JP7560685B2 - 自動試料検体保管システム - Google Patents

Description

例示的実施形態は、概して、自動試料保管庫に関し、特に、試料保管庫から入力および出力される管ラックを使用する自動試料保管庫に関する。

生体試料または化学試料などの試料の保管は、場合によっては、保管ハウジングまたはモジュール内外への試料の搬送、および保管ハウジングまたはモジュール内における試料の搬送をもたらするために自動化されてもよい保管ハウジングまたはモジュールなどの区画化された保管所に保管されてもよい。

一般的には、試料は、ＳＢＳ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）形式を有する試料トレーまたはマイクロプレートなどの工業標準のトレーに保管される。たとえば、図２Ｂを参照すると、９６ウェルのＳＢＳ試料マイクロプレート２００Ｐは、９ｍｍのピッチＸを有して配列される試料管保持容器２１０Ｐの８×１２のアレイを有する（共に、全てが参照により本明細書に組み込まれる、（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ ４－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ ４－２００４ （Ｒ２０１２）および（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ １－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ １－２００４ （Ｒ２０１２）を参照）。一般的に、標準形式のＳＢＳ試料マイクロプレート２００Ｐは、約８５．４８ｍｍの幅Ｗおよび約１２７．７６ｍｍの長さＬを有する。標準形式のＳＢＳ試料マイクロプレート内に位置決めされる管保持容器２１０Ｐの中心間のピッチまたは距離Ｘは、マルチチップピペット、試料管キャップ取外し／交換装置、２次元コード読取り装置、試料管密封／穿孔装置などの工業標準の装置に適合するように、約９ｍｍである。

一般的に、標準形式のＳＢＳ試料トレーの制約内で試料管を可能な限り大きくすることによって、試料トレー内に保管される試料管は、試料管内の保管容積を（したがって試料トレーの保管密度も）最大化する。たとえば、従来の試料管は、一般的に、９ｍｍ直下の外径を有し（たとえば、本明細書において、９ｍｍ試料管と呼称される）、最適容積容量を有する管容器を備える標準ＳＢＳマイクロプレートに適合する（たとえば、９ｍｍ試料管の外径は、管容器間のピッチと略同じである）。

標準ＳＢＳ実装面積（footprint）、および自動保管システムの取り出しスループットの増加をもたらす準最適試料保管密度を有する試料管容器を備える試料トレーを有することは有利となる。

開示される実施形態の、前述の態様および他の特徴を、以下の記載において、添付の図面との関連において説明する。

開示される実施形態の態様による試料保管設備の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料保管設備の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料保管設備の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料保管設備の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料セレクタモジュールの一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による、図１Ｅの試料セレクタモジュールの一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料保管設備の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による試料セレクタモジュールの一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による準最適マイクロプレートの概略図である。 先行技術のマイクロプレートの概略図である。 開示される実施形態の態様による試料保管および搬送管の概略図である。 開示される実施形態の態様による、図２Ｃの試料保管および搬送管の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による、図２Ｃの試料保管および搬送管の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による、図２Ｃの試料保管および搬送管の一部の概略図である。 開示される実施形態の態様による高密度試料保管トレーの概略図である。 開示される実施形態の態様によるグラフである。 開示される実施形態の態様によるグラフである。 開示される実施形態の態様によるフローチャートである。 開示される実施形態の態様によるフローチャートである。 開示される実施形態の態様による試料分配の概略図である。 開示される実施形態の態様によるフローダイアグラムである。

開示される実施形態の態様は、自動試料検体保管システム１００、１００’（本明細書では試料保管設備または低温倉庫とも呼称される）の取り出しスループットの増加を提供し、自動保管システムの試料保管および搬送管２５０（図２Ｃ参照、試料管とも呼称される）が、本明細書において説明されるように、標準ＳＢＳマイクロプレートのピッチを有する標準ＳＢＳマイクロプレートの密度に対して準最適密度の管容器を有するトレーに保存される。試料管２５０を試料保管設備１００、１００’に入力する、および試料管２５０を試料保管設備１００、１００’から出力するために使用される、準最適または最適未満の容積容量のマイクロプレートまたはトレー２００（図２参照、本明細書において説明され、マイクロプレート２００とも呼称される）の工業標準の形式を維持しながらも、本明細書において説明されるように、試料保管設備１００、１００’からの試料管２５０の取り出しスループットの増加が提供される。図１Ａは、開示される実施形態の態様による、自動試料検体保管システム／設備または低温倉庫１００（また、本明細書において試料保管設備とも呼称される）を図示する。開示される実施形態の態様が、図面に関連して説明されるが、開示される実施形態の態様は、さまざまな形態で具体化され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の適切な寸法、形状、または種類の要素または材料が使用され得る。

試料保管設備１００は、互いに接続されてもよい任意の適切な数の環境区域または領域を含んでもよい。いくつかの態様では、区域は異なる環境を有してもよく、そして隔離されてもよく、そうでなければ、区域は共有の雰囲気を有してもよい。図１に示される例の保管設備１００は典型例であり、他の態様では、保管設備は、任意の適切な構成を有してもよい。たとえば、試料保管設備１００は、１つまたは複数の保管区域／領域１１０Ａ、１１０Ｂ（本明細書において保管アレイ１１０Ａ、１１０Ｂとも呼称される）、搬送区域１４５、および環境制御副室１５０を含んでもよい。他の態様では、試料保管設備１００は、試料が保管および／または搬送され、保管設備の人員が立ち入ることができる、任意の適切な数および種類の区域／領域を有してもよい。一態様では、１つまたは複数のパネル／壁１００Ｗが、試料保管設備１００の保管容量を拡大するために取外し可能であってもよい。一態様では、保管区域１１０Ａや搬送区域１４５などの試料保管設備１００の内部部分は、室温と超低温との間の任意の適切な温度であってもよい（「超低温」という用語は、－５０℃未満を意味し、それ以上の温度は通常、低温と考えられる）。一態様では、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂおよび搬送区域１４５は、約－２０℃と約室温との間の温度であってもよい。他の態様では、図１Ｇに図示されるように、試料保管設備１００は、Ｂｒｏｏｋｓ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能であるＳａｍｐｌｅＳｔｏｒｅ（商標）ＩＩなどの任意の適切な試料保管部（その特徴は参照により本明細書に組み込まれる）であってもよく、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂは、各保管場所が搬送区域１４５に対し開放するように、閉鎖部を有しなくてもよい。

一態様では、搬送区域１４５は、入力／出力モジュール１３０、搬送シャトル１１２、および１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０を含んでもよく、試料セレクタモジュールは、以下において説明されるように、少なくとも部分的に搬送区域１４５内に配置される。入力／出力モジュール１３０は、搬送区域１４５内の所定の温度を維持しながらも、試料および／または試料トレーの試料保管設備１００への、および試料保管設備１００からの移送を可能にしてもよい。一態様では、入力／出力モジュール１３０は、試料保管設備１００の保管領域１４０（本明細書では保管アレイ１４０とも呼称される）と連絡していてもよく、保管領域１４０は、標準ＳＢＳの実装面積、および本明細書において説明される管保持容器間の標準ＳＢＳの間隔を有する、準最適もしくは最適未満の容積容量のマイクロプレートまたはトレー２００（図２参照）によって形成／画定される。他の態様では、本明細書において説明されるように、準最適マイクロプレート２００が保管領域またはアレイ１１０Ａ、１１０Ｂ内に配置されるときなどに、保管領域またはアレイ１１０Ａ、１１０Ｂの少なくとも一部が、準最適もしくは最適未満の容積容量のマイクロプレートまたはトレー２００によって形成／画定されてもよい。試料セレクタモジュール１９０は、試料／試料保持部２５０を準最適マイクロプレート２００および／または高密度／高容量（ＨＤ）の試料ラック／トレー３７０の中または間を移動させるための仕分け能力を提供してもよい。試料セレクタモジュール１９０は、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年３月２８日に出願された米国特許出願第１４／２２９，０７７号明細書に記載されるものと実質的に類似であってもよい。一態様では、試料セレクタモジュール１９０は、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂと、本明細書に記載される準最適マイクロプレート２００によって形成される試料保管領域１４０との間で（たとえば、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂへ、または保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから）試料搬送／取り出しチェーンまたは通路の一部を形成する。

搬送区域１４５は、搬送シャトル１１２および／または他の自動操作が、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂと、試料セレクタモジュール１９０と、入力／出力モジュール１３０との間で試料トレー２００、３７０を移送するために動作し得る、約－２０℃から約室温までなどの任意の適切な低温で維持されてもよい。一態様では、搬送シャトル１１２は、タイル壁１１５と相互作用してもよく、それぞれのタイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃによって密閉される、それぞれの密閉可能または閉鎖可能の入力／出力開口部を通して、（任意の適切な方法で）保管領域１１０Ａ、１１０Ｂから、試料トレー３７０および／または試料トレー２００などの試料トレーを取り外すために、（たとえばタイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃなどの）各タイルが、たとえば、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂの、ロボットに適応する断熱閉鎖部を作るように配置される。一態様では、試料トレー３７０および試料トレー２００の両方は、保管領域１１０Ａ、１１０Ｂの１つまたは複数に保管されるが、他の態様では、試料トレー３７０または試料トレー２００のみが保管領域１１０Ａ、１１０Ｂの１つまたは複数に保管される。たとえば、一態様では、試料トレー２００のみが保管領域１１０Ａ、１１０Ｂの１つまたは複数に保管されるように、試料トレー３７０は使用されなくてもよい。試料トレー２００が保管領域１１０Ａ、１１０Ｂに保管される場合、保管トレー２００は、頻繁に必要となる試料への、（試料トレー３７０の中の試料へのアクセスと比較して）より迅速なアクセスを提供してもよく、および／または試料の一時保管（一晩の一時保管または任意の適切な期間の一時保管）を提供してもよい。摺動タイル閉鎖部の適切な例は、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，６３５，２４６号、第７，６４８，３２１号、および第７，７９３，８４２号明細書、ならびに２０１２年８月２７日に出願された米国特許出願第１３／５９５，８１７号明細書、および２０１１年１２月２２日に出願された米国特許出願第１３／３３４，６１９号明細書に見ることができる。一態様では、タイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃは、たとえば、ロボットに適応した断熱閉鎖部を作るように配置されるフォームブリックまたはブロックであってもよい。他の態様では、タイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃは、任意の適切な材料で構築されてもよく、それぞれの入力／出力開口部を任意の適切な方法で開放および閉鎖するために、任意の適切な自動操作および／または人員と相互作用してもよい。一態様では、タイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃは、重力によって、または他の任意の適切な方法で、所定の位置（たとえば閉鎖位置）に保持されてもよい。それぞれのタイルの各側面上のガイドレールは、タイルの横方向移動を抑制し、同時に、それぞれの入力／出力開口部を開放および閉鎖するために、矢印２９９の方向で自由に上下摺動することを可能にする。一態様では、搬送シャトル１１２などの、試料保管設備１００の任意の適切な自動移送機構が、自動移送機構を望ましい開口部の前のタイル１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃと揃えることによって、入力／出力開口部を通して、高密度トレー３７０（図３）などの試料トレーを隔離環境制御保管区域１１０Ａ、１１０Ｂに挿入、または隔離環境制御保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから取り出してもよい。他の態様では、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂは、トレー３７０に保管される試料を任意の適切な所定の温度で維持するために、（１つまたは複数の）任意の適切な閉鎖部を有してもよい。上記のように、他の態様では、保管区画と他の区画との間に閉鎖部が設けられなくてもよい。

次に、図１Ｅ、図１Ｆ、および図１Ｈを参照すると、（例示目的のために典型的な構成が示される）搬送シャトル１１２は、試料トレー３７０および／または試料トレー２００を保管区域１１０Ａ、１１０Ｂと、試料保管設備の他の任意の構成要素との間で搬送するように構成されてもよく、限定されないが、試料トレー３７０および／または試料トレー２００の、試料セレクタモジュール１９０、１９０’への、および試料セレクタモジュール１９０、１９０’からの搬送を含んでもよい。一態様では、各試料セレクタモジュール１９０、１９０’は、試料選択のための隔離または密閉環境を提供する典型的な構成を有し、フレーム７１０Ｆ、フレーム７１０Ｆに接続される駆動部７０１、７０１’を有する少なくとも１つの移送装置またはユニット７０１Ａ、７０１Ｂ、７０１Ｃ、および駆動部７０１、７０１’に移動可能に接続される少なくとも１つの移送アーム部４００Ａ、４００Ａ’を含む。フレーム７１０Ｆは、カバー部７１０Ｃおよび基部７１０Ｂを含んでもよく、または、内部に少なくとも１つの隔離もしくは密閉環境を保持するように構成されるハウジング１９０Ｈを形成する、任意の適切な数のパネル／壁（もしくは単一型／一体型パネル）を含んでもよい。一態様では、ハウジング１９０Ｈは、縦方向軸ＬＯＮおよび横方向軸ＬＡＴを含んでもよく、他の区域／領域に分割されてもよい。一態様では、基部７１０Ｂは、隔離環境制御チャンバまたは区域７２３を形成するために、側壁７１０ＬＴＡ、７１０ＬＴＢ、縦壁７１０ＬＮＡ、７１０ＬＮＢ、底壁７１０ＢＷ、および底壁７１０ＢＷの反対側に配置され、底壁７１０ＢＷから離間する隔離部材７６３を含む（「底」という用語は、本明細書において、例示目的のみのために使用され、他の態様では、任意の適切な空間識別子が、壁７１０ＢＷに関連付けされてもよい）。一態様では、隔離環境制御チャンバ７２３は、本明細書において説明されるような任意の適切な温度で維持されてもよい。一態様では、隔離環境制御チャンバ７２３は、能動的に冷却されてもよいが、一方で、他の態様では、隔離環境制御チャンバ７２３は、任意の適切な方法で冷却されてもよい。１つまたは複数の蒸発器ＥＶＡＰが、隔離環境制御チャンバ７２３内に配置されてもよく、たとえば、隔離環境制御チャンバ７２３内における均一な温度分布を維持するように構成されてもよい。一態様では、１つまたは複数の蒸発器が、隔離環境制御チャンバ７２３の内部壁を形成する隔離部材７６３の表面上に（たとえばチャンバの天井の上に）配置されてもよい。他の態様では、１つまたは複数の蒸発器ＥＶＡＰは、隔離環境制御チャンバ７２３内の任意の適切な場所に配置されてもよい。隔離部材７６３も、駆動部７０１構成要素の動作に適した、任意の適切な所定の温度に維持されてもよい駆動部チャンバ７２４を形成するように配置されてもよい（図１Ｃ参照）。縦壁７１０ＬＮＡ、７１０ＬＮＢおよび側壁７１０ＬＴＡ、７１０ＬＴＢの少なくとも１つは、試料トレー２００、３７０が、隔離環境制御区域７２３への挿入および隔離環境制御区域７２３からの取り出しのために通過する、１つまたは複数の入力／出力開口部またはアパチャ７６０Ａ、７６０Ｂ、７６０Ｃを含んでもよい。別の態様では、（図１Ｈに示される典型的な例において図示される）各試料セレクタモジュール１９０’は、内部の環境が保管環境と共通であるように、開放型の構成を有してもよい。類似の特徴には、類似の番号が付されている。

理解できるように、試料保管および搬送管２５０（本明細書においては、試料管２５０と呼称される）が、試料トレー２００、３７０の間で、本明細書において説明される少なくとも１つの移送アーム部４００Ａ（少なくとも１つの移送アーム部は、たとえば試料管２５０を、本明細書において説明される搬送把持部接合部２５３などによる、任意の適切な方法で把持するように構成される試料管把持部４００Ｇを含む）によって移送されるように、試料トレー／マイクロプレート２００、３７０は、試料セレクタモジュール１９０、１９０’のフレーム７１０Ｆ内に、任意の適切な方法で保持される。一態様では、試料管２５０が、試料保管設備１００での保管および試料保管設備１００からの移送のために、準最適マイクロプレート２００内に設置されるときなどに、試料が、準最適マイクロプレート２００と、両方の高密度トレー３７０との間で移送されてもよいように、高密度トレー３７０は、（保持場所３００Ｂ内に配置される）準最適マイクロプレート２００の側面上の保持場所３００Ａ、３００Ｃに位置する。他の態様では、試料管２５０が保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ内に保管されるときなどに、試料管２５０が、両方の準最適マイクロプレート２００と高密度トレー３７０との間で移送されてもよいように、準最適マイクロプレート２００は、保持場所３００Ａ、３００Ｃに位置してもよく、一方で、高密度トレー３７０は、保持場所３００Ｂに位置してもよい。さらに他の態様では、準最適マイクロプレートおよび高密度トレー３７０は、試料セレクタモジュール１９０の任意の適切な保持領域に設置されてもよい。たとえば、図１Ｈに図示されるように、高密度トレー３７０は、場所３００Ａ’において保持されてもよく、一方で、準最適マイクロプレートは、場所３００Ａ’に隣接する領域３００Ｂ’に保持されてもよい。さらに、一態様では、３つの保持場所３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃが図示される一方で、他の態様では、試料セレクタモジュールは、３つよりも多い、または少ない（一態様では準最適マイクロプレート２００および高密度トレー３７０の任意の組み合わせを、または他の態様では準最適マイクロプレート２００を保持するように構成される）保持場所、および対応する数の移送アーム部４００Ａを有してもよい。再度図１Ｈを参照すると、一態様では、駆動部７０１’は、移送アーム部または取り出しヘッド４００Ａ’に、方向２９７、２９８、２９９における運動を提供するガントリ駆動システムである。

各（１つまたは複数の）入力／出力開口部７６０Ａ、７６０Ｂ、７６０Ｃは、上記のものに実質的に類似の、それぞれの摺動タイル７６１Ａ、７６１Ｂ、７６１Ｃによって密閉または閉鎖される、密閉可能または閉鎖可能な開口部であってもよく、一方で他の態様では、（１つまたは複数の）入力／出力開口部は、任意の適切な方法で密閉／閉鎖可能であってもよく、または開放されていてもよい（図１Ｈ参照）。

一態様では、副室１５０は環境制御され、少なくとも搬送領域１４５、および／または少なくとも一部が副室１５０内に配置されてもよい試料セレクタモジュール１９０（たとえば、試料セレクタモジュール１９０は、副室１５０を搬送区域１４５から分離している壁を通過して取り付けられてもよい）への人員によるアクセスを提供するためのドア１５０Ｄ１、１５０Ｄ２を含んでもよい。理解できるように、副室１５０は、人が副室１５０に入ることを可能にする任意の適切な温度に維持されてもよい。

試料保管設備１００は、試料保管設備１００の様々な区域内のそれぞれの所定の温度を維持するための任意の適切な（１つまたは複数の）冷却システム１２５および／または（１つまたは複数の）除湿システム１２０を含んでもよい。一態様では、試料保管設備１００の搬送区域１４５、搬送シャトル１１２、タイル壁１１５、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ、搬送区域１４５、および入力／出力モジュールは、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２００９年１２月２２日に発行された米国特許第７，６３５，２４６号明細書、２０１０年１月１９日に発行された米国特許第７，６４８，３２１号明細書、２０１０年９月１４日に発行された米国特許第７，７９３，８４２号明細書、２０１２年８月２８日に発行された米国特許第８，２５２，２３２号明細書、ならびに２０１２年８月２７日に出願された米国特許出願第１３／５９５，８１７号明細書、２０１１年１２月２２日に出願された米国特許出願第１３／３３４，６１９号明細書に記載されるものと実質的に類似であってもよい。

図１Ｂは、開示される実施形態の態様による試料保管設備１００’を図示する。試料保管設備１００’は、上記の試料保管設備１００に類似であってもよく、互いから隔離された、任意の適切な数の環境保管区域または領域１１０Ａ、１１０Ｂ、１４５を含んでもよい。ここで、１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０は、副室１５０を搬送区域１４５、または試料保管設備１００の他の任意の適切な区域から分離／隔離する壁ではなく、試料保管設備１００’の外部壁を通過して取り付けられてもよい。

図１Ｃは、試料セレクタモジュール１９０の概略図である（他の態様では、試料セレクタモジュール１９０’が同様に配置されてもよい）。理解できるように、任意の適切な数の試料セレクタモジュール（図１Ｃには２つが示されている）が、図１Ｂ、図１Ｃに示されるように、上下に積み重ねられてもよく、または図１Ａに図示されるように横並びに配置されてもよい。各試料セレクタモジュール１９０は、試料セレクタ１９０の（ハウジング１９０Ｈによって形成される）内部の少なくとも一部を、本明細書において説明される、または、たとえば、他の態様において、（既に参照により組み込まれている）２０１４年３月２８日に出願された米国特許出願第１４／２２９，０７７号明細書に記載される、所定の温度に維持するように構成される任意の適切な冷却もしくは環境制御システム１９０Ｒに接続されてもよい、または、冷却もしくは環境制御システム１９０Ｒを含んでもよい。一態様では、各試料セレクタモジュール１９０が、それぞれの環境制御システム１９０Ｒを有してもよいが、一方で、他の態様では、共通環境制御システムが、２つまたはそれ以上の試料セレクタモジュール１９０のために設けられてもよく、または（１つまたは複数の）試料セレクタモジュールが、共通環境制御システムを、試料保管設備１００、１００’の（保管区域１１０Ａ、１１０Ｂなどの）他の構成要素と共有してもよい。他の態様では、冷却または環境制御システムが設けられなくてもよい。

図１Ｄも参照すると、１つまたは複数の試料セレクタ１９０、１９０’が搬送シャトル１１２と共に一体となって移動するように、１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０、１９０’は（および、一部の場合では、それぞれの冷却システム１９０Ｒも）、たとえば、搬送シャトル１１２に取り付けられてもよい。ここで、搬送シャトル１１２は、試料トレー３７０を保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ（または試料保管設備１００、１００’の他の任意の適切な場所）から取り出し、搬送シャトル１１２上に配置される１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０内に試料トレー３７０を設置するように構成される移送アーム１１２Ａを含んでもよい。試料トレー３７０からの１つまたは複数の試料は、仕分けされてもよく、および／または、移送元トレーを保管区域１１０Ａ、１１０Ｂに戻るように設置させる試料セレクタモジュール１９０、１９０’内で、移送元トレーと移送先トレーとの間などの、別のトレーに移送されてもよい。一態様では、移送元および／または移送先トレーは、準最適マイクロプレート２００であってもよい。理解できるように、試料保管区域が、搬送シャトル１１２が動作する同じ温度である態様では、試料セレクタモジュール１９０、１９０’は、温度制御環境を有しなくてもよいが、搬送シャトル動作環境に対し開放されていてもよい。

任意の適切な制御装置１７０が、有線または無線接続などの任意の適切な方法で試料保管設備１００、１００’に接続されてもよい。制御装置１７０は、本明細書において説明される方法で、試料保管設備１００、１００’の動作を制御するように構成されてもよい。たとえば、制御装置１７０は、任意の適切な記憶装置および処理装置を含んでもよく、どの試料が、試料保管設備１００、１００’に挿入されるか、および／または試料保管設備１００、１００’から取り出されるか、ならびに試料保管設備１００、１００’内での各試料の場所を追跡するように構成されてもよい。制御装置１７０は、また、試料保管設備内の自動作業を制御するように構成されてもよく、自動作業は、限定されないが、本明細書において説明されるように試料を移送する搬送シャトル１１２および試料セレクタモジュール１９０を含む。一態様では、制御装置１７０は、高密度試料保管トレー３７０の容量に対して有効／最適分配で、高密度試料保管トレー３７０内における試料保管および搬送管２５０の保管をもたらすように構成される。

図２Ａ、図２Ｃ、および図３を参照すると、開示される実施形態の態様によれば、試料保管設備１００、１００’は、９ｍｍ未満の直径を有する、すなわち標準形式のＳＢＳ試料トレーの試料保持領域または容器の間のピッチの、従来の９ｍｍ試料管２０００（図７参照）よりも小さい試料管２５０を保管および搬送するように構成される。開示される実施形態の態様によると、試料管２５０のそれぞれは、試料保持部２５１と、任意の適切な材料で作製されてもよいキャップ２５２とを有する。一態様では、キャップ２５２は、任意の適切なプラスチック、ガラスが充填されたプラスチック複合材、ゴム、または他の任意の適切な材料で作製されてもよい。試料保持部２５１は、中心軸または縦方向軸ＣＸに沿って縦方向に延在する少なくとも１つの周壁２５１Ｗを含んでもよく、少なくとも１つの周壁２５１Ｗは、開口部２５６、および開口部２５６に連絡可能に接続される空洞部２５１Ｃを形成する。少なくとも１つの周壁２５１Ｗは、空洞部２５１Ｃが内部に（１つまたは複数の）試料を保持するように、試料保持部２５１の一方の端部において、空洞部２５１Ｃを閉鎖してもよい。理解できるように、試料保持部２５１は、円筒形または試験管構成などの任意の適切な形状を有してもよいが、他の態様では、試料保持部２５１は、任意の適切な数の周壁を備える任意の適切な構成を有してもよい。キャップ２５２は、試料保持部２５１と係合し、開口部２５６を閉鎖するための任意の適切な構成を有してもよい。一態様では、キャップ２５２は、キャップ２５２の外部周縁部または側部２５２Ｅを形成し、内側でキャップ２５２が（したがって試料管２５０も）、たとえば搬送シャトル１１２および試料セレクタモジュールのうちの１つまたは複数によって把持される範囲を画定する少なくとも１つの周壁を有する円筒形本体を有してもよい。一態様では、キャップ２５２および／または試料保持部２５１は、その開示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年３月２７日に出願された米国特許出願第１４／６７１，４２３号明細書に記載されるものと実質的に類似であってもよい。たとえば、図２Ｄ～２Ｆも参照すると、キャップ２５２は、図２Ｅに示されるように、キャップ２５２内に凹部２５３Ｒを形成してもよい搬送把持部接合部２５３を有してもよい。凹部２５３Ｒが設けられる場合、搬送シャトル１１２および／または試料セレクタモジュール１９０の把持部／搬送部は、キャップ２５２を（したがって試料管２５０も）把持するために、凹部２５３Ｒへ挿入するように構成されてもよく、その場合の把持力は径方向外側への把持力である。他の態様では、搬送把持部接合部２５３は、図２Ｆに図示されるように、突出部２５３Ｐを形成してもよく、搬送シャトル１１２および試料セレクタモジュール１９０の把持部／搬送部が、キャップ２５２を（したがって試料管２５０も）突出部２５３Ｐで把持するように構成されてもよく、把持力は径方向内側への把持力である。他の態様では、把持部接合部２５３は、搬送シャトル１１２および試料セレクタモジュール１９０の磁気把持部と接合するように構成される磁気接合部を含んでもよい。さらに他の態様では、搬送把持部接合部２５３は、搬送シャトル１１２および試料セレクタモジュール１９０の把持部と接合するために構成される任意の適切な接合部であってもよい。

本明細書において説明されるように、標準形式のＳＢＳマイクロプレートは、共に既に参照により本明細書に組み込まれている（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ ４－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ ４－２００４ （Ｒ２０１２）および（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ １－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ １－２００４ （Ｒ２０１２）において特定されている。本明細書において説明されるように、（１つまたは複数の）試料管２５０が保持／保管される準最適マイクロプレート２００が、以下においてより詳細に説明される標準ＳＢＳの試料トレーの実装面積およびピッチに適合するように構成される。準最適マイクロプレート２００は、また、標準の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートまたはトレーのための標準の中心間ピッチである、試料管保持領域または容器２１０間の約９ｍｍの中心間の距離またはピッチＸを有してもよい。しかし、準最適マイクロプレート２００が、標準ＳＢＳの実装面積、および標準ＳＢＳの中心間試料管保持領域のピッチＸを有する一方で、準最適マイクロプレート２００のアレイ２０１の管保持容器２１０の構成は、ＳＢＳ標準の実装面積の寸法を有するマイクロプレートの密度、および（９ｍｍ管を保持する標準ＳＢＳトレーなどの）最適アレイの容積容量のための保持容器とウェブ壁の厚さとの比率に対して、準最適密度である。たとえば、少なくとも保管領域において、最適の試料密度をもたらす従来の９ｍｍ試料管の保管、および保管ラック３７０の、保管および搬送軸の所定の長さあたりの保管と比較したとき、準最適マイクロプレート２００は、上記のように、準最適容積のアレイを提供する準最適試料管保持領域または容器２１０を有する（たとえば、準最適マイクロプレート２００の準最適容積のアレイは、試料密度のために最適化される）。たとえば、開示される実施形態の態様によると、準最適（容積）マイクロプレート２００の実装面積（たとえば長さＬおよび幅Ｗ）およびピッチＸが、試料管２５０の直径Ｄから（したがって管保持容器２１０の直径からも）切り離されるように、準最適マイクロプレート２００の試料管保持領域または容器２１０の間のウェブ壁ＷＢの厚さは、標準ＳＢＳマイクロプレート２００Ｐの試料管保持領域または容器２１０Ｐの間のウェブ壁ＷＢ１（図２Ｂ参照）と比較すると、（以下においてより詳細に説明されるように）より大きい。理解できるように、約９ｍｍの直径の試料管を保持するように構成される管保持容器２１０Ｐを有する、従来の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートの管保持容器２１０Ｐのサイズおよび形状と比較すると、開示される実施形態の態様による管保持容器２１０のサイズおよび形状は、（容積に関して）準最適である。一態様では、試料管２５０のキャップ２５２および試料保持部２５１のそれぞれは、たとえば、標準形式の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートまたはトレーの試料管保持領域または容器間の約９ｍｍのピッチよりも実質的に小さい直径Ｄを有する。一態様では、試料管２５０は、たとえば、円形断面、正方形断面、または（たとえば、同じ管内で）円形および正方形の組み合わせの断面を有する、任意の適切な幾何学形状を有してもよい。一態様では、試料管２５０は、管作業容積が約０．１ｍｌである、約６．０ｍｍの外径Ｄを有する（本明細書においては６ｍｍ管と呼称される）が、一方で、他の態様では、試料管２５０の直径Ｄは、作業容積が約０．１ｍｌより大きい、または小さい、約６．０ｍｍより大きい、または小さくてもよい（たとえば、５.８ｍｍなど）。一態様では、試料管２５０は、任意の適切な高さＨを有してもよい。一態様では、試料管２５０は、約０．２６ｍｌの容量を有するように延長されてもよい。一態様では、細い直径の管が、準最適または最適未満容積のマイクロプレート２００、および高密度保管トレー／ラック３７０が組み合わされて、保管およびセレクタモジュールの保管空間の所定の長さまたは面積に対し、より多くの数の利用可能な管を取り出し装置に提供することによって、スループットの増加を提供する。一態様では、約６．８ｍｍの直径を有する管は、約２．２ｍｍのウェブの厚さＷＢを有する準最適容積のマイクロプレート内で保持されてもよく、他の態様では、以下においてより詳細に説明されるように、８ｍｍより小さい直径を有する管は、１ｍｍより大きいウェブの厚さＷＢを有する準最適容積のマイクロプレート内に保持されてもよい。理解できるように、高密度トレー／ラック３７０（図３）は、約１６００個の６．８ｍｍの直径の管を保持してもよく、その結果、（容積容量について）最適化されたトレー保持９ｍｍ直径管と比較して、スループットが約１．６倍に増加する。例として、試料管２５０が、（たとえば、試料保持領域または容器２１０の間に約９ｍｍのピッチＸを有する）準最適容積のマイクロプレート２００に保管されるとき、準最適マイクロプレート２００に保管される試料の容積は、（たとえば、試料管２５０と同じまたは類似の高さＨを有する）従来の９ｍｍ試料管を有する、標準の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートに保管される容積よりも小さい。たとえば、９ｍｍ管は、約６．８３ｍｍの内径を有してもよく、一方で、管２５０の内径は、約３．５９ｍｍであってもよい（他の態様では、内径は３．５９ｍｍより大きくても小さくてもよい）。したがって、同じ高さを有する管において、保管される試料の容積は、面積の比率、すなわち、１対３．６２だけ、従来の試料管が大きい（たとえば、μｌ／試料における保管密度は、たとえば９６個の管保持容器２１０を有する準最適マイクロプレート２００に保管される試料管２５０のμｌ／試料における保管密度と比較すると、標準の９６ウェル／容器のＳＢＳマイクロプレートに保管される従来の９ｍｍ試料管がより大きい）。

しかし、開示される実施形態の態様では、試料管２５０が、試料保管設備１００、１００’の保管区域１１０Ａ、１１０Ｂに設置されるとき、試料管２５０が高密度／容量（ＨＤ）トレー構成内に保管されるように、高密度保管トレー／ラック３７０は、（たとえば、上記の従来の試料搬送および検査装置との適合性のため）試料間の標準ＳＢＳのピッチによって境界決めされない。たとえば、試料トレー３７０は、（たとえば、試料保持容器３１０間のウェブの厚さＷＢ２が最小となるように）試料保持容器３１０間の最適中心間ピッチＸ１、Ｘ２を有し、マイクロプレート２００の最適未満の容積容量に関連する容量を有する管／試料保持領域または容器３１０のアレイ３７０Ａを含み、試料トレーがそれぞれ（同じ実装面積を有し、従来の９ｍｍ試料管を保持する高密度試料トレーの約２倍の保管容量であってもよい）約２０００個の試料管２５０を保持する。理解できるように、より小さい試料管２５０は、（従来の９ｍｍ試料管の保管と比較すると）同じ保管サイズに対し、より多くの数の試料管２５０を提供する。このように試料保管設備１００、１００’内の試料管２５０数が増加すると、試料保管設備１００、１００’内の試料の設置／総数および試料の分配が増加する。試料の設置／総数および試料の分配の増加により、結果として、搬送システムの所定の搬送取り出し／設置動作（たとえば、搬送シャトル１１２および／または試料セレクタモジュール１９０の取り出し／設置動作など）に対する要求された試料管の「的中」または取り出しの可能性が上昇する（たとえば、試料「的中率」の上昇）。たとえば、試料トレー３７０上／内の試料の分配および数を増加させることにより、要求された試料が、別の試料が以前に取り出された試料トレー３７０（たとえば、共通トレー３７０）内にある可能性が上昇する。理解できるように、より多くの、保管内に設置される試料の「複製」があり、それによって、要求された試料が、取り出された試料トレー３７０内で利用可能である可能性が上昇する。他の態様では、所定の試料トレー３７０内の取り出される試料がより多くなっても、共通トレーからの取り出しがより多く提供され（たとえば、搬送シャトル１１２および／または試料セレクタモジュール１９０の試料管２５０取り出し装置のための中断時間が短くなり）、それによって、試料保管設備１００、１００’の取り出しスループットが増加する。典型的な「的中率」（たとえば、管をトレーから取り出すときに選択される管の割合）は、０．１％～２％の範囲である。０．１％では、約１０００個の管を有するトレー内で取り出され得る管の数は、平均で１であり、０．２％では、トレーごとに２つの管が平均であり、以下、同様である。理解できるように、試料トレー３７０内の試料の数および分配が増加すると、共通トレー３７０から取得される試料管２５０の的中率が上昇し、所定の期間における共通試料トレー３７０からのより多くの取り出しをもたらす。一態様では、制御装置１７０は、試料保管および搬送管２５０の分配、および高密度試料保管トレー３７０の容量が、（たとえば、約９ｍｍの直径の試料管を保持するための）最適容積容量配列の管保持容器を有する高容量トレーおよび保管領域の標準容量に対し、試料保管および搬送管の取り出しにおける取り出し率の上昇をもたらすように構成される。開示される実施形態の態様によると、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域は、保管のための最適試料容積容量を提供するように構成される管保持容器間の標準ＳＢＳのピッチを有する保管領域である。

なお、今日の創薬技術は、開示される実施形態の態様により提供されるような、（従来の９ｍｍ試料管の取り出しと比較して）管取り出しスループットが増加することから利益を得る、より多くの試料のカスタムセットを組み立てることに注目している。図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、試料管直径／試料トレー容量と、一年あたりに取り出される管との関係のグラフ図が、４つの作業量シナリオに対して提供される。図４Ａおよび図４Ｂのグラフは、（たとえば、様々なサイズおよび応答時間の要件の複数命令の）現実の命令シナリオ、ならびに図１Ａおよび図１Ｂに図示される通路の狭い保管構造をモデルとする。図４Ａおよび図４Ｂに見られるように、（たとえば、約６ｍｍの直径を有する）小型の試料管２５０は、開示される実施形態の態様によると、取り出される試料において、従来の９ｍｍ試料管に対し約７０％の増加を提供することが可能であり、各試料トレーに約１０００個保管される従来の９ｍｍ試料管と比較して、各試料トレー３７０に約２０００個の試料管２５０が保管される。

さらに、上記のように、試料保管設備１００、１００’は、また、準最適マイクロプレート２００によって形成される保管アレイ１４０を含む（上に説明されたように、保管領域／アレイ１１０Ａ、１１０Ｂの一部も、準最適マイクロプレート２００によって形成されてもよい）。一態様では、保管アレイ１４０は、試料保管設備１００、１００’からの試料の充填および取り出しに関連するバッファリングまたは設置などのために、試料保管設備１００、１００’中の適切な場所または（固定もしくは可動の）ステーションに設置される、または位置する１つまたは複数の準最適マイクロプレート２００によって形成されてもよい。保管アレイ１４０は、また、外部の適した設備内における試料の搬送または移送に関連して、試料保管設備１００、１００’内の中間保管領域を画定してもよい。一態様では、保管アレイ１４０は、試料保管設備１００、１００’の保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから分離し、別個であり、たとえば、設備間搬送のためのバッファ場所または設置場所である。一態様では、（１つまたは複数の）マイクロプレート２００の試料管保持容器または領域２１０は、試料保管設備１００、１００’内の試料管２５０のための保管アレイ１４０を画定する。また、上記のように、準最適（容積）マイクロプレート２００は、共に既に参照によりその全体が本明細書に組み込まれている（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ ４－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ ４－２００４ （Ｒ２０１２）および（以前のＡＮＳＩ／ＳＢＳ １－２００４として認められる）ＡＮＳＩ ＳＬＡＳ １－２００４ （Ｒ２０１２）に記載される標準ＳＢＳ試料トレーの実装面積およびピッチに適合するように構成される。たとえば、準最適マイクロプレート２００は、約１２７.７６ｍｍの長さＬ、および約８５.４８ｍｍの幅を有してもよい。準最適マイクロプレート２００は、また、標準の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートまたはトレーのための標準の中心間ピッチである、約９ｍｍの、試料管保持領域または容器２１０の間の中心間の距離またはピッチＸを有してもよい。しかし、準最適マイクロプレート２００が、標準ＳＢＳ実装面積、および標準ＳＢＳの中心間の試料管保持領域のピッチＸを有する一方で、たとえば、少なくとも保管領域において、最適の試料密度をもたらす従来の９ｍｍ試料管の保管、および保管ラック３７０の、保管および搬送軸の所定の長さあたりの保管と比較したとき、準最適マイクロプレート２００は、上記のように、準最適容積密度を提供する準最適試料管保持領域または容器２１０を有する（たとえば、準最適マイクロプレート２００の準最適容積のアレイは、試料密度のために最適化される）。たとえば、開示される実施形態の態様によると、準最適マイクロプレート２００の実装面積（たとえば長さＬおよび幅Ｗ）およびピッチＸが、試料管２５０の直径Ｄには（したがって管保持容器２１０の直径にも）依存しないように、最適マイクロプレート２００の試料管保持領域または容器２１０の間のウェブ壁ＷＢの厚さは、標準ＳＢＳマイクロプレート２００Ｐ（上記のＡＮＳＩ ＳＬＡＳ ４－２００４ （Ｒ２０１２）およびＡＮＳＩ ＳＬＡＳ １－２００４ （Ｒ２０１２）参照）の試料管保持領域または容器２１０Ｐの間のウェブ壁ＷＢ１（図２Ｂ参照）と比較すると、より大きい。一態様では、準最適マイクロプレートは、約８ｍｍ～約１０ｍｍの間のピッチＸ、および、少なくとも約１ｍｍより大きく、一態様では、約１ｍｍ～約３ｍｍよりも大きいウェブ壁の厚さＷＢを有してもよい。一態様では、（１つまたは複数の）マイクロプレート２００の試料管保持容器または領域２１０が、容器２１０の中心間ピッチＸ、および容器２１０間のウェブ壁の厚さＷＢを有し、ウェブ壁の厚さは、少なくともピッチＸの約１０％よりも大きい。他の態様では、ウェブ壁の厚さＷＢは、少なくともピッチＸの約２０％であり、一方で、さらに他の態様では、ウェブ壁の厚さＷＢは、ピッチＸの約１０％～約２５％よりも大きい。さらに、本明細書において（１つまたは複数の）９６ウェルのマイクロプレートを説明するが、開示される実施形態の態様は、たとえば、３８４ウェルの管ラックなど、他の保管ラック容量に適応可能であることが理解されるべきである。たとえば、３８４ウェルの管ラックは、約４．５ｍｍのＳＢＳの標準のピッチを有し、管は、概してピッチよりも若干小さい。いくつかの態様では、３８４ウェルのマイクロプレート用の管は、約３ｍｍ～約４ｍｍの直径を有してもよく、３８４ウェルのマイクロプレートのウェブ壁の厚さは、少なくとも約０．５ｍｍ、一態様では約０．５ｍｍ～約１．５ｍｍとなる。いくつかの場合において、３８４ウェルのマイクロプレートのウェブ壁の厚さは、少なくともピッチの約１０％よりも大きい。他の態様では、３８４ウェルのマイクロプレートのウェブ壁の厚さは、ピッチの約２０％よりも大きく、一方で、さらに別の態様では、ウェブ壁の厚さは、ピッチの約１０％～約２５％よりも大きい。なお、図２Ｂに示される最適マイクロプレートは、ピッチの１０％よりも小さいウェブ壁の厚さＷＢ１を有する。一態様では、ウェブ壁の厚さに対する上記のピッチは、上に説明された、約６．８ｍｍの直径、および約８ｍｍの直径の管にも適用される。上記のように、管保持容器２１０のサイズおよび形状は、開示される実施形態の態様によると、約９ｍｍの直径の試料管を保持するように構成される管保持容器２１０Ｐを有する従来の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートの管保持容器２１０Ｐのサイズおよび形状と比較すると、準最適である。

一態様では、各準最適マイクロプレート２００は、プレートフレーム２００Ｆ、およびフレーム２００Ｆ内に形成される管保持領域または容器２１０の所定のアレイ２０１を含む。上記のように、所定のアレイ２０１の管保持容器２１０は、所定のアレイ２０１に対応するＳＢＳ標準のピッチＸを有して配列される。所定のアレイ２０１の管保持容器２１０のそれぞれは、試料管２５０を保持するように構成される準最適サイズおよび形状を有し、試料管２５０は、試料保管設備１００、１００’の保管領域１４０内の保管部において、（１つまたは複数の）試料検体を含むように配置される。一態様では、準最適管保持容器２１０は、所定のアレイ２０１によって画定される試料容積容量が最適未満の容積容量であるように所定のアレイ２０１の管保持容器２１０が配列されるフレーム２００Ｆ内で、試料管２５０を保持するために、試料管２５０の壁２５１Ｗと係合するように成形される。一態様では、準最適管保持容器２１０は、フレーム２００Ｆ内で試料管２５０を保持するために、試料管２５０の壁２５１Ｗと適合して係合するように成形される。たとえば、準最適マイクロプレート２００内の試料管２５０のアレイ２１０内に保持される試料の容積は、従来の９ｍｍの試料管を備える標準の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレートのアレイ２０１Ｐ（図２Ｂ参照）内に保持される試料の容積より小さい。一態様では、所定のアレイ２０１内の管保持容器２１０の構成は、標準ＳＢＳのピッチＸを有する標準ＳＢＳマイクロプレート２００Ｐに対し、準最適密度を提供する。たとえば、上記のように、管保持容器２１０間のウェブＷＢの厚さは、従来の９ｍｍ試料管を保持するように最適化される標準の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレート２００Ｐと比較すると増加し、標準ＳＢＳマイクロプレート２００Ｐは、（たとえば、９ｍｍ試料管を保持するために）管保持容器２１０Ｐ間のウェブＷＢ１の厚さを最小化し、管保持容器２１０Ｐのサイズを最大化する、管保持容器２１０Ｐのアレイ２０１Ｐを有して最適化される。理解できるように、管保持容器２１０間のウェブＷＢが増加するため、管保持容器２１０によって保持される試料管２５０のサイズもまた、準最適である。理解できるように、および開示される実施形態の態様に反して、試料トレーの実装面積（たとえば、長さＬおよび幅Ｗ）、試料保持容器２１０Ｐ間のピッチＸ、および試料管のサイズは、９ｍｍの試料管を保持するために最適化される標準型式の９６ウェルのＳＢＳマイクロプレート２００Ｐのために、密接に関連付けられる／結び付けられる。

開示される実施形態の態様によると、試料処理／調製モジュール（たとえば、ワークステーション）１６３、または限定しないが、反応調製モジュール、マルチチップピペットステーション、自動キャップ取外しおよび交換ステーション、（たとえば、試料管２５０上の２次元コードを読むための）コード読取りステーション、管密閉ステーション、および管穿孔ステーションを含む他の任意の適切な実験室の場所への試料管２５０の搬送などのため、マイクロプレート２００は、試料保管設備１００、１００’内の保管領域１４０（および／または保管区域１１０Ａ、１１０Ｂの少なくとも一部）、ならびに試料保管設備１００、１００’の外部の試料管２５０のための搬送キャリッジの両方を形成する。一態様では、試料管２５０は、試料処理／調製モジュールに配置される音響分注装置、または他の任意の適切な分注装置と相互作用するように構成される。たとえば、上記のように、試料保管設備１００、１００’は、一態様では、搬送シャトル１１２および／または試料セレクタモジュール１９０を含む自動保管および取り出しシステムを含む。一態様では、試料セレクタモジュール１９０は、マイクロプレート２００によって形成される保管領域１４０内における設置および保管のために、高密度保管トレー３７０から１つまたは複数の試料管２５０を取り出し、１つまたは複数の試料管２５０をマイクロプレート２００へと移送する。他の態様では、試料セレクタモジュール１９０は、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ内における設置および保管のために、マイクロプレート２００から１つまたは複数の試料管２５０を取り出し、１つまたは複数の試料管２５０を高密度保管トレー３７０へと移送する。一態様では、試料保管設備１００、１００’内の保管領域またはアレイ１４０は、マイクロプレート２００の管保持容器２１０の所定のアレイ２０１によって形成される（たとえば画定される）。本明細書において説明されるように、自動保管および取り出しシステムは、所定のスループット容量で、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから保管アレイ１４０へ、試料保管および搬送管を自動で保管および取り出すように構成される。一態様では、所定のアレイ２０１の管保持容器２５０の準最適密度が、（高密度トレー３７０中などの管保持容器３１０に類似の）最適容積容量配列の試料管容器を有する（保管区域１１０Ａ、１１０Ｂと類似であるが、９ｍｍ試料管を保持するように構成される）保管領域に対し、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから保管アレイ１４０への試料保管および搬送管２５０のスループットの増加をもたらすように、保管アレイ１４０は、自動保管および取り出しシステムの（またはその少なくとも一部の）所定のスループット容量と釣り合う。一態様では、所定のアレイ２０１の管保持容器２５０の準最適密度が、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域に対し、自動保管および取り出しシステムの、保管アレイへの所定の移送動作についての、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから保管アレイ１４０への試料保管および搬送管のスループットの増加をもたらすように、保管アレイ１４０と自動保管および取り出しシステムとは釣り合う。

一態様では、（１つまたは複数の）マイクロプレート２００の所定のアレイ２０１の管保持容器２５０の準最適密度は、試料保管設備１００、１００’、自動保管および取り出しシステムまたは少なくともその一部の特徴と適合し、または釣り合い、自動保管および取り出しシステムは、シャトル１１２および／または試料セレクタモジュール１９０を含む。たとえば、マイクロプレート２００（および／または高密度トレー３７０）の試料管保持容器２１０内など、試料保管設備１００、１００’内における試料管２５０の分配は、スループットのために最適化される。一態様では、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ内における管の分配および設置は、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂが、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域に対し、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから保管アレイ１４０への、試料保管および搬送管のスループットの増加をもたらす試料保管および搬送管容量を有するように、保管アレイ１４０と釣り合う。一態様では、高密度トレー３７０の保管容量は２倍になり（たとえば、従来の９ｍｍ試料管を保持するトレーと比較して、トレー３７０あたりに約２０００個の試料管２５０）、試料管２５０は、高密度トレー３７０内に有効／最適分配で配置される。有効／最適分配は、例示目的のため、疑似ランダム分配、規則に基づく重み付け分配、または、所定の高密度トレー３７０内で所定の試料管２５０を見つけ出す確率が最大となる他の任意の分配などの、任意の適切な分配であってもよい。ここで、試料管２５０の保管密度および／または有効分配の増加は、与えられた保管空間に対する的中率、および搬送動作（たとえば、試料セレクタモジュール１９０の、高密度トレー３７０からマイクロプレート２００までの取り出し配置動作）の最適化をもたらす。一態様では、再度図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、高密度トレー３７０の容量および／または有効分配を２倍にすることで、たとえば９ｍｍ試料管を使用する保管システムと比較すると、約２倍の取り出しの効率、および約２倍の自動保管および取り出しシステムのスループットが提供される。たとえば、図４Ａおよび図４Ｂに図示されるように、９ｍｍ試料管を使用するシステムにおいて取り出される管の数は、トレーあたり約１０００個の試料管の保管トレー容量で表されてもよく、一方で、開示される実施形態の態様による試料保管設備１００、１００’は、トレー３７０あたり約２０００個の試料管２５０の保管トレー容量で表される。上記のように、開示される実施形態の態様は、従来の９ｍｍ試料管に対して、取り出される試料の約７０％の増加を提供してもよく、図４Ａおよび図４Ｂに図示されるように、各試料トレー上に保管される約１０００個の従来の９ｍｍ試料管と比較して、約２０００個の試料管２５０が各試料トレー３７０上に保管される。

一態様では、試料管３７０の有効分配の最適化は、試料保管設備１００、１００’に接続される任意の適切な制御装置１７０によって提供されてもよい。一態様では、有効分配の最適化は、試料管２５０を試料トレー３７０内の関連する位置に設置するように構成される、任意の適切な規則に基づく重み付けまたはバイアスアルゴリズムを利用してもよい。一態様では、関連する位置は、試料管２５０中に保持される試料に対して行われる試験の頻度、試料管２５０中に保持される試料に対して行われる試験の種類、試料管２５０中に保持される試料の種類、試料管２５０内の試料／検体間の相互関係、または他の任意の適切な基準などの試料管２５０の所定の特徴と関連してもよい。たとえば、一態様では、基準は、共通トレー３７０を使用してグループ化されてもよい、出力のための命令を含むが、一方で他の態様では、基準は、取り出し装置への最も良い送達時間を提供することになる、試料保管システム１００中に位置するトレーを含んでもよい。さらに他の態様では、共に取り出される見込みのある試料が共通のトレー内に共に保管されるように、試料は保管部内で整理されてもよい。いくつかの実施形態では、制御装置１７０は、共に取り出される見込みのある試料が共通のトレー上に共に保管されるように、たとえば、入力／出力の中断時間の間に、保管部内における試料の再整理を指示してもよい。いくつかの実施形態では、制御装置は、以後の試料の取り出しを予測するため、および保管部内のトレー上における試料の効率的な整理を決定し、もたらすために、取り出し履歴データを使用してもよい。他の態様では、制御装置１７０は、大規模な命令に対しては、試料取り出しシーケンスにおいて先読みし、トレーへのアクセスがより効率的となるように、任意の適切な命令において、試料に対応するトレーを取り出すように構成されてもよい。

マイクロプレート２００中で試料管２５０が位置付けられると、試料管２５０は、マイクロプレート２００から試料管２５０のどのような追加の受け渡しもなく（たとえば、試料管２５０は、試料保管設備１００、１００’を出入りする間、マイクロプレート２００内に留まる）、たとえば、入力／出力モジュール１３０によって保管部１４０から取り出され、たとえば、試料処理／調製モジュール１６３（または、たとえば、本明細書において説明されるものなどの実験室内の他の任意の適切な場所）へと移送される。そのようにして、準最適アレイ２０１の密度（たとえば、最適未満の容積容量）のマイクロプレート２００は、試料保管設備１００、１００’内／外へ入力／出力され、試料保管設備１００、１００’内の試料保管領域１４０と、試料処理／調製モジュール１６３などの任意の適切な試料処理モジュールとの間で移送される搬送キャリッジを提供する、または形成する。

次に図１Ａ～１Ｆ、図２Ａ、図２Ｃ、および図５を参照して、試料保管設備１００、１００’の例示的動作を説明する。一態様では、搬送シャトル１１２は、１つまたは複数の高密度トレー３７０を、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂのうちの１つまたは複数から取得する、または取り出す（図５、ブロック１５００）。搬送シャトル１１２は、１つまたは複数の高密度トレー３７０を試料セレクタモジュール１９０に移送し、１つまたは複数の高密度トレー３７０を試料セレクタモジュール１９０の１つまたは複数の保持領域３００Ａ～３００Ｃ内に挿入する（図５、ブロック１５０５）。搬送シャトル１１２は、また、準最適試料管保持マイクロプレート２００を、試料セレクタモジュール１９０の１つまたは複数の保持領域３００Ａ～３００Ｃに設置してもよい（図５、ブロック１５１０）が、その一方で、他の態様では、マイクロプレート２００は、任意の適切な方法で試料セレクタモジュール内に設置されてもよい。一態様では、少なくとも１つの移送アーム部４００Ａは、たとえば、１つまたは複数の試料管２５０を自動試料保管設備１００、１００’の高密度保管トレー３７０から、試料保管設備１００、１００’の準最適試料管保持マイクロプレート２００に移送してもよい（図５、ブロック１５１５）。

上記のように、準最適試料管保持マイクロプレート２００が、プレートフレーム２００Ｆ内に形成される管保持容器２１０の所定のアレイ２０１を有し、所定のアレイ２０１の管保持容器２１０は、所定のアレイ２０１に対応するＳＢＳ標準のピッチＸを有し、保管部内で試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管２５０を内部に保持し、試料保管および搬送管２５０の、試料処理／調製モジュール１６３への送達をもたらすように構成され、管保持容器２１０の所定のアレイ２０１は、管保持マイクロプレート２００の容積容量を画定し、管保持容器２１０のそれぞれは、試料保管および搬送管２５０の壁２５１Ｗと適合するように係合して、試料保管および搬送管２５０を保持するように成形され、所定のアレイ２０１の管保持容器２１０は、管保持容器２１０の所定のアレイ２０１によって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量であるように配列される。

一態様では、追加の試料管２５０をマイクロプレート２００に移送するために、高密度トレー３７０は、試料セレクタモジュール１９０から取り出され、別の高密度トレー３７０と取り換えられてもよい。他の態様では、追加の試料管２５０を準最適マイクロプレートに移送するために、マイクロプレート２００が、試料セレクタモジュール１９０から取り出され、別の試料セレクタモジュール１９０に移送されてもよい。一態様では、（１つまたは複数の）試料セレクタモジュール１３０が、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂと、準最適マイクロプレート２００によって形成される試料保管領域１４０との間で（たとえば、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂへ、または保管区域１１０Ａ、１１０Ｂから）試料搬送／取り出しチェーンまたは通路の一部を形成するように、搬送シャトル１１２は、マイクロプレート２００を試料セレクタモジュール１９０から取り出し、マイクロプレートを保管領域１４０に移送する。他の態様では、マイクロプレート２００は、搬送シャトル１１２によって、試料セレクタモジュール１３０から入力／出力モジュール１３０に移送されてもよい。

一態様では、最適未満の容積容量の管保持マイクロプレート２００内に保管される試料管２５０が、たとえば、保管領域１４０から自動試料保管設備１００、１００’内外に移送される（図５、ブロック１５２０）。たとえば、一態様では、搬送シャトル１１２は、マイクロプレート２００を試料セレクタモジュール１９０から取り出し、試料セレクタモジュール１９０を入力／出力モジュール１３０に移送してもよい（図５、ブロック１５２５）。一態様では、搬送シャトル１１２は、マイクロプレート２００の入力／出力モジュール１３０への移送の前に、マイクロプレート２００を保管領域１４０に移送する。マイクロプレート２００は、本明細書において説明されるものなどの試料処理／調製モジュール１６３などの任意の適切な処理モジュールへのマイクロプレート２００の搬送のための任意の適切な自動操作で、または人員によってなどの任意の適切な方法で、試料保管設備１００、１００’から、入力／出力モジュール１３０によって取り出されてもよい。

図６も参照すると、試料管２５０は、上記のものと実質的に反対の方法で試料保管設備１００、１００’に入力されてもよい。たとえば、試料を含む試料管２５０が、（１つまたは複数の）マイクロプレート２００に設置される、または（１つまたは複数の）マイクロプレート２００中に事前に配置される。１つまたは複数のマイクロプレート２００は、自動搬送で、または人員による搬送によって、などの任意の適切な方法で、入力／出力モジュール１３０に移送される（図６、ブロック１６００）。搬送シャトル１１２は、（１つまたは複数の）マイクロプレート２００を入力／出力モジュール１３０から取り出してもよく、一態様では、マイクロプレート２００を保管領域１４０に移送してもよい（図６、ブロック１６０５）。搬送シャトル１１２は、マイクロプレートを保管領域１４０から試料セレクタモジュール１９０に搬送してもよく、上記のように、試料セレクタモジュール１９０は、準最適マイクロプレート２００によって形成される試料保管領域１４０と保管区域１１０Ａ、１１０Ｂとの間で（たとえば、試料保管領域１４０へ、または試料保管領域１４０から）試料搬送／取り出しチェーンまたは通路の一部を形成する（図６、ブロック１６１０）。他の態様では、搬送シャトル１１２は、マイクロプレート２００を、入力／出力モジュール１３０から試料セレクタモジュール１９０に移送する（図６、ブロック１６１５）。

一態様では、搬送シャトル１１２は、１つまたは複数の高密度トレー３７０を試料セレクタモジュール１９０の保持領域３００Ａ～３００Ｃ内に入力し（図６、ブロック１６２０）、試料管２５０は、マイクロプレート２００から、有効分配などで、上記のような高密度トレー３７０の１つまたは複数に移送される（図６、ブロック１６２５）。高密度トレー３７０は、搬送シャトル１１２によって試料セレクタモジュール１９０から取り出され、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂに移送される（図６、ブロック１６３０）。

一態様では、図７および８を参照すると、各試料管２５０が、試料検体容積２０００Ｖのうちそれぞれの所定の量または部分２０００ＶＡ、２０００ＶＢ、２０００ＶＣを保持し、それによって、管２０００内に保持される試料の任意の適切な数の複製が、保管部内での設置のために作製されるように、従来の９ｍｍ試料管２０００中に保持される、または従来の９ｍｍ試料管２０００に対応する所定の試料検体容積２０００Ｖが、２つ以上の試料保管および搬送管２５０に分配される（図８、ブロック８０００）。一態様では、２つ以上の試料管２５０（たとえば、試料管２０００から得られる試料の複製）が、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂなどの保管部に搬送されるために、１つまたは複数の高密度トレー３７０に設置される（図８、ブロック８００１）。一態様では、試料管２５０は、関連する試料管２５０の最適分配、または規則に基づく重み付き分配、または本明細書に記載される他の適切な基準を基にして、（たとえば、１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０、１９０’によって）１つまたは複数の高密度トレー３７０内に分配される（図８、ブロック８００２）。また、本明細書において説明されるように、共通の管２０００からの試料を含む管がより多く取り出し装置に提供されるように、共通の管２０００から得られる試料の複数の複製が、共通の高容量トレー３７０内に設置されてもよい。高容量トレー３７０は、たとえば１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０、１９０’から、搬送部１１２によって取り出され、任意の適切な方法で、保管のため、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂのうちの１つまたは複数に搬送される（図８、ブロック８００３）。別の態様では、２つ以上の試料管２５０（たとえば、試料管２０００から得られる試料の複製）が、試料保管区域１１０Ａ、１１０Ｂなどの保管部に搬送されるために、１つまたは複数の準最適容積のトレー２００に設置される（図８、ブロック８００５）。一態様では、試料管２５０は、高容量トレー３７０に関する上記のものと実質的に類似の方法で、関連する試料管２５０の最適分配、または規則に基づく重み付き分配、または他の適切な基準を基にして、（たとえば、１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０、１９０’によって）１つまたは複数の準最適容積のトレー２００内に分配される（図８、ブロック８００６）。また、本明細書において説明されるように、共通の管２０００からの試料を含む管がより多く取り出し装置に提供されるように、共通の管２０００から得られる試料の複数の複製が、共通の準最適容積のトレー２００内に設置されてもよい。準最適容積のトレー２００は、たとえば、１つまたは複数の試料セレクタモジュール１９０、１９０’から、搬送部１１２によって取り出され、任意の適切な方法で、保管のため、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂのうちの１つまたは複数に搬送される（図８、ブロック８００７）。上記のように、一態様では、高容量トレー３７０および準最適容積のトレー２００の両方が、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ内に保管されるが、その一方で、他の態様では、高容量トレー３７０または準最適容積のトレー２００のうちの１つが保管区域１１０Ａ、１１０Ｂ内に保管される。さらに他の態様では、高容量トレー３７０は、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂの一方に保管されてもよく、その一方で、準最適容積のトレー２００は、保管区域１１０Ａ、１１０Ｂの他方に保管されてもよい。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムが、管保持マイクロプレートを備え、管保持マイクロプレートが、プレートフレームと、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、所定のアレイに対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、自動試料検体保管システムの試料保管部内でそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持し、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすように構成され、管保持容器の所定のアレイが、管保持マイクロプレートの容積容量を画定する、管保持容器の所定のアレイと、試料保管および搬送管の壁と係合し、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される管保持容器のそれぞれであって、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される、管保持容器のそれぞれと、を含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、所定のアレイの管保持容器の構成が、標準ＳＢＳマイクロプレートの標準ピッチの密度に対して、準最適密度である。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、管保持容器の所定のアレイが、試料保管および搬送管のための、自動試料検体保管システム内の保管アレイを画定する。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムは、自動保管および取り出しシステムをさらに備え、自動保管および取り出しシステムが、所定のスループット容量で、試料保管部から保管アレイまで、試料保管および搬送管を自動で保管し、取り出すように構成され、保管アレイは、所定のアレイの準最適密度が、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域に対して、試料保管部から保管アレイへの試料保管および搬送管のスループットの増加をもたらすように、自動保管および取り出しシステムの所定のスループット容量と釣り合う。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、保管アレイならびに自動保管および取り出しシステムは、所定のアレイの準最適密度が、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域に対して、自動保管および取り出しシステムの保管アレイへの所定の移送動作についての、試料保管部から保管アレイへの試料保管および搬送管のスループットの増加をもたらすように、釣り合う。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムが、試料保管および搬送管を保管するように構成される保管区域と、保管区域と保管アレイとの間に配置される試料セレクタモジュールとを備え、試料セレクタモジュールが、保管区域と保管アレイとの間に、試料搬送および取り出し通路の一部を形成する。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、保管アレイが、自動試料検体保管システムの試料保管部から分離し、別個である。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管部内の管の分配および配置は、試料保管部が、最適容積容量配列の管保持容器を有する保管領域に対して、試料保管部から保管アレイへの試料保管および搬送管のスループットの増加をもたらす試料保管および搬送管容量を有するように、保管アレイと釣り合う。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムが、管保持容器間で最適中心間ピッチを有し、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に関連する容量を有する管保持容器のアレイを含む高容量試料保管トレーと、高容量試料保管トレーの容量に対して有効分配で、高密度試料保管トレー内における試料保管および搬送管の保管をもたらすように構成される制御装置と、をさらに備える。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、制御装置は、試料保管および搬送管の分配、ならびに高密度試料保管トレーの容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する高容量トレーおよび保管領域の標準の容量に対して、試料保管および搬送管の取り出しにおける取り出し率の増加をもたらすように構成される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、プレートフレームの実装面積およびＳＢＳ標準ピッチが、試料保管および搬送管の直径から切り離されている。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムは、密閉された内部を有するハウジングをさらに備え、管保持マイクロプレートが、管保持マイクロプレートに保持される試料保管および搬送管の、密閉された内部とワークステーションとの間での移送をもたらすために、密閉された内部へ、および密閉された内部から移送するように構成される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管のそれぞれが、約６ｍｍの直径を有する。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、所定のアレイに対応するＳＢＳ標準ピッチが、約９ｍｍのピッチである。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、管保持マイクロプレートを設けることを含み、管保持マイクロプレートは、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、所定のアレイに対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、自動試料検体保管システムの試料保管部内で試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持し、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすように構成され、管保持容器の所定のアレイが、管保持マイクロプレートの容積容量を画定する、管保持容器の所定のアレイと、試料保管および搬送管の壁と係合し、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される管保持容器のそれぞれであって、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される、管保持容器のそれぞれと、を含み、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、自動試料検体保管システム内において、および自動試料検体保管システム内外への搬送のために、最適未満の容積容量の管保持マイクロプレート内の試料保管および搬送管内に検体を保管することを含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法が、管保持マイクロプレートによって形成される保管区域と保管領域との間の通路に沿って配置される試料セレクタモジュールによって、保管区域と管保持マイクロプレートとの間で試料保管および搬送管を移送することをさらに含む。

方法が、管保持容器間で最適中心間ピッチを有し、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に関連する容量を有する管保持容器のアレイを含む高容量試料保管トレーを設けることをさらに含み、試料保管および搬送管は、高容量試料保管トレーの容量のための最適分配で、高容量試料保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法が、試料セレクタモジュールを用いて、管保持マイクロプレートと、１つまたは複数の高容量試料保管トレーとの間で、試料保管および搬送管を移送することをさらに含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、１つまたは複数の高容量試料保管トレー内の関連する位置に試料保管および搬送管を設置するために、高容量試料保管トレー内における管保管分配を重み付けまたはバイアスする規則に基づいて、１つまたは複数の高容量試料保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、試料保管および搬送管を高容量試料保管トレーから取り出すための取り出し率が、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に基づいて、自動試料検体保管システムの試料保管部の所与の保管空間のために最適化されるように、１つまたは複数の高容量試料保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、試料保管および搬送管を高容量保管トレーから取り出すための取り出し率が、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に基づいて、試料保管および搬送管を自動試料検体保管システム内で移動させる、自動保管および取り出しシステムの所与の搬送運動のために最適化されるように、１つまたは複数の高容量保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法が、試料保管および搬送管を、自動保管システムの高容量試料保管トレーから自動保管システムと相互作用する管保持マイクロプレートに移送することを含み、マイクロプレートは、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、所定のアレイに対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、自動試料検体保管システムの試料保管部内にそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持し、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすように構成され、管保持容器の所定のアレイが、管保持マイクロプレートの容積容量を画定する、管保持容器の所定のアレイと、試料保管および搬送管の壁と係合し、試料保管および搬送管を保持するように成形される管保持容器のそれぞれであって、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される、管保持容器のそれぞれと、を含み、方法が、最適未満の容積容量の管保持マイクロプレート内に保管される管を、自動保管システム内外に搬送することを含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、方法が、自動保管システムの保管区域と、管保持マイクロプレートによって形成される保管領域との間の通路に沿って配置される試料セレクタモジュールによって、高容量保管トレーと管保持マイクロプレートとの間で試料保管および搬送管を移送することをさらに含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、高容量保管トレーの容量のための最適分配で、高容量保管トレー内に配置される

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、１つまたは複数の高容量保管トレー内の関連する位置に試料保管および搬送管を設置するために、高容量保管トレー内における管保管分配を重み付けまたはバイアスする規則に基づいて、高容量保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、試料保管および搬送管を高容量保管トレーから取り出すための取り出し率が、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に基づいて、自動保管システムの試料保管部の所与の保管空間のために最適化されるように、１つまたは複数の高容量保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料保管および搬送管は、試料保管および搬送管を高容量保管トレーから取り出すための取り出し率が、管保持マイクロプレートの最適未満の容積容量に基づいて、試料保管および搬送管を自動保管システム内で移動させる、自動保管および取り出しシステムの所与の搬送動作のために最適化されるように、高容量保管トレー内に配置される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、９ｍｍの直径の試料管に対応する所定の試料検体容積が、２つ以上の試料保管および搬送管に分配され、最適分配、または関連する試料保管および搬送管の、規則に基づく重み付け分配に基づいて、試料保管部内に分配される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムが、管保持マイクロプレートを備え、管保持マイクロプレートが、プレートフレームと、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、約８ｍｍから約１０ｍｍまでのピッチ、および少なくとも約１ｍｍのウェブ壁の厚さを有し、自動試料検体保管システムの試料保管部内でそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持し、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすように構成され、管保持容器の所定のアレイが、管保持マイクロプレートの容積容量を画定する、管保持容器の所定のアレイと、試料保管および搬送管の壁と係合し、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される管保持容器のそれぞれであって、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される、管保持容器のそれぞれと、を含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、所定のアレイの管保持容器の構成が、ＳＢＳ標準の実装面積の寸法を有するマイクロプレートの密度、および最適アレイ容積容量のための保持容器とウェブ壁の厚さとの比率に対して、準最適密度である。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、ウェブ壁の厚さが約１ｍｍ～約３ｍｍよりも大きい。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、自動試料検体保管システムが、管保持マイクロプレートを備え、管保持マイクロプレートが、プレートフレームと、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、管保持容器の中心間のピッチ、および容器間のウェブ壁の厚さを有し、ウェブ壁の厚さが、少なくともピッチの約１０％よりも大きく、自動試料検体保管システムの試料保管部内でそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持し、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすように構成され、管保持容器の所定のアレイが、管保持マイクロプレートの容積容量を画定する、管保持容器の所定のアレイと、試料保管および搬送管の壁と係合し、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される管保持容器のそれぞれであって、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される、管保持容器のそれぞれと、を含む。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、管保持マイクロプレートを設けることを含み、管保持マイクロプレートは、プレートフレームと、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、約８ｍｍから約１０ｍｍまでのピッチ、および少なくとも約１ｍｍのウェブ壁の厚さを有し、自動試料検体保管システムの試料保管部内でそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持するように構成され、管保持容器のそれぞれは、試料保管および搬送管の壁と係合して、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される、管保持容器の所定のアレイと、を含み、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすことを含み、管保持容器の所定のアレイは、管保持マイクロプレートの容積容量を画定し、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、所定のアレイの管保持容器の構成が、ＳＢＳ標準の実装面積の寸法を有するマイクロプレートの密度、および最適アレイ容積容量のための保持容器とウェブ壁の厚さとの比率に対して、準最適密度である。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、ウェブ壁の厚さが約１ｍｍ～約３ｍｍよりも大きい。

開示される実施形態の１つまたは複数の態様によると、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、管保持マイクロプレートを設けることを含み、管保持マイクロプレートは、プレートフレームと、プレートフレーム内に形成される管保持容器の所定のアレイであって、所定のアレイの管保持容器が、管保持容器の中心間のピッチ、および容器間のウェブ壁の厚さを有し、ウェブ壁の厚さが、少なくともピッチの約１０％よりも大きく、自動試料検体保管システムの試料保管部内でそれぞれが試料検体を含むように配置された試料保管および搬送管を内部に保持するように構成され、管保持容器のそれぞれは、試料保管および搬送管の壁と係合して、試料保管および搬送管のそれぞれの１つを保持するように成形される、管保持容器の所定のアレイと、を含み、試料検体を自動試料検体保管システム内に保管するための方法が、試料保管および搬送管を用いて試料保管部からワークステーションへの送達をもたらすことを含み、管保持容器の所定のアレイは、管保持マイクロプレートの容積容量を画定し、所定のアレイの管保持容器は、管保持容器の所定のアレイによって画定される管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように配列される。

上記の記載は、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことを理解されるべきである。当業者によって、様々な代替例および修正例が、開示される実施形態の態様から逸脱することなく案出され得る。従って、開示される実施形態の態様は、添付の請求項の範囲に該当する、そのような代替例、修正例、および変形例のすべてを含むことを意図している。さらに、異なる特徴が、相互に異なる従属または独立請求項に詳述されるという一事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に使用することが出来ないということを意味せず、そのような組み合わせは、本発明の態様の範囲内に留まる。

Claims (19)

1. 自動試料検体保管システムであって、
   前記自動試料検体保管システムが、管保持マイクロプレート（２００）および自動保管および取り出しシステムを備え、
   前記管保持マイクロプレート（２００）が、
   プレートフレーム（２００Ｆ)と、
   前記プレートフレーム（２００Ｆ）内に形成される管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）であって、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記所定のアレイ（２０１）に対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）とは別で異なる試料保管および搬送管（２５０）を内部に保持するように構成され、それぞれの管保持容器（２１０）が、前記自動試料検体保管システムの前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される試料保管アレイの位置で前記試料保管および搬送管（２５０）を収容し、前記試料保管および搬送管（２５０）を用いて、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイとワークステーション（１６３）との間で試料検体の送達をもたらすように配置され、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）が、前記管保持マイクロプレート（２００）の容積容量を画定する、管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）と、
   を備え、
   前記管保持容器（２１０）のそれぞれが、前記試料保管および搬送管（２５０）の壁（２５１Ｗ）と係合して、前記試料保管および搬送管（２５０）のそれぞれの１つを保持するように成形され、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）は、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）によって画定される前記管保持マイクロプレートの容積容量が、最適未満の容積容量になるように、寸法決めされ、互いに離間し、前記最適未満の容積容量が、標準形式のＳＢＳマイクロプレートの容積容量より小さく、
   前記自動保管および取り出しシステムは、前記試料保管および搬送管（２５０）を、試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）へ自動で保管し、試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）から自動で取り出すように構成され、前記自動保管および取り出しシステムの所定のスループット容量について、前記試料保管アレイを形成する前記管保持容器（２１０）の前記所定のアレイ（２０１）の前記最適未満の容積容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの保管領域に対して、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と前記試料保管アレイ（１４０）との間での前記試料保管および搬送管（２５０）のスループットの増加をもたらすように、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイと前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）とが釣り合いがとれている、自動試料検体保管システム。
2. 前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）の構成が、標準ＳＢＳマイクロプレートの標準ピッチの密度に対して、準最適密度である、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
3. 前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）が、前記試料保管および搬送管（２５０）のための、前記自動試料検体保管システム内の前記試料保管アレイを画定する、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
4. 前記所定のアレイ（２０１）の前記最適未満の容積容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの前記保管領域に対して、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイへの、前記自動保管および取り出しシステムの所定の移送動作についての、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）から、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイへの前記試料保管および搬送管（２５０）のスループットの増加をもたらすように、前記試料保管アレイ（１４０）と前記自動保管および取り出しシステムが釣り合う、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
5. 前記自動試料検体保管システムが、
   前記試料保管および搬送管を保管するように構成される試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、
   前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と前記試料保管アレイ（１４０）との間に配置される試料セレクタモジュール（１９０、１９０’）とを備え、
   前記試料セレクタモジュール（１９０、１９０’）が、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイとの間に、試料搬送および取り出し通路の一部を形成する、
   請求項４記載の自動試料検体保管システム。
6. 前記試料保管アレイが、前記試料保管部から分離し、別個である、請求項３記載の自動試料検体保管システム。
7. 前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの前記保管領域に対して、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）から、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイへの前記試料保管および搬送管（２５０）のスループットの増加をもたらす試料保管および搬送管容量を有するように、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）内の管の分配および配置が、前記試料保管アレイ（１４０）と釣り合う、請求項６記載の自動試料検体保管システム。
8. 前記自動試料検体保管システムが、
   管保持容器間のウェブの厚さが最小化されるように管保持容器間で最適中心間ピッチ（Ｘ１、Ｘ２）を有し、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記最適未満の容積容量に関連する容量を有する管保持容器（３１０）のアレイ（３７０Ａ）を含む高容量試料保管トレー（３７０）であって、前記試料保管および搬送管（２５０）は、前記高容量試料保管トレー（３７０）から／への所与の取り出し／配置動作のために、所望の試料保管および搬送管（２５０）を取り出す可能性を増加させる最適分配で前記高容量試料保管トレー（３７０）に配置される、高容量試料保管トレー（３７０）と、
   前記高容量試料保管トレー（３７０）の容量に対して最適分配で、前記高容量試料保管トレー（３７０）内における前記試料保管および搬送管（２５０）の保管をもたらすように構成される制御装置（１７０）と、
   をさらに備える、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
9. 前記制御装置（１７０）は、前記試料保管および搬送管（２５０）の分配、ならびに前記高容量試料保管トレー（３７０）の容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの前記保管領域および高容量試料保管トレーの容量に対して、試料保管および搬送管の取り出しにおける取り出し率の増加をもたらすように構成される、請求項８記載の自動試料検体保管システム。
10. 前記試料保管および搬送管（２５０）の各々の直径が、前記ＳＢＳ標準ピッチよりも小さい、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
11. 前記自動試料検体保管システムが、密閉された内部を有するハウジング（１９０Ｈ）をさらに備え、前記管保持マイクロプレート（２００）が、前記管保持マイクロプレート（２００）に保持される前記試料保管および搬送管（２５０）の、前記密閉された内部と前記ワークステーション（１６３）との間での移送をもたらすために、前記密閉された内部へ、および前記密閉された内部から移送するように構成される、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
12. 前記試料保管および搬送管（２５０）がそれぞれ、約６ｍｍの直径を有する、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
13. 前記所定のアレイ（２０１）に対応する前記ＳＢＳ標準ピッチが、約９ｍｍのピッチである、請求項１記載の自動試料検体保管システム。
14. 自動試料検体保管システムにおいて試料検体を保管するための方法であって、
    前記方法が、
    プレートフレーム（２００Ｆ）内に形成される管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）を含む管保持マイクロプレート（２００）を設けることであって、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記所定のアレイ（２０１）に対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）とは別で異なる試料保管および搬送管（２５０）を内部に保持するように構成され、それぞれの管保持容器（２１０）が、前記自動試料検体保管システムの前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）により形成される試料保管アレイの位置で前記試料保管および搬送管（２５０）を収容し、前記試料保管および搬送管（２５０）を用いて、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）により形成される前記試料保管アレイとワークステーション（１６３）との間で試料検体の送達をもたらすように配置され、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）が、前記管保持マイクロプレート（２００）の容積容量を画定し、前記管保持容器（２１０）のそれぞれが、試料保管および搬送管（２５０）の壁（２５１Ｗ）と係合して、前記試料保管および搬送管（２５０）のそれぞれの１つを保持するように成形され、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）は、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）によって画定される前記管保持マイクロプレートの容積容量が、最適未満の容積容量になるように、寸法決めされ、互いに離間し、前記最適未満の容積容量が、標準形式のＳＢＳマイクロプレートの容積容量より小さい、管保持マイクロプレートを設けることと、
    前記自動試料検体保管システム内で、前記自動試料検体保管システム内外への搬送のために、前記最適未満の容積容量の管保持マイクロプレート（２００）内の前記試料保管および搬送管（２５０）内に試料検体を保管することと、
    前記試料保管および搬送管を、試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）へ自動で保管し、試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）から自動で取り出すように構成された自動保管および取り出しシステムを設けることと、
    を含み、
    前記自動保管および取り出しシステムの所定のスループット容量について、前記所定のアレイ（２０１）の前記最適未満の容積容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの保管領域に対して、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）により形成される前記試料保管アレイとの間での前記試料保管および搬送管（２５０）のスループットの増加をもたらすように、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）により形成される前記試料保管アレイと前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）とが互いに別で異なり、釣り合いがとれている、
    方法。
15. 前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によりにより形成される前記試料保管アレイとの間の通路に沿って配置される試料セレクタモジュール（１９０、１９０’）によって、前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と前記管保持マイクロプレート（２００）との間で前記試料保管および搬送管（２５０）を移送することをさらに含む、請求項１４記載の方法。
16. 管保持容器（３１０）のアレイ（３７０Ａ）を含む高容量試料保管トレー（３７０）を設けることをさらに含み、前記高容量試料保管トレー（３７０）の管保持容器（３１０）のアレイ（３７０Ａ）は、管保持容器間のウェブの厚さが最小化されるように管保持容器（３１０Ａ）間で最適中心間ピッチ（Ｘ１、Ｘ２）を有し、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記最適未満の容積容量と関連する容量を有し、前記試料保管および搬送管（２５０）が、前記高容量試料保管トレー（３７０）から／への所与の取り出し／配置動作のために、所望の試料保管および搬送管（２５０）を取り出す可能性を増加させる、前記高容量試料保管トレー（３７０）の容量のための最適分配で、前記高容量試料保管トレー（３７０）内に配置される、請求項１４記載の方法。
17. 自動試料検体保管システムにより試料検体を移送するための方法であって、
    前記方法が、
    前記自動試料検体保管システムの高容量保管トレー（３７０）と、前記自動試料検体保管システムとインターフェース接続する管保持マイクロプレート（２００）との間で、試料保管および搬送管（２５０）を移送することであって、前記管保持マイクロプレートが、プレートフレーム（２００Ｆ）内に形成される管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）を有し、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記所定のアレイ（２０１）に対応するＳＢＳ標準ピッチを有し、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）が、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）とは別で異なる前記試料保管および搬送管（２５０）を内部に保持するように構成され、それぞれの管保持容器（２１０）は、前記試料保管および搬送管（２５０）を用いて、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される試料保管アレイとワークステーション（１６３）との間で試料検体の送達をもたらすために、少なくとも前記自動試料検体保管システムとインターフェース接続された前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成された試料保管アレイの位置で前記試料保管および搬送管（２５０）を収容するように、配置され、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）が、前記管保持マイクロプレート（２００）の容積容量を画定し、前記管保持容器（２１０）のそれぞれが、前記試料保管および搬送管（２５０）の壁（２５１Ｗ）と係合して、前記試料保管および搬送管（２５０）のそれぞれの１つを保持するように成形され、前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）は、前記管保持容器（２１０）の所定のアレイ（２０１）によって画定される前記管保持マイクロプレートの容積容量が最適未満の容積容量になるように、寸法決めされ、互いに離間し、前記最適未満の容積容量が、標準形式のＳＢＳマイクロプレートの容積容量より小さい、試料保管および搬送管（２５０）を移送することと、
    前記最適未満の容積容量の管保持マイクロプレート（２００）で保管された前記試料保管および搬送管（２５０）を前記自動試料検体保管システム内外に搬送することと、を含み、
    前記所定のアレイ（２０１）の前記最適未満の容積容量が、最適容積容量配列の管保持容器を有する前記標準形式のＳＢＳマイクロプレートの保管領域に対して、前記自動試料検体保管システムの試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイとの間での前記試料保管および搬送管（２５０）のスループットの増加をもたらすように、前記自動試料検体保管システムの前記管保持マイクロプレート（２００）の前記所定のアレイ（２０１）の前記管保持容器（２１０）によって形成される前記試料保管アレイと前記自動試料検体保管システムの所定のスループット容量とが釣り合いがとれている、
    方法。
18. 前記自動試料検体保管システムの前記試料保管部（１１０Ａ、１１０Ｂ）と前記試料保管アレイ（１４０）との間の通路に沿って配置される試料セレクタモジュール（１９０、１９０’）によって、前記高容量保管トレー（３７０）と前記管保持マイクロプレート（２００）との間で前記試料保管および搬送管（２５０）を移送することをさらに含む、請求項１７記載の方法。
19. 前記試料保管および搬送管（２５０）が、前記高容量保管トレー（３７０）の容量のための最適分配で、前記高容量保管トレー（３７０）内に配置される、請求項１７記載の方法。

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