JP2023029375A - 自動化された組織切片の捕捉、指標付けおよび保管システム - Google Patents
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Abstract
Description
●組織学的染色
o免疫組織化学的染色
・DAB(3,3'-ジアミノベンジジン)プロトコル
・免疫蛍光(IF)プロトコル
・画像法マスサイトメトリ(IMC)または多重化イオンビーム画像法(MIBI)のの同位体標識抗体染色
oDAPI(4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドール)
oヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)
oニッスル
oインサイチュハイブリダイゼーション(ISH)
・蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)
●質量分析法
o伝統
o質量分析画像法(IMS/MSI)
・IMC、MIBI
●ゲノミクス
oDNAの次世代型シーケンシング(NGS)
●プロテオミクス
●トランスクリプトミクス
oRNAのNGS
o蛍光インサイチュシーケンシング(FISSEQ)
●メタボリックアッセイ
●ターゲットエンゲージメント
●共局在化の研究
●化学的分析および分子分析
●電子顕微鏡法
●分光法
●分光学
●顕微解剖
●膨張顕微鏡法
●ISH
●MerFish
●smFish
・拡散光電センサ
・静電容量式近接センサ
・光沢センサ
1.包埋組織を連続的に薄切りにして、数十ミクロンほどの制御可能な厚みにすることができるビブラトーム。
2.ビブラトームによって組織切片が作製されているときに組織切片に吸着流体力を加える循環ポンプに接続されている吸入マニホールド。
3.水槽内の流体抗力と、三相界面が槽の外側で形成されるときの表面張力とを含む、これらの流体力で組織切片を付着させる多孔質基板。
4.組織切片を浴液の外に搬送するコンベアシステム。コンベアベルトは(3)に記載の多孔質基板として機能してよい。
5.組織切片の存在を検出してその位置を記録するセンサまたはカメラ。
6.切片の移し替えが行われるコンベアベルトの領域。この領域は以下から成る。
a.コンベアベルトへの直接アクセスを可能にするコンベアフレーム内の切欠き
b.剥離を助けるために穏やかな不活性ガス流を多孔質基板越しに組織切片へ当てるよう載置されているノズル
7.基板(顕微鏡スライド)の取り扱いおよび保管システム。このシステムは以下を備える。
a.SCARA 4軸ロボティックアーム
b.力制御付きの電気グリッパ
c.特注の腕先ツーリング
d.基板の保管および取り扱いのための取り外し可能なラック
e.数時間から数日にわたる基板の加湿を可能にする筐体
8.以下のような電子機器およびハードウェアを含む、システムをプログラム、制御および同期するためのコンピュータまたはPLC。
a.動作コントローラ
b.センサ
c.アナログおよびデジタルI/Oを有するフィールドバス
d.ケーブル、ターミナルブロック、弁、切替器、継電器、安全用機器
1.ユーザがシステム制御のため以下のような関連動作パラメータを全てソフトウェアGUIに入力する。
a.循環ポンプ流量(0~1000ml/分、一般的には350ml/分)
b.コンベア速度(0~50mm/秒、一般的には9.5mm/秒)
c.切片の厚み(10~1000um、一般的には50~100um)
d.薄切り周波数(0~90Hz、一般的には50~80Hz)
e.薄切り速度(0~20mm/秒、一般的には0.5mm/秒)
f.試料の長さ(0~45mm、一般的には22mm)
g.コンベア位置決めパラメータ(システムセットアップ次第)
h.切片の数(保管能力次第だが、一般的には240個)
i.ガス圧パラメータまたはガス流パラメータ(一般的には、60psiの圧縮空気)
2.薄切りシステムがソフトウェアで開始される。
3.ロボットが保管用ラックから基板(顕微鏡スライド)を把持し、それをコンベアベルトの移し替え領域内の所定の位置に移動させる。
4.ステージが試料の所望の厚みだけ上方に移動し、ビブラトームが目標の周波数で起動し、ステージが試料を規定の薄切り速度で刃の方に動かして試料ブロックから組織の薄片を薄切りにする。
5.薄切りの際にコンベアおよび循環ポンプが起動する。コンベアは多孔質で、弱親水性および生体適合性を有する。
6.組織切片がコンベアベルト上に捕捉され、薄切り動作の終わりにポンプおよびビブラトームが停止し、切片をセンサ領域に持ち込む段階動作をコンベアが実行する。
7.その後、コンベア動作コントローラがセンサによる縁検出ルーチンを使用して、組織切片の縁を探索および検出する。
8.組織切片の検出に応じて、切片をベルトの移し替え領域に正確に置く段階動作をコンベアが実行する。
9.ロボティックアームが基板を動かして組織切片に直接接触させる。組織切片は、表面張力および重力で親水性基板に優先的に付着する。その後、組織切片を基板に対してきれいに剥離させるのを助けるために、ガスノズルが起動して、制御された突発ガスを組織切片の裏側に排出する。
10.ベルトから離れたところに基板が下ろされ、ガスノズルが停止する。
11.その後、組織切片を付着させた基板が保管用ラックに戻される。
12.シーケンス中の次のスライドが把持され、次の切片のため所定の位置に載せられる。ステージは元の位置にリセットされ、目標の切片数に到達するまでシーケンスが繰り返される。
Claims (7)
- 生体試料を処理するための自動試料処理システムであって、
生体試料の1または複数の部分を流体槽中で自動的に薄切りし、1または複数の切片を形成する薄切りシステムと、
前記生体試料から除去された前記1または複数の切片を搬送する搬送システムであって、前記1または複数の切片が搬送材料の表面上を搬送される、搬送システムと、
前記切片の搬送速度に関連して薄切りの速度が制御されるコントローラと、
前記1または複数の切片のそれぞれを指標付ける指標付けシステムと、
前記流体槽から搬送された各切片を受け取る処理ステーションおよび保管ステーションのうちの少なくとも1つと、を備える自動試料処理システム。 - 前記流体槽内の多孔質相対流体である前記搬送材料上を搬送される試料を検出する光検出器などのセンサをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記搬送システムは、前記流体槽内の流体を移動させて各切片に流体力を付与するマニホールドを含む組織捕捉デバイスをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記マニホールドは、前記1または複数の切片に前記流体力を与える吸引に用いるためのキャプスタンを含む、請求項3に記載のシステム。
- 前記コントローラは、薄切り刃を含む前記薄切りシステムおよび前記組織捕捉デバイスに接続されており、前記生体試料は前記流体槽内で移動できるように前記コントローラに接続された移動可能なステージに取り付けられている、請求項3に記載のシステム。
- 各切片は、移動可能な基板上に保管され、処理される、請求項1に記載のシステム。
- 流体を搬送する流体ポンプをさらに含む請求項1に記載のシステム。
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