CN107478484B - 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法 - Google Patents

制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107478484B
CN107478484B CN201710218307.2A CN201710218307A CN107478484B CN 107478484 B CN107478484 B CN 107478484B CN 201710218307 A CN201710218307 A CN 201710218307A CN 107478484 B CN107478484 B CN 107478484B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
specimen
agitation
stain
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710218307.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107478484A (zh
Inventor
D.拉彭
D.扎尼瑟
M.里卡利
B.J.麦基恩
E.D.伊顿
D.普尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roche Blood Diagnostics Co ltd
Original Assignee
Roche Blood Diagnostics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roche Blood Diagnostics Co ltd filed Critical Roche Blood Diagnostics Co ltd
Publication of CN107478484A publication Critical patent/CN107478484A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107478484B publication Critical patent/CN107478484B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/30—Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
    • G01N1/31—Apparatus therefor
    • G01N1/312—Apparatus therefor for samples mounted on planar substrates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/30—Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00079—Evaporation covers for slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00138—Slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00465—Separating and mixing arrangements
    • G01N2035/00524—Mixing by agitating sample carrier
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
    • G01N2035/1037—Using surface tension, e.g. pins or wires

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本文所公开的系统及方法允许自动化制备用于检查的生物标本。所公开的系统和方法通过使用最小量的流体提供快速、高效且高度均匀的标本处理。所述方法至少包括用于将生物标本固定至基板比如显微镜载片的固定阶段、用于对所述标本进行染色的染色阶段、以及用于冲洗所述标本的冲洗阶段。所述固定、染色以及冲洗阶段中的一个或多个包括一个或多个的搅拌周期，用于均匀一致地分布试剂穿过所述标本。所述系统可作为独立的装置或作为较大系统中的部件被实施用于制备且检查生物标本。

Description

制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法
本申请是申请日为2011年11月09日、优先权日为2010年11月10日、申请号为201180064629.7、发明名称为“制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请是部分继续申请案，且要求在35U.S.C.§120下的2010年11月10日提交的美国专利申请第12/943，687号的优先权。本申请还要求在35U.S.C.§119(e)(1)下的2011年7月21日提交的美国临时专利申请第61/510，180号的优先权。上述申请中的每个的内容通过引用全部并入本申请中。
背景技术
多年以来，化验师已使用比如在罗曼诺夫斯基氏(Romanowsky)染色中所使用的用于制备生物标本的染料和染剂，以改善检查过程中标本的对比度。这种检查方法通常利用显微镜，另一种捕获标本图像的装置，或者在其它情况下，肉眼的视觉检查。制备用于检查的标本的若干不同的系统和方法是公知的。例如，美国专利第6096271、7318913以及5419279号和已公布的美国专利申请第2008/0102006和2006/0073074号涉及用于标本处理过程中对基板进行染色的机器和方法。这些公开提供了关于染色和制备用于检查的标本的各种细节。
发明内容
本公开涉及制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法。例如，该标本可以包括施加至基板例如显微镜载片或盖玻片的含有红血细胞、白血细胞和血小板的血液样品。不同的实施例可用于从包括骨髓、尿、阴道组织、上皮组织、肿瘤、精液、唾液及其它体液的生物样品中制备其它的生物标本。本公开的其它方面包括用于固定、染色、冲洗以及搅拌标本的系统和方法。一般而言，本文所公开的系统和方法通过使用最小量的流体提供快速、高效且高度均匀的标本处理。所述方法包括一个或多个的固定、染色以及冲洗阶段，在所述固定、染色以及冲洗阶段中的一个或多个期间或之后包括一个或多个搅拌阶段。所述系统可作为独立的装置或作为较大系统中的部件被实施用于制备且检查生物标本。
一般而言，在第一方面，本公开展示了一种在用于检查的基板上制备生物标本的设备，所述设备包括：(a)基板臂，其包括基板夹持器；(b)第一致动器，其连接至所述基板臂，且配置成使所述基板臂在打开位置与标本处理位置之间移动；(c)第二致动器，其布置且配置成搅拌由所述基板臂上基板夹持器夹持的基板；(d)平台，其具有在所述基板臂处于标本处理位置时位于与所述基板相对的顶表面；以及(e)两个以上的偏位件，其布置在所述平台的顶表面上，以使得当所述基板在基板处理位置接触所有的偏位件时，基板与平台的顶表面基本平行并且形成至少约50微米的间隔。
该设备的实施例可单独地或结合地包括以下特征中的任何一个或多个。
所述第一与第二致动器可以是相同的致动器，配置成使所述基板臂移动且搅拌由基板臂上所述基板夹持器夹持的基板。所述平台顶表面的总表面积可小于所述基板的总表面积。可具有至少三个以上布置在所述平台顶表面外边缘的偏位件，其中所述偏位件的顶端限定了一个平面。
抽吸端口可位于所述基板夹持器上；所述抽吸端口可连接至抽吸源，用于通过抽吸管向抽吸端口提供抽吸，从而保持基板至所述基板夹持器。所述设备可包括位于所述平台顶表面上的第一染剂端口、第一染剂储液器、以及连接至所述第一染剂端口的第一染剂导管，用于为染剂提供流体通路，以将其从所述第一染剂储液器泵送至所述第一染剂端口并进入到所述间隔中。所述设备可包括位于所述平台顶表面上的在与所述第一染剂端口位置不同位置处的第二染剂端口、第二染剂储液器以及第二染剂导管，其中所述第一与第二染剂端口在基板处于所述标本处理位置时都布置在与基板上标本区域间隔开的顶表面上，并且其中所述第二染剂导管连接至所述第二染剂端口，用于为染剂提供流体通路，以将其从所述第二染剂储液器泵送至所述第二染剂端口并进入到所述间隔中。
所述设备可包括位于所述平台顶表面上的第一固定剂端口、固定剂储液器、以及连接至所述第一固定剂端口的固定剂导管，用于为固定剂提供流体通路，以将其从所述固定剂储液器泵送至所述第一固定剂端口并进入到所述间隔中。所述设备可包括位于所述平台顶表面上的第一冲洗端口、冲洗溶液储液器、以及连接至所述第一冲洗端口的冲洗导管，用于为冲洗流体提供流体通路，以将其从所述冲洗溶液储液器泵送至所述第一冲洗端口并进入到所述间隔中。
所述设备可包括位于所述平台顶表面上的第一真空端口、第一废物容器、以及连接至所述第一真空端口的第一废物导管，用于提供负压流体通路，以将流体从所述间隔或基板中疏散并且将流体沉积到所述第一废物容器中。所述设备可包括位于所述平台顶表面上的第二真空端口和连接至所述第二真空端口的第二废物导管，用于提供负压流体通路，以将流体从所述间隔或基板中疏散并且将流体沉积到所述第一废物容器中。所述第一与第二真空端口可位于所述平台顶表面的相对端部上。
所述平台可包括：固定剂端口；第一染剂端口；第二染剂端口；冲洗端口；第一真空端口；以及第二真空端口。所述设备可包括布置成支撑所述平台的块，其中所述块包括：固定剂端口；第一染剂端口；第二染剂端口；冲洗端口；第一真空端口；以及第二真空端口，其中块上的每个端口处于对应于位于所述平台中的端口的位置。
所述设备可包括：第一染剂储液器；第二染剂储液器；固定剂储液器；冲洗溶液储液器；废物容器；泵；多个流体导管，其连接至所述泵及连接至所述储液器，并且布置成用于从所述储液器的任何一个或多个中分配流体；以及真空源，用于从所述基板中疏散流体进入到所述废物容器中。所述设备可包括干燥器，其定位成在所述基板位于所述打开位置时引导空气流穿过所述标本。
所述设备的实施例还可酌情包括本文所公开的任何其它特征、以及特征的任何结合。
在进一步的方面，本公开展示了在用于检查的基板上制备生物标本的方法，所述方法包括：(a)相对于表面定位所述基板，以使得所述生物标本面对着所述表面，并且以使得所述基板与表面基本平行并形成至少约100微米的间隔；(b)以足以接触所述标本与表面的量依次分配(ⅰ)第一固定液、(ⅱ)第一染色液、(ⅲ)第二染色液、以及(ⅳ)第一冲洗液到所述基板与表面之间的间隔中；以及(c)在分配步骤(b)中溶液(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)和(ⅳ)中的每一个之后，且在分配步骤(b)中溶液(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)和(ⅳ)中的下一个之前，执行至少第一搅拌周期，其中所述第一搅拌周期包括在所分配的溶液接触所述标本达第一搅拌周期的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离，以及从所述间隔与从接触所述标本中去除所分配的溶液。
所述方法的实施例可包括下列特征中的任何一个或多个。
每个依次分配的步骤可包括以至少70微升每秒的流速达仅三秒的时间分配步骤(b)中溶液中的一个。所述第一搅拌周期可包括增加所述基板与表面之间的距离至少十微米，以及减少所述基板与表面之间的距离至少五微米。去除所分配的溶液可包括向所述间隔施加小于一个大气压的至少一磅每平方英寸的压力达至少两秒。
所述方法的实施例还可酌情包括本文所公开的任何其它特征、以及特征的任何结合。
在另一方面，本公开展示了在用于检查的基板上制备生物标本的方法，其中所述方法包括：(a)相对于表面定位所述基板，以使得所述生物标本面对着所述表面，并且以使得所述基板与所述表面基本平行且形成至少约50微米的间隔；(b)以足以接触所述标本与表面的量将第一染剂分配到所述基板与表面之间的间隔中；(c)执行至少第一搅拌阶段，其中，所述第一搅拌阶段包括在所述第一染剂接触所述标本达第一搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离；以及(d)从所述间隔与标本中去除所述第一染剂。
所述方法的实施例可包括下列特征中的任何一个或多个。
所述分配步骤可包括以至少70微升每秒的流速达仅三秒的时间分配染剂。所述搅拌阶段可包括增加所述基板与表面之间的距离至少十微米，以及减少所述基板与表面之间的距离至少五微米。去除染剂可包括向所述间隔中的第一染剂施加至少一磅每平方英寸的真空力达至少两秒。
所述方法可包括：以足以接触所述标本与表面的量将第二染剂分配到所述基板与表面之间的间隔中；执行至少第二搅拌阶段，其中所述第二搅拌阶段包括在所述第二染剂接触所述标本达第二搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离；以及从所述间隔与标本中去除所述第二染剂。
所述方法的实施例还可酌情包括本文所公开的任何其它特征和/或步骤、以及其中的任何结合。
在进一步的方面，本公开展示了在用于检查的基板上制备生物标本的方法，其中所述方法包括：(a)相对于表面定位所述基板，以使得所述标本面对着所述表面，并且以使得所述基板被定位成形成所述表面与所述基板的至少一部分之间的至少约50至250微米的间隔，例如50、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225或250微米；(b)执行固定阶段，其包括(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将固定剂分配到所述基板与表面之间的间隔中，(ⅱ)执行至少第一搅拌阶段，其中所述第一搅拌阶段包括在所述固定剂接触所述标本达第一搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离，以及(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述固定剂；(c)执行第一染色阶段，其包括(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将第一染剂分配到所述基板与表面之间的间隔中，(ⅱ)执行至少第二搅拌阶段，其中所述第二搅拌阶段包括在所述第一染剂接触所述标本达第二搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离，以及(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述第一染剂；(d)执行第二染色阶段，其包括(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将第二染剂分配到所述基板与表面之间的间隔中，(ⅱ)执行至少第三搅拌阶段，其中所述第三搅拌阶段包括在所述第二染剂接触所述标本达第三搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离，以及(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述第二染剂；以及(e)执行第一冲洗阶段，其包括(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将第一冲洗液分配到所述基板与表面之间的间隔中，(ⅱ)执行至少第四搅拌阶段，其中所述第四搅拌阶段包括在所述第一冲洗液接触所述标本达第四搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离，以及(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述第一冲洗液。
所述方法的实施例可包括下列特征中的任何一个或多个。
所述方法可包括执行第二冲洗阶段，其中所述第二冲洗阶段包括：(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将第二冲洗液分配到所述基板与表面之间的间隔中；(ⅱ)执行至少第五搅拌阶段，其中所述第五搅拌阶段包括在所述第二冲洗液接触所述标本达第五搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离；以及(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述第二冲洗液。所述方法还可以包括执行干燥周期，引导空气流穿过所述标本。
相结合的方法步骤可以被执行，例如不超过70秒(例如不超过60秒)。在一些实施例中，所述方法可消耗小于650微升的固定剂、第一染剂、第二染剂以及第一冲洗流体。在某些实施例中，所述方法可消耗小于850微升的固定剂、第一染剂、第二染剂、第一冲洗及第二冲洗流体。
所述方法的实施例还可酌情包括本文所公开的任何其它特征和/或步骤、以及其中的任何结合。
在另一方面，本公开展示了自动化标本检查系统，其包括：施用器站，其施加样品标本至基板；本文所公开的任何一种生物标本制备设备；以及成像站，其在由所述标本制备设备进行制备之后对所述生物标本进行成像。
所述自动化标本检查系统的实施例可酌情包括本文所公开的特征中的任何一个或多个，包括本文所公开的生物标本制备设备的特征中的任何一个或多个。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员之一所通常理解的相同的含义。虽然可在本发明的实践或测试中使用与本文所公开的相类似或相同的方法和材料，但是下面说明合适的方法和材料。本文所涉及的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献通过引用的方式将其全部内容结合于此。在发生冲突的情况下，本说明书，包括定义，将控制。另外，所述的材料、方法以及示例仅是说明性的，并非旨在是限制的。
从下面的详细说明以及从权利要求中，本发明的其它特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是制备用于检查的生物标本的设备实施例的透视图，两个样品夹持器20A和20B处于打开位置。
图2是图1设备的一部分的另一透视图(基板臂和样品夹持器未示出)。
图3A是图1设备的另一透视图，样品夹持器20A处于打开位置，样品夹持器20B处于闭合(标本处理)位置。
图3B是图1设备的分度机构的透视图。
图4是图1设备的透视图，示出了通过多个流体导管在设备与流体容器之间的连接。
图5是包括如本文所述的自动化基板移动器和标本制备设备实施例的标本检查系统的透视图。
图6A是图1设备的一部分的放大透视图，详细地示出了标本夹持器20B、平台60B以及块80B。
图6B是图1设备的球接头机构的透视图。
图6C是图6B球接头机构的横截面图。
图7A是示出了用于将基板臂从打开位置移动至闭合(标本处理)位置的一系列步骤的流程图。
图7B是如本文所述的标本制备设备的实施例的示意图。
图8A是示出了用于将基板臂从打开位置移动至标本处理位置的替代系列步骤的流程图。
图8B是制备用于检查的生物标本的包括两个致动器的设备的示意图。
图9是示出了将固定剂施加至标本的一系列步骤的流程图。
图10是示出了将染剂施加至标本的一系列步骤的流程图。
图11A是示出了将多余流体从基板中除去的一系列步骤的流程图。
图11B是示出了将多余流体从基板中除去的替代系列步骤的流程图。
图12是示出了冲洗标本的一系列步骤的流程图。
图13是示出了搅拌标本的一系列步骤的流程图。
图14是示出了干燥标本的一系列步骤的流程图。
图15是如在更大标本检查系统中所使用的标本制备设备的透视图。
图16是示出了处理安装在基板上的标本的一系列步骤的流程图。
图17是示出了所消耗的作为图16流程图中时间函数的流体容积的曲线图。
图18A和18B是图1设备的透视图，示出了通过自动化基板移动器将基板置于基板臂上。
各图中相同参考标号表示相同的元件。
具体实施方式
本文公开了用于自动化生物标本处理的方法及系统。本文所述的自动化标本处理方法及系统提供了优于手动及其它自动化处理方法的优点，包括增强的处理速度，同时使用最小的试剂量，并且同时生产高度均匀的样品制备，与通过手动或通过其它系统处理的标本相比，其显著降低与染剂、固定剂及其它试剂的应用相关联的变异性。
传统的自动化处理方法通常具有相对高的处理能力同时消耗大量的处理流体，或者具有相对低的处理能力同时消耗减少量的流体。然而，对于许多应用来说，高能力操作与低流体消耗这二者都是所希望的。通过保持高能力，标本可有效地被处理进行后续检查。通过保持低的流体消耗，处理废物的量随着处理试剂所需的量而减少，保持操作成本较低。本文所公开的系统及方法允许标本的快速自动化处理(例如，单个机器每小时大于100个标本)，使用低量的处理流体(例如，小于每个标本1mL的流体)，同时产生高度均匀且可重复的结果。
生物标本制备系统及方法
检查标本之前，它们按一系列步骤被制备，以增强标本中某些特征的视觉外观。图1示出了制备用于检查或者成像于基板2比如显微镜载片、盖玻片或其它透明表面上的生物标本的设备或机器1的实施例。机器1可并入到用于制备和分析包括体液或包含有细胞的其它生物样品的标本的整体系统中，比如图15所示的及下文所述的系统2000。机器1通常可包括或形成系统的一部分，该系统特征表现为具有获取标本的第一站、将标本施加至基板的第二站、分别用于固定和染色标本的第三站和第四站、干燥标本的第五站、成像标本的第六站以及用于分析从标本中获取的图像与数据的第七站。机器1的某些实施例与系统2000是相容的；机器1的一些实施例可用在其它标本制备系统中，和/或作为独立的装置。
机器1可包括或连接至控制系统5，如图4所示，其提供机器1的另一透视图。控制系统5可包括一台以上计算机，每个包含能执行存储在计算机可读介质比如硬盘驱动器、光盘驱动器或存储器上的软件指令的中央处理单元。此外，控制系统5可包括用于执行软件指令的电子电路。控制系统5可包括用于接收用户命令的用户界面，以控制机器1的操作。存储在或提供给计算机的软件可包括在标本处理时控制机器1的部件比如流体泵和真空装置的操作的程序。例如，该软件可包括用于指导机器1施加各种固定剂、染剂以及漂洗剂至标本，并且在标本处理过程中执行若干搅拌步骤的指令。
此外，软件可包括默认设置，用户界面可包含自定义功能，用于向用户提供改变这些默认设置的能力。例如，用户界面可包含的自定义功能有允许用户自定义速度、频率，或固定、染色及漂洗阶段的顺序，以及搅拌参数(下面进一步描述)。控制系统5还可经由网络协议(比如
Figure BDA0001262955940000091
IPX或TCP/IP)进行通信。例如，网络协议可使用电缆(比如双绞线电缆)和/或无线连接，比如WiFi。使用网络协议，该控制系统可连接至实验室信息系统。实验室信息系统可包含用于存储与在机器1上处理的标本有关的信息的服务器和/或数据库。例如，数据库可包含这样的表格，其提供关于标本的人或来源的信息(例如，姓名、出生日期(DOB)、地址、标本采样的时间、性别等)、与标本处理有关的信息(处理日期##/##/####、标本数量#等)、所获得的标本的任何图像的副本以及通过分析图像所获取的任何结果的副本。
参照图1，机器1可包括支撑110A和110B，以将装置紧固至系统或实验室工作站内的位置。机器1还包括一个或多个的基板臂10A和10B，每个在其底部连接至致动器30A和30B。基板臂10A和10B的相对端部包括基板夹持器20A和20B，用于在标本处理过程中接收和保持基板。每个基板夹持器20A和20B接收和保持基板2，同时机器1完成所有的标本处理步骤(如下所述)。所述基板可以是或包括显微镜载片、盖玻片或适于在标本处理及标本处理后的微观检查过程中保持标本的其它透明材料。图1的实施例示出了玻璃显微镜载片，基板2，其包括生物标本3。通过使用抽吸端口，基板夹持器20A、20B可在标本处理过程中保持基板2至基板臂10A、10B。通过抽吸端口21A和21B、以及22A和22B，抽吸管23提供抽吸至基板夹持器20A和20B(要指出的是，端口21A和22A位于图1中的载片2之后，并且以虚线示出)。
图1-3中所示的机器1实施例是双基板机器，能在基板臂10A和10B中的每个上保持且处理基板。其它实施例用于处理单一基板或者依次或同时处理三个以上的基板。此外，虽然图1-6中所示的实施例使用抽吸以将基板2连接至基板臂10A和10B，但是替代实施例可使用各种类型的夹具、指状件或磁体(如果基板被磁化)，以在标本处理过程中将基板2连接至基板臂10A。
在图5和18A-B所示的实施例中，机器1接收携带来自自动化基板移动器120或手动地来自个人的标本3的基板2。作为示例，基板移动器120可以是在站之间(例如，站121至站122至站123、至站124以及至站125)传送基板的装置。图5示出了一系统，其具有第一标签阅读器站121、施用器站122、包括机器1的染色站123、摄像或成像站124以及第二标签阅读器站125。第一标签阅读器站121配置成阅读来自基板2的信息，比如条形码和/或“指纹”信息，用于识别特定的基板2及在其上的标本3。第二标签阅读器站125以相同的方式起作用，其阅读的信息用于验证在站124成像的标本与被处理的基板相同。
基板移动器120可包括夹持器127，用于保持基板2，和配准电路(registrationcircuitry)或软件，以使得移动器120能够确定基板2是否安装在移动器120中。在一实施例中，基板移动器120可包括液压缸，用于使基板2从第一站121移动至第二站122。在标本处理后，基板移动器120可将处理过的基板从染色站123去除，并将基板2传送至另一站用于基板检查，比如显微镜或站124。另外，个人可在标本处理后手动地从机器中去除标本。
基板臂10A和10B可绕着轴旋转，以使得基板能够从用于加载的打开位置移动至标本处理位置，并且回到标本处理后用于卸载的打开位置。图7A示出了流程图500，其包括一系列步骤，用于使基板臂从打开位置移动至处理位置。参照图7B，流程图500在下面得到进一步说明，图7B示出了机器1的示意图。
要注意的是，图1中的机器1配置成接受和检查两个基板。在下面的讨论和附图中，可参照机器1中的仅一组部件(例如，基板夹持器20A、致动器30A、基板臂10A等)。然而，要明白的是，所公开的与一组部件有关的相同步骤、特征以及属性也适用于机器1中的另一组部件(例如，基板夹持器20B、致动器30B、基板臂10B等)。因此，为了清楚和简洁起见，尽管本文的讨论只集中在一组部件上，但是要明白的是，用于标本检查的机器比如机器1可包括两组或两组以上的部件，每组具有本文所讨论的特征中的一些或全部。
返回到图7A和7B，在流程图500的第一步骤502中，基板移动器120将基板2置于与基板夹持器20A接触。在步骤504中，基板2定位在基板夹持器上于“标本向上”或“打开”位置。接着，在步骤506中，致动器30A使基板臂10A旋转约180°(参照图7B)，以将基板2定位在“标本向下”或“标本处理”或“闭合”位置(步骤508)，直接在平台60A的上方，以使得在步骤510中基板2处于处理位置。
然后，在步骤512中，通过引导合适的流体，包括染剂、洗涤液以及固定剂，从储液器210A、211A、212A以及213A中被抽吸出，通过端口42A、43A、44A和45A与标本3接触，机器1染色定位在基板2上的标本3。多余的流体由通过端口40A和41A的真空抽吸从标本3中去除，并且被收集在废物收集器230和231中。
在步骤514中，在标本3染色后，致动器30A使基板臂10A旋转约180°(与步骤506的旋转相反)，以使基板返回至“标本向上”位置。最后，在步骤516中，基板移动器120将处理过的基板从基板夹持器20A中去除。还可以使用其它的打开或“标本向上”位置，前提是如果操作员或自动化基板移动器可从机器1中加载和卸载基板的话。例如，可以使标本向上位置从标本处理位置旋转100°以上(例如，120°以上、130°以上、140°以上)。在一些实施例中，可以使标本向上位置从标本处理位置旋转小于100°(例如，小于90°、小于80°、小于70°)，前提是如果操作员或基板移动器可从机器1中加载和卸载基板的话。
致动器30A和/或30B可包括电动马达、气动元件、磁系统或其它硬件(例如蜗轮)，以使臂10A和/或10B运动。当基板臂10A和10B处于如图1所示的打开位置时，夹持器20A和20B可各自接收基板2。一旦被加载到基板夹持器20A或20B上，致动器30A和/或30B则使臂10A和/或10B、以及因此基板2从打开(“标本向上”)位置旋转到处理位置(“标本向下”，如图3A中对于臂10B所示)，以便施加固定剂、染剂以及冲洗溶液，包括搅拌步骤，并且在处理后回到打开位置用于卸载。
参照图3A，致动器30B已使基板臂10B从图1所示的打开位置旋转至“闭合”或处理位置。图3A示出了在基板臂10B上的基板2已被翻转过来，并且已从其图1所示的加载位置旋转了约180°至面朝下的位置，其中在基板2上的标本3基本上平行于平台60B的表面。如与上面图7A有关的论述，虽然基板2位于在所示的标本处理位置中平台60B的近端，但是机器1通过若干处理阶段施加各种固定剂、染剂以及冲洗液至基板2上的标本3，下面将进行更加详细地说明。为了将基板2从处理位置去除，致动器30B使基板臂10B旋转回到图1(两个臂)和图3A(仅臂10A处于打开位置)所示的打开位置。
在某些实施例中，利用一个或多个的传感器105A和105B来检测指示器臂101A和101B(如图1和3所示)，控制系统5可以检测臂的位置。传感器105A和105B可以是接近传感器，例如光电传感器，利用例如红外光或各种其它技术(激光器、运动检测器等)来检测臂的存在或不存在。例如，接近传感器105A或105B可以有检测域，并且所述传感器可以确定基板臂(例如臂10A和/或10B)或基板夹持器(例如夹持器20A和/或20B)是否在检测域内。控制系统5可以接收来自传感器的信息，以确定基板臂10的位置。例如，当基板臂10B(图3A中未示出)旋转到处理位置时，在指示器臂101B的近端上的接近传感器105B感测目标基板夹持器20B，并且通知控制系统5，基板臂10B旋转至标本处理位置。在该位置，在指示器臂101B的远端上的接近传感器105B将不会发送信号至控制系统5，因为该传感器没有检测到任何目标(例如基板臂或基板夹持器)。
当基板臂10B旋转至打开位置(如图1所示)时，在指示器臂101B的远端上的接近传感器105B感测目标基板夹持器20B，并且通知控制系统5，基板臂10B旋转至打开位置。换句话说，当基板臂10B已旋转远离传感器105B时，传感器发送“不存在”信号至控制系统5。当臂10B旋转进入到打开位置时，臂10B更接近传感器105B，并且该传感器可发送“存在”信号至控制系统5。在替代的配置中，传感器可安装在基板10B上，并且可以检测指示器臂101B的存在。在一些实施例中，控制系统5可用于校准致动器30A和30B的位置至已知的打开和标本处理位置，和/或基于控制信号和/或所接收的来自致动器30A和30B的反馈来主动地监控基板臂10A和10B的运动和位置。
用于图1中基板臂10A和10B的旋转结构与轴线可在本发明的其它实施例中发生变化。图8A示出了流程图600，其包括替代的系列步骤，用于使基板臂从打开位置移动到处理位置。参照图8B，流程图600在下面得到进一步说明，图8B示出了机器1的示意图。
在流程图600的步骤602中，基板移动器120将基板2放置在基板夹持器20A上于“标本向上”方位。然后，在步骤604中，第一致动器30A使基板2在与图8B的平面相垂直的平面上旋转约180°，以使得基板2保持定位在“标本向上”位置于平台60A的上方。在步骤606中，第二致动器35A接收定位在“标本向上”位置的基板2。然后，在步骤608中，第二致动器35A(例如位于基板臂10A与基板夹持器20A之间)使基板2旋转进入到“标本向下”方位。第二致动器35A还可以使基板2向下朝着平台60A移动，以使得基板2接触偏位件70A和70B。
接着，在步骤610中，由于基板2处于处理位置，机器1通过施加染剂、固定剂以及冲洗溶液对基板2上的标本3进行染色，如与流程图500有关的步骤512上面所述。染色完成后，第二致动器35A使基板2从“标本向下”方位旋转至“标本向上”方位(步骤614)，然后第一致动器30A使基板2旋转约180°(例如在与图8B的平面相垂直的平面上，与在步骤606中所应用的旋转相反)，以使得基板保持定位在“标本向上”位置。最后，在步骤618中，基板移动器120将处理过的基板从基板夹持器20A中去除。
一般而言，机器1可包括如图1-3所示的一个以上(例如，两个、三个、四个、五个或五个以上)的平台60A和60B用于标本处理。如图2所示，平台60A可包括用于支撑平台顶侧的横向侧面。如图1和3所示，防护板100可位于平台60A与60B之间，以防止流体在平台60之间飞溅。在一些实施例中，防护板100可由透明材料形成，其阻止来自平台60A与60B中之一的流体污染另一平台。在某些实施例中，防护板100可由半透明或不透明的材料形成。在图1和3中，防护板100示出为是由透明材料形成的，以允许位于防护板100后的其它部件在同一幅图中显示出来。防护板100还可以示出为是由不透明材料形成的，在这种情况下，一些部件比如平台60A和块80A的部分将被遮挡。
图3B示出了分度机构50A，其可用来平移机器1，以提供来自基板夹持器20A、20B中的每个的基板2至用于标本处理的位置。分度机构50A可以有多种形式，比如机电装置(例如，由电动马达驱动的齿条与小齿轮的齿轮组)、线性致动器(例如，气动致动器、液压致动器或电磁致动器)。虽然在图示的实施例中，分度机构50A在两个位置之间线性平移机器1，但是基于包括在机器1上的平台的数量、以及它们的配置和布局比如圆形或半圆形(例如可在弧形路径中移动的分度台)，其它的平移路径是可能的。如图所示，分度机构50A可包括连接至机器1的底座50C的齿轮齿条50B和连接到固定至底座50C的电动马达50E的小齿轮50D。机器1通过使用一个或多个的滑动装置50F可连接至底座50C，以使得机器1可在由分度机构50A平移时平滑地移动。在使用过程中，分度机构50A可以使机器1移动，以使得机器1的多个基板夹持器20A和/或20B接收来自基板移动器120(在图5中示出)的基板2，从而置于基板2上的样品可由机器1制备，而且，一旦制备，基板夹持器20A和/或20B可提供具有制备的样品的基板2，其可被提供给基板移动器120用于样品处理。
对于具有两个平台60A和60B的机器来说，如在图示的实施例中，基板2以交替的方式通常被提供给，且来自于，基板移动器120。在一些实施例中，来自于基板移动器120中的第一基板2被提供给第一基板夹持器20A，以在第一平台60A被处理，而机器1处于第一位置。虽然第一基板2在第一平台60A被处理，但是分度结构50A可将机器1平移至第二位置，以使得第二基板夹持器20B可以接收来自于基板移动器120的第二基板，以在第二平台60B被处理。虽然第二基板在第二平台60B被处理，但是分度机构50A可将机器1平移回第一位置，以使得基板移动器120可将第一基板2从第一基板夹持器20A中去除。一旦基板2从第一夹持器平台20A中去除，那么下一个基板就可被提供给第一夹持器平台20A。用于将基板提供给交替夹持器平台的该方法可以被实施用于两个以上(例如，三个、四个、五个或五个以上)平台，从而增加被制备用于进一步评估的标本的产量。
平台60A和60B通常由一种以上材料形成，这些材料相对于标本处理过程中所使用的流体是相对化学惰性的并且提供合适的表面张力。可用于形成平台60A和60B的示例性材料包括工程热塑性塑料比如聚甲醛(例如，由DuPont制造的
Figure BDA0001262955940000141
)、高分子量碳氟化合物比如聚四氟乙烯(PTFE)(例如，由DuPont制造的
Figure BDA0001262955940000142
)、以及金属比如铝、钢和钛，前提是如果它们被制造和/或处理以提供合适的表面张力的话，表面张力的作用是协助均匀地分布和限制处理的流体至基板1与所述平台之间的空间，并且以及允许处理流体的合适疏散。通过选择合适的材料，平台还可以在流体被分布时有利地减少或最小化这些流体内气泡或空间的形成，并且同时维持足够的表面张力，以使得从平台与基板2之间间隔泄漏的流体得以减少或消除。
一般而言，平台60A和60B的表面积可以根据需要为了基板处理与流体输送的目的被选择。一些因素比如平台60A和60B的表面积还可以影响基板2的所选的表面积。例如，在一些实施例中，平台60A的表面积(例如，面向基板2的平台60A的表面积)略小于面向平台60A的基板2的表面积。通过维持平台60A与基板2的面对着的表面面积之间的这样的关系，从表面之间区域的流体泄漏可以得到减少或消除。通常，例如，面向基板2的平台60A的表面积小于基板2的表面积2％以上(例如，3％以上、5％以上、7％以上、10％以上、15％以上、20％以上、25％以上、30％以上)。
平台60A和60B可分别连接至块80A和80B。块80A包括支撑顶侧85A的横向侧面81A-84A，如图2所示。块80A和80B可由与用于平台的那些材料相同或相似的材料制成，包括金属、陶瓷和/或塑料。因此，一些材料比如
Figure BDA0001262955940000151
可用于形成块80A和80B，特别是在实施标本的罗曼诺夫斯基氏染色的实施例中。可用在实施例中的其它材料包括金属、以及
Figure BDA0001262955940000152
牌涂覆有聚四氟乙烯的铝、钢或钛。
在一些实施例中，平台60A和/或60B可以抬高，如图1-3所示。或者，在某些实施例中，平台60A和/或60B可以分别与块80A和80B的上表面齐平。在这两种情况下，机器1的某些特征以及流体的表面张力和平台或块的表面能量阻止多余的液体流过平台60A/60B和/或块80A/80B的边缘。
如图1和2所示，平台60A可包括偏位件70A-70D以提供平台60A的表面与基板2之间的分离，并且防止基板2接触平台60A。平台60B可包括对应的一组偏位件71A-71D。偏位件可包括支架、销、螺钉、杆、珠、壁或其它结构，其提供平台60A和/或60B的表面与基板2之间的分离。偏位件70A-70D和71A-71D确保平台60A和60B与基板2的表面在基板2接触这些偏位件时保持基本平行。保持这两个表面平行的好处是，在这两个表面之间包围的体积因此得到限定并且可以被精确地控制。如果这两个表面不基本平行，并且在它们之间的角度发生变化，则在它们之间的体积也发生变化，并且不固定以及不被精确控制。另外，如果这样的两个表面不基本平行的话，则流体不可以均匀地施加至标本。
如本文所用的，短语“基本平行”是指两个表面精确地平行或接近平行，以使得基板2的表面平整度中的缺陷在基板2接触所述偏位件时得到减少或消除。例如，虽然在标本生产中给予了大量的关注，但是某些基板可具有缺陷，比如扭曲和/或不共面的角落。在本文所公开的系统和方法中，偏位件的使用有助于通过改善基板2的表面平整度来校正这些缺陷，需要时，在处理中定位基板2处于相对于平台60A和60B是基本平行的关系。短语“基本平行”涵盖这两个表面不完全平坦的情形，但是所述偏位件全都是相同尺寸或高度的，以使得至少基板表面与偏位件的接触点在同一平面上。
图6A示出了带有标本3(标本未示出)的基板2、基板夹持器20B、块80A与80B、平台60A与60B、偏位件70A-70D与71A-71D、以及基板2与平台60B之间的间隔92。间隔92允许流体在包含端口40B-45B的平台60B的表面与包含标本3的基板2之间行进。所需的用于最佳的标本固定、染色以及冲洗的间隔距离将发生变化，取决于从端口40B-45B(和/或端口40A-45A)分配的流体的流速、端口直径、处理过程中所施加的流体的粘度、以及可用于将流体从基板、间隔和平台中去除的抽吸量。
在一些实施例中，例如，提供平台60B的表面与基板2之间约100-200微米的间隔92的偏位件使得用于包括在实施例中血细胞的标本的固定、染色和冲洗能够以范围为70至140微升每秒(例如，90、115或125微升每秒)的流速从具有直径范围为500至1500微米的直径的端口40B-45B分配流体。一般而言，间隔92的尺寸和高度对于某些实施例来说可以变化从约50微米至1000微米(例如，从约50至500微米、从约75至250微米、从约100至200微米)，前提是如果这样的实施例能够克服来自于间隔中流体的表面张力，同时在标本处理过程中分配和去除流体的话。另外，在某些实施例中，位于平台60A和/或60B上的端口的直径可以变化从约125微米至5000微米。
图6B和6C示出了球接头机构25，其可用于对准基板夹持器20A平行于平台60A。球接头机构25可包括刚性地固定至基板夹持器20A的球部件25A、偏转元件25B(例如弹簧)、刚性地连接至基板臂10A的下部插座25C、上部插座25D、固定至下部插座25C(例如使用紧固件)的盖25E，以及紧定螺钉25F。在一些实施例中，在机器1与基板夹持器20A和/或20B的制造和/或装配过程中，球接头机构25可以调整，以补偿可能由于公差叠加或制造问题而存在的任何未对准。为了调整球接头机构25，在一些实施例中，紧定螺钉25F被松开，并且使基板臂10A运动至闭合位置。由于松开了紧定螺钉25F，所以同时夹持基板2的基板夹持器20A能处于基本平行于平台60A，而基板2沿着接触偏位件70而被定位。或者，在一些实施例中，在平台60上的偏位件的数量可以得到减少或完全消除，带有对应于所需的间隔距离的厚度的垫片可以在机器1结合球接头机构25的装配或校准过程中暂时被使用，以便以所需的距离设定间隔92用于标本处理。虽然球接头机构25被松开，但是偏转元件25B施加力以保持基板夹持器20A半固定至基板臂10A，以使得其能够独立地移动，但是其并非那么松散且不能自由移动那么多以干扰机器1的其它部件或造成损坏。一旦基板2被按压牢固处于闭合位置以使得基板2基本平行于平台60A，则紧定螺钉25F就可被拧紧以固定球接头机构25。如图所示，当拧紧时，紧固螺钉25F施加向下的力于上部插座25D之上，且因此经由上部插座25D施加摩擦力至球部件25A的顶部。由于下部插座25C固定至盖25E，所以由紧定螺钉25F产生的力也提升下部插座25C，从而下部插座25C施加摩擦力至球部件25A的底侧，以限制球部件25A于上部与下部插座25C、25D之内。一旦限制至球部件25A，基板夹持器20A就变得固定至基板臂10A。
通常，一旦基板夹持器20A由紧定螺钉25F而被定位和限制，则球接头机构25在正常使用过程中不必再次调整。然而，如果基板夹持器20A变得未对准且因此球接头机构25需要调整(例如由于损坏、机器维修、性能差或其它原因)，则可以松开紧定螺钉25F，基板夹持器20A可移动至变化位置以定位，以使得由基板夹持器20A夹持的基板基本平行于平台60A，然后，可拧紧紧定螺钉25F，以固定球接头机构25。
一般而言，致动器30A和/或30B可配置成调整基板臂10A和/或10B的位置，以改变平台60A和/或60B的表面与基板2之间的间隔的范围。改变该间隔提供在允许调整分配至每个端口的流体、流速、流体粘度、以及来自于平台60A和/或60B的疏散力的实施例中的更大的灵活性。例如，100微米的间隔92在从平台60A所施加的流体以70微升每秒的流速从具有端口直径范围为500微米至1500微米的端口40A-45A分配时可提供足够的标本固定、染色和冲洗。或者，在平台60A的表面与基板2之间的间隔的距离约为200微米，对于从端口40A-45A分配的流体来说，可以使用更高的流速比如115-140微升每秒用于标本处理。
如上所述，机器1可包含一系列的端口和管子，用于分配和去除在标本处理过程中所施加的流体。下面的论述说明各种端口、管子、以及与平台60A相关的其它元件，而且类似的考虑也适用于平台60B及其相关部件。图2示出了图1所示设备的特写图，并且详细示出了在平台60A上的端口40A-45A和连接至块80A的管子50A-55A。管子52A-55A分配包括一个或多个的固定剂、染剂和冲洗溶液的某些流体穿过平台，进入间隔，并且至基板上。
参照图2，平台60A的顶侧包括连接至管子50A-55A的六个端口40A-45A。流体由一个或多个的泵驱动，穿过管子和泵至基板上。一个或多个的流体储液器210A-213A(比如第一染剂储液器211A、第二染剂储液器212A、固定剂储液器210A和冲洗溶液储液器213A)，例如如图4所示，可引导流体至平台60A及基板2上。图1-3所示的端口40A-45A的直径范围为从约500微米至1500微米，虽然直径在某些实施例中也可能更小或更大。在一些实施例中，真空端口40A和41A的直径是流体端口42A-45A的直径的两倍以上。
端口40A-45A中的每个通常专用于一特定的流体或真空源。或者，一个或多个的端口可用于每种流体或真空源，或者来自于各种流体及真空源的多个管子可连接至位于平台60A上的单一端口。例如，在一些实施例中，在平台60A上的仅一个端口可用于废物清除，但是当使用更多的粘性流体时，该单一端口不可能提供足够的抽吸以疏散来自于该平台的残余流体。因此，在某些实施例中，希望的是在平台上的不同位置提供两个抽吸端口(例如，在平台的每个端部有一个抽吸端口)，用于去除过量的染剂、固定剂以及冲洗流体，如图2中带有端口40A和41A所示。在某些实施例中，还突出了流体端口配置的变化，在平台60A上的单一端口可专用于一特定的染剂，而在其它实施例中，多个端口用于在标本处理过程中施加染剂。事实上，有关端口的数量、端口位置以及分配至每个端口和流体管子的流体的各种结合可用在本发明的不同实施例中。
端口40A-45A一般可根据需要定位在平台60A上，以用于流体输送至基板2，以及流体从基板2去除。通常，流体端口中的每个定位在平台60A上，以使得端口的孔在标本进行处理时不直接定位成相邻于基板2上的标本3或在其下方。由于标本与染剂的某些结合，例如，如果染剂从直接位于相邻标本3的一部分或在其下方的端口分配时，则可向那部分中(端口附近)的细胞施加比在标本的其它部分中的细胞更多量的染剂。其结果是，接收更多量染剂的细胞可能会在标本图像中表现更暗，并且这种非均匀染色的标本细胞可以使标本的手动及自动化评估复杂化，且基于这些图像将误差引入到诊断测量和分析结果中。因此，输送染剂至标本3的流体端口可以与载片的含标本的面积间隔开一定的距离，以改善染色结果。
另外，彼此相对布置的成对端口的使用，例如多对端口，也可改善染色的均匀性，例如，在一些实施例中，两个端口用于将染剂输送至标本3。这两个端口可位于平台60A上，在与标本3的边缘间隔开一定距离的位置处，并且在与平台60A的短边缘平行的方向上彼此相对布置。当染剂从这两个间隔开的端口分配时，相对均匀数量的染剂沉积在标本3的不同区域中的细胞上，并且改善的染色均匀性在标本图像中被观察到。
类似地，虽然端口40A-45A通常可根据需要定位，以便通过使用一个或多个的真空源从基板2的表面去除过量的流体，但是在一些实施例中，用于去除流体的端口与在平台60A上直接位于基板2上的标本3内的细胞下方的位置间隔开一定的距离。以这种方式定位废物清除端口(即，不直接相对着标本3的一部分)减少了这样的机会，也就是当这种端口被致动以从基板2疏散流体时，来自标本3的细胞无意中受到损坏或被抽入到流体清除端口中。在某些实施例中，由于平台60A的长短侧面的长度的不同，废物清除端口与标本区的边缘间隔开，并且沿着与平台60A的长边缘平行的方向彼此相对布置。
固定阶段
可对流体管子52A-55A和52B-55B进行定位，以在标本处理过程中将固定剂输送至平台60A和60B、间隔92、基板2以及标本3。可以使用的固定剂包括用于保护生物样品免于腐烂的化学品，并且这样的固定剂可以阻碍生化反应发生在标本中且增加标本的机械强度和稳定性。可以使用各种固定剂，包括但不限于，甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲醛、戊二醛、EDTA、表面活性剂、金属盐、金属离子、尿素以及氨基化合物。
参照图4，一个或多个的流体管子52A-55A可连接至在平台60A内部的端口和各自的固定剂储液器210A。这些流体管子还可包括至泵200A和/或阀的连接，阀能引导固定剂从该储液器穿过管子和位于平台上的端口，并且至基板与标本上。作为示例，泵200A可引导固定剂从储液器210A穿过管子54A、穿过块80A、从端口44A出来、至平台60A上、进入平台60A与基板2之间的间隔92以及至包含标本3的基板2上。在施加特定数量的固定剂至基板2之后，真空或其它抽吸源220A和/或221A可将残留固定剂经由一个或多个的端口40A和/或41A穿过废物管子50A和51A从平台60A、间隔92以及基板2疏散进入到废物容器230A和/或231A中。
图9示出了流程图700，其包括用于施加固定剂至标本的一系列步骤。在步骤702中，泵(例如泵200A)引导固定剂(例如甲醇)从储液器(例如储液器210A)进入到固定剂管子(例如管子54A)中。在步骤704中，引导固定剂进入到连接至块80A的端口44A中。然后，在步骤706中，引导固定剂从平台60A中的端口44A出来。在步骤708中，引导固定剂穿过端口44A并进入到基板2与平台60A之间的间隔92中。最后，在步骤710中，基板2上的标本3由固定剂溶液进行固定。
在一些实施例中，泵200A引导甲醇以70微升每秒的流速达四秒的时间段穿过管子54A和端口44A，至平台60A上并进入到间隔92中。然后，通过使用端口40A和/或41A以及废物管子50A和/或51A，真空或其它抽吸源220A和/或221A去除存在于间隔92中和/或平台60及基板2上的残留甲醇(下面将进一步说明)。接着，泵200A可再次引导甲醇以70微升每秒的流速达四秒的时间段穿过管子54A和端口44A，并且至平台60A上，随后是第二流体疏散过程。通过使用相同或不同的固定剂，固定与疏散的该过程可以再次重复，取决于需要固定的生物标本的类型。此外，机器1能够为每个固定阶段改变频率和流速。还可以使用其它的流速，足以克服位于间隔92中的流体的任何表面张力且固定标本3，以便进一步处理和评估。通过调整固定阶段的频率和/或流速，机器1通过使用若干不同的固定剂可以为各种标本实现最佳的固定。用于不同类型标本的机器指令可以在控制单元5中硬线(hardwire)或预编程，并且根据需要由系统操作员选择。
一般而言，在固定阶段可给标本施加各种各样的固定剂。例如，85％的甲醇可用作固定剂。对于一些染剂来说，可以使用乙醇或甲醛固定剂。可用于制备标本的其他固定剂配方已被公开，例如在美国临时专利申请第61/505011号中，其全部内容通过引用结合于此。
染色阶段
机器1还包括在一个或多个染色阶段配置成施加一个或多个染料或染剂至固定到基板的标本的管子和端口。染色标本在其于显微镜或其它成像装置下被观察或成像时增加标本的对比度。可以使用罗曼诺夫斯基氏染剂和/或其它染料或染剂，包括苏木精和曙红、荧光素、噻嗪染剂，通过使用抗体、核酸探针、和/或金属盐和离子。可用于制备标本的其他染剂配方已被公开，例如在美国临时专利申请第61/505011号中。
图10是流程图800，其包括用于施加染剂至标本的一系列步骤。在步骤802中，泵(例如泵201A)引导染料或染剂从储液器(例如储液器211A)进入到染剂管子(例如管子52A)中。在步骤804中，引导染剂进入到连接至块80A的端口(例如端口42A)中。接着，在步骤806中，染剂流出平台60A中的端口42A。在步骤808中，染剂流入到基板2与平台60A之间的间隔92中，此后在步骤810中对基板2上的标本3进行染色。
在一些实施例中，可以使用多个管子和端口给标本3施加染剂。例如，第二泵(例如泵202A)可引导染剂(例如，与从储液器211A中分配的相同染剂或不同染剂)从储液器212A穿过管子53A和端口43A至平台60A上。在某些实施例中，两个或多个流体管子可连接至共享的染剂储液器或泵和/或阀，阀用于引导染剂穿过端口至平台上。返回参照图2，管子52A可以输送红色染剂比如荧光染料至平台、基板2和标本3。管子53A可输送蓝色染剂，比如噻嗪染料。在图1-6中，选择在平台60A上的端口的数目、位置和大小，以优化施加至固定到基板的标本的染剂。如果选择其它的染剂，则端口的不同数目、位置和大小可以是优选的，取决于染剂的粘度。
端口40A-45A(和40B-45B)中的每个可包括用于接收流体的输入通道和用于输出流体的输出通道。在一些实施例中，冲洗45A、固定44A以及染色端口42A-43A的输出通道在平台60A的上部表面上，并且真空端口40A和41A的输入通道可在平台60A的上部表面的相对端上。冲洗45A、固定44A以及染色端口42A-43A的输入通道可位于块80A的同一横向侧面，并且真空端口40A和41A的输出通道可位于块80A的相对的横向侧面。
通过示例并参照图2和10，控制系统5在步骤802中指示泵(例如泵201A)引导染剂(例如包括荧光染料的染剂)从染剂储液器进入到流体管子52A中。在步骤804中，染剂从流体管子进入端口42A。然后，在步骤806中，染剂以140微升每秒的流速达五秒的时间段离开端口42A，在步骤808中，染剂沉积在平台60A与包含标本3的基板2之间的间隔92中。在步骤810中，基板2上的标本3被染色。染色之后，通过使用端口40A-41A和废物管子50A-51A，真空或其它抽吸源(例如泵220和/或221)然后可疏散存在于间隔92中、平台60A上以及基板2上的残留染剂。
可对机器1进行编程，以在延迟(例如在3秒与10秒之间的延迟，比如5秒延迟)之后紧跟着第一染色阶段重复这些染色及疏散阶段。第二泵202A可由控制系统5指示，以引导噻嗪染料以140微升每秒的流速达例如3秒的时间段从染剂储液器穿过流体管子53A，从端口43A出来，至平台60A上。通过使用端口40A-41A和废物管子50A-51A，真空或其它抽吸源(例如泵220A和/或221)然后可疏散存在于间隔92中和/或平台60A上和/或基板2上的残留噻嗪染料。正如固定阶段那样，机器1能够为每个染色阶段改变频率、延迟时间和流速。流速可以在例如从70至140微升每秒的范围内变动，或者可以小于或大于该范围的外部界限(例如10至500微升每秒)，前提是如果流速足以克服存在于位于间隔92中的流体的任何表面张力并且为了预定的评估优选地对标本进行染色的话。
可施加给标本的示例性染剂包括但不限于：Wright-Giemsa染剂、Giemsa染剂以及罗曼诺夫斯基氏染剂。还可以给标本施加其它的试剂比如免疫细胞化学试剂或者特定细胞成分的其它标志物。
废液清除
如上文所提到的，真空或其它抽吸源220和/或221在固定和染色阶段或在其之间可从基板2、间隔92以及平台60A中疏散残留的流体。参照图1，一个或多个的废物管子可连接至块80A的侧面82A和84A。废物或真空管子50A和51A用于从平台60A、间隔92以及基板2中收回流体和小颗粒物进入到废物容器或与机器1分开的其它位置。参照图2，废物管子51A和51B可连接至分开的真空源220和221、以及在废物管子远端的废物容器230和231。或者，两个以上的废物管子可连接至单一的真空源、以及相同的废物容器，如图4所示。废物管子50A和50B可分别延伸穿过夹管阀90A和90B。
用于施加抽吸的真空或其它源(例如真空泵220和/或221)可连接至废物管子50A、50B、51A和51B中的一个或多个，以从平台60A和/或60B、间隔92以及基板2中吸取流体进入到废物容器230和231中。在废物管子内所施加的真空力可能等于负一至负十磅每平方英寸(“psi”)，以在基板2与平台之间的间隔处于100至200微米之间时提供足够的抽吸用于去除流体。一般而言，如本文所用，“负”压力是指小于机器1内或机器1周围环境中的环境压力。例如，在一些实施例中，机器1周围环境具有的环境空气压力约为一个大气压。“负”压力是指小于该环境空气压力(例如，施加给流体的负一psi的压力是小于施加在流体上的环境空气压力的一psi的压力)。可以使用范围为从负0.1psi至负14psi(例如负6psi)或更大的其它真空，前提是如果这样的真空足以克服存在于间隔中的流体的任何表面张力并且去除在间隔中以及在基板和标本上的所有残留流体的话。另外，紧接在施加真空以从间隔中疏散流体之前，致动器30A可将基板2的近边缘从标本处理位置提高15-35微米的距离。基板2与平台60之间的该增加的间隔在真空阶段期间可改善间隔92中任何残留流体的疏散。
在一些实施例中，控制系统5配置成在标本处理过程中改变应用于流体清除的频率和真空。图11A包括流程图900，其展示了用于从基板中去除多余流体的一系列步骤。在固定阶段之后，例如，控制系统5可在步骤902中打开夹管阀90A和/或90C，并且在废物管子(例如废物管子50A和51A)中施加负5psi的真空达五秒的时间段。在该时间段，固定剂被去除出(步骤904)间隔、基板以及平台穿过端口40A和41A。流体在步骤906中行进穿过废物管子，并且在步骤908中沉积到一个或多个的废物容器(例如容器230和/或231)中。一旦疏散期限届满，控制系统5就可在步骤910中指示夹管阀90A、90C中的一个或多个关闭废物管子50A和/或51A，从而防止由真空220-221的进一步疏散。控制系统5可引导机器1在每个固定阶段后重复该流体清除步骤。
图11B包括流程图1000，其展示了用于从基板中去除多余流体的替代系列步骤。在流程图1000中的方法没有使用夹管阀密封废物管子。相反，在流体施加阶段之后，抽吸源220和/或221在步骤1002中初始化并且在步骤1004中进入活跃状态。抽吸源在废物管子50A和/或51A中施加负3psi的真空达四秒的时间段，以在步骤1006中从间隔92、基板2以及平台60A中去除流体穿过端口40A和41A。疏散的流体在步骤1008中行进穿过废物管子50A和/或51A，并且在步骤1010中沉积在一个或多个的废物容器230、231中。机器1可在每个流体施加阶段之后重复该流体清除步骤。通过改变在流体清除步骤中所施加的频率和压力，机器1可以实现生物标本的最佳固定、染色以及冲洗。
夹管阀90A、90B、90C和90D关闭废物管子50A、50B、51A和51B，如图1所示。夹管阀90A-90D可以通过包含在阀内或外部的致动器被机械地、电气地、液压地或气动地制动。夹管阀90A-90D起作用以禁止流体流过废物管子50A、50B、51A和51B。例如，当从机器1中改变或清空满满的废物容器230时，可取的是关闭夹管阀(90A-90D)以防止存在于废物管子中的残留流体的泄漏。可以随机器1的实施例使用不同的阀类型或其它机构比如夹具或止动件，以关闭废物管子50A、50B、51A和51B。
冲洗阶段
冲洗溶液可在标本处理过程中随机器1在一个或多个冲洗阶段被施加。例如，可取的是，在固定阶段之间、在染色阶段之间和/或在固定与染色阶段之间从基板2上的标本3、间隔92以及平台60A和/或60B中去除残留的和/或多余的流体。适合于本系统及方法的冲洗溶液包括蒸馏水；缓冲水溶液；有机溶剂；和带有或不带有缓冲的水与有机溶剂的混合物。可用于制备标本的其他冲洗溶液配方已被公开，例如在美国临时专利申请第61/505011号中。
图12包括流程图1100，其展示了用于冲洗标本的一系列步骤。在步骤1102中，泵(例如泵203A)引导冲洗溶液(例如包括蒸馏水)从储液器(例如储液器213A)进入到冲洗管(例如冲洗管55A)中。在步骤1104中，冲洗溶液进入连接至块80A的端口45A。在步骤1106中，冲洗溶液流至平台60A上穿过端口45A的输出通道，并且在步骤1108中，冲洗溶液进入基板2与平台60A之间的间隔92。在步骤1110中，进行标本3的冲洗。最后，在步骤1112中，真空源220、221施加抽吸给废物管子50A和51A中的一个或多个，以将冲洗溶液从间隔92和基板2中去除；冲洗溶液被传送至废物容器230和/或231。
在一些实施例中，控制系统5可引导泵203A以例如70微升每秒的流速达例如5秒的时间段施加冲洗溶液。正如固定阶段那样，控制系统5可改变每个冲洗阶段的持续时间和流速以及冲洗阶段的数量。另外，控制系统5可在标本处理过程中调整一个或多个冲洗阶段的布置。例如，控制系统5可引导在完成所有固定阶段后冲洗阶段发生一次，并且在完成所有染色阶段后第二冲洗阶段发生一次。或者，冲洗阶段可穿插在两个以上固定阶段之间或两个以上染色阶段之间。
搅拌阶段
在某些实施例中的标本处理可包括一个或多个的搅拌阶段，以在固定、染色和/或冲洗阶段期间在整个间隔92、包含标本3的基板2以及平台60A和/或60B上分散固定剂、染剂和/或冲洗流体。图13包括流程图1200，其展示了用于搅拌标本的一系列步骤。如图3A所示，致动器30A和/或30B可提供微动调整，以改变相对于平台60A和/或60B的基板2的位置。
控制系统5可包括软件和/或硬件，用于指示致动器30A和/或30B启动搅拌阶段。致动器30A和/或30B可配置成基于来自控制系统的搅拌启动命令使基板臂20A和/或20B上下移动。搅拌阶段为了搅拌周期的预定数目可以重复。术语“搅拌周期”，如本文所用，是指在向上方向上从起始位置运动，然后是在与向上方向相反的向下方向上移动。在一些实施例中，一个或多个的搅拌周期使基板2在每个周期结束或至少在一些周期结束时返回到起始位置。在某些实施例中，基板2在一些或所有搅拌周期的结束时不返回到起始位置，但是每个周期仍包括向上运动，然后是向下运动。致动器30A和/或30B通常继续使基板2在一个或多个的搅拌周期中移动，直到停止命令被从控制系统5发送至致动器。搅拌阶段可能会暂时增加基板2与平台60A和/或60B的表面之间的间隔尺寸(间隔距离)，然后使基板返回到标本处理位置。另外，搅拌阶段可包括一系列运动，其使基板2在相对于平台60A和/或60B的表面的角位置与标本处理位置之间转移。分配到平台与基板2之间的间隔中的流体的表面张力在基板于搅拌阶段期间从标本处理位置移动时会导致基板上流体分子的重新分布，并且可有利地改善整个标本的流体分布。
其它的方法还可用来使基板2在搅拌阶段期间相对于平台移动。例如，在一些实施例中，偏位件70A-D和/或71A-D中的一个或多个的位置(例如，偏位件在平台60A和/或60B的表面上方延伸的量)可迅速得到调整以搅拌标本3。在某些实施例中，可以调整平台60A和/或60B的位置，以促使标本3的搅拌。例如，平台60A和/或60B可以交替地上下移动(例如，对应于上述的基板2的移动方向)，以致使标本3的搅拌。
在一些实施例中，标本3的搅拌可通过改变致动器30A和/或30B在基板臂由弯曲的材料制成时驱动基板2朝向偏位件70A-D和/或71A-D的程度而被影响，如下面所述。应变计可通过检测基板臂中作为时间函数的应变的变化而被用来测量和调整施加给基板2的搅拌的频率。
参照图13，在第一步骤1202中，搅拌阶段开始。在步骤1204中，控制系统5指示致动器30A开始搅拌周期。响应于该指令，致动器30A在步骤1206中使基板2向上旋转，增加基板2与平台60A之间的距离。然后，在步骤1208中，致动器30A使基板2朝着平台60A向下旋转，减少基板与平台60A之间的距离。在判断步骤1210中，如果搅拌阶段继续，则控制返回到步骤1204，并且由致动器30A的基板2的旋转再次出现在另一搅拌周期中。如果搅拌阶段终止，则控制经过步骤1210至步骤1212，其中基板2随着搅拌完成返回到其初始位置。
搅拌阶段可以包括通过致动器30A和/或30B所施加的一个或多个搅拌周期。此外，搅拌阶段可在固定、染色和/或冲洗阶段的每个期间且以固定、染色和/或冲洗阶段的每个之间变化的频率发生一次或多次。例如，参照图3A，致动器30A和/或30B可从标本处理位置垂直提高基板2的近边缘35微米的距离，并且随后使基板2三次返回到标本处理位置，在每个固定、染色和冲洗阶段后一次。致动器30A和/或30B可在两秒内完成每个搅拌周期(例如，一秒用于从标本处理位置垂直提高基板2的近边缘35微米的距离，一秒用于使基板返回到标本处理位置)。机器1能够执行指令，以为每个搅拌周期和/或阶段改变搅拌频率和距离。例如，搅拌阶段可包括致动器30A和/或30B从标本处理位置垂直提高基板2的近边缘5微米的距离，然后使基板返回到标本处理位置，每秒10到20次。
还可以使用搅拌距离与频率的替代结合。例如，在一些实施例中，搅拌距离是5微米或更大(例如，15微米或更大、25微米或更大、50微米或更大、100微米或更大、150微米或更大、200微米或更大、250微米或更大、300微米或更大、500微米或更大、700微米或更大、1毫米或更大)。例如，在某些实施例中，搅拌距离在35微米与350微米之间。
在一些实施例中，搅拌周期频率是每秒一个周期或更大(例如，每秒两个周期或更大、每秒三个周期或更大、每秒四个周期或更大、每秒五个周期或更大、每秒七个周期或更大、每秒十个周期或更大)。
还可以使用其他搅拌技术。例如，在一些实施例中，基板夹持器20A和/或20B可包括致动器，其使基板绕着与图1和3中所示的致动器30A和/或30B的旋转轴线相垂直的轴线旋转。
或者，平台60A和/或60B可以配备有偏位件调节器，用于在固定、染色和冲洗阶段期间升高或降低一个或多个的偏位件70A-D和/或71A-D。为了实施所述偏位件调节器，平台60A和/或60B可包括连接至平台中内部板的偏位件。可通过使用内部致动器来改变该板的高度，因此改变偏位件的高度。或者，可通过指示该致动器使平台60A和/或60B或者块80A和/或80B运动来改变相对于基板2的偏位件70A-D与71A-D的位置，从而在搅拌阶段期间改变间隔距离。控制系统5可以调节流体循环的频率、流速、偏位件高度、间隔距离、以及搅拌参数与频率，以更有效地处理标本，与传统的染色和制备技术相比，在标本制备过程中使用显著较少的流体容积。
在一些实施例中，基板臂可以由弯曲的材料制成，以使得如果处于标本处理位置的基板仅靠着从平台延伸的两个偏位件，则致动器或其它动力元件可使载片进一步朝向平台表面旋转，直到载片抵靠所有四个偏位件。改变在这两个位置之间的基板的位置可在标本处理过程中实现充分搅拌。基板臂可包括应变计以监控基板臂中的应变，并且可用于将相对于平台偏位件的基板的位置通知控制系统5。另外，该控制系统可包括对应于基板厚度缺陷的信息，该控制系统可在将基板置于标本处理位置时或在搅拌阶段期间说明于此。
干燥阶段
在某些实施例中，控制系统5可通过使用连接至机器1的干燥器4来干燥标本。图14包括流程图1300，其展示了用于干燥标本的一系列步骤。在初始步骤1302中，验证染色及其它阶段(例如，一个或多个的冲洗阶段)完成，在该步骤后，在步骤1304中，干燥器4引导空气流穿过标本。在步骤1306中，干燥过程继续，直到从控制单元中接收到信号以停止干燥。当信号被接收时，干燥器停止空气流穿过标本，并且干燥阶段在步骤1308终止。
一般而言，可以控制机器1，以改变空气的温度、流速、所施加的空气流的持续时间、以及标本处理过程中用于干燥标本3的阶段。例如，在完成染色阶段后，干燥器4可以引导空气流在约120°F以10升每分钟的速度达7秒的时间段穿过标本。还可以使用其它的空气温度(例如，环境温度达300°F)、空气流速(例如，一升每分钟至100升每分钟)、以及空气流动时间段(例如，从几秒钟到几分钟)。
标本检查系统
本文所公开的自动化标本制备机器和设备，包括机器1，通常可与较大的标本检查系统一起使用，和/或并入到其中，比如在美国专利申请公开第2009/0269799号中所描述的那些，其全部内容通过引用结合于此。例如，图15示出了一示意图，其示出了标本检查系统2000的一个可能的实施例。系统2000包括平台2100、光接受装置2200、计算机2300、施用器2400、气体循环装置2500、光源2600、分配器2800、放电装置2900、载片贴标机3000以及载片标签阅读器3100。推进器2110可配置成接收一个或多个的载片或其它基板2700。推进器2110可连接至平台的表面，比如顶表面2101。推进器2110可以采取带的形式，并且该系统可以使用机械臂、重力、磁力、液压系统、齿轮或其它运动技术，以使得安装在基板上的标本沿着平台的表面2101移动。
平台2100还可以包括进给器2102和收集器2106，用于从或者至堆栈或架子中分别进给和收集基板2700(例如载片)。进给器2102可配备有进给器推进机构2103(比如涂胶轮)，用于将标本推至推进器2110上。或者，可以使用机械臂来抓住基板2700并且直接将基板放置在推进器上。可以使用替代的机构来将基板推出进给器2102，比如磁体或液压系统。该进给器可包括传感器，用于确定有多少载片。该传感器可测量基板2700的重量，例如以确定有多少基板。收集器2106还可以包括传感器，用于确定有多少基板。该传感器可配置成在预先设定的数量的标本已被分析时通知计算机2300，和/或在持续的基础上通知计算机安装在基板上的标本的接收。
光接收装置2200可以是显微镜(比如明视场显微镜)、摄影机、照相机或接收光的其它光学装置。包括标准明视场显微镜的实施例还可以包括自动化镜台(例如基板移动器2201)和自动化对焦。在一些实施例中，显微镜可连接至电动镜台和聚焦电机附件。显微镜可以具有电动物镜转换器，用于在计算机2300的控制下允许选择不同的放大倍率透镜。可采用过滤器轮，以使得计算机2300能够在光路中自动地选择窄带滤色器。可以采用LED照明代替过滤器，并且与对于过滤器轮旋转所需的时间相比，LED的使用可以减少图像采集时间。例如，1600×1200像素的
Figure BDA0001262955940000281
(IEEE1394高性能串行总线)摄像头可以用来获取窄带图像。
在一些实施例中，光接收装置2200接收从基板2700反射的光并存储由反射光形成的一个或多个图像。或者，或另外，在一些实施例中，来自基板上标本的荧光发射可由光接收装置2200检测。
在某些实施例中，光接收装置2200配置成获取基板上标本的透射图像。例如，光发射源2600可定位在平台的下方，并且可以引导光，以使得其通过平台2100和基板2700进入到光接收装置2200中。
光接收装置2200和图15中所示的任何其它部件可以通过链接(2011-2014)与计算机2300连接，所述链接可提供能量给部件、提供来自计算机2300的指令给部件和/或允许部件发送信息到计算机2300。链接2011-2014可以是有线链接或无线链接。
光接收装置2200可以能够X、Y和Z轴向移动(在其它实施例中，电动镜台或基板移动器2201可提供X、Y和Z移动)。光接收装置2200可包括摇摄、倾斜和/或运动致动器，以使得计算机2300能够使光接收装置2200定位在适当的位置。光接收装置2200可包括聚集入射光的透镜2210。
光接收装置2200可以被选择，以捕捉黑色和白色和/或彩色图像。在一些实施例中，两个以上的光接收装置可用来划分与捕捉图像相关联的处理时间。例如，低倍率成像站可以后跟高倍率成像站。同样地，在一些实施例中，系统2000、平台2100、计算机2300和/或光接收装置2200可引导基板移动器2201使基板2700移动，以确保捕捉和存储基板上或基板的特定部分上的所有或大多数细胞的一个或多个图像。
计算机2300可以是笔记本电脑、服务器、工作站或任何其它类型的计算装置。该计算机可包括处理器、显示器2320、接口2310、以及内部存储器和/或磁盘驱动器。计算机2300还可包括存储在存储器中或计算机可读有形介质比如光盘驱动器上的软件。该软件可包括指令，用于促使计算机操作光接收装置2200、施用器2400、气体循环装置2500、平台2100、推进器2110、光源2600、分配器2450和/或2800、标本制备机器1、或者在这些部件之一内或与之连接的任何部件。同样地，计算机被布置成接收来自任何这些部件的信息。
例如，该软件可以控制从进给器2102的基板的分散率，并且进给器2102可通知计算机关于存在的基板的数量。另外，计算机2300还可以负责执行由光接收装置2200捕捉的图像的分析。通过该分析过程，计算机可布置且控制成计算特定体积的血液中特定类型细胞的数量，例如对于血液来说，红细胞、白细胞以及血小板数量，并且可以计算全血数量的其它测量和衍生组分比如：血红蛋白含量、红血细胞形态或白血细胞数量差。图像分析软件可分析每个个人领域并且合计总的红白细胞数量。为了计算患者血液样品中每微升的总数量，在载片上计算的数量可乘以子样品的稀释比和体积。来自载片的红血细胞与白血细胞的数量、形态测量以及图像的结果可示出在显示器2320上。
在一些实施例中，通过使用在监视器上显示的血细胞的图像，计算机2300配置成显示数字数据、细胞种群直方图、散点图以及细胞形态的直接评估。显示细胞形态的能力向系统2000的用户提供快速建立细胞形态中可能确保制备额外的载片用于由有经验的技师或其它专业人员人工检查的异常的存在或不存在的能力。软件还可以向计算机提供指令以显示从所述光接收装置接收的图像2331，或者可促使显示器2330显示图像的分析结果2332(例如，可能是图表或图形)。类似地，可以控制计算机2300以清数特定血液量中特定类型细胞的数量，或者清数特定血液量中受损细胞、癌细胞或裂解细胞的数量。该软件使计算机能够执行分析过程。计算机在分析过程中可以使用一个或多个放大倍数。
虽然示出为一个部件，但是计算机2300可包括多台计算机；第一计算机可用于控制系统2000的部件，第二计算机可用处理来自光接收装置2200的图像。各种计算机可以连接在一起，以允许计算机分享信息。计算机2300还可以连接至网络或实验室信息系统，以允许计算机发送和接收信息至其它计算机。
在某些实施例中，施用器2400可包括注射器、手动或马达驱动的吸移管、或通过管子连接至移液管尖的马达控制的泵。施用器2400以控制的方式向基板2700施加标本。使用施用器2400的示例性特征、属性以及方法已被公开，例如在美国专利申请公开第US2009/0269799号中。标本可包括一个或多个的血液组分、细胞、组织或其它生物组分。
一旦标本已被施加到基板2700上，所施加的标本通过使用机器1进行处理。如本文所述，机器1的功能表现为施加一个或多个的染剂、固定剂和/或其它溶液至基板上的标本。
在一些实施例中，通过从施用器2400的前端放下非接触行的细胞，系统2000可配置成实现沉积在基板2700上的细胞之间的最小重叠。增加稀释流体的粘度或者稀释剂的类型或量可能会影响来自施用器的标本流的最终固定位置的宽度。通过选择行之间的距离以允许血液样品中的典型变化，所有细胞可以在所有样品中被计数。
如图15所示，气体运动装置2500可以是一个分离的装置，或者如前面所述，可以并入到机器1中，该装置可包括风扇和/或可包括其它气体运动装置，比如例如是压缩机或风箱。气体运动装置2500可直接连接至计算机2300，或者可被连接通过另一部件，比如平台2100或施用器2400。气体运动装置推动气体(在一些情况下是大气中的空气)穿过基板，以控制基板上物质干燥的速度。使太多的空气太快(即，过高的风扇转速)地运动穿过基板可能促使标本中的细胞由于快速干燥而爆裂，并且使太少的空气太慢(即，过低的风扇转速)地运动穿过标本可能促使细胞干燥得太慢且出现收缩。
基于气体运动装置距离基板的距离、被分析的流体的类型、流动的宽度、气体(例如空气)的温度以及流动的平均厚度，计算机2300可选择和控制在一段时间内运动穿过基板的空气量(即，每秒的空气立方英尺或立方厘米)。气体运动装置2500可以被定位，以使得该装置这样引导气体，也就是气体以30°-60°(例如45°)的角度撞击基板达约15至20秒的时间段。在一些实施例中，计算机2300可控制系统附近的湿度和温度设定，以允许干燥过程发生，而没有使用气体运动装置2500。
光发射装置2600以及其中的各种部件通过示例的方式描述在美国专利申请公开第US2009/0269799号中。各种波长的光可由光发射装置2600产生并且由光接收装置2200检测。例如，比如415nm的波长对于获取用于评估RBC形态和血红蛋白含量的仅血红蛋白图像是有用的。以600nm发射的光可能是有用的，以向血小板和核提供高对比度的图像。其它波长可以被选择，以最好地辨别嗜碱白细胞、单核细胞、淋巴细胞(所有的蓝色色调)、嗜曙红细胞(红色)以及嗜中性细胞(中性色)的颜色。
示例
通过以下示例对本公开进一步地说明，所述示例并非旨在限制权利要求中所记载的本发明的范围。
示例1
图16是流程图1400，其示出了用于处理安装在基板上的标本的一系列示例性步骤。可以使用流程图1400中的步骤来制备用于检查的生物标本。虽然该过程的说明总是指具有特定范围的特定步骤，和/或公开了以特定顺序发生的步骤，但是该说明仅意在作为非限制性的示例。参照图16，机器1连接至控制系统5，用于在处理步骤过程中指挥各种机器部件的操作。在标本初始步骤中，包括来自一份血液中的红血细胞、白血细胞、以及血小板的生物标本3被施加至包括玻璃显微镜载片的基板2。这可通过使用不同的站而被执行，比如在共同未决的美国专利申请公开第2008/0102006号中所描述的一个或多个的站。在定位步骤1402中，包含标本3的基板2被加载到如图1所示的基板臂10A的基板夹持器20A上。控制系统5指示抽吸源222(步骤1404)疏散来自基板夹持器20A的空气。通过抽吸端口21和22(步骤1406)所施加的抽吸在标本处理过程中将基板2附着至基板夹持器20A。控制系统5指示(步骤1408)致动器30A使基板2从图1所示的打开位置旋转至图3A所示的标本处理位置。在所述标本处理位置，标本3面对着平台60A的表面，而基板2依靠着图2所示的偏位件70A-D。所述偏位件防止基板2与平台60A的表面接触。在该示例过程中，基板2的包含标本的表面与平台60A的表面之间的间隔92约为100微米。
在固定阶段(步骤1412，同样参照图10)期间，泵在步骤1414中施加固定剂至标本3。连接至图2所示的流体管子54A的泵200A推动包括甲醇的固定剂从固定剂储液器210穿过管子54A、从端口44A出来、至平台60A上、至包含标本3的基板2上、以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中。泵200A以70微升每秒的流速达两秒时间段T1从端口44A推动甲醇，从而引导总计140微升的甲醇V1，至包含标本3的基板2上。
接着，在第一搅拌步骤1416中，通过引导致动器30A(步骤1418)从标本处理位置垂直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且使基板返回到其标本处理位置，控制系统5搅拌基板。机器1重复该搅拌步骤四次以上。机器1在如图17所示的约十秒的时间T2完成五个搅拌运动。在搅拌之后，控制系统启动真空或疏散步骤1420。负五psi的真空力被施加达一秒半，T3，经由端口40A和41A以及废物管子50A和51A，疏散存在于间隔中、平台上或基板上的任何残余甲醇(步骤1422)。被疏散的甲醇收集在废物容器230和/或231中。
继固定阶段后，控制系统5启动(步骤1424)第一染色阶段。这样做，控制系统5引导机器1对标本进行染色(步骤1426)。参照图2以及图11的流程图，连接至流体管子52A的泵201推动荧光素染料从染剂储液器211A、至端口42外、至平台60A上、至包含标本3的基板2上以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中。泵201以70微升每秒的流速达两秒的时间段，T4，分配荧光素染料通过端口42A，从而引导140微升的染料，V2，至基板上。
在施加荧光素染料至标本3后，机器1执行第二搅拌步骤1428，通过引导致动器30A在步骤1430中从标本处理位置垂直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且然后使基板返回到其标本处理位置。控制系统5促使机器1重复该搅拌步骤两次以上且在如图17所示的约六秒的时间段，T5，完成三个搅拌。
接着，在步骤1432中启动第二真空或疏散阶段。在步骤1434中，负五psi的真空被施加达三秒，T6，以经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和51A，疏散存在于间隔92中或平台和基板上的任何残余荧光素染料。被疏散的荧光素染料收集在废物容器230A和/或231A中。
在用荧光素染料对标本进行染色之后，机器1通过使用噻嗪染料在步骤1436中启动第二染色阶段。连接至流体管子53A的泵202推动噻嗪染料从染剂储液器通过端口43A、至平台60A上、至基板2上以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中(步骤1438)。机器1以70微升每秒的流速达两秒的时间段，T7，分配噻嗪染料通过端口43A，从而引导总计为140微升的噻嗪染料，V3，至基板上。
在施加染料至标本3后，机器1在步骤1440中启动第三搅拌阶段，通过引导致动器30A从标本处理位置升高基板2的近边缘(步骤1442)35微米的距离并且然后使包含标本3的基板返回到其标本处理位置。机器1重复该搅拌步骤三次以上。机器在约八秒T8的时间段上完成四个搅拌运动。
然后启动第三真空或疏散步骤1444。负五psi的真空被施加达两秒，T9，以在步骤1446中，在搅拌之后，经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和/或51A，疏散存在于间隔中或平台60A和基板2上的残余噻嗪染料。被疏散的噻嗪染料收集在废物容器230A和/或231A中。
机器1然后执行两个冲洗-搅拌-真空阶段顺序。当控制系统5指示机器1启动第一冲洗阶段时，第一顺序阶段在步骤1448中被启动。包含蒸馏水的冲洗溶液的储液器213A连接至泵203和流体管子55A。泵203引导蒸馏水通过供给进入端口45A的清洗管子55A，进入到间隔92中，以及至平台60A和基板2上，以在步骤1450中冲洗标本3。或者，在一些实施例中，引导清洗流体穿过两个以上的流体端口42A至45A。泵203以70微升每秒的流速达两秒，T10，引导蒸馏水从端口45A出来，从而引导总计为140微升，V4，的水至包含标本的基板上。
接着，控制系统5在步骤1452中启动第四搅拌阶段，引导致动器30A(步骤1454)从标本处理位置垂直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且使基板返回到其标本处理位置。控制系统5可引导机器1重复该搅拌步骤，并且在约四秒，T11，完成两个搅拌。
然后，在步骤1456中启动真空或疏散阶段。在步骤1458中，所施加的达五秒半，T12，的五psi的真空在搅拌之后经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和/或51A，疏散存在于间隔92中或平台60A和基板2上的残余蒸馏水。
此后，在步骤1460中，控制系统5引导机器1通过启动第二冲洗阶段开始第二冲洗-搅拌-真空阶段顺序。第二冲洗阶段(步骤1460、1462)、第五搅拌阶段(步骤1464、1466)以及第五真空阶段(步骤1468、1470)以与上文所披露的用于第一冲洗-搅拌-真空阶段相同的方式被执行。在第二冲洗-搅拌-真空阶段期间，清洗流体的量V5和处理时间T13、T14以及T15通常与在第一冲洗-搅拌-真空阶段顺序中是相同的。
在标本已被固定、利用荧光素与噻嗪染料进行染色、以及冲洗之后，机器1在步骤1472中启动干燥阶段。干燥器4以10升每分钟的流速(步骤1474)达八秒的时间段，T16，引导约120°的空气流穿过标本。
在这些步骤完成之后，基板2在步骤1476中返回到其初始位置。在该步骤，致动器30A使基板2从标本处理位置旋转至如图1所示的打开位置。基板2然后可由基板移动器去除，并且可加载新基板用于处理新标本。
示例2
可在本发明如下的其它实施例中调整上述用于示例1的处理步骤。另外，在美国临时专利申请第61/505011号中所公开的固定剂、染剂、以及冲洗溶液配方可用在下面示例的处理步骤中。
在第一固定阶段(步骤1412，同样参照图10)期间，泵在步骤1414中施加固定液至标本3。连接至图2所示的流体管子54A的泵200A推动包括甲醇的固定液从固定剂储液器210穿过管子54A、从端口44A出来、至平台60A上、至基板2上、以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中。泵200A以115微升每秒的流速达两秒时间段T1从端口44A推动固定液，从而引导总计230微升的固定液V1，至基板2上。
接着，在第一搅拌步骤1416中，通过引导致动器30A(步骤1418)从标本处理位置竖直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且使基板返回到其标本处理位置，控制系统5搅拌基板。机器1重复该搅拌步骤五次以上。机器1在约12秒内完成六个搅拌运动。在搅拌之后，控制系统启动真空步骤1420。负六psi的真空力被施加达一秒半，T3，经由端口40A和41A以及废物管子50A和51A，疏散存在于间隔中、平台上或基板上的任何残余固定液(步骤1422)。被疏散的固定液收集在废物容器230和/或231中。
此后，在包括第二搅拌步骤的第二固定阶段，重复第一固定阶段与第一搅拌步骤的前述步骤。
继固定阶段后，控制系统5启动(步骤1424)第一染色阶段。这样做，控制系统5引导机器1对标本进行染色(步骤1426)。参照图2以及图11的流程图，连接至流体管子52A的泵201推动包括曙红Y的第一染色液从染剂储液器211A、至端口42外、至平台60A上、至包括标本3的基板2上以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中。泵201以115微升每秒的流速达两秒的时间段，T4，分配第一染色液通过端口42A，从而引导230微升的第一染色液，V2，至基板上。
在施加第一染色液至标本3后，机器1执行第二搅拌步骤1428，通过引导致动器30A在步骤1430中从标本处理位置竖直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且然后使基板返回到其标本处理位置。控制系统5促使机器1重复该搅拌步骤两次以上且在如图17所示的约六秒T5的时间段上完成三个搅拌。
接着，在步骤1432中启动第二真空阶段。在步骤1434中，负五psi的真空被施加达三秒，T6，以经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和51A，疏散存在于间隔92中或平台和基板上的任何残余第一染色液。被疏散的第一染色液收集在废物容器230A和/或231A中。
在用包括曙红Y的第一染色液对标本进行染色之后，机器1通过使用包括天青B和亚甲蓝的第二染色液在步骤1436中启动第二染色阶段。连接至流体管子53A的泵202推动第二染色液从染剂储液器通过端口43A、至平台60A上、至基板2上以及进入到平台60A与基板2之间的间隔92中(步骤1438)。机器1以115微升每秒的流速达两秒的时间段T7分配第二染色液通过端口43A，从而引导总计为230微升的第二染色液V3，至基板上。
在施加染剂至标本3后，机器1在步骤1440中启动第三搅拌阶段，通过引导致动器30A从标本处理位置升高基板2的近边缘(步骤1442)35微米的距离并且然后使标本3返回到其标本处理位置。机器1重复该搅拌步骤两次以上。机器在约6秒的时间段，T8，完成三个搅拌运动。
然后启动第三真空步骤1444。负六psi的真空被施加达两秒，T9，以在步骤1446中，在搅拌之后，经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和/或51A，疏散存在于间隔中或平台60A和基板2上的残余第二染色液。被疏散的第二染色液收集在废物容器230A和/或231A中。
机器1然后执行两个冲洗-搅拌-真空阶段顺序。当控制系统5指示机器1启动第一冲洗阶段时，第一顺序阶段在步骤1448中被启动。包含冲洗溶液的储液器213A连接至泵203和流体管子55A。泵203引导冲洗溶液通过供给进入端口45A的清洗管子55A，进入到间隔92中，以及至平台60A和基板2上，以在步骤1450中冲洗标本3。或者，在一些实施例中，引导冲洗溶液穿过两个以上的流体端口42A至45A。泵203以115微升每秒的流速达两秒，T10，引导冲洗溶液从端口45A出来，从而引导总计为230微升，V4，的水至基板上。
接着，控制系统5在步骤1452中启动第四搅拌阶段，引导致动器30A(步骤1454)从标本处理位置竖直地升高基板2的近边缘35微米的距离并且使基板返回到其标本处理位置。控制系统5然后引导机器1重复该搅拌步骤三次以上，并且在约八秒，T11，完成四个搅拌。
然后，在步骤1456中启动真空阶段。在步骤1458中，所施加的达五秒半，T12，的五psi的真空在搅拌之后经由端口40A和/或41A以及废物管子50A和/或51A，疏散存在于间隔92中或平台60A和基板2上的残余冲洗溶液。
此后，在步骤1460中，控制系统5引导机器1通过启动第二冲洗阶段开始第二冲洗-搅拌-真空阶段顺序。第二冲洗阶段(步骤1460、1462)、包括在约12秒内完成的六个搅拌的第五搅拌阶段、以及第五真空阶段(步骤1468、1470)以与上文所披露的用于第一冲洗-搅拌-真空阶段相同的方式被执行。在第二冲洗-搅拌-真空阶段期间，冲洗溶液的量，V5，和处理时间T13、T14以及T15通常与在第一冲洗-搅拌-真空阶段顺序中是相同的。另外，紧接真空阶段之前，致动器30A将基板2的近边缘从标本处理位置提高15-35微米的距离。基板2与平台60之间的该增加的间隔在最终真空阶段期间改善间隔92中任何残留流体的疏散。
在标本已被固定、利用包含曙红Y的第一染色液与包含天青B和亚甲蓝的第二染色液进行染色、以及冲洗之后，机器1在步骤1472中启动干燥阶段。干燥器4以10升每分钟的流速(步骤1474)达八秒的时间段T16引导约120°的空气流穿过标本。
在这些步骤完成之后，基板2在步骤1476中返回到其初始位置。在该步骤，致动器30A使基板2从标本处理位置旋转至如图1所示的打开位置。基板2然后可由基板移动器去除，并且可加载新基板用于处理新标本。
如在上述的示例标本处理过程步骤中所示，通过与包括自动与手动标本制备技术的传统标本处理方法相比消耗更少的试剂，本文所公开的系统和方法提供更有效的标本处理。参照示例2，机器1在示例性处理步骤过程中消耗少于一个半毫升的试剂用于固定、染色以及冲洗标本(例如，460微升的固定液+230微升的第一染色液+230微升的第二染色液+460微升的冲洗液＝1380微升的试剂)。在一些实施例中，可在标本处理过程中使用多于或少于1380微升的流体。例如，在处理标本中所使用的流体量可以约为1150微升(例如，通过消除冲洗阶段中的一个)或少于1000微升(例如，通过进一步消除固定阶段中的一个)。
相对于图17，对于示例1来说，机器1在示例性处理步骤过程中消耗少于一毫升的试剂用于固定、染色以及冲洗标本(例如，140微升的甲醇固定剂+140微升的荧光素染料+140微升的噻嗪染料+280微升的冲洗液＝700微升的试剂)。在一些实施例中，可在标本处理过程中使用多于或少于700微升的流体。例如，在处理标本中所使用的流体量可以约为560微升(例如，通过消除冲洗阶段中的一个)。
一般而言，消耗的流体总容积可以是500微升以上(例如，520微升以上、540微升以上、560微升以上、580微升以上、600微升以上、650微升以上、700微升以上、750微升以上)和/或2mL以下(例如，1.5mL以下、1.4mL以下、1.3mL以下、1.2mL以下、1.1mL以下、1.0mL以下、900微升以下)。
参照图17和示例1，标本制备过程在略超过一分钟内完成(例如，固定阶段经过13.5秒+荧光素染料阶段经过11秒+噻嗪染料阶段经过12秒+冲洗阶段经过23秒+干燥阶段经过8秒＝67.5秒的总运行时间)。在某些实施例中，标本制备可在多于或少于67.5秒内完成，如在示例2中。例如，标本处理可在180秒以下完成(例如，150秒以下、120秒以下、90秒以下、80秒以下、70秒以下、60秒以下、50秒以下或者40秒以下)
此外，虽然前述的示例性处理描述了对于单一标本的处理时间，但是用于处理多个基板的系统和方法(例如，图1中配置成处理两个基板的机器1，和/或配置成处理三个以上基板的系统)能处理每小时超过100个标本(例如在每小时60个标本与120个标本之间)。本文所公开的系统与方法在实验室设定中的使用可导致在每个标本基础上更快的产量，而与传统的自动化系统及手动标本制备技术相比流体(例如，固定剂、染剂和冲洗流体)的消耗得以减少。
其它实施例
应当理解的是，虽然已结合详细的说明对本发明进行了描述，但是上面的描述旨在说明且并非限制本公开的范围，其由所附的权利要求书的范围限定。其它的方面、优点以及修改都在下面权利要求的范围之内。

Claims (11)

1.一种在用于检查的基板上制备生物标本的方法，所述方法包括：
(a)相对于表面定位所述基板，以使得所述生物标本面对着所述表面，并且以使得所述基板与所述表面基本平行并形成至少100微米的间隔；
(b)以足以接触所述标本与所述表面的量依次分配(ⅰ)第一固定液、(ⅱ)第一染色液、(ⅲ)第二染色液、以及(ⅳ)第一冲洗液到所述基板与所述表面之间的间隔中；以及
(c)在分配步骤(b)中溶液(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)和(ⅳ)中的每一个之后，且在分配步骤(b)中溶液(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)和(ⅳ)中的下一个之前：
执行至少第一搅拌周期，其中，所述第一搅拌周期包括在所分配的溶液接触所述标本达第一搅拌周期的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离；以及
从所述间隔与从接触所述标本中去除所分配的溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个依次分配的步骤包括以至少70微升每秒的流速达不超过三秒的时间分配步骤(b)中溶液中的一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一搅拌周期包括：
增加所述基板与所述表面之间的距离至少十微米；以及
减少所述基板与所述表面之间的距离至少五微米。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，去除所分配的溶液包括向所述间隔施加小于一个大气压的至少一磅每平方英寸的压力达至少两秒。
5.一种在用于检查的基板上制备生物标本的方法，所述方法包括：
(a)相对于表面定位所述基板，以使得所述标本面对着所述表面，并且以使得所述基板被定位成形成所述表面与所述基板的至少一部分之间的至少100微米的间隔；
(b)执行固定阶段，其包括：
(ⅰ)以足以接触所述标本与表面的量将固定剂分配到所述基板与表面之间的间隔中；
(ⅱ)执行至少第一搅拌阶段，其中，所述第一搅拌阶段包括在所述固定剂接触所述标本达第一搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与所述表面之间的距离；以及
(ⅲ)从所述间隔与所述标本中去除所述固定剂；
(c)执行第一染色阶段，其包括：
(ⅰ)以足以接触所述标本与所述表面的量将第一染剂分配到所述基板与所述表面之间的间隔中；
(ⅱ)执行至少第二搅拌阶段，其中，所述第二搅拌阶段包括在所述第一染剂接触所述标本达第二搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与所述表面之间的距离；以及
(ⅲ)从所述间隔与所述标本中去除所述第一染剂；
(d)执行第二染色阶段，其包括：
(ⅰ)以足以接触所述标本与所述表面的量将第二染剂分配到所述基板与所述表面之间的间隔中；
(ⅱ)执行至少第三搅拌阶段，其中，所述第三搅拌阶段包括在所述第二染剂接触所述标本达第三搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与表面之间的距离；以及
(ⅲ)从所述间隔与所述标本中去除所述第二染剂；
(e)执行第一冲洗阶段，其包括：
(ⅰ)以足以接触所述标本与所述表面的量将第一冲洗液分配到所述基板与所述表面之间的间隔中；
(ⅱ)执行至少第四搅拌阶段，其中，所述第四搅拌阶段包括在所述第一冲洗液接触所述标本达第四搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与所述表面之间的距离；以及
(ⅲ)从所述间隔与标本中去除所述第一冲洗液。
6.根据权利要求5所述的方法，其还包括执行第二冲洗阶段，所述第二冲洗阶段包括：
(ⅰ)以足以接触所述标本与所述表面的量将第二冲洗液分配到所述基板与表面之间的间隔中；
(ⅱ)执行至少第五搅拌阶段，其中，所述第五搅拌阶段包括在所述第二冲洗液接触所述标本达第五搅拌阶段的持续时间时改变所述基板与所述表面之间的距离；以及
(ⅲ)从所述间隔与所述标本中去除所述第二冲洗液。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括执行干燥周期，引导空气流穿过所述标本。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，组合的方法步骤被执行不超过60秒。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法消耗小于650微升的固定剂、第一染剂、第二染剂以及第一冲洗流体。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，组合的方法步骤被执行不超过70秒。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法消耗小于850微升的固定剂、第一染剂、第二染剂、第一冲洗及第二冲洗流体。
CN201710218307.2A 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法 Active CN107478484B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46077510P 2010-11-10 2010-11-10
US61/460,775 2010-11-10
US201161510180P 2011-07-21 2011-07-21
US61/510,180 2011-07-21
CN201180064629.7A CN103299173B (zh) 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180064629.7A Division CN103299173B (zh) 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107478484A CN107478484A (zh) 2017-12-15
CN107478484B true CN107478484B (zh) 2021-03-30

Family

ID=45002154

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180064629.7A Active CN103299173B (zh) 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法
CN201710218307.2A Active CN107478484B (zh) 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180064629.7A Active CN103299173B (zh) 2010-11-10 2011-11-09 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法

Country Status (9)

Country Link
US (4) US8454908B2 (zh)
EP (2) EP3467469B1 (zh)
JP (3) JP5801410B2 (zh)
CN (2) CN103299173B (zh)
AU (2) AU2011326511B2 (zh)
CA (1) CA2817303C (zh)
ES (2) ES2959284T3 (zh)
HK (1) HK1244878A1 (zh)
WO (1) WO2012064873A1 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7468161B2 (en) 2002-04-15 2008-12-23 Ventana Medical Systems, Inc. Automated high volume slide processing system
US11249095B2 (en) * 2002-04-15 2022-02-15 Ventana Medical Systems, Inc. Automated high volume slide processing system
US10746752B2 (en) 2009-11-13 2020-08-18 Ventana Medical Systems, Inc. Opposables and automated specimen processing systems with opposables
US9146247B2 (en) 2011-07-22 2015-09-29 Roche Diagnostics Hematology, Inc. Sample applicator sensing and positioning
JP6113725B2 (ja) 2011-07-22 2017-04-12 ロッシュ ダイアグノスティクス ヘマトロジー インコーポレイテッド 試料移送システムおよび移送方法
AU2012287299C1 (en) 2011-07-22 2016-02-18 Roche Diagnostics Hematology, Inc. Fluid sample preparation systems and methods
JP5953141B2 (ja) * 2012-06-27 2016-07-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ 発光計測装置
US9164015B2 (en) * 2012-06-29 2015-10-20 General Electric Company Systems and methods for processing and imaging of biological samples
US9817221B2 (en) 2012-06-29 2017-11-14 General Electric Company Systems and methods for processing and imaging of biological samples
CN104541146B (zh) 2012-07-13 2017-12-19 罗氏血液诊断股份有限公司 基片上的样品受控分配
CN104884930B (zh) * 2012-11-01 2017-11-14 莱卡生物系统墨尔本私人有限公司 载玻片输送系统
JP2015537202A (ja) * 2012-11-01 2015-12-24 ライカ・バイオシステムズ・メルボルン・プロプライエタリー・リミテッドＬｅｉｃａ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ Ｐｔｙ Ｌｔｄ スライド染色組立体及び蓋部材
EP2938999B1 (en) * 2012-12-26 2017-06-14 Ventana Medical Systems, Inc. Specimen processing systems and methods for holding slides
CN105143847B (zh) * 2013-02-05 2019-05-28 三路影像公司 细胞染色组合物及其用途
US10502666B2 (en) 2013-02-06 2019-12-10 Alentic Microscience Inc. Sample processing improvements for quantitative microscopy
ES2939124T3 (es) * 2013-04-05 2023-04-19 Roche Diagnostics Hematology Inc Sistemas y procedimientos automatizados para preparar muestras biológicas para su examen
JP2016531282A (ja) * 2013-06-26 2016-10-06 アレンティック マイクロサイエンス インコーポレイテッド 顕微鏡法に関するサンプル処理の改善
DE102014001481A1 (de) * 2013-10-28 2015-04-30 Euroimmun Medizinische Labordiagnostika Ag Verbesserte Vorrichtung und Verfahren für Reaktionen zwischen einer festen und einer flüssigen Phase
WO2015086534A1 (en) 2013-12-13 2015-06-18 Ventana Medical Systems, Inc. Staining reagents and other liquids for histological processing of biological specimens and associated technology
CN117054211A (zh) 2013-12-13 2023-11-14 文塔纳医疗系统公司 生物样本的自动化组织学处理及相关的技术
ES2890489T3 (es) 2013-12-13 2022-01-20 Ventana Med Syst Inc Gestión térmica en el contexto de procesamiento histológico automatizado de muestras biológicas y tecnología asociada
JP6302066B2 (ja) 2013-12-13 2018-03-28 ベンタナ メディカル システムズ， インコーポレイテッド 顕微鏡スライドを熱処理する自動化された処理システムおよび方法
GB2524227B (en) * 2014-01-17 2017-07-26 Ffe Ltd Method of forming an imaging reference device
CN104849121A (zh) * 2015-02-06 2015-08-19 上海乐辰生物科技有限公司 生物样品处理仪器
WO2017186705A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 Ventana Medical Systems, Inc. System and method for real-time volume control
JP2019520549A (ja) 2016-05-03 2019-07-18 ベンタナ メディカル システムズ， インコーポレイテッド 試薬濃度をモニタリングするシステムおよび方法
CN106092892A (zh) * 2016-08-12 2016-11-09 关慧娟 粉碎式自动玻片观察装置
CN110573256B (zh) * 2016-12-30 2022-09-02 罗氏血液诊断股份有限公司 样品处理系统及方法
US10704993B2 (en) 2017-06-06 2020-07-07 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of The Interior Subsurface environment sampler with actuator movable collection chamber
WO2019033172A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Leica Biosystems Melbourne Pty Ltd SAMPLE PROCESSING ASSEMBLY
FR3072171B1 (fr) * 2017-10-06 2021-02-19 Diagdev Dispositif et procede de coloration d'un element organique sur une lame
CN108896363A (zh) * 2018-05-28 2018-11-27 杭州智微信息科技有限公司 一种骨髓涂片数字化的流程方法
CN109142008A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 江苏世泰实验器材有限公司 一种使病理组织标本着色的固定液
JP2022507773A (ja) 2018-11-20 2022-01-18 ヴェンタナ メディカル システムズ， インク． 形態学的特徴およびバイオマーカー発現のために細胞サンプルを調製および分析するための方法およびシステム
AU2019410098A1 (en) * 2018-12-20 2021-04-15 Leica Biosystems Melbourne Pty Ltd A slide tray assembly
US20220276175A1 (en) * 2019-06-26 2022-09-01 Danoush Hosseinzadeh Devices for inspecting adequate exposure of a tissue sample to a treatment medium and methods and uses therefor
WO2021168457A1 (en) 2020-02-22 2021-08-26 Clarapath, Inc. Facing and quality control in microtomy
CN117043575A (zh) 2020-10-23 2023-11-10 克拉拉帕斯股份有限公司 切割的组织切片的初步诊断
US20220404241A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-22 Clarapath, Inc. Integrated System for Preparation of Pathology Samples

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003091705A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Horst Dieter Becker Vorrichtung und verfahren zum benetzen von objekten
WO2003106033A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Millenium Biologix Ag Reaction chamber
CN1847821A (zh) * 2005-02-11 2006-10-18 美国樱花检验仪器株式会社 试剂容器、玻片反应和保持盘以及操作方法
CN101203597A (zh) * 2005-04-21 2008-06-18 塞莱勒斯诊断公司 用于自动快速免疫组织化学的芯吸盒方法和设备
DE102008018982A1 (de) * 2008-04-14 2009-11-05 Merz, Hartmut, Prof. Dr. med. Automatische Vorrichtung zur Durchführung von Nachweisreaktionen und Verfahren zur Dosierung von Reagenzien auf Objektträgern
JP2010177485A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Panasonic Corp 基板保持装置

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515869C3 (de) * 1975-04-11 1979-11-08 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von vorbeschichteten Objektträgern
JPS5872049A (ja) * 1981-10-27 1983-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気泳動パタ−ン選択染色装置
JPH0320760Y2 (zh) * 1984-12-18 1991-05-07
JPH0545549U (ja) * 1991-03-22 1993-06-18 澄晴 野地 生物組織の処理装置
US5419279A (en) 1992-09-29 1995-05-30 Hoffmann-La Roche Inc. Apparatus for depositing and staining cytological material on a microscope slide
US5458749A (en) * 1994-05-02 1995-10-17 Univeristy Of Iowa Research Foundation Device and process for staining electrophoretic gels
US5948360A (en) 1994-07-11 1999-09-07 Tekmar Company Autosampler with robot arm
GB9506312D0 (en) * 1995-03-28 1995-05-17 Medical Res Council Improvements in or relating to sample processing
JP2883294B2 (ja) * 1995-07-07 1999-04-19 アロカ株式会社 生物組織処理装置及び試薬処理ユニット
JP2909412B2 (ja) * 1995-07-31 1999-06-23 アロカ株式会社 生物組織の処理装置
AUPN762196A0 (en) * 1996-01-17 1996-02-08 Australian Biomedical Corporation Limited Specimen preparation apparatus
AUPN923596A0 (en) * 1996-04-12 1996-05-09 Australian Biomedical Corporation Limited Method and apparatus for treatment of human or animal cell samples
JP3245813B2 (ja) * 1996-11-27 2002-01-15 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成装置
JPH11202215A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Chiyoda Mfg Co Ltd 顕微鏡標本のカバーガラス貼着方法と装置
US6096271A (en) 1998-02-27 2000-08-01 Cytologix Corporation Random access slide stainer with liquid waste segregation
EP1078240A1 (en) 1998-05-15 2001-02-28 Cellavision AB A method and a device for preparing a biological specimen
JPH11337460A (ja) * 1998-05-22 1999-12-10 Sony Corp 分析試料調製方法
AU4242600A (en) * 1999-04-20 2000-11-02 Cytologix Corporation Fluid exchange in a chamber on a microscope slide
US6673620B1 (en) 1999-04-20 2004-01-06 Cytologix Corporation Fluid exchange in a chamber on a microscope slide
EP1208378B9 (en) 1999-07-08 2014-12-10 Lee H. Angros Antigen recovery and/or staining apparatus and method
JP3620013B2 (ja) 1999-07-09 2005-02-16 日本光電工業株式会社 血液塗抹標本の染色方法および染色装置
DE10002920A1 (de) * 2000-01-19 2001-07-26 Epigenomics Ag Kontaktierungsvorrichtung
US20020114742A1 (en) 2001-02-20 2002-08-22 Hitachi, Ltd. Test chamber
JP2002323416A (ja) 2001-02-20 2002-11-08 Hitachi Ltd 検査容器
US7247338B2 (en) * 2001-05-16 2007-07-24 Regents Of The University Of Minnesota Coating medical devices
ATE383197T1 (de) 2003-02-27 2008-01-15 Advalytix Ag Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von bewegung in einem dünnen flüssigkeitsfilm
US8038337B2 (en) 2003-02-27 2011-10-18 Beckman Coulter, Inc. Method and device for blending small quantities of liquid in microcavities
US7186522B2 (en) 2003-03-31 2007-03-06 Cytyc Corporation Papanicolau staining process
US20060073074A1 (en) 2004-10-06 2006-04-06 Lars Winther Enhanced sample processing system and methods of biological slide processing
US7501283B2 (en) 2003-08-11 2009-03-10 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Fluid dispensing apparatus
US9518899B2 (en) 2003-08-11 2016-12-13 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Automated reagent dispensing system and method of operation
US7744817B2 (en) 2003-08-11 2010-06-29 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Manifold assembly
JP4871737B2 (ja) 2003-12-23 2012-02-08 ベンタナ・メデイカル・システムズ・インコーポレーテツド 平坦な表面の効率的な薄膜液体処理のための方法および装置
ES2505253T3 (es) 2004-07-23 2014-10-09 Ventana Medical Systems, Inc. Método y aparato para aplicar fluidos a una muestra biológica
US7217006B2 (en) * 2004-11-20 2007-05-15 Automatic Power, Inc. Variation of power levels within an LED array
US8263414B2 (en) * 2005-05-23 2012-09-11 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Dispensing of a diagnostic liquid onto a diagnostic reagent
ATE529732T1 (de) 2006-10-30 2011-11-15 Ventana Med Syst Inc Dünnfilmvorrichtung und -verfahren
CN101730843A (zh) 2007-06-01 2010-06-09 过滤技术日本有限公司 电介质微粒浓缩装置
WO2012030313A1 (en) 2008-04-25 2012-03-08 James Winkelman Method of determining a complete blood count and a white blood cell differential count
WO2010074915A2 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Ventana Medical Systems, Inc. Evaporation mitigation for slide staining apparatus
BR112012011181A2 (pt) 2009-11-13 2020-10-13 Ventana Medical Systems, Inc. ''estação de processsamento de peças corrediça automatizada e método de processamento de uma amostra''

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003091705A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Horst Dieter Becker Vorrichtung und verfahren zum benetzen von objekten
WO2003106033A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Millenium Biologix Ag Reaction chamber
CN1847821A (zh) * 2005-02-11 2006-10-18 美国樱花检验仪器株式会社 试剂容器、玻片反应和保持盘以及操作方法
CN101203597A (zh) * 2005-04-21 2008-06-18 塞莱勒斯诊断公司 用于自动快速免疫组织化学的芯吸盒方法和设备
DE102008018982A1 (de) * 2008-04-14 2009-11-05 Merz, Hartmut, Prof. Dr. med. Automatische Vorrichtung zur Durchführung von Nachweisreaktionen und Verfahren zur Dosierung von Reagenzien auf Objektträgern
JP2010177485A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Panasonic Corp 基板保持装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8454908B2 (en) 2013-06-04
AU2015207813A1 (en) 2015-08-20
US20120149050A1 (en) 2012-06-14
US10775282B2 (en) 2020-09-15
WO2012064873A1 (en) 2012-05-18
JP5801410B2 (ja) 2015-10-28
CN103299173B (zh) 2017-05-03
CN103299173A (zh) 2013-09-11
AU2011326511B2 (en) 2015-04-30
JP6268444B2 (ja) 2018-01-31
JP2016020918A (ja) 2016-02-04
CN107478484A (zh) 2017-12-15
US20140004561A1 (en) 2014-01-02
US20160209302A1 (en) 2016-07-21
EP2638381A1 (en) 2013-09-18
AU2011326511A1 (en) 2013-05-09
AU2015207813B2 (en) 2017-04-27
JP2013545981A (ja) 2013-12-26
US10175153B2 (en) 2019-01-08
EP2638381B1 (en) 2018-09-05
ES2959284T3 (es) 2024-02-22
US20190120736A1 (en) 2019-04-25
JP6751382B2 (ja) 2020-09-02
HK1244878A1 (zh) 2018-08-17
US9116087B2 (en) 2015-08-25
CA2817303C (en) 2019-05-14
JP2018059946A (ja) 2018-04-12
EP3467469A1 (en) 2019-04-10
EP3467469B1 (en) 2023-08-16
CA2817303A1 (en) 2012-05-18
ES2700297T3 (es) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107478484B (zh) 制备用于检查的生物标本的自动化系统及方法
JP6759398B2 (ja) 生体試料の組織処理のための溶液
EP3693722B1 (en) Automated systems and methods for preparing biological specimens for examination

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1244878

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant