KR20120107074A - 조절 가능한 체적 수용을 위한 박막 프로세싱 장치 - Google Patents
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Abstract
장치는 생물학적 샘플을 프로세싱하기 위해 유체 물질을 적용하고 제거하는데 사용될 수 있다. 유체 물질은 제 1 기재와 제 2 기재 사이에서 전달될 수 있다. 하나의 기재는 검체를 지닌다. 유체 물질 층은 제 1 및 제 2 기재에 의해 규정된 간극에 리테이닝된다. 하나의 기재는 간극에 유체 물질을 확산시키도록 제 2 기재에 대해 이동된다.
Description
본 출원은 2009 년 11 월 13 일에 제출된 미국 특허 가출원 제 61/261,267 호의 미국 특허법 35 U.S.C. § 119(e) 의 혜택을 주장한다. 이 가출원은 전부 본원에 참조된다.
본 발명은 일반적으로 박막을 이용한 샘플을 프로세싱하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 프로세스 샘플에 조절 가능한 체적 수용을 제공하기 위한 방법 및 장치에 관련된다.
생물학적 샘플을 준비하고 분석하기 위해서 매우 다양한 기법들이 개발되었다. 예시 기법은 현미경 검사법, 마이크로어레이 분석 (예컨대, 단백질과 핵산 마이크로어레이 분석), 및 질량분석 방법을 포함한다. 샘플은 하나 이상의 액체를 샘플에 적용함으로써 분석을 위해 준비된다. 샘플이 다중 액체로 처리된다면, 분석에 적합한 샘플을 생성하는데 각각의 액체의 적용 및 후속 제거 둘 다 중요할 수 있다.
생물학적 샘플, 예컨대 조직 절편 또는 세포를 갖는 현미경 슬라이드는 다른 투명하거나 비가시 세포 또는 세포 성분에 색상과 명암을 부가하기 위해서 종종 하나 이상의 염료 또는 시약으로 처리된다. 샘플은 염료 또는 다른 시약의 용기에 샘플을 갖는 슬라이드를 수동으로 침지시킴으로써 분석을 위해 준비될 수 있다. 이런 노동 집약적인 프로세스는 일관성 없는 프로세싱과 종종 용기 간 액체의 캐리오버 (carryover) 를 유발한다. 액체의 캐리오버는 프로세싱 액체의 오염과 품질 저하로 이어진다. 특히 염료나 다른 시약이 고가이고 캐리오버로 인해 품질 저하되기 쉽다면, 이런 유형의 수동 프로세스는 종종 과도한 액체 체적을 이용하여서 비교적 높은 프로세싱 비용을 유발한다.
"딥 앤드 덩크 (Dip and dunk)" 자동화 기계는 수동 침지 기법과 유사하게 액체에 샘플을 침지시킨다. 이런 자동화 기계는 개방욕 (open baths) 에 현미경 슬라이드를 지닌 랙을 침수시킴으로써 일괄적으로 샘플을 프로세싱할 수 있다. 불행히도, 비교적 다량의 시약이 딥 앤드 덩크 자동화 기계의 욕 용기 내에 있다. 수동 프로세스와 유사하게, 액체가 고가의 시약이라면, 특히 상당량의 시약이 낭비된다면, 프로세싱 비용은 비교적 높을 수도 있다. 시약 욕 용기는 캐리오버로 인한 오염 때문에 자주 비워질 수도 있다. 개방 용기는 또한 일관성 없는 프로세싱을 유발하는 시약의 농도를 크게 바꿀 수도 있는 증발 손실되기 쉽다. 특별한 취급과 폐기를 필요로 할 수도 있는 상당한 체적의 폐기물을 발생시키지 않으면서 샘플을 프로세싱하는 것은 어려울 수도 있다.
면역 조직 화학적 및 인시츄 혼성화 염색 프로세스 (immunohistochemical and in situ hybridization staining process) 가 종종 검체를 준비하는데 사용된다. 현미경 슬라이드에서 절편화되고 고정된 조직의 면역 조직 화학적 및 원위치 혼성화 염색율은, 조직 절편과 직접 접촉하게 배치된 수용액으로부터 고정된 조직으로 분자 (예컨대, 접합 생분자) 가 확산될 수 있는 속도에 의해 제한된다. 조직은 이것을 10 % 포름알데히드 용액에 두어 적출한 직후 종종 "고정" 되고, 이것은 메틸렌 다리를 통하여 많은 단백질을 교차 결합시킴으로써 자가 촉매 파괴로부터 조직을 보호한다. 이 교차 결합된 조직은 개개의 세포 및 세포 기관을 둘러싸는 지질 이층 구조체 멤브레인을 비롯해, 확산에 대한 많은 부가 장벽을 제공할 수도 있다. 접합 생분자 (항체 또는 DNA 프로브 분자) 는 몇 킬로달톤 내지 수백 킬로달톤 범위의 크기로, 비교적 클 수 있는데, 이것은 충분한 확산을 위한 통상적 시간이 수 분 내지 몇 시간의 범위에 있을 때 고형 조직으로 분자들을 천천히 확산시키도록 제한한다. 통상적 배양 조건은 섭씨 37 도에서 30 분이다.
확산율이 시약 내 접합체의 농도를 증가시킴으로써 증가될 수 있도록 확산율은 종종 농도 구배에 의해 조종된다. 불행히도, 접합체는 종종 매우 고가이므로, 그것의 농도 증가는 낭비이며 종종 경제적으로 실행 불가하다. 부가적으로, 고 농도가 사용될 때 조직으로 몰아 넣어진 과도한 양의 접합체는 조직에 잡히게 되고, 헹굼이 어렵고 고 레벨의 불특정 배경 염색을 야기한다. 불특정 배경 염색에 기인한 소음을 감소시키고 특정 염색 신호를 증가시키도록, 긴 배양 시간을 가지는 저 농도의 접합체는 종종 접합체가 특정 부위에만 결합되도록 허용하는데 사용된다.
종래의 조직학 염색 도구는 통상적으로 300 ㎕ 의 완충제의 퍼들 (puddle) 에서 비교적 큰 체적의 시약 (100 ㎕) 을 종종 사용한다. 이것은 조직을 통하여 존재하는 퍼들에 꽤 낮은 농도의 시약을 생성한다. 일부 종래의 도구는 교번 에어 제트와 접촉할 때 회전 및 역회전하는 위에 놓인 오일층 상에서 접선 방향 에어 제트를 교번시킴으로써 시약과 혼합되어, 밑에 있는 수성 퍼들에 운동을 부여한다. 이 혼합은 느리고 특히 활발하지 않고 상당한 증발 손실을 일으킨다. 큰 체적의 헹굼 액체는 오일로 덮여있는 저 농도 시약의 큰 퍼들을 물리적으로 변위시키는데 사용된다. 이 헹굼 과정은 위험한 폐기물일 수도 있고 물리적으로 활발한 세척 작용에 의해 조직을 파괴할 수 있는 큰 체적의 폐기물 액체를 발생시킨다.
적어도 일부 실시형태는 생물학적 샘플 가까이에 액체로 적신 곡면을 이동시킴으로써 샘플과 액체를 접촉시키는 방법에 관한 것이다. 젖은 곡면과 생물학적 샘플을 분리하는 거리는 곡면과 슬라이드 사이에 액체 메니스커스 (meniscus) 층을 형성하기에 충분하다. 메니스커스 층은 생물학적 샘플의 적어도 일부와 접촉한다.
메니스커스 층은 간극에 수용되는 비교적 박막일 수 있다. 기재는 메니스커스 층을 형성하는 다른 체적의 유체를 수용하기 위해서 다른 구성으로 이동된다. 메니스커스 층을 이동시키기 위한 모세관 작용은, 비제한적으로, 접착력, 응집력, 및/또는 표면 장력 때문에 젖은 곡면과 슬라이드 사이의 간극을 통하여 자발적으로 천천히 움직이는 액체 현상에 기인한 층의 이동을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 기재는 평평한 구성, 아치형 구성 (예컨대, 단순 호 구성, 복합 호 구성, 혼성 호 구성 등), 또는 각이 있는 구성 (예컨대, V 형 구성, W 형 구성 등), 뿐만 아니라 폐기물 축적 및/또는 샘플의 처리, 배양 또는 다른 처리를 위한 그 밖의 다른 구성 사이에서 이동한다.
일부 실시형태에서, 검체를 지닌 슬라이드를 프로세싱하기 위한 스테이션은 제 1 압반 조립체, 제 2 압반 조립체, 대기 위치에서 프로세싱 위치로 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 구성된 구동 기구, 및 슬라이드 위치결정 기기를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 리테이닝 기기를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 프로세싱 위치에서 제 1 압반 조립체 가까이 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 위치시키도록 작동할 수 있고 제 1 압반 조립체가 대기 위치에 있을 때 제 2 압반 조립체 가까이 슬라이드를 위치시키도록 작동할 수 있다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 상의 샘플로 액체를 적용하기 위해서 제 1 압반 조립체와 제 2 압반 조립체 중 하나의 곡선부를 따라 슬라이드를 이동시키도록 구성된다.
다른 실시형태에서, 프로세싱 시스템은 롤러 유닛, 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기, 및 액추에이터를 포함한다. 롤러 유닛은 액체 적용 구역을 가지는 곡선부를 포함한다. 액추에이터는 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기에 결합되고 모세관 간극을 규정하는 부분 (예로, 곡선부) 을 따라 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 이동시키도록 구성된다. 특정 실시형태에서, 액추에이터는 하나 이상의 구동 기구, 모터, 기어 시스템, 피스톤 조립체 등을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 방법은 슬라이드를 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기로 전달한다. 제 1 액체는 슬라이드와 롤러 유닛의 제 1 곡선부 중 적어도 하나로 전달된다. 슬라이드는 슬라이드와 롤러 유닛 사이에서 샘플로 제 1 액체를 적용하기 위해서 제 1 곡선부를 따라 이동된다. 곡선부는 샘플에 다른 액체를 적용하는데 사용된다. 특정 실시형태에서, 곡선부는 전체 프로토콜을 수행하는데 사용되는 일회용품이다. 롤러 유닛, 일회용품, 및 슬라이드는 함께 임의의 개수의 다른 프로세싱 스테이션으로 이동될 수 있다. 다른 실시형태에서, 제 1 곡선부는 롤러 유닛의 홀더로부터 제거된다. 제 2 곡선부는 롤러 유닛의 홀더에 배치된다. 부가된 액체는 제 2 곡선부를 이용해 샘플로 적용될 수 있다. 슬라이드는 제 2 액체를 샘플로 적용하기 위해서 롤러 유닛의 제 2 곡선부를 따라 이동된다. 특정 실시형태에서, 하나 또는 양 곡선부는 롤러 유닛의 적어도 일부 위에 놓이는 커버 형태일 수 있다. 커버는 비교적 얇은 시트 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 액체를 샘플에 적용하기 위한 장치는 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기 및 평평한 구성과 곡선 구성 사이에서 움직일 수 있는 변형 가능한 적용기를 포함한다. 평평한 구성에서 변형 가능한 적용기는 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 가로질러 연장되도록 맞추어진다. 곡선 구성에서 변형 가능한 적용기는 미끄럼 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드로 가변 높이 모세관 간극을 규정하도록 맞추어진다.
장치는 평평한 구성과 곡선 구성 사이에서 변형 가능한 적용기를 이동시키도록 구성된 변환 기기 및 변형 가능한 적용기에 기계적으로 결합된 구동 기구를 더 포함할 수 있다. 구동 기구는 곡선 구성에서 변형 가능한 적용기를 슬라이드를 따라 이동시키기 위한 액추에이터를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 현미경 슬라이드 상의 샘플을 프로세싱하기 위한 커버는 몸체, 복수의 제 1 이격 요소, 및 복수의 제 2 이격 요소를 포함한다. 몸체는 시약 적용 구역을 포함하는 비평면의 제 1 표면 및 비평면의 제 1 표면과 대향한 제 2 표면을 가진다. 비평면의 제 1 표면과 제 2 표면은 몸체의 두께를 규정한다. 일부 실시형태에서, 현미경 슬라이드가 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 2 이격 요소를 가로질러 연장될 때 현미경 슬라이드 상의 샘플이 시약 적용 구역을 향하도록 시약 적용 구역은 실질적으로 복수의 제 1 이격 요소와 복수의 제 2 이격 요소 사이에 있다. 특정 실시형태에서, 현미경 슬라이드는 대향한 이격 요소와 물리적으로 접촉하고 이격 요소를 따라 구른다.
일부 실시형태에서, 슬라이드 프로세싱 스테이션은 베이스 유닛과 베이스 유닛에 의해 수용 가능한 커버를 포함한다. 커버는 아치형 액체 적용 구역과 이격 요소를 포함한다. 이격 요소는 액체 적용 구역의 외부에 위치하고 액체 적용 구역의 길이를 따라 서로 이격되어 있다. 이격 요소는 액체를 담기 위한 간극을 규정하도록 액체 적용 구역으로부터 슬라이드를 이격시키도록 치수가 정해진다.
다른 실시형태에서, 검체를 프로세싱하기 위한 장치는 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 이동할 수 있는 구동 기구 및 구동 기구에 결합된 복수의 시약 적용 스테이션을 포함한다. 적어도 하나의 시약 적용 스테이션은 비평면의 표면과 슬라이드 위치결정 기기를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드를 운반하도록 구성되고 시약 수용 구성과 시약 적용 구성 사이에서 움직일 수 있다. 슬라이드 위치결정 기기는, 구동 기구가 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로 이동할 때, 시약 수용 구성으로부터 시약 적용 구성으로 이동된다.
일부 실시형태에서, 커버는 하나 이상의 일회용품 또는 재사용 가능한 멤브레인, 막, 코팅, 타일 등을 포함한다. 일부 실시형태에서, 커버는 단일 재료로 만들어진 얇은 멤브레인이다. 다른 실시형태에서, 커버는 다중 재료로 만들어진 얇은 멤브레인이다. 예를 들어, 멤브레인은 다층 구조를 가질 수 있다. 멤브레인 층 중 하나는 압반 또는 다른 적합한 표면에 결합하기 위한 접착층일 수 있다.
커버가 막 또는 코팅이라면, 커버는 캐리오버 오염을 방지하거나 제한하기 위해서 단일 슬라이드를 프로세싱한 후 폐기될 수 있다. 일부 실시형태에서, 밑에 있는 지지 표면은 하나 이상의 이격 요소 (예를 들어, 오목부, 돌출부 등) 를 포함할 수 있다. 커버가 표면 위에 놓일 때, 이격 요소는 커버를 따라 대응하는 불연속부를 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 롤은 현미경 슬라이드를 가로질러 시트를 이동시키도록 제어 가능하게 분배되는, 시트와 같은, 분배 가능한 재료를 포함한다. 슬라이드 상의 시트 부분은 커버를 형성한다. 다른 시트 섹션은 다른 프로세싱 유체를 적용하는데 사용될 수 있다.
다른 실시형태에서, 적어도 하나의 샘플을 지닌 슬라이드를 프로세싱하기 위한 스테이션은 압반 조립체와 슬라이드 리테이닝 기기를 포함한다. 액체가 압반 조립체와 슬라이드 사이에 있을 때 액체를 슬라이드 상의 샘플에 적용하기 위해서 슬라이드 리테이닝 기기는 압반 조립체의 곡선부를 따라 슬라이드를 이동시키도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 유체 혼합 방법은 슬라이드 상에 제 1 유체를 분배하는 것을 포함한다. 제 1 유체를 분배한 후, 제 2 유체가 슬라이드 상에 분배된다. 슬라이드와 대향한 기재는 혼합된 유체를 생성하기 위해서 제 1 및 제 2 유체를 혼합하는데 사용된다. 혼합물의 원하는 레벨의 균질성은 혼합 작용으로 인해 달성될 수 있다. 특정 실시형태에서, 제 1 유체는 제 2 유체를 분배하기 전 혼합된다.
일부 실시형태에서, 슬라이드가 하나 이상의 액체를 검체에 적용하기 위해서 일회용품을 사용하도록 염색 장치는 구름 모드를 가진다. 일회용품은 배양 및/또는 액체 제거 중 액체를 적용하는데 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 염색 장치는 단일 슬라이드를 프로세싱하도록 2 개의 일회용품을 사용하는 교환 유닛을 포함한다. 교환 유닛은 원하는 프로토콜을 수행하기 위해서 액체를 적용할 수 있고, 배양을 수행할 수 있고, 그리고/또는 액체를 제거할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부가된 일회용품은 복합 염색을 수행하는데 이용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 커버, 기재, 프로세싱 액체 등과 같은 시스템 또는 구성요소 (또는 구성요소의 조합물) 에 적용될 때 용어 "일회용품" 은 폭넓은 용어로 비제한적으로 당해 시스템 또는 구성요소가 규정된 횟수 사용된 후 폐기되는 것을 일반적으로 의미한다. 플라스틱 타일과 같은 일부 일회용 구성요소는 단 한 번 사용된 후 폐기된다. 일부 실시형태에서, 프로세싱 장치의 다중 구성요소는 캐리오버 오염을 더 방지하거나 제한하기 위해서 일회용이다. 다른 실시형태에서, 구성요소는 비일회용이고 임의의 횟수만큼 사용될 수 있다. 예를 들어, 커버는 비일회용이고 커버의 특징을 크게 바꾸지 않으면서 다른 유형의 세정 및/또는 살균 프로세스를 거칠 수도 있다.
일부 실시형태에서, 검체를 지닌 슬라이드를 프로세싱하기 위한 스테이션은 제 1 압반 조립체, 제 2 압반 조립체, 및 대기 위치로부터 프로세싱 위치까지 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 구성된 구동 기구를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 리테이닝 기기를 포함하고 프로세싱 위치에서 제 1 압반 조립체 가까이에 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 위치결정하도록 작동할 수 있고 제 1 압반 조립체가 대기 위치에 있을 때 제 2 압반 조립체 가까이에 슬라이드를 위치결정하도록 작동할 수 있다. 슬라이드 위치결정 기기는, 액체가 제 1 압반 조립체와 제 2 압반 조립체 중 하나와 슬라이드 사이에 있을 때, 슬라이드 상의 샘플에 액체를 적용하기 위해서 제 1 압반 조립체와 제 2 압반 조립체 중 하나의 곡선부를 따라 슬라이드를 이동시키도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 구동 기구는 제 1 압반 조립체를 대기 위치와 프로세싱 위치에 교번식으로 위치시킬 수도 있다. 제 2 압반 조립체는 실질적으로 평평한 표면을 가진다. 슬라이드 위치결정 기기는 실질적으로 평평한 표면을 가로질러 슬라이드를 두는 제 1 구성과 슬라이드를 실질적으로 평평한 면으로부터 이격시켜 유지하는 제 2 구성 사이에서 움직일 수 있다. 제 1 압반 조립체는 홀더 및, 홀더에 탈착식으로 결합 가능한 커버를 포함한다. 홀더는 전기 에너지를 수용하고 전기 에너지를 이용하여 열을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 열 요소를 포함한다.
스테이션은 제 1 압반 조립체를 리테이닝하는 레일 장치를 더 포함할 수도 있다. 제 1 압반 조립체는 대기 위치와 프로세싱 위치 사이에서 레일 장치를 따라 슬라이딩 가능하다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드와 곡선부 사이에 가변 높이 간극을 규정하도록 곡선부에 대해 슬라이드를 이동시키는 구름 모드 및 제 1 압반 조립체 및 제 2 압반 조립체 중 나머지 하나에 슬라이드를 두는 비구름 모드를 가진다. 구름 모드에서, 슬라이드는 곡선부에 대해 종방향 및/또는 횡방향으로 회전할 수 있다.
일부 실시형태에서, 샘플 프로세싱 시스템은 롤러 유닛, 슬라이드 리테이닝 기기, 및 액추에이터를 포함한다. 롤러 유닛은 액체 적용 구역을 포함하는 곡선부를 가진다. 액추에이터는 슬라이드 리테이닝 기기에 결합된다. 액추에이터는, 모세관 간극이 가변 높이를 가지도록 슬라이드와 곡선부 사이에 모세관 간극을 규정하도록 곡선부를 따라 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 이동시키도록 구성된다.
롤러 유닛은 복수의 분리된 제 1 이격 요소 및 복수의 분리된 제 1 이격 요소와 이격된 복수의 분리된 제 2 이격 요소를 포함한다. 액체 적용 구역의 적어도 일부는 복수의 분리된 제 1 이격 요소와 복수의 분리된 제 2 이격 요소 사이에 있다. 복수의 분리된 제 1 이격 요소는 적어도 0.001 인치의 높이를 가지는 적어도 하나의 오목부를 포함할 수도 있다.
롤러 유닛은 아치형 커버 및 커버를 수용하기 위한 장착 구역을 가지는 홀더를 포함할 수도 있다. 곡선부는 아치형 커버를 포함한다. 아치형 커버는 연성, 반연성 또는 강성일 수 있다.
샘플 프로세싱 시스템은 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드의 단부와 곡선부 사이에서 액체를 전달하도록 위치된 포트를 가지는 유체 분배기를 더 포함할 수도 있다. 롤러 유닛은 모세관 간극으로부터 액체를 제거하도록 위치결정된 폐기물 포트를 포함할 수도 있다. 모세관 작용을 이용하여 롤러 유닛의 폐기물 포트를 향하여 모세관 간극의 액체를 이동시키기 위해서 슬라이드 리테이닝 기기가 외부 곡선부를 따라 슬라이드를 이동시키도록 액추에이터는 슬라이드 리테이닝 기기에 결합될 수도 있다.
방법은 슬라이드를 슬라이드 리테이닝 기기로 전달하는 것을 포함할 수도 있다. 제 1 액체는 롤러 유닛의 곡선부 및 슬라이드 중 적어도 하나로 전달된다. 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드는 슬라이드와 롤러 유닛 사이의 샘플로 제 1 액체를 적용하기 위해서 롤러 유닛의 곡선부를 따라 이동된다. 제 2 액체는 롤러 유닛의 곡선부와 슬라이드 중 적어도 하나에 적용된다. 유지된 슬라이드는 슬라이드와 롤러 유닛 사이의 샘플로 제 2 액체를 적용하기 위해서 롤러 유닛의 곡선부를 따라 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 이동된다.
방법은 슬라이드를 구름 운동시킴으로써 롤러 유닛의 폐기물 포트를 향하여 제 1 액체를 이동시키는 것을 포함한다. 슬라이드가 폐기물 포트 위에 놓여있는 동안 제 1 액체는 폐기물 포트를 이용해 슬라이드와 곡선부 사이의 간극으로부터 제거된다. 슬라이드는 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 유지되고 곡선부를 따라 이동된다. 일부 실시형태에서, 슬라이드는 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 1 이격 요소로부터 이격된 복수의 제 2 이격 요소를 따라 구른다. 방법은 롤러 유닛의 홀더로부터 곡선부를 제거하면서 슬라이드와 곡선부 사이에서 제 1 액체를 제거하는 것을 더 포함할 수도 있다. 다른 곡선부는 롤러 유닛의 홀더에 배치된다.
일부 실시형태에서, 검체를 지닌 슬라이드를 프로세싱하기 위한 스테이션은 곡선부를 가지는 압반 조립체와 슬라이드 리테이닝 기기를 포함한다. 슬라이드 리테이닝 기기는, 액체가 압반 조립체와 슬라이드 사이에 있을 때 슬라이드 상의 샘플에 액체를 적용하도록 압반 조립체의 곡선부를 따라 슬라이드를 이동시키도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 스테이션은 슬라이드 리테이닝 기기를 가지는 슬라이드 위치결정 기기를 더 포함할 수도 있다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드와 곡선부 사이에 가변 높이 간극을 규정하도록 곡선부에 대해 슬라이드를 이동시키는 구름 모드 및 곡선부에 슬라이드를 두는 비구름 모드를 가진다.
또 다른 실시형태에서, 샘플에 액체를 적용하기 위한 장치는 슬라이드 리테이닝 기기 및 평평한 구성과 곡선 구성 사이에서 이동할 수 있는 변형 가능한 적용기를 포함할 수도 있다. 평평한 구성에서 변형 가능한 적용기는 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 가로질러 연장되도록 구성된다. 곡선 구성에서 변형 가능한 적용기는 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드로 가변 높이 모세관 간극을 규정하도록 구성된다. 변환 기기는 평평한 구성과 곡선 구성 사이에서 변형 가능한 적용기를 이동시키도록 구성되고, 구동 기구는 변형 가능한 적용기에 기계적으로 결합된다. 구동 기구는 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 따라 곡선 구성에서 변형 가능한 적용기를 이동시키도록 작동할 수 있는 액추에이터를 포함한다.
변형 가능한 적용기는 홀더 및 홀더와 메이팅하도록 구성된 커버를 포함할 수도 있다. 커버는 슬라이드 그리퍼 기기에 의해 유지되는 슬라이드를 향하도록 위치결정된 복수의 이격 요소를 포함한다. 변형 가능한 적용기는 개방 위치와 폐쇄된 위치 사이에서 움직일 수 있다. 변형 가능한 적용기가 폐쇄된 위치로부터 개방 위치를 향하여 이동함에 따라 변형 가능한 적용기는 슬라이드 그리퍼 기기로부터 멀어지게 이동한다.
또 다른 실시형태에서, 현미경 슬라이드의 샘플을 프로세싱하기 위한 커버는 시약 적용 구역을 포함하는 비평면의 제 1 표면과 비평면의 제 1 표면과 대향한 제 2 표면을 가지는 몸체를 포함한다. 비평면의 제 1 표면과 제 2 표면은 몸체의 두께를 규정한다. 특정 실시형태에서, 커버는 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 2 이격 요소를 포함한다. 현미경 슬라이드가 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 2 이격 요소를 가로질러 연장될 때 현미경 슬라이드 상의 샘플이 시약 적용 구역을 향하도록 시약 적용 구역은 실질적으로 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 2 이격 요소 사이에 있다.
복수의 제 1 이격 요소는 몸체의 제 1 종방향 측을 따라 연장될 수도 있고 복수의 제 2 이격 요소는 몸체의 제 2 종방향 측을 따라 연장될 수도 있다. 제 2 종방향 측은 제 1 종방향 측과 대향한다. 몸체의 두께는 복수의 제 1 이격 요소 중 적어도 하나의 높이를 초과할 수도 있다. 복수의 제 1 이격 요소는 서로 이격된 직선으로 배치된 오목부를 포함할 수도 있다. 현미경 슬라이드가 복수의 제 1 이격 요소 중 적어도 하나 및 복수의 제 2 이격 요소 중 적어도 하나와 물리적으로 접촉할 때 현미경 슬라이드와 몸체 사이에 모세관 간극을 규정하도록 복수의 제 1 이격 요소 및 복수의 제 2 이격 요소의 치수가 정해질 수도 있다. 몸체는 약 5 인치 ~ 약 40 인치 범위의 곡률 반경을 가질 수도 있다.
일부 실시형태에서, 슬라이드 프로세싱 스테이션은 베이스 유닛 및 베이스 유닛에 의해 수용 가능한 커버를 포함할 수도 있다. 커버는 아치형 액체 적용 구역을 포함한다. 복수의 분리된 이격 요소는 액체 적용 구역 외부에 위치되고 액체 적용 구역의 길이를 따라 서로 이격될 수 있다. 복수의 분리된 이격 요소는 슬라이드와 액체 적용 구역 사이에 액체를 담기 위한 간극을 규정하도록 액체 적용 구역으로부터 슬라이드를 이격시키도록 치수가 정해질 수 있다.
슬라이드 프로세싱 스테이션은 적어도 부분적으로 간극을 채우기 위해서 슬라이드와 커버 사이에 액체를 전달하도록 위치결정된 배출 포트를 포함한 유체 분배기를 더 포함할 수도 있다. 베이스 유닛은 폐기물 통로를 포함할 수도 있다. 커버는 커버와 베이스 유닛을 통하여 유체 경로를 규정하도록 폐기물 통로와 메이팅하는 폐기물 포트를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 커버는 제 1 표면 및 대향한 제 2 표면을 포함한다. 제 1 표면은 액체 적용 구역을 포함하고 폐기물 포트는 제 1 표면과 제 2 표면 사이에 연장되는 관통공이다. 일 실시형태에서, 베이스 유닛은 슬라이드 리테이닝 기기 및 액추에이터를 포함한다. 슬라이드 리테이닝 기기는 슬라이드를 유지하도록 구성된다. 샘플이 간극에 위치해 있는 동안 액추에이터는 액체 적용 구역의 길이를 따라 슬라이드 상의 샘플을 이동시키도록 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있다. 슬라이드 프로세싱 스테이션은 커버 내 폐기물 포트와 유동 가능하게 결합된 가압 기기를 더 포함할 수도 있다. 가압 기기는 폐기물 포트를 통하여 간극으로부터 액체를 제거하도록 진공을 적용하도록 맞추어지고 적어도 하나의 펌프를 포함할 수도 있다. 커버는 폴리머 시트를 포함할 수도 있다. 베이스 유닛은 폴리머 시트를 유지하기 위한 진공 척을 포함할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 검체를 프로세싱하기 위한 장치는 제 1 구성과 제 2 구성 사이에서 움직일 수 있는 구동 기구, 구동 기구에 결합된 복수의 시약 적용 스테이션, 및 슬라이드를 운반하도록 구성된 슬라이드 위치결정 기기를 포함한다. 하나 이상의 시약 적용 스테이션은 비평면의 표면을 포함한다. 구동 기구가 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로 이동할 때 슬라이드 위치결정 기기는 시약 수용 구성과 시약 적용 구성 사이에서 움직일 수 있다.
적어도 하나의 시약 적용 스테이션은 슬라이드 위치결정 기기에 의해 유지되는 슬라이드와 비평면의 표면 중 적어도 하나 상에 시약을 분배하도록 위치결정된 배출 포트를 가지는 분배 유닛을 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 위치결정 기기에 의해 유지되는 슬라이드와 비평면의 표면 사이에 가변 높이의 모세관 간극을 규정하도록 위치결정될 수도 있다. 적어도 하나의 시약 적용 스테이션은 구름 모드와 비구름 모드를 가지는 변환 가능한 기기를 포함한다. 변환 가능한 기기가 비구름 모드에 있을 때 비평면의 표면은 실질적으로 평면 구성으로 이동할 수 있다.
유체를 혼합하는 적어도 일부 실시형태는 슬라이드 상에 제 1 유체를 분배하고, 제 1 유체를 분배한 후 슬라이드 상에 제 2 유체를 분배하고, 혼합된 유체를 생성하도록 슬라이드와 대향한 기재를 이용해 제 1 유체와 제 2 유체를 혼합하는 것을 포함할 수도 있다. 제 1 유체와 제 2 유체는 슬라이드 상에 전달될 때 상이한 온도에 있을 수 있다.
일부 실시형태에서, 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션은 제 1 압반 조립체, 제 2 압반 조립체, 및 구동 기구를 포함한다. 제 1 압반 조립체는 곡선부를 가진다. 구동 기구는 대기 위치로부터 프로세싱 위치로 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 구성된다. 액체 분배 조립체는 액체를 분배하도록 구성된다. 제 2 압반 조립체는 슬라이드 위치결정 기기를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 리테이닝 기기를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기는 제 1 압반 조립체 가까이에 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 리테이닝되는 슬라이드를 위치시키도록 작동할 수 있다. 제 1 압반 조립체 및 제 2 압반 조립체는 슬라이드 상의 샘플로 액체를 적용하기에 충분한 곡선부와 슬라이드 사이의 가변 높이 간극을 형성하도록 제 2 압반 조립체가 리테이닝된 슬라이드에 대해 제 1 압반 조립체의 곡선부의 종방향 또는 횡방향 구름 운동을 유발하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 제 1 압반 조립체는 홀더 및, 홀더에 탈착식으로 결합된 커버를 포함한다. 커버는 가변 높이 간극의 액체와 접촉하기 위한 비교적 연성인 검체 대향 표면을 가진다. 홀더는 비교적 강성이다. 예를 들어, 홀더는 커버보다 더욱 강성일 수 있다. 커버는 연성 플라스틱 또는 엘라스토머로 만들어질 수 있고, 홀더는 금속 또는 경성 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 다른 실시형태에서, 제 1 압반 조립체는 슬라이드보다 더욱 연성인 반연성 재료를 포함하는 검체 대향 표면을 포함한다. 예를 들어, 검체 대향 표면을 형성하는 재료는 유리보다 더욱 연성일 수 있다.
일부 실시형태에서, 방법은 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션의 슬라이드 위치결정 기기로 샘플을 지닌 슬라이드를 전달하는 것을 포함한다. 액체는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션의 롤러 유닛의 곡선부와 슬라이드 중 적어도 하나로 전달된다. 롤러 유닛의 곡선부는 슬라이드 상의 샘플로 액체를 적용하기 위해서 슬라이드 위치결정 기기에 의해 유지되는 슬라이드에 대해 이동 (예컨대, 구름) 된다. 특정 실시형태에서, 액체는 슬라이드와 곡선부에 의해 규정된 가변 높이 간극에 위치하면서 적용된다.
비제한적이고 비배타적인 실시형태들이 다음 도면을 참조로 기술된다. 달리 설명되지 않는 한 동일한 도면 부호는 유사한 부품을 언급하거나 여러 도면에 걸쳐 유효하다.
도 1 내지 도 4 는 일 실시형태에 따른 샘플을 프로세싱하는 한 쌍의 기재의 측입면도이다.
도 5 및 도 6 은 일 실시형태에 따른 2 개의 샘플을 프로세싱하는 한 쌍의 기재의 측입면도이다.
도 7 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 상에 구비된 샘플로 유체를 적용할 수 있는 슬라이드 프로세싱 장치의 등각도이다.
도 8 내지 도 13 은 검체를 프로세싱하는 도 7 의 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 14 는 일 실시형태에 따른 일반적으로 수직 배향된 현미경 슬라이드 상에 구비된 검체를 처리할 준비가 된 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 15 는 검체에 유체를 적용하는 도 14 의 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 16 은 현미경 슬라이드 상에 구비된 검체를 처리할 준비가 된 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 17 은 도 16 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 상면도이다.
도 18 은 커버가 홀더에서 제거된 것을 나타낸 도 16 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 19 내지 도 22 는 다른 채널 구성을 가지는 홀더의 상면도이다.
도 23 은 일 실시형태에 따른 커버의 등각도이다.
도 24 는 도 23 의 커버의 상면도이다.
도 25 는 도 23 의 커버의 측입면도이다.
도 26 은 이격 요소의 상세도이다.
도 27 은 도 17 의 27 - 27 선을 따라서 취한 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 28 은 프로세싱 액체를 교반하기 위해서 슬라이드를 이동시키는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 29 는 슬라이드가 폐기물 제거를 위해 위치한 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 30 은 도 29 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세 단면도이다.
도 31 은 슬라이드 프로세싱 스테이션의 원형 어레이를 포함한 염색 시스템의 등각도이다.
도 32 는 일 실시형태에 따른 자동화 프로세싱 시스템을 보여준다.
도 33 은 일 실시형태에 따른 한 쌍의 압반 조립체를 가지는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 34 는 34 - 34 선을 따라서 취한 도 33 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 35 는 슬라이드의 단부와 하부 압반 조립체 사이에 간극을 형성하도록 경사 배향으로 현미경 슬라이드를 유지하는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 36 은 하부 압반 조립체의 폐기물 포트를 향하여 폐기물을 밀도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 37 은 하부 압반 조립체 위에 유지된 슬라이드의 등각도이다.
도 38 은 상승 위치에서 슬라이드와 하부 압반 조립체 사이에 위치결정된 상부 압반 조립체의 등각도이다.
도 39 는 상부 압반 조립체에 평평하게 놓인 슬라이드의 등각도이다.
도 40 은 슬라이드와 상부 압반 조립체 사이에서 유체의 전달을 허용하도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 41 은 상부 압반 조립체에 놓여있는 슬라이드의 등각도이다.
도 42 는 폐기물 포트를 향하여 폐기물을 밀도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 43 은 상부 압반 조립체 위에 유지된 슬라이드의 등각도이다.
도 44 는 슬라이드로부터 멀리 이동된 상부 압반 조립체의 등각도이다.
도 45 는 도 34 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세 단면도이다.
도 46 은 슬라이드 랙과 슬라이드 프로세싱 스테이션 사이에 현미경 슬라이드를 수송하기 위한 컨베이어의 등각도이다.
도 47 은 슬라이드 프로세싱 스테이션으로 현미경 슬라이드를 로딩하는 도 46 의 컨베이어의 등각도이다.
도 48 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 49 는 현미경 슬라이드 상에 유체를 분배할 준비가 된 유체 분배기와 슬라이드 프로세싱 스테이션의 측입면도이다.
도 49a 는 도 49 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세도이다.
도 50 은 도 49 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 측단면도이다.
도 51 은 변환 기구 및 변환 기구와 이격된 커버의 등각도이다.
도 52 는 도 51 의 변환 기구와 커버의 다른 등각도이다.
도 53 은 변형 가능한 적용기의 정면 입면도이다.
도 54 는 곡선 구성에서 변형 가능한 적용부의 측입면도이다.
도 55 는 개방 위치에서 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 56 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 홀더의 등각도이다.
도 57 은 안장 모양의 대향부의 등각도이다.
도 58 은 도 57 의 대향부의 정면도이다.
도 59 는 도 57 의 대향부의 측입면도이다.
도 60 은 60 - 60 선을 따라서 취한 도 58 의 대향부의 단면도이다.
도 61 은 일 실시형태에 따른 대향부의 종단면도이다.
도 5 및 도 6 은 일 실시형태에 따른 2 개의 샘플을 프로세싱하는 한 쌍의 기재의 측입면도이다.
도 7 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 상에 구비된 샘플로 유체를 적용할 수 있는 슬라이드 프로세싱 장치의 등각도이다.
도 8 내지 도 13 은 검체를 프로세싱하는 도 7 의 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 14 는 일 실시형태에 따른 일반적으로 수직 배향된 현미경 슬라이드 상에 구비된 검체를 처리할 준비가 된 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 15 는 검체에 유체를 적용하는 도 14 의 슬라이드 프로세싱 장치의 측입면도이다.
도 16 은 현미경 슬라이드 상에 구비된 검체를 처리할 준비가 된 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 17 은 도 16 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 상면도이다.
도 18 은 커버가 홀더에서 제거된 것을 나타낸 도 16 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 19 내지 도 22 는 다른 채널 구성을 가지는 홀더의 상면도이다.
도 23 은 일 실시형태에 따른 커버의 등각도이다.
도 24 는 도 23 의 커버의 상면도이다.
도 25 는 도 23 의 커버의 측입면도이다.
도 26 은 이격 요소의 상세도이다.
도 27 은 도 17 의 27 - 27 선을 따라서 취한 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 28 은 프로세싱 액체를 교반하기 위해서 슬라이드를 이동시키는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 29 는 슬라이드가 폐기물 제거를 위해 위치한 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 30 은 도 29 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세 단면도이다.
도 31 은 슬라이드 프로세싱 스테이션의 원형 어레이를 포함한 염색 시스템의 등각도이다.
도 32 는 일 실시형태에 따른 자동화 프로세싱 시스템을 보여준다.
도 33 은 일 실시형태에 따른 한 쌍의 압반 조립체를 가지는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 34 는 34 - 34 선을 따라서 취한 도 33 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 단면도이다.
도 35 는 슬라이드의 단부와 하부 압반 조립체 사이에 간극을 형성하도록 경사 배향으로 현미경 슬라이드를 유지하는 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 36 은 하부 압반 조립체의 폐기물 포트를 향하여 폐기물을 밀도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 37 은 하부 압반 조립체 위에 유지된 슬라이드의 등각도이다.
도 38 은 상승 위치에서 슬라이드와 하부 압반 조립체 사이에 위치결정된 상부 압반 조립체의 등각도이다.
도 39 는 상부 압반 조립체에 평평하게 놓인 슬라이드의 등각도이다.
도 40 은 슬라이드와 상부 압반 조립체 사이에서 유체의 전달을 허용하도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 41 은 상부 압반 조립체에 놓여있는 슬라이드의 등각도이다.
도 42 는 폐기물 포트를 향하여 폐기물을 밀도록 위치결정된 슬라이드의 등각도이다.
도 43 은 상부 압반 조립체 위에 유지된 슬라이드의 등각도이다.
도 44 는 슬라이드로부터 멀리 이동된 상부 압반 조립체의 등각도이다.
도 45 는 도 34 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세 단면도이다.
도 46 은 슬라이드 랙과 슬라이드 프로세싱 스테이션 사이에 현미경 슬라이드를 수송하기 위한 컨베이어의 등각도이다.
도 47 은 슬라이드 프로세싱 스테이션으로 현미경 슬라이드를 로딩하는 도 46 의 컨베이어의 등각도이다.
도 48 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 49 는 현미경 슬라이드 상에 유체를 분배할 준비가 된 유체 분배기와 슬라이드 프로세싱 스테이션의 측입면도이다.
도 49a 는 도 49 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부의 상세도이다.
도 50 은 도 49 의 슬라이드 프로세싱 스테이션의 측단면도이다.
도 51 은 변환 기구 및 변환 기구와 이격된 커버의 등각도이다.
도 52 는 도 51 의 변환 기구와 커버의 다른 등각도이다.
도 53 은 변형 가능한 적용기의 정면 입면도이다.
도 54 는 곡선 구성에서 변형 가능한 적용부의 측입면도이다.
도 55 는 개방 위치에서 슬라이드 프로세싱 스테이션의 등각도이다.
도 56 은 일 실시형태에 따른 슬라이드 홀더의 등각도이다.
도 57 은 안장 모양의 대향부의 등각도이다.
도 58 은 도 57 의 대향부의 정면도이다.
도 59 는 도 57 의 대향부의 측입면도이다.
도 60 은 60 - 60 선을 따라서 취한 도 58 의 대향부의 단면도이다.
도 61 은 일 실시형태에 따른 대향부의 종단면도이다.
도 1 은 제 1 기재 (80), 제 2 기재 (82), 및 제 1 기재 (80) 와 제 2 기재 (82) 사이의 물질 (86) 을 보여준다. 제 1 및 제 2 기재 (80, 82) 는 프로세싱 액체와 같은 물질 (86) 을 관리하기 위해서 서로에 대해 이동될 수 있다. 물질 (86) 의 관리는 물질 (86) 을 교반하고, 제 1 기재 (80) 의 상부 표면 (90) 을 따라 물질 (86) 을 스프레딩 하고, 물질 (86) 을 이동시키거나, 그렇지 않으면 상부 표면 (90) 의 생물학적 샘플 (88) 을 프로세싱하도록 물질 (86) 을 조종하는 것을 포함한다.
높은 프로세싱 비용과 폐기물 관리를 비롯한, 과도한 체적 소비의 문제점을 최소화하거나 막기 위해서 최적화된 액체 체적을 이용해 프로토콜이 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 간극 (91) 은 가변 높이, 예컨대 가변 체적 프로세싱을 가능케 하기 위해 제 1 및 제 2 기재 (80, 82) 에 의해 형성된 간극의 길이 및/또는 너비를 따라 변하는 높이를 가질 수 있다. 가변 체적 프로세싱에서, 최적화된 액체 체적은, 고정된 체적 프로세싱 (즉, 각각의 액체 적용에 대해 단지 일정한 액체 체적을 사용하는 프로세싱) 과 비교했을 때, 효율성을 증가시키고 폐기물 체적 및 비용을 감소시키도록 프로세싱에 이용될 수 있다. 감소는 소비된 액체 체적의 감소뿐만 아니라, 제조비, 포장비, 수송비, 고객 작업흐름 취급비 (예컨대, 들어오는 인벤토리뿐만 아니라 나가는 폐기물 관리를 위한 취급비), 및 유체 관리 총비용을 포함한 더 높은 액체 체적 소비와 연관된 비교적 높은 비용을 감소시키거나 피함으로써 시스템 비용의 감소를 기초로 할 수도 있다. 과도한 액체 체적은 또한 유체 구성요소의 과도한 폐기물 체적 또는 오작동 (예컨대, 막힘, 누설 등) 을 이끌 수도 있고 장비의 잦은 재교정을 요구할 수도 있다. 기재 (80, 82) 는 더 큰 액체 체적과 연관된 문제점들 중 적어도 일부를 막거나 제한하면서 효과적으로 샘플 (88) 을 프로세싱하는데 사용될 수 있다.
간극 (91) 은 기재 (80, 82) 를 이동시키지 않고서도 광범위한 액체 체적을 수용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 간극 (91) 은 약 10 마이크로리터 초과 액체 체적을 수용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 간극 (91) 은 약 10 마이크로리터 ~ 약 200 마이크로리터 범위의 액체 체적을 수용할 수 있다. 간극 (91) 의 높이 프로파일은 이용될 액체 체적 또는 특성을 기초로 바뀔 수 있다. 대 체적의 액체로 샘플 (88) 을 처리하기 위해서, 간극 (91) 의 크기는 오버필링 (over-filling) 을 막도록 증가될 수 있다. 일부 실시형태에서, 분배된 액체의 체적이 간극 (91) 의 체적 (예컨대, 제 1 및 제 2 기재 (80, 82) 사이의 체적) 을 초과할 때 오버필링이 발생한다. 오버필링은, 특히 기재 (80, 82) 가 직립 배향된다면, 액체의 처짐 및/또는 유체 배출을 포함한 원치 않는 조건을 이끌 수 있다. 더 작거나 적은 액체 체적이 분배된다면, 간극 (91) 의 크기는 언더필링 (under-filling) 을 막기 위해서 감소될 수 있다. 언더필링은 액체 (86) 와 샘플 (88) 사이의 부적절한 접촉 및 폐색 (occlusions) 을 유발할 수 있다. 도 1 은 간극 높이를 감소시킴으로써, 간극 높이 프로파일을 변경함으로써, 그리고/또는 액체를 간극 (91) 에 부가함으로써 액체 (86) 로 채워질 수 있는 간극 (91) 의 단부 (94a, 94b)(집합적으로 "94") 를 보여준다. 유리하게도, 상당한 체적의 액체가 오버필링 없이 편리하게 부가될 수 있다. 오버필링과 언더필링을 방지함으로써, 다른 유형의 유체 장애 모드 (예컨대, 시약 성능 저하), 시약 낭비 등을 막거나 제한할 수 있다.
프로세싱 프로토콜은 다양한 프로세싱 기준 (예컨대, 화학 요건, 상승 요건, 가용성 한계, 점도 등) 을 충족시키도록 상이한 액체 체적을 요구할 수도 있다. 샘플 (88) 이 파라핀 매립 검체라면, 비교적 작은 체적의 탈랍 (de-waxing) 용액 (예컨대, 12 마이크로리터의 크실렌) 이 간극 (91) 으로 전달될 수 있다. 기재 (82) 는 액체를 샘플 (88) 에 적용하는데 사용된다. 예를 들어, 기재 (82) 는 구를 수 있고 (예컨대, 상부 표면 (90) 으로부터 이격된 가상 평면을 따라 구름, 상부 표면 (90) 을 따라 구름, 옆으로 구름, 종방향으로 구름 등) 또는 그렇지 않으면 액체 (86) 를 적용 (예컨대, 회전, 병진 운동, 또는 양자) 하도록 조종될 수 있다. 기재 (82) 의 검체 대향 표면 (92) 은 시약 체적을 조종하는데 사용될 수 있다. 탈랍한 후, 비교적 큰 체적의 시약이 간극 (91) 으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 약 80 마이크로리터 ~ 약 120 마이크로리터 체적의 스테인 (stain) 이 간극 (91) 으로 전달될 수 있다. 스테인은 샘플 (88) 로 전달된 후 그 다음에 제거된다. 따라서, 기재 (88, 82) 는 헹굼, 염색, 배양 등을 위해 상이한 양의 유체를 유지하도록 협동할 수 있다.
도 1 의 간극 (91) 은 약 5 마이크로리터의 최소 유지 용량 (도 1 에서 실선으로 나타냄) 및 적어도 약 5 마이크로리터, 50 마이크로리터, 100 마이크로리터, 또는 200 마이크로리터의 최대 유지 용량 (도 1 에서 점선으로 나타냄) 을 가질 수 있다. 필요하다면 또는 원한다면, 그 밖의 최소 및 최대 유지 용량이 가능하다. 최소 유지 용량은 간극 (91) 에 포함될 수 있고 샘플 (88) 에 효과적으로 적용될 수 있는 최소 액체 체적이다. 최대 유지 용량은 오버필링 없이 간극 (91) 에 포함될 수 있는 최대 액체 체적이다. 가변 높이 간극 (91) 은 균일한 높이 간극보다 더 광범위한 액체 체적을 수용할 수 있는데 왜냐하면 간극 (91) 의 좁은 구역이 작은 액체 체적을 수용하고, 넓은 간극 단부 (94) 가 많은 액체 체적을 수용할 수 있기 때문이다. 넓은 간극 단부 (94) 는 또한 액체를 간극 (91) 으로 전달하는 편리한 접근부를 제공할 수 있다.
제 2 기재 (82) 는 모세관 작용을 통하여 액체 (86) 를 이동시킬 수 있다. 간극 (91) 의 높이가 충분히 작을 때, 간극 (91) 은 액체의 존재 여부에 관계없이 유지될 수 있는 모세관 간극이다. 물과 같은 저 점도 액체는 간극 (91) 에서 모세관 작용에 의해 리테이닝될 수 있다. 원한다면 고 점도 물질이 또한 간극 (91) 에 리테이닝될 수 있다. 모세관 간극 (91) 의 한 부분은 모세관 간극 (91) 의 다른 부분보다 더 좁거나 더 큰 모세관 현상을 가질 수 있다. 액체 (86) 의 박막은 간극 (91) 의 좁은 부분으로 유동하는 경향이 있을 수도 있다. 표면 (90, 92) 상의 임의의 주어진 장소에서 기재 (80, 82) 간 분리는 시간이 경과함에 따라 변경될 수도 있다.
도 1 은 기재 (80) 로부터 이격된 전체 기재 (82) 를 보여준다. 기재 (82) 가 물리적으로 상부 표면 (90) 과 접촉한다면, 액체 (86) 는 접촉 계면을 따라 유동하는 경향이 있을 수도 있다. 비록 전체 기재 (82) 가 기재 (80) 로부터 이격될지라도, 기재 (80, 82) 는 효과적으로 액체 (86) 를 인챔버 (enchamber) 할 수 있다.
일 실시형태에서, 이격 요소는 기재 (82) 에 위치결정된 바깥쪽으로 돌출한 오목부일 수 있다. 이격 요소는 비제한적으로 하나 이상의 위치결정기, 레일, 스페이서, 또는 스페이서로서 역할을 할 수 있는 다른 구조적 형상부를 또한 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 기재 (82) 는 상부 표면 (90) 에 대해 지탱하도록 구성된 하나 이상의 레일 (예컨대, 직선형 레일, 아치형 레일 등) 을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 이격 요소는 기재 (80, 82) 사이 또는 그 밖의 다른 적합한 장소에 위치할 수 있는 분리된 구성요소일 수도 있다. 이격 요소는 또한 기재 (80, 82) 사이 간극을 조절하도록 그것의 치수, 위치 또는 배향이 조절될 수도 있다.
상부 표면 (90) 을 가로질러 액체 (86) 를 이동시키도록, 액체 (86) 가 도 2 에 나타낸 위치에 있을 때까지 도 1 에서 기재 (82) 의 제 1 단부 (96) 가 기재 (80) 를 향하여 이동될 수 있다. 액체 (86) 는 또한 도 3 에 나타낸 것처럼 제 2 단부 (98) 에 의해 형성된 간극 (91) 의 부분을 좁혀줌으로써 기재 (82) 의 대향한 제 2 단부 (98) 로 이동될 수 있다. 이런 식으로, 단부 (96, 98) 는 예를 들어, 모세관 작용 또는 임의의 유형의 운동력을 통하여 액체 (86) 를 이동시키도록 교번식으로 하강되고 상승될 수 있다. 대안적으로, 기재 (80) 는 유사하게 액체 (86) 를 이동시키도록 고정 기재 (82) 에 대해 이동될 수 있다.
도 4 는, 액체 (86) 가 상당한 체적의 간극 (91) 을 채우도록 대략 균일한 높이를 가지는 간극 (91) 을 보여준다. 간극 (91) 의 체적은 직접적으로 제 1 및 제 2 기재 (80, 82) 사이의 체적이다. 도 4 의 간극 (91) 의 유지 용량의 범위는 도 1 에서 가변 높이 간극 (91) 의 유지 용량의 범위보다 좁다. 예를 들어, 도 4 의 간극 (91) 은 0.008 ㎝ x 2.5 ㎝ x 5 ㎝ = 0.1 ㎝3 = 100 마이크로리터의 체적 액체를 효과적으로 수용하도록 약 0.008 ㎝ 의 공칭 간극 높이, 약 2.5 ㎝ 의 너비 및 약 5 ㎝ 의 길이를 가질 수 있다. 약 1 ~ 10 마이크로리터의 초과량 또는 부족량은 오버필링 또는 언더필링을 유발할 수도 있다. 도 1 의 가변 높이 간극 (91) 의 최소 유지 용량과 최대 유지 용량 사이의 차이는 적어도 약 25 마이크로리터, 50 마이크로리터, 100 마이크로리터, 또는 150 마이크로리터, 또는 이러한 액체 체적을 포함한 범위일 수 있다.
곡선 구성 (도 1 참조) 에서 기재 (82) 는 액체 (86) 의 비교적 큰 표면적을 주위 환경으로 노출시킬 수 있다. 증발 손실을 감소시키기 위해서, 기재 (82) 의 곡률 반경은 액체 (86) 의 노출된 표면적을 감소시키도록 증가될 수도 있다. 도 4 에서 기재 (82) 는 상당한 증발 손실 및/또는 샘플 손실을 최소화하거나 실질적으로 제거하는데 특히 적절하다. 증발 및 샘플 손실을 제어함으로써, 기재 (80, 82) 는 다른 유형의 배양 과정뿐만 아니라 다른 저 증발 과정을 수행하는데 사용될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "기재" 는 폭넓은 용어로 커버, 슬라이드, 커버슬립 (coverslip), 스트립 재료, 판, 멤브레인, 막 (예컨대, 코팅), 타일, 하나 이상의 샘플을 운반할 수 있는 캐리어 등을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 기재는 실질적으로 강성, 반연성, 및/또는 연성일 수 있다. 일부 실시형태에서, 기재 (80) 는 현미경 슬라이드이다. 기재는 또한 다른 구성요소의 일부일 수 있다. 예를 들어, 압반 또는 홀더는 기재를 형성하는 외부 표면을 가질 수 있다. 기재의 치수, 특성 (기계적 특성, 화학적 특성, 표면 특성, 및/또는 광학적 특성), 및 구성은 프로세싱 프로토콜과 추후 수행될 분석을 기초로 선택될 수 있다.
일부 실시형태에서, 기재는 평평하거나 실질적으로 평평한 기재일 수 있다. "실질적으로 평평한 기재" 는 비제한적으로 적어도 하나의 실질적으로 평평한 표면을 가지는 임의의 물체를 말하지만, 더욱 통상적으로 물체의 대향 측에 2 개의 실질적으로 평평한 표면을 가지는 임의의 물체, 및 훨씬 더 통상적으로 대향한 실질적으로 평평한 표면을 가지는 임의의 물체를 말하고, 대향한 표면은 일반적으로 크기가 동일하지만 물체 상의 그 밖의 다른 표면보다 더 크다. 실질적으로 평평한 기재는 플라스틱, 고무, 세라믹, 유리, 실리콘, 반도체 재료, 금속, 그것의 조합물 등을 비롯한 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 실질적으로 평평한 기재의 비제한적인 예로는 평평한 커버, 슬라이드 (1 인치 x 3 인치 현미경 슬라이드 및 25 mm x 75 mm 현미경 슬라이드 양자), SELDI 및 MALDI 칩, 실리콘 웨이퍼, 또는 적어도 하나의 실질적으로 평평한 표면을 가지는 다른 일반적으로 평면인 물체를 포함한다.
기재 (82) 는 광범위한 구성을 취하거나 유지하도록 반연성, 연성, 또는 강성일 수도 있다. 도 1 내지 도 3 은 단순 호 구성의 기재 (82) 를 보여준다. 단순 호는 일반적으로 균일한 곡률을 가지는 호를 포함한다. 단순 호의 곡률 반경은 약 0.5 인치, 1 인치, 5 인치, 20 인치, 25 인치, 30 인치, 35 인치, 40 인치, 45 인치, 또는 이러한 곡률 반경을 포함하는 범위일 수 있다. 다른 반경들도 가능하다. 일부 실시형태에서, 곡률 반경은 약 5 인치 ~ 약 40 인치의 범위에 있다. 이러한 기재는 효과적으로 증발 손실을 관리하고, 필요하다면 유체의 이동을 제어하면서 구름 및/또는 로킹(rocking) 운동을 이용해 액체를 적용하기에 적합할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 기재 (82) 는 복합 호 구성 또는 혼성 호 구성을 취할 수 있다. 기재 (82) 가 복합 호 구성이라면, 기재 (82) 의 적어도 일 부분은 가변 곡률을 가질 수도 있다. 기재 (82) 가 혼성 호 구성이라면, 기재 (82) 의 일 부분은 단순 호일 수 있고 기재 (82) 의 타 부분은 복합 호일 수 있다.
다중 관련 검체들은 단일 기재를 이용해 상부 표면 (90) 에서 처리될 수 있다. 검체는 동일한 유체로 동시에 또는 순차적으로 처리될 수 있다. 도 5 는 샘플 (88a)(점선으로 도시) 을 처리하는 액체 (86) 를 보여준다. 그 후, 액체 (86) 는 다른 샘플 (88b) 로 이동된다. 도 6 은 샘플 (88b)(점선으로 도시) 을 처리하는 액체 (86) 를 보여준다. 이런 식으로, 액체 (86) 는 기재 (80) 를 따라 임의의 수의 관련 검체로 이동될 수 있다.
일부 프로토콜에서, 관련된 검체 (88a, 88b) 양자는 비휘발성 전이 유체 또는 건조를 막기에 적합한 다른 유체와 같은 알맞은 용액으로 헹구어질 수 있다. 검체 (88a, 88b) 를 안정화한 후, 기재 (82) 는 샘플 (88a) 가까이에 간극 (91) 의 좁은 섹션을 형성할 수 있다. 시약 (예컨대, 스테인) 은 간극 (91) 으로 전달될 수 있다. 기재 (82) 는 검체 (88a, 88b) 사이에 액체 (86) 층을 병진 운동시키도록 이동될 수 있다. 샘플 (88a) 을 프로세싱하는데 사용되는 액체 (86) 는 폐기물 포트 (104)(점선으로 도시) 를 통하여 제거될 수 있다. 폐기물 포트 (106)(점선으로 도시) 는 샘플 (88b) 을 프로세싱하는데 사용되는 액체를 제거하기 위해서 사용될 수 있다. 이런 식으로, 기재 (82) 는 기재 (80) 의 대향한 단부에서 검체 (88a, 88b) 뿐만 아니라 기재 (80) 를 따라 그 밖의 다른 적합한 장소에서 그 밖의 다른 검체를 개별적으로 처리하는데 사용될 수 있다.
도 7 은 위치결정 기구 (99), 베이스 유닛 (110), 및 폐기물 제거기 (130) 를 포함하는 슬라이드 프로세싱 장치 (100) 를 보여준다. 베이스 유닛 (110) 은 현미경 슬라이드 (120) 에 의해 운반되는 하나 이상의 검체로 프로세싱 액체를 적용하는데 사용되는 대향부 기재 (140) 를 운반한다. 액체는 장기간 이후에도 원하는 길이의 시간 동안 평형을 유지할 수 있고 정적 조건에서 유지될 수 있다. 기재 (140) 는 프로세싱 액체를 교반하고, 프로세싱 액체를 스프레딩 하고, 증발을 제어하거나, 달리 프로세싱 액체를 관리하는데 사용될 수 있다. 도시된 베이스 유닛 (110) 은 기재 (140) 의 배면 (141) 과 맞물린다. 정면 (200)(도 8 참조) 은 검체 대향 표면이다. 프로세싱 유체의 박막 (160) 은 생물학적 샘플 (187) 을 처리할 수 있다.
위치결정 기구 (99) 는 액추에이터 (194) 및 피벗 기구 (196) 를 포함한다. 피벗 기구 (196) 는 기재 (140) 가 둘레에 회전하는 회전축선 (193) 을 규정한다. 도 8 에 나타낸 위치에서 도 9 에 나타낸 위치로 기재 (140) 를 굴리기 위해서, 액추에이터 (194) 는 연장될 수 있고 피벗 기구 (196) 는 회전할 수 있다.
프로세싱 액체 (160) 는 프로세싱 액체(들)의 비용을 최소화하거나 제한하기 위해서 그리고 생성된 폐기물 액체의 양을 최소화하거나 제한하기 위해서 샘플 (187) 에 효과적으로 적용될 수 있다. 기재 (140) 는 액체 (160) 를 이동시키기 위해서 조종 (예컨대, 병진 운동, 회전, 진동 또는 이것의 조합) 될 수 있다. 액체 (160) 를 교반하기 위해서, 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 를 따라 구를 수 있다. 예를 들어, 곡선 구성의 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 와 물리적 접촉으로 인해 회전할 수 있다. 다른 실시형태에서, 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 를 따라 미끄럼 운동할 수 있다.
액체 (160) 는 간극 (170) 에서 중력, 모세관력, 및/또는 압력 변화 (예컨대, 진공과 같은 감소된 압력) 와 같은 상이한 힘 때문에 슬라이드 (120) 를 따라 이동될 수 있다. 도 8 에서 기재 (140) 는 예를 들어 샘플 (187) 을 가로질러 전후로 굴림으로써 샘플 (187) 을 가로질러 액체 (160) 를 이동시키기에 적절하다. 기재 (140) 는 예를 들어 샘플 (187) 을 배양하도록 샘플 (187) 을 가로질러 박막을 형성하기 위해서 일반적으로 평평한 구성을 취할 수 있다.
슬라이드 프로세싱 장치 (100) 는 상이한 조직 준비 프로세스와 장착 프로세스를 수행할 수 있다. 조직 준비 프로세스는, 비제한적으로, 검체의 탈파라핀화, 검체의 컨디셔닝 (예컨대, 세포 컨디셔닝), 검체의 염색, 항원 복구의 수행, 면역 조직 화학 (IHC) 라벨화 또는 다른 반응의 수행, 및/또는 원위치 혼성 (ISH) 라벨화 또는 다른 반응의 수행뿐만 아니라, 형광 현미경 검사법, 미량 분석, 질량분석 방법 또는 다른 분석 방법을 위해 검체를 준비하기 위한 다른 프로세스를 포함할 수 있다. 검체가 파라핀에 매립된 샘플이라면, 샘플은 적당한 탈파라핀 유체(들)를 이용하여 탈파라핀화될 수 있다. 폐기물 제거기 (130) 가 탈파라핀 유체(들)를 제거한 후, 임의의 수의 시약이 연속적으로 검체에 적용될 수 있다. 그 후 슬라이드 (120) 는 습식 장착 슬라이드, 영구 장착 슬라이드 등을 생성하기 위해서 커버슬립될 수 있다.
세포 컨디셔닝은 항체 및 핵산 프로브와 같은 대형 생분자에 의해 더욱 접근 가능한 교차 결합된 항원 부위를 만들 수 있다. 슬라이드 프로세싱 장치 (100) 는 세포 컨디셔닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 샘플에 열을 가하는 것은 세포 컨디셔닝의 한 가지 방법으로서, 열이 샘플 (187) 에 공급될 수 있다. 열은 직접 적용 (전도), 간접 전도 (현미경 슬라이드를 통함), 대류 (샘플로 향한 가열된 공기), 또는 복사 (적외부 또는 마이크로파) 에 의해 적용될 수 있다. 프로세싱 장치 (100) 는 가열하기 위해 임의의 개수의 열 요소를 가질 수 있다. 세포 컨디셔닝은 통상적으로 수용액에서 섭씨 75 ~ 100 도에서 조직 샘플을 배양하고 알맞은 항원성이 달성될 때까지 일정 기간 동안, 통상적으로 30 ~ 90 분 동안 조직 샘플을 유지함으로써 수행된다.
샘플은 스테인, 프로브, 다른 시약, 헹굼제, 및/또는 컨디셔너와 같은 광범위한 물질로 프로세싱될 수 있다. 물질은 유체 (예, 기체, 액체, 또는 기체/액체 혼합물) 등일 수 있다. 유체는 용매 (예컨대, 극성 용매, 무극성 용매 등), 용액 (예컨대, 수용액 또는 다른 유형의 용액) 등일 수 있다. 시약은 비제한적으로 스테인, 습윤제, 항체 (예컨대, 단일 클론 항체, 다클론 항체 등), 항원 회복 유체 (예컨대, 수성 또는 비수성계 항원 복구 용액, 항원 회복 완충제 등) 등을 포함한다. 스테인은 비제한적으로 염료, 헤마톡실린 스테인, 에오신 스테인, 합텐, 효소 또는 형광 성분과 같은 검출 가능한 라벨을 가지는 항체 또는 핵산의 접합체, 또는 색상을 부여하고 그리고/또는 명암을 강화하기 위한 다른 유형의 물질을 포함한다. 일부 실시형태에서, 시약 형태의 프로세싱 액체가 샘플에 적용된다. 프로세싱 동안 소비된 액체 체적을 감소시키기 위해서, 농축 액체가 이용될 수 있다. 예를 들어, 농축 시약은 프로세싱 비용과 폐기물을 감소시키기 위해서 대 표면적을 가지는 샘플에 균일하게 적용될 수 있다. 얇은 시약 막은 샘플에 의한 균일한 시약 상승 보장을 돕고 향상된 상승을 보장하기 위해서 샘플과 접촉하여 유지될 수 있다. 과도한 체적의 시약은 제어하여 편리하게 제거될 수 있다.
슬라이드 (120) 는 광학 장비, 예컨대 현미경 또는 다른 광학 기기와 같은 장비를 이용해 검사용 검체를 운반할 수 있는 일반적으로 평평한 투명 기재이다. 예를 들어, 슬라이드 (120) 는 검체를 지지하기 위한 정면 (210) 을 가지는 일반적으로 투명한 재료로 이루어진 직사각형 편일 수도 있다. 일부 실시형태에서, 슬라이드 (120) 는 약 3 인치 (75 mm) 의 길이와 약 1 인치 (25 mm) 의 너비를 가지고, 특정 실시형태에서, 바코드와 같은 라벨을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 슬라이드 (120) 는 약 75 mm 의 길이, 약 25 mm 의 너비, 및 약 1 mm 의 두께를 가진다. 슬라이드 (120) 는 유리나 다른 투명한 재료로 만들어진 표준 현미경 슬라이드의 형태일 수 있다. 슬라이드 (120) 는 특정 검체의 처리를 위해 전달된 액체(들)의 유형, 시퀀스, 및 타이밍을 지정한 코드화된 명령과 기계 판독 가능한 코드 (일 치수 또는 다 치수 바코드 또는 인포글리프 (infoglyph), RFID 태그, 브래그 회절 격자, 자기 스트립 또는 나노바코드) 를 포함할 수 있다.
도 8 을 참조하여, 베이스 유닛 (110) 의 작동 조립체 (180) 는 기재 (140) 를 이동시키도록 선택적으로 연장되고 원위치로 끌어들일 수 있는 액추에이터 (182a ~ 182e)(집합적으로 "182") 를 포함한다. 작동 조립체 (180) 는 비제한적으로 하나 이상의 구동부 (예컨대, 선형 구동부, 왕복 구동부 등), 모터 (예컨대, 스테퍼 모터, 구동 모터 등), 솔레노이드, 피스톤 조립체, 기어트레인, 그것의 조합체, 또는 기재 (140) 를 움직일 수 있는 그 밖의 전자적, 기계적, 유압식, 공압식 피동 구성요소를 포함할 수 있다. 작동 조립체 (180) 는 액추에이터 (182) 및 기재 (140) 를 가지는 압반 조립체의 형태일 수 있다. 이러한 실시형태에서, 액추에이터 (182) 는 기재 (140) 를 구속 해제할 수 있게 유지하기 위한 커플러를 포함할 수 있다. 커플러는 흡입 기기, 기계적 커플러, 또는 기재 (140) 와 액추에이터 (182) 사이에 상대 이동을 허용하기 위한 다른 유형의 커플러 형태일 수 있다. 도시된 커플러는 핀 및 브라켓 설비 형태이다. 다른 실시형태에서, 액추에이터 (182) 는 기재 (140) 에 영구적으로 연결된다.
기재 (140) 는 대부분의 또는 실질적으로 전체 샘플 (187) 위에 놓인다. 슬라이드 (120) 가 표준 현미경 슬라이드라면, 기재 (140) 는 약 0.5 인치 (13 mm) ~ 약 3 인치 (76 mm) 범위의 길이, 약 0.5 인치 (13 mm) ~ 약 1 인치 (25.5 mm) 범위의 너비, 및 약 0.02 인치 (0.5 mm) ~ 약 0.08 인치 (2 mm) 범위의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 기재 (140) 는 약 50 mm 의 길이, 약 24 mm 의 너비, 및 약 0.2 mm 의 두께를 가지는 표준 커버슬립이다. 필요하거나 원한다면, 다른 치수도 가능하다. 기재 (140) 는 일반적으로 다각형 형상 (예컨대, 정사각형 또는 직사각형), 타원형 형상, 또는 원형 형상을 가질 수 있다. 기재 (140) 의 형상은 슬라이드 (120) 의 형상 및 치수, 뿐만 아니라 샘플 (187) 의 형상 및 치수 및/또는 홀더를 기초로 선택될 수 있다. 가열 /냉각을 위한 하나 이상의 열 요소는 기재 (140) 로 통합될 수 있다. 이러한 실시형태는 IHC 프로세싱, ISH 프로세싱 등을 수행하기에 적합하다. 예를 들어, 열 요소는 기재 (140) 에 매립 또는 결합될 수 있고 액추에이터 조립체 (180) 의 전원에 연결될 수 있다. 가열/냉각은 또한 프로세싱 챔버를 통하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 슬라이드 프로세싱 장치 (100) 는 온도 제어된 프로세싱 챔버 내에 위치할 수 있다. 프로세싱 챔버는 가열/냉각 요소, 유체 소자 (fluidics), 진공 라인, 가압 라인, 밸브 기구, 그것의 조합체 등을 포함할 수 있다. 물론, 슬라이드 프로세싱 장치 (100) 는 종래의 도구, 진단 장비 등에 통합될 수 있다.
복수의 이격 요소 (183a ~ 183i)(집합적으로 "183") 는 기재 (140) 의 하부 표면 (200) 을 따라 위치한다. 이격 요소 (183) 는 모세관 간극을 유지하기 위해서 표면 (200) 을 슬라이드 (120) 로부터 이격되게 유지할 수 있다. 이격 요소 (183) 의 높이는 샘플 (187) 의 두께 이상일 수 있다. 기재 (140) 를 슬라이드 (120) 에 대해 누르면, 이격 요소 (183) 가 샘플 (187) 을 둘러싸고 박막을 유지하기에 적합한 간극을 유지할 수 있다. 특정 실시형태에서, 이격 요소 (183) 는 샘플 (187) 의 압축을 제한하는 역할을 할 수 있다. 샘플 (187) 이 손상되지 않으면서 압축될 수 있도록 이격 요소 (183) 는 샘플 (187) 의 두께와 대략 동일하거나 약간 미만인 높이를 가질 수도 있다.
기재 (140) 는 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상의 폴리머, 플라스틱, 복합물, 유리, 그것의 조합물, 또는 일반적으로 강성, 반강성, 및/또는 연성일 수도 있는 다른 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 기재 (140) 는 강성 유리 판일 수 있다. 기재 (140) 가 가요성이라면, 기재 (140) 는 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 고무, 폴리비닐리덴 불소, 폴리테트라플루오르에틸렌, 또는 그것의 조합물과 같은 하나 이상의 폴리머로 만들어질 수 있다. 기재 (140) 의 조성은 비제한적으로 표면 에너지, 가요성, 습윤성, 화학적 호환성, 부착 특징 등을 포함한 원하는 특징을 기초로 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 슬라이드 (120) 와 기재 (140) 는 액체 (160) 의 충분한 봉쇄 (containment) 를 보장하도록 소수성 재료로 만들어질 수 있다.
폐기물 제거기 (130) 는 가압 기기 (220) 및 가압 기기 (220) 로부터 연장되는 수용 라인 (230) 을 포함한다. 가압 기기 (220) 는 수용 라인 (230) 으로 액체 (160) 를 유입시킬 수 있다. 가압 기기 (220) 는 비제한적으로 하나 이상의 펌프, 진공 기기, 또는 유체를 가압하거나 진공을 형성하거나 또는 양자를 수행할 수 있는 다른 유형의 기기를 포함할 수도 있다. 가압 기기 (220) 는 또한 하나 이상의 폐기물 저장기를 포함할 수 있고 그리고/또는 분리된 폐기물 저장기에 연결될 수 있다. 폐기물은 다음 폐기 때까지 저장을 위한 폐기물 저장기(들)로 전달될 수 있다. 일부 실시형태에서, 폐기 시스템은 가압 기기 (220) 에 통합된다. 다른 실시형태에서, 폐기물 제거기 (130) 에 의해 수용된 폐기물은 보조 폐기 시스템으로 경로를 따라 보내진다. 폐기물은 편리하게도 다른 슬라이드 프로세싱 장비뿐만 아니라 작동자 또는 기술자를 폐기물에 노출시키지 않으면서 폐기될 수 있다.
수용 라인 (230) 은 비제한적으로 하나 이상의 도관, 파이프, 또는 유체가 유동할 수 있는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 라인 (230) 은 단일 루멘 도관이다. 폐기물 제거기 (130) 가 유체를 슬라이드 (120) 상에 전달한다면, 라인 (230) 은 다중 루멘 도관일 수 있다. 액체는 하나의 루멘을 통하여 슬라이드 (120) 로 전달될 수 있고 폐기물은 슬라이드 (120) 로부터 다른 루멘을 통하여 제거될 수 있다. 라인 (230) 의 유입구 (185) 는 하나 이상의 개구, 또는 액체가 유동할 수 있는 다른 유형의 형상부를 포함할 수 있다.
프로세싱 장치 (100) 는 다른 작동 모드를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 프로세싱 장치 (100) 는 정적 모드와 동적 모드를 가진다. 동적 모드에서, 기재 (140) 는 액체 (160) 를 교반하도록 이동될 수 있다. 예를 들어, 구름 운동은 일반적으로 샘플 (187) 을 따라 액체 커버리지 (coverage) 도 제공할 수 있다. 기재 (140) 는 임의의 횟수만큼 샘플 (187) 을 가로질러 전후로 구름 운동할 수 있다. 액체 (160) 가 비교적 낮은 점도를 가진다면, 기재 (140) 는 비교적 고속으로 이동할 수 있다. 액체 (160) 가 비교적 높은 점도를 가진다면, 기재 (140) 는 비교적 저속으로 이동할 수도 있다. 기재 (140) 의 속도는 액체 (160) 의 교반을 증감시키기 위해서 증감될 수 있다. 교반은 유체 상승율, 액체 (160) 내 구성물질의 침전, 구성물질의 혼합, 그것의 조합 등을 달성할 수도 있다. 프로세싱 장치 (100) 는 또한 순차적으로 또는 동시에 분배된 유체를 혼합하기 위해서 온-슬라이드 (on-slide) 혼합을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 유체 (160) 의 제 1 분취량 (aliquot) 이 슬라이드 (120) 상에 분배될 수 있다. 다른 유체의 분취량이 기재 (140) 상에 분배되고 유체 (160) 를 이용하여 혼합될 수 있다. 임의의 수의 유체가 광범위한 혼합물을 생성하도록 분배될 수 있다. 일부 작동 모드에서, 기재 (140) 는 유체 (160) 를 교반하는데 사용될 수 있다. 유체 (160) 를 교반한 후, 다른 유체가 슬라이드 (120) 와 기재 (140) 사이에 분배될 수 있다. 그 후, 기재 (140) 는 혼합물을 생성하도록 양 유체를 교반한다. 대안적으로, 시약은 슬라이드에서 떨어져 혼합될 수도 있고 예비 혼합 상태에서 슬라이드 상에 분배될 수도 있다.
정적 모드에서, 기재 (140) 는 액체 (160) 의 이동을 최소화하거나, 제한하거나, 실질적으로 방지하는데 사용될 수 있다. 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 에 대해 고정되게 유지될 수 있고 과도한 증발 손실을 피하기 위해서, 일반적으로 평평한 구성 또는 비교적 큰 곡률 반경을 가지는 구성을 취할 수 있다. 프로세싱 장치 (100) 는 배양을 수행하기 위해서 정적 모드에 있을 수 있고 또는 다른 프로세스들이 상당한 길이의 시간을 요구할 수도 있다.
유리하게도, 약 100 ㎕ 를 초과하는 높은 유체 체적 및 약 100 ㎕ 미만의 유체 체적과 같은 낮은 유체 체적을 포함한 동적 프로세싱과 정적 프로세싱을 제공하는데 광범위한 상이한 체적의 액체 (160) 가 사용될 수 있다. 필요하다면 또는 원한다면 다른 유체 체적도 가능하다.
도 10 을 참조하면, 기재 (140) 는 평평한 구성이고, 정적 프로세싱을 위해 사용될 수 있다. 정적 프로세싱은 비제한적으로 배양, 열 프로세싱, 또는 최소량의 액체 이동을 수반하는 다른 유형의 프로세스를 포함할 수 있다.
프로토콜은 두꺼운 층, 박막, 메니스커스 층 등을 형성하기 위해서 기재 (140) 를 사용하는 것을 포함할 수도 있다. 두꺼운 액체 층을 형성하기 위해서, 도 8 에 나타낸 것처럼, 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 와 샘플 (187) 로부터 분리될 수 있다. 이러한 실시형태는 겔과 같은 고 점도 물질을 이용해 샘플 (187) 을 처리하는데 적합하다. 겔이 부주의로 배출된다면, 이격 요소 (183) 는 원치 않는 압축 및 연관된 손상으로부터 샘플 (187) 을 보호할 수 있다. 박막을 형성하기 위해서, 이격 요소 (183) 는 슬라이드 (120) 에 대해 눌러질 수 있다. 기재 (140) 가 곡선 구성이라면, 메니스커스 층이 형성될 수 있다.
도 10 내지 도 13 은 샘플을 프로세싱하는 일 방법을 보여준다. 간극 (170) 의 대향 구역 (249) 이 넓어짐에 따라 액체 (160) 는 모세관 작용을 통하여 간극 (170) 의 구역 (247) 을 향하여 이동될 수 있다. 도 11 은 기재 (140) 의 구역 (247) 에서 액체 (160) 의 덩어리 (bolus) 를 보여준다. 액체 (160) 의 덩어리는 구역 (247) 을 넓히고 구역 (249) 을 좁힘으로써 샘플 (187) 에 재적용될 수 있다. 구역 (249) 이 좁아짐에 따라, 액체 (160) 가 단부 (142) 에 축적된다. 도 12 는 좁아진 구역 (249) 에 축적된 액체 (160) 를 보여준다. 그 후, 폐기물 제거기 (130) 는 액체 (160) 덩어리를 흡입할 수 있다.
액체 (160) 를 더 축적하고 그리고/또는 모세관력을 감소시키기 위해서, 기재 (140) 의 단부 (142) 가 슬라이드 (120) 로부터 멀리 이동될 수 있다. 도 12 에서 각을 이루는 하부 표면 (200) 이 슬라이드 (120) 로부터 멀리 회전함에 따라, 액체 (160) 를 유입구 (185) 의 개구 (215) 에 더 가깝게 민다. 기재 (140) 는 폐기물 제거기 (130) 에 가능한 한 가깝게 액체 (160) 를 이동시키도록 슬라이드 (120) 에 대해 일반적으로 평행한 배향으로 이동될 수 있다. 그 후, 폐기물 제거기 (130) 는 간극 (170) 밖으로 액체 (160) 를 배출시킬 수 있다.
도 10 내지 도 13 의 방법은 기재 (140) 및/또는 슬라이드 (120) 의 모서리, 측부 및/또는 단부를 포함한 광범위한 장소에서 액체를 축적하는데 이용될 수 있다. 폐기물 제거기 (130) 의 위치는 원하는 폐기물 축적 장소를 기초로 선택될 수 있다.
프로세싱 장치 (100) 는 일반적으로 수직 배향, 수평 배향, 경사 배향 등을 포함한 다른 배향으로 슬라이드를 프로세싱할 수 있다. 도 14 와 도 15 는 슬라이드 (120) 를 따라 유동 가능한 물질 (213) 의 이동을 촉진하도록 일반적으로 수직 배향인 슬라이드 (120) 를 보여준다. 도 14 의 기재 (140) 의 단부 (142) 는 확대된 간극 (209) 을 형성하도록 슬라이드 (120) 로부터 멀리 연장된다. 물질 (213) 을 모세관 간극 (214) 의 좁은 구역 (212) 에 모으기 시작하도록 분배기 조립체 (208) 는 비교적 큰 간극 (209) 을 통하여 물질 (213) 을 유출시킬 수 있다. 분배기 조립체 (208) 는 예비 혼합된 시약을 포함하는 물질 (213) 을 분배하는 피펫일 수 있다. 분배된 물질 (213) 의 체적은 약 75 마이크로리터 ~ 약 500 마이크로리터일 수 있다. 중력이 물질 (213) 을 하향 이동시키는 것을 도와주는 동안 좁은 구역 (212) 을 채우는 물질 (213) 을 이동시키기 위해서 기재 (140) 는 전후로 구름 운동할 수 있다.
도 15 는 물질 (213) 로 채워진 간극 (214) 을 보여준다. 기재 (140) 의 하단부 (192) 는 물질 (213) 을 더 스프레딩 하기 위해서 슬라이드 (120) 를 향하여 이동될 수 있다. 슬라이드 (120) 와 기재 (140) 는 함께 반시계방향으로 (도 14 에서 화살표 (220) 로 표시) 또는 시계방향으로 (화살표 (224) 로 표시) 회전할 수 있다. 배양 프로세스를 수행하기 위해서, 슬라이드 (120) 는 일반적으로 수평 배향으로 이동될 수도 있고, 기재 (140) 는 실질적으로 평평한 구성을 취할 수 있다. 샘플 (187) 을 다른 유체로 처리하기 위해서, 슬라이드 (120) 는 경사 또는 수직 배향으로 이동될 수 있다. 슬라이드 (120) 의 배향은 면역 조직 화학 프로세스 (예컨대, 탈파라핀화, 항원 복구, 및 검출 (세포 컨디셔닝)) 와 같은 수행될 프로세싱을 기초로 선택될 수 있다. 본원에 참조된 미국 특허 제 6,544,798B1 호 (열을 이용한 수성 탈파라핀화) 에 기술된 수성 프로세스를 이용한 탈파라핀화를 위해, 파라핀의 용융점을 초과하여 생물학적 샘플 (187) 을 적시는 물질 (213)(예컨대, 수용액) 을 가열하도록 열이 공급될 수 있거나, 기재 (140) 에 내장된 히터가 직접 샘플 (187) 을 가열할 수 있다. 열은 후에 제거되는 비혼합 수성 상으로 파라핀을 방출하기 위해서 파라핀의 용융점을 초과하여 샘플 (187) 을 가열하기에 충분할 수 있다. 하나 이상의 히터 (211) 는 기재 (140) 를 가열하기 위해서 활성화될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 히터 (217) 는 슬라이드 (120) 의 후측과 접촉하여 가열할 수 있다. 슬라이드 (120) 는 파라핀 및/또는 크실렌이나 리모넨과 같은 임의의 용매 제거를 촉진시키도록 경사 배향될 수 있다. 일부 프로토콜에서, 캡티베이트된 (captivated) 유체의 체적은 약 15 마이크로리터 ~ 약 25 마이크로리터의 범위에서 유지된다. 특정 프로토콜에서, 유체 체적은 약 15 마이크로리터이다. 프로세싱 중 임의의 횟수, 시약 체적, 시약 완충제, 또는 물은 유체 체적을 회복하기 위해서 슬라이드 (120) 상에 피펫으로 옮길 수 있다.
프로세싱 장치 (100) 는 온-슬라이드 혼합을 수행할 수 있다. 제 1 시약이 분배될 수 있다. 기재 (140) 는 슬라이드 (120) 와 기재 (140) 사이에서 시약을 흡수하기 위해서 구른다. 그 후, 기재 (140) 는 유체 캡티베이션을 유지하면서 피펫 분배를 위한 접근을 허용하도록 위치결정된다. 다른 시약이 분배된다. 그 후, 기재 (140) 는 연속 구름 주기에서 시약을 혼합하도록 종방향, 횡방향 또는 종방향 및 횡방향으로 구른다. 필요하거나 원한다면 배양이 수행될 수 있다.
도 16 과 도 17 은 롤러 유닛 (310) 과 슬라이드 위치결정 기기 (316) 를 포함한 슬라이드 프로세싱 스테이션 (300) 을 보여준다. 슬라이드 위치결정 기기 (316) 는 현미경 슬라이드 (340) 를 유지하는 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 및 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 를 활성화하기 위한 액추에이터 (320) 를 포함한다 (그리퍼 기기가 도시되어 있지만 예를 들어 공동 또는 클램프 또는 클립 내에서 슬라이드의 적어도 일 부분의 마찰 끼움장착과 같은 다른 슬라이드 리테이닝 실시형태를 본 기술분야의 당업자들이 분명히 알 것이다). 슬라이드 (340) 는 캔틸레버식으로 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 에서 연장되고 롤러 유닛 (310) 에 놓인다. 액추에이터 (320) 는 롤러 유닛 (310) 과 기계적으로 결합되고 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 를 운반한다. 슬라이드 (340) 와 기재 (350)(커버 형태로 도시) 는 슬라이드 (340) 의 바닥 표면에서 검체 (도 17 의 점선 (260) 으로 도시) 를 처리할 수 있다. 슬라이드 (340) 는 액체를 교반하기 위해서 구름 운동으로 커버 (350) 를 따라 이동할 수 있다.
도 18 의 압반 조립체 (361) 는 커버 (350) 와 베이스 (360) 를 포함한다. 베이스 (360) 는 베이스 (360) 의 면 (359) 에 커버 (350) 를 유지하기 위해서 진공이 적용될 수 있는 채널 (370) 의 네트워크를 포함한다. 커버 (350) 가 베이스 (360) 위에 놓일 때, 커버 (350) 의 폐기물 포트 (374) 는 베이스 (360) 의 폐기물 통로의 입구 (380) 와 일렬로 정렬된다.
채널 (370) 의 네트워크는 베이스 (360) 의 주연을 따라 연장되는 외부 채널 (394) 을 포함한다. 내부 채널 (396) 은 외부 채널 (394) 의 대향한 섹션 (397, 398) 사이에 연장된다. 외부 채널 (394) 은 면 (359) 에 커버 (350) 의 외주연을 유지할 수 있고, 내부 채널 (396) 은 면 (359) 에 커버 (350) 의 중심 구역을 유지할 수 있다. 다른 채널 구성도 가능하다.
채널의 패턴, 개수, 치수 (예컨대, 너비, 깊이 등) 및 구성 (예컨대, U 형, V 형, 등) 은 커버 (350) 와 베이스 (360) 사이의 원하는 상호 작용을 기초로 선택될 수 있다. 도 19 는 외부 채널 (400) 및 채널 (400) 의 종방향 측 (404, 406) 사이에서 연장되는 횡방향 내부 채널 (402) 을 보여준다. 내부 채널 (402) 은 일반적으로 외부 채널 (400) 의 폐기물 포트 (409) 와 바닥 섹션 (407) 사이의 중간 통로 (midway) 이다. 진공이 관통공 (408) 을 통하여 적용될 수 있도록 관통공 (408) 은 외부 채널 (400) 을 유체 라인에 연결할 수 있다. 도 20 은 단일 연속 외부 채널 (412) 을 보여준다. 도 21 은 외부 채널 (416) 및 유동 억제자 (418) 를 외부 채널 (416) 에 연결하는 채널 (420) 을 포함한 채널의 네트워크를 보여준다. 관통공 (422) 을 통하여 적용되는 진공은 면 (423) 에 대한 커버의 유지 및 유동 억제자 (418) 의 흡입 둘 다 할 수 있다. 도 22 는 외부 채널 (430) 과 내부 채널 (432) 을 포함한 채널 (429) 의 네트워크를 가지는 베이스 (442) 를 보여준다. 내부 채널 (432) 은 베이스 (442) 의 본체 (440) 를 따라 종방향으로 연장된다. 내부 채널 (432) 의 단부 (446) 는 유동 억제자 (448) 에 수집된 유체가 채널 (429) 의 네트워크로 유입되는 것을 방지하기 위해서 유동 억제자 (448) 로부터 이격되어 있다. 내부 채널 (432) 은 본체 (440) 에 대해 단단히 커버의 중심 구역을 유지하기에 특히 적합하다.
부가적으로 또는 대안적으로, 베이스는 하나 이상의 클램프, 접착층, 기계적 패스너, 또는 커버 (350) 를 선택적으로 유지하고 구속 해제할 수 있는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 도 16 내지 도 18 의 베이스 (360) 는 정전기 척이다. 또 다른 실시형태에서, 베이스 (360) 는 하나 이상의 수용기 (예컨대, 홀, 슬롯 등) 를 포함할 수도 있다. 커버 (350) 는 돌출부 또는 그 수용기에 의해 수용되는 다른 형상부를 가질 수 있다.
도 23 내지 도 25 를 참조하면, 커버 (350) 는 제 1 열의 이격 요소 (450) 및 제 2 열의 이격 요소 (452) 를 포함한다. 구역 (453) 은 두 열의 요소 (450, 452) 사이에 있다. 가장자리 (454, 456) 는 원하는 액체 적용 구역 (453)(예컨대, 커버 (350) 의 상부 표면 전체, 커버 (350) 의 상부 표면 대부분, 요소 (450, 452) 사이의 구역 등) 을 제공하기 위해서 슬라이드에 대해 치수가 정해질 수 있다. 특정 실시형태에서, 실질적으로 커버 (350) 의 전체 상부 표면은 검체에 적용되는 유체와 접촉한다. 이와 같이, 커버 (350) 와 슬라이드 사이의 공간의 대부분은 액체로 채워질 수 있다. 일부 실시형태에서, 검체는 열을 이룬 요소 (450, 452) 사이에 위치할 수 있다. 분배된 액체는 요소 (450, 452) 를 지나 커버 (350) 의 가장자리 (454, 456) 를 향하여 유동할 수 있다.
일부 실시형태에서, 이격 요소 (450, 452) 는 원하는 양의 유체 (예컨대, 최소량의 유체) 로 검체를 프로세싱하는 것을 도울 수 있다. 이격 요소 (450, 452) 는 또한 인접한 요소 사이의 위킹 (wicking) 을 방지하고, 제한하거나 실질적으로 방지하도록 서로 이격될 수 있다. 액체가 이격 요소 (450, 452) 중 하나에 도달하면, 액체는 인접한 이격 요소로 유동하지 않고 그 이격 요소와 슬라이드 (340) 사이의 접촉 계면에 있을 수 있다. 이격 요소 (450, 452) 는 액체 적용 구역 (453) 가까이에 액체를 유지하기 위해서 커버 (350) 의 가장자리 (454, 456) 로부터 이격되어 있다. 부가적으로, 다른 물체가 가장자리 (454, 456) 와 접촉할지라도 액체는 슬라이드 밑에서부터 외부로 위킹을 방지하기 위해서 가장자리 (454, 456) 로부터 충분히 멀리 유지된다.
열을 이룬 이격 요소 (450, 452) 는 커버 (350) 의 길이를 따라 종방향으로 연장된다. 슬라이드 (340)(도 16 참조) 가 횡방향으로 정렬된 요소 (450, 452) 와 접촉할 수 있도록 각 열 (450, 452) 의 대향한 이격 요소는 일반적으로 횡방향으로 정렬된다. 슬라이드 (340) 가 커버 (350) 를 따라 이동함에 따라, 슬라이드 (340) 는 횡방향으로 정렬된 이격 요소 (450, 452) 와 연속적으로 접촉한다. 각각의 열 (450, 452) 은 일반적으로 서로 유사할 수 있다. 따라서, 하나의 열 (450, 452) 에 대한 설명은 달리 설명되지 않는다면 나머지 하나의 열에 동일하게 적용된다.
열 (450) 은, 인접한 이격 요소 사이의 평균 거리가 약 0.05 인치 (1.27 mm) ~ 약 0.6 인치 (15.24 mm) 의 범위에 있는, 약 5 개 ~ 약 60 개의 이격 요소를 포함할 수 있다. 도 23 과 도 24 의 도시된 실시형태를 포함한 일부 실시형태에서, 열 (450) 은 검체 대향 표면으로 도시된 표면 (460) 으로부터 외향 돌출된 19 개의 이격 요소를 포함한다. 다른 실시형태에서, 열 (450) 은 약 10 개 ~ 약 40 개의 이격 요소를 포함한다. 위에서 보았을 때 (도 24 참조), 열 (450) 은 일반적으로 직선 구성을 가진다. 다른 실시형태에서, 열 (450) 은 지그재그 구성, 구불구불한 구성, 또는 그 밖의 다른 구성 또는 패턴을 가진다.
이격 요소 (450) 는 서로 균등하게 또는 불균등하게 이격될 수 있고 대략 직선 열을 형성하거나 어긋나게 배치될 수 있다. 인접한 이격 요소 (450) 사이의 거리는 이격 요소의 높이를 초과하고 그리고/또는 커버 (350) 의 몸체 (459) 의 두께 (t)(도 26 참조) 미만일 수 있다. 필요하거나 원한다면, 다른 간격도 가능하다. 커버 (350) 의 너비 (W) 는 약 0.6 인치 (15.24 mm) ~ 약 1.5 인치 (38 mm) 의 범위에 있을 수 있다. 다른 너비도 가능하다. 일부 실시형태에서, 너비 (W) 는 슬라이드 (340) 의 너비 이상이다. 유체가 슬라이드 (340) 를 지나서 바깥쪽으로 유동한다면, 따라서 유체는 커버 (350) 에 남아있을 수 있다.
도 24 를 참조하면, 열 (450, 452) 사이의 거리 (D) 는 검체의 치수와 슬라이드 (340) 의 치수를 기초로 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 거리 (D) 는 약 0.25 인치 (6.35 mm) ~ 약 1 인치 (25 mm) 의 범위에 있다. 슬라이드 (340) 가 표준 현미경 슬라이드라면, 거리 (D) 는 약 0.5 인치 (12.7 mm) 미만일 수 있다.
도 26 은 이격 요소 (450) 중 하나를 보여준다. 이격 요소 (450) 의 높이 (H) 는 프로세싱될 검체의 두께를 기초로 선택될 수 있다. 검체가 약 0.015 인치 (0.38 mm) 미만인 두께를 가지는 조직 절편이라면 이격 요소 (450) 는 약 0.015 인치 (0.38 mm) 이하의 높이 (H) 를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 높이 (H) 는 약 0.001 인치 (0.025 mm) ~ 약 0.005 인치 (0.127 mm) 의 범위에 있다. 특정 실시형태에서, 높이 (H) 는 약 30 미크론, 20 미크론, 또는 10 미크론 미만의 두께를 가지는 얇은 조직 절편을 프로세싱하기 위해서 약 0.003 인치 (0.076 mm) 이다. 이격 요소 (450) 의 높이 (H) 대 본체 (459) 의 곡률 반경 (R) 의 비율은 약 0.0001 을 초과할 수 있다. 예를 들어, 높이 (H) 대 곡률 반경 (R) 의 비율은 약 0.0001 ~ 약 0.0075 의 범위에 있을 수 있다.
이격 요소의 패턴, 개수, 치수, 및 구성은 검체와 액체 사이의 원하는 상호 작용을 기초로 선택될 수 있다. 커버 (350) 가 이격 요소의 필드를 포함한다면, 이격 요소는 비제한적으로 하나 이상의 열, 어레이, 기하학적 형상 등을 포함할 수도 있는 다른 패턴을 형성하기 위해서 커버 (350) 를 가로질러 균등하게 또는 불균등하게 분포될 수 있다.
이격 요소 (450) 는 부분적으로 구형 오목부, 부분적으로 타원형 오목부, 등일 수 있다. 도시된 요소 (450) 는 슬라이드 (340) 를 손상 (예컨대, 외관 손상 또는 긁힘) 시키지 않으면서 슬라이드 (340) 와 미끄럼 접촉하기에 특히 적합한 실질적으로 부분적으로 구형 오목부이다. 검체가 충분히 많거나 현미경 슬라이드 (340) 의 일측을 향하여 이동한다면, 검체는 슬라이드 (340) 에 대해 검체를 제거하거나 손상시키지 않으면서 구형 오목부 (450) 를 통하여 미끄러질 수 있다. 다른 실시형태에서, 이격 요소 (450) 는 다면체 돌출부, 원추형 돌출부, 원뿔대 (frustoconical) 돌출부, 또는 다각형과 아치형 형상의 다른 조합 형태일 수 있다.
도 25 의 본체 (459) 는 약 2 인치 (5 ㎝) ~ 약 30 인치 (76 ㎝) 의 범위에 있는 곡률 반경 (R) 을 가지는 단순 호 모양이다. 일부 실시형태에서, 곡률 반경 (R) 은 약 15 인치 (38 ㎝) 또는 약 20 인치 (74 ㎝) 이다. 이러한 실시형태는 슬라이드 상에서 시약을 혼합하기에 적합하다. 곡률 반경 (R) 은 프로세싱될 검체의 개수, 유체 교반 양, 프로세싱 액체의 특성, 이격 요소 (450, 452) 의 높이 등을 기초로 선택될 수 있다. 다른 실시형태에서, 커버 (350) 는 복합 호 (예컨대, 타원형 호), 혼성 호 등의 모양이다. 또 다른 실시형태에서, 커버 (350) 는 실질적으로 평면일 수 있다.
커버 (350) 는 전체적으로 또는 부분적으로 폴리머, 플라스틱, 엘라스토머, 복합물, 세라믹, 유리, 또는 금속뿐만 아니라 프로세싱 유체 및 검체와 화학적 호환성이 있는 그 밖의 다른 재료로 만들어질 수 있다. 대표적인 플라스틱은 비제한적으로 폴리에틸렌 (예컨대, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 블렌드 등), 폴리비닐리덴 불소 (PVDF), 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE), 퍼플루오르알콕시 (PFA), 또는 그것의 조합물을 포함한다. 커버 (350) 가 일회용이라면, 커버 (350) 는 전체적으로 또는 부분적으로 비교적 저렴한 재료로 만들어질 수 있다. 커버 (350) 가 강성이라면, 이것은 전체적으로 또는 부분적으로 폴리카보네이트, 우레탄, 폴리에스테르, 금속 코팅 판, 등으로 만들어질 수 있다. 커버 (350) 는 하나 이상의 핀, 페그 (peg), 돌출부, 수용기, 또는 커버 (350) 를 유지하는데 사용되는 다른 형상부를 가질 수 있다.
커버 (350) 는 사출 성형 프로세스, 압축 성형 프로세스, 압출 프로세스, 기계가공 프로세스, 또는 그것의 조합에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 사출 성형 프로세스는 본체 (459) 와 이격 요소 (450, 452) 를 제작하는데 사용될 수 있다. 그 후, 폐기물 포트 (374) 는 본체 (440) 에서 기계가공될 수 있다. 다른 실시형태에서, 커버 (350) 는 단일층 멤브레인, 다중 멤브레인, 막, 또는 코팅일 수 있다. 밑에 있는 구성요소는, 대응하는 이격 요소 (예컨대, 융기부, 돌출부 등) 를 형성하기 위해서 커버 (350) 가 일치할 수 있는 하나 이상의 이격 요소들을 가질 수 있다. 예를 들어, 이격 요소는 도 18 의 베이스 (360) 의 면 (359) 에 위치될 수 있다. 커버 (350) 가 베이스 (360) 위에 놓일 때, 커버 (350) 는 이격 요소와 일치할 수 있다. 이와 같이, 커버 (350) 는 이격 요소에 허용적일 수 있다.
커버 (350) 가 막의 형태라면, 막은 접착층을 포함할 수 있다. 접착층은 비제한적으로 하나 이상의 압력 감지 접착제, 접착 겔, 바인딩제 등을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 막은 롤에서 분배되는 시트이다. 각각의 슬라이드는 캐리오버 오염을 방지하기 위해서 시트의 다른 섹션으로 프로세싱될 수 있다. 다른 실시형태에서, 접착층을 가지는 개개의 시트는 압반 조립체에 적용된다. 일부 비부착 실시형태에서, 시트는 진공에 의하여 압반 조립체에 대해 유지된다. 다른 실시형태에서, 시트는 접착층과 진공 적용 양자에 의해 압반 조립체에 대해 단단히 유지된다.
커버 (350) 는 또한 코팅 형태일 수 있다. 코팅이 경화 가능한 재료, 열가소성 재료, 열경화성 재료, 그것의 조합물 등을 포함하는지에 따라 코팅은 롤러, 분무기, 브러시, 또는 그 밖의 적합한 적용기를 통하여 적용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 액체가 표면 (예컨대, 압반 조립체의 표면) 에 적용된 후 경화된다. 코팅의 상부 표면은 적용 구역을 규정할 수 있다. 압반 조립체가 이격 요소를 포함한다면, 코팅은 이격 요소 위에 형성될 수 있다.
다시 도 16 을 참조하면, 그리퍼 기기 형태인 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 는 슬라이드 (340) 를 파지하는 스프링 클립 (500) 을 포함한다. 스프링 클립 (500) 은 슬라이드 (340) 를 수용하기 위한 개방 또는 수용 위치와 슬라이드 (340) 를 파지하기 위한 파지 위치 사이에서 움직일 수 있다. 슬라이드 (340) 가 클립 (500) 의 암 (502, 504) 사이에 삽입된다면, 암 (502, 504) 은 가장자리 (472, 474) 를 단단히 파지할 수 있다. 프로세싱 후, 슬라이드 (340) 가 커버슬립된다면 슬라이드 (340) 를 손상시키지 않으면서 그리고/또는 커버슬립을 방해하지 않으면서 슬라이드 (340) 를 클립 (500) 밖으로 당길 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 는 하나 이상의 클램프, 슬롯 또는 슬라이드 (340) 를 선택적으로 유지하기 위한 다른 구성요소나 형상부를 가질 수 있다.
도 16 과 도 17 의 액추에이터 (320) 는 롤러 유닛 (310) 에 회전 가능하게 결합된 기다란 부재 (510, 512) 및 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 를 포함한다. 기다란 부재 (510, 512) 는 링크 또는 다른 유형의 커넥터일 수 있다. 커버 (350) 를 따라 슬라이드 (340) 를 이동시키기 위해서, 어큐뮬레이터 암 (580) 은 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 에서 위로 밀도록 회전되어 기다란 부재 (510, 512) 가 회전축선 (520) 둘레에서 회전하도록 하여 슬라이드 (340) 가 실질적으로 커버 (350) 에 접하도록 한다.
프로세싱 스테이션 (300) 은 또한 프로세싱 유체를 유출하기 위한 분배기 조립체 (540) 를 포함할 수 있다. 분배기 조립체 (540) 는 한 쌍의 유닛 (544, 546) 을 포함하고, 각 유닛은 유체를 분배할 수 있다. 유닛 (544, 546) 의 배출 포트 (554, 556) 는 각각 슬라이드 (340) 의 단부 (558) 와 커버 (350) 사이의 간극을 향할 수 있다. 도시된 배출 포트 (554, 556) 는 물질이 유동할 수 있는 도관 형태이다.
유닛 (544, 546) 은 비제한적으로 하나 이상의 유체 공급원, 펌프, 필터, 밸브, 또는 그것의 조합체뿐만 아니라 다른 유체 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 유닛 (544, 546) 은 원격 유체 공급원으로부터 유체를 수용하고 그 유체를 분배할 수 있다. 다른 실시형태에서, 유닛 (544, 546) 은 유체 저장기와 같은 유체 공급원을 포함할 수 있다. 유체 공급원은 편리하게도 비어졌을 때 리필되거나 교체될 수 있다.
유닛 (544, 546) 은 유체의 온도를 제어할 수 있다. 도 16 의 도시된 유닛 (546) 은 유체를 가열 또는 냉각할 수 있는 열 요소 (547)(가상선으로 도시) 를 포함한다. 열 요소 (547) 는 하나 이상의 히터 (예컨대, 저항 히터) 및/또는 냉각 기기 (예컨대, 펠티에 기기) 를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 유닛 (544, 546) 은 시약을 혼합할 수 있는 하나 이상의 혼합 기기를 포함할 수 있다. 일부 프로토콜에서, 둘 이상의 시약들이 독립적으로 유닛 (544) 에 전달된다. 유닛 (544) 은 분배하기 전에 둘 이상의 시약을 혼합할 수 있다. 다른 프로토콜에서, 예비 혼합된 시약은 유닛 (544, 546) 으로 전달된다.
분배기 조립체 (540) 는 또한 하나 이상의 유체 분배기, 시약 (예컨대, 예비 혼합된 시약, 물, 완충제 등) 을 옮길 수 있는 피펫 등의 형태일 수 있다. 분배기 조립체 (540) 가 피펫을 포함한다면, 피펫은 순차적으로 물질을 전달하도록 이동될 수 있다. 다량의 유체 (예컨대, 75 마이크로리터의 물질, 100 마이크로리터의 물질, 500 마이크로리터의 물질) 가 커버 (350) 상에 피펫으로 옮겨진다. 슬라이드 (340) 가 구름 운동하여 액체를 조종한다. 열 요소 (680a, 680b) 는 슬라이드 (340) 를 가열하기 위해서 활성화될 수도 있다. 프로세싱 중 1 회 이상, 다량의 시약, 시약 완충제, 물, 또는 다른 물질이 예를 들어 유체 체적의 회복 및 시약 농도의 조절 등을 위해서 분배된다.
도 27 내지 도 29 는 검체를 프로세싱하는 일 방법을 보여준다.
일반적으로, 슬라이드 (340) 가 프로세싱 스테이션 (300) 으로 로딩된다. 물질은 슬라이드 (340) 와 커버 (350) 사이에서 전달된다. 슬라이드 (340) 는 물질을 검체로 적용하기 위해서 커버 (350) 를 따라 이동된다. 프로세싱 이후, 커버 (350) 는 동일한 검체를 계속해서 프로세싱하거나 다른 검체를 프로세싱하기 위해서 편리하게 베이스 (360) 로부터 제거되고 다른 커버로 교체된다.
프로세싱 스테이션 (300) 을 로딩하기 위해서, 슬라이드 (340) 의 단부 (555)(예컨대, 라벨 단부) 는 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 안으로 미끄러질 수 있다. 일부 실시형태에서, 단부 (555) 는 수동으로 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 안으로 삽입된다. 다른 실시형태에서, 로봇식 핸들러 (handler) 가 슬라이드 (340) 를 로딩한다. 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 는 슬라이드 (340) 와 프로세싱 스테이션 (300) 을 일렬로 정렬한다. 일단 로딩되고 나면, 슬라이드 (340) 는 커버 (350) 의 단부 부분 (563) 에 놓일 수 있다. 슬라이드 (340) 의 단부 (558) 는 개구 (544) 를 규정하기 위해서 커버 (350) 로부터 멀어지게 위로 연장된다.
도 27 을 참조하면, 유체 분배기 (540) 는 유체 (560) 를 개구 (544) 안으로 전달할 수 있다. 유체 (560) 는 가변 높이 간극 (570) 을 따라 주행할 수 있다. 슬라이드 (340) 를 이동시키지 않으면서 충분한 체적의 유체 (560) 가 검체와 접촉하도록 분배될 수 있다. 대안적으로, 슬라이드 (340) 는 유체 (560) 가 검체와 접촉하도록 이동될 수 있다.
도 17 과 도 28 은 검체 (260) 에 적용된 유체 (560)(도 17 에서 점선으로 도시) 를 보여준다. 유체 (560) 가 이격 요소 (450, 452) 에 도달하면, 유체 (560) 는 이격 요소 (450, 452) 에 축적될 수도 있어서, 유체 (560) 를 슬라이드 (340) 아래에 유지한다.
도 27 의 간극 (570) 이 원하는 체적의 유체 (560) 로 채워진 후, 암 액추에이터 (580) 는 핀 (582) 둘레에서 회전한다 (화살표 (581) 로 표시). 암 액추에이터 (580) 의 단부 (584) 가 위로 이동함에 따라 (화살표 (590) 로 표시), 액추에이터 (320) 와 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 는 커버 (350) 를 따라 슬라이드 (340) 를 이동시키도록 협동 작용한다. 슬라이드 리테이닝 기기 (330) 는 커버 (350) 가까이 또는 접촉하게 슬라이드 (340) 를 유지하기 위해서 회전축선 (530) 둘레에서 자유롭게 회전할 수 있다. 슬라이드 (340) 는 유체 (560) 상에서 부상 (float) 할 수 있다.
커버 (350) 는 포트 (559) 와 진공 라인 (557) 을 통하여 형성된 진공을 이용해 베이스 (360) 에 대해 단단히 유지될 수 있다. 이것은 슬라이드 (340) 가 조종될 때 커버 (350) 를 고정 상태로 유지하도록 보장한다.
일부 동적 작동 모드에서, 슬라이드 (340) 는 유체 (560) 를 교반 (예컨대, 혼합) 하기 위해서 반복적으로 전후 이동한다. 대부분의 유체 (560) 가 전후 구름 운동하고 잔여 유체는 조직 샘플의 표면에 남겨질 수도 있다. 슬라이드 (340) 는 일부 유체 (560) 를 이동시킬 수 있고 이를 샘플의 표면에 남겨진 층과 혼합할 수 있다. 이와 같이, 유체 (560) 는 연속적으로 활발하게 혼합된다. 생물학적 샘플과 접촉하는 커버 (350) 및/또는 슬라이드 (340) 의 표면 화학물질은 커버 (350) 및/또는 슬라이드 (340) 의 표면에 남겨진 액체의 양에 영향을 미치는 소수성/친수성 특성을 기초로 선택될 수도 있다. 커버 (350) 는 친수성, 소수성, 또는 양자일 수 있다. 친수성 실시형태에서, 커버 (350) 는 적용된 유체의 편리한 스프레딩을 허용하도록 대부분 친수성 재료로 만들어질 수 있다. 소수성 실시형태에서, 소수성 커버 (350) 와 소수성 슬라이드는 적용된 유체의 스프레딩을 제한하는데 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 커버 (350) 는 하나 이상의 친수성 구역과 하나 이상의 소수성 구역을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 커버 (350) 는 친수성 중심 구역과 이 중심 구역을 둘러싸는 소수성 외부 구역을 포함할 수 있다. 이것은 둘러싸는 외부 구역이 향상된 유체 관리를 제공하는 동안 유체가 중심 구역을 따라 용이하게 스프레딩 할 수 있도록 허용한다. 커버 (350) 의 최적의 표면 특징은 원하는 스프레딩, 액체의 봉쇄 및/또는 슬라이드 (340) 의 특성을 기초로 선택될 수 있다. 수용액을 사용했을 때, 소수성 슬라이드 표면과 덜 소수성인 커버 (350) 는 슬라이드 (340) 와 커버 (350) 에 의해 경계가 정해진 공간 내에 용액을 유지하도록 협동 작용할 수 있다. 수용액은 소수성 슬라이드 (340) 에 의해 반발될 것이고 커버 (350) 를 따라 스프레딩 할 것이다. 반대로, 친수성 슬라이드 (340) 는 슬라이드 표면 (562) 위에 용액을 더 스프레딩 하여서, 슬라이드 (340) 상에 더 많은 "퍼들" 을 유발한다. 커버 (350) 및/또는 슬라이드 (340) 의 최적의 표면 특징은 원하는 액체의 봉쇄/스프레딩을 기초로 선택될 수 있다.
온-커버 (on-the-cover) 혼합을 위해, 제 1 시약이 커버 (350) 상으로 분배될 수 있다. 슬라이드 (340) 는 시약을 흡수하기 위해서 구름 운동한다. 슬라이드 (340) 는 유체 캡티베이션을 유지하면서 커버 (350) 와 슬라이드 (340) 사이에 접근부를 제공하도록 오버롤 (over-roll) 위치로 이동될 수 있다. 제 2 시약이 커버 (350) 상에 분배된다. 슬라이드 (340) 는 연속 구름 주기로 시약을 혼합하기 위해서 구름 운동된다.
유체 (560) 를 제거하기 위해서, 폐기물 매니폴드 부재 (600) 는 도 27 에 나타낸 대기 위치에서 도 29 에 나타낸 폐기물 제거 위치까지 이동된다. 폐기물 매니폴드 부재 (600) 가 폐기물 제거 위치에 도달했을 때, 매니폴드 부재 (600) 의 통로 (610) 의 입구 (609) 는 배출구 (618) 와 메이팅된다. 폐기물 매니폴드 부재 (600) 는 암 액추에이터 (580) 를 이동시키고, 이것은 결국 도 29 에 나타낸 것처럼 슬라이드 (340) 를 폐기물 제거 위치로 이동시킨다. 도 29 와 도 30 의 슬라이드 (340) 의 단부 (558) 는 폐기물 포트 (374) 위에 놓여서, 유체 (560) 는 폐기물 포트 (374) 를 통하여 제거될 수 있다. 중력, 진공, 위킹 재료 등은 폐기물 포트 (374) 안으로 그리고 통하여 유체를 유입시키는데 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 유체 (560) 는 폐기물 포트 (374) 를 통하여 저장기, 흡수 부재 등으로 유동할 수 있다. 저장기는 폐기물 용기, 폐기 시스템 등일 수 있다. 흡수 부재는 적어도 부분적으로 스폰지 재료, 위킹 재료 등을 포함한 고 흡수재료로 만들어질 수 있다.
유체 (560) 가 주로 중력 때문에 폐기물 포트 (374) 를 통과한다면, 흡수 부재 (예컨대, 패드 또는 시트) 는 폐기물 포트 (374) 아래에 위치할 수 있다. 일부 실시형태에서, 흡수 부재는 커버 (350) 의 바닥 표면에 직접 부착된다. 물론, 필요하거나 원한다면 흡수 부재는 그 밖의 다른 적합한 장소에 있을 수 있다.
진공이 통로 (610) 를 통하여 적용된다면, 유체 (560) 는 모세관 간극 (570) 을 따라 폐기물 포트 (374) 를 향하여 결국 이를 통하여 유동할 수 있다. 도 30 은 폐기물 포트 (374) 및 베이스 (360) 의 입구 (380) 를 통하여 아래로 유동하는 유체 (F) 를 보여준다. 유체 (F) 는 통로 (620) 를 따라 배출구 (618) 를 향하여 진행한다. 이런 식으로, 유체 (F) 는 유체 경로를 따라 커버 (350) 및 베이스 (360) 를 통하여 유동한다.
일부 실시형태에서, 충분한 길이의 시간 동안 진공이 적용된 후 실질적으로 잔여 액체 (560) 는 간극 (570) 에 남아있지 않다. 적당한 표면 가공 (예컨대, 표면 평활화) 및 표면 에너지 (예컨대, 커버 (350) 의 표면 화학에 의해 결정되는 에너지) 는 간극 (570) 으로부터 원활하게 완전히 유동하려는 유체 (560) 의 경향을 향상시키기 위해서 선택될 수 있다. 더 높은 레벨의 평활화와 더 낮은 표면 에너지는 간극 (570) 을 따른 이송에 유리할 것이고, 반면에 더 많은 표면 결함 및 더 높은 표면 에너지는 간극 (570) 에 액체 (560) 를 리테이닝 하려는 경향이 있을 것이다.
도 30 의 유동 억제자 (390) 는 커버 (350) 와 베이스 (360) 의 계면을 따라 입구 (380) 로부터 멀어지는 유체의 유동을 최소화하거나, 제한하거나 실질적으로 방지할 수 있다. 유동 억제자 (390) 는 입구 (380) 를 둘러싸는 환형 U 형 채널일 수 있다. 유체가 계면 (640) 을 따라 이동한다면, 유체는 유동 억제자 (390) 안으로 유입되어 모일 것이다. 따라서, 유동 억제자 (390) 는 저장기로서 역할을 할 수 있고 주기적으로 비어질 수도 있다. 임의의 수의 유동 억제자, 밀봉 부재, 릴리프 형상부 등은 위킹 및/또는 모세관 작용으로 기인한 커버 (350) 하부에서 유체 유동을 최소화하거나, 제한하거나 실질적으로 방지하는데 사용될 수 있다.
도 27 의 도시된 실시형태를 포함한 일부 실시형태에서, 베이스 (360) 는 전기 에너지를 열 에너지로 변환하기에 적합한 열 요소 (680a, 680b)(집합적으로 "680") 를 포함한다. 열 요소 (680) 는 ISH, IHC 등을 위해 열 사이클, 심지어 빠른 열 사이클을 요구하는 다른 프로토콜을 지지할 수 있다. 열 요소 (680) 가 열을 발생시켰을 때, 열은 커버 (350) 를 통하여 검체로 전이된다. 열 요소 (680) 로 전달된 전기 에너지의 양은 검체와 프로세싱 액체의 온도를 증감하기 위해서 증감될 수 있다.
열 요소 (680) 는 저항 가열 요소일 수 있다. 다른 유형의 저항 가열 요소 (예컨대, 판 저항 히터, 코일 저항 히터, 스트립 히터 등) 가 원하는 작동 파라미터를 기초로 선택될 수 있다. 냉각 요소, 가열/냉각 요소 등과 같은 다른 유형의 열 요소가 이용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "냉각 요소" 는 샘플, 프로세싱 유체, 및/또는 슬라이드 (340) 의 적어도 일부분을 효과적으로 냉각하기 위해서 열을 활발히 흡수할 수 있는 하나 이상의 요소를 비제한적으로 포함하는 폭넓은 용어이다. 예를 들어, 냉각 요소는 저온 유체가 유동하는 냉각 튜브 또는 채널일 수 있다.
일부 실시형태에서, 요소 (680) 는 펠티에 기기와 가열/냉각 요소이다. 펠티에 기기는 그것을 통과하는 전류 방향에 따라 일측은 뜨거워지고 반대측은 냉각되는 고체 상태 성분일 수도 있다. 단지 전류의 방향을 선택함으로써, 펠티에 기기는 원하는 길이의 시간 동안 슬라이드 (340) 를 가열하는데 이용될 수 있다. 전류의 방향을 전환함으로써, 요소 (680) 는 슬라이드 (340) 를 냉각한다. 다른 실시형태에서, 가열/냉각 요소 (680) 는 작동 유체가 유동하는 채널이다. 가열된 유체는 가열 기간 동안 채널을 통과할 수 있고, 저온 유체는 냉각 기간 동안 채널을 통과할 수 있다. 가열/냉각 요소 (680) 의 위치, 개수 및 유형은 베이스 (360) 의 원하는 온도 프로파일을 기초로 선택될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 커버 (350) 는 가열 기간 동안 열을 발생시키기 위한 가열 요소와 같은 열 요소 및 냉각 기간 동안 열을 흡수하기 위한 냉각 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 (350) 는 하나 이상의 매립 열 요소를 가질 수 있다. 커버 (350) 가 베이스 (360) 와 메이팅 될 때, 베이스 (360) 가 열 요소에 전기 에너지를 제공하도록 전기 연결부가 설정될 수 있다.
열 기기는 또한 슬라이드 (340) 를 통하여 열을 전이하는데 사용될 수 있다. 이러한 열 기기는 슬라이드 (340) 를 통하여 검체로 열을 전이하기 위해서 슬라이드 (340) 의 후측에 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 슬라이드 (340) 의 후측에서 커버 (350) 와 열 기기 양자는 검체의 온도를 제어하기 위해서 협동 작용한다. 일부 작동 모드에서, 슬라이드 (340) 위에 놓인 열 기기는 슬라이드 (340) 를 통하여 검체로 열을 전이할 수 있다. 검체를 냉각하기 위해서, 커버 (350) 내 열 기기 (예컨대, 냉각 채널) 는 열을 흡수할 수 있다. 이런 식으로, 검체가 가열되거나 냉각될 수 있다.
도 31 은 슬라이드 프로세싱 스테이션의 어레이를 가지는 염색 시스템 (700) 을 보여준다. 슬라이드가 각각의 프로세싱 스테이션으로 로딩된 염색 시스템 (700) 이 도시되어 있다. 슬라이드 프로세싱 스테이션의 일부는 검체를 자동으로 프로세싱하기 위한 유체 분배기를 포함한다. 작동자 또는 외부 유체 전달 시스템은 유체 분배기 없이 프로세싱 스테이션에서 슬라이드 상에 유체를 전달할 수 있다. 외부 유체 전달 시스템은 로봇식 피펫 시스템일 수 있다. 다른 실시형태에서, 각각의 프로세싱 스테이션이 개개의 프로토콜을 수행할 수 있도록 모든 프로세싱 스테이션은 유체 분배기를 포함할 수 있다. 판독기가 프로세싱 스테이션에 통합될 수 있고 적당한 프로토콜을 결정하기 위해서 슬라이드로부터 정보를 취득할 수 있다.
각각의 프로세싱 스테이션은 구동 기구 (702) 에 기계적으로 연결될 수 있다. 구동 기구 (702) 는 슬라이드를 이동시키기 위해서 수직으로 (화살표 (704, 706) 으로 표시) 이동될 수 있다. 예로서, 도 27 의 암 액추에이터 (580) 의 단부 (720) 는 구동 기구 (702) 의 원형 판 (730) 에 결합될 수 있다. 원형 판 (730) 은 슬라이드를 방사상 내측으로 이동시키도록 아래쪽으로 (도 31 에서 화살표 (706) 로 표시) 이동되고 슬라이드를 방사상 외측으로 이동시키도록 위쪽으로 (도 31 에서 화살표 (704) 로 표시) 이동된다. 슬라이드가 이동할 때 유체 분배기는 고정된 채로 유지된다. 동시에 검체를 프로세싱하기 위해서, 판 (730) 이 상승 위치에 있을 때 유체 분배기는 유체를 각각의 프로세싱 스테이션으로 분배할 수 있다. 분배한 후, 판 (730) 은 각각의 현미경 슬라이드를 왕복시켜서 (oscillate) 유체를 교반하도록 반복적으로 상하로 이동할 수 있다. 판 (730) 은 슬라이드를 제거하지 않고 전체 프로토콜을 수행하기 위해서 슬라이드를 고정 유체 분배기로 이동시키도록 회전축선 (731) 둘레에서 회전될 수 있다. 적용된 액체는 원하는 시기에 각각의 슬라이드로부터 제거될 수 있다. 이것은 각각의 스테이션에서 개개의 슬라이드 프로세싱을 허용한다.
구동 기구 (702) 는 또한 비제한적으로 하나 이상의 모터, 기어트레인, 선형 슬라이드, 액추에이터, 피스톤 조립체, 그것의 조합체 등을 포함할 수 있다. 구동 기구 (702) 의 구성요소는 프로세싱 스테이션의 배치를 기초로 선택될 수 있다.
독립적인 평행 프로세싱을 제공하도록, 각각의 프로세싱 스테이션은 독립적으로 작동 가능한 구동 기구에 연결될 수 있다. 다른 프로토콜이 다른 스테이션에서 수행될 수 있다.
일부 실시형태에서, 염색 시스템 (700) 은 컨베이어 기반 염색기이다. 슬라이드는 수동으로 또는 분리된 로딩기를 사용함으로써 로딩될 수 있다. 슬라이드는 예를 들어, 매 15 ~ 20 초마다 특정 장소에 로딩될 수 있다. 원형 어레이의 슬라이드 홀더 (슬라이드, 그리퍼, 클립, 일회용품, 곡선 압반 등) 는 주기적으로 인접한 유체 분배기로 전진할 수 있다. 염색 스테이션 (700) 의 다른 구성요소 (예컨대, 유체 분배기, 폐기물 포트 등) 는 고정되어 유지될 수 있다. 헤마톡실린과 에오신 염색 (H&E 염색) 에 대해, 검체가 적당한 순서와 타이밍으로 다른 액체를 수용하도록 슬라이드가 휠 주위에서 이동된다. 다중 액체가 다른 프로토콜을 수용하기 위해서 퍼진다. 마지막 스테이션에서, 슬라이드는 커버슬립된 후 휠로부터 제거될 수 있다. 유체 분배기는 다른 유형의 프로토콜을 수행하기 위해서 도시된 염색 시스템 (700) 에 부가되거나 제거될 수 있다. 따라서, 염색 시스템 (700) 은 일차 염색, 특별한 염색, IHC, IHS, H&E 염색 등을 수행하기 위해서 프로세싱에 유연성을 제공한다.
도 32 는 염색 시스템 (1105), 유체 취급 시스템 (1110), 슬라이드 시스템 (1116), 및 커버 시스템 (1118) 을 포함하는 자동화 프로세싱 시스템 (1100) 을 보여준다. 염색 시스템 (1105) 은 유체 취급 시스템 (1110) 으로부터 유체 및 커버 시스템 (1118) 으로부터 커버를 이용하여 슬라이드 시스템 (1116) 으로부터 슬라이들 프로세싱할 수 있다. 슬라이드는 수동으로 취급하는 슬라이드 및 시약과 연관된 문제점을 피하기 위해서 사람의 개입 없이 프로세싱될 수 있다.
일부 실시형태에서, 염색 시스템 (1105) 은 도 31 에 나타낸 염색 시스템 (700) 과 같은 슬라이드 프로세싱 스테이션을 가지는 가동성 회전식 컨베이어 (carousel) 를 포함한다. 밸브 기구, 온도 제어 시스템, 센서, 또는 그 밖의 시스템 (예컨대, 커버슬리퍼) 이 염색 시스템 (1105) 에 통합될 수 있다. 커버슬리퍼가 검체 위에 커버슬립을 배치할 수 있도록 슬라이드를 플립함으로써 슬라이드는 프로세싱 스테이션에서 커버슬립될 수 있다. 커버슬립된 슬라이드는 염색 시스템으로부터 제거될 수 있다.
유체 취급 시스템 (1110) 은 비제한적으로 물질을 유지하기 위한 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 용기는 하나 이상의 유체 라인에 의해 염색 시스템 (1105) 에 연결될 수 있다. 용매 (예컨대, 극성 용매, 무극성 용매 등), 용액 (예컨대, 수용액 또는 다른 유형의 용액), 장착 매체, 시약 등이 라인을 통하여 전달될 수 있다. 용기로부터 물질은 염색 프로토콜 (예컨대, 일차 염색, 특별한 염색, IHC, ISH 등), 항원 복구 프로토콜 등과 같은 다른 프로토콜을 수행하는데 사용될 수 있다. 유체 취급 시스템 (1110) 은 또한 하나 이상의 펌프, 필터, 고정된 노즐 (예컨대 고정된 노즐 유체 분배기), 피펫 시스템, 또는 다른 유형의 유체 분배기를 포함할 수 있다. 고정된 노즐 유체 분배기는 특히 H&E 유체, 부피가 큰 (bulk) 고급 염색 유체 등의 전달에 적합하다. 피펫 시스템은 특히 부피가 크지 않은 (non-bulk) 고급 염색 유체를 유출하는데 적합하다.
슬라이드 시스템 (1116) 은 프로세싱 준비가 된 샘플을 지닌 슬라이드를 제공할 수 있다. 슬라이드 시스템 (1116) 은 비제한적으로 히터 또는 슬라이드 건조기 (예컨대, 전도성 건조기, 대류 건조기, 오븐 등) 뿐만 아니라 샘플을 준비하는데 사용되는 다른 유형의 구성요소 또는 기기를 포함할 수 있다. 슬라이드 시스템 (1116) 은 또한 임의의 수의 랙, 트레이, 카트리지, 또는 원하는 수의 슬라이드를 유지하기에 적합한 다른 구조물을 포함할 수 있다. 하나 이상의 슬라이드 수송기는 슬라이드 시스템 (1116) 의 구성요소 사이에서 슬라이드를 이동시킬 수 있고 염색 시스템 (1105) 을 로딩하고 내릴 수 있다.
커버 시스템 (1118) 은 비제한적으로 하나 이상의 랙, 트레이, 카트리지, 리셉터클, 또는 원하는 수의 커버 또는 다른 유형의 기재를 유지하기에 적합한 그 밖의 다른 구조물을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수송기는 커버 시스템 (1118) 의 구성요소 사이에 커버를 운반할 수 있다. 커버는 일회용 커버 또는 다회용 (multi-use) 커버일 수 있다. 운반 및 다른 오염을 방지하기 위해서, 커버는 일회용일 수 있다.
프로세싱 시스템 (1100) 은 다양한 구성요소와 연통하는 제어 시스템 (1120) 을 더 포함한다. 제어 시스템 (1120) 은 와이어 연결부 (122) 에 의해 염색 시스템 (1105) 에 연통하게 결합되고 와이어 연결부 (1124, 1126, 1128) 에 의해 각각 유체 취급 시스템 (1110), 슬라이드 시스템 (1116), 및 커버 시스템 (1118) 에 연통하게 결합된다. 연통은 또한 와이어리스 연결부 (와이어리스 네트워크 연결부 포함) 및/또는 광학 연결부를 통하여 달성될 수 있다.
제어 시스템 (1120) 은 일반적으로, 비제한적으로, 하나 이상의 컴퓨터, 중앙 프로세싱 유닛, 프로세싱 기기, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 중앙 프로세싱 유닛, 프로세싱 기기, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 판독기 등을 포함할 수 있다. 정보를 저장하기 위해서, 제어 시스템 (1120) 은 비제한적으로 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등과 같은 하나 이상의 저장 요소를 포함한다. 저장된 정보는 최적화 프로그램, 조직 준비 프로그램, 보정 프로그램, 인덱싱 프로그램, 또는 다른 실행할 수 있는 프로그램을 포함할 수 있다. 제어 시스템 (1120) 은 성능을 최적화하도록 (예컨대, 과잉 시약 소비 감소, 커버슬립핑 시간 감소, 생산성 증가, 프로세싱 일관성 개선 등) 최적화 프로그램을 실행할 수 있다. 프로세싱 속도를 증가시키고, 처리량 (예컨대, 어떤 길이의 시간에 프로세싱되는 다수의 슬라이드) 등을 증가시키기 위해서, 예를 들어, 최적 스케줄을 결정함으로써 프로세싱이 최적화될 수도 있다. 이러한 최적 스케줄은 슬라이드를 준비하고 이를 염색 시스템 (1105) 으로 전달하는 스케줄일 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 시스템 (1120) 은 프로세싱 웨이트 (wait) 시간을 감소시키는 로딩 시퀀스를 결정한다. 현재 로딩된 검체를 프로세싱하는 동안 다음 검체를 위한 피펫, 노즐, 또는 유체 분배기의 로딩가 개시될 수 있도록 제어 시스템 (1120) 이 또한 프로그램될 수 있다. 이것은, 현 검체가 스테이션으로부터 제거되자마자, 유체가 다음 검체 상으로 분배될 수 있기 때문에 시간을 절약한다.
프로세싱 시스템 (1100) 은 임의의 수의 수송기를 포함할 수 있다. 수송기는, 비제한적으로, 하나 이상의 로봇식 핸들러 또는 암, X-Y-Z 수송 시스템, 컨베이어, 그것의 조합체, 또는 장소 사이에 물품을 운반할 수 있는 다른 자동화 기구를 포함할 수 있다. 수송기는 물품을 운반하는 단부 작동체 (end effector) 를 가질 수 있다. 단부 작동체는 비제한적으로 그리퍼, 흡입 기기, 홀더, 클램프 등을 포함할 수도 있다. 단부 작동체는 온도 센서, 진공 센서, 표면 센서, 위치 센서 등을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 단부 작동체의 진공 센서는 물품의 존재 또는 커버, 슬라이드, 검체 등의 다른 특징들을 검출할 수 있다. 단부 작동체는 염색 시스템 (1105) 으로 슬라이드 및 커버 양자를 로딩할 수 있다. 프로세싱 이후, 단부 작동체는 슬라이드와 커버를 복구시킬 수 있다.
도 33 은 다중 압반 조립체를 이용해 검체를 프로세싱하기 위한 프로세싱 스테이션 (1200) 을 보여준다. 프로세싱 스테이션 (1200) 은 고정된 하부 압반 조립체 (1210) 와 가동성 상부 압반 조립체 (1220) 를 포함한다. 슬라이드 위치결정 기기 (1230) 는 슬라이드 리테이닝 기기 (1240) 와 롤러 기구 (1244) 를 포함한다. 샘플 (1317)(점선으로 도시) 은 압반 조립체 (1210, 1220) 에 의해 교번식으로 프로세싱될 수 있다. 도시된 구성에서, 하부 압반 조립체 (1210) 는 검체 (1317) 를 처리할 준비가 되어 있다. 슬라이드 위치결정 기기 (1230) 는 검체 (1317) 를 지닌 슬라이드 (1242) 를 들어올릴 수 있다. 슬라이드 (1242) 가 들어올려질 때, 구동 기구 (1260) 는 대기 위치 (도 33 에 도시) 로부터 하부 압반 조립체 (1210) 바로 위 프로세싱 위치 (도 38 참조) 까지 레일 장치 (1290) 를 따라 상부 압반 조립체 (1220) 를 병진 운동시킬 수 있다. 그 후, 슬라이드 (1242) 는 상부 압반 조립체 (1220) 상으로 내려진다.
레일 장치 (1290) 는 한 쌍의 레일 (1292a, 1292b)(집합적으로 "1292") 및 레일 (1292a, 1292b) 사이에 연장되는 지지부 (1294) 를 포함한다. 레일 (1292a) 은 커버 홀더 (1266) 의 일측을 리테이닝 하고, 나머지 레일 (1292b) 은 커버 홀더 (1266) 의 타측을 리테이닝 한다. 커버 홀더 (1266) 는 대기 위치와 프로세싱 위치 사이에서 각각의 레일 (1292) 에서 슬롯을 따라 미끄럼 운동할 수 있다. 레일 (1292) 의 크기, 구성 (예컨대, 직선형 구성, 곡선 구성 등), 및 형상부 (예컨대, 슬롯, 트랙, 정지부 등) 는 상부 압반 조립체 (1220) 의 원하는 운동을 기초로 선택될 수 있다.
도 33 과 도 34 를 참조하면, 상부 압반 조립체 (1220) 는 커버 홀더 (1266) 와 커버 (1268) 를 포함한다. 커버 (1268) 는 실질적으로 평평한 표면 (1270) 및 2 열의 이격 요소 (1280, 1282) 를 포함한다. 커버 홀더 (1266) 는 가열 및 냉각 능력을 제공할 수 있는 열 요소 (1281) 를 포함한다. 일부 실시형태에서, 열 요소 (1281) 는 저온 액체가 유동하는 채널을 포함하는 냉각 기기일 수 있다. 센서 (예컨대, 서미스터) 로부터 피드백은 열 요소 (1281) 를 제어하는데 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 홀더 (1266) 는 매립된 열 요소 (1281) 를 가지는 판을 포함한다. 판은 커버 (1268) 로 신속한 열 전이를 제공하기 위해서 금속 또는 다른 열 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서는 커버 홀더 (1266) 와 커버 (1268) 사이에 위치결정될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 하나 이상의 센서가 커버 (1268) 로 통합된다.
도 33 및 도 34 를 연속 참조하여, 하부 압반 조립체 (1210) 는 레일 (1292) 에 고정되게 결합된 커버 홀더 (1300) 를 포함한다. 지지부 (1294) 는 홀더 (1300) 를 수용하는 리세스 구역 (1302) 을 가진다. 하나 이상의 패스너 (예컨대, 스크류, 너트 및 볼트 조립체 등), 클램프, 접착제, 또는 다른 유형의 커플러는 홀더 (1300) 를 지지부 (1294) 에 결합할 수 있다.
롤러 기구 (1244) 는 캠 기기 (1250) 와 커넥터 (1252a, 1252b) 를 포함한다. 도 34 에 나타난 것처럼, 캠 기기 (1250) 는 모터 (1251) 및 모터 (1251) 의 회전 가능한 유출축 (1259) 에 편심 장착된 롤러 (1257) 를 포함한다. 모터 (1251) 는 슬라이드 리테이닝 기기 (1240) 의 종동부 (1254) 를 밀기 위해서 회전축선 (1253) 둘레에서 롤러 (1257) 를 회전시킬 수 있다. 모터 (1251) 는, 비제한적으로, 스텝퍼 모터, 구동 모터, 또는 다른 유형의 전기 모터를 포함할 수 있다.
도 35 내지 도 44 는 검체 (1317) 를 프로세싱하는 일 방법을 보여준다. 도 35 의 슬라이드 (1242) 는, 슬라이드 (1242) 가 유체 적용 구역 (1316) 에 대해 중심에 있도록, 일반적으로 커버 (1268) 의 아치형 상부 표면 (1310) 과 일렬로 정렬된다. 유체는 유체 적용 구역 (1316) 상으로 전달될 수 있다 (예컨대, 수동으로 또는 유체 분배기를 통하여 전달됨). 유체 전달을 용이하게 하기 위해서, 프로세싱 스테이션 (1200) 은 경사 또는 직립 배향될 수 있다. 슬라이드 (1242) 와 커버 (1268) 사이의 가변 높이 간극은 오버필링 또는 언더필링 없이 유체를 수용할 수 있다. 일부 프로토콜에서, 약 10 ㎕ ~ 약 100 ㎕ 의 범위에 있는 유체 체적은 분배되어 슬라이드 (1242) 하부에 트랩될 수 있다.
동적 작동 모드에서, 슬라이드 (1242) 는 아치형 상부 표면 (1310) 을 따라 이동된다. 슬라이드 (1242) 가 전후 이동함에 따라, 유체는 검체 (1317) 에 적용될 수 있다. 정적 작동 모드에서, 슬라이드 (1242) 는 커버 (1268) 에 대해 일반적으로 고정되어 유지될 수 있다.
유체가 검체 (1317) 에 적용된 후, 슬라이드 위치결정 기기 (1230) 는 폐기물 (예컨대, 미사용 액체) 을 폐기물 포트 (1330) 를 향하여 이동시키기 위해서 슬라이드 (1242) 상에서 단부를 들어올린다. 도시된 실시형태에서, 롤러 (1257) 는 슬라이드 단부 (1334) 를 위로 이동시키기 위해서 회전될 수 있다. 슬라이드 (1242) 가 기울어짐에 따라, 유체는 폐기물 포트 (1330) 를 향하여 이동된다. 도 36 은 폐기물을 폐기물 포트 (1330) 를 향하여 밀기 위해서 각을 이루는 배향의 슬라이드 (1242) 를 보여준다.
사용된 유체를 제거한 후, 슬라이드 위치결정 기기 (1230) 는 하부 압반 조립체 (1210) 로부터 멀어지게 도 36 의 슬라이드 (1242) 를 들어올릴 수 있다. 도 37 은 일반적으로 상승 위치에서 수평 슬라이드 (1242) 를 보여준다. 구동 기구 (1260) 는 상승된 슬라이드 (1242) 바로 아래에 상부 압반 조립체 (1220) 를 밀어준다. 상부 압반 조립체 (1220) 가 도 38 의 프로세싱 위치에 도달한 후, 슬라이드 (1242) 는 상부 압반 조립체 (1220) 상으로 내릴 수 있다. 도 39 는 상부 압반 조립체 (1220) 에 놓인 슬라이드 (1242) 를 보여준다.
슬라이드 (1242) 의 단부 (1322) 는 물질을 상부 압반 조립체 (1220) 상에 전달하기 위해서 상부 압반 조립체 (1220) 로부터 멀어지게 들어올려질 수 있다. 도 40 은 상부 압반 조립체 (1220) 로부터 멀어지게 각을 이루는 단부 (1322) 를 보여준다. 유체가 단부 (1322) 아래에 도입된 후, 단부 (1322) 는 모세관 작용을 통하여 슬라이드 (1242) 바로 아래에 유체를 스프레딩 시키도록 내릴 수 있다. 박막을 형성하기 위해서, 도 41 에 나타낸 것처럼, 슬라이드 (1242) 는 상부 압반 조립체 (1220) 에 일반적으로 평평하게 놓을 수 있다. 원하는 길이의 시간 이후, 슬라이드 (1242) 는 폐기물 포트 (1350) 를 향하여 폐기물을 이동시키도록 기울어질 수 있다 (도 42 참조). 폐기물이 흡입된 후, 슬라이드 (1242) 는 상부 압반 조립체 (1220) 로부터 멀어지게 들어올려질 수 있다.
도 43 은 상부 압반 조립체 (1220) 위에 위치한 슬라이드 (1242) 를 보여준다. 도 44 에 나타낸 것처럼, 상부 압반 조립체 (1220) 는 대기 위치로 되돌아갈 수 있다. 필요하거나 원한다면, 검체 (1317) 는 하부 압반 조립체 (1210) 에서 다시 프로세싱될 수 있다.
도시된 슬라이드 프로세싱 시스템 (1200) 은 2 개의 압반 조립체를 각각 갖는다. 그러나, 다른 실시형태는 임의의 수의 가동성 압반 조립체와 고정 압반 조립체를 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 가동성 압반 조립체가 운반을 방지하기 위해서 다른 물질을 적용할 수 있도록 슬라이드 프로세싱 스테이션은 복수의 가동성 압반 조립체를 가질 수 있다. 이런 압반 조립체는 평평한 구성, 비평면 구성 등을 가질 수 있다.
도 45 는 유동 억제자 (1360, 1362) 의 상세도이다. 접촉 계면 (1376) 이 폐기물 포트 (1350) 로부터 멀리 적절히 위치하기 때문에 부분적으로 겹쳐지는 유동 억제자 (1360, 1362) 는 위킹 및/또는 모세관 작용을 최소화하고, 제한하거나 실질적으로 제거할 수 있다. 유동 억제자 (1360) 는 폐기물 포트 (1350) 를 둘러싸는 환형 U 형 채널이다. 유동 억제자 (1360) 의 외부 (1364) 는 유동 억제자 (1362) 의 내부 (1365)(V 형 채널로 도시) 를 가로질러 연장된다. 유동 억제자 (1360) 의 내부 (1366) 는 폐기물 통로 (1372) 의 입구 (1370) 의 적어도 일부를 가로질러 연장된다. 폐기물 포트 (1350) 는 폐기물 통로 (1372) 를 통하여 폐기물 (유체 (F) 로 표현) 을 가이드하는 것을 돕기 위해서 일반적으로 입구 (1370) 와 동심을 이룬다. 폐기물 포트 (1350) 가 입구 (1370) 와 약간 오정렬된다면, 폐기물은 여전히 폐기물 포트 (1350) 를 통하여 입구 (1370) 안으로 유동한다.
도 46 을 참조하면, 로딩 장치 (1400) 는 프로세싱 스테이션 (1421) 의 슬라이드 리테이닝 기기 (1402) 를 로딩 및 언로딩하도록 구성된다. 로딩 장치 (1400) 는 수직으로 이격된 선반을 가지는 랙 (1410) 으로부터 슬라이드 (1409) 를 가져오는 그리퍼 (1408) 를 포함한다. 도 47 에 나타낸 것처럼, 슬라이드 (1409) 를 슬라이드 리테이닝 기기 (1402) 로 삽입하기 위해서 그리퍼 (1408) 는 레일 (1420) 을 따라 이동한다. 프로세싱 스테이션 (1421) 을 언로딩하기 위해서, 그리퍼 (1408) 는 슬라이드 (1409) 의 단부 위로 미끄럼 운동할 수 있다. 그리퍼 (1208) 는 슬라이드 리테이닝 기기 (1402) 로부터 멀리 슬라이드 (1409) 를 당긴다. 이런 식으로, 로딩 장치 (1400) 는 현미경 슬라이드의 로딩 및 언로딩 둘 다 수행할 수 있다.
도 46 과 도 47 의 위치결정 휠 (1430) 은 프로세싱 스테이션 다음에 로딩 장치 (1400) 를 위치시키도록 회전할 수 있다. 다른 실시형태에서, 각각의 프로세싱 스테이션은 대시 시간을 피하기 위해서 전용 로딩 장치를 가질 수 있다.
도 48 은 슬라이드 프로세싱 스테이션 (1440a ~ 1440i)(집합적으로 "1440") 을 보여준다. 프로세싱 스테이션 (1440) 중 하나에 대한 설명은 달리 설명되지 않는다면 다른 하나에 동일하게 적용할 수 있다.
프로세싱 스테이션 (1440a) 은 커버 홀더 (1444) 를 포함하는 압반 조립체 (1443) 및 홀더 (1444) 로부터 이격시켜 나타낸 커버 (1446) 를 포함한다. 커버 (1446) 는 홀더 (1444) 의 채널 (1447) 에 배치될 수 있는 일반적으로 강성 타일의 형태이다. 폐기물 포트 (1450) 는 홀더 (1444) 의 폐기물 입구 (1451) 과 일렬로 정렬될 수 있다. 타일 (1446) 은 동적 프로세싱을 위해 설치될 수 있고 (예컨대, 수동으로 또는 자동으로) 정적 프로세싱을 위해 제거될 수 있다.
도 48 의 프로세싱 스테이션 (1440g) 은 현미경 슬라이드 (1456) 를 동적으로 프로세싱할 준비가 되어있다. 캔틸레버식으로 슬라이드 (1456) 를 유지하는 슬라이드 위치결정 기기 (1457) 는 슬라이드 (1456) 의 하부면에 구비된 검체에 액체를 적용하기 위해서 타일 (1459) 의 아치형 상부 표면 (1458) 을 사용할 수 있다. 정적 프로세싱을 수행하기 위해서, 타일 (1459) 이 제거될 수 있고, 위치결정 기기 (1457) 는 커버 홀더 (1461) 의 일반적으로 평평한 상부 표면상에 슬라이드 (1456) 를 내릴 수 있다.
도 48 의 타일은 액체를 적용하는데 사용되는 표면의 곡률을 바꾸고, 이격 요소 등의 크기 및 구성을 조절하기 위해서 교체될 수 있다. 수행될 주어진 프로토콜을 기초로, 사용자는 프로세싱을 위해 적당한 타일을 선택하고 로딩할 수 있다.
도 49 와 도 49a 는 압반 조립체 (1509), 롤러 유닛 (1520), 및 구동 기구 (1530) 를 포함하는 자동화 프로세싱 시스템 (1500) 을 보여준다. 유체 분배기 (1540) 는 압반 조립체 (1509) 의 슬라이드 위치결정 기기 (1510) 에 의해 유지되는 슬라이드 (1534) 상으로 유체를 전달할 수 있다. 롤러 유닛 (1520) 은 슬라이드 (1534) 상에서 검체 (1595) 를 프로세싱하도록 상이한 구성을 취할 수 있다. 폐기물은 폐기물 라인 (1532) 을 통하여 제거될 수 있다. 샘플은 수동 프로세싱과 관련된 문제점 없이 빠르게 프로세싱될 수 있다.
도 50 을 참조하면, 슬라이드 위치결정 기기 (1510) 는 본체 (1538) 가 라인 (1536) 에 연결된 슬라이드 리테이닝 기기 (1511) 를 포함할 수 있다. 라인 (1536) 을 통하여 진공이 적용될 때, 슬라이드 (1534) 는 본체 (1538) 의 상부 표면 (1541) 에 대해 단단히 유지될 수 있다. 본체 (1538) 는 통로, 관통공, 채널, 또는 진공을 적용하기에 적합한 그 밖의 다른 형상부의 네트워크를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 슬라이드 리테이닝 기기 (1511) 는 기계적 척을 포함할 수 있고 하나 이상의 클램프, 접착층, 기계적 패스너 (예컨대, 클램프), 또는 슬라이드 (1534) 를 선택적으로 유지하고 구속 해제할 수 있는 것을 포함할 수 있다. 다른 유형의 슬라이드 홀더도 사용될 수 있다. 예를 들어, 슬라이드 리테이닝 기기 (1511) 는 정전기 척일 수 있다.
도 51 과 도 52 의 롤러 유닛 (1520) 은 비제한적으로 실질적으로 평평한 구성 (도 51 내지 도 53 에 도시), 곡선 구성 (도 54 에 도시), 또는 그 밖의 적합한 구성을 포함하는 다른 구성 사이에서 움직일 수 있는 변형 가능한 적용기 (1544) 와 변환 기기 (1577) 를 포함하는 압반 조립체 (1521) 를 포함한다. 동적 프로세싱을 위해, 커버 (1594) 가 또한 곡선 구성에 있도록 변형 가능한 적용기 (1544) 가 곡선 구성에 있을 수 있다. 정적 프로세싱을 위해, 커버 (1594) 가 슬라이드 (1534) 상에 평평하게 놓이도록 변형 가능한 적용기 (1544) 는 실질적으로 평평한 구성일 수 있다. 커버 (1594) 가 사용된 후, 이것은 폐기되거나 재사용될 수 있다.
변형 가능한 적용기 (1544) 는 두 지지 부재 (1574, 1576) 사이에서 연장되는 만곡 부재 (1570) 및 만곡 부재 (1570) 에 물리적으로 연결되는 브라켓 (1572) 을 포함할 수 있다. 커넥터 (1580a ~ 1580d) 는 도 52 의 지지 부재 (1574) 에 피벗식으로 결합되고, 커넥터 (1582a ~ 1582d) 는 지지 부재 (1576) 에 피벗식으로 결합된다. 브라켓 (1572) 은 제 1 부재 (1578a), 제 2 부재 (1578b), 와 제 1 및 제 2 부재 (1578a, 1578b) 사이에 연장되는 기다란 부재 (1577) 를 포함한다.
만곡 부재 (1570) 는 전체적으로 또는 부분적으로 금속 (예컨대, 강, 알루미늄, 티타늄 등), 복합물, 플라스틱, 또는 비교적 크게 탄성 변형될 수 있는 다른 탄성 재료로 만들어질 수 있다. 브라켓 (1572) 은 만곡 부재 (1570) 에 용접되거나 그렇지 않으면 결합될 수 있다.
도 51 에 나타난 것처럼, 만곡 부재 (1570) 의 외부면 (1596) 은 채널 (1590) 과 진공 포트 (1592) 의 네트워크를 포함한다. 커버 (1594) 가 외부면 (1596) 위에 놓일 때, 커버 (1594) 를 유지하기 위해서 진공을 채널 (1590) 을 통하여 적용할 수 있다. 도 50 에서 진공 라인 (1597) 은 채널 (1590) 과 유체 연통하고 진공을 적용할 수 있다.
도 49 의 구동부 (1579) 는 부재 (1578a, 1578b) 를 통하여 만곡 부재 (1570) 에 결합되어서, 구동부 (1579) 가 회전할 때, 만곡 부재 (1570) 의 중앙이 아래쪽으로 또는 위쪽으로 구부려진다. 도 54 는 화살표 (1600)(도 54) 로 나타낸 것처럼 제 1 및 제 2 부재 (1578a, 1578b) 를 아래쪽으로 움직임으로써 볼록한 구성의 면 (1596) 을 가지는 만곡 부재 (1570) 를 보여준다. 커버 (1594) 는 일반적으로 면 (1596) 의 곡률과 일치하는 곡률을 가진다. 볼록면 (1596) 및 곡선 커버 (1594) 는 슬라이드 (1534) 를 따라 함께 구름 운동할 수 있다. 도 55 는 화살표 (1602)(도 54) 로 나타낸 것처럼 슬라이드 (1534) 로부터 멀어지게 만곡 부재 (1570) 의 중심을 이동시킴으로써 오목한 구성의 면 (1596) 을 보여준다. 오목한 커버 (1594) 는 시약 (1599) 을 이용하여 검체 (1595) 의 효과적인 인챔버링 (enchambering) 을 제공하도록 슬라이드 (1534) 와 협동 작용할 수 있다.
프로세싱 시스템 (1500) 은 사용된 커버 (1594) 및/또는 슬라이드 (1534) 를 제거하기 위해서 폐쇄된 구성 (도 50) 에서 개방된 구성 (도 55) 으로 이동될 수 있다. 프로세싱 시스템 (1500) 이 폐쇄된 구성으로 있을 때, 압반 조립체 (1521) 는 프로세싱 위치에 있다. 프로세싱 시스템 (1500) 이 개방 구성일 때, 압반 조립체 (1521) 는 대기 위치에 있다. 도 55 의 도시된 수송기 (1610) 는 커버 및/또는 슬라이드를 로딩하고 언로딩할 수 있다. 프로세싱 시스템 (1500) 을 대기 위치로 이동시키기 위해서, 구동 기구 (1530) 는 프로세싱 위치로부터 대기 위치까지 회전축선 (1676) 둘레에서 회전할 수 있다. 슬라이드를 로딩한 후, 구동 기구 (1530) 는 폐쇄된 위치까지 회전축선 (1676) 둘레에서 회전될 수 있다.
도 56 은 본체 (1715) 와 포트 (1717) 를 포함하는 진공 슬라이드 척 또는 홀더 형태의 위치결정 기기 (1510) 를 보여준다. 진공 라인은 커넥터 (1718) 에 결합될 수 있다. 진공은 본체 (1715) 의 면 (1719) 에 대해 슬라이드를 유지하도록 형성될 수 있다. 본체 (1715) 는 슬라이드 온도를 제어하기 위한 하나 이상의 열 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 열 요소가 본체 (1715) 의 후측 (1720) 에 결합될 수 있다.
검체를 프로세싱하기 위해서, 피펫의 형태로 도시된 도 49 의 분배기 (1540) 는 세척 유체를 슬라이드 (1534) 상에 전달된다. 세척 유체는 시약을 적용하기 위해서 제거될 수 있다. 롤러 유닛 (1520) 은 개방 또는 대기 구성으로 이동될 수 있다. 분배기 (1540) 는 슬라이드 (1534) 위로 (예컨대, 슬라이드 (1734) 의 중간부 위로) 이동하고 시약을 슬라이드 (1534) 상에 분배한다. 롤러 유닛 (1520) 은 원하는 체적, 구름 거리, 온도, 및 CPM (속도) 에서 배양을 시작하도록 폐쇄된다. 롤러 유닛 (1520) 은 시약을 교반하도록 주기적으로 구름 운동할 수 있다 (예컨대, 종방향, 횡방향, 또는 종횡방향). 일부 프로토콜에서, 리테이닝 되는 슬라이드 (1534) 에 대한 압반 조립체 (1521) 의 검체 대향 표면 (1593, 도 51 참조) 의 종방향 또는 횡방향 구름 운동 (예컨대, 종방향 구름 운동 및/또는 횡방향 구름 운동) 은 가변 높이 간극을 형성할 수 있다. 구동 기구 (1530) 는 비제한적으로 하나 이상의 선형 액추에이터, 피스톤 조립체, 캠 기구, 모터, 솔레노이드, 및/또는 커버 (1594) 의 원하는 운동을 제공하기에 적합한 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 필요하거나 원한다면 온-슬라이드 혼합이 또한 수행될 수 있다. 시약 배양의 종료시에, 롤러 유닛 (1520) 을 개방 위치로 이동시킨 후 시약이 제거된다. 세척 유체는 슬라이드 (1534) 를 세척하기 위해서 부피가 큰 분배기로부터 분배된다. 롤러 유닛 (1520) 은 폐쇄되고 세척 사이클을 시작한다.
커버 (1594) 는 유체 경로를 규정하기 위해서 폐기물 통로 또는 포트 (1587) 와 메이팅될 수 있는 폐기물 포트 (1589)(도 51 에 가상선으로 도시) 를 포함할 수 있다. 폐기물 라인 (1532)(도 49 및 도 50) 은 포트 (1589, 1587) 를 통하여 슬라이드 (1534) 로부터 멀리 폐기물 물질을 배출시킬 수 있다. 선택적 기기 (1630)(도 55 참조) 는 슬라이드 (1534) 로부터 물질을 제거하기 위해서 폐기물 제거기로서 역할을 할 수 있다. 기기 (1630) 는 도 7 내지 도 13 과 관련하여 기술한 폐기물 제거기 (130) 와 유사하게 작동할 수 있다. 일부 프로토콜에서, 폐기물 물질은 폐기물 라인 (1532) 및 폐기물 제거기 (1630) 양자를 이용하여 제거된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 기기 (1630) 는 액체 분배기로서 역할을 할 수 있다.
롤러 유닛 (1520) 은 압반 조립체 (180, 도 7 참조), 압반 조립체 (361, 도 16 참조), 압반 조립체 (1210, 도 33 참조), 압반 조립체 (1220, 도 33 참조), 및 압반 조립체 (1443, 도 48 참조) 를 비롯한 다른 유형의 압반 조립체를 포함할 수 있다. 압반 조립체의 구성요소 (예컨대, 베이스, 커버 등) 는 원하는 프로세싱 능력을 기초로 혼합되고 맞출 수 있다. 연성, 반연성, 및 강성 커버 또는 다른 유형의 구성요소가 다른 유형의 압반 조립체와 이용될 수 있다.
도 57 내지 도 60 은 제 1 방향으로 볼록하고 제 2 방향으로 볼록한 안장 모양의 대향부 (1730) 를 보여준다. 도시된 대향부 (1730) 는 일 방향으로 오목하고 (예컨대, 도 57 의 오목부 (1732) 축선을 따라 보았을 때 오목함) 타 방향으로 볼록한 (예컨대, 도 57 의 볼록부 (1734) 축선을 따라 보았을 때 볼록함) 표면 (1738) 을 가진다.
곡률, 예를 들어 곡률 반경 (Ri) 은 표면 (1738) 의 중심 구역 (1740) 과 슬라이드 (1744, 도 58 및 도 59 에 가상선으로 도시) 사이에서 간극의 높이 (H) 를 감소시키거나 증가시키기 위해서 증가되거나 감소될 수 있다. 곡률 (Ri) 은 또한 대향부 (1730) 의 길이를 따라 변경될 수 있다. 곡률 반경 (R2) 은 원하는 굴림 작용을 기초로 선택될 수 있다. 대향부 (1730) 는 본원에 기술한 실시형태와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 대향부 (1730) 는 도 16 내지 도 18 의 기재 (140), 도 35 의 커버 (1268), 도 48 의 커버 (1446) 또는 도 51 의 커버 (1594) 로서 사용될 수 있다. 대향부 (1730) 는 연성, 반연성, 또는 강성일 수도 있다.
도 60 을 참조하면, 물질을 제거하기 위해서 폐기물 포트 (1741) 및 통로 (1743) 를 통하여 진공이 형성될 수 있다. 임의의 수의 폐기물 포트 및 통로는 대향부 (1730) 를 따라 위치될 수 있다.
도 61 은 베이스 (1772) 와 커버 (1774) 를 포함하는 안장 모양의 대향부 (1770) 를 보여준다. 커버 (1774) 는 일회용이거나 재사용할 수 있다. 일회용 실시형태에서, 커버 (1774) 는 고 연성 재료로 만들어질 수 있다. 재사용할 수 있는 실시형태에서, 커버 (1774) 는 슬라이드와 반복 접촉을 견딜 수 있는 강성 재료로 만들어질 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 커버 (1774) 는 연성 재료로 만들어진 일 섹션 및 강성 재료로 만들어진 타 섹션을 가질 수 있다.
본원에 개시된 실시형태는 평평 모드 프로세싱, 곡선 모드 프로세싱, 또는 그것의 조합을 비롯한, 광범위한 다른 유형의 프로세싱을 수행할 수 있다. 평평 모드 프로세싱에서, 기재는 일반적으로 평평한 구성일 수 있다. 기재는 구성요소 (예를 들어, 홀더) 에 의해 유지될 수 있고 적용된 유체 상에 부상할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 전부 참조되는 2009 년 6 월 30 일에 출원된 미국 특허 출원 제 61/222,046 호는 액체에 기재를 부상시키기에 적합한 장치, 방법, 및 구성요소를 기술한다. 일부 실시형태에서, 기재는 곡선 구성에 있을 수 있고 슬라이드를 따라 유체를 스프레딩 하는데 사용될 수 있다. 그 후, 기재는 일반적으로 평평한 구성으로 이동될 수 있고 유체 상에 부상시키도록 허용된다. 특정 실시형태에서, 기재는 홀더로부터 분리되어서 기재의 부상을 허용한다. 다른 실시형태에서, 기재가 부상함에 따라 홀더는 계속하여 기재를 유지한다.
본원에 기술한 실시형태, 특징, 시스템, 기기, 재료, 방법 및 기법은, 일부 실시형태에서, 전부 참조되는 미국 특허 출원 제 11/187,183 호 (공개 제 2006/0019302 호) 및 미국 특허 출원 제 61/222,046 호에 기술한 임의의 하나 이상의 실시형태, 특징, 시스템, 기기, 재료, 방법 및 기법과 유사할 수도 있다. 게다가, 본원에 기술한 실시형태, 특징, 시스템, 기기, 재료, 방법 및 기법은, 특정 실시형태에서, 전술한 미국 특허 출원 제 11/187,183 호에 개시된 임의의 하나 이상의 실시형태, 특징, 시스템, 기기, 재료, 방법 및 기법과 관련하여 적용되거나 이용될 수도 있다.
전술한 다양한 실시형태는 추가 실시형태를 제공하도록 조합될 수 있다. 모든 미국 특허, 미국 특허 출원 공개, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 이 명세서에서 언급되고 그리고/또는 출원 데이터 시트에 실린 비특허 공개가 전부 참조된다. 실시형태의 양태는 또 다른 실시형태를 제공하기 위해서 다양한 특허, 출원 및 공개의 개념을 이용하도록 필요하다면 수정될 수 있다.
이러한 그리고 다른 변형이 위의 상세한 설명을 고려하여 실시형태에 수행될 수 있다. 일반적으로, 다음 청구항에서, 사용된 용어는 명세서와 청구항에 개시된 특정 실시형태로 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되고, 이러한 청구항이 권리를 가지는 전 범위의 등가물과 함께 모든 가능한 실시형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 청구항은 개시서에 의해 규정되지 않는다.
Claims (33)
- 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션으로서,
곡선부를 가지는 제 1 압반 조립체;
대기 위치로부터 프로세싱 위치까지 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 구성된 구동 기구;
액체를 분배하기 위한 액체 분배 조립체; 및
슬라이드 위치결정 기기를 포함하는 제 2 압반 조립체를 포함하고, 상기 슬라이드 위치결정 기기는 슬라이드 리테이닝 기기를 포함하고, 상기 슬라이드 위치결정 기기는 제 1 압반 조립체 가까이 슬라이드 리테이닝 기기에 의해 리테이닝되는 슬라이드를 위치시키도록 작동할 수 있고, 상기 제 1 압반 조립체와 제 2 압반 조립체는 제 2 압반 조립체가 리테이닝된 슬라이드에 대한 제 1 압반 조립체의 곡선부의 종방향 또는 횡방향 구름 운동이 슬라이드 상의 샘플에 액체를 적용하기에 충분한 곡선부와 슬라이드 사이의 가변 높이 간극을 형성시키도록 구성되는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체와 제 2 압반 조립체 중 적어도 하나는, 전기 에너지를 수용하고 상기 전기 에너지를 이용해 열을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 열 요소를 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 액체 분배 조립체는, 전기 에너지를 수용하고 액체를 가열하도록 상기 전기 에너지를 이용해 열을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 열 요소를 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 곡선부에서 폐기물 포트와 유동 가능하게 결합된 가압 기기를 더 포함하고, 상기 가압 기기는 폐기물 포트를 통하여 가변 높이 간극으로부터 액체를 유입하도록 되어 있는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 곡선부와 슬라이드로부터 이격된 유입구를 포함하는 폐기물 제거기를 더 포함하고, 상기 구동 기구는 모세관 작용을 이용해 유입구를 향하여 액체를 이동시키도록 제 2 압반 조립체에 대해 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 구성되는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 액체 분배 조립체는, 피펫으로부터 슬라이드와 곡선부 중 적어도 하나 상에 그리고/또는 가변 높이 간극 내에 액체를 분배하도록 구성되는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 액체 분배 조립체는 제 2 압반 조립체에 결합된 분배 유닛을 포함하고, 상기 분배 유닛은 슬라이드 위치결정 기기에 의해 유지되는 슬라이드와 곡선부 사이에 액체를 분배하도록 위치된 배출 포트를 가지는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬라이드 리테이닝 기기는, 슬라이드를 수용하기 위한 개방 위치와 슬라이드를 파지하기 위한 파지 위치 사이에서 움직일 수 있는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬라이드 리테이닝 기기는, 슬라이드를 유지하기 위한 진공 척을 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체는 홀더 및, 상기 홀더에 탈착식으로 결합된 커버를 포함하고, 상기 커버는 곡선부의 적어도 일 부분을 규정하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체는 홀더 및, 상기 홀더에 탈착식으로 결합된 커버를 포함하고, 상기 커버는 가변 높이 간극에서 액체와 접촉하기 위해 비교적 연성인 검체 대향 표면을 가지며, 상기 홀더는 비교적 강성인 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체는, 슬라이드보다 더 연성인 반연성 재료를 포함하는 검체 대향 표면을 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체는 가변 높이 간극에 액체와 접촉하기 위한 검체 대향 표면을 포함하고, 상기 검체 대향 표면은 강성 재료를 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 액체 분배 조립체는, 가변 높이 간극을 적어도 부분적으로 채우도록 슬라이드와 커버 사이에 액체를 전달하도록 위치된 배출 포트를 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 압반 조립체 중 적어도 하나는, 슬라이드와 곡선부 사이에 가변 높이 간극을 규정하도록 치수가 정해진 이격 요소를 포함하는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압반 조립체는, 액체 적용 구역 및, 액체 적용 구역의 외부에 위치되고 액체 적용 구역의 길이를 따라 서로 이격된 복수의 분리된 이격 요소를 포함하고, 상기 복수의 분리된 이격 요소는 가변 높이 간극을 형성하도록 액체 적용 구역으로부터 슬라이드를 이격시키게 치수가 정해지는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 가변 높이 간극을 유지하도록 복수의 이격 요소를 더 포함하고, 이격 요소 중 적어도 하나는 적어도 약 0.001 인치의 높이를 가지는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 곡선부의 적어도 일 부분은 약 15 인치 ~ 약 20 인치의 곡률 반경을 가지는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 제 1 항에 있어서,
상기 구동 기구는 모세관 작용을 이용해 가변 높이 간극을 따라 액체를 이동시키기 위해서 제 2 압반 조립체에 대해 제 1 압반 조립체를 이동시키도록 작동할 수 있는 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션. - 샘플을 프로세싱하는 방법으로서,
제 1 샘플을 지닌 제 1 슬라이드를 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션의 슬라이드 위치결정 기기로 전달하는 단계;
제 1 액체를 상기 자동화 슬라이드 프로세싱 스테이션의 롤러 유닛의 곡선부 및 제 1 슬라이드 중 적어도 하나로 전달하는 단계; 및
제 1 액체가 제 1 슬라이드 및 곡선부에 의해 규정된 가변 높이 간극에 위치해 있는 동안 제 1 슬라이드 상의 제 1 샘플에 제 1 액체를 적용하도록 슬라이드 위치결정 기기에 의해 유지되는 제 1 슬라이드에 대해 롤러 유닛의 곡선부를 구름 운동시키는 단계를 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
제 1 액체를 제 1 샘플에 적용한 후 제 2 액체를 롤러 유닛의 곡선부 및 제 1 슬라이드 중 적어도 하나로 전달하는 단계; 및
가변 높이 간극을 따라 제 2 액체를 이동시키도록 제 1 슬라이드에 대해 곡선부를 이동시킴으로써 제 2 액체를 제 1 샘플에 적용하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
제 1 슬라이드에 대해 곡선부를 이동시킴으로써 롤러 유닛의 폐기물 포트를 향하여 제 1 액체를 이동시키는 단계; 및
제 1 슬라이드의 적어도 일부가 폐기물 포트를 가로질러 연장해 있는 동안 폐기물 포트를 이용해 가변 높이 간극으로부터 제 1 액체를 제거하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
곡선부의 이격 요소를 이용해 제 1 슬라이드를 따라 곡선부를 구름 운동시키는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
제 1 슬라이드와 곡선부 사이로부터 제 1 액체를 제거하는 단계;
롤러 유닛의 홀더로부터 곡선부를 규정하는 커버를 제거하는 단계; 및
제 2 슬라이드 상의 제 2 샘플을 프로세싱하기 전에 롤러 유닛의 홀더에 다른 커버를 배치하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 슬라이드 위치결정 기기로부터 제 1 슬라이드를 제거한 후 제 2 샘플을 지닌 제 2 슬라이드를 슬라이드 위치결정 기기로 전달하는 단계; 및
제 1 액체와 접촉한 곡선부의 표면을 이용해 제 2 슬라이드 상의 제 2 검체에 제 2 액체를 적용하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 1 액체를 분배한 후 제 2 액체를 곡선부와 제 1 슬라이드 중 적어도 하나에 분배하는 단계; 및
제 1 슬라이드에 대한 곡선부의 종방향 또는 횡방향 운동을 이용해 제 1 액체와 제 2 액체를 혼합시키는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 1 액체를 전달하는 단계는 약 200 마이크로리터 미만의 제 1 액체를 분배하는 것을 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 1 액체를 전달하는 단계는 약 50 마이크로리터 내지 약 120 마이크로리터의 제 1 액체를 가변 높이 간극으로 분배하는 것을 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 1 액체를 전달한 후 제 2 액체를 곡선부 및 제 1 슬라이드 중 적어도 하나 상에 전달하는 단계; 및
상기 제 1 슬라이드에 대한 곡선부의 종방향 또는 횡방향 이동을 이용해 제 1 액체와 제 2 액체를 혼합하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
제 1 액체를 생성하기 위해서 제 1 물질과 제 2 물질을 혼합하는 단계; 및
제 1 액체를 제 1 슬라이드와 곡선부 중 적어도 하나로 전달하기 위해서 제 1 액체를 액체 분배 조립체로부터 유출시키는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 슬라이드 위치결정 기기와 롤러 유닛 중 적어도 하나를 이용해 제 1 액체를 가열하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 가변 높이 간극을 따라 제 1 액체를 이동시키도록 제 1 슬라이드에 대해 곡선부를 구름 운동시킴으로써 가변 높이 간극의 프로파일을 조절하는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 1 액체가 제 1 슬라이드 및 제 1 슬라이드로부터 멀리 구름 운동한 곡선부 섹션 사이에 전달되도록 제 1 슬라이드로부터 멀리 곡선부를 구름 운동시키는 단계를 더 포함하는 샘플을 프로세싱하는 방법.
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