【技术实现步骤摘要】
生物样本的自动化组织学处理及相关的技术
本技术一般地涉及生物样本(例如,组织样本)的自动化组织学处理,诸如,提高该处理的质量、精确度、效率和/或其它方面的系统、装置、方法和组成。
技术介绍
可以运用各种技术对生物样本进行分析。在本上下文中有用的分析技术的示例包括显微镜分析、微阵列分析(例如,蛋白质和核酸微阵列分析)、和质谱分析。为这些类型和其它类型的分析准备样本通常包括:使样本与一系列处理液体接触。这些处理液体(例如,染色试剂和复染色试剂)中的一些可以添加颜色,并且对照或者相反,改变不可见的或难以看见的样本成分(例如,至少一些类型的细胞和细胞内结构)的视觉特性。其它处理液体(例如,去石蜡液体)可以用来实现其它处理目的。如果使用多种处理液体来处理样本,那么各种处理液体的应用和随后的移除对生产适合分析的样本可以是很重要的。在一些情况下,用多种处理液体处理样本包括:手动地将处理液体应用到分别承载样本的显微镜载玻片上。这种处理样本的方法倾向于劳动强度较大并且不精确。可以将“传统方式浸入方法“自动化机器用作手动样本处理的替代方案。这些机器通过将样本承载载玻片的架子浸没在处理液体的开放式浴槽中来对样本进行自动处理。遗憾的是,传统方式浸入方法机器的操作不可避免地导致处理液体从一个浴槽移动到另一个浴槽。随着时间的推移,这种移动引起处理液体的退化。而且,当将样本浸入到共用浴槽中时,存在交叉污染的可能性。例如,细胞可以离开一个载玻片上的样本并且在共用浴槽内被输送到另一个载玻片上,即使是在一个很久之后才处理的载玻片上(例如,如果细 ...
【技术保护点】
1.一种对在自动化组织学系统内的载玻片承载的样本进行处理的方法,其包括:/n自动分配第一液体以便在载玻片上形成第一水坑,所述第一水坑具有形状,所述形状至少部分地由表面张力保持,所述第一液体为染色试剂和复染色试剂中的一个;/n当所述样本与所述第一水坑接触时,用所述第一液体对所述样本进行染色;/n从所述样本移除所述第一水坑的至少一部分,以便第一次至少部分地露出所述样本;/n在第一次至少部分地露出所述样本之后,使中间流体与所述样本接触;/n在使所述中间流体与所述样本接触之后,第二次至少部分地露出所述样本;/n自动分配第二液体以便在所述载玻片上形成第二水坑,所述第二水坑具有形状,所述形状至少部分地由表面张力保持,所述第二液体为所述染色试剂和所述复染色试剂中的另一个;以及/n当第二次至少部分地露出所述样本之后所述样本与所述第二水坑接触时,用所述第二液体对所述样本进行染色。/n
【技术特征摘要】
20131213 US 61/916125;20131213 US 61/916111;2013121.一种对在自动化组织学系统内的载玻片承载的样本进行处理的方法,其包括:
自动分配第一液体以便在载玻片上形成第一水坑,所述第一水坑具有形状,所述形状至少部分地由表面张力保持,所述第一液体为染色试剂和复染色试剂中的一个;
当所述样本与所述第一水坑接触时,用所述第一液体对所述样本进行染色;
从所述样本移除所述第一水坑的至少一部分,以便第一次至少部分地露出所述样本;
在第一次至少部分地露出所述样本之后,使中间流体与所述样本接触;
在使所述中间流体与所述样本接触之后,第二次至少部分地露出所述样本;
自动分配第二液体以便在所述载玻片上形成第二水坑,所述第二水坑具有形状,所述形状至少部分地由表面张力保持,所述第二液体为所述染色试剂和所述复染色试剂中的另一个;以及
当第二次至少部分地露出所述样本之后所述样本与所述第二水坑接触时,用所述第二液体对所述样本进行染色。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
移除所述第一水坑的至少一部分包括:当所述处理头沿着至少大体上与所述载玻片的纵轴平行的处理路径相对于所述载玻片移动时,将气体从所述处理头朝所述第一水坑引导;并且
所述方法进一步包括:当所述处理头沿着所述处理路径相对于所述载玻片移动时,从所述处理头的分配器自动分配所述中间流体。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,移除所述第一水坑的至少一部分并且自动分配所述中间流体至少部分地同时发生。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,移除所述第一水坑的至少一部分并且自动分配所述中间流体包括:在所述处理头单次经过所述载玻片期间,移除所述第一水坑的至少一部分并且自动分配所述中间流体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,移除所述第一水坑的至少一部分包括从所述载玻片移除至少约99%的所述第一液体。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,移除所述第一水坑的至少一部分包括从所述载玻片移除大体上所有的所述第一液体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,自动分配所述第一水坑包括将所述第一液体直接自动分配到所述样本上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中:
自动分配所述第一液体包括远离所述样本自动分配所述第一液体;以及
所述方法进一步包括将所述分配的第一液体移动到所述样本上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,用所述第一液体对所述样本进行染色并且用所述第二液体对所述样本进行染色中的至少一个包括:对所述样本进行非免疫组织化学染色。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中,用所述第一液体对所述样本进行染色并且用所述第二液体对所述样本进行染色中的至少一个包括:当所述载玻片的样本承载面为水平时,对所述样本进行染色。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中:
所述染色试剂为苏木精试剂;以及
所述复染色试剂为伊红试剂。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中,所述第一水坑和所述第二水坑在载玻片上至少大体上是独立式的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其进一步包括:利用机器人将在所述系统的主壳体内的所述载玻片朝所述系统的主壳体内的染色器子壳体的温控内部环境移动并且移动到所述温控内部环境中,其中,用所述第一液体对所述样本进行染色包括:当所述载玻片在所述内部环境内并且当所述内部环境的平均温度控制为高于环境温度时,用所述第一液体对所述样本进行染色。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中:
所述载玻片为第一载玻片;
所述样本为第一样本;以及
所述方法进一步包括:与对所述第一样本进行处理相一致,对在所述自动化组织学系统内的第二载玻片承载的第二样本进行处理。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述方法发生,而所述第一样本和所述第二样本没有同时与相同液体体积流体接触。
16.一种对在自动化组织学系统内的载玻片承载的样本进行处理的方法,其包括:
自动分配液体以便在第一载玻片上形成独立式的第一水坑,所述液体为染色试剂和复染色试剂中的一个;
自动分配所述液体以便在第二载玻片上形成独立式的第二水坑;
当所述第一样本和所述第二样本分别与所述第一水坑和所述第二水坑接触时,对所述第一样本和所述第二样本进行非免疫组织化学染色;
从所述第一样本处移除所述第一水坑的至少一部分,以便至少部分地露出所述第一样本,而不使所述第一水坑与固体结构相接触,或者不用液体替代所述第一水坑;以及
从所述第二样本处移除所述第二水坑的至少一部分,以便至少部分地露出所述第二样本,而不使所述第二水坑与固体结构相接触,或者不用液体替代所述第二水坑。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,对所述第一样本和所述第二样本进行非免疫组织化学染色包括:当所述第一载玻片的样本承载面和所述第二载玻片的样本承载面为水平时,对所述第一样本和所述第二样本进行非免疫组织化学染色。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述液体为苏木精试剂。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其中,所述方法发生,而所述第一样本和所述第二样本不同时与相同液体体积流体接触。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法,其中:
移除所述第一水坑的至少一部分包括:当所述第一处理头沿着至少大体上与所述第一载玻片的纵轴平行的第一处理路径相对于所述第一载玻片移动时,将气体从所述第一处理头朝所述第一水坑引导;以及
移除所述第二水坑的至少一部分包括:当所述第二处理头沿着至少大体上与所述第二载玻片的纵轴平行的第二处理路径相对于所述第二载玻片移动时,将气体从所述第二处理头朝所述第二水坑引导。
21.根据权利要求1所述的方法,其中:
自动分配所述液体以便形成所述第一水坑包括:从所述第一处理头的第一分配器自动分配所述液体;以及
自动分配所述液体以便形成所述第二水坑包括:从所述第二处理头的第二分配器自动分配所述液体。
22.一种构造为执行权利要求1至21所述方法中的任一个的设备。
23.一种对一个或多个显微镜载玻片进行处理的方法,所述方法包括:
以防溅流体出口速度从流体分配机构输送液体;以及
引导所述液体以防溅流体出口速度朝着显微镜载玻片的上表面流动,从而使得所述显微镜载玻片承载通过表面张力至少部分地支撑在所述上表面上的所述液体的收集体积;
其中,所述防溅流体出口速度小于飞溅流体出口速度,在所述飞溅流体出口速度下,所引导的液体倾向于会使所述收集体积的至少一部分从所述上表面飞溅,
其中,所述防溅流体出口速度大于蹦床流体出口速度,在所述蹦床流体出口速度下,所引导的液体的至少一部分倾向于会弹出所述液体的收集体积的表面。
24.根据权利要求23所述的方法,其进一步包括:利用机器人将所述显微镜载玻片输送到染色器模块中,所述染色器模块包括所述流体分配机构,以及
其中,在利用机器人将所述显微镜载玻片输送到染色器模块中之后,从所述流体分配机构输送所述液体。
25.据权利要求23或24所述的方法,其进一步包括:在少于约0.1秒至1.5秒将约100μL至约1500μL的所述液体输送到所述显微镜载玻片的所述上表面上。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法,其中,所述液体的所述流体出口速度等于或者大于约57厘米/秒。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法,其中,引导所述液体包括:将一股液体朝着所述收集体积引导,从而使得所述一股液体在与所述收集体积相接触时与所述收集体积结合。
28.根据权利要求23至26中任一项所述的方法,其中,引导所述流体包括:将一股液体流朝着液体的所述收集体积引导,从而使得所述一股液体打破所述液体的所述收集体积的所述表面张力。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法,其进一步包括:从至少一个针出口输送所述液体,所述针出口与所述显微镜载玻片的所述上表面间隔开在约5mm至约10mm的范围内的距离。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法,其中,大体上所有的朝着所述显微镜载玻片引导的所述液体都收集在所述显微镜载玻片的所述上表面上。
31.根据权利要求30所述的方法,其中,朝着所述显微镜载玻片的所述上表面输送的所述液体的至少约95%的体积都收集在所述上表面上。
32.据权利要求23至29中任一项所述的方法,其中,朝着所述上表面引导的所述液体的至少约90%的体积都收集在所述上表面上,以在所述上表面上形成薄膜。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法,其中,引导所述液体包括:从定位在所述上表面上方的一个或多个垂直定向的喷嘴引导所述液体。
34.根据权利要求33所述的方法,其中,离开所述一个或多个垂直定向的喷嘴的所述液体在大体上垂直于所述载玻片的所述上表面的方向上流动。
35.根据权利要求23至34中任一项所述的方法,其进一步包括:在从所述分配头引导所述液体时,在大体上与所述显微镜载玻片的纵轴平行的方向上移动所述流体分配机构的所述分配头。
36.根据权利要求23至35中任一项所述的方法,其进一步包括:在从所述流体分配机构输送所述液体之后,抽至少部分真空以从所述载玻片移除所述液体。
37.一种对显微镜载玻片的上表面上的样本进行处理的方法,所述方法包括:
利用机器人将所述显微镜载玻片移动到处理位置;
从流体分配机构分配液体障碍物材料并且分配到在所述处理位置处的所述显微镜载玻片上以形成障碍物,所述障碍物由沿着所述显微镜载玻片的标签的至少一部分的所述障碍物材料组成;并且
将试剂输送到所述显微镜载玻片上,从而使得当所述障碍物覆盖所述标签的至少所述部分时,使所述试剂与所述样本接触。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,利用机器人移动所述显微镜载玻片包括:将所述显微镜载玻片移动到染色器模块的腔室中。
39.根据权利要求37或38所述的方法,其中,所述液体障碍物材料是疏水的。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的方法,其中,所述障碍物定位为抑制所述试剂朝着保持所述显微镜载玻片的端部的载玻片保持器移动,所述标签位于所述显微镜载玻片的所述端部处。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的方法,其中,将所述液体障碍物材料分配到所述显微镜载玻片上包括:覆盖所述标签的边缘,从而使得所述障碍物延伸遍布所述标签的宽度的大部分或者全部,所述标签的宽度大体上垂直于所述显微镜载玻片的纵轴。
42.根据权利要求37至41中任一项所述的方法,其中,将所述液体障碍物材料分配到所述显微镜载玻片上包括:在所述样本的去石蜡期间,用去石蜡溶液将所述显微镜载玻片的标签区域润湿。
43.根据权利要求37至42中任一项所述的方法,其进一步包括:当所述障碍物覆盖所述标签的所述至少部分时,执行染色方案。
44.一种对显微镜载玻片上的样本进行处理的方法,所述方法包括:
利用机器人将所述显微镜载玻片输送到处理位置;
将试剂从与在所述处理位置处的所述显微镜载玻片的上表面的宽度对准的流体分配机构的多个出口输出,所述上表面的所述宽度大体上垂直于所述显微镜载玻片的纵轴;以及
在大体上平行于所述载玻片的所述纵轴的方向上移动所述出口,以在所述上表面的安装区域内分配所述试剂,以便形成与位于所述安装区域的样本接触的一层试剂。
45.根据权利要求44所述的方法,其中,所述流体分配机构包括:限定所述出口的一排喷嘴,所述的一排喷嘴与所述上表面的所述宽度平行。
46.根据权利要求44或45所述的方法,其进一步包括:形成所述一层试剂,从而使得所述一层试剂延伸穿过所述安装区域的长度的大部分或者全部。
47.根据权利要求44至46中任一项所述的方法,其进一步包括:当沿着所述上表面的长度的大部分或者全部移动所述出口时,将所述试剂从所述出口输出。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的方法,其进一步包括:
周期性地将所述出口朝着所述显微镜载玻片的第一端移动;以及
当周期性地移动所述出口时,周期性地将所述试剂从所述出口输出。
49.一种构造为执行如权利要求23至48中任一项所述的方法的系统,所述系统包括:
用于自动处理显微镜载玻片的多个模块,并且所述多个模块中的至少一个为所述染色器模块。
50.根据权利要求49所述的系统,其进一步包括:包含指令的控制器,所述指令可以执行以实施如权利要求23至48中任一项所述的方法。
51.一种对显微镜载玻片上的样本进行处理的系统,所述系统包括:
运输机装置;以及
自动化载玻片处理模块,其定位为从所述运输机装置接收载玻片载架,所述自动化载玻片处理模块包括:
保持腔室,以及
分配器组件,当所述载玻片载架位于所述保持腔室内时,所述分配器组件可沿着由所述载玻片载架保持的显微镜载玻片的上表面的长度的至少大部分移动,所述分配器组件包括:多个出口,其构造为与所述显微镜载玻片的上表面的宽度对准,从而使得所述出口遍布所述上表面的所述宽度的大部分或者全部来应用试剂,所述载玻片的所述宽度与所述载玻片的所述长度垂直。
52.根据权利要求51所述的系统,其进一步包括:流体分配机构,所述流体分配机构包括至少一个试剂容器、所述分配器组件和流体系统,所述流体系统使所述至少一个试剂容器与所述分配器组件流体联接。
53.根据权利要求51或52所述的系统,其进一步包括:控制器,所述控制器与所述自动化载玻片处理模块连通并且构造为指挥所述自动化载玻片处理模块输送所述试剂以沿着所述载玻片的所述长度的大部分或者全部形成一层试剂。
54.根据权利要求51至53中任一项所述的系统,其中,所述出口在与所述上表面的所述长度的方向垂直的方向...
【专利技术属性】
技术研发人员:K卡普斯,H格罗尔,BH克拉姆,M梅特,A莫萨维,D奥康纳,T帕卢齐克,B兰达尔,K斯图姆佩,C谢,G沃德,
申请(专利权)人:文塔纳医疗系统公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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