JP6258242B2 - Ｉｈｃ、液体交換使い捨て組織スライド及びシステム - Google Patents

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Description

本願は、２０１４年３月１１日に出願された米国仮出願第６１／９５１１３５号及び２０１４年８月１９日に出願された同６２／０３９０８２号（これらの開示は引用により本明細書に含める）の優先権を主張する。
本発明は、スライドホルダーアセンブリ固定具、スライドホルダー、スライドホルダーフレーム及び該スライドホルダーを介して流体を引き出すための駆動力と連通して配置されるように構成されたスライドホルダーフレームアセンブリを含む免疫組織化学のための装置及び方法に関する。
背景
免疫組織化学法（ＩＨＣ）とは、標識された抗体又は他のリガンドを使用した特定の抗体−抗原相互作用を利用することによって組織切片の細胞中における抗原（例えば、タンパク質）を検出する方法をいう。また、ＩＨＣは、生物学的組織の様々な部分におけるバイオマーカー及び特異に発現するタンパク質の分布及び局在を理解するための基礎研究で広く使用されている。用途には、診断、医薬品開発及び研究が含まれる。
例えば、サンプルを個々のスライド上で調製することができ、又は複数のサンプルを、組織マイクロアレイなどによる比較分析のために単一のスライド上に配置することができる。ＩＨＣスライドを処理し、染色し、その後、光学顕微鏡又は蛍光顕微鏡のいずれかで見ることができる。組織染色の主なアウトプットは、光学又は蛍光イメージング並びに染色された組織の保存及び貯蔵のためである。
現在、ＩＨＣのために利用可能な高容量及び中容量自動化システムが存在する。不規則に行われる研究には手作業のシステムが利用可能であるが、これは労働集約的であり、多くのピペット操作及び浸し／浸漬洗浄工程を必要とする。これらの工程は、スライドマウント組織洗浄、ブロッキング、一次、二次及び三次抗体導入、カバードインキュベーション並びに各工程の間での複数回洗浄及びリンスを含む。この複雑な長い処理プロセスは間違いを招きやすく、最終的に結果を損なう可能性がある。
従来のシステムの欠点を排除し、例えば、サンプルへの一貫した流体供給、貴重な試薬の回収、最小限のスライドの取り扱い（様々な浴間でのスライドの移動なし）及び複数回の同時アッセイの実施を可能にするシステムを提供することが望ましい。
概要
従来技術の欠点は、所定の態様において、サンプルマウントスライドに挟まれたフローセルに連結された真空源に関する、ここで開示される実施形態によって克服された。このセルは、組織を乾燥から保持し、かつ、流体（例えば、ブロッキング剤、抗体、洗浄液及びリンス等）を導入し、そしてサンプルとの接触した状態に置き並びにチャンバーからフラッシュすることを可能にする。所定の実施形態では、この装置は、スライドホルダーアセンブリ固定具と、スライドホルダーと、スライドホルダーフレームと、該スライドホルダーを通して流体を引き込むための真空などの駆動力と連通した状態で配置されるように構成されたスライドホルダーフレームアセンブリとを備える。
所定の実施形態では、スライドホルダーは、一貫した流体（例えば、抗体、リンカーは、レポーター及びクロモゲン）供給及び回収を可能にすると共に、気泡の導入を最小限に抑え、それによって誤差を低減させ、約＞７５％の流体（例えば、抗体）の回収、所定の実施形態では＞９５％の回収を可能にする注入／回収口を備える。所定の実施形態では、スライドホルダーは、充填、浸漬、すすぎ、フラッシング、組織の抗体被覆の均一化を可能にし、しかも処理時間、空間及びエラーを低減させることを可能にするリザーバを備える。所定の実施形態では、スライドホルダーにおけるスライドの向きは、適切な抗体被覆を確認するためのラベル情報及び組織の可視化を可能にする。マルチポートフレームは、複数のアッセイを同時に行うことを可能にする（例えば、１〜１２個のスライドをフレームアセンブリ当たりに処理することができる）。スライドホルダーフレームは、真空マニホールドから取り外し可能であり、かつ、真空マニホールドからインキュベーター／冷蔵庫に簡単に運び、そして戻すことを可能にする。
図１は、所定の実施形態に係るスライドホルダーアセンブリ固定具及びスライドの分解斜視図である。 図２は、所定の実施形態に係るマウントされたスライドを有するスライドホルダーアセンブリ固定具及びスライドホルダーの分解斜視図である。 図３は、所定の実施形態に係るスライドホルダーアセンブリ固定具に取り付けられたスライドホルダーの斜視上面図である。 図４は、所定の実施形態に係るスライドホルダーアセンブリ固定具に取り付けられたスライドホルダーの斜視側面図である。 図５Ａは、所定の実施形態に係るスライドホルダーの正面図である。 図５Ｂは、所定の実施形態に係る図５Ａのスライドホルダーの側面図である。 図５Ｃは、所定の実施形態に係るスライドホルダーにおけるガスケットの一部の拡大斜視図である。 図６は、所定の実施形態に係る図５Ａのスライドホルダーの部分の第１斜視図である。 図７は、所定の実施形態に係る図５Ａのスライドホルダーの部分の第２斜視図である。 図８は、所定の実施形態に係るスライドホルダーチャンバーへの流体の流れの方向を示す図５のスライドホルダーの正面図である。 図９は、所定の実施形態に係るスライドホルダーチャンバーからの流体の流れの方向を示す図５のスライドホルダーの正面図である。 図１０は、所定の実施形態に係るスライドホルダーフレーム及びカバー保持スライドホルダーの斜視図である。 図１１は、所定の実施形態に係るスライドホルダーフレーム内に配置されたスライドホルダーの断面図である。 図１２は、所定の実施形態に係るスライドホルダーフレームの斜視図である。 図１３は、所定の実施形態に係るスライドホルダー及びスライド解除機能を示すスライドホルダーアセンブリ固定具の斜視図である。 図１４は、所定の実施形態に係るスライドに取り付けられた膜を有するスライドの斜視図である。 図１５Ａは、所定の実施形態に係る図１４のスライド及びスライドウェルを有する真空マニホールドの分解斜視図である。 図１５Ｂは、所定の実施形態に係る真空マニホールドのスライドのウェルの断面斜視図である。 図１５Ｃは、所定の実施形態に係る真空マニホールドのスライド及びスライドウェルの分解断面図である。 図１６Ａは、所定の実施形態に係るスライドホルダーの正面図である。 図１６Ｂは、所定の実施形態に係るスライドホルダーの第１断面斜視図である。 図１６Ｃは、所定の実施形態に係るスライドホルダーの第２断面斜視図である。 図１６Ｄは、所定の実施形態に係るスライドホルダーの上面図である。 図１７Ａは、所定の実施形態に係るスライド及びスライドホルダーフローセルアセンブリの分解斜視図である。 図１７Ｂは、所定の実施形態に係るスライドホルダーフローアセンブリに取り付けられたスライドの斜視図である。 図１７Ｃは、図１７Ｂのアセンブリの底面斜視図である。 図１８Ａは、所定の実施形態に係るマニホールドフレーム及びスライドホルダーフローセルの断面分解斜視図である。 図１８Ｂは、所定の実施形態に係るマニホールドフレーム及び所定の位置にフローセルを有する図１８Ａのスライドホルダーフローセルの断面斜視図である。 図１８Ｃは、図１８Ｂのアセンブリの断面側面図である。 図１９は、所定の実施形態に係るスライドホルダーフローセル及びスライドの分解図である。 図２０Ａは、他の実施形態に係るフローセル及びスライドの分解斜視図である。 図２０Ｂは、所定の実施形態に係る、所定の位置にスライドを有する図２０Ａのフローセルの斜視図である。 図２０Ｃは、所定の実施形態に係る図２０Ａのフローセルの組み立てられた状態での斜視図である。 図２１は、所定の実施形態に係る真空マニホールド内に配置された図２０Ａのフローセルの概略図である。 図２２は、所定の実施形態に係る真空マニホールド内に配置された図２０Ａのフローセルの下部領域の概略図である。
詳細な説明
まず、図１を参照すると、組織サンプルなどのサンプル１１を上に有するスライド１０が示されている。典型的には、この組織サンプルは、スライド１０上に配置される前に既に固定プロセスを経ている。スライド１０は、従来のサンプルホルダーであり、かつ、平面であり、例えば、ガラス製であることができる。また示されているのは、取付係合の際にスライド１０を受け入れるサンプル又はスライドホルダーアセンブリ固定具２０である。所定の実施形態では、サンプル１１は、スライド１０の上面に配置され、そして所定の位置に置かれたときに、スライドホルダーアセンブリ固定具２０の所定のサンプルの標的領域（矢印Ａ）内に存在する。所定の実施形態では、１以上のレベル標識１２（３つ示される）がサンプル標的領域に配置されるところ、これらは、オペレーターが、半分しか充填されていないサンプルチャンバー内であってもサンプル被覆を確実にし、それによって最小量の一次抗体を使用するのを確実にするように設置するのを補助する。
所定の実施形態では、スライドホルダーアセンブリ固定具２０は、略平坦な頂部表面２１と、端部壁２２と、反対側の端部壁２３とを有する細長い部材である。所定の実施形態では、端部壁２２は、頂部表面２１の上に垂直に端部壁２３よりも長い距離で延在する。端部壁２２及び２３の内側に面する表面間の長さは、スライド１０の長さより僅かに長く、それによってスライド１０は、図２に示すように端部壁２２と２３との間で適合する。短い側壁２４、２５並びに整列フィン２６、２７が、表面２１の周囲に配置され、頂部表面２１から垂直に上方に延びており、しかもスライドホルダーアセンブリ固定具２０の頂部表面２１上の所定位置でスライドを収容するのにも役立つ。以下でより詳細に説明するように、整列フィン２６、２７は、スライドホルダー３０を設置するための位置決め部材として機能する。所定の実施形態では、間隔の開いた切欠部２８（４つ示されている）が固定具２０の頂部表面２１に形成されている。所定の実施形態では、それぞれの切欠部２８は、部分的な円錐台として形成され、その内側への最も深い切断部が頂部表面２１に位置し、切断部が固定具２０の底部に近づくにつれて側面周囲に向かって外向きに傾斜がつけられている。以下でより詳細に説明するように、切欠部２８は、スライドホルダー３０のそれぞれの圧縮クリップ４３を受け入れるように構成されている。
所定の実施形態では、スライドホルダー３０は、単回使用の装置であり、かつ、リザーバ３１と、サンプルチャンバー３３に開口するリザーバ流路３４と連通する該リザーバ３１の底部で狭いスリット３２を介して該リザーバ３１と流体連通したサンプルチャンバー３３とを備える。所定の実施形態では、リザーバ３１は、流体の容量を２０ｍｌまで保持するように構成されている。所定の実施形態では、スライドホルダー３０は、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン又はその誘導体（例えば、ＰＥＴＧ、ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＥＴＥ）、ポリプロピレン又はアクリルから作製できる。所定の実施形態では、サンプルチャンバー３３は、図５Ａに示すように、分配シリコンガスケットなどのガスケット３５を備える。所定の実施形態では、ガスケット３５は、オーバーモールドされていてよく、例えばオーバーモールド熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、オーバーモールドシリコーン、ダイカットシリコーン、ダイカット両面粘着フォーム、厚手ダイカットアクリル系粘着剤などであることができる。ガスケット３５は、注入／回収口流路３６を画定する領域を備える。注入／回収口流路３６は、注入／回収口チャネルポート３７と流体連通しており、このものは、同様にピペット３９などの注入装置を受容するように構成された注入／回収口３８と流体連通している。注入／回収口流路３６は、図５Ｃで最も良く分かるように、出口開口部４０でサンプルチャンバー３３に開口している。
所定の実施形態では、スライドホルダー３０は、チャンバー３３からの流体を排出部４２に排出するための排出口４１を備える。所定の実施形態では、スライドホルダー３０は、間隔を開けて設けられたスライド圧縮クリップ４３を備え、これらのそれぞれをスライドホルダーアセンブリ固定具２０のそれぞれの切欠部２８が受け入れ、かつ、それに係合させる。所定の実施形態では、圧縮クリップ４３は、自由端部４４で終端し、かつ、圧縮クリップ４３に柔軟性を付与するランプノッチ４５（図４）を備える。
所定の実施形態では、スライド１０をスライドホルダー３０に取り付けるために、スライドホルダー３０を、図２に示されるようにスライド上に配置し、そしてスライドホルダーアセンブリ固定具２０上に押しつけ、整列フィン２６、２７、側壁２４、２５及び端壁２２と位置合わせする（図３）。スライド圧縮クリップ４３を偏向させるランプノッチ４５は、切欠部２８内での最適な係合を可能にする。この組み立てられた状態で、スライド１０上で支持されたサンプル１１は、スライドホルダー３０のサンプルチャンバー３３内に配置される。好適な流体を、例えばピペット３９を介して又はリザーバ３１によってサンプルチャンバー３３に導入することができる。例えば、図６及び７で最も良く分かるように、ピペット３９の先端を注入／回収口３８に挿入することができる。ピペット３９からの流体は注入／回収口流路３６、出口開口部４０及びサンプルチャンバー３３に流れ、そこでサンプルと接触する。
図８を参照すると、矢印は、例えばピペット３９を介して注入／回収口３８に導入することができる抗体、リンカー、レポーター及びクロモゲンなどの流体の流れを示す。流体が注入／回収口流路３６を下に移動し、出口開口部４０を出て、サンプルチャンバー３３に移動し、そこでこの流体が底からチャンバーを満たし、それによって、スライド１０上で支持されたサンプルの一貫性のない被覆を引き起こす可能性のある潜在的な気泡が減少する。
図９は、サンプルチャンバーからの流体の除去又は回収中の流体の流れを示している。ここで、注入／回収口３８を、ピペット３９を使用することによって取得ポートとして使用してサンプルチャンバーから流体を吸い出して流体の＞７５％を回収する。所定の実施形態では、９５％程度の回収率が達成される。高い回収率は、流体が貴重な又は特注の抗体を含む場合に特に重要な場合がある。
図１０及び図１１を参照すると、アセンブリ２００が示されており、該アセンブリは、マニホールド基部１００、サンプル又はスライドホルダーフレーム１０２及びカバー１０１を備える。所定の実施形態では、マニホールド基部１００は、サンプルの複数回のすすぎ、洗浄などのための洗浄台として機能することができるマニホールド基部１００上に配置されたスライドホルダーフレーム１０２に取り付けられた１個以上のスライドホルダー３０を介して流体を駆動するために真空などの駆動力（図示せず）と連通している。所定の実施形態では、１個以上のカバー１０１は、光がアッセイに関与する任意の蛍光シグナルの化学的性質に影響を与えるのを防ぎ、サンプルの汚染の可能性を排除するために１個以上のスライドホルダー３０にわたって配置できる。所定の実施形態では、マニホールド基部１００は、１個以上のスライドホルダーフレーム１０２に対応することができる。それぞれのスライドホルダーフレーム（１０２）は、駆動力と連通した状態で、例えば１〜１２個のスライドホルダー３０を保持することができる。スライドホルダーフレーム１０２は、マニホールド基部１００から取り外し可能であることができる。
所定の実施形態では、カバー１０１は、スライドホルダーフレーム１０２からカバー１０１を持ち上げるのを助けるためのピンチハンドル１１２を備えることができる。所定の実施形態では、カバー１０１は、プロトコルのどの工程が進行中であるのかを追跡するためのタスクトラッカー１０３を備えることができるところ、これは、複数のスライドホルダーフレーム１０２が同時に使用されているとき又はインキュベーションチャンバー若しくは冷蔵庫に存在するときに有用である。所定の実施形態では、タスクトラッカー１０３は、カバー１０１上の他の表示を指す１以上の静止表示を有する移動可能なダイヤル（カバー表面に対して）である。所定の実施形態では、カバー１０１は、例えばインキュベーションチャンバー内に設置されるときに必要な場合があるスペースの節約のために積み重ねを可能にするように、別のスライドホルダーフレーム１０２のそれぞれの脚部１１４（図１１）を受け入れるように構成された複数の間隔の開いたスタッキングインデント１０４を有することもできる。
所定の実施形態では、スライドホルダーフレーム１０２は、それぞれが各スライドホルダー３０を受け入れるように構成された複数のポート１０５を備える（図１２）。各個々のアッセイの追跡を容易にするために、示されるようにポートに番号を振ることができる。示された実施形態では、各スライドホルダーフレーム１０２は、１２個までのスライドホルダー３０を１２個のポートプラグ１０６と共に保持するように構成されるが、当業者であれば、これよりも少ない又は多いものを使用することができることが分かるであろう。ポート１０５がスライドホルダー３０によって占有されていない場合には、ポートプラグ１０６を設置してシステム内の真空を保持することができる。ポート１０５が使用中の場合（例えば、スライドホルダー３０によって占められている場合）、そのポート１０５用のプラグ１０６を、設置されたスライドホルダー３０の隣にある便利な収納孔１４８に保管することができる。所定の実施形態では、スライドホルダーフレーム１０２は、スライドホルダーアセンブリ固定具２０を格納するためのウェル１０７を備えることができる。真空などの駆動力の活性化は、スライドホルダーフレーム１０２内に配置された複数のスライドホルダー３０の同時流体フラッシングを可能にする。
図１１は、スライドホルダーフレーム１０２に位置するスライドホルダー３０の所定の実施形態を示す。所定の実施形態によれば、スライドホルダー３０の底部にある間隔の開いたタブ４８は、スライドホルダーフレーム１０２内における対応するスロット１４９によって受け入れられる。こうしてスライドホルダー３０がスライドホルダーフレーム１０２内に位置するときに、排出部４２はポート１０５に貫入し、かつ、ポートシール１０８によって密封される。ダックビル弁などの弁１１０がポート１０５内に配置され、この弁がポート１０５への真空の適用によって開放されるまでスライドホルダーチャンバー３３から流体が出るのを防止する。
所定の実施形態では、ブロッキング、すすぎ及び洗浄工程は、例えば繰り返しのピペッティング、噴出ボトル又は任意の分配装置でリザーバ３１に充填することによって達成される。溶液がロードされ、サンプルチャンバー３３に流入し、そしてサンプルを浸漬させる。真空が活性化され、そして溶液がサンプルにわたって流れ、排出部４２から流出し、例えば、任意の残留ブロッカー、抗体、リンカー、レポーター、クロモゲン又はヘマトキシリンを洗い流す。
所定の実施形態では、組織サンプル１１を支持するスライド１０は、組織側が上向きの状態でスライドホルダーアセンブリ固定具２０に配置される。スライド１０は、標識１２によって補助されるときにスライドホルダー３０のガスケットシールと干渉しないように、組織を含む領域が対象領域内にあることを確保にするように配置される。その後、スライドホルダー３０は、スライドホルダーアセンブリ固定具２０上に整列され、そして圧縮クリップ４３がそれぞれの切欠部２８に係合するまでスライド１０にしっかりと押し付けられる。
次に、このアセンブリを基部１００上にあるスライドホルダーフレーム１０２に挿入された所望のポートに差し込む。必要に応じてサンプルポートの位置を記録することができる。フレーム１０２における未使用のポートに、必要に応じてポートプラグ１０６を差し込む。所定の実施形態では、スライドの平面は、このようにスライドホルダーフレーム１０２の表面の平面に対して垂直である。すなわち、このものは、サンプル及びスライド情報を見ること及び流体チャンバーの容量を最小にすることを可能にするために水平／垂直平面に配置される。
水和又は洗浄が必要な場合には、所望の溶液をリザーバ３１に導入して、例えば組織サンプルを所望の時間にわたって水和又は洗浄する。次いで、真空を基部に加えてスライドホルダーからの溶液を洗浄及びフラッシュすることができる。
ブロッキングを、ブロッキング剤の所望の濃度を注入／回収口３８又はサンプルチャンバー３３のリザーバ３１にロードすることによって実施することができる。十分なブロッキング溶液をサンプルチャンバー３３内のサンプル１１をカバーするようにロードすべきである。
いったん全てのスライドホルダーが充填され、そしてインキュベーションが必要な場合には、スライドホルダーフレームをカバー１０１で覆い、そしてタスクトラッカー１０３を「ブロッカー」表示などの適切なタスクに設定することができる。その後、被覆されたフレーム１０２を例えば室温でインキュベーター中又は冷蔵庫内で所望の時間にわたってインキュベートすることができる。
インキュベーション後、ブロッキング剤を、基部１００にフレーム１０２を戻し、カバーを取り外し、そして真空と、リザーバ３１に洗浄溶液を導入することによって実施される必要な洗浄工程とを適用し、サンプル１１を所望の時間にわたって洗浄溶液に浸漬させ（必要に応じて）、次いで真空を加えることによってフラッシュすることによって洗い流すことができる。所望ならば、このような洗浄工程を複数使用することができる。
所望濃度の一次抗体を、サンプル１１をカバーするのに十分な量で注入／回収口３８に導入することができる。インキュベーション工程が望ましい場合には、フレーム１０２をカバー１０１で覆い、そしてタスクトラッカーを「一次」などの適切な表示に設定する。その後、被覆されたフレーム１０２を、例えば室温でインキュベーター中又は冷蔵庫中において所望の時間にわたりインキュベートすることができる。
インキュベーション後、フレーム１０２を基部１００に戻し、カバーを外し、真空を使用してフラッシュする。あるいは、一次抗体を、ピペットなどを用いて、ポート３８を介してサンプルチャンバー３３から抽出することによって回収することができる。任意の所望の洗浄工程を、リザーバ３１に洗浄溶液を導入し、サンプル１１を所望の時間にわたって洗浄溶液中に浸漬させ（必要に応じて）、その後、真空を適用することによりフラッシュすることによって実施する。所望ならば、このような洗浄工程を複数使用することができる。
所望濃度のリンカー又は二次抗体を、サンプル１１をカバーするのに十分な量で注入／回収口３８に導入することができる。インキュベーション工程が望ましい場合には、フレーム１０２をカバー１０１で覆い、そしてタスクトラッカーを「リンカー」などの適切な表示に設定する。その後、被覆されたフレーム１０２を例えば室温でインキュベーター中又は冷蔵庫中において所望の時間にわたってインキュベートする。
インキュベーション後、フレーム１０２を基部１００上に戻す。任意の所望の洗浄工程を、カバーを外し、リザーバ３１に洗浄溶液を導入し、所望の時間にわたってサンプル１１を洗浄溶液中に浸漬し（必要に応じて）、次いで真空を加えることによってフラッシュすることにより実施できる。所望ならば、このような洗浄工程を複数使用することができる。
所望濃度のレポーター又は三次抗体を、サンプル１１をカバーするのに十分な量で注入／回収口３８に導入することができる。インキュベーション工程が望ましい場合には、フレーム１０２をカバー１０１で覆い、そしてタスクトラッカーを「レポーター」などの適切な表示に設定する。その後、被覆されたフレーム１０２を例えば室温でインキュベーター中又は冷蔵庫中において所望の時間にわたってインキュベートすることができる。
インキュベーション後、フレーム１０２を基部１００上に戻す。任意の所望の洗浄工程を、カバーを外し、リザーバ３１に洗浄液を導入し、所望の時間にわたってサンプル１１を洗浄溶液中に浸漬し（必要に応じて）、次いで真空を加えることによってフラッシュすることによって実施できる。所望ならば、そのような洗浄工程を複数使用することができる。
クロモゲンを、サンプル１１をカバーするのに十分な量で注入／回収口３８に導入することができる。インキュベーション工程が望ましい場合には、フレーム１０２をカバー１０１で覆い、タスクトラッカーを「クロモゲン」などの適切な表示に設定する。その後、被覆されたフレーム１０２を例えば室温でインキュベーター中又は冷蔵庫中において所望の時間にわたってインキュベートできる。
インキュベーション後、フレーム１０２を基部１００上に戻す。任意の所望の洗浄工程を、カバーを外し、リザーバ３１に洗浄液を導入し、所望の時間にわたってサンプル１１を洗浄溶液中に浸漬し（必要に応じて）、次いで真空を加えることによってフラッシュすることによって実施することができる。所望ならば、このような洗浄工程を複数用いることができる。
クロモゲン工程の完了時に、最終洗浄を実施してから、スライドホルダーをスライドホルダーフレーム１０２から取り外すことができる。スライドホルダー３０からのスライド１０の取り外しは、スライドホルダーアセンブリ固定具２０内のスロット６６に挿入することなどにより底部から離して２個の圧縮クリップ４３を屈曲させ、それによってスライド１０を解放することにより実施できる（図１３）。スライドホルダー３０は、廃棄できる。
図１４は、スライド１０’の別の実施形態を示す。示された実施形態では、スライド１０’は、多孔質膜２０１が取り付けられた成形又はダイカットスライドとすることができる。この膜は、ヒートシール、超音波溶接又はシリコーン系接着剤やアクリル系接着剤といった好適な接着剤などの任意の適切な手段によってスライドに付着できる。多種多様な材料から作られた多種多様な膜をここに記載された実施形態で使用することができる。このような物質の例としては、多糖類、合成及び半合成重合体、金属、金属酸化物、セラミックス、ガラス及びこれらの組み合わせが挙げられる。使用できる膜を製造するために用いることができる例示重合体としては、置換又は非置換ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリメタクリルアミド、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリビニル親水性重合体、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体、芳香族ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、過フッ素化熱可塑性重合体、ポリオレフィン、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、超高分子量ポリエチレン、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエステル及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な市販の膜は、ＥＭＤミリポア社（米国マサチューセッツ州ビレリカ）から入手可能なＤｕｒａｐｏｒｅ（登録商標）並びにＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）及びＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｅｘｐｒｅｓｓ ＰＬＵＳ（登録商標）である。好ましくは、膜は、微多孔膜である。
組織切片などのサンプルセクション３０１が膜２０１にマウントされる。膜２０１は、サンプル支持体として作用し、ブロッキング及び抗体流体を、例えばサンプルと相互作用させるだけでなく、例えば、すすぎ及び洗浄工程中に膜２０１を通した流体の移動も可能にする。
図１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃに示すように、各スライド１０’は、真空マニホールドスライドフレーム２０５内の対応するスライドウェル３０２に直接配置できる。真空マニホールドスライドフレーム２０５は、１個以上のスライドウェル３０２を有することができる。所定の実施形態では、各スライドウェル３０２は、各スライドウェル３０２内に各スライド１０’を密封するために、シリコーン又は発泡体シーリングガスケット４０１などのガスケット４０１を有する。駆動力などの真空の適用により、流体が膜３０１を通って、かつ、該膜２０１の下にある多孔質表面下部ドレイン５０１を通って（流体の流れの方向に）移動する。所定の実施形態では、下部ドレインは、排出溝、孔、焼結多孔質材料などを備え、これらは、膜のたるみのため膜を支持する。好ましくは、下部ドレインは、洗浄が容易であるがただし成形可能であり、かつ、下から真空駆動排出を与える。
図１６Ａ〜１６Ｃは、スライドホルダー３０’の別の実施形態を示す。スライドホルダー３０と同様に、スライドホルダー３０’は、単回使用装置であり、かつ、リザーバ３１’及びそれぞれ各チャンバーから排出部４２’、４２”に流体を排出させる排出口４１’、４１”を備える。スライドホルダー３０とは異なり、スライドホルダー３０’は、複数のサンプルチャンバー３３’及び３３”（２個示す）を備え、それぞれ、リザーバ３１ ’の底部で狭いスリット３２’を介してリザーバ３１’と流体連通している。所定の実施形態では、チャンバー３３’及び３３”は互いに対向しかつ同一の広がりを持つが、互いに流体的に分離しており、そのためそれぞれのチャンバー内の各サンプルは他のものとは独立に作用する。所定の実施形態では、各サンプルチャンバー３３’、３３”は、図１６Ｂ及び１６Ｃに見られるように、分配シリコンガスケットなどのそれぞれのガスケット３５’、３５”を備える。所定の実施形態では、ガスケット３５’、３５”は、オーバーモールド可能であり、例えば、オーバーモールド熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、オーバーモールドシリコーン、ダイカットシリコーン、ダイカット両面粘着フォーム、厚手ダイカットアクリル接着剤などであることができる。各ガスケット３５’、３５”は、それぞれの注入／回収口流路３６、３６’を区切る領域を備える。各注入／回収口流路３６’、３６”は、各注入／回収口チャネルポート３７’、３７”と流体連通し、これは、同様にピペットなどの注入装置を受け入れるように構成された各注入／回収口３８’、３８”と流体連通する。各注入／回収口流路３６’、３６”は、それぞれの出口開口部４０’、４０”でそれぞれのサンプルチャンバー３３’、３３”に開口する。
所定の実施形態では、スライド１０’、１０”は、上記実施形態と同様の態様でスライドホルダー３０’に取り付けられており、その際、１個のみのスライド及びサンプルチャンバーが存在する。好適な流体を、ピペットやリザーバ３１’によってサンプルチャンバー３３’に導入することができる。例えば、それぞれのピペットの先端を注入／回収口３８’、３８”に挿入することができる。各ピペットからの流体は、各注入／回収口流路３６’、３６”、それぞれの出口開口部４０’、４０”及びそれぞれのサンプルチャンバー３３’、３３”に流入し、そこでサンプルと接触する。
図１７Ａ〜１７Ｃは、水平の実施形態を示し、その際、標準スライドガラスなどの組織マウント基材１０は、熱成形スライドホルダーフローセル６００内に拘束され、かつ、半永久的流体プルーフ接着剤、アクリル又はシリコーン系粘着剤などの好適な接着剤６０１でシールされる。所定の実施形態では、熱成形されたスライドホルダーフローセル６００は、排水を可能にするためにスライド１０の側部及び下にわずかな隙間を可能にするように四隅のそれぞれに位置する複数のスタンドオフ６０２を有する。フローセル６００は、スライドホルダー部材６２３にヒンジで連結される頂部開口部材６２２を備える。所定の実施形態では、ヒンジは、熱成形プロセス中に形成された「リビングヒンジ」である。頂部部材６２２は、スライドをフローセル６００に装填するように図１７Ａに示した開放位置の状態にあり、その後、図１７Ｃに示すように閉位置に回転する。ブロッキング剤、抗体及び着色剤などの様々な試薬をスライド１０上にある組織上に配置することができ、そしてすすぎ及び浸漬溶液を頂部６２２上にあるリザーバ開口部から導入することができる（図１７Ｃ）。
図１８Ａ〜１８Ｃは、図１７Ａに示された熱成形スライドホルダーフローセル６００と共に使用するのに好適なマニホールドの一実施形態を示す。所定の実施形態では、真空マニホールドフレーム６２０は、複数のスライドホルダーウェル６３２を備える。それぞれのウェル６３２は、それぞれのスライドホルダーフローセル６００を受け入れるように構成されている。所定の実施形態では、各ウェル６３２は、密封関連部（６２７）においてスライドホルダーフローセル６００の排出部６０３を受け入れる排水口６２４を備える。所定の実施形態では、排出路６２６が排水口６２４と連通した状態でマニホールドフレーム６２０内に形成される。真空などの駆動力の導入により、流体が複数のバイパス６０５を介してスライドからフラッシュされ、排出部６０３を介して下にフラッシュされ、その後排出路６２６を通って下にフラッシュされる。ダックビル弁などの弁が排水口６２４内に配置でき、この弁が真空を加えることにより開放されるまで流体が出るのを防ぐことができる。
図１９は、熱成形スライドホルダーフローセル６００の下側にある接着部６４０がスライド１０の表面に直接シールされる実施形態を示す。接着部６４０中にある小さなスリット６４５が排出口として機能する。浸漬及びすすぎ用の流体を、リザーバ開口部６３０を使用して導入し、真空マニホールドによる真空を介して組織切片からの化合物のフラッシュを可能にする。
図２０Ａ〜２０Ｃは、熱成形物の垂直の実施形態を示す。標準的な組織マウントスライドガラス１０は、シリコーン系接着剤やアクリル系接着剤などの半永久的流体プルーフ接着剤２６０でシールされる熱成形スライドホルダーフローセル２００内に拘束される。所定の実施形態では、熱成形物は、スライド１０の組織側にわずかな隙間ができるように、全ての４つの角にスタンドオフ４００を有する。複数の間隔の開いた長手方向リブ４１１を設けて、フローセル２００に付加的な剛性を与え、そして駆動力を加えることにより適切な排水を可能にする隙間を与えることができる。組み立てたとき、熱成形物２００は、ブロッキング剤、抗体、着色剤などの試薬を組織と接触させる、組織の前にある間隙を創り出すが、例えばすすぎ及び浸漬溶液は、頂部にあるリザーバ２０３の開口部から導入できる。真空などの駆動力を加えたときに、流体は、接着部におけるキャピラリードレイン（例えば、小スリット）５００を介してスライドからフラッシュされ、そしてドレインを通って下方にフラッシュされる。所定の実施形態では、熱成形物は、迅速な組立を可能にするようにヒンジ４０３により第２部材４０２に枢動可能に連結された第１部材４０１から形成される。示した実施形態では、ヒンジ４０３をフローセルの長手軸に沿って示しているが、所定の実施形態では、ヒンジはフローセルの基部に向けることができる。
図２１及び図２２に示すように、ピペット３９の先端は、抗体及び洗浄流体などの流体をリザーバ２０３に導入することができ、このリザーバ２０３は、流体のための既知の領域を含む組織チャンバー２０４と流体連通する。フローセル２００は、真空マニホールドシール組立体に配置されて示されている。所定の実施形態では、真空マニホールド１００’は、シリコーンチューブ３２０、３２１などを備えることができる１個以上のフローセル受入ウェル１４９’を備える。所定の実施形態では、平坦な熱成形物が２個の管３２０、３２１間で滑り、熱成形物アセンブリの周りにシールを形成する。真空などの駆動力を加えたときに、流体は、図２１及び図２２の点線矢印５１０で示されるように、熱成形物と接着部とのサンドイッチによって生じた接着層におけるキャピラリードレイン５００から排出される。
１０ スライド
１１ サンプル
２０ スライドホルダーアセンブリ固定具
２１ 頂部表面
２２ 端部壁
２３ 端部壁
２４ 側壁
２５ 側壁
２６ 整列フィン
２７ 整列フィン
２８ 切欠部
３０ スライドホルダー
３１ リザーバ
３３ サンプルチャンバー
３５ ガスケット
３６ 注入／回収口流路
３７ 注入／回収口チャネルポート
３８ 注入／回収口
３９ ピペット
４０ 出口開口部
４１ 排出口
４２ 排出部
４３ 圧縮クリップ
４５ ランプノッチ
１００ マニホールド基部
１０１ カバー
１０２ スライドホルダーフレーム
１０３ タスクトラッカー
１０４ スタッキングインデント
１０５ ポート
１０６ ポートプラグ
１１２ ピンチハンドル
２００ アセンブリ
６００ 熱成形スライドホルダーフローセル
６０１ 接着剤
６０３ 排出部
６０５ バイパス
６２０ 真空マニホールドフレーム
６２２ 頂部開口部材
６２３ スライドホルダー部材
６２４ 排水口
６２６ 排出路
６３０ リザーバ開口部
６３２ スライドホルダーウェル
６４０ 接着部
６４５ スリット

Claims (11)

  1. サンプルホルダーであって、
    基材を有するサンプルチャンバーと連通した流体リザーバと、
    該サンプルチャンバー内の該基材上に配置されたガスケットによって画定される流路を介して該サンプルチャンバーと流体連通した第１ポートと、
    該サンプルチャンバーと流体連通した第２ポートと、
    サンプル基材を受け入れるように構成された複数の間隔の開いたクリップと
    を備え、該サンプル基材を該サンプルホルダーに係合させると、該サンプル基材によって支持されるサンプルがサンプルチャンバー内にある状態となるサンプルホルダー。
  2. 第１ポートがピペットを受け入れるように構成される、請求項１に記載のサンプルホルダー。
  3. 前記サンプル基材がスライドを含む、請求項１に記載のサンプルホルダー。
  4. 前記第１ポートが注入又は回収口であり、前記第２ポートが排出口である、請求項１に記載のサンプルホルダー。
  5. サンプルホルダーにサンプル基材を取り付ける方法であって、
    基材を有するサンプルチャンバーと連通した流体リザーバと、該サンプルチャンバー内の該基材上に配置されたガスケットによって画定される流路を介して該サンプルチャンバーと流体連通した第１ポートと、該サンプルチャンバーと流体連通した第２ポートと、サンプル基材を受け入れるように構成された複数の間隔の開いたクリップとを有するサンプルホルダーを準備し、
    上にサンプルを有するサンプル基材を準備し、
    該サンプル基材を収容するための１以上の外壁を有するサンプル基材アセンブリ固定具を準備し、
    該サンプル基材を該サンプル基材アセンブリ固定具内において係合させ、
    該サンプル基材アセンブリ固定具を、該サンプル基材上の該サンプルが該サンプルチャンバー内に配置されるように係合させること
    を含む方法。
  6. 前記サンプル基材がスライドを含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記サンプル基材上での前記サンプルの配置を補助するために前記サンプル基材アセンブリ固定具上に流体レベル標識を設けることをさらに含む、請求項５に記載の方法。
  8. 次の構成を有するサンプルホルダー：
    それぞれ基材を有する第１及び第２サンプルチャンバーと連通した流体リザーバ；
    該第１サンプルチャンバー内の該基材上に配置された第１ガスケットによって画定される第１流路を介して該第１サンプルチャンバーと流体連通した第１ポート；
    該第１サンプルチャンバーと流体連通した第２ポート；
    該第２サンプルチャンバー内の該基材上に配置された第２ガスケットによって画定される第２流路を介して該第２サンプルチャンバーと流体連通した第３ポート；
    第１サンプル基材を受け入れるように構成された、複数の間隔を開けて配置された第１クリップ、ここで、該第１サンプル基材を該サンプルホルダーに係合させると、該第１サンプル基材によって支持されたサンプルが該第１サンプルチャンバー内に存在することになる；及び
    第２サンプル基材を受け入れるように構成された、複数の間隔を開けて配置された第２クリップ、ここで、該第２サンプル基材を該サンプルホルダーに係合させると、該第２サンプル基材によって支持されたサンプルが該第２サンプルチャンバー内に存在することになる。
  9. 前記第１ポートがピペットを受け入れるように構成される、請求項８に記載のサンプルホルダー。
  10. 前記第１及び第２サンプル基材がそれぞれスライドを含む、請求項８に記載のサンプルホルダー。
  11. 前記第１ポートが注入又は回収口であり、前記第２ポートが排水口である、請求項８に記載のサンプルホルダー。
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