JP2883294B2 - 生物組織処理装置及び試薬処理ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生物組織の処理装
置、特にスライドグラスなどの試料プレート上に貼付さ
れた生物組織試料に対し試薬処理を行う生物組織の処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動植物の組織や菌などについて観察・分
析を行う場合、それら組織切片や菌の標本などの試料を
スライドグラスなどの試料プレート上に貼付し、この貼
付した試料に対して脱水、染色、ハイブリダイゼーショ
ンなどの各種前処理を行って所望のプレパラート標本を
作成する。

【０００３】通常、これらの処理は、２０枚程度のスラ
イドグラスを金属製のラック（籠）に起立整列してセッ
トし、試薬が入れられたガラス製の試薬槽に対しスライ
ドグラスをラックごと浸すことにより行う。そして、１
つの試薬に対して処理が終了したあと、必要があれば、
次の試薬の入った試薬槽にラックを浸す。このような過
程で試料に対して種々の試薬によって処理を施すことに
より、所望の試料に関するプレパラート標本ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来方法では、まず多量の試薬が必要になるという問題が
あった。

【０００５】特に、免疫染色やＩＳＨ（in situ hybrid
ization ）などを行う場合には、それらの処理に用いら
れる試薬は非常にコストが高いので、処理の経済的条件
に適合させるため、できるだけ少量の試薬によって処理
を行いたいという要請がある。また、試薬の使用量の増
加は廃液の量の増加に繋がるため、環境保護の観点から
も試薬使用量の削減は望ましい。ところが、上記従来方
法は、金属製のラック全体を試薬槽に浸す構成であるた
め、試薬槽にある程度の試薬を満たしておく必要があ
り、試薬の量を削減することは困難であった。

【０００６】また、一部の試薬には非常にコストが高く
しかも多量に作成することが困難なものがあるので、こ
のような一部試薬については、従来は、スライドグラス
上の試料薄片の表面にその試薬を数〜数十μｌ滴下し、
カバーグラスやパラフィンフィルムによってその試薬を
試料全体に広げるという作業が行われていた。ところ
が、試薬を広げる作業は気泡を入れずに行う必要がある
が、このような作業は熟練を要するため、作業効率の向
上には限界があった。

【０００７】また、従来、一連の処理過程において一部
の試料に異なる種類の試薬による処理が必要となる場合
には、ラックから一部のスライドグラスを取り外す必要
があり、作業効率が悪いという問題があった。

【０００８】更に、ある試薬による処理から次の試薬に
よる処理に移行する間において試料が試薬に浸されてい
ない時間が長くなると、試料組織の表面が乾燥してしま
い、次の試薬が組織内部まで十分に浸透させることがで
きなくなる。このため、従来、予め数多くの試薬槽に対
し所定の試薬を注入し、それら試薬槽を所定の処理温度
に保つことにより、処理準備を行っておく必要があっ
た。

【０００９】なお、遺伝子診断の分野の研究、検査の発
達を背景として、処理すべき試料の量や用いる試薬の種
類が年々著しく増大しているが、標本の量や試薬の種類
が多くなればなるほど上記問題が大きくなり、根本的な
解決策が要望されている。

【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、試料処理のための試薬の量を少
なくすると共に、複数の試料プレート（スライドグラ
ス）をラックに保持したまま各試料プレートごとに異な
った種類の試薬による処理を可能とし、従来カバーグラ
ス等を用いて手作業で行っていた微少量試薬を試料表面
に広げる処理を自動的に行うことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る生物組織処理装置は、試料が貼付され
た複数の試料プレートを起立状態に保持する保持手段
と、前記保持手段に保持された各試料プレートをそれぞ
れ個別に収容する複数の収容部を有する試薬処理ユニッ
トであって、前記各収容部が、試料プレートの試料貼付
面が当該収容部の所定内壁面に対し毛細管間隙だけ離れ
た毛細管位置にて前記所定内壁面と対向するよう前記試
料プレートをガイドする第１のガイド部材と、試料プレ
ートの試料貼付面が当該収容部の前記所定内壁面に対し
前記毛細管間隙より大きい所定距離だけ隔たった通常位
置にて前記所定内壁面と対向するよう前記試料プレート
をガイドする第２のガイド部材とを有する試薬処理ユニ
ットと、前記各収容部内に試薬を注入する試薬注入手段
であって前記各収容部に対する試薬注入量を所定通常量
及び所定微少量の２段階に調節可能な試薬注入手段と、
前記各収容部内の試薬を吸引する試薬吸引手段と、前記
保持手段と前記試薬処理ユニットとを相対移動させ前記
複数の試料プレートを前記試薬処理ユニットの各収容部
に対して挿入及び抜出する相対移動手段であって、前記
各収容部に対する試薬注入量が前記通常量である場合に
は前記試料プレートを前記収容部の前記通常位置にセッ
トし、前記各収容部に対する試薬注入量が前記微少量で
ある場合には前記試料プレートを前記収容部の前記毛細
管位置にセットする相対移動手段と、を有することを特
徴とする。

【００１２】この構成では、試料が貼付された複数の試
料プレートは、それを保持する保持手段ごと移動する。
各試料プレートは試薬処理ユニットの各収容部にそれぞ
れ個別に収容される。このように、本発明では、複数の
試料プレートを一括して大容積の試薬槽に浸すのではな
く、各試料プレートごとに比較的小容積の収容部にて処
理を行うことにより、試料プレートごとに使用する試薬
の量を削減することができ、更には各収容部ごとにそれ
ぞれ異なった試薬による処理も可能になる。

【００１３】そして、この構成では、各試料プレート
は、試薬処理ユニットの各収容部に収容される際、毛細
管位置及び通常位置の２つの位置のいずれかにセットさ
れる。毛細管位置は第１のガイド部材によって規定され
る。毛細管位置に試料プレートがセットされた場合、試
料プレートの試料貼付面は、収容部の所定内壁面に対し
毛細管間隙を介して対向した状態となる。従って、試薬
が毛細管現象により毛細管間隙を上昇し試料貼付面に広
がるため、微少量の試薬を試料表面に自動的に広げるこ
とが可能になる。一方、通常位置は第２のガイド部材に
よって規定される。コストなどが問題にならない通常の
試薬については、各収容部に通常量（すなわち、試料プ
レートをセットした際に試料が試薬に十分に浸る量）の
試薬を満たし、通常位置に試料プレートをセットして試
料の処理を行う。試料プレートを通常位置にセットした
場合、試料プレートの試料貼付面と収容部の所定内壁面
との間隔は、前記毛細管間隙よりも大きい所定の間隔と
なるので、前記毛細管位置に試料プレートをセットした
場合と比較して試料表面に対して大量の試薬を供給する
ことができる。従って、処理にある程度の量の試薬が必
要な場合には、この通常位置に試料プレートをセットし
て試薬処理を行う。なお、この場合、撹拌手段により試
薬を撹拌することにより、試料と試薬との反応を促進
し、処理効率を高めることも可能である。そして、この
構成では、相対移動手段によって前記保持手段と試薬処
理ユニットとを相対的に移動させることにより、試料ユ
ニットに対して試料プレート群をセット（挿入）する。
このとき、収容部に注入される試薬の量が前記微少量で
ある場合には、試料貼付面を前記収容部の所定内壁面に
向けた状態で試料プレートを毛細管位置にセットし、試
薬の量が前記通常量である場合には、同じく試料貼付面
を前記収容部の所定内壁面に向けた状態で試料プレート
を通常位置にセットする。このように、本構成では、試
料プレートの面に対して垂直な方向についての平行移動
のみで、各試料プレートのセット位置を、毛細管位置及
び通常位置に切り換えることができる。そして、各収容
部内での試薬処理が終了すると、相対移動手段の動作に
より試料プレート群を試薬処理ユニットから抜き出し、
その後試料吸引手段にて収容部内に残った試薬を吸引し
て排出する。

【００１４】また、上記構成の発展型として、試料ユニ
ットの数を２個とし、更に前記各試薬処理ユニットの試
薬温度をそれぞれ個別に制御する温度調節手段を設け、
一方の試薬処理ユニットに前記保持手段に保持された試
料プレート群をセットして前記温度調節手段にて試薬温
度を設定温度に維持しつつ試薬処理を行っている間に、
並行して他方の試薬処理ユニットについて残留試薬の吸
引及び次処理のための試薬注入及び次処理のための試薬
温度調節を行って次処理の準備を行い、一方の試薬処理
ユニットにおける試薬処理が終了すると前記試料プレー
ト群を他方の試薬処理ユニットにセットして試薬処理を
行うと同時に当該一方の試薬処理ユニットについて前記
次処理の準備を行い、前記２個の試薬処理ユニットによ
って試薬処理と次処理準備とを交互に繰り返して行う構
成とすることもできる。

【００１５】この構成によれば、一方の試薬処理ユニッ
トで試料プレート群の処理を行っている間に、同時並行
的に他方の試薬処理ユニットにおいて次処理の準備を行
うことができるので、一方の試薬処理ユニットでの処理
が終了すると、即座に次処理の準備が完了したもう一方
の試薬処理ユニットでの処理に移行することができる。
従って、各試料プレートの試料表面を乾燥させることな
く、連続的に効率よく複数の試薬による処理を進めるこ
とが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る生物組織処理
装置の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る生物組織処理装置の
全体構成の一例を示す概略斜視図である。図１に示す生
物組織処理装置は、試料が貼付された複数の試料プレー
ト（例えば、スライドグラス）１００を所定配列に整列
させた状態で起立状態に保持するプレートホルダ１０、
各試料プレート１００を個別に収容し試薬処理を行う２
つの試薬処理ユニット２０ａ及び２０ｂ、試薬処理ユニ
ット２０ａ及び２０ｂの下部に装着され各試薬処理ユニ
ットの試薬温度をそれぞれ個別に制御する温度制御装置
２２ａ及び２２ｂ、試薬の分注を行う試薬分注ノズル３
０、処理に用いる複数の試薬を貯蔵する試薬管４２が配
置される試薬テーブル部４０、及び処理終了後に試薬の
吸引・排出を行う試薬吸引装置５０等から構成される。

【００１８】プレートホルダ１０は、その下面に図示し
ない複数のプレート把持具が所定の配列（本例では３行
６列）で設けられている。試料の処理を行う際には、作
業者は、試料が貼付された試料プレート１００を一つず
つプレートホルダ１０のプレート把持具に装着固定す
る。プレートホルダ１０は移動バー１２に対して嵌め込
まれており、移動バー１２は昇降機構１４によってｚ方
向（上下）に昇降する構成となっている。従って、試薬
処理ユニット２０の一方がプレートホルダ１０下方の所
定の試料セットポジションに配置された状態で、移動バ
ー１２に装着されたプレートホルダ１０を昇降機構１４
によって下降させることにより、試薬処理ユニット２０
の各収容部２００に対して各試料プレート１００を挿入
し、セットすることができる。

【００１９】この例では、各試薬処理ユニット２０ａ及
び２０ｂは、それぞれ温度制御装置２２ａ及び２２ｂと
一体となってテーブル８０上に載置され、ユニット移動
機構６０に取り付けられている。そして、それら試薬処
理ユニット２０及び温度制御装置２２は、ユニット移動
機構６０によりｘ方向に移動可能となっている。例え
ば、試薬吸引装置５０で試薬処理ユニット２０内の試薬
を吸引・排出する場合には、試薬処理ユニット２０をユ
ニット移動機構６０によって右方に移動させて試薬吸引
装置５０の直下の吸引ポジションまで移動させる。そし
て、この状態で吸引装置移動機構５４にて試薬吸引装置
５０を降下させることにより、各試薬吸引ノズル５２を
各収容部２００内に挿入し、試薬の吸引を行う。

【００２０】試料分注ノズル３０は、ｘ軸移動機構３２
ａ、ｙ軸移動機構３２ｂ、及びｚ軸移動機構３２ｃによ
って３軸方向に移動可能とされている。この試薬分注ノ
ズル３０により、試薬テーブル部４０の試薬管４２のう
ち所望のものから試薬が吸引され、試薬処理ユニット２
０の各収容部２００に分注される。各収容部２００には
同一の試薬を分注してもよいが、それぞれ個別に異なっ
た種類の試薬を分注することも可能であり、また同一の
収容部２００に複数種類の試薬を注入し混合して用いる
ことも可能である。なお、この例では、試薬分注ノズル
は３軸方向に移動可能であるため、分注を行う際の試薬
処理ユニットのポジションを定める必要は特にはない
が、特定の分注ポジションを定め、そのポジションにて
分注を行う構成とすることも可能である。

【００２１】次に、試薬処理ユニット２０の構造につい
て、図２を参照して説明する。

【００２２】試薬処理ユニット２０は、試薬に対して浸
食や腐食を起こさない材質、例えば硬質樹脂やテフロ
ン、ＴＰＸ、ガラス等で形成されている。すでに図１を
参照して説明したように、試薬処理ユニット２０には、
複数の収容部２００が所定の配列で設けられ、各収容部
２００は、それぞれ１枚の試料プレートに対する個別的
な試薬槽として機能する。図２は、これら個別的な試薬
槽としての収容部２００の形状を示した斜視図である。
図に示すように、収容部２００の外形寸法は、例えば高
さ約５０ｍｍ、幅２６ｍｍ強、奥行約３．５ｍｍであ
り、奥行方向の内壁面の中央部には、それぞれ幅方向に
向かって約２ｍｍ突き出た凸部２１０が形成されてい
る。なお、試薬プレートのサイズは、例えば、長さ７６
ｍｍ、幅２６ｍｍ、厚さ１ｍｍである。この凸部２１０
は、収容部２００の下端から上端まで続いており、これ
ら凸部２１０と幅方向内壁面２２０及び２２２とによっ
て、２つのガイド溝２５０ａ及び２５０ｂが形成され
る。すなわち、収容部２００は、最大幅（２６ｍｍ強）
が試料プレートの幅よりも若干大きく、かつ両凸部２１
０間の間隔が試料プレートの幅よりも小さくなっている
ため、それらガイド溝２５０ａ及び２５０ｂにのみ試料
プレート１００が挿入可能となっている。また、ガイド
溝２５０ａ及び２５０ｂの幅は１ｍｍ強であり、この幅
は試料プレートの厚みより少し大きい値となっている。
収容部２００の底面中央には前記両凸部２１０を繋ぐよ
うな形で仕切りスペーサ２３０が設けられている。そし
て、内壁面２２０の四隅には、厚さ約０．０５ｍｍ〜
０．１ｍｍの位置決めスペーサ２４０が設けられてい
る。これら位置決めスペーサ２４０は、試料プレート挿
入時に、貼付された試料薄片と接触しないよう、内壁面
２２０の端部に設けられている（試料プレートに貼付さ
れた試料の厚さは５〜１０μｍである）。このような収
容部２００の構造は、例えば樹脂などの一体成型により
形成することができる。

【００２３】以上のような構成により、ガイド溝２５０
ａとガイド溝２５０ｂのいずれに試料プレートをセット
するかで、この収容部２００は言わば２種類の試薬槽と
して機能する。

【００２４】すなわち、ガイド溝２５０ａに対して、試
料貼付面を内壁面２２０側に向けて試料プレート１００
を挿入すると、図３（ａ）に示すように、試料プレート
１００の試料貼付面１００ａと内壁面２２０との間に
は、位置決めスペーサ２４０によって規定される約０．
０５ｍｍ〜０．１ｍｍの間隙が形成される。この間隙
は、毛細管現象が生じるのに十分な薄さであり、以下こ
の間隙のことを毛細管間隙と呼ぶ。従って、収容部２０
０に分注される試薬が微少量であっても、毛細管現象に
より試薬が前記毛細管間隙を上昇して試料貼付面１００
ａ上を広がり、貼付された試料１１０を覆う。以下、ガ
イド溝２５０ａを微少量用ガイド溝と呼ぶ。なお、図３
（ａ）及び以下で参照する図３（ｂ）は、収容部２００
と試料プレート１００の位置関係を示した概略断面図で
あり、各部材の寸法が厳密な比例関係で表されているわ
けではない。

【００２５】一方、ガイド溝２５０ｂに対して、試料貼
付面を内壁面２２０側に向けて試料プレート１００を挿
入しセットすると、図３（ｂ）に示すように、試料プレ
ート１００の試料貼付面１００ａと内壁面２２０との間
には、前記毛細管間隙に比してはるかに大きな間隙が形
成される。従って、このガイド溝２５０ｂに試料プレー
ト１００をセットする場合は、収容部２００には試料１
１０が十分に浸る程度の量（この量のことを通常量と呼
ぶ）の試薬を注入する必要がある。図３（ｂ）に示され
た状態では、試料１１０は、前面側を２〜３ｍｍ程度の
試薬層にて覆われるので、試料１１０に対して比較的大
量の試薬を反応させることが可能になる。なお、この状
態にて、プレートホルダ１０を上下に微少移動あるいは
振動させれば、試料プレート１００にて試薬が撹拌さ
れ、試薬を試料１１０に対してより効果的に作用させる
ことが可能になる。この試薬撹拌は、ユニット移動機構
６０により試薬処理ユニット２０を振動させることによ
って行うこともできる。

【００２６】このような収容部２００に対する試薬の注
入は、この例では、試料プレート１００の挿入前に行わ
れる。すなわち、微少量の試薬による処理の場合、予め
試薬を微少量用ガイド溝２５０ａの底面部分に微少量だ
け注入しておき、その後試料プレート１００を微少量用
ガイド溝２５０ａに沿って緩やかな速度で降下させるこ
とにより、試料プレート１００の下端が試薬に接すると
同時に、毛細管現象により試薬を徐々に試料貼付面１０
０ａ上に広げることができる。すなわち、この例では、
予め注入された微少量試薬に対して試料プレート１００
をゆっくりと近付けていくことにより、試薬を試料貼付
面１００ａ上に確実に広げることが可能となる。また、
必要に応じて、試料プレート１００が試薬に触れた状態
で試料プレート１００を上下することにより、試薬の上
昇力を高めることもできる。このような挿入操作によ
り、試料プレート１００の試料貼付面１００ａ上に試薬
を気泡なく広げることが可能になる。

【００２７】なお、試料プレート１００を収容部２００
内にセットしたときに、試料プレートの下端が収容部の
底面から微少間隙を介して浮いている状態とすれば、毛
細管現象を更に効率よく進めることが可能になる。これ
は、例えば、試料プレート１００がプレートホルダ１０
から突き出る長さを調節することにより達成することが
できる。すなわち、プレートホルダ１０の下面が試薬処
理ユニット２０の上面に接触した（載った）状態で、試
料プレート１００の下端と収容部２００の底面との間に
微少間隙ができるように、試料プレート１００の突出長
さを調節すればよい。

【００２８】通常量の試薬を用いる場合も、上記と同様
に、予めその量の試薬を収容部２００内に注入してお
き、その後試料プレート１００を収容部２００内に挿入
する。しかしながら、この場合は、毛細管現象を利用す
るわけではないので、試薬の注入時期を試料プレート１
００挿入後に行ってもよい。

【００２９】収容部２００に試料プレート１００を挿入
する動作は、図１にて説明したように、昇降機構１４に
てプレートホルダ１０を下降させることによって行われ
る。この際、本構成では、プレートホルダ１０は昇降機
構１４によってｚ方向に移動できるだけなので、各ガイ
ド溝２５０に試料プレート１００が正確に挿入されるた
めの位置決めは、ユニット移動機構６０により試薬処理
ユニット２０側を動かすことによって行う。すなわち、
試料プレート１００を試薬処理ユニット２０に挿入する
場合の試薬処理ユニットの位置である試料セットポジシ
ョンには、微少量用ガイド溝２５０ａに試料プレートセ
ットする場合のポジションと、通常量用ガイド溝２５０
ｂにセットする場合のポジションの２種類がある。ユニ
ット移動機構６０は、図示しない制御部からの指令に従
い、試薬処理ユニット２０を微少量時のポジション及び
通常量時のポジションのいずれかにセットする。本構成
では、ユニット移動機構６０による試薬処理ユニット２
０のｘ軸方向移動のみで、微少量試薬処理と通常量試薬
処理のそれぞれの場合の試料プレートの位置決めを行う
ことができる。

【００３０】なお、収容部２００の構成において、凸部
２１０の幅（奥行方向幅）が、収容部の上端から下端に
向かうに連れて次第にテーパ状に大きくなる構成とし、
その上端部にてガイド溝の幅が試料プレートの厚さより
ある程度以上大きく、下端部にてガイド溝の幅が試料プ
レートの厚さにほぼ等しくなるようにすれば、試料プレ
ート１００を挿入する際の試薬処理ユニット２０の位置
決め精度を多少下げても、試料プレートを確実に所定の
位置にセットすることができる。この場合においても、
微少量用ガイド溝２５０ａに試料プレートをセットする
場合には、収容部２００と試料貼付面との間隙が上端か
ら下端まで毛細管間隙となるようにする必要がある。こ
のような位置決め制御は、例えば、試料プレートがある
程度の深さ（例えば下端の位置決めスペーサ２４０の位
置）まで達した以降に、試薬処理ユニット２０を、上端
の位置決めスペーサ２４０を試料プレート１００に押し
付けるようにｘ軸方向に移動させることによって行うこ
とができる。なお、試料プレート挿入時の位置決め精度
が十分高いならば、４個の位置決めスペーサ２４０のう
ち、例えば下端の２つを省略することも可能である。

【００３１】以上の例では、収容部２００の上端から下
端に伸びる凸部２１０によって二つのガイド溝２５０が
形成されていたが、試料プレートの位置決めのための構
成はこれに限られるものではない。例えば、凸部２１０
を設けなくても、内壁面２２０上の位置決めスペーサ２
４０と収容部２００底面の仕切りスペーサ２３０のみに
よって、試料プレートの位置決めを行うことは可能であ
る。すなわち、この場合、図４に示すように仕切りスペ
ーサ２３０をテーパ状に形成し、仕切りスペーサ２３０
の下端と位置決めスペーサ２４０との間隔を試料プレー
トの厚みとほぼ等しくすることにより、試料プレート下
端部の位置決めが確実に行われる。そして、試料プレー
トの挿入作業時に、前述したテーパ状凸部２１０を有す
る収容部の場合と同様に、試薬処理ユニット２０を、上
端の位置決めスペーサ２４０を試料プレート１００に押
し付けるようにｘ軸方向に移動させることにより、試薬
プレート上端部の位置決めが達成される。なお、通常量
試薬での処理には、微少量試薬の場合ほど厳密な位置決
めは要求されないので、以上のような処理は必ずしも必
要ない。

【００３２】また、上記の例では、位置決めスペーサ２
４０は内壁面２２０の四隅に設けられていたが、これを
内壁面２２０の左右両端部において上端から下端まで連
続して設ければ、内壁面２２０、試料貼付面１００ａ、
及び位置決めスペーサ２４０によって一つの管状空間が
形成されるので、毛細管作用をより強めることが可能に
なる。

【００３３】また、以上の例では、収容部２００の底面
が、仕切りスペーサ２３０によって微少量用ガイド溝側
と通常量用ガイド溝側とに区分されていたが、この構造
は必須的なものではない。仕切りスペーサ２３０によっ
て収容部底面を区分し、その区分の一方（微少量用ガイ
ド溝側）に試薬を注入する構成とすれば、微少量試薬処
理時の試薬の量を少なくすることができるが、同時に分
注ノズルをある程度細くし、試薬注入時の分注ノズルの
位置決め精度を高くとる必要が出てくる。従って、ある
程度太い分注ノズルを用いなければならない場合や、分
注ノズルの位置決め精度があまり高くできない場合は、
仕切りスペーサ２３０を取り除く構成とすることも考え
られる（ただし、凸部２１０と仕切りスペーサ２３０を
共に取り除くことはできない。試料プレートの位置決め
ができなくなるからである）。この構成では、微少量試
薬処理時の試薬量を増やす必要があるが、分注ノズルの
位置決め精度は要求されない。

【００３４】以上、本発明に係る生体組織処理装置及び
試薬処理ユニットの構成例を説明した。次は、本構成に
よる試薬処理の流れを説明する。

【００３５】図１に示したように、本構成には、２つの
試薬処理ユニット２０ａ及び２０ｂが設けられている。
本構成は、これら２つの試薬処理ユニットにて試薬処理
と次処理準備とを交互に行うことにより、試料プレート
に対して複数種類の試薬による処理を待ち時間なく連続
的に行うことをその特徴の一つとするものである。図５
は、この試薬処理の流れを示したフローチャートであ
る。以下、図１及び図５を参照して、この処理について
詳細に説明する。

【００３６】試料プレート群について一連の試薬処理を
行う場合、まずプレートホルダ１０にそれら試料プレー
ト１００を装着固定する。この時、試料プレート１００
は、試料貼付面をすべて同一方向、すなわち試薬処理ユ
ニット２０の各収容部２００の位置決めスペーサが設け
られた内壁面の方向、に向けて装着する。プレートホル
ダ１０は、移動バー１２に対して着脱自在となってお
り、試料プレート１００を装着はプレートホルダ１０を
移動バー１２から外した状態で行うことができる。試料
プレート１００の装着が完了すると、プレートホルダ１
０を移動バー１２に装着し、予め設定されたプログラム
に従って処理シーケンスを開始する。

【００３７】すなわち、まず試薬分注ノズル３０によ
り、試薬テーブル部４０の各試薬管４２から試薬を吸引
し、試薬処理ユニット２０ａの各収容部２００に対して
最初の試薬分注を行う（Ｓ５０２ａ）。このとき分注す
る試薬は、全収容部２００について同一のものであって
もよいし、各収容部２００ごとに異なった種類のもので
あってもよい。分注する試薬は、プログラムに従って、
通常量もしくは微少量だけ分注される。そして、分注
後、必要に応じて、温度制御装置２２ａによって試薬温
度の調節を行う。

【００３８】試薬分注及び試薬温度の調節が完了する
と、試薬処理ユニット２０ａを、ユニット移動機構６０
によってプレートホルダ１０直下の試料セットポジショ
ンまで移動する。このとき、通常量試薬による処理の場
合は、試薬処理ユニット２０ａは通常量用ガイド溝２５
０ｂに対応するポジションまで移動され、微少量試薬に
よる処理の場合は、試薬処理ユニット２０ａは微少量用
ガイド溝２５０ａに対応するポジションまで移動され
る。そして、試薬処理ユニット２０ａが所定のポジショ
ンに配置されると、昇降機構１４にてプレートホルダ１
０を降下させて各試料プレート１００を各収容部２００
内に挿入する（Ｓ５０４ａ）。このような動作により、
各試料プレート１００は、収容部２００の所定のガイド
溝に挿入される。この挿入処理において、試薬が微少量
の場合は、試料プレート１００降下速度を通常量試薬の
場合に比べて緩やかにすることが、毛細管現象を効率的
に生じさせるために望ましい。

【００３９】このようにして、挿入処理が完了し、各試
料プレート１００が各収容部２００の所定ガイド溝にセ
ットされることにより、試薬処理が開始する（５０６
ａ）。この試薬処理の間、温度制御装置２２ａは試薬処
理ユニット２０ａの試薬温度を設定温度に維持する。通
常量試薬処理の場合は、例えば昇降機構１４の動作によ
りプレートホルダ１０を上下させることにより、試薬を
撹拌し、試薬処理の効率を高めることもできる。

【００４０】さて、この試薬処理は、短いものでも５分
程度を要し、長いものになると数時間を要するものもあ
るので、本例では、この試薬処理に並行して、試薬処理
ユニット２０ｂに対して次の試薬による処理の準備を行
う。すなわち、まず試薬分注ノズル３０にて試薬処理ユ
ニット２０ｂに対して試薬の分注を行い、必要に応じて
試薬温度の調節を行っておく（Ｓ５０２ｂ）。

【００４１】なお、試薬分注時の試薬処理ユニット２０
ｂのポジション（分注ポジション）が、試料セットポジ
ションとは別に定められている場合（例えば、試薬分注
ノズルの可動範囲に制限がある場合など）には、そのポ
ジションまで試薬処理ユニット２０ｂを移動させる必要
があるので、試料プレート１００を試薬処理ユニット２
０ａにセットしたまま、ユニット移動機構６０を作動さ
せて試薬処理ユニット２０ａ及び２０ｂをｘ軸方向に移
動させる。このとき、プレートホルダ１０は、左右方向
（ｘ軸方向）の運動については移動バー１２に拘束され
ない構造となっているため、このような動きが可能にな
る。このような移動を可能にする構造としては、例えば
次のようなものがある。すなわち、プレートホルダ１０
の左右側面にスリット１６を設け、移動バー１２のプレ
ートホルダ１０内への挿入部分をスリット１６の幅とほ
ぼ等しい厚さとする。そして、プレートホルダ１０と移
動バー１２の固定を、プレートホルダ１０のスリット内
面に設けられたラチェットボールを移動バー１２の挿入
部表面のくぼみに係合させることによって行う。このよ
うな構成により、プレートホルダ１０は通常は移動バー
１２にある程度の力で固定されると共に、左右方向にあ
る程度以上の力が加わるとラチェットボールがくぼみか
ら外れ、プレートホルダ１０が移動バー１２から外れ
る。なお、分注ポジションでの試薬分注が完了すると、
試薬処理ユニット２０ａ及び２０ｂは、もとのプレート
セットポジションに戻され、プレートホルダ１０が移動
バー１２に装着される。

【００４２】試薬処理ユニット２０ａでの試薬処理が完
了すると（すなわち、プログラムなどで指定された時間
が経過すると）、プレートホルダ１０を上昇させて試料
プレート１００を試薬処理ユニット２０ａから抜き出す
（Ｓ５０８ａ）。

【００４３】このようにして試薬処理ユニット２０ａに
おける最初の試薬処理が終了すると、試薬分注及び温度
調節がなされ次処理準備が完了している試薬処理ユニッ
ト２０ｂを、プレートホルダ１０直下の試料セットポジ
ションに移動する。そして、プレートホルダ１０を再び
降下させて試料プレート１００を試薬処理ユニット２０
ｂに挿入し（Ｓ５０４ｂ）、試薬処理を行う（Ｓ５０６
ｂ）。

【００４４】この試薬処理に並行して、試薬処理ユニッ
ト２０ａでは次処理準備を行う。

【００４５】すなわち、まず、各収容部２００内の試薬
残液を吸引し排出する（Ｓ５００ａ）。より詳しくは、
試料プレート１００を試薬処理ユニット２０ｂにセット
した状態で試薬処理ユニット２０ａ及び２０ｂをｘ軸方
向に移動させ、試薬処理ユニット２０ａの各収容部２０
０が試薬吸引装置５０の各吸引ノズル５２の直下に来る
ように位置調節を行い、吸引装置移動機構５４により試
薬吸引装置５０を降下させて、各収容部２００の試薬を
吸引する。

【００４６】そして、次に、試薬分注ノズル３０によっ
て、試薬処理ユニット２０ａに次処理のための試薬を分
注する（Ｓ５０２ａ）。分注が完了すると、試薬処理ユ
ニット２０ａ及び２０ｂを移動させ、プレートホルダ１
０を移動バー１２に再び装着し、次処理の開始まで試薬
温度の管理を行う。

【００４７】なお、この次処理準備においては、必要が
あれば、試薬吸引後に試薬処理ユニット２０ａの各収容
部を洗浄することもできる。洗浄処理においては、分注
ノズル３０によって各収容部に洗浄液を注入し、これに
例えば試薬吸引ノズル５２を挿入して撹拌し洗浄効果を
高める。そして、洗浄終了後は洗浄液を試薬吸引ノズル
５２によって吸引する。

【００４８】このようにして試薬処理ユニット２０ｂで
の試薬処理が完了すると、試料プレート１００を試薬処
理ユニット２０ｂから抜き出して試薬処理ユニット２０
ａにセットし、次の試薬処理を行う。そして、この試薬
処理に並行して、試薬処理ユニット２０ｂについて、前
述と同様の次処理準備を行う。

【００４９】そして、プログラムに従って以上説明した
サイクルを繰り返し、試薬処理ユニット２０ａ及び２０
ｂで試薬処理と次処理準備とを交互に行うことにより、
一連の処理が進行する。

【００５０】本構成によれば、このように２つの試薬処
理ユニットにて試薬処理と次処理準備とを並行的に行う
ことにより、試料プレートを待ち時間なく連続的に処理
することができる。

【００５１】なお、以上の例では、２つの試薬処理ユニ
ットを用いたが、更に多くの試薬処理ユニットを用いる
ことも可能である。例えば、次処理が極めて短時間に設
定されており、次処理の間に次々処理の準備が時間的に
不可能な場合が考えられるが、３つ以上の試薬処理ユニ
ットを用いれば、このような場合でも、現処理の間に予
め次処理の準備と次々処理の準備とを同時に行うことが
可能になり、次処理の後に待ち時間なく次々処理に移行
することができる。

【００５２】また、以上説明した図１の例では、移動バ
ー１２がｚ軸方向可動、試薬分注ノズル３０が３軸方向
可動、試薬吸引装置５０がｚ軸方向可動、試薬処理ユニ
ットがｘ軸方向可動という構成であったが、更に別の構
成を取ることもできる。例えば、試薬吸引装置５０をｚ
軸及びｘ軸方向に可動な構成とすれば、プレートホルダ
１０を、移動バー１２からｘ軸方向に外れる構造とする
必要がなくなる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試薬処理が自動化されると共に、試薬処理ユニットが各
収容部ごとに区分されているため、試料プレートを金属
ラックごと試薬槽に浸す従来方式よりも試薬使用量を削
減することができる。

【００５４】また、本発明によれば、微少量試薬を試料
表面に広げる作業を自動化することができるので、標本
作製の効率を大幅に向上させることができる。

【００５５】また、本発明によれば、２つの試薬処理ユ
ニットにて試薬処理と次処理準備とを並行的に行うこと
により、試料プレートを待ち時間なく連続的に処理する
ことができる。従って、試料を乾燥させることなく一連
の処理を行うことが可能になる。

【００５６】また、本発明によれば、撹拌手段により収
容部内の試薬を撹拌することにより、試薬の反応を促進
し、効率的な処理を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る生物組織処理装置の構成の一例
を示す概略斜視図である。

【図２】 本発明に係る試薬処理ユニットの収容部の構
造を示す斜視図である。

【図３】 収容部への試料プレートの挿入状態を示す断
面図である。

【図４】 収容部の構造の別の例を示す断面図である。

【図５】 本発明に係る生物組織処理装置を用いた試薬
処理の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ プレートホルダ、１４ 昇降機構、２０ａ，２０
ｂ 試薬処理ユニット、２２ａ，２２ｂ 温度制御装
置、３０ 試薬分注ノズル、４０ 試薬テーブル部、４
２ 試薬管、５０ 試薬吸引装置、５２ 試薬吸引ノズ
ル、６０ ユニット移動機構、１００ 試料プレート、
２００ 収容部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料が貼付された複数の試料プレートを
   起立状態に保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された各試料プレートをそれぞれ個
   別に収容する複数の収容部を有する試薬処理ユニットで
   あって、前記各収容部が、試料プレートの試料貼付面が
   当該収容部の所定内壁面に対し毛細管間隙だけ離れた毛
   細管位置にて前記所定内壁面と対向するよう前記試料プ
   レートをガイドする第１のガイド部材と、試料プレート
   の試料貼付面が当該収容部の前記所定内壁面に対し前記
   毛細管間隙より大きい所定距離だけ隔たった通常位置に
   て前記所定内壁面と対向するよう前記試料プレートをガ
   イドする第２のガイド部材とを有する試薬処理ユニット
   と、 前記各収容部内に試薬を注入する試薬注入手段であっ
   て、前記各収容部に対する試薬注入量を所定通常量及び
   所定微少量の２段階に調節可能な試薬注入手段と、 前記各収容部内の試薬を吸引する試薬吸引手段と、 前記保持手段と前記試薬処理ユニットとを相対移動させ
   前記複数の試料プレートを前記試薬処理ユニットの各収
   容部に対して挿入及び抜出する相対移動手段であって、
   前記各収容部に対する試薬注入量が前記通常量である場
   合には前記試料プレートを前記収容部の前記通常位置に
   セットし、前記各収容部に対する試薬注入量が前記微少
   量である場合には前記試料プレートを前記収容部の前記
   毛細管位置にセットする相対移動手段と、 を有することを特徴とする生物組織処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の生物組織処理装置におい
   て、 前記試薬処理ユニットを２個備え、 更に、前記各試薬処理ユニットの試薬温度をそれぞれ個
   別に制御する温度調節手段を有し、 一方の試薬処理ユニットに前記保持手段に保持された試
   料プレート群をセットして前記温度調節手段にて試薬温
   度を設定温度に維持しつつ試薬処理を行っている間に、
   並行して他方の試薬処理ユニットについて試薬残液の吸
   引及び次処理のための試薬注入及び次処理のための試薬
   温度調節を行って次処理準備を行い、一方の試薬処理ユ
   ニットにおける試薬処理が終了すると前記試料プレート
   群を他方の試薬処理ユニットにセットして試薬処理を行
   うと同時に当該一方の試薬処理ユニットについて前記次
   処理準備を行い、前記２個の試薬処理ユニットによって
   試薬処理と次処理準備とを交互に繰り返して行うことを
   特徴とする生物組織処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の生物組織
   処理装置において、 前記試薬処理ユニットの各収容部内の試薬を撹拌する撹
   拌手段を有することを特徴とする生物組織処理装置。
4. 【請求項４】 生物組織の試料が貼付された試料プレー
   トを収容する複数の収容部を有し、これら収容部内にて
   試料プレート上の試料と試薬とを反応させるための試薬
   処理ユニットであって、 前記各収容部は、 試料プレートの試料貼付面が当該収容部の所定内壁面に
   対し毛細管間隙だけ離れた毛細管位置にて前記所定内壁
   面と対向するよう、前記試料プレートをガイドする第１
   のガイド部材と、 試料プレートの試料貼付面が当該収容部の前記所定内壁
   面に対し前記毛細管間隙より大きい所定距離だけ隔たっ
   た通常位置にて前記所定内壁面と対向するよう、前記試
   料プレートをガイドする第２のガイド部材と、 を有することを特徴とする試薬処理ユニット。