JP2021179433A - サンプル準備装置、顕微鏡検査装置および顕微鏡検査用にサンプルを準備する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、顕微鏡（４１０）において検査される１つまたは複数のサンプル（３００）を準備するサンプル準備装置（１、２、３）に関する。【解決手段】準備には、１つまたは複数のサンプル（３００）用の１つまたは複数のサンプルレセプタクル（２０２）に１つまたは複数の液体をピペットによって供給することが含まれており、サンプル準備装置（１００）は、基台（１０２）と、１つまたは複数のサンプルレセプタクル（２０２）を収容するように適合された収容構造（１０４）と、を有し、サンプル準備装置（１００）はさらに、収容構造（１０４）に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能なピペット操作ガイド（１０６）を有し、ピペット操作ガイド（１０６）は、１つまたは複数のサンプルレセプタクル（２０２）に対して相対的に位置決め可能な１つまたは複数のピペットガイド構造（１０８）を有する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、顕微鏡において検査される１つまたは複数のサンプルを準備するサンプル準備装置であって、ピペット操作ガイドが、１つまたは複数のサンプルレセプタクル用の収容構造に対して相対的に移動可能に固定されているかまた固定可能であり、上記のピペット操作ガイドは、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルに対して相対的に位置決め可能な１つまたは複数のピペットガイド構造を有するサンプル準備装置に関し、本発明はまた、対応する顕微鏡検査装置および顕微鏡検査用のサンプルを準備する方法に関する。

本発明は、顕微鏡下で観察されるサンプル容器に液体をピペットによって供給することに関し、これは、例えば、菌株、化学的もしくは免疫学的試薬、成長因子、培養、処理もしくは包埋剤、栄養溶液、または緩衝および洗浄液を加えるために必要とされる。対応して処理されるサンプルは、考えられる任意の仕方で、例えば、培養、切り出し、包埋、塗抹などによって準備または前処理可能な（微）生物起源の生体もしくは非生体サンプルまたは非生物材料を含んでいてよく、本発明で使用される用語「サンプル」は、顕微鏡における観察を目的として、検査または検査のために準備され得るこのような任意の材料に関連していてよい。

本発明は特に、以下でさらに説明されるように、１つまたは複数のサンプルが、１つまたは複数のサンプル容器に収容されておりかつ同じ容器に液体がピペットによって供給されることによって処理され、この間にこの容器は、顕微鏡の顕微鏡ステージの収容構造に収容されておりかつ選択的には固定されているケースに関連する。

本発明の関連において使用される顕微鏡は、特に、逆向きまたは倒立した構成の光学顕微鏡、すなわち顕微鏡ステージを使用して位置決め可能なサンプルが、上方からの光によって照明され、サンプルの下方に配置された顕微鏡光学系によってサンプルが観察される構成の光学顕微鏡であってよい。このような構成では、非倒立型の慣用の顕微鏡と比べ、サンプルへのアクセシビリティが一般に改善される。しかしながら、本発明は、説明される倒立顕微鏡との使用に限定されず、通常の、すなわち非倒立型顕微鏡とも同様に使用可能である。

顕微鏡ステージ上のサンプル容器（例えばマルチウェルプレートの個々の容器およびペトリ皿）に、またはより一般に顕微鏡装置のこのようなサンプル容器用の収容構造上のサンプル容器に液体をピペットによって供給する場合、一般に、サンプル容器の縁部に所定の角度で置かれるようにハンドヘルドおよびハンドガイドのピペットが手によって配置され、かつ可能であればサンプル容器内のサンプルには接触しないが一定間隔かつ容器壁に接触して液体が注入される。このようなアプローチにおける１つの問題は、ピペット操作中にピペットは確実にガイドされていないことであり、これにより、サンプルがピペットチップに接触してしまうか、またはピペットチップが容器壁に接触していないことによって不正確な注入になってしまう等のユーザーエラーが結果的に生じてしまう。特に公知のマルチチャネルピペットによっては、ピペット操作過程を視覚的に制御することは困難である。

本明細書で称される「ピペット操作」とは、標準サイズの交換可能なチップを備えたハンドヘルドおよびハンドガイドピペットによって行われる液体輸送処理のことを指し、このようなピペットおよびその交換可能なチップは、一般に０．１〜５０００マイクロリットルの小体積の液体を取り出し、調量し、デカントするために設定されていることに注意されたい。本発明にしたがって使用されるピペットは、ハンドヘルドおよびハンドガイド型であるため、それ自体は、顕微鏡に連結された構造に固定されない。本発明は、（マイクロ）ピペットがマイクロマニピュレータに固定されてこれによって操作される、体外受精技術などに使用される装置には関連しない。

本発明の目的は、上述の課題を解決すること、すなわち、顕微鏡によって検査されるサンプルを支持するために使用されるサンプル容器に液体をピペットによって供給するプロセスを、特に、取り扱い易さ、確かさ、再現性およびサンプル保護の点において改善することである。

このような背景に対し、本発明により、独立請求項の特徴的構成を有する、顕微鏡において検査される１つまたは複数のサンプルを準備するサンプル準備装置と、顕微鏡検査装置と、顕微鏡検査用にサンプルを準備する方法と、が提供され、ここではピペット操作ガイドが、１つまたは複数のサンプルレセプタクル用の収容構造に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能であり、上記のピペット操作ガイドは、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルに対して相対的に位置決め可能な１つまたは複数のピペットガイド構造を有する。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項および以下の説明の対象である。

本発明により、顕微鏡において検査される１つまたは複数のサンプルを準備するサンプル準備装置が提供される。前述のように、本発明によるサンプル準備装置に関連して使用される顕微鏡は、特に、視覚的な観察および／またはカメラを使用した観察のための光学系を備えた広視野顕微鏡のような光学顕微鏡である。顕微鏡は、蛍光、赤外および／または白色光源および選択的な対応する検出モダリティのような、当該技術分野において一般に公知の照明および検出モダリティを有していてよい。顕微鏡はまた、共焦点顕微鏡のような走査顕微鏡でもよく、または水平または斜面光シートを供給するように適合された光シート顕微鏡のように、照明および／または検出のための別の任意の構成を有してよい。

本発明にしたがって行われるサンプルの準備には、１つまたは複数のサンプル用の１つまたは複数のサンプルレセプタクルに１つまたは複数の液体をピペットによって供給することが含まれている。さらなる詳細については、すでに上で述べた説明を参照されたい。上記のピペット操作は、本発明によれば、上述のタイプのハンドヘルド型ピペット、すなわち、マイクロマニピュレータに使用されるマイクロピペットとは別の、束縛されずに使用できるように適合されておりかつ例えば定められた容積または容積範囲について標準化された交換可能な（プラスチック）ピペットチップを備えたピペットによって行われることに再度注意されたい。本発明にしたがって使用されるピペットにおいて、ピペットによって供給可能な容積は、固定であるかまた調整可能であってよい。ピペットは、シングルチャネルピペットまたはマルチチャネルピペットであってよい。シングルチャネルピペットは、シングルピペットチップと共に使用されかつ一回につき、単一の容積をピペットによって供給するように適合されているのに対し、マルチチャネルピペットは、特に当該技術分野において公知の例えば６、１２、２４、４８、９６または３８４個のウェルを備えた対応するマルチウェルプレートと整合する標準化された間隔で配置された複数のピペットチップと共に使用されるように適合されている。マルチチャネルピペットは、複数の液体容積をピペットによって並列に供給するために使用可能である。

同様にすでに述べたように、本発明によれば、上記のピペット操作は、本発明によって提供されかつ以下で説明される手段を除いて自由に移動可能でありかつ位置決め可能なハンドヘルドおよびハンドガイド型ピペットによって行われる。すなわち、ハンドヘルドおよびハンドガイド型ピペットは、以下で説明される構造によって支持されることを除けば、手で自由に動かされかつ位置決めされることが可能である。したがって本発明は、サンプルまたはサンプル容器に対して相対的にピペットそれ自体を位置決めするように適合されたマイクロマニピュレータのような位置決めシステムに固定されているかまたは取り外し可能に装着されるピペットには関連していない。

本発明によるサンプル準備装置は、基台と、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルを収容するように適合された収容構造と、を有する。基台は、特に、顕微鏡光学系に対して相対的なサンプルの水平方向の移動および選択的には垂直方向の移動に適合されたモータ駆動または手動で移動可能な顕微鏡ステージであってよく、またはこれに装着されるか、またはこれと関係して固定されているかまたは移動可能に位置決めされていてよい。収容構造は、凹部、ウェル、ウェルのグループ、フレーム、フェンス、少なくとも一方向に移動を制限する機械的なストッパまたは機械的なストッパの集合のような構造であってよく、収容構造はまた、特に本発明にしたがって液体をピペットによって供給する間に作用される力による意図しない取り出しまたはずれに対して、少なくとも一時的に、かつ／または解放可能に１つまたは複数のサンプル容器を固定するように適合されることも可能である。

本発明によれば、サンプル準備装置はさらに、収容構造に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能なピペット操作ガイドを有する。ここで使用される言い回しにおいて、「収容構造に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能」とは、上述の基台との移動可能な固定、または基台と移動可能にもしくは固定して連結される構造との移動可能な固定、または基台が移動可能にもしくは固定して連結される構造との移動可能な固定のことをいうものとする。例えば、ピペット操作ガイドはまた、１つまたは複数のサンプル容器が位置決め可能なサンプルゾーンを取り囲むハウジングに移動可能に固定されているかまたは固定可能であってもよい。このようなハウジングは特に、定められた雰囲気を有し、かつ／または定められた温度になるように適合可能である。ピペット操作ガイドはまた、実質的に上述したように、ステージを支持する顕微鏡スタンド、または収容構造が形成されているかもしくは収容構造が装着されている構造に移動可能に固定されているかまたは固定可能であってもよい。要約すると、ピペット操作ガイドは、本発明によれば、上記の基台と、上記の基台に連結された要素と、上記の基台を少なくとも部分的に取り囲むハウジングと、上記の基台を少なくとも部分的に支持する構造と、のうちの少なくとも１つの移動可能に固定されているかまたは固定可能であってよい。

本発明によるピペット操作ガイドは、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルに対して相対的に位置決め可能な１つまたは複数のピペットガイド構造を有し、この位置決めは、特に、上述したように収容構造に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能なピペット操作ガイドを移動することによって行われる。以下でさらに説明するように、このような位置決めには、例えば、基台に対して相対的にピペット操作ガイドを回動させ、これによりこれを操作位置に移動させることが含まれていてよい。特に、これに応じて移動されるピペット操作ガイドは、意図しないその移動を回避するために、１つまたは複数のサンプルレセプタクルに対して相対的に１つまたは複数のピペットガイド構造が位置決めされる場合に、所定の位置にロック可能であり、このロックは、特に、適切な構造によって、かつ／またはロッキングピンまたはバーのような別のロッキング構造を設けることによって、所定の位置にこれをカチッともしくはパチっと止めることによって行われる。

換言すると、本発明の好ましい一実施形態によるサンプル準備装置において、上記のピペット操作ガイドは、上記のピペットガイド構造が１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルに対して相対的な位置に１つまたは複数のロックされる操作位置に回動可能であるように配置可能である。それゆえに本発明にしたがって構成されるサンプル準備装置は、１つまたは複数の上記のピペットガイド構造が、上記の基台に対して相対的に上記のピペット操作ガイドおよび／または収容構造を移動することによって位置決め可能であるように配置可能であり、この移動は、例えば、１つまたは複数の軸の回りにスイベルする、反転する、回動することによって行われ、特に、サンプル容器の開口部によって定められる平面に対して垂直方向の軸であってよい、サンプル表面に対して垂直な軸の周りで行われる。

換言すると、本発明によれば、マルチチャネルピペットおよびシングルチャネルピペットは、サンプル容器の壁に向かってガイド可能である。このために、本発明では、特に、サンプルの上方でスイベルされかつ所定の位置にロック可能な振り回し型ピペット操作補助手段の形態のピペットガイド構造を含むピペット操作ガイドが構成される。

本発明の好ましい一実施形態によるサンプル準備装置では、上記のピペット操作ガイドは、第１の表面と、第１の表面に対して平行に延在する第２の表面と、を備えた平坦領域を有していてよく、１つまたは複数の上記ピペットガイド構造は、上記の平坦領域の１つまたは複数の辺縁部に１つまたは複数のｖ字型の材料凹みを有する。特に、平坦領域の側部に沿って長手方向に延在する平行かつ横方向の２つのエリアが設けられてよく、それぞれのエリアは、ピペットガイド構造を有する。特に、その一方の横方向エリアには、単一のｖ字型の凹みの形態のピペットガイド構造が構成されていてよく、他方の横方向エリアには、マルチチャネルピペットをガイドするためのいくつかのｖ字型凹みから成る鋸歯状の構造が構成されていてよい。以下で述べるように、ピペット操作ガイドは、特に、左利きおよび右利きのオペレータに対して選択的に取り扱いを改善するために、相応に配置されるｖ字型の凹みが反対側に配置され得るように反転させることが可能である。

本発明の特に有利な一実施形態によるサンプル準備装置では、１つまたは複数の上記のｖ字型の材料凹みの側面は、１つまたは複数の上記のピペットガイド構造によってガイドされるピペットに対する作用角を定めるために、上記の平坦領域の第１の表面および第２の表面に対して相対的に傾斜がつけられていてよい。特にそれぞれの凹みは、対称に角度がつけられていてよく、これによってピペット操作ガイドにより、上部および下部の両方から同じ作用角が得られる。この特徴は特に、上述のように、左利きおよび右利きのユーザーの両方に対してピペット操作ガイドを適合させるために、かつマルチチャネルピペット操作とシングルチャネルピペット操作との間で切り換えるために使用される。このような配置構成により、特に、ピペットのチップにおける液滴の離れも促進される。さらに、角度のついた接触面により、実際のサンプルの上方のサンプル容器の壁に向かって狙いを定めて一意にピペットチップをガイドすることができ、これにより、ピペットチップによるサンプルの損傷を回避することできる。しかしながら別の実施形態では、側面には傾斜がつけられていない。

したがってすでに上述したように、ピペット操作ガイドは、上記の左利きおよび右利きの操作位置および／または上記シングルチャネルおよびマルチチャネル操作を提供するために、上記の第１の表面が１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルを向いている第１の方向において、かつ／または上記の第２の表面が１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルを向いている第２の方向において、上記の基台および／またはこれに連結された要素に固定可能である。

本発明によるサンプル準備装置において、上記の収容構造は有利には、複数のサンプルレセプタクルを互いに幾何学的配置で収容するように適合されていてよく、上記のピペット操作ガイドは、複数のピペットガイド構造を有し、複数のピペットガイド構造のうちの少なくともいくつかの位置は、複数のサンプルレセプタクルの互いの幾何学的配置に相関付けされている。

この実施形態において収容構造は、個別の、すなわち相互に連結されていないレセプタクルの形態で、特に対応する複数の収容ウェルを有することにより、例えば１００マイクロリットル〜２ミリリットルのサイズの既知のサンプルキャップのようなサンプルレセプタクルを収容するように適合されていてよい。すなわち、上記の収容構造は、複数のサンプルレセプタクルの１つをそれぞれ形成する個別の入れ物を収容するように適合された複数のウェルを有していてよい。しかしながらサンプル準備装置はまた、上記の収容構造が、複数のサンプルレセプタクルを有しかつ上記の幾何学的配置を定めるマルチウェルプレートを支持しかつ収容するように適合されているように構成することも可能である。複数のピペットガイド構造のうちの少なくともいくつかの位置は、幾何学的配置との等間隔の配置で、また特にマルチチャネルピペットの複数のピペットチップとも等間隔の配置で構成することにより、この幾何学的配置に相関付けされることが可能である。

別の一実施形態では、サンプル準備装置はまた、上記の収容構造が、シングルサンプルレセプタクルを収容するように適合されており、かつ１つまたは複数のピペットガイド構造が、上記のシングルサンプルレセプタクルの底部における１つまたは複数の位置に対応し得るようにも構成可能である。上記のシングルサンプルレセプタクルは特に、ペトリ皿または典型的には細胞培養に使用される角型培養容器または本発明に適合可能な顧客固有容器の形態で提供可能である。

特に、本発明によるサンプル準備装置では、収容構造は、アクチュエータを介し、上記の基台および上記のピペット操作ガイドに対して相対的に移動可能であってよい。サンプル準備装置のこの構成において、アクチュエータは特に、ユーザー入力に反応する信号に基づいて動作可能な電動アクチュエータであってよい。

このような実施形態において、サンプル容器、または複数のサンプル容器の配置構成は、ユーザーにより、例えばオペレーティングソフトウェアにおいて事前に定められていてよい。ピペット操作はおそらくは両手で行われるため、サンプルまたはサンプル容器は、例えば音声コマンドまたはフットスイッチにより、ピペット操作ガイドに対して相対的に次のローディング位置に移動可能である。サンプル容器またはサンプル容器の配置構成に依存して、ローディングのためにスタート位置にも自動的にアプローチ可能である。

本発明にしたがって構成される顕微鏡検査装置は、顕微鏡と、前述の複数の実施形態のうちの任意の１つによるサンプル準備装置と、を有する。したがって上述の説明を参照されたい。本発明にしたがって構成されている顕微鏡検査装置は、上述の理由によって有利である。

このことは、本発明によって構成される顕微鏡検査用に１つまたは複数のサンプルを準備する方法にも当てはまり、この方法では、１つまたは複数の上記のサンプルを有する１つまたは複数のサンプルレセプタクルに１つまたは複数の液体をピペットによって供給し、上記の方法では、上述した複数の実施形態のうちの任意の１つによるサンプル準備装置および／またはすぐ上で述べた顕微鏡検査装置を使用し、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクルへの、１つまたは複数の液体のピペットによる上記の供給の間に、上記のピペット操作ガイドを用いてピペットを位置決めすることにより、上記のピペット操作ガイドを使用する。

ステップの一部または全部は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置（またはハードウェア装置を使用すること）によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、極めて重要なステップのいずれか１つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。

一定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装され得る。この実装は、非一過性の記録媒体によって実行可能であり、非一過性の記録媒体は、各方法を実施するために、プログラマブルコンピュータシステムと協働する（または協働することが可能である）、電子的に読取可能な制御信号が格納されている、デジタル記録媒体等であり、これは例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリである。したがって、デジタル記憶媒体は、コンピュータ読取可能であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法が実施されるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読取可能な制御信号を有するデータ担体を含んでいる。

一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実装可能であり、このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときにいずれかの方法を実施するように作動する。このプログラムコードは、機械可読担体に格納されていてもよい。

別の実施形態は、機械可読担体に格納されている、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを含んでいる。

したがって、換言すれば、本発明の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。

したがって、本発明の別の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、格納されているコンピュータプログラムを含んでいる記録媒体（またはデータ担体またはコンピュータ読取可能な媒体）である。データ担体、デジタル記録媒体または被記録媒体は、典型的に、有形である、かつ／または非一過性である。本発明の別の実施形態は、プロセッサと記録媒体を含んでいる、本明細書に記載されたような装置である。

したがって、本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは例えば、インターネットのようなデータ通信接続を介して転送されるように構成されていてもよい。

別の実施形態は、処理手段、例えば、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するように構成または適合されているコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含んでいる。

別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、インストールされたコンピュータプログラムを有しているコンピュータを含んでいる。

本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを（例えば、電子的にまたは光学的に）受信機に転送するように構成されている装置またはシステムを含んでいる。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であってもよい。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するために、ファイルサーバを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）が、本明細書に記載された方法の機能の一部または全部を実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般的に、有利には、任意のハードウェア装置によって方法が実施される。

本明細書で使用されるように、用語「および／または（かつ／または）」は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆるすべての組み合わせを含んでおり、「／」として略記されることがある。

いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。

以下では、本発明の好ましい実施形態を図解する添付の図面を参照し、本発明の複数の態様を説明する。個別にまたは特定の組み合わせで前述したおよび後述する本発明の様相は、特許請求の範囲によって含まれる限りにおいて、他の組み合わせで、または単独で同様に使用可能であることに注意されたい。

本発明の第１実施形態による、第１構成のサンプル準備装置を示す図である。 図１Ａに示された本発明の第１実施形態による、第２構成のサンプル準備装置を示す図である。 本発明の第２実施形態による、第１構成のサンプル準備装置を示す図である。 図２Ａに示された本発明の第２実施形態による、第２構成のサンプル準備装置を示す図である。 本発明の第３実施形態によるサンプル準備装置を示す図である。 本発明の一実施形態によるサンプル準備装置のピペット操作ガイドの断面図である。 マルチチャネルピペットと共に使用される、本発明の一実施形態による、第１構成のサンプル準備装置を示す図である。 マルチチャネルピペットと共に使用される、図５Ａに示した実施形態による、第２構成のサンプル準備装置を示す図である。 シングルチャネルピペットと共に使用される、本発明の一実施形態による、第１構成のサンプル準備装置を示す図である。 シングルチャネルピペットと共に使用される、図６Ａに示した実施形態による、第２構成のサンプル準備装置を示す図である。 本発明の一実施形態による顕微鏡検査装置を示す図である。

複数の図面において同じ参照符号は、同一または同等の構成、設計、構造および／または機能の部分を示すことを意図しており、これらは、簡潔さのため、繰り返して説明されない。

図１Ａおよび図１Ｂには、本発明の第１実施形態による、第１構成および第２構成のサンプル準備装置がそれぞれ示されている。サンプル準備装置は、参照符号１で示されており、以下にさらに詳細にかつ特定の一実施形態で図７に示されている顕微鏡検査装置における顕微鏡の一部であってよい。わかり易くするため、図１Ａに使用されたすべての参照符号が、図１Ｂにおいても使用されているわけではない。

サンプル準備装置１は、１つまたは複数のサンプル３００を準備するように適合されており、サンプル３００は、図１Ａおよび図１Ｂの場合、マルチウェルプレートサンプルプレート２００の１つまたは複数のサンプルレセプタクル２０２に収容されており、これらのうちの１つだけが参照符号によって示されている。マルチウェルサンプルプレート２００は、ここでは、Ａ１〜Ｄ６の２４個のウェルを有するように示されているが、本発明は特に、上述のように、異なる個数の、特により多くの個数のウェルを有するマルチウェルサンプルプレートと共に使用できることを理解されたい。

マルチウェルプレート２００、したがってそのサンプルレセプタクル２０２は、一般性を失わないようにするという理由で概略的にのみ示されている収容構造１０４に収容されている。上述のように収容構造１０４は、例えば、凹部、ウェル、ウェルのグループ、フレーム、またはマルチウェルサンプルプレート２００したがってサンプルレセプタクル２０２の移動を制限する機械的なストッパまたは機械的なストッパの集合を有していてよく、さらに上で説明した移動を制限する別の手段を有していてよい。図示された実施例において収容構造１０４は、例えば、顕微鏡ステージまたはその一部または顕微鏡の他の構造の表面であってよい基台１０２に形成されている。

上記のサンプル準備装置１はさらに、図１Ａおよび図１Ｂに示したように、収容構造１０４に対して相対的に移動可能に固定されているピペット操作ガイド１０６を有する。図示されているように、ピペット操作ガイド１０６は、移動可能に支持要素１２６に固定されており、支持要素１２６それ自体は基台１０２に連結されている。別の構成では、図７に示されているように、支持要素１２６は上記の基台１０２を少なくとも部分的に取り囲むハウジングおよび／または上記の基台１０２を少なくとも部分的に支持する構造に固定されているかまたは固定可能であってもよい。

図示された実施例において、ピペット操作ガイド１０６は、１つまたは複数のサンプルレセプタクル２０２に対して相対的に位置決め可能な複数のピペットガイド構造１０８を有する。図示されたように、ピペット操作ガイド１０６は、上記の基台またはその表面に対して垂直方向の軸１２８の周りで回動することによってピペット操作ガイド１０６を移動することにより、操作位置に位置決め可能であり、この操作位置では、ピペットガイド構造１０８が、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクル２０２に対して相対的な位置にロックされる。このことは、４分円の矢印によって示されている。ピペット操作ガイド１０６が操作位置になるように回動される構成が、図１Ａに示されているのに対し、ピペット操作ガイド１０６が、操作位置にはないが、１つまたは複数のサンプルレセプタクル２０２を有する収容構造１０４をロードするために使用可能な位置にあるように回動される構成が、図１Ｂに示されている。このような位置決めは択一的には、基台１０２に対して相対的に収容構造１０４を移動することによって行うことも可能である。

ピペット操作ガイド１０６の断面図を示す図４に関連して特に見て取ることができるようにピペット操作ガイド１０６は、第１の表面１１２と、第１の表面１１２に対して平行に延在する第２の表面１１４と、を有する平坦領域１１０を有し、ピペットガイド構造１０８は、この平坦領域１１０の辺縁部１１６、１１８においてｖ字型の材料凹みとして形成されている。ｖ字型の材料凹み１２０のうちの１つが、先端部において（すなわち最大の凹みの点において）切断されている図４において再び見て取ることができるように、ｖ字型の材料凹み１２０は、上記の平坦領域１１０の上記の第１の表面１１２および上記の第２の表面１１４に対して相対的に傾斜がつけられており、これにより、１つまたは複数のピペットガイド構造１０８によってガイドされて、ピペット５００に対する作用角が定められる。図４において、ピペットチップ５０２が装着されているピペットの遠位端は略示されている。

図１Ａおよび図１Ｂにおいて水平方向の両向き矢印によって描画されているように、本発明の一実施形態では、基台１０２は、ピペット操作に対して他のサンプル容器を位置決めするために、ピペット操作ガイド１０６に対して相対的に移動可能である。このような位置決めは、上でより詳しく説明した手段によって行うことが可能である。

図２Ａおよび図２Ｂには、本発明の第２実施形態による、第１構成および第２構成のサンプル準備装置がそれぞれ示されている。サンプル準備装置は、参照符号２で示されており、同様に、以下でさらに詳細にかつ特定の一実施形態で図７に示されている顕微鏡検査装置における顕微鏡の一部であってよい。ここでもわかり易くするため、図２Ａに使用されたすべての参照符号が、図２Ｂにおいても使用されているわけではない。

サンプル準備装置２は実質的に、図１Ａおよび図１Ｂに示した第１実施形態によるサンプル準備装置１と同様に示されている。しかしながら図２Ａおよび図２Ｂに示した実施形態では、ピペット操作ガイド１０６は、上記の基台またはその表面に対して水平方向に、すなわち、紙面に対して平行に配置された軸１２８ａの周りで回動することによってピペット操作ガイド１０６を移動することにより、操作位置に位置決め可能であり、この操作位置では、ピペットガイド構造１０８が、１つまたは複数の上記のサンプルレセプタクル２０２に対して相対的な位置にロックされる。このことは、軸１２８ａの周りの矢印によって描画されている。ここでも、ピペット操作ガイド１０６が操作位置になるように回動される構成が、図２Ａに示されているのに対し、ピペット操作ガイド１０６が、操作位置にはないが、１つまたは複数のサンプルレセプタクル２０２を有する収容構造１０４をロードするために使用可能な位置にあるように回動される構成が、図２Ｂに示されている。

図３には、本発明の第３実施形態によるサンプル準備装置３が示されている。先行する図に示された実施形態とは異なり、図３に示されたサンプル準備装置３は、単一のサンプルレセプタクル２０２ａを収容するように配置されており、このサンプルレセプタクル２０２ａは、対応して構成されている収容構造１０４ａにおけるペトリ皿または択一的にはこの設計に適合するカスタマイズされた容器などである。さらなる説明については、先行する図に関連する説明を参照されたい。相違として特別に説明したものでないすべての特徴は、ここでも同様に実現可能である。図３によるサンプル準備装置３に関連して示した軸１２８は、択一的な実施形態において図２Ａおよび図２Ｂと同様に配置可能である。

図４には、先行する図に示したピペット操作ガイド１０６のようなピペット操作ガイド１０６の断面図が示されている。ただしサンプル準備装置の他の複数の構成にも該当するさらなる説明については、上述の説明を参照されたい。

図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａおよび図６Ｂに示されているように、図１Ａおよび図１Ｂに示されたサンプル準備装置１では、またはこれと相互に交換可能でありかつここでも再び単純な形態でかつ制限された個数の要素で描画されている図３に示されたサンプル準備装置３では、ピペット操作ガイド１０６は、一実施形態において、図４に示された第１の表面がサンプルレセプタクル１０２の方を向いている（かつ第２の表面１１４が、この図を見る人の方を向いており、したがって参照符号によって示されている）第１の方向（図５Ａおよび図６Ａ）に固定可能である。このピペット操作ガイド１０６はさらに、第２の表面１１４がサンプルレセプタクル１０２の方を向いている（かつ第１の表面１１２がこの図を見る人の方を向いており、したがって参照符号によって示されている）第２の方向（図５Ｂおよび図６Ｂ）に固定可能である。この実施形態では、左利きおよび右利きの操作用の操作位置が、ピペット操作ガイド１０６を反転することによって提供される。このことは、図５Ａおよび図５Ｂではマルチチャネルピペット５００について、また図６Ａおよび図６Ｂではシングルチャネルピペット５００について示されている。図５Ａおよび図５Ｂに示されたマルチチャネルピペット５００は一般に、図示された４つよりも多くのチャネルを有し、マルチウェルプレートにおけるサンプルレセプタクル２０２の個数に対応することに注意されたい。すべてのケースにおいて軸１２８はまた、図２Ａおよび図２Ｂにおける軸１２８Ａについて示したように配置することも可能である。

図７には、全体が参照符号４００で示された、本発明の一実施形態による顕微鏡検査装置が示されている。顕微鏡検査装置４００は、図示された実施形態において、倒立型顕微鏡４１０と、特定の実施形態においてすでに示したサンプル準備装置１と、を有する。サンプル準備装置１は、一般性を失わないようにするとの理由から、透明なブロックとして描画されており、特にサンプル準備装置２および３についてすでに描画されているような考えられる任意の構成を取ることが可能である。

図７に示した顕微鏡検査装置４００は、コンピュータシステム４５０を有する。択一的または付加的には顕微鏡は、分散システムの一部であるかまたはこれに接続されていてよい。顕微鏡検査装置４００は、特に、ここで説明される方法を実行するように構成されていてよい。顕微鏡４１０は、撮像するように構成可能であり、かつコンピュータシステム４５０に接続されている。コンピュータシステム４５０は、ここで説明される方法の少なくとも一部を実施するように構成されていてよい。コンピュータシステム４５０は、機械学習アルゴリズムを実行するように構成されていてもよい。コンピュータシステム４５０と顕微鏡４１０とは別個の存在物であってもよいが、１つの共通のハウジング内に一体化されていてもよい。コンピュータシステム４５０は、顕微鏡４１０の中央処理システムの一部であってもよく、かつ／またはコンピュータシステム４５０は、顕微鏡４１０のセンサ、アクター、カメラまたは照明ユニット等の、顕微鏡４１０の従属部品の一部であってもよい。

コンピュータシステム４５０は、１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるローカルコンピュータデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータまたは携帯電話）であってもよく、または分散コンピュータシステム（例えば、ローカルクライアントおよび／または１つまたは複数のリモートサーバファームおよび／またはデータセンター等の様々な場所に分散されている１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるクラウドコンピューティングシステム）であってもよい。コンピュータシステム４５０は、任意の回路または回路の組み合わせを含んでいてもよい。１つの実施形態では、コンピュータシステム４５０は、任意の種類のものとすることができる、１つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。本明細書で使用されるように、プロセッサは、例えば、顕微鏡または顕微鏡部品（例えばカメラ）のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または任意の他の種類のプロセッサまたは処理回路等のあらゆる種類の計算回路を意図していてもよいが、これらに限定されない。コンピュータシステム４５０に含まれ得る他の種類の回路は、カスタム回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等であってもよく、例えばこれは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、双方向無線機および類似の電子システム等の無線装置において使用される１つまたは複数の回路（通信回路等）等である。コンピュータシステム４５０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態のメインメモリ等の特定の用途に適した１つまたは複数の記憶素子を含み得る１つまたは複数のストレージデバイス、１つまたは複数のハードドライブおよび／またはコンパクトディスク（ＣＤ）、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等のリムーバブルメディアを扱う１つまたは複数のドライブ等を含んでいてもよい。コンピュータシステム４５０はディスプレイ装置、１つまたは複数のスピーカーおよびキーボードおよび／またはマウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置を含み得るコントローラ、またはシステムのユーザーがコンピュータシステム４５０に情報を入力すること、およびコンピュータシステム４５０から情報を受け取ることを可能にする任意の他の装置も含んでいてもよい。

この特定の実施例において示したように、以下で説明されるコンポーネントのうちのいくつかを有してないそれ自体公知のより一般的な倒立型顕微鏡としても構成可能であるか、または非倒立型顕微鏡としても構成可能な顕微鏡４１０は、照明光学系４１２と、特に顕微鏡ステージ４１４の一部であるかまたはこれに接続されたサンプル準備装置１００と、イメージング光学系４１６と、を取り囲む顕微鏡ハウジング４０２を有する。

組み込み式サンプルチャンバ４１８は、顕微鏡ハウジング４０２内に配置されており、上記の顕微鏡ハウジング４０２内の別体のハウジング部４２０によって形成されている。ハウジング部４２０は、ドア蓋４２２が開放されている場合に顕微鏡ステージ４１４に、またはより正確にはサンプル準備装置１に前述のマルチウェルプレート２００のような要素を配置、交換または操作するために、顕微鏡ステージ４１４への直接的なアクセスを提供するヒンジ式ドア蓋４２２を有する。ヒンジ式ドア蓋４２２の代わりにスライドドアも同様に使用可能である。

図７に示された実施形態は、上述のように、倒立型透過光顕微鏡の形態の顕微鏡４１０を有し、照明光学系４１２がハウジング部４２０内に配置されているのに対し、イメージング光学系は、顕微鏡ステージ４１４の下方の、参照符号によって個別に参照されない、ハウジング４０２の別の部分に配置されている。

イメージング光学系４１６には一般に顕微鏡対物レンズおよび画像検出器が主要なコンポーネントとして含まれている。画像検出器はふつう顕微鏡画像を生成するカメラを有し、この顕微鏡画像は一般に顕微鏡ハウジング４０２の外部のディスプレイ画面４５２に表示される。

顕微鏡ハウジング部４２０の構成により、（ドア蓋４２２を閉じた後）、専用のサンプルチャンバを形成することができ、このサンプルチャンバは、細胞等の生体サンプルの顕微鏡検査／イメージング中にサンプルを好都合かつストレスのない環境条件下に維持できるようにするインキュベート可能な、好ましくは密閉された空間を構成する。このためにハウジング部４２０は、サンプルチャンバ４１８における環境条件を制御可能にする外部インキュベーション環境条件付けユニット４３２を接続するためのインタフェース４３０を有する。

１、２、３ サンプル準備装置
１０２ 基台
１０４、１０４ａ 収容構造
１０６ ピペット操作ガイド
１０８ ピペットガイド構造
１１０ 平坦領域
１１２ 第１の表面
１１４ 第２の表面
１１６、１１８ 辺縁部
１２０ 材料凹み
１２６ 支持要素
１２８、１２８ａ 軸
２００ マルチウェルサンプルプレート
２０２、２０２ａ サンプルレセプタクル
３００ サンプル
４００ 顕微鏡検査装置
４０２ ハウジング
４１０ 顕微鏡
４１２ 照明光学系
４１４ 顕微鏡ステージ
４１６ イメージング光学系
４１８ サンプルチャンバ
４２０ ハウジング部
４２２ ドア蓋
４３０ インキュベーションインタフェース
４３２ 環境条件付けユニット
４５０ コンピュータシステム
４５２ ディスプレイ画面
５００ ピペット
５０２ ピペットチップ

Claims (15)

1. 顕微鏡（４１０）において検査される１つまたは複数のサンプル（３００）を準備するサンプル準備装置（１、２、３）であって、
   前記準備には、１つまたは複数の前記サンプル（３００）用の１つまたは複数のサンプルレセプタクル（２０２）に１つまたは複数の液体をピペットによって供給することが含まれており、前記サンプル準備装置（１００）は、基台（１０２）と、１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）を収容するように適合された収容構造（１０４）と、を有し、前記サンプル準備装置（１００）はさらに、前記収容構造（１０４）に対して相対的に移動可能に固定されているかまたは固定可能なピペット操作ガイド（１０６）を有し、前記ピペット操作ガイド（１０６）は、１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）に対して相対的に位置決め可能な１つまたは複数のピペットガイド構造（１０８）を有する、
   サンプル準備装置（１、２、３）。
2. １つまたは複数の前記ピペットガイド構造（１０８）は、前記基台（１０２）に対して相対的に前記ピペット操作ガイド（１０６）および／または前記収容構造（１０４）を移動することによって位置決め可能である、
   請求項１記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
3. 前記ピペット操作ガイド（１０６）は、前記基台（１０２）と、前記基台（１０２）に連結された要素と、前記基台（１０２）を少なくとも部分的に取り囲むハウジングと、前記基台（１０２）を少なくとも部分的に支持する構造と、のうちの少なくとも１つに移動可能に固定されているかまたは固定可能である、
   請求項１または２記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
4. 前記ピペット操作ガイド（１０６）は、１つまたは複数の前記ピペットガイド構造（１０８）が１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）に対して相対的な位置にロックされる操作位置に回動可能である、
   請求項１から３までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
5. 前記ピペット操作ガイド（１０６）は、第１の表面（１１２）と、前記第１の表面（１１２）に対して平行に延在する第２の表面（１１４）と、を備えた平坦領域（１１０）を有し、
   １つまたは複数の前記ピペットガイド構造（１０８）は、前記平坦領域（１１０）の１つまたは複数の辺縁部（１１６、１１８）に１つまたは複数のｖ字型の材料凹み（１２０）を有する、
   請求項１から４までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
6. １つまたは複数の前記ｖ字型の材料凹み（１２０）の側面（１２２）は、１つまたは複数の前記ピペットガイド構造（１０８）によってガイドされるピペット（５００）に対する作用角を定めるために、前記平坦領域（１１０）の前記第１の表面（１１２）および前記第２の表面（１１４）に対して相対的に傾斜がつけられている、
   請求項５記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
7. 前記ピペット操作ガイド（１０６）は、前記第１の表面（１１２）が１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（１０２）を向いている第１の方向において、かつ／または、前記第２の表面（１１４）が１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（１０２）を向いている第２の方向において、前記基台および／または前記基台に連結された要素に固定可能である、
   請求項５または６記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
8. 前記収容構造（１０４）は、複数のサンプルレセプタクル（２０２）を互いに幾何学的配置で収容するように適合されており、前記ピペット操作ガイド（１０６）は、複数のピペットガイド構造（１０８）を有し、複数の前記ピペットガイド構造（１０８）のうちの少なくともいくつかの位置は、複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）の互いの前記幾何学的配置に相関付けされている、
   請求項１から７までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
9. 前記収容構造（１０４）は、マルチウェルプレート（２００）を支持し、収容するように適合されており、前記ｖは、複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）を有し、前記幾何学的配置を定める、
   請求項８記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
10. 前記収容構造（１０４）は、複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）の１つをそれぞれ形成する個別の入れ物を収容するように適合された複数のウェルを有する、
    請求項８記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
11. 前記収容構造（１０４）は、シングルサンプルレセプタクル（２０２）を収容するように適合されており、１つまたは複数の前記ピペットガイド構造（１０８）は、前記シングルサンプルレセプタクル（２０２）の底部における１つまたは複数の位置に対応する、
    請求項１から７までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
12. 前記収容構造（１０４）は、アクチュエータ（１３０）を介し、前記基台（１０２）および前記ピペット操作ガイド（１０６）に対して相対的に移動可能である、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
13. 前記アクチュエータ（１３０）は、ユーザー入力に反応する信号に基づいて動作可能な電動アクチュエータである、
    請求項１２記載のサンプル準備装置（１、２、３）。
14. 顕微鏡（４１０）と、請求項１から１３までのいずれか１項記載のサンプル準備装置（１００）と、を有する、顕微鏡検査装置（４００）。
15. 顕微鏡検査用に１つまたは複数のサンプル（３００）を準備する方法であって、
    前記方法では、１つまたは複数の前記サンプル（３００）を有する１つまたは複数のサンプルレセプタクル（２０２）に１つまたは複数の液体をピペットによって供給し、
    前記方法では、請求項１から１３までのいずれか１項記載のサンプル準備装置および／または請求項１４記載の顕微鏡検査装置を使用し、１つまたは複数の前記サンプルレセプタクル（２０２）への、１つまたは複数の液体のピペットによる前記供給の間に、前記ピペット操作ガイド（１０６）を用いてピペット（５００）を位置決めすることにより、前記ピペット操作ガイド（１０６）を使用する、
    方法。

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