JP7390381B2 - サンプルの処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、サンプルの孤立した領域を液体で処理する方法に関する。
病理組織学的診断を行うためには、切除した組織を顕微鏡で観察する。近年の個人向け医療や分子生物学的手法の進歩に伴い、治療法の決定のためにこれらの組織切片をさらに調査し、場合によっては組織の特定の領域（いわゆるＡＯＩ：ａｒｅａ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ、関心領域）を区分けして分析することがある。例えば、がん治療に最適な薬剤、または薬剤の組み合わせ、を決定することを目的とする腫瘍サンプルの分析では、腫瘍細胞と正常細胞とが混ざったものから腫瘍細胞を分離し、続いて、凍結され、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）された腫瘍組織の切片から、核酸、タンパク質、その他の細胞内要素や分子を抽出して精製する必要があり得る。現在、組織切片は、スライドや組織ブロックの表面から機械的に関心領域を削り取って採取するか、あるいはレーザーキャプチャ微小切開（ＬＣＭ）やその関連技術を用いて組織切片から分離している。組織切片はその後、化学的、および生化学的手法を用いて、脱パラフィン化、細胞溶解、および精製などの工程を経る。小さいＡＯＩについては、鋭利なナイフなどを使った機械的な削り取りでは、一般的に三次元的な位置精度が低く、加えて、周囲の細胞や分子による汚染の影響を受けやすくなる。ＬＣＭはより小さな領域に有効であるが、高価であり、臨床の作業の一環としては不向きである。
本発明の目的は、サンプル、特に、例えば顕微鏡スライド上の組織切片の関心領域の表面上に提供された生物学的サンプルの局所的な関心領域、または準備されたサンプルの局所的な関心領域、例えばパラフィンに埋め込まれた組織切片の関心領域を、後続の分析ステップの準備として、自動化された方法で特に処理する代替装置および代替方法を提供することである。
この目的は、ピペットチップに取り付け可能なピペットチップ拡張部（ｐｉｐｅｔｔｅ ｔｉｐ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）によって解決される。ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含む。外壁は、外側と内側を有し、外壁の内側によって画定される内側の空洞を取り囲む。外壁は、近位端に、ピペットチップを挿入するための受容孔（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を形成する。外壁はさらに、遠位端に吐出孔（ｄｉｓｐｅｎｓｅ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を形成する。ピペットチップ拡張部は、外壁の内側に配置され、内部の空洞に突出する１つまたは複数の間隔要素（ｄｉｓｔａｎｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）をさらに含む。この１つまたは複数の間隔要素は、流体取り込み領域が、外壁の内側に隣接することを達成するように寸法設定されている。流体取り込み領域は、吐出孔から受容孔まで延びている。流体取り込み領域は、受容孔において周囲の大気と流体連通している。
１つまたは複数の間隔要素は、ピペットチップ拡張部がピペットチップに取り付けられたときに、少なくとも１つの内部チャネルまたは流体取り込み領域の形成を可能にするように構成されている。各間隔要素は、ピペットチップ拡張部に挿入されるピペットチップが、ピペットチップ拡張部の内壁に対して、ある定義された距離に配置されることを確かにし、それによって、挿入されたピペットチップとピペットチップ拡張部の内側との間に流体取り込み領域を形成することを可能にし、挿入されたピペットチップがピペットチップ拡張部の外壁の内側に完全に当接することを防止することができる。そのため、間隔要素は、ピペットチップ拡張部の内側の空洞を、間隔要素とピペットチップ拡張部の内壁との間に位置する流体取り込み領域に分割するスペーサとして機能する。
挿入されたピペットチップの外面とピペットチップ拡張部の内面との間にチャネルを形成するために、挿入されたピペットチップを外壁の内面から離すためには、１つの間隔要素で十分である。このチャネルは、ピペットチップとピペットチップ拡張部の間を移動する流体を取り込むことができる。挿入されたピペットチップを取り囲むチャネルまたは流体取り込み領域が望まれる場合には、２つ以上の間隔要素を使用することが好ましいかもしれない。１つの間隔要素を使用する場合も、より多くの間隔要素を使用する場合も、間隔要素が周回して延びないので、ピペットチップ拡張部が受容孔に向かって閉じられることはない。以下では、間隔要素は、複数形と単数形の記載を区別せずに入れ替え可能で使用して説明する。
間隔要素は、内側の空洞を、液体取り込み領域に隣接し、ピペットチップ拡張部の中心軸に沿って間隔要素の停止面に隣接しているピペットチップ収容領域（ｈｏｓｔｉｎｇ ａｒｅａ）と、挿入されたピペットチップの後の位置に対応している領域とに分割する。各間隔要素の深さは、それぞれの間隔要素がピペットチップ拡張部の内壁から中心軸（ｍｅｄｉａｌ ａｘｉｓ）に向かって突出している長さに対応し、特に、液体取り込み領域に取り込まれる液体の量を規定することができる。さらに、液体取り込み領域は、挿入されたピペットチップの外壁とピペットチップ拡張部の内壁によって制限される。
例示的な実施形態では、ピペットチップ拡張部は、化学的に不活性な材料、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはフルオロエラストマなどのプラスチックポリマ、またはガラス、またはアルミニウムやスチールなどの金属であってもよい。プラスチックは、化学的に不活性であり、製造コストが比較的安く、わずかに変形可能であるという利点がある。これにより、ピペットチップ拡張部をピペットチップに摩擦嵌めで取り付けることができ、また一方、ピペットチップ拡張部を顕微鏡スライドの表面などに置いたときに、例えば、表面にシール接続することができる。また、使い捨てとして使用するには好ましい素材である。しかし、ピペットチップ拡張部を、例えば、タングとグルーブの接続による締まり嵌めによって取り付けること、および／または、ピペットチップ拡張部の遠位端に、顕微鏡スライドの表面などの表面にシール接続を可能にするシール要素を装備することも可能である。他の適切な化学的不活性材料は、ポリテトラフルオロエチレンである。
別の例示的な実施形態では、受容孔は、ピペットチップ拡張部の中心軸に直交して見たときに円形の断面を有していてもよいし、偏った断面を有していてもよい。受容孔は、例えば、プラスチック材料で作られた使い捨てのピペットチップや、金属で作られたいわゆる固定ピペットチップの挿入を可能にするために適している。
さらなる例示的な実施形態では、ピペットチップ拡張部の受容孔の内径は６ｍｍでもよく、受容孔に入るべきピペットチップの先端の外径は約１ｍｍであってもよい。このような拡張部は、例えば、約５ｍｍの外径を有する使い捨てのピペットチップがピペットチップ拡張部の受容孔内に収まるように使用される場合や、約４ｍｍの外径を有する固定チップが使用される場合に適している。受容孔の内径および／または外壁の内側の間の空間は、１つまたは複数の間隔要素によって制御することができる。
本発明において述べる限りでは、使い捨てピペットチップは、例えば、液体処理装置によって自動的に取り込まれる、および／または排出される可能性のあるピペットチップである。このチップは、多くの場合、プラスチック材料で作られており、液体処理装置への接続は、チップと装置との間の摩擦嵌め接続を達成するために、プラスチックをわずかに変形させることによって実現されてもよい。
本発明において述べる限りでは、固定されたピペットチップは、液体処理装置に機械的にフォームフィットで接続され、例えば、装置にねじ止めされる。取付けおよび取外しは、通常手動で行われなければならない。固定ピペットチップは、安定した形状を確保するために金属で作られることが多い。
ピペットチップ拡張部の近位端にある受容孔は、使用中は少なくとも部分的に開いており、したがって、例えば、カバー、シール、それが取り付けられているピペットチップ、またはそれらの組み合わせ、によって完全には閉じられていない。周囲の大気に対して開放されたままであることにより、液体がピペットチップから付属のピペットチップ拡張部の流体取り込み領域に吐出される際に、圧力の均等化が十分であることが確保される。
さらに例示的な実施形態では、ピペットチップ拡張部の遠位端にある吐出孔は、ピペットチップ拡張部の中心軸に直交して見たときに、それぞれ円形の形状または円形の断面を有していてもよい。しかし、吐出孔の断面は、円形から外れていてもよく、例えば、楕円形や三角形であってもよいし、他の形状、例えば、多角形であってもよい。吐出孔の形状および／またはサイズは、例えば、ピペットチップ拡張部の特定の用途または使用に適合させてもよく、例えば、対処すべき組織切片の特定の関心領域に適合させてもよい。例示的に、本質的に円形の形状を有する吐出孔の特に好適なサイズとして、１．６５ｍｍの直径を有してもよい。適切な直径は、０．２ｍｍから７ｍｍの範囲、特に１ｍｍから２ｍｍの範囲である。
別の例示的な実施形態では、間隔要素は、例えば、内側のバーであってもよいが、ピペットチップ拡張部の外壁の内側にある他のタイプの突出部も可能であり、例えば、ノーズのように、また、直線状や蛇型や波型のような様々な形態のバーも可能である。異なる種類や形状の突起部を組み合わせることも可能である。不規則な形状は、ピペットチップ拡張部に導入される液体に追加の混合効果を与えるのに特に適している。ピペットチップ拡張部の内腔に液体取り込み領域を形成するのに適していれば、外壁の内側に１つだけ内側間隔要素を設けることも可能かもしれない。間隔要素が１つだけ使用される場合、ピペットチップ収容領域は、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して偏心していてもよい。多くの間隔要素を使用することも可能であり、これにより、ピペットチップ拡張部の内部空洞内のピペットチップ収容領域および流体取り込み領域の位置をより正確に定義することができる。しかし、複数の間隔要素を使用することで、ピペットチップ拡張部の内部空洞内でのピペットチップの位置が偏心することが許容される。特に、ピペットチップ拡張部の内部形状に応じて各間隔要素の深さを調整することで、ピペットチップがピペットチップ拡張部内に中心的に配置されるか、または偏心的に配置されるかを定義することができる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、少なくとも１つ以上の間隔要素が、ピペットチップ拡張部の中心軸の方に向けられる停止面を提供してもよい。間隔要素の停止面は、本発明における記述の中では、ピペットチップ拡張部がピペットチップに取り付けられたときに、ピペットチップによって当接される接触点または接触面である。したがって、停止面は、流体取り込み領域とピペットチップ収容領域との間の特定の位置における境界を決める。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、外壁の内側にある１つまたは複数の間隔要素は、ピペットチップ拡張部の近位領域からピペットチップ拡張部の遠位領域に向かう方向に延びている。間隔要素は、例えば、同じ幅または異なる幅の内側バーとして構成され、および／または、幅よりも近位端から遠位端への方向に沿ってより細長くなっており、ここで、幅とは横方向に沿った寸法である。少なくとも２つ以上の細長い間隔要素の使用は、ピペットチップ拡張部内でのピペットチップの正確な位置決めに特に適している。例えば、互いに交互に、および／または近位端から遠位端に向かう方向に沿って交互に、不規則な配列で配置された多数の短い間隔要素が可能であり、より長くて外壁の内側に規則的な配列で配置された少ない数の間隔要素が可能であり、またはそれらの混合も可能である。追加または代替案として、ピペットチップ上でのピペットチップ拡張部の保持力を高めるために、例えば２成分射出成型方法が適用されてもよいエラストマプラスチック材料を間隔要素上に設けることが想定される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、間隔要素は、ピペットチップ拡張部の近位領域からピペットチップ拡張部の遠位領域まで本質的に連続して延びている。このような配置は、例えばインナーバーとして構成されている間隔要素に特に適しており、例えば射出成型プロセスにおける製造プロセスの簡素化を可能にする。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、間隔要素は、例えばピペットチップ拡張部の上から下に向かって、ピペットチップ拡張部の近位端に対して同一平面上に配置されるか、またはピペットチップ拡張部の近位端に対してオフセットして配置される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、間隔要素の停止面が一緒に、挿入されたピペットチップが当接することができる、すなわち挿入されたピペットチップと整列させることができる共通の停止面を内部空洞内に形成する。特に、間隔要素は、共通の停止面がピペットチップ拡張部の遠位端に向かって中心軸に近づくように寸法設定されている。共通の停止面は、ピペットチップ収容領域と流体取り込み領域の境界線それぞれの定義に貢献する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部の外壁は、ピペットチップ拡張部の下端に向かって先細りになる周壁である。外壁は、ピペットチップ拡張部の形状および外寸を画定してもよく、例えば、長円形の中空体であって、少なくとも部分的に円錐状に、例えば遠位端の領域で先細りするか、または全体的に先細りしてもよい。また、ピペットチップは、軸対称な形状であってもよいが、非軸対称な形状も可能である。例示的に、長さ６０ｍｍの容積２００μｌ（マイクロリットル）のピペットチップを使用して、１００μｌの液体を吐出および／または吸引する場合には、３０ｍｍの長さのピペットチップ拡張部が適している。外壁は、全長にわたって先細りになっていてもよいし、または、ピペットチップ拡張部の好ましくは近位端に位置する例えば円筒形の部分を含んでいてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、各間隔要素の停止面は、外壁の内側に本質的に平行である。このことは、ピペットチップ拡張部の外壁が、挿入されるピペットチップの外壁に形状が適合している場合、すなわち、両方の壁、すなわちピペットチップ拡張部の外壁とピペットチップの外壁が、組み立てられたときに互いに平行に配置されている場合に、特に有利である。
例えば、間隔要素の数や各間隔要素の深さを、ピペットチップ拡張部を取り付けるピペットチップの外径寸法に適合させることは、特に有用である。この適合は、例えば、ピペットチップの外径寸法、および／または挿入されたピペットチップとピペットチップ拡張部との間の意図される摩擦を考慮して行うことができ、これは、きつい摩擦嵌めを意図するか、または、緩い挿入のみを意図するかに依存する。さらに、これらのパラメータを、ピペットチップ拡張部の液体取り込み領域に取り込まれるべき液体の量に適合させることも有用である。例えば、ピペットチップ拡張部の取り込み容積は、ピペットチップ拡張部が取り付けられようとするピペットチップの公称容積に対応してもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部の外壁、特に外壁の内側は、ピペットチップ拡張部に挿入されるピペットチップの外側の形状、すなわち外壁の形状に適合した形状を有する。「適合した」とは、特に、ピペットチップ拡張部の外壁の少なくとも一部が、ピペットチップの外形に類似した形状を、異なる寸法、好ましくはより大きな寸法、で示すことを意味する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部は、ピペットチップ拡張部内のピペットチップの挿入深さを制御するための狭窄要素（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含む。狭窄要素は、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間に、ある隙間高さを有する隙間を画定する。ピペットチップ拡張部は、ピペットチップ拡張部とピペットチップの両方の遠位端が本質的に同じ方向を向くような状態でピペットチップに取り付けられる。同じことが、ピペットチップ拡張部およびピペットチップの近位端にも当てはまる。
狭窄要素は、ピペットチップ拡張部がピペットチップに取り付けられるときに、ピペットチップの挿入深さを制限することができるストッパ要素として機能する。特に、挿入されたピペットチップの遠位端が、ピペットチップ拡張部の遠位端と同一平面上に配置されたり、ピペットチップ拡張部の吐出孔から突出したりすることを防止する。本発明により、ピペットチップの挿入をピペットチップ拡張部の内部空洞内の定義された深さに制限することで、ピペットチップが挿入されたときに、その挿入が狭窄要素で停止するまでに発生する隙間、または対応する隙間高さ、が定義される。
例えば、ピペットチップを狭窄要素を利用して制御しながら挿入した際に発生する隙間高さは、例えば０．１ｍｍ～１ｍｍとなる。
本発明において述べる限りでは、隙間とは、ピペットチップ拡張部とピペットチップが組み立てられたときに発生する、ピペットチップ拡張部の遠位端とピペットチップの遠位端との間の空間のことである。この隙間は、ピペットチップの内側の空洞とピペットチップ拡張部の流体取り込み領域との間の流体連通手段として機能し、また、流体取り込み領域の一部でもある。ピペットチップ拡張部の遠位端を、組織切片を有する顕微鏡スライドの表面などの表面上に置く際に、拡張部の吐出孔を表面で閉じることにより、隙間をピペットチップ拡張部の遠位端に向かって制限することができる。ピペットチップ拡張部の吐出孔が閉じていると、ピペットチップの内部空洞とピペットチップ拡張部の間で流体の流れが可能となる。ピペットチップの遠位端の内部形状に応じて、液体の量と流量が影響をうける。流量が多ければ、特に組織への液体のせん断応力が最大となってしまうが、一方で、液体が、ピペットチップ拡張部の吐出孔で覆われた対象組織の表面上の完全な領域に接触することを確実にするためには、流量が十分でなければならない。
狭窄要素は、ピペットチップ拡張部の内部空洞に配置されてもよいし、本明細書に例示的に記載されているように他の場所に配置されてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、狭窄要素は、以下のうちの少なくとも１つによって形成される。
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に向けられた１つまたは複数の間隔要素の停止面またはその一部、および／または、
－ １つまたは複数の間隔要素の遠位端であって、各遠位端は、ピペットチップ拡張部の中心軸に向かって間隔要素の追加の突出部であり、ピペットチップの遠位端に当接を提供し、ピペットチップの遠位端をピペットチップ拡張部の遠位端からオフセットして位置決めし、オフセットは隙間高さに対応する、および／または、
－ ピペットチップ拡張部の遠位領域でピペットチップ拡張部の中心軸に向かって突出し、ピペットチップの遠位端のための当接を提供する、外壁の内側、および／または、
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる１つ以上の支持バー。
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に向けられた１つまたは複数の間隔要素の停止面またはその一部、および／または、
－ １つまたは複数の間隔要素の遠位端であって、各遠位端は、ピペットチップ拡張部の中心軸に向かって間隔要素の追加の突出部であり、ピペットチップの遠位端に当接を提供し、ピペットチップの遠位端をピペットチップ拡張部の遠位端からオフセットして位置決めし、オフセットは隙間高さに対応する、および／または、
－ ピペットチップ拡張部の遠位領域でピペットチップ拡張部の中心軸に向かって突出し、ピペットチップの遠位端のための当接を提供する、外壁の内側、および／または、
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる１つ以上の支持バー。
狭窄要素は、例えば、間隔要素の他の部分によっても形成することができる。
狭窄要素が、１つ以上の間隔要素またはその一部の停止面によって形成されている場合、間隔要素の寸法は、ピペットチップがピペットチップ拡張部に挿入されたときに、ピペットチップの遠位端がピペットチップ拡張部の遠位端に到達していないときに、ピペットチップが停止面に当接し、内部空洞内の最終位置に来るように適合されている。この場合、特に、間隔要素の深さが、間隔要素がどれだけ内部空洞に突出するかを定義し、その深さを使用して隙間高さを定義してもよい。
狭窄要素が１つ以上の間隔要素の遠位端によって形成される場合（間隔要素の遠位端とは、ピペットチップ拡張部の遠位端と本質的に同じ方向を向いている端である）、間隔要素の遠位端は、ピペットチップ拡張部の遠位端に対してオフセットして配置され、内部空洞を内部空洞の最小の横方向拡張幅に制限することができる。これは、例えば、間隔要素の遠位端が、内部空洞に向かってさらに延びる追加の突出部を含むことで達成され得る。この追加の突出部は、挿入されたピペットチップの遠位端と当接し得るように構成されており、ピペットチップをピペットチップ拡張部内の定義された挿入深さに保つことができる。その結果としての挿入されたピペットチップの最終位置では、その遠位端がピペットチップ拡張部の遠位端に対してオフセットして位置決めされる。このオフセットは、隙間高さに対応し、ピペットチップと、取り付けられたピペットチップ拡張部との間の流体連通を可能にする。
狭窄要素が、少なくともピペットチップ拡張部の遠位領域で遠位端に向かって、かつピペットチップ拡張部の中心軸に向かって先細りになっている外壁の内側によって形成されている場合、外壁の内側は、ピペットチップの遠位端が置かれることを可能とする深さの突出部を構成する。
狭窄要素が、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる１つ以上の支持バーによって形成されている場合、支持バーは、本質的にピペットチップ拡張部の内部空洞の直径全体にわたって延びており、例えば、支持リングの形をしている。このような支持バーは、ピペットチップ拡張部の遠位端領域に配置されてもよいし、遠位端と同一平面上に配置されて、吐出孔の完全な断面延長上に本質的に延びていてもよい。例えば、挿入されたピペットチップの遠位端を、ピペットチップ拡張部の吐出孔から定義された高さにオフセットして位置決めするには、１本の支持バーで十分かもしれない。しかし、遠位端のピペットチップ拡張部の全断面にわたって交差するように配置された２本以上の支持バーが提供されることも可能である。
また、１つのピペットチップ拡張部の中に、構成の異なる複数の狭窄要素を設けることで、１つのピペットチップ拡張部を異なる種類のピペットチップで使用することを可能にすることも考えられる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、狭窄要素は、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる支持バーによって形成されており、支持バーは、流体透過性のふるい状（ｓｉｅｖｅ－ｌｉｋｅ）構造を形成しており、それは外壁の内側に接合されるか、または内側バーの延長である。
狭窄要素を使用することで、ピペットチップ拡張部内でのピペットチップの挿入深さを物理的な構造によって制御できるという利点があり、この物理的な構造は、ピペットチップ拡張部に提供されても、ピペットチップに提供されても、またはインサートとして別途提供されてもよい。挿入深さの制御は、ピペットチップがピペットチップ拡張部内に配置されたときに、その遠位端の下に隙間を残すことを確かにすることができる。この隙間によれば、ピペットチップ拡張部の吐出孔が、例えば、準備されたサンプル自体またはサンプルが提供された表面の一部によって閉じられたときに、液体がピペットチップから隙間を越えて輸送され、サンプルがピペットチップ拡張部の流体取り込み領域に入ることが可能になる。隙間は、ピペットチップの内部空洞とピペットチップ拡張部の流体取り込み領域との間の流体連通手段として機能する。有利な一実施形態では、間隔要素は、ピペットチップ拡張部の内側に沿って連続的な流体取り込み領域が生成されるように配置されており、これは、好ましくは孤立したチャネルが生成されず、生成された各流体取り込み領域が他の流体取り込み領域と流体連通されていることを意味する。これにより、ピペットチップとピペットチップ拡張部の間を、そしてサンプル上を移動する液体が均質に保たれる。
狭窄要素は、ピペットチップをピペットチップ拡張部に制御下で挿入するために不可欠ではなく、挿入深さは挿入に使われる力のみによって制御可能かもしれないが、狭窄要素は、ピペットチップ拡張部またはピペットチップの製造における寸法公差や、個々の組織の表面特性のばらつきなどによる生成された隙間高さのばらつきを排除するために、サンプル上の再現可能な流域（すなわち、再現可能な隙間高さ）を確保するための追加の安全手段である。追加または代替手段として、ピペットチップ上でのピペットチップ拡張部の保持力を向上させるために、例えばエラストマプラスチック材料を２成分射出成型工程によって狭窄要素上に提供することが予見され得る。
矛盾しない限り、言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部は、細長いバーとして構成された少なくとも２つの間隔要素、好ましくは少なくとも３つの間隔要素、を含む。例えば、間隔要素は、等距離に配置されていてもよいし、非対称な方法で配置されていてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、外壁は、ピペットチップ拡張部の遠位端が、例えば表面上に、またはサンプル内に置かれたときに、吐出孔を密封するためのシールを遠位端で構成する。例示的に、ピペットチップ拡張部の遠位端は、例えば、エラストマプラスチックなどのエラストマ材料でオーバーモールドされていてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、シールは、ピペットチップ拡張部の遠位端において、オーバーモールドされた、または、取り付け可能なシールとして提供される、別個の材料によって提供される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部は、２つの部分から構成され、２つの部分は、
－ 受容孔を提供する上部の第１の部分と、
－ 吐出孔を提供する下部の第２の部分と、を含み、
第１の部分と第２の部分は、一緒に差し込まれてピペットチップ拡張部を形成してもよく、
第２の部分は、シール材料で作られる。
－ 受容孔を提供する上部の第１の部分と、
－ 吐出孔を提供する下部の第２の部分と、を含み、
第１の部分と第２の部分は、一緒に差し込まれてピペットチップ拡張部を形成してもよく、
第２の部分は、シール材料で作られる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、第１の部分は、１つまたは複数の間隔要素をさらに含み、第２の部分は、ピペットチップの挿入深さを制御するための狭窄要素をさらに含む。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部は、２つのピペットチップを受け入れるための２つのピペットチップ収容領域を含む。ピペットチップ収容領域は、それぞれ１つのピペットチップを受け入れるように構成されている。この構成では、ピペットチップ拡張部は、ピペットチップ収容領域ごとに、サンプル上の１つの個別の領域を処理するように構成されている。ピペットチップ拡張部は、２つのシールを含んでもよく、各シールは、各ピペットチップ収容領域の吐出孔、言い換えれば、挿入されたときの各ピペットチップの吐出孔を、それぞれ個別に取り囲んでいる。
本発明のさらなる態様は、本発明によるピペットチップ拡張部と、当該技術分野で知られている少なくとも１つのピペットチップとを含むアセンブリに関する。
本発明の別の態様は、上述のような少なくとも１つのピペットチップ拡張部と、１つまたは複数のピペットチップ拡張部を収納および／または保持するためのキャリアと、を含むアセンブリに関する。キャリアは、１つ以上の収容部位を含み、各収容部位は、１つのピペットチップ拡張部を保持および／または収納するために形成されている。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、キャリアの少なくとも１つの収容部位、好ましくは各収容部位が、収容部位に格納されたピペットチップ拡張部に挿入されたときにピペットチップの遠位端によって当接されることができるストッパを含む。ストッパは、収容部位に収納されているときに、吐出孔を通ってピペットチップ拡張部の内部空洞内に延びる狭窄要素として機能し、それによって、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間の隙間高さを規定することができる。
このように、本実施形態では、狭窄要素はピペットチップ拡張部内にではなく、対応するキャリアに配置されている。
本発明のさらに別の態様は、ピペットチップに関する。ピペットチップは、外側と内側とを有し、外周壁の内側によって画定される内部空洞を囲む周方向の外周壁によって生成される。周方向の外壁は、ピペット操作デバイスに取り付けるための近位部を有し、近位部は近位孔を含む。周方向の外壁は、液体の入口および／または出口としての遠位孔を含む遠位部と、その間にある中間部とをさらに含む。ピペットチップは、外壁の外側に１つ以上の間隔要素をさらに含み、各間隔要素は、外壁の中間セクションまたは遠位セクションに配置され、外壁から離れて突出している。
言い換えて定義すると、ピペットチップは、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端の間に位置し、遠位端に向かって先細りになっている円周方向の外壁と、を含む。外壁は、外側と内側とを有し、外壁の内側によって画定される内部空洞を囲んでいる。外壁は、近位端に、ピペット操作デバイスに取り付け可能な受容孔を形成し、遠位端に、液体を吸引したり吐出したりするための吐出孔を形成する。ピペットチップは、外壁の外側に１つまたは複数の間隔要素をさらに含む。各間隔要素は、ピペットチップの外壁の外側から外向きに向いた停止面を提供してもよい。間隔要素は、ピペットチップの遠位端に取り付けられたピペットチップ拡張部が、当然ピペットチップの遠位部である１つまたは複数の間隔要素に当接し得るように、外壁の、ある高さに配置される。
例示的な実施形態では、ピペットチップは、化学的に不活性な材料、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチックポリマ、または、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属であってもよい。プラスチックには、化学的に不活性であること、製造コストが比較的安価であること、若干の変形が可能であることなどの利点がある。プラスチック製のピペットチップは、先に定義したように、使い捨てのピペットチップとしても知られており、一般的には、汚染のリスクが高いサンプルに使用される。しかし、ピペットチップは、化学的に不活性な他の材料、例えば金属で作られていてもよい。金属製のピペットチップは、前に定義したように、固定チップとしても知られている。それらは、通常繰り返し使用され、異なる応用と応用の間に洗浄される。
例示的な実施形態では、受容孔は、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して直交して見たときに、円形の断面を有する。受容孔は、ピペットチップをピペット操作デバイスに流体的に接続するように構成されており、例えば、液体処理デバイスのピペットコーンを受容するため、またはピペット操作ヘッド内に挿入されるために構成される。吐出孔は、ピペットチップの中心軸に対して直交する方向から見て、それぞれ円形形状または円形状の断面を有していてもよい。吐出孔は、ある量の流体を放出したり受け取ったりするように構成されている。
本発明において述べる限りでは、流体は、例えば、液体サンプル、試薬、緩衝液（ｂｕｆｆｅｒ）など、あらゆるタイプの液体または気体であってもよい。また、流体は、異なる液体の混合物（例えば、エマルジョン）、異なる気体の混合物、液体と気体の混合物（すなわち、エアロゾル）、または、液体と当該液体中に分散された固体の混合物（すなわち、懸濁液）でもよい。固体粒子は、例えば、砂のような研磨粒子であってもよいし、磁気ビート（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｅａｔｓ）であってもよい。しかし、流体は液体または気体であることが好ましい。
１つ以上の間隔要素は、ピペットチップがピペットチップ拡張部に挿入されたときに、ピペットチップとピペットチップ拡張部との間に内部チャネルまたは流体取り込み領域を形成できるように構成される。ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含む。外側と内側を有する外壁は、外壁の内側によって画定される内部空洞を取り囲んでいる。外壁は、近位端に、ピペットチップを挿入するための受容孔を形成する。さらに、外壁は、遠位端に吐出孔を形成する。例えば、ピペットチップ拡張部は、既に説明したようなピペットチップ拡張部と同様に設計されているが、間隔要素を含んでいない。各間隔要素は、ピペットチップ拡張部に挿入されるピペットチップが、ピペットチップ拡張部の内壁に対して、ある定義された距離に配置されることを確かにし、それによって、挿入されたピペットチップとピペットチップ拡張部の内側との間に流体取り込み領域を形成することを可能にし、挿入されたピペットチップがピペットチップ拡張部の外壁の内側に完全に当接することを防止する。このように、間隔要素は、ピペットチップ拡張部の内部空洞に流体取り込み領域を形成することができるスペーサとして機能する。このような流体取り込み領域は、ピペットチップの間隔要素、ピペットチップの外面、およびピペットチップ拡張部の内壁によって形成される。各間隔要素の深さは、それぞれの間隔要素がピペットチップの外壁の外側から突出する長さに対応し、特に、液体取り込み領域に取り込まれ得る液体の量を規定してもよい。
例示的な実施形態では、間隔要素は、例えば、外側のバーであってもよいが、ピペットチップの外壁の外側にある他のタイプの突出部、例えば、ノーズのようなものも可能であり、また、直線状のバーや蛇型や波形のバーのような様々な形態も可能である。また、異なる種類や形状の突起部の組み合わせも可能である。不規則な形状は、ピペットチップに取り付けられたピペットチップ拡張部に導入される液体に追加の混合効果を与えるために特に適している。
例示的な実施形態では、ピペットチップに取り付けられたピペットチップ拡張部の内部空洞に流体取り込み領域を形成するのに適している限り、外壁の外側に間隔要素が１つだけ提供されることもあり得る。１つの間隔要素のみを使用する場合、ピペットチップは、取り付けられているピペットチップ拡張部の中心軸に対して偏心して配置されてもよい。また、多くの間隔要素を使用することも可能であり、これにより、装着されたピペットチップ拡張部内でのピペットチップのより正確な位置決めが可能となる。多くの間隔要素を使用することで、ピペットチップ拡張部内でのピペットチップの偏心した位置決めも可能になる。特に、取り付けられるピペットチップ拡張部の内側の形状に応じて各間隔要素の深さを調整することで、ピペットチップがピペットチップ拡張部内で中心的に配置されるか、または中心をはずれて配置されるかを定義してもよい。
ピペットチップの間隔要素の停止面は、本発明において述べる限りでは、取り付けられたピペットチップ拡張部の内壁が当接する接触点または接触面である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、外壁の外側にある間隔要素は、ピペットチップの中間部からピペットチップの遠位部に向かう方向に延びる。間隔要素は、例えば、同じ幅または異なる幅の外側のバーとして、および／または、幅よりも近位端から遠位端への方向に沿ってより細長い外側のバーとして構成され、幅とは横方向に沿った寸法である。間隔要素は、ピペットチップの延長部からピペットチップの間隔を空けるのに適している場合、ピペットチップの近位領域からピペットチップの遠位領域に向かってさらに延びていてもよい。少なくとも２つ以上の細長い間隔要素を使用することは、先に述べた間隔要素と同様に、ピペットチップ拡張部内でピペットチップを正確に位置決めするために特に適している。例えば、互いに交互に不規則な配列で、および／または近位端から遠位端に向かう方向に沿って、配置された多数の短い間隔要素が可能であり、あるいは、より長く、外壁の内側に規則的な配列で配置された少数の間隔要素が可能であり、あるいは、それらの混合物も可能である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、間隔要素はピペットチップの遠位領域まで本質的に連続して延びる。このような配置は、例えば内側のバーとして構成されている間隔要素に特に適しており、例えば射出成形プロセスなどの製造プロセスの簡素化を可能にしている。間隔要素は、ピペットチップの近位端に対して、例えばピペットチップの上から下まで、面一で配置されていてもよいし、ピペットチップの近位端に対してオフセットして配置されていてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、１つ以上の間隔要素が、外壁から離れる方向を向いた停止面を提供し、間隔要素の停止面は、一緒に、取り付けられたピペットチップ拡張部によって当接されることができる共通の停止面を形成する。共通の停止面は、取り付けられたピペットチップ拡張部の内側に当接し、取り付けられたピペットチップ拡張部内にピペットチップを密接に着座させることができ得る。共通の停止面は、ピペットチップ収容領域および流体取り込み領域の境界の定義にそれぞれ貢献する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップの外壁は、ピペットチップの下端に向かって先細りになる周壁である。外壁は、ピペットチップの外側、大まかな形状、および内側の寸法を画定してもよい。例えば、外壁は、ピペットチップに本質的に長円形の中空体の形態を与えてもよく、例えば、遠位端の領域において、少なくとも部分的に円錐形に先細りするか、または全体的に先細りしてもよい。外壁は、全長にわたって規則的な方法で、または明確な段差で先細りになっていてもよく、さらに、例えば円筒形の部分を含んでもよい。また、ピペットチップは、軸対称な形状であってもよいが、非軸対称な形状も可能である。ピペットチップの内部形状は、特に公称液体量に適合しており、また、ピペットチップが使用されるピペットまたはピペット操作デバイスの特殊な動作要件に適合していてもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、各間隔要素の停止面は、ピペットチップの外壁の外側と本質的に平行である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップは、使い捨てピペットチップとして、または固定ピペットチップとして使用するように構成される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップは、ピペットチップ拡張部内のピペットチップの挿入深さを制限するように構成された１つまたは複数の狭窄要素を含む。
本発明の別の態様は、少なくとも１つの間隔要素を含むピペットチップと、ピペットチップ拡張部とを含むアセンブリに関する。このアセンブリのピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、ピペットチップ拡張部の近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含む。ピペットチップ拡張部の外壁は、外側と内側とを有し、ピペットチップ拡張部の外壁の内側によって画定される内部空洞を囲む。さらに、ピペットチップ拡張部の外壁は、近位端に、ピペットチップを挿入するための受容孔を形成し、遠位端に、吐出孔を形成する。例えば、ピペットチップ拡張部は、既に説明したようなピペットチップ拡張部と同様に設計されているが、間隔要素を含んでいない。ピペットチップ拡張部は、ピペットチップの遠位端を、ピペットチップ拡張部の近位端にある受容孔から挿入することにより、例えば、ピペットチップ拡張部の内側がピペットチップの間隔要素に接するまで、ピペットチップの遠位端に取り付けることができる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、アセンブリのピペットチップ拡張部の外壁は、ピペットチップ拡張部に挿入されるピペットチップの外側の形状に適合する形状を有する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップおよび／またはピペットチップ拡張部は、ピペットチップ拡張部へのピペットチップの挿入深さを制御するための狭窄要素を含み、狭窄要素は、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間に、ある隙間高さを有する隙間を定義する。
狭窄要素は、ピペットチップがピペットチップ拡張部に挿入されるときに、ピペットチップの挿入深さを制限することができるストッパ要素として機能する。特に、挿入されたピペットチップの遠位端が、ピペットチップ拡張部の遠位端と同一平面上に配置されたり、ピペットチップ拡張部の吐出孔から突出したりすることを防止する。本発明により、ピペットチップの挿入をピペットチップ拡張部の内部空洞内の定義された深さに制限することで、ピペットチップが挿入されたときに、その挿入が狭窄要素で停止するまでに発生する隙間、または対応する隙間高さ、が定義される。ピペットチップを狭窄要素を利用して制御しながら挿入した際に発生する隙間高さは、例えば０．１ｍｍ～１ｍｍとなる。
ピペットチップを挿入した際に発生する隙間は、ピペットチップの内部空洞とピペットチップ拡張部の内部空洞との間の流体的接続を提供する。１つ以上の狭窄要素を提供して隙間高さを制御することで、ピペットチップと、取り付けられたピペットチップ拡張部との間の流体の流れを制御することが可能となる。流体の流れを制御するためのもう１つの方法は、前述のように、吐出孔のサイズを制御することである。後述する別の実施形態では、ピペットチップ拡張部の遠位端で吐出孔を閉じることで隙間を閉じ、このとき、遠位端は、組織切片を固定化した顕微鏡スライドの表面などの表面にシール状態で置かれる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、狭窄要素は、以下のうちの少なくとも１つによって形成される。
－ ピペットチップの間隔要素の停止面。
－ ピペットチップ拡張部の遠位領域でピペットチップ拡張部の中心軸に向かって突出し、ピペットチップの遠位端のための当接を提供するピペットチップ拡張部の外壁の内側。
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる、ピペットチップ拡張部の１つまたは複数の支持バー。
－ ピペットチップの間隔要素の停止面。
－ ピペットチップ拡張部の遠位領域でピペットチップ拡張部の中心軸に向かって突出し、ピペットチップの遠位端のための当接を提供するピペットチップ拡張部の外壁の内側。
－ ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる、ピペットチップ拡張部の１つまたは複数の支持バー。
狭窄要素が間隔要素の停止面によって形成されている場合、間隔要素の寸法は、ピペットチップがピペットチップ拡張部に挿入されたときに、ピペットチップが停止面とピペットチップ拡張部の内壁に当接し、ピペットチップの遠位端がピペットチップ拡張部の遠位端に到達していない内部空洞内の最終位置に来るように適合されている。この場合、特に、間隔要素の深さが、間隔要素が内部空洞にどれだけ突出しているかを定義し、その深さを使用して隙間高さを定義してもよい。
狭窄要素が、少なくともピペットチップ拡張部の遠位領域で遠位端に向かって、かつピペットチップ拡張部の中心軸に向かって先細りになっているピペットチップ拡張部の外壁の内側によって形成されている場合、外壁の内側は、ピペットチップの遠位端が置かれることを可能とする深さの突出部を構成する。
狭窄要素が、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びる１つ以上の支持バーによって形成されている場合、支持バーは、本質的にピペットチップ拡張部の内部空洞の断面延長部全体にわたって延びており、例えば、支持リングの形をしている。このような支持バーは、ピペットチップ拡張部の遠位端領域に配置されてもよいし、遠位端と同一平面上に配置されて、吐出孔の完全な断面延長上に本質的に延びていてもよい。例えば、挿入されたピペットチップの遠位端を、ピペットチップ拡張部の吐出孔から定義された高さにオフセットして位置決めするには、１本の支持バーで十分かもしれない。しかし、遠位端のピペットチップ拡張部の全断面にわたって交差するように配置された２本以上の支持バーが提供されることも可能である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、狭窄要素は、ピペットチップ拡張部の中心軸に対して横方向に延びるピペットチップ拡張部の支持バーによって形成されており、支持バーは、流体透過性のふるい状構造を形成しており、それは外壁の内側に接合されるか、または内側バーの延長である。
狭窄要素を使用することで、ピペットチップ拡張部内でのピペットチップの挿入深さを物理的な構造によって制御できるという利点があり、この物理的な構造は、ピペットチップ拡張部に提供されても、ピペットチップに提供されても、またはインサートとして別途提供されてもよい。挿入深さの制御は、ピペットチップがピペットチップ拡張部内に配置されたときに、その遠位端の下に隙間を残すことを確かにするために重要である。この隙間によれば、ピペットチップ拡張部の吐出孔が、例えば、準備されたサンプル自体またはサンプルが提供された表面の一部によって閉じられたときに、液体がピペットチップから隙間を越えて輸送され、サンプルがピペットチップ拡張部の流体取り込み領域に入ることが可能になる。
隙間は、ピペットチップの内部空洞とピペットチップ拡張部の流体取り込み領域との間の流体連通手段として機能する。有利な一実施形態では、間隔要素は、ピペットチップ拡張部の内側に沿って連続的な流体取り込み領域が生成されるように配置されており、これは、好ましくは孤立したチャネルが生成されず、生成された各流体取り込み領域が他の流体取り込み領域と流体連通されていることを意味する。これにより、ピペットチップとピペットチップ拡張部の間を、そしてサンプル上を移動する液体が均質に保たれる。
狭窄要素は、ピペットチップをピペットチップ拡張部に制御下で挿入するために不可欠ではなく、挿入深さは挿入に使われる力のみによって制御可能かもしれないが、狭窄要素は、ピペットチップ拡張部またはピペットチップの製造における寸法公差や、個々の組織の表面特性のばらつきなどによる生成された隙間高さのばらつきを排除するために、サンプル上の再現可能な流域（すなわち、再現可能な隙間高さ）を確保するための追加の安全手段である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ拡張部とピペットチップの両方が、それぞれ少なくとも１つの間隔要素を含んでいる。ピペットチップ拡張部の間隔要素とピペットチップの間隔要素は、組み立てられた状態で、すべての間隔要素を含むピペットチップ拡張部を含むアセンブリと、および／または、すべての間隔要素を含むピペットチップを含むアセンブリと、機能性が同等になるように、互いに適合されていることが好ましい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、アセンブリは、少なくとも１つのピペットチップ拡張部と、１つまたは複数のピペットチップ拡張部を収納および／または保持するためのキャリアと、を含む。キャリアは、１つ以上の収容部位を含み、各収容部位は、１つのピペットチップ拡張部を保持および／または収納するために形成されている。
キャリアの少なくとも１つの収容部位は、収容部位に収納されたピペットチップ拡張部に挿入されたときにピペットチップの遠位端が当接可能なストッパを含んでもよい。ストッパは、ピペットチップ拡張部が収容部位に収納および／または保持されているときに、吐出孔を通ってピペットチップ拡張部の内部空洞に延びる狭窄要素としての役割を果たし、それによって、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間の隙間高さを定義する。ピペットチップがキャリアに収納されたピペットチップ拡張部に挿入されると、ピペットチップは最終位置でキャリアのストッパに当接し、ピペットチップ拡張部の吐出孔の上に定義された隙間高さが発生する。
本発明のさらなる態様は、液体を吸引および／または吐出するためのピペットチップと、ピペットチップに取り付けられたピペットチップ拡張部との間に間隔を空けるためのインサートに関する。インサートは、ピペットチップとそれに取り付けられたピペットチップ拡張部との間に流体取り込み領域を確立するように寸法設定された１つ以上の間隔要素を含み、流体取り込み領域は、取り付けられたピペットチップ拡張部の近位端で周囲の大気と、およびピペットチップの遠位端に隣接するピペットチップの内部空洞と、流体的に接続される。上述の間隔要素に類似して、１つ以上の間隔要素は、周回しないように構成され、言い換えれば、間隔要素またはその組み合わせは、間隔を空けなければならないピペットチップ拡張部の内側の完全な円周上に延在せず、ピペットチップに取り付けられたときに、ピペットチップ拡張部を近位端に向かって開いたままにする。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、インサートは、間隔要素を保持する１つまたは複数の接続リングを含み、接続リングは、間隔要素の深さよりも小さい深さを有し、または、接続リングは、ピペットチップ拡張部の近位端のための取付台であり、取付台は、ピペットチップ拡張部の近位端の受容孔よりも大きい直径を有する。
本発明のさらなる態様は、液体を吸引および／または吐出するためのピペットチップ、ピペットチップ拡張部、および１つまたは複数の間隔要素を含むアセンブリに関する。
ピペットチップは、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延在し、遠位端に向かって先細りとなる円周方向の外壁とを含む。外壁は、外側と内側とを有し、外壁の内側によって画定される内部空洞を取り囲む。外壁は、近位端に、ピペット操作デバイスに取り付けるための近位開口部を形成し、遠位端に、液体を吸引および／または吐出するための吐出孔を形成する。
ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含む。外壁は、外側と内側を有し、外壁の内側によって画定される内部空洞を取り囲む。外壁は、近位端に、ピペットチップを挿入するための受容孔を形成し、遠位端に、吐出孔を形成する。ピペットチップ拡張部は、ピペットチップの遠位端に取り付けられるように構成されている。
１つまたは複数の間隔要素が、ピペットチップを取り付けられたピペットチップ拡張部から離すように構成されている。１つ以上の間隔要素は、ピペットチップ拡張部の外壁の内側とピペットチップの外壁の外側との間に流体取り込み領域を設けるように寸法設定されており、流体取り込み領域は、ピペットチップ拡張部の吐出孔からピペットチップ拡張部の受容孔まで延びており、流体取り込み領域は、受容孔では周囲の大気と、およびピペットチップの遠位開口部に隣接するピペットチップの内部空洞と流体連通している。
ピペットチップ、ピペットチップ拡張部、および１つまたは複数の間隔要素は、矛盾しない限り、先に述べた実施形態のいずれか１つに従って構成され、互いに組み合わされてもよい。例えば、矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう実施形態のうちの任意の他のものと組み合わせてもよい本発明の一実施形態において、１つ以上の間隔要素は、ピペットチップ拡張部によって、ピペットチップによって、および／または上述の実施形態のインサートによって提供されてもよい。
例えば、インサートは、１つ以上の間隔要素を含む。インサートは、間隔要素がピペットチップ拡張部の外壁の内側に当接するように、ピペットチップ拡張部の内側の空洞に、例えば摩擦嵌めで挿入されるように構成されてもよい。また、インサートは、間隔要素がピペットチップの外壁の外側に当接するように、ピペットチップの外壁に取り付け可能に構成されることも可能である。さらに、インサートは、ピペットチップがピペットチップ拡張部に挿入されたときに、ピペットチップをピペットチップ拡張部から離し、ピペットチップの外壁の外側とピペットチップ拡張部の外壁の内側の両方に接するように構成される。インサートを使用することで、ピペットチップ、ピペットチップ拡張部、およびインサートが組み立てられる際に、ピペットチップ拡張部の内側とピペットチップの外側の間に流体の取り込み領域が形成される。
本発明に係るインサートは、前述したようなピペットチップ拡張部の任意の実施形態および／またはピペットチップの任意の実施形態と組み合わせることができる。間隔要素は、インサートのみに配置することも、ピペットチップ拡張部および／またはピペットチップに追加して配置することもできる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、１つまたは複数の間隔要素は、ピペットチップの遠位端へのピペットチップ拡張部の摩擦嵌め取り付けを提供するように構成される。摩擦嵌めによる取付けは、例えば、使用される間隔要素の寸法を適合させることによって、および／または提供される間隔要素の数によって、および／またはピペットチップの外側とピペットチップ拡張部の内側との間に１つまたは複数の間隔要素を配置することによって達成され得る。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、アセンブリは、ピペットチップの遠位開口部を介してピペットチップ拡張部の受容孔において、ピペットチップの内部空洞、ピペットチップ拡張部の内部空洞、および周囲の大気の間に連続的な流体連通を提供するように構成される。これにより、挿入されたピペットチップによって占有されていないピペットチップ拡張部の内部空洞は、第１の流体リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を構成し、ピペットチップの内部空洞は、第２の流体リザーバを構成し、それらは互いに流体連通している。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、アセンブリは、ピペットチップ拡張部内のピペットチップの挿入深さを制御するための狭窄要素を含み、狭窄要素は、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間の隙間高さを規定する。上述したように、狭窄要素は、ピペットチップ拡張部によって、間隔要素によって、および／またはピペットチップによって提供され得る。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、アセンブリは、一体的に形成されたワークピースとして、または、例えばアセンブリの使用前に組み立てられる複数の部品で形成されたワークピースとして構成されてもよい。
アセンブリが一体的に形成されたワークピースとして構成されている場合、アセンブリは、例えば、射出成形によって単一のワークピースとして製造されてもよいし、または、アセンブリは、例えば、接着または溶接によって互いに接続された複数の部品として製造されてもよい。アセンブリが複数の部品で構成されている場合、それぞれの部品は別々に製造され、例えば実験台や他の作業台の上で組み立てられて使用される。これには、必要な実施形態の前に組み立てられるという利点がある。
本発明のさらなる態様は、ピペットチップ拡張部を使用する方法に関する。方法は、上述のような１つまたは複数の間隔要素を含むピペットチップ拡張部を提供するステップを含む。さらに、ピペットチップ拡張部が適応されるピペットチップを提供する。サンプルを処理するために、液体がピペットチップに吸引される。ピペットチップは、ピペットチップが液体で満たされているときに、ピペットチップ拡張部に挿入されるが、最初にピペットチップをピペットチップ拡張部に挿入し、その後、アセンブリで液体を吸引することも可能である。次に、ピペットチップ拡張部の遠位端をサンプルに当て、ピペットチップ拡張部の遠位端でサンプルの、ある領域を残りの領域から分離する。例えば、ピペットチップ拡張部をサンプル上に配置する際の圧力や、サンプルが配置される対応する表面を調整したり、ピペットチップ拡張部の遠位端にシール材を設けたりすることで、シール効果を発生させることができる。
方法は、さらに、ピペットチップから液体を吐出するステップを含み、それによって、ピペットチップから、サンプルの孤立領域を越えて、ピペットチップ拡張部の内側の空洞にあるピペットチップ拡張部の流体取り込み領域に液体の流れを生成し、流体取り込み領域は、ピペットチップ拡張部の外壁の内側と間隔要素によって、挿入されたピペットチップの外側によって、および吐出口の下の平坦な表面によって定義される。
もう１つの方法は、液体をピペットチップに戻して吸引することで、サンプルの孤立領域に逆方向の液体の流れを作ることである。
本方法は、１つ以上の距離を含むピペットチップ拡張部と、一般的に入手可能な使い捨てのピペットチップとを用いて実施してもよい。あるいは、本方法は、上述したような構成のピペットチップ拡張部、間隔要素、およびピペットチップを含むアセンブリ、またはそれらの構成の組み合わせを用いて実施してもよい。
本発明のさらなる態様は、サンプルの孤立領域を液体で処理する方法に関する。
本方法は、以下のステップを含む。
－ 第１の流体リザーバを使ってサンプルの孤立領域を生成するステップであって、第１の流体リザーバは、第２の流体リザーバの遠位端を囲み、サンプルの孤立領域は、サンプルの残りの領域に対してシールされるステップと、
－ サンプルの孤立領域を第２の流体リザーバと流体連通させるステップと、
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバに流体を吐出し、それによって孤立領域でサンプル上に第１の方向の流体の流れを発生させるステップと、
－ 第１の流体リザーバから第２の流体リザーバに流体を吸引し、それによって孤立領域でサンプル上に第２の方向の流体の流れを発生させるステップ。
－ 第１の流体リザーバを使ってサンプルの孤立領域を生成するステップであって、第１の流体リザーバは、第２の流体リザーバの遠位端を囲み、サンプルの孤立領域は、サンプルの残りの領域に対してシールされるステップと、
－ サンプルの孤立領域を第２の流体リザーバと流体連通させるステップと、
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバに流体を吐出し、それによって孤立領域でサンプル上に第１の方向の流体の流れを発生させるステップと、
－ 第１の流体リザーバから第２の流体リザーバに流体を吸引し、それによって孤立領域でサンプル上に第２の方向の流体の流れを発生させるステップ。
本方法は、サンプルの孤立領域での処理を提供しつつ、同じ流体の繰り返し使用を可能にする。これにより、限られた量の液体を用いて、局所的によく定義された制限された処理を行うことができる。例えば、液体中のサンプルの特定の部分を収集することを目的とする場合、本方法は、そのような局所的に特定の処理を可能にし、明確に定義された容積の液体中でそのような部分を収集し、濃縮することができる。液体がサンプルの孤立領域上に導かれている間に、液体が少なくとも１回、前後に移動する（これは、ここで述べられるにあたり、双方向の移動として理解される）２つの流体リザーバを提供することにより、濃縮が行われるように、同じ流体容積でサンプル部分を繰り返し収集することができる。
本方法では、第２の流体リザーバから全量の流体を吐出して、全量の流体がサンプルの孤立領域に接触できるようにすることが可能である。しかし、流体として液体を使用する場合に、例えばピペットチップからの空気がサンプル上に吸い上げられることを避けるために、流体の一部を第２の流体リザーバ内に残すことも可能である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、本方法は、第２の流体リザーバから第１の流体リザーバに流体を吐出した後に、以下のステップのうち１つまたは複数を含む。
－ サンプルの孤立領域を一定時間、流体に浸漬させるステップであり、それにより、浸漬の間、流体は、流体流れを適用することなく、サンプルの孤立領域に接触するステップ、および／または、
－ 第２の流体リザーバと第１の流体リザーバとの間で流体の吸引と吐出を連続して行うステップであり、それによってサンプルの孤立領域を双方向の流体流れに繰り返し晒すステップ、および／または、
－ サンプルと動作可能に接触している加熱装置および／または冷却装置を用いて、サンプルの孤立領域を温度処理、特に加熱ステップおよび／または冷却ステップに晒すステップであり、それによって流体をサンプルの温度に適合させるステップ。
－ サンプルの孤立領域を一定時間、流体に浸漬させるステップであり、それにより、浸漬の間、流体は、流体流れを適用することなく、サンプルの孤立領域に接触するステップ、および／または、
－ 第２の流体リザーバと第１の流体リザーバとの間で流体の吸引と吐出を連続して行うステップであり、それによってサンプルの孤立領域を双方向の流体流れに繰り返し晒すステップ、および／または、
－ サンプルと動作可能に接触している加熱装置および／または冷却装置を用いて、サンプルの孤立領域を温度処理、特に加熱ステップおよび／または冷却ステップに晒すステップであり、それによって流体をサンプルの温度に適合させるステップ。
浸漬工程は、使用する液体で一定時間以上の培養を行うことを目的とする場合に特に適している。例えば、細胞溶解（ｃｅｌｌ ｌｙｓｉｓ）試薬を用いてサンプルの細胞溶解反応を行う場合には、浸漬工程が適している。
アッセイおよび／またはサンプルの要求に応じて、任意の浸漬時間が適切であり得る。例として挙げると、手順の経済性を重視する場合、浸漬時間は１０分を超えないようにすることができる。浸漬工程は、ピペットチップから全量の液体を吐出した後に適用してもよいし、液体の一部だけを吐出した後に適用してもよい。
第２の流体リザーバと第１の流体リザーバの間で流体の吸引と吐出を連続して行う工程では、サンプルの孤立領域が双方向の流体の流れに繰り返し晒されることになる。これにより、流体とサンプルの孤立領域との相互作用が強化され、例えば、流体を用いて採取されるサンプルからの成分の産量を増加させたり、採取されたサンプル自体の産量を増加させたりすることを補助し得る。繰り返しの回数は、状況やアッセイプロトコルなどに応じて選択してもよい。
サンプルの孤立領域に温度処理を施すことで、流体をサンプルの温度に適応させることができる。このことは、例えば、サンプルが凍結ホルマリン固定されたパラフィン包埋組織切片であり、このサンプルに対して核酸抽出を行う場合に特に望まれる。この場合、組織の温度をパラフィンの融点以上に上げる必要があるかもしれず、典型的な病理組織用パラフィンでは約５６℃である。しかし、代替的に、または追加的に、流体を温度に応じて調整してもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、本方法は、第１の流体リザーバから第２の流体リザーバへの流体の吸引の後に、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
－ 第１の流体リザーバを使ってサンプルの第２の孤立領域を生成し、第１の流体リザーバは第２の流体リザーバの遠位端を連続的に囲み、第２の流体リザーバはさらに流体を含み、サンプルは同じサンプルまたは別のサンプルである、前に定義したようにサンプルの第２の孤立領域を処理するステップ、および／または、
－ 第１の流体リザーバを第３の流体リザーバと交換し、第３の流体リザーバの構成は、サンプルの残りの領域に対して孤立した、およびシールされた領域のサイズに関して、および／または第２の流体リザーバから第１または第３の流体リザーバに吐出することができる流体の量に関して、第１の流体リザーバの構成とは異なる、前に定義したように、サンプルの第２の孤立領域に双方向の流体流れを適用するステップ、および／または、
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバを取り外すステップ、および／または、
－ さらなる処理のために、第２の流体リザーバから流体容器に流体を吐出するステップ。
－ 第１の流体リザーバを使ってサンプルの第２の孤立領域を生成し、第１の流体リザーバは第２の流体リザーバの遠位端を連続的に囲み、第２の流体リザーバはさらに流体を含み、サンプルは同じサンプルまたは別のサンプルである、前に定義したようにサンプルの第２の孤立領域を処理するステップ、および／または、
－ 第１の流体リザーバを第３の流体リザーバと交換し、第３の流体リザーバの構成は、サンプルの残りの領域に対して孤立した、およびシールされた領域のサイズに関して、および／または第２の流体リザーバから第１または第３の流体リザーバに吐出することができる流体の量に関して、第１の流体リザーバの構成とは異なる、前に定義したように、サンプルの第２の孤立領域に双方向の流体流れを適用するステップ、および／または、
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバを取り外すステップ、および／または、
－ さらなる処理のために、第２の流体リザーバから流体容器に流体を吐出するステップ。
第２の孤立領域を生成し、この領域を上述のような双方向の流体の流れで少なくとも１回処理する場合、サンプルまたはサンプル成分のさらなる濃縮は、同じ流体を使用することによって達成できる。これは、例えば、収集または分離されるべき成分がそれぞれ一般的に少量しか発生せず、同じタイプのサンプルが利用可能である場合に、特に有利となり得る。
さらに、第２の孤立領域を同じ液体で処理することも可能であるが、異なるサイズの関心領域を処理することも可能である。これは、第１の流体リザーバを、孤立領域の大きさに応じて異なる第３の流体リザーバと交換することで実現できる。サイズを小さくしたり大きくしたり、異なる形状を適用したりすることができる。このステップにより、より大きな関心領域全体、または他の方法では対処が困難な形状を有する関心領域のサンプルまたは成分を収集することを可能とし得る。
第１の流体リザーバを第２の流体リザーバから取り外すステップは、第２の流体リザーバが遠位端で第１の流体リザーバから解放されることが必要または望まれる任意の時点で実施することができる。同じことが、第２の流体リザーバに取り付けられている第３またはさらなる流体リザーバにも適用される。
第２の流体リザーバから流体容器に流体を吐出するステップは、流体を後の他のあらゆる処理ステップにも利用可能とする。流体容器は、液体用の任意のタイプの容器であってよく、例えば、チューブ、マイクロプレート、その他、の実験装置の一部である液体用の容器が挙げられる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、流体の吐出および／または流体の吸引は、第２のリザーバ内に存在する流体の全体積で、および／または第２のリザーバ内に存在する流体の部分的な体積で行われる。上述したように、流体の一部のみを移動させることは、空気の吸い込みを避けるために有利であり得る。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、サンプルは、以下を含むグループから選択される。
－ 組織、好ましくは、組織学的分析のために準備された組織、
－ 組織切片、好ましくは、顕微鏡スライドの表面などの表面に提供される組織切片、
－ 細胞またはその細胞培養物であって、細菌細胞、菌類細胞、植物細胞、動物細胞、および／またはヒト細胞を含むもの、および、
－ 組織、組織切片、細胞および／または細胞培養物の、１つまたは複数の構成要素。
－ 組織、好ましくは、組織学的分析のために準備された組織、
－ 組織切片、好ましくは、顕微鏡スライドの表面などの表面に提供される組織切片、
－ 細胞またはその細胞培養物であって、細菌細胞、菌類細胞、植物細胞、動物細胞、および／またはヒト細胞を含むもの、および、
－ 組織、組織切片、細胞および／または細胞培養物の、１つまたは複数の構成要素。
組織は、例えば、ホルマリン固定、グルタルアルデヒド固定、凍結保存、アルコール固定、またはその他の利用可能な固定方法で、組織の構造や成分を保存し、病理学的分析などの後の分析に備えて処理された、サンプルとなる生物から分離された組織でもよい。また、組織は、さらなる分析の対象となる組織の一部分であってもよい。組織またはその一部は、パラフィン、またはその他の包埋媒体に提供されてもよい。さらに、組織は、例えば、顕微鏡スライドなど、その後の組織切片の作成に必要な手段で、キャリア上に提供されてもよい。組織は、微生物、植物、動物、ヒトなどから分離されたものであってもよい。
組織切片とは、例えば、特定の細胞タイプや細胞背景を含む、関心がある組織の切片である。組織切片は、例えば、癌細胞を含む、または含まない有機組織を含む患者のプローブのような、分離された組織から生成される。典型的な組織切片の厚さは、例えば、５μｍから３０μｍである。より薄い、またはより厚い切片も可能であり、厚い切片も組織の一部とみなすことができる。組織切片は、通常、パラフィンなどの包埋媒体、または凍結切片用の包埋媒体に入れて提供され、切片を作成する前に、組織は固定ステップによって保存されることが好ましい。しかし、組織を固定することなく直接凍結することも可能である。
細胞は、分析の対象となる原核細胞または真核細胞のいずれでもよい。これらは、例えば、古細菌の細胞を含む細菌細胞であってもよい。例として、細菌細胞は、大腸菌細胞、または標準的な実験室でのアッセイに使用される他の細胞、あるいは、例えば、病気に関与する他の細菌細胞でもよい。また、細胞は、例えば出芽酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ Ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）細胞などの真菌細胞であってもよい。また、細胞は、例えば植物、動物、ヒトなどの真核生物に由来する細胞であってもよい。
サンプル細胞の細胞培養とは、生物の外部にある培養液または栄養溶液中またはその上で、細胞または細胞集団を培養することである。細胞培養液は、培養される細胞の要件およびアッセイの要件に合わせて使用される。例えば、細菌細胞は、いわゆる寒天プレートの形をした半固体または固体の細胞培養培地で培養することができる。また、動物やヒトの細胞の培養に一般的に用いられる液体培地で細胞を培養することも知られている。細胞培養の細胞は、初代細胞（生物から直接生成されたもの）であっても、細胞株（不死化された細胞）であってもよい。
組織、組織切片、細胞、および／または細胞培養物の成分は、例えば、タンパク質、核酸、炭水化物、脂肪酸を含む成分、ビタミン、ホルモン、細胞の他の成分、および／またはこれらの組み合わせであってもよい。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、流体は、以下のものを含むグループから選択される液体である。
－ １つまたは複数のサンプルを培養および／または維持および／または保存するための緩衝液または細胞培養液。
－ サンプルを処理するための試薬、好ましくは細胞溶解反応、染色反応、結合反応を行うための試薬、または埋込媒体を除去するための試薬。
－ １つまたは複数のサンプルを培養および／または維持および／または保存するための緩衝液または細胞培養液。
－ サンプルを処理するための試薬、好ましくは細胞溶解反応、染色反応、結合反応を行うための試薬、または埋込媒体を除去するための試薬。
細胞培養液とは、細胞または細胞集団の短期または長期の培養に適した培地である。
緩衝液とは、ｐＨを安定化させる成分を含む試薬で、例えば塩水溶液に含まれている。例としては、ＨＥＰＥＳ－（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎ－Ｅｔｈａｎｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）緩衝液、ｎａｔｒｉｕｍｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ緩衝液、ＴＲＩＳベース（Ｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ）－ａｍｉｎｏｍｅｔｈａｎｅ）緩衝液などがある。
細胞溶解反応を行うための試薬としては、例えば、プロテイナーゼＫを含む緩衝液、Ｑｕｉｃｋ Ｅｘｔｒａｃｔ ＦＦＰＥ ＤＮＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ（Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｑｕｉｃｋ Ｅｘｔｒａｃｔ ＦＦＰＥ ＤＮＡ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｋｉｔから）、またはＩｏｎ ＡｍｐｌｉＳｅｑ Ｄｉｒｅｃｔ ＦＦＰＥ ＤＡＮＮ ｋｉｔからの直接試薬が挙げられる。
染色反応のための試薬は、臓器、細胞タイプ、またはその成分を染色するためのいかなる試薬でもよい。確立された染色技術は、例えば、抗体、臭化エチジウムなどの核酸へのインターカレーション試薬、好塩基性、好酸性、好中性などの構造を検出するための他の染色試薬などを用いた免疫組織学的な染色が挙げられる。
結合反応を行うための試薬には、例えば、抗体、および／または磁気ビーズなどが含まれ得る。
例えばパラフィン包埋の除去などの、包埋媒体の除去用の試薬としては、キシレン、鉱油、シクロヘキサンなどの有機溶剤が考えられる。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、サンプルは、顕微鏡スライド上に提供された組織切片であり、流体は、細胞溶解反応を行うための液体であり、以下を含むグループ群から選択される組織切片の１つまたは複数の成分を採取するための液体である。
－ 核酸、
－ 蛋白質、
－ 炭水化物、脂肪酸、ビタミン、および／またはホルモンを含む成分、またはその他の細胞化合物、および／または、
－ それらの組み合わせ。
－ 核酸、
－ 蛋白質、
－ 炭水化物、脂肪酸、ビタミン、および／またはホルモンを含む成分、またはその他の細胞化合物、および／または、
－ それらの組み合わせ。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、組織切片は、生体組織検査または切除された腫瘍からのホルマリン固定、パラフィン包埋組織切片である。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、方法ステップの１つまたは複数が、ピペッタを使用して手動で、または液体処理ワークステーションを使用して自動的に実行される。
ピペッタは、実験室の人員が手動で使用するための手持ちピペットである。手動で使用することにより、実際の状況に合わせて個別に選択した手順で分析を行うことができるという利点がある。
液体処理ワークステーションを使用して本方法を自動的に実行することは、多数のサンプルを一貫した品質と基準で正確に処理できるという利点がある。液体処理ワークステーションは、通常、１つまたは複数のコントローラの制御下にあり、コントローラは、例えば、ピペット操作ロボット、使用する液体、吸引、吐出、混合、その他のピペット操作ステップ、ピペットや容器などの動きを制御する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、
－ 第１の流体リザーバは、ピペットチップの遠位端に取り付け可能に構成されたピペットチップ拡張部によって提供され、ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含み、外壁は、近位端において、ピペットチップを挿入するための受容孔を形成し、遠位端において、吐出孔を形成し、
－ 第２の流体リザーバは、液体を吐出および／または吸引するためにピペットチップによって提供され、
ピペットチップの遠位端をピペットチップ拡張部の受容孔からピペットチップ拡張部に挿入することによって、ピペットチップ拡張部がピペットチップに取り付けられており、
ピペットチップ拡張部とピペットチップとの間の流体連通は、ピペットチップをピペットチップ拡張部から離間させる少なくとも１つの間隔要素によって生成される。
－ 第１の流体リザーバは、ピペットチップの遠位端に取り付け可能に構成されたピペットチップ拡張部によって提供され、ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延びる外壁とを含み、外壁は、近位端において、ピペットチップを挿入するための受容孔を形成し、遠位端において、吐出孔を形成し、
－ 第２の流体リザーバは、液体を吐出および／または吸引するためにピペットチップによって提供され、
ピペットチップの遠位端をピペットチップ拡張部の受容孔からピペットチップ拡張部に挿入することによって、ピペットチップ拡張部がピペットチップに取り付けられており、
ピペットチップ拡張部とピペットチップとの間の流体連通は、ピペットチップをピペットチップ拡張部から離間させる少なくとも１つの間隔要素によって生成される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ、ピペットチップ拡張部、および少なくとも１つの間隔要素は、複数の部品で形成された、または１つの一体型ワークピースとして形成された機能的アセンブリを形成する。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、少なくとも１つの間隔要素は、ピペットチップ拡張部の外壁の内側とピペットチップの外壁の外側との間に流体取り込み領域を確立するように寸法設定されており、流体取り込み領域は、ピペットチップ拡張部の吐出孔からピペットチップ拡張部の受容孔まで延びており、流体取り込み領域は、受容孔において周囲の大気と、およびピペットチップの遠位開口部に隣接するピペットチップの内部空洞と、流体連通している。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、少なくとも１つの間隔要素は以下によって提供される。
－ ピペットチップ拡張部、および／または、
－ ピペットチップ、および／または、
－ 別個のインサート。
－ ピペットチップ拡張部、および／または、
－ ピペットチップ、および／または、
－ 別個のインサート。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、少なくとも１つの間隔要素は、ピペットチップの遠位端へのピペットチップ拡張部の摩擦嵌め取り付けを提供するように構成される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップは、使い捨てピペットチップおよび固定ピペットチップを含むグループから選択される。
矛盾しない限り、言及された、または言及されるであろう他の実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明の一実施形態では、ピペットチップ、ピペットチップ拡張部、および少なくとも１つの間隔要素は、ピペットチップ拡張部内のピペットチップの挿入深さを制御するための少なくとも１つの狭窄要素を含むアセンブリを形成し、狭窄要素は、挿入されたピペットチップの遠位端とピペットチップ拡張部の遠位端との間の隙間高さを規定する。
上記のような方法は、本明細書に記載された任意の実施形態における、本明細書に記載されたピペットチップ拡張部のうちの１つを、本明細書に記載された一実施形態におけるピペットチップと、本明細書に記載された少なくとも１つの間隔要素と一緒に用いて実施されることが特に好適である。ピペットチップ拡張部、ピペットチップ、および間隔要素の構成は、本明細書に記載のアセンブリを形成するために相互に適合されてもよい。
本発明の実施形態は、図を参照しながら以下でより詳細に説明される。これらは例示を目的としたものであり、限定的であると解釈されるべきものではない。
図１Ａ～図１Ｄは、ピペットチップ拡張部１の例示的な実施形態を模式図で示している。ピペットチップ拡張部１は、近位端２と遠位端３とを含む。外壁４は、近位端２と遠位端３との間に延びている。外側５と内側６とを含む外壁４は、内部空洞７を囲んでいる。中心軸１１は、近位端２から遠位端３に向かって、長手方向に延びている。したがって、内部空洞７は、中心軸に直交し、中心軸から離れる方向に見たときに、外壁４の内側６によって区切られている。
近位端２では、外壁４が受容孔８を形成し、遠位端３では、外壁４が吐出孔１４を形成している。以下の図に示すように、受容孔８は、ピペットチップ拡張部１がピペットチップ１２に取り付けられるべきときに、ピペットチップ１２を受け入れるように構成されている。受容孔８の直径は、特に、ピペットチップ１２が端部位置でピペットチップ拡張部１に導入されたときの同じ高さのピペットチップ１２の直径よりも大きい。その結果、ピペットチップ１２の外側は、ピペットチップ拡張部１の外壁４の内側６に接触せず、代わりに、ピペットチップ拡張部１は、ピペットチップ１２の外側がピペットチップ拡張部１の内側６から間隔を空けているピペットチップ拡張部１内のピペットチップ１２の座部を提供する１つまたは複数の間隔要素９を含む。ピペットチップ１２が１つの接触点でピペットチップ拡張部の内側６に接触することは可能かもしれないが、ピペットチップ１２の残りの外側は、１つ以上の間隔要素９によってピペットチップ拡張部１の内側６から離間している。あり得る座部は、図１１Ａから１１Ｄにおいても説明されている。
図１Ａでは、ピペットチップ拡張部１の三次元側面図が示されている。この図は、特に、受容孔８を有する近位端２を示している。図示されているピペットチップ拡張部１は、この場合、３つの間隔要素９を含んでいる。各間隔要素９は、細長いバーとして構成されており、このバーは、外壁４から内部空洞７内に突出しており、この場合、中心軸１１に向かって突出している。図示の実施形態では、各バーは、近位端２に対して同一平面上に配置されており、ピペットチップ拡張部１の近位端２からそのほぼ遠位端３まで連続的に延びている（図１Ｃおよび１Ｄ参照）。
この場合、３本のバーのそれぞれは、停止面１０を含む。この停止面１０は、この場合、ピペットチップ拡張部１の中心軸１１の方を向いているバーの表面である。停止面１０のサイズは、間隔要素の形状および寸法によって決定され、それは、バーの場合、長さ、深さ、および幅である（例えば、図１３Ｃ参照）。停止面１０は、ピペットチップによって当接されることができ、ピペットチップ拡張部１内のピペットチップ１２の安全な座部を提供する。
図示のピペットチップ拡張部１は、近位部では外壁４が中空の円筒を形成し、中間部および遠位部では外壁４が遠位端３に向かって先細りになっている。細長いバーの寸法は、外壁４の形状で決まるピペットチップ拡張部１の形状に適合されて、各バーの停止面１０が外壁４の内側６と平行に延びるようになっている（図１Ｄ）。
図１Ｂは、図１Ａのピペットチップ拡張部の近位端２を示す模式図である。この場合はバーである間隔要素９は、本実施形態では、外壁４の一部として形成されている。しかし、後述するように、間隔要素９は、別個のインサート１６として、または挿入されるピペットチップ１２の一部として提供されてもよい。図１Ｂに示す実施形態では、間隔要素９は、近位端２から遠位端３に向かって延びている。各間隔要素９について、近位端２から内部空洞７および中心軸１１の方を向いている表面までのエッジが加えて示されている。この図から、吐出孔１４に向かうこの表面の延びも見えている。この表面は、ピペットチップ１２によって当接され、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１にさらに挿入されるのを防止するストッパを提供することができ、この表面は、停止面１０とも呼ばれる。上から見ると、３つの間隔バーの遠位端は、吐出孔１４の中に投影される。図１Ｃおよび１Ｄに示された断面図が基にしている断面の表示が示されている。
図１Ｃは、図１Ｂに示す断面Ｃ－Ｃに基づく概略断面図である。この図面は、図１Ａのピペットチップ拡張部１を通る縦断面を示しており、間隔要素９として使用されるバーの１つを正面から見た図である。その図では、バーの停止面１０が見える。内側のバーは、近位端と同じ面から始まり、ピペットチップ拡張部１のほぼ全長にわたって延びている。しかし、内側のバーは、ピペットチップ拡張部の遠位端３まで達することなく、遠位端３まで隙間高さｈを有する隙間を残している。このピペットチップ拡張部１の遠位端３は、図６Ａに高倍率で示されており、そこでは隙間高さｈも示されている。
図１Ｄは、図１Ｂに示す断面Ｄ－Ｄに基づく模式的断面図である。この図面は、図１Ａのピペットチップ拡張部１を通る縦断面を示しており、切断されるバーの１つが正面から見えており（左側）、およびバーの１つの側面が見えている。
図２Ａは、ピペットチップ拡張部１の近位端２を模式的に示しており、この近位端２は、３つの間隔要素９が近位端２と同一平面上に配置されている図１Ａに示すピペットチップ拡張部の近位端２の実施形態に本質的に対応している。
図２Ｂは、別の実施形態におけるピペットチップ拡張部１の近位端２を模式的に示している。ピペットチップ拡張部１も、３つの間隔要素９を含んでおり、この間隔要素は、この実施形態では、細長いバーとして構成されている。図示の実施形態では、バーは、ピペットチップ拡張部１の遠位端３に向かってオフセットして配置されている。言い換えれば、各バーの近位端は、ピペットチップ拡張部１の近位端２から離間している。間隔要素９は、外壁４と一体的に形成されていてもよいし、外壁４の内側６に取り付けられた別個の部品であってもよい。
図３Ａは、ピペットチップ拡張部１の遠位端３の長手方向の断面の一部を拡大して模式的に示している。この部分で見えている間隔要素９は、細長いバーとして構成されている。ピペットチップ拡張部１がそれに取り付けられているときにピペットチップ１２が当接するバーの表面も、正面から完全に見える。この表面は、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１の中に移動したときに、ピペットチップ拡張部１の内側６に向かってピペットチップ１２の位置を制限するので、停止面１０と呼ばれる。
バーは、吐出孔１４に向かって延びているが、遠位端３に対してオフセットして配置されている。遠位端３に向かうオフセットの長さは、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１に挿入され、ピペットチップ１２の遠位端３０が間隔要素９の遠位端と同一平面に配置されたときに発生する隙間高さｈに対応してもよい（図６Ａ参照）。この場合、間隔要素９の遠位端は、内部空洞ｌ１の可能な限り小さい横方向の拡張幅を生成し、この拡張幅では、挿入プロセス中にピペットチップの遠位端がそれ以上通過することができず、それによって、ピペットチップ拡張部１の遠位端３に向かうさらなる挿入が制限される。
しかし、狭窄機能は、必ずしも遠位端において間隔要素によって提供されるのではなく、近位端２に少し近い位置で提供されてもよい。ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部の遠位端２に向かって押し付けられる力は、挿入深さおよび結果として生じる隙間高さｈにも影響を与え、これは、適用される圧力に応じて狭窄要素がわずかに変形可能である場合に、十分に高い挿入力は、狭窄要素位置を超えてピペットチップ１２の遠位端３０を押し付ける可能性があるからである。
ピペットチップ拡張部１の遠位端３は、シール部１５を含み、ピペットチップ拡張部の遠位端３がサンプルを提供する表面に押し付けられたとき、または準備されたサンプルに押し込まれたときに、吐出孔１４をシールする。シール部１５は、単に、表面または準備されたサンプルに接触するピペットチップ拡張部の最も遠位の部分であってもよい。シール効果は、例えば、ピペットチップ拡張部１の遠位端３が例えば顕微鏡スライドの表面などの剛性のある表面に接触したときに、最遠位端の材料がわずかに変形することによって向上し得る。ピペットチップ拡張部１の遠位端３は、例えば、顕微鏡スライドの剛性表面に接触するまで、組織切片の組織に食い込むことができる。しかし、シール効果は必ずしも１００％である必要はなく、例えば、周囲の組織も「シール効果」を提供することができるので、ピペットチップ拡張部１の遠位端３が単に生物学的サンプル、特に準備されたサンプルに押し付けられる、または十分な深さで押し込まれるだけで十分であり得る。
図３Ａに示すようなシール部１５の大きさは、この場合、ピペットチップ拡張部１の遠位端３の形状にも影響される。この例では、示されたシール部１５に隣接して傾斜部が使用されている。
図３Ｂは、３つの間隔要素９を有する図３Ａに示すピペットチップ拡張部１の遠位端３を模式的に示す図である。この図では、３つの間隔要素の吐出孔１４への延びと、異なる傾斜面を有するピペットチップの別の部分とを見ることができる。
図４Ａは、ピペットチップ拡張部１の遠位端３の別の実施形態を模式図で示している。この場合、遠位端３は、吐出孔１４の上方に、狭窄要素１３を形成するふるい状の支持バー１６を含んでいる。細長い間隔要素９の停止面１０も正面から見えている。図４Ｂは、図４Ａの遠位端３を模式的に示している。
支持バー１６は、ピペットチップ拡張部１の中心軸１１に対して横方向に延びている。図示の実施形態では、遠位端において流体透過性のふるい構造を形成している。支持バー１６は、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１の遠位端３に向かってさらに挿入され、ピペットチップ１２の遠位端３０とピペットチップ拡張部１の遠位端３との間に隙間が生じることを防止する狭窄要素として機能する。このふるい状の構成により、ピペットチップ１２から吐出された液体が、いずれにせよ吐出孔１４の上の生成された隙間に流入し得ることが保証される。
図５Ａは、ピペットチップ拡張部１、ピペットチップ１２、および間隔要素９を含むアセンブリの模式的な三次元側面図である。図示の実施形態では、間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１によって提供される。ピペットチップ拡張部１は、ピペットチップ１２の遠位端３０に取り付けられている。使用されるピペットチップ１２は、この場合、近位部３５に補強バーを含む使い捨てのピペットチップ１２であり、この補強バーは、使い捨てのピペットチップ１２が、例えば液体処理ワークステーション２５のピペット２２に取り付けられるときに、安定化効果を提供し、それは当技術分野で周知である。
使用されるピペットチップ拡張部１は、図１Ａ～図１Ｄに本質的に記載されているピペットチップ拡張部に対応しており、ピペットチップ拡張部１の近位端２から遠位端３に向かって連続的に延び、遠位端３に向かってオフセットして終わるバーとして構成された３つの間隔要素９を含んでいる。各細長いバーの中心軸１１に面した表面は、挿入されたピペットチップ１２の停止面１０として機能し、全ての停止面１０は一緒にピペットチップ拡張部１の「共通の」停止面を形成し、ピペットチップ拡張部１内でのピペットチップ１２の位置を規定する。
間隔要素９によって、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７の一部が保存される。これらの部分は、ピペットチップ拡張部１の吐出孔１４が閉じられたときに、ピペットチップ１２からの流体または液体で満たされることができる流体取り込み領域として機能する。間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１の本実施形態において、ピペットチップ拡張部１内へのピペットチップ１２の挿入を狭窄する手段としてさらに機能する。これにより、ピペットチップ１２の遠位端３０とピペットチップ拡張部１の遠位端との間に隙間が形成されることが保証される。次に、遠位端３を有するピペットチップ拡張部１を適切な表面に置くことによって、ピペットチップ拡張部の吐出孔１４が閉じられると、ピペットチップ１２からの液体は、隙間を介して、ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との間の残りの空洞に移動することができる。
図５Ｂは、図５Ａに示されたアセンブリを貫く、示された断面Ａ－Ａに基づいた模式的断面図である。右手の間隔バーは切断されて示されており、一方、左手には流体取り込み領域３１の一部が見えている。ピペットチップ１２の遠位端３０とピペットチップ拡張部の遠位端３との間の隙間を介してピペットチップ１２の内部空洞３８から、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７のうちピペットチップ１２によって占有されていない部分への流体経路が、ここでは特に見えている。内部空洞７のこの占有されていない部分は、隙間と共に、流体取り込み領域３１を形成する。
流体取り込み領域３１は、ピペットチップ１２の遠位端３０を介してピペットチップ１２の内部空洞３８と流体連通しており、加えて、ピペットチップ拡張部１の近位端２において周囲の大気と流体連通している。これにより、アセンブリが表面１９上に置かれ、ピペットチップ拡張部の吐出孔１４が表面、および／またはその上に置かれた組織によって閉じられたときに、液体２０がピペットチップ１２の内部空洞３８とピペットチップ拡張部の内部空洞７との間で移動することができる。これにより、移動された液体２０が連続的に表面に接触することも、または、その上に組織または組織切片が置かれている場合には、連続的に組織に接触することも保証される。図７および８も参照のこと。使用される液体２０に応じて、ピペットチップ拡張部１の吐出孔１４の下の非常に限定された領域で、表面または組織上で反応が引き起こされる可能性があり、これは図９に関連して説明される。
図５Ｃは、アセンブリの３つの構成要素の代替的な実施形態を三次元図で示している。ここでは、ピペットチップ１２は、間隔要素９を含んでいる。示されているのは、この場合、基本的な構造が当技術分野で知られている使い捨てのピペットチップ１２である。ピペットチップ１２は、ピペットに取り付けるための近位開口部３３を有する近位端２９と、吸引および／または吐出された液体２０の入口／出口としての遠位開口部３４を有する遠位端３０と、近位端２９と遠位端３０との間に延びる外壁２８とを含む。
ピペットチップ１２は、近位端２９および近位開口部３３の周囲に補強された近位部３５を含んでいる。この補強により、ピペットチップ１２が近位開口部３３を用いて吸引および／または吐出用のピペットに取り付けられたときに、ピペットチップ１２の変形が防止される。ピペットチップ１２は、ここでは補強のために、近位端２９における円周方向の厚み増大部を有しており、長手方向に沿った補強の領域は近位部３５と名付けられる。例えば補強リブなどの、他のまたは追加の補強構造も可能である。
補強構造を有する近位部３５に隣接する部分は、ここでは中間部３６と名付けられ、遠位部３７が後に続く。中間部３６および遠位部３７は、吸引された液体を収容するためのピペットチップ１２の部分セクションである。これらの形状は、例えば、液体の量および／または種類、あるいは使用されるピペット操作デバイスの要件など、さまざまな要件に応じて変化し得る。ここに示されているピペットチップは、中間部３６および遠位部３８を経て遠位端３０まで連続的に先細りしている。
ピペットチップ１２は、細長いバーとして構成された多数の間隔要素９を含んでいる。目視できるのは、中間部３６および遠位部３７において、ピペットチップ１２の近位端２９から遠位端３０に向かう方向に延びる２つのバーである。間隔要素９は、ピペットチップ１２の外側に配置されている。ピペットチップ１２上のそれらの位置は、ピペットチップ拡張部１がピペットチップ１２の遠位端３０に取り付けられたときに、間隔要素９がピペットチップ拡張部１の内側６に接して、ピペットチップ１２の外側とピペットチップ拡張部１の内側との間に流体取り込み領域３１を確立するように選択される。
また、図示の実施形態では、間隔要素９は、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１に挿入されたときに、ピペットチップのストッパとして本来機能することで十分であり得る。この場合、間隔要素９は、間隔要素がピペットチップ拡張部１の内側６に当接するときに、ピペットチップ１２をピペットチップ拡張部１内に大きく押し込むことができないように寸法設定されている。したがって、間隔要素９は、ピペットチップ１２の遠位端３０がピペットチップ拡張部１の遠位端３にまだ到達していないときに摩擦接続が生成されるように、また、組み立て時に、ピペットチップ１２の遠位端３０とピペットチップ拡張部１の遠位端との間の隙間の生成が許容されるように寸法設定される。本明細書に記載されているような追加の狭窄要素１３は、ピペットチップ拡張部１および／またはピペットチップ１２によって提供されるなどの追加的または代替的に提供されてもよい。
図５Ｄは、アセンブリの３つの構成要素のさらなる代替実施形態の三次元側面図を模式的に示している。アセンブリはまた、ピペットチップ拡張部１と、間隔要素９と、ピペットチップ１２とを含んでいる。この場合、間隔要素９は、インサート１７によって提供される。このインサートは、ピペットチップ拡張部１とピペットチップ１２との間に配置されるように適合されており、組み立てられたときにピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との間に流体取り込み領域を確立するように構成されている。図示のインサートは、３つの間隔要素９を含み、これらはここでは接続リング３９によって接続されている。この場合、接続リング３９は、インサート１７の近位端に配置されている。接続リング３９は、さらに、間隔要素９の間の空間と周囲の大気との流体連通を確保しながら、ピペットチップ拡張部１の近位端２に配置されるように構成されている。
図６Ａは、図１Ａによるピペットチップ拡張部１の遠位端の状況を示す模式的断面図をより高い倍率で示している。この実施形態では、間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１によって提供され、ピペットチップの挿入深さを制御するための狭窄要素１３として機能する。ピペットチップ１２は、ピペットチップ拡張部１に既に挿入されて示されている。ピペットチップ１２の外側は、間隔要素９の対応する停止面１０に当接している。間隔要素９は、ピペットチップ１２が、その遠位端３０がピペットチップ拡張部の遠位端３にまだ到達していないときに、挿入中に停止され、隙間高さｈの隙間が形成されるように構成されている。この場合、間隔要素９は、その寸法に基づいて、遠位端３の領域において、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７の最小横方向拡張幅ｌ１を規定する。この最小横方向拡張幅ｌ１は、単独でピペットチップ１２の挿入を狭窄することができるが、例えば、間隔要素９の残りの部分の寸法と組み合わせてもよい。
加えて、吐出孔１４の横方向拡張幅ｌ２が示されている。この横方向拡張幅ｌ２は、基本的に、ピペットチップ拡張部１の遠位端３における外壁４の寸法によって定義される。吐出孔の横方向拡張幅ｌ２のサイズは、図６Ｃおよび６Ｄに関して定義されるように、変化してもよい。例えば、変化する標準的な吐出孔１４を有する異なるピペットチップ拡張部１を提供することが可能であり、または、交換可能な遠位端部３を有するピペットチップ拡張部１を提供することが可能であり、そのような交換可能な遠位端部３のそれぞれが、異なる吐出孔１４を有してもよい。
図６Ｂは、ピペットチップ拡張部１と、ピペットチップ拡張部１に挿入されるピペットチップ１２とを含むアセンブリを示し、ピペットチップ拡張部は間隔要素９を含む。ピペットチップ拡張部１は、キャリア１８の収容部位２４内に配置される。キャリア１８は、１つまたは複数のピペットチップ拡張部を収納するように構成されている。この例では、ピペットチップ１２の挿入深さは、キャリア１８によって提供される狭窄要素１３によって制御される。
図６Ｂは、挿入されたピペットチップ１２およびキャリア１８とともに、ピペットチップ拡張部１の代替的な実施形態を模式的に示している。ピペットチップ拡張部１は、間隔要素９を含んでおり、そのうちの２つは、この断面図で見ることができるが、それ自体は断面されておらず、正面から横方向に見えている。この実施形態では、間隔要素９は、先に説明した実施形態よりも、ピペットチップ拡張部１の遠位端３に向かって遠くに延びていない。これらの間隔要素９は、特に、ピペットチップが間隔要素９に突き当たるときに、ピペットチップ拡張部１内にピペットチップ１２の安全な座部を提供するように構成されている。好ましくは、ピペットチップ拡張部１内のピペットチップ１２の座部は、摩擦嵌め接続によって提供される。間隔要素９が、ピペットチップ１２の挿入深さを規制するための狭窄機能を提供することは予見されない。
１つのピペットチップ拡張部１は、キャリア１８の相補的な収容部位２４に挿入されることが示されている。 図６Ｂには、２つの収容部位２４が部分的に示されている。キャリア１８は、主に、１つまたは複数のピペットチップ拡張部１を格納するために構成されている。このために、キャリア１８は、１つ以上の収容部位２４を含んでおり、各収容部位２４は、１つのピペットチップ拡張部１を受け入れるようにその形状および寸法が適合されている。収容部位２４に挿入されたピペットチップ拡張部１は、例えば、液体処理ワークステーション２５のピペット２２に結合されたピペットチップ１２によって、例えば自動的にピックアップされ得るような方法でキャリア１８によって提示される。１つのキャリア１８が、例えば１つの、または複数の列に８個または１２個の収容部位２４を構成することが可能である。
図示のキャリア１８は、加えてストッパ２３を含み、このストッパ２３は、ピペットチップ１２のピペットチップ拡張部１への挿入深さを制御する狭窄要素１３として機能する。ストッパ２３は、それぞれのケースにおいて、収容部位２４の底部に配置されている。このように、本実施形態では、狭窄要素１３は、キャリア１８によって提供され、それぞれの収容部位２４に挿入されたピペットチップ拡張部１の吐出孔１４を介して到達する突起として構成されている。それぞれの収容部位２４のピペットチップ拡張部１に挿入されるピペットチップ１２は、その遠位端３０がキャリア１８のストッパ２３に当接すると停止する。この状況は、左手の収容部位２４について示されており、一方、ストッパ２３のより良い表示のために、右手の収容部位２４はピペット無しで示されている。したがって、ストッパ２３は、高さの観点から、ピペットチップ１２の最終位置を規定する。次のステップで、取り付けられたピペットチップ拡張部１と共にピペットチップ１２をキャリア１８から遠ざけると、ピペットチップ１２は、摩擦によってそこに保持されているので、最終位置に留まる。
図６Ｃは、ピペットチップ１２によって狭窄要素１３が提供される別の例示的な実施形態を三次元側面図で模式的に示している。図示の実施形態では、ピペットチップは、肩部を含んでおり、この肩部は、ピペットチップ拡張部１の近位端に当接するように構成されているので、狭窄要素１３として機能する。肩部は、ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との間で液体２０を移動させる際の圧力の均等化を可能にするために、ピペットチップ１２のＺ－方向、すなわちピペットチップ１２の中心軸に対して直交する方向に、一周連続はしていない。肩部は、ピペットチップ拡張部１の近位端２が例えば不連続な表面、例えば空気を逃がすことができるように切り欠いた表面を有する場合、周方向に一周連続していてもよい。肩部は、ピペットチップ１２の外壁２８の単純で離散的な突出部であってもよいし、リブ状のバーとして構成されていてもよい。例示的に、このような肩部を構成するピペットチップ１２に関する上面図が側面図の上に示されている。しかし、例えば、インサート１７が１つ以上の間隔要素９を提供するために使用される場合に、インサート１７がピペットチップ１２の挿入深さを制限するための狭窄要素を構成することも可能である。
図６Ｄは、第１の上側部分１．１と第２の下側部分１．２を含む２個の部品のピースとして構成されているピペットチップ拡張部１の模式的断面図である。本実施形態では、第１の部分１．１は、特に間隔要素９と受容孔８を含み、一方、ここでは下側部分である第２の部分１．２は、吐出孔１４と狭窄要素１３を含む。この場合、狭窄要素１３は、遠位領域の外壁４の厚みを増したものである。図６Ｅに示すように、挿入されたピペットチップ１２は、狭窄要素１３に当接し、ピペットチップ１２のさらなる挿入が抑止される。この場合の第２の下側部分１．２は、取り付け可能な部品として提供されており、例えば特定の関心領域に必要な場合には、例えば吐出孔１４の別の横方向拡張幅または直径ｌ２を構成する別の下側部分１．２と交換することができる。
特に、図６Ｃと図６Ｄに示されたピペットチップ拡張部１を比較すると、下部１．２を交換可能で使用するこの原理がわかる。狭窄要素１３は、その構造から見て同じままであるが、図６Ｄに示すピペットチップ拡張部１の下側部分１．２の吐出孔１４の横方向拡張幅ｌ２は、図６Ｃに示すピペットチップ拡張部１の吐出孔１４の横方向拡張幅ｌ２よりも顕著に小さくなっている。
図７は、それぞれが内部空洞７に挿入されたピペットチップ１２を有する２つの同一のピペットチップ拡張部１を、模式的な概要図で示している。この実施形態では、ピペットチップ拡張部１は、細長いバーとして構成された少なくとも３つの間隔要素９を含んでいる。このバーは、挿入されたピペットチップ１２にその停止面で当接しており、ピペットチップ１２の挿入深さも少なくとも部分的に制限している。ピペットチップの遠位端３０とピペットチップ拡張部の遠位端３との間の隙間は、ピペットチップ拡張部１とピペットチップ１２との左手のアセンブリの状況について高倍率でハイライトされている。
右側の対応するアセンブリは、サンプル切片２１の上に置かれている様子が示されており、このサンプル切片２１は、この場合、顕微鏡スライドの表面１９上に提供されている。ピペットチップ拡張部１の遠位端３は、サンプル切片２１および／または表面１９によって周囲の大気に対して本質的にシールされており、形成された隙間が、間隔要素９、外壁４の内側６、およびピペットチップ１２の外側の間で、ピペットチップ１２の内部空洞と流体取り込み領域３１とを流体連通させるようになっている。流体取り込み領域３１には、隙間を含めて液体２０が存在する。液体２０は、間隔要素９の近位端の上方に達しており、ピペットチップ拡張部１の近位端２で周囲の大気と流体連通している。この開放的な構成により、ピペットチップ拡張部の吐出孔１４がシールされているときに、ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との間での液体の移動が可能となる。
アセンブリのピペットチップ１２は、液体処理ワークステーション２５のピペット２２に取り付けられることが示されている。ピペット２２は、液体処理ワークステーション２５のピペット操作ヘッド２７の一部であり、このピペット操作ヘッド２７は、順にコントローラの制御下にある。この場合、ピペットチップ１２のピペットチップ拡張部１への移動、および摩擦嵌め接続、ならびに顕微鏡スライドへの移動、その中での位置決め、および吐出ステップおよび／または吸引ステップなどのピペット操作ステップは、液体処理ワークステーション２５の制御下で実施され得る。
図８は、さらなる実施形態における、それぞれが内部空洞７に挿入されたピペットチップ１２を有する２つの同一のピペットチップ拡張部１を模式的に概観図で示している。この実施形態では、ピペットチップ拡張部１は、細長いバーとして構成され、挿入されたピペットチップ１２がその停止面で当接している少なくとも３つの間隔要素９を含む。さらに、本実施形態のピペットチップ拡張部１は、狭窄要素１３として支持バー１６を含み、この支持バー１６は、遠位端３においてふるい状の構造を形成し、この場合、ピペットチップ１２の挿入深さを制限し、隙間の形成を可能にする。ピペットチップの遠位端３０とピペットチップ拡張部の遠位端３との間のこの隙間は、ここでも、ピペットチップ拡張部１とピペットチップ１２との左手のアセンブリの状況について高倍率でハイライトされている。見て分かるように、この実施形態でも、隙間は、間隔要素９、外壁４の内側６、およびピペットチップ１２の外側の間で、ピペットチップ１２の内部空洞と流体取り込み領域３１との流体連通を提供している。
右側のアセンブリは、図７に示した右側のアセンブリと同様に、顕微鏡スライドの表面１９とその上に配置されたサンプル切片２１によってシールされている。また、図７と同様に、ピペットチップ拡張部１は、その液体取り込み領域３１に液体２０が充填されている。液体処理ワークステーション２５の対応する要素への接続は、図７の説明と同様である。
図９は、Ａｍｓｂｉｏ，ＬＬＣから購入したマウスの腎臓のホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）切片の顕微鏡画像（部品番号ＭＰ－９０１）の概観であり、選択した領域の高倍率画像を下に示す。各画像には対応する縮尺バーが示されている。
図５Ａに示すようなアセンブリが、組織切片の処理に使用されている。組織切片を含むスライドは、以下のプロトコルに従って処理された。
６５℃に予熱された金属ブロックの上にスライドを置く。
核酸抽出液（品番ＱＥ０９０５０、Ｌｕｃｉｇｅｎ Ｃｏｒｐ．）５０μｌの、テカン社の２００μｌ標準使い捨てピペットチップ（品番３００５７８１４、Ｔｅｃａｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）を用いた吸引を、液体処理デバイス（Ｃａｖｒｏ（登録商標） Ｏｍｎｉ Ｆｌｅｘ）を用いて行う。
ピペットチップとピペットチップ拡張部を組み立てる。アセンブリを組織切片の上に下ろし、それによってピペットチップ拡張部の吐出孔を閉じ、以下の液体処理を行う。
１． ピペットチップから２５μｌをアセンブリの液体取り込み部に吐出し、それによって液体を組織切片上に移動させる。
２． 組織の上と液体取り込み部内で液体を３０秒間保持する。
３． ピペットチップから液体取り込み部に２０μｌを吐出し、５００ミリ秒待つ。
４． ２０μｌをピペットチップに吸い戻し、５００ミリ秒待つ。
５． ステップ３．と４．を５回繰り返す。
６． ステップ２．から５．を４回繰り返す。
この処理のあと、液体全量をピペットチップに吸い上げる。
組織切片からアセンブリ内のピペットチップを持ち上げる。
組織切片のさらに３つの領域で液体処理を繰り返す。
２． 組織の上と液体取り込み部内で液体を３０秒間保持する。
３． ピペットチップから液体取り込み部に２０μｌを吐出し、５００ミリ秒待つ。
４． ２０μｌをピペットチップに吸い戻し、５００ミリ秒待つ。
５． ステップ３．と４．を５回繰り返す。
６． ステップ２．から５．を４回繰り返す。
この処理のあと、液体全量をピペットチップに吸い上げる。
組織切片からアセンブリ内のピペットチップを持ち上げる。
組織切片のさらに３つの領域で液体処理を繰り返す。
上の顕微鏡写真は、上述の液体処理を行った後の組織の断面の概観である。処理された４つの領域は黒い丸で見える。下の画像は、白丸内の領域をより拡大したものである。どちらの画像でも、「ＦＦＰＥ組織」と表示された未処理の組織領域と、「溶解領域」と表示された処理領域の間には、明確な境界線ができている。高倍率の画像から、液体処理によって表面に変化が生じていることがわかる。液体処理によって、パラフィン包埋されていた組織や組織成分が処理液に抽出されたと結論づけられ得る。
処理した部分に残る構造物は、顕微鏡スライドのガラスを除けば、抽出液を蒸発させた後に残ったパラフィン残渣、取り除かれなかった細胞の破片、および／または固形物などであると考えられる。
図９は、ピペットチップとのアセンブリで使用されるピペットチップ拡張部の可能な実施形態の１つを用いて、例示的に実施された方法の結果を示している。所望の応用に応じて、他の実施形態を使用することができる。プロトコルは、例えば、分析の目的に応じて変化し得る。
図１０は、少なくとも１つの間隔要素９を含むピペットチップ拡張部１の断面の模式図であり、この間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１内に固定ピペットチップ１２を配置するように適合されている。固定ピペットチップ１２は、典型的な形状を有するものとしてここで示されており、細長く薄い遠位部分は、サイドカットとして右側に示されている間隔要素９に当接される。例えば、使い捨てのピペットチップが使用されるか、または固定チップが使用されるか、にかかわらず、ピペットチップ拡張部１は、その構成において、安定した安全な座部を提供するように適合される。挿入深さは、前述の狭窄要素１３によって追加的に制御されてもよいし、例えば、単にピペットチップ１２を挿入するために使用される力によって制御されてもよい。
図１１Ａから図１１Ｄは、ピペットチップ拡張部１の様々な変形例の概略断面図である。変形例は、外壁４によって決まる外形、間隔要素９の数、寸法および構成、ならびに流体取り込み領域３１およびピペットチップ収容領域３２のサイズおよび位置に対するそれらの影響において異なる。ピペットチップ拡張部１の中心軸１１は、鎖線で示されている。
ピペットチップ収容領域３２とは、ここでは、ピペットチップ拡張部１が本質的に円形の断面を有するピペットチップ１２に取り付けられ、ピペットチップ１２が間隔要素９に接したときに、ピペットチップ１２によって占有されるピペットチップ拡張部１の内部空洞７内の領域または空間として理解される。ピペットチップ１２が挿入される可能性のある位置またはその外側の境界線は、ピペットチップ収容領域３２の円形の境界線として示されている。
流体取り込み領域３１は、ここではシェード付き領域として示されており、これは、ピペットチップ１２が挿入され、吐出孔１４が例えば表面１９によって閉じられている場合に、この領域が液体２０で満たされる可能性があることを示す。前に説明および図示したように、流体取り込み領域３１、すなわちピペットチップ拡張部１の内部空洞７は、ピペットチップ拡張部１の近位端において、覆われたり、何らかの方法で閉じられたりしない。これにより、挿入されたピペットチップ１２と残りの空洞７または流体取り込み領域３１との間で液体が移動する際の圧力補償が可能となる。液体は、例えば、間隔要素９がピペットチップ拡張部１の近位端に対してオフセットして配置されている場合には、間隔要素９を浸漬させる可能性がある。
図１１Ａは、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内のピペットチップ収容領域３２の本質的に同心円状である配置を示す。ピペットチップ拡張部１の断面は円形状であり、３つの間隔要素９が内側６の外周に規則的に分布している。各間隔要素９は、外壁４の突出部として形成された台形状のバーとして構成されており、各バーは基本的に同じ構成を有している。液体２０を取り込み得る領域、即ち、流体取り込み領域３１は、外壁４の内側６、間隔要素９、及び、組み立て時にはピペットチップ１２の外側によって限定される。
図１１Ｂは、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内のピペットチップ収容領域３２の偏心した配置を示している。ピペットチップ拡張部１の断面は、円形の形状を有している。４つの間隔要素９が、外壁４の内側６の周囲に規則的に配置されて設けられている。２つの間隔要素９は、類似した台形の形状であることが例示的に示されており、一方、残りの２つの間隔要素９は、台形の要素よりも内部空洞６内にあまり突出しない半円形の形状を有している。間隔要素９のこの非対称な構成によって、ピペットチップ１２は、それ自身の中心軸に対して中心から外れた位置に配置されることになり、その結果、流体取り込み領域３１は、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内でも非対称に分配される。
図１１Ｃは、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内のピペットチップ収容領域３２の同心円状の配置を示しており、ピペットチップ拡張部１は楕円形の断面を有している。それぞれが四角のバーとして構成された４つの間隔要素９が設けられており、これらは外壁４の内側６の周囲にわたって規則的に分布している。ピペットチップ１２の同心円状の位置は、間隔要素９の構成によって可能となり、２つのバーが他の２つのバーよりも内側の空洞７の中に、中心軸１１に向かってさらに突出し、それによって外壁４から中心軸１１に向かう距離の差を相殺する。間隔要素９の深さを調整することで（図１３Ｃも参照）、流体取り込み領域３１の容積も調整することができる。
図１１Ｄは、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内のピペットチップ収容領域３２の同心円状の配置を示しており、ピペットチップ拡張部１は、正方形状の断面を有している。それぞれが四角のバーとして構成された４つの間隔要素９が設けられており、これらは外壁４の４つの内側６上に規則的に分布している。ピペットチップ１２の同心円状の位置は、間隔要素９の構成によって可能となり、すべてのバーが内側の空洞７の中へ同じ長さだけ中心軸１１に向かって突出している。
図１２Ａ～Ｉは、ピペットチップ拡張部１の外壁４によって形成される吐出孔１４の例示的に異なる形状を断面図で示している。例示的に示されているのは、円形の断面（図１２Ａ）、楕円形の断面（図１２Ｂ）、２つの楕円形の断面（図１２Ｃ）、正方形（図１２Ｄ）もしくは四角形（図１２Ｅ）の断面、三角形の断面（図１２Ｆ）、シャムロック形の断面（図１２Ｇ）、１つ（図１２Ｈ）または複数（図示せず）のくぼみを有する四角形の形状、または八角形の断面（図１２Ｉ）である。
これらの図は、吐出孔１４の形状が、特定の所望の用途または想定される関心領域のサイズ、例えば異なる組織の特定の部分に適合され得ることを示している。また、形状は、例えば、特定の形状を必要としたり、少なくとも有利にしたりする他の要件に適合させることができる。例えば、図１４に示すように、ピペットチップ拡張部１が２つのピペットチップ１２を取り込むように構成されている場合には、２つの楕円形の形状が望ましいかもしれない。ここでは明確に示されていないが、例えば非対称の形状を有する他の断面も可能である。
図１３Ａ～図１３Ｃは、ピペットチップ拡張部１の外壁４の内側６と、間隔要素９の例示的な異なる実施形態を模式的に示す図である。
図１３Ａは、細長いバーとして構成され、ピペットチップ拡張部１の外壁４の近位端と同一平面上に配置された間隔要素９を示している。このバーは、近位端２から遠位端３に向かって延びており、外壁４の内側６の外周に沿った寸法に対応する幅「ａ」を有し、長手方向の寸法に対応する長さ「ｂ」を有し、内部空洞７に向かって中心軸１１の方へ突出している寸法に対応する深さ「ｃ」を有している。深さａ、長さｂ、および幅ｃの説明は、間隔要素９一般に適用することができる。
図１３Ｂは、２つの間隔要素９を含む外壁４の内側６を示している。上側の間隔要素９は、近位端２に対してオフセットして配置されており、その長さｂよりも大きい幅を有している。この断面図では評価できないが、上側の間隔要素９は、延長が一周連続しておらず、ピペットチップ拡張部１の近位端２において、提供された流体取り込み領域３１と周囲の大気との間の流体連通を可能にするために、外壁４の内側６の少なくとも一部が開いたままになっている。下部間隔要素９は、上部間隔要素９と同様に構成されているが、さらに、その遠位端に、ピペットチップ拡張部１の中心軸１１に向かって追加の突出部が設けられている。この追加の突出部は、ピペットチップ１２の遠位端３０に対して当接することができる構造として機能し、ピペットチップ拡張部１内でのピペットチップ１２の挿入深さを制限する。これにより、追加の突出部は、狭窄要素１３として機能し、ピペットチップ拡張部１の内部空洞７内でのピペットチップ１２の位置の決定に貢献する。
図１３Ｃは、間隔要素９の異なる構成を模式的に示している。示されているすべての間隔要素９は、周壁４の近位端２に対してオフセットして配置されている。示されているのは、たとえば細長いバーとして、または円筒形の突起として構成されている間隔要素９である。異なる構成の間隔要素９を組み合わせて、ピペットチップ拡張部１内の特定のピペットチップ１２の所望の座部を実現することが可能である。例えば、多数の細長いバーを、近位端２から遠位端３に向かって同一線上に配置してもよい。このような分布は、特に、処理された組織からの溶解物質の部分を有する液体２０の混合効果を達成するために有利であり得る。また、単純な細長い寸法とは別に、蛇のような突出などの変わった形態も可能であり得る。
より遠位の部分には、ピペットチップ１２の挿入深さを制御するための追加の狭窄要素１３が示されている。左側には、図１３Ｂにも示されているように、その遠位端に追加の突出部を有する間隔バーが示されている。右側には、外壁６の内側から直接延びる単純な突出部である単一の狭窄要素１３が示されており、この狭窄要素は、ピペットチップ１２の遠位端３０に当接することができるストッパまたは停止面を同様に提供することができる。
流体取り込み領域３１に対応する内側の隙間の形状は、使用する間隔要素９の形状と外壁４の形状それぞれの調整により調整することができる。例えば、少量の液体２０のみを使用する場合には、流体取り込み領域３１を最小化することが特に望ましい場合がある。この場合、潜在的な流体の堰き止め効果を最小化するために、間隔要素の形状に特に注意する必要がある。
図１４は、２つのピペットチップ１２を受け入れるように構成されたピペットチップ拡張部１を極端に概略的に示している。この例示的な実施形態では、ピペットチップ拡張部は、著しく厚みを増した外壁４を含み、そこには、２つの別個の受容孔８と２つの内部空洞７とが設けられ、各内部空洞７は、ここではそれぞれのピペットチップ１２によって占有される個々のピペットチップ収容領域３２を構成する。各空洞において、それぞれのピペットチップ１２は、間隔要素９によって外壁４の内側６から離間している。各内部空洞７について、断面図において、間隔要素９の１つが見えており、断面されて示されている。
ピペットチップ拡張部１は、遠位端３に２つの追加のシール１５を含んでいる。各シール１５は、吐出孔１４の１つを囲む。この構成では、２つのピペットチップ１２のそれぞれがサンプル上の個々の領域を処理するために使用され得るので、サンプル上の隣接領域の同時処理が可能である。また、ここでは図示していないが、ピペットチップ収容領域３２をさらに増やすことも可能である。
図１５は、例示的な方法の一連のステップを非常に模式的に示したものである。示されているのは、すでに液体２０を含んでいるピペットチップ１２と、間隔要素９を含んでいるピペットチップ拡張部１である。ピペットチップ拡張部１をピペットチップ１２に取り付けるために、ピペットチップ１２は、その受容孔８を通してピペットチップ拡張部１に挿入されてもよい。例えば、ピペットチップ１２は、自動液体処理ワークステーションのピペットに取り付けられ、ピペットチップ拡張部１の中に自動的に移動することができる。このような移動の方向は矢印で示されており、対応する液体処理ワークステーション２５はこの図では示されていない。ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との組み立ては、もちろん、ピペットチップ拡張部１をピペットチップ１２の遠位端３０に移動させることによって、または、ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との両方を相互に移動させることによって行われてもよい。組み立てのステップは、ブロック矢印で示されている。
ピペットチップ拡張部１には、異なる高さに配置された２つの間隔要素９が示されている。上側の間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１の近位端２と同一平面上に配置され、下側の間隔要素９は、ピペットチップ拡張部１の下半分に配置される。間隔要素９は、切断されて示されている。ここでは見えないが、いずれにしても間隔要素９は、円周方向に一周連続して延びて近位端２を閉鎖するのではなく、ピペットチップ拡張部の近位端２を周囲の大気に向かって本質的に開いたままにするように構成されている。
ピペットチップ拡張部１、ピペットチップ１２、および間隔要素９を含むアセンブリが、次にサンプルの上に配置される。この図では、サンプルは、顕微鏡スライドの上面１９に固定化されたサンプル切片２１である。図示されているピペットチップ拡張部１は、遠位端３にシール部１５を含んでおり、このシール部１５は、この場合、ピペットチップ拡張部１の遠位端３が、例えば、サンプルの表面および／またはサンプルのためのキャリア表面によってシール的に閉じられることを保証することができる一周連続したシールである。シール部１５の特質は、ピペットチップ拡張部１が使用されるサンプルの特質に適合させてもよい。例えば、深く凍結した組織サンプルのブロックをピペットチップ拡張部１で処理する場合、あたかもペトリ皿上の細胞培養物や寒天プレート上の細菌コロニーを処理する場合のように、異なる材料を使用してもよい。シール効果は、ピペットチップ拡張部１、間隔要素９、およびピペットチップ１２のアセンブリをサンプル上に配置し、その上に保持する力加減によって追加的または代替的に制御することができる。
ピペットチップ拡張部１がアセンブリの他の部材と共にサンプル上に配置され、シール部１５および／または外壁４の遠位端によってシールして囲まれたピペットチップ拡張部１の吐出孔１４内に所望の関心領域が配置されると、液体２０がピペットチップ１２からアセンブリによって生成された流体取り込み領域３１に吐出される。これにより、隙間および流体取り込み領域３１を介して、吐出孔１４内またはその下に位置するサンプル上に流体の流れが生成される。吐出孔１４は、サンプル２１および／または表面１９によって閉じられているので、ピペットチップ１２がピペットチップ拡張部１に挿入されているときにも、ピペットチップ拡張部１が近位端２で開いたままであることが不可欠であり、これにより、液体２０がピペットチップ１２から吐出されるときに圧力補償が可能となり、サンプル２１上に流体の流れが生成され得る。これは、例えば、前述したように、間隔要素９の構成によって達成されてもよい。
ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１の流体取り込み領域３１（曲がった二重矢印で示される）との間の液体２０の繰り返しの移動によって、ピペットチップ拡張部の吐出孔１４の下のサンプル上の流体の流れを任意に維持することができる。ピペットチップ１２の液体の吐出と吸引の繰り返しによる液体の移動は、この種の液体の移動が異なる成分を効果的に混合するのに適していることから、ここでは混合とも呼ばれる。本ケースでは、液体の混合は想定されていないが、サンプルの表面上で連続的な流れを維持することで、サンプルは継続的に液体２０の影響を受け、混合効果が得られる可能性はある。これにより、サンプルの成分がサンプルから分離され、液体２０に取り込まれる可能性があり、これは、液体の、変化したわずかに濃いハッチングによって示される。また、組織成分の分離を促進するような液体２０を使用すると、さらに効果が高まる。使用する液体２０を選択することで、液体の所望の効果を、吐出孔１４の下方／内部の特定の関心領域に特に向けることができる。
緩衝液や細胞培養液など、サンプルを維持、培養、及び／又は保存するための液体が特に適している。緩衝液としては、ＨＥＰＥＳ（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎ－Ｅｔｈａｎｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）緩衝液、Ｎａｔｒｉｕｍ２ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ緩衝液、ＴＲＩＳ（Ｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ）－ａｍｉｎｏｍｅｔｈａｎｅ）に基づく緩衝液などが例示される。細胞培養液としては、例えば、ヒトおよび／または動物の細胞を培養するためのＤｕｌｂｅｃｃｏのＭｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅの媒体（ＤＭＥＭ）などの真核細胞培養用の液体や、細菌細胞を培養するためのライソジニーブロス（ＬＢ培地）などの微生物培養用の培地が適している。
他の適切な液体２０は、例えば、サンプルを処理するための試薬である。処理は、例えば、細胞溶解反応、染色反応、結合反応、および／または、包埋媒体またはその一部の除去のための除去／溶解、例えば、凍結およびホルマリン固定パラフィン包埋組織切片の脱パラフィン化ステップ、または、例えば、対応する電気泳動ゲルからタンパク質または核酸を抽出するための抽出反応であってもよい。
液体の混合型移動の代わりに、またはそれに加えて、浸漬ステップも可能である（ここでは図示せず）。このような浸漬ステップでは、ピペットチップ１２から液量の全量または一部のみをサンプル上に吐出して、吐出孔１４の下の、またはその中のサンプルをそれぞれ完全に覆うか、または湿らせる。液体２０は、例えば培養の目的でそこに放置されてもよく、一定の時間が経過した後、液体は再びピペットチップ１２に吸引されてもよく、あるいは、例えばさらなる後続の混合ステップのために、流体取り込み領域３１に移動されてもよい。
吐出孔１４の下方またはその中のサンプルの領域に液体の流れを適用した後、その後の方法ステップのために、液体をピペットチップ１２に吸引して戻すことができる。そのような後続のステップは、例えば、図１５の最後のステップとして示されているように、液体２０を別の容器２０またはチューブに移すことであってもよい。図１５にも示されているように、ピペットチップ拡張部１をピペットチップ１２の遠位端３０に留めておくことも可能であるし、あるいは、例えば手動で、または液体処理ワークステーション２５の排出システムによって自動的に、ピペットチップ拡張部１を事前に除去することも可能である。
加えて、または代わりに、サンプルからの液体や成分の望まれる処理に応じて、例えば、同じサンプルの別の領域にアセンブリを配置することもできる。
図１６は、サンプルを処理する方法の一例のフローチャートを模式的に示している。この方法は、以下のステップを含んでいてもよい。
－ 第１の流体リザーバを使ってサンプルの孤立領域を生成するステップ。第１の流体リザーバは、第２の流体リザーバの遠位端を囲む。サンプルの孤立領域は、第１の流体リザーバによって、例えば第１の流体リザーバの遠位端によって、サンプルの残りの領域に対してシールされる。
－ サンプルの孤立領域を、第２の流体リザーバと流体連通させるステップ。
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバに流体を吐出し、それによって、孤立領域でサンプル上に第１の方向の流体流れを生成するステップ。
－ 第１の流体リザーバから第２の流体リザーバに流体を吸引し、それによって、孤立領域でサンプル上に第２の方向の流体流れを生成するステップ。
－ サンプルの孤立領域を、第２の流体リザーバと流体連通させるステップ。
－ 第２の流体リザーバから第１の流体リザーバに流体を吐出し、それによって、孤立領域でサンプル上に第１の方向の流体流れを生成するステップ。
－ 第１の流体リザーバから第２の流体リザーバに流体を吸引し、それによって、孤立領域でサンプル上に第２の方向の流体流れを生成するステップ。
双方向の流体の流れを利用することで、例えば液体などの流体の影響力を高めることができる。これは、例えば、サンプルの成分やサンプル自体を制限された量の液体で収集する場合に有利である。例えば、組織サンプルの核酸を組織サンプルから抽出する場合、核酸が少量しか得られないことがしばしば問題となり、典型的には、適度な濃度で核酸を得られるようにするために、例えば沈殿ステップなどの濃縮ステップが必要となる。特に、双方向の流体の流れを繰り返し適用することにより、例えば成分の分離に使用される液体２０の量を増やす必要なく、液体によって収集される成分の量を著しく増加させることができる。
図１７は、サンプルを処理するための、さらに特定された方法ステップのフローチャートを模式的に示している。本明細書に記載の方法は、例えば、顕微鏡スライドの平坦な表面などの表面１９上に固定化されているサンプル切片２１を処理することを特に目指している。第２のリザーバと流体連通している第１の流体リザーバによってサンプルの孤立領域を生成できるようにするために、ピペットチップ１２が追加で設けられてもよく、またピペットチップ拡張部１、および少なくとも１つの間隔要素９も追加で設けられてもよい。
ピペットチップ１２、ピペットチップ拡張部１、および少なくとも１つの間隔要素９は、本方法を実施するのに適した機能ユニットを形成するために組み立てられる。任意で、１つまたは複数の狭窄要素１３が提供されてもよい。アセンブリの各要素の構成は、これまでの説明に従って選択することができ、異なる要素を自由に構成し、必要に応じて任意の組み合わせにすることができる。
液体２０は、好ましくは自動液体処理ワークステーション２５を使用して、ピペットチップによって吸引される。液体２０は、別個の要素を組み立てる前に吸引してもよいが、アセンブリが既に形成されているときに液体２０を吸引することも可能である（図示せず）。
アセンブリはサンプルに移動され、本明細書に記載されている方法では、顕微鏡スライド上のサンプル切片２１に移動される。その後、アセンブリは、サンプル切片２１または顕微鏡スライド上の、それぞれ所望の関心領域に配置される。ピペットチップ拡張部１の遠位端３が、この場合、表面に触れるか、またはサンプルにある深さだけ食い込んだときに、ピペットチップ拡張部の遠位端によってシール効果が確立され、関心領域またはその一部が周囲のサンプルから孤立する。さらに、孤立領域は、ピペットチップ１２と流体連通しており、特にピペットチップ１２の内部空洞と流体連通している。ピペットチップ１２から液体２０を吐出することにより、液体２０は、サンプルの孤立領域を経由してピペットチップ拡張部１に移動する。サンプルの孤立領域は、ここで液体２０に晒され、液体２０は、ピペットチップ拡張部１に晒された後に、さらなるステップのために収集される。
図１８は、さらに特定された、付加的および任意の方法ステップのフローチャートを模式的に示している。任意に、例えば、液体２０は、いわゆる混合動作８（吸引と吐出ステップの繰り返し）によって、ピペットチップ１２とピペットチップ拡張部１との間を繰り返し移動してもよい。これにより、サンプルは繰り返し同じ液体にさらされることになり、例えば、液体中のサンプルの成分を濃縮することができる。また、任意で、液体２０を移動させることなく、液体２０をサンプルに晒す、浸漬ステップがある。孤立したサンプル領域を所望の時間および／または所望の液体２０の流体流れに晒した後、液体をピペットチップ１２に吸引して戻す。ピペットチップ１２内に液体を戻したら、さらなる処理ステップを実施してもよい。例えば、ピペットチップ拡張部１の遠位端３を他の領域にシールして配置し、上述した１つ以上のステップを繰り返すことにより、別のサンプル領域または別のサンプルまたは関心領域をそれぞれ同じ液体で処理することができる。これにより、液体２０は、追加のサンプル成分によって濃縮されてもよい。
しかし、液体２０をまだ含んだままのアセンブリを、容器やチューブなどの実験用容器２２に移動し、その容器に液体２０を吐出するようにしてもよい。任意のステップでは、サンプルの処理後すぐに、液体２０を容器２２に吸引する前に、ピペットチップからピペットチップ拡張部を取り外してもよく、あるいは、少なくとも液体２０が容器２２に吐出されるまで、ピペットチップ拡張部１、間隔要素９およびピペットチップ１２は組み立てられたままでもよい。
図１５から図１８の例で説明した方法に関して、方法のステップは、合理的かつ望ましい場合には、別の順序で実施してもよい。また、追加の任意のステップも可能である。方法ステップを実施するために、ピペットチップ１２は、例えば、手動ピペッタや、上述のように自動液体処理ワークステーション２５のピペットに取り付けられる。
１ ピペットチップ拡張部
１．１ ピペットチップ拡張部の第１の部分
１．２ ピペットチップ拡張部の第２の部分
２ ピペットチップ拡張部の近位端
３ ピペットチップ拡張部の遠位端
４ ピペットチップ拡張部の外壁
５ 外壁の外側
６ 外壁の内側
７ ピペットチップ拡張部の内部空洞
８ ピペットチップ拡張部の受容孔
９ 間隔要素
１０ 間隔要素の停止面
１１ ピペットチップ拡張部の中心軸
１２ ピペットチップ
１３ 狭窄要素
１４ ピペットチップ拡張部の吐出孔
１５ シール部
１６ 支持バー
１７ インサート
１８ キャリア
１９ 表面
２０ 液体
２１ サンプル切片
２２ ピペット
２３ キャリアのストッパ
２４ キャリアの収容領域
２５ 液体処理ワークステーション
２６ 液体処理ワークステーションのコントローラ
２７ 液体処理ワークステーションのピペット操作ヘッド
２８ ピペットチップの外壁
２９ ピペットチップの近位端
３０ ピペットチップの遠位端
３１ 流体取り込み領域
３２ ピペットチップ収容領域
３３ ピペットチップの近位開口部
３４ ピペットチップの遠位開口部
３５ ピペットチップの近位部
３６ ピペットチップの中間部
３７ ピペットチップの遠位部
ｈ 隙間高さ
ｌ１ ピペットチップ拡張部の内部空洞の横方向拡張幅
ｌ２ 吐出孔の横方向拡張幅
ａ 間隔要素の幅
ｂ 間隔要素の長さ
ｃ 間隔要素の深さ
１．１ ピペットチップ拡張部の第１の部分
１．２ ピペットチップ拡張部の第２の部分
２ ピペットチップ拡張部の近位端
３ ピペットチップ拡張部の遠位端
４ ピペットチップ拡張部の外壁
５ 外壁の外側
６ 外壁の内側
７ ピペットチップ拡張部の内部空洞
８ ピペットチップ拡張部の受容孔
９ 間隔要素
１０ 間隔要素の停止面
１１ ピペットチップ拡張部の中心軸
１２ ピペットチップ
１３ 狭窄要素
１４ ピペットチップ拡張部の吐出孔
１５ シール部
１６ 支持バー
１７ インサート
１８ キャリア
１９ 表面
２０ 液体
２１ サンプル切片
２２ ピペット
２３ キャリアのストッパ
２４ キャリアの収容領域
２５ 液体処理ワークステーション
２６ 液体処理ワークステーションのコントローラ
２７ 液体処理ワークステーションのピペット操作ヘッド
２８ ピペットチップの外壁
２９ ピペットチップの近位端
３０ ピペットチップの遠位端
３１ 流体取り込み領域
３２ ピペットチップ収容領域
３３ ピペットチップの近位開口部
３４ ピペットチップの遠位開口部
３５ ピペットチップの近位部
３６ ピペットチップの中間部
３７ ピペットチップの遠位部
ｈ 隙間高さ
ｌ１ ピペットチップ拡張部の内部空洞の横方向拡張幅
ｌ２ 吐出孔の横方向拡張幅
ａ 間隔要素の幅
ｂ 間隔要素の長さ
ｃ 間隔要素の深さ
Claims (16)
- 液体で組織切片の細胞内要素や分子を抽出する方法であって、
前記方法は、
－ 前記組織切片を顕微鏡スライド上に提供するステップと、
－ 第１の流体リザーバを使って前記組織切片の孤立表面領域を生成するステップを含み、
前記第１の流体リザーバは、第２の流体リザーバの遠位端を囲み、
前記組織切片の孤立表面領域は、前記組織切片の残りの領域に対してシールされ、
前記方法はさらに、
－ 前記組織切片の孤立表面領域を、前記第２の流体リザーバと流体連通させるステップと、
－ 前記第２の流体リザーバから前記第１の流体リザーバに液体の全体積または液体の部分的な体積を吐出し、それによって、前記孤立表面領域で前記組織切片上に第１の方向の流体流れを発生させるステップと、
－ 液体の全体積または液体の部分的な体積を前記第２の流体リザーバと前記第１の流体リザーバとの間で吸引と吐出を連続して行い、液体を混合するステップと、
－ 前記孤立表面領域を一定時間、液体に浸漬させるステップと、
を含み、
浸漬の間、液体は、流体流れを適用することなく前記組織切片の孤立領域と接触し、
前記方法はさらに、
－ 前記第１の流体リザーバから前記第２の流体リザーバに液体を吸引し、それによって、前記孤立表面領域で前記組織切片上に第２の方向の流体流れを発生させるステップと、
を含む、方法。 - 前記第２の流体リザーバから前記第１の流体リザーバに前記液体を吐出した後に、
－ 前記組織切片と動作可能に接触している加熱装置および／または冷却装置を用いて、前記組織切片の孤立領域を加熱ステップおよび／または冷却ステップに晒すステップであり、それによって前記液体を前記組織切片の温度に適合させるステップ、
のうち１つまたは複数を含む、請求項１に記載の方法。 - 前記第１の流体リザーバから前記第２の流体リザーバへの前記液体の吸引の後に、
－ 前記第１の流体リザーバを使って組織切片の第２の孤立領域を生成し、前記第１の流体リザーバは前記第２の流体リザーバの遠位端を連続的に囲み、前記第２の流体リザーバはさらに前記液体を含み、前記組織切片は同じ組織切片または別の組織切片である、請求項１に定義したように前記組織切片の第２の孤立領域を処理するステップ、
および／または、
－ 前記第１の流体リザーバを第３の流体リザーバと交換し、前記第３の流体リザーバの構成は、前記組織切片の残りの領域に対して孤立するおよびシールされる領域のサイズに関して、および／または前記第２の流体リザーバから前記第１または第３の流体リザーバに吐出することができる液体の量に関して、前記第１の流体リザーバの構成とは異なる、請求項１に定義したように、前記組織切片の第２の孤立領域を処理するステップ、
および／または、
－ 前記第２の流体リザーバから前記第１の流体リザーバを取り外すステップ、
および／または、
－ さらなる処理のために、前記第２の流体リザーバから流体容器に前記液体を吐出するステップ、
のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。 - 前記液体の吐出および／または前記液体の吸引は、前記第２の流体リザーバ内に存在する液体の全体積で、および／または前記第２の流体リザーバ内に存在する液体の部分的な体積で行われる、
請求項１に記載の方法。 - 前記組織切片は、
－ 組織学的分析のために準備された組織、
－ 顕微鏡スライドの表面などの表面に提供される組織切片、
－ 細胞またはその細胞培養物であって、細菌細胞、菌類細胞、植物細胞、動物細胞、および／またはヒト細胞を含むもの、
および、
－ 組織、組織切片、細胞および／または細胞培養物の１つまたは複数の構成要素、
を含むグループから選択される、
請求項１に記載の方法。 - 前記液体は、
－ １つまたは複数の組織切片を培養および／または維持および／または保存するための緩衝液または細胞培養液、
－ 前記組織切片を処理するための試薬、細胞溶解反応、染色反応、結合反応を行うための試薬、または埋込媒体を除去するための試薬、
を含むグループから選択される、
請求項１に記載の方法。 - 前記液体は、細胞溶解反応を行うため、および前記組織切片の１つまたは複数の成分を採取するための液体であり、
－ 核酸、
－ 蛋白質、
－ 炭水化物、脂肪酸、ビタミン、および／またはホルモンを含む成分、またはその他の細胞化合物、および／または、
－ それらの組み合わせ、
を含むグループから選択される、
請求項１に記載の方法。 - 前記組織切片は、生体組織検査または切除された腫瘍からのホルマリン固定、パラフィン包埋組織切片である、
請求項７に記載の方法。 - 前記方法のステップの１つまたは複数が、ピペッタを使用して手動で、または液体処理ワークステーションを使用して自動的に実行される、
請求項１～８のいずれか１つに記載の方法。 - － 前記第１の流体リザーバは、ピペットチップの遠位端に取り付け可能に構成されたピペットチップ拡張部によって提供され、前記ピペットチップ拡張部は、近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間に延びる外壁とを含み、前記外壁は、前記近位端においてピペットチップを挿入するための受容孔を形成し、前記遠位端において吐出孔を形成し、
－ 前記第２の流体リザーバは、液体を吐出および／または吸引するためにピペットチップによって提供され、
前記ピペットチップの遠位端を前記ピペットチップ拡張部の受容孔から前記ピペットチップ拡張部に挿入することによって、前記ピペットチップ拡張部が前記ピペットチップに取り付けられており、
前記ピペットチップ拡張部と前記ピペットチップとの間の流体連通は、前記ピペットチップを前記ピペットチップ拡張部から離間させる少なくとも１つの間隔要素によって生成される、
請求項１に記載の方法。 - 前記ピペットチップ、前記ピペットチップ拡張部、および前記少なくとも１つの間隔要素は、複数の部品で形成された、または１つの一体型ワークピースとして形成された機能的アセンブリを形成する、
請求項１０に記載の方法。 - 前記少なくとも１つの間隔要素は、前記ピペットチップ拡張部の前記外壁の内側と前記ピペットチップの外壁の外側との間に流体取り込み領域を確立するように寸法設定されており、前記流体取り込み領域は、前記ピペットチップ拡張部の前記吐出孔から前記ピペットチップ拡張部の前記受容孔まで延びており、前記流体取り込み領域は、前記受容孔において周囲の大気と、および前記ピペットチップの遠位開口部に隣接する前記ピペットチップの内部空洞と、流体連通している、
請求項１０に記載の方法。 - 前記少なくとも１つの間隔要素は、
－ 前記ピペットチップ拡張部、および／または、
－ 前記ピペットチップ、および／または、
－ 別個のインサート、
によって提供される、
請求項１０に記載の方法。 - 前記少なくとも１つの間隔要素は、前記ピペットチップの前記遠位端への前記ピペットチップ拡張部の摩擦嵌め取り付けを提供するように構成される、
請求項１０に記載の方法。 - 前記ピペットチップは、使い捨てピペットチップおよび固定ピペットチップを含むグループから選択される、
請求項１０に記載の方法。 - 前記ピペットチップ、前記ピペットチップ拡張部、および前記少なくとも１つの間隔要素は、前記ピペットチップ拡張部内の前記ピペットチップの挿入深さを制御するための少なくとも１つの狭窄要素を含むアセンブリを形成し、前記狭窄要素は、挿入された前記ピペットチップの前記遠位端と前記ピペットチップ拡張部の前記遠位端との間の隙間高さを規定する、
請求項１０に記載の方法。
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|---|---|---|---|
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