JP2019515296A - 生物学的組織を処理するための組織処理装置 - Google Patents

Abstract

生物学的組織を処理するための組織処理装置であって、互いに離れた二つの測定面を含み、前記二つの測定面が試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬されるように前記試薬容器に挿入されるように構成された測定プローブと、前記試薬容器から試薬が取り出される前に、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得するために、前記測定プローブの前記二つの測定面を使用するように構成され、前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、生物学的組織を処理するための組織処理装置に関する。

生物学的組織サンプルが収集される場合、分析のためにサンプルを調製することが一般的である。例えば、顕微鏡下で見るためのサンプルである。一つの調製方法は、種々の液体を用いて生物学的組織を処理することによって組織試料を処理し、その後、各試料を包埋媒体、典型的にはパラフィンワックスのブロックに包埋することである。試料を処理するために使用される様々な液体には、典型的には、固定剤、アルコール及び炭化水素溶媒のような試薬が含まれる。

典型的には、生物学的組織は組織処理装置によって処理される。組織処理装置内の生物学的組織を処理する前に、生物学的組織は、典型的には、ホルムアルデヒドのような固定剤中に保存される。典型的な組織処理装置内では、まず生物学的組織をアルコールで処理し、その後、炭化水素溶媒、例えばキシレンで処理する。最後に、組織処理装置は、パラフィンワックス（包埋媒体）で生物学的組織を処理し、生物学的組織にワックスを含浸して充填する。典型的には、組織処理装置がこのプロセスを完了するのに１４時間を要する。

次に、生物学的組織をパラフィンワックスのブロックに埋め込み装置によって埋め込み（これは「包埋中心」と呼ぶ）、生物学的組織（ここではワックスで満たされている）を型に入れ、パラフィンワックスを急冷して、生物学的組織を含む所定の形状及び大きさ（型によって決定される）のパラフィンワックスの固体ブロックを形成する。ブロックの所定の形状及びサイズは、固体したブロックが顕微鏡下での使用に適した非常に細かいスライスに切断できるミクロトームでの使用に適する形状及びサイズが選択される。

発明者は、間違った状態及び／又は種類の試薬で生物学的組織を処理することが、組織調製手順において重大な問題を引き起こすことに気付いた。例えば、最初に生物学的組織を純粋なアルコールで処理することは、生物学的組織を損傷する可能性がある。生物学的組織を損傷する可能性を低減するために、組織処理装置は、通常、生物学的組織を段階的に処理するように構成される。アルコールの場合、生物学的組織を処理するために使用されるアルコールの濃度は、希薄な形態から徐々に減少し、希薄（より純粋）な形態に進行する。その目的は、生物学的組織が使用に適さなくなる可能性がある組織処理手順中の生物学的組織の分解を防止することである。

Ｐａｔｈｃｅｎｔｒｅ（登録商標）密封組織処理装置のような初期の組織処理装置のモデルでは、多数の試薬容器から一つの試薬容器を選択するロータリーバルブシステムを使用した。そのようなモデルでは、典型的には、組織処理装置内に貯蔵された１６〜２０個の試薬容器があり、それぞれが異なる状態及び／又は種類の試薬を含んでいる。ロータリーバルブシステムは、正しい試薬の強度が増加するように生物学的組織を処理するように、必要な順序で試薬容器を選択するように構成されている。

しかしながら、これらの組織処理装置のモデルは、各試薬容器が正しい状態及び／又は種類の試薬を含むことを保証するために、試薬容器の内容物が組織処理装置に使用される前に、一般に、かなりの時間と労力を費やす技術者を必要とする。サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック社により”Ｓｈａｎｄｏｎ Ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ”という名称で製造された最近の組織処理装置は、「エクセルシオール」組織処理装置と呼ばれ、いわゆる「インプロセス」試薬管理を使用する。エクセルシオール組織処理装置は、様々な試薬を収容する。試薬容器には様々な強度のアルコールが収容されており、その他には様々な純度のキシレンが収容される。Ｐａｔｈｃｅｎｔｒｅ（登録商標）とは違うエクセルシオール組織処理装置によって実行される「インプロセス」試薬管理は、純粋なアルコール及び純粋なキシレンを含む試薬容器の投入を必要とし、他の濃度のアルコール及びキシレンの純度は、装置の使用を通して制御される。

エクセルシオール組織処理装置は、また、組織処理装置によって使用されるアルコールの比重測定値を取得するために使用される浮遊ブイ機構を有する。この比重測定値を用いて、他の試薬容器内の試薬の濃度を推定し、新しい試薬を含む新しい試薬容器が必要とされるときに判定できる。

発明者は、現在の組織処理装置に生じる問題を見出した。それは、ユーザが組織処理装置の抽出装置を特定の種類及び状態（例えば、１００％アルコール、１００％キシレン）の試薬を収容した試薬容器に接続するとき、ユーザがこの操作を忘れたり、特定の状態及び／又は種類の試薬と一致しない試薬容器に誤って抽出装置を接続することである。誤った状態及び／又は種類の試薬が組織処理装置で使用される場合、生物組織に不可逆的な損傷を生じる可能性がある。しかし、この問題は、生物学的組織が装置で処理された後に明らかになる（前述したように１４時間を要することがある）。

本発明は、前述した点に鑑みてなされたものである。

本発明の第１の態様は、
生物学的組織を処理するための組織処理装置であって、
互いに離れた二つの測定面を含み、二つの測定面が試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬されるように試薬容器に挿入されるように構成された測定プローブと、
試薬容器から試薬が取り出される前に、試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得するために、測定プローブの二つの測定面を使用するように構成され、
少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定するように構成される組織処理装置である。

このようにして、試薬が試薬容器から取り出される前に、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を判定できる。これにより、例えば、組織処理装置は、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類が特定の状態及び／又は種類と一致しないと判定された場合、ユーザに報知できる。

組織処理装置は、試薬容器に接続される（例えば、挿入される）とき、試薬容器から試薬を取り出すように構成された抽出装置を有してもよい。

抽出装置は、試薬容器に挿入されるときに、注入管内の試薬開口部を通じて試薬容器から試薬を取り出すように構成された注入管でもよい。注入管の試薬開口部は、注入管の端部に配置されてもよい。

好ましくは、測定プローブは注入管に取り付けられる。このように、測定プローブは注入管と同じ試薬内にあると推定できる。

好ましくは、測定プローブの少なくとも一部が注入管の試薬開口に隣接して配置されるように、測定プローブが注入管に取り付けられる。このように、測定プローブは、注入管によって試薬容器から取り出される試薬と同様の試薬に接触する。

測定プローブは試料チャンバを有し、二つの測定面の一方は試料チャンバの少なくとも一つの壁を含み、二つの測定面の他方は試料チャンバの少なくとも一つの壁内に収容されてもよい。試料チャンバの少なくとも一つの壁は円筒壁でもよい。試料チャンバは、試薬容器内の試薬が内部を通過するために、二つ（好ましくは反対側）の端部で開口してもよい。

注入管は、測定プローブを収容する区画を画定するように構成された一つ以上の壁を有してもよい。区画を画定する一つ以上の壁は、注入管の残りの部分と一体的に形成される。

好ましくは、区画は、注入管内の試薬開口部に隣接して位置する区画開口部を含む。区画は、好ましくは区画の反対側の端部に配置されるさらなる開口部を好ましくは含む。

好ましくは、測定プローブの各測定面は導電性であり、ステンレス鋼などの金属でもよい。

少なくとも一つの電気的測定値は、試薬の静電容量及び抵抗の少なくとも一つを示してもよい。

好ましくは、組織処理装置は、二つの測定面の少なくとも一つに供給される電気試験信号を生成するように構成された信号生成回路と、二つの測定面の少なくとも一つに電気試験信号が供給された結果として、二つの測定面の少なくとも一つから受信した電気信号を処理することによって、少なくとも一つの電気的測定値を取得するように構成された信号処理回路とを含む。

好ましくは、電気的試験信号は交流電圧である。交流電圧は、（例えば、図６に示すように）二つ以上（好ましくは三つ以上）の離散電圧の間で変化するステップ状の交流信号でもよい。

好ましくは、信号処理回路は、試薬容器と共に使用される蓋内に収容される回路を含む。蓋はネジ式の蓋でもよい。

このようにして、信号処理回路の少なくとも一部は、回路が試薬容器に収容された試薬への浸漬を必要とせず（これは非実用的である）、測定プローブの測定面に適度に近接して設けることができる。これは、二つの測定面の少なくとも一つから受信した電気信号が信号処理回路への伝送中に劣化するリスクを低減するのに役立つ。また、蓋は、（試薬容器が交換する必要がある場合に有用であるように）組織処理装置に接続されたままで、異なる試薬容器間で容易に移し替えられる。

組織処理装置によって決定される試薬の状態には、試薬の濃度が含まれてもよい。試薬の濃度は、特定の種類の試薬（例えば１００％アルコール）である試薬の（体積）百分率として表してもよい。疑いを避けるために、試薬の濃度は、試薬の希釈状態として表してもよい。

組織処理装置によって決定される種類の試薬は、試薬が所定の試薬の種類のグループの一つであるかの報知を含んでもよい。所定の試薬の種類は、アルコール、炭化水素溶媒及び／又は固定剤を含んでもよい。

図７を参照して以下に説明するように、試薬の濃度及び試薬が所定の試薬の種類のグループの一つであるかの報知は、二つの測定面を浸漬して取得された電気的測定値に基づいて決められる。以下に説明する例では、これは静電容量を示す電気的測定値を用いて達成されるが、発明者は、他の電気的測定値も同様に使用できることに着目している。組織処理装置は、少なくとも一つの電気的測定値と少なくとも一つの基準値との比較によって、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定するように構成されてもよい。これは、「絶対比較」に基づく試薬の状態及び／又は種類の決定でもある。少なくとも一つの基準値は、例えば経験的に（実験により）決定されてもよい。

あるいは、組織処理装置は、少なくとも一つの電気測定値を、測定プローブを用いて以前に取得された少なくとも一つの電気測定値と比較して、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定するように構成されてもよい。これは、「相対比較」に基づいた状態及び／又は試薬の種類の決定である。測定プローブを用いて以前に取得された少なくとも一つの電気測定値は、測定プローブの少なくとも二つの表面が、例えば組織処理装置が交換を必要とするような試薬に少なくとも部分的に浸漬されたときに取得される。

組織処理装置が、少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定するように構成可能な他の方法は、当業者には明らかであろう。

好ましくは、組織処理装置は、
特定の種類及び状態の試薬（例えば、１００％アルコール、例えば１００％キシレン）が収容された前記試薬容器への前記抽出装置の接続をユーザに指示し（例えば、組織処理装置のディスプレイを介して）、
ユーザが抽出装置を試薬容器に接続した後に、
抽出装置によって試薬容器から試薬が取り出される前に、測定プローブの二つの測定面を使用して、試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が、特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、抽出装置に接続された試薬容器に収容された試薬と特定の状態及び／又は種類との不一致をユーザに報知する。

試薬の特定の種類及び状態は、Ｘ％以上の濃度を有する脱水剤でもよく、Ｘは好ましくは９０％以上である。例えば、試薬の特定の種類及び状態は、１００％（すなわち純粋な）アルコールでもよい。

試薬の特定の種類及び状態は、Ｘ％以上の濃度を有する炭化水素溶媒でもよく、Ｘは好ましくは９０％以上である。例えば、試薬の特定の状態及び種類は、１００％（すなわち純粋な）キシレンでもよい。

試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が特定の状態及び／又は種類と一致するかを決定する基準は、少なくとも一つの電気的測定値が、特定の状態及び／又は種類に対応する少なくとも一つの所定の範囲内であるとする評価を意味する。例えば少なくとも一つの所定の範囲は、経験的に（実験により）決定してもよい（例えば、後述の図７を参照）。

任意ではあるが、組織処理装置は、抽出装置に接続された試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、抽出装置が試薬容器からの試薬の取り出しを禁止するように構成される。例えば、特定の状態及び／又は種類と一致する状態及び／又は種類を有すると判定された試薬を収容する試薬容器に抽出装置が接続されるまで、及び／又はこの決定を無効にする所定の（オーバーライド）手順が組織処理装置のユーザによって実行されるまでである。

試薬容器に収容された試薬は、アルコール、炭化水素溶媒又は固定剤の一つでもよい。

好ましくは、組織処理装置は、生物学的組織を複数の試薬で処理し、次いで包埋剤で処理することによって生物学的組織を処理するためのものである。生物学的組織を処理するために使用される複数の試薬には、１種以上（好ましくは複数種）の脱水剤及び１種以上（好ましくは複数種）の炭化水素溶媒が含まれてもよい。１又は複数種の脱水剤には、異なる濃度及び／又は純粋なアルコールを有する複数のアルコール溶液が含まれてもよい。一種以上の炭化水素溶媒には、一種以上のキシレン溶液及び／又は純粋なキシレンが含まれてもよい。包埋剤は、パラフィンワックスでもよい。

組織処理装置は、組織処理装置の動作を制御するための制御ユニットを含んでもよい。制御ユニットは、１以上の前述した決定ステップを実行し、及び／又はユーザに前述した１以上の報知を提供するように構成されてもよい。

前述したユーザへの報知は、例えば、組織処理装置のディスプレイで、携帯電話アプリケーションで、及び／又は携帯電話に送信されるメッセージで提供されてもよい。ユーザに情報を提供する他の方法は、当業者であれば容易に想到可能である。

ユーザへの報知は（前段落から分かるように）ディスプレイ以外の手段によって提供されてもよいので、組織処理装置はディスプレイを有してもよいが、これは必須ではない。ディスプレイは、組織処理装置に無線で接続されてもよい（例えば、それは遠隔のＰＣで可能である）。

組織処理装置は、一つ以上の試薬容器を収容するための空間を含んでもよい。

組織処理装置は、複数の測定プローブを含んでもよい。このようにして、組織処理装置は、複数の試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を確認するために使用できる。

各測定プローブは、前述した単一の測定プローブに関連して説明したものでよい。

好ましくは、組織処理装置は、第１及び第２の測定プローブを含み、第１の測定プローブは第１の試薬容器に挿入されるように構成され、第２の測定プローブは第２の試薬容器に挿入されるように構成される。

好ましくは、組織処理装置は、
第１の特定の種類及び状態（例えば、１００％アルコール）の試薬を収容する第１の試薬容器への第１の抽出装置の接続をユーザに指示し、
ユーザが第１の抽出装置を第１の試薬容器に接続した後に、
第１の抽出装置によって第１の試薬容器から試薬が取り出される前に、第１の測定プローブの二つの測定面を使用して、第１の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
当該少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、第１の試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
第１の試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が第１の特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、第１の試薬容器に収容された試薬と第１の特定の状態及び／又は種類との不一致を報知し、
第２の特定の種類及び状態（例えば、１００％キシレン）の試薬を含む第２の試薬容器への第２の抽出装置の接続をユーザに指示し、
ユーザが第２の抽出装置を第２の試薬容器に接続した後に、
第２の抽出装置によって第２の試薬容器から試薬が取り出される前に、第２の測定プローブの二つの測定面を使用して、第２の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
当該少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、第２の試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
第２の試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が第２の特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、第２の試薬容器に収容された試薬と第２の特定の状態及び／又は種類との不一致を報知するように構成される。

第１の抽出装置は、好ましくは、第１の測定プローブが取り付けられる組織処理装置の第１の注入管であり、第２の抽出装置は、好ましくは、第２の測定プローブが取り付けられる組織処理装置の第２の注入管である。

試薬の第１の特定の種類及び状態は、Ｘ％以上の濃度を有する脱水剤でもよく、Ｘは好ましくは９０％以上である。例えば、試薬の第１の特定の種類及び状態は、１００％アルコールでもよい。

試薬の第２の特定の種類及び状態は、Ｘ％以上の濃度を有する炭化水素溶媒でもよく、Ｘは好ましくは９０％以上である。例えば、試薬の第２の特定の種類及び状態は、１００％キシレンでもよい。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様にかかる組織処理装置の使用方法を提供する。

従って、本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様による組織処理装置を使用する方法であって、
測定プローブの二つの測定面が試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬するように、試薬を試薬容器に入れ、
組織処理装置（例えば、抽出装置）によって試薬容器から試薬が取り出される前に、測定プローブの二つの測定面を使用して、試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定する方法である。

この方法は、本発明の第１の態様に関連して説明した任意の装置の特徴に対応する又は実装する任意の方法のステップを含んでもよい。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様にかかる組織処理装置に使用されるように構成された測定プローブを提供する。

測定プローブは、本発明の前述した態様のいずれかに関連して説明した任意の特徴を有してもよい。

例えば、測定プローブは、本発明の前述した態様のいずれかに関連して説明したように、注入管及び／又は試薬容器の蓋と組み合わせて提供されてもよい。

本発明は、また、そのような組み合わせが明らかに許されないか、又は明白に避けられる場合を除いて、記載される態様及び好ましい特徴の任意の組み合わせを含む。

これらの提案の例は、添付図面を参照して以下に説明される。
組織処理装置の例である。 図１の組織処理装置での使用に適する試薬容器の第１の例の断面を示す図であり、試薬容器は、その中に挿入された第１の例の測定プローブを有する。 測定プローブの第１の例の断面を示す図である。 図１の組織処理装置での使用に適する測定プローブの第２の例の概略図である。 図４の測定プローブの分解図である。 電気試験信号として使用できるステップ状の交流波形の例を示すグラフである。 様々な異なる状態及び種類を有する試薬について取得された静電容量の測定値を示す棒グラフである。

一般に、以下の説明では、図面に示された例示的な実施形態を参照して本発明が提案する実施例を説明する。

図１は、本発明による組織処理装置１００の例を示す。

組織処理装置１００は、第１の試薬容器１２０ａが挿入されるときに、第１の注入管１１０ａの端部に位置する試薬開口部を介して第１の試薬容器１２０ａから試薬を取り出すように構成される第１の注入管１１０ａの形態の第１の抽出装置を有する。また、組織処理装置１００は、第２の試薬容器１２０ｂが挿入されるときに、第２の注入管１１０ｂの端部に位置する試薬開口を介して第２の試薬容器１２０ｂから試薬を取り出すように構成される第２の注入管１１０ｂの形態の第２の抽出装置を有する。

試薬容器１２０ａ、１２０ｂは、典型的には、組織処理装置１００の内部の空間内に収容されたが、図１では組織処理装置１００の外部に示されている。

また、組織処理装置１００は、制御ユニット１３０（例えば、コンピュータ）、ディスプレイ１３５、及び信号生成回路１４０を含む。

図２は、注入管２１０、試薬容器２２０、及び図１の組織処理装置での使用に適した第１の例の測定プローブ２５０を示す。注入管２１０は、測定プローブ２５０を収容する。測定プローブ２５０は、図２には一部のみが示されているが、測定プローブ２５０のより詳細な図は図３によって提供され、以下により詳細に説明する。

この例では、組織処理装置１００の信号処理回路２３０は、試薬容器２２０の蓋２２５内に収容された。信号処理回路２３０は、組織処理装置１００の制御ユニット１３０に接続ケーブルを介して接続されるが、図の明確化のために図２では省略した。以下に、蓋２２５内に収容された信号処理回路２３０の機能を説明する。

図３は、図２の測定プローブ２５０及び注入管２１０をより詳細に示す。注入管２１０は、注入管２１０の端部に配置された試薬開口部２０５を有し、注入管２１０と通じて、試薬容器２２０から試薬を取り出すように構成されている。注入管２１０は、測定プローブ２５０を収容するように構成される区画２１５を定める内壁を有する。注入管２１０の内壁は、注入管２１０の他の部分と一体に形成される。区画２１５は、試薬開口２０５に隣接して位置する区画開口部２１６を含む。区画開口部２１６は、測定端蓋２９２（後述）に形成される。区画２１５は円筒状であり、また区画２１５と測定プローブ２５０を通じて試薬を流せるように、区画開口部２１６と区画２１５の反対の端部に位置する別の区画開口部２１７を含む。区画開口部２１７と同じ区画２１５の端部には、同軸ケーブル２８２（後述）を区画２１５内に入れる小さな穴（符号は付されていない）がある。

組織処理装置に使用される種類の試薬容器用の標準的な注入管は、典型的には直径が１２ｍｍから１３ｍｍである。これに対し、図３に示す測定プローブ２５０と注入管２１０との組み合わせは、２７から３０ｍｍの幅を有してもよい。これは典型的には、組織処理装置内の試薬容器に使用される標準サイズのボトルの穴に挿入するのに十分狭い。

測定プローブ２５０は、第１及び第２の測定面２６１、２６２を含む。第１の測定面２６１は、試薬容器２２０内の試薬が内部を通過するために両端が開放された試料チャンバを定める円筒壁である。第２の測定面２６２は、第１の測定面２６１によって提供される円筒壁内に同軸に収容された細長い要素である。

入力ケーブル２７０は、組織処理装置の信号生成回路１４０と第２の測定面２６２を電気的に接続する。入力ケーブル２７０は、熱収縮チューブ２７５内で第２の測定面２６２に（この例では、はんだ付けによって）取り付けられる。測定面２６１は、戻りクランプ２８５により第１の測定面２６１に電気的に接続された戻りケーブル２８０によって（回路２３０によって提供される）信号処理ユニットに接続される。入力ケーブル２７０及び戻りケーブル２８０は、組織処理装置１００に戻るように接続する同軸ケーブル２８２の一部を形成する。

入力ケーブル２７０は、試料チャンバのケーブル端部から試料チャンバに入り、その場所でケーブル端蓋２９１によって固定される。同様に、第２の測定面２６２は、試料チャンバの測定端部で、測定端蓋２９２によって固定される。測定端蓋２９２は、第１の測定面２６１と第２の測定面２６２とが同軸構造であり、第２の測定面２６２を第１の測定面２６１から離れて固定するように構成される。

使用中、組織処理装置１００は、（例えば、ディスプレイ１３５で、携帯電話アプリケーションで、及び／又はユーザの携帯電話機に送信されるメッセージで）特定の種類及び状態（例えば、１００％アルコール）の試薬が収容された試薬容器に注入管２１０（この例では、例えば第１の注入管１１０ａ又は第２の注入管１１０ｂでもよい）を接続する指示を提供する。使用者が、注入管２１０の試薬容器２２０への挿入によって、注入管２１０を試薬容器２２０（この例では、第１の試薬容器１２０ａ又は第２の試薬容器１２０ｂでもよい）に接続した後、二つの測定面２６１、２６２の少なくとも一部が試薬容器２２０に収容された試薬に浸漬して、組織処理装置１００は、測定プローブ２５０の二つの測定面２６１、２６２を使用して、試薬容器２２０に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得する。

試薬容器２２０に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得するために、信号生成回路１４０は電気試験信号を生成し、該電気試験信号は入力ケーブル２７０を介して第２の測定面２６２に供給される。電気試験信号が第２の測定面２６２に供給された結果（第１の測定面２６１と第２の測定面２６２との容量結合によって生じる）第１の測定面２６１から受信した電気信号は、信号処理回路２３０によって受信され、処理されて、少なくとも一つの電気的測定値を提供し、電気的測定値は制御ユニット１３０に伝送される。

この例では、少なくとも一つの電気的測定値は、試薬容器２２０に収容された試薬の静電容量を示す。

同様に、少なくとも一つの電気的測定値が、試薬容器２２０に収容された試薬の静電容量及び抵抗値を示すことができ、又は試薬の抵抗値だけを示すことができる。

いくつかの実施形態では、第１及び第２の測定面２６１、２６２のいずれか又は両方が、その上に形成された電気絶縁層を有してもよいが、この場合、第１及び第２の測定面２６１，２６２を使用して、試薬の抵抗値を示す電気的測定値を取得できない。

次に、組織処理装置１００は、試薬容器２２０に収容された試薬の静電容量を示す電気的測定値に基づいて、電気的測定値を少なくとも一つの基準値と比較することによって、試薬容器２２０に収容された試薬の状態及び種類を（「絶対比較」に基づいて）判定する。少なくとも一つの基準値は、図７を参照して後述するように、経験的に決定するとよい。

次に、試薬容器２２０に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が特定の状態及び／又は種類と一致しない（例えば、電気的測定値が所定の閾値内ではない）場合、組織処理装置１００は、試薬容器２２０に収容された試薬と特定の状態及び／又は種類との不一致をディスプレイ１３５に表示する。

任意ではあるが、組織処理装置１００は、試薬容器２２０に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、注入管２１０が試薬容器２２０からの試薬の取り出しを禁止するように構成される。例えば、特定の状態及び／又は種類と一致する状態及び／又は種類を有すると判定された試薬を収容する試薬容器に注入管２１０が接続されるまで、及び／又はこの決定を無効にする所定の（オーバーライド）手順が組織処理装置のユーザによって実行されるまでである。

このように、特定の状態及び／又は種類と一致しない試薬容器に注入管２１０が挿入されると、組織処理装置１００がその試薬の使用を禁止できる。

図４及び図５は、図１の組織処理装置１００での使用に適した測定プローブ３５０の第２の例を示す。前述した特徴に対応する参照番号が使用されている。従って、このような特徴は、図２及び図３の測定プローブから大きく変更される範囲のみを説明する。

図４及び図５に示す測定プローブ３５０は、図２及び図３の測定プローブ２５０と、本質的に同じ構造を有し、図２及び図３の測定プローブ２５０と同様に図１の組織処理装置に使用できる。

図４及び５に示す測定プローブ３５０は、測定プローブ３５０の注入管３１０への取り付けにおいて、図２及び図３の測定プローブ２５０と相違する。具体的には、図４及び図５に示す測定プローブ３５０は、プローブ取り付けクリップ３４５を介して、注入管３１０に取り付けられる。ケーブル取付クリップ３１５は、測定プローブ３５０とキャップ３２５との間において、入力ケーブル３７０を注入管３１０に取り付ける。同様に、回路３３０と組織処理装置の制御ユニット１３０に接続する接続ケーブル３３１が、図４に示される。

図５は、図４に示す測定プローブ３５０の分解図である。

図５に示すように、接地リング３３５は、測定プローブ３５０の第１の測定面３６１とケーブルエンド蓋３９１との間に配置される。接地リング３３５は、接地線３４０に接続される。この組み合わせは、取得する電気的測定値の精度の向上のために、測定プローブの適切な接地を確実にするように構成される。

図６は、信号生成回路１４０が生成可能な電気試験信号の例示的な波形を示す。図示された試験信号は、ピークトゥピーク電圧２．５Ｖを有する３つの離散電圧の間を変化する１６ｋＨｚのステップ状の交流電圧波形である。このようなステップ状波形を電気的試験信号に使用することによって、取得される電気信号の位相／振幅の変化の識別が容易になり、試薬の容量及び抵抗を示す電気的測定値の取得が容易になる。他の交流電圧波形を使用してもよい。直流電圧も同様に使用できると考えられるが、試験したところ、炭化水素溶媒を用いて作業するときに必ずしも満足な結果を示さなかった。

図７は、様々な異なる状態及び種類を有する試薬について取得されたキャパシタンス測定値を示す棒グラフである。

特に、図７は、組織処理装置で使用される様々な状態及び種類を有する試薬に浸漬されたときに、図２及び図３の測定プローブ２５０を使用して取得された静電容量測定値を示し、異なる状態及び種類を有する試薬の静電容量は明確に異なることが示されている。従って、図７は、試薬の状態及び／又は種類が、図２及び図３の測定プローブ２５０を使用して取得した静電容量測定に基づいて決定できることを説明している。

本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、用語「備える」及び「含む」及びそれらの変形は、特定の特徴、ステップ又は整数が含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ又は整数が存在する可能性を排除するものと解釈されるべきではない。

開示された機能を実行するための特定の形式又は手段に関して、又は開示された結果を得るための方法又はプロセスが表現された前述した説明、又は以下の特許請求の範囲、又は添付の図面に開示された特徴は、適切な方法で、個別に又は任意の組み合わせで、本発明をその多様な形態で実現するために利用されてもよい。

本発明を、前述した例示的な実施形態と関連して説明したが、本開示が与えられると、当業者には多くの均等な変更及び変形が明らかであろう。従って、前述した本発明の例示的な実施形態は、例示であり、限定的なものではない。本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で、記載された実施形態に対して様々な変更がなされてもよい。

疑義を避けるために、本明細書で提供される理論的説明は、読者の理解を向上させる目的で提供されている。発明者は、これらの理論的説明のいずれにも拘束されることを望まない。

前述した全ての参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。

特許請求の範囲に記載されない以下の記述は、本明細書の開示の一般的な特徴を提供する。

Ａ１．生物学的組織を処理するための組織処理装置であって、
互いに離れた二つの測定面を含み、前記二つの測定面が試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬されるように前記試薬容器に挿入されるように構成された測定プローブと、
前記試薬容器から試薬が取り出される前に、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得するために、前記測定プローブの前記二つの測定面を使用するように構成され、
前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類の決定するように構成される組織処理装置。

Ａ２．前記試薬容器に接続されるときに、前記試薬容器から試薬を取り出すように構成された抽出装置を有するＡ１に記載の組織処理装置。

Ａ３．前記抽出装置は、前記試薬容器に挿入されるときに、注入管内の試薬開口部を通じて前記試薬容器から試薬を取り出すように構成された注入管であるＡ２に記載の組織処理装置。

Ａ４．前記測定プローブが前記注入管に取り付けられているＡ３に記載の組織処理装置。

Ａ５．前記測定プローブの少なくとも一部が前記注入管の前記試薬開口部に隣接して配置されるように、前記測定プローブが前記注入管に取り付けられるＡ４に記載の組織処理装置。

Ａ６．前記注入管は、前記測定プローブを収容する区画を画定するように構成された一つ以上の壁を有するＡ４又はＡ５に記載の組織処理装置。

Ａ７．前記区画を画定する一つ以上の壁は、前記注入管の残りの部分と一体的に形成されるＡ６に記載の組織処理装置。

Ａ８．前記測定プローブは試料チャンバを有し、前記二つの測定面の一つは前記試料チャンバの少なくとも一つの壁を含む、前述した項目のいずれか一つに記載の組織処理装置。

Ａ９．前記組織処理装置は、前記二つの測定面の少なくとも一つに供給される電気試験信号を生成するように構成された信号生成回路と、前記二つの測定面の少なくとも一つに前記電気試験信号が供給された結果として、二つの測定面の少なくとも一つから受信した電気信号を処理することによって、前記少なくとも一つの電気的測定値を取得するように構成された信号処理回路とを含む、前述した項目のいずれか一つに記載の組織処理装置。

Ａ１０．前記信号処理回路は、前記試薬容器と共に使用される蓋内に収容される回路を含むＡ９に記載の組織処理装置。

Ａ１１．前記組織処理装置は、
特定の種類及び状態の試薬が収容された試薬容器への前記抽出装置の接続をユーザに指示し、
ユーザが前記抽出装置を前記試薬容器に接続した後に、
前記抽出装置によって前記試薬容器から試薬が取り出される前に、前記測定プローブの二つの測定面を使用して、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
前記試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が、特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、前記抽出装置に接続された試薬容器に収容された試薬と前記特定の状態及び／又は種類との不一致をユーザに報知するように構成される、前述した項目のいずれか一つに記載の組織処理装置。

Ａ１２．前記試薬の種類及び状態は、濃度９０％以上の脱水剤又は濃度９０％以上の炭化水素溶媒であるＡ１１に記載の組織処理装置。

Ａ１３．前記組織処理装置は、第１及び第２の測定プローブを含み、
前記第１の測定プローブは、前記組織処理装置の第１の注入管に取り付けられ、第１の試薬容器に挿入されるように構成されており、
前記第２の測定プローブは、前記組織処理装置の第２の注入管に取り付けられ、第２の試薬容器に挿入されるように構成されており、
前記組織処理装置は、
第１の特定の種類及び状態の試薬を収容する第１の試薬容器への前記第１の注入管の接続をユーザに指示し、
ユーザが前記第１の注入管を前記第１の試薬容器に挿入した後に、
前記第１の注入管によって前記第１の試薬容器から試薬が取り出される前に、前記第１の測定プローブの二つの測定面を使用して、前記第１の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記第１の試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
前記第１の試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が第１の特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、前記第１の試薬容器に収容された試薬と前記第１の特定の状態及び／又は種類との不一致をユーザに報知し、
第２の特定の種類及び状態の試薬を収容する第２の試薬容器への前記第２の注入管の接続をユーザに指示し、
ユーザが前記第２の注入管を前記第２の試薬容器に挿入した後に、
前記第２の注入管によって前記第２の試薬容器から試薬が取り出される前に、前記第２の測定プローブの二つの測定面を使用して前記第２の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記第２の試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定し、
前記第２の試薬容器に収容された試薬の決定された状態及び／又は種類が第２の特定の状態及び／又は種類と一致しない場合、前記第２の試薬容器に収容された試薬と前記第２の特定の状態及び／又は種類との不一致をユーザに報知する、前述した項目のいずれか一つに記載の組織処理装置。

Ａ１４．前記試薬の第１の特定の種類及び状態は、９０％以上の濃度を有する脱水剤であり、
前記試薬の第２の特定の種類及び状態は、９０％以上の濃度を有する炭化水素溶媒であるＡ１３に記載の組織処理装置。

Ａ１５．本発明の第１の態様に係る組織処理装置の使用方法であって、
前記測定プローブの二つの測定面が前記試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬されるように、前記試薬を試薬容器に入れ、
前記組織処理装置によって前記試薬容器から前記試薬が取り出される前に、前記測定プローブの二つの測定面を使用して、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の状態及び／又は種類を決定する。

Ａ１６．前記Ａ１からＡ１４の一つに記載の組織処理装置に使用されるように構成された測定プローブ。

Ａ１７．添付図面を参照して説明され、添付の図面に示され、明細書で説明される実質的にいずれかの実施形態の組織処理装置。

Claims (15)

1. 生物学的組織を処理するための組織処理装置であって、
   互いに離れた二つの測定面を含み、前記二つの測定面が試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬されるように前記試薬容器に挿入されるように構成された測定プローブと、
   前記試薬容器から試薬が取り出される前に、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得するために、前記測定プローブの前記二つの測定面を使用するように構成され、
   前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定するように構成されることを特徴とする組織処理装置。
2. 請求項１に記載の組織処理装置であって、
   特定の濃度及び種類の試薬が収容された試薬容器への抽出装置の接続をユーザに指示し、
   ユーザが前記抽出装置を前記試薬容器に接続した後に、
   前記抽出装置によって前記試薬容器から試薬が取り出される前に、前記測定プローブの二つの測定面を使用して、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
   前記少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定し、
   前記試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つが、特定の濃度及び種類の少なくとも一つと一致しない場合、前記抽出装置に接続された試薬容器に収容された試薬と前記特定の濃度及び種類の少なくとも一つとの不一致をユーザに報知するように構成されることを特徴とする組織処理装置。
3. 請求項２に記載の組織処理装置であって、
   前記試薬の濃度及び種類は、９０％以上の脱水剤又は９０％以上の濃度の炭化水素溶媒であることを特徴とする組織処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の組織処理装置であって、
   前記測定プローブは、第１の測定プローブ及び第２の測定プローブを含み、
   前記第１の測定プローブは、前記組織処理装置の第１の注入管に取り付けられ、第１の試薬容器に挿入されるように構成されており、
   前記第２の測定プローブは、前記組織処理装置の第２の注入管に取り付けられ、第２の試薬容器に挿入されるように構成されており、
   前記組織処理装置は、
   第１の特定の濃度及び種類の試薬を収容する第１の試薬容器への前記第１の注入管の接続をユーザに指示し、
   ユーザが前記第１の注入管を前記第１の試薬容器に挿入した後に、
   前記第１の注入管によって前記第１の試薬容器から試薬が取り出される前に、前記第１の測定プローブの二つの測定面を使用して、前記第１の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
   当該少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記第１の試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定し、
   前記第１の試薬容器に収容された試薬の決定された濃度及び種類の少なくとも一つが第１の特定の濃度及び種類の少なくとも一つと一致しない場合、前記第１の試薬容器に収容された試薬と前記第１の特定の濃度及び種類の少なくとも一つとの不一致をユーザに報知し、
   第２の特定の濃度及び種類の試薬を収容する第２の試薬容器への前記第２の注入管の接続をユーザに指示し、
   ユーザが前記第２の注入管を前記第２の試薬容器に挿入した後に、
   前記第２の注入管によって前記第２の試薬容器から試薬が取り出される前に、前記第２の測定プローブの二つの測定面を使用して前記第２の試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
   当該少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記第２の試薬容器に収容された試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定し、
   前記第２の試薬容器に収容された試薬の決定された濃度及び種類の少なくとも一つが第２の特定の濃度及び種類の少なくとも一つと一致しない場合、前記第２の試薬容器に収容された試薬と前記第２の特定の濃度及び種類の少なくとも一つとの不一致をユーザに報知することを特徴とする組織処理装置。
5. 請求項４に記載の組織処理装置であって、
   前記試薬の第１の特定の濃度及び種類は９０％以上の濃度を有する脱水剤であり、
   前記試薬の第２の特定の濃度及び種類は９０％以上の濃度を有する炭化水素溶媒であることを特徴とする組織処理装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の組織処理装置であって、
   前記試薬容器に接続されるときに、前記試薬容器から試薬を取り出すように構成された抽出装置を有することを特徴とする組織処理装置。
7. 請求項６に記載の組織処理装置であって、
   前記抽出装置は、前記試薬容器に挿入されるときに、注入管内の試薬開口部を通じて前記試薬容器から試薬を取り出すように構成された注入管であることを特徴とする組織処理装置。
8. 請求項７に記載の組織処理装置であって、
   前記測定プローブは、前記注入管に取り付けられていることを特徴とする組織処理装置。
9. 請求項８に記載の組織処理装置であって、
   前記測定プローブの少なくとも一部が前記注入管の前記試薬開口部に隣接して配置されるように、前記測定プローブが前記注入管に取り付けられることを特徴とする組織処理装置。
10. 請求項８又は９に記載の組織処理装置であって、
    前記注入管は、前記測定プローブを収容する区画を画定するように構成された一つ以上の壁を有することを特徴とする組織処理装置。
11. 請求項１０に記載の組織処理装置であって、
    前記区画を画定する一つ以上の壁は、前記注入管の残りの部分と一体的に形成されることを特徴とする組織処理装置。
12. 請求項１に記載の組織処理装置であって、
    前記測定プローブは、試料チャンバを有し、
    前記二つの測定面の一つは、前記試料チャンバの少なくとも一つの壁を含むことを特徴とする組織処理装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一つに記載の組織処理装置であって、
    前記二つの測定面の少なくとも一つに供給される電気試験信号を生成するように構成された信号生成回路と、
    前記二つの測定面の少なくとも一つに前記電気試験信号が供給された結果として、二つの測定面の少なくとも一つから受信した電気信号を処理することによって、前記少なくとも一つの電気的測定値を取得するように構成された信号処理回路とを含むことを特徴とする組織処理装置。
14. 請求項１３に記載の組織処理装置であって、
    前記信号処理回路は、前記試薬容器と共に使用される蓋内に収容された回路を含むことを特徴とする組織処理装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一つに記載の組織処理装置を使用する方法であって、
    前記測定プローブの二つの測定面が前記試薬容器に収容された試薬に少なくとも部分的に浸漬するように、前記試薬を前記試薬容器に入れ、
    前記組織処理装置によって前記試薬容器から前記試薬が取り出される前に、前記測定プローブの二つの測定面を使用して、前記試薬容器に収容された試薬の少なくとも一つの電気的測定値を取得し、
    当該少なくとも一つの電気的測定値に基づいて、前記試薬容器に収容された前記試薬の濃度及び種類の少なくとも一つを決定することを特徴とする方法。

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