CN107917828B - 样品制备系统及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种样品制备系统及制备方法，所述系统包括切片模块、第一水槽、定序模块以及取放模块。切片模块用于对样品块进行连续切片，以产生多个样品试片。第一水槽用来接收样品试片，且样品试片适于漂浮于第一水槽中的流体上，并随流体的流动而移动。定序模块配置于第一水槽的一侧，以依序分离样品试片。取放模块耦接第一水槽，以依序自第一水槽中获取样品试片，并将其放置于相应的样品载座上。所述系统可以自动化的方式实现大量薄型样品试片的连续制备作业，减少所需花费的人力与制作成本。

Description

样品制备系统及制备方法

技术领域

本发明涉及一种电子显微镜的样品制备系统及方法，尤其涉及一种可连续自动化制备样品的样品制备系统及制备方法。

背景技术

电子显微镜的高解析三维图像技术应用在临床医疗及生物分子研究的分析检测应用上，可有效地增加观测图像的解析度以及观测结果的精确度。然而，在建立高解析度的三维图像的过程中，需制备大量的超薄样品，并且在样品观察过程中须对图像进行精密的定位。在目前电子显微镜的样品块的制备过程中，大多仍需采用手动的方式并利用胶管逐一地进行样品树酯包埋。因此，当需要观测大量样品时，样品的制备将耗费大量的人力及时间成本。此外，以单次单个制作的样品的制作品质参差不齐，使得观察样品的品质无法均一，进而影响样品的观测品质。因此，如何有效地提升电子显微镜的样品试片的制作效率与品质，并改善目前的样品制备系统，已成为现今电子显微镜观测技术发展上的重要课题。

发明内容

本发明提供一种样品制备系统，其可对电子显微镜的样样品进行连续切片以同时形成多个样品试片，并且对样品试片可通过定序模块与取放模块进行排列及定序。

本发明提供一种样品制备方法，其可同时完成多个电子显微镜的制备以及定序排列。

本发明的样品制备系统包括切片模块、第一水槽、定序模块以及取放模块。切片模块用来对样品块进行连续切片，以产生样品试片。第一水槽用来接收样品试片，且样品试片适于漂浮于第一水槽中的流体上，并随流体的流动而移动。定序模块配置于第一水槽的一侧，用以依序分离样品试片。取放模块耦接第一水槽，取放模块用来依序自第一水槽中获取样品试片，并将样品试片放置于相应的样品载座上。

本发明的样品制备方法包括样品制备方法包括：通过切片模块对样品块进行连续切片，以产生样品试片。通过第一水槽接收样品试片，且样品试片漂浮于第一水槽中的流体上。通过流体的流动来带动样品试片移动至第一水槽中的分离位置。通过定序模块于分离位置依序分离样品试片。通过取放模块自第一水槽获取分离出的样品试片，并且依序置放并排列样品试片于样品载座上。

在本发明的一实施例中，上述的切片模块包括夹持部以及刀具。夹持部用于夹持样品块，且刀具配置于第一水槽边缘，用于对样品块进行连续切片。

在本发明的一实施例中，上述的第一水槽包括槽体、接收区以及取片区。槽体，具有腔室以及连通腔室的进液口与出液口。流体由进液口进入腔室，并且沿流道流动而由出液口离开腔室。流道包括接收区、取片区以及定序区。接收区邻近进液口，用以接收样品试片。取片区邻近出液口，并且取放模块自取片区获取样品试片。定序区位于接收区与取片区之间，样品试片依序通过定序区，且定序模块分离样品试片。

在本发明的一实施例中，上述的定序区的宽度小于接收区与取片区的宽度。

在本发明的一实施例中，上述的定序模块配置于流道上，且定序模块包括第一本体、第一检测元件以及分离件。第一检测元件对应流道进行配置，用以判断样品试片的位置。分离件配置于第一本体上，并且适于朝向第一水槽内的样品试片移动，以分离两相邻的样品试片。

在本发明的一实施例中，上述的定序模块还包括压电元件，其耦接于分离件。压电元件用来驱动分离件震动，以分离两相邻的样品试片。

在本发明的一实施例中，上述的定序模块的第一本体沿第一方向可滑动地配置于第一水槽上。

在本发明的一实施例中，上述的定序模块的分离件沿第二方向可滑动地配置于第一本体上，且第一方向与第二方向正交。

在本发明的一实施例中，上述的取放模块包括第二本体、取放元件以及第二检测元件。取放元件配置于第二本体上。第二检测元件对应第一水槽进行配置，用以检测样品试片的位置。取放元件适于根据第二检测元件的检测结果相对于第一水槽移动，以将样品试片依序由取片区取出并置放于样品载座上。

在本发明的一实施例中，上述的样品制备系统还包括第二水槽，其耦接于第一水槽的一侧或是配置于第一水槽中。第二水槽适于自切片模块接收样品试片，并且样品试片通过流体的带动，而由第二水槽传送至第一水槽。

在本发明的一实施例中，上述的样品试片的轮廓形状包括梯形、双截边圆形或多边形。

在本发明的一实施例中，上述的样品制备方法还包括当切片模块对样品块进行连续切片时，通过样品块的轮廓形状的设计，使第一水槽所接收的经连续切片产生的样品试片相互搭接，而形成漂浮于第一水槽的流体上的样品链。

在本发明的一实施例中，上述的定序模块具有分离件，用以接近或接触样品链，并分离出样品试片。

在本发明的一实施例中，上述的样品制备方法还包括在切片模块对样品块进行切片并产生样品试片后，以第二水槽自切片模块接收样品试片。

在本发明的一实施例中，上述的样品制备方法还包括将样品试片由第二水槽传送至第一水槽。第二水槽可移动地嵌接第一水槽的一侧或配置于第一水槽中。流体注入第二水槽中，以通过流体带动样品试片由第二水槽移动至第一水槽，以依序进行后续的样品试片的分离步骤。

基于上述，本发明的多个实施例的样品制备系统及制作方法可以切片模块来完成样品块的连续切片，并以水槽中的流体来进行样品的运送。此外，定序模块可依序分离通过流道的样品试片，仍后再通过取放模块将样品试片传送至样品载作上，并顺序排列样品试片。在本发明的多个实施例中，样品块可经切片形成具有相同轮廓或轮廓变化趋势连续的样品块。因此，样品块的轮廓可用来对不同的样品试片进行观察顺序的表示与排列。此外，在本发明的多个实施例中，样品制备系统可以自动化的方式实现大量薄型样品试片的连续制备作业，减少所需花费的人力与制作成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A及图1B是依照本发明一实施例的样品制备系统的示意图。

图2是依照本发明的另一实施例的样品制备系统的示意图。

图3A至图3C是图2的样品制备系统的部分构件的俯视示意图。

图4A至图4C是图2的样品制备系统的部分构件的侧视示意图。

图5A及图5B是图2的样品制备系统的定序模块的示意图。

图6A至图6H是图2的样品制备系统的定序模块的作动方式的示意图。

图7A至图7C是图2的样品制备系统的取放模块的示意图。

图8是图2的样品制备系统的样品试片的示意图。

图9及图10是根据本发明的另一实施例的样品制备系统的示意图。

图11是根据本发明的一实施例的样品制备方法的流程示意图。

附图标号说明：

10：流体；

50：样品块；

50a：样品试片；

60：氮化硅薄膜；

100、200：样品制备系统；

110：切片模块；

112：夹持部；

112a：夹持臂；

114：刀具；

120、210：第一水槽；

122：沉孔；

130、230：定序模块；

140、240、340：取放模块；

142：取放元件；

142a：固定座；

142b：承载臂；

146、246：样品载座；

210a：第一嵌合槽；

210b：第二嵌合槽；

220：槽体；

222：腔室；

222a：进液口；

222b：出液口；

232：第一本体；

234：第一检测元件；

236：分离件；

236a：接触部；

236b：压电元件；

236c、249：滑轨；

239：滑槽；

242：第二本体；

244：第二检测元件；

245：取放元件；

246a：硅基座；

246a1：开口；

248：取件环；

250：流道；

252：接收区；

254：取片区；

254a：底板；

256：定序区；

260：控制元件；

270：平台；

280：第二水槽；

290：运算单元；

305：开槽；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

D3：第三方向；

D4：第四方向；

S401～S405：步骤。

具体实施方式

图1A及图1B是依照本发明一实施例的样品制备系统的示意图。请参考图1A及图1B，样品制备系统100包括切片模块110、第一水槽120、定序模块130以及取放模块140。切片模块110可用来对样品块50进行连续切片，以产生多个样品试片50a。举例而言，欲以电子显微镜观察的样品可先包埋于树酯块中，以形成样品块50。当样品块50经切片模块110进行切片后，可形成多个具有连续轮廓的样品试片50a，且样品试片50a可包括中间的样品切片以及围绕于样品切片周围的树酯部分。

第一水槽120可用来接收上述的样品试片50a。样品试片50a可漂浮于第一水槽120中的流体10，并且随着流体10的流动而移动。因此，样品试片50a分别通过流体10的带动，而依序由图1A中的切片模块110移动至定序模块130。

如图1A所示，定序模块130可配置于第一水槽120的一侧，并且定序模块130可依序分离上述的切片模块110切片形成的样品试片50a。此外，如图1B所示，取放模块140可耦接于第一水槽120，并且取放模块140可自上述的第一水槽120以例如是机械手臂夹取的方式依序将样品试片50a移动至相应的样品载座146上。

在本实施例中，切片模块110包括夹持部112及刀具114。夹持部112可用来夹持上述的样品块50，并且夹持的方式例如是以具有弹性的夹持臂112a来进行夹持。再者，刀具114配置于第一水槽120的边缘，以对于样品块50进行连续切片。在本实施例中，刀具114例如是钻石刀或玻璃刀。

在本实施例中，第一水槽120具有沉孔122，并且第一水槽120中的流体10的流量或流速的大小可通过改变沉孔122的配置高度或设计大小来控制。此外，定序模块130例如是压电模块，其可经触发而产生震动来分离连续进入第一水槽120中的的样品试片50a。

详细而言，在本实施例中，第一水槽120的流体10产生流动的方式包括以帮浦来驱动流体10、调整第一水槽120的倾斜角度、以机械构件使第一水槽120产生震动或移动以及流体10自然对流等。

请参考图1B，在本实施例中，取放模块140包括样品取放元件142以及样品载座146。举例而言，样品取放元件142具有固定座142a及承载臂142b。承载臂142b可承载样品试片50a并相对于固定座142a旋转，以由第一水槽120中取出样品试片50a，并将样本试片50a依序置放并排列于样品载座146上。

图2是依照本发明的另一实施例的样品制备系统的示意图。图3A至图3C是图2的样品制备系统的部分构件的俯视示意图。图4A至图4C是图2的样品制备系统的部分构件的侧视示意图。图2、图3A至图3C以及图4A至图4C的实施例与上述图1的实施例相似，因此，相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，并且不再重复说明。请参考图2及图3A至图3C，本实例的样品制备系统200与上述的实施例的不同之处在于：样品制备系统200的第一水槽210包括槽体220，且其具有腔室222，以及连通腔室222的进液口222a及出液口222b。在本实施例中，流体10可通过进液口222a进入腔室222中，并且流体10于流道250中沿图3B中的箭头方向流动，并由出液口222b流出。

如图3A至图3C所示，流道250例如是以塑胶等间隔材所形成的实体流道，并且流道250可组装于图3B的槽体220中，以图3A中的第一水槽210中输送样品试片50a。流道250可区分为接收区252、取片区254以及定序区256。接收区252邻近进液口222a，以接收进入第一水槽210的样品试片50a。此外，样品试片50a的取片区254邻近出液口222b，并且取放模块240可从取片区254获取样品试片50a。

定序区256位于接收区252与取片区254之间。请参考图2及图3A制图3C样品试片50a可依序通过定序区256，且定序模块230可分离依序进入定序区256的样品试片50a。在本实施例的流道250的设计上，流道250的定序区256的宽度小于接收区252及取片区254的宽度。如图3A所示，当流道250的取片区254接收样品试片50a后，可通过接收区252的渐缩的流道设计依序引导样品试片50a至定序区256中。此外，本实施例的流道250的定序区256的宽度仅可容纳单一个样品试片50a通过，以使样品试片50a可一个接一个地依序通过定序区256。

如图2、图3A以及图3B所示，槽体220可与用来建置取放模块240的平台270连接，以如图2所示，将取放模块240建置于平台270的上方，以使取放模块240可获取流道250的取片区254中的样品试片50a。

在本实施例中，定序模块230及取放模块240可电性耦接控制元件260以及运算单元290。运算单元290可将控制信号传送至控制元件260，并通过控制元件260来控制定序模块230、取放模块240及其相关构件的作动，以达到样品制备系统自动化操作的目的。

请参考图4A至图4C的第一水槽210的侧视图，在本实施例中，当图4A的流道250配置进入槽体220的上方时，流体10可由接收区252下方的进液口222a注入槽体220的腔室222中，并且当进入腔体222的流体10的水位高过部分流道250的侧壁时，流体10可溢入流道250中，并通过流体10的流动将流道250的接收区252中的样品试片50a朝定序区256及取放区254的方向移动。

在本实施例中，流道250的取放区254的底部具有底板254a，以阻隔经分离后的样品试片50a，避免样品试片50a随流体10由出液口222b流出。此外，在本实施例中，可通过改变出液口222b的设计大小或是出液口222b的位置相对于进液口222a的倾斜角度，来调整流体10于腔室222及流道50中的流速及流量。

图5A及图5B是图2的样品制备系统的定序模块的示意图。在本实施例中，定序模块230可包括第一本体232、第一检测元件234以及分离件236。第一检测元件234可对应流道250进行配置，用以判断样品试片50a于第一水槽210中的位置。此外，第一本体232可具有滑槽239，使得定序模块230可通过滑槽239沿第一水槽210的延伸方向滑设于其平行设置的槽壁上。因此，定序模块230可沿第一水槽210的延伸方向，也就是图5A中的箭头所指的第一方向D1及第三方向D3滑动。

在本实施例中，第一检测元件234例如是电荷耦合元件(charge couple device，简称CCD)，其可检测并定位样品试片50a的位置。此外，分离件236与第一本体232之间可配置滑轨236c，使得分离件236可通过滑轨236c滑设于第一本体232上，并沿图5B右侧的箭头所指的第二方向D2及第四方向D4相对于第一本体232滑动。在本实施例中，分离件236相对于第一本体232滑动的方向(第一及第三方向D1、D3)与第一本体232相对于第一水槽210滑动的方向(第二及第四方向D2、D4)彼此正交。

在本实施例中，分离件236具有接触部236a，其可接近或接触并挤推依序经过定序区256的样品试片50a，以依序分离多个彼此接触或相互搭接的样品试片50a。定序模块230另包括压电元件236b，其配置于分离件236靠近定序区256的一侧。此外，压电元件236b耦接于分离件236，并且压电元件236b可通过其本身被触发时所产生的震动来驱动分离件236的接触部236a同时震动，以分离两彼此相邻接触或互相搭接的样品试片50a。在本实施例中，压电元件236b例如是以光学或是实体接触的方式被触发震动。

图6A至图6H是图2的样品制备系统的定序模块的作动方式的示意图。请参考图6A及图6B，在本实施例中，当样品块50经切片而产生同一批次的多个样品试片50a时，样品试片50a通过流道250的接收区接收并且依序进入流道的定序区256中。此时，样品制备系统200可通过调整第一水槽210的中的流体10的流量或流速，使样品试片50a停滞于定序区256中。第一检测元件234可检测样品试片50a的位置，并且定序模块230的分离件236可根据样品试片50a的位置相对于第一本体232移动。同时，分离件236可通过第一本体232的带动而沿第一水槽210的延伸方向移动。

值得一提的是，在本实施例中，样品块50可通过适当的轮廓设计，使得样品块50经连续切片后所产生的多个样品试片50a可在切片的过程中相互搭接，而形成漂浮于第一水槽210的流体10上的样品链。此外，前述的样品链可沿流道250移动而进入定序区256中。

举例而言，如图6C及图6D所示，当流体10的流动停滞时，样品试片50a停滞于定序区256中，而暂时不随流体10的流动而移动时，分离件236可沿图6D中箭头所指的第一方向D1，并通过第一本体232相对第一水槽250滑动而移动至靠近多个样品试片50a搭接形成的样品链的位置。

接着，如图6E及图6F所示，分离件236可沿图6E中箭头所指的第四方向D4，也就是朝流道250的定序区256的方向滑动，并且分离件236的接触部236a可接近或接触相互搭接或相互接触的样品试片50a的交接处。此外，压电元件236b可被触发并带动分离件230同时产生震动。因此，接触部236a可通过分离件230本身的震动(图6F中压电元件236b一侧的虚线用以表示分离件230产生震动的方向)来分离相邻或互相搭接的样品试片50a。

如图6G及图6H所示，当位于上述的样品链前端的样品试片50a被分离之后，分离件236可沿第二方向D2移离流道250的定序区256，并且定序模块230可相对于流道250滑动，而沿图6G中左侧的箭头方向所指的第三方向D3移动，以使分离件230朝下一个相邻或相搭接的样品试片50a之间的连接区域移动。

接着，如图6H所示，当分离件236沿流道250的延伸方向滑动并接近另一个相邻或相搭接的样品试片50a的连接区域时，分离件236可再沿滑轨236c相对于第一本体232滑移，而朝流道250的定序区256的方向，也就是图6H中的箭头所指的第四方向D4移动，使得分离件236的接触区236a可接近或接触下一个样品试片50a之间的连接区域。接着，压电元件236b可再次被触发，而带动分离件236产生震动，以分离出下一个样品试片50a。

在本实施例中，定序模块230可不断重复上述的步骤，直至上述样品链中所有的样品试片50a皆依序被分离，并进入流道250的取放区256中。

图7A至图7C是图2的样品制备系统的取放模块的示意图。在本实施例中，取放模块240可包括第二本体242、取放元件245以及第二检测元件244。取放元件245例如是架设于第二本体242上，并且第二检测元件244可对应第一水槽210即进行配置，以检测样品试片50a的位置。在本实施例中，取放元件245可根据第二检测元件244的检测结果相对于第一水槽210移动。

详细而言，取放元件245可通过滑轨249架设于第二本体242中，并且如图7A所示，取放元件245可在XY平面方向上运动。此外，取件元件245也可沿滑轴247在Z方向上垂直上下运动。换言之，在本实施例中，取件元件245可于三维方向上做动。再者，在本实施例中，第二检测元件244嵌接于取件元件245中，并且滑设于滑轨249上，以于XY平面方向上移动，并检测样品试片50a的位置。

如图7B的上方图示所示，第二检测元件244可沿滑轨249在XY平面方向上移动，并且通过取件元件245底端的开口来检测第一水槽250中漂浮于流体10的液面上的样品试片50a。此外，当第二检测元件244检测到样品试片50a后，取放元件245可沿滑轴247在Z方向上垂直移动，以使取放元件245朝流体10的液面的方向移动，并由第一水槽210中获取样品试片50a。

接着，如图7B的下方图示所示，取放元件245再沿滑轴247垂直向上移动，然后沿XY平面方向，并根据第二检测元件244的检测结果移动至样品载座246上方。然而，取放元件245可沿Z方向垂直向下移动，以将样品试片50a卸载于样品载座246上。

请参考图7C，在本实施例中，取放元件245具有配置于其底端的取件环248。当以取件元件245来获取第一水槽210中的样品试片50a时，取件环248可接触流体10的液面，而于取件环245中形成液态膜。在本实施例中，样品试片50a的厚度例如是小于70纳米，且样品试片50a的最大宽度例如是小于1.2毫米。由于样品试片50a本身极为轻薄，因此，上述的液态膜本身的表面张力足以承载样品试片50a，且样品试片50a可粘附于液态膜上，以将样品试片50a依序由第一水槽210中取出。

接着，如图7C所示，当取放元件245获取样品试片50a后，可移动至样品载座246上方。在本实施例中，样品载座246具有硅基座246a配置于其上方，用以容置样品试片50a。此外，取放元件245可沿箭头方向向下移动，以将样品试片50a卸载于样品载座246的硅基座246a上。在本实施例中，硅基座246a可具有开口246a1，并且开口246a1中可配置像是氮化硅薄膜60来容置样品试片50a。

当样品试片50a容置于硅基座246a中的开口246a1中后，取件元件245可垂直向上移动，以离开样品载座246。在本实施例中，以形成于取件环248中的液态膜来承载样品试片50a，可避免样品试片50a的表面受到取件元件摩擦。此外，本实施例以液态膜包覆样品试片50a，可减少样品试片50a的表面在取件元件245取放及运送的过程中与空气接触的机会，进而对样品试片50a提供更佳的保护，避免破坏样品的各种性质。

图8是图2的样品制备系统的样品试片的示意图。如同上述，在本实施例中，样品块50通过切片模块110连续切片后，可形成多个具有相同轮廓或轮廓连续的样品试片50a。在本实施例中，样品试片50a的轮廓是对应于不同样品块50的外型。举例而言，由于不同的样品块50的剖面可为不同的形状，使得经切片模块110切片形成的样品试片50a可具有多种不同的轮廓。如图8所示，在本实施例中，样品试片50a的轮廓可为梯形、双截边圆形、多边形或方形等，此外，上述样品块50的轮廓设计使得样品块50经连续切片形成样品试片50a的同时可相互搭接而形成样品链。

在本实施例中，由于不同样品块50所切片形成的不同批次的样品试片50a具有不同的轮廓。因此，样品试片50a的轮廓可用来作为不同批次的样品试片50a的辨别标示。此外，在同一样品块50a中，也可能由于样品块50a本身的剖面宽度为渐增或渐减，而形成轮廓大小渐增或渐减的样品试片50a。在本实施例中，同批次的样品试片50a的轮廓的变化趋势可作为判断样品试片50a接受电子显微镜观察的前后顺序的标示及依据。

图9及图10是根据本发明的另一实施例的样品制备系统的示意图。请参考图9及图10，本实施例与上述图2的实施例相似，因此，相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，并且不再重复说明。本实施例与上述实施例的相异之处在于：样品制备系统300的第一水槽210可另具有第一嵌合槽210a及第二嵌合槽210b，并且第二水槽280可通过第一嵌合槽210a或第二嵌合槽210b嵌接于第一水槽280的一侧或是第一水槽280中。

如图9所示，在本实施例中，第二水槽280可自如图2中的切片模块110接收切片完成的样品试片50a，然后再通过注入于第二水槽280中的流体10的流动，将样品试片50a由第二水槽280移动至第一水槽210中。举例而言，当第二水槽280嵌接于第一水槽210的一侧时，可通过将第二水槽280倾斜配置的方式或是拨动第二水槽280中的流体10的方式，将样品试片50a由第二水槽280转移至第一水槽210中，以进行后续的样品试片50a的排序及取放处理。

在本实施例中，第二水槽280嵌接于第一水槽210，使得第一水槽210可通过第二水槽280的配置而可与各式的切片模块110搭配，以接收来自不同的切片模块110所切片完成的样品切片50a。

除此之外，请参考图10，在本实施例中，样品制备系统300包括第二水槽280，并且其嵌接于第一水槽210中。此外，样品制备系统300具有开槽305，并且样品载座排列区346容置于开槽305中。在本实施例中，当第二水槽280自切片模块110接收样品试片50a后，第二水槽280可被嵌接于第一水槽210中。接着，流体10可缓缓注入第一水槽210中，当第一水槽210中的流体10的液面高过第二水槽280时，整个第二水槽280被浸入流体10中。此时，第二水槽280中的样品试片50a可随流体10的液面的提升而被转移至第一水槽210的流体10的液面。

分离模块230与取放模块340分别配置于第一水槽210上，以依序分离第一水槽210的液面上的样品试片50a。接着，取放模块340可将分离后的样品试片50a依序传送至样品载座排列区346上。

本实施例的样品制备系统300及第一水槽210通过第二水槽280设计与配置，可将样品切片与样品定序、取放及排列分为独立分开执行的两步骤，以使具有不同设计或尺寸的第一水槽210可适用于不同形式或是不同制造商生产的切片模块，使得样品试片50a的制程动线在规划上可更具弹性，并且增加整体样品制备系统300操作或维修时的便利性。

图11是根据本发明的一实施例的样品制备方法的流程示意图。请参考图2、图3A至图3C以及图11，样品试片50a的制备步骤包括：通过切片模块110对样品块50进行连续切片，以产生多个样品试片50a(步骤S401)。在本实施例中，由于同一批次的样品试片50a是由同一块样品块50连续切片形成，因此，样品试片50a可具有相同的轮廓，或是分别对应样品块50在其延伸轴向的不同部分的剖面的轮廓。

接着，通过第一水槽210接收样品试片50a，且样品试片50a漂浮于第一水槽210中的流体10上(步骤S402)。然后，通过流体10的流动来带动样品试片50a移动至第一水槽210中的分离位置(步骤S403)。在本实施例中，样品试片50a的分离位置例如是位于图3A的流道250中的定序区256。接着，样品试片50a通过定序模块230于例如是位于定序区256中的分离位置依序被分离(步骤S404)。然后，通过取放模块240自第一水槽210获取分离出的样品试片50，并且取放模块240依序将样品试片50a置放并排列于样品载座246上(步骤S405)。至此，样品块50的切片至样品试片50a的定序以及排列的所有流程大致完成。

综上所述，本发明的多个实施例的样品制备系统和方法可以切片模块对样品块进行连续切片，以形成同一批次的多个样品块。不同样品块所切片形成的不同批次的样品试片可具有不同的轮廓，以作为不同批次的样品试片的辨识标示。此外，同一批次形成的样品试片也可随样品块本身的外型轮廓的变化而具有不同的轮廓大小或形状，并且连续切片形成的样品试片的轮廓变化趋势是对应于样品块的外型轮廓的变化。同一批次的样品试片的不同轮廓大小或形状可作为样品试片接受电子显微镜观察的先后顺序的标示。

在本发明的多个实施例中，经切片模块切片形成的样片试片可由水槽接收，并且样品试片漂浮于水槽中的流体上。水槽中的流体可带动样品试片沿配置于水槽中的流道流动。此外，定序模块及取放模块分别配置于流道上。定序模块可分离彼此接触或互相搭接的样品试片，并且取放模块可将分离后的样品试片依序由水槽中传送至样品载座，并于样品载座上顺序排列样品试片。本发明的多个实施例的样品制备系统和方法可以自动化的方式进行大量薄型样品试片的连续制作，可大幅缩短样品试片的制备时间，减少制程中样品的损坏以及所需人力，并且完成大量样品的正确的定序与排列。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种样品制备系统，包括：

切片模块，适于对样品块进行连续切片，以产生多个样品试片；

第一水槽，用以接收所述多个样品试片，且所述多个样品试片适于漂浮于所述第一水槽中的流体上，并随所述流体的流动而移动；

一定序模块，配置于所述第一水槽的一侧，用以依序分离所述多个样品试片；以及

一取放模块，耦接所述第一水槽，用以依序自所述第一水槽中获取所述多个样品试片并将其放置于相应的多个样品载座上。

2.根据权利要求1所述的样品制备系统，其中所述切片模块包括：

夹持部，用于夹持所述样品块；以及

刀具，配置于所述第一水槽边缘，用于对所述样品块进行连续切片。

3.根据权利要求1所述的样品制备系统，其中所述第一水槽还包括：

槽体，具有一腔室以及连通所述腔室的进液口与出液口，所述流体由所述进液口进入所述腔室，并且沿流道流动而由所述出液口离开所述腔室，其中所述流道包括：

接收区，邻近所述进液口，用以接收所述多个样品试片；

取片区，邻近所述出液口，其中所述取放模块自所述取片区获取所述多个样品试片；以及

定序区，位于所述接收区与所述取片区之间，所述多个样品试片依序通过所述定序区，且所述定序模块分离所述多个样品试片。

4.根据权利要求3所述的样品制备系统，其中所述定序区的宽度小于所述接收区与所述取片区的宽度。

5.根据权利要求3所述的样品制备系统，其中所述定序模块配置于所述流道上，且所述定序模块包括：

第一本体；

第一检测元件，对应所述流道进行配置，用以判断所述多个样品试片的位置；以及

分离件，配置于所述第一本体上，并且适于朝向所述第一水槽内的所述多个样品试片移动，以分离两相邻的样品试片。

6.根据权利要求5所述的样品制备系统，其中所述定序模块还包括压电元件，耦接于所述分离件，用以驱动所述分离件震动，以分离所述两相邻的样品试片。

7.根据权利要求5所述的样品制备系统，其中所述定序模块的所述第一本体沿第一方向可滑动地配置于所述第一水槽上。

8.根据权利要求7所述的样品制备系统，其中所述定序模块的所述分离件沿第二方向可滑动地配置于所述第一本体上，且所述第一方向与所述第二方向正交。

9.根据权利要求3所述的样品制备系统，其中所述取放模块包括：

第二本体；

取放元件，配置于所述第二本体上；以及

第二检测元件，对应所述第一水槽进行配置，用以检测所述多个样品试片的位置，其中所述取放元件适于根据所述第二检测元件的检测结果相对于所述第一水槽移动，以将所述多个样品试片依序由所述取片区取出并置放于所述样品载座上。

10.根据权利要求1所述的样品制备系统，还包括第二水槽，耦接于所述第一水槽的一侧或是配置于所述第一水槽中，其中所述第二水槽适于自所述切片模块接收所述多个样品试片，并且所述多个样品试片通过所述流体的带动，而由所述第二水槽传送至所述第一水槽。

11.根据权利要求1所述的样品制备系统，其中所述多个样品试片的轮廓形状包括梯形或双截边圆形。

12.根据权利要求1所述的样品制备系统，其中所述多个样品试片的轮廓形状包括多边形。

13.一种样品制备方法，包括：

通过切片模块对一样品块进行连续切片，以产生多个样品试片；

通过第一水槽接收所述多个样品试片，且所述多个样品试片漂浮于所述第一水槽中的一流体上；

通过所述流体的流动来带动所述多个样品试片移动至所述第一水槽中的分离位置；

通过定序模块于所述分离位置依序分离所述多个样品试片；以及

通过取放模块自所述第一水槽获取分离出的所述多个样品试片，并且依序置放并排列所述多个样品试片于样品载座上。

14.根据权利要求13所述的样品制备方法，还包括当切片模块对所述样品块进行连续切片时，通过所述样品块的轮廓形状的设计，使所述第一水槽所接收的经连续切片产生的所述多个样品试片相互搭接，而形成一样品链漂浮于所述第一水槽中的所述流体上。

15.根据权利要求14所述的样品制备方法，其中所述定序模块具有分离件，用以接近或接触所述样品链，并分离出各所述样品试片。

16.根据权利要求13所述的样品制备方法，还包括在所述切片模块对所述样品块进行切片并产生多个样品试片后，以第二水槽自所述切片模块接收所述多个样品试片。

17.根据权利要求16所述的样品制备方法，还包括将所述多个样品试片由所述第二水槽传送至所述第一水槽，其中所述第二水槽可移动地嵌接所述第一水槽的一侧或配置于所述第一水槽中，并且所述流体注入所述第二水槽中，以通过所述流体带动所述多个样品试片由所述第二水槽移动至所述第一水槽，以依序进行后续的所述多个样品试片的分离步骤。

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