【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微创收集探头及其使用方法本申请要求2017年11月27日提交的第62/591179号美国临时专利申请和2018年3月8日提交的第62/640385号美国临时专利申请的权益，这两项申请通过引用全部并入本文。本专利技术是在美国国立卫生研究院授予的政府拨款号R00CA190783的支持下完成的。政府对这项专利技术享有一定的权利。
本专利技术一般涉及医药、分子生物学和生物化学领域。更具体地说，它涉及使用质谱法评估组织样本的方法和设备。
技术介绍
临床诊断通常是在患者治疗过程的其他几个阶段，通过评估术前、术中和术后的组织样本来完成。组织评估对癌症患者的诊断和治疗至关重要。例如，切除组织的术中病理学评估通常用于各种癌症手术的诊断和手术边缘评估。切除的组织标本被送到附近的房间，通常被称为“冷冻室”，用于组织制备、染色和评估。组织标本被冷冻、切片、染色，并由专业病理学家用光学显微镜进行检查，后者仔细评估手术边缘是否含有癌细胞(阳性边缘)或不含癌细胞(阴性边缘)。虽然术中冰冻切片分析在临床实践中已经进行了几十年，但它提出了许多挑战。冷冻伪影发生在组织加工过程中，干扰组织结构和细胞形态，从而使病理解释复杂化，导致分析不可靠和主观。此外，某些肿瘤细胞由于其不典型的生长模式和形状而很难识别。分子方法可以提供对组织样本的高度准确和潜在的实时评估。将分子技术与微创外科技术或非侵入性技术相结合，可以提供一种高精度、低创伤的组织和手术样本评估和诊断方法。然而，到目前为止，还没有开发出足够的设备或方法来对组织样本进行有效的分子评估。<...
【技术保护点】
1.一种制备用于质谱分析的样本的装置，所述装置包括：/n腔室，所述腔室包含溶剂；/n气体供应；/n质谱仪；/n探头，所述探头包括贮存器、第一导管、第二导管和第三导管，其中：/n所述第一导管与所述腔室流体连通；/n所述第二导管与所述气体供应流体连通；并且/n所述第三导管与所述质谱仪流体连通。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171127 US 62/591,179;20180308 US 62/640,3851.一种制备用于质谱分析的样本的装置，所述装置包括：
腔室，所述腔室包含溶剂；
气体供应；
质谱仪；
探头，所述探头包括贮存器、第一导管、第二导管和第三导管，其中：
所述第一导管与所述腔室流体连通；
所述第二导管与所述气体供应流体连通；并且
所述第三导管与所述质谱仪流体连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述探头是手术器械的套管，或包含在手术器械的套管中。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是腹腔镜。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是套针。
5.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是活检引导件。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是多腔导管。
7.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是手动操作的。
8.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械是机械的。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述气体供应是加压气体供应。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述气体供应包括空气。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述气体供应包括CO2或N2。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述贮存器是在所述第一导管、所述第二导管或所述第三导管中形成的空间。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述贮存器是在所述第一导管中形成的空间。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述贮存器包含0.01ml至1.0ml的流体。
15.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械包括可抓握的鳍片。
16.根据权利要求2所述的装置，其中所述手术器械包括可通过成像检测到的追踪探头。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述成像包括视觉、荧光、US、CT、MRI或OCT成像。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述腔室或所述第三导管包括筛网过滤器。
19.根据权利要求1所述的装置，其中所述探头包括探头远端，并且所述探头远端包括挡板，所述挡板可闭合以防止流体传递到所述探头外部。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述挡板是可膨胀以防止流体传递到所述探头外部的球囊。
21.根据权利要求19所述的装置，其中所述球囊可用气体或液体进行膨胀。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述挡板是可闭合以防止流体传递到所述探头外部的门。
23.根据权利要求19所述的装置，其中所述挡板配置为可多次打开和闭合。
24.根据权利要求19所述的装置，其中所述挡板是手动控制的。
25.根据权利要求19所述的装置，其中所述挡板是机械控制的。
26.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导管、所述第二导管或所述第三导管的长度大于1米。
27.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一导管与所述第三导管流体连通；
并且所述第二导管与所述第三导管流体连通。
28.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导管设置在所述第三导管内。
29.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二导管设置在所述第三导管内。
30.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导管和所述第二导管设置在所述第三导管内。
31.根据权利要求30所述的装置，其中：所述探头包括探头远端；
所述第一导管包括第一远端；
所述第二导管包括第二远端；
所述第三导管包括第三远端；并且
所述第一远端和所述第二远端位于所述第三导管内。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述第三远端位于所述探头内。
33.根据权利要求31所述的装置，其中：
所述第一远端位于距所述探头远端第一距离处；
所述第二远端位于距所述探头远端第二距离处；
所述第三远端位于距所述探头远端第三距离处；
所述第一距离大于所述第三距离；
并且所述第二距离大于所述第三距离。
34.根据权利要求31所述的装置，其中所述第一远端和所述第二远端在所述第三导管的样本收集区的近端终止。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述样本收集区位于所述第一远端和所述第二远端与所述第三远端之间。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述样本收集区经由所述第三导管与所述质谱仪流体连通。
37.根据权利要求31所述的装置，所述装置进一步包括控制系统，所述控制系统配置为控制：
溶剂流从所述腔室通过所述第一导管到达所述第一远端；
气体流从所述气体供应通过所述第二导管到达所述第二远端；
以及样本流通过所述第三导管到达所述质谱仪。
38.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括第四导管，其中：
所述第一导管、所述第二导管和所述第三导管各自与所述第四导管流体连通。
39.根据权利要求38所述的装置，所述装置进一步包括：
第一阀门，所述第一阀门配置为控制所述第一导管与所述第四导管之间的流动；以及
第二阀门，所述第二阀门配置为控制所述第二导管与所述第四导管之间的流动。
40.根据权利要求39所述的装置，所述装置进一步包括第三第一阀门，所述第三阀门配置为控制所述第三导管与所述第四导管之间的流动。
41.根据权利要求1所述的装置，其中所述气体供应向所述探头提供空气、氮气或二氧化碳。
42.根据权利要求1所述的装置，其中所述气体供应是加压气体供应。
43.根据权利要求42所述的装置，其中所述加压气体供应以介于0.1psig与5.0psig之间的压力向所述探头提供气体。
44.根据权利要求42所述的装置，其中所述加压气体供应以介于0.5psig与2.5psig之间的压力向所述探头提供气体。
45.根据权利要求42所述的装置，其中所述加压气体供应以小于100psig的压力向所述探头提供气体
46.根据权利要求1所述的装置，其中所述溶剂包括水。
47.根据权利要求1所述的装置，其中所述溶剂包括无菌水。
48.根据权利要求1所述的装置，其中所述溶剂包括乙醇。
49.根据权利要求1所述的装置，其中所述溶剂包括含水混合物，所述含水混合物包含1％至25％的乙醇。
50.根据权利要求1所述的装置，其中所述探头包括追踪设备或染料以追踪所述探头的位置。
51.根据权利要求22所述的装置，所述装置进一步包括控制系统，所述控制系统配置为控制：
溶剂流从所述腔室通过所述第一导管；
气体流从所述气体供应通过所述第二导管；
以及样本流通过所述第三导管到达所述质谱仪。
52.根据权利要求51所述的装置，其中所述控制系统配置为：
将所述溶剂流控制在介于200微升/分钟与5000微升/分钟之间的流率达介于1秒与3秒之间的时间段；
将所述气体流控制在介于0.1psig与15psig之间的流率达介于5秒与50秒之间的时间段；
控制所述样本流达介于5秒与50秒之间的时间段。
53.根据权利要求51所述的装置，其中所述控制系统包括启动溶剂流的程序。
54.根据权利要求1所述的装置，其中所述质谱仪与可提供样本分析的计算机进行电子通信。
55.根据权利要求54所述的装置，其中所述计算机提供所述样本分析的视觉或听觉读出。
56.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括废液容器，所述废液容器与所述第三导管流体连通。
57.根据权利要求56所述的装置，所述装置进一步包括阀门，所述阀门配置为使流体从所述第三导管分流到所述废液容器。
58.根据权利要求56所述的装置，所述装置进一步包括泵，所述泵配置为去除所述废液容器中的内容物。
59.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括泵，所述泵与所述第三导管流体连通。
60.根据权利要求59所述的装置，其中所述泵配置为提高所述第三导管内的所述内容物的速率。
61.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括加热元件，所述加热元件联接至所述第三导管。
62.根据权利要求61所述的装置，其中所述加热元件是加热丝。
63.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括电离设备，所述电离设备与所述第三导管流体连通。
64.根据权利要求63所述的装置，其中所述电离设备是电喷雾电离(ESI)设备。
65.根据权利要求63所述的装置，其中所述电离设备是大气压化学电离(APCI)设备。
66.根据权利要求63所述的装置，其中所述电离设备用于在质谱仪的入口近侧形成喷雾。
67.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三导管不直接联接到所述质谱仪。
68.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括文丘里(venturi)设备，所述文丘里设备与所述第三导管流体连通。
69.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置不包括用于施加超声能或振动能的设备。
70.一种评定来自受试者的组织样本的方法，所述方法包括：
(a)通过手术器械的套管将固定或离散体积的溶剂施加到所述受试者的组织部位；
(b)收集所述施加的溶剂以获得液体样本；以及
(c)对所述样本进行质谱分析。
71.根据权利要求70所述的方法，其中不将所述固定或离散体积的溶剂作为喷雾施加。
72.根据权利要求70所述的方法，其中将所述固定或离散体积的溶剂作为液滴施加。
73.根据权利要求70所述的方法，其中所述手术器械是腹腔镜。
74.根据权利要求70所述的方法，其中所述手术器械是套针。
75.根据权利要求70所述的方法，其中所述手术器械是活检引导件。
76.根据权利要求70所述的方法，其中所述手术器械是手动操作的。
77.根据权利要求70所述的方法，其中所述手术器械是机械的。
78.根据权利要求70所述的方法，所述方法进一步包括将染料施加到所述组织部位。
79.根据权利要求70所述的方法，所述方法进一步包括对所述组织部位进行成像。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述成像包括视觉、荧光、US、CT、MRI或OCT成像。
81.根据权利要求70所述的方法，其中所述套管包括在具有探头远端的探头中，并且所述探头远端包括挡板，所述挡板可闭合以防止流体从所述探头的所述套管中流出。
82.根据权利要求81所述的方法，其中所述挡板是可膨胀以防止流体传递到所述探头外部的球囊。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·S·埃伯林，T·米尔纳，J·张，N·基斯，N·卡塔，
申请(专利权)人：得克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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