液体填充辅助用具以及液体填充方法
液体填充辅助用具以及液体填充方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体填充辅助用具以及液体填充方法，更加详细来说，涉及例如在对被粘结或贴附于载玻片(Slide glass)上的生物组织或细胞等进行染色的工序中所使用的液体填充辅助用具以及使用该液体填充辅助用具的液体填充方法。
【背景技术】
[0002]所谓免疫组织化学染色法，是指利用所谓抗原抗体反应的特异的免疫反应来明确组织.细胞内的具有抗原性的物质的局部存在(存在场所)的方法。
[0003]免疫组织化学染色的操作，一般来说由以下所述那样的多个工序所构成。第I工序是用有机溶剂来溶解包埋贴附于载玻片上的使用福尔马林溶液等固定的检测样品的石蜡的脱石蜡工序；第2工序是用于去除有机溶剂并亲和于水的亲水化工序；第3工序是进行用于提高免疫反应性的处理的抗原活化工序；第4工序是应用与检测样品中的抗原相反应的抗体的一抗应用工序；第5工序是应用用于检测反应了的抗体的试剂的检测工序；第6工序是应用用于将检测试剂可视化的试剂的发色工序；第7工序是为了容易看到组织的形状而将核染色成不同的颜色的核染色工序。
[0004]作为包含上述那样的免疫组织化学染色工序并用于实施所有染色工序的装置，目前为止提出有各种各样的方案。在这些装置中，被设置于载玻片上的盖(cover)承担试剂等的填充或保持。例如在专利文献I中公开有包括划分位于基材的上方且用于形成反应室的空洞部的主体部、以及从主体部延伸且划分在盖被安装于基材的时候与空洞部相流体连通的流体容器的突出部的用于基材的盖。
[0005]另外，在专利文献2中公开有一种装置，其是具有将处理液添加于承载了试样的载片的表面的构件、以及以将试样覆盖于载片上的方式设置具有凹面的盖壁(cover tile)来决定试样的轮廓的构件的使用处理液来处理人类或者动物的细胞试样的装置，该装置为了将形成于盖壁与载片之间的空隙封入而进一步包括用于从腔室(cavity)之外将密封液加到载片与盖壁的接合部的构件。
[0006]再有，在专利文献3中公开有一种来自组织标本的生物分子抽出装置，其包括具有上表面以及底面且将组织标本保持于基部的上表面的基部、设置于基部的上表面且具有内面并且基部的上表面与载片盖的内面形成用于保持抽出缓冲液的空间的载片盖、连接于基部的底面的温度控制装置，并且公开了载片盖的内面在载片盖的中心部朝向基部突出，由此被形成于基部的上表面与载片盖的内面之间的空间在中心部的周边变浅(权利要求3)，为了将抽出缓冲液添加到处于基部的上表面与载片盖的内面之间的空间而使载片盖在中心部具有开口(权利要求15)，载片盖进一步在周围部包括至少一个外面孔(权利要求16)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特表2005-530208号公报
[0010]专利文献2:日本特表2000-508423号公报
[0011]专利文献3:日本特表2007-532918号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的问题
[0013]然而，对于上述专利文献I及专利文献2所记载的类型的盖来说存在以下所述那样的问题。
[0014](I)每当从盖短边侧到另一方的短边侧横跨比较长的距离(载玻片长边方向的大致全长)进行填充的时候，仅通过由毛细管现象产生的力，则会有填充变得不充分的担忧。因此，需要滑动盖或者从与吐出侧相反的一侧进行吸引等的辅助填充的附加的机构。还有，在上述专利文献3的形状中，原本不能够通过毛细管作用而用液体填满被盖和基部包围的整个空间。
[0015](2)因为盖短边侧端部较宽地开口，所以容易从那里引起由液体的蒸发所引起的干燥，如果干燥发生的话则会有在干燥部分发生不取决于抗原抗体反应的非特异性染色。因此，存在直到进行充分反应为止追加的液体填充成为必要等的问题。
[0016](3)在加热地进行反应的方法的情况下，因为液体的蒸发被促进而干燥，所以会有发生反应不足或染色不均的担忧。因此，存在直到进行充分反应为止追加的液体填充成为必要等的问题。
[0017]但是，追加温度低的液体(换言之，混合已经暖和的液体和从现在起加热的液体)，使反应相的温度降低，不能够将充分的热量提供给组织。在该情况下，因为有可能发生染色不均或染色的不足，对于反应来说不优选，所以液体的温度管理(调温)成为必要。
[0018](4)如果气泡混入到填充于盖内的液体的情况下，为了除去气泡，例如，不得不使盖相对运动。
[0019](5)因为不得不在盖的端部等的狭窄的范围内进行吐出，所以吐出口的精密的定位是必要的。
[0020]因此，本发明的目的在于，提供一种解决上述问题的液体填充辅助用具以及液体填充方法。
[0021]解决问题的技术手段
[0022]第I发明是一种液体填充辅助用具，其特征在于，是一种被设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具，具备主体(30)、被形成于主体的用于存积液体的存积部(2)、作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部(8)、流体性地连通存积部和反应部的连通孔(15)、以及连通反应部和大气的通气孔(14)，反应部以及板状体的上表面构成反应室(17)。
[0023]第2发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)的容积大于反应部(8)的容积。
[0024]第3发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)隔着连通孔而被配置于反应部⑶的上方。
[0025]第4发明的特征在于，在第3发明中，存积部的开口(3)被设置于所述主体(30)的上表面。在此，其特征也可以在于，所述连通孔(15)位于反应部(8)的大致中心。
[0026]第5发明的特征在于，在第I发明中，所述通气孔(14)从反应部⑶的上表面贯通至主体(30)的上表面。
[0027]第6发明的特征在于，在第I发明中，所述反应部⑶被构成为在反应部的整个区域产生由毛细管现象引起的力的深度。
[0028]第7发明的特征在于，在第6发明中，所述深度为10?200 μ m。
[0029]第8发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)的底面具有朝着连通孔的倾斜面或者沟槽。
[0030]第9发明的特征在于，在第I发明中，朝着所述连通孔(15)的倾斜面中的至少I个具有2个以上的倾斜。
[0031]第10发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)具备在大致中心设置有所述连通孔的第一凹部(24)、以及位于第一凹部的上方并且容积为第一凹部的2倍以上的第二凹部而构成。
[0032]第11发明的特征在于，在第I发明中，所述反应部(8)的内上表面(天花板面)具有朝着通气孔的倾斜面或者沟槽，所述通气孔(14)被设置于反应部的内上表面的最高位置。
[0033]第12发明的特征在于，在第I?第11发明的任意一个发明中，所述主体(30)由金属材料所构成。
[0034]第13发明的特征在于，在第I?第11发明的任意一个发明中，所述板状体为在染色工序中被使用的载玻片。
[0035]第14发明是一种自动染色装置，具备液体的吐出装置、保持载玻片的托盘、使吐出装置相对于托盘在XYZ方向上相对地自如移动的驱动装置、保持第11发明所涉及的液体填充辅助用具的保持用具、以及使保持用具进行升降动作的升降装置。在此，其特征也可以在于，进一步具备具有加热功能的平台和将所述托盘向上方施力的弹性体，所述托盘具备在所述弹性体的收缩时所述平台能够通过的开口。
[0036]第15发明是一种液体填充方法，其特征在于，是使用第I?第11发明的任意一个发明所涉及的液体填充辅助用具的液体填充方法，包含将液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤、以及将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
[0037]发明的效果
[0038]根据本发明，实现了以下的效果。
[0039](I)因为具备连通反应部和存积部的连通孔，所以即使仅通过由毛细管现象产生的力也能够将液体填充到反应部的角落。另外，蓄积于存积部的液体因为由自重而从连通孔向反应部流下，所以不需要辅助填充的附加的机构。
[0040](2)在将本液体填充辅助用具设置于载玻片的时候，因为反应部构成封闭的空间即反应室，所以能够防止干燥。另外，通过直至到达通气孔为止将液体填充到反应部内，从而能够减少液体与空气的接触面积并且能够使干燥延迟。
[0041](3)因为具有蓄积液体的存积部，所以对于液体的蒸发的问题来说也能够对应。另夕卜，蓄积液体的存积部因为邻接于反应部而设置，所以与用于反应的加热一起，也能够加热蓄积于存积部的液体。
[0042](4)因为设置与反应部相连通的通气孔，所以即使混入气泡也能够从通气孔排出。
[0043](5 )在存积部上表面较宽地开口的结构中，不需要吐出口的精密的定位。
【附图说明】
[0044]图1是第I实施方式的液体填充辅助用具的上表面图。
[0045]图2是以图1中的A-A线表示的截面图。
[0046]图3是第I实施方式的液体填充辅助用具的下表面图。
[0047]图4是将第I实施方式的液体填充辅助用具适用于载玻片并说明吐出液体的时候的液体的状态的截面图。在此，(a)表示刚刚将液体吐出到存积部之后的状态；(b)表示液体从存积部通过连通孔而流入到反应部的状态；(C)表示结束将液体填充到反应部整体的状态。
[0048]图5是说明实施例的自动染色装置的方块图。
[0049]图6是说明实施例的自动染色装置中的平台与托盘的关系的说明图。在此，(a)表示载置液体填充辅助用具之前的状态；(b)表示载置液体填充辅助用具之后的状态。
[0050]图7是说明实施例的自动染色装置的动作的例子的流程图。
[0051]图8是第2实施方式的液体填充辅助用具的上表面图。
[0052]图9 (a)是以图8中的B-B线表示的截面图，(b)是以图8中的C-C线表示的截面图。
【具体实施方式】
[0053]以下，说明用于实施本发明的方式例。
[0054]〈第I实施方式〉
[0055](构成)
[0056]图1是本实施方式的液体填充辅助用具I的上表面图，图2是以图1中的A-A线表示的截面图，图3是本实施方式的液体填充辅助用具I的下表面图。以下，将图1或者图3的左右方向称为宽度方向，将上下方向称为纵深方向，将图2的上下方向称为高度方向。
[0057]本实施方式的液体填充辅助用具I通过将存积部2、反应部8、通气孔14、以及连通孔15形成于长方体状的构件即主体30而被构成，并且设置于后面所述的载玻片(slideglass) 16来进行使用。在此，液体填充辅助用具I的纵深方向的长度与载玻片16的短边的长度相同或稍短。另外，宽度方向的长度为载玻片16的长边的长度的大约2/3。该长度对应于载玻片16的可使用区域而适当变更。还有，对于未被液体填充辅助用具I覆盖的载玻片16的剩余大约1/3的部分来说，成为记载用于识别的文字或记号、条形码的空白地方。主体30的形状并不限定于例示的长方体状，也可以是多边形柱、圆柱或者椭圆柱。以下，对各个构成进行详细的说明。
[0058]存积部2以上表面开口的方式被凹陷设置于主体30的上表面侧，具有反应室17的容量的数倍?数十倍的容量(例如，大约60倍的容量)。例示的存积部2从上表面看时为方形，但是并不限定于此，从上表面看的形状也可以是多边形、圆或者椭圆。存积部2具有优选为主体30 (长方体)高度的1/2以上、更优选为2/3以上的深度。另外，宽度和纵深(开口 3的面积)成为残留形成存积部2的壁4且比长方体上表面的面积小一圈的面积。但是，仅是设置通气孔14的地方这一部分，小于反应部8的宽度和纵深(开口 9的面积)。在此，根据深度、宽度以及纵深求得的存积部2的容积因为根据染色反应所必要的液体19的量而不同，所以并不限定于此，能够适当变更。但是，优选大于反应部8的容量。这是由于，一下子蓄积充满反应部8的这一部分和以追加成为必要的这一部分。从吐出装置18将用于使抗原活化的溶液、含有与抗原相反应的抗体的溶液、蒸馏水、有机溶剂等的液体吐出到存积部2。
[0059]存积部2的内下表面由从各个短边侧7、7朝着中央下降的2个倾斜面5、5所构成。然后，将I个连通孔15设置于2个倾斜面所相交的最低部6的中央。这样，通过设置倾斜面5，从而能够使被蓄积于存积部2的液体19朝着连通孔15自然地流入。还有，倾斜面5并不限于2个，例如也可以如四棱锥那样由4个面来进行倾斜，将连通孔15设置于相当于其顶点的地方。或者，也可以以沟槽状将一部分构成为斜面。总之，如果能够使被蓄积于存积部2的液体19朝着连通孔15自然地流入的话，则可以是任意的斜面，对于斜面来说，还包括弯曲面、设置了沟槽的底面。另外，连通孔15也可以设置多个。
[0060]反应部8以下表面开口的方式被凹陷设置于主体30的下表面侧，在将液体填充辅助用具I载置、固定于载玻片16之上的时候，构成封闭的空间(后面所述的反应室17)。在此，所谓载玻片，主要是指在使用光学显微镜来进行观察的时候为了放微小的试样而使用的玻璃板。在本实施方式中，采用作为一般的大小的短边2.5cm左右、长边7.5cm左右、厚度1.2cm左右的载玻片。例示的反应部8从底面看时为方形，但是并不限定于此，从底面看到的形状也可以是多边形、圆或者椭圆。从通过毛细管现象而均等地将液体19填充于反应部8内的观点出发，优选使反应部8为圆柱状的空间。反应部8的深度，基本上由反应所必要的液体19的量来决定，但是优选设为在流入到由反应部8和载玻片16包围的空间(反应室17)的液体19产生由毛细管现象引起的力的大小，例如设为10?200 μ m、更加优选为10?100 μm的深度。反应部8的宽度和纵深(开口 9的面积)成为确保包围反应部8的四方的壁10的厚度并且比长方体下表面的面积小一圈的面积。反应部8的容量也与存积部2相同，是根据染色反应所必要的液体19的量而不同的容量，并且并不限定于此，能够适当变更。
[0061]反应部8的内上表面由从中央朝着各个短边侧13、13上升的2个斜面11、11所构成。倾斜的大小优选设为液体19利用由毛细管现象产生的力而能够从中央到达至短边侧的各个端部13、13的程度的大小，如果用梯度表示的话，则例如实质上设为1/100，更加优选实质上设为1/200。这样，通过设置倾斜面11，从而液体19通过由毛细管现象产生的力而被填充，并且反应部8内的空气或混入到液体19的气泡能够沿着倾斜面11朝着短边侧端部13的通气孔14自然地移动。还有，倾斜面11与存积部2的倾斜面5相同，不限于2个，也可以是4个面或者以沟槽状将一部分作为倾斜面等，如果空气或气泡能够自然地移动的话则也可以是任意的倾斜面，对于倾斜面来说，还包括弯曲面、设置了沟槽的底面。
[0062]反应部8在载置、固定于载玻片16之上的时候构成封闭的空间(反应室17)，所以液体19难以干燥。另一方面，提供给存积部2的液体19的量即使比反应部8的容量多，因为封闭，所以液体19也不容易漏出(至少在反应所需要的时间的期间，能够保持液体)。还有，也可以在方形的壁10的下方设置密封构件.垫片等。
[0063]在反应部8的倾斜面11的最高位置12，贯穿设置从反应部8内上表面贯通到主体30的上表面的通气孔14。在图1?图3的例子中，在各个短边侧端部13的端缘的各2个地方、总共4个地方进行设置。还有，通气孔也可以连通于被设置于主体30的侧面的开口。
[0064]通过反应部8的内上表面以从中央朝着各个短边侧13、13上升的方式进行倾斜以及将通气孔14设置于各个倾斜面11、11的最高位置12、12，从而比液体19轻的在填充时处于反应部8内的空气或混入到液体19的气泡等沿着反应部8的上表面的倾斜面11上升并且能够从通气孔14排出至外部。另外，通过通气孔14具有与存积部2相平行地从反应部8内上表面到达本体30的上表面的高度，从而液体19在充满了反应部8内之后能够流入到通气孔14内并且能够减小液体与空气所接触的面积，所以能够防止干燥并且能够防止反应的不均或过度反应及反应不足。还有，通气孔14的数目并不限于在各个短边侧端部各2个地方进行设置的方式，也可以各I个地方或各3个地方以上。
[0065]上述存积部2与反应部8由被设置于中央的连通孔15而流体性地连通。更加详细来说，以从存积部2的内下表面的最底部6的中央贯通到反应部8的内上表面的中央的方式贯穿设置连通孔15。通过连通孔15位于反应部8的中央从而从连通孔15到反应部8端部的距离变短，即使仅通过由毛细管现象产生的力也能够将液体19填充到反应部8的角落。另外，蓄积于存积部2的液体19由自重和大气压以及上述的存积部内下表面的倾斜而能够将蓄积于存积部2的液体19按一定量经由连通孔15而流入到反应部8，从而不需要附加的机构。还有，通过改变连通孔15的直径或长度从而能够控制液体19从存积部2流入到反应部8的速度(流量)。
[0066]本实施方式的液体填充辅助用具I可以由不锈钢等热传导率大的金属材料形成。这是由于，通过这样做从而在加热时能够加热被蓄积于存积部2的液体19。相反的，在想抑制液体19的蒸发或不进行加热的时候，也可以由热传导率小的树脂材料进行形成。通过这样做从而即使由少量的液体19也能够进行反应。而且，如果是透明的树脂材料的话则能够形成可以看到反应部8内的液体填充辅助用具I。
[0067]〈向载玻片的设置以及反应处理〉
[0068]图4是表示说明将本实施方式的液体填充辅助用具设置于载玻片并吐出液体的时候的液体的状态的截面图。(a)表示刚刚将液体吐出到存 积部之后的状态；(b)表示液体从存积部通过连通孔而流入到反应部的状态；(C)表示结束将液体填充到反应部整体的状态。图中，涂黑的箭头表不液体的流动，涂白的箭头表不空气的流动。
[0069]将本实施方式的液体填充辅助用具I载置于载玻片16之上，由反应部8和载玻片16包围的空间形成使成为对象的物质进行反应的反应室17。载置了的液体填充辅助用具I优选用臂等的保持用具而向下方压。将液体19充满于该反应室17，对于使成为对象的物质进行反应来说，如以下所述。
[0070]首先，从吐出装置18将液体19吐出到存积部2(图4(a))。此时，不仅是反应室17的容量部分，而且将成为必要的分量一下子吐出至存积部2。吐出至存积部2的液体19的分量优选为反应室17的容量的数倍?数十倍的分量。在此，存积部2的开口 3因为以占有主体30的上表面的面积的一半以上的宽度进行形成，所以即使不精密地定位吐出装置18也能够吐出提供液体19。
[0071 ] 被提供给存积部2的液体19由自重和大气压以及存积部2的底部的倾斜面5的作用而沿着存积部2的底部的倾斜面5被引导到处于中央的连通孔15的上部并就这样流入到连通孔15(符号20)。然后，通过连通孔15流入到反应室17的液体19通过由被反应室17的上表面11和载玻片16夹持的空间发生的由毛细管现象产生的力而朝向左右的短边侧端部13、13进行流动(符号21)。此时，处于反应室17内的空气因为轻于液体19，所以沿着反应室17的上表面11的倾斜前进并通过处于倾斜的最高位置12的通气孔14而被排出至外部(符号22)(图4(b))。
[0072]被蓄积于存积部2的液体19因为大于反应室17的容量，所以如果继续流入到反应室17内并且到达反应室17的短边侧端部13、13的话，则就这样在4个通气孔14内分别上升。在4个通气孔14内上升的液体19在与存积部2内的液体19相平衡之后停止(图4(c)) ο这是由于，存积部2由连通孔15而流体性地连通于反应室17的正上方来被设置，并且通气孔14与存积部2相平行地从反应室17贯通到与存积部2上端相同的高度。在这些通气孔14内上升的液体19、或残留于存积部2内的液体19成为追加的吐出的替代，在反应室17内的液体19减少的时候被补充。另外，通过在通气孔14内上升从而能够减少液体19与外气的接触面积并且能够防止不需要的干燥。
[0073]这样，因为反应室17与载玻片16的间隙对于从中央到短边侧各个端部13、13为止使由毛细管现象产生的力发生来说是充分的间隙、反应室17的上表面11、11进行倾斜、以及在其倾斜的最高位置12具有多个通气孔14等，所以气泡不会混入，能够以液体19充满整个反应室17。另外，因为将比反应室17大的容量的存积部2设置于反应室17的正上方、以及由连通孔15来连接反应室17和存积部2等，所以能够蓄积必要量的液体19，不进行液体19的追加吐出也没问题。
[0074]〈第2实施方式〉
[0075]第2实施方式的液体填充辅助用具I主要在具备深掘部24的方面与第I实施方式不同。以下，以与第I实施方式不同的地方为中心进行说明，关于共同的点，省略说明。
[0076]图8是本实施方式的液体填充辅助用具I的上表面图，图9(a)是以图8中的B-B线表示的截面图，图9(b)是以图8中的C-C线表示的截面图。
[0077]本实施方式的液体填充辅助用具I在以下方面与第I实施方式相同:在长方体状的构件即主体30具备存积部2、反应部8、通气孔14、以及连通孔15并且设置于载玻片16来进行使用。但是，本实施方式的液体填充辅助用具I在深掘部24被形成于存积部2的中央的方面与第I实施方式不同。
[0078]深掘部24为被设置于存积部2的中心的沟槽，从上表面看时成为在存积部2的短边方向上延伸的细长椭圆形。朝着中心方向的研钵状的倾斜面25被形成于深掘部24，连通孔15被设置于倾斜面25的中心。倾斜面25因为是比倾斜面5陡峭的梯度，所以向倾斜面25的液体的残留为最小限度。深掘部24以及倾斜面25的形状相对于纵向以及横向的中心线成为对称的形状。还有，深掘部24的形状并限定于例示的椭圆形，另外，倾斜面25的形状也不限定于研钵状。
[0079]深掘部24的容积，在将深掘部24称作为第一凹部并将除去了深掘部24的存积部2称作为第二凹部的情况下，以第二凹部的容积成为第一凹部的容积的2倍以上，优选为10倍以上，进一步优选为20倍以上的方式构成。第2实施方式的第二凹部(除去深掘部24的存积部2)的容积成为第一凹部(深掘部24)的100倍以上。从其他的观点出发，深掘部24的容积与反应室17的容积实质上相同或者为其以下，优选为反应室17的容积的1/2以下，更加优选为反应室17的容积的1/3以下。
[0080]形成深掘部24的技术意义在于，能够可靠地从连通孔15将在免疫组织化学染色法的某一工序中被使用的微量(例如数百yL)的高价的液体提供给反应部8。作为该微量的液体，例如公开了在本说明书的第I页第11?22行所记载的在第4工序中作为一抗被使用的抗-人HER2/neu基因产物多克隆抗体。在使用了该微量的液体的工序中，从与深掘部24的容积实质上相同的量到数倍的量的范围的液体通过从吐出装置吐出至存积部2的大致中心从而被提供给存积部2。
[0081]另一方面，在免疫组织化学染色法的某一工序中，有时以高价的液体的例如从数十倍到数百倍的量来使用廉价的液体，在这样的情况下，也必须使用液体填充辅助用具I。例如，在抗原活化工序中，因为液体由于加热而蒸发，所以需要使用相对多量的液体。在该点，本实施方式的液体填充辅助用具I因为具备容积大于第一凹部(深掘部24)的第二凹部(除去深掘部24的存积部2)，所以在使用相对多量的液体的情况下，通过不仅使用第一凹部而且也使用第二凹部从而能够进行对应。作为该相对多量的液体，例如公开有本说明书的第I页第11?22行所记载的在第3工序中被使用的抗原活化液(1mM柠檬酸钠缓冲液 ρΗ6.0)。
[0082]根据以上所说明的第2实施方式的液体填充辅助用具1，能够由相同的液体填充辅助用具I来实施使用免疫组织化学染色法中的微量的液体的工序以及使用相对多量的液体的工序。
[0083]以下，由实施例来说明本发明的细节，但是，本发明丝毫不会被实施例所限定。
[0084]实施例
[0085]〈装置〉
[0086]图5表示说明实施例的自动染色装置51的方块图。
[0087]本实施例的自动染色装置51将吐出装置18、驱动装置52、升降装置53、臂(保持用具)54、平台55、加热器56、以及控制装置61作为主要的构成要素。
[0088]吐出装置18是吐出用于使被粘结或贴附于载玻片16上的生物组织或细胞等进行反应的液体19的装置，在本实施例中使用以所希望量移动紧贴滑动于在前端具有喷嘴的存储容器的内面的柱塞(plunger)来进行吐出的柱塞式吐出装置。在本实施例中使用柱塞式吐出装置，但是当然也能够使用除此之外的方式的吐出装置。例如，能够使用仅在所希望时间对在前端具有喷嘴的存储容器内的液体施加调压了的空气的空气式或以相对于可挠性管子进行压扁的方式使多个辊或键盘状构件动作并输送管子内的液体的液管式等。对吐出装置18的液体19的供给通常由吐出装置18所具备的存储容器来进行，但是在使用柱塞式的情况下也可以将液体19准备到别的容器并在吐出前进行吸引。
[0089]上述吐出装置18被设置于驱动装置52，在XYZ方向上能够自如移动(符号63)。作为驱动装置52，例如可以使用组合滚珠丝杠和伺服电动机或步进电动机来进行驱动的装置、或由线性电动机进行驱动的装置等。还有，驱动装置52可以由能够在XYZ方向上使吐出装置18和液体填充辅助用具I相对地移动的多个驱动装置来实现，也可以例如通过将用于在X方向或者Y方向上进行移动的第I驱动装置设置于臂54侧并且将用于在X方向或者Y方向以及Z方向上进行移动的第2驱动装置设置于吐出装置18侧来实现。
[0090]另外，本实施例的自动染色装置51为了将实施方式的液体填充辅助用具I载置、固定于载玻片16上而具备升降装置53。液体填充辅助用具I由被安装于升降装置53的臂54来进行把持，并且在从平台55分开的上升位置与夹着平台55和载玻片16而接触的下降位置之间进行升降运动(符号62)。作为升降装置53，例如可以使用与上述驱动装置52相同的装置或空气气缸等。在臂54，也可以设置用于使所把持的液体填充辅助用具I倾斜并排出液体19的旋转轴。
[0091]在载玻片16的下侧，具备保持载玻片16的框状的托盘57、位于托盘57的中心部的开口内并支撑被挤压的载玻片16的平台55。在托盘57上表面，为了在载置载玻片16的时候容易进行定位而凹陷设置与载玻片16的大小基本上相同或稍大的沟槽状部。与此不同，也可以以包围载玻片16的方式将不超过载玻片16的厚度的高度的 突起部设置于托盘57上表面。平台55具备加热器56，能够加热接触于平台55的载玻片16。在平台55的下方，设置液体接受容器58、连接于液体接受容器58并容纳液体接受容器58所接受的各种液体的储液箱59。液体接受容器58在回收结束后面所述的清洗工序中的清洗之后的清洗液或结束反应之后的液体19等的时候进行使用。
[0092]上述托盘57与平台55处于以下所述那样的关系。托盘57由弹簧64而从下表面被支撑，在上述液体填充辅助用具I被载置之前，保持载玻片16的面(上表面)处于平台55的支撑载玻片16的面(上表面)之上(图6 (a))。将载玻片16承载于托盘57上，接着载置液体填充辅助用具1，如果向下方挤压的话，则支撑托盘57的弹簧64发生收缩，载玻片16下表面接触到位于托盘57的开口内的平台55上表面，载玻片16被夹压固定于液体填充辅助用具I与平台55之间(图6(b))。这样，由向升降装置53的下方的推力和向弹簧64的上方的作用力，没有间隙地固定载玻片16和液体填充辅助用具1，即使不设置密封构件.垫片等也能够形成泄露少的反应室17。另外，载玻片16因为与平台55 —起被牢牢地固定，所以使用加热器56的情况下能够有效地传热。
[0093]在本实施例的自动染色装置51中，为了除去附着于载玻片16上的垃圾或清洗液等而具备鼓风装置60。鼓风装置60例如使用具备与压缩空气源相连接并用于吹出压缩空气的喷嘴，并由电磁阀等来切换压缩空气的供给和停止的装置。如果是能够选择性地喷吹压缩空气的装置的话则也可以是其他的结构。
[0094]上述的各个设备被控制装置61控制。控制装置61主要由输入输出装置、存储装置、处理装置构成。例如，能够使用个人电脑或可编程序控制器等。
[0095]〈动作〉
[0096]图7表示说明实施例的自动染色装置的动作的例子的流程图。
[0097]以下所表示的自动染色装置的动作例示构成上述的免疫组织化学染色的操作的多个工序中代表性的一个工序(以上述的工序来说的话则相当于第2、第3工序)中的动作。但是，根据工序的种类而会有平台加热的有无或液体填充辅助用具升降的有无、反应等待时间等、内容发生若干不同的情况。
[0098]首先，将粘结有对象物质的载玻片16载置于托盘57上(步骤101)。然后，为了除去附着于载玻片16上的垃圾或清洗液等而进行鼓风(步骤102)。结束了鼓风的话，则以由升降装置53使液体填充辅助用具I下降并将载玻片16夹于液体填充辅助用具I与平台55之间的方式进行固定(步骤103)。在固定了载玻片16之后，在进行加热的情况下开始平台55的加热(步骤104)。在不加热的情况下不进行步骤104而进入到下一步骤。然后，朝着液体填充辅助用具I上部的存积部2吐出液体19(步骤105)。被吐出到液体填充辅助用具I上部的存积部2的液体19如上所述通过连通孔15而流入到反应部8，并被填充于由载玻片16和反应部8包围的反应室17。然后，与预先被粘结于载玻片16上的对象物质相反应。以该反应被充分进行的方式，直至经过规定时间而进行待机(步骤106)。该时间根据对象物质或液体的种类而不同。经过了规定时间之后，在进行加热的情况下，结束平台55的加热(步骤107)。在不进行加热的情况下不进行步骤107而进入到下一步骤。于是，液体填充辅助用具I不上升而就这样进行清洗液的吐出，以与液体19的情况相同的方式填充于反应室17(步骤108)。在清洗工序结束之后，使液体填充辅助用具I上升并排出清洗液(步骤109)。被排出的清洗液由液体接受容器58进行回收并被容纳到储液箱59。接着，为了除去残留在载玻片16上的清洗液等而进行鼓风(步骤110)。以上是代表性的一个工序的动作。
[0099]在继续实施别的工序的情况下，基本上可以重复上述的步骤。但是，将载玻片16载置于托盘57上的步骤(步骤101)或鼓风步骤中的任意一个(步骤102或者步骤110)可以省略。
[0100]如以上所述，通过将容量比反应部大的存积部设置于液体填充辅助用具的反应部正上方，从而没有必要进行追加的吐出，能够减少工序。另外，即使在进行加热的情况下发生液体的蒸发，也因为将液体存积于存积部，所以反应所必要的液体不会变得没有，并且不会发生反应不均或者反应过度及反应不足。
[0101]符号的说明
[0102]1:液体填充辅助用具、2:存积部、3:开口(存积部)、4:壁(存积部)、5:倾斜面(存积部)、6:最底部、7:短边侧端部(存积部)、8:反应部、9:开口(反应部)、10:壁(反应部)、11:倾斜面(反应部)、12:最高位置、13:短边侧端部(反应部)、14:通气孔、15:连通孔、16:载玻片、17:反应室、18:吐出装置、19:液体、20、21:液体的流动、22:空气的流动、24:深掘部、25:倾斜面、30:主体、51:自动染色装置、52:驱动装置、53:升降装置、54:臂(保持用具)、55:平台、56:加热器、57:托盘、58:液体接受容器、59:储液箱、60:鼓风装置、61:控制装置、62:液体填充辅助用具升降方向(上下)、63:吐出装置移动方向(XYZ)、64.弹簧。
【主权项】
1.一种液体填充辅助用具，其特征在于: 是被设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具， 具备: 主体； 被形成于主体的用于存积液体的存积部； 作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部； 流体性地连通存积部和反应部的连通孔；以及 连通反应部和大气的通气孔， 反应部以及板状体的上表面构成反应室。2.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部的容积大于反应部的容积。3.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部隔着连通孔而被配置于反应部的上方。4.如权利要求3所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 存积部的开口被设置于所述主体的上表面。5.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述通气孔从反应部上表面贯通至主体的上表面。6.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述反应部被构成为在反应部的整个区域产生由毛细管现象所引起的力的深度。7.如权利要求6所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述深度为10?200 μπι。8.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部的底面具有朝着连通孔的倾斜面或者沟槽。9.如权利要求8所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 朝着所述连通孔的倾斜面中的至少I个具有2个以上的倾斜。10.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部具备设置有所述连通孔的第一凹部、以及位于第一凹部的上方并且容积为第一凹部的2倍以上的第二凹部而构成。11.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述反应部的内上表面具有朝着通气孔的倾斜面或者沟槽，所述通气孔被设置于反应部的内上表面的最高位置，其中，所述反应部的内上表面为天花板面。12.如权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述主体由金属材料所构成。13.如权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述板状体为在染色工序中被使用的载玻片。14.一种自动染色装置，其特征在于: 具备: 液体的吐出装置； 保持载玻片的托盘；使吐出装置相对于托盘在XYZ方向上相对地自如移动的驱动装置；保持权利要求13所述的液体填充辅助用具的保持用具；以及使保持用具进行升降动作的升降装置。15.一种液体填充方法，其特征在于:是使用权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具的液体填充方法，包含:将液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤；以及将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
【专利摘要】本发明提供一种能够解决填充变得不充分的问题、由于液体的蒸发而引起的干燥的问题等的液体填充辅助用具以及液体填充方法。一种液体填充辅助用具，是设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具，具备主体、被形成于主体的用于存积液体的存积部、作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部、流体性地连通存积部和反应部的连通孔、连通反应部和大气的通气孔，反应部以及板状体的上表面构成反应室。一种液体填充方法，包含将上述液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤、将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
【IPC分类】G01N1/30, G02B21/34, G01N1/28, G01N33/48
【公开号】CN104903696
【申请号】CN201480004310
【发明人】生岛直俊, 笠松敏幸, 铃木良平
【申请人】武藏工业株式会社, 株式会社日冷生物科学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2944940A1, WO2014109323A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体填充辅助用具以及液体填充方法，更加详细来说，涉及例如在对被粘结或贴附于载玻片(Slide glass)上的生物组织或细胞等进行染色的工序中所使用的液体填充辅助用具以及使用该液体填充辅助用具的液体填充方法。
【背景技术】
[0002]所谓免疫组织化学染色法，是指利用所谓抗原抗体反应的特异的免疫反应来明确组织.细胞内的具有抗原性的物质的局部存在(存在场所)的方法。
[0003]免疫组织化学染色的操作，一般来说由以下所述那样的多个工序所构成。第I工序是用有机溶剂来溶解包埋贴附于载玻片上的使用福尔马林溶液等固定的检测样品的石蜡的脱石蜡工序；第2工序是用于去除有机溶剂并亲和于水的亲水化工序；第3工序是进行用于提高免疫反应性的处理的抗原活化工序；第4工序是应用与检测样品中的抗原相反应的抗体的一抗应用工序；第5工序是应用用于检测反应了的抗体的试剂的检测工序；第6工序是应用用于将检测试剂可视化的试剂的发色工序；第7工序是为了容易看到组织的形状而将核染色成不同的颜色的核染色工序。
[0004]作为包含上述那样的免疫组织化学染色工序并用于实施所有染色工序的装置，目前为止提出有各种各样的方案。在这些装置中，被设置于载玻片上的盖(cover)承担试剂等的填充或保持。例如在专利文献I中公开有包括划分位于基材的上方且用于形成反应室的空洞部的主体部、以及从主体部延伸且划分在盖被安装于基材的时候与空洞部相流体连通的流体容器的突出部的用于基材的盖。
[0005]另外，在专利文献2中公开有一种装置，其是具有将处理液添加于承载了试样的载片的表面的构件、以及以将试样覆盖于载片上的方式设置具有凹面的盖壁(cover tile)来决定试样的轮廓的构件的使用处理液来处理人类或者动物的细胞试样的装置，该装置为了将形成于盖壁与载片之间的空隙封入而进一步包括用于从腔室(cavity)之外将密封液加到载片与盖壁的接合部的构件。
[0006]再有，在专利文献3中公开有一种来自组织标本的生物分子抽出装置，其包括具有上表面以及底面且将组织标本保持于基部的上表面的基部、设置于基部的上表面且具有内面并且基部的上表面与载片盖的内面形成用于保持抽出缓冲液的空间的载片盖、连接于基部的底面的温度控制装置，并且公开了载片盖的内面在载片盖的中心部朝向基部突出，由此被形成于基部的上表面与载片盖的内面之间的空间在中心部的周边变浅(权利要求3)，为了将抽出缓冲液添加到处于基部的上表面与载片盖的内面之间的空间而使载片盖在中心部具有开口(权利要求15)，载片盖进一步在周围部包括至少一个外面孔(权利要求16)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特表2005-530208号公报
[0010]专利文献2:日本特表2000-508423号公报
[0011]专利文献3:日本特表2007-532918号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的问题
[0013]然而，对于上述专利文献I及专利文献2所记载的类型的盖来说存在以下所述那样的问题。
[0014](I)每当从盖短边侧到另一方的短边侧横跨比较长的距离(载玻片长边方向的大致全长)进行填充的时候，仅通过由毛细管现象产生的力，则会有填充变得不充分的担忧。因此，需要滑动盖或者从与吐出侧相反的一侧进行吸引等的辅助填充的附加的机构。还有，在上述专利文献3的形状中，原本不能够通过毛细管作用而用液体填满被盖和基部包围的整个空间。
[0015](2)因为盖短边侧端部较宽地开口，所以容易从那里引起由液体的蒸发所引起的干燥，如果干燥发生的话则会有在干燥部分发生不取决于抗原抗体反应的非特异性染色。因此，存在直到进行充分反应为止追加的液体填充成为必要等的问题。
[0016](3)在加热地进行反应的方法的情况下，因为液体的蒸发被促进而干燥，所以会有发生反应不足或染色不均的担忧。因此，存在直到进行充分反应为止追加的液体填充成为必要等的问题。
[0017]但是，追加温度低的液体(换言之，混合已经暖和的液体和从现在起加热的液体)，使反应相的温度降低，不能够将充分的热量提供给组织。在该情况下，因为有可能发生染色不均或染色的不足，对于反应来说不优选，所以液体的温度管理(调温)成为必要。
[0018](4)如果气泡混入到填充于盖内的液体的情况下，为了除去气泡，例如，不得不使盖相对运动。
[0019](5)因为不得不在盖的端部等的狭窄的范围内进行吐出，所以吐出口的精密的定位是必要的。
[0020]因此，本发明的目的在于，提供一种解决上述问题的液体填充辅助用具以及液体填充方法。
[0021]解决问题的技术手段
[0022]第I发明是一种液体填充辅助用具，其特征在于，是一种被设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具，具备主体(30)、被形成于主体的用于存积液体的存积部(2)、作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部(8)、流体性地连通存积部和反应部的连通孔(15)、以及连通反应部和大气的通气孔(14)，反应部以及板状体的上表面构成反应室(17)。
[0023]第2发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)的容积大于反应部(8)的容积。
[0024]第3发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)隔着连通孔而被配置于反应部⑶的上方。
[0025]第4发明的特征在于，在第3发明中，存积部的开口(3)被设置于所述主体(30)的上表面。在此，其特征也可以在于，所述连通孔(15)位于反应部(8)的大致中心。
[0026]第5发明的特征在于，在第I发明中，所述通气孔(14)从反应部⑶的上表面贯通至主体(30)的上表面。
[0027]第6发明的特征在于，在第I发明中，所述反应部⑶被构成为在反应部的整个区域产生由毛细管现象引起的力的深度。
[0028]第7发明的特征在于，在第6发明中，所述深度为10?200 μ m。
[0029]第8发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)的底面具有朝着连通孔的倾斜面或者沟槽。
[0030]第9发明的特征在于，在第I发明中，朝着所述连通孔(15)的倾斜面中的至少I个具有2个以上的倾斜。
[0031]第10发明的特征在于，在第I发明中，所述存积部(2)具备在大致中心设置有所述连通孔的第一凹部(24)、以及位于第一凹部的上方并且容积为第一凹部的2倍以上的第二凹部而构成。
[0032]第11发明的特征在于，在第I发明中，所述反应部(8)的内上表面(天花板面)具有朝着通气孔的倾斜面或者沟槽，所述通气孔(14)被设置于反应部的内上表面的最高位置。
[0033]第12发明的特征在于，在第I?第11发明的任意一个发明中，所述主体(30)由金属材料所构成。
[0034]第13发明的特征在于，在第I?第11发明的任意一个发明中，所述板状体为在染色工序中被使用的载玻片。
[0035]第14发明是一种自动染色装置，具备液体的吐出装置、保持载玻片的托盘、使吐出装置相对于托盘在XYZ方向上相对地自如移动的驱动装置、保持第11发明所涉及的液体填充辅助用具的保持用具、以及使保持用具进行升降动作的升降装置。在此，其特征也可以在于，进一步具备具有加热功能的平台和将所述托盘向上方施力的弹性体，所述托盘具备在所述弹性体的收缩时所述平台能够通过的开口。
[0036]第15发明是一种液体填充方法，其特征在于，是使用第I?第11发明的任意一个发明所涉及的液体填充辅助用具的液体填充方法，包含将液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤、以及将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
[0037]发明的效果
[0038]根据本发明，实现了以下的效果。
[0039](I)因为具备连通反应部和存积部的连通孔，所以即使仅通过由毛细管现象产生的力也能够将液体填充到反应部的角落。另外，蓄积于存积部的液体因为由自重而从连通孔向反应部流下，所以不需要辅助填充的附加的机构。
[0040](2)在将本液体填充辅助用具设置于载玻片的时候，因为反应部构成封闭的空间即反应室，所以能够防止干燥。另外，通过直至到达通气孔为止将液体填充到反应部内，从而能够减少液体与空气的接触面积并且能够使干燥延迟。
[0041](3)因为具有蓄积液体的存积部，所以对于液体的蒸发的问题来说也能够对应。另夕卜，蓄积液体的存积部因为邻接于反应部而设置，所以与用于反应的加热一起，也能够加热蓄积于存积部的液体。
[0042](4)因为设置与反应部相连通的通气孔，所以即使混入气泡也能够从通气孔排出。
[0043](5 )在存积部上表面较宽地开口的结构中，不需要吐出口的精密的定位。
【附图说明】
[0044]图1是第I实施方式的液体填充辅助用具的上表面图。
[0045]图2是以图1中的A-A线表示的截面图。
[0046]图3是第I实施方式的液体填充辅助用具的下表面图。
[0047]图4是将第I实施方式的液体填充辅助用具适用于载玻片并说明吐出液体的时候的液体的状态的截面图。在此，(a)表示刚刚将液体吐出到存积部之后的状态；(b)表示液体从存积部通过连通孔而流入到反应部的状态；(C)表示结束将液体填充到反应部整体的状态。
[0048]图5是说明实施例的自动染色装置的方块图。
[0049]图6是说明实施例的自动染色装置中的平台与托盘的关系的说明图。在此，(a)表示载置液体填充辅助用具之前的状态；(b)表示载置液体填充辅助用具之后的状态。
[0050]图7是说明实施例的自动染色装置的动作的例子的流程图。
[0051]图8是第2实施方式的液体填充辅助用具的上表面图。
[0052]图9 (a)是以图8中的B-B线表示的截面图，(b)是以图8中的C-C线表示的截面图。
【具体实施方式】
[0053]以下，说明用于实施本发明的方式例。
[0054]〈第I实施方式〉
[0055](构成)
[0056]图1是本实施方式的液体填充辅助用具I的上表面图，图2是以图1中的A-A线表示的截面图，图3是本实施方式的液体填充辅助用具I的下表面图。以下，将图1或者图3的左右方向称为宽度方向，将上下方向称为纵深方向，将图2的上下方向称为高度方向。
[0057]本实施方式的液体填充辅助用具I通过将存积部2、反应部8、通气孔14、以及连通孔15形成于长方体状的构件即主体30而被构成，并且设置于后面所述的载玻片(slideglass) 16来进行使用。在此，液体填充辅助用具I的纵深方向的长度与载玻片16的短边的长度相同或稍短。另外，宽度方向的长度为载玻片16的长边的长度的大约2/3。该长度对应于载玻片16的可使用区域而适当变更。还有，对于未被液体填充辅助用具I覆盖的载玻片16的剩余大约1/3的部分来说，成为记载用于识别的文字或记号、条形码的空白地方。主体30的形状并不限定于例示的长方体状，也可以是多边形柱、圆柱或者椭圆柱。以下，对各个构成进行详细的说明。
[0058]存积部2以上表面开口的方式被凹陷设置于主体30的上表面侧，具有反应室17的容量的数倍?数十倍的容量(例如，大约60倍的容量)。例示的存积部2从上表面看时为方形，但是并不限定于此，从上表面看的形状也可以是多边形、圆或者椭圆。存积部2具有优选为主体30 (长方体)高度的1/2以上、更优选为2/3以上的深度。另外，宽度和纵深(开口 3的面积)成为残留形成存积部2的壁4且比长方体上表面的面积小一圈的面积。但是，仅是设置通气孔14的地方这一部分，小于反应部8的宽度和纵深(开口 9的面积)。在此，根据深度、宽度以及纵深求得的存积部2的容积因为根据染色反应所必要的液体19的量而不同，所以并不限定于此，能够适当变更。但是，优选大于反应部8的容量。这是由于，一下子蓄积充满反应部8的这一部分和以追加成为必要的这一部分。从吐出装置18将用于使抗原活化的溶液、含有与抗原相反应的抗体的溶液、蒸馏水、有机溶剂等的液体吐出到存积部2。
[0059]存积部2的内下表面由从各个短边侧7、7朝着中央下降的2个倾斜面5、5所构成。然后，将I个连通孔15设置于2个倾斜面所相交的最低部6的中央。这样，通过设置倾斜面5，从而能够使被蓄积于存积部2的液体19朝着连通孔15自然地流入。还有，倾斜面5并不限于2个，例如也可以如四棱锥那样由4个面来进行倾斜，将连通孔15设置于相当于其顶点的地方。或者，也可以以沟槽状将一部分构成为斜面。总之，如果能够使被蓄积于存积部2的液体19朝着连通孔15自然地流入的话，则可以是任意的斜面，对于斜面来说，还包括弯曲面、设置了沟槽的底面。另外，连通孔15也可以设置多个。
[0060]反应部8以下表面开口的方式被凹陷设置于主体30的下表面侧，在将液体填充辅助用具I载置、固定于载玻片16之上的时候，构成封闭的空间(后面所述的反应室17)。在此，所谓载玻片，主要是指在使用光学显微镜来进行观察的时候为了放微小的试样而使用的玻璃板。在本实施方式中，采用作为一般的大小的短边2.5cm左右、长边7.5cm左右、厚度1.2cm左右的载玻片。例示的反应部8从底面看时为方形，但是并不限定于此，从底面看到的形状也可以是多边形、圆或者椭圆。从通过毛细管现象而均等地将液体19填充于反应部8内的观点出发，优选使反应部8为圆柱状的空间。反应部8的深度，基本上由反应所必要的液体19的量来决定，但是优选设为在流入到由反应部8和载玻片16包围的空间(反应室17)的液体19产生由毛细管现象引起的力的大小，例如设为10?200 μ m、更加优选为10?100 μm的深度。反应部8的宽度和纵深(开口 9的面积)成为确保包围反应部8的四方的壁10的厚度并且比长方体下表面的面积小一圈的面积。反应部8的容量也与存积部2相同，是根据染色反应所必要的液体19的量而不同的容量，并且并不限定于此，能够适当变更。
[0061]反应部8的内上表面由从中央朝着各个短边侧13、13上升的2个斜面11、11所构成。倾斜的大小优选设为液体19利用由毛细管现象产生的力而能够从中央到达至短边侧的各个端部13、13的程度的大小，如果用梯度表示的话，则例如实质上设为1/100，更加优选实质上设为1/200。这样，通过设置倾斜面11，从而液体19通过由毛细管现象产生的力而被填充，并且反应部8内的空气或混入到液体19的气泡能够沿着倾斜面11朝着短边侧端部13的通气孔14自然地移动。还有，倾斜面11与存积部2的倾斜面5相同，不限于2个，也可以是4个面或者以沟槽状将一部分作为倾斜面等，如果空气或气泡能够自然地移动的话则也可以是任意的倾斜面，对于倾斜面来说，还包括弯曲面、设置了沟槽的底面。
[0062]反应部8在载置、固定于载玻片16之上的时候构成封闭的空间(反应室17)，所以液体19难以干燥。另一方面，提供给存积部2的液体19的量即使比反应部8的容量多，因为封闭，所以液体19也不容易漏出(至少在反应所需要的时间的期间，能够保持液体)。还有，也可以在方形的壁10的下方设置密封构件.垫片等。
[0063]在反应部8的倾斜面11的最高位置12，贯穿设置从反应部8内上表面贯通到主体30的上表面的通气孔14。在图1?图3的例子中，在各个短边侧端部13的端缘的各2个地方、总共4个地方进行设置。还有，通气孔也可以连通于被设置于主体30的侧面的开口。
[0064]通过反应部8的内上表面以从中央朝着各个短边侧13、13上升的方式进行倾斜以及将通气孔14设置于各个倾斜面11、11的最高位置12、12，从而比液体19轻的在填充时处于反应部8内的空气或混入到液体19的气泡等沿着反应部8的上表面的倾斜面11上升并且能够从通气孔14排出至外部。另外，通过通气孔14具有与存积部2相平行地从反应部8内上表面到达本体30的上表面的高度，从而液体19在充满了反应部8内之后能够流入到通气孔14内并且能够减小液体与空气所接触的面积，所以能够防止干燥并且能够防止反应的不均或过度反应及反应不足。还有，通气孔14的数目并不限于在各个短边侧端部各2个地方进行设置的方式，也可以各I个地方或各3个地方以上。
[0065]上述存积部2与反应部8由被设置于中央的连通孔15而流体性地连通。更加详细来说，以从存积部2的内下表面的最底部6的中央贯通到反应部8的内上表面的中央的方式贯穿设置连通孔15。通过连通孔15位于反应部8的中央从而从连通孔15到反应部8端部的距离变短，即使仅通过由毛细管现象产生的力也能够将液体19填充到反应部8的角落。另外，蓄积于存积部2的液体19由自重和大气压以及上述的存积部内下表面的倾斜而能够将蓄积于存积部2的液体19按一定量经由连通孔15而流入到反应部8，从而不需要附加的机构。还有，通过改变连通孔15的直径或长度从而能够控制液体19从存积部2流入到反应部8的速度(流量)。
[0066]本实施方式的液体填充辅助用具I可以由不锈钢等热传导率大的金属材料形成。这是由于，通过这样做从而在加热时能够加热被蓄积于存积部2的液体19。相反的，在想抑制液体19的蒸发或不进行加热的时候，也可以由热传导率小的树脂材料进行形成。通过这样做从而即使由少量的液体19也能够进行反应。而且，如果是透明的树脂材料的话则能够形成可以看到反应部8内的液体填充辅助用具I。
[0067]〈向载玻片的设置以及反应处理〉
[0068]图4是表示说明将本实施方式的液体填充辅助用具设置于载玻片并吐出液体的时候的液体的状态的截面图。(a)表示刚刚将液体吐出到存 积部之后的状态；(b)表示液体从存积部通过连通孔而流入到反应部的状态；(C)表示结束将液体填充到反应部整体的状态。图中，涂黑的箭头表不液体的流动，涂白的箭头表不空气的流动。
[0069]将本实施方式的液体填充辅助用具I载置于载玻片16之上，由反应部8和载玻片16包围的空间形成使成为对象的物质进行反应的反应室17。载置了的液体填充辅助用具I优选用臂等的保持用具而向下方压。将液体19充满于该反应室17，对于使成为对象的物质进行反应来说，如以下所述。
[0070]首先，从吐出装置18将液体19吐出到存积部2(图4(a))。此时，不仅是反应室17的容量部分，而且将成为必要的分量一下子吐出至存积部2。吐出至存积部2的液体19的分量优选为反应室17的容量的数倍?数十倍的分量。在此，存积部2的开口 3因为以占有主体30的上表面的面积的一半以上的宽度进行形成，所以即使不精密地定位吐出装置18也能够吐出提供液体19。
[0071 ] 被提供给存积部2的液体19由自重和大气压以及存积部2的底部的倾斜面5的作用而沿着存积部2的底部的倾斜面5被引导到处于中央的连通孔15的上部并就这样流入到连通孔15(符号20)。然后，通过连通孔15流入到反应室17的液体19通过由被反应室17的上表面11和载玻片16夹持的空间发生的由毛细管现象产生的力而朝向左右的短边侧端部13、13进行流动(符号21)。此时，处于反应室17内的空气因为轻于液体19，所以沿着反应室17的上表面11的倾斜前进并通过处于倾斜的最高位置12的通气孔14而被排出至外部(符号22)(图4(b))。
[0072]被蓄积于存积部2的液体19因为大于反应室17的容量，所以如果继续流入到反应室17内并且到达反应室17的短边侧端部13、13的话，则就这样在4个通气孔14内分别上升。在4个通气孔14内上升的液体19在与存积部2内的液体19相平衡之后停止(图4(c)) ο这是由于，存积部2由连通孔15而流体性地连通于反应室17的正上方来被设置，并且通气孔14与存积部2相平行地从反应室17贯通到与存积部2上端相同的高度。在这些通气孔14内上升的液体19、或残留于存积部2内的液体19成为追加的吐出的替代，在反应室17内的液体19减少的时候被补充。另外，通过在通气孔14内上升从而能够减少液体19与外气的接触面积并且能够防止不需要的干燥。
[0073]这样，因为反应室17与载玻片16的间隙对于从中央到短边侧各个端部13、13为止使由毛细管现象产生的力发生来说是充分的间隙、反应室17的上表面11、11进行倾斜、以及在其倾斜的最高位置12具有多个通气孔14等，所以气泡不会混入，能够以液体19充满整个反应室17。另外，因为将比反应室17大的容量的存积部2设置于反应室17的正上方、以及由连通孔15来连接反应室17和存积部2等，所以能够蓄积必要量的液体19，不进行液体19的追加吐出也没问题。
[0074]〈第2实施方式〉
[0075]第2实施方式的液体填充辅助用具I主要在具备深掘部24的方面与第I实施方式不同。以下，以与第I实施方式不同的地方为中心进行说明，关于共同的点，省略说明。
[0076]图8是本实施方式的液体填充辅助用具I的上表面图，图9(a)是以图8中的B-B线表示的截面图，图9(b)是以图8中的C-C线表示的截面图。
[0077]本实施方式的液体填充辅助用具I在以下方面与第I实施方式相同:在长方体状的构件即主体30具备存积部2、反应部8、通气孔14、以及连通孔15并且设置于载玻片16来进行使用。但是，本实施方式的液体填充辅助用具I在深掘部24被形成于存积部2的中央的方面与第I实施方式不同。
[0078]深掘部24为被设置于存积部2的中心的沟槽，从上表面看时成为在存积部2的短边方向上延伸的细长椭圆形。朝着中心方向的研钵状的倾斜面25被形成于深掘部24，连通孔15被设置于倾斜面25的中心。倾斜面25因为是比倾斜面5陡峭的梯度，所以向倾斜面25的液体的残留为最小限度。深掘部24以及倾斜面25的形状相对于纵向以及横向的中心线成为对称的形状。还有，深掘部24的形状并限定于例示的椭圆形，另外，倾斜面25的形状也不限定于研钵状。
[0079]深掘部24的容积，在将深掘部24称作为第一凹部并将除去了深掘部24的存积部2称作为第二凹部的情况下，以第二凹部的容积成为第一凹部的容积的2倍以上，优选为10倍以上，进一步优选为20倍以上的方式构成。第2实施方式的第二凹部(除去深掘部24的存积部2)的容积成为第一凹部(深掘部24)的100倍以上。从其他的观点出发，深掘部24的容积与反应室17的容积实质上相同或者为其以下，优选为反应室17的容积的1/2以下，更加优选为反应室17的容积的1/3以下。
[0080]形成深掘部24的技术意义在于，能够可靠地从连通孔15将在免疫组织化学染色法的某一工序中被使用的微量(例如数百yL)的高价的液体提供给反应部8。作为该微量的液体，例如公开了在本说明书的第I页第11?22行所记载的在第4工序中作为一抗被使用的抗-人HER2/neu基因产物多克隆抗体。在使用了该微量的液体的工序中，从与深掘部24的容积实质上相同的量到数倍的量的范围的液体通过从吐出装置吐出至存积部2的大致中心从而被提供给存积部2。
[0081]另一方面，在免疫组织化学染色法的某一工序中，有时以高价的液体的例如从数十倍到数百倍的量来使用廉价的液体，在这样的情况下，也必须使用液体填充辅助用具I。例如，在抗原活化工序中，因为液体由于加热而蒸发，所以需要使用相对多量的液体。在该点，本实施方式的液体填充辅助用具I因为具备容积大于第一凹部(深掘部24)的第二凹部(除去深掘部24的存积部2)，所以在使用相对多量的液体的情况下，通过不仅使用第一凹部而且也使用第二凹部从而能够进行对应。作为该相对多量的液体，例如公开有本说明书的第I页第11?22行所记载的在第3工序中被使用的抗原活化液(1mM柠檬酸钠缓冲液 ρΗ6.0)。
[0082]根据以上所说明的第2实施方式的液体填充辅助用具1，能够由相同的液体填充辅助用具I来实施使用免疫组织化学染色法中的微量的液体的工序以及使用相对多量的液体的工序。
[0083]以下，由实施例来说明本发明的细节，但是，本发明丝毫不会被实施例所限定。
[0084]实施例
[0085]〈装置〉
[0086]图5表示说明实施例的自动染色装置51的方块图。
[0087]本实施例的自动染色装置51将吐出装置18、驱动装置52、升降装置53、臂(保持用具)54、平台55、加热器56、以及控制装置61作为主要的构成要素。
[0088]吐出装置18是吐出用于使被粘结或贴附于载玻片16上的生物组织或细胞等进行反应的液体19的装置，在本实施例中使用以所希望量移动紧贴滑动于在前端具有喷嘴的存储容器的内面的柱塞(plunger)来进行吐出的柱塞式吐出装置。在本实施例中使用柱塞式吐出装置，但是当然也能够使用除此之外的方式的吐出装置。例如，能够使用仅在所希望时间对在前端具有喷嘴的存储容器内的液体施加调压了的空气的空气式或以相对于可挠性管子进行压扁的方式使多个辊或键盘状构件动作并输送管子内的液体的液管式等。对吐出装置18的液体19的供给通常由吐出装置18所具备的存储容器来进行，但是在使用柱塞式的情况下也可以将液体19准备到别的容器并在吐出前进行吸引。
[0089]上述吐出装置18被设置于驱动装置52，在XYZ方向上能够自如移动(符号63)。作为驱动装置52，例如可以使用组合滚珠丝杠和伺服电动机或步进电动机来进行驱动的装置、或由线性电动机进行驱动的装置等。还有，驱动装置52可以由能够在XYZ方向上使吐出装置18和液体填充辅助用具I相对地移动的多个驱动装置来实现，也可以例如通过将用于在X方向或者Y方向上进行移动的第I驱动装置设置于臂54侧并且将用于在X方向或者Y方向以及Z方向上进行移动的第2驱动装置设置于吐出装置18侧来实现。
[0090]另外，本实施例的自动染色装置51为了将实施方式的液体填充辅助用具I载置、固定于载玻片16上而具备升降装置53。液体填充辅助用具I由被安装于升降装置53的臂54来进行把持，并且在从平台55分开的上升位置与夹着平台55和载玻片16而接触的下降位置之间进行升降运动(符号62)。作为升降装置53，例如可以使用与上述驱动装置52相同的装置或空气气缸等。在臂54，也可以设置用于使所把持的液体填充辅助用具I倾斜并排出液体19的旋转轴。
[0091]在载玻片16的下侧，具备保持载玻片16的框状的托盘57、位于托盘57的中心部的开口内并支撑被挤压的载玻片16的平台55。在托盘57上表面，为了在载置载玻片16的时候容易进行定位而凹陷设置与载玻片16的大小基本上相同或稍大的沟槽状部。与此不同，也可以以包围载玻片16的方式将不超过载玻片16的厚度的高度的 突起部设置于托盘57上表面。平台55具备加热器56，能够加热接触于平台55的载玻片16。在平台55的下方，设置液体接受容器58、连接于液体接受容器58并容纳液体接受容器58所接受的各种液体的储液箱59。液体接受容器58在回收结束后面所述的清洗工序中的清洗之后的清洗液或结束反应之后的液体19等的时候进行使用。
[0092]上述托盘57与平台55处于以下所述那样的关系。托盘57由弹簧64而从下表面被支撑，在上述液体填充辅助用具I被载置之前，保持载玻片16的面(上表面)处于平台55的支撑载玻片16的面(上表面)之上(图6 (a))。将载玻片16承载于托盘57上，接着载置液体填充辅助用具1，如果向下方挤压的话，则支撑托盘57的弹簧64发生收缩，载玻片16下表面接触到位于托盘57的开口内的平台55上表面，载玻片16被夹压固定于液体填充辅助用具I与平台55之间(图6(b))。这样，由向升降装置53的下方的推力和向弹簧64的上方的作用力，没有间隙地固定载玻片16和液体填充辅助用具1，即使不设置密封构件.垫片等也能够形成泄露少的反应室17。另外，载玻片16因为与平台55 —起被牢牢地固定，所以使用加热器56的情况下能够有效地传热。
[0093]在本实施例的自动染色装置51中，为了除去附着于载玻片16上的垃圾或清洗液等而具备鼓风装置60。鼓风装置60例如使用具备与压缩空气源相连接并用于吹出压缩空气的喷嘴，并由电磁阀等来切换压缩空气的供给和停止的装置。如果是能够选择性地喷吹压缩空气的装置的话则也可以是其他的结构。
[0094]上述的各个设备被控制装置61控制。控制装置61主要由输入输出装置、存储装置、处理装置构成。例如，能够使用个人电脑或可编程序控制器等。
[0095]〈动作〉
[0096]图7表示说明实施例的自动染色装置的动作的例子的流程图。
[0097]以下所表示的自动染色装置的动作例示构成上述的免疫组织化学染色的操作的多个工序中代表性的一个工序(以上述的工序来说的话则相当于第2、第3工序)中的动作。但是，根据工序的种类而会有平台加热的有无或液体填充辅助用具升降的有无、反应等待时间等、内容发生若干不同的情况。
[0098]首先，将粘结有对象物质的载玻片16载置于托盘57上(步骤101)。然后，为了除去附着于载玻片16上的垃圾或清洗液等而进行鼓风(步骤102)。结束了鼓风的话，则以由升降装置53使液体填充辅助用具I下降并将载玻片16夹于液体填充辅助用具I与平台55之间的方式进行固定(步骤103)。在固定了载玻片16之后，在进行加热的情况下开始平台55的加热(步骤104)。在不加热的情况下不进行步骤104而进入到下一步骤。然后，朝着液体填充辅助用具I上部的存积部2吐出液体19(步骤105)。被吐出到液体填充辅助用具I上部的存积部2的液体19如上所述通过连通孔15而流入到反应部8，并被填充于由载玻片16和反应部8包围的反应室17。然后，与预先被粘结于载玻片16上的对象物质相反应。以该反应被充分进行的方式，直至经过规定时间而进行待机(步骤106)。该时间根据对象物质或液体的种类而不同。经过了规定时间之后，在进行加热的情况下，结束平台55的加热(步骤107)。在不进行加热的情况下不进行步骤107而进入到下一步骤。于是，液体填充辅助用具I不上升而就这样进行清洗液的吐出，以与液体19的情况相同的方式填充于反应室17(步骤108)。在清洗工序结束之后，使液体填充辅助用具I上升并排出清洗液(步骤109)。被排出的清洗液由液体接受容器58进行回收并被容纳到储液箱59。接着，为了除去残留在载玻片16上的清洗液等而进行鼓风(步骤110)。以上是代表性的一个工序的动作。
[0099]在继续实施别的工序的情况下，基本上可以重复上述的步骤。但是，将载玻片16载置于托盘57上的步骤(步骤101)或鼓风步骤中的任意一个(步骤102或者步骤110)可以省略。
[0100]如以上所述，通过将容量比反应部大的存积部设置于液体填充辅助用具的反应部正上方，从而没有必要进行追加的吐出，能够减少工序。另外，即使在进行加热的情况下发生液体的蒸发，也因为将液体存积于存积部，所以反应所必要的液体不会变得没有，并且不会发生反应不均或者反应过度及反应不足。
[0101]符号的说明
[0102]1:液体填充辅助用具、2:存积部、3:开口(存积部)、4:壁(存积部)、5:倾斜面(存积部)、6:最底部、7:短边侧端部(存积部)、8:反应部、9:开口(反应部)、10:壁(反应部)、11:倾斜面(反应部)、12:最高位置、13:短边侧端部(反应部)、14:通气孔、15:连通孔、16:载玻片、17:反应室、18:吐出装置、19:液体、20、21:液体的流动、22:空气的流动、24:深掘部、25:倾斜面、30:主体、51:自动染色装置、52:驱动装置、53:升降装置、54:臂(保持用具)、55:平台、56:加热器、57:托盘、58:液体接受容器、59:储液箱、60:鼓风装置、61:控制装置、62:液体填充辅助用具升降方向(上下)、63:吐出装置移动方向(XYZ)、64.弹簧。
【主权项】
1.一种液体填充辅助用具，其特征在于: 是被设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具， 具备: 主体； 被形成于主体的用于存积液体的存积部； 作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部； 流体性地连通存积部和反应部的连通孔；以及 连通反应部和大气的通气孔， 反应部以及板状体的上表面构成反应室。2.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部的容积大于反应部的容积。3.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部隔着连通孔而被配置于反应部的上方。4.如权利要求3所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 存积部的开口被设置于所述主体的上表面。5.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述通气孔从反应部上表面贯通至主体的上表面。6.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述反应部被构成为在反应部的整个区域产生由毛细管现象所引起的力的深度。7.如权利要求6所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述深度为10?200 μπι。8.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部的底面具有朝着连通孔的倾斜面或者沟槽。9.如权利要求8所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 朝着所述连通孔的倾斜面中的至少I个具有2个以上的倾斜。10.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述存积部具备设置有所述连通孔的第一凹部、以及位于第一凹部的上方并且容积为第一凹部的2倍以上的第二凹部而构成。11.如权利要求1所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述反应部的内上表面具有朝着通气孔的倾斜面或者沟槽，所述通气孔被设置于反应部的内上表面的最高位置，其中，所述反应部的内上表面为天花板面。12.如权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述主体由金属材料所构成。13.如权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具，其特征在于: 所述板状体为在染色工序中被使用的载玻片。14.一种自动染色装置，其特征在于: 具备: 液体的吐出装置； 保持载玻片的托盘；使吐出装置相对于托盘在XYZ方向上相对地自如移动的驱动装置；保持权利要求13所述的液体填充辅助用具的保持用具；以及使保持用具进行升降动作的升降装置。15.一种液体填充方法，其特征在于:是使用权利要求1?11中的任意一项所述的液体填充辅助用具的液体填充方法，包含:将液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤；以及将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
【专利摘要】本发明提供一种能够解决填充变得不充分的问题、由于液体的蒸发而引起的干燥的问题等的液体填充辅助用具以及液体填充方法。一种液体填充辅助用具，是设置于板状体之上并且构成填充液体的反应室的液体填充辅助用具，具备主体、被形成于主体的用于存积液体的存积部、作为被设置于主体的下表面的凹陷的反应部、流体性地连通存积部和反应部的连通孔、连通反应部和大气的通气孔，反应部以及板状体的上表面构成反应室。一种液体填充方法，包含将上述液体填充辅助用具设置于板状体之上的步骤、将反应室的容积以上的量的液体吐出至存积部的步骤。
【IPC分类】G01N1/30, G02B21/34, G01N1/28, G01N33/48
【公开号】CN104903696
【申请号】CN201480004310
【发明人】生岛直俊, 笠松敏幸, 铃木良平
【申请人】武藏工业株式会社, 株式会社日冷生物科学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2944940A1, WO2014109323A1
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