JP7453984B2 - 液体浸漬顕微鏡対物レンズアセンブリならびに関連システムおよび方法 - Google Patents
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Description
本願は、2019年2月5日に出願された、米国出願第16/268,447号(その内容は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)の優先権を主張する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
対物レンズアセンブリであって、
筐体と、前記筐体に搭載されるレンズとを備える対物レンズであって、前記レンズは、外側レンズ表面を備える、対物レンズと、
前記対物レンズに搭載され、前記外側レンズ表面を液体中に浸漬させるように構成される液体取扱デバイスであって、前記液体取扱デバイスは、
前記外側レンズ表面を囲繞し、それを通して前記レンズが暴露されるデバイス開口部を画定する輪縁であって、前記輪縁は、切り欠きを備える、輪縁と、
前記切り欠きと連通する円錐形表面を備える円錐形部分と、
前記デバイス開口部と連通する送達出口と、
前記円錐形表面と連通する帰還入口と
を備え、
前記液体取扱デバイスは、前記送達出口から前記デバイス開口部まで、液体送達経路を画定し、
前記液体取扱デバイスは、前記デバイス開口部から、前記切り欠きを通して、前記円錐形表面に沿って、前記帰還入口まで、液体帰還経路を画定する、
液体取扱デバイスと
を備える、対物レンズアセンブリ。
(項目2)
前記送達出口は、前記レンズを囲繞する、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目3)
前記筐体は、それを通して前記レンズが暴露される筐体開口部を備え、前記デバイス開口部は、前記筐体開口部を囲繞し、前記送達出口は、前記筐体開口部と前記レンズ開口部との間に画定された環状空間である、項目2に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目4)
前記液体取扱デバイスは、前記送達出口と連通する送達通路を備える、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目5)
前記送達通路は、環状円錐形空間を備える、項目4に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目6)
前記液体取扱デバイスの前記円錐形部分は、第1の円錐形部分であり、前記対物レンズは、第2の円錐形部分を備え、前記環状円錐形空間は、前記第1の円錐形部分と前記第2の円錐形部分との間に画定される、項目5に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目7)
前記液体取扱デバイスは、前記切り欠きから前記帰還入口に向かって延設される帰還チャネルを備える、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目8)
前記帰還チャネルは、前記円錐形表面上に配置される、項目7に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目9)
前記円錐形表面は、前記円錐形部分の外部の外面である、項目8に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目10)
前記円錐形表面は、前記円錐形部分の内部の内面である、項目8に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目11)
前記帰還チャネルは、前記切り欠きと前記帰還入口との間の長さと、前記長さを横断する幅とを有し、前記幅は、前記帰還チャネルに沿って、前記切り欠きから離れる方向に増加する、項目7に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目12)
前記液体取扱デバイスは、前記帰還入口と連通する貯留槽を備え、前記帰還チャネルは、前記切り欠きから前記貯留槽に向かって延設される、項目7に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目13)
前記帰還チャネルは、前記円錐形表面上に配置され、前記貯留槽は、前記円錐形表面に隣接して位置付けられる、項目12に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目14)
前記送達出口は、ポートを備え、前記ポートおよび前記切り欠きは、前記レンズの中心に対して異なる角度位置に位置する、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目15)
前記液体帰還経路の切り欠きは、帰還切り欠きであり、前記輪縁はさらに、送達切り欠きを備え、前記液体送達経路は、前記送達切り欠きを通して前記デバイス開口部までの一次流動経路と、前記送達出口を通して前記デバイス開口部までの二次流動経路とを備える、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目16)
前記送達切り欠きと連通する送達チャネルを備え、前記液体送達経路の一次流動経路は、前記送達チャネルから前記送達切り欠きまで延設される、項目15に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目17)
前記送達チャネルは、前記円錐形部分の内面上または前記内面内に配置される、項目16に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目18)
前記液体取扱デバイスは、環状円錐形空間を備え、前記液体送達経路の二次流動経路は、前記環状円錐形空間を通して、前記デバイス開口部まで延設される、項目16に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目19)
前記液体取扱デバイス上に配置される液体漏出センサを備える、項目1に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目20)
前記液体漏出センサは、前記円錐形表面より縦軸から大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの一部に配置される、項目19に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目21)
前記液体取扱デバイスは、外側を備え、前記液体漏出センサは、前記外側上に配置される電極を備える、項目19に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目22)
顕微鏡対物レンズのレンズを液体で浸漬させるための方法であって、前記方法は、
レンズおよびサンプル支持体が間隙によって分離されるように、前記顕微鏡対物レンズを前記サンプル支持体の下方に位置付けることであって、前記レンズは、それを通して前記レンズが暴露される開口部を画定する輪縁によって囲繞され、前記輪縁は、切り欠きを備える、ことと、
液体を前記レンズに流動させ、液体ボーラスを前記間隙内に形成および維持し、前記レンズおよび前記サンプル支持体と接触させることと、
前記液体ボーラスを維持しながら、液体を、前記レンズから、前記切り欠きの中に、前記顕微鏡対物レンズの上方に位置付けられる円錐形表面に沿って流動させることによって、液体を除去することと
を含む、方法。
(項目23)
液体を除去することはさらに、前記液体を、前記切り欠きから、前記円錐形表面上に位置付けられる帰還チャネルの中に流動させることを含む、項目22に記載の方法。
(項目24)
液体を除去することはさらに、前記液体を、前記帰還チャネルから、前記円錐形表面に隣接する貯留槽の中に流動させることを含む、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記サンプル支持体は、第1のサンプルコンテナと、第2のサンプルコンテナとを備え、前記液体ボーラスは、前記第1のサンプルコンテナと接触し、
前記レンズまたは前記サンプル支持体の少なくとも一方を他方に対して移動させ、前記レンズを前記第2のサンプルコンテナの下方に位置付けることと、
移動させながら、液体を流動させるかまたは液体を維持し続け、前記レンズを湿潤させたまま保つことと
をさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目26)
液体を前記レンズに流動させ、前記液体ボーラスを形成および維持することは、第1の流率で行われ、
移動させる前に、またはその間に、前記液体の流動を前記第1の流率未満の第2の流率に調節することをさらに含む、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記第1のサンプルコンテナと接触する前記液体ボーラスは、第1の液体ボーラスであり、
移動させた後、前記レンズおよび前記第2のサンプルコンテナと接触する第2の液体ボーラスを形成することをさらに含む、項目25に記載の方法。
(項目28)
前記液体を前記円錐形表面から帰還入口まで流動させることと、吸引力を前記帰還入口に印加することとを含む、項目22に記載の方法。
(項目29)
前記吸引力を介して、残留液体を前記帰還入口の中に引き込むことによって、前記残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することを含む、項目28に記載の方法。
(項目30)
液体を前記レンズに流動させることは、前記レンズを囲繞するかまたはそれに隣接する送達出口を通して、前記液体を流動させることを含む、項目22に記載の方法。
(項目31)
前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記送達出口に印加し、液体を前記レンズから除去することとを含む、項目30に記載の方法。
(項目32)
前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記送達出口に印加し、残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することを含む、項目30に記載の方法。
(項目33)
前記円錐形表面は、液体取扱デバイスの一部であり、液体漏出センサを動作させ、液体が、前記円錐形表面より前記レンズから大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの一部上に存在するかどうかを決定することをさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目34)
対物レンズアセンブリであって、
筐体と、前記筐体に搭載されるレンズとを備える対物レンズであって、前記レンズは、外側レンズ表面を備える、対物レンズと、
前記対物レンズに搭載され、前記外側レンズ表面を液体中に浸漬させるように構成される液体取扱デバイスであって、前記液体取扱デバイスは、
前記外側レンズ表面を囲繞し、それを通して前記レンズが暴露されるデバイス開口部を画定する輪縁と、
円錐形表面を備える円錐形部分と、
前記デバイス開口部と連通する送達出口と、
前記円錐形表面と連通する帰還入口と、
前記帰還入口と連通する環状V形状チャネルと
を備え、
前記液体取扱デバイスは、前記送達出口から前記デバイス開口部まで、液体送達経路を画定し、
前記液体取扱デバイスは、前記デバイス開口部から、前記円錐形表面に沿って、前記環状V形状チャネルを通して、前記帰還入口まで、液体帰還経路を画定する、
液体取扱デバイスと
を備える、対物レンズアセンブリ。
(項目35)
前記送達出口は、前記レンズを囲繞する、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目36)
前記筐体は、それを通して前記レンズが暴露される筐体開口部を備え、前記デバイス開口部は、前記筐体開口部を囲繞し、前記送達出口は、前記筐体開口部と前記レンズ開口部との間に画定された環状空間である、項目35に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目37)
前記液体取扱デバイスは、前記送達出口と連通する送達通路を備える、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目38)
前記送達通路は、環状円錐形空間を備える、項目37に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目39)
前記液体取扱デバイスは、第1の円錐形部分を備え、前記対物レンズは、第2の円錐形部分を備え、前記環状円錐形空間は、前記第1の円錐形部分と前記第2の円錐形部分との間に画定される、項目38に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目40)
前記環状V形状チャネルは、前記V形状外形を画定する環状内面と、環状外面とを備え、前記環状内面および前記環状外面は、前記環状V形状チャネルの頂点において、相互から離間され、前記帰還入口に対応する環状開口部を画定する、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目41)
前記環状V形状チャネルは、前記V形状外形を画定する環状内面と、環状外面とを備え、前記環状内面と前記環状外面との間の角度は、60~100度の範囲内である、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目42)
前記液体取扱デバイス上に配置される液体漏出センサを備える、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目43)
前記液体漏出センサは、前記環状V形状チャネルより縦軸から大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの一部に配置される、項目42に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目44)
前記液体取扱デバイスは、外側を備え、前記液体漏出センサは、前記外側上に配置される電極を備える、項目42に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目45)
エレクトロウェッティング電圧電位を前記表面の親水性を増加させるために有効な前記液体取扱デバイスの表面に印加するように構成されるエレクトロウェッティングデバイスを備える、項目34に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目46)
前記環状V形状チャネルは、前記V形状外形を画定する環状内面と、環状外面とを備え、前記エレクトロウェッティングデバイスは、電圧を前記環状内面と前記環状外面との間に印加するように構成される電圧源を備える、項目45に記載の対物レンズアセンブリ。
(項目47)
顕微鏡対物レンズのレンズを液体で浸漬させるための方法であって、前記方法は、
レンズおよびサンプル支持体が間隙によって分離されるように、前記顕微鏡対物レンズをサンプル支持体の下方に位置付けることと、
液体を前記レンズに流動させ、液体ボーラスを前記間隙内に形成および維持し、前記レンズおよび前記サンプル支持体と接触させることと、
前記液体ボーラスを維持しながら、液体を、前記レンズから、前記レンズを囲繞する環状V形状チャネルの中に流動させることによって、液体を除去することと
を含む、方法。
(項目48)
前記サンプル支持体は、第1のサンプルコンテナと、第2のサンプルコンテナとを備え、前記液体ボーラスは、前記第1のサンプルコンテナと接触し、
前記レンズまたは前記サンプル支持体の少なくとも一方を他方に対して移動させ、前記レンズを前記第2のサンプルコンテナの下方に位置付けることと、
移動させながら、液体を前記レンズに流動させ、液体を前記レンズから流動させ、前記レンズを湿潤したまま保ち続けることと
をさらに含む、項目47に記載の方法。
(項目49)
液体を前記レンズに流動させ、前記液体ボーラスを形成および維持することは、第1の流率で行われ、
移動させる前に、またはその間に、前記液体の流動を前記第1の流率未満の第2の流率に調節することをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目50)
前記第1のサンプルコンテナと接触する前記液体ボーラスは、第1の液体ボーラスであり、
移動させた後、前記レンズおよび前記第2のサンプルコンテナと接触する第2の液体ボーラスを形成することをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目51)
吸引力を前記環状V形状チャネルに印加することを含む、項目47に記載の方法。
(項目52)
前記吸引力を介して、残留液体を前記環状V形状チャネルの中に引き込むことによって、前記残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することを含む、項目51に記載の方法。
(項目53)
液体を前記レンズに流動させることは、前記レンズを囲繞する環状送達出口を通して、前記液体を流動させることを含む、項目47に記載の方法。
(項目54)
前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記環状送達出口に印加し、液体を前記レンズから除去することとを含む、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記環状送達出口に印加し、残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することとを含む、項目53に記載の方法。
(項目56)
前記環状V形状チャネルは、液体取扱デバイスの一部であり、液体漏出センサを動作させ、液体が、前記環状V形状チャネルより前記レンズから大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの表面上に存在するかどうかを決定することをさらに含む、項目47に記載の方法。
(項目57)
前記環状V形状チャネルは、液体取扱デバイスの一部であり、エレクトロウェッティング電圧電位を、前記表面をエレクトロウェッティングによって親水性にするために有効な前記液体取扱デバイスの表面に印加することをさらに含む、項目47に記載の方法。
(項目58)
前記エレクトロウェッティング電圧電位は、前記環状V形状チャネルに印加される、項目57に記載の方法。
Claims (33)
- 対物レンズアセンブリであって、
筐体と、前記筐体に搭載されるレンズとを備える対物レンズであって、前記レンズは、外側レンズ表面を備える、対物レンズと、
前記対物レンズに搭載され、前記外側レンズ表面を液体中に浸漬させるように構成される液体取扱デバイスであって、前記液体取扱デバイスは、
前記外側レンズ表面を囲繞し、それを通して前記レンズが暴露されるデバイス開口部を画定する輪縁であって、前記輪縁は、切り欠きを備える、輪縁と、
前記切り欠きと連通する円錐形表面を備える円錐形部分と、
前記デバイス開口部と連通する送達出口と、
前記円錐形表面と連通する帰還入口と
を備え、
前記液体取扱デバイスは、前記送達出口から前記デバイス開口部まで、液体送達経路を画定し、
前記液体取扱デバイスは、前記デバイス開口部から、前記切り欠きを通して、前記円錐形表面に沿って、前記帰還入口まで、液体帰還経路を画定する、
液体取扱デバイスと
を備え、
前記切り欠きは、前記円錐形部分上に形成され、
前記切り欠きは、前記レンズから液体を捕獲することと、前記液体を前記切り欠きの中に引き込むことと、前記レンズの一方側であって、前記切り欠きが位置する側上で前記円錐形表面および前記切り欠きと直接接触して前記円錐形部分の前記円錐形表面に沿って、前記レンズの前記切り欠きと同一側上に位置する前記帰還入口の中へと流動するように前記液体を指向することとを行うように適合される、対物レンズアセンブリ。 - 前記送達出口は、前記レンズを囲繞する、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記筐体は、それを通して前記レンズが暴露される筐体開口部を備え、前記デバイス開口部は、前記筐体開口部を囲繞し、前記送達出口は、前記筐体開口部と前記デバイス開口部との間に画定された環状空間である、請求項2に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスは、前記送達出口と連通する送達通路を備える、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記送達通路は、環状円錐形空間を備える、請求項4に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスの前記円錐形部分は、第1の円錐形部分であり、前記対物レンズは、第2の円錐形部分を備え、前記環状円錐形空間は、前記第1の円錐形部分と前記第2の円錐形部分との間に画定される、請求項5に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスは、前記切り欠きから前記帰還入口に向かって延設される帰還チャネルを備える、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記帰還チャネルは、前記円錐形表面上に配置される、請求項7に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記円錐形表面は、前記円錐形部分の外部の外面である、請求項8に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記円錐形表面は、前記円錐形部分の内部の内面である、請求項8に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記帰還チャネルは、前記切り欠きと前記帰還入口との間の長さと、前記長さを横断する幅とを有し、前記幅は、前記帰還チャネルに沿って、前記切り欠きから離れる方向に増加する、請求項7に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスは、前記帰還入口と連通する貯留槽を備え、前記帰還チャネルは、前記切り欠きから前記貯留槽に向かって延設される、請求項7に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記帰還チャネルは、前記円錐形表面上に配置され、前記貯留槽は、前記円錐形表面に隣接して位置付けられる、請求項12に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記送達出口は、ポートを備え、前記ポートおよび前記切り欠きは、前記レンズの中心に対して異なる角度位置に位置する、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体帰還経路の切り欠きは、帰還切り欠きであり、前記輪縁はさらに、送達切り欠きを備え、前記液体送達経路は、前記送達切り欠きを通して前記デバイス開口部までの一次流動経路と、前記送達出口を通して前記デバイス開口部までの二次流動経路とを備える、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記送達切り欠きと連通する送達チャネルを備え、前記液体送達経路の一次流動経路は、前記送達チャネルから前記送達切り欠きまで延設される、請求項15に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記送達チャネルは、前記円錐形部分の内面上または前記内面内に配置される、請求項16に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスは、環状円錐形空間を備え、前記液体送達経路の二次流動経路は、前記環状円錐形空間を通して、前記デバイス開口部まで延設される、請求項16に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイス上に配置される液体漏出センサを備える、請求項1に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体漏出センサは、前記円錐形表面より縦軸から大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの一部に配置される、請求項19に記載の対物レンズアセンブリ。
- 前記液体取扱デバイスは、外側を備え、前記液体漏出センサは、前記外側上に配置される電極を備える、請求項19に記載の対物レンズアセンブリ。
- 顕微鏡対物レンズのレンズを液体で浸漬させるための方法であって、前記方法は、
前記レンズおよびサンプル支持体が間隙によって分離されるように、前記顕微鏡対物レンズを前記サンプル支持体の下方に位置付けることであって、前記レンズは、それを通して前記レンズが暴露される開口部を画定する輪縁によって囲繞され、前記輪縁は、切り欠きと、前記切り欠きと連通する円錐形表面を備える円錐形部分とを備える、ことと、
液体を前記レンズに流動させ、液体ボーラスを前記間隙内に形成および維持し、前記レンズおよび前記サンプル支持体と接触させることと、
前記液体ボーラスを維持しながら、液体を、前記レンズから、前記切り欠きの中に、前記顕微鏡対物レンズの上方に位置付けられる円錐形表面に沿って流動させることによって、液体を除去することと
を含み、
前記切り欠きは、前記円錐形部分上に形成され、
前記切り欠きは、前記レンズから液体を捕獲することと、前記液体を前記切り欠きの中に引き込むことと、前記レンズの一方側であって、前記切り欠きが位置する側上で前記円錐形表面および前記切り欠きと直接接触して前記円錐形部分の前記円錐形表面に沿って、前記レンズの前記切り欠きと同一側上に位置する帰還入口の中へと流動するように前記液体を指向することとを行うように適合される、方法。 - 液体を前記レンズに流動させることは、前記レンズを囲繞するかまたはそれに隣接する送達出口を通して、前記液体を流動させることを含む、請求項22に記載の方法。
- 液体を除去することはさらに、前記液体を、前記切り欠きから、前記円錐形表面上に位置付けられる帰還チャネルの中に流動させることを含む、請求項22または23に記載の方法。
- 液体を除去することはさらに、前記液体を、前記帰還チャネルから、前記円錐形表面に隣接する貯留槽の中に流動させることを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記サンプル支持体は、第1のサンプルコンテナと、第2のサンプルコンテナとを備え、前記液体ボーラスは、前記第1のサンプルコンテナと接触し、
前記レンズまたは前記サンプル支持体の少なくとも一方を他方に対して移動させ、前記レンズを前記第2のサンプルコンテナの下方に位置付けることと、
移動させながら、液体を流動させるかまたは液体を維持し続け、前記レンズを湿潤させたまま保つことと
をさらに含む、請求項22または23に記載の方法。 - 液体を前記レンズに流動させ、前記液体ボーラスを形成および維持することは、第1の流率で行われ、
移動させる前に、またはその間に、前記液体の流動を前記第1の流率未満の第2の流率に調節することをさらに含む、請求項26に記載の方法。 - 前記第1のサンプルコンテナと接触する前記液体ボーラスは、第1の液体ボーラスであり、
移動させた後、前記レンズおよび前記第2のサンプルコンテナと接触する第2の液体ボーラスを形成することをさらに含む、請求項26に記載の方法。 - 前記液体を前記円錐形表面から帰還入口まで流動させることと、吸引力を前記帰還入口に印加することとを含む、請求項22または23に記載の方法。
- 前記吸引力を介して、残留液体を前記帰還入口の中に引き込むことによって、前記残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記送達出口に印加し、液体を前記レンズから除去することとを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記液体ボーラスを形成後、液体を前記レンズに流動させることを中止することと、吸引力を前記送達出口に印加し、残留液体を前記サンプル支持体の底部から除去することとを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記円錐形表面は、液体取扱デバイスの一部であり、液体漏出センサを動作させ、液体が、前記円錐形表面より前記レンズから大きい半径方向距離に位置する前記液体取扱デバイスの一部上に存在するかどうかを決定することをさらに含む、請求項22または23に記載の方法。
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