CN104053979A - 生物样本处理设备 - Google Patents

Abstract

用于处理设置在基板上的生物样本的设备，包括：输入缓冲器，用于接收一个或多个基板保持件，每个基板保持件适于支撑多个基板；处理区，包括多个处理台，每个处理台适于接收基板中的一个；试剂分配器，通过控制器构造成在处理台处将试剂分配给基板；基板传送装置，通过控制器构造成将单个的基板在输入缓冲器中的基板保持件与处理台之间传送。

Description

生物样本处理设备

技术领域

本发明涉及对设置在基板上的一个或多个生物样本进行处理的自动系统和方法。本发明特别地，但非排他地应用在使用多种试剂对组织样本进行着色、处理设置在载物片(slide，载玻片)上的组织样本。

背景技术

存在多种这样的应用方式，在这些应用方式中期望的是在样本上开始化学反应。通常样本位于显微镜载物片上。典型的反应包括细胞物质的免疫组织化学反应或者DNA或RNA的混合(hybridisation)。以其他的形式，数以千计的物质(包括DNA、RNA蛋白质或小化学化合物)小样本的微阵列附接至显微镜载物片，其中期望的是促进载物片上的物质与其他化学物质或流体之间的化学反应。这些反应需要受控的条件，包括受控的反应时间、温度以及化学物质的浓度。

在过去，发生在载物片上的化学反应通过技术人员添加试剂并混合试剂来控制。这允许对每个载物片控制试剂的数量和时间。然而，该过程是耗时的，需要非常熟练的操作员，并且可能产生载物片与载物片之间不一致的结果。

已做出尝试，对于免疫学应用，使用例如自动组织样本着色设备对设置在载物片上的组织样本进行自动处理。在该实例中，自动着色设备通过在对载物片上的样本进行着色之前处理样本来处理组织样本。样本的处理通常由一个或多个机器人来自动执行，该一个或多个机器人构造成用于根据着色方案以预定的顺序将试剂分配至载物片上的样本。此外，机器人还可构造成用于分配诸如脱蜡溶液和酒精的试剂以在着色之前和之后处理载物片上的样本。然而，在能够分配其他试剂之前必须将当前由机器人中的一个机器人分配的试剂从机器人处清除，导致延迟、试剂浪费而以及自动着色设备的低效使用。

尽管有了这些发展，然而已有的组织样本处理方法还包括多个手动执行的步骤。例如，在免疫学应用(诸如原位杂交(ISH)应用和免疫组织化学(IHC)应用)中，包括脱蜡和目标取回的一些步骤由操作员手动执行，以在能够将组织样本用在着色设备中根据预定着色方案对组织样本进行着色之前处理组织样本。

期望的是，提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备，该设备使处理样本所需的人工最小化。此外，存在提供这样的设备的需求，该设备以简单、时间效率的方式处理生物样本。还存在提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备的需求，该设备减轻和/或克服了已知自动样本处理设备的缺点或不便。

仅仅出于为本发明提供背景的目的将文献、法条、材料、装置、文章等的讨论包括在本说明书中。并非意指或表示这些内容中的一些或全部构成现有技术基础的一部分，或是与本发明相关领域中的一般常识，也并非意指或表示其在本申请的每项权利要求的优先权日之前就存在。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备。该设备包括：输入缓冲器，用于接收一个或多个基板保持件，每个基板保持件均适于支撑多个基板；处理区，包括多个处理台，每个处理台均适于接收基板中的一个；试剂分配器，被构造成通过控制器在处理台处将试剂分配给基板；以及基板传送装置，构造成通过控制器将单个的基板在输入缓冲器中的基板保持件与处理台之间传送。

在一个或多个实施例中，该设备进一步包括：基板识别读取器，用于当基板处于输入缓冲器中时读取由每个基板承载的基板识别器；以及数据库，用于储存多个方案，每个方案限定待施加至一个或多个基板的处理操作的顺序。在这种情况下，控制器进一步构造成使得基板传送装置将单个的基板在处理区内成组，以对设置在基板上的生物样本进行有效处理。

控制器构可造成使得基板传送装置将施加相同方案的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置将加诸如抗体的相同试剂的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置将有相同的处理时间(比如表位(epitope，抗原决定部位，抗原决定基)取回时间)的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置传送单个的基板，从而优化设备中的方案和/或处理操作过程中基板的吞吐量(throughput)。

控制器可构造成通过使得能在一个或多个基板上连续执行的方案或处理操作的数目最大化来优化吞吐量。

可替代地或额外地，控制器可构造成通过使得在不改变试剂的情况下由用于不同基板的试剂分配器执行的试剂分配操作的数目最大化来优化吞吐量。

在一个或多个实施例中，基板识别读取器由基板传送装置支撑。

在一个或多个实施例中，试剂分配器由基板传送装置支撑。

在一个或多个实施例中，该设备进一步包括基板覆盖单元，该基板覆盖单元用于对基板上的生物样本施加覆盖件。在这种情况下，基板传送装置进一步适于将单个的载物片传送到基板覆盖单元中和将单个的载物片传送出基板覆盖单元。

在一个或多个实施例中，处理台设置在工作表面上，并且设备进一步包括多个试剂容器，该多个试剂容器被容纳在工作表面之下；以及试剂转移系统，用于将试剂从试剂容器转移至试剂分配器。

在一个或多个实施例中，试剂转移系统包括：试剂转移端口，该试剂转移端口穿过工作表面；以及抽吸探针，用于通过试剂转移端口从试剂容器抽吸试剂。

在一个或多个实施例中，试剂转移系统进一步包括：盘传送带，该盘传送带支撑试剂容器，盘传送带适于选择性地将每个试剂容器与试剂转移端口流体连通。

在一个或多个实施例中，该设备进一步包括：试剂容器接入端口，用于将试剂容器装载至盘传送带上以及将试剂容器从盘传送带卸下。

在一个或多个实施例中，输入缓冲器包括：多个输入隔室，每个输入隔室适于接收在处置中的基板保持件中的一个或多个，因此基板保持件中的基板对于基板传送装置而言是能接近的。

输入隔室中的一个或多个包括用于对基板保持件中的基板进行烘烤的一个或多个烘烤台。

在一个或多个实施例中，该设备进一步包括：输出缓冲器，该输出缓冲器用于接收基板保持件中的一个或多个，其中基板传送装置进一步通过控制器构造成用于在处理台与输出缓冲器中的基板保持件之间传送单个的基板。

在一个或多个实施例中，输出缓冲器包括：多个输出隔室，每个输入隔室适于接收在处置中的基板保持件中的一个或多个，因此基板保持件中的基板对于基板传送装置而言是能接近的。

输出隔室中的一个或多个包括用于对处于基板保持件中的基板进行固化的一个或多个固化台。

在输入缓冲器和/或输出缓冲器包括多个隔室的一个或多个实施例中，这些隔室适于将基板保持件支撑在大致水平的定向中。

接收在输入缓冲器中的基板保持件中的至少一个可支撑来自相同病人案例的基板，并且该控制器可进一步构造成根据该相同病人案例将基板成组到接收在输出缓冲器中的基板保持件中的至少一个中。基板可根据任何期望的构造成组，期望构造包括但不限于相同病人案例、批量标记、批量着色、特定方案、涉及的医生、指定的病理学家，或者其他优选的管理构造。在一个或多个实施例中，基板的成组可通过使用者根据期望的成组和/或偏好来构造。

本发明的另一方面提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的自动方法，其中在处理区中的处理台处处理基板。该方法包括以下步骤：将一个或多个基板保持件接收在输入缓冲器中，每个基板保持件适于支撑多个基板；使用基板传送装置在位于输入缓冲器中的基板保持件与处理台之间传送单个的基板，基板传送装置通过控制器来构造；以及使用一个或多个试剂分配器在处理台处将试剂分配给基板，试剂分配器通过控制器来构造。

该方法可进一步包括以下步骤：使用基板传送装置在处理台与位于输出缓冲器中的基板保持件之间传送单个的基板，输出缓冲器用于接收基板保持件中的一个或多个，基板传送装置通过控制器来构造。

该方法可进一步包括以下步骤：使用输送基板传送装置将单个的基板传送到基板覆盖单元中或者将单个的基板从基板覆盖单元中传送出去，基板覆盖单元用于对位于基板上的生物样本施加覆盖件，基板传送装置通过控制器来构造。

本发明的另一方面提供计算机编程代码，当执行计算机编程代码时实现上述的方法。

本发明的另一方面提供一种有形计算机可读介质，该有形计算机可读介质包括上述的编程代码。

本发明的另一方面提供一种数据文档，该数据文档包括上述的编程代码。

附图说明

现在将参照附图仅仅以实例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1为用于处理设置在基板上的生物样本的设备的一个实施例的立体图；

图2为图1的设备的截面立体图；

图3为图1的设备的平面图；

图4和图5分别为用于与图1的设备一起使用的将基板支撑在其中的基板保持件的立体平面图和侧视图；

图6为穿过图1的设备截取的竖直截面的侧视图；

图7为构成图1的设备的部分的处理台、基板传送装置和玻片盖布置装置的立体图；

图8为构成图1的设备的部分的输入缓冲器和输出缓冲器、基板传送装置以及基板识别读取器的立体图；

图9为构成图1的设备的部分的基板覆盖单元的底部切除立体图；

图10为构成图1的设备的部分的控制器的示意图；

图11为结合图1的设备执行的一系列操作的流程图。

具体实施方式

参照图1至图3，大体示出了用于处理设置在基板(诸如载物片)上的生物样本的设备10的示例性实施例。设备10包括处理区11，该处理区包括多个处理台，比如标记为12的处理台，每个处理台适于接收基板中的一个。

设备10还包括大量流体机器人(Bulk Fluid Robot，BFR)14，该大量流体机器人由设置在设备10内的控制器60(见图6)构造成用于在处理台12处将储存在试剂容器(诸如标号为16和18的试剂容器)中的多种试剂分配至基板。试剂通过输出喷嘴20从BFR14分配以处理基板上的生物样本。例如，BFR14可通过控制器60构造成用于将试剂分配至基板以处理设置在基板上的生物样本，所述试剂比如为草酸、硫酸、高锰酸钾、酒精、脱蜡试剂、苏木精、过氧化物、EDTA、柠檬酸、DI水以及Bond^TM洗剂。储存在试剂容器16和18中的试剂(例如大量流体试剂)可通过位于设备10前侧的面板22接近。

设备10还包括一个或多个泵(在该图中未示出)和管(诸如表示为24和26的管)，以用于将试剂从试剂容器16和18传送至BFR14的输出喷嘴20。

设备10还包括流体传输探针(FTP)机器人28，其通过控制器60构造成用于将储存在高价值(high value，高价)试剂容器(诸如表示为27的容器)中的多种高价值试剂通过设置在FTP机器人28上的FTP输出喷嘴30分配至由基板处理台12接收的基板。在使用中，BFR14和FTP机器人28通过控制器60构造成用于将大量流体试剂和高价值试剂以预定的顺序分配以处理生物样本。在一个实例中，大量流体试剂和高价值试剂被分配成以便根据针对原位杂交(ISH)应用和免疫组织化学(IHC)应用的预定着色方案对生物样本进行着色。

在一个或多个实施例中，可以期望的是对于由FTP分配的试剂的液体等级感测。液体等级感测可通过使用探针接触技术和/或通过监控分配输出喷嘴处的电容或压力的变化来执行。可替换地，可采用光学液体等级感测系统和/或声学系统。在入口处、在室中和/或通过出口获取的试剂容量的测量可通过控制器60进行比较，以交叉检查根据所执行的方案的数量而计算的分配总容量。该交叉检查然后可用于储存在设备10上的试剂的存货控制。

可将合适的液体等级感测装置和部件结合到设备10中——与试剂容器和控制器60通信——以通过提供充足水平的试剂来确保持续的操作。控制器60可构造成用于提醒使用者将要发生的试剂转换，或者构造成便于试剂使用和寿命的管理。

此外，试剂容器可包括必要的多种尺寸、形状和/或构造以便于对单个或多个反应的试剂充足供应而无需容器替换并且足够地保留在设备10的构造内。

在一个或多个实施例中，预加载试剂系统包括多个试剂容器以及支撑件(比如盘传送带或托盘)，这些容器可加载到设备10中。

设备10还包括用于接收一个或多个基板保持件的输入缓冲器32，每个基板保持件适于在于处理台12处处理这些基板上的生物样本之前支撑多个基板。此外，设备10包括用于接收基板保持件中的一个或多个的输出缓冲器34，在于处理台12处处理之后基板放置到所述输出缓冲器中。出于清晰的目的，在一些实施例中，输入缓冲器还可例如用作输出缓冲器，为了被处理从输入缓冲器移除的基板可返回至相同位置，并且因此在处理之后缓冲。

图4和图5示出了适于支撑多个基板的基板保持件36的示例性实施例。在该实例中，基板保持件36适于支撑最多五个基板，然而在图4中仅示出了三个载物片38、40和42。在一个或多个实施例中，基板保持件可适于支撑一个到五个基板。在其他实施例中，基板保持件可适于支撑五个到二十个基板。在又一实施例中，基板保持件可适于支撑二十个到五十个基板。基板保持件36中的每个基板通过横档(ledge，壁架)46保持在开孔(诸如表示为44的开孔)之上的位置中，该横档支撑基板和台肩(比如表示为48和50的台肩)的周界的至少一部分。

基板38至42中的每一个支承机器可读取基板识别器(诸如条形码52至56)以能够实现基板识别器的自动检测以及因此能够识别基板保持件36中的单个的基板。尽管在本发明的该示例性实施例中已使用条形码，然而应当认识到的是在可替换实施例中可使用RFID标签或任何其他机器可读取装置。一个或多个机器可读取基板识别器可位于任意位置处，比如试剂容器、基板、载物片封固剂、盖玻片盒、覆盖件或便于识别、存货控制的其他任何位置或便于以其他方式管理或控制设备的部件或工艺的其他任何位置。

如在图6中可最佳看出的，输入缓冲器32和输出缓冲器34包括多个输入隔室，每个输入隔室适于接收在处置中的基板保持件中的一个或多个，因此使得基板保持件中的基板对于基板传送装置58而言是可接近的，基板传送装置通过控制器60构造成在输入缓冲器中的基板保持件、处理台和输出缓冲器之间传送单个的基板。出于清晰的目的，相似图6中仅标示了隔室中的两个，即输入隔室62和输出隔室64。输入缓冲器和输出缓冲器中的隔室适于以大致水平定向接收基板保持件36。

在设备10中，烘焙(基板处理开始时)和被覆盖的基板的固化(基板处理结束时)可分别在输入缓冲器和输出缓冲器处完成或者在间歇台处完成或者特定的区处完成。在这个方面，输入缓冲器32的输入隔室中的一个或多个可包括用于对基板保持件中的基板进行烘焙的一个或多个烘焙台(未示出)。类似地，输出缓冲器34的输出隔室中的一个或多个可包括用于使基板保持件中的基板固化的一个或多个固化台。烘焙台/固化台由控制器60控制。

在该实施例中，基板传送装置58构成FTP机器人28的一部分。FTP机器人28通过控制器60构造成用于将设备10中的单个的基板移动至多个处理台12，以用于处理设置在基板上的生物样本。因此并且如在图7中更详细可见的，基板传送装置58包括抓手66、机器人臂68和操作地与抓手和臂相互连接的枢转机构70。

FTP机器人28通过控制器60构造成用于使抓手在X、Y和Z轴上移位，以便单独抓取每个基板，以及从基板托盘36(在输入缓冲器32中的输入隔室中)移动至第一处理台并且从第一处理台移动至第二处理台等，使得生物样本可根据具体方案来处理。FTP机器人28构造成然后可释放地保持每个基板并且移动每个基板至位于输出缓冲器32的隔室中的选定的基板托盘，使得操作员然后可随后将基板托盘从设备10移除。

BFR14通过控制器60构造成以这样的方式在X、Y和Z轴上移动，该方式用于避免与通过FTP机器人28移动的基板的干涉。

包括在设备10中的处理台12中的每个均包括基板支撑表面72，在处理操作过程中基板传送装置58将单个的基板放置在该基板支撑表面上。设置在基板支撑表面72之下的是热交换器(加热垫)74，该热交换器由控制器60操作以便烘焙、脱蜡或固化操作可在每个基板处理台12处执行。此外，提供覆盖件放置装置76，以便在将试剂施加至设置在基板上的生物样本之前在基板上施加覆盖件。

在优选实施例中，覆盖件(未示出)构造成用于在自动样本处理仪器中使用。在此通过引证将题为“Cover Member,Method and TreatmentModule for treating a Biological Sample on a Substrate(用于处理基板上的生物样本的覆盖件、方法和处理模块)”的美国临时专利申请61/560,543和题为“An Automated System and Method of Treating Tissue Samples on Slides(处理在载物片上的组织样本的自动系统和方法)”的美国临时专利申请61/560,599这些申请描述的这种仪器和这些申请的内容结合于本文中，这两个申请都是相同申请人提交的。

如在图8中可见，基板识别读取器68由基板传送装置58支撑并且因此与该基板传送装置一起移位。在该实施例中，基板传送装置58包括用于对特定基板施加负压的抽吸装置77。基板识别读取器68设置成当抽吸装置可释放地保持基板时以便读取由每个基板承载的条形码或其他基板识别器。应当认识到的是，可构想用于可释放地将基板保持在设备内并且使基板在设备10内移位的各种其他装置。

在各个实施例中，设备10还包括基板覆盖单元78，以将覆盖件(例如覆盖盖玻片)施加至基板上的生物样本。基板覆盖单元78的选定元件在图9中示出并且更多细节在Leica Mikrosysteme GmbH名下的美国专利No.6,796,353中提供，通过引证将该专利的整体内容结合于此。

基板传送装置58通过控制器60进一步构造成用于将单个的基板传送到基板覆盖单元78中和将单个的基板从基板覆盖单元中传送出。如在图9中可见，FTP机器人28和基板传送装置58构造成用于将每个基板80移动至基板覆盖单元78中的水平表面82上的预定位置中，并将基板80保持在该预定位置中。包括两个抽吸拾取装置86、88的基部块84通过传送臂90、可线性移动的成角度的臂92以及提升元件94移位到盒96中，以通过从抽吸拾取装置86、88对基板覆盖件98施加负压来取回基板覆盖件(盖玻片)98。在提升元件94已提升离开盒96之后，提升元件与成角度的臂92一起移位，使得基部块84移动到基板82之上的一位置中。此时，已将粘合剂100施加到基板82上。基部块84下降到基板82上。基板覆盖件的第一端102首先接触基板82。

基部块84的转动运动使得基板覆盖件98到基板82上的设置完成。基部块84通过铰接接头104连接至提升元件94。基部块84围绕铰接接头104枢转并且在该过程中沿着基板32的表面转动。在转动运动过程中，关闭了两个抽吸装置86、88处的负压。基部块84然后升高，并且准备从盒96拾取另一基板覆盖件。

如从图2可最佳认识到的，处理台12设置在设备10中的共用工作表面80上。为了优化设备10中的工作表面区域，试剂容器26容纳在工作表面80之下，并且提供试剂转移系统82用于将试剂从试剂容器26转移至构成FTP机器人28一部分的试剂分配器。为此，试剂转移系统82包括穿过工作表面80的试剂转移端口84。FTP机器人28包括用于通过试剂转移端口84从试剂容器26抽吸试剂的移液管或其他抽吸探针。

提供盘传送带86用来支撑试剂容器并且用来选择性地使每个试剂容器26与试剂转移端口84流体连通。设备10可包括试剂容器接入端口88(图1)以将试剂容器装载至盘传送带84或将试剂容器从盘传送带卸下。试剂容器中的试剂可通过容器翻转盖、穿刺尖端或类似布置在接入端口88处被接近。

设备10可包括热交换器(未示出)以冷却试剂容器26。有利地，由热交换器产生的热可然后循环以辅助在设备10中执行的加热步骤，比如烘焙和固化。

本领域技术人员应当理解的是，控制器60可通过远离设备10并且通过通信网络连接至设备的计算机实现，所述网络例如为局域网(LAN)或无线网。在任何情况下，控制器均包括多个模块以对BFR14和FTP机器人28提供指令从而控制其运动以及试剂的分配，以及控制构成设备10一部分的多种其他装置的操作。

控制器60在图10中示意性示出，并且明显包括通过通信基础设施196而与第一储存装置192和第二储存装置194通信的处理器190，第一储存装置用于储存计算机程序代码，第二储存装置用于当实现计算机程序代码时储存由处理器190产生的数据。此外，控制器60包括显示界面198和对应的显示器200以使得使用者能够与控制器60互动。

控制器60还包括驱动模块202至212，以控制设备10的操作所需的电机、泵、扫描仪、加热器和其他装置214至224。应当认识到的是，在图10中仅示出了驱动模块和装置的实例，并且本领域技术人员应当能够容易确定用于实现设备10从而使设备提供在此描述的功能所需的驱动模块和装置。

本领域技术人员应当认识到的是，储存装置192和194可放置在设备10中或者可以以与处理器190数据通信的方式远离设备10地放置。在任何情况下，处理器190均构造成用于从储存器192读取指令以操作设备10来处理基板上的生物样本。储存装置192还包括用于识别来自输入缓冲器的基板并以确定的方式将来自输入缓冲器32的基板移动和处理至处理台12和基板覆盖单元78、至输出缓冲器30的指令，以便在设备10中的方案和/或处理操作过程中可重复地优化基板的着色和吞吐量。包括着色方案(例如待由BFR14和FTP机器人28分配至基板的试剂的量)的处理方案储存在可由处理器190通过通信基础设施196访问的方案数据库226中，使得处理器190可将BFR14和FTP机器人28构造成以所需的量和适当的间隔在载物片处理台处将试剂分配至基板。

控制器60可操作地连接至样本跟踪系统(比如Cerebro^TM平台)，以允许计划调度、计划方案次序、计划试剂要求、计划LIS以及计划其他连接性。

如所描述的，控制器60构造成从储存器192读取指令以根据方案和限定在方案数据库226中的处理操作来处理设备10中的基板。例如，参照在图11中示出的流程图，可通过在步骤228使用显微切片机切割样本组织来获得组织样本。组织样本然后可由操作员放置在载物片或其他基板上。

这些基板然后装在到基板托盘(诸如在图4和图5中示出的托盘36)中，以在步骤230放置在设备10的输入缓冲器32的隔室中。控制器60然后对FTP机器人28给出指令以将基板识别读取器68定位成邻近于由每个基板承载的基板识别器。一旦基板识别读取器已读取每个基板识别器，则处理器190确定待施加至每个基板的方案，单个的基板能够被移动至设备10内的处理台12以在设备中的方案和/或处理操作过程中优化基板的吞吐量。

优选地，处理器190选择单个的载物片并将这些载物片定位在处理台处，以便将单个的基板成组，从而实现设置在基板上的生物样本的有效处理。表1为八个基板托盘的示例性列表，每个基板托盘承载达五个基板，这些基板将在设备10中处理。八个基板托盘标记有1号托盘至8号托盘。

表1

1号托盘至7号托盘中的每一个支撑来自单个案例(病人)的基板。1号托盘、2号托盘和3号托盘每一个支撑来自不同案例的基板。4号托盘和5号托盘支撑来自相同案例(4号案例)的基板，6号托盘和7号托盘也类似(两者支撑来自5号案例的基板)。8号托盘支撑来自多个案例(6号案例至10号案例)的基板。

将一系列试剂(包括在表1中列出的主抗体)施加至由每个托盘支撑的基板。为了有效处理设置在1号托盘至8号托盘上的生物样本，控制器60可构造成使得基板传送装置58连续将来自托盘的单个的基板装载至处理台，以便将单个的基板成组，相同方案或相同试剂施加至成组后的单个的基板。例如，来自1号托盘和2号托盘的单个的基板都要求施加主抗体p63。将这些基板在处理台12上成组减少了需要由FTP机器人28执行的清洗步骤，并且使待施加的相同处理操作的基板的数量最大化，从而使处理1号托盘至8号托盘中的所有基板所需要对试剂做出的改变次数最少。

还可产生基板的其他成组以有效地处理设置在1号托盘至8号托盘上的生物样本。例如，不同处理操作需要在不同长度时间内执行试剂的施加、固化、烘焙或其他处理步骤。8号托盘中的基板(FISH抗体施加至这些基板)需要长的培养时间，并且因此可以成组在一起，在所有其他基板处理之后再做处理。

其他基板可根据表位取回时间成组，由此对使用不同抗体的基板施加相同方案。

在设备10中执行的处理操作可包括在着色之前干燥组织样本的烘焙处理232(通过在特定处理台处的加热元件74的操作)、IHC/ISH操作234、脱水操作236(其中将酒精施加至生物样本)以及在基板覆盖单元78中执行的覆盖载物片操作238。一旦已执行这些多种操作，则单个的基板返回至位于输出缓冲器34中的一个隔室中的基板托盘中的空槽。

由此开始，在步骤240卸载基板托盘，以用于步骤242的基板的后续成像以及步骤244由病理学家执行的着色组织样本的诊断。

如已在上文中描述的，多个不同的处理操作可由设备10执行并且显然在处理区11、输入缓冲器32、输出缓冲器34和基板覆盖单元78中的处理台处执行。这些处理操作可包括烘焙、着色、覆盖盖玻片、分子测试(例如聚合酶链反应)、扫描和/或盖玻片粘合剂的固化。应当理解的是，设备10可用于或者构造成仅执行这些处理操作中的一个或有限数量的操作。

通过前文应当认识到的是，设备10内的单个的基板的移动而非包含多个基板的基板托盘的移动，使得实现具有相同方案或相同处理操作的载物片的成组。设备10可因此使处理区内的单个的基板成组以有效地处理设置在基板上的生物样本。实现了因此所导致的时间节省以及所需探针清洗步骤数量的减少。使得由设备10消耗的清洗流体的量最少化，并且实现由设备10完成的吞吐量的极大增加。

设备10实现了多种其他优点。例如，通过将试剂以使得可用于处理台的工作空间最大化的方式定位实现了设备10的较小的占地面积(footprint)。

应当认识到的是，提供用于接收基板保持件的输入缓冲器和输出缓冲器、以及单个的基板朝向/远离这些保持件的移动和处理实现根据病人案例(patient case)将基板装载到设备10中，并位于基板保持件中，为在设备10内有效处理而分组，并且然后再次根据病人案例而返回至基板保持件。这样的布置使得在处理操作之前和之后当前已知生物样本处理设备所需的基板的分类和校准最少化或消除。

此外，这样的布置极大地提高了实验室工作流，并且降低了由于使用已知生物样本处理设备而导致的操作错误。

通过设备10的以上描述，该方法的其他方面将是显而易见的。本领域技术人员还应当认识到，该方法可以以编程代码来体现。编程代码可以以多种方式提供，例如有形计算机可读取介质，比如盘或储存器或比如数据信号或数据文档(例如从伺服机传送数据信号或数据文档)。

应当理解的是，在不背离本发明的范围的情况下可对前述的部件做出各种替换、添加和/或修改，并且在上文教导的引导下，本发明能够以本领域技术人员应当理解的多种方式以软件、固件和/或硬件实现。

Claims (30)

1.用于处理设置在基板上的生物样本的设备，包括：

输入缓冲器，所述输入缓冲器用于接收一个或多个基板保持件，每个所述基板保持件均适于支撑多个所述基板；

处理区，包括多个处理台，每个所述处理台均适于接收所述基板中的一个；

试剂分配器，所述试剂分配器通过控制器构造成用于在所述处理台处将试剂分配给所述基板；

基板传送装置，所述基板传送装置通过所述控制器构造成用于将单个的基板在所述输入缓冲器中的所述基板保持件与所述处理台之间传送。

2.根据权利要求1所述的设备，并且进一步包括：

基板识别读取器，用于当所述基板处于所述输入缓冲器中时读取由每个基板承载的基板识别器；以及

数据库，所述数据库用于储存多个方案，每个方案限定待施加至一个或多个基板的处理操作的顺序，

其中，所述控制器进一步构造成使得所述基板传送装置将单个的基板在所述处理区内成组，以对设置在基板上的所述生物样本进行有效处理。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器构造成使得所述基板传送装置将待施加相同方案的单个的基板成组。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器构造成使得所述基板传送装置将待施加相同试剂的单个的基板成组。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述试剂为抗体。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器构造成使得所述基板传送装置将共享相同处理时间的单个的基板成组。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述相同处理时间为表位取回时间。

8.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器构造成使得所述基板传送装置传送所述单个的基板，从而优化所述设备中的方案和/或处理操作过程中所述基板的吞吐量。

9.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器构造成使得能在一个或多个基板上连续执行的方案或处理操作的数目最大化。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的设备，其中，所述控制器构造成使得在不改变试剂的情况下由试剂分配器执行的施加至不同基板的试剂分配操作的数量优化。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的设备，其中，所述基板识别读取器由所述基板传送装置支撑。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述试剂分配器由所述基板传送装置支撑。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，并且进一步包括：

基板覆盖单元，用于对所述基板上的所述生物样本施加覆盖件，

其中，所述基板传送装置进一步适于将单个的基板传送到所述基板覆盖单元中和将所述单个的基板传送离开所述基板覆盖单元。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述处理台设置在工作表面上，并且其中所述设备进一步包括：

多个试剂容器，容纳在所述工作表面之下；以及

试剂转移系统，用于将试剂从所述试剂容器转移至所述试剂分配器。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述试剂转移系统包括：

试剂转移端口，所述试剂转移端口穿过所述工作表面；以及

抽吸探针，用于通过所述试剂转移端口从所述试剂容器抽吸试剂。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述试剂转移系统进一步包括：

盘传送带，所述盘传送带支撑所述试剂容器，所述盘传送带适于选择性地使每个试剂容器与所述试剂转移端口流体连通。

17.根据权利要求16所述的设备，并且进一步包括：

试剂容器接入端口，用于将所述试剂容器装载至所述盘传送带以及将所述试剂容器从所述盘传送带卸下。

18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述输入缓冲器包括：

多个输入隔室，每个所述输入隔室均适于接收在处置中的所述基板保持件中的一个或多个，因此使得所述基板保持件中的所述基板对于所述基板传送装置而言是能接近的。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述输入隔室中的一个或多个包括用于对所述基板保持件中的所述基板进行烘烤的一个或多个烘烤台。

20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，并且进一步包括：

输出缓冲器，用于接收所述基板保持件中的一个或多个，其中所述基板传送装置进一步通过所述控制器构造成在所述处理台与所述输出缓冲器中的所述基板保持件之间传送单个的基板。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述输出缓冲器包括：

多个输出隔室，每个所述输入隔室适于接收在处置中的所述基板保持件中的一个或多个，因此使得所述基板保持件中的所述基板对于所述基板传送装置而言是能接近的。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述输出隔室中的一个或多个包括用于对所述基板保持件中的所述基板进行固化的一个或多个固化台。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的设备，其中，所述隔室适于将所述基板保持件支撑在大致水平的定向中。

24.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，接收在所述输入缓冲器中的所述基板保持件中的至少一个支撑来自相同病人案例的基板，并且其中，所述控制器进一步构造成根据所述相同病人案例将基板成组到接收在所述输出缓冲器中的所述基板保持件中的至少一个中。

25.一种用于处理设置在基板上的生物样本的自动方法，其中，在位于处理区中的处理台处处理基板，所述方法包括以下步骤：

将一个或多个基板保持件接收在输入缓冲器中，每个所述基板保持件适于支撑多个所述基板；

使用通过控制器构造的基板传送装置在所述输入缓冲器中的所述基板保持件与所述处理台之间传送单个的基板；以及

使用通过所述控制器构造的试剂分配器在所述处理台处将试剂分配给所述基板。

26.根据权利要求25所述的方法，并且进一步包括以下步骤：

使用通过所述控制器构造的所述基板传送装置在所述处理台与位于输出缓冲器中的基板保持件之间传送单个的基板，所述输出缓冲器用于接收所述基板保持件中的一个或多个。

27.根据权利要求25或26中的任一项所述的方法，并且进一步包括以下步骤：

使用通过所述控制器构造的所述基板传送装置将单个的基板传送到基板覆盖单元中或者将所述单个的基板从所述基板覆盖单元中传送出去，所述基板覆盖单元用于对所述基板上的所述生物样本施加覆盖件。

28.计算机编程代码，当执行所述计算机编程代码时实现根据权利要求25至27中的任一项所述的方法。

29.一种有形计算机可读介质，包括根据权利要求28所述的编程代码。

30.一种数据文档，包括根据权利要求28所述的编程代码。