组织阵列仪器制造技术

生物组织阵列可以通过在一系列嵌入组织的供体块（１６）中从所关心区域除去核芯而建立。取出的核芯可放置在受体块（１５）内的有规则的阵列中。这是通常用两个不同的冲孔器完成，一个用来获得所关心的核芯，而另一个形成在受体块（１５）中的接受孔。本发明专利技术包括含有两个单独ｚ－轴的系统，每冲孔器各有一个。各冲孔器有其自己的探针并且各冲孔器的轴线平行于其驱动器的轴线。可替代地，本发明专利技术可设置单个ｚ轴线，并带有自动更换两个或更多冲孔器进入或退出在ｚ轴线夹持器上的机构。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

生物组织阵列可以通过在一系列嵌入组织的供体块中从所关心区域中除去核芯而制成。除去的核芯被放在受体块中有规则的阵列内。这是典型地用两种不同的冲孔器完成，一种用来获得所关心的核芯而另一种造成在受体块的接受孔。本专利技术涉及一种简化而经济的系统及装置，供组织阵列的自动化制造。
技术介绍
生物组织阵列包括布置成为可切片块的嵌入生物组织的有规则阵列，典型地由同样的原来用于核芯中组织的嵌入材料制成。新块可以用传统的装置(显微镜用薄片切片机)切片以便制造多个几乎相同的切片，各包括几打(12个)、几百或甚至超过几千种不同的组织类型。这些切片可以用作组织化学或其它的化验。在这些切片中任何一个上实行的试验即有效地在数百个样品上立即实行。其结果是在精力及时间上得到巨大的节约，并且在实用性及样品控制精度有所提高。组织阵列已经完全在手工上建立(“多肿瘤(腊肠)组织块免疫组织化学试验新颖方法”，Battifora，H.，试验室研究，卷55，第244-248页，1986)，并且借助于机械装置(“肿瘤样本全面遍及分子分布的组织微阵列”，Kononen等，自然医学，卷4，1998年7月4日，第844-847页)供多种生物上的应用。在美国专利No.6,103,518(Leighton)，题名为“建立组织阵列的仪器”中曾描述一种手工仪器。由于速度、精度和提高的密度的原因，手工方法已经大部分被用仪器辅助的方法所替代。在这些装置中采用两个空心的针状冲孔器。较小的一个用来在受体块中制造孔洞，受体块典型地用蜡质或其它嵌入介质制成。另一较大的冲孔器用来从所关心的嵌入生物组织的供体块中获取核芯样本。冲孔器的尺寸使从供体块中获得的样本正好适合在受体块中制造的孔洞。如此，样本在受体块中是紧贴的配合并且可以建立起精确的阵列。在整个过程中受体块夹定在适当的夹具中一虽然它可以移去并用一个或多个其它受体快代替，以便从一组供体块中建立起一个以上的阵列。测微表式的驱动器或其它精密线性定位装置使冲孔器对于受体块或者受体块对于冲孔器精确地定位。显然要求，在一次给定的测微表式驱动器的设置中，供体冲孔器到达与受体冲孔器到达受体块完全一样的x，y坐标位置。如果不是这样，改正的样品将不能平稳地进入刚才为其建立的孔洞，而将损坏或丢失。还要求这一运动将可靠和低价地建立。在Kononen等的著作中说明采用滑板和驱动机构首先移动受体冲孔器进入中间部分和交替地移动供体冲孔器。该机构是笨重、高价、缓慢的并且对于未对准误差很敏感。如Kononen等所说明在诸如45度的中间角度下的滑板特别有问题，因在高度定位方面微小的误差可导致在横向位置上相应的误差，反之亦然。美国专利No.6,103,518中，Leighton的题名为“建立组织阵列的仪器”说明采用一种转塔或其它装置，可以使二冲孔器合用一个单独的z-轴方向滑板或者驱动器。该机构适合于简单手动操纵仪器，但对于所有运动均是动力拖动(如气动、电动等)的自动化的仪器可能是笨拙的。特殊的机构必须用机械加工和装配，而且没有标准部件可以供应。虽然上述系统是可行的，仍需要一种系统，它可以完全自动化但具有比上述系统较少的智能机器零件。
技术实现思路
本专利技术目的是克服传统工艺笨拙的质量和缓慢的速度，并提供一种可以在任何组织阵列仪器中交替地使冲孔器定位的简单而精确的装置。此外本专利技术的目的是提供一种坚固的自动化仪器。本专利技术包括完全隔开二个冲孔器(供体和受体)、给予其各自的探针(不似上述装置)和各自的z向驱动器(不似Leighton)。必须具备的x和y方向驱动器以便使供体和受体块中不同的区域进入任何阵列中冲孔器下的位置，能够按需要轮流用对于在二个冲孔器下所关心点位置适当的偏移值简单地编制程序。由于该偏移值现已在控制之下，它也可以用作进一步的改进即二个冲孔器的尖端位置可以定期地用安装在如同供体和受体块一样的同一托盘上的传感器自动地测量。每当其位置可能被移动时(或许由于遇到更密集的块或者不规则性，或许由于被操作者或异物所扰乱，或者简单地由于安装了新冲孔器的变化)，可以测量新的位置并自动地用来更新偏移值。该新颖组合是 a)用安装在块夹定托盘上的传感器感受尖端的位置b)具有二种不同的z向驱动器它使系统可以用标准部件建立起来，并且在环境挑战和机械飘移面前是坚固的。各z向驱动器移动其各自的冲孔器与冲孔器轴线一致。首先，各驱动器可以使其冲孔器完全移动到受体和供体块以外，例如当另一冲孔器正在使用或者x或y向驱动器正在被用来移动在冲孔器下或观察中的块上的不同点。其次，各驱动器可以移动其冲孔器正好接触或接近接触块的表面，例如为把供体核芯沉积在受体块上。第三，各驱动器可以移动其冲孔器进入块，例如为从受体块中获取或除去坯料核芯或从供体块获取或除去组织核芯。由于二种驱动器各可移动其冲孔器进入或移出，而且可促使其触及或穿入适当的块，对于二个冲孔器只需要二个驱动器。在本专利技术人为共同专利技术人的待批申请中，需要四个驱动器，其中二个用于移动冲孔器进入或移出位置，而另外二个用使冲孔器进入或移出块。在Leighton的著作中考虑用手动操作，但如果系统要自动化则需要二个驱动器，但它们要求是不同类型，一个用来使转塔从一个位置到另一个位置，而另一驱动器使转塔上下移动。由于需要设计和制造为不同类型运动的不同类型的驱动器，这将导致较高的成本。在本专利技术中，二种驱动器是全同的，可以减少成本和简化工作。在本专利技术范围内可以使用多于二个冲孔器，各具有其驱动器，例如容许为不同的应用而在不同尺寸的冲孔器中进行快速更换。应用这一改进的系统其余部分可以相似于已经在传统工艺中所描述的。例如，动力或者手动测微器式驱动器之类可以用来使冲孔机构在块上定位或者使块在冲孔机构下定位。一种可移动的桥形件可以用来在受体块上支承供体块，或者供体块可以附着在夹定受体块的同一托盘。后一种布置使同一x和y向驱动器及滑板既可用于供体块又可用于受体块。在本专利技术更进一步的发展中，本专利技术人体会到，在所有传统工艺中，传统观念是，不同的冲孔器应该永久性地固定在机构或驱动器的某些部分上。显然，曾经认为为了保证精度和正确对准，冲孔器永久性地固定在各自的夹持器上是必须的，或者在一台单个专用机器上操作简单性和快速性的首要目标蒙蔽了在该领域中工作人员使用单一x-y-z轴向机组，然后增加一台机构的可能性，该机构可以交错地在各轴线中一个工作端部位置上放置二个或多个冲孔器中第一个和然后第二个。本专利技术人已经惊异发现，传统工艺的双重智能机器并不需要，并已开发出一种简单而精确的装置，可通过在任何组织阵列仪器中交错地使两种不同冲孔器定位而形成组织阵列。该专利技术包括完全隔开的二个冲孔器(供体和受体)、给予其各自的探针(不似Konoen等)和使用单独的z向驱动器(不似Leighton专利申请中披露的双z-向驱动器)，但并不求助于笨拙的转塔或滑板装置(如披露于例如Leighton的美国专利No.6,103,518，题名为“建立组织阵列的仪器”)。较传统工艺的改进包括采用可更换的冲孔器，它可以自动地和交错地被移动的握持器和拖动器所夹定。在大多数实验室的智能机械中作为通用定位的x、y及z向驱动器可以简单地编制程序，不但为使主动冲孔器移动到适当的位置，而且也使冲孔器夹头移动到工具库或者贮存区域，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在受体块中建立组织阵列的仪器，仪器包括：　　　　　第一和第二冲孔器单元，各冲孔器单元包括一个包含冲孔器套的冲孔器和一个包含探针套的探针，　　　　夹持至少一个供体块的装置，　　　　夹持至少一个受体块的装置，　　　　选择性地使所说受体块和所说供体块相对于所说第一和第二冲孔器重新定位的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SB莱顿，
申请(专利权)人：比契器具公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]