流體輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體輸送系統(tǒng),該流體輸送系統(tǒng)用于對設置在載玻片上的一個或多個組織樣本進行處理的自動載玻片處理設備,據(jù)此,載玻片輸送系統(tǒng)包括多個載玻片處理模塊,該載玻片處理模塊被設置為接收一些載玻片。
[0002]本發(fā)明特別地但并非僅涉及一種流體分配機器人,該流體分配機器人由控制器配置為將多種試劑分配給接收在載玻片處理模塊中的載玻片,以處理一個或多個組織樣本。特別地,流體分配機器人是流體傳輸探針(FTP)機器人,該流體傳輸探針機器人包括:探針,該探針具有主體,該主體被設置為儲存經(jīng)由泵送裝置泵送的一種或多種試劑,以便為探針準備待分配的試劑;以及井艙(well),該井艙設置在探針的主體上,以進一步儲存試劑,以便增加待分配的試劑的容量。因此,在探針將準備的試劑分配給接收在載玻片處理模塊中的載玻片時,可處理載玻片上的一種或多種試劑。
【背景技術(shù)】
[0003]在一些應用中,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,在免疫應用中,諸如原位雜交(ISH)和免疫組織化學(IHC)應用,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)預定的染色法將組織樣本染色的染色設備中使用組織樣本之前,處理該組織樣本。
[0004]免疫組織化學染色和原位核酸分析是用于組織學診斷和組織形態(tài)的研宄中的工具。免疫組織化學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。
[0005]典型的處理步驟包括預先處理組織樣本,以減少非特異性結(jié)合、抗體處理和孵化、酶標記的二次抗體處理和孵化、與酶進行底物反應以產(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備來自動處理設置在載玻片上的組織樣本,以用于免疫應用。在一個現(xiàn)有實例中,自動染色設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)染色法而通過預定的順序?qū)⒍鄠€指定的試劑分配給載玻片。在現(xiàn)有實例中,染色法使用高值試劑(諸如,抗體),染色設備中的單個機器人將這種試劑一次分配給一個載玻片。由于組織學檢測要求和活檢標本日益增加的數(shù)量,所以現(xiàn)在在實驗室中具有明顯的壓力,以減少處理組織樣本的周轉(zhuǎn)時間。而且,現(xiàn)有的自動染色設備通常較為笨重,以容納專用于不同處理步驟的不同處理模塊,從而占據(jù)大量實驗室面積。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種流體輸送系統(tǒng),該流體輸送系統(tǒng)用于對設置在載玻片上的一個或多個組織樣本進行處理的自動載玻片處理設備,所述設備包括多個載玻片處理模塊,該載玻片處理模塊被設置為接收一些載玻片,該流體輸送系統(tǒng)包括:
[0008]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接收在載玻片處理模塊中的載玻片,以分別對所述一個或多個組織樣本進行處理,
[0009]其中,該流體分配機器人包括:
[0010]泵送裝置,該泵送裝置由控制器配置為從多個相應的試劑容器中泵送待分配的試劑;
[0011]探針,該探針具有主體,該主體被設置為儲存經(jīng)由泵送裝置泵送的一種或多種試劑,以便為探針準備待分配的一種或多種試劑;以及
[0012]井艙,該井艙設置在探針的主體上,以進一步儲存一種或多種試劑,從而增大準備分配的一種或多種試劑的容量;其中
[0013]該探針被設置為將準備分配的一種或多種試劑分配給接收在載玻片處理模塊中的一些載玻片。
[0014]在一個實施方式中,流體分配機器人包括流體傳輸探針(FTP)機器人。FTP機器人由控制器配置為通過探針將多個高值試劑分配給載玻片處理模塊中的載玻片,以對設置在載玻片上的樣本進行處理。本領域的技術(shù)人員會理解的是,該系統(tǒng)可包括多于一個FTP機器人。而且,要理解的是,流體分配機器人可由控制器配置為也將準備的大容量試劑分配給載玻片,以對設置在載玻片上的樣本進行處理。
[0015]在一個實施方式中,泵送裝置還由控制器配置為從不同的一些試劑容器中連續(xù)地泵送和/或吸入多于一種試劑,其中,在連續(xù)的試劑之間具有空氣間隙,以便為探針準備多個不同的試劑。即,探針(以及井艙)可準備不同的試劑,以節(jié)省流體分配機器人在分配之間吸入不同試劑所需要的時間。例如,泵送裝置是注射泵,其被設置為在探針插入容器中時,將不同的試劑從不同的容器中吸入到探針中,其中,在連續(xù)的試劑之間具有空氣間隙。然后,注射泵可通過流體分配機器人的運動將準備的不同試劑分配給相同或不同的載玻片??商鎿Q地,試劑可被吸入并混合在探針中,以用于分配給載玻片。
[0016]自動載玻片處理設備還包括載玻片輸送機器人,該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置為移動一個載玻片處理模塊的閉合主體,以便在載玻片輸送機器人由控制器被配置為將一個載玻片移動到載玻片處理模式中以用于通過分配準備的試劑來進行處理時,將通常在閉合位置中偏置的閉合主體移動到打開位置。在申請曰期為2012年11月I日的題為“載玻片輸送系統(tǒng)(Slide Transport System) ”的待審美國臨時專利申請61/721,269中描述了載玻片輸送機器人,其內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。在一個實施方式中,載玻片輸送機器人與流體分配機器人組合為龍門型機器人,龍門型機器人被配置為在X軸、y軸以及z軸上移動,以移動載玻片并且將探針移動到指定的載玻片處理模塊中,從而對放在其中的載玻片進行處理。
[0017]在一個實施方式中,井艙包括盤管。優(yōu)選地,探針的主體包括細長管,并且井艙的盤管的直徑與探針的主體的細長管的直徑大體上類似。在該實施方式中,盤管式井艙設置在探針的與探針的噴嘴相反的端部處。然而,要理解的是,井艙可為儲槽或容器,以擴展探針(而非盤管)的容量,并且井艙可位于沿著探針的主體的任何點上。
[0018]而且,在一個實施方式中,盤管和探針的主體可移動地附接至試劑線路,該試劑線路在可再密封的連接器處連接至泵送裝置。該盤管和探針的主體在可再密封的連接器處與流體分配機器人電絕緣。而且,探針的主體在一個或多個探針軸環(huán)處可移動地連接至流體分配機器人。探針軸環(huán)還由電絕緣材料(例如,橡膠或塑料)制成,因此,盤管和探針的主體在一個或多個探針軸環(huán)處與流體分配機器人電絕緣。通過這種方式,可容易地從流體分配機器人中移除探針,以用于清潔或更換探針。
[0019]優(yōu)選地,流體分配機器人還包括液位傳感器,以用于感測從探針中分配的試劑的量。在一個實施方式中,液位傳感器是電容式液位傳感器,其檢測分配給載玻片的流體的量。在這種情況下,電容式液位傳感器設置在上述電絕緣的探針上,以比較探針在探針準備有試劑時的有效電容以及探針在分配試劑之后的有效電容。
[0020]此外或者可替換地,流體分配機器人還包括壓力傳感器,該壓力傳感器設置在井艙與泵送裝置之間,以用于感測從探針中分配的試劑量。在流體分配機器人使用壓力傳感器和液位傳感器來檢測分配給載玻片的流體的量的情況下,壓力傳感器用于確認液位傳感器的結(jié)果,反之亦然。而且,液位傳感器可檢測吸入探針中的流體的量,以準備探針用于分配。
[0021]在一個實施方式中,流體分配機器人包括噴嘴,該噴嘴設置在探針的端部處并且被設置為分配準備分配的一種或多種試劑。優(yōu)選地