專利名稱：細(xì)胞塊的制備裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為進(jìn)行顯微鏡檢查而分離和制備細(xì)胞和/或組織的裝置及方法，尤其涉及一種將由細(xì)針穿刺所收集的樣本制備成細(xì)胞塊以便進(jìn)行進(jìn)一步的免疫細(xì)胞化學(xué)及其它的檢驗的裝置及方法。
背景技術(shù)：
細(xì)針穿刺(FNA)是一個廣泛應(yīng)用的篩檢診斷程序。然而，通過FNA我們只能得到一小部分有限的樣本，因此，當(dāng)前臨床實驗室的檢驗過程沒有最大限度地應(yīng)用這有限的樣本。在這一過程所收集到的樣本量的局限性很大程度上影響了對疾病的進(jìn)一步診斷和分類。如果要得到更明確的診斷，就必需要進(jìn)行更加侵入性的檢查。這不僅增加了病人痛苦和費(fèi)用，同時明顯延緩了疾病的診斷。
為了克服以上的局限性，我們需要一種更好的系統(tǒng)和方法可以在免疫細(xì)胞化學(xué)(ICC)及其它的檢驗中，能最大程度地利用有限資源。這樣就不需更加侵入性的檢查，而從單次FNA檢驗中就可得到更明確的診斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例其中一個目的在于提供細(xì)胞塊制備裝置，該裝置可以為FNA及顯微鏡檢查提供一套完整的裝置。該裝置可由不同的部分組成，并配備有相應(yīng)地使用方法。該系統(tǒng)及使用方法能夠使我們快速并充分地應(yīng)用所收集到的樣本制成足夠多的切片，從而有效地幫助我們進(jìn)行病理診斷。在一種實施例中，這個裝置包括離心機(jī)、移液器、溫度培養(yǎng)箱和混合器。
本發(fā)明實施例的另一個目的在于提供一種試劑盒。該試劑盒為處理樣品提供所需要的材料。在一種實施例中，所述試劑盒提供含有固定劑的離心管，含有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器，一個含有填壓器的輸送管，一個組織盒，一個含分段插入物的包埋盤，石蠟油或其他包埋材料。
由上述本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)及使用方法能夠使我們快速并充分地應(yīng)用所收集到的樣本制成足夠多的切片，從而有效地幫助我們進(jìn)行病理診斷。


圖1為本發(fā)明實施例制備細(xì)胞塊的裝置的簡要示意圖；圖2為圖1所示裝置使用的試劑盒的簡要示意圖；圖3為本發(fā)明實施例已經(jīng)加了細(xì)胞的含有固定劑的離心管的簡要示意圖；圖4為本發(fā)明實施例對圖3所示的離心管進(jìn)行離心的簡要示意圖；圖5為本發(fā)明實施例使用移液器移去樣品離心后的上清液的簡要示意圖；圖6為本發(fā)明實施例移去上清液后將離心管中的細(xì)胞沉淀塊轉(zhuǎn)移至輸送管示意圖；圖7為本發(fā)明實施例將輸送管中的細(xì)胞沉淀塊移至已將基質(zhì)填壓、預(yù)熱好的基質(zhì)容器中示意圖；圖8為本發(fā)明實施例使用攪拌棒將基質(zhì)和細(xì)胞沉淀塊混勻的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例將基質(zhì)/細(xì)胞沉淀塊混合物冷卻以制備凝膠樣品的示意圖；圖10為本發(fā)明實施例將凝膠樣品從基質(zhì)容器中移至輸送管的示意圖；
圖11A為本發(fā)明實施例將凝膠樣品從輸送管加至組織盒示意圖；圖11B為本發(fā)明實施例帶有可移動腔室的組織盒示意圖；圖12為本發(fā)明實施例將凝膠樣品放入包埋塊的腔室中包埋示意圖；圖13A-13C為本發(fā)明實施例運(yùn)用透視法觀察不同的包埋塊及其腔室中樣品的結(jié)構(gòu)；圖14為本發(fā)明實施例包埋盤覆蓋含有凝膠樣品的包埋塊的示意圖；圖15為本發(fā)明實施例將包埋盤放在加熱器上加熱示意圖；圖16為本發(fā)明實施例將包埋盤放在冷卻器上冷卻示意圖；圖17為本發(fā)明實施例注射器形狀的基質(zhì)容器示意圖；圖18為本發(fā)明實施例含有分隔裝置的包埋盤示意圖；圖19A-19C為本發(fā)明實施例輸送管示意圖。
具體實施例方式
圖1描述了制備細(xì)胞塊的裝置10。單獨(dú)使用所述實驗室裝置10就可以得到FNA樣品以進(jìn)行顯微鏡檢查。在本發(fā)明具體實施例中，所述裝置10包括離心機(jī)12、移液器14、溫度培養(yǎng)箱16、混合器18、加熱器60和冷卻器19。在最佳實施例中，裝置10是一個整體的裝置。然而，從方便的角度出發(fā)，所述裝置10也可以僅將上述的任意兩個或多個設(shè)備組合在一起。
裝置10在樣本制作過程中可使用附加的材料，包括可丟棄的和/或可消耗的材料，而這些材料則由試劑盒20提供，如圖2所示。在本發(fā)明實施例中試劑盒20包括包含有固定劑F的離心管22、含有基質(zhì)材料M的基質(zhì)容器24、輸送管26、填壓器28、組織盒30、包埋盤32、以及石蠟油或其他的填充物34。根據(jù)本發(fā)明的原理，試劑盒20可包含上述的物品中的任意一種或多種，而且每種物品的量則根據(jù)不同需要而定。本實施例在圖2中，試劑盒20內(nèi)的輸送管26和填壓器28是分開放置的，實際上也有可能某些試劑盒20內(nèi)填壓器28已被置入輸送管26中，可直接用于制備細(xì)胞塊樣品。
裝置10和試劑盒20的聯(lián)合使用將非常適合于免疫細(xì)胞化學(xué)檢驗，尤其是用于由FNA試驗、活組織檢查、內(nèi)窺鏡過程以及灌胃的洗滌液等所得到的少量物質(zhì)。顯然，裝置10和試劑盒20也可應(yīng)用于別的研究，比如特殊染色、原位雜交、RNA和DNA的研究以及基礎(chǔ)研究中需要收集和保存處理過的細(xì)胞等。
所述裝置10和試劑盒20可以組成一個系統(tǒng)，用于從單個FNA所收集的樣本中制備多個連續(xù)的組織(細(xì)胞)切片。每一個組織(細(xì)胞)切片都包含足夠量的細(xì)胞用于染色或其他檢驗。
如圖3所示，本發(fā)明實施例把從FNA試驗或其他樣品中得到的細(xì)胞物質(zhì)C加入含有固定劑F，如福爾馬林的離心管22中。按照本發(fā)明實施例，離心管22有一個逐漸變小的區(qū)域36和不變小且直徑固定的底部或腔室38和一個平面的底層。這樣的結(jié)構(gòu)可以讓離心管22中的細(xì)胞或樣品在離心后最大程度地集中在底部。正如下文所說，輸送管26和填壓器28結(jié)合一起的結(jié)構(gòu)，可以更好地移除所有的細(xì)胞物質(zhì)。
可以想到，細(xì)胞物質(zhì)C也可加入無預(yù)定決定量固定劑的離心管22中。在這種情況下，適當(dāng)劑量的固定劑應(yīng)與細(xì)胞物質(zhì)C一同加入離心管22中。
接著，可將離心管22放入離心機(jī)12中進(jìn)行離心。如圖4所示，通常情況下，離心機(jī)12是一個低速離心機(jī)，可把抽吸物/固定劑混合物分為上清液S和細(xì)胞沉淀塊P兩部分。
如圖5所示，離心后用移液器14可以采用如用抽吸管40或其他的抽吸方式移去上清液S，只留細(xì)胞沉淀塊P在離心管22中。我們要盡可能多地移去上清液S而不影響沉淀塊P。在優(yōu)選實施例中，移液器14包含一個真空容器，或其他可以選擇的移去上清液S方法，包括但不限于裝置10所提供的激光器或熱源。裝置10還可以包含一個探測器以測出離心管22中液體的量。
含有粘稠的基質(zhì)混合物M的基質(zhì)容器24先要放入溫度培養(yǎng)箱16中預(yù)熱。在本發(fā)明實施例中，可采用多種不同的基質(zhì)，如室溫下呈現(xiàn)固態(tài)的瓊脂、瓊脂糖凝膠、或“組織凝膠”，以及METHO細(xì)胞、基質(zhì)凝膠、OCT復(fù)合物、石蠟油、變性及未變性膠原、纖維結(jié)合蛋白、層粘連蛋白以及它們的混合物等。經(jīng)驗豐富的研究人員無需做很多的試驗即可得出其他的適宜的固定細(xì)胞的基質(zhì)。溫度培養(yǎng)箱16可以是一個單一的可調(diào)節(jié)溫度范圍較廣的空間，如-50-100℃。溫度培養(yǎng)箱16可包含獨(dú)立的加熱室和冷凍室(如單獨(dú)的加熱板和冷凍板)，它們可以單獨(dú)調(diào)整確定的溫度范圍，如50-100℃和2-8℃。
我們選擇一個溫度預(yù)熱基質(zhì)材料M，使基質(zhì)得以熔解。溫度培養(yǎng)箱16有一個容器(未顯示)，可將基質(zhì)容器24放在里面，在將基質(zhì)材料M加到細(xì)胞沉淀塊P前先把基質(zhì)材料M加熱到預(yù)定的溫度。很明顯，溫度培養(yǎng)箱16含有一系列這樣的容器，可以是相同或不同尺寸或構(gòu)造的，這樣才能適應(yīng)于不同尺寸或形狀的樣品或容器24。一種實施例，如，溫度培養(yǎng)箱16的溫度會先設(shè)在90-100℃來熔解基質(zhì)材料M。一旦基質(zhì)材料M熔解了，就將溫度調(diào)至50℃，以保持其液態(tài)。
采用輸送管26和填壓器28將沉淀塊P從離心管22中取出來。輸送管26有一個空心部分42和開放的末端44。如圖6所示，輸送管26放入離心管22中，使沉淀塊P移至空心部分42處。輸送管26有附屬結(jié)構(gòu)腔室38，可更好地收集轉(zhuǎn)移所有的沉淀塊P。如圖7所示，填壓器28末端部分46的尺寸僅限于通過輸送管26，將沉淀塊P釋放到基質(zhì)容器24中的。盡管填壓器28被做成固體的，更好的方法是在其中設(shè)置一個沿著它的長度的中空管。中空管可達(dá)末端部分46。這個空心管可以釋放填壓器28中的空氣。這種情況下，基質(zhì)容器24就得含有預(yù)先測量好的基質(zhì)材料以滿足所需的基質(zhì)材料M和細(xì)胞沉淀塊P的比例，如1∶1。
輸送管26和填壓器28若采用金屬制作，則可重復(fù)使用，若采用塑料制作，則使用一次后即可丟棄。圖19A-19C是輸送管26和填壓器28的示意圖。圖19A描繪了輸送管126和填壓器128配合的最佳實施例，填壓器128的中心部分要窄一點。通過推填壓器128使其更深入輸送管126，而拉填壓器128又可使其回縮。
圖19B與圖19A相類似，不過輸送管226和填壓器228有交叉的螺絲釘結(jié)構(gòu)，這樣，往一個方向旋轉(zhuǎn)填壓器228就可使其進(jìn)入輸送管226，往另一個方向旋轉(zhuǎn)，即可使其出來。
圖19C為又一最佳實施例，不過輸送管326和填壓器328間有一個彈簧器。在這種情況下，通過將填壓器328推向彈簧使填壓器328進(jìn)入輸送管326。再推一次填壓器328則可使其回縮。這個機(jī)制和利用彈簧圓珠筆相類似。本發(fā)明實施例利用輸送管26，126，226，326和填壓器28，128，228，328來轉(zhuǎn)移細(xì)胞樣品，也可將上述儀器用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如皮膚病學(xué)的活組織檢查。
接著將使用混合器18將沉淀塊P和基質(zhì)材料M再次混勻。如圖8所示，混合器18有攪拌棒48，它可以放入并靠近基質(zhì)容器24的底部，提供機(jī)械攪拌。當(dāng)然也可提供其他形式的攪拌，如渦流等。
現(xiàn)在到圖9，將基質(zhì)容器24放入溫度培養(yǎng)箱16中一段足夠的時間，使樣品凝固變?yōu)槟zG。溫度培養(yǎng)箱16將基質(zhì)容器24中的基質(zhì)材料M/細(xì)胞沉淀塊P混合物冷凍，使其達(dá)到所需的溫度。溫度被調(diào)整在一個范圍以內(nèi)，使組織凝膠固化，盡量控制為-2至-8℃，最好為大約-4℃。
所述基質(zhì)容器24應(yīng)提供一個逐漸變細(xì)的區(qū)域50和一個減小的直徑腔52，與離心管22相似。直徑腔52可用作形成和維持凝膠樣本G于一種希望要得到的形狀或結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明實施例中，所述直徑腔52是一種圓形或圓柱形的結(jié)構(gòu)，可形成形狀是圓形或圓柱形結(jié)構(gòu)的凝膠樣本G。所述直徑腔52能夠把凝膠樣本G轉(zhuǎn)變成各種想要形成的大小和形狀，像方形或橢圓形。
在凝固后，如圖10所示，使用輸送管26和填壓器28或其他的轉(zhuǎn)移方式轉(zhuǎn)移所述凝膠樣本G。輸送管26放置在基質(zhì)容器24里，并穿過樣本G。輸送管26能使樣本G保持在空心軸42中，就像根通過固體膠里的吸管。輸送管26的大小和形狀最好能夠與直徑腔52相互補(bǔ)充，因此能夠允許真正的所有凝膠樣本G被收集和轉(zhuǎn)移，同時有助于使樣本G維持在希望得到的結(jié)構(gòu)上。然后填壓器28穿過空心軸42，釋放凝膠樣本G，接著凝膠樣本G會被進(jìn)一步處理，例如，通過冰凍切片，或石蠟包埋，或采用其他方式包埋等。值得注意的是，當(dāng)石蠟作為首選的包埋材料，或是石蠟包埋從始至終都是作為一種過程的說明時，一種包埋技術(shù)的技巧應(yīng)該被認(rèn)識到，那就是任何合適的包埋材料都可以使用。通常采用的包埋材料包括但不止限于硝化纖維、動物膠、變性的或不變性的膠原、纖維結(jié)合蛋白、層粘連蛋白、樹脂糖漿、非處方化合物和各種組成的塑膠聚合體。
在包埋樣本G的過程中，樣本G接著被放到組織盒30里。組織盒30可以由塑料或其他適宜的材料組成，并能用作單種或多種用途。如圖11A所示，組織盒30有個凹壁或腔54，能夠裝載樣本G。此外，腔54還能夠根據(jù)需要容納其它添加的樣本或同質(zhì)的對照樣本。如圖11B所示的組織盒，提供一種可抽取式的籃子56包含一個或多個腔54。腔54延伸至可移動的籃子56，在籃子56內(nèi)形成孔腔。一個蓋子或其它的掩蔽物(表面上看不到)可以被用來覆蓋在腔54上，起到進(jìn)一步保護(hù)組織盒30中的樣本G。腔54不僅要有類似于與腔38互補(bǔ)的大小和形狀，也要在隨后的加工過程中使樣本G維持所需要的形狀。
所述可抽取籃子56里最好能夠形成至少一種完整的圓柱形腔54。然而，籃56中腔54的大小、數(shù)量和形狀可以不同，以廣泛地適用于不同樣本數(shù)量和類型。所述可抽取籃子56可以由任何適宜的材料組成，包括塑料材料或泡沫材料，但又并不僅限于塑料材料或泡沫材料。
如圖12所示，加工處理后，樣本G從組織盒30中轉(zhuǎn)移至事前鉆好的孔(或井)58，孔58內(nèi)置有石蠟包埋塊34。石蠟包埋塊34能根據(jù)需要，帶有至少一個事前鉆好的孔，這種孔能夠接收配制好的凝膠樣本G。如圖13A至13C所示，通過樣本能夠形成與包埋塊34和孔58相似的形狀，但樣本的形狀并不限于包埋塊34和孔58的形狀。顯而易見地是，包埋塊34能夠形成任何適宜的大小和形狀，像矩形(圖13A和13B)或方形(圖13C)。同時，孔58的大小、數(shù)量和形狀能夠適應(yīng)各種數(shù)目和類型的樣本的處理過程，像單個包埋塊34就可以形成不同形狀的孔58(如圖13A)。
另一方面，包埋塊34不需要事前鉆好的孔58也可以被放置到試劑盒20中。在這種情況下，輸送管26最好由金屬或其他適宜于在包埋塊34上鉆孔以形成一個或一系列的孔58，以便孔58的數(shù)量和位置能夠被使用者所控制。
放在包埋塊34上的包埋盤32能夠與包埋塊34形成互補(bǔ)的大小和形狀(圖14)。如圖14中所示，包埋盤32是常用的包埋盤，可由金屬、塑料或其他適宜的材料組成，并能適用于一種或多種用途。
然后，包埋盤32(包括板上含有樣本G的包埋塊34)被倒置于溫平板60上(圖15)，也可以用其他方式加熱樣本G，使樣本G充分液化，填充滿孔58，最終使樣本G被包埋進(jìn)去。溫平板60的溫度能夠根據(jù)需要在一定的范圍里調(diào)節(jié)，在這個范圍能夠起到充分的液化，例如從55至65℃。
在本發(fā)明另一實施例中，孔58可以被關(guān)閉，樣本G可以不用包埋盤32而通過吸液管或其他傳遞熱化的、液化的石蠟油的方式被包埋進(jìn)去(圖中未能顯示)。石蠟油可以通過放置在溫平板60上、或通過微波、或其他方式事先被加熱或液化。
在本發(fā)明另一實施例中，包埋盤32可以有一個分段的插入物62，插入物62內(nèi)有多個分割區(qū)64，如圖18所示。在使用的過程中，插入物62最初是放在包埋盤32中。至少一種樣本G可以被接著放進(jìn)插入物62上的分割區(qū)64中。樣本G通過移液方式或其他加熱石蠟油使其液化的方式轉(zhuǎn)移至包埋盤32中。接著冷卻包埋盤32，凝固形成固態(tài)包埋塊34。另一種可供選擇的方式是在插入物62放置到包埋盤32前用石蠟油填充滿包埋盤32。接著將插入物62放置到包埋盤32的石蠟上，之后，至少一種樣本G可以被放進(jìn)插入物62上的每個分割區(qū)64中。然后冷卻包埋盤32，形成固態(tài)包埋塊34。
包埋盤上的插入物62可以有任何適宜數(shù)量和形狀的分割區(qū)64。插入物62可由任何適宜的材料構(gòu)成，包括塑料或金屬，但也并不止限于這兩種材料。這種形狀能夠被顯著地在構(gòu)建細(xì)胞芯片中使用，包括來自茶胺的細(xì)胞樣本，在下文中會有進(jìn)一步解釋。
接著包埋塊34被放到冷卻器19或其他能夠使包埋塊冷卻并凝固的器皿上(圖16)。冷卻器19的溫度可以根據(jù)需要在適宜范圍內(nèi)選擇調(diào)控，這個范圍能夠使得包埋塊34凝固，例如從-50℃到+4℃。隨后包埋塊34可以在包埋盤32中，也可以從包埋盤32中取出，以進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)胞學(xué)或組織學(xué)處理，例如將制好的包埋塊34切成多個連續(xù)的組織(細(xì)胞)切片。每一個組織(細(xì)胞)切片都包含足夠量的細(xì)胞用于染色或其他檢驗。在這個系統(tǒng)中所描述的，尤其是起到相互關(guān)聯(lián)、互補(bǔ)作用的元件是結(jié)構(gòu)腔室38和直徑52、輸送管26、填壓器28、孔58，這些元件用于維持包埋的樣本G處于所需要的形狀，如圓柱形。因為樣本G由始至終能夠在樣本處理過程中維持在所需要的形狀上，使得每個載玻片上細(xì)胞或其他組織材料的數(shù)量和質(zhì)量能夠保持連貫和一致。結(jié)果可以使更多診斷操作過程能夠在單個FNA或其他的樣本中使用，以減少收集更多樣本的必要，因此也能夠減少侵襲性診斷程序。雖然圓柱形是最優(yōu)選擇的，但任何適宜的形狀都是可以采用的，如結(jié)構(gòu)腔室38和直徑52、輸送管26、填壓器28、孔58都可以形成所需的形狀。
圖17演示另一種可采用的方式，所述基質(zhì)容器24A形似注射器?；|(zhì)容器24A可通過放置到溫度培養(yǎng)箱16或采用其他預(yù)熱方式使基質(zhì)原料M液化溶解。接著所需數(shù)量的基質(zhì)混合物M可直接轉(zhuǎn)移至離心管22中，離心管22含有片狀沉淀物P(亦如圖5所示)。在這種布置下，基質(zhì)容器24可容納足夠的基質(zhì)混合物M去制備更多的樣本，去實現(xiàn)原料的再加熱和再利用。一種具體化的形式是溫度培養(yǎng)箱16內(nèi)有一個能盛放液體的盛器(圖中未能顯示)或其他方式去維持基質(zhì)混合物M在基質(zhì)容器24A中的加熱和轉(zhuǎn)移過程。片狀沉淀物P接著在離心管22中被完全地混合和冷卻，分別見上文在圖8和9的描述。接著用輸送管26和填壓器28轉(zhuǎn)移凝膠樣本G到組織盒30，見上文圖10所示。值得注意的是，即基質(zhì)原料應(yīng)進(jìn)一步染色，以致使得石蠟油能夠在細(xì)胞混合物中容易被辨別。
雖然本項發(fā)明的實用對象首選細(xì)針穿刺抽取的細(xì)胞，但根據(jù)這一原理，本項發(fā)明也可廣泛運(yùn)用于其它來源的細(xì)胞和組織碎片。這些細(xì)胞和組織碎片也可以通過內(nèi)窺鏡檢查法收集，內(nèi)窺鏡檢查法包括但并不止限于以下幾種關(guān)節(jié)(內(nèi)窺)鏡檢查、關(guān)節(jié)(內(nèi)窺)鏡檢查、結(jié)腸鏡檢查、陰道鏡檢查、膀胱鏡檢查、內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影術(shù)、食道-胃-十二指腸鏡檢查、內(nèi)窺鏡活組織檢查、胃窺鏡、腹腔鏡檢查、喉鏡檢查、直腸鏡檢查和胸腔鏡檢查。還可以通過灌洗方式獲得細(xì)胞，灌洗部位或來源包括但并不止限于支氣管肺泡、乳腺管、鼻部、胸膜、腹膜、胃腸、關(guān)節(jié)鏡、膀胱灌洗術(shù)。值得注意的是，細(xì)胞也能采用導(dǎo)管收集，例如那些用于灌注的、心血管的、腎臟、膀胱、尿道、血液動力學(xué)監(jiān)測、神經(jīng)學(xué)上的，或者其他手術(shù)操作中所用的導(dǎo)管。
在不同的細(xì)胞株中篩選基因或分子的表達(dá)水平是困難的，特別是新發(fā)現(xiàn)的基因。目前采用的常規(guī)方法是蛋白質(zhì)斑跡法、熒光標(biāo)記抗體的免疫細(xì)胞化學(xué)、實時逆轉(zhuǎn)錄PCR(技術(shù))、RNA轉(zhuǎn)移吸印技術(shù)、原位雜交等。
目前細(xì)胞研究的來源包括商品化的或非商品化的有活性的細(xì)胞、特殊細(xì)胞株的冰凍活性細(xì)胞以及從不同有機(jī)體、植物、動物和/或人類的不同器官/組織中獲得的原代培養(yǎng)細(xì)胞。要保養(yǎng)這些細(xì)胞在科學(xué)研究中是非常困難和非常昂貴的?？梢蕴峁┮粋€“固定的或永久的細(xì)胞庫”去改善現(xiàn)有的系統(tǒng)，形成細(xì)胞源。在這個新系統(tǒng)里，細(xì)胞可以從任何可能的、不同的來源獲得(細(xì)胞可以來自動物或其他的來源，可以是以商業(yè)為目的的公司進(jìn)行培養(yǎng)，也可以個人進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng))，所有的細(xì)胞都能被培養(yǎng)、收集、固定在固定劑(福爾馬林、酒精等)里和包埋在石蠟油或其他能夠使得細(xì)胞原得到長期保存(永久保存)的物質(zhì)里?；谶@些原理，不同的細(xì)胞能夠被獨(dú)立的植入，就像開設(shè)了個人帳戶，并且不同的細(xì)胞培養(yǎng)能夠一起形成一個“細(xì)胞庫”。
值得注意的是，許多細(xì)胞株能夠被收集和植入到包埋塊34中。培養(yǎng)細(xì)胞先是通過傳統(tǒng)的方法或上述介紹的方法植入到石蠟塊中。
然后，包埋塊34中植入了細(xì)胞的部分可以通過不同的方法取出(如使用輸送管26和填壓器28)，再植入到另一個包埋塊34中，如上所述形成一種細(xì)胞陣列。不同類型的陣列可以通過上述的方式建立。如下例所示，但并不止限于以下的例子，這些陣列類型包括胚胎細(xì)胞陣列、成人細(xì)胞陣列、原代細(xì)胞陣列、細(xì)胞株陣列、組織陣列、哺乳動物細(xì)胞陣列、禽類動物細(xì)胞陣列、人類細(xì)胞陣列、遺傳變異細(xì)胞陣列、化療細(xì)胞陣列、疾病細(xì)胞陣列。須進(jìn)一步注意的是，通過上述方式在不同細(xì)胞的混合體中建立細(xì)胞陣列與在一細(xì)胞群中選擇單一或多種特征的細(xì)胞建立的陣列不同。這些細(xì)胞群包括有相同基因特性、種型、起源、發(fā)育階段、進(jìn)化源、組織起源、化學(xué)處理過程、細(xì)胞分裂周期點、疾病狀態(tài)。
包埋塊可以包含各種來自不同系統(tǒng)和器官的不同細(xì)胞制品。如下例所示，但并不止限于所舉例子，不同的乳腺癌細(xì)胞株、癌細(xì)胞系、肉瘤細(xì)胞株、良性腫瘤細(xì)胞株、上皮細(xì)胞株、間(充)質(zhì)細(xì)胞株分別放不同的包埋塊里。值得注意的是，可以從幾個不同類型的身體組織中的細(xì)胞群產(chǎn)生一個細(xì)胞陣列，這些組織包括血液、肌肉、神經(jīng)、腦組織、心臟、肺、肝臟、胰腺、脾臟、胸腺、食管、胃、腸、腎臟、睪丸、卵巢、頭發(fā)、皮膚、骨、乳腺、子宮、膀胱、脊髓和體液，但也并不限于以上提及的各組織。
細(xì)胞可以來自不同的細(xì)胞株，包括原代培養(yǎng)的細(xì)胞，人類、鼠類(小鼠、大鼠)或其他動物的細(xì)胞(例如果蠅、蚯蚓、酵母和細(xì)菌等)不同的有機(jī)體以及在不同發(fā)育階段的有機(jī)體，這些細(xì)胞株可以形成一個單細(xì)胞包埋塊。這些細(xì)胞也可以根據(jù)特定的需要量在不同的條件(不同的化學(xué)、溫度、培養(yǎng)條件等)下進(jìn)行處理，收集，植入一個獨(dú)立的包埋塊中。
許多種細(xì)胞株可以作為“細(xì)胞庫”被保存，包含有特殊細(xì)胞株的包埋塊34可以預(yù)先形成，并作為“易于使用的”包埋塊34提供給研究者或其他所需的人。預(yù)先制備了的包埋塊34包括所需植入的樣本或細(xì)胞株，這些包埋塊可以根據(jù)使用者的需要賦予特定的用途(像特殊的細(xì)胞株和一定數(shù)目的盛放液體的盛器)和加工。
不同的包埋塊34制成切片，用切片上的細(xì)胞制作載玻片，并按照需要進(jìn)行處理，像蛋白質(zhì)、DNA和RNA研究，或其他方面的研究。
以上所述只是為了說明該發(fā)明的原理。此外，由于該項發(fā)明操作技術(shù)的熟練性容易引起發(fā)明產(chǎn)生很多的改變，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配置細(xì)胞塊的裝置，其特征在于，包括離心機(jī)、移液器、溫度培養(yǎng)箱、混合器、冷卻器，所述各儀器被整體的連接在一個實驗室設(shè)備上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的移液器中包括一個真空裝置，通過對外抽吸的方式運(yùn)作。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的移液器是一個激光器。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的移液器是一個熱源。
5.一種配置細(xì)胞塊的配套裝置，其特征在于，包括至少一個離心管、至少一個基質(zhì)容器、 至少一個輸送管、至少一個填壓器、和至少一個組織盒。
6.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，還包括至少一個包埋盤和一個標(biāo)本石蠟包埋塊。
7.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，所述的離心管中含有固定劑。
8.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，所述的基質(zhì)容器為注射器形狀，其中含有基質(zhì)材料。
9.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，所述的離心管包括一個逐漸變小的區(qū)域；和一個直徑固定的底部或腔室；一個平面的底層。
10.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，所述的組織盒至少包括一個成型的腔室。
11.如權(quán)利要求5所述的配套裝置，其特征在于，所述的組織盒包括一個可移動籃子，所述可移動籃子至少包括一個成型腔室。
12.如權(quán)利要求6所述的配套裝置，其特征在于，所述包埋盤包括一個分段插入物。
13.如權(quán)利要求6所述的配套裝置，其特征在于，所述的包埋盤包括一個整體成型分段插入物。
14.一種制備細(xì)胞塊的方法，其特征在于，包括如下步驟準(zhǔn)備細(xì)胞沉淀塊；細(xì)胞沉淀塊和基質(zhì)材料進(jìn)行混合，形成細(xì)胞混合物；在組織盒中對細(xì)胞混合物進(jìn)行處理；將處理過的細(xì)胞混合物埋入標(biāo)本石蠟包埋塊中。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述準(zhǔn)備細(xì)胞沉淀塊的步驟還包括在離心管中沉淀細(xì)胞物質(zhì)；把預(yù)定數(shù)量的固定劑加入所述離心管中；把離心管放入離心機(jī)中進(jìn)行離心，產(chǎn)生細(xì)胞沉淀塊和上清液；從離心管中移去所述上清液。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的準(zhǔn)備細(xì)胞沉淀塊的步驟還包括在含有一定數(shù)量固定劑的離心管中把細(xì)胞物質(zhì)沉淀出來，把離心管放入離心機(jī)中進(jìn)行離心，產(chǎn)生細(xì)胞沉淀塊和上清液，從離心管中移去所述上清液。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述細(xì)胞物質(zhì)是通過細(xì)針穿刺得到的。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述細(xì)胞物質(zhì)是通過內(nèi)鏡檢查術(shù)得到的。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述細(xì)胞物質(zhì)是通過灌洗胃得到的。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述細(xì)胞物質(zhì)是通過導(dǎo)尿管得到的。
21.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括提供一個有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器，給基質(zhì)容器加熱使得里面的基質(zhì)材料料溶化，把離心管中的細(xì)胞沉淀塊移至所述基質(zhì)容器中，把細(xì)胞沉淀塊和基質(zhì)材料進(jìn)行混合形成混合液，把基質(zhì)容器冷卻使得所述混合液凝固，從而形成細(xì)胞混合物。
22.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供一個有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器，所述基質(zhì)容器為注射器形狀，加熱基質(zhì)容器使得里面的基質(zhì)材料溶化，把預(yù)定分量的溶化后基質(zhì)材料沉淀物轉(zhuǎn)入離心管，把細(xì)胞沉淀塊和基質(zhì)材料進(jìn)行混合從而形成混合液，冷卻離心管，使所述混合液凝固形成細(xì)胞混合物。
23.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括把基質(zhì)容器中的細(xì)胞混合物轉(zhuǎn)入組織盒，再對組織盒進(jìn)行處理。
24.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的包埋步驟還包括把一部分細(xì)胞混合物從組織盒里轉(zhuǎn)到標(biāo)本石蠟包埋塊中，標(biāo)本石蠟包埋塊由石蠟做成，上面有一個小孔用于裝細(xì)胞混合物；把包埋盤放在標(biāo)本石蠟包埋塊上，然后把二者轉(zhuǎn)換位置；加熱包埋盤和標(biāo)本石蠟包埋塊使得標(biāo)本石蠟包埋塊和里面的細(xì)胞混合物至少有部分溶化；冷卻包埋盤和標(biāo)本石蠟包埋塊使得標(biāo)本石蠟包埋快凝固。
25.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述的包埋步驟還包括從組織盒轉(zhuǎn)移一部分細(xì)胞混合物到包埋盤中，包埋盤中有一段包埋形成器用于接受細(xì)胞混合物；在包埋盤中沉淀預(yù)定數(shù)量的包埋材料，從而把細(xì)胞混合物包埋入標(biāo)本石蠟包埋塊中，包埋材料通過加熱達(dá)到溶化狀態(tài)；冷卻包埋盤使得標(biāo)本石蠟包埋塊凝固。
26.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的包埋步驟還包括把一部分細(xì)胞混合物從組織盒中轉(zhuǎn)到包埋盤中，包埋盤中含有液化的包埋材料和植入成形器用來接收細(xì)胞混合物，冷卻包埋盤使得標(biāo)本石蠟包埋塊凝固。
27.一種制備細(xì)胞塊的方法，其特征在于，包括把細(xì)胞材料放入離心管中，離心管中放入適當(dāng)數(shù)量的固定劑；把離心管放入離心機(jī)中產(chǎn)生細(xì)胞沉淀塊和上清液；從離心管中移去所述上清液；提供含有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器；加熱基質(zhì)容器使得基質(zhì)材料液化；把細(xì)胞沉淀塊從離心管中轉(zhuǎn)移到基質(zhì)容器中；把細(xì)胞沉淀塊和基質(zhì)材料混合產(chǎn)生混合液；冷卻基質(zhì)容器使得所述混合液凝固并且產(chǎn)生細(xì)胞混合物；把細(xì)胞混合物從基質(zhì)容器轉(zhuǎn)移到組織盒中；把組織盒進(jìn)行加工處理；把一部分細(xì)胞混合物從組織盒轉(zhuǎn)移到包埋盤中，包埋盤中含有液化的包埋材料和植入成形器用來接收細(xì)胞混合物；把預(yù)定數(shù)量的包埋材料放入包埋盤中，從而把細(xì)胞混合物包埋入標(biāo)本石蠟包埋塊中，所用的包埋材料要先加熱成液體狀態(tài)；冷卻包埋盤使得標(biāo)本石蠟包埋塊凝固。
28.一種制備細(xì)胞塊的方法，其特征在于，包括把細(xì)胞材料放入離心管中，離心管中放入適當(dāng)數(shù)量的固定劑；把離心管放入離心機(jī)中產(chǎn)生細(xì)胞沉淀塊和上清液；從離心管中移去上清液；提供含有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器，所述基質(zhì)容器為注射器形狀；加熱基質(zhì)容器使得基質(zhì)材料液化；轉(zhuǎn)移預(yù)定數(shù)量的液化基質(zhì)材料到離心管中；把細(xì)胞沉淀塊和基質(zhì)材料混合產(chǎn)生混合液；冷卻離心管使得所述混合液凝固，產(chǎn)生細(xì)胞混合物；把細(xì)胞混合物從離心管轉(zhuǎn)移到組織盒中；對組織盒進(jìn)行加工處理；把一部分細(xì)胞混合物從組織盒轉(zhuǎn)移到包埋盤中，包埋盤中含有分段的插入物，并且至少有一個分割區(qū)用來接收細(xì)胞混合物；轉(zhuǎn)移預(yù)定數(shù)量的包埋材料到包埋盤中從而把細(xì)胞混合物包埋入標(biāo)本石蠟包埋塊中，包埋材料要加熱到液體狀態(tài)；冷卻包埋盤使得標(biāo)本石蠟包埋塊凝固。
29.一種制備細(xì)胞陣列的方法，其特征在于，包括提供帶有分段插入物、包埋材料和包埋的細(xì)胞混合物的包埋盤；把每一種細(xì)胞混合物轉(zhuǎn)移到包埋盤的分割區(qū)中；把細(xì)胞混合物埋入包埋盤中形成具有特定細(xì)胞混合物的復(fù)合區(qū)段。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述的包埋過程還包括把液化的包埋材料放入包埋盤中。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述每一種細(xì)胞混合物中都包含一種特定類型可存活的細(xì)胞，所述細(xì)胞是被固定在細(xì)胞混合物中。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述每一種細(xì)胞混合物中包含獨(dú)特種類的細(xì)胞。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，至少一種細(xì)胞混合物包含一種細(xì)胞群相對于其他細(xì)胞混合物中的細(xì)胞群來說完全獨(dú)特的細(xì)胞。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述細(xì)胞陣列包括胚胎細(xì)胞陣列、成人細(xì)胞陣列、原代細(xì)胞陣列、細(xì)胞株陣列、組織陣列、哺乳動物陣列、禽類動物陣列、人體細(xì)胞陣列、遺傳變異陣列、化療細(xì)胞陣列或者是疾病細(xì)胞陣列。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述的細(xì)胞陣列是癌細(xì)胞陣列。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，在不同細(xì)胞混合物中的細(xì)胞存在一種或多種不同特征，包括基因類型、物種、起源、發(fā)展階段、發(fā)展起源、組織起源、化學(xué)處理方法、細(xì)胞周期點和疾病的狀態(tài)。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在不同的細(xì)胞混合物中的細(xì)胞在物種起源方面不同。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在不同細(xì)胞混合物中的細(xì)胞在發(fā)育來源方面不同，這種發(fā)育來源包括內(nèi)胚層、中胚層和外胚層。
39.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在不同細(xì)胞混合物中的細(xì)胞從不同的組織源中獲取。
40.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，物種的起源包括人類、小鼠、大鼠、果蠅、蚯蚓、酵母和細(xì)菌。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，所述組織源包括血液、肌肉、神經(jīng)、大腦、心臟、肺、肝臟、胰臟、脾臟、胸腺、食管、胃、腸、腎、睪丸、卵巢、頭發(fā)、皮膚、骨頭、乳房、子宮、膀胱、脊髓和體液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備細(xì)胞塊的裝置，包括一些儀器和一系列的輔助材料。在一個單獨(dú)的實驗室設(shè)備中，這些儀器還提供了所有與制備細(xì)胞塊相關(guān)的儀器操作方法。所述裝置包括了離心機(jī)、移液器、溫度培養(yǎng)箱及混合器。相關(guān)的輔助材料是以試劑盒的形式提供的，主要包括含有固定劑的離心管、含有基質(zhì)材料的基質(zhì)容器、輸送管、填壓器、組織盒、包埋盤和標(biāo)本石蠟包埋塊。細(xì)胞塊中可以包括一種細(xì)胞群，也可以包括多種不同的細(xì)胞群。本發(fā)明同時提供了制備細(xì)胞塊的方法，利用本發(fā)明所述裝置及方法能夠使我們快速并充分地應(yīng)用所收集到的樣本制成足夠多的切片，從而有效地幫助我們進(jìn)行病理診斷。
文檔編號G01N30/00GK101061383SQ200580040001
公開日2007年10月24日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者李榮山 申請人:李榮山