(57)【要約】      （修正有）【課題】一度サンプル成分が同定されたのち、再びサンプル成分を再現するように見つけるのが容易である装置を提供する。【解決手段】装置１００は、蓋１０２、収集部支持部、および生物学的サンプルを受け取るための表面１１３を備える収集部１１２を有する。蓋は、窓１０４および窓ホルダ１０８を有する。収集部は、第１〜第３位置マーカを有する。各位置マーカは、中心ポイントマーカを示す。中心ポイントは、第１平面との交差線を備える第２平面を画定する。この装置は、収集部支持部、収集部、窓、および窓ホルダにより部分的に画定される内側容積を備える。窓は、位置マーカの視覚的検査を可能にする。収集部支持部は、流体入口１１４および流体出口１１８を有し、内側容積を介して流体入口から流体出口までの流体経路を備える。【選択図】図１
2015017977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的サンプルの収集のための装置（１００、１００´）であって、前記装置は、
蓋（１０２）と、収集部支持部（１１０）と、生物学的サンプル（１４１４）を受け取るための表面（１１３）を備える収集部（１１２）と、を有し、前記蓋は、窓（１０４）および窓ホルダ（１０８）を有し、前記表面は第１平面を画定し、前記収集部は、
−第１位置マーカ（５００、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２４、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第１位置マーカは、第１中心ポイント（７１２、７１４）を示し、
−前記収集部は、第２位置マーカ（５０２、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第２位置マーカは第２中心ポイント（７１２、７１４）を示し、
−前記収集部は、第３位置マーカ（５０４、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第３位置マーカは第３中心ポイント（７１２、７１４）を示し、
前記第１中心ポイント、前記第２中心ポイント、および前記第３中心ポイントは、第２平面を画定し、前記第２平面および前記第１平面は、交差線を画定し、前記装置は、前記収集部支持部、前記収集部、前記窓、および前記窓ホルダにより部分的に画定される内側容積（４００）を備え、前記内側容積は内側表面を備え、前記窓は、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および第３位置マーカの検査を可能にするように構成され、前記収集部支持部は、流体入口（１１４）および流体出口（１１８）を備え、前記流体入口は、前記装置の第１側部（１１６）に位置し、前記流体出口は、前記装置の第２側部（１２０）に位置し、前記流体入口から前記流体出口まで前記内側容積を介した流体通路が存在する、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記収集部支持部は、前記収集部支持部の外側表面から前記内側容積への複数の孔（１２２）を備える、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記複数の孔は、シールされ、また脱シールされるように構成される、装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置であって、前記収集部および前記窓ホルダの前記内側容積は、疎水性である、装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１位置マーカはさらに、第１線形指示部（７０４）を有し、前記第１線形指示部は、前記第１中心ポイントを通る第１線を画定し、前記第１位置マーカは、第２線形指示部（７０６）を有し、前記第２線形指示部は、前記第１中心ポイントを通る第２線を画定し、前記第１線および前記第２線は垂直であり、前記第２位置マーカは第３線形指示部（７０４）を有し、前記第３線形指示部は、前記第２中心ポイントを通る第３線を画定し、前記第２位置マーカは第４線形指示部（７０６）を有し、前記第４線形指示部は、前記第２中心ポイントを通る第４線を画定し、前記第３線および前記第４線は垂直であり、前記第３位置マーカはさらに第５線形指示部（７０４）を有し、前記第５線形指示部は、前記第３中心ポイントを通る第５線を画定し、前記第３位置マーカは第６線形指示部（７０６）を有し、前記第６線形指示部は、前記第３中心ポイントを通る第６線を画定し、前記第５線および前記第６線は垂直である、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記第１線および前記第２線は、前記第１平面と同一平面または前記第１平面に平行な第３平面を画定し、前記第１線および前記第３線は、前記第３線が前記第３平面上に投影されるときに４５度の角度で交差し、前記第３線および前記第４線は、前記第１平面と同一平面または前記第１平面に平行な第４平面を画定し、前記第１線および前記第５線は、前記第５線が前記第３平面上に投影さえるときに４５度の角度で交差し、前記第５線および前記第６線は、前記第１平面と同一平面または前記第１平面に平行な第５平面を画定する、装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカの少なくとも１つは、前記収集部内に埋め込まれる、装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１位置マーカは第１色を備え、前記第２位置マーカは第２色を備え、前記第３位置マーカは第３色を備え、
前記第１色、前記第２色、前記第３色が全て同一である；前記第１色、前記第２色、前記第３色は互いに全て異なる；前記第１色は前記第２色と異なり、前記第３色および前記第２色は同一である；前記第１色は前記第３色と同一であり、前記第１色は前記第２色と異なる、前記第１色は前記第２色と同一であり、前記第１色は前記第３色と異なる、
のいずれか１つの条件を満たす、装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセント物のいずれか１つを有し、および／または、第２位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセント物のいずれか１つを有し、および／または、前記第３位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセント物のいずれか１つを有する、装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカの少なくとも１つは、磁気マーカを有する、装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置であって、前記収集部はガラス、前記収集部はプラスチック、前記収集部はガラスおよびプラスチックの複合材、のいずれか１つを満たす、装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置であって、
前記装置は、前記装置の他のコピーと積み重ねることができ、前記蓋および前記収集部は、閉鎖されたとき、ほぼ１つの生物学的細胞の距離だけ離間され、閉鎖されたとき、前記蓋および前記収集部は、ほぼ１つの人間の血液細胞の距離だけ離間され、前記収集部は、直交する平行パイプを形成し、前記収集部はマイクロタイタプレートを有し、またはこれらの組み合わせ、のいずれかの条件を満たす、装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置により、光学分析を実行するように構成されるシステムであって、前記システムは、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカの位置を自動的に同定するように構成される位置同定装置を有し、前記システムは、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカに対する、前記収集部上の生物学的サンプルの三次元位置を同定するように構成される、システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって、前記システムはさらに、機械で実行可能な命令を記憶するためのメモリを有し、前記システムはさらに、前記システムを制御するためのプロセッサを有し、前記命令の実行は、前記プロセッサに、
−前記位置同定装置を使用して、前記第１位置マーカの位置、前記第２位置マーカの位置、前記第３位置マーカの位置を同定させ、
−前記光学分析器を使用して、前記収集部の前記表面上の生物学的要素を同定させ、
−前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカの位置を使用して、生物学的要素の三次元位置を推定させる、システム。
【請求項１５】
生物学的サンプルを受け取る表面（１１３）を備える収集部（１２１２）上の三次元位置（１４４６）を同定する方法であって、前記表面は第１平面を画定し、前記収集部は、第１位置マーカ（５００、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２４、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第１位置マーカは第１中心ポイント（７１２、７１４）を示し、前記収集部はさらに第２位置マーカ（５０２、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２４、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第２位置マーカは第２中心ポイント（７１２、７１４）を示し、前記収集部はさらに、第３位置マーカ（５０４、７００、７０２、７０４、７０６、７２２、７２４、７２８、７３０、７３２）を有し、前記第３位置マーカは第３中心ポイント（７１２、７１４）を示し、前記第１中心ポイント、前記第２中心ポイント、および前記第３中心ポイントは、第２平面を画定し、前記第２平面および前記第１平面は、交差線を画定し、前記方法は、
−位置同定装置を使用して、前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、前記第３位置マーカの位置を同定し（１５００）、
−前記収集部の前記表面上の生物学的要素（１４１４）を同定し（１５０２）、
−前記第１位置マーカ、前記第２位置マーカ、および前記第３位置マーカの位置を使用して、生物学的要素の三次元位置を推定する（１５０４）、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的サンプルの収集および検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
がんまたは他の病気を検出するために、異常細胞をスキャンする光学システムまたは他のシステムを使用することができる。細胞を含む生物学的サンプルは、検査のめにホルダ内または収集装置内に配置することができる。国際公開ＷＯ２００８／０５０１６５Ａ１は、尿の光学分析のためのキュベットを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在のサンプルを保持する装置の欠点は、一度サンプル成分が同定されると、再びサンプル成分を再現するように見つけるのが困難となり得ることである。たとえば、温度変化は、サンプル成分を保持する装置内で寸法の変化を生じさせることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、独立請求項において、装置、光学分析器、および装置内で三次元の配置を同定する方法、を提供する。従属請求項において実施形態が与えられる。
本発明の一側面は、装置を提供し、この装置は、蓋、収集部支持部および収集部を有する。収集部は、生物学的サンプルを受け取るための表面を備える。ここで使用される収集部は、生物学的サンプルまたは生物学的細胞のためのサンプルホルダを包含する。収集部は、たとえば、非限定的に、マイクロタイタプレート、ガラスの平面部片、およびプラスチックの平面部片とすることができる。収集部は、光学的に透明である。
【０００５】
ここで使用される生物学的サンプルとの語は、生物学的システムにより生成された化学物質、生物学的有機体の一部、生物学的システムから複製または引き出された化学物質または物を包含する。一具体例において、生物学的サンプルは生物細胞または表面上に分散された細胞の収集物とすることができる。他の具体例において、生物学的サンプルは、ミトコンドリア、内部原形質細網、核酸、リポソームなどの１つまたはそれ以上の細胞成分を含む。蓋は、窓または窓ホルダを含む。本質的に、窓ホルダは、窓を囲んで支持するフレーム状の構造とすることができる。表面は第１平面を画定する。いくつかの例において、収集部の表面は平坦とすることができる。この場合、生物学的サンプルを受け取る表面は、特定の方法で第１平面を画定する。他の場合、収集部は、生物学的サンプルを受け取る平坦な表面を備えないことがある。しかし、収集部は平面を画定してもよい。生物学的サンプルの表面は、たとえば、生物学的サンプルを受け取るための繰り返しの表面パターンを備えることができる。第１平面は、繰り返しパターンの最高ポイントまたは最低ポイントを通るように画定される。高表面と低表面との間の中間ポイントは、第１平面を画定するように任意に使用することができる。しかし、第１平面は、最高ポイントまたは最低ポイントにより画定される平面に平行である。
【０００６】
収集部は、第１位置マーカを有する。第１位置マーカは、第１中心ポイントを示す。いくつかの実施形態において、第１中心ポイントは、追加的に中心ポイントマーカにより指示されるようにしてもよい。デカルト座標系において、これは収集部に関する特定のｘ、ｙ、ｚ座標系となりえる。位置マーカの中心ポイントは、位置マーカの位置と考えることができる。
【０００７】
また、第１位置マーカは、機械読取可能なシステムが中心ポイントマーカの正確な位置を同定するのを助ける他の要素を備えることができる。収集部はさらに、第２位置マーカを有する。第２位置マーカは、第２中心ポイントを指示する。第１中心ポイントマーカのように、第２中心ポイントマーカは、空間内の特定の位置を画定する。第２位置マーカは、第２中心ポイントに位置決めされる第２中心ポイントマーカを備えることができる。収集部はさらに、第３位置マーカを含む。第３位置マーカは第３中心ポイントを指示し、これは空間内の特定の位置を画定する。第３位置マーカは、第３中心ポイントを示すまたは第３中心ポイントに位置決めされる第３中心ポイントマーカを備えることができる。第１、第２、第３位置マーカは、それぞれ、特定の中心ポイントマーカの位置を同定するために機械読取システムを助ける追加的な要素を含むことができる。
【０００８】
第１中心ポイント、第２中心ポイント、および第３中心ポイントは、第２平面を画定する。第２平面および第１平面は、交差線を画定する。第２平面および第１平面は、交差線を画定するので、第２平面は第１平面に対して傾いている。第２平面および第１平面が交差線を備えると説明することは、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの全てが、第１平面に平行な平面に位置するのではない、ということと同等である。
【０００９】
第１平面に関して、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカは、第１平面に対するｘ、ｙ、ｚ座標系の範囲を画定する。第１位置マーカ、第２位置マーカ、第３位置マーカは、第１平面に対してｘ、ｙ、ｚ位置を較正するために使用することができる。
【００１０】
装置は、収集部支持部、収集部、窓、および窓ホルダにより部分的に画定される内側容積を備える。内側容積は、内側表面を備えまたは画定する。窓は光学的に透明である。窓は、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの視覚的観察を可能にするように構成される。収集部支持部は、流体入口および流体出口を備える。流体入口は、収集部支持部の第１側部に位置する。流体出口は、収集部支持部の第２側部に位置する。流体入口から流体出口まで、内側容積を介した流体通路がある。
【００１１】
いくつかの例において、収集部は、光学的透明にまたは部分的に光学的に透明とすることができる。収集部内の第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの分布により、機械読取可能なシステムが収集部に関する座標系を画定することができるようにするので、この装置は有益である。
【００１２】
公知のシステムは、収集部支持部に対する座標系を画定することができる。反対に、収集部自身に関する座標系を画定することができる実施形態は有益であり、これは、特定の位置の繰り返し可能な決定を可能にするからである。たとえば、光学検査システムは、位置マーカを通りその位置を同定することができる。光学分析器は、特定のタイプの細胞を通り同定することができる。この装置は、システムから取り外すことができ、また、培養または他の検査のために細胞を取り除くために使用される他のシステム内に置くことができる。温度の変化は、装置の寸法の変化を生じさせることがあり、または、収集部は収集部支持部内でシフトし、配置の誤差を生じさせることがある。収集部内に位置マーカを置くことまたはそこに取り付けることは、生物学的サンプルまたは細胞を指示する実際の装置に関する座標系を同定することを可能にする。位置マーカは、中心ポイントの位置に関して機械読取可能とすることができる。これは、機械読取可能なシステムが、繰り返し決定され得る三次元空間を画定することを可能にする。
【００１３】
いくつかの実施形態において、位置マーカは、全て収集部内に埋め込むことができる。他の実施形態において、位置マーカの１つまたは２つは表面上にある。
他の実施形態において、収集部支持部は、収集部の外側表面から支持部の内側容積への複数の孔を備える。これは、孔により、空気または他のガスが内側容積へ直接到達できるようになるので有益である。孔は、生物学的サンプルを受け取る表面上に静置している細胞または生物学的サンプルを妨害せずに蓋を取り外すことを容易にする。
【００１４】
他の実施形態において、複数の孔は、シールされおよび脱シールされるように機能でき、または、そのように構成される。たとえば、複数の孔は、複数の孔を開放またはシールするように機能または構成されるプラグまたは他の移動可能な機械的システムにより閉鎖することができる。複数の孔をシールすることができるようにすることは有利であり、これは、流体入口からの流体が複数の孔を通って出ることを防止するからである。蓋を開放することが望まれる場合、孔は単純に開放でき、蓋を容易に取り外すことができる。
【００１５】
他の実施形態において、収集部および窓ホルダの内側表面は疎水性である。いくつかの用途において、これは有益であり、収集部と窓ホルダとの間の表面張力を減少させ、いくつかの場合、内側容積内の生物学的サンプルまたは細胞を妨害することなる蓋を容易に取り外すことができるようにするからである。
【００１６】
他の実施形態において、第１位置マーカはさらに、第１線形指示部を有する。この第１線形指示部は、第１中心ポイントを通る第１線を画定する。第１位置マーカは、第２線形指示部を有する。第２線形指示部は第１中心ポイントを通る第２線を画定する。第１線および第２線は垂直である。第２位置マーカは第３線形指示部を有する。第３線形指示部は、第２中心ポイントを通る第３線を画定する。第２位置マーカは第４線形指示部を有する。第４線形指示部は、第２中心ポイントを通る第４線を画定する。第３線および第４線は垂直である。第３位置マーカはさらに第５線形指示部を有する。第５線形指示部は第３中心ポイントを通る第５線を画定する。第３位置マーカは第６線形指示部を有する。第６線形指示部は、第３中心ポイントを通る第６線を画定する。第５線および第６線は垂直である。線形指示部は、位置マーカがより簡単な機械読取可能な位置を備えることを助けるので、この実施形態は有益である。
【００１７】
他の実施形態において、第１線および第２線は、第３平面を画定し、これは第１平面と同一平面または第１平面に平行である。第１線および第３線は、第３線が第３平面内に投影されるときに４５度の角度で交差する。第３線および第４線は、第４平面を画定し、これは第１平面と同一平面または第１平面に平行である。第１線および第５線は、第５線が第３平面に投影されるとき、４５度の角度で交差する。いくつかの例において、第３平面、第４平面、および第５平面は、互いに平行であるが、同一平面ではない。
【００１８】
他の実施形態において、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの少なくとも１つは、収集部内に埋め込まれる。いくつかの例において、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカは、全て収集部に埋め込まれる。第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの２つは、収集部の反対の表面上にある。
【００１９】
他の実施形態において、第１位置マーカは第１色を備え、第２位置マーカは第２色を備え、第３位置マーカは第３色を備える。第１色、第２色、および第３色は同一である；第１色は第２色および第３色と異なり、第２色および第３色は同一である；第１色は第２色および第３色と異なり、第２色は第３色と異なる；第１色は第３色と同一であり、第１色は第２色と異なる；第１色、第２色、第３色は全て異なる；第１色は第２色と同一であり、第１色は第３色と異なる、の内の任意の１つを採用できる。
【００２０】
他の実施形態において、第１位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセンス物の内の任意の１つを含む。
他の実施形態において、第２位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセンス物の内の任意の１つを含む。
【００２１】
他の実施形態において、第３位置マーカは、蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセンス物の内の任意の１つを含む。
また、放射性エレクトロルミネッセンス物は、ＯＬＥＤ染料として広く知られている。特定の位置マーカの位置を画定するのを外部から支援するために、外部光学システムは、ＯＬＥＤまたは放射性エレクトロルミネッセンス物を活性化する。蛍光染料、発光染料、および放射性エレクトロルミネッセンス物の使用は、位置マーカを検出し、互いに識別するのを支援することができる。これは、古典的な顕微鏡またはレーザースキャニングのような第１検出方法により、マーカが独立に検出されるようにすることができる。第１検出システムをターゲット細胞または分子に最適化でき、第２検出システムを、位置マーカの位置の検出に最適化することができるという利点がある。これは、より正確な位置の決定、ターゲット細胞または生物学的標本のより慎重な処理を可能にすることができる。
【００２２】
他の実施形態において、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの少なくとも１つは、磁気マーカまたは放射性マーカを有する。たとえば、磁気材料を第１中心ポイントマーカ、第２中心ポイントマーカ、または第３中心ポイントマーカの位置に埋め込むことができる。これは、磁気的なまたは放射性の中心ポイントマーカの位置を同定するためのシステムと分離して、またはシステムとともに使用することができる。
【００２３】
光学解析システムに関してここで使用される「色」との語は、吸収、伝播、または放射される放射の波長または波長範囲をいう。位置マーカが磁気マーカを有する実施形態において、「色」は、磁気マーカ間を識別するために使用される磁気マーカの特性を指す。たとえば、永久磁石またはエネルギー付与磁石からの磁場の極性または方向を、異なるマーカ位置の間の識別に使用することができる。位置マーカが放射性である場合、放射検出器を使用することができ、たとえば、異なる放射性マーカは、異なる位置マーカに使用され、異なるマーカにより発される放射の特性（アルファ放射とベータ放射など）を、異なる放射性マーカの間の識別に使用することができる。
【００２４】
他の実施形態において、収集部はマイクロタイタプレートを有する。
他の実施形態において、収集部は、直交する平行ピペットを形成する。本質的に、収集部は、ガラスまたは他の透明な材料の平坦な部片であり、これは第１位置マーカ、第２位置マーカ、第３位置マーカを備える。
【００２５】
他の実施形態において、収集部はガラスである。
他の実施形態において、収集部はプラスチックである。
他の実施形態において、収集部はガラスおよびプラスチックの複合体である。ガラスまたはプラスチックなどのことなる材料の使用は、生物学的サンプルを受け取る表面が異なる特性を備えることを可能にすることができる。たとえば、特定のプラスチック表面は、親水性または疎水性となるように選択することができ、または、細胞が表面に接着することを助ける他の材料を有するように選択することができる。
【００２６】
他の実施形態において、装置は、装置の他の複製に積み重ねることができる。
他の実施形態において、閉鎖されているとき、蓋と収集部とは、ほぼ１つの生物学的サンプルの距離だけ離間する。たとえば、植物および動物の細胞は、典型的には１０μｍおよび１００μｍで直径である。
【００２７】
他の実施形態において、閉鎖されているとき、蓋と収集部とは、ほぼ１つの人間の血液細胞の距離だけ分離される。たとえば、人間の赤血球は、ディスク形状であり、約６．２μｍから８．２μｍの直径を備える。赤血球は、典型的には最大も厚さの箇所で約２μｍから約２．５μｍの厚さを備え、中心の最小の厚さの箇所で約０．８μｍから１μｍの厚さを備える。収集部の表面および蓋と、収集部の生物学的サンプルを受け取る表面との間の空間は、血液細胞の最大直径または高さのいずれかよりもわずかに大きくなるように離間される。
【００２８】
本発明の他の側面は、本発明の実施形態による装置の光学分析を実行するように構成されるシステムを提供する。光学分析器は、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を自動的に同定するように構成される位置同定部を有する。光学分析器は、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカに対する収集部上の生物学的要素の三次元の位置を同定するように構成される。光学分析器は、収集部の表面上の細胞または他の生物学的サンプルを試験するための光学システムを備えることができる。この同一の光学検査システムは、いくつかの場合、位置同定部でもある。他の例において、位置同定部は、光学検査システムから分離することができる。たとえば、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を見つけるように最適化された光学システムを使用することができる。第１位置マーカ、第２位置マーカ、第３位置マーカの位置が分かったら、その後、収集部の表面上の位置を較正するためにこれを用いることができる。
【００２９】
他の実施形態において、光学分析器はさらに、機械読取可能な命令を格納するためのメモリを有する。光学分析器はさらに、光学分析器を制御するためのプロセッサを有する。命令の実行は、プロセッサに、位置同定部を使用して第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を同定させる。命令の実行はさらに、プロセッサに、光学分析器を使用して、収集部の表面上の生物学的要素を同定させる。たとえば、生物学的要素は、生物学的サンプルまたは細胞とすることができる。命令の実行はさらに、プロセッサに、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を使用して、生物学的要素の三次元位置を推定させる。たとえば、光学分析器の検査システムは、位置同定部に対する予め画定された関係を備える。この場合、生物学的要素の三次元位置を決定するための直線の推定である。これは、生物学的要素の座標系の繰り返しの決定を可能にすることができる。これは、光学分析器が、収集部から生物学的要素を取り出しまたは抽出するための機械のような異なる機械に移動されるときに特に有利である。
【００３０】
他の側面において、本発明は、生物学的サンプルを受け取る表面を備える収集部上の段次元位置を同定する方法を提供する。この表面は第１平面を画定し、収集部は光学的に透明である。収集部は、第１位置マーカを有する。第１位置マーカは、第１中心ポイントを指示する。収集部はさらに、第２位置マーカを有する。第２位置マーカは、第２中心ポイントを指示する。収集部はさらに、第３位置マーカを有する。第３位置マーカは、第３中心ポイントを指示する。第１中心ポイント、第２中心ポイント、および第３中心ポイントは、第２平面を画定する。第２平面および第１平面は、交差線を画定する。本方法は、第１位置マーカ、第２位置マーカ、第３位置マーカの位置を、位置同定部を使用して同定することを含む。本方法はさらに、収集部の表面上の生物学的要素を同定することを含む。本方法はさらに、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を利用して、生物学的要素の三次元位置を推定することを含む。
【００３１】
当業者に理解されるように、本発明の側面は、装置、方法、またはコンピュータプログラム製品として実施化することができる。したがって、本発明の側面は、ハードウェアの全体の実施形態、ソフトウェア（ファームウェア、備え付けのソフトウェア、マイクロコード等を含む）の全体の実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせの実施形態の形態をとることができ、本明細書では、一般的に、「回路」、「モジュール」または「システム」と言及される。さらに、本発明の側面は、１つまたはそれ以上のコンピュータ可読媒体に記録され、コンピュータで実行可能なコードを備える、コンピュータプログラム製品の形態をとることができる。
【００３２】
１つまたはそれ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを使用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体とすることができる。本稿で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」との語は、計算機のプロセッサにより実行可能な命令を記憶することができる任意の有形の記憶媒体を包含する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読不揮発性記憶媒体と称されることもある。また、コンピュータ可読記憶媒体は、有形コンピュータ可読媒体と称されることもある。いくつかの実施形態において、また、コンピュータ可読記憶媒体は、計算機のプロセッサによりアクセスできるデータを記憶することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、非限定的に、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、光学ディスク、磁気光学ディスク、プロセッサのレジスタファイルを含むことができる。光学ディスクの例は、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、たとえばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、またはＤＶＤ−Ｒディスクなどである。コンピュータ可読記憶媒体との語は、また、ネットワークまたは通信リンクを介してコンピュータ装置によりアクセスできる様々なタイプの記録媒体を指す。コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータで実行可能なコードは、適切な媒体を使用して伝達することができ、そのような媒体は、非限定的に、ワイヤレス、ワイヤライン、光ファイバケーブル、ＲＦ、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００３３】
コンピュータ可読信号媒体は、たとえば、ベースバンドまたはキャリア波の一部において、記憶されたコンピュータで実行可能なコードを備える伝達されるデータ信号を含むことができる。そのような伝達される信号は、任意の様々な形態とすることができ、非限定的に、電磁信号、光学信号、これらの任意の組み合わせを含むことができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではない任意のコンピュータ可読媒体であり、命令実行システム、装置、またはデバイスにより使用するためのプログラムを通信、伝達、または輸送するものとすることができる。
【００３４】
「コンピュータメモリ」または「メモリ」との語は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接的にアクセスできる任意のメモリである。「コンピュータ記憶装置」または「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。コンピュータ記憶装置は、任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。いくつかの実施形態において、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリまたはその逆とすることができる。
【００３５】
本稿で使用される「プロセッサ」との語は、プログラム、機械で実行可能な命令、またはコンピュータで実行可能なコードを実行できる電子要素を包含する。「プロセッサ」を有する計算機の参照は、１つ以上のプロセッサまたはプロセッサコアを含む可能性があるものとして解釈されるべきである。プロセッサは、たとえば、多コアプロセッサとすることができる。プロセッサは、単一のコンピュータシステムまたは複数のコンピュータシステムの中に分散されたプロセッサの集合と考えることができる。計算機との語は、各々は１つまたは複数のプロセッサを備える計算機の集合またはネットワークと考えることもできる。コンピュータで実行可能なコードは、同一の計算機内にある、または複数の計算機にわたって分配される複数のプロセッサにより実行されてもよい。
【００３６】
コンピュータで実行可能なコードは、機械で実行可能な命令またはプログラムを有し、これは、プロセッサに本発明の一側面を実行させる。本発明の側面のための操作を実行するコンピュータで実行可能なコードは、１つまたはそれ以上のプログラミング言語で記述することができ、Java（登録商標）、Smalltalk、C++等のオブジェクト指向言語を含み、また、「Ｃ」言語または類似のプログラミング言語のような従来の手続的プログラミング言語を含み、機械で実行可能な命令にコンパイルされる。いくつかの例において、コンピュータで実行可能なコードは、高レベル言語の形態であり、または、機械が実行可能な命令をオンザフライで発生させるインタープリターに関して使用される事前コンパイルの形態とすることができる。
【００３７】
コンピュータで実行可能なコードは、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、全体をユーザーコンピュータ上で実行でき、または部分的にユーザーコンピュータで実行でき、部分的にユーザーコンピュータで実行し部分的にリモートコンピュータで実行でき、あるいは、全体をリモートコンピュータまたはサーバで実行できる。後者のシナリオにおいて、リモートコンピュータは任意のタイプのネットワークを通じてユーザーコンピュータに接続でき、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含み、あるいは、外部コンピュータに接続がなされるようにすることができる（たとえば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）。
【００３８】
本発明の側面は、本発明の実施形態による、方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロックダイアグラムを参照して説明される。フローチャート、図示、および／またはブロックダイアグラムの各ブロックまたは図のブロックの一部は、適用されたときにコンピュータ実行可能なコードの形態のコンピュータプログラム命令により実行され得ることを理解されたい。さらに、互いに排他的でない限り、異なるフローチャート、図示、および／またはブロックダイアグラム内のブロックの組み合わせを組み合わせることができることを理解されたい。コンピュータプログラム命令は、汎用目的のコンピュータ、特別な目的のコンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、に提供することができ、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行する機械を生成し、フローチャートおよび／またはブロックダイアグラムまたはブロック内で特定される機能／動作を実行するための手段を形成する。
【００３９】
これらのコンピュータプログラムの命令は、コンピュータ読取可能な媒体に記録することができ、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置に、特定の手法で機能を実行させ、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロックダイアグラムのブロックで特定される機能／動作を実行する命令を含む製品を生成する。
【００４０】
コンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、または他の装置にロードでき、コンピュータ、他のプログラム可能な装置、または他の装置上で実行される一連の動作ステップを生じさせ、コンピュータに実装された処理を生成し、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロックダイアグラムのブロックで特定される機能／動作を実行するためのプロセスを提供する。
【００４１】
本稿で使用される「ユーザーインターフェース」は、ユーザーまたは操作者が、コンピュータまたはコンピュータシステムと相互作用できるようにするインターフェースである。「ユーザーインターフェース」は、「人間インターフェース装置」と言及することもできる。ユーザーインターフェースは、操作者に情報またはデータを提供することができ、および／または、操作者から情報またはデータを受け取ることができる。ユーザーインターフェースは、操作者からの入力がコンピュータにより受け取られることを可能にし、コンピュータからユーザーへ出力を提供する。換言すれば、ユーザーインターフェースは、操作者にコンピュータを制御または操作することを可能にすることができ、また、インターフェースは、コンピュータが、操作者の制御または操作の効果を示すことを可能にする。ディスプレイまたはグラフィカルユーザーインターフェース上のデータまたは情報の表示は、操作者への情報の提供の一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカム、ヘッドセット、ギアスティック、操作ホイール、ペダル、ワイヤグローブ、ダンスパッド、リモートコントロール、および加速度計を通じたデータの受け取りは、操作者から情報またはデータを受け取ることを可能にするためのユーザーインターフェース部品の例である。
【００４２】
本稿で使用される「ハードウェアインターフェース」は、コンピュータシステムのプロセッサが、外部計算機および／または計算装置と相互作用できるように、および／または制御できるようにするインターフェースを包含する。ハードウェアインターフェースは、プロセッサが、外部計算機および／または外部計算装置に制御信号または命令を送ることを可能にする。ハードウェアインターフェースは、プロセッサが、外部計算機および／または外部計算装置とデータを交換できるようにする。ハードウェアインターフェースの例は、非限定的に、ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ１３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ−２３２ポート、ＩＥＥＥ−４８８ポート、ブルートゥース接続、ワイヤレスローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット（登録商標）接続、コントロールボルテージインターフェース、ＭＩＤＩインターフェース、アナログ入力インターフェース、およびディジタル入力インターフェース、を含む。
【００４３】
本発明の上述の実施形態の１つまたはそれ以上は、組み合わせが互いに排他的でない限り、組み合わせることができることを理解されたい。
本発明の以下の実施形態は、単なる例示として、以下の添付図面を参照しながらより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】装置の例を構成する部品の分解図である。
【図２】図１の部品の組み立てられた状態を示す図である。
【図３】図１および図２の装置の上面図および断面図である。
【図４】図１および図２の装置の側面図である。
【図４Ａ】図３の断面図の一部を示す図である。
【図５】収集部の例を示す図である。
【図６】図５の収集部の断面図である。
【図７Ａ】位置マーカの例を示す図である。
【図７Ｂ】位置マーカのさらなる例を示す図である。
【図７Ｃ】位置マーカの例を示す図である。
【図８】図１および図２の装置の断面図である。
【図９】図８の断面図の一部を示す図である。
【図１０】図８の断面図の一部を示す図である。
【００４５】
【図１１】装置のさらなる例の断面図である。
【図１２】図１１の断面図の一部を示す図である。
【図１３】図１１の断面図の一部を示す図である。
【図１４】光学分析器の例を示す図である。
【図１５】方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、装置１００を構成する部品の例を示している。装置１００は蓋１０２を有する。蓋は、窓１０４および窓ホルダ１０８を備える。
装置１００はさらに、収集部支持部１１０を有する。また、装置１００は、収集部１１２を有する。収集部は、細胞などの生物学的サンプルを受け取る表面１１３を備える。
【００４７】
収集部支持部１１０は、第１側部１１６において流体入口１１４を備え、第２側部１２０において流体出口１１８を備える。これは、流体が装置を通って流れるための経路を提供する。これは、以下の図面を参照してより詳細に説明される。収集部１１２の側部上に、一連の孔１２２がある。これらの孔は、装置をシールするため、または蓋１２０を容易に取り外すために、開放または閉鎖することができる。孔１２２は、孔１２２を構成するスリットを安定化させるための、小さな安定化要素１２４を備えるように示されている。収集部１１２は、収集部支持部１１０内に配置することができ、また、蓋１０２は閉鎖することができる。
【００４８】
図２は、蓋１０２、収集部支持部１１０、および収集部１１２が組み立てられた後の装置１００を示している。
図３は、装置１００の上面図３００を示す。図示３００において装置１００を通る断面線３０２が示される。この線３０２は、Ｂ−Ｂ断面の符号が付されている。図示３０４は、線３０２に沿う断面を示す。符号３０６およびＤで示される矢印があり、これは、上面図３００の側部を指す。この矢印３０６は、後の図で示される側方の図を示す。円の符号３０８およびＣは、装置１００の機械的構造をより詳細に示すために、後に拡大して示される部分を示している。
【００４９】
図４は、装置１００の断面図３０６である。側面図３０６は、孔１２２をより詳細に示している。流体入口１１４は、第１側部１１６において示され、流体出口１１８は第２側部１２０において示される。
【００５０】
図４Ａは、符号３０８およびＣが付された断面の一部３０８を示している。蓋１０２、収集部指示部１１０、および収集部１１２のアセンブリがより詳細に示される。たとえば、内側容積は、細胞または他の生物学的要素またはサンプルで満たされるようにすることができる。孔１２４は、孔が内側容積４００に直接的な孔を提供するように示されている。また、表面１１３は、内側容積４００の一部を形成するように示される。この例において、窓１０４および蓋１０２は、単一の部品から形成される。他の例において、窓１０４は、蓋１０２に取り付けられる別個の部品とすることできる。孔１２４は、内側容積４００にアクセスする。蓋１０２および収集部支持部１１０は、内側容積４００の一部を形成する表面を備える。
【００５１】
図５は、収集部１１２の例を示す。図５における収集部は、第１位置マーカ５００、第２位置マーカ５０２、および第３位置マーカ５０４を示す。図示の全ての位置マーカは、ポイント状の中心位置マーカおよび各中心ポイントマーカへの線状の指示部を備える。線形の指示部は、機械読取可能なシステムが中心ポイントマーカの位置を同定するのを助ける。この収集部１１２の寸法は、ミリメートル単位で与えられる。位置マーカ５００、５０２、５０４の寸法および正確な位置は単なる例示である。位置マーカ５００、５０２、５０４は、互いに対して回転しているそれぞれの線形指示部を備えるように示されている。断面線５０６またはＡ−Ａがあり、これは、収集部１１２を通って延びる。断面図は図６に示される。
【００５２】
図６は、収集部１１２の断面図５０６を示す。この断面図５０６において、２つの領域が拡大されている。符号Ｂまたは６００が付される領域、および符号Ｃまたは６０２が付される領域が示される。図示６００は、符号Ｂまたは６００が付される断面図の位置を含む。この断面図において、第３位置マーカ５０４および第２位置マーカ５０２が視認される。同様に、図示６０２は、符号Ｃまたは６０２が付された領域の断面図の拡大図を示す。図示６０２内において、第１位置マーカ５００の位置が視認される。この特定の例において、３つの位置マーカ５００、５０２、５０４の全ては収集部１１２内に埋め込まれていることが分かる。代替例において、位置マーカの１つまたは２つは、収集部の表面上に置くようにすることができる。
【００５３】
図７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、位置マーカのいくつかの例を示している。図７Ａにおいて、４つの交差形状の位置マーカ７００、７０２、７０４、７０６が示されている。位置マーカ７００は、中心ポイント７１２で交差する第１線形指示部７０８および第２線形指示部７１０を有する。第１線形指示部７０８および第２線形指示部７１０は、９０度の角度で交差するように示されている。しかし、線形指示部７０８、７１０は、１度から９０度の間の角度のような９０度以外の角度で交差するようにすることも可能である。しかし、位置マーカの中心ポイントの自動認識または機械認識のためには、９０度の交差角度を使用することが計算上有利である。
【００５４】
位置マーカ７０２は、位置マーカ７００に類似する。位置マーカ７０２は、中心ポイントで交差する第１線形指示部７０８および第２線形指示部７１０を有する。この例において、中心ポイントは、中心ポイント指示部７１４により指示される。中心ポイント指示部は、黒丸で示される。第１線形指示部７０８および第２線形指示部は、９０度の角度で交差するように示される。
【００５５】
位置マーカ７０４は、位置マーカ７０２に類似しているが、線形指示部７１６、７１８は、中心ポイント指示部７１４の領域において不連続になる。線形指示部７１６は、２つの線セグメントを有し、また、線形指示部７１８は、２つの線セグメントを有する。第１線形指示部７１６および第２線形指示部７１８は、９０度の角度で交差するように示される。しかし、線形指示部７１６、７１８は、１度から９０度の任意の角度のような９０度以外の角度で交差するようにすることも可能である。しかし、位置マーカの中心ポイントの自動認識または機械認識のために、９０度の交差角度を使用することが計算上有利である。
【００５６】
位置マーカ７０４は、いくつかの利点を備え得る。これらは、以下の内の１つ以上を含む。
−中心ポイントの位置が決定するために計算上効率的である。
−線形指示部７１６、７１８のはっきりとした９０度の角度が、中心ポイントの決定を助ける。
−線形指示部７１６、７１８は、二次元平面を画定する。
−中心ポイントマーカ７１４と線形指示部７１６、７１８との間のギャップが、画定された空間を備える。（これは、細胞、細胞部分等のサイズの計算に有利となりえる）
−７１６および７１８により画定される交差の平面は、ガラスプレートの表面平面に平行である。ガラスプレートが光学視野と正確に直交しない場合、「アーム」が光学的に短くなる。三角形を計算することで、理想的な状況からの直交性（３Ｄにおける）の偏差を決定できる。
−異なる位置マーカに異なる色を使用することで、個別のポイントの同定が可能になる。
−これらの３つの位置マーカを使用すると、７１６、７１８で定義される３つの交差の各々は４５度回転され、位置のより正確な計算を可能にすることができる。
−位置マーカのより複雑な設計は、収集部上の対象の詳細をあいまいにする。多くの場合、位置マーカ７０４は、空間的な関係と収集部上に堆積された材料の視認性との間によいバランスを提供する。
【００５７】
位置マーカ７０６は、位置マーカ７０４に類似するが、位置マーカ７０６は追加的に、第１円形中心ポイント指示部７２０を有する。第１円形中心ポイント指示部７２０は、指示される中心ポイントを中心とする白抜きの円である。
【００５８】
図７Ｂは、位置マーカ７２２、７２４の２つの追加の例を示している。位置マーカ７２２、７２４は、２つの可能な交差形状および円形の位置マーカを示す。
位置マーカ７２２は位置マーカ７０６に類似しているが、位置マーカ７２２は、追加的に、第２円形中心ポイント指示部７２６を備える。第２円形中心ポイント指示部７２６は、指示される中心ポイントを中心とする白抜きの円である。第２円形中心ポイント指示部７２６は、第１円形ポイント指示部７２０よりも大きな半径を備える。
【００５９】
位置マーカ７２４は、位置マーカ７０４に類似するが、位置マーカ７２２は、追加的に、マーカ７２２に存在する第２円形中心指示部７２６を備える。位置マーカ７２４は、半径が大きい７２０を備える位置マーカ７０６と類似しているものと考えることができる。
【００６０】
図７Ｃは、３つの追加的な位置マーカ７２８、７３０、７３２を示している。位置マーカ７２８、７３０、７３４は、２つの交差形状のマーカの組み合わせである。
位置マーカ７２８は位置マーカ７００に類似しているが、位置マーカ７２８は、２つの追加的な線形指示部７３４、７３６を含む。位置マーカ７２８は、第３線形指示部７３４および第４線形指示部７３６を有する。第３線形指示部７３４および第４線形指示部は、中心ポイント７１２において交差する。第３線形指示部７３４および第４線形指示部７３６は、９０度の角度で交差するように示されている。しかし、線形指示部７３４、７３６は、１度から９０度の任意の角度のような９０度以外の他の角度で交差するようにすることも可能である。しかし、位置マーカの中心ポイントの自動認識または機械認識のために、９０度の交差角度を使用することが計算上有利である。
【００６１】
第３線形指示部７３４および第４線形指示部７３６は、第１線形指示部７０８および第２線形指示部７１０により形成される十字に対して４５度回転した十字を形成する。しかし、第３線形指示部７３４および第４線形指示部７３６により形成される十字が、第１線形指示部７０８および第２線形指示部７１０により形成される十字に対して異なる角度で回転したものとなるようにすることも可能である。たとえば、この回転は、１度から９０度の任意の角度とすることができる。位置マーカの中心ポイントの自動認識および機械認識のために、４５度の回転角度の使用が計算上有利である。
【００６２】
位置マーカ７３０は位置マーカ７２８に類似しているが、位置マーカ７３０は、追加的に、マーカ７２２に存在する第２円形中心ポイント指示部７２６を備える。
位置マーカ７３２は、位置マーカ７２４に類似するが、位置マーカ７３２は、２つの追加的な線形指示部７３８、７４０を含む。位置マーカ７３２は、第３線形指示部７３８および第４線形指示部７３８を有する。
【００６３】
線形指示部７３８、７４０は、中心ポイント指示部７１４の領域において不連続である。第３線形指示部７３４および第４線形指示部は、中心ポイント７１２において交差する。第３線形指示部７３８は、２つの線セグメントを有し、第４線形指示部７４０は２つの線セグメントを有する。
【００６４】
第３線形指示部７３８および第４線形指示部７４０は、９０度の角度で交差するように示されている。しかし、線形指示部７３８、７４０が、１度から９０度の間の任意の角度のような９０度以外の角度で交差することも可能である。しかし、位置マーカの中心ポイントの自動認識または機械認識のために、９０度の交差角度を使用するのが都合がよい。
【００６５】
第３線形指示部７３８および第４線形指示部７４０は、第１線形指示部７１６および第２線形指示部７１８により形成される十字に対して４５度回転している十字を形成する。しかし、第３線形指示部７３８および第４線形指示部７４０が、第１線形指示部７１６および第２線形指示部７１８により形成される十字に対して異なる角度で回転したものとすることも可能である。たとえば、この回転は、１度から９０度の間の任意の角度とすることができる。位置マーカの中心ポイントの自動認識または機械認識のために、４５度の角度の回転角度を使用することが計算上有利である。
【００６６】
図８は、装置１００の断面図８００を示す。断面図は、流体入り口１１４および流体出口１１８の中心を直接的に通る。断面図８００において、符号８０２で示される領域があり、これは、後の図で拡大される。第２領域８０４があり、これは異なる図で拡大される。
【００６７】
図９は、装置１００の断面図８００の領域８０２を示す。矢印９００は、流体入口１１４内への流体流れを示している。流体は入口１１４への流れ、また、流体は、符号９０２で示される表面と接触する。この表面は、流体９００に力を付与し、内側容積４００に入る前に急に向きを変える。これは、流体９００をより均一に分配することを助け、内側容積４００へのより均一な流体流れを制御するのを助ける。符号９０４で示される領域は、蓋１０２と収集部支持部との間のシール表面である。
【００６８】
図１０は、拡大された領域８０４を示す。領域８０４において、装置１００の断面図８００の拡大された一部が示されている。この図において、内部容積が収集部１１２の長さ方向に延びるスリット１０００により排出されることがわかる。スリット１０００は、流体が流体出口１１８に導かれることを可能にする。符号９００で示される矢印は、流体ながれの経路を示している。この図における、符号９０４で示される領域は、蓋１０２と収集部支持部１１０との間のシール表面９０４である。
【００６９】
図１１は、装置１００´の代替例を示す。装置１００´は、流体入口１１４および流体出口１１８が、収集部支持部１１０の代わりに蓋１０２にあることを除いて、前出の図に示される装置１００と類似している。断面図１１００は、流体入口１１４および流体出口１１８の両方の中心を通る。ボックス１１０２は、後の図で拡大して示される領域を示している。領域１１０４は、ボックスで示され、後の図で拡大して示される。
【００７０】
図１２は、断面図１１００の拡大領域１１０２を示す。流体入口１１４は、流体流れの経路を示す矢印９００を備える。流体は、流体入口１１４内へ流れ、その後、収集部支持部１１０の表面９０２に接触する。ガラスプレート１１２の長さ方向に延びるスリットがあり、流体９００は、表面９０２で、流体流れの方向を変え、内側容積４００を通って流れるときに、均一に分布することを助ける。領域９０４は、蓋１０２と収集部支持部１１０との間のシール表面である。
【００７１】
図１３は、断面図１１００の領域１１０４を示す。矢印９００は、流体出口１１８からの流体の流れを示している。内側容積４００は、収集部１１２の長さ方向に延びるスリット１０００に接続する。スリット１０００は、その後、流体出口１１８内に開放する。スリット１０００は、流体が収集部１１２の全体の表面に均一に流れることを維持することを助ける。
【００７２】
図１４は、システム１４００の例を示している。システム１４００は、装置１４０２、および装置１４０２の動作および機能を制御するためのコンピュータ１４０４を有する。一実施形態において、コンピュータ１４０４および装置１４０２は、単一の光学分析機器１４００ａ内に統合される。この実施形態において、システム（１４００）は、光学分析器（１４００ａ）を有する。装置１４０２は、上述した機能的な語で示される。並進テーブル１４０８の上につるされる台座１４０６がある。並進テーブル１４０８は、ｘ方向１４１０およびｙ方向１４１２に運動することができる。並進テーブル１４０８は、ｘ方向１４１０およびｙ方向１４１２の両方に直交するｚ方向にも運動することができるようにしてもよい。並進テーブル１４０８は、収集部１００を、台座１４０６の下で移動させる。台座１４０６の台座端部において、光学検査システム１４１６、位置同定装置１４１８、およびいくつかの例では細胞取り出し装置１４２０がある。いくつかの例においれ、光学検査システム１４１６および位置同定装置１４１８は、機器の同一部分である。
【００７３】
位置同定装置１４１８は、収集部１００に配置される、第１位置マーカ５００、第２位置マーカ５０２、第３位置マーカの中心ポイントの位置を同定することができる。光学検査システム１４１６は、特定の細胞のタイプを見つけるために、収集部の内側容積内で細胞または他の生物学的要素をスキャンすることができる。たとえば、この図において、生物学的細胞１４１４が示されている。位置マーカ５００、５０２、５０４、の位置を同定した後、システム１４００は、生物学的細胞１４１４の位置を推定することができる。たとえば、光学検査システムは、生物学的細胞１４１４を関心があるものとして、同定することができ、収集部上の位置を決定する。いくつかの例において、蓋が装置１００から取り外され、細胞取り出し装置１４２０が、生物学的細胞１４１４を取り外しまたは捕獲する。たとえば、ピペットタイプの装置を、生物学的細胞１４１４を取り出すのに使用することができる。
【００７４】
台座１４０６上にある機器１４１６、１４１８、１４２０は、コンピュータ１４０４のハードウェアインターフェース１４３０に接続される。並進テーブル１４０８もハードウェアインターフェース１４３０に接続される。ハードウェアインターフェース１４３０は、プロセッサおよびコンピュータ１４０４に接続される。ハードウェアインターフェース１４３０は、プロセッサ１４３２が、データを交換し、装置１４０２の要素を制御することを可能にする。プロセッサ１４３２は、さらに、ユーザーインターフェース、コンピュータ記憶部１４３６、およびコンピュータメモリ１４３８に接続されるように示される。
【００７５】
コンピュータ記憶部１４３６は、較正位置測定値１４４０を含むように示されている。較正位置測定値１４４０は、位置マーカ５００、５０２、５０４の位置を同定するために、位置同定装置１４１８により取得したデータを有する。コンピュータ記憶部１４３６は、さらに、光学検査システム１４１６を使用して取得された光学データ１４４２を備えるように示される。コンピュータ記憶部１４３６は、光学データ１４４２の取得中に取得された細胞位置測定値を含むように示される。コンピュータ記憶部１４３６は、さらに、細胞位置測定値１４４４および較正位置測定値１４４０を使用して計算された細胞位置座標１４４６を備えるように示される。これは、たとえば、位置マーカ５００、５０２、５０４の位置、および較正位置測定値１４４０の組み合わせにより行うことができる。
【００７６】
コンピュータメモリ１４３８は、制御モジュール１４５０を含むように示される。制御モジュール１４５０は、コンピュータで実行可能なコードを有し、これは、プロセッサ１４３２が、装置１４０２の動作および機能を制御することができるようにする。コンピュータメモリ１４３８はさらに、位置同定制御モジュール１４５２を含むように示される。位置同定制御モジュー１４５２は、コンピュータ実行可能なコードを有し、これは、プロセッサ１４３２が、位置同定装置１４１８を用いて較正位置測定値１４４０を取得することを可能にする。コンピュータメモリ１４３８はさらに、座標推定モジュール１４５４を含むように示される。座標推定モジュール１４５４は、コンピュータで実行可能なコードを含み、これは、較正位置測定値１４４０および細胞位置測定値１４４４から細胞位置座標１４４６の決定を可能にする。座標推定モジュール１４５４は、位置マーカ５００、５０２、５０４の幾何学的関係を保持するデータを有することができる。
【００７７】
コンピュータメモリ１４３８はさらに、光学データ１４４２の成分を解析し、生物学的細胞１４１４を決定または同定するために、パターン認識モジュール１４５６を含む。光学データ１４４２の取得中に取得された、並進テーブル１４０８の累積運動などのデータがあり、収集部に対する生物学的細胞１４１４の座標を決定することができる。コンピュータメモリ１４３８は、随意選択で、細胞取り出し制御モジュール１４５８を含むことができ、これは、細胞取り出し装置１４２０で生物学的細胞１４１４を取り出すようにプロセッサ１４３２が装置１４０２を制御することができるようにするコンピュータコードを含む。細胞取り出し制御モジュール１４５８は、たとえば、位置マーカ５００、５０２、５０４を探すために、位置同定装置制御モジュール１４５２を使用し、細胞１４１４を取り出す前に、細胞位置座標１４４６を再決定することができる。
【００７８】
図１５は、方法を示すフローチャートを示している。ステップ１５００は、前述した例により、位置同定装置の三次元空間において、第１位置マーカ５００、第２位置マーカ、第３位置マーカ５０４の位置を同定するステップを有する。この方法は、生物学的サンプルを受け取るための表面を備える収集部を使用して行われる。この表面は第１平面を画定する。収集部は、第１中心ポイントマーカを備える第１位置マーカを有する。収集部はさらに、第２中心ポイントマーカを備える第２位置マーカを有する。収集部はさらに、第３中心ポイントマーカを備える第３位置マーカを有する。中心ポイントマーカは、三次元空間内で特定の位置を同定する。第１中心ポイント、第２中心ポイント、第３中心ポイントは、第２平面を画定する。第２平面および第１平面は交差線を画定する。本方法はさらに、収集部の表面上の生物学的要素を同定するステップを有する。最後に、ステップ１５０４において、本方法は、第１位置マーカ、第２位置マーカ、および第３位置マーカの位置を使用して、生物学的要素の三次元位置を推定するステップを有する。
【符号の説明】
【００７９】
１００      装置
１００´    装置
１０２      蓋
１０４      窓
１０８      窓ホルダ
１１０      収集部支持部
１１２      収集部
１１３      表面
１１４      流体入口
１１６      第１側部
１１８      流体出口
１２０      第２側部
１２２      孔
１２４      安定化要素
３００      １００の上面図
３０２      断面線
３０４      ３０２に沿う断面図
３０６      側面図の指示
３０８      断面図の一部
４００      内側容積
５００      第１位置マーカ
５０２      第２位置マーカ
５０４      第３位置マーカ
５０６      断面線
６００      断面図５０６の一部
６０２      断面図６０２の一部
７００      位置マーカ
７０４      位置マーカ
７０６      位置マーカ
７０８      第１線形指示部
７１０      第２線形指示部
７１４      中心ポイント指示部
７１６      第１線形指示部
７１８      第２線形指示部
７２０      第１円形中心ポイント指示部
７２２      位置マーカ
７２４      位置マーカ
７２６      第２円形中心ポイント指示部
７２８      位置マーカ
７３０      位置マーカ
７３２      位置マーカ
７３４      第３線形指示部
７３６      第４線形指示部
７３８      第３線形指示部
７４０      第４線形指示部
８００      断面図
８０２      断面図８００の一部
８０４      断面図８００の一部
９００      流体流れ
９０２      表面
９０４      シール表面
１０００    流体排出スリット
１１００    断面図
１１０２    断面図１１００の一部
１１０４    断面図１１００の一部
１４００    システム
１４００ａ  光学分析機器
１４０２    装置
１４０４    コンピュータ
１４０６    台座
１４０８    並進テーブル
１４１０    ｘ方向
１４１２    ｙ方向
１４１４    生物学的細胞
１４１６    光学検査システム
１４１８    位置同定装置
１４２０    細胞取り出し装置
１４３０    ハードウェアインターフェース
１４３２    プロセッサ
１４３４    ユーザーインターフェース
１４３６    コンピュータ記憶装置
１４３８    コンピュータメモリ
１４４０    較正位置測定値
１４４２    光学データ
１４４４    細胞位置測定値
１４４６    細胞位置座標
１４５０    制御モジュール
１４５２    位置同定装置制御モジュール
１４５４    座標推定モジュール
１４５６    パターン認識モジュール
１４５８    細胞取り出し制御モジュール
【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４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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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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【外国語明細書】
2015017977000001.pdf