JP2002502025A - レーザ捕捉顕微分析のための機械的処理システム - Google Patents
レーザ捕捉顕微分析のための機械的処理システムInfo
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Abstract
Description
ーザ捕獲顕微分析(LCM)に関する。本明細書における開示は、引き続いて行
われる分析のために単離されたサンプルセグメントを簡単に収集できるフォーマ
ットで、選択された組織サンプルをフィルムマトリクスへと単離することに関す
る。
taらの、「Isolation of Cellular Material
Under Microscopic Visualization」という
タイトルのPCT/US 96/16517を基礎として優先権を主張する。本
出願はまた、1997年2月7日に出願された、「Isolation of
Cellular Material Under Microscopic
Visualization」(出願人の155280−314)というタイト
ルの米国特許仮出願番号第60/036,927号を基礎として優先権を主張す
る。これら両出願を、完全に記載されているかのように本明細書において参考と
して援用する。
1996年11月8日および1997年11月21日)に記載されている。要約
すると、LCMは、通常、組織サンプル上の同定された細胞材料に接着するため
の活性化可能なコーティングを有する輸送基板を配置することを含む。例えば、
透明で、熱的に活性化可能な接着フィルム(例えば、EVAポリマー)の大きな
(数cm2)片を、ガラス製の顕微鏡用スライド上に設けられた、標準的な(乾 燥された)組織病理学的切片(厚さ5〜15μm)の上部組織表面の近傍に並置
する。
プルの同定された細胞材料が一旦選択されると、その後、基板が活性化される(
通常、レーザビームでパルスされる)。光エネルギーがプラスチックフィルムに
よって吸収され、小さな領域においてこのフィルムが溶解する。その後、活性化
可能なコーティングが微視的な組織成分上およびその周囲に流れて、冷却中のフ
ィルムが、組織サンプルの同定された細胞材料にしっかりと接着される。同じス
ライド上の他の標的領域が、同様に処理され得る。
一連のスポットにおいてフィルムに接着して持ち上げられ、他の組織はスライド
上に残る。残念ながら、同定された細胞材料をスライド上に分散して配置すると
、同定された細胞材料は、輸送基板上に分散して分布される。
を消化するプロテイナーゼK)に浸すことにより、選択された一連のスポットを
フィルムから取り出す(これは、引き続いて分析されるDNAまたはRNAの分
子を放出する(例えば、PCRおよびゲル電気泳動を使用する))。1つの標的
を所定の試薬溶液(すなわち、特異的な「分子抽出緩衝液」)へと特定的に移動
させるために、移動された組織スポットおよびその下に付着したフィルムを、メ
スまたはハサミを用いて手で切除するか、または、精密なパンチ/ダイスを用い
て打ち抜いてキュベットに直接移動させることができる。
下の部分において、本発明者らは、LCMの要件を特定し、その後これらの要件
に対する解決方法を提案する。レーザ捕獲顕微分析についての要件を記載するに
あたって、本発明者らが本発明を特許請求することを理解されたい。言うまでも
ないが、解決すべき問題の認識、ならびに、問題が一旦認識された後に得られた
この問題に対する解決方法が、本発明の一部を構成し得る。
ミクロン以下)へと移行する、研究上の大きな必要性(最終的には臨床上の必要
性)が存在する。このことは、病理学的標本または細胞学的標本内で特定の細胞
の分子修飾を研究するための、選択された単一の細胞または細胞小器官の移動に
つながる。このことは、2つの技術上の問題を提起する: 1)正確な標的化、および、顕微鏡観察に基づく特定の細胞へのフィルムの
接着、ならびに、 2)分子抽出緩衝液に移動されたフィルムの隣接する領域を最小化すること
による、移動の特異性の維持。
大まかに、不規則に配置される。より小さなスポットサイズの試料を抽出する場
合に起こる問題は、取り出されたフィルム片または移動表面上にそれらの小さな
試料を見つけることである。試料の抽出された部分を正確に切除し得るように、
正確な位置が要求される。正確な切除を行うことで、低密度の非特異的な組織付
着により、フィルムの周辺領域からの汚染を最小にしつつ、標的組織が完全に回
収される。
よび座標の格納が現実的であり得る。しかし、このコンピュータ制御は、移動プ
ロセスの視覚的観察の信頼性を失い得、複雑且つ高価であり得る。さらに、コン
ピュータ位置は、テープをスライドから持ち上げた際にテープが歪曲する場合等
の、多くの場合に正確さを欠き得る。
ムへの非特定的な移動が、別の問題として存在する。標的化された組織のスポッ
トサイズが減少するにつれ、この非特定的な移動が、次第に重要になっている。
理想的には、レーザによって照射されて標的化された領域の外側の組織は、スラ
イドから取り出す際にフィルムに接着させるべきではない。任意の所望されない
組織の接着は、所望される組織との、試料の汚染を生じる。使用される標的スポ
ットがより小さくなるにしたがって、混入組織(stray tissue)の
許容可能量が比例的に小さくなる。
理方法について問題が起こる。具体的には、標的部位における組織上で、活性化
可能な移動表面の小さなスポットを位置決めすること、小さな活性化された移動
表面を組織から取り出すこと、ならびに、単離され、標的化された細胞をキュベ
ット内へ配置すること、または、標的化されなかった組織エレメントによって汚
染されることなく特異的に同定可能な様態でそれらを格納することが、問題とな
る。
板上の指定された位置へと集めるための方法および装置が、都合に応じてさらな
る処理を可能にする。輸送基板は、同定された細胞材料を受け取るための、同定
されたマッピング位置を有している。少なくとも1つの選択的に活性化可能なコ
ーティングのセグメントが、輸送基板の組織サンプルに並ぶ面上のマッピング位
置に配置される。輸送基板およびサンプルが相対的に移動されることにより、マ
ッピング位置にある選択的に活性化されるコーティングを、抽出したい組織サン
プルの同定された細胞材料に対して並ぶように配置させる。その後、選択的に活
性化するコーティングを活性化して押し付けるか、あるいは押し付けてから活性
化することにより、同定された細胞材料に接着するための接着性領域を輸送基板
上に形成する。輸送基板を組織サンプルから除去する際、同定された細胞材料は
マッピング位置において輸送基板に接着する。
ティングが、輸送膜上に配置される。例えば、選択的に活性化可能なコーティン
グが、膜の個別片の中心に配置され、サンプルに対して曝露される。膜の各異な
る片を、そのコーティングされた中心部においてレーザにより個別に活性化する
。レーザ作動中または作動後における組織への位置並べは、加圧プレートを用い
ることによって行われる。
ーティング片が等間隔で中心に位置された連続的なリール状テープなどの、透明
な基板を含む連続的なストリップを用いる。その後、透明基板の連続的なストリ
ップを漸進的に進めることにより、活性化可能なコーティングの中心が顕微鏡視
野の中心にくるようにする。並んで設けられたバーコードまたはその他の光学的
に符号化された識別子が、個々の輸送されるサンプルを同定する役割を果たし得
る。
中心で組織と接触するように保持するように作動される、加圧プレートを包含し
得る。レーザ加熱およびサンプルからの選択された物質への付着後に、加圧プレ
ートは持ち上げられ、局所的に活性化されたコーティングを有する輸送基板が、
接着した組織とともに組織サンプルから分離される。このプロセスが順に繰り返
されることにより、輸送基板が再び進められ、次の輸送基板片(清浄な)が視野
の中心に置かれ、組織表面に押圧され、レーザで活性化される。この繰り返しは
輸送基板を進めるだけでなく、ターゲットとする(接着した)組織を、再現性よ
く標本スライドから離して持ち上げるための力をも加える。輸送基板が次の清浄
な(未使用の)スポットまで進められた後、かつ膜が標本表面上に押圧される以
前において、顕微鏡のステージおよび輸送基板が平行移動(xおよびy方向に)
されることにより、次の組織ターゲットが顕微鏡視野の中心にくるようにする。
、活性化コーティングの局所領域をパンチングまたは切り出しあるいは剥離する
ことにより、残りの基板テープから局所的に除去され得る。これにより、接着し
た同定された細胞材料が、輸送基板の小片に局所化された状態にされる。これら
の輸送基板の小片は、さらなる処理および分子分析のために特定のチャンバまた
は容器内に配置される。
央の共通支持部に取り付けられここから突出した、屈曲可能な支柱アレイの端部
に設けられる(例えば車輪または櫛状構造など)。選択的に活性化可能なコーテ
ィングを端部に有する各支柱は、輸送基板として機能し、顕微鏡視野の中心を通
って順にインデックス送りする。支柱の端部は加圧プレートとして機能し、支柱
の端部の活性化可能なコーティングにて組織に接触する。選択的に活性化可能な
コートは、支柱が屈曲されたときに(例えばソレノイドなどにより)作動させら
れる(ディジーホィールプリンタと同様に、1度に1スポーク)。活性化後、支
柱上にかかる力が取り除かれることにより、同定された細胞材料が接着された状
態のスライドを支柱が持ち上げることを可能にする。その後、支柱アレイは膜片
が定位置にくるように次の支柱をインデックス送りし、ステージは次の組織ター
ゲットに移動され、次の支柱が新しいターゲットと接触するように配置される。
ちターゲット膜スポットが、「ディジーホィール」の半径方向のスポークによっ
てではなく、アレイ軸に対して垂直な平行スポークによって線形キャリッジに取
り付けられた線形アレイ状である)。小さなスポット状の膜が各櫛の歯の端部に
配置される。小さなソレノイドが歯を屈曲させることにより、その端部(加圧プ
レートとして作用する)が視野の中央で組織と接触するようにする。レーザ加熱
後、ソレノイド力を取り除き、歯がその非屈曲位置に戻る(膜に組織が接着され
た状態でスライドを持ち上げる)そして、櫛を線形にインデックス送りすること
により、膜の異なる歯/片が視野の中央に来て異なる組織ターゲットが定位置に
移動されるようにする。櫛の基部上の標識によってサンプルを同定し得る。この
技術により、非常に小さくかつ精密なサンプル抽出が可能になる。
された細胞材料が付着したところの支柱を折り取り、この折り取った部分を回収
およびさらなる処理用のためにカプセルに入れる。
他の手段も存在する(例えばプルタブおよび剥離、基板と接着性スポットとの間
の接合用の特定の溶媒など)。これらの改良はすべて、精密に間隔をあけられた
(線形状または角度的な分離)小さなサイズのターゲット膜スポットを取り除く
ための手段を提供する。このような小さなサイズのターゲット膜スポットは、顕
微鏡観察下において既にこの位置に平行移動された標本のターゲット部位におい
て、光学的視野の中央に容易に正確に配置され得る。サンプルには隣接する基板
上の同定用の標識が提供されることができるので、サンプルは、一連の被移送物
中からセルタイプに応じて個別に分離されあるいは分類されその基板から取り除
かれるまでの間、シーケンシャルな被移送物のアレイとして(ディジーホィール
、櫛、またはテープ基板のストリップ)としてコンパクトに格納できる。
性化可能なコーティングを有する、連続的な輸送基板片が提供される。この連続
膜片が、狭い選択的に活性化可能なコーティング部分において、細長い(膜移動
の方向の)加圧プレートにより組織と接触状態におかれることにより、(小さい
)接触面積を規定する。この技術により、接着剤の別個のスポットを、膜の移動
方向において視野の中央に対して位置合わせする問題を回避することができる。
テープの細長い接着性の部分が視野を通過し、かつ静止している加圧プレートが
視野に対して整列しているかぎり−−どちらも穏当な要件である−−位置合わせ
は満足される。このアプローチは、a)膜およびターゲット領域の取り扱いおよ
び位置合わせに起因する複雑さや、b)膜の基本的な接着性質を越えた開発を必
要としたり、c)専用のテープカセット(例えば加圧プレートなどがビルトイン
された)の開発を必要とすることなく、接着性膜の組織上における小さな接触領
域を可能にするという利点を有する。 (好適な実施形態の説明) 図1を参照して、フィルム片レーザー捕捉顕微解剖装置Aを説明する。ステッ
パモーター14は、供給リール16を駆動して、コーティングされたテープ18
を送出する。コーティングされたテープ18は、第1のガイドバー20、第2の
ガイドバー22を通り、テープストップ機構24へと移動する。テープストップ
機構24は、下側(サンプルSが最終的に回収される側)からコーティングされ
たテープ18に当接するストップバー26と、ソレノイド駆動されるテープスト
ッププランジャー28とを含む。テープ切断ナイフ30によって、サンプルSを
含有したテープをさらなる処理のために小片に切断することができる。
6と不規則に混合された所望のサンプルセクション34を含む。サンプルSから
所望のサンプルセクション34を正確に単離することが、本開示の目的である。
こに示されるように、スライド32の下側から見上げる方向の逆向き光路を有す
る顕微鏡Mを目Eで模式的に示す。従来同様、スライド32は、X方向38およ
びY方向40に輸送可能なステージに搭載される。
ングした後、サンプルSの所望のサンプルセクション34をコーティングされた
テープ18上に収集する必要がある。この収集において、コーティングされたテ
ープ18は、レーザー光源42によって活性化される。この活性化後または活性
化中、コーティングされたテープ18上の活性化されたコーティングは、所望の
サンプルセクション34にあるサンプルSに接触させられる。このコーティング
されたテープ18と所望のサンプルセクション34との接触または隣接は、プレ
ッシャプレートPによって行われる。プレッシャプレートPは、コーティングさ
れたテープ18の非コーティング側17に当接し、これにより、テープを動かし
て所望のサンプルセクション34にあるサンプルSに並置させる。所望のサンプ
ルセクション34の接着は、コーティングされたテープ18のコーティング側に
対して起こる。
の張力を保つことが所望され得る。従って、テープ引張り装置44が提供される
。この装置が任意に省略可能であることが理解される。
、テープを移動させる。通常の状況下では、テープは、テープは所望のサンプル
セクション34に対して、サンプルSの組織の残りの部分からサンプルセクショ
ンを切断するのに十分な接着性を有する。
Aにおいて、図示された供給リール16は、コーティング側19がスライド32
上のサンプルSに接触した状態のコーティングされたテープ18を有する。予め
活性化されているので、コーティングされたテープ18は、この時点で、サンプ
ルSの所望のサンプルセクション34に接着する。図2Aおよび図2Fを見ると
、プレッシャプレートPが退避されていることが分かる。
よって、サンプルセクション34はスライドから持ち上げられるとともに、テー
プの非コーティング側17によってプランジャー28を変位させて、これにより
、サンプル34がPの下側から動かされる際に、テープ18のコーティング側お
よびサンプル34がストップバー26に接触しないようにし、テープが供給リー
ル16から遠ざかる方向に引っ張られる。ステッパモーター14によって、測定
された量のコーティングされたテープ18が供給リール16から引き出される。
この測定量の限界に達したとき、ステッパモーター14はフリーズし、コーティ
ングされたテープ18をテープ切断ナイフ30によって切断する準備状態となる
。当然、ステッパモーター14がコーティングされたテープ18の送出を正確に
制御するので、テープ切断ナイフ30によって切断される全長に対して所望のサ
ンプルセクション34が位置決めされる。
された位置を有することが理解される。
テープ停止メカニズム24が作動している。その結果、コーティングされたテー
プ18の端部の、Pからの位置は固定されており、上記端部は、圧力プレートP
がスライド方向にテープを反らせたときに次の視覚化されたサンプルを収集する
ように配置される。
動していることが理解される。この新しい位置において、別の所望のサンプル部
34が、x方向38およびy方向40へのスライド32の移動によりピックアッ
プされるように中央に位置づけられている。
18のコーティング面19を近接させる。ステッピングモータ14は、もはや停
止しておらず、スライド32方向にテープを反らせるために必要な弛緩量を提供
する。再び、レーザ光焦点レンズ46を介した、レーザ光源42によるコーティ
ング面19の活性化が起こる。
を参照して上記で見られたものと同一のサイクル状態を図2Fに示す。
ともセグメントが、組織サンプルに並置した状態で輸送基板側に配置され、これ
がマッピングされた位置となる。さらに、そして所望のサンプルセクション34
を収集する間に、輸送基板とサンプルとが相対的に移動して、選択的に活性化さ
れたコーティングを、抽出されるべき組織サンプルの同定された細胞材料に対し
て並置的に、マッピングされた位置に配置する。その後、選択的に活性化される
コーティングが活性化されて押し付けられるか、または押し付けられて活性化さ
れて、同定された細胞材料に付着する接着性領域を、輸送基板上に形成する。輸
送基板が組織サンプルから除去されると、同定された細胞材料が、マッピングさ
れた位置において、輸送基板に付着する。
される。図4を参照すると、コーティングされたテープ18Aが、例えば、My
lar(登録商標)などのポリエステルフィルムから構成されていることが示さ
れている。コーティングされたテープ18Aは、テープのコーティング面19上
に配置された、離散して間隔のあいたコーティングスポット52を有する。さら
に、スプロケット56と組合わされてテープを精密に位置づけるスプロケット孔
54が示されている。互いに異なる、離散して間隔のあいたコーティングスポッ
ト52の各々は、コーティング中心においてレーザにより別々に活性化される。
レーザ作動中またはレーザ作動後の組織に対する並置は、圧力プレートを用いて
行われる。
めに用いられている。透明基板の連続ストリップ、またはコーティングされたテ
ープ18Bは、活性化可能コーティングの中央ストリップ58を有する。隣接す
るバーコード60または他の光符号化識別子が、輸送された個々のサンプルを同
定するように作用する。これらのサンプルは、活性化可能コーティングの連続中
央ストリップ58沿いのいずれかの位置にあり得、または均等に間隔をあけられ
得る。
選択的にコーティングされたスポットまたは離散して間隔のあいたコーティング
スポット52を有する輸送基板が同様に用いられ得る。基板は、活性化されたコ
ーティングの局部領域をパンチングまたはカットオフすることにより、基板テー
プの残りの部分から局部的に除去され得る。
部分34を分離するパンチ62が示されている。このことは、取り付けられた同
定された細胞材料または所望のサンプル部分34を、パンチングされたフィルム
部分64上の、輸送基板の小片に局部化されたままにする。輸送基板のこれらの
小片は、さらなる処理および分子分析のために、特定のチャンバまたは試験管6
6などの容器に入れられ得る。
コーティング68が、コーティングされたテープ18C上の引張りタブ70に取
り付けられている。明らかなように、引張りタブ70の除去により、活性化コー
ティング68に集まったサンプルもまた同様に除去される。
得ることが理解されるべきである。従って、図7を参照すると、コーティングさ
れたテープ18Dが巻取りロール72に集まっている状態が示されている。同時
に、カバーテープ74が残りのサンプルを覆い、テープの間に挟まった状態で残
りのサンプルの保存を補助する。収集されたサンプルはこのように保存され得る
。
ーティング76の個々の片が、スポークアレイ78(これらは、中心の共通の支
持体(例えば、中心ハブ80)に結合しかつそこから突出する)の末端で取り付
けられる。スポークアクチュエーター82は、スポークアレイ78の各スポーク
79を選択的に押し下げる。図8を参照すると、各末端でその選択的に活性可能
なコーティングを有する各スポークは、輸送基板として機能し、そして中心ハブ
80から顕微鏡の視野の中心を介して連続的に指標を付けられる。スポークの末
端は、圧力プレートとして役立ち、これはスポークの末端で、組織と、活性可能
なコーティングとを接触する。選択的に活性可能なコートは、例えばソレノイド
によって、スポークが歪められた場合に作動され得る(1回で1個のスポーク、
デイジーホイールプリンターと類似)。活性後、スポーク上の力は除去され、そ
してこのスポークは指標を付けられ、このスポークが、スポークに接着された同
定された細胞材料と共にスライドから離昇することが可能となる。その後、スポ
ークアレイは、次の片のフィルムを所定の位置へ指標を付け、そしてステージは
次の組織標的へと移動され得る。
なわち可撓性の裏打ち(backing)が基板支持体のために使用され得る。
を使用することである(すなわち、標的フィルムスポットは、線形アレイ形態で
あって、これは、「デイジーホイール」の放射状スポークよりも、アレイ軸に垂
直である平行スポークによって線形カートリッジに結合されている)。活性可能
なコーティング88の小さなスポットは、各コームフィンガー84の末端の底面
に配置される。小さなソレノイド86はこのフィンガーを歪ませ、従って、その
末端(これは圧力プレートとして機能する)は、視野の中心のサンプルSにおけ
る組織に接触する。
ていない状態へ回復し(スライドを離昇し、組織はフィルムに接着される)、こ
のコームは、線形的に指標を付けられ、従って、フィルムの異なるフィンガー/
片は視野の中心にあり、そして、異なる組織標的は所定の位置へ移動され得る。
コーム基部上の光学式マーク90は、サンプルを同定し得た。この技術は、非常
に小さなそして正確なサンプル抽出を可能にする。
に結合されている)を参照すると、同定された細胞材料を有するスポーク79は
分解され得、そしてこの分解されたスポーク部品92は、回収およびさらなる処
理のために、容器(例えば試験管66)カプセルへ配置される。分解する工程は
、その長さに沿って、好都合な位置で、破砕機ソレノイド94によってなされ得
る。
析(the requisite laser capture micro
dissection)を分離することが、可能である。図13Aを参照すると
、スライド32が示され、これは、顕微鏡Mによって見られるサンプルSを有す
る。スライド32は、x−移動矢印98およびy−移動矢印99によって指標を
付けられたステージ96上に取り付けられる。
、多数のサンプル配置を含むことが理解され得る。これらのステージ配置は、観
察で示される場合、一般的にこのようなステージを提供される従来のコンピュー
タメモリに配置される。
分かる。詳細には、図2の装置(フィルムストリップレーザー捕獲顕微分析装置
Aによって概略的に示される)が、x1,y1〜x4,y4でのサンプル(図13B
を参照)を連続的に集めるプロセスで示される。
ンプルまで及ぶことが理解される。例えば、レーザー捕獲顕微分析の技術を使用
して、1個の細胞のサイズ(約5ミクロンから1ミクロンまで)までのサンプル
または非細胞性標的を回収することが可能である。このような小さなサンプルと
共に、対応して縮小された分析体積が要求される。さらに、いくつかの分析のた
めの試薬は、非常に高価であり;サンプルおよび使用される試薬が少なくなるほ
ど、より経済的な試験となる。レーザー捕獲顕微分析は、非常にこのような状況
に適用可能である。
する、複合組織スライド上のエレメントの標的化を可能にする。さらに、フィル
ムおよび基板の各々の移動後の正確な位置により、複数の小さい組織エレメント
は正確に濃縮され得、その結果、これらは、以降の正確なプロセシング(例えば
、分子分析)を可能にするのに十分に均質な物質を含む。
最良に行なわれることに留意する。先に蓄積された物質の正確かつ精密な追跡が
行なわれることを推定して、先にテープに収集されたサンプルは、現在収集され
るサンプルにより物理的に影響を与えられない。同時に、後に収集されたこのサ
ンプルは、先に収集されたサンプルと近接する。基板の近接部分に、この収集を
繰り返すことにより、分析されるべき特定の細胞の濃縮が、このような細胞がた
とえ、インサイチュで自然に濃縮されない場合でも、生じ得る。
。重なりが生じる場合、サンプルは損失され得る。さらに、不正確な収集により
、利用されるギャップが変化して、収集パラメーターの予測可能性に影響を及ぼ
し得る。例えば、レーザー照射の線量測定が、変化し得る。
な標的化が必要されている。驚くことに、サンプルSから幾分短い距離(約5ミ
クロン以下)で間隔を開けられたコーティングされたテープ18上に、レーザー
エネルギーを指向することにより、非常に正確なサンプル収集が生じ得る。
グの厚さが、100ミクロンの好ましい範囲である場合、テープとサンプルとの
間の間隔は、2〜20ミクロンの広い範囲で、5〜15ミクロンの中程度の範囲
で、そして好ましくは約10ミクロンであり得る。20〜200ミクロンの範囲
の活性化可能なフィルムの厚さが、使用され得る。実施限界として、厚さは、コ
ーティングが活性化された場合に、所望の接着性の効果を有するのに十分である
べきである。実施限界として、現在、コーティングは10ミクロンを超えるべき
であると考えられている。
選択された細胞材料Cは、先に可視化されている。スライド32およびサンプル
Sに覆い被さり、そのサンプルに対するよう、下方に位置付けされたコーティン
グされた側面19を含むコーティングされたテープ18が示される。
小さくかつ正確に焦点を合わせられたレーザー活性化は、スライド32およびサ
ンプルSを通って、コーティングされた側面19上へ生じる。従って、図14B
について言及すると、レーザー光源Lは、スライド32、サンプルSを通って、
コーティングされた側面19上へ通過することが示される。図14Bの破線に概
略的に示されるように、レーザー光源Lは、反対方向から入射し得ることが理解
される。
。活性化領域112は、拡張されたカラム114で、およびサンプルを曝露され
た部位116で、下方に拡張し、選択された細胞材料Cを固定する。
、非標的化領域からテープにより取り出される時に、拡張されたカラム114は
縮小し、続いて、コーティングされた側面19の元来のプロフィールに戻る。こ
の時、選択された細胞材料Cを有する拡張されたカラム114を収縮することに
より、サンプルSから分離される(図14Cを参照のこと)。
第一に、コーティングされたテープ18が輸送され得、その結果、コーティング
されたテープの新しいセグメントがスライド32上のサンプルSの標的化部分を
覆う。第二に、新しいスライド32Aが導入され得;従って、異なるスライドか
らのいくつかの異なるサンプルSが、選択された細胞材料Cの収集および濃縮に
利用され得る。従って、そして図14Eについて言及すると、2つのスライド3
2および32Aからの組織は、結果的にコーティングされたテープ18上に並ん
で存在する。
質の濃縮という結果になる。
または均質に分散されるが、しかし意義深く分析されるために特定の閾値量で濃
縮される必要がある場合に、特に重要である。
ion)」を使用する。この用語は、サンプルの選択された部分への輸送基板の
接触または非接触の両方を包含するために使用される。詳細に、そして「並んで
」が使用される場合、基板は、活性化時に選択された細胞材料が形成され得るよ
うに、サンプルに十分近接することが理解される。
出すためのプレッシャープレート、および別個のフィルムセクションを生成する
ための切断機構と、そのフィルム上に含まれる試料の選択された部分とを含むL
CMを実現する機構の透視図である。
に取り出す動作の一連の側面図であり、図2Aは、プレッシャープレートがスラ
イドとの接触から引き出され、コーティングがスライドで選択された試料に付着
する、輸送フィルムを示す。
に取り出す動作の一連の側面図であり、図2Bは、サンプルの選択された部分を
スライドから引き出すようにテープが進められる、図2Aの装置を示す。
に取り出す動作の一連の側面図であり、図2Cは、次の連続するサンプルを受け
取るように、テープが完全に進められた状態を示す。
に取り出す動作の一連の側面図であり、図2Dは、次のサンプル断片の回収の前
に、進められたテープが把持された状態を示す。
に取り出す動作の一連の側面図であり、図2Eは、活性化可能なコーティングを
、サンプルの次の連続して選択された部分に押し出すプレッシャープレートを示
す。
収ポイントのXおよびY方向移動を可能にする、スライドに関する横断方向の移
動を有するプレッシャープレートとを示す模式図である。
可能なコーティングの、別々で別個であり、等間隔に間隔をあけられたスポット
を含む、本発明による輸送テープの第1の実施形態の平面図である。
別々の中央ストリップを用いる輸送テープの第2の実施形態の平面図である。
ーティングとを有するテープの平面図である。
輸送基板またはカバーリング層のいずれかの上のマーカーコーディングの位置を
示す、側面透視図である。
化可能なコーティングとを有する円状スポーク装置の透視図である。
)を個別的に動作させることによって、サンプルを回収する、一般的な櫛形の構
成を有するタインの直線状スポークアレイの透視図である。
基板を通じて動くスポークと、スポークの端部に位置付けられた活性化可能なコ
ーティングとを示すスポークの詳細図である。
る装置を示す。
に示す。
微分析を遠隔管理するように活性化された装置に送られる図13Aのスライドを
示す。
化を示し、図14Aは、ギャップ分だけ標的組織から後退している輸送基板の1
つの側面上の、選択的に活性化されたコーティングを示す。
化を示し、図14Bは、コーティングを活性化し、活性化されたコーティングが
、同定された細胞材料の試料に向かって下方に拡張するように、レーザーエネル
ギーが組織サンプルを通じて選択的に活性化されたコーティングへと方向付けら
れた状態を示す模式図である。
化を示し、図14Cは、輸送基板への細胞材料の接着および選択的に活性化され
たコーティングの収縮後の輸送基板ならびに選択的に活性化されたコーティング
を示す。
化を示し、図14Dは、図14Cの輸送基板と、基板の下に位置付けられた新し
い異なるスライドおよび組織サンプルとを示す。
化を示し、図14Eは、2つの異なるスライドからのサンプルを有する輸送基板
を示し、ここに示す回収は、選択された材料が2つの別々のサンプルに含まれて
いるにも関わらず、選択された細胞材料の効果的な集中を示す。
Claims (46)
- 【請求項1】 組織サンプルから輸送基板上に集められた、選択されそして
同定された細胞材料の位置を指定する方法において、以下の工程: 輸送基板を提供する工程; 該輸送基板においてマッピングされた位置を提供する工程; 該輸送基板上でマッピングされた位置において該輸送基板の一方の側に、少な
くとも1つの選択的に活性化されたコーティングのセグメントを提供する工程で
あって、該選択的に活性化されたコーティングのセグメントは、活性化の際に該
組織サンプルに対して接着性となる、工程; 該輸送基板を移動させて、該選択的に活性化されたコーティングを、抽出され
るべき該組織サンプルの同定された細胞材料に並列にマッピングされた位置に配
置する工程; 該輸送基板を該組織サンプルに向けて押し付けて、該選択的に活性化されたコ
ーティングを、該組織サンプルの該同定された細胞材料と接触させる工程; 該選択的に活性化されたコーティングを選択的に活性化させて、該同定された
細胞材料に接着させるために該輸送基板上に接着領域を形成させる工程;および 該接着領域に接着している該組織サンプルの該同定された細胞材料とともに該
輸送基板を取り出す工程であって、ここで、該組織サンプル由来の該同定された
細胞材料が該輸送基板上のマッピングされた位置に存在する、工程、 を包含する、方法。 - 【請求項2】 前記輸送基板を提供する工程がテープを提供する工程、を包
含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定する
方法。 - 【請求項3】 前記輸送基板を提供する工程が支柱アレイを提供する工程、
を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項4】 前記輸送基板を提供する工程が直鎖状のスポークアレイを提
供する工程、を包含する、請求項3に記載の選択されそして同定された細胞材料
の位置を指定する方法。 - 【請求項5】 前記輸送基板を提供する工程が円形支柱アレイを提供する工
程、を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を
指定する方法。 - 【請求項6】 前記押し付ける工程が以下: プレートを提供する工程;および 該プレートを通じて該輸送基板に圧力を印加して前記同定された細胞材料へと
前記選択的に活性化されたコーティングを押し付ける工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項7】 前記押し付ける工程が、さらに以下: 前記プレートを通じて前記輸送基板へ圧力を印加した後に前記選択的に活性化
されたコーティングを選択的に活性化して、該輸送基板上の前記接着領域を前記
同定された細胞材料へと接着させる工程、 を包含する、請求項6に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項8】 前記押し付ける工程が、以下: 支柱付きのホイールを提供する工程;および 個々選択された支柱を通じて前記輸送基板上に圧力を印加して、前記同定され
た細胞材料上に前記選択的に活性化されたコーティングを押し付ける工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項9】 前記押し付ける工程が、以下: 直鎖状に整列された複数の支柱を提供する工程;および 選択された個々の支柱を通じて前記輸送基板上に圧力を印加して前記選択的に
活性化されたコーティングを前記同定された細胞材料に押し付ける工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項10】 さらに以下の工程: 前記サンプルから前記輸送基板を取り出す際に該輸送基板を別個のユニットへ
と分離する工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項11】 前記サンプルから既知の位置における前記輸送基板を分離
する前に、該輸送基板を張力の下に配置する工程、 を包含する、請求項6に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項12】 前記提供された輸送基板が前記活性化可能な材料の離脱可
能な層を含む、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指
定する方法。 - 【請求項13】 前記輸送基板の一方の側に、少なくとも1つの選択的に活
性化されたコーティングのセグメントを配置する工程が以下: 選択的に活性化されたコーティングの一連の小さな別個のスポットを既知の位
置における該輸送基板の一方の側に配置する工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項14】 前記輸送基板の一方の側に、少なくとも1つの選択的に活
性化されたコーティングのセグメントを配置する工程が以下: 選択的に活性化されたコーティングの狭い連続的なストリップを、該輸送基板
の一方の側に配置する工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項15】 前記輸送基板に関してマッピングされた位置を提供する工
程が以下: 前記選択的に活性化されたコーティングの接触に関して、該輸送基板を、前記
同定された細胞材料を用いて標識する工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項16】 前記輸送基板に関してマッピングされた位置を提供する工
程が以下: 該輸送基板上に配置された前記同定された細胞材料を同定するために、該輸送
基板上の印を同定することを提供する工程、 を包含する、請求項1に記載の選択されそして同定された細胞材料の位置を指定
する方法。 - 【請求項17】 組織サンプルから輸送基板上に集められた、選択されそし
て同定された細胞材料の位置を指定する方法において、以下の工程: 組織サンプルを顕微鏡で観察して、該組織サンプルから解剖のために顕微鏡視
野に関して同定された細胞材料を正確に配置する工程; 輸送基板を提供する工程; 該輸送基板においてマッピングされた位置を提供する工程; 該輸送基板上でマッピングされた位置において該輸送基板の一方の側に、少な
くとも1つの選択的に活性化されたコーティングのセグメントを提供する工程で
あって、該選択的に活性化されたコーティングのセグメントは、活性化の際に該
組織サンプルに対する接着性領域を形成する、工程; 該輸送基板上の該選択的に活性化されたコーティングを抽出されるべきである
該組織サンプルの同定された細胞材料と並列な位置であるが、該輸送基板と組織
との間に小さな空間分離を伴って輸送する工程; 該選択的に活性化されたコーティングを選択的に活性化させて、該選択的に活
性化されたコーティングの活性化された位置を、該小さな空間分離を横切って拡
張させ、そして該組織サンプルの該同定された細胞材料と接触させて、該同定さ
れた細胞材料と接触する該輸送基板上の接着性領域を形成する工程;および 該輸送基板を該接着性領域に付着する該組織サンプルの該同定された細胞材料
とともに取り出す工程であって、ここで、該同定された細胞材料は、該マッピン
グされた位置において該輸送基板に付着している、工程、 を包含する、方法。 - 【請求項18】 請求項17に記載の、組織サンプルからの輸送基板上に集
められた、選択および同定された細胞材料の位置を指定する方法において: 前記選択的に活性化されたコーティングと該同定された細胞材料との間に少な
くとも1つのスペーサーを配置し、小空間分離でそれらの並置を維持する工程を
さらに包含する、方法。 - 【請求項19】 組織サンプルからの同定された細胞材料を収集するための
装置であって: 輸送基板; 該輸送基板上のマッピングされた位置; 該輸送基板上のマッピングされた位置における、該輸送基板の1つの側面上の
選択的に活性化されたコーティングの少なくともセグメントであって、活性化に
際し、組織サンプルに接着性になる、選択的に活性化されたコーティングのセグ
メント; 該輸送基板を移動させて、抽出されるべき組織サンプルの同定された細胞材料
と並置されるマッピングされた位置に、該選択的に活性化されたコーティングを
配置する手段; 該輸送基板を該組織サンプルに向かって押し、該選択的に活性化されたコーテ
ィングを、該組織サンプルの同定された細胞材料と接触させる手段; 該選択的に活性化されたコーティングを活性化して、該同定された細胞材料に
接着させるために該輸送基板上に接着領域を形成する手段;および 該輸送基板を、該接着領域に付着する組織サンプルの同定された細胞材料とと
もに移動させ、それによって該組織サンプルからの同定された細胞材料が、該輸
送基板上のマッピングされた位置にするための手段、を備える装置。 - 【請求項20】 前記輸送基板がテープである、請求項19に記載の組織サ
ンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項21】 前記輸送基板がスポークアレイである、請求項19に記載
の組織サンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項22】 前記輸送基板が直線状スポークアレイである、請求項19
に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項23】 前記輸送基板が環状スポークアレイである、請求項19に
記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項24】 前記押し付ける手段が: プレート;および 前記輸送基板上に、該プレートを通じて圧力を付与し、前記同定された細胞材
料上に前記選択的に活性化されたコーティングを押し付ける手段を備える、請求
項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項25】 前記押し付ける手段が: スポークを備えたホイール;および 前記輸送基板上に、個々の選択されたスポークの各々を通じて圧力を付与し、
前記同定された細胞材料上に前記選択的に活性化されたコーティングを押し付け
る手段を備える、請求項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収
集する装置。 - 【請求項26】 前記押し付ける手段が: 直線上に配置された複数のフィンガー;および 前記輸送基板上に、個々の選択されたフィンガーの各々を通じて圧力を付与し
、前記同定された細胞材料上に前記選択的に活性化されたコーティングを押し付
ける手段を備える、請求項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を
収集する装置。 - 【請求項27】 前記組織サンプルの同定された細胞材料からの前記輸送基
板の取り出しに際し、該輸送基板を別のユニットに分離する手段を備える、請求
項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項28】 前記組織サンプルから既知の距離に前記輸送基板を分離す
る手段を備える、請求項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材料を収
集する装置。 - 【請求項29】 前記輸送基板が、前記選択的に活性化されたコーティング
の離脱可能な層を含む、請求項19に記載の組織サンプルから同定された細胞材
料を収集する装置。 - 【請求項30】 前記輸送基板の1つの側面上の選択的に活性化されたコー
ティングのセグメントが: 既知の位置にある該輸送基板の1つの側面上の選択的に活性化されたコーティ
ングのスポットの個別のセットを含む、請求項19に記載の組織サンプルから同
定された細胞材料を収集する装置。 - 【請求項31】 選択および同定された細胞材料を、組織サンプルからの輸
送基板上に配置するための装置であって: 該組織サンプルからの解剖のために、同定された細胞材料を顕微鏡視野に対し
て正確に配置する手段; 輸送基板; 該輸送基板上のマッピングされた位置; 該マッピングされた位置における、該輸送基板の1つの側面上の選択的に活性
化されたコーティングの少なくともセグメントであって、活性化に際し、該組織
サンプルに対する接着領域を有する、選択的に活性化されたコーティングのセグ
メント; 該輸送基板上選択的に活性化されたコーティングを、抽出されるべき組織サン
プルの同定された細胞材料との並置に輸送する手段; 該輸送基板を、該選択的に活性化されるコーティングにおいて、該同定された
細胞材料から小空間分離で保持するための手段; 該選択的に活性化されたコーティングを活性化して、該選択的に活性化された
コーティングの活性化された部分を、該小空間分離を横切って伸ばし、そして該
組織サンプルの同定された細胞材料と接触させて、該同定された細胞材料と接触
する輸送基板上の接着領域を形成する手段;および 該輸送基板を、該接着領域に付着する組織サンプルの同定された細胞材料とと
もに取りだし、それによって該同定された細胞材料が、該マッピングされた位置
において該輸送基板に付着する手段、を備える装置。 - 【請求項32】 前記選択的に活性化されたコーティングと前記細胞材料と
の間に少なくと1つのスペーサーを配置し、前記小空間分離との並置を維持する
手段をさらに備える、請求項31に記載の、輸送基板上に、組織サンプルからの
選択および同定された細胞材料を配置するための装置。 - 【請求項33】 組織サンプルから同定された細胞材料を収集するための輸
送基板であって: 輸送基板; 該輸送基板上のマッピングされた位置における該輸送基板の1つの側面上にあ
る選択的に活性化されたコーティングの少なくともセグメント;を備え、 該輸送基板および選択的に活性化されたコーティングが可視光中で透明であり
; 該選択的に活性化されたコーティングのセグメントが、照射による活性化に際
し該組織サンプルに接着性になり;そして 該選択的に活性化されたコーティングのセグメントが、活性化なしでは該組織
サンプルに接着性ではない、輸送基板。 - 【請求項34】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であり、かつ、ここで該基板は、前記選択的に活
性化されたコーティングに隣接する輸送基板によって支持される染料を備え、 該染料は可視光の下で透明であり、そして、 該染料は可視光以外の照射に対して共役する、 輸送基板。 - 【請求項35】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項34に記載の輸送基板であり、かつさらに前記染料が赤外線吸収である
、基板。 - 【請求項36】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であり、かつさらに該輸送基板はテープである、
輸送基板。 - 【請求項37】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であり、かつさらに該輸送基板がスポークアレイ
である、輸送基板。 - 【請求項38】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であり、かつさらに該輸送基板が直線状スポーク
アレイである、輸送基板。 - 【請求項39】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であって、かつさらに該輸送基板が環状スポーク
アレイである、輸送基板。 - 【請求項40】 組織サンプル由来の、同定された細胞材料を収集するため
の請求項33に記載の輸送基板であり、かつさらに前記活性化されたコーティン
グが該組織サンプルと化学結合を形成しない、輸送基板。 - 【請求項41】 組織サンプル由来の、輸送基板上の選択されかつ同定され
た細胞材料を集める方法であって、該方法は以下の工程を包含する: 細胞材料を有する組織サンプルを提供する工程; 該組織サンプルを支持基板上に配置する工程; 輸送基板を提供する工程; 該輸送基板上のマッピングされた位置を提供する工程; 該輸送基板上の該マッピングされた位置で該輸送基板の片側に、選択的に活性
化されたコーティングの少なくとも1つのセグメントを配置する工程であって、
該選択的に活性化されたコーティングのセグメントは活性化の際に該組織サンプ
ルに接着性になる、工程; 該輸送基板を動かして、抽出されるべきである該組織サンプルの同定された細
胞材料に対して並列している該マッピングされた位置に、該選択的に活性化され
たコーティングを配置する工程; 該同定された細胞材料に対する接着のために、選択的に活性化されたコーティ
ングを選択的に活性化して、該輸送基板上に接着性領域を形成する工程;ならび
に、 該接着性領域に付着される、該組織サンプルの該同定された細胞材料を有する
該輸送基板を取り出し、それによって該組織サンプル由来の該同定された細胞材
料が該輸送基板上の該マッピングされた位置に存在する工程、 を包含する方法。 - 【請求項42】 請求項41に記載の選択されかつ同定された細胞材料を集
める方法であって、かつ前記輸送基板を前記組織サンプルの方に押しつけて、該
組織サンプルの同定された細胞材料と接触する選択的に活性化されたコーティン
グをもたらす工程を包含する、方法。 - 【請求項43】 請求項41に記載の選択されかつ同定された細胞材料を集
める方法であって、かつさらに前記組織サンプルを支持基板上に配置する工程で
あって、該工程は透明スライド上に前記組織サンプルを配置する工程を包含する
、方法。 - 【請求項44】 輸送基板上の不均一に分散した選択された細胞材料を間隔
を開けたインサイチュ位置から集中した、並んだ配置へ集中させる方法であって
、該方法は以下の工程を包含する: 少なくとも1つのサンプルを提供する工程であって、前記サンプルはインサイ
チュでの位置から間隔の開いた、不均一に分散した選択された細胞材料を有する
、工程; 輸送基盤を提供する工程; 該輸送基板の片側に選択的に活性化されたコーティングを配置する工程であっ
て、該選択的に活性化されたコーティングのセグメントは活性化の際に該組織サ
ンプルに対して接着性になる工程; 該輸送基板上の第1のマッピングされた位置を提供する工程; 該輸送基板を動かして、抽出されるべきである該組織サンプルの第1の同定さ
れた細胞材料に対して並列している該第1のマッピングされた位置に、該選択的
に活性化されたコーティングを配置する工程; 該同定された細胞材料に対する接着のために、該選択的に活性化されたコーテ
ィングを選択的に活性化して、該輸送基板上に接着性領域を形成する工程; 該接着性領域に付着される、該組織サンプルの該第1の同定された細胞材料を
有する該選択的に活性化されたコーティングを取り出し、それによって該組織サ
ンプル由来の該第1の同定された細胞材料が該輸送基板上の該第1のマッピング
された位置に存在する工程; 該輸送基板上の該第1のマッピングされた位置にすぐ隣接する該輸送基板上の
第2のマッピングされた位置を提供する工程; 該輸送基板を動かして、抽出されるべきである該サンプルの第2の同定された
細胞材料に対して並列している該第2のマッピングされた位置に、該選択的に活
性化されたコーティングを配置する工程; 該同定された細胞材料に対する接着のために、選択的に活性化されたコーティ
ングを選択的に活性化して、該輸送基板上に接着性領域を形成する工程; 該接着性領域に付着される、該組織サンプルの該第2の同定された細胞材料を
有する該輸送基板を取り出し、それによって該組織サンプル由来の該第2の同定
された細胞材料が、該輸送基板上の該第2のマッピングされた位置に該第1のマ
ッピングされた位置に並んで存在して該不均一に分散した選択された細胞材料を
集中させる工程。 - 【請求項45】 不均一に分散した選択された細胞材料を間隔を開けられた
インサイチュ位置から集中させて並んだ配置へと集中させる、請求項44に記載
の方法であって、ここで: 前記少なくとも1つのサンプル工程を提供する工程が2つ以上のサンプルを提
供する工程を包含する、方法。 - 【請求項46】 不均一に分散した選択された細胞材料を間隔を開けられた
インサイチュ位置から集中させて並んだ配置へと集中させる、請求項44に記載
の方法であって、ここで: 該輸送基板を動かして、抽出されるべきである該サンプルの同定された細胞材
料に対して並列している前記マッピングされた位置に、該選択的に活性化された
コーティングを配置する工程であって、該工程は活性化の前には該選択された細
胞材料を輸送基板と接触させない工程を包含する。
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