KR101858056B1 - 다수의 세포 현탁액 제조 및 분석용 자동 방법 및 자동화 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하기 연속적인 단계를 포함하는, 다수의 세포 현탁액(5)을 제조하고 분석하기 위한 방법에 관한 것이다:
(a) 수용 플레이트(6) 상에 다수의 병(4)을 로딩하며, 여기에서 각각의 병(4)은 분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 포함하는 단계;
(b) 수용 플레이트(6) 상에 다수의 분석 용기(32, 34, 36)를 로딩하는 단계; 및
(c) 병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계(여기에서 단계 (c)는 분석하고자 하는 각각의 병(4)에 대하여 반복함).
병(4)으로부터 세포 현탁액의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계 (c)는 피펫팅분배 수단(20)을 사용하여 세포 다발을 파쇄하는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 이러한 방법을 실행하기 위한 자동화 디바이스에 관한 것이다.
(a) 수용 플레이트(6) 상에 다수의 병(4)을 로딩하며, 여기에서 각각의 병(4)은 분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 포함하는 단계;
(b) 수용 플레이트(6) 상에 다수의 분석 용기(32, 34, 36)를 로딩하는 단계; 및
(c) 병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계(여기에서 단계 (c)는 분석하고자 하는 각각의 병(4)에 대하여 반복함).
병(4)으로부터 세포 현탁액의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계 (c)는 피펫팅분배 수단(20)을 사용하여 세포 다발을 파쇄하는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 이러한 방법을 실행하기 위한 자동화 디바이스에 관한 것이다.
Description
본 발명은 적어도 하기 연속적인 단계를 포함하는 유형의, 다수의 세포 현탁액을 제조하고 분석하기 위한 방법에 관한 것이다:
(a) 수용 플레이트(reception plate) 상에 다수의 병을 로딩하며, 여기에서 각각의 병은 분석하고자 하는 세포 현탁액을 포함하는 단계;
(b) 수용 플레이트 상에 다수의 분석 용기를 로딩하는 단계; 및
(c) 병으로부터 세포 현탁액 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기에 침전시키는(depositing) 단계(여기에서 단계 (c)는 분석하고자 하는 각각의 병에 대하여 반복함).
본 발명은 또한 이 방법을 실행하기 위한 자동화 제조 및 분석 디바이스에 관한 것이다.
세포 현탁액 및 예를 들어 고정된 세포학적 도말 표본(cytological smear)의 분석은 매우 섬세한 작업이다. 세포학적 진단은 세포의 형태학적 조사에 기초한 진단 기술을 포함한다. 이는 특히 자궁 경부의 암 및 전암 병변의 스크리닝에 적합하다.
이러한 분석의 목적은 병리학적 세포를 스크리닝하기 위한 것이므로, 임의의 진단 오류를 방지하기 위해서는 관심의 대상인 영역을 대표하는 완전히 또렷한 세포 침전물(cell deposit)을 얻어야 한다.
많은 수의 시료를 빠른 처리 속도로 분석하기 위하여 분석용 시료의 제조 및 실제 분석 과정을 자동화하는 방법이 모색된다. 이러한 목적으로, 도말 표본 및 기타의 것과 같은 시편으로부터 분석 슬라이드를 제조할 수 있도록 하는 자동화 디바이스가 공지되어 있다.
상술한 유형의 자동화 디바이스가 예를 들어 미국 특허 제2009/0233331호 문서에 기재되어 있다.
그러나, 이러한 자동화 디바이스가 만족스러운 분석을 허용하고 신뢰할 만한 진단에 이르는 세포 침전물을 항상 제조할 수 있게 하는 것은 아니다. 이러한 자동화 기기는 특히 필터 관리 및 세포 형태의 변화에 따른 압력 문제 및 잔해로 인한 필터 메쉬의 막힘 문제를 수반하는 일정 수의 인위적 오류(artefact)를 발생시키는 디바이스를 사용한다. 또한, 취급 작업은 시료의 유형에 따라 상이하다: 예를 들어, 적혈구 또는 점액은 아마도 필터 상의 세포를 회수하기 전에 먼저 제거되어야만 한다.
따라서 모든 유형의 부인과 및 비-부인과적 세포학적 시료에 공통적인 표준화된 방법을 실행하는 것은 가능하지 않으며, 이는 오퍼레이터에 의한 행위를 최소로 제한한다.
본 발명의 한 가지 목적은 신뢰할 수 있고 재현성 있는 표준화된 방식으로 빠른 속도로 다수의 세포학적 현탁액을 제조하고 분석하는 것을 완전히 자동화하여 이러한 단점들을 극복하는 것이다. 세포학의 유형과 무관하게, 제조 방법은 유사하다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 대상은 병으로부터 세포 현탁액 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기에 침전시키는 단계 (c)가 피펫팅-분배 수단(pipetting-dispensing means)을 통해 세포 다발(cell cluster)을 파쇄하는 적어도 하나의 단계를 포함하도록 하여 다수의 세포 현탁액 시료를 채취하고 분석하는 방법이다.
본 방법의 기타 특징에 따르면:
- 병으로부터 세포 현탁액 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기에 침전시키는 단계 (c)가 병 내의 세포 현탁액을 혼합하고 여과하는 적어도 하나의 단계를 포함하고,
- 병으로부터 세포 현탁액 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기에 침전시키는 단계 (c)가 적어도 하기 단계들을 추가로 포함한다:
(d) 시료를 현탁액 내에서 대체(replacing)하는 단계;
(e) 차별화된 데칸팅(decanting)에 의해 관련 세포를 선택하는 단계;
(f) 피펫팅 수단을 사용하여 차별화된 데칸테이션(decantation)로부터 생성된 부피를 흡인하는 단계(여기에서 그 부피는 분석하고자 하는 시료를 함유함);
(g) 분석하고자 하는 시료를 함유하는 부피를 피펫팅 수단 내에서 균질한 현탁액 내에 대체하는 단계;
(h) 피펫팅 수단을 이동시켜 분석 용기 위에 위치시키는 단계; 및
(i) 분석하고자 하는 시료를 분석 용기에 분배하는 단계.
- 각각의 분석 용기는 데칸팅 웰(decanting well) 및 데칸팅 웰에 면하여 위치한 분석 슬라이드를 포함하며, 본 방법은 적어도 하기 연속적인 단계들을 포함한다:
(j) 로딩 플레이트 상에 흡수 시트를 위치시켜 각각의 분석 슬라이드가 로딩 플레이트와 흡수 시트 사이에 배열되도록 하는 단계;
(k) 다수의 데칸팅 웰을 프레스(press) 내에 로딩하고 프레스를 플레이트 위에 위치시켜 각각의 데칸팅 웰이 분석 슬라이드에 면하여 그 위에 배열되도록 하는 단계; 및
(l) 세포 도말 표본을 분석 슬라이드 상에 도포하는 단계(여기에서 세포 도말 표본은 시료를 데칸팅 웰 내에 침전시킴으로써 생성됨);
여기에서 단계 (j) 및 (k)는 다수의 분석 용기를 로딩하는 단계 (b) 후에, 그리고 세포 현탁액 시료를 취하는 단계 (c) 전에 수행되고, 단계 (l)은 세포 현탁액 시료를 취하는 단계 (c) 후에 수행된다.
- 이는 분석 슬라이드 상의 세포 밀도를 측정함으로써 데칸팅 웰의 바닥에 있는 세포 침전물을 분석하는 단계를 포함하고;
- 이는 자동화된 세포 염색 또는 표지화 단계를 포함하며;
- 이는 분석하고자 하는 세포 현탁액을 함유하는 병을 확실하게 밀봉하는 단계를 포함하고, 방법은 병의 후속 개방 없이 실행되며;
- 각각의 분석 용기는 시료 채취 또는 알리코팅 튜브를 포함한다.
본 발명의 추가 대상은 다음을 포함하는 적어도 하나의 세포 현탁액 시료를 채취하고 분석하기 위한 자동화 디바이스이다:
- 분석하고자 하는 세포 현탁액을 함유하는 적어도 하나의 병;
- 그 위에 병이 위치하며 단단하고 정확하게 정위치에 고정된 적어도 하나의 수용 플레이트;
- 적어도 하나의 세포 현탁액 데칸팅 웰(여기에서 데칸팅 웰은 플레이트 상에 위치하며 단단하고 정확하게 고정됨);
- 세포 현탁액 시료를 수용/함유하도록 의도된 적어도 하나의 분석 슬라이드를 포함하는 분석 시스템(여기에서 시료는 분석하고자 하는 관심의 대상인 구성요소를 함유하는 세포 현탁액의 일부 부피이며, 분석 슬라이드는 데칸팅 웰에 면하여 그 아래에 있는 플레이트 상에 위치하고 정확하고 단단하게 고정됨).
자동화 디바이스는 병으로부터 세포 현탁액 시료를 취하고 이 시료를 분석 시스템의 분석 슬라이드 상의 데칸팅 웰 내로 분배할 수 있는 피펫팅 수단을 포함하며, 이 수단은 세포 다발을 파쇄하는 것이 가능하도록 배열된다.
자동화 디바이스의 기타 특징에 따르면:
- 이는 그 위에 피펫팅 수단이 부착된 제1 이동성 팔을 포함하고, 여기에서 상기 팔은 적어도 병, 데칸팅 웰 및 분석 슬라이드가 고정된 수용 플레이트의 위에서 이동하며;
- 이는 피펫팅 수단에 의해 세포학적 용액과 혼합될 수 있는 표지화 또는 염색 용액을 포함하고;
- 각각의 병 및 각각의 분석 슬라이드는 시각적 마킹을 포함하며 자동화 디바이스는 시각적 마킹을 판독하기 위한 수단을 포함하고;
- 판독 수단은 카메라를 포함하며 제2 이동성 팔에 의해 운반되고, 상기 제2 팔은 적어도 병, 데칸팅 웰 및 분석 슬라이드가 고정된 수용 플레이트의 위에서 이동하며;
- 병은 데칸팅 원뿔 위에 배열된 여과 수단을 포함하고, 피펫팅 수단은 여과 수단 아래의 세포 현탁액 시료의 일부를 채취하여 상기 일부를 데칸팅 원뿔 상에 재-주입함으로써 상기 세포 현탁액을 혼합하고 상기 현탁액의 일부가 적어도 한번 여과 수단을 통과하여 필터의 메쉬 크기보다 더 큰 크기를 갖는 세포 다발이 파쇄되게 하도록 배열되며;
- 시료 분석용 시스템은 분석 슬라이드 상의 데칸팅 웰의 바닥에서 세포 침전물의 세포 밀도를 분석하기 위한 수단을 포함하며;
- 분석 슬라이드 상의 데칸팅 웰의 바닥에서 세포 침전물의 세포 밀도를 분석하기 위한 수단은 카메라를 포함하고;
- 시료 분석용 시스템은 시료의 가상 슬라이드(virtual slide)를 형성하기 위한 디바이스를 포함하며;
- 시료의 가상 슬라이드를 형성하기 위한 디바이스는 카메라를 포함하고;
- 이는 판독 수단을 형성하는 단일 카메라, 세포 밀도를 분석하기 위한 수단 및 가상 슬라이드 형성하기 위한 디바이스를 포함하며;
- 이는 적어도 홀더 플레이트를 위치시키기 위한 수단을 포함하고 플레이트를 단단하고 정확하게 유지시킬 수 있는 지지체, 및 적어도 플레이트의 위치를 확정할 수 있는 버튼을 포함하고;
- 이는 상기 방법을 실행하도록 배열되며;
- 세포 현탁액은 세포학적 현탁액이고;
- 세포학적 현탁액은 하기 성분을 80 내지 95 부피%로 함유하고 4% 완충 포르몰(formol)을 20 내지 5 부피%로 함유하는 고정액을 포함한다:
- 590 ml의 생리적 식염수,
- 10 ml의 PEG,
- 203 ml의 이소프로필 알콜,
- 193 ml의 순수 에탄올,
- 0.01 부피%의 소듐 아지드.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 실시예로서 주어진 하기 설명에 의거하여 더 잘 이해될 것이다:
- 도 1은 본 발명에 따른 자동화 시료 채취 및 분석 디바이스의 도식적인 단면도(cross-sectional view)이고;
- 도 2는 도 1에 나타낸 자동화 디바이스의 도식적인 사시도(perspective view)이며;
- 도 3은 각각 세포 현탁액을 함유하는 병들을 수여하는 분취(preparative) 및 분석 자동화 디바이스용 수용 플레이트의 도식적인 평면도(overhead view)이고;
- 도 4는 자동화 디바이스에 수용되고자 하는 병의 단면도이며;
- 도 5는 자동화 디바이스에 수용되고자 하는 데칸팅 웰의 단면도이고;
- 도 6은 도 1 및 2의 자동화 디바이스의 분석 수단의 도식적인 사시도이며;
- 도 7은 세포 현탁액을 제조하고 분석하기 위한 방법의 혼합 단계 중의 병의 단면도이다.
도면들을 참조하여, 세포 현탁액을 제조하고 분석하기 위한 자동화 디바이스 2가 기술되며, 이는 이러한 제조 및 이러한 분석의 자동화를 가능하게 한다.
도 1 및 2는 분석하고자 하는 세포 현탁액(5), 예를 들어, 고정된 세포학적 현탁액을 함유하는 적어도 하나의 병(4)을 제조하고 분석하기 위한 자동화 디바이스(2)를 설명한다.
상기 세포학적 현탁액(5)은 예를 들어 시료 채취 브러쉬(설명되지 않음)를 사용하여 수행된 자궁 경부 도말 표본으로부터 유래될 수 있다. 이 세포학적 현탁액은 특히 세포를 포함한다.
그 후, 고정액을 함유하는 병(4)에 브러쉬를 침지시키고 필터에 문질러 세포를 추출하고 회수함으로써 세포 현탁액(5)을 형성한다.
정착제(fixer) 또는 고정액은 세포학자에 의한 후속 분석을 위하여 세포학적 세포-함유 시료 또는 시편을 보존하고 저장하기 위한 것이다. 따라서 고정액은 시료를 채취하기 전의 상태에서, 특히 이들의 형태에 있어서, 유핵 세포(nucleated cell) 및 적혈구의 완전성을 유지시켜야 한다.
고정액은 세포학자에 의해 분석되고자 하는 생물학적 세포를 함유하는 시험관내 세포학적 시료를 보존하기 위한 것이다.
삭코만노 등(Saccomanno et al)에 의해 이미 공지되고 공개된 바와 같이, 알콜 고정액은 또한 카르보왁스(Carbowax)(등록 상표) 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 함유할 수 있다. 공지되고 이미 공개된 바와 같이, 포름알데히드는 석회질 제거(decalcifying) 또는 항응집제, 예를 들어, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA) 및 그의 염과 연계될 수 있다. 또한, 공지되고 이미 공개된 바와 같이, 점액 용해제(mucolytic agent), 예를 들어, 디티오트레이톨(DTT) 또는 아세틸시스테인을 점액-함유 시료에 첨가할 수 있다.
포름알데히드는 적혈구 및 유핵 세포를 그의 용해 없이 보존하는데 사용됨으로써 크기에 관한 기준(reference)를 보장하여 세포학자에 의한 더욱 적절한 진단을 가능케 한다.
- 도 1은 본 발명에 따른 자동화 시료 채취 및 분석 디바이스의 도식적인 단면도(cross-sectional view)이고;
- 도 2는 도 1에 나타낸 자동화 디바이스의 도식적인 사시도(perspective view)이며;
- 도 3은 각각 세포 현탁액을 함유하는 병들을 수여하는 분취(preparative) 및 분석 자동화 디바이스용 수용 플레이트의 도식적인 평면도(overhead view)이고;
- 도 4는 자동화 디바이스에 수용되고자 하는 병의 단면도이며;
- 도 5는 자동화 디바이스에 수용되고자 하는 데칸팅 웰의 단면도이고;
- 도 6은 도 1 및 2의 자동화 디바이스의 분석 수단의 도식적인 사시도이며;
- 도 7은 세포 현탁액을 제조하고 분석하기 위한 방법의 혼합 단계 중의 병의 단면도이다.
도면들을 참조하여, 세포 현탁액을 제조하고 분석하기 위한 자동화 디바이스 2가 기술되며, 이는 이러한 제조 및 이러한 분석의 자동화를 가능하게 한다.
도 1 및 2는 분석하고자 하는 세포 현탁액(5), 예를 들어, 고정된 세포학적 현탁액을 함유하는 적어도 하나의 병(4)을 제조하고 분석하기 위한 자동화 디바이스(2)를 설명한다.
상기 세포학적 현탁액(5)은 예를 들어 시료 채취 브러쉬(설명되지 않음)를 사용하여 수행된 자궁 경부 도말 표본으로부터 유래될 수 있다. 이 세포학적 현탁액은 특히 세포를 포함한다.
그 후, 고정액을 함유하는 병(4)에 브러쉬를 침지시키고 필터에 문질러 세포를 추출하고 회수함으로써 세포 현탁액(5)을 형성한다.
정착제(fixer) 또는 고정액은 세포학자에 의한 후속 분석을 위하여 세포학적 세포-함유 시료 또는 시편을 보존하고 저장하기 위한 것이다. 따라서 고정액은 시료를 채취하기 전의 상태에서, 특히 이들의 형태에 있어서, 유핵 세포(nucleated cell) 및 적혈구의 완전성을 유지시켜야 한다.
고정액은 세포학자에 의해 분석되고자 하는 생물학적 세포를 함유하는 시험관내 세포학적 시료를 보존하기 위한 것이다.
삭코만노 등(Saccomanno et al)에 의해 이미 공지되고 공개된 바와 같이, 알콜 고정액은 또한 카르보왁스(Carbowax)(등록 상표) 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 함유할 수 있다. 공지되고 이미 공개된 바와 같이, 포름알데히드는 석회질 제거(decalcifying) 또는 항응집제, 예를 들어, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA) 및 그의 염과 연계될 수 있다. 또한, 공지되고 이미 공개된 바와 같이, 점액 용해제(mucolytic agent), 예를 들어, 디티오트레이톨(DTT) 또는 아세틸시스테인을 점액-함유 시료에 첨가할 수 있다.
포름알데히드는 적혈구 및 유핵 세포를 그의 용해 없이 보존하는데 사용됨으로써 크기에 관한 기준(reference)를 보장하여 세포학자에 의한 더욱 적절한 진단을 가능케 한다.
하기 실시예는 그 범위의 제한 없이 고정액을 설명한다.
실시예
:
하기 성분을 80 부피%로 함유하고 4% 완충 포름알데히드를 20 부피%로 함유하는 용액:
- 590 ml의 생리적 식염수,
- 10 ml의 PEG,
- 203 ml의 이소프로필 알콜,
- 193 ml의 순수 에탄올,
- 0.01 부피%의 소듐 아지드.
본 발명의 고정액은 임의의 아세톤 또는 케톤 족의 화합물 또는 임의의 아세트산을 함유하지 않는데, 이는 이들 생성물은 파열시 그 자신이 세포에 부착하는 헤모글로빈을 방출하는 적혈구의 용해를 유발하기 때문이다. 일부 유형의 염색, 예를 들어, 파파니콜라오우(Papanicolaou) 염색은 여러 가지 핵 염색제와 헤모글로빈을 연합시키는 염색제의 복잡성으로 인하여 세포학적 분석 및 특히 핵 분석을 매우 어렵고 심지어 불가능하게 만든다. 유사하게, 면역-화학 연구는 종종 헤모글로빈의 침전물에 의해 방해 받는다.
본 발명에 따라, 파파니콜라오우 염색에 의한 시료의 후속 분석 또는 임의의 아세톤 또는 케톤 족의 화합물 또는 아세트산을 함유하지 않는 본 명세서 기재의 고정액 중에 고정된 시료의 면역-세포-화학 연구가 개선된다.
따라서 상술한 고정액은 그의 분석 측면에서 유핵 세포 및 적혈구의 완전성을 우수하게 보존하는 것을 가능하게 한다.
또한, 상술한 PEG 및/또는 포름알데히드 함유 고정액은 본질적으로 알콜에 기초한, 세포학에서 사용되는 통상의 고정액에 대해 상이한 밀도를 갖는다. 따라서, 본 출원인은 본 고정액이 세포학에서 사용되는 통상의 고정액보다 더 효율적인 방식으로 밀도 구배를 통해 관심의 대상인 세포를 선택할 수 있게 한다는 것을 확인하였다.
자동화 디바이스(2)는 적어도 분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 함유하는 병(4)을 수반하는 적어도 하나의 수용 플레이트(6)와 그 위에 수용 플레이트(6)가 배열된 지지체(8)를 추가로 포함한다.
수용 플레이트(6)는, 현탁액의 전부 또는 일부의 동시 또는 순차적인 방식으로, 분석하고자 하는 다수의 세포 현탁액(5)의 신속하고 자동화된 제조를 달성하기 위하여 각각 세포 현탁액(5)을 함유하는 다수의 병(4)을 지탱하고자 한다. 상기 수용 플레이트(4)는 본 출원인에 의해 출원된 유럽 특허 제2 111 300호에 이미 기재되어 있으며, 적어도 플레이트(6) 위에 병(4)을 위치시키고 정확하고 단단하게 정위치에 고정하는 것을 가능하게 한다. 당업자는 이 문서를 참조할 수 있으며, 따라서 이 플레이트는 본 명세서에서 더 자세히 기재하지 않을 것이다. 플레이트의 개략도를 도 3에 나타내었다.
지지체(8)는 자동화 디바이스(2) 내에 단단하고 정확하게 플레이트를 고정할 수 있는 플레이트(6)를 위치시키기 위한 수단을 포함한다. 이들 위치 설정 수단은 플레이트(6)의 말단부를 수용하기 위한 수단(9)을 포함하며, 여기에서 플레이트는 자동화 디바이스(2) 안에 위치하는 경우 상기 수단(9)에 대향하여 또는 그 안에 배열된다.
또한, 플레이트(6)는 지지체(8) 위에 위치 설정 수단을 포함한다. 이들 위치 설정 수단은 플레이트를 관통하지는 않고 그 두께를 도려낸 것으로서 자동화 디바이스(2)의 지지체(8) 위에 플레이트의 정확한 고정을 목적으로 하는 적어도 하나의 구멍(10)을 포함한다. 바람직하게는, 플레이트(6)는 플레이트(4)의 최장 측면에 직교하도록 배열된 2개의 동일한 구멍(10)을 포함한다.
자동화 디바이스(2)의 지지체(8)는 플레이트 6의 것과 짝을 이룬 위치 설정 수단을 포함한다. 이들 수단은 적어도 하나의 돌기(lug)(12) 및 바람직하게는 플레이트(6)의 구멍(10)과 같은 수의 돌기를 포함한다. 돌기(12)의 형상은 플레이트의 구멍(10)의 형상과 맞물리며 크기가 약간 더 작으므로 플레이트(6)가 지지체(8) 위에 놓여지는 경우 돌기(12)가 상응하는 구멍(10) 안에 위치하게 된다. 따라서 플레이트(6)가 지지체(8) 위에 단단하고 정확하게 유지된다.
또한, 자동화 디바이스(2)의 지지체(8)는 지지체(8) 위에 플레이트(6)가 알맞게 수평으로 위치할 수 있도록 확정하기 위한 버튼(14) 또는 누름 버튼을 포함한다. 플레이트(6)가 알맞게 위치하는 경우, 즉, 플레이트의 아랫면 전체가 지지체(8)와 접촉하는 경우, 돌기(12)가 구멍(10) 안에 수용되고 이러한 목적으로 제공된 공간(16) 안에 지지체(8) 안으로 누름 버튼(14)을 누름으로써 플레이트(6)의 알맞은 위치가 보장되고 자동화 디바이스(2)의 기능을 수행할 수 있게 된다. 누름 버튼 (14)을 밑으로 누르지 않으면 자동화 디바이스는 기능을 수행하지 못하게 된다.
추가로 자동화 디바이스(2)는 하기에서 피펫팅 또는 시료 채취 수단으로 지칭되는, 즉, 세포 현탁액(5)의 시료의 채취 및/또는 분배 및/또는 충전을 가능하게 하는 피펫팅-분배 수단(20)을 포함한다. 이들 피펫팅 수단(20)은 수용 플레이트(6) 위로 연장된다. 시료는 분석하고자 하는 관심의 대상인 구성요소, 예를 들어, 세포를 함유하는 세포 현탁액(5)의 정확한 일부 부피이다.
이들 피펫팅 수단(20)은 이동성이어서 도 1의 화살표에 의해 설명되는 바와 같이 시료 채취 및/또는 충전을 위해 각각의 병(4) 위에서 이동할 수 있다. 피펫팅 수단(20)은 적어도 하나의 피펫(22) 또는 바늘로 구성되며 바람직하게는 평행으로 배열된 예를 들어 4개 또는 8개의 다수의 피펫으로 구성됨으로써 다수의 병(4)으로부터 시료를 동시에 취하고 그의 분석을 고려하여 이들을 동시에 제조하는 것이 가능하다.
피펫팅 수단(20)은 플레이트(6) 위의 자동화 디바이스(2) 상에서 이동성인 제1 로봇화 팔에 부착된다.
플레이트의 정확한 위치 설정을 보장하는 디바이스(구멍(10)/돌기(12) 및 누름 버튼(14))는, 바늘 또는 피펫(22)이 병(4)의 엣지를 치는 것을 예방함으로써, 플레이트가 피펫팅 수단(20)에 대하여 잘못 위치한 경우에 발생할 수 있는 바늘 또는 피펫(22)의 파손을 방지할 수 있게 한다. 따라서 이는 파손되거나 변형된 장비를 교체하는 기술 서비스를 위한 부가 비용을 방지한다.
또한, 자동화 디바이스(2)는, 피펫팅 수단(20)에 의해 채취되고 분석 지지체 내에 또는 그 위에 분배된 세포 현탁액(5)의 시료를 수용/함유하도록 의도된 적어도 하나의 분석 지지체를 포함하는 제조 및 분석 시스템(30)을 포함한다.
예를 들어, 이러한 제조 및 분석 시스템(20)의 분석 지지체는 실행자에 의해 선택된 분석 모드에 따라 도말 표본 슬라이드(32), 시료 채취 또는 알리코팅 튜브(34), 분석 또는 데칸팅 웰(36)을 포함할 수 있다.
분석 지지체(32, 34, 36)는 플레이트(6) 상에 정확하고 단단하게 고정된다.
이러한 제조 및 분석 시스템(30)을 하기에 더욱 상세하게 기술한다.
분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 함유하는 병(4)을, 이하 도 4를 참조하여 상술하고자 한다.
바람직하게는, 이 병(4)은 유럽 특허 제2 111 300호 문서에 기재된 것들과 동일한 특징을 가짐으로써 수용 플레이트(6) 상에 병(4)을 고정할 수 있고, 국제 특허 제2006/058989호 문서에 기재된 특징 중의 일부를 가짐으로써 세포 현탁액을 제조 및 분석할 수 있다.
도 4를 참조하면, 세포학적 현탁액(5)을 함유하는 병(4)은, 예를 들어 실질적으로 원통형인 본체(40)를 포함한다. 이 본체(40)로부터 하위 엣지(42), 및 본체의 양쪽 측면 상에 배열되고 그로부터 돌출되어 유럽 특허 제2 111 300호 문서에 기재된 바와 같이 종방향 및 고도 방향(elevation direction)으로 수용 플레이트(6) 상에서 병(4)의 블로킹을 가능하게 하는 블로킹 수단(blocking means)(44)이 연장된다. 블로킹 수단(44)은 병(4)을 바람직한 방향으로 블로킹하도록 플레이트(6)의 레일 자국에 맞물리기 위한 것이다. 당업자는 이 문서를 참조하여 수용 플레이트(6)와 함께 이 병(4)의 기능 수행을 이해할 수 있다.
부가적으로, 병(4)은 또한, 예를 들어 관통 가능하고 자가 회복성이어서 자동화 디바이스의 피펫팅 수단(10), 예를 들어 피펫의 통과가 가능한 막(48)이 제공된 캡(46)을 포함한다. 이러한 관통 가능하고 자가 회복성인 부분(48)은 특히, 세포 용액의 시료를 취하기 위해 병으로부터 캡(46)을 제거하지 않는 것을 가능하게 하므로, 의사 또는 실험실에 의해 수집된 후에 제조 및 분석 방법에 걸쳐 밀봉된 병 안에 유지되어 시료의 완전히 안전한 저장을 보장함으로써 시료의 보존된 완전성을 가능하게 한다. 또한, 이는 실험실 기술자가 고정액을 흡입하거나 오염될 임의의 위험을 완전히 방지한다.
각각의 병(4)의 캡(46)은, 병(4)에 함유된 세포 현탁액(5)을 식별하기 위한 시각적 마킹(50) 또는 식별표지(identification)를 추가로 포함한다. 예를 들어, 이 시각적 마킹(50)은 바 코드이다. 이 식별표(identifier)(50)는 제조 및 분석 중에 시료 번호의 전산화 관리에 의해 완전한 추적 가능성을 제공한다.
다른 실시 양태에 따르면, 식별 수단은 상이하고, 예를 들어 데이터-보유 표지 또는 RFID 칩 유형의 전자 칩을 포함하며, 그의 내용을 판독 수단에 의해 원격 판독할 수 있다.
시료 채취 브러쉬의 사용이 필요한 세포학적 시료의 제조를 위한 한 실시 양태에 따르면, 병(4)에는 국제 특허 제2006/058989호 문서에 기재된 바와 같이 현탁액 내에 적어도 부분적으로 침지된 여과 수단(52)가 장착되어 있다. 이들 여과 수단(52)은, 예를 들어 주변부가 병의 본체(40)에 부착되고 중심은 병의 개구의 방향으로 연장된 튜브(54)에 연결된 바스켓을 형성하는 재료의 여과 웨브의 형태로서, 병을 정위치에 고정하기 위한 수단에 연계되고, 자동화 디바이스의 세포 용액 시료 채취 수단(20), 특히 현탁액을 흡인하기 위한 피펫(22)이 여과 수단 아래로 통과하는 것을 허용하도록 되어 있다.
바람직하게는, 여과 재료의 웨브는 편복 나일론(braided nylon)이며, 브러쉬를 재료에 문지를 때 시편의 손상 없이 기계적 작용에 의한 세포의 탈착을 가능하게 한다.
또한, 병(4)의 하위 부분은 데칸팅 원뿔(56)을 포함한다.
또한, 그 자체로 공지된 방식으로, 핸들에 탈착 가능하게 부착된 세포학적 시료 채취 브러쉬를 수용하기 위한 개구가 병(4)에 제공된다. 브러쉬가 병 안에 블로킹되고 핸들로부터 탈착될 수 있도록, 병의 개구는 브러쉬 지지대(brush abutment)를 포함한다.
이 병의 특정 상세 사항에 대하여 당업자는 이 문서를 참조할 수 있으며, 이는 본 명세서에 추가로 기재하지 않을 것이다. 상기 병을 이용하면, 시료 채취 바늘을 방해하거나 파손하지 않으면서 브러쉬를 보존하는 것이 가능하다.
시료 채취 브러쉬의 사용이 필요하지 않은 세포학적 시료의 제조, 예를 들어 생검 유형의 시편 또는 유체의 수집을 위한 한 실시 양태에 따르면, 병(4)에는 중심 튜브 또는 여과 수단이 장착되지 않는다.
이하, 제조 및 분석 시스템(30)을 상세히 기술하고자 한다.
도 5를 참조하면, 제조 및 분석 시스템(30)은 바람직하게는 분석 슬라이드 상에 데칸팅함으로써 세포를 침전시키는 디바이스(60)를 포함한다. 분석 슬라이드 상에 데칸팅함으로써 세포를 침전시키는 상기 디바이스(60)는 프랑스 특허 제2 917 165호 문서에 이미 기재된 바 있으며, 당업자는 이를 참조할 수 있다.
이러한 디바이스(60)는 분석 슬라이드(32) 및 흡수 재료(62) 위에 위치하는 적어도 하나의 데칸팅 웰(36)을 포함한다.
분석 슬라이드(32)는 식별 수단(50), 예를 들어 바 코드 유형의 시각적 마킹을 말단부에 포함한다.
분석 슬라이드(32) 위에 위치하며 바닥 부분이 개방되고 분석 슬라이드(32)의 세포 침전 영역에 대향하여 연장된 데칸팅 웰(36)의 수용 챔버(64) 내로 피펫팅 수단(20)을 사용하여 현탁액을 분배한다. 챔버의 바닥은 보존 또는 고정 액체의 흡수 재료(62)와 유체 소통을 함으로써 그로부터 점진적으로 흡수하여, 분석 슬라이드(32)의 세포 침전 영역 상에 세포를 데칸팅함으로써 균질하게 침전시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 단축된 데칸팅 시간 내에 균일한 세포 침전물이 얻어진다.
세포 침전 영역 주변의 분석 슬라이드와 수용 챔버의 바닥 사이에서 데칸팅 프레스(66)에 의해 흡수 재료(62)를 부분적으로 압축한다.
도 5 및 6에 관련하여, 제조 및 분석 시스템(30)은 데칸팅 챔버 내의 세포 밀도를 측정하기 위한 수단(70)을 포함함으로써 분석 슬라이드(32)를 형성한다. 상기 세포 밀도 측정 수단(70)은 프랑스 특허 제2 922 019호 문서에 기재되어 있으며, 당업자는 이를 참조할 수 있다.
따라서 세포 밀도 측정 수단(70)은, 플레이트(6), 즉, 데칸팅 챔버(64)의 내용물 및 분석 슬라이드(32)의 영상을 기록하도록 배열된 카메라(72)를 포함한다.
또한, 세포 밀도 측정 수단(70)은 카메라 주변에 부착된 슬리브(74)를 포함함으로써, 카메라(72)가 하강하고 데칸팅 챔버(64) 위에 위치하여 이 챔버의 내용물을 촬영할 때 이 슬리브(74)가 데칸팅 프레스(66)와 접촉하여 암실을 형성함으로써 촬영의 질을 최적화하기 위한 차광성(light imperviousness)이 얻어진다.
세포 밀도 측정 수단(70)은 카메라(72)가 세포 밀도 측정을 수행할 수 있도록 하기 위해 데칸팅 챔버를 조명하는 수단을 추가로 포함한다. 이들 조명 수단은, 예를 들어 카메라(72)에 부착된 광원(76)을 포함한다. 카메라(72)가 하강할 때, 광원(76)을 분석 슬라이드(32)의 엣지에 최대한 근접시켜 최적의 광투과율(light transmission)을 얻는다. 이어서, 광원(76)은 분석 슬라이드(32) 내로 광을 발산한다.
세포 밀도 측정 수단(70)은 플레이트(6)의 병(4) 위에서 이동성인 제2 로봇화 팔에 부착된다.
한 변형에 따르면, 이 시스템(30)의 분석 지지체는 적어도 하나의 시료 채취 또는 알리코팅 튜브(34), 및 그들이 정위치에 단단하게 고정될 수 있도록 다수의 튜브(34)가 삽입될 수 있는 지지체(80)를 포함한다. 병이 알리코팅 튜브와 동일한 플레이트 상에 고정된 상태에서, 피펫팅 수단(20)이 병(4)에 함유된 세포학적 용액(5)의 시료를 취하여 이를 알리코팅 튜브(34)에 분배할 수 있도록, 알리코팅 튜브(34)의 이러한 지지체(80)를 플레이트(6) 상에 정확하게 부착시킬 수 있다.
두 가지 가능성, 분석 슬라이드(32) 위에 흡수 재료(62)와 함께 위치하는 데칸팅 웰(36)에 상응하는 한 가지, 및 시료 채취 또는 알리코팅 튜브(34)에 상응하는 다른 한 가지는, 상호 보완적 기술의 동시적 또는 교호적 수행을 위한 하나의 동일한 캐리어 상에서 비-염색 슬라이드 상의 밀도 분석의 결과와 관련하여 또는 체계적으로 연계됨으로써 분석 전 단계에 대한 더 양호한 제어를 가능하게 할 수 있다.
자동화 디바이스(2)는 병(4)의 시각적 마킹(32)을 식별하기 위한 원격 판독 수단(90)을 추가로 포함한다. 이들 판독 수단(90)은 광시야 카메라를 포함하며 수용 플레이트(6) 위에 연장된다. 이들 원격 판독 수단(90)은 자동화 디바이스의 제2 이동성 로봇화 팔에 의해 운반되며, 제2 팔은 플레이트(6) 상의 정위치에 단단하게 고정된 하나의 병(4)으로부터 다음으로 이동하여 캡(46) 상에 마킹된 식별표 또는 시각적 마킹(50)의 판독을 수행한다.
카메라는, 분석 슬라이드(32)의 식별 데이터(50)를 판독할 수 있도록 위치된다. 이 데이터는 예를 들어, 다수의 분석 슬라이드의 품질 감시 및 이 슬라이드 상에 침전된 세포 도말 표본에 대한 데이터의 분류를 보장하는 데이터 처리 시스템에 전달된다. 이 데이터는 특히 세포 도말 표본의 기원을 포함하며, 분석 슬라이드의 마킹은 병(4)의 마킹과 짝을 이룬다.
바람직한 한 실시 양태에 따르면, 세포 밀도 분석 수단(70)의 카메라(72)는 시각적 마킹(50)의 판독이 가능하다. 이러한 방식으로 세포 밀도 분석 수단(70) 및 원격 판독 수단(90)이 조합되어, 공간의 절약을 제공한다.
바람직하게는, 캡이 본체 상에 고정될 때 정확한 불변의 방향으로 마킹(50)이 배향되며, 이는 마킹의 판독을 위한 원격 수단(90)의 사용을 용이하게 한다. 유럽 특허 제2 111 300호 문서에 기재된 병(4)의 블로킹을 위한 수단(44)을 통해 불변의 배향을 얻을 수 있다.
병(4)의 특이적 배향으로 인해 이들 원격 판독 수단(90)이 이들 병의 단일 또는 다중 조망을 가능하게 함으로써, 그들을 예상되는 분석 시스템(도말 표본 슬라이드(32), 시료 채취 또는 알리코팅 튜브(34), 분석 웰(36)...)과 단일 또는 다중 양상으로 일치시킬 수 있다(이 시스템 자체는 고정적으로 위치함). 다시 말해서, 판독 수단(90)은 단일 병(4)의 마킹(50) 또는 동시에 여러 개의 마킹의 판독이 가능하다. 예를 들어, 데칸팅 프레스(66)에 위치하는 분석 슬라이드(32)에 상응하는 이러한 고정된 위치 설정은 병(4)의 지지체로 작용하는 유럽 특허 제2 111 300호 문서에 기재된 레일의 연속에 있으므로, 하나의 동일한 단일 플레이트가 원격 판독 수단을 위한 슬라이드(32) 및 병(4)의 알맞은 위치 설정을 가능하게 하며, 단일 또는 다중 조망을 제공한다. 따라서, 병의 분류화된 처리가 가능하며, 이는 더 빠른 분석 속도를 제공한다.
자동화 디바이스는, 세포학적 시료의 유형과 관련하여 사용자에 의해 설정된 파라미터의 선택을 수집하고 로봇화 팔, 피펫팅 수단(20), 판독 수단(90), 세포 밀도 분석 수단(70), 누름 버튼(14)(이동, 시료 채취 부피, 카메라 촬영, 광원...)을 제어하기 위한 프로세서(설명되지 않음)를 추가로 포함한다.
한 실시 양태에 따르면, 자동화 디바이스는 자동화 디바이스(2)의 지지체(8)에 정확한 방식으로 고정된 지지체(설명되지 않음)를 추가로 포함하며, 이는 핵, 세포질 또는 다른 세포 구성 요소와 같은 세포의 특이적 실체의 염색 또는 표지화에 일반적으로 사용되는 용액을 함유하는 병을 포함한다. 염색 또는 "표지화" 용액을 위한 이러한 지지체는, 당업자에 의해 일상적으로 수행되는 것과 같은 염색 또는 표지화 단계가 분석 슬라이드 상에서 수행되는 것을 가능하게 한다. 이어서, 이러한 염색 또는 표지화 단계는 피펫팅 수단(20)을 사용하여 실행되며, 이는 염색 또는 표지화 용액의 위에 위치한 후에 필요한 부피를 취하고, 이어서 그들이 분석 슬라이드 위로 이동하여, 여기서 피펫팅 수단이 그의 내용물을 분배한다.
한 실시 양태에 따르면, 자동화 디바이스(2)의 분석 시스템(30)은, 카메라를 포함하며 프랑스 특허 제2 931 966호 문서에 기재된 것과 같은 시료의 가상 슬라이드를 형성하기 위한 디바이스를 추가로 포함한다. 한 실시 양태에 따르면, 분석 수단 및/또는 판독 수단을 위한 것과 동일한 카메라가 사용된다.
이어서, 자동화 디바이스는 판독 수단(90), 세포 밀도 분석 수단(70), 및 가상 슬라이드를 형성하기 위한 디바이스를 형성하는 단일 카메라를 포함함으로써, 공간의 절약을 가능하게 한다.
이하, 상기 자동화 디바이스(2)에 의해 실행되는 이들 현탁액의 제조 및 분석 방법을 분석 슬라이드(32)의 제조에 관하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다.
먼저, 제조 및 분석하고자 하는 세포 시료(5)를 취한 후에, 그리고 이들을 병(4)에 이전한 후에, 실행자는 병(4)을 그의 캡(46)으로 확실하게 밀봉한다. 이들 현탁액의 제조 및 분석 방법은 병(4)의 임의의 후속 개방 없이 효과적으로 실행된다.
다른 실시 양태에서, 세침(Fine Needle)을 사용하는 천자(세침 흡인)에 의해 세포학적 시료를 취하는 경우, 실행자는 언제라도 캡을 개방할 필요 없이 병의 자가 회복성 막을 통해 시료 채취 바늘을 삽입함으로써 세포 시료를 삽입할 수 있다.
충분한 세포 고정 시간, 예를 들어 적어도 2 시간 후에, 기술자 또는 사용자는 이어서 세포 현탁액(5)을 가진 병(4)을 로딩 플레이트(6) 및 같은 수의 분석 시스템(30)의 용기, 바람직하게는 분석 슬라이드(32) 상에 로딩한다.
이어서, 각각의 분석 슬라이드(32)가 로딩 플레이트(6)와 흡수 시트(62) 사이에 배열되도록 흡수 시트(62)를 플레이트(6) 상에 놓는다. 다수의 데칸팅 웰(36)을 데칸팅 프레스(66)에 로딩한다. 각각의 데칸팅 웰(36)이 프랑스 특허 제2 917 165호 문서에 기재된 것과 같은 분석 슬라이드(32) 위에 놓이도록 데칸팅 프레스(66)를 플레이트(6) 위에 설치한다.
이어서, 지지체(8) 상의 자동화 디바이스(2)에 플레이트(6)를 로딩하고, 자동화 디바이스(2)의 지지체(8) 및 플레이트(6)의 일치화 위치 설정 수단(10, 12)에 의해, 그리고 위치 설정이 정확한 경우 이 위치 설정을 확정하는 누름 버튼(14)에 의해, 정위치에 정확하게 고정시킨다.
기술자 또는 사용자는 소프트웨어를 열고, 자동화 디바이스에 넣은 시료의 수 및 유형에 관한 매우 단순한 파라미터 설정을 선택하고, 제조 세션을 시작한다.
판독 수단(90)은 병(4) 및 분석 슬라이드(32)의 시각적 마킹(50)을 식별함으로써, 분석하고자 하는 용액을 함유하는 병(4)과 제조하고자 하는 분석 슬라이드(32) 사이의 상관관계가 결정될 수 있도록 한다.
분석하고자 하는 세포 용액(5)을 함유하는 병(4) 위에 시료 채취 수단(20)을 놓는다. 시료 채취 수단(20)의 바늘 또는 피펫(22)이 병(4)의 캡(46)의 자가 회복성 막(48)을 통과해 세포 현탁액으로 내려간다.
이어서, 시료 채취 수단(20)의 피펫(22)이 병(4) 내의 세포 현탁액 시료를 취한다.
이러한 목적으로, 도 7에서 화살표(F)로 설명한 바와 같이, 피펫팅 수단(20)의 피펫(22)에 의해 세포 용액의 제1 부피를 흡인/채취한 후에 제1 부피를 세포 용액 내로 방출/토출함으로써, 세포 현탁액(5)을 분석 병(4) 내에서 혼합한다. 바람직하게는, 제1 부피는 실질적으로 50 ㎕ 내지 2000 ㎕의 세포 용액이다. 이 단계의 목적은 병(4)의 데칸팅 원뿔(56)의 벽 위에 있는 분석하고자 하는 세포학적 시료(5)의 세포 다발을 파쇄/분열시키는 것이다. 또한, 병에 재-주입된 세포는 필터의 메쉬 크기보다 더 큰 크기를 갖는 세포 다발을 파쇄하기 위한 여과 수단을 통과하며, 이는 얻고자 하는 시료의 제2 여과 및 시료를 현탁액 내에서 대체하는 것을 가능하게 한다.
이어서, 세포 용액의 초기 데칸팅을 제1 기간 동안 수행한다. 바람직하게는, 제1 기간은 선택된 분석 모드에 따라 실질적으로 5 분 내지 12 시간이며, 예를 들어 분석 슬라이드의 제조에 있어서 15 분이다. 이 단계를 이용하면, 분석하고자 하는 관심의 대상인 세포와 염증성 또는 출혈성 세포 사이의 구배, 즉, 차별화된 데칸팅을 얻을 수 있다.
그 다음에 용액의 흡인 단계를 수행하고, 이들 용액을 분석 용기에 침전시킨다. 이 단계는, i) 유형 또는 완충액에 무관하게 분석 슬라이드(32)에 세포가 부착되게 하기에 적합한 소정 부피의 접착제를 피펫팅 수단(20)에 의해 흡인하는 단계, ii) 임의로, 프랑스 특허 제2 919 054호 문서에 기재된 바와 같은 소정 부피의 공기, 이어서, iii) 관련 세포를 함유하는 데칸팅 원뿔(56)의 바닥의 소정 부피의 세포 용액, 즉, 제1 차별화된 데칸팅 후에 용액의 하위 부분에 위치하는 세포를 포함한다.
바람직하게는, 접착제 및 세포 용액의 부피는 균등하며 실질적으로 50 ㎕ 내지 1000 ㎕, 예를 들어 250 ㎕이다.
알리코팅 튜브를 가진 실시 양태에서는 접착제의 부피가 0이다.
또한 바람직하게는, 소정 부피의 세포 용액의 이러한 마지막 시료 채취 단계는 그 자체가 하기 2개의 단계로 수행된다: "미세-혼합(micro-mixing)" 단계라고 부르는 제1 하위-단계 후에 목적하는 부피의 세포 용액을 흡인하는 제2 하위-단계.
"미세-혼합" 단계는, 병의 데칸팅 원뿔의 바닥 바로 위에서, 예를 들어 2 mm의 거리에서 소정 부피의 세포학적 용액을 흡인하며, 여기서 부피가 20 ㎕ 내지 200 ㎕, 예를 들어 100 ㎕인 단계, 및 이어서, "무용 부피(dead volume) 또는 잔류물(residue)"(100)을 방지하기 위해, 즉 피펫팅 수단(20)의 주입력을 통해 데칸팅 원뿔(56)의 바닥으로부터 세포를 탈착시키고 현탁액 내에서 고도의 국소적 대체를 얻기 위해, 실질적으로 동일한 지점에서 피펫팅 수단(20)이 채취된 부피의 일부, 예를 들어 50 ㎕를 재-주입하는 단계로 구성된다.
이러한 "미세-혼합" 단계는 임의적이며 세포학적 용액의 소정 부피의 단순한 시료 채취 단계에 의해 대체될 수 있다.
분석 슬라이드(32)에 세포가 부착되도록 하기에 적합한 접착제의 사용은 세포 부착을 위한 임의의 특이적 처리를 하지 않은 슬라이드의 사용을 가능하게 함으로써, 분석하고자 하는 세포학적 용액의 제조 및 분석 비용을 감소시킨다.
예를 들어, 250 ㎕의 접착제를 취하고 관심의 대상인 세포를 함유하는 세포학적 용액 100 ㎕에 이어서 피펫 내에 함유된 세포학적 용액 시료 50 ㎕를 재-주입하고 200 ㎕의 세포학적 용액을 취함으로써, 접착제 또는 완충액 및 관심의 대상인 세포의 동일한 분량을 갖는다.
이어서, 피펫(22)을 자동으로 작동시켜 그의 내용물, 즉, 프랑스 특허 제2 919 054호 문서에 기재된 바와 같이 채취된 세포학적 용액 및 접착제 또는 완충액을 균질하게 혼합한다. 이 단계는 또한, 프랑스 특허 제2 919 054호 문서에 기재된 바와 같은 희석 방법에 따라, 접착제 또는 완충액 내의 균질한 현탁액 내에서 시료가 희석되고 대체되는 것을 가능하게 한다.
다른 실시 양태에서, 완충 용액은 표지화 또는 염색 구성요소를 구비할 수 있다.
이어서, 피펫팅 수단(20)을 데칸팅 웰(36) 위로 이동시켜 데칸팅 챔버(64)에 시료를 분배/침전시키고 분석하고자 하는 세포 도말 표본을 포함하는 분석 슬라이드(32)를 형성시킨다. 당업자가 참조할 수 있는 프랑스 특허 제2 917 165호 문서에 기술된 바와 같이 데칸팅 웰 내에 시료를 침전시킴으로써 세포 도말 표본이 생성된다.
제2 기간 동안 슬라이드 상에서 제2 데칸팅을 수행한다. 바람직하게는, 제2 기간은 실질적으로 5 내지 60 분이며, 분석 슬라이드의 제조에 있어서 바람직하게는 15 분이다.
세포학자에 의한 진단에 필요한 병리학적 세포 및 관련 세포를 차별적으로 선택함으로써, 분석하고자 하는 각각의 병(4)에 대하여 시료 채취 단계 및 슬라이드(32) 형성 단계를 반복한다.
이어서, 예를 들어 프랑스 특허 제2 922 019호 문서에 기술된 바와 같이, 세포학적 분석 또는 추가의 생물학적 기술을 위해서 의도된 모든 시료의 분석 전 조사를 제시하기 위하여, 분석 슬라이드(32) 상의 세포 밀도를 측정함으로써 데칸팅 웰(36)의 바닥의 세포 침전물을 분석하는 단계를 실행한다. 슬라이드(32)의 분석을 위해 적합한 세포 밀도를 얻기 위해 시료를 자동적으로 재조정하는 것이 가능하도록, 신뢰할 만한 진단에 이를 수 있는 만족스러운 세포 침전물을 얻기에 충분한 수의 세포를 세포 현탁액이 함유하는지 여부를 결정하기 위하여 이 단계를 사용한다. 이 단계는 세포 용액(5)으로부터 제조된 분석 슬라이드(32)의 보장된 품질 감시를 가능하게 한다.
한 실시 양태에 따르면, 세포 침전물의 이러한 분석 단계 후에는 자동화된 염색 또는 표지화 단계가 이어진다.
한 실시 양태에 따르면, 피펫팅 수단(20)은 바람직하게는 4개 또는 8개의 다수의 바늘을 포함함으로써, 다수의 세포 현탁액의 동시 제조 및 분석, 및 분석 슬라이드의 제조 속도의 증가를 가능하게 한다.
본 발명의 자동화 디바이스는 도말 표본 및 기타 박층 세포학적 시료 채취의 자동화 수행을 가능하게 한다.
본 발명의 자동화 디바이스(2)의 이점 중 하나는, 병(4)으로부터 분석 슬라이드(32)까지 그것이 완전히 밀봉되어 있으므로, 모든 용액 및 세포학적 시편의 완전성을 보장하고, 오염의 위험을 완전히 방지하며, 더 큰 실행자 안전정(고정액을 흡입하지 않음)을 보장한다는 것이다. 이러한 이점은 또한, 박층 세포학적 도말 표본을 얻기 위해 여과 수단과 데칸팅 수단을 조합하는 병의 사용으로부터 기인한다.
또한, 미국 특허 제2009/0233331호 문서에 기재된 것과 같은 자동화 디바이스와는 대조적으로, 병(4)이 자동화 디바이스(2)의 지지체 상에 단단하게 고정되고, 피펫팅 수단(20), 판독 수단(70) 및 밀도 분석 수단(90)과 같은 다른 시스템이 병(4) 위에서 이동함으로써, 실험실에서의 더 큰 취급 안전성을 보장한다.
또한, 이는 더 양호한 표준화를 가능하게 한다. 모든 시료를 동일한 방법에 따라 취하므로,
- 병 및 기타 용기(분석 슬라이드, 알리코팅 튜브, 데칸팅 웰)를 포함하는 플레이트의 정확하고 고정된 위치 설정을 통해, 병의 데칸팅 원뿔에서 1/10 밀리미터 이내로 동일한 지점에서;
- 피펫팅 수단을 통해 1 마이크로리터 이내로 동일한 양으로;
- 동시에 모든 시료를 효과적으로 취한다.
또한, 분석 슬라이드와 같은 제조 용기의 것들과 연관되어 위치하는 병의 캡 상의 시각적 마킹(50)에 의해, 이들 시각적 마킹의 원격 판독 수단을 사용하여, 시료 번호의 전산화 관리를 통해 분석 전반에 걸쳐 완전한 추적 가능성이 얻어진다.
분석 슬라이드를 형성하기 위한 자동화 디바이스에 의해 실행되는 세포 밀도 조정 방법은, 간결하지만 정보가 풍부한 분석 맥락을 유지하고 도말 표본 품질 및 선택된 구성요소의 보존을 개선하는 가운데, 필요한 경우에 병리학적 세포의 상대적 밀도를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 이는 종래의 기술 또는 반자동 박층 세포학 기술에 비해 더욱 신뢰할 만한 해석을 제공한다.
또한, 병 또는 일군의 병의 자동화된 제조는 종래의 기술 또는 반자동 박층 세포학 기술에 비해 기술적 제조 시간에 있어서 90%의 유의적 감소를 동시에 가능하게 한다.
결론적으로, 자동화는 박층 침전물의 표준화 및 진정한 품질 보장 시스템의 구축을 가능하게 함으로써, 도말 표본의 재현성을 개선하고 세포 완전성의 보호 및 용이한 판독을 보장한다. 이는 또한 기술적 비용 및 판독 비용의 뚜렷한 절감을 가능하게 한다.
Claims (23)
- 적어도 하기 연속적인 단계,
(a) 수용 플레이트(reception plate)(6) 상에 다수의 병(4)을 로딩하며, 여기에서 각각의 병(4)은 분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 포함하는 단계;
(b) 수용 플레이트(6) 상에 다수의 분석 용기(32, 34, 36)를 로딩하는 단계; 및
(c) 병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는(depositing) 단계로서, 여기에서 단계 (c)는 분석하고자 하는 각각의 병(4)에 대하여 반복함;
을 포함하며,
병(4)으로부터 세포 현탁액의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계 (c)가 피펫팅-분배 수단(pipetting-dispensing means)(20)을 사용하여 세포 다발(cell cluster)을 파쇄하는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 다수의 세포 현탁액(5)의 제조 및 분석 방법으로서,
병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계 (c)가 적어도 하기 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는, 방법:
(d) 시료를 현탁액 내에서 대체(replacing)하는 단계;
(e) 차별화된 데칸팅(decanting)에 의해 관련 세포를 선택하는 단계;
(f) 피펫팅 수단(20)을 사용하여 차별화된 데칸팅으로부터 생성된 부피(100)를 흡인하는 단계로서, 여기에서 부피(100)는 분석하고자 하는 시료를 함유함;
(g) 분석하고자 하는 시료를 함유하는 부피(100)를 피펫팅 수단(20) 내에서 균질한 현탁액 내에 대체하는 단계;
(h) 피펫팅 수단(20)을 이동시켜 분석 용기(34, 36) 위에 위치하도록 하는 단계; 및
(i) 분석하고자 하는 시료를 분석 용기(34, 36)에 분배하는 단계. - 제1항에 있어서,
병(4)으로부터 세포 현탁액의 시료를 취하고 이 시료를 분석 용기(34, 36)에 침전시키는 단계 (c)가 병(4) 내의 세포 현탁액을 혼합하고 여과하는 적어도 하나의 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
각각의 분석 용기가 데칸팅 웰(decanting well)(36) 및 데칸팅 웰(36)에 면하여 위치한 분석 슬라이드(32)를 포함하고, 적어도 하기 연속적인 단계,
(j) 로딩 플레이트(6) 상에 흡수 시트(62)를 위치시켜 각각의 분석 슬라이드(32)가 로딩 플레이트(6)와 흡수 시트(62) 사이에 배열되도록 하는 단계;
(k) 다수의 데칸팅 웰(36)을 프레스(press)(66) 내에 로딩하고 프레스(66)를 플레이트(6) 위에 위치시켜 각각의 데칸팅 웰(36)이 분석 슬라이드(32)에 면하여 그 위에 배열되도록 하는 단계; 및
(l) 세포 분석 도말 표본을 분석 슬라이드(32) 상에 형성시키는 단계로서, 여기에서 세포 도말 표본은 시료를 데칸팅 웰(36) 내에 침전시킴으로써 유래함;
을 포함함을 특징으로 하며;
여기에서 단계 (j) 및 (k)는 다수의 분석 용기를 로딩하는 단계 (b) 후에, 그리고 세포 현탁액(5)의 시료를 취하는 단계 (c) 전에 수행되고, 단계 (l)은 세포 현탁액(5)의 시료를 취하는 단계 (c) 후에 수행되는 방법. - 제3항에 있어서,
분석 슬라이드(32) 상의 세포 밀도를 측정함으로써 데칸팅 웰(36)의 바닥에 있는 세포의 침전물을 분석하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
자동화된 세포 염색 또는 표지화 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 함유하는 병(4)을 확실하게 밀봉하는 단계를 사전에 포함하며, 병(4)의 후속 개방 없이 실행되는 방법. - 제1항에 있어서,
각각의 분석 용기가 시료 채취 또는 알리코팅(aliquoting) 튜브(34)를 포함함을 특징으로 하는 방법. - - 분석하고자 하는 세포 현탁액(5)을 함유하는 적어도 하나의 병(4);
- 그 위에 병(4)이 위치하며 단단하고 정확하게 고정된 적어도 하나의 수용 플레이트(6);
- 세포 현탁액(5)을 데칸팅하기 위한 적어도 하나의 데칸팅 웰(36)로서, 여기에서 데칸팅 웰(36)은 플레이트(6) 상에 위치하며 단단하고 정확하게 고정됨;
- 세포 현탁액(5)의 시료를 수용/함유하도록 의도된 적어도 하나의 분석 슬라이드(32)를 포함하는 분석 시스템(30)으로서, 여기에서 시료는 분석하고자 하는 관심의 대상인 구성요소를 함유하는 세포 현탁액(5)의 일부 부피이며, 분석 슬라이드(32)는 데칸팅 웰(36)에 면하여 그 아래에 있는 플레이트(6) 상에 위치하며 정확하고 단단하게 고정됨;
을 포함하며,
병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 분석 시스템(30)의 분석 슬라이드(32) 상의 데칸팅 웰(36) 내로 분배할 수 있고 세포 다발을 파쇄하는 것이 가능하도록 배열된 피펫팅 수단(20)을 포함함을 특징으로 하는, 적어도 하나의 세포 현탁액(5)을 제조하고 분석하기 위한 자동화 디바이스(2)로서,
상기 자동화 디바이스는 병(4)으로부터 세포 현탁액(5)의 시료를 취하고 이 시료를 침전시키는 동안,
(d) 시료를 현탁액 내에서 대체(replacing)하는 단계;
(e) 차별화된 데칸팅(decanting)에 의해 관련 세포를 선택하는 단계;
(f) 피펫팅 수단(20)을 사용하여 차별화된 데칸팅으로부터 생성된 부피(100)를 흡인하는 단계로서, 여기에서 부피(100)는 분석하고자 하는 시료를 함유함;
(g) 분석하고자 하는 시료를 함유하는 부피(100)를 피펫팅 수단(20) 내에서 균질한 현탁액 내에 대체하는 단계;
(h) 피펫팅 수단(20)을 이동시켜 데칸팅 웰(36) 위에 위치하도록 하는 단계; 및
(i) 분석하고자 하는 시료를 데칸팅 웰(36)에 분배하는 단계를
수행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
그 위에 피펫팅 수단(20)이 부착된 제1 이동성 팔을 포함하며, 여기에서 상기 팔은 적어도 병(4), 데칸팅 웰(36) 및 분석 슬라이드(32)가 고정된 수용 플레이트(6)의 위에서 이동함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
피펫팅 수단(20)에 의해 세포학적 용액과 혼합될 수 있는 표지화 또는 염색 용액을 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
각각의 병(4) 및 각각의 분석 슬라이드(32)가 시각적 마킹(50)을 포함하며, 자동화 디바이스가 시각적 마킹(50)을 판독하기 위한 수단(90)을 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제11항에 있어서,
판독 수단(90)이 카메라를 포함하며 제2 이동성 팔에 의해 운반되고, 상기 제2 팔은 적어도 병(4), 데칸팅 웰(36) 및 분석 슬라이드(32)가 고정된 수용 플레이트(6)의 위에서 이동함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
병(4)이 데칸팅 원뿔(56) 위에 배열된 여과 수단(52)을 포함함을 특징으로 하며, 피펫팅 수단(20)이 여과 수단(52) 아래의 세포 현탁액(5) 시료의 일부를 채취하여 상기 일부를 데칸팅 원뿔(56) 상에 재-주입함으로써 상기 세포 현탁액(5)을 혼합하고 상기 현탁액의 일부가 적어도 한번 여과 수단(52)을 통과하여 필터의 메쉬 크기보다 더 큰 크기를 갖는 세포 다발이 파쇄되게 하도록 배열된 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
시료의 분석 시스템(30)이 분석 슬라이드(32) 상의 데칸팅 웰(36)의 바닥에서 세포 침전물의 세포 밀도를 분석하기 위한 수단(70)을 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제14항에 있어서,
분석 슬라이드(32) 상의 데칸팅 웰(36)의 바닥에서 세포 침전물의 세포 밀도를 분석하기 위한 수단(70)이 카메라(72)를 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
시료의 분석 시스템(30)이 시료의 가상 슬라이드(virtual slide)를 형성하기 위한 디바이스를 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제16항에 있어서,
시료의 가상 슬라이드를 형성하기 위한 디바이스가 카메라를 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제12항, 제14항 및 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
판독 수단(90)을 형성하는 단일 카메라, 세포 밀도 분석 수단(70) 및 가상 슬라이드를 형성하기 위한 디바이스를 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
플레이트를 단단하고 정확하게 고정시킬 수 있는 적어도 플레이트(6)의 위치 설정을 위한 수단(9, 10), 및 적어도 플레이트(6)의 위치를 확정할 수 있는 누름 버튼(14)을 포함하는 지지체를 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 배열됨을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제8항에 있어서,
세포 현탁액(5)이 세포학적 현탁액임을 특징으로 하는 자동화 디바이스. - 제21항에 있어서,
세포학적 현탁액이 하기 성분을 80 내지 95 부피%로 함유하고 4% 완충 포름알데히드를 20 내지 5 부피%로 함유하는 고정액을 포함함을 특징으로 하는 자동화 디바이스:
- 590 ml의 생리적 식염수,
- 10 ml의 PEG,
- 203 ml의 이소프로필 알콜,
- 193 ml의 순수 에탄올,
- 0.01 부피%의 소듐 아지드. - 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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