(57)【要約】      （修正有）【課題】試料を分析するためのデジタル分注システムとスライドの染色方法を提供する。【解決手段】システムは、コンパクト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と、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のカートリッジ並進機構と、試料ホルダを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ための試料ホルダ並進機構とを含む。ユーザに流体ボリューム情報を表示するため、デジタル表示装置２７が流体液滴吐出システムに取り付けられる。流体ボリューム情報は、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、及び相対と絶対流体ボリュームの組合せから選択される。【選択図】図１
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【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方向に試料ホルダ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
試料を前記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ホルダ並進機構と
を含む、
コンパクト筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムと、
ユーザに、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、及び相対流体ボリュームと絶対流体ボリュームとの組合せからなる群から選択される流体ボリューム情報を表示するため前記流体液滴吐出システムに取り付けられたデジタル表示装置と
を含む、デジタル分注システム。
【請求項２】
前記流体ボリューム情報が、スライド上の特定位置又はウェルプレートのウェル内の流体の棒グラフ表現により表示される、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項３】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置に分注される各流体の相対ボリューム画像を含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項４】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置に分注される各流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像とを含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項５】
前記流体液滴吐出システムが、流体液滴情報を格納するため、そして前記デジタル表示装置へ前記流体液滴情報を転送するための、プロセッサ及びメモリを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項６】
前記デジタル表示装置が、携帯式又はラップトップコンピュータを含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項７】
染料にスライドを浸す又は浸漬させることなくスライドを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以上のスライドを前記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スライドホルダ並進機構と
を含む、
コンパクト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、
前記デジタル流体液滴吐出システムにデジタル表示装置を取り付けることと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから前記スライドの１以上の位置に流体を吐出することと、
相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、及び相対流体ボリュームと絶対流体ボリュームとの組合せからなる群から選択される流体ボリューム情報を前記デジタル表示装置上でユーザに表示することと
を含む、方法。
【請求項８】
前記スライド上に２以上の流体を同時に吐出することを更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スライド上に２以上の流体を順次に吐出することを更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記流体ボリューム情報が、スライド上の特定の位置又はウェルプレートのウェルの流体を表す棒グラフにより表示される、
請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライドのスライド位置へ分注される各流体の相対ボリューム画像を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライドのスライド位置へ分注される各流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像とを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記流体液滴吐出システムがプロセッサ及びメモリを含み、
前記メモリに流体液滴情報を格納することと、
前記流体液滴情報を前記プロセッサを介し前記デジタル表示装置へ転送することと
を更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記デジタル表示装置が、携帯式又はラップトップコンピュータを含む、
請求項７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、試料の着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、典型的にウェルプレート、スライドおよび他の基材が使用される。ウェルを充填する手順またはスポッティングの手順は、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、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る、はるかに安価なデジタル分注システムの必要性がある。また、ウェルトレイの各ウェルの流体のボリューム又はスライドの所定の領域に適用される流体の量を容易に視覚化する必要性もある。
【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。システムは、コンパクト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と、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のカートリッジ並進機構と、試料を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ための試料ホルダ並進機構とを含む。ユーザに流体ボリューム情報を表示するため、デジタル表示装置が流体液滴吐出システムに取り付けられる。流体ボリューム情報は、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、相対及び絶対流体ボリュームの組合せから選択される。
【０００６】
別の実施形態において、染料にスライドを浸す又は浸漬することなくスライドを染色するための方法が提供される。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、吐出される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、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を進退させるためのカートリッジ並進機構と、１以上のスライドを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ための試料ホルダ並進機構とを含む。デジタル表示装置がデジタル流体液滴吐出システムに取り付けられる。流体は、流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジからスライド上の１以上の位置に吐出される。流体ボリューム情報が、デジタル表示装置上にてユーザに表示される。流体ボリューム情報は、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、相対及び絶対流体ボリュームの組合せから選択される。
【０００７】
いくつかの実施形態において、ボリューム情報は、スライド上の特定の位置の流体又はウェルプレートのウェルの流体を表す棒グラフである。別の実施形態において、デジタル表示は、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置へ分注される各流体の、相対ボリューム画像を有する。他の実施形態において、デジタル表示は、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置へ分注される各流体の、分注される流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像の両方を有する。
【０００８】
いくつかの実施形態において、流体液滴吐出システムは、流体液滴情報を格納し、流体液滴情報をデジタル表示装置へ転送するための、プロセッサ及びメモリを更に含む。他の実施形態において、デジタル表示装置は携帯式又はラップトップコンピュータである。
【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に同時に吐出される。別の実施形態において、２以上の流体がスライド上に順次に吐出される。
【００１０】
ここで説明されるデジタル分注手順において、デジタル分注システムのユーザに、各流体のどれ程の量が、スライド上の特定の位置に適用される又はウェルプレートの各ウェルに堆積されるかを提供する必要性がありうる。他の状況において、ユーザは、スライド又はウェルプレートへ分注される各流体の相対ボリュームを知る必要性がありうる。デジタル分注システムにて一度に少量のスライドのみが処理されるとしても、各ウェルプレートは９６、３８４、１５３６のウェル、又は応用によってカスタマイズされた数のウェルを有し、分析が実行される。従って、デジタル分注システムのためのユーザインターフェイスは有用であり、ユーザは流体の適切な量が分注されているかを容易に見ることができる。このため、本開示の１つの実施形態は、ここで説明されるデジタル分注システムと組み合わせ、適切なユーザインターフェイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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とその表示装置の、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、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５】図５は、図４のトレイと共に用いられるスライドと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６】図６は、図１のデジタル分注システムのためのウェルプレートアダプタと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】図７は、図１のデジタル分注システムのためのスライドアダプタと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８】図８は、本開示の分注システムを用いたスライド上又はウェルプレート内への流体分注に関わる次元の図示である。
【図９】図９は、サンプル上の流体液滴吐出カートリッジの４回の通過における流体の量の、仮定の楕円の４回の通過の図示である。
【図１０Ａ】図１０Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１１Ａ】図１１Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１２Ａ】図１２Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１３】図１３は、本開示によるデジタル分注装置を用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【図１４】図１４は、本開示によるデジタル分注装置を用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【図１５】図１５は、本開示によるデジタル分注装置を用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図９を参照し、ウェルプレートのウェル内、又は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、デジタル分注装置１０が示される。高機能デジタル分注装置とは異なり、本発明の装置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１４と、第１の方向と直交する第２の方向に進退する、ウェル又はスライドを含むトレイ１２とに基づく。開示される装置１０は、開放式分注ヘッドのみではなく、開放式と密封式分注ヘッドを受け入れる。トレイ１２は、標準的なマイクロウェルプレート並びにガラススライド及び他の基材との両方に適合可能である。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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。
【００１３】
吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４とヘッド移動機構１６（図３）は、長方形の柱状のボックス１８に含まれる。装置１０の起動のための起動スイッチ２０がボックス１８上に含まれる。ボックス１８の背面側２２は、流体がウェルプレートまたはスライドに分注するために、第２の方向にボックス１８を通ってトレイ１２を移動させるための開口２４を含む。デジタル分注装置１０をデジタル表示装置２７に接続するため、ボックス１８の背面側２２上にＵＳＢポート２５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２９を通じて装置１０に提供される。他の実施形態において、デジタル分注装置１０からの情報は、デジタル表示装置２７に無線で転送されてよい。
【００１４】
トレイ１２と、トレイのためのアダプタ２６と３０が、図４と図５に示される。アダプタ２６はガラススライド２８を保持するための大きさにされており、ウェルプレートアダプタ３０は、マイクロウェルプレート３２を保持するための大きさにされている。トレイ１２は、その上に流体が分注されるためにアダプタ２６と３０を保持するためのアダプタホルダ３４を有する。図６は、トレイ１２のアダプタ３０上のウェルプレートを表す。図７は、トレイ１２内のスライドアダプタ２６上のスライド２８を示す。図７に示されるように、トレイ１２は、トレイがボックス１８を通って移動するときに第２の方向におけるトレイ１２を指標付けするためのギア歯３６を含んでよい。
【００１５】
図８〜図９は、マイクロプレート、ガラススライド、又は他の基板内に流体を分注するための最適化された印刷パターンを算出するための方法を表す。方法は、入力が定義された領域上に送られる流体のボリュームである、デジタル分注システム１０のためのデータをフォーマットする。
【００１６】
ある与えられたボリュームについて、その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。
【００１７】
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１４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  ｉｎｃｈ）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１４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。
【００１８】
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、図８に概略的に示されるように、ボリュームを表すＺ軸も導入する。加えて、一度に１つのチャネル又は流体以上を分注するとき、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。
【００１９】
上記は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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１４のいずれがスライド又はウェルプレート上でＹ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。
【００２０】
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、複数の吐出ヘッド通過、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、流体のボリュームを分注するよう拡散する。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。
【００２１】
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。この方法は、ユーザに、より好ましい堆積速度の制御を可能にする。図９は、最初の３回の通過が同一の液滴数を有し、第４回目の通過がより明るい色で示されたより少ない液滴数を有することを示す、「あまり」の第４回目の通過を伴う、仮定的な４回の通過例を表す。第４回目の通過は必要とされる液滴のあまりの数を終了する。
【００２２】
従って、本発明による分注装置は、流体を特定された領域／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定義されたモードを可能にする。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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、システムにより分注される如何なる数の流体にも拡張することができる。
【００２３】
図１０Ａ〜図１２Ｂは、血液といった体液を分析するため、１以上の流体をガラススライド上に分注するための分注システム１０の使用を表す。血液塗抹標本を有するガラススライド１０Ａと１０Ｂ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、本開示のよるデジタル分注システム１０を用いて、複数の染色剤と他の流体の種類で選択的又は同時に染色される。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。
【００２４】
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、本発明は、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。
【００２５】
複数種類の染色剤と緩衝剤溶液が吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４のチャンバに配置される。次いで、メイグリュンワルドとギムザ染色のためのギムザ染料といった染色剤又は他の種類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噴射される。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。いくつかの実施形態において、３以上の流体チャンバと、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４から吐出される流体種類が存在する。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が本発明により噴射できる。分注技術は、図１０Ａと図１０Ｂに示されるように、血液塗抹標本を有する染色されたガラススライドから白血球と赤血球を識別することに成功している。
【００２６】
図１１Ａと図１１Ｂは、染色スライドの均一性を改善するため、２つ又は３つの流体の種類がスライド上に同時に噴射されるスライドを表す。図１２Ａと図１２Ｂは、本開示の分注システム１０を用いて、連続的にスライドを選択的に染色する技術を表す。
【００２７】
図１３〜図１５を参照し、デジタル分注装置１０にユーザインターフェイスを提供するため、デジタル分注システム１０により分注されデジタル表示装置２７上に表示される、流体ボリュームの視覚的表現が表される。ユーザインターフェイスは、ユーザにマイクロウェルプレートの各ウェル内又はガラススライド上の流体のスポットのボリュームの明確な知識を与えると共に、どれ程の流体をスライド２８又はウェルプレート３２の各位置に分注するかを選択する手段を提供することができる。
【００２８】
医療ウェルプレート又はスライドといった、ボリュームが重要な入力である応用において流体を分注するとき、ユーザに使用される各流体のボリュームの有用な視覚的表現を表示できることが重要である。ウェルによっては大きなボリュームを保持できることから、最大ボリュームの流体を最大として用い、残りの流体を最大ボリュームの流体に対し拡大縮小する相対ボリューム表示が、流体を相互に比較する1つの方法である。絶対ボリューム比率は、流体量が視覚的に有用な情報を提供するのに十分でない可能性があることから、大きなウェル内の流体には有用でない。
【００２９】
図１３において、２つの流体のための棒グラフ３８と４０は、スライド２８上又はウェルプレート３２の単一のウェル内の各流体の相対ボリュームを表し、４２は分注される流体の絶対総ボリュームを表す。図１４において、２つの流体のための棒グラフ３８と４０は、繰り返しとなるが、スライド上又はウェルプレート３２の単一のウェル内の各流体の相対ボリュームを表すが、ウェル内又はスライド２８上に分注される全流体の総相対ボリュームを表すため、拡張する円４４を用いてもよい。デジタル表示装置２７上に表示するためのユーザインターフェイスは、ユーザインターフェイスのドロップダウンメニューから所望の視覚化表現を選択することにより、図１３と図１４に示される両方の視覚化表現の種類を提供するよう構成されてよい。同様に、ユーザインターフェイスは、ウェルプレート３２の単一のウェル又は複数のウェル内の絶対ボリューム又は相対ボリュームを示すよう構成されてもよい。
【００３０】
図１５は、棒グラフ３８、４０、４６と相対ボリューム円４７を用いたウェルプレートのウェル内の流体の視覚的表現を表す。流体の最大ボリュームを表す棒グラフ４６が、各ウェル内の流体の好ましい比較を提供するために、他の流体を拡大縮小するために用いられる。ウェルプレート３２のごく一部のみが、列Ａ〜Ｅ、欄Ｗ〜Ｚのウェル内の流体の視覚化表現を提供する図１５の視覚化表示により表されている。分注される各流体の量は、列、欄、又は個別のセルにより異なる可能性がある。デジタル分注装置は、デジタル表示装置の使用により、流体の所定量を、ウェルプレート３２、スライド２８の所定の位置に堆積するようプログラムされてもよい。
【００３１】
上述した視覚的表現は、ガラススライドを用いた応用と、ガラススライド上に液体をスポッティングするため、同一の情報を提供するために用いることができることを理解されたい。ガラススライド応用においては、流体は分離されたウェルではなく平面基板上に分注される。上記のデジタル的表現は、ウェル内又はスライド上に流体を吐出するため、ユーザに同一のデジタル分注装置とインターフェイスを使用する能力を与える。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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】
2020122779.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020122779.tif 000011
【図１０Ａ】
2020122779.tif 000012
【図１０Ｂ】
2020122779.tif 000013
【図１１Ａ】
2020122779.tif 000014
【図１１Ｂ】
2020122779.tif 000015
【図１２Ａ】
2020122779.tif 000016
【図１２Ｂ】
2020122779.tif 000017
【図１３】
2020122779.tif 000018
【図１４】
2020122779.tif 000019
【図１５】
2020122779.tif 000020
【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方向に試料ホルダ上で進退させるためのカートリッジ並進機構と、
前記試料ホルダを前記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ホルダ並進機構と
を含む、
コンパクト筐体ユニットに収容された流体液滴吐出システムと、
ユーザに、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、及び相対流体ボリュームと絶対流体ボリュームとの組合せからなる群から選択される流体ボリューム情報を表示するため前記流体液滴吐出システムに取り付けられたデジタル表示装置と
を含む、デジタル分注システム。
【請求項２】
前記流体ボリューム情報が、スライド上の特定位置又はウェルプレートのウェル内の流体の棒グラフ表現により表示される、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項３】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置に分注される各流体の相対ボリューム画像を含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項４】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置に分注される各流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像とを含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項５】
前記流体液滴吐出システムが、流体液滴情報を格納するため、そして前記デジタル表示装置へ前記流体液滴情報を転送するための、プロセッサ及びメモリを更に含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項６】
前記デジタル表示装置が、携帯式又はラップトップコンピュータを含む、
請求項１に記載のデジタル分注システム。
【請求項７】
染料にスライドを浸す又は浸漬させることなくスライドを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以上のスライドを前記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スライドホルダ並進機構と
を含む、
コンパクト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、
前記デジタル流体液滴吐出システムにデジタル表示装置を取り付けることと、
前記流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジから前記スライドの１以上の位置に流体を吐出することと、
相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、及び相対流体ボリュームと絶対流体ボリュームとの組合せからなる群から選択される流体ボリューム情報を前記デジタル表示装置上でユーザに表示することと
を含む、方法。
【請求項８】
前記スライド上に２以上の流体を同時に吐出することを更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スライド上に２以上の流体を順次に吐出することを更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記流体ボリューム情報が、スライド上の特定の位置又はウェルプレートのウェルの流体を表す棒グラフにより表示される、
請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライドのスライド位置へ分注される各流体の相対ボリューム画像を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記デジタル表示装置が、ウェルプレートのウェル又はスライドのスライド位置へ分注される各流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像とを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記流体液滴吐出システムがプロセッサ及びメモリを含み、
前記メモリに流体液滴情報を格納することと、
前記流体液滴情報を前記プロセッサを介し前記デジタル表示装置へ転送することと
を更に含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記デジタル表示装置が、携帯式又はラップトップコンピュータを含む、
請求項７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、試料の着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、典型的にウェルプレート、スライドおよび他の基材が使用される。ウェルを充填する手順またはスポッティングの手順は、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、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る、はるかに安価なデジタル分注システムの必要性がある。また、ウェルトレイの各ウェルの流体のボリューム又はスライドの所定の領域に適用される流体の量を容易に視覚化する必要性もある。
【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。システムは、コンパクト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と、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のカートリッジ並進機構と、試料ホルダを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ための試料ホルダ並進機構とを含む。ユーザに流体ボリューム情報を表示するため、デジタル表示装置が流体液滴吐出システムに取り付けられる。流体ボリューム情報は、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、相対及び絶対流体ボリュームの組合せから選択される。
【０００６】
別の実施形態において、染料にスライドを浸す又は浸漬することなくスライドを染色するための方法が提供される。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、吐出される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、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を進退させるためのカートリッジ並進機構と、１以上のスライドを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ための試料ホルダ並進機構とを含む。デジタル表示装置がデジタル流体液滴吐出システムに取り付けられる。流体は、流体液滴吐出ヘッド及び流体カートリッジからスライド上の１以上の位置に吐出される。流体ボリューム情報が、デジタル表示装置上にてユーザに表示される。流体ボリューム情報は、相対流体ボリューム、絶対流体ボリューム、相対及び絶対流体ボリュームの組合せから選択される。
【０００７】
いくつかの実施形態において、ボリューム情報は、スライド上の特定の位置の流体又はウェルプレートのウェルの流体を表す棒グラフである。別の実施形態において、デジタル表示は、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置へ分注される各流体の、相対ボリューム画像を有する。他の実施形態において、デジタル表示は、ウェルプレートのウェル又はスライド上のスライド位置へ分注される各流体の、分注される流体の絶対ボリューム画像と相対ボリューム画像の両方を有する。
【０００８】
いくつかの実施形態において、流体液滴吐出システムは、流体液滴情報を格納し、流体液滴情報をデジタル表示装置へ転送するための、プロセッサ及びメモリを更に含む。他の実施形態において、デジタル表示装置は携帯式又はラップトップコンピュータである。
【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に同時に吐出される。別の実施形態において、２以上の流体がスライド上に順次に吐出される。
【００１０】
ここで説明されるデジタル分注手順において、デジタル分注システムのユーザに、各流体のどれ程の量が、スライド上の特定の位置に適用される又はウェルプレートの各ウェルに堆積されるかを提供する必要性がありうる。他の状況において、ユーザは、スライド又はウェルプレートへ分注される各流体の相対ボリュームを知る必要性がありうる。デジタル分注システムにて一度に少量のスライドのみが処理されるとしても、各ウェルプレートは９６、３８４、１５３６のウェル、又は応用によってカスタマイズされた数のウェルを有し、分析が実行される。従って、デジタル分注システムのためのユーザインターフェイスは有用であり、ユーザは流体の適切な量が分注されているかを容易に見ることができる。このため、本開示の１つの実施形態は、ここで説明されるデジタル分注システムと組み合わせ、適切なユーザインターフェイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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とその表示装置の、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、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５】図５は、図４のトレイと共に用いられるスライドと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６】図６は、図１のデジタル分注システムのためのウェルプレートアダプタと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】図７は、図１のデジタル分注システムのためのスライドアダプタと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８】図８は、本開示の分注システムを用いたスライド上又はウェルプレート内への流体分注に関わる次元の図示である。
【図９】図９は、サンプル上の流体液滴吐出カートリッジの４回の通過における流体の量の、仮定の楕円の４回の通過の図示である。
【図１０Ａ】図１０Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１１Ａ】図１１Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１２Ａ】図１２Ａ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂ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から吐出された流体で染色されたスライド試料の顕微鏡写真である。
【図１３】図１３は、本開示によるデジタル分注システムを用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【図１４】図１４は、本開示によるデジタル分注システムを用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【図１５】図１５は、本開示によるデジタル分注システムを用いて吐出される流体のボリュームのためのデジタル表示出力の図示である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図９を参照し、ウェルプレートのウェル内、又は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（ｘ方向）に進退する吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４と、第１の方向と直交する第２の方向（ｙ方向）に進退する、ウェル又はスライドを含むトレイ１２とに基づく。開示されるシステム１０は、開放式分注ヘッドのみではなく、開放式と密封式分注ヘッドを受け入れる。トレイ１２は、標準的なマイクロウェルプレート並びにガラススライド及び他の基材との両方に適合可能である。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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。
【００１３】
吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４とヘッド移動機構１６（図３）は、長方形の柱状のボックス１８に含まれる。システム１０の起動のための起動スイッチ２０がボックス１８上に含まれる。ボックス１８の背面側２２は、流体がウェルプレートまたはスライドに分注するために、第２の方向にボックス１８を通ってトレイ１２を移動させるための開口２４を含む。デジタル分注システム１０をデジタル表示装置２７に接続するため、ボックス１８の背面側２２上にＵＳＢポート２５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２９を通じてシステム１０に提供される。他の実施形態において、デジタル分注システム１０からの情報は、デジタル表示装置２７に無線で転送されてよい。
【００１４】
トレイ１２と、トレイのためのアダプタ２６と３０が、図４と図５に示される。アダプタ２６はガラススライド２８を保持するための大きさにされており、ウェルプレートアダプタ３０は、マイクロウェルプレート３２を保持するための大きさにされている。トレイ１２は、流体が分注されるためにアダプタ２６と３０を保持するためのアダプタホルダ３４を有する。図６は、トレイ１２のアダプタ３０上のウェルプレートを表す。図７は、トレイ１２内のスライドアダプタ２６上のスライド２８を示す。図７に示されるように、トレイ１２は、トレイがボックス１８を通って移動するときに第２の方向におけるトレイ１２を指標付けするためのギア歯３６を含んでよい。
【００１５】
図８〜図９は、マイクロプレート、ガラススライド、又は他の基板内に流体を分注するための最適化された印刷パターンを算出するための方法を表す。方法は、入力が定義された領域上に送られる流体のボリュームである、デジタル分注システム１０のためのデータをフォーマットする。
【００１６】
ある与えられたボリュームについて、その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。
【００１７】
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１４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  ｉｎｃｈ）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１４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。
【００１８】
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、図８に概略的に示されるように、ボリュームを表すＺ軸も導入する。加えて、一度に１つのチャネル又は流体以上を分注するとき、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。
【００１９】
上記は、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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１４がスライド又はウェルプレート上でＹ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。
【００２０】
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、複数の吐出ヘッド通過、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、流体のボリュームを分注するよう拡散する。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。
【００２１】
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。この方法は、ユーザに、より好ましい堆積速度の制御を可能にする。図９は、最初の３回の通過が同一の液滴数を有し、第４回目の通過がより明るい色で示されたより少ない液滴数を有することを示す、「あまり」の第４回目の通過を伴う、仮定的な４回の通過例を表す。第４回目の通過は必要とされる液滴のあまりの数を終了する。
【００２２】
従って、本発明による分注装置は、流体を特定された領域／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定義されたモードを可能にする。吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４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、システムにより分注される如何なる数の流体にも拡張することができる。
【００２３】
図１０Ａ〜図１２Ｂは、血液といった体液を分析するため、１以上の流体をガラススライド上に分注するための分注システム１０の使用を表す。血液塗抹標本を有するガラススライド１０Ａと１０Ｂ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、本開示のよるデジタル分注システム１０を用いて、複数の染色剤と他の流体の種類で選択的又は同時に染色される。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。
【００２４】
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、本発明は、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。
【００２５】
複数種類の染色剤と緩衝剤溶液が吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４のチャンバに配置される。次いで、メイグリュンワルドとギムザ染色のためのギムザ染料といった染色剤又は他の種類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噴射される。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。いくつかの実施形態において、３以上の流体チャンバと、吐出ヘッド及び流体カートリッジ１４から吐出される流体種類が存在する。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が本発明により噴射できる。分注技術は、図１０Ａと図１０Ｂに示されるように、血液塗抹標本を有する染色されたガラススライドから白血球と赤血球を識別することに成功している。
【００２６】
図１１Ａと図１１Ｂは、染色スライドの均一性を改善するため、２つ又は３つの流体の種類がスライド上に同時に噴射されるスライドを表す。図１２Ａと図１２Ｂは、本開示の分注システム１０を用いて、連続的にスライドを選択的に染色する技術を表す。
【００２７】
図１３〜図１５を参照し、デジタル分注システム１０にユーザインターフェイスを提供するため、デジタル分注システム１０により分注されデジタル表示装置２７上に表示される、流体ボリュームの視覚的表現が表される。ユーザインターフェイスは、ユーザにマイクロウェルプレートの各ウェル内又はガラススライド上の流体のスポットのボリュームの明確な知識を与えると共に、どれ程の流体をスライド２８又はウェルプレート３２の各位置に分注するかを選択する手段を提供することができる。
【００２８】
医療ウェルプレート又はスライドといった、ボリュームが重要な入力である応用において流体を分注するとき、ユーザに使用される各流体のボリュームの有用な視覚的表現を表示できることが重要である。ウェルによっては大きなボリュームを保持できることから、最大ボリュームの流体を最大として用い、残りの流体を最大ボリュームの流体に対し拡大縮小する相対ボリューム表示が、流体を相互に比較する1つの方法である。絶対ボリューム比率は、流体量が視覚的に有用な情報を提供するのに十分でない可能性があることから、大きなウェル内の流体には有用でない。
【００２９】
図１３において、２つの流体のための棒グラフ３８と４０は、スライド２８上又はウェルプレート３２の単一のウェル内の各流体の相対ボリュームを表し、４２は分注される流体の絶対総ボリュームを表す。図１４において、２つの流体のための棒グラフ３８と４０は、繰り返しとなるが、スライド上又はウェルプレート３２の単一のウェル内の各流体の相対ボリュームを表すが、ウェル内又はスライド２８上に分注される全流体の総相対ボリュームを表すため、拡張する円４４を用いてもよい。デジタル表示装置２７上に表示するためのユーザインターフェイスは、ユーザインターフェイスのドロップダウンメニューから所望の視覚化表現を選択することにより、図１３と図１４に示される両方の視覚化表現の種類を提供するよう構成されてよい。同様に、ユーザインターフェイスは、ウェルプレート３２の単一のウェル又は複数のウェル内の絶対ボリューム又は相対ボリュームを示すよう構成されてもよい。
【００３０】
図１５は、棒グラフ３８、４０、４６と相対ボリューム円４７を用いたウェルプレートのウェル内の流体の視覚的表現を表す。流体の最大ボリュームを表す棒グラフ４６が、各ウェル内の流体の好ましい比較を提供するために、他の流体を拡大縮小するために用いられる。ウェルプレート３２のごく一部のみが、列Ａ〜Ｆ、欄Ｗ〜Ｚのウェル内の流体の視覚化表現を提供する図１５の視覚化表示により表されている。分注される各流体の量は、列、欄、又は個別のセルにより異なる可能性がある。デジタル分注装置は、デジタル表示装置の使用により、流体の所定量を、ウェルプレート３２、スライド２８の所定の位置に堆積するようプログラムされてもよい。
【００３１】
上述した視覚的表現は、ガラススライドを用いた応用と、ガラススライド上に液体をスポッティングするため、同一の情報を提供するために用いることができることを理解されたい。ガラススライド応用においては、流体は分離されたウェルではなく平面基板上に分注される。上記のデジタル的表現は、ウェル内又はスライド上に流体を吐出するため、ユーザに同一のデジタル分注装置とインターフェイスを使用する能力を与える。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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】
【００３５】
１０：流体分注システム
１２：トレイ
１４：吐出ヘッド及び流体カートリッジ
１８：ボックス
２０：起動スイッチ
２２：背面側
２４：開口
２５：ＵＳＢポート
２７：デジタル表示装置
２６：アダプタ
２８：ガラススライド
２９：電力入力ポート
３０：アダプタ（ウェルプレートアダプタ）
３２：マイクロウェルプレート
３４：アダプタホルダ
３６：ギア歯
３８、４０、４６：棒グラフ
４２：絶対総ボリューム
４４、４７：円（ボリューム円）
Ａ〜Ｆ：行
Ｗ〜Ｚ：欄
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2020122779.tif 000021
【外国語明細書】
2020122779.tif 000022
2020122779.tif 000023
2020122779.tif 000024
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2020122779.tif 000033
2020122779.tif 000034
2020122779.tif 000035
【図１】
2020122779.tif 000036
【図２】
2020122779.tif 000037
【図３】
2020122779.tif 000038
【図４】
2020122779.tif 000039
【図５】
2020122779.tif 000040
【図６】
2020122779.tif 000041
【図７】
2020122779.tif 000042
【図８】
2020122779.tif 000043
【図９】
2020122779.tif 000044
【図１０Ａ】
2020122779.tif 000045
【図１０Ｂ】
2020122779.tif 000046
【図１１Ａ】
2020122779.tif 000047
【図１１Ｂ】
2020122779.tif 000048
【図１２Ａ】
2020122779.tif 000049
【図１２Ｂ】
2020122779.tif 000050
【図１３】
2020122779.tif 000051
【図１４】
2020122779.tif 000052
【図１５】
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