JP2003522935A

JP2003522935A - 組織試料の自動再処理装置および方法

Info

Publication number: JP2003522935A
Application number: JP2000588585A
Authority: JP
Inventors: ボーノツチ，デイビツド; ジヨーンズ，リチヤード
Original assignee: ベンタナ・メデイカル・システムズ・インコーポレーテツド; ボーノツチ，デイビツド; ジヨーンズ，リチヤード
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2003-07-29
Also published as: WO2000036393A2; CA2355114C; EP1252494A2; US20010055799A1; WO2000036393A3; CA2355114A1; DE69940832D1; EP1252494B1; US20060188954A1; WO2000036393A9

Abstract

(57)【要約】顕微鏡による検査のための試料を自動的に再処理する方法および装置が記載されている。顕微鏡による検査のための試料の処理には、試料を固定し固定した試料から埋め込まれた試料を調製する工程が含まれる。処理中に試薬の汚染があったり或いは固定が不適切なために、一度処理した試料を再処理することが必要な場合がある。本発明のシステムは洗浄剤で試料から埋め込みに使った材料を除去し、脱水剤でこの洗浄剤を除去し、水性流体で脱水剤を除去することにより試料を自動的に再処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（著作権に関する注意事項）本特許の文書の開示事項の一部は著作権の保護を受ける内容を含んでいる。こ
の著作権の所有者は、本文書が米国特許庁（ＰａｔｅｎｔａｎｄＴｒａｄｅ
ｍａｒｋＯｆｆｉｃｅ）のファイルおよび記録文書に現れた場合本特許開示文
書をファクシミリ等によって複写することに異議を申し立てるものではないが、
それ以外の点に関してはあらゆる著作権を保有するものとする。

【０００２】（本発明の背景）Ａ．本発明の分野本発明は一般に組織学および細胞学の分野に関し、特に試料を再処理および処
理する方法および装置に関する。

【０００３】Ｂ．従来法の説明標本試料を顕微鏡で調べるには典型的には試料の薄片または断面を検査する。
断面を得るためには、パラフィンワックスまたはワックス代替品で試料を浸潤す
る操作を行なう。しかる後、このブロックを埋め込み、ミクロトームを用いて薄
切りして断面部分を得る。

【０００４】試料を処理する方法は、試料を固定し、固定した試料から浸潤した試料を調製
する操作を含んでいる。試料の固定には典型的にはフォルマリンのような固定剤
の中に試料を浸漬し、接触させまたは露出する操作が含まれる。固定した試料か
ら浸潤した試料を調製する方法は典型的には時間がかかる多段階工程であり、固
定した試料を脱水剤（例えばアルコール）で脱水し、適当な洗浄剤（ｃｌｅａｒ
ａｎｔ）（典型的な溶媒はキシレン）で脱水剤を洗浄し、パラフィンワックスの
ような浸潤媒体で試料を浸潤することが必要である。さらに、脱水および洗浄の
工程は典型的には比較的長い時間の間一連の濃度勾配をもった試薬の中に試料を
浸漬、接触または露出することが必要である。組織の標本（プレパラート）をつ
くるのに要する時間は８〜１２時間程度に達する。組織標本の例は「顕微鏡検査
のための組織標本をつくる方法」と題する米国特許３，９６１，０９７号、およ
び「細胞ブロックの標本の迅速調製法」と題する米国特許４，６５６，０４７号
に記載されている。これらの特許は引用することにより包含される。

【０００５】細胞小器官、細胞、細胞懸濁物、組織の断片、または組織標本のような異なっ
たタイプの標本をパラフィン媒体で浸潤して検査を行なうことができる。しかし
、異なったタイプの標本に対しては、適切な処理を行なうための異なったタイプ
の方法が必要である。また、処理中に試薬が汚染したり固定が不適切であったり
するために、試料が適切に処理されない場合もある。典型的には、試料が埋め込
まれスライスされた後迄、試料が適正に処理されたかどうかを決定し得ない。こ
の時点において選択できる方法は二つある。即ち他の試料をつくるか、或いは埋
め込んだ試料の再処理を行なうかである。試料の再処理を選んだ場合、制御され
た条件下において一連の試薬の中に試料を浸漬、露出または接触させる。しかし
この方法は非常に時間がかかり、各再処理段階において技術者が手で操作するこ
とが必要である。

【０００６】さらに、処理した後分析を行なうために試料の薄片または断面を再処理する場
合がある。一例としては染色体の分析があり、この場合にはパラフィンのブロッ
クから組織の断面を切り出し、透過性の材料に包んで再処理を行なう。この再処
理工程では洗浄剤を用いてパラフィンを除去し、脱水剤を用いて洗浄剤を除き、
水性媒質を用いて脱水剤を除去する。次いで蛍光化合物を用いてＤＮＡ分析を行
なうために試料から細胞核の調製を行なう。

【０００７】（本発明の概要）本発明の第１の態様に従えば、浸潤した媒質から水性の流体へと試料を自動的
に再処理する装置が提供される。この装置は、試料を保持する処理室、該処理室
への流体の流れを調節する装置、少なくとも一つの洗浄剤の容器、少なくとも一
つの脱水剤の容器および少なくとも一つの水性流体の容器を有し、洗浄剤、脱水
剤および水性流体の容器は処理室への流体の流れを調節する装置を介して連結さ
れており、さらにプロセッサーおよび記憶装置をもった制御装置を有し、該プロ
セッサーは流体の流れを調節する装置を制御して自動的且つ逐次的に該処理室を
洗浄剤の容器、脱水剤の容器および水性溶液の容器に連結して試料の再処理を行
なう。

【０００８】本発明の第２の態様に従えば、洗浄剤、脱水剤および水性流体に対する試料の
露出を制御するプロセッサーをもった試料再処理機を使用して自動的に試料を再
処理する方法が提供される。この方法は、浸潤媒質で浸潤された試料をつくり、
試料再処理機に試料を再処理すべきことを指示し、プロセッサーを介して試料を
洗浄剤に露出して試料から浸潤媒質を除去し、プロセッサーを介して試料を脱水
剤に露出して試料から洗浄剤を除去し、プロセッサーを介して試料を水性流体に
露出して試料から脱水剤を除去する工程を含んでいる。

【０００９】従って、本発明の目的は顕微鏡検査用の試料を処理また再処理することである
。本発明のこれらの目的および他の目的、特徴および利点は下記の詳細な説明に
おいて議論されており、それによって明らかになるであろう。

【００１０】次に添付図面を参照して本発明の好適具体化例を説明する。

【００１１】（本発明の好適具体化例および他の具体化例の詳細な説明）組織の処理および再処理は、処理または再処理すべき試料（例えば細胞小器官
、細胞、細胞懸濁物、組織の断面または組織標本）を逐次制御された条件下にお
いて一連の試薬に接触させ、或いはその中に浸漬することによって達成される。
試薬は三種のタイプ、即ちパラフィン、溶媒および水性溶媒に分けることができ
る。組織を試薬と接触させている間に制御できる条件は熱、圧力、真空および撹
拌の任意の組み合わせであることができる。

【００１２】図１を参照すれば、組織の処理および再処理システム１０の一例が示されてい
る。この組織の処理および再処理システムは二つの主要な構成要素、即ち操作モ
ジュール１２および試薬モジュール１４から成っている。操作モジュールおよび
試薬モジュールは、図１に示されているように床の上に取付ける形としてベンチ
の上に並べられた形または積み重ねられた形で配置されていることができる。試
料を処理室１６の中に入れ、溶媒容器２４から試薬を順次処理室１６に送り、う
まく機能しない場合過剰の試薬は試薬滴下皿２６の中に集める。またパラフィン
はパラフィン受器２０をもった処理室１６の中に導入される。この装置では、制
御パネル１８がシステム１０の操作を示し、処理室に影響を及ぼす熱、圧力、真
空および撹拌の制御を行なう。

【００１３】試料を試薬と接触させるか或いはその中に浸漬させる他の方法は、各試薬を別
々の容器の中に入れ、ロボット・アームまたはロボット・コントロールのような
機械的な装置によって試料を一つの容器から他の容器へ動かす方法である。この
方法では、熱、圧力、真空および撹拌をコントロールするシステムは任意の組み
合わせで個々の試薬容器か或いは試料を動かす装置に取付けることができる。

【００１４】図２ａを参照すれば、操作モジュール１２のブロック図が示されている。操作
モジュール１２には処理室１６、制御装置２８、入出力装置３０、および３個の
貯蔵器２０をもったパラフィン・オーブン３２が収納されている。操作モジュー
ル１２の内部の処理室１６は、回転弁のような弁３４（または流体の流れを調節
する他の装置）に至る管によってパラフィン貯蔵器に連結され、また管を通じて
試薬モジュールの試薬に連結されている。他の具体化例においてはパラフィン貯
蔵器から処理室に至る流体の流れを調節する装置は、弁、フラップ、蓋またはプ
ラグによって行うことができる。処理室は、試料と試薬を撹拌する必要がある時
に使用される撹拌機３６をもっている。撹拌機３６は回転撹拌装置、循環ポンプ
または試薬を組織に対して動かすかまたは組織を試薬に対して動かす任意の他の
装置の形をしていることができる。また、処理室は圧力変更器４４に対する処理
室１６の中の圧力を示すのに使用される圧力センサー３８をもっている。後で説
明するように、圧力変更器４４はアネロイド圧力計、ダイヤフラムまたは他の機
械的装置により処理室に直接機械的な力をかけることにより機械的な方法で動作
させることができる。圧力はまた空気圧または真空を処理室にかけることにより
変化させることができる（例えばシステム中に圧縮機（空気ポンプ）を用いるか
、外部からの真空及び／又は圧力源を用いる）。これも機械的な調節器を用いる
かまたは真空源または加圧源を循環的にオン・オフさせることによって達成する
ことができる。

【００１５】操作モジュール１２はまたパラフィン・オーブン３２を含んでいる。組織の処
理および再処理ではパラフィンのような浸潤媒質を使用する。パラフィンは液体
状態に保つために温度コントロールされた容器の中に貯蔵する。パラフィン貯蔵
器２０の温度は個々の容器に直接熱をかけるか、或いはパラフィン容器を温度コ
ントロールされた部屋（例えばオーブン３２）の中に入れることによってコント
ロールすることができる。システムによってパラフィンガ処理室１６の中に引き
込まれ、パラフィンが試料を透過できるようにオーブン３２はパラフィンを液体
状態に保つ。処理室１６はパラフィンの選択を容易にする加熱された回転弁３４
によりパラフィン貯蔵器に繋がっている。処理および再処理プログラムの適当な
時点において、回転弁３４はパラフィンを選ばれた貯蔵器から真空に引いて処理
室の中に流し込む。抜取りサイクルの間でもこの弁は適切な貯蔵器を選び処理室
からパラフィンを抜取って処理室を空にする。

【００１６】図２ｂを参照すれば、試薬モジュール１４のブロック図が示されている。処理
および再処理には試薬を使う必要がある。試薬モジュール１４は試薬の容器４０
を含み、このモジュールは溶媒／抜取りラインを介して操作モジュールの処理室
１６に連結されている。一具体化例においては、試薬モジュール１４は１２個の
試薬の容器を含み、その内１０個が溶媒の容器、２個が抜取り液の容器である（
図４参照）。溶媒の貯蔵温度は典型的には制御する必要はなく、従って室温で貯
蔵される。この配置では、特定の試薬容器４０を選び、試薬を処理室１６へ移動
させる装置が備えられている。一具体化例においては、試薬モジュールにある１
個の弁４２（プロセッサー５４によって設定される）と操作モジュールにある１
個の弁３４（プロセッサー５４によって設定される）との２個の弁の組によって
特定の試薬容器が選ばれる。弁４２は、容器４０と処理室との間で流体（これは
好適具体化例では液体であり、他の具体化例では液体、ガス、又は液体とガスと
の両方を含む）の流れを調節する手段として作用する。弁４２によりどの溶媒容
器が操作モジュールに行く流体ラインに連結するかが選択される。弁４２によっ
てパラフィン・ライン又は溶媒／抜取り液ラインのどちらが処理室に連結される
かが選択される。処理および再処理プログラムの適当な時期において、回転弁３
４、４２（プロセッサー５４によって設定される）は真空に引いて唯１種の溶媒
をラインを通し処理室へ流す。抜取りサイクルの間では、プロセッサー５４が適
切なステーションに対する弁３４、４２（プロセッサー５４によって設定される
）の設定を選び、加圧下に処理室を空にすることができる。別の具体化例におい
ては、弁または流体の流れを調節する他の手段をそれぞれ個々の試薬容器に取り
付け、これを処理室に連結された共通の多岐管に連結することができる。他の具
体化例においては、容器と処理室の間で流体の流れを調節する他の手段は、弁、
フラップ、蓋、またはプラグを含んでいる。

【００１７】試薬モジュール１４はまた処理室１６内の圧力を修正する操作モジュール１２
へのもう１本のラインを有する。圧力は圧力修正装置４４を介して組織処理及び
再処理システムにおいて修正される。図３に、より詳細に示されるように、圧力
修正装置４４は処理室１６からの試薬を導入しそして引き出すための手段として
働く。一つの態様においては、これはポンプ７２及び一連の弁７４、７６、７８
、８０を使用することにより成就される。ポンプ７２及び弁７４、７６、７８、
８０は圧力及び真空を方向付けそして制御するために圧力修正装置４４内に含ま
れる。圧力センサー３８は処理室１６内の圧力または真空を感知する。試薬モジ
ュール内のポンプ７２は処理室１６中に流体を持ち上げそしてそれらの容器４０
中に流体を排出するために必要に応じてサイクルを作動しそして停止する。弁Ｖ
１、Ｖ２（７４、７８）が閉鎖され、弁Ｖ３、Ｖ４（７６、８０）が開放されて
いる時の、操作の第１の状態において、ポンプ７２は処理室１６内に真空を生成
するように作動する。このようにして液体が室内に導入される。処理室１６から
の空気は後に説明されるフィルター５０に送られる。弁Ｖ３、Ｖ４（７６、８０
）が閉鎖され弁Ｖ１、Ｖ２（７４、７８）が開放される時の操作の第２の状態に
おいては、ポンプ７２は処理室１６内に圧力を生成するように働く。

【００１８】このようにして、液体を前記室から放出させて個々の容器の中に排出させる。
空気を通気口から前記処理室に送る。それによって前記処理室の充填と排出を起
こさせるが、前記処理室に入っている試験片は静止状態のままである。それによ
って、また、前記試験片は溶媒またはパラフィンに浸かった状態のまま真空また
は加圧サイクル下に置かれることで完全な浸透を受ける。ポンプを用いて貯蔵容
器と処理室の間に圧力差を作り出すことで試薬を移動させる。別法として、重力
を用いて前記試薬またはパラフィンを移動させることも可能である。更に、図３
に示すように、処理室１６内の流体レベルがあまりにも高くなった時に試薬が処
理室１６から圧力修正装置４４に入り込むのを防止する浮遊弁８２が存在する。

【００１９】試薬モジュール１４にはポンプ７２、空気弁７４、７６、７８、８０、回転弁
４２および送風機４８のための電気ケーブルを有する。試薬モジュール１４は、
溶媒煙霧が出て行って大気の中に入り込む可能性がある場合にそれが起こる前に
溶媒を集めるための活性炭フィルターを利用した排気システム４６であることを
特徴とする。そのような処理および再処理システム設計によって煙霧の発生が減
少する。このようなシステムは、空気を活性炭粒子に通して濾過する組み込み式
排気システムを用いて前記源から出る煙霧を取り扱うシステムである。このシス
テムは送風機４８と２つのフィルターセクションから成り、１つのフィルターセ
クションは溶媒煙霧用の５０であり、もう一方のフィルターセクションはホルム
アルデヒド煙霧用の５２である。送風機４８は空気を試薬モジュール１４に通し
て吸い込んでフィルターに通した後、装置の後方から排出させる。このようなフ
ィルターシステムによって、前記システムの操作を煙霧用フードも外部の排気シ
ステムも排気用ファンも用いる必要なく行うことができる。

【００２０】操作モジュール１２は更に制御装置２８も包含する。この制御装置は、１つの
態様において、般用のコンピューターであってもよい。この制御装置２８は、ヒ
ーター、モーター、ポンプおよび弁の作動を自動的に制御および整理する装置で
あり、これらをケーブルを介して制御する。この制御装置２８には、好適な態様
において、プロセッサー５４、特にＨｉｔａｃｈｉＨＤ−６４１８０（Ｚ−８
０）マイクロコントローラーが含まれる。この制御装置にはまた電気的−機械的
タイマー、埋め込み型マイクロプロセッサー回路、プログラム可能ロジックコン
トローラー、外部コンピューター、または前記の任意組み合わせが含まれ得る。
この制御装置２８は、１つの態様において、メモリー５６または他のコンピュー
ター読み取り可能記憶媒体を含み、前記媒体にはランダムアクセスメモリー（Ｒ
ＡＭ）５８および消去可能でプログラム可能な読み取りのみのメモリー（ＥＰＲ
ＯＭ）の形態の読み取りのみのメモリー（ＲＯＭ）６０の両方が含まれる。この
ＥＰＲＯＭはシステム作動プログラムおよび表示用テキストおよびスクリーンフ
ォーマットを含む。付録Ａおよび引用することによって組み入れた文献を参照し
て、試験片を処理する１組の指示が組み込まれているソフトウエアが挙げられる
。このソフトウエアはＺ−８０アセンブリプログラミング言語で書き込まれてお
り、ＨｉｔａｃｈｉＨＤ−６４１８０（Ｚ−８０）マイクロコントローラーで
成されたものである。

【００２１】制御装置２８はインターフェースボード６２により温度（温度センサー３９に
よって）、圧力（圧力センサー３８によって）および処理室の流体レベル（流体
レベルセンサー３７によって）を読み取って、パワーボード６４によりヒーター
とモーターを制御する。パワーボード６４はモーター７２、ヒーター２１、弁３
４、４２および撹拌機３６のための駆動装置６５を含む。

【００２２】制御装置２８は更にインプット／アウトプット装置３０または他の使用者用イ
ンターフェースにもつながっている。インプット／アウトプット装置３０は制御
盤１８を含み、これはモニター６６、例えばメニュー、指示およびメッセージを
表示するための液晶ディスプレー（ＬＣＤ）などであることを特徴とする。前記
インプット／アウトプット装置３０にはまたキーパッド６８、例えば数字キーパ
ッドおよびアルファ−数字キーボードなど、または他のインプット手段、例えば
マウスなどが含まれる。ＬＣＤスクリーンを前記システムのプログラミングおよ
び操作の補助に用いる。このスクリーンはメニューを通して状況を示し、オペレ
ーターが書き込みおよび再処理プログラムを実行する時に指針を与えそしていろ
いろな保守機能に役立つ。モニター６６は、処理中、試験片がサイクルの中のど
の場所にいるかを示し、各ステーションにおける時間、そのステーションにおけ
る溶液、温度および真空度または加圧度を示す。前記インプット／アウトプット
装置３０は更に外部装置、例えば印刷装置または電話線などへの外部接続口７０
も含む。

【００２３】前記制御装置２８を前記インプット／アウトプット装置３０と組み合わせて用
いると前記システムのプログラミングに柔軟性が得られる。オペレーターは前記
ステーション（１２個の溶媒ステーションおよび３個のパラフィンステーション
）の各々の処理時間、温度、真空度または加圧度をプログラムすることができる
。モニター６６に全パラメーターを表示するとオペレーターがプログラムを書き
込んでいる時の補助になる。いろいろのメニューを用いるとオペレーターがいろ
いろな保守および使用手順を実施する時の柔軟性が得られる。特殊なヘルプ機能
を用いると現状に影響を与えることなくいつでも補助をスクリーン上に示すこと
ができる。オペレーターは、熱、加圧および真空の組み合わせと同様異なる溶液
および浸漬時間についても組織の要求に合致するように処理を適合させることが
できる。処理および再処理サイクル処理および再処理サイクルは、１つの態様において、処理室に試薬を充填し、
処理を管理した温度、加圧（または真空）および撹拌条件下でプログラム可能な
程度の時間行うことからなる。次に、試薬を排出させて貯蔵容器に戻す。試験片
再処理および処理システムのサイクルの例は充填サイクル、ドレインサイクルお
よび処理サイクルである。充填サイクル前述のように４個の空気弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（７４、７６、７８、８０
）及びポンプ７２はすべてコンピューターの制御下でこれらのサイクルを実施す
る。充填サイクルの前に、システムはパラフィンオーブン３２、処理室１６及
び回転弁ブロック３４がプログラムされた温度に達しているかをチェックする。
次いでシステムは処理室１６をガス抜きし、圧力センサー３８の目盛りを合わせ
る。溶媒回転弁４２は選択されたステーションの適当な位置に移動し、処理室の
回転弁３４はそのステーションに対して閉鎖位置に移動する。次いでシステムは
真空のためのソレノイド弁を調整しポンプ７２を始動させる。これは、処理室１
６及び圧力修正装置４４が漏洩しないことを確かめる。処理室１６が真空を維持
することができない場合は弁座からあらゆる汚染物を除去するためにソレノイド
弁が５回作動する。システムは室内に真空を確保する２回目の試みを実施する。
処理室１６がまだ真空を維持できない場合はシステムはエラー待機状態に移行す
る。

【００２４】システムがうまく真空を確立した場合はシステムは処理室１６をガス抜きする
。処理室の回転弁３４は選択されたステーションに対して開放位に移行する。シ
ステムは真空のためにソレノイド弁７４、７６、７８、８０を調整し、真空を充
填維持するためにポンプ７２を作動させたり停止したりする。（表１に後に示さ
れるように、ステーション１−６に対しては４ｉｎ．Ｈｇ、ステーション７−１
０及びパージステーション１５及び１６に対しては６ｉｎ．Ｈｇ、パラフィンス
テーション１１−１３に対しては２ｉｎ．Ｈｇである）。システムは溶液が選択
されたレベルのセンサーの引金を引くまで真空を維持する。次いで処理室の回転
弁３４が閉鎖し、システムは処理室１６をガス抜きする。ドレインサイクルドレインサイクルの開始時に、システムはパラフィンオーブン３２、処理室１
６及び弁ブロック３４が温度に達していることを確認する。次いでシステムは処
理室１６をガス抜きし、１／４秒間圧力の変化がないとき迄待機することにより
圧力センサー３８を目盛り定めする。次いでシステムは外気圧として圧力センサ
ーの読み取り値を保存する。

【００２５】溶媒の回転弁４２はステーションが溶媒ステーションである場合に選択された
ステーションに移行し、次いで処理室の回転弁３４はそのステーションに対して
閉鎖位に移行する。次いでシステムは圧力に対するソレノイド弁７４、７６、７
８、８０を調整し、ポンプ７２を始動する。充填サイクルと同様に、それは処理
室１６及び圧力修正装置４４が漏洩しないことを証明するためにこれを実施する
。処理室１６が圧力を維持できない場合はソレノイド弁は弁座からのあらゆる汚
染物を清浄化するために５回作動するであろう。次いでシステムは処理室内に圧
力を確立する第２の試みを実施する。処理室がまだ圧力を維持できない場合はエ
ラー待機に移行する。

【００２６】次いでシステムは圧力を放出する。処理室の回転弁３４は選択されたステーシ
ョンに対して開放位に移動する。システムはソレノイド弁７４、７６、７８、８
０を加圧するように調整し、ポンプ７２は排気圧力（１ｐｓｉ）を維持するよう
にサイクルの開閉を開始する。システムは処理室１６が、それが空であることを
示して（システムはポンプの運転サイクルの期間によりこれを感知する）、圧力
を維持することができなくなるまで圧力を排気し続けるであろう。システムがこ
れ以上圧力を維持できない時にそれは処理室１６をガス抜きし、次いであらゆる
残りの流体が処理室１６及び連結された配管の底部に収集されるために５秒間待
機する。次いでシステムはソレノイド弁７４、７６、７８、８０に圧力をかける
ように調整し、処理室１６及び配管からあらゆる残りの流体を清浄化するために
２秒間ポンプ７２を作動させる。次いでシステムは処理室１６をガス抜きしてあ
らゆる残りの圧力を放出する。処理サイクルプログラムのオプションにより組織試料の浸潤を促進するために組織を処理ま
たは再処理する間、試験片の処理及び再処理システムに加圧及び真空に交互にか
けさせる。プログラム期間にオペレーターは平方インチ当たり７ポンドの圧力ま
でそして１５インチ水銀までの真空の値に調整する。システムが加圧サイクルを
開始する前に、それは処理室内の圧力を維持しながらポンプをガス抜きする。シ
ステムは空気圧ポンプが負荷を伴わずに開始するようにこれを実施する。システ
ムがポンプ７２を作動開始させた後は、それはソレノイド弁７４、７６、７８、
８０に加圧するように調整する。サイクルは真空及び加圧を交替しながら各調整
時に３分間運転する。（試験片の処理）試験片の処理及び再処理システムの一例として試薬は１５「ステーション」（
３種類のパラフィンステーション及び１２種類の溶媒ステーション）に配置され
る。

【００２７】表１試薬ステーションステーション試薬濃度説明１ホルマリン固定剤２ホルマリン固定剤３イソプロピルアルコール７０％脱水剤４イソプロピルアルコール９５％脱水剤５イソプロピルアルコール９５％脱水剤６イソプロピルアルコール１００％脱水剤７イソプロピルアルコール１００％脱水剤８アルコール／キシレン５０／５０脱水剤９キシレン洗浄剤１０キシレン洗浄剤１１パラフィン１２パラフィン１３パラフィン１４キシレンパージ洗浄剤１５イソプロピルアルコール１００％パージ脱水剤試験片の処理の必要度に応じてあらゆる数のステーションを機械内に含むこと
ができる。試験片が試薬の１つの容器から次の容器に移動される代替的態様にお
いては、試験片を必要に応じて容器から容器に移動させるためのロボットアーム
及び制御装置を伴った、表１の試薬に対応するような１５種類の容器が存在する
可能性がある。

【００２８】図５には、試験片の処理のフロー図が示されている。第１の段階はブロック８
４に示されるような試料の固定を伴う。これは具体的には固定剤のホルマリンに
試験片を浸漬することを伴う。発明の一態様においては、試験片は、処理機中の
あるステーションまたは複数のステーションにおいて、固定剤に浸漬されるかさ
らされるかまたは暴露される（例えば表１に示されるステーション１及び２を参
照されたい）。しかし、試料の処理時には、オペレーターは両方のステーション
、唯一のステーションを選択するかまたは全くステーションを選択しない（試験
片がすでに固定剤中に浸漬されたかまたは暴露された場合）可能性がある。次い
で試験片はブロック８６で示されるようにアルコールのような脱水剤を使用して
脱水される。発明の一態様においては、試験片は増加していく濃度をもつ一連の
アルコール試薬中に浸漬、暴露されまたはそれにさらされることにより、脱水さ
れる（例えば表１に示されるステーション３−８を参照されたい）。処理機のオ
ペレーターは試験片に含有された水分の量に応じてアルコールに対して１回また
は数回の暴露を意図することができる。その後に、試験片はブロック８８に示さ
れるようにキシレンのような洗浄剤を使用して脱水剤を清浄化される（例えば表
１に示されるステーション９及び１０を参照されたい）。再度、処理の必要性に
応じて、試験片は単一のステーションまたは両方のステーションに浸漬、暴露、
またはさらすことができる。その後、試験片はブロック９０に示されるように、
パラフィンのような浸潤媒質で浸潤される（例えば表１に示されるステーション
１１−１３を参照されたい）。

【００２９】試験片が処理された後に、機械はそれを次に使用する際の試薬の汚染を最少限
にするために洗浄しなければならない。最初に、処理室及び処理室上の回転弁内
のパラフィンを洗浄するために、キシレンのようなパージ洗浄剤が使用される。
第２に処理室内に残留する可能性のあるあらゆる油の残渣またはその他の汚染物
を洗浄するためにパージ脱水剤が使用される。ステーション１４におけるパージ
洗浄剤は例えばステーション９における洗浄剤よりも多量のパラフィンの不純物
及び他の汚染物を含むと考えられる。さらに、ステーション１５におけるパージ
脱水剤は例えばステーション８における洗浄剤よりも多量の油残渣の不純物及び
他の汚染物を含むと考えられる。

【００３０】組織は処理された後に、それはパラフィンで浸潤され、パラフィンブロック中
に埋封され、そしてミクロトームを使用して切片に切断される。その時点でオペ
レーターはその試験片が適切に処理されたか否かを決定することができる。ある
場合には、オペレーターは水性流体による試験片の再水和まで（ホルマリンのよ
うな固定剤にまたは水に）試料の残り（すなわち、切片に切断されなかった試験
片の部分）を再処理することを所望するかも知れない。その場合には、オペレー
ターは制御盤１８を介して試験片が再処理されなければならないことを指示する
。さらに、オペレーターが倍数性分析のような試験片の切片を再処理することを
所望する場合は、オペレーターは制御盤１８を介して試験片を再処理することを
指示する。（試験片の再処理）図６ａには、試験片の再水和及びそれに続く試験片の処理までの組織の自動的
再処理のフロー図が示されている。一態様においては本システムはブロック９２
に示されるようにオペレーターが試験片を再処理するように信号を出すまで待機
することができる。従ってソフトウェアは開始所定業務を有し、オペレーターが
再処理を開始するまで待機する。組織を再処理するためには、最初に浸潤媒質を
除去する。具体的には試験片は媒質で浸潤されるのみならず、同じ媒質中に埋封
または封入される。例えば試験片はパラフィンで浸潤され、そして切片作成の容
易さのためにさらにパラフィンの殻で埋封または封入することができる。パラフ
ィンの殻を除去するためにはオペレーターは単にナイフで試験片から殻を切り取
ることができる。さもなければ、オペレーターはブロック９４に示されるように
再処理機にパラフィンの殻を除去させることができる。オペレーターのインプッ
トは制御盤１８を介して、１種類または複数のパラフィンステーションを使用す
べきか否かを示す。これは場合によっては、１種類またはそれ以上のパラフィン
ステーションにより処理サイクルを走行させることにより実施することができる
（例えば表１に示されたステーション１１−１３を参照されたい）。パラフィン
の殻はブロック９６に示されるように組織を浸潤したパラフィンの融点に組織の
温度を上げることにより試験片から除去される。

【００３１】パラフィンステーションがすでに走行された場合、弁３４及び処理室１６はパ
ラフィンで汚染されており、従って、パージ洗浄剤を使用しなければならない。
前記のように、パージ洗浄剤は典型的には試料を処理する時に、弁３４及び処理
室１６を洗浄する時に使用される。従ってパージ洗浄剤はすでにパラフィンで汚
染されており、弁３４及び処理室１６を洗浄することができる。一般的な事項と
して（１種類または複数のパラフィンステーションが走行されていなかったとし
ても）洗浄剤ステーションの順序は場合により、最も汚染された（パラフィンで
）ものから最も清浄なものになり得るであろう。これは、パラフィンを除去する
際、洗浄剤が汚染される可能性があるという事実による。「より清浄な」洗浄剤
の汚染を回避するためには、パージ洗浄剤を最初に使用するべきである。そうで
ないと、パラフィン段階の後に直接使用されると、より清浄な洗浄剤（ステーシ
ョン９または１０のような）はパラフィンで汚染されるであろう。その場合には
、試料を再度処理する際に、ステーション９または１０の洗浄剤を汚染のために
交換しなければならないであろう。従って、試験片はブロック９８に示されるよ
うに、最初にパージ洗浄剤に浸漬するか、さらすか、または暴露される（例えば
表１に示されたステーション１４を参照されたい）。典型的には試験片は撹拌機
３６の混合により約２０分間パージ洗浄剤に浸漬または暴露される。

【００３２】次の段階はブロック１００に示されるように１種類またはそれ以上の「より清
浄な」洗浄剤（埋封剤及び脱水剤と混和性の薬剤）による試験片からの残留浸潤
媒質の除去である。これは再処理の必要に応じて１種類またはそれ以上の洗浄剤
ステーションにより処理サイクルを走行させることにより実施される（例えば表
１に示されるステーション９及び１０を参照されたい）。パラフィンを除去する
ために典型的に使用される洗浄剤はキシレンである。

【００３３】再度、弁３４及び処理室１６は洗浄剤により残された油の残渣で汚染される可
能性がある。従って試験片は場合により、ブロック１０２に示されるように、他
の脱水剤の前にパージ脱水剤に浸漬され、さらされまたは暴露されることができ
る（例えば表１に示されるステーション１５を参照されたい）。前記のように、
パージ脱水剤は典型的には試料を処理する時に弁３４及び処理室１６を洗浄する
に際し使用される。そのためパージ脱水剤はすでに汚染されている。さもなけれ
ばより清浄な脱水剤（ステーション３−８のような）は洗浄剤段階後に直接使用
されると、油の残渣で汚染されるであろう。その場合には、試料を再度処理する
際に、脱水剤は汚染のために交換しなければならないであろう。従って、試験片
は撹拌機３６の混合により約２０分間パージ脱水剤に浸漬または暴露することが
できる。

【００３４】次の段階はブロック１０４に示されるように、脱水剤で試験片を飽和させるこ
とによる残留洗浄剤の除去である。この段階はパージ脱水剤が使用されてもされ
なくても実施される。これは試験片が１種類または複数の脱水剤に浸漬され、さ
らされまたは暴露され、水の濃度が連続して次第に高くなる脱水剤（典型的には
アルコール）により処理サイクルを走行させることにより達成される。再処理の
必要に応じて１種類または多数の脱水剤ステーションを使用することができる（
例えば表１に示されるステーション３−８を参照されたい）。

【００３５】次の段階はブロック１０６で示されるように、水性流体に浸漬、暴露またはさ
れされた試験片により水性流体による脱水剤の除去である。水性流体は貯蔵のた
めに使用するか（水からなる水性流体を使用するような）または試験片処理の繰
り返しの前に固定処理を完了する（ホルマリンのような固定剤からなる水性流体
を使用するような）ために使用することができる。

【００３６】場合によっては、プログラムはブロック１０８に示されるようにオペレーター
が試験片を処理するように指示したか否かを決定するために待機することができ
る。オペレーターは再処理シークエンスの開始時に、再処理の中間でまたは再処
理が完了した後に試験片を処理するように指示することができる。代替的には、
プログラムはオペレーターのインプットなしで即座に試験片を処理することがで
きる。

【００３７】次いで、固定された試験片は図５の処理段階と同様に処理される。なかでも再
固定された試験片はブロック１１０に示されるように脱水剤（アルコールのよう
な）を使用して脱水される。次いでブロック１１２に示されるように、試験片中
の脱水剤は洗浄剤（キシレンのような）を使用して置換される。次いでブロック
１１４に示されるように、洗浄剤は浸潤媒質（パラフィンのような）を使用して
置換される。

【００３８】図６ｂには、組織の自動的再処理及び次の試験片の処理の代替的態様のフロー
図が示されている。オペレーターは試験片の切片作成後に、前の処理シークエン
スのどの段階が欠陥をもつか決定することができるかも知れない。例えば、処理
シークエンスにおいて洗浄剤が処理時に汚染された場合は洗浄剤はすべての脱水
剤を清浄化することはできず、従って残留脱水剤を伴った試験片を残すかも知れ
ない。この観察に基づいてオペレーターは、ブロック１１５に示されるように、
再処理を実施するべき段階を制御盤１８に入力することができる。この入力は再
処理の際にソフトウェアがどの段階を再処理するべきか決定することができるよ
うにＲＡＭ５８のルックアップテーブル５９中に保存することができる。代替的
には、ルックアップテーブルへの入力は欠陥をもつ処理シークエンス中の段階で
ある可能性がある。前記の例においては、その段階は清浄化段階であろう。この
ように再処理プログラムはルックアップテーブル５９中の入力を読み取り、欠陥
段階でまたは欠陥段階の前の段階のいずれかで再処理を停止することができる。

【００３９】図６ａと同様に、システムは、ブロック１１６に示されるようにオペレーター
が試験片を再処理するように信号を出すまで待機する。オペレーターはブロック
１１８に示されるように、再処理機にパラフィンの殻を除去させることができる
。パラフィンの殻はブロック１２０に示されるように組織を浸潤したパラフィン
の融点まで組織の温度を上げることにより試験片から除去される。パラフィンス
テーションがすでに走行された場合は洗浄剤ステーションの順序は最も汚染され
た（パラフィンで）ものから最も清浄なものになる。従って、ブロック１２２に
示されるように、パージ洗浄剤が最初に使用される（例えば表１に示されるステ
ーション１４を参照されたい）。

【００４０】次の段階はブロック１２４に示されるように洗浄剤（埋封剤及び脱水剤と混和
性の薬剤）による試験片からの残留浸潤媒質の除去である。その後に、ブロック
１２６に示されるように、その清浄化段階が再処理の最後の段階であるか否かを
決定するためにルックアップテーブル５９が検討される。そうである場合には、
プログラムはブロック１２８に示されるように、オペレーターが試験片を処理す
るように指示したか否かを決定する。そうである場合にはブロック１４６に示さ
れるようにプログラムは浸潤段階に移行する。清浄化段階が再処理の最後の段階
でない場合には、ブロック１３０に示されるように他の脱水剤の前にパージ脱水
剤が使用される（例えば表１に示されるステーション１５を参照されたい）。

【００４１】次の段階はブロック１３２に示されるように、試験片を脱水剤で飽和するかま
たはそれにさらすことによる残留清浄化剤の除去である。この段階はパージ脱水
剤が使用されてもされなくても実施される。再処理の必要度に応じて１種類また
は多数の脱水剤ステーションを使用することができる（例えば表１に示されるス
テーション３−８を参照されたい）。

【００４２】その後、ブロック１３４に示されるように、脱水段階が再処理の最後の段階で
あるか否かを決定するためにルックアップテーブル５９が検討される。そうであ
る場合はブロック１３６に示されるように、オペレーターが試験片を処理するよ
うに指示したか否かをプログラムが決定する。そうである場合はブロック１４４
に示されるように、プログラムは清浄化段階に移行する。脱水段階が再処理の最
後の段階でない場合には、次の段階は、ブロック１３８に示されるように水性の
流体による脱水剤の除去である。その場合は、ブロック１４０に示されるように
、プログラムは場合によってはオペレーターが試験片を処理するように指示した
か否かを決定するために待機し、そうでない場合にはオペレーターのインプット
なしで処理が開始する。オペレーターは再処理シークエンスの最初、再処理の中
間または再処理が完了した後に試験片を処理するように指示することができる。
その場合固定された試験片は図５の処理段階と同様に処理される。なかでも再固
定された試験片はブロック１４２に示されるように脱水剤（アルコールのような
）を使用して脱水される。その際、試験片中の脱水剤はブロック１４４で示され
るように洗浄剤（キシレンのような）を使用して置換される。その際洗浄剤はブ
ロック１４６に示されるように浸潤媒質（パラフィンのような）を使用して置換
される。

【００４３】前記の詳細な説明から、発明の真の精神及び範囲から逸脱せずに発明のハード
ウェア及びソフトウェアのアスペクトに数々の変更及び修正を実施することがで
きることが認識されるであろう。例えば本発明はどんな特定の種類のコンピュー
ター構造またはプロトコールにも依存しない。発明のこの真の精神及び範囲は前
記の明細書に照らして説明される付記の請求項により規定される。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

【００５１】

【表８】

【００５２】

【表９】

【００５３】

【表１０】

【００５４】

【表１１】

【００５５】

【表１２】

【００５６】

【表１３】

【００５７】

【表１４】

【００５８】

【表１５】

【００５９】

【表１６】

【００６０】

【表１７】

【００６１】

【表１８】

【００６２】

【表１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理および再処理システムの前面透視図。

【図２ａ】本発明の処理および再処理システムの操作モジュールのブロック図。

【図２ｂ】本発明の処理および再処理システムの試薬モジュールのブロック図。

【図３】図２ａおよび２ｂの操作モジュールおよび試薬モジュールの圧力変更器、フロ
ート弁、および処理室のブロック図。

【図４】扉を取り外した図１の試薬モジュールの前面図。

【図５】試料を処理する流れ図。

【図６ａ】試料の中に水性流体を導入するまでの試料の再処理および試料の処理の流れ図
。

【図６ｂ】オペレーターによって指示される段階までの試料の再処理および試料の処理の
流れ図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ボーノツチ，デイビツドアメリカ合衆国アリゾナ州85737オロバレイ・ノースクラウドビユー11038 (72)発明者ジヨーンズ，リチヤードアメリカ合衆国アリゾナ州85283テンペ・サウスジエンテイリーレイン7110 Ｆターム(参考） 2G045 BA14 BB14 CB01 FA16 2G052 AA28 AD34 AD54 CA03 CA46 EB11 EC03 FA03 FB07 FC02 FD17 GA31 HA18 HC04 HC08 HC09 HC28 HC44 JA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料を保持する処理室、処理室への流体の流れを調節する装置、少なくとも一つの洗浄剤の容器、少なくとも一つの脱水剤の容器、および少な
くとも一つの水性流体の容器を組み合わせて具備し、ここで洗浄剤、脱水剤およ
び水性流体の容器は処理室への流体の流れを調節する装置を介して該処理室に連
結されており、さらにプロセッサーおよび記憶装置を有する制御装置を備え、該プロセッサーは処理
室への流体の流れを調節する装置を制御して処理室を洗浄剤の容器、脱水剤の容
器、および水性溶液の容器と自動的且つ逐次的に連結して試料の再処理を行なう
ことを特徴とする浸潤媒質から水性流体へと試料の再処理を自動的に行なう装置
。
【請求項２】処理室への流体の流れを調節する装置は回転弁を含み、プロ
セッサーは該回転弁を設定することにより洗浄剤、脱水剤または水性流体の容器
を選択することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】さらに、第２の弁によって処理室に連結された浸潤媒質の容
器を具備し、プロセッサーは該第２の弁を制御することを特徴とする請求項１記
載の装置。
【請求項４】プロセッサーはさらに処理室への流体の流れを調節する装置
および第２の弁を制御し、水性流体の容器に連結した後に、処理室を脱水剤の容
器、洗浄剤の容器、または浸潤媒質の容器に自動的且つ逐次的に連結して試料の
処理を行なうことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】さらに、処理室への流体の流れを調節する装置によって処理
室に連結された抜取られた脱水剤の容器を含み、プロセッサーは処理室への流体
の流れを調節する装置を制御して自動的且つ逐次的に処理室を洗浄剤の容器、パ
ージ脱水剤の容器、脱水剤の容器、および水性溶液の容器に連結して試料の再処
理を行なうことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】処理室への流体の流れを調節する装置によって処理室に連結
された抜取られた洗浄剤の容器をさらに含み、プロセッサーは処理室への流体の
流れを調節する装置を制御して自動的且つ逐次的に処理室をパージ洗浄剤の容器
、洗浄剤の容器、パージ脱水剤の容器、脱水剤の容器、および水性溶液の容器に
連結して試料の再処理を行なうことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】入力装置を含むユーザー・インターフェース；少なくとも一
つの洗浄剤の容器、少なくとも一つの脱水剤の容器および少なくとも一つの水性
流体の容器に連結された少なくとも一つの弁に連結を行なうための出力ドライバ
ーを有する汎用コンピュータのための一組の指令を含むコンピュータ可読情報格
納媒体において、該一組の指令は、該ユーザー・インターフェースと関連して動作し、該コンピュータが利用でき
る再処理プログラムに関連した入力装置を介してユーザーが再処理を開始できる
ようにる初期化ルーチン、およびユーザーによって選択された該再処理プログラムを実装した実行ルーチンであ
って、該再処理プログラムは、試料を再処理するために該弁を自動的且つ逐次的
に洗浄剤の容器、脱水剤の容器、および水性溶液の容器に連結するように該弁に
対する出力の駆動機能を制御する実行ルーチンを含んでいることを特徴とするコ
ンピュータ可読情報格納媒体。
【請求項８】該弁は抜取られた脱水剤の容器に連結され、該再処理プログラムは、弁を洗浄剤の容器に連結した後に、自動的且つ逐次的
に弁をパージ脱水剤の容器に連結することを特徴とする請求項７記載のコンピュ
ータ可読情報格納媒体。
【請求項９】該弁は抜取られた洗浄剤の容器に連結され、該再処理プログラムは、弁を洗浄剤の容器に連結する前に、自動的且つ逐次的
に弁をパージ洗滌剤の容器に連結することを特徴とする請求項８記載のコンピュ
ータ可読情報格納媒体。
【請求項１０】試料の洗浄剤、脱水剤、および水性流体に対する露出を制
御するためのプロセッサーを有する試料再処理機を使用して自動的に試料の再処
理を行なう方法において、該方法は浸潤媒質で浸潤した試料を用意し、試料再処理機に試料を再処理することを指示し、プロセッサーを介して試料を洗浄剤に露出して試料から浸潤媒質を除去し、プロセッサーを介して試料を脱水剤に露出して洗浄剤を除去し、その後プロセッサーを介して試料を水性流体に露出して試料から脱水剤を除去する工
程を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１１】プロセッサーはさらに試料の浸潤媒質に対する露出を制御
し、さらに試料を水性流体に露出した後プロセッサーを介して試料を脱水剤に露出し、試料を洗浄剤に露出して試料から脱水剤を除去し、そして試料を浸潤媒質に露出して洗浄剤と置き換える工程を含んでいることを特徴と
する請求項１０記載の方法。
【請求項１２】洗浄剤がキシレンであることを特徴とする請求項１０記載
の方法。
【請求項１３】脱水剤がアルコールであることを特徴とする請求項１０記
載の方法。
【請求項１４】水性流体がフォルマリンであることを特徴とする請求項１
０記載の方法。
【請求項１５】汎用コンピュータ用の一組の指令を含み、該指令は図６ａ
に示した手順を実装していることを特徴とするコンピュータ可読情報格納媒体。
【請求項１６】処理室を有する試料再処理システムを使用する浸潤媒質で
浸潤した試料を再処理する方法において、該方法は試料を少なくとも１回洗浄剤に露出し、洗浄剤に露出した後、処理室から洗浄剤を除去するのに用いられた洗浄剤で汚
染されているパージ脱水剤に組織試料を少なくとも１回露出し、パージ脱水剤に露出した後に試料を少なくとも１回脱水剤に露出し、そして試料を水性流体に露出する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】試料を少なくとも１回パラフィンに露出し、しかる後パラフィン浴に露出した後に、処理室からパラフィンを除去するのに用いられ
た洗浄剤で汚染されているパージ洗浄剤に試料を少なくとも１回露出することを
特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】さらに、試料を水性流体に露出した後、試料を脱水剤に露
出し、試料を洗浄剤に露出して脱水剤を除去し、試料を浸潤媒質に露出して洗浄剤と置き換える工程を含むことを特徴とする請
求項１７記載の方法。
【請求項１９】処理室を有する試料再処理システムを使用する浸潤媒質で
浸潤した試料を再処理する方法において、該方法は試料を再処理する最終工程を入力し、試料を少なくとも１回洗浄剤に露出し、少なくとも１回試料を洗浄剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程か
どうかを決定し、少なくとも１回試料を洗浄剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程で
ない場合には、試料を少なくとも１回脱水剤に露出し、少なくとも１回試料を脱水剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程か
どうかを決定し、そして少なくとも１回試料を脱水剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程で
ない場合には、試料を水性流体に露出する工程を含んでいることを特徴とする方
法。
【請求項２０】さらに、少なくとも１回試料を洗浄剤に露出する工程が試
料を再処理する該最終工程かどうかを決定した後に、少なくとも１回試料を洗浄
剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程である場合には、試料を浸潤媒
質に露出して洗浄剤と置き換える工程を含むことを特徴とする請求項１９記載の
方法。
【請求項２１】さらに、少なくとも１回試料を脱水剤に露出する工程が試
料を再処理する該最終工程かどうかを決定した後に、少なくとも１回試料を脱水
剤に露出する工程が試料を再処理する該最終工程である場合には、試料を洗浄剤
に露出して脱水剤を除去し、試料を浸潤媒質に露出して洗浄剤と置き換える工程を含むことを特徴とする請
求項１９記載の方法。
【請求項２２】さらに、試料を水性流体に露出した後に試料を脱水剤に露
出し、試料を洗浄剤に露出して脱水剤を除去し、そして試料を浸潤媒質に露出して洗浄剤と置き換える工程を含むことを特徴とする請
求項１９記載の方法。