JP2002504694A - 試薬を吸引し分配する（ａｓｐｉｒａｔｉｎｇａｎｄｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）システムと方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 試薬の吸引と分配とが管（１４２）を経由してシリンジポンプに接続された出口（１４４）を有するプローブ（１１９）を使用して達成される。プローブ（１１９）は吸引中、該試薬ブァイアル内のデイップチューブ（１５６）に結合されたブァイアルインサート（１５０）に対しシールするためにオーリング（１３４）を有する。該プローブ（１１９）は次いで該オーリング（１３４）に対しシールする分配及び洗浄ステーションへ動かされ、そして該試薬は分配され、該プローブは洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願の引用】

本出願は１９９８年２月２７日出願の米国仮出願出願番号第６０／０７６、１
９８号への３５ユー．エス．シー第１１９条（イー）｛35 U.S.C.§119(e)｝に 依る優先権（priority benefit）を請求する。又本出願は１９９８年２月２７日
出願の米国仮出願出願番号第６０／０７６，１９８号をその全体について引用に
よりここに組み入れる。

【０００２】

【発明の技術的背景】

Ａ． 発明の分野 本発明は一般的には組織学と細胞学の分野に関し、特に試薬（reagent）を吸 引し分配するための方法と装置に関する。

【０００３】 Ｂ． 関連技術の説明 試薬は組織学と細胞学の分野で種々の装置で使用される。例えば、試薬を使用
する１つの装置は組織化学的な染色装置（histochemical staining device）で ある。組織化学的な染色は組織化学的診断及び組織形態学（tissue morphology ）の研究での有用なツールである。組織化学的な”特殊染料（Special Stains）
”では、選択的に染色することにより病変状態の或る形態的指標を際立たせる（
highlight）ためにガラススライド上に設置された組織部分について行われる１ 連の処理過程を必要とする。典型的な過程は、染色を容易化するための該組織部
分の事前処理、形態学的構造を染色するための種々の染料の塗布、未反応染料を
除去するための清澄化剤（clarifiers）、鑑別用薬品（differentiating agents
）、対比染色剤（counterstains）等を含んでいる。これらの過程の各々は、前 の過程からの未反応残留試薬を除去するための多数のすすぎ過程により分離され
ている。高い温度、通常は摂氏６０度付近での培養（incubations）が行われ、 そして該組織は連続的に脱水（dehydration）から防御されねばならない。その 処理の１部として試薬を使用する他の装置には、免疫組織化学的染色装置（Immu
nohistochemical stainers）、デーエヌエイ／アールエヌエイの原位置細胞融合
（in-situ hybridization of DNA/RNA）を行う装置、酵素的な組織染色を行う染
色装置（stainers that perform enzymatic tissue stains）、及びヘモトキシ ン及びエオシン（hemotoxylin and eosin）｛エイチアンドイー（H & E）｝染色
装置が含まれる。

【０００４】 処理中に試薬と他の流体を導入するために、試薬配送のシステムと方法が使用
される。典型的には、該試薬配送システムは、ニードル又はプラスチックのチュ
ーブを試薬貯蔵器すなわちブァイアル（vial）内に挿入することにより自動的に
試薬をピペットし（pippettes）、モータ駆動のシリンジ（syringes）で該試薬 を該チューブ内に引き上げ、該ニードルを該スライド（又は他のレセプタクル）
へ動かしそして該試薬を分配するために該シリンジを逆送する。この様な典型的
な設計は、該ブァイアルが開いており、該試薬を大気に曝しており、蒸発を可能
にしそして酸素露出により試薬の反応性を減ずる可能性があると言う欠点を有す
る。更に、開いたブァイアルは、こぼれて試薬が損失したり操作者へ触れること
になる弱点を有する。

【０００５】

【発明の概要】

本発明は組織化学的又は細胞学的解析用に試薬をスライドに付けるための装置
と方法に向けられている。これらの解析の１部として、スライド上に置かれた組
織部分に種々の種類の試薬が付けられる。次いで該組織部分は、パテントの（pa
tent）診断、予後の又は処置の選択の目的で該スライドを読む開業医（medical
practioner）により目視される。特に、該装置は、標準的なガラスの顕微鏡スラ
イドに設置され又は取付られた組織又は細胞に化学的又は生物学的試薬を自動的
に付ける染色器械である。各スライドは試薬ブァイアルから分配された選択され
た試薬を受ける。

【０００６】 試薬を得るのはプローブ、ブァイアルインサートそして試薬ブァイアルを具備
する独特の試薬分配システムを通して達成される。該ブァイアルインサートは該
試薬ブァイアルに取付られている。又該ブァイアルインサートはシールを形成す
るために該プローブの少なくとも１部と接触しそこでは試薬が該試薬ブァイアル
から引き出される。試薬の分配はプローブとプローブ分配及び洗浄ステーション
により達成される。該プローブは、試薬を分配するためそして該プローブを清浄
化するためにシールを形成するように該プローブ分配及び洗浄ステーションの少
なくとも１部分と接触する。

【０００７】 本発明のキーとなる利点は該試薬ブァイアル内での蒸発を最小化しながらブァ
イアルから試薬を吸引するシステムを提供することである。

【０００８】 本発明のもう１つの利点は試薬を精確に分配するシステムを提供することであ
る。

【０００９】 本発明のなおもう１つの利点は該試薬配送システムの清浄化を通して該試薬ブ
ァイアルの相互汚染を最小化するシステムを提供することである。

【００１０】 この後明らかになる本発明の前記及び他の目的、利点、及び特徴と共に、本発
明の性質は次なる本発明の詳細な説明、付属する請求項及び図面で図解された幾
つかの図を参照することによりより明確に理解される。

【００１１】

【本発明の好ましい及び代替えの実施例の詳細な説明】

今、図を詳細に参照すると、図では全体を通して同様な部品は同様な引用数字
で呼称されているが、全体を引用数字１０で呼称された本発明の組織病理学的装
置の斜視図が図１ａに図解されている。これは処理中に試薬を使用する装置の単
なる１例である。装置１０は、望ましいシーケンス、時間、及び温度で顕微鏡ス
ライド上に設置された組織をそれに付随する試薬で自動的に染色するか又は他の
仕方で処置するよう設計されている。処理のコースで試薬を使用する他の装置に
は、免疫組織化学的染色装置、デーエヌエイ／アールエヌエイの原位置細胞融合
を行う装置、酵素的な組織染色を行う染色装置、及びヘムトキシリン及びエオシ
ン｛エイチアンドイー（H & E）｝染色装置が含まれる。この様に染色されるか 処置された組織部分は次いで開業医により顕微鏡下で視認されるべきものである
が該開業医は患者診断、予後、又は処置の選択の目的で該スライドを読画する。
システム１２のみならず装置１０の好ましい構成は、発明者ドルイヨアーサンシ
ェズ他（Druyor-Sanchez et al.）による１９９７年８月１１日出願の（係属中 の）米国特許出願の出願番号第０８／９０９、３３５号、及び発明者ドルイヨア
−サンシェズ他（Druyor-Sanchez et al.）による１９９７年１２月１９日出願 の（係属中の）米国特許出願の出願番号第０８／９９５，０５２号で全体的に説
明されており、その両出願も又、下記で開示される様に、新規の試薬の吸引／配
送システムに関してを除けば、引用によりここで組み入れられるものとする。

【００１２】 好ましい実施例では、装置１０は、図１ｂに示す様に、ホスト装置１４を含む
システム１１内で１つの部品又はモジュールとして機能する。ホスト装置１４は
プロセサー１６を有する典型的パーソナルコンピユータである。又該プロセサー
１６はアールオーエム（ROM）２２の様な不揮発性メモリー素子、アールエイエ ム（RAM）２４の様な揮発性メモリー素子、及びハードデイスク２６を含む、メ モリー素子２０と通信している。該メモリー素子の何れかがデータベース又はル
ックアップテーブル（look-up tables）を含んでもよいが、しかしながら、該好
ましい実施例ではハードデイスク２６が該データベース又はルックアップテーブ
ル２８を含んでいる。遠隔装置１０は、そこではマイクロコントローラ３０が相
当するが、マイクロコントローラ３０の様なプロセサーを含んでいる。代替えの
実施例では、該遠隔装置１０のマイクロコントローラ３０はパーソナルコンピユ
ータで置き換えられる。該マイクロコントローラ３０はダラスセミコンダクタ（
Dallas Semiconductor）で製造され、モデル番号デーエス２２５１テー１２８ケ
ーソフトマイクロコントローラモジュール（model number DS2251T 128K Soft m
icrocontroller module）である。該マイクロコントローラ３０は該ホストと該 遠隔装置の間の通信を実現するために２本のライン｛ピーシーへのシリアル、次
の器械へのシリアル（serial to PC, setial to next inst）｝を有する。図１ ｂに示す様に、該ホスト装置１４は、該プロセサー１５２を通して、遠隔装置１
（１０）のマイクロコントローラ３０のピーシーピン（PC pin）へのシリアルと
接続されている。遠隔装置１（１０）の該マイクロコントローラ３０の次の器械
ラインへのシリアルは遠隔装置２（１０）のピーシーピンへのシリアルと接続さ
れている。該接続は遠隔装置Ｎ（１０）まで同様に従っている。該好ましい実施
例では、該ネットワーク上に８個までの遠隔装置がある。該ネットワーク上での
何等かのパルスの反射を避けるように正しいインピーダンスで該ネットワークを
成端する（terminate）ために次の器械ラインへのシリアルはターミネータ（ter
minator）３４に接続されている。該ターミネータ３４はそれにより該ネットワ ークのインピーダンスを整合させる（match）ことが出来る。該ネットワーク上 の遠隔装置の１つが該ネットワークから除去されねばならぬ場合、該ネットワー
クから除去されるべき該遠隔装置１０用の、ピーシーラインへの該シリアルと次
の遠隔装置のラインへの該シリアルが相互に接続されるだけでよい。それにより
、該ネットワークはその遠隔装置１０を”見る（see）”ことはなくなり該ネッ トワークから有効に除去される。

【００１３】 図１ｃを参照すると、図１ａで開示された遠隔装置の拡大されたブロック図が
示されている。前に論じた様に、遠隔装置１０はマイクロコントローラ３０を含
んでいる。マイクロコントローラ３０はステイタスピーシービー（status PCB）
（プリント回路基板）４０へ接続するユーザスイッチ及びエルイーデーエス（LE
Ds）ラインを有する。該ステイタスピーシービー４０は遠隔装置１０用ユーザ向
けインターフエースであり電力判定、エラー通知及び運転進行通知の各用の３つ
のエルイーデーエス（発光ダイオード）を含んでいる。

【００１４】 又マイクロコントローラ３０はブロワフアン４２を制御するため使用されるス
ライドフアンアウト接続部（slide fan out connection）を有している。該ブロ
ワフアン４２はヒータ４８上そして次いで該スライド上へ空気を強制することに
より該遠隔装置１０のスライドカルーセル（slide carousel）４４上のスライド
を加熱するため空気を再循環させる。マイクロコントローラ３０上の該スライド
テンプイン接続部（slide temp in connection）は該空気の温度を検出するスラ
イド温度モニタ用センサ４６と接続されている。該スライド温度モニタ用センサ
４６は該加熱された空気の通路内に位置付けられ、それにより該スライドヒータ
４８が何時オン及びオフに切り替わるべきかの情報を該マイクロコントローラ３
０へ送る。該スライドヒータアウト接続部（slide heater out connection）は 該スライドヒータ４８に接続されているが該ヒータは、前に論じた様に、該スラ
イドの温度を上げるために該空気を加熱する。ホスト装置１４は該遠隔装置１０
へ、運転プログラムの過程のシーケンスと、運転ルールと呼ばれるセンサモニタ
動作及び制御ロジックと、の両者をダウンロードする（downloads）。環境パラ メータの１つは該スライドの空気温度（スライド加熱に使用）の上下限界である
。運転中、スライド温度モニタ用センサ４６により示される様に、もし環境温度
が下方限界の下になった場合、該スライドヒータ４８はオンに切り替わる。同様
に、スライド温度モニタ用センサ４６により示される様に、もし該環境温度が該
上方限界の上になった場合、該スライドヒータ４８はオフに切り替わる。電源５
０は適用される直流２４ボルト及び直流５ボルト接続部へ直流２４ボルトと直流
５ボルトの両者を供給する。該２４ボルト電源５０はスライドカルーセル４４と
試薬カルーセル（reagent carousel）３８とシリンジ２８とを動かすモータ８６
，９６、１２６に給電するため使用される。交流１２０ボルト入力は電力スイッ
チ５６，フユーズ５４及びフイルタ５２を通して電源５０の交流イン接続部（AC In connection）へ送られる。又交流１２０ボルト入力は該スライドヒータ４８
、バッフアヒータ（buffer heater）６０及び、次に説明される、バルク流体モ ジュール（bulk fluid module）の圧縮機７０に給電するために使用される。ピ ーシーラインへのシリアルと次の遠隔装置ラインへのシリアルは図１ｂを参照し
て説明されている。

【００１５】 ブロックの温度を制御するために、アルミニウムブロック上に物理的に置かれ
たバッフアーヒータ温度センサ７６が使用される。マイクロコントローラ３０は
バッフアーテンプライン（buffer temp line）を経由してバッフアー温度センサ
入力を受けそれにより該バッフアヒータ６０の温度を制御出来るがそれは該ピー
シービーマイクロコントローラ（PCB microcontroller）３０上のバッフアーヒ ータラインを経由して該バッフアーヒータ６０をオンオフと切り替えることに依
る。

【００１６】 リキッドカバースリップ（Liquid Coverslipa）用流体バルブ７８と洗浄バッ フアとは流体バルブ接続部により制御される。図１ｃに示す各バルブ７８用には
別々の対の線（電力と接地と）があるが表示を容易にするため省略されている。
各バルブ７８はリレーでありそれは該マイクロコントローラ３０により賦活され
る。更に、スライドドア光センサ８０があり、それはスライドドアスイッチイン
のライン接続部（slide door switch in line connection）への入力であり、か
つ、該遠隔装置１０の前ドアが開いているかどうかを判定するため使用される。
このセンサ８０は安全の理由で使用されるのでもし該前ドアが開いており５分間
開いた儘の場合スライドカルーセル４４は動かない。

【００１７】 モータ８６，９６はスライドカルーセル４４と試薬カルーセル３８とを動かし
、スライドモータアウト接続部と試薬モータアウト接続部とにそれぞれ接続され
ている。該モータ８６，９６は典型的にステップモータである。センサ８８，９
８は各々の”ホーム（home）”ポジションを判定するために該スライドカルーセ
ル４４と該試薬カルーセル３８の近くに置かれている。該スライドカルーセル４
４の場合、スライドカルーセルホームセンサ８６は誘導型であり”ホーム”ポジ
ションと呼ばれる該スライドの下に置かれた１片の金属を検出する。該”ホーム
”ポジションが見出されると、該センサ８８は該マイクロコントローラ３０のス
ライドホームインのラインに信号を送る。試薬トレー３６の場合、該センサ９６
も誘導型のセンサである。該試薬トレー３６は該ホーム位置を除いてトレー全周
に大きく平な金属リングを有する。この仕方で、該センサ９６が金属のないこと
を検出すると、これはホームポジションにあると判定されそれにより、試薬ホー
ムイン接続部を経由して、該マイクロコントローラ３０へ該ホームポジションが
見出されたことを指示する。該センサ９６は、該試薬カルーセル３８よりもむし
ろ該試薬トレー３６を検出するがそれはユーザが該試薬トレー３６を取り除くか
も知れないからである。加えて、該センサ９６は該ホームポジション用金属の非
存在を探すので該試薬トレー３６の非存在は２つの連続した位置で金属の非存在
を探すことによりテストされる。

【００１８】 システム圧力は変換器（transducer）に直接供給するシステム空気ラインを介
して判定される。図１ｃに示す様に、バルク流体モジュール７５は約０．６２１
ＭＰａ（９０ピーエスアイ）まで空気を加圧する圧縮機７０を含んでいる。圧縮
された空気は水及び他の汚染物を濾過して除くためにフイルタ７２に送られる。
圧力は２段方式で調整される。第１に、該圧力は該圧縮機がばねダイアフラム｛
ピーアールブイ（prv）｝６８を経由して約０．１７３ＭＰａ（±約０．００６ ９ＭＰａ）｛約２５ピーエスアイ（±１ピーエスアイ）｝に調整される。該ピー
アールブイ６８はコロラド州、リトルトンのノルゲン（Norgen in Littleton, C
olorado）により製造されるプラスチックボンネットを有する部品番号エヌアイ ピー−７０２（NIP-702）である。第２に、該圧力は空気圧力調整器７４を使用 して約０．０８９６ＭＰａ（１３ピーエスアイ）に微調整される（fine-tuned）
。該圧力調整器７４は長い期間に亘り精密な圧力調整の意味では非常に精確であ
る。この仕方で、圧縮機７０はそれ自身でオーバワ−クする（overwork）必要は
ないが、それは該圧力が約０．１７３ＭＰａ（２５ピーエスアイ）を越えると開
いて過剰な圧力を放出することにより該ピーアールブイ（prv）６８が該圧縮機 の出力での圧力を約０．１７３ＭＰａ（２５ピーエスアイ）に保持するからであ
る。該フイルタ７２を介して空気から濾過して出された水と粒子はウエースト受
け（waste receptacle）へ送られる。該圧縮空気はリキッドカバースリップ（Li
quid Coverslipa）と洗浄バッフアー瓶６４，６２を加圧するので、リキッドカ バースリップ（Liquis Coverslipa）、ボリュームアジャスト（volume adjust）
、デユアルリンストップ（dual rinse top）、デユアルリンスボトム（dual rin
se bottom）の各ラインに対応する該バルブ７８が開いた時、該ライン上に既に 該圧力があり該流体は流れるかも知れない。該圧縮空気は、分配シリンダ延長ラ
イン、分配シリンダ引き込みライン、ミラー空気シリンダライン（mirror air c
ylinder line）、ボルテックスミキサライン（vortex mixer line）、及びバー コードブローオフ／エアナイフライン（bar code blowoff/airknife line）用に
使用される。該圧縮空気は又、次に説明する様に、プローブアウト空気バルブ１
０４，プローブイン空気バルブ１０６、及びプローブ空気ダウンバルブ１０８用
にも使用される。

【００１９】 ミラー空気シリンダラインはミラーシリンダ９０を回転するため使用されるの
でバーコードリーダ９４はスライドカルーセル４４のスライド上のバーコードか
該試薬カルーセル３８上の流体分配器上のバーコードか何れかを読む。該バーコ
ードリーダ９４からの出力はバーコードシリアルアイ／オー接続部（bar code s
erial I/O connection）を経由して該マイクロコントローラ３０への入力となる
。ミラー空気シリンダライン用バルブ８２とミラーシリンダとの間に流れ制限器
（flow restrictor）８４がある。該流れ制限器８４は該ライン内の空気流れを 遅くする一方該ライン上の約０．０８９６ＭＰａ（１３ピーエスアイ）の圧力を
なお保持する。この仕方で、これは該制限器８４なしで異なってなされるよりゆ
っくりと該ミラーを動かす。

【００２０】

【試薬配送システム】

図１ｃで、より詳細には図２で示す様に、該試薬配送システムは、試薬カルー
セル３８，試薬ブァイアル１１６、試薬ブァイアルインサート１３２，試薬吸引
／分配プローブ１１９，プローブ運動制御部品（バルブ１０４，１０６，１０８
、空気シリンダ１１２，１２０，及び制限器１１０の形の）、モータ駆動シリン
ジポンプ（モータ１２６及びシリンジ１２８の形の）及び制御要素（分配制御プ
リント回路基板１２４及びマイクロコントローラ３０の形の）を含んでいる。該
試薬カルーセル３８は、試薬モータアウトラインを通して該マイクロコントロー
ラ３０により制御されるモータ９６を介して動かされる。該試薬配送システムは
試薬ブァイアル１１６からスライド１１４へ試薬を動かすためにシリンジ１２８
を使用する。図１ｃに示す様に、試薬分配位置にある該スライドはスライド位置
２である。スライド位置２はスライドカルーセル４４上”２”と示されたスライ
ドに対応する。試薬ブァイアル１１６は試薬を包装するために使用される標準的
プラスチックブァイアルである。マイクロコントローラ３０はシステム圧力イン
ライン（system pressure in line）による空気シリンダの制御を介してプロー ブ１１９の運動を制御する。マイクロコントローラ３０は又次に説明する様に分
配制御ピ−シービー１２４を介してプローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステ
ーション１１８の清浄化を制御する。マイクロコントローラは分配制御ラインを
経由して分配制御ピーシービー（dispense control pcb）１２４へ制御信号を送
る。分配制御ピーシービー１２４は、洗浄バッフアー（wash buffer）をプロー ブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８へ導くバルブ１００，１０
２を制御する。該分配制御ピーシービー１２４は更にシリンジ１２８のプランジ
ャに接続されたモータ１２６を制御する。該分配制御ピーシービー１２４がシリ
ンジ１２８の位置を決定するために該シリンジがホームポジションにある時賦活
される光センサ１３０がある。

【００２１】 好ましい実施例では、プローブ運動制御部品は空気シリンダ１１２，１２０を
含んでいる。該空気シリンダ１１２，１２０は、’ゼット（Ｚ）’及び’シータ
（θ）’方向を含む全ての必要な方向にプローブ１１９を動かす、ピストンの様
な運動を生ずる。例えば、プローブイン／アウト空気シリンダ（probe in/out a
ir cylinder）１１２は、プローブアウト空気バルブ１０４とプローブイン空気 バルブ１０６とに組み合わされて、水平方向でプローブ１１９の運動を制御する
。プローブアウト空気バルブ１０４とプローブイン空気バルブ１０６とは約０．
０８９６ＭＰＡ（１３ピーエスアイ）に加圧された空気を使用している。プロー
ブアウト空気バルブ１０４とプローブイン空気バルブ１０６の出力は流れ制限器
１１０に接続されているが、該制限器は今度はプローブイン／アウト空気シリン
ダ１１２に接続されている。該プローブ１１９の水平方向の運動を制御するため
にマイクロコントローラ３０はプローブアウト空気バルブ１０４とプローブイン
空気バルブ１０６との開閉を制御する。加えて、バルブ１０４，１０６からプロ
ーブイン／アウト空気シリンダ１１２への加圧空気の流れを制御するために流れ
制限器１１０が使用される。実際は、プローブイン／アウト空気シリンダ１１２
は、プローブ分配及び洗浄ステーション１１８と試薬ブァイアル１１６の上から
プローブ１１９を動かしてもよい。

【００２２】 加えて、’ゼット（Ｚ）’方向の運動は戻りばね１２０を有するプローブ空気
シリンダと組み合わされたプローブダウン空気バルブ１０８により制御される。
約０．０８９６ＭＰａ（１３ピーエスアイ）に加圧された空気がプローブダウン
空気バルブ１０８に接続されている。プローブダウン空気バルブ１０８の出力は
戻りばね１２０を有するプローブ空気シリンダに接続されている。マイクロコン
トローラ３０はプローブダウン空気バルブ１０８の開閉を制御するので、プロー
ブダウン空気バルブ１０８が賦活されると、プローブ空気分配シリンダ１２０は
プローブ１１９を下方へ押す。従って、プローブダウン空気バルブ１０８が閉じ
ると、プローブ空気シリンダ１２０は戻りばねにより引き込まれる。

【００２３】 実際は、次に説明する様に、プローブ１１９がプローブ分配及び洗浄ステーシ
ョン１１８内へ挿入される時プローブ１１９は分配位置にある。更に、これも次
に説明する様に、プローブ１１９がブァイアルインサートに挿入される時プロー
ブ１１９は吸引位置にある。従って、押し込み押し出す空気シリンダ及び戻りば
ね組み合わせ式空気シリンダを含め種々の空気シリンダが使用出来る。代替えの
実施例では、該プローブはモータ、ソレノイド又はピストンの様な種々の力印加
機構（force mechanisms）を使用することにより動かされる。

【００２４】 シリンジ１２８は、図２に示す様に、モータ１２６を介して試薬を吸引し分配
する。該シリンジはハミルトン社（Hamilton Corporation）により製造される、
モデルガスタイト（Model Gastight）でありそしてそのプランジャ１２９はステ
ッピングモータにより回転されるリードスクリュー（lead screw）１２６に接続
される。又、次に説明する様に、管１４２も該プローブに接続される。マイクロ
コントローラ３０は、プローブ１２９が吸引位置（すなわちブァイアルインサー
ト１３２内に挿入されている）にある時該ステッピングモータとリードスクリュ
ー１２６が該試薬ブァイアル１１６から試薬を引き出すためにシリンジ１２８の
プランジャ１２９を駆動するよう、分配制御ピーシービー（dispense control p
cb）１２４を介して、該ステッピングモータとリードスクリュー１２６を制御す
る。又該マイクロコントローラ３０は、該プローブ１１９が分配位置（すなわち
プローブ分配及び洗浄ステーション１１８内に挿入されている）にある時、該ス
テッピングモータとリードスクリュー１２６が試薬をシリンジ１２８と管１４２
とから、追加の管１７０を通して、該プローブ分配及び洗浄ステーション１１８
内へそして顕微鏡スライド１１４上へ強制するため該シリンジ１２８のプランジ
ャ１２９を駆動するように、該ステッピングモータとリードスクリューとを制御
する。代替えの実施例では、該シリンジは、空気シリンダ、ソレノイド又は該シ
リンジのプランジャを動かす他の如何なる手段をも含む種々の方法を通して試薬
を吸引及び分配するよう駆動されてもよい。

【００２５】 図３を参照すると、図２の試薬配送システム用のプローブ１１９、ブァイアル
インサート１３２及び試薬ブァイアル１１６の正面断面図が示されている。好ま
しい実施例では、プローブはステンレス鋼製で形作られ、表面である１端を有す
る、円筒形のものである。１つの好ましい実施例では、該１端は半球形にカーブ
している。該ブァイアルインサート１３２はサントプレン（SANTOPRENEa）の様 な柔軟な材料から成る。該プローブとブァイアルインサートとは該ブァイアルイ
ンサート１３２とプローブ１１９とが接触した時、次に説明する様に、シールを
形成するどんな物質から成ってもよい。例えば、該プローブとブァイアルインサ
ートとの１つ又は双方は柔らかい、柔軟な材料から成ってもよい。代わって、該
プローブはゴムの種類の材料から成りブァイアルインサートは、部分的に、ステ
ンレス鋼から成ってもよい。

【００２６】 プローブ１１９は、オーリング（o-ring）１３４がプローブ１１９のミリング
加工された部分内にパチンと填められるように１部をミリング加工される。好ま
しい実施例では、該オーリング１３４はデユポン（Dupont）によるカルレヅ（KA
LREZa）の様な柔軟な材料から成る。該オーリング１３４の両端には該オーリン グ１３４を位置的に保持するためにオーリングホルダ１３６，１３８がある。次
に詳細に説明する様に、プローブ１１９とブァイアルインサート１３２とはシー
ルを形成するために相互に接触する。それで、該プローブは、該プローブ１１９
の１つの表面の少なくとも１部分とブァイアルインサート１３２の少なくとも１
部分の間でシールを形成する１端を有するどんな形でもよい。好ましい実施例で
は、形成されたシールは環状である。該プローブはシリンジ１２８への管を受け
るために中空の部分１４０を更に有する。好ましい実施例では、該管は該プロー
ブ１１９の１端で孔１４４へ通されている。

【００２７】 図４ａ−ｆを参照すると、図３に示すブァイアルインサート１３２の平面図、
断面Ａ−Ａでの断面図、左側面図、右側面図、断面Ｂ−Ｂでの断面図及び底面図
が示されている。該ブァイアルインサート１３２はリブを有する試薬ブァイアル
の頂部部分に圧入されるが、該リブは該ブァイアルインサート１３２の周辺部又
は外表面の周りに形成され、該試薬ブァイアル１１６の開口部内へ該ブァイアル
インサート１３２を固く嵌合するために変形する。加えて、ブァイアルインサー
トの頂部部分は該試薬ブァイアルの頂部部分に対し接するシート部（seat）１４
８を有する。又ブァイアルインサート１３２は形作られた上部表面１５０を有す
る。好ましい実施例では、該上部表面は漏斗状の（funnel-like）カーブした表 面である。プローブがブァイアルインサート１３２と係合すると、上部表面１５
０の１部はプローブの下部部分の少なくとも１部と嵌合する。好ましい実施例で
は、ブァイアルインサートの上部表面は図３ａに示す様にオーリングの下のプロ
ーブ上の部分と接触する。代替えの実施例では、漏斗状のカーブした表面の部分
はオーリングを含め該プローブのどんな部分と係合してもよい。

【００２８】 プローブがブァイアルインサート１３２と接触又は係合すると、試薬を引き出
した時、次に説明する様に、空気が該ブァイアルインサートの上部表面１５０か
ら漏れないようにシールが形成される。好ましい実施例では、プローブの下部の
球形の形状の部分と接触するブァイアルインサートの上部表面の円錐形の形状は
空洞１５２を形成する。好ましい実施例の該空洞１５２は漏斗状であるためブァ
イアルインサート１３２内に残ったどんな試薬もプローブを取り除いた時該ブァ
イアル１１６内へ下方へ流れ戻る。代替えの実施例では、上部表面は半球形のカ
ーブした表面であるためプローブのカーブした端部の表面積のより大きいパーセ
ンテージが上部表面と接する。しかしながら、再び毛細管現象を回避するために
、該プローブ１１９と該ブァイアルインサート１３２の間の空気漏れはなお避け
ながら該プローブとブァイアルインサート１３２の間の接触の表面積は最小に保
たれるれるべきである。

【００２９】 該ブァイアルインサート１３２は、上部表面の最下部部分がブァイアル移行範
囲（vial transition area）１５４を含むように成型される。該ブァイアル移行
範囲１５４は、好ましい実施例では、ブァイアルインサート１３２の本体（main
body）の部分を成している。代替えの実施例では、該ブァイアル移行範囲は該 ブァイアルインサートの本体にパチンと填められた別ピースから成っていてもよ
い。該ブァイアル移行範囲１５４はデイップチューブ１５６に隣接しているが、
該チューブはテフロン（Teflon^R）管から成り該ブァイアルインサートの成型さ れた下部部分内に納まっている。該デイップチューブ１５６は、好ましい実施例
では、それぞれ約０．７９４ｍｍ及び約１．５８ｍｍ（３２分の１インチ及び１
６分の１インチ）の内径と外径とを有する。好ましい実施例では、ブァイアル移
行範囲１５４の直径はデイップチューブ１５６の内径と等しくあるべきである。
かくして、該デイップチューブ１５６が該ブァイアル移行範囲１５４に隣接する
空洞１５８内に挿入された時、該ブァイアル移行範囲１５４とデイップチューブ
１５６の間のスムーズな移行となる。従ってブァイアル移行範囲の直径は約０．
７９４ｍｍ（３２分の１インチ）である。この仕方で、試薬は該ブァイアル移行
範囲１５４又はデイップチューブ１５６内に閉じ込められることはない。そして
、該小さなブァイアル移行範囲１５４は試薬の蒸発を減少させる。又該ブァイア
ルインサートは、該ブァイアルインサートが精確に成型されるように空洞１６０
を付けて成型される。

【００３０】 動作時は、プローブ１１９は該ブァイアルインサート１３２内に挿入され、シ
リンジ１２８のプランジャ１２９は引き出されそして該ブァイアル１１６から試
薬が引かれる。好ましい実施例では、該プローブの下部部分用の孔１４４は、図
３に示す様に、該ブァイアル移行範囲と１列に並ぶ。代替えの実施例では、該孔
１４４は該ブァイアル移行範囲１５４と１列に並ぶ必要はない。試薬は、該プロ
ーブ１１９とブァイアルインサート１３２との間のシールが保持される限りなお
移動してもよい。

【００３１】 試薬を引き出している間該試薬ブァイアル１１６内の圧力を補償する（equali
ze）ために、空気が該ブァイアルとブァイアルインサート１３２の外側から移動
する通路が含まれている。好ましい実施例では、該通路は、図４ｃと４ｄとに示
す様に、リブ内のブレーク（breaks）１６２により形成される。更に、該ブァイ
アルインサートの外側への通路を形成するために該ブァイアルインサートの上部
部分内にブレーク１６４がある。好ましい実施例では、該リブのブレーク１６２
は該空気が該ブァイアルインサート１３２の周りの回り道型の通路内を移動する
ために形成される。この仕方では、該通路は、もし該試薬ブァイアルが、回り道
型の通路のために、傾げられた場合圧力の補償を見越す一方こぼれをなお最小化
する。他の通路はスパイラル（spirals）又はヘリックス（helixes）を含んでも
よい。

【００３２】 図５は図２の試薬配送システム用のプローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ス
テーション１１８の正面断面図である。該プローブ分配及び洗浄ステーション１
１８は、次に説明される、上部表面１６８を有し、そこでは該上部表面１６８の
少なくとも１部分は該プローブ１１９の少なくとも１部分と係合しシールを形成
する。このシールは、管１４２から該プローブ分配及び洗浄ステーション１１８
への試薬の分配を見越している。プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステー
ション１１８は該プローブ分配及び洗浄ステーション１１８と該プローブ１１９
が接触した時シールを形成させるどんな物質から成ってもよい。例えば、該プロ
ーブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８の両者はプラスチック又
はゴム引き材料（rubberized material）から成ってもよい。好ましい実施例で は、該プローブ分配及び洗浄ステーション１１８はステンレス鋼から成る。そし
て、図５に示す様に、オーリング１３４と該プローブ分配及び洗浄ステーション
の上部表面１６８の１部分との間に接触点がある。

【００３３】 該プローブ分配及び洗浄ステーションの上部表面１６８は、プローブ１１９と
プローブ分配及び洗浄ステーション１１８との間にシールが形成される限りどん
な形状であってもよい。好ましい実施例では、プローブ分配及び洗浄ステーショ
ン１１８の上部表面１６８は環状シールを形成するためにプローブ１６６の下部
部分と嵌合すべきである。プローブ１６６の下部部分は形状が球形であるのでプ
ローブ分配及び洗浄ステーションの上部表面１６８も形状が球形である。実際は
、該上部表面１６８の直径は該プローブのカーブした下部部分１６６の直径より
僅かに大きい。それなので、好ましい実施例でのプローブ１１９とプローブ分配
及び洗浄ステーション１１８との間の接触点は該上部表面の部分と該環状シール
を形成するオーリング１３４との間にある。そして、該プローブ分配及び洗浄ス
テーション内に残る試薬を最小にするために、該プローブ分配及び洗浄ステーシ
ョンの上部表面１６８と該プローブの下部部分１６６との間の容積は最小に保た
れる。

【００３４】 動作時は、プローブ１１９がプローブ分配及び洗浄ステーション１１８と接触
した後、試薬は管１４２からプローブ分配及び洗浄ステーション１１８へ分配さ
れる。好ましい実施例では、該プローブの下部部分用の孔１４４はプローブ分配
及び洗浄ステーション１１８の上部表面１６８内の孔１７４と１列に並ぶ。代替
えの実施例では、該孔はプローブ分配及び洗浄ステーション１１８の上部表面内
の孔と１列に並ぶ必要はない。プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーシ
ョン１１８の間のシールが保持される限り試薬はなお移動してもよい。加えて、
該プローブ分配及び洗浄ステーションの下部部分はテフロン（Teflon^R）管１７ ０を保持するためにねじ部（screw fitting）１７０を含んでいる。

【００３５】 試薬の零れを避けるために（次に説明する様に、該プローブとプローブ分配及
び洗浄ステーションとの間のシールが欠陥がある場合そして該プローブと該プロ
ーブ分配及び洗浄ステーションの洗浄中に）、プローブ分配及び洗浄ステーショ
ン１１８内に形成されたトローフ（trough）１７２がある。該トローフ１７２は
試薬を捕らえるよう作用するが、それは螺旋形に下り（spirals downward）、プ
ローブ分配及び洗浄ステーション１１８の外側を空にする。

【００３６】 次に説明する様に、プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１
８は試薬の分配後に洗浄される。その洗浄用に、プローブ洗浄部品１７６は管１
８０を保持しており該管は、孔１７８を経由して、プローブ分配及び洗浄ステー
ション１１８の上部表面１６８へ接続されている。該孔はプローブ分配及び洗浄
ステーション１１８の上部表面１６８の如何なる部分に置かれてもよい。好まし
い実施例では、図５に示す様に、該孔１７８はオーリング１３４に於ける接合点
と管への孔１７４との間に置かれている。

【００３７】 図６は図２の試薬配送システム用空気シリンダの斜視図である。試薬をシリン
ジのプランジャ１２９内に置くのを避ける必要性のために管１４２はどんな試薬
も管１４２内に収容されるよう充分な長さである。

【００３８】

【使用と動作】

生物学的反応システムの動作であるから、多数の試薬が使用されるかも知れな
い。試薬ブァイアル、ブァイアルインサート及び顕微鏡上のサンプルの相互汚染
を避けるために、プローブとプローブ分配及び洗浄ステーション１１８は試薬分
配後清浄化されるべきである。これを達成するために、該プローブ１１９とプロ
ーブ分配及び洗浄ステーション１１８を清浄化するために洗浄バッフアー（wash
buffer）が使用される。図２に示す様に、プローブパージ液体バルブ（probe p
urge liquid valve）１０２とプローブ洗浄液体バルブ（probe wash liquid val
ve）１００は、双方共約０．０８９６ＭＰａ（１３ピーエスアイ）の洗浄バッフ
アーで加圧されており、それぞれプローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステー
ション１１８とに接続される。流れ制限器１２２は該プローブ洗浄液体バルブと
プローブ分配及び洗浄ステーション１１８からの洗浄バッフアーの流れを制限す
る。分配制御ピーシービー１２４は、マイクロコントローラ３０と組み合わされ
て、プローブパージ液体バルブ１０２とプローブ洗浄液体バルブ１００の動作を
制御する。実際は、該試薬が顕微鏡スライド１１４上に分配された後、カルーセ
ル１４４は、プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８がスラ
イドの間にあるように進められる。そのあと、分配制御ピーシービー１２４は、
マイクロコントローラ３０と組み合わされて、プローブ１１９とプローブ分配及
び洗浄ステーション１１８との両者が洗浄バッフアーで濯がれるようにプローブ
パージ液体バルブ１０２とプローブ洗浄液体バルブ１００をオンに替える。そし
て、プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８とがスライドの
間にあるので、該洗浄バッフアーはカルーセル４４内のスライド上への代わりに
ウエーストタブ（waste tub）５８内へ滞積される（deposited）。好ましい実施
例では、プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８とは、プロ
ーブ１１９がプローブ分配及び洗浄ステーション１１８内に挿入される時清浄化
される。更に、分配制御ピーシービー１２４は、マイクロコントローラ３０と組
み合わされて、１つのバルブをオンに次いでオフに切り替えることと、そして次
いで相手方バルブをオンに次いでオフに切り替えることとを交互に行う。例えば
、分配制御ピーシービー１２４はプローブパージ液体バルブ１０２をオンに替え
、次に説明する様に、予め決められた時間待ち、そして次いでプローブパージ液
体バルブ１０２をオフに替える。その後、該分配制御ピーシービー１２４は、マ
イクロコントローラ３０と組み合わされて、プローブ洗浄液体バルブ１００をオ
ンに替え、次に説明する様に、予め決められた時間待ち、そして次いでプローブ
洗浄液体バルブ１００をオフに替える。代わって、分配制御ピーシービー１２４
はプローブ洗浄液体バルブ１００を最初にオンに替えることにより清浄化を始め
てもよい。プローブパージ液体バルブ１０２とプローブ洗浄液体バルブ１００か
らの洗浄バッフアーの流れのこの交互作用はごしごし洗浄作用を生ずるが該作用
はプローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステーション１１８とをより有効に清
浄化する。代替えの実施例では、プローブ１１９とプローブ分配及び洗浄ステー
ション１１８とを清浄化するためにプローブパージ液体バルブ１０２とプローブ
洗浄液体バルブ１００とは同時にオンにしてもよい。

【００３９】 本機械（machine）の動作の例は次の様であるがすなわち、器械（instrument ）の試薬カルーセル３８は、必要な試薬ブァイアルが試薬プローブ１１９の下に
位置付けされるように試薬トレーを位置付けるよう回転する；次いでプローブ１
１９がブァイアルインサート１３２内に挿入され液体をシリンジ１２８内へ引き
込むことにより試薬が該プローブ上の管１４２内へ吸引される；プローブ１１９
は次いで引き上げられプローブ分配及び洗浄ステーション１１８上の位置へ回転
される；次いでプローブ１１９はプローブ分配及び洗浄ステーション１１８内に
降ろされる；プローブ分配及び洗浄ステーション１１８は１片の管１７０に接続
されるが、該管は該管１７０の出口端部が丁度顕微鏡スライド１１４上に来るよ
うに該器械内のルートを辿っている；プローブ１１９が下がりプローブ分配及び
洗浄ステーション１１８内に位置するとシリンジポンプ１２９は逆転され（reve
rsed）試薬は顕微鏡スライド１１４上に分配される。この様であるから、該試薬
分配システムは、精確な量の種々の試薬を該器械内のガラスの顕微鏡スライド上
の患者サンプルに順次付けることを可能にするよう設計されている。

【００４０】 図７を参照すると、図２の試薬配送システムの動作の例の詳細な流れ図が示さ
れている。ブロック１８６−２００はプローブとプローブ分配及び洗浄ステーシ
ョン１１８の洗浄についての過程に関する。洗浄プローブマクロ（wash probe m
acro）と同時に、試薬トレーは特定の試薬を得ることを見越して移動させられる
。ブロック１８４では分配ステーションはスライド間に位置付けされる。好まし
い実施例では、スライドは位置の２分の１だけインデックスされる。これはプロ
ーブとプローブ分配及び洗浄ステーション１１８を清浄化するため使用された何
等かの洗浄バッフアーがスライドの１つ上の代わりにウエーストタブ内に落ちる
ようにしている。ブロック１８６では、プローブは、プローブ分配及び洗浄ステ
ーション１１８と係合するのに適した位置に置かれる（すなわち、プローブダウ
ン空気バルブ１０８とプローブイン空気バルブ１０６が賦活される）。ブロック
１８８では、プローブパージ液体バルブはオンに替えられ、それにより管を通し
てプローブへ洗浄バッフアーを送る。ブロック１９０では、予め決められた時間
（好ましい実施例では２秒間）の間遅延ブロック（delay block）を入れる。ブ ロック１９２では、プローブパージ液体バルブがオフに替えられ、それにより該
管を通る該プローブへの洗浄バッフアーを止める。ブロック１９４では、プロー
ブ洗浄液体バルブはオンに替わり、それにより該管を通してプローブ分配及び洗
浄ステーション１１８へ洗浄バッフアーを送る。ブロック１９６では、予め決め
られた時間（好ましい実施例では１秒間）の間遅延ブロックを入れる。ブロック
１９８では、プローブ洗浄液体バルブはオフと替わり、それにより管を通しての
プローブ分配及び洗浄ステーション１１８への洗浄バフアーを止める。ブロック
２００では、該洗浄マクロを繰り返すかどうかが決定される。もし繰り返される
場合は、ブロック１８８が入れられる。好ましい実施例では、交互に行う洗浄の
第２のシーケンスは、プローブパージ液体バルブをオンに替え、０．５９秒間の
遅延を入れ、そして次いでプローブパージ液体バルブをオフに替える過程を含ん
でいる。その後、プローブ洗浄液体バルブはオンに替えられ、０．５０秒間の遅
延を入れ、そして次いでオフに替えられる。プローブパージ液体バルブとプロー
ブ洗浄液体バルブの賦活のこの交互動作はごしごし洗う作用を見越しており、そ
れによりプローブとプローブ分配及び洗浄ステーション１１８をより有効に清浄
化する。又、該バルブの賦活間の遅延時間は洗浄のシーケンスの間に減少される
。更に、図３で開示されている様に、この交互動作は２サイクルの間であるか又
は如何なるサイクル数の間でもよい。更に、好ましい実施例では、交互動作はプ
ローブパージ液体バルブをオンに替えることで始まる。代替えの実施例では該交
互動作はプローブ洗浄液体バルブをオンに替えることで始まってもよい。

【００４１】 ブロック２０２では、スライド用に必要な調節容積の量（amount of volume a
djust）がシリンジによりすすられる（sipped）。スライドサンプルの処理では 典型的に、サンプルを処理するために或る量の洗浄バッフアーが必要である。該
洗浄バッフアーは種々の方法で該サンプルへ導入されてもよく、該方法の１つは
シリンジを通しての方法である。ブロック２０４では、分配ステーションはスラ
イド上に位置付けされる。好ましい実施例では、該スライド位置は位置の１／２
だけインデックスされる。これはプローブ分配及び洗浄ステーション１１８がス
ライド上に適切に位置付けされるようにされている。

【００４２】 ブロック２０６では、ブロック２０２で得られた調節容積（volume adjust） がスライド上に分配される。これはシリンジのプランジャを押すモータをオンに
替えるプロセサーにより達成される。ブロック２０８では、シリンジは、流体を
プローブ分配及び洗浄ステーション１１８からスライド上に導く管である分配管
の長さに等しい量をすする。これはシリンジのプランジャを引くモータをオンに
替えることにより行われそして該スライド上への滴下を避けるようになされる。
ブロック２１０では、試薬トレーは特定の試薬を得るために必要な位置へ動かさ
れる。ブロック２１２ではプローブはそのアップ位置（its up position）に置 かれる。これはプローブダウン空気バルブ１０８を賦活を解き該空気シリンダ用
戻しばねがプローブを上へ押すことを可能にすることにより行われる。ブロック
２１４では、シリンジはデイップチューブのブローダウン長さ（blow down leng
th of dip tube）をすする。図３に関連して前に示した様に、試薬ブァイアル１
１６はその内側にデイップチューブ１５６を有する。種々の試薬ブァイアル内で
の試薬の種々のレベルのために、該デイップチューブは種々の量に充たされるか
も知れない。各試薬ブァイアルから試薬を変わることなく引き出すために、該デ
イップチューブの内容積に少なくとも等しい量の空気がシリンジ内へ押し込まれ
る。図３に示す様に、デイップチューブは予め決められた内容積を有する。この
仕方で、各試薬ブァイアル内の該チューブはデイップチューブから試薬を引き出
す前に空気で充たされる。かくして、変わることのない量の試薬が引き出される
ように、各試薬ブァイアルは、該試薬ブァイアルがフルであるか殆ど空であるか
に関係なく、空気で充たされたデイップチューブを用いて始まる。代替えの実施
例では、シリンジはデイップチューブのブローダウン長さより少ない量をすする
かも知れないが、しかしながら、該量は、試薬で充たされているか或いは殆ど空
のどんな試薬ブァイアルに対しても、空気が該デイップチューブ内に押し込まれ
た後デイップチューブが空気で充たされるべき程に、充分であるべきである。例
えば、デイップチューブの頂部は試薬ブァイアルの試薬を含む部分の上にある。
かくして空気の容積量は、デイップチューブの、試薬ブァイアルの充填ライン（
fill line）の下にある部分用に、デイップチューブ内へ押し込められるだけで よい。

【００４３】 ブロック２１６では、プローブアウト空気バルブ１０４をオンに替えプローブ
ダウン空気バルブ１０８をオンに替えることにより、該プローブはブァイアルイ
ンサートと係合する。この点に於いて、該プローブは、次に説明する様に、特定
の試薬用のブァイアルインサートと係合される。ブロック２１８に於いて、前に
論じた様に、デイップチューブを空気で充たすためにブァイアルブローダウン長
さ(vial blow down length )がシリンジから吐き出される。ブロック２２０で、
システムは予め決められた時間の間遅延させられる（好ましい実施例では０．１
５秒間）この遅延は該システムが平衡するのを可能にする。システム内でのプラ
スチックの使用（試薬ブァイアルの様に）のために、システムは或る弾性値を有
する。不精確さを避けるために、該システムが安定するように該処理は遅延させ
られる。

【００４４】 ブロック２２２では、該シリンジは、（１）デイップチューブ長さに等しい量
｛それはデイップチューブが前に脱気されている（evacuated）ので空気である ｝、（２）スライド上に分配するに必要な量の試薬、そして（３）試薬の過剰量
、をすする。過剰量のすすりは該管内での試薬の希釈の故に必要である。前のサ
イクルでの洗浄バッフアーの使用のために、残留洗浄バッフアーがなおシリンジ
の管内にあるが、それは洗浄バッフアーが引き出される時、残留洗浄バッフアー
が残るからである。管内のこの残留洗浄バッフアーは管内にすすられた試薬を希
釈する。従って、１０％に等しい過剰量の試薬がすすられる。ブロック２２４で
は、該システムが補償され（equalize）試薬がシリンジの管内で安定するために
、予め決められた時間（好ましい実施例では１秒間）の間システムは遅延する。
ブロック２２６で、プローブが上方へ引かれた時該プローブはブァイアルインサ
ートとの係合を解く。そしてその直ぐ後、シリンジ用モータは、ブロック２２８
に示す様に、少量の空気をすする。これは、該プローブを上方へ引くと、試薬の
小液滴が該プローブの端部にあるかも知れない事実に依る。スライドの汚れを避
けるために、該小液滴は上方へすすられる。ブロック２３０で、該プローブイン
空気バルブ（probe in air valve）１０６の賦活により該プローブは内方へ引か
れる。

【００４５】 ブロック２３２−２３４で、試薬は分配される。ブロック２３２でプローブは
、該プローブを下方のプローブ分配及び洗浄ステーション１１８内へ置くことに
よりプローブ分配及び洗浄ステーションと係合する。ブロック２３４で、下記の
各量が分配されるようにシリンジ用モータが賦活されるが、すなわち（１）空気
間隙（air gap）（プローブの端部で小液滴を除去するためにブロック２２２で すすられたもの）、（２）試薬（ブロック２２２ですすられたもの、該過剰量は
分配されないことに注意）、（３）デイップチューブ長さ、そして（４）分配チ
ューブ長さ（プローブ分配及び洗浄ステーション１１８と該スライドの間の管で
ある）。ブロック２３６で、該システムが補償されるために予め決められた時間
（好ましい実施例では１．５秒間）の間の遅延がある。ブロック２３８で、該シ
リンジは１滴｛例えば、２５マイクロリットル（e.g., 25 μL）｝に概略等しい
量を”吸い戻す（suck back）”。これは小液滴がスライド上の管１７０の端部 にあるかも知れない事実に依る。そして、プローブ分配及び洗浄ステーション１
１８が該管１７０と一緒に動く時、該管上の該小液滴がもう１つのスライド上に
落ちるかも知れない。該小液滴を引き込む、この”吸い戻し（suck back）”は 従って試薬のより精確なそしてより一層変わらぬ分配を見越している。

【００４６】 図８ａ−ｄを参照すると、試薬ホルダの断面図、側面図、底面図、及び平面図
が示されている。該試薬ホルダの右側にバーコードフラグを取り付けるための平
らな表面２５４がある。左側には、図１ａに示す様に、試薬トレー３６に接する
Ｕ字型部材２５６があり、それにより該試薬ブァイアルと該バーコードフラグと
を固定位置に保っている。加えて、該試薬ブァイアルが上方に動くことを防止す
る該Ｕ字型部材と接するロック用タブがある。この仕方で、該試薬ブァイアルと
バーコードフラグは固定位置に保たれる。

【００４７】 試薬カルーセル３８内での試薬ブァイアルの適当な位置を保持するために、該
試薬ブァイアルは位置的に固定されるべきである。コラー（collar）２４２は、
試薬ホルダ２４０の１部分として、該試薬ブァイアルを位置的に保持する。試薬
ブァイアルの頸部２４６は、スナップ嵌合を形成するために、図３に示す様に、
コラー２４２を通して押されるので、棚部２４８はコラー２４２の頂部と接する
。加えて、試薬ホルダは、別々の試薬ブァイアルが一緒に取り付けられるように
インターロック用タブ２５０を有している。そして、該試薬ホルダ２４０の側部
部分２５２の角度に対し、該試薬ブァイアルは、該インターロック用タブ２５０
により取付られた時、試薬トレー３６のカーブに沿うカーブを形成する。かくし
て、該試薬ホルダ２４０でインターロックされた、１連の試薬ブァイアル１１６
は該試薬トレー３６上に直接置かれてもよい。

【００４８】 前記詳細な説明から、本発明のハードウエア及びソフトウエアの側面に対し多
くの変更や変型がなされ得るがそれらは本発明の真の精神と範囲から離れるもの
でないことは評価されるところである。例えば、本発明は何等特定の種類のコン
ピユータのアーキテクチャ又は特定の種類のプロトコルに依存していない。本発
明のこの真の精神と範囲は前記明細書に照らして解釈されるべき、付属する請求
項により規定されている。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】 本発明の実施例による試薬カルーセル、試薬トレー、及び試薬ブァイアルを示
す生物学的反応システムの斜視図である。

【図１ｂ】 ホスト及び試薬のブロック図である。

【図１ｃ】 図１ａで開示された生物学的反応システムのブロック図である。

【図２】 図１ａ及び図１ｂで開示された試薬配送システムの図である。

【図３】 図２の試薬配送システム用のプローブ、ブァイアルインサート及び試薬ブァイ
アルの正面断面図である。

【図４ａ】 図３に示すブァイアルインサートの平面図である。

【図４ｂ】 図４ａのＡ−Ａ断面での断面図である。

【図４ｃ】 図３に示す該ブァイアルインサートの左側面図である。

【図４ｄ】 図３に示す該ブァイアルインサートの右側面図である。

【図４ｅ】 図４ｄのＢ−Ｂ断面での断面図である。

【図４ｆ】 図３に示す該ブァイアルインサートの底面図である。

【図５】 図２の該試薬配送システム用の該プローブとプローブ分配及び洗浄ステーショ
ンの正面断面図である。

【図６】 図２の該試薬配送システム用の空気シリンダの斜視図である。

【図７】 図２の該試薬配送システムの動作の例の流れ図である。

【図８ａ−ｄ】 図３に示す試薬ホルダの断面、側面、底面及び平面の各図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月７日（２０００．３．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(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，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 リツゾ，ビンス アメリカ合衆国アリゾナ州85737トウーソ ン・ノースクラウドビユープレイス11087 (72)発明者 マクダニール，ダリン アメリカ合衆国アリゾナ州85750トウーソ ン・イーストクライリツジ7222 (72)発明者 ラインハート，カート アメリカ合衆国アリゾナ州85705トウーソ ン・イーストウエトモア405 (72)発明者 シヨワルター，ウエイン アメリカ合衆国アリゾナ州85741トウーソ ン・ノースフアイアソーン8551 Ｆターム(参考） 2G058 AA02 BA07 BB14 CA00 CB04 CC11 CE02 CF17 EA05 EA11 EB00 EB01 EB21 ED03 ED07 FB05 FB12 GB10 GC02 GC05 HA00 4G057 AB16 AB37 AB38

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 孔を有する形作られた表面を１端に備えたプローブ（probe ）と、 該プローブの該孔に接続された管と、そして 形作られた上部表面を有するブァイアルインサート（vial insert）とを具備 しており、該上部表面は孔を有しており、 該プローブの形作られた表面の少なくとも１部分は該ブァイアルインサートの
   該上部表面の少なくとも１部分と係合していることを特徴とする吸引する試薬装
   置（aspirating reagent device）。
2. 【請求項２】 請求項１の吸引する試薬装置が更に、 該プローブの形作られた表面の該１部分が該ブァイアルインサートの該上部表
   面の該１部分と係合する時形成される空洞（cavity）を具備することを特徴とす
   る吸引する試薬装置。
3. 【請求項３】 請求項２の吸引する試薬装置に於いて、該ブァイアルインサ
   ートの該上部表面が形状が円錐形であることを特徴とする吸引する試薬装置。
4. 【請求項４】 請求項３の吸引する試薬装置に於いて、該プローブの該１端
   が形状が半球形であることを特徴とする吸引する試薬装置。
5. 【請求項５】 請求項１の吸引する試薬装置に於いて、該孔はブァイアル移
   行範囲（vial transition area）を有しておりそして該装置は更に該ブァイアル
   移行範囲に隣接してデイップチューブ（dip tube）を具備することを特徴とする
   吸引する試薬装置。
6. 【請求項６】 請求項１の吸引する試薬装置が更に、該プローブの該孔に接
   続された該管に接続されたシリンジ（syringe）を具備することを特徴とする吸 引する試薬装置。
7. 【請求項７】 請求項１の吸引する試薬装置に於いて、該ブァイアルインサ
   ートは外部表面を有しておりそして該装置は更に 開口部を有する試薬ブァイアルを具備しており、該ブァイアルインサートの該
   外部表面は該試薬ブァイアルの該開口部と接することを特徴とする吸引する試薬
   装置。
8. 【請求項８】 請求項７の吸引する試薬装置に於いて、該ブァイアルインサ
   ートの該外部表面はリブを有しており、該リブは該試薬ブァイアルの該開口部に
   対し加圧していることを特徴とする吸引する試薬装置。
9. 【請求項９】 請求項７の吸引する試薬装置が更に、該試薬ブァイアルの該
   開口部と該ブァイアルインサートの該外部表面との間に形成された通路（pathwa
   y）を具備しており、該通路は空気が流れることを可能にしていることを特徴と する吸引する試薬装置。
10. 【請求項１０】 請求項７の吸引する試薬装置に於いて、該通路は回り道型
    であることを特徴とする吸引する試薬装置。
11. 【請求項１１】 請求項８の吸引する試薬装置に於いて、該リブはブレーク
    （breaks）を有し、該ブレークは空気が流れることを可能にするための通路を形
    成していることを特徴とする吸引する試薬装置。
12. 【請求項１２】 請求項１の吸引する試薬装置に於いて、該ブァイアルイン
    サートの少なくとも１部分が柔軟な材料から成ることを特徴とする吸引する試薬
    装置。
13. 【請求項１３】 孔を有する形作られた表面を１端に備えたプローブと、 該プローブの該孔に接続された管と、そして 形作られた上部表面を有するプローブ分配ステーション（probe dispens stat
    ion）とを具備しており、該上部表面は孔を有しており、 該プローブの形作られた表面の少なくとも１部分は該プローブ分配ステーショ
    ンの該上部表面の少なくとも１部分と嵌合していることを特徴とする分配する試
    薬装置（dispensing reagent device）。
14. 【請求項１４】 請求項１３の分配する試薬装置に於いて、該プローブの該
    形作られた表面が半球形でありそして該プローブ分配ステーションの該上部表面
    が半球形であることを特徴とする分配する試薬装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３の分配する試薬装置に於いて、該プローブの少
    なくとも１部分が柔軟な材料から成ることを特徴とする分配する試薬装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５の分配する試薬装置に於いて、該プローブの柔
    軟な材料から成る該１部分がオーリング（o-ring）であることを特徴とする分配
    する試薬装置。
17. 【請求項１７】 請求項１３の分配する試薬装置に於いて、該ブァイアルイ
    ンサートが更にトローフ（trough）を有し、該トローフが該ブァイアルインサー
    トの該上部表面に隣接していることを特徴とする分配する試薬装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７の分配する試薬装置に於いて、該トローフが下
    方へ螺旋状になっている（spirals）ことを特徴とする分配する試薬装置。
19. 【請求項１９】 請求項１３の分配する試薬装置に於いて、該ブァイアル分
    配ステーションが更に該上部表面内に第２の孔を有し、洗浄バッフアー（wash b
    uffer）を該ブァイアル分配ステーションの該上部表面へ送るために該第２の孔 が管に接続されていることを特徴とする分配する試薬装置。
20. 【請求項２０】 試薬吸引システムに於いて、 孔を有するプローブと、 該プローブの該孔に接続された管と、 該管内で流体を動かすための手段と、 開口部を有する試薬ブァイアルと 該試薬ブァイアルの該開口部に隣接するブァイアルインサートとを具備してお
    り、該ブァイアルインサートは又該プローブに係合しており、そして該試薬吸引
    システムは又、 該ブァイアルインサートと係合するために該プローブを動かすための手段を具
    備していることを特徴とする試薬吸引システム。
21. 【請求項２１】 請求項２０の試薬吸引システムに於いて、該管内で流体を
    動かすための該手段が、 プランジャを有するシリンジ（syringe）を備えており、該シリンジは該管に 接続されており、そして該管内で流体を動かすための該手段は又 該プランジャに接続されたモータを備えることを特徴とする試薬吸引システム
    。
22. 【請求項２２】 請求項２０の試薬吸引システムに於いて、該ブァイアルイ
    ンサートと係合するよう該プローブを動かすための該手段が少なくとも１つの空
    気シリンダを有することを特徴とする試薬吸引システム。
23. 【請求項２３】 請求項２０の試薬吸引システムに於いて、該プローブが形
    状が円筒形であり該プローブの下部部分に該孔を有することを特徴とする試薬吸
    引システム。
24. 【請求項２４】 請求項２０の試薬吸引システムに於いて、該プローブは形
    作られた表面を１端に有しており、 該ブァイアルインサートは形作られた上部表面を有し、そして 該プローブの形作られた表面の少なくとも１部分は該ブァイアルインサートの
    該上部表面の少なくとも１部分と嵌合していることを特徴とする試薬吸引システ
    ム。
25. 【請求項２５】 請求項２４の試薬吸引システムが更に、 該プローブの形作られた表面の該１部分が該ブァイアルインサートの該上部表
    面の該１部分と嵌合する時に形成される空洞を具備することを特徴とする試薬吸
    引システム。
26. 【請求項２６】 孔を有するプローブと、 該プローブの該孔に接続された管と、 該管内で流体を動かすための手段と、 該プローブと係合するために上部表面を有するブァイアル分配ステーションと
    、そして 該ブァイアル分配ステーションと係合するために該プローブを動かすための手
    段とを具備することを特徴とする試薬分配システム。
27. 【請求項２７】 請求項２６の試薬分配システムに於いて、該管内で流体を
    動かすための該手段が プランジャを有するシリンジを具備しており、該シリンジは該管と接続されて
    おり、そして該館内で流体を動かすための該手段は又、 該プランジャに接続されたモータを具備することを特徴とする試薬分配システ
    ム。
28. 【請求項２８】 請求項２６の試薬分配システムに於いて、該ブァイアル分
    配ステーションの該上部表面は半球形でありそして該プローブは１端に於いて半
    球形であることを特徴とする試薬分配システム。
29. 【請求項２９】 請求項２８の試薬分配システムに於いて、該プローブの少
    なくとも１部分は柔軟な材料から成ることを特徴とする試薬分配システム。
30. 【請求項３０】 試薬ブァイアルから試薬を吸引する方法が、 下部表面を有するプローブと、上部表面を有するブァイアルインサートとそし
    て開口部を有する試薬ブァイアルとを提供する過程を具備しており、該ブァイア
    ルインサートは該開口部内に置かれており、該方法は又、 該プローブの該下部表面の少なくとも１部分と該ブァイアルインサートの該上
    部表面の少なくとも１部分との間にシールを形成するために該プローブの該下部
    表面を該ブァイアルインサートの該上部表面と係合させる過程と、 該試薬ブァイアルから試薬を引き出す過程と、そして 該プローブの該下部表面を該ブァイアルインサートの該上部表面から係合を解
    く過程とを具備することを特徴とする試薬ブァイアルから試薬を吸引する方法。
31. 【請求項３１】 請求項３０の試薬を吸引する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面を該ブァイアルインサートの該上部表面と係合させる過程が更に該プ
    ローブの該下部表面と該ブァイアルインサートの該上部表面との間に空洞（cavi
    ty）を形成する過程を含むことを特徴とする試薬を吸引する方法。
32. 【請求項３２】 請求項３０の試薬を吸引する方法に於いて、該ブァイアル
    インサートは該試薬ブァイアル内に延びるデイップチューブ（dip tube）を有し
    ておりそして該方法は更に該試薬ブァイアルから試薬を引き出す該過程の前に該
    デイップチューブ内に空気を吹き込む過程を具備することを特徴とする試薬を吸
    引する方法。
33. 【請求項３３】 請求項３２の試薬を吸引する方法に於いて、該デイップチ
    ューブは予め決められた容積を有しておりそして該デイップチューブ内に或る量
    の空気を吹き込む該過程は該デイップチューブの該予め決められた容積に少なく
    とも等しい空気の量を該デイップチューブ内に吹き込む過程を含むことを特徴と
    する試薬を吸引する方法。
34. 【請求項３４】 請求項３０の試薬を吸引する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面は孔を有しておりそして該方法は更に、該ブァイアルインサートの該
    上部表面から該プローブの下部表面の係合を解く過程の後に液体の１滴に少なく
    とも等しい量を該プローブ内の該孔から引き出す過程を具備することを特徴とす
    る試薬を吸引する方法。
35. 【請求項３５】 請求項３０の試薬を吸引する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面は孔を有しておりそして該ブァイアルインサートの該上部表面は孔を
    有しており、該方法は更に、 該プローブの該下部表面内の該孔に接続された管と該管に接続されプランジャ
    を有するシリンジとを提供する過程を具備しており、そして 該試薬ブァイアルから試薬を引き出す該過程は該ブァイアルインサートの該上
    部表面内の該孔を通り、該プローブの該下部表面内の該孔を通りそして該プロー
    ブの該下部表面の該孔に接続された該管内へ試薬を引き出すために該プランジャ
    を動かす過程を含むことを特徴とする試薬を吸引する方法。
36. 【請求項３６】 請求項３０の試薬を吸引する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面を該ブァイアルインサートの該上部表面と係合させる該過程が該プロ
    ーブを動かすために少なくとも１つの空気シリンダを賦活する過程を含むことを
    特徴とする試薬を吸引する方法。
37. 【請求項３７】 試薬を分配する方法が、 下部表面を有するプローブと、上部表面を有するプローブ分配ステーションと
    そして該プローブ分配ステーションに接続された管とを提供する過程と、 該プローブの該下部表面の少なくとも１部分と該ブァイアルインサートの該上
    部表面の少なくとも１部分との間のシールを形成するために該プローブの該下部
    表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面と嵌合させる過程と、 試薬を該管を通して分配する過程と、そして 該プローブの該下部表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面から係合
    を解く過程とを具備することを特徴とする試薬を分配する方法。
38. 【請求項３８】 請求項３７の試薬を分配する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面と係合させる過程が該プ
    ローブ上の柔軟な表面を該プローブ分配ステ−ションの該上部表面と接触させる
    過程を含むことを特徴とする試薬を分配する方法。
39. 【請求項３９】 請求項３７の試薬を分配する方法が更に、該プローブの該
    下部表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面から係合を解く過程の前に
    少なくとも該プローブの該下部表面と該プローブ分配ステーションの該上部表面
    とを清浄化する過程を具備することを特徴とする試薬を分配する方法。
40. 【請求項４０】 請求項３９の試薬を分配する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面は孔を有しておりそして該プローブ分配ステーションの該上部表面は
    孔を有しており、該方法は更に、 該プローブの該下部表面内の該孔に接続された管と該プローブ分配ステーショ
    ン内の該孔に接続された管とを提供する過程を具備しており、そして 該清浄化する過程は該プローブの該下部表面内の該孔に接続された該管を通し
    てそして該プローブ分配ステーション内の該孔に接続された該管を通して流体を
    送る過程を含むことを特徴とする試薬を分配する方法。
41. 【請求項４１】 請求項４０の試薬を分配する方法に於いて、該清浄化する
    過程が該プローブの該下部表面内の該孔に接続された該管を通して流体を送るこ
    とと該プローブ分配ステーション内の該孔に接続された該管を通して流体を送る
    こととを交互に行う過程を含むことを特徴とする試薬を分配する方法。
42. 【請求項４２】 プローブとプローブ分配ステーションとを清浄化する方法
    が、 下部表面を有する該プローブと、上部表面を有する該プローブ分配ステーショ
    ンとそして該プローブ分配ステーションに接続された管とを提供する過程と、 該プローブの該下部表面の少なくとも１部分と該ブァイアルインサートの該上
    部表面の少なくとも１部分との間のシールを形成するために該プローブの該下部
    表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面と係合させる過程と、 少なくとも該プローブの該下部表面と該プローブ分配ステーションの該上部表
    面とを清浄化する過程と、そして 該プローブの該下部表面を該プローブ分配ステーションの該上部表面から係合
    を解く過程とを具備することを特徴とするプローブとプローブ分配ステーション
    とを清浄化する方法。
43. 【請求項４３】 請求項４２の試薬を分配する方法に於いて、該プローブの
    該下部表面は孔を有しておりそして該プローブ分配ステーションの該上部表面は
    孔を有しており、該方法は更に、 該プローブの該下部表面内の該孔に接続された管と該プローブ分配ステーショ
    ン内の該孔に接続された管とを提供する過程とを具備しており、 該清浄化する過程は該プローブの該下部表面内の該孔に接続された該管を通し
    てそして該プローブ分配ステーション内の該孔に接続された該管を通して流体を
    送る過程を含むことを特徴とする試薬を分配する方法。
44. 【請求項４４】 請求項４３の試薬を分配する方法に於いて、該清浄化する
    過程は該プローブの該下部表面内の該孔に接続された該管を通して流体を送るこ
    とと該プローブ分配ステーション内の該孔に接続された該管を通して流体を送る
    こととを交互に行う過程を含むことを特徴とする試薬を分配する方法。