本公開涉及用于制備分析用樣品的系統(tǒng)。具體而言，本公開涉及用于處理樣品載片的樣品處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

已開發(fā)出各種各樣的技術(shù)來制備和分析生物樣品。示例性技術(shù)包括：顯微鏡檢查、微陣列分析（例如，蛋白質(zhì)和核酸微陣列分析）和質(zhì)譜法。通過向樣品施加一種或多種液體來制備樣品用于分析。如果利用多種液體來處理樣品，則施加和隨后去除每種液體二者對(duì)于產(chǎn)生適于分析的試樣（sample）而言可能都是重要的。通常用一種或多種染料或試劑來處理載有生物樣品（例如，組織切片或細(xì)胞）的顯微鏡載片，以給否則透明或不可見的細(xì)胞或細(xì)胞組分增加顏色和對(duì)比度?？梢酝ㄟ^手動(dòng)地將染料或其他試劑施加于載有樣品的載片來制備樣品用于分析。自動(dòng)化機(jī)器通過類似于手動(dòng)浸沒技術(shù)的技術(shù)將樣品浸入液體中。這些自動(dòng)化機(jī)器能夠通過將承載顯微鏡載片的架子淹沒在開放式浴槽（open bath）中來成批地處理樣品。

不幸的是，現(xiàn)有系統(tǒng)存在許多問題。液體在容器之間的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致處理液的污染和降解。此外，載片載體可能已經(jīng)歷了外部處理，例如干燥和脫蠟。來自這些過程的熱使載片上的蠟熔化并與載片載體接觸。在冷卻之后，蠟硬化以在載片和載片載體之間產(chǎn)生粘合，這阻礙載片從載片載體排出用于后續(xù)的處理。更糟的是，載片可能基于當(dāng)蠟干燥時(shí)它們?nèi)绾味ㄏ蚨e(cuò)位。如果載片錯(cuò)位（或未對(duì)準(zhǔn)），則妨礙諸如成像之類的后續(xù)處理。此外，當(dāng)前的自動(dòng)染色系統(tǒng)依賴于將載片手動(dòng)裝載到各個(gè)平臺(tái)上。這些系統(tǒng)中的一些需要用戶手動(dòng)地標(biāo)定（map）系統(tǒng)中每個(gè)載片的位置。目前沒有用于去除載片和載片載體之間的粘結(jié)結(jié)合、以對(duì)準(zhǔn)的方式單獨(dú)排出載片以及基于載片標(biāo)簽的內(nèi)容自動(dòng)地處理每個(gè)載片的優(yōu)化方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文所述的示例性實(shí)施例包括用于使用樣品處理系統(tǒng)來處理樣品載片的系統(tǒng)和方法。一般而言，樣品載片可以從載片載體朝向分段裝置排出。所述樣品載片可以是通過載片載體來承載的多個(gè)樣品載片中的一個(gè)，并且每個(gè)樣品載片可以水平對(duì)準(zhǔn)并擱置在相對(duì)應(yīng)的多個(gè)平坦擱架上，從而使得能夠通過重力來最佳地對(duì)準(zhǔn)，如本文進(jìn)一步描述的。因此，載片被均勻地隔開，從而使得能夠無損傷地排出載片，以及適當(dāng)?shù)囟ㄎ唬糜诎⊕呙?、查看、加熱，清洗及其他處理的附加操作。載片可以使用載片排出器來排出，所述載片排出器使排出器元件或“指”與載片接合，以將載片推到分段裝置的載片保持區(qū)域上。例如，所述分段裝置可以包括備用平臺(tái)和超程抑制器，并且可以通過超程抑制器來抽真空，以停止載片在載片保持區(qū)域上的向前運(yùn)動(dòng)。通過在與載片分段裝置的平臺(tái)相鄰的載片移除位置處使擱架轉(zhuǎn)位，能夠使載有樣品的顯微鏡載片順序地從載體移至載片分段裝置?？梢越柚刂破魍ㄟ^多個(gè)傳感器在保持區(qū)域上檢測(cè)載片的存在。例如，載片的存在可通過超程抑制器的真空吸力的變化、真空端口、流體管線和/或真空源內(nèi)壓力的變化以及其他傳感器來檢測(cè)，所述其他傳感器包括壓力傳感器、光學(xué)傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等。

一旦排出，就可使用例如多個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件來將載片的對(duì)準(zhǔn)從未對(duì)準(zhǔn)位置進(jìn)一步校正到對(duì)準(zhǔn)位置，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件被耦接到與保持區(qū)域相鄰的相對(duì)應(yīng)的多個(gè)致動(dòng)器。所述對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件可接合載片，以使載片移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)位置，并且在載片對(duì)準(zhǔn)之后，致動(dòng)器可使對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件移回到起始位置并遠(yuǎn)離對(duì)準(zhǔn)的載片。一旦適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，載片就可以被運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)處理站。在維持載片對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)，可以將載片從備用平臺(tái)運(yùn)輸?shù)嚼鐦悠诽幚碚?。具有轉(zhuǎn)移頭的運(yùn)輸組件可以通過多個(gè)頭部對(duì)準(zhǔn)特征而與備用平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)。所述轉(zhuǎn)移頭可以被構(gòu)造成使用捕獲特征來接合、拾取和運(yùn)輸載片，所述捕獲特征例如由真空源提供的真空。

在示例性實(shí)施例中，在排出載片之前，可使破裂元件（cracking element）與載片載體接合，以便使在背景中描述的載片的邊緣和載體的壁之間殘余的粘結(jié)結(jié)合破壞或“破裂”。例如，系統(tǒng)可以被編程為“干燥”架內(nèi)的載片，從而使載片和載體壁之間的蠟殘留物硬化并產(chǎn)生粘結(jié)結(jié)合。當(dāng)該結(jié)合被密封時(shí)，載片可能不適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。任何后續(xù)的排出機(jī)構(gòu)都可能造成對(duì)載片的損壞。因此，本公開引入了一種破裂元件，其顯著寬于排出器元件，并且朝向載片架促動(dòng)所述破裂元件，以使一個(gè)或多個(gè)載片與其在載片架內(nèi)相應(yīng)的擱架或“槽”的壁之間的結(jié)合破壞或破裂。寬的破裂元件可具有足夠的尺寸，以使架內(nèi)所有載片或架內(nèi)任何數(shù)量的載片的粘結(jié)結(jié)合破裂。然后，可以接合窄的排出器元件，以在它們的結(jié)合被破壞的多個(gè)已破裂的載片之中排出單一的載片。

在示例性實(shí)施例中，載片可以被排出至與標(biāo)簽讀取器或掃描器相鄰定位的分段裝置上。所述標(biāo)簽讀取器或掃描器可以處理來自載片的標(biāo)簽的掃描信息，以確定載片的一個(gè)或多個(gè)屬性，并且生成之后要對(duì)載片執(zhí)行的操作的順序或序列。例如，耦接到讀取器的處理器可以使載片的所述一個(gè)或多個(gè)屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)，以檢索關(guān)于打算如何處理載片的指令。對(duì)標(biāo)簽的讀取允許存儲(chǔ)在耦接到處理器的存儲(chǔ)器上的軟件指示處理器確定要執(zhí)行什么測(cè)定以及確定系統(tǒng)上是否有適當(dāng)?shù)脑噭?。自?dòng)化樣品處理系統(tǒng)可以包括通信地耦接到載片排出器組件的控制器。例如，所述控制器可以被編程為命令載片對(duì)準(zhǔn)裝置。例如，所述控制器可以被編程為控制轉(zhuǎn)移頭與載片分段裝置對(duì)準(zhǔn)，以及將載片從備用平臺(tái)運(yùn)輸至樣品處理站?？刂破骺梢曰谧鳛樽x取或掃描載片的標(biāo)簽的結(jié)果的處理器所確定的處理指令來執(zhí)行操作。

一旦被掃描，載片就可以通過相對(duì)的排出器元件或“推動(dòng)器元件”而被放回到載片載體中，所述相對(duì)的排出器元件或“推動(dòng)器元件”被促動(dòng)以將載片引導(dǎo)或推回到其相對(duì)應(yīng)的載片載體的槽中?？蛇x地，掃描器可以移動(dòng)到旁邊，并且可以在載片返回到載片載體之前對(duì)載片執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)后續(xù)的查看或處理操作。最終，載片返回到載片載體，并且載片載體可以被運(yùn)輸至樣品處理站的其他區(qū)域，如本文進(jìn)一步描述的。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的樣品處理系統(tǒng)。

圖2示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的樣品處理系統(tǒng)的等距分解圖。

圖3示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的排出器組件。

圖4示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的排出器組件的部件。

圖5示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在排出器組件中處于中間位置的載片載體。

圖6示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在排出器組件中處于水平對(duì)準(zhǔn)位置的載片載體。

圖7示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的排出器組件中的排出器的部件。

圖8示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的排出器的替代視圖。

圖9示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的排出器的頂視圖。

圖10示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的耦接到載片載體和排出器組件的標(biāo)簽讀取器。

圖11示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的標(biāo)簽讀取器的另一視圖。

圖12A-D示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的用于使用破裂元件（cracking element）和排出器元件將載片從載片載體排出的方法。

圖13A-C示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的不同形狀的破裂元件。

具體實(shí)施方式

本文所述的示例性實(shí)施例包括用于使用樣品處理系統(tǒng)來處理樣品載片的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法下面參照?qǐng)D1-13來描述，并且在共同轉(zhuǎn)讓和共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/831,255中更詳細(xì)地描述，該美國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容在此通過引用整體地結(jié)合于本文中。

一般而言，樣品載片可以從載片載體朝向分段裝置（staging device）排出。樣品載片可以是通過載片載體承載的多個(gè)樣品載片中的一個(gè)，并且每個(gè)樣品載片可以水平對(duì)準(zhǔn)并擱置在相對(duì)應(yīng)的多個(gè)平坦表面或“槽”上，從而使得能夠通過重力來最佳地對(duì)準(zhǔn)，如本文進(jìn)一步描述的。因此，載片是均勻隔開的，從而使得能夠無損傷地排出載片。最佳地對(duì)準(zhǔn)被用于適當(dāng)?shù)囟ㄎ惠d片用于附加的操作，包括掃描、觀察、加熱、清洗和其他處理。載片可以使用載片排出器來排出，所述載片排出器使排出器元件或“指（finger）”與載片接合，以將載片推到分段裝置的載片保持區(qū)域上。例如，分段裝置可以包括備用平臺(tái)和超程抑制器，并且可以通過超程抑制器來抽真空，以停止載片在載片保持區(qū)域上的向前運(yùn)動(dòng)?？梢越柚刂破魍ㄟ^多個(gè)傳感器在保持區(qū)域上檢測(cè)載片的存在。例如，載片的存在可通過超程抑制器的真空吸力的變化、真空端口、流體管線和/或真空源內(nèi)壓力的變化以及其他傳感器來檢測(cè)，所述其他傳感器包括壓力傳感器、光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等。

一旦排出，就可使用例如多個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件來將載片的對(duì)準(zhǔn)從未對(duì)準(zhǔn)位置進(jìn)一步校正到對(duì)準(zhǔn)位置，所述多個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件被耦接到與保持區(qū)域相鄰的相對(duì)應(yīng)的多個(gè)致動(dòng)器。所述對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件可接合載片，以使載片移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)位置，并且在載片對(duì)準(zhǔn)之后，致動(dòng)器可使對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件移回到起始位置并遠(yuǎn)離對(duì)準(zhǔn)的載片。一旦適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，載片就可以被運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)處理站。在維持載片對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)，可以將載片從備用平臺(tái)運(yùn)輸?shù)嚼鐦悠诽幚碚?。具有轉(zhuǎn)移頭的運(yùn)輸組件可以通過多個(gè)頭部對(duì)準(zhǔn)特征而與備用平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)。所述轉(zhuǎn)移頭可以被構(gòu)造成使用捕獲特征來接合、拾取和運(yùn)輸載片，所述捕獲特征例如由真空源提供的真空。

對(duì)于下面的描述，可以假定跨附圖的最相對(duì)應(yīng)地標(biāo)記的結(jié)構(gòu)（例如，132和232等）具有相同的特性并且具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。如果在相對(duì)應(yīng)標(biāo)記的元件之間存在沒有指出的差異，并且該差異導(dǎo)致用于特定實(shí)施例的元件的非對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)或功能，則應(yīng)以針對(duì)該特定實(shí)施例給出的沖突描述為準(zhǔn)。

圖1示出了樣品處理系統(tǒng)100，其包括保護(hù)性殼體120、載片載體停放站124、可對(duì)置載體裝載站130以及試劑停放站140、142。系統(tǒng)100能夠使用經(jīng)由裝載站130裝載的可對(duì)置物來自動(dòng)地處理載有樣品的載片，以執(zhí)行例如樣品調(diào)節(jié)（例如，細(xì)胞調(diào)節(jié)、清洗、脫蠟等）、抗原修復(fù)、染色（例如，H&E染色）或其他類型的方案（例如，免疫組織化學(xué)方案、原位雜交方案等），以便制備用于目視檢查、熒光可視化、顯微鏡檢查、顯微分析、質(zhì)譜法、成像（例如，數(shù)字成像）或者其他分析或成像方法的樣品。系統(tǒng)100能夠使用相同或不同的方案來同時(shí)處理20個(gè)載有樣品的載片，以提供處理靈活性和相對(duì)高的吞吐量。在整個(gè)處理過程中（例如，烘干到染色），樣品能夠保持在載片上，以便方便地搬運(yùn)并且防止交叉污染?？梢酝ㄟ^掃描每個(gè)單個(gè)載片上的標(biāo)簽來確定用于每個(gè)載片的染色和處理方案，如本文進(jìn)一步描述的。

此外，生物樣品可以包括一個(gè)或多個(gè)生物試樣。生物試樣可以是從對(duì)象移除的一個(gè)或多個(gè)組織試樣（例如，任何細(xì)胞集合）。組織試樣可以是在生物體內(nèi)執(zhí)行類似功能的互連細(xì)胞的集合。生物試樣還可以是從任何活的生物體獲得的、由任何活的生物體排泄的或分泌的任何固體或流體試樣，所述活的生物體包括但不限于：?jiǎn)渭?xì)胞生物體，例如細(xì)菌、酵母、原生動(dòng)物和變形蟲；多細(xì)胞生物體（例如，植物或動(dòng)物，包括來自健康或表面健康的人類對(duì)象或者受到例如癌癥之類的待診斷或調(diào)查的病情或疾病影響的人類患者的試樣）。在一些實(shí)施例中，生物試樣可固定在顯微鏡載片上，并且包括但不限于組織的切片、器官、腫瘤切片、涂片、冰凍切片、細(xì)胞學(xué)印片（cytology prep）或細(xì)胞株。能夠使用切取活檢、核心活檢、切除活檢、針吸活檢、芯針活檢、立體定向活檢、開放活檢或手術(shù)活檢來獲得試樣。

保護(hù)性殼體120抑制、限制或基本上防止污染物進(jìn)入內(nèi)部處理環(huán)境。保護(hù)性殼體120能夠包括蓋146，所述蓋146能夠被打開以接近內(nèi)部部件，這些內(nèi)部部件包括但不限于成像裝置（例如，標(biāo)簽掃描器、條形碼讀取器、攝像機(jī)等）、機(jī)器人部件（例如，機(jī)械臂）、運(yùn)輸裝置（例如，輸送機(jī)、致動(dòng)器等）、流體部件、樣品處理站、載片臺(tái)板、混合部件（例如，混合井、試劑盤等）、載片載體搬運(yùn)部件、可對(duì)置物載體搬運(yùn)部件、干燥器、加壓裝置（例如，泵、真空裝置等）等。停放站124包括一排隔艙（bay）。形式為籃的載片載體位于左邊的隔艙148中。每個(gè)隔艙都能夠被構(gòu)造成接收其他類型的載片載體，例如架、籃、盤或適于在樣品處理之前、期間或之后承載載片的其他類型的載體。圖示的停放站124包括被分隔物分隔的12個(gè)隔艙。隔艙的數(shù)量、隔艙的位置、隔艙的定向以及隔艙的構(gòu)造能夠基于要使用的載片載體的類型來選擇。

裝載站130包括接收開口150，用戶能夠通過所述接收開口150來裝載可對(duì)置物載體?？蓪?duì)置物載體可以是保持可對(duì)置元件的堆疊的盒。在其他實(shí)施例中，可對(duì)置物載體可以是筒或用于承載可對(duì)置物的其他便攜式結(jié)構(gòu)。停放站140、142各自包括一排隔艙。每個(gè)隔艙能夠保持一個(gè)或多個(gè)容器，包括散裝試劑容器（bulk reagent container）、瓶、盒中袋（bag-in-box）試劑容器等。停放站142能夠保持散裝液體容器，所述散裝液體容器提供以較大的體積來使用的液體，例如清洗液等。能夠用滿的容器來方便地替換停放站140、142中的空容器。能夠通過流體模塊來控制到樣品處理站中、從樣品處理站中向外以及在樣品處理站內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)，所述流體模塊包括例如泵、閥和過濾器。氣動(dòng)模塊能夠供應(yīng)加壓空氣并且產(chǎn)生真空，以執(zhí)行各種載片處理操作以及使流體在整個(gè)系統(tǒng)100中移動(dòng)。廢料能夠被遞送至廢料抽屜143。廢料抽屜143保持廢料容器149A、149B（參見圖2）。氣動(dòng)模塊能夠?qū)U料從樣品處理站遞送至容器149A、149B，所述容器149A、149B能夠被定期清空。

控制器144能夠命令系統(tǒng)部件，并且一般能夠包括但不限于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)、中央處理單元、處理裝置、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、專用集成電路（ASIC）、讀取器等。為了存儲(chǔ)信息，控制器144能夠包括但不限于一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件，例如易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）等。所存儲(chǔ)的信息能夠包括加熱程序、優(yōu)化程序、組織制備程序、校準(zhǔn)程序、索引程序、混合程序或其他可執(zhí)行程序。

此外，如本文所述，讀取或掃描每個(gè)載片的標(biāo)簽或條形碼可以根據(jù)預(yù)定順序來觸發(fā)軟件生成的染色方案和其他操作。例如，基于載體中的載片的標(biāo)識(shí)符或?qū)傩?，可以?zhí)行優(yōu)化程序來優(yōu)化性能（例如，增強(qiáng)加熱，減少過量試劑消耗，增加生產(chǎn)率，增強(qiáng)處理一致性等）?？梢酝ㄟ^確定例如最佳的安排來優(yōu)化處理，以（1）提高處理速度；（2）減少加熱或冷卻循環(huán)的時(shí)間；（3）提高吞吐量（例如，增加在特定時(shí)間長(zhǎng)度中處理的載片的數(shù)量）；和/或（4）減少試劑廢料。在一些實(shí)施例中，控制器144確定裝載樣品處理站的裝載順序，以減少處理時(shí)間以及確定分配器的裝載順序。這節(jié)省了時(shí)間，因?yàn)檩d有樣品的載片一從樣品處理站移除，流體就能夠被分配到下一個(gè)載有樣品的載片上。在一些實(shí)施例中，控制器144確定使用混合站165來混合和分配試劑的順序。

控制器可從讀取器（未示出）接收載片信息，所述讀取器從載片的標(biāo)簽獲得載片信息（例如，目標(biāo)處理溫度、目標(biāo)處理溫度范圍、補(bǔ)充率等）。利用目標(biāo)處理溫度或目標(biāo)處理溫度范圍和總蒸發(fā)速率，控制器144能夠確定平衡體積的目標(biāo)范圍?？刂破?44可以接收附加的信息，例如總蒸發(fā)速率、查找表、溫度設(shè)定點(diǎn)、占空比、功率設(shè)置、諸如環(huán)境溫度和/或濕度之類的環(huán)境信息、處理方案等?？刂破骰蜃x取器上的處理器可以被編程為讀取載片的標(biāo)簽或條形碼，并且與數(shù)據(jù)服務(wù)器或其他類似的裝置通信，以便基于該標(biāo)簽從數(shù)據(jù)庫(kù)檢索信息。存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)用于不同過程的不同指令，包括使樣品與洗滌物接觸，對(duì)樣品施加試劑（例如，染色劑），將載片加熱和冷卻至用于不同過程的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)溫度等?？刂破骺梢越邮招畔⒉⑶覉?zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的多個(gè)指令，所述多個(gè)指令使得自動(dòng)化樣品處理系統(tǒng)的各部件能夠基于標(biāo)簽來執(zhí)行針對(duì)載片優(yōu)化的操作。

圖2是樣品處理系統(tǒng)100的等距分解圖，所述樣品處理系統(tǒng)100包括處理站163、載片排出器組件200、可對(duì)置物分配器380以及樣品返回機(jī)構(gòu)157。處理站163、載片排出器組件200以及可對(duì)置物分配器380位于內(nèi)部環(huán)境121的左側(cè)處。樣品返回機(jī)構(gòu)157位于內(nèi)部環(huán)境121的右側(cè)處。混合站165大致位于樣品返回機(jī)構(gòu)157之下，并且能夠包括儲(chǔ)存器（例如，儲(chǔ)存井）。試劑能夠在混合站165中混合。在其他實(shí)施例中，混合站165能夠保持在其中存儲(chǔ)和/或混合物質(zhì)的容器（例如，小瓶、燒杯等）。一排152的20個(gè)樣品處理站能夠獨(dú)立地處理生物樣品。

在操作中，用戶能夠?qū)⒊休d載有樣品的載片的載片載體裝載到圖1的停放站124的空的隔艙中，并且能夠?qū)⒊休d可對(duì)置物的可對(duì)置物載體裝載到裝載站130中。載片載體能夠被轉(zhuǎn)移至讀取載片上的標(biāo)簽（如果存在的話）的未示出的讀取器（例如，標(biāo)簽讀取器、條形碼讀取器等）。每個(gè)載片可以從載片載體朝向標(biāo)簽讀取器排出，并且隨后被移回到載片載體中。每個(gè)載片的標(biāo)簽信息可以被傳送到處理器，以便確定意在對(duì)載片執(zhí)行的操作的屬性和順序。這些操作中的一些可通過樣品處理系統(tǒng)100內(nèi)的附加單元或模塊來執(zhí)行。例如，載片載體能夠被遞送至處理站163，所述處理站163能夠包括但不限于干燥器（例如，脫水單元）、加熱單元（例如，烘干模塊）或能夠從載片去除水、加熱樣品（例如，加熱樣品以將樣品粘附至載片）的其他部件等。在一些實(shí)施例中，處理站163在載片上吹送熱空氣以使載片干燥，并且如果樣品包含石蠟，則熱空氣能夠軟化石蠟以促使樣品粘附至載片。空氣系統(tǒng)能夠使空氣部分地再循環(huán)，以控制處理站163中的濕度。載片載體能夠被拾取，并且從處理站163運(yùn)輸至另一模塊（例如，樣品處理站、標(biāo)簽讀取器等）或返回至停放站124的隔艙中的一個(gè)。

樣品返回機(jī)構(gòu)157能夠?qū)⑤d有樣品的載片裝載到載片載體中。裝載的載片載體能夠被運(yùn)輸至停放站124。如果載片載體與自動(dòng)蓋片機(jī)相容，則載片載體可以從停放站124運(yùn)輸至自動(dòng)蓋片機(jī)用于蓋片。替代性地，也能夠手動(dòng)為載片蓋片。已蓋片的載片能夠使用光學(xué)設(shè)備來分析，所述光學(xué)設(shè)備例如顯微鏡或其他光學(xué)裝置。例如，已蓋片的載片可以從載片載體排出到標(biāo)簽讀取器，以便確定如何處理載片，并且隨后，被引導(dǎo)回到載片載體中用于后續(xù)的處理。此外，無論是在系統(tǒng)外還是在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行，在載片加熱期間由蠟熔化引起的任何粘附都可在載片排出之前通過破裂器元件來破壞，如本文進(jìn)一步描述的。

圖3和圖4示出了裝載到載片排出器組件200（“排出器組件200”）中的載片載體170。圖3的板216在圖4的圖示中被移除。排出器組件200包括載片載體搬運(yùn)器202（“載體搬運(yùn)器202”）、載片分段裝置210（“分段裝置210”）以及排出器212。載體搬運(yùn)器202能夠包括載體接收器220（圖4）和接收器旋轉(zhuǎn)裝置224（圖4）。載體接收器220包括一對(duì)隔開的臂226（例如，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件、懸臂構(gòu)件等），載片載體170能夠停留在所述臂226上。圖示的載片載體170是能夠以隔開的布置結(jié)構(gòu)來保持顯微鏡載片的載片架。一個(gè)載片被示出為處于圖3和圖4的載體170中。在一些實(shí)施例中，載片載體170可以是籃，例如SAKURA?籃或者具有擱架或分隔物的類似的籃。

圖4的載體接收器220能夠包括一個(gè)或多個(gè)夾持器、夾具、保持器或可釋放地保持載片載體的其他部件。接收器旋轉(zhuǎn)裝置224能夠包括但不限于一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)、致動(dòng)裝置或能夠使臂226旋轉(zhuǎn)的其他部件。臂226能夠沿弓形軌、樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等移動(dòng)，以使載片載體170旋轉(zhuǎn)。載體搬運(yùn)器202還能包括滑架230和軌道232。滑架230能夠沿軌道232行進(jìn)，以使載片載體170豎直移動(dòng)。此外，在軌道232附近或與之相鄰，一個(gè)或多個(gè)載片引導(dǎo)特征225可被結(jié)合到滑架230中，以防止由于從豎直載片到水平載片的過渡中產(chǎn)生的動(dòng)量而導(dǎo)致的載片的不正確投棄（jettisoning）。

再次參照?qǐng)D3，完全或部分裝載的載片載體能夠被插入板214、216之間。接收器旋轉(zhuǎn)裝置224（圖4）能夠使載體接收器220從以基本上豎直的定向來保持載片的裝載位置213（圖3）旋轉(zhuǎn)至以基本上水平的定向來保持載片的中間位置215（圖5）。術(shù)語“基本上水平”一般指在水平面的大約+/-3度內(nèi)的角度，例如，在水平面的大約+/-1度內(nèi)，例如在水平面的大約+/-0.8度內(nèi)等。載片載體170能夠被豎直地移至卸載位置217（圖6）。卸載位置217水平地保持載片，從而允許載片擱置在載片載體170內(nèi)其相應(yīng)擱架的平坦表面上，從而使得載片能夠相對(duì)于分段裝置210的平坦表面適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。因此，載片是均勻隔開的，從而使得能夠無損傷地排出載片。排出器212可以順序地使載有樣品的載片移動(dòng)至分段裝置210，而沒有因載片未對(duì)準(zhǔn)而損壞載片上的組織的任何風(fēng)險(xiǎn)。分段裝置210能夠定位載有樣品的載片以便后續(xù)運(yùn)輸?shù)较到y(tǒng)100的其他單元。替代性地，排出器212可以順序地將各個(gè)載片排出指定的距離，以通過標(biāo)簽讀取器或條形碼掃描器來掃描，并且推動(dòng)器元件可以引導(dǎo)載片回到架中用于后續(xù)的處理?？梢允蛊屏哑髟c載片接合，以破壞由來自加熱或干燥操作的過量的蠟引起的任何殘余的粘結(jié)結(jié)合。此外，載片的水平對(duì)準(zhǔn)使得能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)，以便在使用蠟破裂元件來去除或破壞附接到載體170的載片之間的結(jié)合之后排出。

圖7-9示出了排出器212，其包括排出器元件330、基部334和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)336。排出器元件330包括位于基部334上的線性軌道或其他減小摩擦裝置上的細(xì)長(zhǎng)部分340和耦接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)336的桿344的安裝部分342。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)336能夠提供往復(fù)式直線運(yùn)動(dòng)，并且能夠包括但不限于一個(gè)或多個(gè)步進(jìn)電機(jī)、活塞（例如，氣動(dòng)活塞、液壓活塞等）、加壓裝置（例如，泵、空氣壓縮機(jī)等）、傳感器等。圖示的桿344已沿箭頭350所指示的方向移動(dòng)，以使排出器元件330從第一位置或初始位置351（在圖9中以虛線圖示）移動(dòng)越過載片載體接收間隙352（“間隙352”），使得細(xì)長(zhǎng)部分340的頭部360將載片推到備用平臺(tái)240上。頭部360能夠包括順應(yīng)性材料（compliant material）（例如，橡膠、塑料等）以避免損壞載片。在一些實(shí)施例中，頭部360能夠沿保持區(qū)域250的表面推動(dòng)載片，直到載片處于期望的位置處。能夠一次一個(gè)地從載片載體170移除載片，直到載片載體170為空。

再次參照?qǐng)D1和圖2，用戶能夠?qū)⒈３州d有樣品的載片的載片載體裝載到停放站124中。轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑤d片載體運(yùn)輸至排出器組件200。所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能夠包括但不限于一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手或機(jī)械臂、X-Y-Z運(yùn)輸系統(tǒng)、輸送機(jī)或能夠在位置之間運(yùn)送物品的其他自動(dòng)化機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器、夾持器、吸引裝置、支持器、夾具或適于夾持載片載體的其他部件。排出器組件200使載片載體170移至卸載位置217（圖6）。使載片載體170豎直地移動(dòng)，以使載片相對(duì)于參考位置轉(zhuǎn)位（index）。所述參考位置可以是限定載片移除位置的平面（例如，圖6中所示的固定的載片移除平面275）。待移除的載片的底部能夠是大致共面的，或略微在分段裝置的表面之上。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)336可使排出器元件330水平移動(dòng)，以使細(xì)長(zhǎng)部分340（圖7）移動(dòng)通過載體170，來將載片從載體中推出。在使用細(xì)長(zhǎng)部分340將載片推出之前，可移動(dòng)第二細(xì)長(zhǎng)部分（未示出）以使載片和載體之間的結(jié)合破裂或破壞。所述第二細(xì)長(zhǎng)部分或“破裂元件”可以比細(xì)長(zhǎng)部分340寬，并且可以通過單獨(dú)的致動(dòng)器來控制?？墒挂粋€(gè)或多個(gè)載片從與載體170的任何粘結(jié)結(jié)合松開，從而使得細(xì)長(zhǎng)部分340能夠推出各個(gè)載片。一旦被推出并適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，載片243就可以被標(biāo)簽讀取器掃描、處理或運(yùn)輸?shù)綐悠诽幚碚?。?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)336能夠使排出器元件330來回移動(dòng)，并且載片能夠轉(zhuǎn)位，以順序地將所有的載片遞送至分段裝置210或至本文進(jìn)一步描述的標(biāo)簽掃描器。

為了保護(hù)樣品，能夠首先排出載片載體170中最下部的載片。通過從最下部的載片開始，處于豎向相鄰的載片上的樣品能夠背離頭部360，并且因此受到保護(hù)。如果頭部360與待移除的載片未豎直對(duì)準(zhǔn)，則頭部360可能撞擊豎向相鄰的載片的底部，而不會(huì)撞出（dislodge）處于豎向相鄰的載片的上表面上的樣品。在移除最下部的載片之后，能夠移除留在載片載體170中的最下部的載片。能夠重復(fù)該過程直到載片載體170為空?？墒褂闷渌D(zhuǎn)位順序來移除或掃描載片。

空的載片載體170能夠返回到裝載位置（圖3），并且隨后運(yùn)輸至停放站124的隔艙中的一個(gè)?？盏妮d片載體170能夠從停放站124移除，并用載有樣品的載片來填充，并且返回到停放站124。替代性地，空的載片載體170能夠使用排出器組件200以已處理的載有樣品的載片來填充。推動(dòng)器組件能夠被用于將處于分段裝置210上的已處理的載有樣品的載片推到載片載體中。因此，排出器組件200能夠被用于卸載和裝載載片載體二者。所述推動(dòng)器組件可以被耦接到例如標(biāo)簽掃描器。然后，載片將被從載體中推出至耦接到標(biāo)簽掃描器的分段裝置上，掃描，并且隨后，使用推動(dòng)器組件推回到載體中。

在示例性實(shí)施例中，載片可以被排出至耦接到標(biāo)簽讀取器或掃描器的分段裝置上。標(biāo)簽讀取器或掃描器可以處理來自載片的標(biāo)簽的掃描信息。例如，在標(biāo)簽讀取器是圖2中的載片/?。╝rc）轉(zhuǎn)移模塊160的部件的情況下，掃描的信息可被用于確認(rèn)預(yù)期的載片已被排出。在一些實(shí)施例中，例如，在掃描器或標(biāo)簽讀取器耦接到“先行（lookahead）”模塊的情況下，掃描的信息可被用于確定載片的一個(gè)或多個(gè)屬性，以及確定用于載片的處理方案或者之后要對(duì)載片執(zhí)行的操作的順序或序列。例如，耦接到讀取器的處理器可以使載片的所述一個(gè)或多個(gè)屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)，以檢索關(guān)于打算如何處理載片的指令。除其他自動(dòng)化過程之外，標(biāo)簽的讀取允許存儲(chǔ)在耦接到處理器的存儲(chǔ)器上的軟件指示處理器確定要執(zhí)行什么測(cè)定，以及確定系統(tǒng)上是否有適當(dāng)?shù)脑噭?/p>

圖10和圖11示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的耦接到樣品處理系統(tǒng)的標(biāo)簽讀取器400。載片可以被推出至分段裝置210以通過標(biāo)簽讀取器400來查看。光學(xué)傳感器405可被用于確定載片是否最佳地對(duì)準(zhǔn)，并且對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可被用于在通過讀取器400來掃描之前最佳地對(duì)準(zhǔn)載片。替代性地，載片可被推出至耦接到讀取器400或處于讀取器400內(nèi)的單獨(dú)的分段區(qū)域。耦接到讀取器400或處于讀取器400內(nèi)的該單獨(dú)的分段區(qū)域可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)“先行”特征，所述“先行”特征被用于確定測(cè)定以及確認(rèn)機(jī)載試劑（on-board reagent）等。讀取器400可以經(jīng)由接口401與處理器和存儲(chǔ)器通信。在讀取標(biāo)簽時(shí)，讀取器400可以將例如載片標(biāo)識(shí)符和其他屬性之類的來自標(biāo)簽的信息傳送到處理器，以確定用于載片的操作序列或處理方案。所述屬性可以包括載片的年齡、樣品類型、染色信息以及可影響打算如何處理載片的其他可識(shí)別因素。然后，可以通過從分段裝置210運(yùn)輸?shù)较到y(tǒng)的另一單元，或者通過推回到載體170中并隨后進(jìn)行處理，來相應(yīng)地處理載片。載片可以通過推動(dòng)器元件345來推回到載體170中，所述推動(dòng)器元件345也可以被耦接到排出器元件330，并且通過排出器212中的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器來促動(dòng)。

圖11示出了在移除了前板216的情況下的標(biāo)簽讀取器的另一視圖。如在圖11中可見的，來自載體170的載片可被排出器元件330的細(xì)長(zhǎng)部分340沿方向350推動(dòng)，直到它可通過讀取器400來查看。載片可以被排出到分段裝置210的觀察平臺(tái)上，或者排出到包圍在讀取器400內(nèi)的單獨(dú)的平臺(tái)中。載片可通過耦接到排出器元件330的推動(dòng)器元件345從分段裝置210的平臺(tái)推回到載體170中?？梢源賱?dòng)推動(dòng)器元件345，以將載片引導(dǎo)或推回到其相對(duì)應(yīng)的載片載體170的槽中?？蛇x地，掃描器400可以移動(dòng)到旁邊，并且可以在載片返回到載片載體170之前對(duì)載片執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)后續(xù)的查看或處理操作。最終，載片返回到載片載體170，并且載片載體170可以被運(yùn)輸至樣品處理站的其他區(qū)域，如本文進(jìn)一步描述的。替代性地，載片可通過載片運(yùn)輸機(jī)構(gòu)與載體170分開地運(yùn)輸。

在示例性實(shí)施例中，在排出載片之前，可使破裂元件與載片載體接合，以便使在背景中描述的載片的邊緣和載體的壁之間殘余的粘結(jié)結(jié)合破壞或“破裂”。例如，可朝向載片架促動(dòng)顯著寬于排出器元件的破裂元件，以使載片架中的一個(gè)或多個(gè)載片之間的結(jié)合破壞或破裂。寬的排出器元件可具有足夠的尺寸，以使架內(nèi)所有載片或架內(nèi)任何數(shù)量的載片的粘結(jié)結(jié)合破裂。然后，可以接合窄的排出器元件，以在它們的結(jié)合被破壞的多個(gè)已破裂的載片之中排出單一的載片。

圖12A-12D示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的用于使用破裂元件和排出器元件來從載片載體排出載片的方法。根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，破裂元件346和排出器元件的細(xì)長(zhǎng)部分340被示出為與包含處于水平對(duì)準(zhǔn)位置的載片243的載片載體170相鄰。如本文所提及的，破裂元件346可以尺寸設(shè)定為足夠?qū)挼模岳米銐虻牧頉_擊載體170中的一個(gè)或多個(gè)載片243，以破壞由于熔化的蠟將載片243粘附至載體170而可能存在的粘結(jié)結(jié)合，所述熔化的蠟例如來自先前執(zhí)行的加熱操作。圖12A示出了破裂元件346在沿朝向載片架170的方向移動(dòng)，以破壞載體170和載片243之間的蠟結(jié)合。此時(shí)，每個(gè)載片243借助重力而適當(dāng)?shù)厮綄?duì)準(zhǔn)，從而使得它能夠擱置在其相應(yīng)的載體170的擱架上。

在破裂操作之后，圖12B示出了載體170被降低到一定位置，由此最低的載片243與載片載體170的左邊的接收區(qū)域適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，以便通過標(biāo)簽讀取器來讀取，或者對(duì)載片243執(zhí)行其他過程。圖12C示出了被促動(dòng)以接合單載片243并將之從載體170中推出的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340。細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340的尺寸適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成一次僅接合一個(gè)載片。細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340可以被移回到其初始位置。在任何成像、掃描或其他操作之后，載片243可以通過推動(dòng)器元件345來引導(dǎo)回到其槽中。由于耦接到相同的排出器，推動(dòng)器元件345可通過使元件346和340移動(dòng)的相同致動(dòng)器來促動(dòng)，或者可通過單獨(dú)的致動(dòng)器來促動(dòng)。載片243現(xiàn)在處于其原始位置，并且架170可以被逐步地降低以排出下一載片。

一般需要大約25牛頓的力來使單一載片擺脫其蠟結(jié)合。盡管推動(dòng)多個(gè)載片遠(yuǎn)離該粘結(jié)結(jié)合確保了載片由于重力而均勻地隔開并且適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，但這需要大量的力。例如，破壞20個(gè)載片（即，整個(gè)SAKURA（RTM）架）的結(jié)合將是500牛頓或大約112磅的力。這樣的力可高于系統(tǒng)的致動(dòng)器和其他部件所需的力。因此，可使用不同厚度或?qū)挾鹊钠屏言碓谂懦鲚d片之前破壞這些結(jié)合。此外，還可以采用不同的致動(dòng)機(jī)構(gòu)來使與排出載片對(duì)抗的結(jié)合破裂。例如，在一些示例性實(shí)施例中，破裂元件346可以被耦接到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器，而細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340可以被耦接到氣動(dòng)致動(dòng)器。

圖13A-C示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的不同形狀的破裂元件。在載片載體170現(xiàn)在水平對(duì)準(zhǔn)的情況下，使用寬的破裂元件來釋放潛在粘附的載片，所述寬的破裂元件的寬度足以一次破壞三至四個(gè)載片的結(jié)合。這降低了破壞結(jié)合所需的總體的力。然后，該過程繼之以使用細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340來單獨(dú)地排出每個(gè)載片243，以便根據(jù)預(yù)定的用戶需求來觸發(fā)軟件生成的染色方案，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340一次接合一個(gè)載片243用于諸如標(biāo)簽讀取、條形碼掃描之類的操作。然后，載片可以通過推動(dòng)器元件推回，從而返回至它們到載體170的位置，所述載體170隨后可以被運(yùn)輸?shù)狡渌僮?，例如干燥、加熱、清洗或染色等。替代性地，載片243可以在被排出之后單獨(dú)地運(yùn)輸。如果在所有載片243就位的情況下運(yùn)輸載體170，則類似的破裂和排出機(jī)構(gòu)可被用于排出載片用于后續(xù)的操作。

圖13B和C示出了用于破裂元件346的替代形狀。例如，波狀表面347使得能夠破壞多個(gè)載片243而非所有載片的結(jié)合，從而減小了破壞這些結(jié)合所需的力。脊?fàn)畋砻?48可以在不使用過多的力的情況下利用單次推動(dòng)來提供更高的精度和多個(gè)載片的破裂。脊?fàn)畋砻?48使得不同組的載片能夠在通過細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件340最終排出之前在不同的深度處從載片載體170擺脫。表面347和348的附加優(yōu)點(diǎn)確保了最小化破裂元件的不必要的豎直運(yùn)動(dòng)，從而避免了從不完全與水平對(duì)準(zhǔn)的載片一致的奇角（odd angle）刮擦載片。

已經(jīng)出于說明和描述的目的呈現(xiàn)了本公開的示例性實(shí)施例的前述公開。它并不意在是詳盡無遺的或?qū)⒈竟_限于所公開的精確形式。根據(jù)上述公開內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本文所描述的實(shí)施例的許多變型和修改將是顯而易見的。本公開的范圍應(yīng)僅由所附權(quán)利要求及其等同物來限定。

此外，在描述本公開的代表性實(shí)施例時(shí)，說明書可將本公開的方法和/或過程呈現(xiàn)為特定的步驟序列。然而，就所述方法或過程不依賴于本文所闡述的步驟的特定順序而言，所述方法或過程不應(yīng)被限于所描述的特定步驟序列。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，其他步驟序列也是可能的。因此，本說明書中闡述的步驟的特定順序不應(yīng)被解釋為對(duì)權(quán)利要求的限制。此外，涉及本公開的方法和/或過程的權(quán)利要求不應(yīng)被限于以所寫的順序來執(zhí)行它們的步驟，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解，所述序列可以變化并且仍然保持在本公開的精神和范圍內(nèi)。