KR20220066392A

KR20220066392A - 시약 포트를 갖는 멀티 챔버 리드 기구

Info

Publication number: KR20220066392A
Application number: KR1020227013750A
Authority: KR
Inventors: 폴 조던; 로한 컬스
Original assignee: 세페이드
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2022-05-24
Also published as: CA3152154A1; AU2019467751A1; WO2021061096A1; EP4034300A1; CN114430701B; CN114430701A; BR112022005373A2

Abstract

멀티 챔버 컨테이너용 리드 기구. 리드 기구는 바닥 캡에 힌지식으로 부착된 최상부 리드를 가진다. 최상부 리드는 상기 바닥 캡으로부터 연장하는 플루이드 필링 다중 통로용 하나 이상의 개구부를 포함한다. 하부 바닥 캡은 멀티 챔버 컨테이너에 대한 용접을 위한 용접 특징부를 포함한다. 바닥 캡은 리드 기구가 멀티 챔버 샘플 컨테이너에 밀폐식으로 부착된 닫힌 구성에 있을 때 시약을 주입하기 위한 하나 이상의 보조 포트를 더 포함한다.

Description

시약 포트를 갖는 멀티 챔버 리드 기구

본 발명은 샘플 테스팅 산업에서 사용되는 멀티 챔버 리드 기구에 관한 것이다.

힌지 리드를 갖는 멀티 챔버 컨테이너는 샘플 테스팅 산업에서 사용된다. 이들 리드는 복수의 필링 포트, 일반적으로 컨테이너의 각 챔버에 대해 하나를 가질 수 있다. 이것은 그 중에서도, 컨테이너의 각 챔버의 동시 채움을 가능하게 한다.

종종, 그러한 리드는 폴리머 소재로부터 성형되고, 그런 후에 예를 들어, 초음파 용접에 의해 컨테이너에 고정된다. 그러한 멀티 챔버 리드 기구에 관한 고유한 물성 및 사용자 요구사항은 그 제조 및 사용 모두에서 어려움을 초래해왔다. 종종, 그러한 리드는 특정 컨테이너 및 시약 필링 시스템으로의 사용에 맞춰지고, 예를 들어, 그러한 리드가 일반적으로 사용자에 의해 제3자 시약의 부가를 허용하지 않는 바와 같이, 사용에서 제한된 다양성을 가진다. 즉각적인 본 발명은 이들 그리고 다른 관심사항을 다룬다.

본 발명은 개선된 멀티 챔버 리드 기구를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 일부 실시예는 주요 개구부를 구비한 최상부 리드를 갖는 기구를 제공하는 것이고, 최상부 리드는 힌지 단부 및 스냅 피트 단부 및 최상부 리드에 힌지식으로 부착된 바닥 캡을 포함하고, 바닥 캡은 상부 측면 및 하부 측면을 포함한다. 최상부 측면은 리드 및 컨테이너의 자동화된 사용을 용이하게 하도록 복수의 통로 및 개구부를 포함하고, 사용자에 의한 제3자 시약의 부가를 허용하도록 보조 포트를 더 포함하는 한편, 하부 측면은 멀티 챔버 컨테이너와 밀폐식으로 결합하기 위해 인터페이스 특징을 포함한다.

바닥 캡의 하부 측면은 하부 측면 메인 표면, 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장하는 최외각 에지를 포함할 수 있다. 복수의 최외각 에지 정렬 특징은 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장할 수 있다. 연속적인 외부 용접 리지는 최외각 에지와 정렬 표면 사이의 하부 측면으로부터 아래로 연장할 수 있다. 복수의 벽은 복수의 통로의 각각의 통로에 대해 분리 공동을 규정할 수 있다. 복수의 벽은 리드의 바닥 표면으로부터 연장할 수 있다. 내부 용접 패턴은 벽의 단부로부터 그리고 하부 측면 메인 표면으로부터 연장할 수 있다. 내부 용접 패턴은 복수의 벽에 의해 정의된 각각의 공동이 내부 용접 패턴에 의해 둘러싸이는 바와 같이 패턴될 수 있다. 열린 구성에서, 최상부 리드는 바닥 캡으로부터 떨어져 힌지되고, 닫힌 구성에서, 최상부 리드는 바닥 캡과 맞물린다. 닫힌 구성에서, 최상부 리드의 스냅 피트 단부는 바닥 캡의 하부 측면의 최외각 에지의 스냅부와 맞물리고, 최상부 개구부를 갖는 중심 실린더는 최상부 리드의 주요 개구부에 맞춰진다.

본 발명의 일부 실시예는 복수의 개구부를 갖는 최상부 리드를 갖는 기구를 제공하고, 최상부 리드는 힌지 단부와 스냅 피트 단부를 포함한다. 바닥 캡은 최상부 리드에 힌지식으로 부착될 수 있다. 바닥 캡은 상부 측면 및 하부 측면을 포함할 수 있다. 상부 측면은 상부 측면의 하부 표면으로부터 상부로 연장하는 복수의 침니(chimney)를 포함할 수 있다. 각각의 침니는 침니의 최상부에서 개구부로 연장하는 통로를 포함할 수 있고, 여기서 각각의 침니는 최상부 리드의 상응하는 개구부와 체결된다. 바닥 캡은 침니의 각각 최상부에 개구부보다 더 크고, 최상부 리드의 개구부에 상응하는 위치에 배치되는 개구부를 갖는 적어도 하나의 보조 포트를 더 포함한다. 리드 기구가 닫힌 구성에 있고 멀티 챔버 샘플 카트리지에 밀폐식으로 부착될 때, 보조 포트는 사용자가 제3자 시약을 주입하는 것을 허용한다. 일부 실시예에서, 보조 포트는 상부 측면 상에 배치된 개구부를 갖고, 바닥 캡의 상부 측면의 최상부 표면과 거의 동일 평면 상에 있다. 일부 실시예에서, 포트는 비원형이다(예, 사각형, 파이-형상, 삼각형). 일부 실시예에서, 포트 개구부는 최상부 리드에 상응하는 개구부보다 더 크다.

바닥 캡의 하부 측면은 하부 측면 메인 표면을 포함할 수 있다. 최외각 에지는 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장할 수 있다. 복수의 최외각 에지 정렬 특징은 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장할 수 있다. 정렬 특징은 최외각 에지에 근접할 수 있다. 연속적인 외부 용접 리지는 최외각 에지와 정렬 특징부 사이의 하부 측면으로부터 아래로 연장할 수 있다. 내부 용접 패턴이 하부 측면 메인 표면으로부터 연장하는 임의의 벽과 동연하지 않는 바와 같이, 내부 용접 패턴은 벽의 단부로부터 그리고 하부 측면 메인 표면으로부터 연장할 수 있다. 열린 구성에서, 최상부 리드는 바닥 캡으로부터 떨어져 힌지되고, 닫힌 구성에서, 최상부 리드는 바닥 캡과 맞물린다. 닫힌 구성에서, 최상부 리드의 스냅 피트 단부는 바닥 캡의 하부 측면의 최외각 에지의 스냅부와 맞물린다.

일부 실시예에서, 멀티 챔버 컨테이너는 바닥 캡에 연결될 수 있고, 멀티 챔버 컨테이너의 각각의 챔버가 멀티 챔버 컨테이너와 바닥 캡 사이의 연결에서 서로 유동적으로 밀폐되는 바와 같이, 멀티 챔버 컨테이너의 상응하는 에지는 최외각 용접 리지 및 내부 용접 패턴에 용접된다.

일부 실시예에서, 최상부 리드의 주요 개구부는 원형 개구부를 포함한다. 원형 개구부는 상승부로 규정될 수 있거나 그 자체로 바닥 캡으로부터 연장하는 상승된 원통형 특징부일 수 있다.

일부 실시예에서, 최상부 리드는 힌지 단부 및 스냅 피트 단부 사이에 연장하는 제1 측방향면 및 제2 측방향면을 포함한다. 일부 실시예에서, 스냅 피트 부분은 리드 기구의 대개 전면 단부를 따라 연장한다. 일부 실시예에서, 스냅 피트 단부는 커브부로부터 변위된 직선 스냅부를 포함한다.

일부 실시예에서, 최상부 리드의 힌지 단부는 제1 힌지 및 제2 힌지를 포함하고, 각각은 제1 및 제2 측방향면으로부터 내측으로 변위된다. 일부 실시예에서, 최상부 리드의 힌지 단부는 단지 단일 힌지만을 포함한다.

일부 실시예에서, 최상부 리드는 상부-최상부 리드 표면으로부터 아래로 연장하는 원통형 벽을 포함하고, 원통형 벽은 주요 개구부를 규정한다. 일부 실시예에서, 최상부 리드는 상부-최상부 리드 표면 반대편에 바닥 최상부 리드 표면을 포함하고, 원통형 벽은 바닥 최상부 리드 표면을 지나서 연장한다. 일부 실시예에서, 최상부 리드는 바닥 최상부 리드 표면으로부터 연장하는 복수의 원통형 벽을 포함한다.

일부 실시예에서, 바닥 캡의 하부 측면 상의 복수의 최외각 에지 정렬 특징부는 최외각 에지로부터 떨어져 연장하는 커브 벽을 포함한다.

일부 실시예에서, 분리 공동을 규정하는 바닥 캡의 하부 측면 상의 복수의 벽은 중심 원통형 공동 및 중심 원통형 공동으로부터 연장하는 복수의 잎 형상 공동을 형성한다. 일부 실시예에서, 분리 공동을 규정하는 복수의 벽은 복수의 웨지(wedge) 형상 공동을 더 형성한다. 일부 실시예에서, 분리 공동을 규정하는 복수의 벽은 균일한 벽 두께를 공유한다.

일부 실시예에서, 내부 용접 패턴(즉, 리지 또는 에너지 디렉터)는 삼각형 횡단면을 포함한다. 일부 실시예에서, 연속적인 외부 용접 패턴(즉, 리지 또는 에너지 디렉터)는 삼각형 횡단면을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면은 여기 기재된 바와 같이 플루이드 컨테이너에서 반응 또는 분석을 수행하기 위한 방법을 포함한다. 일부 실시예에서, 방법은 세포 또는 미생물의 용해를 포함한다. 일부 실시예에서, 방법은 관심의 피분석물을 분리하거나 정제하도록 플루이드 카트리지 내에 샘플의 제조를 포함한다. 일부 실시예에서, 방법은 관심의 피분석물을 검출하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 관심의 피분석물은 세포, 단백질, 및 핵산으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시예에서, 방법은 효소 또는 결합 모이어티의 사용을 포함한다. 본 발명의 또 다른 측면은 액상 시약을 갖는 플루이드 컨테이너를 채우기 위한 방법을 포함하고, 플루이드 컨테이너는 여기 개시된 바와 같은 리드와 체결된다. 일부 실시예에서, 방법은 시약으로 플루이드 카트리지의 하나 이상의 챔버를 채우는 단계를 포함한다.

여기에 개시된 바와 같은 보조 포트 특징부는 여기에 기재된 또는 참조에 의해 여기에 병합된 임의의 응용에 기재된 리드 기구 중 어느 하나에 병합될 수 있다는 것이 인정된다.

도 1a는 여러 실시예에 따른 리드 기구의 사시도를 도시한다.
도 1b는 열린 구성에 따라 위치된 도 1a의 리드 기구의 최상부 측면의 사시도를 도시한다.
도 1c는 열린 구성에서 도 1a의 리드 기구의 바닥 측면의 사시도를 도시한다.
도 1d는 열린 구성에서 도 1a의 리드 기구의 클로즈업 상면도를 도시한다.
도 1e는 열린 구성에서 도 1a의 리드 기구의 클로즈업 바닥도를 도시한다.
도 1f는 열린 구성에서 도 1a의 리드 기구의 클로즈업 측면도를 도시한다.
도 2a-도2d는 도 1a의 리드 기구의 다양한 특징부의 세부적인 클로즈업도를 도시한다.
도 3은 일부 실시예에 따라 리드 기구 조립 공정을 도시한다.
도 4a-4h는 일부 실시예에 따른 리드 기구의 다양한 도면을 도시한다.

도 1a는 리드 기구(100)의 사시도를 도시한다. 기구(100)는 힌지(본 도면에 미도시)에 의해 바닥 캡(104)에 연결된 최상부 리드(102)를 포한한다. 최상부 리드(102)는 원형으로 도시된 주요 개구부(108)를 규정하는 상부 표면(106)을 가진다. 주요 개구부(108)는 형상에서 원형으로서도 도시되는 주요 개구부를 둘러싼 복수의 개구부(110)를 더 포함하는 원형부의 중심에 배치된다. 상부 표면(106)은 또한 다른 윤곽, 개구부, 통로, 및 홀을 규정할 수 있다.

최상부 리드(102)는 바닥 캡(104)의 일부에 걸쳐 "스냅"하는 돌출하는 특징부를 규정하는 특징부를 갖는 스냅 단부(112)를 포함한다. 스냅 피트 단부(112)는 결국 비평형 측면(116)으로 유도하는 구근식 단부(114)로 유도하는 곡선 프로파일을 특징으로 한다. 비평형 측면은 직선 프로파일을 갖는 힌지 단부(118)로 연결한다. 일반적으로 원형을 갖는 중심부(107)는 복수의 개구부가 규정되는 더 작은 원형부를 둘러싼다. 일부 실시예에서, 최상부 리드(102)가 닫힐 때, 중심부(107)는 약간 리세스되고, 더 작은 원형부는 상부 표면(106)에 대해 더 리세스된다.

도 1b는 최상부 리드(102)가 힌지(105)를 통해 바닥 캡(104)으로부터 떨어져 힌지되는 열린 구성에서 떨어져 펼쳐진 최상부 리드(102) 및 바닥 캡(104)을 도시한다. 그로부터 주요 개구부(108)의 주요 원통형 벽(124)이 연장하는, 최상부 리드(102)의 바닥을 마주하는 표면(122)이 도시된다. 내부 벽 표면(126)은 바닥을 마주하는 표면(122)의 주변부로부터 연장하고 그를 경계 짓는다. 바닥 에지 표면(128)은 내부 벽 표면 최상부에 안착한다.

스냅 피트 단부(112)는 바닥을 마주하는 표면(122)으로부터 내부 벽 표면(126)과 함께 그를 지나 아래로 연장한다. 외부 커브 벽(132) 및 내부 커브 벽(134)은 스냅 피트 단부의 초승달과 유사한 형상을 규정한다. 공동은 일정한 벽 두께를 유지하는 것을 돕는 외부 커브 벽(132)과 내부 커브 벽(134) 사이로부터 심이 제거된다. 내부 커브 벽(134)의 곡률은 중심에 위치된 플랙스 탭에 의해 방해된다. 플렉스 탭(136)은 바닥 캡(104)의 상응하는 직선부(137)와 연결되기 위한 직선 에지를 가진다. 본 실시예에서, 스냅 피트 단부(112)의 플랙스 탭(136)은 최상부 리드의 대개 내부 전면 단부를 가로질러 연장한다. 커브 탭 에지를 사용하는 선행 장치는 충분한 스냅 피트를 제공하는데 불만족스운 것으로 발견되어왔다.

하부 표면(138)은 키-홀과 같이 형성될 수 있는 필링 홀(14)과 같은 하나 이상의 개구부를 포함할 수 있다. 통로가 중심 통로(143) 주위의 궤도 패턴으로 배열되지만, 개구부는 소망하는 바에 따라 다른 배열로 규정될 수 있다.

닫힐 때 (통로를 갖는) 복수의 침니(402)가 최상부 리드에서 개구부(110)로 돌출한다. 각각의 침니는 통로 및 최상부 개구부를 포함한다. 복수의 침니(402)는 닫힐 때 최상부 리드의 주요 개구부(108)로 돌출하는 상승된 립 또는 원통형 특징부를 갖는 중심 상승된 원형 개구부(143)를 둘러싼다. 바닥 캡(104)은 복수의 침니의 최상부 개구부보다 더 큰 개구부를 갖는 하나 이상의 보조 포트(144)를 더 포함한다. 또 다른 측면에서, 보조 포트는 최상부 리드에서 상응하는 홀보다 더 크고, 반면에 침니에서의 개구부는 최상부 리드에서 상응하는 홀보다 더 작다. 본 실시예에서, 부가적인 보조 포트가 포함될 수 있다는 것이 인정됨에도, 바닥 캡은 단일 보조 포트를 포함한다. 본 실시예에서, 보조 포트(144)는 형상에서 비원형(예, 파이 형상)이고, 최상부 리드가 닫힐 때, 보조 포트의 어떠한 부분도 보조 포트(144) 위에 직접 배치된 각각의 개구부(110)로 돌출하지 않는 바와 같이 바닥 캡의 최상부 표면(138)과 거의 동일평면 상에 있다. 이는 사용자가 니들 또는 피펫으로와 같은, 보조 포트를 통한 제3자 시약을 주입하는 것을 허용하도록 추가 간격을 허용한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 보조 개구부는 0.14" 이하의 니들 또는 피펫의 삽입을 허용하도록 구성된다.

도 1c은 하부 측면 메인 표면(150)을 포함하는 바닥 캡(104)의 하부 측면의 바닥도이다. 최외부 에지(152a)는 외벽(152b)을 형성도록 하부 측면 메인 표면(150)으로부터 아래로 연장한다. 외벽(152b)은 힌지에 인접해 발생하는 방해로, 바닥 캡(104)의 주변부 주위에 거의 연속적이다.

일부 실시예에서, 에지 정렬 특징부는 하부 측면 메인 표면(150)의 각각의 측면을 따라 그리고 외벽(152b)에 가까이 근접해 위치된다. 에지 정렬 특징부는 바닥 캡(104)을 갖는 멀티 챔버 플루이드 컨테이너의 벽을 정렬하기 위한 부벽을 제공한다. 벽(152a/b) 중 하나 또는 모두 또는 그 임의의 부분은 에지 정렬 특징부로서 작용할 수 있다. 캡을 갖는 사용에 적합한 일반적인 플루이드 컨테이너가 도 3에 도시될 수 있다. 정렬 벽은 그로부터 그리고 일부 경우에 중간에 연장하고, 에지 정렬 특징부는 플루이드 컨테이너의 벽에 대해 추가적인 맞물린 지점을 제공한다.

상승된 용접 리지(156)는 에지 정렬 특징부와 외벽(152b) 사이 바닥 캡(104)의 주변부 주위에 연속적이다. 적절한 방식으로 안착될 때, 에지 정렬 특징부 및 정렬 벽은 플루이드 컨테이너에 대해 바닥 캡(104)의 지나친 회전을 방지하고, 따라서 바닥 컨테이너의 용접가능한 특징부(예, 벽의 에지)를 갖는 바닥 캡(104)의 상승된 용접 리지(156)를 정렬한다.

복수의 벽(158)은 하부 측면 메인 표면(150)의 중심부로부터 연장한다. 벽은 중심 실린더 주위로 꽃잎과 같은 배열로 패턴된다. 여기서, 벽(158)은 여섯 개의 잎으로 형성된다. 상승된 용접 패턴(160)은 벽(158)의 최상부 에지 상에 존재한다. 잎 사이의 상승된 리지(159)는 벽(158)에 의해 형성된 챔버를 격리하도록 에너지 디렉터로서 작용한다. 상승된 용접 패턴(160)은 용접 리지(156)에 연결한다. 이러한 방식으로, 네 개의 플루이드 영역이 잎 밖에 생성된다. 플루이드 컨테이너 및 바닥 캡(104)이 상승된 용접 패턴(160) 및 용접 리지(156)를 통해 용접될 때, 바닥 컨테이너 내의 서브 컨테이너가 (플루이드 컨테이너와 바닥 캡(104) 사이의 적어도 계면에서) 서로 유동적으로 분리된다.

도 1d는 해싱(hashed)된 원(화살표 참조)에 의해 언급된 사출 성형용 핀 위치를 갖는 열린 구성에서 리드 기구의 상면도를 도시한다. 도시될 수 있는 바와 같이, 침니(142)에서 개구부(142a)는 보조 포트(144)에서의 개구부보다 고려할만하게 더 작다. 또한, 보조 포트(144)는 비원형이고, 보조 포트(144)가 추가 간격을 제공하도록 이용가능한 공간을 차지할 수 있는 바와 같이 침니가 없다.

일부 실시예에서, 보조 포트(144)의 개구부는 약 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 또는 150% 또는 그 이상에 의해 각각의 각 침니에서 개구부보다 더 큰 영역을 가질 수 있다. 침니 개구부보다 실질적으로 더 큰 보조 포트를 제공함으로서, 리드가 닫힐 때 포트를 통해 사용자가 니들 또는 피펫에 의한 바와 같이, 제3자 시약을 더 용이하게 주입하는 것을 허용한다. 보조 포트(144)는 비원형이고 리드에서 상응하는 개구부로 돌출하지 않기 때문에, 이는 니들 또는 피펫이 시약의 주입을 위한 개구부를 통해 삽입되거나 각이 질 수 있고, 후에 용이하게 제거될 수 있는 바와 같이 심지어 더 큰 간격을 허용한다. 반대로, 원형 개구부로 니들 또는 피펫을 삽입하는 것은 시약을 포트에 주입할 때 니들 또는 피펫이 갇히게 되는 바와 같이 마찰 피트를 생성할 수 있다. 그러한 마찰 피트는 또한 압력의 증가를 유도할 수 있고, 그로써 플루이드의 가압된 주입을 방해할 수 있다. 기술된 실시예에 도시된 바와 같이, 삼각형, 웨지, 또는 파이 형상의 특정 형상은 도 1e에 도시된 바닥도에 도시된 바와 같이, 확대된 비원형 개구부를 허용하면서도 여전히 인접한 침니 사이에 그리고 규정된 잎 형상 챔버 내에 맞춰지기 때문에 유리하다.

도 2a-도 2d는 도 1a의 리드 조립체의 다양한 특징부의 클로즈업 세부도를 도시한다. 도 2a는 힌지(105)의 세부도를 도시한다. 힌지(105)는 두께(t) 를 갖는 얇은 부분 및 내부 커브 반경을 포함한다. 두께는 예를 들어, 0.01-0.05", 0.01-0.03", 또는 0.01-0.02"의 범위 내의 두께 (t), 예를 들어, 0.015" +/- 0.001"과 같이 결합된 구성요소 사이의 굴곡을 허용하도록 충분히 얇다. 내부 반경(R1)은 0.01-0.05", 0.01-0.04" 사이의 범위, 예를 들어, 약 0.03" +/- 0.01" 내에 있을 수 있다. 힌지 디자인의 다양한 다른 유형 역시 사용될 수 있다는 것이 인정된다. 도 2b는 인접한 침니(142) 사이에 배치된 보조 포트(144)의 세부도를 도시한다. 일부 실시예에서, 웨지의 커브 부분은 다음의 범위 중 어느 하나의 각도(a1)의 원호를 따라 연장한다: 75-120 도, 80-110 도, 및 90-110 도, 예를 들어, 약 97 도 +/- 5. 일부 실시예에서, 웨지는 0.1-0.5", 0.1-0.3", 또는 0.1-0.2"의 범위 내의 적어도 직경 (d), 예를 들어, 약 0.139" +/-0.05"의 직경의 개구부를 수용하도록 치수화된다. 도 2c는 리지가 샘플 컨테이너의 상승된 웨지에 용접될 때 밀폐를 용이하게 하도록 샘플 컨테이너의 상응하는 상승된 에지를 수용하도록 치수화된 채널(157) 내에 배치된 용접 리지(156)의 구조 및 치수를 도시하는 횡단면 C-C를 도시한다. 이러한 실시예에서, 리지의 정점의 반경(R2)은 약 0.005" 이하, 예를 들어, 0.002" 이하이고, 리지의 측벽의 슬로프는 40-110 도, 50-90 도, 또는 50-80 도, 예를 들어, 약 60 도 +/-10 사이의 범위 내에 있을 수 있는 원호(a2)에 의해 결정된다. 리지(156)의 높이(h1)는 약 0.05" 이하, 예를 들어, 약 0.022" +/- 0.01"일 수 있는 반면에, 채널(157)의 측벽의 높이는 리지의 높이(h1)보다 더 큰 높이(h2)를 가져서, 예를 들어, h2는 0.02" 이상, 0.03" 이상, 0.04" 이상, 0.05" 이상 또는 그보다 크고, 예를 들어, 약 0.05" +/- 0.02"일 수 있다. 채널 내의 리지(156)의 전체 폭은 0.01-0.05", 또는 0.02-0.04", 예를 들어, 약 0.025" +/- 0.01"의 범위 내에 있을 수 있는 w이다. 특정 치수가 위에 언급된 특징에 대해 도시되는 한편, 이들 개념은 이들 특징부가 특정 리드 구성에 소망되는 임의의 적합한 치수일 수 있는 바와 같이 한정되지 않는다는 것이 인정된다. 예를 들어, 위의 치수는 서로에 관해 결정될 수 있고, 리드의 크기에 기반해서 적절하게 크기조정될 수 있다.

도 2d는 삼각형 횡단면을 갖는 상승된 용접 패턴(160)의 클로즈업도를 도시한다. 상승된 용접 패턴(160)(그리고 유사하게 동일한 방식으로 형성된 상승된 용접 리지(156))을 컨테이너에 용접하도록 초음파 에너지가 기구(100)에 가해질 때 이러한 형상은 "에너지 디렉터"로서 작용한다. 기구(100)는 모두 삼각형인 상승된 용접 패턴(160) 및 상승된 용접 리지(156)를 제외하고, 균일한 벽 두께를 특징으로 한다. 따라서, 에너지는 바람직하게 컨테이너의 에지와 접촉하는 삼각형의 팁으로 향해지고, 컨테이너의 벽에 대해 삼각형의 상승된 용접 패턴(160) 및 상승된 용접 리지(156)의 융합을 초래한다.

도 3은 플루이드 컨테이너(200)와 관련해서 리드 기구(100)를 도시한다. 컨테이너(200)은 내부 밸브 조립체의 위치에 따라 유동적으로 결합되거나 결합되지 않을 수 있는 복수의 챔버를 포함한다. 챔버는 컨테이너(200)의 최상부로 연장하는 벽에 의해 규정된다. 챔버가 상승된 용접 패턴(160) 및 용접 리지(156) 및 컨테이너(200)의 챔버 사이의 용접된 계면을 통해 서로 밀폐되는 바와 같이 리드 기구(100)와 플루이드 컨테이너(200) 사이의 융합된 계면은 생성된다.

기구가 컨테이너(200) 상에 안착되는 한편, 리드 기구(100)는 리드와 연결되는 초음파 용접 혼을 통해 플루이드 컨테이너에 용접될 수 있다. 용접 혼(210)은 일반적으로 리드에 대해 그리고 그 주위에 연결되도록 형성된 금속 실린더를 포함한다. 용접 혼(210)은 용접 혼(210)에 에너지를 제공하는 더 큰 용접 기구(미도시)의 부분이다. 상업적으로 이용가능한 초음파 용접 기구는 60103, 일리노이, 바틀렛, 헤르만 울트라소닉스와 같은 제조사로부터 이용가능하거나, 55344, 미네소타, 에덴 프레리, 에머슨 인더스트리얼 오토메이션의 분사, 브랜슨 울트라소닉스가 이러한 공정에 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 리드 기구는 해당 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 가스켓 또는 접착제를 사용하여 플루이드 컨테이너에 고정된다.

리드 기구(100) 및 컨테이너는 금속, 세라믹, 및/또는 플라스틱을 포함하지만 그에 한정되지 않는 임의의 적합한 소재로부터 구조화될 수 있다. 적합한 플라스틱은 생물학적 시료를 취급하기에 적합한 소재인 폴리프로필렌과 같은 열 플라스틱을 포함할 수 있지만, 최적 용접 특성을 포함하지 않는다. 리드 기구(100)는 바닥 캡(104)에 걸쳐 거의 균일한 벽 두께를 갖음으로써 이를 극복하고, 이는 350-500 J을 요구하는 선행 설계에 비해 150 J의 상대적으로 낮은 전력을 사용하여 기구(100)가 컨테이너에 용접되는 것을 가능하게 한다. 테스트는 낮은 전력 설정에도 양호한 용접 관통 깊이(1만3천-2만9천)가 발생하는 것을 도시해왔다. 사용될 수 있는 다른 적합한 폴리머는 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리이미드, ABS, 폴리카보네이트, 및 그와 유사한 것을 포함하지만 그에 한정되지 않는다.

일부 실시예에서, 리드 기구(100)를 플루이드 컨테이너(200)에 용접하도록, 바닥 캡(104)이 첫째로 플루이드 컨테이너(200)와 접촉하게 한다. 외부 바닥-측벽 및/또는 에지 정렬 특징부 및 정렬 벽은 플루이드 컨테이너(200)에 대해 바닥 캡(104)의 지나친 회전을 방지해서, 상승된 용접 패턴(160)과 플루이드 컨테이너(200)의 에지를 갖는 바닥 캡(104)의 상승된 용접 리지(156)를 정렬시킨다. 리드 기구(100)가 적절하게 안착된 후에, 용접 혼(210)은 리드를 접촉할 때까지 낮춰진다. 그런 후에 150 J의 에너지가 충분한 시간 동안 용접 혼에 가해져서, 용접된 리드 조립체를 초래한다.

상승된 용접 패턴(160) 및 용접 리지(156)의 삼각형 형상은 에너지가 바람직하게 리드 주위의 상부 표면으로부터 상승된 용접 패턴(160) 및 용접 리지(156)로 향해지게 하고, 그로써 상승된 용접 패턴(160)과 플루이드 컨테이너(200)를 갖는 용접 리지(156)를 융합시킨다. 플루이드 컨테이너(200)의 챔버가 (가압 조건 하에) 플루이드 컨테이너(200)와 바닥 캡(104) 사이의 연결부에서 서로로부터 유동적으로 밀폐되는 바와 같이 결과 용접은 유체기밀하다,

여기 개시된 플루이드 컨테이너 기구의 챔버는 다양한 목적을 위해 하나 이상의 시약을 포함할 수 있다. 또한, 사용자는 리드의 하나 이상의 보조 포트를 통해 샘플 컨테이너의 하나 이상의 챔버에 하나 이상의 시약을 주입할 수 있다. 이들 시약은 다양한 형태로 존재할 수 있다. 비제한적이고 예시적인 시약 형태는 용액, 건조 분말, 또는 동결건조된 비드를 포함할 수 있다. 시약은 화학적 그리고/또는 효소 반응, 샘플 제조, 및/또는 검출을 포함하지만 그로 제한되지 않는 다른 목적에 대해 의도될 수 있다. 비제한적이고 예시적인 목적은 세포 또는 미생물의 용해, 관심의 피분석물의 정제 또는 분리(예, 특정 세포군, 핵산, 또는 단백질), 핵산 또는 단백질의 소화 또는 수정, 핵산의 증폭, 및/또는 관심의 피분석물의 검출을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 기구의 챔버에 존재하는 시약은 세포막의 분해를 야기할 수 있는 (세제와 같은) 용해제일 수 있고, 그로써 추가적인 공정을 위해 세포 핵산 및 단백질을 해제한다. 용해제는 진핵 세포, 원핵 세포, 식물 세포, 바이러스, 포자 등과 같은 특정 유기체를 효과적으로 용해하도록 제조될 수 있다.

일부 실시예에서, 시약은 구체적으로 미리결정된 분자(예, 세포 표면 항원, 특정 단백질, 또는 의도된 검출 목표인 특정 핵산 시퀀스)를 결합하고 관련된 분자 또는 분자를 지지하는 세포를 분리, 정제, 또는 검출하는 목적을 위해 사용되는 항체, 핵산, 또는 다른 모이어티일 수 있다. 선택적으로, 소망하는 결합 친화도를 갖는 시약은 챔버 내에 고체 기질 상에 고정된다. 항체 또는 다른 시약 모이어티가 특정 조건 하에 용액에서 안정되게 저장될 수 있는 한편, 종종 그것은 보다 양호한 안정성을 위해 동결건조되거나 냉동건조된다.

일부 실시예에서, 시약은 추가 분석이 수행될 수 있는 바와 같이, 목표 분자(예, 단백질 또는 핵산)를 소화시킬 수 있는 효소일 수 있다. 많이 알려진 프로테아제와 뉴클레아제가 상업적으로 이용가능할 수 있고 본 발명의 기구에서 사용을 위해 선택될 수 있다. 다른 경우에, 시약은 폴리메라아제 연쇄 반응(PCR)용 DNA 폴리메라아제 또는 역전사효소중합효소연쇄반응(RT-PCR)용 역전사효소와 같은 핵산 증폭 반응을 위한 효소이다. 항체처럼, 효소는 용액에서 유지될 수 있지만, 종종 안정성의 이유로 본 발명의 기구에서 동결건조되거나 건조된 형태로 유지된다. 일반적으로 효소와 함께, 반응 버퍼, 프리 디옥시리보뉴클레오티드, 프라이머의 성분과 같은 효소 반응의 다른 필수 성분 역시 동일한 또는 다른 챔버에 존재하고, 그래서 소망하는 반응이 필요할 때 빠르게 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 시약은 예를 들어, 특정 목표 피분석물의 검출을 위한 검출가능한 신호(예, 최적 신호)를 발생시킬 수 있는 것과 같은 화학적 반응을 위한 필수 성분을 포함한다. 적절한 반응 버퍼의 성분 외에도, 검출가능한 신호를 생성할 원인이 되는 적어도 하나의 물질이 일반적으로 포함된다.

도 4a-도 4h는 일부 실시예에 따라, 리드 기구(100)의 다양한 도면 및 연관된 세부도를 도시한다. 도 4a는 열린 구성에서 리드 기구의 상부 사시도를 도시하고, 도 5b는 열린 구성에서 리드의 바닥 사시도를 도시한다. 도 4c는 열린 구성에서 리드의 상부 측면도를 도시한다. 도 4d는 세부 M 및 상응하는 세부도를 갖는 열린 구성에서 리드의 또 다른 상부도를 도시한다. 도 4e는 세부 A 및 상응하는 세부도를 갖는 열린 구성에서 리드의 측면도를 도시한다. 도 4f는 세부 c 및 상응하는 세부도를 갖는 열린 구성에서 리드의 밑면도를 도시한다. 도 4g는 열린 구성에서 리드의 상부 측면도와 세부 A, D, E, F, G, H, J, K 및 상응하는 세부도를 도시한다. 여기 기재된 본 발명의 개념에 따라, 리드 조립체는 분리해서 또는 임의 조합으로 이들 특정 세부 중 어느 하나를 포함할 수 있고 특징 중 어느 하나는 유사한 기능을 갖는 특징으로 대체될 수 있다는 것이 인정된다.

위의 기재는 많은 특수함을 도시하고 특정 세부사항을 도시함에도, 이들은 본 발명의 범위에 대한 한정으로 해석되지 않고 단지 일부 예시적인 실시예의 도시로서 해석되어야 한다. 본 발명에 대한 많은 가능한 변형 및 수정이 본 개시의 고려 시에 해당 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.

Claims

주요 개구부를 갖는 최상부 리드로서, 힌지 단부와 스냅 피트 단부를 포함하는, 최상부 리드; 및
열린 구성과 닫힌 구성 사이에 이동하도록 상기 최상부 리드에 힌지식으로 부착된 바닥 캡으로서, 상부 측면 및 하부 측면을 포함하는 바닥 캡;을 포함하는 기구로서,
상기 상부 측면은:
상기 상부 측면의 하부 평면으로부터 위로 연장하는 복수의 침니로서, 각각의 침니는 상부 개구부로 연장하는 통로를 포함하고, 각각의 침니는 상기 최상부 리드의 상응하는 개구부와 체결되는, 침니; 및
상기 최상부 리드와 상기 바닥 캡이 상기 닫힌 구성에 있을 때 그를 통한 시약의 플루이드 주입을 용이하게 하도록 상기 복수의 침니의 각각의 최상부 개구부보다 더 큰 개구부를 갖는 적어도 하나의 보조 포트;를 포함하고,
상기 바닥 캡의 상기 하부 측면은:
하부 측면 메인 표면;
상기 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장하는 최외각 에지;
상기 최외각 에지와 정렬 특징부 사이의 상기 하부 측면으로부터 아래로 연장하는 연속적인 외부 용접 리지; 및
상기 복수의 침니의 각각의 개구부 및 상기 적어도 하나의 보조 포트에 대한 분리 공동을 규정하는 복수의 벽;을 포함하는, 기구.
제1항에 있어서,
상기의 복수의 침니의 각각은 닫힐 때 상기 최상부 리드의 상응하는 개구부를 통해 돌출하고, 상기 적어도 하나의 보조 포트는, 상기 보조 포트의 어느 부분도 닫힌 구성에 있을 때 상기 최상부 리드의 상기 상응하는 개구부로 돌출하지 않는 바와 같이 상기 바닥 캡의 상기 상부 측면의 상기 하부 평면 내에 규정되는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 포트는 상기 바닥 캡의 상기 상부 측면의 상기 하부 평면과 거의 동일 평면 상에 있는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 포트는 비원형인, 기구.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 포트는 삼각형, 웨지, 또는 파이 형상을 갖는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 포트는 0.14" 이하의 니들 또는 피펫의 삽입을 허용하도록 구성되는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 바닥 캡은 그를 통해 하나 이상의 추가적인 시약의 주입을 허용하도록 구성된 하나 이상의 추가 보조 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 바닥 캡의 상기 하부 측면은 그로부터 연장하고 상기 보조 포트를 둘러싼 벽을 포함하고, 상기 벽은 상기 보조 포트와 동일한 형상인, 기구.
제1항에 있어서,
상기 벽의 단부로부터 그리고 상기 하부 측면 메인 표면으로부터 연장하는 내부 용접 패턴을 더 포함하고, 상기 내부 용접 패턴은 상기 복수의 벽에 의해 규정된 각각의 공동이 상기 내부 용접 패턴에 의해 둘러싸이는 바와 같이 패턴되는, 기구.
제1항에 있어서,
열린 구성에서, 상기 최상부 리드는 상기 바닥 캡으로부터 떨어져 힌지되고, 닫힌 구성에서, 상기 최상부 리드는 상기 바닥 캡과 맞물리고, 상기 닫힌 구성에서, 상기 최상부 리드의 상기 스냅 피트 단부는 상기 바닥 캡의 상기 하부 측면의 상기 최외각 에지의 스냅부와 맞물리는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 바닥 캡에 연결된 멀티 챔버 컨테이너를 더 포함하고, 상기 멀티 챔버 컨테이너의 상기 챔버가 상기 멀티 챔버 컨테이너와 상기 바닥 캡 사이의 연결에서 서로 유동적으로 밀폐되는 바와 같이, 상기 멀티 챔버 컨테이너의 상응하는 에지는 상기 최외각 용접 리지 및 내부 용접 패턴에 용접되는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 최상부 리드의 상기 주요 개구부는 원형 개구부를 포함하는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 최상부 리드는 상기 힌지 단부 및 상기 스냅 피트 단부 사이에 연장하는 제1 측방향면 및 제2 측방향면을 포함하는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 최상부 리드의 상기 힌지 단부는 제1 힌지 및 제2 힌지를 포함하고, 각각은 제1 및 제2 측방향면으로부터 측면으로 변위되는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 스냅 피트 단부는 상기 리드 기구의 대개 전면을 따라 연장하는 커브부로부터 변위된 스냅부를 포함하는, 기구.
제1항에 있어서,
상기 보조 포트는 상기 리드가 상기 닫힌 구성에 있고 상기 멀티 챔버 컨테이너에 밀폐식으로 부착될 때 상기 멀티 챔버 컨테이너의 상기 챔버에 그를 통해 시약의 주입을 허용하도록 치수화되는, 기구.
제1항에 있어서,
분리 공동을 규정하는 상기 복수의 벽은 중심 원통형 공동 및 상기 중심 원통형 공동으로부터 연장하는 복수의 잎 형상 공동을 형성하는, 기구.
제17항에 있어서,
분리 공동을 규정하는 상기 복수의 벽은 복수의 웨지 형상 공동을 더 형성하는, 기구.
복수의 개구부를 갖는 최상부 리드로서, 힌지 단부와 스냅 피트 단부를 포함하는, 최상부 리드; 및
상기 최상부 리드에 힌지식으로 부착된 바닥 캡으로서, 상부 측면 및 하부 측면을 포함하는, 바닥 캡;을 포함하는 기구로서,
상기 상부 측면은:
복수의 개구부로서, 개구부들 각각이 상기 상부 측면의 하부 표면으로부터 위로 연장하는 주변 립을 갖고, 각각의 개구부는 상기 최상부 리드의 상응하는 개구부보다 더 작고 그와 체결하는, 개구부들; 및
상기 복수의 개구부의 개구부 사이에 배치되고, 리드 기구가 닫힌 구성에 있고 멀티 챔버 컨테이너에 밀폐식으로 부착될 때 그를 통해 추가 시약의 주입을 용이하게 하도록 상기 최상부 리드의 상기 상응하는 개구부보다 더 큰 개구부를 갖는 적어도 하나의 보조 포트;를 포함하고,
상기 바닥-캡의 상기 하부 측면은:
하부 측면 메인 표면;
상기 하부 측면 메인 표면으로부터 아래로 연장하는 최외각 에지;
상기 최외각 에지와 정렬 특징부 사이의 상기 하부 측면으로부터 아래로 연장하는 연속적인 외부 용접 리지; 및
벽의 단부로부터 그리고 상기 하부 측면 메인 표면으로부터 연장하는 내부 용접 패턴으로서, 상기 내부 용접 패턴은 상기 하부 측면 메인 표면으로부터 연장하는 임의의 벽과 동연하지 않는, 내부 용접 패턴;을 포함하고,
열린 구성에서, 상기 최상부 리드는 상기 바닥 캡으로부터 떨어져 힌지되고, 닫힌 구성에서, 상기 최상부 리드는 상기 바닥 캡과 맞물리고, 상기 닫힌 구성에서, 상기 최상부 리드의 상기 스냅 피트 단부는 상기 바닥 캡의 상기 하부 측면의 상기 최외각 에지의 스냅부와 맞물리는, 기구.
제19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 포트는 비원형인, 기구.