタとして機能する。空気圧配管は、本発明のマニホルド１０２及びピペットチャネル１１０内の統合されたモジュール式経路によって低減または排除される。統合された経路は、マニホルド１０２とピペットチャネル１１０との間の界面においてＯリングでシールされ得る。ソレノイドバルブ１５８とピペットチャネル１１０との間の配管は、ピペットチャネル１１０の基部１３２内にソレノイドバルブ１５８を配置することによって排除され得る。
ピペットチャネル１１０は、マニホルド１０２との電気的接続を形成することができる。当該電気的接続は、ピペットチャネル１１０がマニホルド１０２と嵌合する（噛み合う）時に形成される物理的接続を含むことができる。図３に示すように、ピペットチャネル１１０は、当該ピペットチャネル１１０の背面１１４に、電気コネクタ１６６を含むことができる。当該電気コネクタ１６６は、ピペットチャネル１１０内の回路基板１６８に結合され得る。各ピペットチャネル１１０は、回路基板１６８及び対応する電気コネクタ１６６を含むことができる。マニホルド１０２は、当該マニホルド１０２の前面１０４に、１または複数の電気コネクタ１７０を含むことができる。各電気コネクタ１７０は、マニホルド１０２と嵌合する（噛み合う）ピペットチャネル１１０の対応する回路基板１６８に電気的に接続するように構成されている。電気コネクタ１７０は、バックプレーンコネクタと考えることができる。マニホルド１０２は、回路基板１７２を含むことができる。電気コネクタ１６６、１７０は、マニホルド１０２とピペットチャネル１１０との間での電気信号及び制御信号の通信を許容し得る。本明細書で説明されるように、制御信号は、ピペットチャネル１１０の１または複数の動作を制御するように設計されたデータ信号であり得る。電気信号は、ＡＣ／ＤＣ電気のような、ピペットチャネル１００の構成要素への電力を含み得る。電気コネクタ１６６、１７０は、回路基板１６８、１７２の間での電気信号の通信を許容し得る。回路基板１６８、１７２は、プリント回路基板であり得る。嵌合電気コネクタ１６６、１７０は、マニホルド１０２とピペットチャネル１１０との間の電気的接続を形成するために必要な電気ケーブル及び／または接続を排除または低減することができる。モジュール１２０は、回路基板１６４を含み得る。回路基板１６４は、吸引動作及びディスペンス動作と関連付けられ得る。回路基板１６４、１６８及び／または１７２は、電気的に接続され得る。幾つかの実施形態では、回路基板１６４及び１６８は、リボンケーブル１７６を介して物理的に接続される。リボンケーブル１７６は、ピペットチャネル１１０とモジュール１２０との間の界面においてカップリング１２８に沿って延びることができる。リボンケーブル１７６は、制御信号及び電気信号を伝達することができる。幾つかの実施形態では、モジュール１２０に係合されたピペットチップ１２２のＺ方向の動きが、例えば回路基板１６８によって制御されるピペットチャネル１１０内に収容された特徴部によって制御される。ｚ軸制御ハードウェアは、ピペットチャネル内、例えば回路基板１６８上に配置され得る。幾つかの実施形態では、回路基板１６４は、相互接続ボードとして機能し、容量性検出回路を含む。
マニホルド１０２は、１または複数の追加の電気コネクタ１７４を含み得る。図１Ｂ乃至図４において、マニホルドは、３つの電気コネクタ１７４を含む。電気コネクタ１７４は、様々な電気的接続に対応するために様々な形態及び形状を含み得る。電気コネクタ１７４は、イーサネット（登録商標）接続を含み得る。イーサネット（登録商標）接続は、回路基板１６８、１７２に信号を提供することができる。電気コネクタ１７４は、電源コネクタを含み得る。電源コネクタは、それらがマニホルド１０２に嵌合する時、ピペットチャネル１１０の各々内のモータ１３８及びソレノイドバルブ１５８に電力を供給し得る。電気コネクタ１７４は、モジュール接続を含み得る。モジュール接続は、モジュール１２０、例えばモジュール１２０の吸引動作及びディスペンス動作、を制御することができる。他の電気コネクタ１７４も考えられる。１または複数の電気コネクタ１７４が、マニホルド１０２の前部１０４、背面１０６または側面１０８に配置され得る。図示された実施形態では、全ての電気コネクタ１７４がマニホルド１０２の前部１０４に配置されている。幾つかの実施形態では、電気コネクタ１７４の数がピペットチャネル１１０の数に依存しない。例えば、図示の実施形態では、マニホルド１０２が受け入れることができるピペットチャネル１１０の最大数にかかわらず、３つの電気コネクタ１７４が含まれる。
ピペットチャネル１１０は、内部配線および配管を収容するように設計され得る。ピペットチャネル１１０は、ソレノイドバルブ１５８からモジュール１２０に延びるチューブ（管）１６０、１６２を収容することができる。ピペットチャネル１１０は、電気信号及び制御信号を伝達するリボンケーブル１７６を含み得る。電気信号は、電気コネクタ１７４からの信号を含み得る。リボンケーブル１７６は、ピペットチャネルの背面１１４上の電気コネクタ１６６からモジュール１２０まで延在することができる。チューブ１６０、チューブ１６２（含まれる場合）及びリボンケーブル１７６は、それぞれ曲げ部１７８を含み得る。チューブ１６０、１６２及びリボンケーブル１７６内の曲げ部１７８は、図４の上方位置に示されている。チューブ１６０、１６２及びリボンケーブル１７６における曲げ部１７８の上方位置は、モジュール１２０の上方位置に対応している。モジュール１２０が下方に移動すると、チューブ１６０、１６２及びリボンケーブル１７６の曲げ部１７８は、ピペットチャネル１１０の基部１３２内を下方に移動する。チューブ１６０、１６２及びリボンケーブル１７６の曲げ部１７８は、ピペットチャネル１１０の基部１３２の溝１８０内に収容され得る。
図示の実施形態では、５つのピペットチャネル１１０が、電気コネクタ１７４、入口圧力ポート１４２及び入口真空ポート１４４の左側に配置されている。本明細書に記載されたマニホルド１０２の実装態様は、追加のピペットチャネル１１０を受け入れるように構成され得るが、これは、マニホルドのＸ方向の幅を増大させ得る。一方、マニホルド１０２が受け入れるように構成されるピペットチャネル１１０の数を減らすことは、マニホルド１０２のＸ方向の幅を減少させ得る。ピペットチャネル１１０は、ピペットチップ１２２が整列されるように配置され得る。隣接するピペットチップ１２２間の距離は、吸引動作及びディスペンス動作のための関連する容器の間隔に適応するように設計され得る。図示の実施形態では、ピペットチップ１２２は、中心から中心まで１８ｍｍ離れている。関連する容器は、中心から中心まで９ｍｍ離れている。従って、当該非限定的な配置では、ピペットチップ１２２は、第１位置にある他の各々の容器（例えば、容器の第１サブセット）に作用可能である。液体ディスペンサ１００は、Ｘ方向に９ｍｍだけ右または左に移動され得て、他の各々の容器（例えば、容器の第２サブセット）に作用可能である。
図示されていない実施形態では、マニホルド１０２の特徴部が互いに隣接する積層形態で恒久的に固定された複数のピペットチャネル１１０内に組み込まれ得て、それによってマニホルド１０２を排除する。各ピペットチャネル１１０の電気コネクタ１６６は、隣接するピペットチャネル１１０との間で信号を通信するために、当該ピペットチャネル１１０の側面１１６に配置され得る。圧力チャネル１４６は、積層ピペットチャネル１１０を通って延びることができる。真空チャネル１４８も、積層ピペットチャネル１１０を通って延びることができる。１または複数のＯリング１５４が、積層されたピペットチャネル１１０間で圧力チャネル１４６及び／または真空チャネル１４８を密封することができる。圧力チャネル１４６及び真空チャネル１４８は、本明細書で説明されるように、圧力クロスチャネル１５０及び真空クロスチャネル１５２に接続することができる。
本明細書に記載された実施形態は、有利には、複数のモジュール１２０の各々のＺ軸方向に沿っての独立の移動を可能にし、複数のサンプルの各々の独立かつ同時の液体ディスペンサ１００内での吸引及びディスペンスを許容する。複数のピペットチャネルを含む形態では、複数のピペットチャネルの各々は、ボールネジ１３６に沿って移動して（他のモジュール１２０とは独立に）モジュール１２０をピペットチャネル１１０の基部１３２に対して平行移動させる個別作動可能カップリング１２８を含む。
本明細書に記載された実施形態はまた、有利には、空気圧チューブをモジュール式の個別作動可能ピペットチャネルにまで縮小する。互いに隣接して配置された複数のピペットチャネル１１０を独立に作動させることは、典型的には、共通の空気圧源及び真空源から各ピペットチャネル１１０に至る複数の空気圧チューブを必要とする。共通の空気圧源及び真空源は、遠隔に取り付けられたソレノイドバルブマニホルドであり得る。遠隔に取り付けられたソレノイドバルブマニホルドは、配管を各ピペットチャネル１１０にまで経路付けることを困難にする。そのような構成では、各ピペットチャネル１１０に通じる空気圧チューブは、目に見えてしまうし煩雑である。更に、当該複数の空気圧チューブは、ガントリーに沿った液体ディスペンサの動きなどを妨げる可能性がある。遠隔に取り付けられたソレノイドバルブマニホルドは、当該遠隔に取り付けられたソレノイドバルブマニホルドから各ピペットチャネル１１０まで及ぶために、はるかに長いチューブまたは複数のチューブセクションを必要とする。対照的に、本明細書に記載された液体ディスペンサは、空気圧チューブをマニホルド１０２に接続する２つの空気圧チューブにまで縮小する：すなわち、入口圧力ポート１４２に接続する１つの空気圧チューブ（不図示）と、入口真空ポート１４４に接続する１つの空気圧チューブ（不図示）と、にまで縮小する。各ピペットチャネル１１０には、圧力チャネル１４６及び真空チャネル１４８を介して、加圧ガス及び真空下でのガスがそれぞれ供給される。これにより、各ピペットチャネル１１０への別個の空気圧配管が不要になる。他の実施形態では、別個の空気圧配管が各ピペットチャネル１１０に提供される。幾つかの実施形態では、モジュール１２０をソレノイドバルブ１５８に接続する各ピペットチャネル１１０の内側に別個の空気圧チューブ１６０、１６２が設けられる。そのような実施形態は、配管１６０、１６２が非常に短くピペットチャネル１１０及びモジュール１２０の内部で自己完結しているため、遠隔に取り付けられたソレノイドマニホルドを使用するシステムよりも依然として有利である。
本明細書に記載された実施形態はまた、有利には、電気的接続をモジュール式の個別作動可能ピペットチャネルにまで縮小する。互いに隣接して配置された複数のピペットチャネル１１０を独立に作動させることは、典型的には、共通のコントローラから各ピペットチャネル１１０に至る複数の電気ケーブルを必要とする。本明細書に記載された実施形態は、電気ケーブルを、マニホルド１０２に接続する３つの電気コネクタ１７４にまで縮小する。各ピペットチャネル１１０は、電気コネクタ１７４に電気的に接続されている。例えば、イーサネット（登録商標）接続からの信号が、マニホルド１０２と交換可能に嵌合する各ピペットチャネル１１０に送られる。別の例では、モジュール接続部からの信号が、マニホルド１０２に交換可能に嵌合する複数のピペットチャネル１１０の各モジュール１２０に送られる。これにより、各ピペットチャネル１１０への別個のケーブル接続が不要になる。他の実施形態では、別個の電気的接続が各ピペットチャネル１１０に提供される。
本明細書に記載された実施形態はまた、電磁弁１５８とピペットチャネル１１０との間の空気圧配管も排除する。典型的には、別個の空気圧ソレノイドマニホルドが、ピペットチャネル１１０に近接して取り付けられ得て、空気圧配管が、当該ソレノイドマニホルドを各ピペットチャネル１１０に接続するであろう。対照的に、本開示の幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブ１５８がピペットチャネル１１０内に一体化されて（組み込まれて）いる。各ピペットチャネル１１０が、ソレノイドバルブ１５８を含み得る。これにより、別個のソレノイドマニホルドと、当該別個のソレノイドマニホルドから各ピペットチャネル１１０に至る関連の空気圧配管と、が排除される。本開示の他の実施形態では、ソレノイドバルブ１５８がピペットチャネル１１０内に配置されていない。ソレノイドバルブは、マニホルド１０２内に配置され得る。前述のものと同様の空気圧クロスチャネルが、マニホルド１０２内のソレノイドバルブをマニホルド１０２に結合されたピペットチャネル１１０内のチャネルに接続することができる。これらの代替の実施形態では、ピペットチャネル１１０がマニホルド１０２に結合されるときに、マニホルド１０２とモジュール式の個別作動可能なピペットチャネル１１０との間の空気圧クロスチャネルが形成されるため、空気圧配管が依然として排除される。
本明細書に記載された幾つかの実施形態の１つの利点は、各ピペットチャネル１１０の独立した動作を含む。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネル１１０は、ピペットモジュール１２０のＺ移動を独立して制御可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネル１１０は、ピペットモジュール１２０の吸引動作及び／またはディスペンス動作を独立して制御可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットモジュール１２０が独立して制御される。幾つかの実施形態では、２以上のピペットモジュール１２０が、同一または異なる動作において同時に移動可能である。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネル１１０が、真空と圧力との間で選択する１または複数のソレノイドバルブ１５８を含む。幾つかの実施形態では、モジュール１２０内の第２バルブが、吸引動作及びディスペンス動作を独立して制御する。
本明細書に記載された幾つかの実施形態の別の利点は、より小さい全体的なパッケージサイズ（の実現）を含む。本明細書に記載されたモジュール式ピペットチャネル１１０、２１０、３１０、４１０はコンパクトであり得る。１つの非限定的な例では、本発明による単一のピペットチャネル１１０、２１０、３１０、４１０は、Ｘ方向に０．６８９インチ（または１７．５ｍｍ）の幅、Ｙ方向に７．０２０インチ（または１７８．３ｍｍ）の奥行、Ｚ方向に１３．２２８インチ（または３３６ｍｍ）の高さ、である。本明細書に記載されたマニホルド１０２、２０２、３０２、４０２の実装はコンパクトであり得る。１つの非限定的な例において、本発明によるマニホルド２０２は、Ｘ方向に３．８５８３インチ（または９８ｍｍ）の幅、Ｙ方向に２．０４７２インチ（または５２ｍｍ）の奥行、Ｚ方向に１５．１９６９インチ３８６ｍｍ）の高さ、である。１つの非限定的な例において、本発明によるマニホルド４０２は、Ｘ方向に３．２９５インチ（または８３．７ｍｍ）の幅、Ｙ方向に０．８２６８インチ（または２１ｍｍ）の奥行、Ｚ方向に１３．２２８３インチ（または３３６ｍｍ）の高さ、である。モジュール１２０、２２０、３２０、４２０はコンパクトであり得る。１つの非限定的な例において、本発明によるモジュール１２０、２２０、３２０、４２０は、Ｘ方向に０．６６９３インチ（または１７ｍｍ）の幅、Ｙ方向に３．０５５１インチ（または７７．６ｍｍ）の奥行、チップアダプタ１１８、２１８、３１８、４１８を含んでＺ方向に１０．２４４１インチ（または２６０．２ｍｍ）の高さ、である。本明細書に記載されたピペットチャネル、マニホルド及びモジュールのコンパクトな性質の結果として、配管及び／または配線の長さを短縮することができる。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブ１５８がモジュール１２０に近接しているため、真空と圧力との間のより速い切り替えが達成され得る。
本明細書に記載された実施形態の更に別の利点は、ピペットチャネル１１０のモジュール性を含む。１または複数の隣接するピペットチャネル１１０を取り外すことなく、１または複数のピペットチャネル１１０が除去及び／または交換され得る。幾つかの実施形態では、個々のピペットチャネル１１０を迅速に交換する能力がある。
図１Ｂ乃至図４に示された液体ディスペンサ１００を参照して前述された利点は、本発明の他の液体ディスペンサ、例えば以下に詳細に説明される液体ディスペンサ１、液体ディスペンサ２００、液体ディスペンサ３００、液体ディスペンサ４００、液体ディスペンサ５００、にも適用可能である。
図５乃至図３４は、本発明の別の実施形態による液体ディスペンサ２００の図を示す。液体ディスペンサ２００は、液体ディスペンサ１００に関して前述された特徴と実質的に同様の特徴を含み得る。例えば、液体ディスペンサ２００は、前部２０４、背部２０６及び側部２０８を有するマニホルド２０２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、前部２１２、背部２１４及び側部２１６を有する１または複数のピペットチャネル２１０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、フランジ２２６、カップリング２２８、ピペットチップ２２２及びチップアダプタ２１８を有するモジュール２２０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、軌道２３０および基部２３２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、ボールネジ２３６、モータ２３８及びベアリング２４０と相互作用するように構成されたナット２３４の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、入口圧力ポート２４２、入口真空ポート２４４、圧力チャネル２４６、真空チャネル２４８、圧力クロスチャネル２５０、真空クロスチャネル２５２、圧力ポート２５６、真空ポート２５７、１または複数のＯリング２５４、の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、ソレノイドバルブ２５８及び１または複数のチューブ２６０、２６２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、ピペットチャネル２１０のコネクタ２６６および回路基板２６８の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、マニホルド２０２のコネクタ２７０及び回路基板２７２の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ２００は、モジュール２２０の回路基板２６４の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ２００は、電気コネクタ２７４の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、リボンケーブル２７６、曲げ部２７８及び溝２８０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ２００は、本明細書に記載された液体ディスペンサの特徴のいずれかを含み得る。
当該非限定的な実施形態では、液体ディスペンサ２００の入口圧力ポート２４２及び入口真空ポート２４４が、マニホルド２０２の背部２０６に配置されている。電気コネクタ２７４も、マニホルド２０２の背部２０６に配置されている。当該形態を採用する本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、有利なことに、液体ディスペンサ２００のＸ方向に沿った幅を減少させる。モジュール２２０の回路基板２６４は、図１Ｂ乃至図４の実施形態よりもＺ方向に短くされ得る。回路基板２６４及びモジュール２２０は、ハウジング内に封入され得る。
液体ディスペンサ２００は、図３０及び図３１に示すように、複数のピペットチップ２２２のうちの単一のピペットチップを排出（イジェクト）するように構成された機構を含み得る。液体ディスペンサは、チップ排出モータ２８２を含み得る。チップ排出モータ２８２は、チップアダプタ２１８の一部を包む並進スリーブ２８４に接続され得る。チップ排出モータ２８２は、回転可能であり、これは、スリーブ２８４に下向きの力を作用させて、これをチップアダプタ２１８に対して相対的にＺ方向に移動させる。スリーブ２８４の下向きの力は、ピペットチップ２２２がチップアダプタ２１８から排出されるか、または係合解除されるように、ピペットチップ２２２とチップアダプタ２１８との間の摩擦嵌合を克服する。
液体ディスペンサ２００は、ピペットチップ２２２がモジュール２２０と係合されているか否かを感知する機能を含み得る。液体ディスペンサ２００は、センサ２８６を含み得る。幾つかの実施形態では、センサ２９０は、磁界を感知するＲＥＥＤセンサである。スリーブ２８４等のピペットチップ２２２に関連する構成要素は、磁石２８６を含み得る。ピペットチップ２２２は、モータ２３８がモジュール２２０全体を下方に駆動してピペットチップ２２２と係合する時に、係合される。当該実施形態のモータ２３８は、主ｚ軸モータである。モジュール２２０がピペットチップ２２２に係合する時、スリーブ２８４がピペットチップ２２２との接触から上方へ平行移動し、ピペットチップ２２２がチップアダプタ２１８と係合することを許容する。ピペットチップ２２２に係合するために、モジュール２２０は、Ｚ方向に下方に並進し、ピペットチップ２２２が嵌合するか、摩擦嵌合を形成するか、さもなければチップアダプタ２１８と係合するまで、ピペットチップ２２２を押し下げる。ピペットチップ２２２がモジュール２２０上に装填され、スリーブ２８４が当該第１「係合」位置にあるとき、磁石２８６はセンサ２９０に近接している。ピペットチップ２２２は、本明細書に記載されているように、排出され得る。ピペットチップ２２２は、液体ディスペンサ２００の動作中に誤って係合解除される可能性がある。そのような場合、スリーブ２８４及び磁石２８６は、重力の影響下でＺ方向に下向きに落下し、ピペットチップ２２２が係合解除される前のスリーブ２８４が第１「係合」位置にあった時よりもセンサ２９０からより遠くに磁石２８６を位置させる。センサ２９０は、当該センサ２９０と磁石２８６との間の距離に基づいて、ピペットチップ２２２がスリーブ２８４に係合されているか否かを示すことができる。センサ２９０は、ピペットチップ２２２が先端アダプタ２１８上に存在しているか否かを判定することができる。
液体ディスペンサ２００は、容量感知を提供する特徴を含むことができる。容量感知は、モジュール２２０上の小基板（不図示）上に配置される電気回路によって実施される。基板は、ワイヤ、ケーブル、または可撓性回路を介して、先端アダプタ２１８に接続される。チップアダプタ２１８が液体または他の物体と接触する時、回路は変化に出会う。チップアダプタ２１８は、回路基板に向かうワイヤを除いて、モジュール２２０の残りの部分から電気的に絶縁され得る。液体ディスペンサ２００は、ピペットチップ内の液体レベルなどの液体レベルを決定する他の特徴を含み得る。容量検出回路は、ディスペンスまたは吸引されるサンプルを含む容器に対するモジュール２２０のＺ方向の高さまたは距離を決定し得る。液体ディスペンサ２００は、Ｚ方向の高さ、例えば関連容器への高さ、に関する情報を示す信号を感知ないし受信するか、場合によっては格納するように構成され得る。液体ディスペンサ２００は、異なる容器に関連する複数の高さに関する情報を示す信号を感知ないし受信するか、場合によっては格納するように構成され得る。液体ディスペンサ２００は、吸引動作及びディスペンス動作中に格納された高さに戻ることができる。液体ディスペンサ１００、液体ディスペンサ３００、液体ディスペンサ４００、液体ディスペンサ５００等の本明細書に記載された液体ディスペンサの他の実施形態も、容量感知の特徴を含み得る。
液体ディスペンサ２００は、図３４Ａ及び図３４Ｂに示すように、ヒステリシスブレーキ等の磁気ブレーキを提供する特徴（機構）を含み得る。ボールネジ２３６は、ディスク２９４を含み得るか、または、ディスク２９４に結合され得る。ボールねじ２３６は、連結部２３７を含み得る。図３４Ａでは、連結部２３７がネジ切られている。連結部２３７は、ディスク２９４のネジ穴に挿入され得る。連結部２３７は、ベアリング２３９のネジ穴に挿入され得る。ベアリング２３９は、ボールネジ２３６とディスク２９６との間の整列を容易化することができる。図３４Ｂでは、連結部２３７は、１または複数の溝を含む。幾つかの実施形態では、ディスク２９４は、溝に係合するように設計された１または複数の突起を含む。幾つかの実施形態では、ディスク２９４は、結合部２３７をディスク２９４に結合するように設計された機構を含む。ボールネジ２３６とディスク２９４とを結合する他の構成も考えられる。幾つかの実施形態では、ボールネジ２３６の回転がディスク２９４の回転を引き起こすように、ボールネジ２３６及びディスク２９４が回転結合される。
ベアリング２３９またはピペットチャネル２１０の他の部分は、ディスク２９６を含み得る。ディスク２９６は、１または複数の磁石２９８を含み得る。幾つかの実施形態では、ディスク２９６内の複数の磁石２９８が全て同じ極性を有し得る。幾つかの実施形態では、ディスク２９６内の磁石２９８は反対の極性を有する。幾つかの実施形態では、ディスク２９６内の磁石２９８は交互の極性を有する。幾つかの実施形態では、隣接する磁石２９８が反対の極性を有し得る。ディスク２９４は、ヒステリシスディスクであり得る。幾つかの実施形態では、ディスク２９６のみが磁石２９８を含む。モータ２３８の影響下でボールネジ２３６が回転する間、当該モータ２３８は、ディスク２９４、２９６の磁気的相互作用によって生成される磁力を克服する。モータ２３８が停止すると、ディスク２９６内の磁石２９８は、ディスク２９４に引き寄せられる。当該磁力は、ボールネジ２３６の回転を低減及び／または防止するようにボールネジ２３６にトルクを適用するのに十分である。当該磁力は、また、ピペットチャネル２１０への電力の損失の場合に、軌道２３０に沿ったカップリング２２８の自由落下を低減及び／または防止するのに十分であり得る。液体ディスペンサ１００、液体ディスペンサ３００、液体ディスペンサ４００、液体ディスペンサ５００等の本明細書に記載された液体ディスペンサの他の実施形態も、磁気ブレーキ機能を含み得る。図３４Ｂは、変更設計例を示しており、ディスク２９６がブロック２９９と結合され得る、あるいは、一体的に形成され得る。ブロック２９９は、ディスク２９６をピペットチャネル２１０に固定し得る。ブロック２９９は、ペグまたは締結具と結合するための取り付け部を含み得る。当該取り付け部は、１または複数の湾曲コーナーを含み得る。ブロック２９９は、多角形または略多角形であり得る。図示の実施形態では、ブロック２９９は、角が丸められた菱形である。
図３４Ｃ及び図３４Ｄは、液体ディスペンサの他の特徴を示している。ボールネジ２３６は、モータ２３８によって回転され得る。カップリング２２８は、ボア２２９を含むナットを含み得る。幾つかの実施形態では、ナット内のボア２２９の周りに複数のボールベアリング（不図示）が配置され、ボールネジと相互作用する際の摩擦を低減している。ボールベアリングは、ボールネジ２３６の螺旋溝内で回転可能である。一例として、ボールネジ２３６が回転すると、ボールベアリングがボールネジ２３６の溝内及びナットの溝内でボールネジ２３６周りを移動する。ボールベアリングがナットの頂部に達すると、ボールベアリングは、カップリング２２８（不図示）内のチャネルを下方へナットの底部に向けて送り込まれる。ボールネジ２３６は、ボールベアリングがカップリング２２８内のチャネルを上方へ送り込まれるように、反対方向に回転されてもよい。図３４Ｃ及び図３４Ｄは、カップリング２２８がボールネジ２３６にどのように取り付けられているかを示している。図３４Ｃ及び図３４Ｄはまた、モータ２３８及びボールネジ２３６がどのように結合されているかを示している。幾つかの実施形態では、ピペットチャネル２１０は、モータ２３８、エンコーダ及びボールネジ２３６のうちの１または複数を含み得る一体化されたボールネジアセンブリを含み得る。幾つかの実施形態では、モータ２３８及びエンコーダは、アセンブリとして結合されるか、または一体的に形成される。
図３４Ｃは、シャフトカップリング２４１を示している。シャフトカップリング２４１は、ボールネジ２３６のシャフトとモータ２３８のシャフトとを連結している。シャフトカップリング２４１は、ボールネジ２３６とモータ２３８との間のある程度のミスアライメント（ずれ）を許容可能である。シャフトカップリング２４１は、ボールネジ２３６とモータ２３８のシャフトとの間のミスアライメントを考慮（補償）する。シャフトカップリング２４１は、ある程度の角度のミスアライメントを許容可能である。シャフトカップリング２４１は、ボールネジ２３６とモータ２３８との間の軸方向のミスアライメントを処理するように設計され得る。幾つかの実施形態では、シャフトカップリング２４１は、１度、２度、３度、４度、５度、６度、７度、８度、９度、１０度、１１度、１２度、１３度、１４度、１５度、０度～５度の間、０度～１０度の間、などのミスアライメントを許容し得る。
液体ディスペンサ２００は、１または複数のベアリング２４５を含み得る。ベアリング２４５は、ボールネジ２３６の端部を支持し得る。ベアリング２４５は、一組のアンギュラコンタクトベアリングを含み得る。ベアリング２４５は、径方向及び軸方向の両方でボールネジ２３６を支持可能である。幾つかの実施形態では、ベアリング２４５は、ボールネジが並進なしに回転することを許容する。幾つかの実施形態では、ベアリング２４５は、モータ２３８とボールネジ２３６との間の軸方向のミスアライメントを低減する。
本明細書で説明されるように、カップリング２２８は、ボールネジ２３６と相互作用する部分、及び、軌道２３０と相互作用する部分、を含み得る。図３４Ｄは、これらの２つの部分の実施形態を示す。幾つかの実施形態では、カップリング２２８は、軌道２３０とボールネジ２３６との間の接続が自己調節または浮動することを許容する浮動カップリングであり得る。浮動カップリングは、軌道２３０とボールネジ２３６とが完全に位置合わせされていない場合に、膠着（拘束）を防止する柔軟性を提供する。幾つかの実施形態では、ベアリングは、ボールネジを軸方向及び径方向に支持する。幾つかの実施形態では、１または複数のベアリングがモータ２３８と一体化される。他の実施形態では、１または複数のベアリングは、モータ２３８とは別個の構成要素である。
本明細書に記載された磁気ブレーキの実施形態は、ピペットチップの不所望の動きを有利に制限する。別の利点は、磁気ブレーキがピペットチップへの損傷を制限することである。加えて、本明細書に記載された磁気ブレーキの実施形態は、より大きな駆動精度を有利に提供する。更に別の利点は、磁気ブレーキが容器に対するピペットチップの制御された移動のみを許容することである。幾つかの実施形態では、磁気ブレーキは、ピペットチップの動きを制限するように機能する。幾つかの実施形態では、磁気ブレーキによって生成される力が、モータ２３８が停止した時、モジュール２２０の下方または上方への移動を制限する。
図３５乃至図５５は、本発明の別の実施形態による液体ディスペンサ３００の図を示す。液体ディスペンサ３００は、液体ディスペンサ１００及び液体ディスペンサ２００に関して前述された特徴と実質的に同様の特徴を含み得る。例えば、液体ディスペンサ３００は、前部３０４、背部３０６及び側部３０８を有するマニホルド３０２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、前部３１２、背部３１４及び側部３１６を有する１または複数のピペットチャネル３１０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、フランジ３２６、カップリング３２８、ピペットチップ（不図示であるが、ピペットチップ１２２、２２２と同様）及びチップアダプタ３１８を有するモジュール３２０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、軌道３３０および基部３３２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、ボールネジ３３６、モータ３３８及びベアリング３４０と相互作用するように構成されたナット３３４の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、入口圧力ポート３４２、入口真空ポート３４４、圧力チャネル３４６、真空チャネル３４８、圧力クロスチャネル３５０、真空クロスチャネル３５２、圧力ポート３５６、真空ポート３５７、１または複数のＯリング３５４、の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、ソレノイドバルブ３５８及び１または複数のチューブ３６０、３６２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、ピペットチャネル３１０のコネクタ３６６および回路基板３６８の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、マニホルド３０２のコネクタ３７０及び回路基板３７２の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ３００は、モジュール３２０の回路基板３６４の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ３００は、電気コネクタ３７４の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、リボンケーブル３７６、曲げ部３７８及び溝３８０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、チップ排出モータ３８２とスリーブ３８４とを有する、ピペットチップを排出する特徴を含み得る。液体ディスペンサ３００は、本明細書に記載された液体ディスペンサの特徴のいずれかを含み得る。
この非限定的な実施形態において、ピペットモジュール３２０は、液体ディスペンサ３００のＸ軸に沿ってピペットチャネル３１０の側部３１６に隣接して取り付けられている。この形態を採用する本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、Ｙ軸に沿ったピペットチャネル３１０の深さを減少させる。また、この形態を採用する本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、Ｘ軸に沿ったピペットチャネル３１０の幅を増大させ得る。ピペットチャネル３１０の背部３１４は、本明細書で説明されるように、マニホルド３０２の前部３０４と嵌合するように構成される。
図３９は、マニホルド３０２の分解図を示す。モジュール３２０の吸引動作及びディスペンス動作は、部分的に、圧力下のガスまたは真空下のガスの適用によって制御され得る。マニホルド３０２は、入口圧力ポート３４２を含み得る。マニホルド３０２は、入口真空ポート３４４を含み得る。入口圧力ポート３４２は、マニホルド３０２の前部３１２に配置され得る。入口真空ポート３４４も、マニホルド３０２の前部３１２に配置され得る。入口圧力ポート３４２及び入口真空ポート３４４は、図示のようにハウジング内に封入され得る。電気コネクタ３７４は、マニホルド３０２の前部３１２に配置され得る。電気コネクタ３７４も、図示のようにハウジング内に封入され得る。
マニホルド３０２内の圧力チャネル３４６及び真空チャネル３４８は、限定されるものではないが例えばＬ字形チャネルまたはＵ字形チャネルなどの、例えば当該チャネルの長さに沿って１または複数の曲げ部または湾曲部を有する非直線形であり得る。マニホルド３０２内の圧力クロスチャネル３５０及び真空クロスチャネル３５２は、非直線形であり得る。圧力チャネル３４６及び真空チャネル３４８は、入口圧力ポート３４２及び入口真空ポート３４４からそれぞれ圧力クロスチャネル３５０及び真空クロスチャネル３５２まで延在し得る。圧力チャネル３４６、真空チャネル３４８、圧力クロスチャネル３５０及び真空クロスチャネル３５２は、ピペットチャネル３１０の圧力ポート３５６及び真空ポート３５７と整列するようないかなる態様でも設計され得る。
マニホルド３０２は、１または複数のピペットチャネル３１０を受け入れるように構成される。図示の実施形態の液体ディスペンサ３００は、１つのピペットチャネル３０を受け入れるように構成されているが、他の構成も考えられる。ピペットチャネル３１０は、例えばペグ３２４によって、ピペットモジュール３２０の動作中にマニホルド３０２の所定の位置に固定され得る。入口圧力ポート３４２は、圧力下でのガスを１つの圧力クロスチャネル３５０に供給することができる。入口真空ポート３４４は、真空下でのガスを１つの真空クロスチャネル３５２に供給することができる。
ピペットモジュール３２０は、ピペットチャネル３１０の側部３１６に隣接して取り付けられている。フランジ３２６及びカップリング３２８は、この形態に適合するように成形され得る。幾つかの実施形態では、フランジ３２６及び／またはカップリング３２８は、モジュール３２０に対して垂直である。フランジ３２６は、カップリング３２８に固定して取り付けられ得る。カップリング３２８は、軌道３３０に沿って移動可能である。カップリング３２８の移動は、モジュール３３０の軌道３３０に対してＺ方向の移動を引き起こす。軌道３３０は、ピペットチャネル３１０の基部３３２に固定して取り付けられている。ピペットチャネルの基部３３２は、マニホルド３０２に対して静止している。カップリング３２８の移動は、ピペットチャネル３１０の基部３３２及びマニホルド３０２に対する、モジュール３２０のＺ方向の移動を引き起こす。カップリング３２８は、本発明の他の実施形態を参照して本明細書で説明されるように、ボールネジ３３６と相互作用することができる。
図５６及び図５７は、本発明の別の実施形態による液体ディスペンサ４００の図を示す。液体ディスペンサ４００は、液体ディスペンサ１００、液体ディスペンサ２００及び液体ディスペンサ３００に関して前述された特徴と実質的に同様の特徴を含み得る。例えば、液体ディスペンサ４００は、前部４０４、背部４０６及び側部４０８を有するマニホルド４０２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、前部４１２、背部４１４及び側部４１６を有する１または複数のピペットチャネル４１０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、フランジ４２６、カップリング４２８、ピペットチップ４２２及びチップアダプタ４１８を有するモジュール４２０の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、軌道４３０及び基部４３２の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、ボールネジ、モータ４３８及びベアリングと相互作用するように構成されたナットの特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、入口圧力ポート、入口真空ポート、圧力チャネル、真空チャネル、圧力クロスチャネル、真空クロスチャネル、圧力ポート、真空ポート、１または複数のＯリング、の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、ソレノイドバルブ及び１または複数のチューブの特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、ピペットチャネル４１０のコネクタ及び回路基板の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、マニホルド４０２のコネクタ及び回路基板の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ４００は、モジュール４２０の回路基板の特徴部を含み得る。液体ディスペンサ４００は、電気コネクタの特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、リボンケーブル、曲げ部及び溝の特徴を含み得る。液体ディスペンサ４００は、本明細書に記載された液体ディスペンサの特徴のいずれかを含み得る。
所定の特徴が図５６及び図５７には図示されていないが、これらの特徴の例示的な実装例は、液体ディスペンサ１、１００、２００、３００を参照して前述されている。例えば、ナット、ボールネジ、ベアリング、入口圧力ポート、入口真空ポート、圧力チャネル、真空チャネル、圧力クロスチャネル、真空クロスチャネル、圧力ポート、真空ポート、１または複数のＯリング、ソレノイドバルブ、１または複数のチューブ、マニホルドのコネクタ、マニホルドの回路基板、モジュールの回路基板、電気コネクタ、リボンケーブル、曲げ部及び溝は、図５６及び図５７には図示されていないが、これらの特徴の例示的な実装例は、液体ディスペンサ１、１００、２００、３００を参照して前述されており、液体ディスペンサ４００にも適用可能であることが理解される。
幾つかの実施形態では、液体ディスペンサ４００は、ピペットチャネル２１０と同様のピペットチャネル１０を含み得る。幾つかの実施形態では、液体ディスペンサ４００は、マニホルド３０２と同様のマニホルド４０２を含み得る。マニホルド４０２は、１または複数のピペットチャネル４１０を受け入れるように構成される。入口圧力ポート４４２は、圧力下でのガスを１または複数の圧力クロスチャネルに供給可能である。入口真空ポート４４４は、真空下でのガスを１または複数の真空クロスチャネルに供給可能である。
［本発明による例示的な液体ディスペンサ］
図５８乃至図６０は、ロボット５００に動作可能に結合された前述の液体ディスペンサ２００の図を示す。当該実施形態のロボット５００は、診断試験システム内で様々な機能を実施するために利用される別個のロボットアセンブリである。例えば、例示的な診断試験システム内でＰＣＲプレートをピックアップするために利用される。ロボット５００は、液体ディスペンサ２００と共に移動する。幾つかの実施形態では、ロボット５００は、液体ディスペンサの動きを制御しない。幾つかの実施形態では、液体ディスペンサ２００及びロボット５００は、３自由度を有するロボットガントリー（不図示）に連結される。当該自由度は、Ｘ方向、Ｙ方向及び回転の移動を含み得る。図５８では、カラム６００がロボットガントリー（不図示）に接続され得る。本明細書に記載された液体ディスペンサのいずれも、ロボット５００に動作可能に結合され得る。マニホルド１０２、２０２、３０２、４０２は、当該マニホルドを空間内で移動可能なロボット５００のロボットアームに結合され得る。ロボットアームの動きは、６自由度を有し得る。例えば、ロボットアームは、１自由度の並進自由度、２自由度の並進自由度、３自由度の並進自由度、１自由度の回転自由度、２自由度の回転自由度、３自由度の回転自由度、またはこれらの任意の組合せ、を含み得る。
図６１乃至図６４は、前述の液体ディスペンサ３００の幾つかの特徴の内部の図を示す。ピペットチャネル３１０は、内部配線および配管を収容するように設計され得る。ピペットチャネル３１０は、ソレノイドバルブ３５８からモジュール３２０に延びるチューブ（管）３６０、３６２を収容することができる。ピペットチャネル３１０は、電気信号及び制御信号を伝達するリボンケーブル３７６を含み得る。リボンケーブル３７６は、コネクタ３６６からモジュール３２０まで延在することができる。チューブ３６０、３６２及びリボンケーブル３７６は、それぞれ、曲げ部３７８を含み得て、当該曲げ部３７８は、図６１に下向き位置で示されている。チューブ３６０、３６２及びリボンケーブル３７６における曲げ部３７８の下方位置は、モジュール３２０の下方位置に対応している。曲げ部３７８は、図６２で上向き位置に示されている。曲下部３７８の上向き位置は、モジュール３２０の上向き位置に対応している。モジュール３２０が軌道３３０に沿ってＺ方向に下方に移動すると、チューブ３６０、３６２及びリボンケーブル３７６の曲げ部３７８は、ピペットチャネル３１０の基部３３２内を下方に移動する。曲げ部３７８は、ピペットチャネル３１０の基部３３２の溝３８０内に収容され得る。
幾つかの実施形態では、マニホルド３０２に対してモジュール３２０に係合されたピペットチップのＺ方向の動きが、ピペットチャネル３１０内に収容された特徴によって制御される。モジュール３２０は、フランジ３２６を含み得る。フランジ３２６は、カップリング３２８に固定して取り付けられ得る。カップリング３２８は、軌道３３０に沿って移動可能である。カップリング３２８がＺ方向に移動すると、モジュール３２０が軌道３３０に対してＺ方向に移動する。カップリング３２８がＺ方向に移動すると、ピペットチャネル３１０の基部３３２に対してモジュール３２０がＺ方向に移動する。
カップリング３２８は、ナット３３４を含み得る。ナット３３４は、ボールネジ３３６と相互作用するように構成される。ナット３３４は、ボールネジ３３６と相互作用する際の摩擦を低減するボールベアリングを含み得る。他の実施形態では、ナット３３４は、ネジ切りされて、当該実施形態のボールネジ３３６ではなくリードネジ（不図示）と相互作用する。ボールネジ３３６は、モータ３３８によって回転され得る。ボールネジ３３６が回転すると、カップリング３２８がボールネジ３３６に沿って平行移動する。カップリング３２８は、軌道３３０に沿ってＺ方向に案内される。ボールネジ３３６を第１方向に回転させると、カップリング３２８は軌道３３０に沿ってＺ方向に下方に並進する。第２反対方向のボールネジ３３６の回転は、カップリング３２８を軌道３３０に沿ってＺ方向に上方に並進させる。
［本明細書に記載された液体ディスペンサの追加の特徴］
本明細書に記載された液体ディスペンサは、各ピペットチャネルが独立して液体を吸引してディスペンスするよう作用するべく、ピペット動作を並行して実施するように構成され得る。各ピペットチャネルは、液体ディスペンサに取り付けられた別のピペットチップの動きとは無関係に、液体ディスペンサのｚ軸に沿って対応するピペットチップを移動させる能力を有する。従って、本明細書に記載された液体ディスペンサは、溶液に対してこのようなピペッティング動作を実施するべく一緒に協働するピペットチャネルのアセンブリである。このように、液体ディスペンサは、典型的には、必要に応じてピペットチップをピックアップして係合解除することができ、また、そのようなピペットチップ内に所定量の液体を吸引し、当該所定量の液体をディスペンスすることができる。液体ディスペンサの動き及び動作は、典型的には、ピペッディング動作が自動化され得るよう、プロセッサによって制御される。有利なことに、液体ディスペンサは、ピペットチップを例えば容器またはカートリッジ入口穴と整列させるように、構成され得る。
有利には、液体ディスペンサは、モジュール回路基板、センサ（限定されないが、例えば、ピペットチップの存在を検出するセンサ、ピペッティング中にピペットチップに作用する力を検出するセンサ）、チップ排出モータ、スリーブ、ピペットチップ、及び他の物品がモジュールとしてユニットとして移動するように構成され得て、それにより、使用中に器具を横切って移動する制御ラインの数を最小化し、モジュールの運動中にかかる制御ラインが絡んでしまう可能性を低減し、モジュールがピペットチャネルの基部及びマニホルドのような予備的または診断的装置内の様々なポイントに固定された他の構成要素と通信状態を維持する可能性を高める。
図面内の構成要素のレイアウトは、単に便宜上のものであり、当業者であれば、環境及び他の要因に応じて他の配置が可能であることを理解するであろう。モータ、ポンプ及びバルブを含む電気部品は、プロセッサ（不図示）から指示を受容可能である。プロセッサは、液体ディスペンサ上に配置され得るし、あるいは、液体ディスペンサから遠隔に配置され得る。
本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、モジュールの垂直方向の動きが妨げられた時を検知し、適切な信号をプロセッサに直接供給するか（不図示）またはプリント回路基板を介して間接的に供給する（不図示）ように構成されたセンサをも含み得る。当該センサは、モジュールまたはピペットチャネルの別の構成要素に取り付けられ得る。
選択的に、液体ディスペンサ内にスキャナ（不図示）が含まれる。当該スキャナは、液体を保持する容器、試料管、試薬ホルダ、マイクロ流体カートリッジ、または他の任意の容器、の１または複数から情報（限定されないが、例えば、試料及び患者情報）を読み取るように構成され得る。当該スキャナは、プロセッサに直接電気的に接続され得るし、あるいは、プリント回路基板を介して間接的に接続され得る。
本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、空気圧ソレノイドバルブを含むが、他のバルブも考えられる。バルブは、各ピペットチャネルに関連付けられ得て、例えば、圧力を減少させ、それによって吸引動作を引き起こす時、または、圧力を増大させ、それによってディスペンス動作を引き起こす時、を制御すること等によって、各モジュールの動作を制御するように作用する。各バルブは、当該バルブからモジュールに延びる１または複数の内部チューブを介してモジュールに接続される（流体連通を含む）。
本明細書に記載された液体ディスペンサのマニホルドは、空気ラインまたは配管（不図示）を介して入口圧力ポート及び入口真空ポートにポンプ（不図示）に接続され得る。本明細書で説明されるように、入口圧力ポート及び入口真空ポートは、マニホルド内の１または複数のチャネル及びクロスチャネルを介して、ピペットチャネルのポートに接続されている。ピペットチャネルのポートは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスをピペットチャネル内に配置されたバルブに供給する。各ピペットチャネルは、独立して制御可能なソレノイドバルブを含み、当該ソレノイドバルブは、ポンプから、当該ピペットチャネルに関連するモジュール、したがって対応するピペットチップ、へと選択的に空気を指し向ける。
液体ディスペンサの動作は、典型的には、モジュール１２０内の回路基板１６４を含む１または複数の回路基板（ＰＣＢ）によって制御される。ＰＣＢは、更に、電気コネクタ１７０を含む電気コネクタから電気信号を受信することができる。従って、吸引動作及びディスペンス動作は、ＰＣＢからの信号によって正確に制御され得て、正確な容積制御が達成される。幾つかの実施形態では、液体ディスペンサの較正が、所望量（所望体積）の液体をディスペンスまたは吸引するために必要とされるガスの強制排出時間または吸引時間の量（長さ）が知られるように、必要とされる。このように、一例によれば、信号によって制御されるバルブ開放とバルブ閉鎖との間の時間が知られて、制御ソフトウェアに組み込まれ得る。液体ディスペンス動作は、液体ディスペンサ内に配置されたハードウェア及びソフトウェアによって制御され得る。幾つかの実施形態では、液体ディスペンス動作は、モジュール１２０内に配置されたハードウェア及びソフトウェアによって制御され得る。
モジュール１２０は、本明細書で説明されるように、第２バルブを含むことができる。モジュール１２０は、その動作を制御するポンプ（不図示）及びモータ（不図示）を含み得る。幾つかの実施形態では、ポンプは、入力として電気信号及び／または制御信号を受け取るステッパモータによって制御される平行移動プランジャを含む。モジュール１２０は、吸引動作及びディスペンス動作を完了するように構成された任意のハードウェア及び／またはソフトウェアを含み得る。
前述の実施形態は例示であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。前述の説明を考慮して、開示された実施形態に対する複数の変形及び修正が、相互に排他的ではない範囲で、当業者によって行われるであろう。更に、他の組み合わせ、省略、置換および変更が、本明細書の開示を考慮して、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、開示された実施形態によって限定されることが意図されていない。
本明細書に記載されたピペットチャネルの実施形態は、有利にはモジュール式設計であり、従って、任意の数のマニホルド及びモジュールと互換性がある。図示の実施形態では、マニホルドは、ピペットチャネルを受け入れる１または複数の位置を含み得る。単一のピペットチャネルを受け入れるマニホルド上の位置は、レーンと考えることができる。各マニホルドは、１または複数のレーン（例えば、１つのレーン、２つのレーン、３つのレーン、４つのレーン、５つのレーン、６つのレーン、複数のレーンなど）を含み得る。幾つかの実施形態では、マニホルドは２以上のレーンを含む。幾つかの実施形態では、各レーンは別のレーンに隣接している。幾つかの実施形態では、各レーンは、単一の向きでピペットチャネルを受け入れるように構成される。
幾つかの実施形態では、各レーンが、複数のピペットチャネルのうちの任意のピペットチャネルを受け入れるように構成される。一例として、１つのレーン内の最初のピペットチャネルが別のレーンに移動され得る。幾つかの実施形態では、各レーンは、特定のピペットチャネルを受け入れるように構成される。一例として、試薬にのみ吸引動作及びディスペンス動作を実行するように構成されたピペットチャネルが、マニホルドの１つの特定のレーンまたは複数の特定のレーンのうちの１つに受け入れられ得る。試薬は、試薬のみを含有してサンプルスワブ（スワブ先端など）を含有しないチューブから吸引されディスペンスされ得る。別の例として、サンプルのみに吸引動作及びディスペンス動作を実行するように構成されたピペットチャネルが、マニホルドの１つの特定のレーンまたは複数の特定のレーンのうちの１つに受け入れられ得る。サンプルは、サンプル及びサンプルスワブ（スワブチップなど）を含むチューブから吸引されディスペンスされ得る。１つのタイプのピペットチャネル（例えば、試薬チューブから流体を吸引してディスペンスするように構成されたピペットチャネル）を第１レーン内に受け入れるようにマニホルドを構成する能力、及び、第２の異なるタイプのピペットチャネル（例えば、試料管から流体を吸引してディスペンスするように構成されたピペットチャネル）を第２レーン内に受け入れるようにマニホルドを構成する能力、が特に有利である。以下でより詳細に説明される一例では、試薬チューブ内の流体に吸引機能及びディスペンス機能を実行するように構成されたピペットチャネルが、サンプルチューブ内の流体に吸引機能及びディスペンス機能を実行するように構成されたピペットチャネルよりも小さな力で、関連のピペットチップがチップアダプタに結合されることを要求する。
幾つかの実施形態では、レーンが、マニホルド上の１または複数の構造によって画定され得る。レーンは、ピペットチャネルの締結具を受け入れるように構成された１または複数の開口部によって画定され得る。レーンは、ピペットチャネルのペグを受け入れるように構成された１または複数の開口部によって画定され得る。レーンは、マニホルドと嵌合されるピペットチャネルの対応する電気コネクタに電気的に接続するように構成された電気コネクタによって画定され得る。幾つかの実施形態では、レーンは１つの電気コネクタのみを含み得る。レーンは、マニホルドと嵌合されるピペットチャネルの対応する圧力クロスチャネルに空気圧接続するように構成された圧力チャネルによって画定され得る。幾つかの実施形態では、レーンは、１つの圧力チャネルのみを含み得る。レーンは、マニホルドと嵌合されるピペットチャネルの対応する真空クロスチャネルに空気圧接続するように構成された真空チャネルによって画定され得る。幾つかの実施形態では、レーンは１つの真空チャネルのみを含み得る。
幾つかの実施形態では、レーンは、液体ディスペンサの１または複数の構成要素を受け入れるように構成され得る。レーンは、ピペットチャネルを受け入れるように構成された位置によって画定され得る。幾つかの実施形態では、各レーンが単一のピペットチャネルを受け入れるように構成される。幾つかの実施形態では、レーンは、１つのピペットチャネルのみを受け入れるように構成される。レーンは、モジュールを受け入れるように構成された位置によって画定され得る。幾つかの実施形態では、各レーンが単一のモジュールを受け入れるように構成される。幾つかの実施形態では、レーンは、１つのモジュールのみを受け入れるように構成される。
幾つかの実施形態では、レーン及びその上に受容される液体ディスペンサの１または複数の構成要素が、ユニットと見なされ得る。幾つかの実施形態では、ユニットは機能によって画定され得る。ユニットは、吸引動作及びディスペンス動作を実行する能力によって画定され得る。液体ディスペンサの２つのユニットが、同じ吸引動作及びディスペンス動作を同時に行うことが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットが、異なる吸引動作及びディスペンス動作を同時に行うことが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットは、同じ吸引および分配動作を同時に行うことが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットは、同じ吸引動作及びディスペンス動作を同時に行うことが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットは、吸引動作及びディスペンス動作を独立して制御することが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットが、吸引動作及びディスペンス動作を独立して実行する２つのモジュールを含むことが可能である。液体ディスペンサの２つのユニットは、Ｚ方向の動きを独立して制御することが可能である。一例では、ユニットは、マニホルドのレーンと、当該レーン内に受容された選択的に受け入れ可能な構成要素と、を含む。当該選択的に受け入れ可能な構成要素は、ピペットチャネル、ピペットモジュール、ピペットモジュールに結合されたピペットチャネル、またはブランキングプレート、を含むことが可能である。
有利には、本明細書に記載されたシステム及び方法の実施形態は、液体ディスペンサの動きを制御する能力を含み、場合によっては、他の構成要素とは独立して液体ディスペンサの特定の構成要素の動きを制御する能力を含む。図示の実施形態では、マニホルドに連結された各ピペットチャネルは、マニホルドと一体として移動する。幾つかの実施形態では、マニホルドは、当該マニホルドの幅に沿ってＸ方向に移動可能である。マニホルドのＸ方向の移動は、マニホルドに連結された各ピペットチャネルのＸ方向の移動を引き起こす。幾つかの実施形態では、マニホルドは、当該マニホルドの厚さに沿ってＹ方向に移動可能である。マニホルドのＹ方向の移動は、マニホルドに結合された各ピペットチャネルのＹ方向に移動を引き起こす。幾つかの実施形態では、マニホルドは、当該マニホルドの高さに沿ってＺ方向に移動可能である。マニホルドのＺ方向の移動は、マニホルドに結合された各ピペットチャネルのＺ方向の移動を引き起こす。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルが、マニホルドの移動とは独立してＺ方向に移動可能である。幾つかの実施形態では、マニホルドに連結されたピペットチャネルが、マニホルドの移動と同じ方向にＺ方向に移動可能である。幾つかの実施形態では、マニホルドに連結されたピペットチャネルが、マニホルドの移動とは反対の方向にＺ方向に移動可能である。
幾つかの実施形態では、一つの利点は、マニホルドの変更を全く無しまたは殆ど無しで、多様なガントリーシステムのいずれかにマニホルドを取り付ける能力である。幾つかの実施形態では、マニホルドは、１または複数のベルト駆動装置によって制御されるガントリーに連結される。幾つかの実施形態では、ガントリーは、１または複数のステッパモータによって制御される。幾つかの実施形態では、ガントリーは、１または複数のリニアモータによって制御される。一例では、液体ディスペンサシステムは、各々が当該システムのＹ軸に沿って移動するように構成された別個のレールに取り付けられた３つのマニホルドを含む。そのような実施形態では、リニアモータが、有利なことに、別個のＹ方向レール上に取り付けられた複数のマニホルドが同じＸ方向レールに沿って移動することを許容する。幾つかの実施形態では、一つの利点は、リニアモータが、３つの別個のＹ方向レール上に取り付けられた３つのマニホルドが同じＸ方向レールに沿って移動することを許容することである。
幾つかの実施形態では、ピペットチャネルは、特定の機能について較正される。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルは、特定の機能のための形状または設計で構成される。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルは、特定のレーン割り当てのために構成される。ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが配置されるレーンを指示可能である。幾つかの実施形態では、マニホルドに結合された２つのピペットチャネルが、同じ較正設定を有する。幾つかの実施形態では、マニホルドに結合された２つのピペットチャネルが、異なる較正設定を有する。幾つかの実施形態では、２以上の液体ディスペンサの２つのピペットチャネルが同じ較正設定を有する。幾つかの実施形態では、２以上の液体ディスペンサの２つのピペットチャネルが異なる較正設定を有する。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、容量に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルの間で選択する能力である。マニホルドは、選択された較正設定を有する１つのピペットチャネル、同じ選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、または異なる選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、を含み得る。一例として、ピペットチャネルは、同じマニホルドに取り付けられた別のピペットチャネルよりも小さな体積をディスペンスするように較正され得る。別の例として、ピペットチャネルは、同じマニホルドに取り付けられた別のピペットチャネルより大きな体積をディスペンスするように較正され得る。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、１ｍＬの液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態において、ピペットチップは、５ｍＬの液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態において、ピペットチップは、０．５ｍＬと１ｍＬとの間の液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、１ｍＬと５ｍＬとの間の液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。各々が特定の体積または特定の体積範囲をディスペンスするように独立して構成された複数のピペットチャネルが、当該マニホルドが設置されるシステムの特定の液体ディスペンス要件に基づいて選択され得てマニホルドに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、圧力に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルの間で選択する能力である。マニホルドは、選択された較正設定を有する１つのピペットチャネル、同じ選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、または異なる選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、を含み得る。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、５００ミリバールで液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、２５０ミリバールと７５０ミリバールとの間で液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、７５０ミリバール未満で液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、５００ミリバール未満で液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態では、ピペットチップは、２５０ミリバール未満で液体をディスペンスするように構成されたピペットチャネルに取り付けられる。幾つかの実施形態において、圧力は圧力コントローラによって設定される。圧力コントローラは、マニホルドに真空と圧力とを提供可能である。圧力コントローラは、マニホルドに供給される真空及び圧力を制御するための指示を提供可能である。幾つかの実施形態では、単一のマニホルドに連結された全てのピペットチャネルに同じ圧力でガスが提供される。例えば、システムは、マニホルドにガスを供給する１つの圧力コントローラを含み得て、マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに同じ圧力でガスが提供される。圧力コントローラは、マニホルドに連結された全てのピペットチャネルに提供されるガスの圧力を変化させることができる。
図６５Ａ及び図６５Ｂは、マニホルド６００の実施形態を示している。その特徴は、本明細書に記載された任意のマニホルドと組み合わせて使用され得る。幾つかの実施形態において、マニホルド６００は、単一のマニホルドに連結された第１組のピペットチャネルに第１圧力でガスを供給し、同時に、同一の単一マニホルドに連結された第２の異なる組のピペットチャネルに第２の異なる圧力でガスを供給するように設計されている。変化する圧力下でのガスを供給するように構成されたマニホルドを実装するには、いくつかの方法がある。例えば、システムは、２以上の別々の圧力コントローラを含み得て、同じ単一のマニホルドに同時に異なる圧力でガスを供給する。他の構成も可能である。１つの圧力入口及び１つの真空入口の代わりに、複数の圧力入口及び／または様々な真空入口が存在し得る。例えば、幾つかの実施形態では、対応する入口、例えばマニホルド６００の圧力入口６０２、圧力入口６０４、真空入口６０６及び真空入口６０８等、に接続された２つの圧力源及び２つの真空源が存在する。各圧力源は単一の圧力チャネルに接続され、各真空源は単一の真空チャネルに接続され、マニホルドは、２つの圧力チャネル６１２、６１４と２つの真空チャネル６１６、６１８とを有する。マニホルドは分割されており、第１圧力源及び第１真空源はマニホルドの第１組のレーンにガスを供給し、第２圧力源及び第２真空源はマニホルドの第２の異なる組のレーンにガスを供給する。マニホルドは、様々な組み合わせで分割され得る。幾つかの実施形態では、同じ圧力チャネル及び同じ真空圧力チャネルからガスを受け取るピペットチャネルが隣接している。真空チャネル及び圧力チャネルのための対のクロスチャネル、すなわち圧力クロスチャネル６２０及び真空クロスチャネル６２２は、本明細書に記載された他の実施形態と同じ位置であり得る。クロスチャネル６２０、６２２は、マニホルド内に配置された圧力チャネル及び真空チャネルの数または位置にかかわらず、同じ位置にあり得る。
別の実施形態（不図示）では、マニホルドは、第２圧力チャネルから物理的及び流体的に隔離された第１圧力チャネルを含み、それらの両方が、マニホルド内の真空チャネルから物理的及び流体的に隔離されている。ピペットチャネルのバルブは、第１圧力チャネル、第２圧力チャネル及び真空チャネルに連結され、第１圧力チャネルからの第１圧力のガス、第２圧力チャネルからのより高い第２圧力のガス、または、真空下でのガス、をディスペンスヘッドに導くためにチャネル間を切り替えるように設計されている。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルのバルブは、マニホルド内の２以上の真空チャネル間を切り替えるように設計され得る。従って、幾つかの実施形態において、ピペットチャネルのバルブは、圧力下でのガス及び／または真空下でのガスを供給する３以上のチャネル間を切り替えるように設計され得る。幾つかの実施形態では、各バルブが３つのチャネル間を切り替えることを許容するべく、ピペットチャネルは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスを分配するために各ピペットチャネル内に２つのソレノイドバルブを含む。３つのガス源の選択肢は、２つの圧力源と１つの真空源、１つの圧力源と２つの真空源、等を含むが、これらに限定されない。２つの圧力源と２つの真空源の場合、ピペットチャネルは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスを分配するために各ピペットチャネル内に３つのソレノイドバルブを含み得る。ピペットチャネルは、ガスを圧力下で、またはガスを真空下で分配するために、各ピペットチャネル内に３つのソレノイド弁を含むことができる。マニホルドは、２以上のピペットチャネルのバルブに圧力下でのガス及び真空下でのガスを別々に供給する別のタイプの圧力源にも連結され得る。各々が異なる圧力または異なる圧力範囲で液体をディスペンスするように独立に構成された複数のピペットチャネルが、当該マニホルドが設置されるシステムの特定の液体ディスペンス要件に基づいて選択され得てマニホルドに取り付けられ得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、速度に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネル間で選択する能力である。マニホルドは、選択された較正設定を有する１つのピペットチャネル、同じ選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、または異なる選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、を含み得る。一例として、ピペットチャネルは、高速動作などのように、別のピペットチャネルよりも速い吸引動作及びディスペンス動作のための較正を含み得る。一例として、ピペットチャネルは、別のピペットチャネルよりも低速の吸引動作及びディスペンス動作のための較正を含み得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、力に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネル間で選択する能力である。マニホルドは、選択された較正設定を有する１つのピペットチャネル、同じ選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、または異なる選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、を含み得る。一例として、ピペットチャネルは、同じマニホルドに取り付けられた別のピペットチャネルよりも大きな力でピペットチップに係合ないし係合解除するように較正され得る。非限定的な一実施形態において、１または複数のサンプルと相互作用する第１ピペットチャネルは、サンプルチューブ内のスワブによるチップアダプタからのピペットチップの不注意な離脱を防止するために、より大きな力で当該ピペットチップに係合するように構成される。別の非限定的な例において、試薬チューブ内の試薬と相互作用する第２ピペットチャネルは、当該第２ピペットチャネルがピペットチップを不注意に係合解除させ得る、サンプルスワブのような、試薬チューブ内の対象物と相互作用することがないため、第１ピペットチャネルよりも小さな力でピペットチップと係合するよう構成される。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、異なる形態を有する２つのピペットチャネル間で選択する能力である。一例として、２つのピペットチップは、異なるサイズのピペットチップアダプタに関連する異なる形態を有することができる。マニホルドは、選択された較正設定を有する１つのピペットチャネル、同じ選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、または異なる選択された較正設定で構成された複数のピペットチャネル、を含み得る。幾つかの実施形態では、２つのピペットチャネルは、異なるチップアダプタを含み得る。一例として、ピペットチャネルは、別のピペットチャネルより、より大きなピペットチップのためのより大きなチップアダプタを含み得る。別の例として、ピペットチャネルは、別のより低コストのピペットチャネルより、より多くの特徴を含み得る。別の例として、２つのピペットチャネルは、例えば、図３５に示すように、ピペットモジュールの異なる形態を有することができ、ピペットモジュール３２０は、液体ディスペンサ３００のＸ軸に沿って、ピペットチャネル３１０の側部３１６に隣接して取り付けられ得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、限定されるものではないが例えば異なる較正設定や形態などの、異なる特徴を有する２つ以上のピペットチャネルを受け入れるように構成された液体ディスペンサを設計する能力である。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、マニホルドの電気コネクタと嵌合するように設計された同一の形態の電気コネクタを有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法（例えば、高さ、厚さ、幅）を有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、異なるモジュールを有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、異なるサイズのピペットチップを受け入れることができる。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、異なるチップアダプタを有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、限定されるものではないが例えば異なる量（体積）の流体をディスペンスするよう較正される、または、異なる圧力で流体をディスペンスするよう較正される等、異なる態様で流体をディスペンスするよう較正され得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるピペットチャネルは、マニホルドの任意のレーン上で受け入れられるように構成され得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、２つ以上の異なるレーンを含み、各レーンが同一であるピペットチャネルを受け入れるように構成される、というマニホルドを設計する能力である。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるレーンは、当該レーン内で同一形態の電気コネクタを有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるレーンは、同一形態の空気接続を有し得る。幾つかの実施形態では、２つ以上の異なるレーンは、１または複数の異なる寸法（例えば、高さ、厚さ、幅）を有し得る。幾つかの実施形態において、一つの利点は、２つ以上の異なるレーンを含み、各レーンは他のレーンに取り付けられるピペットチャネルとは異なるピペットチャネルを受け入れるように構成される、というマニホルドを設計する能力である。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、異なるマニホルドを有する２つ以上の異なる液体ディスペンサを含むシステムを設計する能力である。異なるマニホルドは、共通する特定の特徴と異なる特定の特徴とを有し得る。一例では、２つ以上の異なるマニホルドの各々の１つのレーンが、当該レーン内に同一形態の電気コネクタを有し得る。別の例では、２つ以上の異なるマニホルドの各々の１つのレーンが、同一形態の空気接続を有し得る。幾つかの実施形態では、同じシステム内の２つ以上の異なるマニホルドの各々の１つのレーンが、１つ以上の異なる寸法（例えば、高さ、厚さ、幅）を有し得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、特定数のピペットチャネルを受け入れるように構成されたマニホルドを設計する能力である。一実施形態では、液体ディスペンサは、１つのピペットチャネルを含み得るが、２つ以上のピペットチャネルを含むように構成され得る。別の実施形態では、液体ディスペンサは、１つのピペットチャネルのみを含むように構成され得る。別の実施形態では、液体ディスペンサは、３つのピペットチャネルを含み得るが、４つ以上のピペットチャネルを含むように構成され得る。別の実施形態では、液体ディスペンサは、３つのピペットチャネルのみを含むように構成さ得る。更に別の実施形態では、液体ディスペンサは、５つのピペットチャネルを含み得るが、６つ以上のピペットチャネルを含むように構成され得る。別の実施形態では、液体ディスペンサは、５つのピペットチャネルのみを含むように構成され得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、ピペットチャネル内のバルブによってガスの流れを制御する能力である。図示の実施形態では、ピペットチャネルは、個別に起動可能なソレノイドバルブを含む。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブは、低圧ソレノイドバルブである。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、３０ｐｓｉ未満である。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、２０ｐｓｉ未満である。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、１０ｐｓｉ未満である。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、５～１０ｐｓｉである。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、１～１５ｐｓｉである。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブの定格は、１～２０ｐｓｉである。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブは、低圧用途に最適化されている。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブは、ダイヤフラムシールを含む。幾つかの実施形態では、ソレノイドバルブは、可撓性シールを含む。図示された実施形態では、ソレノイドバルブは、ピペットチャネルのハウジング内に配置されている。ソレノイドバルブは、マニホルドからピペットチャネルのモジュールまでのガスの流れを制御するように構成される。ソレノイドバルブは、真空と圧力との間のセレクタとして作用する。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、ピペットチャネル内の吸引動作及びディスペンス動作を制御する能力である。幾つかの実施形態において、ピペットチャネルのモジュールは、吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成された第２バルブを含み得る。第２バルブは、ピペットチャネルのソレノイドバルブからの圧力及び真空を利用して、吸引動作またはディスペンス動作を制御する。有利には、本明細書に記載された幾つかのシステムでは、単一のマニホルドに取り付けられた各モジュールが、圧力への同時のアクセスを有する。本明細書に記載された幾つかのシステムでは、搭載された各モジュールは、真空への同時のアクセスを有する。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルは、モジュールを当該ピペットチャネルのソレノイドバルブに接続する独立したエアライン含む。本明細書に記載のエアラインは、限定されるものではないが例えば大気または窒素などの任意の適切なガスを受け入れることができる。図示の実施形態では、モジュールをソレノイドバルブに接続する独立したラインが、ピペットチャネルのハウジング内に封入されている。幾つかの実施形態では、独立したラインが、マニホルドからモジュールまで圧力及び真空の両方を供給する。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、各モジュールがマニホルドへの独立した結合を含むという点である。図示の実施形態では、各ピペットチャネルが、単一のモジュールを含む。図示の実施形態では、各モジュールが、マニホルドの単一のレーンに結合される。本明細書で説明されるように、各レーンは、モジュールのための独立した電気的接続を含み得る。本明細書で説明されるように、各レーンは、モジュールのための独立した空気接続を含み得る。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、特定のプロセスに合わせて調整され得るシステムを有する能力である。本明細書に記載のシステムは、実験室の要求に合わせて調整され得る。一例として、システムは、使用される液体ディスペンサの数に基づいて調整され得る。幾つかの実施形態では、システムは、１つの液体ディスペンサ、２つの液体ディスペンサ、３つの液体ディスペンサ、４つの液体ディスペンサ、５つの液体ディスペンサ、６つの液体ディスペンサ、７つの液体ディスペンサ、８つの液体ディスペンサ、９つの液体ディスペンサ、１０の液体ディスペンサ、等を含み得る。幾つかの実施形態では、各液体ディスペンサが、単一のマニホルドを含む。幾つかの実施形態では、各マニホルドが、１または複数のピペットチャネルを含む。幾つかの実施形態では、各ピペットチャネルが、単一のピペットモジュールを含む。
本明細書に記載のシステムは、有利には、液体ディスペンサの数及びピペットチャネルの数を選択するユーザによって設計され得る。システムの２つの液体ディスペンサが、同一数のピペットチャネルを有し得る（例えば、各々が１つのピペットチャネルを有する２つの液体ディスペンサを含むシステム、各々が２つのピペットチャネルを有する２つの液体ディスペンサを含むシステム、各々が３つのピペットチャネルを有する２つの液体ディスペンサを含むシステム、各々が４つのピペットチャネルを有する２つの液体ディスペンサを含むシステム、または、各々が５つのピペットチャネルを有する２つの液体ディスペンサを含むシステム、など）。システムの２つの液体ディスペンサが、異なる数のピペットチャネルを有し得る（例えば、２つのピペットチャネル、３つのピペットチャネル、４つのピペットチャネルまたは５つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサと組み合わせての１つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサを含むシステム、３つのピペットチャネル、４つのピペットチャネルまたは５つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサと組み合わせての２つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサを含むシステムと、４つのピペットチャネルまたは５つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサと組み合わせての３つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサを含むシステム、または、５つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサと組み合わせての４つのピペットチャネルを有する液体ディスペンサを含むシステム、など）。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、システムの２つ以上の液体ディスペンサに同一の機能を実行させる能力である。幾つかの使用方法では、システムの２つ以上の液体ディスペンサがプロセッサから指示（命令）を受け取ることができる。システムの２つ以上の液体ディスペンサは、同一の方法を実行するために同一の指示（命令）を受け取ることができる。一例として、２つ以上の液体ディスペンサは、同じ運動パターンで移動可能である。一例として、２つ以上の液体ディスペンサは、同一の時間に亘って同一の方法を実行可能である。一例として、２つ以上の液体ディスペンサの１または複数のピペットチャネルは、同一の吸引動作及びディスペンス動作を実行可能である。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、システムの２つ以上の液体ディスペンサに異なる機能を実行させる能力である。システムの２つ以上の液体ディスペンサは、プロセッサから指示（命令）を受け取ることができる。システムの２つ以上の液体ディスペンサは、異なる方法を実行するために異なる指示（命令）を受け取ることができる。一例として、システムの１つの液体ディスペンサが、サンプルチューブに含まれる１または複数の患者の１または複数の生体サンプルと相互作用し得る。システムの別の液体ディスペンサが、試薬チューブに含まれる１または複数の試薬と相互作用し得る。システムの２つ以上の液体ディスペンサは、本明細書で説明されるように、異なる較正設定を含み得る。一例として、１または複数の生体サンプルと相互作用するシステムの液体ディスペンサは、１または複数の試薬と相互作用するシステムの液体ディスペンサよりも、ピペットチップと係合及び係合解除するためにより大きな力を必要とするように較正され得る。利点は、当該より大きな力が、サンプルチューブ内のスワブ（綿棒）によってピペットチップが係合解除してしまうこと（頻度）を減少させ得ることである。幾つかの実施形態では、１または複数の生体サンプルと相互作用するピペットチャネルは、チップアダプタに対してピペットチップを係合または係合解除するために少なくとも５ポンドの力を必要とし得る。幾つかの実施形態では、１または複数の生体サンプルと相互作用するピペットチャネルは、チップアダプタに対してピペットチップを係合または係合解除するために少なくとも１０ポンドの力を必要とし得る。幾つかの実施形態では、試薬チューブに含まれる１または複数の試薬と相互作用するピペットチャネルは、チップアダプタに対してピペットチップを係合または係合解除するために５ポンド未満の力を必要とし得る。幾つかの実施形態では、試薬チューブに含まれる１または複数の試薬と相互作用するピペットチャネルは、チップアダプタに対してピペットチップを係合または係合解除するために１０ポンド未満の力を必要とし得る。
本明細書に記載の液体ディスペンサは、有利には、特定のプロセスに合わせて調整され得る。幾つかの実施形態では、マニホルドに結合された２つのピペットチャネルが、類似または同一である。一例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルは、（同一の）機能を実行可能である（例えば、両方のピペットチャネルが、サンプルチューブ内の１または複数のサンプルと相互作用し、両方のピペットチャネルが、試薬チューブ内の１または複数の試薬と相互作用する）。別の例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルが、同一の形状または形態を有し得る。更なる例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルが、同一の較正設定を有し得る。
幾つかの実施形態において、マニホルドに結合された２つのピペットチャネルが、異なる特徴を有する。一例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルは、異なる機能を実行可能である（例えば、一つのピペットチャネルがサンプルチューブ内の１または複数のサンプルと相互作用し、同一のマニホルドに結合された（他の）一つのピペットチャネルが試薬チューブ内の１または複数の試薬と相互作用する）。別の例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルは、異なる較正設定で構成され得る。サンプルチューブ内の１または複数の生体サンプルと相互作用するピペットチャネルは、試薬チューブ内の１または複数の試薬と相互作用する液体ディスペンサのピペットチャネルより、より大きな力でピペットチップに対して係合及び係合解除するように較正され得る。更なる例として、液体ディスペンサの２つ以上のピペットチャネルは、異なる形状または形態を有し得る。更に別の例として、液体ディスペンサは、混合目的のピペットチャネルを有し得る。
本明細書で説明されるシステムのプロセッサは、ピペットチャネル及びレーンに関連する指示（命令）を送信可能である。幾つかの実施形態では、プロセッサは、マニホルドの別のレーンに送られた指示（命令）とは独立に、各レーン及び当該レーンに結合されたコンポーネントに指示（命令）を送信する。幾つかの実施形態では、プロセッサは、２つ以上のレーン及び当該２つ以上のレーンに結合されたコンポーネントに、同時に指示（命令）を送信する。幾つかの実施形態では、システムは、マニホルドに取り付けられた各ピペットチャネルの識別を必要とし得る。幾つかの実施形態では、システムは、マニホルドに取り付けられた各ピペットチャネル及び各ピペットチャネルが取り付けられている対応レーンの識別を必要とし得る。
幾つかの実施形態では、プロセッサは、サンプルをある容器から別の容器に移すように、マニホルドに結合された１または複数のピペットチャネルを案内する指示（命令）を送る。幾つかの実施形態では、指示（命令）は、試薬をある容器から別の容器に移すように、液体ディスペンサの１または複数のピペットチャネルのうちの一つのピペットチャネルを用いる。指示（命令）は、以下のような指示（命令）を含み得る、すなわち、サンプル容器から試薬ホルダにサンプルを移すようにピペットチャネルを使用する指示（命令）、サンプル容器からマイクロ流体ネットワークにサンプルを移すようにピペットチャネルを使用する指示（命令）、サンプル容器から１または複数の追加の容器にサンプルを案内するようにピペットチャネルを使用する指示（命令）、ピペットチップをサンプルに接触させる指示（命令）、ピペットチップを試薬に接触させる指示（命令）、ピペットチップを容器内に配置する指示（命令）、使用済みのピペットチップを外すか廃棄して未使用のピペットチップを係合させる指示（命令）、を含み得る。様々な実施形態において、コンピュータプログラム製品が、１または複数の液体ディスペンサを動作するためのコンピュータ可読命令を含む。幾つかの実施形態において、コンピュータプログラム製品が、様々な吸引動作及びディスペンス動作をシステムに実行させるためのコンピュータ可読命令を含む。
本明細書に記載の液体ディスペンサは、マニホルドに結合されたピペットチャネルを認識可能である。幾つかの実施形態において、一つの利点は、マニホルドに結合されたピペットチャネルの検証及び認証を行う液体ディスペンサの能力である。幾つかの実施形態において、一つの利点は、検証及び認証プロセス中に得られる情報に基づいて、２つ以上のピペットチャネルのうちの単一のピペットチャネルに命令を導く液体ディスペンサの能力である。幾つかの実施形態では、一つの利点は、マニホルドのどのレーンにピペットチャネルが取り付けられているか、を認識する液体ディスペンサの能力である。幾つかの実施形態において、一つの利点は、どのレーンにピペットチャネルが搭載されているかに関する情報に基づいて、２つ以上のレーンのうちの一つのレーンに命令を導く液体ディスペンサの能力である。
本明細書に記載の液体ディスペンサは、有利には、機械停止時間を短縮する。停止時間（ダウンタイム）は、システムにおいて、動作の停止と電源の遮断とを要求し得る。システムは、限定されないが例えば、液体ディスペンサ（または液体ディスペンサの構成要素）が適切に動作していないとか、定期的メンテナンスとか、マニホルドに取り付けられていたピペットチャネルを異なる特徴を有する（別の）ピペットチャネルに変更するとか、マニホルドに既に取り付けられていたピペットチャネルの較正設定を変更するとか、等の理由のために、電源遮断され得る。一例として、本明細書に記載された液体ディスペンサの１つのピペットチャネルを交換することは、１分未満で済む可能性がある。幾つかの使用方法では、液体ディスペンサの１つのピペットチャネルを交換することは、５分未満で済む可能性がある。幾つかの使用方法では、液体ディスペンサの１つのピペットチャネルを交換することは、３分未満で済む可能性がある。対照的に、従来の液体ディスペンサのディスペンスヘッドの交換は、空気接続部の接続及び切断、電気接続部の接続及び切断、並びに/または、ハードウェア接続部の接続及び切断、を含み得る。伝統的な液体ディスペンサのディスペンスヘッドの交換は、１時間以上かかる。すなわち、（本発明の幾つかの実施形態の）一つの利点は、機械停止時間が９５％以上短縮されることである。幾つかの実施形態では、本明細書に記載の液体ディスペンサは、１日に２４時間、１週間に７日、稼働可能であるように構成される。幾つかの実施形態では、本明細書に記載の液体ディスペンサは、１日にほぼ２４時間、１週間に７日、稼働可能するように、迅速に修繕されるように構成される。
幾つかの実施形態において、１つのピペットチャネルを交換する方法は、１または複数の締結具を緩める工程を含み得る。幾つかの実施形態では、締結具は、２本のネジである。幾つかの実施形態では、２本のネジは、捕捉的（ｃａｐｔｉｖｅ）ネジである。一つの利点は、ネジがピペットチャネルと共に残存することで、当該ネジの紛失を防止できることである。一つの利点は、ネジがピペットチャネルと共に残存することで、誤ったハードウェアの使用を防げることである。一つの利点は、捕捉的ネジが、ピペットチャネルが交換され得る速度を高めることである。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネルを交換する方法は、当該ピペットチャネルをマニホルドから引き離す工程を含み得る。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネルを交換する方法は、当該ピペットチャネルの１または複数のペグをマニホルドから係合解除する工程を含み得る。
幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネルを交換する方法は、交換用ピペットチャネルの１または複数のペグをマニホルドに整列させる工程を含み得る。幾つかの実施形態では、１または複数のペグは、２つのペグを含む。幾つかの実施形態では、１または複数のペグは、マニホルド内の対応する開口と係合する。幾つかの実施形態では、交換用ピペットチャネルの１または複数のペグを整列させることによって、ピペットチャネルの１または複数の電気コネクタがマニホルドの１または複数の電気コネクタと整列される。幾つかの実施形態では、１または複数のペグは、ピペットチャネルの電気コネクタを超えて、ｙ軸方向に延在する。一例として、図４７参照。一つの利点は、ピペットチャネルの電気コネクタがマニホルドに係合する前に、ピペットチャネルのペグがマニホルドに係合することである。一つの利点は、１または複数のペグが、電気コネクタへの損傷を防ぐという点である。幾つかの実施形態では、交換用ピペットチャネルの１または複数のペグを整列させることによって、ピペットチャネルの１または複数の空気接続部がマニホルドと整列される。幾つかの実施形態では、交換用ピペットチャネルの１または複数のペグを整列させることによって、マニホルドの圧力チャネルがピペットチャネルの圧力クロスチャネル内に整列される。幾つかの実施形態では、交換用ピペットチャネルの１または複数のペグを整列させることによって、マニホルドの真空チャネルがピペットチャネルの真空クロスチャネル内に整列される。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネルを交換する方法は、当該ピペットチャネルをマニホルドに向けて押す工程を含み得る。幾つかの実施形態では、１つのピペットチャネルを交換する方法は、２本のネジをねじ込む工程を含み得る。幾つかの実施形態では、２本のネジをねじ込む工程は、２つ以上のＯリングを圧縮する工程をも含む。一つの利点は、Ｏリングが、マニホルドの圧力チャネルとピペットチャネルの圧力クロスチャネルとの間のシールを増大させることである。一つの利点は、Ｏリングが、マニホルドの真空チャネルとピペットチャネルの真空クロスチャネルとの間のシールを増大させることである。
本明細書に記載された液体ディスペンサの実施形態は、有利には、当該レーンが使用されていない時に、マニホルドの１つのレーン内の特徴部がブロックされることを許容する。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルが当該レーン内に取り付けられていない時、ブランキングプレートがマニホルドの当該レーン内に設置され得て、当該レーン内の特徴部をブロックまたはシールし得る。ブランキングプレートは、１または複数のペグを含み得る。ブランキングプレートは、１または複数のネジを含み得る。ブランキングプレートは、レーンの空気接続部を覆うことができ、それによって当該空気接続部を閉鎖または密閉し得る。ブランキングプレートは、レーンの１または複数の電気コネクタを覆うことができる。一つの利点は、ブランキングプレートによって、使用されていない時のレーン内の特徴部に対する損傷を防ぐことができるという点である。幾つかの使用方法では、ブランキングプレートが試作用途のために設置される。幾つかの使用方法では、ブランキングプレートがトラブルシューティングのために設置される。幾つかの使用方法では、マニホルドの他のレーンが稼働しているか否かを判定するためにブランキングプレートが設置され得る。幾つかの使用方法では、レーンを隔離するために、１または複数のブランキングプレートが設置され得る。
本明細書に記載のシステムは、液体ディスペンサが容易かつ迅速に再構成されることを可能にする。一例として、１または複数のピペットチャネルが動作不能になった場合に、液体ディスペンサは再構成され得る。幾つかの実施形態では、１または複数のピペットチャネルが一つのブランキングプレートで置換され得る。ブランキングプレートは、マニホルドの圧力チャネルからの圧力の損失を制限し得る。ブランキングプレートは、マニホルドの真空チャネルからの真空度の損失を制限し得る。ブランキングプレートは、１または複数の残りのピペットチャネルを有する液体ディスペンサの動作を可能にすることができる。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、マニホルドに対して残りのピペットチャネルを再配列する能力である。幾つかの実施形態では、２つ以上のピペットチャネルが異なる機能を実行する。一つの利点は、ユーザが、ある機能を実行するピペットチャネルを取り外し得て、当該ピペットチャネルをブランキングプレートで置換し得る点である。一つの利点は、ユーザが、第２の異なる機能を実行するために、第１機能を実行するピペットチャネルをマニホルドの別の位置、例えば別のレーン、に移動し得る点である。
本明細書に記載のピペットチャネルの幾つかの実施形態では、Oリングが捕捉的（ｃａｐｔｉｖｅ）である。一つの利点は、Oリングがピペットチャンネルと共に残存することで、当該Oリングの紛失を防止できることである。別の利点は、Oリングがピペットチャネルと共に残存することで、誤った寸法のOリングの使用を妨げることである。補足的Oリングは、ピペットチャネルが交換され得る速度を高めることができる。幾つかの実施形態では、ピペットチャネルは、鳩尾形のOリング溝を含む。幾つかの実施形態では、Oリング溝の開口は、Oリングよりも直径が小さい。幾つかの実施形態では、Oリング溝の開口部は、１または複数のテーパ状突起を含み、それは、Oリングが当該Oリング溝内に入ると、より大きな直径の当該Oリングと嵌合する（噛み合う）。
本明細書に記載のシステムは、ピペットチャネルとマニホルドとの間の電気コネクタの誤った接続の可能性を実質的に低減し、電気コネクタの損傷のリスクを低減する。図示された実施形態では、ピペットチャネルの電気コネクタは、ピペットチャネルのペグが整列される時に、マニホルドの電気コネクタと自動的に整列される。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、ピペットチャネルを電源に誤って接続する可能性を実質的に低減する能力である。図示の実施形態では、マニホルドは、１または複数の外部供給源（例えば、イーサネット（登録商標）コネクタ、電源コネクタ、ピペット通信コネクタ）に接続される。図示の実施形態では、１または複数のピペットチャネルが、マニホルドを介して外部供給源に接続される。図示の実施形態では、マニホルドは、これらの接続部をピペットチャネルの各々に分配するための内部システムを含む。対照的に、伝統的な液体ディスペンサは、各ディスペンスヘッドまたはピペットのために別個の電源を含み得る。例えば、５つのピペッターを有する伝統的な液体ディスペンサは、５つ以上の別個の電源を有し得る。設置または修繕中に、これらの別個の電源は、誤ったピペッターに接続され得るし、いずれのピペッターにも接続されない可能性もある。（本発明の幾つかの実施形態の）一つの利点は、１または複数のピペットチャネルに電源を誤って接続する可能性を低減することである。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、ピペットチャネルとマニホルドとの間の空気接続部を誤って接続する可能性を実質的に低減する能力である。図示の実施形態では、ピペットチャネルのペグが整列される時、ピペットチャネルの空気接続部がマニホルドと自動的に整列される。図示の実施形態では、ピペットチャネルのペグが整列される時、ピペットチャネルの圧力クロスチャネルがマニホルドの圧力チャネルと自動的に整列される。図示の実施形態では、ピペットチャネルのペグが整列される時、ピペットチャネルの真空クロスチャネルがマニホルドの真空チャネルと自動的に整列される。
幾つかの実施形態において、一つの利点は、空気圧源を誤って接続する可能性を実質的に低減する能力である。図示の実施形態では、マニホルドは、（例えば、入口圧力ポート及び入口真空ポートを介して）１または複数の外部ガス源に接続される。図示の実施形態では、１または複数のピペットチャネルが、マニホルドを介して圧力及び真空に接続される。図示の実施形態では、マニホルドは、ピペットチャネルの各々に圧力及び真空を分配するためのチャネルの内部システムを含む。対照的に、伝統的な液体ディスペンサは、各ディスペンスヘッドまたはピペッターのために独立して接続された別個の空気圧源を含み得る。例えば、５つのピペッターを有する伝統的な液体ディスペンサは、５つの別個の圧力源及び／または５つの別個の真空源を有し得る。設置または修繕中に、これらの別個の空気圧源は、誤ったピペッターに接続され得るし、いずれのピペッターにも接続されない可能性もある。（本発明の幾つかの実施形態の）一つの利点は、１または複数のピペットチャネルに空気圧源を誤って接続する可能性を低減することである。
本明細書に記載のシステムは、有利には、組み立てられたモジュール式ピペットチャネルがエンドユーザに供給されることを許容する。図示の実施形態では、ピペットチャネルは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスのいずれがピペットチャネルのモジュールに供給されるか、を制御するソレノイドバルブを封入している。図示の実施形態では、ピペットチャネルは、モジュール内の吸引動作及びディスペンス動作を制御するために、ソレノイドバルブのような二次バルブを封入している。幾つかの実施形態において、一つの利点は、組み立てられたモジュー式ピペットチャネルを製造業者に戻す能力である。有利には、本明細書に記載のシステムは、マニホルドから離された機能不全または動作不能なピペットチャネルをトラブルシューティングする能力を含む。幾つかの場合には、マニホルドから取り外されたピペットチャネルにトラブルシューティングが行われ、マニホルドに取り付けられた残りのピペットチャネルは吸引動作及びディスペンス動作を継続する。一つの非限定的な例では、機能不全または動作不能なピペットチャネルが、１分以内にマニホルドから取り外され、新しいピペットチャネル（またはブランキングプレート）が１分以内に当該マニホルドの空にされたレーンに設置され得る。従って、本明細書に記載のシステムの幾つかの実施形態では、液体ディスペンサは、機能不全または動作不能なピペットチャネルを交換するために、２分以下のダウンタイムを経験（実現）することができる。
なお、本願の出願求時の請求項は、以下である。
＜請求項１＞
圧力チャネル、真空チャネル、複数の圧力クロスチャネル、及び、複数の真空クロスチャネルを有するマニホルドと、
前記マニホルドに結合された１または複数のピペットチャネルと、
前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに制御信号を伝達するように構成された電気接続部と、
を備え、
各圧力クロスチャネルは、前記圧力チャネルで始まって、前記マニホルドの外面で終わっており、
各真空クロスチャネルは、前記真空チャネルで始まって、前記マニホルドの前記外面で終わっており、
各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッド、１つの圧力クロスチャネルから圧力下でのガスを受け取るように構成された圧力ポート、１つの真空クロスチャネルから真空下でのガスを受け取るように構成された真空ポート、並びに、前記圧力ポート及び前記真空ポートと同時に流体連通するバルブを含んでおり、
前記バルブは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、前記ディスペンスヘッドに選択的に向けるように動作可能であり、
各バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される前記制御信号によって、任意の他のバルブから独立に調整される
ことを特徴とする流体ディスペンサ。
＜請求項２＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記マニホルドに対して選択的かつ独立して結合される
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３＞
各ピペットチャネルについて、前記ディスペンスヘッドは、ピペットチップに結合されており、
前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時、液体を前記ピペットチップ内に吸引するように構成されており、かつ、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時、液体を前記ピペットチップからディスペンスするように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４＞
各ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５＞
各バルブは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、前記圧力ポート及び前記真空ポートから、それぞれ、前記単一のディスペンスヘッドに選択的に分配するように構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項６＞
各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動しない第１部分と、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動する第２部分と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項７＞
前記バルブは、前記第１部分内に包囲されており、
前記ディスペンスヘッドは、前記第２部分に結合されており、
前記バルブと前記ディスペンスヘッドとを接続するチューブが、前記第２部分が前記第１部分に対して移動する時、前記第１部分内で移動するように構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項８＞
前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
前記入口圧力ポートは、圧力下でのガスの外部源に接続されており、
前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
前記入口真空ポートは、真空下でのガスの外部源に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９＞
前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである
ことを特徴とする請求項８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０＞
前記電気接続部は、更に、前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに電気信号を伝達するように構成されており、
各ピペットチャネルは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆるピペットチャネルから独立して電力供給される
ことを特徴とする請求項８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドと前記電気接続部を介して制御信号及び電気信号を受信するだけである
ことを特徴とする請求項１０に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２＞
各バルブは、３方向ソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３＞
各バルブは、低圧ソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４＞
各バルブは、１０ｐｓｉ未満の定格のソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５＞
少なくとも１つのピペットチャネルが、更に、磁気ブレーキを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６＞
前記磁気ブレーキは、前記マニホルドからの電気信号の喪失の際に、前記少なくとも１つのピペットチャネルのディスペンスヘッドの自由落下を低減するように構成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１７＞
少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して垂直方向に当該少なくとも１つのピペットチャネルのディスペンスヘッドを移動させるように構成されたボールネジを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１８＞
前記少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記ボールネジのミスアライメントを低減するように構成されたカップリングを有する
ことを特徴とする請求項１７に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１９＞
各圧力クロスチャネルによって各ピペットチャネルの圧力ポートに供給されるガスは、前記複数の圧力クロスチャネルの他の圧力クロスチャネルの各々によって提供されるガスと、同じ圧力である。
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２０＞
前記マニホルドは、更に、複数の圧力クロスチャネルを含む第２圧力チャネルを有しており、
第１複数のピペットチャネルの各々の圧力ポートは、第１圧力チャネルの１つの圧力クロスチャネルに結合されており、
第２の異なる複数のピペットチャネルの各々の圧力ポートは、第２圧力チャネルの１つの圧力クロスチャネルに結合されており、
前記マニホルドは、第１圧力で前記第１複数のピペットチャネルに圧力下でのガスを提供し、同時に、第２の異なる圧力で前記第２複数のピペットチャネルにガスを提供する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２１＞
各ピペットチャネルは、２つのネジを用いて前記マニホルドに選択的に取り付けられるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２２＞
前記２つのネジは、前記ピペットチャネルに捕捉される
ことを特徴とする請求項２１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２３＞
少なくとも１つのピペットチャネルは、前記マニホルドの１または複数の開口部と整列するように構成された１または複数のペグを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２４＞
前記１または複数のペグは、前記ピペットチャネル上の電気コネクタと前記マニホルド上の電気コネクタとが係合する前に、前記マニホルド内の前記１または複数の開口部と係合する
ことを特徴とする請求項２３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２５＞
各ピペットチャネルは、各ピペットチャネルと前記マニホルドとの間にシールを提供するように構成された１または複数のOリングを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２６＞
前記１または複数のＯリングは、各ピペットチャネルの鳩尾形溝に捕捉される
ことを特徴とする請求項２５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２７＞
当該液体ディスペンサは、更に、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを備え、
前記第１ピペットチャネルは、ディスペンシングのための異なる較正設定を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２８＞
２以上のピペットチャネルが、異なるディスペンスヘッドを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項２９＞
１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとがピペットチャネルに結合されておらず、
当該液体ディスペンサは、更に、ピペットチャネルに結合されていない前記マニホルドの前記１つの圧力クロスチャネル及び前記１つの真空クロスチャネルを閉じるように構成されたブランキングプレート含む
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３０＞
前記圧力チャネル及び前記真空チャネルは、前記マニホルド内で互いに物理的及び流体的に隔離されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３１＞
前記マニホルドは、単一の圧力チャネルおよび単一の真空チャネルを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３２＞
各ピペットチャネルについて、前記バルブは、前記マニホルドの前記圧力チャネル及び前記真空チャネルと同時に流体連通するように構成されており、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、選択的にディスペンスヘッドに向けるように動作可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３３＞
各ピペットチャネルは、更に、前記バルブで終わる第１端部と前記ディスペンスヘッドで終わる第２端部とを有するチューブを有しており、
前記チューブは、前記バルブから前記ディスペンスヘッドへガスを導くよう構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３４＞
前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である
ことを特徴とする請求項３３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３５＞
前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時に曲がるように構成されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３６＞
前記チューブは、前記ピペットチャネルの外側ハウジングによって包囲されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３７＞
各ピペットチャネルについて、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して移動する時、前記バルブは前記マニホルドに対して移動しない
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３８＞
各ピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して前記ディスペンスヘッドと共に移動する第２バルブを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項３９＞
各第２バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される制御信号によって、任意の他の第２バルブから独立に調整される
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４０＞
前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４１＞
前記第２バルブは、ソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４２＞
前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時に吸引動作を実行し、
前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時にディスペンス動作を実行し、
前記第２バルブは、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作の間、前記ディスペンスヘッドによって吸引及びディスペンスされる液体の量を制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４３＞
前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時に吸引動作を実行し、
前記ディスペンスヘッドは、前記バルブが圧力下でのガスを前記ディスペンスヘッドに向ける時にディスペンス動作を実行し、
前記第２バルブは、前記吸引動作及び前記ディスペンス動作のタイミングを制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４４＞
各第２バルブは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆる他の第２バルブから独立して電力供給される
ことを特徴とする請求項３８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４５＞
各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される他のピペットチャネルとは独立して、前記マニホルドに結合され及び結合解除されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４６＞
各ディスペンスヘッドは、前記マニホルドに結合される他のディスペンスヘッドとは独立して、前記マニホルドに対して垂直方向に沿って移動可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４７＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々が、モジュール式である
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４８＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための量に関する第１設定で較正され、
前記第２ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための量に関する第２の異なる設定で較正される
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項４９＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための圧力に関する第１設定で較正され、
前記第２ピペットチャネルは、吸引動作およびディスペンス動作のための圧力に関する第２の異なる設定で較正される
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５０＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、当該第１ピペットチャネル及び当該第２ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される前に、較正される
ことを特徴とする請求項４９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５１＞
前記１または複数のピペットチャネルは、第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートは、前記第２ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートと同じ向きを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５２＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する
ことを特徴とする請求項５１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５３＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる機能を同時に実行するように構成されている
ことを特徴とする請求項５１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５４＞
当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された３つのピペットチャネルを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５５＞
当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された５つのピペットチャネルを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５６＞
各ピペットチャネルは、ピペットチップが前記ディスペンスヘッドと係合されているか否かを検出するように構成されたピペットチップセンサを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５７＞
各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドの垂直方向の動きが妨げられた時を検出するように構成されたセンサを有している
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５８＞
前記１または複数のピペットチャネルは、２以上のピペットチャネルを有しており、
前記２以上のピペットチャネルの各バルブは、前記圧力下でのガスまたは前記真空下でのガスを選択的に前記マニホルドから各ディスペンスヘッドへと向けるように、独立に起動されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項５９＞
流体をディスペンシングして吸引する方法であって、
真空チャネル及び圧力チャネルを含むマニホルドを提供する工程と、
１または複数のピペットチャネルを提供する工程と、
前記１または複数のピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程と、
前記１または複数のピペットチャネルの第１ピペットチャネルに前記マニホルドから制御信号を伝達する工程と、
前記第１ピペットチャネルによって吸引動作及びディスペンス動作を実行する工程と、
を備え、
各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドと、真空ポートと、圧力ポートと、前記真空ポート及び前記圧力ポートとの同時流体連通状態にある独立制御バルブと、を有しており、
前記選択的に係合する工程は、前記１または複数のピペットチャネルの各真空ポートを前記マニホルドの前記真空チャネルに接続する工程を含んでおり、
前記制御信号を伝達する工程によって、前記第１ピペットチャネルの前記真空ポート及び前記圧力ポートを介して受容される真空下でのガスまたは圧力下でのガスを前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ選択的に向けるべく、前記独立制御バルブの動作が独立に制御され、
前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブから前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへの、真空下でのガスまたは圧力下でのガスのそれぞれの受容に応じて、前記流体を吸引する工程または前記流体をディスペンスする工程を有している
ことを特徴とする方法。
＜請求項６０＞
前記１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程と、
前記第２ピペットチャネルに前記マニホルドから制御信号を伝達する工程と、
前記第２ピペットチャネルによって吸引動作及びディスペンス動作を実行する工程と、
を更に備え、
前記制御信号を伝達する工程によって、前記第２ピペットチャネルの前記真空ポート及び前記圧力ポートを介して受容される真空下でのガスまたは圧力下でのガスを前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ選択的に向けるべく、前記独立制御バルブの動作が独立に制御され、
前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブから前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへの、真空下でのガスまたは圧力下でのガスのそれぞれの受容に応じて、第２流体を吸引する工程または第２流体をディスペンスする工程を有している
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項６１＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルの前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、同時に行われる
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６２＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルの前記吸引動作及び前記ディスペンス動作は、独立に行われる
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６３＞
前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルが吸引するのと同時に、ディスペンスする
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６４＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、流体の異なる量を同時に吸引する
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６５＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、流体の異なる量を同時にディスペンスする
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６６＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる圧力で流体のある量を同時に吸引する
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６７＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる圧力で流体のある量を同時にディスペンスする
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６８＞
前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブは、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブが真空下でのガスを向けるのと同時に、圧力下でのガスを向ける
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項６９＞
前記第１ピペットチャネルの前記独立制御バルブは、前記第２ピペットチャネルの前記独立制御バルブとは独立に、ガスを向ける動作を始動または停止する
ことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
＜請求項７０＞
前記１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程
を更に備え、
前記第２ピペットチャネルの前記バルブが前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ真空下でのガスを向けるのと同時に、前記第１ピペットチャネルの前記バルブが前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドへ圧力下でのガスを向けて、前記第２ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドが流体を吸引するのと同時に前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドがディスペンスする
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７１＞
前記圧力チャネルは、複数の圧力クロスチャネルを含み、
前記真空チャネルは、複数の真空クロスチャネルを含み、
各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに選択的に係合される時、１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとに接続するように構成されている
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７２＞
前記マニホルドは、複数のレーンを有し、
各レーンは、１つの圧力クロスチャネルと１つの真空クロスチャネルとを含み、
前記選択的に係合する工程は、１つのピペットチャネルを前記複数のレーンのいずれか１つのレーンに係合する工程を含む
ことを特徴とする請求項７１に記載の方法。
＜請求項７３＞
順序通りに、前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドでの真空下でのガスの受容に応じて流体を吸引し、当該ディスペンスヘッドでの圧力下でのガスの受容に応じて流体をディスペンスする工程
を更に備えたことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７４＞
単一の圧力下でのガス源と単一の真空下でのガス源とを前記マニホルドに結合する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７５＞
前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わっており、
前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わっており、
前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７６＞
前記ピペットチャネルは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記圧力ポート及び前記真空ポートを介して受け入れるだけである
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７７＞
前記マニホルドから前記１または複数のピペットチャネルに電気信号を伝達する工程
を更に備え、
各ピペットチャネルは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆるピペットチャネルから独立して電力供給される
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項７８＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドと前記電気接続部を介して制御信号及び電気信号を受信するだけである
ことを特徴とする請求項７７に記載の方法。
＜請求項７９＞
磁気ブレーキを介して、電気信号の喪失の際に、前記ディスペンスヘッドの自由落下を低減する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項８０＞
前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記ピペットチャネルの１または複数のペグを前記マニホルドの１または複数の開口部と整列させる工程を含む
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項８１＞
前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記ピペットチャネルの１または複数の捕捉的ネジを締結する工程を含む
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項８２＞
前記第１ピペットチャネルを前記マニホルドに選択的に係合する工程は、前記第１ピペットチャネルと前記マニホルドとの間でシールを圧縮する工程を含む
ことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項８３＞
前記シールは、前記ピペットチャネルの捕捉的Oリングである
ことを特徴とする請求項８２に記載の方法。
＜請求項８４＞
前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートを介して受容される圧力下のガス及び真空下のガスを、チューブを介して前記第１ピペットチャネルの前記ディスペンスヘッドに選択的に案内する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
＜請求項８５＞
前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である
ことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
＜請求項８６＞
前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが垂直に移動する時に曲がるように構成されている
ことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
＜請求項８７＞
前記流体は、液体を含む
ことを特徴とする請求項５９乃至８６のいずれかに記載の方法。
＜請求項８８＞
前記流体は、ガスを含む
ことを特徴とする請求項５９乃至８６のいずれかに記載の方法。
＜請求項８９＞
真空チャネルと、圧力チャネルと、複数のレーンと、を含むマニホルドと、
１または複数のピペットチャネルと、
を備え、
各レーンは、電気コネクタと、前記圧力チャネルへのポートと、前記真空チャネルへのポートと、を含み、
各ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドを含むと共に、前記複数のレーンの内のいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに結合するように構成されている
ことを特徴とする流体ディスペンサ。
＜請求項９０＞
各ピペットチャネルは、前記圧力ポート及び前記真空ポートからの圧力下でのガス及び真空下でのガスを、それぞれ前記単一のディスペンスヘッドに選択的に分配するように構成されたバルブを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９１＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、
各ピペットチャネルについて、前記バルブの動作は、当該ピペットチャネルが結合されている１つのレーンの電気コネクタを介して当該バルブに伝達される信号によって、独立に制御される
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９２＞
各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動しない第１部分と、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時に前記マニホルドに対して移動する第２部分と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９３＞
前記バルブは、前記第１部分内に包囲されており、
前記ディスペンスヘッドは、前記第２部分に結合されており、
前記バルブと前記ディスペンスヘッドとを接続するチューブが、前記第２部分が前記第１部分に対して移動する時、前記第１部分内で移動するように構成されている
ことを特徴とする請求項９２に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９４＞
各ピペットチャネルは、電気コネクタと、圧力ポートと、真空ポートと、を含む
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９５＞
各ピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートは、それぞれ、前記複数のレーンのうちのいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに結合するように構成されている
ことを特徴とする請求項９４に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９６＞
前記１または複数のピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートは、当該１または複数のピペットチャネルの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートが前記マニホルドに結合される時、当該マニホルドに対して移動しない
ことを特徴とする請求項９４に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９７＞
前記１または複数のピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、当該１または複数のピペットチャネルが前記マニホルドに結合される時、当該マニホルドに対して移動する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９８＞
複数のピペットチャネルを備え、
前記複数のレーンの各レーンは、前記複数のピペットチャネルのうちのいずれか１つのピペットチャネルに結合するように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項９９＞
前記圧力チャネル及び前記真空チャネルは、前記マニホルド内で互いに物理的及び流体的に隔離されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１００＞
前記マニホルドは、単一の圧力チャネルおよび単一の真空チャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０１＞
各ピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちのいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに選択的に結合および結合解除するように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０２＞
前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記圧力チャネルを横断するように配向されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０３＞
前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記真空チャネルを横断するように配向されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０４＞
前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
前記複数のピペットチャネルのうちの少なくとも１つのピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、
前記複数のピペットチャネルのうちの少なくとも１つのレーンが、前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０５＞
前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない前記少なくとも１つのレーンの前記圧力ポート及び前記真空ポートをシールするように構成されたカバー
を更に備えたことを特徴とする請求項１０４に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０６＞
１つのみのピペットチャネルを含み、
前記ピペットチャネルは、前記複数のレーンの１つのレーンに結合され、
前記複数のレーンの残りのレーンの各々は、ピペットチャネルに結合されない
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０７＞
各レーンは、前記圧力チャネルに対する単一のポートと、前記真空チャネルに対する単一のポートと、を含む
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０８＞
前記複数のレーンの第１レーンに連結された第１ピペットチャネルと、前記複数のレーンの第２レーンに連結された第２ピペットチャネルと、を含み、
前記第１ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、前記第２ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドが流体をディスペンスするのと同時に、流体を吸引する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１０９＞
前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間のディスペンスヘッド内のガスの圧力に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１０＞
前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間の吸引及びディスペンスされる流体の量に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１１＞
前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の速度に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１２＞
前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、同一である
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１３＞
前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、異なっている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１４＞
前記少なくとも２つの異なるピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する
ことを特徴とする請求項１１３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１５＞
各ピペットチャネルは、各ピペットチャネル内のガスの流れを制御するように動作可能なバルブを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１６＞
各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように動作可能なバルブを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１７＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドに選択的かつ独立して結合される
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１８＞
前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
前記入口圧力ポートは、圧力下でのガスの外部源に接続されており、
前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
前記入口真空ポートは、真空下でのガスの外部源に接続されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１１９＞
前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである
ことを特徴とする請求項１１８に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２０＞
前記複数のレーンの各レーンの前記電気コネクタは、前記マニホルドから１つのピペットチャネルに電気信号を伝達するように構成されており、
各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される時、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によって前記マニホルドに結合された他のピペットチャネルから独立して電力供給されるように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２１＞
前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記マニホルドに結合され、
前記１または複数のピペットチャネルの各々は、それぞれのピペットチャネルが結合されるレーンの前記電気コネクタを介して制御信号及び電気信号を受信するだけである
ことを特徴とする請求項１２０に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２２＞
少なくとも１つのピペットチャネルが、更に、磁気ブレーキを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２３＞
前記少なくとも１つのピペットチャネルの前記磁気ブレーキは、電気信号の喪失の際に、前記少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの自由落下を低減するように構成されている
ことを特徴とする請求項１２２に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２４＞
少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して垂直方向に当該少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドを移動させるように構成されたボールネジを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２５＞
前記少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記ボールネジのミスアライメントを低減するように構成されたカップリングを有する
ことを特徴とする請求項１２４に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２６＞
前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
前記圧力チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２７＞
前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
前記真空チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに真空下でのガスを提供する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２８＞
前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
前記マニホルドは、第１セットのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供し、同時に、第２の異なるセットのピペットチャネルに第２の異なる圧力でガスを提供するように動作可能である
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１２９＞
各ピペットチャネルは、２つのネジを用いて前記マニホルドに選択的に取り付けられるように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３０＞
前記２つのネジは、前記ピペットチャネルに捕捉される
ことを特徴とする請求項１２９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３１＞
少なくとも１つのピペットチャネルは、前記マニホルドの１または複数の開口部と整列するように構成された１または複数のペグを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３２＞
前記１または複数のペグは、電気コネクタが前記ピペットチャネルと係合する前に、前記マニホルド内の前記１または複数の開口部と係合する
ことを特徴とする請求項１３１に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３３＞
各ピペットチャネルは、各ピペットチャネルと前記マニホルドとの間にシールを提供するように構成された１または複数のOリングを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３４＞
前記１または複数のOリングは、各ピペットチャネルの鳩尾形溝に捕捉される
ことを特徴とする請求項１３３に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３５＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３６＞
前記第１ピペットチャネルは、ディスペンシングのための前記第２ピペットチャネルとは異なる較正設定を含む
ことを特徴とする請求項１３５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３７＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なるディスペンスヘッドを有する
ことを特徴とする請求項１３５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３８＞
前記マニホルドの前記圧力チャネルへの１つのポート及び前記真空チャネルへの１つのポートを閉じるように構成されたブランキングプレート
を更に備えたことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１３９＞
各ピペットチャネルは、真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、
各ピペットチャネルは、更に、前記バルブで終わる第１端部と前記ディスペンスヘッドで終わる第２端部とを有するチューブを有し、
前記チューブは、前記バルブから前記ディスペンスヘッドへガスを向けるように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４０＞
前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である
ことを特徴とする請求項１３９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４１＞
前記チューブは、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時に曲がるように構成されている
ことを特徴とする請求項１３９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４２＞
前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時、前記バルブは前記マニホルドに対して垂直に移動せず、
前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時、前記ピペットチャネルのハウジング内で曲がるように構成されている
ことを特徴とする請求項１３９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４３＞
前記チューブ及び前記バルブは、前記ピペットチャネルの第１ハウジング内に包囲されており、
前記ディスペンスヘッドは、第２バルブを包囲する前記ピペットチャネルの第２ハウジングに結合されている
ことを特徴とする請求項１３９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４４＞
前記チューブは、前記ピペットチャネルの外側ハウジング内に包囲されている
ことを特徴とする請求項１３９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４５＞
各ピペットチャネルは、真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、
各ピペットチャネルは、更に、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている時に前記ディスペンスヘッドと共に移動するように構成された第２バルブを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４６＞
各第２バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される制御信号によって、任意の他の第２バルブから独立に調整される
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４７＞
前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４８＞
前記第２バルブは、ソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１４９＞
前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体の量を制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５０＞
前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体のタイミングを制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５１＞
各第２バルブは、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によってあらゆる他の第２バルブから独立して電力供給される
ことを特徴とする請求項１４５に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５２＞
各ピペットチャネルは、圧力下でのガス及び真空下でのガスを前記圧力ポート及び前記真空ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成されたバルブを有し、
各バルブは、３方向ソレノイドバルブである
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５３＞
各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される他のピペットチャネルとは独立して、前記マニホルドに結合され及び結合解除されるように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５４＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを有しており、
前記複数のピペットチャネルの各ディスペンスヘッドは、前記マニホルドに結合される他のディスペンスヘッドとは独立して、前記マニホルドに対して垂直方向に沿って移動可能である
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５５＞
前記１または複数のピペットチャネルは、モジュール式である
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５６＞
前記１または複数のピペットチャネルは、複数の同一のピペットチャネルを有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５７＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体のある量を吸引及びディスペンスするために較正され、
前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの体積較正設定とは異なる体積較正設定を有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５８＞
前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体をある圧力で吸引及びディスペンスするために較正され、
前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの圧力較正設定とは異なる圧力較正設定を有する
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１５９＞
前記１または複数のピペットチャネルは、各々が圧力ポート及び真空ポートを有する第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
前記第１ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートは、前記第２ピペットチャネルの前記圧力ポート及び前記真空ポートと同じ向きを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６０＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する
ことを特徴とする請求項１５９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６１＞
前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる機能を同時に実行する
ことを特徴とする請求項１５９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６２＞
当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された３つのピペットチャネルを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６３＞
当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された５つのピペットチャネルを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６４＞
各ディスペンスヘッドは、当該ディスペンスヘッドがそれぞれのピペットチャネルを介して前記マニホルドに結合されている時、前記マニホルドに対して垂直方向に独立に移動可能である
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６５＞
各ピペットチャネルは、ピペットチップが前記ディスペンスヘッドと係合されているか否かを検出するように構成されたピペットチップセンサを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６６＞
各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドの垂直方向の動きが妨げられた時を検出するように構成されたセンサを有している
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６７＞
前記マニホルドに結合された２以上のピペットチャネルを更に備えており、
前記２以上のピペットチャネルの各バルブは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスを選択的に前記マニホルドから各ディスペンスヘッドへと向けるように、独立に起動されるように構成されている
ことを特徴とする請求項８９に記載の流体ディスペンサ。
＜請求項１６８＞
圧力チャネルと、真空チャネルと、前記圧力チャネルで始まって前記マニホルドの外面で終わる１つの圧力サブチャネルと、前記真空チャネルで始まって前記マニホルドの前記外面で終わる１つの真空サブチャネルと、を有するマニホルドと、
前記マニホルドに結合された１つのピペットチャネルと、
前記マニホルドから前記ピペットチャネルに制御信号を伝達するように構成された電気接続部と、
を備え、
前記ピペットチャネルは、
単一のディスペンスヘッドと、
前記マニホルドの前記圧力サブチャネルから圧力下でのガスを受容するように構成された圧力ポートと、
前記マニホルドの前記真空サブチャネルから真空下でのガスを受容するように構成された真空ポートと、
前記圧力ポートおよび前記真空ポートと同時に流体連通するバルブと、
を有しており、
前記バルブは、圧力下でのガス及び真空下でのガスを前記ディスペンスヘッドに選択的に導くように動作可能であり、
前記バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される前記制御信号によって排他的に調整される
ことを特徴とするシステム。
＜請求項１６９＞
前記マニホルドに結合されていない第２ピペットチャネル
を更に備え、
前記第２ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された前記ピペットチャネルと同一である
ことを特徴とする請求項１６８に記載のシステム。
＜請求項１７０＞
前記マニホルドに結合されていない第２ピペットチャネル
を更に備え、
前記第２ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された前記ピペットチャネルとは異なっている
ことを特徴とする請求項１６８に記載のシステム。

Claims (76)

  1. 真空チャネルと、圧力チャネルと、複数のレーンと、を含むマニホルドと、
    １または複数のピペットチャネルと、
    を備え、
    各レーンは、電気コネクタと、前記圧力チャネルへの圧力ポートと、前記真空チャネルへの真空ポートと、を含み、
    各ピペットチャネルは、単一のディスペンスヘッドと、対応する電気コネクタと、対応する圧力ポートと、対応する真空ポートと、内部要素と、当該内部要素を前記単一のディスペンスヘッドに接続するための接続要素と、を含み、
    各ピペットチャネルの前記対応する電気コネクタ、前記対応する圧力ポート及び前記対応する真空ポートは、それぞれ、前記複数のレーンの内のいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに結合するように構成されており、
    前記１または複数のピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、当該１または複数のピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で、当該マニホルドに対して移動し、前記接続要素は前記単一のディスペンスヘッドが移動する時に曲がるように構成されている
    ことを特徴とする液体ディスペンサ。
  2. 各ピペットチャネルは、前記圧力ポート及び前記真空ポートからの圧力下でのガス及び真空下でのガスを、それぞれ前記単一のディスペンスヘッドに選択的に分配するように構成された前記内部要素としてのバルブを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  3. 前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、
    各ピペットチャネルについて、前記内部要素としてのバルブの動作が、当該ピペットチャネルが結合されている１つのレーンの電気コネクタを介して当該バルブに伝達される信号によって、独立に制御される
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  4. 各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で前記マニホルドに対して移動しない第１部分と、当該ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で前記マニホルドに対して移動する第２部分と、を含んでいる
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  5. 前記内部要素としてのバルブが、前記第１部分内に包囲されており、
    前記ディスペンスヘッドは、前記第２部分に結合されており、
    前記バルブと前記ディスペンスヘッドとを接続する前記接続要素としてのチューブが、前記第２部分が前記第１部分に対して移動する時、前記第１部分内で曲がるように構成されている
    ことを特徴とする請求項４に記載の液体ディスペンサ。
  6. 前記１または複数のピペットチャネルの前記対応する電気コネクタ、前記対応する圧力ポート及び前記対応する真空ポートは、当該１または複数のピペットチャネルの前記対応する電気コネクタ、前記対応する圧力ポート及び前記対応する真空ポートが前記マニホルドに結合されている状態で、当該マニホルドに対して移動しない
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  7. 複数のピペットチャネルを備え、
    前記複数のレーンの各レーンは、前記複数のピペットチャネルのうちのいずれか１つのピペットチャネルに結合するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  8. 前記圧力チャネル及び前記真空チャネルは、前記マニホルド内で互いに物理的及び流体的に隔離されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  9. 前記マニホルドは、単一の圧力チャネルおよび単一の真空チャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  10. 各ピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちのいずれか１つのレーンの前記電気コネクタ、前記圧力ポート及び前記真空ポートに選択的に結合および結合解除するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  11. 前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記圧力チャネルを横断するように配向されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  12. 前記複数のレーンの各レーンの長手方向軸が、前記真空チャネルを横断するように配向されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  13. 前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
    前記複数のピペットチャネルのうちの少なくとも１つのピペットチャネルは、前記複数のレーンのうちの１つのレーンに結合されており、
    前記複数のレーンのうちの少なくとも１つのレーンが、前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  14. 前記複数のピペットチャネルのピペットチャネルに結合されていない前記少なくとも１つのレーンの前記圧力ポート及び前記真空ポートをシールするように構成されたカバー
    を更に備えたことを特徴とする請求項１３に記載の液体ディスペンサ。
  15. １つのみのピペットチャネルを含み、
    前記ピペットチャネルは、前記複数のレーンの１つのレーンに結合され、
    前記複数のレーンの残りのレーンの各々は、ピペットチャネルに結合されない
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  16. 各レーンは、前記圧力チャネルに対する単一のポートと、前記真空チャネルに対する単一のポートと、を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  17. 前記複数のレーンの第１レーンに連結された第１ピペットチャネルと、前記複数のレーンの第２レーンに連結された第２ピペットチャネルと、を含み、
    前記第１ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドは、前記第２ピペットチャネルの前記単一のディスペンスヘッドが流体をディスペンスするのと同時に、流体を吸引する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  18. 前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間のディスペンスヘッド内のガスの圧力に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  19. 前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の間の吸引及びディスペンスされる流体の量に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  20. 前記１または複数のピペットチャネルは、吸引動作及びディスペンス動作の速度に関連する異なる較正設定を有する２つのピペットチャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  21. 前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
    前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、同一である
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  22. 前記１または複数のピペットチャネルは、複数のピペットチャネルを含み、
    前記複数のピペットチャネルの少なくとも２つは、異なっている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  23. 前記少なくとも２つの異なるピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の液体ディスペンサ。
  24. 各ピペットチャネルは、各ピペットチャネル内のガスの流れを制御するように動作可能な前記内部要素としてのバルブを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  25. 各ピペットチャネルは、当該ピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように動作可能な前記内部要素としてのバルブを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  26. 前記１または複数のピペットチャネルの各々は、前記マニホルドに選択的かつ独立して結合される
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  27. 前記圧力チャネルは、入口圧力ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
    前記入口圧力ポートは、圧力下でのガスの外部源に接続されており、
    前記真空チャネルは、入口真空ポートで終わる第１端部及び第２端部を有しており、
    前記入口真空ポートは、真空下でのガスの外部源に接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  28. 前記マニホルドは、圧力下でのガス、及び、真空下でのガスを、それぞれ、前記入口圧力ポート及び前記入口真空ポートを介して受け入れるだけである
    ことを特徴とする請求項２７に記載の液体ディスペンサ。
  29. 前記複数のレーンの各レーンの前記電気コネクタは、前記マニホルドから１つのピペットチャネルに電気信号を伝達するように構成されており、
    各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合されている状態で、前記マニホルドから伝達される前記電気信号によって前記マニホルドに結合された他のピペットチャネルから独立して電力供給されるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  30. 前記１または複数のピペットチャネルの各々が、前記マニホルドに結合され、
    前記１または複数のピペットチャネルの各々は、それぞれのピペットチャネルが結合されるレーンの前記電気コネクタを介して制御信号及び電気信号を受信するだけである
    ことを特徴とする請求項２９に記載の液体ディスペンサ。
  31. 少なくとも１つのピペットチャネルが、更に、磁気ブレーキを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  32. 前記少なくとも１つのピペットチャネルの前記磁気ブレーキは、電気信号の喪失の際に、前記少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドの自由落下を低減するように構成されている
    ことを特徴とする請求項３１に記載の液体ディスペンサ。
  33. 少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記マニホルドに対して垂直方向に当該少なくとも１つのピペットチャネルの単一のディスペンスヘッドを移動させるように構成されたボールネジを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  34. 前記少なくとも１つのピペットチャネルは、更に、前記ボールネジのミスアライメントを低減するように構成されたカップリングを有する
    ことを特徴とする請求項３３に記載の液体ディスペンサ。
  35. 前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
    前記圧力チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  36. 前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
    前記真空チャネルは、同じ圧力で前記マニホルドに結合された全てのピペットチャネルに真空下でのガスを提供する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  37. 前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを含み、
    前記マニホルドは、第１セットのピペットチャネルに圧力下でのガスを提供し、同時に、第２の異なるセットのピペットチャネルに第２の異なる圧力でガスを提供するように動作可能である
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  38. 各ピペットチャネルは、２つのネジを用いて前記マニホルドに選択的に取り付けられるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  39. 前記２つのネジは、前記ピペットチャネルに捕捉される
    ことを特徴とする請求項３８に記載の液体ディスペンサ。
  40. 少なくとも１つのピペットチャネルは、前記マニホルドの１または複数の開口部と整列するように構成された１または複数のペグを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  41. 前記１または複数のペグは、電気コネクタが前記ピペットチャネルと係合する前に、前記マニホルド内の前記１または複数の開口部と係合する
    ことを特徴とする請求項４０に記載の液体ディスペンサ。
  42. 各ピペットチャネルは、各ピペットチャネルと前記マニホルドとの間にシールを提供するように構成された１または複数のＯリングを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  43. 前記１または複数のＯリングは、各ピペットチャネルの鳩尾形溝に捕捉される
    ことを特徴とする請求項４２に記載の液体ディスペンサ。
  44. 前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  45. 前記第１ピペットチャネルは、ディスペンシングのための前記第２ピペットチャネルとは異なる較正設定を含む
    ことを特徴とする請求項４４に記載の液体ディスペンサ。
  46. 前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なるディスペンスヘッドを有する
    ことを特徴とする請求項４４に記載の液体ディスペンサ。
  47. 前記マニホルドの前記圧力チャネルへの１つのポート及び前記真空チャネルへの１つのポートを閉じるように構成されたブランキングプレート
    を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  48. 各ピペットチャネルは、真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成された前記内部要素としてのバルブを有し、
    各ピペットチャネルは、更に、前記バルブで終わる第１端部と前記ディスペンスヘッドで終わる第２端部とを有する前記接続要素としてのチューブを有し、
    前記チューブは、前記バルブから前記ディスペンスヘッドへガスを向けるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  49. 前記チューブは、前記バルブと前記ディスペンスヘッドとの間の唯一の空気接続部である
    ことを特徴とする請求項４８に記載の液体ディスペンサ。
  50. 前記チューブは、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時に曲がるように構成されている
    ことを特徴とする請求項４８に記載の液体ディスペンサ。
  51. 前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で、前記バルブは前記マニホルドに対して垂直に移動せず、
    前記チューブは、前記ディスペンスヘッドが前記マニホルドに対して垂直に移動する時、前記ピペットチャネルのハウジング内で曲がるように構成されている
    ことを特徴とする請求項４８に記載の液体ディスペンサ。
  52. 前記チューブ及び前記バルブは、前記ピペットチャネルの第１ハウジング内に包囲されており、
    前記ディスペンスヘッドは、第２バルブを包囲する前記ピペットチャネルの第２ハウジングに結合されている
    ことを特徴とする請求項４８に記載の液体ディスペンサ。
  53. 前記チューブは、前記ピペットチャネルの外側ハウジング内に包囲されている
    ことを特徴とする請求項４８に記載の液体ディスペンサ。
  54. 各ピペットチャネルは、真空下でのガス及び圧力下でのガスを前記真空ポート及び前記圧力ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成された前記内部要素としてのバルブを有し、
    各ピペットチャネルは、更に、前記ピペットチャネルが前記マニホルドに結合されている状態で前記ディスペンスヘッドと共に移動するように構成された第２内部要素としての第２バルブを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  55. 各第２バルブの動作は、前記マニホルドから伝達される制御信号によって、任意の他の第２バルブから独立に調整される
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  56. 前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドの吸引動作及びディスペンス動作を制御するように構成されている
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  57. 前記第２バルブは、ソレノイドバルブである
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  58. 前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体の量を制御するように構成されている
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  59. 前記第２バルブは、前記ディスペンスヘッドによって吸引またはディスペンスされる液体のタイミングを制御するように構成されている
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  60. 各第２バルブは、前記マニホルドから伝達される電気信号によってあらゆる他の第２バルブから独立して電力供給される
    ことを特徴とする請求項５４に記載の液体ディスペンサ。
  61. 各ピペットチャネルは、圧力下でのガス及び真空下でのガスを前記圧力ポート及び前記真空ポートから前記単一のディスペンスヘッドにそれぞれ選択的に分配するように構成された前記内部要素としてのバルブを有し、
    各バルブは、３方向ソレノイドバルブである
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  62. 各ピペットチャネルは、前記マニホルドに結合される他のピペットチャネルとは独立して、前記マニホルドに結合され及び結合解除されるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  63. 前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された複数のピペットチャネルを有しており、
    前記複数のピペットチャネルの各ディスペンスヘッドは、前記マニホルドに結合される他のディスペンスヘッドとは独立して、前記マニホルドに対して垂直方向に沿って移動可能である
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  64. 前記１または複数のピペットチャネルは、モジュール式である
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  65. 前記１または複数のピペットチャネルは、複数の同一のピペットチャネルを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  66. 前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
    前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体のある量を吸引及びディスペンスするために較正され、
    前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの体積較正設定とは異なる体積較正設定を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  67. 前記１または複数のピペットチャネルは、前記マニホルドに結合された第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
    前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、液体をある圧力で吸引及びディスペンスするために較正され、
    前記第１ピペットチャネルは、前記第２ピペットチャネルの圧力較正設定とは異なる圧力較正設定を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  68. 前記１または複数のピペットチャネルは、各々が対応する圧力ポート及び対応する真空ポートを有する第１ピペットチャネル及び第２ピペットチャネルを有し、
    前記第１ピペットチャネルの前記対応する圧力ポート及び前記対応する真空ポートは、前記第２ピペットチャネルの前記対応する圧力ポート及び前記対応する真空ポートと同じ向きを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  69. 前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、１または複数の異なる寸法を有する
    ことを特徴とする請求項６８に記載の液体ディスペンサ。
  70. 前記第１ピペットチャネル及び前記第２ピペットチャネルは、異なる機能を同時に実行する
    ことを特徴とする請求項６８に記載の液体ディスペンサ。
  71. 当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された３つのピペットチャネルを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  72. 当該液体ディスペンサは、前記マニホルドに結合された５つのピペットチャネルを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  73. 各ディスペンスヘッドは、当該ディスペンスヘッドがそれぞれのピペットチャネルを介して前記マニホルドに結合されている状態で、前記マニホルドに対して垂直方向に独立に移動可能である
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  74. 各ピペットチャネルは、ピペットチップが前記ディスペンスヘッドと係合されているか否かを検出するように構成されたピペットチップセンサを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  75. 各ピペットチャネルは、ディスペンスヘッドの垂直方向の動きが妨げられた時を検出するように構成されたセンサを有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
  76. 前記マニホルドに結合された２以上のピペットチャネルを更に備えており、
    前記２以上のピペットチャネルの各バルブは、圧力下でのガスまたは真空下でのガスを選択的に前記マニホルドから各ディスペンスヘッドへと向けるように、独立に起動されるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体ディスペンサ。
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