JP5732280B2 - 流体排出機構を備えた生物反応装置 - Google Patents
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Description
図1は、バルク試薬コンテナ受け入れゾーン12(bulk reagent container receiving zone)と、基材トレー受け入れポート14(substrate tray receiving ports)と、ロボットアーム16と、試薬ラック受け入れゾーン18(reagent rack receiving zone)とを有する自動化された反応装置10を示している。
1. スライドのロード
ガラスのスライドの上に取り付けられたパラフィン包埋組織(paraffin-embedded tissue)の切片(サンプル5)を、カバー2を伴ったスライドトレー15内にロードし、反応装置10の受け入れゾーン14に挿入する。ユーザは、所望のプロトコルと実行タイプ[すなわち、100μL(エコノミタイプ、スライドの2/3)又は150μL(標準タイプ、全スライド)])とを選択し、必要な試薬コンテナ39を収容している試薬トレー34が反応装置10にロードされるのを確実にする。
染色処理(staining procedures)の実施に先立って、切片化(sectioning)に続いて組織の切片(section)からのロウ(wax)の除去を行うことが必要である。機器(instrument)で脱ロウを行うために、カバーを閉じられた位置にとどめる一方、脱ロウ溶液(dewaxing solution)を分配手段26によりスライド上に分配し、このスライドを取り付けブロック40により70°Cまで予熱する。スライドを、ポンプ(図示せず)によって惹起されたウィッキングポストまわりの低減された空気圧により、過剰の脱ロウ溶液の除去に先立って、70°Cで4分間培養する(incubate)。さらに4分間の70°Cでの培養のために、スライド上に新しい脱ロウ溶液を分配する。典型的には、このプロセスを、脱ロウを必要とするトレー内の全てのスライドに対してもう1回繰り返す。スライドを周囲温度まで冷却し、残りの溶解しているロウを含んでいる過剰の脱ロウ溶液を除去するために、カバーを開閉する。全てのスライドを、残留している脱ロウ溶液を除去するために、1つずつ、分配手段によって供給されたイソプロパノールで洗浄し、この後、全てのスライドに対して、分配手段によって分配された蒸留水で再び水分補給を行う。
IHC処理及びISH処理を行う前に、固定処理(fixation process)中に隠されてしまう(hidden)かもしれない組織内のエピトープ(タンパク質、DNA、RNA)を露出させることが必要である。この機器では、2つのプロトコルを備えることができる。
脱ロウに続いて、全てのスライドは、カバーが開かれた位置でリトリーバルバッファ(最初の充填流体)(10mM、クエン酸ナトリウム/30%、グリセロール/0.05%、ツイーン)の最初の充填を受け入れ、スライドへの溶液の下降移動を促進して、泡の形成を低減する。カバーを閉じ、取り付けブロック40によりスライドを、必要なリトリーバル時間だけ100°Cに加熱する。リトリーバルが終了した後、スライドを、分配手段により、リトリーバルバッファでの個々の洗い流しで冷却する。
プロテアーゼ溶液(すなわち、プロテイナーゼK(proteinase K)、ペプシン(pepsin)、及びトリプシン(trypsin))を、分配手段により各スライド上に分配し、所望のリトリーバル温度(例えば、周囲温度〜50°C、又は、室温)で10〜30分間培養する。リトリーバルが完了した後、各スライドを、分配手段によって分配された蒸留水で洗浄する。
IHCは、組織の生体検査(biopsies)及び標本(specimens)における、抗原(タンパク質)に対する抗体(タンパク質)の特異結合(specific binding)に基づいている。エピトープリトリーバル段階に続いて、各スライドは、分配手段から、ツイーン−20を含んでいるバッファを受け入れる。各スライドを、過酸化水素でもって、周囲温度で8分間処理して組織切片内の内生ペルオキシダーゼ活性(endogenous peroxidase activity)をブロックする(block)し、ツイーン−20を含んでいるTWBバッファで洗浄し、再び分配手段により分配する。特定のターゲットのタンパク質に向けられた一次抗体を、分配手段により組織サンプルに供給し、15〜60分間培養する。この後に続いて、第2のビオチン標識抗体(secondary biotin-labelled antibody)の培養を行う。結合抗体(bound antibody)を、各スライド上に、ストレプタビジン―又はアルカリ性ホスファターゼ―共役ペルオキシダーゼ(streptavidin-or alkaline phosphatase-conjugated peroxidase)を分配することにより検出する。これらを、すべて分配手段よって分配された色原体(chromogen)、すなわちDAB、BCIP/NBTの添加により可視化する。切片を、分配手段によって分配されたヘマトキシリン(hematoxylin)で対比染色する(counterstained)。
ISHは、細胞内における特定の核酸配列の検出を可能にする。EIER段階に続いて、組織切片を、イソプロパノールを各スライドの反応室内に分配することにより脱水し、カバーを開かれた位置に移動させて組織を乾燥させる。蛍光色素又はビオチン標識核酸のプローブ(probe)をスライドに供給し、カバーを緩慢に閉じてプローブを、該組織と交差する方向に均一となるように分布させる。このプローブを、組織切片中のその相補的DNA/RNAターゲットと、37〜55°Cで1.5〜2時間交配させることが可能である。ターゲットがDNAである場合、組織切片及びプローブを、まず、交配に先立って5〜10分間、高温で(すなわち、95°C)変性させる(denature)。スライドを、ねじれた滝のすすぎを用いて、分配手段からのTWBを分配することにより洗浄し、非結合プローブを穏やかに除去する。洗浄に続いて、カバーを、残りの処理のために、閉じられた位置に移動させる。結合プローブを、分配手段から分配されたアンチフルオレセイン又はアンチビオチンの共役抗体をアルカリ性ホスフォターゼに供給することにより検出する。これを、分配手段から分配された酵素基質(BCIP/NBT)の添加により可視化する。
特定のスライドトレーに対してプロトコルが完了した後、このスライドトレーを、他のスライドトレーの状態にかかわりなく除去することができる。このスライドトレーは、それぞれ、利用される異なるプロトコルを有しているスライドを収容することができるので、このスライドトレーは、この特定のスライドトレーに対するすべてのプロトコルが完了するまで、反応装置内に残さなければならない。光などの表示手段(indicator)は、スライドトレー上のスライドに適用されるべきすべてのプロトコルが完了したときに、これをユーザに報知する。
空洞部を有するカバーをスライドの上に配置し、反応室を形成する過程と、
カバー及びスライドをトレーのレセプタクル内に配置する過程と、
トレー内の各レセプタクルのためのマウントを有する反応装置内に、受け入れ部を設ける過程と、
トレーを、反応装置の受け入れ部内にロードし、反応装置の受け入れ部がトレーを配置する過程と、
カバーをスライドに取り外し可能に保持する過程と、
スライド及びカバーからトレーを取り外す過程とを含む方法。
スライド及びカバーのための複数のレセプタクルを有するトレーと、
トレーを受け入れるための受け入れ部と、
受け入れ部内に配置された各レセプタクルのためのマウントと、
各マウントのためのクランプ(clamp:固定具)とを含んでいて、
スライド及びカバーを有するトレーが受け入れ部内にロードされたときに、各クランプが、カバーをスライド上に保持してスライドを配置し、かつ、トレーがスライドから落ちて、各スライドがマウントによって担持されるようになっている装置。
好ましい態様では、流体排出手段がウィッキング手段を含む。
上記装置は、スライド及びカバーが、必要があればバッチ単位で、オペレータによって容易にロードされるのを可能にする。
少なくとも1つのスライドを有する第1のホルダを反応装置内にロードする過程と、
スライドを走査して、スライド上で起こる反応における複数のステップを決定する過程と、
他のホルダが反応装置内にロードされているかどうかを決定する過程と、
第1のホルダに関連する少なくとも1つのスライドで要求される複数のステップを行わせる過程と、
第2のバッチが検出されたときに、第1のホルダ内の少なくとも1つのスライドに関連する反応におけるステップを継続し、この後、第2のホルダに関連するスライドに関連する少なくとも1つのステップを行わせる過程とを含む方法。
スライド及び関連するカバーを担持するとともに配置するようになっている複数のレセプタクルを有するトレーと、
トレーの各レセプタクルと関連するマウントを有する、トレーのための受け入れポートと、
カバー及びスライドを所定の位置に固定するための固定機構と、
カバーとスライドとの間に形成された反応室から流体を排出するための流体排出手段と、
少なくとも1つの流体が該装置に配置されるのを可能にするための流体レセプタクルと、
流体を上記スライド上に分配するための流体分配手段とを含んでいて、
トレーがロードされた後、スライド及びカバーが固定されるとともにトレーが移動させられ、
これにより、スライド及びカバーがマウント上で担持され、流体が、分配手段によってスライド上に分配されることができ、かつ排出手段によって排出されるようになっている装置。
好ましい態様では、トレー内の各レセプタクルに関連する配置手段が存在する。
好ましい態様では、1つの特定のトレーと関連する全ての配置手段がすべて同時に移動して、スライドに関連するカバーを移動させ、トレー上の全てのスライドの流体の分配又は排出を促進するようになっている。
スライドを受け入れるための複数のポートと、
スライドの各々についての識別情報を読み取るための読取器と、
スライド上に落とされるべき試薬を運ぶ試薬コンテナを受け入れるための試薬ラックとを含んでいて、
スライドが、関連するポートに受け入れられたトレーに供給され、各トレーが個別の1バッチのスライドに相当し、該装置の動作時におけるバッチ処理に対して、個別のトレーの追加及び除去を可能にするようになっている装置。
Claims (10)
- サンプル領域に位置決めされたサンプルを有する少なくとも1つの基材と、分離型のカバーとを受け入れるための生物反応装置であって、
上記サンプル領域の上方において、上記カバーと上記基材との間に反応室が形成されていて、
上記基材を位置決めするための支持プラットホームを有する位置決め手段と、
上記カバーを上記基材に対して位置決めするとともに移動させるためのカバー位置決め手段と、
上記反応室内に流体を分配するための流体分配手段であって、流体導管と、上記流体導管に接続されたポンプと、上記流体導管を流体源から分配領域に移動させるための位置決め部材とを備えたディスペンサを有する流体分配手段と、
上記反応室から上記流体を流出させるための流体排出機構であって、ウィッキング現象により上記流体を排出させる流体除去手段を有している流体排出機構と、
上記基材を上記位置決め手段へ運ぶための受け入れ手段を有する上記基材のためのスライドトレーであって、上記受け入れ手段が上記基材及び上記カバーを該スライドトレー上で位置決めするスライドトレーとを備えていて、
上記スライドトレーが該生物反応装置内にロードされたときに、上記支持プラットホームが上記基材を担持し、
上記受け入れ手段が、上記基材を配置して担持するためのステーションと、上記基材から上記カバーを持ち上げるための持ち上げ手段とを有し、上記カバーが上記基材上で担持されていることを特徴とする生物反応装置。 - 上記流体除去手段が、上記基材から流体を排出するための流体通路を形成する上記基材上の当接点を有していることを特徴とする、請求項1に記載の生物反応装置。
- 上記基材が、該生物反応装置内で下側から担持されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の生物反応装置。
- 上記ステーションが、上記基材を、該基材の周縁部付近で担持している請求項1に記載の生物反応装置。
- 上記受け入れ手段が、上記基材を担持するための周縁出っ張り部を有するそれぞれの開口部によって形成されている、請求項4に記載の生物反応装置。
- 上記持ち上げ手段が、上記カバー上の突起部と係合するようになっている傾斜面である、請求項1に記載の生物反応装置。
- 上記受け入れ手段が、上記カバーが該受け入れ手段及び上記基材に対して移動させられることを可能にするガイド部を有している、請求項1〜6のいずれかに記載の生物反応装置。
- 上記ディスペンサが、上記流体源及び上記基材のタイプを検出するためのバーコードセンサを含んでいる、請求項1に記載の生物反応装置。
- 上記ディスペンサが、上記流体源内に残っている流体の体積を決定するための手段を含んでいる、請求項1に記載の生物反応装置。
- センサが、上記流体導管のキャパシタンスの変化を測定して、流体コンテナ内への流体の注入を検出するようになっている、請求項1に記載の生物反応装置。
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