CN106769382A - 一种载片标本检测的预处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种载片标本检测的预处理装置及方法，尤其适用于免疫组织化学以及原位杂交基因检测中常用到的热抗原修复和热预处理。该装置包括容器、热蒸气出气口、容器盖、载片、载片盖板、载片支架；处理方法采用热蒸气由载片支架的下方向上穿过载片支架，热蒸气对载片标本热处理和热修复。与常规的手工沸煮或自动化仪器上的烘烤式热处理相比，本发明可以对已经脱蜡了的载片标本进行热修复处理，也可以将未脱蜡的载片标本直接进行热处理。加热均匀、加热及冷却速度快、不易产生载片标本脱落、不易产生干枯、热处理前后无需人工介入或调整载片摆放方式等。提高预处理步骤的通量、可靠性和重复性。尤为有利于实现载片标本检测预处理步骤的自动化。
Description
技术领域
本发明属于免疫组织化学、免疫细胞学以及原位杂交基因检测技术领域，特别是涉及一种载片标本检测的预处理装置及方法。
背景技术
对生物或病理标本中蛋白或基因的检测在很多情况下是以薄层涂片或薄片切片的形式粘附在载片上进行(如免疫组织化学法以及原为杂交基因检测法等)，这些生物或病理标本在制作过程中，经过多个复杂的步骤，比如福玛琳固定，酒精和二甲苯脱水，石蜡包埋以及石蜡包埋所涉及的加热等步骤，标本中的蛋白和基因分子大多已变性并难以触及。所以在标本检测的过程中，首先都需要对载片标本进行脱蜡、水化以及绝大部分的标本需要热修复等预处理步骤，才能确保检测的准确度和灵敏度。
脱蜡一般需要多次将载片标本浸泡在有机溶剂(如二甲苯)中，然后使用不同梯度的酒精进行水化，再进行加热处理(热修复)使抗原或病原体特征蛋白回复原有形状。加热一般在80-121℃进行并维持3-60分钟。然而，要使热修复充分、均匀、可重复等，是比较难以控制的步骤，在自动化仪器上进行尤为如此。
目前手工操作常用的方法是将载片浸泡在容液中进行脱蜡，而后再转移到梯度酒精中水化，再转移至可加热容器中，比如用高压锅烹煮、一般沸煮、微波炉烹煮或热水浴加热等方法。载片在加热中和加热之后的检测过程往往需要以不同的方式摆放，比如热处理时，载片多是以竖立紧密摆放，有利于加热的速度、均匀性、减小容器体积和减少试剂的挥发等。而后续的检测步骤则往往需要将载片平铺摆放。所以在载片标本处理的中途需要将载片标本转移到可加热的容器内进行，而后又需要转移到常温的操作台上，增加了操作流程的复杂性和操作误差。
全自动或半自动的仪器上的载片加热处理则都是以烘烤式的形式进行。将试剂滴加到载片上，然后在载片背面用热铁板加热，类似于烘烤。试剂的挥发和气泡的产生难以控制。有些产家，如Dako、Biocare，Biogenex等采用更温和的温度(一般在90-97℃)来防止沸腾造成的气泡、挥发和干枯现象。这种方法却延长了时间，也还是不能彻底解决气泡和挥发造成干片的根本问题。
常见的仪器均采用每张载片标本分开加热，独立温度控制，载片之间以及仪器之间的温度差异在所难免，影响到标本处理的重复性和可靠性。
因此，当前存在一种需求，需要一种能够更充分有效、均匀和可重复地进行载片标本检测中的脱蜡、水化、热处理等预处理方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种处理生物载片标本的预处理装置及方法，能够更有效、更均匀、更具重复性地处理大批量的载片标本。
一种载片标本检测的预处理装置，用于免疫组织化学、免疫细胞学以及原位杂交基因检测中的热抗原修复和热预处理，该装置包括容器、热蒸气出气口、容器盖、载片、载片盖板、载片支架；载片支架用于放置或摆列带有生物标本的载片；热蒸气出气口位于容器侧壁或顶部，载片支架位于容器中且水平位置低于热蒸气出气口，热蒸气由载片支架的下方向上穿过载片支架。
进一步地，载片支架下方的容器壁设有热蒸气进入口。
进一步地，还包括位于容器侧壁的加热介质进液口，位于容易底部的加热介质和加热装置和热蒸气进入口。
进一步地，容器是由耐热材料制做的热蒸汽承载体；当加热装置对容器内的加热介质加热至沸腾时，所产生的热蒸汽将对载片进行加热，实现对载片标本热修复的目的。
进一步地，所述载片盖上具有毛细平面的盖板，相互之间存在毛细缝隙，毛细缝隙中首先灌满热预处理所需要的试剂后，载片能以竖立、平铺或斜放在载片支架。
一种载片标本检测的预处理方法，用于免疫组织化学、免疫细胞学以及原位杂交基因检测中的热抗原修复和热预处理，具体是：含有生物标本的载片盖上具有毛细平面的盖板，相互之间存在毛细缝隙，毛细缝隙中首先灌满处理所需要的试剂后，放置在容器中的载片支架上，通过热蒸气对位于载片进行加热，载片无需浸泡在溶液中也不需以烘烤的方式进行加热。
进一步地，热蒸气的产生由一个与容器分离的独立的蒸汽生成器产生，并将所产生的热蒸气通过管道从热蒸气进入口输入到容器内；蒸汽生成器中预先将加热介质烧至沸腾，当载片需要加热时，打开热蒸气进入口，容器内的温度能快速地达到预期的温度；而当热修复完成时，停止加热或输送热蒸气，载片的温度能较快降低，加热和冷却快速，有利于缩短载片处理的时间以及提高热修复的重复性。
进一步地，热蒸气的产生由容器底部的加热介质经加热装置加热后产生。
进一步地，多个含有生物标本的载片在同一个容器内一体化通过蒸汽加热。减少标本于标本之间热处理的差异，提高载片标本处理的重复性。
进一步地，载片以竖立或倾斜摆放时，载片的脱蜡、水化和热修复的步骤能同时进行，无需将载片预先脱蜡和水化后再进行热修复；载片标本上的石蜡在热蒸气中融化并不断流失，实现脱蜡、水化、热修复同步进行。
进一步地，当热修复完成后，可直接进行下一步骤的标本处理程序，无需对载片进行转移。
进一步地，对已经脱蜡了的载片使用热蒸汽加热进行热处理.
进一步地，对未脱蜡的载片进行热处理时，通过预先在载片上滴加具有脱蜡、水化和热修复一体化功能的试剂后，然后再用热蒸气加热施行热处理，热蒸汽会使载片标本上的石蜡融化或溶解、流失并同时进行水化、热修复处理效果。
进一步地，通过使用具有不同沸点的加热介质来调节所产生热蒸汽的温度，从而选择载片热处理所需要的温度，无需额外的温度控制系统。
相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：
本发明的处理装置和方法中，热蒸气的温度由容器内的加热介质的沸点决定，既达到了加热介质的最高温度又完全可重复，无需额外的温度控制系统，提高热处理的可靠性和可重复性。
本发明的处理装置和方法中，由于热蒸气的扩散性，载片放置在容器内的各个位置都得到均匀的预处理，避免载片标本放置不同的位置带来的差异性。
本发明的处理装置和方法中，载片上的标本始终与含有水蒸气的热蒸气接触，标本的表面上可以没有液体聚积，然而标本却保持充分的水化，不影响后面检测试剂对载片标本的穿透性和检测效果，也即改进了烘烤方法所带来的干片的缺陷。
本发明的热修复中，与常规的烹煮或烘烤的方法相比，热蒸汽可以在一个分离式的蒸汽生成器中预先将加热介质烧至沸腾，当载片需要加热时，打开热蒸气输入口，容器内的温度可较快地达到较高的温度。而当热修复完成时，停止加热或输送热蒸气，载片的温度可以较快低降低，加热和冷却均可更加快速，有利于缩短载片处理的时间以及提高热修复的重复性。
本发明的处理装置和方法中，多个载片标本在同一个容器内一体化加热，受均一的温度处理，而不是每个载片标本分开加热、独立温度控制。减少标本于标本之间热处理的差异，提高载片标本处理的重复性。
本发明当载片以竖立或倾斜摆放时，载片的脱蜡、水化和热修复的步骤可以同时进行，无需将载片预先脱蜡和水化后再进行热修复。载片标本上的石蜡在热蒸气中融化并不断流失，实现脱蜡、水化、热修复同步进行，极大地简化热处理步骤以及热处理的效果。
本发明的处理装置和方法中，当热修复完成后，可直接进行下一步骤的程序，无需对载片进行转移。提高载片标本蛋白质和基因检测中预处理步骤的通量、可靠性和重复性。可实现快速、高通量、简易、可靠地进行载片处理，尤其适用于自动化载片标本检测的热处理。
附图说明
图1是实例中载片水平摆放的一种一体式载片标本热修复结构示意图。
图2是实例中载片倾斜摆放的一种一体式载片标本热修复结构示意图。
图3是实例中载片水平摆放的一种分离式载片标本热修复结构示意图。
图4是实例中载片倾斜摆放的一种分离式载片标本热修复结构示意图。
图5是实例中载片盖上具有毛细缝隙的盖板后倾斜摆放的一种一体式载片标本热修复结构示意图。
图6是实例中载片盖上具有毛细缝隙的盖板后倾斜摆放的一种分离式载片标本热修复结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护和实施不限于此。
如图1～图6，一种载片标本检测的预处理装置，用于免疫组织化学以及原位杂交基因检测中的热抗原修复和热预处理，该装置包括容器1、热蒸气出气口2、容器盖3、载片4、载片盖板9、载片支架5；载片支架5用于放置或摆列带有生物标本的载片；热蒸气出气口2位于容器1侧壁或顶部，载片支架5位于容器中且水平位置低于热蒸气出气口2，热蒸气由载片支架5的下方向上穿过载片支架5。
作为一种实例，如图3、图4、图6，载片支架5下方的容器壁设有热蒸气进入口10。蒸气生产器中加热介质沸腾所产生的蒸气通往容器1，从而加热载片标本。
作为另一种实例，如图1、图2、图、图5，装置还包括位于容器1侧壁的加热介质进液口6，位于容易底部的加热介质7和加热装置8和热蒸气进入口10。把待检载片标本平铺在载片架5上，然后将带有载片标本的载片4架放置在容器1中盖上容器盖3；通过进液口6向容器内1灌入加热介质7；启动加热，由加热棒8将加热介质7加热至沸腾。
进一步实施地，容器1是由耐热材料制做的热蒸汽承载体；当加热装置8对容器1内的加热介质7加热至沸腾时，所产生的热蒸汽将对载片4进行加热，实现对载片标本热修复的目的。所述载片4盖上具有毛细平面的盖板9，相互之间存在毛细缝隙，毛细缝隙中首先灌满热预处理所需要的试剂后，载片能以竖立、平铺或斜放在载片支架5。
实例过程中，将带有生物或病理标本的载片经过脱蜡和水化后，平放或竖立地悬挂在一个相对密闭的容器内，在容器的底部加入少量的加热介质(水或其它水溶液)，加热至加热介质沸腾并保持温和地沸腾持续到所需要的时间。热处理过程，载片可以接触到加热介质或没有接触到加热介质，载片的热处理是通过热蒸气热传导实现的。
进一步优化地，将带有生物或病理标本的载片未经过脱蜡和水化，直接以倾斜或水平的方式摆放在一个相对密闭的容器内，在容器的底部加入少量的溶液(加热介质)，加热至沸腾并保持温和地沸腾至所需要的时间。当载片受到热蒸气的加热时，载片标本上的石蜡因为较高的温度而融化并不断流失，实现脱蜡。热蒸气同时对载片标本进行水化和热处理，实现脱蜡、水化和热修复的同时进行，，极大地简化热处理步骤以及热处理的效果。这一过程的特征是载片无需接触到液态加热介质，载片的热处理是通过热蒸气热传导实现的。
对未脱蜡的载片进行热处理时，通过预先在载片上滴加具有脱蜡、水化和热修复一体化功能的试剂(比如，深达的脱蜡修复液，产品目录号：AR04-1000)后，然后再用热蒸气加热施行热处理，热蒸汽会使载片标本上的石蜡融化或溶解、流失并同时进行水化、热修复处理效果。由此将脱蜡、水化和热修复融为一步完成。
进一步优化地，加热介质成分可以灵活调整，实现对沸腾温度以及所产生的蒸气温度和成分的调整和控制，达到载片标本预处理的最佳效果。比如，当加热介质为50％的甘油容液时，器沸点约为106℃。通过使用具有不同沸点的加热介质(具有不同沸点的水溶液，比如使用10-80％的甘油水容液，沸点可达101-128℃)来调节所产生热蒸汽的温度，从而选择载片热处理所需要的温度，无需额外的温度控制系统。
进一步优化地，当载片需要特定试剂(预处理试剂)进行预处理时，可以将载片平方，并在载片标本上预先滴加预处理试剂，然后在容器内接受热蒸气加热。
进一步优化地，所述加热装置可采用电磁加热的方式，也可以采用电热棒加热、换热器加热等方式。
进一步优化地，容器和蒸气生产器可以是分离式结构，也可以是两者融合为一体结构。热蒸气可以在容器内直接产生，也可以通过外联的蒸气生成器产生并通过关联通道输送到容器内，对载片标本进行预处理。
进一步地，如图3，所述的热蒸汽可以通过加热一个独立的(分离式的)容器中的加热介质产生并通过热蒸汽进入口10进入容器1。用分离式的容器来提供热蒸汽有利于简化容器1的设置，也有利于节省容器1热修复前后加热和冷却的时间。在分离式的结构中，热介质可以预先加热至沸腾，当载片摆放完毕需要加热时，热蒸气可以即时供给，而当热修复完成时，热蒸气可以即时关闭。
进一步地，当容器和蒸气生产器融为一体式，加热介质直接灌注在容器1底部，然后通过加热棒8加热容器1内的加热介质至沸腾并保持持续沸腾到所需要的时间。如果容器1和热蒸气生产器是分离式的，则在热蒸气生产器中所产生的热蒸气通过管道从热蒸汽进口10输送到容器1中。分离式的有点是可以让热蒸气连续产生，在需要的时候通往容器1，而在不需要的时候关闭通道，容器1中的温度冷却时间可以被缩短。
进一步地，多个含有生物标本的载片4在同一个容器内一体化通过蒸汽加热，受均一，而不是每个载片标本分开加热、独立温度控制。减少标本于标本之间热处理的差异，提高载片标本处理的重复性。
当热修复完成后，可直接进行下一步骤的标本处理程序，无需对载片进行转移；可实现快速、高通量、简易、可靠地进行载片处理，尤其适用于自动化载片标本检测的热处理。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种载片标本检测的预处理装置，用于免疫组织化学、免疫细胞学以及原位杂交基因检测中的热抗原修复和热预处理，其特征在于包括容器（1）、热蒸气出气口（2）、容器盖（3）、载片（4）、载片盖板（9）、载片支架（5）；载片支架（5）用于放置或摆列带有生物标本的载片；热蒸气出气口（2）位于容器（1）侧壁或顶部，载片支架（5）位于容器中且水平位置低于热蒸气出气口（2），热蒸气由载片支架（5）的下方向上穿过载片支架（5）。
2.根据权利要求1所述的一种载片标本检测的预处理装置，其特征在于载片支架（5）下方的容器壁设有热蒸气进入口（10）。
3.根据权利要求1所述的一种载片标本检测的预处理装置，其特征在于还包括位于容器（1）侧壁的加热介质进液口（6），位于容易底部的加热介质（7）和加热装置（8）和热蒸气进入口（10）。
4.根据权利要求3所述的一种载片标本检测的预处理装置，其特征在于容器（1）是由耐热材料制做的热蒸汽承载体；当加热装置（8）对容器（1）内的加热介质（7）加热至沸腾时，所产生的热蒸汽将对载片（4）进行加热，实现对载片标本热修复的目的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述载片（4）盖上具有毛细平面的盖板（9），相互之间存在毛细缝隙，毛细缝隙中首先灌满热预处理所需要的试剂后，载片能以竖立、平铺或斜放在载片支架（5）。
6.一种载片标本检测的预处理方法，用于免疫组织化学、免疫细胞学以及原位杂交基因检测中的热抗原修复和热预处理，其特征在于：含有生物标本的载片（4）盖上具有毛细平面的盖板（9），相互之间存在毛细缝隙，毛细缝隙中首先灌满处理所需要的试剂后，放置在容器（1）中的载片支架（5）上，通过热蒸气对位于载片进行加热，载片无需浸泡在溶液中也不需以烘烤的方式进行加热。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：热蒸气的产生由一个与容器（1）分离的独立的蒸汽生成器产生，并将所产生的热蒸气通过管道从热蒸气进入口（10）输入到容器（1）内；蒸汽生成器中预先将加热介质烧至沸腾，当载片需要加热时，打开热蒸气进入口，容器内的温度能快速地达到预期的温度；而当热修复完成时，停止加热或输送热蒸气，载片的温度能较快降低，加热和冷却快速，有利于缩短载片处理的时间以及提高热修复的重复性。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：热蒸气的产生由容器底部的加热介质经加热装置加热后产生。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：多个含有生物标本的载片（4）在同一个容器内一体化通过蒸汽加热，受均一，减少标本于标本之间热处理的差异，提高载片标本处理的重复性。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：载片以竖立或倾斜摆放时，载片的脱蜡、水化和热修复的步骤能同时进行，无需将载片预先脱蜡和水化后再进行热修复；载片标本上的石蜡在热蒸气中融化并不断流失，实现脱蜡、水化、热修复同步进行。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于： 当热修复完成后，可直接进行下一步骤的标本处理程序，无需对载片进行转移。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：对已经脱蜡了的载片使用热蒸汽加热进行热处理。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：对未脱蜡的载片进行热处理时，通过预先在载片上滴加具有脱蜡、水化和热修复一体化功能的试剂，然后再用热蒸气加热施行热处理，热蒸汽会使载片标本上的石蜡融化或溶解、流失并同时进行水化、热修复处理效果。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：通过使用具有不同沸点的加热介质来调节所产生热蒸汽的温度，从而选择载片热处理所需要的温度，无需额外的温度控制系统。
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