用于处理、检测和多重分析完整固定的石蜡或塑料包埋（IFPE）的生物材料的多孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术总体涉及一种方法，通过该方法，将玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(和共聚物)以及其他耐热和耐化学的材料(以及组合)用作多孔固体载体容器以处理和检测完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料，包括但不限于组织、细胞和/或富集的体液。

Porous devices for the treatment, detection and multiple analysis of completely fixed paraffin or plastic encased (IFPE) biomaterials

The invention generally relates to a method by which glass, polycarbonate, cycloolefin polymer (and copolymer) and other heat-resistant and chemical resistant materials (and combinations) are used as porous solid carrier containers to process and detect completely fixed paraffin or plastic embedded (IFPE) biomaterials, including but not limited to tissues, cells and / or enriched body fluids.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理、检测和多重分析完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料的多孔装置专利技术人卡洛斯·盖蒂相关申请的交叉引用本PCT国际专利申请要求2017年1月4日提交的美国临时专利申请号62442054的优先权。联邦政府资助研究或开发不适用并入以光盘形式提交的参考资料不适用
本专利技术总体涉及一种方法，通过该方法，将玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(和共聚物)以及其他耐热和耐化学的材料(以及组合)用作用于处理和检测完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料的多孔固体载体容器，该生物材料包括但不限于组织、细胞、和/或富集的体液。
技术介绍
多孔格式检测板在现代临床和研究实验室中是司空见惯的。对于6、12、24、48、96、384和1536孔板的多种公布标准已能够使试剂、消耗品和自动化生态系统繁荣发展以支持从免疫学-ELISA类检测到先进的高内涵成像和测序分析的众多处理和检测应用。与所用的分析技术无关，所有这些检测共享一个共同特征-即，在单一可控的自动化相容批次中筛查多样本和/或靶的能力，因此通过处理、检测和分析确保来自初始样本固定化的检测变量的标准化。这些多孔体系以及在它们后面的供应商支持诸如细胞培养物、体液、以及从细胞、液体、和组织提取的核酸和蛋白的多样本基质的检测。然而，本领域中对于固定化、处理、检测以及分析完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的组织的多孔载体系统存在长期需求。当前缺乏该载体系统在很大程度上是归因于通常由当前组织技术试验室方法产生的样本尺寸的不规则性。例如，当前方法和工艺通常始于组织切除(或活检)和大体解剖，随后进行样本固定以阻止自溶和腐败。为了处理石蜡包埋的样本，将组织放入组织盒(例如，穿孔容器)进行处理。组织盒携带组织向前经过脱水、透明化和石蜡渗透，最终进行用于定位的石蜡包埋并进行切开(切片)以固定到玻璃显微镜载玻片上。组织盒是常规工作流程设计系统的一部分，其被设计以支持创建用于科学或医学检查的显微镜载玻片样本。然而，该常规的工作流程设计系统具有十分显著的局限性。对于这些常规方法，通常用装有冷冻的石腊块并切片的组织切片仪器(例如显微切片机)进行切片以获得石蜡组织切片。然后，通常将组织切片漂浮在温水浴上，之后技术专家将组织转移到显微镜载玻片上。因为水浴通常跨多样本被共享，所以该组织切片漂浮步骤是样本交叉污染的已知来源，其能够导致来自先前样本的碎片污染用于后续样本的显微镜载玻片。一旦准备好，显微镜载玻片变成在解剖病理的大部分检测中用于组织样本检测的最终容器。然而，该检测容器被设计用于显微镜观察，而不是用于执行精确地管理样本和试剂容积以确保分析准确性和再现性的控制检测。此外，显微镜载玻片还可充当用于运输、储存的容器，或用于所关注的核酸和蛋白的其他下游分子分析区域的最终显微切割(还受益于由与IFPE组织处理和检测相容的多孔容器能够实现的增强控制的工艺)的容器。用于支持固定、处理和检测完整固定的石蜡包埋的组织切片所需要的材料性能是多变且要求严格的，并且只有非常少的材料能够符合所有需要的标准。常规方法是有问题的，这是因为对于常规组织技术需要显微镜载玻片，通常为玻璃显微镜载玻片。同样，由于最终消费者是在显微镜上观察玻璃玻片的病理学家或研究者，因而所有的工程控制都集中于该容器。实际上，使用这些常规方法，设计并构建当前的盒系统以有意地限制用于处理的组织尺寸并适应标准显微镜载玻片的宽度。在使用者在工艺上要求更高准确性和改进的工程控制的高通量数字化病理和基因组检测实验室的领域中常规的方法已经极其不能胜任。此外，对于常规方法，盒系统和下游处理系统已被设计用于(以及围绕)显微镜载玻片，作为结果，基本上与设计用于更灵活的基质(例如培养中的细胞、体液以及提取的样本)的多孔系统不相容。目前在市场上不存在用于固定、处理、检测和分析完整的IFPE生物材料的有效多孔载体系统。在本领域中对于完整的IFPE生物材料的多孔载体系统存在非常明显的长期未满足的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了装置和方法，由此将玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物和共聚物、其他耐热和耐化学的材料以及它们的组合沉积到多孔固体载体容器中以处理和检测完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料(包括但不限于组织、细胞和/或富集的体液)。该装置具有以下材料性能，该材料性能要求在一个多孔系统中支持固定、处理、检测并分析完整固定的石蜡或塑料包埋的组织切片，该多孔系统通过提供基本上等效于显微镜载玻片(例如，耐热性、粘附性、光学透明度、自动化相容性等等)，以及额外的工艺控制改良、污染和交叉污染的可能性降低、操作员干预降低、以及与下游分子检测方法相容等，从而提供了有吸引力的单样本载玻片的替代方案。此外，通过全孔成像和分析以及支持单个或若干高级处理和检测分析方法(例如，免疫荧光、免疫组织化学、ELISA类方法等等)同时存在的能力，本装置提供了连续有效的计数。最后，本专利技术考虑了对灵活的测定和研究设计增加了用于样本的真阳性识别和追踪的条形码条带、板、以及多孔组件。所有优点得到成本效益和灵活的自动化选项的支持，其展示在基于目前载玻片的平台之上的清晰的优越性。附图说明结合附图，专利技术的这些和/或其他方面以及优点由以下实施方式的说明中将变得明显并且更容易理解。图1A描述了用于完整的石蜡或塑料包埋的组织、细胞或生物材料(IFPE)的组织制备的当前状态的步骤1，其中石蜡或塑料块代表IFPE组织、细胞或生物材料的来源。图1B显示了用于完整的石蜡或塑料包埋的组织、细胞或生物材料(IFPE)的组织制备的当前状态的步骤2，其中切片的样本以及产生的石蜡或塑料条带准备转移至漂浮浴。图1C显示了用于完整的石蜡或塑料包埋的组织、细胞或生物材料(IFPE)的组织制备的当前状态的步骤3，其中将切成的切片(以带的形式)放置在漂浮浴的去离子水上，用镊子分离每张切片并安装到玻璃载玻片上。图1D描述了用于完整的石蜡或塑料包埋的组织、细胞或生物材料(IFPE)的组织制备的当前状态的步骤4，其中，已准备带有固定组织切片的显微镜载玻片用于处理和检测，或用于下游分子技术的所关注的显微解剖的区域。图2A描述了步骤1，其中本专利技术的某些优选实施方式为组织制备的形式，示出了标准化的和不规则的(非标准化的)源IFPE组织样本来代表描述IFPE源和标准化的和不规则的(非标准化的)源样本的石蜡或塑料块，其中非标准化样本需要附加的取样步骤。图2B示出了步骤2，其中本专利技术的某些优选实施方式为组织制备的形式，对标准化的和不规则的(非标准化的)源IFPE组织样本进行切片(切割以形成带状切片)。图2C描述了步骤3，其中，本专利技术的某些优选实施方式为组织制备的形式，将位于带中的标准化的和不规则的(非标准化的)源IFPE组织样本切片分离并单独地转移到多孔组件的特定储槽中，且固定到多孔容器的底面以进行处理和检测。图3A示出了步骤1，其中，本专利技术的某些优选的实施方式示出了带有或不带有支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，其包括：玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(和共聚物)以及其他耐热和耐化学的材料(以及组合)，其中，所述装置被用作多孔固体载体容器以用于分离完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料，其具有用于样本处理、检测、扫描和随后的数据分析的多个孔，所述生物材料为在进行高级组织检测期间满足固定、处理和测定执行所要求标准的优选材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170104 US 62/442,0541.一种装置，其包括：玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(和共聚物)以及其他耐热和耐化学的材料(以及组合)，其中，所述装置被用作多孔固体载体容器以用于分离完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料，其具有用于样本处理、检测、扫描和随后的数据分析的多个孔，所述生物材料为在进行高级组织检测期间满足固定、处理和测定执行所要求标准的优选材料。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述IFPE生物材料是组织、细胞或富集的体液。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多孔固体载体容器包括显微镜载玻片或板，所述显微镜载玻片或所述板附有样本分离屏障、板或板条带，用于对多个孔中的IFPE生物材料执行高级染色测定，以进行样本处理、检测、扫描和数据分析，所述多个孔在从2、3、4、6、12、24、48、96、384到1536或更多孔且成倍的范围内。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，通过低成本和基于多孔板的方法学实现处理、检测、扫描和分析以提供单一且高度通用的平台，所述单一且高度通用的平台用于组织、细胞和潜在的稀有细胞分析物，同样也支持在单一平台上对DNA、RNA和蛋白质进行分析。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多孔固体载体容器能够进行多样本、多目标或多技术检测、扫描和分析。


6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置与许多图像分析系统和下游分子应用相容，通过工艺整合与标准化设计使所述图像分析系统和所述下游分子应用高效，减少了样本使用、循环时间和工艺变动。


7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述聚碳酸酯、环烯烃聚合物和/或环烯烃共聚物、或其他耐热和耐化学的材料中的一种或更多种，或它们的任意组合能够被模制形成各种任何需要的合适尺寸、形状和维度的多孔载玻片/孔组件、多孔容器、多孔板或多孔条带。


8.根据权利要求1所述的装置，其中，在玻璃为用于完整组织切片的载体介质时，硅橡胶、聚碳酸酯、环烯烃聚合物和/或环烯烃共聚物、或玻璃、或其他耐热和耐化学的材料、或它们的任何组合可用于组装所述多孔容器。


9.根据权利要求1所述的装置，其中，IFPE生物材料的处理、检测和多重分析在对称形状的孔中进行，所述对称形状包括但不限于圆形、方形以及其他类似的形状，其中每个孔具有平底、较低的侧面孔高度，并且所有的多孔载玻片组件、条带、板和支架都使用2D数据矩阵条形码字体(或类似的字体)被预先条形码化，并且可用由具有实验室信息管理系统(LIMS)整合或其他编号机生成的条形码的耐溶剂耐热标签进行标记，所述2D数据矩阵条形码字体(或类似的字体)以base-36(或改良的相似高密度数字格式)记录唯一的固定多字符长度识别符。


10.根据权利要求1所述的装置，其中，条带和/或多孔载玻片组件被条形码化并分配给它们的母样本，板被预先条形码化以将它们与母样本和/或批次相关联，并且板支架(框架)被预先条形码化以将它们与条带批次和/或多孔载玻片组件相关联，所述条带、所述多孔载玻片组件、所述板和所述板支架是一次性但成本有效的。


11.一种方法，其中，玻璃、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(和共聚物)以及其他耐热和耐化学的材料(以及它们的组合)被用作多孔固体载体容器，所述多孔固体载体容器用于完整固定的石蜡或塑料包埋(IFPE)的生物材料的处理、分离、检测、扫描和随后的数据分析，能够进行多样本、多目标或多技术检测、扫描和分析，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛斯·盖蒂，
申请(专利权)人：卡洛斯·盖蒂，
类型：发明
国别省市：美国;US