JP3472306B2 - 流体を処理する方法および装置 - Google Patents
流体を処理する方法および装置Info
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Description
めの方法および装置に関する。本発明のある好適な実施
態様は、複数のコンパートメントを有する容器におい
て、免疫学的核酸プローブ分析を行うための方法および
装置を特徴とする。容器の回転時に、コンパートメント
は流体で連通する。
状態に関連する分子の存在を検出するためにしばしば使
用される。これらのアッセイは結合対に基づいており、
一対の分子は相互アフィニティーまたは結合能を示す。
代表的には、結合対の分子の内の1つはリガンドと呼ば
れ、そして結合対の分子の他方は抗リガンド、レセプタ
ー、分析物、または標的と呼ばれる。このような呼称
は、どの分子の検出を所望するかに依存するという意味
で任意である。結合対は、2つの相補的な核酸、抗原お
よび抗体、薬物および薬物レセプター部位、ならびに酵
素および酵素基質を包み得る。
ラスチック、ガラス、またはニトロセルロース紙などの
固体表面に固定化される。対象とする分子を潜在的に含
有する試料が、固体支持体に適用される。インキュベー
ション期間に、対象とする分子は固定化されたリガンド
に結合する機会を有し、インキュベーション期間後、非
結合試料が除去される。このインキュベーション期間
中、試料および支持体を振盪して支持体上に流体の流れ
を作り出し、標的分子が固定化リガンドに受容される機
会を最大限にする。標的は、もし存在すれば、固定化リ
ガンドと複合体を形成する。
は、形成された複合体または固定化リガンドによって捕
獲される標的と反応することが可能である。これらのさ
らなる試薬としては、代表的には標識第2リガンドが挙
げられる。この第2リガンドは、標的または複合体と結
合することが可能である。標識第2リガンドは、検出す
ることの可能な分子部分である標識を有する。代表的な
標識としては、例えば放射アイソトープ、酵素、発光
剤、沈殿剤および色素などが挙げられるが、これらに限
定されない。
発生条件存在下でモニタされる。
固定化する方法は、当該分野において周知である。特定
の病態に特異的な核酸配列は通常、学術刊行物、米国な
らびに外国特許、および公告出願、および核酸配列情報
のためのさまざまなデータバンクにおいて報告されてい
る。特定の器官または病態に特異的な抗体などの免疫学
的薬剤もまた、学術刊行物、米国ならびに外国特許、お
よび公告出願、化学業者の学術カタログ(例えば、Sigm
a Chemical Company of St.Louis,Missouri,U.S.A.)に
報告されており、また、細胞株に関しては寄託機関(例
えば、The American Type Culture Collection of Rock
ville,Maryland,U.S.A.)により保管されている。
用し、そして除去して分析物の存在を検出する必要があ
るため、制限されている。アフィニティーアッセイは、
代表的には小型の試験管状の容器であるキュベット内で
行われる。キュベットは容積および開口部が小さいため
に扱いにくく、作業員による間違いが生じ得る。
質的にアッセイ全体を自動化された様式で実施し得る収
納容器が必要である。また、容器は流体の適用および除
去を容易にし、試料および固定化リガンドのインキュベ
ーションが一定の様式で行われるようにする必要があ
る。
めの方法および装置を特徴とする。本発明の方法および
装置はアフィニティー結合アッセイを行うために理想的
に適切である。
を特徴とする。該容器は、第1の運動パターンで運動す
ることによって流体を処理する。該第1の運動パターン
は静止位置と円回転とを包含する。この円は、回転の
軸、半径、および面を有する。本明細書で使用される用
語「軸方向に」は、軸に向かうことを意味する。用語
「周辺の」は回転面の周辺、またはその最大円弧におけ
る円の縁部を表す。回転はターンテーブルおよび遠心分
離機と関連するタイプのものであり、容器に保持される
流体に遠心力を付与する。
ンバは第1のコンパートメントおよび第2のコンパート
メントを有する。第1のコンパートメントは、流体を保
持するためのキャビティを定義する1つ以上の壁を有す
る。同様に、第2のコンパートメントは流体を保持する
ためのキャビティを定義する1つ以上の壁を有する。第
1のコンパートメントの1つ以上の壁の内の少なくとも
1つ、および第2のコンパートメントの1つ以上の壁の
内の少なくとも1つは、せき手段を備える。せき手段は
第1と第2のコンパートメントとの間に位置して、容器
が静止位置にある時に流体を保持するための第1のコン
パートメント内の流体保持領域と、ハウジングが第1の
運動パターンで回転する間に流体のためのチャンバ内の
通路とを定義する。通路は、ハウジングの回転時に第1
および第2のコンパートメントと流体で連通する。第2
のコンパートメントは、容器が静止位置にある時に流体
を保持するための第2の流体保持領域を定義する該1つ
以上の壁のうち少なくとも1つと、ハウジングを回転す
る時の少なくとも第3の流体保持領域とを有する。容器
は第1のコンパートメントに流体を受容し、ハウジング
の回転時に、遠心力によって流体を第1のコンパートメ
ントから通路を通って第2のコンパートメントへと放出
する。回転時に第2のコンパートメントに受容される流
体は第3の流体保持領域に保持される。第2のコンパー
トメントに受容される流体は、静止位置では第2の流体
保持領域に保持される。
持領域は、流体を受容するためのくぼみを有する底面を
有する。くぼみによって、ピペットまたは他の手段によ
る流体の除去が容易となる。
を備えるせき手段を有する流体輸送表面は傾斜してお
り、第1の流体保持領域から流体を受容し、そしてこの
ような流体を遠心力によって輸送する。好ましくは流体
輸送表面は、回転面に対する角度を有し、これは、チャ
ンバ内の回転面からこのような表面まで測定され、この
角度は90゜よりも大きい。回転面に対する測定は、容器
の底部にほぼ平行に延びるこのような平面に対して行わ
れる。
プを受容するための少なくとも1つの壁を有する。好ま
しくは、壁は流体をその表面全体で受容するために平坦
かつ平面で、第1のコンパートメントの底部に位置す
る。好ましくは、試験ストリップは上部表面に固定され
る結合対のメンバーを有する。結合対の好ましいメンバ
ーは、免疫学的プローブまたは核酸プローブを含む。代
表的な免疫学的プローブは、病態または生物学的状態と
関連する抗体および抗原を含む。代表的な核酸プローブ
試薬は、標的核酸とハイブリダイズすることが可能なヌ
クレオチド配列を有する核酸を含む。標的核酸は、代表
的には病態または生物学的状態と関連する。
ンをハウジングに付与する回動手段を備える。第2の運
動パターンは、好ましくは、インキュベーションプロセ
ス中、第1または第2のコンパートメント内で流体を混
合するための振盪運動を包含する。
てハウジングから突出するタブを備える。タブは、ハウ
ジングが回動円弧上に回転することを可能とする支持ノ
ッチに受容されることが可能である。好ましい回動円弧
は30゜である。すなわち、回動点が装置の軸方向端部と
周辺縁部との間に位置する回動円弧は、回転面の上また
は下の15゜までである。
保持されるように適合される。好ましいターンテーブル
は、ハウジングから突出するタブを受容するためのノッ
チを有する。従って、ターンテーブルは第1の運動パタ
ーンをハウジングに付与することが可能である。ハウジ
ングから突出するタブはノッチで受容されて、ハウジン
グが第2の運動パターンをとることを可能とする。好ま
しくは、容器が振盪されるときに、ノッチおよびタブは
共同して容器が中心に来るように位置決めするか、また
は容器の位置を維持する。
付与する手段を有する。本発明のある実施態様は、第2
の運動パターン手段を係合するためのアーム手段を有す
るハウジングを特徴とする。好ましい第2の運動パター
ン手段は、垂直な往復運動が可能な、往復動ハブを備え
る。ハウジングは、ハブを係合してハウジングを回動運
動で振盪するアームを有する。
ことが可能であり、そして光拡散表面を有する1つ以上
の壁を有する。他の実施態様においては、1つ以上の壁
は、第1のコンパートメントに一貫した照射を提供する
ために光吸収表面を有し得る。好ましくは、第1のコン
パートメントは照射によって読み取られる試験ストリッ
プを備える。
トの1つ以上の壁のうち少なくとも1つは傾いており、
光が第1のコンパートメントに入射して底部平面表面を
照射することを可能にする。1つ以上の壁は回転面に対
する角度を有しており、チャンバ内において回転面から
そのような壁に対して測定されるこの角度は好ましくは
90゜よりも大きく、より好ましくは110〜165゜の範囲内
の角度であり、そして最も好ましくは約120゜である。
を有する。好ましくは、底部平面表面は固定化免疫学的
プローブあるいは核酸プローブを有するか、または免疫
学的プローブあるいは核酸プローブを含有する1つ以上
の試験ストリップを受容することが可能である。
の側面壁、軸方向壁、およびせき壁を備える。せき壁は
せき手段の一部を形成し、軸方向壁に対向している。好
ましくは、2つの側面壁は底部平面壁に対する角度を有
しており、この角度は実質的に等しく、対称的な反射光
パターンを提供する。好ましくは、底部平面表面からの
各側面壁の角度は90゜以上である。より好ましくは90゜
〜135゜であり、最も好ましくは約95゜である。
角度を有しており、この角度は実質的に等しく、底部壁
に対称的な反射光パターンを提供する。好ましくは、軸
方向壁およびせき壁は底部平面表面に対する角度を有す
る。チャンバ内において底部平面表面から各壁に対して
測定されるこの角度は90゜よりも大きく、より好ましく
は110゜〜165゜であり、最も好ましくは約120゜であ
る。
つ以上の壁は、せき手段、底部壁、および後部壁を備え
る。好ましくは、第2のコンパートメントは第3の流体
保持領域を形成するために回転面に対して軸方向に傾い
ている後部壁を有する。すなわち、後部壁は角度を有し
ており、チャンバ内において回転面からこのような壁に
対して測定されるこの角度は90゜よりも小さく、より好
ましくは60゜〜70゜である。
低点を定義するくぼみを備える。くぼみは、流体がピペ
ット等によって排出されるときにこの流体を排水する。
形されるため製造が容易である。容器は試験ストリップ
があらかじめ装填され得るか、または操作者によって配
置される試験ストリップを受容するように適合され得
る。容器は実質的に開放された先端部を特徴とする。す
なわち、ハウジングは第1のコンパートメントの軸方向
壁から第2のコンパートメントの後部壁まで延びる開口
部を有する。
特徴とする。該方法は、第1の運動パターンで運動する
ことによって流体を処理するための容器内に試料を配置
する工程を包含する。本明細書で使用される用語「試
料」は、処理される流体を表す。分析的または診断的意
味において、試料は潜在的に分析物を含有する。容器は
第1のコンパートメントおよび第2のコンパートメント
を有するチャンバを有するハウジングを備える。第1の
コンパートメントは液体を保持するためのキャビティを
定義する1つ以上の壁を有する。同様に、第2のコンパ
ートメントは流体を保持するためのキャビティを定義す
る1つ以上の壁を有する。第1のコンパートメントの1
つ以上の壁のうち少なくとも1つおよび第2のコンパー
トメントの1つ以上の壁のうち少なくとも1つは、第1
および第2のコンパートメントの間に位置したせき手段
(第1のコンパートメント内に流体保持領域を定義し、
容器が静止位置にある時に液体を保持する)と、チャン
バ内の流体のための通路とを備える。第2のコンパート
メントは容器が静止位置にある時に流体を保持するため
の第2の流体保持領域を定義する少なくとも1つ以上の
壁のうち少なくとも1つと、ハウジングが回転するとき
に第3の流体保持領域とを有する。ハウジングの回転時
において、通路は第1および第2のコンパートメントと
流体で連通する。第1のコンパートメントの試料は処理
されて、そしてハウジングの回転時に第2のハウジング
に放出され、流体は通路を通って第2のチャンバコンパ
ートメントへと流入する。
理想的に適切である。好ましくは、単一の試験ストリッ
プが容器の第1のコンパートメント内に受容される。広
い、開放されたチャンバは、第1のコンパートメントの
軸方向壁から第2のチャンバの後部壁へと開放されてお
り、試験ストリップが容易に読み取られることを可能に
している。本発明は、イムノブロットアッセイ(immuno
blot assay)の形態の試験ストリップの比色評価(colo
rimetric evaluation)に理想的に適切である。開放チ
ャンバはさらに、チャンバ内外への流体の手作業または
自動化によるピペットを可能とする。
て以下の詳細な説明を理解することによって明らかとな
るであろう。
ある。
あり、図2の3−3線に沿って見た図である。
る、本発明の特徴を具体的に表す装置の断面図である。
ノッチを備えるターンテーブルを示す。
運動パターンを付与するターンテーブルおよび中央ハブ
を示す。
態様に関して、本発明の方法および装置を詳細に説明す
る。説明の対象は本発明の特徴および利点を制限するも
のではなく、それらを強調するものである。実際に、本
発明の方法および装置は、回転および回動が可能な複数
コンパートメント容器が使用し得る、いかなる状況にで
も適用し得る。
る、流体を処理するための容器が図示されている。容器
11は、2つの運動パターンで運動することが可能なハウ
ジング13を備える。
位置および円回転を備える。円は回転の軸、半径、およ
び面を有する。
る。軸方向端部は軸に向かって配置される。周辺縁部17
は円の周辺部を定義する。第1の運動パターンおよび回
転面は、太い矢印AAの方向によって示唆される。このよ
うな回転面に対する角度の測定は、ハウジングの底部に
よって定義されるこのような面に対して行われる。
よび振盪運動を包含する第2の運動パターンを有する。
振盪運動は半径に沿った点を中心とする回動運動を包含
し、回転面に対してハウジング13を傾斜させるかまたは
傾ける。回動点が軸方向端部15と周辺縁部17との間に存
在する場合には、太い矢印BBによって第2の運動パター
ンが示唆される。
ャンバ19を定義する1つ以上の壁、および図1に最もよ
く示されている外側表面21を有する。ハウジング13は好
適には単一のユニットとして成形される。
は第1のコンパートメント23および第2のコンパートメ
ント25を有する。第1のコンパートメント23は第2のコ
ンパートメント25に対して軸方向の位置を有する。第1
のコンパートメント23は、底部壁27、側面壁29aならび
にb、および軸方向壁31およびせき壁33によって定義さ
れる。好ましくは、第1のコンパートメント23の底部壁
27は約1.45×0.215インチである。側面壁29aおよびb
は、高さが約0.85インチである。第1のコンパートメン
トは、破線で表される流体保持領域35を有する。該流体
保持領域35は、ハウジング13が第1の運動パターンに対
して静止する間、および第2の運動パターンで振盪する
間、流体を含有する。第1のコンパートメント23は、好
ましくは1.8mlまでの流体容積を含有し得る。
験ストリップ37を有する。好適な試験ストリップは、免
疫学的試験ストリップである。本発明の装置は、CHIRON
RIBATMStrip Immunoblot Assay(SIA)試験ストリッ
プを処理するのに理想的に適切である。
プ上に固定化されて、このような抗原に対する抗体を検
出し得ることを理解するであろう。さらに、当業者であ
れば、従来の手段によって抗原を試験ストリップ上に固
定化して、さまざまな抗原分子を検出し得ることを理解
するであろう。抗原および抗体結合対は容易に識別さ
れ、そして構成成分(component)は、ICN Biomedical
s,Inc.,Irvine,CA,U.S.A.のような化学薬品会社から購
入され得る。
定されない。他の抗体および抗原も容易に識別され得、
そして試験ストリップ37上に固定化され得る。
とが可能な配列を有する核酸とともに製造され得る。こ
の配列はプローブ配列であって、従来の手段によって容
易に合成され、そして試験ストリップに固定され得る。
プローブ配列は、GenBank などのデータバンクのいず
れの番号からでも入手され得る。プローブ配列は一般
に、標的に対する所望の選択性を有する配列を含む、10
〜20ヌクレオチドの長さである。
しくは試験ストリップはニトロセルロースであり、比色
反応生成物(colorimetric reaction product)を保持
する。
定の読み取りを可能とする光学的特性を有する。ここで
図4を参照すると、軸方向壁31およびせき壁33は回転面
および底部壁27に対する入射角を有する。底部壁27から
上に向かってチャンバ19を通り軸方向壁31へ向かって測
定されるせき壁33の角度θ’と、底部壁27から上に向か
ってチャンバ19を通り軸方向壁31へ向かって測定される
角度θとは、ほぼ等しい。好ましい角度θおよびθ’は
110゜〜165゜の間であり、最も好ましくは約120゜であ
る。
に対する入射角を有する。側面壁29aおよびbの角度
は、底部壁27から側面壁19aまたはbまで測定されてお
り、ほぼ等しい。好ましい角度は90゜〜135゜であり、
最も好ましくは95゜である。
軸方向壁31およびせき壁33から延びるラインの上の位置
から底部壁27へと一貫して発生する光を反射する。図4
は、2つの光源39aおよびbによって底部壁27が照射さ
れる様子を示す。光源39aおよびbは、底部壁27を照射
する光を生成する。光は、軸方向壁31およびせき壁33か
ら延びるラインの上の位置から発生し、読み取り手段が
底部壁27から反射される光を受け取る。底部壁27から反
射される光は、評価または記録のためのプリズム41およ
びカメラ43によって受け取られる。
びにb、および軸方向壁31ならびにせき壁33は好ましく
は不透明または半透明であり、拡散した状態で光を吸収
または反射して試験ストリップ37の読み取りを容易にす
る。側面壁29aおよびb、軸方向壁31およびせき壁33
は、形成プロセス中に色素によって黒塗りされるか、ま
たは好ましくは側面壁29aおよびb、軸方向壁31および
せき壁33は一貫した色を有し、光を拡散させるために艶
消しまたは加工仕上げ(textured finish)(図示せ
ず)となっている。
回転面に対するせき壁33の角度によって、ハウジング13
の回転時に、第1のコンパートメントから第2のコンパ
ートメントへの流体の移動が容易となる。せき壁33は側
面壁29aおよびbよりも高さが低く、内部チャンバ19内
の第2のコンパートメント25と連通する通路45を定義す
る。すなわち、側面壁29aおよびbが0.85インチの場
合、せき壁33の調製された高さは0.63インチとされる。
面壁29aならびにb、後部壁51、突出壁53aならびにb、
および側壁55aならびにbによって定義される。好まし
くは、第2のコンパートメント25の底部壁47は約1.1イ
ンチ×4インチである。側面壁29aおよびbの高さは約
0.85インチである。
ト23の第1の流体保持領域35に加えて2つの流体保持領
域を有する。第2の流体保持領域57は、底面壁47、前部
壁49、側面壁29aならびにb、後部壁51、突出壁53aなら
びにb、および側壁55aならびにbによって定義され
る。第2の流体保持領域57は、図3に最もよく示される
ように、点線によって示唆される。第2の流体保持領域
57は、ハウジング13が第1の運動パターンに対して静止
位置にある場合に、第2のコンパートメント25内に流体
を保持する。
49は底面壁47と合流する。くぼみ59は、流体を第2のコ
ンパートメント25から除去するためのピペットおよび他
の流体排出装置(図示せず)を受容することが可能であ
る。
51、および側壁55aならびにbによって定義される。第
3の流体保持領域61は破線によって表され、ハウジング
13が第1の運動パターンで運動しているとき、流体を第
2のコンパートメント25に保持する。
35、37、および61は、ハウジング13の回転および各コン
パートメントに保持される流体の容積によってその形状
が変化することを容易に理解するであろう。第2および
第3の流体保持領域は、好ましくは約2.4mlまでの容積
を収容するような大きさとされる。
よびbから横方向に外に向かって突出しており、より大
きな容量を有する第3の保持領域61を提供する。後部壁
47は回転面に対して傾いている。好ましくは、後部壁47
は回転面に対して角度αを定義する。角度αは、回転面
からチャンバ19内部の後部壁47へと測定され、約60゜か
ら75゜である。この角度αは、5〜12インチの半径の円
形の第1の運動パターンおよび約100〜200rpmの回転速
度と共同して作用する。好ましい速度は、全長約5イン
チのハウジング13および半径約7インチの回転円に対し
て、約160rpmである。
て傾いており、角度βを定義する。角度βは、チャンバ
19内部において回転面から前部壁49へと測定され、90゜
よりも大きく、好ましくは約150゜である。前部壁49は
通路45から流体を受容し、そして最小限のエアゾール形
成しか伴うことなく遠心力によって第2のコンパートメ
ント25へと輸送する。前部壁49上を移動する流体は表面
張力または毛管作用によって該壁上に維持される。好ま
しくは、底部壁47、軸方向壁31、第2のコンパートメン
ト25内の側面壁29aならびにb、後部壁51、突出壁53aな
らびにb、および側壁55aならびにbは、流体の運動を
容易にするために研磨される。
3aならびにb,および側面壁29aならびにbは、一般に参
照符号65によって示される開口部を定義する。開口部65
は、実質的にチャンバ19の長さに延びており、ピペット
および他の流体分配器具および流体排出器具が、チャン
バ19の第1のコンパートメント23または第2のコンパー
トメント25に挿入されることを可能とする。開口部65に
よって、試験ストリップ37が第1のコンパートメント23
または第2のコンパートメント25に挿入されることが可
能となる。
面21から横方向に外に向かって延びるタブ67を有する。
タブ67は、ハウジング13に振盪運動を付与するための回
動点を定義する。
回転可能なターンテーブル75の支持受け台69と共同し、
該支持受け台69内で受容される。タブ67の底部は、第1
のコンパートメント23の長さの中心に回動点を形成す
る。ターンテーブル75は第1の運動パターンで運動する
ことが可能であり、ハウジング13に回転を付与する。タ
ブ67はハウジングの先端部から外側表面21のほぼ中心点
まで直線状に延び、回転面に対するラインおよび回転面
に対する角度τを定義する。タブ67の底部から回転面か
ら軸方向にタブ67の先端部へと測定される角度τは90゜
以上であり、回転時にタブ67が受け台69に保持されやす
いようにする。
ム79は、剛性を提供するために支持体81を有する。アー
ム79は、第2の運動パターンをハウジング13に付与する
ための垂直運動手段と係合することが可能である。第1
のコンパートメント23の長さの中央点に位置するタブ67
は、装置11の周辺縁部17に向かって大きくなる重量を伴
う回動点を定義する。従って、アーム79は、垂直運動手
段をアーム79の上表面に係合させることだけを必要とす
る。好ましくは、垂直運動手段は、図6に最もよく示さ
れるように、ターンテーブル75と一体となった、垂直往
復動ハブ85を備える。ハブ85が上下運動するとともに、
アーム79はハブの力によって下向きに押され装置11の重
量によって上向きに周辺縁部17に向かって押され、受け
台69でハウジング13を回動させる。代表的な第2の運動
パターンは1分間に約10〜30インチであり、好ましくは
1分間に16〜20サイクルである。
る。好適な実施態様においては、装置はCHIRON RIBATM
HCV3.0ストリップイムノブロットアッセイを包含する試
験ストリップ37を保持する。他の試験ストリップ37は第
1のコンパートメント23の底面27に適合するような大き
さとされ得る。
セイは、表1に示されるような構成成分を含む。
えc33cおよびNS5、合成物5−1−1p、c100p、およびc2
2p)コートストリップ:各ストリップはHCVコード抗原
/ペプチドでコートされた4つの個別のバンド、組換え
ヒトSODバンド、および2つのlgGコントロールバンドを
含有する。
有するリン酸緩衝液生理食塩水(PBS)。防腐剤として
0.1%のアジ化ナトリウムおよび0.05%の硫酸ゲンタマ
イシンを含有する。
シダーセ標識ヤギ抗ヒトlgG(重鎖および軽鎖)。防腐
剤として0.01Tチメロサールを含有する。
液 5.基質緩衝液:リン酸緩衝過酸化水素。
メロサールを含有する、リン酸緩衝洗浄剤溶液 7.ポジティブコントロール(ヒト):B型肝炎表面抗原
(HBsAg)に反応しないHCVに対する抗体(抗HCV)およ
びヒト免疫不全ウィルス1型(抗HIV−1)および2型
(抗HIV−2)に対する抗体を含有する不活化ヒト血清
または血漿。防腐剤として0.1%のアジ化ナトリウムお
よび0.05%の硫酸ゲンタマイシンを含有する。
1、抗HIV−2、および抗HCVに反応しないヒト血清およ
び血漿。防腐剤として0.1%のアジ化ナトリウムおよび
0.05%の硫酸ゲンタマイシンを含有する。
ンパートメント23の底面27に取り付けられる。アッセイ
をすぐに行う予定がない場合は、装置11は冷蔵下で維持
される。アッセイ開始の約30分前に、装置は冷蔵から取
り出され、そして室温にされる。
ターンテーブル75の受け台69に入れ込んだ状態(nestin
g)で配置される。アーム79はハブ85に係合する。
トメント23に添加される。好適な流体容積は、標本また
はコントロールを除いて1mlである。垂直往復動ハブ85
は装置11を振盪するように起動して、ストリップ全体が
確実に液体で覆われるようにする。往復動ハブ85は1分
間につき16〜20サイクルで動作する。
適切な標本またはコントロールが第1のコンパートメン
ト23に添加され、そして垂直往復動ハブ85が装置11を振
盪するように起動する。この第2の運動パターンは4時
間〜4時間半継続する。
し、装置11を回転させる。第1のコンパートメント23に
収容されている流体は、せき壁33を上に向かって移動
し、通路45を通って第2のコンパートメント25に入る。
流体は求心力によって第2のコンパートメント25の第3
の流体保持領域61に維持される。ターンテーブル75の回
転が停止され、そして流体は第2のコンパートメント25
の第2の流体保持領域57の位置を占める。第2の流体回
転領域57の流体は、第2のコンパートメント25に入り、
そしてくぼみ59から動作するピペットによって排出され
る。
パートメント23にさらに添加される。再び、垂直往復動
ハブ85が第2の運動パターンで起動される。装置11はタ
ブ67を中心に室温で約30分間振盪する。
起動される。回転によって、装置11の第1のコンパート
メント23内に保持されている流体がせき壁33を上に向か
って移動し、通路45を通り、そして第2のコンパートメ
ント25に入る。流体は求心力によって第2のコンパート
メント25の第3の流体保持領域61に維持される。ターン
テーブル75の回転が停止され、そして流体は第2のコン
パートメント25の第2の流体保持領域57の位置を占め
る。第2の流体回転領域57の流体は、第2のコンパート
メント25に入り、そしてくぼみ59から動作するピペット
によって排出される。
r)(2×)が第1のコンパートメント23に配置され
る。垂直往復動ハブ85が再び短時間作動されて、装置11
に振盪運動を付与する。
動されて回転する。回転によって第1のコンパートメン
ト23内に保持されている流体がせき壁33を上に向かって
移動し、通路45を通り、そして第2のコンパートメント
25に入る。流体は求心力によって第2のコンパートメン
ト25の第3の流体保持領域61に維持される。ターンテー
ブル75の回転が停止され、そして流体は第2のコンパー
トメント25の第2の流体保持領域57の位置を占める。第
2の流体保持領域57の流体は、第2のコンパートメント
25に入り、そしてくぼみ59から動作するピペットによっ
て排出される。ワーキング洗浄緩衝液の添加および除去
の工程が繰り返され得る。
ント23に配置される。再び、垂直往復動ハブ85が起動し
て装置11に振盪運動を付与し、そして10分間維持され
る。
動パターンを装置11に付与することによって第1のコン
パートメント23から除去される。第1のコンパートメン
ト23に保持される標識物溶液は、せき壁33を上に向かっ
て移動し通路45を通り、そして第2のコンパートメント
25に入る。流体は求心力によって第2のコンパートメン
ト25の第3の流体保持領域61に維持される。ターンテー
ブル75の回転が停止され、そして流体は第2のコンパー
トメント25の第2の流体保持領域57の位置を占める。第
2の流体保持領域57の流体は、第2のコンパートメント
25に入り、そしてくぼみ59から動作するピペットによっ
て排出される。
第1のコンパートメント23に配置される。垂直往復動ハ
ブ85が再び短期間起動されて、振盪運動を装置11に付与
する。
動されて回転する。回転によって、第1のコンパートメ
ント23内のワーキング洗浄緩衝液がせき壁33を上に向か
って移動し、通路45を通り、そして第2のコンパートメ
ント25に入る。流体は求心力によって第2のコンパート
メント25の第3の流体保持領域61に維持される。ターン
テーブル75の回転が停止され、そして流体は第2のコン
パートメント25の第2の流体回転領域57の位置を占め
る。第2の流体保持領域57の流体は、第2のコンパート
メント25に入り、そしてくぼみ59から動作するピペット
によって排出される。ワーキング洗浄緩衝液の添加およ
び除去の工程が繰り返され得る。
パートメント23に添加され、再び垂直往復動ハブ85が起
動して第2の運動パターンを装置11に付与する。装置11
は15分間振盪される。
動パターンで起動することによって、第1のコンパート
メント23に保持されている試験ストリップ27から除去さ
れる。第1のコンパートメント23に保持されているワー
キング基質溶液は、せき壁33を上に向かって移動し通路
45を通り、そして第2のコンパートメントに入る。流体
は求心力によって第2のコンパートメント25の第3の流
体保持領域61に維持される。ターンテーブル75の回転が
停止され、そして流体は第2のコンパートメント25の第
2の流体保持領域57の位置を占める。第2の流体保持領
域57の流体は、第2のコンパートメント25に入り、そし
てくぼみ59から動作するピペットによって排出される。
ント23に配置される。垂直往復動ハブ85が起動されて振
盪運動を装置11に付与する。この蒸留または脱イオン水
は、ターンテーブル75を回転することによって第1のコ
ンパートメント23から除去される。試験ストリップ37が
再び脱イオン水で洗浄される場合、第2のコンパートメ
ント25内の流体はピペットによってくぼみ59から除去さ
れ、そしてこの工程が繰り返される。
ーンテーブル75に対して装置11を回転させることによっ
て遠心力脱水される。好ましくは、試験ストリップ37は
乾燥から3時間以内に読み取られる。ここで図4を参照
すると、試験ストリップ37は光源39aおよびbによって
照射される。適切なカメラまたはフィルム手段37が較正
され(calibrated)、そして試験ストリップ37の結果を
読み取り記録するのに使用される。光源39aおよびbに
よって第1のチャンバ21を照射することにより、一定の
結果が得られる。なぜなら、チャンバは不透明または着
色された壁表面を有するため、チャンバ21に入射する光
が均一に拡散するからである。
該試験ストリップ37を複数のプロセス工程に渡って保持
することが可能な装置を特徴とする。装置11は単一の装
置として成形が可能であるため、アッセイの実施コスト
が削減される。さらに、装置11は洗浄され、そして複数
のアッセイで連続的に使用されるために再利用される。
してきたが、これらの実施態様は改変および変更が可能
である。本発明は以上の説明に限定されることはなく、
以下の請求の範囲内でこのような改変または変更を包含
する。
Claims (22)
- 【請求項1】第1の運動パターンおよび第2の運動パタ
ーンで運動することによって流体を処理するための容器
であって、該第1の運動パターンは静止位置および円回
転を包含し、該円は回転の軸、半径、および面を有し、
該第2の運動パターンは、静止位置と振盪運動とを包含
し、該容器は、回動手段および単一のチャンバを有する
単一に成形されたハウジングを備え、該回動手段は、該
容器に第2の運動パターンを付与し、該チャンバは第1
のコンパートメントと第2のコンパートメントと、該第
1のコンパートメントと該第2のコンパートメントの長
さに実質的に延びる単一の開口部とを有し、該第1のコ
ンパートメントは流体を保持するためのキャビティを定
義する1つ以上の壁を有し、該第2のコンパートメント
は流体を保持するためのキャビティを定義する1つ以上
の壁を有し、該第1のコンパートメントの該1つ以上の
壁のうち少なくとも1つおよび該第2のコンパートメン
トの該1つ以上の壁のうち少なくとも1つは、該第1の
コンパートメントと該第2のコンパートメントとの間に
位置し、該容器が該静止位置にある時に液体を保持する
ための第1の流体保持領域を該第1のコンパートメント
に定義するせき手段と、該容器が回転される時の該チャ
ンバ内の流体のための通路とを備え、該第2のコンパー
トメントは、該容器が静止位置にある時に流体を保持す
るための第2の流体保持領域を定義する該少なくとも1
つ以上の壁のうち少なくとも1つと、該ハウジングが回
転される時のための第3の流体保持領域とを有し、該容
器は、該第1のコンパートメントに流体を受容し、そし
て該ハウジングが回転される時に該流体を、該通路を通
って該第2のコンパートメントへと放出し、該第1のコ
ンパートメントの少なくとも1つ以上の壁および該第2
のコンパートメントの少なくとも1つ以上の壁は、該開
口部を備え、該開口部は、該第1のコンパートメントと
該第2のコンパートメントへの出入りを可能にする、容
器。 - 【請求項2】前記せき手段が、少なくとも1つの流体輸
送表面を備え、該流体輸送表面は、チャンバ内において
前記回転面から該表面へと測定される角度を有し、該角
度は90゜よりも大きく、表面張力により該表面上の流体
移動を容易にし、そしてエアゾール形成を防止する、請
求項1に記載の容器。 - 【請求項3】前記第1のコンパートメントが、少なくと
も1つの壁を有し、該壁は、平坦な平面の試験ストリッ
プを受容している、請求項1に記載の容器。 - 【請求項4】前記試験ストリップが、免疫学的または核
酸プローブを有し、該試験ストリップの少なくとも1つ
の平坦な平面は、前記開口部に対して露出されている、
請求項3に記載の容器。 - 【請求項5】前記回動手段が、前記ハウジングを支持
し、そして回動円弧の回りの回転を可能にするための、
該ハウジングから突出するタブを備える、請求項1に記
載の容器。 - 【請求項6】前記ハウジングが、ターンテーブルに受容
されている、請求項1に記載の容器。 - 【請求項7】前記ターンテーブルが、ノッチを有し、そ
して前記ハウジングが、該ハウジングから突出するタブ
を備え、該タブは、該ノッチに受容されている、請求項
6に記載の容器。 - 【請求項8】前記ターンテーブルが、第2の運動を付与
するための第2の運動パターン手段を有し、前記ハウジ
ングが、第2の運動パターン手段を係合するためのアー
ム手段を備える、請求項7に記載の容器。 - 【請求項9】前記第2の運動パターン手段が、往復動ハ
ブを備え、該ハブは前記回転面に対して垂直に運動し、
前記ハウジングが、該ハブと係合して該ハウジングを回
転運動で振盪するためのアーム手段を有する、請求項8
に記載の容器。 - 【請求項10】前記第1のコンパートメントが、光を受
容し、そして前記1つ以上の壁が光拡散表面を有する、
請求項1に記載の容器。 - 【請求項11】前記第1のコンパートメントが、光を受
容し、そして前記1つ以上の壁が光吸収表面を有する、
請求項1に記載の容器。 - 【請求項12】前記第1のコンパートメントが、底部平
面表面と、2つの対向する側壁と、軸方向壁と、せき壁
とを有し、該せき壁がせき手段を備え、該2つの側壁が
該底部壁に対する第1の角度を有し、該第1の角度が対
称形の反射光パターンを提供するように実質的に等し
く、該軸方向壁および該せき壁が該底部壁に対する第2
の角度を有し、該第2の角度が対称形の反射光パターン
を該底部壁に提供するよう実質的に等しい、請求項1に
記載の容器。 - 【請求項13】前記第2のコンパートメントが、前記第
2の流体保持領域を定義する前記1つ以上の壁にくぼみ
を有し、該くぼみは、重力流により流体を受容し、そし
て該第2のコンパートメントを空にするためのピペット
および流体排出手段を受容する、請求項1に記載の容
器。 - 【請求項14】前記第2のコンパートメントの前記第3
の流体保持領域が後部壁を供え、該後部壁が前記チャン
バ内の前記回転面に対する角度を定義し、該角度が90゜
より小さい、請求項1に記載の容器。 - 【請求項15】前記第2のコンパートメントが、横方向
に延びる1つ以上の壁を有する、請求項1に記載の容
器。 - 【請求項16】流体を第1の運動パターンおよび第2の
運動パターンで移動することによって流体を処理する方
法であって、該第1の運動パターンが静止位置および円
回転を包含し、該円は回転の軸、半径、および面を有
し、そして該第2の運動パターンは、静止位置と振盪運
動とを包含し、ここで、回動手段が、第2の運動パター
ンを付与する方法であり、該方法は、以下の工程: (a) チャンバを有するハウジングを備えた容器内に
流体を置く工程であって、該チャンバは第1のコンパー
トメントと第2のコンパートメントとを有し、該第1の
コンパートメントは流体を保持するためのキャビティを
定義する1つ以上の壁を有し、該第2のコンパートメン
トは流体を保持するためのキャビティを定義する1つ以
上の壁を有し、該第1のコンパートメントの該1つ以上
の壁のうち少なくとも1つおよび該第2のコンパートメ
ントの該1つ以上の壁のうち少なくとも1つが、該第1
のコンパートメントと該第2のコンパートメントとの間
に位置し、該容器が該静止位置にある時に液体を保持す
るための流体保持領域を該第1のコンパートメントに定
義するせき手段と、該容器が回転される時の該チャンバ
内の流体のための通路とを備え、該第2のコンパートメ
ントが、該容器が静止位置にある時に流体を保持するた
めの第1の流体保持領域を定義する該1つ以上の壁のう
ち少なくとも1つと、該ハウジングが回転される時の第
2の流体保持領域とを有し、該通路は、該ハウジングが
回転される時に該第1および該第2のコンパートメント
と流体で連通し、該容器は、該第1のコンパートメント
に流体を受容し、そして該ハウジングが回転される時に
該流体を該通路を通って該第2のコンパートメントへと
放出する、工程と、 (b) 該半径に沿った点を中心とする回動運動を包含
する該振盪運動を付与する工程であって、該回転面に対
して該ハウジングを傾斜させるかまたは傾けて、該容器
の該第1のコンパートメントおよび該第2のコンパート
メント中の流体の混合および分配を促進する工程と、 (c) 該第1の運動パターンを該容器に付与して、該
第1のコンパートメントから該第2のコンパートメント
へ該通路を通って流体を移動する工程であって、該容器
が回転する時に、該第2のコンパートメントの該第2の
流体保持領域へと流体を移動し、そして該容器が該第1
の移動パターンの静止位置にある時に、該第2のコンパ
ートメントの第1の流体保持領域へと流体を移動する工
程とを包含する、方法。 - 【請求項17】前記第1のコンパートメントが、少なく
とも1つの壁を有し、該壁は、平坦な平面に試験ストリ
ップを受容している、請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】前記第1のコンパートメントが、固定化
された免疫学的または核酸プローブを有する試験ストリ
ップを有し、該試験ストリップの少なくとも1つの平坦
な平面は、前記開口部に対して露出されている、請求項
16に記載の方法。 - 【請求項19】前記第1のコンパートメントが、光を受
容し、そして前記1つ以上の壁が光拡散表面有し、前記
第1のコンパートメントを照射し、そして分析物の存在
について前記試験ストリップをモニタする工程を包含す
る、請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】前記第1のコンパートメントが、光を受
容し、そして前記1つ以上の壁が光吸収面を有し、該第
1のコンパートメントを照射し、そして分析物について
前記試験ストリップをモニタする工程を包含する、請求
項18に記載の方法。 - 【請求項21】前記第2のコンパートメントが、前記第
3の流体保持領域を備える後部壁を有し、該後部壁が、
前記回転面に対する角度を有し、前記チャンバ内におい
て該回転面から該後部壁まで測定される角度が90゜より
も小さい、請求項16に記載の方法。 - 【請求項22】前記第1のコンパートメントが底部平面
表面と、2つの対向する側壁と、軸方向壁と、せき壁と
を有し、該せき壁がせき手段を備え、該2つの側壁が該
底部壁に対する第1の角度を有し、該第1の角度が対称
形の反射光パターンを提供するように実質的に等しく、
該軸方向壁および該せき壁が該底部壁に対する第2の角
度を有し、該第2の角度が対称形の反射光パターンを該
底部壁に提供するように実質的に等しい、請求項16に記
載の方法。
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