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J-GLOBAL ID：200903040389509407
ロボット支持のバイオアレイによる分析生化学装置
Inventor：
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Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
松永 宣行
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1997526049
Publication number (International publication number)：1999502937
Application date： Jan. 08, 1997
Publication date： Mar. 09, 1999
Summary：
【要約】一定の既知位置に固定された反応物を有する基質と、基質を支持するホールダと、このホールダを固定の試料に運びまた検査台に運ぶマニピュレータとを特徴とする分析生化学装置。反応物は、検出可能の指標を有する結合基質を形成する、試料中の標的生体分子のための結合剤である。ホールダは、マニピュレータが試料中の標的生体分子の存在を検出するために試料と接触する際にロボットアーム又は手で運ばれる標準的なピペッターである。実施上、ホールダは、基質が収容されるピペットチップであり、または、試料を支持し、標準的なマイクロタイタープレートの試料溜めに入るピペットアダプターである。適当な温置の後、基質及びホールダは試料との接触から外され、基質は、マニピュレータにより検査位置へ移動される前に、ビームのような必要的発色ステップにさらされる。基質の検査はその上に固定された反応物により試料の標的生体分子の結合又は複合を同定することにより行うことができ、また蛍光検出、光散乱、オートラジオグラフィ、その他の方法により行うことができる。
Claim (excerpt)：
1 間隔をおいて固定される別個の反応物であって少なくとも1つの反応物が検出可能の指標を有する結合複体を形成するように標的生体分子と反応する反応物で処理され、多数の間隔をおいて配置された活性部位を有する基質を形成する支持面と、前記基質を支持するためのホールダと、前記試料の検出可能の指標のために間隔を置かれた活性部位を検査する手段を有する検査台と、前記ホールダを前記試料との接触のために運びまた該ホールダを前記検査台に運ぶマニピュレータとを備える、試料中の標的生体分子の存在を検出する装置。2 固定の近接した既知の位置に配置された多数の試料溜めを有し、前記マニピュレータが前記試料ホールダおよび前記検出台に関して可動のロボットアームを備える、請求項1に記載の検出装置。3 前記ホールダはピペッターを備える、請求項1に記載の検出装置。4 前記ロボットアームはクロスビームを支持する可動タワーを備え、前記ホールダは前記クロスビームによる片持ち支持を受ける、請求項2に記載の検出装置。5 前記基質は前記ホールダに固定された相対する両端及び該両端間の無支持域を有する、請求項1に記載の検出装置。6 前記ホールダは試料が吸引により引かれるピペットチップを備える、請求項5に記載の検出装置。7 前記ピペットチップは該ピペットチップの内壁に沿う長手方向に前記基質を支持する、請求項6に記載の検出装置。8 前記ピペットチップは光学的表面を有する、請求項6に記載の検出装置。9 前記ピペットチップは試料の量を最少にし、試料と基質の近接を最大にする細い穴を有する、請求項6に記載の検出装置。10 前記ピペットチップは、試料の量を最少にし、試料と基質の近接を最大にし、基質の光学検査を高める少なくとも1つの平らな表面を有する、請求項6に記載の検出装置。11 前記ホールダはプランジャータイプのピペットチップを含み、プランジャーの引きによって試料が該ピペットチップ内に吸引され、また、プランジャーの押しによって試料がピペットチップ外に排出される、請求項6に記載の検出装置。12 前記プランジャータイプのピペットチップは該ピペットチップの内壁に沿う長手方向に前記基質を支持する、請求項11に記載の検出装置。13 前記プランジャータイプのピペットチップは光学的表面を有する、請求項11に記載の検出装置。14 前記プランジャータイプのピペットチップは、試料の量を最少にし、試料と基質の近接を最大にするための細い穴を有する、請求項6に記載の検出装置。15 前記ホールダーは前記基質を支持するブラケットを有するピペットアダプターを備える、請求項1に記載の検出装置。16 前記ピペットアダプターはこれをピペットツールに取り付けるためのカップラーを有する、請求項15に記載の検出装置。17 前記ピペットアダプターはマイクロタイタープレートの試料溜めにバイオアレイを浸けるためにブラケットで十分に細い、請求項1518 ピペットアダプアターのブラケットは前記基質を前記ブラケットの対向する突出部間に支持する、請求項15に記載の検出装置。19 前記基質は平らで、前記ピペットアダプターは活性部位が下向きであるような方向に前記基質を支持する、請求項15に記載の検出装置。20 前記ブラケットの突出部にノブを有し、該ノブは前記基質を摩耗及び汚染から守るために前記試料から一定距離を隔てた所定位置に該基質を位置決める、請求項15に記載の検出装置。21 ピペットアダプターの周りに配置された気化バリヤーを備える、請求項15に記載の検出装置。22 前記マニピュレータは前記基質を支持するための平底面を有するピペットアダプターを備える、請求項1に記載の検出装置。23 前記ピペットアダプターは前記ピペットアダプターをピペットツールに取り付けるためのカップラーを有する、請求項22に記載の検出装置。24 前記ピペットアダプターはマイクロタイタープレートの試料溜めに前記基質を浸けるために前記平底面で十分に細い、請求項に記載の検出装置。25 前記基質は前記平底面に取り付けられる、請求項22に記載の検出装置。26 前記基質は平らで、前記ピペットアダプターは活性部位が下向きであるような方向に前記基質を支持する、請求項22に記載の検出装置。27 前記ピペットアダプターの前記平底面にノブを備え、該ノブは前記基質を摩耗及び汚染から守るために前記試料から一定距離を隔てた所定位置に該基質を位置決める、請求項22に記載の検出装置。28 前記平底ピペットアダプターの周りに配置された気化バリヤーを備える、請求項22に記載の検出装置。29 前記基質はピペットアダプターの平底面である、請求項1に記載の検出装置。30 前記基質は反応物の直線状の配置を有する、請求項1に記載の検出装置。31 前記基質は反応物の分割された直線状の配置を有する、請求項30に記載の検出装置。32 前記基質は広範な反応物のセグメントを有する、請求項1に記載の検出装置。33 前記基質は前記マニピュレータに取り付けられる前に反応物により予め形成される、請求項1に記載の検出装置。34 前記基質は反応物が基質に固定される前にマニピュレータに取り付けられる、請求項1に記載の検出装置。35 前記マニピュレータは表面を有し、前記基質はこの表面を利用して前記マニピュレータに直接形成される、請求項1に記載の検出装置。36 前記反応物は補助DNAストランドを含む、請求項1に記載の検出装置。37 前記反応物は免疫学的生体分子を含む、請求項1に記載の検出装置。38 前記基質はポリプロピレン部材を含む、請求項1に記載の検出装置。39 前記基質はガラス部材を含む、請求項1に記載の検出装置。40 前記反応物は生重合体合成により前記基質に定着される、請求項1に記載の検出装置。41 前記反応物は、前記基質を形成するために固体支持部材の分割及び該部材の支持面への取り付けの後、生重合体合成により固体支持部材に定着される、請求項1に記載の検出装置。42 前記基質は該基質上の離れた既知の位置に配置された反応物を有する、請求項1に記載の検出装置。43 前記反応物は可動のノズルを介して前記基質に分配される、請求項42に記載の検出装置。44 前記反応物は共有結合を介して前記基質に取り付けられる、請求項1に記載の検出装置。45 前記反応物は物理的吸着を介して前記基質に取り付けられる、請求項1に記載の検出装置。46 前記検査台は、前記基質に光ビームを当てる手段と、前記基質から発せられる光信号を集める光コレクターと、該光コレクターから集められた信号を検出する検出器とを備える、請求項1に記載の検出装置。47 前記検出器は蛍光検出器からなる、請求項に記載の検出装置。48 前記検査台は吸光度を測定する検出器に向けて前記基質を通過するビームを有する、請求項1に記載の検出装置。49 前記検査台は拡散反射率を測定する検出器により前記基質に当てられるビームを有する、請求項に記載の検出装置。50 前記検査台は光散乱を測定する検出器により前記基質に当てられるビームを有する、請求項に記載の検出装置。51 化学発光を測定する検出器により前記基質に当てられるビームを有する、請求項に記載の検出装置。52 試料中の標的生体分子の存在を検出する方法であって、 a)多数の活性部位を有する基質を形成するために、別個の反応物であって少なくとも1つの反応物が検出可能の指標を有する結合複体を形成するように標的生体分子と反応する反応物を支持部材の表面に間隔をおいて固定すること、 b)前記基質をホールダに取り付けること, c)前記ホールダを前記試料との所定時間の接触のために移動すること、 d)前記基質から未結合の生体分子を取り除くこと、 e)前記基質を該基質の活性部位を検査する位置に移動すること、 f)前記基質上の結合構造の検出可能の指標を検査することを含む検出方法。53 前記ホールダをロボットで動かす、請求項52に記載の検出方法。54 前記反応物の固定は、前記基質の別個の位置に定着された反応物を生重合反応により合成することを含む、請求項52に記載の検出方法。55 前記反応物の固定は、固体支持面の別個の位置に定着された反応物を生重合反応により合成すること、別個の反応物を分離すべく前記固体支持面を分割すること、間隔をおかれた活性部位に前記基質を形成すべく、分割された固体支持面を前記支持部材に取り付けることを含む、請求項52に記載の検出方法。56 前記反応物の固定は、可動ノズルにより前記基質の別個の位置に前記反応物を分配する、請求項52に記載の検出方法。57 前記反応物の分配前に前記支持部材の表面を活性化する、請求項56に記載の検出方法。58 前記基質の同定のために、前記支持部材に光学的バーコードパターンを取り付ける、請求項56に記載の検出方法。59 前記反応物の別個位置への分配が、前記反応物にラウンドスポットを前記支持部材に形成させることを含む、請求項56に記載の検出方法。60 前記反応物の別個位置への分配が、前記反応物に直線状のバンドを前記支持部材に形成させることを含む、請求項56に記載の検出方法。61 前記反応物の別個位置への分配が、前記支持部材に所望のパターンを形成するように前記反応物を偏向させることを含む、請求項56に記載の検出方法。62 前記反応物の固定は、該反応物と反応する試料中の怪しい標的生体分子の量に比較して余分な量の反応物を固定することを含む、請求項52に記載の検出方法。63 前記反応物の固定は、前記反応物の前記支持部材との共有結合を含む、請求項52に記載の検出方法。64 前記反応物の固定は、前記反応物の前記支持部材への吸着を含む、請求項に記載の検出方法。65 前記ホールダへの基質の取付がピペットチップの内壁に沿う直線状の配置をもって前記基質を取り付けることを含み、前記前記試料の基質との接触が前記ピペットチップに前記試料を吸引することを含む、請求項52に記載の検出方法。66 前記ホールダへの基質の取付がプランジャータイプのピペットチップの内壁に沿う直線状の配置をもって前記基質を取り付けることを含み、前記試料の基質との接触がプランジャーの引きによって前記プランジャータイプのピペットチップに前記試料を引き込むことを含み、前記試料からの前記基質の除去がプランジャーの押しにより前記プランジャータイプのピペットチップから試料を分配することを含む、請求項52に記載の検出方法。67 前記ホールダへの基質の取付が該基質をピペットアダプターのブラケットの対向する突出部間に取り付けることを含み、前記試料の基質との接触が試料をバイアル又は溜め内に試料を入れることおよび前記突出部を逆さにして前記ピペットアダプターをバイアル又は溜め中に入れることを含む、請求項52に記載の検出方法。68 前記ホールダへの基質の取付がピペットアダプターの平底面に該基質を取り付けることを含み、前記前記試料の基質との接触が試料をバイアル又は溜め内に試料を入れることおよび平底面を下にして前記ピペットアダプターをバイアル又は溜め中に入れることを含む、請求項52に記載の検出方法。69 前記基質の試料からの取り出し後活性部位の検査前に、相補性の可視化を高めるために前記基質を発色薬品にさらすことを含む、請求項52に記載の検出方法。70 前記基質を発色薬品にさらすことが、該基質を蛍光染料にさらすことを含む、請求項69に記載の検出方法。71 前記検出可能の指標の検出が、蛍光のために、光ビームにより結合構造を検査することを含む、請求項52に記載の検出方法。72 前記検出可能の指標の検出が、吸光度のために、光ビームにより結合構造を検査することを含む、請求項52に記載の検出方法。73 前記検出可能の指標の検出が、拡散反射率のために、光ビームにより結合構造を検査することを含む、請求項52に記載の検出方法。74 前記検出可能の指標の検出が、光散乱のために、光ビームにより結合構造を検査することを含む、請求項52に記載の検出方法。75 前記検出可能の指標の検出が、化学発光のために、光ビームにより結合構造を検査することを含む、請求項52に記載の検出方法。76 前記基質にさらした試料の量を記録すること、基質の活性部位における結合基質の量を測ること、基質にさらした試料の量及び基質の活性部位における結合基質の量から試料中に存在する標的生体分子の量を計算することを含む、請求項に記載の検出方法。77 試料中の標的生体分子の検出のための検出可能の指標を有する結合基質を形成するために試料中の少なくとも1つの標的生体分子のための反応物結合剤を支持するホールダであって、ピペッターに関連して使用するピペットチップであってその内壁に沿って長手方向に配置された基質を別個の反応物と共に間隔をおいて支持するピペットチップを含み、該ピペットチップが反応物と基質上の試料との接触のために該試料をピペットチップ中に吸引する手段を有する、ホールダ。78 前記吸引手段はロボットピペッターである、請求項77に記載のホールダ。79 前記吸引手段は手操作のピペッターである、請求項77に記載のホールダ。80 前記ピペットチップは基質と試料との近接を最大にする細い穴を有する、請求項77に記載のホールダ。81 前記ピペットチップは少なくとも1つの平らな表面を有する、請求項に記載のホールダ。82 前記ピペットチップは基質と対向して光学的表面を有する、請求項に記載のホールダ。83 試料中の標的生体分子の検出のための検出可能の指標を有する結合基質を形成するために試料中の少なくとも1つの標的生体分子のための反応物結合剤を支持するホールダであって、プランジャーを有し、間隔をおかれた別個の反応物と共に基質を支持するピペットチップを含み、前記基質はピペットの内壁に沿って長手方向に配置されており、前記プランジャーは反応物と基質上の試料との接触のためにピペットチューブ中に試料を引く、ホールダ。84 プランジャーの引きが自動化されている、請求項83に記載のホールダ。85 ピペットチップは基質と試料との近接を最大にする細い穴を有する、請求項83に記載のホールダ。86 ピペットチップが少なくとも1つの平らな表面を有する、請求項83に記載のホールダ。87 前記ピペットチップは前記基質に対向して光学的面を有する、請求項83に記載のホールダ。88 試料中の標的生体分子の検出のための検出可能の指標を有する結合基質を形成するために試料中の少なくとも1つの標的生体分子のための反応物結合剤を支持するホールダであって、対向する突出部を有するブラケットを備えるピペットアダプターを含み、前記対向する突出部は間隔をおかれた反応物と共に基質を支持し、前記基質は下向きに配置され、前記ブラケットは、試料の基質との接触のために試料上に置かれる、ホールダ。89 前記ピペットアダプターはこれをロボットアームに結合するためのカップラーを備える、請求項88に記載のホールダ。90 前記ピペットアダプターはこれを手操作ピペットに結合するためのカップラーを備える、請求項88に記載のホールダ。91 前記ピペットアダプターはマイクロタイタープレートの試料溜めに入るように直径が十分に小さい、請求項88に記載のホールダ。92 前記ピペットアダプターのブラケットの突出部は基質を試料から一定の距離に位置決めるノブを有する、請求項88に記載のホールダ。93 前記ピペットアダプターのブラケットの突出部は前記ピペットアダプターの周りに配置された気化バリヤーを有する、請求項88に記載のホールダ。94 試料中の標的生体分子の検出のための検出可能の指標を有する結合基質を形成するために試料中の少なくとも1つの標的生体分子のための反応物結合剤を支持するホールダであって、平底面をもつ端部を有するピペットアダプターを含み、前記平底面は間隔をおかれた別個の反応物と共に基質を支持し、前記基質は下向きに配置されており、前記ピペットアダプターの平底面は試料と基質との接触のために試料上に置かれる、ホールダ。95 前記ピペットアダプターはこれをロボットアームに結合するカップラーを有する、請求項94に記載のホールダ。96 前記ピペットアダプターはこれを手操作ピペットに結合するためのカップラーを備える、請求項94に記載のホールダ。97 前記平底面を有するピペットアダプターの端部は、マイクロタイタープレートの試料溜めに入るように直径が十分に小さい、請求項94に記載のホールダ。98 前記ピペットアダプターの平底面は、基質を試料から一定の距離に位置決めるノブを有する、請求項94に記載のホールダ。99 前記ピペットアダプターは前記ピペットアダプターの周りに配置された気化バリヤーを有する、請求項94に記載のホールダ。
IPC (5)：
G01N 35/02
, G01N 21/27
, G01N 21/47
, G01N 21/64
, G01N 33/543 531
G01N 35/02 Z
, G01N 21/27 Z
, G01N 21/47 Z
, G01N 21/64
, G01N 33/543 531
