JP7079804B2 - 粒子を処理するための自動化システム - Google Patents
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Description
液体の生物学的試料中に含まれる粒子を処理するための回転可能な容器であって、
容器が周りを回転可能な長手軸と、
粒子を含む液体を受け取るための上部開口を備える上部と、
回転可能な容器が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部と、
上部と下部との間に位置し、回転可能な容器が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバを備える中間部と
を備える回転可能な容器と、
回転可能な容器をその長手軸周りで制御された方法で回転させるための回転アクチュエータと、
液体の生物学的試料を回転可能な容器内に導入するため、および/または、回転可能な容器から取り出すためのピペッタと、
自動化システムを制御するための制御ユニットと
を備える。
本明細書で用いられる場合、「液体の生物学的試料」という語は、対象の分析物を潜在的に含む可能性のある液体物質のことをいう。試料は、血液、唾液、接眼レンズ液、脳脊髄液、汗、尿、便、精液、母乳、腹水、粘液、滑液、腹膜液、羊水、組織、培養細胞などを含む生理液など、任意の生物学的供給源から生じてもよい。検査試料は、血液からの血漿の精製、粘液の希釈、一般的な希釈、溶解など、使用前に前処理されてもよい。処理方法は、濾過、蒸留、濃縮、干渉成分の不活性化、および試薬の付加を伴ってもよい。生物学的試料は、供給源から取得されたまま直接用いられてもよいし、試料の性質を変更するための前処理の後に用いられてもよい。いくつかの実施形態において、最初は固体または半固体の生物学的物質は、これを適切な液体媒体により溶解または懸濁することによって液体の状態にされる。いくつかの実施形態において、生物学的試料は、特定の抗原または核酸を含むと考えられる。
液体の生物学的試料中に含まれる粒子を処理するための自動化システム
図1Aは、本明細書に記載の自動化システム(1)の例示的な実施形態の概略図を示す。この図に示される実施形態において、自動化システム(1)は、回転可能な容器(200)を含む粒子処理ステーション(100)を有する。粒子処理ステーション(100)内で、回転可能な容器(200)は、アダプタ(120)を介してロータ(102)によって保持される。アダプタ(120)は、ロータ(102)と回転可能な容器(200)との間の力の連結を確立するための機械的インターフェースとして作用する。ロータ(102)は、ロータ(102)により保持される回転可能な容器(200)の制御された環状動作を可能にするために、回転アクチュエータ(101)によって駆動される。回転可能な容器(200)はそれにより、その回転軸(201)周りで回転させられる。
a)液体の生物学的試料(920)を含む環状周囲チャンバ(710)を備える回転可能な容器(700)であって、
容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)、
透明の外壁(712)、
粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)、
上部(205)の下に位置し、液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備える中間部(206)であって、環状周囲チャンバ(710)は、その内壁の表面上に、液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)用の沈殿領域(301)を備え、環状周囲チャンバ(710)は、上部開口(210)に流体接続されている、中間部(206)
を備える回転可能な容器(700)と、
-回転可能な容器(700)をその長手軸(201)周りで制御された方法で回転させるための回転アクチュエータ(101)と、
-液体の生物学的試料(920)を回転可能な容器(700)内に導入するため、および/または、そこから取り出すためのピペッタ(910)と、
-自動化システム(1)を制御するための制御ユニット(110)と、
-液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)を光学的に分析するための結像光学系(640)を備えるスキャナ(600)と
を備える。
本明細書に記載の別の態様は、液体の生物学的試料(920)に含まれる粒子(930)を処理するための回転可能な容器(200)であって、回転可能な容器(200)は、
容器(200)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(200)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(200)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)であって、収集チャンバ(220)は、その内壁の表面上に、液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)用の沈殿領域(301)を備える、中間部(206)と
を備える。
図4は、開裂弁(450)を伴う、本明細書に記載の回転可能な容器(400)の別の実施形態を示す。前のものと同様、ここで表示される図は、回転可能な容器(400)の垂直断面図である。
図5は、側方収集チャンバ(220)の壁で周囲フィルタ(550)を使用する回転可能な容器(500)の実施形態を示す。この実施形態のフィルタ(550)は、液体を収集チャンバ(220)の壁を通過させつつ、側方収集チャンバ(220)に沈殿する粒子(930)を引き留める。いくつかの実施形態において、周囲フィルタ(550)は疎水性である。また、いくつかの実施形態において、周囲フィルタ(550)は、上述の開裂弁(450)と同様の原理にしたがう開裂圧を有する。この文脈において、開裂圧は、印加される圧力が臨界値を超える場合に周囲フィルタを通過する液体に対して適用可能な値である。粒子は一方で、この臨界または「開裂」圧を上回っても周囲フィルタ(550)によって保持される。図4に示す実施形態のように、この実施形態の回転可能な容器(500)は、周囲フィルタ(550)を通して回転可能な容器(500)の内部から排出された液体を収集するための周縁域(560)を含んでもよい。
図6Aは、回転可能な容器(700)が環状周囲チャンバ(710)を備える実施形態を示しており、環状周囲チャンバ(710)は、スリット状の開口(720)を介して充填されてもよく、たとえば、本明細書に記載のスキャナ(600)および結像光学系(640)の助けを借りて、粒子(930)の結像のためのチャンバとして機能する。記載される実施形態の周囲チャンバ(710)は、環状形状を有し、容器(700)の側壁の比較的すぐ近傍に位置する。チャンバ(720)の水平方向の深さは、需要に適合される。これは、概して分析される粒子(930)の直径よりも大きくなる。概して、チャンバの深さは、粒子懸濁液の標的体積を抱えるように構成される。いくつかの場合においては、分析される粒子(930)が、環状周囲チャンバ(710)の外壁に沈殿すると、重ならないか、または極めてわずかに重なるように、互いから充分に分離されることが有利である。粒子密度は、粒子濃度とチャンバ(710)の高さの結果である。
容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
透明の外壁(712)と、
粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
上部(205)の下に位置し、回転可能な容器(700)が回転している間に液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備える中間部(206)であって、環状周囲チャンバ(710)は、液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)のための沈殿領域(301)をその内壁の表面上に備え、環状周囲チャンバ(710)は、上部開口(210)に流体接続される、中間部(206)と
を備える。
以下に、液体の生物学的試料中に含まれる粒子を処理するための方法を記載する。「処理する」とは、潜在的に異なる目的での様々な異なる操作を意味してもよい。
a)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、本明細書に記載の回転可能な容器(200)中に、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して導入するステップと、
b)回転可能な容器(200)を所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、粒子(930)を含む液体は遠心力によって側方収集チャンバ(220)へと移動させられ、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である、ステップと、
c)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップであって、液体は、回転可能な容器(200)の下部(207)へと戻るように流れる一方で、粒子(930)の少なくとも一部は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に付着したままであり、それによって粒子(930)のその少なくとも一部を液体から分離する、ステップと
を含む。
d)粒子(930)を側方収集チャンバ(220)に残した状態で、回転可能な容器(200)から上澄みを抜き出すステップ
をさらに含む。
a)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、本明細書に記載の回転可能な容器(200)中に、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して導入するステップと、
b)回転可能な容器(200)を所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、粒子(930)を含む液体は遠心力によって側方収集チャンバ(220)へと移動させられ、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である、回転させるステップと、
c)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップであって、液体は、回転可能な容器(200)の下部(207)へと戻るように流れる一方で、粒子(930)の少なくとも一部は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に付着したままであり、それによって粒子(930)のその少なくとも一部を液体から分離する、ステップと、
d)任意で、粒子(930)を側方収集チャンバ(220)に残した状態で、回転可能な容器(200)から上澄みを抜き出すステップと、
e)少なくとも1つの波長の光を用いるスキャナ(600)により、側方収集チャンバ(220)の粒子(930)をスキャンするステップと、
f)ステップf)のスキャンデータに基づき分析結果を生成するステップと
を含む。
a)液体中の粒子(930)を含む前述の回転可能な容器(200)を、所定の回転速度で第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分ではない、ステップと、
b)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
を含む。
c)液体中に粒子(930)を含む回転可能な容器(200)を、所定の回転速度で第1の方向と反対の第2の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分ではない、ステップと、
d)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
をさらに含む。
a)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、回転可能な容器(200)中に、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して導入するステップであって、回転可能な容器(200)は、
容器(200)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(200)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(200)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(200)を所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、粒子(930)を含む液体は遠心力によって側方収集チャンバ(200)へと移動させられ、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である、ステップと、
c)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップであって、液体は、回転可能な容器(200)の下部(207)へと戻るように流れ、角減速度は、粒子(930)の少なくとも一部が側方収集チャンバ(220)の内壁に付着したままであるように、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)を引き離すのに充分でなく、それにより粒子(930)のその少なくとも一部を液体から分離する、ステップと、
d)粒子(930)を側方収集チャンバ(220)に残した状態で、回転可能な容器(200)の底部から液体を抜き出すステップと、
e)回転可能な容器(200)にその上部開口(210)を通して第2の液体を付加するステップと、
f)回転可能な容器(200)を、所定の回転速度で第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップと、
g)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
を含み、
ステップf)における角加速度、および/または、ステップg)における角減速度は、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)の少なくとも一部を引き離すのに充分である。
h)回転可能な容器(200)を、所定の回転速度で第1の方向とは反対の第2の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分ではない、ステップと、
i)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
をさらに含み、
ステップh)における角加速度、および/または、ステップi)における角減速度は、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)の少なくとも一部を引き離すのに充分である。
a)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、本明細書に記載の回転可能な容器(200)中に、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して液体を導入するステップと、
b)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して第2の液体を導入するステップと、
c)回転可能な容器(200)を、第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップと、
d)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと、
e)回転可能な容器(200)を、第1の方向とは反対の第2の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップと、
f)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
を含む。
a)回転可能な容器(200)の下部(207)によって液体が保持されるように、液体の生物学的試料(920)を、回転可能な容器(200)中に、回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して導入するステップであって、回転可能な容器(200)は、
容器(200)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(200)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(200)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(200)の上部開口(210)を通して、回転可能な容器(200)内に分析物結合粒子(930)を導入するステップと、
c)液体の生物学的試料(920)を、導入された分析物結合粒子(930)と混合するステップと、
d)液体の生物学的試料(920)を分析物結合粒子(930)と共に培養し、分析物を分析物結合粒子(930)に結合させるステップと、
e)回転可能な容器(200)を、所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、分析物結合粒子(930)を含む液体は、遠心力によって側方収集チャンバ(220)に移動させられ、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に分析物結合粒子(930)を沈殿させるのに充分である、ステップと、
f)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップであって、液体は、回転可能な容器(200)の下部(207)へと戻るように流れ、角減速度は、分析物結合粒子(930)の少なくとも一部が側方収集チャンバ(220)の内壁の沈殿領域(301)に付着したままであるように、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)を引き離すのに充分ではなく、それにより分析物結合粒子(930)のその少なくとも一部を液体から分離する、ステップと、
g)側方収集チャンバ(220)に粒子(930)を残した状態で、回転可能な容器(200)の底部から液体を抜き出すステップと、
h)回転可能な容器(200)にその上部開口(210)を通して第2の液体を付加するステップと、
i)回転可能な容器(200)を、所定の回転速度で第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップと、
j)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
を含み、
ステップi)における角加速度、および/または、ステップj)における角減速度は、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)の少なくとも一部を引き離すのに充分である。
k)回転可能な容器(200)を、第1の方向とは反対の第2の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップと、
l)回転可能な容器(200)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと
をさらに含み、
ステップk)における角加速度、および/または、ステップl)における角減速度は、壁と液体との間にせん断力を生じさせることによって、側方収集チャンバ(220)の内壁から粒子(930)の少なくとも一部を引き離すのに充分である。
様々な沈殿速度の粒子を分離するための方法
この実施形態の方法は、より速い沈殿速度の粒子(930)を主として沈殿させる一方で、より遅い沈殿速度の粒子(930)は主として懸濁液中に残るように構成されている、様々な沈殿速度の粒子(930)の区別を可能にする速度プログラムを適用することを含む。沈殿速度における差異は、いくつかの実施形態においては、(たとえば、Csl、CsCl、スクロース、またはHistodenz(登録商標)、Nycodenz(登録商標)、Optiprep(登録商標)などの他の密度勾配物質を用いることにより)懸濁化媒体の密度の影響を受ける可能性がある。沈殿速度は、そうでない場合には、主として、粒子(930)の密度、周りの液体の密度および粘度ならびに粒子(930)の直径によって画定され、ならびに印加される遠心力によって画定される。
a)2種類の粒子(930)の懸濁液を、図3A~3Dに示す実施形態の回転可能な容器(300)に付加するステップ。第1の種類の粒子(930)は、第2の種類の粒子(930)よりも速い沈殿速度を有する。
b)図6に示す方法のステップA~Dを実行するステップ。
c)より遅い沈殿速度の粒子(930)を主として含む上澄みを取り除く一方で、より速い沈殿速度の粒子(930)は主として沈殿領域(301)に保持されているステップ。
d)いくつかの実施形態においては、回転可能な容器(300)に再懸濁緩衝液または試薬などの第2の液体を付加し、図6のステップF~Hに示す再懸濁方法を適用することによって回転可能な容器(300)に残っている粒子(930)を再懸濁させるステップ。
この実施形態においては、粒子(930)を懸濁液中に維持するため、いくつかの実施形態においては時々のまたは継続的な(図6のステップCまたはGに関連して記載したような)制御された双方向への回転を含む反応を充分に完了させるために、培養の温度および/または時間は、血球および本明細書に記載の抗体など、反応の遊離体を含む回転可能な容器(200)内で制御される。
いくつかの実施形態において、図6に示される方法は、開裂弁(450)を有する回転可能な容器(400)を用いて実施される。このような実施形態において、液体の生物学的試料(920)から粒子(930)を分離するための方法は、
a)回転可能な容器(400)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、回転可能な容器(400)中に、回転可能な容器(400)の上部開口(210)を通して導入するステップであって、回転可能な容器(400)は、
容器(400)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(400)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(400)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(400)を第1の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の沈殿領域(401)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である一方で、周りの液体も収集チャンバ(220)内に押し込まれ、遠心力により生じられる静水圧は、開裂弁(450)が液密のままであるように開裂弁(450)の臨界値を超えない、ステップと、
c)回転可能な容器(400)を第1の回転速度よりも高い第2の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、液体が回転可能な容器(400)から外に開裂弁(450)を通って押される一方で、粒子(930)の少なくとも一部は側方収集チャンバ(220)に留まるように、遠心力により生じる静水圧が開裂弁(450)の臨界値を超える、回転させるステップと
を含む。
a)液体中に粒子(930)を含む本明細書に記載の回転可能な容器(400)を、所定の回転速度で第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力により生じる静水圧は、開裂弁(450)が液密なままであるように開裂弁(450)の臨界値を超えず、回転可能な容器(400)は、
容器(400)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(400)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(400)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(400)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと、
c)液体中に粒子(930)を含む回転可能な容器(400)を、所定の回転速度で第1の方向とは反対の第2の方向に回転させるステップであって、遠心力により生じる静水圧は、開裂弁(450)が液密なままであるように開裂弁(450)の臨界値を超えない、ステップと
を含む。
d)回転可能な容器(400)を、前のものよりも高い第2の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、液体が回転可能な容器(400)の外に開裂弁(450)を通って押される一方で粒子(930)の少なくとも一部は側方収集チャンバ(220)に留まるように、遠心力により生じる静水圧が開裂弁(450)の臨界値を超える、ステップ
をさらに含む。
いくつかの実施形態において、図6に示す方法は、周囲フィルタ(550)を有する回転可能な容器(500)を用いて実施される。このような実施形態において、液体の生物学的試料(920)から粒子(930)を分離するための方法は、
a)回転可能な容器(500)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、本明細書に記載の回転可能な容器(500)中に、回転可能な容器(500)の上部開口(210)を通して導入するステップであって、回転可能な容器(500)の中間部(206)の側方収集チャンバ(220)は周囲フィルタ(550)を備え、回転可能な容器(500)は、
容器(500)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(500)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(500)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(500)を所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、側方収集チャンバ(220)の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である一方で、液体は、周囲フィルタ(550)を通って回転可能な容器(500)の外部へ押される、ステップと
を含む。
a)回転可能な容器(500)の下部(207)によって液体が保持されるように、粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、回転可能な容器(500)中に、回転可能な容器(500)の上部開口(210)を通して導入するステップであって、回転可能な容器(500)の中間部(206)の側方収集チャンバ(220)は周囲フィルタ(550)を備え、回転可能な容器(500)は、
容器(500)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
回転可能な容器(500)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(500)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(500)を、専用の加速および/または減速段階を有する回転速度、ひいては遠心性速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、側方収集チャンバ(220)における液体の流れは、結果として生じる、粒子(930)に作用する径方向力および接線方向力の組み合わせが、側方収集チャンバ(220)の沈殿領域(301)に粒子(930)が沈殿することを防ぐ一方で、周囲フィルタ(550)を通して回転可能な容器(500)の外部に液体が押されるように、径方向の速度成分および接線方向の速度成分を有し、クロスフロー濾過を生じさせる、ステップと
を含む。
1.液体中に粒子(930)を含む本明細書に記載の回転可能な容器(500)を、所定の回転速度で第1の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力により生じる静水圧は、周囲フィルタ(550)を通して液体を回転可能な容器(550)の外部へ押すのに充分ではなく、回転可能な容器(500)は、
a)容器(500)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
b)粒子(930)を含む液体を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
c)回転可能な容器(500)が停止している間に液体を保持するための、底部を備える下部(207)と、
d)上部(205)と下部(207)との間に位置し、回転可能な容器(500)が回転している間に液体を保持するための側方収集チャンバ(220)を備える中間部(206)と
を備える、ステップと、
2.回転可能な容器(500)の回転を減速させて、最終的には停止させるステップと、
3.液体中に粒子(930)を含む回転可能な容器(500)を、所定の回転速度で第1の方向とは反対の第2の方向にその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力により生じる静水圧は、周囲フィルタ(550)を通して液体を回転可能な容器(550)の外部へ押すのに充分ではない、ステップと
を含む。
a)粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、環状周囲チャンバ(710)を備える回転可能な容器(700)内に、環状周囲チャンバ(710)内への、回転可能な容器(700)の上部開口(210)を通して、導入するステップであって、回転可能な容器(700)は、
容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
透明な外壁(712)と、
粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部(205)と、
液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備え、上部(205)の下に位置する中間部(206)であって、環状周囲チャンバ(710)は、その内壁の表面上に、液体の生物学的試料(920)に含まれる粒子(930)のための沈殿領域(301)を備え、環状周囲チャンバ(710)は、上部開口(210)に流体接続されている、中間部(206)と
を備える、ステップと、
b)回転可能な容器(700)を、所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、環状周囲チャンバ(710)の沈殿領域(301)に粒子(930)を沈殿させるのに充分である、ステップと、
c)結像光学系(640)を備えるスキャナ(600)により粒子(930)を光学的に分析するステップと
を含む。
a)細胞の種類の絶対的もしくは相対的存在、または発現レベルなど、少なくとも1つの細胞集合体に関連付けられる統計学的データのセットと、
b)明視野、反射、吸収および/または蛍光像のセットなど、形態学的データのセットと
を生成、測定および/または報告することが一態様である。
統計学的データおよび形態学的データの間での照合検査により、計数される細胞が実際に分析される標的細胞であるかどうかを確認できるので、改良されたデータ適合性およびより確実な結果を生じる。
通常でないデータはより詳細に確実な方法で解析され得るので、疾病の診断を容易にする。
アーチファクトは識別され、結果から排除され得る。
対照群の数が減少させられ得る。
ユーザに要求される経験および専門性のレベルは相当に軽減され得る。
以下の実験は、本明細書に記載する自動化システム、回転可能な容器および方法の非限定的な実施形態を例示することが意図されている。
目的:
粒子(930)を含む液体の生物学的試料(920)を、洗浄緩衝液、希釈液、試薬、溶解緩衝液、試薬用の安定剤、細胞用の固定剤、染色剤、抗体溶液などの第2の液体と混合する。このような方法は、たとえば、細胞の洗浄、溶解、固定または染色を含むフローサイトメトリー分析のための細胞処理に用いられてもよい。
1.中間部(206)の最大内径が28mmの、図3Bによる回転可能な容器(300)。垂直溝(302)内の容量は約100μlであった。側方収集チャンバ(220)および下部(207)の内部空間(202)の容量は、それぞれ約1.2mlであり、約1mlの最大処理容量が可能であった。回転可能な容器(300)はPMMAで作製された。この実験で用いられる回転可能な容器(300)の製造のために、2つの分離した部品が、ドリル穿孔されて、互いに接合された。
2.500パルス/回転のエンコーダを有する、Maxon社製のホールセンサを備える50W‐DCモータを有する試料処理ステーション(100)。モータは、専用の制御装置(Maxon EPOS2)により制御された。制御装置自体は、加速に関する値、最大速度、最大速度の時間、時間に対する減速プロファイルおよび/または回転プロファイルなどの動作要素を制御するソフトウェアからその命令を受け取った。回転アクチュエータ(101)は、コンソール(103)に取り付けられた。回転可能な容器(300)は、回転アクチュエータ(101)の軸に取り付けられ、固定された。
1.混合プロトコル
M1:1,800RPM/秒で3,600RPMの最終速度まで時計方向に加速し、その後1,800RPM/秒で0RPMの最終速度まで減速する。この動作は、時計方向への120回転に等しい。
M2:1,800RPM/秒で3,600RPMの最終速度まで反時計方向に加速し、その後1,800RPM/秒で0RPMの最終速度まで減速する。これは、反時計方向への3960°=120回転に等しい。
5回繰り返す(M1 M2)
1.回転可能な容器(300)は処理ステーション(100)に取り付けられた
2.回転可能な容器(300)の下部(207)の内部空間(202)の底に沈むように、150μlの全血が、回転可能な容器(300)内へ、その上部開口(210)を通してピペットで導入された。
3.800μlのPBS緩衝液(GIBCO、Life technologies、No 10010-15)が、回転可能な容器(300)中の全血に加えられた。
4.血液およびPBSは、図6に示す方法のステップC~Gにしたがって、前後に振動する回転を用いて混合プロトコルを適用することによって混合された。
混合プロトコル(上述の処理パラメータにしたがって回転可能な容器(300)に加えられる動作)の実行により、液体は、回転アクチュエータ(101)を介して与えられる、加えられた回転加速により移動させられ、バッフル(203)が液体を移動させるのに貢献し、結果的に2つの液体を側方収集チャンバ(220)内へ移動させた。減速時、組み合わせられた液体は、下部(207)の内部空間(202)に下るように部分的に移動した。この動作の繰り返しにより、2つの液体は、周期的な前後の回転動作によって全体的に混合される。
目的:
フローサイトメトリーのための特定の血液試料調製プロトコルにおいては、血球を周りの血漿から取り出すことが要される。
1.回転可能な容器(300):実施例1のものと同じ
2.処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
分離プロトコル
S1:0RPM(1分あたりの回転数)から8,000RPMの最終速度まで2,000RPM/秒で加速する
S2:速度を8,000RPMで30秒間保つ
S3:8,000RPMから1,000RPMまで250RPM/秒で減速する
S4:1,000RPMから0RPMまで50RPM/秒で減速する
1.回転可能な容器(300)は処理ステーション(100)に取り付けられた
2.実施例1にしたがって150μlの血液は800μlのPBS緩衝液と混合された
3.分離プロトコルが上述のように適用された(実施例2)
4.細胞(930)が側方収集チャンバ(220)に残った状態で、回転可能な容器(300)の内部から細胞を含まない液体が除去された。細胞を含まない液体の除去のために、使い捨て可能なチップを備えるピペットが使用された。
プロトコルの分離段階(8,000RPMでの30秒の間)、流体の生物学的試料(920)は、側方収集チャンバ(220)へと移動し、長手方向の回転軸(201)の周りに環状の体積を形成する。(8,000RPMでの)遠心力の影響下および14mmの半径で、相対的な径方向の加速は約1,000g(=1000×地球の重力)であり、より高い相対密度の細胞(930)(赤血球および白血球)は、沈殿領域(301)に移動した。この実施形態においては透明の回転可能な容器(300)を通した、視覚的検査は、細胞(930)がおよそ5秒以内に外壁へと移動したことを示した。
目的:
側方収集チャンバ(220)の内面に付着するか、または側方収集チャンバ(220)の垂直溝(302)に保持される細胞(930)の解放および再懸濁
1.回転可能な容器(300):実施例1のものと同じ
2.処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
再懸濁プロトコル
R1:4,800RPM/秒で4,800RPMの最終速度まで時計方向に加速させ、最終速度で0.5秒保持し、その後9,600RPM/秒で0RPMの最終速度まで減速させる。これは時計方向への100回転に等しく、1秒待機する。
R2:1980°(=5.5周)の間、反時計方向に、4,800RPM/秒で4,800RPMの最終速度まで加速させ、最終速度で0.5秒保持し、その後9,600RPM/秒で0RPMの最終速度まで減速させる。これは反時計方向への100回転に等しく、1秒待機する。
5回繰り返す(R1 R2)
1.150μlの血液から細胞(930)が分離され、実施例2にしたがって側方収集チャンバ(220)の垂直溝(302)により保持された。
2.(「細胞解放緩衝液」CRBとして)400μlの体積のPBS緩衝液が、回転可能な容器(300)の内部に、その上部開口(210)を通して付加された。
3.上述の再懸濁プロトコルが適用された。
再懸濁プロトコルを適用することにより、400μlのCRBが側方収集チャンバ(220)に移動させられた。回転可能な容器(300)の前後への加速および減速により、細胞解放緩衝液は、側方収集チャンバ(220)内で前後に移動させられた。この移動により、側方収集チャンバ(220)の壁の内面の沈殿領域(301)に付着するか、または垂直溝(302)に保持される細胞は、CRB中に解放および再懸濁された。
目的:
全血からの洗浄された白血球(WBC)の生産。赤血球(RBC)の選択的な溶解のために全血を溶解緩衝液と混合することによる、未溶解のWBCからの溶解されたRBCの取り出し、およびそれに続くWBCの洗浄。このように処理された細胞は、たとえば、抗体による染色および/またはフローサイトメトリー分析によく適している。
1:中間部(206)の最大内径が28mmである図3Aの回転可能な容器(300)。側方収集チャンバ(220)および下部(207)の内部空間(202)の容量はそれぞれ約1.2mlであり、約1mlの最大処理体積を可能にした。回転可能な容器(300)はPMMA製であった。この実験で用いられる回転可能な容器(300)の製造のために、2つの分離した部品がドリル穿孔されて、互いに接合された。
2:処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
混合プロトコル:実施例1と同じ
細胞分離プロトコル:実施例2と同じ
再懸濁プロトコル:実施例3と同じ
1.回転可能な容器(300)は処理ステーション(100)に取り付けられた
2.100μlの全血が、回転可能な容器(300)内に加えられた
3.800μlのRBC溶解緩衝材(Biolegend(登録商標)、No420301、塩化アンモニウム、1×)が全血に加えられた
4.混合プロトコルが行われた
5.RBCの溶解を完了させるため、混合物は20分間培養された
6.溶解されたRBCからWBCを分離するため、細胞分離プロトコルが行われた
7.下部(207)の内部空間(202)中の液体および大部分の溶解されたRBCが(廃棄するために)取り出された
8.WBCを洗浄するため、800μlのPBS(リン酸緩衝生理食塩水、1×)が、回転可能な容器(300)内に加えられた
9.再懸濁プロトコルが行われた
10.分離プロトコルが適用された
11.細胞を含まない液体が(廃棄するために)取り出された
12.細胞解放緩衝液として400μlのPBSが、回転可能な容器(300)に加えられた
13.再懸濁プロトコルが適用された
14.細胞解放緩衝液中に再懸濁されたWBCを含む液体が、回転可能な容器(300)から取り出され、続いて分析された。
WBCの回収率は90%を超え、残りのRBCは2%未満の範囲であり、液体は残りが4%未満となるように取り出された。回転可能な容器(300)中の残っている質量は約50mgであった。
目的:
フローサイトメータにおける後続の分析、計数および分類を伴うWBCの染色
1.回転可能な容器(300):実施例4のものと同じ
2.処理ステーション(100):実施例4のものと同じ
混合プロトコル:実施例4と同じ
細胞分離プロトコル:実施例4と同じ
再懸濁プロトコル:実施例4と同じ
1.WBCは、細胞が200μlのPBS緩衝液で再懸濁されたこと以外は、実施例4と同じように処理された。
2.蛍光染料であるアロフィコシアニン(供給者:Biolegend)によりラベリングされた6.4μlの抗ヒトCD45‐抗体が、細胞懸濁液にピペットで移されるか、または代替的に2μlのチアゾールオレンジ(供給者:Sigma Aldrich、DMSO中に2mg/ml)が加えられた。
3.混合プロトコルが適用された。
4.細胞は、暗所において、周囲温度で15分培養された。5分後毎に、混合プロトコルが適用された。周囲の相対湿度は、蒸発を回避するために100%近くに維持された。
5.800μlのPBS緩衝液が、回転可能な容器(300)に加えられた。
6.混合プロトコルが適用された。
7.分離プロトコルが適用された。
8.液相が(廃棄するために)除去された。
9.500μlのPBS緩衝液が、細胞解放緩衝液として回転可能な容器(300)に加えられた。
10.再懸濁プロトコルが行われた。
11.回転可能な容器(300)から細胞懸濁液を直接的に吸引することにより、懸濁された細胞(930)がフローサイトメータにより分析された。
WBCの回収率は85%よりも大きく、スキャッタグラムおよびフルオログラムは、既知のプロトコルを用いる手動の試料調製と同一であった。
目的:
全血の細胞懸濁液を用いた基本的な動作、すなわち、血液と第2の液体との混合、細胞からの液相の除去、および細胞再懸濁緩衝液内での細胞の再懸濁
1.公称孔径が18~40μmの疎水性の焼結多孔ポリエチレン(Porex、Material XM-0294)製の開裂弁(450)を有する回転可能な容器(400)。回転可能な容器(400)の他の要素はPMMA製である。回転可能な容器(400)は、約1mlという最大処理容量を可能にした。周縁の廃棄チャンバの外径は34mmであり、合計で約6mlの廃棄量を受け取ることができた。
2.処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
粒子(930)の分離および上澄みの除去のためのプログラム:
S1:回転可能な容器(400)は、1,000RPM/秒で3,500RPMの最終回転速度まで加速され、3,500RPMの一定の速度で60秒間回転させられた。
S2:回転可能な容器(400)は、200RPM/秒の加速度で、3,500RPMから8,000RPMまで加速され、8,000RPMの一定の速度で30秒間回転させられた。最後に、回転可能な容器(400)は、1,000RPM/秒で0RPMまで減速された。
R1:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の時計方向への回転に等しい。
R2:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を反時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の反時計方向への回転に等しい。
20回繰り返す(R1 R2)。
M1:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の時計方向への回転に等しい。
M2:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を反時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の反時計方向への回転に等しい。
5回繰り返す(M1、M2)。
1.回転可能な容器(400)は、処理ステーション(100)に取り付けられた。
2.100μlの全血が、回転可能な容器(400)内に加えられた。
3.900μlのPBS緩衝液が加えられた。
4.混合プロトコルが行われた。
5.粒子の分離および上澄みの除去のためのプロトコルが行われた。
6.S1を3,500RPMで60秒
7.S2を8,000RPMで30秒
8.200μlのPBSが、回転可能な容器(400)内に加えられた。
9.再懸濁プロトコルが行われた。
4において:混合が達成されたが、開裂弁(450)を貫通した液体はなかった。
5および6において:より低い速度での回転中、粒子(930)は、遠心力の影響下で側方収集チャンバ(220)の壁へと分離された。5の間、液体は、開裂弁(450)を越えては移動しなかった。より高い回転速度に達するように次第に加速すると、開裂弁(450)は開裂し、開裂弁(450)に液体を貫通させることがわかった。
8において:良好な程度の再懸濁が達成されたが、開裂弁(450)を越えて移動した液体はなかった。測定された細胞の回収率は80%よりも高かった。90%を超える上澄みが、周縁の廃棄チャンバに受け取られた。
目的:
粒子の懸濁液を用いた基本的な動作、すなわち、粒子(930)の懸濁液と第2の液体との混合、粒子(930)からの液相の除去、および粒子の再懸濁
1.周囲フィルタ(550)を有する回転可能な容器(500)が用いられた。中間部の最大内径は22mmであった。周囲フィルタ(550)は、公称孔径が18~40μmの疎水性の焼結多孔ポリプロピレン(Porex、Material XM-0294)製であるが、他の要素はPMMA製であった。回転可能な容器(500)は、約1mlという最大処理容量を可能にした。周縁の廃棄チャンバ(560)の外径は34mmであり、合計で約6mlの廃棄量を受け取ることができた。
2.処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
粒子(930)の分離および上澄みの除去のためのプログラム
S1:1,000RPM/秒で8,000RPMの最終回転速度まで加速させ、速度を2秒間維持する
S2:3,000RPM/秒で5,000RPMの最終回転速度まで減速させる
S1 S2を120秒間繰り返す
R1:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の時計方向への回転に等しい。
R2:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を反時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の反時計方向への回転に等しい。
20回繰り返す(R1 R2)
M1:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の時計方向への回転に等しい。
M2:1980°(=5.5周)の間に、約4,000RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の加速を反時計方向に適用し、その後、1980°(5.5周)の間に、0RPMの最終速度まで25,000RPM/秒の減速を適用する。これは、3960°=合計で11回の反時計方向への回転に等しい。
5回繰り返す(M1 M2)
1.回転可能な容器(500)は、処理ステーション(100)に取り付けられた
2.50μlのビーズ懸濁液(Fluorospheres(登録商標)、1×106ビーズ/ml)が、回転可能な容器(500)内にピペットで導入された
3.900μlのPBS緩衝液が加えられた。
4.混合プロトコルが行われた。
5.粒子(930)の分離および/または上澄みの除去のためのプロトコルが行われた。
6.200μlのPBSが、回転可能な容器(500)に加えられた。
7.再懸濁プロトコルが行われた。
4において:混合が達成されたが、周囲フィルタ(550)を越えて移動した液体はなかった。
5において:上澄みは周囲フィルタ(550)を越えたが、粒子は側方収集チャンバ(220)に残った。
7において:粒子(930)は良好に懸濁されたが、周囲フィルタ(550)を越えた液体はなかった。粒子の回収は90%よりも高かった。90%を超える上澄みが、周縁の廃棄チャンバ(560)に受け取られた。
血清、血液、血漿、均質化された組織、培養液などの生物学的供給源から、DNAおよびRNAなどの核酸(NA)を単離して分析するために、対象となるNAは、しばしば、潜在的に分析反応の抑制を引き起こす試料中の妨害物質から単離および精製される必要がある。NAは、たとえば、患者由来のゲノムDNAまたはmRNA、試料中に見られるウイルスDNAまたはRNAなどであってもよい。
ビーズ懸濁液:
10.00g シリカ粒子(930)(直径範囲:1~10μm)
1.000l 無水エタノールに懸濁されて得られた1lのビーズ懸濁液
溶解緩衝液:
5.50M チオシアン酸グアニジン
0.04M トリス pH7.5
9.00g トリトン ×100
0.02M 1,4-ジメルカプト-2,3-ブタジノール(DTT)
10mg ポリA(GE Healthcare)
1.000l 水を用いて完成された1lの溶解緩衝液
0.66mM トリス pH7.5
0.16g トリトン ×100
10mg ポリA(GE Healthcare)
185g 水
650g エタノール96%
~1.0l 水を付加して得られた1lの洗浄緩衝液
50mg ドデシルマルトシド
3.30mM トリス pH7.5
5mg ポリA(GE Healthcare)
1.000L 水を用いて完成された1lの溶出緩衝液
1.幅500μm、深さ250μmの側方収集チャンバ(220)を備える図3Bの回転可能な容器(300)が用いられた。中間部(206)の最大内径は28mmであった。垂直溝(302)内の容量は、約100μlであった。側方収集チャンバ(220)および下部(207)の内部空間(202)の容量はそれぞれ約1.2mlであり、約1mlの最大処理体積を生じた。回転可能な容器(300)は、ポリプロピレン製であり、それぞれ射出成形により製造され、その後、水漏れしない回転可能な容器(300)を形成するためにレーザー封止された、透明の下部および不透明な上部から組み立てられた。
2.処理ステーション(100):実施例1のものと同じ
M1:混合プロトコル:実施例1と同じ
S1:分離プロトコル:実施例2と同じ
R1:再懸濁プロトコル:実施例3と同じ
細胞溶解およびシリカビーズ(930)に対するNA結合:
1.100μlの全血から上述のように約5×105のWBCを取得。
2.WBCに150μlの脱イオン水を付加。M1を実施。
3.350μlの溶解緩衝液を付加。M1を実施。
4.25℃で2分培養。
5.100μlのビーズ懸濁液を付加。M1を実施。
6.25℃で10分培養、60秒毎にM1によりビーズ(930)を再懸濁。
7.S1により分離プロトコルを実行。
8.廃棄するために、上澄みを除去し、排出。
9.500μlの洗浄緩衝液を付加。
10.R1によりビーズ(930)を洗浄緩衝液中で再懸濁。
11.S1により分離プロトコルを実行。
12.廃棄するために、上澄みを除去し、排出。
13.ステップ9~11をあと2回繰り返す。
1.温度が80℃の250μlの溶出緩衝液を付加。
2.再懸濁ステップおよび混合ステップ、すなわちR1の後にM1を実施。
3.S1により分離ステップを実施。
4.さらなる処理のために上澄みを除去。
回転可能な容器(300)から収集された最終的な液体は、PCRなどによるさらなる分析に対する準備ができた、単離および精製されたNAを含んでいる一方で、ビーズ(930)は、回転可能な容器(300)内に残っていた。
目的:
液体の生物学的試料(920)中の希少細胞(930)を分析するためには、対象となる希少細胞(930)を濃縮させることがしばしば要される。これはしばしば、自動化システム(1)内の相当量の空間を占める大きく嵩高いコンテナを要する。本明細書に記載の回転可能な容器(300)は、以下のように希少細胞を濃縮させるために用いられ得る。
1.実施例8のものと同じ回転可能な容器(300)
2.実施例8のものと同じ処理ステーション(100)
実施例8と同じ分離および再懸濁プロトコル。
1.希少細胞(930)を含む5mlの細胞懸濁液を用いて処理を開始。
2.1mlの細胞懸濁液を回転可能な容器(300)内に付加。
3.分離プロトコルを実施。
4.細胞を含まない上澄みを回転可能な容器(300)から除去。
5.ステップ2~4を4回繰り返す。
6.250μlのPBS緩衝液を付加。
7.再懸濁プロトコルを実施。
8.さらなる処理または分析のために、回転可能な容器(300)からあらかじめ凝縮された細胞懸濁液の取り出し。
細胞(930)は、10倍を超えて凝縮することができた。
第1のステップにおいて、患者からの大量の細胞を含む試料は、統計学的データに関して分析される。たとえば、50,000個の細胞は4つの蛍光チャネルで測定され、細胞あたり4つの整数の蛍光値を提供する。また、細胞直径は適切なマーカーを用いて測定される。さらに、反射モードを用いて整数の細胞散乱値が測定される。x/yの幾何学的解像度は15×3μmであり、各細胞は特定の座標を割り当てられる。
第1および第2のステップは実施例10と同じである。
第1のステップは、少ない限られた数の細胞(たとえば、約200個の細胞)の高解像度のスキャンを行って形態学的データを取得するために用いられる。
Claims (3)
- 液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)を光学的に分析するための自動化システム(1)であって、該自動化システム(1)は、
液体の生物学的試料(920)を含む環状周囲チャンバ(710)を備える回転可能な容器(700)であって、該回転可能な容器(700)は、
前記容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
透明な外壁(712)と、
前記粒子(930)を含む前記液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部と、
前記液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備え、前記上部の下に位置する中間部であって、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記外壁の内面上に、前記液体の生物学的試料(920)に含まれる前記粒子(930)のための沈殿領域を備え、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記上部開口(210)に流体接続されている、中間部と
を備え、
前記回転可能な容器(700)は、前記回転可能な容器(700)が回転および停止している間に前記環状周囲チャンバ(710)が前記液体を保持するように、前記環状周囲チャンバ(710)の下に、前記環状周囲チャンバ(710)と流体接続するチャンバを備えていない、回転可能な容器(700)と、
前記回転可能な容器(700)をその長手軸(201)周りで制御された方法で回転させるための回転アクチュエータ(101)と、
前記液体の生物学的試料(920)を前記回転可能な容器(700)内に導入するため、および/または、そこから取り出すためのピペッタ(910)と、
前記自動化システム(1)を制御するための制御ユニット(110)と、
前記液体の生物学的試料(920)中に含まれる前記粒子(930)を光学的に分析するための結像光学系(640)を備えるスキャナ(600)と
を備える、自動化システム(1)。 - 液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)を光学的に分析するための回転可能な容器(700)であって、該回転可能な容器(700)は、
前記容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
透明な外壁(712)と、
前記粒子(930)を含む前記液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部と、
前記回転可能な容器(700)が回転している間に前記液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備え、前記上部の下に位置する中間部であって、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記外壁の内面上に、前記液体の生物学的試料(920)に含まれる前記粒子(930)のための沈殿領域を備え、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記上部開口(210)に流体接続されている、中間部と
を備え、
前記回転可能な容器(700)は、前記回転可能な容器(700)が回転および停止している間に前記環状周囲チャンバ(710)が前記液体を保持するように、前記環状周囲チャンバ(710)の下に、前記環状周囲チャンバ(710)と流体接続するチャンバを備えていない、回転可能な容器(700)。 - 液体の生物学的試料(920)中に含まれる粒子(930)を光学的に分析するための方法であって、該方法は、
a)前記粒子(930)を含む前記液体の生物学的試料(920)を、環状周囲チャンバ(710)を備える回転可能な容器(700)内に、前記環状周囲チャンバ(710)内への、回転可能な容器(700)の上部開口(210)を通して、導入するステップであって、前記回転可能な容器(700)は、
前記容器(700)が周りを回転可能な長手軸(201)と、
透明な外壁(712)と、
前記粒子(930)を含む前記液体の生物学的試料(920)を受け取るための上部開口(210)を備える上部と、
液体を保持するための環状周囲チャンバ(710)を備え、前記上部の下に位置する中間部であって、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記外壁の内面上に、前記液体の生物学的試料(920)に含まれる前記粒子(930)のための沈殿領域を備え、前記環状周囲チャンバ(710)は、前記上部開口(210)に流体接続されている、中間部と
を備え、
前記回転可能な容器(700)は、前記回転可能な容器(700)が回転および停止している間に前記環状周囲チャンバ(710)が前記液体を保持するように、前記環状周囲チャンバ(710)の下に、前記環状周囲チャンバ(710)と流体接続するチャンバを備えていない、ステップと、
b)前記回転可能な容器(700)を、所定の回転速度でその長手軸(201)周りで回転させるステップであって、遠心力は、前記環状周囲チャンバ(710)の前記沈殿領域に前記粒子(930)を沈殿させるのに充分である、ステップと、
c)結像光学系(640)を備えるスキャナ(600)により前記粒子(930)を光学的に分析するステップと
を含む、方法。
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