JP4938198B2 - サンプル処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、サンプル処理装置の分野に関する。より詳細には、本発明は、サンプル処理装置と同サンプル処理装置の製造および使用の方法に関する。
【０００２】
背景
多くの様々な化学反応、生化学反応、およびその他の反応は温度変化に敏感である。これらの反応は、関与する物質の温度に基づいて改善あるいは抑制されることがある。このような多くの反応では、摂氏１〜２°の温度変化が反応に相当な悪影響を与えることがある。各サンプルを個別に処理し、正確なサンプル別の結果を得ることは可能であるが、ひとつひとつ処理するのは時間もかかり、またコストも高くつく。
【０００３】
複数のサンプルを処理する時間とコストを低減するための１つの手法は、１つのサンプルの異なる部分または異なるサンプルを同時に処理できる複数のチャンバを含む装置を利用することである。但し、この手法では、いくつかの温度制御に関連する問題がある。複数のチャンバを使用する場合、チャンバ間の温度均一性は制御しにくい場合がある。別の問題は、熱サイクル時など、熱処理時に温度遷移が発生する速度または率に係わるものである。更に別の問題は、サンプルの熱サイクルに必要な全体的な時間の長さである。
【０００４】
マルチチャンバ装置は分配システムを含んでいてもよい。但し、この分配システムは交差汚染の可能性を呈する。サンプルは処理時に各チャンバ間を不用意に流れて、それらのチャンバ内で発生する反応に悪影響を与える可能性がある。これは、複数のサンプルを処理しているときに特に重要となる場合がある。更に、この分配システムは、分配システムがすべての処理チャンバと液体で連絡しているため、通常より小さなサンプルが利用可能な場合に問題を呈する場合がある。その結果、より小さな容量のサンプルに適応するために全プロセスチャンバへのサンプル材料の送出を阻止することは一般的には不可能である。
【０００５】
熱処理は、それ自体、装置に必要な材料が、ＰＣＲなどの熱サイクル処理時に反復的な温度サイクルに耐えられるだけの頑健さを必要とする点で、問題を呈する場合がある。各装置の頑健さは、その装置が密閉されたあるいは閉じられたシステムを使用するときにより重要となる場合がある。
【０００６】
発明の概要
本発明は、多数のサンプルを同時に熱処理するための方法と装置を提供する。サンプル処理装置は、主導管と流体連通して配置されるプロセスチャンバの群にサンプル材料を分布する際に有用な導管を含むプロセスアレイを提供する。サンプル処理装置は、様々な組合せの次の特徴の１つ以上、すなわち変形可能なシール、オフセット位置において主導管を出るフィーダ導管によって主導管に接続されるプロセスチャンバ、Ｕ字状の装填チャンバ、および溶融接合領域と接着接合領域との組合せを含むことが可能である。
【０００７】
本発明のサンプル処理装置に存在する場合、変形可能なシールは主導管の閉鎖を行い、漏れを防止することが可能である。変形可能なシールはまた、特にサンプル処理、例えば熱循環の間に、プロセスチャンバ間のクロス汚染（例えば、サンプル材料の導入後のプロセスチャンバ間の試薬の移動）を低減または除去し得るように、主導管に沿って配置されたプロセスチャンバを絶縁し得る。変形可能なシールはまた、サンプル材料を分布する前に、選択されたプロセスチャンバに通じる分布チャネルを閉鎖することによって、特定のテストプロトコルのために装置を調製する機会を提供し得る。代わりに、いくつかの変形可能なシールを閉鎖して、より小さなサンプル材料の体積を調整し、サンプル材料が分布されるプロセスチャンバの数を低減し得る。
【０００８】
プロセスチャンバを主導管に接続するフィーダ導管を含む本発明のサンプル処理装置により、主導管に沿った異なる位置において主導管を出るフィーダ導管を使用して、主導管／フィーダ導管の接合部が主導管を横切って直接整列されないようにし得ることが好ましい。このような構成は、プロセスチャンバ間の経路長を長くすることによって、プロセスチャンバ間のクロス汚染の可能性をさらに低減し得る。
【０００９】
用意された場合、Ｕ字状の装填チャンバの形態の装填構造体は、空気（または装填チャンバに配置された他の任意の流体）が充填時に逃れることができる構造体を提供することによって、装填チャンバを充填する際に利点を提供し得る。
【００１０】
溶融接合領域および接着接合領域の両方を含むサンプル処理装置は、両方の取付け方法の特性を単一の装置に利用する利点を提供し得る。例えば、プロセスチャンバによって占められる領域に溶融接合を使用して、溶融接合の強さを利用することが好ましいかもしれない。この装置では、接着剤接合領域のシール特性を利用することが可能であり得る。
【００１１】
他の態様においては、本発明のサンプル処理装置は、様々な実施形態において、サンプル処理装置の選択的な圧縮、すなわちプロセスチャンバに近接した別個の領域の圧縮、あるいはプロセスチャンバの外側の領域のサンプル処理装置の圧縮を可能にし得るキャリアに関連して使用し得る。種々の実施形態において、キャリアは、それら自体とサンプル処理装置との間の接触の制限、それら自体と、キャリアおよびサンプル処理装置アセンブリを圧縮するために使用される任意の圧縮構造体との間の接触の制限、および熱質量の制限を可能にし得ることが好ましい。キャリアはまた、プロセスチャンバへの視覚的アクセスを可能にするための開口部を提供し得る。
【００１２】
また、本発明のサンプル処理装置は、装置の比較的高い熱伝導率および比較的低い熱質量の故に誘発される可能性がある急速の熱変化に応答してロバストネスを示すことが好ましい。このロバストネスは、例えばＰＣＲのような熱循環法で装置を使用する場合に、特に有益であり得る。すべての熱処理方法において、好ましい装置は、温度変化に関連する圧力変化にもかかわらず、また装置に使用される種々の材料の熱膨張率の差にもかかわらず、プロセスチャンバの完全性を維持する。
【００１３】
本発明のなお他の利点は、個々の装置を連続ウェブから分離しつつ、種々の構成要素を連続的に形成および／または接合し得るウェブベースの製造工程で装置を大量生産し得ることである。
【００１４】
本発明に関連して使用されるように、次の用語は以下に規定する意味を有する。
【００１５】
「変形可能なシール」（およびその別形態）とは、変形可能なシールが沿って配置される導管を塞ぐために、機械的圧力を受けて（工具によってまたは工具なしに）永久的に変形可能であるシールを意味する。
【００１６】
「熱処理」（およびその別形態）とは、サンプル材料の温度を制御（例えば、維持、上昇または下降）して、所望の反応を得ることを意味する。熱処理の１つの形態として、「熱循環」（およびその別形態）とは、２つ以上の温度設定値の間でサンプル材料の温度を順次変更して、所望の反応を得ることを意味する。熱循環は、例えば、上方および下方温度の間の循環、上方、下方および少なくとも１つの中間温度の間の循環、等々を含み得る。
【００１７】
本発明はその一態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。装填構造体は主導管を経由して複数のプロセスチャンバと連通している。前記の変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。
【００１８】
本発明は他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。装填構造体は主導管を経由して複数のプロセスチャンバと連通している。前記の変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。この変形可能なシールは、本体の第2側の一部を形成する変形可能な金属層と、第1側と第2側との間に配された接着剤と、を備える。この接着剤は主導管の実質的全長に沿って延在している。主導管内の接着剤を用いて第1側と第2側を互いに接着することよって変形可能なシールが閉じられる。
【００１９】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体と感圧接着剤とプロセスアレイと変形可能なシールとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。前記の感圧接着剤は、前記の第1側と第2側との間に配されており、そして第1側の略全体と第2側の略全体に延在している。第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。装填構造体は主導管を経由して複数のプロセスチャンバと連通している。前記の変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。
【００２０】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体と感圧接着剤とメルトボンド領域とプロセスアレイとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。前記の感圧接着剤は第1側と第2側との間に配されている。前記のメルトボンド領域は第1側と第2側との間に配されており、そして第1側の一部のみを第2側に接着する。更に、このメルトボンド領域には略感圧接着剤がない。第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。
【００２１】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体とプロセスアレイとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。複数のプロセスチャンバは主導管の第1側に位置している第1プロセスチャンバグループと主導管の第2側に位置している第2プロセスチャンバグループとを備える。第1プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバは第1フィーダ導管を経由して主導管と連通しており、そして第2プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバは第2フィーダ導管を経由して主導管と連通している。第1フィーダ導管と主導管が第1フィーダ導管角を成しており、これらの角度は９０度未満であり、そして第2フィーダ導管と主導管が第2フィーダ導管角を成しており、これらの角度は９０度未満である。更に、第1フィーダ導管角と第2フィーダ導管角は互いに異なっている。
【００２２】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体とプロセスアレイとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。装填構造体はＵ字型装填チャンバを備える。このＵ字型装填チャンバは、第1脚および第2脚と、第1脚の遠位端近くに位置する入口と、第2脚の遠位端近くに位置する抜け口と、を備える。
【００２３】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理に用いられる装置を供する。この装置は本体と感圧接着剤と複数のプロセスアレイとを備える。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。前記の感圧接着剤は第1側と第2側との間に配されており、そして第1側と第2側との間の共通領域の略全体にわたって配されている。第1側と第2側との間に前記の複数のプロセスアレイが形成されている。複数のプロセスアレイの各プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。更に、各プロセスチャンバは特定の波長の電磁エネルギーを伝える。変形可能なシールが装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。この変形可能なシールは前記本体の第2側の変形可能な部分と前記感圧接着剤の一部とを備えている。前記の装填構造物はＵ字型装填チャンバを備える。このＵ字型装填チャンバは、第1脚および第2脚と、第1脚の遠位端の近くに位置する入口と、第2脚の遠位端の近くに位置する抜け口と、を備える。複数のプロセスチャンバは主導管の第1側に位置する第1プロセスチャンバグループと主導管の第2側に位置する第2プロセスチャンバグループとを備える。第1プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバは第1フィーダ導管経由で主導管と連通しており、そして第2プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバは第2フィーダ導管経由で主導管と連通している。第1フィーダ導管と主導管が第1フィーダ導管角を成しており、そして第2フィーダ導管と主導管が第2フィーダ導管角を成している。第1フィーダ導管角と第2フィーダ導管角は互いに異なっている。各第1フィーダ導管は第1フィーダ導管接続点にて主導管に接続されており、そして各第2フィーダ導管は第2フィーダ導管接続点にて主導管に接続されている。更に、第1フィーダ導管接続点は主導管沿いに第2フィーダ導管接続点からオフセットされている。
【００２４】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を備える。第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。本方法は更に、サンプルを主導管経由でプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、変形可能なシールを閉じるステップと、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００２５】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を有している。第2側は金属層を備える。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。前記の変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置しており、そして感圧接着剤を備える。本方法は更に、サンプルを主導管経由でプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、第2側の金属層を変形させ、そして感圧接着剤を用いて第1側と第2側を互いに接着することによって変形可能なシールを閉じるステップと、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００２６】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を有している。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。このプロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。本方法は更に、サンプルを主導管経由でプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、変形可能なシールを閉じるステップと、変形可能なシールを閉じた後にサンプル処理装置から装填構造体を分離するステップと、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００２７】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体とプロセスアレイと変形可能なシールとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を有している。これら第1側と第2側との間に前記のプロセスアレイが形成されている。プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。前記の変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置しており、そして主導管の略全体に沿って配された感圧接着剤を備えている。本方法は更に、サンプルを主導管経由でプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、主導管の実質的全長にわたって主導管を塞いで、感圧接着剤を用いて主導管内で第1側と第2側を互いに接着することによって変形可能シールを閉じるステップと、を含む。当該閉塞は装填構造物から遠位の点で始まり、そして装填構造物に向かって進行する。それによって、主導管内のサンプルが装填構造物の方へ付勢される。本方法は更に、変形可能シールを閉じた後にサンプル処理装置から装填構造体を分離するステップと、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００２８】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体と複数のプロセスアレイと変形可能なシールとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を有している。これら第1側と第2側との間に前記の複数のプロセスアレイが形成されている。複数のプロセスアレイの各プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。各プロセスアレイの主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。変形可能なシールは装填構造体と複数のプロセスチャンバとの間に位置している。本方法は更に、サンプルを各プロセスアレイの主導管経由で複数のプロセスアレイの各プロセスアレイのプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、複数のプロセスアレイの各プロセスアレイ内の変形可能なシールを閉じるステップと、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００２９】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体と複数のプロセスアレイとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第2側に取り付けられた第1側を有している。これら第1側と第2側との間に前記の複数のプロセスアレイが形成されている。各プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、主導管の実質的全長に沿って延在する感圧接着剤を備える変形可能なシールと、を備える。各プロセスアレイの主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。本方法は更に、サンプルを各プロセスアレイの主導管経由で複数のプロセスアレイの各プロセスアレイのプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、同時に各プロセスアレイの感圧接着剤を用いて各プロセスアレイの主導管内で第1側と第2側を互いに接着して、それによって主導管の実質的全長にわたって主導管を塞ぐことによって各プロセスアレイの変形可能なシールを閉じるステップと、を含む。本方法は更に、本体が熱ブロックと接触するように本体を配置するステップと、本体が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００３０】
本発明は更なる他の態様においてサンプルの処理方法を供する。この方法は本体と複数のプロセスアレイとを備えるサンプル処理装置を供することを含む。この本体は第２の側に取り付けられた第1側を有している。これら第1側と第2側との間に前記の複数のプロセスアレイが形成されている。複数のプロセスアレイの各プロセスアレイは、装填構造体と、長さを有する主導管と、主導管に沿って配置された複数のプロセスチャンバと、を備える。各プロセスアレイの主導管は装填構造体および複数のプロセスチャンバと連通している。本方法は更に、サンプルを各プロセスアレイの主導管経由で複数のプロセスアレイの各プロセスアレイのプロセスチャンバの少なくとも幾つかに分配するステップと、サンプル処理装置の第2側が熱ブロックと接触するようにサンプル処理装置を配置するステップと、サンプル処理装置の第2側が熱ブロックと接触するようにサンプル処理装置を配置した後に、各プロセスチャンバの近くで第1側と第2側を合わせるように選択的に圧縮するステップと、サンプル処理装置が熱ブロックと接触している間に熱ブロックの温度を制御するステップと、を含む。
【００３１】
本発明の上記および他の特徴と利点について、本発明の装置と方法の種々の例示的実施形態に関連して以下に説明する。
【００３２】
発明の例示的実施形態の詳細な説明
発明の例示的実施形態に関する詳細な説明
本発明は、ＰＣＲ増幅、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）、自律的な配列複製、酵素反応速度論、均質なリガンド結合アッセイ、および化学、生化学、あるいは正確なおよび／または迅速な熱変化などを必要とするその他の反応など、所望の反応を得るために複数のプロセスチャンバ内で液体サンプル材料（または液体内に閉じこめられたサンプル材料）の処理に使用できるサンプル処理装置を提供する。特に、本発明は、それぞれが装填チャンバと、複数のプロセスチャンバと、プロセスチャンバを装填チャンバと液体で連絡する主導管とを含む、１つ以上のプロセスアレイを含む、サンプル処理装置を提供する。
【００３３】
例示的な実施形態の様々な構造が以下に記述されるが、本発明のサンプル処理装置は、２０００年６月２８日に出願された米国仮特許出願番号第６０／２１４，６４２号と、２０００年６月２８日出願の米国仮特許出願番号第６０／２１４，６４２号と、２０００年１０月２日出願の米国仮特許出願番号第６０／２３７，０７２号と、２０００年１１月１０日出願の米国特許出願第０９／７１０，１８４号に記載された原理に従って製造されてもよい。
【００３４】
上に確認した文書はすべて、本発明の原理に従ってサンプル処理装置を製造するのに使用できるサンプル処理装置の様々な構造を開示している。例えば、本書に記載されたサンプル処理装置の多くは接着剤（感圧接着剤など）を使用して取り付けられるが、本発明の装置はヒートシールまたはその他の結合技術を使用して製造できる。
【００３５】
本発明の原理に従って製造された１つのサンプル処理装置の例を図１と図２に示したが、図１は１つのサンプル処理装置１０の透視図であり、図２はサンプル処理装置の一部の拡大平面図である。サンプル処理装置１０は少なくとも１つ、できれば複数のプロセスアレイ２０を含むのが好ましい。説明したプロセスアレイ２０はそれぞれ、サンプル処理装置１０の第1の端１２の近傍から第2の端１４の方へ延在している。
【００３６】
プロセスアレイ２０は、サンプル処理装置１０上でほぼ平行に配置されている。この配置が好ましい場合があるが、装置１０の第1と第2の端１２と１４との間で実質的に位置合わせされるプロセスアレイ２０の任意の配置が好ましい場合があることが理解されるだろう。
【００３７】
プロセスアレイの主導管４０を以下に詳述されるように同時に閉じる場合は、プロセスアレイ２０の整列が重要となる場合がある。プロセスアレイ２０の整列はまた、装置１０の第1の端１２の近傍の回転軸を中心とした回転によってサンプル処理装置全体にサンプル材料が分配される場合にも重要となることがある。このように回転されると、第1の端１２の近傍に配置されたサンプル材料が回転中に発生する遠心力によって第2の端１４の方へ送られる。
【００３８】
プロセスアレイ２０はそれぞれ、少なくとも１つの主導管４０と、各主導管４０に沿って配置された複数のプロセスチャンバ５０とを含む。プロセスアレイ２０はまた、主導管４０によるプロセスチャンバ５０へのサンプル材料の送出を容易にするために主導管４０との流体で連絡されている装填構造体を含む。図１に示すように、各プロセスアレイは、１つだけの装填構造体３０と１つだけの主導管４０とを含むのが好ましい場合がある。
【００３９】
装填構造体３０は、サンプル材料を受けるための外部装置（ピペット、中空シリンジ、またはその他の液体送出装置）と嵌合するよう設計されていてもよい。装填構造体３０自体は容積を定義してもあるいは特定の容積を定義しなくてもよく、サンプル材料が導入される場所であってもよい。例えば、装填構造体は、ピペットまたはニードルを挿入するポートの形で提供されてもよい。１つの実施形態では、装填構造体は、例えば、ピケット、シリンジニードルなどを受けるよう構成された主導管に沿った指定場所であってもよい。
【００４０】
図１に示した装填チャンバは、主導管４０と液体で連絡した装填構造体３０の１つの実施形態に過ぎない。装填チャンバの容積、つまり装填チャンバにより画定された容積（そのように提供されている場合）が、主導管４０、プロセスチャンバ５０、およびフィーダ導管４２（ある場合）の総容積以上であるのが好ましい場合がある。
【００４１】
プロセスチャンバ５０は、フィーダ導管４２を通じて主導管４０と液体で連絡している。その結果、各プロセスアレイ内の装填構造体３０は、装填構造体３０につながる主導管４０に沿って配置された各プロセスチャンバ５０と液体で連絡している。必要に応じて、各プロセスアレイ２０は、装填構造体３０の反対側の主導管端に配置された任意のドレンチャンバ（図示されていない）を含んでいてもよい。
【００４２】
装填構造体３０が装填チャンバの形で提供される場合、装填構造体３０は、装填構造体３０の中へサンプル材料を受けるための入口３２を含んでいてもよい。サンプル材料は、適切な技術および／または装置によって入口３２に送出されてもよい。ピケット１１は図１に示されているが、装填構造体３０の中へサンプル材料を充填するための１つの技術であるに過ぎない。ピケット１１は手動で操作されてもよく、あるいはサンプル処理装置１０の装填構造体３０の中へサンプル材料を充填するための自動サンプル送出システムの一部であってもよい。
【００４３】
図１に示す各装填構造体３０はまた、装填構造体３０を有するベント口を含む。入口３２とベント口３４は、図１に示すＵ字型の装填チャンバの脚の反対端に配置されるのが好ましい場合がある。Ｕ字型装填チャンバの脚の反対端への入口３２とベント口３４の配置は、装填構造体３０の充填時に空気が逃げられるようにすることによって、装填構造体３０の充填に役立つ場合がある。
【００４４】
但し、装填構造体３０内の入口とベント口は任意であることを理解されたい。成形された入口またはベント口を含まない装填構造体を提供することが好ましい場合がある。このような装置においては、サンプル材料は、シリンジなどをチャンバに突き刺すことによって装填構造体内へ導入されてもよい。このシリンジまたは別の装置により装填構造体の１つの場所に突き刺してから、装填構造体の第2の場所に突き刺してチャンバを充填するのが望ましい場合がある。第1の開口部は次に、サンプル材料の充填時に装填構造体内の空気（またはその他の任意のガス）が逃げられるようにするためのベント口として機能することができる。
【００４５】
いくつかの潜在的な代替装填構造体３０’および３０”が、それぞれ図２Ａおよび２Ｂに示されている。装填構造体３０’は、全体としてくさび形状の装填チャンバ内に入口３２’とベント口３４’を含む。図２Ｂの装填構造体３０”はまた、装填チャンバを部分的に入口３２”とベント口３４”とに分離するバッフル３６”に加えて、入口３２”とベント口３４”とを含む。バッフル３６は、図１に示すＵ字型装填チャンバの別の脚と同じ目的を果たしてもよい。バッフル３６”は様々な形態を取ることができる。例えば、バッフル３６”を、装置の装填チャンバ３０”の構造体と同じ側へ鋳込んでもよいし、バッフル３６”を装填チャンバなどの中で装置の各側面を結合することによって形成してもよい。
【００４６】
本発明のサンプル処理装置１０内の各プロセスアレイ２０は、通気孔を設けないのが好ましい場合がある。本発明に関連して使用されるように、「通気孔を設けていない」プロセスアレイは、プロセスアレイの容積の中へつながる唯一のポートはプロセスアレイの装填チャンバに配置されたプロセスアレイである。つまり、通気孔を設けていないプロセスアレイ内のプロセスチャンバに到達するには、装填構造体を通してサンプル材料を送出する必要がある。同様に、サンプル材料を充填する前にプロセスアレイ内にある空気またはその他の流体は、装填構造体を通してプロセスアレイから逃げる必要がある。それに対して、通気孔を設けたプロセスアレイは、装填構造体の外側に少なくとも１つの開口部を含む。その開口部は、プロセスアレイ内でのサンプル材料の分配時において、充填前にプロセスアレイ内にある空気またはその他の流体を逃がすためのものである。
【００４７】
装填構造体の近傍に配置された回転軸を中心にしてサンプル処理装置を回転させることによってサンプル材料を分配する方法は、米国特許出願第０９／７１０，１８４号に記載がある。
【００４８】
本発明のサンプル処理装置の主導管を通してサンプル材料をプロセスチャンバに送出するのに使用されるまさにその方法にもかかわらず、結果として、ほぼすべてのプロセスチャンバ、主導管、およびフィーダ導管（もしあれば）にサンプル材料で充填されるようになるのが好ましい場合がある。
【００４９】
図１に示すプロセスアレイ２０には、それぞれの主導管４０の両側に２つのグループで配置されるプロセスチャンバ５０が並ぶ。プロセスチャンバ５０は、フィーダ導管４２を通して主導管４０に流体で連絡している。プロセスチャンバ５０は、全体として形状が円形であることと、フィーダ導管４２が接線に沿ってプロセスチャンバ５０の中へ入ることが好ましい場合がある。このような向きはプロセスチャンバ５０の充填を容易にする場合がある。
【００５０】
フィーダ導管４２は、フィーダ導管４２と主導管４０との間に形成される内抱角であるフィーダ導管角を形成するよう主導管４０との間に角度を有するのが好ましい。このフィーダ導管角が９０°未満、できれば約４５°以下であるのが好ましい。フィーダ導管４２によって形成されたフィーダ導管角は一定であっても、あるいは各プロセスチャンバ５０間で異なっていてもよい。他の代替選択肢においては、フィーダ導管角は、各主導管４０の各側面の間で違っていても良い。例えば、各主導管４０の片側のフィーダ導管角と、主導管の他方の側でのフィーダ導管角との間で値が異なっていてもよい。
【００５１】
各フィーダ導管４２は、フィーダ導管分岐点４３において主導管４０に接続する。２つのフィーダ導管分岐点４３が互いに直接交差して配置されることのないよう、各プロセスチャンバ５０のフィーダ導管分岐点４３が主導管の全体に渡ってオフセットされるのが好ましい場合がある。このような構造は、プロセスチャンバ５０間により長い拡散経路長を提供することによって、各プロセスチャンバ内でのサンプル材料の熱処理時に、プロセスチャンバ５０間の分離性を高める場合がある。
【００５２】
図３Ａ〜３Ｄは、本発明のプロセスアレイに関連して使用できる様々な各フィーダ導管とプロセスチャンバの構成を示している。各構成間の相違は、プロセスチャンバの形状に、フィーダ導管がプロセスチャンバに入る態様に、フィーダ導管角に、そして主導管とフィーダ導管の分岐点が整列しているかまたはオフセットしているかなどにみられる場合がある。
【００５３】
図３Ａを参照すると、プロセスチャンバ５０ａがフィーダ導管４２ａを通して主導管４０ａに接続されている。フィーダ導管４２ａは、主導管４０ａの両側に違いに直接対向するよう配置されたフィーダ導管分岐点４３ａにおいて主導管４０ａに接続される。更に、フィーダ導管４２ａは、円形プロセスチャンバ５０ａの接線に整列されていない線に沿ってプロセスチャンバに入る。図示された実施形態では、各フィーダ導管４２ａの中心線が、円形プロセスチャンバ５０ａの中心と位置合わせされている。但し、このような構成は求められていない。
【００５４】
図３Ｂは、図３Ａに示すプロセスチャンバ５０ａとフィーダ導管４２ａの構成に多くの点で類似した、プロセスチャンバとフィーダ導管の別の構成を示している。１つの相違点は、図３Ｂのフィーダ導管４２ｂが各プロセスチャンバ５０ｂの接線に沿って円形プロセスチャンバ５０ｂに入ることである。プロセスチャンバ５０ｂの接線に沿ってフィーダ導管を配することの１つの潜在的な利点としては、（プロセスチャンバ５０ｂの分離を改善する）フィーダ導管４２ｂの長さを大きく取れることが含まれる。他の潜在的な利点は、プロセスチャンバ５０ｂの接線に沿って液体サンプル材料が入ることで、プロセスチャンバ５０ｂ内に置かれた試薬その他の成分と当該サンプル材料との混合が改善されることである。
【００５５】
プロセスチャンバとフィーダ導管の他の代替的な構成は図３Ｃに描かれている。ここでは、フィーダ導管４２ｃが一般的に円形のプロセスチャンバ５０ｃの接線に沿ってプロセスチャンバ５０ｃに入る。図３Ｂに示す構成との１つの相違点は、フィーダ導管分岐点４３ｃ（フィーダ導管４２ｃが主導管４０ｃに接続される点）が主導管４０ｃの長手方向にオフセットされていることである。上述の通り、フィーダ導管分岐点４３ｃのオフセットはプロセスチャンバの分離を改善する場合がある。
【００５６】
図３Ｃはまた、フィーダ導管角、つまりフィーダ導管４２ｃと主導管４０ｃとの間に形成される内抱角のもうひとつの任意の特徴を示している。図３Ｃでは、主導管４０ｃの左側に形成されたフィーダ導管角α（アルファ）は、主導管４０ｃの右側に形成されたフィーダ導管角β（ベータ）とは異なる。特に、左側フィーダ導管角αは、右側フィーダ導管角βより小さい。フィーダ導管角が異なっていると、プロセスチャンバ５０ｃが主導管４０ｃの両側に互いに直接対向するよう配置されるときに、フィーダ導管分岐点４３ｃをオフセットするのに便利な場合がある。異なるフィーダ導管角の潜在的な組合せの例としては片側が２５°、他方の側が４５°などである。但し、選択される特定の角度は、各プロセスチャンバのサイズ、プロセスチャンバ間の距離、主導管とのフィーダ導管分岐点間の距離などの様々な要因に基づいて変化する。
【００５７】
図３Ｄは、本発明に従ってサンプル処理装置のプロセスアレイの中に使用される、フィーダ導管とプロセスチャンバの別の構成である。図３Ａ〜３Ｃに示すプロセスチャンバは一般的に円形の形状をしているが、本発明のサンプル処理装置に使用されるプロセスチャンバは任意の適切な形状を取ることができることを理解されたい。代替的な形状の一例は、図３Ｄに示されている。ここでは、プロセスチャンバ５０ｄが軸５１ｄに沿って細長く伸ばされた楕円形状をしている。軸５１ｄは、主導管４０ｄと全体的に位置合わせされるのが好ましい。その結果、楕円形状のプロセスチャンバ５０ｄは、その一番長い寸法が主導管４０ｄと整列されている。
【００５８】
図３Ｄもまた、主導管４０ｄに対してできれば一定の角度を有し、片端でプロセスチャンバ５０ｄに接するフィーダ導管４２ｄを示す。フィーダ導管４２ｄは装填構造体（図には示されていない）に最も近い端においてプロセスチャンバ５０ｄに出会うのが更に好ましい場合がある。フィーダ導管４２ｄがこの端部でプロセスチャンバ５０ｄに入ることで、サンプル材料の分配時にチャンバ５０ｄ内の空気の除去が容易になる場合がある。
【００５９】
図４と５は、図２とともに、本発明のサンプル処理装置の更に別の任意の特徴を示している。図４は、図２の線４−４に沿って取られた図２の断面図であり、図５は、図４の線５−５に沿って取られた図２の断面図である。
【００６０】
主導管４０とフィーダ導管４２の両方のサイズをできるだけ小さく維持しながらも、十分なサンプル材料送達と拡散制限のためのプロセスチャンバ５０間の十分な距離を考慮することが好ましい場合がある。導管４０と４２のサイズを小さくすることにより、プロセスアレイ内の「導管容積」が制限される。ここにおける導管容積とは、主導管４０とフィーダ導管４２（ある場合）の総容積である。つまり、導管容積はプロセスチャンバ５０の容積を含まない。総プロセスチャンバ容積（つまり、対象とするプロセスアレイ内の全プロセスチャンバの総容積）に対する導管容積の比率を約２：１以下に、あるいは約１：１以下に制限ことが望ましい場合がある。
【００６１】
導管容積を制限する１つの方法は、主導管４０および／またはフィーダ導管４２（装置内に存在する場合）の断面積を小さくすることである。主導管４０に比べてフィーダ導管４２の長さが短いため（その結果、フィーダ導管内では流れの制限がそれほど問題にならない）、主導管４０よりも小さな断面積をフィーダ導管４２に提供することが可能となる。図４と５は、主導管４０に対してフィーダ導管４２の断面積が小さいことを示している。導管４０と４２の異なる断面積は、図の実施形態においては、この２つの導管内の異なる高さと幅によって達成される。但し、異なる断面積は、異なる導管内の高さまたは幅だけを変えることによって達成できる。主導管４０とフィーダ導管４２（ある場合）の両方の高さが図４のプロセスチャンバ５０の高さより小さいのが更に好ましい場合がある。
【００６２】
導管とプロセスチャンバを形成するすべての構造物が第1の側面１６に提供され、第2の側面１８が一般的に平らなシートの形で提供されることが好ましい場合がある。そのような装置では、導管とプロセスチャンバの高さが全体的に平らな第2の側面１８の上で測定できる。
【００６３】
図４はまた、プロセスチャンバ５０が試薬５４を含むことができることを示している。本発明の装置１０内のプロセスチャンバ５０の少なくともいくつか、できればそのすべてが、サンプル材料の分配前に少なくとも１つの試薬を含んでいるのが好ましい場合がある。試薬５４は、図４に示すようプロセスチャンバ５０内に固定してもよい。反応物５４は任意である。つまり、本発明のサンプル処理装置１０は、プロセスチャンバ５０内に試薬５４を含んでいても、あるいは含んでいなくてもよい。他の変形物では、試薬５４を含むプロセスチャンバ５０もあれば、そうでないものもある。もうひとつの変形物では、異なるプロセスチャンバ５０が異なる反応物を含んでいてもよい。
【００６４】
プロセスチャンバ５０はまた容積５２を画定する。本発明のサンプル処理装置では、プロセスチャンバの容積５２が約５マイクロリットル以下、あるいは約２マイクロリットル以下、更に別の選択肢としては約１マイクロリットル以下であるのが好ましい場合がある。サンプル処理装置にマイクロ容積のプロセスチャンバを設けることは、装置への充填に必要なサンプル材料の量を減らし、サンプル材料の熱質量を減らすことによって熱サイクル時間を減らすのに有利な場合がある。
【００６５】
図４と５に示されたサンプル処理装置１０の他の特徴は第1の側面１６と第2の側面１８とであり、その間にはプロセスチャンバ５０の容積５２が形成される。プロセスチャンバ５０に加えて、主導管４０とフィーダ導管４２も、第1と第2の側面１６と１８の間に形成される。図示はされていないが、装填構造体がサンプル処理装置１０の第1と第2の側面１６と１８の間にも形成される。
【００６６】
装置１０の主側面１６と１８は、適切な任意の材料または任意の複数の材料で製造してもよい。適切な材料の例としては、高分子材料（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンなど）、金属（金属フォイルなど）などが含まれる。１つの実施形態では、装置の片側に装填構造体、主導管、フィーダ導管、およびプロセスチャンバなどのプロセスアレイの全特性を提供し、他方の側が全般的に平らなシート状の構成で提供されるのが好ましい場合がある。例えば、プロセスアレイの各特性を形成するために成形、真空成形、あるいはそれ以外の処理が施されたポリマーシート内の第1の側面１６にすべての特性を提供することが好ましい場合がある。第2の側面１８は次に、金属フォイル、ポリマー材料、多層複合材料のシートなどの形で提供でき、プロセスアレイ特性の形成を完成するために第1の側面に取り付けられる。装置の各側面用に選択された材料が良好な遮水特性を示すのが好ましい場合がある。
【００６７】
サンプル処理装置１０の片側に全特性を配置することにより、それらを結合する前に２つの側を位置合わせする必要をなくしてもよい。更に、平らな側を有するサンプル処理装置１０を提供することは、熱ブロック（ある種の熱サイクル装置で使用されるものなど）などとの密着性を促進する場合がある。更に、サンプル処理装置の片側にすべての特性を提供することによって、同じプロセスチャンバ容積では低熱質量を達成してもよい。但し、本発明に基づくサンプル処理装置の両側面１６と１８に特性が形成されてもよいことを理解されたい。
【００６８】
第1および第2の側面１６と１８のうちの少なくとも１つが、選択波長の電磁エネルギーを実質的に伝播する１つまたは複数の材料で構築されるのが好ましい場合がある。例えば、第1および第2の側面１６と１８のうちの１つが、プロセスチャンバ５０内の蛍光または色変化の目視監視または機械監視を可能にする材料で構築されるのが好ましい場合がある。
【００６９】
また、第1と第2の側面１６と１８のうちの少なくとも１つが金属層、例えば金属フォイルなどを含むのが好ましい場合がある。金属フォイルとして提供される場合、その側面は、その金属によるサンプル材料の汚染を防止するために装填構造体３０、主導管４０、フィーダ導管４２、および／またはプロセスチャンバ５０の内面に面する表面にパシベーション層を含んでもよい。
【００７０】
別のパシベーション層の代替選択肢として、第1の側面１６を第2の側面１８に取り付けるのに使用される接着剤層１９をパシベーション層として使用して、サンプル材料と第2の側面１８内の金属層との間の接触を防止してもよい。この接着剤はまた、形状的になじみやすいことで有用な場合がある。その場合、この接着剤は、この２つの側面のいずれかに存在する凹凸または表面の粗さを埋めておよび／または密閉することで優れた閉塞を提供する場合がある。
【００７１】
図１と２に示すサンプル処理装置の実施形態では、第1の側面１６は、装填構造体３０と、主導管４０と、フィーダ導管４２と、プロセスチャンバ５０などの構造体を提供するよう形成されたポリマーフィルム（ポリプロピレンなど）で製造されるのが好ましい。第2の側面１８は、アルミニウムまたはその他の金属のフォイルなど、金属フォイルで製造されるのが好ましい。金属フォイルは以下に詳述するように変形可能であるのが好ましい。
【００７２】
第1および第2の側面１６と１８は、メルトボンド、接着剤、メルトボンドと接着剤の組合せなど、任意の適切な技術あるいは複数の技術によって互いに結合することができる。メルトボンドの場合は、側面１６と１８の両方が、メルトボンディングを容易にするために、ポリプロピレンその他のメルトボンディング可能な材料を含むことが好ましい場合がある。但し、第1と第2の側面１６と１８は接着剤を使用して結合されるのが好ましい場合がある。図４と５に示すように、接着剤は、接着剤１９の層の形で設けられるのが好ましい場合がある。接着剤層１９は、第1と第2の側面１６と１８のうちの少なくとも１つの表面上の連続した完全な層として提供されるのが好ましい場合がある。例えば、接着剤層１９は第2の側面１８上に提供するのが好ましい場合があり、特に、接着剤層１９は第1の側面１６に面する第2の側面１８のほぼすべての表面を覆うことが好ましい場合がある。
【００７３】
様々な接着剤が使用できる。但し、選択した接着剤は、プロセスチャンバ５０内にあるサンプル材料の処理中に発生する力、例えば、サンプル材料の分配時に発生する力やサンプル材料の熱処理時に発生する力などに耐えられなくてはならない。これらの力は、例えば処理が、例えばポリメラーゼ連鎖反応やそれに類似したプロセスなどの場合と同様に、熱サイクルを伴う大きなものである場合がある。また、このサンプル処理装置に関連して使用される接着剤は、低い蛍光を呈し、またＰＣＲなどのサンプル処理装置に関連して使用されるプロセスと材料に適合するものであることが好ましい場合がある。
【００７４】
感圧特性を示す接着剤を使用するのが好ましい場合がある。このような接着剤は、一般的に、メルトボンディングで使用される高温接合プロセスを伴わず、また液体接着剤の使用、溶剤接合、超音波接合などに固有の取り扱い上の問題を呈しないことから、サンプル処理装置の大量生産により適している場合がある。
【００７５】
感圧接着剤を識別するための１つの有名な手法は、Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準である。この基準は、感圧接着剤を、『Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（感圧接着剤技術ハンドブック）』、Ｄｏｎａｔａｓ Ｓａｔａｓ （Ｅｄ．），２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（第2版）、ｐ．１７２，Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ，１９８９に記載された１×１０^-6ｃｍ²／ダインを上回る１秒クリープコンプライアンスを有する接着剤であると定義する。あるいは、率は、第1の近似値に対して、クリープコンプライアンスの逆数であるため、感圧接着剤は、ヤング率が１×１０⁶ダイン／ｃｍ²超の接着剤として定義してもよい。感圧接着剤を識別するための他の有名な手段は、それは室温で積極的かつ永久的に粘着性を有し、指または手以上の圧力を必要とせず単に接触するだけで様々な異種の表面に強力に付着し、またＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｔａｐｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ（感圧テープ審議会）の『Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅｓ（感圧接着テープの試験方法）』（１９９６）に記載された通りに残留物を残すことなく滑らかな表面からはがすことができることである。適切な感圧接着剤の別の適切な定義は、それが、できれば、２５℃で率と周波数のグラフにプロットされた以下の点によって画定される領域内、つまり約０．１ラジアン／秒（０．０１７Ｈｚ）の周波数において２×１０⁵〜４×１０⁵までの弾性率の範囲と、約１００ラジアン／秒（１７Ｈｚ）の周波数において約２×１０⁶〜８×１０⁶の弾性率の範囲内に室温貯蔵弾性率を有することである（例えば、『Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（感圧接着剤技術ハンドブック）』、Ｄｏｎａｔａｓ Ｓａｔａｓ（Ｅｄ．），２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（第2版）、Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｈｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９の１７３頁の図８〜１６を参照のこと）。本発明の各方法で使用する潜在的に適切な感圧接着剤を識別するのに、感圧接着剤を識別するこれらの方法のうちのどれを使用してもよい。
【００７６】
本発明のサンプル処理装置に関連して使用される感圧接着剤は、接着剤の特性が水により悪影響を受けないようにするための材料を含むのが好ましい場合がある。例えば、感圧接着剤は、サンプルの充填および処理時に水にさらしたときに粘着力を失わず、結合力を失わず、軟化せず、膨張せず、あるいは不透明にならないのが好ましい。また、感圧接着剤は、サンプル処理時に水の中へ抽出されて、装置性能を損なう可能性のある成分を含んでいてはならない。
【００７７】
これらの理由を考慮して、感圧接着剤は疎水性の材料で構成するのが好ましい場合がある。そのため、感圧接着剤は、シリコーン材料で構成するのが好ましい場合がある。つまり、感圧接着剤は、『Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（感圧接着剤技術ハンドブック）』第三版の５０８〜５１７頁「Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ（シリコーン感圧接着剤）」に記載された、シリコーンポリマーと粘着性付与樹脂の組合せに基づいた、シリコーン感圧接着剤材料のクラスから選択されてもよい。シリコーン感圧接着剤は、その疎水性と、その高温耐性と、そしてその様々な異種表面への結合力がよく知られている。
【００７８】
感圧接着剤の組成は、本発明の厳格な要件に適合するよう選択されるのが好ましい。いくつかの適切な組成は、国際公開第ＷＯ００／６８３３６号に記載されている場合がある。
【００７９】
他の適切な組成は、シリコーンポリウレアベースの感圧接着剤の系統に基づくものであってもよい。このような組成は、米国特許第５，４６１，１３４号、米国特許第６，００７，９１４号、国際公開第ＷＯ９６／３５４５８号、第ＷＯ９６／３４０２８号、および第ＷＯ９６／３４０２９号に記載されている。
【００８０】
このような感圧接着剤は、シリコーンポリウレアポリマーと粘着性付与剤の組合せに基づいている。粘着性付与剤は、所望の機能性（反応性）および非機能性粘着付与剤のカテゴリーの中から選択できる。粘着性付与剤のレベルは、接着剤調合物に所望の粘着性が賦与されるよう、必要に応じて変更できる。例えば、感圧接着剤の組成が、（ａ）軟質ポリジオルガノシロキサンユニット、ポリイソシアネート残留物が−ＮＣＯ基のないポリイソシアネートである硬質ポリイソシアネート残留物ユニット、イソシアネートユニットとアミンユニットの残留物が尿素結合によって接続された軟質および／または硬質有機ポリアミンユニットと、（ｂ）１つ以上の粘着性付与剤（ケイ酸樹脂など）と、を含む粘着性付与されたポリジオルガノシロキサンオリグウレアセグメントコポリマ（ｐｏｌｙｄｉｏｒｇａｎｏｓｉｌｏｘａｎｅ ｏｌｉｇｕｒｅａ ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）であることが好ましい場合がある。
【００８１】
更に、本発明のサンプル処理装置の感圧層は、単独の感圧接着剤あるいは、２つ以上の感圧接着剤の組合せまたは混合物であってもよい。この感圧層は、溶剤コーティング、スクリーン印刷、ローラー印刷、メルト押出しコーティング、メルト噴霧、ストライプコーティング、または積層の各プロセスなどで構築してもよい。接着剤層は、上記特性を呈示するかぎり、様々な厚みを有することができる。最大の結合忠実度（ｂｏｎｄ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）を達成し、また必要に応じて保護層としての役目を果たすために、この接着剤層は連続的でかつピンホールや空隙のないものでなければならない。
【００８２】
サンプル処理装置が、側面などの様々な構成要素を互いに接続するために感圧接着剤を使用して製造される場合であっても、各構成要素の確実な取り付けと各プロセスアレイの密閉を確保するため、それらを高温および／または高圧下で積層することによって構成要素間の付着力を高めることが好ましい場合がある。
【００８３】
本発明のサンプル処理装置の別の潜在的特徴は、主導管の閉鎖、プロセスチャンバ５０の分離、または主導管の閉鎖とプロセスチャンバの隔離の両方を達成するのに使用される変形可能なシールである。本発明に関連して使用されるときには、この変形可能シールは、サンプル処理装置に組み入れられる様々な場所および／または構造体の中に設けてもよい。但し、基本的には、プロセスアレイ内の変形可能シールは、装填チャンバと複数のプロセスチャンバとの間の液体経路のどこかに配置される。
【００８４】
例えば図１では、この変形可能シールは、装填構造体３０と、各プロセスアレイ２０の複数のプロセスチャンバ５０との間の主導管４０の中に配置されてもよい。この構成では、変形可能シールは、主導管４０のほぼ全長に渡って延在してもよく、あるいは選択領域に限定されてもよい。例えば、変形可能シールは、プロセスチャンバ５０につながるフィーダ導管４２が占有する領域においてのみ主導管４０に沿って延在してもよい。他の例では、変形可能シールは、主導管４０に沿って、あるいはフィーダ導管４２のそれぞれの中に配置された個別の密閉ポイントから成る複合構造であってもよい。図７（以下に記載あり）を参照すると、別の構成では、この変形シールは、装填構造体１３０と各プロセスアレイ１２０内の複数のプロセスチャンバ１５０との間の領域１１９に限定されてもよい。
【００８５】
変形可能シールの閉鎖は、主導管４０および／またはフィーダ導管４２を塞ぐために、側面１６と１８のうちの１つまたは両方の一部の塑性変形を伴うものであってもよい。例えば、感圧接着剤１９を使用してサンプル処理装置の第1と第2の側面１６と１８を取り付ける場合、その感圧接着剤が、変形した第1および第2の側面１６と１８を接着することによって、主導管４０および／またはフィーダ導管４２の閉塞を維持するのに役立つ場合がある。更に、接着剤１９の形状的ななじみのよさによって、なじみおよび／または変形して、主導管４０および／またはフィーダ導管４２をより完全に充填および閉塞することができる。
【００８６】
但し、サンプル処理装置１０の変形部分の完全な密閉または閉塞が必要でない場合がある。例えば、変形によって、所望の隔離を提供するために導管またはその他の流体経路の流れ、泳動、または拡散を十分に制限することだけが求められる場合がある。本発明に関して使用されるときは、「閉塞」は（別段の明示の指定がないかぎり）部分的閉塞と完全閉塞の両方を含む。更に、主導管の閉塞は、主導管のほぼ全長に渡って連続的であってもよいし、あるいは主導管の長手方向に沿った個別の部分または場所の上で行なってもよい。また、変形可能シールの閉鎖は、フィーダ導管だけの閉塞によって、および／または（主導管の一部または全長の閉塞の代わりに、あるいはそれに加えて）フィーダ導管／主導管接続部の閉塞によって行なってもよい。
【００８７】
変形可能シールが閉塞可能な主導管の形で設けられる実施形態では、主導管をそのほぼ全長に渡って閉塞するのが有利であり、またそうする場合には、（例えば、図２１〜２５に関連して後述する通り）主導管内のサンプル材料を装填チャンバの方へ駆り立てるのが有利な場合がある。装填チャンバの方へ駆り立てられるサンプル材料は、装填チャンバの内へ戻されるのが好ましい場合がある。その結果、本発明のプロセスアレイ内の装填チャンバは、変形可能シールの閉鎖時に主導管および／またはフィーダ導管から追い出されるサンプル材料用の廃物チャンバまたはパージチャンバとしての機能も果たしてもよい。
【００８８】
図４〜６を参照すると、プロセスチャンバ５０を隔離するための変形可能シールの１つの実施形態が示されている。この変形可能シールは、図６に示すように、主導管４０の中へ延在するよう変形できる変形可能な第2の側面１８の形で設けられている。
【００８９】
第1の側面１６を第2の側面１８に取り付けるための接着剤の使用により、主導管４０内で２つの側を接着することによって変形可能シールの閉鎖または閉塞が改善される場合がある。このような実施形態では、接着剤１９が感圧接着剤であることが好ましい場合がある。但し、主導管４０の変形にホットメルト接着剤を活性化するのに十分な熱エネルギーの適用が付随する場合には、ホットメルト接着剤を代わりに使用してもよい。
【００９０】
プロセスチャンバ５０へのサンプル材料のサンプル材料の分配後にプロセスアレイ２０が閉じられる方法では、主導管４０の一部だけ、あるいは配分チャンネルの全長に沿って変形可能シールを閉じることが必要な場合がある。主導管４０の一部だけが変形される場合は、装填チャンバ３０とプロセスチャンバ５０との間に配置される主導管４０のその部分を変形することが好ましい場合がある。
【００９１】
側面１６と１８を主導管４０の方向に沿って互いに押しつけて主導管４０のすべてを密閉することは、主導管４０内にあるすべての流体を装填構造体３０の中へ戻すなどの利点を提供する場合がある。但し、主導管の一部だけを密閉することの１つの潜在的な利点は、主導管４０内に配置された流体材料がまったく、あるいはその一部だけしか装填構造体３０に戻されないことである。
【００９２】
図７と８は、第2の側面１１８に取り付けられた第1の側面１１６を含み、一連のプロセスアレイ１２０がこの２つの側面１１６と１１８との間に形成された、本発明に基づく別のサンプル処理装置１１０を示している。図７と８に示されたサンプル処理装置１１０と図１と２のサンプル処理装置との相違点は、サンプル処理装置１１０の側面１１６と１１８が、メルトボンドおよび接着剤の組合せによって接着されていることである。
【００９３】
ここで使用されるように、「メルトボンド」は、ヒートシール、熱溶接、超音波溶接、化学溶接、溶剤結合時などに発生するものなど、材料の溶融および／または混合により形成される結合である。このような装置においては、側面１１６と１１８の中で互いに面する材料は、プロセスチャンバ内のサンプル材料の処理時に経験する力に耐えられる十分な整合性を有するシールが形成できるよう、メルトボンディングに適合性を有するものでなければならない。
【００９４】
接着剤１１９は、サンプル処理装置の選択した領域内にのみ提供され、また２つの側１１６と１１８の一部を結合し、また側面１１６と１１８を上記のように接着することによって主導管１４０の密閉または閉塞を助けることの二つの目的のために提供されてもよい。
【００９５】
感圧接着剤１１９の選択領域が、図７と８のように装填チャンバ１３０と各プロセスチャンバ１５０との間に配置されていることが好ましい場合がある。感圧接着剤１１９は装填チャンバ１３０を含まない領域に限定されるように描かれているが、装填構造体１３０とプロセスチャンバ１５０との間の領域に加えて、装填チャンバ１３０が占有する領域内で２つの側面１１６と１１８とを結合するのに感圧接着剤１１９が使用できることを理解されたい。
【００９６】
装填構造体１３０と各プロセスチャンバ１５０との間の領域に感圧接着剤１１９を配置することによって、変形可能シールの閉鎖または閉塞が２つの側１１６と１１８との間に配置された接着剤によって助けられるように、主導管１４０が感圧接着剤層１１９の中へ導かれる。プロセスチャンバ１５０が占有する領域内でメルトボンドにより側面１１６と１１８とを結合する他の潜在的な利点は、メルトボンドの結合強度がプロセスチャンバ１５０内のサンプル材料の熱処理時に発生する力に耐えるのにより適していることである。
【００９７】
図７はまた、本発明のサンプル処理装置に関連して使用されるプロセスアレイ１２０の他の配置を示す。各プロセスアレイ１２０は、装填構造体１３０を含む。装填構造体１３０は、主導管１４０を通じて複数のプロセスチャンバ１５０と液体で連絡している。
【００９８】
図７に関連して示される１つの特徴は、主導管１４０に沿ったバルブ１４４の追加である。主導管１４０（製造時に閉じられるか開かれる）に沿った各バルブを選択的に開閉することによって、プロセスチャンバ１５０の各組へのサンプル材料の送出が利用可能になるか、あるいは防止される。例えば、バルブ１４４のうちの１つが開いており、他方のバルブ１４４が閉じている場合、サンプル材料の送出は、（開いたバルブ１４４を通じて）１つの組のプロセスチャンバ１５０にのみ実行される。
【００９９】
同じ結果を達成すること、つまり分岐点の後の適切な場所で主導管１５０内のサンプル１４０をシールすることによって、プロセスチャンバ１５０のサブセットへのサンプル材料の送出を可能にするかもしくは阻止することが可能な場合がある。但し、バルブ１４４の使用は、プロセスアレイ１２０を含むサンプル処理装置の自動制御またはカスタマイゼーションの能力を提供する場合がある。バルブ１４４は、任意の適当な形態を取ることができるが、そのいくつかの例は上記の特許出願に記載されている。
【０１００】
カスタマイズ可能なプロセスアレイ１２０を使用することによって、特定の試験ニーズのために使用場所で調整されるサンプル処理装置を提供できる場合がある。他の利点は、サンプル材料の送出先のプロセスチャンバ１５０の数を減らすことによって、サンプル材料の所要量を減らせるところにある。あるいは、高信頼性が必要な場合は、バルブ１４４を開いて、サンプル材料の送出先のプロセスチャンバ１５０の数を増やすことで、実行する試験の数を増やしてもよい。
【０１０１】
図９と１０は、第2の側面２１８に取り付けられた第1の側面２１６を含み、一連のプロセスアレイ２２０がこの２つの側２１６と２１８との間に形成された、本発明に基づく別のサンプル処理装置２１０である。図７と８に示すサンプル処理装置１１０と図９と１０に示すサンプル処理装置２１０との１つの相違点は、サンプル処理装置２１０の側２１６と２１８がメルトボンドによって結合されている点である。
【０１０２】
図９はまた、本発明のサンプル処理装置で有用なプロセスアレイ２２０の別の構成を示している。プロセスアレイ２２０に関連して図示された特徴の中には、装填構造体２３０間の千鳥形の関係である。このような千鳥型の関係によって、サンプル処理装置上により高い密度でプロセスチャンバ２５０を配置できる場合がある。
【０１０３】
各装填構造体２３０はまた、充填ポート２３２と、そして装填構造体２３０の充填時に空気が抜けるよう、充填ポート２３２とは別に経路を提供することによって、装填構造体２３０の迅速の充填を促すベント口２３４とを含む。
【０１０４】
図９に示す他の特徴は、各主導管２４０に沿って配置されたプロセスチャンバ２５０同士の直列関係である。連続するプロセスチャンバ２５０の各ペアは、主導管２４０に沿って互いに液体で連絡されている。その結果、サンプル材料の分配前に試薬またはその他の材料をプロセスチャンバ２５０内に置く場合は、サンプル材料の分配時にそれらの材料が取れないようにするための何らかの機構または手法が提供されていなければならない。例えば、各プロセスチャンバ２５０内のワックスまたはその他の物質に試薬が含まれていてもよい。
【０１０５】
更に、プロセスチャンバ２５０間の主導管２４０の高さがプロセスチャンバ２５０の高さより低い方が好ましい場合もある。このような設計は、主導管２４０内に配置された変形可能シール構造体を変形することによって主導管を素早くまた正確に閉塞する能力を高める場合がある。
【０１０６】
図１１は、プロセスアレイ３２０が一連の主導管３４０の始点となっている共通の装填構造体３３０を共有する、サンプル処理装置３１０上のプロセスアレイ３２０の更に別の構成である。各主導管３４０は、一連のプロセスチャンバ３５０を共有の装填構造体３３０に接続している。
【０１０７】
サンプル処理装置３１０のプロセスアレイ３２０のもう一つの特徴は、装填構造体３３０の反対側の主導管３４０の端に接続されたドレンチャンバ３６０である。このドレンチャンバ３６０は、各プロセスチャンバ３５０にサンプル材料を充填するまでできれば閉じられているドレンバルブ３６２によって主導管から分離してもよい。プロセスチャンバ３５０の充填後、ドレンバルブ３６２を開いて、主導管３４０と装填構造体３３０内に残っているサンプル材料をドレンチャンバ３６０の中へ進ませることができる。ドレンチャンバ３６０は、上記のように密閉する前に、主導管３４０からサンプル材料を取り出せるようにすることによって、主導管３４０の密閉性または閉塞性を改善してもよい。
【０１０８】
図１２を参照して、本発明の他の任意の機能は、本発明のサンプル処理装置４１０の他の実施形態の残りの部分からの装填構造体４３０の分離である。プロセスチャンバ４５０を含む部分からサンプル処理装置４１０の充填部分を分離することで、サンプル処理装置４１０の小型化、サンプル処理装置の熱質量の低減、プロセスチャンバ４５０への分配後に装填構造体４３０内に残留するサンプル材料の除去などの利点が得られる場合がある。
【０１０９】
サンプル処理装置４１０からの装填構造体４３０の分離は、例えば、図１２に示す分離線４１３でのサンプル処理装置４１０の切断などを必要とする場合がある。装填構造体４３０をサンプル処理装置４１０の残りの部分から物理的に分離する場合は、分離過程であるいはその後でサンプル材料の漏れを防ぐために、主導管４４０を少なくとも分離線４１３で密閉するのが一般的に好ましい。
【０１１０】
主導管４４０内で接着剤を使用することは（図２と３を参照）、上述したような主導管４４０の十分な密閉を確保するために特に有益である場合がある。追加的な密閉が必要な場合は、図１３に示すように、主導管の端をシール４４４で覆うのも有用である場合がある。シール４４４は、接着剤でコーティングしたホイルまたはその他の材料の形であってもよい。あるいは、シール４４４の固定に接着剤を利用する代わりに、あるいはそれに加えて、例えば、サンプル処理装置４１０上にシール４４４をヒートシールすることなども望ましい場合がある。
【０１１１】
図１４と１５を参照して、サンプル処理装置５１０の残り部分から装填構造体５３０の物理的な分離に代わりうる選択肢としては、サンプル処理装置５１０を分離線５１３で折ることも含まれる。この折るというプロセスが、主導管５４０をかしめることによって分離線５１３に沿って主導管５４０も閉じることから、主導管５４０またはフィーダ導管５４２の任意のものの更なる変形なしに、プロセスチャンバ５５０間で所望のレベルの隔離が達成される場合がある。
【０１１２】
折る際に主導管５４０のかしめを容易にするために、主導管５４０の周囲部分より広くて浅い折り線５１３と主導管５４０との交差部にかしめ領域５４６を設けるのが望ましい場合がある。但し、この広くて浅いかしめ領域５４６は、主導管５４０の周囲部分の断面流体流領域に類似した流体流の断面領域を提供するのが好ましい。
【０１１３】
サンプル処理装置は、図１に示すように、単独で処理されてもよい。但し、キャリア６８０上に取り付けられたサンプル処理装置６１０を提供するのが好ましい場合もある。このようなアセンブリは、図１６のサンプル処理装置６１０とキャリア６８０の分解透視図に示されている。
【０１１４】
サンプル処理装置とは別のキャリアを提供することによって、サンプル処理装置の熱質量は、従来型の装置内で処理する自動装置（ロボットアームなど）でのハンドリングに適した厚みでサンプル処理装置全体を製造するのに比べて、影響が最小限である。キャリアの他の潜在的な利点は、サンプル処理装置がねじれるなど平面構成から逸脱する傾向性を示す場合があることである。サンプル処理装置をキャリアに取り付けることで、サンプル処理装置を処理のしやすい平面構成に保持できる。
【０１１５】
本発明のサンプル処理装置に関連して使用されるキャリアはまた、いくつかの好適な物理特性を有するのが好ましい。例えば、キャリアが、サンプル処理装置とキャリアとの間の熱伝導を減らすためにマウントされるサンプル処理装置との限られた接触面積を提供するのが好ましい場合がある。更に、サンプル処理装置から逸れたキャリア表面はまた、サンプル処理装置を熱ブロックに押しつけるのに使用されるプラテンまたはその他の構造体などとの限られた接触面積を提供して、キャリアとプラテンまたはその他の構造体との間の熱伝播を低減するのが好ましい場合がある。更に、これらのキャリア自体が、サンプル処理装置内の温度変化に影響を与えるのを避けるために比較的低い熱質量を有することが好ましい場合がある。
【０１１６】
本発明に従って製造されたキャリアの他の潜在的に望ましい物理特性は、キャリア（および取り付けられたサンプル処理装置）が、熱ブロックやプラテンなど、アセンブリの圧縮に使用する各表面になじむことができるよう、一定の形状的ななじみのよさを呈することである。キャリア自体は、製造公差の変動などによって完全に平面でない場合がある。更に、各アセンブリは、キャリアおよび／またはサンプル処理装置内の厚みの変化によって異なる厚みを有する場合がある。
【０１１７】
サンプル処理装置６１０がサンプル処理装置の回転時に発生する遠心力を使って充填される場合は、その遠心力は、各プロセスアレイ内でプロセスチャンバおよびその他の流体経路の密閉の問題となる場合がある。これらの問題は、サンプル処理装置が各層へ結合するための接着剤を使用して構築されるときに特に激烈になる場合がある。正しく設計されたキャリアは、充填および／または熱サイクル時にカードへ圧力をかける機会を提供するによって、サンプル処理装置の整合性を維持するのに役立つ場合がある。
【０１１８】
キャリア６８０は、キャリア６８０が数多くの様々なサンプル処理装置６１０で再利用できるように、サンプル処理装置６１０に取り付けられてもよい。あるいは、各キャリア６８０は、使用後、サンプル処理装置６１０とキャリア６８０の両方が一緒に破棄されるように、単独のサンプル処理装置６１０に永久的に取り付けてもよい。
【０１１９】
図示した実施形態では、サンプル処理装置６１０は、サンプル処理装置６１０をキャリアに位置合わせするための成形支柱６１１を含む。この成形支柱のうちの少なくとも１つがサンプル処理装置６１０の中心の近傍に配置されるのが好ましい場合がある。サンプル処理装置６１０をキャリア６８０に取り付けるための成形支柱６１１を１つだけ設けるのが可能であるかもしれないが、少なくとも２本の支柱６１１が設けられるのが好ましい場合がある。中心に配置された支柱６１１は、キャリア６８０上でサンプル処理装置６１０を中央配置するのを助ける一方、第2の支柱６１１はキャリア６８０に対するサンプル処理装置６１０の回転を防止する場合がある。更に、支柱が２本だけ示されているが、サンプル処理装置６１０とキャリア６８０との間で３本以上の支柱あるいはその他の取り付け場所を必要に応じて提供してもよいことが理解されるだろう。更に、支柱６１１は、整列に加えて２つの構成部品の取り付けをも達成するために、サンプル処理装置にメルトボンディングしてもよい。
【０１２０】
サンプル処理装置６１０上での成形支柱６１１を使用した最終的な整列および取付けの前にキャリア６８０上でサンプル処理装置６１０を全体的に位置合わせするのに、キャリア６８０などに支柱またはその他の位置合わせ特性を設けてもよい。これらの支柱またはその他の位置合わせ特性はまた、サンプル処理装置６１０とキャリア６８０とを含むアセンブリを、サンプル処理チャンバ６５０内で材料を熱サイクルするために使用される熱処理システムなどを基準にして位置合わせするのに役立つ場合がある。位置合わせはまた、プロセスチャンバ６５０内の選択検体の有無を検出するための検出システムに関連して使用してもよい。
【０１２１】
キャリア６８０は、サンプル処理装置６１０のプロセスチャンバ６５０と位置合わせされるのが好ましい開口部など、様々な特性を含むことができる。開口部６８２を設けることによって、プロセスチャンバ６５０は、キャリア６８０を通して見ることができる。開口部６８２の提供に代わりうる１つの選択肢は、所望の波長の電磁波を通す材料（または複数の材料）製のキャリア６８０を製造することである。その結果、サンプル処理装置６１０の表面上で連続したキャリア６８０、つまり、各プロセスチャンバ６５０へのアクセス用に貫通して形成された開口部のないキャリアを使用することが可能である場合がある。
【０１２２】
サンプル処理装置６１０とキャリア６８０は、図１７に取り付けた状態で示されている。この図では、装填チャンバ６３０がキャリアの周囲領域を超えて延在するのが好ましいことがわかる。そのため、装填構造体６３０を含むサンプル処理装置６１０の部分は、サンプル材料をプロセスチャンバ６５０に分配した後にサンプル処理装置６１０の残りの部分から取り外してもよい。
【０１２３】
図１６と１７に示すキャリア６８０は、プロセスチャンバ６５０内のサンプル材料の充填時および／またはその後にプロセスチャンバ６５０の密閉または隔離において利点を提供する場合もある。
【０１２４】
図１８は、キャリア６８０の底面、つまりサンプル処理装置６１０に面するキャリア６８０の表面の一部の拡大図である。キャリア６８０の底面は、関連するサンプル処理装置６１０内で主導管６４０の長手方向に延在するのが好ましい主導管支持レール６８３を含むいくつもの特性を含む。支持レール６８３は、例えば、導管６４０が変形されてプロセスチャンバ６５０を隔離しおよび／または上記のように導管６４０を密閉する一方、サンプル処理装置６１０の主導管６４０が押しつける表面を提供する。
【０１２５】
主導管６４０の変形時の使用に加えて、支持レール６８３はまた、熱処理時など、導管６４０に圧力をかけるのに使用してもよい。更に、支持レール６８３の使用はまた、サンプル処理装置６１０とキャリア６８０との間の接触が大きく低減できる点だけでなく、装置６１０上の主導管６４０の密閉のための必要な支持を提供する点で、更なる利点を提供する場合がある。
【０１２６】
キャリア６８０と装置６１０との間の接触を低減することの重要性は、サンプル材料の熱処理でアセンブリを使用する場合に特に重要となることがある（ポリメラーゼ連鎖反応など）。そのため、キャリア６８０は、支持レール６８３が主導管６４０と位置合わせされるときに、主導管６４０間に、サンプル処理装置６１０から間隔を空けたキャリア本体を含むものとして特徴付けてもよい。キャリア本体とサンプル処理装置６１０との間に形成される隙間は、空気あるいは圧縮可能かつ／または断熱性の材料などで占有されてもよい。
【０１２７】
また図１８には、図の実施形態では、サンプル処理装置６１０上のプロセスチャンバ６５０と整列するよう配置されたカラー形の、複数の任意の圧縮構造体６８４が示されている。これらのカラーは、サンプル処理装置６１０上のプロセスチャンバ６５０へのアクセスを可能にするためにキャリア６８０を通して延在する各開口部６８２の片端を画定する。カラーなどの圧縮構造体６８４は、２つの構成部品（サンプル処理装置６１０とキャリア６８０）が互いに対して圧縮されたときに、サンプル処理装置６１０上の各プロセスチャンバ６５０の近傍で装置の不連続領域を圧縮するよう設計されている。
【０１２８】
この不連続な圧縮領域は、各プロセスチャンバ近傍での装置６１０と熱ブロックとの接触を改善するなどの利点を提供する場合がある。接触が改善されると、プロセスチャンバへの、および／またはプロセスチャンバからの熱エネルギーの移動が改善される場合がある。更に、熱伝播の改善は、少なくとも部分的には、サンプル処理装置６１０とキャリア６８０との限定的な接触面積によって、キャリア６８０自体の構造体への熱伝導が限られたものであることで均衡する場合がある。
【０１２９】
装置６１０の不連続領域を選択的に圧縮することの別の潜在的な利点は、接着結合の弱化、接着剤の層間剥離、および／またはプロセスチャンバ６５０からの液体の漏れがそれらの不連続な圧縮領域によって低減もしくは防止される場合があることである。この利点は、サンプル処理装置上のプロセスチャンバの少なくとも一部を取り囲むカラーまたはその他の形状をした圧縮構造体を使用するときに特に有利となる場合がある。
【０１３０】
図示された実施形態における各カラーは、プロセスチャンバ６５０の外周部の周りに部分的にだけ延在するよう設計されており、プロセスチャンバ６５０に入るフィーダ導管を閉塞するようには設計されていない。あるいは、フィーダ導管を閉塞して、それによりサンプル材料の熱処理時にプロセスチャンバ間の分離を潜在的に更に強化するよう設計されたカラーを提供することもできる。
【０１３１】
カラー６８４は、プロセスチャンバ６５０の処理および／またはインテロゲーション時にプロセスチャンバ６５０間の電磁エネルギー（赤外〜紫外線など）の伝播のバリアを提供することによって、プロセスチャンバ６５０間のクロストークのある程度の低減を任意で提供してもよい。例えば、カラー６８４は、選択波長の電磁放射を通さないものであってもよい。あるいは、カラー６８４は、拡散および／または吸収によって選択波長の電磁放射の伝播を単に妨げるものであってもよい。例えば、カラー６８４は、散乱を高めるためにテクスチャード加工の表面を含むものであってもよく、またカラー６８４の本体に組み入れた、および／またはそのコーティング内に提供された、吸収および／または拡散を高める材料を含んでいてもよい。
【０１３２】
キャリア６８０はまた、キャリア６８０の上面（つまり、サンプル処理装置から逸れた表面）から、圧縮構造体（図示した実施形態ではカラー６８４の形状をしている）への、そして究極的にはサンプル処理装置自体への力の伝搬を改善させるための力伝搬構造体を含むのが好ましい場合がある。
【０１３３】
図１９は、１つの力伝搬構造体の１つの例示的実施形態の一部である。この力伝搬構造体は、４つの開口部６８２を含むアーチ６８５の形状で提供され、カラー６８４に動作自在に取り付けられる。この力伝搬構造体は、開口部６８２同士の間に配置されまたカラー６８４に接続されたランディング領域を画定し、そのためサンプル処理装置の方向へランディング領域６８７にかかる力６８６は各カラー６８４へ、そしてそこからサンプル処理装置（図示されていない）へと伝播される。図示した実施形態では、ランディング領域は、アーチ６８５のクラウンにより提供される。
【０１３４】
アーチ６８５に取り付けられ、また（開口部６８２によって）基本的にはアーチ６８５を支持する中空の支柱として提供されているカラー６８４間にアーチ６８５が均一に力を伝搬するのが好ましい。この基本的な構造は、図１６などに見られるように、キャリア６８０の表面全体で反復される。
【０１３５】
力伝搬構造体上にランディング領域を提供することの利点は、キャリア６８０と、キャリア６８０を使用してサンプル処理装置を圧縮するのに使用されるプラテンまたはその他の構造体との接触がそれに応じて低減することを含む。この接触の低減は、キャリア６８０と、サンプル処理装置を圧縮するために使用されるプラテンまたはその他の構造体との間の熱伝播の低減を可能にすることができる。更に、力伝搬構造体とキャリアの反対側の該当する圧縮構造体とは、キャリア６８０内の材料の量の低減に寄与し、それによりキャリア６８０（そしてまた、キャリア６８０とサンプル処理装置のアセンブリ）の熱質量を低減することができる。
【０１３６】
図１９Ａは、本発明に関連して使用されるキャリアの他の任意の特性を説明している。キャリア６８０’は、プロセスチャンバ６５０’の中へ導かれるか、あるいはプロセスチャンバ６５０’から発する電磁エネルギーを集めるの助けるレンズなど、光学要素６８８’が備えている。光学要素６８８’は、キャリア６８０’と一体型になっている。但し、光学要素６８８’は、キャリア６８０’に取り付けられた別の品目として提供されてもよいことは理解されたい。
【０１３７】
図１９Ｂは、本発明に関連して使用されるキャリアのもうひとつの任意の特徴である。キャリア６８０”は、ピケット６１１”またはその他のサンプル材料送出装置をサンプル処理装置６１０”上の適切な装填構造体の中へ誘導するのを助ける位置合わせ構造体６８７”を含む。この位置合わせ構造体６８７”は、ここに記載するサンプル処理装置６１０”上の装填構造体と一緒に取り外されるのが好ましい場合がある。この位置合わせ要素６８７”は、ピケット６１１”を、それが入口ポートから少し中心を逸れている場合に、図のように、サンプル処理装置６１０”上の装填構造体の中へ導くよう一般的に円錐形状になっていてもよい。
【０１３８】
あるいは、図１６〜１９に示された成形キャリアでは、サンプル処理装置の片側に接触するシート材料の形をしたキャリアを使用することも可能である場合がある。図２０は、１つの説明的なサンプル処理装置７１０と、そのサンプル処理装置７１０に関連して使用されるキャリア７８０を示した分解図である。
【０１３９】
サンプル処理装置７１０は一連のプロセスアレイ７２０を含み、その各々のプロセスアレイが、図示されたサンプル処理装置７１０において、サンプル処理装置７１０の表面上のアレイ内に配置されたプロセスチャンバ７５０を含む。キャリア７８０は、サンプル処理装置７１０とキャリア７８０が互いに圧縮されたときに、プロセスチャンバ７５０と位置合わせされるのが好ましい、中に形成された複数の開口部７８２を含む。
【０１４０】
キャリア７８０は様々な材料で製造してもよい。但し、このキャリアは、圧縮可能なフォームまたはその他の物質のシートなど、圧縮可能な材料で製造されるのが好ましい場合がある。圧縮性に加えて、この圧縮可能な材料はまた、特に、サンプル処理装置がさらされる温度において、低熱伝導率、低熱質量、および低圧縮永久歪みを示すことが好ましい場合がある。１つのクラスの適切なフォームとしては、シリコンベースのシリコンフォームなどが含まれてもよい。
【０１４１】
キャリア７８０が圧縮可能な材料で製造される場合は、プロセスアレイ７２０内での各導管の時期尚早な閉塞を防止するため、サンプル処理装置７１０に面するキャリア７８０の表面上にリリーフを提供する必要がなくなる場合がある。但し、キャリア７８０がさらに剛直な材料で製造される場合は、プロセスアレイ７２０内の導管用のキャリアの表面にある程度のリリーフを提供することが望ましい場合がある。
【０１４２】
上記のキャリア６８０と同様に、図２０に示すものなど、キャリア７８０ではまた、（プロセスチャンバ７５０の上に配置された材料がないために）プロセスチャンバ７５０によって占有される領域内でサンプル処理装置を圧縮しないことによってサンプル処理装置の選択的圧縮に対する対応もなされている場合がある。その結果、キャリア７８０はまた、接着結合の弱化、接着剤の層間剥離、および／またはプロセスチャンバ７５０からの液体漏れが、プロセスチャンバ７５０外のサンプル処理装置７１０に提供される圧縮により低減または防止されるという利点を提供してもよい。更に、このアセンブリの仕向先の熱ブロックなどからの熱漏れは、キャリア７８０の材料が望ましい熱特性（低熱質量、低熱伝導率など）を有する場合に低減されることがある。
【０１４３】
開口部７８２は、プロセスチャンバ７５０の処理および／またはインテロゲーション時にプロセスチャンバ７５０間での電磁エネルギー（光など）の伝播に対するバリアを提供することによって、プロセスチャンバ７５０間のクロストークにおける一定の保護低減を任意により提供することができる。例えば、キャリア７８０は、選択波長の電磁放射を通さないものでもよい。あるいは、キャリアは、拡散および／または吸収によって選択波長の電磁放射の伝搬を単に阻害するものであってもよい。例えば、開口部７８２は、散乱を高めるためにテクスチャード加工の表面を含んでいてもよく、またキャリア７８０は、キャリア７８０の本体に組み入れられた、および／またはそのコーティング内に提供された、電磁エネルギーの選択波長の吸収および／または拡散を高める材料を含んでいてもよい。
【０１４４】
図１６〜２０に関連して上に記載されたキャリアは、サンプル処理装置に固定的に取り付けてもよく、あるいはサンプル処理装置とは別になっていてもよい。別になっている場合、キャリアは、キャリアを大きく破壊することなくサンプル処理装置からの取り外しを容易にするように、各サンプル処理装置に脱着自在に取り付けても、あるいは接触させてもよい。その結果、このようなキャリアは、２つ以上のサンプル処理装置と一緒に使用してもよい。あるいは、これらのキャリアは、サンプル処理装置にしっかり固定して、使用後に両方の構成部品を破棄するようにしてもよい。いくつかの例では、キャリアは、サンプル処理装置の処理に使用されるシステム、例えば、熱サイクルシステムのプラテンなどに取り付けて、サンプル処理装置が熱処理用に充填されたときに、キャリアがサンプル処理装置に接触するようにされるようにしてもよい。
【０１４５】
上記のキャリアはいずれも、各プロセスチャンバの周囲にサンプル処理装置の第1の側面と第2の側面とを選択的に押し合わせるための手段の例である。各プロセスチャンバについてこの圧縮が同時に起こるのが好ましい。各プロセスチャンバの周囲にサンプル処理装置の第1の側面と第2の側面を選択的に押し合わせるという機能を遂行する他の多くの等価の構造体は、当業者によってイメージされる。実施形態によっては、選択的に圧縮するための手段がプロセスチャンバの外側のサンプル処理装置（弾力のあるキャリア７８０など）のほぼ全体に圧縮力をかけるのが好ましいものもあり、また選択的に圧縮するための手段がサンプル処理装置内の各プロセスチャンバの周りの局所領域にのみ圧縮力をかけるのが好ましいものもある（その関連カラーを有するキャリア６８０など）。
【０１４６】
選択的に圧縮するための手段を組み込んだシステムは、選択的に圧縮するための手段をサンプル処理装置に、あるいは処理時にサンプル処理装置と接触するプラテンまたはその他の構造体に取り付けてもよい。図２０Ａは、ブロック図形式で本発明のサンプル処理装置に関連して使用できる１つの熱処理システムである。このシステムは、熱ブロック７０８’上に配置されたサンプル処理装置７１０’を含む。熱ブロック７０８’の温度は、サーマルコントローラ７０６’により制御するのが好ましい。サンプル処理装置７１０’の反対側では、（キャリア７８０’の形をした）選択的に圧縮するための手段が、サンプル処理装置７１０’とプラテン７０４’との間に配置される。プラテン７０４’は、（場合によっては、熱ブロック７０８’の温度を制御するコントローラ７０６’と同じである）サーマルコントローラ７０２’によって（必要に応じて）熱的に制御されてもよい。サンプル処理装置７１０’と選択的に圧縮するための手段７８０’は、サンプル処理装置７１０’の熱処理時に、矢印７０１’と７０２’によって示されるプラテン７０４’と熱ブロック７０８’との間で圧縮される。
【０１４７】
図２１〜２５は、本発明のサンプル処理装置内で各プロセスチャンバを隔離するために使用される１つの装置の様々な態様を示す。この図では、この隔離は、装填構造体を各プロセスチャンバに接続する主導管を閉塞することによって達成される。
【０１４８】
図２１は、本発明のサンプル処理装置に関連して使用される１つの密閉装置８９０の略図である。この密閉装置８９０は、ベッド８９４を取り付けたサンプル処理装置８１０と一緒に示されている。図に示された密閉装置８９０は、ベッド８９４を装着したサンプル処理装置８１０内のプロセスアレイを密閉または閉塞するのに使用できる。密閉装置８９０などの装置は、様々な実施形態において上述したようにサンプル処理装置の一部を変形させることで密閉または閉塞可能な一連の平行な主導管を含むサンプル処理装置の場合に特に有用となる場合がある。
【０１４９】
密閉装置８９０は、ベース８９１と、矢印８９５の方向にベース８９１の一部を横切るブリッジ８９２とを含む。ブリッジ８９２は、図示した実施形態では、サンプル処理装置をベッド８９４の中で圧縮することによってプロセスアレイの一部を密閉または閉塞するよう設計された一連のローラー８９３を含む。
【０１５０】
ベッド８９４は、様々な材料で構築してもよい。但し、ベッド８９４は、サンプル処理装置に一定の支持を提供し、またブリッジ８９２がサンプル処理装置８１０を横切るときに発生する力に対して一定の圧縮性を提供できる、弾力のあるまたはゴム状の１つまたは複数の層を含むのが好ましい場合がある。
【０１５１】
ベッド８９４は、サンプル処理装置８１０の上面がベッド８９４の残りと一般的に同一平面内になるように、サンプル処理装置８１０を配置する穴８９６を含むのが好ましい。穴８９６は、サンプル処理装置８１０が上記のようなキャリアを含む、比較的単純な形状であってもよい。それらの状況において、キャリアは、各主導管の下に配置され、そしてローラー８９３がサンプル処理装置８１０を横切るときに主導管を支持する主導管支持レールを含むのが好ましい場合がある。キャリアが存在しない場合、あるいは使用されるキャリアが主導管用の支持レールを含んでいない場合は、ローラー８９３によって圧縮されるサンプル処理装置の部分用の支持レールを含む成形済みベッド８９４を提供することが可能な場合がある。
【０１５２】
サンプル処理装置８１０の一部としてキャリアが存在する場合でも、ローディングチャンネルを含む部分など、サンプル処理装置８１０の部分はキャリアで支持されていなくてもよい（図１７などを参照）。このような状況では、ベッド８９４が、キャリアの外側の主導管に支持を与える成形部分を含み、主導管のそれらの部分の密閉または閉塞が装置８９０を使用して効果的に実行されるようになっているのが好ましい場合がある。
【０１５３】
サンプル処理装置８１０内の主導管の密閉は、矢印８９５の方向にサンプル処理装置８１０をブリッジ８９２に横切らせることによって達成される。ブリッジ８９２が移動するにつれて、ローラー８９３は、サンプル処理装置８１０の表面上を回転して、サンプル処理装置８１０内の主導管の密閉を行なう。密閉装置８９０は、一連のローラー８９３を含むよう示されているが、ローラーは、サンプル処理装置８１０の上を転がるものではなく、サンプル処理装置８１０の上をスライドするように引かれるピン、ワイヤ、スタイラス、ブレードなどの他の構造部材で置換できる。但し、密閉工程で発生する摩擦を減らすため、サンプル処理装置８１０内の主導管を密閉するのに転がり構造体を使用するのが好ましい場合がある。
【０１５４】
ローラー８９３（またはその他の密閉構造体）は、様々な方法でブリッジ８９２の中に取り付けてもよい。例えば、ローラー８９３は、ブリッジの中に固定的に取り付けて、ベース８１０に対するその高さが固定されるようにしてもよい。あるいは、ローラー８９３の高さが密閉時に発生する力に応じて変化できるよう、１つ以上のローラー８９３をサスペンション装置の中に取り付けてもよい。懸架する場合は、サンプル処理装置８１０内の各主導管を密閉するためのローラー各部分を個別に懸架して、ローラー各部がローラーの他の部分とは独立して動けるようにしてもよい。ローラー８９３の個別に懸架された部分の代替選択肢として、図２１に示された各ローラー８９３が、所望の密閉性を提供する構造体がその表面上に形成された一体型の円筒形ユニットとして提供されるのが好ましい場合がある。
【０１５５】
図２３〜２５は、密閉装置８９０などの装置を使用して主導管の密閉の拡大部分断面図である。一連の図２３〜２５に示すように、密閉プロセスが、プロセスアレイ導管を順次閉塞する一連のローラー（またはその他の上述の密閉構造体）により達成されるのが好ましい場合がある。例えば図２３を参照すると、ローラー８９３ａ（図２３の断面図で描かれている部分だけ）は、サンプル処理装置８１０の第2の側面８１８の一部を主導管８４０の中へ押し込む／変形させて押し込むリッジを含むことができる。図において、主導管８４０は、その中に配置されたサンプル材料を含む。更に、主導管８４０は、ベッド８９４の中に形成された成型構造体により、ローラー８９３よりかかる力に対して支持される。この断面図がキャリアの中を走る線に沿って取られた場合、主導管は、サンプル処理装置／キャリアアセンブリに関連して上述された主導管支持レールによって支持されてもよい。
【０１５６】
圧縮の結果、第2の側面８１８の一部と関連付けられた接着剤８１９がサンプル処理装置８１０の導管８４０の中へ（第1の側面８１６の方へ）押し込まれる。第2の側面の変形によって部分的な主導管の閉塞が起こるのが好ましい場合がある。この部分的な閉塞には、主導管８４０の中で接着剤８１９を使用した第1の側面８１６と第2の側面８１８の接着が伴うのが好ましい場合がある。いくつかの例では、主導管８４０のこの部分的な閉塞は、主導管８４０に沿って配置された様々なプロセスチャンバを隔離するのに十分な場合がある。その結果、図２３に示す図は、いくつかの場合において密閉されたプロセスアレイのうちの１つであってもよい。
【０１５７】
但し、主導管８４０が、図２３で示すものよりもさらに閉塞されているのが好ましい場合がある。図２４は、第2のローラー８９３ｂと関連リッジ８９７ｂとを示している。これは、図２３に示すリッジ８９７ａの輪郭よりも丸い輪郭を呈する。リッジ８９７ｂのより丸い方の輪郭は、サンプル処理装置８１０の主導管８４０とのより相補的な嵌合を有するよう形成されてもよい。そのより相補的な形状の結果として、リッジ８９７ｂは、主導管８４０のほぼ完全な閉塞を起こすことにより、主導管８４０の中で第1の側面８１６を第2の側面８１８に接着するのが好ましい場合がある。
【０１５８】
第2の側面８１８を変形して主導管８４０を閉塞し、また第1の側面８１６と第2の側面８１８との間に接着剤を使用してサンプル処理装置を構築する場合、サンプル処理装置８１０の変形が、特に図２４に示す主導管８４０のエッジ８９８に沿って、第1の側面８１６と第2の側面８１８との間の層間剥離がある程度起こることがある。このため、場合によっては、主導管を閉塞した後に二次的な再積層処理を実行することが望ましい場合がある。
【０１５９】
図２５は、主導管８４０のエッジ８９８に沿ってサンプル処理装置を再積層するために第1の側面８１６と、第2の側面８１８と、および接着剤８１９とをベッド８９４に対して圧縮するよう設計されたローラー８９３ｃの形の、層間剥離を解決するために使用できる１つのメカニズムを示す。
【０１６０】
ローラー、またはピンやブレードなどの他の密閉構造体は、密閉するサンプル処理装置の構造によって、様々な材料から製造してもよい。密閉構造体は、例えば、エラストマーコーティングを施したローラーまたはその他の構造体で構築してもよく、また摩擦低減用の低表面エネルギー材料をコーティングしてもよく、剛直な材料（金属、剛直なポリマーなど）で全体を構築してもよい。更に、複数の密閉構造体が使用される場合（図２１に示した３個のローラー８９３など）、様々な密閉構造体は、剛直なもの、弾力のあるもの、あるいは剛直かつ弾力のある部分を含んだものなど、様々な材料で構築してもよい。例えば、ローラ８９３ｂは、主導管８４０の形状によりなじみやすいよう、リッジ８９７ｂだけが弾力のある材料で構築された剛直なベースロールで構築されるのが好ましい場合がある。あるいは、リッジ８９７ｂを剛直な材料で構築し、ベースロールは弾力のあるものであってもよい。
【０１６１】
いくつかの代替的な構造
図２６Ａ〜２６Ｆは、本発明のサンプル処理装置内に主導管および／またはフィーダ導管（もしあれば）を閉じるのに使用される変形可能なシールの一部として含めることのできるいくつかの他の任意の特性を示している。一つの任意の特性は、シール構造体９３５と、導管９３２の領域９３４に配置される変形可能なシール要素９３６とを含む。図３Ａと３Ｂでは両方の特性が一緒に示されているが、領域９３４内の導管９３２の閉鎖を改善するためにいずれかが単独で提供されてもよい。
【０１６２】
シール構造体９３５は、図では第1の側面９５０と一体になっているが、このように提供されてもよい。あるいは、基材１５２に取り付けられる他の要素として提供するか、あるいはそれが基材１５２に取り付けられた後に接着剤１５４に取り付けられる他の要素として提供することができる。その構造にかかわりなく、シール構造体が、供給チャンネル９３２を密閉するために第2の側面９６０を押しつけることのできる構造体を提供するために導管９３２内へ延在することが好ましい。シール構造体９３５は、導管９３２のできれば均一な断面に不連続点を提供することによって、導管９３２の閉塞を改善してもよい。更に、構造体９３５がひとつだけ図示されているが、複数のシール構造体が、整列したリッジなどの形で設けられてもよい。シール構造体が導管９３２の幅全体に延びていることが好ましい場合がある。更に、シール構造体は、様々な形状を呈してもよい。図示した丸いリッジはひとつの例であるに過ぎない。他の潜在的な形状として、長方形のリッジ、三角形のリッジなどが含まれていてもよい。
【０１６３】
シール構造体９３５のように、変形可能なシール要素９３６は、領域９３４内の導管９３２の閉塞を改善するために設けてもよく、また導管９３２の閉塞に使用される圧縮力に対して一定の形状的なじみやすさを呈するのが好ましい。この形状的なじみやすさは、変形力が除去された後に導管９３２の閉鎖を改善する場合がある。導管９３２の対向面上に不連続点を提供するシール構造体９３５と一緒に使用する場合、この形状的なじみやすさを有するシール要素９３６は、シール構造体９３５になじむため導管９３２の閉鎖をさらに効果的にする場合がある（図２６Ｂを参照）。
【０１６４】
適合性を有するシール要素９３６は、様々な形態で提供されてもよい。例えば、適合性を有するシール要素９３６は、シリコーンなどのエラストマー、適合性を有する感圧接着剤など、個別の構造体として提供されてもよい。あるいは、変形可能なシール要素９３６は、装置９１０の側９６０を形成する様々な層の中に提供してもよい。別の代替選択肢においては、層９６２、９６４、あるいは９６６など、側面９６０内の層のいずれかの厚みを増した領域として形状的なじみやすさを有するシール要素９３６を提供してもよい。
【０１６５】
図２６Ｃと２６Ｄは、プロセスチャンバ９２０’と流体で連絡した導管９３２’を閉じるために使用される他の任意の特性を含む導管９３２’の代替領域９３４’を示す。この領域９３４’は、導管９３２’の対向側面９５０’と９６０’上に形成された相補的な嵌め合いシール構造体９３７’と９３８’を含む。導管９３２’の閉鎖時に変形されると、嵌め合い構造体９３７’と９３８’はより曲がりくねった流体経路を提供して、導管９３２’の閉鎖をする場合がある。
【０１６６】
別の代替選択肢では、第2の側面９６０’上に設けられたシール構造体９３８’は、接着剤９５４’を均一な厚みにして、単独で設けられてもよい。但し、接着剤９５４’は、導管９３２’を閉鎖するのに使用される圧縮力の結果として一定の変形を呈し、またその変形は導管９３２’の閉塞を改善する場合がある。更に、接着剤９５４’は、シール構造体９３８’に接着して、導管９３２’の閉鎖を更に改善するのが好ましい場合がある。
【０１６７】
導管９３２’の閉塞を改善する別の例示的構造体は、図２６Ｅと２６Ｆ内で示された領域９３４”である。領域９３４”内の構造体は、装置の第1の側面９５０”内に形成された穴９３９”を含む。穴９３９”は、穴９３９”が押されたときに導管９３２”の対向側面に対して押しつけられる変形可能なシール要素９３６”を含むのが好ましい場合がある。形状的ななじみやすさを有するシール要素９３６”は、エラストマー、感圧接着剤、ワックスなどであってもよい。穴９３９”は、図２６Ｆに示すように、圧力によって導管９３２”の中に延びるように、ドーム形状であるのが好ましい場合がある。
【０１６８】
領域９３４”内に構造体の１つの潜在的な利点は、閉鎖前に、領域９３４”内の各構造体のどの部分も導管９３２”の中に延びてその中の流れを妨害しないことである。図２６Ｅと２６Ｆに示した構造体の別の潜在的利点は、各構造体が装置の片側にすべて配置されていることから、２つの主側面の結合時に、２つの側面９５０”と９６０”の見当合わせが不要な場合があることである。
【０１６９】
図２６Ｅと２６Ｆに示す構造体の代替選択肢として、形状的なじみやすさを有するシール要素が、導管９３２”の閉鎖時に穴９３９”を押しつける第2の主側面９６０”上に感圧接着剤の層として提供されてもよい。
【０１７０】
図２７Ａと２７Ｂは、本発明のサンプル処理装置内でプロセスチャンバを分離するのに使用される変形可能なシールの別の潜在的な変形例を示す。図示されたシール構造体１０７０は、導管１０６０（主導管またはフィーダ導管など）に沿って配置されてもよい。シール構造体１０７０は、導管１０６０に沿って配置された材料の形で設けられてもよい。選択温度を超えて熱せられると、シール構造体１０７０の材料は、変形して（図のケースでは、変形は拡張の形である）導管１０６０を部分的あるいは完全に閉塞する。シール構造体１０７０の中で使用される材料は、膨張して発砲樹脂を形成するポリマーなどであってもよい。発泡剤または超臨界的な二酸化炭素の含浸を使用することなどによって発砲作用を提供してもよい。
【０１７１】
シール構造体１０７０内で発泡剤が使用される場合は、ポリマーの中へ含浸してもよい。適切な発泡剤の例としては、ＣＥＬＯＧＥＮ ＡＺ（コネチカット州ミドルベリのユニロイヤル社から入手可能）、ＥＸＰＡＮＣＥＬミクロスフェア（スエーデン国エクスパンセル）、およびアジ化グリシジルベースのポリマー（ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）などが含まれる。含浸されたポリマーが選択温度を超えて熱せられると、発泡剤がガスを生成し、それがポリマーを発泡および膨張させ、図２７Ｂに示すようにシール構造体１０７０を閉じる。
【０１７２】
超臨界発泡はまた、シール構造体１０７０を膨張させて導管１０６０を閉塞するのに使用してもよい。ポリマーは、ポリマーがそのガラス転移温度を超えて熱せられたときに、二酸化炭素などでポリマーを含浸させることによって発砲させてもよい。含浸は高圧下で発生する。二酸化炭素は液体形状で適用してポリマーマトリックスを含浸させてもよい。含浸材料は、できれば圧縮形態で、バルブ構造体となるよう製造することができる。熱せられると、二酸化炭素が膨張して、構造体がまた膨張によって変形して、導管１０６０を閉じる。
【０１７３】
図２８Ａと２８Ｂは、本発明に従って、サンプル処理装置１１１０の１つの代替構造を示す。サンプル処理装置１１１０は、コア１１９０と、コア１１９０の１つの主表面に取り付けられた第1の側面１１５０と、コア１１９０の他の主表面に取り付けられた第2の側面１１６０とを含む。第2の側面１１６０は、金属層１１６２と、金属層１１６２とコア１１９０との間に配置された保護層１１６４とを含む。
【０１７４】
コア１１９０は、コア１１９０の両方の主表面を通して延在する、その中に形成された複数の空隙１１２２を含む。空隙１１２２は、第1と第2の側面１１５０と１１６０とともに、サンプル処理装置１１１０のプロセスチャンバ１１２０を画定する。空隙１１２２に加えて、プロセスチャンバ容積は、更に、主側面の片側または両側の中に形成される構造体によって画定されてもよい。例えば、第2の側面１１６０は、プロセスチャンバ１１２０の容積を増やす、くぼみの形をした構造体を含む。
【０１７５】
コア１１９０は、プロセスチャンバ１１２０と液体で連絡している導管１１３２を形成する細長い空隙１１３４を含んでいてもよい。空隙１１３４は、プロセスチャンバ１１２０を形成する空隙１１２２と同様にコア１１９０を通して完全に形成されてもよく、あるいはコア１１９０の厚みを部分的に通してのみ形成されてもよい。
【０１７６】
コア１１９０は、様々な材料で形成してもよい。但し、ポリマー材料からコア１１９０を製造するのが好ましい場合がある。適切なポリマー材料の例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンなどが含まれる。更に、コア１１９０は、反応に適合する材料、およびプロセスチャンバ１１２０の中に配置される任意の材料（サンプル、試薬など）で製造するのが好ましい場合がある。
【０１７７】
第2の側面１１６０は、上記のサンプル処理装置の構造などの中で使用されるものと類似した材料で製造してもよい。側面１１５０と１１６０をコア１１９０に接続するのに使用する接着剤層１１５４と１１６４は、同一または異なるものであってもよい。これらの接着剤の代替選択肢として、層１１５４および／または１１６４、あるいはその基材１１５２および／または１１６２は、コア１１９０へのメルトボンディングに適した材料で構築されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１つのサンプル処理装置の平面図である。
【図２】 図１のサンプル処理装置上の１つのプロセスアレイの一部の拡大図である。
【図２Ａ】 本発明のサンプル処理装置内で使用する代替的装填チャンバである。
【図２Ｂ】 本発明のサンプル処理装置内で使用する代替的装填チャンバである。
【図３Ａ】 本発明に関連して使用するプロセスチャンバと、フィーダ導管と、および主導管の代替配置である。
【図３Ｂ】 本発明に関連して使用するプロセスチャンバと、フィーダ導管と、および主導管の代替配置である。
【図３Ｃ】 本発明に関連して使用するプロセスチャンバと、フィーダ導管と、および主導管の代替配置である。
【図３Ｄ】 本発明に関連して使用するプロセスチャンバと、フィーダ導管と、および主導管の代替配置である。
【図４】 図２のサンプル処理装置の、図２の線４−４に沿って取られた部分の断面図である。
【図５】 図４の線５−５に沿って取られた、図４の断面図である。
【図６】 各プロセスチャンバを隔離するために主導管を変形した後に取られた、図４の主導管の断面図である。
【図７】 本発明の代替サンプル処理装置である。
【図８】 図７の線８−８に沿って取られた、図７のサンプル処理装置の拡大部分断面図である。
【図９】 本発明の代替サンプル処理装置である。
【図１０】 図９の線１０−１０に沿って取られた、図９のサンプル処理装置の断面図である。
【図１１】 本発明の代替サンプル処理装置である。
【図１２】 装填チャンバがサンプル処理装置の他の部分から分離されようとしている、サンプル処理装置の透視図である。
【図１３】 密閉後の、図１２のサンプル処理装置の透視図である。
【図１４】 他のサンプル処理装置の平面図である。
【図１５】 プロセスチャンバから装填チャンバを分離する線に沿って装置を折った後の、図１４のサンプル処理装置の側面図である。
【図１６】 サンプル処理装置とキャリアを含むアセンブリの分解透視図である。
【図１７】 図１６のアセンブリの組み立て時の透視図である。
【図１８】 本発明のサンプル処理装置上の各プロセスチャンバの単離の際に有用な主導管サポートレールとカラーの１つのセットを図示した、キャリアの一部の拡大図である。
【図１９】 キャリア内で有用な力伝達構造体の１例を示した、キャリアの一部の部分断面図である。
【図１９Ａ】 キャリアと、キャリヤ内に光学素子を含むサンプル処理装置の部分断面図である。
【図１９Ｂ】 サンプル処理送出装置用の位置合わせ構造体を含む、キャリアおよびサンプル処理装置アセンブリである。
【図２０】 本発明に基づく代替サンプル処理装置とキャリアのアセンブリの分解透視図である。
【図２０Ａ】 本発明のサンプル処理装置に関連して使用される１つの熱処理システムのブロック図である。
【図２１】 本発明に関連して使用される１つの密閉装置の概略図である。
【図２２】 図２１の装置の透視図である。
【図２３】 図２１と２２の装置に関連して導管を塞ぐのに使用される様々な密閉構造体の断面図である。
【図２４】 図２１と２２の装置に関連して導管を塞ぐのに使用される様々な密閉構造体の断面図である。
【図２５】 図２１と２２の装置に関連して導管を塞ぐのに使用される様々な密閉構造体の断面図である。
【図２６Ａ】 本発明のサンプル処理装置に関連して有用な様々な密閉構造体である。
【図２６Ｂ】 本発明のサンプル処理装置に関連して役立つ様々な密閉構造体である。
【図２６Ｃ】 本発明のサンプル処理装置に関連して役立つ様々な密閉構造体である。
【図２６Ｄ】 本発明のサンプル処理装置に関連して役立つ様々な密閉構造体である。
【図２６Ｅ】 本発明のサンプル処理装置に関連して役立つ様々な密閉構造体である。
【図２６Ｆ】 本発明のサンプル処理装置に関連して役立つ様々な密閉構造体である。
【図２７Ａ】 本発明のサンプル処理装置内の導管を塞ぐのに使用される伸縮性材料を含む１つのシールである。
【図２７Ｂ】 本発明のサンプル処理装置内の導管を塞ぐのに使用される伸縮性材料を含む１つのシールである。
【図２８Ａ】 対向する側面の間に配置されたコアを含む、本発明のサンプル処理装置の代替構造である。
【図２８Ｂ】 対向する側面の間に配置されたコアを含む、本発明のサンプル処理装置の代替構造である。

Claims (3)

1. サンプル材料の処理に用いる装置において、
   第２側に取り付けられた第１側を備える本体と、
   前記第１側と前記第２側との間に形成されるプロセスアレイであって、装填構造体、長さを有する主導管、および該主導管に沿って分散配置される複数のプロセスチャンバを備え、該装填構造体が該主導管を経由して該複数のプロセスチャンバに流体連通しているプロセスアレイと、
   前記装填構造体と前記複数のプロセスチャンバとの間に配置される前記第２側の変形可能部分を備える変形可能なシールであって、当該変形可能なシールが沿って配置される導管を永久的に塞ぐために機械的圧力を受けて永久的に変形可能である変形可能なシールと、
   を具備し、
   前記変形可能なシールが、前記第１側と前記第２側との間に配置される感圧接着剤を備え、該感圧接着剤が前記主導管の前記長さの少なくとも一部に沿って延在すること、
   を特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記複数のプロセスチャンバが、前記主導管の第１側に位置する第１プロセスチャンバグループと、前記主導管の第２側に位置する第２プロセスチャンバグループとを備え、
   前記第１プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバが、第１フィーダ導管を経由して前記主導管と連通し、前記第２プロセスチャンバグループの各プロセスチャンバが、第２フィーダ導管を経由して前記主導管と連通し、
   前記第１フィーダ導管が前記主導管に対して９０度未満の第１フィーダ導管角度を成し、前記第２フィーダ導管が前記主導管に対して９０度未満の第２フィーダ導管角度を成し、
   前記第１フィーダ導管角度が前記第２フィーダ導管角度と異なること、
   を特徴とする装置。
3. サンプル材料を処理する方法において、
   第２側に取り付けられた第１側を備える本体と、
   前記第１側と前記第２側との間に形成されるプロセスアレイであって、装填構造体、長さを有する主導管、および該主導管に沿って分散配置される複数のプロセスチャンバを備え、該主導管が該装填構造体および該複数のプロセスチャンバに流体連通しているプロセスアレイと、
   前記装填構造体と前記複数のプロセスチャンバとの間に配置される前記第２側の変形可能部分を備える変形可能なシールであって、当該変形可能なシールが沿って配置される導管を永久的に塞ぐために機械的圧力を受けて永久的に変形可能である変形可能なシールと、を具備し、前記変形可能なシールが、前記第１側と前記第２側との間に配置される感圧接着剤を備え、該感圧接着剤が前記主導管の前記長さの少なくとも一部に沿って延在する、サンプル処理装置を用意することと、
   前記主導管を経由して前記プロセスチャンバの少なくとも幾つかにサンプル材料を分配することと、
   前記変形可能なシールを閉じることと、
   前記本体を熱ブロックに接触させて配置することと、
   前記本体が前記熱ブロックと接触している間に該熱ブロックの温度を制御することと、
   を含むことを特徴とする方法。

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