JPWO2020132577A5

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Publication number: JPWO2020132577A5
Application number: JP2021535867A
Authority: JP
Publication date: 2024-01-25

Description

したがって、一部の実施形態では、そのようなコンパクトなモバイルＤＳＰシステムは、たとえば電源、プロセッサ、紫外光源（ＵＶｓｏｕｒｃｅ；ＵＶＳ）、明視野イメージングのための可視光源（ＶＬＳ）（例：ＬＥＤ、ＬＥＤアレイ、蛍光電球（fluorescence bulb）、白熱電球、アーク灯、メタルハライドランプ等）、紫外光源からの紫外光（ＵＶｌｉｇｈｔ）および／または可視光源からの可視光で組織サンプルを選択的に照射するように構成されたフォトマスキング手段、組織のための液体環境で構成された、組織を乗せたスライド（ｔｈｅｓｌｉｄｅｈａｖｉｎｇｔｈｅｔｉｓｓｕｅｔｈｅｒｅｏｎ）の少なくとも一部を中に入れる（ｒｅｃｅｉｖｅ）ように構成されたチャンバー、および組織、スライド、チャンバー、フォトマスキング手段、およびパーソナルモバイルコンピューティングデバイス（ＰＭＤ）に動作可能にリンクされたカメラセンサーの少なくとも一つに前記ＵＶＳおよび／またはＶＬＳの少なくとも一つを向けおよび／または集束するように構成された光学的手段（ｏｐｔｉｃｍｅａｎｓ）（一部の実施形態では、チャンバーの外部に備えることができる）を含んでもよい。ＰＭＤは、電話、タブレット、ラップトップ、およびデスクトップを含んでもよい。動作可能にリンクされたカメラセンサーは、ＰＭＤの内部もしくは内蔵、またはＰＭＤの外部であってもよい。カメラセンサーが組織をイメージングできるように、ハウジングおよびチャンバーの少なくとも一つは、ＰＭＤへの取り外し可能な取り付けのために構成されている。

Claims

デジタル空間プロファイリング（ＤＳＰ）システムであって、前記ＤＳＰの少なくとも一つのコンポーネントを収容する（ｃｏｎｔａｉｎ）ためのハウジングまたは他の構造を含み、前記ハウジングまたは他の構造が：
電源；
紫外線（ＵＶ）光源（ＵＶＳ）；
明視野イメージングのための可視光源（ＶＬＳ）；
組織サンプルを乗せたスライドの少なくとも一部を中に入れる（ｒｅｃｅｉｖｅ）ように構成されたスロットを備えるチャンバー；
ユーザーインターフェースおよびカメラセンサーを備えるパーソナルモバイルコンピューティングデバイス（ＰＭＤ）であって、チャンバー内のスライド上の前記組織サンプルを画像化するためにチャンバーに対して配置されるＰＭＤ；
前記ＵＶＳからの紫外光（ＵＶｌｉｇｈｔ）および／または前記ＶＬＳからの可視光で前記組織サンプルを選択的に照射するように構成されたフォトマスキング手段；
前記組織サンプル、前記チャンバー、前記フォトマスキング手段、および前記カメラセンサーの少なくとも一つに前記ＵＶＳおよび／またはＶＬＳの少なくとも一つを向けおよび／または集束するように構成された光学的手段（ｏｐｔｉｃｍｅａｎｓ）；および
前記カメラセンサーを介して前記組織サンプルの画像を取得し、
前記ＰＭＤのユーザーインターフェースを介して、前記組織サンプルの前記画像を表示し、
前記ＰＭＤのユーザーインターフェースを介して、前記組織サンプルの関心領域（ＲＯＩ）に関するユーザー入力を受信し、および
前記フォトマスキング手段を使用して、前記ＲＯＩをＵＶ光で照射するように構成された処理回路
を含み、
ここで前記ＰＭＤが前記ハウジングおよび／または前記チャンバーに取り外し可能に取り付けられている、ＤＳＰシステム。
前記フォトマスキング手段はバックライトを有するＬＣＤを含み、ここで前記ＶＬＳは前記ＬＣＤバックライトまたは外部ＶＬＳを含む；
前記光学的手段は、集光レンズまたは走査レンズ、ダイクロイックミラーを含む前記ＵＶＳの第一のセット、および対物レンズを含む光学の第二のセットを含む；
前記ダイクロイックミラーは、複数の光源からの光を一つの光学軸に向け直すように構成されている；
前記フォトマスキング手段は、前記ＲＯＩでのみ組織サンプルに到達するようにＵＶまたは可視光の少なくとも一つを構造化するようにプログラム可能な開口部として構成されたＬＣＤを含む；および／または
前記フォトマスキング手段は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、液晶オンシリコン（ＬＣｏｓ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、マイクロ発光ダイオード（μＬＥＤ）アレイ、光ファイバー束、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、スキャニングレーザー、および物的障壁の少なくとも一つを含む、
請求項１に記載のシステム。
前記フォトマスキング手段は、ピクセルグリッドを含むＬＣＤを含み、ここで前記ＬＣＤは、前記組織サンプルから所定の距離に配置されている；
前記所定の距離は、前記組織サンプルが前記ピクセルグリッドによって遮られない（ｎｏｔｏｂｓｃｕｒｅｄ）ように構成される；
前記所定の距離は、約０．０１～５ｍｍの間、０．５０～２．５ｍｍの間、０．７５～２．２５ｍｍの間、または１～２ｍｍの間であるように選択される；
および／または
前記所定の距離は、組織サンプルの明確な視覚化を提供するように、および／または紫外光の拡散を最小限にするように構成される、
請求項２に記載のシステム。
前記システムは、さらに以下：
前記チャンバーに溶液の流れを提供するように構成されたポンプシステム、
および／または
前記処理回路上で動作し、前記ＰＭＤに、前記カメラセンサーを介して取得されて前記ＰＭＤの前記インターフェースを介して表示される前記画像の少なくとも一つのＲＯＩを選択するためのユーザー入力を受信するように構成されたグラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）を表示するように構成されたソフトウェアアプリケーション、
を含み、そして
前記フォトマスキング手段は、以下のうちの少なくとも１つを提供するように構成される：約５０～３００ｎｍの間の照明解像度、約５～１２ｃｍ2の間の視野、および約１～５倍の間の倍率；
前記ハウジング、前記チャンバー、および前記スロットの少なくとも一つは、少なくとも一つの溶液を中に入れる、および／または取り込む（ｒｅｔｒｉｅｖｅ）ように構成されており、
前記ハウジングは、複数の足場、ＰＭＤフレーム、少なくとも一つの対物レンズフレーム、少なくとも一つのスライドフレーム、フォトマスキングフレーム、少なくとも一つの集光フレーム（ｃｏｎｄｅｎｓｅｒｆｒａｍｅ）、および少なくとも一つの熱管理手段を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）か、または含み（ｉｎｃｌｕｄｅ）、
前記ハウジングは、それぞれが異なる対物レンズおよび対応する倍率を有する、複数の対物レンズフレームの単一の対物レンズフレームを取り外し可能に収容する（ｒｅｃｅｉｖｅ）ように構成され、
および／または
前記システムはさらに、暗視野顕微鏡、明視野顕微鏡、位相差顕微鏡、蛍光顕微鏡、および紫外線表面励起を伴う顕微鏡のうちの少なくとも一つのために構成される、
請求項１に記載のシステム。
前記ハウジング、前記チャンバー、および前記スロットのうちの少なくとも一つは、前記スライドがそれに対して移動することを可能にするように構成されている、
請求項１に記載のシステム。
前記ハウジング、前記チャンバー、および前記スロットは、前記少なくとも一つの溶液を、液体輸送を介して中に入れる、および／または取り込むように構成された、請求項５に記載のシステム。
液体輸送は、ピペッティングおよび毛細管作用の少なくとも一つを含み、ここで該ピペッティングは手動またはロボット手段を介した自動のいずれかでありうる、請求項６に記載のシステム。
前記ハウジングは、複数の足場、ＰＭＤフレーム、少なくとも一つの対物レンズフレーム、少なくとも一つのスライドフレーム、フォトマスキングフレーム、少なくとも一つの集光フレーム、および少なくとも一つの熱管理手段を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）か、または含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）、請求項１に記載のシステム。
前記熱管理手段は、ヒートシンク、ヒートポンプ、ファン、液体冷却システム、およびペルチェデバイスの少なくとも一つを含む、請求項８に記載のシステム。
前記ハウジングは、それぞれが異なる対物レンズおよび対応する倍率を有する、複数の対物レンズフレームの単一の対物レンズフレームを取り外し可能に収容するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記各対物レンズフレームは、カメラセンサーから異なる間隔を提供するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
前記ＰＭＤは、ＰＭＤプロセッサ、ディスプレイ、情報を直接またはネットワークを介して遠隔デバイスに通信するための第一の無線通信手段、およびローカルデバイスと通信するための第二の無線通信手段を含む、請求項１に記載のシステム。
前記ハウジングおよび前記チャンバーのうちの少なくとも一つの中の温度を測定するように構成された温度センサーをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
前記プロセッサは、
感知された温度に対応する温度センサーからの入力を受信する、および
以下の少なくとも一つ：
前記感知された温度が所定の温度よりも高い場合に、ＵＶＳをオフにする；および
前記感知された温度が所定の温度よりも高い場合に、視覚的および聴覚的警告の少なくとも一つを提供する
ように構成されている、請求項１に記載のシステム。
以下をさらに含む、請求項１に記載のシステム：
前記チャンバー内に前記組織サンプル上の液体環境を維持するための密閉手段、および／または
前記組織サンプルの近くに配置され、前記組織サンプルからの溶液のピペッティングを可能にするように構成された手動の流体収集誘導手段。
前記手動の流体収集誘導手段は、フローセルとして、またはフローセルとともに構成された、および／または前記チャンバー内または前記チャンバーに近接して配置されるよう構成されたマイクロアレイを含む；および／または、前記手動の流体収集誘導手段は、前記密閉手段内または前記密閉手段に近接して配置されたグリッドバリア（ｇｒｉｄｂａｒｒｉｅｒ）を含む、請求項１５に記載のシステム。
デジタル空間プロファイリング（ＤＳＰ）方法であって、
請求項１に記載のシステムを提供する工程を含み、ここで、処理回路は
前記チャンバーのスロット内に入れられる前記スライド上の前記組織サンプルに照明光を提供し、ここで前記組織サンプルは事前に抗体溶液と結合されており、挿入前に緩衝液で覆われており、ここで前記スライドは画像化のためのチャンバーのスロットの中に入れられ、フォトマスキング手段と位置合わせされている；
前記ＰＭＤの前記カメラセンサーで前記組織サンプルを可視光下で画像化し、および前記ＰＭＤの前記ユーザーインターフェースを介して前記画像を表示する；
前記ＧＵＩを介して複数のマーカーの選択を受けとり、ここで前記選択は、長方形の輪郭を形成する；
選択された複数のバイオマーカーに基づいてＲＯＩを限定する；
可視光の照射を停止する；および
前記組織サンプルの前記ＲＯＩ内のオリゴを切断するのに十分な所定の時間、前記組織サンプルの前記ＲＯＩをＵＶ光照射に曝露する
ように構成される、およびここで前記方法は、
切断されたオリゴを含む前記組織サンプルから溶液を収集する工程
をさらに含む、方法。
前記フォトマスキング手段をキャリブレーションするために前記スライドの挿入前に前記フォトマスキング手段を画像化する、および／または前記選択されたマーカーによって輪郭が描かれた前記長方形の前記サイズを変更するように、前記処理回路が構成された、請求項１８に記載の方法。
一つまたは複数のコンピュータプロセッサが請求項１８に記載の方法の一つまたは複数の工程を実行できるようにするための命令を格納した、非一時的なコンピュータ可読媒体。