(57)【要約】      （修正有）【課題】分析のため試料を調製するためのデジタル分注システム、スライドの染色方法と試料の処理方法を提供する。【解決手段】デジタル分注システムは、筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムを含む。流体液滴吐出システムは、分注される１以上の流体を含む、流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に試料ホルダ上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。試料トレイ並進機構は、試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させる。【選択図】図１０
2020122781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析のため試料を調製するためのデジタル分注システムであって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に試料ホルダー上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるための試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムを含む、デジタル分注システム。
【請求項２】
試料トレイが、１以上のガラススライドを保持するためのガラススライドアダプタを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項３】
前記試料トレイが、マイクロウェルプレートを保持するためのマイクロウェルプレートアダプタを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項４】
前記マイクロウェルプレートアダプタが、異なるサイズのマイクロウェルプレートのための大きさにされている、
請求項３に記載のデジタル分注システム。
【請求項５】
前記ガラススライドアダプタが、１つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、２つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、及び３つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタからなる群から選択される、
請求項２に記載のデジタル分注システム。
【請求項６】
前記試料トレイが、前記試料トレイ内の前記ガラススライド又はマイクロウェルプレートを所定の位置に付勢する付勢手段を更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項７】
前記付勢手段が、流体液滴吐出のため前記ガラススライド又は前記マイクロウェルプレートが所定の位置にあるよう、前記試料トレイ内のガラススライド又はマイクロウェルプレートを配置するための、ばね付勢レバーを含む、
請求項６に記載のデジタル分注システム。
【請求項８】
前記ばね付勢レバーの先端部が、前記マイクロウェルプレートの１つの角の面取り部、又はガラススライドアダプタの１つの角の面取り部に当接する、
請求項７に記載のデジタル分注システム。
【請求項９】
ガラススライドを染料に浸すことなく染色するための方法であって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にスライドホルダー上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
１以上のガラススライドを保持する試料トレイと、
前記試料トレイに１以上のガラススライドを保持するよう構成された試料トレイアダプタと、
前記試料トレイと前記１以上のガラススライドをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるための試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することと、
前記１以上のガラススライド上の１以上の位置に、前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから流体を吐出することと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記スライド上に２以上の流体を同時に吐出するステップを更に含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記スライド上に２以上の流体を順次に吐出するステップを更に含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
分析のためマイクロウェルプレートのウェル内の試料を処理する方法であって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にマイクロウェルプレート試料トレイ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
前記マイクロウェルプレートを含む前記試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出装置を通して進退させるための、試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することと、
前記マイクロウェルプレートの１以上のウェル内に、前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから流体を吐出することと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記マイクロウェルプレートのウェル内に２以上の流体を同時に吐出することを更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記マイクロウェルプレートのウェル内に２以上の流体を順次に吐出することを更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本願は、現在係属中である、２０１９年１月４日付で出願された米国仮出願番号６２／７８８，２９０に関連する。
【０００２】
本開示は、分析機器、特に、分析目的のために流体を分注するために用いられる機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
特に、医療分野において、自動化された試料調製と分析の必要性がある。分析は、比色分析、又は顕微鏡下で試料をより好ましく観察するため、試料の染色を要する可能性がある。そのような分析は、薬剤試料分析、血液試料分析、等を含む。例えば、血液の分析において、血液は個人の健康を判定するために用いられるいくつかの異なる要因を提供するため分析される。血液試料分析を要する多くの患者がいる場合、手順は非常に時間がかかるものとなる。また、結果が信頼できるものであるよう、試料の正確な調製の必要がある。複数の試料の微量滴定といった、正確で再現可能な結果を提供する分析機器の使用の恩恵を受けることのできる医療分野やその他の分野において、試料分析を要するその他の多くの状況がある。
【０００４】
多くの実験と検査手順にて、ウェルプレート、スライド、その他の基板が使用される。ウェルを充填する又はガラススライドをスポッティングする処理は、手作業又は高価な検査機器を用いて行われることが多い。場合によっては、ウェルは手動ピペットで充填される。その他の場合では、ウェルプレートの充填はピペット技術に基づいた高性能自動装置が使用される。そのような自動装置は開放式ウェル分注ヘッドを収容するのみである。開放式ウェル分注ヘッドは、使用前に分注ヘッドの開口内に少量の流体が堆積されなければならない分注ヘッドである。流体は、典型的にピペット又は類似の手段で手動で堆積される。分注ヘッドは、マイクロプレートをｘ方向とｙ方向両方に動かす間、静止して保持される。これら高性能装置は非常に高価である。従って、ガラススライド及びマイクロウェルプレート上の試料の分析及びデジタル滴定のための多種多様な分析状況で使用でき、はるかに安価で、異なる数のガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートに適合可能なデジタル分注システムの必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
上記を鑑み、本開示の１つの実施形態は、分析のために試料を調製するためのデジタル分注システムと方法を提供する。デジタル分注システムは、筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムを含む。流体液滴吐出システムは、分注される１以上の含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に試料上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。試料トレイ並進機構は、試料トレイをｘ方向と直交する方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させる。
【０００６】
別の実施形態において、染料にスライドを浸漬することなくガラススライドを染色する方法が提供される。方法は、筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することを含む。流体液滴吐出システムは、分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にスライドホルダ上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。１以上のガラススライドを保持する試料トレイも提供される。試料トレイは、試料トレイの１以上のガラススライドを保持するよう構成された試料トレイアダプタを含む。試料トレイと１以上のガラススライドをｘ方向と直交する方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるため、試料トレイ並進機構が提供される。流体は、１以上のガラススライド上の１以上の位置に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから吐出される。
【０００７】
更なる実施形態は、分析のためマイクロウェルプレートのウェル内の試料を処理するための方法を提供する。方法は、筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することを含む。流体液滴吐出システムは、分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にマイクロウェルプレート試料トレイ上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。マイクロウェルプレートを含む試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に流体液滴吐出装置を通って移動させるため、試料トレイ並進機構が提供される。処理の間、流体が流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジからマイクロウェルプレートの１以上のウェル内に吐出される。
【０００８】
いくつかの実施形態において、試料トレイは、１以上のガラススライド又はマイクロウェルプレートを保持するためのトレイアダプタを更に含む。
【０００９】
いくつかの実施形態において、２以上の流体が、スライド上又はマイクロウェルプレートのウェル内に同時に吐出される。他の実施形態において、２以上の流体が、スライド上又はマイクロウェルプレートのウェル内に順次に吐出される。
【００１０】
いくつかの実施形態において、トレイアダプタは、１以上のガラススライドを保持するためのガラススライドアダプタである。１つの実施形態において、ガラススライドアダプタは、１つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、２つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、３つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタから選択される。他の実施形態において、トレイアダプタはマイクロウェルプレートを保持するよう構成されたマイクロウェルプレートアダプタである。更に他の実施形態において、トレイアダプタは、異なるサイズのマイクロウェルプレートのための大きさにされている。
【００１１】
いくつかの実施形態において、試料トレイは、流体液滴吐出のためガラススライド又はマイクロウェルプレートが所定の位置にあるよう、試料トレイのガラススライド又はマイクロウェルプレートを配置するための、ばね付勢レバーを更に含む。他の実施形態において、ばね付勢レバーの先端は、マイクロウェルプレートの１つの角の面取り部又はガラススライドアダプタの１つの角の面取り部に当接する。
【００１２】
デジタル分注システムにおいて一度に少数のスライドのみが処理され、各ウェルプレートは応用と実施される分析によって９６、３８４、又は１５３６のウェルを有する、又はカスタマイズされた数のウェルを有する可能性がある。同様に、分析は、一度に１、２、又は３つのガラススライドの使用を含みうる。本開示の実施形態は、デジタル分注システムで異なる数のガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートを扱うための独特で非常に効率的なシステムを提供する。ここで説明されるシステムは、自宅または小規模の診療所でのポイントオブケア観察のため、ガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートを含む基板上での多重分析物と生物流体分注及び分析を提供するために適合させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の１つの実施形態によるデジタル分注システムの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図２】図２は、図１のデジタル分注システムの背面の、縮尺通りではない、立面図である。
【図３】図３は、図１のデジタル分注システムの、縮尺通りではない、破断斜視図である。
【図４】図４は、マイクロウェルプレート上への流体堆積のためデジタル分注システム内の１つの位置にある試料トレイとマイクロウェルプレートとを示す、図１のデジタル分注システムの概略図である。
【図５】図５は、図１のデジタル分注システムと共に用いられる試料を保持するためのトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図６】図６は、図５のトレイと共に用いられるガラススライドとマイクロウェルプレートのためのアダプタの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図７】図７は、図１の分注システムのためのウェルプレートアダプタとマイクロウェルプレートを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。図７は、図１のデジタル分注システムのためのマイクロウェルプレートを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図８】図８は、図１のデジタル分注システムのためのガラススライドアダプタとガラススライドを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図１０】図１０は、本開示の別の実施形態によるトレイ内のマイクロウェルプレートの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のトレイ内のマイクロウェルプレートの、縮尺通りではない、平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図４を参照し、マイクロウェルプレートのウェル内、又は１以上のガラススライド上の定義されたスポットのパターンに（一般的にスポッティングと称される）、１以上の流体のある量を正確に分注するためのデジタル分注システム１０が示される。高機能デジタル分注装置とは異なり、本発明のシステム１０は、以下に詳細に説明されるように、第１の方向に進退する吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２と、第１の方向と直交する第２の方向に進退する、ウェルプレート又はガラススライドを含む試料トレイ１４とに基づく。開示される装置１０は、開放式と密封式の吐出流体カートリッジを受け入れる。試料トレイ１４は、標準的なマイクロウェルプレート、カスタマイズされたマイクロウェルプレート、ガラススライドに適合可能である。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２上の吐出ヘッドは、サーマル型ジェット吐出ヘッド、気泡ジェット吐出ヘッド、圧電吐出ヘッド等を含むがこれらに限定されない、多様な吐出ヘッド装置から選択されてよい。
【００１５】
吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、カートリッジ移動機構１６（図３）によりｘ方向に進退させられ、両者は長方形の柱状のボックス１８に含まれる。起動スイッチ２０が、システム１０を起動するためボックス１８上に含まれる。ボックス１８の背面側２２は、マイクロウェルプレート又はガラススライド内に流体を分注するため、試料トレイ１４のｘ方向と直交する第２の方向へのボックス１８を通った移動のための開口２４を含む。デジタル分注システム１０をコンピュータ又はデジタル表示装置に接続するため、ボックス１８の背面側２２上にＵＳＢポート２６が提供される。電力は、ボックス１８の背面側２２上の電力入力ポート２８を通じてシステム１０に提供される。図４は、流体堆積のためシステム内に位置しているマイクロウェルプレートを含む試料トレイ１４を示す、デジタル分注システム１０のボックス１８を通した視図を表す。試料トレイ移動機構３０は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２の移動と直交する、システムを通る方向の試料トレイ１４の移動を提供する。
【００１６】
試料トレイ１４と、試料トレイ１４のためのアダプタ３２と３４が図５、図６に表される。アダプタ３２と３４は、様々な表面上に流体を堆積するためのシステム１０の使用をより柔軟にすることを可能とする、開示される実施形態の独特の様態である。アダプタ３２は、示されるように、２つのガラススライド３６を保持するのに特に適するが、１つのガラススライドのみ、又は３つのガラススライドを保持するアダプタも使用できる。アダプタ４０は、マイクロウェルプレート３８を保持するよう特に設計される。両アダプタ３２と３４は、試料トレイ１４のアダプタ保持スペース４０内に収まるよう構成される。いくつかの実施形態において、下記により詳細に説明されるように、マイクロウェルプレート３８は、試料トレイ１４の保持スペース４０にアダプタ３４なしに直接設けられる。図７は、試料トレイ１４の保持スペース４０（図５）に直接設けられた、複数のウェル４２を含むマイクロウェルプレート３８を表す。図８は、試料トレイ１４内のガラススライドアダプタ３２上のガラススライド３６を表す。
【００１７】
いくつかの実施形態において、図９Ａ〜図９Ｃに表されるように、上述したデジタル分注システム１０を用いて試料を調製及び分析するため、異なるサイズのマイクロウェルプレート３８Ａ、３８Ｂ、又は３８Ｃが用いられてよい。様々なマイクロウェルプレートのサイズを収容するため、ウェルプレートアダプタ４６を収容するよう特に設計された試料トレイ４４が用いられてよい。ウェルプレートアダプタ４６は、示されるように、ウェルプレートアダプタ４６内のマイクロウェルプレート３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃの位置を制限するために用いられるゲート５０を含んでよい。いくつかの実施形態において、ゲートはウェルプレートアダプター４６に成形される。他の実施形態において、ゲート５０は、幅広い種類とサイズのマイクロウェルプレート３８Ａ〜３８Ｃを収容するため、ウェルプレートアダプタ４６に対し調整可能である。
【００１８】
システム１０がマイクロウェルプレート３８の正確なウェル位置に流体を堆積するよう、本開示の１つの実施形態は、図１０〜図１１に表される試料トレイ５４内の所定の位置決めされた位置内にマイクロウェルプレート３８又はガラススライドアダプタ３２を促すための装置を提供する。図１０は、マイクロウェルプレート３８がトレイ５４の縁部５８と６０に当接するよう、マイクロウェルプレート３８を所定の位置決め位置に促すための位置決め装置５６を有するトレイ５４の斜視図である。位置決め装置５６は、マイクロウェルプレート３８をトレイ５４の縁部５８と６０へ促すため、マイクロウェルプレート３８の面取り部６４に当接する先端部６２を有するばね付勢レバーであってよい。従って、位置決め装置５６は、トレイ５４内にマイクロウェルプレート３８を積むため、矢印６６の方向に時計回りに回転されてよい。マイクロウェルプレート３８がトレイ５４内に積まれると、位置決め装置５６の先端部６２がマイクロウェルプレート３８の面取り部６４に当接するよう、位置決め装置５６は解除され、ばね（図示せず）が位置決め装置５６を矢印６８で示される反時計回りに回転させ、これによりマイクロウェルプレート３８を矢印７０と７２の方向に促す。従って、位置決め装置５６は、マイクロウェルプレート３８のウェル４２内への流体の正確な堆積を可能とする。
【００１９】
上述したシステム１０を用いてスライドガラス３６上又はマイクロウェルプレート３８のウェル４２内に堆積される、ある与えられたボリュームの流体について、流体のある与えられたボリュームを分注するために要する液滴の数は、（ボリューム／液滴サイズ）として定義される。例えば、もし液滴サイズが１０ピコリットルと選択され、１０マイクロリットルを分注することを要する場合、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、１０／１０ｅ−６又は１，０００，０００滴を分注しなければならない。これで、与えられたボリュームに対する液滴数が決定されたので、面積を算出できる。ほとんどのインクジェットプリンタは、例えば６００Ｈ×１２００Ｖ  ＤＰＩ（ｄｒｏｐｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈｉ）といった、特定の解像度を持つグリッドに印刷する。もし目標領域が０．５インチ×０．５インチの正方形である場合、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４の１回の通過で該領域に分注できる液滴の最大数は、次のように算出できる：
面積＝０．５×０．５＝０．２５平方インチ
１回の通過の最大液滴＝面積×（６００×１２００）＝１８０，０００滴。
最後に、このボリュームを選択された領域に拡散するために要する通過の総数は次のように算出できる：
１，０００，０００／１８０，０００＝５．５６回の通過
従って、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、与えられた領域に対し算出された流体のボリュームを分注するため、５回の完全な通過と、完全ではない「あまり」の通過を要する。各通過は液滴を領域全体に安定して拡散する。
【００２０】
前記の計算により生成された入力データは、事実上、ＸとＹ軸両方を表す画像であるが、ボリュームを表すＺ軸も導入する。加えて、一度に１以上のチャネル又は流体を分注するとき、異なるチャネル又は流体を追跡するため４次元が導入される。
【００２１】
上記は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２上の吐出ヘッドが０．５インチの長さを有し、全領域をカバーできると仮定している。常にそうであるとは限らないため、追加の変数を導入する必要があり、これは吐出ヘッドの長さである。例えば、上記の例を続けるが、吐出ヘッドの長さが０．２５インチであると仮定すると、これは、正しく領域を満たすため、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２のいずれがスライド又はウェルプレート上でｘ方向に移動するという要件を導入する。更に、特定の応用では、通過の数を必要とされる最低数を超えて増加させる理由がある。いくつかの例としては次を含みうる：
●出力の何らかの側面（被覆範囲、均一性、等）を改善する
●実験上の理由のため、通過あたりの最大ボリュームを人為的に制限する
改変例は、ジョブのための通過の人為的な最低数を設定することで達成できる。これは、必要な通過数と共に用いれる乗数となる。もし通過の最低数が２の場合、５０％の最大制限が各通過の液滴数に設定でき、全体で通過の総数を２で乗算することとなる。
【００２２】
上記の方法は、単一の作動で流体の全ボリュームをマイクロウェルプレート内に印刷する従来のデジタル分注システムに対する利点を提供する。上記の方法は、複数の分注ヘッド通過、及び吐出ヘッドの分注ヘッドアレイに沿った複数の流体吐出器で、流体のボリュームが分注されるよう拡散する。これは、欠落又は低性能の流体吐出器の影響を最小限にする。所望の分注精度と吐出器が正しく機能しない可能性に応じて、使用する流体吐出器の最低数を特定又は算出できる。
【００２３】
血液学といった分野において、スライドガラスといった基板の定義された領域上に複数の染色剤や緩衝剤を堆積または印刷することが望ましい場合がある。流体の層を印刷するとき、流体が堆積される速度を制御することにより、試験を改善することができうる。ここで説明されるデジタル分注システム１０は、ユーザに、堆積速度のより好ましい制御を可能にする。
【００２４】
いくつかの実施形態において、本開示によるデジタル分注システム１０は、流体のボリュームを特定された領域／形状に安定して拡散することを可能にする。また、吐出ヘッドノズルの使用を吐出ヘッド全体に分散させることにより、ばらつきを最低限にするようモードを定義することを可能にする。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２の通過の最低数は、通過あたりの最大ボリュームと共に特定することができる。もし通過あたりの最大ボリュームが定義された流量を超える場合は、動作モードに追加的な通過を加えることができる。分注システム１０は、ガラススライド又はマイクロウェルプレート上に１以上の流体を分注するよう拡張することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態において、上述した試料トレイ１４は、血液といった体液を分析するためにガラススライド上に流体を分注するため、ガラススライドと共に用いることができる。血液塗抹標本を有するガラススライドは、血液標本の細胞タイプを研究するための染色スライドを作成するため、本開示によるデジタル分注システム１０を用いて、複数の染色剤とその他の流体の種類で選択的又は同時に染色されることができる。血液細胞を識別するための染色剤の使用は長期にわたり用いられているが、スライド上に染色剤を付す技術は非常に面倒である。
【００２６】
ロマノウスキータイプの染色剤が、ガラススライド上の血液塗抹標本から赤血球（ＲＢＣ）と白血球（ＷＢＣ）を識別するために用いられている。ほとんどの実験室で、何らかの形式のロマノフスキータイプの染色剤（例えばライトギムザ）を使用している。これら染色剤は素晴らしい結果をもたらすが、スライドに染色剤を付す方法は面倒である。従来の方法において、血液塗抹標本を有するガラススライドは一定時間、染色剤に浸漬される。しかし、スライドの浸漬は手間と時間がかかる。上述したように、デジタル分注システム１０は、スライド上の定義された位置に流体の正確な量を堆積することにより、血液標本の細胞タイプを研究するための染色スライドを作成するための改善された技術を提供する。
【００２７】
いくつかの実施形態において、メイグリュンワルドとギムザ染色のためのギムザ染料又は他の染色剤と緩衝剤溶液とが、ガラススライド上に同時又は選択的に堆積される。デジタル分注システム１０は、１、２、又はそれ以上の染色剤と緩衝剤溶液を同時又は選択的に噴射する柔軟性を提供する。この方法により用いられる染色剤の量は、浸漬技術に比べ遥かに少ない。この技術の使用は、ギムザとメイグリュンワルド染色に限定されない。流体吐出技術に符合する如何なる他の流体にも使用できる。各流体の所定のボリュームは、上述した分注システム１０を用いて試料上に堆積できる。
【００２８】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、明示的かつ明確に1つの指示物に限定されない限り、複数の指示物を含むことに留意されたい。本明細書で用いられる「ｉｎｃｌｕｄｅ」という用語およびその文法上の変形は、リスト内の項目の列挙が、リストされた項目を置換または追加できる他の同様の項目を除外しないよう、非限定的であることを意図している。
【００２９】
本明細書および添付の特許請求の範囲では、特に明記しない限り、量、比率又は割合を表す全ての数字及び本明細書及び特許請求の範囲で使用されるその他の数値は、全ての場合に用語「約」によって改変されると理解されるべきである。従って、そうでないと示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本開示により得ることが求められる所望の特性に応じて変わり得る近似値である。少なくとも、そして請求項の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメーターは、少なくとも、述べられた有効数字の数を考慮し、そして通常の丸め手法を適用することにより、解釈されるべきである。
【００３０】
特定の実施形態について説明したが、出願人または他の当業者には、現在予測しない、又は予測できない、代替、修正、変形、改善、及び実質的な均等物が生じうる。従って、添付の提出された特許請求の範囲と修正された特許請求の範囲は、そのようなすべての代替、修正、変形、改善、及び実質的な均等物を包含することを意図している。
【図１】
2020122781.tif 000003
【図２】
2020122781.tif 000004
【図３】
2020122781.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020122781.tif 000007
【図６】
2020122781.tif 000008
【図７】
2020122781.tif 000009
【図８】
2020122781.tif 000010
【図９Ａ】
2020122781.tif 000011
【図９Ｂ】
2020122781.tif 000012
【図９Ｃ】
2020122781.tif 000013
【図１０】
2020122781.tif 000014
【図１１】
2020122781.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月1日(2020.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析のため試料を調製するためのデジタル分注システムであって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に試料トレイ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
前記試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるための試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムを含む、デジタル分注システム。
【請求項２】
前記試料トレイが、１以上のガラススライドを保持するためのガラススライドアダプタを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項３】
前記試料トレイが、マイクロウェルプレートを保持するためのマイクロウェルプレートアダプタを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項４】
前記マイクロウェルプレートアダプタが、異なるサイズのマイクロウェルプレートのための大きさにされている、
請求項３に記載のデジタル分注システム。
【請求項５】
前記ガラススライドアダプタが、１つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、２つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、及び３つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタからなる群から選択される、
請求項２に記載のデジタル分注システム。
【請求項６】
前記試料トレイが、前記試料トレイ内のガラススライド又はマイクロウェルプレートを所定の位置に付勢する付勢手段を更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項７】
前記付勢手段が、流体液滴吐出のため前記ガラススライド又は前記マイクロウェルプレートが所定の位置にあるよう、前記試料トレイ内の前記ガラススライド又は前記マイクロウェルプレートを配置するための、ばね付勢レバーを含む、
請求項６に記載のデジタル分注システム。
【請求項８】
前記ばね付勢レバーの先端部が、前記マイクロウェルプレートの１つの角の面取り部、又はガラススライドアダプタの１つの角の面取り部に当接する、
請求項７に記載のデジタル分注システム。
【請求項９】
ガラススライドを染料に浸すことなく染色するための方法であって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
１以上のガラススライドを保持する試料トレイと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に前記試料トレイ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
前記試料トレイに１以上のガラススライドを保持するよう構成された試料トレイアダプタと、
前記試料トレイと前記１以上のガラススライドをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるための試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することと、
前記１以上のガラススライド上の１以上の位置に、前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから流体を吐出することと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記ガラススライド上に２以上の流体を同時に吐出するステップを更に含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ガラススライド上に２以上の流体を順次に吐出するステップを更に含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
分析のためマイクロウェルプレートのウェル内の試料を処理する方法であって、
分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にマイクロウェルプレート試料トレイ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
前記マイクロウェルプレートを含む前記マイクロウェルプレート試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるための、試料トレイ並進機構と
を含む、
筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することと、
前記マイクロウェルプレートの１以上のウェル内に、前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから流体を吐出することと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記マイクロウェルプレートの前記ウェル内に２以上の流体を同時に吐出することを更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記マイクロウェルプレートの前記ウェル内に２以上の流体を順次に吐出することを更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本願は、現在係属中である、２０１９年１月４日付で出願された米国仮出願番号６２／７８８，２９０に関連する。
【０００２】
本開示は、分析機器、特に、分析目的のために流体を分注するために用いられる機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
特に、医療分野において、自動化された試料調製と分析の必要性がある。分析は、比色分析、又は顕微鏡下で試料をより好ましく観察するため、試料の染色を要する可能性がある。そのような分析は、薬剤試料分析、血液試料分析、等を含む。例えば、血液の分析において、血液は個人の健康を判定するために用いられるいくつかの異なる要因を提供するため分析される。血液試料分析を要する多くの患者がいる場合、手順は非常に時間がかかるものとなる。また、結果が信頼できるものであるよう、試料の正確な調製の必要がある。複数の試料の微量滴定といった、正確で再現可能な結果を提供する分析機器の使用の恩恵を受けることのできる医療分野やその他の分野において、試料分析を要するその他の多くの状況がある。
【０００４】
多くの実験と検査手順にて、ウェルプレート、スライド、その他の基板が使用される。ウェルを充填する又はガラススライドをスポッティングする処理は、手作業又は高価な検査機器を用いて行われることが多い。場合によっては、ウェルは手動ピペットで充填される。その他の場合では、ウェルプレートの充填はピペット技術に基づいた高性能自動装置が使用される。そのような自動装置は開放式ウェル分注ヘッドを収容するのみである。開放式ウェル分注ヘッドは、使用前に分注ヘッドの開口内に少量の流体が堆積されなければならない分注ヘッドである。流体は、典型的にピペット又は類似の手段で手動で堆積される。分注ヘッドは、マイクロウェルプレートをｘ方向とｙ方向両方に動かす間、静止して保持される。これら高性能装置は非常に高価である。従って、ガラススライド及びマイクロウェルプレート上の試料の分析及びデジタル滴定のための多種多様な分析状況で使用でき、はるかに安価で、異なる数のガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートに適合可能なデジタル分注システムの必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
上記を鑑み、本開示の１つの実施形態は、分析のために試料を調製するためのデジタル分注システムと方法を提供する。デジタル分注システムは、筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムを含む。流体液滴吐出システムは、分注される１以上の含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向に試料上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。試料トレイ並進機構は、試料トレイをｘ方向と直交する方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させる。
【０００６】
別の実施形態において、染料にスライドを浸漬することなくガラススライドを染色する方法が提供される。方法は、筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することを含む。デジタル流体液滴吐出システムは、分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にスライドホルダ上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。１以上のガラススライドを保持する試料トレイも提供される。試料トレイは、試料トレイの１以上のガラススライドを保持するよう構成された試料トレイアダプタを含む。試料トレイと１以上のガラススライドをｘ方向と直交する方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジの下で進退させるため、試料トレイ並進機構が提供される。流体は、１以上のガラススライド上の１以上の位置に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから吐出される。
【０００７】
更なる実施形態は、分析のためマイクロウェルプレートのウェル内の試料を処理するための方法を提供する。方法は、筐体ユニットに収容されたデジタル流体液滴吐出システムを提供することを含む。デジタル流体液滴吐出システムは、分注される１以上の流体を含む流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを含む。流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジをｘ方向にマイクロウェルプレート試料トレイ上で進退させるため、カートリッジ並進機構が提供される。マイクロウェルプレートを含む試料トレイをｘ方向と直交するｙ方向に流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジを通って移動させるため、試料トレイ並進機構が提供される。処理の間、流体が流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジからマイクロウェルプレートの１以上のウェル内に吐出される。
【０００８】
いくつかの実施形態において、試料トレイは、１以上のガラススライド又はマイクロウェルプレートを保持するためのトレイアダプタを更に含む。
【０００９】
いくつかの実施形態において、２以上の流体が、スライド上又はマイクロウェルプレートのウェル内に同時に吐出される。他の実施形態において、２以上の流体が、スライド上又はマイクロウェルプレートのウェル内に順次に吐出される。
【００１０】
いくつかの実施形態において、トレイアダプタは、１以上のガラススライドを保持するためのガラススライドアダプタである。１つの実施形態において、ガラススライドアダプタは、１つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、２つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタ、３つのガラススライドを保持するよう構成されたアダプタから選択される。他の実施形態において、トレイアダプタはマイクロウェルプレートを保持するよう構成されたマイクロウェルプレートアダプタである。更に他の実施形態において、トレイアダプタは、異なるサイズのマイクロウェルプレートのための大きさにされている。
【００１１】
いくつかの実施形態において、試料トレイは、流体液滴吐出のためガラススライド又はマイクロウェルプレートが所定の位置にあるよう、試料トレイのガラススライド又はマイクロウェルプレートを配置するための、ばね付勢レバーを更に含む。他の実施形態において、ばね付勢レバーの先端は、マイクロウェルプレートの１つの角の面取り部又はガラススライドアダプタの１つの角の面取り部に当接する。
【００１２】
デジタル分注システムにおいて一度に少数のスライドのみが処理され、各ウェルプレートは応用と実施される分析によって９６、３８４、又は１５３６のウェルを有する、又はカスタマイズされた数のウェルを有する可能性がある。同様に、分析は、一度に１、２、又は３つのガラススライドの使用を含みうる。本開示の実施形態は、デジタル分注システムで異なる数のガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートを扱うための独特で非常に効率的なシステムを提供する。ここで説明されるシステムは、自宅または小規模の診療所でのポイントオブケア観察のため、ガラススライド及び異なるサイズのマイクロウェルプレートを含む基板上での多重分析物と生物流体分注及び分析を提供するために適合させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の１つの実施形態によるデジタル分注システムの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図２】図２は、図１のデジタル分注システムの背面の、縮尺通りではない、立面図である。
【図３】図３は、図１のデジタル分注システムの、縮尺通りではない、破断斜視図である。
【図４】図４は、マイクロウェルプレート上への流体堆積のためデジタル分注システム内の１つの位置にある試料トレイとマイクロウェルプレートとを示す、図１のデジタル分注システムの概略図である。
【図５】図５は、図１のデジタル分注システムと共に用いられる試料を保持するためのトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図６】図６は、図５のトレイと共に用いられるガラススライドとマイクロウェルプレートのためのアダプタの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図７】図７は、図１の分注システムのためのウェルプレートアダプタとマイクロウェルプレートを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。図７は、図１のデジタル分注システムのためのマイクロウェルプレートを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図８】図８は、図１のデジタル分注システムのためのガラススライドアダプタとガラススライドを保持する図４のトレイの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、試料トレイと、試料トレイ内の異なるサイズのマイクロウェルプレートを保持するためのウェルプレートアダプタの、縮尺通りではない、概略平面図である。
【図１０】図１０は、本開示の別の実施形態によるトレイ内のマイクロウェルプレートの、縮尺通りではない、斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のトレイ内のマイクロウェルプレートの、縮尺通りではない、平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図４を参照し、マイクロウェルプレートのウェル内、又は１以上のガラススライド上の定義されたスポットのパターンに（一般的にスポッティングと称される）、１以上の流体のある量を正確に分注するためのデジタル分注システム１０が示される。高機能デジタル分注装置とは異なり、本発明のシステム１０は、以下に詳細に説明されるように、第１の方向に進退する吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２と、第１の方向と直交する第２の方向に進退する、ウェルプレート又はガラススライドを含む試料トレイ１４とに基づく。開示されるシステム１０は、開放式と密封式の流体吐出カートリッジを受け入れる。試料トレイ１４は、標準的なマイクロウェルプレート、カスタマイズされたマイクロウェルプレート、ガラススライドに適合可能である。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２上の吐出ヘッドは、サーマル型ジェット吐出ヘッド、気泡ジェット吐出ヘッド、圧電吐出ヘッド等を含むがこれらに限定されない、多様な吐出ヘッド装置から選択されてよい。
【００１５】
吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、カートリッジ移動機構１６（図３）によりｘ方向に進退させられ、両者は長方形の柱状のボックス１８に含まれる。起動スイッチ２０が、システム１０を起動するためボックス１８上に含まれる。ボックス１８の背面側２２は、マイクロウェルプレート又はガラススライド内に流体を分注するため、試料トレイ１４のｘ方向と直交する第２の方向へのボックス１８を通った移動のための開口２４を含む。デジタル分注システム１０をコンピュータ又はデジタル表示装置に接続するため、ボックス１８の背面側２２上にＵＳＢポート２６が提供される。電力は、ボックス１８の背面側２２上の電力入力ポート２８を通じてシステム１０に提供される。図４は、流体堆積のためシステム内に位置しているマイクロウェルプレートを含む試料トレイ１４を示す、デジタル分注システム１０のボックス１８を通した視図を表す。試料トレイ移動機構３０は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２の移動と直交する、システムを通る方向の試料トレイ１４の移動を提供する。
【００１６】
試料トレイ１４と、試料トレイ１４のためのアダプタ３２と３４が図５、図６に表される。アダプタ３２と３４は、様々な表面上に流体を堆積するためのシステム１０の使用をより柔軟にすることを可能とする、開示される実施形態の独特の様態である。アダプタ３２は、示されるように、２つのガラススライド３６を保持するのに特に適するが、１つのガラススライドのみ、又は３つのガラススライドを保持するアダプタも使用できる。アダプタ４０は、マイクロウェルプレート３８を保持するよう特に設計される。両アダプタ３２と３４は、試料トレイ１４のアダプタ保持スペース４０内に収まるよう構成される。いくつかの実施形態において、下記により詳細に説明されるように、マイクロウェルプレート３８は、試料トレイ１４の保持スペース４０にアダプタ３４なしに直接設けられる。図７は、試料トレイ１４の保持スペース４０（図５）に直接設けられた、複数のウェル４２を含むマイクロウェルプレート３８を表す。図８は、試料トレイ１４内のガラススライドアダプタ３２上のガラススライド３６を表す。
【００１７】
いくつかの実施形態において、図９Ａ〜図９Ｃに表されるように、上述したデジタル分注システム１０を用いて試料を調製及び分析するため、異なるサイズのマイクロウェルプレート３８Ａ、３８Ｂ、又は３８Ｃが用いられてよい。様々なマイクロウェルプレートのサイズを収容するため、ウェルプレートアダプタ４６を収容するよう特に設計された試料トレイ４４が用いられてよい。ウェルプレートアダプタ４６は、示されるように、ウェルプレートアダプタ４６内のマイクロウェルプレート３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃの位置を制限するために用いられるゲート５０を含んでよい。いくつかの実施形態において、ゲートはウェルプレートアダプター４６に成形される。他の実施形態において、ゲート５０は、幅広い種類とサイズのマイクロウェルプレート３８Ａ〜３８Ｃを収容するため、ウェルプレートアダプタ４６に対し調整可能である。
【００１８】
システム１０がマイクロウェルプレート３８の正確なウェル位置に流体を堆積するよう、本開示の１つの実施形態は、図１０〜図１１に表される試料トレイ５４内の所定の位置決めされた位置内にマイクロウェルプレート３８又はガラススライドアダプタ３２を促すための装置を提供する。図１０は、マイクロウェルプレート３８がトレイ５４の縁部５８と６０に当接するよう、マイクロウェルプレート３８を所定の位置決め位置に促すための位置決め装置５６を有するトレイ５４の斜視図である。位置決め装置５６は、マイクロウェルプレート３８をトレイ５４の縁部５８と６０へ促すため、マイクロウェルプレート３８の面取り部６４に当接する先端部６２を有するばね付勢レバーであってよい。従って、位置決め装置５６は、トレイ５４内にマイクロウェルプレート３８を積むため、矢印６６の方向に時計回りに回転されてよい。マイクロウェルプレート３８がトレイ５４内に積まれると、位置決め装置５６の先端部６２がマイクロウェルプレート３８の面取り部６４に当接するよう、位置決め装置５６は解除され、ばね（図示せず）が位置決め装置５６を矢印６８で示される反時計回りに回転させ、これによりマイクロウェルプレート３８を矢印７０と７２の方向に促す。従って、位置決め装置５６は、マイクロウェルプレート３８のウェル４２内への流体の正確な堆積を可能とする。
【００１９】
上述したシステム１０を用いてスライドガラス３６上又はマイクロウェルプレート３８のウェル４２内に堆積される、ある与えられたボリュームの流体について、流体のある与えられたボリュームを分注するために要する液滴の数は、（ボリューム／液滴サイズ）として定義される。例えば、もし液滴サイズが１０ピコリットルと選択され、１０マイクロリットルを分注することを要する場合、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、１０／１０ｅ−６又は１，０００，０００滴を分注しなければならない。これで、与えられたボリュームに対する液滴数が決定されたので、面積を算出できる。ほとんどのインクジェットプリンタは、例えば６００Ｈ×１２００Ｖ  ＤＰＩ（ｄｒｏｐｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈｉ）といった、特定の解像度を持つグリッドに印刷する。もし目標領域が０．５インチ×０．５インチの正方形である場合、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２の１回の通過で該領域に分注できる液滴の最大数は、次のように算出できる：
面積＝０．５×０．５＝０．２５平方インチ
１回の通過の最大液滴＝面積×（６００×１２００）＝１８０，０００滴。
最後に、このボリュームを選択された領域に拡散するために要する通過の総数は次のように算出できる：
１，０００，０００／１８０，０００＝５．５６回の通過
従って、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２は、与えられた領域に対し算出された流体のボリュームを分注するため、５回の完全な通過と、完全ではない「あまり」の通過を要する。各通過は液滴を領域全体に安定して拡散する。
【００２０】
前記の計算により生成された入力データは、事実上、ＸとＹ軸両方を表す画像であるが、ボリュームを表すＺ軸も導入する。加えて、一度に１以上のチャネル又は流体を分注するとき、異なるチャネル又は流体を追跡するため４次元が導入される。
【００２１】
上記は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２上の吐出ヘッドが０．５インチの長さを有し、全領域をカバーできると仮定している。常にそうであるとは限らないため、追加の変数を導入する必要があり、これは吐出ヘッドの長さである。例えば、上記の例を続けるが、吐出ヘッドの長さが０．２５インチであると仮定すると、これは、正しく領域を満たすため、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２がスライド又はウェルプレート上でｘ方向に移動するという要件を導入する。更に、特定の応用では、通過の数を必要とされる最低数を超えて増加させる理由がある。いくつかの例としては次を含みうる：
●出力の何らかの側面（被覆範囲、均一性、等）を改善する
●実験上の理由のため、通過あたりの最大ボリュームを人為的に制限する
改変例は、ジョブのための通過の人為的な最低数を設定することで達成できる。これは、必要な通過数と共に用いれる乗数となる。もし通過の最低数が２の場合、５０％の最大制限が各通過の液滴数に設定でき、全体で通過の総数を２で乗算することとなる。
【００２２】
上記の方法は、単一の作動で流体の全ボリュームをマイクロウェルプレート内に印刷する従来のデジタル分注システムに対する利点を提供する。上記の方法は、複数の分注ヘッド通過、及び吐出ヘッドの分注ヘッドアレイに沿った複数の流体吐出器で、流体のボリュームが分注されるよう拡散する。これは、欠落又は低性能の流体吐出器の影響を最小限にする。所望の分注精度と吐出器が正しく機能しない可能性に応じて、使用する流体吐出器の最低数を特定又は算出できる。
【００２３】
血液学といった分野において、スライドガラスといった基板の定義された領域上に複数の染色剤や緩衝剤を堆積または印刷することが望ましい場合がある。流体の層を印刷するとき、流体が堆積される速度を制御することにより、試験を改善することができうる。ここで説明されるデジタル分注システム１０は、ユーザに、堆積速度のより好ましい制御を可能にする。
【００２４】
いくつかの実施形態において、本開示によるデジタル分注システム１０は、流体のボリュームを特定された領域／形状に安定して拡散することを可能にする。また、吐出ヘッドノズルの使用を吐出ヘッド全体に分散させることにより、ばらつきを最低限にするようモードを定義することを可能にする。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１２の通過の最低数は、通過あたりの最大ボリュームと共に特定することができる。もし通過あたりの最大ボリュームが定義された流量を超える場合は、動作モードに追加的な通過を加えることができる。分注システム１０は、ガラススライド又はマイクロウェルプレート上に１以上の流体を分注するよう拡張することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態において、上述した試料トレイ１４は、血液といった体液を分析するためにガラススライド上に流体を分注するため、ガラススライドと共に用いることができる。血液塗抹標本を有するガラススライドは、血液標本の細胞タイプを研究するための染色スライドを作成するため、本開示によるデジタル分注システム１０を用いて、複数の染色剤とその他の流体の種類で選択的又は同時に染色されることができる。血液細胞を識別するための染色剤の使用は長期にわたり用いられているが、スライド上に染色剤を付す技術は非常に面倒である。
【００２６】
ロマノウスキータイプの染色剤が、ガラススライド上の血液塗抹標本から赤血球（ＲＢＣ）と白血球（ＷＢＣ）を識別するために用いられている。ほとんどの実験室で、何らかの形式のロマノフスキータイプの染色剤（例えばライトギムザ）を使用している。これら染色剤は素晴らしい結果をもたらすが、スライドに染色剤を付す方法は面倒である。従来の方法において、血液塗抹標本を有するガラススライドは一定時間、染色剤に浸漬される。しかし、スライドの浸漬は手間と時間がかかる。上述したように、デジタル分注システム１０は、スライド上の定義された位置に流体の正確な量を堆積することにより、血液標本の細胞タイプを研究するための染色スライドを作成するための改善された技術を提供する。
【００２７】
いくつかの実施形態において、メイグリュンワルドとギムザ染色のためのギムザ染料又は他の染色剤と緩衝剤溶液とが、ガラススライド上に同時又は選択的に堆積される。デジタル分注システム１０は、１、２、又はそれ以上の染色剤と緩衝剤溶液を同時又は選択的に噴射する柔軟性を提供する。この方法により用いられる染色剤の量は、浸漬技術に比べ遥かに少ない。この技術の使用は、ギムザとメイグリュンワルド染色に限定されない。流体吐出技術に符合する如何なる他の流体にも使用できる。各流体の所定のボリュームは、上述した分注システム１０を用いて試料上に堆積できる。
【００２８】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、明示的かつ明確に1つの指示物に限定されない限り、複数の指示物を含むことに留意されたい。本明細書で用いられる「ｉｎｃｌｕｄｅ」という用語およびその文法上の変形は、リスト内の項目の列挙が、リストされた項目を置換または追加できる他の同様の項目を除外しないよう、非限定的であることを意図している。
【００２９】
本明細書および添付の特許請求の範囲では、特に明記しない限り、量、比率又は割合を表す全ての数字及び本明細書及び特許請求の範囲で使用されるその他の数値は、全ての場合に用語「約」によって改変されると理解されるべきである。従って、そうでないと示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本開示により得ることが求められる所望の特性に応じて変わり得る近似値である。少なくとも、そして請求項の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメーターは、少なくとも、述べられた有効数字の数を考慮し、そして通常の丸め手法を適用することにより、解釈されるべきである。
【００３０】
特定の実施形態について説明したが、出願人または他の当業者には、現在予測しない、又は予測できない、代替、修正、変形、改善、及び実質的な均等物が生じうる。従って、添付の提出された特許請求の範囲と修正された特許請求の範囲は、そのようなすべての代替、修正、変形、改善、及び実質的な均等物を包含することを意図している。
【符号の説明】
【００３１】
１０：デジタル分注システム
１２：吐出ヘッド及び流体カートリッジ
１４：試料トレイ
１８：ボックス
２０：起動スイッチ
２２：背面側
２４：開口
２６：ＵＳＢポート
２８：電力入力ポート
３２、３４：アダプタ
３６：ガラススライド
３８：マイクロウェルプレート
４０：アダプタ保持スペース
４２：ウェル
４６：ウェルプレートアダプタ
５０：ゲート
５４：トレイ
５６：位置決め装置
５８、６０：縁部
６２：先端部
６４：面取り部
６８、７０、７２：矢印
【外国語明細書】
2020122781.tif 000016
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2020122781.tif 000018
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2020122781.tif 000028
2020122781.tif 000029
【図１】
2020122781.tif 000030
【図２】
2020122781.tif 000031
【図３】
2020122781.tif 000032
【図４】
2020122781.tif 000033
【図５】
2020122781.tif 000034
【図６】
2020122781.tif 000035
【図７】
2020122781.tif 000036
【図８】
2020122781.tif 000037
【図９Ａ】
2020122781.tif 000038
【図９Ｂ】
2020122781.tif 000039
【図９Ｃ】
2020122781.tif 000040
【図１０】
2020122781.tif 000041
【図１１】
2020122781.tif 000042