JP2001517788A - 標本の配列から標本を切除する方法と装置 - Google Patents

標本の配列から標本を切除する方法と装置

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Abstract

(57)【要約】 標本採集装置はテーブル１２と、２本の柱１６、１８によって前記テーブルの上方に離隔されて支持された天井梁１４とを含む。テーブルは全体的に水平の平面においてｘおよびｙ方向に運動可能なように装着されている。テーブルをｘおよびｙ方向に運動させることによって、テーブルのいずれかの部分が切断工具組立体の下方に位置決めしうる。コンピュータ制御手段がテーブル上の標本の配列の像を記録し、切断工具を制御して、前記配列から標本を切除し、取り上げ、選択された位置まで転送するようにするデジタルスキャナを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は標本の配列から１個以上の標本を除去する装置に関し、特にそのよう
な装置に使用する切削工具に関する。特に、本発明はゲルあるいは固形の支持体
内の生体分子の標本の配列から生体分子を切除し、排出する装置に関する。
【０００２】 (背景技術) 実験室での技術および実践の改良により益々増大する数の新種生体分子が発見
されてきた。例えば、新規の蛋白質精製および検出方法は、例えば可能性のある
多数の新規の蛋白質の検出を可能にした。周知の生体分子が多数あるため、新規
に発見された分子が周知の分子とどの程度類似で、どの程度相違するかを検出す
るために新規に発見された分子を分子比較する必要がある。例えば蛋白質の確実
な分析を行なうには、アミノ酸の配列情報を取得するか、あるいは蛋白質消化後
のペプチドの質量を検出する必要がある。生体分子は媒体に基づくポリマの電気
泳動によって分離される。このように、分析のための生体分子は、例えばドライ
ポリマ膜あるいはウエットゲルのような媒体状の「濃縮した」スポットとして通常
存在している。生体分子の分析を実行するために媒体から生体分子を切除し、そ
れらをマイクロタイタプレート(microtitre plate)のような容器内へ個々に移送
する必要がある。前記スポットは通常メスを使用して実験室の作業員あるいは研
究者によって切断され、標本に試薬あるいは一連の試薬を供給することによって
試験管内に置かれる。典型的には、単一の膜が何百、あるいは何千もの生体分子
のスポットを有することがある。実験室での技術を使用して多数の標本を扱うこ
とは労働集約的で、エラーあるいは汚染を起因させ易い。同時に、実験室での技
術や実践の改良並びに益々増大する数の新種生体分子の発見は標本の生体分子を
分析する必要性を増大させてきた。
【０００３】 国際特許出願第９７／２９３５５号はレーザマイクロインジェクションにより
ポリマ担体膜に位置した典型的にはセルである生体対象物内へ特殊な化合物を非
接触状態で移送する方法と装置とを開示している。レーザは、また対象物の周り
を切断することにより対象物を切除するためにも使用される。レーザはＵ−Ｖレ
ーザであり、ポリマ膜は特殊なＵ−Ｖ吸収性ポリマ膜である。次に、標本はレー
ザビームによって隣接する接着剤収集膜まで推し進められる。前記収集膜はポリ
マ膜から１から１０ミリの間、好ましくは１―３ミリの間に位置決めする必要が
ある。切断するように標本を位置させることは蛍光顕微鏡検査によって行われ、
該顕微鏡検査ではレーザが射出および切断のために案内されうるようにするべく
担体膜がその上に位置決めされるテーブルの像を発生させる。国際特許出願第９
７／２９３５５号に記載の方法と装置とは複雑であって、切除した標本を捕捉す
るために隣接する収集膜を必要とするので使用するには厄介である。この装置は
典型的には厚さが数ミクロンである組織学的切片標本のような薄い材料に対して
使用するのに適している。更に、分析のために標本を依然として収集膜から除去
する必要があり、収集膜に接着剤が必要なことは標本を汚染させる可能性がある
。
【０００４】 本発明は前述の発明の背景に関連した問題のあるものを克服するか、あるいは
少なくとも改善することである。
【０００５】 (発明の要約) 本発明は第１の広義の局面において、標本の配列から少なくとも１個の標本を
切除する方法であって、 （ａ）配列内の他の標本に対する少なくとも１個の標本の位置の電子像を記録
する段階と、 （ｂ）前記少なくとも１個の標本を切除する切削工具を制御するために記録さ
れた像を利用する段階と、 （ｃ）切削工具において切除された標本を保持している切削工具から切除され
た標本を取り上げる段階と、 （ｄ）少なくとも１個の切除された標本を選択された位置に置く段階とを含む
ことを特徴とする少なくとも１個の標本を切除する方法に関する。
【０００６】 前記（ａ）から（ｄ）までの段階を配列における多数の種々標本の一連の切除
を実行するために繰り返す、すなわち循環させることが可能である。
【０００７】 標本は例えばポリママトリックスにおける電気泳動のような周知の手段によっ
て配列内へ分離しうる。標本はポリママトリックスから固形の支持体あるいは膜
支持体上へ移動しうる。例えば、ポリアクリルアミドにおける二次元の電気泳動
分離は、本発明の方法と装置とを使用して切除する標本の配列を支持するのに特
に適しているＰＴＥＥ，ゴルテックス（ｇｏｌｔｅｘ），ＰＶＤＦ，ナイロン、
ニトロセルローズ、ポリプロピレンのような支持体まで転送される。また標本は
それらを膜まで転送する必要無く切除可能である。
【０００８】 本発明は、関連の広義の局面において、標本の配列から少なくとも１個の標本
を切除する装置であって、 （ａ）配列内における他の標本に対する前記少なくとも1個の標本の位置の電 子像を記録する手段と、 （ｂ）配列から少なくとも１個の標本を切除し、標本を工具において保持する
ために切削工具を制御するように記録された電子像を利用する手段と、 （ｃ）選択された位置に対して切削工具を運動させる手段と、 （ｄ）前記切削工具が前記少なくとも1個の標本を選択位置に置くようにさせ る手段とを含み、 前記（ｂ）の手段が、前記（ａ）の手段によって決められる配列内の他の標本
に対する標本の位置に従って少なくとも１個の標本を前記切削工具が切除するよ
うにさせる配置とされていることを特徴とする少なくとも１個の標本を切除する
装置に関する。
【０００９】 標本採集装置は、更に （ｅ）標本の配列を支持するテーブル手段と、 （ｆ）配列の電子像をスクリーン等で表示するディスプレイ手段と、 （ｇ）切削工具による標本採集のために配列の標本を選択する手段と、 （ｈ） 配列の平面において切削工具を運動させる手段とを含みうる。
【００１０】 典型的には、標本の配列はドライポリマ膜あるいはウエットゲル上のスポット
の非系統的配列として存在している。
【００１１】 標本は例えば、生化学的性質のものが好ましく、蛋白質、ペプチド、ポリサッ
カライド、脂質、および核酸、あるいは例えば糖蛋白質のような複雑な分子を含
みうる。
【００１２】 標本の配列の少なくとも一部の電子像を記録する手段は標本のデジタル写真を
作るデジタルカメラでよい。配列おける標本の電子像を発生させるためには、そ
れらを何らかの仕方で識別可能にする必要がある。このように、電子像は、それ
らを可視化しうるために染みを付けた、あるいは照射した、あるいはその他の方
法で可視あるいは蛍光マーカでマークを付けた標本を走査することから発生させ
うる。例えば参考のために全体の中味を本明細書に組み入れている本発明者によ
る出願中の国際特許出願第ＰＣＴ／ＡＵ９８／００２６５号に開示されているよ
うなインクジェット分配装置をスポット／サンプルにマークを付けるために使用
しうる。一旦、電子像がコンピュータ等で記録されると、像が電子的に維持可能
なので、配列の標本の可視化を保つ必要はなくなる。
【００１３】 標本の座標が記録される。これらの座標はロボット言語に変換され、コンピュ
ータが切削工具を制御するために使用され、切削工具は選択された標本まで導か
れ得る。全ての標本の位置はグリッドのそれらの座標から判り、そのため標本が
依然として可視であるか否かには関係なく切除は可能である。一旦切除されると
、切削工具はマイクロタイタプレート等のウエルの選択された座標まで運動し、
標本が排出される。
【００１４】 好適実施例においては、標本の多数の配列に関する像ファイルはコンピュータ
に記憶されている。特定の配列の像がコンピュータに表示され、スポットが、コ
ンピュータのモニタとマウスとを使用して標本を採集すべき配列から選択される
。特定のスポットに対して一旦マウスがクリックされると、切削工具は自動的に
そのスポットまで移動し、配列からスポットを切断し、スポットを取り上げ、そ
れを選択したウエル等まで搬送する。
【００１５】 好適実施例においては、標本の配列は平面、すなわちｘ−ｙ平面にあり、標本
を採集すべきスポットが切削工具に下に位置されるようにテーブル手段がｘおよ
びｙ方向の双方に運動可能である。
【００１６】 代替的に、テーブル手段を固定させ、切削工具を運動可能にすることも可能で
ある。
【００１７】 本発明の特定の実施例において、本発明の装置と方法とにおいて使用する切削
工具は、 材料の標本を切断し、かつ保持するようにされた中央孔を画成している切削ヘ
ッドと、 前記孔に配置されたプランジャであって、前記孔に配置され、かつ該孔に沿っ
て運動可能なロッドを画成し、強磁性材料から形成されるか、あるいは強磁性材
料の一部が装着されているプランジャと、 前記プランジャあるいは電磁性材料の周りに配置されたソレノイドとを含み、
前記ソレノイドが作動するとプランジャを運動させてスポットを切削ヘッドから
排出することを特徴とする。
【００１８】 パンチは円形でよい。
【００１９】 一実施例において、切削装置は空気作動である。
【００２０】 代替実施例において、切削工具は、 （ａ）貫通孔を有する切削チップ手段と、 （ｂ）切削チップ手段を保持する切削チップホルダと、 （ｃ）一端が切削チップの孔に配置された排出ピンであって、前記切削チップ
の孔に沿って運動可能である排出ピンと、 （ｄ）一端から遠位の排出ピンの側に装着された磁石、あるいは強磁性材料の
一片と、 （ｅ）前記磁石あるいは強磁性材料の周りに配置されたソレノイドであって、
該ソレノイドが付勢すると材料を切削チップから排出するようにさせる方向に前
記ピンを前記孔内で運動するようにさせるソレノイドと、 （ｆ）前記ソレノイドが付勢されていないとき、反対方向に前記ピンを運動さ
せる戻り手段とからなる。
【００２１】 （ｄ）の品目が磁石である場合、戻り手段も磁石でありうる。戻り手段はまたば
ねであってもよい。
【００２２】 切削チップは着脱可能であり、かつ使い捨てであることが好ましい。
【００２３】 この明細書を通して、文脈が特記なく要求しなくなければ、「なる」という用語
、あるいは「構成される」あるいは「構成されている」というような変形は述べられ
た要素、完全体、あるいは段階、要素、完全体あるいは段階の群を含むことを意
味し、いずれかのその他の要素、完全体、あるいは段階、あるいは要素、完全体
あるいは段階の群を排除しないことを意味するものと理解される。
【００２４】 本発明を例示のみとして、かつ添付図面を参照して以下説明する。
【００２５】 図面を参照すると、図１は全体的に１０で指示する本発明を実施した標本採集
装置を示す。標本採集装置はテーブル１２と2本の柱１６および１８によってテ ーブルから離隔され、かつ該テーブルの上方に指示された天井梁１４を含む。前
記梁の中心には、切削工具組立体２０が位置され、該組立体は以下詳細に説明す
る。テーブル１２は全体的に水平の平面においてｘおよびｙ方向に運動可能であ
るように装着されている。テーブルをｘおよびｙ方向に運動させることにより、
テーブルの何れかの部分は切削工具組立体２９の下方に位置しうる。図示してい
ないモータおよび制御手段がテーブルを運動させるために設けられている。テー
ブルをｘおよびｙ方向に運動させる特定の手段は本発明に対して必須ではない。
【００２６】 図２と図３とはそれぞれ切削工具組立体の正面図と側面図とを示す。切削工具
組立体２０は前記組立体の各種要素をそれらの正しい方向に保持している案内手
段２２に支持されている。切削工具組立体の上端には、水平方向に向いた頂部シ
リンダプレート２４が位置している。前記頂部シリンダプレートの下方で離隔さ
れ、かつ平行に、底部シリンダプレート２６が位置している。シリンダ２８は２
個のプレートの間に配置され、かつその間を延びている。シリンダは、シリンダ
２８に配置され、図３で点線で示すピストンロッド３０を含む空気ピストンとシ
リンダとの装置の一部を形成している。前記ピストンロッドの垂下する自由端３
２は、前記底部シリンダプレート２６の直ぐ下方に配置されているパンチキャリ
ッジ３４を画成するナイロンブロックに固定されている。垂直（ｚ）方向の前記
シリンダ２０内のピストンロッド３０の運動によってパンチキャリッジ３４が案
内ロッドによって案内されて垂直方向に運動するようにさせる。シリンダにおけ
るピストンの運動は空気によって制御される。
【００２７】 パンチキャリッジ３４はパンチキャリッジの下面３４Ａからピストンロッド３
０および前記パンチキャリッジの上端３４Ｂに向って延びている円筒形の開口す
なわち孔３５を画成する。全体的に３６で指示する切削ヘッド組立体は開口３５
の内部に配置され、図４および図５において詳細に示されている。
【００２８】 図４および図５を参照すると、ソレノイド３８が開口３５の内部に配置されて
いる。全体的に円筒形のナイロンブロック４０がその長手方向の軸線をピストン
ロッド３０と直接整合させて開放３５の中心に固定されている。パンチホルダ４
２がブロック４０の中央孔内に配置されている。パンチホルダ４２はその中に鋼
性のプランジャ４６が位置される中央孔４４を画成している。プランジャ４６は
全体的に円筒形であって、大きな径の本体部４８を画成し、該本体部の一方の下
端４８Ａから細い直径の円筒形ロッド５０が垂下している。ばね５２がプランジ
ャの反対側の端部、すなわち上端４８Ｂと中央孔４４の上端との間に配置されて
いる。
【００２９】 パンチ５４がパンチホルダ／切削ヘッド組立体の下端に固定されている。全体
的に円筒形の孔５６がパンチ５４の中央を通して延びている。プランジャの円筒
形ロッド５０は前記孔に配置されている。前記ロッド５０は、双方共先に取り上
げられた標本の残滓がその後に取り上げられた標本を汚染することがないように
する障壁であって、かつロッド５０と孔５６との間の摩擦を低減する障壁として
の例えばテフロン（ＴＥＦＬＯＮＴＭ）あるいはアセチル（ＡＣＥＴＹＬＴＭ）
のような低摩擦材料でコーテイングされる。パンチの下端はクッキーカッタに類
似の全体的に円形の切削刃すなわちチップ５８を画成する。図４と図５とを比較
すると判るように、切削ヘッドが「取り上げ」位置にあると、ロッド５０の端部が
プランジャ内に引き込まれ、プランジャの端部が、プランジャの切削刃５８によ
って配列から切断された材料の部分を受け取ることが出来る空洞を画成する。
【００３０】 図５は、ロッド４６がパンチ５４に向って十分運動すると、ロッド／プランジ
ャがパンチ５４の端部を越えて延び、かくしてパンチの端部に位置した材料を排
出することを示している。
【００３１】 図６ａから図６ｈまでは本発明による標本採集装置の切断および転送順序を順
次詳しく示している。図６ａに示されているように、切断ヘッドは、まず例えば
固定膜でよい固体(すなわち非ゲル)の支持体から切断すべき特定のスポットの上
方に配置される。パンチキャリッジ３４はその移動範囲の上端に位置し、プラン
ジャの端部５０Ａはパンチ５４の端部を越えて突出する。
【００３２】 一旦切断ヘッドが正しいスポットの上に位置されると、パンチキャリッジは空
気ピストンおよびシリンダの組立体によって作動し、プランジャの端部５０Ａが
切断すべきスポット／標本に接触するまで切断ヘッドを下方に押し下げる。この
接触によってスポット９４を固定し、それが動かないようにする。空気シリンダ
によって更に圧力が加えられると、図６ｃに示すように、パンチをプランジャに
対して運動させ、ばね５２を圧縮しながら、スポット９４を周りの膜から切除す
る。プランジャは後退し、切断した標本を真空ピックアップの仕方で保持する。
【００３３】 図６ｅに示すように、プランジャを後退させた状態で、一旦スポットが切断ヘ
ッド組立体において収集されると、テーブルが制御装置によって動かされ試験管
９２を切断ヘッドの下方に位置決めされる。図６f参照。
【００３４】 一旦試験管９２あるいは標本瓶等が切断ヘッドの下方に位置決めされると、切
断ヘッドは試験管に向って下方に運動し、プランジャは試験管内に位置される。
【００３５】 次に、プランジャはソレノイドを作動させることによって下方に押され、該ソ
レノイドはプランジャを下方に運動させ、標本９４を排出する。
【００３６】 一旦標本が正しい試験管内へ排出されると、切断ヘッドは、次に自動的に標本
を切除するように運動する。
【００３７】 この手順は、ゲルは簡単に押し潰されるという事実を容認してゲルのシートか
らスポットを切除する場合は僅かに相違する。前記手順の第１の段階において、
パンチヘッドがゲルと接触するように降下した場合、プランジャは後退する。こ
のため、端部５０Ａがパンチの下方に突出し、ゲルに押し付けられた場合発生す
るようなゲルが押し潰されるのを阻止する。ゲルのスポットを排出する手順も相
違する。切断ヘッドが試験管に位置した後、ソレノイドが作動したゲルのスポッ
トを排出する前に、これもスポットが潰れるのを阻止するためにヘッドは部分的
（例えば、１ｍｓ）だけ持ち上げられる。
【００３８】 本装置は、またスポットがその上に位置しているゲルあるいは膜の像を形成し
、それらをコンピュータに記憶するようにされたデジタルカメラを含む。コンピ
ュータは、標本の配列を像形成する際デジタルカメラによって発生する歪みを考
慮して、かつ切断ヘッド組立体を制御するために使用される機械的フレームに一
致した、十分正確で歪みのない配列のマップを提供するソフトウエアを用いてプ
ログラム化される。また、ゲルあるいは膜が正確に平坦である必要もない。前述
したものとは僅かに相違する手順が考慮した異なるプログラムをゲルおよび非ゲ
ルの標本配列に対して提供される。
【００３９】 スポットを選択したいとき、標本の配列の像がコンピュータのモニタに表示さ
れ、操作者によってマウスが動かされ、標本採集装置によって採集すべき正しい
スポットを識別する。
【００４０】 このように、本発明は研究者によるメスを使用してゲルあるいは支持体からス
ポットを個々に切断する極めて面倒な作業を可能にし、かつ作業が自動的に実行
出来るようにする。
【００４１】 図面を参照すると、図７はロボットによる切除装置の第２の実施例を概略図示
する。ロボットによる切除装置１００は、カメラと、切除工具４００とコンピュ
ータ３００とを含む像取得装置２００を含む。標本の配列はシリコンマット１０
５上に位置され、該シリコンマットは（アクリルアミドに対しては）蛍光光線に
より、（膜１０６に対しては）カメラのフラッシュによって標本の下方から照射
されるアクリルのベースプレート１０１の内部に収納されている。像は像取得手
段からコンピュータ３００に転写される。像は処理され、「クリック−オン−ア ースポット」ソフトウエア内へインポートされる。次に「クリック−オン−アース
ポット」ソフトウエアが使用され、切除工具１００をｘｙ可動バー１０２を介し て選択された要素まで駆動する。切除工具４００のｚ運動は切除工具支持装置１
０７を介するものである。以下詳細に説明する切除工具４００は、次に選択され
たスポットを切断し、保持して、標本がその中に位置決めされるマイクロタイタ
プレートの特定のウエルの上方を動かす。次に、切除された標本はマイクロタイ
タプレート１０８の特定のウエル内に位置決めされる。
【００４２】 図７に示す装置に使用する切除／切断工具の第１の実施例が図８ａに示されて
いる。
【００４３】 切断工具は上端４００Ａと下端４００Ｂとを有する円筒形の本体部分４００を
含む。前記本体部分は中央孔４０８を画成している全体的に円筒形のチューブで
あって、金属あるいは硬質のプラスチックあるいは何れかの適当な材料から作る
ことが出来る。
【００４４】 前記チューブの下端４００Ｂは、その中にチップ４０９が装着されている中央
の円筒形孔を有するチップホルダ４０４として作用する端部分によって閉鎖され
ている。チップ４０９は断面が環状であって、本体の孔４０８の内側に位置する
幅のより広い円筒形部分を有し、チップホルダの下から出てきた後、切断ヘッド
４０６として作用するより狭い部分まで全体的に円錐形にテーパが付いている。
チップおよびチップホルダは本体部分に対して固定されている。
【００４５】 前記チップはガラス、金属あるいはポリプロピレンのようなプラスチックを含
む各種の材料から作ることが出来る。しかしながら、チップは半透明であること
が好ましく、それによりアクリルアミドの残留物がチップの中に捕捉されている
か否かを検出可能にする。チップは着脱可能で、かつ使い捨て可能である。
【００４６】 ピンは図８ａには示されていないが、その上端は排出磁石４０２に固定され、
排出ピンの下端は、排出ピンがその最上方の後退した位置すなわち「原」位置にあ
ると切断ヘッドのオリフィスより少なくとも２ミリより高くあるべきである。ソ
レノイド４０１は排出磁石４０２を囲む。排出ピンがそれに沿って運動自在であ
る中央孔を有する「ばね」磁石４１０は排出磁石４０８とチップ部分４０４との間
に配置されている。ばね磁石４１０は排出磁石４０２を上方に推進し、排出ピン
が通常後退するような方向にされている。しかしながら、使用時、切断ヘッドが
標本上に降下し、標本をゲルあるいはその他のベースから切断した後、ソレノイ
ド４１０が排出磁石を下方に押し下げ、排出磁石の方は切断ピンを下方に押し下
げ、切断ヘッドに保持された切断された標本を排出する。 ソレノイドから電力が除かれると、排出磁石はばね磁石４１０によって一旦上 方へ反発される。
【００４７】 図８ｂはばね４０３が磁石の代わりに排出磁石４０２を「上方」位置に保持する
ために使用されている。本実施例において、切断工具の本体４００のソレノイド
４０１が作動し、排出磁石４０２をばね機構４０３上へ押し下げている。このた
め排出ピン４０５を切断ヘッドのオリフィス４０６を通して押し出し、標本をマ
イクロタイタプレート内へ排出する。ソレノイドが非作動のとき、排出磁石４０
２はばね４０３が広がることによってソレノイド本体内へ押し戻される。
【００４８】 図８ｂに示されている切断チップ４１６は使い捨てであって、全体的に円錐形
で、滑らかにテーパが付けられ、断面は環状である。切断チップは本体４００か
ら垂下している円錐形の突出部４１８に押し込まれる、あるいは嵌合する。
【００４９】 切断工具は排出磁石が原位置にあると、排出ピンが切断ヘッドのオリフィスよ
り少なくとも２ミリはより高くなるようにするのに十分な長さであるべきである
。
【００５０】 排出ピンは排出磁石がソレノイドの作動により下方に押されると、少なくとも
１ミリは切断工具のオリフィスから突出すべきである。
【００５１】 本発明の一代替実施例においては、切断工具は標本を切断しやくすくするため
に長手方向の中心軸線の周りを回転する。このことを可能にするため、前記工具
はｚ方向に延びるねじに装着すればよい。
【００５２】 図１から図６までに示す第１の実施例と同様に、切断装置とは独立してゲルを
像形成し、切除すべきスポットの座標を識別し、次に座標をロボットのｘｙ座標
に変換することも可能である。ゲルは走査され、次にスキャナから切断テーブル
上に移送される。ロボットがどこを切断すべきか知るように座標を検出するため
に、ロボットはランドマーク好ましくはゲル上の最も遠いＮＥ，ＳＥ，ＮＷおよ
びＳＷであるスポットが教示される。このため像を発生させた座標をロボットの
座標に変換しうる機能を提供する。次に、ｘｙデータファイルはスポットを切除
するためにロボットのソフトウエアによって使用される。
【００５３】 当該技術分野の専門家には、広義に説明した本発明の精神あるいは範囲から逸
脱することなく特定の実施例に示された本発明に対して多数の変更および（また
は）修正が可能なことが認識される。従って、本実施例は全ての点において例示
であり、限定的でないものと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施した第１の標本採集装置の正面図である。
【図２】 図１に示す標本採集装置の一部を形成する切断工具組立体の拡大した正面図で
ある。
【図３】 図２に示す切断工具組立体の側面図である。
【図４】 切断工具組立体の切断ヘッドの詳細図であって、標本の取り上げ状態を示す図
である。
【図５】 切断工具組立体の切断ヘッドの詳細図であって、標本の排出状態を示す図であ
る。
【図６】 ａからｈまでは標本の配列から標本を切断し、切断された標本を試験管に位置
させることを順次示す切断工具組立体の作動順序を示す図である。
【図７】 本発明による第２の装置の電子記録および標本切除ロボットの局面を示す概略
図である。
【図８】 ａは切除工具の第2の実施例を示す図で、ｂは切除工具の第３の実施例を示す 図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 35/10 Ｇ０１Ｎ 35/06 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ファバー、ピーター オーストラリア国 サウス オーストラリ ア、ノーウッド、 ギルバート ストリー ト 14 (72)発明者 クラガルジャク、ジョージ オーストラリア国 サウス オーストラリ ア、トーラク ガーデンズ、 ボリングブ ローク グローブ 18 (72)発明者 グーリイ、アンドリュー、アーサー オーストラリア国 ニュー サウス ウェ ールズ、イーストウッド、 ビミエラ ロ ード 14 Ｆターム(参考） 3C024 GG00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 標本の配列から少なくとも１個の標本を切除する方法におい
    て、 （ａ）標本の配列における他の標本に対して少なくとも１個の標本の位置の電
    子像を記録する段階と、 （ｂ）記録された像を利用して前記少なくとも１個の標本を切除するように切
    削工具を制御する段階と、 （ｃ）切除した標本を保持している切削工具にある切除した標本を取り上げ、
    切削工具を選択位置に対して運動させる段階と、 （ｄ）少なくとも１個の切除された標本を選択位置に置く段階とを含むことを
    特徴とする少なくとも１個の標本を切除する方法。
  2. 【請求項２】 標本の配列から少なくとも1個の標本を切除する装置におい て、 （ａ）標本の配列におけるその他の標本に対して少なくとも１個の標本の位置
    の電子像を記録する手段と、 （ｂ）標本の配列から少なくとも１個の標本を切除するように切削工具を制御
    し、標本を該工具において保持するために記録された電子像を利用する手段と、 （ｃ）前記切削工具を選択された位置に対して運動させる手段と、 （ｄ）前記切削工具が少なくとも１個の切除された標本を選択位置に置くよう
    にさせる手段とを含み、 前記（ｂ）の手段が、前記（ａ）の手段によって決められる標本の配列の他の
    標本に対する標本の位置に従って少なくとも１個の標本を切削工具が切除するよ
    うにさせる配置にされていることを特徴とする少なくとも１個の標本を切除する
    装置。
  3. 【請求項３】 （ｅ）標本の配列を支持するテーブル手段と、 （ｆ）標本の配列の電子像をスクリーン等に表示するディスプレイ手段と、 （ｇ）切削工具によって切除する配列の標本を選択する手段と、 （ｈ）標本の配列の平面において切削工具に対してテーブル手段を運動させる
    手段とを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも１個の標本の電子像を記録する手段が、例えばデ
    ジタルカメラあるいはデジタルスキャナのようなデジタル像を取得する装置であ
    り、前記制御手段がコンピュータを含み、多数の配列の標本に関する像ファイル
    が前記コンピュータに記憶されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記標本の配列が平面、すなわちｘ−ｙ平面にあり、前記テ
    ーブル手段がｘおよびｙ方向の双方に運動可能であって、切除すべき標本が、ｚ
    軸方向に沿って運動し、標本を切除し易くするためｚ軸の周りをまた回転するこ
    とが好ましい切削工具の下に位置されることを特徴とする請求項３に記載の装置
    。
  6. 【請求項６】 請求項２から５までに記載の装置あるいは請求項１に記載の
    方法において使用する切削工具において、 材料の標本を切除し、保持するようにされた中央孔を画成する切削ヘッドと、 前記孔に配置され、該孔に沿って運動可能なロッドを画成する前記孔に配置さ
    れたプランジャであって、強磁性材料で形成されるか、あるいは強磁性材料の一
    部を装着しているプランジャと、 前記プランジャあるいは強磁性材料の周りに配置されたソレノイドとを含み、
    前記ソレノイドの作動によってプランジャを切削ヘッドからスポットを排出する
    ように運動させることを特徴とする切削ヘッド。
  7. 【請求項７】 請求項２から５までのいずれか１項に記載の装置、あるいは
    請求項１に記載の方法において使用する切削工具において、 （ａ）貫通孔を有する切削チップ手段と、 （ｂ）切削チップ手段を保持する切削チップホルダと、 （ｃ）一端が前記切削チップの孔に配置された排出ピンであって、前記切削チ
    ップの孔に沿って運動可能である排出ピンと、 （ｄ）前記排出ピンと一体であるか、あるいは前記ピンに前記一端から遠位の
    側で装着されている磁石あるいは強磁性材料の一片と、 （ｅ）前記磁石あるいは強磁性材料の一片の周りに配置されたソレノイドであ
    って、該ソレノイドが付勢されると前記切削チップから材料を放出する方向に前
    記ピンが孔内で運動するようにさせるソレノイドと、 前記ソレノイドが付勢されていないと前記ピンを反対方向に運動させる戻り手
    段とを含むことを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の装置あ
    るいは請求項１に記載の方法において使用する切削工具。
  8. 【請求項８】 前記一端から遠位側において前記排出ピンに磁石が装着され
    ており、前記戻り手段もまた磁石であることを特徴とする請求項７に記載の切削
    工具。
  9. 【請求項９】 前記戻り手段がばねであることを特徴とする請求項７に記載
    の切削工具。
  10. 【請求項１０】 前記切削チップが着脱可能で、かつ使い捨て可能であるこ
    とを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の切削工具。
  11. 【請求項１１】 前記切削工具が中央孔を画成する全体的に円筒形のチュー
    ブからなる本体部分を含み、前記ソレノイドが前記中央孔において該孔の下端を
    切削チップホルダで閉鎖した状態で配置されていることを特徴とする請求項７か
    ら１０までのいずれか1項に記載の切削工具。
  12. 【請求項１２】 前記切削チップが環状の断面を有し、より幅広い円筒形部
    分が前記本体部分の中央孔の内側に位置し、切削ヘッドを形成しているより狭い
    部分まで全体的に円錐状にテーパを付けられており、前記切削チップが例えばプ
    ラスチックあるいはガラスのような半透明の材料から作られていることを特徴と
    する請求項７から１１までのいずれか１項に記載の切削工具。
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