專利名稱：處理試樣以提取用于基于液體和基于載片的測試的標(biāo)本的自動系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理例如生物流體試樣的流體試樣以便提取用于測試的標(biāo)本。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療界，通常假定并可接受的是通過提早進行疾病檢測、診斷和治療監(jiān)測以及干預(yù)來改善患者的結(jié)果。在細胞生物學(xué)、細胞遺傳以及分子病理學(xué)中的科學(xué)進步造成靈敏度和特性提高的新型篩選和診斷方法。這些用于早期檢測和診斷的改進措施以及這些用于治療監(jiān)測的改進措施被采用在例如相關(guān)實驗室、醫(yī)療診所和基于醫(yī)院的臨床測試實驗室中。
許多種類的疾病是基于細胞的(例如(a)例如肺、結(jié)腸、膀胱、前列腺、骨盆和乳腺癌的癌癥，以及(b)例如老年癡呆癥和帕金森氏癥的神經(jīng)和肌肉退化疾病)，或者基于細胞環(huán)境以及患者或寄生生物內(nèi)的產(chǎn)物(例如(a)例如HIV/AIDS的免疫疾病或自身免疫疾病，以及(b)例如由病毒、細菌、霉菌、寄生物或其他傳染物造成的婦科器官的性傳染病(STD)的傳染病)。先進的篩選和診斷方法通常取決于分子、分子活動和可疑、非典型、感染和/或癌變細胞內(nèi)(胞內(nèi))和外(胞外)的外界有機物的檢測。
來自患者的試樣在患者經(jīng)過篩選、診斷或治療監(jiān)測檢查時進行收集。其間收集這種試樣的篩選檢查的實例包括通過唾液分析可查明的肺癌檢查、通過PAP抹片和骨盆婦科檢查可查明的宮頸癌檢查、通過空腹尿樣分解可查明的膀胱癌以及皮膚癌檢查。這些試樣需要在專業(yè)醫(yī)療人員和分析儀器(例如細胞學(xué)家、病理學(xué)家、原始血細胞學(xué)家、血液化學(xué)分析專家、流動血細胞計數(shù)器、分光計)評價、解釋和分類/診斷來自這些試樣的標(biāo)本之前進行處理。試樣處理可涉及不同的步驟，其包括(但不局限于)試樣收集、細胞分散、黏液分散、固定、等分試樣、均化、細胞沉積、染色、對細胞分子進行標(biāo)記以及玻璃顯微鏡載片的蓋片技術(shù)。
試樣處理規(guī)程的結(jié)果或副產(chǎn)品是為隨后人員或機器評價作好準(zhǔn)備的患者標(biāo)本。通常，根據(jù)臨床材料是否進行細胞內(nèi)或細胞外分析來制備兩者類型的細胞病理學(xué)標(biāo)本。用于細胞內(nèi)的細胞病理學(xué)分析而制備的標(biāo)本是基于顯微鏡載片的(對于專業(yè)人員復(fù)查或機器評價)或者基于液體以便通過流動血細胞計數(shù)器、PCR分析器和/或其他分析儀器來評價。用于細胞外的細胞病理學(xué)分析而制備的標(biāo)本主要是收集到并隨后放入試管、管瓶或其他用于生物醫(yī)學(xué)液體標(biāo)本的標(biāo)本容器中的液體標(biāo)本。
基于載片的制備可通過例如傳統(tǒng)的子宮-陰道帕帕尼科拉烏(PAP)抹片的多種技術(shù)進行，或通過例如LBP技術(shù)(基于液體的制備)的改進措施進行，該技術(shù)造成薄層或單層細胞沉積在玻璃顯微鏡載片上以便改善目測和/或機器分析。在臨時申請No.60/372,080和這里一同提交的非臨時申請中披露的MonoGen MonoPREPTMLBP儀器是這種載片和標(biāo)本制備裝置的實例。這種類型標(biāo)本制備(即LBP載片)通過大量測試方法進行細胞內(nèi)分析，例如由專業(yè)細胞學(xué)家和病理學(xué)家進行的傳統(tǒng)PAP測試所采用的直接目測，以及血液學(xué)家進行的周邊血液白細胞與所有血球數(shù)的微分。其他細胞內(nèi)分析包括確定蛋白質(zhì)或者細胞或細胞器官內(nèi)發(fā)現(xiàn)的其他分子(例如核子、核仁、線粒體rna、細胞質(zhì))的存在、不存在、過度表現(xiàn)或表現(xiàn)不足的分子診斷測試(例如免疫細胞化學(xué)技術(shù))，其包括DNA結(jié)構(gòu)(例如排序)和含量(例如雜交技術(shù))的細胞生成分子變化的檢測。
通常制備液體標(biāo)本以便進行細胞外含量的機器分析。這些標(biāo)本包括多個試管的肝素化的血液以便血液化學(xué)測試(例如SGOT、NA、K、CA、堿性磷酸酶、PSA、BUN/肌酸酐比例、血色素、血流比容計、血糖、HDL和LDL膽固醇含量)。用于所使用的細胞外分析液體標(biāo)本的技術(shù)包括(但不局限于)PCR(即聚合酶鏈反應(yīng))、NASBA(基于核酸帶的放大)、微陣列基因復(fù)制、混合捕捉、直接雜交、排序、分光計、液體層析法、熒光抗體檢測、抗原檢測、免疫化學(xué)、酶化學(xué)、DNA分析、核探針檢測、病毒和RNA量化、流動微熒光血細胞計數(shù)器和細胞分類器。這些液體的測試包括(但不局限于)測試衣原體、包括通過EIA對CMV抗原的細胞肥大病毒(CMV)進行檢測、通過直接和放大探針對結(jié)膜炎進行檢測、通過包括直接探針技術(shù)對肝炎(B和C)核IgG和IgM以及表面抗體和抗原、肺炎進行檢測、通過直接和放大探針的檢測和量化對HIV-1進行檢測，以及通過直接和放大探針對分枝桿菌肺結(jié)核DNA和RNA進行量化和檢測。
某些測試(例如檢測非宿主傳染機體的存在)可根據(jù)細胞內(nèi)化驗(例如基于載片的標(biāo)本)或細胞外化驗(例如液體標(biāo)本)。實例包括檢測淋病、結(jié)膜炎和衣原體(GTC)的STD檢測。
已經(jīng)具有的機器獲取從采集點(POC)位置收集的試樣，并制成基于LBP顯微鏡載片的標(biāo)本(例如以上所述的MonoGen MonoPREPTMLBP系統(tǒng)和Cytyc THINPREP2000和3000 LBP機)。還具有其他機器獲取POC試樣并形成液體標(biāo)本(例如來自O(shè)lympus America，Inc.的血液化學(xué)分析器)并進行多種細胞外測試?，F(xiàn)在沒有單個儀器能夠從臨床細胞試樣制成適用于兩種類型分析的標(biāo)本。

發(fā)明內(nèi)容
方便面是一種用于處理試樣以便提取用于液體(即細胞外)和基于載片(即細胞內(nèi))測試的標(biāo)本的系統(tǒng)和方法。它是以上所述臨時申請No.60/372,080和一同提交的所述非臨時申請中披露的LBP裝置、系統(tǒng)和方法的改進型。并且與LBP裝置和系統(tǒng)相似，與后續(xù)處理機器相容，并可以與其他裝置以及中心醫(yī)院或?qū)嶒炇倚畔⑾到y(tǒng)連接。
本發(fā)明的機器是可制成用于所有細胞病理學(xué)測試的所有所需液體標(biāo)本和基于載片的標(biāo)本的“平臺式儀器”，這些測試可以通過專業(yè)人員或分析儀器的目測檢查進行，和/或根據(jù)細胞形態(tài)學(xué)、細胞遺傳學(xué)、分子診斷、微生物學(xué)、病毒學(xué)或其他的一種或多種技術(shù)來進行。這可以安全、快速、自動和有效的方式進行。對于來自單個試樣的兩種類型的標(biāo)本進行所需的結(jié)合減小產(chǎn)生與患者試樣、標(biāo)本以及相關(guān)數(shù)據(jù)的貼錯標(biāo)簽和誤操作相關(guān)的人為失誤的危險。所述結(jié)合還減小產(chǎn)生多種類型的化驗結(jié)果不同的危險，每種化驗以來自單個患者試樣的非代表性標(biāo)本為根據(jù)。
本發(fā)明的一個方面涉及從容器內(nèi)的液體試樣獲取不同類型的標(biāo)本的方法和裝置。容器支承在裝置內(nèi)，并且試樣放置成與設(shè)備的液體采樣工位流體連通，該采樣工位從容器取出流體并將其放置在標(biāo)本容座內(nèi)。試樣還放置成與裝置的試樣獲取工位流體連通，該試樣獲取工位從容器取出流體并從取出的流體中分離顆粒物質(zhì)，并形成特定物質(zhì)的標(biāo)本層。兩種采樣操作可以任何順序進行。
所述方法和裝置可以自動進行以便在各自容器中處理多個試樣。例如，試樣容器可沿處理路徑逐一輸送，并可以首先進行任選的預(yù)處理操作。這里，同樣兩個采樣操作可以任何順序進行。用來收集流體標(biāo)本的標(biāo)本容座可以沿著與容器處理路徑相交的路徑自動輸送到流體采樣工位。容器和容座沿其各自路徑的運動可以同步。在試樣獲取工位形成的標(biāo)本可輸送到載片上。如這里所述，術(shù)語“載片”包括玻璃顯微鏡載片以及標(biāo)本可放置其上以便隨后檢測或分析的任何其他襯底。
本發(fā)明的另一方面涉及一種例如用于流體采樣工位的收集流體標(biāo)本的容座。容座具有容納和保持流體的中空主體。單向閥由主體承載，并在主體外部和內(nèi)部之間具有流體流動通道。閥是壓力致動的，試樣使得當(dāng)外部壓力超過內(nèi)部壓力時流體流入主體內(nèi)部，并防止流體在任何其他相對壓力條件的影響下從主體流出。在遠離閥的主體內(nèi)還設(shè)置氣孔。
該閥具有通向主體外部的入口部分和通向主體內(nèi)部的出口部分。流動通道在入口部分和出口部分之間延伸。當(dāng)內(nèi)部和外部壓力大致相同時，流動通道的至少一部分朝著閉合位置彈性偏壓，并且可以膨脹使得流體流入主體，以響應(yīng)從入口部分到出口部分的閥上的正壓力差。該閥最好由例如彈性體的彈性材料制成，并且最好構(gòu)造成使其可以直接連接到將要采樣的流體源上。


下面單純通過實例并參考附圖詳細說明包括實施本發(fā)明最佳模式的所述裝置和方法的實施例，附圖中圖1a是所述臨時專利申請No.60/372,080和一同提交的所述非臨時申請中披露的LBP裝置的平面圖，其包括按照本發(fā)明的變型；圖1b是適用于本發(fā)明的LBP裝置的操作順序的示意流程；圖2是按照本發(fā)明的流體采樣抽取工位的示意圖；圖3是圖2的流體采樣抽取工位的示意詳圖；圖4是表示本發(fā)明的流體采樣抽取工位如何與LBP裝置連接的示意詳細平面圖；以及圖5是表示提取標(biāo)本流體以便測試的示意圖。
具體實施例方式
圖1a表示所述LBP裝置的總體配置，該裝置依次輸送多個試樣容器通過不同的處理工位，并在載片上形成固定的試樣，每個載片形成條形碼并經(jīng)由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(DMS)連接到管瓶和它從中而來的患者上。在優(yōu)選的實施例中，每個容器具有可拆卸地連接在其覆蓋件上的特殊內(nèi)部處理組件，并且經(jīng)由LBP裝置在計算機控制的輸送器(傳送器)240上并在其本身的容座246內(nèi)輸送。(在所示的實例中輸送器具有30個容座)。容器和容座制有鍵，使得容器在適當(dāng)取向上沿著處理路徑運行，并不能獨立于其各自的容座轉(zhuǎn)動。
容器首先通過條形碼讀取器230(在數(shù)據(jù)獲取工位)，其中讀取管瓶的條形碼，并接著按照步驟運行通過以下的LBP裝置的處理工位包括去除蓋子操作的去蓋工位400；預(yù)處理工位500；過濾器加載工位600；試樣獲取和去除過濾器工位700；以及重新封蓋工位800。這六個工位構(gòu)造成并行處理，意味著所有這些工位對于不同各自容器內(nèi)的不同試樣來說可同時操作，并相互獨立。輸送器將不運行直到所有這些操作工位完成其各自任務(wù)為止。
預(yù)處理工位是容器及其試樣運動以便進一步處理之前進行預(yù)處理操作的地方，例如試樣在其容器內(nèi)分散。預(yù)處理工位通常進行分散操作。在優(yōu)選實施例中，分散操作通過機械混合器來進行，該混合器在試樣容器內(nèi)以固定速度轉(zhuǎn)動固定的時間。在此實例中，混合器用來在液體試樣內(nèi)通過均化試樣來分散大顆粒和顯微顆粒，例如人體細胞。作為選擇，試樣可包括亞細胞尺寸的物質(zhì)，例如水晶狀的分子或其他形式。在這種情況下，將化學(xué)制劑在預(yù)處理工位引入試樣，以便例如分解某些水晶狀的結(jié)構(gòu)并使得分子經(jīng)由化學(xué)擴散過程在液體標(biāo)本內(nèi)分散，而不需要機械振動。這種化學(xué)預(yù)處理工位經(jīng)由預(yù)處理頭部引入其分散劑。
還有一個集成系統(tǒng)900，其包括另外的條形碼讀取器、載片盒、載片盒和單個載片的處理機構(gòu)以及載片供應(yīng)工位702，其中試樣獲取工位將來自試樣的代表性的標(biāo)本輸送到新的顯微鏡載片上。任選的自動加載機構(gòu)300自動地加載試樣管瓶到輸送機構(gòu)上并從中卸載管瓶。所有的工位和機構(gòu)是計算機控制的。圖1b表示LBP裝置的操作順序。這是從中構(gòu)造操作軟件的頂級表格。
在所述應(yīng)用中披露的LBP裝置的優(yōu)選實施例中，管瓶去蓋工位400具有從管瓶旋開蓋子的轉(zhuǎn)動夾子，并將其丟棄到保護生態(tài)的一次性廢物處理袋中。但是在此之前，去蓋頭部壓在蓋的中心上，以便將內(nèi)部處理組件與蓋脫開。預(yù)處理(混合)工位500具有膨脹卡頭，卡頭抓握處理組件、將其略微抬起并按照試樣特定攪動規(guī)則(速度和時間)來運動(例如旋轉(zhuǎn))。過濾器加載工位600將試樣特定過濾器類型分散到處理組件頂部上的顆粒物質(zhì)分離腔室內(nèi)(歧管)。試樣獲取工位700具有密封在處理組件頂部的過濾器上的抽取頭部，并首先緩慢地運動處理組件以便在基于液體的試樣內(nèi)重新懸浮顆粒物質(zhì)。接著抽取頭部在過濾器內(nèi)抽取真空，以便從管瓶中吸取基于液體的試樣，并通過過濾器，在過濾器底表面上留下薄層細胞。此后薄層試樣輸送到新載片上，并且容器運動到重新封蓋工位，其中施加箔片類型的密封件。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，圖1a所示的LBP裝置還裝備有流體采樣抽取工位100，該抽取工位適用于與LBP裝置處理的任何試樣容器內(nèi)的處理組件(攪拌器)接合。如附圖所示，流體采樣抽取工位100位于LBP裝置的混合工位500之后(下游)。但是，流體采樣抽取工位還可位于試樣獲取工位700的下游。
參考圖2和3，以特殊模制塑料試管102為形式的標(biāo)本容座用來在流體采樣抽取工位100收集試樣流體，以便通過其他處理裝置處理，或者外部PCR和其他測試規(guī)則、裝置或系統(tǒng)。試管102對于傳感器是透明的，并設(shè)計成收集大約5毫升的試樣流體，盡管可以采用較小或較大試管或其他類型的標(biāo)本容座。每個試管102最好通過激光刻出獨特的機器可讀取的條形碼數(shù)字103。試管本身和/或它們的封閉蓋105進行顏色編碼以便區(qū)分試樣類型(例如血液、尿樣、唾液、胃腸、子宮和前列腺)。試樣類型還可通過采用不同尺寸或高度的容座(試管)來區(qū)分。
試管102的一端安裝有例如瓣閥的熱塑彈性體單向閥104。閥材料的彈性特征通常使得其中的小流動通道被緊密地擠壓閉合，而沒有潛在的標(biāo)本泄漏。該閥具有暴露的前表面112，當(dāng)它連接到從中抽取流體的元件上，它用來作為墊片。在優(yōu)選配置中，該元件是已經(jīng)位于試樣容器20內(nèi)的處理組件(攪拌器)40的抽取管43，容器位于LBP裝置的輸送器上?？拷肟陂_口108的閥的暴露尖端最好成錐形以便進入攪拌器抽取管43的上端并與其密封。通過出口開口110的通常閉合的非常小的流動通道形成在暴露于試管內(nèi)部的錐形尖端上。試管的相對端部是敞開的，但可以在填充之后通過蓋子105密封(例如由彈性體止擋密封)。
單向閥104通過相對于出口開口110的壓力提高入口開口108的壓力來啟動。在此實施例中，作用在試管的開口端上的真空還作用在閥的出口開口110上，造成流體通過通常閉合閥流動通道只在向內(nèi)的一個方向上抽取。作為選擇，試樣容器20的加壓迫使流體通過攪拌器管43和單向閥104進入試管102。
在填充并封蓋之后，試管102內(nèi)的正壓或試管的初步處理不會造成流體通過單向閥104返回。這消除潛在的生物危害的來源和標(biāo)本交叉污染。但是，閥104的彈性材料可機械屈服使得流體溢流。圖5表示如何從試管102提取收集的流體標(biāo)本的一個實例。注射器103可用來通過單向閥104接近流體。單向閥的作用使得鈍面套管進入試管，而不損壞閥的自密封特性。為此可以使用手持注射器或機械致動注射器(連接到真空源上)。
在操作中，作為LBP裝置的一部分，流體采樣抽取工位100將試管102向下運動以便將單向閥104與該工位內(nèi)的試樣容器20內(nèi)的攪拌器40受力連接。裝備有墊片的真空蓋120連接到試管的遠端上(未封蓋)，試樣通過中空攪拌器管43和單向閥104抽取流體。真空蓋102連接到LBP系統(tǒng)真空源上并通過電磁閥控制。迫使單向閥104與攪拌器40接合的同一氣動致動器(未示出)同樣將真空蓋102壓靠試管，以便形成真空密封。傳統(tǒng)液位控制系統(tǒng)包括監(jiān)測抽取過程的液位傳感器106，并當(dāng)?shù)竭_適當(dāng)液位時向控制器發(fā)出停止操作的信號。條形碼讀取器109(見圖4)讀取試管上的條形碼，將試管條形碼數(shù)字與試樣容器(例如管瓶)的條形碼數(shù)字鏈接，并且獲取的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(DMS)。此后，蓋子105在封蓋工位107施加在試管的遠端上。
流體采樣抽取工位100的啟動最好通過用于每個試樣的特殊的處理規(guī)則來控制。因此，可以有從中不抽取流體標(biāo)本的試樣容器20，在這種情況下，流體采樣抽取工位保持空置，而容器位于其中。流體采樣抽取工位再次根據(jù)用于每個試樣的特定處理規(guī)則抽取可變的流體容積。為此，多個垂直隔開的液位傳感器106將監(jiān)測試管102中液位的變化，并且當(dāng)獲取特定流體容積時終止液體的抽取。
圖4表示流體采樣抽取工位100如何與LBP裝置連接的細節(jié)。在一個實施例中，空試管102在振動漏斗給料器中加載，蓋給料器將試管取向成管端向下并通過重力操作的軌道將試管分配到輸送給料機構(gòu)內(nèi)，例如彈帶盒或帶式給料機116。所述輸送機構(gòu)與LBP裝置的容器輸送輸送器240橫向地分配試管(如圖4所示從頂部到底部，圖2所示從左側(cè)到右側(cè))。這例如通過由兩個氣缸(未示出)操作的步進梁擒縱機來實現(xiàn)。一個缸進行線性運動，而另一個缸提供接合/脫開功能。在抽取期間，彈帶盒116還使得試管進行將閥尖端密封112夾緊到攪拌器管43上所需的垂直運動。
如上所述，試管封蓋在封蓋工位107進行。這里，模制彈性體止擋105從供應(yīng)容器(未示出)擒縱供應(yīng)，并壓入試管的開口頂部以便形成密封。對于此操作，將止擋105供應(yīng)到預(yù)先加載管的單元上并從管脫開到加壓腔室(未示出)，其中空氣操作的致動器強迫止擋到試管頸部上。鼓風(fēng)/真空系統(tǒng)103從單向閥104的尖端上去除任何的殘留流體。填充的試管接著在彈出工位從盒116彈出，其中它們輸送到收集罐118。
將理解到本發(fā)明在此應(yīng)用中不局限于以上描述和附圖所示的優(yōu)選實施例的部件和方法的構(gòu)造和配置的細節(jié)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白多種變型而不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。作為一個實例，單向閥可由任何適當(dāng)?shù)膹椥圆牧现瞥?，或者由在小于密封所需柔性的區(qū)域內(nèi)涂覆彈性材料或連接在彈性材料上的較硬材料制成。作為另一實例，標(biāo)本容座(例如試管)可使用任何適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)供應(yīng)到流體采樣抽取工位(并從中取出)，該機構(gòu)例如通過振動碗形給料機直接供應(yīng)，或通過拾取-放置機構(gòu)單獨放置和取出。
另外，應(yīng)該注意到本發(fā)明在其最廣義的方面不需要試樣預(yù)先混合，或任何類型的試樣預(yù)處理。也不需要使用與圖2所示的特殊內(nèi)部處理組件40一起預(yù)先包裝以及在所述臨時申請No.60/372,080和一同提交的所述非臨時申請中披露的試樣管瓶。也不需要輸送器將試樣自動輸送到操作工位/頭部。并且不需要使用那些申請中披露和以上描述的特定類型的試樣獲取/載片制造工位700。因此，例如，可以使用例如CytycTHINPREP2000和3000LBP裝置的可購買到的其他LBP處理和機器，按照用于處理流體試樣的新穎方法制造基于載片的標(biāo)本，以便獲取液體標(biāo)本和基于載片的標(biāo)本。在這種實施例中，試樣容器、顯微鏡載片、過濾器和液體標(biāo)本容座可通過機器的操作者手動放置到裝置內(nèi)。
工業(yè)實用性以上的披露提供一種用于處理和操作基于液體的試樣(例如細胞試樣)的安全、有效、準(zhǔn)確、精確、可重復(fù)、成本低、效率高、快速和方便的系統(tǒng)和方法，以便獲取液體標(biāo)本和基于載片的標(biāo)本，從而進行隨后的測試和/或分析。
權(quán)利要求
1.一種用于單獨處理各自容器內(nèi)的多個流體試樣的自動方法，該方法包括沿處理路徑逐一輸送容器試樣將其提供到處理頭部，并隨后以任何順序到達包括流體采樣抽取頭部和試樣獲取頭部的其他處理頭部；處理頭部適用于對于提供到該頭部上的每個容器內(nèi)的試樣進行預(yù)處理操作；流體采樣抽取頭部適用于從提供到該頭部上的任何容器中取出預(yù)處理流體并將取出的流體標(biāo)本放置在各自標(biāo)本容座內(nèi)；試樣獲取頭部適用于從提供到該頭部上的任何容器中抽取預(yù)處理流體，將抽取的流體輸送通過過濾器以便在過濾器表面上收集顆粒物質(zhì)，并且將過濾器壓靠定位在處理路徑附近的各自載片上，以便將顆粒物質(zhì)標(biāo)本傳遞到載片上；啟動預(yù)處理頭部以響應(yīng)容器提供到該頭部上，從而單獨進行預(yù)處理操作；啟動流體采樣抽取頭部以響應(yīng)容器提供到該頭部上，從而單獨進行流體取出操作；啟動試樣獲取頭部以響應(yīng)容器提供到該頭部上，從而單獨進行抽取/標(biāo)本傳遞到載片的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的自動方法，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送標(biāo)本容座到流體采樣抽取頭部。
3.如權(quán)利要求2所述的自動方法，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送其中含有來自流體采樣抽取頭部的流體標(biāo)本的標(biāo)本容座。
4.如權(quán)利要求3所述的自動方法，其特征在于，標(biāo)本容座輸送到流體采樣抽取頭部并輸送離開流體采樣抽取頭部與容器沿處理路徑的輸送同步。
5.如權(quán)利要求1所述的自動方法，其特征在于，每個容器其中具有帶有抽取管的處理組件，并且流體采樣抽取頭部經(jīng)由抽取管從容器取出流體。
6.如權(quán)利要求5所述的自動方法，其特征在于，處理組件具有適用于容納過濾器的上顆粒物質(zhì)分離腔室，并且抽取管從分離腔室懸置并與分離腔室連通。
7.如權(quán)利要求5或6所述的自動方法，其特征在于，每個標(biāo)本容座具有入口，流體采樣抽取頭部使得標(biāo)本容座的入口與處理組件抽取管密封接合，并且流體直接抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的自動方法，其特征在于，標(biāo)本容座的入口包括使得流體流入但不流出標(biāo)本容座的單向閥，流體采樣抽取頭部使得單向閥與處理組件抽取管密封接合，并且流體經(jīng)由單向閥直接抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的自動方法，其特征在于，流體采樣抽取頭部向下運動標(biāo)本容座以便在流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)之前將單向閥與處理組件抽取管接合，并且在抽取流體之后向上運動以便將單向閥與抽取管脫開。
10.如權(quán)利要求9所述的自動方法，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送標(biāo)本容座到流體采樣抽取頭部。
11.如權(quán)利要求10所述的自動方法，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送其中含有來自流體采樣抽取頭部的流體標(biāo)本的標(biāo)本容座。
12.如權(quán)利要求11所述的自動方法，其特征在于，標(biāo)本容座輸送到流體采樣抽取頭部并輸送離開流體采樣抽取頭部與容器沿處理路徑的輸送同步。
13.如權(quán)利要求12所述的自動方法，其特征在于，流體采樣抽取頭部將預(yù)定量的流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1所述的自動方法，其特征在于，流體采樣抽取頭部將預(yù)定量的流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
15.一種用于單獨處理各自容器內(nèi)的多個流體試樣的自動裝置，該裝置包括用于沿著處理路徑逐一支承和提供容器的容器輸送器；沿著處理路徑并適用于對通過容器輸送器提供到其中的每個容器中的試樣進行預(yù)處理操作的預(yù)處理頭部；沿著處理路徑、位于預(yù)處理頭部的下游、適用于從容器中取出預(yù)處理流體并將取出的流體標(biāo)本放置在各自標(biāo)本容座內(nèi)的流體采樣抽取頭部；沿著處理路徑、位于預(yù)處理頭部的下游、適用于從通過容器輸送器輸送其中的容器中抽取預(yù)處理流體并將流體輸送通過過濾器以便在過濾器的表面上收集顆粒物質(zhì)標(biāo)本的試樣獲取頭部，試樣獲取頭部將過濾器壓靠定位在處理路徑附近的載片上以便將顆粒物質(zhì)標(biāo)本傳遞到載片上；以及控制預(yù)處理頭部的操作、控制流體采樣抽取頭部的操作、控制試樣獲取頭部的操作以及容器輸送器的運動的控制器，控制器響應(yīng)容器提供到預(yù)處理頭部，使得預(yù)處理頭部單獨地預(yù)處理提供到該頭部上的容器內(nèi)的試樣，控制器響應(yīng)容器提供到流體采樣抽取頭部，使得流體采樣抽取頭部單獨地從中取出預(yù)處理流體，并且控制器響應(yīng)容器提供到試樣獲取頭部，使得標(biāo)本獲取頭部單獨從中抽取預(yù)處理流體并將顆粒物質(zhì)標(biāo)本從過濾器傳遞到載片上。
16.如權(quán)利要求15所述的自動裝置，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送標(biāo)本容座到流體采樣抽取頭部的容座輸送器。
17.如權(quán)利要求16所述的自動裝置，其特征在于，容座輸送器沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送其中含有來自流體采樣抽取頭部的流體標(biāo)本的標(biāo)本容座。
18.如權(quán)利要求17所述的自動裝置，其特征在于，容座輸送器在處理路徑一側(cè)上將標(biāo)本容座輸送到流體采樣抽取頭部，并在處理路徑的另一側(cè)上將其中具有流體標(biāo)本的同一標(biāo)本容座輸送離開流體采樣抽取頭部。
19.如權(quán)利要求18所述的自動裝置，其特征在于，標(biāo)本輸送和容器輸送是同步的。
20.如權(quán)利要求15所述的自動裝置，其特征在于，每個容器其中具有帶有抽取管的處理組件，并且流體采樣抽取頭部經(jīng)由抽取管從容器取出流體。
21.如權(quán)利要求20所述的自動裝置，其特征在于，處理組件具有適用于容納過濾器的上顆粒物質(zhì)分離腔室，并且抽取管從分離腔室懸置并與分離腔室連通。
22.如權(quán)利要求20或21所述的自動裝置，其特征在于，每個標(biāo)本容座具有入口，流體采樣抽取頭部具有使得標(biāo)本容座朝著容器運動以使標(biāo)本容座的入口與處理組件抽取管密封接合由此流體直接抽取到標(biāo)本容座內(nèi)的致動器。
23.如權(quán)利要求22所述的自動裝置，其特征在于，標(biāo)本容座的入口包括使得流體流入但不流出標(biāo)本容座的單向閥，流體采樣抽取頭部致動器運動標(biāo)本容座使得單向閥與處理組件抽取管密封接合，由此流體經(jīng)由單向閥直接抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
24.如權(quán)利要求23所述的自動裝置，其特征在于，流體采樣抽取頭部的致動器向下運動標(biāo)本容座以便在流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)之前將單向閥與處理組件抽取管接合，并且在抽取流體之后向上運動以便將單向閥與抽取管脫開。
25.如權(quán)利要求24所述的自動裝置，其特征在于，其包括沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送標(biāo)本容座到流體采樣抽取頭部的容座輸送器。
26.如權(quán)利要求25所述的自動裝置，其特征在于，容座輸送器沿著與處理路徑交叉的容座路徑逐一輸送其中含有來自流體采樣抽取頭部的流體標(biāo)本的標(biāo)本容座。
27.如權(quán)利要求26所述的自動裝置，其特征在于，容座輸送器在處理路徑一側(cè)上將標(biāo)本容座輸送到流體采樣抽取頭部，并在處理路徑的另一側(cè)上將其中具有流體標(biāo)本的同一標(biāo)本容座輸送離開流體采樣抽取頭部。
28.如權(quán)利要求27所述的自動裝置，其特征在于，標(biāo)本輸送和容器輸送是同步的。
29.如權(quán)利要求28所述的自動裝置，其特征在于，流體采樣抽取頭部將預(yù)定量的流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
30.如權(quán)利要求15所述的自動裝置，其特征在于，流體采樣抽取頭部將預(yù)定量的流體抽取到標(biāo)本容座內(nèi)。
31.如權(quán)利要求15所述的自動裝置，其特征在于，每個標(biāo)本容座包括具有開口端的試管和位于另一端上以使得流體流入但不流出試管的單向閥，并且流體采樣抽取頭部包括適用于可松開地與試管的開口端接合并將抽取作用施加其上的真空裝配件。
32.如權(quán)利要求31所述的自動裝置，其特征在于，每個容器其中具有帶有抽取管的處理組件，并且流體采樣抽取頭部經(jīng)由抽取管從容器取出流體，流體采樣抽取頭部包括運動試管使得單向閥與處理組件抽取管密封接合由此流體經(jīng)由單向閥直接抽取到標(biāo)本容座內(nèi)的致動器。
33.一種用于單獨處理各自容器內(nèi)的多個流體試樣的自動方法，該方法包括沿處理路徑逐一輸送容器試樣，以任何順序?qū)⑵涮峁┑搅黧w采樣工位和試樣獲取工位；流體采樣工位適用于從提供其中的任何容器中取出流體并將取出的流體標(biāo)本放置在標(biāo)本容座內(nèi)；試樣獲取工位適用于從提供其中的任何容器中取出流體，從取出的流體分離顆粒物質(zhì)，并形成顆粒物質(zhì)的標(biāo)本層；啟動流體采樣工位以響應(yīng)容器提供其中的操作，從而單獨進行流體取出操作；以及啟動流體采樣工位以響應(yīng)容器提供其中的操作，從而單獨進行流體取出、顆粒物質(zhì)分離和標(biāo)本形成操作。
34.如權(quán)利要求33所述的自動方法，其特征在于，其包括沿著容座路徑將標(biāo)本容座輸送到流體采樣工位并輸送離開流體采樣工位。
35.如權(quán)利要求34所述的自動方法，其特征在于，標(biāo)本容座輸送到流體采樣工位并輸送離開流體采樣工位與容器沿處理路徑的輸送同步。
36.如權(quán)利要求35所述的自動方法，其特征在于，容座路徑與處理路徑交叉。
37.如權(quán)利要求36所述的自動方法，其特征在于，試樣獲取工位適用于在過濾器表面上收集顆粒物質(zhì)層，并且將過濾器壓靠靠近處理路徑定位的載片以便將顆粒物質(zhì)標(biāo)本傳遞到載片上。
38.如權(quán)利要求33所述的自動方法，其特征在于，試樣獲取工位適用于在過濾器表面上收集顆粒物質(zhì)層，并且將過濾器壓靠靠近處理路徑定位的載片以便將顆粒物質(zhì)標(biāo)本傳遞到載片上。
39.一種用于單獨處理各自容器內(nèi)的多個流體試樣的自動裝置，該裝置包括用于沿著處理路徑逐一支承和提供容器的容器輸送器；沿著處理路徑并適用于從通過容器輸送器提供到其中的每個容器取出流體并將取出的流體標(biāo)本放置在標(biāo)本容座內(nèi)的流體采樣頭部；沿著處理路徑并適用于從通過容器輸送器提供到其中的每個容器取出試樣、從取出的流體分離顆粒物質(zhì)以及形成顆粒物質(zhì)標(biāo)本層的試樣獲取頭部；以及控制流體采樣頭部的操作、控制試樣獲取頭部的操作以及容器輸送器的運動的控制器，控制器響應(yīng)容器提供到流體采樣頭部，使得流體采樣頭部單獨地從中取出流體，并且控制器響應(yīng)容器提供到試樣獲取頭部，使得標(biāo)本獲取頭部單獨從中抽取流體、從取出流體在分離顆粒物質(zhì)并形成顆粒物質(zhì)標(biāo)本層。
40.如權(quán)利要求39所述的自動裝置，其特征在于，其包括沿著容座路徑將標(biāo)本容座逐一輸送到流體采樣工位并輸送離開流體采樣工位的容座輸送器。
41.如權(quán)利要求40所述的自動裝置，其特征在于，容座輸送器和容器輸送器是同步的。
42.如權(quán)利要求41所述的自動裝置，其特征在于，容座路徑和處理路徑交叉。
43.如權(quán)利要求42所述的自動裝置，其特征在于，試樣獲取工位適用于在過濾器表面上收集顆粒物質(zhì)層，并且將過濾器壓靠靠近處理路徑定位的載片以便將顆粒物質(zhì)標(biāo)本傳遞到載片上。
44.一種用于收集流體標(biāo)本的容座，其包括用于容納和保持流體的中空主體；由主體承載并在主體外部和內(nèi)部具有流體流動通道的單向閥，閥壓力致動，使得當(dāng)外部壓力超過內(nèi)部壓力時流體流入主體內(nèi)部，并且防止流體在任何其他相對壓力條件的影響下從主體溢流；以及遠離閥的主體內(nèi)的氣孔。
45.如權(quán)利要求44所述的容座，其特征在于，閥具有通向主體外部的入口部分和通向主體內(nèi)部的出口部分，流動通道在入口部分和出口部分之間延伸，當(dāng)內(nèi)部和外部壓力大致相同時，流動通道的至少一部分朝著閉合位置彈性偏壓，并且可以膨脹，使得流體流入主體，以響應(yīng)從入口部分到出口部分的閥上的正壓力差。
46.如權(quán)利要求45所述的容座，其特征在于，在出口部分內(nèi)的流動通道的部分朝著彈性偏壓部分成錐形。
47.如權(quán)利要求46所述的容座，其特征在于，出口部分具有暴露于主體內(nèi)部的錐形尖端，并且流動通道的彈性偏壓部分延伸通過錐形的尖端。
48.如權(quán)利要求45-47任一項所述的容座，其特征在于，其中形成彈性流動通道的閥的部分由彈性材料制成。
49.如權(quán)利要求48所述的容座，其特征在于，彈性材料是彈性體。
50.如權(quán)利要求48所述的容座，其特征在于，整個閥由彈性材料制成，入口部分適用于與將要收集的流體源形成密封。
51.如權(quán)利要求50所述的容座，其特征在于，所述彈性材料是彈性體。
52.如權(quán)利要求45-47任一項所述的容座，其特征在于，整個閥由彈性材料制成，入口部分適用于與將要收集的流體源形成密封。
53.如權(quán)利要求52所述的容座，其特征在于，彈性材料是彈性體。
54.如權(quán)利要求44-47任一項所述的容座，其特征在于，閥包括當(dāng)主體填充流體時氣體通過其中離開主體內(nèi)部的孔口。
55.如權(quán)利要求54所述的容座，其特征在于，主體是大致的管狀，閥位于管的一端，并且氣孔包括位于管另一端上的開口。
56.如權(quán)利要求55所述的容座，其特征在于，閥適用于在獲得流體標(biāo)本之后與封閉件密封。
57.一種用于從容器內(nèi)的流體試樣中獲得不同類型標(biāo)本的裝置，其包括用于容器的支承件；適用于從容器中取出流體并將取出的流體放置在標(biāo)本容座內(nèi)的流體采樣頭部；以及適用于從容器中取出流體、從取出流體中分離顆粒物質(zhì)并形成顆粒物質(zhì)標(biāo)本層的試樣獲取頭部。
58.如權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于，容座具有入口，并且流體采樣頭部適用于從容器抽取流體，并通過對于施加容座抽取作用經(jīng)由入口直接進入容座。
59.如權(quán)利要求58所述的裝置，其特征在于，試樣獲取頭部適用于從容器抽取流體并經(jīng)由過濾器收集過濾器上的標(biāo)本層。
60.如權(quán)利要求59所述的裝置，其特征在于，試樣獲取頭部適用于將顆粒物質(zhì)的標(biāo)本層傳遞到載片上。
61.一種用于從容器內(nèi)的流體試樣中獲得不同類型標(biāo)本的方法，其包括在裝置中支承容器；將試樣放置成與裝置的流體采樣工位流體連通，由此流體從容器取出并放置到標(biāo)本容座內(nèi)；以及將試樣放置成與裝置的流體獲取工位流體連通，由此流體從容器取出，顆粒物質(zhì)與取出的流體分離，并形成顆粒物質(zhì)的標(biāo)本層。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其特征在于，該裝置將顆粒物質(zhì)的標(biāo)本層放置在載片上。
63.如權(quán)利要求60、61或62所述的方法，其特征在于，試樣是生物試樣。
全文摘要
一種處理例如生物試樣的試樣以便提取用于液體(細胞外)和基于載片(細胞內(nèi))測試的標(biāo)本的裝置和方法。兩種類型的標(biāo)本從單個流體試樣中獲得。流體采樣工位從試樣容器取出流體并將其放置在標(biāo)本容座上。試樣獲取工位從容器取出流體，從取出的流體中分離顆粒物質(zhì)(例如細胞)并形成顆粒物質(zhì)的標(biāo)本層，該標(biāo)本層轉(zhuǎn)移到載片上。兩種采樣操作可以任何順序進行。流體標(biāo)本容座可具有特殊的單向閥配置。裝置可自動進行以便處理各自容器內(nèi)的多個流體試樣。本發(fā)明的機器是“平臺式儀器”，其可制成所有所需液體標(biāo)本和基于載片的標(biāo)本，以便基本上所有的細胞病理學(xué)測試。
文檔編號B01L3/00GK1605028SQ02825345
公開日2005年4月6日 申請日期2002年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者N·J·普雷斯曼, W·J·邁爾 申請人:蒙諾根有限公司