JP2001512669A - 液体試料から粒子状物質を分離するための方法及び装置 - Google Patents
液体試料から粒子状物質を分離するための方法及び装置Info
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Abstract
Description
る。詳細には、本発明は生物学的流体から均一な単層の細胞を収集するため及び
細胞学的手法において使用する単層の細胞を調製するための装置並びに手動若し
くは半自動方法に向けられる。
めの性能及び/又は設備は流体中における物質の存在について試験するための性
能において極めて重要な要素である。試料調製に関連して余りに頻繁に発生する
干渉は、検査工程の信頼性が不十分になる程度まで標的細胞を不明瞭にする、或
いは費用を上昇させる。
ニング検査、細胞学検査、微生物学試験、並びに危険廃棄物汚染を含む検出及び
/又は診断を含む数多くの他の分野にも当てはまる。
は、流体担体(例えば、生理学的流体、生物学的流体及び環境的流体)から粒子
状物質を適正に分離すること、そして顕微鏡検査のために容易に利用可能な形で
粒子状物質を容易かつ効果的に収集及び濃縮させることが含まれる。
えば子宮頚部サンプルの場合のように1領域を削り取る若しくは拭き取ることに
よって、又は例えば胸腔、膀胱若しくは脊柱管から入手されるような体液を収集
することによって、又は微小針吸引法によって行われる。従来型手動細胞学検査
では、流体中の細胞及び挫滅組織片を含む粒子状物質は塗り付けることによって
スライドグラス上に移され、引き続いて風乾させられる。塗り付けは細胞及び挫
滅組織片の不均一な密度及び分布むらを生じさせ、しばしば標的細胞を不明瞭に
する。風乾は細胞の変形を惹起し、正確な検査を妨害する。
び顕微鏡検査の精度を保証することが発見されている。新鮮な細胞は保存尿から
の細胞よりはるかに良好にスライドグラスに付着する傾向があるので、グラス本
体上へのより平滑な細胞拡散を許容する。処理における遅延、入院患者若しくは
外来患者状況における注意怠慢及び冷凍の欠如は非最適スライド調製を生じさせ
ることがある。遅延問題に対するあるよく知られた解決策は尿と一緒に化学的保
存剤を使用することである。しかし尿試料中に液状保存剤が存在すると、測定不
能なレベルまで試料の比重を上昇させ、例えばスライド顕微鏡検査のような様々
の伝統的定量的分析に対する尿の潜在的有用性を制限することがある。
微鏡検査及びその他の顕微鏡分析での診断を基礎としている。診断の精度及び最
適に解釈できる試料の調製は適正なサンプル調製に左右される。例えば免疫細胞
化学及び画像解析のような新しい方法は、再現性の迅速なバイオハザードフリー
かつ低費用の調製を必要とする。従来型細胞調製法では、非均一な細胞密度、細
胞分布むら及び風乾によるアーチファクトの問題を適正に解決することができな
い。
査室までの輸送中に細胞学試料を保存するための保存薬溶液を含有する容器を使
用して収集される。さらにその上、スワブ、スミア、フラッシュ若しくはブラシ
を使用して体腔から収集された細胞学試料は、染色若しくは検査のためにスライ
ド若しくは膜上に細胞を移す前に固定剤(例えば、アルコール系若しくはアセト
ン系固定剤)を含む容器に保存される。
とを可能にする尿若しくはその他の生物学的流体試料容器を提供するのが望まし
い。しかし、先行技術はいずれも、サンプル中に容器の部分を浸漬させずに(及
び汚染の危険性を上昇させずに)検査のために細胞を単層でスライドに移す、一
貫性でかつ反復して顕微鏡スライド上で高品質単層を形成し、さらに細胞が採取
された流体が保存されるようにサンプルを処理するという問題を解決していない
。
。例えば、米国特許第5,143,627号は、サンプル容器を開き、懸濁液中
に分散素子を挿入し、さらに数分間分散素子を回転させる。別の例では、痰を処
理するために多くの時間を消費する極めて多数の処理ステップを含むいわゆる”
サッコマンノ(Saccomnno)法”が使用されている。
は、粒子状物質を顕微鏡スライド等に固定するための1種以上の溶液が含まれる
。 細胞学材料の検査可能な形態を構成する細胞学試料は、よく知られたスミア法
若しくは流体法によって調製することができる。しかしこれらの試料がさらに染
色、カバースリップの適用その他によって処理されるまでには相当に長い時間が
経過する場合があるので、細胞を保存及び固定する手段として細胞学材料に固定
剤を適用することが重要である。
小さな組織断片のような細胞学材料を適正に固定すること(即ち、保存すること
)は疾患、特に癌を正確に診断するための前提条件である。細胞学材料は、細胞
変形を防止するために材料の入手後できる限り早急に固定されなければならない
。
米国内では一般的には使用されていない。むしろ、アルコール液中へのスライド
の浸漬、スプレー固定剤を用いたスライドの飽和又はアルコール液内への細胞学
材料の直接放出のいずれかによる湿式固定がよく知られた細胞固定法である。細
胞固定は、解釈可能なパパニコロー(Papanicolaou)、ヘマトキシ
リン(Hematoxylin)及びエオシン(Eosin)又はその他の染色
細胞学試料スライドにとっての前提条件である。
ル)の範囲内の例えばポリエチレングリコールのような他の添加剤を含む若しく
は含まないアルコール溶液が湿式固定に使用するために知られている溶液である
。しかし、タンパク質含量の高い流体を収集及び固定するために50%(V/V
)を超えるアルコール溶液を使用すると、タンパク質沈降物が形成され、引き続
いて硬化する。タンパク質沈降は、細胞を移すステップがスライドグラスへの直
接適用、微細孔フィルターを通しての細胞濾過、又は例えばクロムアルミニウム
ゼラチンのような接着剤を塗布されたスライドグラス上への細胞遠心分離のいず
れによって行われるのかどうかとは無関係に、固定された細胞学材料を検査のた
めにスライドグラスに移すことを困難にする。
織固定組成物はホルムアルデヒドを基礎にしてきた。組織保存及び顕微鏡検査の
ための薄切組織の調製に使用される標準的組成物はホルマリンである。ホルマリ
ンはホルムアルデヒドの3〜10%水溶液であり、たいていは約15%のメチル
アルコールを含有する。アルコールは溶液の保存特性を向上させる。数多くの欠
点、極めて顕著な高度の毒性及び刺激特性があるにもかかわらず、曝露された組
織表面と迅速に反応すること、そして結果として最大限の細胞保存が達成される
ため、ホルマリンは依然として典型的な検査室適用における第1選択の固定剤で
ある。メタノールは組織の構造に有害に影響を及ぼし、スライド調製を容易に実
行するためには組織を余りに脆く、又頻繁な通例として過度の軟質にさせること
がある。さらに又メタノールは染色アーチファクト若しくは染色を妨害する不純
物を生じさせることもある。それでもメタノールを含有するホルマリンは、顕微
鏡検査を行うために十分に切片化かつ染色できる保存組織を提供する。
開発するために努力してきた。さらに組織内の抗原の免疫組織化学的な検出及び
定位を許容する形態学的詳細保存組織抗原を保存することが望ましい。
ンパク質構造を安定化させて細胞形質を自己融解酵素の運動を抑止するゲルに転
換させるためにアルデヒド基と特異的アミノ酸との間の共有結合を形成する架橋
剤として使用することができる。或いは又、アルコールは変性によってタンパク
質を沈降させるための固定剤として使用することができる。
を保存しなければならない。だが不運にも、有効な形態学的固定剤は必ずしも有
効な免疫組織化学的固定剤ではない。
多くのステップを原因とする不均一な物質密度、物質分布むら、及びサンプル減
損及び汚染の問題を解決する。従って、本発明による調製は優れた形態を有し、
視認性を向上させ、さらにそれ以上サンプルを操作若しくは調製する必要を伴わ
ずに光吸収分析のために容易に配置して利用できる均一な個体の分布を生じさせ
る。
めの装置及び方法に向けられる。本発明の装置及び方法は特に、生物学的、生理
学的、及び環境的流体から粒子状物質を分離し、細胞学検査のための改良された
方法で粒子状物質を提示するために適合する。
中の尿若しくはその他の生物学的流体試料から単層の細胞を収集するため、及び
均一層の粒子状物質をスライドへ移すための装置及び方法に向けられる。
分自動システム若しくは構造に構成することができる。
細胞を単層で収集し、さらに収集した細胞を顕微鏡スライド上に移す比較的に単
純な構造及び操作の配列を提供することによって細胞学検査のための細胞及びそ
の他の微粒子を収集するための従来型装置に関連する問題を克服する。本発明の
一部の実施態様では、液状サンプル中に装置の素子が全く挿入されないので、従
って不必要なサンプルの汚染が防止される。さらに、本発明の一部の実施態様で
は、サンプルを保持する容器が細胞を収集する及び移す過程において開封されな
いので、従って検査中のサンプル汚染の可能性が排除される。
2枝のフィルター内及び周囲の流体流路を通過することによってフィルター上に
収集される。そうしたフィルターは米国特許第5,301,685号及び第5,
471,994号から知られている。
。本発明に従った細胞の収集は、保存剤、作業者若しくは外部材料による細胞汚
染を伴わずに均一な細胞スライドを入手することを可能にする。収集容器から細
胞学収集装置への移し替えは、収集した試料を注入する若しくはピペット分注す
る必要なく実施することができる。
るために分解できる細胞収集及び分布装置に向けられる。本発明は、顕微鏡スラ
イドへ移すことのできる単層の細胞を収集するための改良された装置及び方法を
提供する。フィルターから顕微鏡スライドへ単層細胞を移すことは差別的細胞減
損を伴わないために極めて高度に有用であることが証明されている。顕微鏡検査
によって、スライド上とフィルター上で細胞分布が同一であることが証明されて
いる。
だ技術者を必要としない。従って、サンプル調製プロトコルにおける重要な要素
としての時間、費用及び専門的技術が排除されるか又は減少する。
めに適合するが、さらに特に薄い均一層の固形物(およそ40ミクロン以上まで
)を提供するために設計されているので、サンプル調製において利点を提供する
。本発明は、Pap(パパニコロー)塗抹標本のための細胞を収集するのに特に
有用である。
有する。収集された細胞は放射線光源及び波長吸光度計を容易に利用できる規定
領域内にある。細胞は単層で濃縮されるので、ほぼ常に1焦点面内にあり、従っ
て他の微粒子による干渉を排除する若しくは減少させ、さらに適正な読み取りを
確立することに関して技術者になるための所要時間及び専門技術を実質的に排除
する。本発明により物質重複を最小限に抑えることが達成されることによって、
重複している固体若しくは挫滅組織片の集団により重要な固体が不明瞭にされる
機会がほとんどなくなり、全物質を容易に検査できることが保証される。本発明
の装置のある一定の実施態様は、一定の集団における固形物を検出及び分析する
ための他の自動装置と組み合わせて使用することができる。それらはさらに又、
物質の化学的組成の詳細分析を可能にする。
方法を含む。装置及び方法には、好ましくは固定アジテーターの周囲でサンプル
容器を回転させること、又は固定サンプル容器内でアジテーターを回転させるこ
とによりサンプル内に粒子状物質を分散させるステップが含まれる。本発明は、
例えば痰サンプルにおける粘液様物質のような大きな粒子状物質の破壊さらに流
体全体への細胞の分布さえ保証するために容器内でサンプルを攪拌する。攪拌は
サンプル容器の構成要素間の相対運動、サンプル容器の非均一な運動、及び/又
は容器によってサンプルに適用される慣性反応力の結果として発生させることが
できる。
してアジテーターを回転させるための構造及び手段が提供される。下記でより詳
細に説明するように、本発明に従ったある好ましい実施態様はカバー内にカバー
を含むことができるが、このときアジテーターは自由に回転可能に外側カバーに
固定され、内側カバーは固定サンプル容器を基準にして固定される。そうした相
対運動はアジテーターをサンプルに関連して運動させ、粒子状物質を流体中に分
散させる。
攪拌配列を挿入することなく粒子状物質の攪拌若しくは拡散を許容するので、従
って現在市販で入手可能な装置にプラーク形成する汚染源が排除される。本発明
の好ましい実施態様では、サンプル容器上の被覆物には容器からサンプルを取り
出すための回転可能分散素子を備えた、及び備えていない中空チューブが含まれ
ることがある。
分と容器に関連して回転可能である第2部分とを含む。ここで使用される「容器
に関連して回転可能」とは、第1部分と第2部分との相対運動を意味する。第1
部分が固定されていて第2部分が可動性であっても、又は第1部分が可動性で第
2部分が固定されていてもよい。最も好ましい実施態様では、カバーの第2若し
くは内側部分が静止しており、第1若しくは外側部分が回転可能である。本発明
のある好ましい実施態様では、アジテーターはカバーの第2部分に連結している
、又は固定されている。
合されるように収集容器の1部分を支持し、それに連結する及びそれを回転させ
るように構成することができる。典型的収集容器には、試料サンプルを収集及び
保持するために適合する容器若しくはカップ、容器に関連して回転可能ではない
第1位置と容器に関連して回転可能である第2位置とを有するキャップ、及びカ
バーの1部分に連結され若しくはそれによって固定されていて容器内に伸びてい
るアジテーターが含まれる。ここで使用される「支持する、連結する及び回転さ
せるように構成する」とは、特殊機能を実行するために適合する様々な構成を意
味する。例えば、本発明に従った装置には、少なくとも1つのサンプル容器を配
置して容器自体を回転させるための容器支持体と、攪拌素子と連絡しているキャ
ップの1部分に連結して固定するためのスリーブ若しくはクランプとが含まれる
ことがある。或いは又、支持体が容器を固定位置で保持し、プーリー、スリーブ
若しくはクランプがアジテーターに対して固定されているキャップの部分に連結
して回転させることがある。本発明のある好ましい実施態様では、スリーブがキ
ャップの内側部分に連結し、さらにキャップの内側部分をキャップの外側部分に
対して静止位置に保持する。
しくは容器のいずれかの部分を配置、固定及び/又は運動させる何らかの部材が
含まれる。典型的部材にはスリーブ、1以上のベルト、1以上のプーリー、1以
上の弾力性バンドその他が含まれるが、これらに限定されない。 本発明はさらに又、典型的には流体から粒子状物質を取り除くことにより流体
を1種以上の構成要素へ処理するための装置でもある。本発明は、例えば生物学
的、生理学的、又は環境的流体のような流体を収集し、遠心分離を行わずに流体
から粒子状物質を取り除き、さらにその物質を診断及び試験するための装置及び
方法に向けられる。本発明の好ましい実施態様では、粒子状物質は収集場所に収
集される。本発明の最も好ましい実施態様では、粒子状物質は単層かつ規定空間
的配置で収集される。
が、特に尿からの検査サンプル及びパパニコロー塗抹標本のための関連細胞を調
製するために有用である。処理される物質のタイプは本発明には限定されないこ
とが意図されている。本発明の最も好ましい実施態様において、流体は尿であり
、粒子状物質は細胞である。本発明の粒子状物質処理装置はさらに又、適正な緩
衝剤が細胞を溶血させた後にDNAプローブ及び染色体解析を実行するための生
物学的流体からの新鮮細胞及び/又は微生物の分離及び収集も可能にする。
用いて行われている。その後、柄は例えば折り曲げたり伸縮することによって短
縮され、ブラシが試料容器に挿入される。従来方法では、容器は検査時にブラシ
を取り除くために開封されなければならない。そうしたプロセスは、サンプル容
器のカバーが開封されなければならないので汚染の可能性を増大させ、検査が細
胞収集後直ちに実施されない場合は典型的にはブラシが細胞を保持し、さらに術
者はサンプルと接触しなければならなくなる。
留まるだけではなく、収集された細胞を攪拌中に分散させるためにも使用できる
システムを提供することによって回避される。さらに、本発明の装置は閉鎖型シ
ステムである。つまり、装置がいったん閉鎖されると、ブラシ上に収集された細
胞を処理するために開封することを必要としない。
列をサンプル内に挿入することなく粒子状物質を攪拌若しくは分散させることが
可能になるので、従って現在市販で入手可能な装置にプラーク形成する汚染源が
排除される。
て用品、及び/又は下記に説明するような固定組成物の成分である構成要素を含
有する細胞学的標本収集及び試験キットに向けられる。細胞学的標本収集キット
はさらに又、交換用フィルター、交換用使い捨て用品、及び/又は典型的に細胞
学検査中に使用される成分若しくは溶液であるその他の構成要素を含むことがで
きる。キットはさらに又、洗浄液、固定剤、及び/又は緩衝液を含むことができ
る。子宮頚部検査キットには、ブラシ又はブルーム、及びブラシ上の粒子状物質
をフィルター組立体を通して処理できるまで使用されたブラシを保存するために
適切な流体が含まれる。
織表面に浸透し、着色アーチファクトを最小限に抑え、さらに正確な染色を許容
する組織病理学的適用において使用するための組織固定組成物に向けられる。本
発明はさらに又、懸濁液中の細胞、細胞凝集物及び小さな組織断片を固定かつ保
存する細胞学的及び組織学的固定調製物を提供することにも向けられる。
さらに組織学的処理を行うために保持する固定調製物を提供することにも向けら
れる。
スライドを作製するために細胞学者、細胞技術者、医師若しくは細胞学的サンプ
ルの調製に経験を積んでいるその他のスタッフを利用せずに遠隔地ユーザーが後
の処理のために細胞学的試料を固定することが可能になるように、輸送用車両で
典型的に遭遇する条件下で細胞、細胞凝集物及び組織断片の懸濁液の輸送を許容
する固定調製物を提供することにも向けられる。
調製する方法に向けられるが、このとき脱水前の試料組織は本発明の貯蔵安定性
組織固定液を用いて保存させられる。
法を開示する。この調製物は懸濁液中の個別細胞、細胞凝集物及び組織の小さな
断片を固定かつ保存し、懸濁液中のタンパク質沈降を最小限に抑える、細胞学的
材料及び細胞学的試料スライドの赤血球汚染を選択的に排除する若しくは減少さ
せ、細胞学的材料と一緒に偶発的に収集された組織サンプルをさらに組織学的処
理を行うために保持し、及び技術的に十分満足できる細胞学的サンプルのスライ
ドを生成するために細胞学者、細胞技術者、医師若しくは細胞学的サンプルの調
製に経験を積んでいるその他のスタッフを利用せずに遠隔地ユーザーが後の処理
のために細胞学的試料を固定することが可能になるように、輸送用車両で典型的
に遭遇する条件下で細胞、細胞凝集物及び組織断片の懸濁液の輸送を許容する。
するための取外し可能型又は統合型の追加のモジュールが含まれることがある。
例えば、流体は挫滅組織片除去モジュール、クロマトグラフィーモジュール、及
びアッセイモジュールと組み合わせた物質収集モジュールを用いて、又はこれら
及びその他の装置の組合せを用いて処理することができる。これら及びその他の
モジュール若しくは処理プロトコルは、本発明に従ったサンプル調製装置に組込
むことが望ましい特徴を提供する。
はスライドをスクリーニングするときの大きな時間節減を可能にする規定領域内
にある。カバースリップの外側若しくは端部のすりガラス上に細胞が存在すると
いった問題は排除される。細胞は単層で存在するので、ほとんど常に10倍の対
物レンズ―スライドの低出力スクリーニングに最も頻繁に使用される対物レンズ
―を用いたときに1焦点面内にある。40倍の対物レンズを使用した場合でさえ
、ほとんどの細胞は焦点が合う。これは頻繁な再焦点合わせを排除し、時間を節
約する。
る本発明の実施態様の例を示している。
ールを含む試料容器である。
体を1種以上の構成要素に処理するための装置である。
流体を収集し、流体から遠心分離することなく所望の粒子状物質を取り出し、粒
子状物質を診断及び検査するための装置及び方法を含む。本発明の好ましい実施
態様では、粒子状物質は収集場所上に収集される。本発明の最も好ましい実施態
様では、粒子状物質は単層かつ規定空間的配置で収集される。
置及び方法を含む。装置及び方法は多孔質フィルター配列のためのシートを有す
る粒子状物質分離チャンバーを通して流体を通過させるステップを含み、シート
は規定空間的配置で収集された粒子状物質を整列させるための構造、粒子状物質
分離チャンバーを通しての流体の流れを増強する構造、及び/又は粒子状物質分
離チャンバーに収容された多孔質フィルター配列の多孔質及び/又は圧縮を促進
若しくは維持する構造を含む。
改良された装置である。装置は下記の内の1つ以上を有する粒子状分離チャンバ
ーを含む。すなわち、収集場所、流体から粒子状物質を分離するための膜及び多
孔質支持体フリットを含む多孔質フィルター配列、多孔質フィルター配列は粒子
状物質分離チャンバーを通過する少なくとも2つの流体流路を確立する収集した
粒子状物質を規定空間的配置に構成するチャンバーシート、求心性チャネルを備
えた粒子状物質分離チャンバー、1以上の弾力性部材を備えたチャネル、1以上
の弾力性部材を有するチャンバーシート、複数の柱を有するチャンバーシート若
しくはベース、1以上の規定変形面を有するチャンバーシート、収集場所上での
粒子状物質の規定空間的配置を促進する1以上の素子を有するチャンバーシート
、及び粒子状物質分離チャンバーを通しての流体の流れを増強する構造を含む。
、及び/又はそのために適合するように構成された構造を含むことができる。典
型的構造には相対的に回転可能なキャップ若しくはキャップの1部分を有する試
料容器、試料容器に対して可動性であるキャップ若しくはキャップ部分、及び試
料容器内に伸びているチューブ又は同種のものが含まれるが、これらに限定され
ない。チューブは試料を攪拌するための1以上の素子を含むことができる。キャ
ップも又、粒子状物質分離チャンバーのためのカバー部分にぴったりと連結する
液密性の部分を含むことができる。キャップはさらに又、カバー部分にぴったり
と連結する液密性であるが気密性ではない部分を含むことができる。
ポンプ又はシリンジは、規定量の流体をポンプ又はシリンジ内に注入できるよう
に構成された1以上の素子を任意で含むことができる。
内の収集場所上へ粒子状物質を収集することによって顕微鏡検査のための試料を
調製するステップを含む。
子状物質を収集するステップ、及び収集場所上へ収集された粒子状物質を顕微鏡
スライドその他へ移すステップを含む物質を分析するための方法を含む。両方の
収集ステップがチャンバ内で起こることが好ましい。
。本発明のある好ましい実施態様では、装置は分離可能な粒子状物質分離チャン
バーを含む。本発明の最も好ましい実施態様では、装置はチャンバーの上部に少
なくとも部分的に保持される多孔質フィルター配列を含む。
試料容器からアッセイモジュールを通る流体の流れを惹起させるポンプを含むア
ッセイモジュールを有するキットを含む。
ンバー又は流体中の粒子状物質を分離して分離された粒子状物質を収集場所に収
集するためのモジュールと流体連絡している。本発明の最も好ましい実施態様で
は、分離された粒子状物質は単層で収集場所上に収集される。本発明のある好ま
しい実施態様は、さらに試料容器と粒子状物質分離チャンバーとの間の流体連絡
を提供する中空チューブを含む。より好ましくは、中空チューブは試料を攪拌す
るため及び/又は粒子状物質を試料中に分散させるための手段を含む。
ー、及びポンプ、シリンジ又は同種のものを含む。本発明のこの実施態様では、
様々な構造が試料容器から粒子状物質分離チャンバーを通してポンプ若しくはシ
リンジ内への流体流路を提供する。
ような固形物と結合しており、サンプル中の粒子状物質の密度若しくは存在を確
定する目的でサンプルから粒子状構成要素を収集するのが望ましいあらゆる流体
を意味する。典型的には、サンプルの流体構成要素は液体であろう。しかし、流
体は空気若しくは気体であってもよい。一例として、例えば尿のような生物学的
流体中の癌細胞若しくは一定のタンパク質の存在を測定することが望ましいこと
がある。別の例では、電子産業で使用される超純水中における分子汚染物質のよ
うな汚染物質の性質を評価することが望ましいことがある。その他の典型的な流
体には、数種を挙げると血液、脊髄液若しくは羊水のような体液、気管支洗浄液
、痰、微小針吸引液、地下水、工業用処理液、及び電子若しくは医用透析液が含
まれるが、これらに限定されない。本発明は処理される流体のタイプによって限
定されないことが意図されている。
確定する目的で流体の構成要素を収集することが望ましいあらゆる流体を意味す
る。典型的には、流体中の構成要素は例えば粒子状物質のような固形物であろう
。例えば、流体は空気若しくは気体、又は尿のような生物学的流体であってよく
、さらに生物学的流体中の癌細胞若しくは一定のタンパク質の存在を測定するこ
とが望ましいことがある。別の例では、電子産業で使用される超純水中における
分子汚染物質のような汚染物質の性質を評価することが望ましいことがある。そ
の他の典型的な流体には、数種を挙げると血液、脊髄液若しくは羊水のような体
液、気管支洗浄液、痰、微小針吸引液、地下水、工業用処理液、及び電子若しく
は医用透析液が含まれるが、これらに限定されない。本発明は処理される流体の
タイプによって限定されないことが意図されている。
及び評価が可能な液体中に含まれるあらゆる物質を意味する。典型的粒子状物質
には、細胞若しくは細胞断片、タンパク質、分子、高分子、ゴム、安定剤、抗酸
化剤、促進剤、シリコーン、アルキド、チオコール、パラフィン、熱可塑性プラ
スチック、細菌、殺虫剤、及び除草剤が含まれるがこれらに限定されない。特異
的な典型的高分子物質にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、
ポリアクリロニトリル、ポリエチレングリコール、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリスルフィド、ポリメチルメタクリレート類、ポリエチレンテレフタレー
ト類、ビスフェノールA(一般的環境汚染物質)、エチルセルロース、ニトロセ
ルロース、ポリウレタン、及びナイロンが含まれるがこれらに限定されない。特
異的な典型的生物学的物質には、転移性及び通常癌細胞の区別を含む癌細胞、タ
ンパク質、核酸、抗体その他が含まれる。
は、当業者には周知であるようなシステムを通る流体の流れを確立するための何
らかの手段、構造又は方法を意味する。典型的構造は図に示されている。例えば
、導管は他の導管上の接合コネクターを受け入れる若しくはそれに接続するため
に適合するコネクターを有することがある。ここで使用されるように、用語「コ
ネクター」は、ジョイントを形成するため若しくは別のピースへそれ自体を結合
するために使用される何らかの構造を意味する。これらのコネクター若しくは接
続は装置、組立体若しくはシステムの種々の素子を通る流体流路を確立する。典
型的接続には、ルアー型、スクリュー型、摩擦型、又は一緒に接着されるコネク
ター類のような接合接続が含まれるがこれらに限定されない。
類似の用語は、整列する、整合する、接合する、又は相互に寄り掛かる、立て掛
かる、若しくは相互内に収まることのできる相補的構造を意味する。典型的構造
には、上記のコネクター類が含まれる。
23を保持する試料容器20、多孔質フィルター配列を備えた粒子状物質分離チ
ャンバー30、及びポンプ40が含まれる。図1にはさらに又、分散素子51を
含む中空チューブ50も示されている。
るために適した何らかの容器を含む。典型的容器は、側壁21と組み合わせて試
料23を含有する底面壁22を含む。試料容器20はさらに、流体23を収集、
保持又は貯蔵するための開放端24を有する。典型的流体には、体液のような生
物学的流体、排水その他が含まれるがこれらに限定されない。典型的体液は尿又
は例えば血液、脳脊髄液(CSF)、気管支洗浄液、痰若しくは微小針吸引液の
ような他の生物学的流体を含む。
使用される構成及び材料は種々の材料、形状及びサイズのいずれかであってよい
。例えば、カップは処理される流体に適合する材料から作ることができる。容器
及び側壁から底面壁の組立体はいずれかの従来型組立体であってよいことは理解
されるであろう。本発明のある好ましい実施態様では、底面壁22は図1に示さ
れているような円錐形部材である。任意で、底面壁22又は側壁21は容器20
の内部へ伸びている1以上のフィンその他(図示されていない)を含むことがで
きる。そうしたフィンは、下記で詳細に説明される容器内のサンプルが容器の回
転によって攪拌される本発明の実施態様であってよい。
を含む。本発明のある好ましい実施態様では、キャップ31は粒子状物質分離チ
ャンバー30の下方部分32を受け入れるように構成される又は受け入れるのに
適合する。キャップ31は所望の機能を達成するために様々に構成されてよい。
図2にはある好ましい実施態様が示されている。キャップ31は容器20の側壁
21に連結するように構成された下方に伸びている部材51を含むことができる
。キャップ31は容器20の開放端24を閉鎖若しくは密封する何らかの構成若
しくは形状であってよいことが意図されている。
れるのに適合する開口部53を有する部分52を含む。キャップ部分52と下方
部分32との間の連結は様々に構成されてよいが、下方部分32は好ましくはキ
ャップ部分52からの突起部54を受け入れるのに適合する溝53を含む。本発
明の最も好ましい実施態様では、下方部分32とキャップ部分52に対して下方
部分32が回転するのを許容する突起部54との連結については、連結はスナッ
プフィットである。この構成は好ましくは液密性であり、本発明の最も好ましい
実施態様では密封は液密性であるが、気(例えば、空気)密性ではない。
ャップ31は所望の機能を達成するために様々に構成されてよい。本発明のこの
実施態様に従うと、キャップ31には外側キャップ71が内側キャップ72と連
係して動くのを可能にするための構造及び手段が含まれる。外側キャップ71は
、好ましくはチューブ50に固定され、及び/又はチューブ50と流体連絡して
いる。本発明のある好ましい実施態様では、外側キャップ71及びチューブ50
は、内側キャップ72が容器23上に締め付けられているときには内側キャップ
72を基準にして相対的に回転可能である。外側キャップ71と内側キャップ7
2との間のそうした相対運動は、アジテーター58A(図1)、ブラシ58B(
図10)若しくはブルーム58C(図11)と連係して容器23内でサンプルを
動かす。
外側キャップとが、容器上でキャップが最終的に閉鎖されるまでは各キャップが
回転しないように相互に連結するのに適合するのが好ましい。少なくとも最初は
、各キャップが単一キャップとして機能することが意図されている。しかし、キ
ャップユニットが規定位置に締め付けられたときには、外側キャップ71に対し
て適切な位置に内側キャップ72を保持する何らかの構造が内側キャップと外側
キャップが相互に対して自由に回転するように破られる若しくは解放されること
が意図されている。例えば、内側キャップ72は容器を密封するために使用され
、外側キャップ71は内側キャップ72の上方にスナップフィットされることが
できる。本発明のこの実施態様では、各キャップが第1位置にあるときには外側
キャップ71の内側のタブ若しくはその他が内側キャップと外側キャップの間の
相対運動を防止することができる。例えばタブを折ることによって外側キャップ
71を第2位置に動かすと、内側キャップ72に対する外側キャップ71の回転
が許容される。或いは又、一時的スペーサー(図示されていない)が最初は内側
キャップと外側キャップを軸方向に間隔をあけた位置で保持することがもくろま
れる。容器20上に内側キャップ72を締め付けた後には、スペーサーが取り除
かれ、外側キャップ71が内側キャップ72に対して自由に回転可能である位置
へ内側キャップ72の上方へ軸方向にスライドさせられる。
バー30の1部分45に連結する若しくは支持する好ましくは環状形若しくは楕
円形の弾性壁55を備えたカバーが含まれる。本発明の最も好ましい実施態様で
は、壁55は1以上の間隔をあけたノッチ(図示されていない)を含む。これら
のノッチは、必要な場合は粒子状物質分離チャンバー30の下方部分がキャップ
31から離れることができるように、壁にある程度の柔軟性を提供することが意
図されている(例えば、図5を参照)。
20の内側に配置できるスロットを備えたキャップ31に関連する本発明の別の
実施態様を示している。本発明のある好ましい実施態様では、キャップ31にお
けるスロット若しくは開口部は容器20を使用する準備が整うまで容器20の内
側を汚染から保護する取外し可能及び/又は貫通可能な被覆物を用いて被覆する
ことができる。例えば、子宮形部サンプルを収集するためにブラシ58B若しく
はその他を使用できるが、その場合には被覆物をカバー31から取り除くことが
でき、さらにブラシ58Bを容器20内に配置することができる。
囲み、部分的に容器20内へ伸びているカラー(図示されていない)を備えるこ
とができる。そうしたカラーは、例えば渦巻き攪拌中に発生するような攪拌中に
容器20内へ試料23を再度向け直す。これは、内側キャップ71と外側キャッ
プ72との間の相対運動に対してほとんど若しくは全く抵抗を課さない限りにお
いて有益である。さらに、外側キャップ72はチューブ50に取り付けるために
その上に接合ニップルが形成されてよいことがもくろまれている。接合ニップル
は、カラー内に同軸性に伸びるように外側キャップ72上に形成されてよい。こ
の方法では、伸縮式若しくは折畳式チューブ50は試料を収集するために伸張形
状で使用され、その後つぶれた形状に再構成されて接合ニップルに取り付けるこ
とができる。この実施態様に従ったそうした配置は、さらにサンプルが収集され
てから試験が実施される時間までの間に試料の取扱いを最小限に押さえることに
よってサンプル汚染の可能性をさらに低下させるであろう。
ジングを含む。典型的構成は図2に示されている。粒子状物質収集組立体33を
受け入れるのに適合する何らかのハウジング30が使用されてよい。
くは上方部分41と下方部分32によって形成される2ピース・ハウジングであ
る。本発明の好ましい実施態様では、上方部分41は取外し可能で下方部分32
に連結する。しかし、多孔質フィルター配列35への接近を提供する別のチャン
バー構成若しくは組立体が適切である。本発明のある好ましい実施態様では、底
部32には、側壁44及び上方部分41のシート42に連結する若しくは連絡す
る鋸の歯状部分63(図4Aに示されている)を任意に含む典型的には環状形の
側壁47が含まれる。下方部分32の任意の鋸の歯状部分63は上方部分41か
らの下方部分32の解放を容易にすることが発見されている。上方部分41及び
下方部分32は、何らかの接合接続又は例えばルアー型(ねじ山付き、ねじ山な
し)、ねじ山型、摩擦型、テーパ付き接合接続、若しくはパッチンはめ合い(図
示されているような)のような液体若しくは流体に対して密封性のはめ合いを提
供する手段によって相互に接続されて若しくは締め付けられてよい。
た側壁及び底面壁が含まれる。下方部分32はさらに、中空チューブ50と連絡
している中心孔若しくは開口34を含む。本発明の好ましい実施態様では、中空
チューブ50は試料容器20内へ伸びている。本発明の好ましい実施態様では、
下方部分32はキャップ31を基準にして回転することができる個別構造であっ
てよい。液密組立体を維持しながら容易な遠心回転を達成するために、下方部分
32は舌及び溝配列を通してベース31に接合的に連結することができる(図2
参照)。
の下方部分32は底面壁若しくはシート39を含む。図4A〜4Cに示されてい
るように、シート39は1以上の間隔をあけたリブ若しくは突起部60を含むこ
とができる。突起部60は、好ましくは多孔質配列35がシート39にじかに接
触するのを防止するのに十分な構成、サイズ及び形状である。図4Aに示されて
いる実施態様では、突起部60は同心輪である。
、突起部60は下記の内の1以上の方法で機能する:突起部60は使用中におけ
る多孔質フィルター配列35とシート39との間の表面張力を壊すことができる
。多孔質フィルター配列35をシート39から引き離さなければならないときに
は、第1多孔質媒体36がシート39と接触したままにならない。突起部60は
粒子状物質分離チャンバー30における多孔質フィルター配列の圧力を均一に分
布させることができる。突起部60は多孔質フィルター配列の圧縮を防止又は抑
制することができる。及び突起部60は規定の構成若しくは空間分布で収集され
た粒子状物質を分布させるように構成されることができる。
9から解放する能力を促進し、収集場所状での粒子状物質の規定空間分布を促進
し、かつ/又は多孔質フィルター配列35の圧縮を防止若しくは抑制する1以上
の構造、構成、若しくは表面組織を含むことができる。本発明のある実施態様は
、例えば上記の突起部60のような同心性突起部を含む。その他の構成には、格
子、クロスハッチング模様等、同心性正方形若しくは長方形、又は一連の連続的
若しくは個別構造、節、隆起、ざらざら又は同種のものが含まれるが、これらに
限定されない(図4B及び4C参照)。本発明と一緒に使用するために、上記の
機能を達成するためにシート39の表面に組織を提供する何らかの素子、構造若
しくは化学的性質が適切であることが意図されている。
構成される(図4C参照)。本発明の別の好ましい実施体態様では、シートの表
面は日時計若しくは時計の文字盤構造に構成される(図4B参照)。これらの実
施態様並びにここに開示された他の表面構成はどちらも収集場所上における規定
空間的配置での粒子状物質の収集を促進する。図4B及び図4Cに示された構成
は、シートの表面処理の刻印を顕微鏡スライドに移し、座標系を使用して例えば
癌細胞のような特異的粒子状物質を定位及び識別するために使用することができ
るので特に望ましい。粒子状物質の大部分はシートの領域75に対応する若しく
は反対側の収集場所上の領域に集まることが発見されている。これとは逆に、高
い地点76は、より少量の粒子状物質が収集表面上に集まる領域に対応する領域
である。これらの領域は、収集表面がスライドと接触して置かれたときに顕微鏡
スライド上に刻印される。
Bに示されているような時計文字盤構成上で2時に相応する角度位置で観察でき
ることに注目することによって関心細胞を識別及び定位することができる。そう
した方法で顕微鏡スライドに刻印することは、スライドの精査速度を有意に上昇
させ、技術者が以前に識別された関心物質を発見する能力を向上させる。本発明
には、粒子状物質が収集場所上に収集されて顕微鏡スライドへ移されるにつれて
粒子状物質の明白な方向を提供するシート表面上の1種以上の構造が含まれてい
る。例えば、適切な座標識別構造は図4Bに示されているような矢印71又は同
種のものであってよい。
ル70又は同種のものを任意で含むことができるが、それらの例は図4B、4C
及び7〜9に示されている。本発明のある好ましい実施態様では、シート39は
チャネル70に向かって僅かに外向きに傾斜している。シート39及びチャネル
70の僅かな傾斜は粒子状物質分離チャンバー30を通る流体の流れの強化を促
進し、フィルター配列35上のシート39の表面張力を低下させるが、それらは
どちらも粒子状物質分離チャンバー30の下方部分32から多孔質フィルター配
列35が外れる能力を促進する。本発明のこの態様は、多孔質配列の解放を促進
する別の構造である。
はそれに含まれる、さらに下方部分32からの多孔質フィルター配列35の解放
にも含まれる追加の構造は図7〜9に示されている。図7は、シート39のリッ
プからチャネル70内に下方へ向かって伸びるフラップ72を示している。図8
は、好ましくはOリング73の上面がシート39の面より僅かに上方にあるよう
にチャネル70内に配置されているOリング73又は同種のものを示している。
これは、多孔質フィルター配列35が下方部分32に配置されたときにその1部
分にOリング73が連結することを保証する。図9はシート39の外側部分から
上方へ伸びているフラップ74を示しており、これによって多孔質フィルター配
列35が下方部分32に配置されたときにその1部分にフラップ74が連結する
ことが保証される。本発明のある好ましい実施態様では、フラップ72、Oリン
グ73、及びフラップ74は弾力性材料から作られる。好ましい構成は、図9に
示されている構成である。
がチャンバー30を通過するにつれて粒子状物質を収集するのに適合する粒子状
物質収集場所36を有する多孔質配列35を受け入れるように構成される。
を横切って配置することができ、収集場所36は中空チューブ50と連絡してい
る。粒子状物質分離チャンバー内の多孔質配列35は、好ましくは第1及び第2
枝を有する少なくとも1つの流体流路を限定するのに適合しており、第1枝61
は収集場所36を通って伸びており、第2枝62は収集場所36を迂回する(例
えば、図3参照)。
ために適合する第1多孔質媒体37と、流体がそれを通って通過するのを許容す
るのに適合する第2多孔質媒体38とを備えた多孔質フィルター配列35を含む
。第2多孔質媒体38は流体23から粒子状物質を取り除くことができてもでき
なくてもよく、デザインの選択は特定装置の必要に従う。ある好ましい実施態様
では、第1多孔質媒体37は粒子状物質を捕捉若しくは収集するために、さらに
より好ましくは均一若しくは単一層で粒子状物質を捕捉若しくは収集するために
適合する。ある好ましい実施態様はさらに又、第1多孔質媒体37のための支持
体として適切な第2多孔質媒体38を含む。
は、多孔質媒体を作るために使用される材料の性質、多孔質媒体に選択される材
料と材料相互及び処理されるべき液体との適合性である。
密度及び/又は孔径を有する第1の多孔質媒体37、及び、それを流体が通過す るのに適する密度及び/又は孔径を有する第2の多孔質媒体38を有する単位構 造を含有し得る。
が通過するのを防止するのに適する、多孔質のポリカーボネート膜からなる第1
の多孔質媒体37を含有する。多孔質フィルター配列37は更に、深型フィルタ
ー又はフリットからなる第2の多孔質媒体38を含有し得る。深型フィルターは
、ポリプロピレン又は高密度ポリエチレンPOREX(登録商標)製の多孔質プ
ラスチックからなり得る。本発明の好ましい実施態様において、第2の多孔質媒
体38は、鋸の歯状の又は鋸歯状の下流部分64を含んでいてもよく、その実施
例は図2に説明されている。部分64は、それが粒子状物質分離ハウジング30
内に位置させられる場合は、多孔質フィルター配列35が圧縮されるのを低減さ
せるか又は改善させる構造及び配置であることが意図されている。
されて使用され得ることに、注目すべきである。ポリカーボネート製の膜37は
、本発明の細胞学的収集装置で使用するのに特に適する一方、他の多孔質の膜も
また適する。典型的な多孔質の膜は、当該技術分野においてよく知られており、
米国特許第5,471,994号明細書及び同第5,301,685号明細書に
開示されている。
好ましく、より好ましくは約1ミクロン〜約6ミクロンであり、最も好ましくは 約2ミクロンである。このサイズにより、膜は、3ミクロンのサイズよりも大き
い、粒子状物質例えば細胞を遮る。膜は、粒子状物質が通過するのを防止するの
に対し、それを流体流が通過するのを可能にするのに適する。第2の多孔質媒体
38は、それを流体が通過するのに適しており、流体23から粒子状物質を除去
するのが可能でもあり得る。第2の多孔質媒体38の孔のサイズは、約5ミクロ
ン〜約60ミクロン、好ましくは約15ミクロン〜約45ミクロン、最も好まし
くは約35ミクロンの範囲であり得る。
物質の収集を可能にすることを、当業者ならば理解するであろう。本発明の好ま
しい実施態様において、孔のサイズは、均一な物質の層、好ましくは物質の単一
層が収集位置で形成されるように、選択される。例えば、約3μm〜約40μm
あるいはそれ以上が、効果的であることが示されているが、本発明は、或る範囲
の孔のサイズに限定されるべきではないことが意図されている。
可溶性の接着剤を使用して、第2の多孔質媒体38に取付けられている。この様
な可溶性の接着剤としては、限定されるものではないが、糖組成物、ゲル等が挙
げられる。
通りに機能する方法であればいかなる方法で位置させられてもよい。多孔質フィ
ルター配列35は、特定の結果を達成するのに必要とされる通り、様々に配置さ
せられ、位置させられ得ることを、当業者であれば理解するであろう。例えば、
第1及び第2の多孔質媒体は、分離して、媒体から間隔を置いていてもよいし;
2つの媒体は一緒に積層されてもよいし;第1の媒体は、第2の多孔質媒体と一
体化しているか、又は取り外し可能に連結していもよいし;若しくは、収集部材
は、上記に記載される第1の多孔質媒体の機能と似た働きをする高めの密度のゾ
ーン、及び、上記に記載される第2の多孔質媒体の機能と似た働きをする低めの
密度のゾーンから構成され得る。これらの様々な配置の選択は、当該技術分野の
従業者の技能内で充分である。多孔質の配列の構造及び組成の変動は、より詳細
に下記に記載されるであろう。
体38の円周付近に位置させられた穴を有する多孔質支持体38は、粒子状物質
分離チャンバー30が更なる処理のために膜37に晒されるように開けられてい
る場合、フィルター膜37が多孔質支持体38上に保持されるように、吸引のた
めのまっすぐな溝を与える。
体の単位を形成しており、容器20から一体構造の取り外しを容易にするために
、キャップ31から分離され得る。本発明のこの実施態様の典型的な構造は、図
5に示されている。
実施態様においては、ポンプ40は、装置内の差圧を変えるためのシリンジ等で
あり、流体は、標本容器20から粒子状物質分離チャンバー30へ流され得る。
様においては、ポンプ40は、粒子状物質分離チャンバー30のカバー部分41
を形成する末端を含む。カバー部分41は、多孔質フィルター配列35の下流部
分と連結するように形成された、シート42等を含む。本発明の好ましい実施態
様においては、多孔質フィルター配列35が使用中に移動しないように、シート
42はカバー内に多孔質フィルター配列35を位置させる。本発明の最も好まし
い実施態様においては、シート42は、多孔質フィルター配列35に対して圧力
の実質的に均一な分布を促進して、流体流が多孔質フィルター配列35を通すの
を妨げ得る多孔質フィルター配列35の圧縮を減らすか又は防止するために、粒
子状物質分離チャンバー30内に、多孔質フィルター配列35を位置させるため
の、あるサイズ、ある形状及び数の複数の突起又は柱43を含む。
ンバー30を形成するように、底部分32に取り外し可能に連結している。カバ
ー部分41は、カバー部分41を底部分32と離脱可能にする方法であればいか
なる方法ででも、またいかなる構造ででも、底部分32と連結し得る。本発明の
好ましい実施態様において、図2に描かれているが、カバー部分41は、底部分
32上にショルダー46等を取り外し可能に及び/又は弾力的に連結するように
適合させられている、フランジ45等を有する下側方向に伸びる側壁44を含む
。
ることによって、もたらされる。この圧力差を確立する典型的な手段は、粒子状
物質分離チャンバー30の入口側の装置のいかなる部分(例えば、標本容器20
)にでも圧力を掛けることによって;ハウジングの出口側の装置のいかなる部分
(例えばシリンジ40)でも真空にすることによって;若しくは、自動ガラス瓶
スパンガラス製フィルター(Genex社によって製造された)等のいかなる形体の ポンプ;重力ヘッド;又は、標本容器等の可撓性の折りたたみ可能な容器による
ものであり得る。尚、それは圧搾されて、物質収集装置を通ってシリンジまで、
流体に力をかけ得る。本発明の好ましい実施態様において、シリンジは収集カッ
プからハウジングを通って、流体を引き出す。
分離チャンバー30へ引き出すための管50等を含有する。典型的には、管50
は、中空であり、両端が開口しているか又は開口可能であるであろう。管50は
、収集チャンバー23の底付近に開口している末端51を有し、管50内に1つ
又はそれ以上の隙間52を有し得る。開口している末端51及び/又は隙間52
により、流体が粒子状物質分離チャンバー30へ引き出される場合に、異なる流
体層及び沈殿物が、同時に試験されるのが可能になる。
れる通り、少なくとも1つの突起物又はフィン58A等を有する。本発明の好ま
しい実施態様において、中空チューブ50は回転可能であり、フィン58Aは液
体標本を攪拌し、最も好ましい実施態様においては、細胞及び/又は粒子状物質
を分散、及び/又は、ムコイド体等の大きい粒子状物質を粉砕する。本発明の他
の好ましい実施態様において、中空チューブ50及び下側部分32は、単位構造
のものであり、下側部分32、管50及びフィン58Aは、標本容器20に対し
て移動可能である。例えば、容器が回転させられる場合、容器の側壁及び/又は
底壁の任意のフィンが、容器内で試料の同心の動きを生じさせられ、この動きは
フィン58Aの存在によって中断させられるであろう。代わりに、下側部分32
、管50及びフィン58Aは、静止した容器中で回転させられてもよい。
8は、繊維、ブラシ、綿棒、又は、ほうき等からなり得る。好ましくは、この様
な繊維又はブラシは、試料が攪拌機、ブラシ又はほうきに対して渦が巻かれてし
まう場合に、容器中に粒子状物質を分散させるのに適している。本発明の最も好
ましい実施態様において、ブラシ又はほうきはまた、粒子状物質を患者から収集
する際に使用するのに適しており、例えば頚管ブラシ又はほうき等である。ブラ
シはキャップ31の部分に固定されるか、又は、キャップ31は、ブラシの反対
末端にハンドルの一部を交配的に連結するために、スロット、環等を有し得るこ
とが意図されている。
置を示している。特に、図13〜15は、容器及び内部キャップ72を位置させ
て回転させるための、支持スリーブAからなる最も好ましい実施態様を示してい
る。本発明の最も好ましい実施態様において、緩められた位置又は第1の位置(
図14)では外側キャップ71を連結せずに、閉められた位置又は第2の位置(
図15)で外側キャップ71を連結して保持する、1つ又はそれ以上の弾力性の
あるバンドBによって、外側キャップ71は連結されているのに対し、内側キャ
ップ72及び容器20は回転している。代わりの実施態様において、ベルトBは
、容器20及び内側キャップ72に関して、単位として、外側キャップ71、管
50及び攪拌機58を回転させる駆動ベルトであり得る。
有するテストキットにも関するものである。キットは、少なくとも1つの標本容
器20、少なくとも1つの粒子状物質分離チャンバー30、少なくとも1つのポ
ンプ40、及び、少なくとも1つの多孔質フィルター配列35を含有し得る。本
発明によるキットは、代わりのフィルター、代わりの使い捨ての容器、及び/又
は、粒子状物質試験又は検査手順、例えば細胞学的検査の間に典型的に使用され
る他の成分又は溶液をも含有し得る。
約35体積%〜約45体積%;ケトン、約2体積%〜約3体積%;希釈剤、好ま
しくはジオール又はトリオール、約1体積%〜約3体積%;架橋剤、好ましくは
アルデヒド、約0.4体積%〜約3体積%;グリセロール、約0.5体積%〜約
2体積%;1つ又はそれ以上の洗剤及び/又は分散剤、好ましくは非イオン性の
もの、約0.01体積%〜約0.05体積%;及び、緩衝剤、約45体積%〜約
65体積%を含有する。本発明の好ましい実施態様において、組成物のpHは約
4〜約7である。
本発明による組成物中に細胞を固定することからなる、細胞学的検査又は組織学
的検査のために、細胞等の粒子状物質を調製する方法をも含有する。 表1に、本発明による固定液配合の各成分の範囲及び好ましい濃度を要約する
。
細菌活性及び生命活性を抑制するために、1つ又はそれ以上の溶媒を含有する。
本発明の好ましい実施態様において、溶媒は、アルカノールの混合物であり、そ
れはゆっくりと浸透し、他の試薬と混合されると、試料を即座に固定する。それ
は沈殿によってタンパク質を変性させ、グリコーゲンを沈殿させ、脂肪及び脂質
を溶解させる。アルカノールは、1〜4つまでの炭素を有する既知のアルコール
のいずれかであり、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプ
ロパノール、n−ブタノール、及び様々な分岐のブタノールが挙げられる。最も
好ましい溶媒は、メタノールとイソプロパノールの混合物であり、典型的にはそ
れぞれ約30体積%及び約10体積%である。
様の作用を有する固定液である。ケトンは固定液として作用し、更には全ての組
成物を細胞に浸透するのを可能にする。好ましいケトンは、アセトンである。
ものである。好ましい希釈剤は、ジオール又はトリオールであり、最も好ましく
はポリエチレングリコール(PEG)、例えばカルボワックス(Carbowax)とも
呼ばれるPEG−1500(平均分子量約1450)である。
い時間、固定液溶液中に保持されている細胞は固定過程によって硬くなり、スラ
イド上にあまり広がり得ないのが典型的である。グリセロールは、スライド上に
細胞を平らにするのを助ける。
生じさせる。含有されるタンパク質基としては、アミノ、イミノ、及びアミド、
ペプチド、ヒドロキシル、カルボキシル、及びスルフィドリル等が挙げられる。
メチレン架橋がまた、NH2及びNH等の同様の基の間に形成されるのが一般的 であるが、水で洗浄することによって戻り得ると考えられる。ホルムアルデヒド
等の架橋剤の中には、防腐性のものもある。
る。
のに使用される、非イオン性の洗剤及び分散剤である。好ましい洗剤は、Nonide
t P40又はTritonX−100であり、両方とも既知の洗剤である。
ましい緩衝剤は、トリスであり、既知の緩衝剤である。本発明によると、緩衝剤
はまた、核タンパク質及び1つ又はそれ以上の浸透性の保持剤を沈殿させる固定
液をも含有していてもよい。好ましい核タンパク質沈殿剤は、氷酢酸であり、典
型的には約0.2重量%〜約0.3重量%の範囲であり、緩衝剤をpH約7.4
〜約7.8に維持するのを助ける。好ましい浸透性の保持剤は、典型的には約0
.1重量%〜約0.2重量%の範囲のデキストロースであり、また典型的には、
約0.7重量%〜約0.8重量%の範囲の塩化ナトリウムである。
る溶媒に溶解させられ、次いで、この溶液を当業者には明らかであろう多くの方
法で、固定液として使用し得る。例えば、固定液溶液は、検査位置に運搬又は運
ばれ得る組織の試料を保存するのに使用され得る。この方法においては、液体の
しっかりシールされたものを有する小さいガラス瓶又は容器は、本発明の試薬で
満たされており、組織試料は、更に処理が生じ得る域にそれらが到達するまで、
試料を保存するための、試薬を含有するガラス瓶中に置かれる。配合物の重要な
化学的及び物理的特性を変化させない、適する希釈剤が使用され得る。
用し、装置を切断し、染色し、スライド上に載せ、又は顕微鏡的な検査又は他の
検査の前に使用される他の一般的な工程による等の、公知の従来の方法で組織学
的研究のために調製され得る。従って、本発明は、この様な溶液を使用する多く
の公知の組織学的手順で利用され得る、安全で、便利で効果的な固定液溶液を提
供する。
に移動させるための方法も含む。現在利用可能な方法に対して、膜濾過を使用す
ることによって、重なりを最小限にして顕微鏡のスライド上に均一に細胞を置く
方法が提供される。これによって、明瞭な観察及び光学的な診断上の正確さが可
能になる。
含む。次いで、容器20を、以下のもの:キャップ31、粒子状物質分離チャン
バー30及びポンプ40の1つ又はそれ以上を含む組み立て品で蓋をする。次い
で、例えばシリンジ中にピストンを引っ込めることによって、粒子状物質分離チ
ャンバー30を通って、ポンプ40まで容器20から流体を抜き取るために、ポ
ンプ40は、作動させられる。
り、多孔質フィルター配列35を通って流れて、粒子状物質の単一層が収集位置
37上に形成されるであろう。一旦細胞の単一層が形成されると、流体流は、多
孔質フィルター配列35の中央では減少させられて、多孔質フィルター配列35
の端に向かって増加する。これは、それらが多孔質フィルター配列35の表面上
に単一層を形成するに連れて、収集された細胞によって流体流が妨害されるため
であろう。単一層が、多孔質配列の表面45を殆ど覆うと、流体流は第1の多孔
質媒体37を迂回して、第2の多孔質媒体38の伸びた脇域を通る。従って、末
端壁又は頂上部位の裾を超えて伸びる第2の多孔質媒体38の域は、細胞が単一
層以上に積み上げられるか又は収集されるのを防止する、ベント(流れに対して
低い対抗性で)として作用する。流体は、望むだけ何度も多孔質配列を前後に通
過させられ得る。
ター配列35に晒され得る。一旦多孔質フィルター配列35が、下側部分32か
ら取り外されると、第1の多孔質媒体37に容易に近づくことが増える。代わり
に、下側部分32からポンプ40の上側部分41を外すことによっても、縦穴3
2から多孔質配列35を取り外し得る。
された粒子状物質がスライド上に移動させられるようになるまで、顕微鏡のスラ
イドに対して押し付けられ得る。これによって、膜の穴を阻害すること無く又は
処理要求によって遅れることなく、細胞学的検査が従業者によってなされ得る。
されるのが好ましい。調製と固定の間が余りに遅れると、細胞が乾燥に晒され、
それが細胞構造に有害であり得る。その上、空気乾燥人為構造物は、引き続く染
色結果に悪影響を与え得る。細胞が、空気乾燥が固定工程として使用される、Wr
ight-Giemsaによって染色される場合を除く。
てもよい。これは、上記に記載される細胞学的収集装置の収集位置に、細胞の単
一層をまず初めに置いて、続いてアルコール又はアセトン等の固定液を含有する
溶液を、細胞学的収集装置を通過させることによって実行され得る。勿論、本発
明の最も好ましい実施態様において、上記した固定液を使用するであろう。
置と組み合わせて使用してもよい。典型的な装置としてはハウジング10に取付
けられ得る、他の有機堆積物及び/又はアッセイ装置、若しくは、モジュール等
が挙げられる。典型的には、これらの更なるモジュールとしては、入口及び出口
を有するハウジングが挙げられるであろうし、また濾過、アッセイ、ハウジング
内の流体流路を横切って位置させられる検出部材等が挙げられるであろう。例え
ば、装置は、入口及び出口の間の流路を画定する入口孔及び出口孔を有するハウ
ジング;流路を横切って位置させられるフィルター;及び、フィルターの外側に
位置させられる基体ビーズ等の自由に移動可能なクロマトグラフィー/アッセイ
部材とからなり得る。クロマトグラフィー/アッセイ部材は、流体中の物質と自
由に混合し、その物質を捕まえて、次いでその物質の存在をアッセイされ得る。
適する装置としては、米国特許第4,953,561号明細書、同第5,224
,489号明細書、同第5,016,644号明細書、同第5,139,031
号明細書、同第5,301,685号明細書、同第5,042,502号明細書
、及び、同第5,137,031号明細書中に開示されるもの等が挙げられる。
のスライドを製造すること、又は、複数の患者の試料から複数のスライドを製造
することは、本発明の概念内に含まれる。患者の試料は、単一ショット、バッチ
又は連続法で処理され得ることが意図されている。他の染色用途用の更なるスラ
イドは、容易に調製され得る。例えば、免疫細胞化学又はその場での交雑形成等
の新しい方法による、人間の乳頭腫症ウイルス試験が、更なるスライド上で行な
われ得る。腫瘍形成遺伝子製品又は他の免疫細胞学的試験が開発されるに連れて
、より多くのスライドが必要となり得る。調製は、たった一つの方法のみでしか
固定されないスライドは必要としないので、これらの試験が必要とし得る異なる
固定は、各手順と容易に組み合わされ得る。
色は、パパニコロー染色手順である。婦人科学的及び非婦人科学的用途の両方で
使用されるこの染色は、青い核、並びに、オレンジ、赤及び緑色の細胞質の対比
染色から基本的に構成される。核染色により、正常及び異常な細胞と関連する原
色パターンが示される一方、細胞質染色により、細胞の出所を示すのが助けられ
る。この手順の成功は、核の詳細の定義及び細胞の分化等の、多数の因子に気が
付く能力に起因し得る。この染色手順はまた、目に非常に心地のよい、ひょっと
したら目の緊張を低減させる、多色調製をももたらすこととなる。この同じスラ
イドの調製手順は、事実上全ての形体の細胞学で使用され得る。
の心配と取り組む。結局、向上した細胞学的解釈を生じさせる、細胞の高められ
た紹介により、より矛盾がなく信頼性のある患者の診断を提供することによって
、細胞学の役割が広げられ得る。
収集装置で収集された後、流体は収集位置まで逆流させるために使用され、それ
によって収集位置から収集された微生物を移動し得る。
用いて培養するのに使用されて、特定のバクテリアコロニーの存在を決定し得る
。Qualture装置は、濾過膜及び脱水された選択的な媒体からなる4つの栄養分パ
ッドを含有する、プラスチック製のカプセルである。
するのにより速い。装置は、1工程で、殆どしばしば4〜6時間で、バクテリア
の隔離されたものを調べて、隔離培養して、推定に基づいて診断する。50ミリ
リットルの流体からの回収が優れており感度が高いことが、試験によって示され
た。
定されるものではない。当業者であれば、前述の教示と特に照らして、本発明に
よって更に包含されるであろう、代わりの実施態様、実施例及び修正をなし得る
。
体の平面図である。 図4Bは、粒子状物質分離チャンバーの底部の平面図であり、さらにウエルの
時計文字盤変形を示している。 図4Cは、粒子状物質分離チャンバーの底部の平面図であり、さらにウエルの
クロスハッチング模様変形を示している。 図5は、分解されたベース、中空チューブ及び容器の断面図である。 図6は、粒子状物質分離ハウジングの上部の底面図である。 図7は、粒子状物質分離ハウジングの底部の断面図であり、さらに任意のチャ
ネル及び任意のフラップを示している。 図8は、粒子状物質分離ハウジングの底部の断面図であり、さらに任意のチャ
ネル及び任意のOリングを示している。 図9は、粒子状物質分離ハウジングの底部の断面図であり、さらに任意のチャ
ネル及び任意のフラップを示している。 図10は、本発明の第2の好ましい実施態様の断面図である。 図11は、本発明の第3の好ましい実施態様の断面図である。 図12は、本発明のある好ましい実施態様に従ったフィルター配列の底面図と
側面図の組合せである 図13は、本発明のある好ましい実施態様に従った半自動法で使用される装置
の断面図である。 図14は、図13に示されている装置の第1位置における略図である。 図15は、図13に示されている装置の第2位置における略図である。
Claims (25)
- 【請求項1】 回転可能な素子を含有するキャップを含む容器と、ハウジン
グ内に配置されている容器と流体連絡していて液体から粒子状物質を取り除くた
めに適切な多孔質配列と、及びハウジングと流体連絡しているポンプとを含む流
体から粒子状物質を分離するための装置。 - 【請求項2】 粒子状物質を含有する液体を処理するための装置であって、
キャップを含む容器と、前記キャップの1部分に連結するのに適合する第1部分
を含むハウジング内の多孔質配列と、前記ハウジングの第2部分に連結するのに
適合する1部分を含むポンプとを含み、前記ハウジングが前記第1部分と前記第
2部分との間を分離するのに適合し、前記第2部分は前記多孔質配列を保持する
のに適合している装置。 - 【請求項3】 さらに前記多孔質配列に連結するのに適合する下方部分を備
えたハウジングを含み、前記下方部分が規定表面組織を含有するシートを有する
請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 表面組織が規定パターンの突起部を含む請求項3に記載の装
置。 - 【請求項5】 パターンが格子である請求項4に記載の装置。
- 【請求項6】 パターンが時計文字盤である請求項4に記載の装置。
- 【請求項7】 前記キャップが前記容器内へ伸びているチューブを含む請求
項1又は2に記載の装置。 - 【請求項8】 前記チューブが前記容器内へ伸びているチューブの端部上に
少なくとも1つのフィンを含む請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 前記第1部分が液密性で前記キャップに連結するために適合
する請求項2に記載の装置。 - 【請求項10】 前記液密性が流体に対する密封性ではない請求項9に記載
の装置。 - 【請求項11】 さらに中心孔から放射状に広がっている傾斜を備えたシー
トを含む請求項3に記載の装置。 - 【請求項12】 さらに前記多孔質配列に連結するのに適合する下方部分を
有するハウジングを含み、前記下方部分が前記下方部分の側壁に隣接するチャネ
ルを有する請求項1に記載の装置。 - 【請求項13】 チャネルがさらに前記チャネルに配置された弾力性部材を
含む請求項12に記載の装置。 - 【請求項14】 前記弾力性部材がOリング又はフラップである請求項13
に記載の装置。 - 【請求項15】 前記シートがさらに多孔質配列に連結するのに適合するフ
ラップを含む請求項3に記載の装置。 - 【請求項16】 前記ポンプがポンプ内に規定量の液体を汲み出すために1
つ以上の栓を含む請求項1又は2に記載の装置。 - 【請求項17】 前記第2部分が多孔質配列に連結するのに適合する少なく
とも1つの節を含む請求項2に記載の装置。 - 【請求項18】 さらに鋸の歯状の側壁を備えた下方部分を有するハウジン
グを含む請求項1に記載の装置。 - 【請求項19】 さらにシートの表面張力を低下させるように構成された1
以上の構造を備えたシートを有するハウジングを含む請求項1に記載の装置。 - 【請求項20】 さらにハウジングの下方部分に多孔質配列を保持する能力
を低下させるように構成された1以上の構造を有するハウジングを含む請求項1
に記載の装置。 - 【請求項21】 さらにハウジングの上方部分の保持特性を増加させるよう
に構成された1以上の構造を有するハウジングを含む請求項1に記載の装置。 - 【請求項22】 粒子状物質を含有する液体を処理するための装置であって
、キャップを含む容器と、ハウジング内の多孔質配列であって、前記ハウジング
が前記キャップの1部分に連結するのに適合する第1部分を含み、前記第1部分
が前記容器内へ伸びているチューブを有し、前記第1部分が前期キャップと連結
したときに回転可能であり、前記第1部分が前記多孔質配列を解放するように構
成されている多孔質配列と、及び前記ハウジングの第2部分に連結するのに適合
する1部分を含有するポンプとを含み、前記ハウジングは前記第1部分と前記第
2部分の間を分離するのに適合しており、さらに前記第2部分は前記多孔質配列
を保持するのに適合している装置。 - 【請求項23】 さらに前記容器と前記ハウジングとの間の相対運動によっ
て液体を攪拌するモーターを含む請求項1〜22のいずれか1つに記載の装置。 - 【請求項24】 容器内に液体を収集するステップと、 その中に液体から粒子状物質を取り除くのに適合する多孔質配列を有するハウジ
ングを通して液体を通過させるステップと、及び 前記ハウジングの1部分を分離するステップであって、このとき前記分離ステッ
プはハウジングの1部分に多孔質配列を保持することを含むステップと、 を含む液体から粒子状物質を分離するための方法。 - 【請求項25】 さらに前記容器内で液体を攪拌するステップを含む、請求
項24に記載の方法。
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