JP2014526687A5

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Publication number: JP2014526687A5
Application number: JP2014529949A
Authority: JP
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2032-09-10

Description

本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
生物学的試料を自動的に処理するための処理ステーションであって、
（ａ）生物学的試料を混合することが可能な、中心軸を中心として回転する回転可能なプラットフォームと、
（ｂ）Ｘ−Ｙ平面上で、前記回転可能なプラットフォーム上の空間的に異なる位置に配置された２つ以上の容器ホルダーであって、異なる形状の容器を保持するように構成されることにより２つ以上の異なる容器ホルダーが存在する、容器ホルダーと、
（ｃ）前記２つ以上の異なる容器のキャップ装着／キャップ除去を行うことが可能なキャップ装着／キャップ除去機構であって、前記２つ以上の異なる容器のそれぞれが異なる形状及び／又は異なる形状のキャップを有する、キャップ装着／キャップ除去機構と、
（ｄ）容器又はその内容物に関する情報を取得することが可能なデータ走査機構であって、前記容器を、前記２つ以上の容器ホルダーの１つに配置された状態で走査することができるように構成された、データ走査機構と、
（ｅ）ムコイド検出機構と、
を含む、処理ステーション。
（項目２）
前記１つ以上のキャップ装着／キャップ除去機構の下に移動可能に配置されるように構成された液だれトレーを更に含む、項目１に記載の処理ステーション。
（項目３）
前記ムコイド検出機構が、マシンビジョン、逆容量性液面検出、又はこれらの組み合わせを含む、項目１又は２に記載の処理ステーション。
（項目４）
前記処理ステーションが、試料入力ラック、試料出力ラック、並びにインキュベーター、ピペットチップトレー、試薬容器、及び廃棄物容器を有する、試料処理器具内に配置される、項目１〜３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目５）
器具在庫管理システムを更に含む、項目４に記載の処理ステーション。
（項目６）
前記器具在庫管理システムが、前記入力ラック、前記インキュベーター、及び／又は前記出力ラック内の試料容器及び反応容器の在庫を監視する、項目５に記載の処理ステーション。
（項目７）
前記器具在庫管理システムが、前記チップトレー内に配置されたピペットチップの数及び／又は前記固体廃棄物容器の容量を更に監視する、項目６に記載の処理ステーション。
（項目８）
前記器具在庫管理システムが、自動リアルタイム器具在庫管理システムである、項目４〜７のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目９）
前記器具在庫管理システムが、（１）カメラ及び付随するイメージプロセッサー、並びに／又は（２）近接センサー及びバーコードリーダーを含む、項目４〜８のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１０）
前記カメラが少なくとも１つの器具消耗品と光通信可能な状態で静的に取り付けられる、項目９に記載の処理ステーション。
（項目１１）
前記カメラが前記ロボットアーム上に取り付けられる、項目９に記載の処理ステーション。
（項目１２）
２つ以上の容器ホルダーが、前記回転可能なプラットフォームの外周上に配置される、項目１〜１１のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１３）
各容器ホルダーが、他の各容器ホルダーの２次軸とは異なる個々の２次回転軸を中心として回転可能である、項目１〜１２のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１４）
ボルテックスが軌道混合を含む、項目１〜１３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１５）
前記軌道混合が、前記回転可能なプラットフォームの前記中心軸を中心とした円形の回転を、前記２つ以上の容器ホルダーの、それらの２次軸を中心とした、前記回転可能なプラットフォームの回転とは逆方向の円形の回転とともに含む、項目１４に記載の処理ステーション。
（項目１６）
電力線通信システムを更に含む、項目１〜１５のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１７）
３個の容器ホルダーを含む、項目１〜１６のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１８）
前記液だれトレーが、Ｘ−Ｙ平面内で並進運動可能である、項目１〜１７のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目１９）
前記液だれトレーのＸ−Ｙ平面内での並進運動が、前記回転可能なプラットフォームの中心軸とは異なる３次軸を中心とした回転を含む、項目１８に記載の処理ステーション。
（項目２０）
前記液だれトレーが前記３次軸から外側に延びる、項目１９に記載の処理ステーション。
（項目２１）
前記延長部が、前記３次軸から外側に延びるアーム、柱材、プレート、パネル、又はブレードとして作用する、項目２０に記載の処理ステーション。
（項目２２）
前記液だれトレーが、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ平面内で並進運動可能である、項目２及び項目１８〜２１のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目２３）
前記異なる容器が、異なる幅、高さ、直径、及び／又はこれらの組み合わせを有する容器を含む、項目１〜２２のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目２４）
前記データ走査機構が、バーコードスキャナーを含む、項目１〜２３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
（項目２５）
前記バーコードスキャナーを使用して試料容器又は反応容器上のバーコードの中心線及び／又は位置を決定する、項目２４に記載の処理ステーション。
（項目２６）
試料吸引装置からの自動ムコイドストランド検出及び除去のプロセスであって、
（ａ）前記試料吸引装置を、閉じた底部と開いた上部とを有する、生物学的試料が入った容器に入れる工程と、
（ｂ）前記試料の少なくとも一部を吸引する工程と、
（ｃ）前記試料から前記試料吸引装置を引き抜く工程と、
（ｄ）前記試料から前記試料吸引装置が引き抜かれる間に、前記試料吸引装置の少なくとも一部を画像化し、前記画像化の結果を処理して前記試料吸引装置上にムコイドストランドが存在しているか否かを検出する工程と、
を含み、
ムコイドストランドが検出された場合、前記試料が前記容器中に分注され、工程（ａ）〜（ｄ）が、ムコイドストランドが検出されなくなるまで繰り返される、プロセス。
（項目２７）
工程（ｄ）においてムコイドストランドが検出された場合、繰り返される工程（ｂ）が、最初の、又は前の工程（ｂ）と比べて前記容器の異なる部分で行われる、項目２６に記載のプロセス。
（項目２８）
前記試料吸引装置がマシンビジョンで画像化される、項目２６又は２７に記載のプロセス。
（項目２９）
前記画像処理がユーザーの手による入力なしで自動的に行われる、項目２６〜２８のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３０）
工程（ｃ）が、前記試料吸引装置を前記容器内に残った流体から分離することを含む、項目２６〜２９のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３１）
前記容器が、工程（ａ）の前にボルテックスされる、項目２６〜３０のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３２）
前記試料吸引装置が、ピペッター上に動作可能に配置されたピペットチップを含む、項目２６〜３１のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３３）
ムコイドストランドが検出された場合、前記試料が前記容器中に分注された後でいずれかのプロセス工程が繰り返される前に前記試料がボルテックスされる、項目２６〜３２のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３４）
前記試料吸引装置が、容量性液面検出及び／又は逆容量性液面検出を行うことが可能なピペッター上に動作可能に配置される、項目２６〜３３のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３５）
前記画像化が、前記試料吸引装置の少なくとも前記チップの画像化を含む、項目２６〜３４のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３６）
工程（ｂ）及び（ｃ）が、前記試料吸引装置が前記容器の前記開いた上部の真上に位置した状態で行われる、項目２６〜３５のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目３７）
生物学的試料処理又はアッセイ器具内の消耗品の自動リアルタイム在庫管理のためのシステムであって、
（ａ）それぞれが１つよりも多い消耗品の単位を含む１つ以上のタイプの消耗品と、
（ｂ）前記１つ以上のタイプの消耗品と光通信可能な画像収集装置と、
（ｃ）イメージプロセッサーと、
を有し、
前記画像収集装置が、前記１つ以上のタイプの消耗品の画像を撮影し、前記画像が自動的に処理されて前記１つ以上のタイプの消耗品の単位の数、位置、及び／又は有無が決定されるシステム。
（項目３８）
前記１つ以上のタイプの消耗品が、前記画像収集装置の位置と対向する位置から背面照射されることにより、前記画像収集装置が、得られる背面照射用照明と光通信可能となる、項目３７に記載のシステム。
（項目３９）
前記消耗品のタイプが、ピペットチップ、試料容器、反応容器、入力ラック、出力ラック、又は試薬である、項目３７に記載のシステム。
（項目４０）
前記画像収集装置が、前記１つ以上のタイプの消耗品と光通信可能な状態で静的に取り付けられる、項目３７に記載のシステム。
（項目４１）
前記画像収集装置が、前記１つ以上のタイプの消耗品と光通信可能な状態で移動可能に取り付けられる、項目３７に記載のシステム。
（項目４２）
前記画像収集装置がロボットアーム上に取り付けられる、項目４１に記載のシステム。
（項目４３）
前記イメージプロセッサーが前記画像撮影装置内に含まれる、項目３７に記載のシステム。
（項目４４）
２つ以上の画像撮影装置及びイメージプロセッサーを有する、項目３７に記載のシステム。
（項目４５）
前記２つ以上の画像撮影装置のそれぞれが、１つのタイプの消耗品と光通信可能である、項目４４に記載のシステム。
（項目４６）
前記２つ以上の画像撮影装置のそれぞれが、２つ以上のタイプの消耗品と光通信可能である、項目４４に記載のシステム。
（項目４７）
前記画像撮影装置が、廃棄物容器と光学通信可能な状態に配置され、前記画像収集装置が、前記廃棄物容器の画像を撮影し、前記画像が自動的に処理されて前記廃棄物容器の存在及び／又は残りの容量が決定される、項目４７に記載のシステム。
（項目４８）
前記画像撮影装置が、前記１つ以上のタイプの消耗品及び前記廃棄物容器の画像を１つの画像で撮影する、項目４６に記載のシステム。
（項目４９）
操作者通知プロトコルを更に含み、画像化及び画像処理において検出された前記１つ以上のタイプの消耗品の在庫について、操作者はリアルタイムで通知される、項目３７に記載のシステム。
（項目５０）
電力線送通信システムを更に含む、項目３７に記載のシステム。
（項目５１）
生物学的試料を処理するための高処理量ランダムアクセス自動器具であって、
（ａ）試料処理ステーションと、
（ｂ）消耗品の自動リアルタイム在庫管理のためのシステムと、
（ｃ）１つ以上の試料入力ラックを保持するように構成された試料入力ベイと、
（ｄ）１つ以上の試料出力ラックを保持するように構成された試料出力ベイと、
（ｅ）電力線通信システムと、
（ｆ）廃棄物容器と、
（ｇ）消耗品在庫ベイと、
（ｈ）ピペッターが動作可能に配置されたロボットアームと、
（ｉ）前記器具内で容器を移動させるためのピックアンドプレース機構と、
（ｊ）ユーザーインターフェースと、
を含む、器具。
（項目５２）
前記器具が、失敗した試料処理プロトコルを識別及び処理するための自動システムを含み、その結果、前記失敗した試料が、器具のユーザー及び／又は下流の自動分子器具に識別可能である、項目５１に記載の器具。
（項目５３）
失敗した試料を識別及び処理するための前記自動システムが、前記器具の全体的処理速度に影響しないように失敗した試料を処理する、項目５２に記載の器具。
（項目５４）
反応容器又は試料容器上にバーコードを印刷するのに使用されるプリンターモジュールを更に含む、項目５１〜５３のいずれか一項に記載の器具。
（項目５５）
前記プリンターモジュールがバーコードリーダーとデータ通信可能であり、その結果、前記バーコードリーダーによって読み取られたバーコードを前記プリンターモジュールにより複製することができる、項目５４に記載の器具。
（項目５６）
試料を処理又は分析するための自動器具であって、
（ａ）バーコードリーダーと、
（ｂ）前記バーコードリーダーとデータ通信可能なプリンターモジュールと、
を含み、
前記試料の処理又は分析が、前記試料の少なくとも一部を第１の容器から第２の容器に自動的に移動させることを含み、前記バーコードリーダーが、前記第１の容器上に存在するバーコードを走査し、前記バーコードに関連付けられた情報が前記バーコードリーダーと前記プリンターモジュールとの間で転送され、前記プリンターモジュールが前記第２の容器上にバーコードを印刷する、器具。
（項目５７）
前記第１の容器が試料容器を含み、前記第２の容器が反応容器を含む、項目５６に記載の器具。
（項目５８）
前記第２の容器上に印刷された前記バーコードが、前記第１の容器上に存在するものと同じバーコードである、項目５６に記載の器具。
（項目５９）
前記第２の容器上に印刷された前記バーコードが、前記第１の容器上に存在する前記バーコードとは異なるバーコードである、項目５６に記載の器具。
（項目６０）
前記第２の容器上に印刷された前記バーコードに関連付けられた情報が、前記第１の容器上に存在する前記バーコードに関連付けられた情報を含み、更なる情報を更に含む、項目５９に記載の器具。
本開示は、生物学的試料を自動的に処理するための処理ステーションであって、（ａ）生物学的試料を混合することが可能な、中心軸を中心として回転する回転可能なプラットフォームと、（ｂ）Ｘ−Ｙ平面上で、回転可能なプラットフォーム上の空間的に異なる位置に配置された２つ以上の容器ホルダーであって、異なる容器（異なる容器のそれぞれは異なるサイズ及び／又は形状を有する）を保持するように構成されることにより、２つ以上の異なる容器ホルダーが存在する、容器ホルダーと、（ｃ）２つ以上の異なる容器のキャップ装着／キャップ除去を行うことが可能なキャップ装着／キャップ除去機構であって、２つ以上の異なる容器のそれぞれが異なる形状及び／又は異なる形状のキャップを有する、キャップ装着／キャップ除去機構と、（ｄ）容器又はその内容物に関する情報を取得することが可能なデータ走査機構であって、容器を、２つ以上の容器ホルダーの１つに配置された状態で走査することができるように構成された、データ走査機構と、（ｅ）ムコイド検出機構と、を含む、処理ステーションを提供する。

Claims

生物学的試料を自動的に処理するための処理ステーションであって、
（ａ）中心軸を中心として回転するように構成された回転可能なプラットフォームと、
（ｂ）前記回転可能なプラットフォーム上の空間的に異なる位置に配置された２つ以上の容器ホルダーであって、前記容器ホルダーの各々が１個ずつの容器を保持するように構成されており、そして前記回転可能なプラットフォームは、前記容器に含まれる流体サンプルを混合するように構成されている、容器ホルダーと、
（ｃ）前記２つ以上の容器ホルダーの１つに配置された容器のキャップ装着およびキャップ除去を行うように構成されたキャップ装着／キャップ除去機構と、
（ｄ）データ走査機構であって、前記容器が前記２つ以上の容器ホルダーの１つに配置された状態で、前記容器の外側表面の情報を走査するように構成された、データ走査機構と、
（ｅ）ピペットチップを含む自動ピペッターであって、前記自動ピペッターは、前記回転可能なプラットフォームに運ばれる容器に前記ピペットチップがアクセスすることを可能にするように、前記回転可能なプラットフォームに対して移動可能であり、前記回転可能なプラットフォームは、（ｉ）前記キャップ装着／キャップ除去機構が前記容器からキャップを除去することを可能にするために、前記２つ以上の容器ホルダーの１つに配置された容器をキャップ装着／キャップ除去位置に移動させるように、（ｉｉ）前記自動ピペッターが前記ピペットチップを前記容器内に移動させて前記容器内に保持されたある量の前記試料材料を吸引することを可能にするために、前記容器を流体移動位置まで移動させるように、そして（ｉｉｉ）前記自動ピペッターがある量の試料材料を前記容器から吸引した後に、前記キャップ装着／キャップ除去機構が前記容器の前記キャップを交換することを可能にするために、前記容器を前記キャップ装着／キャップ除去位置に戻すように構成および制御される、自動ピペッターと、
（ｆ）ムコイドストランド検出機構であって、前記自動ピペッターがある量の試料材料を前記容器から吸引した後であって前記自動ピペッターが前記ピペットチップを前記容器から離す方向に移動させる前に、前記自動ピペッターに取り付けられた前記ピペットチップに付着したムコイドストランドの存在を検出するように構成および制御される、ムコイドストランド検出機構と
を含む、処理ステーション。
前記キャップ装着／キャップ除去機構の下に移動可能に配置されるように構成された液だれトレーを更に含む、請求項１に記載の処理ステーション。
前記ムコイド検出機構が、マシンビジョン、逆容量性液面検出、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１又は２に記載の処理ステーション。
前記処理ステーションが、試料入力ラック、試料出力ラック、インキュベーター、ピペットチップトレー、試薬容器、及び廃棄物容器を有する、試料処理器具内に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
器具在庫管理システムを更に含む、請求項４に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、前記入力ラック、前記インキュベーター、及び／又は前記出力ラック内の試料容器及び反応容器の在庫を監視するように構成されている、請求項５に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、前記チップトレー内に配置されたピペットチップの数及び／又は前記固体廃棄物容器の容量を監視するように更に構成されている、請求項６に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、自動リアルタイム器具在庫管理システムである、請求項５〜７のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、少なくとも１つの器具消耗品と光通信可能な状態で静的に取り付けられるカメラを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、ロボットアーム上に取り付けられるカメラを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の処理ステーション。
２つ以上の容器ホルダーが、前記回転可能なプラットフォームの外周上に配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の処理ステーション。
各容器ホルダーが、他の各容器ホルダーの２次軸とは異なる個々の２次回転軸を中心として回転するように適合されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記回転可能なプラットフォームが、各容器の内容物を軌道混合するように構成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記２つ以上の容器ホルダーの、それらの２次軸を中心とした、前記回転可能なプラットフォームの回転とは逆方向の円形の回転とともに、前記回転可能なプラットフォームが、前記中心軸を中心として円形に回転するように構成されている、請求項１３に記載の処理ステーション。
前記データ走査機構によって走査される前記情報は、前記容器またはその内容物に関する情報を含み、前記情報は、前記データ走査機構から、ユーザーインターフェース、実験室情報システム、および／またはＰＣコントローラーへと、電力線を使用して伝送される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の処理ステーション。
３個の容器ホルダーを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記液だれトレーが、前記中心軸に対して半径方向の平面内で並進運動するように構成されている、請求項２に記載の処理ステーション。
並進運動する場合の前記液だれトレーの運動が、前記回転可能なプラットフォームの中心軸とは異なる３次軸を中心とした回転を含む、請求項１７に記載の処理ステーション。
前記液だれトレーが前記３次軸から外側に延びる、請求項１８に記載の処理ステーション。
前記延長部が、前記３次軸から外側に延びるアーム、柱材、プレート、パネル、又はブレードとして作用する、請求項１９に記載の処理ステーション。
前記容器ホルダーの各々は、異なる容器を保持するように構成されており、前記異なる容器は、２つ以上の異なる容器を含み、そして前記２つ以上の異なる容器のうちの少なくとも１つは、前記２つ以上の異なる容器のうちの他のものとは異なる幅、高さ、及び／又は直径を有する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記データ走査機構が、バーコードスキャナーを含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記バーコードスキャナーを使用して試料容器又は反応容器上のバーコードの中心線及び／又は位置を決定する、請求項２２に記載の処理ステーション。
１つ以上の試料入力ラックを保持するように構成された試料入力ベイと、
１つ以上の試料出力ラックを保持するように構成された試料出力ベイと、
を更に含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記器具在庫管理システムが、カメラ及び付随するイメージプロセッサーからなる、請求項５に記載の処理ステーション。
前記容器の前記内容物の少なくとも一部分を加熱するように適合されたインキュベーターを更に含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の処理ステーション。
要素（ａ）〜（ｆ）は、ハウジング内に含まれる、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の処理ステーション。
要素（ａ）〜（ｆ）および前記インキュベーターは、ハウジング内に含まれる、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記２つ以上の容器の各々を前記ハウジング内の異なる位置に移動させるように適合されたピックアンドプレース機構を更に含む、請求項２７に記載の処理ステーション。
前記ハウジング内に設置され、前記容器の前記内容物の少なくとも一部分を加熱するように適合されたインキュベーターを更に含む、請求項２９に記載の処理ステーション。
機械読み取り可能な標示を反応容器の表面に貼付するように構成されたプリンターモジュールを更に含み、前記反応容器に貼付される前記機械読み取り可能な標示は、前記データ走査機構によって前記容器に対して走査される情報に関する標示を含み、そして
前記自動ピペッターは、前記流体移動位置にある前記容器から前記反応容器まで移動し、そして前記吸引された試料材料の少なくとも一部分を前記反応容器内に分注するように構成されている、
請求項１〜３０のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記容器に対して走査される情報と、前記反応容器に貼付される前記機械読み取り可能な標示とは、バーコードを含む、請求項３１に記載の処理ステーション。
前記容器上の前記バーコードと、前記反応容器に貼付される前記バーコードとは、少なくとも部分的に同一である、請求項３２に記載の処理ステーション。
前記プリンターは、感熱性印刷媒体を含む前記反応容器上のラベルに標示を印刷するように構成されたサーマルプリンターである、請求項３１〜３３のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記データ走査機構によって前記容器に対して走査される前記情報は、サンプル識別情報を含み、そして前記プリンターモジュールによって前記反応容器の前記表面に貼付される前記機械読み取り可能な標示は、前記データ走査機構によって前記容器に対して走査される前記情報と少なくとも部分的に同一である、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の処理ステーション。
前記反応容器の前記表面に貼付される前記機械読み取り可能な標示は、前記データ走査機構によって前記容器に対して走査される前記情報と異なる更なる機械読み取り可能な標示を含み、ここで時間、体積、タイプ、試薬、および誤差のうちの１つ以上に関する情報が、前記更なる機械読み取り可能な標示にコード化されている、請求項３５に記載の処理ステーション。