JP2021181992A - 自動化標本堆積システム及び関連する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年4月6日に出願された米国仮特許出願第62/143,698号
対する優先権を主張し、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれ、依拠される
。
この技術は、国立衛生研究所に授与された助成金番号R01EB016983、R44
CA192701、及びR44 CA168185の下で、政府の支援を受けてなされ
た。政府は、本技術における特定の権利を有する。
する方法を提供する。具体的には、組織試料の分析ならびのその臨床、診断、及び研究用
途のために、顕微鏡スライド上に生体組織/細胞の堆積を提供することが可能な自動化標
本堆積システムが、本明細書に提供される。
めに患者から収集される。これらの試料は、多様な実験室、診療所、及び他の医療または
医学研究の場で収集される。例えば、細胞/組織は、生検用のブラシ、綿棒、または切除
器具等の収集デバイスを使用して患者から収集され、試料コンテナ中の液体内に配置され
得る。スクリーニング及び/または診断用の顕微鏡スライドを調製する準備ができると、
試料液体は、バキュームによってフィルタを通して引き抜かれる。顕微鏡スライドは、フ
ィルタに押し付けられて、観察及び分析のために細胞をスライド上に移送する。別法とし
て、試料液体は、分注器または他の吸引式デバイスを介して試料バイアルからガラススラ
イドに移送されてもよい。顕微鏡下で細胞を観察するための他の非液体系アプローチとし
ては、収集デバイスを用いてスライドの表面上に細胞または組織を直接塗抹することが挙
げられる。
素は、必ずしも縮尺通りではない。その代わり、本開示の原理を明白に例証することに重
点が置かれている。さらに、構成要素は、特定の図において例証の明瞭さのためにのみ透
明に示され得るが、その例証される構成要素が必ずしも透明であることを示すものではな
い。参照を容易にするため、本開示全体を通し、同一の参照番号は、同一または少なくと
も概して類似である相似の及び/または相補的な構成要素または特徴を特定するために使
用され得る。
置、システム、及び方法に関する。例えば、特定の実施形態は、顕微鏡法及び他の好適な
調査の分子及び撮像モダリティのための、基材上での生体標本の噴霧堆積を達成する。具
体的には、標本分析のため、ならびにその臨床、診断、及び研究用途のためのスライド基
材上での生体標本(例えば、組織、細胞)堆積を提供することを可能にする自動化標本堆
積システムが、本明細書に提供される。他の実施形態は、高品質で低変動性の標本支持基
材を生成するための標本の細胞構造の完全性の保存を促進する様式における、生体標本の
収集、維持、輸送、及び/または堆積を提供する。
関する固有の制限を有する。例えば、上述の標準的な手動の及び/または現在の自動化さ
れた技法を使用して調製されたスライドは、非常に変動性であり、スクリーニング及び診
断の課題を提示し得、それらは、場合により、患者からの追加の試料の取得を要する。
行うために利用され得る高品質で低変動性の標本支持基材(例えば、顕微鏡スライド)を
提供する。例えば、生体標本は、撮像及び他の分析のための天然細胞の分子及び構造特性
を保持及び提示する様式で、基材上に堆積され得る。これらの標本支持基材は、一貫性が
あり正確な測定及び診断結果を提供するような単離された細胞の高品質で損傷していない
単分子層を実証する。本明細書に開示される実施形態は、最小限の技術者の補助を必要と
し、それによって品質の変動性を制限し、診断の信頼性を増加させる様式における高品質
の標本支持基材の達成の1つ以上の態様の自動化をさらに提供する。特定の実施形態では
、高品質の標本支持基材を達成するための自動化標本堆積プロセスは、特定の細胞型、細
胞濃度、及び/または液体系保存溶液に最適化され得る。
れる。実施形態の多くは高品質の標本支持基材を生成するためのデバイス、システム、及
び方法に関して下記に説明されているが、本明細書に説明されるものに加えて、他の用途
及び他の実施形態は、本技術の範囲内である。それに加えて、本技術のいくつかの他の実
施形態は、本明細書に説明されるものとは異なる構成、構成要素、または手順を有し得る
。それ故、当業者はしたがって、本技術が追加の要素を伴う他の実施形態を有し得ること
、または本技術が図1〜23Dに関して下記に示され、説明される特徴のうちのいくつか
を伴わない他の実施形態を有し得ることを理解するであろう。
介入を必要とせずに実施される方法(例えば、「自動化プロセス」)、またはその機能の
うちの1つ以上を操作者の介入を伴わずに実施するシステムもしくは装置(例えば、「自
動化器具」)を指す。
作者を必要としない能力を含むが、操作者による監視または付き添いのない期間にシステ
ム性能の品質を維持することが可能であるシステム、装置、または方法を指す。特定の実
施形態では、操作者は、試料をシステムもしくは装置に提供する、及び/または取得を開
始し、試料及び/または分析は、その後操作者の介入を伴わずに生成される。
本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、生体試料に関連付けられる細胞/組織
画像及び/または他の臨床もしくは研究データを取得するための、顕微鏡スライド等の基
材上での臨床的または研究的に取得された生体試料の標本堆積の自動化のための方法及び
システムが提供される。一実施形態では、生体材料を1つ以上の基材上に堆積させるため
の標本堆積システムは、1つ以上の基材を受容及び保持するための基材処理領域を含む。
本システムはまた、生体材料の噴霧を標本コンテナから基材の表面に向かって配向する及
び方向付けるように構成された噴霧カートリッジと、噴霧カートリッジを基材の表面に対
して整列させるように構成された1つ以上の整列アセンブリを有する位置付けアセンブリ
とを含み得る。
堆積システムにも関する。一実施形態では、自動化標本堆積システムは、標本を含有する
噴霧カートリッジを基材の表面に対して整列させるように構成された位置付けアセンブリ
を含み得る。本システムはまた、基材を連続して受容及び運搬するための基材装填ステー
ションと、位置付けアセンブリに通信可能に連結された制御装置とも含み得る。特定の実
施形態では、制御装置は、(a)位置付けアセンブリに、噴霧カートリッジを基材装填ス
テーションの上側に位置付け、整列させるように命令する、及び(b)圧縮空気供給源に
、圧縮空気を、標本を噴霧カートリッジ上のノズルから基材装填ステーションによって運
搬される基材に向かって噴霧する様式で噴霧カートリッジ内に方向付けるように命令する
ように、プログラムされる。
形態では、本方法は、生体標本を保持する複数のコンテナを、自動化標本堆積システム内
のキャリアアセンブリに送達することを含み得る。本方法はまた、キャリアアセンブリを
堆積システムの位置付けアセンブリに向かって移動させることと、コンテナをキャリアア
センブリから位置付けアセンブリへ連続して移動させることとも含み得る。本方法は、位
置付けアセンブリをコンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動させて、位置付けアセ
ンブリにある個別のコンテナを基材処理領域の上側の整列された位置に移動させることを
さらに含み得る。本方法は、個別の基材を基材処理領域へ輸送することと、生体標本を個
別の基材の上部表面上に噴霧して、標本支持基材を生成することも含み得る。
収集するための方法に関する。一実施形態では、方法は、生体材料を対象から収集するこ
とと、該生体材料をコンテナによって運搬される輸送溶液中に堆積させることとを含み得
る。特定の実施形態では、輸送溶液は、約10%〜約95%のエタノールを含む。種々の
配置において、対象から収集される生体材料は、部分波分光分析用の標本を支持する顕微
鏡スライドを生成するために好適であり得る。
標本堆積システム100(「システム100」)を概略的に例証する等角図である。シス
テム100は、(a)生体材料のエアロゾル化された噴霧を基材処理領域130に向かっ
て配向し、方向付ける噴霧カートリッジ120、及び(b)生体材料の噴霧を噴霧カート
リッジ120から基材処理領域130に向かって整列させるための噴霧位置付けアセンブ
リ140を囲う内部環境101を作る、保護筐体110(透明に示されている)を含み得
る。
に生成し得る。例えば、本明細書に開示される技術を使用して生成される標本支持基材は
、顕微鏡法、質量分光法、目視検査、蛍光可視化、微量分析、撮像(例えば、デジタル撮
像)、または他の分析もしくは撮像方法のための標本を調製するために好適である。例え
ば、標本支持基材は、染色(例えば、H&E染色)、抗原賦活化、または他の種類のプロ
トコル(例えば、免疫組織化学、原位置ハイブリッド形成法等)を含むさらなる処理を受
け得る。いくつかの実施形態では、本技術の実施形態に従って生成される標本支持基材は
、部分波分光(PWS)顕微鏡画像の取得、ならびにその臨床、診断、及び研究用途のた
めの使用に好適である。PWS装置、システム、及びその使用方法の例は、例えば、それ
らの全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第7,667,832号;米国
特許第7,800,746号;米国特許第7,652,772号;米国特許第8,131
,348号;米国特許出願公開第2012/0214880号;米国特許出願公開第20
08/0278713号;米国特許出願公開第2008/0180664号;及び米国特
許出願公開第2006/0155178号に説明されている。
ける使用に好適な標本コンテナ200の等角図である。標本コンテナ200は、実験室、
臨床及び/または研究の場で収集された細胞及び組織試料用の輸送容器として機能する。
したがって、標本コンテナ200は、漏出及び/または汚染に対する保護を提供する。図
2に示される通り、標本コンテナ200は、液体(例えば、輸送溶液)及び生物学的物質
を保持するための容器210と、閉鎖し、容器210内の内容物を封止するための上部キ
ャップ212とを提供する。
標本コンテナ200内の細菌増殖を阻害するために、エタノール(すなわちEtOH)ま
たは他の液体を含み得る。いくつかの実施形態では、液体は、脱イオン水中約10%のE
tOH〜約95%のEtOH、約10%のEtOH〜約90%のEtOH、約10%のE
tOH〜約85%のEtOH、約20%のEtOH〜約70%のEtOH、約10%超の
EtOH、約20%超のEtOH、約60%未満のEtOH、約20%のEtOH、約2
5%のEtOH、約30%のEtOH、約35%のEtOH、約40%のEtOH、約4
5%のEtOH、または約50%のEtOHを含み得る。他の希釈液及び/または液体も
、標本コンテナ200と共に使用するために企図される。
部キャップ214をさらに含む。いくつかの実施形態では、上部及び下部キャップ212
、214は、容器210上に提供される対応するねじ山211に嵌合するためのねじ山を
含み得る。他の実施形態では、上部及び下部キャップ212、214は、スナップ、留め
金、摩擦、接着剤等の当該技術分野において既知である他の機械的手段を使用して容器2
10に固定され得る。いくつかの実施形態では、容器210からの漏出を防止するための
ガスケット、シール、または他の手段(図示せず)が、存在し得る。いくつかの実施形態
では、容器210は、生体試料の蒸発による損失及び二次汚染を最小化、制限、または実
質的に防止し得るセプタムの形式の貫通可能な上部封止要素または膜(図示せず)を含み
得る。それに加えて、上部封止要素は、容器210の内部の内容物への単回使用アクセス
を、または別の実施形態では、再封止可能なアクセスを提供し得る。同様に、容器210
は、容器210の内部の内容物への単回使用または多回使用(例えば、再封止可能)アク
セスを提供するためのセプタムの形式の貫通可能な下部封止要素または膜(図示せず)を
さらに含み得る。上部及び/または下部キャップ212、214が除去されると、貫通可
能なセプタムまたは膜は、容器210の内部の内容物に(例えば、管、ノズル等の貫通に
よって)アクセスするために露出される。例えば、セプタムは、標本コンテナ200の内
容物にアクセスするために破壊され得る(例えば、刺し通される、引き裂かれる等)。下
記にさらに説明される通り、上部及び下部セプタムは、破壊され、ポンプまたは流体ライ
ンを介して送達される圧縮空気との流体連通を確立して、標本の少なくとも一部分を噴霧
として基材(複数可)上に排出することができる。
な上部セプタムを除去し、液体(例えば、輸送溶液)を容器210中に配置し得る。生体
標本(例えば、組織生検、細胞/組織拭き取り液、細胞/組織剥離物等)は、生体標本が
液体中に浸漬及び分配されるように収集デバイスを液体中に浸すことによって、容器の内
側に堆積され得る。貫通可能な上部セプタム及び上部キャップ212は、容器210の上
部上に封止及び/または固定され得、標本コンテナ200は、例えば、システム100に
輸送され得る。場合により、下部キャップ216は、処理(例えば、基材上への堆積)の
ために調製において除去され得る。下部キャップ214を除去した後、充填された標本コ
ンテナ200は、内部環境101内に噴霧位置付けアセンブリ140によって受容され得
る(図1及び5)。いくつかの実施形態では、コンテナを噴霧位置付けアセンブリ140
へ連続して移動させるために、複数の標本コンテナがシステム100によって受容され、
例えば、キャリアアセンブリ(例えば、カルーセル、ラック等、図示せず)内に装填され
得る。
捨てであるとは、単回使用に好適である標本コンテナ200の全てまたは特定の構成要素
を指し得る。他の実施形態では、標本コンテナ200は、(例えば、清浄及び/または滅
菌後に)再使用されるか、または1回を超えて使用され得る。特定の例では、標本コンテ
ナ200の一部は、使い捨てでなくてもよく(例えば、容器210、キャップ212、2
16)、一方他の部分は、使い捨てである及び/または交換される必要がある(例えば、
貫通可能な上部及び下部セプタム)。標本コンテナ200は、プラスチック、金属、ゴム
、ケイ素等の多様な材料から作製され得る。標本コンテナ200は、限定されるものでは
ないが、1つ以上のヒト可読または機械可読ラベル(例えば、システム100によって読
み取る及び/または記録することができるバーコード)をさらに含み得る。
、制限、または実質的に防止する。図1及び図3を合わせて参照すると、保護筐体110
は、アクセスドア114(例えば、横開きドア、上開きドア、スライドパネル等)を介し
て開放されて、限定されるものではないが、ロボット構成要素(例えば、ロボットアーム
)、輸送デバイス(例えば、コンベヤー、アクチュエータ等)、流体構成要素、標本堆積
ステーション、基材プラットフォーム、混合構成要素(例えば、振動またはボルテックス
構成要素)、加圧デバイス(例えば、空気圧縮機及び流体ライン、ポンプ、バキューム等
)、乾燥器、制御装置、及び電力システム等を含む内部構成要素にアクセスし得るカバー
112を含み得る。いくつかの実施形態では、筐体110は、外部供給源から提供される
圧搾空気、熱気、もしくは他の流体のための、及び/または外部と内部環境101との間
の空気を除去するか、さもなくば交換するための流体アクセスポート(複数可)116を
含む。筐体110はまた、残留噴霧が筐体110の周囲の外部環境を汚染することを阻害
、制限、または実質的に防止してもよい。
の標本コンテナ200等の標本コンテナを受容するように構成された噴霧カートリッジ1
20の等角図である。図4を参照すると、噴霧カートリッジ120は、堆積プロセス中に
標本コンテナ200をシステム100内に受容及び収容するための囲い122を含む。囲
い122は、標本コンテナ200(図2)を摺動可能に受容するように、及び空気ライン
に連結し、圧縮空気を受容するための流体ポート125を提供するヘッド124に囲い1
22を固定するように形状付けられ、寸法決定される。噴霧カートリッジ120は、噴霧
ノズル126と、係合された後に標本コンテナ200の貫通可能な下部セプタムを穿刺す
るための穿刺機構128とをさらに含む。囲い122の内部表面は、標本コンテナ200
を囲い122内に位置付ける及び/または整列させるためのチャネル、***部分、溝(図
示せず)等を含んでもよい。囲い122の内部表面は、標本コンテナ200の周辺の、な
らびに噴霧ノズル126に隣接する及び/またはそれと同心である空気ノズルを通る圧縮
空気の通過のための、チャネルをさらに含んでもよい。高圧の空気流は、噴霧ノズル12
6から引き抜かれた液体のエアロゾル化をもたらし得る。下記にさらに詳細に説明される
通り、噴霧カートリッジ120を噴霧位置付けアセンブリ140に解放可能に固定するた
めに、1つ以上の保定具129が、囲い122の外側表面123に一体化して固定される
か、さもなくば付着され得る。いくつかの実施形態では、保定具129は、標本コンテナ
200を、キャリアアセンブリ(例えば、カルーセル、ラック等)から標本処理領域13
0にあるかまたはその近くにある噴霧位置付けアセンブリ140へ移動させるために使用
され得る。
ートリッジ150である。基材カートリッジ150は、1つ以上の基材151を相対的に
水平または平らな位置に保定するように構成される。図5に示される通り、基材カートリ
ッジ150は、基材151の前部または一部を囲い得る。例えば、基材カートリッジ15
0は、標本堆積のために選択される基材151の少なくとも表面(例えば、ラベル部分1
52から分離したスライドの部分)を囲い得る。いくつかの実施形態では、基材151は
、クリップ155または当該技術分野において既知である他の閉鎖デバイスを介して上部
筐体154を基材151の上側に可逆的に受容及び保定する下部筐体153内に静止する
。下部筐体153は、例えば、1つ以上のグリッパ、クランプ、または基材151及び/
もしくは上部筐体154を解放可能に保持する他の保定デバイスを含み得る。
含有するための保護チャンバを提供する噴霧保定具156を有する。噴霧保定具156は
、噴霧ノズル126が標本堆積のために選択された基材151の表面の上に整列されるよ
うに、噴霧カートリッジ120の下部をその中に受容するため(例えば、噴霧カートリッ
ジ120の噴霧ノズル126を格納するため)の上部開口157を備える。図5に例証さ
れる通り、噴霧保定具156の上部開口157は、生体材料の噴霧堆積の前及び/または
後に汚染物質及び/または破片から基材150を保護するための貫通可能な保護膜158
または他のシールを含む。膜158は、噴霧カートリッジ120による噴霧保定具156
へのアクセスを促進する切り込み159または他の開口を含み得る。一実施形態では、膜
158は、ゴム、ケイ素、または噴霧カートリッジ120の挿入された部分に順応し、噴
霧堆積中に噴霧保定具156の外へ生体材料の噴霧が戻ることを防止し得る他の順応性も
しくは可鍛性材料で作製され得る。
留器に向かって下向きに傾斜しており、放射状に分かれる流れを促すための形状(例えば
、円錐台形状)を有する。いくつかの実施形態では、基材カートリッジ150は、噴霧堆
積プロセス中に生体材料の過流または過噴霧を捕獲及び保定するのに好適な廃棄物ウェル
または他の排液貯留器(図示せず)を有し得る。いくつかの実施形態では、噴霧保定具1
56の内壁は、過噴霧液体流が排液貯留器に向かうのを助ける流路、グローブ、または他
の特徴を有する。存在する場合、排液貯留器は、噴霧カートリッジ120の噴霧ノズル1
26からの過流噴霧または滴を蓄積するために、及び標本間の意図せぬ二次汚染の危険性
を防止するために提供され得る。特定の実施形態では、基材カートリッジ150は、使用
後に使い捨てである。他の実施形態では、基材カートリッジ150は、滅菌及び再使用に
好適である。
の加熱、試料基材の加熱、湿潤基材の上の乾燥した空気の層流等を含む、堆積された液体
の乾燥時間を低減するための機構を提供し得る。追加的な実施形態では、システム100
は、湿潤基材の乾燥を監視するための(例えば、光学)センサを含み得る。他の実施形態
はまた、各堆積サイクルの間に乾燥サイクルを有する反復堆積サイクルを通して、試料ス
ライド上の細胞及び/または組織材料の量を増加させるための手段も含み得る。かかる乾
燥サイクルは、本明細書に述べられる種々の乾燥機構を用いてまたは用いずに実施され得
る。
及び/または完全自動化基材処理のための自動化ハードウェアを備える。具体的には、シ
ステム100は、標本支持基材の自動化生成のための電子ステージ、プラットフォーム、
及び輸送キャリアを含み得る。図6は、本技術の実施形態による、図1のシステム100
と共に使用するための基材処理領域130及び噴霧位置付けアセンブリ140の等角図で
ある。
ス可能なプラットフォーム132を含み得る。特定の実施形態では、基材処理領域130
はまた、プラットフォーム132によって保持され、噴霧された生体材料をその上に堆積
させるために1つ以上の基材151または基材カートリッジ150(図5)を受容するよ
うに構成された基材装填ステーション134も含み得る。他の実施形態では、プラットフ
ォーム132は、基材装填ステーションとして機能し得る。装填ステーション134は、
アクセスドア114(図3)を介してアクセス可能であり、使用者は、該アクセスドア1
14を通して未使用の(例えば、清潔な)基材を収容する1つ以上の基材カートリッジ1
50(図5)を装填し得る。別法として、基材カートリッジ150(図5)は、内部環境
101内の未使用の(例えば、清潔な、空の等)基材151及び/または基材カートリッ
ジ150を運搬する基材ステージングデバイス(図示せず)から、基材処理領域130へ
自動的に及び/または連続して輸送され得る。
しっかりと位置付けられ得る(例えば、固定される)。別の実施形態では、プラットフォ
ーム132は、内部環境101の種々の部分へ/から運搬される基材の直線及び垂直輸送
の両方を促進するX−Y−Z輸送システムとして移動され得る、移動プラットフォームで
あり得る。例えば、基材処理領域130は、システム100の他の構成要素(例えば、噴
霧位置付けアセンブリ140)に対する基材151(または基材カートリッジ150)の
移動、基材に対するシステムの噴霧位置付けアセンブリの移動、またはそれらの組み合わ
せを可能にする、運動システムまたはアクチュエータ(図示せず)を含み得る。特定の実
施形態では、運動システムは、装填ステーション134が所定の位置のセットの周りに動
作可能に移動し得るように、x軸、y軸、及び/またはz軸に沿った移動を提供し得る。
いくつかの実施形態では、運動システムは、例えば、プラットフォーム132に対する装
填ステーション134の移動が単一の軸(例えば、x、y、z)に沿った並進運動に限定
されるように、ガイドまたはリニアベアリングによって装填ステーション134をプラッ
トフォーム132に接合することによって、単一の軸(例えば、x軸、y軸、z軸)に沿
った並進移動を提供する装填ステーション134を含む。他の実施形態では、プラットフ
ォーム132に対する装填ステーション134の移動は、複数または全ての軸(例えば、
x軸、y軸、z軸)に沿って生じ得る。いくつかの実施形態では、ガイドは、限定される
ものではないが、ボールベアリング、再循環ボールベアリング、交差ローラボール、屈曲
、筒状スリーブ、ダブテール等を含む任意の好適な機構を介した移動を可能にする。いく
つかの実施形態では、ガイドに沿った移動は、リニアアクチュエータ(例えば、モータ式
、空気圧式、水圧式、圧電式等)によって供給される。
及び/またはハイスループットは、内部環境101内の基材151及び標本コンテナ20
0等の構成要素を輸送するために、システム100内に運動を提供するための線形ガイド
キャリッジ、線形運動アクチュエータシステム(図示せず)、モータ(例えば、駆動モー
タ、ステッピングモータ等)、駆動要素(例えば、鎖、ベルト等)、または他の特徴によ
って促進され得る。生体材料を1つ以上の基材上に噴霧堆積させた後、使用者は、アクセ
スドア114を介して基材カートリッジ(複数可)150を内部環境101内の装填ステ
ーション134または他の保持/処理ステーションから除去し得る。
本コンテナ200を基材処理領域130に操作して送達する、(b)標本コンテナ200
を噴霧カートリッジ120内に位置付ける、及び(c)噴霧カートリッジ120を基材処
理領域130に対して整列させるための、1つ以上の整列アセンブリ142を含む。整列
アセンブリ142は、基材処理領域130の概して上側に位置付けられ得、生体材料また
は他の好適な物質(例えば、洗浄流体等)がその中に貯蔵及び/または混合されるコンテ
ナ(例えば、噴霧カートリッジ、標本コンテナ、バイアル、または他の容器)を保持する
ように構成される。装着機構144は、コンテナを、(例えば、図4に示される噴霧カー
トリッジ120の保定具129を介して、図2に示される標本コンテナ200の上部キャ
ップ212を介して)整列アセンブリ142に連結するために提供される。装着機構14
4としては、限定されるものではないが、1つ以上の機械グリッパ(例えば、クランプ、
ジョー、ペンチ、磁石等)、吸引デバイス(例えば、吸引カップ、ポンプ、真空ポンプ等
)、または例えば、落下を防止する、ならびに/または標本コンテナ200及び/もしく
は噴霧カートリッジ120を整列されていない状態に位置付ける他の保定特徴が挙げられ
得る。センサ(例えば、圧力センサ、空気圧センサ、光センサ等;図示せず)が、それぞ
れのコンテナの存在及び/または配向を検出するために、装着機構144に関連付けられ
得る。
、電気機械的に、及び/または光学機械的に操作及び送達し、噴霧カートリッジ120を
基材処理領域130と整列させるために、1つ以上の駆動機構146にさらに連結され得
る。例えば、駆動機構146(例えば、アクチュエータアセンブリ)は、細胞懸濁液を容
器210内で混合するために標本コンテナ200を混合、振盪、またはボルテックスする
のに好適な1つ以上のモータに動作可能に連結され得る。駆動機構146はまた、(a)
標本コンテナ200を噴霧カートリッジ120の囲い122内に、かつ噴霧ノズル126
に向かって移動させる、及び(b)穿刺機構128(図4)による標本コンテナ200の
貫通可能な下部セプタムの貫通を促進するような力を提供するために、1つ以上のモータ
(例えば、ステッピングモータ、サーボモータ等)に動作可能に連結される、及び/また
はそれらによって駆動され得る。特定の実施形態では、駆動機構146は、噴霧カートリ
ッジ120が基材151に対して特定の堆積高さ(例えば、約0.1〜約6インチ上)に
整列され、かつ位置付けられ得るように、基材処理領域130に対する噴霧カートリッジ
120のX−Y−Z位置付けを促進し得る。他の実施形態では、上記に説明される通り、
プラットフォーム132及び/または装填ステーション134は、噴霧カートリッジ12
0を基材カートリッジ150及び/または基材151に対して整列させる及び位置付ける
ための移動を提供し得る。
ブリ142の好都合の識別及び配向のための1つ以上のポジショナ(図示せず)または他
の視覚的(光学的を含む)に識別可能な特徴をさらに含み得る。例えば、制御装置(図示
せず)によって知られる所定の位置は、噴霧カートリッジ120の噴霧ノズル126と受
容基材との間の配列のずれを識別するために使用され得、使用者は、整列アセンブリ14
2が整列されていないということを即座に通知され得る。いくつかの実施形態では、噴霧
位置付けアセンブリ140は、標本コンテナ200を、複数の標本コンテナを保持するキ
ャリアアセンブリから連続して受容し得る。いくつかの実施形態では、噴霧位置付けアセ
ンブリ140は、コンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動され得る。例えば、噴霧
位置付けアセンブリ140は、キャリアアセンブリから噴霧位置付けアセンブリの装着機
構144への標本コンテナ200の移行の後、標本コンテナを移動及び整列させ、そこに
は空間が存在する。一実施形態では、噴霧位置付けアセンブリ140は、1つ以上の噴霧
カートリッジ120を運搬するように構成される。特定の実施形態では、連なった整列ア
センブリ(図示せず)は、生体材料を、標本コンテナから基材処理領域130内に保持さ
れる基材上に独立して混合及び噴霧し得る。他の実施形態では、基材処理領域130及び
/または噴霧位置付けアセンブリ140は、限定されるものではないが、1つ以上のセン
サ、読み取り機、加熱器、乾燥器、または標本の堆積及び/または標本支持基材の処理を
促進する他の構成要素を含み得る。いくつかの実施形態では、基材処理領域130は、装
填ステーション134上の基材カートリッジ150の存在を検出するための圧力センサ(
図示せず)または他のセンサを含み得る。
たは制御するために、ソフトウェア、コード、または他の実行可能な指示が(例えば、制
御装置またはプロセッサと共に)提供される。いくつかの実施形態では、自動化及び/ま
たはハイスループットソフトウェアが、システム100に組み込まれ、標本の取り込み、
噴霧堆積、標本の切り替え、基材のインデックス化、他の標本支持基材処理等のうちの1
つ以上を提供する。
つ以上の電子制御装置またはコンピュータプロセッサの制御下にある。特定の実施形態で
は、標本堆積を強化し、自動化及び/またはハイスループット能力を可能にする構成要素
及びプロセスは、プロセッサによって制御される。いくつかの実施形態では、プロセッサ
は、標本堆積システム100の多数の構成要素を制御し、それらの動作を連動させて、所
望の/方向付けられた機能を達成する。例えば、いくつかの実施形態では、駆動機構及び
/またはモータのうちの1つ以上(例えば、全て)の移動は、自動化される。他の実施形
態では、移動は、システム100内の、またはシステム100と通信するプロセッサによ
って制御される及び/または方向付けられる。いくつかの実施形態では、移動は、システ
ム100の他の動作と同期される。いくつかの実施形態では、ステップの連結及び/また
は同期は、高品質の標本支持基材の取得のプロセスの自動化及び速度を強化する。
化標本システム2600を示す。一実施形態では、システム2600は、堆積を基材処理
領域に向かって配向し、方向付けるカートリッジ2602に関する内部環境を作る、保護
筐体2601を含み得る。システム2600は、制御のためのディスプレイ領域2603
またはボタンを有してもよい。システムは、電子機器、気体供給源、空気弁、圧力メータ
、フィルタ、保護チャンバ、ならびに電子機器及び囲いの安全性に付随する任意の付属品
を備え得る。筐体のドア2604は、自動または手動で開放され得、ドアの開放及び閉鎖
がカートリッジ2602を解放するように適合されてもよい。ドアは、任意に、閉鎖中に
カートリッジ2602をシステム2600内に押すための突出部を内側に有し得る。ドア
2604は、ドア2604を開放するときにカートリッジ2602の側面の突出した特徴
を引張り、カートリッジ2602を解放する機構を有し得る。
ートリッジ2700は、各使用後に清浄され再使用されるか、または廃棄されてもよい。
カートリッジ2700は、いくつかの構成要素からなる。試料コンテナ2701は、専用
溶液を保持する。試料コンテナ2701は、試料収集中に使用されて、処理実験室に送り
戻す間に、または医師のオフィスで使用するために収集された試料を保持する。試料コン
テナ2701は、ノズル構成要素2702にねじ止めされ得る。試料コンテナ2701は
、試料が基材上に堆積される前に、濃縮及び濾過ステップを受けてもよい。試料は、試料
を調製するために、混合、ボルテックス、振盪、回転されてもよい。一実施形態では、ノ
ズル構成要素2702は、二次ノズル2703に付着する。一実施形態では、二次ノズル
取付具2703は、封止するためのOリング2704を有する。試料コンテナ2701、
ノズル構成要素2702、及びOリング2704付き二次ノズル2703のアセンブリを
備えるノズルアセンブリは、基材カートリッジ2705に嵌まる。ノズル構成要素270
2が使用中に正しい場所に静止することを確実にするために、スナップ取付具2706が
提供され得る。一実施形態では、カートリッジ2700は、汚染物質が逃げるのを防止し
ながら気体の交換を可能にするためのフィルタ付き通気口2707を有する。基材270
8は、ホルダ2709内に保持され得る。ホルダ2709は、基材2710の容易な除去
を可能にする陥凹領域を有し得る。一実施形態では、ホルダ2709は、カートリッジ2
700からホルダ2709を除去するためのタブ2711を有する。ホルダ2709は、
任意に、カートリッジ2700に挿入されるときにカートリッジ2700に適合して、封
止を助ける1つ以上の壁2712を備え得る。ホルダ2709は、任意に、封止を増加さ
せるためのOリング等の障壁を有し得る。ホルダ2709は、基材カートリッジ2700
に適合する突出タブ2713を有し得る。ホルダ2709は、代替的に、ヒンジ設計を備
えてもよい。ホルダ2709を閉鎖するために、タブ2711の近くのスナップ式特徴も
使用されてもよい。試料ホルダ2709内に配置された基材2708を備える試料アセン
ブリが、基材カートリッジ2705に付着されて、完全に組み立てられたカートリッジ2
015をもたらしてもよい。完全に組み立てられたカートリッジ2015は、例えば、2
600に具現化されるような携帯用堆積システム等の堆積システムに挿入される前に、組
み立てられてもよい。
ャネルを備え得る。一実施形態では、細胞濃縮器構成要素または試料フィルタ(図示せず
)が、試料コンテナ(図示せず)上に、それがノズル構成要素2801にねじ止めされる
前に配置されてもよい。これは、十分な試料及び清潔な試料が基材上に堆積されているこ
とを確実にするであろう。ノズル構成要素2801は、1つのアセンブリとして動作する
ように機能する複数の下位構成要素からなり得る。ノズル構成要素2801は、試料コン
テナ(図示せず)、気体ポート2802、試料出口2803、及び空気出口2804のた
めの場所を備え得る。ノズル構成要素2801はまた、試料コンテナ装填場所2810内
に、基材の汚染を防止するための1つ以上のフィルタ2805等の追加的な付属品を有し
てもよい。ノズルアセンブリ2800はまた、二次ノズル2806を備えてもよい。二次
ノズル2806は、ねじ込み特徴によってか、または接着剤、溶接等を使用してかのいず
れかによってノズル構成要素2801に接合されてもよい。一実施形態では、二次ノズル
2806の機能は、試料出口2803の周りに十分な同心圧力を作り出すこと、及び必要
とされる試料の均質性の結果を基材上に生み出す噴霧パターンを作り出すことである。ノ
ズルアセンブリ2800の入口及び出口は、種々の用途に対応するように可変の直径及び
形状付けられた開口を有してもよい。ノズルアセンブリ2800の幾何学は、材料を限定
するように、ならびに取付及び減少したサイズを可能にするように変動してもよい。二次
ノズル2806は、種々の噴霧パターンを生み出すように、可変的な角度出力を有しても
よい。
えてもよい。ノズル構成要素2801に対する二次ノズル2806の位置は、同心圧力プ
ロフィールを変化させるように変動されてもよい。二次ノズル2806に接合されたノズ
ル構成要素2801は、使用中に蒸気が逃げるのを防止するために、接合点にシール28
07(例えば、Oリング)を備えてもよい。ノズル構成要素2801は、アセンブリをス
ライドカートリッジチャンバ(図示せず)内に係止するスナップ式特徴2808を備えて
もよい。ノズル構成要素2801はまた、ノズル構成要素2801を基材カートリッジ(
図示せず)内に配向するのを助けるガイド2809を有してもよい。一実施形態では、試
料コンテナは、ねじ山2810を有するノズル構成要素に直接ねじ止めされる。試料コン
テナ2701に接合された接合は、ノズルアセンブリ2800は、基材カートリッジ27
05の指定の領域内に配置され、1つ以上のスナップ取付具2706を使用してその場所
に保持され得る。
、試料基材2708と、基材ホルダ2709とを備えるカートリッジアセンブリ2700
は、ドア2604を噴霧チャンバ内へ開放することによって、携帯用標本システム260
0に挿入され得る。システム2600は、カートリッジ2602がその上に配置され得る
基部を備えてもよい。次に、カートリッジ2602は、それが気体ポート2802が気体
供給源(図示せず)に嵌合するまで押し込まれるか、または気体ポート2802が気体供
給源(図示せず)に嵌合するまで、ドアを閉鎖する動作がカートリッジを押し込み、カー
トリッジ2602は、その場所に係止される。一実施形態では、ノズル構成要素2801
の気体ポート2802は、システム2600の内側の気体供給源(図示せず)に嵌合する
。システムは、ユーザインターフェースから起動され、該ユーザインターフェースは、タ
ッチスクリーン2603またはボタン付きパネル(図示せず)またはコンピュータワーク
ステーション(図示せず)であってもよい。次に、システムは実行し、堆積された試料を
有する調製された基材を送達する(図示せず)。システムは、警報、光、表示、または他
の通知によって、即時通知を有する。堆積後、カートリッジ2602は、カートリッジド
ア2604を開放して、カートリッジ2602を自動的に解放させることによって、試料
を解放するために使用者がボタン(図示せず)を押圧することによって、または、使用者
がカートリッジドア2604を開放した後にカートリッジ2602を手動で引き出すこと
によってのいずれかで、除去されてもよい。
するように設計されてもよく、それによって、代替的な圧力供給源(図示せず)のために
、類似のカートリッジは接続部2901と共に作製される。これらの供給源のうちの1つ
は、シリンジに似た圧力機構であってもよい(図示せず)。シリンジを押し下げることに
よって、圧力が生じ、その圧力は、空気流を生み出し、基材上への試料の堆積を可能にす
る。一実施形態では、携帯用圧力供給源(例えば、気体カートリッジ)(図示せず)が、
噴霧缶式の機構と共に使用されてもよい。一実施形態では、例えば(空気、CO2等)の
気体供給源を含有する再使用可能なトリガ機構(図示せず)が、コネクタ2901によっ
てノズル構成要素2801に接続される。トリガを押すことによって、気体は、類似の様
式で試料を基材上に移送する。気体は、汚染を含まなくてもよい。デバイスの携帯可能性
は、電気が制限されているかもしくは問題を引き起こし得る、または輸送が困難であり得
る多くの領域において、それが使用されることを可能にする。
書に説明される任意の特徴を備え得る、自動化システム3000を例証する。内部構成要
素としては、試料チャンバ、全ての弁、ポンプ、圧力制御装置、圧力センサ、流体制御装
置、モータ、電子機器等が挙げられる。使用中、試料の蓋3001が開放され、試料コン
テナがシステム内に装填される。試料基材は、モータ式であり得るスライドホルダ300
2上に装填される。スライドホルダ3002は、(Oリングまたは他のガスケットを有す
る)封止されたドア3003を備え得る。使用者ディスプレイ3004は、システムを実
行するために使用され得る。囲い3005は、システムを保護し、美観を提供する。試料
がスライド上に堆積された後、試料チャンバは、清浄される。全てのポンプ、センサ、弁
、電子機器、配線、回路基板、洗浄液及び廃棄物コンテナは、システムと共に組み立てら
れる。
が逃げるのを制限または防止する閉じ込めチャンバ3101を備える。試料チャンバ31
00は、ノズル取付具3102を有し、その上部は、液体試料を保持し、また洗浄溶液及
び空気用の入口も有する。ノズル取付具3102は、ノズル取付具3102上に適合され
て、特定の噴霧パターンを可能にする二次ノズル構成要素3103を有する。気体及び液
体は、ノズル取付具3102を通って移動し、二次ノズル構成要素3103から出る。試
料チャンバ3100の構成要素は、金属またはプラスチックであってもよい。構成要素は
また、試料が構成要素に付着するのを防止するために、疎水性コーティングを有してもよ
い。試料チャンバ3100は、任意に、スライド領域3105を試料チャンバの内外に移
動させるモータ制御ステージ3104を備える。モータ制御ステージ3104は、清浄中
に稼働され得る真空制御清浄領域3106を備える。試料チャンバ3100は、各堆積の
後に吸引3107によって真空清浄され得る。清浄溶液が使用されてもよい。一実施形態
では、清浄溶液は、汚染物質を除去するためのアルコール及び/または潜在を含有する。
試料チャンバ3100は、通気用のフィルタ3108を備え得る。フィルタは、堆積に十
分な空気交換を提供しながら、汚染物質が逃げるのを防止する。試料チャンバ3106は
、過剰な材料が基材領域付近に蓄積するのを防止するための真空吸引を伴うへりを備える
基部3109を備え得る。
チャンバ3200は、下から上へ噴霧する。試料チャンバ3200は、底部の代わりに上
部に配置されるように構成された試料基材3201を備える。試料チャンバ3200は、
基材に接触して安定させることが可能であるように、開口部3202を備える。試料チャ
ンバ3200は、基材の反対側のデバイスの底部にノズル3203を備える。寸法は、例
としてインチで示されており、これによって、システムは用途に応じた複数の寸法に設計
されてもよい。高さは、用途に応じて変動されてもよい。システムは、図31の構成要素
と類似の構成要素を有する。
ートリッジは、試料コンテナ3301、カスタムノズル3302、及び基材コンテナ33
03を備える。基材コンテナ3303は、気体ノズル及び気体ポート3304を有する。
気体ノズルは、カスタムノズル3302を横切って気体を送り、液体試料のエアロゾル化
をもたらす。基材コンテナ3303は、基材コンテナを封止するように作用する基材ホル
ダ3305を備える。基材ホルダ3305は、開放を促進するためのタブ3306を備え
得る。基材コンテナ3303は、基材コンテナ3303が、例えばシステム2600等の
システムに適合することを可能にするガイド(図示せず)を有してもよい。
センブリは概して、試料コンテナ3401及びノズル3402を備える。試料コンテナ3
401は、ノズル3402上にねじ止めされるか、ないしは別の方法で付着され得る。ノ
ズル3402は、フィルタまたは代替的な試料濃縮もしくは精製構成要素を収容してもよ
く、それらは遠心分離機または代替的なデバイス内で使用されてもよい。ノズル3402
は、種々の用途に対応するような可変のサイズのものであってもよい。ノズル3402は
、種々の圧力条件を可能にするために、大気への通気口を有してもよい。試料コンテナ3
401は、止め具として作用するような突出したリング3403を備え得る。試料コンテ
ナは、3404として示されるねじ込み領域を備え得る。ノズル3402は、試料コンテ
ナアセンブリ3400カートリッジ内にぴったりと収まることを可能にするスナップ式係
止特徴3405を備え得る。ノズル3402は、Oリング等のシール3406用の領域を
備えてもよい。ノズルは、種々の材料に対応するように異なる長さ及び異なる孔径を有す
るノズルヘッド3407を備えてもよい。試料コンテナアセンブリ3400は、本明細書
に説明される基材カートリッジに挿入され得る。一実施形態では、基材カートリッジに挿
入されるとき、ノズル3402は、気体噴霧の通路内に並ぶ。一実施形態では、気体は、
試料の噴煙の面に垂直に吹く。一実施形態では、ノズル3402は、気体ノズル3304
に垂直である。
00において標本支持基材を生成するための自動化標本堆積システム710を例証する概
略的ブロック図である。いくつかの実施形態では、自動化標本堆積システム710は、1
つ以上の制御装置712を含む。制御装置712は、システム構成要素に命令し得、また
概して、限定されるものではないが、1つ以上のコンピュータ720、中央処理装置73
0、処理デバイス、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定
用途向け集積回路(ASIC)、読み取り機等を含むか、またはそれらと通信し得る。情
報を記憶するために、制御装置712は、限定されるものではないが、揮発性メモリ、不
揮発性メモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)等の
1つ以上の記憶要素740を含むか、またはそれらと通信し得る。記憶される情報しては
、標本堆積プログラム、最適化プログラム、較正プログラム、インデックス化プログラム
、混合プログラム、または他の実行可能なプログラムが挙げられ得る。一実施形態では、
標本堆積プログラムは、細胞型、細胞濃度、流体内容物、基材特性、撮像要件等に基づい
て選択及び実行され得る。例えば、可変噴霧堆積プログラムは、可変的な噴霧体積及び/
または噴霧速度を説明し得る。最適化プログラムは、生産性を増加させるため及び/また
は堆積の一貫性を強化するため等、システム700の性能を最適化するために実行され得
る。標本堆積は、例えば、ある長さの時間内に生成される標本支持基材の数を増加させ、
標本堆積後の基材の乾燥時間を低減させる、使用者による基材の取り扱いを低減する等の
ように最適化されてもよい。いくつかの実施形態では、制御装置712は、各基材上の生
体材料の供給源の追跡及び/または使用者の加入の必要性の低減のために、標本コンテナ
及び/または生成される標本支持基材を順序付けまたはインデックス化するための装填シ
ーケンスを決定する。いくつかの実施形態では、これは、複数の標本支持基材が同一の生
物学的/標本試料及び/または異なる試料から生成され得るため、時間を節約することが
でき、またシステム700が標本供給源を正確に追跡し、標本供給源を正確にインデック
ス化された標本支持基材と結びつけ得るため、使用者の過誤を低減する。
関する。例えば、システム710及び/またはコンピューティング環境700のいくつか
の実施形態は、通信構成要素750及び/または通信ネットワーク760を介して処理プ
ロトコル及び処理状態の情報共有等の、試料処理に関するデータ取得、データ維持、デー
タ検索のためのモジュールを含む。特定の実施形態では、個別の試料及び/または複数の
バッチ処理データ、プロトコル、及びパラメータが、リモートサーバ770にアップロー
ドされ得る。同様に、診断特徴に関するデータ、複数のバッチ処理に関する即時または適
応的能力、及び関連するプログラム処理パラメータが、取得され、記憶され、後にアクセ
スされ得る。
構成要素を連続して移動させ、操作するように命令するように構成され得る。いくつかの
実施形態では、制御装置712は、メモリ716に指示を記憶し、その指示を実行して、
噴霧位置付けアセンブリ140に、圧搾空気を介して標本コンテナ200から生体材料を
連続して混合し、位置付け、展開するように命令する。それに加えて、または別法として
、メモリ716は、システム100の駆動機構ならびに他のモータ式及び/またはロボッ
ト構成要素に、標本支持基材を処理する、移動させる、及び/または保管するように命令
するために、制御装置712によって実行可能な他の処理指示(例えば、基材処理プログ
ラム)を記憶し得る。特定の実施形態では、下記にさらに説明される通り、処理指示は、
堆積される標本から取得される情報に基づいて選択され得る。制御装置712は、システ
ム100の構成要素のいずれかまたは全部に通信可能に連結され得る。
サイクル、電力設定、周囲温度及び/または湿度等の環境情報、処理プロトコル等)を受
信し得る。入力デバイス722は、手動入力デバイス(例えば、キーボード、タッチスク
リーン、ユーザインターフェース等)、または制御装置712からの要求に応じて自動的
に情報を提供し得る自動化入力デバイス(例えば、コンピュータ720、データ記憶デバ
イス740、サーバ770、ネットワーク760等)であり得る。メモリ716は、異な
るプロセスに関する異なる指示を記憶し得る。ある記憶されたプログラム指示シーケンス
は、標本コンテナ200を混合するために使用され得、別のプログラム指示シーケンスは
、基材151の表面上に生体材料を噴霧するために使用され得る。制御装置712は、プ
ログラム指示シーケンスを実行して、標本支持基材を連続して生成するプログラム可能プ
ロセッサ713を含み得る。任意の数のプログラム指示シーケンスが、プロトコルの異な
る段階を実施するために実行され得る。
718はまた、電気エネルギーをシステム100の他の構成要素に送達し得る。他の実施
形態では、電源718は、AC電力供給装置であり得る。制御装置712はまた、システ
ム100によって提供される複数のセンサ719から情報を収集し得る。例えば、システ
ム100は、圧力センサ、接触/タッチセンサ(例えば、噴霧カートリッジ120と標本
コンテナ200との間の接触圧力を測定するため)、温度センサ、位置センサ(例えば、
光学センサ、レーザーセンサ等)、光センサ、空気圧センサ、運動センサ、電気機械セン
サ、化学センサ等を含み得る。
顕微鏡スライド)を運搬する基材カートリッジ150を図6の装填ステーション134上
に装填し得る。いくつかの実施形態では、基材カートリッジ150及び/または基材15
1は、図示されていないが、基材上にラベルが存在する場合はそれを読み取る読み取り機
(例えば、ラベル読み取り機、バーコード読み取り機等)に移送され得る。自動的な様式
であるか、使用者が補助するかに関わらず、基材カートリッジ150は、生体材料の堆積
のための位置に装填ステーション134を送達し得る。
受容し、圧縮空気供給源に(例えば、空気ポート125を介して)連結されるように構成
され得、該圧縮空気供給源は、噴霧カートリッジの噴霧ノズル126を通して、装填され
ていない基材151を保持する装填ステーション134に向かって、圧縮空気を生体試料
内及び/または生体試料の周りに方向付ける。噴霧カートリッジ120の中へ、外へ、及
び内部への、ならびに標本コンテナ200を通る圧縮空気の移動は、例えば、弁、圧力セ
ンサ、ポンプ、及びフィルタを含む空気圧式モジュールによって制御され得る。空気圧式
モジュールは、圧縮空気を供給し、また真空を生成して、種々の噴霧堆積処理動作を実施
し得る。空気圧式モジュールはまた、標本支持基材の上に乾燥した空気の層流を提供して
、乾燥時間を低減するために使用されてもよい。別の例では、負圧空気流を筐体110(
図3)内に提供して、筐体110の周りの外部環境の汚染を制限または実質的に防止する
ために、バキューム(図示せず)も使用され得る。
噴霧カートリッジ120が、基材151上に生体材料を堆積させるために連続して(また
は縦列して)使用され得る。例えば、一実施形態では、カルーセル(図示せず)が、一連
の噴霧カートリッジ120を提供し得、それらは、(例えば、駆動機構146を介して)
回転されて、各噴霧カートリッジ120を同時に1つ以上基材処理領域130の上側に位
置付け得る。
例えば、脱水ユニット、加熱ユニット、焼き付けモジュール、またはスライドから液体を
除去することが可能な他の構成要素による)、染色、混成、洗浄、またはカバースリップ
の受容等、装填ステーション134またはシステム100内の他の処理ステーション(図
示せず)において追加的な処理ステップを受け得る。いくつかの実施形態では、空気シス
テムは、空気を部分的に再循環させて、内部環境101内の湿度を制御し得る。他の実施
形態では、乾燥、カバースリップの追加、及び/または他の処理ステップ(例えば、染色
等)は、手動で、及び/またはシステム100の内部環境101の外側で生じる堆積後処
理ステップとして生じ得る。いくつかの実施形態では、基材151は、追加的な処理ステ
ップの全部または一部の間、基材カートリッジ150上に収容されたままであり得る。基
材カートリッジ150内での処理が完了した後、噴霧堆積された標本を支持する基材15
1は、ヒンジ機構の開放によって下部及び上部筐体153、154構成要素を分離するこ
と、または基材カートリッジ150を固定する1つ以上のクリップ155を脱係合するこ
とによって、基材カートリッジから除去され得る。
て標本支持基材を生成するための方法800を例証するブロック図である。図1〜8を合
わせて参照すると、方法800は任意に、システム100を較正することを含み得る(ブ
ロック802)。システム100の較正は、標本の種類、流体の種類、及び/または標本
の濃度に関する指示を受信することと、その指示に基づいて噴霧堆積パラメータを調節す
ることとを含み得る。方法800はまた、標本コンテナ200内で試料の混合(例えば、
ボルテックス、混合、撹拌、振動等)を開始することを含み得る(ブロック804)。例
えば、制御装置712は、メモリ716に記憶された指示を実行して、噴霧位置付けアセ
ンブリ140に試料を混合するように命令する。方法800は、標本コンテナ200を噴
霧カートリッジ120内へ位置付けることをさらに含み得る(ブロック806)。いくつ
かの実施形態では、標本コンテナ200は、例えば、噴霧カートリッジ120内のプッシ
ャーアセンブリまたは他のモータ式機構を使用して、下部セプタムが穿刺機構128によ
って貫通されるように位置付けられる。方法800はまた、噴霧カートリッジ120を、
基材処理領域130に対して、特に噴霧された生体試料をその上に受容する基材151に
対して、位置付ける及び/または整列させることも含み得る(ブロック808)。
は、圧縮空気を流し始め、生体材料を標本コンテナ200から基材151の表面上に噴霧
することによって、ブロック810にて継続する。生体材料の噴霧堆積の後、方法800
は、任意に、噴霧カートリッジ120を、基材カートリッジ150から分離した装填/取
り外し位置に戻すことを含み得る(ブロック812)。方法800は、終了してもよく、
または別法として、制御装置712から新たな命令を待つことを含んでもよい(ブロック
814)。
化標本堆積システム100を使用するために好適である。表1は、本技術の実施形態の一
実施形態によるシステムの使用のためのステッププロトコルを実証するプロセスフローを
例証する。
高い試料品質が望ましい。本明細書に説明されるシステム100及び方法は、高品質で再
生可能な標本支持基材の生成を促進する。例えば、本システムは、試料を混合し(または
撹拌、ボルテックス、振盪等の類似の技法)、かつ各試料の細胞濃度を計数または決定す
るように構成される。収集された生体試料の各々は、異なる量の細胞を有する場合があり
、それによって試料間に変動を導入する。基材上に堆積される細胞の数を標準化するため
に、各試料は、定量化され得、システム100は、この情報及び所望の基準に基づいて堆
積パラメータを調節し得る。例えば、試料が、試料1mL当たり10,000個の細胞を
有すると評価及び決定され、基材上の所望の細胞濃度が、1平方センチメートル領域にわ
たり1平方センチメートル当たり約1,000個の細胞である場合、システムは、およそ
1/10(または100マイクロリットル)を堆積させる。別の例では、第2の生体試料
は、試料1mL当たり約5,000個の細胞を有すると決定される。この例では、基材上
の同一の所望の細胞濃度が付与され、システム100は、およそ1/5(または200マ
イクロリットル)を堆積させる。生体試料は標本コンテナ200中に存在する細胞の量に
変動を有することが予測されるため、基材上に堆積される細胞の量に影響を与える噴霧体
積等のパラメータ(例えば、噴霧前体積、噴霧される総体積)を調節することが望ましい
場合がある。噴霧体積の追加的な調節は、生体試料中の細胞型(複数可)に基づいて行わ
れてもよい。例えば、大型細胞を含有する試料に関して、基材上の所望の細胞濃度は低下
されてもよい。
得る。例えば、細胞がチャンバを通して送り込まれると、インピーダンスが変化し、それ
は試験試料中の細胞量に相関し得る。試料中の細胞濃度を決定するための代替的なアプロ
ーチとしては、(例えば、光学センサによって検出されるときの)影の存在に起因する強
度の変化を検出するための、レーザー及びセンサの使用が挙げられるであろう。強度が変
化すると、電圧は変動し、体積当たりの細胞計数を正確に評価する。これらの細胞計数方
法の各々は、例えば、制御装置712によって制御されるチャンバを通して試料を引っ張
るモータ式シリンジポンプの使用と共に実施され得る。
うに、噴霧堆積パラメータ(例えば、基材からの噴霧ノズルの距離、空気圧、空気流速、
ノズル設計、噴霧当たりの体積、総体積、乾燥温度、空気乾燥時間)は、細胞型、細胞濃
度、及び輸送液または懸濁液特性等の種々の試料特性の関数であり得る:
燥]=f(細胞型、濃度、液体の種類)
性に基づいて変動し得る。細胞型/標本種類に基づいて変動され得るパラメータの例とし
ては、以下のものが挙げられ得る:
ターンが異なる距離で変化し得るため、異なるサイズ及び形状の細胞に関して変動され得
る。特定の実施形態では、空気圧は、距離の変化に対応するように増加/減少される必要
があり得る。
対応するように変動され得る。
速度は、各細胞型に関して最適化され得る。各細胞型のサイズ、形状、及び感受性は異な
っていてもよく、各細胞型に好適な流速が、利用/プログラムされ得る。
基材表面上に堆積され得る。いくつかの実施形態では、細胞堆積は、基材の表面上に堆積
された他の細胞から単離された(例えば、分離された、接触していない)細胞を生み出す
ように設計され得る。したがって、本システムは、特定の試料の種類を均一に堆積させる
のに好適な個別のノズル設計を提供し得る。
型の特有の大きさ及び形状に対応するように制御され得る。いくつかの実施形態では、試
料は、所望の堆積収率を生み出すように、基材の表面上に複数回噴霧され得る。
料の総体積もまた、決定される細胞型に依存し得る。
例えば、基材の表面上の)試料の乾燥は、試料調製時間を減少させるために導入及び制御
され得る。蒸発は、多様な乾燥/加熱機構によって強化され得る。複数の噴霧路を組み込
むいくつかの実施形態では、本システムは、基材の周りの温度を増加させて、各噴霧堆積
プロセスの間に基材の表面上の試料を乾燥させるように構成され得る。
めに空気乾燥され得る。
は、各試料を堆積前に定量的に評価するための機構及びプロセスステップを備え得る。細
胞濃度に基づいて変動され得るパラメータの例としては、以下のものが挙げられ得る:
細胞濃度に関して変動され得る。特定の実施形態では、距離は、基材表面上の退けられた
細胞の重なりを防止するように調節され得る。
れ得る。
基材表面上に堆積され得る。いくつかの実施形態では、細胞堆積は、基材の表面上に堆積
された他の細胞から単離された(例えば、分離された、接触していない)細胞を生み出す
ように設計され得る。したがって、本システムは、標本コンテナ内の多様な濃度を有する
試料に由来する細胞を、均一に堆積させるのに好適な個別のノズル設計を提供し得る。
ナ内の多様な細胞濃度に対応するように制御され得る。いくつかの実施形態では、試料は
、所望の堆積収率を生み出すように、基材の表面上に複数回噴霧され得る。
散され得る。例えば、標本コンテナ内の試料の濃度が低い場合、噴霧路の総体積は増加さ
れ得る。逆に、濃度が高い場合、より小さい体積が堆積され得る。
例えば、基材の表面上の)試料の乾燥は、試料調製時間を減少させるために導入及び制御
され得る。蒸発は、多様な乾燥/加熱機構によって強化され得る。複数の噴霧路を組み込
むいくつかの実施形態では、本システムは、(例えば、基材表面上での細胞の凝集及び/
または移動を防止するために)基材の周りの温度を増加させて、各噴霧堆積プロセスの間
に基材の表面上の試料を乾燥させるように構成され得る。
めに空気乾燥され得る。いくつかの実施形態では、試料の空気乾燥は、環境の変化に敏感
な細胞に好適であり得る。
特性に基づいて変動し得る。例えば、保管/輸送液は、密度及び粘度が変動してもよく、
それらは説明される噴霧システムを使用して生体材料の堆積を変化させてもよい。液体の
種類に基づいて変動され得るパラメータの例としては、以下のものが挙げられ得る:
種類及び特性に応じて変動され得る。例えば、表面上の液体の流れ及び拡散は、密度及び
粘度によって影響を受け得る。
され得る。均一な堆積サイクルを維持するために、気体/空気圧は、密度及び粘度が変動
する液体に関して変更され得る。
速度は、液体組成に関して最適化され得る。例えば、液体特性の変化は、流体が噴霧ノズ
ルから出る流速を変更し得る。
基材表面上に堆積され得る。液体組成の変動は、噴霧パターンに影響を及ぼす場合があり
、これは、基材表面上に試料の均一な堆積を生み出すようにノズル設計を変動させること
によって対処され得る。
密度、粘度)の変動に対応するように制御され得る。
る。したがって、総体積は、均一な試料を調製するために変動され得る。
定の液体中の試料に関して組み込まれ得る。蒸発は、多様な乾燥/加熱機構によって強化
され得る。
めに空気乾燥され得る。
試料温度等)は、システムの使用者が、特定の生体試料中の細胞または液体の種類に好適
な噴霧堆積プログラムを選択及び/または最適化し得るように、予めプログラムされ得る
。いくつかの実施形態では、システム100は、試料の噴霧堆積がプログラム基準を満た
しているか(例えば、十分な細胞が堆積されている、重なり合っている細胞がない等)を
判定するために、標本支持基材をスクリーニングし得る。かかるスクリーニング方法とし
ては、レーザー及び/または分光写真技法による標本支持スライドのスクリーニングが挙
げられ得る。
自動化された標本支持基材の生成を可能にする。これらの器具、システム、及び/または
構成要素の組み合わせの利益は、任意の特定の用途に限定されない。いくつかの実施形態
では、所望の機能またはプロセスを達成するために、標本堆積システムの構成要素の任意
の組み合わせが利用されてもよい。特定の実施形態では、標本堆積システムは、高品質の
標本支持基材のための手順及びプロセスを提供し、ここでは、生体試料は、例えば、標的
または潜在的標的(例えば、細胞、潜在的なナノ構造異常を有する細胞、潜在的に癌性で
ある細胞等)を識別するため等、さらなる処理及びデータ収集のために基材上に堆積され
る。かかる実施形態は、標的の高解像度データを、研究、臨床、及び/または診断目的に
好適な時間枠で取得することができる標本支持基材の生成を可能にする。
料または試料(例えば、任意の細胞収集物)であり得る。組織試料は、生命体として類似
の機能を実施する相互に接続された細胞の収集物であり得る。生体試料はまた、任意の生
きた生物から取得される、***される、またはそれによって分泌される任意の固体または
流体試料であってもよく、限定されるものではないが、例えば、細菌、酵母、原生動物、
及びアメーバなどの単細胞生物、多細胞生物(例えば、植物または動物等。癌等の診断ま
たは調査されるべき状態または疾患による影響を受ける健康なまたは健康と思われるヒト
対象またはヒト患者に由来する試料を含む)を含む。いくつかの実施形態では、生体試料
は、顕微鏡スライド上に装着可能であり、限定されるものではないが、組織切片、臓器、
腫瘍切片、塗抹標本、凍結切片、細胞学的プレップ(cytology prep)、ま
たは細胞株を含む。試料を取得するために、切開生検、コア生検、切除生検、針吸引生検
、コア針生検、定位生検、直視下生検、または外科的生検が使用され得る。
口腔細胞収集及び噴霧堆積
本技術の実施形態の態様による顕微鏡スライド上の生体試料の噴霧堆積の品質及び再生
可能性を、収集した口腔細胞において実験を実施することによって検証した。口腔細胞を
採取し、異なる種類の液体(例えば、輸送液)を含有する標本バイアル中に収集した。細
胞を、変動する試験液体中に配置し、次に本明細書に説明される噴霧堆積方法を使用して
スライド上に堆積させた。表2は、口腔細胞を収集及び輸送するために使用された輸送液
の種類及び濃度を示す。
させた25%のエタノール及び脱イオン水中の口腔細胞の10X及び40X画像である。
図9A〜9Bに示される通り、細胞は、単離されており、損傷しておらず、折り畳まれて
おらず、丸い。したがって、細胞の状態は、高品質であり、部分波分光(PWS)分析を
含む分析に好適である。
及び10X画像であり、図10C〜10Dは、それぞれ、ThinPrep(登録商標)
CytoLyt(登録商標)溶液(Marlborough,Massachusett
sのHologic Inc.から入手可能)中の口腔細胞の4X 及び10X画像であ
る。細胞を、本明細書に説明される噴霧堆積方法を使用して堆積させた。図10C〜10
Dに示される通り、CytoLyt(登録商標)溶液を用いて調製した試料から噴霧堆積
された細胞は、多数の損傷した細胞を示し、PWS分析には適さなかった。対照的に、2
5%のエタノール及び脱イオン水中に懸濁させた試料から噴霧堆積された細胞(図10A
〜10B)は、良好な品質を実証し、PWS分析に好適であった。CytoLyt(登録
商標)溶液の濃度が、スライド上に堆積された細胞のより低い品質をもたらした要因であ
るかを決定するために、CytoLyt(登録商標)をPBSで1:10に希釈し、細胞
を収集し、説明される通りに噴霧堆積させた。図10Eに示される通り、希釈CytoL
yt(登録商標)溶液は、PWS分析における使用について劣る損傷した細胞を依然示し
た。
ための好適な細胞試料を生み出さなかった。具体的には、ThinPrep(登録商標)
Cytolyt(登録商標)を用いた噴霧堆積を使用して調製した細胞試料は、単離され
た細胞を示したが、しかしながら、細胞の形状が変形された、及び/または細胞は折り畳
みを有した。したがって、脱イオン水中25%のエタノールは、噴霧堆積を使用するとき
にCytolyt(登録商標)と比較して優れた移送液である。
である。11A〜11Dは、それぞれ、脱イオン水単独中に保管した口腔細胞の4x、2
0x、10x、及び40x画像である。図11A〜11Dに示される通り、脱イオン水中
に保管した細胞は、PWS分析に好適であるが、収集試料中の細菌増殖は、時間の経過と
共に分析に関する問題となり得る。脱イオン水中10%のエタノール中に保管した口腔細
胞は、PWS及び他の画像分析に好適な細胞を生み出す(図12A〜12D)が、しかし
ながら、細胞を収集後に短時間内で処理しない場合に細菌の増殖が生じ得る。
のために口腔細胞試料を収集及び保存するための好適な輸送溶液/保存溶液として試験し
た。例えば、脱イオン水中20%のエタノール(図13A〜13D)、脱イオン水25%
のエタノール(図14A〜14D)、脱イオン水30%のエタノール(図15A〜15D
)は全て、PWS及び他の分析に好適な良好な細胞特性の保存を有する単離された細胞を
提示した。脱イオン水中40%のエタノール(図16A〜16D)及び脱イオン水中50
%のエタノール(図17A〜17D)中に収集及び保管した口腔細胞は、PWS及び他の
分析に好適な細胞を生み出したが、いくつかの細胞は、縁上に細胞ストレスの兆候であり
得る僅かな折り畳みを示した(黒い矢印)。
)は、分析に好適なより少ない細胞を生み出し、僅かに多いストレス兆候及び折り畳みを
縁に示した(黒い矢印)。脱イオン水中70%のエタノール(図19A〜19D)、脱イ
オン水中80%のエタノール(図20A〜20D)、脱イオン水中90%のエタノール(
図21A〜21D)、脱イオン水中95%のエタノール(図22A〜22D)、及び脱イ
オン水中100%のエタノール(図23A〜23D)中に収集及び保管した口腔細胞は全
て、より少ない細胞、減少された細胞密度、及び折り畳みを有する細胞(黒い矢印)を示
した。したがって、60%〜100%のエタノール中に収集及び保管した細胞は、概して
分析に適さない品質を実証し、10%〜50%のエタノール中に収集及び保管した細胞は
、PWS分析及び他の種類の分析に好適な細胞品質及び堆積品質を実証した。
先行技術による細胞堆積
顕微鏡スライド上に調製された生体組織を生成するための現在の液体系アプローチには
、固有の制限が存在する。例えば、顕微鏡スライドは、過剰な細胞、重なり合った細胞を
伴って、または細胞の複数の層を伴って生成され得、これは顕微鏡法を困難または不可能
にし得る。さらなる課題としては、スライドへの細胞の移送の結果、細胞構造が変形され
ている、または劣化しているときに、組織試料から患者を分析及び診断することが挙げら
れる。細胞塗抹アプローチもまた、上述の固有の課題を含む。それに加えて、サンプリン
グ収集デバイス(例えば、へら、ブラシ、綿棒等)をガラススライド上に配置するこれら
の技法は、スライドと接触している細胞のみの捕捉をもたらし、スライド上に、患者から
取得された試料中に収集された全ての細胞を比例して表すものではない。場合により、不
適切な数の細胞がスライド上に保存され、再スクリーニングの必要性をもたらす。顕微鏡
スライド上に調製された生体組織を生成するためのいずれかの技法の使用において、また
細胞の数が適切なときでさえ、結果として得られるスライドの外観は非常に変動性であり
得、細胞は、凝集している、重なり合っている、及び不良に保存されている場合がある。
それに加えて、細胞特徴の可視性は、血液または乾燥用の人工物によって部分的に隠され
る場合がある。
像である。例えば、図24は、脱イオン水中25%のタノール中に収集及び保管し、上記
に説明される塗抹調製を使用して顕微鏡スライド上に堆積させた口腔細胞の画像である。
図24に示される通り、塗抹調製は、細胞を損傷させ、折り畳み、及び/または一緒に凝
集させた(例えば、単離されていない)。細胞形態は、形状が丸くなく、またギザギザと
して縁を提示することが多かった。この実験において結果として得られた口腔細胞の形態
は、塗抹調製が分析用の細胞の調製について劣っていることを実証した。
B)、67%のメタノール(図25C)、0.05%のグルタルアルデヒド(図25D)
、2.0%のグルタルアルデヒド(図25E)、25%のグルタルアルデヒド(図25F
)、4.0%のパラホルムアルデヒド(図25G)、1.0%のブアン液(図25H)、
0.4%のブアン液(図25I)、0.2%のブアン液(図25J)、0.1%のブアン
液(図25K)、及び100%の脱イオン水(図25L)中に収集及び保管した後、液滴
調製によって堆積させた口腔細胞の画像である。図25A〜25Lに示される通り、細胞
の液滴調製の各々は、PWS及び他の種類の分析に適さない一貫性のない劣った細胞特性
(例えば、小さい、折り畳まれている、重なり合っている、凝集した等)を生み出す。
し、試料の調製、収集、ならびに臨床医及び技術者による取り扱いに変動性及び困難を与
える。対照的に、本技術の実施形態の態様は、臨床、診断、及び研究目的のための正確な
及び/または高解像度の撮像及び観察のための細胞構造の再生可能で高品質の保存に好適
な、高品質の調製された生体試料を伴う顕微鏡スライドを提供する。
に関する。本技術の実施形態の他の態様は、試料処理、ならびに試料処理に関するデータ
取得、データ維持、及びデータ検索のためのシステムに関する。さらに、本技術の実施形
態の態様は、診断、臨床、及び他の研究用途のための高品質で再生可能な標本支持基材の
生成に関する。例えば、早期の悪性形質転換中に生じる(例えば、異形成−上皮性悪性腫
瘍の連鎖に沿った)細胞構造の変化等の構造的異常は、典型的には、発癌プロセスの比較
的後期に生じ、より早い段階では、病理学的見地からは概して無変化であり、かつ/また
は従来の顕微鏡法を使用して、及び/もしくは上記に説明される顕微鏡スライド調製物を
用いて検出可能である。臨床的見地(例えば、細胞学的診断における)から、より早い疾
患の段階(例えば、発癌)を特定することが望ましい。初期段階では、遺伝的/後成的変
化は、顕微鏡結果にはまだ移行されていない場合があるが、これらの細胞の基本的なナノ
スケール構造は、早期の悪性形質転換中に乱されている場合がある。特に、本技術の実施
形態の態様に従って生成される標本支持基材は、PWS分析等の細胞学的技法に好適であ
る。
開示される精密な形態に限定するように意図されない。本技術の特定の実施形態及びそれ
に関する実施例が、例証の目的のために上記に説明されているが、関連技術分野の技術者
が認識するであろう通り、種々の同等の修正が本技術の範囲内で可能である。例えば、追
加的な実施形態は、標本コンテナ(複数可)を表面(例えば、プラットフォーム)上に配
置すること、及び標本コンテナから内容物を吸引することを含み得る。吸引された試料は
、噴霧カートリッジに(例えば、自動化を介して)移送され得、そこから生体材料が基材
(複数可)上に噴霧され得る。本明細書に説明される種々の実施形態はまた、さらなる実
施形態を提供するように組み合わせられてもよい。
いるが、周知の構造及び機能は、本技術の実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避
けるために、示されていないか、または詳細に説明されてはいないことが理解されるであ
ろう。文脈により許容される場合、単数形または複数形の用語は、それぞれ、複数形また
は単数形の用語をも含み得る。
て、他の項目を排除して単一の項目のみを意味するように明確に限定されていない限り、
かかるリストにおける「または(or)」の使用は、(a)リスト内の任意の単一の項目
、(b)リスト内の全ての項目、または(c)リスト内の項目の任意の組み合わせを含む
ものとして解釈されるべきである。それに加えて、「含む(comprising)」と
いう用語は、全体を通して、少なくとも挙げられた特徴(複数可)を含むことを意味する
ように使用され、その結果、いずれのより大きい数の同一の特徴及び/または追加的な種
類の他の特徴も除外されない。また、特定の実施形態が例証の目的のために本明細書に説
明されているが、種々の修正が、本技術から逸脱することなく行われてもよいことも理解
されるであろう。さらに、本技術の特定の実施形態に関連付けられる利点が、それらの実
施形態の文脈において説明されているが、他の実施形態もまた、かかる利点を示してもよ
く、必ずしも全ての実施形態が、かかる利点を本技術の範囲に入るように示す必要はない
。したがって、本開示及び関連する技術は、本明細書に明確に示されていないまたは説明
されていない他の実施形態を包含し得る。
て、他の項目を排除して単一の項目のみを意味するように明確に限定されていない限り、
かかるリストにおける「または(or)」の使用は、(a)リスト内の任意の単一の項目
、(b)リスト内の全ての項目、または(c)リスト内の項目の任意の組み合わせを含む
ものとして解釈されるべきである。それに加えて、「含む(comprising)」と
いう用語は、全体を通して、少なくとも挙げられた特徴(複数可)を含むことを意味する
ように使用され、その結果、いずれのより大きい数の同一の特徴及び/または追加的な種
類の他の特徴も除外されない。また、特定の実施形態が例証の目的のために本明細書に説
明されているが、種々の修正が、本技術から逸脱することなく行われてもよいことも理解
されるであろう。さらに、本技術の特定の実施形態に関連付けられる利点が、それらの実
施形態の文脈において説明されているが、他の実施形態もまた、かかる利点を示してもよ
く、必ずしも全ての実施形態が、かかる利点を本技術の範囲に入るように示す必要はない
。したがって、本開示及び関連する技術は、本明細書に明確に示されていないまたは説明
されていない他の実施形態を包含し得る。
本件出願は、以下の構成の発明を提供する。
(構成1)
生体材料を1つ以上の基材上に堆積させるための標本堆積システムであって、
1つ以上の基材を受容及び保持するための基材処理領域と、
生体試料の噴霧を標本コンテナから基材の表面に向かって配向する及び方向付けるよ
うに構成された噴霧カートリッジと、
前記噴霧カートリッジを前記基材の前記表面に対して整列させるように構成された1
つ以上の整列アセンブリを含む位置付けアセンブリと、を備える、標本堆積システム。
(構成2)
前記位置付けアセンブリが、標本コンテナを操作し、前記基材処理領域へ送達し、前記
標本コンテナを噴霧カートリッジ内に位置付け、ならびに/または前記標本コンテナを前
記噴霧カートリッジ内に位置付ける前に前記標本コンテナを撹拌するようにさらに構成さ
れる、構成1に記載の標本堆積システム。
(構成3)
前記噴霧カートリッジは、生体材料を輸送溶液中に含有する前記標本コンテナを受容及
び保持するように構成された装着機構をさらに含む、構成1または2のいずれかに記載の
標本堆積システム。
(構成4)
前記標本コンテナが、輸送溶液中に保管された生体材料を含む、構成1〜3のいずれか
に記載の標本堆積システム。
(構成5)
前記輸送溶液が、約10%〜約95%のエタノールを含む、構成3に記載の標本堆積シ
ステム。
(構成6)
前記基材処理領域が、基材を前記基材処理領域内に移動させるための移動プラットフォ
ームを備える、構成1〜5のいずれかに記載の標本堆積システム。
(構成7)
前記基材処理領域が、前記プラットフォームによって保持され、かつ前記1つ以上の基
材を運搬するように構成された基材装填ステーションを備える、構成1〜6のいずれかに
記載の標本堆積システム。
(構成8)
個別の基材が、基材カートリッジ内に収容され、前記基材カートリッジが、噴霧堆積プ
ロセス中に生体材料の前記噴霧を含有するための噴霧保定具を含む、構成1〜7のいずれ
かに記載の標本堆積システム。
(構成9)
前記噴霧保定具が、前記噴霧カートリッジの噴霧ノズルを受容するための上部開口を含
む、構成8に記載の標本堆積システム。
(構成10)
前記噴霧保定具が、直方体、円筒、または円錐台形状を有する、構成8に記載の標本堆
積システム。
(構成11)
前記位置付けアセンブリが、前記標本コンテナを前記基材処理領域に対して移動させて
、生体材料を含有する前記標本コンテナのうちの1つを、空の噴霧カートリッジへの送達
のために連続してステージングするように構成される、構成1〜10のいずれかに記載の
標本堆積システム。
(構成12)
前記噴霧カートリッジが、
前記標本コンテナを付着するための取付具と、
前記標本コンテナからの前記生体材料の噴霧を方向付けるための噴霧ノズルと、
前記噴霧カートリッジのヘッド内の流体ポートであって、前記噴霧ノズルを前記標本
コンテナ中の液体と連結するように構成された、前記流体ポートと、を含む、構成1〜1
1のいずれかに記載の標本堆積システム。
(構成13)
前記噴霧カートリッジの前記ヘッドが、空気ポートを備え、前記空気ポートが、圧縮空
気を前記噴霧ノズルに送達するように構成される、構成12に記載の標本堆積システム。
(構成14)
前記位置付けアセンブリに通信可能に連結された制御装置であって、前記1つ以上の整
列アセンブリに、前記基材処理領域の外側に位置付けられた第1の標本コンテナを前記基
材処理領域へ移動させる、前記第1の標本コンテナを第1の噴霧カートリッジに挿入する
、及び前記第1の噴霧カートリッジを前記基材の前記表面に整列させるように命令するよ
うにプログラムされた、前記制御装置をさらに備える、構成1〜13のいずれかに記載の
標本処理システム。
(構成15)
生体標本を基材上に堆積させる方法であって、
生体標本を保持する複数のコンテナを、自動化標本堆積システム内のキャリアアセン
ブリに送達することと、
前記キャリアアセンブリを前記堆積システムの位置付けアセンブリに向かって移動さ
せることと、
前記複数のコンテナの個別のコンテナを、前記キャリアアセンブリから前記位置付け
アセンブリへ連続して移動させることと、
前記位置付けアセンブリをコンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動させて、前
記位置付けアセンブリにある前記個別のコンテナを基材処理領域の上側の整列された位置
に移動させることと、
個別の基材を前記基材処理領域へ輸送することと、
前記生体標本を個別の基材の上部表面上に噴霧して、標本支持基材を生成することと
、を含む、方法。
(構成16)
前記個別のコンテナを、噴霧ノズルを有する個別の噴霧カートリッジ内に位置付けるこ
とをさらに含み、前記生体標本を前記個別の基材の前記上部表面上に噴霧することが、前
記生体標本を前記噴霧カートリッジの前記噴霧ノズルから噴霧することを含む、構成15
に記載の方法。
(構成17)
前記キャリアを移動させることが、前記キャリアアセンブリを回転させて、前記コンテ
ナを前記位置付けアセンブリへ連続して移動させることを含む、構成15または16のい
ずれか一項に記載の方法。
(構成18)
個別の基材を前記基材処理領域へ輸送することが、前記基材スライドを、前記基材処理
領域内の基材装填区画に沿って、その上へと押すこと、または前記基材を基材ステージン
グデバイスから前記基材処理領域へ運搬することを含む、構成15〜17のいずれか一項
に記載の方法。
(構成19)
前記位置付けアセンブリをコンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動させることが
、コンテナを噴霧カートリッジ内に置くことを含む、構成15〜18のいずれか一項に記
載の方法。
(構成20)
前記基材が、顕微鏡スライドであり、前記標本支持基材が、部分波分光分析に好適であ
る、構成15〜19のいずれか一項に記載の方法。
(構成21)
前記生体標本が、前記複数の個別のコンテナのうちの少なくとも1つの中の輸送溶液中
に懸濁される、構成15〜20のいずれか一項に記載の方法。
(構成22)
生体標本を1つ以上の基材上に堆積させるための自動化標本堆積システムであって、
標本を含有する噴霧カートリッジを基材の表面に対して整列させるように構成された
位置付けアセンブリと、
基材を連続して受容及び運搬するための基材装填ステーションと、
前記位置付けアセンブリに通信可能に連結された制御装置であって、
(a)前記位置付けアセンブリに、前記噴霧カートリッジを前記基材装填ステーシ
ョンの上側に位置付け、整列させるように命令する、及び
(b)圧縮空気供給源に、圧縮空気を、前記標本を前記噴霧カートリッジ上のノズ
ルから前記基材装填ステーションによって運搬される基材に向かって噴霧する様式で前記
噴霧カートリッジ内に方向付けるように命令するようにプログラムされた、制御装置と、
前記制御装置に通信可能に連結されたデータベースであって、前記データベースが、
標本の取り込み、噴霧堆積、標本の切り替え、基材のインデックス化、及び標本支持基材
処理のうちの1つ以上に関して前記制御装置に対する実行可能な指示を記憶する、データ
ベースと、を備える、自動化標本堆積システム。
(構成23)
前記基材が、顕微鏡スライドであり、前記基材が、前記システムの内部環境内への前記
標本の過噴霧を阻止するように構成された噴霧保定具を有する基材カートリッジ内に保持
される、構成22に記載の自動化標本堆積システム。
(構成24)
前記制御装置が、1つ以上の噴霧堆積プログラムを実行するためのプログラム可能プロ
セッサを備え、前記1つ以上の噴霧堆積プログラムが、細胞型、細胞濃度、及び輸送溶液
特性のうちの1つ以上に少なくとも部分的に基づいて選択される、構成21または22に
記載の自動化標本堆積システム。
Claims (24)
- 生体材料を1つ以上の基材上に堆積させるための標本堆積システムであって、
1つ以上の基材を受容及び保持するための基材処理領域と、
生体試料の噴霧を標本コンテナから基材の表面に向かって配向する及び方向付けるよ
うに構成された噴霧カートリッジと、
前記噴霧カートリッジを前記基材の前記表面に対して整列させるように構成された1
つ以上の整列アセンブリを含む位置付けアセンブリと、を備える、標本堆積システム。 - 前記位置付けアセンブリが、標本コンテナを操作し、前記基材処理領域へ送達する、前
記標本コンテナを噴霧カートリッジ内に位置付ける、ならびに/または前記標本コンテナ
を前記噴霧カートリッジ内に位置付ける前に前記標本コンテナを撹拌するようにさらに構
成される、請求項1に記載の標本堆積システム。 - 前記噴霧カートリッジは、生体材料を輸送溶液中に含有する前記標本コンテナを受容及
び保持するように構成された装着機構をさらに含む、請求項1または2のいずれかに記載
の標本堆積システム。 - 前記標本コンテナが、輸送溶液中に保管された生体材料を含む、請求項4に記載の標本
堆積システム。 - 前記輸送溶液が、約10%〜約95%のエタノールを含む、請求項5に記載の標本堆積
システム。 - 前記基材処理領域が、基材を前記基材処理領域内に移動させるための移動プラットフォ
ームを備える、請求項1〜5のいずれかに記載の標本堆積システム。 - 前記基材処理領域が、前記プラットフォームによって保持され、かつ前記1つ以上の基
材を運搬するように構成された基材装填ステーションを備える、請求項1〜6のいずれか
に記載の標本堆積システム。 - 個別の基材が、基材カートリッジ内に収容され、前記基材カートリッジが、噴霧堆積プ
ロセス中に生体材料の前記噴霧を含有するための噴霧保定具を含む、請求項1〜7のいず
れかに記載の標本堆積システム。 - 前記噴霧保定具が、前記噴霧カートリッジの噴霧ノズルを受容するための上部開口を含
む、請求項8に記載の標本堆積システム。 - 前記噴霧保定具が、直方体、円筒、または円錐台形形状を有する、請求項8に記載の標
本堆積システム。 - 前記位置付けアセンブリが、前記標本コンテナを前記基材処理領域に対して移動させて
、生体材料を含有する前記標本コンテナのうちの1つを、空の噴霧カートリッジへの送達
のために連続してステージングするように構成される、請求項1〜10のいずれかに記載
の標本堆積システム。 - 前記噴霧カートリッジが、
前記標本コンテナを取着するための取付具と、
前記標本コンテナからの前記生体材料の噴霧を方向付けるための噴霧ノズルと、
前記噴霧カートリッジのヘッド内の流体ポートであって、前記噴霧ノズルを前記標本
コンテナ中の液体と連結するように構成された、前記流体ポートと、を含む、請求項1〜
11のいずれかに記載の標本堆積システム。 - 前記噴霧カートリッジの前記ヘッドが、空気ポートを備え、前記空気ポートが、圧縮空
気を前記噴霧ノズルに送達するように構成される、請求項12に記載の標本堆積システム
。 - 前記位置付けアセンブリに通信可能に連結された制御装置であって、前記1つ以上の整
列アセンブリに、前記基材処理領域の外側に位置付けられた第1の標本コンテナを前記基
材処理領域へ移動させる、前記第1の標本コンテナを第1の噴霧カートリッジに挿入する
、及び前記第1の噴霧カートリッジを前記基材の前記表面に整列させるように命令するよ
うにプログラムされた、前記制御装置をさらに備える、請求項1〜13のいずれかに記載
の標本処理システム。 - 生体標本を基材上に堆積させる方法であって、
生体標本を保持する複数のコンテナを、自動化標本堆積システム内のキャリアアセン
ブリに送達することと、
前記キャリアアセンブリを前記堆積システムの位置付けアセンブリに向かって移動さ
せることと、
前記複数のコンテナの個別のコンテナを、前記キャリアアセンブリから前記位置付け
アセンブリへ連続して移動させることと、
前記位置付けアセンブリをコンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動させて、前
記位置付けアセンブリにある前記個別のコンテナを基材処理領域の上側の整列された位置
に移動させることと、
個別の基材を前記基材処理領域へ輸送することと、
前記生体標本を個別の基材の上部表面上に噴霧して、標本支持基材を生成することと
、を含む、方法。 - 前記個別のコンテナを、噴霧ノズルを有する個別の噴霧カートリッジ内に位置付けるこ
とをさらに含み、前記生体標本を前記個別の基材の前記上部表面上に噴霧することが、前
記生体標本を前記噴霧カートリッジの前記噴霧ノズルから噴霧することを含む、請求項1
5に記載の方法。 - 前記キャリアを移動させることが、前記キャリアアセンブリを回転させて、前記コンテ
ナを前記位置付けアセンブリへ連続して移動させることを含む、請求項15または16の
いずれか一項に記載の方法。 - 個別の基材を前記基材処理領域へ輸送することが、前記基材スライドを、前記基材処理
領域内の基材装填区画に沿って、その上へと押すこと、または前記基材を基材ステージン
グデバイスから前記基材処理領域へ運搬することを含む、請求項15〜17のいずれか一
項に記載の方法。 - 前記位置付けアセンブリをコンテナ受容構成からコンテナ整列構成へ移動させることが
、コンテナを噴霧カートリッジ内に置くことを含む、請求項15〜18のいずれか一項に
記載の方法。 - 前記基材が、顕微鏡スライドであり、前記標本支持基材が、部分波分光分析に好適であ
る、請求項15〜19のいずれか一項に記載の方法。 - 前記生体標本が、前記複数の個別のコンテナのうちの少なくとも1つの中の輸送溶液中
に懸濁される、請求項15〜20のいずれか一項に記載の方法。 - 生体標本を1つ以上の基材上に堆積させるための自動化標本堆積システムであって、
標本を含有する噴霧カートリッジを基材の表面に対して整列させるように構成された
位置付けアセンブリと、
基材を連続して受容及び運搬するための基材装填ステーションと、
前記位置付けアセンブリに通信可能に連結された制御装置であって、
(a)前記位置付けアセンブリに、前記噴霧カートリッジを前記基材装填ステーシ
ョンの上側に位置付け、整列させるように命令する、及び
(b)圧縮空気供給源に、圧縮空気を、前記標本を前記噴霧カートリッジ上のノズ
ルから前記基材装填ステーションによって運搬される基材に向かって噴霧する様式で前記
噴霧カートリッジ内に方向付けるように命令するようにプログラムされた、制御装置と、
前記制御装置に通信可能に連結されたデータベースであって、前記データベースが、
標本の取り込み、噴霧堆積、標本の切り替え、基材のインデックス化、及び標本支持基材
処理のうちの1つ以上に関して前記制御装置に対する実行可能な指示を記憶する、データ
ベースと、を備える、自動化標本堆積システム。 - 前記基材が、顕微鏡スライドであり、前記基材が、前記システムの内部環境内への前記
標本の過噴霧を阻止するように構成された噴霧保定具を有する基材カートリッジ内に保持
される、請求項22に記載の自動化標本堆積システム。 - 前記制御装置が、1つ以上の噴霧堆積プログラムを実行するためのプログラム可能プロ
セッサを備え、前記1つ以上の噴霧堆積プログラムが、細胞型、細胞濃度、及び輸送溶液
特性のうちの1つ以上に少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項21または22
に記載の自動化標本堆積システム。
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