載玻片輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于自動載玻片處理設(shè)備的載玻片輸送系統(tǒng)，該自動載玻片處理設(shè)備用于對設(shè)置在載玻片上的一個或多個組織樣本進行處理。該載玻片處理設(shè)備包括:多個載玻片處理模塊，其被設(shè)置為接收一些載玻片；以及至少一個流體分配機器人，其由控制器配置為將多種試劑分配給接收在所述載玻片處理模塊中的載玻片，以處理所述一個或多個組織樣本。
[0002]本發(fā)明尤其地但并非僅涉及載玻片輸送系統(tǒng)的載玻片輸送機器人，在機器人將一個載玻片移動到載玻片處理模塊中以將載玻片放在載玻片處理模塊中時，該機器人將一個載玻片處理模塊的閉合主體從通常偏置的關(guān)閉位置中移動到打開位置中。因此，在載玻片位于載玻片處理模塊中并且載玻片處理模塊位于關(guān)閉位置中時，通過將指定的試劑分配給載玻片可處理載玻片上的一個或多個組織樣本。
【背景技術(shù)】
[0003]在一些應(yīng)用中，現(xiàn)有組織樣本處理方法包括手動執(zhí)行的多個步驟。例如在免疫應(yīng)用中，諸如原位雜交(ISH)和免疫組織化學(xué)(IHC)應(yīng)用，操作人員手動執(zhí)行一些步驟(包括在載玻片上烘烤樣本、脫蠟以及表位取回)以在根據(jù)預(yù)定的染色法將組織樣本染色的染色設(shè)備中使用組織樣本之前，處理該組織樣本。
[0004]免疫組織化學(xué)染色和原位核酸分析是用于組織學(xué)診斷和組織形態(tài)的研宄中的工具。免疫組織化學(xué)染色依賴于抗體與在組織樣本中的表位的特定親合力以及與僅存在于某些類型的病變細(xì)胞組織中的獨特表位特別結(jié)合的抗體的較大可用性。免疫組織化學(xué)染色涉及在組織樣本(通常是一部分)上進行的一系列處理步驟，該組織樣本安裝在玻璃載片上，以通過選擇性染色來突出疾病狀態(tài)的某些形態(tài)指標(biāo)。
[0005]典型的處理步驟包括預(yù)先處理組織樣本，以減少非特異性結(jié)合、抗體處理和孵化、酶標(biāo)記的二次抗體處理和孵化、與酶進行底物反應(yīng)以產(chǎn)生使具有與抗體結(jié)合的表位的組織樣本的區(qū)域凸顯的熒光團或發(fā)色團、對比染色等。在每個處理步驟之間，組織樣本必須被清洗以從前一個步驟中移除未反應(yīng)的殘余試劑。大部分處理步驟涉及通常在大約25°C直到大約40°C的環(huán)境溫度下進行的孵化的周期，而細(xì)胞調(diào)節(jié)步驟通常在略微更高的溫度(例如，90°C到100°C )下進行。原位DNA分析依賴于探針(DNA結(jié)合蛋白)與在細(xì)胞或組織樣本中的獨特的核苷酸序列的特定親合力，并且類似地涉及具有各種試劑和工藝溫度要求的一系列處理步驟。一些特定的反應(yīng)涉及高達120°C到130°C的溫度。
[0006]嘗試使用(例如)自動組織樣本染色設(shè)備來自動處理設(shè)置在載玻片上的組織樣本，以用于免疫應(yīng)用。在一個現(xiàn)有實例中，自動染色設(shè)備使用試劑來處理組織樣本，以在使載玻片上的樣本染色之前處理該樣本。由一個或多個機器人自動進行樣本的處理，該機器人被配置為根據(jù)染色法而通過預(yù)定的順序?qū)⒃噭┓峙浣o載玻片。然而，這些現(xiàn)有的自動染色設(shè)備通常較為笨重，以容納用于不同的處理步驟的不同處理模塊，從而占據(jù)大量實驗室面積。而且，由于組織學(xué)檢測請求和活檢標(biāo)本日益增加的數(shù)量，所以現(xiàn)在在實驗室上具有明顯的壓力，以減少處理組織樣本的周轉(zhuǎn)時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于自動載玻片處理設(shè)備的載玻片輸送系統(tǒng)，該自動載玻片處理設(shè)備用于對設(shè)置在載玻片上的一個或多個組織樣本進行處理，該自動載玻片處理設(shè)備包括:多個載玻片處理模塊，該載玻片處理模塊被設(shè)置為接收一些載玻片；以及至少一個流體分配機器人，該流體分配機器人由控制器配置為將多種試劑分配給在載玻片處理模塊中接收的一些載玻片，以分別處理一個或多個組織樣本，載玻片輸送系統(tǒng)包括:載玻片輸送機器人，該載玻片輸送機器人由控制器配置為往返于載玻片處理模塊而移動載玻片；以及載玻片輸送裝置，該載玻片輸送裝置設(shè)置在載玻片輸送機器人上，并且該載玻片輸送裝置由控制器配置為可釋放地保持載玻片，其中，載玻片輸送機器人包括載玻片處理頭，該載玻片處理頭被設(shè)置為移動一個載玻片處理模塊的閉合主體，以便在所述載玻片輸送機器人由控制器配置為將一個載玻片移動到載玻片處理模塊中時，將通常保持在關(guān)閉位置中的閉合主體移動到打開位置；并且其中，在閉合主體處于打開位置中時，載玻片輸送裝置由控制器配置為釋放載玻片，以便將載玻片放在載玻片處理模塊中。
[0008]在一個實施方式中，閉合主體通常在關(guān)閉位置中偏置，以將閉合主體保持在關(guān)閉位置中。在另一個實施方式中，閉合主體通過從阻止臂中突出的棘爪而被阻止在關(guān)閉位置中，該阻止臂被設(shè)置為在關(guān)閉位置中與閉合主體中的凹槽配合。在這個實施方式中，例如，閉合主體通常在打開位置中偏置，并且棘爪抵抗打開的偏置力?？商鎿Q地或者此外，棘爪防止無意中打開載玻片處理模塊的閉合主體。
[0009]在一個實施方式中，載玻片處理頭還被設(shè)置為接觸抵靠閉合主體的承載表面，以將閉合主體移動到打開位置。而且，載玻片處理頭可具有相應(yīng)的表面，以用于接觸閉合主體的承載表面。因此，載玻片處理頭和閉合主體優(yōu)選地成形為有效地并且經(jīng)濟地打開和關(guān)閉載玻片處理模塊的閉合主體，載玻片位于載玻片處理模塊中。
[0010]在另一個實施方式中，載玻片輸送機器人被配置為在X軸、y軸以及Z軸上移動。在這個實施方式中，載玻片輸送機器人是龍門式機器人，其在每個相應(yīng)的軸內(nèi)具有軌道，從而能夠允許機器人在那些方向上移動。即，龍門式機器人被配置為在X方向和I方向上沿著軌道移動，并且在Z方向上移動(例如，上下移動)，以便將載玻片放在指定的載玻片處理模塊中并且從指定的載玻片處理模塊中移除載玻片。在另一個實施方式中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的是，載玻片輸送機器人是鉸接機械臂，其可在X軸、y軸以及Z軸上移動，但不僅限于笛卡爾運動。
[0011]在一個實施方式中，載玻片處理頭接觸抵靠一個載玻片處理模塊的閉合主體的承載表面，以便當(dāng)載玻片輸送機器人在一個方向(在此處是X軸)上移動時將閉合主體移動到打開位置。在這個實施方式中，載玻片處理模塊沿著X軸在載玻片處理設(shè)備中縱向?qū)?zhǔn)，以便在載玻片輸送機器人在X軸上移動時，載玻片輸送機器人的載玻片處理頭可將閉合主體移動到打開位置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的是，在另一個實例中，載玻片處理模塊沿著該設(shè)備的I軸在寬度方向布置，并且在這種情況下，載玻片輸送機器人的載玻片處理頭街處抵靠閉合主體的承載表面，并且在載玻片輸送機器人在y軸上移動時將閉合主體移動到打開位置。在任何情況下，載玻片輸送機器人在z軸上移動，以便在閉合主體由載玻片處理頭保持在打開位置中時，將載玻片放在載玻片處理模塊中。即，機器人將載玻片降低到被設(shè)置為在預(yù)定的位置中接收載玻片的載玻片處理模塊的安裝表面，然后，通過移動機器人，使閉合主體返回關(guān)閉位置中，因此，通過分配指定的試劑，可處理(例如，染色)載玻片上的組織樣本。
[0012]在一個實施方式中，當(dāng)閉合主體處于打開位置中時，載玻片輸送機器人進一步在X軸和y軸上移動，以便使用設(shè)置在載玻片處理模塊上的至少一個參考基準(zhǔn)點，進一步將載玻片放在載玻片處理模塊中(放在預(yù)定的位置中)。此外，在載玻片接觸至少一個參考基準(zhǔn)點時，載玻片輸送機器人進一步被配置為在X軸和/或I軸上停止移動載玻片處理模塊中的載玻片。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的是，參考基準(zhǔn)點是在載玻片處理模塊中的突出部分，并且載玻片輸送機器人進一步被配置為在載玻片與安裝表面接觸時，在z軸上停止移動載玻片處理模塊中的載玻片。在另一個實施方式中，載玻片輸送機器人進一步被配置為在感測至少一個參考基準(zhǔn)點時，在X軸和/或y軸上停止移動載玻片處理模塊中的載玻片。在又一個實施方式中，彈簧裝置(諸如，彈簧剪刀)或手指裝置設(shè)置在參考基準(zhǔn)點上，以確保將載玻片放在載玻片處理模塊中的正確位置中。在又一個實施方式中，彈簧裝置(諸如，彈簧剪刀)或手指裝置設(shè)置為與參考基準(zhǔn)點相反，以確保將載玻片放在載玻片處理模塊內(nèi)的正確位置中。
[0013]還要理解的是，載玻片的形狀通常是矩形的，其具有寬度以及明顯大于該寬度的長度，并且載玻片處理模塊具有相應(yīng)的形狀。在一個實例中，參考基準(zhǔn)點包括沿著載玻片處理模塊的寬度的一個參考基準(zhǔn)點，以阻止載玻片在y方向上移動并且阻止兩個參考基準(zhǔn)點沿著載玻片處理模塊的寬度移動，使得載玻片輸送機器人被配置為在撞擊一個或者這兩個參考基準(zhǔn)點時在X方向上停止移動。還要理解的是，載玻片輸送機器人進一步被配置為對載玻片進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，使其位于在載玻片處理模塊的安裝表面上的預(yù)定位置中。
[0014]此外，載玻片處理頭接觸抵靠一個載玻片處理模塊的閉合主體的承載表面，同時在載玻片輸送機器人將載玻片放在載玻片處理模塊中之后，在載玻片輸送機器人在X軸上移動時，閉合主體的偏置力將閉合主體移動到關(guān)閉位置。而且，在載玻片輸送機器人從載玻片處理模塊中移除載玻片之后，在載玻片輸送機器人在X軸上移動時，載玻片處理頭保持接觸抵靠閉合主體的承載表面。即，在載玻片輸送機器人將載玻片放在載玻片處理模塊中以用于處理載玻片上的組織樣本之后，或者在載玻片輸送機器人從載玻片處理模塊中移除載玻片之后，載玻片處理模塊的閉合主體偏置到關(guān)閉位置中并且恢復(fù)為關(guān)閉位置。
[0015]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的是，載玻片處理模塊包括偏置裝置，諸如彈簧，以用于將偏置力應(yīng)用于閉合主體。偏置裝置還可將閉合主體偏置到關(guān)閉位置，以實現(xiàn)與載玻片和安裝表面的密封，從而產(chǎn)生(例如)密封的反應(yīng)室，以用于處理載玻片上的組織樣本。而且，在一個實施方式中，載玻片處理模塊包括在申請日期為2012年11月I日的題為“載玻片染色組件和蓋體部件(Slide Staining Assembly and Cover Member) ”的待審美國臨時專利申請61/721，280中描述的類型的蓋體部件(其內(nèi)容通過引證結(jié)合于此)以用于與載玻片形成反應(yīng)室。
[0016]在一個實施方式中，載玻片處理頭接觸抵靠一個載玻片處理模塊的閉合主體的承載表面，以圍繞設(shè)置在載玻片處理模塊上的樞軸而將閉合主體樞轉(zhuǎn)到打開位置。即，在X軸方向上移動的載玻片輸送機器人的載玻片處理頭朝著載玻片處理模塊的樞軸移動，以抵抗偏置裝置的作用而將閉合主體樞轉(zhuǎn)到打開位置。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的是，由載玻