(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部分を有する第１のプラテンアセンブリと、
前記第１のプラテンアセンブリを待機位置から処理位置に動かすように構成された駆動機構と、
液体を分注する液体分注アセンブリと、
スライド位置決めデバイスを備える第２のプラテンアセンブリとを備え、前記スライド位置決めデバイスがスライド保持デバイスを備え、前記スライド位置決めデバイスが、前記スライド保持デバイスによって保持されたスライドを前記第１のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能であり、前記第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリが、前記第１のプラテンアセンブリの前記湾曲部分を、前記第２のプラテンアセンブリに保持されたスライドに対して長手方向または横方向に回転させて、前記スライドと前記湾曲部分の間に、前記スライド上の試料に液体を添加するのに十分な高さが変動する間隙を生じさせるように構成され、
前記湾曲部分内の廃棄物ポートに流動的に結合された加圧デバイスをさらに備え、前記加圧デバイスが、前記高さが変動する間隙から前記廃棄物ポートを介して前記液体を引き込むように適合される、
自動式のスライド処理ステーション。
【請求項２】
前記第１のプラテンアセンブリおよび前記第２のプラテンアセンブリの少なくとも一方が、電気エネルギーを受け取り、前記電気エネルギーを使用して熱を生成するように構成された少なくとも１つの熱要素を含む、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項３】
前記液体分注アセンブリが、電気エネルギーを受け取り、前記電気エネルギーを使用して熱を生成し、前記液体を加熱するように構成された少なくとも１つの熱要素を含む、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項４】
前記湾曲部分および前記スライドから隔置された入口を含む廃棄物除去器をさらに備え、前記駆動機構が、前記第２のプラテンアセンブリに対して前記第１のプラテンアセンブリを動かし、毛細管作用を使用して前記液体を前記入口の方へ動かすように構成される、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項５】
前記液体分注アセンブリが、前記液体をピペットから前記スライドおよび前記湾曲部分の少なくとも一方の上へ、ならびに／または前記高さが変動する間隙内へ分注するように構成される、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項６】
前記液体分注アセンブリが、前記第２のプラテンアセンブリに結合された分注ユニットを含み、前記分注ユニットが、前記湾曲部分と前記スライド位置決めデバイスによって保持された前記スライドとの間に液体を分注するように位置決めされた出口ポートを有する、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項７】
前記スライド保持デバイスが、前記スライドを受け取るための開放位置と、前記スライドを把持するための把持位置との間を動くことができる、請求項１に記載の自動式のスライド処理ステーション。
【請求項８】
試料を処理する方法であって、
第１の試料を運ぶ第１のスライドを自動式のスライド処理ステーションのスライド位置決めデバイスに送達するステップと、
前記第１のスライドおよび前記自動式のスライド処理ステーションのローラユニットの湾曲部分の少なくとも一方に第１の液体を送達するステップと、
前記スライド位置決めデバイスによって保持された前記第１のスライドに対して前記ローラユニットの前記湾曲部分を回転させ、前記第１の液体が前記第１のスライドおよび前記湾曲部分によって画定された高さが変動する間隙内に位置する間に、前記第１のスライド上の前記第１の試料に前記第１の液体を添加するステップと
を含み、
前記第１のスライドに対して前記湾曲部分を動かすことによって、前記第１の液体を前記ローラユニットの廃棄物ポートの方へ動かすステップと、
前記第１のスライドの少なくとも一部分が前記廃棄物ポートにまたがって延びる間に、前記廃棄物ポートを使用して前記高さが変動する間隙から前記第１の液体を除去するステップと
をさらに含む、方法。
【請求項９】
前記第１の液体を前記第１の試料に添加した後、前記第１のスライドおよび前記ローラユニットの前記湾曲部分の少なくとも一方に第２の液体を送達するステップと、
前記第１のスライドに対して前記湾曲部分を動かして前記第２の液体を前記高さが変動する間隙に沿って動かすことによって、前記第２の液体を前記第１の試料に添加するステップと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記湾曲部分の間隙要素を使用して前記第１のスライドに沿って前記湾曲部分を回転させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のスライドと前記湾曲部分の間から前記第１の液体を除去するステップと、
前記湾曲部分を画定するカバーを前記ローラユニットのホルダから取り出すステップと、
前記ローラユニットの前記ホルダ上に別のカバーを配置してから、第２のスライド上の第２の試料を処理するステップと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記スライド位置決めデバイスから前記第１のスライドを取り出した後、第２の試料を運ぶ第２のスライドを前記スライド位置決めデバイスに送達するステップと、
前記第１の液体に接触した前記湾曲部分の表面を使用して、前記第２のスライド上の前記第２の試験片に第２の液体を添加するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の液体を分注した後、前記湾曲部分および前記第１のスライドの少なくとも一方の上へ第２の液体を分注するステップと、
前記第１のスライドに対する前記湾曲部分の長手方向または横方向の動きを使用して、前記第１の液体と前記第２の液体を混合するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２００９年１１月１３日出願の米国仮特許出願第６１／２６１，２６７号の利益を主張する。この仮出願を、全体として参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は一般に、薄膜を使用して試料を処理する方法および装置に関する。より詳細には、本発明は、試料を処理するために調整可能な体積を収容する方法および装置に関係する。
【背景技術】
【０００３】
生物試料を準備および分析するために、幅広い技法が開発されてきた。例示的な技法は、顕微鏡検査、マイクロアレイ分析（たとえば、蛋白および核酸のマイクロアレイ分析）、ならびに質量分析法を含む。１つまたは複数の液体を試料に添加することによって、試料は分析用に準備される。試料が複数の液体で処理された場合、分析に適した試料を生じさせるには、それぞれの液体の添加と後の除去の両方が重要になる可能性がある。
【０００４】
生物試料、たとえば組織切片または細胞を保持する顕微鏡スライドは、普通なら透明または不可視の細胞または細胞構成要素に色およびコントラストを追加するために、１つまたは複数の染料または試薬で処理されることが多い。試料は、試料を保持するスライドを染料または他の試薬の容器内に手動で浸漬することによって、分析用に準備することができる。この労働集約型のプロセスの結果、処理に一貫性がなくなり、容器間に液体のキャリーオーバが生じることが多い。液体のキャリーオーバは、処理液の汚染および劣化を招く。これらのタイプの手動のプロセスは、過度の体積の液体を利用することが多く、その結果、特に染料または他の試薬が高価である場合、処理コストが比較的高くなり、またキャリーオーバによる劣化を受けやすい。
【０００５】
「ディップアンドダンク（Ｄｉｐ  ａｎｄ  ｄｕｎｋ）」式の自動化された機械は、手動浸漬技法と同様に、液体中に試料を浸漬する。これらの自動化された機械は、顕微鏡スライドを運ぶラックを開いた槽の中に浸水させることによって、試料をバッチごとに処理することができる。しかし残念ながら、ディップアンドダンク式の自動化された機械の槽容器内には、比較的大量の試薬が存在する。手動プロセスと同様に、液体が高価な試薬である場合、特に相当な量の試薬が廃棄される場合、処理コストは比較的高くなることがある。試薬槽容器は、キャリーオーバによる汚染のため、頻繁に空になることがある。開いた容器もまた、蒸発損失を受けやすく、蒸発損失は、試薬の濃度を著しく変え、その結果、処理に一貫性がなくなることがある。特別な取扱いおよび処分を必要としうる相当な体積の廃棄物を生じさせることなく試料を処理するのは、困難になることがある。
【０００６】
試験片を準備するには、免疫組織化学および原位置ハイブリッド化による着色プロセスが使用されることが多い。顕微鏡スライド上の区分された固定の組織の免疫組織化学および原位置ハイブリッド化による着色率は、組織切片に直接接触するように配置された水溶液から固定の組織内へ分子（たとえば、共役生体分子）が拡散できる速度によって制限される。組織は、１０％のホルムアルデヒド溶液中に配置することによって、切除直後に「固定」されることが多く、それにより、メチレン架橋を介して蛋白の大部分を架橋結合することによって自己触媒的分解から組織を守る。この架橋結合された組織は、個々の細胞および細胞小器官を密閉する脂質２重層メンブレンを含めて、拡散に対する多くのさらなる障壁を呈することがある。共役生体分子（抗体またはＤＮＡプローブ分子）は比較的大きく、寸法は数キロダルトンから数百キロダルトンに及ぶことがあり、それによって共役生体分子がゆっくりと固体組織内へ拡散するのを抑制する。十分な拡散に対する典型的な時間は、数分から数時間の範囲内である。典型的な培養条件は、摂氏３７度で３０分である。
【０００７】
拡散率は濃度勾配によって決まることが多く、したがって試薬内の共役体の濃度を増大させることによって、拡散率を増大させることができる。しかし残念ながら、共役体は非常に高価であることが多く、したがって共役体の濃度を増大させることは無駄が多く、経済的に実行可能でないことが多い。さらに、高濃度が使用されるとき、過度の量の共役体が組織内へ追いやられると、組織内に入り込み、洗い落とすのが困難であり、高レベルの非特定的な背景の着色を引き起こす。非特定的な背景の着色による雑音を低減させ、特定の着色の信号を増大させるには、培養時間の長い低濃度の共役体を使用することが多く、それによって共役体を特定の部位だけに結合させることができる。
【０００８】
従来の組織学着色機器は、通常３００μｌの緩衝剤中で比較的大量の試薬（１００μｌ）を使用することが多い。これにより、組織の上に位置する緩衝剤中の試薬の濃度はむしろ低くなる。一部の従来の機器は、上にある油層上へ接線方向に空気を交互に噴射することによって、試薬を混合する。試薬は、交互の空気噴射によって接触されると回転および逆回転し、それによって下にある水性の緩衝材中へ運動を与える。この混合は、特に激しくなくゆっくりと行われ、著しい蒸発損失をもたらす。大量の水洗い用の液体を使用して、油で覆われた大量の低濃度の試薬を物理的に移動させる。この水洗い手順により、大量の廃液が生じる。この廃液は有害な廃棄物であることがあり、激しい洗浄動作によって、組織を物理的に破壊する可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
少なくともいくつかの実施形態は、液体で濡れた湾曲表面を生物試料近傍に動かすことによって、試料と液体を接触させる方法を対象とする。濡れた湾曲表面と生物試料を分離する距離は、湾曲表面とスライドの間に液体のメニスカス層を形成するのに十分な距離である。メニスカス層は、生物試料の少なくとも一部分に接触する。
【００１０】
メニスカス層は、間隙内に収容される比較的薄い膜とすることができる。基板は、メニスカス層を形成する異なる体積の流体を収容するように、異なる構成へ動かされる。メニスカス層を動かす毛細管作用は、それだけに限定されるものではないが、液体が接着力、凝集力、および／または表面張力のために濡れた湾曲表面とスライドの間の間隙を通って自然に蠕動する現象による層の動きを含むことができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、基板は、廃棄物を蓄積し、かつ／または試料を処理し、培養し、もしくは他の方法で処理するために、平坦な構成、弧状の構成（たとえば、簡単な弧の構成、複雑な弧の構成、複合の弧の構成など）、または傾斜した構成（たとえば、Ｖ字状の構成、Ｗ字状の構成など）、ならびに任意の他の構成の間を動かされる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、試験片を運ぶスライドを処理するステーションは、第１のプラテンアセンブリと、第２のプラテンアセンブリと、第１のプラテンアセンブリを待機位置から処理位置に動かすように構成された駆動機構と、スライド位置決めデバイスとを含む。スライド位置決めデバイスは、スライド保持デバイスを備える。スライド位置決めデバイスは、スライド保持デバイスによって保持されたスライドを処理位置内の第１のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能であり、第１のプラテンアセンブリが待機位置にあるときは、スライドを第２のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能である。スライド位置決めデバイスは、第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリの１つの湾曲部分に沿ってスライドを動かしてスライド上の試料に液体を添加するように構成される。
【００１３】
他の実施形態では、処理システムは、ローラユニット、スライドスライド保持デバイス、およびアクチュエータを備える。ローラユニットは、液体添加領域を有する湾曲部分を含む。アクチュエータは、スライドスライド保持デバイスに結合されており、その部分（湾曲部分など）に沿ってスライドスライド保持デバイスによって保持されたスライドを動かして毛細管間隙を画定するように構成される。特定の実施形態では、アクチュエータは、１つまたは複数のドライバ機構、モータ、歯車システム、ピストンアセンブリなどを含む。
【００１４】
さらに他の実施形態では、方法は、スライドをスライドスライド保持デバイスに送達する。第１の液体が、スライドおよびローラユニットの第１の湾曲部分の少なくとも一方に送達される。スライドを第１の湾曲部分に沿って動かし、スライドとローラユニットの間の試料に第１の液体を添加する。この湾曲部分を使用して、異なる液体を試料に添加する。特定の実施形態では、湾曲部分は、１つのプロトコル全体を実行するために使用される使い捨て部分である。ローラユニット、使い捨て部分、およびスライドはともに、任意の数の異なる処理ステーションへ動かすことができる。他の実施形態では、第１の湾曲部分は、ローラユニットのホルダから取り外される。ローラユニットのホルダ上には、第２の湾曲部分が配置される。第２の湾曲部分を使用して、試料に追加の液体を添加することができる。スライドをローラユニットの第２の湾曲部分に沿って動かし、試料に第２の液体を添加する。特定の実施形態では、湾曲部分の一方または両方を、ローラユニットの少なくとも一部分に重なるカバーの形にすることができる。カバーは、比較的薄い材料シートを含むことができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、試料に液体を添加する装置は、スライドスライド保持デバイスと、平坦な構成と湾曲した構成の間を動ける変形可能な添加器とを備える。平坦な構成の変形可能な添加器は、スライドスライド保持デバイスによって保持されたスライドにまたがって延びるようになされる。湾曲した構成の変形可能な添加器は、スライドスライド保持デバイスによって保持されたスライドで高さが変動する毛細管間隙を画定するようになされる。
【００１６】
装置は、平坦な構成と湾曲した構成の間で変形可能な添加器を動かすように構成された変換デバイスと、変形可能な添加器に機械的に結合された駆動機構とをさらに含むことができる。駆動機構は、湾曲した構成の変形可能な添加器をスライドに沿って動かすアクチュエータを含む。
【００１７】
さらに他の実施形態では、顕微鏡スライド上の試料を処理するカバーは、本体、第１の複数の間隙要素、および第２の複数の間隙要素を含む。本体は、試薬添加領域を含む非平面状の第１の表面と、非平面状の第１の表面に対向する第２の表面とを有する。非平面状の第１の表面および第２の表面は、本体の厚さを画定する。いくつかの実施形態では、試薬添加領域は実質上、顕微鏡スライドが第１の複数の間隙要素および第２の複数の間隙要素にまたがって延びるとき、顕微鏡スライド上の試料が試薬添加領域に面するように、第１の複数の間隙要素と第２の複数の間隙要素の間に位置する。特定の実施形態では、顕微鏡スライドは、対向する間隙要素に物理的に接触し、対向する間隙要素の上を対向する間隙要素に沿って回転する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、スライド処理ステーションは、基礎ユニットと、基礎ユニットによって受け取れるカバーとを含む。カバーは、弧状の液体添加領域および間隙要素を含む。間隙要素は、液体添加領域の外側に位置決めされ、液体添加領域の長さに沿って互いから隔置される。間隙要素は、液体添加領域からスライドを隔置して、液体を収容するための間隙を画定するように寸法設定される。
【００１９】
他の実施形態では、試験片を処理する装置は、第１の構成と第２の構成の間を動ける駆動機構と、駆動機構に結合された複数の試薬添加ステーションとを備える。試薬添加ステーションの少なくとも１つは、非平面状の表面およびスライド位置決めデバイスを含む。スライド位置決めデバイスは、スライドを運ぶように構成され、試薬受取り構成と試薬添加構成の間を動くことができる。スライド位置決めデバイスは、駆動機構が第１の構成から第２の構成に動くと、試薬受取り構成から試薬添加構成へ動かされる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、カバーは、１つまたは複数の使い捨て部分または再利用可能なメンブレン、膜、被覆、タイルなどを備える。いくつかの実施形態では、カバーは、単一の材料から作られた薄いメンブレンである。他の実施形態では、カバーは、複数の材料から作られた薄いメンブレンである。たとえば、メンブレンは、多層構造を有することができる。メンブレンの層の１つは、プラテンまたは他の適した表面に結合するための接着層とすることができる。
【００２１】
カバーが膜または被覆である場合、このカバーは、キャリーオーバ汚染を防止または制限するために、単一のスライドを処理した後に廃棄することができる。いくつかの実施形態では、下にある支持表面は、１つまたは複数の間隙要素（たとえば、くぼみ、突起など）を含むことができる。カバーが表面に重なるとき、間隙要素は、カバーに沿って対応する途切れを形成することができる。いくつかの実施形態では、回転部は、顕微鏡スライド全体にシートを動かすように制御可能に分注される、シートなどの分注可能な材料を含む。シートのうちスライド上の部分は、カバーを形成する。シートの異なる部分を使用して、異なる処理流体を添加することができる。
【００２２】
他の実施形態では、少なくとも１つの試料を運ぶスライドを処理するステーションは、プラテンアセンブリおよびスライド保持デバイスを含む。スライド保持デバイスは、プラテンアセンブリの湾曲部分に沿ってスライドを動かし、液体がプラテンアセンブリとスライドの間にあるときにスライド上の試料に液体を添加するように構成される。
【００２３】
いくつかの実施形態では、流体を混合する方法は、第１の流体をスライド上へ分注するステップを含む。第１の流体を分注した後、第２の流体がスライド上へ分注される。スライドに対向する基板を使用して第１の流体と第２の流体を混合し、混合流体を生じさせる。混合物の所望のレベルの均質性は、混合動作によって実現することができる。特定の実施形態では、第１の流体は、第２の流体を分注する前に混合される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、着色装置が回転モードを有し、したがってスライドは、使い捨て部分を使用して、１つまたは複数の液体を試験片に添加する。使い捨て部分を使用して、培養中および／または液体の除去中に液体を添加することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、着色装置は、２つの使い捨て部分を使用して単一のスライドを処理する交換可能なユニットを含む。交換可能なユニットは、液体を添加し、培養を実行し、かつ／または液体を除去して、所望のプロトコルを実行することができる。他の実施形態では、追加の使い捨て部分を利用して、複雑な着色を実行することができる。本明細書では、「使い捨て部分」という用語は、カバー、基板、処理液体などのシステムまたは構成要素（もしくは構成要素の組合せ）に適用されるときは広義の用語であり、通常、それだけに限定されるものではないが、当該のシステムまたは構成要素が有限の回数だけ使用され、次いで廃棄されることを意味する。プラスチックタイルなどの一部の使い捨て構成要素は、一度だけ使用され、次いで廃棄される。いくつかの実施形態では、処理装置の複数の構成要素は、キャリーオーバ汚染をさらに防止または制限するために使い捨てである。他の実施形態では、構成要素は使い捨てではなく、任意の回数だけ使用することができる。たとえば、カバーは使い捨てではなく、カバーの特性をほとんど変えることなく、異なるタイプの清浄および／または滅菌プロセスにかけることができる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、試験片を運ぶスライドを処理するステーションは、第１のプラテンアセンブリと、第２のプラテンアセンブリと、第１のプラテンアセンブリを待機位置から処理位置へ動かすように構成された駆動機構とを含む。スライド位置決めデバイスは、スライド保持デバイスを備え、スライド保持デバイスによって保持されたスライドを処理位置内の第１のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能であり、第１のプラテンアセンブリが待機位置にあるときは、スライドを第２のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能である。スライド位置決めデバイスは、第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリの１つの湾曲部分に沿ってスライドを動かし、液体が第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリの１つとスライドの間にあるときにスライド上の試料に液体を添加するように構成される。
【００２７】
いくつかの実施形態では、駆動機構は、第１のプラテンアセンブリを待機位置と処理位置に交互に位置決めすることができる。第２のプラテンアセンブリは、実質上平坦な表面を有する。スライド位置決めデバイスは、実質上平坦な表面をまたいでスライドを配置する第１の構成と、スライドを実質上平坦な面から隔置したまま保つ第２の構成との間を動くことができる。第１のプラテンアセンブリは、ホルダと、ホルダに着脱自在に結合可能なカバーとを含む。ホルダは、電気エネルギーを受け取り、その電気エネルギーを使用して熱を生成するように構成された少なくとも１つの熱要素を含む。
【００２８】
ステーションは、第１のプラテンアセンブリを保持するレール装置をさらに含むことができる。第１のプラテンアセンブリは、待機位置と処理位置の間をレール装置に沿って摺動可能である。スライド位置決めデバイスは、湾曲部分に対してスライドを動かしてスライドと湾曲部分の間に高さが可変の間隙を画定する回転モードと、第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリの他方上にスライドを配置する非回転モードとを有する。回転モードでは、湾曲部分に対して長手方向および／または横方向にスライドを回転させることができる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、試料処理システムは、ローラユニット、スライド保持デバイス、およびアクチュエータを含む。ローラユニットは、液体添加領域を含む湾曲部分を有する。アクチュエータは、スライド保持デバイスに結合される。アクチュエータは、スライド保持デバイスによって保持されたスライドを湾曲部分に沿って動かして、スライドと湾曲部分の間に変動する高さを有する毛細管間隙を画定するように構成される。
【００３０】
ローラユニットは、第１の複数の個別の間隙要素と、第１の複数の個別の間隙要素から隔置された第２の複数の個別の間隙要素とを含む。液体添加領域の少なくとも一部分は、第１の複数の個別の間隙要素と第２の複数の個別の間隙要素の間に位置する。第１の複数の個別の間隙要素は、少なくとも０．０２５４ｍｍ（０．００１インチ）の高さを有する少なくとも１つのくぼみを含むことができる。
【００３１】
ローラユニットは、弧状のカバーと、カバーを受け取るための取付け領域を有するホルダとを含むことができる。湾曲部分は、弧状のカバーを含む。弧状のカバーは、柔軟性、半柔軟性、または剛性を有することができる。
【００３２】
試料処理システムは、スライド把持器デバイスによって保持されたスライドの端部と湾曲部分の間で液体を送達するように位置決めされたポートを有する流体分注器をさらに含むことができる。ローラユニットは、毛細管間隙から液体を除去するように位置決めされた廃棄物ポートを含むことができる。アクチュエータは、スライド保持デバイスに結合することができ、したがってスライド保持デバイスは、毛細管作用を使用して毛細管間隙内の液体をローラユニットの廃棄物ポートの方へ動かすように、外部の湾曲部分に沿ってスライドを動かす。
【００３３】
方法は、スライドをスライド保持デバイスに送達するステップを含むことができる。スライドおよびローラユニットの湾曲部分の少なくとも一方に、第１の液体が送達される。スライド把持器デバイスによって保持されたスライドをローラユニットの湾曲部分に沿って動かし、スライドとローラユニットの間の試料に第１の液体を添加する。スライドおよびローラユニットの湾曲部分の少なくとも一方に、第２の液体が添加される。スライド把持器デバイスによって、保持されたスライドをローラユニットの湾曲部分に沿って動かし、スライドとローラユニットの間の試料に第２の液体を添加する。
【００３４】
この方法は、スライドを回転させることによって、第１の液体をローラユニットの廃棄物ポートの方へ動かすステップを含む。第１の液体は、スライドが廃棄物ポートに重なっている間に、廃棄物ポートを使用してスライドと湾曲部分の間の間隙から除去される。スライドは、スライド保持デバイスによって保持され、湾曲部分に沿って動かされる。ある実施形態では、スライドは、第１の複数の間隙要素、および第１の複数の間隙要素から隔置された第２の複数の間隙要素に沿って回転される。この方法は、スライドと湾曲部分の間から第１の液体を除去するステップと、ローラユニットのホルダから湾曲部分を取り外すステップとをさらに含むことができる。ローラユニットのホルダ上には、別の湾曲部分が配置される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、試験片を運ぶスライドを処理するステーションは、湾曲部分を有するプラテンアセンブリと、スライド保持デバイスとを含む。スライド保持デバイスは、プラテンアセンブリの湾曲部分に沿ってスライドを動かし、液体がプラテンアセンブリとスライドの間にあるときにスライド上の試料に液体を添加するように構成される。いくつかの実施形態では、このステーションは、スライド保持デバイスを有するスライド位置決めデバイスをさらに含むことができる。スライド位置決めデバイスは、湾曲部分に対してスライドを動かしてスライドと湾曲部分の間に高さが可変の間隙を画定する回転モードと、湾曲部分上にスライドを配置する非回転モードとを有する。
【００３６】
さらに他の実施形態では、試料に液体を添加する装置は、スライド保持デバイスと、平坦な構成と湾曲した構成の間を動ける変形可能な添加器とを含むことができる。平坦な構成の変形可能な添加器は、スライド把持器デバイスによって保持されたスライドにまたがって延びるように構成される。湾曲した構成の変形可能な添加器は、スライド把持器デバイスによって保持されたスライドで高さが可変の毛細管間隙を画定するように構成される。変換デバイスは、平坦な構成と湾曲した構成の間で変形可能な添加器を動かすように構成され、変形可能な添加器には駆動機構が機械的に結合される。駆動機構は、スライド把持器デバイスによって保持されたスライドに沿って湾曲した構成の変形可能な添加器を動かすように動作可能なアクチュエータを含む。
【００３７】
変形可能な添加器は、ホルダと、ホルダと噛合するように構成されたカバーとを含むことができる。カバーは、スライド把持器デバイスによって保持されたスライドに面するように位置決めされた複数の間隙要素を含む。変形可能な添加器は、開放位置と閉鎖位置の間を動くことができる。変形可能な添加器は、変形可能な添加器が閉鎖位置から開放位置の方へ動くと、スライド把持器デバイスから離れる。
【００３８】
さらに他の実施形態では、顕微鏡スライド上の試料を処理するカバーは、試薬添加領域を含む非平面状の第１の表面と、非平面状の第１の表面に対向する第２の表面とを有する本体を含む。非平面状の第１の表面および第２の表面は、本体の厚さを画定する。特定の実施形態では、カバーは、第１の複数の間隙要素および第２の複数の間隙要素を含む。試薬添加領域は実質上、顕微鏡スライドが第１の複数の間隙要素および第２の複数の間隙要素にまたがって延びるとき、顕微鏡スライド上の試料が試薬添加領域に面するように、第１の複数の間隙要素と第２の複数の間隙要素の間に位置する。
【００３９】
第１の複数の間隙要素は、本体の第１の長手方向の辺に沿って延びることができ、第２の複数の間隙要素は、本体の第２の長手方向の辺に沿って延びることができる。第２の長手方向の辺は、第１の長手方向の辺に対向する。本体の厚さは、第１の複数の間隙要素の少なくとも１つの高さより大きくすることができる。第１の複数の間隙要素は、互いから隔置されて線形に構成されたくぼみを含むことができる。第１の複数の間隙要素および第２の複数の間隙要素は、顕微鏡スライドが第１の複数の間隙要素の少なくとも１つおよび第２の複数の間隙要素の少なくとも１つに物理的に接触するときに顕微鏡スライドと本体の間に毛細管間隙を画定するように寸法設定することができる。本体は、約１２．７ｃｍ（５インチ）〜約１０１．６ｃｍ（４０インチ）の範囲内の曲率半径を有することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、スライド処理ステーションは、基礎ユニットと、基礎ユニットによって受け取れるカバーとを含むことができる。カバーは、弧状の液体添加領域を含む。液体添加領域の外側に複数の個別の間隙要素を位置決めし、液体添加領域の長さに沿って互いから隔置することができる。複数の個別の間隙要素は、液体添加領域からスライドを隔置して、スライドと液体添加領域の間に液体を収容するための間隙を画定するように寸法設定することができる。
【００４１】
スライド処理ステーションは、スライドとカバーの間で液体を送達して間隙を少なくとも部分的に充填するように位置決めされた出口ポートを含む流体分注器をさらに含むことができる。基礎ユニットは、廃棄物通路を含むことができる。カバーは、廃棄物通路と噛合してカバーおよび基礎ユニットを通る流体経路を画定する廃棄物ポートを含むことができる。一実施形態では、カバーは、第１の表面と、対向する第２の表面とを含む。第１の表面は液体添加領域を含み、廃棄物ポートは、第１の表面と第２の表面の間に延びる貫通孔である。一実施形態では、基礎ユニットは、スライド保持デバイスおよびアクチュエータを含む。スライド保持デバイスは、スライドを保持するように構成される。アクチュエータは、試料が間隙内に位置する間に液体添加領域の長さに沿ってスライド上の試料を動かすように、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。スライド処理ステーションは、カバー内の廃棄物ポートに流動的に結合された加圧デバイスをさらに含むことができる。加圧デバイスは、真空を印加して間隙から廃棄物ポートを介して液体を除去するようになされ、少なくとも１つのポンプを含むことができる。カバーは、高分子シートを含むことができる。基礎ユニットは、高分子シートを保持する真空チャックを含むことができる。
【００４２】
さらなる実施形態では、試験片を処理する装置は、第１の構成と第２の構成の間を動ける駆動機構と、駆動機構に結合された複数の試薬添加ステーションと、スライドを運ぶように構成されたスライド位置決めデバイスとを含む。試薬添加ステーションの１つまたは複数は、非平面状の表面を含む。スライド位置決めデバイスは、駆動機構が第１の構成から第２の構成に動くとき、試薬受取り構成と試薬添加構成の間を動くことができる。
【００４３】
試薬添加ステーションの少なくとも１つは、非平面状の表面およびスライド位置決めデバイスによって保持されたスライドの少なくとも１つの上へ試薬を分注するように位置決めされた出口ポートを有する分注ユニットを含む。スライド位置決めデバイスは、スライド位置決めデバイスによって保持されたスライドと非平面状の表面の間に高さが可変の毛細管間隙を画定するように位置決めすることができる。試薬添加ステーションの少なくとも１つは、回転モードおよび非回転モードを有する変換可能なデバイスを含む。非平面状の表面は、変換可能なデバイスが非回転モードであるとき、実質上平面の構成に動かすことができる。
【００４４】
流体を混合する少なくともいくつかの実施形態は、スライド上へ第１の流体を分注するステップと、第１の流体を分注した後、スライド上へ第２の流体を分注するステップと、スライドに対向する基板を使用して第１の流体と第２の流体を混合し、混合流体を生じさせるステップとを含むことができる。第１の流体と第２の流体は、スライド上に送達されるとき、異なる温度とすることができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、自動式のスライド処理ステーションは、第１のプラテンアセンブリ、第２のプラテンアセンブリ、および駆動機構を備える。第１のプラテンアセンブリは、湾曲部分を有する。駆動機構は、第１のプラテンアセンブリを待機位置から処理位置に動かすように構成される。液体分注アセンブリが、液体を分注するように構成される。第２のプラテンアセンブリは、スライド位置決めデバイスを含む。スライド位置決めデバイスは、スライド保持デバイスを含む。スライド位置決めデバイスは、スライド保持デバイスによって保持されたスライドを第１のプラテンアセンブリ近傍に位置決めするように動作可能である。第１のプラテンアセンブリおよび第２のプラテンアセンブリは、第１のプラテンアセンブリの湾曲部分を、第２のプラテンアセンブリに保持されたスライドに対して長手方向または横方向に回転させて、スライドと湾曲部分の間に、スライド上の試料に液体を添加するのに十分な高さが変動する間隙を生じさせるように構成される。
【００４６】
いくつかの実施形態では、第１のプラテンアセンブリは、ホルダと、ホルダに着脱自在に結合されたカバーとを含む。カバーは、高さが変動する間隙内で液体に接触するために、試験片に面する比較的柔軟な表面を有する。ホルダは、比較的剛性である。たとえば、ホルダは、カバーより高い剛性を有することができる。カバーは、柔軟性プラスチックまたはエラストマから作ることができ、ホルダは、金属または硬質プラスチックから作ることができる。他の実施形態では、第１のプラテンアセンブリは、スライドより柔軟性の高い半柔軟性材料を含む試験片に面する表面を含む。たとえば、試験片に面する表面を形成する材料は、ガラスより高い柔軟性を有することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、方法は、試料を運ぶスライドを自動式のスライド処理ステーションのスライド位置決めデバイスに送達するステップを含む。スライドおよび自動式のスライド処理ステーションのローラユニットの湾曲部分の少なくとも一方に、液体が送達される。ローラユニットの湾曲部分を、スライド位置決めデバイスによって保持されたスライドに対して動かして（たとえば、回転）、スライド上の試料に液体を添加する。特定の実施形態では、液体は、スライドおよび湾曲部分によって画定された高さが変動する間隙内に位置する間に添加される。
【００４８】
非限定的かつ非網羅的な実施形態について、以下の図面を参照して説明する。別段の指定がない限り、同じ参照番号は、様々な図面全体にわたって同じ部分または動作を指す。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一実施形態による試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図２】一実施形態による試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図３】一実施形態による試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図４】一実施形態による試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図５】一実施形態による２つの試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図６】一実施形態による２つの試料を処理する１対の基板の側面図である。
【図７】一実施形態によるスライド上で運ばれる試料に流体を添加することが可能なスライド処理装置の等角図である。
【図８】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図９】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図１０】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図１１】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図１２】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図１３】試験片を処理する図７のスライド処理装置の側面図である。
【図１４】一実施形態による概ね垂直の向きに顕微鏡スライド上で運ばれる試験片を処理する準備ができたスライド処理装置の側面図である。
【図１５】試験片に流体を添加する図１４のスライド処理装置の側面図である。
【図１６】顕微鏡スライド上で運ばれる試験片を処理する準備ができたスライド処理ステーションの等角図である。
【図１７】図１６のスライド処理ステーションの上面図である。
【図１８】カバーがホルダから除去された状態を示す、図１６のスライド処理ステーションの等角図である。
【図１９】異なる流路構成を有するホルダの上面図である。
【図２０】異なる流路構成を有するホルダの上面図である。
【図２１】異なる流路構成を有するホルダの上面図である。
【図２２】異なる流路構成を有するホルダの上面図である。
【図２３】一実施形態によるカバーの等角図である。
【図２４】図２３のカバーの上面図である。
【図２５】図２３のカバーの側面図である。
【図２６】間隙要素の詳細図である。
【図２７】図１７の線２７−２７に沿って切り取ったスライド処理ステーションの横断面図である。
【図２８】スライドを動かして処理液体を攪拌するスライド処理ステーションの横断面図である。
【図２９】廃棄物を除去するようにスライドが位置決めされた、スライド処理ステーションの横断面図である。
【図３０】図２９のスライド処理ステーションの一部分の詳細横断面図である。
【図３１】スライド処理ステーションの円形のアレイを含む着色システムの等角図である。
【図３２】一実施形態による自動式の処理システムを示す図である。
【図３３】一実施形態による１対のプラテンアセンブリを有するスライド処理ステーションの等角図である。
【図３４】線３４−３４に沿って切り取った図３３のスライド処理ステーションの横断面図である。
【図３５】傾斜した向きで顕微鏡スライドを保持してスライドの端部と下部プラテンアセンブリの間に間隙を形成するスライド処理ステーションの等角図である。
【図３６】廃棄物を下部プラテンアセンブリの廃棄物ポートの方へ動かすように位置決めされたスライドの等角図である。
【図３７】下部プラテンアセンブリの上で保持されたスライドの等角図である。
【図３８】上昇位置にあるスライドと下部プラテンアセンブリの間に位置決めされた上部プラテンアセンブリの等角図である。
【図３９】上部プラテンアセンブリ上で平坦に位置するスライドの等角図である。
【図４０】スライドと上部プラテンアセンブリの間で流体の送達を可能にするように位置決めされたスライドの等角図である。
【図４１】上部プラテンアセンブリ上に位置するスライドの等角図である。
【図４２】廃棄物を廃棄物ポートの方へ動かすように位置決めされたスライドの等角図である。
【図４３】上部プラテンアセンブリの上で保持されたスライドの等角図である。
【図４４】スライドから離された上部プラテンアセンブリの等角図である。
【図４５】図３４のスライド処理ステーションの一部分の詳細横断面図である。
【図４６】スライドラックとスライド処理ステーションの間で顕微鏡スライドを輸送するコンベアの等角図である。
【図４７】顕微鏡スライドをスライド処理ステーション内へ装入する図４６のコンベアの等角図である。
【図４８】一実施形態によるスライド処理ステーションの等角図である。
【図４９】図４９は、スライド処理ステーション、および顕微鏡スライド上へ流体を分注する準備ができた流体分注器の側面図である。図４９Ａは、図４９のスライド処理ステーションの一部分の詳細図である。
【図５０】図４９のスライド処理ステーションの側面横断面図である。
【図５１】変換可能な機構、および変換可能な機構から隔置されたカバーの等角図である。
【図５２】図５１の変換可能な機構およびカバーの別の等角図である。
【図５３】変形可能な添加器の正面図である。
【図５４】湾曲した構成の変形可能な添加の側面図である。
【図５５】開放位置にあるスライド処理ステーションの等角図である。
【図５６】一実施形態によるスライドホルダの等角図である。
【図５７】鞍状の対向部の等角図である。
【図５８】図５７の対向部の正面図である。
【図５９】図５７の対向部の側面図である。
【図６０】線６０−６０に沿って切り取った図５８の対向部の横断面図である。
【図６１】一実施形態による対向部の長手方向の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１は、第１の基板８０、第２の基板８２、および第１の基板８０と第２の基板８２の間の物質８６を示す。第１の基板８０および第２の基板８２は、処理液体などの物質８６を管理するように互いに対して動かすことができる。物質８６を管理することは、物質８６を攪拌すること、第１の基板８０の上部表面９０に沿って物質８６を分散させること、物質８６を動かすこと、または他の方法で物質８６を操作して上部表面９０上の生物試料８８を処理することを含むことができる。
【００５１】
プロトコルは、高い処理コストおよび廃棄物管理を含む過度の体積の消費に伴う問題を最小化または回避するように最適化された液体体積を使用して実行することができる。いくつかの実施形態では、間隙９１は、可変体積の処理を可能にするように第１の基板８０および第２の基板８２によって形成される変動する高さ、たとえば間隙の長さおよび／または幅に沿って変動する高さを有することができる。可変体積の処理では、最適化された体積の液体を処理に使用し、固定体積の処理（すなわち、各液体添加に一定の体積の液体のみを使用する処理）と比較すると、効率を増大させ、廃棄物の体積およびコストを低減させることができる。これらの低減は、消費される液体体積の低減に基づいて行うことができ、ならびに製造コスト、包装コスト、輸送コスト、顧客向けの仕事の流れの処理コスト（たとえば、入ってくる在庫ならびに出ていく廃棄物の管理のための処理コスト）、および流体管理の間接コストを含むより大きな液体体積の消費に関連する比較的高いコストを低減または回避することによって、システムコストの低減に基づいて行うことができる。過度の液体体積もまた、流体成分の過度の廃棄物体積または動作不良（たとえば、詰まり、漏れなど）を招くことがあり、機器の頻繁な再較正を必要とすることがある。基板８０、８２を使用して、試料８８を効率的に処理しながら、液体体積がより大きいことに関連する問題の少なくとも一部を回避または制限することができる。
【００５２】
間隙９１は、基板８０、８２を動かさなくても、広い範囲の液体体積を収容することができる。いくつかの実施形態では、間隙９１は、約１０マイクロリットルより大きい液体体積を収容することができる。いくつかの実施形態では、間隙９１は、約１０マイクロリットル〜約２００マイクロリットルの範囲内の液体体積を収容することができる。間隙９１の高さプロファイルは、利用される液体の体積または特性に基づいて変動させることができる。大きな体積の液体で試料８８を処理するために、間隙９１の寸法を増大させて、過剰充填を回避することができる。いくつかの実施形態では、過剰充填は、分注される液体の体積が間隙９１の体積（たとえば、第１の基板８０と第２の基板８２の間の体積）より大きいときに発生する。過剰充填は、特に基板８０、８２が直立した向きである場合、液体および／または流体の排水の落ち込みを含む、望ましくない状況を招く可能性がある。より小さいまたはより少ない液体体積が分注される場合、間隙９１の寸法を低減させて、充填不足を回避することができる。充填不足は、液体８６と試料８８の間の不十分な接触および閉塞を招くことがある。図１は、間隙高さを低減させることによって、間隙高さプロファイルを変化させることによって、および／または間隙９１に液体を追加することによって、液体８６で充填できる間隙９１の端部９４ａ、９４ｂ（集合的に「９４」）を示す。過剰充填なく相当な体積の液体を好都合に追加できると有利である。過剰充填および充填不足を防止することによって、異なるタイプの流体障害モード（たとえば、試薬性能の劣化）、試薬の無駄などを回避または制限することができる。
【００５３】
処理プロトコルは、様々な処理基準（たとえば、化学的要件、摂取要件、溶解性制限、粘性など）を満たすために、異なる液体体積を必要とすることがある。試料８８がパラフィン埋込み型の試験片である場合、比較的小さい体積の脱脂溶液（たとえば、１２マイクロリットルのキシレン）を間隙９１内に送達することができる。基板８２を使用して、試料８８に液体を添加する。たとえば、基板８２を回転（たとえば、上部表面９０から隔置された仮想平面に沿って回転、上部表面９０に沿って回転、横方向へ回転、長手方向に回転など）させ、または他の方法で操作（たとえば、回転、平行移動、もしくは両方）して、液体８６を添加することができる。基板８２の試験片に面する表面９２を使用して、試薬の体積を操作することができる。脱脂した後、比較的大量の試薬を間隙９１内に送達することができる。たとえば、約８０マイクロリットル〜約１２０マイクロリットルの体積の着色料を、間隙９１内に送達することができる。着色料は、試料８８に送達され、次いで除去される。したがって基板８８、８２は協働して、水洗い、着色、培養などのために異なる量の流体を保持することができる。
【００５４】
図１の間隙９１は、約５マイクロリットルの最小の保持容量（図１に実線で示す）および少なくとも約５マイクロリットル、５０マイクロリットル、１００マイクロリットル、または２００マイクロリットルの最大の保持容量（図１に破線で示す）を有することができる。必要または所望に応じて、他の最小および最大の保持容量も可能である。最小の保持容量とは、間隙９１内に収容して試料８８に実質上添加できる液体の最も小さい体積である。最大の保持容量とは、過剰充填なく間隙９１内に収容できる液体の最も大きい体積である。間隙９１の狭くした領域は小さい液体体積を収容できるが、広くした間隙端部９４は大きい液体体積を収容できるため、高さが変動する間隙９１は、高さが均一の間隙より広い範囲の液体体積を収容することができる。広くした間隙端部９４はまた、間隙９１に液体を送達するのに好都合なアクセスを提供することができる。
【００５５】
第２の基板８２は、毛細管作用を介して液体８６を動かすことができる。間隙９１の高さが十分に小さいとき、間隙９１は、液体の有無にかかわらず維持できる毛細管間隙である。水などの粘性が低い液体は、間隙９１内で毛細管作用によって保持することができる。粘性が高い物質もまた、所望に応じて間隙９１内で保持することができる。毛細管間隙９１の一部分を毛細管間隙９１の異なる部分より狭くして、毛細管作用をより大きくすることができる。液体８６の薄膜は、間隙９１の狭くした部分へ流れる傾向を有することができる。表面９０、９２上の任意の所与の位置における基板８０と基板８２の間の離隔距離は、時間とともに変動することができる。
【００５６】
図１は、基板８２全体が基板８０から隔置されているところを示す。基板８２が上部表面９０に物理的に接触する場合、液体８６は、接触界面に沿って流れる傾向を有することができる。基板８２全体が基板８０から隔置されているが、基板８０、８２は、液体８６を実質上エンチャンバ（ｅｎｃｈａｍｂｅｒ）することができる。
【００５７】
一実施形態では、間隙要素は、基板８２上に位置決めされた外方へ突出するくぼみとすることができる。間隙要素はまた、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数のポジショナ、レール、スペーサ、またはスペーサとして働くことが可能な他の構造上の特徴を含むことができる。いくつかの実施形態では、基板８２は、上部表面９０に接するように構成された１つまたは複数のレール（たとえば、まっすぐなレール、弧状のレールなど）を含む。さらに他の実施形態では、間隙要素は、基板８０と基板８２の間、または任意の他の適した位置に位置決めできる別個の構成要素とすることができる。間隙要素はまた、基板８０と基板８２の間の間隙を調整するために、寸法、位置、または向きを調整可能とすることができる。
【００５８】
上部表面９０全体で液体８６を動かすために、液体８６が図２に示す位置にくるまで、図１の基板８２の第１の端部９６を基板８０の方へ動かすことができる。液体８６はまた、図３に示すように、間隙９１のうち第２の端部９８によって形成された部分を狭くすることによって、基板８２の対向する第２の端部９８に動かすことができる。このようにして、端部９６、９８を交互に上下させて、たとえば毛細管作用または任意のタイプの自動力を介して液体８６を動かすことができる。別法として、基板８０を静止した基板８２に対して動かして、液体８６を同様に動かすこともできる。
【００５９】
図４は、液体８６が間隙９１の相当な体積を充填するように、ほぼ均一の高さを有する間隙９１を示す。間隙９１の体積は、第１の基板８０と第２の基板８２の間の直接の体積である。図４の間隙９１の保持容量の範囲は、図１の高さが変動する間隙９１の保持容量の範囲より狭い。たとえば、図４の間隙９１は、約０．００８ｃｍの公称間隙高さ、約２．５ｃｍの幅、および約５ｃｍの長さを有し、０．００８ｃｍ×２．５ｃｍ×５ｃｍ＝０．１ｃｍ３＝１００マイクロリットルの体積の液体を実質上収容することができる。約１〜１０マイクロリットルの過多または不足の結果、過剰充填または充填不足をもたらすことがある。図１の高さが変動する間隙９１の最小の保持容量と最大の保持容量の差は、少なくとも約２５マイクロリットル、５０マイクロリットル、１００マイクロリットル、もしくは１５０マイクロリットルとすることができ、またはそのような液体体積を包含する範囲である。
【００６０】
湾曲した構成（図１参照）の基板８２は、液体８６の比較的大きい表面積を周囲環境に露出させる可能性がある。蒸発損失を低減させるために、基板８２の曲率半径を増大させると、液体８６の露出表面積を低減させることができる。図４の基板８２は、相当な蒸発損失および／または試料損失を最小化または実質上解消するのに特によく適している。蒸発損失および試料損失を制御することによって、基板８０、８２を使用して、異なるタイプの培養手順、ならびに他の蒸発の少ない手順を実行することができる。
【００６１】
本明細書では、「基板」という用語は広義の用語であり、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の試料を運ぶことが可能なカバー、スライド、カバースリップ、材料片、板、メンブレン、膜（たとえば、被覆）、タイル、キャリアなどを含む。基板は、実質上剛性、半柔軟性、および／または柔軟性を有することができる。いくつかの実施形態では、基板８０は顕微鏡スライドである。基板はまた、別の構成要素の一部とすることができる。たとえば、プラテンまたはホルダの外側表面が、基板を形成することができる。基板の寸法、特性（機械特性、化学特性、表面特性、および／または光学特性を含む）、ならびに構成は、実行される処理プロトコルおよび後の分析に基づいて選択することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、基板は、平坦または実質上平坦な基板とすることができる。「実質上平坦な基板」とは、それだけに限定されるものではないが、少なくとも１つの実質上平坦な表面を有する任意の物体を指すが、より一般的には、物体の両側に２つの実質上平坦な表面を有する任意の物体を指し、さらに一般的には、対向する実質上平坦な表面を有し、対向する表面の寸法は概ね等しいが、物体上のあらゆる他の表面より大きい、任意の物体を指す。実質上平坦な基板は、プラスチック、ゴム、セラミック、ガラス、シリコン、半導体材料、金属、これらの組合せなどを含めて、任意の適した材料を含むことができる。実質上平坦な基板の非限定的な例には、平坦なカバー、スライド（２．５４ｃｍ（１インチ）×７．６２ｃｍ（３インチ）の顕微鏡スライドと２５ｍｍ×７５ｍｍの顕微鏡スライドの両方）、ＳＥＬＤＩおよびＭＡＬＤＩチップ、シリコンウェーハ、または少なくとも１つの実質上平坦な表面を有する他の概ね平面の物体が含まれる。
【００６３】
基板８２は、広い範囲の構成をとり、または維持するために、半柔軟性、柔軟性、または剛性を有することができる。図１〜３は、簡単な弧の構成の基板８２を示す。簡単な弧には、概ね均一の曲率を有する弧が含まれる。簡単な弧の曲率半径は、約１．２７ｃｍ（０．５インチ）、２．５４ｃｍ（１インチ）、１２．７ｃｍ（５インチ）、５０．８ｃｍ（２０インチ）、６３．５ｃｍ（２５インチ）、７６．２ｃｍ（３０インチ）、８８．９ｃｍ（３５インチ）、１０１．６ｃｍ（４０インチ）、１１４．３ｃｍ（４５インチ）、またはそのような曲率半径を包含する範囲とすることができる。他の半径も可能である。いくつかの実施形態では、曲率半径は、約１２．７ｃｍ（５インチ）〜約１０１．６ｃｍ（４０インチ）の範囲内である。そのような基板は、必要であれば蒸発損失を実質上管理し、流体の動きを制御しながら、回転および／または揺動運動を使用して液体を添加するのによく適していることがある。他の実施形態では、基板８２は、複雑な弧の構成または複合の弧の構成をとることができる。基板８２が複雑な弧の構成である場合、基板８２の少なくとも一部分は、変動する曲率を有することができる。基板８２が複合の弧の構成である場合、基板８２の一部分を簡単な弧とすることができ、基板８２の別の部分を複雑な弧とすることができる。
【００６４】
複数の関連する試験片を、単一の基板を使用して上部表面９０上で処理することができる。これらの試験片は、同じ流体で同時に、または順次処理することができる。図５は、試料８８ａ（破線で示す）を処理する液体８６を示す。次いで液体８６は、別の試料８８ｂに動かされる。図６は、試料８８ｂ（破線で示す）を処理する液体８６を示す。このようにして、液体８６は、基板８０に沿って任意の数の関連する試験片に動かすことができる。
【００６５】
いくつかのプロトコルでは、関連する試験片８８ａ、８８ｂはどちらも、枯渇を回避するのに適した不揮発性の伝達流体または他の流体などの適当な溶液で水洗いすることができる。試験片８８ａ、８８ｂを安定化させた後、基板８２は、試料８８ａ近傍に間隙９１の狭くした部分を形成することができる。試薬（たとえば、着色料）を間隙９１に送達することができる。基板８２を動かして、試験片８８ａと試験片８８ｂの間で液体８６の層を平行移動させることができる。試料８８ａを処理するために使用される液体８６は、廃棄物ポート１０４（破線で示す）を介して除去することができる。廃棄物ポート１０６（破線で示す）を使用して、試料８８ｂを処理するために使用される液体を除去することができる。このようにして、基板８２を使用して、基板８０の両端で試験片８８ａ、８８ｂを個別に処理することができ、基板８０に沿って任意の他の適した位置にある任意の他の試験片も同様に処理することができる。
【００６６】
図７は、位置決め機構９９、基礎ユニット１１０、および廃棄物除去器１３０を含むスライド処理装置１００を示す。基礎ユニット１１０は、顕微鏡スライド１２０によって運ばれる１つまたは複数の試験片に処理液体を添加するために使用される対向基板１４０を運ぶ。液体は、所望の長さの時間にわたって、さらには長期間にわたって、静的な状況で釣り合ったままである。基板１４０を使用して、処理液体を攪拌し、処理液体を分散させ、蒸発を制御し、または他の方法で処理液体を管理することができる。図示の基礎ユニット１１０は、基板１４０の裏面１４１に係合する。前面２００（図８参照）は、試験片に面する表面である。処理流体の薄膜１６０は、生物試料１８７を処理することができる。
【００６７】
位置決め機構９９は、アクチュエータ１９４および枢動機構１９６を含む。枢動機構１９６は、基板１４０が回転する回転軸１９３を画定する。図８に示す位置から図９に示す位置へ基板１４０を回転させるために、アクチュエータ１９４は延びることができ、枢動機構１９６は回転することができる。
【００６８】
処理液体１６０を試料１８７に効率的に添加して、処理液体（複数可）のコストを最小化または制限し、生じる廃液の量を最小化または制限することができる。基板１４０を操作（たとえば、平行移動、回転、振動、またはこれらの組合せ）して、液体１６０を動かすことができる。液体１６０を攪拌するために、基板１４０をスライド１２０に沿って回転させることができる。たとえば、湾曲した構成の基板１４０は、スライド１２０との物理的な接触によって回転することができる。他の実施形態では、基板１４０は、スライド１２０に沿って摺動することができる。
【００６９】
液体１６０は、間隙１７０内で重力、毛細管力、および／または圧力変化（たとえば、真空などの減圧）などの異なる力のために、スライド１２０に沿って動かすことができる。図８の基板１４０は、たとえば試料１８７全体で前後に回転することによって、試料１８７全体で液体１６０を動かすのによく適している。基板１４０は、たとえば試料１８７を培養するために試料１８７全体に薄膜を形成するように、概ね平坦な構成をとることができる。
【００７０】
スライド処理装置１００は、異なる組織準備プロセスおよび取付けプロセスを実行することができる。組織準備プロセスは、それだけに限定されるものではないが、試験片を脱パラフィン化すること、試験片を調整すること（たとえば、細胞の調整）、試験片を着色すること、抗原回復を実行すること、免疫組織化学（ＩＨＣ）によるラベル付けもしくは他の反応を実行すること、および／または原位置ハイブリッド化（ＩＳＨ）によるラベル付けもしくは他の反応を実行すること、ならびに蛍光、顕微鏡検査、ミクロ分析、質量分析法、または他の分析法のために試験片を準備する他のプロセスを含むことができる。試験片がパラフィン内に埋め込まれた試料である場合、試料は、適当な脱パラフィン化流体（複数可）を使用して脱パラフィン化することができる。廃棄物除去器１３０が脱パラフィン化流体（複数可）を除去した後、任意の数の試薬を試験片に連続して添加することができる。次いでスライド１２０をカバースリップで覆い、ウェットマウントスライド、固定マウントスライドなどを作ることができる。
【００７１】
細胞の調整は、架橋結合された抗原部位を、抗体および核酸プローブなどの大きい生体分子によってよりアクセスしやすいものにすることができる。スライド処理装置１００は、細胞調整プロトコルを実行することができる。試料に熱を印加することは、細胞調整の１つの方法であり、したがって試料１８７に熱を供給することができる。熱は、直接印加（伝導）、間接的伝導（顕微鏡スライドを介する）、対流（加熱された空気を試料上へ誘導する）、または放射（赤外線もしくはマイクロ波）によって印加することができる。処理装置１００は、任意の数の加熱用の熱要素を有することができる。細胞調整は通常、水溶液中で摂氏７５〜１００度から組織試料を培養し、十分な抗原性が得られるまである期間にわたって、通常３０〜９０分間にわたってその組織試料を保持することによって実行される。
【００７２】
試料は、着色料、プローブ、他の試薬、洗滌水、および／または薬剤などの広い範囲の物質で処理することができる。これらの物質は、流体（たとえば、気体、液体、または気体／液体混合物）などとすることができる。これらの流体は、溶剤（たとえば、極性溶剤、非極性溶剤など）、溶液（たとえば、水溶液または他のタイプの溶液）などとすることができる。試薬には、それだけに限定されるものではないが、着色料、湿潤剤、抗体（たとえば、単クローン抗体、多クローン抗体など）、抗原回復流体（たとえば、水性または非水性の抗原回復溶液、抗原回復緩衝剤など）などが含まれる。着色料には、それだけに限定されるものではないが、染料、ヘマトキシリン着色料、エオシン着色料、ハプテン、酵素、もしくは蛍光成分などの検出可能なラベルを有する抗体もしくは核酸の共役体、または色を与え、かつ／もしくはコントラストを高めるための他のタイプの物質が含まれる。いくつかの実施形態では、試薬の形の処理液体が試料に添加される。処理中に消費される液体の体積を低減させるために、濃縮された液体を利用することができる。たとえば、濃縮された試薬を、大きい表面積で試料全体に均一に添加して、処理コストおよび廃棄物を低減させることができる。薄い試薬膜を試料に接触させたまま保って、試料による均一の試薬摂取を確実に高め、また確実に高めるのを助けることができる。過度の体積の試薬は、制御された形で除去できると好都合である。
【００７３】
スライド１２０は、光学機器、たとえば顕微鏡または他の光学デバイスなどの機器を使用する試験のために試験片を運ぶことが可能な概ね平坦な透明の基板である。たとえば、スライド１２０は、試験片を支持するために前面２１０を有する概ね方形の透明材料片とすることができる。いくつかの実施形態では、スライド１２０は、約７．６２ｃｍ（３インチ）（７５ｍｍ）の長さおよび約２．５４ｃｍ（１インチ）（２５ｍｍ）の幅を有し、特定の実施形態では、バーコードなどのラベルを含むことができる。いくつかの実施形態では、スライド１２０は、約７５ｍｍの長さ、約２５ｍｍの幅、および約１ｍｍの厚さを有する。スライド１２０は、ガラスまたは他の透明材料から作られた標準的な顕微鏡スライドの形とすることができる。スライド１２０は、特定の試験片の処理のために送達される液体（複数可）のタイプ、順序、およびタイミングを指定するコード化された命令とともに、機械可読コード（１次元もしくは多次元のバーコードもしくはインフォグリフ（ｉｎｆｏｇｌｙｐｈ）、ＲＦＩＤタグ、ブラッグ回折格子、磁気ストライプ、またはナノバーコードなど）を含むことができる。
【００７４】
図８を参照すると、基礎ユニット１１０の作動アセンブリ１８０は、基板１４０を動かすように選択的に伸縮できるアクチュエータ１８２ａ〜ｅ（集合的に「１８２」）を含む。作動アセンブリ１８０は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の駆動装置（たとえば、線形駆動装置、往復駆動装置など）、モータ（たとえば、ステッパモータ、駆動モータなど）、ソレノイド、ピストンアセンブリ、歯車列、これらの組合せ、または基板１４０を動かすことが可能な他の電子式、機械式、油圧式、もしくは空気圧式の構成要素を含むことができる。作動アセンブリ１８０は、アクチュエータ１８２および基板１４０を有するプラテンアセンブリの形とすることができる。そのような実施形態では、アクチュエータ１８２は、基板１４０を解放可能に保持する結合器を含むことができる。結合器は、吸引デバイス、機械的な結合器、または基板１４０とアクチュエータ１８２の間の相対的な動きを可能にする他のタイプの結合器の形とすることができる。図示の結合器は、ピンおよびブラケット構成の形である。他の実施形態では、アクチュエータ１８２は、基板１４０に永久的に接続される。
【００７５】
基板１４０は、試料１８７の大部分または実質上全体に重なる。スライド１２０が標準的な顕微鏡スライドである場合、基板１４０は、約１．２７ｃｍ（０．５インチ）（１３ｍｍ）〜約７．６２ｃｍ（３インチ）（７６ｍｍ）の範囲内の長さ、約１．２７ｃｍ（０．５インチ）（１３ｍｍ）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）（２５．５ｍｍ）の範囲内の幅、および約０．０５０８ｃｍ（０．０２インチ）（０．５ｍｍ）〜約０．２０３２ｃｍ（０．０８インチ）（２ｍｍ）の範囲内の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、基板１４０は、約５０ｍｍの長さ、約２４ｍｍの幅、および約０．２ｍｍの厚さを有する標準的なカバースリップである。必要または所望に応じて、他の寸法も可能である。基板１４０は、概ね多角形の形状（たとえば、正方形もしくは方形）、長円形の形状、または円形の形状を有することができる。基板１４０の形状は、スライド１２０の形状および寸法、ならびに試料１８７および／またはホルダの形状および寸法に基づいて選択することができる。基板１４０内には、加熱／冷却のための１つまたは複数の熱要素を組み込むことができる。そのような実施形態は、ＩＨＣ処理、ＩＳＨ処理などを実行するのによく適している。たとえば、熱要素は、基板１４０内に埋め込み、または基板１４０に結合し、アクチュエータアセンブリ１８０の電源に接続することができる。加熱／冷却はまた、処理チャンバを介して実現することもできる。たとえば、スライド処理装置１００は、温度制御式の処理チャンバ内に位置決めすることができる。処理チャンバは、加熱／冷却要素、流体、真空ライン、加圧ライン、バルブ機構、これらの組合せなどを含むことができる。もちろん、スライド処理装置１００を従来の計器、診断機器などに組み込むこともできる。
【００７６】
基板１４０の下部表面２００に沿って、複数の間隙要素１８３ａ〜ｉ（集合的に「１８３」）が位置決めされる。間隙要素１８３は、毛細管間隙を維持するように、表面２００をスライド１２０から隔置して保つことができる。間隙要素１８３の高さは、試料１８７の厚さに等しく、または試料１８７の厚さより大きくすることができる。基板１４０がスライド１２０に押し付けられた場合、間隙要素１８３は試料１８７を取り囲み、薄膜を維持するのに適した間隙を維持することができる。特定の実施形態では、間隙要素１８３は、試料１８７の圧縮を制限する働きをすることができる。間隙要素１８３は、試料１８７を損傷なく圧縮できるように、試料１８７の厚さにほぼ等しく、または試料１８７の厚さよりわずかに小さい高さを有することができる。
【００７７】
基板１４０は、全体的または部分的に、１つまたは複数の高分子、プラスチック、複合物、ガラス、これらの組合せ、または概ね剛性、半剛性、および／もしくは柔軟性を有することができる他の適した材料から作ることができる。たとえば、基板１４０は、剛性のガラス板とすることができる。基板１４０が可撓性である場合、基板１４０は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ゴム、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、またはこれらの組合せなどの１つまたは複数の高分子から作ることができる。基板１４０の組成は、それだけに限定されるものではないが、表面エネルギー、可撓性、湿潤性、化学的適合性、接着特性などを含む所望の特性に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、スライド１２０および基板１４０は、液体１６０を十分に収容するように、疎水性材料から作ることができる。
【００７８】
廃棄物除去器１３０は、加圧デバイス２２０と、加圧デバイス２２０から延びる受取りライン２３０とを含む。加圧デバイス２２０は、液体１６０を受取りライン２３０内へ引き込むことができる。加圧デバイス２２０は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数のポンプ、真空デバイス、あるいは流体の加圧もしくは真空の引込みまたはその両方が可能な他のタイプのデバイスを含むことができる。加圧デバイス２２０はまた、１つもしくは複数の廃棄物貯蔵槽を含むことができ、および／または別個の廃棄物貯蔵槽に接続することができる。廃棄物は、後の処分まで貯蔵するために、廃棄物貯蔵槽（複数可）に送達することができる。いくつかの実施形態では、加圧デバイス２２０内に処分システムが組み込まれる。他の実施形態では、廃棄物除去器１３０によって受け取った廃棄物が、補助処分システムへ経路指定される。廃棄物は、操作者または技術者、ならびに他のスライド処理機器を廃棄物に露出させることなく処分できると好都合である。
【００７９】
受取りライン２３０は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の導管、パイプ、または流体が中を流れることができる他の構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、ライン２３０は、単腔の導管である。廃棄物除去器１３０がスライド１２０上に流体を送達する場合、ライン２３０を多腔の導管とすることができる。１つの内腔を通って、液体をスライド１２０に送達することができ、別の内腔を通って、廃棄物をスライド１２０から引き抜くことができる。ライン２３０の入口１８５は、液体が中を流れることができる１つまたは複数の開口または他のタイプの特徴を含むことができる。
【００８０】
処理装置１００は、異なる動作モードを有することができる。いくつかの実施形態では、装置１００は、静的モードおよび動的モードを有する。動的モードでは、基板１４０を動かして液体１６０を攪拌することができる。たとえば、回転運動によって、試料１８７に沿って概ね均一に液体で覆うことができる。基板１４０は、試料１８７全体で任意の回数だけ前後に回転させることができる。液体１６０が比較的低い粘性を有する場合、基板１４０を比較的高速で動かすことができる。液体１６０が比較的高い粘性を有する場合、基板１４０を比較的低速で動かすことができる。基板１４０の速度を増大または低減させて、液体１６０の攪拌を増大または低減させることができる。攪拌は、流体摂取率、液体１６０中の成分の沈殿、成分の混合、これらの組合せなどに影響を与えることができる。処理装置１００を使用してスライド上の混合を実行し、順次または同時に分注された流体を混合することもできる。たとえば、流体１６０の第１のアリコートは、スライド１２０上へ分注することができる。別の流体のアリコートは、基板１４０上へ分注し、流体１６０を使用して混合することができる。任意の数の流体を分注して、広い範囲の混合物を生じさせることができる。いくつかの動作モードでは、基板１４０を使用して流体１６０を攪拌することができる。流体１６０を攪拌した後、スライド１２０と基板１４０の間に別の流体を分注することができる。次いで基板１４０は、両方の流体を攪拌して、混合物を生じさせる。別法として、スライドから離れて試薬を混合し、事前に混合された状態でスライド上へ分注することもできる。
【００８１】
静的モードでは、基板１４０を使用して、液体１６０の動きを最小化、制限、または実質上防止することができる。基板１４０は、過度の蒸発損失を回避するために、スライド１２０に対して静止した状態で保持することができ、また概ね平坦な構成、または比較的大きい曲率半径を有する構成をとることができる。装置１００は、相当な長さの時間を必要としうる培養または他のプロセスを実行するために静的モードとすることができる。
【００８２】
約１００μｌを超える大きい流体体積および約１００μｌ未満の流体体積などの小さい流体体積を含む広い範囲の異なる体積の液体１６０を使用して、動的な処理および静的な処理を提供できると有利である。必要または所望に応じて、他の流体体積も可能である。
【００８３】
図１０を参照すると、基板１４０は平坦な構成であり、静的な処理に使用することができる。静的な処理は、それだけに限定されるものではないが、培養、熱処理、または最小の量の液体の動きを伴う他のタイプのプロセスを含むことができる。
【００８４】
プロトコルは、基板１４０を使用して厚い層、薄膜、メニスカス層などを形成することを含むことができる。厚い液体層を形成するには、図８に示すように、基板１４０をスライド１２０および試料１８７から分離することができる。そのような実施形態は、ゲルなどの粘性の高い物質を使用して試料１８７を処理するのによく適している。ゲルが誤って流れ去った場合、間隙要素１８３は、望ましくない圧縮および関連する損傷から試料１８７を保護することができる。薄膜を形成するには、間隙要素１８３をスライド１２０へ押し付けることができる。基板１４０が湾曲した構成である場合、メニスカス層を形成することができる。
【００８５】
図１０〜１３は、試料を処理する１つの方法を示す。液体１６０は、間隙１７０の対向する領域２４９が広くなるにつれて、毛細管作用を介して間隙１７０の領域２４７の方へ動かすことができる。図１１は、液体１６０が基板１４０の領域２４７に位置するところを示す。領域２４７を広くし、領域２４９を狭くすることによって、この液体１６０を試料１８７に再添加することができる。領域２４９が狭くなるにつれて、液体１６０は端部１４２に蓄積する。図１２は、液体１６０が狭くした領域２４９に蓄積されたところを示す。次いで廃棄物除去器１３０は、液体１６０を吸引することができる。
【００８６】
液体１６０をさらに蓄積するために、および／または毛細管力を低減させるために、基板１４０の端部１４２をスライド１２０から離すことができる。図１２の傾斜した下部表面２００を回転させてスライド１２０から離すにつれて、液体１６０は入口１８５の開口２１５に近づけられる。基板１４０をスライド１２０に対して概ね平行の向きに動かして、液体１６０を廃棄物除去器１３０に可能な限り近づけることができる。次いで廃棄物除去器１３０は、間隙１７０から液体１６０を引き込むことができる。
【００８７】
図１０〜１３の方法を用いて、基板１４０および／またはスライド１２０の隅部、側面、および／または端部を含む広い範囲の位置に液体を蓄積することができる。廃棄物除去器１３０の位置は、廃棄物蓄積の所望の位置に基づいて選択することができる。
【００８８】
処理装置１００は、概ね垂直の向き、水平の向き、傾斜した向きなどを含む異なる向きでスライドを処理することができる。図１４および１５は、スライド１２０に沿って流動性の物質２１３の動きを促進するように概ね垂直の向きのスライド１２０を示す。図１４の基板１４０の端部１４２は、スライド１２０から離れて延び、拡大された間隙２０９を形成する。分注器アセンブリ２０８は、比較的大きい間隙２０９を通って物質２１３を出力することができ、したがって物質２１３は、毛細管間隙２１４の狭くした領域２１２で集まり始める。分注器アセンブリ２０８は、事前に混合された試薬を含む物質２１３を分注するピペットとすることができる。分注される物質２１３の体積は、約７５マイクロリットル〜約５００マイクロリットルとすることができる。重力が物質２１３を下方へ動かすのを助けるのに対して、基板１４０を前後に回転させて物質２１３を動かすことができ、それによって、狭くした領域２１２を充填する。
【００８９】
図１５は、間隙２１４が物質２１３で充填されたところを示す。基板１４０の下端部１９２をスライド１２０の方へ動かして、物質２１３をさらに分散させることができる。スライド１２０と基板１４０はともに、反時計回り（図１４に矢印２２０で示す）または時計回り（矢印２２４で示す）に回転させることができる。培養プロセスを実行するために、スライド１２０を概ね水平の向きに動かすことができ、基板１４０は実質上平坦な構成をとることができる。別の流体で試料１８７を処理するために、スライド１２０を傾斜した向きまたは垂直の向きに動かすこともできる。スライド１２０の向きは、免疫組織化学プロセス（たとえば、脱パラフィン化、抗原回復、および検出（細胞調整））などの実行すべき処理に基づいて選択することができる。米国特許第６，５４４，７９８号に記載の水プロセスを使用する脱パラフィン化（熱を使用する水の脱パラフィン化）の場合、熱を供給して、生物試料１８７を浸す物質２１３（たとえば、水溶液）をパラフィンの融点を上回るまで加熱することができ、または基板１４０に内蔵された加熱器で試料１８７を直接加熱することができる。同特許を、参照により本明細書に組み込む。熱は、試料１８７をパラフィンの融点を上回るまで加熱して不混和性の水性相内にパラフィンを解放するのに十分な熱とすることができ、次いでパラフィンが除去される。１つまたは複数の加熱器２１１を作動して、基板１４０を加熱することができる。追加または別法として、加熱器２１７がスライド１２０の裏面に接触して加熱することができる。スライド１２０は、パラフィンおよび／またはキシレンもしくはリモネンなどの任意の溶剤の除去を促進するように、傾斜した向きとすることができる。いくつかのプロトコルでは、捕獲される流体の体積は、約１５マイクロリットル〜約２５マイクロリットルの範囲内で保たれる。特定のプロトコルでは、流体の体積は約１５マイクロリットルである。処理中に任意の回数、ある体積の試薬、試薬緩衝剤、または水をピペットでスライド１２０上へ移し、流体体積を回復することができる。
【００９０】
処理装置１００は、スライド上の混合を実行することができる。第１の試薬を分注することができる。基板１４０を回転させて、スライド１２０と基板１４０の間の試薬を取り込む。次いで基板１４０は、流体の捕獲を維持しながら、ピペット分注のためのアクセスを可能にするように位置決めされる。別の試薬が分注される。次いで基板１４０を長手方向、横方向、またはその両方に回転させて、連続した回転周期で試薬を混合する。必要または所望に応じて、培養を実行することができる。
【００９１】
図１６および１７は、ローラユニット３１０およびスライド位置決めデバイス３１６を含むスライド処理ステーション３００を示す。スライド位置決めデバイス３１６は、顕微鏡スライド３４０を保持するスライド保持デバイス３３０と、スライド保持デバイス３３０（把持器デバイスを示すが、たとえば、空胴内でのスライドの少なくとも一部分の摩擦嵌合、またはクランプもしくはクリップなど、他のスライド保持の実施形態が、当業者には明らかであろう）を作動させるアクチュエータ３２０とを含む。スライド３４０は、片持ち梁式にスライド保持デバイス３３０から延び、ローラユニット３１０上に位置する。アクチュエータ３２０は、ローラユニット３１０に機械的に結合され、スライド保持デバイス３３０を運ぶ。スライド３４０および基板３５０（カバーの形で示す）は、スライド３４０の底部表面上で試験片（図１７に破線２６０で示す）を処理することができる。スライド３４０は、回転運動でカバー３５０に沿って動き、液体を攪拌することができる。
【００９２】
図１８のプラテンアセンブリ３６１は、カバー３５０および基礎３６０を含む。基礎３６０は流路網３７０を含み、流路網３７０を通って真空を印加し、カバー３５０を基礎３６０の面３５９に接したまま保持することができる。カバー３５０が基礎３６０に重なるとき、カバー３５０の廃棄物ポート３７４は、基礎３６０の廃棄物通路の入口３８０と位置合わせされる。
【００９３】
流路網３７０は、基礎３６０の周辺部に沿って延びる外側流路３９４を含む。外側流路３９４の対向する部分３９７、３９８間には、内部流路３９６が延びる。外側流路３９４は、カバー３５０の外周部を面３５９に接したまま保持することができ、内部流路３９６は、カバー３５０の中心領域を面３５９に接したまま保持することができる。他の流路構成も可能である。
【００９４】
流路のパターン、数、寸法（たとえば、幅、深さなど）、および構成（たとえば、Ｕ字状、Ｖ字状など）は、カバー３５０と基礎３６０の間の所望の相互作用に基づいて選択することができる。図１９は、外側流路４００と、流路４００の長手方向の辺４０４、４０６間に延びる横方向の内側流路４０２とを示す。内側流路４０２は、廃棄物ポート４０９と外側流路４００の底部部分４０７の間の概ね中間に位置する。貫通孔４０８が、外側流路４００を流体ラインに接続することができ、したがって貫通孔４０８を介して真空を印加することができる。図２０は、単一の連続する外側流路４１２を示す。図２１は、外側流路４１６と、外側流路４１６に流れ抑制部４１８を接続する流路４２０とを含む流路網を示す。貫通孔４２２を介して印加される真空で、カバーを面４２３に接したまま保持しながら、流れ抑制部４１８を吸引することができる。図２２は、外側流路４３０および内側流路４３２を含む流路網４２９を有する基礎４４２を示す。内側流路４３２は、基礎４４２の本体４４０に沿って長手方向に延びる。内側流路４３２の端部４４６は、流れ抑制部４４８内に集められた流体が流路網４２９に入るのを防止するために、流れ抑制部４４８から隔置される。内側流路４３２は、カバーの中心領域を本体４４０に固定して接したまま保持するのに特によく適している。
【００９５】
追加または別法として、基礎は、カバー３５０を選択的に保持および解放することが可能な１つまたは複数のクランプ、接着層、機械的な留め具などを含むことができる。いくつかの実施形態では、図１６〜１８の基礎３６０は静電チャックである。さらに他の実施形態では、基礎３６０は、１つまたは複数の受取り部（たとえば、孔、スロットなど）を含むことができる。カバー３５０は、これらの受取り部によって受け取られる突起または他の特徴を有することができる。
【００９６】
図２３〜２５を参照すると、カバー３５０は、第１の列の間隙要素４５０および第２の列の間隙要素４５２を含む。２列の要素４５０、４５２間には、領域４５３が位置する。縁部４５４、４５６は、所望の液体添加領域４５３（たとえば、カバー３５０の上部表面全体、カバー３５０の上部表面の大部分、要素４５０と要素４５２の間の領域など）を提供するように、スライドに対して寸法設定することができる。特定の実施形態では、カバー３５０の上部表面の実質上全体が、試験片に印加される流体に接触する。したがって、カバー３５０とスライドの間の空間の大部分を液体で充填することができる。いくつかの実施形態では、試験片は、これらの列の要素４５０、４５２間に位置決めすることができる。分注される液体は、要素４５０、４５２を越えて、カバー３５０の縁部４５４、４５６の方へ流れることができる。
【００９７】
いくつかの実施形態では、間隙要素４５０、４５２は、所望の量の流体（たとえば、最小の量の流体）で試験片を処理するのを助けることができる。間隙要素４５０、４５２はまた、隣接する要素間の吸上げを防止、制限、または実質上防止するために、互いから隔置することができる。液体が間隙要素４５０、４５２の一方に到達した場合、液体は、その間隙要素とスライド３４０の間の接触界面に留まることができ、隣接する間隙要素へは流れない。間隙要素４５０、４５２は、液体を液体添加領域４５３近傍で保つために、カバー３５０の縁部４５４、４５６から隔置される。さらに、液体は、別の物体が縁部４５４、４５６に接触した場合でもスライドの下からの吸上げを防止するのに十分なほど、縁部４５４、４５６から離して保たれる。
【００９８】
間隙要素４５０、４５２の列は、カバー３５０の長さに沿って長手方向に延びる。各列４５０、４５２の対向する間隙要素は概ね横方向に位置合わせされ、したがってスライド３４０（図１６参照）は、横方向に位置合わせされた要素４５０、４５２に接触することができる。スライド３４０がカバー３５０に沿って動かされるにつれて、スライド３４０は、横方向に位置合わせされた間隙要素４５０、４５２と連続して接触する。列４５０、４５２はそれぞれ、互いに概ね類似させることができる。したがって、列４５０、４５２の一方についての説明は、別段の指示がない限り、他方にも等しく適用される。
【００９９】
列４５０は、約５個の間隙要素〜約６０個の間隙要素を含むことができ、隣接する間隙要素間の平均距離は、約０．１２７ｃｍ（０．０５インチ）（１．２７ｍｍ）〜約１．５２４ｃｍ（０．６インチ）（１５．２４ｍｍ）の範囲内である。図２３および２４の図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、列４５０は、試験片に面する表面として示す表面４６０から外方へ突出する１９個の間隙要素を含む。他の実施形態では、列４５０は、約１０個の間隙要素〜約４０個の間隙要素を含む。上から見ると（図２４参照）、列４５０は、概ね線形の構成を有する。他の実施形態では、列４５０は、ジグザグ形の構成、蛇行した構成、または任意の他の構成もしくはパターンを有する。
【０１００】
間隙要素４５０は、互いから均一または不均一に隔置することができ、ほぼまっすぐな列を形成することができ、または互い違いに配置することができる。隣接する間隙要素４５０間の距離は、間隙要素の高さより大きくすることができ、および／またはカバー３５０の本体４５９の厚さｔ（図２６参照）より小さくすることができる。必要または所望に応じて、他の間隔も可能である。カバー３５０の幅Ｗは、約１．５２４ｃｍ（０．６インチ）（１５．２４ｍｍ）〜約３．８１ｃｍ（１．５インチ）（３８ｍｍ）の範囲内とすることができる。他の幅も可能である。いくつかの実施形態では、幅Ｗは、スライド３４０の幅に等しく、またはスライド３４０の幅より大きい。流体がスライド３４０を越えて外方へ流れた場合、流体はカバー３５０上に留まることができる。
【０１０１】
図２４を参照すると、列４５０と列４５２の間の距離Ｄは、試験片の寸法およびスライド３４０の寸法に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、距離Ｄは、約０．６３５ｃｍ（０．２５インチ）（６．３５ｍｍ）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）（２５ｍｍ）の範囲内である。スライド３４０が標準的な顕微鏡スライドである場合、距離Ｄは、約１．２７ｃｍ（０．５インチ）（１２．７ｍｍ）未満とすることができる。
【０１０２】
図２６は、間隙要素４５０の１つを示す。間隙要素４５０の高さＨは、処理される試験片の厚さに基づいて選択することができる。間隙要素４５０は、試験片が組織切片であり、厚さが約０．０３８１ｃｍ（０．０１５インチ）（０．３８ｍｍ）未満である場合、約０．０３８１ｃｍ（０．０１５インチ）（０．３８ｍｍ）以下の高さＨを有することができる。いくつかの実施形態では、高さＨは、約０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）（０．０２５ｍｍ）〜約０．０１２７ｃｍ（０．００５インチ）（０．１２７ｍｍ）の範囲内である。特定の実施形態では、高さＨは、厚さ約３０ミクロン、２０ミクロン、または１０ミクロン未満の薄い組織切片を処理するために、約０．００７６２ｃｍ（０．００３インチ）（０．０７６ｍｍ）である。間隙要素４５０の高さＨと本体４５９の曲率半径Ｒの比は、約０．０００１より大きくすることができる。たとえば、高さＨと曲率半径Ｒの比は、約０．０００１〜約０．００７５の範囲内とすることができる。
【０１０３】
間隙要素のパターン、数、寸法、および構成は、試験片と液体の間の所望の相互作用に基づいて選択することができる。カバー３５０が間隙要素の領域を含む場合、これらの間隙要素をカバー３５０全体で均一または不均一に分散させて、異なるパターンを形成することができる。異なるパターンには、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の列、アレイ、幾何学的な形状などを含むことができる。
【０１０４】
間隙要素４５０は、部分的に螺旋形のくぼみ、部分的に長円形のくぼみなどとすることができる。図示の要素４５０は、スライド３４０に損傷（たとえば、擦傷または引っ掻き）を与えることなくスライド３４０に摺動可能に接触するのに特によく適している実質上部分的に螺旋形のくぼみである。試験片が十分に大きい場合、または顕微鏡スライド３４０の片側へ動く場合、試験片は、試験片を損傷したり、スライド３４０に対して試験片を移動させたりすることなく、螺旋形のくぼみ４５０の上を摺動することができる。他の実施形態では、間隙要素４５０は、多面体の突起、円錐形の突起、切頭円錐形の突起、または多角形と弧状の形状の別の組合せの形とすることができる。
【０１０５】
図２５の本体４５９は簡単な弧の形であり、曲率半径Ｒは、約５．０８ｃｍ（２インチ）（５ｃｍ）〜約７６．２ｃｍ（３０インチ）（７６ｃｍ）の範囲内である。いくつかの実施形態では、曲率半径Ｒは、約３８．１ｃｍ（１５インチ）（３８ｃｍ）または約５０．８ｃｍ（２０インチ）（５１ｃｍ）である。そのような実施形態は、スライド上で試薬を混合するのによく適している。曲率半径Ｒは、処理される試験片の数、流体攪拌の量、処理液体の特性、間隙要素４５０、４５２の高さなどに基づいて選択することができる。他の実施形態では、カバー３５０は、複雑な弧（たとえば、長円形の弧）、複合の弧などの形である。さらに他の実施形態では、カバー３５０は、実質上平面とすることができる。
【０１０６】
カバー３５０は、全体的または部分的に、高分子、プラスチック、エラストマ、複合物、セラミック、ガラス、または金属、ならびに処理流体および試験片と化学的に適合している任意の他の材料から作ることができる。例示的なプラスチックには、それだけに限定されるものではないが、ポリエチレン（たとえば、高密度ポリエチレン、直鎖状の低密度ポリエチレン、混合物など）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、またはこれらの組合せが含まれる。カバー３５０が使い捨てである場合、カバー３５０は、全体的または部分的に、比較的安価な材料から作ることができる。カバー３５０が剛性のである場合、カバー３５０は、全体的または部分的に、ポリカーボネート、ウレタン、ポリエステル、金属被覆板などから作ることができる。カバー３５０は、カバー３５０を保持するために使用される１つまたは複数のピン、くぎ、突起、受取り部、または他の特徴を有することができる。
【０１０７】
カバー３５０は、射出成型プロセス、圧縮成型プロセス、押出しプロセス、機械加工プロセス、またはこれらの組合せによって形成することができる。たとえば、射出成型プロセスを使用して、本体４５９および間隙要素４５０、４５２を製作することができる。次いで本体４４０内に、廃棄物ポート３７４を機械加工することができる。他の実施形態では、カバー３５０は、単層のメンブレン、多重メンブレン、膜、または被覆とすることができる。下にある構成要素が、１つまたは複数の間隙要素を有することができ、これらの間隙要素に対してカバー３５０は共形となり、対応する間隙要素（たとえば、膨らみ、突起など）を形成することができる。たとえば、図１８の基礎３６０の面３５９上に、間隙要素を位置決めすることができる。カバー３５０が基礎３６０に重なるとき、カバー３５０は、間隙要素に対して共形となることができる。したがって、カバー３５０は、間隙要素を許容することができる。
【０１０８】
カバー３５０が膜の形である場合、この膜は接着層を含むことができる。接着層は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の感圧接着剤、接着ゲル、結合剤などを含むことができる。いくつかの実施形態では、この膜は、回転部から分注されるシートである。各スライドは、キャリーオーバ汚染を防止するために、シートの異なる部分で処理することができる。他の実施形態では、接着層を有する個々のシートが、プラテンアセンブリに塗布される。いくつかの非接着性の実施形態では、シートは、真空を介してプラテンアセンブリに接したまま保持される。他の実施形態では、シートは、接着層と真空の印加の両方によって、プラテンアセンブリに接したまま固定して保持される。
【０１０９】
カバー３５０はまた、被覆の形とすることができる。被覆は、被覆が硬化性材料、熱可塑性材料、熱硬化性材料、これらの組合せなどを含むかどうかに応じて、ローラ、噴霧器、ブラシ、または任意の他の適した塗布器を介して塗布することができる。いくつかの実施形態では、表面（たとえば、プラテンアセンブリの表面）に液体が塗布され、後に硬化される。被覆の上部表面は、添加領域を画定することができる。プラテンアセンブリが間隙要素を含む場合、被覆は、間隙要素の上に形成することができる。
【０１１０】
図１６を再び参照すると、把持器デバイスの形のスライド保持デバイス３３０は、スライド３４０を把持するばねクリップ５００を含む。ばねクリップ５００は、スライド３４０を受け取るための開放または受取り位置と、スライド３４０を把持するための把持位置との間を動くことができる。スライド３４０がクリップ５００のアーム５０２とアーム５０４の間に挿入されると、アーム５０２、５０４は、縁部４７２、４７４を固定して把持することができる。処理した後、スライド３４０は、スライド３４０を損傷することなく、および／またはスライド３４０がカバースリップで覆われている場合はカバースリップを妨害することなく、クリップ５００から引き出すことができる。追加または別法として、スライド保持デバイス３３０は、スライド３４０を選択的に保持する１つまたは複数のクランプ、スロット、または他の構成要素もしくは特徴を有することができる。
【０１１１】
図１６および１７のアクチュエータ３２０は、ローラユニット３１０およびスライド保持デバイス３３０に回転可能に結合された細長い部材５１０、５１２を含む。細長い部材５１０、５１２は、リンクまたは他のタイプのコネクタとすることができる。スライド３４０をカバー３５０に沿って動かすために、蓄積器アーム５８０を回転させてスライド保持デバイス３３０を上方へ押し、細長い部材５１０、５１２を回転軸５２０の周りで回転させて、カバー３５０に実質上１点で接するようにスライド３４０を保つ。
【０１１２】
処理ステーション３００はまた、処理流体を出力する分注器アセンブリ５４０を含むことができる。分注器アセンブリ５４０は、それぞれ流体を分注することが可能な１対のユニット５４４、５４６を含む。ユニット５４４、５４６それぞれの出口ポート５５４、５５６は、スライド３４０の端部５５８とカバー３５０の間の間隙に向けることができる。図示の出口ポート５５４、５５６は、物質が中を流れることができる導管の形である。
【０１１３】
ユニット５４４、５４６は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数の流体源、ポンプ、フィルタ、バルブ、またはこれらの組合せ、ならびに他の流体構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、ユニット５４４、５４６は、遠隔の流体源から流体を受け取り、これらの流体を分注することができる。他の実施形態では、ユニット５４４、５４６は、流体貯蔵槽などの流体源を収容することができる。これらの流体源は、空になると再充填または交換できると好都合である。
【０１１４】
ユニット５４４、５４６は、流体の温度を制御することができる。図１６の図示のユニット５４６は、流体を加熱または冷却することが可能な熱要素５４７（破線で示す）を含む。熱要素５４７は、１つまたは複数の加熱器（たとえば、抵抗性加熱器）および／または冷却デバイス（たとえば、ペルチェデバイス）を含むことができる。追加または別法として、ユニット５４４、５４６は、試薬を混合することが可能な１つまたは複数の混合デバイスを含むことができる。いくつかのプロトコルでは、２つ以上の試薬がユニット５４４に別々に送達される。ユニット５４４は、分注する前に２つ以上の試薬を混合することができる。他のプロトコルでは、事前に混合された試薬がユニット５４４、５４６に送達される。
【０１１５】
分注器アセンブリ５４０はまた、試薬（たとえば、事前に混合された試薬、水、緩衝剤など）を運ぶことが可能な１つまたは複数の流体分注器、ピペットなどの形とすることができる。分注器アセンブリ５４０がピペットを含む場合、ピペットを動かして、物質を順次送達することができる。ある体積の流体（たとえば、７５マイクロリットルの物質、１００マイクロリットルの物質、５００マイクロリットルの物質）が、ピペットでカバー３５０上へ移される。スライド３４０を回転させて、液体を操作する。熱要素６８０ａ、６８０ｂを作動させて、スライド３４０を加熱することができる。処理中に１回または複数回、たとえば流体体積の回復、試薬濃度の調整などのために、ある体積の試薬、試薬緩衝剤、水、または他の物質が分注される。
【０１１６】
図２７〜２９は、試験片を処理する１つの方法を示す。通常、スライド３４０が処理ステーション３００内へ装入される。スライド３４０とカバー３５０の間に、物質が送達される。スライド３４０をカバー３５０に沿って動かし、物質を試験片へ添加する。処理した後、カバー３５０を基礎３６０から取り出して別のカバーと交換し、引き続き同じ試験片を処理し、または別の試験片を処理すると好都合である。
【０１１７】
処理ステーション３００に装入するために、スライド３４０の端部５５５（たとえば、ラベル端部）をスライド保持デバイス３３０内へ摺動させることができる。いくつかの実施形態では、端部５５５は、スライド保持デバイス３３０内へ手動で挿入される。他の実施形態では、ロボットハンドラがスライド３４０を装入する。スライド保持デバイス３３０は、スライド３４０と処理ステーション３００を位置合わせする。装入された後、スライド３４０は、カバー３５０の端部部分５６３上に位置することができる。スライド３４０の端部５５８は、カバー３５０から離れて上方へ延び、開口５４４を画定する。
【０１１８】
図２７を参照すると、流体分注器５４０は、開口５４４内に流体５６０を送達することができる。流体５６０は、高さが変動する間隙５７０に沿って進むことができる。スライド３４０を動かすことなく試験片に接触するのに十分な体積の流体５６０を分注することができる。別法として、スライド３４０を動かして、流体５６０を試験片に接触させることができる。
【０１１９】
図１７および２８は、流体５６０（図１７に破線で示す）が試験片２６０に添加されたところを示す。流体５６０が間隙要素４５０、４５２に到達した場合、流体５６０は、間隙要素４５０、４５２に蓄積し、それによって流体５６０をスライド３４０の下で保つことができる。
【０１２０】
図２７の間隙５７０が所望の体積の流体５６０で充填された後、アームアクチュエータ５８０がピン５８２の周りで回転される（矢印５８１で示す）。アームアクチュエータ５８０の端部５８４が上方（矢印５９０で示す）へ動くにつれて、アクチュエータ３２０とスライド保持デバイス３３０は協働して、スライド３４０をカバー３５０に沿って動かす。スライド保持デバイス３３０は、回転軸５３０の周りで自由に回転して、スライド３４０をカバー３５０近傍で、またはカバー３５０に接触したまま保つことができる。スライド３４０は、流体５６０上で浮遊することができる。
【０１２１】
カバー３５０は、ポート５５９および真空ライン５５７を介して引き込まれる真空を使用して、基礎３６０に接したまま固定して保持することができる。これにより、スライド３４０が操作されるときも、カバー３５０は静止したまま留まる。
【０１２２】
いくつかの動的動作モードでは、スライド３４０を繰り返し前後に動かして、流体５６０を攪拌（たとえば、混合）する。流体５６０の大部分は前後に回転されるが、残留の流体が、組織試料の表面上に残ることがある。スライド３４０は、流体５６０の一部を動かして、試料の表面上に残った層と混合することができる。したがって、流体５６０は、連続して勢いよく混合される。生物試料に接触するカバー３５０および／またはスライド３４０の界面化学は、カバー３５０および／またはスライド３４０の表面上に残る液体の量に影響を与える疎水性／親水性に基づいて選択することができる。カバー３５０は、親水性、疎水性、またはその両方とすることができる。親水性の実施形態では、カバー３５０は、添加された流体を好都合に分散できるように、親水性材料から大部分を作ることができる。疎水性の実施形態では、疎水性のカバー３５０および疎水性のスライドを使用して、添加された流体の分散を制限することができる。他の実施形態では、カバー３５０は、１つまたは複数の親水性の領域および１つまたは複数の疎水性の領域を含むことができる。たとえば、カバー３５０は、親水性の中心領域と、中心領域を取り囲む疎水性の外側領域とを含むことができる。これにより、流体を中心領域に沿って容易に分散させることができ、周囲の外側領域は、強化された流体管理を提供する。カバー３５０の最適の表面特性は、液体の所望の分散、閉じ込め、および／またはスライド３４０の特性に基づいて選択することができる。水溶液を使用するとき、疎水性のスライド表面と疎水性の低いカバー３５０が協働して、スライド３４０およびカバー３５０によって区切られた空間内で溶液を保つことができる。水溶液は、疎水性のスライド３４０によってはじかれ、カバー３５０に沿って分散する。逆に、親水性のスライド３４０は、スライド表面５６２の上に溶液をさらに分散させ、その結果、スライド３４０上により多くの「溜まり」を生じさせる。カバー３５０および／またはスライド３４０の最適の表面特性は、液体の所望の閉じ込め／分散に基づいて選択することができる。
【０１２３】
カバー上で混合する場合、カバー３５０上へ第１の試薬を分注することができる。スライド３４０を回転させて、試薬を取り込む。スライド３４０を過剰回転位置へ動かして、流体捕獲を維持しながら、カバー３５０とスライド３４０の間にアクセスを提供することができる。カバー３５０上に第２の試薬が分注される。スライド３４０を回転させて、連続した回転周期上で試薬を混合する。
【０１２４】
流体５６０を除去するために、廃棄物マニホルド部材６００は、図２７に示す待機位置から図２９に示す廃棄物除去位置に動く。廃棄物マニホルド部材６００が廃棄物除去位置に到達すると、マニホルド部材６００の通路６１０の入口６０９が出口６１８と噛合される。廃棄物マニホルド部材６００はアームアクチュエータ５８０を動かし、アームアクチュエータ５８０は、スライド３４０を図２９に示す廃棄物除去位置へ動かす。図２９および３０のスライド３４０の端部５５８は、廃棄物ポート３７４に重なり、したがって廃棄物ポート３７４を介して流体５６０を除去することができる。重力、真空、吸上げ材料などを使用して、流体を廃棄物ポート３７４内へ引き込むことができる。いくつかの実施形態では、流体５６０は、廃棄物ポート３７４を通って貯蔵槽、吸収剤部材などへ流れることができる。貯蔵槽は、廃棄物容器、処分システムなどとすることができる。吸収剤部材は、少なくとも部分的に、スポンジ材料、吸上げ材料などを含む吸収性の高い材料から作ることができる。
【０１２５】
流体５６０が主に重力のために廃棄物ポート３７４を通過する場合、廃棄物ポート３７４の下に吸収剤部材（たとえば、パッドまたはシート）を位置決めすることができる。いくつかの実施形態では、吸収剤部材は、カバー３５０の底部表面へ直接付着される。もちろん、吸収剤部材は、必要または所望に応じて、任意の他の適した位置に配置することができる。
【０１２６】
通路６１０を介して真空が印加された場合、流体５６０は、毛細管間隙５７０に沿って廃棄物ポート３７４の方へ流れ、最終的に廃棄物ポート３７４を通ることができる。図３０は、流体Ｆが廃棄物ポート３７４を通り、基礎３６０の入口３８０を通って下方へ流れるところを示す。流体Ｆは、通路６２０に沿って出口６１８の方へ進む。このようにして、流体Ｆは、カバー３５０および基礎３６０を通って流体経路に沿って流れる。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、十分な長さの時間にわたって真空が印加された後、間隙５７０内に残留の液体５６０は実質上残らない。適当な表面仕上げ（たとえば、表面の平滑性）および表面エネルギー（たとえば、カバー３５０の界面化学によって決まるエネルギー）は、流体５６０が間隙５７０から平滑かつ完全に流れる傾向を高めるように選択することができる。平滑性のレベルがより高く、表面エネルギーがより低ければ、間隙５７０に沿って移動するのに好ましく、一方、表面の不完全性がより多く、表面エネルギーがより高ければ、間隙５７０内に液体５６０を保持する傾向を有する。
【０１２８】
図３０の流れ抑制部３９０は、カバー３５０と基礎３６０の界面に沿って入口３８０から離れる流体の流れを最小化、制限、または実質上防止することができる。流れ抑制部３９０は、入口３８０を取り囲む環状のＵ字状流路とすることができる。流体が界面６４０に沿って移動する場合、流体は、流れ抑制部３９０内へ流れ込み、流れ抑制部３９０内に集まる。したがって流れ抑制部３９０は、貯蔵槽として働くことができ、周期的に空にすることができる。任意の数の流れ抑制部、封止部材、逃がし特徴などを使用して、吸上げおよび／または毛細管作用によるカバー３５０の下の流体の流れを最小化、制限、または実質上防止することができる。
【０１２９】
図２７の図示の実施形態を含むいくつかの実施形態では、基礎３６０は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するように適合された熱要素６８０ａ、６８０ｂ（集合的に「６８０」）を含む。熱要素６８０は、ＩＳＨ、ＩＨＣなどのために熱サイクル、さらには急速熱サイクルを必要とする異なるプロトコルに対応することができる。熱要素６８０が熱を生成すると、熱はカバー３５０を通って試験片へ伝達される。熱要素６８０に送達される電気エネルギーの量を増大または低減させて、試験片および処理液体の温度を増大または低減させることができる。
【０１３０】
熱要素６８０は、抵抗性の加熱要素とすることができる。所望の動作パラメータに基づいて、異なるタイプの抵抗性の加熱要素（たとえば、板状の抵抗性加熱器、コイル状の抵抗性加熱器、ストリップ状の加熱器など）を選択することができる。冷却要素、加熱／冷却要素などの他のタイプの熱要素を利用することもできる。本明細書では、「冷却要素」という用語は、それだけに限定されるものではないが、試料、処理流体、および／またはスライド３４０の少なくとも一部分を実質上冷却するように熱を能動的に吸収することが可能な１つまたは複数の要素を含む広義の用語である。たとえば、冷却要素は、冷やした流体が中を流れる冷却管または流路とすることができる。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、要素６８０は、ペルチェデバイスなどの加熱／冷却要素である。ペルチェデバイスは、電流が通過する方向に応じて、片側で熱くなり、反対側で冷たくなる固体の構成要素とすることができる。電流の方向を簡単に選択することによって、ペルチェデバイスを用いて所望の長さの時間にわたってスライド３４０を加熱することができる。電流の方向を切り換えることによって、要素６８０はスライド３４０を冷却する。他の実施形態では、加熱／冷却要素６８０は、作動流体が中を流れる流路である。加熱期間中は、加熱された流体を流路に通すことができ、冷却期間中は、冷やした流体を流路に通すことができる。加熱／冷却要素６８０の位置、数、およびタイプは、基礎３６０の所望の温度プロファイルに基づいて選択することができる。
【０１３２】
追加または別法として、カバー３５０は、加熱期間中に熱を生じさせるための加熱要素および冷却期間中に熱を吸収するための冷却要素などの熱要素を含むことができる。たとえば、カバー３５０は、１つまたは複数の埋込み型の熱要素を有することができる。カバー３５０が基礎３６０と噛合されると、基礎３６０が熱要素に電気エネルギーを提供するように、電気的接続を確立することができる。
【０１３３】
熱デバイスを使用して、スライド３４０を通って熱を伝達することもできる。そのような熱デバイスをスライド３４０の裏側に配置して、スライド３４０を通って試験片へ熱を伝達することができる。いくつかの実施形態では、カバー３５０とスライド３４０の裏側の熱デバイスは協働し、試験片の温度を制御する。いくつかの動作モードでは、スライド３４０に重なる熱デバイスは、スライド３４０を通って試験片へ熱を伝達することができる。試験片を冷却するには、カバー３５０内の熱デバイス（たとえば、冷却流路）は、熱を吸収することができる。このようにして、試験片を加熱または冷却することができる。
【０１３４】
図３１は、スライド処理ステーションのアレイを有する着色システム７００を示す。着色システム７００は、それぞれの処理ステーション内にスライドが装入された状態で示す。スライド処理ステーションの一部は、試験片を自動的に処理するための流体分注器を含む。操作者または外部の流体送達システムは、流体分注器をもたない処理ステーションにあるスライド上に流体を送達することができる。外部の流体送達システムは、ロボットピペットシステムとすることができる。他の実施形態では、すべての処理ステーションが流体分注器を含むことができ、したがって各処理ステーションは、個々のプロトコルを実行することができる。処理ステーション内へ読取り器を組み込むことができ、スライドからの情報を取得して、適当なプロトコルを決定することができる。
【０１３５】
処理ステーションはそれぞれ、駆動機構７０２に機械的に接続することができる。駆動機構７０２を垂直（矢印７０４、７０６で示す）に動かして、スライドを動かすことができる。例として、図２７のアームアクチュエータ５８０の端部７２０を、駆動機構７０２の円形の板７３０に結合することができる。円形の板７３０を下方（図３１に矢印７０６で示す）へ動かすと、スライドを放射状に内方へ動かし、上方（図３１に矢印７０４で示す）へ動かすと、スライドを放射状に外方へ動かす。スライドが動かされるとき、流体分注器は静止したままである。試験片を同時に処理するために、流体分注器は、板７３０が上昇位置にあるとき、それぞれの処理ステーションに流体を分注することができる。分注した後、板７３０を繰り返し上下に動かし、それぞれの顕微鏡スライドを振動させて流体を攪拌することができる。板７３０を回転軸７３１の周りで回転させて、スライドを静止した流体分注器へ動かすと、スライドを取り出すことなくプロトコル全体を実行することができる。添加された液体は、所望の時点で各スライドから除去することができる。これにより、各ステーションで個別化されたスライド処理を行うことができる。
【０１３６】
駆動機構７０２はまた、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数のモータ、歯車列、線形のスライド、アクチュエータ、ピストンアセンブリ、これらの組合せなどを含むことができる。駆動機構７０２の構成要素は、処理ステーションの構成に基づいて選択することができる。
【０１３７】
個別の並列処理を提供するために、各処理ステーションは、別々に動作可能な駆動機構に接続することができる。異なるステーションで、異なるプロトコルを実行することができる。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、着色システム７００は、コンベアに基づく着色器である。スライドは、手動で、または別個の装入器を使用して、装入することができる。スライドは、特定の位置に、たとえば１５〜２０秒ごとに装入することができる。スライドホルダ（スライド、把持器、クリップ、使い捨て部分、湾曲したプラテンなどを含む）の円形のアレイを、隣接する流体分注器へ周期的に前進させることができる。着色ステーション７００の他の構成要素は、静止したまま留まることができる（たとえば、流体分注器、廃棄物ポートなど）。ヘマトキシリンおよびエオシン着色（Ｈ＆Ｅ着色）の場合、スライドは、試験片が異なる液体を正しい順序およびタイミングで受け取るように、車輪の周囲を回る。複数の液体を分散させて、異なるプロトコルに対応することができる。最後のステーションでは、スライドをカバースリップで覆い、次いで車輪から取り外すことができる。異なるタイプのプロトコルを実行するために、図示の着色システム７００に流体分注器を追加し、または取り外すことができる。したがって着色システム７００は、１次着色、特殊な着色、ＩＨＣ、ＩＨＳ、Ｈ＆Ｅ着色などを実行するために、処理に対する柔軟性を提供する。
【０１３９】
図３２は、着色システム１１０５、流体処理システム１１１０、スライドシステム１１１６、およびカバーシステム１１１８を含む自動式の処理システム１１００を示す。着色システム１１０５は、流体処理システム１１１０からの流体およびカバーシステム１１１８からのカバーを使用して、スライドシステム１１１６からのスライドを処理することができる。スライドは、スライドおよび試薬を手動で処理することに関連する問題を回避するために、人の介入なしに処理することができる。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、着色システム１１０５は、図３１に示す着色システム７００などのスライド処理ステーションを有する可動式のカルーセルを含む。着色システム１１０５内には、バルブ機構、温度制御システム、センサ、または他のシステム（たとえば、カバースリッパ）を組み込むことができる。処理ステーションでは、カバースリッパが試験片の上にカバースリップを配置できるようにスライドを裏返すことによって、スライドをカバースリップで覆うことができる。カバースリップで覆われたスライドは、着色システムから取り出すことができる。
【０１４１】
流体処理システム１１１０は、それだけに限定されるものではないが、物質を保持するための１つまたは複数の容器を含むことができる。これらの容器は、１つまたは複数の流体ラインによって着色システム１１０５に接続することができる。これらの線を通って、溶剤（たとえば、極性溶剤、非極性溶剤など）、溶液（たとえば、水溶液または他のタイプの溶液）、取付け媒体、試薬などを送達することができる。容器からの物質を使用して、着色プロトコル（たとえば、１次着色、特殊な着色、ＩＨＣ、ＩＳＨなど）、抗原回復プロトコルなどの異なるプロトコルを実行することができる。流体処理システム１１１０はまた、１つまたは複数のポンプ、フィルタ、固定のノズル（たとえば、固定のノズル流体分注器）、ピペットシステム、または他のタイプの流体分注器を含むことができる。固定のノズル流体分注器は、Ｈ＆Ｅ流体、高性能のバルク着色料流体などを送達するのに特によく適している。ピペットシステムは、高性能の非バルク着色料流体を出力するのに特によく適している。
【０１４２】
スライドシステム１１１６は、処理する準備ができた試料を運ぶスライドを提供することができる。スライドシステム１１１６は、それだけに限定されるものではないが、加熱器またはスライド乾燥器（たとえば、導電性の乾燥器、対流式の乾燥器、炉など）、ならびに試料を準備するために使用される他のタイプの構成要素またはデバイスを含むことができる。スライドシステム１１１６はまた、所望の数のスライドを保持するのに適した任意の数のラック、トレイ、カートリッジ、または他の構造を含むことができる。１つまたは複数のスライド輸送器は、スライドシステム１１１６の構成要素間でスライドを動かすことができ、また着色システム１１０５を出し入れすることができる。
【０１４３】
カバーシステム１１１８は、それだけに限定されるものではないが、所望の数のカバーまたは他のタイプの基板を保持するのに適した１つまたは複数のラック、トレイ、カートリッジ、レセプタクル、または任意の他の構造を含むことができる。１つまたは複数の輸送器は、カバーシステム１１１８の構成要素間でカバーを運ぶことができる。これらのカバーは、使い捨てのカバーまたは多目的のカバーとすることができる。キャリーオーバおよび他の汚染を防止するには、これらのカバーを使い切りのものとすることができる。
【０１４４】
処理システム１１００は、様々な構成要素と通信する制御システム１１２０をさらに含む。制御システム１１２０は、有線接続１１２２によって着色システム１１０５に通信するように結合され、またワイア接続１１２４、１１２６、１１２８によってそれぞれ流体処理システム１１１０、スライドシステム１１１６、およびカバーシステム１１１８に通信するように結合される。通信はまた、無線接続（無線ネットワーク接続を含む）および／または光接続を通じて実現することもできる。
【０１４５】
制御システム１１２０は通常、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数のコンピュータ、中央演算処理装置、処理デバイス、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置、中央演算処理装置、処理デバイス、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、読取り器などを含むことができる。情報を記憶するために、制御システム１１２０は、それだけに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、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの１つまたは複数の記憶要素を含む。記憶された情報は、最適化プログラム、組織準備プログラム、較正プログラム、索引付けプログラム、または他の実行可能なプログラムを含むことができる。制御システム１１２０は、最適化プログラムを実行して、性能を最適化することができる（たとえば、余分な試薬消費の低減、カバースリップで覆う時間の低減、生産性の増大、処理の一貫性の改善など）。処理は、処理速度の増大、処理量（たとえば、ある長さの時間内で処理されるスライドの数）の増大などのために、たとえば最適の予定を決定することによって最適化することができる。そのような最適の予定は、スライドを準備して着色システム１１０５に送達する予定とすることができる。いくつかの実施形態では、制御システム１１２０は、処理の待機時間を低減させるように装入順序を決定する。制御システム１１２０はまた、現在装入された試験片の処理中に次の試験片のためのピペット、ノズル、または流体分注器の装入を開始できるようにプログラムすることができる。これによって、現在の試験片がステーションから取り出されるとすぐに次の試験片へ流体を分注できるため、時間を節約する。
【０１４６】
処理システム１１００は、任意の数の輸送器を含むことができる。輸送器は、それだけに限定されるものではないが、１つまたは複数のロボットハンドラもしくはアーム、Ｘ−Ｙ−Ｚ輸送システム、コンベア、これらの組合せ、または位置間で品物を運ぶことが可能な他の自動式の機構を含むことができる。輸送器は、品物を運ぶためにエンドエフェクタを有することができる。エンドエフェクタは、それだけに限定されるものではないが、把持器、吸引デバイス、ホルダ、クランプなどを含むことができる。エンドエフェクタは、温度センサ、真空センサ、表面センサ、位置センサなどを有することができる。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタの真空センサは、品物の存在、またはカバー、スライド、試験片などの他の特性を検出することが可能である。エンドエフェクタは、スライドとカバーの両方を着色システム１１０５内へ装入することができる。処理した後、エンドエフェクタは、スライドおよびカバーを回収することができる。
【０１４７】
図３３は、複数のプラテンアセンブリを使用して試験片を処理するための処理ステーション１２００を示す。処理ステーション１２００は、静止式の下部プラテンアセンブリ１２１０および可動式の上部プラテンアセンブリ１２２０を含む。スライド位置決めデバイス１２３０が、スライド保持デバイス１２４０およびローラ機構１２４４を含む。プラテンアセンブリ１２１０、１２２０によって、試料１３１７（破線で示す）を交互に処理することができる。図示の構成では、下部プラテンアセンブリ１２１０は、試験片１３１７を処理する準備ができている。スライド位置決めデバイス１２３０は、試験片１３１７を運ぶスライド１２４２を上昇させることができる。スライド１２４２が上昇されると、駆動機構１２６０が、上部プラテンアセンブリ１２２０をレール装置１２９０に沿って待機位置（図３３に示す）から下部プラテンアセンブリ１２１０の真上にある処理位置（図３８参照）へ平行移動させることができる。次いでスライド１２４２は、上部プラテンアセンブリ１２２０上へ降ろされる。
【０１４８】
レール装置１２９０は、１対のレール１２９２ａ、１２９２ｂ（集合的に「１２９２」）と、レール１２９２ａとレール１２９２ｂの間を延びる支持部１２９４とを含む。レール１２９２ａは、カバーホルダ１２６６の一方の辺を保持し、他方のレール１２９２ｂは、カバーホルダ１２６６の他方の辺を保持する。カバーホルダ１２６６は、待機位置と処理位置の間をそれぞれのレール１２９２内のスロットに沿って摺動することができる。レール１２９２の寸法、構成（たとえば、まっすぐな構成、湾曲した構成など）、および特徴（たとえば、スロット、トラック、止め具など）は、上部プラテンアセンブリ１２２０の所望の運動に基づいて選択することができる。
【０１４９】
図３３および３４を参照すると、上部プラテンアセンブリ１２２０は、カバーホルダ１２６６およびカバー１２６８を含む。カバー１２６８は、実質上平坦な表面１２７０および２列の間隙要素１２８０、１２８２を含む。カバーホルダ１２６６は、加熱および冷却能力を提供できる熱要素１２８１を含む。いくつかの実施形態では、熱要素１２８１は、冷やした液体が中を流れる流路を含む冷却デバイスとすることができる。センサ（たとえば、サーミスタ）からのフィードバックを使用して、熱要素１２８１を制御することができる。特定の実施形態では、ホルダ１２６６は、熱要素１２８１が埋め込まれた板を含む。この板は、カバー１２６８に急速な熱伝達を提供するように、金属または他の熱伝導性材料から作ることができる。追加または別法として、カバーホルダ１２６６とカバー１２６８の間に温度センサを位置決めすることができる。さらに他の実施形態では、１つまたは複数のセンサがカバー１２６８内へ組み込まれる。
【０１５０】
図３３および３４を引き続き参照すると、下部プラテンアセンブリ１２１０は、レール１２９２に固定して結合されたカバーホルダ１３００を含む。支持部１２９４は、ホルダ１３００を受け取る窪んだ領域１３０２を有する。１つまたは複数の留め具（たとえば、ねじ、ナットおよびボルトアセンブリなど）、クランプ、接着剤、または他のタイプの結合器で、ホルダ１３００を支持部１２９４に結合することができる。
【０１５１】
ローラ機構１２４４は、カムデバイス１２５０およびコネクタ１２５２ａ、１２５２ｂを含む。カムデバイス１２５０は、モータ１２５１と、図３４に示すようにモータ１２５１の回転可能な出力シャフト１２５９に偏心して取り付けられたローラ１２５７とを含む。モータ１２５１は、回転軸１２５３の周りでローラ１２５７を回転させて、スライド保持デバイス１２４０の従動子１２５４を押すことができる。モータ１２５１は、それだけに限定されるものではないが、ステッパモータ、駆動モータ、または他のタイプの電気モータを含むことができる。
【０１５２】
図３５〜４４は、試験片１３１７を処理する１つの方法を示す。図３５のスライド１２４２は、流体添加領域１３１６の上でスライド１２４２が中心にくるように、カバー１２６８の弧状の上部表面１３１０と概ね位置合わせされる。流体添加領域１３１６上に、流体を送達することができる（たとえば、手動で送達され、または流体分注器を介して送達される）。流体の送達を容易にするために、処理ステーション１２００は、傾斜または直立した向きにすることができる。スライド１２４２とカバー１２６８の間の高さが変動する間隙は、過剰充填または充填不足なく流体を収容することができる。いくつかのプロトコルでは、約１０μｌ〜約１００μｌの範囲内の流体体積を分注して、スライド１２４２の下に閉じ込めることができる。
【０１５３】
動的動作モードでは、スライド１２４２は、弧状の上部表面１３１０に沿って動かされる。スライド１２４２を前後に動かすと、試験片１３１７に流体を添加することができる。静的動作モードでは、スライド１２４２は、カバー１２６８に対して概ね静止したまま留まることができる。
【０１５４】
流体が試験片１３１７に添加された後、スライド位置決めデバイス１２３０は、スライド１２４２上の端部を持ち上げ、廃棄物（たとえば、未使用の液体）を廃棄物ポート１３３０の方へ動かす。図示の実施形態では、ローラ１２５７を回転させて、スライド端部１３３４を上方へ動かすことができる。スライド１２４２が傾斜するにつれて、流体は、廃棄物ポート１３３０の方へ動かされる。図３６は、スライド１２４２が廃棄物を廃棄物ポート１３３０の方へ動かすために傾斜した向きにあるところを示す。
【０１５５】
使用された流体を除去した後、スライド位置決めデバイス１２３０は、図３６のスライド１２４２を下部プラテンアセンブリ１２１０から離して持ち上げることができる。図３７は、上昇位置にある概ね水平のスライド１２４２を示す。駆動機構１２６０は、上昇したスライド１２４２の下へ上部プラテンアセンブリ１２２０を押し込む。上部プラテンアセンブリ１２２０が図３８の処理位置に到達した後、スライド１２４２を上部プラテンアセンブリ１２２０上へ下げることができる。図３９は、スライド１２４２が上部プラテンアセンブリ１２２０上に位置するところを示す。
【０１５６】
スライド１２４２の端部１３２２を上部プラテンアセンブリ１２２０から離して持ち上げ、上部プラテンアセンブリ１２２０上に物質を送達することができる。図４０は、端部１３２２が上部プラテンアセンブリ１２２０から離れるように傾斜したところを示す。端部１３２２の下に流体が導入された後、端部１３２２を下げ、毛細管作用を介してスライド１２４２の下に流体を分散させることができる。薄膜を形成するために、スライド１２４２は、図４１に示すように、上部プラテンアセンブリ１２２０上で概ね平坦に位置することができる。所望の長さの時間後、スライド１２４２を傾斜させ（図４２参照）、廃棄物を廃棄物ポート１３５０の方へ動かすことができる。廃棄物が吸引された後、スライド１２４２を上部プラテンアセンブリ１２２０から離して持ち上げることができる。
【０１５７】
図４３は、スライド１２４２が上部プラテンアセンブリ１２２０の上に位置決めされたところを示す。上部プラテンアセンブリ１２２０は、図４４に示すように、再び待機位置へ動かすことができる。試験片１３１７は、必要または所望に応じて、再び下部プラテンアセンブリ１２１０上で処理することができる。
【０１５８】
図示のスライド処理システム１２００は、２つのプラテンアセンブリを有する。しかし、他の実施形態では、任意の数の可動式のプラテンアセンブリおよび静止式のプラテンアセンブリを有することができる。たとえば、スライド処理ステーションは、複数の可動式のプラテンアセンブリを有することができ、したがってそれぞれの可動式のプラテンアセンブリは、キャリーオーバを防止するために異なる物質を添加することができる。これらのプラテンアセンブリは、平坦な構成、非平面状の構成などを有することができる。
【０１５９】
図４５は、流れ抑制部１３６０、１３６２の詳細図である。部分的に重複する流れ抑制部１３６０、１３６２は、接触界面１３７６が廃棄物ポート１３５０から十分離れて位置決めされるため、吸上げおよび／または毛細管作用を最小化、制限、または実質上解消することができる。流れ抑制部１３６０は、廃棄物ポート１３５０を取り囲む環状のＵ字状流路である。流れ抑制部１３６０の外側部分１３６４は、流れ抑制部１３６２の内側部分１３６５（Ｖ字状の流路として示す）にまたがって延びる。流れ抑制部１３６０の内側部分１３６６は、廃棄物通路１３７２の入口１３７０の少なくとも一部分にまたがって延びる。廃棄物ポート１３５０は、廃棄物通路１３７２を通って廃棄物（流体Ｆで表す）を案内するのを助けるために、入口１３７０と概ね同心円状とすることができる。廃棄物ポート１３５０が入口１３７０とはわずかにずれた場合でも、廃棄物はそれでもなお、廃棄物ポート１３５０を通って入口１３７０内へ流れる。
【０１６０】
図４６を参照すると、装入装置１４００は、処理ステーション１４２１のスライド保持デバイス１４０２を出し入れするように構成される。装入装置１４００は、垂直方向に隔置された棚を有するラック１４１０からスライド１４０９を取る把持器１４０８を含む。把持器１４０８は、レール１４２０に沿って動き、図４７に示すように、スライド１４０９をスライド保持デバイス１４０２内へ挿入する。処理ステーション１４２１を取り出すには、把持器１４０８をスライド１４０９の端部の上へ摺動させることができる。把持器１２０８は、スライド保持デバイス１４０２から離れるようにスライド１４０９を引く。このようにして、装入装置１４００は顕微鏡スライドを出し入れすることができる。
【０１６１】
図４６および４７の位置決め車輪１４３０は、装入装置１４００を処理ステーションの隣に位置決めするように回転することができる。他の実施形態では、各処理ステーションは、待機時間を回避するために、専用の装入装置を有することができる。
【０１６２】
図４８は、スライド処理ステーション１４４０ａ〜ｉ（集合的に「１４４０」）を示す。処理ステーション１４４０の１つについての説明は、別段の指示がない限り、他の処理ステーション１４４０にも等しく適用することができる。
【０１６３】
処理ステーション１４４０ａは、カバーホルダ１４４４を含むプラテンアセンブリ１４４３と、ホルダ１４４４から隔置して示すカバー１４４６とを含む。カバー１４４６は、ホルダ１４４４の流路１４４７内に配置できる概ね剛性のタイルの形である。廃棄物ポート１４５０は、ホルダ１４４４内の廃棄物入口１４５１と位置合わせすることができる。タイル１４４６は、動的な処理の場合は（たとえば、手動で、または自動的に）設置し、静的な処理の場合は取り外すことができる。
【０１６４】
図４８の処理ステーション１４４０ｇは、顕微鏡スライド１４５６を動的に処理する準備ができている。スライド１４５６を片持ち梁式に保持するスライド位置決めデバイス１４５７は、タイル１４５９の弧状の上部表面１４５８を使用して、スライド１４５６の下面上で運ばれる試験片に液体を添加することができる。静的な処理を実行するには、タイル１４５９を取り外すことができ、位置決めデバイス１４５７は、カバーホルダ１４６１の概ね平坦な上部表面上へスライド１４５６を下げることができる。
【０１６５】
図４８のタイルを交換して、液体を添加するために使用される表面の曲率を変化させ、間隙要素などの寸法および構成を調整することができる。実行される所与のプロトコルに基づいて、使用者は、処理に適当なタイルを選択して装入することができる。
【０１６６】
図４９および４９Ａは、プラテンアセンブリ１５０９、ローラユニット１５２０、および駆動機構１５３０を含む自動式の処理システム１５００を示す。流体分注器１５４０が、プラテンアセンブリ１５０９のスライド位置決めデバイス１５１０によって保持されたスライド１５３４上に流体を送達することができる。ローラユニット１５２０は、スライド１５３４上で試験片１５９５を処理するために、異なる構成をとることができる。廃棄物ライン１５３２を介して、廃棄物を除去することができる。手動の処理に関連する問題なく、試料を急速に処理することができる。
【０１６７】
図５０を参照すると、スライド位置決めデバイス１５１０は、スライド保持デバイス１５１１を含むことができ、本体１５３８がライン１５３６に接続される。ライン１５３６を介して真空が印加されると、スライド１５３４を本体１５３８の上部表面１５４１に接したまま固定して保持することができる。本体１５３８は、真空を印加するのに適した通路、貫通孔、流路、または任意の他の特徴の網を含むことができる。いくつかの実施形態では、スライド保持デバイス１５１１は、機械チャックを含んでおり、スライド１５３４を選択的に保持および解放することが可能な１つまたは複数のクランプ、接着層、機械的な留め具（たとえば、クランプ）などを含むことができる。他のタイプのスライドホルダを使用することもできる。たとえば、スライド保持デバイス１５１１を静電チャックとすることができる。
【０１６８】
図５１および５２のローラユニット１５２０は、変換デバイス１５７７と、それだけに限定されるものではないが、実質上平坦な構成（図５１〜５３に示す）、湾曲した構成（図５４に示す）、または任意の他の適した構成を含む異なる構成間を動ける変形可能な添加器１５４４とを含むプラテンアセンブリ１５２１を含む。動的な処理の場合、変形可能な添加器１５４４は、カバー１５９４も湾曲した構成になるように、湾曲した構成とすることができる。静的な処理の場合、変形可能な添加器１５４４は、カバー１５９４がスライド１５３４上で平坦に位置するように、実質上平坦な構成とすることができる。カバー１５９４は、使用後、廃棄または再利用することができる。
【０１６９】
変形可能な添加器１５４４は、２つの支持部材１５７４、１５７６間に延びる曲げられる部材１５７０と、曲げられる部材１５７０に物理的に接続されたブラケット１５７２とを含むことができる。コネクタ１５８０ａ〜ｄは、図５２の支持部材１５７４に枢動可能に結合され、コネクタ１５８２ａ〜ｄは、支持部材１５７６に枢動可能に結合される。ブラケット１５７２は、第１の部材１５７８ａと、第２の部材１５７８ｂと、第１の部材１５７８ａと第２の部材１５７８ｂの間に延びる細長い部材１５７７とを含む。
【０１７０】
曲げられる部材１５７０は、全体的または部分的に、比較的大きい弾性変形に耐えることが可能な金属（たとえば、鋼鉄、アルミニウム、チタンなど）、複合物、プラスチック、または他の弾性材料から作ることができる。ブラケット１５７２は、曲げられる部材１５７０に溶接し、または他の方法で結合することができる。
【０１７１】
図５１に示すように、曲げられる部材１５７０の外面１５９６は、流路網１５９０および真空ポート１５９２を含む。カバー１５９４が外面１５９６に重なると、流路１５９０を介して真空を印加し、カバー１５９４を保持することができる。図５０の真空ライン１５９７は、流路１５９０と流動的に連通しており、真空を印加することができる。
【０１７２】
図４９の駆動部１５７９が、部材１５７８ａ、１５７８ｂを介して曲げられる部材１５７０に結合され、したがって駆動部１５７９が回転すると、曲げられる部材１５７０の中間が下方または上方へ曲がる。図５４は、曲げられる部材１５７０の面１５９６が、矢印１６００（図５４）で示すように第１の部材１５７８ａおよび第２の部材１５７８ｂを下方へ動かすことによって凸状の構成になったところを示す。カバー１５９４は、面１５９６の曲率に概ね一致する曲率を有する。凸状の面１５９６と湾曲したカバー１５９４はともに、スライド１５３４に沿って回転することができる。図５５は、面１５９６が、矢印１６０２（図５４）で示すように曲げられる部材１５７０の中心をスライド１５３４から離すことによって凹状の構成になったところを示す。凹状カバー１５９４は、スライド１５３４と協働し、試薬１５９９を使用して試験片１５９５の効果的なエンチャンバを提供することができる。
【０１７３】
処理システム１５００を閉鎖構成（図５０）から開放構成（図５５）に動かして、使用されたカバー１５９４および／またはスライド１５３４を取り出すことができる。処理システム１５００が閉鎖構成であるとき、プラテンアセンブリ１５２１は処理位置にある。処理システム１５００が開放構成であるとき、プラテンアセンブリ１５２１は待機位置にある。図５５の図示の輸送器１６１０は、カバーおよび／またはスライドを出し入れすることができる。処理システム１５００を待機位置に動かすには、駆動機構１５３０を回転軸１６７６の周りで処理位置から待機位置へ回転させることができる。スライドを装入した後、駆動機構１５３０を回転軸１６７６の周りで閉鎖位置へ回転させることができる。
【０１７４】
図５６は、本体１７１５およびポート１７１７を含む真空のスライドチャックまたはホルダの形の位置決めデバイス１５１０を示す。コネクタ１７１８に、真空ラインを結合することができる。真空を引き込んで、本体１７１５の面１７１９に接したままスライドを保持することができる。本体１７１５は、スライド温度を制御する１つまたは複数の熱要素を含むことができる。別法として、１つまたは複数の熱要素を、本体１７１５の裏面１７２０に結合することができる。
【０１７５】
試験片を処理するために、ピペットの形で示す図４９の分注器１５４０は、スライド１５３４上に洗浄液を送達する。洗浄液を除去して、試薬を添加することができる。ローラユニット１５２０は、開放または待機構成へ動かすことができる。分注器１５４０は、スライド１５３４の上（たとえば、スライド１７３４の中間の上）を動き、スライド１５３４上へ試薬を分注する。ローラユニット１５２０が閉じると、所望の体積、回転距離、温度、およびＣＰＭ（速度）で培養を始める。ローラユニット１５２０は、周期的に回転して（たとえば、長手方向、横方向、またはその両方）、試薬を攪拌することができる。いくつかのプロトコルでは、保持されたスライド１５３４に対してプラテンアセンブリ１５２１の試験片に面する表面１５９３（図５１）が長手方向または横方向に回転する動き（たとえば、長手方向に回転する動きおよび／または横方向に回転する動き）で、高さが変動する間隙を作ることができる。駆動機構１５３０は、それだけに限定されるものではないが、カバー１５９４の所望の動きを提供するのに適した１つまたは複数の線形アクチュエータ、ピストンアセンブリ、カム機構、モータ、ソレノイド、および／または他の構成要素を含むことができる。必要または所望に応じて、スライド上の混合を実行することもできる。試薬培養の終わりで、ローラユニット１５２０を開放位置に動かした後、試薬が除去される。洗浄液をバルク分注器から分注し、スライド１５３４を洗浄する。ローラユニット１５２０は閉じ、洗浄周期を始める。
【０１７６】
カバー１５９４は、流体経路を画定するように廃棄物通路またはポート１５８７に噛合できる廃棄物ポート１５８９（図５１に破線で示す）を含むことができる。廃棄物ライン１５３２（図４９および５０）は、ポート１５８９、１５８７を介してスライド１５３４から離れるように廃棄物物質を引き込むことができる。任意選択のデバイス１６３０（図５５参照）が、スライド１５３４から物質を除去するための廃棄物除去器として機能することもできる。デバイス１６３０は、図７〜１３に関連して論じた廃棄物除去器１３０と同様に動作することができる。いくつかのプロトコルでは、廃棄物ライン１５３２と廃棄物除去器１６３０の両方を使用して、廃棄物物質が除去される。追加または別法として、デバイス１６３０は、液体分注器として働くことができる。
【０１７７】
ローラユニット１５２０は、プラテンアセンブリ１８０（図７参照）、プラテンアセンブリ３６１（図１６参照）、プラテンアセンブリ１２１０（図３３参照）、プラテンアセンブリ１２２０（図３３参照）、およびプラテンアセンブリ１４４３（図４８参照）を含む他のタイプのプラテンアセンブリを含むことができる。プラテンアセンブリの構成要素（たとえば、基礎、カバーなど）は、所望の処理能力に基づいて混合および整合させることができる。柔軟性、半柔軟性、および剛性のカバーまたは他のタイプの構成要素を、異なるタイプのプラテンアセンブリとともに用いることができる。
【０１７８】
図５７〜６０は、第１の方向に凸状であり、第２の方向にも凸状である鞍状の対向部１７３０を示す。図示の対向部１７３０は、１つの方向に凹状であり（たとえば、図５７の凹面軸１７３２に沿って見ると凹状）、別の方向では凸状である（たとえば、図５７の凸面軸１７３４に沿って見ると凸状）である表面１７３８を有する。
【０１７９】
曲率（たとえば、曲率半径Ｒ１を増大または低減させて、表面１７３８の中心領域１７４０とスライド１７４４（図５８および５９に破線で示す）の間の間隙の高さＨを低減または増大させることができる。曲率Ｒ１はまた、対向部１７３０の長さに沿って変動することができる。曲率半径Ｒ２は、所望の回転動作に基づいて選択することができる。対向部１７３０は、本明細書に開示する実施形態とともに使用することができる。たとえば、対向部１７３０は、図１６〜１８の基板１４０、図３５のカバー１２６８、図４８のカバー１４４６、または図５１のカバー１５９４として使用することができる。対向部１７３０は、柔軟性、半柔軟性、または剛性を有することができる。
【０１８０】
図６０を参照すると、廃棄物ポート１７４１および通路１７４３を通って真空を引き込み、物質を除去することができる。対向部１７３０に沿って、任意の数の廃棄物ポートおよび通路を位置決めすることができる。
【０１８１】
図６１は、基礎１７７２およびカバー１７７４を含む鞍状の対向部１７７０を示す。カバー１７７４は、使い捨てまたは再利用可能とすることができる。使い捨ての実施形態では、カバー１７７４は、柔軟性の高い材料から作ることができる。再利用可能な実施形態では、カバー１７７４は、スライドに繰り返し接触することに耐えることが可能な剛性材料から作ることができる。さらに他の実施形態では、カバー１７７４の一部分を柔軟性材料から作り、別の部分を剛性材料から作ることができる。
【０１８２】
本明細書に開示する実施形態は、平坦モードの処理、湾曲モードの処理、またはこれらの組合せを含めて、広い範囲の異なるタイプの処理を実行することができる。平坦モードの処理では、基板は、概ね平坦な構成とすることができる。基板は、構成要素（たとえば、ホルダ）によって保持することができ、添加された流体上で浮遊してもしなくてもよい。２００９年６月３０日出願の米国特許出願第６１／２２２，０４６号は、液体上に基板を浮遊させるのに適した装置、方法、および構成要素を開示している。同願を、全体として参照により組み込む。いくつかの実施形態では、基板は、湾曲した構成とすることができ、この基板を使用して、スライドに沿って流体を分散させることができる。次いで基板を概ね平坦な構成に動かし、流体上で浮遊させることができる。特定の実施形態では、基板をホルダから分離して、基板を浮遊させることができる。他の実施形態では、ホルダは、基板が浮遊すると連続して基板を保持する。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載する実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法は、米国特許出願第１１／１８７，１８３号（公開第２００６／００１９３０２号）および米国特許出願第６１／２２２，０４６号に記載の実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法のいずれか１つまたは複数に類似のものとすることができる。同願を、全体として参照により組み込む。さらに、特定の実施形態では、本明細書に記載する実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法は、上述の米国特許出願第１１／１８７，１８３号に開示される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および技法のいずれか１つまたは複数に関連して適用または使用することができる。
【０１８４】
上述の様々な実施形態を組み合わせて、さらなる実施形態を提供することができる。本明細書で参照し、かつ／または出願データシートで列挙する米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、および特許以外の刊行物はすべて、全体として参照により本明細書に組み込む。実施形態の態様は、必要に応じて、様々な特許、出願、および刊行物の概念を用いて修正し、さらなる実施形態を提供することができる。
【０１８５】
上記で詳述した説明の点から、上記その他の変更を実施形態に加えることができる。一般に、以下の特許請求の範囲では、使用される用語によって、特許請求の範囲が明細書および特許請求の範囲に開示する特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、そのような特許請求の範囲に与えられる均等物の完全な範囲とともにすべての可能な実施形態を含むと解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、本開示によって限定されるものではない。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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