一种处理生物载片样品的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种处理生物载片样品的装置和方法。装置主要包括检测组件、基台、Z臂、Y臂、X臂、加样针。本发明专利技术可根据检测过程要求和检测步骤自动实现定时定量加样，自动控制加热，自动控制灌液和排液，实现检测过程的全自动化。本发明专利技术的载片标本需要热处理时，可以直接向安插槽灌注溶液并进行加热。在热处理过程中，缝隙中的溶液即使产生挥发也会由于毛细作用能够从载片组件底部的缝隙口吸入，得到自动补充，热处理充分而均匀，不产生干枯的现象，克服传统的烘烤式加热容易造成挥发和干片问题，保障加热过程的可靠性和重复性。本发明专利技术可以提高生物载片标本处理的可靠性、重复性和效率并实现全程的自动化流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物样品处理领域，特别是涉及一种处理生物载片样品的装置和方法。
技术介绍
免疫组织化学是一种利用抗原与抗体特异性识别的特征进行对病理标本中肿瘤或病原体特征蛋白检测的技术。这个技术不仅能够检测病原特征物质的性质和量，更因为能够在保持病理组织原有形态以及在病灶原位上检测，使之成为对肿瘤和其它一些疾病的鉴别、诊断以及指导临床治疗最为有效和普遍使用的方法之一。免疫组织化学的实验操作步骤和原理是：1）通过外科手术获取病理标本，经过福玛琳固定，酒精脱水，石蜡包埋后，切成3-5微米厚度的组织切片，粘附在玻片（载片）上。2）经过有机溶剂脱蜡、酒精清洗、水化后，再经过高温烹煮使组织上的特征物质（比如肿瘤特征蛋白，或病原体蛋白）回复原有形状。3）经过使用特异性抗体（具有与特征蛋白特异性结合能力的一抗抗体）对特征蛋白的识别。4）经过酶标二抗（能够与一抗特异性结合的二抗抗体）的孵育，确定特异性一抗的位置。5）使用酶底物显色剂使酶标二抗所存在的位置显色出来。6）使用苏木素把整个组织形态衬染出来以便于对组织形态的识别。7）经过这样系列的操作过程，使肿瘤特征蛋白或病原体蛋白所存在的位置和量通过显色的位置和颜色的深浅显示出来，达到检测的目的。免疫组织化学整个过程需要近三十个步骤，包括：a)脱蜡、水化、清洗、高温热处理、冷却、清洗、一抗孵育、清洗、二抗孵育、清洗、显色、清洗、衬染、清洗、脱水、封片等步骤。每步之间还需要将载片沥干、擦拭等。受医院与医院之间的技术水平和操作习惯差异，难以规范。提高标本处理的效率和可靠性成为当务之急，自动化是提高标本处理量、提高标准化的方向。目前全世界市场上有近十家全自动免疫组化染色仪。其中，美国的温塔那（Ventana）、德国的莱卡（leica）和丹麦的丹科（Dako）三家的仪器最为常用。但所有的仪器均存在以下几个缺点，归纳为：慢（每轮程需要3-5小时），标本处理量小（每轮最多只能处理16-60张载片标本），重复性差。所有仪器都把载片标本平铺安放，占据空间大，限制了仪器的容量，一般为16-60张之间。试剂加样从载片上方喷射，加样位置误差大，难以确保覆盖整张载片，有的标本没有得到试剂的覆盖而出现假阴性。绝大部分标本处理过程中需要热处理，这是使抗原或病原体特征蛋白回复原有形状所必须的步骤。加热要求在80oC以上的温度并维持5-40分钟。常用的方法是高压锅烹煮、一般沸煮或热液体温浴等方法。然而，目前仪器上的加热都是以烘烤式的形式进行，试剂的挥发和气泡的产生难以控制。本领域几大产家，如温塔那的仪器使用油膜覆盖的方法（在加了试剂之后复加一层硅油），减少挥发。但是硅油覆盖难以做到每张载片都得以均匀完全，并且需要后续的特殊清洗洗去硅油。莱卡的仪器使用塑料盖薄片的方式盖在试剂上防止挥发，但是因为载片标本是平方的，加热过程中气泡积累在标本和塑料盖之间，引起加热不均匀、因气泡局部积聚所产生的局部干枯问题以及局部气泡积聚所造成的后续清洗不完全引起的背景等问题。其它产家，如丹科、Biocare，Biogenex等采用更温和的温度（一般在90-97oC）来防止沸腾造成的气泡、挥发和干枯现象。这种方法却延长了时间，也还是不能彻底解决气泡和挥发的根本问题。所有的仪器均采用每张载片标本分开加热，独立温度控制，载片与载片之间的温度差异、仪器与仪器之间的温度差异在所难免，影响到重复性。所有的仪器均使用单机械臂取样、加样的方式，花费大量的时间取样和加样，进一步限制了仪器的通量。专利CN104089808公开的一种样本切片处理装置包括两凸轮支架，在两凸轮支架上分别安装有同轴相连的凸轮，在凸轮支架上部安装有加热模组座（17），加热模组座上部设置有样品组装载架，样品组装载架活动设置在两凸轮支架上并与凸轮配合相连，样品托盘设置在样品组装载架内，样品托盘上放置多个样品载波片，在样品载波片上设置有载片盖板，在加热模组座上设置有与凸轮配合进行横向移动的切片执行机构，所述载片盖板与切片执行机构活动配合连接。该专利文献实现了载波片装载、切片一步自动操作，实现了免疫组化染色仪染色过程中适用样品的批量处理，不仅使得操作更标准、稳定、可靠，而且还提高了工作效率，该专利虽然能够自动操作样本处理但没有在规模上有所改进，且对切片的液体处理方面没有改善，无法节约处理时间，进一步提高效率。专利CN102770746A公开了一种用于处理置于载片上的至少一份生物样品的自动化染色装置，所述装置包括：至少一个毛细作用染色组件，其包括：设置成可拆卸地支持载片支架的载片支架支撑物，所述载片支架设置成支持一个或多个载片，和设置成可拆卸地支持毛细盖支架的毛细盖支架支撑物，所述毛细盖支架设置成支持一个或多个毛细盖，其中所述载片支架能够被移除独立于毛细盖支架的移除；以及含有第一流体的第一流体容器，其中自动化染色装置设置成自动地：控制所述载片支架支撑物以将一个或多个载片从插入位置转动到一个或多个倾斜位置，并控制毛细盖支架支撑物以使一个或多个毛细盖向一个或多个载片移动，以在每个载片和每个毛细盖之间自动地形成毛细间隙，所述毛细间隙作为毛细室；并且在载片处于所述倾斜位置时，从所述流体容器中自动地供给一定量的第一流体至所述载片。该专利文献克服具有一次仅处理一个载片的复杂机构的缺点，留有小缝隙的盖让液体（或试剂）在盖的小缝隙中，随着盖的角度翻转，盖的中间留有小缝隙，使盖片翻转时不会贴到（碰触到）标本。但该专利无法大批量处理，且由于结构需要翻转载片和盖片使得操作步骤多降低效率且影响处理效果，盖片只是在标本处理到某一个阶段之后才盖上去，盖片是液体移动的，在需要将液体流掉或放掉进入下一步试剂的时候，盖片需要翻转抬起来，盖面没有起到让液体自由通过的功能；盖片需要翻转抬起来，导致下一步加入试剂不方便；不能全程盖住载片不利于处理效果。因此，当前存在一种需求，需要一种能够更快速可靠处理载片标本的装置和方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种处理生物载片标本的装置和方法，能够更有效更可靠地处理大批量的载片标本。本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。处理生物载片样品的装置，包括检测组件、基台、Z臂、Y臂、X臂和加样针，所述Z臂、Y臂、X臂的方向与空间直角坐标系坐标轴YZX的方向一致；检测组件包括容器、载片盖板、生物标本载片、移动龙头、热电偶、板型弹簧和载片支架；检测组件均由耐热材料制作；检测组件是一个独立控制的组件；所述载片盖板与生物标本载片配合，组成一组用于标本本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理生物载片样品的装置，其特征在于包括检测组件（1）、基台（2）、Z臂（3）、Y臂（4）、X臂（5）和加样针（6），所述Z臂（3）、Y臂（4）、X臂（5）的方向与空间直角坐标系坐标轴YZX的方向一致；检测组件（1）包括容器（101）、载片盖板（103）、生物标本载片（104）、移动龙头（109）、热电偶（110）、板型弹簧（111）和载片支架（112）；检测组件（1）均由耐热材料制作；检测组件（1）是一个独立控制的组件；所述载片盖板（103）与生物标本载片（104）配合，组成一组用于标本处理的载片组件；所述的生物标本载片（104）上面至少含有一个生物标本；容器（101）的两个长度方向的侧边各放置一个载片支架（112），两个载片支架属于镜像对称特征；载片支架（112）上设置一个以上的凸起的U型槽即安插槽，安插槽呈直线布置，板型弹簧（111）套在安插槽的一边上；载片组件沿着载片支架（112）的安插槽插入，载片盖板（103）的表面压制板型弹簧（111）产生弹簧压力施加在载片组件上以实现压紧作用；移动龙头（109）能在支撑架上滑动；移动龙头上设置有热电偶（110）；热电偶（110）实时感应容器(101)中的温度，并传递给控制器；Z臂（3）竖直固定设置在基台（2）上；Y臂（4）安装在Z臂（2）上，Z臂上设置了步进控制机构；X臂（5）安装在Y臂（4）上，Y臂上设置了步进控制机构，使得X臂（5）能在系统控制器的控制下沿着Y臂左右移动；所述步进控制机构是步进电机驱动下的丝杆机构或步进电机驱动下的带传动机构；X臂（5）上安装设置了一个或者多个加样针（6）形成加样针组；X臂（5）上设置有步进控制机构，能在控制器的控制下驱动加样针组沿着X臂移动；X臂上还设置了间距调节机构，能在控制器的控制下调节加样针组各加样针之间的间距；在步进控制下，加样针可以上下滑动，调节加样针的高度即加样针与基台的距离。...

【技术特征摘要】
1.处理生物载片样品的装置，其特征在于包括检测组件（1）、基台（2）、Z臂（3）、Y臂（4）、
X臂（5）和加样针（6），所述Z臂（3）、Y臂（4）、X臂（5）的方向与空间直角坐标系坐标轴YZX的方
向一致；
检测组件（1）包括容器（101）、载片盖板（103）、生物标本载片（104）、移动龙头（109）、热
电偶（110）、板型弹簧（111）和载片支架（112）；检测组件（1）均由耐热材料制作；检测组件
（1）是一个独立控制的组件；
所述载片盖板（103）与生物标本载片（104）配合，组成一组用于标本处理的载片组件；
所述的生物标本载片（104）上面至少含有一个生物标本；
容器（101）的两个长度方向的侧边各放置一个载片支架（112），两个载片支架属于镜像
对称特征；载片支架（112）上设置一个以上的凸起的U型槽即安插槽，安插槽呈直线布置，板
型弹簧（111）套在安插槽的一边上；载片组件沿着载片支架（112）的安插槽插入，载片盖板
（103）的表面压制板型弹簧（111）产生弹簧压力施加在载片组件上以实现压紧作用；
移动龙头（109）能在支撑架上滑动；移动龙头上设置有热电偶（110）；热电偶（110）实时
感应容器(101)中的温度，并传递给控制器；
Z臂（3）竖直固定设置在基台（2）上；Y臂（4）安装在Z臂（2）上，Z臂上设置了步进控制机
构；X臂（5）安装在Y臂（4）上，Y臂上设置了步进控制机构，使得X臂（5）能在系统控制器的控
制下沿着Y臂左右移动；所述步进控制机构是步进电机驱动下的丝杆机构或步进电机驱动
下的带传动机构；
X臂（5）上安装设置了一个或者多个加样针（6）形成加样针组；X臂（5）上设置有步进控
制机构，能在控制器的控制下驱动加样针组沿着X臂移动；X臂上还设置了间距调节机构，能
在控制器的控制下调节加样针组各加样针之间的间距；在步进控制下，加样针可以上下滑
动，调节加样针的高度即加样针与基台的距离。
2.根据权利要求1所述的处理生物载片标本的装置，其特征在于：加样针具有探测液面
的功能，取样时可根据试剂液面的高度自动调整取样的高度以确保可靠和准确取样。
3.根据权利要求1所述的处理生物载片标本的装置，其特征在于：检测组件(1)能一个
或者多个等距平行放置在基台（2）上；加样针（6）能在控制器的控制下自动移动到载片组件
的加样槽上方；加样针（6）通过管路连接了加样微泵，该加样微泵能在控制器的控制下控制
取样和放样的体积和次数、控制着每次试剂的加样量以及取一次试剂单次加完和取一次试
剂分多次加到多个标本上。
4.根据权利要求1所述的处理生物载片样品的装置，其特征在于：所述载片盖板（103）
上有一个长方形的平面凹槽，使得生物标本载片（104）和载片盖板贴紧后形成一个毛细缝
隙；生物标本切片粘贴在毛细缝隙中生物标本载片（104）的表面上，由于重力和毛细虹吸作
用，加样液通过载片盖板（103）和生物标本载片（104）之间形成的一个开口加样槽进入毛细
缝隙，充满缝隙，均匀地覆盖在标本上；所述毛细缝隙的深度为0.01~1mm。
5.根据权利要求1所述的处理生物载片样品的装置，其特征在于：载片盖板及载片的载
片组件在安插槽中以竖立或倾斜插入，角度为1~90度。
6.根据权利要求1所述的处理生物载片样品的装置，其特征在于：每个容器（101）中设
有一列或多列平行的载片支架（112）；
当容器中设有多列载片支架时，相邻载片支架（112）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭金灿，郭恩明，
申请(专利权)人：广州深达生物制品技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44