JP2021110750A - 実験用キャリア内の試験液の特徴に基づいて実験用キャリアを処理するための方法および実験室システム - Google Patents

Abstract

【課題】実験用担体中の試験液の特徴に基づいて、実験室システムにおいて実験用担体を処理する方法を提供する。【解決手段】本実験室システムは、試験液、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、実験用担体処理装置、および制御ユニットを含む実験用担体を備える。テラヘルツ技術およびデータ分析を使用して、実験用担体内の試験液の特徴を決定することができる。そして、制御ユニットは、試験液の決定された特徴に基づいて実験用担体処理装置を制御する。【選択図】図５

Description

本開示は、自動化された体外診断実験用キャリア処理の分野に属する。この分野において、本開示は、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて実験用キャリアを処理するための方法、実験室システム、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。

自動診断実験室環境では、医師にとって極めて重要な情報を表す正確で信頼性の高い試験結果を生成するために、試験液を含む多数の実験用キャリアが慎重かつ効率的な方法で処理される。不正確な診断試験は、不正確な試験結果、または最悪の場合、偽陰性または偽陽性の試験結果につながり、試験結果の誤解、不適切なさらなる試験、および患者にとって潜在的に危険な結果を伴う治療の開始につながる可能性がある。通常、自動診断実験室環境は、所定の実験室ワークフローに従って試験液の準備、試験液分析、および／または試験液の保管を実行するための分析前、分析、および分析後のシステムなどの実験室システムを含む。したがって、実験室環境での実験用キャリア処理には、輸送、選別、キャッピング／キャッピング解除、遠心分離、加熱、冷却、保管／アーカイブ、振とう、および試験液を含む実験用キャリアの識別などの操作、ならびに実験用キャリアからおよび／または実験用キャリアへの試験液の吸引および／または分配のようなピペッティング操作が含まれる。

信頼性の高い実験用キャリア処理には、液面、容量、漏れ、遠心分離状態など、実験用キャリア内の試験液の１つまたは複数の機能に関する情報が不可欠である。例えば、信頼性が高く正確なピペッティング操作のためには、試験液に対するピペッティング装置の正確な配置が重要であり、それにより、正しい量の試験液が吸引される。さらに、ピペッティング装置のピペットチップと実験用キャリアとの間の物理的接触は、試験液の相互汚染または実験用キャリアもしくはピペッティング装置の損傷を引き起こす可能性があるため、ピペッティング装置と実験用キャリアとの間の相対位置は重要である。

実験用キャリアにおける試験液の特徴を決定するためのレーザおよび／またはカメラベースの画像化技術は、当技術分野でよく知られている。ただし、レーザおよび／またはカメラベースの画像診断では、例えば、実験用キャリア内の試験液が、実験用キャリア内の試験液および／または実験用キャリア内の試験液の情報を含むバーコードまたは他のラベルで完全にまたは部分的に覆われている場合、不透明な実験用キャリア内の試験液の特徴に関する信頼できる情報が提供されない場合がある。

特開２００６−２００９４９号公報は、Ｘ線技術を使用して不透明な実験用キャリアの液面を測定する方法を開示している。ただし、Ｘ線による実験用キャリアの放射線は、試験液の損傷または分析対象物の劣化を引き起こし、誤った試験結果を引き起こす可能性がある。

実験用キャリア内の試験液の特徴を、簡単で信頼性が高く安全な方法で決定する必要がある。これにより、自動化された体外診断用実験用キャリア処理のニーズにより適切に対応できる。

本開示は、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて実験用キャリアを処理するための方法、実験室システム、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体に言及する。

本開示は、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システムにおいて実験用キャリアを処理する方法に関する。本実験室システムは、試験液を含む実験用キャリア、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、実験用キャリア処理装置、および制御ユニットを備えている。制御ユニットは、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、および実験用キャリア処理装置に通信可能に接続されている。本方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）テラヘルツ波源とテラヘルツ検出器との間に実験用キャリアを配置するステップと、
ｂ）テラヘルツ波源により、試験液を含む実験用キャリアにテラヘルツ波を照射するステップと、
ｃ）テラヘルツ検出器によって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の強度を測定するステップと、
ｄ）制御ユニットによって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の測定された強度に基づいて、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む画像を生成するステップであって、第１の吸収強度範囲は試験液に関し、第２の吸収強度範囲は実験用キャリアに関し、第３の吸収強度範囲は空気に関し、第１、第２、および第３の吸収強度範囲が異なる、ステップと、
ｅ）制御ユニットにより、第１、第２、および第３の吸収強度範囲に基づいて、試験液の液体輪郭、実験用キャリアのキャリア輪郭、および空気輪郭を検出するステップと、
ｆ）制御ユニットによって、検出された液体輪郭、検出されたキャリア輪郭、および検出された空気輪郭に基づいて、実験用キャリア内の試験液の特徴を決定するステップと、
ｇ）制御ユニットによって、実験用キャリア処理装置を制御して、実験用キャリア内の試験液の決定された特徴に基づいて実験室システム内の実験用キャリアを処理するステップと、を含む。

本開示はまた、実験室システムに関する。実験室システムは、試験液を含む実験用キャリア、テラヘルツ波源と、テラヘルツ検出器と、実験用キャリア処理装置と、制御ユニットとを含む。制御ユニットは、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、および実験用キャリア処理装置に通信可能に接続されている。そして、実験室システムは、本明細書に記載の実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システム内の実験用キャリアを処理する方法のステップａ）〜ｇ）を実行するように構成される。

本開示はさらに、本明細書に記載の実験室システムに記載の実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システム内の実験用キャリアを処理する方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。

本開示はさらに、本明細書に記載の実験室システムに、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて実験室システムにおいて実験用キャリアを処理する本明細書に記載の方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を記憶したコンピュータ可読記憶媒体に関する。

本開示は、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システムにおいて実験用キャリアを処理する方法に関する。本実験室システムは、試験液を含む実験用キャリア、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、実験用キャリア処理装置、および制御ユニットを備えている。制御ユニットは、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、および実験用キャリア処理装置に通信可能に接続されている。本方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）テラヘルツ波源とテラヘルツ検出器との間に実験用キャリアを配置するステップと、
ｂ）テラヘルツ波源により、試験液を含む実験用キャリアにテラヘルツ波を照射するステップと、
ｃ）テラヘルツ検出器によって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の強度を測定するステップと、
ｄ）制御ユニットによって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の測定された強度に基づいて、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む画像を生成するステップであって、第１の吸収強度範囲は試験液に関し、第２の吸収強度範囲は実験用キャリアに関し、第３の吸収強度範囲は空気に関し、第１、第２、および第３の吸収強度範囲が異なる、ステップと、
ｅ）制御ユニットにより、第１、第２、および第３の吸収強度範囲に基づいて、試験液の液体輪郭、実験用キャリアのキャリア輪郭、および空気輪郭を検出するステップと、
ｆ）制御ユニットによって、検出された液体輪郭、検出されたキャリア輪郭、および検出された空気輪郭に基づいて、実験用キャリア内の試験液の特徴を決定するステップと、
ｇ）制御ユニットによって、実験用キャリア処理装置を制御して、実験用キャリア内の試験液の決定された特徴に基づいて実験室システム内の実験用キャリアを処理するステップと、を含む。

本明細書で使用される場合、「実験室システム」という用語は、実験用キャリアまたは実験用キャリア処理装置を使用して試験液を含む実験用キャリアを処理するように設計されているシステムに関する。実験室システムは、分析前システム、分析システム、分析後システム、または実験用キャリア分配システムであり得る。実験室システムは、１つまたは複数の実験用キャリア処理装置を含み得る。実験用キャリア処理装置は、ピペッティング装置、輸送システム、または以下の装置、すなわち、実験用キャリアを選別するための選別装置、実験用キャリア上のキャップまたはクロージャを取り外すためのキャップ取り外し装置、実験用キャリアにキャップまたはクロージャを取り付けるためのキャップ取り付け装置、実験用キャリアにキャップまたはクロージャを取り外す／取り付けるためのキャップ取り外し／取り付け装置、実験用キャリアを遠心分離するための遠心分離装置、実験用キャリア内の試験液を分析するための分析装置、実験用キャリア中の試験液を加熱するための加熱装置、実験用キャリア中の試験液を冷却するための冷却装置、実験用キャリア中の試験液を混合するための混合装置、実験用キャリア中の試験液の分析物を単離するための分離装置、実験用キャリアを貯蔵するための貯蔵装置、実験用キャリアをアーカイブするためのアーカイブ装置、実験用キャリアのタイプを決定するための実験用キャリアタイプ決定装置、実験用キャリア中の試験液品質を決定するための試験液品質決定装置、実験用キャリアを識別するための実験用キャリア識別装置、のグループから選択される装置であり得る。

本明細書で使用される場合、「実験用キャリア」という用語は、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された装置に関する。一実施形態では、実験用キャリアは完全にまたは部分的に不透明であるため、波長４００ｎｍ〜１５５０ｎｍの間の電磁波で試験液を含む実験用キャリアを画像化するとき、実験用キャリア内の試験液の特徴は見えない。一実施形態では、実験用キャリアは、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器を含む。試験液容器は、非限定的な例として、試験液容器または試験液管であり得る。一実施形態では、実験用キャリアは、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器と、試験液容器を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された容器ホルダとを含む。試験液容器、容器ホルダ、またはその両方は、完全にまたは部分的に不透明であり得る。容器ホルダは、非限定的な例として、試験液容器ラックまたは試験液容器輸送装置であり得る。１つの特定の実施形態では、容器ホルダは、磁力が容器ホルダに加えられるように磁場と相互作用する少なくとも１つの磁気的に活性な装置を含む輸送装置である。磁場と相互作用する少なくとも１つの磁気的に活性な装置を含む容器ホルダは、当技術分野で周知であり、欧州特許出願公開第２９８８１３４号明細書に記載されているように、または欧州特許出願公開第３０７０４７９号明細書に記載されているように設計されることができる。別の特定の実施形態では、容器ホルダは、モータ駆動の車輪を含む輸送装置である。モータ駆動の車輪を含む容器ホルダは、当技術分野で周知であり、米国特許第９１８２４１９号明細書に記載されているように設計されることができる。別の特定の実施形態では、容器ホルダは、輸送面上で輸送装置を移動および停止するための１つまたは複数のコンベヤベルトを含む輸送面を含むコンベヤシステム上で輸送されるように構成された輸送装置である。

一実施形態では、試験液容器、容器ホルダ、またはその両方は、不透明な材料でできているか、または不透明な材料で覆われた透明な材料でできている。より具体的な実施形態では、不透明な材料は、紙、プラスチック、または金属である。例えば、１つまたは複数の紙ラベルが試験液容器に取り付けられているか、または試験液容器が、試験液が完全にまたは部分的に覆われるように、不透明または着色されたプラスチックでできていてもよい。そして／あるいは、試験液容器を保持する容器ホルダは、試験液が完全にまたは部分的に覆われるように、不透明または着色されたプラスチックまたは金属でできていてもよい。

一実施形態では、試験液は、生物学的液体、試験試薬、または生物学的液体と試験試薬との混合物である。本明細書で使用される場合、「生物学的液体」という用語は、分析物の存在および必要に応じて濃度、または分析物関連のパラメータが試験試薬を使用して決定され得る患者の検体（例えば、血清、血漿、全血、尿、痰、脳脊髄液、骨髄など）に関する。典型的には、試験試薬は、生物学的液体中の分析物の存在および／または濃度を示す測定可能な信号を生成するために、生物学的液体中の特定の分析物または分析物関連物質と反応する物質または溶液を含む。

本明細書で使用される場合、「テラヘルツ波源」という用語は、特定の波長範囲内のテラヘルツ波を生成するように設計されている装置に関する。かかるテラヘルツ波源は、当該技術分野において周知である。実験用キャリアで試験液の特徴を決定するためにテラヘルツ放射を使用することは、テラヘルツ波の非電離性のために試験液にとって無害である。一実施形態では、テラヘルツ波は、３０μｍ（１０ＴＨＺ）〜３ｍｍ（０．１ＴＨＺ）の間の波長範囲を有する。より具体的な実施形態では、テラヘルツ波は、１７６μｍ（１．７ＴＨＺ）〜１．５ｍｍ（０．２ＴＨＺ）の間の波長範囲を有する。さらにより具体的な実施形態では、テラヘルツ波は、２００μｍ（１．５ＴＨＺ）〜３００μｍ（１ＴＨＺ）の間の波長範囲を有する。一実施形態では、テラヘルツ波源は、少なくとも１００ｍＷの出力電力を有する。別の実施形態では、テラヘルツ波源は、少なくとも２５０ｍＷの出力電力を有する。

本明細書で使用される場合、「テラヘルツ検出器」という用語は、テラヘルツ放射の強度を測定するように設計されている装置に関する。かかるテラヘルツ検出器は、当該技術分野において周知である。一実施形態では、テラヘルツ検出器は、検出領域を含み、テラヘルツ検出器は、検出領域内のテラヘルツ放射の強度を測定するように構成される。続いて、測定された強度は、測定された強度を吸収強度に変換するために制御ユニットに送信される。そして、生成された画像は、テラヘルツ検出器の検出領域に対応し、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む領域を含む。

本明細書で使用される場合、「間に配置する」という用語は、実験用キャリアにテラヘルツ波が照射され得るように、および実験用キャリアによって吸収されなかったテラヘルツ波がテラヘルツ検出器に到達できるように、実験用キャリアが、テラヘルツ波源およびテラヘルツ検出器に対して配置されることを意味する。したがって、実験用キャリアは、テラヘルツ波源とテラヘルツ検出器との間のテラヘルツ波の光路に配置され、テラヘルツ波の光路は、線形であり得るか、または任意の幾何学的形態を有し得る。

一実施形態では、実験室システムは、方法のステップａ）においてテラヘルツ波源とテラヘルツ検出器との間に実験用キャリアを配置するように構成された輸送システムを含む。

一実施形態では、テラヘルツ検出器は、検出線を含み、テラヘルツ検出器は、検出線上のテラヘルツ放射の強度を測定するように構成される。実験用キャリアは、テラヘルツ波源とテラヘルツ検出器との間で静止していてもよく、生成された画像は、検出線に対応し、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む線を含む。あるいは、実験用キャリアは、方法のステップｂ）およびｃ）中に、輸送システムによって所定の方向に移動され得る。生成された画像は、検出線のセットまたはコレクションに対応し、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む領域を形成する線のセットまたはコレクションを含む。

一実施形態では、テラヘルツ検出器は、検出点を含み、テラヘルツ検出器は、検出点上のテラヘルツ放射の強度を測定するように構成される。一実施形態では、実験用キャリアは、方法のステップｂ）およびｃ）中に、輸送システムによって所定の方向に移動され得る。そして、生成された画像は、検出点のセットまたはコレクションに対応し、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む線を形成する点のセットまたはコレクションを含む。別の実施形態では、実験用キャリアは、輸送システムによって、方法のステップｂ）およびｃ）中に第１の所定の方向および第２の所定の方向に移動され得、第２の所定の方向は第１の方向に垂直である。そして、生成された画像は、検出点のセットまたはコレクションに対応し、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む領域を形成する点のセットまたはコレクションを含む。

本明細書で使用される「制御ユニット」という用語は、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴に基づいて実験用キャリアが処理されるように実験室システムを制御するように構成されるプロセッサを含む任意の物理的または仮想処理装置を包含する。例えば、制御ユニットは、テラヘルツ検出器から測定された強度を受け取り、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の測定された強度に基づいて、試験液を含む照射された実験用キャリアの異なる吸収強度を含む画像を生成し得る。一実施形態では、画像を生成することは、異なる吸収強度をよりよく区別するために画像のコントラストを強調することを含み得る。制御ユニットは、所定の閾値に基づいて異なる吸収強度範囲を決定することができる。例えば、第１の上限および下限閾値は、試験液に関する第１の吸収強度範囲を規定し得、第２の上限および下限閾値は、実験用キャリアに関する第２の吸収強度範囲を規定し得、第３の上限および下限閾値は、空気に関する第３の吸収強度を規定し得る。制御ユニットは、試験液、実験用キャリア、および空気の異なる吸収特性に関する異なる吸収強度範囲に基づいて、試験液の液体輪郭、実験用キャリアのキャリア輪郭、および空気輪郭を検出する。本明細書で使用される「輪郭」という用語は、生成された画像内の特定の吸収強度範囲を含む画像領域の外側の限界または境界に関する。実験用キャリア、試験液、空気は吸収特性が異なり、テラヘルツ波の強度を異なる方法で吸収するため、画像内の吸収強度範囲が異なる結果の画像領域は、輪郭によって画定でき、あるいは画像内の異なる吸収強度範囲を含む画像領域は、制御ユニットによって「輪郭を描く」ことができる。制御ユニットは、検出された輪郭に基づいて実験用キャリア内の試験液の特徴を決定し、以下でさらに説明するように、決定された特徴に基づいて実験室システム内の実験用キャリアを処理するように実験用キャリア処理装置を制御する。制御ユニットは、実験室システムで処理する必要のある実験用キャリアおよび／または試験液に関する情報を管理ユニットから受け取ることができる。制御ユニットのプロセッサは、例えば、本明細書に記載の実験システムに、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システムにおいて実験用キャリアを処理する方法のステップａ）〜ｇ）を実行させる命令を備えたコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたコンピュータ可読プログラムを実行するように構成されたプログラマブル論理コントローラとして具現化され得る。制御ユニットは、実験用キャリアおよび／または処理されなければならない対応する試験液に関する情報を表示および／または入力するためのユーザインターフェースをさらに備え得る。

本明細書で使用される「特徴」という用語は、実験用キャリア中の試験液の物理的特性、条件、または状態に関する。

一実施形態では、実験用キャリア中の試験液の特徴は、試験液面に関する。そしてステップｆ）で、試験液面は液体輪郭と空気輪郭との共通の界面に基づいて決定される。試験液面は、実験用キャリア内の液体の高さを示す。液体輪郭と空気輪郭の共通の界面は、重力に対して水平である。

さらなる実施形態では、キャリア輪郭は、底部および２つの対向する側壁を含む。そして、ステップｆ）は、
制御ユニットによって、決定された試験液面とキャリア輪郭の底部との間の距離に基づいて試験液面の位置を決定するステップをさらに含む。

別のさらなる実施形態では、キャリア輪郭は、底部と、それぞれが上端を含む２つの対向する側壁とを備える。そして、ステップｆ）は、
制御ユニットによって、決定された試験液面とキャリア輪郭の２つの上端との間の距離に基づいて試験液面の位置を決定するステップをさらに含む。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された液面に基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。
一実施形態では、実験用キャリアは、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器を含む。試験液面は、特定の試験液容器タイプの試験液面に関する。そして、ステップｆ）は、
制御ユニットによって、キャリア輪郭の寸法および／または幾何学的形態に基づいて特定の試験液容器タイプを決定するステップであって、寸法および／または幾何学的形態が特定の試験液容器タイプに固有であるステップをさらに含む。

一実施形態では、試験液面は、特定の試験液容器タイプにおける試験液面に関する。そして、ステップｆ）は、
制御ユニットによって、第２の吸収強度範囲に基づいて特定の試験液容器タイプを決定するステップであって、第２の吸収強度範囲が特定の試験液容器タイプに固有である、ステップをさらに含む。

さらなる実施形態では、第２の吸収強度範囲は、吸収強度パターンを形成する２つ以上のサブ範囲を含む。そして、ステップｆ）は、
制御ユニットによって、吸収強度パターンに基づいて特定の試験液容器タイプを決定するステップであって、吸収強度パターンが特定の試験液容器タイプに固有である、ステップをさらに含む。

一実施形態では、制御ユニットは、記憶装置を含む。キャリア輪郭の特定の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または特定の試験液容器タイプの吸収強度パターンが記憶装置に保存される。制御ユニットは、特定の試験液容器タイプを決定するために、キャリア輪郭の記憶された特定の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または吸収強度パターンを、キャリア輪郭の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度、および／または試験液容器の吸収強度パターンと比較する。

代替の実施形態では、制御ユニットは、キャリア輪郭の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または試験液容器の吸収強度パターンに関する情報を、実験室システムの制御ユニットに通信可能に接続された実験室管理ユニットに送信する。実験室管理ユニットは、記憶装置を備えている。キャリア輪郭の特定の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または特定の試験液容器タイプの吸収強度パターンが記憶装置に保存される。実験室管理ユニットは、キャリア輪郭の保存された特定の寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または吸収強度パターンを、キャリア輪郭の受信寸法、キャリア輪郭の幾何学的形態、第２の吸収強度範囲、および／または特定の試験液容器タイプを決定するための吸収強度パターンと比較する。そして、実験室管理ユニットは、特定の試験液容器タイプに関する情報を実験室システムの制御ユニットに送信する。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された液面および決定された特定の試験液容器タイプに基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

一実施形態では、制御ユニットは、決定された試験液面および特定の試験液容器タイプに関する情報を、実験室システムの制御ユニットに通信可能に接続された実験室管理ユニットおよびさらなる実験室システムのさらなる制御ユニットに送信する。決定された試験液面および特定の試験液容器タイプに関する情報は、別の実験室システムの別の制御ユニットによって実験室管理ユニットから取得されることができる。そして、さらなる実験室システムのさらなる制御ユニットは、さらなる実験室システムの処理装置を制御して、検索された情報に基づいて実験用キャリアを処理する。

別の実施形態では、実験用キャリアは、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器を含む。また、実験用キャリア内の試験液の特徴は、試験液量に関する。試験液容器は水平断面を含み、試験液容器の水平断面は円形または正方形である。検出された液体輪郭は液体領域を画定し、ステップｆ）において、実験用キャリア内の液量は、画定された液体領域と水平断面とに基づいて決定される。

代替の実施形態では、実験用キャリアは、試験液を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器を含む。また、実験用キャリア内の試験液の特徴は、試験液量に関する。試験液容器は水平断面を含み、試験液容器の水平断面は円形または正方形である。検出された液体輪郭は、試験液面を含む。ステップｆ）では、液体輪郭と空気輪郭の共通の界面に基づいて、試験液面が決定される。試験液面と検出されたキャリア輪郭とが液面を画定する。そしてステップｆ）で、実験用キャリアの液体量は、画定された液体領域と水平断面とに基づいて決定される。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された試験液量に基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

特定の実施形態では、画定された液体領域は、試験液容器の垂直軸に垂直な軸に沿った吸収強度プロファイルを含む。試験液容器の垂直軸は重力に平行である。そして、この方法は、
吸収強度プロファイルに基づいて、制御ユニットによって、試験液容器の水平断面が円形であるか正方形であるかを決定することをさらに含む。吸収強度プロファイルが吸収強度の増加および減少を含む場合、断面は円形である。または、吸収強度プロファイルが線形の場合、断面は正方形である。

代替の特定の実施形態では、キャリア輪郭は、試験液容器の寸法および／または幾何学的形態を含む。そして、この方法は、
制御ユニットによって、試験液容器の寸法および／または幾何学的形状に基づいて試験液容器のタイプを決定することをさらに含む。寸法および／または幾何学的形状は、特定の試験液容器タイプに固有である。
制御ユニットによって、決定された試験液容器タイプに基づいて、試験液容器の水平断面が円形であるか正方形であるかを決定する。

あるいは、試験液容器のタイプは、試験液容器の水平断面が円形であるか正方形であるかを決定するための上記のような第２の吸収強度範囲および／または吸収強度パターンによって決定され得る。

一実施形態では、試験液容器はキャップを含む。検出されたキャリア輪郭は、キャップの寸法および／または幾何学的形態を含む。そして、この方法は、
制御ユニットによって、検出されたキャリア輪郭に基づいて、試験液容器にキャップがされていることを決定することをさらに含む。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、試験液容器にキャップがされているかどうかに基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

別の実施形態では、試験液容器はキャップを含む。検出されたキャリア輪郭は、キャップの寸法および／または幾何学的形態を含む。そして、この方法は、
制御ユニットによって、キャップの寸法および／または幾何学的形状に基づいて試験液容器のタイプを決定することをさらに含む。

あるいは、またはさらに、第２の吸収強度は、キャップの吸収強度パターンを形成する２つ以上のサブ範囲を含み得、試験液容器のタイプは、キャップの吸収強度パターンによって決定され得る。

キャップの寸法、キャップの幾何学的形状、および／またはキャップの吸収強度パターンに基づいて試験液容器タイプを決定した後、制御ユニットは、決定された試験液容器の種類に基づいて特定の試験液容器タイプ内の試験液面をさらに決定することができる。あるいは、制御ユニットは、決定された試験液容器のタイプに基づいて、試験液容器の水平断面が円形であるか正方形であるかをさらに決定することができる。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された試験液容器タイプに基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

一実施形態では、実験用キャリア内の試験液の特徴は、試験液漏れに関する。ステップｆ）において、試験液漏れは、検出されたキャリア輪郭の外側に１つまたは複数の検出された液体輪郭を局在化することによって決定される。

いくつかの実施形態では、本方法は、
制御ユニットによって、潜在的な汚染リスク、潜在的な試験液処理エラー、または試験漏れが決定された場合の制御ユニットのユーザインターフェース上に試験液容器の潜在的な損傷に関する情報を含む通知を表示することをさらに含む。

したがって、実験室システムの操作者は、実験室システムの汚染または実験室システムで処理された試験液の相互汚染を防ぐために、目視検査または実験用キャリアの除去などの適切な措置を開始するように通知される。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された試験液漏れに基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

一実施形態では、実験用キャリア中の試験液の特徴は、実験用キャリア中の試験液の遠心分離状態に関する。ステップｅ）で、１つまたは複数の液体輪郭が検出される。１つまたは複数の液体輪郭の最大の液体輪郭は、試験液面を含む。ステップｆ）では、最大の液体輪郭と空気輪郭の共通の界面によって、試験液面が決定される。そして、ステップｆ）において、遠心分離状態は、試験液面に関する検出された液体輪郭の数および局在化に基づいて決定される。

一実施形態では、遠心分離状態は、以下の２つの状態のうちの１つを含む：
検出されたキャリア輪郭内で試験液面を含む液体輪郭が１つだけ検出された場合、試験液は遠心分離される。
試験液面を含む１つの液体輪郭と、内部キャリア輪郭および試験液面より上に局在する少なくとも１つのさらなる液体輪郭とが検出された場合、試験液は遠心分離されない。

例えば、実験用キャリアの輸送中に、試験液を振って、試験液の液滴が実験用キャリアの側壁にこぼれることがある。したがって、試験液を含む実験用キャリアは、さらに処理する前に遠心分離する必要がある。

代替の実施形態において、実験用キャリア中の試験液の特徴は、実験用キャリア中の試験液の遠心分離状態に関する。試験液は生物学的液体である。生物学的液体は、遠心分離中に液体輪郭によって輪郭が描かれた血漿部分および液体輪郭によって輪郭が描かれた血餅を形成する血漿および赤血球を含む。ステップｅ）で、１つまたは複数の液体輪郭が検出される。そして、ステップｆ）において、遠心分離状態は、検出された液体輪郭の数および検出された液体輪郭内の吸収強度サブ範囲に基づいて決定される。

一実施形態では、遠心分離状態は、以下の２つの状態のうちの１つを含む：
検出されたキャリア輪郭で１つの液体輪郭が検出された場合、または第１の吸収強度範囲内の２つの異なる吸収強度サブ範囲を持つ２つの液体輪郭が検出されたキャリア輪郭で検出された場合、生物学的液体は遠心分離されず、２つの吸収強度サブ範囲間の差が閾値を下回っている、または
第１の吸収強度範囲内の２つの異なる吸収強度サブ範囲を有する２つの液体輪郭が、検出されたキャリア輪郭において検出された場合、生物学的液体は遠心分離され、２つの吸収強度サブ範囲間の差は閾値を超える。

生物学的液体の血漿と血餅は異なる吸収特性を持ち、テラヘルツ波の強度を異なる方法で吸収するため、結果として得られる生物学的液体の第１の吸収強度範囲は、２つの異なる吸収強度サブ範囲を含む。第１の液体輪郭は、第１の吸収強度サブ範囲に基づいて血漿部分に対して検出され、第２の液体輪郭は、第２の吸収強度サブ範囲に基づいて、血餅について検出される。第２の吸収強度のサブ範囲は、核を形成する赤血球の密度が高くなるにつれて減少する。したがって、試験液は、血餅の輪郭を描く第２の液体輪郭内の第２の吸収強度サブ範囲が閾値を下回る場合、または２つの検出された液体輪郭内の２つの吸収強度サブ範囲の差が閾値を超える場合に遠心分離される。試験液を含む実験用キャリアを一定期間保管すると、赤血球の沈降に基づいて血餅がゆっくりと形成され始める。しかしながら、貯蔵中、試験液のゆっくりと形成される血餅内の赤血球の密度は、遠心分離後に完全に形成された血餅の赤血球の密度と比較して低い。したがって、完全に形成されていない遠心分離機の輪郭を描く第２の液体輪郭内の第２の吸収強度サブ範囲が閾値を超える場合、または２つの検出された液体輪郭内の２つの吸収強度サブ範囲の差が閾値を下回る場合、試験液は遠心分離されない。

一実施形態では、実験用キャリア中の試験液の特徴は、実験用キャリア中の試験液の遠心分離状態に関する。試験液は生物学的液体である。実験用キャリアはさらに、遠心分離中に液体輪郭によって輪郭が描かれた血清または血漿と液体輪郭によって輪郭が描かれた赤血球との間に物理的障壁を形成するように構成された分離器を含む。検出されたキャリア輪郭は、分離器輪郭を含む。ステップｅ）において、１つ以上の液体輪郭および分離器輪郭が、第１および第２の吸収強度範囲に基づいて検出される。そして、ステップｆ）において、遠心分離状態は、検出された液体輪郭の数に基づいて、および１つまたは複数の液体輪郭に関する検出された分離器輪郭の局在化に基づいて決定される。

一実施形態では、遠心分離状態は、以下の２つの状態のうちの１つを含む：
１つの液体輪郭が検出され、分離器輪郭が検出された液体輪郭の下または上にある場合、生物学的液体は遠心分離されない。
２つの液体輪郭が検出され、検出された２つの液体輪郭が分離器輪郭によって分離されている場合、生物学的液体は遠心分離される。

特定の実施形態では、分離器は、ゲル、ガラス、またはプラスチックでできている。

いくつかの実施形態では、本方法は、
遠心分離状態を決定した後、制御ユニットによって、制御ユニットのユーザインターフェース上に試験液の遠心分離状態を示す通知を表示することをさらに含む。

したがって、ユーザは、誤った試験結果を引き起こす可能性のある遠心分離されていない試験液の処理を防ぐために、目視検査または実験用キャリアの除去などの適切な措置を開始するように通知される。

一実施形態では、制御ユニットは、以下でさらに説明するように、決定された遠心分離状態に基づいて実験用キャリアを処理するように処理装置を制御する。

一実施形態では、実験用キャリア処理装置はピペッティング装置であり、実験用キャリアの処理は、試験液の吸引および／または実験用キャリア内への分配を含む。

特定の実施形態では、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴は、上記のような特定の実験用キャリアタイプ中の試験液面または試験液面に関する。制御ユニットは、決定された試験液面に基づいて、試験液を吸引および／または実験用キャリア内に吸引および／または分配するためのピペッティング装置を配置するために、ピペッティング装置の動きを制御する。したがって、所定量の試験液を実験用キャリアから除去することができ、および／または試験液を実験用キャリア内で混合することができる。したがって、誤った試験結果を引き起こす空気の吸引および／または分配を防ぐことができる。さらに、制御ユニットは、決定されたキャリア輪郭または決定された試験液容器タイプに基づいてピペッティング装置の動きを制御することができ、その結果、ピペッティング装置のピペット先端と実験用キャリアとの間の物理的接触を防ぐことができる。

さらに特定の実施形態では、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴は、上記のような試験液量に関する。制御ユニットは、ピペッティング装置を制御して、決定された試験液量に基づいて、実験用キャリアから所定量の試験液量を吸引する。例えば、決定された試験液量は、所定量の所定の数のアリコートに分注され得る。あるいは、制御ユニットは、決定された試験液量に基づいて実験用キャリアから所定量の試験液量を吸引しないようにピペッティング装置を制御する。例えば、特定の試験に必要な特定の所定の容量が実験用キャリアで利用できない場合、制御ユニットは、試験液を吸引するためのピペッティング装置を配置しない。したがって、十分な量の試験液を含む実験用キャリアのみが処理され、実験室システムのスループットを改善する可能性がある。

さらなる実施形態では、ピペッティング装置はピペットチップを含み、この方法のステップｇ）は、
制御ユニットによって、ピペットチップがテラヘルツ波源とテラヘルツ検出器の間に配置されるようにピペッティング装置の動きを制御し、試験液の吸引および／または分配中および／または実験用キャリア内に配置するステップと、
テラヘルツ波源により、試験液を含む実験用キャリアおよびピペットチップにテラヘルツ波を照射するステップと、
ｃ）テラヘルツ検出器によって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の強度を測定するステップと、
制御ユニットによって、テラヘルツ検出器に到達するテラヘルツ放射の測定された強度に基づいて、照射された試験液を含む実験用キャリアおよびピペットチップの異なる吸収強度を含む画像を生成するステップであって、第１の吸収強度範囲は試験液に関し、第２の吸収強度範囲は実験用キャリアに関し、第３の吸収強度範囲は空気に関し、第４の吸収強度範囲はピペットチップに関し、第１、第２、第３、および第４の吸収強度範囲は異なる、ステップと、
制御ユニットにより、第１、第２、第３、および第４の吸収強度範囲に基づいて、試験液の液体輪郭、実験用キャリアのキャリア輪郭、空気輪郭、およびピペット先端輪郭を検出するステップと、
制御ユニットによって、ピペットチップの輪郭、液体輪郭、キャリア輪郭、および／または空気輪郭の位置を決定するステップと、
制御ユニットにより、前述の手順を繰り返すことにより、実験用キャリア内における液体輪郭、キャリア輪郭、および／または試験液の吸引および／または分配中の空気輪郭の位置に対するピペット先端の輪郭の位置を監視するステップをさらに含む。

したがって、ピペッティング装置の信頼できる動作を保証するために、ピペッティング装置の動きを監視することができる。例えば、試験液または実験用キャリアに対するピペットチップの位置が必要な仕様範囲外である場合、適切な測定値、例えばピペッティング装置のキャリブレーションは、試験液の誤った吸引／ディスペンスまたは実験用キャリアとの接触が発生する前に、ピペッティング装置の動きを調整するために開始できる。

一実施形態では、実験用キャリアにおける試験液の決定された特徴は、上記のような試験液漏れに関する。制御ユニットは、ピペッティング装置を制御して、決定された試験液の漏れに基づいて、所定量の試験液を実験用キャリアから吸引および／または分配しないようにする。例えば、試験液の漏れは、損傷した実験用キャリアまたは相互汚染された試験液の指標である可能性がある。したがって、試験液を含む損傷のない実験用キャリアのみが処理され、実験室システムのスループットを改善する可能性がある。

一実施形態では、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴は、上記のような遠心分離状態に関する。制御ユニットは、決定された遠心分離状態に基づいて、実験用キャリアから所定量の試験液を吸引するか、または吸引しないようにピペッティング装置を制御する。注文した検査によっては、信頼できる検査結果を出すために遠心分離が不可欠である。試験液の遠心分離が必要な場合、制御ユニットは、試験液を含む実験用キャリアが遠心分離される場合にのみ、実験用キャリアから所定量の試験液を吸引するようにピペッティング装置を制御する。または、制御ユニットは、試験液を含む実験用キャリアが遠心分離されない場合、実験用キャリアから所定量の試験液を吸引しないようにピペッティング装置を制御する。

一実施形態では、実験用キャリア処理装置は、実験用キャリアを輸送するように構成された輸送システムである。実験用キャリアの処理は、実験室システムの専用の場所への実験用キャリアの輸送を含む。輸送システムは、非限定的な例として、ロボットアーム、輸送面上で実験用キャリアを移動および停止するための１つまたは複数のコンベヤベルトを含む輸送面を含むコンベヤシステム、自走式実験用キャリアは移動可能な安定した輸送面を含むシステム、または、欧州特許第２５６６７８７号明細書に開示されているように、輸送面の下に静止して配置され、輸送面上で実験用キャリアを移動するための磁場を生成するように構成された多数の電磁アクチュエータを含む実験室輸送システムであり得る。専用の場所は、非限定的な例として、エラー処理領域、または実験室システムの遠心分離機またはデキャッパなどの別の実験用キャリア処理装置であり得る。エラー処理領域は、実験室システムから実験用キャリアを取り外すために設計され得るか、またはオペレータによる実験用キャリアの目視検査のために設計され得る。

特定の実施形態では、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴は、上記のような試験液面に関する。また、制御ユニットは、試験液面が所定の閾値を下回っている場合に、実験室システムのエラー処理領域に実験用キャリアを輸送するように輸送システムを制御する。または、制御ユニットは、試験液面が所定の閾値を超えている場合にのみ、実験用キャリアをピペッティング装置または分析装置に輸送するように輸送システムを制御する。

さらに特定の実施形態では、実験用キャリア中の試験液の決定された特徴は、上記のような試験液量に関する。また、制御ユニットは、試験液量が所定の閾値を下回っている場合に、実験室システムのエラー処理領域に実験用キャリアを輸送するように輸送システムを制御する。または、制御ユニットは、試験液量が所定の閾値を超えている場合にのみ、実験用キャリアをピペッティング装置または分析装置に輸送するように輸送システムを制御する。

さらに特定の実施形態では、実験用キャリア内の試験液の決定された特徴は、上記のような試験液の漏れに関する。また、制御ユニットは、試験液の漏れが確認された場合に、実験用キャリアを実験室システムのエラー処理領域に輸送するように輸送システムを制御する。したがって、実験室システムの潜在的な汚染を防ぐことができる。

さらに特定の実施形態では、実験用キャリア中の試験液の特徴は、上記のような遠心分離状態に関する。また、遠心分離状態が、試験液が遠心分離されていないことを示している場合、制御ユニットは輸送システムを制御して、実験用キャリアを実験室システムの遠心分離機に輸送する。

さらに特定の実施形態では、試験液容器は、上記のようにキャップがされる。そして、制御ユニットは、輸送システムを制御して、実験用キャリアを実験室システムのデキャッパに輸送する。

本開示はまた、実験室システムに関する。実験室システムは、試験液を含む実験用キャリア、テラヘルツ波源と、テラヘルツ検出器と、実験用キャリア処理装置と、制御ユニットとを含む。制御ユニットは、テラヘルツ波源、テラヘルツ検出器、および実験用キャリア処理装置に通信可能に接続されている。そして、実験室システムは、本明細書に記載の実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システム内の実験用キャリアを処理する方法のステップａ）〜ｇ）を実行するように構成される。

本開示はさらに、本明細書に記載の実験室システムに記載の実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて、実験室システム内の実験用キャリアを処理する方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。

本開示はさらに、本明細書に記載の実験室システムに、実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて実験室システムにおいて実験用キャリアを処理する本明細書に記載の方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を記憶したコンピュータ可読記憶媒体に関する。

実験室システムの一実施形態の概略図を示す。 検出された液体輪郭、検出されたキャリア輪郭、および検出された空気輪郭によって決定される試験液の特徴の２つの実施形態の概略図を示す。 検出された液体輪郭、検出されたキャリア輪郭、および検出された空気輪郭によって決定される試験液の特徴の２つのさらなる実施形態の概略図を示す。 検出された液体輪郭、検出されたキャリア輪郭、および検出された空気輪郭によって決定される試験液の特徴の１つのさらなる実施形態の概略図を示す。 実験用キャリア中の試験液の特徴に基づいて実験用キャリアを処理する方法の一実施形態のフローチャートを示している。

図１には、実験室システム（１２）の実施形態の概略図が示されている。示されている実験室システム（１２）は、試験液（１４）を含む実験用キャリア（１０）と、テラヘルツ波源（１６）と、テラヘルツ検出器（１８）と、２つの実験用キャリア処理装置（２０、２１）と、制御ユニット（２２）とを備えている。示される実験用キャリア（１０）は、試験液（１４）を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器（３６）と、試験液容器（３６）を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された容器ホルダ（３７）と、を含む。試験液容器（３６）、容器ホルダ（３７）、またはその両方は、完全にまたは部分的に不透明であり得る。例えば、図１に示すように、１つまたは複数の紙ラベル（３５）を試験液容器（３６）に取り付けることができる。追加的または代替的に、試験液容器（３６）は、不透明なプラスチックでできていてもよい。追加的または代替的に、容器ホルダ（３７）は、不透明なプラスチックまたは金属でできていてもよい。示される実施形態では、実験用キャリア（１０）は、輸送システム（２１）によってテラヘルツ波源（１６）とテラヘルツ検出器（１８）との間に配置される。テラヘルツ波源（１６）は、試験液（１４）からなる実験用キャリア（１０）にテラヘルツ波（２４）を照射し、テラヘルツ検出器（１８）は、テラヘルツ検出器（１８）に到達するテラヘルツ放射の強度を測定する。実験用キャリア（１０）をテラヘルツ波源（１６）とテラヘルツ検出器（１８）との間に配置することに加えて、輸送システム（２１）はまた、実験用キャリア（１０）を、例えば、エラー処理エリア、遠心分離機、または実験室システムのデキャッパ（図示せず）など、実験室システム（１２）の専用の場所に輸送することができる。したがって、輸送システム（２１）は、実験室システム（１２）の２つの実験用キャリア処理装置のうちの１つである。示されている実験室システム（１２）は、さらなる実験用キャリア処理装置としてのピペッティング装置（２０）も含む。図１に示すように、制御ユニット（２２）は、破線で示されるように、テラヘルツ波源（１６）、テラヘルツ検出器（１８）、および実験用キャリア処理装置（２０、２１）に通信可能に接続されている。示される制御ユニット（２２）は、実験用キャリア（１０）および／または試験液（１４）に関する情報を表示および／または入力するためのユーザインターフェース（２３）をさらに備える。

図２Ａ〜図２Ｆは、検出された液体輪郭（２８、２９）、検出されたキャリア輪郭（３０）、および検出された空気輪郭（３２）によって決定される試験液の特徴の２つの実施形態の概略図を示す。簡単にするために、図２Ａおよび２Ｄは、試験液容器（３６）のみを含む実験用キャリア（１０）を示している。あるいは、実験用キャリア（１０）は、図１に示されるように、試験液容器（３６）および容器ホルダ（３７）を含み得る。
図２Ａは、特定の試験液面（３４）を有する試験液（１４）を含む試験液容器（３６）を示している。図２Ｂは、図２Ａに示されるように、試験液（１４）を含む照射された試験液容器（３６）の異なる吸収強度範囲（２７、３１、３３）を含む生成された画像（２６）を示す。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は試験液容器（３６）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。第１、第２、および第３の吸収強度範囲（２７、３１、３３）は、黒、影付き、および白の領域で示されているように異なる。図２Ｃは、点線で示される試験液（１４）の検出された液体輪郭（２８）、破線で示される試験液容器（３６）のキャリア輪郭（３０）、および実線で示される空気輪郭（３２）を有する画像（２６）を示す。図２Ｃに示されるように、試験液面（３４）は、液体輪郭（２８）と空気輪郭（３２）との共通の界面に位置している。
図２Ｄには、漏れのある試験液容器（３６）が示されている。したがって、試験液（１４）は、液体容器（３６）の内側および液体容器（３６）の外側にある。図２Ｅは、図２Ｄに示されるように、試験液（１４）を含む照射された試験液容器（３６）の異なる吸収強度範囲（２７、３１、３３）を含む生成された画像（２６）を示す。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は試験液容器（３６）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。第１、第２、および第３の吸収強度範囲（２７、３１、３３）は、黒、影付き、および白の領域で示されているように異なる。図２Ｆは、点線で示される試験液（１４）の２つの検出された液体輪郭（２８、２９）、および破線で示される試験液容器（３６）のキャリア輪郭（３０）、および実線で示される空気輪郭（３２）を有する画像（２６）を示す。試験液漏れは、２つの液体輪郭（２８、２９）が検出され、１つの検出された液体輪郭（２９）が、検出されたキャリア輪郭（３０）の外側にあると決定される。

図３Ａ〜図３Ｆは、検出された液体輪郭（２８、２９）、検出されたキャリア輪郭（３０）、および検出された空気輪郭（３２）によって決定される試験液の特徴の２つのさらなる実施形態の概略図を示す。簡単にするために、図３Ａおよび図３Ｄは、試験液容器（３６）のみを含む実験用キャリア（１０）を示している。あるいは、実験用キャリア（１０）は、図１に示されるように、試験液容器（３６）および容器ホルダ（３７）を含み得る。図３Ａに示すように、試験液（１４）の一部は、実験室容器（３６）の内面に位置し、試験液（１４）の液面（３４）の上にあり、実験室容器（３６）が遠心分離されていない。図３Ｂは、図３Ａに示されるように、試験液（１４）を含む照射された試験液容器（３６）の異なる吸収強度範囲（２７、３１、３３）を含む生成された画像（２６）を示す。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は試験液容器（３６）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。第１、第２、および第３の吸収強度範囲は、黒、影付き、および白の領域で示されているように異なる。図３Ｃは、点線で示されるように試験液（１４）の検出された液体輪郭（２８、２９）、および破線で示されるように試験液容器（３６）の検出されたキャリア輪郭（３０）、および実線で示されるように検出された空気輪郭（３２）を有する画像（２６）を示す。試験液容器（３６）の非遠心分離状態は、２つの液体輪郭（２８、２９）が検出されると決定され、試験液面（３４）を含むより大きな試験液体輪郭（２８）と、キャリア輪郭（３０）にあり、試験液面（３４）の上にある、より小さな試験液体輪郭（２９）とを含む。

図３Ｄに示されるような試験液容器（３６）内の試験液（１４）は、遠心分離中に血漿部分（３８）および血餅（４０）を形成する血漿および赤血球を含む生物学的液体である。示されている試験液容器（３６）は遠心分離されている。図３Ｅは、図３Ｄに示されるように、試験液（１４）を含む照射された試験液容器（３６）の異なる吸収強度範囲（２７、３１、３３）を含む生成された画像（２６）を示す。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は試験液容器（３６）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。図３Ｅにさらに示されるように、第１の吸収強度範囲（２７）は、第１の吸収強度範囲（２７）内の黒いグリッド領域によって示される２つの異なる吸収強度サブ範囲を含む。示されている例では、２つの吸収強度サブ範囲の差が閾値を上回っている。さらに、第１、第２、および第３の吸収強度範囲は、黒／グリッド、影付き、および白の領域で示されるように異なる。図３Ｆは、点線で示されるように試験液（１４）の検出された液体輪郭（２８、２９）、および破線で示されるように試験液容器（３６）の検出されたキャリア輪郭（３０）、および実線で示される検出された空気輪郭（３２）を有する画像（２６）を示す。試験液容器（３６）の遠心分離状態は、２つの異なる吸収強度サブ範囲を有する２つの試験液体輪郭（２８、２９）が検出され、２つの吸収強度サブ範囲間の差が閾値を超えると決定される。２つの吸収強度サブ範囲間の差が閾値未満である場合、試験液容器（３６）の非遠心分離状態が決定される（図示せず）。

図４Ａ〜図４Ｃは、検出された液体輪郭（２８、２９）、検出されたキャリア輪郭（３０）、および検出された空気輪郭（３２）によって決定される試験液の特徴の１つのさらなる実施形態の概略図を示す。簡単にするために、図４Ａは、試験液容器（３６）のみを含む実験用キャリア（１０）を示している。あるいは、実験用キャリア（１０）は、図１に示されるように、試験液容器（３６）および容器ホルダ（３７）を含み得る。図４Ａに示される試験液容器（３６）は、遠心分離中に血清または血漿（３８）と試験液（１４）の赤血球（４１）との間に物理的障壁を形成するように構成された分離器（４２）を含む。示されている試験液容器（３６）は遠心分離されている。図４Ｂは、図４Ａに示されるように、試験液（１４）を含む照射された試験液容器（３６）の異なる吸収強度範囲（２７、３１、３３）を含む生成された画像（２６）を示す。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は試験液容器（３６）および分離器（４２）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。第１の吸収強度範囲（２７）は、第１の吸収強度範囲（２７）内の黒およびグリッド領域によって示されるような２つの異なる吸収強度サブ範囲を含む。第１、第２、および第３の吸収強度範囲は、黒／グリッド、影付き、および白の領域で示されるように異なる。図４Ｃは、点線で示されるように、試験液（１４）の検出された液体輪郭（２８、２９）、破線で示されるように、試験液容器（３６）および分離器（４２）の分離器輪郭（４４）を含む検出されたキャリア輪郭（３０）、および実線で示されている検出された空気輪郭（３２）を有する画像（２６）を示す。試験液容器（３６）の遠心分離状態は、２つの液体輪郭（２８、２９）が検出され、２つの検出された液体輪郭（２８、２９）が分離器輪郭（４４）によって分離されるときに決定される。液体輪郭が１つだけ検出され、分離器輪郭（４４）が検出された液体輪郭の下または上にある場合、試験液容器（３６）の非遠心分離状態が決定される（図示せず）。

図５は、実験用キャリア（１０）内の試験液（１４）の特徴に基づいて実験用キャリア（１０）を処理する方法（４８）の実施形態のフローチャートを示す。方法（４８）のステップａ）（５０）において、実験用キャリア（１０）は、実験室システム（１２）のテラヘルツ波源（１６）とテラヘルツ検出器（１８）との間に配置される。実験用キャリア（１０）は、図１に示すように、輸送システム（２１）によって配置できる。次に、テラヘルツ波源（１６）は、方法（４８）のステップｂ）（５２）において、試験液（１４）を含む実験用キャリア（１０）にテラヘルツ波（２４）を照射する。テラヘルツ検出器（１８）は、方法（４８）のステップｃ）（５４）においてテラヘルツ検出器（１８）に到達するテラヘルツ放射の強度を測定する。テラヘルツ検出器（１８）に到達するテラヘルツ放射の測定された強度に基づいて、制御ユニット（２２）は、方法（４８）のステップｄ）（５６）で試験液（１４）を含む照射された実験用キャリア（１０）の異なる吸収強度を含む画像（２６）を生成する。第１の吸収強度範囲（２７）は試験液（１４）に関し、第２の吸収強度範囲（３１）は実験用キャリア（１０）に関し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関する。実験用キャリア（１０）、試験液（１４）、および空気は異なる吸収特性を持ち、テラヘルツ波の強度を異なる方法で吸収するため、第１、第２、および第３の吸収強度範囲が異なる。続いて、方法（４８）のステップｅ）（５８）において、制御ユニット（２２）は、第１、第２、および第３の吸収強度範囲（２７、３１、３３）に基づき、試験液（１４）の液体輪郭（２８）、実験用キャリア（１０）のキャリア輪郭（３０）、および空気輪郭（３２）を検出する。検出された液体輪郭（２８）、検出されたキャリア輪郭（３０）、および検出された空気輪郭（３２）に基づいて、制御ユニット（２２）は、方法（４８）のステップｆ）（６０）において、実験用キャリア（１０）における試験液（１４）の特徴を決定する。最後に、方法（４８）のステップｇ）（６２）において、制御ユニット（２２）は、実験用キャリア（１０）内の試験液（１４）の決定された特徴に基づいて実験室システム（１２）内で実験用キャリア（１０）を処理するように実験用キャリア処理装置（２０、２１）を制御する。

前述の説明および図では、本開示の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が示されている。しかしながら、当業者には、本教示を実施するために特定の詳細を使用する必要がないことは明らかであろう。他の例では、本開示を曖昧にすることを回避するために、周知の材料または方法は詳細に説明されていない。

特に、開示された実施形態の修正および変形は、上記の説明に照らして確かに可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、上記の例に具体的に記載されている以外の方法で本発明を実施できることを理解されたい。

また、本明細書全体を通して「一実施形態」、「実施形態」、「一例」または「例」への言及は、実施形態または例に関して説明される特定の特徴、構造または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な場所での「一実施形態では」、「実施形態では」、「一例」または「例」という句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態または例を指すとは限らない。

さらにまた、特定の特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施形態または例において、任意の適切な組み合わせおよび／またはサブ組み合わせで組み合わせられることができる。

１０ 実験用キャリア
１２ 実験室システム
１４ 試験液
１６ テラヘルツ波源
１８ テラヘルツ検出器
２０ ピペッティング装置
２１ 輸送システム
２２ 制御ユニット
２３ ユーザインターフェース
２４ テラヘルツ波
２６ 画像
２７ 第１の吸収強度範囲
２８ 液体輪郭
２９ 液体輪郭
３０ キャリア輪郭
３１ 第２の吸収強度範囲
３２ 空気輪郭
３３ 第３の吸収強度範囲
３４ 試験液面
３５ ラベル
３６ 試験液容器
３７ 容器ホルダ
３８ 血漿部分
４０ 血餅
４１ 赤血球
４２ 分離器
４４ 分離器輪郭
４８ 方法
５０ 方法のステップａ）
５２ 方法のステップｂ）
５４ 方法のステップｃ）
５６ 方法のステップｄ）
５８ 方法のステップｅ）
６０ 方法のステップｆ）
６２ 方法のステップｇ）

Claims (15)

1. 実験用担体(carrier)（１０）中の試験液（１４）の特徴に基づいて、実験室システム（１２）において前記実験用担体（１０）を処理する方法（４８）であって、前記実験室システム（１２）は前記実験用担体（１０）を含み、前記実験用担体（１０）は、前記試験液（１４）と、テラヘルツ波源(wave source)（１６）と、テラヘルツ検出器（１８）と、実験用担体処理装置（２０、２１）と、前記テラヘルツ波源（１６）、前記テラヘルツ検出器（１８）、および前記実験用担体処理装置（２０、２１）に通信可能に接続された制御ユニット（２２）を含み、前記方法は、以下のステップ（５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２）、すなわち、
   ａ）前記テラヘルツ波源（１６）と前記テラヘルツ検出器（１８）との間に前記実験用担体（１０）を配置するステップと、
   ｂ）前記テラヘルツ波源（１６）により、前記試験液（１４）を含む前記実験用担体（１０）にテラヘルツ波（２４）を放射するステップと、
   ｃ）前記テラヘルツ検出器（１８）により、前記テラヘルツ検出器（１８）に到達するテラヘルツ放射の強度を測定するステップと、
   ｄ）前記制御ユニット（２２）により、前記テラヘルツ検出器（１８）に到達する前記テラヘルツ放射の測定された前記強度に基づいて、前記試験液（１４）を含む照射された前記実験用担体（１０）の異なる吸収強度を含む画像（２６）を生成するステップであって、第１の吸収強度範囲（２７）は前記試験液（１４）に関係し、第２の吸収強度範囲（３１）は前記実験用担体（１０）に関係し、第３の吸収強度範囲（３３）は空気に関係し、前記第１、第２、および第３の吸収強度範囲が異なる、ステップと、
   ｅ）前記制御ユニット（２２）により、前記試験液（１４）の液体輪郭(outline)（２８、２９）、前記実験用担体（１０）の担体輪郭（３０）、および空気輪郭（３２）を、前記第１、第２、および第３の吸収強度範囲に基づいて検出するステップと、
   ｆ）前記制御ユニット（２２）により、検出された前記液体輪郭（２８、２９）、検出された前記担体輪郭（３０）、および検出された前記空気輪郭（３２）に基づいて、前記実験用担体（１０）内の前記試験液（１４）の前記特徴を決定するステップと、
   ｇ）前記制御ユニット（２２）により、前記実験用担体処理装置（２０、２１）を制御して、前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の決定された前記特徴に基づいて前記実験室システム（１２）内の前記実験用担体（１０）を処理するステップ、を含む、
   方法。
2. 前記実験用担体（１０）における前記試験液（１４）の前記特徴が試験液レベル（３４）に関連し、ステップｆ）（６０）において、前記試験液レベル（３４）は、前記液体輪郭（２８）と前記空気輪郭（３２）との共通の界面(interface)に基づいて決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
3. 前記実験用担体（１０）が、前記試験液（１４）を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器（３６）を含み、前記試験液レベル（３４）は、特定の試験液容器タイプにおける試験液レベル（３４）に関し、ステップｆ）（６０）は、
   前記制御ユニット（２２）によって、前記担体輪郭（３０）の寸法および／または幾何学的形態に基づいて前記特定の試験液容器タイプを決定するステップであって、前記寸法および／または前記幾何学的形態が前記特定の試験液容器タイプに固有であるステップをさらに含む、
   請求項２に記載の方法（４８）。
4. 前記実験用担体（１０）は、前記試験液（１４）を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器（３６）を含み、前記実験用担体（１０）中の前記試験液の前記特徴は試験液の体積に関するものであり、前記試験液容器（３６）は、水平断面を含み、前記試験液容器（３６）の前記水平断面は、円形または正方形であり、検出された前記液体輪郭（２８）は液体領域を画定し、ステップｆ）（６０）において、前記実験用担体（３６）内の前記液体体積は、画定された前記液体領域および前記水平断面に基づいて決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
5. 前記実験用担体（１０）が、前記試験液１４）を受け取り、保持し、輸送し、および／または放出するように構成された試験液容器（３６）を含み、前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の前記特徴は、試験液積に関するものであり、前記試験液容器（３６）は水平断面を含み、前記試験液容器（３６）の前記水平断面は円形または正方形であり、検出された前記液体輪郭（２８）は試験液レベル（３４）を含み、ステップｆ）（６０）において、前記試験液レベル（３４）は前記液体輪郭（２８）と前記空気輪郭との共通の界面に基づいて決定され、前記試験液レベル（３４）および検出された前記担体輪郭（３０）は液体領域を画定し、ステップｆ）（６０）において、前記実験用担体（１０）内の前記液体体積は、画定された前記液体領域と前記水平断面とに基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
6. 前記実験用担体（１０）における前記試験液（１４）の前記特徴が試験液漏出に関連し、ステップｆ）（６０）において、前記試験液漏出は、検出された前記担体輪郭（３０）の外側にある１つまたはそれ以上の検出された液体輪郭（２８、２９）を局所化することによって決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
7. 前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の前記特徴が、前記実験用担体（１０）内の前記試験液（１４）の遠心分離状態に関連し、ステップｅ）（５８）において、１つまたはそれ以上の液体輪郭（２８、２９）が検出され、前記１つまたはそれ以上の液体輪郭（２８、２９）の最大の液体輪郭（２８）は試験液レベル（３４）を含み、ステップｆ）（６０）において、前記試験液レベル（３４）は、前記最大の液体輪郭（２８）と前記空気輪郭（３２）との共通の界面によって決定され、ステップｆ）（６０）において、前記遠心分離状態は、前記試験液レベル（３４）に関連して検出された液輪郭（２８、２９）の数と局在化(localization)とに基づいて決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
8. 前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の前記特徴が、前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の遠心分離状態に関連し、前記試験液（１４）は生物学的液体であり、前記生物学的液体は、遠心分離中に液体輪郭（２８）によって輪郭が描かれた血漿セクション（３８）および液体輪郭（２９）によって輪郭が描かれた血餅(cruor)（４０）を形成する血漿および赤血球を含み、ステップｅ）（５８）では、１つまたはそれ以上の液体輪郭（２８、２９）が検出され、ステップｆ）（６０）では、検出された前記液体輪郭（２８、２９）の数および検出された前記液体輪郭（２８、２９）内の吸収強度サブレンジに基づいて前記遠心分離状態が決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
9. 前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の前記特徴が、前記実験用担体（１０）中の前記試験液（１４）の遠心分離状態に関連し、前記試験液は生物学的液体であり、前記実験用担体（１０）は、液体輪郭（２８）によって輪郭が描かれた血清または血漿（３８）と、遠心分離中に液体輪郭（２９）によって輪郭が描かれた赤血球（４１）との間に物理的障壁を形成するように構成された分離器（４２）をさらに含み、検出された前記担体輪郭（３０）が分離器輪郭（４４）を含み、ステップｅ）（５８）において、１つまたはそれ以上の液体輪郭（２８、２９）および前記分離器輪郭（４４）が、前記第１および第２の吸収強度範囲に基づいて検出され、ステップｆ）（６０）において、前記遠心分離状態は、検出された液体輪郭（２８、２９）の数および検出された前記分離器輪郭（４４）の局在化に基づいて、１つまたはそれ以上の液体輪郭（２８、２９）に関連して決定される、請求項１に記載の方法（４８）。
10. 前記実験用担体処理装置がピペッティング装置（２０）であり、前記実験用担体（１０）の処理が、前記実験用担体（１０）の外側および／または内側における前記試験液（１４）の吸引および／または分配を含む、請求項１に記載の方法（４８）。
11. 前記実験用担体処理装置が、前記実験用担体（１０）を輸送するように構成された輸送システム（２１）であり、前記実験用担体の処理が、前記実験室システム（１２）の専用の場所への前記実験用担体（１０）の前記輸送を含む、請求項１に記載の方法（４８）。
12. 前記試験液（１４）が、生物学的液体、試験試薬、または生物学的液体と試験試薬との混合物である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法（４８）。
13. 実験室システム（１２）であって、試験液（１４）と、テラヘルツ波源（１６）と、テラヘルツ検出器（１８）と、実験用担体処理装置（２０、２１）と、前記テラヘルツ波源（１６）、前記テラヘルツ検出器（１８）、および前記実験用担体処理装置（２０、２１）に通信可能に接続された制御ユニット（２２）を含む実験用担体（１０）を備え、実験室システム（１２）は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法（４８）におけるステップａ）〜ｇ）（５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２）を実行するように構成される、実験室システム。
14. 請求項１３に記載の前記実験室システム（１２）に、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法（４８）におけるステップａ）〜ｇ）（５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２）を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム製品。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラム製品を記憶したコンピュータ可読記憶媒体（４６）。

Images