(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本担持顕微鏡スライドを処理するための自動の方法であって、
複数の標本担持顕微鏡スライドをそれぞれのスライド処理ステーションまで送達するステップと、
それぞれのスライド上まで液体を送達するために複数の第１の計量分配位置に第１のディスペンサを順番に配置するステップを含む第１のロックサイクルを繰り返し実施するステップと、
それぞれのスライド上まで液体を送達するために複数の第２の計量分配位置に第２のディスペンサを順番に配置するステップを含む第２のロックサイクルを実施するステップであって、前記第２のロックサイクルが、前記第１のロックサイクル及び前記第２のロックサイクルを同時に実施しながら前記第１のディスペンサと前記第２のディスペンサとの間の衝突を一切防止するために前記第１のロックサイクルに同期される、ステップと
を含む自動の方法。
【請求項２】
第１のディスペンサ装置が前記第１のディスペンサを移動させるとき及び／又は第２のディスペンサ装置が前記第２のディスペンサを移動させるときに衝突する可能性がある前記第１のディスペンサ装置と前記第２のディスペンサ装置との間の衝突を一切防止するために、前記第２のロックサイクルを前記第１のロックサイクルに同期させるステップをさらに含む、請求項１に記載の自動の方法。
【請求項３】
前記第１のロックサイクルを実施するステップが、前記第１のディスペンサから前記スライドの各々の上まで非染色液体を送達するステップを含み、
前記第２のロックサイクルを実施するステップが、前記第２のディスペンサのロボットピペッタから前記スライドの各々の上まで液体を送達するステップを含む、
請求項１又は２に記載の自動の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のディスペンサから前記同じスライド上まで液体が同時に送達されるのを防止するために、前記第１のロックサイクルの複数の第１のロックステップを前記第２のロックサイクルの複数の第２のロックステップに同期させるステップをさらに含む、請求項１から３までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項５】
前記第１のロックステップの各々が、前記第１の計量分配位置のそれぞれの１つのところに位置する前記第１のディスペンサに対応し、前記第２のロックステップの各々が、前記第２の計量分配位置のそれぞれの１つのところに位置する前記第２のディスペンサに対応する、請求項４に記載の自動の方法。
【請求項６】
前記第１のロックステップのうちの少なくとも１つのロックステップが、前記第２のロックステップのうちの少なくとも１つのロックステップの時間とは異なる時間を有する、請求項４又は５に記載の自動の方法。
【請求項７】
前記第１のロックステップが、非染色液体を前記スライドのうちの１つ又は複数のスライド上まで送達するステップを含み、
前記第２のロックステップが、染色液体を前記スライドのうちの１つ又は複数のスライド上まで送達するステップを含む、
請求項４から６までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項８】
前記第１のロックサイクルが複数の第１のロックステップを含み、前記第１のロックステップの各々が前記第１のディスペンサを前記第１の計量分配位置のそれぞれの１つのところに配置するステップに対応し、第１の時間を有し、
前記第２のロックサイクルが複数の第２のロックステップを含み、前記第２のロックステップの各々が前記第２のディスペンサを前記第２の計量分配位置のそれぞれの１つのところに配置するステップに対応し、前記第１の時間とは異なる第２の時間を有する、
請求項１に記載の自動の方法。
【請求項９】
前記第２のロックサイクルを実施する第２の頻度の少なくとも２倍である第１の頻度で前記第１のロックサイクルを実施するステップをさらに含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２のロックサイクルを同期させるステップをさらに含み、その結果、前記第１及び第２のディスペンサが、異なる時間において、各スライドのための前記第１及び第２の計量分配位置のところに位置するようになる、請求項１から９までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項１１】
前記スライド処理ステーションを使用して、前記第１のディスペンサから計量分配される液体及び前記第２のディスペンサから計量分配される液体を、前記スライド上の標本を横断させるように移動させるステップをさらに含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項１２】
前記第２のディスペンサが前記第２の計量分配位置のうちの１つまで移動させられるごとに、前記第１のロックサイクルを実施するステップをさらに含む、請求項１に記載の自動の方法。
【請求項１３】
追加の第１のディスペンサを使用して追加の第１のロックサイクルを繰り返し実施するステップと、
追加の第２のディスペンサを使用して追加の第２のロックサイクルを繰り返し実施するステップであって、その結果、前記追加の第２のディスペンサの移動が前記追加の第１のディスペンサの移動を用いて調節される、ステップと
をさらに含む、請求項１に記載の自動の方法。
【請求項１４】
以下の式
ＦＬＳ＝ＦＬＣ／（ｎ＋ＦＲ）
に従って前記第１のロックサイクルの複数の第１のロックステップの各々のための第１のロックステップ時間（ＦＬＳ）を決定するステップであって、ここでは、ＦＬＣが、前記第１のロックサイクルの第１のロックサイクル時間であり、ＦＲが、前記第１のディスペンサをその可動域を通して物理的に戻すことに割り当てられるロックステップの定数であり、ｎが、前記第１のディスペンサによって処理されることになる前記スライドの総数である、ステップと、
以下の式
ＳＬＳ＝（ｎ＋ＦＲ＋ＦＮ）×ＦＬＳ／２
に従って前記第１のロックサイクル（ＦＬＳ）の複数の第２のロックステップの各々のための第２のロックステップ時間（ＳＬＳ）を決定するステップであって、ここでは、ｎが、前記第１のディスペンサによって処理されることになる前記スライドの前記総数であり、ＦＲが、前記第１のディスペンサをその可動域を通して物理的に戻すことに割り当てられるロックステップの前記定数であり、ＦＮがフロー番号であり、ＦＬＳが前記第１のロックステップ時間である、ステップと、
以下の式
ＳＬＣ＝ＳＬＳ×（ｎ＋ＦＲ）×２
に従って前記第２のロックステップ（ＳＬＳ）の複数の第２のロックステップの各々のための第２のロックサイクル時間（ＳＬＣ）を決定するステップであって、ここでは、ｎが、前記第１のディスペンサによって処理されることになる前記スライドの前記総数であり、ＦＲが、前記第１のディスペンサをその可動域を通して物理的に戻すことに割り当てられるロックステップの前記定数であり、ＳＬＳが前記第２のロックステップ時間である、ステップと
前記第１のディスペンサからの液体及び前記第２のディスペンサからの液体を異なる時間において送達するために、前記フロー番号（ＦＮ）に基づいて前記第１のロックステップを前記第２のロックステップに同期させるステップと
をさらに含む、請求項１に記載の自動の方法。
【請求項１５】
ＦＮが整数である、請求項１４に記載の自動の方法。
【請求項１６】
ＦＬＣが、非染色動作に付随する１つ又は複数のタスクをサポートするように選択されかつ前記１つ又は複数のタスクの物理的制限によって制約される任意の整数秒である、請求項１４又は１５に記載の自動の方法。
【請求項１７】
ＦＬＣが約３０秒である、請求項１４から１６までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項１８】
ＳＬＣが整数秒であり、ＦＮの選択によって左右されるＦＬＣの整数倍である、請求項１４から１７までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項１９】
スライド処理ステーションのところで保持される複数の標本担持顕微鏡スライドを処理するための自動の方法であって、
第１のロックステップに従って各スライドを扱うことにより第１のディスペンサを用いて前記複数のスライドを順番に扱うステップであって、前記第１のディスペンサが前記スライド処理ステーションに対して移動可能であり、前記扱われるスライド上まで液体を送達するように構成される、ステップと、
第２のロックステップに従って各スライドを扱うことにより第２のディスペンサを用いて前記複数のスライドを順番に扱うステップであって、前記第２のディスペンサが前記スライド処理ステーションに対して移動可能であり、前記扱われるスライド上まで液体を送達するように構成される、ステップと
を含み、
前記第１及び第２のディスペンサが前記スライドを順番に扱うときに前記第１のディスペンサと前記第２のディスペンサとの間の衝突を一切防止するために、前記第１のロックステップが前記第２のロックステップに同期される、自動の方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２のディスペンサを使用して、前記スライドのうちの第１のスライドによって運搬される第１の標本に対して第１の染色プロトコルを実施するステップと、
前記第１及び第２のディスペンサを使用して、スライドのうちの第２のスライドによって運搬される第２の標本に対して第２の染色プロトコルを実施するステップであって、前記第１の染色プロトコルが前記第２のプロトコルとは異なる、ステップと
をさらに含む、請求項１９に記載の自動の方法。
【請求項２１】
前記第１のディスペンサにより前記複数のスライドの各々を順番に扱うごとに、前記第２のディスペンサが前記スライドのうちの１つのみを扱う、請求項１９又は２０に記載の自動の方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２のディスペンサが互いに衝突する可能性がある、請求項１９から２１までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２３】
前記第１及び第２のディスペンサが前記同じスライドを同時に扱うのを防止するために、前記第１のロックステップが前記第２のロックステップに同期される、請求項１９から２２までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２４】
前記第１のディスペンサを用いて前記スライドを順番に扱うステップが、前記扱われるスライド上まで液体を送達するために前記スライドに隣接するように前記第１のディスペンサを順番に配置するステップを含む、請求項１９から２３までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２５】
前記第１のロックステップの時間が、前記スライドのうちの２つ以上のスライドを扱う場合で同じである、請求項１９から２４までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２６】
前記第１のロックステップの時間が、各スライドを扱う場合で同じである、請求項１９から２５までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２７】
前記第１のディスペンサを用いて各スライドを順番に扱うステップが、前記第１のディスペンサを使用して前記扱われるスライド上に非染色液体を計量分配するステップを含み、その結果、前記非染色液体が各スライド上に計量分配され、
前記第２のディスペンサを用いて各スライドを順番に扱うステップが、前記第１のディスペンサを使用して前記扱われるスライド上に染色液体を計量分配するステップを含み、その結果、前記染色液体が各スライド上に計量分配される、
請求項１９から２６までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項２８】
前記スライド上の標本を染色した後、前記スライドが前記スライド処理ステーションから離れるようにロボット制御で搬送される、請求項２７に記載の自動の方法。
【請求項２９】
前記第１及び第２のディスペンサが前記同じスライドを同時に扱うのを防止するために、前記第１のロックステップ及び前記第２のロックステップが時間をずらされる、請求項２７又は２８に記載の自動の方法。
【請求項３０】
前記第１のディスペンサが第１の時間で各スライドを扱い、前記第２のディスペンサが第２の時間で各スライドを扱う、請求項１９から２９までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項３１】
第１の順序に従って前記第１のディスペンサを用いて前記スライドを順番に扱うステップを含む第１のロックサイクルを繰り返し実施するステップと、
前記第１の順序とは異なる第２の順序に従って前記第２のディスペンサを用いて前記スライドを順番に扱うステップを含む第１のロックサイクルを繰り返し実施するステップと
をさらに含む、請求項１９から３０までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項３２】
標本担持顕微鏡スライドを処理するための自動の方法であって、
第１のセットの標本担持顕微鏡スライドを第１のスライド処理ステーションまで送達するステップと、
第２のセットの標本担持顕微鏡スライドを第２のスライド処理ステーションまで送達するステップと、
前記第１のセット内の前記スライド上に液体を計量分配するための第１の計量分配位置まで第１の非染色用のディスペンサを順番に移動させるステップ、及び、
前記第２のセット内の前記スライド上に液体を計量分配するための第２の計量分配位置まで第２の非染色用のディスペンサを順番に移動させるステップ
を含む、非染色ロックサイクルを実施するステップと、
前記非染色ロックサイクルを実施しながら染色ロックサイクルを実施するステップであって、前記染色ロックサイクルを実施するステップが、
前記第１のセット内の前記スライド上に試薬を計量分配するための第１の試薬計量分配位置まで第１の染色用のディスペンサを順番に移動させるステップ、及び、
前記第２のセット内の前記スライド上に試薬を計量分配するための第２の試薬計量分配位置まで第２の染色用のディスペンサを順番に移動させるステップ
を含む、ステップと
を含み、
前記染色ロックサイクルを実施するステップが、前記第１の非染色用のディスペンサと前記第１の染色用のディスペンサとの間の衝突を一切回避するために、及び、前記第２の非染色用のディスペンサと前記第２の染色用のディスペンサとの間の衝突を一切回避するために、前記染色ロックサイクルを前記非染色ロックサイクルに同期させるステップを含む、自動の方法。
【請求項３３】
前記非染色ロックサイクルを実施するステップが、対応する対のスライドの少なくとも大部分の上に液体が計量分配されるようになるまで、前記対応する対のスライド上まで液体を同時に送達するステップを含み、スライドの各対が、前記第１のセット内にある１つスライドと、前記第２のセット内にある１つのスライドとを有する、請求項３２に記載の自動の方法。
【請求項３４】
前記染色ロックサイクルを実施するステップが、前記第１のセット内の前記スライド上に及び前記第２のセット内の前記スライド上に試薬液体を選択的に計量分配するステップを含む、請求項３２又は３３に記載の自動の方法。
【請求項３５】
前記第１のセット内の前記スライド上に及び前記第２のセット内の前記スライド上に試薬液体を選択的に計量分配するステップが、
（ａ）前記第１のセット内の前記スライドのうちの１つのスライド上まで試薬液体を送達するステップと、
（ｂ）（ａ）の後で、前記第２のセット内の前記スライドのうちの１つのスライド上まで試薬液体を送達するステップと、
（ｃ）前記第１のセット内のすべての前記スライド上まで及び前記第２のセット内のすべての前記スライド上まで試薬液体を送達するために（ａ）及び（ｂ）を繰り返すステップと
を含む、請求項３４に記載の自動の方法。
【請求項３６】
前記染色ロックサイクルを実施する頻度とは異なる頻度で前記非染色ロックサイクルを実施するステップをさらに含む、請求項３２から３５までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項３７】
前記非染色ロックサイクルを実施するステップが、
前記第１の非染色用のディスペンサを使用して前記第１のセット内の前記スライド上に液体を計量分配するステップと、
前記第２の非染色用のディスペンサを使用して前記第２のセット内の前記スライド上に液体を計量分配するステップであって、その結果、前記第２の非染色用のディスペンサ及び前記第１の非染色用のディスペンサが直接に隣接するスライド上に同時に液体を計量分配しなくなる、ステップと
を含む、請求項３２から３６までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項３８】
前記第１の染色用のディスペンサ及び前記第２の染色用のディスペンサが独立して移動可能であるピペッタである、請求項３２から３７までのいずれか一項に記載の自動の方法。
【請求項３９】
前記非染色ロックサイクルを実施するステップが、
前記第１のセット内の前記スライド上に非染色液体を一度に計量分配するステップと、
前記第２のセット内の前記スライド上に非染色液体を一度に計量分配するステップと
を含む、請求項３２に記載の自動の方法。
【請求項４０】
前記染色ロックサイクルを実施するステップが、
前記第１の試薬計量分配位置にある前記第１の染色用のディスペンサに対応する複数の第１の染色ロックステップを、前記第１の計量分配位置にある前記第１の非染色用のディスペンサに対応する複数の第１の非染色ロックステップに同期させるステップと、
前記第１の試薬計量分配位置にある前記第２の染色用のディスペンサに対応する複数の第２の染色ロックステップを、前記第２の計量分配位置にある前記第２の非染色用のディスペンサに対応する複数の第２の非染色ロックステップに同期させるステップと
を含む、請求項３２に記載の自動の方法。
【請求項４１】
自動スライド処理装置であって、
それぞれの標本担持顕微鏡スライドを保持するように構成される複数のスライド処理ステーションと、
前記スライド処理ステーションに対して移動可能であり、前記スライド処理ステーションのところに位置する前記スライド上に液体を順番に計量分配するように構成される第１のディスペンサ装置と、
前記スライド処理ステーションに対して移動可能であり、前記スライドの各々の上に液体を順番に計量分配するように構成される第２のディスペンサ装置であって、その結果、前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置が異なる時間に前記スライドの各々の上まで液体を送達する、第２のディスペンサ装置と、
前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置に連絡される制御装置であって、前記制御装置がプロセスを実施するための命令を含むコンピュータ可読媒体を有し、前記プロセスが、
前記スライド処理ステーションのところに位置する前記スライドの各々の上まで液体を送達するための複数の第１の計量分配位置に前記第１のディスペンサ装置を順番に配置するステップを含む第１のロックサイクルを実施するステップ、及び、
前記スライドの各々の上まで液体を送達するための複数の第２の計量分配位置に前記第２のディスペンサ装置を順番に配置するステップを含む第２のロックサイクルを実施するステップであって、前記第１及び第２のロックサイクルを同時に実施しながら前記第１のディスペンサ装置と前記第２のディスペンサ装置との間の衝突を一切防止するために、前記第２のロックサイクルが前記第１のロックサイクルに同期される、ステップ
を含む、制御装置と
を備え、
前記第１のディスペンサ装置が、
第１のセットの前記スライド処理ステーションに沿って移動可能であり、それにより前記第１のセットの前記スライド処理ステーションのところで前記スライド上に液体を順番に計量分配する、第１の非染色用のディスペンサ、及び、
第２のセットの前記スライド処理ステーションに沿って移動可能であり、それにより前記第２のセットの前記スライド処理ステーションのところで前記スライド上に液体を順番に計量分配する、第２の非染色用のディスペンサ
を有し、
前記第２のディスペンサ装置が、
第１のセットの前記スライド処理ステーションに沿って移動可能であり、それにより前記第１のセットの前記スライド処理ステーションのところで前記スライド上に液体を順番に計量分配する、第１の染色用のディスペンサ、及び、
第２のセットの前記スライド処理ステーションに沿って移動可能であり、それにより前記第２のセットの前記スライド処理ステーションのところで前記スライド上に液体を順番に計量分配する、第２の染色用のディスペンサ
を有する、
自動スライド処理装置。
【請求項４２】
前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置に連絡される前記制御装置が、前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置から前記同じスライド上に液体が同時に送達されるのを防止することを目的として前記第１のディスペンサ装置のための複数の第１のロックステップを前記第２のディスペンサ装置ための複数のロックステップに同期させるように構成され、また、そのための命令を含む、請求項４１に記載の自動スライド処理装置。
【請求項４３】
前記第１のディスペンサ装置及び前記第２のディスペンサ装置に連絡される制御装置をさらに備え、前記制御装置が、請求項１４に記載の自動の方法を実施するための命令を含むコンピュータ可読媒体を有する、請求項４１又は４２に記載の自動スライド処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は分析のための標本を調製するためのシステムに関する。詳細には、本開示は、標本処理システムと、標本担持顕微鏡スライドを処理するためのマルチステップの方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]生物標本を調製及び分析するために多種多様な技術が開発されてきた。例としての技術には、顕微鏡検査、マイクロアレイ解析（例えば、タンパク質及び核酸のマイクロアレイ解析）、及び、質量分析法が含まれる。標本は、通常、分析のために、標本に対して１つ又は複数の液体（例えば、試薬）を加えることによって調製される。標本が複数の液体と共に処理される場合、分析に適する染色標本を作るのに、各液体を加えること及びその後で除去することの両方が重要となる可能性がある。例えば、例としては組織切片又は細胞などの、生物標本を担持する顕微鏡スライドは、しばしば、そうしなければ透明又は不可視である細胞又は細胞成分に対して色及びコントラストを加えるために手動で加えられる一連の試薬と共に処理される。このような労働集約的なプロセスでは、しばしば、検査技師の間での個々の特有の技術を原因として、処理が一貫性を欠くことになり、また、しばしば、スループットが比較的低くなる。
【０００３】
[0003]実験室において大量の標本を染色するのに、しばしば、「ディップアンドダンク（ｄｉｐ  ａｎｄ  ｄｕｎｋ）」自動機械及び自動ピペット操作システムが使用される。ディップアンドダンク自動機械は、標本担持顕微鏡スライドを運搬するラックを、蓋なし容器内で保持されるオープンバス（ｏｐｅｎ  ｂａｔｈ）の中に浸漬することにより標本をバッチ式に処理することができる。残念ながら、容器の間で処理液が持ち越されることで、処理液が汚染されたり劣化したりし、また、バッチごとで処理が一貫性を欠くようになる。さらに悪いことに、標本からはがれ落ちる細胞が液浴中の他のスライドを汚染する可能性があり、誤診を招く可能性がある。また、ディップアンドダンクプロセスは過度の量の液体を利用することから、標本の相互汚染の可能性を低減するために試薬を交換しなければならない場合、処理コストが比較的高くなる。また、蓋なし容器は蒸発損失及び試薬の酸化劣化を引き起こしやすく、これらは試薬の濃度及び効果を有意に変化させる可能性があり、バッチごとで染色特性の一貫性を欠くことになる。加えて、単一のラック内のすべてのスライドが同じ浴の中に浸されることから、各スライドが同じ染色プロトコルを受けることになり、したがって標本処理を個別化することが妨げられる。このように、ディップアンドダンク自動システムは多くの欠点を有する。自動ピペット操作システムは、標本に対して液体を個別に計量分配することができるピペッティングヘッド（ｐｉｐｅｔｔｉｎｇ  ｈｅａｄ）を有する。汚染を防止するために、ピペット先端部は標本に直接には接触せず、使い捨て先端部をさらに備えるように設計され得る。ピペッティングヘッド間の衝突を回避するために、自動ピペット操作システムは、１セットのスライドに対して仕事を行う単一のピペッティングヘッドを備えるように設計され得る。残念ながら、この単一のピペッティングヘッドのデザインの速度により、システムのスループットが制限されてしまう。加えて、自動ピペット操作システムは、ディップアンドダンクシステムと比較して発生する流体廃棄物の量を低減することを目的として、比較的少量を標本上に正確に計量分配するように設計される可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、これらの課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0004]少なくともいくつかの実施形態が、標本担持顕微鏡スライドを処理するためのリソースを調節するように構成される自動標本処理システムを対象とする。リソースを効率的に使用すること及び一貫性をもって標本を処理することを目的として種々のタスクのスケジュールを決定するのに、アルゴリズムが使用され得る。いくつかの実施形態では、自動標本処理システムが、液体を計量分配するためのロックサイクルを実施することができる移動可能なディスペンサ装置を有する。ディスペンサ装置が互いに衝突し得る可能性がある。したがって、ディスペンサ装置間の衝突及び／又はディスペンサ装置のそれぞれの機能の干渉を回避又は制限するために、ロックサイクルが同期され得る。一実施形態では、ディスペンサ装置のアレイが、１セットのスライドを、互いに物理的に接触させることなく、順番に、並行に、又は、その両方で、個別に処理することができる。各ディスペンサ装置が、デュアルロックステップのプロトコルに基づいて移動させられる２つ以上の液体計量分配機構を有することができる。例えば、１つの計量分配機構が１つのロックステップのプロトコルに基づいてスライドを扱うことができ、別の計量分配機構が別のロックステップのプロトコルに基づいてこれらの同じスライドを扱うことができる。これらのロックステップは、衝突を回避するように計量分配機構（例えば、衝突する可能性がある計量分配機構）の移動を調節するように同期され得る。また、標本処理システムの動作も、流体システム（例えば、染色のための計量分配（ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｄｉｓｐｅｎｓｅ）、非染色の計量分配（ｎｏｎ−ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｄｉｓｐｅｎｓｅ）など）と、材料取扱い構成要素（例えば、スライド移送機構、消耗品移送機構、又は、カバー移送機構など）などの別のシステムとの間での衝突を回避するように制御され得る。干渉（接触を含む）を回避しながら所望されるスループットを達成するように、種々のタスクがスケジュール設定され得る。
【０００６】
[0005]自動標本処理システムが、いくつかの実施形態では、ロボットピペッタと、ディスペンサヘッド（例えば、スライドに注水するために液体の流れを吸引又は計量分配することができるディスペンサヘッド）とを有するディスペンサ装置のアレイを有する。ピペッタが計量分配のためにスライドの上方に配置され得、ディスペンサヘッドが計量分配のために横方向においてスライドに隣接するように配置され得る。一実施形態では、ディスペンサヘッドが１自由度又は２自由度を有することができ、ピペッタが３自由度を有することができる。例えば、ディスペンサヘッドが直線的に移動することができ、ピペッタが３方向に直線運動することができる。ロボットピペッタが、限定しないが、液体を吸引、保持及び計量分配するように構成されるロボットアーム組立体を有することができる。
【０００７】
[0006]自動標本処理システムが、いくつかの実施形態では、アルゴリズムを使用してロックステップを決定することができ、ロックステップに付随するタスクを選択することができる。ロックステップ処理は各スライドに等しい割り当てのリソースを提供することができ、一貫性をもって染色するために全域のスライドでタイミング又は化学的性質（ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）あるいはその両方を一様にすることができ、それにより結果の信頼性及び再現性が向上する。ロックステップは、互いに物理的に接触する可能性のある移動する構成要素の間での衝突を防止するように時間をずらされてよい。いくつかの実施形態では、マルチロックステップ処理が、異なるピペットヘッドを用いて異なる液体を加えるための複数のロックステップを含むことができる。例えば、デュアルロックステップ処理が、上で説明した２つ以上の独立した液体計量分配機構を使用して複数のスライド又は複数のセットのスライドを同時に処理するのを可能にするように調節される２つの異なるロックステップルーチンを含むことができる。ロックステップは、スライド間（例えば、同じセット内のスライド、異なるセット内のスライド、など）で処理に一貫性をもたせるために一様な継続時間を有することができる。自動標本処理システムが、ロボット構成要素の、衝突のない移動経路、時間的に最適な移動経路、及び／又は、調節された運動を決定することができる。
【０００８】
[0007]少なくともいくつかの実施形態が、非染色ロックステップ、染色ロックステップ、又は、他のロックステップを有するデュアルロックステップ処理を含む。各非染色ロックステップにおいて、ディスペンサ機構が、非染色液体（ｎｏｎ−ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｌｉｑｕｉｄ）（例えば、１つ又は複数のバルク流体）を１つのスライド上に計量分配するように又はディスペンサを洗浄するなどの代替の動作を実施するように、配置され得る。各染色ロックステップにおいて、別のディスペンサ機構が、液体（例えば、１つ又は複数の新しい試薬又は他の液体）を１つのスライド上に計量分配するように配置され得る。非染色ロックステップ及び染色ロックステップは複数のセットのスライドを同時に処理するように調節され得る。また、非染色ロックステップのパラメータ（例えば、時間、順序など）は、染色ロックステップのパラメータ（例えば、時間、順序など）と異なってよい。いくつかの実施形態では、非染色ロックステップが、例えばスライド上の最小量の液体を維持するように液体を補充するために、各スライドに対して頻繁に仕事を行うために高い頻度で繰り返されてよい。染色ロックステップは低い頻度で繰り返されてよく、その理由は、試薬は低い頻度で加えられてよいからである。いくつかの実施形態では、単一の染色ロックステップが非染色ロックステップの各セットに対して実施される。したがって、非染色液体を計量分配するためのディスペンサ機構は、染色用のディスペンサ機構（ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）よりも頻繁に各スライドを扱う。
【０００９】
[0008]いくつかの実施形態では、スライド処理ステーションにおいて保持される標本担持顕微鏡スライドを処理するための方法が、第１のロックステップに従って各スライドを扱うことにより、第１のディスペンサを用いてスライドを順番に扱うことを含む。第１のディスペンサがスライド処理ステーションに対して移動可能であり、扱われるスライドの上まで液体を送達するように構成される。スライドがさらに第２のディスペンサによって順番に扱われる。第２のディスペンサは第２のロックステップに従って各スライドを扱うことができ、スライド処理ステーションに対して移動可能である。いくつかの実施形態では、標本上で異なる染色プロトコルを実施するために、標本が個別に処理される。第１のロックステップは、第１の及び第２のディスペンサがスライドを順番に扱うときに第１のディスペンサと第２のディスペンサとの間の衝突を一切防止するように、第２のロックステップを基準としてスケジュール設定され得る。染色後、ロックステップスケジューラ（ｌｏｃｋ  ｓｔｅｐ  ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）の制御下で、スライドが、例えば搬送装置（例えば、ロボットアーム、移送機構など）を使用して、スライド処理ステーションから離れるようにロボット制御で搬送され得る。第１及び第２のディスペンサは、計量分配位置（例えば、スライドの隣、スライドの上方、など）に配置され、それぞれのスライド上へと液体を扱い計量分配し得る。このような移動は所与のロックステップに対して割り当てられることから、これらの移動も、異なる搬送装置の間での考えられる衝突を回避するようにスケジュール設定され得る。染色ステーションの動作も、スライドを移動させるとき、向かい合わせの要素（ｏｐｐｏｓａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）（例えば、流体を広げるためのカバー／弧状の物体（ａｒｃ））を取り扱うとき、又は、スライド上の液体を操作するときなどにおいて、衝突を含めたディスペンサとステーションとの間の干渉を回避するように制御され得る。
【００１０】
[0009]自動標本処理システムが、いくつかの実施形態では、特有のタイミング要求条件を有するような、取扱い機能（例えば、ラックの移送、バーコードの読取り、スライドの乾燥など）又は別の機能を制御することを目的として、動作を選択して動作の順序を決定するスケジューラモジュールを有することができる。スケジューラモジュールは、標本処理、個別のスライド又はラックのＳＴＡＴ処理、あるいは、別の種類の処理を実施するようにシステムの構成要素に命令を出すことができる。いくつかの実施形態では、標本処理システムは、使用者がＳＴＡＴ処理を選択したかどうかに基づいて、あるいは、目標スループット又は他の目標パラメータに基づいて、異なる動作モードの間を交替させることができる。スケジューラモジュールは、いくつかの実施形態では、１つ又は複数のアルゴリズム、データベース、及び／又は、染色情報を有することができる。アルゴリズムは、例えば所望される染色特性又は所望される処理時間などに基づいて選択され得る。いくつかの実施形態では、非染色液体（例えば、洗浄溶液、溶剤、脱パラフィン液など）を計量分配するためのスケジュールを作るのに１つのアルゴリズムが使用され得、試薬を計量分配するための染色スケジュールを作るのに別のアルゴリズムが使用され得る。アルゴリズムはタスクを同期させるのにも使用され得る。
【００１１】
[0010]１つの動作モードにおいて、スケジューラモジュールがタスクを待ち行列に入れ、次いで、所与のロックステップの種類（例えば、染色、非染色など）の前後関係においてリソースが利用可能となるたびに、それらのタスクを実行する。このようなリソースには、限定しないが、ロボットアーム組立体、混合ステーション、及び、他の構成要素が含まれてよい。いくつかの実施形態では、デュアルロックステップスケジューラモジュールがジョブショップスケジュールの動作モードで動作することができ、ここでは、タスクが所定の時間内でタスクを処理するようにリソース及び時間を物差しとして分布される。例えば、スケジューラモジュールは、最短の時間でタスクを実施するように利用可能なすべてのリソースを同時に利用することができる。ジョブショップスケジュールの動作モードは、すべてのリソースを単一のスライド処理ステーションに当てるのに使用され得る。
【００１２】
[0011]標本処理システムに関連してタスクを制御するためのスケジュールは、限定しないが、構成要素を移動させるためのタスク、液体を計量分配するためのタスク、スライド処理ステーションを動作させるためのタスク、及び、アイテム（例えば、ラック、スライド、向かい合わせの物体（ｏｐｐｏｓａｂｌｅ）など）を移動させるためのタスクなどを含むことができる。スケジュールは、タスクを順番に実行するためのロックサイクルの前後関係において、スライドを基準としてディスペンサ装置を位置決めすることを目的として進行する。例えば、ロックサイクルが、スライド上に液体を計量分配するようにディスペンサ機構を配置するためのロックステップを含むことができる。液体を計量分配するためのスケジュールは、計量分配の開始時間及び停止時間を含むことができる。スライド処理ステーションを動作させるスケジュールは、限定しないが、スライドに沿わせて向かい合わせの要素を旋回させるためのタスク、インキュベーションタスク、又は、真空化タスク（ｖａｃｕｕｍ  ｔａｓｋ）（例えば、液体を除去するために真空を適用するためのタスク）などを含むことができる。
【００１３】
[0012]いくつかの実施形態では、標本担持顕微鏡スライドを処理するための方法が、それぞれのスライド処理ステーションまでスライドを送達することと、各々のスライド上まで液体を送達するために複数の第１の計量分配位置のところに第１のディスペンサを順番に配置することを含む第１のロックサイクルを繰り返し実施することと、各々のスライド上まで液体を送達するために複数の第２の計量分配位置のところに第２のディスペンサを順番に配置することを含む第２のロックサイクルを実施することとを含む。スライドを取り扱うことは、それぞれのスライド処理ステーションまでスライドを送達するときに材料取扱い構成要素（例えば、スライドハンドラ）の間での衝突を一切回避するようにスケジュール設定され得る。第１及び第２のロックサイクルは、例えばディスペンサ（例えば、２つの染色用のディスペンサ、２つの非染色用のディスペンサなど）又は他の構成要素（例えば、流体構成要素、材料取扱い構成要素、スライド移送ヘッドなど）の間での衝突を一切防止するようにスケジュール設定される。一実施形態では、第１のロックサイクルが、第１のディスペンサから非染色液体の１つ又は複数の流れを送達することを含み、第２のロックサイクルが第２のディスペンサの１つ又は複数のロボットピペッタから液体を送達することを含む。最も高い頻度のロックサイクル（すなわち、「非染色」のロックサイクル）は、このロックステップに付随するタスクの物理的制限（例えば、バルク流体ロボット（ｂｕｌｋ  ｆｌｕｉｄ  ｒｏｂｏｔ）又は他の非染色ハードウェア（ｎｏｎ−ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｈａｒｄｗａｒｅ）を移動させるのに必要となる時間）に基づいて設定され得る。第２の頻度のロックサイクル（すなわち、「染色」のロックサイクル）は、最も高い頻度の整数倍（例えば、１ｘ、２ｘ、３ｘなど）となるように設定され得、このロックステップに付随するタスクの制限（例えば、染色ハードウェア（ｓｔａｉｎｉｎｇ  ｈａｒｄｗａｒｅ）を使用して試薬を吸引及び計量分配するのに必要となる時間）に適合するように選択され得る。このようにして、デュアルロックステップ手法が種々の自動標本処理システムに適合するように調整され得る。
【００１４】
[0013]別の実施形態では、標本担持顕微鏡スライドを処理するための方法が、第１のセットの標本担持顕微鏡スライドを第１のスライド処理ステーションまで送達することを含む。第２のセットの標本担持顕微鏡スライドが第２のスライド処理ステーションまで送達される。非染色ロックサイクルが実施され、これが、第１のセット内のスライド上に液体を計量分配するための第１の計量分配位置まで第１の非染色用のディスペンサを順番に移動させることと、第２のセット内のスライド上に液体を計量分配するための第２の計量分配位置まで第２の非染色用のディスペンサを順番に移動させることとを含む。非染色ロックサイクルを実施しながら染色ロックサイクルが実施され、これが、第１のセット内のスライド上に試薬を計量分配するための第１の試薬計量分配位置まで第１の染色用のディスペンサを順番に移動させることと、第２のセット内のスライド上に試薬を計量分配するための第２の試薬計量分配位置まで第２の染色用のディスペンサを順番に移動させることとを含む。非染色ロックサイクルが、いくつかの実施形態では、すべてのスライドが液体を受け取るまで対のスライド（例えば、１つのスライドが第１のセット内にあり、１つのスライドが第２のセット内にある）上まで液体を同時に送達することを含むことができる。他の実施形態では、３つ以上のセットのスライドが、２つのディスペンサ、３つのディスペンサ及び４つのディスペンサなどにより、同時に処理され得る。染色ロックサイクルが、いくつかの実施形態では、第１のセット内のスライド上に及び第２のセット内のスライド上に選択的に試薬液を計量分配することを含むことができる。いくつかの実施形態では、試薬を交互に計量分配することが、（ａ）第１のセット内のスライドのうちの１つのスライド上まで試薬を送達することと、（ｂ）ステップ（ａ）の後で第２のセット内のスライドのうちの１つのスライド上まで試薬を送達することと、（ｃ）第１のセット内のスライドの大部分のスライド又はすべてのスライド上まで及び第２のセット内のスライドの大部分のスライド又はすべてのスライド上まで試薬を送達するためにステップ（ａ）及び（ｂ）を順番に繰り返すこととを含む。このプロセスは広範囲の染色プロトコルを実施するように繰り返され得る。
【００１５】
[0014]いくつかの実施形態では、自動スライド処理システムが、それぞれの標本担持顕微鏡スライドを保持するように構成される複数のスライド処理ステーションと、非染色用のディスペンサ装置と、染色用のディスペンサ装置とを有する。非染色のディスペンサ装置がスライド処理ステーションに対して移動可能であり、スライド上に液体を順番に計量分配するように構成される。染色ディスペンサ装置がスライド処理ステーションに対して移動可能であり、各々のスライド上に試薬を順番に計量分配するように構成される。自動スライド処理システムが、いくつかの実施形態では、ディスペンサ装置に連絡される制御装置を有することができる。制御装置が、ディスペンサ装置の間での衝突を一切防止するようにスケジュール設定されるロックサイクルを繰り返し実施することを含むプロセスを実施するための命令を含むコンピュータ可読媒体を有することができる。
【００１６】
[0015]この技術の少なくともいくつかの実施形態が、スライドに沿わせて向かい合わせの要素を旋回させることにより標本を液体に接触させるシステムを対象とする。向かい合わせの要素の非平坦（例えば、湾曲）の湿潤表面と標本を運搬するスライドとを分離する距離は、湿潤表面とスライドとの間に液体メニスカス層（例えば、流体薄膜、液体の集まりなど）を形成するのに十分な大きさである。例えば、メニスカス層が標本の少なくとも一部分に接触することができ、操作的アクションを使用してスライドを横断するように移動させられ得る。毛管作用を介して移動可能であるメニスカス層の所望される体積を維持するように液体がスライド上に計量分配され得る。毛管作用には、限定しないが、付着力、凝集力及び／又は表面張力により、向かい合わせの湾曲の湿潤表面とスライドとの間の隙間を通って自然にゆっくり動く液体の現象によりメニスカス層が移動することが含まれてよい。向かい合わせの要素が、無駄を管理するのを補助すること及び処理に一貫性をもたせることを目的として、比較的少量の液体を使用して標本を処理するために液体を操作（例えば、激しく動かす、変位させる、など）することができる。生じる場合の蒸発損失は、所望される体積の液体又は試薬の濃度などを維持するように計量分配を行うことによって対処され得る。
【００１７】
[0016]以下の図面を参照して非限定的かつ非包括的な実施形態を説明する。特に明記しない限り、種々の図を通して、同じ参照符号は同様の部品又は動作を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】[0017]開示される技術の実施形態による自動標本処理システムを示す等角図である。
【図２】[0018]図１の標本処理システムを示す分解等角図である。保護ハウジングのいくつかの部分が取り外されている。
【図３】[0019]図２の標本処理システムの一部分を示す詳細図である。
【図４】[0020]開示される技術の実施形態による標本担持顕微鏡スライド上に計量分配されている液体を示す図である。
【図５】[0021]向かい合わせの要素とスライドとの間で保持される液体を示す図である。
【図６】[0022]スライドの上方に配置されるピペッタを示す図である。
【図７】[0023]液体をスライド上に計量分配しているピペッタを示す図である。
【図８】[0024]向かい合わせの要素とスライドとの間で保持される液体を示す図である。
【図９】[0025]開示される技術の実施形態による標本を担持するスライドを処理するためのシーケンスを示す図である。
【図１０】[0026]開示される技術の実施形態による、スライドのアレイを示す上面図、及び、時間に関する、液体を計量分配するためのロックステップのプロットである。
【図１１】[0027]開示される技術の実施形態による、スライドのアレイを示す上面図、及び、時間に関するデュアルロックステップのプロットである。
【図１２】[0028]開示される技術の実施形態によるデュアルロックステップ処理のためのパラメータを示す表である。
【図１３】[0029]異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１４】異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１５】異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１６】異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１７】異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１８】異なるフロー番号における、時間に関するロックステップのプロットである。
【図１９】[0030]開示される技術の実施形態による計算システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0031]図１は、保護ハウジング１２０と、スライドキャリアパーキングステーション１２４（「パーキングステーション１２４」）と、向かい合わせの物体キャリア載置ステーション１３０（「載置ステーション１３０」）と、試薬パーキングステーション１４０、１４２とを有する自動標本処理システム１００（「システム１００」）を示す。システム１００が、載置ステーション１３０を介して載置される向かい合わせの要素（「向かい合わせの物体」）を使用して標本を担持するスライドを自動で処理することができ、それにより、例えば、目視検査、蛍光可視化、顕微鏡検査、微量分析、質量分析法、撮像（例えば、デジタル撮像）、あるいは、他の分析手法又は撮像手法のための標本を調製するための、標本のコンディショニング（ｓｐｅｃｉｍｅｎ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）（例えば、細胞のコンディショニング（ｃｅｌｌ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）、洗浄、脱パラフィン、など）、抗原回復、染色（例えば、ヘマトキシリン染色、エオシン染色）、又は、他の種類のプロトコル（例えば、免疫組織化学プロトコル、ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションプロトコル、など））が実施される。スライドが、好都合に取り扱えるようにまた同時に相互汚染（例えば、スライドの間での汚染）を防止するように、処理の全体を通して（例えば、ベーキングから染色まで）標本を運搬することができる。１つの動作モードにおいて、スライドのバッチが同じプロトコルに従って処理され得る。別の動作モードにおいて、同じバッチの異なるスライドが異なるプロトコルを使用して処理され得る。例えば、システム１００は、独自の染色プロトコルを用いて各スライドを個別に処理することができ、処理の一貫性を維持しながら比較的高いスループットを達成するようにその内部構成要素の使用を最適化することができる。
【００２０】
[0032]保護ハウジング１２０が、内部処理環境の中に汚染物質が入るのを防ぐか、制限するか、又は、実質的に防止することができる。保護ハウジング１２０が、内部構成要素に対してアクセスするときに開けられ得るカバー１４６を有することができ、内部構成要素には、限定しないが、流体構成要素、スライド処理ステーション、混合構成要素（例えば、混合ウェル、試薬トレイ、など）、スライドキャリア取扱い構成要素、向かい合わせの物体キャリア取扱い構成要素、乾燥機、又は、加圧デバイス（例えば、ポンプ、真空デバイス、など）などが含まれる。
【００２１】
[0033]パーキングステーション１２４が一列のベイを有する。バスケットの形態のスライドキャリアが左側のベイ１４８内に配置される。各ベイは、標本処理の前、その最中及び／又はその後にスライドを運搬するのに適する、ラック、バスケット、トレイ又は他の種類のキャリアなどの、他の種類のスライドキャリアを受け取るようにも構成され得る。示されるパーキングステーション１２４は仕切りによって分離される１２個のベイを有する。ベイの数、ベイの位置、ベイの向き及びベイの構成は、使用されることになるスライドキャリアの種類及び／又はシステム１００のキャパシティに基づいて選択され得る。
【００２２】
[0034]載置ステーション１３０が受け取り開口部１５０を有し、この受け取り開口部１５０を通して使用者が向かい合わせの物体キャリアを載置することができる。向かい合わせの物体キャリアは、向かい合わせの要素のスタックを保持するマガジンであってよい。他の実施形態では、向かい合わせの物体キャリアは、向かい合わせの物体を運搬するためのカートリッジ又は他の携帯可能な構造であってよい。
【００２３】
[0035]各パーキングステーション１４０、１４２が一列のベイを有することができ、各ベイが１つ又は複数の容器を保持することができ、これには、試薬容器、ボトル、又は、バッグインボックスの試薬容器などが含まれる。パーキングステーション１４０のベイが比較的少量を保持する容器を受け取ることができ、パーキングステーション１４２のベイが比較的多量を保持する容器を受け取ることができる。例えば、バルク液体容器（例えば、洗浄溶液、溶剤などを保持する容器）がパーキングステーション１４２のそれぞれのベイの中に載置され得る。パーキングステーション１４０、１４２内の空の容器が好都合には満杯の容器と交換され得る。
【００２４】
[0036]制御装置１４４がシステム構成要素に対して命令を出すことができ、制御装置１４４は、限定しないが、一般に、１つ又は複数のプロセッサ、コンピュータ、中央処理装置、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び読取装置などを有することができる。情報を保存するために、制御装置１４４が、限定しないが、メモリ（例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））などの、１つ又は複数の記憶素子を有することができる。保存される情報には、限定しないが、スケジューラモジュール、アルゴリズム、試薬の配合（ｒｅａｇｅｎｔ  ｒｅｃｉｐｅ）、ロックステップ情報、加熱プログラム、最適化プログラム、較正プログラム、インデクシングプログラム、データベース及び／又は実行可能プログラムが含まれてよい。スケジューラモジュールが、構成要素のための動作を選択してそれらの動作の順序を決定するのに使用され得る。試薬の配合は、スライド上に計量分配されることになる新しい試薬を作るために液体を組み合わせるためのプロトコルであってよい。ロックステップ情報には、限定しないが、移動経路（例えば、ピペッタ又は他のディスペンサの衝突のない移動経路、時間的に最適な移動経路、など）、及び、ロックサイクル間、ロックステップ間などの関係などの同期情報が含まれてよい。最適化プログラムは、例えば、過度の液体消費（例えば、試薬消費）を低減するか、生産性を向上させるか、廃棄を低減するか、又は、処理の一貫性を向上させることなどにより、性能を最適化するように実行され得る。
【００２５】
[0037]図２は、ステーション１６３と、スライドエジェクタ組立体２００と、向かい合わせの物体ディスペンサ３８０と、標本リターン機構１５７とを有するシステム１００の等角分解図である。ステーション１６３、スライドエジェクタ組立体２００及び向かい合わせの物体ディスペンサ３８０が内部環境１２１の左側に配置される。標本リターン機構１５７が内部環境１２１の右側に配置される。一列のスライド処理ステーション１５２が、生物標本を運搬する水平方向において離間されるスライドを個別に処理することができる。スライド処理ステーションは、線形構成（図２に示される）、円形構成、又は、任意の他の所望される構成であってよい。スライド移送装置１３５が、スライド処理ステーションまで及びスライド処理ステーションからスライドを運搬する移送ヘッド１３６と、移送ヘッド１３６を移動させるように構成される搬送組立体１３７とを有することができる。いくつかの実施形態では、スライド移送装置１３５がロックステップ（例えば、染色ロックステップ）に従って制御され得る。
【００２６】
[0038]液体ディスペンサシステム１７１が、ディスペンサ装置１７２及びディスペンサ装置１７３（ハウジング内に示される）を有することができる。ディスペンサ装置１７２が、液体を調製して計量分配するための、１つ又は複数の混合ステーション１６５ａ、１６５ｂ（総称して「混合ステーション１６５」）と協働することができるロボットピペッタ１６０、１６２の形態のディスペンサを有することができ、いくつかの実施形態では、染色ロックステップの制御下にある。示される実施形態を含めたいくつかの実施形態では、ピペッタ１６０、１６２がスライドの概して上方の位置まで個別に移動させられ得、これは限定しないが、１つ又は複数のピペッティングヘッド、ピペット（例えば、再使用可能なピペット先端部、使い捨てのピペット先端部、メスピペット、微量ピペット、など）、吸引チューブ、又は、他の流体構成要素、を含むことができる。ロボットピペッタの数及び構成は、同時に処理されることになるスライドの数に基づいて選択され得る。一実施形態では、ディスペンサ装置１７２が、多数のスライドを並行して処理するための３つ以上のピペッタ（例えば、３つのピペッタ、４つのピペッタ、５つのピペッタなど）を有することができる。ピペッタ１６０、１６２を移動させるために、ディスペンサ装置１７２がトランスポータ装置１８９を有することができ、これは、限定しないが、１つ又は複数のレール組立体（例えば、レール１９１及び往復台１９３）、ロボットハンドラ、Ｘ−Ｙ−Ｚ搬送システム、コンベア、駆動モータ、あるいは、他の自動機構又は構成要素を含むことができる。他の実施形態では、ディスペンサ装置１７２が単一のピペッタを有してもよい。
【００２７】
[0039]混合ステーション１６５が処理キャパシティを有意に向上させるための中間領域として機能することができ、又は他には処理を改善することができる。ピペッタ１６０、１６２が混合ステーション１６５において液体（例えば、ウェル内に保持される液体）を入手することができ、スライド上まで液体を送達することができる。染色の一貫性及びクオリティを向上させるために、混合されるとすぐに反応する試薬などの反応試薬が計量分配の直前に混合され得る。試薬は必要とされる前に段階的に処理され得ることから、大容量の自動スライド処理を実現するようにスライド処理能力を向上させることができる。
【００２８】
[0040]ディスペンサ装置１７３が、ディスペンサヘッド１７５ａ、１７５ｂの形態の１つ又は複数のディスペンサと（図３がスライドに隣接して配置される１つのディスペンサヘッド１７５を示す）、ディスペンサヘッド１７５ａ、１７６ｂを移動させるように構成されるトランスポータ装置１７６とを有することができる。ディスペンサヘッド１７５は、一度に１つのスライド上に液体（例えば、非染色液体、補助の液体など）を計量分配するように構成され得、これは、限定しないが、１つ又は複数のオリフィス（例えば、ジュエルオリフィス）、ポート、ノズル、弁（例えば、一方向弁、逆止め弁、圧力逃がし弁、など）、センサ（例えば、圧力センサ、流体検出センサ、など）、加圧デバイス（例えば、ポンプ）、又は、液体の送達を制御するための他の構成要素を含むことができる。トランスポータ装置１７６が、限定しないが、１つ又は複数のレール組立体（例えば、図２のレール／ベルト組立体１７７）、ロボットハンドラ、Ｘ−Ｙ−Ｚ搬送システム、コンベア、駆動モータ、又は、ロケーション間でアイテムを運搬するための他の自動機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサヘッド１７５ａ、１７５ｂが、液体の流れをスライド上まで直接、同時に又は順番に送達するように構成されるディスペンサヘッドの集まりを有することができ、それによりスライドが洗浄又は注水される。レール組立体１７７が、このようなディスペンサヘッドの集まりを、離間されるスライドのグループの上で又はそれらに隣接させて移動させることができる。流体モジュールが、図１のパーキングステーション１４０、１４２のところに位置する容器などの液体供給源からディスペンサ装置１７３まで液体を送達することができる。
【００２９】
[0041]図２が、廃棄物容器１４９ａ、１４９ｂを保持する廃棄物ドロア（ｄｒａｗｅｒ）１４３を示す。空気圧式モジュールが、スライド処理ステーションからの廃棄物を、定期的に空にされ得る容器１４９ａ、１４９ｂまで送達することができる。構成要素の中に入る、構成要素から出る、又は、構成要素内での、流体の移動は、例えば、導管、ポンプ、弁及び／又はフィルタを有する流体モジュールによって制御され得る。空気圧式モジュールが加圧流体（例えば、空気）を供給することができ、また、種々のスライド処理動作を実施するために及びシステム１００全体において流体を移動させるために真空を発生させることができる。
【００３０】
[0042]システム１００はさらに、構成要素間でアイテムを搬送する１つ又は複数の搬送機構を有することができ、これには、限定しないが、１つ又は複数のロボットハンドラ（例えば、ロボットアーム）、Ｘ−Ｙ−Ｚ搬送システム（例えば、レール組立体及び／又はエレベータを備える搬送システム）、又は、ロケーション間でアイテムを運搬する（例えば、スライド処理ステーションまで及びスライド処理ステーションから、標本を担持するスライドを運搬する）ことができる他の自動機構が含まれてよい。いくつかの実施形態では、移送機構が、１つ又は複数のエンドエフェクタ、グリッパ、吸引デバイス、ホルダ、クランプ、又は、所望のロケーションまでアイテムを運搬するためにアイテムを保持するのに適する他の構成要素を含む。例えば、移送機構が、スライド処理ステーションまで及びスライド処理ステーションからスライド及び／又は向かい合わせの物体を移送することができる。
【００３１】
[0043]図３は、スライド処理ステーション１５５（図３では１つ示される）の列１５２の一区間の詳細図である。標本を担持するスライドがスライド処理ステーション１５５のプラテン１９５（図３では１つ示される）の支持表面上に置かれ得、向かい合わせの要素１５４（図３では１つ示される）がスライド１５６に沿って旋回することができ、それにより、スライド１５６（１つ示される）に沿わせて液体（例えば、薄膜）を移動させるか、液体を混合するか（例えば、スライド上で２つ以上の液体を混合する）、又は、他の形で液体を操作する。各スライド処理ステーション１５５がスライドを個別に処理することができ、これには、限定しないが、１つ又は複数の熱素子（例えば、ヒータ、ベルティエ素子、など）、アクチュエータ（例えば、向かい合わせの物体アクチュエータ）、流体素子（例えば、流体導管、弁、など）、加圧デバイス（例えば、ポンプ）、ファン、密閉部材（例えば、スライドを密閉するための密閉部材）又は、センサ（例えば、スライド検出センサ、圧力センサ、など）などが含まれてよい。
【００３２】
[0044]図３が、比較的少量の試薬（例えば、約１０ｍＬから約１５０ｍＬ）を保持することができる密閉容器２１２を示しており、これは、蒸発損失を最小にするか制限するか又は実質的に防止することができる隔壁１５３の形態の密閉要素を備えるキャップ１５１を有することができる。使用者が試薬パーキングステーション１４０（図１）のベイの中に容器２１２を設置するとき、隔壁１５３が破壊され得（例えば、穿孔される、裂断される、など）、それにより、ディスペンサ（例えば、ピペッタ１６０、１６２）との流体連通が確立され、これらのディスペンサが、適切なスライド及び混合ステーション（例えば、図２の混合ステーション１６５ａ、１６５ｂのうちの１つ）まで流体を送達しさらに混合ステーションからスライドまで流体を送達する。このプロセスは染色ロックステップの制御下にあってよい。容器２１２が、限定しないが、１つ又は複数の人により読取可能なラベル、機械可読ラベル（例えば、システムによって読み取られるバーコード）、又は、他の種類のラベルを有することができる。容器２１２の中身、保持容量、及び、形状／構成は、実施されることになる染色プロトコルに基づいて選択され得る。
【００３３】
[0045]動作中、使用者が、標本を担持するスライドを運搬するスライドキャリアを、図１のパーキングステーション１２４の空のベイの中に載置することができ、向かい合わせの物体を運搬する向かい合わせの物体キャリアを載置ステーション１３０の中に載置することができる。スライドキャリアが読取装置（例えば、ラベルリーダ、バーコードリーダなど）まで移送され得、これらは示されないが、存在する場合、スライドに上のラベルを読み取る。スライドキャリアが図２のステーション１６３まで送達され得、このステーション１６３は、限定しないが、乾燥機（例えば、脱水ユニット）、加熱ユニット（例えば、ベーキングモジュール）、又は、スライドから水を除去すること又は標本を加熱すること（例えば、標本を加熱して標本をスライドに付着させること）などが可能である他の構成要素を有することができる。いくつかの実施形態では、ステーション１６３がスライドを乾燥させるためにスライド上に高温空気を吹きつけ、また、標本がパラフィンを含む場合、高温空気がパラフィンを軟化させることができ、それによりスライドに対して標本を付着させることが促進される。空気システムがステーション１６３内の湿度を制御するために空気を部分的に再循環させることができる。スライドキャリアが拾い上げられてステーション１６３から別のモジュール（例えば、スライド処理ステーション、ラベルリーダ、など）まで搬送され得るか又はパーキングステーション１２４のベイのうちの１つのベイまで戻され得る。
【００３４】
[0046]スライドがスライド処理ステーション１５５まで送達され得、ディスペンサヘッド１７５が固定の顕微鏡スライド（例えば、図３のスライド１５６）上まで液体を送達する。ディスペンサヘッド１７５が１つのスライド上に液体を計量分配した後、ディスペンサヘッド１７５は他のスライドを順番に扱うために移動させられ得る。ピペッタ１６２がスライド上に試薬を計量分配した後、ピペッタ１６２は他のスライドを扱うためにそのスライドから離れるように移動させられ得る。異なる種類のプロトコルを実施するために、広範囲の異なる液体が計量分配され得る。例えば、ディスペンサヘッド１７５が非染色液体（すなわち、バルク流体）を計量分配することができ、ピペッタ１６２が染色液体（すなわち、試薬）を計量分配することができる。ディスペンサヘッド１７５及びピペッタ１６２の移動は、衝突又は干渉を一切防止するためにスケジューラによって同期される。これらの移動は、所望されるスループット、染色の特性などを達成するように選択される時限シーケンス（ｔｉｍｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に基づいてよい。時限シーケンスは、スライドを扱うためのロックステップを備えるロックサイクルの一部である。１つの計量分配サイクルが、図３のディスペンサヘッド１７５をスライド１５６に隣接するように順番に配置するためのロックステップを含むことができ、別の計量分配サイクルが、スライド１５６の上方にピペッタ１６２を順番に配置するためのロックステップを含むことができる。向かい合わせの要素１５４が種々の時間でスライド１５６を覆うのに使用され得、図４から８に関連して考察したように蒸発損失を最小にするか又は制限することができる。
【００３５】
[0047]処理されるスライドが、スライド移送機構１３５により、スライド処理ステーション１５５から標本リターン機構１５７まで搬送され得る。標本リターン機構１５７が標本を担持するスライドをスライドキャリアの中に載置することができ、載置されたスライドキャリアがパーキングステーション１２４まで搬送され得る。スライドキャリアが自動カバースリッパに適合する場合、使用者がスライドキャリアをパーキングステーション１２４からカバースリップのための自動カバースリッパまで搬送することができる。別法として、スライドは手動でカバースリップされてもよい。カバースリップされたスライドが、例えば、顕微鏡、又は、デジタルパソロジーリーダ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｐａｔｈｏｌｏｇｙ  ｒｅａｄｅｒ）などの他の光学デバイス、などの、光学機器を使用して分析され得る。
【００３６】
[0048]本明細書で開示される生物標本は、被験者から取り出される組織試料（例えば、細胞の任意の集まり）であってよい１つ又は複数の生物試料を含むことができる。組織試料は、器官内で同様の機能を果たす相互接続される細胞の集まりであってよい。また、生物試料は、限定しないが、バクテリア、酵母菌、単細胞動物及びアメーバなどの単細胞生物、多細胞生物（植物又は動物などであり、これには、健康であるか又は見掛け上健康であるヒト被験体あるいは癌などのように診断又は検査を行うべき状態又は病気の影響を受けているヒト患者からの試料も含まれる）、を含めた任意の生命有機体から入手されるか、そのような任意の生命有機体によって排泄されるか、又は、そのような任意の生命有機体から分泌される、任意の固体試料又は流体試料であってよい。いくつかの実施形態では、生物試料は顕微鏡スライドの上に設置可能であり、これには、限定しないが、組織片、器官、腫瘍切片、塗沫標本、凍結切片、ｃｙｔｏｌｏｇｙ  ｐｒｅｐ、細胞株が含まれる。試料を入手するのに、切開生検、コア生検、切除生検、微細針吸引生検、コア針生検、定位生検、直視下生検又は外科生検が使用され得る。
【００３７】
[0049]図４〜８が、液体を計量分配する及びスライド１５６に沿って液体を移動させる段階を示す。図４がスライド１５６を扱うための１つのロックステップ中のディスペンサヘッド１７５を示しており、図６及び７がスライド１５６を扱うための別のロックステップ中のピペッタ１６２を示す。図４〜８の計量分配プロセスは、図１０〜１８に関連して考察される処理の一部であってよい。
【００３８】
[0050]図４は、開示される技術の実施形態による、非染色ロックステップ中にスライド１５６上に非染色液体又はバルク液体１６９を計量分配するディスペンサヘッド１７５の側面図である。液体１６９の流れが、プラテン１９５によって概略水平の向きで保持されるスライド１５６の上側表面１７８上まで送達される。「概略水平」という用語は、概して、例えば水平方向の＋／−約３度の範囲内といったように、水平方向の＋／−約５度の範囲内の角度を意味し、これは水平方向の約＋／−約１度の範囲内にある角度などである。スライド１５６が水平の向きであることにより、スライド１５６上で液体１６９を維持することが補助され得る。スライド１５６は別の向き及び位置で保持されてもよい。
【００３９】
[0051]図５は、スライド処理ステーション（例えば、図３のステーション１５５）上に載置されている向かい合わせの物体１５４とスライド１５６との間で保持される液体１６９の側面図である。スライド処理ステーションが、向かい合わせの物体１５４の運動の速度（例えば、約１０ｍｍ／秒から約１８０ｍｍ／秒）及びスライド１５６の温度（例えば、約３７℃から約１００℃）を制御するのに使用されるモータ及び加熱ユニットを包含する。動的な動作モードでは、アクチュエータ１９２が向かい合わせの物体１５４を前後に旋回させることができ、それにより標本１７９を横断させるように液体１６９のメニスカス層を繰り返し移動させることができる。いくつかの実施形態では、向かい合わせの物体１５４は、液体１６９の蒸発率を所定の蒸発率（例えば、約３７℃で、毎分７μＬ、又は、毎分５μＬ、など）とほぼ同じに維持するか又はそれ未満に維持しながら液体１６９を移動させる。静的な動作モードでは、向かい合わせの物体１５４が概して静止状態を維持することができ、例えばインキュベーションを実施することができる。スライド処理ステーションは染色プロトコルを進めるために動的モードと静的モードとを切り替えることができる。いくつかの実施形態では、向かい合わせの物体の旋回は、スライド処理ステーションのヒータユニットの所与の設定値においてスライド１５６に沿う温度プロフィルを概して一様にするように約１００ｍｍ／秒であってよい。例えば、目標の設定値が１００℃である場合、１８０ｍｍ／秒の旋回速度でスライド１５６に跨る温度の一様性を約４℃の範囲内にすることができ、対して、１００ｍｍ／秒の旋回速度で温度の一様性を約６℃の範囲内にする。旋回方向、旋回速度及び旋回の頻度は、加えられる液体の特性、所望される温度プロフィル、及び、許容される蒸発率に基づいて調整され得る（例えば、旋回速度が高い場合、蒸発率が上がる可能性がある）。
【００４０】
[0052]図６は、アクチュエータ１９２が向かい合わせの物体１５４を降下位置（図５）から上昇位置（図６）まで移動させた後の、計量分配位置に配置されたピペッタ１６２の側面図である。ピペッタ１６２がスライド１５６の中央領域の上方に配置され得、それにより、計量分配された液体がスライド１５６から落下することが防止される。この量の液体１６９（例えば、一たまりの液体又は液体の膜）が標本１７９の大部分又はすべてを覆うことができ、それにより標本１７９が乾燥することが制限されるか又は防止される。他の実施形態では、スライド１５６の上側表面１７８が独立した（ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ）液体１６９を実質的に有さなくてよい。
【００４１】
[0053]図７は、液体１９４（例えば、試薬）を計量分配しているピペッタ１６２の側面図である。所望される量の液体１９４を計量分配した後、アクチュエータ１９２が向かい合わせの物体１５４をスライド１５６上まで降下させることができ、向かい合わせの物体１５４がスライド１５６を横断するように液体１９９を移動させることができる。
【００４２】
[0054]図８は、向かい合わせの物体１５４が降下位置まで移動した後の向かい合わせの物体１５４とスライド１５６との間で保持される液体１９９の側面図である。向かい合わせの物体１５４がスライド１５６に沿わせて液体１９９を移動させるのに使用され得る。
【００４３】
[0055]図４〜８の方法は広範囲の液体を加えるのに使用され得る。液体は、前処理（例えば、タンパク質架橋、核酸露出、など）、変性、ハイブリダイゼーション、洗浄（例えば、厳密な洗浄）、検出（例えば、ビジュアル分子又はマーカー分子をプローブに連結する）、増幅（例えば、タンパク質の増幅、遺伝子の増幅、など）、又は、対比染色など、のために加えられ得る。種々の実施形態で、物質には、限定しないが、染色剤（例えば、ヘマトキシリン液、又は、エオジン液、など）、湿潤剤、プローブ、抗体（例えば、モノクローン抗体、多クローン性抗体、など）、抗原回復液（ａｎｔｉｇｅｎ  ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ  ｆｌｕｉｄ）（例えば、水生又は非水性の抗原回復溶液、抗原回復緩衝液、など）、あるいは、溶剤（例えば、アルコール、又は、リモネン、など）などが含まれる。染色剤には、限定しないが、染料、ヘマトキシリン染色剤、エオジン染色剤、抗体又は核酸とハプテンなどの検出可能な標識との複合体、酵素類又は蛍光部分、あるいは、色を加えるための及び／又はコントラストを強めるための他の種類の物質が含まれる。ピペッタ１６２を使用して比較的少量の液体が計量分配され得、対して、大容量のディスペンサヘッド１７５により、比較的多量の液体が計量分配され得る。例えば、図２のピペッタ１６０、１６２は個別化された染色のために少量の液体を計量分配することができ、対して、ディスペンサヘッド１７５は多量のバルク液体を計量分配することができる。標本１７９がパラフィン内に埋め込まれた生物試料である場合、試料１７８は、ディスペンサヘッド１７５によって計量分配される適切な脱パラフィン流体を使用して脱パラフィンされ得る。脱パラフィン流体を除去した後、ディスペンサヘッド１７５及び／又はピペッタ１６２を使用して、任意の数の物質が標本１７９に対して順番に加えられ得る。いくつかの実施形態では、ピペッタ１６２が試薬を計量分配し、ディスペンサヘッド１７５が標本及び／又はスライドをきれいに洗うために洗浄溶液を計量分配する。ディスペンサヘッド１７５は非染色液体を計量分配するものとして説明されるが、ディスペンサヘッド１７５は試薬を含めた他の種類の液体を計量分配してもよい。ピペッタ１６０、１６２は試薬を計量分配するものとして説明されるが、洗浄溶液などの他の液体を計量分配してもよい。
【００４４】
[0056]図９は、開示される技術の実施形態による、スライドを処理するための、時間に関するロックステップを示す。一般に、液体ディスペンサが異なる時間においてスライドを扱うことができる。非染色ロックサイクル又は高頻度のロックサイクル２０５で、ディスペンサが、液体の考えられる計量分配のためにスライドを扱う。非染色ロックサイクル２０５が、ディスペンサがスライドを扱うことになるロックステップ２０３、さらには、他のスライドを扱うための他のロックステップ（図示せず）を含むことができる。染色ロックサイクル又は低頻度のロックサイクル２１１で、ディスペンサが染色液体の考えられる計量分配のためにスライドを扱うことができる。非染色ロックサイクル２０５及び染色ロックサイクル２１１は、後で説明するように、スライド上に定期的に液体を計量分配するために繰り返され得る。
【００４５】
[0057]ロックサイクル２０５のロックステップ２０３で、ディスペンサがスライド上に非染色液体を計量分配するように配置され得る。（図４が、このようなロックステップ中の、ディスペンサヘッド１７５の形態の１つの液体ディスペンサを示す。）液体がロックステップ２０３の継続時間全体にわたって計量分配され得る。他の実施形態では、液体はロックステップ２０３の一部のみにおいて計量分配される。他の実施形態では、液体はロックステップ２０３中に計量分配されない。ロックステップ２０３が完了すると、ディスペンサがスライドから離れるように移動させられ得る。示される実施形態では、ロックサイクル２０５は、２０個のスライド位置にインデックスをつけて（ｉｎｄｅｘ）同じ位置に戻るための３０秒に等しい継続時間ＬＣ１を有し、したがって、ロックステップ２０３は約２．７秒の継続時間を有することになり（この実施形態では、ロックステップ２０３’’ではＬＳ１＝２．７秒と記され、これは、３０秒／（２０個のステーションでの移動＋１回のリターンの移動）に等しい）、その結果、ディスペンサは同じスライド上で３０秒ごとに別のロックサイクルを開始することになる（つまり、約２７．３秒後にロックステップ２０３’においてスライドから離れる）。
【００４６】
[0058]ロックサイクル２１１のロックステップ２０１で、ディスペンサがスライド上に染色液体を計量分配するように配置され得る。（図６及び７が、このようなロックステップ中の、ピペッタ１６２の形態の１つの液体ディスペンサを示す。）ロックステップ２０１の継続時間全体にわたって、他のピペッタ（つまり、図２のピペッタ１６２）に衝突させることなく１つのピペッタ（例えば、図２のピペッタ１６０のピペット）に対して染色タスクが行われ得る。このような染色タスクには、限定しないが、バイアル（例えば、図２のバイアル１４９ａ）から流体を吸引すること、標本（例えば、標本）又は混合ステーション（例えば、図２の混合ステーション１６５ａ、１６５ｂ）まで流体を移動させること、及び、これらのロケーションで流体を計量分配することが含まれてよい。他の実施形態では、液体はロックステップ２０１の一部のみにおいて計量分配される。他の実施形態では、液体はロックステップ２０１中に計量分配されない。液体が計量分配されない場合、ディスペンサは移動されなくてよく、またいくつかの実施形態では、スタンバイ位置又は他の適切なロケーションに配置されてよい。示される実施形態では、ロックステップ２０１は約１３．６秒の継続時間（ロックサイクル２０１’のところで約１３．６秒のＬＳ２が記される）を有し、ロックサイクル２１１が、示される実施形態の２０個のスライドすべてにインデックスをつけるための５分の継続時間ＬＣ２（例えば、非染色ロックステップのタイミングの１０ｘ）を有する。サイクル２１１が完了した後（つまり、１セットのスライドを扱った後）、ロックステップ２０１’でディスペンサがスライドに戻ることができる。ロックサイクルのオフセット２１３は、ロックステップ２０１と片方又は両方のロックステップ２０３、２０３’との間での重複を一切防止するように選択され得る。多様なロックサイクルのロックステップの時間は、処理に一貫性をもたせるために互いに概して等しくてよい。必要に応じて又は所望される場合、他の時間及びオフセットが使用されてもよい。
【００４７】
[0059]図１０は、開示される技術の実施形態による、スライドのセット１５２の上面図、及び、時間に関するロックステップのプロットである。２つの液体ディスペンサ装置１７３ａ、１７３ｂ（総称して「ディスペンサ１７３」）が、スライド処理ステーションのところに位置するスライド上まで液体を順番に計量分配するために移動することができる（例えば、直線的に）。非染色ロックサイクル又は２次ロックサイクル２２８（「ロックサイクル２２８」）は、セット２３３内のすべてのスライドを扱うためのすべてのロックステップを含むことができる。ロックステップ２２２ａは、スライド２２３ａを扱うために第１の位置２２４ａのところにあるディスペンサ１７３ａに対応する。スライド２２３ａを扱った後、ディスペンサ１７３ａがスライド２２３ｂを扱うための第２の位置２２４ｂ（破線で示される）まで移動し、これがロックステップ２２２ｂに対応する。ディスペンサ１７３ａがセット２２３内のそれぞれのスライドを扱うために順番に移動させられ得、リターンロックステップ２２３中に最初の計量分配位置２２４ａに戻ることができ、このリターンロックステップ２２３は他のロックステップ（例えば、ロックステップ２２２ａ）の継続時間と等しい又は異なる継続時間を有することができる。
【００４８】
[0060]別の非染色ロックサイクル又は２次ロックサイクル２３８が、セット２２５内のすべてのスライドを扱うためのすべてのロックステップを含むことができる。ロックステップ２３２ａで、ディスペンサ１７３ｂがスライド２３３ａを扱うための計量分配位置２３４ａに配置され得る。スライド２３３ａを扱った後、ディスペンサヘッド１７３ｂがロックステップ２３２ｂに対応する第２の位置２３４ｂ（破線で示される）まで移動する。ディスペンサ１７３ｂが、示されるプロットされるロックステップに対応するセット２２５内のすべてのスライドを順番に扱うように移動させられ得る。衝突を回避するために、ディスペンサ１７３ａ、１７３ｂは隣接するスライド（例えば、すぐ隣のスライド、又は、２〜３個離れたスライド）を同時に扱わない。例えば、ディスペンサ１７３ａの移動がディスペンサ１７３ｂの移動と同期され得、その結果、ディスペンサ１７３ａ、１７３ｂが異なる時間にスライド２２３ｃ、２２３ｊをそれぞれ扱うようになる。図１０では、ディスペンサ１７３ｂがスライド２３３ｃを扱い、その間、ディスペンサ１７３ａがスライド２２３ｃを扱う。同時に処理されるスライドを分離させるスライド（又は、スライド処理ステーション）の数は、ディスペンサ１７３ａ、１７３ｂを移動させる機構の構成要素の間での衝突を回避するように選択され得る。
【００４９】
[0061]図１１が、開示される技術の実施形態による、時間に関する、ディスペンサ１７３ａ、１７３ｂのためのロックサイクル、及び、ピペッタ１６０、１６２のためのロックサイクルを示す（上方から概略的に示される）。ロックサイクル２４１で、ピペッタ１６０（スライド２２３ａの上方に示される）がセット２２３内の各スライドを順番に扱うことができる。ディスペンサ１７３ａ、１７３ｂのロックサイクル２２８、２３８のそれぞれが、ピペッタ１６０、１６２のロックサイクル２４１、２２７にそれぞれ同期され得る。ロックサイクル２４１のロックステップ２４２ａで、ピペッタ１６０がスライド２２３ａを扱うことができる。スライド２２３ａを扱った後、ピペッタ１６０が、ロックステップ２４２ｃにおいて次のスライド２２３ｃまで送達するための液体（例えば、混合ステーション１６５からの液体）を入手することができる。このプロセスはセット２２３内の各スライドを扱うために繰り返され得る。ロックサイクル２４１が、ロックサイクル２２８の頻度とは異なる頻度で繰り返され得る。例えば、ロックサイクル２２８は、ロックサイクル２４１の頻度の少なくとも２倍である第１の頻度で実施され得る。したがって、ロックサイクル２２８は、標本／スライドをきれいに洗うこと、反応を止めること、又は、蒸発損失を補償することなどを目的として、特定の時間に液体を加えるようなｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを実現することができる。いくつかの実施形態では、ロックサイクル４４１の頻度に対するロックサイクル２２８の頻度の比が、セット２２３内のスライドの数にほぼ等しいか又はそれ以上である。したがって、１つ又は複数のロックサイクル２２８がロックサイクル２４１の各ロックステップのために実施され得る。
【００５０】
[0062]ディスペンサ１６０、１６２は衝突し得る可能性があるが、これらはこのような衝突を回避するように異なる時間に移動させられ得る。例としては、図１１に示されるように、ロックサイクル２４１、２２７が、ディスペンサ間の衝突を回避するために、ディスペンサ１６０を使用してセット２２３内のスライド上に染色液体を計量分配することと、ディスペンサ１６２を使用してセット２２５内のスライド上に染色液体を計量分配することとを選択的に行うように調節され得る。いくつかの実施形態では、ディスペンサ１６０、１６２のロックステップの間の重複をなくすることができる。他の計量分配ルーチンでは、ディスペンサ１６０、１６２のロックステップ間でいくらか重複してもよい。
【００５１】
[0063]図１２は、第１のロックサイクル／ステップの場合の、−２、−１、１、２、３及び４のフロー番号（ＦＮ：ｆｌｏｗ  ｎｕｍｂｅｒ）のデュアルロックステップ処理のパラメータの表である（つまり、非染色ロックサイクルと染色ロックサイクルとの間の頻度の関係を設定するためにフロー番号が調整され得る）。高頻度のロックサイクルを管理する第１のロックサイクル時間（「ＦＬＣ：ｆｉｒｓｔ  ｌｏｃｋ  ｃｙｃｌｅ」又は「ＬＣ１」）が、システムの任意の物理的制限を考慮に入れて、可能な限り短く設定されることが考えられる。しかし、ＦＬＣは１分の倍数であってよく、例えば１５秒、２０秒、３０秒であってよい。これにより、プロトコルステップを「分」の小部分に容易に丸める、例えば、３：２０、４：００、１５：３０とすることが可能となる。ＦＬＣが例えば２３秒のような「分」の奇数倍である場合、可能ではあるが、２３秒の倍数となるようにＦＬＣを計算又は設定することがより困難となる。これは、インキュベーション時間を約７〜８分とすることが必要である場合、ＦＬＣが例えば７：１７又は７：４０あたりに設定される必要があることを意味する。このことから、ＦＣＬを切りのいい秒数とすることが好まれることが考えられる。
【００５２】
[0064]示される実施形態では、ＦＬＣは２０秒又は３０秒である。この場合、各サイクルにおいてインデックスをつけなければならないスライドの数（「ｎ」）に基づいてこの実施形態では約１．８秒から約２．７秒の範囲内にあってよい第１のロックステップ時間（「ＦＬＳ」又は「ＬＳ１」）が得られ、示される実施形態ではスライドの数は１０である（したがって、「デュアル」ロックサイクルアルゴリズムでは各サイクルで１０個となり、スライドは合計で２０個となる）。いくつかの実施形態では、ＦＬＣは約１０秒から３０秒の範囲内にあってよい。第２のロックステップ時間（「ＳＬＳ：ｓｅｃｏｎｄ  ｌｏｃｋ  ｓｔｅｐ」又は「ＬＳ２」）は約１０秒から約１４秒の範囲内にあってよい。例えば、ＳＬＳは、約１０．９秒、１１．８秒、１２．３秒、１２．７秒又は１３．６秒に等しくてよく、第２のロックサイクル（「ＳＬＣ：ｓｅｃｏｎｄ  ｌｏｃｋ  ｃｙｃｌｅ」又は「ＬＣ２」）は約４分から約５分の範囲内にあってよい。上で言及したように、他の時間が選択されてもよい。
【００５３】
[0065]図１３、１４、１５、１６、１７及び１８は、開示される技術の実施形態による、それぞれ、−２、−１、１、２、３及び４であるフロー番号のロックサイクル／ステップのプロットである。システム１００（図１）が、図１０〜１８に示されるロックサイクル／ステップに従ってスライドを処理することができる。図１０〜１８は例示の時間パラメータを示すが、他の時間パラメータが使用されてもよい。図１７及び１８はロックステップのタイミングの詳細を示す。いくつかの計量分配ルーチンでは、ロックステップの間でいくらか重複があってもよい。図１３が重複するロックステップ３６７、３６９を示す。異なるバッチのスライドが、性能を最適化するように異なるデュアルロックステッププロセスを使用して処理され得る。例えば、１つのバッチのスライドが図１３に示されるマルチステップ処理を使用して処理され得、別のバッチのスライドが図１４に示されるマルチステップ処理を使用して処理され得る。図１の制御装置１４４が、図１３、１４、１５、１６、１７及び１８の種々のロックステップシーケンスを実施するための命令を含むことができる。また、図１０〜１１、１３〜１８は、左側及び右側のディスペンサによりスライド処理位置を反対方向にインデックスをつけるような実施形態、つまり、これらの両方が中心位置に向かって移動してその後で外側の位置に戻るような実施形態を示しているが、これらを同じ方向に移動させるようにインデックスをつけることも可能である。
【００５４】
[0066]図１９は、本開示の実施形態による計算システム３０３を示すブロック図である。計算システム３０３が、プログラミング言語によりソースコードとして書き込まれるコンピュータプログラム、プロシージャ又はプロセスの形態の構成要素を備える制御装置１４４を有することができ、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）によって実行されるために提供され得る。種々の実装形態のソースコード及びオブジェクトバイトコード（ｏｂｊｅｃｔ  ｂｙｔｅ  ｃｏｄｅ）がコンピュータ可読記憶媒体上に保存され得る。いくつかの実施形態では、制御装置１４４がプログラマブルプロセッサ４３３及びデータベース４４０を有する。プロセッサ４３３が、互いに相互接続される、入力モジュール４０２と、プロセスモジュール４０６と、出力モジュール４０８と、表示モジュール４１０（例えば、スクリーン、モニタなど）と、メモリ４１２と、スケジューラモジュール４１６とを有することができる。入力モジュール４０２が、所望される染色特性、処理時間、又は、他の情報などの、動作入力４３０を受信して、その情報を他の構成要素に連絡することができる。入力モジュール４０２はさらに、センサ（例えば、温度センサ、スライド有無センサ（ｓｌｉｄｅ  ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｓｅｎｓｏｒ）、バーコードセンサなど）又は他の検出器からセンサ読取値４３２を受信することができる。
【００５５】
[0067]プロセスモジュール４０６が、メモリ４１２及び／又はデータベース４４０から、情報（例えば、利用可能な試薬、スライドのロケーション、温度設定値、動力設定（ｐｏｗｅｒ  ｓｅｔｔｉｎｇ）、周囲温度及び／又は湿度などの環境情報、処理プロトコル、など）を受信することができる。プロセスモジュール４０６が、ロックステップのパラメータ、ロックステップの開始時間、ロックステップの終了時間、送達経路の連携などを決定することができる。メモリ４１２がさらにプログラム命令を保存することができる。保存されるプログラム命令の１つのシーケンスが標本を洗浄剤に接触させるのに使用され得、プログラム命令の別のシーケンスが標本に対して試薬（例えば、染色剤）を加えるのに使用され得る。プログラマブルプロセッサ４３３が、同期されるロックサイクル（例えば、図１１、１３、１４、１５、１６、１７及び１８に関連して考察したロックサイクル）を実施するようにこれらのプログラム命令を実行することができる。
【００５６】
[0068]スケジューラモジュール４１６が、固定の増分（ｌｏｃｋ  ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）などの所定の値に基づいてスケジュールを作るための１つ又は複数の計算ルーチン又はアルゴリズムを含むことができる。固定の増分は構成要素のタイミング又はアクションの最小距離（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）であってよい。いくつかの実施形態では、固定の増分は、ディスペンサのうちの１つのディスペンサの最小変位（ｓｍａｌｌｅｓｔ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）であってよい。単一のスライドに液体を計量分配するための第１のディスペンサ（例えば、非染色ディスペンサ／２次ディスペンサ）に対して割り当てられる第１のロックステップ時間（ＦＬＳ）が以下の公式に従って図１２に示されるように決定され得る：
ＦＬＳ＝ＦＬＣ／（ｎ＋ＦＲ）  （公式１）
ここでは、ＦＬＣは第１のロックサイクルの第１のロックサイクル時間であり、ＦＲは「戻り時間（ｒｅｔｕｒｎ  ｔｉｍｅ）」に対して割り当てられるロックステップの定数（例えば、ディスペンサを開始位置まで「戻す」ためにその可動域に跨ってディスペンサを物理的に移動させるのに必要となるロックステップの数）（この実施形態で示されるように１であることが多い）であり、ｎは第１のディスペンサによって処理されることになるスライドの総数である。図９及び１０の実施形態ではスライドの総数ｎは１０であるが、この総数ｎは１０より多くても少なくてもよい（例えば、６個から１２個のスライド処理ステーション）。
【００５７】
[0069]第２のロックサイクルにおいてそれぞれのスライド上に液体を計量分配するための第２のディスペンサ（例えば、染色ディスペンサ／１次ディスペンサ）に対して割り当てられる第２のロックステップ時間（ＳＬＳ）が以下の公式に従って図１２に示されるように決定され得る：
ＳＬＳ＝（ｎ＋ＦＲ＋ＦＮ）×ＦＬＳ／２  （公式２）
ここでは、ｎは第１のディスペンサによって処理されることになるスライドの総数であり、ＦＲは「戻り時間」に対して割り当てられるロックステップの定数であり、ＦＮはフロー番号であり、ＦＬＳは第１のディスペンサのステップ時間（公式１で計算される）である。
【００５８】
[0070]スケジューラモジュール４１６が、フロー番号（例えば、図１３、１４、１５、１６、１７及び１８に示される−２、−１、１、２、３及び４にそれぞれ等しいフロー番号）に基づいてスケジュールを決定することができるが、他のフロー番号が使用されてもよい。公式２において概説したように、フロー番号（ＦＮ）が、第１のロックステップ（ＦＬＳ）を基準として第２のロックステップ（ＳＬＳ）のタイミング（又は、頻度）を管理することになる。加えて、有利には、第２のロックステップのディスペンサのフロー（すなわち、移動）もフロー番号の影響を受け、ディスペンサ装置（例えば、適切にスケジュール設定されない場合に衝突する可能性がある図２のディスペンサ装置１７２、１７３）の間での衝突を防止するように選択され得る。１つのディスペンサが隣接するスライドを１つずつ順番に扱うことができ、一方で、別のディスペンサがフロー番号に基づいてスライドを扱うことができる。いくつかの実施形態では、２次ロックステップ又はバルクロックステップ（ｂｕｌｋ  ｌｏｃｋ  ｓｔｅｐ）が固定され得、１次又は染色ロックステップが、１次ディスペンサによって扱われるスライドのタイミング及び／又は順序をオフセットする特定の構成に対応するようなフロー番号を選択することにより、調整され得る。いくつかの実施形態では、２次ロックステップ又はバルクロックステップが調整され得、１次ロックステップ又は染色ロックステップが固定され得る。スライドを扱う順序及びタイミングを選択することができるこの能力により、リソースの一様な分布を犠牲にすることなくより迅速かつより効率的にシステムが個別のスライド処理を取り扱うことが可能となる。
【００５９】
[0071]データベース４４０が、プロトコル４４２、ルックアップテーブル４４４及び液体情報４４６などを含む情報を体系化することができる。プロトコル４４２には、限定しないが、標本コンディショニングプロトコル、抗原回復プロトコル、ヘマトキシリン−エオジン染色剤（Ｈ＆Ｅ）染色プロトコル、目視検査、蛍光可視化、顕微鏡検査、微量分析、質量分析法、撮像（例えば、デジタル撮像）のための標本を調製するための他の種類のプロトコル、あるいは、他の分析手法又は撮像手法が含まれてよい。ルックアップテーブル４４４には、限定しないが、試薬の配合、処理温度（例えば、目標の組織処理温度）、タイミング情報（例えば、ロックサイクルの時間、ロックステップの時間、など）、及び、他のパラメータが含まれてよい。液体情報４４６は、洗浄溶液、試薬などの特性に関する情報であってよい。いくつかの実施形態では、データベース情報は使用者によって入力される。他の実施形態では、データベース情報は、試薬容器などの容器から入手される。任意の種類のデータベース構成が利用されてよく、これには、単層ファイルシステム、階層型データベース、リレーショナルデータベース、又は、分散データベースが含まれる。
【００６０】
[0072]継続して図１９を参照すると、制御装置１４４が、スライド／標本を洗浄するために、試薬を加えるために、及び、補助の液体を加えるために、標本処理システム１００の構成要素に対して命令を出すことができる。染色中、染色剤の体積が均衡範囲内で維持され得る。スライド上の液体の体積が均衡体積範囲を上回る場合、液体が比較的高い速度で蒸発することができ、液体の濃度を有意に変化させることができる。液体の体積が均衡体積範囲を下回る場合、標本を十分に処理するのに液体の体積が不十分となる可能性がある。また、液体の体積が不十分であることにより、望ましくないことに、処理中の液体の撹拌の量が低下する可能性がある。均衡体積範囲は、液体の組成、所望される処理温度、又は、所望される液体の撹拌に基づいて選択され得る。液体の均衡体積は、目標レベルを下回るように蒸発損失を維持しながら標本全体をカバーするような流体の体積（特定の温度又は特定の温度範囲における）に対応していてよい。ディスペンサ（例えば、図３のディスペンサヘッド１７５）が、液体の体積を均衡体積範囲内で維持するように一定の率又は変化する率（例えば、蒸発率に基づく率）で液体を定期的に補完する補充デバイスとして機能することができる。例えば、図４のディスペンサヘッド１７５が、液体１９９（図８）の体積を均衡体積範囲で維持するように液体を補充することができる。目標の処理温度又は温度範囲及び全体の蒸発率を用いて、図１９の制御装置１４４が目標の均衡体積範囲及びロックサイクル／ステップのスケジュールを決定することができる。
【００６１】
[0073]処理プロトコルは、多様な処理基準（例えば、化学的要求条件、取り込みの要求条件、溶解度制限、又は、粘度、など）に適合させるために多様な向かい合わせの物体の旋回速度及び多様な液体量を必要とする可能性がある。標本がパラフィン包埋標本である場合、非染色ロックステップ／２次ロックステップ中に、比較的少量の脱ろう剤（例えば、１２マイクロリットルのキシレン）がスライド上に送達され得る。脱ろう後、別の染色ロックステップ中に、比較的多量の試薬がスライド上に送達され得る。例えば、ディスペンサ（例えば、図７のピペッタ１６２）は、約１２５マイクロリットルから約１８０マイクロリットルの体積の染色剤をスライド上に送達することができ、これは後で洗浄溶液を使用してディスペンサ（例えば、図４のディスペンサ１７５）から除去される。
【００６２】
[0074]ロックステップ処理が、比較的低い温度でアッセイステップ（例えば、抗体及び色原体のアッセイ）を実施するのに使用され得る。本明細書で開示されるスライドホルダプラテン（ｓｌｉｄｅ  ｈｏｌｄｅｒ  ｐｌａｔｅｎ）が、約３５℃から約９５℃の範囲内の温度で標本及び／又は処理液体を制御することができる。一実施形態では、液体及び／又は標本は約３７℃の温度で維持される。ディスペンサ（例えば、図２のディスペンサ装置１７３）が、約３０マイクロリットルから約３５０マイクロリットルの目標の体積を維持するために補助の液体を送達することができる。いくつかのプロトコルでは、ディスペンサが、毎分約４〜約５．１マイクロリットルから毎分約５．６マイクロリットルまでの率で補助の液体を送達する。このような実施形態では、約１０％〜９０％の相対湿度、約１５℃から約３２℃の周囲温度、約±１℃の平均スライド温度許容度、毎秒約２５ミリメートルから６０ミリメートルの向かい合わせの物体の旋回速度に基づく場合、１５分の時間にわたって、スライド上の液体の体積は約９０マイクロリットルから約１７５マイクロリットルの範囲内で維持され得る。蒸発率は旋回速度に概して比例する可能性がある。旋回速度が毎秒約２０ミリメートルである場合、毎分約３．８マイクロリットルから毎分約４．２マイクロリットルの補充率で約１１５マイクロリットルから約２００マイクロリットルの体積を維持することができる。旋回速度が毎秒約４０ミリメートルである場合、毎分約５．１マイクロリットルから毎分約５．６マイクロリットルの補充率で約１１５マイクロリットルから約２００マイクロリットルの液体の体積を維持することができる。毎秒約９０ミリメートルの高い旋回速度では、約１１０マイクロリットルから約２００マイクロリットルの体積を維持するためには、補充率は毎分約７．６マイクロリットルから毎分約８．４マイクロリットルであってよい。狙いを付けた取出し（ｔａｒｇｅｔｅｄ  ｒｅｔｒｉｅｖａｌ）の場合、向かい合わせの物体の旋回速度は毎秒約１００ミリメートルであってよく、補充率は毎分７２マイクロリットルであってよい。抗原回復の場合、旋回速度は毎秒約１８０ミリメートルであってよく、補充率は毎分約１０５マイクロリットルであってよい。処理条件に基づき、他の補充率が選択されてもよい。
【００６３】
[0075]上記から、本明細書では本発明の特定の実施形態が説明のために記述されており、本発明の少なくともいくつかの実施形態の説明を不必要に不明瞭にするのを回避するためによく知られる構造及び機能が詳細に示されたり又は説明されたりしていないことを認識されたい。本明細書で説明されるシステム、装置及び構成要素は、分析のための生物標本を調製するために広範囲のプロセスを実施することができる。本明細書で開示されるスケジュール設定及び方法は、固定のスライド、あるいは、定期的に又は処理全体を通して継続的に移動させられるスライドなどの、スライドの上まで液体を送達するように構成される装置を備える多様な種類の標本処理システムと共に使用され得る。文脈により許容される場合、単数形又は複数形の用語はそれぞれ複数形の用語又は単数形の用語も含むことができる。２つ以上のアイテムのリストを参照する場合に他のアイテムを除外して単一のアイテムのみを意味するものとしてその単語が制限されるということを示す明確な節に「又は」という単語が関連付けされない限りにおいては、このようなリスト内で「又は」を使用することは、（ａ）リスト内の任意の単一のアイテム、（ｂ）リスト内のすべてのアイテム、又は（ｃ）リスト内のアイテムの任意の組み合わせ、を含むものとして解釈されるものとする。特に明記しない限り、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数の対象物も含む。したがって、例えば、「標本」を参照することは、１つ又は複数の標本を意味しており、これは、２つの以上の標本、３つ以上の標本、又は、４つ以上の標本などである。
【００６４】
[0076]上述した種々の実施形態は組み合わされて別の実施形態を提供することができる。本明細書で説明される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、及び、技術は、いくつかの実施形態では、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５６７５２、ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７７５５７、ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７７１６２、ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７７５５９、ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７７５６０、ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７７１７７、ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７７６４９及びＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７７１９２に記載される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技術のうちの任意の１つ又は複数に類似する可能性があり、これらのすべてが参照によりその全体が組み込まれる。例えば、本明細書で開示されるスライド処理ステーションは、２０１３年１２月２０日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０７７１６２で開示されるスライド処理ステーション又は標本処理ステーションであってよい。また、本明細書で説明される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技術は、特定の実施形態では、上で言及した特許及び特許出願で開示される実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技術のうちの任意の１つ又は複数に対して適用され得るか又はそれらと共に使用され得る。開示される実施形態の態様は、必要に応じて、別の実施形態を提供することを目的として、上で言及した種々の特許、特許出願及び特許公報の概念を採用するように修正され得る。上に列記されるすべての特許出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００６５】
[0077]上記の詳細な説明に照らして、実施形態に対してこのような変更及び他の変更が行われ得る。３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２段落６に基づいて扱われることを意図されるいかなる請求項も「のための手段」という単語から始まることになるが、任意の他の文脈で「ステップ」又は「のための（ｆｏｒ）」という用語が使用されても３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２段落６に基づく扱いを訴えることを意図しない。例えば、「ロックステップ」という用語は３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２段落６に基づく扱いを訴えるものではない。一般に、以下の特許請求の範囲では、使用される用語は、特許請求の範囲を、明細書及び特許請求の範囲で開示される特定の実施形態のみに限定するものとして解釈されるべきではなく、この特許請求の範囲の享受する均等物の全範囲と共に考えられるすべての実施形態を含むものとして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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